【正文】 度圓直徑 和傳動(dòng)中心距 的比值 / =，可查得 =?1d?Z5)確定許用接觸應(yīng)力 ][H?根據(jù)蝸輪的材料為鑄錫磷青銅，金屬模制造，蝸桿螺旋齒面硬度＞45HRC，可查的蝸輪的基本許用應(yīng)力 185。蝸輪蝸桿在工作中產(chǎn)生得熱量少，對(duì)機(jī)構(gòu)不產(chǎn)生影響。IVL? IVVIXL?(4)取 = 15mm(由減速器及軸承端蓋的VIIVL??結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定)。則由式及上表中的數(shù)值，并取 = 蝸桿的計(jì)算應(yīng)力 [12]? ()MPaWTMca )4370(82)( 22321 ????????前已經(jīng)選定蝸桿的材料為 45 鋼、調(diào)質(zhì)處理．由手冊(cè)查得[ ]=60MPa，因此1??[ ]故安全。㎜2T(3)查表選取齒寬系數(shù) ＝1d?(4)由表查得材料的彈性影響系數(shù) =(5)按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 =600MPa；大齒輪的接觸1limH?疲勞強(qiáng)度極限 =550MPa。IVId??1)擬定軸上零件的裝配方案，如圖 ???圖 傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)與裝配2)確定軸的各段直徑和才長(zhǎng)度(1)取安裝蝸輪處的軸的直徑 =60mm，蝸輪的左端與左軸承之間采用套筒IVd?定位。ca?1?表 傳動(dòng)軸所受的扭矩與彎矩載荷 水平面 H 垂直面 V支反力 F =8352N ==5629N =12341N1NVF2NV彎矩 M =357802Nm?4TN首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。mm截面上的彎曲應(yīng)力 = =?17280W截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ???軸的材料為 45 鋼,.15,275,6401 MPaPaMPaB ????????截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) 及 按手冊(cè)查取,因???r/d=2/100=,D/d=110/100=可查得 = =???又因軸的材料的敏性系數(shù)為 ,?q5.有效應(yīng)力集中系數(shù)為( 1)=1+(21)=?1?k??( 1)=1+()=???q查手冊(cè)知尺寸系數(shù) = 扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) =????軸按磨削加工 則其表面系數(shù)為 =????軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理,即 =1 ,??????kK6.????碳鋼的特性系數(shù) =, =??計(jì)算安全系數(shù) 值得caS ????maK???.71?aS???= ＞S= ????S故可知其安全.3)截面 IV 右側(cè)抗彎截面系數(shù) W= 3=1003=100000mm3抗扭截面系數(shù) W T==1003=202200mm3彎矩 M 為 M=1749285 1118849N1??因?yàn)榫砝K管在工作狀態(tài)下只受扭矩的座用，根據(jù)公式其臨界扭矩為 ()lEIMtk/21??式中 E 為彈性模量，查表取 =210GPaI 為慣性距 ()4641()206dIm????則 =220KN.?? md910/?的磨損率，軸瓦工作表面的粗糙度值盡量低些，取 。我首先衷心地感謝我的導(dǎo)師武文革老師。在設(shè)計(jì)的時(shí)間里，甚至覺得比自己在以前三年半的時(shí)間里所學(xué)的所有知識(shí)的總和還要多，畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然是大學(xué)生離開學(xué)校，步入社會(huì)的最后一課，但是，蘊(yùn)涵在這最后一課里的東西是巨大的，只要我們認(rèn)真把握，認(rèn)真對(duì)待了，我們一定會(huì)有很大的收獲。故選擇無潤(rùn)滑的對(duì)開式徑向滑動(dòng)軸承。為了方便制造，運(yùn)輸?shù)取９什槐刈鲝?qiáng)度 B 上雖然應(yīng)力最大,但應(yīng)力集中不大(過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)人集中均在兩端)。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承舔加潤(rùn)滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯(lián)鈾器左端面間的距離 L=20mm,故取 =???至此，已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度3)軸上零件的周向定位半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接采用軸套連接，尺寸為 DL=180mm104mm,滾動(dòng)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 m6。 NdFt ???Fntr 19cosa??Nta 46??。因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距 L2+L3+L4=62+76+58=矩圖和扭矩圖圖 傳動(dòng)軸的載荷分析圖從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面 c 是軸的危險(xiǎn)截面。查表取 =112，于是0A軸得最小直徑顯然是安裝軸承處的直徑 為了使所選得軸直徑 與軸承Id? Id?的內(nèi)徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取軸承的型號(hào)。由手冊(cè)選擇小齒輪材料為 40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼(調(diào)質(zhì))硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS[11]。mmH =74826N半聯(lián)軸器與蝸桿配合的轂孔長(zhǎng)度 L1=44mm 以 mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)鈾器上而不壓在蝸桿的端面上，故 I—II 段的長(zhǎng)度應(yīng)比 略短一些，現(xiàn)取 =42mm1LIL?(2)初步選擇滾動(dòng)軸承。6)精度等級(jí)公差和表面粗糙度得確定 [9]考慮到所設(shè)計(jì)得蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，從 GB/T 10089—1988 圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇 8 級(jí)精度，側(cè)隙種類為 f，標(biāo)注為 8f GB/T 10089—1988。蝸輪用鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1，金屬模鑄造。圖 卷簾機(jī)傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖1—電動(dòng)機(jī) 2—V 帶輪 3—減速機(jī) 4—卷繩管 電動(dòng)機(jī)的選擇卷簾機(jī)每天的工作時(shí)間是在早上和傍晚，且工作時(shí)間不到十分鐘，工作時(shí)間相比較很短。根據(jù)課題需要采用的電動(dòng)機(jī)功率為 千瓦，減速機(jī)降速后速度為。此款卷簾機(jī)依靠電力采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)。其工作方式是采用機(jī)械手的原理，利用卷簾機(jī)的動(dòng)力上下自由卷放草簾子，不必受大棚坡度大小的限制。但是，在溫室大棚作業(yè)中，卷鋪草簾是最費(fèi)時(shí)費(fèi)工的主要作業(yè)環(huán)節(jié)之一，尤其在嚴(yán)寒冬季的凌晨和傍晚，在寒風(fēng)刺骨的惡劣條件下，農(nóng)民站在大棚頂上從事著艱苦笨重的草簾卷鋪勞動(dòng)，情況可想而知。5）外文資料翻譯一篇。2）需在 5 分鐘內(nèi)完成卷、放簾作業(yè)。其主要機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、卷簾裝置等。利用機(jī)械動(dòng)力把草簾子卷上去，利用大棚的坡度和草簾子的重量往下滾放草簾子。圖 一種卷簾機(jī)的使用狀態(tài)示意圖大棚頂端三角支架的結(jié)構(gòu)圖如圖 2 所示，卷繩軸頂端支承機(jī)構(gòu)的豎支桿的下端固定在橫支板上，斜支桿的兩端分別與豎支桿和橫支桿連接，橫支桿可固定在溫室大棚的墻體上，如此三個(gè)支板形成三角形支承，大大加強(qiáng)了支板的支承能力和安全性。另外減速機(jī)的兩端輸出軸分別和一個(gè)與之相對(duì)應(yīng)的卷繩管相連接。要在五分鐘內(nèi)完成作業(yè)。mm ()3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算已知電動(dòng)機(jī)功率 ，轉(zhuǎn)速 240r/min,傳動(dòng)比 i=1 caP查得工作情況系數(shù) =,故 = = V 帶帶型 [6]根據(jù) ,n 確定選取 SPZ 型。 。ｍｍ ()???TKAC查手冊(cè)選用 HL2 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 160000N因此，作為簡(jiǎn)支梁的蝸桿的支承跨距 L2+L3=+=作出蝸桿的彎矩圖和扭矩圖圖 蝸輪的載荷分析圖從蝸桿的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面 C 是蝸桿的危險(xiǎn)截面。mm??彎曲應(yīng)力為 = = =?247WM截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ???過盈配合處得 值,用插入法求出,并取 = 于是得??/k ??/k??/k= =?/軸按磨削加工 則其表面系數(shù)為 =???故得綜合系數(shù)為 ??????kK6.???計(jì)算安全系數(shù) 值得caS ????maK????aS???= ＞S= ????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(duì)稱性，,軸的設(shè)計(jì)計(jì)算即告結(jié)束.、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) [14].1）考慮到斜齒輪傳動(dòng)可以獲得較小的傳動(dòng)幾何尺寸，而且具有較大的承載能力。其它有關(guān)尺寸見零件圖。各軸肩處的圓角零件圖。mm??6235截面 V 上的扭矩 T 2 =919187 N右端mdI18? mlIV12??滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。則由式及上表中的數(shù)值，并取 = 軸的計(jì)算應(yīng)力?MPaWTMca .)459786(174928)( 322321 ???????前已經(jīng)選定軸的材料為 45 鋼、調(diào)質(zhì)處理．由手冊(cè)查得[ ]=60MPa，因此1??[ ] 故安全。??AC查手冊(cè)選取 WK 型無鍵聯(lián)軸器 [29]，型號(hào)為 WK90 90，公稱轉(zhuǎn)矩 16400N至此絞盤的設(shè)計(jì)即將結(jié)束。4 結(jié)論 在三個(gè)多月的設(shè)計(jì)過程中，查閱了大量的資料，請(qǐng)教了不少的老師和同學(xué)，并且對(duì)卷簾機(jī)在農(nóng)業(yè)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了實(shí)地的考察，進(jìn)一步拉近了學(xué)校與社會(huì)的距離。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和忘我的工作精神更是給我留下了深刻的印象，極大地開闊了我的視野，是我受益終身的財(cái)富。又因?yàn)榉ㄌm之間依靠螺栓連接，因此首先設(shè)計(jì)螺栓的連接。絞盤為普通機(jī)件，且戶外作業(yè)轉(zhuǎn)速低，故要求的精度不高，選擇材料為灰鑄鐵 HT200 鑄造。 4T因?yàn)闇p速機(jī)放置在大棚中間，卷繩管從整體上被分為等長(zhǎng)的兩段，這兩段卷繩管轉(zhuǎn)矩相等，且它們所受的轉(zhuǎn)矩的代數(shù)和等于輸出軸的轉(zhuǎn)矩。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。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。mm2扭矩 T =919187NdIV6? mlIV10??(2)取安裝齒輪處的軸段的直徑 ，齒輪的左端與左軸承之間采用60Id??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 =62mm。= ()??d?(5)計(jì)算載荷系數(shù) K已知使用系數(shù) =1 根據(jù) v =,查的動(dòng)載系數(shù)A 01.?VK=+（1+ 2） 2+=+（1+1）?Hd?+= ()查得 =?FK查得 = = 故載荷系數(shù)Ha= =1= ()AVHa?K(6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑= = = ()1d3/tt (7)計(jì)算模數(shù)= = () ?COSZ??? ()3212][cosHSaFdn YZYTK???????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 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極MPaFE501?限 FE382?(2)查得彎曲疲勞壽命系數(shù) .(3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1 =][F?8501??2 =][F(4)計(jì)算載荷系數(shù)= =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) ()0331??ZV ()21?V(7)查取齒型系數(shù)得,??FaY(8)查取應(yīng)力校正系數(shù) (9)計(jì)算大小齒輪的 并加以比較][FY? ()][1??FSa ()][2SaY?大齒輪的數(shù)值大。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。半聯(lián)軸器與蝸桿的聯(lián)接，選用平健為 8mm7mm32mm,鍵槽用鍵槽銑刀加工，半聯(lián)軸器與蝸桿的配合為 H7/k6。mm1。1d?39。 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) ()min/2401rnw? ()i/8312i ()in/? 依次為電動(dòng)機(jī)與蝸桿，蝸桿與傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸與輸出軸之間的傳動(dòng)效12,w?率。通過螺栓可減少滾動(dòng)摩擦。3)需在 5 分鐘內(nèi)完成卷、放簾作業(yè)。大棚卷簾機(jī)包括多個(gè)卷繩管支承機(jī)構(gòu)，卷繩管直接與減速箱的輸出軸相連。日光溫室在深冬生產(chǎn)過程中，每一千平方米溫室人工控簾約需 小時(shí)，而卷簾機(jī)只需 5 分鐘左右，太陽落山前，人工放簾需用約 1 小時(shí)左右，由此看來，每天若用卷簾機(jī)起放簾子，比人工節(jié)約近 2 小時(shí)的時(shí)間。完成卷簾機(jī)各部分的設(shè)計(jì)，進(jìn)行整體配合。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(hào)：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(píng) 閱 人： 2022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(hào)：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: 2022 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)。初步完成卷簾機(jī)減速及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。使用電動(dòng)卷簾機(jī)，可隨時(shí)啟動(dòng)，延長(zhǎng)了光照時(shí)間，增加了