【正文】 ()??d?(5)計(jì)算載荷系數(shù) K已知使用系數(shù) =1 根據(jù) v =,查的動(dòng)載系數(shù)A 01.?VK=+（1+ 2） 2+=+（1+1）?Hd?+= ()查得 =?FK查得 = = 故載荷系數(shù)Ha= =1= ()AVHa?K(6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑= = = ()1d3/tt (7)計(jì)算模數(shù)= = () ?COSZ??? ()3212][cosHSaFdn YZYTK???????1)確定計(jì)算參數(shù)(1)查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極MPaFE501?限 FE382?(2)查得彎曲疲勞壽命系數(shù) .(3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1 =][F?8501??2 =][F(4)計(jì)算載荷系數(shù)= =1=?(5)根據(jù)縱向重合度 =，查得螺旋角影響系數(shù)??=?Y(6)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) ()0331??ZV ()21?V(7)查取齒型系數(shù)得,??FaY(8)查取應(yīng)力校正系數(shù) (9)計(jì)算大小齒輪的 并加以比較][FY? ()][1??FSa ()][2SaY?大齒輪的數(shù)值大。2limH?(6)選取區(qū)域系數(shù) = HZ(7)查得 = ， =, = + =?2a?a?12a(8)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1 =60njL=6051365=109500N2 =109500247。?2．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)汁計(jì)算公式計(jì)算．即 ()3211 )][(2HEdtt ZuTKd???????1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值(1)試選載荷系數(shù) ＝(2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 =919187N4)選小齒輪齒數(shù)為 Z1=大齒輪齒數(shù) Z2=U Z1=520=1005）選取螺旋角。2）減速機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7 級(jí)精度（GB1009588）3)材料選擇。mm??彎曲應(yīng)力為 = = =?247WM截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ???過(guò)盈配合處得 值,用插入法求出,并取 = 于是得??/k ??/k??/k= =?/軸按磨削加工 則其表面系數(shù)為 =???故得綜合系數(shù)為 ??????kK6.???計(jì)算安全系數(shù) 值得caS ????maK????aS???= ＞S= ????S故該軸在截面 V 左側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的. 本題因無(wú)大的瞬時(shí)過(guò)載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性，,軸的設(shè)計(jì)計(jì)算即告結(jié)束.、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) [14].1）考慮到斜齒輪傳動(dòng)可以獲得較小的傳動(dòng)幾何尺寸，而且具有較大的承載能力。mm ()??截面 V 上的扭矩 T 2 =43770 N而且這里蝸桿的直徑較大，放截面 C 也不必校核。截面 C 上的應(yīng)力最大：截面 IV 的應(yīng)力集中的影響和截面 V 的相近．但截面 V 不受扭矩作用，同時(shí)軸徑也較大。ca1?1)判斷危險(xiǎn)截面 截面 A，Ⅱ，Ⅲ，B 只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過(guò)渡配合引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于蝸桿的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕地確定的，所以 A，Ⅱ，Ⅲ，B 均無(wú)需校核。mm3進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核蝸桿上承受最大彎矩和扭矩的截面(即危險(xiǎn)截面 c)的強(qiáng)度。mmVM總彎矩 =88623N 表 蝸輪的扭矩和彎矩載荷 水平面 H 垂直面 V支反力 F = ==1024N =42N1NVF2NV彎矩 M =因此，作為簡(jiǎn)支梁的蝸桿的支承跨距 L2+L3=+=作出蝸桿的彎矩圖和扭矩圖圖 蝸輪的載荷分析圖從蝸桿的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面 C 是蝸桿的危險(xiǎn)截面。 [11]首先根據(jù)蝸桿的結(jié)構(gòu)圖作出蝸桿的計(jì)算簡(jiǎn)圖。4)確定蝸桿上圓角和倒角尺寸取蝸桿端倒角為 245176。半聯(lián)軸器與蝸桿的聯(lián)接，選用平健為 8mm7mm32mm,鍵槽用鍵槽銑刀加工，半聯(lián)軸器與蝸桿的配合為 H7/k6。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯(lián)鈾器右端面間的距離 L=10mm,故取 =，已經(jīng)初步確定IL?了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。右側(cè)滾動(dòng)軸承選擇角接觸軸承 7008AC，尺寸為 dDT=40mm68mm15mm(3)取擋油環(huán)的長(zhǎng)度為 12mm,則 =20+20+12=52mm，因?yàn)檩S承左側(cè)要用圓螺IVL?母定位，故 的長(zhǎng)度應(yīng)略短于 52mm，取 = =23mm。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，考慮到蝸桿左側(cè)所受的載荷較大，故蝸桿左側(cè)選用雙列圓錐滾子軸承。1L1)擬定蝸桿上零件的裝配方案 如圖所示圖 蝸輪的結(jié)構(gòu)與裝配圖2)根據(jù)蝸桿定位的要求確定蝸桿的各段直徑和長(zhǎng)度(1)為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求．III 蝸桿段右端需制出一鈾肩，故取 IIIII 段的直徑 34mm,左端用軸端擋圈定位．按軸端直徑取擋圈直徑 D=35mm。ｍｍ ()???TKAC查手冊(cè)選用 HL2 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 160000N蝸桿與電機(jī)軸直接連接時(shí)，蝸桿的最小直徑顯然時(shí)安裝聯(lián)軸器處的直徑 為了使所選的直徑 與聯(lián)軸器得Id? Id?孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。查表取 =112，于是0A ()???蝸桿的最小直徑顯然是與 V 帶輪的聯(lián)接處的直徑，但如果環(huán)境允許的話，蝸桿可以直接與電機(jī)軸連接，這樣就減少了 V 帶輪，降低了成本。mm1。故不考慮熱平衡計(jì)算。7)熱平衡核算此機(jī)構(gòu)每天得工作時(shí)間不超過(guò)十分鐘，工作時(shí)間短。然后由手冊(cè)查的要求得公差項(xiàng)目及表面粗糙度。1蝸輪分度圓直徑 = =248mm ()2dmz蝸輪喉圓直徑 +2 =248+28=264mm ()?aah蝸輪齒根圓直徑 =248214=220mm ()22ff?蝸輪咽喉母圓半徑 =264=28mm ()1agdr5)校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 ()][ FFaFYmdKT?????當(dāng)量齒數(shù) ())3845(cos1cs32 ?????ZV則可查出齒型系數(shù) =螺旋角系數(shù) =1 =1 = ()??140??2?許用彎曲應(yīng)力 = ′ ()][F?FNK查手冊(cè)知鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1 制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力 [8] ′][F?=56MPa壽命系數(shù) = ==56=][?= = ??彎曲強(qiáng)度是滿足得。 。齒頂圓直徑 =96mm。Z1)蝸桿軸向齒距 =。1d?39。=268MPa][H應(yīng)力循環(huán)次數(shù)=6015365=109500 ()hLjnN260?壽命系數(shù)= ()871095/HNK則 = 185。傳動(dòng)中心距 ()3 22)][(HEZKT????1)確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 ,根據(jù)式 得2=919187N為了節(jié)約貴重的有色金屬降低成本，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵 HT100 制造 [7]。 減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù) GB/T 100851988 的推薦，采用漸開(kāi)線蝸桿（ZI）.考慮到蝸桿傳動(dòng)傳遞的功率不大，速度只是中等，故蝸桿采用 45 鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為 45～55HRC。mm ()3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算已知電動(dòng)機(jī)功率 ，轉(zhuǎn)速 240r/min,傳動(dòng)比 i=1 caP查得工作情況系數(shù) =,故 = = V 帶帶型 [6]根據(jù) ,n 確定選取 SPZ 型。mm=919187N ， ， 依次為蝸桿，傳動(dòng)w1?21P23軸和輸出軸上的輸入功率= = ()1Pw= == ()2?= = () 3w1?2=9550000 =9550000 =43770 N 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) ()min/2401rnw? ()i/8312i ()in/? 依次為電動(dòng)機(jī)與蝸桿，蝸桿與傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸與輸出軸之間的傳動(dòng)效12,w?率。綜合考慮各種因素,所選擇的電動(dòng)機(jī)為一款齒輪減速電動(dòng)機(jī)型號(hào) YCJ71 配用電機(jī) 90SF14 輸出功率 ,輸出轉(zhuǎn)速 240r/min，輸出轉(zhuǎn)矩 42N/m ,極數(shù) 4，電動(dòng)機(jī)的安裝型式為 B3 基本安裝型 [5]. 計(jì)算總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比為 ()1506.24??wmni分配結(jié)果為第一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)比為 30。主要影響電動(dòng)機(jī)壽命的因素是功率、轉(zhuǎn)速及環(huán)境因素。因此不用考慮電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱與升溫。所以本款卷簾機(jī)擬采用兩級(jí)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，第一級(jí)是蝸輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速高、受力小、穩(wěn),，二個(gè)輸出軸分別和與二個(gè)輸出軸相對(duì)應(yīng)的卷繩管相連接,這樣可以減小負(fù)載, 。要在五分鐘內(nèi)完成作業(yè)。用 CAD 制圖，并分析圖紙總結(jié)出現(xiàn)的情況和結(jié)果。根據(jù)切削加工的知識(shí)及材料的力學(xué)性能確定卷繩管的長(zhǎng)度直徑及機(jī)構(gòu)的材料構(gòu)成。通過(guò)螺栓可減少滾動(dòng)摩擦。支架上端固定有卷繩管支承環(huán)，支架與支承環(huán)之間可通過(guò)螺栓連接或焊接。所以本款卷簾機(jī)擬采用兩級(jí)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，第一級(jí)是蝸輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速高、受力小、效率損毫小，第二級(jí)是齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。要在五分鐘內(nèi)完成作業(yè)。支架則固定在溫室后墻的頂部。另外減速機(jī)的兩端輸出軸分別和一個(gè)與之相對(duì)應(yīng)的卷繩管相連接。經(jīng)過(guò)分析可將電機(jī)和減速機(jī)分別固定在一個(gè)電機(jī)支桿上。4)電動(dòng)機(jī)功率為 ，經(jīng)減速機(jī)減速后降為 。3)需在 5 分鐘內(nèi)完成卷、放簾作業(yè)。 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1)利用電機(jī)作動(dòng)力，經(jīng)減速機(jī)降速，通過(guò)控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，完成卷簾、放簾作業(yè)。卷簾機(jī)通過(guò)控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，完成卷簾，放簾作業(yè)。經(jīng)過(guò)減速機(jī)降速，將扭矩傳輸給卷動(dòng)機(jī)構(gòu)。此款卷簾機(jī)結(jié)構(gòu)要合理，維修要方便，能在北方惡劣的環(huán)境下長(zhǎng)期工作。圖 一種卷簾機(jī)的使用狀態(tài)示意圖大棚頂端三角支架的結(jié)構(gòu)圖如圖 2 所示，卷繩軸頂端支承機(jī)構(gòu)的豎支桿的下端固定在橫支板上，斜支桿的兩端分別與豎支桿和橫支桿連接，橫支桿可固定在溫室大棚的墻體上，如此三個(gè)支板形成三角形支承，大大加強(qiáng)了支板的支承能力和安全性。其中電機(jī)通過(guò)減速機(jī)予以減速，帶動(dòng)整體。支架通過(guò)螺栓固定在大棚的頂墻上。大棚卷簾機(jī)包括多個(gè)卷繩管支承機(jī)構(gòu)，卷繩管直接與減速箱的輸出軸相連。電動(dòng)反轉(zhuǎn)，卷簾在自身重力作用下沿繩放下，完成放的過(guò)程。圖 1[4]是一種卷簾機(jī)的使用狀態(tài)示意圖，該卷簾機(jī)采用固定式結(jié)構(gòu)，主要由工作電機(jī)及固定機(jī)構(gòu)，減速機(jī)，卷繩管，卷簾繩，螺栓，軸承等組成。但存在以下不足，懸臂桿和支撐桿穩(wěn)定性差，對(duì)草簾整體彎度要求較高，不易滿足長(zhǎng)度較大的大棚，且其卷簾軸被焊接成整體構(gòu)件，拆裝不方便。另一種是走動(dòng)式，這種卷簾機(jī)由懸臂桿、支撐桿、電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)和卷簾軸等組成。利用機(jī)械動(dòng)力把草簾子卷上去，利用大棚的坡度和草簾子的重量往下滾放草簾子。因此，開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的電動(dòng)卷簾機(jī)是一項(xiàng)很好的研究課題。另外，使用電動(dòng)卷簾機(jī)對(duì)草簾、棉簾保護(hù)性好，延長(zhǎng)了草簾、棉簾的使用壽命，既降低生產(chǎn)成本，同時(shí)因其整體起放，其抗風(fēng)能力也大大增強(qiáng)。日光溫室在深冬生產(chǎn)過(guò)程中，每一千平方米溫室人工控簾約需 小時(shí)，而卷簾機(jī)只需 5 分鐘左右，太陽(yáng)落山前，人工放簾需用約 1 小時(shí)左右，由此看來(lái)，每天若用卷簾機(jī)起放簾子，比人工節(jié)約近 2 小時(shí)的時(shí)間。電動(dòng)卷簾機(jī)的出現(xiàn)則徹底解決了人工卷鋪簾子帶來(lái)的一系列不便。農(nóng)民要爭(zhēng)分奪秒，辛苦是可想而知的 [1]。對(duì)于一個(gè)長(zhǎng) 80 米大棚來(lái)說(shuō)，每天都要在早上拉啟、傍晚放下，各要用大約 40 分鐘左右。關(guān)鍵詞：卷簾機(jī)，減速機(jī)，傳動(dòng)比，抗彎強(qiáng)度 FRUITS AND VEGETABLES BIG AWNING ELECTRICALLY OPERATED VOLUME CURTAIN MACHINEAbstract：The fruits and vegetables big awning volume curtain machine will be the next big awning planter essential machinery equipment and the development direction, it changed the traditional artificial volume curtain operation method, will enhance above efficiency several times p