（图纸+论文）果蔬大棚电动卷帘机的设计（全套完整）

图.卷绳轴顶端三角支架的结构图经过上述分析，为了适应农业上的需要，本课题要设计种操作简单，经济实用的卷帘机。

此款卷帘机结构要合理，维修要方便，能在北方恶劣的环境下长期工作。

此款卷帘机依靠电力采用电机驱动。

经过减速机降速，将扭矩传输给卷动机构。

卷动通则带动草帘完成卷帘，放帘作业。

卷帘机通过控制电机正反转，完成卷帘，放帘作业。

其操作方式为固定式，可降低对大棚结构的要求，适应绝大多数农民的需要，具有广阔的市场。

.设计任务与要求利用电机作动力，经减速机降速，通过控制电机正反转，完成卷帘放帘计算齿宽及模数.计算纵向重合度计算载荷系数已知使用系数根据.级精度，查的动载系数.查得.查得.故载荷系数.按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径.计算模数.按齿根弯曲强度设计.确定计算参数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.计算载荷系数根据纵向重合度.，查得螺旋角影响系数.计算当量齿数查取齿型系数得，查取应力校正系数计算大小齿轮的并加以比较大齿轮的数值大。

设计计算.对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数．取.，可满足弯曲强度。

但为了同时满足接触疲劳强度．需按接触疲劳强度算得的分度圆直径.来计算应有的齿数。

于是由.取，.几何尺寸计算计算中心距.将中心距圆整为按圆整后的中心距修正螺旋角.因值改变不多，故参数等不必修正。

计算大小齿轮的分度圆直径计算齿轮宽度.圆整后取结构设汁以大齿轮为例。

因齿轮齿顶圆直径大于，而又小于，故以选用腹板式结构为宜。

其它有关尺寸见零件图。

传动轴的设计.求传动轴上的功率转速和转矩取蜗轮的传动效率为.则.•.求作用在蜗轮上的力求作用在齿轮上的力.初步确定轴得最小直径选取蜗杆轴得材料为钢，调制处理。

查表取，于是轴得最小直径显然是安装轴承处的直径为了使所选得轴直径与轴承的内径相适应，故需同时选取轴承的型号。

因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。

参照工作要求由轴承产品目录中初步选取基本游隙组标准精度级的单列圆锥滚子轴承。

尺寸为.，故。

.轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案，如图图.传动轴的结构与装配确定轴的各段直径和才长度取安装蜗轮处的轴的直径，蜗轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。

已知蜗轮轮毂的宽度为，为了使套简端面可靠地压紧蜗轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取.蜗轮的右面和处过盈配合引起的应力集中最严重从受载的情况来看。

截面上的应力最大截面的应力集中的影响和截面的相近．但截面不受扭矩作用，同时轴径也较大。

故不必作强度校核.截面上虽然应力最大，但应力集中不大过盈配合及键槽引起的应人集中均在两端。

而且这里蜗杆的直径较大，放截面也不必校核。

因为键槽的应力集中系数比过盈配合的小，因而该轴只需校核截面左右两端即可.截面右侧抗弯截面系数抗扭截面系数截面左侧的弯矩为.•.截面上的扭矩•截面上的弯曲应力截面上的扭转切应力.蜗杆的材料为钢，调质处理.由手册知截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按手册查取，因.，.可查得又因蜗杆的材料的敏性系数为有效应力集中系数为.查手册知尺寸系数.，扭转尺寸系数.蜗杆按磨削加工，则其表面系数为.蜗杆未经表面强化处理，即，则综合系数值为碳钢的特性系数.，.计算安全系数值得故可知其安全.截面左侧抗弯截面系数抗扭截面系数弯矩为•弯曲应力为.截面上的扭转切应力过盈配合处得值，用插入法求出，并取.于是得轴按磨削加工则其表面系数为.故得综合系数为计算安全系数值得.故该轴在截面左侧的强度也是足够的.本题因无大的瞬时过载及严重的应力循环不对称性，故可略去静强度校核.至此，轴的设计计算即告结束.齿轮的设计计算.选定齿轮类型精度等级材料及齿数.考虑到斜齿轮传动可以获得较小的传动几何尺寸，而且具有较大的承载能力。

因此方案采用斜齿圆柱齿轮传动。

减速机为般工作机器，速度不高，故选用级精度材料选择。

由手册选择小齿轮材料为调质，硬度为，大齿轮材料为钢调质硬度为，二者材料硬度差为。

选小齿轮齿数为大齿轮齿数选取螺旋角。

初选螺旋角．按齿面接触强度设计由设汁计算公式计算．即.确定公式内的各计算数值试选载荷系数.计算小齿轮传递的转矩•查表选取齿宽系数由表查得材料的弹性影响系数.按齿面硬度查的小齿轮的接触疲劳强度极限大齿轮的接触疲劳强度极限。

选取区域系数.查得.，.，.计算应力循环次数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，接触许用应力.计算计算小齿轮分度圆直径由计算公式得.计算圆周速度.选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故确定接触系数先假设蜗杆分度圆直径和传动中心距的比值.，可查得.确定许用接触应力根据蜗轮的材料为铸锡磷青铜，金属模制造，蜗杆螺旋齿面硬度，可查的蜗轮的基本许用应力应力循环次数.寿命系数则.计算中心距取中心距，因，故查表取模数，蜗杆的分度圆直径.这时.则可查得接触系数.，因为因此以上结果可用。

.蜗杆与蜗轮得主要参数与几何尺寸蜗杆轴向齿距.直径系数齿顶圆直径齿根圆直径.分度圆导程角，。

。

蜗杆轴向齿厚蜗轮蜗轮齿数变位系数.验算传动比，这时得传动比误差为.是允许的。

蜗轮分度圆直径.蜗轮喉圆直径.蜗轮齿根圆直径.蜗轮咽喉母圆半径校核齿根弯曲疲劳强度.当量齿数.则可查出齿型系数.螺旋角系数许用弯曲应力.查手册知铸锡磷青铜制造的蜗轮的基本许用弯曲应力寿命系数弯曲强度是满足得。

精度等级公差和表面粗糙度得确定考虑到所设计得蜗杆传动是动力传动，属于通用机械减速器，从圆柱蜗杆蜗轮精度中选择级精度，侧隙种类为，标注为。

然后由手册查的要求得公差项目及表面粗糙度。

详细数据见零件图。

热平衡核算此机构每天得工作时间不超过十分钟，工作时间短。

蜗轮蜗杆在工作中产生得热量少，对机构不产生影响。

故不考虑热平衡计算。

蜗杆的设计.确定蜗杆上的功率转速和转矩根据已知.•.初步确定蜗杆的最小直径。

选取蜗杆的材料为钢，调制处理。

查表取，于是.蜗杆的最小直径显然是与带轮的联接处的直径，但如果环境允许的话，蜗杆可以直接与电机轴连接，这样就减少了带轮，降低了成本。

因此考虑的它的通用性，可适当增大蜗杆的直径来适应多种选择。

蜗杆与电机轴直接连接时，蜗杆的最小直径显然时安装联轴器处的直径为了使所选的直径与联轴器得孔径相适应，故需同时选取联轴器的型号。

考虑到联轴器要与电机轴相联，因此联轴器的孔径为.计算联轴器的转矩•.查手册选用型弹性柱销联轴器，其公称转矩为•.故，半联轴器的长度，半联轴器长度与蜗杆配合的长度。

大棚，电动，卷帘，设计，毕业设计，全套，图纸果蔬大棚电动卷帘机摘要果蔬大棚卷帘机是今后大棚种植必需的机械装备和发展方向，它改变了传统人工卷帘操作的方法，比人工操作提高效率十几倍以上，解决了每天卷放草帘的劳动强度，改善了严冬露天操作的环境，重要的是缩短了卷放草帘所消耗的时间，延长了光照时间.大大提高了劳动效率和经济效益.现今市场上主要供应的是种是走动式卷帘机这种卷帘机利用卷帘机的动力上下自由卷放草帘子，不必受大棚坡度大小的限制。

但这种卷帘机结构复杂，稳定性差，寿命低，且不适合长度过大的大棚。

本课题所设计的是种固定式卷帘机，它模拟人工操作，通过缠绕在绳上的绳子的拉紧和放松，实现草帘的卷收和铺放。

其主要机构包括电动机减速机卷帘装置等。

本课题着重对卷帘机的减速机及卷帘装置进行设计，使其在压低成本的前提下满足普通斜坡式大棚的要求。

关键词卷帘机，减速机，传动比，抗弯强度目录绪论.本课题研究意义.本课题的研究现状.设计任务与要求.拟解决的关键问题.拟采用的研究手段传动装置的总体设计.确定传动方案.电动机的选择.计算总传动比和分配各级传动比.计算传动装置的运动和动力参数传动机构及零件的设计计算.带传动的设计计算.减速器的设计计算蜗轮蜗杆的设计计算蜗杆的设计齿轮的设计计算传动轴的设计输出轴的设计箱体的设计.卷动机构的设计卷绳管的设计计算绞盘的设计计算滑动轴承的设计法兰连接的设计结论参考文献致谢外文文献原文译文绪论.本课题研究意义随着城乡人民生活水平的提高，冬季栽培鲜菜鲜果的温室大棚蓬勃发展，其规模越来越大。

但是，在温室大棚作业中，卷铺草帘是最费时费工的主要作业环节之，尤其在严寒冬季的凌晨和傍晚，在寒风刺骨的恶劣条件下，农民站在大棚顶上从事着艰苦笨重的草帘卷铺劳动，情况可想而知。

对于个长米大棚来说，每天都要在早上拉启傍晚放下，各要用大约分钟左右。

严格的来说，冬天里的阳光和温度是“果蔬大棚”中作物正常生长所依赖的珍贵资源。

农民要争分夺秒，辛苦是可想而知的。

但这仍然解决不了问题，由于“果蔬大棚”保温帘开启和关闭时间相对集中，引起的劳力不足和耗用时间过长，已经严重制约了“果蔬大棚”的产量效益和发展空间。

电动卷帘机的出现则彻底解决了人工卷铺帘子带来的系列不便。

使用电动卷帘机，可随时启动，延长了光照时间，增加了光合作用，更重要的是节省劳动时间，减轻了劳动强度。

日光温室在深冬生产过程中，每千平方米温室人工控帘约需.小时，而卷帘机只需分钟左右，太阳落山前，人工放帘需用约小时左右，由此看来，每天若用卷帘机起放帘子，比人工节约近小时的时间。

同时延长了室内宝贵的光照时间，增加了光合作用时间。

另外，使用电动卷帘机对草帘棉帘保护性好，延长了草帘棉帘的使用寿命，既降低生产成本，同时因其整体起放，其抗风能力也大大增强。

总体上可使农民能比较轻松地用更多的精力提高对蔬菜进行管理，提高品质扩大规模。

因此，开发经济实用的电动卷帘机是项很好的研究课题。

.本课题