立式搅拌机课程设计.docx

湖南农业大学工学院
课程设计说明书
课程名称： 机械设计
题目名称： 立式搅拌机的设计
班 级：20_08级机制专业教育班 姓 名： 谌志彪
学 号： 200840914119
指导教师： 杨文敏
评定成绩： 教师评语轴转速很低，不必要具有较小转动惯量选择齿式联轴器。
载荷计算
查机械设计手册可得工作情况系数KA=。计算转距Tea
Tca=KAT= ・ m = ・ m
型号选择
选用 GICL3 型齿式联轴器。
由于与轴的直径可以任意定，因此选择"1一”2=45mm

查表，选GIGL联轴器 GB/T 8854-2001。许用转距[T]= 2800N・m,许用转速[n]=5900/min。 因此Tcav[T],nv[n],故联轴器满足要求。
蜗轮传动的设计计算
，蜗杆转速720r/min， 传动比i=。
选择蜗杆转动类型
根据GB/T10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆。
选择材料 考虑到蜗杆传动功率不大，速度也不是很高，故选择 45 钢；为了转动效率更高，耐磨 性更好，所以蜗杆旋齿面要求淬火，硬度大约45-55HRC。蜗轮用铸磷青铜ZCuSn10P1 ，金属模铸造。为了节约贵重有色金属，仅仅齿圈用青铜制造，而轮芯用灰铸铁 HT100 制造。
蜗轮齿面接触疲劳强度计算
根据设计的原则，从参考书中差得蜗轮接角4疲劳强度条件设计公式
确定载荷系数 K
由于工作载荷比较稳定，故取载荷分布不均匀系数K = 1,查表得Kk = ，由于转速不 0 A
高，冲击不大，,
u
K= K K K 二 x 1x 二
A 0 u
因为选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配合，故Z =160MP I。
e a

P
查图，得Z =
P
」
H
根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模制造，蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC,可查表 得蜗轮基本许用应力为・]=268MP。
Ha
应力循环次数 N二 60jn L 二 60x 1x / x 10000 二 x 107
2 h
J
寿命系数 K =8 =
HV \
于是， b ]= t ] K ==244MP
H H HV a
计算中心距
a > 3~KT j：（令令「= 103, x 1225 xj6；：：，9 ）2 = 175mm
取中心距a=200mm。i=，查表取模数m=8mm，分度圆直径d =80mm,= ,从图表 1a
中可以查的接触系数Z '=，因为Z '<Z，因此，以上结果可用。
p p P
蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸
蜗杆
轴向齿距P =；直径系数q=10;齿顶圆直径d =96mm；齿根圆直径d =;
a a1 f 1
分度圆导程角X = 11。18'36”；
蜗轮
蜗轮齿数z = 41;变位系数x =-; 22
验算传动比i = ■ = = ，这时传动比误差为 =•-，这是 允许的。
z 2 °
1
蜗轮分度圆直径d = mz = 8 x 41 = 328mm
蜗轮喉圆直径 d = d + 2h = (328 + 2 x 8) = 344mm
a 2 2 a2
齿轮齿根圆直径 d = d — 2h = (328 — 2 x x 8) =
f 2 2 f 2
校核齿根弯曲疲劳强度
KT | ]
t = 2 Y Y < t 」
F d d m Fa 2 0 F
12
当量齿数
41
z 41
z = 2 = =
V2 COS3 九 ()3
根据x =-,，。
2
v2
Fa2
螺旋角系数
Y0 =1—盒=1 -罟=0・9192
许用弯曲应力
t ]= It ]• K
F F FN
从机械设计手册中查的由ZCuSnl0Pl制造的蜗轮的基本许用弯曲应力L
F
= 56 MP
a
寿命 系数
K=
FN
106
107 —
t L 56 x =
Fa

t