资源描述
需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑摘 要粉条面团混合机在食品加工中用来调制粘度极高的粉条面团，结构型式与立式打蛋机相似，只是传动装置较简单。主要由搅拌器、搅拌容器、传动装置、机架、容器翻转机构等构成。本次设计主要针对粉条面团混合机进行设计。首先，通过对粉条面团混合机结构及原理进行分析，在此分析基础上提出了总体结构方案；接着，对主要技术参数进行了计算选择；然后，对各主要零部件进行了设计与校核；最后，通过 AutoCAD 制图软件绘制了粉条面团混合机装配图及主要零部件图。通过本次设计，巩固了大学所学专业知识，如：机械原理、机械设计、材料力学、公差与互换性理论、机械制图等；掌握了普通机械产品的设计方法并能够熟练使用AutoCAD 制图软件，对今后的工作于生活具有极大意义。关键词：粉条，面团，混合机，搅拌器，涡轮蜗杆需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑AbstractVermicelli dough mixing machine in food processing to modulation of the extremely high viscosity of the vermicelli dough, structure type and vertical eggbeater similar, just drive device is simple to use. Mainly by the mixer, mixing vessel, transmission device, frame, container turnover mechanism etc.This design mainly aims at the vermicelli dough mixer design. First of all, through the vermicelli dough mixing machine structure and principle analysis, this analysis is proposed based on the overall structure of the program; then, the main technical parameters were calculated to select; then, of the main parts were designed and checked. Finally, through the AutoCAD drawing software drawn pasta dough mixing machine assembly and major parts of the map. Through the design, the consolidation of the University of the professional knowledge, such as: mechanical principles, mechanical design, mechanics of materials, tolerance and interchangeability theories, mechanical drawing; master the design method of general machinery products and be able to skillfully use AutoCAD drawing software, for the future work in life is of great significance. Key words: noodles, dough mixing machine, mixer, worm需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑目 录摘 要 .IAbstract.II第 1 章 绪论.11.1 粉条及制作流程简介.11.2 粉条面团混合机概述.11.2.1 粉条面团调制基本过程.11.2.2 粉条面团混合机分类.21.2.3 粉条面团混合机主要构成.21.3 粉条面团混合机发展现状.3第 2 章 总体方案设计.52.1 设计要求.52.2 方案设计.5第 3 章 主要零部件设计.63.1 选择电动机.63.1.1 电动机类型的选择.63.1.2 电动机功率的选择.63.1.3 电动机转速的选择.73.2 传动参数计算.73.2.1 传动比的计算.73.2.2 各轴的转速.73.2.3 各轴的输入功率.73.2.4 各轴的输入转矩.83.3 传动装置设计.83.3.1 涡轮蜗杆设计.83.3.2 轴的设计与校核.123.3.3 轴承的校核.183.3.4 键的校核.20需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑3.3.5 联轴器的选用.203.3.6 润滑与密封.213.4 减速器箱体设计.213.4.1 箱体结构设计.213.4.2 油面位置及箱座高度的确定.223.4.3 箱体结构的工艺性.223.4.5 箱体尺寸设计.223.5 混合装置设计.233.5.1 搅拌器螺旋叶片的设计.233.5.2 搅拌器轴的设计.253.5.3 轴承及键的校核.283.6 搅拌容器设计.283.7 出料斗设计.293.8 机架设计.29结 论.30参考文献.31致 谢.32需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第 1 章 绪论1.1 粉条及制作流程简介粉条，是以红薯、马铃薯等为原料，主要采用红薯为原料制作，然后红薯等经磨浆沉淀等加工后制成的丝条状干燥的汉族传统食品。中国各地均有各自独特的生产工艺，原体呈灰白色，黄色或黄褐色，按形状可分为圆粉条、细粉条和宽粉条等。口感爽滑极富弹性。配合猪肉，鸡肉等可以做成可口的美食。粉条的生产制作流程如下：（1）手工工艺流程选料提粉配料打芡加筋力源(明矾替代品)和面沸水漏条冷浴晾条打捆包装。（2）机械化加工方法涂布工艺流程：精制淀粉原料调浆涂布糊化脱布预干时效切丝成型干燥包装成品粉条，从鲜粉到成品加工时间只需 2 小时，实现时效可控化，大幅恢复鲜红薯核心功能。漏瓢式工艺流程：淀粉原料制芡糊合粉揣揉抽气泡漏丝成型煮粉糊化冷却捞粉切断上挂冷凝冷冻解冻干燥（压块）包装成品粉丝。挤出式加工工艺流程：配料与打芡-合浆- 下料-加热成熟并挤出- 冷却-干燥-定长切割-包装。1.2 粉条面团混合机概述粉条面团混合机在食品加工中用来调制粘度极高的浆体或塑性固体，主要是揉制各种不同性质的面团，包括酥性面团、韧性面团、水面团等。1.2.1 粉条面团调制基本过程粉条面团混合机调制面团的基本过程由搅拌桨的运动来决定。水、面粉及其他辅料倒入搅拌容器内，开动电动机使搅拌桨转动，面粉颗粒在桨的搅动下均匀地与水结合，首先形成胶体状态的不规则小团粒，进而小团粒相互粘合，逐渐形成一些零散的大团块。随着桨叶的不断推动，团块扩展揉捏成整体面团。由于搅拌桨对面团连续进行的剪切、折叠、压延、拉伸及揉合等一系列作用，结果调制出表面光滑，具有一定弹性、韧性及延伸性的理想面团。若再继续搅拌，面团便会塑性增强，弹性降低，成需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑为粘稠物料。1.2.2 粉条面团混合机分类粉条面团混合机有卧式与立式两种结构，也可分为单轴、多轴或间歇式、连续式。（1）卧式粉条面团混合机卧式粉条面团混合机的搅拌容器轴线与搅拌器回转轴线都处于水平位置；其结构简单，造价低廉，卸料、清洗、维修方便，可与其他设备完成连续生产，但占地面积较大。这类机器生产能力（一次调粉容量）范围大，通常在 25400kg/ 次左右。它是国内大量生产合各食品厂应用最广泛的一种和面设备。（2）立式粉条面团混合机立式粉条面团混合机的搅拌容器轴线沿垂直方向布置，搅拌器垂直或倾斜安装。结构型式与立式打蛋机相似，只是传动装置较简单。有些设备搅拌容器作回转运动，并设置了翻转或移动卸料装置。立式粉条面团混合机结构简单，制造成本不高。但占空间较大，卸料、清洗不如卧式粉条面团混合机方便。直立轴封如长期工作会使润滑剂泄漏，造成食品污染。1.2.3 粉条面团混合机主要构成粉条面团混合机主要有搅拌器、搅拌容器、传动装置、机架、容器翻转机构等。（1）搅拌器也称搅拌桨，滚笼式粉条面团混合机最重要的部件。按搅拌轴数目分，有单轴式和双轴式两种。卧式的与立式的也有所不同。单轴式粉条面团混合机结构简单、紧凑、操作维修方便，是我国面食加工中普遍使用的机型。这种粉条面团混合机只有一个搅拌桨，每次粉条面团混合机搅拌时间长，生产效率低。由于它对面团拉伸作用较小，如果投料少或操作不当，则容易出现抱轴现象，使操作发生困难。因此单轴式粉条面团混合机适用于揉制酥性面团，不宜调制韧性面团。双轴式粉条面团混合机具有卧式粉条面团混合机的优点。它有两组相对反向旋转的搅拌桨，且两个搅拌桨相互独立，转速也可不同，相当于两台单轴式粉条面团混合机共同工作。运转时，两桨时而相互靠近，时而又加大距离，可加速均匀搅拌。双轴粉条面团混合机对面团的压捏程度较彻底，拉伸作用强，适合揉制韧性面团。缺点是需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑造价高于卧式粉条面团混合机，起面较困难，需附加相应装置，如果手工起面则劳动强度大。（2）搅拌容器卧式粉条面团混合机的搅拌容器（也称搅拌槽）的典型结构见图 1 多由不锈钢焊接成。（3）机架小型粉条面团混合机转速低，工作阻力大，产生的振动及噪声都较小，因此不用固定的基础。机架结构有的采用整体铸造，有的采用型材焊接框架结构，还有底座铸造而上部用型材焊接的。（4）传动装置粉条面团混合机的传动装置由电动机、减速器及联轴器等组成，也有的用皮带传动。粉条面团混合机工作转速低，多为 2550r/min ，故要求大减速比，常用蜗轮蜗杆减速器或行星减速器。（5）搅拌容器的翻转机构分为机动和手动两种。机动翻转容器机构由电动机、减速器及容器翻转齿轮组成。这种机构操作方便，降低人工劳动强度，但结构复杂，整个设备成本高，适宜在大型或高效粉条面团混合机上使用。手动翻转容器机构适用于小型粉条面团混合机或简易型粉条面团混合机。立式粉条面团混合机的搅拌容器有可移式和固定式两种。1.3 粉条面团混合机发展现状中国粉条面团混合机产业发展出现的问题中，许多情况不容乐观，如产业结构不合理产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；生产要素决定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后。从什么角度分析中国粉条面团混合机产业的发展状况？以什么方式评价中国粉条面团混合机产业的发展程度？中国粉条面团混合机产业的发展定位和前景是什么？中国粉条面团混合机产业发展与当前经济热点问题关联度如何诸如此类，都是粉条面团混合机产业发展必须面对和解决的问题中国粉条面团混合机产业发展已到了岔口；中国粉条面团混合机产业生产企业急需选择发展方向。 中国粉条面团混合机产业发展阐述了世界粉条面团混合机产业的发展历程，分析需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑了中国面机产业发展现状与差距，开创性地提出了“新型粉条面团混合机产业” 及替代品产概念，在此基础上，从四个维度即“以人为本” 、 “科技创新”、 “环境友好”和“ 面向未来”准确地界定了 “新型粉条面团混合机产业 ” 及替代产品的内涵。根据“新型粉条面团混合机产业” 及替代品的评价体系和量化指标体系，从全新的角度对中国粉条面团混合机产业发展进行了推演和精准预测，在此基础上，对中国的行政区划和几大地区的和面机产业发展进行了全面的研究。目前国内面食生产企业在和面工序中大多采用单板式粉条面团混合机。单板式粉条面团混合机包括主轴传动装置、面箱翻转装置、面箱、真空抽管、密封垫，且单板式浆叶的叶顶为弧型，主轴以一定角度穿过单板式桨叶的中心。此结构虽可和出整体面团，且致密性和弹性也可满足要求，但此结构在和面时，单板式桨叶在半周内轴向只一个方向受力，下半周则受相反方向的力。而面团和成时，阻力大，运转时振动剧烈，寿命短。现在市场上比较高档的是真空粉条面团混合机，可根据工艺要求设定和面时间、真空度。缸体具有密封性能好，面粉无跑冒现象。真空粉条面团混合机是在真空状态下模拟手工和面的原理，使面筋网络快速形成，和面配水量在常规工艺基础上可适量增加约 20%。快速拌合，使小麦蛋白质在最短的时间内吸收水份，比常规状态下和制的面团熟化程度提高 2 倍以上，且不损伤已形成的蛋白质面筋网络结构。 使得蛋白组织结构均衡，使面的筋性、咬劲、拉力都远远优于其他形式粉条面团混合机的和面效果。 加工出来的面品，面团均匀、弹性好、面制品滑爽、可口、有咬劲、面筋力高、透明度高。 V 字形板式桨叶在面箱中绕主轴的轴线作回转运动，由于桨叶向两边推动面团，所以可以解决受力不均现象，使机器运转平稳。 这样可保证固定于主轴上的桨叶在转动时运转轨迹为一圆柱体。同时又抵消了推动面团而产生的轴向力。能够使机器在运转时更加稳定，提高整机使用寿命。真空系统采用水环式真空泵，安全卫生，还有真空表、真空电磁阀及管路。 操作面板由中英文对照按钮和 PLC 电脑显示屏组成，操作方便。和面操作时，面团质量的好坏与温度有着很大的关系，而不同性质的面团又对温度有不同的要求。高功效粉条面团混合机常用带夹套的换热式搅拌容器。为降低成本，使用普通单层容器，可降低物料调和前的温度来达到加工工艺的要求。为防止工作时物料或润滑油从轴承处泄漏污染食品，容器与搅拌轴之间的密封要好。转速低、工作需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑载荷变化大，轴封处间间隙变化频繁，因此密封装置应选用 J 型无滑架橡胶密封圈等大变形弹性元件。新型卧式粉条面团混合机采用空气端面密封装置，密封效果很好。第 2 章 总体方案设计2.1 设计要求设计粉条面团混合机，选定混合转速为 2050r/min。2.2 方案设计本次设计的粉条面团混合机采用单轴立式结构，各部分结构如下：（1）搅拌器搅拌器采用立式单轴结构。单轴式粉条面团混合机结构简单、紧凑、操作维修方便，是我国面食加工中普遍使用的机型。（2）搅拌容器搅拌容器采用立式圆筒状结构，由不锈钢焊接成。（3）机架由于功率及振动不大，本次机架采用型材焊接框架结构。（4）传动装置搅拌器工作转速低，多为 2050r/min，减速比较大，故采用蜗轮蜗杆减速器。汇总上述过程，本次设计的粉条面团混合机结构方案如下图示：需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑图 2-1 粉条面团混合机方案简图第 3 章 主要零部件设计3.1 选择电动机3.1.1 电动机类型的选择按工作要求和工作条件选用 Y 系列三相异步电动机。3.1.2 电动机功率的选择标准电动机的容量由额定功率表示。所选电动机的额定功率应该等于或稍大于工作要求的功率。容量小于工作要求，则不能保证工作机的正常工作，或使电动机长期过载、发热大而过早损坏；容量过大，则增加成本，并且由于效率和功率因数低而造成电能浪费。（1）搅拌器的功率 为：P)(41.9503kWTnP取搅拌器扭矩为 T=300N.m，转速 n=45r/min（2）电动机的输出功率 为0P需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑)(0kWpP电动机至搅拌器轴的传动装置总效率。联轴器传动效率 ，蜗杆传动效率 ，滚子轴承传动效率 9.018.0298.03则从电动机到工作机传送链的总效率为： 74.08.32321（3）电动机所需功率为： kWPw91.74.00查机械设计实践与创新表 19-1 选取电动机额定功率为 2.2kw。3.1.3 电动机转速的选择搅拌器转速： min/45r涡轮蜗杆传动比为： 08蜗所以电动机实际转速的推荐值为： in/1360rinw符合这一范围的同步转速为 750、1000、1500r/min。综合考虑传动装置机构紧凑性和经济性，选用同步转速 1000r/min 的电机。型号为 Y112M-6，满载转速 ，功率 2.2 。min/940rnmkw3.2 传动参数计算3.2.1 传动比的计算传动比为：5.20in/89.2045 irinwm 比， 取 涡 轮 蜗 杆 常 用 传 动3.2.2 各轴的转速1 轴 i/9rm2 轴 ；min/85.4.2012inw需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑3 轴 ；min/85.423rn3.2.3 各轴的输入功率1 轴 ；kwPm178.29.0112 轴 ；.3223 轴 ；k6.133.2.4 各轴的输入转矩1 轴 ；mNnPT13.294078.590112 轴 ；.56.223 轴 ；mNnPT 7.348.195033将各轴动力参数整理如下表：轴名 功率 kw/转矩 T/转速 in)/(r传动比电机轴 2.2 22.35 9401 轴 2.178 22.13 940 12 轴 1.71 356.17 45.85 20.53 轴 1.66 345.76 45.85 13.3 传动装置设计3.3.1 涡轮蜗杆设计（1）选择蜗轮蜗杆的传动类型传动参数： kwP178.25.20imin/94r根据设计要求选用阿基米德蜗杆即 ZA 式。（2）选择材料设 1.5需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑滑动速度：smdndvs /1026.cos106蜗杆选 45 钢，齿面要求淬火，硬度为 45-55HRC.蜗轮用 ZCuSn10P1,金属模制造。为了节约材料齿圈选青铜，而轮芯用灰铸铁 HT100 制造 确定许用接触应力 H根据选用的蜗轮材料为 ZCuSn10P1，金属模制造，蜗杆的螺旋齿面硬度45HRC，可从文献 1P254 表 11-7 中查蜗轮的基本许用应力 268HMPa应力循环次数 8294060130164.20.5hNjnL寿命系数878.2.HNK则 065167.5MPa 确定许用弯曲应力 F从文献1P256 表 11-8 中查得有 ZCuSn10P1 制造的蜗轮的基本许用弯曲应力 F=56MPa寿命系数 96810.54.2FNK560.5FMPa（3）按计齿面接触疲劳强度计算进行设根据闭式蜗杆传动的设计进行计算，先按齿面接触疲劳强度计进行设计，再校对齿根弯曲疲劳强度。 2212z0HEZkTdm式中：蜗杆头数： 1需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑涡轮齿数： 4125.0z12， 取i涡轮转矩： mN736T载荷系数： AvK因工作比较稳定，取载荷分布不均系数 ；由文献1P253 表 11-5 选取使用3.1K系数 ；由于转速不大，工作冲击不大，可取动载系 ；则1.25A 05.1vK.3125.076vK选用的是 45 钢的蜗杆和蜗轮用 ZCuSn10P1 匹配的缘故，有 故有：2160MPaZE32312 4.1705.64107.560. mdm查机械设计表 7.3得应取蜗杆模数： .m取蜗杆直径系数： 10q蜗杆分度圆直径： 63d蜗杆导程角： 8涡轮分度圆直径： mmz3.25841.2变位系数： 10.3x中心距：xda6021涡轮圆周速度： smndv /91.10685.43.10622 （4）蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 蜗杆轴向尺距 19.78aPm需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑直径系数 10mdq齿顶圆直径 mhaa6.752*1齿根圆直径 cdf 84)(蜗杆螺线部分长度： 取 90mmzb.0.21 蜗轮 蜗轮齿数 42z蜗轮分度圆直径 mmzd3.25841.62齿顶直径 mxhaa 6.29)103.(6)(*2 齿根圆直径 cdaf 8.4).(3.2.58)(*2*2 咽喉母圆半径mdrag 2.56.9.01622 涡轮外圆直径 ma 750.3.5.2e 取涡轮宽度 dB517670.1 （5）校核齿根弯曲疲劳强度 FFaFYdKT213.当量齿数 233412.6cos.vz根据 220.5,.6vx从图 11-9 中可查得齿形系数 Y =2.372Fa螺旋角系数：1.310.89140Y许用弯曲应力：需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑从文献1P256 表 11-8 中查得有 ZCuSn10P1 制造的蜗轮的基本许用弯曲应力 F=56MPa寿命系数 96710.843.FNK560.84FMPa13212.091.5975MPa可以得到： F因此弯曲强度是满足的。（6）验算效率 )tan()96.05(v已知 ； ； 与相对滑动速度 有关。:31.frctvssmdvs /.os06从文献1P264 表 11-18 中用差值法查得： 代入式中，得;0239.vf6.1v大于原估计值，因此不用重算。7.（7）精度等级公差和表面粗糙度的确定考虑到所设计的蜗杆传动是动力传动，属于通用机械减速器，从 GB/T10089-1988圆柱蜗杆，蜗轮精度选择 8 级精度，侧隙种类为 f，标注为 8f GB/T10089-1988。然后由有关手册查得要求的公差项目及表面粗糙度，此处从略。详细情况见零件图。（8）蜗杆传动的热平衡计算由于传动效率较低，对于长期运转的蜗杆传动，会产生较大的热量。如果产生的热量不能及时散去，则系统的热平衡温度将过高，就会破坏润滑状态，从而导致系统进一步恶化。初步估计散热面积：1.751.75800.3392aS需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑取 (周围空气的温度)为 。at 20c28.157.4)/(),17/()(04.36(10.824)( S796.S092dadwmwcpttc 取油 的 工 作 温 度 ）合 格 。3.3.2 轴的设计与校核（1）输入轴 材料的选择由表 16.1 查得 用 45 号钢，进行调质处理， MPaB637由表 16.3 得 MPab601 估算轴的最小直径根据表 11.6，取 =112 为取值范围C估算轴的直径： mnpcd8.14907.2133因为轴上开有两个键槽，考虑到键槽对轴强度的削落，应增大轴径，此时轴径应增大 5%10%d3.16%08.14）（考虑到与联轴器配合，查设计手册 mLd502011轴段上有联轴器需要定位，因此轴段应有轴肩 d26轴段安装轴承，必须满足内径标准，故 B3轴段 md364L734轴段 mLLmd1670565 按弯扭合成强度校核轴颈圆周力 NdTFt 8.14203721需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑径向力 NFtr 27.561an水平 tBA04.垂直 NFtBA6.28mMI 4.53704.1 mNI 92.1375)926(NI .450.128086合成2MmNIII 28.1369405221当量弯矩 .TMIeI .522 NII 321校核 beIeIeIeII MPadW13659.1.0.8绘制轴的受力简图 绘制垂直面弯矩图 轴承支反力：FAY=FBY=Fr1/2=540.2NFAZ=FBZ= /2=406.6N1tF由两边对称，知截面 C 的弯矩也对称。截面 C 在垂直面弯矩为：MC1=FAyL/2=16.9Nm需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑绘制水平面弯矩图截面 C 在水平面上弯矩为：MC2=FAZL/2=406.662.5 =12.7Nm310绘制合弯矩图MC=(MC12+MC22)1/2=(16.92+12.72)1/2=21.1Nm绘制扭矩图转矩：T= TI=20.33Nm校核危险截面 C 的强度由教材 P373 式（15-5 ） 经判断轴所受扭转切应力为122Wcca脉动循环应力,取 =0.6, 22231.0.6971.5cca aW 前已选定轴的材料为 45 钢,调质处理,由教材 P362 表 15-1 查得 ,因此a601 ,故安全。ca1需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑该轴强度足够。（2）输出轴 材料的选择由表 16.1 查得 用 45 号钢，进行调质处理， MPaB637由表 16.3 得 MPab601 估算轴的最小直径根据表 11.6，取 =110 为取值范围C估算轴的直径： mnpcd42.3785.1233因为轴上开有一个键槽，考虑到键槽对轴强度的削落，应增大轴径，此时轴径应增大 5%，取d3.9%5142.37）（ d402 轴上的零件定位，固定和装配单级减速器中,可以将蜗轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，蜗轮左面用轴肩定位，右面用套筒轴向定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以轴承肩和套筒定位，周向定位则用过渡配合或过盈配合，轴呈阶梯状，左轴承从左面装入，蜗轮套筒，右轴承和链轮依次从右面装入。 确定轴的各段直径和长度I 段：直径 d1=40mm 长度取 L1=110mmII 段：由教材 P364 得：h=0.08 d1=0.084=3.2mm直径 d2=d1+2h=40+6.4=48mm,长度取 L2=60 mmIII 段：直径 d3=50mm 由 GB/T297-1994 初选用 30210 型圆锥滚子轴承，其内径为 50mm，宽度为20mm。故 III 段长：L3=44mm段：直径 d4=54mm，涡轮轮毂宽为 70mm，取 L4=68mm段：由教材 P364 得：h=0.08 d5=0.0854=4.32mmD5=d4+2h=54+24.3262mm 长度取 L5=22mm需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑段：直径 d6=d3=50mm L6=20mm由上述轴各段长度可算得轴支承跨距 L=134mm 按弯扭复合强度计算求分度圆直径：已知 d2=205mm求转矩：已知 T2= TII=304.27Nm求圆周力 Ft：根据教材 P198（10-3 ）式得=2T2/d2=590 N2tF求径向力 Fr：根据教材 P198（10-3）式得Fr= tan=3586.4tan200=1370N2t两轴承对称LA=LB=75mm求支反力 FAY、FBY、FAZ、FBZFAY=FBY=Fr/2=107.35NFAX=FBX= /2=295N2tF由两边对称，截面 C 的弯矩也对称，截面 C 在垂直面弯矩为MC1=FAYL/2=107.3575 =8Nm310截面 C 在水平面弯矩为MC2=FAXL/2=29575 =22.125Nm3计算合成弯矩MC=（MC12+MC22）1/2=（82+22.1252 ）1/2=23.54Nm需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑校核危险截面 C 的强度由式（15-5）由教材 P373 式（15-5 ） 经判断轴所受扭转切应力为122Wcca对称循环变应力,取 =1, 2223.540.641.078cca aW 前已选定轴的材料为 45 钢,调质处理,由教材 P362 表 15-1 查得 ,因此a601 ,故安全。ca1此轴强度足够3.3.3 轴承的校核（1）蜗杆轴上的轴承寿命校核在设计蜗杆选用的轴承为 30206 型圆锥滚子轴承,由手册查得 068.2,48CkN(1)由滚动轴承样本可查得,轴承背对背或面对 面成对安装在轴上时,当量载荷可以按下式计算:需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑1)当 /0.68arF0.92raPF2)当 .r.71.4r,且工作平稳,取 ,按上面式(2)计算当量动载荷,即259/.0.6846ar 1pf1(0.71.)4295praPfFN(2)计算预期寿命 hL280hL(3)求该轴承应具有的基本额定动载荷 63360217480429537.54610hnCP kNC故选择此对轴承在轴上合适.（2）涡轮轴上的轴承校核求作用在轴承上的载荷 22213418097351.0ANHV NRF0a222231094519.37BNHV378aaFN计算动量载荷在设计时选用的 30210 型圆锥滚子轴承,查手册知079.2,65.8CkNk根据 ,查得143.7iA0.27e80.92251.3BR查得 所以,XY需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑1259.3702519.37BPXRYAN校核轴承的当量动载荷已知 ,所以80hL336 602.748027. 7.5911nCP kNC 故选用该轴承合适.3.3.4 键的校核（1）蜗杆轴上键的强度校核在前面设计轴此处选用平键联接,尺寸为 ,键长为 45mm.87bhm键的工作长度 45837lLbm键的工作高度7.2k可得键联接许用比压 2150/PN274032.5TPdkl故该平键合适.（2）蜗轮轴上键的强度校核在设计时选用平键联接,尺寸为 ,键长度为 63mm160mbh键的工作长度 6347lL键的工作高度52hkm得键联接许用比压 2708/PN2386554TPdkl故选用此键合适.3.3.5 联轴器的选用蜗杆轴上联轴器的选用根据前面计算，蜗杆轴最小直径：取md3.16ind20需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑查机械手册，根据轴径和计算转矩选用弹性柱销联轴器： 联轴器转矩计算 KTc查表课本 14-1， K=1.3，则 mNTKAca 331 10.2102463.启动载荷为名义载荷的 1.25 倍，则 NTC42.0.25按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，查手册选择联轴器型号为选用HL3（ J1 型）弹性柱销联轴器，其允许最大扭矩T=630 ,许用最高转速 n=5000，半联轴器的孔径 d=35，孔长度 l=60mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度min/rL1=82。3.3.6 润滑与密封（1）轴承润滑蜗杆轴上轴承： min/18270min/290632 rrnd 涡轮轴上轴承： 6.94.51轴承均采用脂润滑。选用通用锂基润滑脂（GB7324-87 ） ，牌号为 ZGL1。其有良好的耐水性和耐热性。适用于-20至 120宽温度范围内各种机械的滚动轴承、滑动轴承及其他摩擦部位的润滑。润滑脂的装填量不宜过多，一般不超过轴承内部空间容积的 1/32/3。（2）涡轮蜗杆润滑涡轮蜗杆的润滑方法采用浸油润滑。在涡轮传动时，就把润滑油带到啮合的齿面上，同时也将油甩到箱壁上，借以散热。涡轮浸入油中油的深度不宜超过高速级 1/2，亦不应小于 1/4。为避免涡轮转动时将沉积在油池底部的污物搅起，造成齿面磨损，应使大涡轮齿顶距油池底面的距离不小于 3050mm。现取为 m403.4 减速器箱体设计3.4.1 箱体结构设计减速器箱体是支承和固定轴系部件、保证传动零件正常啮合、良好润滑和密封的基础零件，因此，应具有足够的强度和刚度。为提高箱体强度，采用铸造的方法制造。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑为便于轴系部件的安装和拆卸，箱体采用剖分式结构，由箱座和箱盖组成，剖分面取轴的中心线所在平面,箱座和箱盖采用普通螺栓连接，圆柱销定位。减速器箱体是支承和固定轴系部件、保证传动零件正常啮合、良好润滑和密封的基础零件，因此，应具有足够的强度和刚度。为提高箱体强度，采用铸造的方法制造。首先保证足够的箱体壁厚，箱座和箱盖的壁厚取 。m81，其次，为保证减速器箱体的支承刚度，箱体轴承座处要有足够的厚度，并设置加强肋，且选用外肋结构。为提高轴承座孔处的联接刚度，座孔两侧的连接螺栓应尽量靠近（以避免与箱体上固定轴承盖的螺纹孔干涉为原则） 。为提高联接刚度，在轴承座旁联接螺栓处做出凸台，要有一定高度，以留出足够的扳手空间。由于减速器上各轴承盖的外径不等，各凸台高度设计一致。 另外，为保证箱座与箱盖的联接刚度，箱盖与箱座联接凸缘应有较大的厚度。mb15为保证箱体密封，除箱体剖分面联接凸缘要有足够的宽度外，合理布置箱体凸缘联接螺栓，采用对称均匀布置，并不与吊耳、吊钩和定位销等发生干涉。3.4.2 油面位置及箱座高度的确定对于圆柱齿轮，通常取浸油深度为一个齿高，对于多级传动中的低速级大齿轮，其浸油深度不得超过其分度圆半径的 1/3。为避免传动零件传动时将沉积在油池底部的污物搅起，造成齿面磨损，应使大齿轮齿顶圆距油齿底面的的距离不小于3050mm。取 45mm。3.4.3 箱体结构的工艺性由于采用铸造箱体，所以要注意铸造的工艺要求，例如注意力求壁厚均匀、过渡
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