要在露天的狀態下作業,因此電機和減速機定要固定好。
經過分析可將電機和減速機分別固定在個電機支桿上。
電機支桿則固定在溫室的后墻上。
另外減速機的兩端輸出軸分別和個與之相對應的卷繩管相連接。
卷繩管可通過多哥支架固定。
支架則固定在溫室后墻的頂部。
.減速箱內部結構及配合根據課題需要采用的電動機功率為.千瓦,減速機降速后速度為.。
要在五分鐘內完成作業。
考慮到所需扭矩的大小,又要盡可能減小減速機的尺寸和自重。
所以本款卷簾機擬采用兩級傳動結構,第級是蝸輪蝸桿傳動結構,轉速高受力小效率損毫小,第二級是齒輪傳動結構。
并且減速機有二個輸出軸,二個輸出軸分別和與二個輸出軸相對應的卷繩管的端連接。
.卷繩管與支架之間的嵌套支架上端固定有卷繩管支承環,支架與支承環之間可通過螺栓連接或焊接。
另外支承環內嵌有軸承,卷繩管可嵌套在軸承內。
通過螺栓可減少滾動摩擦。
.擬采用的研究手段首先通過查找和收集資料,對設計有個初步的了解,然后運用力學,機械原理,機械設計與數學等知識確定箱體的位置,計算出減速箱的傳動關系。
根據切削加工的知識及材料的力學性能確定卷繩管的長度直徑及機構的材料構成。
通過實際考察草簾的大小重量及尺寸,繩的長度及扭矩。
用制圖,并分析圖紙總結出現的情況和結果。
傳動裝置的總體設計.確定傳動方案卷簾機是在戶外作業根據課題需要采用的電動機功率為.千瓦,減速機降速后速度為.轉分。
要在五分鐘內完成作業。
考慮到所需扭矩的大小,又要盡可能減小減速機的尺寸和自重。
所以本款卷簾機擬采用兩級傳動結構,第級是蝸輪蝸桿傳動結構,轉速高受力小效率損毫小.第二級是齒輪傳動結構傳動平穩,效率高.并且減速機有二個輸出軸,二個輸出軸分別和與二個輸出軸相對應的卷繩管相連接,這樣可以減小負載,增大轉矩.卷簾機的傳動方案見下圖.。
圖.卷簾機傳動方案簡圖電動機帶輪減速機卷繩管.電動機的選擇卷簾機每天的工作時間是在早上和傍晚,且工作時間不到十分鐘,工作時間大棚,電動,卷簾,設計,畢業設計,全套,圖紙果蔬大棚電動卷簾機摘要果蔬大棚卷簾機是今后大棚種植必需的機械裝備和發展方向,它改變了傳統人工卷簾操作的方法,比人工操作提高效率十幾倍以上,解決了每天卷放草簾的勞動強度,改善了嚴冬露天操作的環境,重要的是縮短了卷放草簾所消耗的時間,延長了光照時間.大大提高了勞動效率和經濟效益.現今市場上主要供應的是種是走動式卷簾機這種卷簾機利用卷簾機的動力上下自由卷放草簾子,不必受大棚坡度大小的限制。
但這種卷簾機結構復雜,穩定性差,壽命低,且不適合長度過大的大棚。
本課題所設計的是種固定式卷簾機,它模擬人工操作,通過纏繞在繩上的繩子的拉緊和放松,實現草簾的卷收和鋪放。
其主要機構包括電動機減速機卷簾裝置等。
本課題著重對卷簾機的減速機及卷簾裝置進行設計,使其在壓低成本的前提下滿足普通斜坡式大棚的要求。
關鍵詞卷簾機,減速機,傳動比,抗彎強度目錄緒論.本課題研究意義.本課題的研究現狀.設計任務與要求.擬解決的關鍵問題.擬采用的研究手段傳動裝置的總體設計.確定傳動方案.電動機的選擇.計算總傳動比和分配各級傳動比.計算傳動裝置的運動和動力參數傳動機構及零件的設計計算.帶傳動的設計計算.減速器的設計計算蝸輪蝸桿的設計計算蝸桿的設計齒輪的設計計算傳動軸的設計輸出軸的設計箱體的設計.卷動機構的設計卷繩管的設計計算絞盤的設計計算滑動軸承的設計法蘭連接的設計結論參考文獻致謝外文文獻原文譯文緒論.本課題研究意義隨著城鄉人民生活水平的提高,冬季栽培鮮菜鮮果的溫室大棚蓬勃發展,其規模越來越大。
但是,在溫室大棚作業中,卷鋪草簾是最費時費工的主要作業環節之,尤其在嚴寒冬季的凌晨和傍晚,在寒風刺骨的惡劣條件下,農民站在大棚頂上從事著艱苦笨重的草簾卷鋪勞動,情況可想而知。
對于個長米大棚來說,每天都要在早上拉啟傍晚放下,各要用大約分鐘左右。
嚴格的來說,冬天里的陽光和溫度是“果蔬大棚”中作物正常生長所依賴的珍貴資源。
農民要爭分奪秒,辛苦是可想而知的。
但這仍然解決不了問題,由于“果蔬大棚”保溫簾開啟和關閉時間相對集中,引起的勞力不足和耗用時間過長,已經嚴重制約了“果蔬大棚”的產量效益和發展空間。
電動卷簾機的出現則徹底解決了人工卷鋪簾子帶來的系列不便。
使用電動卷簾機,可隨時啟動,延長了光照時間,增加了光合作用,更重要的是節省勞動時間,減輕了勞動強度。
日光溫室在深冬生產過程中,每千平方米溫室人工控簾約需.小時,而卷簾機只需分鐘左右,太陽落山前,人工放簾需用約小時左右,由此看來,每天若用卷簾機起放簾子,比人工節約近小時的時間。
同時延長了室內寶貴的光照時間,增加了光合作用時間。
另外,使用電動卷簾機對草簾棉簾保護性好,延長了草簾棉簾的使用壽命,既降低生產成本,同時因其整體起放,其抗風能力也大大增強。
總體上可使農民能比較輕松地用更多的精力提高對蔬菜進行管理,提高品質擴大規模。
因此,開發經濟實用的電動卷簾機是項很好的研究課題。
.本課題的研究現狀目前國內生產的卷簾.查手冊知尺寸系數.扭轉尺寸系數.軸按磨削加工則其表面系數為.軸未經表面強化處理,即,則綜合系數值為碳鋼的特性系數.,.計算安全系數值得.故可知其安全.截面右側抗彎截面系數抗扭截面系數彎矩為?彎曲應力為.截面上的扭轉切應力過盈配合處得值,用插入法求出,并取.于是得軸按磨削加工則其表面系數為.故得綜合系數為計算安全系數值得.故該軸在截面左側的強度也是足夠的.本題因無大的瞬時過載及嚴重的應力循環不對稱性,故可略去靜強度校核.至此,軸的設計計算即告結束.輸出軸的設計.求輸出軸上的功率轉速和轉矩取蝸輪的傳動效率為.,齒輪的傳動效率為.則根據已知.又?.求作用在齒輪上的力.初步確定軸得最小直徑。
選取軸得材料為鋼,調制處理。
查表取,于是軸得最小直徑顯然是安裝聯軸器處的直徑為了使所選得軸直徑與聯軸器得孔徑相適應,故需同時選取聯軸器的型號。
聯軸器的計算轉矩考慮到轉矩變化中等,故取最大負載轉矩為.??查手冊選取型無鍵聯軸器,其型號為,公稱轉矩?.軸的結構設計擬定軸上零件的裝配方案圖.輸出軸的結構與裝配根據軸上定位的要求確定軸的各段直徑和長度為了滿足半聯軸器的軸向定位要求.軸段右端需制出鈾肩,故取段的直徑,聯軸器與軸的配合長度為.為了更好的安裝,故取.初步選擇滾動軸承。
因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列圓錐滾子軸承。
參照工作要求并根據,由軸承產品目錄中初步選取基本游隙組標準精度級的單列圓錐滾子軸承。
尺寸為,故.取安裝齒輪處的軸段的直徑,齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位,則齒輪輪轂的寬度為,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應略短于輪轂寬度,故取。
齒輪的左端采用軸肩定位。
軸肩高度.取,故。
軸環寬度.,取。
右端滾動軸承采用軸肩進行軸向定位。
由手冊上查得型軸承的定位軸肩高度因此取.ⅢⅣ.為了使輸出軸與傳動軸更好的配合取。
軸承端蓋的總寬度為由減速器及軸承端蓋的結構設計而定。
根據軸承端蓋的裝拆及便于對軸承舔加潤滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯鈾器左端面間的距離,故取.至此,已經初步確定了軸的各段直徑和長度軸上零件的周向定位半聯軸器與軸的聯接采用軸套連接,尺寸為,滾動軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的,此處選軸的直徑尺寸公差為。
齒輪與軸的周向定位均采用平鍵聯接。
選用平鍵為,鍵槽用鍵槽銑刀加工,齒輪與與軸的配合為。
確定軸上.蝸桿的結構設計擬定蝸桿上零件的裝配方案如圖所示圖.蝸輪的結構與裝配圖根據蝸桿定位的要求確定蝸桿的各段直徑和長度為了滿足半聯軸器的軸向定位要求.蝸桿段右端需制出鈾肩,故取段的直徑,左端用軸端擋圈定位.按軸端直徑取擋圈直徑。
半聯軸器與蝸桿配合的轂孔長度以,為了保證軸端擋圈只壓在半聯鈾器上而不壓在蝸桿的端面上,故段的長度應比略短些,現取初步選擇滾動軸承。
因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,考慮到蝸桿左側所受的載荷較大,故蝸桿左側選用雙列圓錐滾子軸承。
參照工作要求并根據,由軸承產品目錄中初步選取基本游隙組標準精度級的雙列圓錐滾子軸承,尺寸為.。
右側滾動軸承選擇角接觸軸承,尺寸為取擋油環的長度為,則,因為軸承左側要用圓螺母定位,故的長度應略短于,取.同理。
取.軸承端蓋的總寬度為由減速器及軸承端蓋的結構設計而定。
根據軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯鈾器右端面間的距離,故取.至此,已經初步確定了軸的各段直徑和長度。
蝸桿上零件的周向定位半聯軸器與蝸桿的周向定位均采用平鍵聯接。
半聯軸器與蝸桿的聯接,選用平健為,鍵槽用鍵槽銑刀加工,半聯軸器與蝸桿的配合為。
滾動軸承與蝸桿的周向定位是借過渡配合來保證的,此處選蝸桿的直徑尺寸公差為。
確定蝸桿上圓角和倒角尺寸取蝸桿端倒角為,各軸肩處的圓角半徑見零件圖。
.求蝸桿上的載荷首先根據蝸桿的結構圖作出蝸桿的計算簡圖。
在確定軸承的支點位置時,從手冊中查取值.對于型圓錐滾子軸承,由手冊中查得.。
因此,作為簡支梁的蝸桿的支承跨距根據蝸桿的計算簡圖作出蝸桿的彎矩圖和扭矩圖圖.蝸輪的載荷分析圖從蝸桿的結構圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面是蝸桿的危險截面。
現將計算出的截面處的以及的值列于表.。
表.蝸輪的扭矩和彎矩載荷水平面垂直面支反力彎矩.??總彎矩?扭矩?.按彎扭合成應力校核蝸桿的強度進行校核時,通常只校核蝸桿上承受最大彎矩和扭矩的截面即危險截面的強度。
則由式及上表中的數值,并取.蝸桿的計算應力.前已經選定蝸桿的材料為鋼調質處理.由手冊查得,因此故安全。
.精確校核蝸桿的疲勞強度判斷危險截面截面,Ⅱ,Ⅲ,只受扭矩作用,雖然鍵槽軸肩及過渡配合引起的應力集中均將削弱軸的疲勞強度,但由于蝸桿的最小直徑是按扭轉強度較為寬裕地確定的,所以,Ⅱ,Ⅲ,均無需校核。
從應力集中對蝸桿的疲勞強度的影響來看相比較很短。
因此不用考慮電動機的發熱與升溫。
其負載是均勻增大的且轉速穩定,故可忽略電動機的震動與變速。
主要影響電動機壽命的因素是功率轉速及環境因素。
應技術要求電動機的輸出功率為.,減速機降速后速度為因此盡量選擇要具有較底轉速的電動機.此外考慮到電動機式戶外作業,它還要具有防雨,防塵等功能。
綜合考慮各種因素,所選擇的電動機為款齒輪減速電動機型號配用電機輸出功率.,輸出轉速,輸出轉矩,極數,電動機的安裝型式為基本安裝型計算總傳動比和分配各級傳動比傳動裝置的總傳動比為.分配結果為第級蝸輪蝸桿傳動比為。
第二級齒輪傳動比為。
.計算傳動裝置的運動和動力參數.各軸轉速各軸功率依次為電動機與蝸桿,蝸桿與傳動軸,傳動軸與輸出軸之間的傳動效率。
根據手冊取.,.,.。
依次為蝸桿,傳動軸和輸出軸上的輸入功率.各軸轉矩?.??.?.傳動機構及零件的設計計算.帶傳動的設計計算已知電動機功率.,轉速,傳動比.確定計算功率查得工作情況系數.,故選取帶帶型根據,確定選取型。
.確定帶輪基準直徑查表取主動輪直徑則從動輪直徑驗算帶得速度帶得速度合適.確定帶的基準長度和傳動中心距根據.初步確定中心距計算帶所需要的基準長......
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(圖紙)
齒輪.dwg
(圖紙)
傳動軸.dwg
(圖紙)
法蘭.dwg
(圖紙)
絞盤.dwg
(圖紙)
卷繩管.dwg
(圖紙)
輸出軸.dwg
(圖紙)
蝸桿.dwg
(圖紙)
蝸輪A1.dwg
(圖紙)
箱蓋.dwg
(圖紙)
箱座a1.dwg
(其他)
斜齒輪、蝸桿蝸輪和錐齒輪外文文獻翻譯.doc
(論文)
正文.doc
(圖紙)
軸承支座.dwg
(圖紙)
裝配圖.dwg