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附 錄
Transmission shaft important components and fault diagnosis ruled out
Universal joint is a key component of car transmission. In front of a rear wheel drive car engine, transmission shaft installed in universal output shaft and axles Lord reducer between input shaft; And lead the engine of the car front wheel drive shaft is omitted, gimbal installed in both responsible for driving and be responsible for steering the front axle half shaft between with wheels. Automobile is a movement of the object. On the drive cars, engine, clutch and transmission as a whole, and installed in the frame by frame drive axle of elastic suspension connecting with a distance, both between, need to undertake connection. Auto operation of pavement produces jumpy, rough load variation or two assembly installation position difference, will make the transmission output shaft and axles Lord deceleration .
In engine front rear wheel drive (or with all-wheel drive) bus and because cars in athletic process suspension deformation, the drive shaft Lord reducer input shaft and transmission (or FenDongXiang) output shaft often had relative motion between, in addition, in order to effectively avoid some institutions or device (can't achieve linear transmission), must have a device to achieve power, then the normal transmission appeared gimbal transmission. Gimbal transmission must have the following features: A, guaranteed by the relative position between the two axis within the expected changes, can reliably transfer power;B, assure that connects the two axis can even work. Because universal arising from the Angle of additional load, vibration and noise should be in the range of allowable; C, transmission efficiency should be high, long service life, simple structure, easy fabrication, maintenance easy. For car is concerned, due to a cross axis gimbal output shaft relative to the input shaft (have certain Angle) is not constant rotation, therefore, must adopt double gimbal (or more), and the universal shaft driving with two linked to decorate in the same plane cardan, and make two gimbal Angle are equal. It is very important. In the design should minimize the Angle of universal.
Auto transmission shaft common fault performance for damage, wear, deformation and lost dynamic balance, resulting in driving car produce abnormal sound and vibration car transmission shaft common faults, these auto transmission shaft common faults will cause serious damage to the relevant components. Vehicle, in starting or urgent acceleration out "Gordon sound, but obviously shows part of the desert feeling, pine, if not driving axle gears shaft is loose desert pine desert part. The site is nothing else but loose labels bearing or steel bowl of universal's cross with lugs fork, telescopic sets of spline shaft and spline sets. Generally speaking, the shaft with bearing desert trunnion amount shall not exceed spline 0.13 mm, telescopic with spline set of meshing gap should not be more than 0.3 mm. More than use limit shall repair
Automobile driving if chassis happen "buzz" sound, and running speed, the higher the voice is bigger. The auto transmission shaft is usually due to common faults of universal's cross axes and bearing wear pine, transmission shaft desert intermediate bearings wear, middle rubber bearing damage or hanger loose, or because the position by fixed hanger wrong.
Axle shaft deflection and whether interference occurs. If the car runs with the increased speed, and increase noise with jitter, this car is usually due to transmission shaft common faults caused lose balance. This vibration most obvious in driving indoor feeling. The balabcing dynamic balance shafts should be less than is 100 g. cm.
Dynamic balance shafts will lead to failure serious damage to the relevant components. The most common automobile transmission shaft common failures are clutch shell crack and the middle rubber bearing fatigue damage. Among the shaft installed in the maintenance of pylon is very important. If hanger installation location undeserved, can increase working resistance and noise transmission, resulting in bearing early damage. This kind of car transmission shaft common failure probability is very big, then solve the auto transmission shaft common faults in the way is: reinstall hanger, first hanger retaining bolt don't tightened with cars driving wheel apart, hang low ground jack block, slowly rotating shaft and hanger automatic transmission shaft to find are and then the hanger retaining bolt tightened.
傳動軸重要部件及故障診斷排除
萬向節(jié)是汽車傳動軸上的關(guān)鍵部件。在前置發(fā)動機(jī)后輪驅(qū)動的車輛上，萬向節(jié)傳動軸安裝在變速器輸出軸與驅(qū)動橋主減速器輸入軸之間；而前置發(fā)動機(jī)前輪驅(qū)動的車輛省略了傳動軸，萬向節(jié)安裝在既負(fù)責(zé)驅(qū)動又負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向的前橋半軸與車輪之間。汽車是一個運(yùn)動的物體。在后驅(qū)動汽車上，發(fā)動機(jī)、離合器與變速器作為一個整體安裝在車架上，而驅(qū)動橋通過彈性懸掛與車架連接，兩者之間有一個距離，需要進(jìn)行連接。汽車運(yùn)行中路面不平產(chǎn)生跳動，負(fù)荷變化或者兩個總成安裝位置差異，都會使得變速器輸出軸與驅(qū)動橋主減速器輸入軸之間的夾角和距離發(fā)生變化，因此要用一個“以變應(yīng)變”的裝置來解決這一個問題，因此就有了萬向節(jié)。
在發(fā)動機(jī)前置后輪驅(qū)動（或全輪驅(qū)動）的汽車上，由于汽車在運(yùn)動過程中懸架變形，驅(qū)動軸主減速器輸入軸與變速器（或分動箱）輸出軸間經(jīng)常有相對運(yùn)動，此外，為有效避開某些機(jī)構(gòu)或裝置（無法實現(xiàn)直線傳遞），必須有一種裝置來實現(xiàn)動力的正常傳遞，于是就出現(xiàn)了萬向節(jié)傳動。萬向節(jié)傳動必須具備以下特點(diǎn)：a 、保證所連接兩軸的相對位置在預(yù)計范圍內(nèi)變動時，能可靠地傳遞動力；b 、保證所連接兩軸能均勻運(yùn)轉(zhuǎn)。由于萬向節(jié)夾角而產(chǎn)生的附加載荷、振動和噪聲應(yīng)在允許范圍內(nèi)；c 、傳動效率要高，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，維修容易。對汽車而言，由于一個十字軸萬向節(jié)的輸出軸相對于輸入軸（有一定的夾角）是不等速旋轉(zhuǎn)的，為此必須采用雙萬向節(jié)（或多萬向節(jié)）傳動，并把同傳動軸相連的兩個萬向節(jié)叉布置在同一平面，且使兩萬向節(jié)的夾角相等。這一點(diǎn)是十分重要的。在設(shè)計時應(yīng)盡量減小萬向節(jié)的夾角。
汽車傳動軸常見故障表現(xiàn)為傳動軸損壞、磨損、變形以及失去動平衡，造成汽車在行駛中產(chǎn)生異響和振動的汽車傳動軸常見故障，這些汽車傳動軸常見故障嚴(yán)重時會導(dǎo)致相關(guān)部件的損壞。汽車行駛中，在起步或急加速時發(fā)出“格登”的聲響，而且明顯表現(xiàn)出機(jī)件松曠的感覺，如果不是驅(qū)動橋傳動齒輪松曠則顯然是傳動軸機(jī)件松曠。松曠的部位不外乎是萬向節(jié)十字軸承或鋼碗與凸緣叉，伸縮套的花鍵軸與花鍵套。一般來講，十字軸軸徑與軸承曠量不應(yīng)超過0.13mm,伸縮花鍵軸與花鍵套嚙合間隙不應(yīng)大于0.3mm。超過使用極限應(yīng)當(dāng)修復(fù)或更換。
汽車傳動軸常見故障表現(xiàn)為傳動軸損壞、磨損、變形以及失去動平衡，造成汽車在行駛中產(chǎn)生異響和振動的汽車傳動軸常見故障，這些汽車傳動軸常見故障嚴(yán)重時會導(dǎo)致相關(guān)部件的損壞。汽車行駛中，在起步或急加速時發(fā)出“格登”的聲響，而且明顯表現(xiàn)出機(jī)件松曠的感覺，如果不是驅(qū)動橋傳動齒輪松曠則顯然是傳動軸機(jī)件松曠。松曠的部位不外乎是萬向節(jié)十字軸承或鋼碗與凸緣叉，伸縮套的花鍵軸與花鍵套。一般來講，十字軸軸徑與軸承曠量不應(yīng)超過0.13mm,伸縮花鍵軸與花鍵套嚙合間隙不應(yīng)大于0.3mm。超過使用極限應(yīng)當(dāng)修復(fù)或更換。
汽車行駛中若底盤發(fā)生“嗡嗡”聲，而且運(yùn)行速度越高，聲音越大。這個汽車傳動軸常見故障一般是由于萬向節(jié)十字軸與軸承磨損松曠、傳動軸中間軸承磨損、中間橡膠支承損壞或吊架松動，或是由于吊架固定的位置不對所致。
6×4汽車在重負(fù)荷時，特別在行駛顛簸中偶爾發(fā)出敲擊聲，應(yīng)注意檢查中后橋平衡軸是否變位而與傳動軸發(fā)生干涉。汽車運(yùn)行中若隨著車速的增高而噪聲增大，并且伴隨有抖動，這個汽車傳動軸常見故障一般是由于傳動軸失去平衡所致。這種振動在駕駛室內(nèi)感覺最為明顯。傳動軸動平衡的不平衡量應(yīng)小于100g.cm。
傳動軸動平衡失效嚴(yán)重會導(dǎo)致相關(guān)部件的損壞。最常見的汽車傳動軸常見故障是離合器殼裂紋和中間橡膠支承的疲勞損壞。傳動軸中間吊架的安裝在維修中十分重要。如果吊架安裝位置不當(dāng)，會增加傳動軸運(yùn)轉(zhuǎn)阻力和噪聲，導(dǎo)致軸承的早期損壞。這類汽車傳動軸常見故障發(fā)生概率非常大，那么解決這個汽車傳動軸常見故障的做法是：在重新安裝吊架時，首先將吊架固定螺栓不要擰緊，將汽車驅(qū)動輪用千斤頂支離地面，掛低速檔，慢慢旋轉(zhuǎn)傳動軸使傳動軸和吊架自動找正，然后再將吊架固定螺栓擰緊。
編 號 20080946
江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 工學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計材料
題 目
花生摘果機(jī)傳動部分設(shè)計
專 業(yè)
機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)生姓名
王新軍
材 料 目 錄
序號
附 件 名 稱
數(shù)量
備注
1
畢業(yè)設(shè)計說明書
1
2
任務(wù)說明
1
3
零件圖
13
4
總裝圖
1
二〇 一二 年 五月
UNIVERSITY
本 科 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計）
題目： 花生摘果機(jī)傳動部分設(shè)計
學(xué) 院： 工學(xué)院
姓 名： XX
學(xué) 號： 20080946
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計及其自動化
年 級： 機(jī)制081
指導(dǎo)教師： XX 職 稱：教授
二○一二 年 五 月
II
摘要
主要是對花生摘果機(jī)傳動部分設(shè)計，由電機(jī)的選擇，傳動比分配以及V帶設(shè)計計算和軸系零件的計算校核等組成。該機(jī)用于花生收獲后帶蔓直接摘果，可在田間地頭靈活移動使用，工作效率高。該機(jī)采用全喂入、圓柱滾筒機(jī)構(gòu)摘果，具有摘凈率高、破碎率低、清選干凈、工作效率高、整機(jī)結(jié)構(gòu)合理、場地間移動方便等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞 : 花生摘果機(jī) 傳動 計算
Abstract
Mainly on the peanut picking machine transmission part of the design, the choice of motor, transmission ratio distribution as well as the V with the design calculation and the calculation of shafting components composition. The machine for peanut harvesting with cranberry direct picking, in field edge of a field mobile and flexible use, high work efficiency. The machine adopts full feeding, cylindrical roller mechanism to pick fruit, with removable net rate is high, the low rate of broken, cleaning, clean, high work efficiency, it has the advantages of reasonable structure, convenient venue between mobile.
Key words: peanut picking machine ;transmission ;calculation
目錄
摘要 I
Abstract II
1 緒論 1
1.1 花生的簡介 1
1.2 我國花生摘果機(jī)現(xiàn)狀 1
1.3花生摘果機(jī)的類型與特點(diǎn) 2
1.4 花生摘果機(jī)工作原理 3
2 機(jī)械傳動系統(tǒng)總體設(shè)計 4
2.1 傳動方案的擬定： 4
2.2 電動機(jī)的選擇 5
2.3 風(fēng)扇的設(shè)計 5
3傳動裝置運(yùn)動和動力參數(shù)的計算 6
3.1 傳動比分配 6
3.2 各軸的轉(zhuǎn)速計算 6
3.3 各軸輸入功率計算 6
3.4 各軸輸入扭矩計算 6
4.V帶的設(shè)計 7
4.1 V1帶傳動的設(shè)計計算 7
4.2 V2帶傳動的設(shè)計 9
4.3 V3帶傳動的設(shè)計計算 12
5 軸系零件的設(shè)計計算 15
5.1 風(fēng)扇軸設(shè)計校核 15
5.2 滾筒軸的設(shè)計與校核 18
5.3 III軸的設(shè)計與校核 19
5.4 軸上鍵連接的選擇及校核 20
5.5 軸承座、端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計 20
6 機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計 21
參考文獻(xiàn) 22
設(shè)計小結(jié) 23
1 緒論
1.1 花生的簡介
花生又名落花生，屬蝶形花科落花生屬一年生草本植物。原產(chǎn)于南美洲一帶，世界上栽培花生的國家有100多個，亞洲最為普遍，次為非洲，據(jù)中國有關(guān)花生的文獻(xiàn)記載栽培史約早于歐洲100多年?；ㄉ蝗藗冏u(yù)為“植物肉”，含油量高達(dá)50%，品質(zhì)優(yōu)良，氣味清香。除供食用外，還用于印染、造紙工業(yè)，花生也是一味中藥，適用營養(yǎng)不良、脾胃失調(diào)、咳嗽痰喘、乳汁缺少等癥?；ㄉ脑耘喙芾砑夹g(shù)性也相對較強(qiáng)。（引用百度）
1.2 我國花生摘果機(jī)現(xiàn)狀
花生是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物 、油料作物和出口創(chuàng)匯農(nóng)產(chǎn)品之一 ，出口量占世界第一位。我國花生種植面積占世界花生種植總面積的20%以上，僅次于印度，產(chǎn)量居世界首位，占世界總產(chǎn)量35%以上。目前， 除了西藏自治區(qū)之外 ，我國其他各個省區(qū)都有花生種植 尤以山東 河南 河北等省區(qū)更為集中。此外，我國花生產(chǎn)區(qū)基本上屬于高產(chǎn)區(qū)， 其平均產(chǎn)量達(dá) 3150kg/hm是世界平均產(chǎn)量的 2.3 倍， 處于世界前列。因此， 目前花生已成為我國最具國際競爭力的優(yōu)質(zhì)油料作物和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)業(yè)扶持的重要內(nèi)容。
然而 我國的花生收獲機(jī)械化與稻麥聯(lián)合收獲機(jī)械等傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械相比， 存在著起步晚、 投入少 、發(fā)展慢 、水平低等問題， 嚴(yán)重制約了花生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 。由于花生收獲期正值農(nóng)村 三秋 生產(chǎn)的大忙季節(jié)， 勞動力不足 ，加之花生收獲的投工量大 勞動強(qiáng)度高， 如果不能及時收獲曬干 ，特別在南方多雨地區(qū) ，花生很容易霉?fàn)€變質(zhì) ，造成嚴(yán)重?fù)p失 ，我國南方有些地區(qū)甚至已經(jīng)出現(xiàn)了豐產(chǎn)不豐收 ，種而不收的嚴(yán)峻現(xiàn)實， 因此加快發(fā)展花生收獲機(jī)械十分急迫。
花生摘果機(jī)是近幾年才剛剛發(fā)展起來的一種花生分段收獲設(shè)備 ，尚處在發(fā)展初期， 還有不少技術(shù)問題需要研究和攻克。
1.3花生摘果機(jī)的類型與特點(diǎn)
花生摘果機(jī)是將花生莢果從花生蔓(秧)上摘下并對蔓果進(jìn)行分離和清選的分段收獲設(shè)備 。按喂入方式可分為全喂入式和半喂入式，按作業(yè)動力的方式可分為：簡單的手搖(腳踩)花生摘果機(jī)與發(fā)動機(jī)(電動機(jī))配套的花生摘果機(jī)和與拖拉機(jī)等配套的花生摘果機(jī)等。 下面以喂入方式的分類對花生摘果機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行總結(jié)。
全喂入花生摘果機(jī)的結(jié)構(gòu)形式：全喂入花生摘果機(jī)的基本結(jié)構(gòu)包括機(jī)架、傳動機(jī)構(gòu) 、喂入機(jī)構(gòu) 、摘果機(jī)構(gòu) 、清選機(jī)構(gòu) 、集果箱等 ?；ㄉ麢C(jī)的摘果機(jī)構(gòu)是其核心部件， 它的設(shè)計參數(shù)和技術(shù)參數(shù)直接影響到摘果效果。 目前 ，國內(nèi)用在全喂入花生摘果機(jī)上的摘果機(jī)構(gòu)主要是摘果滾筒， 摘果滾筒的分類有很多種， 隨著技術(shù)的發(fā)展 ，還會有新的摘果機(jī)構(gòu)和摘果滾筒面世。
按花生秧蔓的工作流向可分為切流式和軸流式 ，切流式的優(yōu)點(diǎn)是體積小 ，結(jié)構(gòu)簡單 ，但是， 用切流式摘果方式， 花生蔓的摘果時間較短 ，影響了摘凈率和清潔率等指標(biāo) ，為了克服這一缺點(diǎn) 一般會加大滾筒的轉(zhuǎn)速 ，以提高它的圓周線速度， 這樣又增加了花生果的破碎率， 因此國內(nèi)目前使用徑切流式的摘果滾筒不多， 軸流式摘果滾筒由于工作流程相對較長， 可適當(dāng)降低工作線速度 從而降低破碎率， 提高摘凈率 ，是目前應(yīng)用較多的一種花生摘果機(jī)。
按摘果滾筒結(jié)構(gòu)可分為開式和閉式， 試驗證明閉式結(jié)構(gòu)摘凈率高 ，但是花生蔓容易堵塞、 造價高 、生產(chǎn)率較低 、開式結(jié)構(gòu)簡單 、造價低 、不易堵塞 ，是較常用的摘果結(jié)構(gòu)按滾筒形狀分為圓柱滾筒式和圓錐滾筒式 ，由于圓錐滾筒的前后線速度相差較大， 花生蔓容易堵塞花生破碎率增加 ，且摘果滾筒的部粗大 ，整機(jī)體積龐大， 因此， 目前在國內(nèi)花生摘果機(jī)上應(yīng)用最多的還是圓柱滾筒按摘果。
釘齒可分為彈性齒式和剛性齒式 ，目前國內(nèi)各機(jī)型廣泛采用摘果滾筒用彈性齒而滾，另外， 摘果機(jī)構(gòu)按摘果滾筒的數(shù)量可分為單滾筒式和雙滾筒式 ，試驗表明， 雙滾筒較單滾筒摘果效果差別不大， 反而增加了制造成本， 增加了機(jī)器體積和質(zhì)量 ，使機(jī)器結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜 ，因此， 現(xiàn)在國內(nèi)的全喂入花生摘果機(jī)摘果滾筒多采用單滾筒筒凹板用剛性齒兩者結(jié)合的形式。（引用中國農(nóng)機(jī)化2011年第3期）
1.4 花生摘果機(jī)工作原理
常見全喂入花生摘果機(jī)的工作原理如圖，所以是人工把帶莢果的花生蔓喂入摘果機(jī)內(nèi) ，經(jīng)過摘果機(jī)構(gòu)2的梳脫和擊打作用進(jìn)行摘果， 被脫下的花生莢果落入清選構(gòu)進(jìn)行清選，摘完果的花生蔓由排雜口5排出機(jī)器外 ，花生斷枝葉雜草等雜余被清選機(jī)構(gòu)吹出機(jī)體 ，而花生莢果最終進(jìn)入集果箱8。
2 機(jī)械傳動系統(tǒng)總體設(shè)計
2.1 傳動方案的擬定：
該工作機(jī)有輕微振動，由于V帶有緩沖吸振能力，采用V帶傳動能減小振動帶來的影響，并且該工作機(jī)屬于小功率、載荷變化不大，可以采用V帶這種簡單的結(jié)構(gòu)，并且價格便宜，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，大幅降低了成本。
花生摘果機(jī)傳動裝置簡圖如下：
1 電動機(jī) 2 、4 、6 V帶傳動 3 風(fēng)扇 5 滾筒
7 小凸輪
圖2-1 花生摘果機(jī)傳動裝置簡圖
2.2 電動機(jī)的選擇
給定摘果機(jī)的工作條件：滾筒工作功率P=1.2kw，直徑D=300mm，稍有震動，在室溫下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作環(huán)境多塵雜，電源為三相交流，電壓為380V。風(fēng)扇的額定功率為1.2kW。篩子功率取1kw。
（1）選擇電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式
系統(tǒng)無特殊需求，一般選用Y系列三相交流異步電動機(jī)。選用全封閉自扇冷式籠型，電壓380V。
（2）選擇電動機(jī)容量
P= （2-1）
為電動機(jī)的功率，為工作及功率，為傳動裝置的總效率
=· 為滑動軸承的效率，查表取0.97（一對）
為帶傳動的效率，查表取0.96
求解得：
=×
=0.867
P ===1.384kw 同理 P=1.262kw P=1.238kw
=P+P+P=3.884kw
查電動機(jī)參數(shù)表選取電動機(jī)額定功率 P=4kw.
（3）選擇電動機(jī)轉(zhuǎn)速、確定風(fēng)扇、滾筒轉(zhuǎn)速、總傳動比
（a）根據(jù)動力源和工作條件，電機(jī)的轉(zhuǎn)速選擇常用的兩種同步轉(zhuǎn)速：1500r/min和3000r/min。選用1500r/min。
查表選用Y112M-4型號的電機(jī)。轉(zhuǎn)速為1440r/min.
2.3 風(fēng)扇的設(shè)計
工作管網(wǎng)確定的流量和全壓以及出風(fēng)口的動壓和靜壓的比例關(guān)系，一般多采用單面進(jìn)風(fēng)。風(fēng)機(jī)由電機(jī)直接帶動，所以轉(zhuǎn)速為已知，為1500r/min.該機(jī)要求結(jié)構(gòu)尺寸小，且為高壓風(fēng)機(jī)，故選用前向葉片。風(fēng)機(jī)外殼選用圓筒形外殼，因為構(gòu)造簡單，制造容易。 選用清糧風(fēng)機(jī)，特點(diǎn)是風(fēng)壓低，流量大，要求簡單，風(fēng)量調(diào)節(jié)方便和出風(fēng)口均勻。便于花生摘果使用。
3傳動裝置運(yùn)動和動力參數(shù)的計算
3.1 傳動比分配
根據(jù)常用傳動機(jī)構(gòu)的主要特征及適用范圍：
取V1帶傳動的傳動比為0.96，那么 V2帶傳動的傳動比為2.8 .V3帶傳動的傳動比為1.6 .
3.2 各軸的轉(zhuǎn)速計算
=1440r/min
==1500r/min
==536r/min
==335 r/min
3.3 各軸輸入功率計算：
kw
PIII =1.384kw
PIV=1.238kw
3.4 各軸輸入扭矩計算
TIV=9550 PIV∕=9550∕335N·m=35.3 N·m
4.V帶的設(shè)計
4.1 V1帶傳動的設(shè)計計算
帶傳動，動力機(jī)位Y系列三相異步電動機(jī)，功率P=4kw，轉(zhuǎn)速n=1440r/min，每天工作16h，中心距不超過600mm。
計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果
定V帶型號和帶輪直徑
工作情況系數(shù) 由表 =1.2
計算功率
選帶型號 由圖 A型
小帶輪直徑 由表 取
大帶輪直徑
選
ε為滑動率，取ε=2%
大帶輪轉(zhuǎn)速
項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果
≤±5%
以上所選參數(shù)合理
計算帶長
求 =122.5
求 = =2.5
初取中心距 a=450mm
帶長 L=2a+=122.5+2×450+ L=1318.01mm
基準(zhǔn)長度 由圖 =1400mm
求中心距和包角
中心距
=+
a=508.3mm
600mm
小輪包角
= =178.51
120
求帶根數(shù)
計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果
帶速 v=9.42m/s
傳動比 i= i=0.96
帶根數(shù) 由表 =2.89kw；0.99；0.99；
Z =
=
=1.61 取z=2根
求軸上載荷
張緊力 =500+q
= 500×（）
+0.10× =191.8N
（由表 q=0.10kg/m）
軸上載荷 =2z
=2×2×191.01× =764.N
帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 由于帶速v30m/s，帶輪用HT150制造。小帶輪采用整體式結(jié)構(gòu)，大帶輪采用整體式結(jié)構(gòu)，.具體結(jié)構(gòu)參數(shù)見零件圖。
綜上整理帶傳動參數(shù)如表：
小帶輪直徑
大帶輪直徑
傳動比i
帶基準(zhǔn)長度
根數(shù)Z
中心距a
120mm
125mm
0.96
1400mm
2
508.3mm
4.2 V2帶傳動的設(shè)計
由電動機(jī)帶動的風(fēng)扇機(jī)，功率P=1.262kw，轉(zhuǎn)n=1500r/min，每天工作16h，中心距不超過800mm。
計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果
定V帶型號和帶輪直徑
工作情況系數(shù) 由表 =1.2
計算功率
選帶型號 由圖 A型
小帶輪直徑 由表
大帶輪直徑
ε為滑動率，取ε=2%
大帶輪轉(zhuǎn)速
計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果
≤±5%
以上所選參數(shù)合理
計算帶長
求
求 = =126mm
初取中心距 a=700mm
帶長 L=+2a+= =3.14×266+2+ L=2257.68mm
基準(zhǔn)長度 由圖 =2400mm
求中心距和包角
中心距
=+
a=782.38mm
800mm
小輪包角
=-×60
=160
120
求帶根數(shù)
計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果
帶速 v=10.99m/s
傳動比 i= i=2.8
帶根數(shù) 由表 =1.32； 0.95；1.06；
；
Z=
=
= 1.16 取z=2根
求軸上載荷
=500+q
張緊力
= 500×（）
+0.10× =51.7 N
（由表 q=0.10kg/m）
軸上載荷 =2z
=2×2×51.7 =203.6N
帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 由于帶速v30m/s，帶輪用HT150制造。小帶輪采用整體式結(jié)構(gòu)，大帶輪采用輪輻式結(jié)構(gòu)，且D500mm，輪輻數(shù)目取為4.具體結(jié)構(gòu)參數(shù)見零件圖。
綜上整理帶傳動參數(shù)如表：
小帶輪直徑
大帶輪直徑
傳動比i
帶基準(zhǔn)長度
根數(shù)Z
中心距a
140mm
392mm
2.8
2400mm
2
782.4mm
4.3 V3帶傳動的設(shè)計計算
由風(fēng)扇帶動的滾筒轉(zhuǎn)動，功率P=1.38kw，轉(zhuǎn)速n=536r/min，每天工作16h，中心距不超過1000mm。
計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果
定V帶型號和帶輪直徑
工作情況系數(shù) 由表 =1.2
計算功率
選帶型號 由圖 A型
小帶輪直徑 由表
大帶輪直徑
ε為滑動率，取ε=2%
大帶輪轉(zhuǎn)速 計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果
≤±5%
以上所選參數(shù)合理
計算帶長
求
求 = =30mm
初取中心距 a=900mm
帶長 L=+2a+ =3.14130+2×900+ L=2209mm
基準(zhǔn)長度 由圖 =2240mm
求中心距和包角
中心距
=+
a=915.9mm
1000mm
小輪包角
=-×60 =176
120
求帶根數(shù)
計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果
帶速 v=2.8m/s
傳動比 i= i=1.6
帶根數(shù) 由表 =1.44kw；0.99；1.00；
；
Z=
=
=1 取z=1根
求軸上載荷
張緊力 =500+q
= 500×（）
+0.10× =444.6N
（由表 q=0.10kg/m）
軸上載荷 =2z
=2×1×444.6× =889.2N
帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 由于帶速v30m/s，帶輪用HT150制造。小帶輪采用整體式結(jié)構(gòu)，大帶輪采用整體式結(jié)構(gòu).具體結(jié)構(gòu)參數(shù)見零件圖。
綜上整理帶傳動參數(shù)如表：
小帶輪直徑
大帶輪直徑
傳動比i
帶基準(zhǔn)長度
根數(shù)Z
中心距a
100mm
160mm
1.6
2240
1
916mm
5 軸系零件的設(shè)計計算
5.1 風(fēng)扇軸設(shè)計校核
風(fēng)扇軸材料選用45鋼調(diào)質(zhì)，=650Mpa，=360Mpa。軸的設(shè)計計算步驟如下：
計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果
5.1.1 初算軸徑d 由表，C=112
=112×
=10.9mm 取d=30mm
計算軸上載荷：
由前計算：
帶輪作用軸上載荷=444.6N，T=8N·m
5.1.2 繪制軸的彎扭矩圖，對危險截面進(jìn)行校核
簡化軸上載荷如圖：
其中， =444.6N，T==8N·m， ==444.6×cos=314.4N
==444.6×=314.4N.
畫軸的彎矩圖，扭矩圖
Z方向彎矩圖
Y方向彎矩圖
扭矩圖
由彎矩圖、扭矩圖可知A點(diǎn)為危險截面。對A點(diǎn)進(jìn)行校核計算：
M===33.4Nm
查表得：=215Mpa，=102.5Mpa，=60Mpa
對于不變的轉(zhuǎn)矩，取
=33.6N.m
所以：
=12.4Mpa=60Mpa
滿足強(qiáng)度要求。
帶輪見零件圖。
5.2 滾筒軸的設(shè)計與校核
滾筒軸材料選用45鋼調(diào)質(zhì)，=650Mpa，=360Mpa。軸的設(shè)計計算步驟如下：
計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果
5.2.1 初算軸徑d 由表，C=112
=112×
=14.9mm 取d=30mm
計算軸上載荷：
由前計算：
帶輪作用軸上載荷=203.2N，T=24.7N·m
5.2.3 繪制軸的彎扭矩圖，對危險截面進(jìn)行校核
其中， =203.2N，T==24.7N·m， ==203.2×cos=143.7N
==203.2×=143.7N
由彎矩圖、扭矩圖可知B點(diǎn)為危險截面。對B點(diǎn)進(jìn)行校核計算：
M===67.5Nm
查表得：=215Mpa，=102.5Mpa，=60Mpa
對于不變的轉(zhuǎn)矩，取
=67.6N.m
所以：
=25Mpa=60Mpa
滿足強(qiáng)度要求。
5.3 III軸的設(shè)計與校核
軸材料選用45鋼調(diào)質(zhì)，=650Mpa，=360Mpa。軸的設(shè)計計算步驟如下：
計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果
5.3.1 初算軸徑d 由表，C=112
=112×
=17.3mm 取d=30mm
計算軸上載荷：
由前計算：
帶輪作用軸上載荷=889.2N，T=35.3N·m
5.3.1 繪制軸的彎扭矩圖，對危險截面進(jìn)行校核
其中， =889.2N，T==35.3N·m， ==889.2×cos=770N
==889.2×=444.6N
由彎矩圖、扭矩圖可知A點(diǎn)為危險截面。對A點(diǎn)進(jìn)行校核計算：
M===66.7Nm
查表得：=215Mpa，=102.5Mpa，=60Mpa
對于不變的轉(zhuǎn)矩，取
=66.9N.m
所以：
=24.8Mpa=60Mpa
滿足強(qiáng)度要求。
5.4 軸上鍵連接的選擇及校核
因無特殊要求，選用圓頭普通平鍵，鍵10×8，通常≤（1.6～1.8）d
因此，L≤（1.6～1.8）×34=54.4～61.2mm，取L=50mm；
校核計算如下：
鍵的接觸長度=L-b=50-10=40mm。鍵與縠的接觸高度=4mm；
許用擠壓應(yīng)力查表取=150Mpa；所以鍵連接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：
T=×0.004×0.04×0.034×150×=408N·m=129.68N·m。
所以，以上選擇的參數(shù)滿足強(qiáng)度要求。合理。
5.5 軸承座、端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計
5.5.1 軸承座的選材
由于機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中并無較大沖擊載荷，且軸承外徑較大，考慮到節(jié)約成本，
故選用灰鑄鐵HT200，=290Mpa，硬度190240HB。
5.5.2 軸承座的固定方式
軸承座與機(jī)架用螺栓聯(lián)接。
5.5.3 軸承座的結(jié)構(gòu)設(shè)計
具體結(jié)構(gòu)參數(shù)見零件圖。
5.5.4 軸承座端蓋選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計
端蓋選用灰鑄鐵HT200，=290Mpa，硬度190240HB。用螺栓與軸承座聯(lián)接。
端蓋用于限制軸承在軸承座內(nèi)的軸向位移，且在端蓋與軸承座之間加用墊圈，通過換用不同厚度的墊圈即可調(diào)整軸承在軸承座內(nèi)的軸向位置，如圖所示：
具體結(jié)構(gòu)參數(shù)
6 機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計
機(jī)架材料選用角鋼，由角鋼焊接成機(jī)架。在機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，主要考慮便于軸承座的安裝，以及方便機(jī)架上零件間相對距離的調(diào)整，具體結(jié)構(gòu)見零件圖。
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[12]蔣曉、沈培玉、苗青.AutoCAD2008中文版機(jī)械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)實例教程.北京：清華大學(xué)
出版社.2008.
設(shè)計小結(jié)
隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。
在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。
在此要感謝XX老師和吳艷紅老師對我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不太好，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的
大收獲和財富，使我終身受益。
XX
2012年5月
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