ZRJ-350A真空乳化机传动系统和搅拌系统设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 真空乳化机是一种在食品、化工、药品的生产过程中 得到广泛应用 的设备。但 由于 目前国内的一些乳化设备 与国外先进水平还有很大差距， 需要我们进一步的研究和开发。本文所主要介绍的 是 空乳化机 的搅拌系统和传动系统。 该 文介绍了设计 空乳化机 搅拌系统和传动系统 的 一系列过程： 先是前 期调研 ，再设计 总体方案 并加以 比较 ，然后 确定方案 ，再进行 装配设计 ，对 主要零件 进行 设计校核， 最后 提供传动系统和搅拌系统的装配图。 整个设计中 搅拌系统是整个设计中最重要的部分之一：主要由搅拌桨和均质器这两 部分组成。物料 在搅拌桨的低速搅拌下， 不断地 被 切割，翻转，再重新组合。外侧搅拌桨的周围还有一些刮板，用于把黏结在锅壁上的物料刮下，重新搅拌。均质器则用于高速搅拌，在高速的旋转中重复着将 物料吸入 ， 剪切 ， 分割 ， 送出 ，再 重新吸入这一过程，是乳化机最重要的部件。 传动系统 也 是最重要的部分之一 ： 在 机器顶端 有 一台高速电机 ，它是用 来驱动高速轴 ，而另 一台横放的低速电机通过蜗杆传动来带动低速轴 。作者巧妙地应用高、低速两套搅拌系统，以便 提高 乳化 效果 。 关键词 ： 乳化机， 均质器， 传动系统，搅拌系统 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 s is a is in is a in in in so we s is by of s in we of is of in it is by is by of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 on is in is by is of is of is a s to of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 目 录 摘要 1 2 0 引言 4 1 概述 4 化机的发展现状 5 2 设计任务 10 空乳化机的结构和特点 10 计内容 12 计目的 12 要技术指标 13 计步骤 13 3 设计方案拟定 14 考方案 14 套参考方案的比较 15 计方案的最终确定 15 4 空乳化机各系统分析 15 动系统分析 16 拌系统分析 17 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 5 传动方案确定 18 动方案 18 动机的选择 18 6 传动零件的强度校核 25 轮蜗杆传动 25 要传动参数 25 轮蜗杆的强度校核计算 25 7 轴的结构设计和强度校核 27 外轴的结构设计和强度校核 27 间轴的结构设计和强度校核 31 杆轴的结构设计和强度校核 33 8 轴承的寿命验算 37 轴上所用的轴承 37 个轴承的寿命验算 38 9 键连接工作能力验算 50 轴上所用的 键 50 键的 工作能力验算 50 10 联轴器 53 轴器的选型说明 53 轴器的选择与型号尺寸 53 11 结论 54 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 参考文献 57 致谢 60 译文 61 原文说明 74 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 空乳化机 传动 系统和 搅拌 系统设计 0 引言 搅拌混合设备是化工、冶金、医药、食品、饲料等各种工业反应所不可缺少的重要工具。 随着整个社会的发展以及人们对工业产品质量要求的日益苛刻，普通的搅拌混合技术已经难以满足人们的需要，然而乳化作为搅拌混合技术中较为先进的技术将会在很大程度上满足这一需要，乳化机作为能 产生乳化效果的设备正被 越来越多的厂商所应用。 乳化是 将 一种（或几种）液体以液珠形式分散在另一种不相混溶的液体之中构成分散体系。 制备乳状液的机械设备 乳化机，它是一种使油、水两相混合均匀的乳化设备，目前乳化机的类型主要有三种：乳化搅拌机、胶体磨和均质器。 乳化机的类型及结构、性能等与乳状液微粒的大小（分散性）及乳状液的质量（稳定性）有很大的关系 。而能决定 乳状液微粒大小和乳状液质量高低是乳化设备中的搅拌系统以及传动系统，所以为了达到良好的乳化效果，本次课题的研究设计对象正是这两大系统。 7 1 概述 人们进 行混合操作时 ,首先想到的是传统的搅拌方法 ， 它既简单又直观 ， 但搅拌的效率往往不是很高 ，不能很好的充分混合， 分散技术则不然 ，它 能将液相或固相破碎成极小的颗粒 ， 然后分散到连续的液相介质中去 ，形成均匀而稳定的混合体 ， 它导入介质的能量是搅拌的 1000 倍 ， 因此往往只需几分钟 ,甚至几秒钟 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 而能实现这一高速搅拌方法的机器就是乳化机。乳化机是搅拌机的另一形态，它将水和油的一方分散到另一方中。 而均质乳化过程是依靠搅拌装置的机械作用所产生的剪切力，将分散相撕碎成微小颗粒而分散在连续相中，形成乳状均化物。因此，不同的均质搅拌装置 制得的乳状液其分散相的粒度差别很大，而延长搅拌时间也不能提高分散效果。粒度的大小影响着乳体的内在质量。好的均质搅拌装置主要应满足乳化力强，分散性能好。粒度直径一般要小于 2 微米。 乳化机的用途十分广泛， 适用于 目前 化妆品 、生物制药 、霜类产品 、石油化工、涂料以及一些 精细化工的生产，尤其对基质粘度大，固料含量比较高的物料乳化配制更显功效 。 6 目前乳化机的类型 按工作原理来分 主要有三种：乳化搅拌机、胶体磨和均质器。 乳化机的类型及结构、性能等与乳状液微粒的大小（分 散性）及乳状液的质量（稳定性）有很大的关系 。一般如现 在还在化妆品厂广泛使用的搅拌式乳化机，所制得的乳状液其分散性差， 微粒大且粗糙， 稳定性也较差，也较易产生污染。胶体磨和均质器是比较好的乳化设备，它们所制得的乳状液微粒小，分散性好，稳定性也不错。 近年来乳化机械有很大进步，如真空混合 乳化机， 如图 示 ，其制备出的乳状液的分散性和稳定性极佳。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 图 空混合乳化机 除了以上的分类，一般还有 按乳化燃料来分有重油乳化机、煤焦油乳化机、柴油乳化机，按工作方式来分有 高剪切乳化机 、多功能混合乳化机等，按用途来分有沥青乳化机、果汁饮料乳化机、涂料油墨乳化机、油脂化乳化机等。如图 示。 6 （ a）高剪切混合乳化机 （ b） 空均质乳化机 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 （ c） 多功能 真空均质乳化机 （ d） 真空均质乳化机 图 类乳化机 化机的应用 乳化机是现代国际上普遍采用的一种在真空状态下无菌制造乳、膏状均相产品的设备，通常被广泛应用在化妆品、医药、食品、化 工等行业。如食品工业的番茄酱、花生酱、调味剂、婴儿食品等；化妆品行业的雪花膏、美容霜等；医药工业的油膏、软膏、乳剂、洗剂、栓剂等；化学工业的某些涂料、染色剂等。 基于乳化机生产的产品大多是给人们直接食用或者外敷的，因此 对其卫生状况要求很高，一般都要通过 证， 英文 缩写，中文的意思是良好作业规范，或是优良制造标准 ，是一种特别注重制造过程中产品质量与卫生安全的自主性管理制度。它是一套适用于制药、食品等行业的强制性标准，要求企业从原料、人员、设 施设备、生产过程、装运输、质量控制等方面按国家有关法规达到卫生质量要求，形成一套可操作的作业规范帮助企业改善企业卫生环境，及时发现生产过程中存在的问题，加以改善。 19 内乳化机的发展 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 1988 年，第一台高剪切乳化机在中国试制成功（原国营启东长江厂） 。 2000 年，第一台高剪切乳化机在纳米碳酸钙的合成中成功应用（内蒙蒙西高新技术） 。 2001 年，第一台高剪切乳化机应用于沥青 （上海威宇和长安大学合作） 。 2002 年，中国最大的 200化机应用成功（克拉玛依炼油厂） 。 2004 年，中国最快 的生产用管线式乳化机（泵）以 8000高转速在威宇公司研制成功（北京某研究所） 。 外 乳化机的发展 要 制造优质稳定的乳状体产品，除选用合格的原料，适当的配方，合理的 工艺技术路线外，设备的先进性就成为关键因素。均质乳化机的技术关键是其罐内三种不同类型的均质搅拌装置。 目前在世界上通行的乳化机代表基本上分为三大派系，即美国 本 司及德国 司。 国内虽然已有仿制进口的均质乳化机，但某些性能上仍有一定差距。 美国 司是由美国查理斯罗斯父子于 1841 年创建，是专业 性混合设备制造公司，以生产混合器、混合机和研磨机而闻名于世。 司的乳化机具有分散、混合、乳化、剪切、均质的功能，其特点是中心吸料径向喷射式，以湍流混合为主体，液体的翻动剧烈，分散、混合、乳化作用明显，用户代表有扬州肤美灵。 日本 司，其公司正式名称叫特殊机化工业株式会社，创立于 1927年（大阪福鸟区）。其乳化机的特点是轴流式剪切乳化，主要考虑流体上下翻动，呈周期复合分散、乳化、均质、混合系统。其产品主要用于化妆品买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 及医药行业，在中国的典型应用代表是北京资生堂。 德国 司，具有上百 年历史的德国 司在全球有很多分公司，中国广州的 司就是其中之一。 品主要在实验室分析设备方面有着独到的一面，产品注重以分散为主体的功能，因而，在需要进行剪切的工况下，就明显的力不从心，另外在大型工业设备方面不具有优势，其用户代表有深圳小护士。 1617 随着工业技术的发展， 产品趋向高档，乳化设备外形结构紧凑、精巧，尤其是智能控制技术的成功运用，使得乳化设备的技术水平得到了进一步的提升。环保型的乳化设备产品的开发成为企业重要的一项工作。节能技术和机电一体化技 术的应用已到了必须直面的时候。采用人机工程学设计，提高操作的智能化，减少噪声和振动，注重外观造型设计的要求更高。 例如生产食品的乳化机，通常，用于乳壮物均质乳化的乳化机压力是150kg/右，若压力是 200kg/在食品方面则可以满足任何要求。但近来由于肠胃营养剂等乳化安定，微粒化能促进体内吸收，要求的压力更高，这样就需要高压乳化机，高压乳化机主要用于延长保存时间，改善口感，食感，保持风味，抑制氧化，稳定香和色，减少添加剂，高附加值的材料和商品的个性化。 现在一些混合设备还根据混合专家 的经验和常识，将搅拌混合设备与自动控制技术相结合，在混合设备选型和设计中运用人工智能技术（ 基于知识的系统（ 即实现了混合设备选型和设计的智能化。 1521 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 2 设计 任务 空乳化机的结构和特点 真空乳化机的中文拼音缩写， 350 是其工作容积的大小。 根据化妆品、药膏类产品的制膏工艺而专门设计的 较为先进的产品 ，本机组由预处理锅、真空乳化搅拌锅、真空泵、液压系统、倒料系统、电器控制系统、工作平台等部分组成。 本机组 搅拌器采用变频无级调速 ，能满足不同粘度物料需求， 操作简便，性能稳定，均质性好， 乳化效果好 ， 生产效率高，清洗方便，结构合理，占地面积少，自动化程度高等特点。 用途：适用于化妆品厂，药厂的膏、霜类产品的生产，尤其对基质粘度大，固料含量比较高的物料乳化配制更显功效， 如图 表 空乳化机在各个工作容积下的主要技术参数 。 图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 定）搅拌桨 图 表 要技术参数 型式 全容量 乳化马达 搅拌马达 外型尺寸 宽 高 全高 00 2 300 19800 800 2000 2650 50 3 500 19900 800 2100 2900 00 3 500 19000 950 2200 3100 00 5 500 19200 1050 2400 3400 00 5 500 19500 1100 2600 3600 50 00 19750 1200 2950 3950 00 009950 1400 3050 4150 000 10 5009100 1520 3100 4250 其工作原理：物料在水锅、油锅内通过加热、搅拌溶解后，采用抽真空的方式吸入乳化锅内，再经过乳化锅内的刮壁搅拌浆叶混合搅拌后，再被吸入高速旋转的均质器后，经过高速旋转的切割轮与固定的切割套之间所产生的强力的剪断、冲击、乱流等过程，物料在剪切缝中被迅速切割破买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 碎成微粒，由于乳化锅内处于真空状态，物料在搅拌过程中产生的气泡会被及时的抽走。 其特点：料锅盖为自动升降式，乳化锅锅体是翻转可倾式，便于清洗，并可通过电热管对锅夹层内的导热介质进行加热来实现对物料的加温，加热温度任意设定，自动控制。在夹层内接入冷却水即可对物料 进行冷却，操作简单、方便，夹层外设有保温层。均质器与桨叶搅拌可分开使用，也可同时使用。而锅内 刮板搅拌器的作用就是将罐壁上的物料不断刮下，使全部物料能进行均衡而充分的热交换，防止过热或过冷，从而保证产品受到均匀的搅拌和混合。 乳化设备对乳化有很大影响，其中之一是搅拌速度对乳化的影响。搅拌速度适中是为使油相与水相充分的混合， 搅拌速度过低，显然达不到充分混合的目的，但搅拌速度过高，会将气泡带入体系，使之成为三相体系，而使乳状液不稳定。 因此在设计过程中要注意转速的控制和密封条件的保持。 12 计内容 本 课题来自于上海贝思特包装机械有限公司。 乳化机主要就是为了搅拌混合所加的物料， 使物料能够得到充分均匀的混合，因此 本文 所要设计的内容就是 空乳化机 的 搅拌系统和传动系统 。 计目的 真空乳化机是食品、药品、化妆品等生产过程中的专用设备， 而我国现今的乳化设备在设计和机械性能方面还有一些缺陷，所以 该课题 目的在于通过设计新颖的 搅拌系统和传动系统 ， 提高 真空乳化机 的 乳化效果并 能买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 在卫生要求方面 顺利 通过 国家 的 证。 要技术指标 工作容积： 350L 刮板浆转速： (10 60)r/ 级调速， 功率 质器转速： (500 2900) r/级调速， 功率 用年限： 5 年 计步骤 研并写出开题 报告 作者 通过各种渠道查找与本课题相关的资料文献，仔细研读后，了解并熟悉掌握相关的知识 和内容 乳化机的工作原理以及工作方式，然后在知道设计任务后开始构思设计过程，并着手撰写开题报 告以及英文文献的翻译。 体方案的论证 在前期调研的基础上，设计一些总体方案并且对这些方案的优缺点加以比较，从中选出最符合本课题要求的方案确定为最终方案 。 动系统和搅拌系统设计 设计并绘制合理的传动系统和搅拌系统的原理图。 动机的选择、运动参数和动力参数计算 根据 给定的 刮板桨转速和均质器转速 和转矩， 选择适当功率的电机，计算并记录运动参数和动力参数。 动零件 的设计计算 由搅拌轮单向转动搅拌，采用蜗轮蜗杆传动，计算蜗轮蜗杆的传动比，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 并计算和校核蜗轮蜗杆的强度。 系的结构设计 根据 所选电动机的功率以及蜗轮蜗杆的传动比来 设计 各个 转动轴的机械结构，并根据搅拌轴及其叶轮所受到的力计算最大扭矩和最大弯矩，校核所设计 的轴系结构的强度，以达到适当的结构。 承类型的选择和寿命计算 根据传动轴的机械结构选择合理的轴承，并选择合理的密封和润滑措施，并计算校核其强度。 的强度校核 根据 轴和联轴器的结构特点选择适当的键，并计算校核其强度。 写论文和答辩 由所设计的各参数和机构图撰写论文，并做到熟悉掌握每一个部件的设计过程及原理，充分做好答辩的准备。 3 设计方案的拟定 在对本课题 的调研 和 研究后，了解了真空乳化机的 搅拌系统 ， 传动系统 和一些技术要求，于是确定了两套 参考 方案。 方案一：传动系统设计采用蜗轮蜗杆传动，搅拌系统设计采用单向转动搅拌。 方案二：传动系统设计采用圆锥齿轮传动，搅拌系统设计采用双向转动搅拌。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 考 方案的比较 第一套方案中传动系统设计采用蜗轮蜗杆传动，这样就能带动搅拌的叶轮，使其能够进行单个方向的搅拌转动，这样就可以使中间搅拌转动轴只有两层，这种方案可以使乳化机的内部结构较为紧凑，这样就能减低一定的生产成本，而且这种结构有助于润滑油的密封，使得在乳化过程中，产品不被污染。 第二套方案中的传动系统设计采用圆锥齿轮传动，这样可以带动搅拌叶轮进行双向的搅拌 转动，为了达到这样的效果，中间的转动轴就要有三层，这种方案由于可以进行相反两个方向的搅拌转动，可以使物料充分得到均匀混合，但同时会使得结构较为复杂，这样就使生产成本提高，而且结构越复杂产生润滑油泄露的几率也越大 ，这样就会造成在乳化过程中，产品受到污染。 通过对两套方案的比较，最终本文 决定采用第一套方案。因为第一套方案在结构上较为紧凑，尤其是中心转动轴部分夹层只有两层，这样一来可以明显减少润滑油泄露的几率，虽然单向搅拌没有双向搅拌来得能使物料得到很充分的混合，但由于真空乳化机生产的大 多是食品，药物等供人们食用的产品，所以很忌讳其产品受到污染。 4 空乳化机各系统分析 由于 本文 设计的是 空乳化机的搅拌系统和传动系统，所以 作者 就对这两大系统作必要的 分析，如图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 电动机2电动机1 蜗轮蜗杆轴 1轴 2轴 3搅拌浆2搅拌浆1均质器刮板浆图 动系统分析 空乳化机 的传动系统： 由电动机 2 输出 相应的 转矩，通过联轴器连接电机轴和蜗杆轴，再由蜗轮蜗杆作为传动零件分配适当的传动比， 通过键 使 蜗杆 能 使 轴 1 转动 ，又因为电动机 2 有着 变频功能 ，能够实现无级调速，从而使得轴 1 能够在规定的技术指标内转动，同时轴 1 能带用搅拌浆 2 以及 外侧搅拌桨周围的刮板浆 转动 。 由电动机 1 输出 相应的转矩，通过联轴器使得电机轴与轴 3 相连接，由于电动机 1 有变频功能，能够实现无级调速，所以轴 3 能够在规定的技术指标内转动。 而轴 2 是不转动的 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 拌系统分析 液面板轴 2轴 3图 2的固定方式 空乳化机 的搅拌系统： 主要由搅拌桨和均质器这两部分组成 。搅拌桨主要负责低速搅拌，把物料不断切割，翻转，再重新组合。外侧搅拌桨的周围还有一些刮板，用于把黏结在锅壁上的物料刮下，重新搅拌。均质器则用于高速轴的搅拌，在高速的旋转中重复着把物料吸入 剪切 分割 送出 在重新吸入这一过程，是乳化机最重要的部件。 如图 1 与搅拌浆 2 以及 外侧搅拌桨周围的刮板浆相连接的 ，于是轴 1 的转动带动了搅拌浆 2 和 刮板浆 相应的转动。 又如图 面板用于固定轴 2 使之不转动， 而搅拌浆 1 与轴 2 相连接，所以 是固定不转动的，因此搅拌浆 2 在转动的同时和搅拌浆 1 会产生一定的剪切力，达 到一定的混合搅拌的功能，而轴 3 是与均质器直接相连的，轴 3 的转动带动均质器的转动，由于均质器是达到 500于高速转动， 搅拌浆 2 的转买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 速只有 10r/以物料的 高速 搅拌主要是靠均质器。 5 传动方案确定 动方案 本传动装置是由均质器部分 电动机直接传动均质搅拌叶，和单向搅拌系统 蜗轮蜗杆传动的传动方式组合而成的。均质器的搅拌是高速且可无级调速的，而单向搅拌系统是慢速且可无级调速的。 动机的选择 型说明 工业上一般采用三相交流电源， 无特殊要求一般选三相交流异步电动机。本设计中均质器部分的传动采用 列变频调速三相异步电动机 ，列变频调速三相异步电动机采用 计而成，可实现电动机的无 级 调速，具有运行噪声低，转动平稳，节能效果明显，调整性能好，调整比宽等优点，能和国内外各类变频装置相配套。 电动机的结构形式，按安装位置不同，有卧式和立式两类。本设计中均质器传动采用立式安装，单向搅拌部分采用卧式安装。 动机容量的选择 合理的确定电动机的额定功率，决定电动机的功率时要考虑电动机的发热过载能力和起动能力。 （ 一） 均质器部分 (1) 工作机所需功率（均质器输入功率） 2) 电动机输出功率 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 由资料 2 （ 2得：P (联轴器的传动效率 ： 1 ； 滚动轴承的传动效率 ：2 ； 传动装置总效率： 3312 0 . 9 9 0 . 9 9 0 . 9 6 故电动机输出功率： 4 . 6 2 4 . 8 10 . 9 6P k w (3) 电动机额定功率选择 由于 d 资料 5的 表 1 选 ： 4) 电动机转速 由资料 2 （ 2得： i n (式中 : 电动机转速可选范围 ； i 传动比范围 ； 由传动设计，可知： i=1 电动机转速为： 2 9 0 0 / m i 此 参照 列电动机的技术数据，外形和安装尺寸，综合考虑其传动装置的尺寸、重量、价格等因素后，决定选用同步转速为 2900r/ (5) 电动机型号及安装尺寸 ： 根据选定的电动机的类型，结构型式，功率为 5.5 速为 2900r/合 列电动机的主要参数，选用 的电动机，如表 图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 表 动机的主要技术数据 电动机型号 额定功率 （ 同步转速 （ r/ 电流 （ A） 额定转矩 （ 900 动机的外型和安装尺寸 电动机型号 M T N E D F G 65 4 230 80 38 108 530 33 D 275 210 315 45 图 电动机外形示意图 (6) 传动比分配 ： 总传动比 ： 2900 12900n (7) 计算传动装置的运动和动力参数 ： 设：电动机轴为 0轴 与联轴器联接的高速轴为 各轴的转速 ： 第 0 轴 ：0 2 9 0 0 / m i n r买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 第 I 轴 ： 0 2900 2 9 0 0 / m i 各轴的输入功率 ： 第 0 轴 ：0 5 k w第 I 轴 ：1 5 . 5 0 . 9 9 5 . 4 5 k w 各轴的输入转矩 ： 第 0 轴 ：0005 . 59 5 5 0 9 5 5 0 1 8 . 1 12900 (第 I 轴 ： 5 . 4 59 5 5 0 9 5 5 0 1 7 . 9 52900 数据 整理成表 表 动和动力参数汇总表 轴号 转速 n (r/功率（ 转矩 T(Nm) 传动比 i 效率 输入 输出 输入 输出 第 0轴 2900 2900 二） 搅拌 浆 部分 ： (1) 工作机所需功率 ： 2) 蜗轮蜗杆轴输出功率 230 . 9 2 1 . 2 70 . 9 9 0 . 7 3k w 由资料 2的表 2 滚动轴承传动效率 ：2 ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 蜗轮蜗杆传动效率 ：3 ； (3) 电动机输出功率 由资料 2 2：P 由资料 2的表 2 联轴器的传动效率 ：1 滚动轴承的传动效率 ：2 传动装置总效率：12 0 . 9 9 0 . 9 9 0 . 9 6 故电动机输出功率： 1 . 2 7 1 . 3 20 . 9 6P k w (4) 电动机额定功率选择 由于 d 资料 5选 ： 5) 电动机转速 由资料 2 2得： i n式中 ： 电动机转速可选范围 ； i 蜗轮蜗杆传动比范围 ； 由传动设计可知： (1 0 4 0 ) 6 0 ( 6 0 0 2 4 0 0 ) / m i i n r 可选择电动机转速为： ( 6 0 0 2 4 0 0 ) / m i 照 列电动机 的技术数据，外形和安装尺寸，综合考虑其传动装置的尺寸、重量、价格等因素后，决定选用输出转速为 720 r/电动机。 (6) 电动机型号及安装尺寸 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 根据选定的电动机的类型，结构型式，功率为 1.5 速为 720r/合 列电动机 的主要参数， 选用 的电动机，如表 图 表 动机的主要技术数据 电动机型号 额定功率 （ 输出转速 （ r/ 电流 （ A） 输出转矩 （ N m） 20 动机的外型和安装尺寸 电动机型号 H A B C D E L G 00 160 140 63 28 60 430 24 K D D F 12 205 180 215 245 87 图 电动机外形示意图 (7) 传动比分配 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 总传动比 ： 720 1260n (8) 计算传动装置的运动和动力参数 设：电动机轴为 0轴 蜗轮蜗杆轴为 刮板桨传动轴为轴（轴套最外轴） 各轴的转速 ： 第 0 轴 ：0 7 2 0 / m I 轴 ： 0 720 6 0 / m i 第轴 ： 6 0 / m i nn n r 各轴的输入功率 ： 第 0 轴 ：0 1 k w第 I 轴 ：01 1 . 5 0 . 9 9 5 1 . 4 9P P k w 第 23 1 . 4 9 0 . 9 9 0 . 7 3 1 . 0 8P P k w 各轴的输入转矩 ： 第 0 轴 ：0001 . 59 5 5 0 9 5 5 0 1 9 . 9 0720 第 I 轴 ： 1 . 4 99 5 5 0 9 5 5 0 2 3 7 . 1 660 第 1 . 0 89 5 5 0 9 5 5 0 1 7 1 . 9 060 数据整理成表 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 表 轴号 转速 n 功率（ 转矩 T（ Nm ） 传动比 i 效率 (r/输入 输出 输入 输出 第 0轴 720 60 2 轴 60 传动零件的强度校核 轮蜗杆传动 要传动参数 由 资料 4的表 4： 表 轮与蜗杆的参数匹配 中心距 a (传动比 i 模数 m (蜗杆分度圆直径1d(蜗杆头数12 3 4 48 蜗轮蜗杆的强度校核计算 由资料 4的表 4 ： 普通圆柱蜗杆传动蜗轮的强度 计算公式 ： 按接触强度设计： 23 3 222 . 2 ( ) ( )q T K m ( 按接触强度校核： 23223 . 2 6 ( )H E H M P aq m Z ( 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 29 按弯曲强度校核：22322 ()c o Y M P aq m z ( 式中： K 载荷系数 2229549000 PT n =237160 N 材料性能系数 ;H P H P O H L F P F P O F 许用应力 (1) 按接触强度校核： 321 ( ) (1 ) (式中： 蜗杆变形系数， 由 资料 4的表 4： =70 蜗轮上按时间计的平均转矩与最大转矩的比值， 3481 ( ) ( 1 0 . 5 9 ) 1 . 1 370K ， 1 . 1 3 1 . 2 1 . 3 6K 由 资料 4的表 4 ： 162， 代入式 (由 资料 4的表 4 ： 10q ， 代入式 (得：322 3 7 1 6 0 1 . 3 63 . 2 6 1 6 2 2 9 . 5 7 ( )1 0 6 . 3 4 8H M P a 由 资料 4的表 4：113 2 9 . 5 7 ( )H H a 按接触强度校核合格。 (2) 按弯曲强度校核： 由 资料 4的表 4 由 资料 4的表 4： 2 1 4 8 0 5 32 2 3 7 1 6 0 1 . 3 6 2 . 2 5 1 3