機械系統設計大作業機械系統設計大作業機械系統設計大作業資料僅供參考文件編號：2022年4月機械系統設計大作業版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準:發布日期：機械系統設計大作業目錄TOC\o"1-2"\h\u第1章總體方案設計 1研究給定的設計任務 1設計任務抽象化 1確定工藝原理方案 1工藝方案設計 1功能分解功能樹 2確定每種功能方案 2確定邊界條件 2方案評價 3方案簡圖 3總體布置 4總要參數的確定 4循環圖 4第2章執行系統設計 6運動分析 6動力分析 6第3章傳動系統設計 9動力機選擇 9運動與動力參數的確定 9運動與動力參數確定 9傳動零件設計計算 10第1章總體方案設計研究給定的設計任務表設計任務書編號名稱電機冷卻系統設計單位起止時間設計人員設計費用設計要求1功能主要功能：對大功率電機進行冷卻2適應性工作對象：大豆、小麥、玉米每次篩重：10kg~20kg環境：多塵、振動3性能動力：功率300w左右整機重量小于25kg外形尺寸1500×800×5004工作能力三分鐘完成一次振動分離5可靠度98%6使用壽命5年7經濟成本600元8人機工程操作方便，便于篩選完的谷物收集9安全性有漏電保護設計任務抽象化圖系統黑箱確定工藝原理方案物理振動原理工藝方案設計人工倒入適量谷物打開開關 振動工作 關閉電源 收集分離干凈的谷物圖工藝路線圖功能分解功能樹圖功能樹確定每種功能方案分離功能：鐵絲網格、帶孔鐵板、帶孔塑料板動力功能：電機控制功能：開關表功能解形態學矩陣分功能功能解ABC分離功能鐵絲網格帶孔鐵板帶孔塑料板確定邊界條件圖邊界條件方案評價評價原則：滿足功能要求、經濟、質量輕評價方式：一對一比較表方案評分表方案代號一對一比較評分ABCA112B000C011經過評價選擇A方案：分離功能：鐵絲網格動力功能：電機控制功能：開關方案簡圖1機架、2振動篩搖桿、3振動篩鐵絲網、4振動篩曲柄、5電機圖方案簡圖總體布置圖總體布置圖總要參數的確定尺寸參數：整體長寬高1500×800×500mm運動參數：曲柄回轉速率n=120r/分循環圖圖曲柄循環圖由于僅有一個執行頭，不存在干涉情況，所以不需進行時間、空間同步化。

第2章執行系統設計運動分析運動參數確定1.偏心曲柄搖桿機構參數確定曲柄回轉速率n=120r/分運動尺寸確定偏心曲柄搖桿機構確定曲柄長度L1，連桿長度L2，搖桿長度L3、機架長L4和偏心距e圖偏心曲柄搖桿機構由機器的總體尺寸取L4=1400mm，L2=1300mm，e=60mm；由曲柄存在條件和機器總高取L1=100mm得L2>202mm，取L2=210mm動力分析偏心曲柄搖桿機構動力分析圖偏心曲柄搖桿機構動力分析運動分析位移方程速度方程加速度運動方程B.力分析圖連桿搖桿力分析對于連桿2有R12=R32，對于搖桿3有R43=R23，圖曲柄力分析對于曲柄1有R21=R41，

傳動系統設計動力機選擇查Y系列電機表取Y80M1-1型號電機額定功率，額定轉速1390r/min。(參考新鄉市永清篩分機械有限公司的PZS家用振動篩）運動與動力參數的確定總傳動比i=n電機/n曲柄=1390/120=，取為i=12選擇減速比為12的齒輪減速器運動與動力參數確定確定各軸功率、轉速、轉矩聯軸器效率：=球軸承：=齒輪嚙合效率：=0軸（電機主軸）Ⅰ軸（減速器高速軸）Ⅱ軸（減速器中間軸）Ⅲ軸（減速器低速軸）Ⅳ軸（曲柄軸）表各軸運動參數軸序號功率P/KW轉速n/(r/min)轉矩T/傳動形式傳動比i效率η0軸1390連軸器0．99Ⅰ軸1390齒輪傳動0．96Ⅱ軸齒輪傳動0．96Ⅲ軸連軸器0．99Ⅳ軸傳動零件設計計算（1）選擇軸的材料:軸的材料為45號鋼，調質處理。（2）按扭矩初步估算軸端直徑，其軸徑可按下式求得：查《機械設計》表（8-2）得：=107~118，取：=115考慮軸端