買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 半自動青棗去核機傳動機構設計 摘要 核果類水果去核工作是水果加工過程中一項十分重要的前處理工序。最近幾年，伴隨著人民物質和生活水平的不斷提高，人工加工的費用越來越高，人們對食品去核質量的要求也越來越嚴格。因此，開發性能優良的去核機及其它前處理設備是非常必須的。 青棗去核機主要由送料、定位、去核、輸送裝置和傳動機構及機體、料斗等組成。由人工管理、控制各單元的協調動作及一致性。送料裝置將青棗自動排隊送入輸送裝置 ,由輸送裝置將青棗豎直地挨個送入轉動的扶正定位機構上部的去核沖針機構上下直線運動將每個定位 緊壓的青棗棗核去掉 ,去掉棗核后的青棗從扶正定位機構落入 。 本文的主要內容有：根據工藝動作順序和協調要求擬定運動循環圖； 進行沖壓機構和間歇運動機構的選型；機械運動方案的選擇與評定；對機械傳動系統和執行機構進行運動尺寸計算。 關鍵詞 去核機；主傳動；凸輪；槽輪； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 of of to to in a In of s is on to to is go is of a go a a a By of of by by of of to of is of (1)to of to (2)an of (3)of (4) De 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 1 前言 . 1 核機的功能及研究現狀 . 1 棗的加工過程 . 2 題研究的目的及意義 . 2 2 半自動青棗去核機的方案設計 . 3 行系統的方案設計 . 3 自動青棗去核機的功能 . 3 自動青棗去核機的原始數據和設計要求 . 3 藝動作分解 . 3 針往復直線運動的實現機構 . 3 轉盤間歇轉動的實現機構 . 3 行機構的協調設計 . 3 構運動循環圖的設計 . 3 械運動方案的選擇和評定 . 4 定傳動系統方案 . 4 械運動簡圖 . 4 3 傳動系統方案設計 . 5 選原動機 . 5 動機的類型和結構形式 . 5 定電動機容量 . 5 定電動機轉速 . 6 定傳動裝置的傳動比 . 6 動裝置的運動和動力參數 . 6 軸的轉速 . 6 軸的輸入功率 . 6 軸的轉矩 . 7 動系統方案 . 7 4 傳動零件的設計計算 . 8 帶傳動的設計計算 . 8 定計算功率 . 8 取窄 V 帶帶型 . 8 齒圓錐齒輪傳動設計計算 . 10 擇齒輪類型、精度等級、材料及齒數 . 10 齒面接觸強度設計 . 11 齒根彎曲疲勞強度設計 . 12 何尺寸的計算 . 13 構設計及繪制零件圖 . 13 5 軸系零件的設計計算 . 14 的結構尺寸設計 . 14 步確定最小直徑 . 14 定軸上零件的裝配方案 . 14 據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 . 14 上零件的周向定位 . 15 定軸上的圓角和倒角尺寸 . 15 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 核軸 I 的強度 . 15 動軸承的選擇及計 算 . 18 兩軸承受到的徑向載荷 . 18 兩軸承載的軸向力 . 19 軸承的當量動載荷 . 19 算軸承的壽命 . 19 聯接的選擇及校核計算 . 21 I 帶輪與軸配合處鍵的選擇及校核計算 . 21 I 齒輪與軸配合處鍵的選擇及校核計算 . 21 歇機構 . 22 輪機構簡介 . 22 輪機構的幾何尺寸計算 . 23 6 青棗去核機使用說明及維護 . 24 棗去棗核機的使用說明 . 24 棗去核機的技術保養 . 24 棗去核機的保管 . 24 7 設計總結 . 25 參考文獻 . 26 致謝 . 27 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 1 頁 共 27 頁 1 前言 我國是盛產青棗的國家，青棗營養豐富，種植面積廣，不僅是一種物美價廉的水果也是食品加工產業的良好選材。在青棗生產旺 盛的季節人們常常把青棗制成罐頭、飲料。但是青棗有比較堅硬的果核，不但影響口感而且給小孩和老人吃很不方便的。所以假若能用機械脫去青棗核，就可以大大提高青棗生產的附加值，提高產業的效益增加農民大哥的收入，可見青棗去核機的設計對人們的生活來說具有重要意義。 核果類水果主要包括、杏、李、山植、青棗及橄欖等等 往以它們為原料，加工成飲料、罐頭、果脯及果干制品時，因此去核是一項十分重要的處理加工工序。過往，主要采用的是人工作業，這樣既占用了大量的勞力，而且生產效率低，勞動強度 大，并且產品去核質量難以控制。為此，實現水果去核的機械化，自動化作業是一種必然的發展趨勢。國外 60 年代就著手去核機的研制。 80 年代初，美國、意大利和荷蘭等國已相繼出現了桃去核機、大棗去核機等 我國是從 80 年代后期開始著手對去核機進行研制的，并陸續推出一些產品。如下圖 由于一些問題尚未真正解決，因此，真正在生產應用中得到推廣應用的并不多，在大多數的果品加工廠中，去核這一基本的前期作業主要還是仍依靠純手工或者十分簡陋的工具完成。近年來，隨著人民物質和精神生活水平的不斷提高， 人們對食品質量要求更嚴格和需求更廣泛，廠家也意識到，前期的處理工序對產品質量和效率有著不可忽視的影響，各廠家紛紛尋找合適的前處理設備，由于許多前處理設備在國內尚屬空白，例如棗類去核機等，故廠家用戶的需求難以滿足。因此，開發性能優良的去核機及其它前處理設備是市場的形勢所需。 核機的功能及研究現狀 核果類水果的去核機是依靠將 沖針的往復直線運動及旋轉盤工作臺的間歇轉動來完成連續去核作業處理，其總功能可分解為送料、沖核、退回、沖棗四個分功能 。 現如今大多數企業及加工個體戶還是采用純人力的早期的青棗去核設備 ，采用這種純人工的加工具有很多缺點，例如上面提到的加工質量不高、效率很低、衛生環境很差、最主要的是耗費勞力多，已經大大不能滿足市場的需求。查詢相關數據顯示大型全自動大棗去核機加工效率高，但加工質量一般，很多青棗沒有被沖核，青棗破壞程度大，況且成本也非常高，由于其成本原因其市場應用率不高，青棗去核機是季節性的機器，在國內市場需求量并不是很大，直接導致其應用范圍很小。半自動的大棗去核機相關的研究成果并不多，但是由于其特有的加工特點，較大型全自動去核機成本低，所以在以后的市場上的展望很有期待，也將具有較大的需求量 。 圖 棗去核機 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 2 頁 共 27 頁 棗的加工過程 一顆優質的青棗被加工成可口的蜜棗需要經過以下幾個步驟，首先是去棗核、緊接著就是劃破皮、清洗、增甜、熬煮、殺菌、烘干等等深加工處理。為了保證蜜棗的品質（色澤、口感、形狀等），去棗核工序便稱為蜜棗加工最為關鍵的環節，極大的影響著蜜棗的加工制作效率。劃破皮是為了使青棗能更充分的在加工池中充分吸收糖汁。劃破皮后的鮮棗置入竹籮筐內，放在清水中洗凈，瀝干水分。熬煮是先把水和糖進行加熱溶成糖液，然后倒入鮮棗，與糖液攪拌，用旺火煮熬不斷，翻拌一定時長 。將烘干或者濾干糖液的棗果及時送入烘房焙烘，以促進干燥或改善外觀。并在烘干爐中經數小時的高溫烘干殺菌后，最終成為蜜棗成品。如下圖 圖 棗成品 題研究的目的及意義 目的：該傳動系統部分主要是要求青棗在推進過程中的的平穩和效率。要求所設計的主傳動機構的原理正確、結構合理、設計可靠。通過對青棗去核機的設計和學習，培養系統掌握食品加工機械設計的方法和特點，同時訓練學生綜合運用所學的專業知識，分析解決實際生產問題的能力，培養學生初步從事工程技術工作的工程意識和事件創新能力。訓練和提 高設計的基本技能： 結構工藝、制圖、收集查閱技術資料以及工具書的使用。 意義：山西、陜西河南等地盛產大棗，棗業深加工成為當地農業經濟的主要支柱。青棗是加工蜜棗的重要的原始材料（青棗是指大棗變紅前時快要輸的硬棗），我國從 20 世紀 80 年代我國開始對去核機進行研制與探索，經過數年的發展去核機具的研發取得了長足進步，但目前市場上的大棗去核機普遍存在脫核率較低、自動化控制程度較低、大多都是通過人工進行去核，所以在這一領域尚有許多需要改進的地方。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 3 頁 共 27 頁 2 半自動青棗去核機的方案設計 行系統的方案設計 機械執行系 統的方案設計是機械系統總體方案設計的核心，它對機械能否實現預想的功能和性能上的優勢，能否實現預想經濟效益都有著決定性的作用。 自動青棗去核機的功能 青棗去核機是將沖針的往復直線運動及旋轉盤工作臺的間歇轉動來完成連續去核作業處理，其總功能可分解為送料、沖核、退回、沖棗四個分功能。 自動青棗去核機的原始數據和設計要求 加工青棗直徑范圍一般為 2530 半自動青棗去核時沖針可承受的壓力最大可達 3 要求沖針自上向下運動前，旋轉盤作一次間歇轉動，轉角是 90。 青 棗去核機一般的使用壽命是 10 年，在工作過程中載荷有輕微沖擊。 藝動作分解 根據上訴分析，半自動青棗去核機要求完成的工藝動作有以下內容。 （ 1）加料：因為我們做的是半自動的去核機構，所以這一步可以又人工進行完成。 （ 2）沖制：其工藝動作可分為沖棗和沖核，要求沖針自上向下運動前，旋轉盤做一次間歇運動，轉動角度為 90。 （ 3）旋轉盤間歇運動：以完成送料、沖核、沖棗三個工位的轉換。 選擇電動機為動力源，此機構是具有將連續的回轉運動變換為往復直線運動的功能。實現該功能的各機構比較如下： 針往復直線運動的實現機構 擺動從動件圓柱凸輪：凸輪具有易設計的優點 ,它還能準確有效地預測所產生運動的基本趨勢、工作行為、結構和壽命等，具有良好的運動性能和動力性能。 對心曲柄滑塊機構：這種低副機構具有良好的動力特性和運動特性、運動副幾何封閉、制造簡單等優點。 偏置曲柄滑塊機構：與對心曲柄滑塊機構相比較，具有曾力、急回特性等優點 。 轉盤間歇轉動的實現機構 棘輪機構、槽輪機構、不完全齒輪機構均可實現間歇運動。由于旋轉盤間歇轉動速度要求低速，且需要精確地轉位，故選用槽輪機構。 行 機構的協調設計 青棗去核機由減速傳動裝置、沖壓機構、間歇運動機構組成。在送料期間，沖針不能壓到旋轉盤，顯然，沖針自上向下運動前，旋轉盤做一次間歇轉動，所以沖針與旋轉盤之間的運動，在時間順序和空間位置上有嚴格的協調配合要求。 構運動循環圖的設計 對于青棗去核機的運動循環圖主要是確定沖針、旋轉盤二個執行構件的先后順序、相位，以利于對各執行構件的設計。其青棗去核機一個工作循環的工作過程如圖 示。 為了保證機器在工作時其各執行構件間動 作的協調配合關系，在設計機器時應編制出表明機器買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 4 頁 共 27 頁 在一個運動循環中各執行構件運動關系的運動循環圖。表 示青棗去核機二個執行構件的運動循環圖，沖針和旋轉盤都由工作行程和回程兩部分組成，設每轉一周為一個運動周期，其沖針的工作行程為 0 180，回程為 180 360，即一個運動周期做一次上下移動；旋轉盤的工作行程在沖針的回程后半段和工作行程的前半段完成，工作旋轉盤由軸 4 帶動，通過槽輪機構做間歇轉位運動，轉位過程對應于軸 4 轉過 90，停歇過程對應于軸 4 轉過 270。 圖 自動青棗去核機的工作過程 表 行構件運動循環圖 沖針 工作行程 回程 旋轉盤 停止 進給 主軸轉角 0 90 180 270 360 械運動方案的選擇和評定 現在可以按給定條件、各執行機構的相容性和盡量使機構簡單、空間布局緊湊等要求來選擇方案，由此可選擇 兩個結構比較簡單的方案。 方案 1：沖壓機構為偏置曲柄滑塊機構，旋轉盤間歇機構為棘輪機構。 方案 2：沖壓機構為擺動從動件圓柱凸輪機構，旋轉盤間歇機構為槽輪機構。 評定：偏置曲柄滑塊機構的往復直線運動具有增力、急回特性等功能，但方案 2 具有易設計及機械效率高等優點，故最后選擇方案 2 為青棗去核機的機械運動方案 定傳動系統方案 根據執行系統的工況和初選原動機的工況及要實現的總傳動比，擬選用帶傳動機構和一級圓錐齒輪傳動組成青棗去核機的傳動系統。 械運動簡圖 按已選定的兩個執行機構形式及機械傳 動系統，畫出紅棗去核機的機械運動簡圖。如圖 2 所示，其工作原理為：電動機經過減速傳動裝置（帶輪傳動）帶動執行機構（擺動從動件圓柱凸輪、間歇運動機構），完成沖針的往復直線運動和旋轉盤工作臺的間歇轉動。紅棗去核機工作時，沖針由擺動從動件帶動下行，沖針進行去核，稱為工作行程，工作阻力 F 為常數；沖針上行時，即為空回行程，此行程無工作阻力，在空回行程中，通過帶輪 圓錐齒輪 槽輪機構，槽輪機構帶動旋轉盤工作臺做一次進給運動，即送料，以便沖針繼續沖核、沖棗。如圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 5 頁 共 27 頁 圖 械運動簡圖 3 傳動系統方 案設計 選原動機 原動機有熱機、電動機、液動機和氣動機，各自具有不同的特點和應用。 熱機包括蒸汽機和內燃機，其應用范圍相對單一，主要用于經常變換工作場所的機械設備和運輸車輛。 電動機在現代機械中應用最為廣泛，尤其是交流異步電動機，其具有結構簡單，價格低廉，動力源方便等優點，但功率系數較低，且調速不便，適用于運行環境比較穩定、調速范圍窄的場合。 液動機一般調速方便，且傳動鏈較短，但需配備液壓站，成本較高。當只需實現簡單的運動變換時，氣動機較為方便，其缺點是有一定的噪聲。 本設計中對原動機的要 求為：運行環境穩定、結構簡單、成本較低，綜合以上各種原動機的特點，選擇交流異步電動機作為半自動青棗去核機的原動機。 動機的類型和結構形式 按工作的環境和工作要求，選用一般用途的 Y(電動機的防護等級，常見的有 ）系列三相異步電動機。 定電動機容量 沖針的輸出功率 根據設計要求和原始數據及實驗分析可知： ，設定轉盤的轉速 25r/轉盤的買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 6 頁 共 27 頁 輸出功率為： 0 0 01 00 0 電動機的輸出功率 傳動裝置的總效率： 2543321 式中， 1， 2， 3， 4， 5 為電動機至沖針的各傳 動機構的效率；由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 1 章）表 1得： V 帶傳動： ，滾子軸承 ，錐齒輪傳動 ，齒式聯軸器 ，槽摩擦輪傳動 故 232543321 8 9 。所以輸出功率 d 電動機的額定功率 由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 12 章）表 12取電動機的額定功率為 。 定電動機轉速 三相異步電動機的轉速通常有 750r/1500r/3000r/ 種同步轉速。電動機同步轉速越高，極對數越少，結構尺寸越小，電動機 價格越低，但是在工作機轉速相同的情況下，電動機同步轉速越高，傳動比越 大，使傳動裝置的尺寸越大，傳動裝置的制造成本越高；反之電動機同步轉 速 越低，則電動機結構尺寸越大，電動機價格越高，但傳動裝置的總傳動比小， 傳動裝置尺寸也小，傳動裝置的價格低。所以，一般應該分析、比較，綜合考慮 。 為了方便于選擇電動機的轉速，先推算電動機轉速的可選范圍， V 帶輪傳動常用傳動比范圍為i=2 5，則電動機轉速的可選范圍為 85 710r/見同步轉速 750r/電動機符合。 表 132電動機的主要性能 定傳動裝置的傳動比 總傳動比： 5142710i d 動裝置的運動和動力參數 軸的轉速 電動機軸為 0 軸，各轉速為 10r/n =n =710/i=101r/ 各軸的輸入功率 按電動機的額定功率計算各軸輸入功 率： = 1=3 = P 23=動機型號 額定功率（ 動機同步轉速（ r/動機滿載轉速（ r/動裝置傳動比 750 710 5 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 7 頁 共 27 頁 P = P 4= 各軸的轉矩 550 P0/550 3/710=m T =9550 P /n =9550 42=m T =9550 P /n =9550 42=m T =9550 P /n =9550 42=m 動系統方案 根據執行系統的工況和初 選原動機的工況及要實現的總傳動比，選用帶傳動機構，齒輪，二級圓錐齒輪傳動組成青棗去核機的傳動系統。圖 圖 別 為青棗去核機總體運動簡圖和整體組裝圖。 （ 1） 電動機 皮帶輪 直齒輪 錐齒輪 凸輪機構 （ 2） 電動機 皮帶輪 直齒輪 槽輪機構 上工作盤 圖 棗去核機總體運動簡圖 1 2 3,4 5,6 7， 8 上下工作盤 9頭） 10 11 12,13買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 8 頁 共 27 頁 圖 體 組裝圖 4 傳動零件的設計計算 帶傳動的設計計算 定計算功率 由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 8 章）表 8得工作情況系數 3= 選取窄 V 帶帶型 根據 n 由 課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 8 章）圖 8定選用 A 型。 （ 1）確定帶輪的基準直徑 由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 8 章）表 8 8主動輪基準直徑 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 9 頁 共 27 頁 0 根據機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 8 章）式 8動輪基準直徑 ： d2=i 80=400機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 8 章）式 8算帶的速度： V=s（ V 1080 m/s 錯誤 !未找到引用源。 30m/s） 故帶的速度合適。 （ 2）確定窄 V 帶的基準長度和傳動中心距 根據 0.7(d1+(d1+初步確定中心距 50據機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 8 章）式 8算帶所需要的基準長度： 2=2 650+(400+80)+=2093機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 8 章）表 8帶的基準長度： 000機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 8 章）式 8算實際中心距 a 為： 6 0 42 2 0 9 32 0 0 06 5 0a （ 3）驗算主動輪上的包角 1 由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 8 章）式 8 1=180-( =0（包角度數大于 900 合適） 故主動輪上的包角合適。 （ 4） 計算窄 V 帶的根數 由 n =710r/1機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 8 章）表 8 查機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 8 章）表 8 表 8 則： 所以取 Z=7 根； （ 5）計算預緊力 機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 8 章）式 8 由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 8 章）表 8 q=m，故： （ 6）計算作用在軸上的壓軸力 機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 8 章）式 8： i i 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 10 頁 共 27 頁（ 7）帶輪的結構設計 由于 d500宜采用腹 板式結構，繪制帶輪的零件圖如圖 示： 圖 輪的零件圖 圖 輪示意圖 圖 帶輪示意圖 齒圓錐齒輪傳動設計計算 擇齒輪類型、精度等級、材料及齒數 按圖所示的傳動方案，選用標準直齒圓錐齒輪傳動。 精度等級選 7 級精度。 材料選擇：選兩齒輪均為 45 鋼（調制處理），硬度為 240 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 11 頁 共 27 頁選齒輪齒數 2=30。 選取分度圓錐角 01 452Z 10102 45 齒面接觸強度設計 由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 10 章）設計計算公式 10行試算，即： （ 1）試選載荷系數 （ 2）計算齒輪傳遞的轉矩： T =9550 P /n =9550 42=m； （ 3）由機械設計（第五版）教材表 10得材料的彈性影響系數； （ 4）由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 10 章）圖 10齒面硬度查得兩齒輪的接觸疲勞強度極限 50 （ 5）由由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 10 章）式 10算應力循環次數： 2= （ 6）由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 10 章）圖 10得接觸疲勞壽命系數 （ 7）計算接觸疲 勞許用應力 取失效概率為 1%，安全系數 s=1，由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 10 章）式 10 L=2=55039 試算齒輪分度圓直徑 入較小值 8)計算圓周速度 (9)計算 齒寬 (10)計算載荷系數 根據 v=s， 7 級精度，動載荷系數 按機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 10 章）圖 10低一級精度線查得 齒間載荷分配系數 。 由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 10 章）表 10得使用系數 。 由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 10 章）表 10得軸承系數 齒間載荷分布系數 故載荷系數為： K= 1 按實際的載荷系數校正所算得的分度圓直徑 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 12 頁 共 27 （ 11）計算模數 8Z/1 齒根彎曲疲勞強度設計 由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 10 章）式 10彎曲疲勞強度的設計公式： 確定公式內的各計算數值： （ 1）由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 10 章）圖 10得兩齒輪的彎曲疲勞強度極限 80 2）由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 10 章）圖 10得彎曲疲勞壽命系數 3）計算彎曲疲勞許用應力： 取 彎曲疲勞安全系數 S=機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 10 章）式 10 M P （ 4）計算動載荷系數 K （ 5） 計算當量齒數 6）查取齒形系數 由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 10 章）表 10用插值法計算齒形系數和應力校正系數 故 故 （ 7） 計算 0 1 5 9 6 7 F 設計計算 ： p 212 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 13 頁 共 27 頁對比計算結果：由齒面接觸疲勞強度計算的模數 m 大于由齒根彎曲的疲勞強度的模數，由于齒輪模數 m 的大小取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力僅與齒輪的直徑有關，可取由彎曲疲勞強度算得的模數 就圓整為標準值 m=接觸強度計算得分度圓直徑 出齒輪的齒數 2=40。 這樣設計出的齒輪傳動，既滿足了齒輪彎曲疲勞強度，并做到了結構緊湊。 何尺寸的計算 計算分度圓直徑： d1=m 0 80mm d2=m 0 80計算齒輪寬度： b=R=42mm d+2ha=m（ ） =186mm d+2hf=m（ =172 結構設計及繪制零件圖 由于齒輪齒頂圓直徑大于 150又小于 500以設計錐齒輪為鍛造錐齒輪，選用腹板式結構為宜。其它有關尺寸計算從略，并繪制齒輪零件圖如圖 示 圖 齒輪示意簡圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 14 頁 共 27 頁5 軸系零件的設計計算 的結構尺寸設計 步確定最小直徑 先按機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 15 章）式 15步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45 鋼，調制處理。根據機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 15 章）表 15是得 i n 因為軸截面上開有兩個鍵槽，軸徑應增大 10% 15%，故取 35。 定軸上零件的裝配方案 繪制結構簡圖 (圖 圖 I 的結構簡圖 其各零件的裝配方案及固定方式如表 示： 表 零件的裝配方案及固定方式 據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 為了帶輪軸向定位的要求，段右端需制出一軸肩，故取段的直徑，左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=43輪與軸配合的轂孔長度 L=56了保證軸端擋圈只壓在帶輪上，而不壓在軸的端面上，故 段的長度應比 L 略短一些，由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 13 章）表 13得，取 49 初步選擇滾動軸承。因軸承同時承受徑向力和軸向力的作用，故選用圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據，由軸承產品目錄中初步選取基本游隙組、標準精度級的圓錐滾子軸承 30309，其尺寸為 d D T=4510027 右端滾動軸承采用軸肩定位，由機械設計課程設計手冊（高等教育出版社第三版第 6 章）查得30309 型軸承的定位軸肩高度 h=5此，取 55 取齒輪處的段直徑，齒輪的左端與左 軸承之間采用套筒定位，已知齒輪輪轂的寬度為 42了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應略短于輪轂寬度，故取齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度 h 一般取 h=取 50環高度 b 取齒輪距箱體內壁的距離 a=12軸承端蓋的總寬度為 23至此已初步確定了軸的各段直徑和長度。 并繪制軸系零件圖如圖 示： 零件 裝配方案 左端軸向固定 左端軸向固定 周向固定 齒輪 左軸承 右軸承 從左裝入 軸套 軸肩 鍵 從左裝入 軸承蓋 軸套 過渡配合 從右裝入 軸肩 軸承蓋 過渡配合 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 15 頁 共 27 頁圖 系零件圖 上零件的周向定位 齒輪、帶輪和軸的周向定位均采用平鍵連接，由機械設計教材（第五版）表 6查得 平鍵截面 b h=149槽用鍵槽銑刀加工，長度為 40時，為了保證齒輪與軸配合具有良好的中型，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為，適用于大轉矩，振動及沖擊、不經常拆卸的配合。同樣，帶輪與軸連接，選用平鍵為 10840輪與軸的配合為 H7/動軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 定軸上的圓角和倒角尺寸 參考機械設計教科書（第五版）表 15軸端倒角為 1 45。 核軸 I 的強度 （ 1）求作用在齒輪上的力 軸 I 上的扭矩： T =9550 P /n =9550 42=m 齒輪分度圓直徑： d=m Z=40 80 2）求軸上的載荷 首先根據軸的結構圖做出軸的計算簡圖，在確定軸承的