平行双螺杆榨油机变速减速器设计及仿真分析
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收 稿 日期 :2 1 — 3 2 010—6 基 金项 目:南 阳理工学 院青 年教师基 金项 目( 0 8 0 0 7 20003 ) 作 者简介 :马世榜 ( 9 8 , , 南唐 河人 , 17 一) 男 河 讲师 , 士研 究生 , E— 博 ‘ ( ma ) siag0 8 16 cr。 i mahbn2 0 @ 2 .o l n
够单独变速且 结构 简单 , 变速 级放 在减 速器低 速 把
级, 通过变速挡杆拨动输 出轴上两个齿轮在轴上滑动
ຫໍສະໝຸດ Baidu与 中间轴 上 两个 齿轮 分 时 啮合 , 现 两个 速 度 的切 换 实
变换 。为保证输 出轴能够 传递足够 大的扭矩并 满足 强度要求 , 出轴上与变速齿轮配合采用轴外花键与 输
中间轴 上 齿轮 与输 出 轴 上 齿 轮 分 别 啮 合 实 现 两
个速 度 输 出 。
式的优缺点 以及整 体布局 、 传动平 稳性 、 载保护等 过 因素 , 整个传动系统高速级 采用 V带 传动 , 速级采 低 用 减速 器变 速传 动 。设计 高 速 V带 传 动传 动 比为 22 , .5 则两路输 出的减速器 的总 的传动 比分别为 i :
1 6, = 8。
12 关键 零件 部件 参数 设计 . 齿 轮是 减 速器 中关 键 零 部 件 , 参 数 设计 十 分 重 其 要 。齿 轮 均 采用 标 准 直 齿 圆柱齿 轮 , 材料 均 用 4 5钢 ,
经调质处理 。由于是 闭式传动 , 齿轮 的主要失效形式 是 齿 面疲 劳 点蚀 和齿 面 胶 合 , 轮 设 计 按 照 齿 面 接触 齿 疲劳强度 准则进行设计 _ 。初取输入轴齿 轮齿数 z 2 J
1 所示。其中 , 1 a 为主视示意图 , 1 b 为俯视 图 () 图 ()
展 开示 意 图 。 如 图 1所示 , 双输 出变 速 的基 本 构 成 是 1个 输 入 轴 , 中间轴 和 2个 输 出轴 分 别 相 对 输 入 轴 对 称 分 2个
1 方案及关键零 件部件参数设计
用 三 维软 件 进 行 三维 虚 拟 样 机 设 计 , 进 一 步 进行 了 并
为 实 现双 输 出变 速 要 求 , 速 器 设 计 成 可 变 速 形 减
式, 结构紧凑 , 操作方便 。减速 器采用二级变 速减速
器 , 输 出轴 与 输入 轴 对 称 分 布 。 为保 证 双 输 出轴 能 两
4 ,0/ i 个 变 速 输 出 ; 构 简 单 紧 凑 , 速 调 节 0 8 rr n两 a 结 变 易操作。
内, 输入轴 、 中间轴、 出轴采用 近似“ ” 形布 置。 输 u字
根据齿轮传动特性 , 取减速器一级传动 比 i =4 则二 ,
级 传动 比分别 为 =4和 i=2 。方案 原 理示 意 图如 图
1 1 方案设 计 .
根据要求 , 两路输 出的传动 系统 的总传 动 比分别
为 总= =3 , = 6 总 =1 。考 虑各 种 传 动方 8
布 。运动动力传动路线是 由输入轴上齿 轮 z 传给 中 间轴齿轮 z , 中间轴上齿轮 z 与输 出轴上齿轮 z 或 3
21 0 1年 1 1月
农 机 化 研 究
第 1 1期
平 行 双 螺 杆 榨 油 机 变 速 减 速 器 设 计 及 仿 真 分 析
马世 榜 ,杨
( . 阳理 工 学 院 ,河 南 南 阳 1南 摘
样 ,熊 运 昌
4 30 7 0 4;2 中国农 业 大 学 工 学 院 ,北 京 1 0 8 ) . 0 0 3
要 : 根 据平 行 双 螺 旋 榨 油机 工 作 性 能 要求 , 确定 了其 合 理 的传 动 方 案 , 计 了传 动 系 统 中 可变 速 减 速 器 , 设 并
用 三维 软件 创 建 了虚 拟样 机 。依 据 实 际工 作 条 件 对 虚 拟 样 机 进 行 仿 真 分 析 , 真 结 果 与 理 论 设 计 一 致 , 足 工 仿 满 作要 求 , 缩短 了样 机 试 制 和投 产 时 间 , 有 很好 的借 鉴 意 义 。 具 关键词 :榨油机 ;变速 减速 器 ;虚拟样机 ;仿真分析
1, 8 按照齿面接触疲 劳强度准则设计计算 出齿 轮模
数并圆整为标准值 , 取模数 m=5 则 有 Z = ・ , Z i=
21 0 1年 1 1月
农 机 化 研 究
第 1 1期
7 。同理 , 2 对其它啮合齿轮对按 照齿面接触疲劳强度 进 行 设 计 。齿 轮 , , , 的齿 数 的 选 取 既 要 满
中图分类号 :T 2 3 3 s 2 . 文献标 识码 :A 文章编号 :1 0 — 8 X(0 1 1 一 1 5 0 0 3 18 2 1 )1 O 3 — 3
0 引言
双螺杆压榨技术可 以提高压榨效率 , 生产高质量 的油脂和饼粕 , 降低 制油成本 。 目前 , J 国内小 型平 行双螺杆榨油机应用很广 , 而减速器是榨油机传动系 统 中关键的传动部件 , 根据不 同型号榨油机 的结构 需 布局要求 、 用性能要求 等进行 不 同的设计 , 使 常规设 计开发周期长 , 效率低。本 文根据某 一型号平行双螺 杆榨油机的传 动性能要 求 , 其减速 器进行 了设计 , 对
变 速齿 轮 轮毂 的内花 键 间 隙配 合 , 现变 速 齿 轮 的 滑 实
动变速 。为减小油料污染 的几率 , 减速器采用闭式传 动, 箱体采用 整体结构 式 , 于清 洁。为减小变 速箱 便 整体外形尺寸 , 并保证两个输出轴 间距在要求 的范围
仿真分析验证 , 缩短开发周期 , 降低 了成本。 榨油机传动系统要求 : 电机输入 功率 1k 额定 W, 1 转速 1 4 rrn 传动系统为平行双输出轴 , 0/ i; 4 a 两输 出轴 水平 轴间距为 6 0~ 0 m 双输 出轴均可单独进行 0 8 0 m,
收 稿 日期 :2 1 — 3 2 010—6 基 金项 目:南 阳理工学 院青 年教师基 金项 目( 0 8 0 0 7 20003 ) 作 者简介 :马世榜 ( 9 8 , , 南唐 河人 , 17 一) 男 河 讲师 , 士研 究生 , E— 博 ‘ ( ma ) siag0 8 16 cr。 i mahbn2 0 @ 2 .o l n
够单独变速且 结构 简单 , 变速 级放 在减 速器低 速 把
级, 通过变速挡杆拨动输 出轴上两个齿轮在轴上滑动
ຫໍສະໝຸດ Baidu与 中间轴 上 两个 齿轮 分 时 啮合 , 现 两个 速 度 的切 换 实
变换 。为保证输 出轴能够 传递足够 大的扭矩并 满足 强度要求 , 出轴上与变速齿轮配合采用轴外花键与 输
中间轴 上 齿轮 与输 出 轴 上 齿 轮 分 别 啮 合 实 现 两
个速 度 输 出 。
式的优缺点 以及整 体布局 、 传动平 稳性 、 载保护等 过 因素 , 整个传动系统高速级 采用 V带 传动 , 速级采 低 用 减速 器变 速传 动 。设计 高 速 V带 传 动传 动 比为 22 , .5 则两路输 出的减速器 的总 的传动 比分别为 i :
1 6, = 8。
12 关键 零件 部件 参数 设计 . 齿 轮是 减 速器 中关 键 零 部 件 , 参 数 设计 十 分 重 其 要 。齿 轮 均 采用 标 准 直 齿 圆柱齿 轮 , 材料 均 用 4 5钢 ,
经调质处理 。由于是 闭式传动 , 齿轮 的主要失效形式 是 齿 面疲 劳 点蚀 和齿 面 胶 合 , 轮 设 计 按 照 齿 面 接触 齿 疲劳强度 准则进行设计 _ 。初取输入轴齿 轮齿数 z 2 J
1 所示。其中 , 1 a 为主视示意图 , 1 b 为俯视 图 () 图 ()
展 开示 意 图 。 如 图 1所示 , 双输 出变 速 的基 本 构 成 是 1个 输 入 轴 , 中间轴 和 2个 输 出轴 分 别 相 对 输 入 轴 对 称 分 2个
1 方案及关键零 件部件参数设计
用 三 维软 件 进 行 三维 虚 拟 样 机 设 计 , 进 一 步 进行 了 并
为 实 现双 输 出变 速 要 求 , 速 器 设 计 成 可 变 速 形 减
式, 结构紧凑 , 操作方便 。减速 器采用二级变 速减速
器 , 输 出轴 与 输入 轴 对 称 分 布 。 为保 证 双 输 出轴 能 两
4 ,0/ i 个 变 速 输 出 ; 构 简 单 紧 凑 , 速 调 节 0 8 rr n两 a 结 变 易操作。
内, 输入轴 、 中间轴、 出轴采用 近似“ ” 形布 置。 输 u字
根据齿轮传动特性 , 取减速器一级传动 比 i =4 则二 ,
级 传动 比分别 为 =4和 i=2 。方案 原 理示 意 图如 图
1 1 方案设 计 .
根据要求 , 两路输 出的传动 系统 的总传 动 比分别
为 总= =3 , = 6 总 =1 。考 虑各 种 传 动方 8
布 。运动动力传动路线是 由输入轴上齿 轮 z 传给 中 间轴齿轮 z , 中间轴上齿轮 z 与输 出轴上齿轮 z 或 3
21 0 1年 1 1月
农 机 化 研 究
第 1 1期
平 行 双 螺 杆 榨 油 机 变 速 减 速 器 设 计 及 仿 真 分 析
马世 榜 ,杨
( . 阳理 工 学 院 ,河 南 南 阳 1南 摘
样 ,熊 运 昌
4 30 7 0 4;2 中国农 业 大 学 工 学 院 ,北 京 1 0 8 ) . 0 0 3
要 : 根 据平 行 双 螺 旋 榨 油机 工 作 性 能 要求 , 确定 了其 合 理 的传 动 方 案 , 计 了传 动 系 统 中 可变 速 减 速 器 , 设 并
用 三维 软件 创 建 了虚 拟样 机 。依 据 实 际工 作 条 件 对 虚 拟 样 机 进 行 仿 真 分 析 , 真 结 果 与 理 论 设 计 一 致 , 足 工 仿 满 作要 求 , 缩短 了样 机 试 制 和投 产 时 间 , 有 很好 的借 鉴 意 义 。 具 关键词 :榨油机 ;变速 减速 器 ;虚拟样机 ;仿真分析
1, 8 按照齿面接触疲 劳强度准则设计计算 出齿 轮模
数并圆整为标准值 , 取模数 m=5 则 有 Z = ・ , Z i=
21 0 1年 1 1月
农 机 化 研 究
第 1 1期
7 。同理 , 2 对其它啮合齿轮对按 照齿面接触疲劳强度 进 行 设 计 。齿 轮 , , , 的齿 数 的 选 取 既 要 满
中图分类号 :T 2 3 3 s 2 . 文献标 识码 :A 文章编号 :1 0 — 8 X(0 1 1 一 1 5 0 0 3 18 2 1 )1 O 3 — 3
0 引言
双螺杆压榨技术可 以提高压榨效率 , 生产高质量 的油脂和饼粕 , 降低 制油成本 。 目前 , J 国内小 型平 行双螺杆榨油机应用很广 , 而减速器是榨油机传动系 统 中关键的传动部件 , 根据不 同型号榨油机 的结构 需 布局要求 、 用性能要求 等进行 不 同的设计 , 使 常规设 计开发周期长 , 效率低。本 文根据某 一型号平行双螺 杆榨油机的传 动性能要 求 , 其减速 器进行 了设计 , 对
变 速齿 轮 轮毂 的内花 键 间 隙配 合 , 现变 速 齿 轮 的 滑 实
动变速 。为减小油料污染 的几率 , 减速器采用闭式传 动, 箱体采用 整体结构 式 , 于清 洁。为减小变 速箱 便 整体外形尺寸 , 并保证两个输出轴 间距在要求 的范围
仿真分析验证 , 缩短开发周期 , 降低 了成本。 榨油机传动系统要求 : 电机输入 功率 1k 额定 W, 1 转速 1 4 rrn 传动系统为平行双输出轴 , 0/ i; 4 a 两输 出轴 水平 轴间距为 6 0~ 0 m 双输 出轴均可单独进行 0 8 0 m,