盤刀式莖稈切碎機(jī)設(shè)計(jì)含10張CAD圖

盤刀式莖稈切碎機(jī)設(shè)計(jì)含10張CAD圖,盤刀式莖稈,切碎,設(shè)計(jì),10,cad I盤刀式莖稈切碎機(jī)設(shè)計(jì) DESIGN OF DISC CUTTER STALK SHAREDDER摘 要本次設(shè)計(jì)主要是以國(guó)內(nèi)的秸稈作為參考，通過(guò)分析秸稈構(gòu)成成分，設(shè)計(jì)出適合國(guó)內(nèi)使用的切碎機(jī)，能耗低、碎穩(wěn)定為優(yōu)點(diǎn)的莖稈切碎機(jī)。為我國(guó)農(nóng)業(yè)科研技術(shù)貢獻(xiàn)一份力量。根據(jù)對(duì)以往的切碎機(jī)的研究和總結(jié)，分析出過(guò)去切碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)與不足，對(duì)切碎機(jī)的整體進(jìn)行設(shè)計(jì)，傳送方案的選擇，動(dòng)力資源的合理配比，各大機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù)等進(jìn)行比較和計(jì)算，做出了詳細(xì)的說(shuō)明。該機(jī)主要是由切碎器、變速箱和喂入機(jī)構(gòu)、喂入槽、甩拋裝置、帶傳動(dòng)、電動(dòng)機(jī)組成。其原理是秸稈由喂入槽喂入，在喂入機(jī)構(gòu)作用下將其壓實(shí)并卷入機(jī)構(gòu)，被動(dòng)定刀片組成的切碎器切碎，最后由拋送裝置拋出機(jī)外。 關(guān)鍵詞：秸稈，切碎機(jī)，喂入槽，動(dòng)定刀片。 IIAbstractThis design is mainly based on the domestic straw as a reference, by analyzing the composition of straw, designed for domestic use chopper, low energy consumption, broken stability as the advantages of the stem shredder. For China's agricultural science and technology to contribute a force.According to the research and summarization of the previous chopper, the advantages and disadvantages of the chopper are analyzed, the whole design of the chopper, the selection of the transmission scheme, the reasonable proportion of the dynamic resources, the size parameters of the major institutions Such as comparison and calculation, made a detailed description.The machine is mainly composed of chopper, gearbox and feeding mechanism, feeding slot, throwing device, belt drive, motor composition. The principle is that the straw is fed by the feed tank, under the action of the feeding mechanism to be compacted and involved in the mechanism, the chopper composed of the passive blade chopped, and finally by the throwing device out of the machine.Keywords: Straw, chopper, feed slot, move the blade.III目 錄1 緒論 .51.1 研究的目的和意義 .51.2 秸稈綜合利用現(xiàn)狀 .51.3 秸稈的特性： .61.3.1 秸稈的物理特性 .61.3.2 秸稈的切碎特性 .71.3.3 秸稈的化學(xué)成分 .72 切碎機(jī)整體方案設(shè)計(jì) .72.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .72.2 主要參數(shù)的大致確定 .72.3 本章小結(jié) .83 秸稈切碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .83.1 切碎器設(shè)計(jì) .83.1.1 切碎方式選擇 .83.1.2 主要技術(shù)參數(shù)確定 .93.2 喂入機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 103.3 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 113.4 本章小結(jié) 114 切碎機(jī)整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 114.1 電機(jī)選擇 114.1.1 切碎器轉(zhuǎn)速的確定 114.1.2 切碎器功率消耗 124.1.3 電機(jī)選擇 124.2 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 134.3 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算 144.3.1 圓柱直齒輪傳動(dòng) .144.3.2 圓錐齒輪傳動(dòng) 18IV4.4 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算和軸系零件的選定 244.4.1 輸入軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 244.4.2 大齒輪軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 274.4.4 輸出軸的設(shè)計(jì) 284.7 本章小結(jié) 325 總結(jié) 33參考文獻(xiàn) .34致 謝 .3511 緒論1.1 研究的目的和意義農(nóng)業(yè)歷史上，秸稈的利用有很多方面，可以用來(lái)建造房屋，通過(guò)一些手段可以當(dāng)做肥料使用，還可以生火取暖等，秸稈的合理使用具有很大意義。在以前科技不發(fā)達(dá)的時(shí)候，秸稈基本是不經(jīng)任何加工直接作為肥料、燃料以及飼料。隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，一些新興的使用方法、和秸稈處理方式，傳統(tǒng)的秸稈利用方式發(fā)生了一些轉(zhuǎn)變。由于人們生活水平的提高，有些富裕的地區(qū)甚至放棄了對(duì)秸稈的利用，選擇使用更高級(jí)的能源，如天然氣等，而秸稈最終基本都是廢棄或者燃燒處理，這樣的情形導(dǎo)致了很多新的問(wèn)題出現(xiàn)，農(nóng)民直接燃燒秸稈，不僅會(huì)污染大氣，還會(huì)造成霧霾等一系列天氣問(wèn)題，對(duì)人們的生活造成很多危害和不便。國(guó)家也頒布了一些新的規(guī)定，要求:不允許在交通干線、機(jī)場(chǎng)、高壓輸電線路附近以及政府劃定的范圍內(nèi)焚燒秸稈。科技部也加大開(kāi)展秸稈綜合利用技術(shù)的研究，并且把秸稈綜合利用技術(shù)列入國(guó)家“九五” 、 “十五”科技攻關(guān)計(jì)劃。秸稈經(jīng)過(guò)二次加工可以有很多用途，建筑材料、化工材料、燃料等方面都可以有很多的利用價(jià)值。新的政策和研究使秸稈在很多方面都有很大的用途。這也是國(guó)家對(duì)著方面的支持和宏觀調(diào)控，本研究以棉稈等硬莖稈為主要研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)以往莖稈切碎機(jī)的研究和學(xué)習(xí)，綜合優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)出適合農(nóng)業(yè)使用、切碎長(zhǎng)度適中的秸稈切碎機(jī)。推動(dòng)我國(guó)目前綜合開(kāi)發(fā)利用農(nóng)作物秸稈資源的技術(shù)創(chuàng)新和實(shí)際應(yīng)用。1.2 秸稈綜合利用現(xiàn)狀中國(guó)農(nóng)作物秸稈豐富高產(chǎn)，年產(chǎn)量高達(dá) 6.4 億 t，隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的提高，年產(chǎn)量也會(huì)逐漸增加。目前秸稈用途大致可分為 4 個(gè)方面:①秸稈還田;②牲畜飼料;③替代能源;④工業(yè)使用，其中大約 12.7%的秸稈就地焚燒或棄置。各種用途所占比例如圖 l.1 所示(高祥照等，2002)。(1)秸稈還田作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，秸稈還田是秸稈主要的用途，這也是秸稈最基本也是比較容易的處理方式，并且有不錯(cuò)的收效。秸稈還田的方法大概分為四種，分別為整株還田技術(shù)、有根茬切碎還田技術(shù)、粉碎還田技術(shù)、和傳統(tǒng)漚肥還田技術(shù)。與之相配的有粉碎機(jī)和滅茬機(jī)等。目前，我國(guó)對(duì)秸稈還田技術(shù)的研究有很大的突破和進(jìn)步，在政策方面出臺(tái)了相關(guān)技術(shù)規(guī)定，秸稈還田的技術(shù)質(zhì)量大大提高，總體收益也高出往年許多。2圖 1.1 中國(guó)農(nóng)作物秸稈的主要用途(2)牲畜飼料在建國(guó)初期，秸稈資源并不豐富，那個(gè)時(shí)間段秸稈的主要作用就是用來(lái)當(dāng)做牲畜飼料。隨著科學(xué)水平的提高，社會(huì)的進(jìn)步，人們發(fā)現(xiàn)未經(jīng)任何處理的秸稈，消化率低，牲畜食用效果不好，價(jià)值很低。人們通過(guò)研究，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)加工可以提高飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。通過(guò)對(duì)秸稈的一些微生物加工，可以提高秸稈所含營(yíng)養(yǎng)元素，作為飼料更好的使用。目前我國(guó)的年處理量約在 1000 萬(wàn)噸左右，與技術(shù)相配的有很多機(jī)器，如氨化爐、青貯收獲機(jī)、壓餅機(jī)等。(3)替代能源根據(jù)全國(guó)農(nóng)村可再生資源統(tǒng)計(jì)資料顯示，目前我國(guó)對(duì)秸稈新能源的使用仍然占用 30%-50%。通過(guò)一些技術(shù)可以制作出很多的新型能源，與之相應(yīng)的一些汽化爐等配套裝置。很多地區(qū)已經(jīng)在推廣使用上述技術(shù)來(lái)制取新能源并加以利用，全國(guó)多個(gè)地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始使用新的秸稈處理方式，并得到了很好的效果(馬學(xué)良，1995)。(4)工業(yè)原料秸稈作為工業(yè)原料主要用途是工業(yè)造紙，工業(yè)使用部分雖然只是秸稈利用的一小部分，但是所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益卻很高。很多高校都在研究新的應(yīng)用，如建筑墻體材料，包裝材料、制作工業(yè)乙醇、工業(yè)酶制劑、以及一次性快餐盒等方面都有所研究。在工業(yè)方面，秸稈的利用有很大的開(kāi)發(fā)空間，這些有待于新技術(shù)的產(chǎn)生和研究。1.3 秸稈的特性：1.3.1 秸稈的物理特性不同地區(qū)的秸稈物理特性是有所差異的，這種性質(zhì)受很多因素影響。如秸稈產(chǎn)品的品種、種植地區(qū)、天氣情況、收獲時(shí)間等。國(guó)外對(duì)秸稈的研究較多，對(duì)其強(qiáng)度、剛度等方面都有所研究(o’Dogherty，1995)。國(guó)內(nèi)對(duì)此方面的研究也有所成就，但是由于研究的方向不符合本設(shè)計(jì)，所以沒(méi)有很大的參考價(jià)值。1.3.2 秸稈的切碎特性3國(guó)外的秸稈的研究主要是對(duì)麥稈，稻桿的研究，對(duì)切碎消耗、切碎效率等方面的研究。o’Dogherty(1986)等人分析了一些給定因素對(duì)切割過(guò)程的影響。國(guó)內(nèi)的一些研究主要都是對(duì)切碎效率方面的一些研究，并且有了不錯(cuò)的成果。如張晉國(guó)(2000)等人分析了秸稈的含水率和有無(wú)定刀對(duì)切斷效率的影響;1.3.3 秸稈的化學(xué)成分植物的化學(xué)組分大體都是相同的，都是大概的幾種物質(zhì)，纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三種為主要組分。秸稈的化學(xué)成分大體如下表表 1.1 秸稈的化學(xué)成分木質(zhì)素 纖維素 半纖維素 果膠 聚戊糖種類 % % % % %棉稈 22 50.23 75.10 3.51 19.21麥秸 18.34 40.4 71.30 0.30 25.56杉木 24.91 50.43 44.69 1.69 25.902 切碎機(jī)整體方案設(shè)計(jì)2.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)秸稈切碎機(jī)的總體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 2.1。圖 2.1 是切碎機(jī)的主要結(jié)構(gòu)和各大部分的機(jī)構(gòu)，其中包括喂入機(jī)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)等。這個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖使設(shè)計(jì)初期的理論簡(jiǎn)圖，如果參數(shù)方面有新的需求則可以進(jìn)行一些改動(dòng)，保證設(shè)計(jì)整體的合理性。2.2 主要參數(shù)的大致確定根據(jù)前面的理論分析可以確定的技術(shù)參數(shù)如下:喂入齒輥有效長(zhǎng)度:100mm;喂入齒輥張開(kāi)間距的最大值:59mm，喂入齒輥節(jié)徑:83mm;總速比:6.47;動(dòng)刀數(shù):2;動(dòng)刀轉(zhuǎn)速:550r/min;喂入齒輥轉(zhuǎn)速:85r/min:物料切碎長(zhǎng)度:10mm;4配備動(dòng)力:2.2kw1.變速箱和喂入機(jī)構(gòu) 2.喂入槽 3.切碎器 4.帶傳動(dòng) 5.電動(dòng)機(jī)圖 2.1 秸稈切碎機(jī)總體結(jié)構(gòu)示意圖2.3 本章小結(jié)通過(guò)對(duì)莖稈切碎機(jī)的研究和數(shù)據(jù)分析，確定合理的的整體方案。3 秸稈切碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 切碎器設(shè)計(jì)切碎器的設(shè)計(jì)是整個(gè)切碎機(jī)的最為重要的一環(huán)，它的設(shè)計(jì)是否合理，參數(shù)大小的確定，都會(huì)對(duì)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)有很大的影響。要將影響切碎性能的幾個(gè)因素考慮進(jìn)去，保證切碎質(zhì)量和效率。其中切碎方式的選擇非常重要，它將決定很多機(jī)構(gòu)的選擇，也決定了切碎質(zhì)量和切碎效率，其他的因素也要考慮，比如切割的穩(wěn)定性，如果切割穩(wěn)定性不足可能導(dǎo)致能耗過(guò)高，功率降低，甚至可能損毀機(jī)器。所以切碎器的設(shè)計(jì)要考慮的因素很多，需要多方面的考慮再進(jìn)行設(shè)計(jì)。3.1.1 切碎方式選擇秸稈切碎方式有三種方式：輪刀式切碎、滾刀式切碎和錘片式切碎。其中最常見(jiàn)的也是最實(shí)用的是輪刀式切碎，由于他它刀片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單所以被很多廠家采用，容易進(jìn)行修理和更換零件，它的缺點(diǎn)也比較明顯，那就是由于刀片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單導(dǎo)致刀盤運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻，這也是一項(xiàng)需要考慮的因素。其中滾刀式切碎則是滑切作用強(qiáng)，切割產(chǎn)生阻力較小，但不能將產(chǎn)生的切碎體拋出，且刀片剛度差，非常不適合硬莖稈切碎。錘片式切碎能耗高，與設(shè)計(jì)相悖，不予考慮。(藺公振等，19%;樸香蘭，1998)。5表 3.1 切碎秸稈的粒度分布刀軸轉(zhuǎn)速 粒度(mm)及百分含量(%)/r·min 1?0-1.4 1.4-2 2-3.35 3.35-9.5 9.5-12.5 12.5-19.5 19.5 0-12.5錘片切碎860 1.9 1.1 2.3 10.3 9.9 15.6 58.9 25.51220 0.8 0.6 1.8 9.6 7.9 10.8 68.6 20.71580 2.6 1.7 4.2 15.3 11.7 17.1 46.8 35.5螺旋刀切碎920 3.7 3.2 9.2 37.6 11.7 9.6 25.0 65.41250 4.4 3.9 11.2 39.9 12.0 10.8 17.8 71.41500 5.8 4.7 12.8 43.7 11.9 9.2 11.9 78.9直刃刀切碎900 4.3 4.3 13.2 41.1 11.3 9.7 16.1 74.21230 4.2 4.4 13.1 41.6 14.2 11.0 11.5 77.51450 5.3 6.2 17.6 41.8 8.5 7.3 13.3 79.4綜上所述結(jié)合表格數(shù)據(jù)以及圖 3.2，我們確定了切碎方式。以直刃刀切碎作為設(shè)計(jì)切碎方案。3.1.2 主要技術(shù)參數(shù)確定1.切碎長(zhǎng)度根據(jù)參考資料所查，通過(guò)公式和計(jì)算，可以得出理論切碎長(zhǎng)度L= =601knviD?考慮到很多實(shí)際因素，得到實(shí)際切碎長(zhǎng)度為:L= (3.3)kid)(???式中：k—?jiǎng)拥镀瑪?shù)i—切碎器主軸 n 與喂入輥轉(zhuǎn)速 n 之傳動(dòng)比1D—喂入輥直徑—打滑系數(shù)，一般取 0.05~0.07?代入數(shù)據(jù)，則可以得到理論切碎長(zhǎng)度 L=20mm。6直 刀 刃 切 碎螺 旋 刀 切 碎錘 片 切 碎 主 動(dòng) 軸 轉(zhuǎn) 速 （ ）能耗（）圖 3.2 切碎機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速與能耗的關(guān)系2.切碎機(jī)生產(chǎn)率根據(jù)查閱相關(guān)資料，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)，可以得到以下公式用來(lái)計(jì)算理論生產(chǎn)率，則理論生產(chǎn)率為Q=60·k·a·b·L·n· (3.4)?式中: k—?jiǎng)拥镀瑪?shù);a、b—為喂入口高度和寬度，m;L—理論切碎長(zhǎng)度，m;n— 喂入輥轉(zhuǎn)速，r/min;—喂入輥壓縮后的莖稈容重，kg/m 。? 3K=2,n=85r/mina 取 0.1m—喂入輥壓縮后的莖稈容重取 130 kg/m? 3切碎長(zhǎng)度取 0.02m通過(guò)帶入數(shù)據(jù)計(jì)算可以得出理論生產(chǎn)率大約為 500kg/h。3.2 喂入機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)喂入機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要根據(jù)切碎器的一些數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，喂入機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要迎合切碎器的設(shè)計(jì)，喂入機(jī)構(gòu)是將物料送入切碎器進(jìn)行切割和加工，使其切碎穩(wěn)定，喂入輥的動(dòng)力來(lái)自切碎器的刀軸。7本設(shè)計(jì)的切碎機(jī)采用星齒型喂入輥，這種喂入輥優(yōu)點(diǎn)是能自動(dòng)調(diào)節(jié)喂入口高度，喂入時(shí)入料穩(wěn)定。壓緊裝置我們選擇了雙彈簧式，通過(guò)兩個(gè)彈簧可以使壓力更加靈活，使切割更加方便。圖 3.3 喂入輥結(jié)構(gòu)圖3.3 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)電機(jī)的動(dòng)力通過(guò)皮帶輪傳動(dòng)到動(dòng)刀軸，在經(jīng)過(guò)減速裝置減速再傳動(dòng)到喂入裝置?？倐鲃?dòng)比為 i=6.47?？倐鲃?dòng)簡(jiǎn)圖如圖 3.7.3.4 本章小結(jié)本章通過(guò)對(duì)比三種切碎方式，根據(jù)實(shí)際情況確定了合理的切碎方式。 1.帶輪傳動(dòng) 2.動(dòng)刀 3.圓柱齒輪傳動(dòng) 4.喂入裝置 5.圓錐齒輪傳動(dòng) 6.電機(jī)圖 3.4 傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖4 切碎機(jī)整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 4.1 電機(jī)選擇4.1.1 切碎器轉(zhuǎn)速的確定8切碎機(jī)的生產(chǎn)率（ ）由下式估算：hkgablznQ?60?式中： a、b——喂入口的高與寬（m）l——理論切碎長(zhǎng)度（m）z——?jiǎng)拥镀瑪?shù)目，一般 z＝2～6 把n——切碎器轉(zhuǎn)速（ ） ，一般 n＝300～500ir minr——飼草密度（ ）對(duì)于秸稈 ，飼草?3kg3150~2kg??350~3m?k——充滿系數(shù)，可＝0.3～0.5由已知條件 Q＝500 和前面所設(shè)計(jì)的參數(shù)代入上式得：hg min572~864.0132)0.(14.0650 rkablzn ?????根據(jù)設(shè)計(jì)要求和考慮實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，這里取 。minr?4.1.2 切碎器功率消耗通過(guò)查閱與本設(shè)計(jì)相關(guān)資料， ；了解到這種切碎機(jī)的平均功率大概在 11kW 左右，可計(jì)算出這個(gè)秸稈切碎機(jī)消耗的功率為: ，也可以計(jì)算出切碎器扭1.54kW0n60＝＝＝切 ?CPMN矩 NnCP ???6.5064.1切4.1.3 電機(jī)選擇本設(shè)計(jì)中的切碎機(jī)作為農(nóng)業(yè)用途，農(nóng)村常用電壓基本為 220V，根據(jù)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求，在 Z系列電機(jī)中選擇可以使用的電機(jī)。此系列小型直流電機(jī)有發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩種，具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量3小，調(diào)速范圍廣，體積小重量輕，可用于靜止整流電源供電等優(yōu)點(diǎn)。電機(jī)能按額定功率正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此系列中電動(dòng)機(jī)電壓等級(jí)為 110V,160V,220V 和 440V，發(fā)電機(jī)電壓等級(jí)為 115V 和 230V，其外殼防護(hù)等級(jí)為 IP21,冷卻方式為 IC01,IC06 或者 IC07。根據(jù)前面計(jì)算得出的切碎器轉(zhuǎn)速和功率消耗，選擇 Z 型電機(jī)中的 23－32 型電動(dòng)機(jī)：電壓3220V，額定功率 2.2kW，額定轉(zhuǎn)速 1000 。minr9計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比總傳動(dòng)比 : 21i??47.68501＝＝喂ni?展開(kāi)式二級(jí)錐齒輪傳動(dòng)，高速軸 ，則：??21.~3ii 3.08.5.2?i取 ，則 。1.2?i 08.3147.62?i4.2 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）V 帶輪的設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì) V 帶輪時(shí)應(yīng)滿足各項(xiàng)要求，帶槽工作面精度要高，帶的質(zhì)量要高，使用方便，便于更換。（2）材料此處帶輪的材料，采用鑄鐵，材料牌號(hào)為 HT200（3）確定計(jì)算功率 P ca Pd=KA Pd ,P=2.2KW ?Pd=2.86KW（4）選取帶型 普通 V 帶（5） 82.15021???ni（6）確定帶輪基準(zhǔn)直徑 d 并驗(yàn)算帶速 v小帶輪基準(zhǔn)直徑 ，外徑 m1 mda541?（7）大帶輪基準(zhǔn)直徑 90)2.(082.)(12 ??????di（8）計(jì)算帶的速度帶速smvsndvp /25/6.106ax????所以： 帶的速度合適（9）計(jì)算 V 帶的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)10初定中心距：由 ， )(2)(7.021021 dda???2809?a取 ma240?（10）基準(zhǔn)長(zhǎng)度：4.7094)()(20212210 ??????adaLdd?普通 V 帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 。md7（11）實(shí)際中心距：Lad28.400????（12）小帶輪包角 ???6.1703.51812?（13）查得 ,23.1?P（14）計(jì)算 V 帶的根數(shù) Z Z=Pca/Pr=KAP/(P0+?P0)KaKL KL------------------長(zhǎng)度系數(shù)P0----------------單根 V 帶的基本額定功率?。篫=3（15）單根 V 帶初張緊力 NmvzPKFd052.1)15.2(02??????（16）作用在軸上的力 ,rZ679sin0 Fr.8.ax4.3 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算4.3.1 圓柱直齒輪傳動(dòng)a) 選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1) 材料及熱處理；小圓柱直齒輪材料為 40 ，硬度為 280HBSrC大圓柱直齒輪材料 45 鋼，硬度為 240HBS二者材料硬度差為 40HBS。2) 精度等級(jí)選用 7 級(jí)精度；3) 試選小圓柱齒輪齒數(shù) ＝22，大圓柱齒輪齒數(shù) ＝68 的；1z2z11b) 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)（4.1）??32112. ??????????HEdtt ZuTKd??1) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1）計(jì)算輸入軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T1=9550000*（P1/n1）=36290N.mm試選 Kt＝1.3（2）通過(guò)查表選取尺寬系數(shù) ＝1d?（3）通過(guò)查表查得材料的彈性影響系數(shù) ＝189.8MpaEZ2/1（4）通過(guò)相關(guān)資料查表查得按齒面硬度查得小圓錐齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極 限σHlim1＝600MPa ；大圓錐齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 σHlim2＝550MPa；（5）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N ＝ 60n jLh＝60×550× （2×8×300×15）＝2.376×1 910N ＝N/3.2＝0.779 102?9（6）接觸疲勞壽命系數(shù) KHN1＝0.95；KHN2＝0.98（7）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力＝0.95×600MPa＝540MPa??H?1＝0.98×550MPa＝522.5MPa2所以許用接觸應(yīng)力 ??MPaH5.2??1) 計(jì)算（1）計(jì)算小圓柱直齒輪分度圓直徑 d1t， (4.2)??32112. ??????????HEdtt ZuTKd??d1t = =46.87mm3245.8190.692 ??（2）計(jì)算圓周速度 v12smndvt /35.10687.41.3061 ?????（3）計(jì)算齒寬 b mbtd1?（8）計(jì)算齒寬與齒根之比 b/h模數(shù) = d1t /z146.87/22=2.13mmnt齒高 h=(2h*+c*) = 4.79 ntb/h=46.87/4.79=9.78（9）計(jì)算載荷系數(shù)由參考文獻(xiàn)[25]表 10.2 查得使用系數(shù) ＝1;AK假設(shè) KAFt/b h?故所選軸承可滿足壽命要求。2) 對(duì)輸出軸上端的深溝球軸承進(jìn)行壽命校核該軸承的預(yù)期計(jì)算壽命 =70080hhL?軸承的壽命校核可由參考文獻(xiàn)[25]式（13.5a）即：進(jìn)行。?hL?)(601PCfnt=3，取 =1.00。?tf26由于軸承主要承受徑向載荷作用則 ，由參考文獻(xiàn) [25]表 13.6，取 =1.0；按照最rpFfP?Pf不利的情況考慮，軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷為：= =1.0× N=3039.5NrpFfP?P21NVH?2256.1039.856?則： = h=305555.8hhL?)(601CntⅢ36).094.(3??hL?故所選軸承可滿足壽命要求。用同樣的方法可以檢驗(yàn)中間軸和輸入軸上的各個(gè)軸承，均可滿足壽命要求。4.5 浮動(dòng)裝置內(nèi)彈簧的選用及計(jì)算選用油淬火回火硅錳鋼彈簧鋼絲 , 由 選用 B 類，5104/TYBAMnSi26926.13/?TGB抗拉強(qiáng)度極限 ，許用切應(yīng)力167?b?7?p?圓柱 螺旋拉伸彈簧的計(jì)算：原始條件：假定最大拉力 ，最小拉力 ，工作行程 ，彈簧外徑Npn340?Np180?mh1?，載荷作用次數(shù) 次，端部結(jié)構(gòu)：圓鉤型mD2?5~1參數(shù)計(jì)算：1) 材料直徑 及彈簧中徑 ，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷查表 11-2-19，選取dD，修正 ，1569,0.254,1.,4.56,18,5.3 ????? bajj pfpd ?jfp,927097069??jj fp2) 有效圈數(shù) ，取 185.14??pnd3) 彈簧剛度 mNd??.824) 最小載荷下的變形量 pF03.51.49801????5) 最大載荷下的變形量 mn 7.6.30?