面筋成型机的设计毕业设计(3)

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图3-2 小料斗的结构与尺寸

2.2.2 电动机及减速机选择

面筋的绕制过程处于一个轻微耗能的状况。设计中将考虑电动机长时间连续运转，常温下工作，因此此功率的确定仅依靠面筋厂的电动机使用功率。

Y系列(IP44)封闭式三相异步电动机[15]主要性能及结构特点：效率高，耗电少，性能好，噪音低，震动小，重量轻，运行可靠，维修方便。为B级绝缘。结构为全封闭、自扇冷式，能防止灰尘、铁屑等杂物侵入电动机内部。冷却方式为IC411。

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面筋机选用Y90L-6 型号，根据装配的需要选用立式电机，其主要参数为：

额定功率: 1.1KW； 转速 : 1000r/min； 电流: 3.2A； 效率: 73.5%； 功率因数cos?:0.72； 额定转矩:2.0N.m； 额定电流:5.5A； 噪声:65dB； 净重:24Kg；

电动机的满载时转速为910r/min。

根据电动机的满载时转速910r/min以及输出轴的转速20r/min来确定总的传动比为：

i =

910 = 45.5(r/min) 20(3-1)

所以选用减速器的型号为WD80的蜗轮蜗杆双输出轴减速器,其传动比为41。WD型圆柱蜗杆减速器为一级传动的阿基米德型圆柱减速器，具有结构紧凑，安装方便，工作平稳可靠，无噪音，能做正反运转，并有自锁作用等特点。

适用条件：a) 蜗轮滑动速度不大于7.5(m/s)； b) 高速轴运转速度不大于1500(r/s)； c) 工作的环境温度为-40～40(℃)。 2.2.3 电磁离合器选择

由于实验生产时，面料不能一直导出，必须要用离合器，所以要选择离合器。鉴于磁粉离合器的诸多优点，在设计时选用的是磁粉离合器。

磁粉离合器的特点：

a.转矩随激磁电流成线性变化，转矩控制范围广，控制精度高，输出转矩与转速无关，可在主从动轴转速同步或有转速差下工作。

b.接合平稳，动作迅速，响应快，控制功率小（约为输出功率的1%），而且传递转矩大。

c.从动部分转动惯量小，结构简单，重量轻，噪音低。

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d.具有恒转矩特性，过载时有保护作用。

磁粉离合器主要用于接合频率高，要求接合平稳，需要调节起动时间，或过载时能起安全保护作用及要求自动调节转矩，转速和保持恒转矩的转动系统。 2.2.4 联轴器选择

凸缘联轴器是应用最广泛的一种固定式刚性联轴器，它的结构简单，工作可靠，传递转矩大，装拆方便，可以联接不同直径的两轴，也可以联接圆锥形轴伸。凸缘联轴器有三种不同的对中方式。有利用绞制孔螺栓对中的，有利用凹凸对中，还有一种用一对部分环对中的。在这里我们考虑使用第二种凹凸对中的凸缘联轴器。 2.2.5链轮设计及校核

面筋机的传动主要依靠链轮，本设计中的链轮有两对，两对链论的转速一致，其具体的结构设计如下具体说明。

链轮的设计

第一对链轮的具体设计：总传动比为i=45.5,减速机的传动比为i=41,所以链轮的传动比i=1.1098。

已知：n1= 22.195 (r/min)，P1 =1.045(kw)，具体设计尺寸见表3-1：

表3-1 链轮具体设计尺寸表 设计项目 1.选择链轮齿数 （1） 小链轮齿数 （2） 大链轮齿数 （3） 实际传动比 2.初取中心距a0 设计依据及内容 i=1.1098时, 推荐 z1=17 z2=z1×i=17×1.1098，取z2=19 i=z2/z1=19/17=1.1176 以结构定尺寸。 设计结果 Z1=17 Z2=19 i=1.1176 3.确定链节数Lp 待定 待定

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续表3-1 4.计算额定功率p0 （1）工况系数 ka （2）齿数系数 kz （3）链长系数 kl （4）排数系数 km （5）计算额定功率p0 5.选取链条型号，确定链条节距 p 6.验算链速 v 7.计算理论中心距 8.计算对轴的压力 9.结构设计及润滑方式 根据n1,p0, 选单排16A型滚子 链，p=25.4(mm) 待定 FQ=1.2Fe=1.2*1000(p/v) 小链轮d=153.43(mm)，实心式结构，工作如图所示。 大链轮d=154.31(mm)，实心式结构，工作如图所示。 查表得 ka=1.0 查表得 kz=0.887 查表得 kl=1.016 查表得 km=1（单排） ka=1.0 kz=1.34 kl=1.016 km=1（单排） p0=0.92(kw) 单排16A型滚子链， p=25.4(mm) V=0.1597(m/s)（合适） FQ=6912.96(N) 第二对链轮的设计与第一对链轮，只是根据轴的直径选取不同的dk，具体的结构尺寸见图纸。

链轮校核

链的静强度校核公式为：

S?Q?4?8 (3—2) KAF?FC?Ff

式中 Q-链的抗拉载荷（N） KA-工况系数

F-有效圆周力（N），F?1000P V2cqv? FC-离心力引起的拉力（N），F

Ff-悬垂拉力（N）Ff?Kfqa?10?2,

Kf为系数，取决于两链轮中心连线对水平线的倾角?；

查表3-2得Q=55.6KN,KA=1.0,FC省略，Ff?Kfqa?10?2，Kf=4，q=2.6(Kg/m?1)

a=350(mm)所以经过计算的S<4,符合设计要求。

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表3-2 滚子链的主要尺寸和极限拉伸载荷

链号 链节距 滚子 P 直径 D1max 销轴内链节内链节外宽 B2min 内链板排距 单排每单排链极直径 内宽 D2max B1min 高度H2 pt 米质量 限拉伸载q/(kg/m) 荷Flim/N 16A 25.400 15.88 7.92 15.88 22.61 24.13 29.29 2.6 55590 2.2.6 凸轮设计

凸轮是一个具有曲线或凹槽的构件，它运动时，通过高副接触可以使从动件获得连续或不连续的任意预期的往复运动。

凸轮机构的优点是 ：只需要设计适当的凸轮轮廓，便可以使从动件得到任意的预期运动，而且结构简单、紧凑、设计方便，因此在自动机床、轻工机械、纺织机械、印刷机械、食品机械、包装机械和机电一体化产品中得到广泛的应用。

凸轮机构一般由凸轮、从动件和机架三个构件组成。本设计中所用的凸轮为盘形凸轮，从动件选用平底从动件。活塞推杆14和切料推杆7分别装在活塞和切料板上方，活塞凸轮12和切断凸轮10通过轴连接到电机上。凸轮与从动件维持高副接触（锁合）的方法为利用弹簧力使其保持良好的接触。因为活塞及压料板的运动速度较小，所以选用等速的运动规律。

具体的凸轮设计的结构参数见表3-3：

表3-3 凸轮设计参数 凸轮机构的基本参数 基圆半径r0 从动件行程 h 推程运动角φ 远休止角φs 回程运动角φ′ 近休止角φs′ 活塞凸轮 70 40 150° 45° 90° 75° 12

压料板凸轮 70 100 75° 165° 60° 60°