漁網(wǎng)定型機(jī)設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　?。ㄒ唬?、產(chǎn)品的工作原理及特點(diǎn)1</p><p>　　（二）傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)要求和主要技術(shù)參數(shù)2</p><p>　　(三)、傳動(dòng)方按的比較和選擇：3</p><p>　　(四)、傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4</p><p>　　(五)、傳動(dòng)裝置

2、設(shè)計(jì)6</p><p>　　1.1選擇電動(dòng)機(jī)6</p><p>　　2.1計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比7</p><p>　　3.1計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)8</p><p>　　4、鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算9</p><p>　　5、圓錐齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)及計(jì)算12</p><p><

3、b>　　6、軸的設(shè)計(jì)16</b></p><p>　　7、軸承的壽命計(jì)算25</p><p>　　8、選用鍵并進(jìn)行強(qiáng)度校核27</p><p>　　3、漁網(wǎng)定形機(jī)的主要規(guī)格及參數(shù)28</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p><p>　　漁 網(wǎng) 定

4、 型 機(jī)</p><p>　　（一）、產(chǎn)品的工作原理及特點(diǎn)</p><p>　　本裝置是通過許多網(wǎng)輪的傳動(dòng)和拉伸并經(jīng)過蒸汽或電加熱，使用網(wǎng)目伸張及變形，通過傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)和調(diào)整相應(yīng)的傳動(dòng)比及電器部分的有效控制，從而達(dá)到固定網(wǎng)節(jié)對(duì)各種漁網(wǎng)定形的目的。</p><p>　　定形機(jī)中電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)、擺線針輪減速器是確定漁網(wǎng)定形機(jī)的工作運(yùn)轉(zhuǎn)速度，通過旋轉(zhuǎn)無(wú)級(jí)變速器旋鈕的轉(zhuǎn)動(dòng)

5、可以改變進(jìn)網(wǎng)部分與出網(wǎng)部分的進(jìn)速度，從而簡(jiǎn)單有效地調(diào)整變換網(wǎng)的伸張率。</p><p>　　獨(dú)立設(shè)置的溫度控制裝置，根據(jù)不同產(chǎn)品的需求可以自由的調(diào)節(jié)相對(duì)應(yīng)的溫度控制器，并設(shè)有超溫報(bào)警保護(hù)功能，可以按照所設(shè)定的溫度以達(dá)到最佳熱處理效果，使操作者更能安全、高效的操作本產(chǎn)品。</p><p>　　產(chǎn)品主要由以下設(shè)備傳動(dòng)、卷網(wǎng)、加熱、落網(wǎng)、電器等五部分組成。</p><p>

6、;　　本產(chǎn)品的漁網(wǎng)定型機(jī)總的工作路線：1人工手動(dòng)穿網(wǎng)→2導(dǎo)網(wǎng)輪→3進(jìn)網(wǎng)壓輪→4進(jìn)主卷網(wǎng)輪→5被動(dòng)卷網(wǎng)輪→6導(dǎo)輪→7進(jìn)入電熱器→8由箱內(nèi)定形輪傳輸→9進(jìn)入蒸汽箱→10進(jìn)入水箱進(jìn)行冷卻→11出網(wǎng)部分→12通過導(dǎo)網(wǎng)輪進(jìn)入主出網(wǎng)主卷網(wǎng)輪→13通過鏈輪傳動(dòng)進(jìn)落網(wǎng)部分→14落網(wǎng)。</p><p>　　漁網(wǎng)定形機(jī)用于對(duì)大中型漁網(wǎng)進(jìn)行定形處理，編織好的網(wǎng)片從網(wǎng)架上通過各種導(dǎo)輪和卷網(wǎng)輪、壓網(wǎng)輪等傳動(dòng)進(jìn)入蒸汽部分和電加熱部他，過16

7、根定形輪的拉伸定形后再經(jīng)兩組出網(wǎng)卷網(wǎng)輪、壓網(wǎng)輪壓結(jié)冷卻后，使網(wǎng)片的每根單絲和結(jié)合點(diǎn)因進(jìn)網(wǎng)的速度差產(chǎn)生的拉力作用而產(chǎn)生永久性的變形，從而達(dá)</p><p>　　到定形及提高網(wǎng)片的材質(zhì)的目的。</p><p>　　（二）傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)要求和主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　根據(jù)國(guó)內(nèi)外漁網(wǎng)紡織機(jī)產(chǎn)品大量需求的同時(shí)，更需要能解決漁網(wǎng)通過網(wǎng)機(jī)生產(chǎn)出來(lái)但不能相對(duì)固定，使?jié)O網(wǎng)網(wǎng)目的

8、在小隨張緊力的大小相對(duì)自由縮放。因而需要開發(fā)能適應(yīng)各種漁網(wǎng)網(wǎng)結(jié)定型要求的專用機(jī)械。同時(shí)產(chǎn)品能快速高效、自我運(yùn)轉(zhuǎn)。漁網(wǎng)在加工和定型過程中，應(yīng)考慮漁網(wǎng)的最大拉力進(jìn)網(wǎng)、出網(wǎng)的速度差同時(shí)也能預(yù)防因近網(wǎng)和出網(wǎng)不同步造成漁網(wǎng)的堆疊和走偏問題，所以在進(jìn)出網(wǎng)的傳動(dòng)系統(tǒng)中加設(shè)無(wú)級(jí)變速器；漁網(wǎng)定型系統(tǒng)過載的自我保護(hù)，以防止因定形機(jī)拉力的過大導(dǎo)致漁網(wǎng)的斷裂。在確?；径ㄐ鸵笾?，還需要配電熱加熱或蒸汽加熱，使網(wǎng)結(jié)的粘貼和定形更有效。在加設(shè)加熱控制的同時(shí)，也

9、要考慮相應(yīng)的安全和過載保護(hù)功能。作為漁網(wǎng)材料的要求，相對(duì)應(yīng)的溫度不宜過大。漁網(wǎng)在進(jìn)出定形機(jī)的同時(shí)應(yīng)請(qǐng)注意它們之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度和漁網(wǎng)的安全定形。</p><p>　　根據(jù)客戶的具體要求和定形機(jī)的特殊用途，漁網(wǎng)定形機(jī)的處理速度5-20m/min，定型最大幅面寬度1600mm, 漁網(wǎng)的最大拉力2000kg，系統(tǒng)需設(shè)有安全過載保護(hù)系統(tǒng)等。</p><p>　　(三)、傳動(dòng)方按的比較和選擇：<

10、;/p><p>　　常見的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，傳遞運(yùn)動(dòng)和扭距由三角帶傳輸?shù)礁鱾€(gè)零部</p><p>　　件。根據(jù)漁網(wǎng)的定型要求保證漁網(wǎng)定型所需的拉力，能傳遞叫大的轉(zhuǎn)距，在傳動(dòng)方面能保證一定的傳動(dòng)比。常用的傳動(dòng)方式：帶傳動(dòng) 鏈傳動(dòng) 摩檫輪傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)等。常見動(dòng)力輸出一般由三角帶傳遞。三角帶的傳動(dòng)特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能傳遞中心距較大的兩軸之間的傳動(dòng)；過載時(shí)能打滑，能保證軸與軸之間安全平穩(wěn)工作；因?yàn)橛谢瑒?dòng)

11、三角帶，速比不能固定不變，不能適應(yīng)要求較高的場(chǎng)合。</p><p>　　鏈傳動(dòng)，傳動(dòng)裝置不大，但能傳遞較大的扭距，能保證產(chǎn)品的總傳動(dòng)</p><p>　　效率（0.95—0.97）；能實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比而且能在兩軸中心距較大場(chǎng)合傳遞</p><p>　　運(yùn)動(dòng)，對(duì)傳動(dòng)比要求不高的傳動(dòng)裝置中可以代替齒輪傳動(dòng)，同時(shí)鏈傳動(dòng)對(duì)環(huán)</p><p>　　境要

12、求不高，能在條件惡劣的情況下工作。</p><p>　　齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)準(zhǔn)確能保證正確的傳動(dòng)比、傳動(dòng)效率也高，由于其制造復(fù)</p><p>　　雜，成本較高，對(duì)環(huán)境要求較高，且不能傳遞中心距較大的運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　摩檫輪傳動(dòng)雖傳動(dòng)效率相對(duì)較低，但可以通過調(diào)整正壓力來(lái)改變摩檫力</p><p><b>　　的大小。</b&

13、gt;</p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)要求，傳遞扭距較大，處理速度相對(duì)較慢，并能對(duì)網(wǎng)節(jié)微調(diào)處，</p><p>　　漁網(wǎng)要被定型壓制，同時(shí)也要保證進(jìn)網(wǎng)和出網(wǎng)的同步運(yùn)行且中心距變化較大對(duì)</p><p>　　工作環(huán)境要求不高，成本制造等方的考慮。綜上述四種傳動(dòng)方案的分析和比較，</p><p>　　故選擇鏈傳動(dòng)和摩檫輪傳動(dòng)。</p>

14、<p>　　(四)、傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)漁網(wǎng)的定型要求：保證漁網(wǎng)定型所需的拉力，能傳遞叫大的轉(zhuǎn)距，保證一定的傳動(dòng)比，能使進(jìn)網(wǎng)出網(wǎng)同步運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)具有安全保護(hù)功能。 </p><p>　　動(dòng)力部分首先選擇滿足傳遞較大扭距和現(xiàn)有的產(chǎn)品所選擇電動(dòng)機(jī)比較能滿足上述要求，并能實(shí)現(xiàn)根據(jù)定型網(wǎng)線粗細(xì)、材質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，因而確定選用電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)。由于漁網(wǎng)的定型處理速度相對(duì)較慢

15、須配置相應(yīng)的減速裝置；定型機(jī)因選擇鏈作為動(dòng)力傳動(dòng)輸出，沒有對(duì)產(chǎn)品的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)起安全過載保護(hù)作用，所以在電機(jī)輸出端安裝剪切削聯(lián)軸器。漁網(wǎng)定型傳輸時(shí)，可采用網(wǎng)輥之間的摩檫力傳遞漁網(wǎng)，同時(shí)通過兩網(wǎng)輥之間的壓力使網(wǎng)結(jié)快速定型，通過進(jìn)出網(wǎng)輥的同步運(yùn)轉(zhuǎn)使?jié)O網(wǎng)連續(xù)不斷的通過各種網(wǎng)輥及其它輔助功能的運(yùn)用達(dá)到定型要求。</p><p>　　在傳動(dòng)原理上能保證漁網(wǎng)通過網(wǎng)輪的相互之的擠壓產(chǎn)生摩檫力來(lái)傳遞</p><p&

16、gt;　　運(yùn)動(dòng)，使?jié)O網(wǎng)循環(huán)不斷的通過網(wǎng)內(nèi)各種網(wǎng)輥，達(dá)到定型的目的。</p><p>　　如果傳動(dòng)拉力過大，導(dǎo)致漁網(wǎng)拉斷或打滑，使?jié)O網(wǎng)定型效率大大降低，使得廢品率不斷增加，為了克服和解決這樣的問題。首先，在兩個(gè)輥輪之間擬定一個(gè)壓輥、一個(gè)卷網(wǎng)輥，卷網(wǎng)輥固定不動(dòng)、壓輥可在卷網(wǎng)輥的上方作上下移動(dòng)。</p><p>　　其次，作為壓輥的上下移動(dòng)的幅度作用力大小考慮，設(shè)置螺旋壓力可調(diào)裝置，通過絲杠的旋

17、轉(zhuǎn)使壓網(wǎng)輥上下移動(dòng)。再次，產(chǎn)品設(shè)有安全和過載保護(hù)功能；采用彈簧力的大小來(lái)改變壓網(wǎng)輥對(duì)卷網(wǎng)輥?zhàn)饔昧Α?lt;/p><p>　　定型機(jī)出網(wǎng)傳動(dòng)路線及部件：1電動(dòng)機(jī)——2剪切削聯(lián)軸器——3減速器——4主軸——5鏈傳動(dòng)——網(wǎng)輥傳動(dòng)</p><p>　　根據(jù)所選擇的—畢業(yè)設(shè)計(jì)課題及指導(dǎo)方案，確定設(shè)計(jì)漁網(wǎng)定形機(jī)的傳動(dòng)部分（出網(wǎng)傳動(dòng)部分）。出網(wǎng)部分包含的零部件有：齒輪、鏈輪、軸、軸承、聯(lián)軸器、棍輪、傳動(dòng)鏈條

18、等零件。</p><p>　　(五)、傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.1選擇電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　?。?）本產(chǎn)品在常溫下連續(xù)工作載荷平移動(dòng)力輸出均衡，可以改變傳動(dòng)比，以得到較快的進(jìn)網(wǎng)速度，以提高生產(chǎn)效率。故采用Y型三相異步交流電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)，封閉結(jié)構(gòu)電壓380V。</p><p>　　（2）確定

19、電機(jī)功率：</p><p><b>　　工作機(jī)所需功率： </b></p><p>　　Pw=FV/1000ηw=20000×（0.08~0.33）/1000×0.96=1.66~6.875(kw)</p><p>　　電動(dòng)機(jī)到卷輪的總效率：η=η1η2……ηn</p><p>　　查表《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)

20、》η1=0.96（鏈傳動(dòng)）η2=0.98（軸承）η3=齒式聯(lián)軸器η4=0.96卷筒，代入得：擺線針輪減速器η5=0.96</p><p>　　η=0.96×0.98×0.96×0.96=0.87</p><p>　　Pd=6.8/0.87=7.8（kw）</p><p>　　查表《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選擇電動(dòng)機(jī)額定功率為7.5kw</p

21、><p>　?。?）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　卷筒的工作轉(zhuǎn)速為：</b></p><p>　　ηw=60×1000v/πD=60×1000×（0.08×0.3）/3.14×165</p><p>　　≈9~38（r/min）</p><p

22、>　　查表《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》推薦合理的傳動(dòng)比范圍，取鏈輪傳動(dòng)比ι1=2~5 擺線針輪減速器的傳動(dòng)比i2=11~40，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可選擇的范圍：</p><p>　　η′m=i′ηw=（22~200）×（9~38）=198~836/1800~7600（r/min）</p><p>　　總傳動(dòng)比范圍：i′=22~200</p><p>　　根據(jù)電機(jī)的功用

23、和產(chǎn)品的實(shí)際需求，去除較大的轉(zhuǎn)速成得：</p><p>　　η ′m=198~1800（r/min）符合這一條件范圍的同步電機(jī)有幾種方案，根據(jù)漁網(wǎng)定形要求和傳動(dòng)速比等結(jié)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)裝置的特殊需要達(dá)到變速要求，控制好兩側(cè)的進(jìn)網(wǎng)及出網(wǎng)的同步要求，選用此方案為確定選擇電機(jī)同步轉(zhuǎn)速98~1440r/min。因此選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為YCT200-7.5A，其主要性能如下：</p><p>　　主要

24、外形和安裝尺寸如下：</p><p>　　2.1計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比</p><p>　　（1）計(jì)算總傳動(dòng)比：</p><p>　　i=ηm/ηw=1250/（9~38）=139~33</p><p>　?。?）分配傳動(dòng)比：i=i’i’’i’’’</p><p>　　式中：i’為鏈輪傳動(dòng)比；i’’為擺線針輪傳動(dòng)比；

25、i’’’為圓柱磨擦輪傳動(dòng)比；初取i’=2、i’’=36、i’’’=i/ i’i’’=139/（2×36）=1.935</p><p>　　由于鏈輪傳動(dòng)可以等值傳遞，也可以變速傳遞。如采用等速傳遞，鏈條的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪一樣，目傳動(dòng)比也相等（中間的損耗忽略不計(jì)），傳遞扭矩轉(zhuǎn)速目相等。</p><p>　　3.1計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p>&l

26、t;b>　　（1）計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　減速器軸：ηⅠ=ηw/i’’=1350/18=80.5r/min</p><p>　?、蜉S ：ηⅡ=ηⅠ/ i’=80.5/2=40.125r/min</p><p>　　Ⅲ軸：ηⅢ=ηⅡ.i’=20.125/1.935=10.3r/min</p><p>　　卷輪

27、軸：ηⅡ=ηⅢ=10.3r/min</p><p>　　（2）計(jì)算各軸功率：</p><p>　?、褫S：PⅠ=Pd、η5、η2、η6=7.8×0.96×0.98×0.99=7.26（kw）</p><p>　?、蜉S：PⅡ=PⅠ、η1、η2、η4=7.26×0.96×0.98×0.96=6.5（kw）<

28、/p><p>　　Ⅲ軸：PⅢ=PⅡ、η2=6.5×0.98=6.4（kw）</p><p>　　卷輪軸的輸入功率：PⅢ=6.4（kw）</p><p><b>　　（3）計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩：Td=9550Pd/ηm=9550×7.8/1250=59.6（N.m）&

29、lt;/p><p>　?、褫S：TⅠ=Td I”η2η3η4=59.6×0.96×0.98×0.99×36=1996(N.m)</p><p>　　Ⅱ軸：TⅡ=TⅠ、i1、η2、η4=998×4×0.96=3679（N.m）</p><p>　　Ⅲ軸：TⅢ=TⅡ、η2、η4=3390（N.m）</p>

30、<p>　　卷輪軸輸入轉(zhuǎn)矩：TⅢ=3390（N.m）</p><p>　　將下列計(jì)算值列表如下：</p><p>　　4、鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　?。?）選擇材料及熱處理方法</p><p>　　漁網(wǎng)定形機(jī)而言，要有足夠的強(qiáng)度和剛度，能傳遞較大的扭矩和承受較大的載荷并能有效保持抗疲勞強(qiáng)度的要求。同時(shí)，從環(huán)境、易于取

31、材和降低成本考慮的基本原則出發(fā)，選用鏈輪的材料為45#淬火齒面硬度為HRC40~45</p><p>　　1、選定鏈輪的齒數(shù)z1、z2及傳動(dòng)比i</p><p>　　傳動(dòng)比i= = =4</p><p>　　估計(jì)鏈傳動(dòng)速度3-8m/s根據(jù)表11-2推薦選擇z1=21、z2=iz1=84</p><p>　　2、根據(jù)

32、曲線功率選鏈輪的型號(hào)：</p><p>　　查表《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表11-3，載荷系數(shù)KF=1，計(jì)算功率Pc=KFP=1×7.5=7.5（kw）</p><p>　　由表11-4，齒數(shù)系數(shù)K2=1.12</p><p>　　由表11-5，傳動(dòng)比系數(shù)Ki=1</p><p>　　選擇中心距系數(shù)，初步估計(jì)鏈節(jié)距P=19.05mm，初步

33、估計(jì)中心距800mm則：</p><p>　　ao= = =41.99 由表11-6得</p><p>　　ao在（30~50）P的范圍之內(nèi)，ka=1</p><p>　　查表11-7，多排系數(shù)kp=1.7</p><p>　　故有Po= = =3.939（kw）<

34、/p><p>　　由圖11-2功率曲線，根據(jù)Po和η1選擇鏈型號(hào)TG508</p><p><b>　　3、驗(yàn)算速度</b></p><p>　　V= = =5.366m/s</p><p>　　速度在3~8m/s之間，所以選擇z1=21合適。</p><

35、;p>　　4、驗(yàn)算軸孔直徑和輪凸緣直徑</p><p>　　根據(jù)產(chǎn)品傳遞扭矩要求，初定義小鏈輪軸孔直徑為45mm，而由表11-10知dHmax=72mm，所以軸孔適合。</p><p>　　現(xiàn)取輪凸緣直徑dH=75而允許的最大凸緣直徑dH=107mm也是在適用范圍之內(nèi)。凸緣的厚度 = =15mm，強(qiáng)度足夠。</p><p>　　

36、5、計(jì)算鏈輪的主要尺寸</p><p>　　節(jié)圓直徑：d1′= = =127.85mm</p><p>　　d2′= = =254mm</p><p>　　齒頂圓直徑：da1=P（0.54+ctg ）</p><p>　　=19.05×（0.54+ctg

37、 ）</p><p><b>　　=136.67mm</b></p><p>　　da2=19.05（0.54+ctg ）</p><p><b>　　=262.89mm</b></p><p>　　齒根圓的直徑df1=d′-dr</p><p>　　因?yàn)門a5

38、12A，滾子直徑dr=11.91mm</p><p>　　故有df1=127.85-11.91=115.94mm</p><p>　　df2=514.86-11.91=242.09mm</p><p>　　6、計(jì)算對(duì)軸的作用力</p><p>　　查表11-2取kY=1.25 Q=KYF</p><p>　　F=

39、 = =1.353（KN）</p><p>　　故Q=KYF=1.25×1.353=1.691（KN）</p><p>　　7、計(jì)算鏈條節(jié)數(shù)反鏈長(zhǎng)</p><p>　　LP=—— + —— + ——（———）</p><p>　　查表11-8（——） =100.54</p><p>

40、;　　ao=389=38×19.05=724（mm）</p><p>　　故LP= ——— + ——— + ———×100.54=131.14</p><p><b>　　取LP=131</b></p><p>　　所以鏈長(zhǎng)L=LP、P=131×19.05=2496mm</p><p>&l

41、t;b>　　8、計(jì)算中心距</b></p><p>　　當(dāng)Z1≠Z2時(shí)，a=p（2LP-Z1-Z2）kl由表11-9得kl=0.24156</p><p>　　a=19.05（2×131-21-84）×0.24156=722.469（mm）</p><p><b>　　表3.1鏈輪參數(shù)表</b></p

42、><p>　　圖3.1繪制鏈輪工作圖</p><p>　　5、圓錐齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　?。?）選擇齒輪的材料及熱處理方法。</p><p>　　根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形狀和傳動(dòng)路線需要換向要求，以改變傳動(dòng)以達(dá)到進(jìn)料和出料同步進(jìn)行。選擇齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、壓力角一樣的圓錐齒輪傳動(dòng)。所以兩錐齒輪相同，齒輪選用45#調(diào)質(zhì)HB=241~269。

43、由圖12-9b及25查得σHilm=600Mpa，σFilm=230Mpa。</p><p><b>　?。?）接觸強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p>　　查表13-7接觸強(qiáng)度計(jì)算公式：</p><p>　　取K=1.4、ΦR=0.3 u=I=1 σHP=0.9</p><p>　　σHim=0.9×600

44、=540MPa</p><p>　　（3）主要尺寸的確定</p><p>　　齒數(shù)：根據(jù)d1=260.4mm查圖13-5得</p><p>　　Z1=43 于是Z2=iZ1=1×43=43</p><p>　　模數(shù)：m= = =6.04</p><p><b>　　取標(biāo)準(zhǔn)m

45、=6</b></p><p>　　大端分度圓直徑d1=mz1=43×6=258</p><p><b>　　d1=d2=258</b></p><p>　　節(jié)錐角：δ1=artg =arctg1=45°</p><p>　　δ2=90°-45°=45°

46、</p><p>　　外錐距：R=d1/2sinδ1=258/2×sin45°=182.46（mm）</p><p>　　齒寬：b=ΦRR=0.3×182.46=54.738mm</p><p>　　齒高：h=2.25×6=13.5</p><p>　　齒頂圓直徑：da=562.5</p>

47、<p>　?。?）齒面接觸強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p><b>　　接觸強(qiáng)度計(jì)算公式：</b></p><p><b>　　式中的各項(xiàng)為：</b></p><p>　　Ftm= = =18.03(KN)</p><p>　　平均分度圓直徑：dm1=d1（1-0.5ΦR

48、）=258×0.85=219.3mm</p><p>　　KA—按電機(jī)驅(qū)動(dòng)、外載平移，查表12-20</p><p>　　KA=1 Kv由Vm=</p><p>　　Vm= =0.932m/s</p><p>　　= =0.4m/s</p><p>　　按9

49、級(jí)精度查表12-15a行kv=1.1</p><p>　　KB為一齒輪兩軸承由表13-9查得KB=1.05</p><p>　　ZH按直齒及x1+x2=0查閱12-17得ZH=2.5</p><p>　　ZE兩輪為鋼制，查表12-22，ZE=189.8</p><p>　　σHP= Pa</p><

50、p><b>　　式中zw=1</b></p><p>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1=N2=60rη1t2=60×1×80.5×12000=5.796×10</p><p>　　所以N1＞N0 — 5.796×10 ＞5.0×10</p><p>　　因此ZN=1.3 SHmin=1

51、.1</p><p>　　=474500×1014</p><p>　　=481×106Pa</p><p>　　所以σH＜σHim齒面接觸強(qiáng)度通過。</p><p>　?。?）齒根彎曲強(qiáng)度校核</p><p>　　查表13-8彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式：</p><p>　　σF=

52、 YFYB≤σFP，Pa</p><p>　　式中m=6 Bm=0 nCOSBm=1</p><p>　　YF根據(jù)Zei= = =79</p><p>　　Z1=Z2所以Zei=Ze2=79</p><p>　　查圖12-22得YF=2.3 按式</p>&

53、lt;p>　　YF= = =2.56 YB=1</p><p><b>　　ÓFP=</b></p><p>　　查圖12-26 YN-由應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　N=60ýN nt=5.796×107<N0 Sfmin=1.2</

54、p><p>　　YX=1 Ysr按照Z(yǔ)=43 X1=0，查圖12-29 得Ysr=0.9</p><p><b>　　ÓFP=</b></p><p>　　= =372Mpa</p><p><b>　　ÓP =</b></p>&

55、lt;p>　　=94.9×10MPa</p><p>　　因?yàn)棣褾=94.9MP＜σFP所以兩齒輪的彎曲強(qiáng)度滿足要求。</p><p><b>　　6、軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）選取材料及熱處理方法</p><p>　　漁網(wǎng)定形機(jī)作為對(duì)產(chǎn)品的二次加工和定形，確保網(wǎng)結(jié)的固定和粘合，以采用較

56、多網(wǎng)輪進(jìn)行拉伸、壓制以使達(dá)到漁網(wǎng)定形。根據(jù)定形機(jī)的結(jié)構(gòu)及功用，選用結(jié)構(gòu)較大、材料混合的材料組合成滾輪軸，采用兩端分別為45#，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理硬度為HB=217-255左右軸頭的形式，中間則采用外徑較大的A3軋制鋼管作為拉、壓部分。通過焊接工藝，使之成為一根整體的滾輪軸，并進(jìn)行有效的加工以滿足傳動(dòng)和壓制要求。</p><p>　　由教材查得：表17-4</p><p>　　Ób=650

57、Mpa Ós=360Mpa Ó-1=300Mpa</p><p>　　[ó]=60Mpa I-1=155MPa</p><p>　?。?）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑</p><p>　　軸的最小直徑計(jì)算公式： </p><p>　　由教材表17-2查得A=118~107</p>&

58、lt;p><b>　　軸： </b></p><p>　　在Ⅰ軸上，估取安裝軸承處的軸徑do=50mm安裝軸兩邊的鏈輪的直徑do=46mm，軸上的其余部分軸徑的尺寸由結(jié)構(gòu)要求而言，安裝鏈?zhǔn)铰?lián)軸器軸端直徑do=46mm</p><p>　　在Ⅱ軸上，估取安裝軸承處的直徑do=75mm安裝鏈輪處的直徑為70mm其余部分軸徑的尺寸由結(jié)構(gòu)要求及功能而定。</

59、p><p>　　在Ⅲ軸上，估取安裝軸承處的直徑do=60mm安裝鏈輪處的直徑為55mm其余部分軸 的尺寸由結(jié)構(gòu)及功能而定。</p><p><b>　　（3）聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　擺線針輪減速器輸出軸與軸Ⅰ使用滾子鏈聯(lián)軸器，利用兩個(gè)相同齒數(shù)的鏈輪來(lái)傳遞扭矩，由前式計(jì)算得知T=998N.m，由教材查行（表20-21）選用滾子鏈聯(lián)軸

60、器，型號(hào)GB6069-85</p><p><b>　?。?）軸承的選擇</b></p><p>　　軸1：在1軸上，既作用著徑向力Fr，又作用著軸向力Fa。故選用b1210型軸承。其主要尺寸如下：d=75mm, T=23.5mm, B=24mm.</p><p><b>　?。?）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p>

61、<p>　　在Ⅰ軸上，兩端軸承已初選b1210型，與軸承配合的直徑（軸）為Φ75mm。根據(jù)軸作的功用確定選擇的軸承，因此本軸只傳遞扭矩，而不傳遞傳向力，所以確定選用此軸承。以軸承上的定位螺釘來(lái)固定軸承的軸向移動(dòng)。根據(jù)本軸的功能及結(jié)構(gòu)需要，設(shè)計(jì)為以兩端為階梯軸，以確定軸上零件。軸向定位，并在軸的兩端開鍵槽，作傳遞較大的周向力。同時(shí)，軸承的中間安裝錐齒輪，以改變傳動(dòng)方向，使得進(jìn)網(wǎng)和出網(wǎng)同步進(jìn)行，達(dá)到定形漁網(wǎng)的目的。</p

62、><p>　　根據(jù)零件裝拆的先后順序，周向及軸向固定方法及工藝特性，作出Ⅰ軸的設(shè)計(jì)及軸系部件的結(jié)構(gòu)，如圖5-1。圖中d1=70mm d2=75mm d3=70mm L1=50mm L2=500mm L3=50mm 公差帶均取r7。</p><p>　　在11軸上，兩端的軸承選用30214型，與軸承配合的軸徑為Ф以軸肩作為軸向定位。鏈輪從軸的兩端依次裝配和拆卸。按軸上零件的特殊的要

63、求，軸中間的部件選擇、根據(jù)魚網(wǎng)最大的定型寬度作出11軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及軸承部件結(jié)構(gòu)。如圖6.2(a)所示，圖中d1=70mm d2=70mm d3=75mm d4=85mm d5=290mm d6=85mm d7=75mm d8=70mm d9=60mm L1=45mm L2=55mm L3=30mm L4=70mm L5=1600mm L6=70mm L7=30mm L8=55mm L9=45mm

64、 L10=30mm 。</p><p>　?。?）計(jì)算軸的載荷。</p><p>　　中間軸所傳遞的轉(zhuǎn)距T3為3679（N.m）。</p><p>　　圓周力 Ft=2T3/d1=2×3679×1000/290=2537(N)</p><p>　　徑向力 Fr=Ft.tga=2573×0.36=9

65、234(N)</p><p>　?。?）軸的強(qiáng)度計(jì)算。</p><p>　　以111軸為例，根據(jù)111軸的設(shè)計(jì)，取L=1740mm L/2=870mm, 由前面的計(jì)算可知：T3=3679N.m Ft=25372N Fr=9234N</p><p>　　1）根據(jù)軸承部件的結(jié)構(gòu)圖，作出軸系空間力圖，如圖所示6-a。</p><p>　　

66、2）作出111軸垂直平面的受力圖，求支反力Rav Rbv 繪制彎</p><p>　　圖Mv,如圖所示6-b 。</p><p>　　RBV=(L/2Fr1)/L =870×9234/1740=4617N</p><p>　　RAV=RBV-Fr=-4617N</p><p>　　滾輪中心面左側(cè)彎距MV1為：</p>

67、<p>　　MV1=RAVL/2=4617×1740/2=4016790N.mm</p><p>　　滾輪中心面右側(cè)彎距MV2為：</p><p>　　MV2=RBVL/2= 4617×1.740/2=4016.8N.m</p><p>　　3）作出111軸水平平面受力圖，求支反力RAH、RBH，繪制彎距圖，如圖6-d 所示：</

68、p><p>　　RAH=RBH=Ft/2=25372/2=12686N </p><p>　　MH=RAHL/2=12686×1740/2×10 =11037N.m</p><p>　　4）支力RA、RB繪總彎矩圖，如圖b（e）所示 </p><p>　　滾輪中心面左側(cè)彎矩與右側(cè)彎距相等M1=M2</p><

69、;p>　　5）繪制轉(zhuǎn)距圖，如圖b（f）所示</p><p>　　6）繪制當(dāng)量彎距MC，如圖b（g）所示</p><p>　　因?yàn)闈O網(wǎng)定形機(jī)鏈傳動(dòng)作單向傳動(dòng)，從安全角度出發(fā)，軸上轉(zhuǎn)矩T3按脈沖循環(huán)考慮，故取校正系數(shù)a=0.5，滾輪中心處最大當(dāng)量彎距MC為：</p><p>　　7）選擇危險(xiǎn)截面，進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　根據(jù)當(dāng)量彎

70、矩圖，初取中心面為危險(xiǎn)截面，該截面為空心軸，故將軸徑加大20%，由此得：</p><p><b>　　軸徑d得：</b></p><p>　　由計(jì)算的結(jié)果得出，軸徑小于給定的軸徑，所以強(qiáng)度滿足基本要求。</p><p>　?。?）根據(jù)Ⅰ軸的結(jié)構(gòu)計(jì)，取L-400mm，L12=200mm，F(xiàn)tm=2T/dm=1996</p><

71、p>　　×10 /110=18145N, Fr=Ftmtgacδ=1845tg20cos45=4669N, Fa=Ftmtgasinδ=4669N，由計(jì)算TI=998N.m、Fti=18145N、Fri=4469N、Fai=4469N</p><p>　　1）根據(jù)軸系部件結(jié)構(gòu)圖，作出空間力圖如圖6-（2a）所示</p><p>　　2）作出Ⅰ軸垂直平面受力圖，求反力RA

72、V、RBV繪制彎矩圖MV，如圖b-(2c)</p><p>　　RBV=(d1×Fa/2+ Fr×L/2)/L=[(50×4669)/2+(200×4669)/2]/</p><p><b>　　400=2626N</b></p><p>　　RAV=RBV-Fr2=2626-4669=-2043N<

73、;/p><p>　　錐齒輪中心面左側(cè)彎矩MV為：</p><p>　　MV1=RAV×L/2=2043×400/2=408600N.mm</p><p>　　錐齒輪中心面右端彎矩MV2為</p><p>　　MV2=RBv×L/2=2626×400/2=525200N.mm</p><p

74、>　　3）作出Ⅰ軸水平面受力圖，求支反力RAH、RBH，繪制彎矩圖MH，如圖b-(2d)所示</p><p>　　RAH=RBH=Ft/2=18145/2=9072.5N</p><p>　　MH=RAH×L/2=1814500N.mm</p><p>　　求支反力RA、RB，繪總彎矩圖M，如圖b-(2e)所示</p><p>

75、;　　齒輪中心面右側(cè)總彎矩M1為</p><p>　　齒輪中心面右側(cè)總彎矩M2如上：</p><p>　　5）繪制矩圖，如圖8-(2f)所示</p><p>　　6）繪制當(dāng)量彎矩圖MC，如圖8-(2g)所示：</p><p>　　錐輪為變傳動(dòng)，從安全角度出發(fā)，軸上轉(zhuǎn)矩T1按脈沖循環(huán)考慮，故取校正系數(shù)a=0.58，齒面中心處最大當(dāng)量彎矩MC為：

76、</p><p>　　取MC=MC2=1975700(N.mm)</p><p>　　7）選擇危險(xiǎn)截面，進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　根據(jù)當(dāng)量彎矩圖，初取中心面為危險(xiǎn)截面，該截面有鍵槽。故將軸徑加大5%，由此得軸徑d為：</p><p><b>　　`</b></p><p>　　由計(jì)算得出可

77、知，軸徑小于安裝齒輪處實(shí)際軸徑，所以強(qiáng)度滿足要求。</p><p><b>　　7、軸承的壽命計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)產(chǎn)品選擇軸承的類型確定幾種，承載不同作用的軸承進(jìn)行壽命計(jì)算，以軸Ⅰ和軸Ⅱ的軸承為例。</p><p>　?、褫S上軸承已初選擇型號(hào)為30214的一對(duì)圓錐滾子軸承正裝，具相關(guān)數(shù)據(jù)如下：額定動(dòng)載荷C=86.5KN、e=0

78、.4、Y=1.5，載荷系數(shù)fp=1.1，溫度系數(shù)ft=1.0（查表得《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》）軸承的受力情況如圖7-1所示。由前面計(jì)算可知：RA=9444.9N、RB=9299N、RA、RB即為軸承的徑向力FrA、FrB，F(xiàn)rA=RA=9444N、FrB=RB=9299N</p><p>　　1）計(jì)算軸承內(nèi)部軸向力S</p><p>　　SA=FrA/2Y=9444.9/3=3148.3(N)

79、</p><p>　　SB=FrB/2Y=9299/3=3099.7(N)</p><p><b>　　2）計(jì)算實(shí)際軸向力</b></p><p>　　FaA=max{SA,SB-Fa2}=max{3148.3,3099.7-4469}</p><p><b>　　=-1369.3N</b><

80、/p><p>　　FaB=max{SB,SA-Fa2}=max{3099.7,3148.3+4469}</p><p><b>　　=7617.3N</b></p><p>　　圖7-1，軸承的受力圖</p><p><b>　　3）取系數(shù)X、Y值</b></p><p>　　F

81、aA/FrA=7617.3/9444=0.145<e</p><p>　　由教材表18-9查得XA=1、YA=0</p><p>　　FaB/FrB=7617.3/9299=0.81>e</p><p>　　由教材表18-9查得XB=0.44、YB=1.30</p><p>　　4）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P</p><

82、p>　　PA=fp(XAFrA+YAFaA)=1.1×(1×9444+0)</p><p>　　=10388.4(N)</p><p>　　PB =fp(XBFrB+YBFaB)=1.1×(0.44×9299+1.3×7617.3)</p><p><b>　　=14984(N)</b>&

83、lt;/p><p>　　5）計(jì)算軸承額定壽命Lb</p><p>　　因?yàn)镻B＞Pa，所以按右側(cè)軸承計(jì)算軸承額定壽命Lb：</p><p>　　Lb=1000000/60n(ftc/PB) =1000000/6080.5(186500/14984)</p><p><b>　　=40000h</b></p>

84、<p>　　根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際定形機(jī)每天工作12小時(shí)，使用壽命限10年。若企業(yè)以每年300工作日計(jì)算，則軸承的使用預(yù)期壽命為：</p><p>　　L=12×300×10=36000(A)</p><p>　　得Ln＞L，所以軸承合乎要求。</p><p>　　8、選用鍵并進(jìn)行強(qiáng)度校核</p><p>　　根據(jù)安裝在軸

85、Ⅰ上的鍵的功用和傳遞較大扭矩的情況確定安裝在鏈輪下的鍵使用的類型為：鉤頭楔鍵</p><p>　　b=16mm、h=12mm、L=64mm、鍵槽深度t=6mm鍵的工作長(zhǎng)度L=50mm、T2=998.N.m、d=46mm。鍵的上下兩面為工作面，鍵的上表面和其相配合的輪彀鍵底面有1:100的斜度。工作時(shí)靠上面的相互作用的磨擦力而傳遞扭矩。對(duì)于按標(biāo)準(zhǔn)選擇的鉤頭楔鍵對(duì)加工制造及使用的原因，以及自身的特性及具有足夠的剪切強(qiáng)

86、度，故按擠壓強(qiáng)度進(jìn)行強(qiáng)度校核。</p><p>　　Óp=4T/dhl=4998000/46×50×12=144.6MPa</p><p>　　由教材16-2查表得，鍵允許用擠壓應(yīng)力[σ]P=（125-150）Mpa，顯然根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果σP＜σ[P]，故連接強(qiáng)度足夠，能夠滿足要求，所以可以安全使用此鍵。</p><p>　?、褫S上安裝

87、錐齒輪處所選用鍵的類型為：普通平鍵來(lái)靠鍵與鍵槽之間的擠壓來(lái)傳遞較大的扭矩。</p><p>　　A型鍵16×52GB/T096-1979。B=16mm，h=10mm，L=60，鍵槽深t=6mm，鍵的工作長(zhǎng)度L=L-10=60-10=50(mm)，T2=998N.m，d=50mm。</p><p>　　按標(biāo)準(zhǔn)選擇的平鍵連接，具有足夠的抗剪切強(qiáng)度，故按擠壓強(qiáng)度進(jìn)行強(qiáng)度校核。</

88、p><p>　　Óp=4T/dhl=4998000/46×50×50=99.8MPa</p><p>　　因此σP＜σ[P]故連接強(qiáng)度足夠，所以此鍵可以滿足強(qiáng)度要求，可以安全使用。</p><p>　　3、漁網(wǎng)定形機(jī)的主要規(guī)格及參數(shù)</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>

89、;<p>　　1． 《機(jī)械制造工藝技術(shù)》 高等教育出版</p><p>　　2． 《機(jī)械制圖》 高等教育出版</p><p>　　3． 《機(jī)械原理》 高等教育出版</p><p>　　4． 《工程力學(xué)》

90、 上海交通大學(xué)出版社</p><p>　　5． 《工程材料及熱加工》 中國(guó)勞動(dòng)出版社</p><p>　　6． 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　　7． 《公差配合與技術(shù)測(cè)量》 機(jī)械工業(yè)出版社</p><