畢業(yè)設(shè)計(jì)——青飼料切割機(jī)附有完整CAD圖紙

1、 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（說明書）XXXX 屆 題 目 青飼料切割機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 論文字?jǐn)?shù) 完成日期 XX年 XX月 本文檔不完整，CAD圖紙只有截圖具體請咨詢QQ:2452743758青飼料切割機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Abstract: 第1章 緒論11.1 設(shè)計(jì)飼草切割機(jī)械的目的、意義11.2 青飼料切割機(jī)的簡介11.3 飼草加工機(jī)械的研究現(xiàn)狀、未來發(fā)展趨勢2第2章 總體方案的確定42.1 方案篩選比較42.2 設(shè)計(jì)方案的確定62.3 機(jī)構(gòu)傳動原理簡述6第3章 設(shè)計(jì)計(jì)算83.1 整體計(jì)算83.1.1 總傳動比的分析計(jì)算83.1.2 傳動比的分配93.2 電

2、動機(jī)的選型93.3 V帶傳動部分的設(shè)計(jì)93.3.1 V帶輪設(shè)計(jì)的要求93.3.2 V帶輪的材料93.3.3 V帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸93.3.4 V帶輪的傳動設(shè)計(jì)113.3.5 V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)143.3.6 V帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)143.4 錐齒輪的設(shè)計(jì)143.4.1 齒輪材料的選擇153.4.2 齒輪精度等級的選擇153.4.3 按齒輪齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)153.4.4 按齒輪齒根彎曲強(qiáng)度校核173.4.5 零件圖以及大小齒輪嚙合示意圖193.5 圓柱斜齒輪的設(shè)計(jì)203.5.1 選定齒輪的精度等級、材料及齒數(shù)203.5.2 按齒輪齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)203.5.3 按齒輪齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)223.5.4 幾何計(jì)算

3、243.5.5 驗(yàn)算253.6 軸的設(shè)計(jì)與校核263.6.1 主軸I及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)263.6.2 傳動軸II的設(shè)計(jì)273.6.3 傳動軸III、IV的設(shè)計(jì)283.6.4 主軸I及其軸承裝置、鍵的校核29第4章 切刀設(shè)計(jì)364.1 切割、粉碎基本概念364.2 切刀部分的設(shè)計(jì)36切刀材料及要求364.2.2 常見刀片364.2.3 切刀的工作方式分析364.2.4 物料鉗住所需條件384.2.5 刀的安裝394.3 破碎輥筒及其刀的設(shè)計(jì)394.3.1 破碎輥筒上刀的設(shè)計(jì)394.3.2 刀在破碎輥筒上的位置40破碎輥筒的設(shè)計(jì)40第5章 自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)和青飼切割機(jī)機(jī)架設(shè)計(jì)425.1 自動進(jìn)給機(jī)

4、構(gòu)設(shè)計(jì)425.2 青飼切割機(jī)機(jī)架設(shè)計(jì)42第6章 總結(jié)43參考文獻(xiàn)44畢業(yè)設(shè)計(jì)心得體會45致 謝46附錄 圖紙列表47第1章 緒論1.1 設(shè)計(jì)飼草切割機(jī)械的目的、意義1.2 青飼料切割機(jī)的簡介1.3 飼草加工機(jī)械的研究現(xiàn)狀、未來發(fā)展趨勢切碎機(jī)，是飼草切割機(jī)的另一種叫法，可切斷玉米秸稈、高粱稈、水稻稈、小麥稈等長莖稈類的飼料。根據(jù)切碎方式的不同有圓盤式和滾筒式兩種，圓盤式多為大、中型切碎機(jī)，滾筒式則多為小型切碎機(jī)1,14。國內(nèi)目前可滿足生產(chǎn)需要的切碎機(jī)種類繁多，如內(nèi)蒙古烏蘭浩特牧業(yè)機(jī)械廠生產(chǎn)的興安嶺牌93ZT-1000型，山東肥城切碎機(jī)廠生產(chǎn)的9Z-4型，黑龍江木蘭縣農(nóng)機(jī)廠生產(chǎn)的9Z-0.95型等

5、，均為滾筒式切碎機(jī)15。第2章 總體方案的確定2.1 方案篩選比較通過查閱相關(guān)的參考資料和文獻(xiàn)，得到以下四種相似的參考方案。以下簡單闡述每種方案結(jié)構(gòu)上存在的優(yōu)缺點(diǎn)以及其適用范圍。方案一：臥式青飼切割機(jī)。臥式青飼切割機(jī)，傳動過程簡單，電動機(jī)出來的軸上直接裝有切刀，電機(jī)驅(qū)動后刀片旋轉(zhuǎn)切割送入的飼草。雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是切割飼草種類有限，刀片設(shè)計(jì)方式會增大功耗，機(jī)構(gòu)整體有較大振動。外形如圖2-1。圖2-1 臥式青飼切割機(jī)方案二：立式青飼切割機(jī)立式青飼切割機(jī)，對切割的飼草種類如同方案一，受到限制。但其結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小。外形如圖2-2。圖2-2 立式青飼切割機(jī)方案三：臥式輥筒破碎機(jī)臥式輥筒破碎機(jī)也是與

6、方案一和方案二一樣，切割飼草的功能單一，使用也存在一定的限制。但該設(shè)備使用方便，輥筒上的刀片可方便拆卸。外形如圖2-3。圖2-3 臥式輥筒破碎機(jī)方案四：多功能臥式青飼切割機(jī)多功能臥式青飼切割機(jī)，結(jié)合了上述三種方案各自的優(yōu)點(diǎn)，切割的飼草種類變多，然而機(jī)構(gòu)變得復(fù)雜使所需刀片數(shù)量增多，安裝與拆卸很不方便，較高的產(chǎn)品成本也對其使用有了一定的限制。外形如圖2-4。圖2-4 多功能臥式青飼切割機(jī)2.2 設(shè)計(jì)方案的確定結(jié)合上述分析，綜合每個方案的優(yōu)點(diǎn)，使其切割飼草功能多樣，該飼草加工機(jī)械可切割塊莖類和藤蔓類，同時為了提高操作過程中人員的安全性，可在機(jī)構(gòu)中添加切割長條狀飼草物料時自動進(jìn)給喂入機(jī)構(gòu)，采用兩個輥壓

7、輪相同轉(zhuǎn)速相反轉(zhuǎn)向的方式喂入物料，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給過程。該機(jī)構(gòu)的性能指標(biāo)和技術(shù)參數(shù)如下：1、物料切割長度：10mm；生產(chǎn)率：0.3T/h2、配套電動機(jī)：家用三相異步電動機(jī)，噪聲小，轉(zhuǎn)速1390r/min，功率0.55kw，電壓220V3、輥壓輪直徑（自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)）：4、安裝動刀片數(shù)量：K=25、破碎輥筒參數(shù)：直徑；寬度6、刀盤座參數(shù)：直徑；寬度2.3 機(jī)構(gòu)傳動原理簡述第3章 設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 整體計(jì)算3.1.1 總傳動比的分析計(jì)算設(shè)計(jì)過程中，主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)選擇在450r/min為最適宜（根據(jù)切割機(jī)實(shí)際運(yùn)作情況）。設(shè)計(jì)任務(wù)所提供的電動機(jī)的參數(shù)（轉(zhuǎn)速為1390r/min，功率為0.55kw），根據(jù)V帶傳動比參考

8、值 17，初步選定其傳動比為。 （3-1）已知帶輪傳動比和電機(jī)轉(zhuǎn)速，則主軸轉(zhuǎn)速：10mm。由于軸、轉(zhuǎn)動驅(qū)使自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)輥壓輪一起轉(zhuǎn)，他們轉(zhuǎn)動的方向相反，但是具有相同的轉(zhuǎn)速。如圖3-1為物料進(jìn)給示意圖。圖3-1 物料進(jìn)給示意圖設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速為，由于動刀片對稱安裝，則切割次數(shù)為次/s。物料速度計(jì)算公式為 （3-2）設(shè)定進(jìn)給輥壓輪的轉(zhuǎn)速為，則理論上物料進(jìn)給速度為為由于被切削的每一段物料初步確定為L=10mm。即，取。所以總傳動比為6.4。已知電機(jī)主軸轉(zhuǎn)速，則，所以理論上物料進(jìn)給速度為上述計(jì)算所得的物料進(jìn)給速度在實(shí)際生產(chǎn)中能實(shí)現(xiàn)（存在打滑），可行性高。3.1.2 傳動比的分配錐齒輪和圓柱斜齒輪，對傳動機(jī)

9、構(gòu)能夠減速。根據(jù)傳動類型可選擇其傳動比的參考值17，考慮錐齒輪和圓柱直齒輪傳動比的適宜范圍，再根據(jù)總傳動比i=6.4，選取錐齒輪的傳動比（單級減速），圓柱直齒輪的傳動比（單級減速），總傳動比（便于計(jì)算）。3.2 電動機(jī)的選型、3.3 V帶傳動部分的設(shè)計(jì)3.3.1 V帶輪設(shè)計(jì)的要求設(shè)計(jì)的V帶輪，應(yīng)該質(zhì)量小且分布均勻、結(jié)構(gòu)工藝性好、輪槽工作面表面粗糙度小、均勻分布載荷等。以上要求是為了便于帶輪結(jié)構(gòu)制造。3.3.2 V帶輪的材料帶輪材料選擇：當(dāng)時，用HT200；當(dāng)時，材料選用球墨鑄鐵或鑄鋼；小功率傳動可用鑄鋁或塑料18。選用灰鑄鐵較為合適（HT200）。3.3.3 V帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸如圖3-2所示，帶

10、輪由三部分組成：輪緣（用以安裝傳動帶）；輪轂（用以安裝在軸上）；輪輻或腹板（聯(lián)接輪緣與輪轂）。V帶輪典型結(jié)構(gòu)：實(shí)心式、腹板式、孔板式和橢圓輪輻式（材料為灰鑄鐵）18。1、實(shí)心式結(jié)構(gòu)帶輪基準(zhǔn)直徑2.5d（d為軸的直徑，單位為mm）2、腹板式帶輪結(jié)構(gòu)2.5d300mm3、孔板式結(jié)構(gòu)4、橢圓輪輻式>300mm3.3.4 V帶輪的傳動設(shè)計(jì)V帶輪的傳動比為，電動機(jī)的額定功率為P=0.55KW，轉(zhuǎn)速為，由以上數(shù)據(jù)，確定為普通V帶傳動。1、 計(jì)算傳遞的功率 (3-3)參考資料18表14-6，工況系數(shù)，所以2、 選擇帶型號已知傳遞功率為，轉(zhuǎn)速n，參考文獻(xiàn)18中圖14-1，確定選用Z型帶輪。3、 確定帶輪

11、的基準(zhǔn)直徑（1） 參考資料18圖14-1和表14-7，確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑，帶輪外徑為75mm，由此大帶輪的基準(zhǔn)直徑 (3-4)式中，為滑動率，通常，所以（2） 參考資料18表14-7，確定大帶輪的基準(zhǔn)直徑，帶輪外徑為240mm。（3） 驗(yàn)算帶的速度 (3-5)則 上式表明帶輪的速度合理。（4） 實(shí)際傳動比 (3-6)則 4、 確定V帶的基本數(shù)據(jù)（1） 初定中心距： (3-7) 即 初步確定中心距（2） 基準(zhǔn)長度： (3-8) 即參考資料18表14-2選擇帶的基準(zhǔn)長度，修正系數(shù)為。（3） 實(shí)際中心距： (3-9) 即則安裝時所需最小中心距為 所需最大中心距（張緊或補(bǔ)償伸長）5、 驗(yàn)算小帶輪包角

12、 (3-10) 即一般，所以適合。6、 計(jì)算V帶的根數(shù)Z (3-11)（1） 傳遞功率為=0.605KW（2） 已知，參考資料18圖14-4（b），單根帶所能傳遞的額定功率為：（3） 已知，根據(jù)圖14-4（b），功率增加量（4） 參考資料18表14-10，小帶輪包角系數(shù)（5） 參考資料18表14-2，帶長修正系數(shù)則 取Z=27、 計(jì)算初拉力（單根帶） (3-12)參考資料18表14-1，可查得m=0.06kg/m，故8、 有效圓周力和壓軸力（1） 有效圓周力的計(jì)算公式為： (3-13)則 （2）壓軸力的計(jì)算公式為： (3-14)則 3.3.5 V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式由帶輪基準(zhǔn)直徑確定，輪槽尺

13、寸由帶的截型確定，其余尺寸可參照經(jīng)驗(yàn)公式。由上述相關(guān)計(jì)算可確定：小帶輪（電動機(jī)端）選用實(shí)心式；大帶輪（主軸左端）選用腹板式。3.3.6 V帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)圖3-7 帶輪輪槽V帶輪具體的結(jié)構(gòu)參數(shù)如下18：基準(zhǔn)寬度 槽間距基準(zhǔn)線上槽深 基準(zhǔn)線下槽深最小輪緣厚度 第一槽對稱面至端面的距離帶輪寬外徑 輪槽角注：小帶輪：，B<1.5d時，L=B=26mm( 為軸的直徑，此處)大帶輪（主軸左端）：，B<1.5d時，L=B=26mm，(此處= B=6.5mm)3.4 錐齒輪的設(shè)計(jì)選用直齒錐形齒輪，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊表1-7（機(jī)械傳動的效率的概略值）17，錐齒輪傳動中8級精度的一般齒輪傳動（油

14、潤滑）效率為0.940.97，選定其效率為，則小錐齒輪傳動功率為，轉(zhuǎn)速為，傳動比為。3.4.1 齒輪材料的選擇 小齒輪：45鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度：200230HBS1 大齒輪：45鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度：170200HBS2 該齒面硬度的范圍為軟齒面。根據(jù)齒面硬度中值，按照機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-21（d）中的MQ線查得19：小齒輪 大齒輪3.4.2 齒輪精度等級的選擇 根據(jù)工作情況，選用8級精度。選取小齒輪齒數(shù)，則。3.4.3 按齒輪齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) （3-15）參考資料19式10-26， 1、確定公式內(nèi)的各計(jì)算值（1）初選載荷系數(shù)K=1.5（K一般選擇1.31.6）（2）計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩 （3-1

15、6） 則 （3）參考資料19尺寬系數(shù)范圍是0.250.33，選定（4）參考資料19表10-6，（材料的彈性影響系數(shù)）（5）參考資料19圖10-21（d），齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為（按齒面硬度） 小齒輪 大齒輪（6）參考資料19式 （3-17） （3-18） 則 （7）參考資料19圖10-19，接觸疲勞壽命系數(shù)為 （8）參考資料19式 （3-19），由計(jì)算（2） 計(jì)算圓周速度（3） 計(jì)算載荷系數(shù)K （3-20）參考資料19表10-2選定使用系數(shù)；圖10-8選定動載系數(shù)；表10-9選定齒間載荷分配系數(shù)，（為軸承系數(shù)，=1.25），由此。故接觸強(qiáng)度載荷系數(shù)為（4） 按實(shí)際的接觸強(qiáng)度載荷系數(shù)，以校正所

16、得分度圓直徑參考資料19式10-10a，分度圓直徑計(jì)算公式為 （3-21）則 （5） 計(jì)算模數(shù)根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊表5.6-720，取標(biāo)準(zhǔn)值m=3。（6） 齒輪的相關(guān)參數(shù)計(jì)算分度圓直徑： 節(jié)錐角： 錐距：尺寬： 取b=20mm，大小錐齒的齒寬相等。3.4.4 按齒輪齒根彎曲強(qiáng)度校核校核公式為 （3-22）1、計(jì)算彎曲強(qiáng)度載荷系數(shù)2、參考資料20表5.6-10計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) （3-23）3、參考資料19表10-5，查取齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù) 4、參考資料19圖10-20c查得 5、參考資料19圖10-18查得 6、參考資料19式10-12 （3-24）取安全系數(shù)7、參考資料19式10-23 （3-

17、25） 校核彎曲強(qiáng)度上述計(jì)算可得滿足齒根彎曲強(qiáng)度，故符合要求。傳動參數(shù)由表3-1給出。表3-1 傳動參數(shù)表參數(shù)代號參數(shù)值小齒輪大齒輪齒形角20°20°大端面模數(shù)m33傳動比i22齒數(shù)z2040分錐角26.565°63.435°分度圓直徑d60120錐距R67.0867.08續(xù)表3-1參數(shù)代號參數(shù)值小齒輪大齒輪齒寬系數(shù)0.300.30齒寬b2020齒頂高33齒高h(yuǎn)6.66.6齒根高3.63.6齒頂圓直徑65.37122.68齒根角3.07°3.07°齒頂角3.07°3.07°3.4.5 零件圖以及大小齒輪嚙合示意圖1

18、、小錐齒輪零件圖圖3-8 小錐齒輪零件圖2、大、小錐齒輪嚙合圖3-9 大小錐齒輪嚙合示意圖3.5 圓柱斜齒輪的設(shè)計(jì)斜齒輪相對直齒輪的優(yōu)點(diǎn)：能保證恒定的傳動比，因?yàn)閲Ш线^程運(yùn)行平穩(wěn)，無沖擊；且斜齒輪受力小于直齒輪。選取傳動比為,設(shè)定其工作壽命為10年，每天工作1小時，每年工作天數(shù)為300天。主軸轉(zhuǎn)速為，則小齒輪轉(zhuǎn)速為。參考資料17表1-7選取斜齒輪傳動效率為，功率為3.5.1 選定齒輪的精度等級、材料及齒數(shù)1、參考資料17表10-4可選取8級精度。2、參考資料19表10-1選擇齒輪材料：小齒輪：40Cr，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度：280HBS1。 大齒輪：45鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度：240HBS2。3

19、、初步選定小齒輪齒數(shù)，所以大齒輪齒數(shù)，取。4、初選斜齒輪的螺旋角。3.5.2 按齒輪齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)參考資料19式10-21，接觸強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 （3-26）1、確定每個參數(shù)（1）初選載荷系數(shù)。（2）參考資料19圖10-30（區(qū)域系數(shù)）。（3）參考資料19圖10-26查得端面重合度 故（4）計(jì)算小齒輪所傳遞的轉(zhuǎn)矩（5）參考資料19表10-7，根據(jù)非對稱的布置方式，選取齒寬系數(shù)為（6）參考資料19表10-6，（鍛鋼材料的彈性影響系數(shù)）（7）參考資料19圖10-21d，按齒面硬度中值可查得接觸疲勞強(qiáng)度極限小齒輪：大齒輪：（8）參考資料19式10-13，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為（9）參考資料19圖10-19

20、，齒輪接觸疲勞壽命系數(shù)為 （10）計(jì)算齒輪接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1 參考資料19式10-12 （3-27）得 2、計(jì)算（1）計(jì)算小齒輪分度圓直徑（2）計(jì)算小齒輪的圓周速度V（3）計(jì)算齒寬與模數(shù)（4）計(jì)算齒寬與齒高之比b/h（5）計(jì)算縱向重合度（6）計(jì)算載系數(shù)K （3-28）參考資料19表10-2，使用系數(shù)參考資料19圖10-8，動載系數(shù)（V=0.288m/s，8級精度）參考資料19表10-4（按接觸疲勞強(qiáng)度），齒向載荷分布系數(shù)（8級精度，小齒輪相對支承皮懸臂）。參考資料19圖10-13（按齒根彎曲強(qiáng)度），根據(jù)尺寬與齒高之比查得齒向載荷分布系數(shù)假定，參考資料19表10-

21、3查得所以，載荷系數(shù)（7）按實(shí)際的載荷系數(shù)，校正所算得分度圓直徑參考資料19式10-10a得（8）計(jì)算模數(shù)3.5.3 按齒輪齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)參考資料19式10-17有彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式 （3-29）1、確定公式內(nèi)的各個參數(shù)（1）載荷系數(shù)（2）參考資料19圖10-28，則螺旋角影響系數(shù)（3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)： （3-30）則 （4）參考資料19表10-5查取齒形系數(shù)，根據(jù)插值法得出 （5）參考資料19表10-5查取應(yīng)力校正系數(shù)，根據(jù)插值法得出 （6）參考資料19圖10-20c，齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限小齒輪：大齒輪：（7）參考資料19圖10-18，齒輪彎曲疲勞壽命系數(shù) （8）參考資料19式10-12

22、（3-31）取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力（9）計(jì)算兩齒輪的，并進(jìn)行比較。 小齒輪： 大齒輪：所以選用大齒輪的數(shù)值。2、設(shè)計(jì)計(jì)算對比上述計(jì)算結(jié)果，由齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算出來的模數(shù)小于由齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算出來的模數(shù)，所以選取兩者的較大值來進(jìn)行校核，并就近圓整取標(biāo)準(zhǔn)值取。根據(jù)分度圓直徑，則小齒輪齒數(shù)。選取小齒輪齒數(shù)，則，則大齒輪齒數(shù)。該齒輪傳動設(shè)計(jì)可滿足接觸、彎曲強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)緊湊。3.5.4 幾何計(jì)算1、計(jì)算齒輪的分度圓直徑小齒輪：大齒輪：2、計(jì)算兩齒輪中心距 （3-32）則 中心距可圓整為108mm。3、按圓整后的標(biāo)準(zhǔn)中心距來修正螺旋角 （3-33）則 由于的數(shù)值變化

23、不大，因此、等系數(shù)不必再次修正。4、計(jì)算齒輪齒根圓直徑5、計(jì)算齒輪寬度 圓整后取小齒輪尺寬，大齒輪尺寬3.5.5 驗(yàn)算 因?yàn)?，則故設(shè)計(jì)合理。具體傳動參數(shù)如表3-2所示。表3-2 傳動參數(shù)表參數(shù)代號參數(shù)值小齒輪大齒輪模數(shù)m2.52.5壓力角20°20°傳動比i3.23.2齒數(shù)z2064分度圓直徑d50160齒頂高2.52.5齒根高3.1253.125齒頂圓直徑55165齒根圓直徑43.75153.75齒距p7.857.85齒厚s3.9253.925齒槽寬e3.9253.925頂隙c0.6250.625標(biāo)準(zhǔn)中心距a1051053.6 軸的設(shè)計(jì)與校核3.6.1 主軸I及其軸承裝置

24、、鍵的設(shè)計(jì) 1、主軸I的設(shè)計(jì)（1） 計(jì)算主軸I上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 、（2）初定軸的最小直徑，、（3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的最小直徑，根據(jù)工作中軸的振動，根據(jù)其剛度選取。I-II軸段右端處需制一軸肩（皮帶輪的軸向定位要求），軸肩高度，因此取II-III段的直徑為。皮帶輪寬度為L=B=28，選定。滾動軸承座的適用條件18：1、適用于帶緊定套的調(diào)心球軸承、調(diào)心滾子軸承；2、適用于線速度小于等于5m/s，工作溫度小于等于90°的工作條件。參考資料18表2-36，型號為SN508（GB/T7813-1998），SN型表示帶緊定套軸承的等徑孔滾動軸承座，其主要參數(shù)見表3-3。表3-3 SN508參

25、數(shù)表3540803392606076 因?yàn)锳=76，選取，。軸向定位軸肩設(shè)計(jì)，則，。 根據(jù)破碎輥筒的相關(guān)參數(shù)，選取。滿足破碎輥筒軸向定位要求，設(shè)計(jì)軸肩，選取，。錐齒輪的寬度為20mm，選定。根據(jù)整體的安裝和基本尺寸要求，選取，。因?yàn)?，選取。 主軸I的具體尺寸如圖3-10所示：圖3-10 主動軸I 2、軸承的選擇 調(diào)心球軸承的故初選型號為2208的調(diào)心球軸承，具體參數(shù)如下：（考慮到軸套的安裝） 基本額定動載荷：；基本額定靜載荷： 3、鍵的選擇17 、3.6.2 傳動軸II的設(shè)計(jì) 1、計(jì)算主軸I上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩已知：，。參考資料17表1-7，選取錐齒輪的傳動效率，則所以 2、初定軸的最小直徑，

26、參考資料19式15-2 （3-35）初步估算主軸的最小直徑。軸的材料是45鋼。再參考資料19式15-3，取。所以軸的最小直徑為 初步選定。 因?yàn)殄F齒輪寬度為B=20mm，選取，；根據(jù)安裝尺寸和基本尺寸，選取，；由于圓柱直齒輪的寬度B=50mm，選取。由此，軸II的具體尺寸如圖3-11所示圖3-11 傳動軸II3、鍵的選擇 、3.6.3 傳動軸III、IV的設(shè)計(jì)傳動軸III、IV主要為自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)提供動力，其轉(zhuǎn)速與負(fù)載都不是很大，故不做具體設(shè)計(jì)與選擇，其具體尺寸可由整體的設(shè)計(jì)來決定。具體尺寸如圖3-12和3-13所示：圖3-12 傳動軸III圖3-13 傳動軸IV3.6.4 主軸I及其軸承裝置、

27、鍵的校核1、主軸I的校核 立體受力圖如圖3-14所示。從左至右分別是皮帶輪、軸承1、輥筒、切刀、軸承2、錐齒輪。圖3-14 主軸I立體受力示意圖 （1）計(jì)算扭矩 已知皮帶輪的功率為，；輥筒：為0.5，則；切刀：為2/3，則；錐齒輪：為0.5，則。 根據(jù)扭矩的計(jì)算公式， （3-36）得 由計(jì)算結(jié)果可得出如圖3-15的扭矩圖。圖3-15 扭矩圖 （2）計(jì)算彎矩（初步給定）： H平面三個力分別為 V平面三個力分別為 平面的受力如圖3-16和3-17所示。圖3-16 H平面受力圖圖3-17 V平面受力圖 錐齒輪處計(jì)算公式分別為圓周力 （3-37）徑向力 （3-38）軸向力 （3-39）所以 （為受力點(diǎn)

28、直徑） 列H平面和V平面的受力分析方程組 H平面： （3-40） （3-41） 由3-40、3-41解得 計(jì)算H平面的彎矩：H平面的彎矩圖如圖3-18所示。圖3-18 H平面彎矩圖同理可得V平面： （3-42） （3-43） 由3-42、3-43解得 計(jì)算V平面的彎矩： V平面的彎矩圖如圖3-19所示。圖3-19 V平面彎矩圖總彎矩圖的計(jì)算公式如下 （3-44）可計(jì)算總彎矩 總彎矩圖如圖3-20所示。圖3-20 彎矩總圖（3）軸強(qiáng)度的校核 通過彎矩總圖可以看出彎扭強(qiáng)度最大處位于輥筒的位置，M，T=12470N.mm。按第三強(qiáng)度理論，應(yīng)力的計(jì)算公式為。由于彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的循環(huán)特性不同，引入折合系數(shù)。則公式變?yōu)?（3-45） 公式中，M為彎曲應(yīng)力（對稱循環(huán)應(yīng)力）。當(dāng)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為靜應(yīng)力時，折合系數(shù)；當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)應(yīng)力時，折合系數(shù)。因此取19。參考資料19表15-1，45鋼許用彎曲應(yīng)力，則 所以，軸的設(shè)計(jì)時安全的。2、調(diào)心球軸承的壽命計(jì)算與校核 受力分析情況如圖3