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正文內(nèi)容

咖啡粉枕式包裝機總體設(shè)計及計量裝置設(shè)計t畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)

2025-04-03 05:02 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 式中 q 為蝸桿分度圓直徑與模數(shù)的比值,稱為蝸桿直徑系數(shù), 由上式可知, q 值越小,即蝸桿直徑 1d 越小,則升 角 ? 越大,傳動效率越高,但直徑 1d變小會導(dǎo)致蝸桿的剛度和強度削弱,設(shè)計時應(yīng)綜合考慮。一般轉(zhuǎn)速高的蝸桿可取較小 q 值,蝸輪齒數(shù) 2z 較多時可取較大 q 值。 ? 與蝸輪螺旋角 β 一對蝸桿蝸輪嚙合時,蝸輪螺旋 角 β 與蝸桿螺旋升角 γ 大小相等,且旋向相同,才能吻合一致,即 ? =β 。 1z 和蝸輪齒數(shù) 2z 蝸桿頭數(shù)愈多, ? 角愈大,傳動效率高;蝸桿頭數(shù)少,升角 γ 也小,則傳動效率低,自鎖性好。一般自鎖蝸桿頭數(shù)取 1z =1。常用蝸桿頭數(shù) 1z = 4, 1z 過多,制造高精度蝸桿和蝸輪滾刀有困難。蝸輪齒數(shù) 2z =i1z 。 1z 和 2z 取推薦值。為了避免根切, 2z 不應(yīng)少于 26,但也不宜大于 60~ 80。 2z 過多時,會使結(jié)構(gòu)尺寸過大,蝸桿支承跨距加大,剛度下降,影響嚙合精度。 i 和中心距 a 對于減速蝸桿傳動 ?tan1 21221 d dzznni ??? ( 33) 式中: 1n 和 2n 分別為蝸桿和蝸輪的轉(zhuǎn)速 r/min。對于單級動力蝸桿傳動,i=5~ 80,常用 15~ 50。普通圓柱蝸桿減速裝置傳動比 i 的公稱值,推薦按下列數(shù)值 選 取: 5; ; 10; ; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80,其中 10; 20; 40 和 80 為基本傳動比,應(yīng)優(yōu)先采用。非變位的標(biāo)準(zhǔn)蝸桿傳動的中心距為 )(2)(21 221 zqmdda ???? ( 34) 式中, 2d 為蝸輪分度圓直徑, 2d = 2z m 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了中心距標(biāo) 準(zhǔn)系列值:40. 50. 63. 80. 100. 125. 160.( 180). 200. 250. ( 280) . 315. 355. 400. 450. 500 另外,為了配湊中心距,蝸桿傳動常需要變位 。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2021 9 所以取中心距 a=80mm 蝸桿頭數(shù) Z1=1 蝸輪齒數(shù) Z2=30 蝸桿傳動的受力分析 : 蝸桿傳動的受力分析與斜齒輪傳動相似。通常不考慮摩擦力的影響。 蝸桿傳動時,齒面間相互作用的法向力 nF 可分解為三個相互垂直的分力:切向力 tF ,徑向力 F r和軸向力 xF 。 蝸桿,蝸輪所受各分力大小和相互關(guān)系如下 : ?ta n2221212121121trrxtxtFFFdTFFdTFF????????? (35) 式中: 1xF 、 1tF 、 1rF 分別為蝸桿所受的切向力,軸向力,徑向力; 2xF 、 2rF 、 2tF分別為蝸輪的切向力,軸向力,徑向力; 1d 、 2d 分別為蝸桿 、 蝸輪的分度圓直徑; α為壓力角, T T2分別為蝸桿和蝸輪的轉(zhuǎn)矩, ?iTT 12? ,i 為傳動比, η為蝸桿傳動的總效率。 蝸桿,蝸輪上各分力方向的判定方法如下:切向力方向 對主動件蝸桿,與其運動方向相反;對從動件蝸輪,與其受力點運動方向相同。徑向力各自指向輪心。而蝸桿軸向力的方向則與蝸桿轉(zhuǎn)向和螺旋線旋向有關(guān)。用左(右)手定則來判定比較方便:右旋蝸桿用右手,左旋蝸桿用左手,四指順著蝸桿轉(zhuǎn)動方向,四指伸直所指方向即為蝸桿軸向力 1xF 的方向。蝸桿軸向力 1xF 的反方向即蝸輪的切向力 2tF 的方向。 600 / minnr?桿 2 kw? 蝸輪齒面接觸疲勞強度的計算主要是為了防止齒面產(chǎn)生點蝕。鋼蝸桿與青銅或灰鑄鐵蝸輪配對時,齒面接觸疲勞強度公式如下: 校核公式 ? ? )(5 0 02221 2 M p adGd KT HH ?? ?? ( 36) 設(shè)計公式 ? ? )(50 0 3222212 mmZGKTdmH ????????? ? ( 37) 式中, K為載荷系數(shù),用以考慮載荷集中和動載荷的影響。一般 K= 。當(dāng)載荷平穩(wěn)、蝸輪圓周速度 ≤3m/s 和 7級以上精度時,取較小值,否則取較大值;為蝸輪許用接觸應(yīng)力( MPa), G為承載能力提高系數(shù),對于普通圓柱蝸桿傳動,G=1;對于圓弧圓柱蝸桿傳動, G=。當(dāng)中心距 a和蝸輪齒數(shù) 較小時, G 取較大值;其他符號意義和單位同前。 2.蝸輪輪齒彎曲疲勞強度計算對于閉式蝸桿傳動,輪齒彎曲折斷的情況較少出現(xiàn),通常僅在蝸輪齒數(shù)較多 (2z 80 100)時才進行輪齒彎曲疲勞強度計算。對于開式傳動,則按蝸輪輪齒的彎曲疲勞強度進行設(shè)計 。 咖啡粉枕式包裝機總體設(shè)計及計量裝置設(shè)計 10 1z , 2z 查文獻 [9]表 取 1z =4 則 1212 41nzzn??。 2T 初選 ?? 12 1 1 1 1 11/ 1 0 0 0 0 / 1 8 2 . 1 8pT T i n i n N m mn??? ? ? ? ? K 查文獻 [9]表 得 K= eZ 查文獻 [9]表 得 MPaZe 155? e. 12dm ? ?2 2 2 312 23 . 2 5 3 . 2 5 1 5 5( ) 1 . 1 1 8 2 . 1 8 ( )2 4 2 4 1EH Zm d K T m mZ? ?? ? ? ? ? ? m, 1d 查文獻 [9]表 取 m=4mm、 1d =40mm、 q=10,此時 12dm =640 3mm ? 1 1ta n 0 .110zq? ? ? ? a rc ta 5 43? ??? []H? [ ] [ ] 220H N O HZ M P a??? ? ?=242MPa 其中 [ ] 220OH MPa? ? B.計算傳動效率 SV 11 3 . 1 4 4 0 6 0 0 1 . 2 6 /6 0 0 0 0 c o s 6 0 0 0 0 c o s 5 . 7 1S dnV m s? ? ??? ? ?? 1? 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2021 11 由 Vs=[9]表 ?v? 226? = 1 vtantan( )?? ??? ? ( 38) 1?? ta n 5 43ta n(5 43 2 26 )? ???? ? 1 2 3 ? ? ? ?? ? ? ? ? (軸承效率 2? =,潤滑效率 3? =) 12dm 值 2 1 1 1 1/m d Ti n?? ( 39) 2 1md? 6 49 . 5 5 1 0 1 0 0 . 7 / 6 0 01 8 2 . 1 8 N m m? ? ? ? ?= mmN? ? ? 22212 )( ZZKTdm H E?? ? 640 3mm 原選參數(shù)強度足夠 C.確定傳動的主要尺寸 m=4mm, 1d =40mm, 1z =2, 2 40z ? 中心距 a=100mm a)分度圓直徑 d 1d =40mm b)齒頂直徑 1 1 12 ( 4 6 .4 2 4 ) 4 8aad d h m m? ? ? ? ? ? c)齒根直徑 11 2 ( 4 6 .4 2 1 .2 4 ) 3 0 .4ffd d h m m? ? ? ? ? ? ? d)導(dǎo)程角 ? 543? ?? 右旋 e)軸向齒距 咖啡粉枕式包裝機總體設(shè)計及計量裝置設(shè)計 12 1 4 m m m??? ? ? ? f)輪齒部分長度 12( 1 1 0 .0 8 ) 4 ( 1 1 0 .0 8 4 0 ) 5 6 .8b m z m m m m? ? ? ? ? ? 取 1b =60mm a)分度 圓直徑 d 2 160d mm? b)齒頂圓直徑 2ad 22 2 (1 6 0 2 4 ) 1 6 8aad d h m m? ? ? ? ? ? c)齒根圓直徑 2fd 22 2 ( 16 0 2 1. 2 4) 15 0. 4ffd d h m m? ? ? ? ? ? ? d)外圓半徑 2ed 22 ( 168 4) 174ead d m m m? ? ? ? ? ? e)蝸輪輪齒寬度 2b 5 5 48 36ab d m m? ? ? ? f)螺旋角 2? 2 5 43?? ??? g)齒寬角 ? 2136sin 0 .92 4 0bd? ? ? ? ?? h)咽喉母圓半徑 2gr 22 / 2 ( 10 0 16 4 / 2) 18gar a d m m m m? ? ? ? ? D.潤滑方式 根據(jù)其具體的功用,采用噴油潤滑。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2021 13 E. 蝸輪蝸桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計 蝸桿:車制 蝸輪:采用齒圈壓配式結(jié)構(gòu) 同步帶傳動設(shè)計 傳動功率 05 9 58P k w? ? ? ?同 小帶輪轉(zhuǎn)速 30 / minnr?小 帶 大帶輪轉(zhuǎn)速 15 / minnr?大 帶 傳動用途:輕型包裝機 原動機種類:交流電動機 工作制度: 810 小時 /天 由于轉(zhuǎn)速不大 所以選擇模數(shù)制同步帶 (設(shè)計查表參照《機械設(shè)計手冊 .機械傳動》成大先 主編 計算項目 單位 公式及數(shù)據(jù) 說明 設(shè)計功率 dP kw 8dAP K P? ? ? 查表 12167 AK = dP = 帶型或模數(shù)
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