搅拌机自动机械设计

搅拌机自动机械设计内容摘要：

择蜗杆转动类型 根据 GB/T100851988 的推荐，采用渐开线蜗杆。 选择材料 考 虑到蜗杆传动功率不大，速度也不是很高，故选择 45 钢；为了转动效率更高，耐磨性更好，所以蜗杆旋齿面要求淬火，硬度大约 4555HRC。 蜗轮用铸磷青铜 ZCuSn10P1，金属模铸造。 为了节约贵重有色金属，仅仅齿圈用青铜制造，而轮芯用灰铸铁 HT100 制造。 蜗轮齿面接触疲劳强度计算 根据设计的 原则，从参考书中差得蜗轮接触疲劳强度条件设计公式  2332 )( H PE ZZKTa  确定载荷系数 K 由于工作载荷比较稳定，故取载荷分布不均匀系数 1K ,查表得 K ，由于转速 不高，冲击不大，可取动载系数 K , K=   KKK 确定弹性影响系数 Z 因为选用的 是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配合，故 Z =160MPa。 确定接触系数 PZ 11 查图，得 PZ = 确定许用接触应力 H 根据蜗轮材料为铸锡磷青铜 ZCuSn10P1，金属模制造，蜗杆螺旋齿面硬度 45HRC,可查表得蜗轮基本许用应力为  39。 H =268 aMP。 应力循环次数 N  hLn 寿命系数 108 77 K HV 于是，  39。 H =  39。 H KHV =268=244 aMP 计算中心距  233 2 )(HPE ZZKTa  mm175244 2 2 3 2  ）（ 取中心距 a=200mm。 i=，查表取模数 m=8mm，分度圆直径 1d =80mm, a ,从图表中可以查的接触系数 39。 Z =，因为 39。 Z PZ ，因此，以上结果可用。 4 、 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 蜗杆 轴向齿距 Pa =；直径系数 q=10。 齿顶圆直径1ad=96mm；齿根圆直径1df=。 分度圆导程角 ”’ 361811 ； 蜗轮 蜗轮齿数。 41z 22  变位系数 验算传动比 241i 12  zz，这时传动比误差为  ，这是 允许的。 蜗轮分度圆直径 mmmz 3 2 8418d 22  蜗轮喉圆直径 mm344823282d 222  ）（aa hd 齿轮齿根圆直径 mmhd ff )(2d 222  校核齿根弯曲疲劳强度  FFaF YYmdd KT    221 12 当量齿数 )( c o s 41c o sz 30322  zv 根据 , 22  vz ，可查表得齿形系数 FaY。 螺旋角系数 9 1 9 4 4 01o0 oY  许用弯曲应力     FNFF K 39。  从机械设计手册中查的由 ZCuSn10P1 制造的蜗轮的基本许用弯曲 应力   aF MP5639。  寿命 系数  aFaFFNMPMPK832880103976 弯曲强度是足够的。 （六） 轴的设计与强度计算 蜗杆轴的设计 选取轴的材料为 45 钢，调质处理。 查机械设计书表得 [σ b]=640MPa [σ 1]1=55MPa 取 A=115，于是得 d≥ mmnpA 257 2 1 5 333  轴的最小直径为 d1，与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器的型号 计算转矩 caT = 3TKA ,查机械设计书表，选取 AK =，则有 caT =KT= 76=114Nm 考虑轴头有一键槽， 将轴径增大 5%，即 d=25*=28mm，因轴头安装联轴器根据联轴器内孔直径取最小直径为 d=28mm 选联轴器 查表 GB/T 43232020 与之前联轴器 LT5 相合，选择一轴最小轴径 mm40dmin 。 13 轴伸直径 82mm。 轴的结构设计 从左端开始一次为 d d „„„ , L l „„„ 从轴段 d1=40mm 开始逐渐选取轴段直径， d2 起固定作用，定位轴肩高度可在（ ~） d 范围内，故 d2=40+=44mm，该直径处安装密封毡圈，取标准直径。 应取 d2=45mm； d3 与轴承的内径相配合，为便与轴承的安装，选定轴承型号为 30210。 取 d3=50mm。 d4 起定位作用，由 h=（ ~） d3=（ ~） 40=～ 4mm，取 h=4mm， d4=d3+h=50+4=54mm； d6=d4=54mm。 d7 段装轴承，取 d7=d3=50mm d5 段取蜗杆齿顶圆直径 d5=96mm。 确定各轴段长度 L1 取联轴器轴孔长度 82mm L2 安装端盖取 L2=35mm L3 安装轴承 ，取轴承宽度 L3=B=20mm L4 和 L6 为了让蜗杆与涡轮正确啮合，取 L4=L6=68mm L7 也安装轴承和端盖 L7=30mm L5 为蜗杆轴向齿宽取 L5=70mm 定出轴的长度为。 L=L4+L6+L5+1/2L3+1/2L7=296mm 2 蜗杆轴的强度校核 轴的受力分析。