【文章內(nèi)容簡介】 寸 裝鍵部位尺寸 電動機的輸出軸尺寸 1324帶及帶輪的設(shè)計根據(jù)玉米脫粒機的具體傳動要求，可選取電動機和主軸之間用V帶和帶輪的傳動方式傳動，因為在脫粒機的工作過程中，傳動件V帶是一個撓性件，它賦有彈性，能緩和沖擊，吸收震動，因而使玉米脫粒機工作平穩(wěn)，噪音小等優(yōu)點。雖然在傳動過程中V帶與帶輪之間存在著一些摩擦，導(dǎo)致兩者的相對滑動，使傳動比不精確但不會影響玉米脫粒機的傳動，因為玉米脫粒機不需要精確的傳動比，只要傳動比比較準確就可以滿足要求，而且V帶的彈性滑動對脫粒機的一些重要部件是一種過載保護，不會造成機體部件的嚴重損壞，還有V帶及帶倫的結(jié)構(gòu)簡單、制造成本底、容易維修和保養(yǎng)、便于安裝，所以，在電動機與玉米脫粒機之間選用V帶與帶輪的傳動配合是很合理的。 選擇V帶和帶輪因當從它的傳動參數(shù)入手，來確定V帶的型號、長度和根數(shù)，再來確定導(dǎo)輪的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸（輪寬、直徑、槽數(shù)及槽的尺寸等），傳動中心距（安裝尺寸），帶輪作用在軸的壓力（為設(shè)計軸承作好準備）。 確定計算功率 其中：—工作情況系數(shù)—電動機的功率 查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》一書中的表14—7 可知：= 選擇V帶的型號 根據(jù)計算得知的功率和電動機上帶輪（小帶輪）的轉(zhuǎn)速（與電動機一樣的速度），查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》一書圖14—12，可以選擇V帶的型號為B型。 （1）初選主動帶輪的基準直徑：根據(jù)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》一書，可選擇V帶的型號參考表14—2，選取。（2）計算V帶的速度V： V帶在～的范圍內(nèi)，速度V符合要求。電動機與主軸傳動比的計算 （3）計算從動輪的直徑 確定傳動中心距和帶長 取 即： 得： 取： 帶長 即： 得： 　　按《機械設(shè)計基礎(chǔ)》一書中查表14—5，選擇想近的基本長度和 相對應(yīng)的公稱長度（內(nèi)周長）可查得：， 。 實際的中心距可按下列公式求得： 也可用經(jīng)驗公式： 求得 ： 驗算主動輪上的包角即：求得 ： 滿足V帶傳動的包角要求。 確定V帶的根數(shù) V帶的根數(shù)由下列公式確定： 其中 ： —單根普通V帶的許用功率值 —考慮包角不同大的影響系數(shù)，簡稱包角系數(shù) —考慮的材質(zhì)情況系數(shù)，簡稱材質(zhì)系數(shù)，對于棉簾布和棉線繩結(jié)構(gòu)的膠帶，取 ，對于化學線繩結(jié)構(gòu)的膠帶，取 。 —計入傳動比的影響時，單根普通V帶所能傳遞的功率的增量，其計算公式如下： 式中：—單根普通V帶所能傳遞的轉(zhuǎn)矩修正值 ，從《機械設(shè)計基礎(chǔ)》可以查表14—10 —主動輪的轉(zhuǎn)速 查得： 則： 　查表取值： 由 查得： 所以： 即： 取 根 確定帶的初拉力 單根V帶適當?shù)某趵?由下列公式求得 其中：—傳動帶單位長度的質(zhì)量， 即： 為了設(shè)計安裝帶輪軸和軸承，比需確定V帶作用在軸上的壓力，它等于V帶兩邊的初拉力之和，忽略V帶兩邊的拉力差，則值可以近似由下式算出： 即： 求得； 5 V 帶帶輪的設(shè)計因為帶輪的轉(zhuǎn)速，即，轉(zhuǎn)速比較底，所以材料選定為灰鑄鐵，硬度為。帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是根據(jù)帶輪的基準直徑，選擇帶輪的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)帶的型號來確定帶論輪槽的尺寸，設(shè)計如下：主動帶輪的結(jié)構(gòu)選擇 因為根據(jù)主動帶輪的基準直徑尺寸，而與主動帶輪配合的電動機軸的直徑是，因此根據(jù)經(jīng)驗公式～～，所以主動帶輪采用腹板式。 帶輪參數(shù)的選擇： 通過查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》一書，可以確定主動帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表，其他的相關(guān)尺寸可以根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗公式計算求得。　　　　表４　帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位（mm）帶的型號mftsB165201414主動帶輪的厚度可以由計算公式： 求得 即 ： 主動帶輪的結(jié)構(gòu)如圖2：圖2　主動帶輪的結(jié)構(gòu) 從動帶輪的設(shè)計從動帶輪的結(jié)果選擇 因為根據(jù)主動帶輪的基準直徑和傳動比來確定，即 ，所以從動帶輪同樣采用腹板式。從動帶輪的參數(shù)選擇：通過查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》一書，可查得帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)間表，其他一些相關(guān)尺寸可以根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗公式計算求得?！　　　　　　　”恚怠л喌慕Y(jié)構(gòu)參數(shù) 單位（mm）帶的型號mftsB165201414從動帶輪的厚度可以由計算公式： 求得 即 ： 從動帶輪的結(jié)構(gòu)如圖3：圖3　從動帶輪的結(jié)構(gòu)6 傳動軸的設(shè)計傳動軸是玉米脫粒機的主要設(shè)計部件之一，他在玉米脫粒機正常工作過程中，承擔主要轉(zhuǎn)矩、扭矩、彎矩和支撐傳動軸上的回轉(zhuǎn)零件，玉米脫粒是瞬時沖擊很大，而且沖擊次數(shù)很頻繁的工作環(huán)境，因此傳動軸的設(shè)計是很關(guān)鍵的一個步驟。它的主要公用是：一是支持軸上所安裝的回轉(zhuǎn)零件，使其有確定的工作位置；而是傳遞軸上的運動和動力。軸按照軸線形狀的不同，可以分為曲軸、直軸、軟軸和撓形軸等，根據(jù)玉米脫粒機的結(jié)構(gòu)特點和組成形狀及工作強度和環(huán)境的要求，玉米脫粒機的主軸選用直軸形式傳遞，而且選用直軸中的階梯軸。此軸的設(shè)計如下： 根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)強度來初步計算確定其最小直徑，可利用經(jīng)驗公式： 其中：—軸常用的幾種材料的的值 —主軸上的功率 —主軸上的轉(zhuǎn)速 軸上的材料由《機械設(shè)計基礎(chǔ)》一書中表18—1 可以查到，應(yīng)選取調(diào)質(zhì)處理的45號鋼，書中表18—2取，于是得 ： 輸出軸上的最小直徑顯然是安裝帶輪的內(nèi)孔，必在軸上開有鍵槽，因此，為了開鍵槽又不消耗輸出軸的強度，可以使周的直徑增加5%以上，這樣增加輸出軸的尺寸，因而可以提高軸的工作強度。即： 主輸出軸的最小直徑是安裝帶輪處的直徑，為了使所選的軸直徑與帶輪相配合，故使輸出軸端的軸徑選為25在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》一書。查表可以得知帶輪的厚度，則取輸出軸的次段軸徑為，其長度為。為了滿足帶輪的軸向定位要求，Ⅰ—Ⅱ軸段右端需要制出一個軸肩，故?、颉蠖蔚妮S直徑 ，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為。鍵的型號可以通過查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》一書取得。 初步選擇輸出軸系 由脫粒機的結(jié)構(gòu)和相關(guān)尺寸可知所設(shè)計的軸上裝有帶輪和釘齒滾筒，其上的釘齒承螺旋排列，但由于受力不大可以忽略它的受力。又根據(jù)，初步選取支撐的軸承為相心球軸承，在《機械設(shè)計手冊》查得相心球軸承的型號為406，它的結(jié)構(gòu)尺寸為，故?、蟆舳闻cⅤ—Ⅵ段的直徑相等，即?？紤]到機體的制造誤差等原因造成的安裝錯位或是借口不齊等，滾動軸承應(yīng)在機體內(nèi)有一段移動的位移，查《機械設(shè)計手冊》可等位移量。取安裝釘齒的軸Ⅳ—Ⅴ段的直徑為，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，其上在距離處，焊接釘齒滾筒，已知釘齒滾筒長為。軸的基本結(jié)構(gòu)如圖4： 圖4　軸的結(jié)構(gòu) 按前面所述的原則，求出軸肩處的圓角半徑的值，詳細見圖。軸端倒角在軸的兩端均為，小軸肩為軸肩的作用是使階梯直軸在軸徑改變截面上減小應(yīng)力集中。 按彎扭合成條件校核軸的強度 作軸的簡圖 求輸出軸上的所受作用力的大小 根據(jù)公式： 求得 其中：—電動機的額定功率 —主軸的轉(zhuǎn)速 即： 根據(jù)公式： 求得 其中 ：—輸出軸的軸心到釘齒定的距離即 ： 根據(jù)公式： 求得其中：80%—徑向力占圓周力的百分數(shù) （根據(jù)《脫粒機》查得）即 ： 根據(jù)公式： 求得由于玉米脫粒機的主軸軸向不受力。 則取 （根據(jù)《脫粒機》查得）圓周力 徑向力 軸向力 的方向如圖所示（b） 根據(jù)公式： 求得 其中：—是輸出軸上Ⅲ—Ⅳ段的中心線到Ⅳ—Ⅴ段距左端三分之一處的距離 —是輸出軸上Ⅳ—Ⅴ段距左端三分之一處到右端Ⅴ—Ⅵ段中心線之間的距離 即 ： 根據(jù)公式： 求得 即 ： 根據(jù)公式： 求得其中 ：—釘齒的頂端到主軸軸心的距離 即 ： 根據(jù)公式 ： 求得即 ： 作彎矩圖 在水平面內(nèi)，軸上、三點的彎矩為 ：根據(jù)公式 ： 求得即： 作水平面內(nèi)彎矩圖如圖1（b）所示在垂直面內(nèi)，軸上、三點的彎矩為 ： 根據(jù)公式 ： 求得 即 ： 根據(jù)公式 ： 求得 即 ：作垂直面內(nèi)彎矩圖如圖 1 （c）所示 合成的彎矩為 ： 作軸的合成彎矩圖如圖 1 （d）所示。 根據(jù)公式 ： 求得 即 ： 其中 ： —電動機的額定功率 —主軸轉(zhuǎn)速 作軸的彎矩圖 1 （e）所示（彎矩、扭矩合成圖）B 點：C點左側(cè) ：D點右側(cè) ：作軸的當量彎矩圖 1 （f）所示。 校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大當量彎矩的強度（既危險截面c的強度）。由經(jīng)驗公式及上面計算出的數(shù)值可得出。 公式 ： 式中 ： —軸的抗彎拋面模量， —軸的許用應(yīng)力。按軸實際所受彎曲應(yīng)力的循環(huán)特性，在、中選取其相應(yīng)的數(shù)值，從《機械設(shè)計基礎(chǔ)》可以查出。 按《機械設(shè)計基礎(chǔ)》書中查得，對于的碳鋼，承受對稱循環(huán)變應(yīng)力時的許用應(yīng)力圖5　軸的彎扭圖7 釘齒條的設(shè)計 釘齒條是玉米脫粒機的主要脫離部件，它的設(shè)計關(guān)系到玉米脫粒機的質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到玉米脫粒機正常工作時整體的脫粒效果以及脫粒后將玉米粒和玉米芯分離的情況，它的功能是采用脫離滾筒上的四條釘齒，均勻快速的轉(zhuǎn)動，工作時將玉米填