【正文】 書 第 II 頁 共 II 頁 致謝 ............................................................... 499 外文文獻(xiàn)原文 譯文 中北大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 1 頁 共 49 頁 1 緒論 本課題研究意義 隨著城鄉(xiāng)人民生活水平的提高，冬季栽培鮮菜、鮮果的溫室大棚蓬勃發(fā)展，其規(guī)模越來越大。 完成卷簾機(jī)各部分的設(shè)計(jì)，進(jìn)行整體配合。 4） AutoCAD 繪制 電動(dòng)卷簾機(jī) 關(guān)鍵 零件圖一張（ A4）。 畢業(yè)論文 果蔬大棚電動(dòng)卷簾機(jī)設(shè)計(jì) 作 者 : 學(xué) 號： 學(xué)院 (系 ): 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院 專 業(yè) : 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師： 評 閱 人 ： 2021 年 6月 中 北 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 學(xué) 院、系 ： 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院 專 業(yè) ： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 設(shè)計(jì) (論文 )題目 ： 果蔬大棚電動(dòng)卷簾機(jī)設(shè)計(jì) 起 迄 日 期 : 設(shè)計(jì) (論文 )地點(diǎn) : 中北大學(xué) 指 導(dǎo) 教 師 : 系 主 任 : 發(fā)任務(wù)書日期 : 2021 年 1 月 10 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書 1．畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文）課題的任務(wù)和要求： 采用中心卷軸的方式，結(jié)合 果蔬大棚的 實(shí)際情況，設(shè)計(jì) 大棚電動(dòng)卷簾機(jī) 。 3）繪制 電動(dòng)卷簾機(jī)的裝配圖及所屬全部 零件圖 。 初步完成卷簾機(jī)減速及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 。本課題著重對卷簾機(jī)的減速機(jī)及卷簾裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其在壓低成本的前提下滿足普通斜坡式大棚的要求。 使用電動(dòng)卷簾機(jī)，可隨時(shí)啟動(dòng)，延長了光照時(shí)間，增加了光合作用，更重要的是節(jié)省勞動(dòng)時(shí)間，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。該種型號的卷簾機(jī)造價(jià)較高，大棚要有一定的坡度，如果棚面坡度太平，草簾子滾不下來 ，當(dāng)風(fēng)大時(shí)容易亂繩并影響工作，且安裝復(fù)雜 。其中卷簾機(jī)的電機(jī)和減速機(jī)分別固定在一電機(jī)支桿上，電機(jī)支桿的下端固定在溫室的墻上。 中北大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 3 頁 共 49 頁 圖 卷繩軸頂端三角支架的結(jié)構(gòu)圖 經(jīng)過上述分析，為了適應(yīng)農(nóng)業(yè)上的需要，本課題要設(shè)計(jì)一種操作簡單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的卷簾機(jī)。 2)用于長度在 80米以內(nèi)的常用形狀的溫室大棚。卷繩管可通過多哥支架固定。另外支承環(huán)內(nèi)嵌有軸承，卷繩管可嵌套在軸承內(nèi)?？紤]到所需扭矩的大小，又要盡可能減小減速機(jī)的尺寸和自重。第二級 齒輪 傳動(dòng)比為 5。 查表取主動(dòng)輪直徑 mmda 631 ? 則從動(dòng)輪直徑 12 aa idd ? =63mmmm 驗(yàn)算帶得速度 100060 11?? ndv a? = sm/ sm/35? () 帶得速度合適 V帶的基準(zhǔn)長度和傳動(dòng)中心距根據(jù) )(2)( 21021 aaaa ddadd ???? () 初步確定中心距 mma 2021 ? 計(jì)算帶所需要的基準(zhǔn)長度 1DL =2 mmdda aa 598)(22 210 ??? ? () 圓整厚取帶的基準(zhǔn)長度 mmLd 630? 計(jì)算實(shí)際中心距 mmLLaa dd 2162 10 ???? () 中北大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 8 頁 共 49 頁 V帶的根數(shù) Lca KKPP Pz?)( 00 ??? () 由 min/2401 rn ? mmda 631 ? , 1?i .得 KWP ? 00 ??P 查表得 1?aK , ?LK .則 Lca KKPP Pz?)( 00 ???= () 取 Z=4 根 0F NqvKvzPF ca 261)(500 20 ???? ? () NZFF P 20882s in2 10 ?? ? () 至此帶輪的計(jì)算設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，其具體結(jié)構(gòu)見零件圖。=279MPa () 6)計(jì)算中心距 3 2)2 7 9 6 0(9 1 9 1 8 ????? mm= () 中北大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 10 頁 共 49 頁 取中心距 ? =160mm，因 i=30,故查表取模數(shù) m =8mm,蝸桿的分度圓直徑 1d =80mm. 這時(shí) 1d /? = 則可查得接觸系數(shù) ?39。 蝸輪分度圓直徑 2d = 2mz =248mm () 蝸輪喉圓直徑 ?2ad 2d +2 2ah =248+2 8=264mm ()蝸輪齒根圓直徑 222 2 ff hdd ?? =2482 14=220mm () 蝸輪咽喉母圓半徑 22 21 ag dar ??= 264=28mm () 5)校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 ][ 2212 FFaF YYmdd KT ?? ? ?? () 當(dāng)量齒數(shù) )38425( c o s 31c o s 3322 ??? ?????ZZ V () 則可查出齒型系數(shù) 2FaY = 螺旋角系數(shù) ?Y =1?140?=1??14038425??? = () 許用彎曲應(yīng)力 ][ F? = ][ F? ′ FNK () 查手冊知鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1 制造的 蝸輪 的 基本許用彎曲應(yīng)力 [8] ][ F? ′=56MPa 中北大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 11 頁 共 49 頁 壽命系數(shù) FNK =9 610950010= ][ F? =56 = F? = 9 64 4880 9 19 1 8 ???? ?? = 彎曲強(qiáng)度是滿足得。 mm 最小直徑。 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1)擬定蝸桿 上零件的裝配方案 如圖所示 圖 蝸輪的結(jié)構(gòu)與裝配圖 2)根據(jù) 蝸桿 定位的要求確定 蝸桿 的各段直徑和長度 (1)為了滿足半聯(lián)軸器的 軸向定位要求． III 蝸桿 段右端需制出一鈾肩，故取IIIII 段的直徑 34mm,左端用軸端擋 圈 定位．按 軸端直徑取 擋 圈直徑 D=35mm。半聯(lián)軸器與 蝸桿 的聯(lián)接，選用平健為 8mm 7mm 32mm,鍵槽用鍵槽銑刀加工，半聯(lián)軸器與 蝸桿 的配合為 H7/k6。 表 蝸輪的扭矩和彎矩 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 1NHF = 2NHF = 1NVF=1024N 2NVF =42N 彎矩 M HM =截面 C 上的應(yīng)力最大：截面 IV 的應(yīng)力集中的影響和截面 V的相近．但截面 V不受扭矩作用，同時(shí)軸徑也較大。 2）減速機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7級精度（ GB1009588） 3)材料選擇。 = () (5)計(jì)算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) AK =1 根據(jù) v =,查的動(dòng)載系數(shù) ?VK ?HK =+（ 1+?2）d?2+ =+（ 1+ 1） + = () 查得 ?FK = 查得 HaK = FaK = 故載荷系數(shù) K = AK VK HaK ?HK =1 = () (6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得 的分度圓直徑 1d = 31 / tt KKd = 3 () (7)計(jì)算模數(shù) nm = 20 o s11 ?C O SZd ??? = () 3 2121][c o s2HSaFadnYYZYTKm?????? ?? () 1)確定計(jì)算參 數(shù) (1)查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? (2)查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ?FNK (3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S= ][ F? 1 = M P aSK FEFN ???? 中北大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 21 頁 共 49 頁 ][ F? 2 = M P aSK FN ???? (4)計(jì)算載荷系數(shù) K = AK VK FaK ?FK =1 = (5)根據(jù)縱向重合度 ?? =，查得螺旋角影響系數(shù) ?Y = (6)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) os20c os 3311 ??? ?ZZ V () 0914c os1 00c os 33212 ??? ?ZZ V () (7)查取齒型系數(shù)得 ?FaY , ?FaY (8)查取應(yīng)力校正系數(shù) ?SaY ?SaY (9)計(jì)算大小齒輪的][ FSaFaYY?并加以比較 0 1 4 0 0 3 ][ 1 11 ???F SaFa YY ? () 0 1 6 3 3 8 ][ 2 22 ???F SaFa YY ? () 大齒輪 的 數(shù)值大。 mm NdTFF ta 09 42 112 ??? NdTFF at 4 1 222212 ??? NFFF trr 982t a n212 ??? ? 求作用在齒輪上的力 NdTF t 18952212 ?? NFF ntr ost a n ?? ?? NFF ta 7 2 5t a n ?? ? 選取蝸桿軸得材料為 45 鋼，調(diào)制處理。 (2)取安裝齒輪處的軸段的直徑 60II IIId mm? ? ，齒輪的 左 端與 左 軸承之間采用套筒定位，則齒輪輪轂的寬度為 65mm，為 了使套筒 端面可靠地壓緊齒輪 ，此軸段應(yīng)略短于輪轂 寬度，故取 VIVl ? =62mm。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，從手冊中查取 a值 .對于 30211 型圓錐滾子軸承，由 手冊中查得 a=21mm。 mm 扭矩 T 3T =919187N mm 彎曲應(yīng)力為 b? = 21600340819?WM = 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 M P aWTTT 72 ???? 過盈配合處得 ?? ?/k 值 , 用插入法求出 ,并取 ?? ?/k = ?? ?/k 于是得 ?? ?/k = ?? ?/k = 軸按磨削加工 則其表面系數(shù)為 ?? ?? ? = 故得綜合系數(shù)為 ???? ???? ??kK ???? ???? ??kK 計(jì)算安全系數(shù) caS 值得 ??? ?maKS ??? ???? 中北大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 30 頁 共 49 頁 ??? ?maKS ??? ???? caS = ?????? SS SS ＞ S= 故該軸在截面 V 左側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的 . 本題因無大的瞬時(shí)過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對稱性，故可略去靜強(qiáng) 度校核 .至此 ,軸的設(shè)計(jì)計(jì)算即告結(jié)束 . 輸出軸的設(shè)計(jì) 3P 轉(zhuǎn)速 3n 和轉(zhuǎn)矩 3T 取蝸輪的傳動(dòng)效率為 ?1? , 齒輪的傳動(dòng)效率為 ?2? 則 根據(jù)已知 3P = 又 3n = min/5822 rin ?? 3T =955000033np =9550000 =4549978 N因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。 軸承端蓋的總寬度為 20mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定 )。 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭 矩圖中可以看出截面 B 是軸的危險(xiǎn)截面。截面 B上的應(yīng)力最大：截面 V的應(yīng)力集中的影響和截面 IV 的相近．但截面 IV 不受扭矩作用， 同時(shí)軸徑