机械类设计毕业-减速器的整体设计、搅拌器的设计.docx

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1、毕业设计任务书200 8年3月1日无锡职业技术学院机电技术学院毕业设计题目减速器的整体设计指导教师刘必柱职称高级工程师专业名称机电一体化技术班级机电50532学生姓名战勇学号5020053240设计要求1 .完成资料翻译一份（3000字以上）2 .完成毕业设计调研报告一份；3 .完成减速器的整体的设计4 .完成相关程序设计；5 ,完成毕业设计说明书一份；6 .完成相关图纸。完成毕业课题的 计划安排序号内容时间安排1外文资料翻译2008.2.1 至2相关资料并调研，完 成调研报告2008.3.6 至3完成相关结构的设计，编 写说明书，绘制相关图纸。2008.3.15 至4整理毕业设计说明书并定

2、稿，准备辩论2008.4.23 至5辩论辩论提交资料外文资料翻译，毕业设计调研报告， 毕业设计说明书，相关图纸。计划辩论时间2008年 3 月 1日使用的减速器有所区别，这里分列了两节，并称之为传统型减速器结构和新型减 速器结构。1.2.1 传统型减速器结构绝大多数减速器的箱体是用中等强度的铸铁铸成，重型减速器用高强度铸铁 或铸钢。少量生产时也可以用焊接箱体。铸造或焊接箱体都应进行时效或退火处 理。大量生产小型减速器时有可能采用板材冲压箱体。减速器箱体的外形目前比 较倾向于形状简单和外表平整。箱体应具有足够的刚度，以免受载后变形过大而 影响传动质量。箱体通常由箱座和箱盖两局部所组成，其剖分面那

3、么通过传动的轴 线。为了卸盖容易，在剖分面处的一个凸缘上攻有螺纹孔，以便拧进螺钉时能将 盖顶起来。联接箱座和箱盖的螺栓应合理布置，并注意留出扳手空间。在轴承附 近的螺栓宜稍大些并尽量靠近轴承。为保证箱座和箱盖位置的准确性，在剖分面 的凸缘上应设有2-3个圆锥定位销。在箱盖上备有为观察传动啮合情况用的视 孔、为排出箱内热空气用的通气孔和为提取箱盖用的起重吊钩。在箱座上那么常设 有为提取整个减速器用的起重吊钩和为观察或测量油面高度用的油面指示器或 测油孔。关于箱体的壁厚、肋厚、凸缘厚、螺栓尺寸等均可根据经验公式计算， 见有关图册。关于视孔、通气孔和通气器、起重吊钩、油面指示Oe等均可从有 关的设计

4、手册和图册中查出。在减速器中广泛采用滚动轴承。只有在载荷很大、 工作条件繁重和转速很高的减速器才采用滑动轴承。1.2.2 新型减速器结构下面列举两种联体式减速器的新型结构，图中未将电动机局部画出。1）齿轮一蜗杆二级减速器；2）圆柱齿轮一圆锥齿轮一圆柱齿轮三级减速器。 这些减速器都具有以下结构特点：在箱体上不沿齿轮或蜗轮轴线开设剖分面。为了便于传动零件的安 装，在适当部位有较大的开孔。在输入轴和输出轴端不采用传统的法兰式端盖，而改用机械密封圈；在盲孔端那么装有冲压薄壁端盖。宁夏大学2007届过程装备与控制工程专业毕业设计径向压紧力。由于填料中含有润滑剂，因此，在对搅拌轴产生径向压紧力的同时, 形

5、成一层的极薄的液膜，一方面使搅拌轴得到润滑，另一方面，阻止设备内流体 的逸出或外部流体的渗入，到达密封目的。2.填料密封的选用根据填料的性能选用：当密封要求不高时，选用一般石棉或油浸石棉填料, 当密封要求高时，选用膨体聚四氟乙烯、柔性石墨等填料。各种填料材料的性能 不同，按表5. 1选用。填料名称介质极限温度C介质极限 压力Mpa线速度m/s适用条件油浸石棉填料4506蒸汽、空气、工业用 水、重质石油产品、 弱酸性等聚四氟乙烯 纤维编结填料250302强酸、强碱、 有机溶剂聚四氟乙烯 石棉盘根260251酸碱、强腐蚀性溶液、 化学试剂等石棉线或石棉线 与尼龙线浸渍聚 四氟乙烯填料300302弱

6、酸、强碱、 各种有机溶剂等柔性石墨填料250-300202醋酸、硼酸、柠檬酸 盐酸等酸类膨体聚四氟 乙烯石墨盘根25042强酸、强碱、 有机溶液因为在水处理中对密封要求不高，只要能够阻止设备内流体的逸出或外部流 体的渗入，到达密封目的即可。根据以上的填料密封的介绍，本课题的密封装置 选用：油浸石棉填料填料密封。32宁夏大学2007届过程装备与控制工程专业毕业设计7结论在本次设计中，通过多方资料，在纷繁复杂的计算中探究，应用化工机 械和机械制造知识，选择了搅拌机的类型，确定了搅拌机的桨叶、轴及其功率， 选用了搅拌机的电机、减速机等。通过这次设计，提高了我分析和解决问题的能力，扩宽和深化了学过的知

7、识, 掌握了设计的一般程序规范和方法，培养了我们正确使用机身材料、国家标准、 图册等工具书的能力。总的说来，本次设计在严谨、求重中完成，这将对我的一生都有启迪和警不 作用。由于本人经验缺乏，设计中不妥之处在所难免，恳请各位老师和同学提出 建议和意见，我会诚恳地接受并在今后的设计中改正。末了，感谢各位读者对本 文的参阅，谢谢！33宁夏大学2007届过程装备与控制工程专业毕业设计本次设计结果如下表7.1。表7.1搅拌机设计结果表设计工程设计数据设计结果备注絮凝池40m33. 1x3. 1x4. 4该设计数据由实际情况所 定桨叶R=l. 4m轴R=100mm由联轴器的选型决定机座J-A-65（型号）

8、由电机和联轴器及轴承所 定支撑座GPF-80 （型号）由轴承的选型决定符号说明v絮凝池的体积，单位而G速度梯度，单位S-C搅拌层数K水和搅拌器的速度之比A单层桨叶面积，单位in?SRP内桨和外桨的矢量和，单位mn搅拌器转速，单位r/minC 2一按扭转刚度计算系数N一搅拌器的功率，单位KW34宁夏大学2007届过程装备与控制工程专业毕业设计J一单位时间单位体积内颗粒接触的机会。D颗粒的有效粒径；单位m。W单位体积单位时间所消耗的功；单位KW。P液体的动力粘滞系数。B系数。有效能量消耗率。单位KW。参考文献 .机械设计手册3.北京：机械工业出版社，1999年2 .机械设计手册4.北京：机械工业出

9、版社，1999年3 .机械设计手册5.北京：机械工业出版社，1999年4 .机械制图.大连：大连理工大学工程画教教研室，2004年5 .毕业设计指导书.青岛：青岛海洋出版社，2002年6 .机械基础.北京：中国劳动出版社，1998年7 .机械制造技术.北京：机械工业出版社，1999年8 .化工轻工设备机械基础.成都：科技大学出版社，1988年9 .当代给水与废水处理原理讲义.北京：清华大学出版社，2001年10 .液压传动.北京：机械工业出版社，2001年35宁夏大学2007届过程装备与控制工程专业毕业设计11 .过程装备控制技术及应用.北京：化学工业出版社.2001年12 .过程设备设计.北

10、京：化学工业出版社. 2001年13 .工程材料.北京：化学工业出版社.2001年14 .工程流体力学.北京：化学工业出版社.2001年15 .化工工程制图.北京：化学工业出版社.2001年谢辞在完本钱篇毕业论文的过程中，本人得到了老师和同学们的大力帮助，在此 请允许我向他们表示最衷心的感谢！首先，我要感谢的是陈晓光老师。本篇论文从提纲到初稿乃至成稿，都经过 他悉心指导和精心修改，提出了严格的要求和许多珍贵的意见。可以说，我的整 篇论文凝聚着他的心血。最后，衷心地感谢在百忙之中评阅论文和参加辩论的各位专家、教授！36宁夏大学2007届过程装备与控制工程专业毕业设计外文翻译37宁夏大学2007届

11、过程装备与控制工程专业毕业设计绪论连续信号控制系统中，传统与现代控制理论的稳定建立已有历史证明。它不 仅经历了工业革命时，并且使人类对宇宙开始进行研究。尽管抽样数据或离散时 间控制理论已有五年的开展，但是由于固有理论或物理实现问题，它的实际系统 的开展应用还是很缓慢。工程师和科学家试图设计一种到达完美控制系统。即到达理想系统性能。对 一个实际控制系统来说，组成局部的物理性能。对于一个很广的范围，它限制扩 展理想系统的功能，作为一个计算设备的数字计算机的开展成就允许更精确的控 制并且包括工作速度，但是，在现代空间开发的成功史上这种精确已被证实为一 个关键的因素。微处理器和微型计算机的开展并且它们

12、作为控制元件的应用已提 供了，不但可以对这些系统进行理论分析和研究，而且可以使控制系统设计者与 他们到达理想系统功能的目标更接近。如果计算机在数字控制系统中起到很重要的作用，那么它的连续开展的短时 间讨论是很重要的。第一台计算设备是手动的，庞大和笨重的，它需要人类大脑 来完成所需要的计算算法过程局部。人类历史上从古到今需要更快，更精确，重 要性的计算。所以从算盘开展的机械式累加和卡片存储器装置。随着电气的开展 （电子管、晶体管、大型标度集成电路），其他的计算器件和大型的存储设备在 近代开展起来。这种电气的阶段性开展随着操作能量的逐渐减少，允许相对快速 的操作。它持续向更小、更精确、更快、更经济

13、的计算机开展。微处理器是一种 增强型的例子。软件和电脑程序代码的方法也在这三年提高了。在实际的任何一 种算法中与结构编程和软件工程的概念非常重要。特别是数字控制算法。这些方38宁夏大学2007届过程装备与控制工程专业毕业设计法的恰当应用可以建立更好的结构，更快的检测和求值，更经济的分解和保持。 数据流的结构和对实时数字控制系统有影响，而且必须是分析中的积分元件。在数字控制领域，实时过程是成功执行的关键，如果应用合适的硬件和软件 设计的实施技术，那么小而快的微处理器可以用于很多控制系统中。本章的目的 就是对数字控制系统取样数字中的分析和研究，和实际执行技术，由软件和硬件 观点而得的思考想展开一个

14、广泛的讨论。一个通用的数字控制系统的各个方面都 将在这个章节内从观察（理论、硬件、软件）的各个水平进行讨论。三个简单控 制系统的形态或结构，如图8.1所示。图8.1 （a）所示一个表现很多工业过程结 构的开环控制系统。另外两个闭环结构表现了最常用的控制系统，在这里，就限 制了性能说明。更好的理解这文章的控制理论局部，一个介绍性的背景在经典连 续控制理论中是一个必须的。但是，从连续理论到数字控制理论重要的扩展将会 解释。通过本章将学到以下内容：1 .什么是A-D转换2 .如何建立数字系统模型3 .离散时间信号和基本序列4 .取样过程和理论5 .正变换和逆变换6 .脉冲传递函数7 .取样信号的结构

15、8 .离散时间系统和状态空间表达模拟一数字转换1 .基本概念在测试A-D和D-A转换前，有必要温习一下每种表达式的属性。这样做可 以帮助选择最合适问题的表达式。模型信号是一种变量随时间连续变化的信号，它的瞬时值会在一个范围内连 续变化。最简单的例子如正弦信号，它的幅值覆盖了在（+A、-A）之间的所有 植，模拟信号常常表达成正弦信号的求和。数字信号常常表现为一系列符号，所以，在二进制中信号由一系列数字组成, 每个数字都是。或1,它通过脉冲的静、动来给出它的物理形式。信号是通过一39宁夏大学2007届过程装备与控制工程专业毕业设计个假定结构的公式、字母来表达，它是一个连续的信号，并且假定组成这个信

16、号 的符号只能通过“步”来区分，它的值通过信号来表达，一定是单个的、离散的。我们的世界是一个物质的世界。在这个世界中，信息可用于模拟形式，被研 究的每个参数都以连续方式变化着，所以人类的第一个涉及到的是模拟信号。假 设检波器用来产生模拟信号，而且机器或工艺的控制常常需要同种类型的信号。 它似乎需要有这样的观点，就是信号应该以模拟形式来掌握。数字信号所增加的 重要性是迫使我们去转变这种观点。尽管数字信号易于储存和传递并且与模拟量 计数器相比，它更好地计算，但是它们的实质是由于被数字计算机翻开的机会和 被技术的提升机迅速开展的需求所带来的在转换器本钱上的降低（事实上转换器 用于很多场合）。对于半导

17、体器件的制造，整体技术的出现已经在A-D转换器领 域带来了巨大的开展，就像在所有利用的电子元件领域内，而且它的影响将不断 地被感受。整体技术更深刻地影响着设计理念。制造工艺和模拟数据转换成数字 数据或缺点多的设备的利用。这些新的技术已经应用到为了高精度器件应用或计 算而被设想和设计的传统生产中，并且它们自己也是整个新的产品范围的“产生 根据”，所以，仅仅大规模集成电路技术的出现使它有可能生产随机变量的A-D 转换器。大约四十年前,一个精度为0. 1%（如提供数字数据n为101位）,频率为50Hz （也就是说，每20us引起产生一个转换）的模拟-数字转换器将花费5000美圆, 其包括功率供给和控

18、制电器。它是一种阀样式的转换器，能够耗放500w和产生 几千立方厘米的容积。具有同种性能的转换器在现在的耗放小于0. lw,并产生 新的单位为立方毫升容积并且花费小于10美元。由于CMOS技术，那么有可能制造 具有10mw功率耗放的10位数字-模拟转换器。这些技术的先进可以使性能有所 提高，同时可以降低尺寸和设备的功率耗放。所以制造者现在都生产具有自身校 准技术的16位模拟-数字转换器，并且这些转换器都会产生一种应用的增加领 域。大约四十年前转换器以一系列离散部件而获得,且与电子管或晶体管配对并 且是手工调整发条阻力.现在制造商使用混合或大规模集成电路技术,假设零件 之间的相对偏移很小,那么利

19、用MOS技术的先进的积分会导致高的工作速度和良 好的精度。整体12位数字-模拟或模拟-数字转换器都采用双线密封,而且当需要 高精度时,混合技术仍然被应用.技术的开展是一个连续过程，但是它对A-D转换40宁夏大学2007届过程装备与控制工程专业毕业设计器设计和生产的影响依赖于可能产生的价格的降低和所造模块的市场潜力.用于 它在被执行前，设计的财政利益必须确定.市场集中与传感器的艺术状态很紧密 的连起来，以致于一个人想要知道为什么没有制造可以给出数字输出类型的传感 器,所以取消模拟-数字转换器这个问题已经被研究了很长一段时间并且没有得 出结论.制造适合特定数量的数字传感器已成为可能但对其他数量来说

20、它仍然是 一个很难的问题.进一步说,这些传感器保持了特殊的设备,并且很难执行转换过 程，很难能够有效用于任何场合.所以，问题依然没有解决，但从转换器传递到传 感器.考虑到已经存在的转换器,它在保持模拟传感器和增加非专用转换器似乎 更具有逻辑.仅可预见的开展将可能会使转换器成为传感器的积分局部；需要容 纳转换器的空间应该逐渐变得越来越小，正如介绍一个新的技术。2 .数字一模拟转换一个数字-模拟转换器或DAC是一台设备，它接收以位为单位的数字信息并 将它转换成模拟信号.它是一个混合系统.一个DAC使得正在输入的2n的所有可 能的二进制组合之一增加由参考电压V.获得的2n的离散电压之一.相似定理 可

21、以是任何形式的.但是作为一条定理，固有的双重性和线形变化一起应用。有 很多类型的DACS； 一些给出电压输出，另外的给出电流输出，一些有内部参考 电源对于其他的来说，有必要提供一个外部参考电源，一些是单独性输出电压而 其他的接受双极编码，在确定情况下接受多线的并行数据。在定义了 DAC的性能 参数和可能发生的错误后，最好的和最常用的DAC类型会被描述。被转换的整个数字N可根据2的倍数表示如下：N=4 2一】+ 储 2n-2+12m/s的齿轮减速器不宜采用 油池润滑，因为：1）由齿轮带上的油会被离心力甩出去而送不到啮合处；2）由于 搅油会使减速器的温升增加；3）会搅起箱底油泥，从而加速齿轮和轴承

22、的磨损； 4）加速润滑油的氧化和降低润滑性能等等。这时，最好采用喷油润滑。润滑油从 自备油泵或中心供油站送来，借助管子上的喷嘴将油喷人轮齿啮合区。速度高时, 对着啮出区喷油有利于迅速带出热量，降低啮合区温度，提高抗点蚀能力。速度 uW20心s的齿轮传动常在油管上开一排直径为4mm的喷油孔，速度更高时财 应开多排喷油孔。喷油孔的位置还应注意沿齿轮宽度均匀分布。喷油润滑也常用 于速度并不很高而工作条件相当繁重的重型减速器中和需要用大量润滑油进行宁夏大学2007届过程装备与控制工程专业毕业设计DAC的传递函数现在可被定义，如果N，是编码数，它被输入到DAC中, 那么输出电压V为；v= N Vref（

23、8.4）NVV=（8.5）A(8.6)v_ , Vref , 丫对 ,Vref v-4 +2Vm是应用于转换器的电压，它是表达V的参考，Vz决定了输出电压的标定, 数量级Vref/2是最小的整流数级，并且它被称为量子。以上的表达式可以看出DAC 是通过量子执行数字N的增倍。所以DAC的一个等效的示意图可以推论得出它有 几位可以被转换，产生模拟输出（在这种情况下是电压），另外相对电压Ve必 须应用于DAC在图8. 2所示的示意图中，转换器的各个输入线被假设成并行的，也就是说, 所有的位单元都是同步应用于转换器。为了简化处理过程，这种假设将在DAC 的各个类型的所有研究中被保持,事实上,二进制数可

24、以作为一系列数字而应用, 并且为了改变它成为并行数据缓冲记忆（如移位寄存器）必须用于存储被转换的 信息。在转换开始的过程中，为了转换，这种信息，现在是并行数字数据，被应 用于DAC的输入。如果电压Vref是恒定的，那么DAC作为DAC的一种常著称。另一方面如果电压 是变化的，那么DAC作为放大转换器或D-A放大器而应用。3.模拟一数字转换一个模拟-数字转换器或DAC,是一种设备，它接受模拟信号A通过将它和参 考电压乂”进行比拟，转换成一种精确和分辨的数字信号No在理想无误差的ADC 中输出信号与输入信号之间的关系可由下式表示：z AN=（8.7）VVref它相当于执行一个分度操作。为了用二进制

25、数直接表达出结果，它通过降低以242宁夏大学2007届过程装备与控制工程专业毕业设计为哥的功率来完成的。事实上，既然输出信息有一定的长度，考虑到系统的分辨 率，N可以看成是最接近于结果的值。(8. 8)信号A可以写成:ref 2 4 T 2小既然在转换后二进制的长度被限制为n位，那么通过V.来进行的A的转换 停止在第n处，所以AVref +y )(8. 9)2 42所忽略的bn+l,bn+2等等代表了转换误差，也可以叫做量滑误差。所以A-D转 换是一种量化控制。这种控制存在于通过别离值为守的量子元素数量的多极电压来代替，电压A以至于A与离散电压之间的微分系数小于量子的一半：A + N- -(8

26、.10)222如果被编码的输入电压的最大值被转换器所取代，那么量什控制就会将它分 成在一定长度(即为*)之内的量子的分段的有限数据，每一个都被分配成所 选编码通常是二进制编码的一个数据。Segment被分成它的数据并且为了转换电 压A,它将被表示成分段的数据，在此，矢量的顶端代表了它的幅值线。量值的根本是使它很难在A D C的输入和输出信号建立直接关系。但是ADC 的传递函数可被定义如下：额定出入电压(误差为0)为：E =V,( + +%)(8.11)nom 到 242Bi是0或1输入电压的范围是输出信号的一个特殊值，满足下式：(8. 12)通过以上讨论可以假设没被转换的电压是正的，但是有个例

27、子，它的电压是正的 或负的，两极的编码必须被应用(幅值符号或静差二进制编码)当ADCs的各种43宁夏大学2007届过程装备与控制工程专业毕业设计类型被检测时，它将被展示以便他们在合适的修改后 能接收两极电压。离散时间信号。离散时间信号可数学形式的代表成数字顺序。一组数字序列X,它的第n 个数字定为Xn,这组序列可表示为：X=Xn8n8(8. 13)这里n是整数。在一个实际模型中，这组序列以模拟信号的周期取样递增。这种 情况下，序列中n个数字的数值等于在时间nT内的模拟信号Xa(t)的值。即：Xn=Xa(nT) n (8. 14)数值T叫做取样周期它的往复次数是取样频率。尽管序列并不是以取样模拟

28、波形 一有递增，但是它是用于参考Xn标记序列的n个数据，方程式的符号(8.13) 常常不需要很烦琐，并且它是方便和明确的参考，当我们定义整个序列时。序列 Xn就如我们提及“模拟信号Xa(t) ”离散时间信号(如序列)通常表示如图8. 3 所示。尽管abscissa被画成是连续线，但是它是很重要的区人事Xn被定义是 由n的整数值。因为n不是整数将Xn想成是。是不正确的;假设n不是整数故 Xn是容易不被定义的。举一个例子，图8.4 (a)所示语音信号的分段响应，压力变换作为时间功 能，图8.4 (b)所示一组语音信号的取样序列。尽管起始语音信号被定义为所 有时间t的值，但是仅仅在离散时间内序列包含

29、了有关信号的信息。从取样定理 中，起始信号能够被重组就如从采样的响应，如果取样足够序列取得同样精确 2.基本序列在离散时间信号过程系统的分析中，序列以几种基本方式操作，两组序列 Xn和yn的乘积和被定义为取样和取样的乘积和总和，一组序列Xn通过一 个数a的倍数可以定义为每个取样值通过a的倍增。一组序列yn叫做一组序 列Xn的延迟或偏移变形，如果yn的值为：Yn=xn-n0(8. 15)这里ri。是整数。在讨论离散时间信号和系统的理论中，几个基本序列都是特别重要的，这些44宁夏大学2007届过程装备与控制工程专业毕业设计序列如图8. 5所示并且将在下面进行讨论。单元采样序列(图8. 5 (a)定

30、为&n被定义的序列的值如下示：& n = 0, n/0(8. 16)1, n=0正如我们所看到的，单元采样序列在离散时间信号和系统中起到同样的作用 即单元脉冲函数(时钟脉冲函数)在连续时间信号和系统中应用。例如，单元采 样序列常常作为离散时间脉冲或简单的作为单脉冲应用。注意离散脉冲时间脉冲 不应用于连续时间脉冲的数学复数中是很重要的。它的定义是简单和精确的。如图8.5所示序列在离散时间信号系统中的分析和介绍过程中起着很重要 的作用。1 .絮凝池土建图张(A3).絮凝搅拌机装配图一张(A2)45宁夏大学2007届过程装备与控制工程专业毕业设计2 .桨叶部件件图张(A2)4,主轴零件图张(A2)5

31、.机座部件图张(A2)6L水下轴承座部件图一张(A2)7 .软盘(说明书，设计任务书)张.外文翻译20003000字双击下载CAD图纸:水下轴承座部装图l.dwg絮凝池.dwg 主轴1. dwg装配图l.dwg机架部装图l.dwg桨板l.dwg46宁夏大学2007届过程装备与控制工程专业毕业设计47冷却的减速器中。喷油润滑需要专门的管路装置、油的过滤和冷却装置以及油量 调节装置等，所以费用较贵。此外，还应注意，箱座上的排油孔宜开大些，以便 热油迅速排出。蜗杆圆周速度在10m/s以下的蜗杆减速器可以采用油池润滑。当蜗杆在下 时，油面高度应低于蜗杆螺纹的根部，并且不应超过蜗杆轴上滚动轴承的最低滚

32、珠（柱）的中心，以免增加功率损失。但如满足了后一条件而蜗杆未能浸入油中时, 那么可在蜗杆轴上装一甩油环，将油甩到蜗轮上以进行润滑。当蜗杆在上时，那么蜗 轮浸入油中的深度也以超过齿高不多为限。蜗杆圆周速度在10m/s以上的减速 器应采用喷油润滑。喷油方向应顺着蜗杆转入啮合区的方向，但有时为了加速热 的散失，油也可从蜗杆两侧送人啮合区。齿轮减速器和蜗轮减速器的润滑油粘度 可分别参考表选取。假设工作温度低于0,那么使用时需先将油加热到以上。 蜗杆上置的，粘度应适当增大。减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速 到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。124、减速机的作用1）降

33、速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能 超出减速器额定扭矩。2）速同畤降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。大家可以看一下一 般电机都有一个惯量数值。输出扭矩可以做的很大。但价格略贵。2、减速箱传动方案的选择传动装置总体设计的目的是确定传动方案、选定电机型号、合理分配传动比 以及计算传动装置的运动和动力参数，为计算各级传动件准备条件。由于我们的 实验的要求较高，电机输入的最高转速较大，为了减少本钱，降低对电机的要求, 同时能够满足减震器试验台的正常工作，我们对减震器采用这样的方案:变频电 机通过带轮的传递，到达第一对啮合齿轮，为了让减速器具有变速功能，我们使 第

34、二对啮合齿轮为双联齿轮，最后由输出轴传递给偏心轮机构。因为本试验属于 多功能测试，包括了静特性试验、疲劳试示功试验、耐久试验。所以对整个传递 要求较高。所以第一、二根轴;两端采用角接触球轴承，第三根轴采用一头用角 接触球轴承另一头采用普通调心球轴承。注意点是使用这个传动方案应保证工作可靠，并且结构简单、尺寸紧凑、加 工方便、本钱低廉、传动效率高和使用维护便利。减速器设计二级圆柱齿轮减速器传动比一般为840,用斜齿、直齿或人字齿，结构简 单，应用广泛。展开式由于齿轮相对于轴承为不对称布置，因而沿齿向载荷分布 不均，要求轴有较大刚度；分流式那么齿轮相对于轴承对称布置，常用于较大功率、 变载荷场合。

35、同轴式减速器，长度方向尺寸较小，但轴向尺寸较大，中间轴较长, 刚度较差。两级大齿轮直径接近有利于浸油润滑，轴线可以水平、上下或铅垂布 置，如图：图中展开式又可以有下面两种，如下所示:根据材料力学（工程力学）可以算出在相同载荷作用下，a方案优先于b方 案，最终选a由装配图查得，X =74,L = 275J = 201oy =/x%_FxX1（L-X1）（L + /）/X6EIZL_ F X1/（L-X1）（L + /）- 6EI7 X L_ F74 x 201 x （275 - 74）x （275 + 74）- 6EI7 X275F=685422.6 xmm由装配图查得，X? = 103, L

36、= 173, / = 77%=/x%_ FxX2(L-X2)(L + /)/X6EI7L_ F X2/(L-X2)(L + /)6EI7 X L 乙_ F94x182x(275-94)x(173 + 182)- 6EI7 X275F=902268.7 xmm6EI7综上所述：可得yiy2 o- 选a方案。3、电动机的选择计算合理的选择电动机是正确使用的先决条件。选择恰当，电动机就能平安、经 济、可靠地运行；选择得不合适，轻者造成浪费，重者烧毁电动机。选择电动机 的内容包括很多，例如电压、频率、功率、转速、启动转矩、防护形式、结构形 式等，但是结合农村具体情况，需要选择的通常只是功率、转速、防护

37、形式等几 项比拟重要的内容，因此在这里介绍一下电动机的选择方法及使用。3.1 电动机选择步骤电动机的选择一般遵循以下三个步骤：3.1、 K型号的选择电动机的型号很多，通常选用异步电动机。从类型上可分为鼠笼式与绕线式 异步电动机两种。常用鼠笼式的有J、J2、JO、JO2、JO3系列的小型异步电动 机和JS、JSQ系列中型异步电动机。绕线式的有JR、JR 02系列小型绕线式异 步电动机和JRQ系列中型绕线式异步电动机。从电动机的防护形式上又可分为以下几种：1 .防护式。这种电动机的外壳有通风孔，能防止水滴、铁屑等物从上面或 垂直方向成45。以内掉进电动机内部，但是灰尘潮气还是能侵入电动机内部，它

38、的通风性能比拟好，价格也比拟廉价，在干燥、灰尘不多的地方可以采用。“J” 系列电动机就属于这种防护形式。2 .封闭式。这种电动机的转子，定子绕组等都装在一个封闭的机壳内，能 防止灰尘、铁屑或其它杂物侵入电动机内部，但它的密封不很严密，所以还不能 在水中工作，“J0”系列电动机属于这种防护形式。在农村尘土飞扬、水花四溅的 地方（如农副业加工机械和水泵）广泛地使用这种电动机。3 .密封式。这种电动机的整个机体都严密的密封起来，可以浸没在水里工 作，农村的电动潜水泵就需要这种电动机。实际上，农村用来带动水泵、机磨、脱粒机、扎花机和粉碎机等农业机械的 小型电动机大多项选择用JO、JO2系列电动机。在特

39、殊场合可选用一些特殊用途的电动机。如JBS系列小型三相防爆异步 电动机，JQS系列井用潜水泵三相异步电动机以及DM2系列深井泵用三相异步 电动机。3.2、 2、功率的选择一般机械都注明应配套使用的电动机功率，更换或配套时十分方便，有的农 业机械注明本机的机械功率，可把电动机功率选得比它大10%即可（指直接传 动）。一些自制简易农机具，我们可以凭经验粗选一台电动机进行试验，用测得 的电功率来选择电动机功率。电动机的功率不能选择过小，否那么难于启动或者勉强启动，使运转电流超过 电动机的额定电流，导致电动机过热以致烧损。电动机的功率也不能选择太大， 否那么不但浪费投资，而且电动机在低负荷下运行，其功

40、率和功率因数都不高，造 成功率浪费。选择电动机功率时，还要兼顾变压器容量的大小，一般来说，直接启动的最 大一台鼠笼式电动机，功率不宜超过变压器容量的1/3。3.L3、转速的选择选择电动机的转速，应尽量与工作机械需要的转速相同，采用直接传动，这 样既可以防止传动损失，又可以节省占地面积。假设一时难以买到合适转速的电动 机，可用皮带传动进行变速，但其传动比不宜大于3。异步电动机旋转磁场的转速（同步转速）有3000r/min、1500r/min、1000r/min、 750r/min等。异步电动机的转速一般要低2%5%,在功率相同的情况下，电动 机转速越低体积越大，价格也越高，而且功率因数与效率较低

41、；高转速电动机也 有它的缺点，它的启动转矩较小而启动电流大，拖动低转速的农业机械时传动不 方便，同时转速高的电动机轴承容易磨损。所以在农业生产上一般选用1500r/min 的电动机，它的转速也比拟高，但它的适应性较强，功率因数也比拟高。3.2 电动机型号确实定本减速器所选择的参数如下：取速度：1000r/min6级电动机型号:Y132M1-6额定功率：妹w满载功率：960r/min堵转转距/额定转距：2.0最大转距/额定转距：2.0工作转速 neo: 33.33r/minI,总二nm/n3=960/33.33=28.8效率的选择：弹性套柱销联轴器：引=0.996级精度圆柱齿轮传动：92=0.9

42、77级精度圆柱齿轮传动：93=0.983级滚子轴承：r）4=0,938滚子链传动：n5=0.96斗总二“ 1 r|2r|3r|4rl5=0.8503pd=pco/r| 总=3.14kw取锥齿轮传动比（低速级）il=2.5;i2=i/il=4圆柱斜齿轮传动比（高速级）i2=4链轮传动比iO=2.881、拟定传动方案选择电动机（1）传动方案（一）：运输带 F=1500N, v =1.2m/s,卷筒 D=200mm。（2）电动机的选择 由公式 Pl=Fv=1500xl.2=L8kwnl = 191. r/min求电机功率P5r|二r|ar|br| 齿 2-r（z3查阅资料可得：选取引=0.99P=

43、Fv弹性柱销联轴器r）2=0.97 6级精度齿轮的效率r）3=0.98 7级精度齿轮的效率q4=0.938 滚动滚子轴承的效率叮5=0.96一滚子链传动那么斗总二r|lr|2r13Tl4T|5=。8503P5 二0=2.127 kw查阅资料可得：取i=860那么 n5=nli=191x(860)=152811460 (r/min)电动机符合这一范围的同步转速有1500、3000,综合考虑电动机和传动装 置的尺寸、重量、价格和带传动比，显然选择3000 r/min的同步转速电动机比拟 合适。电动机型号额定功率辆载转速极 数（额定转矩）堵 转转矩最大转矩 （额定转矩）Y100Li-42.2 kw1420 r/min42.2 kw2.2 kw4、轴的设计机器上所安装的旋转零件，例如带轮、齿轮、联轴器和离合器等都必须用轴 来支承，才能正常工作，因此轴是机械中不可缺少的重要零件。本章将讨论轴的 类型、轴的材料和轮毂联接，重点是轴的设计问题，其包括轴的结构设计和强度 计算。结构设计是合理确定轴的形状和尺寸，它除应考虑轴的强度和刚度外，还 要考虑使用、加工和装配等方面的许多因素。4.1. 轴的