面筋成型机的设计毕业设计(5)

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3-4段轴环的宽度 按照经验一般取L34=13(mm) 10(mm)-15(mm) （4）轴上零件的周向固定 小链轮处的平键选择 选A型普通平键，由d45查设键11×45 计手册 平键截面尺寸 b×h=18(mm)×11(mm)，键长45(mm) GB 1095-79 小链轮与轴的配合 为了保证对中良好，采用较紧的过度配合 配合为K7/h6 滚动轴承与轴的配合 （5）确定倒角和圆角 轴两端的倒角 采用较紧的过渡配合 此轴较小，所以采用1×45°导角 公差n6 取倒角 1×45° 各轴肩处圆角半径 （6）绘制轴的结构配合尺寸 如上图所示 如上图所示

续表3－5

2.3.3从动轴的尺寸设计

为方便拆装，轴的结构形式及尺寸如3-6图所示: 18

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图3-6从动轴的结构和尺寸

从动轴的具体设计尺寸见表3-6：

表3-6 从动轴的具体设计尺寸表 轴的结构设计 1.确定轴上零件的装配方案 2.确定轴的最小直径 估算轴的最小直径d12 3.确定轴的各段尺寸 1-2段和5-6段轴颈的长度 L12，L56和直径 d12，d56 两端直径最小 45钢调质处理，轴上装有链轮及凸轮 此段装轴承，直径必须符合轴承内径要求 D12=35(mm) D56=35(mm) L12=90(mm) L56=57(mm) 2-3段的直径 d23和轴颈的长度L23 4-5段轴颈的长度L45以及直径d45 3-4段轴环的宽度 按照经验一般取15(mm) 此段装凸轮和链轮，其长度比链轮和凸轮的总长短一点 d23=35(mm) L23=78(mm) 取d12=35(mm) 机构方案如图所示，凸轮和链轮由小端装入 此段上安装凸轮，其长度比凸轮的长度短一点 L23=38(mm) D45=35(mm) L45=15(mm)

4.轴上零件的周向固定 凸轮处的平键选择 选A型普通平键，由d45查设计手册 平键截面尺寸 b×h=10(mm)×8(mm)，键长30(mm) 键8×30 GB 1095-79 键8×70 GB 1095-79 配合为K6/h7 小链轮处的平键选择 选A型普通平键，由d45查设计手册 平键截面尺寸 b×h=10(mm)×8(mm)，键长70(mm) 小链轮，凸轮与轴的配合 为了保证对中良好，采用较紧的过度配合 19

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滚动轴承与轴的配合 5.确定倒角和圆角 轴两端的倒角 各轴肩处圆角半径 6.绘制轴的结构配合尺寸 采用较紧的过渡配合 公差n6 此轴较小，所以采用1×45°导角 取倒角 1×45° 如上图所示 如上图所示

2.3.4传动主轴校核

轴的强度计算方法主要有三种：按扭转强度计算，按弯扭合成强度计算，安全系数校核。轴按扭转强度计算只需要知道转矩的大小，方法简单，但计算精度较低，它主要用于以下情况：

a) 传递转矩或以转矩为主的传递轴； b) 初步估算轴径以便进行结构设计； c) 不重要的轴的最终计算。

根据传动主轴的受力情况，我们采用按扭转强度计算的校核方法来校核轴，原因是主动轴主要是以传递转矩为主的轴。

轴的扭转强度条件为：

P9.55?106Tn???? ? ?T?TWTWT式中:T-轴传递的转矩,N.mm

WT-轴的抗扭截面系数,mm3,按机械设计手册表19.2中的公式计算[14]； P-轴传递的功率，Kw； n-轴的转速，r/min；

??T?-许用切应力，MPa.

WT?0.2d3(1??4) (3—3) 式中：??d1/d ，即空心轴内径d1与外径d之比；

则 ?T?284.394500.2?503?[1?()4]40

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这里的??T?=25～45，T=284.394(N.m),d=50,d1=40,?=0.8,所以?T〈??T? 所以轴的强度符合设计要求。

2.3 滑动丝杠副选择

本方案选用的螺旋传动为滑动螺旋，而且是以传递动力为主的传力螺旋。 滑动螺旋的优点：

a)结构简单，加工方便，成本低廉； b)当螺纹升角小于摩擦角时，能自锁； c)传动平稳；

滑动螺旋传动选用的是螺母转动，螺杆作直线运动的运动方式，这里的螺母在设计时直接在中空轴内攻螺纹，把中空轴当螺母使用。

螺杆的螺纹选用应用最广泛的梯形螺纹。根据生产实践可选梯形螺纹（GB-5796.3-1986），中等精度，螺纹副标记为Tr40×3-7H/7e。

螺杆的运动规律为间隙式的运动，当小料斗中充满了面筋时，通过时间继电器控制磁粉离合器使螺杆停止运动，当小料斗中的活塞向上运动致顶部时，螺杆再次向前送料。螺杆每次送料的时间为0.5s，螺杆转过1/6圈，压料板前进0.5mm，其前进的面筋正好为150g。所以螺杆的设计符合要求。

磁粉离合器的导电时间为0.5s一个周期，周期 T=3(s)。

第三章 强度校核

3．1螺栓强度校核

3．1．1螺纹连接的实效形式

在螺栓连接中，单个连接螺栓的受力形式不外乎是轴向力、轴向力矩与扭矩的联合作用、横向剪切力及挤压力4种。在轴向力或轴向力与扭矩的作用下，螺栓产生拉伸或拉扭组合变形，主要实效形式时螺栓杆螺纹部分发生断裂。

3．1．2下料口处螺栓设计计算

表4-1 螺栓强度校核表

设计项目 设计内容及依据 21

设计结果 滨州学院本科毕业设计（论文）

1.计算螺栓受力 料斗所受合力FQ 单个螺栓所受最大工作载荷Fmax FQ?200(N) Fmax?FQn?2004 FQ?200(N) Fmax?50(N) '''剩余预紧力F0 有紧密性要求，取F0?1.5Fmax，则F0?1.5?100(N) 螺栓所受最大拉力F? 相对刚度系数Kc 预紧力F0 F??Fmax?F0'?25?150?175 用石棉橡胶垫片，查表Kc?0.8 F??175(N) Kc?0.8 F0?145(N) F0?F0'?KcFmax?150?0.8?25 因螺栓受平稳载荷作用，按静强度条件进行设计，45钢，强度等级8.8级 查表，取安全系数S?4，????选择螺栓材料及等级 计算许用应力?B?800(MPa) ?s?640(MPa) ?sS?6404 ????160(MPa) d1?1.35(mm) d2?11.03(mm) ??? 计算螺栓直径d1 d1?5.2F?5.2?175? ????3.14?160

3．2 键强度校核

3．2．1键连接的主要实效形式

普通平建连接的主要实效形式是工作面的压溃，按工作面上的挤压力进行强度校核计算；导向平键和滑键的主要实效形式是工作面的过渡磨损，按工作表面上的压强进行条件性的强度校核计算。只有在严重过载情况下，平键连接才可能出现剪断。

3．2．2中空轴平键连接的强度计算

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