齿轮材料小齿轮用调质,齿面硬度大齿轮用调质,齿面硬度根据齿面硬度中值,按参考资料图中线查得小齿轮大齿轮二选定齿轮精度等级根据工作情况,选用级精度三按接触疲劳强度设计小齿轮分度直径小齿轮传递的转矩.•齿数比配对材料系数查参考资料表,得载荷系数根据载荷情况,齿轮精度和齿轮结构位置取.许用应力取小值,所以计算小齿轮分度圆直径四计算主要尺寸与参数选定小齿轮齿数由参考资料图,并根据小齿轮直径,齿面硬度选定,则确定模数.取标准值.计算分度圆直径,计算分锥角,计算锥距.计算轮齿宽度取.取计算齿顶圆直径,计算平均圆周速度锥齿轮传动参数见表表参数代号参数值小齿轮大齿轮齿形角大端面模数传动比齿数分锥角分度圆直径锥距齿宽系数齿宽齿顶高齿高齿根高齿顶圆直径齿根角齿顶角顶锥角根锥角安装距外锥角高五小锥齿轮零件图如下圆柱齿轮的设计选取传动比,工作寿命年,每天工作小时,每年工作天,小齿轮转速,选取锥齿轮传动效率.,则功率.选定精度等级,材料及齿数选级精度由参考资料表选取小齿轮材料为钢调质,齿面硬度为.选取大齿轮材料为钢调质,齿面硬度为选小齿轮齿数选大齿轮齿数二按齿面接触强度设计由参考资料式得接触强度的设计公式为确定公式内的各计算数值试选取载荷.计算小齿轮传递的转矩.•.•由表选取齿宽系数.由参考资料表查得材料的弹性影响系数.由参考资料图按齿面硬度中值查得小齿轮的接疲劳强度极限为,大齿轮的接疲劳强度极限为.由参考资料式计算应力循环次数由参考资料图查得接触疲劳寿命系数计算接触疲劳许用应力取失效概率为,安全系数由参考资料式,得.计算试算小齿轮分度圆直径,代入中较小值.计算圆周速度.计算齿宽.计算齿宽与齿高这比模数齿高计算载系数根据.,级精度,由参考资料图查得动载荷系数假设,由参考资料表查得.由参考资料表查得使用系数由参考资料表查得级精度,小齿轮相对支承皮悬臂时,.由.查参考资料图,得.故载荷系数按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径由参考资料式,得计算模数三按齿根弯曲强度设计由参考资料式得弯曲强度的设计公式为确定公式内的各种计算数值由参考资料图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限,大齿轮的弯曲疲劳强度极限由参考资料图查得弯曲疲劳寿命系数,计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数.由参考资料式得.计算载荷系数.查取齿形系数由参考资料表查得,查取应力校正系数由参考资料表查得,计算大小齿轮的,并加以比较小齿轮的数值大,用小齿轮的数值设计计算.对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径有关,可取由弯曲强度算得的模数.并就近圆整为标准值.,按接触强度算得的分度圆直径.算出小齿轮齿数.取大齿轮齿数这样设计出的齿轮传动,既满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿根疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费.四几何计算.计算分度圆直径.计算中心距.计算齿轮宽度取,考虑到实际需要五验算合适.圆柱齿轮传动参数见表表参数代号参数值小齿轮大齿轮模数压力角传动比齿数分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径齿距齿厚齿槽宽顶隙标准中心距第四章轴与校核轴的设计主轴Ⅰ的设计.求主轴Ⅰ上的功率,转速和转矩取皮带轮传动的效率η.摘自参考文献表则于是•.初步确定轴的最小直径先按参考文献式初步估算轴的最小直径.选取轴的材料为钢,调质处理.根据参考文献表,取,于是得主轴的最小直径显然在轴的两端轴的结构设计根据最小直径，考虑到轴的刚度和震动，现取.为了满足皮带轮上的轴向定位要求,轴段右端需制轴肩,故取段直径为.由于皮带轮的尺寸,现取由参考文献初步选取轴承座型号为摘自其主要参数如表。表由于,现取因为,取由于摩碎辊筒的宽度为,现取摩碎辊筒采用轴肩定位,取考虑到安装防护罩,取考虑到刀盘座的宽度,现取因为锥齿轮的齿宽,现初步取考虑到安装和基本尺寸,取轴Ⅰ的具体尺寸如图所示图传动轴Ⅰ二传动轴Ⅱ的设计.计算功率﹑转速和转矩•.确定最小直径选取轴的材料为钢,调质处理,根据参考文献表,取于是得现取最小直径为轴的具体尺寸如图所示图传动轴Ⅱ三传动轴ⅢⅣ的设计由于进给轴的转速与负载都比较小,所以不做具体计算,由整体设计决定其尺寸,具体尺寸如图图所示。图传动轴Ⅲ图传动轴Ⅳ校核主轴Ⅰ的校核图主轴Ⅰ受力立体图.扭矩的计算设皮带轮传递的功率为.,辊筒子刀传递的功率为总功率的半,即.切刀传递的功率为.锥齿轮传递的功率是由参考文献式.,有••••扭矩图如图所示图扭矩图.弯矩的计算受力分析如图图所示。图平面受力图图平面受力图列方程求解由解得.同理列方程由解得弯矩图如图图图所示。图平面弯矩图图平面弯矩图图弯矩总图.校核轴的强度通过弯扭图可以明显看出在辊筒处的弯扭强度最大.••按第三强度理论，计算应力因为由扭矩产生的弯曲应力是对称循环变应力，而由扭矩所产生的扭转切应力则常不是对称循环变应力。为了考虑两者循环特性不同的影响，引入折合系数，则计算应力为参考文献式式中的弯曲应力为对称循环应力。当扭转应力为静应力时，取当扭转切应力为脉动循环应力时，取此处取由参考文献式有.式中轴的计算应力，单位为轴所受的扭矩，单位为•轴所受的扭矩，单位为•轴的抗弯截面系数，单位为，此处.对称循环变应力时的轴的许用弯曲应力，由文献表查得调质由以上计算可知轴的设计是安全的二调心球轴承的寿命计算图调心球轴承受力分析.由轴的校核已计算出两轴承在水平面与垂直面上的两个力轴承径向力.求两轴承上的计算轴向力和因为所以轴承被压紧,轴承被放松.求轴承当量动载荷和因为.所以.因为所以因轴承运转中有轻度冲击载荷,按文献表查得,取.则.验算轴承寿因为,所以按轴承所爱力大小进行验算由参考文献式有显然远远大于切割机的使用寿命,所以选用的轴承是合理安全的。第五章刀的设计切割的基本概念切割与粉碎所谓切割，是指通过机械的方法克服物料内部的凝聚力，并将其分裂成规格划的块片丝粒及酱状产品的操作过程。满足切割运动的机器必须具备两个关键条件，是切割刀具，另个是物料的“进给”运动。进给运动系指物料与刀具的相对接触运动。所谓粉碎，是指用机械的方法克服固体物料内部的凝聚力并将其分裂的过程。根据所处理物料的尺寸大小的不同，将大块物料分裂成小块者称为破碎，而将小块物料变成细粉者称为粉磨，破碎与粉磨又统称为粉碎。切刀的设计切刀材料般采用经过热处理的碳素工具钢或锰钢。在此选工具钢二对切刀的要求良好的切刀或称切碎器应满足下列要求切割质量高，耗用动力小，结构紧凑，工作平稳，安全可靠，便于刃磨，使用维修方便。三选用或设计刀片时应满足的要求刀片在设计和选用时应满足下列三个方面的要求，即钳住物料，保证切割切割功率要小切割阻力矩均匀。四刀片刃口几何形状及常用刀片形状切刀的刀刃有直线型与曲线型几何形状，如图所示。图各几何形状刀刃在本次设计中选用外曲线刃口刀进行滑切。五刀的滑切与正切分析切割机械工作时，功耗的大小与切刀的工作方式以及刀片的特性参数有关，切刀的工作方式有滑切与正切之分。当按滑切工作时，切割阻力小，容易切割，切割时省力，功率消耗也小。当切刀按正切方式工作时，切割阻力大，切割困难，功率消耗也大。下面仅讨论本刀具用到的滑切原理。图为切刀滑切示意图。图切刀滑切示意图图中为回转曲线刃口刀的刀刃，为刃口曲线的圆心，点为切割工作点，切刀的回转半径为。当切刀在传动系统作用下绕刀轴中心以定角速度做定轴回转切割运动时，刀刃上工作点的切割速度为，显然将分解为过点切线和法线方向的两个分速度，则称为滑切速度，称为正切砍切速度。与之间的夹角及为滑切角。当滑切速度不为零时的切割及称为有滑切的切割，简称滑切当滑切速度为零的切割称为正切或砍切。和和的关系为由图分析可知，滑切角显然不为零，最大为，能实现滑切。下面用直刃切刀来进步阐述滑切省力原理，如图所示。图滑切省力原理图若切刀的楔角为，则正切时，切割速度就在点的法线方向，即垂直于刀刃，切刀正好是以角的楔子楔入物料。滑切时，因切割速度偏离了刀刃的法线方向，与法线方向产生了个滑切角，这时切刀的楔入角度由减小到。从上图的几何关系可知即滑切角越大时，刀刃切入物料的实际楔入角就越小即实际切割时只是刀刃口在切割，这是大小，切刀受到的法向阻力越小，易于切入，切割省力。因此，要使切割省力，除保证刃口锋利以降低刃口比压比压为刃口单位面积的压力，与刀刃锋利程度有关外，还须使切割为滑切，这正是利用了滑切省力的原理。此外，刀刃口的表面即使看起来光滑，但由于刀片在加工时的精度问题，在显微镜下观察，刃口也呈现锯齿状的“微观齿”。滑切时，这些尖锐的“微观齿”就像锯子样将物料纤维切断，这是滑切较正切省力的另原因。六钳住物料的条件分析滑切也可以分为有滑移的滑切和无滑移的滑切两种。切割时当动刀片与静刀片之间的夹角达定值时，物料就会产生沿刃口向外推移的现象，这叫有滑移的滑切。出现这种情况对稳定切割是不利的，所以应当尽可能的避免此种情况的出现。下面以两种不同钳住角切割物料的受力情况来分析钳住物料，保证稳定的切割条件。下图表示了不同钳住角切割物料时物料的受力情况。图不同钳住角的物料受力分析图图中为动刀片刃口，为定刀片刃口，夹角为动定刀片对物料的钳住角，也称推挤角。假定以两种钳住角切割时的摩擦角均为。为动刀片刃口为定刀片刃口为动定刀片对物料的钳住角，又称推挤角为动刀片对物料产生的正压力为定刀片或支撑面对物料产生的正压力为动静刀片与物料在切割点处的摩擦力为两种钳住角切割时物料与动静刀片间的摩擦角。由图知，由于此时,两个支撑反力的合力的合力将把被切物料沿刃口向外推出，即在切

（图纸） A0-装配图.dwg

（图纸） A1-箱体.dwg

（图纸） A2-磨碎辊筒.dwg

（图纸） A3-机架.dwg

（图纸） A3-切割刀.dwg

（图纸） A3-轴.dwg

（其他） 毕业设计说明书.doc