苧麻剝麻機機構(gòu)設計【23張CAD圖紙+PDF圖】

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Stick it in based on physical analysis of mechanical properties on the basis of the scientific design. Through extrusion, cut, scratch, such as a continuous process to fight to achieve the complete stripping system ramie process. The working principle for the pressure rollers are still squeeze, cut and scrape peeling drum beat Ma. However, in specific institutions and the drive to improve the design and innovation. Changes in regulation of the installation of pole position and structure to make appropriate changes so that the adjustment guide plate wider; Learn from that part of food machinery to increase the gear linkage backlash transfer can be processed to adapt to changing environment; Ma cutting blade simplifies the complexity of the process of direct pressure in the secondary roller design hob, easy to implement features. Design principles focus on practical considerations, economic principles, preferred standard parts common priority with the tolerance, the source of a wide range of engineering materials. Lower manufacturing costs, improve agricultural extension in rural areas, the face to break the status quo of China's farm machinery for farmers benefited. Key words: stripping ramic; structural design; improve 目錄 中文摘要 ................................................................ 1 英文摘要 ................................................................ 2 引論 .................................................................... 4 1 剝麻機總體設計 ........................................................ 5 1.1整體布局設計 ........................................................ 5 2 主要工作部件結(jié)構(gòu)設計 .................................................. 6 2.1壓輥的設計 .......................................................... 6 2.2剝麻滾筒的設計 ...................................................... 7 2.3機架和機殼 .......................................................... 8 3 傳動系統(tǒng)設計 ........................................................ . 9 3.1電動機的選擇 ........................................................ 9 3.2V帶傳動設計 ......................................................... 10 3.3帶輪的結(jié)構(gòu)設計 ...................................................... 13 3.3齒輪傳動的設計 ...................................................... 14 4 軸的設計 .............................................................. 17 4.1右剝麻滾筒軸的設計 .................................................. 17 4.2其他各軸的設計 ...................................................... 18 5 軸承的選用 ............................................................ 18 6 建的選取與校核........................................................ 19 7 安裝和潤滑維護 ........................................................ 20 7.1安裝事項 ............................................................ 20 7.2軸承和齒輪的潤滑 .................................................... 20 7.3機器的使用維護 ...................................................... 20 主要參考文獻 ............................................................ 21 1 引論 苧麻是中國特有的以紡織為主要用途的農(nóng)作物，是我國國寶，我國的苧麻產(chǎn)量約占全世界苧麻產(chǎn)量的90%以上，在國際上稱為“中國草”。苧麻適宜種植在溫帶及亞熱帶地區(qū)，土壤以土層深厚、疏松、有機質(zhì)含量高、保水、保肥、排水性好，PH值在5.5-6.5為宜。我國主要產(chǎn)地分布在北緯19度至39度之間，南起海南省，北至陜西省均有種植苧麻的歷史，一般劃分為長江流域麻區(qū)（包括湖南、四均有種植苧麻的歷史，一般劃分為長江流域麻區(qū)（包括湖南、四川、湖北、江西、安徽等?。?、華南麻區(qū)（包括廣西、廣東、福建、云南、臺灣等省、自治區(qū)）、黃河流域麻區(qū)（包括陜西、河南等省及山東省的南部）。其中長江流域麻區(qū)是我國的主要產(chǎn)麻區(qū)，其栽培面積及產(chǎn)量占全國總栽培面積入總產(chǎn)量的90%以上。苧麻一般每年收獲3次，生長周期約為50-90天，這隨氣候條件不同而異。苧麻為短日照植物，晝夜長短不僅影響苧麻開花的遲早，也影響雌雄的比率，日長8-9小時能促進開花，但多生雌花，日長為14小時，則多為雄花。苧麻纖維成份是纖維素，光照強度和每天日照時數(shù)對纖維產(chǎn)量有很大影響。日照不足，則光全作用減弱，莖稈軟弱、麻皮薄、纖維細胞壁薄、工藝成熟延遲、產(chǎn)量降低。但陽光太強，高溫干旱也會使麻株生長受到抑制張 細胞木質(zhì)化，降低張 品質(zhì)和產(chǎn)量。 　　 1剝麻機總體設計 1.1 整體布局設計 一次原料加工由分以下幾個工序組成：上料、送料、壓麻、剝麻。上料采用人工上料的方式，麻桿送入壓輥后，便會自動完成后面的加工工序。壓輥會對麻桿的組織結(jié)構(gòu)起到一個預先的破壞作用，使麻桿表皮和芯骨之間產(chǎn)生相對滑移，并會使較脆的芯骨壓碎，有利于提高出麻率。緊接著利用剝麻滾筒的高速旋轉(zhuǎn)刮打來實現(xiàn)麻皮和碎骨的分離，通過壓輥與剝麻滾筒的轉(zhuǎn)速之差對麻皮進行刮打，去除麻皮上的膠原物質(zhì)，得到所需要的粗纖維。利用剝麻滾筒的高速旋轉(zhuǎn)刮打來實現(xiàn)麻皮和芯骨的分離，最后粗纖維落于機體外并搜集起來。結(jié)構(gòu)如下圖所示： 。 2 主要工作部件設計 苧麻剝麻機機構(gòu)設計 學 院：工學院 姓 名：鄢 望 學 號：20101151 專 業(yè)：機械設計制造及自動化 年 級：機制1004班 指導教師：饒洪輝 職 稱：副教授 主要內(nèi)容第一部分：剝麻機總體設計第二部分：壓麻第三部分：剝麻第四部分：裝配圖第五部分：總結(jié)與致謝一、剝麻機總體設計 完成一次原料的加工又分以下幾個工序：上料、送料、壓麻、剝麻。上料采用人工的方式，操作人員只需將麻桿放入導料板中，麻桿便會在重力的作用下沿著導料板滑入兩壓輥之間，一旦麻桿進入壓輥后，便自動完成后面的加工過程。壓麻會對麻桿的組織結(jié)構(gòu)起到一個預先的破壞作用，使其表皮和芯骨之間產(chǎn)生相對滑移，并可使較脆的芯骨壓碎，有利于出麻率的提高。緊接著利用滾筒的高速旋轉(zhuǎn)刮打來實現(xiàn)麻皮和碎骨的分離，通過壓輥與剝麻滾筒的轉(zhuǎn)速之差對麻皮進行刮打，去除麻皮上的膠原物質(zhì)，露出所需的粗纖維。利用滾筒的高速旋轉(zhuǎn)刮打來實現(xiàn)麻皮和碎骨的分離，最后纖維落于機體外并搜集起來。如下圖所示：二、壓麻 1.工作原理 兩個做相對旋轉(zhuǎn)的壓輥對物料加以擠壓、摩擦，從而使麻桿在通過壓輥的時候，受到向前的牽引力，同時在力的作用下被壓扁成一定得厚度。2.壓輥主要參數(shù)的選擇 壓輥的直徑和間隙：選用熱軋鋼管GB 8162-87 1214.5，故壓輥的直徑D=121mm，擦資料得麻桿的直徑為d=10-15 mm，根據(jù)相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)，以及為了獲得較好的擠壓效果，間隙e 的取值在2-10mm 之間，設兩壓輥之間的間隙e 為7mm。三、剝麻1.剝麻滾筒基本結(jié)構(gòu)設計 剝麻滾筒選用規(guī)格為GB 709-88 3 的熱軋鋼板用氣割的方式切割出所需尺寸的環(huán)狀圓盤，并在其邊緣焊接一段規(guī)格為GB8162-87 1594.5結(jié)構(gòu)用熱軋無縫鋼管，再將兩個組合體固定在支撐。為了便于安裝和維護，打板用角鋼代替，選用規(guī)格為GB 87-88 30303 熱軋等邊角鋼，角鋼采用規(guī)格為GB5782-86 M630 型六角螺栓連接，依次將其固定在圓盤外邊沿的鋼管上。為了防止角鋼在滾筒旋轉(zhuǎn)地過程中松動，加規(guī)格為GB93-87 8 的彈簧墊圈。上下兩滾筒的打板有一定的嚙合，以起到刮麻、打麻的作用，取其重合度=4mm則兩剝麻滾筒的中心距a=215mm四、裝配圖五、總結(jié)與致謝本次畢業(yè)設計已經(jīng)結(jié)束，大學四年的學習生活即將結(jié)束。在此，感謝所有曾經(jīng)幫助我的老師和同學。此次畢業(yè)設計可以圓滿地完成，我要感謝我的指導老師饒洪輝老師,感謝他在整個設計過程中給予我的指導和幫助。最后，再次感謝所有在大學生活中給予過我?guī)椭娜?。結(jié)束 謝謝！ JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本 科 畢 業(yè) 論 文（設 計） 題目： 苧麻剝麻機機構(gòu)設計 學 院： 工 學 院 姓 名： 鄢 望 學 號： 20101151 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 年 級： 機制 104 指導教師： 饒洪輝 職 稱 副教授 二0 一四 年 五 月 摘 要 在研究設計苧麻剝制加工機械的過程中，研究重點往往在機械結(jié)構(gòu)方面，側(cè)重于機械材料和關(guān)鍵部件的選擇與設計，而忽視了對被加工物料苧麻莖稈的力學特性的研究，僅限經(jīng)驗估計。故在基于對麻桿進行物理機械特性分析的基礎上，科學的進行設計。通過擠壓、劃破、刮打等連續(xù)的工序，實現(xiàn)苧麻的完整剝制過程。工作原理仍然為壓輥擠壓、劃破和剝麻滾筒刮打。不過在具體的機構(gòu)和傳動設計上作出了改進和創(chuàng)新：改變調(diào)節(jié)桿的安裝位置并在結(jié)構(gòu)上作適當?shù)男薷模箤Я习宓恼{(diào)節(jié)范圍更廣；借鑒食品機械的部分機構(gòu)，增加齒輪連桿調(diào)隙機構(gòu)，可適應多變的加工環(huán)境；簡化了刀片割麻的復雜過程，直接在二級壓輥上設計滾刀，功能容易實現(xiàn)。設計中著重考慮實用原則、經(jīng)濟原則，優(yōu)先選用常見的標準件、優(yōu)先的公差配合、來源廣泛的工程材料。降低制造成本，提高農(nóng)機在農(nóng)村地區(qū)的推廣度，打破我國農(nóng)機面臨的現(xiàn)狀，為農(nóng)民帶來實實在在的好處。 關(guān)鍵詞：剝麻；結(jié)構(gòu)設計；改進 Abstract Ramie stripping in the research and design process of mechanical processing system, theres archers tend to focus on aspects of the mechanical structure, focusing on key components of mechanical materials and the selection and design, to the neglect of the processing of materials on the mechanical properties of ramie stem research, only on experience. Stick it in based on physical analysis of mechanical properties on the basis of the scientific design. Through extrusion, cut, scratch, such as a continuous process to fight to achieve the complete stripping system ramie process. The working principle for the pressure rollers are still squeeze, cut and scrape peeling drum beat Ma. However, in specific institutions and the drive to improve the design and innovation. Changes in regulation of the installation of pole position and structure to make appropriate changes so that the adjustment guide plate wider; Learn from that part of food machinery to increase the gear linkage backlash transfer can be processed to adapt to changing environment; Ma cutting blade simplifies the complexity of the process of direct pressure in the secondary roller design hob, easy to implement features. Design principles focus on practical considerations, economic principles, preferred standard parts common priority with the tolerance, the source of a wide range of engineering materials. Lower manufacturing costs, improve agricultural extension in rural areas, the face to break the status quo of China's farm machinery for farmers benefited. Key words: stripping ramic; structural design; improve 目錄 中文摘要 ................................................................ 1 英文摘要 ................................................................ 2 引論 .................................................................... 4 1 剝麻機總體設計 ........................................................ 5 1.1整體布局設計 ........................................................ 5 2 主要工作部件結(jié)構(gòu)設計 .................................................. 6 2.1壓輥的設計 .......................................................... 6 2.2剝麻滾筒的設計 ...................................................... 7 2.3機架和機殼 .......................................................... 8 3 傳動系統(tǒng)設計 ........................................................ . 9 3.1電動機的選擇 ........................................................ 9 3.2V帶傳動設計 ......................................................... 10 3.3帶輪的結(jié)構(gòu)設計 ...................................................... 13 3.3齒輪傳動的設計 ...................................................... 14 4 軸的設計 .............................................................. 17 4.1右剝麻滾筒軸的設計 .................................................. 17 4.2其他各軸的設計 ...................................................... 18 5 軸承的選用 ............................................................ 18 6 建的選取與校核........................................................ 19 7 安裝和潤滑維護 ........................................................ 20 7.1安裝事項 ............................................................ 20 7.2軸承和齒輪的潤滑 .................................................... 20 7.3機器的使用維護 ...................................................... 20 主要參考文獻 ............................................................ 21 1 引論 苧麻是中國特有的以紡織為主要用途的農(nóng)作物，是我國國寶，我國的苧麻產(chǎn)量約占全世界苧麻產(chǎn)量的90%以上，在國際上稱為“中國草”。苧麻適宜種植在溫帶及亞熱帶地區(qū)，土壤以土層深厚、疏松、有機質(zhì)含量高、保水、保肥、排水性好，PH值在5.5-6.5為宜。我國主要產(chǎn)地分布在北緯19度至39度之間，南起海南省，北至陜西省均有種植苧麻的歷史，一般劃分為長江流域麻區(qū)（包括湖南、四均有種植苧麻的歷史，一般劃分為長江流域麻區(qū)（包括湖南、四川、湖北、江西、安徽等?。?、華南麻區(qū)（包括廣西、廣東、福建、云南、臺灣等省、自治區(qū)）、黃河流域麻區(qū)（包括陜西、河南等省及山東省的南部）。其中長江流域麻區(qū)是我國的主要產(chǎn)麻區(qū)，其栽培面積及產(chǎn)量占全國總栽培面積入總產(chǎn)量的90%以上。苧麻一般每年收獲3次，生長周期約為50-90天，這隨氣候條件不同而異。苧麻為短日照植物，晝夜長短不僅影響苧麻開花的遲早，也影響雌雄的比率，日長8-9小時能促進開花，但多生雌花，日長為14小時，則多為雄花。苧麻纖維成份是纖維素，光照強度和每天日照時數(shù)對纖維產(chǎn)量有很大影響。日照不足，則光全作用減弱，莖稈軟弱、麻皮薄、纖維細胞壁薄、工藝成熟延遲、產(chǎn)量降低。但陽光太強，高溫干旱也會使麻株生長受到抑制張 細胞木質(zhì)化，降低張 品質(zhì)和產(chǎn)量。 　　 1剝麻機總體設計 1.1 整體布局設計 一次原料加工由分以下幾個工序組成：上料、送料、壓麻、剝麻。上料采用人工上料的方式，麻桿送入壓輥后，便會自動完成后面的加工工序。壓輥會對麻桿的組織結(jié)構(gòu)起到一個預先的破壞作用，使麻桿表皮和芯骨之間產(chǎn)生相對滑移，并會使較脆的芯骨壓碎，有利于提高出麻率。緊接著利用剝麻滾筒的高速旋轉(zhuǎn)刮打來實現(xiàn)麻皮和碎骨的分離，通過壓輥與剝麻滾筒的轉(zhuǎn)速之差對麻皮進行刮打，去除麻皮上的膠原物質(zhì)，得到所需要的粗纖維。利用剝麻滾筒的高速旋轉(zhuǎn)刮打來實現(xiàn)麻皮和芯骨的分離，最后粗纖維落于機體外并搜集起來。結(jié)構(gòu)如下圖所示： 。 2 主要工作部件設計 2.1 壓輥的設計 2.1.1 工作原理 兩個做相對旋轉(zhuǎn)的壓輥對物料加以擠壓、摩擦，從而使麻桿在通過壓輥的時候，受到向前的力，同時在壓輥的作用下被壓扁扁成一定得厚度，其厚度取決于兩壓輥間隙的大小，決定著壓輥的加工性能。 2.1.2 徑向喂入麻桿的輸送條件 在麻桿開始喂入壓輥的時候，麻桿所受到的力如下圖所示， 麻桿進入壓輥的過程中，莖稈受到壓輥的法向反力N 和切向摩擦力T 的合力會不斷增大，并向著輸送莖稈的方向變化。在喂料的時候，能使莖稈順利的進入壓輥間隙的條件為 Q+2T x ≥ 2N x 由于初始施加的推力Q 不大，可以忽略不計，因此上公式可以進一步簡化為 Nfcosa ≥ Nsina 即f ≥ tana 式中a－壓輥對麻桿的起始輸入角，與壓輥的直徑、間隙以及麻桿的直徑有關(guān)； f－壓輥與麻桿之間的摩擦系數(shù) 根據(jù)相關(guān)的資料，和為了獲得一定的壓麻效果，壓輥之間間隙e 的大小在4-10mm 之間變化時，可以滿足輸送的和壓麻的要求。 考慮到壓輥的光輥說要用到的工作面無需作加工處理，所以可選用熱軋鋼管作為壓輥的工作面，切取鋼管一定的長度，以焊接的形式固定在軸上。 2.1.3 主要參數(shù)的選擇 壓輥的直徑和間隙：選用熱軋鋼管GB 8162-87 121×4.5，故壓輥的直徑D為121mm，若兩壓輥之間的間隙e 在4－10mm 范圍內(nèi)變化，設麻桿的平均直徑d=15mm，則麻桿進入壓輥后前后的直徑變化d=5－11mm，起始輸送角a、壓輥直徑D、直徑變動d,滿足 代入，解得a=11.38 ° -19.7 ° ,滿足a 在10 ° -20 ° 之間的要求,初定壓輥之間間隙為e=7mm,其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 壓輥速度的選擇：為了保證剝麻的纖維質(zhì)量，同時考慮到一定的生產(chǎn)效率，根據(jù)實 際經(jīng)驗的數(shù)據(jù)，初定壓輥速度為60r/min。 2.2 剝麻滾筒的設計 2.2.1 基本結(jié)構(gòu)設計 考慮到本設計主要是面向普通的農(nóng)戶，為了降低成本和簡化制造工藝，剝麻滾筒主要是由角鋼、圓盤和支撐軸組成。剝麻滾筒選用規(guī)格為GB 709-88 3 的熱軋鋼板用氣割的方式切割出所需尺寸的環(huán)狀圓盤，并在其邊緣焊接一段規(guī)格為GB8162-87 159×4.5結(jié)構(gòu)用熱軋無縫鋼管，再將兩個組合體固定在支撐。為了便于安裝和維護，打板用角鋼代替，選用規(guī)格為GB 87-88 30×30×3 熱軋等邊角鋼，角鋼采用規(guī)格為GB5782-86 M6×20 型六角螺栓連接，依次將其固定在圓盤外邊沿的鐵圈上。為了防止角鋼在滾筒旋轉(zhuǎn)地過程中松動，加規(guī)格為GB93-87 8 的彈簧墊圈。 2.2.2 剝麻滾筒主要參數(shù)的選擇 剝麻滾筒的直徑和中心距：參考已在實際生產(chǎn)中應用較為廣泛的各種機器，一般剝麻滾筒的直徑在200-400 之間的范圍里變化，結(jié)合本設計的特點，麻桿在進入剝麻滾筒前麻骨和麻皮已有相當程度的分離和粉碎，和為了減少機器的體積，直徑可選較小的值。根據(jù)前面的選材，可知后剝麻滾筒的直徑為: D=219mm. 故環(huán)狀圓盤的直徑D=159mm假設相鄰的角鋼是無間隙連接的，設角鋼的個數(shù)為m，則由其幾何關(guān)系，有 解得m=16.7考慮到角鋼間應有一定的間隙，故選取角鋼數(shù)m=16 上下兩剝麻滾筒的打板有一定的嚙合，以起到刮麻、打麻的效果，取剝麻滾筒打板間的重合度為ε = ?4mm則兩剝麻滾筒的中心距a =215mm。 剝麻滾筒速度的選擇：參考文獻可知，滾筒速度高時，會降低剝麻質(zhì)量，速度低時，機器的抖動比較大，通常剝麻滾筒的轉(zhuǎn)速在700-1000r/min 之間選取，初定剝麻滾筒的轉(zhuǎn)速n=720r/min..結(jié)構(gòu)如下圖所示： 2.3 機架和機殼 機架采用熱軋等邊角鋼，規(guī)格選用GB9787-88 30×30×3，用焊接的方式結(jié)合。在焊接好機架后，在角鋼上定位鉆孔，用于來安裝機殼。在機架的周圍焊接熱軋鋼板GB709-88厚度用1mm，并在安裝有軸承的位置加厚，機殼與軸承端蓋的結(jié)合采用螺栓GB5781-86 M6×30，機架上端的機殼是鑄造為一個整體，便于簡化機器的結(jié)構(gòu)，在角鋼架上鉆孔，采用螺栓GB5781-86 M12×20、螺母GB41-86 M12 固定。剝麻機在打擊和擠壓麻桿的過程中，會產(chǎn)生麻骨汁液和碎屑，故整機的下部是敞開的。齒輪罩殼同樣采用鑄造的形式制造，具體的外形可參考裝配圖，機殼的厚度為10mm，安裝軸承處的厚度為30mm機殼的外形如下圖所示： 3 傳動系統(tǒng)設計 3.1 電動機的選擇 3.1.1 電動機的類型和結(jié)構(gòu)型號 按剝麻的工作條件和工作要求，選用一般用途的Y（IP44）系列三相異步電動機，臥式封閉型。 3.1.2 電動機的容量 A 定義電動機軸為0 軸，右剝麻滾筒軸為A軸，左剝麻滾筒軸為B軸，主動 壓輥軸為C軸，第被動壓輥軸為D軸， B 參考相關(guān)資料，當剝麻滾筒的轉(zhuǎn)速n=720r/min 時，其軸需要輸出的功率大致為1-2.5kw，以及第二級壓輥壓麻時消耗的功率比第一級大，根據(jù)其變動的范圍，初定各軸的功率如表所示: 項目 0軸 A軸 B軸 C軸 D軸 轉(zhuǎn)速r/min 1440 720 720 60 60 功率kw 4 1.4 1.36 0.1 0.097 C 計算總功率:由《機械設計課程設計手冊》表1-7 查得：滾動軸承η =0.96 ；V 帶轉(zhuǎn)動 η =0.96 ；圓柱齒輪傳動 η =0.99 ，考慮到傳動裝置的功率的損耗，則實際電動機軸上的需要的輸出的總功率P=3.24kw 3.1.3 電動機的額定功率 由《機械設計課程設計手冊》表12-1 選取電動機的額定功率Ped=4kw 3.1.4 電動機的轉(zhuǎn)速 根據(jù)滾筒的轉(zhuǎn)速，選擇同步轉(zhuǎn)速為1500r/min 的Y112M-4 型電機 . 3.2 V帶傳動設計 3.2.1 電動機與剝麻滾筒之間的V 帶傳動運動見圖所示: 初始條件：小帶輪的轉(zhuǎn)速n1=1440r/min，大帶輪的轉(zhuǎn)速n2=720r/min 3.2.2 確定計算功率 查《機械設計》表8-7，考慮載荷性質(zhì)和運轉(zhuǎn)時間，取工作情況系數(shù)Ka =1.0， 故： =3.24 3.2.2 選擇V帶的型號 根據(jù)計算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速，查機械設計師手冊p898，得A,、B型均可，選擇A型普通V帶。 3.2.3 確定帶輪基準直徑和 3.2.3.1 初選小帶輪的基準直徑 查機械設計師手冊p892，由于，選。 3.2.3.2 驗算帶的速度V 3.2.3.3 計算大帶輪直徑 3.2.3.4 確定傳動的中心距a和帶長 初定中心距，由 即： 即：，取450mm。 3.2.3.5 計算基準帶長： 由《機械設計》表8-2，選取基準長選取帶的基準長度，得： 計算實際中心距，由公式： 取a=448mm 3.2.3.6 驗算小帶輪的包角 根據(jù)公式及對包角的要求，應保證： 3.2.3.7 確定V帶的根數(shù)Z 由《機械設計》表8-4 知，基本額定功率P =1.07kw，額定功率增量ΔP =0.13kw，由表8-5知，包角修正系數(shù)Ka =0.99；由表8-2 知，帶長修正系數(shù)K=0.93，則 根， （14） 取z=4根 3.2.3.8 確定帶的初拉力 由《機械設計》式（8-27） 3.2.3.9求帶傳動作用在軸上的壓力 由《機械設計基礎》式（8-28）得： 式中：Z——帶的根數(shù)； ——單跟帶的初拉力； ——小帶輪上的包角。 3.2.3.10 V帶設計計算 V帶設計計算列表： 設計計算項目 結(jié)果 說明 工作情況系數(shù)k 1 計算功率P 3.24 小帶輪直徑D 90mm 可選比表中大的值 大帶輪直徑D 180mm 驗算V帶的速度V 6.78/s 一般不低于5m/s 初定中心距a 450mm 參考實際機械結(jié)構(gòu)確定 設計計算項目 結(jié)果 說明 初算V帶所需的基準長度L 1328.4mm 選V帶的基準長度L 1400mm 定中心距a 486mm 包角 172.27 〉120，合適 包角系數(shù)k 0.99 長度系數(shù)k 0.93 單根V帶所能傳遞的功率P 1 單根V帶功率增量P 0.13kw V帶根數(shù)Z 4根 每米V帶質(zhì)量 0.10kg/m 單根V帶的初拉力F 117N 3.3 帶輪的結(jié)構(gòu)設計 3.3.1 材料 鑄鐵帶輪用的最廣，因為帶速v＜25m／s，所以選用HTl50。 3.3.2 帶輪的形式 帶輪的結(jié)構(gòu)由帶輪直徑大小而定[，因帶輪基準直徑D<(2.5-3)d(為軸的直徑)，所以小帶輪采用實心式；對于大帶輪，因D<300mm，所以大帶輪采用腹板式。其機構(gòu)如下圖所示： 3.4 齒輪傳動的設計 3.4.1 主動拉麻滾筒軸與第二級壓輥的主動軸之間的齒輪傳動 （1）計算兩軸之間的傳動比 可知，傳動比較大單級減速難以滿足，因此采用兩級齒輪減速，要被動拉麻滾筒軸與第二級壓麻的主動軸之間增加一個中間軸，并定義為軸A。 （2）分配傳動比 初定第一級傳動比i=4，則第二級傳動比 i=3 （3）第一級齒輪傳動設計 1) 選擇材料與精度等級 考慮到主動軸的轉(zhuǎn)速和功率不是特別高，對傳動比的精度要求不是很高，故大、小齒輪 采用45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度HB=229-286，取平均值240HBS，精度等級選9 級精度 2）初步估計小齒輪的直徑d ′ 按齒面接觸強度初步估計小齒輪的分度圓直徑。 由《機械設計》表10-7 查得，一般懸臂式齒輪的齒寬系數(shù)為0.4-0.6，但由于功率較小，故可取 =0.4，初步計算許用接觸應力，由《機械設計》 圖 10-21 查 得 接 觸 疲 勞 極 限 , 則 由《機械設計》表（10-6）得： 由《機械設計》(10-9)得: 初定 初定模數(shù)m=3 ，可得齒數(shù) 則 4)確定傳動主要尺寸 大齒輪的直徑 中心距 齒寬b取 齒根彎曲疲勞強度校核 由于屬于軟齒面?zhèn)鲃樱手挥眯：她X根疲勞強度 由《機械設計》式（10-4）查表10-4，齒向載荷分布系數(shù) 驗算齒根彎曲疲勞強度 a)計算齒根彎曲應力 查表10-2，由于原動機和工作機的工作特性均勻平穩(wěn)，故取使用系數(shù) =1 查圖10-8 得動載荷系數(shù) =1.1 查表10-4，齒向載荷分布系數(shù)= 1.19 由圖10-13查得，齒向載荷分布系數(shù) = 1.15 ，齒間載荷分配系數(shù) = 1.1 名義圓周力 查表10-5，得 重合度系數(shù) 直齒輪的螺旋角系數(shù)=1，則齒根彎曲應力為 b)計算許用彎曲應力 由圖10-21，查得齒輪彎曲疲勞極限 彎曲強度最小安全系數(shù) 彎曲強度壽命系數(shù) 在正常的生產(chǎn)地條件下，苧麻一年可以收獲三季，每季平均的加工時間為20 天，每日工作8 小時，預計其使用壽命為20 年，則一年內(nèi)剝麻機總的工作時間為 應力循環(huán)次數(shù)為 由《機械設計》圖27-33查得，彎曲強度壽命系數(shù): 應力修正系數(shù)為2。 相對齒根圓角敏感和表面狀況系數(shù)為： 許用齒根應力為： c)彎曲疲勞強度的校核： 3.4.2 其他幾何尺寸計算及齒輪的結(jié)構(gòu)設計 考慮齒輪的徑向尺寸、材料、使用要求和經(jīng)濟性等因素，選用鍛造方式生產(chǎn)毛坯，根據(jù)齒輪的分度圓直徑，小齒輪選用實心式，大齒輪選用腹板式，具體結(jié)構(gòu)尺寸如下表： 基本參數(shù) 傳動比i 主動輪 被動輪 中心距 模數(shù)m 齒寬B 直徑 齒數(shù) 直徑 齒數(shù) A軸與B軸 1 215 72 215 72 215 2.986 33 B軸與C軸 4 54 18 216 72 135 3 30 C軸與D軸 3 72 18 216 54 144 4 30 4 軸的設計 4.1 右剝麻滾筒軸的設計 4.1.1 選擇材料和熱處理 根據(jù)軸的使用，選用45 號鋼，正火，硬度為170-217HBS。 4.1.2 按扭矩強度估計軸徑 查《機械設計》表15-3，取A=126，則由公式（15-2）得 按帶輪的標準系列，取d=18mm。 4.1.3 z軸的結(jié)構(gòu)設計 1. 軸肩處的圓角半徑的值r=1mm，軸段倒角，在軸的兩端均為。 2. 根據(jù)軸向定位確定軸的各段直徑和長度，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 3. 齒輪和帶輪采用鍵連接，由于對傳動的精度要求不高，故兩者與軸的配合公差均采用,其余配合見裝配圖。由于剝麻滾筒在工作面受到的載荷不均勻，且軸傳遞的動力不大，對軸的校核由《機械設計》（15-1）。 4.2 其他各軸的設計 由于各軸所安裝的工作部件尺寸基本相同，中間部分固定工作部件處的結(jié)構(gòu)基本相同，其余結(jié)構(gòu)設計、步驟與前面類似，根據(jù)具體的傳動零件的定位和安裝需要而定，具體設計結(jié)構(gòu)可參見裝配圖。 5 軸承的選用 （1）滾動軸承是現(xiàn)代機器中廣泛應用的部件之一。它是依靠主要元件的滾動接觸來支撐轉(zhuǎn)動零件的。滾動軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標準化，并由專業(yè)工廠大量制造及供應各種常用規(guī)格的軸承。滾動軸承具有摩擦阻力小，功率消耗少，起動容易等優(yōu)點。因此使用滾動軸承時，只要根據(jù)具體工作條件正確選擇軸承的類型和尺寸。驗算軸承的承載能力。以及與軸承的安裝、調(diào)整、潤滑、密封等有關(guān)的“軸承裝置設計”問題。 （2）軸承的分類及選用滾動軸承可以大概地分為向心軸承，推力軸承和向心推力軸承三大類。在此方案中考慮到軸的轉(zhuǎn)速較大，因此選用深溝球球軸承。此軸承機構(gòu)代碼為6000。 （3滾動軸承的軸向緊固滾動軸承軸向緊固的方法很多，內(nèi)圈緊固的常用方法有：1）有軸用彈性擋圈嵌在軸的溝槽內(nèi)，主要用于軸向力不大及轉(zhuǎn)速不高時；等等 （4）軸承的游隙及軸上零件位置的調(diào)整軸承的游隙和欲緊時靠端蓋下的墊片來調(diào)整的，這樣比較方便。 （5）滾動軸承的配合軸承的配合是指內(nèi)圈與軸頸及外圈與外殼的配合。滾動軸承是標準件，為了方便交換和大規(guī)模生產(chǎn)的軸承，軸承內(nèi)孔于軸的配合采用基孔制；軸承外徑與外殼的配合采用基軸制。滾動軸承適合的手段和外圈和內(nèi)圈與軸頸殼體復合物。滾動軸承是標準的，軸承座與軸的外徑用基礎系統(tǒng)，這對軸承為基準的外徑。 6 鍵的選取與校核 (1)鍵是一種標準零件，通常用于在軸的外周和輪轂之間，以實現(xiàn)傳遞扭矩，主要鍵連接的類型有；平鍵連接，半圓鍵連接，楔鍵連接和切向鍵連接。 在此設計方案中因其軸上鍵的作用是傳遞扭矩，應用平鍵連接就可以了。由表6-1可查得：鍵寬bx鍵高h為，由連軸器的寬度并參考鍵的長度系列，從而取鍵長L。 軸的直徑d 6-8 >8-10 >10-12 >12-17 >17-22 >22-30 >30-38 >38-44 鍵寬bx鍵高h 2x2 3x3 4x4 5x5 6x6 7x7 8x8 9x9 軸的直徑d >44-50 >50-58 >58-65 >65-75 >75-85 >85-95 >95-110 >110-130 鍵寬bx鍵高h 14x9 16x10 18x11 20x12 22x14 25x14 28x16 32x18 鍵的長度系列L 6，8，10，12，14，16，18，20，22，25，28，32，40，45，50，56，63，70，80，90，100，110，125，140，180，200，220，250，... （2）鍵連接的強度計算 鍵、軸和連軸器的材料都是鋼，由表6-2可查得，取其平均值；鍵的工作長度，鍵與連軸器的鍵槽的接觸高度，從而可得： 可見滿足要求: 鍵的標記為：鍵 表6-2 鍵連接的許用擠壓應力、許用壓力 許用擠壓應力、許用壓力 連接工作方式 鍵或轂、軸的材料 載荷性質(zhì) 靜載荷 輕微沖擊 沖擊 靜連接 鋼 130-150 100-120 60-90 鑄鐵 70-80 50-60 30-45 [p] 動連接 鋼 70 40 30 7 安裝和潤滑維護 7.1 安裝事項 當安裝在機器中，第一幀和焊接良好的工作零件，固定支承在機架上，然后焊接部分和軸工作從設置到上部或下部機架的位置是不可或缺的部分，固定了良好的軸后在每個傳動部件，以檢查是否靈活定位，同時旋轉(zhuǎn)后安裝的工作零件。 7.2 軸承和齒輪的潤滑 亞麻的工作環(huán)境含水量較高，負載輕，根據(jù)“機械設計基礎”表29-3，軸承的鈣酯GB411-87的潤滑選擇。查“機械設計基礎”表10-11，齒輪的潤滑，使用普通的開放式SY1232-85齒輪油，68級。 。 7.3 機器的使用維護 機架和槽壁表面涂層牌號F53-32灰酚醛生銹，生銹的鋼，以防止氧化，并可能在一定程度上美學發(fā)揮作用。由于季節(jié)性生產(chǎn)加工棒，機器閑置時間較長，要注意各主要工作部件，防止生銹，因為有苧麻單寧，化學反應會產(chǎn)生大量的原材料和鐵離子沉積污染發(fā)生，生銹的程度更嚴重的話，會影響纖維的細度，使用一段時間后，待油保存，再利用，用堿液去除油污，鐵銹完成，并做定期清洗 主要參考文獻 [1] 聯(lián)合編寫組.機械設計手冊.第二版.北京:化學工業(yè)出版社,1979:117 [2] 陳桂珍，王如軍．一種通用的壓輥間隙調(diào)整機構(gòu)．吉林工學院學報．1997．9：45-47 [3] 濮良貴,紀名剛.機械設計.第八版.北京:高等教育出版社,2001:62-336 [4] 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四年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。四年的求學生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。學位論文是在我的指導老師饒洪輝老師的親切關(guān)懷與細心指導下完成的。從課題的選擇到論文的最終完成，徐雪紅老師始終都給予了細心的指導和不懈的支持，我不是您最出色的學生，而您卻是我最尊敬的老師。您治學嚴謹，學識淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學術(shù)目標，領(lǐng)會了基本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫作的指導,經(jīng)由您悉心的點撥,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟,常常讓我有柳暗花明的感覺。還要感謝的是我的父母，他們不僅培養(yǎng)了我對學習的濃厚的興趣，讓我在漫長的人生旅途中使心靈有了虔敬的歸依，而且也為我能夠順利的完成畢業(yè)論文提供了巨大的支持與幫助。在未來的日子里，我會更加努力的學習和工作，不辜負父母對我的殷殷期望！ 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學，以及在設計中被我引用或參考的論著的作者。 2014年5月