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1、目录第一章 摘要2第二章 烘干机设计任务书221毕业设计目的222工作原理223设计方案32. 4速机构5第三章选择电动机731原始数据732选择电动机的型号734计算传动装置的运动和动力参数8第四章带设计941电动机功率计算942选择带轮的直径，。1043验算带速v1044确定传动的中心距a和带的基准长度Ld，1045验算不带轮上的包角1146确定带轮的根数Z1147确定带的初拉力F01248计算带传动作用在轴上的力FQ（压轴力）12第五章、计设园柱齿轮轮传动1252齿面接触疲劳强度计算1353齿轮强度计算15第六章 轴的设计1661拟定轴上零件的装配方案1762确定各轴段的直径和长度176
2、3轴上零件的轴向定位与固定17第七章焊接工艺20第八章选择滚动轴承22第九章 圆柱齿轮三维维造型及其技巧24毕业设计感想32参考资料33烘干机设计第一章 摘要毕业设计是我们在学完三年教学计划所规定的全部课之后，综合运用所学过的全部理论知识与实践相结合的实践性数学环节。它培养我们进行综合分析和提高解决实际问题的能力，从而达到巩固，扩大，深化所学知识的目的，它培养我们调查研究熟悉有关技术政策，运用国家标准，规范，手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件的独立工作能力。我课题是一烘干机设计和烘干机的一些零件三维造型，在画图方面运用大量画图技巧。在此用到的制图软件是CAD。关键字 烘干
3、机，AutoCAD,第二章 烘干机设计任务书21毕业设计目的毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。22工作原理烘干机关键工序之一是烘干过程中即采取高温措施，又使新鲜食品内含物迅速地转化，使其水份充分挥发体积缩小。烘干机技术依据导热介质不同可分为金属导热，蒸气导热，空气导热，采用不同的导热介质可烘干不同的原料。滚筒烘干机是利用金属导热连续烘干的设备，原料由送料斗送入温度为200280的滚筒内随着筒内导叶
4、板的作用，产生滚筒翻滚抛扬和前进三种运动，在筒内热空气及筒壁，原料的接触下，表面和内细胞的水分迅速汽化。烘干原则：“烘匀”“烘透”“烘快”在导叶板的螺旋推动下，原料经过0.52分钟加温由筒尾端送出适用范围：可烘干各种颗粒状原料优点：适用范围广，可改进性强、成本低、易控制、结构简单。缺点：噪声大、不易清理内壁和导叶板、烘干过程中不易直接观察食品烘干情况。1）保色类：新鲜绿色食品杀青（保质）干燥2）熟食类：新鲜的副食品（必需烧熟才可食用）加温保持高温干燥23设计方案方案（一）如图所如图1.1方案（一）分析：1， 可以实现抛扬、前进、翻滚运动。2， 原料温度不衡定要求操作水平高。3， 原料可迅速升温
5、。图1.2 方案（二）4， 送料始端有原料倒流，可能形成负压，累积现象。方案（二）如图1.2所示分析：与方案一相比：1， 采用电炉丝加热温度平衡，能得到稳定的温度。2， 圆四围及两端加隔热板，减少热量散发。3， 采用送料斗将原料送入螺旋叶中间避免形成负压，累积现象。4， 缺点：杀青需多透少闷，而四围封闷出现闷现象。5， 内螺旋叶焊接困难。方案（三）如图1.3所示图1.3 方案（三）分析：1， 内圆筒旋转，最底层加热，外螺旋叶便于焊接加热时间长。2， 内圆筒与外圆筒总有间隙当原料萎软时易出现挤塞现象。方案（四）如图1.4所示分析：1， 导叶板采用厚2毫米、宽50毫米、长2米。2， 电炉丝加热（采
6、用双丝便于多水分原料加热）3， 四周壁加隔热板，便于热量贮藏两端通畅，便于进出原料也防止多闷少透。4， 采用类似台式钻床的多种基准带轮，便于改进传动比。图1.4 方案（四）2. 4速机构方案（一）图1.5 减速方案分析：由于计设滚筒直径较小，原料较轻时，固采用滚轮磨擦带动蜗轮蜗杆减速。方案（二，三）分析：量大送料斗出现弯曲迫使滚筒直径加大，重量加大，采用直齿轮和蜗轮蜗杆减速。方案（四）图1.6 减速方案本设计用于家庭式制作，量少时保证尽可能提高生产效率，因此采取较高温度，转速相对较快的减速机构，采用直齿轮加多种基准直径的带轮。具体采用皮带轮输齿轮二级减速运动经过皮带轮减速小齿轮传到主滚筒上的大
7、齿圈，驱动滚筒旋转，整个减速机构全部安装在底座经螺栓固定在总支架上。第三章 选择电动机31原始数据滚筒的尺寸为450*1620mm(直径*长度)滚筒的转速v=0.3m/s,滚筒的初拉力F=1000N32选择电动机的型号本机构在常温下连续工作，载何平衡，对起动无特殊要求，但是工作环境灰尘较多，故选用Y型三相笼型感应电动机，封闭式结构，电压为380V1）选择电动机功率。工作机所需功率：2）电动机的工作功率：电动机到滚筒的总功率为： 由表7.3查得： =0.96（V带传动）；=0.98（滚子轴承）；=0.97（齿轮精度为着级）；代入得：=0.960.680.970.86 =1.2/0.86=1.39
8、（KW）查表7.2，选电动机额定功率为1.5KW3）确定电动机转速滚筒轴工作转速为：按表7.3推荐的传动比合理范围，取带传动的传动比i1=24，二级圆柱齿轮减速传动比i2=1040，则总传动比合理范围为i=20160，电动机转速的可选取范围为nm=inm=（20160）1.39=（27.81423）r/min符合这一范围的同步转速有三种，可查得三种方案如下：图2.1 电动机可用型号综合考虑减轻电动机及传动装置的重量和节省资金，选择同步转速为1500r/min,Y90L-4型号，其主要参数如下查主要外形和安装尺寸如下： 图2.2 电动机安装尺寸33计算总传动比各分配各级传动比1）计算总传动比：
9、= 1500/11.46862）分配传动装置传动比： 式中：i 0i分别为带传动和减速齿轮的传动比；为使带传动外廓尺寸不致过大，而，所以：3）分配各级传动比。34计算传动装置的运动和动力参数1）计算各轴转速I轴： n1=nw/i0=1500/2.8=535.7（r/min） II轴：n2=n1/i1=535.7/12.3=43.5（r/min）滚筒轴：n3=n2=43.5（r/min）2）计算各轴功率：I轴：（KW） II轴：（KW）滚筒轴的输入功率：（KW）3）计算各轴转矩： 电动机轴的输出转矩：I轴：.II轴： 滚筒轴的输入转矩：将上面算得的数据运动参数和力参数列表如下表图2.3 运动参数
10、和力参数列表第四章 带设计一）带传动计设的主要内容：选择合理的传动参数，确定带的型号、长度、根数、传动中心距安装要求（初拉力，张紧装置）、对轴的作用力及材料、结构、尺寸等二）求出带的初拉力，以便安装时检查，依据具体情况考虑张紧方案三）算出轴压力，以供计设轴和轴时使用四）由带轮直径及滑动率计算实际传动比和大带轮转速，以此修正减速器传动比的和输入转矩41电动机功率计算电机1500r/min从到带轮1.0计算功率Pd根据传递功率并考虑载荷的性质和每天工作时间的长短等因素确定的，即PdKA式中P为传递功率单位为，KA为工作系数，代入得1.01.51.542选择带轮的直径，。首先根据表14-4表14-7
11、选取，为提高带的寿命在结构允许条件下，应使足够的大，然后再根据公式选取接近表14-7 中的数值。43验算带速v因为带过大，带在单位时间应力的循环次数增多，带的寿命将会降低；同时，带受到的离心力显著增大，从而使带下带轮间的压力下降，也会降低带传的工作能力。带速过大时应减小带轮的直径，但带速也不宜太低，因为带速过低，带的有效拉力过大，则所需带的根数Z过多，一般应保证v5m/s44确定传动的中心距a和带的基准长度Ld，如无特殊要求，中心距一般可在0.7(140+75)a12(140+75)150a1432初选a1=362mm，可按下式计算所需带的计算长度Ld0然后从表14-2中选取和Ld0相近的V带
12、的基准长度Ld1.查得1002按下面公式近似计算实际中心距a考虑到安装调整和补偿初拉力F0的需要，中心距的变动范围为：45验算不带轮上的包角 合理。46确定带轮的根数Z式中Ka为小包角修正系数考虑，a1800对传动能力和影响，查表14-8；K为带长修正系数，考虑带长不为特定长度时对传动能力的影响，式中，Kb为弯曲影响系数考虑带红过大带轮时所受弯曲应力的减小对传动能力的影响，查表14-9K1为传动比影响系数，考虑i1对传动能力的影响，查表14-9V带的根数Z愈多，各根V带的受力愈不均匀，一般810，否则应改为选带的截型。由6-7查得A型V带的额定功率分别为1.39KW和1.61KW由表6-9查得
13、包角系数Ka=0.97长度系数KL=0。99根， 取Z=1根47确定带的初拉力F0初拉力F0是保证带传动正常工作的必要条件，单根V带较适宜的初拉力F0的计算公式为48计算带传动作用在轴上的力FQ（压轴力）为设计安装带轮的轴和轴承，应计算V带作用在轴上的FQ，如果不考虑带两边的拉力差，则压轴力FQ可以近似计算为第五章、计设园柱齿轮轮传动51注意事项和基本参数：齿轮材的选择要注意毛坏制造方法。直径d500时根据设备能力，采用锻造或铸毛坏，当d500时多用铸造毛坯，材料的力学性能与毛坏尺寸有关。本机构齿轮传动属于开式齿轮传动，其主要失效形式是齿面磨损和轮齿折断，不会发生点蚀，因为磨损尚没有成熟的计算
14、方法，故只进行齿根弯曲疲劳强度计算，并将按强度计算所得模数增大10%15%，来考虑磨损的影响。为计算齿轮的强度，同时也为轴、轴承的计算，首先要分析齿轮轮齿上的作用力，如下图所示为轮齿的受力情况，忽略齿面间的磨擦力，齿面作用的法向力Fn,其方向垂直于齿面。为计算方便，将Fn在节点分解为相互垂直的两个力，即圆周力Ft和径向力Fr 图5.1 受力分析各力的大小，Ft=2T1/d1=295501.6103/748450=90NFr=Fttg=90tg20o=32.4NFn=Ft/cos=90/cos20o=96.7N式中T为作用在小齿轮上的扭矩，T=9550P/nd1小齿轮的分度圆直径，对于变位齿轮应为节圆直径单位，分度圆压力角，标准齿轮=20oP齿轮传动的名义功率，单位KW，
