鴨腿自動切割機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計摘要鴨腿自動切割機(jī)由傳送機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)、切割機(jī)構(gòu)和出料機(jī)構(gòu)組成。其中傳送裝置主要由傳送帶、導(dǎo)軌、導(dǎo)槽構(gòu)成，加工鴨腿時，傳送裝置將鴨腿輸送到送料機(jī)構(gòu)；送料機(jī)構(gòu)主要由棘齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其主要作用將傳送過來的鴨腿分散開來，間斷性的送給切割機(jī)構(gòu)進(jìn)行切割；切割機(jī)構(gòu)主要由刀片和擋片組成，主要用于將鴨腿切成等長的段；出料裝置由導(dǎo)軌組成，起送料作用。鴨腿自動切割機(jī)能解決勞動力度過大、生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)衛(wèi)生等問題，適應(yīng)現(xiàn)代自動化、高效率生產(chǎn)的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：鴨腿；自動化；切割機(jī)；切段；齒輪目錄摘要 11緒論 41.1研究背景 41.2國內(nèi)外鴨腿自動切割機(jī)研究現(xiàn)狀 41.2.1鴨腿自動切割機(jī) 41.2.2一種基于電子儀表的鴨腿自動切割裝置 61.2.3一種基于電子儀表的鴨腿自動切割裝置 71.3本課題的主要研究內(nèi)容 91.3.1研究目標(biāo) 91.3.2研究內(nèi)容 91.3.3研究方法 102鴨腿自動切割機(jī)總體方案確認(rèn) 102.1方案分析 102.2電動機(jī)選擇 112.3刀片設(shè)計 132.4計算齒輪強(qiáng)度 152.4.1計算齒面接觸疲勞強(qiáng)度 152.4.2調(diào)整小齒輪分度圓直徑 172.4.3齒根彎曲強(qiáng)度計算 182.4.4計算齒輪的幾何尺寸 202.4.5齒輪的強(qiáng)度校核 212.4.6齒輪的設(shè)計結(jié)論 223鴨腿自動切割機(jī)的傳動系統(tǒng)設(shè)計 223.1鴨腿自動切割機(jī)傳動方案確定 223.2鏈傳動敘述 233.3鏈條鏈輪設(shè)計 243.3.1鏈輪設(shè)計 243.3.2鏈條設(shè)計 273.3.3鏈輪軸的設(shè)計校核 283.4鏈輪軸承選擇 313.4.1計算軸承的的載荷 313.4.2軸承潤滑方式 324結(jié)論 32參考文獻(xiàn) 351緒論1.1研究背景本次設(shè)計提供一種用于切割鴨腿的切割設(shè)備，將鴨腿切成長短相差不大的段狀，以提高生產(chǎn)效率。用鴨腿自動切割機(jī)對鴨腿進(jìn)行切割可以有效將鴨腿切割成長短相差不大的大小，這樣可以方便后續(xù)的加工。1.2國內(nèi)外鴨腿自動切割機(jī)研究現(xiàn)狀1.2.1鴨腿自動切割機(jī)下圖為鴨腿切割機(jī)。它包括工作臺、給料機(jī)、控制柜和固定座。送料器包括提供動力的送料電機(jī)和將鴨腿輸送到工作臺的送料帶。送料帶的兩端與送料器相連。送料電機(jī)的輸出端連接在其中一個送料輪上，控制柜和固定座安裝在工作臺上，氣缸安裝在固定座上，送料電機(jī)和氣缸與控制柜電連接，輸出端可拆卸地連接有壓緊裝置，用于向下壓緊鴨腿，切割塊和接料盒可拆卸地安裝在工作臺上，與送料帶的輸出端相對應(yīng)。是對應(yīng)鴨腿形狀的切割腔，接料箱位于切割腔的下端，切割塊位于壓塊的正下方，多個豎直設(shè)置的切刀滑入切割腔。使用上述的方案，切割機(jī)可切割鴨腿，接收盒可用于收集從切割腔所掉落的鴨腿，送料器可用于將鴨腿輸送到切割位置。同時，本實用新型只需通過氣缸向下推動壓塊，使壓塊擠壓鴨腿，向下移動時鴨腿被切斷。從而使任何形狀的鴨腿可剪出，通用性強(qiáng)。綜上所述，本實用新型至少包括以下有益技術(shù)效果之一:1、切刀可切鴨腿，接收盒可用于收集從切割腔掉出的鴨腿，進(jìn)料裝置可用于將鴨腿輸送到鴨腿所在的切割腔。本實用新型在切割腔內(nèi)切刀時，只需通過氣缸向下壓壓塊，使壓塊擠壓鴨腿，鴨腿向下運(yùn)動即被切斷。2、切割后需要調(diào)整鴨腿長度時，只需通過安裝通孔和定位柱來調(diào)整相鄰兩把切割刀之間的距離即可。所以切好后可以調(diào)整鴨腿的長度。3、安裝的弧形擋板可以更好的配合鴨腿的形狀，攔截鴨腿，進(jìn)一步防止鴨腿從工作臺上脫落。1、工作臺；2、送料裝置；21、送料電機(jī)；22、送料皮帶輪；23、送料皮帶；24、導(dǎo)向板；3、控制柜；4、固定座；41、氣缸；5、切割塊；51、切割腔；52、切刀；53、限位板；54、限位通孔；6、收料箱；71、定位柱；72、定位板；81、壓緊塊；82、壓緊柱；9、擋板圖1.1切鴨腿機(jī)1.2.2一種基于電子儀表的切鴨腿機(jī)裝置下圖為基于電子儀表的鴨腿切割機(jī)，全自動鴨腿切割機(jī)，由固定槽、輪轂、刀槽、皮帶輪主軸、進(jìn)口、大皮帶輪、大皮帶、電機(jī)、小皮帶、刀具組成.主軸、齒輪、倒檔、切割輪、切割刀片、支架、小皮帶輪、出料口、箱體、支腿。固定槽沿輪轂軸向開，固定槽用于安裝全長鴨腿。固定槽全斷面沿經(jīng)向開有數(shù)條環(huán)形切割槽，使切割輪上的刀片切入，主軸活動裝在箱體上，輪轂隨主軸轉(zhuǎn)動，相應(yīng)的切割輪固定在切割輪上。一排槽盤，刀軸與箱體和支架活動聯(lián)接，切割盤隨切割輪轉(zhuǎn)動，電機(jī)帶動輪轂和切割輪轉(zhuǎn)動。通過大小滑輪同時轉(zhuǎn)動，換向輪的作用保證了固定槽輪轂頸和切割輪在如圖所示相反方向轉(zhuǎn)動，當(dāng)鴨頸插入固定槽時從入口側(cè)的頸部，輪轂旋轉(zhuǎn)，同時切割輪旋轉(zhuǎn)。當(dāng)鴨腿旋轉(zhuǎn)到刀片位置時，鴨腿會被切割輪上的幾個切割刀片切割成合適的長度，切割好的鴨腿會從盒子下方的出口流出，可以取出入鍋后。使用時，先啟動機(jī)器，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時，可將鴨腿從入口沿軸線插入固定槽，然后用鍋將其連接到底部出線，然后關(guān)閉切割后的機(jī)器。圖1圖21為固定槽，2為輪轂，3為切刀槽，4為槽輪主軸，5為入口，6為大皮帶輪，7為大皮帶，8為電動機(jī)，9為小皮帶，10為切刀主軸，11為齒輪，12為換向齒輪，13為切刀輪，14為切刀片，15為支座，16為小皮帶輪，17為出口，18為箱體，19為支腳。1.2.3一種基于電子儀表的切鴨腿機(jī)裝置一種易于操作的鴨腿切割機(jī)，包括機(jī)臺，機(jī)臺中間垂直開有矩形開口，矩形開口左右兩側(cè)中間對齊斜槽，內(nèi)側(cè)矩形開口為水平托盤活動設(shè)置，導(dǎo)料斗固定安裝在機(jī)臺底部，托盤上部有框板，框板內(nèi)側(cè)垂直由多組等間距隔板固定連接。有多組等距切割槽口，機(jī)臺左側(cè)固定連接L型架，L形架的上部垂直向下固定有氣缸，下部兩組氣缸的活塞桿端固定連接有壓板，壓板底部水平固定連接多組等距切刀。作為本設(shè)計的一個優(yōu)選實施例，支撐板左右兩側(cè)下部固定有滑塊，滑塊與滑槽滑動連接，前側(cè)中部固定有帶手柄的支撐板。作為本設(shè)計的一個優(yōu)選實施例，所述導(dǎo)料斗與所述矩形通孔垂直對齊。作為本設(shè)計的一個優(yōu)選實施例，所述切割刀的數(shù)量與切割槽的數(shù)量相同，并且垂直對齊。作為本設(shè)計的一個優(yōu)選實施例，所述切刀的長度小于所述框板內(nèi)腔的邊長。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:1、本實用新型設(shè)置有多組隔板的框板，機(jī)臺上設(shè)有帶支撐板的矩形口，框板直接放在支撐板上，兩組油缸帶動多組刀片直接下壓切斷框板內(nèi)的鴨腿，然后直接抽出托盤收集鴨腿段，方便快捷，效率更高。2、本實用新型中，滑塊固定安裝在支撐板的左右下部，滑塊與滑槽滑動連接，手柄固定安裝在支撐板前側(cè)的中部，方便支撐板通過滑塊滑動，板子靈活。機(jī)臺1、托板2、導(dǎo)料斗3、把手4、矩形通口5、滑槽6、框板7、壓板8、活塞桿9、氣缸10、L型架11、滑塊12、隔板13、切割槽口14、切割刀15圖1.2基于電子儀表的切鴨腿機(jī)裝置1.3研究目標(biāo)及研究內(nèi)容1.3.1研究目標(biāo)縱觀鴨腿自動切割機(jī)市場發(fā)展現(xiàn)狀可知，設(shè)計一款高效率、適用率兩者兼具產(chǎn)品面臨巨大壓力，需要克服重重阻礙。在具體設(shè)計過程中，應(yīng)堅定不移將實踐作為指導(dǎo)思想，理論知識作為輔助，基于現(xiàn)有機(jī)械裝置技術(shù)條件來完成，才能滿足實踐應(yīng)用要求。因此，本文通過對鴨腿自動切割機(jī)深入剖析，嚴(yán)格遵循節(jié)約材料、低成本、安全易用、高效率原則，立足于該裝置設(shè)計和研制需求，全面保證設(shè)計合理性與產(chǎn)品質(zhì)量。由該裝置本身來看，它滿足高適用率和自動化標(biāo)準(zhǔn)，裝置投入使用后，不但能節(jié)省處理成本與能耗，而且能大幅改善工作效率，實用性非常高。1.3.2研究內(nèi)容本課題主要按當(dāng)前設(shè)計規(guī)劃與各項準(zhǔn)備工作，圍繞鴨腿自動切割機(jī)研制需求出發(fā)，全力研發(fā)一款高適用率和自動化產(chǎn)品，該裝置投入使用后，既要節(jié)省能耗與處理成本，又要改善工作效率，減輕人們工作壓力，通過歸納梳理本文研究內(nèi)容如下：按照實踐調(diào)研情況完成技術(shù)攻關(guān)。初期調(diào)研階段，由技術(shù)路線層面尋求創(chuàng)新優(yōu)化之路，經(jīng)理論分析明確技術(shù)方向并驗證本方案是否可行。結(jié)合市場發(fā)展現(xiàn)狀，參照過往產(chǎn)品技術(shù)核心思路，制作思維導(dǎo)圖再分別攻克各種問題與阻礙。按照實踐調(diào)研情況完成技術(shù)攻關(guān)。初期調(diào)研階段，由技術(shù)路線層面尋求創(chuàng)新優(yōu)化之路，經(jīng)理論分析明確技術(shù)方向并驗證本方案是否可行。結(jié)合市場發(fā)展現(xiàn)狀，參照過往產(chǎn)品技術(shù)核心思路，制作思維導(dǎo)圖再分別攻克各種問題與阻礙。鴨腿自動切割機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計；遵照理論思路科學(xué)設(shè)計各組成部分，依托技術(shù)攻關(guān)，針對樣機(jī)做出恰當(dāng)優(yōu)化與調(diào)整，保證達(dá)到預(yù)期設(shè)計要求。嚴(yán)格遵循節(jié)約材料、低成本、安全便捷、高效率原則，提出產(chǎn)品可行性方案，全面維護(hù)產(chǎn)品研發(fā)質(zhì)量。鴨腿自動切割機(jī)二維分析和設(shè)計；首先需要完成各工作部件設(shè)計，采取二維建模技術(shù)反饋樣機(jī)設(shè)計成果，觀察樣機(jī)結(jié)構(gòu)裝配形式，明確基本結(jié)構(gòu)組成與要求，讓后續(xù)設(shè)計獲得足夠依據(jù)。1.3.3研究方法通過查閱課題相關(guān)文獻(xiàn)報道，充分利用網(wǎng)絡(luò)與其它媒介途徑，采取資料、信息搜集方法，圍繞切鴨腿機(jī)研制需求出發(fā)，保證產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。有鑒于此，本文研究方法說明如下：文獻(xiàn)研究法：按照課題設(shè)計要求，全面查找有關(guān)文獻(xiàn)資料，掌握所需各項技術(shù)數(shù)據(jù)[4]，另外結(jié)合過往成功案例制定最優(yōu)技術(shù)路線，為后續(xù)設(shè)計提供重要指導(dǎo)。定量分析法：按照調(diào)研情況完成技術(shù)攻關(guān)，基于工作原理完成力學(xué)或材料學(xué)論證，保證各部分設(shè)計合理性與有效性，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的缺陷問題。模擬法：基于3D建模平臺進(jìn)行各部件靈活組裝與搭配[5]，構(gòu)建與之相似模型，借此研究該裝置模型各種特征，確認(rèn)是否達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。2鴨腿自動切割機(jī)總體方案確認(rèn)2.1方案分析通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)市場有更多的鴨腿切割機(jī)，他們大多是通過圓形刀片進(jìn)行切割，這樣破壞了鴨腿的纖維組織，破壞了口感，市場上的鴨腿自動切割機(jī)由于下面的傳送帶與刀架下落速度不一致，常常會堵塞出料口，也會出現(xiàn)肉切刀。為了解決以上的問題，作用一個棘齒輪機(jī)構(gòu)就很好的解決了以上的問題，放入鴨腿的時候下面的傳送帶開始運(yùn)動，通過與上面的抓鏈機(jī)構(gòu)，把鴨腿運(yùn)到刀架下面，當(dāng)?shù)都芟陆档臅r候傳送帶與抓鏈機(jī)構(gòu)都不運(yùn)動，這樣都完成了切鴨腿的動作，剁好的鴨腿會運(yùn)送到后方接接料筐中。圖2.1整體結(jié)構(gòu)三維圖2.2選擇電動機(jī)（1）電動機(jī)輸出功率由電動機(jī)到輸出軸之間的總傳動效率為： （2.1）式中，——軸傳動，由機(jī)械設(shè)計課程手冊查得其值為0.99；——軸承，由機(jī)械設(shè)計課程手冊查得其值為0.98；——電機(jī)與減速機(jī)間的傳動，由機(jī)械設(shè)計課程手冊查得其值為0.98；——齒輪減速器的傳動效率，由機(jī)械設(shè)計課程手冊查得其值為0.98。將，，，代入式（2.1）得傳動總效率：考慮到每次投入鴨腿質(zhì)量取10kg，：圖2.2電機(jī)與切割刀片傳動所以，負(fù)載重量為： （2.2）式中，——投入鴨腿質(zhì)量取定為10；——重力加速度。將，代入式（2.2）得。按一般裝置平均運(yùn)行速度：；取中間值：；要求功率：；P標(biāo)準(zhǔn)值：；因此輸出功率計算如下：取額定功率，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計手冊》，可知Y系列電動機(jī)，考慮到實踐應(yīng)用要求，最終決定選擇的電動機(jī)。圖2.3電機(jī)尺寸圖表2.1電動機(jī)尺寸中心高外形尺寸地腳安裝尺寸地腳螺栓孔直徑軸伸尺寸鍵部位尺寸HL×HDA×BKD×EF×G132475×315216×1401238×8010×332.3刀片的設(shè)計下圖為鴨腿自動切割機(jī)刀盤結(jié)構(gòu)，該裝置運(yùn)轉(zhuǎn)階段，刀具扮演著不可或缺角色，一旦出現(xiàn)異常問題，后果將不堪設(shè)想，甚至威脅人身與裝置安全，因此必須做到合理設(shè)計。本次使用廢料切刀，作為機(jī)械加工用刀具，歸屬切削工具范疇，大部分刀具都是由機(jī)械設(shè)計制造出來的，由于機(jī)械在生產(chǎn)過程中使用的刀具通常用于切割金屬材料，因此術(shù)語“工具”通常被解釋為切割金屬的工具；該裝置運(yùn)轉(zhuǎn)期間，鴨腿由進(jìn)料口輸送到處理區(qū)域，刀頭與電機(jī)以固定螺釘相連，可避免刀盤高速轉(zhuǎn)動期間由于松動產(chǎn)生安全隱患，廢料切刀配置高度受轉(zhuǎn)速直接影響，電機(jī)驅(qū)動刀盤進(jìn)行垂直朝下運(yùn)動，此刻由頂部漏斗位置投入鴨腿，到達(dá)輸送帶，和刀片進(jìn)行接觸、摩擦，由刀具上進(jìn)行不規(guī)則運(yùn)動，刀片和鴨腿兩者運(yùn)動產(chǎn)生相應(yīng)速度差，鴨腿彼此擠壓與碰撞，頻繁運(yùn)動，從而和骨架正常分離，保證鴨腿的分離效果；在一開始設(shè)計的時候本文基于設(shè)計要求，嚴(yán)格遵循節(jié)省材料、低成本、高效率、安全易用原則，圍繞該裝置設(shè)計和研制目標(biāo)出發(fā)，全力研發(fā)滿足各種尺寸、成熟度的鴨腿自動切割機(jī)，正常投入使用后，它滿足高脫殼率與低損率標(biāo)準(zhǔn)，不但能節(jié)省處理成本與能耗，而且能大幅改善工作效率。圖2.4刀盤的結(jié)構(gòu)示意圖查閱有關(guān)文獻(xiàn)可知：其中:Ra;——表示鴨腿和刀片接觸期間承受最小應(yīng)力點至刀片中心距離，可以按經(jīng)驗值來判斷，本設(shè)計取0.031，m；h、m、ρ;——分別表示刀盤厚度（本設(shè)計取0.003，m）、質(zhì)量（kg）、材料密度（g/cm）；r;——表示刀盤定為中心圓孔半徑，本設(shè)計取0.0125，m；N;——表示電動機(jī)轉(zhuǎn)速要求，r/min；代入設(shè)計參數(shù)，可得電動機(jī)最低轉(zhuǎn)速為1350r/min，按照圓軸扭轉(zhuǎn)期間抗扭截面最高扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力許用應(yīng)力算式，則:其中：τMAX:——表示扭轉(zhuǎn)最大切應(yīng)力，Mpa;TMAX:——表示刀盤所受最大扭矩，Nm;Wt:——表示抗扭截面系數(shù)，Mpa;Ip:——表示橫截面對轉(zhuǎn)軸圓心O極慣性矩，m4;ρ:——含義同上，10*kg/m;D:——表示計算緊固螺釘軸線處刀盤直徑，m;d:——表示定位中心圓刀盤直徑，m;n:——表示電動機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min;按照上式求得其為38.07N，結(jié)合實際情況來看，刀片剝殼力完全達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。2.4計算齒輪強(qiáng)度電機(jī)通過連接減速器將動力運(yùn)輸給齒輪，齒輪帶動曲柄機(jī)構(gòu)帶動水平輪進(jìn)行水平搖擺，從而達(dá)到搖椅的目的，現(xiàn)對大小齒輪進(jìn)行設(shè)計與計算。2.4.1計算齒面接觸疲勞強(qiáng)度(1)明確上式各參數(shù)①載荷系數(shù)?②小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩?③查閱《機(jī)械設(shè)計》表10-7REF_Ref21079\r\h[11]、圖10-20REF_Ref21079\r\h[11]、表10-5REF_Ref21079\r\h[11]，可知齒寬系數(shù)，區(qū)域系數(shù)，彈性影響系數(shù)?④按照,求出接觸疲勞強(qiáng)度,是重合度系數(shù)。那么:⑤求出接觸疲勞許用應(yīng)力?翻查《機(jī)械設(shè)計》圖10-25(d)REF_Ref21079\r\h[11]，可確定小、大齒輪接觸疲勞極限分別是、?設(shè)工作年限是20years(工作天數(shù)是300day),每天工作時間是12th，根據(jù)，能夠確定小、大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為:查閱《機(jī)械設(shè)計》圖10-23REF_Ref21079\r\h[11],能夠確定齒輪接觸疲勞壽命系數(shù)?失效效率取1%,安全系數(shù)取S=1,那么：通過兩者綜合比較，取更小值?那么齒輪為: (2)求出小齒輪分度圓直徑。2.4.2調(diào)整小齒輪分度圓直徑(1)前數(shù)據(jù)①圓周速度:②齒寬:(2)實際載荷系數(shù)查閱《機(jī)械設(shè)計》表10-2REF_Ref21079\r\h[11]、圖10-8REF_Ref21079\r\h[11]，首先確定使用系數(shù)，其次按照與7級精度標(biāo)準(zhǔn),確定動載系數(shù)?齒輪圓周力:查閱《機(jī)械設(shè)計》表10-3REF_Ref21079\r\h[11]、表10-4REF_Ref21079\r\h[11]，首先確定齒間載荷分配系數(shù)，其次確定使用7級精度標(biāo)準(zhǔn)且齒向載荷分布系數(shù)?那么如下:演算之后確定分度圓直徑；對應(yīng)模數(shù)計算如下:2.4.3齒根彎曲強(qiáng)度計算(1)選取上式各參數(shù)①載荷系數(shù)?②根據(jù)，求得齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度重合度系數(shù)，如下：③求出查閱《機(jī)械設(shè)計》10-17REF_Ref21079\r\h[11]、圖10-18REF_Ref21079\r\h[11]、10-24cREF_Ref21079\r\h[11]、10-22REF_Ref21079\r\h[11],可確定小大齒輪兩者齒型系數(shù)依次是；確定兩者應(yīng)力修正系數(shù)依次是；確定小齒輪齒根彎曲強(qiáng)度極限、；確定彎曲疲勞壽命系數(shù)令彎曲疲勞安全系數(shù),根據(jù)可知:由于小、大齒輪相比，前者小于后者,因此(2)齒輪副模數(shù)(3-30)(3)齒輪模數(shù)①圓周速度②齒寬③寬高比b/h(4)計算在齒輪中實際載荷系數(shù)①根據(jù)已知圓周速度,7級精度,由得?②由公式可以得：查閱《機(jī)械設(shè)計》表10-3REF_Ref21079\r\h[11]、表10-4REF_Ref21079\r\h[11]，首先確定齒間載荷分配系數(shù)；其次通過插值法，能夠確定，按照查圖10-13,確定綜上能夠演算出：利用,能夠確定相對準(zhǔn)確模數(shù)，如下：通過演算結(jié)果對比分析，能夠發(fā)現(xiàn)齒根彎曲、齒面接觸兩種疲勞強(qiáng)度模量相比，前者（）小于后者，但后者僅受齒輪直徑影響?演算整合情況下，能夠得出模數(shù),令?采用該方法進(jìn)行設(shè)計，小型齒輪,還能演算獲得其齒數(shù)?令,那么大齒輪是?2.4.4計算齒輪的幾何尺寸(1)分度圓直徑:(2)齒輪組中心距:(3)寬度:小、大齒輪分別參見下圖2-5與圖2-6:圖2-5小齒輪圖圖2-6大齒輪圖2.4.5齒輪的強(qiáng)度校核(1)齒面接觸疲勞強(qiáng)度因為,可借此確定小齒輪?如下:根據(jù)前面設(shè)計不難發(fā)現(xiàn)，(即疲勞強(qiáng)度載荷系數(shù))?(即小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩)?(即齒寬系數(shù))?(即區(qū)域系數(shù))?(即小齒輪的直徑)?(彈性影響系數(shù))?(重合度系數(shù))?(小大齒輪傳動比)?代入以上各值，則有:因為小于許用值,也就是所以該齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度符合設(shè)計規(guī)范?注:(有利于降低齒輪磨損，反之會有負(fù)面影響)。(2)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度根據(jù)前面設(shè)計不難發(fā)現(xiàn)，(彎曲疲勞強(qiáng)度載荷系數(shù))?(含義同上)??(大小齒輪齒型系數(shù))?(大小齒輪應(yīng)力修正系數(shù))?(重合度系數(shù))?(含義同上)?(模數(shù))?(大小齒輪齒數(shù))?代入以上各值，則有:按照所得結(jié)果來看，符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?2.4.6齒輪的設(shè)計結(jié)論綜合以上設(shè)計不難發(fā)現(xiàn),小大齒輪兩者壓力角,相互間中心距,兩者齒寬分別是?兩者齒數(shù)分別是?精度為7級,兩者材料分別是、?兩者齒面抗接觸疲勞、齒根抗彎曲能力全部達(dá)標(biāo)REF_Ref21343\r\h[10]?3鴨腿自動切割機(jī)的傳動系統(tǒng)設(shè)計3.1鴨腿自動切割機(jī)傳動方案確定根據(jù)機(jī)械設(shè)計書介紹以及發(fā)展現(xiàn)狀可知，目前主要包含三種傳動形式，各種形式均有其優(yōu)缺點，也有其適用范圍，必須按照具體情況靈活選用，才能真正解決實際需求，達(dá)到最優(yōu)傳動效果。下面圍繞三種形式完成對比分析與介紹，從而確定本設(shè)計最理想傳動方案：（1）帶傳動：1）皮帶柔韌性較強(qiáng)，能夠吸收運(yùn)動部件所傳遞振動。2）過載情況下，皮帶將由皮帶輪上打滑，以保護(hù)傳動部件。3）皮帶輪與皮帶輪之間會有一些彈性滑動，不適合傳動比要求較高應(yīng)用。4）帶輪配置階段，常用帶張緊方式限制帶和帶輪間彈性滑動，但這種情況下，容易使帶承受極大張緊力，導(dǎo)致帶磨損程度增大、壽命顯著縮短。按照上述介紹分析可知，該傳動形式僅僅適合傳動功率較低情況，并不適合本設(shè)計。（2）鏈傳動：1）包含鏈條與鏈輪兩部分，兩者間大致不存在彈性變化，傳動比非常可靠，適合本設(shè)計要求；2）由于可應(yīng)用在多種惡劣、復(fù)雜場景下，故而適應(yīng)能力非常強(qiáng)。3）可用于中心距較長場景下，不但易于安裝，而且易于維護(hù)，可節(jié)省大量時間和精力。按照上述介紹可知，該傳動形式比較適合傳動功率、工作區(qū)間要求分別較高、較低場景，完全匹配本設(shè)計實際情況，屬于本設(shè)計優(yōu)選對象。（3）齒輪傳動：1）傳動效率可達(dá)98%。2）工作區(qū)域緊湊，總體小巧精致，不會占用過多空間資源。3）由于本設(shè)計工作區(qū)域偏大，若選擇該傳動形式，必須依賴大量齒輪傳動，整體成本太高，不符合經(jīng)濟(jì)性原則。綜上所述，通過對比分析可知，鏈傳動更能滿足本設(shè)計要求，因此確定為本次傳動方案。3.2鏈傳動敘述在本設(shè)計中，其主要包含鏈條、鏈輪等部分。具體布置方案參見下圖3.1，3.2：圖3.1布置方案圖3.2鏈傳動設(shè)計圖結(jié)合上圖進(jìn)行說明，按照圖例不難發(fā)現(xiàn)，鏈輪會和軸承過盈配合配置于鏈輪軸兩端，軸承軸向定位，內(nèi)外側(cè)分別基于軸肩、彈性擋圈來定位。3.3鏈條鏈輪設(shè)計3.3.1鏈輪設(shè)計（1）鏈輪齒數(shù)設(shè)計操作鴨腿自動切割機(jī)時，鏈輪鏈齒的強(qiáng)度和剛度都應(yīng)滿足要求，且齒數(shù)Z不能太大，按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)暫定。（2）鏈型號選擇結(jié)合實際情況來看，本設(shè)計載重為，鏈條總載荷，按照具體要求以及市場主流型號，選擇型號，考慮到穩(wěn)定性問題，決定采用兩排，其極限拉伸載荷是q=31.1KN。（3）鏈輪尺寸計算按照前文分析可知，本設(shè)計傳動鏈條型號是，查表確定節(jié)距，滾子直徑。分度圓直徑：(3.1)鏈輪三維建模階段，為節(jié)省時間并簡化流程，僅用繪出1個齒形，詳情參見下圖3.3，再利用陣列確定有關(guān)參數(shù)，詳情見圖3.4。圖3.3單齒齒形草圖圖3.4鏈輪有關(guān)參數(shù)圖下面是鏈輪詳細(xì)計算：1）齒形分度圓節(jié)距：(3.2) 齒頂、齒根圓直徑如式（3.3）、（3.4）所示：(3.3) (3.4)半角： (3.5)2）齒溝圓弧半徑：(3.6)半角：(3.7)齒溝圓心至齒頂圓弧中心、e點兩者距離分別如式（3.8）、（3.9）所示：(3.8):(3.9)3）工作段圓弧中心坐標(biāo)：(3.10)圓弧半徑：(3.11)圓弧中心角：(3.12)圓弧弦長：(3.13)直線長度：(3.14)4）齒頂圓弧中心坐標(biāo)：(3.15)圓弧半徑：(3.16)5）其它齒側(cè)凸緣，齒寬。（4）鏈輪結(jié)構(gòu)由于，小巧精致，故而選擇實心結(jié)構(gòu)，詳情參見下圖3.5：圖3.5鏈輪結(jié)構(gòu)圖（5）熱處理鏈輪材料是45鋼，齒數(shù)不超過25，因此選擇先淬火再回火工藝，可以把硬度增加至。3.3.2鏈條設(shè)計（1）鏈節(jié)數(shù)L設(shè)計根據(jù)前文介紹可知，鏈條型號是，相關(guān)尺寸如下：，。本文裝置提升高度是，因此節(jié)。（2）靜力學(xué)分析及強(qiáng)度校核本設(shè)計工作階段，鏈條運(yùn)動速度，傳遞功率P是其承受載荷和速度乘積，也就是，因為共使用兩條，所以各條負(fù)載，那么。由于，歸屬低速運(yùn)動，鏈條拉斷才失效［14］，故而必須完成其靜力強(qiáng)度校核。其靜強(qiáng)度安全系數(shù)S如下：(3.17)其中：——表示單排鏈極限拉伸載荷；m、、F——分別表示鏈條數(shù)、運(yùn)動情況系數(shù)、工作拉力。根據(jù)實際情況可知，；通過雙鏈傳動，也就是；按照運(yùn)動情況，查表確定；，那么：(3.18)根據(jù)計算結(jié)果來看，完全符合強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。（3）鏈條速度(3.19)根據(jù)計算結(jié)果來看，完全符合設(shè)計要求區(qū)間。（4）潤滑方式結(jié)合實際情況考慮，選擇人工定期涂抹潤滑脂來處理，可滿足應(yīng)用需求。3.3.3鏈輪軸的設(shè)計校核（1）鏈條對鏈輪施加載荷F` F`圖3.6鏈輪軸結(jié)構(gòu)圖鏈輪將F`傳遞到液壓缸活塞，材料方面并無嚴(yán)格限制，選擇45鋼即可，然后利用調(diào)質(zhì)工藝提高硬度。查手冊可知，45鋼疲勞強(qiáng)度極限，許用應(yīng)力[]=200。按照鏈輪作用到鏈輪軸扭轉(zhuǎn)力，初算兩側(cè)安裝軸直徑。根據(jù)，確定，P——表示軸傳遞功率，(3.20)其中：n——表示鏈輪速度。查表可知，因此： (3.21)根據(jù)手冊可知，標(biāo)準(zhǔn)軸徑d=25mm。結(jié)構(gòu)圖參見上圖3.6。（2）彎曲強(qiáng)度校核鏈輪軸直徑受力分析參見下圖3.7：圖3.7受力分析草圖結(jié)合上圖分析可知：按照材料力學(xué)推導(dǎo)彎曲當(dāng)量公式：設(shè)距離是x（詳情參見下圖3.8）：圖3.8受力分析圖(3.22)由于扭矩M是逆時針方向，為負(fù)號，故而：，(3.23)由于x為、間某值，故而x取值區(qū)間是。由于x段為階梯軸，軸直徑不一致，故而情況下，或許有危險截面，∴在情況下，∴由、間選擇一段軸（長度是Y）來分析，詳情參見下圖3.9：圖3.9受力分析圖數(shù)學(xué)推導(dǎo)有：，N,(3.24)由于Y處于間，故而Y取值區(qū)間是，因此Y取最大值情況下，則有：3.4鏈輪軸承選擇3.4.1計算軸承的的載荷按照上述結(jié)果不難發(fā)現(xiàn)，鏈輪和鏈輪軸選擇軸承連接，考慮到運(yùn)動平穩(wěn)要求，由鏈輪中安裝兩軸承（保證左右對稱）。軸承選型前，必須求出所受當(dāng)量載荷，由于采用一對來承受，故而單個承受載荷是。查閱設(shè)計手冊可以確定，軸承當(dāng)量動載荷，事實上，選擇型號前不能了解其徑向、軸向系數(shù)x、y，可按照值來判斷，cor表示額定靜載荷（未知），所以需要暫設(shè)一個值，計算完畢需要重新校核。設(shè)那么，，，。換言之，軸承在下和在純徑向載荷下壽命一致。（1）徑向基本額定靜載荷根據(jù)式 (3.27)其中：，，。因此：（2）軸承選型查表可選型，；由于軸承和暫選值相近，故而符合本設(shè)計要求，其內(nèi)外徑分別是25mm、47mm，厚度是12mm。3.4.2軸承潤滑方式在機(jī)械裝置中，通過潤滑處理能夠減輕鏈輪、輪軸和軸承間磨損，減小零件間摩擦阻力，鏈輪傳動效率、壽命均能得到提升，工作更可靠。液壓系統(tǒng)。也能發(fā)揮降溫/噪、防銹效果。由此可見，必須保證潤滑合理性、全面性與有效性。具體方式根據(jù)自動鴨腿切割機(jī)鏈傳動的實際工況選擇。因為鏈傳動速度較慢，環(huán)境方面無嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，所以能夠選擇手動潤滑方式，定期處理相應(yīng)部位，如此一來，可增加自動鴨腿切割機(jī)關(guān)鍵部位的使用壽命。參考文獻(xiàn)葉永鋒.涂布機(jī)自動供料系統(tǒng)的設(shè)計方案[J].機(jī)械工程師,2013,(6):207-209.孫桓,陳作模主編[M].機(jī)械原理?北京:高等教育出版社2000.10.高澤遠(yuǎn),王金主編.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)[M].沈陽:東北工學(xué)院出版社.2013.10.張玉,劉平主編.幾何量公差與測量技術(shù)[J].沈陽:東北大學(xué)出版社2011.奚旦立主編.清潔生產(chǎn)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)[M]?北京化學(xué)工業(yè)出版社,2015.機(jī)械零件設(shè)計手冊(第二版)/中冊[S],東北工學(xué)院《機(jī)械零件設(shè)計手冊》編寫組編,冶金工業(yè)出版社,2017.孔慶華?劉傳紹主編極限配合與測量技術(shù)基礎(chǔ)[M],上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,2012.2.濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(第8版)[M].北京:高等教育出版社,2016.張廣.對“實驗誤差允許范圍”的理解[D].杭州: