马铃薯去皮结构设计(全套CAD图纸).docx

中国地质大学长城学院本科毕业设计题目马铃薯去皮结构设计系别专业学生姓名学号指导教师职称2015年04月20日摘要马铃薯去皮是马铃薯进行深加工的主要工序之一。目前，马铃薯去皮虽然已经开始依靠机械进行生产，但劳动的强度也比较大、生产效率低下。结合当前对马铃薯去皮技术的调研和分析,在目前技术和消费条件允许的情况下研究和设计改造一款操作更加简单安全,使用寿命更长的马铃薯去皮机，使之生产效率更高，以便于节省人力资源。本文设计了一种基于摩擦原理的小型机械式马铃薯去皮结构设备。该设备主要由电动部分、传动部分和存储部分组成，该系统通过电动机连接一级减速器带动滚刷和传动结构摩擦旋转，由进料口把物料放入滚筒进行工作，通过卸料口卸出物料，从而达到对马铃薯去皮的目的，该设计通过对现有设备的数据进行分析、方案的研究和数据的计算,完成了该马铃薯去皮机构的总体设计，通过马铃薯去皮机的设计主要工作系统,这样马铃薯去皮机可以更安全,稳定和正常运行,提高马铃薯去皮过程的机械化程度。关键词：马铃薯去皮机；摩擦；传动；去皮ABSTRACTThepotatoskinisoneofthemainprocesses,deepprocessingofpotatoatpresent,peelthepotatoeshavebeguntorelyonmechanicalproduction,buttheproductionefficiencyislow,andthelaborintensityisrelativelylarge.Combinedwiththemechanicalknowledgeofouruniversityandthepotatopeelertomastertechnology,researchanddesignamoresimpleandsafeoperationinthecurrenttechnologyandconsumptionconditionsallow,potatopeelingmachineislonger,thehigherproductionefficiency,inordertosavehumanresources.Thispaperdescribesthedesignofasmallfrictionprincipleofmechanicalequipmentbasedonthepotatoskinstructure.Thedeviceismainlycomposedofapowerpart,transmissionpartandthestoragepart,whenthemotorisenergized,throughaspeedreducerdrivestherollingbrushandtransmissionstructureoffrictionspinning,andfeedingthematerialsintothecylindertowork,afterworkiscompleted,throughthedischargeportofdischarge,soastoachievethepurposeofpotatopeelthedesign,calculationandanalysis,researchanddatasolutionsthroughtheexistingequipmentdata,completetheoveralldesignofthepotatopeelingmechanism,throughthedesignofthemainsystemofpotatopeelingmachine,suchaspotatotoskinmachinecanbemoresecure,stableandnormaloperation,improvethedegreeofmechanizationofpotatopeelingprocess.Thedesignofareasonablestructure,carriedoutatroomtemperature,thesafeandreliableoperation,lowenergyconsumption,lowcost,nodamage,canprotectthegoodfoodappearance,highrateofproductionmaterial.Keywords：Thepotatopeelingmachine；Friction；Peel；drive1绪论11.1 马铃薯加工产业现状与发展态势11.2 马铃薯原料加工预处理工艺流程简介11.2.1 马铃薯的分级11.2.2 马铃薯的清洗11.2.3 马铃薯的去皮22马铃薯清洗去皮机的结构设计22.1 工作原理22.2 基本结构32.2.1 去皮机构32.2.2 清洗机构33拨料盘和刷辐的设计43.1 拨料盘部件的设计43.1.1 螺旋机输送量的确定53.1.2 螺旋机功率的确定53.1.3 螺旋直径的确定53.1.4 螺旋轴转速的确定63.1.5 螺距的确定73.1.6 物料输送速度的确定73.2 刷辑部件的设计84电动机的计算选型94.1 电动机的选择94.1.1 选择电动机类型和结构型式94.1.2 选择电动机的容量94.2 传动装置的运动和动力参数的计算94.2.1 各轴转速104.2.2 各轴输入功率104.2.3 各轴输出功率114.2.4 各轴输入转矩Il4.2.5 各轴输出转矩Il5减速器设计计算125.1 齿轮设计125.2 减速器结构设计165.2.1 机体结构165.2.2 铸铁减速器机体的结构尺寸165.3 轴设计175.3.1 计算齿轮受力185.3.2 计算支承反力195.3.3 画轴转矩图195.3.4 许用应力205.3.5 校核轴径205.4 轴承的选型205.5 键的选型215.5.1 输入轴轴与带轮的联接215.5.2 输出轴与大齿轮的联接2224参考文献致谢251绪论1.1 马铃薯加工产业现状与发展态势目前，世界上有超过79%的国家种植马铃薯,种植面积达到2000万公顷,产量3亿吨,居小麦、玉米、水稻产量之后位于世界第四名，马铃薯种植在我国分布很广,主要集中在山西、甘肃、四川、云南、黑龙江、内蒙古、河北、陕西、贵州等地,根据2010年的统计数据，中国的马铃薯种植近7900万亩,产量8200万吨,居世界第一。国外马铃薯主要加工用于,小比例用于新鲜食品，美国80%的用于加工,在法国有62%,在荷兰有41%,在英国有42%,而中国的马铃薯用于蔬菜形式,用于加工处理所占的比例还不到12%。马铃薯蔬菜味道很差,不是很受欢迎,所以价格很低,每年会有15%的马铃薯腐烂,浪费,严重影响农民的经济利益和发展的热情,这种现象是不利于中国马铃薯产业的发展。马铃薯产品主要在国外，比如薯条、薯片是一种流行的快餐,麦当劳,肯德基快餐店风靡全球,其旗舰产品全是马铃薯产品。我国马铃薯制品加工起步较晚,技术相对落后,还不能形成一个大规模,马铃薯制品质量比外国产出水平较落后,照目前的发展来看，马铃薯远不能满足市场的需求,从而加速我国马铃薯产业的发展,提高马铃薯的附加值,不仅要满足消费者的需求,而且在中国贫困地区加快发展,特别是重要的经济发展西部地区的马铃薯带来一个很好的机会来解决西部地区的发展马铃薯产业,马铃薯产业将有一个辉煌的未来。马铃薯产品有薯片、薯条、脱水马铃薯泥。不管什么样的产品，原材料的处理是需要去皮加工,保证产品质量,外观,颜色和味道。现有的马铃薯去皮方法有人工去皮、机械去皮、化学去皮等。人工去皮效果好,但效率低,损失率高,显然不能满足马铃薯产业发展的需求,化学处理主要依赖于碱性液和特殊化学脱皮液,然后使用高压水流冲洗实现去皮。这种去皮的方法脱皮液体消耗太大,成本高,严重影响产品的味道。机械去皮主要依赖马铃薯的摩擦达到目的,这种方法具有良好的效果,并降低生产成本,减少环境污染,操作简单,速度快,可以最大限度地操作,效率高,实现产品的好处。1.2 马铃薯原料加工预处理工艺流程简介1.2.1 马铃薯的分级马铃薯根据不同的分级分类,包括成熟度分级,大小分级和颜色分级。常见的马铃薯分级方法有手工分类和机械的分类。12.2 马铃薯的清洗马铃薯清洗的主要是清洗附加表面灰尘和沉积物中微生物和化学产品,确保清洁对农药的残留,主要有手工清洗和机械清洗两种。12.3 马铃薯的去皮基本上所有的马铃薯皮肤粗糙、不规范应该削皮,提高马铃薯去皮的质量方法目前,如下：手工剥皮：通过刀和工具达到人工去皮,去皮清洁、低损耗、低效率。机械去皮：主要用于常规的生水果和蔬菜的形状。化学去皮：利用碱腐蚀表层溶解在蔬菜。化学处理后的水果和蔬菜应浸泡在水里,清洗,反复修改直到表面是干净的,没有味道咸。2马铃薯清洗去皮机的结构设计在马铃薯去皮过程中主要考虑摩擦表面光滑,没有伤害,剥落的过程中没有污染。同时,考虑到经济和实用，用较少的投入获得更好的经济效益。2.1 工作原理马铃薯去皮机的结构如图2-1所示：图2-1马铃等去皮机结构图马铃著去皮机工作时，转盘旋转,马铃薯由进料口进入,马铃著在旋转毛刷辐表面,从离心力的作用毛刷辐切方向,材料常沿滚筒壁运动,上升到顶部,转到最高职位。粗糙表面和摩擦辑。材料的过程中辐的往复运动,实现摩擦去皮的目的。摩擦皮肤的同时,从进水口洞水同时,擦拭表面去除的污渍。最后材料从出料口卸出。2. 2基本结构3. 2.1去皮机构本次设计马铃著去皮机采用卧式机型，主要包括工作圆筒，工作转盘，机架和传动部分。(见原理图)一、机架机架作为辅助材料，要有足够的强度和刚度,可以整个铸铁铸造,加工复杂。电机安装在框架的下部,这样整个结构紧凑合理。二、拨料输送装置材料从进料口加入,转轴旋转时,材料受到螺旋叶片沿轴向方向的作用力轴向移动。三、传动系统常用的机械传动方法又可供选择：带传动通过皮带传动,它具有过载保护功能,缓冲吸收效果,稳定操作,没有噪音,适合长距离传动,制造和安装精度不高、低成本、传动范围通常是25。齿轮传动传动效率高,恒定传动比,结构紧凑,使用寿命长,但制造、安装精度高,中心距较大,可以实现大传动比(i=60)。链传动实现平行轴传动,不能保持恒定传动比操作,传动不平稳,用于低速传输(i=8)O蜗杆传动结构紧凑，传动平稳，效率低，制造要求精度高，成本较高(区120)。因为装料装置的设计和毛刷辐需要不同的速度,从整体和经济因素考虑采用混合传动皮带传动和齿轮传动组合。因为不要求高转速,预选8级电动机。2. 2.2清洗机构箱体采用不锈钢材质、不腐蚀,干净卫生,下部有排渣口，经水洗系统不断冲洗,皮屑脱落可以流到储存器中，见图22。图2-2马铃薯去皮机清洗机构3拨料盘和刷辐的设计2.1 拨料盘部件的设计拨料盘如图3-1所示,其结构由一个毛刷轻、半圆槽和其安装轴承、螺旋旋转驱动,材料通过入口进入,从另一端的卸料口取出。进料口图3-1拨料盘2.1.1 螺旋机输送量的确定螺旋机的输送量是指在特定的时间内输送完所需的物料量，由于去皮机构在摩擦去皮过程中，马铃薯要不停翻滚碰撞摩擦，需要较大空间，以达到彻底清理。本设计选取的输送量为：Q=100(kgh)o2.1.2 螺旋机功率的确定螺旋机的功率由螺旋机制的运行阻力决定。其阻力包括以下几类：1)物料与刷辐的磨擦力2)物料与螺旋叶片的磨擦力3)物料被搅拌产生的阻力4)轴承的磨擦力因为这些阻力计比较抽象,一般根据以下公式计算：No=kQ367(oL+H)NO-螺旋轴上所需功率(kW)k功率贮备系数(1.21.4)Q输送量(th)o一物料阻力系数(选6.2)1.一螺旋机进出口水平投影长度(m)H一螺旋机进出口垂直投影长度(m)No=kQ367(oL+H)=1.4×2367×(6.2×10.2)=45.8W那么螺旋机驱动装置的额定功率为N=No(z)中一减速机的传动效率，=0.92-三角带的传动效率，2=0.95Ni=No/(2)=45.80.90.95=53.6W2.1.3 螺旋直径的确定因为：Q=11k1AcpD25(th)工亘所以：V47i甲CP式中，K值见表3-1。表3-1、KxA值物料块度物料的磨磋性物料种类填充系数推荐的螺旋叶片形状KA粉状无磨性、半磨磋性石灰粉、石墨0.35-0.40全叶式0.041575粉状磨磋性干炉灰、水泥0.25-0.30全叶式0.056535粒状无磨性、半磨磋性谷物、泥煤0.25-0.35全叶式0.049050粒状小块状磨磋性砂、型砂、炉渣0.25*0.30全叶式0.060030<60mm小块状无磨性、半磨磋性煤、石灰石0.25-0.30全叶式0.053740a<60mm中等及大磨磋性卵石、砂岩0.20-0.25全叶式或带式0.064525块a>60mm大块度无磨性、半磨磋性块煤、块石灰0.20-0.25全叶式或带式0.060030a>60mm磨磋性干粘土、硫矿石0.125-0.20全叶式或带式0.079515表3-2拨料盘倾斜修正系数C倾斜角Oo5o10o15o20oC1.000.900.800.700.652.1.4 螺旋轴转速的确定输送物料时,应控制在一定螺旋转数,物料运动不影响其特性,如果速度太低运输量达不到。因此,螺杆的旋转速度是决定根据运输能力和材料的特点,应该保证一定的输送量,不使物料受力太大而被抛起，以致降低传动效率,因此有一定的实际速度和最大速度之间的关系，即：成必XR=g即：2Rns=kgR式中：n.=-2l7=-i=(rmn)24尿DA=-k常数(见表32)0y2D螺旋外径(m)n=35.35(r/min)2jR405求得的螺旋轴转速，应圆整为表3-3所列的螺旋轴标准转速。表3-3拨料盘螺旋轴转速系列Gmin)203035456075901201501903. 1.5螺距的确定螺距h通常为：h=kD(m)式中：k螺距和螺杆直径的比值,和材料的性质有关,通常k=0.71。h=kD=0.7×0.5=0.35(m)4. 1.6物料输送速度的确定U =(ms)60物料的轴向输送速度V的计算:式中：h-螺旋节距(m)；ns螺旋转速(rmin)o八如=鳖曳= 0.26256060(ms)(1)螺旋直径(m)根据上表选择各参数D=K-2.5/-=0.0645×2J-=0.406(m)cpV.2×l×.l因为拨料盘的螺旋直径应进行圆整，取D=500mm.(2)螺距h=0.7Dh=kD=0.7×0.5=0.35m所以螺距为350mm。(3)轴径d=O20.35)D取d=0.2D=0.2×500=100mm所以轴径为100mm。(4)进料口、出料口进料口连接螺旋机和进料漏斗,进料口应该安装在机盖根据材料入口的大小。出料口由钢板焊接而成，直接开在输入轴的对侧。3. 2刷辐部件的设计刷辐材料通过特殊处理,耐用，耐磨性好,表面粗糙度旋转清洗毛刷辐材料表面粗糙。箱体内共18支刷辐，刷辐直径为20mm,刷辐两端由轴承支撑，两侧刷辐转向相反，左侧刷辐逆时针转动，右侧刷辑顺时针转动，保证物料受摩擦力切线方向向上。刷辑转速初选650rmino根据设计要求：工作效率：100(kgh)o工作时，物料分布在各刷柜上,刷幅与物料之间的摩擦系数为0.5,刷辐直径Ioomm,刷辑所受最大扭矩T计算如下：T=FL=1000×0.5×0.05=25Nm其所需功率：N=Tn9550=25X650/9550=1.7KW那么刷辐驱动装置的额定功率为N2=N(12)中一减速机的传动效率，1=0.9中一三角带的传动效率，2=0.95N2=N(2)=1.7/0.9/0.95=1.99KW4电动机的计算选型4. 1电动机的选择4.1.1 选择电动机类型和结构型式电动机有交流电机和直流电机。由于直流电机需要直流电源,，结构复杂,价格高,维护不方便,所以没有特殊要求不应使用。电动机类型根据电源类型、工作条件、负荷特性、起动、制动和起动性能,逆转的频繁程度、速度和速度性能要求确定。4.1.2 选择电动机的容量电动机的容量是根据电动机运行时发热条件下决定的。其发热与电机的运行状态。有三种运行态,长期连续操作,短期操作和重复短期操作。根据等效功率法计算并检查过载能力和起动转矩,短期运行的长期运行加载和重复短时操作能力。由上面计算可得：N总=N+N2=0.536+1.99=2.436KW该马铃薯去皮机在常温下工作,采用三相交流电，电压380V。根据以上两点选用Y2-132M-8型3KW电动机。Y2-132M-8电动机的主要性能如下表格所示：表4-1Y2132M-8电动机的主要性能额定功率(kw)转速(rmin)电流（八）效率(%)功率应数(COS)额定转矩37057.9790.7324. 2传动装置的运动和动力参数的计算螺旋轴转速4=45(rmin),查设计手册知Y2-132M-8型3KW电动机转速nl=705(rmin),则总传动比i=70545=15.60分配传动比：传动带传动比i=3.3,齿轮传动比24.7。因为设计减速器的传动比为4.7,所以直齿圆柱齿轮传动减速机可以满足条件。连接顺序1 .电动机-2.平键-3.带轮减速器-4.平键-5.齿轮减速器-6.花键-7.螺旋轴输送机轴承、齿轮等的效率查机械设计手册得表4-2各零件间的传动效率项目效率滚动轴承（每对）0.98-0.995滑动齿轮（每对）0.970.99弹性联轴错0.99-0.995齿轮联轴器0.99万向联轴器0.97-0.98具有中间可动元件的联轴器0.97-0.99一对齿轮（开式）0.94-0.96一对齿轮（闭式）0.96-0.99一对三角带0.954.2.1各轴转速I轴n=nmi=705/3.3=213.6rminII轴n2=mi2=213.6/4.7=45.4rmin螺旋轴n3=n2=45.4rmin4.2.2各轴输入功率I轴P=P额F带轮=3×0.95=2.85KWII轴P2=Prwr轴承2r面轮=2.85×0.98×0.99×0.96=2.65KW螺旋轴P3=P2联=2.65×0.99=2.62KW4.2.3各轴输出功率I轴P'=Pi轴承=2.85×0.98=2.793KW轴P2=P2轴承=2.65×0.98=2.597KW螺旋轴P3=P3轴承=2.62×0.98=2.57KW4.2.4各轴输入转矩电动机的输出转矩Td=9550×Pdnm=9550×3705=40.6NmI轴T=Td带轮=40.6×0.99=40.2Nm11轴T2=Ti轴承轴承2齿轮=40.2×4.7×0.98×0.99×0.96=175.98Nm主轴T3=T2联=175.98×0.99=174.22Nm4.2.5各轴输出转矩I轴T/=T轴承=40.2×0.98=39.4NmII轴T2,=T2轴承=175.98×0.98=172.46Nm主轴T3'=T3轴承=174.22x0.98=170.74Nm运动和动力参数计算结果整理于下表：表4-3运动和动力参数计算轴名功率P(KW)转矩T(Nm)转速n(rmin)传动比i效率输入输出输入输出电动机轴340.6144010.99I轴2.852.79340.239.414404.70.93II轴2.652.597175.98172.46308.3510.99螺旋轴2.622.57174.22170.74308.355减速器设计计算5. 1齿轮设计齿轮材料应满足以下条件：1）齿面有足够的硬度,为了获得较高的点状腐蚀和耐磨料磨损和塑性流动的阻力；2）有足够的可变负荷和冲击载荷下的弯曲疲劳强度；3）具有良好的加工及热处理工艺；4）较低的价格。根据以上条件使用合金钢，硬齿面齿轮是目前的发展趋势，以保证其齿根弯曲强度。本次设计的任务是预期寿命10年，每年达到工作300个工作日，在投入使用期限内,工作时间占其20%。根据以上要求，该设计选用的齿轮材料为20CrMnTi,渗碳淬火处理，硬度60HRC。齿数比u=i=4.7计算步骤如下：表57齿轮的校核计算计算项目计算内容计算结果齿面接触疲劳强度计算1.初步计算转矩TlT=40.2NmT=4020(X)Nmm齿宽系数d取d=05d=0.5n)im=1650Mpa解除疲劳极限OHnmHhrn2=1400MpaH0.9Him=0.9×1650=1485Mpa许用接触应力ohH20.9Hhm2=0.9×1400H2=I260MpaAd值取Ad=85laJT1U+1dAdI-Ad=85小齿轮直径5YHuJ2UCJ402004.7+1=85×J=33.5V0.5×126024.7取d=40mm初步齿宽b2.校核计算b=dd=0.5×40=20v=dm(60×1000)b=2()mm圆周速度V=×40×213.6/(60x1000)=0.5v=0.5ms精度等级初取齿数ZI=I0,选8级精度Z2=iz=4.7×10=47m=4齿数Z和模数mm=dz=4010=4z=10取m=4贝IJZI=dm=404=10Z2=iz=4.7×10=47Z2=47使用系数KAKa=1.75动载系数KVKv=1.l8Kh=A+B1+0.6(-)22+C103Z?齿向载荷分布系数KHBL4_(2()、2一f2fKHB=I23=1.17+0.161+0.6140,+0.61XK)TX20载荷系数KK=KaKyKhoKhp=L75×1.18×I.21×L23=3.07K=3.07弹性系数ZEZe=189.8MPa节点区域系数ZHZh=2.5续表计算项目计算内容计算结果接触最小安全系数SHminSHEifl=1.05总工作时间thth=10×300×8×0.2th=4800h估计107VNL<109,则指数m=8.78Nli=Nvi=60X-=lVmaxJm应力循环系数NL=6(W岗齐i=>=60×1×213.6x4：8.78AWONli=1.27×107Nl2=2.7×106×(1878×0.2+0.5878×0.5+0.2878×0.3)=1.24×107原估计应力循环次数正确Nl2=NlI=1.27×1074.7=2.7×IO6接触寿命系数ZNZni=0.98Zn2=1.13ucInIZNl_165OX0.98=1540MPabH2=1506.67MPa许用接触应力。川lh,jVuHmin3“min1.05_14X)×1.131.05Cl.=ZFZHZU12KTlu+1U验算=189.8×2.5×0.91CrH=I320.7MPa12×3.07×402004.7+1<H2八丫20×402八4.7计算结果表明，接触强度较为合适，齿轮尺寸无需调整3.确定传动主要尺寸实际分度圆直径d因为模数取标准值时，齿数已重新确定，但未圆整，d=40mm故分度圆直径不会改变，即d2=188mmd=mz1=4×10=40mmd2=mz2=4×47=188mm中心距am(zl+Z2)4(10÷47)d22a=l14mm齿宽bb=dd=0.5×40=20mm取b=30mmb2=2mm齿根弯曲疲劳强度验算X0.75CX0.75YC=0.25+=0.25+Y=0.75重合系数Ye'J1.49计算项目计算内容计算结果齿间载荷分配系KFa-1-1IXpzv"FaYC0.75KFa=L33齿向载荷分布系K9KFa=I.18我荷系数KK=KAKVKFaKFBK=3.24齿形系数YFa=1.75×1.18×1.33×1.18YFaI=2.96YFa2=2.35应力修正系数YSaYsa=1.52Ysa2=1.7弯曲疲劳极限SimOFlimI=750MPaFiim2=6(X)MPa弯曲最小安全系SFminSFnlm=1.25估计3x106<Nl<10°则指数m=49.9lNJ=NL60m"S?i=l"工、mNli=1.23×107应力循环次数NL，(Y99'z=6ok)Nl2=2.6×I06=60×l×213.6×4800×(14"*xO.2+0.54"1x0.5+0,2499,x0.3)原估计应力循环次数正确Nl2=NuI=1.23×1074.7弯曲寿命系数YNYni=0.95Yn2=0.98尺寸系数YXYx=LO许用弯曲应力。目r_0旧而"二Yx_750x0.95x1F，JSFmin1.251_。.2丫。2丫4_600X0.98X1SFnlin一125F=570MPa<JF2=470.4MPabdln验算2×3.24×402003IS八七=×2.96×1.52×0.75=274.7MPa<r20×40×4-r-2747235×1.7Y/m2.96x1.55:2=243.9MPaVu2l传动无严重过载。故不做静强度校核表4-2齿轮传动参数表（mm）名称符号小齿轮大齿轮中心距a114传动比i4.7模数m4啮合角20o齿数ZIO47分度圆直径d4018齿顶圆直径da48192齿根圆直径df30179齿宽b30255.2减速器结构设计5.2.1机体结构减速器机构支持和固定轴类零件，是保证良好的润滑部位啮合精密传动部件和密封的重要，其重量占总重量的50%。因此，减速器的制造工艺、材料消耗，对质量和成本有很大的影响。减速器箱体材料用灰铸铁,结构用剖分式机体。5.2.2铸铁减速器机体的结构尺寸见下表表53铸铁减速器机体的结构尺寸（单位mm）名称符号减速器尺寸关系尺寸选择表5-4c值螺栓直径M8MlOM12M16M20M24M30Clmin13161822263440C2min11141620242834沉头座直径20242632404860机座壁厚机盖壁厚机座凸缘厚度b机盖凸缘厚度bi机座底凸缘厚度b2地脚螺钉直径df地脚螺钉数目n轴承旁联接螺栓直径dl机盖和机座联接螺栓直径d2联接螺栓d2的间距1轴承端盖螺钉直径d3窥视孔盖螺钉直径d4定位销直径d轴承旁凸台半径Ri外机壁至轴承座端面距离11大齿轮顶圆与内机壁距离1齿轮端面与内机壁距离2轴承端盖凸缘厚度t凸台高度h轴承旁联接螺栓距离S轴承端盖外径D2窥视孔盖螺钉直径d定位销直径d轴承旁凸台半径Ri外机壁至轴承座端面距离11大齿轮顶圆与内机壁距离齿轮端面与内机壁距离2轴承端盖凸缘厚度t凸台高度h轴承旁联接螺栓距离S轴承端盖外径D20.025a+l>880.02a÷l891.5121.513.52.5200.036a+1216aS250时，n=440.75 df12(0.5 0.6) df8150200175(0.40.5) df7(0.3 0.4) df6(0.7 0.8) d26c211c1+c2+ (8I2)50>1.210>10(1 L2)d37根据低速轴承外径确定尽量靠近D2轴承孔直径(5-5.5) ChD+40(0.3 0.4) df6(0.7 0.8) d26c211c1+c2+ (8 12)50>1.210>10(1 L2)d37根据低速轴承外径确定尽量靠近D2轴承孔直径(5-5.5) d3D+405.3轴设计输入轴采用齿轮轴，材料是20CrMnTi。根据机械设计手册表15-3取A=102于是得：输入轴草图如下:= 102te=242输出轴的材料为400。抗拉强度Ob=980MPa抗拉强度，屈服强度s=785MPa,根据机械设计手册表15-3取A=102于是得d>=1O23265=39.5VnV45.4输出轴草图如下图5 - 2输出轴5.3.1计算齿轮受力大齿轮直径：d=188mm转矩：T2=175980NmmFt旦Jxl75980gw圆周力：么188径向力：Fr=Fctana=1872.1×tan20o=681.4N轴向力:因为直齿轮传动，所以Fa=O画小齿轮轴受力图（见图a）5.3.2计算支承反力水平面受力（见图b）垂直面受力（见图d）×75+Fr×33=0 Fr×42- Fr； ×75=0 Fr； ×75-Ft×33=0 RX42-" ×75=0=-300NF' =381.6NF/ =823.7N%” = 1048.4N5.3.3画轴转矩图水平弯矩图（见图C）Mxy垂直弯矩图（见图e）Mxz合成弯矩图（见图f）M合M合=JM；,+Mi=12591.62÷34595.42=36815.6Nmm轴受转矩T=T2=175980Nmm5.3.4许用应力许用应力值用插入法查表得:fob=14OMPa。=82.5MPa应力校正系数a=-=0.59EJ140当量转矩T=0.59×175980=103828.2Nmm当量弯矩在小齿轮中间截面处Miv=Ng+(aT)2=36815.62+103828.22=1101621Nmm5.3.5校核轴径齿根圆直径dt2=d2-2(ha+c)mn=188-2(l+0.25)×4=178mm轴径d/v =所以轴径检验合格。5.4轴承的选型输入轴的轴承选用一对GB/T276-6009的深沟球轴承。输出轴的轴承选用一对GB301-8208的推力球轴承和两对GB/T276-6308的深沟球轴承。输出轴上深沟球轴承的选择计算：由于轴承型号未确定，Cor、e、X、Y值都没有办法确定，先采用试行计算。下面采用预选轴承的方法。（轴承预期使用寿命L产2400Oh）首先选取6208与6308两种深沟球轴承进行计算，由机械设计手册查得轴承数据如下表。表5-4轴承数据方案轴承型号Cr/NCOrZNDZmmB/mmN(rmin)1620829500180008018800026308408002400090237(X)0计算步骤与结果列于下表表5-5计算步骤计算结果计算项目计算内容6208轴承6308轴承FCrFaCr=0