家居门窗清洗器的设计(编辑修改稿)

家居门窗清洗器的设计(编辑修改稿)内容摘要：

  混合段直径 33 4 2 0 .8AD  取 3D =21mm 混合段长度应保证混合完成，一般取 35mLD mL =105mm 喷嘴进气 根据分析，喷嘴进口所输送气流速度 2u 的最佳值与 3u 的关系为 : 23 211 .4 4 /1 .2 ( )Qu u m sYQY 进口段所输送气体的通流面积 为 : 432222 4 .9 7 1 0GAmYu    喷嘴的口径 喷头的喷嘴的出口直径根据流量和出口速度 1u 确定 家居门窗清洗器的设计 第 18 页 共 37 页 1110 . 21 . 1 3 1 . 1 3 7 . 2 96 0 8 0QD m mU   所以，取 1D =7mm 因采用外部混合，此时涂料自料口喷出后的速度必将大于 80m/s 所以此时 自 气出的气体只需要将涂料打散即将涂料雾化即可。 清洗头擦盘的设计 本清洗器清洗头主要结构有 3 块擦盘以品字行结构排列。 每块擦盘上有 3 只 擦片，擦片与擦盘见夹角不大于 45176。 ，擦片材料可以根据所需清洗环境随时更换 .擦盘由齿轮传动，清洗头正中的主动齿轮装于电动机的输出轴上 .通过电动机的旋转带动，传动给周边的 3 个从动齿轮从而实现擦盘的清洗工作 . 齿轮传动 齿轮传动机构的特点： （ 1） 齿轮机构是现代机械中应用最广泛的传动机构，用于传递空间任意两轴或多轴之间的运动和动力。 （ 2） 齿轮传动主要优点：传动效率高，结构紧凑，工作可靠、寿命长，传动比准确。 （ 3） 齿轮机构主要缺点：制造及安装精度要求高， 价格较贵，不宜用于两轴间距离较大的场合。 齿轮传动机构的分类 按轴的相对位置 平行轴齿轮传动机构 相交轴齿轮传动机构、交错轴齿轮传动机构 按齿线相对齿轮体母线相对位置 直齿、斜齿、人字齿、曲线齿 按齿廓曲线 渐开线齿、摆线齿、圆弧齿 按齿轮传动机构的工作条件 闭式传动、开式传动、半开式传动 按齿面硬度 软齿面（ ≤350HB）、硬齿面（ 350HB） 说明： ① 平行轴齿轮传动机构又称为平面齿轮传动机构 . 家居门窗清洗器的设计 第 19 页 共 37 页 ② 相交轴齿轮传动机构和交错轴齿轮传动机构统称为空间齿轮传动机构 . ③ 闭式传动的齿轮封闭在箱体内，润滑良好；开式传动的齿轮是完全外露的，不能保证良好润滑；半开式传动的齿轮浸在油池内，装有防护罩，不封闭。 传动的基本要求： 在齿轮传动机构的研究、设计和生产中，一般要满足以下两个基本要求： （ 1） 传动平稳 在传动中保持瞬时传动比不变，冲击、振动及噪音尽量小。 （ 2） 承载能力大 在尺寸小、重量轻的前提下，要求轮齿的强度高、耐磨性好及寿命长 根据本设计要求，选用直齿圆柱齿轮进行传动，下面对齿轮传动进行设计及校核。 按齿面接触强度设计 试算 :  2131 t Etd HKT Zudu  1）确定公式内各计算数值 （ 1）试选载荷系数 tK ＝ ； （ 2）计算小齿轮传递转矩 :  5 5 51 1 19 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 4 0 9 6 0 3 . 9 8 1 0T P n N m m N m m         （ 3）由表 7 选取齿宽系数 d =； （ 4）由表 6 查材料弹性影响系数 EZ = MPa ； （ 5）由图 4e 按齿面硬度中间值 52HRC 查大、小齿轮接触疲劳强度极限lim 1 lim 2 170HH M Pa； （ 6）计算应力循环次数 家居门窗清洗器的设计 第 20 页 共 37 页   9116 0 6 0 9 6 0 1 2 8 3 0 0 1 5 4 . 1 4 7 1 0hN n jL          992 4 .1 4 7 1 0 3 .2 1 .2 9 6 1 0N     （ 7）由图 2 查接触疲劳寿命系数 120. 88。 0. 90。 H N H NKK （ 8）计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1％，安全系数 S＝ 1，   1 lim 11 HN HH K S    2 lim 22 HN HH K S  2）计算 （ 1）试算小齿轮分度圆直径 1td ，代入  H 中较小值  2 251 331 1 1 .3 3 .9 8 1 0 4 .2 1 8 9 .82 .3 2 2 .3 2 6 8 .3 90 .9 3 .2 1 0 3 0t Etd HKT Zud m mu           （ 2）计算圆周速度 v 11 6 8 . 3 9 9 6 0 3 . 4 46 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv m s     （ 3）计算齿宽 b 1 0. 9 68 .3 9 61 .5 5dtb d m m     （ 4）计算齿宽与齿高之比 b/h 模数 11 6 8 . 3 9 2 4 2 . 8 5ttm d z m m   齿高 2. 25 2. 25 2. 85 6. 41 3th m m m    家居门窗清洗器的设计 第 21 页 共 37 页 b/h= （ 5）计算载荷系数 v＝ ， 7 级精度，由图 5 查动载系数 vK ＝ ； AtK F b ≥100N/mm， 由表 3 查齿间载荷分配系数 HFKK =； 由表 1 查使用系数 AK ＝ 1； 由表 4 查接触强度计算用齿向载荷分布系数 HK ＝ ；（由表中 6 级精度硬齿面齿轮查，适当加大） 由图查弯曲疲劳强度计算用齿向载荷分布系数 FK ＝ ；（由 b/h＝ ，HK ＝ ） 故载荷系数 K＝ A v HK K K K=1＝ （ 6）按实际载荷系数校正所分度圆直径， 3311 6 8 . 3 9 1 . 7 2 1 . 3 7 5 . 0 8ttd d K K m m    （ 7）计算模数 m 11m d / z 7 5 .0 8 / 2 4 3 .1 2 8 m m   按齿根弯曲强度设计 弯曲强度设计公式为  13212 F a S ad FYSKTm m mz  家居门窗清洗器的设计 第 22 页 共 37 页 1）确定公式内 各计算数值 （ 1）由图 3d 查大、小齿轮弯曲疲劳强度极限 F E1 F E2 68 0 MP a＝ ＝ ； （ 2）由图 2 查弯曲疲劳寿命系数 1。 FN FNKK （ 3）计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S＝ ，   1112224 2 7 . 44 3 7 . 1 4F N F EFF N F EFK M P aSK M P aS （ 4）计算载荷系数 K K＝ A v HK K K K=1＝ （ 5）查取齿形 系数 由表 5 查齿形系数 F a 1 F aY 2 .6 5 Y 2 2 .2 26； ； （ 6）查取应力校正系数 由表 5 查应力校正系数 S a S aY 1 8 Y 2 64；。 （ 7）计算大小齿轮  Fa SaFYY 并加以比较   1112222 . 6 5 1 . 5 8 0 . 0 0 9 84 2 7 . 42 . 2 2 6 1 . 7 6 4 0 . 0 0 8 9 84 3 7 . 1 4F a S aFF a S aFYYYY 家居门窗清洗器的设计 第 23 页 共 37 页 小齿轮数值大。 2）设计计算 5322 1 . 6 9 3 . 9 8 1 0 0 . 0 0 9 8 2 . 9 40 . 9 2 4m m m     对比计算结果，由齿面接触疲劳强 度计算模数 m略大于由齿根疲劳强度计算模数，齿轮模数 m大小主要取决于弯曲强度所决定承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数乘积）有关，可取由弯曲强度算模数 ，并按表12，就近圆整为标准值 m 3mm＝ ，按接触强度算分度圆直径 1d ＝ ， 由11z d / m 7 5 .0 8 / 3 2 5 .0 3＝ ＝ ＝，取 z1＝ 25 21z uz 80＝ ＝ 几何尺寸计算 1）计算 分度圆直径 11d z m 25 3 75 m m＝ ＝ ＝ 22d z m 8 0 3 24 0 m m＝ ＝ ＝ 2）计算中心距 12a d d / 2 75 24 0 / 2 15 7 .5 m m＝ （ ＋ ） ＝ （ ） ＝ 3）计算齿轮宽度 d1b d 0 .9 7 5 6 7 .5 m m ＝ ＝ ＝ 圆整，取 21B 68m m B 73m m＝ ， ＝。 家居门窗清洗器的设计 第 24 页 共 37 页 验算 5112 2 3 . 9 8。