TMJ200型水果糖糖料拉白机设计

该机的工作状况是，通过电动机传到减速器，再通过减速器的变速运动，经过轴带动两曲柄的运动，两曲柄是进行相向运动，进行糖料的拉伸，达到工作的目的。

在这次设计中我主要是对该拉白机的结构进行设计的。

其主要步骤是，先选择其电动机的型号，根据其工作效率和要求来选择其型号的。

然后再对其传动机构进行设计的，在这部分我设计了主轴和齿轮，还计算了其传动比。

其机的主要部分就是曲柄和杠杆。

关键字传动机构减速器曲柄电动机的选择.电动机的型号初选电动机型号本拉白机在常温下连续工作，载荷平稳，对启动无特殊要求，启动性能较好，所以选用型三相鼠笼式异步电动机，封闭式结构，电压为。

.电动机功率的计算所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作要求的功率，这样才能使拉白机很好的工作，拉出更多的糖料。

电动机的功率为η工作机所需功率η.式中工作机的阻力工作机的线速度Η工作机的效率电动机到曲柄的总效率为ηηηη式中η电动机到曲柄的总效率η电动机带传动的效率η滚子轴承的效率η两齿轮间的传动效率由表.可查得η.η.η.代入得ηηηη.电动机的工作效率η.查表.，所选电动机额定功率为.。

.确定电动机的转速电动机的额定转速是根据该拉白机的生产要求而选定。

在确定电动机额定转速时，要考虑减速装置的传动比，两者相互配合，经过技术，经济方面全面考虑才能确定。

所以选用的电动机转速要求不低于。

曲柄工作的转速.式中工作机的线速度曲柄首端的直径按表.推荐的传动比合理范围，取带传动的传动比。

级圆柱齿轮减速器传动比，则总传动比。

则电动机的转速的可选范围为.符合这页范围的同步转速有，两种，可查得方案如下方案电动机型号额定功率电动机转速同步转速满载转速综合考虑电动机的传动装置和产品生产的工作效率的提高，节约资金，选用第二方案，因此选定电动机的型号为，其主要性能如下电动机型号额定功率同步转速满载转速堵转转矩额定转矩最大转矩.根据电动机型号，由机械设计实用手册可查的电动机的外型尺寸，轴伸尺寸，键连接尺寸，地脚螺栓等参数.由机械设计实用手册可查得，型号的电动机主要外型和安装尺寸如下中心高外型尺寸安装尺寸轴伸尺寸平键尺寸故，该水果糖糖料拉白机选用的电动机型号为。

二总传动比和分配各级传动比.计算总传动比传动装置的总传动比要求应为式中电动机满载转速工作机的转速则.分配传动装置传动比式中带传动的传动比减速器的传动比为使带传动外廓尺寸不太过大，初步取，则则.三传动装置的运动和动力参数的计算.计算各轴转速式中分别为ⅠⅡ轴的转速，其中Ⅰ轴为高速轴，Ⅱ轴为低速轴Ⅰ轴.Ⅱ轴.曲柄轴的转速计算各轴的功率各轴的功率取决于电动机的功率ηη式中高速轴的输入功率低速轴的输入功率电动机的输入功率η电动机轴与高速轴的传动效率η高速轴与低速轴的传动效率Ⅰ轴ηη.Ⅱ轴ηηη曲柄的拉伸功率计算各轴的转矩ηη式中电动机轴的输出转矩高速轴的输出转矩低速轴的输出转矩电动机轴的输出转矩Ⅰ轴ηη.Ⅱ轴ηηη.曲柄的输入转矩.将计算数值列表如下轴号功率转矩转速传动比效率η电动机轴Ⅰ轴.Ⅱ轴.曲柄.四速器的设计计算.带传动的设计计算确定设计功率式中电动机的功率带工作情况系数由机械设计基础表查得，取.代入则.选带的型号根据和电动机转速，查机械设计基础图，选型号普通带。

确定带轮的直径由机械设计基础表查得，取小带轮基准直径，查机械设计实用手册取带的传动比。

则从动轮的转速.验算带速.所以带的速度合适。

确定带的基准长度和中心距由.初定中心距，取，则带的基准长度为.式中带的基准长度初定的中心距查机械设计基础图.，取带的基准长度验算小带轮包角所以，小带轮的包角合适计算带的根数式中基本额定功率增量带轮传递的功率小带轮的包角系数由查表，得.。

由查表得.。

由，查表，得.。

则.所以取带的根数为根所以，该水果糖糖料拉白机减速器的带，选用型号带，根树为根。

.齿轮的设计选定齿轮传动类型精度等级材料许用应力根据该糖料拉白机的工作要求，选用圆柱齿轮传动。

该减速器受冲击强度较小，功率也比较小，大小齿轮均可选用软齿面。

选用大小齿轮的材料为钢。

大小齿轮采用调质处理，齿轮硬度为。

齿轮精度按级精度制造。

查机械设计基础图和图，得查表得式中齿轮的最小安全系数弯曲强度的尺寸系数故，式中齿轮的许用接触应力齿轮的许用弯曲应力齿轮弯曲疲劳强度的计算计算齿轮的模数式中齿轮的模数齿轮的载荷系数小齿轮传递的名义转矩圆柱齿轮的齿宽系数齿轮系数齿轮的复合齿形系数齿轮的重合度系数齿轮的许用弯曲应力确定公式内的各计算数据值.选定齿轮的参数，取查机械设计实用手册，可得计算小齿轮的名义转矩.计算齿轮的载荷系数查机械设计实用手册，因水果糖糖料拉白机的电动机，在工作时平稳转动，所以取.。

所以，初步估计转速查机械设计实用手册可得，.，.，.则.式中齿轮的端面重齿轮的螺旋角系数齿轮间的载荷分配系数齿轮齿向载荷分配系数则查取齿轮的复合系数根据机械设计实用手册查得，.，.式中齿轮的复合齿形系数.计算大小齿轮的所以，.计算齿轮的重合系数.齿轮的设计计算求出齿轮的模数.将齿轮模数为标准值，所以，取齿轮的几何尺寸计算.式中小齿轮齿顶圆直径大齿轮齿顶圆直径两齿轮间的中心距小齿轮的齿宽大齿轮的齿宽校核齿轮齿面接触疲劳强度式中.，.，.齿轮齿面接触疲劳强度材料的弹性系数齿轮节点区域系数齿轮重合度系数齿轮的载荷系数两齿轮的齿数比则，所以，接触疲劳强度足够。

齿轮的实际圆周速度所以，实际圆周速度小于初估的速度即，合适参照机械设计实用手册，可知，该减速器齿轮选用级精度是合适的。

根据计算，由于与所选值差距不大，对值的影响很小，故无需修正以上设计计算。

绘制齿轮零件图小齿轮的齿顶圆直径为大齿轮的齿顶圆直径为小齿轮的齿宽为大齿轮的齿宽为故，选用齿轮的中心距为，小齿轮的直径为，齿宽为，大齿轮的直径为，这样的对闭式圆柱直齿啮合齿轮，构成了该拉白机减速器的内部结构.五轴的设计.选用轴的材料和初步估算轴径主轴的设计轴的材料选用钢.经调质。

按机械设计实用手册表查得，轴径。

由表查得轴毂长度为轴上轴伸长度为。

轴传递的转距为轴的结构设计根据轴的受力情况，选用向心球面球轴承，为了便于轴承的装卸，取轴承处的直径为，装卸齿轮处的轴径为。

初选调心球轴承型号，轴承宽度，根据结构要求，取轴承环宽度为。

.轴上受力分析齿轮分度圆上的切向力齿轮的径向力.齿轮的轴向力.绘制水平弯矩图水平面轴的受力简图，如图，支点反力为弯矩图如图所示.绘垂直面的弯矩图垂直面轴的受力简图，如图，支点反力为绘合成弯矩图合成弯矩图，如图，.转矩图如图，已求出确定危险截面并计算安全系数根据轴的结构尺寸和弯矩图，转矩图，可知道危险截面可能有三处截面.因为截面处弯矩最大，且受转矩，又有过盈联接的应力集中，键槽的应力集中截面弯矩较大但轴径亦小，且有圆角的应力集中。

以下将逐个校核之校核截面的安全系数由公式及，可知，式中，对称循环下材料试件的扭剪疲劳极限，弯曲，扭剪时的有效应力集中系数表面品质系数，弯曲，扭剪的绝对尺寸影响系数，材料拉伸，扭剪的平均应力计算系数，正应力，扭剪应力的平均应力式中由机械设计使用手册表查得，.，由表可以知道，过盈配合的应力集中系数远大于键槽的，故只按过盈配合考虑即可。

查得，.，.。

查表，取.ε查表，得.，.，查表，得.，.则.由表可以知道，单键槽时，.，因为，为截面以左的轴向应力，截面以右即，受转矩的段不受轴向力。

.将上列诸值代入公式，代入式中.校核截面的安全系数公式查表，得，其它系数同前面样代入式中则.校核截面的安全系数公式查表可得，应力系数.，.。

其它系数同上