【文章內(nèi)容簡介】 狀的不同，軸可以分為曲軸和直軸兩類。根據(jù)軸的承載情況，又可以分為：轉(zhuǎn)軸，工作時(shí)既承受彎矩又承受扭矩，是機(jī)械中最常見的軸，如各種減速器中的軸。心軸，用來支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件只承受彎矩不承受傳動(dòng)扭矩，有些心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如鐵路車輛的軸等，有些心軸則不轉(zhuǎn)動(dòng)，如支承滑輪的軸等。傳動(dòng)軸，主要用來傳遞扭矩而不承受彎矩，如起重機(jī)移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的長光軸、汽車的驅(qū)動(dòng)軸等。軸的材料主要采用碳素鋼或合金鋼，也可采用球墨鑄鐵或合金鑄鐵等。軸的工作能力一般取決于強(qiáng)度和剛度，轉(zhuǎn)速高時(shí)還取決于振動(dòng)穩(wěn)定性。畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況，采取相應(yīng)的計(jì)算方法，并恰當(dāng)?shù)剡x取其許用應(yīng)力。對于僅僅承受扭矩的軸，應(yīng)按扭矩強(qiáng)度條件計(jì)算；對于既承受彎矩又承受扭矩的軸，應(yīng)按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算，需要時(shí)還應(yīng)按疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行精確校核。此外，對于瞬時(shí)過載很大獲應(yīng)力循環(huán)不對稱性較為嚴(yán)重的軸，還應(yīng)按峰尖在和校核其靜強(qiáng)度，以免產(chǎn)生過量的塑性變形。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算，這種方法是只按軸所受的扭矩來計(jì)算軸的強(qiáng)度；如果還受有不大的彎矩時(shí)，則用降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的辦法予以考慮。在做軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，通常用這種方法初步估算軸徑，也可以作為最后計(jì)算結(jié)果。軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為 ()][≤159τT3τdnPWT=式中： 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， MPa；T T軸所受的扭矩， ； 軸的抗扭截面系數(shù)， ；T 3m n軸的轉(zhuǎn)速，r/min； P軸傳遞的功率，kw ； d計(jì)算截面處軸的直徑，mm；由上式可以得軸的直徑 ()3033535][][≥nPAnpdTT==ττ式中， 。30][.TA應(yīng)當(dāng)指出，當(dāng)軸截面上開有鍵槽時(shí)，應(yīng)增大軸徑以考慮鍵槽對軸的強(qiáng)度的削弱。對于直徑 的軸，由一個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大 5%~7%；有兩個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)md1≥增大 10%~15%。然后將軸徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑。應(yīng)當(dāng)注意，這樣求出的直徑，只能作為承受扭矩作用的軸端的最小直徑 。mind在下述的設(shè)計(jì)計(jì)算中，由于彎矩小或只受扭矩作用、載荷較平穩(wěn)，故 取值][Tτ為（25~45）， 取值為（126~103）。0A1 攪拌軸的設(shè)計(jì)計(jì)算畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 攪拌軸在攪拌鍋中旋轉(zhuǎn)工作時(shí)，主要受到扭矩。因此可用公式初步估算直徑。3033535][][≥nPAnpdTT==ττ在攪拌軸上開有一個(gè)鍵槽，攪拌軸下端為攪拌葉片，攪拌軸的材料選用 45 號(hào)鋼。攪拌軸的最低轉(zhuǎn)速 n=30r/min。10=≥30=8.%56故取軸的外徑不小于 。2 攪拌軸的葉片設(shè)計(jì)為了使桶內(nèi)漿體一方面跟隨葉輪旋轉(zhuǎn), 另一方面使得食品原料快速與水?dāng)嚢璁a(chǎn)生軸向循環(huán)流, 葉片需要一定的安裝角。葉輪直徑與漿體流型相關(guān), 葉輪直徑大, 則旋轉(zhuǎn)流成分大, 葉輪直徑小, 則循環(huán)流成份小。經(jīng)試驗(yàn)表明, 葉片與軸的夾角為45度時(shí)效果較好，而葉片的半徑為300mm，相隔 安裝在攪拌軸上時(shí)，環(huán)流影響012小，攪拌效果最佳。圖 攪拌軸 壓縮機(jī)的選用1 壓力的確定畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 根據(jù)食品原料的密度計(jì)算出攪拌鍋底部的壓力，要保證每個(gè)吹嘴的壓力大于鍋底的壓力，使空氣能夠從底部吹入。根據(jù)調(diào)查研究可知食品原料密度為 ρ=1200kg/，當(dāng)攪拌機(jī)滿容量工作時(shí)，鍋底深度 h=。3m根據(jù)公式可計(jì)算鍋底壓力p=ρgh= ()?=? paPN7681=總壓力還須考慮配管管徑大小及長度所造成之壓力降（即壓縮機(jī)的排氣壓力和用戶要求的設(shè)備出口壓力之差），一般考慮不低于 的壓力降。+最終壓力 。=2 排氣量的確定壓縮機(jī)的排氣量：通常是指單位時(shí)間內(nèi)壓縮機(jī)最后一級(jí)排出的氣體容積，換算到第一級(jí)進(jìn)氣條件時(shí)的氣體容積值。壓縮機(jī)排氣量的換算公式： ())2073/()]42([+=QV min/= Q設(shè)備的耗氣量；選取排氣量為 V= 。min/3故所選壓縮機(jī)壓力 ，V= 。=in/3畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 4 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 V 帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)工作機(jī)一般都要靠原動(dòng)機(jī)供給一定形式的能量才能工作。但是，把原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)直接相連接起來的情況是很少的，往往需在二者之間加入傳遞動(dòng)力或改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)裝置。V 帶傳動(dòng)具有傳動(dòng)平穩(wěn)，無噪音，能夠緩沖吸震，且具有過載保護(hù)功能，適合遠(yuǎn)距離傳動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，非常適合將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)到其他部件。設(shè)計(jì)的 V 帶傳動(dòng)，已知電動(dòng)機(jī)功率 P=3kw，轉(zhuǎn)速 n=1430r/min，傳動(dòng)比 i=，每天工作 8 小時(shí)。對帶輪設(shè)計(jì)的主要要求是質(zhì)量小且分布均勻，工藝性好，與帶輪接觸的工作表面要仔細(xì)加工，以減少帶的摩損，轉(zhuǎn)速高時(shí)要進(jìn)行動(dòng)平衡。 caP查表可得工作情況系數(shù) =，故 。AKkwPKAca .=?= V 帶的帶型：根據(jù)計(jì)算功率 和轉(zhuǎn)速 n 查表選用 A 型帶。caP 并驗(yàn)算帶速 V：d1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 ，查表選取小帶輪基準(zhǔn)直徑1 md901=2）驗(yàn)算帶速 V ()smnd/==π帶速 V 在 525m/s 之間，故帶速合適。3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 2d，圓整為 。 =?=d352= V 帶的中心距 a 和精準(zhǔn)長度 Ld1）根據(jù)公式 ())(≤)(7. 2121 dod++初定中心距 。mo50=2）計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度 Ld畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 ()oddo aaLd4)()(2π21221+?= m7350)93()90(.352=確定基準(zhǔn)長度 Ld=1600mm3）計(jì)算實(shí)際中心距 a 4352176052 =+=+=ooLda中心距的變換范圍 ； ；80ax 1α ()0000d1 9≥)(==?a Z1)計(jì)算單根 V 帶的額定功率 rP由 查得 。min/1430901nd=和 =根據(jù) 和 A 查表可得 ，于是 。rP .).071()Δ(α0 =+=?+=2）計(jì)算 V 帶的根數(shù) Z 因此取 3 根。 V 帶的初拉力的最小值 min0)(F查表得 A 型帶的單位長度質(zhì)量 q=，所以畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 ()NqvZVKPF )2(.5)( 2αcamin0 =+=應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力 。min0)(≥F P壓軸力的最小值為。NFZp )(2)(01m0min ===圖 小帶輪畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 圖 大帶輪 變速箱的設(shè)計(jì)變速箱由齒輪和軸組成，通過軸上齒輪的滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)不同齒輪組合產(chǎn)生不同的傳動(dòng)比，在輸入轉(zhuǎn)速不變的條件下可以輸出不同的轉(zhuǎn)速。 變速箱中齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算電動(dòng)機(jī)輸出的功率和轉(zhuǎn)速經(jīng)過 V 帶傳遞，傳入變速箱中的功率為 ，轉(zhuǎn)速為 360r/min，經(jīng)變速箱變速后輸出的三種轉(zhuǎn)速為 90r/min，180r/min ，270r/min，其傳動(dòng)比分別為 ， ， 。41==iⅠ、低速齒輪傳動(dòng)的計(jì)算1 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，由于速度不高，故選用 7 級(jí)精度，查機(jī)械手冊選取小齒輪材料為 40Gr（調(diào)制），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)制），硬度為