冲压型压缩营养钵成型机结构设计毕业设计(论文)说明书(编辑修改稿)

冲压型压缩营养钵成型机结构设计毕业设计(论文)说明书(编辑修改稿)内容摘要：

可得 150cos a+450cos b=s （ 21） 150sin a+450sinb=0 （ 22） 当 a=0176。 时， b=176。 ；当 a=180176。 时 b=176。 由此可得 s=300mm （ 2）速度分析 对 150cos a+450cos b=s 对时间 t 求导得 150ω 1cos a+450ω 2cos b=0 ω 2=（ω 1cos a） /（ 3cos b） （ 3）加速度分析 对 150ω 1cos a+450ω 2cos b=0 对时间 t 求导得 150（ω 1）178。 cos a+450α sin b+450（ω 2）178。 cos b=0 α =[（ω 1）178。 cos a]/[3（ω 2）178。 cos b]，即所选择的参数能构成曲柄滑块机构。 冲压型压缩营养钵成型机主要参数和主要传动部分的确定 冲压型压缩营养钵成型机主要参数的确定 (1)营养钵成品参数：直径 35mm，高 50mm，钟子 孔直径 12mm，深 8mm如图 16所示 桂林电子科技大学毕业设计报告纸 第 7 页 共 53 页 图 16 压缩营养钵 压缩比： 2 原始高度 100mm，即模的高度为 100mm。 生产能力 60个 /min，即图 13中轴Ⅱ的转速为 60r/min，轴Ⅲ的转速为 60r/min，压制力为 1500N。 由图 15得曲柄直径为 150mm，所以曲柄的线速度 V=2π n/t=，所以轴Ⅱ输出扭矩 T=（ *1500*） /60=225N*m轴Ⅲ输出转矩 T=100N*m （ 2）电机的选择 电机一般分为交直流电机，根据对各电机性能的对比和冲压型压缩营养钵成型机 工作要求选择三相交流电机，因为三相交流电机工作性能能满足该机械的要求，而且交流电机使用很广泛，可以很好的获得，同时如果电机出现故障维修和跟换都很方便。 这样可以大大的方便了客户的需要。 表 11原始数据 输出转矩 T(Nm) 转速（ r/min） 225 60 200 60 工作机的功率 Pw wP = （ 23） 桂林电子科技大学毕业设计报告纸 第 8 页 共 53 页 1wP = =（ 225*60） /= 2wP = =（ 100*60） /= 总wP =（ * *） +（ * *） = 所以选 Y132S6 额定功率 p 额定 =3kw， Ied=,n 额定 =960r/min。 其技术参数为： 表 12电机参数表（摘自机械零件设计手册表 1911） 型号 额定功率 转速 电流 效率 功率因素 最大转矩 堵转转矩 堵转电流 转子转动惯量 Y123s6 960r/min 83% 电机转轴直径为 45mm。 冲压型压缩营养钵成型机主要传动部分和传动比的确定 冲压型压缩营养钵成型机主要传动部分如图 17所示 图 17：冲压型压缩营养钵成型机主要传动部分 桂林电子科技大学毕业设计报告纸 第 9 页 共 53 页 选择带 传动减速是因为带传动可以很好的实现大传动比的传动，而且带传动结构简单紧凑，由于带传运用很普遍，带轮和带很容易制造，很大程度减小了成本。 选择齿轮减速传动是因为齿轮传动工作平稳，传动效率高，工作可靠寿命长。 但是带传动一般寿命较短，所以要经常检查带的工作情况，防止出现事故。 根据算选电机可确定输出转速为 960r/min，而轴Ⅱ所需输出转速为 60r/min，普通V 带轮传动比一般小于等于 8，所以取带轮传动比为 i 皮带 =4，即轴Ⅱ输出转速为960/4=240r/min，所以齿轮减速传动比为 i=4 即可达到轴Ⅱ输出转速为 60r/min。 桂林电子科技大学毕业设计报告纸 第 10 页 共 53页 2 冲压型压缩营养钵成型机带轮的设计 电机功率 P=3KW，转速 n1=960r/min，转动比 i=4，每天工作 8 小时。 作为电机输出的第一级减速传动，一般不能让发动机或者电机直接与减速机构构成刚性连接，这样对电机冲击性比较大，如果有堵转情况发生，会大大增加烧坏电机的概率。 所以在选择第一传动的时候要求选择对电机具有缓冲和过载保护作用，同时作为产品，因该充分考虑选材的使用性、经济性 u 互换性。 由此，可以选择具有缓冲功能机构，如有带传动、挠性、弹性联轴器传动、链传动等。 由于要考虑经济型，而联轴器的价格 比较昂贵，一般使用在减速器输出轴到执行部件之间等要求传动可靠的传递大扭矩的轴之间的连接。 [4]链传动的优 缺 点 ： 没有滑动 ， 工况相同时，传动尺寸比较紧凑 ； 不需要很大的张紧力，作用在轴上的载荷较小 ； 传动效率较高 ； 能在温度较高、湿度较大的环境中使用等。 链传动的缺点：只能用于平行轴间的传动 ； 瞬时速度不均匀，高速运转时不如带传动平稳 ； 不宜在载荷变化很大和急促反向的传动中应用 ； 工作时有噪声 ； 制造费用比带传动高。 [4]带传动根据带的截面形状不同，可分为 V 带传动、平带传动、同步带传动、多楔带传动等。 “ 带传动的优点 有 ：能缓 和载荷冲击 ； 运行平稳，噪声小 ； 制造和安装精度要求不高 ； 过载时将引起带在带轮上打滑，因而可防止其他零件的损坏 ； 可增加带长以适应中心距较大的工作条件。 带传动的缺点 有 ：有弹性滑动和打滑，使效率降低和不能保持准确的传动比， (同步带传动除外 )； 传递同样大的圆周力时，啮合传轮廓尺寸和轴上的压力比动大 ； 带寿命较短。 而同步带只适合用要求传动精度比较高的对环境要求质量比较高的场合。 根据对比各传动优缺点和冲压型压缩营养钵成型机工作要求可得出应该选择带传动。 根据冲压型压缩营养钵成型机的工作要求选择 V 带传动，因为 v 带传动能满足该机械传动要求。 设计计算 1 确定计算功率 由于冲压型压缩营养钵成型机在工作过程中载荷变动小，每天工作已 8小时算所以查表 84得工作情况系数 KA=,故 Pca=KA*P=*3KW= 2 选择 V 带的带型 根据计算功率 Pca=，小带轮转速 n1=960r/min，查《现代机械设计手册机械 桂林电子科技大学毕业设计报告纸 第 11 页 共 53页 传动设计》“普通 V 带选型图”可得选择用 A 型带。 3 设计 带轮的基准直径并验算带速 （ 1）初步选择小带轮的基准直径 dd 由于 V 带的类型是 A型带，根据表《机械设计》 82和表 83，取 小带轮的基准直径 dd=112mm （ 2）验算带速根据公式： smsmndv d 0 0 060 96011210060 11    (21) 带速一般不宜过高或者是过低，一般应使 V=525m/s，最高带速不能超过 30m/s 因为 5 ﹤ V﹤ 30,所以带速合适。 （ 3）根据小带轮基准直径确定大带轮基准直径 根据公式 dd2=idd1所以 dd2=112*4=448mm。 根据表 33取圆整为 dd2=450mm。 实际传动比 i=dd2/【（ 1ε） dd1】，当带为线绳结构是ε为。 所以实际传动 比 i=。 4 确定 V 的中心距 a 和基准长度 L （ 1） 由式 )(2)( 21021 dddd ddadd  取0a=500mm（ 23） （ 2） 计算 V带的基准长度 mma ddddaL ddddd .19395004 )112450()450112(250024 )()(22 20 2122100  （ 24）根据《机械设计手册》表 82三角胶带长度系列表选择 v带基准长度为 Ld=20xxmm (3) 计算实际中心距 a0 mmmmLLaa dd 530)2 193920xx500(2 00  (25) 5 验算小带轮上的最小包角  90143530 )112450()(180 121 add dd (26) 6 计算带的根数 （ 1） 计算单根 V带的额定功率 Pr 根据 dd1=112mm， n1=960r/min，查《机械设计手册》表 85得 P0=，根据 桂林电子科技大学毕业设计报告纸 第 12 页 共 53页 n1=960r/min和 i=《机械设计手册》表 85得△ P0=。 查《机械设计手册》表 89得小带轮包角系数 Kα =，表 810长度系数 KL= 由： kWkWKKPPP Lr )()( 00  (27) （ 1） 计算 V带的根数 z r caPz (28) 取 3根便可以满足要求。 7 计算单根带的拉力的最小值 由《现代机械设计手册机械传动设计》表 15得 A类型带的单位长度质量为q=，所以     NNqvzvK PKF ca ] )(500[ 22m i n0     (29)应 该使实际的初拉力大于计算出来的拉力，即 F0＞ (F0)min。 8 计算轴压力 压轴力的最小值为 ： NNFzF p 9 8 9]21 4 3s i 7 332[2s i n)(2)( 1m i n0m i n  (210) 9 带轮的结构设计 表 21（摘自现代机械设计手册机械传动设计表 1127） 槽型 小带轮直径 d1/mm 大带轮直径 d2/mm 中心距a/mm 带根数 Z bd hamin hfmin e fmin A 112 450 530 3 12177。 7 根据电机参数可知电机轴直径为 63mm，于是 =*63=d1，所以小带轮可以采用实心式。 选择大带轮 孔径为 63mm选择孔 桂林电子科技大学毕业设计报告纸 第 13 页 共 53页 3 一级减速齿轮设计 一级圆柱直齿轮减速优点和传动功率计算 一级圆柱齿轮减速优缺点 优点： 效率高，在日常的机械传动中齿轮传动的效率最高。 在圆柱齿轮一级传动中效率可达 99%；结构紧凑；工作可靠，寿命长；传动稳定。 缺点：制造及安装要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。 在此选渐开线圆柱直齿轮传动的原因：除了齿轮传动的优点之外，由于冲压型压缩营养钵成型机传动的功率不是很大，用直齿轮传动完全可以达到相应的要求，渐开线直齿轮在制造上相对斜齿轮来说要简单，这可以大大 减低制造成本；并且传动比较小，齿轮传动完全能满足其传动要求，而且齿轮制造成本要小于涡轮蜗杆的制造成本。 所以选择渐开线圆柱直齿轮传动。 传动功率的计算 一。