【文章內(nèi)容簡介】 ? ? 即： 在此處鍵入公式。 5004 )106315()315106( 2????????dL 得 ?dL mm 查 《機械設計》 表 82 找到的 1600mm數(shù)據(jù)相近，所以取 ： 1600?dL mm ⑶計算實際的中心距 a a≈ 0a + 2 0dd LL ? =（ 500+ 2 ? ） mm≈ 460 取 a=460mm 驗算小帶輪上的包角 1a 01201 ???? a dd? 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計 12 即： 001 106315180 ????? 求得 ： 001 120214 ??a 滿足 V帶傳動 包角 d 的 要求。 計算 A 帶的根數(shù) Z ⑴計算單根 V帶的額定功率 Pr 由 d1=106mm 和 n1=940r/min,查《機械設計》表 84a 得 P0= 根據(jù) 1n =940r/min,i=,和 A型帶，查表 84b 得△ P0= ： 查 85《機械設計》表得 Ka=，查 82表得 KL= Pr=（ P0+△ P0） KaKL=（ +） = ⑵計算 V帶的根數(shù) Z=Pca/Pr= 計算單根 V 帶初拉力的最小值 查表得 A型帶的單位長度 的 質(zhì)量 =,所以 20 )(500 qvk KaZV pF ca ??????? 即 2m in0 )( )( ????? ??F ≈ 158N 應使帶的實際初拉 應力 158N 計算壓軸力 Fp 壓軸力的最小值為 NaFZF p 2154s i n157322s i n)(2)( 01m i n0m i n ????? =944N 帶輪的設計 帶傳動是由緊固件連在主動軸上的 主帶輪 、固連于從動軸上的 從動帶輪 和緊套在兩輪上的傳動帶組成的 傳動運動。當電動機驅動主動輪轉動時，由于帶和帶輪間的摩擦 ，便拖動從動輪一起轉動，并傳遞一定的動力。帶傳動具有結黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計 13 構簡單、傳動平穩(wěn)、造價低廉以及緩沖吸振等特點，在機械中被廣泛應用。 鑒于帶傳動的優(yōu)點和在應用中廣泛性， 選擇帶傳動為 小型 玉米脫粒機傳遞動力。 在一般的機械傳動中，應用最廣泛的是 V 帶傳動。 V帶的橫截面呈等腰梯形， V帶輪上也做出相應的輪槽。傳動時帶只和輪槽的兩個側面接觸，即以兩側面為工作面。根據(jù)槽面摩擦的原理，在同樣的張緊力下， V帶傳動較平帶傳動等產(chǎn)生更大的摩擦力。這是 V 帶傳動性能上最主要的優(yōu)點。再加上 V帶傳動允許的傳動比較大，結構緊湊，以及 V帶多以標準化并大量生產(chǎn)的優(yōu)點，因而V帶傳動的應用比平帶傳動應用廣泛的多。所以綜合以上 V帶種種的優(yōu)點和實際操作的可行性， V帶傳動是最佳的選擇。 帶輪材料 帶輪的材料主要采用灰鑄鐵，常用的材料牌號為 HT150 或 HT200；轉速非常高的時候應該采用鑄鋼（或者用鋼板沖壓后焊接而成）；小功率時可以用鑄鋁或者塑料。 因為帶輪的轉速 V=，即 25?V 轉速比較低，所以材料選定為灰鑄鐵，硬度為 HT150??11 。 主動帶輪的設計 帶輪的結構 尺寸 設計主要是根據(jù)帶輪的 基準直徑 ，選擇帶輪的結構形式，根據(jù)帶的型號來確定帶論輪槽的 主要 尺寸， 其設計如下。 主動帶輪的結構選擇 ， 因為根據(jù)主動帶輪的基準直徑尺寸 mmD 1061 ? 而與主動帶輪配合的電動機軸的直徑是 mmd 281 ? ，因此根據(jù)經(jīng)驗 的 公式mmDd 11 ?? ，所以主動帶輪采用腹板式 的帶輪 。 選擇 帶輪 參數(shù) ：通過查 找 《機械設計》一書，可以確定主動帶輪的 主要 結構參數(shù)，結構參數(shù)如下表，其他的相關尺寸可以根據(jù)相應的經(jīng)驗公式計算求得??12 。 表 3 帶輪的結構參數(shù)表 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計 14 Table 3 Parameter of the pulley table 單位（ mm） 槽 型 db 基 minah minfh E槽 minf 第一槽 d 準寬度 基準 線上槽深 基準線下槽深 間距 對稱面到端面距離 與 d 相應的 ? ? =32 ? =34 ? =36 ? =38 A 11 15 9 118 118 主動帶輪的厚度可以由計算公式： feZB ????? 2)1( 求得 mmB 639215)14( ?????? 圖 31主動帶輪 Fig31 The driving pulley 從動帶輪的設計 從動帶輪的結構 選擇 。 因為根據(jù)主動帶輪的基準直徑和傳動比來確定，即 mmD 3152 ? ， mmD 3002 ? ，所以從動帶輪采用輪輻式。 從 動帶輪的厚度可以由計算公式 求得 ： feZB ????? 2)1( 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計 15 即： mmB 489215)13( ?????? 圖 32 從動帶輪 Fig32 The driven pulley 軸 結構尺寸 的 設計 傳動 主 軸的選擇 傳動軸是玉米脫粒機的重要設計部件之一， ??13 它在玉米脫粒機正常工作的過程中間 ，承擔主要 的轉矩、扭矩、彎矩和支撐傳動軸上旋轉 零件，玉米 機 脫粒時的瞬時沖擊很大，而且沖擊次數(shù)非常 的 頻繁， 因此傳動軸的設計是一個至關重要的步驟。它的主要作用是：一是在徑向上支撐所安裝的旋轉零件，使其有固定的工作位置；二是傳遞軸上的運動和 力，使其 能夠 正常 的工作。根據(jù) 玉米脫粒機的結構特點和組成形狀 以 及工作強度和環(huán)境的要求，玉米脫粒機的主軸選用直軸階梯軸。此軸的設計如下： 根據(jù)軸的扭轉強度來初步計算確定其 的 最小直徑，可利用經(jīng)驗公式： 30 npAd? 其中： 0A —3 ][T?軸常用的幾種材料的 ??T? 的 0A 值 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計 16 p — 主軸上的功率 kw n — 主軸上的轉速 minr 軸上的材料 應選取 應用的最為廣泛的 45 號鋼 ??14 ， 并進行調(diào)制等處理，其抗拉的強度 MPB 640?? ，查表得到 45 號鋼 Ao 取值范圍為 112135， MPaT /][? 取值范圍為 1120 ?A ，于是 有 ： mmd 3m in ??? 確定軸 各段 的 直徑和長度 輸出軸上的最小直徑顯然是安裝 從動 帶輪的內(nèi)孔， ??15 必在軸上開有鍵槽，而且有兩個鍵槽， 因此， 為了開鍵槽又不消耗輸出軸的強度，可以使軸 的直徑增加 15%以上，這樣增加輸出軸的尺寸，因此 可以提高軸的工作強度。即： mmdd %)(2 2 0%)151( ??????? 主輸出軸的最小直徑是安裝 從動 帶 輪處的直徑，為了使所選的軸直徑與帶輪相配合，故使輸出軸端的軸徑取 為 24mm 。 查表可以得知帶輪的厚度 為 mmB 48? ，則取輸出軸的最小 軸徑為mmd 24? ，其長度為 mm50 。 為了滿足帶輪的軸向定位要求，軸段右端需要制出一個軸肩， 軸肩大小為 ， 故取 2 段的軸直徑 mmd 262 ? ，軸肩處圓角 c查表為 1，軸肩段長度取 30mm。 輸出軸的徑向定位由普通平鍵來完成， 選用鍵的型號為普通平鍵 lhb ?? 為3278 ?? 。鍵的型號可以通過查《機械設計 課程設計手冊 》一書取得。 而與滾筒連接采用一個鍵連接， lhb ?? 為 70812 ?? 。 和緊固螺釘來固定脫粒滾筒 軸上 的 載荷計算 ⑴ 作從動 軸的簡圖 ??16 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計 17 圖 41 軸的簡圖 Fig41 The graph of axis ⑵ 求輸出軸上 扭矩 的大小 根據(jù)公式： npT ?? 95 50 000 其中： p — 電動機的額定功率 kw n — 主軸的轉速 minr 即： MMNT /61784340 0 ??? ⑶ 螺旋 板齒上的合力 根據(jù)公式： dTFt 2? 其中： d — 輸出軸的軸心到 脫粒 板齒外圓的距離 即： NFt 649190617942 ??? 根據(jù)公式： %80?? tr FF 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計 18 其中： 80%代表的是 徑向力占圓周力的百分數(shù) 即 ： NF r 520%80649 ??? 根據(jù)公式： ?tgFF ta ?? 求得 ， 由于玉米脫粒機的主軸軸向 基本 不受力。 則取 0?aF 圓周力 tF 徑向力 rF 軸向力 aF 的方向如圖所示 表 4 軸的受力分析表 Table 4 force analysis of axis table 載 荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F FNH1=FNH2=260N 1FNV = 2FNV =315N 彎矩 M MH =16100N/mm 1MV =20210N/mm 總彎矩 22 2021016100 ??M = MMN /25800 扭矩 T MMNT /61784340 0 ??? 軸上水平面內(nèi)所受支反力如圖 根據(jù)公式： NFF NHNH 260252021 ??? 軸在垂直面內(nèi)所受的支反力 NFF nvNV 32521 ?? 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計 19 圖 42 軸的受力分析圖 Table 42 force analysis of axis 校核軸的強度 進行 軸 校核時， 通常只需要校核軸上承受最大彎矩和扭矩應力的截面，即危險截面強度。觀察表中與彎矩圖中的數(shù)據(jù)，以及軸單項的旋轉，扭轉切應力為脈動循環(huán)的變應力，取折合系數(shù) a=，軸的計算應力 MP aMP aW TMca )(16100)( 3 22232 ?? ????? ?? 前面以及選定軸的材料為 45 號鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，查表得到 MPa60][ 1 ??? 。因此 ca? ＜ ][ 1?? ，故軸強度符合要求。 軸承的選用 由 玉米 脫粒機的結構和相關尺寸可知所設計的軸上裝有帶輪和 板 齒滾筒，其上的 板 齒承螺旋排列 ，其軸向受力較小 。又根據(jù) mmd 262 ? ，初步選取支撐黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計 20 的軸承為 深溝球軸承，取其內(nèi)徑為 30mm。查表得深溝球軸承的型號為 6206，它的結構尺寸 BDd ?? 為 165530 ?? . 取安裝 板 齒的軸 4 段的直徑為 mmd 40? ， ??17 軸承與軸肩用軸端擋圈固定，左、右兩端采用的軸承用軸承座固定軸承，配合為67KH ， 考慮板齒滾筒工作強度問題， 其上 采用一個平鍵和一個 緊 固螺釘 連接板 齒滾筒， 鍵的尺寸為12 ?8 ?70 已知 板 齒滾筒長為 mm600 。 兩個軸承其徑向載荷為 325N 對于深溝軸承，其徑向基本額定載荷 ?1)60( nttpr Lf nf PfC ? 式中 Cr基本額定動載荷，查表得， Cr= Pfp 載荷當量系數(shù)，查表得， Pfp =1 P— 當量動載荷， N tf — 溫度系數(shù)，查表數(shù)值為 1 Lh— 軸承基本額定壽命，本機預設壽命 Lh=8000h N— 軸承轉速， r/min ? — 軸承壽命指數(shù)，對球軸承取 3 將以上數(shù)據(jù)代入上式，得 316 )800 010 34060(1133 00 ??? P 解得 P=2413N 而在規(guī)定的條件下， 6206 軸承可承受最大徑向載荷為 8300N，遠遠大于軸承實際承受的徑向載荷 2413N。因此選擇的深溝球軸承符合要求。 風機軸承的選擇， 根據(jù) mmd 183 ? ，初步選取支撐的軸承為 深溝球軸承，取其內(nèi)徑為 20mm。查表得深溝球軸承的型號為 6204，它的結構尺寸 BDd ?? 為黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計 21 144220 ?? .其軸向受力較小，因此不需要校合。 鍵的選擇與計算 鍵的選擇 鍵是一種標準零件，通常用來實現(xiàn)軸和輪轂之間的周向固定以傳遞轉矩，有的還能實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動的導向。鍵連接的主要類型有：平鍵連接 ,半圓鍵連接，切向鍵連接。 選取 最為常見實 用的 A 型平鍵 ，鍵的兩個側面是工作面，工作時，靠鍵同鍵槽側面的擠壓來傳遞轉矩。鍵的上表面和輪轂的鍵槽底面間則留有間隙，平鍵連接具有結構簡單，裝拆方便，對中性較好等優(yōu)點。 與帶輪連接的 平鍵 lhb ?? 為 3278 ?? 。 與 脫粒 滾筒連接的平鍵 lhb ?? 為70812 ?? ，電動機的平鍵為 8736，風機軸的鍵為 6612 鍵 的 強度的驗算 平鍵 連接傳遞轉矩時，其主要失