【文章內(nèi)容簡介】 熱與其運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)。對(duì)于長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷不變或變化很小，常溫下工作的機(jī)械，只要所選電動(dòng)機(jī)的額定功率P 等于或大于所需電動(dòng)機(jī)功率P，即P≥ P，電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)就不會(huì)過熱，而不必校驗(yàn)發(fā)熱和起動(dòng)力矩。清掃機(jī)清掃材料選用尼龍材料。設(shè)計(jì)圓盤毛刷受力約為F=55N，轉(zhuǎn)速為n=80r/=70N,轉(zhuǎn)速為n=50r/min。圓盤毛刷轉(zhuǎn)矩 Nm所需功率P= ==60W圓盤毛刷到錐齒輪間用帶傳動(dòng)，傳遞效率90%。橫放錐齒輪I軸處的功率為： W齒輪間的傳遞效率為90%豎放齒輪處的功率 W滾筒處II軸的轉(zhuǎn)矩 Nm此處的功率 P===滾筒到主動(dòng)軸I軸用帶傳動(dòng)，傳遞效率為90% W電機(jī)到I軸之間用帶傳動(dòng)，傳遞效率90%電機(jī)的輸出功率 W由于清掃機(jī)工作速度為80r/min 為較低轉(zhuǎn)速故選用 24V 280W直流齒輪減速電機(jī)，其輸出轉(zhuǎn)速為750r/min。第4章 V帶和V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) V帶的帶型選擇及優(yōu)缺點(diǎn)V帶截面形狀為等腰梯形帶的厚度較大，饒性較差，帶輪制造比較復(fù)雜。工作時(shí)兩側(cè)面為工作面，與帶輪的環(huán)槽側(cè)面接觸，屬于楔面摩擦傳動(dòng)，在相同張緊作用下，V帶摩擦力比平帶傳動(dòng)大70%，承載能力比平帶高，在一般機(jī)械中常用。截面形狀為多楔形，它具有平帶的柔軟，V帶摩擦力大的特點(diǎn)。比等腰梯形帶外廓小，用于要求結(jié)構(gòu)緊0000~50000r/min的帶傳動(dòng)屬于高速帶傳動(dòng)。帶傳動(dòng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)的依據(jù)是在保證帶有一定的壽命前題下在正常工作時(shí)不打滑，在保證不打滑的前提下，傳遞最大的功率，同時(shí)又使傳動(dòng)帶有足夠的使用壽命，也即有一定的疲勞強(qiáng)度。根據(jù)負(fù)載情況以及工作要求，本設(shè)計(jì)選擇等腰梯形V帶作為動(dòng)力傳送帶。 對(duì)V帶輪設(shè)計(jì)的主要要求設(shè)計(jì)V 帶輪時(shí)應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量?。唤Y(jié)構(gòu)工藝性好；無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻，輪槽工作面要精細(xì)加工（），以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以減少載荷分布均勻。 帶輪材料的選用帶輪材料多采用灰鑄鐵，牌號(hào)一般選用HT150或HT200，鑄鐵帶輪允許的最大圓周速度為25m/s。由于帶速不大于10m/s，所以帶輪選用鑄鐵HT200。 傳動(dòng)比的分配電機(jī)到滾筒處II軸之間的總傳動(dòng)比 i===15分配各級(jí)傳動(dòng)比設(shè)計(jì)有電機(jī)到主軸I軸的傳動(dòng)比i=5；由主軸I軸到豎放錐齒輪III軸的傳動(dòng)比i=3。電機(jī)到圓盤毛刷的總傳動(dòng)比 i===9齒輪間的傳動(dòng)比為i=2 帶輪的選擇設(shè)計(jì) I軸帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算確定計(jì)算功率計(jì)算功率P 是根據(jù)傳遞功率P，并考慮到載荷性質(zhì)和每天運(yùn)行時(shí)間長短等因素影響而確定。由機(jī)械設(shè)計(jì)書表87查得工況系數(shù)K=1，則有 W式中：P——計(jì)算功率 K——工況系數(shù) P——所需傳遞的額定功率選擇V帶型號(hào)根據(jù)P=，n＝750r/min，由圖811選取Z型V帶。確定大帶輪基準(zhǔn)直徑d由機(jī)械設(shè)計(jì)書表88，取Z型V帶小帶輪基準(zhǔn)直徑為d=50mm。i===5 mm帶速v的驗(yàn)算 v===＜10 m/s初定中心距a 即 則初取中心距a=300mm。計(jì)算基準(zhǔn)長度L L=2a+（d+ d）+ =2300+300+ =1104mm查機(jī)械設(shè)計(jì)書表82，選取標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)長度L=1120mm。實(shí)際中心距a a＝a+ ＝300+ ＝308 mm取a=308mm。驗(yàn)算小帶輪包角α α=180176。－176。 =180176。－176。 =143176。﹥120176。所以小帶輪包角合適。確定V帶根數(shù)ZZ＝＝由d=50mm，n＝750r/min,查表可知一般V型單根V帶可傳遞的功率達(dá)75KW。此處，所需傳遞的功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于75KW，所以用一根V帶足以。單根V帶的張緊力F F=500(－1)+qv 式中：——包角修正系數(shù) ， 查機(jī)械設(shè)計(jì)書表85得= q——V帶單位長度質(zhì)量，kg/m。查表83得q= kg/mF =500(－1)+ =1作用在軸上的力F F=2ZFsin ＝21sin72176。 ＝ F＝ F=1帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)參照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)127～1210可知：基準(zhǔn)寬度b mm； mm； mm；帶輪寬B為B =(Z1)e＋2f mm；外徑d=d＋2h mm；從而確定帶輪的各部分尺寸。B=14mm，輪槽寬b=。因?yàn)榛鶞?zhǔn)直徑d≤，所以小帶輪采用實(shí)心結(jié)構(gòu)。大帶輪基準(zhǔn)直徑d=i d=550=250 mm d= d－2（h+ f+δ） =254－2（++） =225 mm d=（～2）d=43 mm因?yàn)閐 d﹥100mm,所以大帶輪采用孔板式。輪寬B=20mm，S≥＝15mm，S≥＝7mm，d＝＝134mm。輪槽寬b＝。此小齒輪的結(jié)構(gòu)如圖41所示，大帶輪的結(jié)構(gòu)如圖42所示：圖41 I軸小帶輪結(jié)構(gòu)示意圖圖42 I軸大帶輪結(jié)構(gòu)示意圖 IⅡ軸帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算確定計(jì)算功率P W式中：P——計(jì)算功率； K——工況系數(shù)；查工況系數(shù)表得K=1 P——所需傳遞的額定功率長。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)書表87和811，選擇Z型V帶。計(jì)算傳動(dòng)比i i===3由機(jī)械設(shè)計(jì)書表88，取小帶輪直徑為d=56mm。大帶輪直徑d mm取d=160mm。計(jì)算帶速v m/s＜10 m/s初定中心距a ≤a≤448 則初取中心距a=380mm。計(jì)算基準(zhǔn)長度L L=2a+（d+ d）+ =2380+ =1126mm查機(jī)械設(shè)計(jì)書表82，取基準(zhǔn)長度L =1120mm。實(shí)際中心距a a＝a+ ＝380+ ＝374mm考慮到滾筒與帶輪2之間有一定的間隙，所以取a=380mm。 小帶輪包角α α=180176。176。 =176。﹥120176。所以小帶輪包角合適。1確定V帶根數(shù)此處帶輪之間所傳遞的功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于單根V帶所傳遞的功率，所以這里僅用一根V帶。1單根V帶的初張緊力F F=500(－1)+qv =500(1)+ =130N式中：——包角修正系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)書表85得=； q——V帶單位長度質(zhì)量，kg/m。查表83得q= kg/m。1作用在軸上的力F F=2ZFsin ＝21130176。 ＝ F＝ F＝1帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)參照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)127～1210可知，設(shè)計(jì)小帶輪孔徑d=20mm，可采用實(shí)心式。輪寬B=14mm，外徑d=60mm，輪槽寬b=。設(shè)計(jì)大帶輪孔徑d=25mm，因?yàn)閐≧，所以采用腹板式。 d= d（++） =132mm d=（～2）d=40mm此小帶輪的結(jié)構(gòu)如圖43所示，大齒輪結(jié)構(gòu)如圖44所示：圖43 IⅡ軸小帶輪結(jié)構(gòu)示意圖圖44 IⅡ軸大帶輪結(jié)構(gòu)示意圖 Ⅲ—Ⅳ軸的帶輪設(shè)計(jì)確定計(jì)算功率P W式中：P——計(jì)算功率 ； K——工況系數(shù)；查工況系數(shù)表得K=1。 P——所需傳遞的額定功率長。確定傳動(dòng)比 由總體傳動(dòng)比可確定傳動(dòng)比為i=1，選用Z型V帶。查機(jī)械設(shè)計(jì)書表88，得小帶輪的基準(zhǔn)直徑d=100mm，則d=100mm計(jì)算帶速 v===＜10 m/s計(jì)算中心距a a==456mm計(jì)算基準(zhǔn)長度L L=2a+ d）+ =2456+200 =1226mm 查機(jī)械設(shè)計(jì)書表82，選擇基準(zhǔn)長度L=1250mm。單根V帶的初張緊力F ＝500(1)+ ＝87N 式中：——包角修正系數(shù)；查機(jī)械設(shè)計(jì)書表85得=。 q——V帶單位長度質(zhì)量，kg/m。查表83得q= kg/m。計(jì)算壓軸力F F=2Z87sin90176。 =174N F= F=261N帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)127～10可得，兩個(gè)帶輪均采用腹板式結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)如圖45所示：圖45 Ⅲ—Ⅳ軸大帶輪結(jié)構(gòu)示意圖第5章 主軸及鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算 主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算由于結(jié)構(gòu)及工作的需要，將主軸的材料選擇45鋼，熱處理為調(diào)質(zhì)處理，取材料系數(shù)A=115，則初步計(jì)算其于是有：所以初步取d最小直徑為20mm。采用下圖所示裝配方案如圖51：圖51主軸裝配示意圖確定軸的各段直徑和長度（1）為了滿足軸向定位要求， III 軸段右端須制造出一軸肩，故取 IIIII 軸段的直徑為27 mm，長度為25 mm。III 軸段的左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑為28 mm。使帶輪繞