碎紙機的結(jié)構(gòu)設(shè)計——畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-25 16:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 400，根據(jù)設(shè)計要求碎紙機的碎紙速度為v=,由此可得知碎紙機刀棒組的長、短六角棒的轉(zhuǎn)速分別是：計算如下： （42）將、取整即可得。根據(jù)碎紙機單次碎紙的速度、垃圾桶的容量以及每次碎的紙張的頁數(shù)，再結(jié)合我國電壓可設(shè)定電機輸出的功率為240w，由此可計算出電機的功率： （43）取整為：。由上可計算出電機的功率為P=420w,確定電機的型號為6340M23[3]。電機的參數(shù)如表41：表41 電機參數(shù)功率420W電壓230V轉(zhuǎn)速21000rpm頻率50Hz 軸的功率及轉(zhuǎn)矩計算：由于電機的輸出功率為420w, 斜齒圓柱齒輪的傳動效率，直齒圓柱齒輪的傳動效率為，滑動軸承效率[3]，則由齒輪傳動效率和滑動軸承的效率可以得出：一級減速輸出的功率是：二級減速輸出的功率是：三級減速輸出的功率是：碎紙刀輸入軸的輸出功率是： 碎紙刀輸出軸的輸出功率是： ：由下面的公式： （44）電機軸的輸出轉(zhuǎn)矩：固定銷軸1的輸出扭矩：固定銷軸2的輸出扭矩：碎紙刀輸入軸的轉(zhuǎn)矩：碎紙刀輸出軸輸出的轉(zhuǎn)矩：： 傳動參數(shù)軸的名稱功率（w）扭矩()傳動比銷軸1銷軸2碎紙刀輸入軸2碎紙刀輸出軸1 一級減速齒輪組的設(shè)計計算及校核、類型和齒數(shù) （1）因為斜齒圓柱齒輪傳動相比直齒圓柱齒輪傳動而言，其嚙合性能好，傳動更平穩(wěn)，產(chǎn)生噪音更小，且不產(chǎn)生跟切的最少齒數(shù)少，所以按照傳動方案，選用外嚙合斜齒圓柱齒輪傳動，壓力角取為20176。； （2）由于碎紙機一般放在辦公室或家內(nèi)，屬于一般機器，對轉(zhuǎn)速要求并不高，選用7級精度（GB 10095—88）[5]； （3）材料的選擇：由于碎紙機為家用及辦公室所用機器，功率很小，精度、強度要求并不是很高，為了降低生產(chǎn)成本，選擇馬達(dá)軸齒的材料為45鋼(淬火)，硬度為55HRC；為了降低噪聲，選擇2大齒輪材料為尼龍+43%玻纖，硬度為35HRC[4]； （4）選擇小齒輪的齒數(shù)為，大齒輪的齒數(shù)為； （5）初選螺旋角。1）由式（1021）[1]試算小齒輪分度圓直徑，即 （45） （1）確定公式中的各計算數(shù)值：①試選載荷系數(shù)；由表41[1]可知馬達(dá)輸出軸上小齒輪傳動的轉(zhuǎn)矩202Nmm；由表107[1]選取齒寬系數(shù)；由圖1020[1]查得區(qū)域系數(shù)；由表105 [1]查得材料的彈性影響系數(shù)；由式（1021）[1]計算接觸疲勞強度用重合度系數(shù) （46） （47）所以，；由式（1023）[1]可得螺旋角系數(shù)： （48） ②計算接觸疲勞許用應(yīng)力。由圖1025d[1]查得小齒輪的疲勞硬度極限為、。設(shè)定此碎紙機使用壽命為5年，平均每天工作3小時，按1年工作300天算，則大小齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為：由圖1023[1]查取接觸疲勞壽命系數(shù)、。取失效概率為1%，安全系數(shù)為S=1，由式 （49）。取和中的較小者作為齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即 2）試算馬達(dá)軸齒分度圓直徑： = = 2）調(diào)整小齒輪分度圓直徑 （1）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 ①圓周速度v。 （410） ②齒寬b。 （2）計算實際載荷系數(shù)。 ①由表102[1]查得使用系數(shù)。 ②動載系數(shù)。③齒輪的圓周力,由表103[1]得齒間載荷分配系數(shù)。 ④由表104[1]查得。則載荷系數(shù)為： (411) (3)由式（1012）[1]，可得按實際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑 (412)及相應(yīng)的齒輪模數(shù)(1)由式（1020）[1]試算齒輪模數(shù)，即: (413) (2)確定公式中的各參數(shù)值。 ①試選載荷系數(shù)。 ②由式（1018）[1]，可得計算彎曲疲勞強度的重合度系數(shù)。 ③由式（1019）[1]，可得計算彎曲疲勞強度的螺旋角系數(shù)。 (414) ④計算。由當(dāng)量齒數(shù)，查圖1017[1]，得齒形系數(shù) 。由圖1018[1]查得應(yīng)力修正系數(shù)。由圖1024c[1]查得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲系疲勞極限分別為。由圖1022[1]查得彎曲疲勞壽命系數(shù).取彎曲疲勞安全系數(shù)S=，由公式 （415）。,因為大齒輪的大于小齒輪，所以取 (3)試算齒輪模數(shù)== (4)調(diào)整齒輪模數(shù) 1)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。 ①圓周速度v ②齒寬b 。 ③齒高h(yuǎn)及寬高比b/h (417) (418) 2)計算實際載荷系數(shù)。 ①根據(jù)，7級精度，由圖108[1]查得動載系數(shù)。 ②由， (419)查表103[1]的齒間分布載荷系數(shù)。 ③由表1014[1]用插值法查得,結(jié)合，查圖1013，得,則載荷系數(shù)為: (420) ④由式（1013）[1]，可得按實際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù) （421）綜上可知，法面模數(shù)m按照齒面接觸疲勞強度計算出來的大于齒根彎曲疲勞強度算的，又因為齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲疲勞強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，有表格選為標(biāo)準(zhǔn)值m=，算得小齒輪的齒數(shù)： ,取,小齒輪的齒數(shù)是3，大齒輪的齒數(shù)為32。 （1）計算中心距 （422）,為此將中心距減小圓整為36mm。 （2）計算齒輪的分度圓直徑 （423） （3）計算齒輪寬度 考慮不可避免的安裝誤差，為了保證設(shè)計齒寬，現(xiàn)取馬達(dá)軸齒長度為b1=,2齒輪寬度為b2=。 一級減速齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 由于齒輪的主要尺寸，如齒數(shù)、模數(shù)、齒寬、分度圓直徑等是通過強度計算的，而齒圈、輪轂等的尺寸以及結(jié)構(gòu)形式，一般靠結(jié)構(gòu)設(shè)計來實現(xiàn)。進行齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，通常是先按齒輪的直徑大小，選定合適的結(jié)構(gòu)形式，然后根據(jù)別人的設(shè)計經(jīng)驗進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。因為齒輪直徑，故可以做成實心結(jié)構(gòu)的齒輪。由于碎紙機對齒輪的轉(zhuǎn)速要求不是很高，故齒輪傳動采用銷軸定軸連接即可[7]。由計算大小齒輪的齒頂圓直徑,計算如下： （424） 這里的大小齒輪都可以選用腹板式結(jié)構(gòu)[5]，考慮到2小齒輪是鑲嵌在2大齒輪上面的，所以2大齒輪應(yīng)中心處應(yīng)做成與2小齒輪齒廓一樣的鍵槽。 （425） 齒數(shù)，壓力角，中心距，,。 二級減速齒輪組的設(shè)計計算及校核、類型和齒數(shù) （1
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