毕业设计（论文）课题名称：切纸机压纸器的设计目录1、设计任务 (1)2、传动方案 (2)3、设计内容 (3)4、切纸机压纸器传动设计 (4)4.1电机选择 (4)4.2计算传动装置的运动和动力参数 (5)5、蜗杆蜗轮设计 (6)6、螺杆螺母传动设计 (11)7、设计小结 (16)参考文献 (17)切纸机压纸器的设计摘要：压纸器的工作原理是由电机驱动，经减速传动系统蜗杆蜗轮，带动螺母，再将动力传给螺杆，由螺杆直接带动压纸器松开或紧压纸张。
力太大，则会压破纸张；力太小，则会使力不够，而引起裁切达不到要求。
根据任务要求，进行压纸器机械系统总体方案设计，确定减速传动系统、执行系统的组成；根据设计参数和设计要求，使执行系统具有较好的传力性能；选择电动机型号，分配减速传动系统中各级传动的传动比，并进行传动机构的工作能力设计计算；对压纸系统进行结构设计，用CAD绘制装配图及关键零件工作图。
参考机械设计手册及网上查询法，设计压纸器及其构件。
蜗轮箱体、连接零件及传动机构需要的图纸（采用电脑设计立体图、平面图）。
关键词：蜗轮蜗杆；螺母；螺杆；蜗杆轴现代的生活学习及各行各业中都离不开各种大小规格不同的纸张，如学习的书本用纸、合同用纸、发票用纸、图画用纸、印刷业更离不开各种大小的纸张。
那么按一定规格生产出的纸张，必须要裁切才能得到各种大小不同的纸张。
人工切纸，劳动强度大，效率低，切出的纸张精度难以保证，因而有必要设计机器来裁切纸张。
压纸器的工作是由电机驱动，经减速传动系统蜗杆蜗轮，带动螺母，再将动力传给螺杆，由螺杆直接带动压纸器松开或紧压纸张。
力太大，则会压破纸张；力太小，则会使力不够，而引起裁切达不到要求。
1、设计任务：切纸机压纸器压纸传动是将压纸器牢牢的压在纸上，然后刀切纸，从而提高纸张的裁切精度。
它可分为三部分：1.驱动设备即电动机；2.传动系统即蜗杆蜗轮传动和螺杆螺母传动；3.压纸执行主体即压纸器。
蜗轮压纸，压纸力平衡可靠，压纸系统使用寿命长，这种类型和其他类型相比很经济。
蜗杆蜗轮的传动的特点：（1）结构紧凑、传动比大。
（2）传动平稳，噪音小。
（3）可制成具有自锁性的蜗杆。
因此，选择蜗杆蜗轮传动。
但也存在着缺点：啮合处有较大的相对滑动，因而发热量大，效率低，传动效率一般在70%~80%之间。
还有一个缺点就是造价高。
螺杆螺母的传动，如图可知：它是以传递动力为主。
这种传动的特点：要求较小的转矩产生较大的轴向力。
这种传动为间歇性工作，工作速度不高。
蜗轮箱固定在机身上起了支撑作用。
电机作匀速转动1420r/min，要求压纸器下压速度达到0.104m/s，再通过螺杆螺母传动，使较小的转矩产生较大的轴向力。
因而，受力较大的轴承应用推力轴承。
压紧力大小在1000Ｎ左右。
下压距离在125mm内。
要求较小的转矩产生较大的轴向力。
这种传动为间歇性工作，工作速度不高，且要求可自锁。
2、传动方案方案一：齿轮传动：优点:瞬间传动比恒定且稳定性高,结构稳定可靠,噪音低,传动功率大效率高.缺点:应用环境要求高,润滑条件要好,不适合灰尘较多以及距离较远的两轴之间的传动,制造和安装精度高.方案二：链条传动：缺点:磨损变形影响使用,使用过程有一定的声响.优点:对应用环境要求一般吧不是很高,可用在高温、重载、低速、尘埃较大的环境并且适合较远两轴间的传动.其实自行车并不只是能用链条传动,也可以用齿轮传动的,只不过用齿轮传动结构会更复杂些.可能会费力些方案三：蜗杆蜗轮的传动：优点：结构紧凑、传动比大。
传动平稳，噪音小。
可制成具有自锁性的蜗杆。
缺点：啮合处有较大的相对滑动，因而发热量大，效率低，传动效率一般在70%~80%之间。
还有一个缺点就是造价高。
压纸器由电机驱动，经减速传动系统蜗杆蜗轮，带动螺母，再将动力传给螺杆，由螺杆直接带动压纸器松开或紧压纸张。
如图1：图 1电机驱动，经减速传动系统蜗杆蜗轮：图 2蜗轮带动螺母，再将动力传给螺杆：图 33、设计内容1.根据任务要求，进行压纸器机械系统总体方案设计，确定减速传动系统、执行系统的组成2. 根据设计参数和设计要求，使执行系统具有较好的传力性能。
3. 选择电动机型号，分配减速传动系统中各级传动的传动比，并进行传动机构的工作能力设计计算。
4. 对压纸系统进行结构设计，绘制装配图及关键零件工作图。
5. 编写机械设计毕业设计报告。
4、切纸机的压纸传动设计4.1电机选择 （1） 选择电机的类型：按工作要求和条件，选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380v ，y 型。
（2） 选择电机的容量： 电机所需功率按式kw pp ad η=由式kw Fvp w 1000=因此KW Fvp aw η1000=由电机至压纸器的传动总效率为：3221ηηηη=a1η：轴承传动效率： 0.982η：蜗杆蜗轮传动效率： 0.783η：螺杆螺母传动效率： 0.37283.037.0*78.0*98.0==a η所以 kw Fv P a d 367.0283.0*1000104.0*10001000===η（3）确定电动机的转速 螺杆工作转速为：min 3.5238.0*104.0*1000*601000*60rD v n ===ππ按表推荐的传动比合理范围，取蜗杆蜗轮的传动比为10~40，故电动机转速的可选范围为：min 2092~5233.52*)40~10(*rn i n a d ===根据容量和经济情况，并符合这一范围的转速，由有关手册查出并比较出，电动机型号为YS7124较适合。
其主要性能如下表：确定传动装置的总传动比和分配传动比142022.0264.5mnni a === 由于本装置只有一个减速器，所以减速器传动比为i ia=4.2计算传动装置的运动和动力参数将传动装置由高速至低速为相邻的传动比22.02i =相邻两轴间的传动效率12,...P P 为各传动装置的输入功率（kW ）12,...T T 为各传动装置的输入转矩（kW ）为各轴的转速（r/min ）则各轴转速：I 蜗杆蜗轮 1142064.522n in ===r/minÕ螺杆螺母12264.564.5/min 1r n n i=== 各传动装置输入功率：I 蜗杆蜗轮 kw p p d 283.098.0*78.0*37.0011===η II 螺杆螺母 kw p p 103.098.0*37.0*283.01212===η各传动输出功率分别为输入功率乘轴承效率0.98， 则kw p p 277.098.0*283.098.0*11===，kw p p 272.098.0*277.098.0*12===，， 各传动装置输入转矩： 电机输出转矩：m N n p T m d 49.2142037.0*95509550d ===传动装置输入转矩 ：蜗杆蜗轮输入转矩：m N i T T d 2.4098.0*75.0*22*49.20101===η5、蜗杆蜗轮设计（1）. 选择材料并确定许用应力蜗杆：由于功率不大，采用45#钢调质处理，硬度:217~255HBS 。
蜗轮：因转速较高，采用抗胶合性能好的铸锡青铜，正火处理，ZCuSn10P1金属模铸造。
查表得：蜗轮材料的基本许用接触应力：MPa H 220][=σ查表得：蜗轮材料的基本许用弯曲应力：MPa F 73][=σ计算应力循环次数Ｎ（蜗轮转速2n ＝1420/2=64.5r/min ）7210*8.515000*5.64*6060===ηL jn N 次计算寿命系数 ,FNKHNK ：803.010*8.510877==HN K 6368.010*8.510976==FN K 计算许用应力：M P a K H N HH 7.176803.0*220][][,===σσMPa K FN F F 487.466368.0*73][][,===σσ（２）确定蜗杆蜗轮头数和涡轮齿数根据传动功率不大，并要求蜗杆有自锁等情况，取11z =。
221*22*12===Z i Z（３）计算蜗轮转矩1T由于在电机的选择中可知：1T ＝m N 410*02.4（４）按齿面接触疲劳强度计算 取载荷系数Ｋ＝１.08，由式得：3242213121.501)220*22520(*10*02.4*08.1)520(m m Z KT d m H=σ由表查得，按321501.4m d mm³选取321504m d mm =得：，。
87785.71arctan arctan8822*45.31785.7*4875.7,41221===========q z l m m m z d m m m q d q m查表得： 66.22=F Y 由式得：][2187cos *4*88*5.3166.2*10*02.4*08.1*2cos 242121F F F S MPa lm d d Y KT S <===，。
齿根的弯曲疲劳强度校核合格。
（5）验算传动效率h 蜗杆分度圆速度为：s ml V V s mn pd V 36.28734.2cos 34.21000*601420*5.31*14.31000*60111======，。
由表查得：，。
181,032.0==v v r f 81.0~79.018187tan(87tan )97.0~95.0()tan(tan )97.0~95.0(..=+=+=），，，。
v r l lh与原估计是相接近的。
（6） 热平衡计算取温室 C t 0020=，因通风散热条件不好，取散热系数10/)S K W C =钒2（m 。
油温 1t 由式子得：Ct AK p h l t s 00113.742015.0*1037.0*)79.0*1(1000)*(1000=+=+=由于74.3C °在70~90C C 鞍范围内，符合要求。
（7） 中心距a 及各部分尺寸 1231.5886022d d a mm ++===（8） 精度选择由2v 选择精度等级。
精度等级选择参考GB10085 –88。
s m p n pd v 297.01000*605.64*88*1000*60222===由于2v <3m/s, 故选8级精度。
（9） 绘制蜗杆、蜗轮零件图蜗杆蜗轮（10）支撑蜗杆的轴承选择从蜗杆图可知，支撑右边的轴承内径是20mm 。
根据实际请况选轴承型号：GB278-82 型号 6004Z轴承的校核：因其为轻微冲击，查表得冲击负载系数2.1=p f][)(60106h r L pc f n Ln ≥=ε6、螺杆螺母设计 (1)选择材料和许用应力螺杆材料选45钢,热处理T235, 2355/S N mm s =。
[]2355118~71/3~53~5s N mm s s ===螺母材料选HT200, 淬火处理，由表可得：[]45~55b s =,取50 2/N mm , []240/N mm t =。