和面机设计论文论文--大学毕业设计论文.doc

机械系统设计大作业 姓名 王晓龙 学号 120106083 班级 机设121 目录第一章 总体方案设计21.1 研究给定的设计任务21.2 设计任务抽象化21.3 确定工艺原理31.4 工艺方案设计31.5 功能分解31.6 确定每种功能方案41.7 确定边界条件41.8 方案评价41.9 画方案简图51.10 画总体布置图51.11 确定主要参数51.12 循环图6第二章 执行系统设计62.1 拟定运动方案62.2 确定运动参数62.3 动力分析62.4 其它10第三章、传动系统设计103.1 动力机选择103.2 传动比分配103.3 各轴的功率,转速,转矩计算103.4 传动零件设计计算11参考文献14第一章 总体方案设计1.1 研究给定的设计任务表1-1 研究给定的设计任务编号HMJ-01名称和面机设计单位辽宁工业大学起止时间2015.92015.11主要设计人员王晓龙设计费用5000元1功能主要功能：和面 辅助功能：盛放材料2适应性作用对象:干的面粉和水3性能 整机长宽高：380 mm 282.5 mm 245mm 电机功率：2200w 整机重量：100kg4可靠度99.9%5使用寿命一次性使用5年，多次维修10年6人机工程操作方便，显示清晰7安全性有漏电保护8要求1.不能有振动，结构稳定 2.远离灰尘1.2 设计任务抽象化图1-1 和面机黑箱1.3 确定工艺原理 机械方法,利用搅拌头将材料糅合在一起。1.4 工艺方案设计图1-2 工艺路线图1.5 功能分解 水 主功能 面粉 用于和面 动力功能 和面 用于控制 和面控制控制功能 水量控制 保护控制 人机交互 图1-3 功能树1.6 确定每种功能方案表1-2 形态学矩阵分功能解法A（承装材料）铝桶不锈钢桶B（和面）机械搅拌-C（控制）人工手控机械定时方案数：212=41.7 确定边界条件 室内使用，事先将一定量面粉放入机器，根据需求加水。1.8 方案评价表1-3加权综合评分矩阵表评价指标BjB1 B2 B3加权综合评价值Si权重Wj0.2 0.5 0.3方案P10.8 0.8 10.86P20.6 0.8 0.80.76P30.5 0.7 0.90.72P40.9 0.9 1 0.93 所以选择方案31.9 画方案简图图1-4 总体方案简图 1电动机 2带传动 3蜗轮蜗杆 4搅拌头 5容器 1.10 画总体布置图 如图1-5 1.11 确定主要参数 1.尺寸参数 整机长宽高：380 mm 282.5 mm 245mm 图1-5 总体布局图 2.动力参数 电机功率：2200w 3.运动参数 =47r/min 4.生产率：6kg/次1.12 循环图（该机构只有一个执行头，故无循环图）第二章 执行系统设计 2.1 拟定运动方案搅拌：蜗轮蜗杆机构。2.2 确定运动参数搅拌：6kg/次，搅拌头：47转/分图2-1 执行机构简图2.3 动力分析 蜗轮蜗杆机构 蜗杆采用45钢，表面硬度45HRC以上。蜗轮材料采用，砂型铸造。选，查表取大值， 当量摩擦系数，当量摩擦角初选值=0.355，（），查表知使用系数查表知弹性系数接触系数由图查得接触疲劳极限查表得接触疲劳最小安全系数 取传动比 齿数比蜗轮齿数齿形角模数变位系数法向模数 蜗杆直径系数蜗杆轴向齿距蜗杆导程 蜗杆导程角蜗杆节圆柱导程角齿顶高系数 顶隙系数 蜗杆分度圆直径蜗杆节圆直径 蜗杆顶圆直径蜗杆齿根圆直径蜗杆齿顶高蜗杆齿根高蜗杆全齿高蜗杆齿宽 蜗杆模数时增加20蜗轮分度圆直径蜗轮节圆直径蜗轮喉圆直径蜗轮根圆直径蜗轮齿顶圆直径蜗轮喉圆半径蜗轮齿宽蜗轮齿宽角顶隙蜗轮齿顶高蜗轮齿根高蜗轮中径 蜗轮轴向齿厚蜗轮法向齿厚蜗杆轮齿法向测量齿高 确定精度等级：对于低速，中载的通常先根据其圆周速度确定第公差组的精度等级。 参照表选定蜗轮第公差数组为9。蜗杆第公差组为7。第公差组比第公差组低一级，选蜗轮第公差组为10，蜗杆第公差组为8.对齿的接触精度有一定的要求，通过与第公差组同级，蜗轮第公差组为9，蜗杆第公差组为9，蜗杆第公差为7.故该蜗轮精度为10-9-9b GB/T 10089-1988，蜗杆精度为8-7-7d GB/T 10089-1988。检验项目选择：蜗杆、蜗轮及其传动的公差组合检验项目：蜗杆轴的向齿距极限偏差蜗杆轴的向齿距累积偏差蜗杆齿槽径向跳动公差蜗杆齿形公差蜗轮齿距极限偏差蜗轮齿形公差2.4 其它设备工作环境：耐腐，耐热，耐酸，耐碱。第三章、传动系统设计3.1 动力机选择由2表27-1查得电机型号为Y100L1-4，功率为P=2.2k，同步转速为1500r/min，满载转速为1430 r/min。3.2 传动比分配1主轴转速带的传动比为1.5，n1=1430则主轴转速为 2传动比分配 已知，蜗杆传动比取20得 r/min3.3 各轴的功率,转速,转矩计算查机械零件设计手册，效率取=0.85， =0.96，单头蜗杆=0.8，滚动轴承=0.99，弹性联轴器 =0.99。 0轴:0轴即电动机轴 电机的额定功率 =2.2kw电机的输出的有效功率=I轴: =II轴: =电动机的输出转矩第二根轴转矩第三根轴转矩将上述计算结果汇总于表3-1,以便查用。轴序号功率P/kw转速n/(r/min)转矩T/（N m）传动形式传动比效率01.87143012.5带传动1.50.96I1.79595318.0蜗轮蜗杆200.8II1.447316.6联轴器1.00.99表3-1 各轴运动及动力参数3.4 传动零件设计计算1带传动设计计算每天工作小时为1016h,载荷变动很小，查表得，故=根据=2.42kw, ,选A型。大，小带轮基准直径，由表得,现取，取验算带速 V 带速在525范围内，合适。初步选取中心距取，符合带长查表，对A型带选用，计算实际中心距 验算小带轮包角，合适。，查表得：，查表得由，查表得，查表得。 取3根。作用在轴上的压力小带轮几何尺寸计算：由Y100L1-4型电动机可知：轴身直径D=28mm，长度，取56，由表查得：，大带轮几何尺寸计算：取，由表查得：， 参考文献 1孙志礼，马星国编.机械设计M.北京：科学出版社，20082巩云鹏，田万禄等编.机械设计课程设计M.北京：科学出版社，200812