+設(shè)計(jì)-鏟平機(jī)的設(shè)計(jì)

+設(shè)計(jì)-鏟平機(jī)的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì),鏟平 歡迎下載本文檔參考使用，如果有疑問或者需要CAD圖紙的請(qǐng)聯(lián)系q1484406321第一章 緒論1.1項(xiàng)目的研究意義20世紀(jì)70年代以來，由于工業(yè)的不斷發(fā)展，廢物處理場(chǎng)地緊張，處理費(fèi)用浩大，又由于資源的缺乏，提出了“資源循環(huán)”的口號(hào)，開始從固體廢物中回收資源和能源，即資源化。廢舊橡膠是固體廢物的一種，其來源主要是廢橡膠制品，即廢的輪胎、力車胎、膠管、膠帶、工業(yè)雜品等；另一部分來源于橡膠制品廠生產(chǎn)過程中的 邊角、余料和廢品。此外，廢舊輪胎造成的環(huán)境污染是嚴(yán)重的：整條廢輪胎堆積在一起變成了蚊蟲孳生的理想場(chǎng)所，這些蚊蟲導(dǎo)致腦炎等傳染疾病。整條廢輪胎不會(huì)自然，但是，任何想縱火的人，只要稍微借助一下助燃的東西就能引起難以撲滅的大火，可見廢輪胎堆積既是危害健康的禍源，又是環(huán)境安全的定時(shí)炸彈。當(dāng)然，橡膠的廢與不廢都是相對(duì)的，他們本身都有特定的屬性和用途，都有被人類所利用以及循環(huán)利用的可能。一切所謂的“廢物”只不過是物質(zhì)的形態(tài)性質(zhì)或者是用途發(fā)生了變化，而他們本身可以利用的屬性并沒有消失，只要被人們發(fā)現(xiàn)和利用，就能重新發(fā)揮它的作用，由“廢物”變?yōu)椤皩毼铩?，而且有些東西只是在一定地點(diǎn)、一定的條件下，失去了它的使用價(jià)值成為了“廢物”，而通過再次的加工等途徑又會(huì)獲得其使用價(jià)值，鏟平機(jī)正是廢舊輪胎回收利用過程中的一種加工設(shè)備，在目前能源日趨緊張的形廢輪胎勢(shì)下，鏟平機(jī)回收利用廢輪胎不僅可以節(jié)約資源、能源，而且對(duì)于保護(hù)環(huán)境具有重要的意義。1.2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀廢橡膠的回收利用率在近年不斷的提高。其中，美國(guó)提高了90%，1992年總計(jì)利用約680010的四次方噸廢舊輪胎，利用率為27%。原西德提高了20%30%，1989年廢輪胎的利用量為45。510的四次方噸，占廢橡膠產(chǎn)生量的60%。日本提高了12%，1992年廢橡膠的回收利用率為92%，中國(guó)廢橡膠的回收利用率為50%。從再生資源和保護(hù)環(huán)境的觀點(diǎn)出發(fā)，人們?cè)絹碓街匾晱U橡膠的綜合利用。美國(guó)福特汽車公司和Symene公司最近聯(lián)合開發(fā)出一種回收廢舊汽車輪胎再加工成剎車片等汽車零件的新技術(shù)。目前全世界每天生產(chǎn)輪胎大約二百萬只,每年全世界廢棄的汽車輪胎近二點(diǎn)四億只,這一方面是橡膠材料的極大浪費(fèi),一方面也對(duì)環(huán)境造成很大的破壞。美國(guó)當(dāng)前也只有百分之五的廢舊輪胎得到再利用。其中主要是利用熱塑技術(shù)加工成地面鋪設(shè)材料的筒單再利用產(chǎn)品,其主要原因是由于橡膠加工成型汽車輪胎后,本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性的變化,使再利用變得極為困難。我國(guó)廢舊輪胎回收利用現(xiàn)狀等有關(guān)方面提供的資料初步統(tǒng)計(jì),分布在全國(guó)公交、化工、冶金、煤炭、礦山、輕工、交通、物資等部門的舊輪胎翻新企業(yè)約500家,具有一定規(guī)模的輪胎修補(bǔ)企業(yè)約1000家,但這樣的回收利用主要是重新進(jìn)行化學(xué)的加工或者是輪胎修補(bǔ)，前者成本高、不經(jīng)濟(jì)，而對(duì)于后一種利用方法則是沒有解決根本的問題，目前，對(duì)輪胎進(jìn)行機(jī)械加工的環(huán)境保護(hù)的綠色設(shè)計(jì)，廢舊輪胎這方面的設(shè)計(jì)還剛剛起步，還處于研發(fā)設(shè)計(jì)階段，因此，鏟平機(jī)的改進(jìn)、設(shè)計(jì)在廢舊輪胎的回收利用中將起著非常大作用，在國(guó)內(nèi)有著廣闊的發(fā)展前景。1.3 鏟平機(jī)的應(yīng)用鏟平機(jī)是廢舊輪胎回收利用中進(jìn)行機(jī)械加工的重要設(shè)備，目前,在國(guó)內(nèi)外是屬于一種綠色的加工設(shè)備，主要是對(duì)廢舊輪胎表面的一層進(jìn)行鏟平，再把鏟平好的廢舊橡膠切割成一片一片的,然后再通過釘磨機(jī)的磨削,加工成有一定斜度的橡膠片,然后再把這一小片一小片的橡膠通過擠壓機(jī)擠壓在一起,最后成為實(shí)心的橡膠輪胎。這種輪胎在目前在外國(guó)廣泛應(yīng)用于農(nóng)用機(jī)車上和割草機(jī)上。鏟平機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，所加工的廢舊輪胎范圍比較廣泛， 而且，此鏟平機(jī)對(duì)廢舊輪胎進(jìn)行機(jī)械加工是一種保護(hù)環(huán)境的綠色加工，在處理廢舊輪胎的各種機(jī)器的設(shè)計(jì)研究還剛剛起步， 還處于研發(fā)設(shè)計(jì)階段的今天，可以根據(jù)具體加工的廢舊橡膠的實(shí)際情況，對(duì)鏟平機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的改進(jìn)，完全可以應(yīng)用于在其它廢舊橡膠的加工程序中，因此，在注重節(jié)約資源和能源，保護(hù)周圍環(huán)境，不斷發(fā)展的今天而言，鏟平機(jī)在未來的廢舊輪胎的回收利用中將有十分廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在國(guó)內(nèi)外有著廣闊的發(fā)展前景。第二章 總體設(shè)計(jì)2.1總體布局設(shè)計(jì)鏟平機(jī)最終要實(shí)現(xiàn)的是通過兩個(gè)齒滾的相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)使被加工的廢舊橡膠輪胎繞一個(gè)圓心，呈現(xiàn)出圓的軌跡運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)廢舊橡膠輪胎的切削加工，所以，鏟平機(jī)的設(shè)計(jì)包括確定傳動(dòng)方案、選擇電動(dòng)機(jī)、合理分配傳動(dòng)比以及計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，為設(shè)計(jì)各級(jí)傳動(dòng)件和轉(zhuǎn)動(dòng)件創(chuàng)造一些必要的條件。方案1 鏟平機(jī)的機(jī)架支撐部分主要是有兩部分構(gòu)成的，即鏟平機(jī)的機(jī)架和兩個(gè)支腿，這樣設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)雖然可以節(jié)省鋼材料降低成本，但是，由于鏟平機(jī)機(jī)架是由兩部分連接而成的，在加工過程中所承擔(dān)的振動(dòng)也不同，于齒滾加工部分主要是由兩個(gè)支腿來支撐，減振效果不好，所以，在實(shí)際加工時(shí)穩(wěn)定性能不好，產(chǎn)生振動(dòng)，從而影響廢舊輪胎加工的質(zhì)量 。方案2 綜上分析后，此鏟平機(jī)機(jī)架采用方案2由于加工橡膠的轉(zhuǎn)速不是很高，從電動(dòng)機(jī)的輸入部分到齒滾的輸出部分，中間傳動(dòng)的主要設(shè)計(jì)部件有減速器、改向器等。其次，是鏟平機(jī)機(jī)架、鏟平機(jī)側(cè)板等的設(shè)計(jì)；以及其它部分的結(jié)構(gòu)：實(shí)現(xiàn)切割的刀架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；切割橡膠時(shí)起到支撐橡膠的刀片按滾部分的設(shè)計(jì)；為加工廢舊橡膠提供直接動(dòng)力的齒滾傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)等等。下面大致介紹各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)的功能：改向器 由兩個(gè)傳動(dòng)軸帶動(dòng)兩個(gè)齒滾，兩個(gè)齒滾的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是相反的，并且兩個(gè)齒滾并不是平行的，而是有一個(gè)很小的角度，當(dāng)兩個(gè)相反的齒滾轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使被加工的廢舊橡膠輪胎繞一個(gè)圓心，曾圓的軌跡運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)廢舊橡膠輪胎的切削加工。刀架結(jié)構(gòu) 刀具是用沉頭螺栓固定在刀架上的，而刀架的結(jié)構(gòu)是主要是由弧形角度板和刀片支架構(gòu)成，通過絲杠來調(diào)整使刀架上下移動(dòng)從而帶動(dòng)刀具上下移動(dòng)，達(dá)到調(diào)整高度的目的。刀片按滾部分，由弧形角度板、刀片按滾絞鏈、刀片按滾連桿軸、刀片按滾等組成。 圖1刀片按滾 圖2刀片按滾鉸鏈圖3角度板由于廢舊輪胎的廢舊橡膠來源于各種各樣的汽車、重型機(jī)車、農(nóng)用機(jī)車、卡車等等，種類和型號(hào)的不同使要加工的廢舊橡膠的厚薄也不同，所以，為了擴(kuò)大鏟平機(jī)的加工范圍，實(shí)現(xiàn)更廣泛的廢舊輪胎的加工，實(shí)現(xiàn)加工的動(dòng)力部分的齒滾設(shè)計(jì)成可以上下可調(diào)整，用來加工不同厚度的橡膠。通過具體的分析確定如下的傳動(dòng)方案： 電動(dòng)機(jī) 蝸桿減速器 改向齒輪箱 齒滾 傳遞動(dòng)力的布局方案如下圖所示： 圖42.2各傳動(dòng)軸的數(shù)據(jù)計(jì)算. 選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式：Y系列電動(dòng)機(jī)為全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，用于空氣中不含易燃、易爆或者腐蝕性氣體的場(chǎng)合，適用于電源電壓380伏，且無特殊要求的機(jī)械上，如機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)，也用于某些高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的機(jī)器上。 按照工作條件和要求，選擇一般用途的這種三相異步電動(dòng)機(jī)，臥式封閉結(jié)構(gòu)。.選擇電動(dòng)機(jī)的容量：工作機(jī)所需的功率：電動(dòng)機(jī)所需的功率：從電動(dòng)機(jī)到齒滾軸之間傳動(dòng)裝置的總效率為：選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率：使=（11.3） 查手冊(cè)后選取電動(dòng)機(jī)為：電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 額定功率 滿載轉(zhuǎn)速 .計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速：蝸桿軸： 蝸輪軸： 改向齒輪軸： 齒滾軸： .計(jì)算各軸功率：（1）蝸桿軸的功率： （2）蝸輪軸的功率： （3）改向齒輪軸的功率： （4）齒滾軸的功率： . 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩：（1）蝸桿軸的轉(zhuǎn)矩： （2）蝸輪軸的轉(zhuǎn)矩： （3）改向齒輪軸的轉(zhuǎn)矩： （4）齒滾軸的轉(zhuǎn)矩： 第三章蝸桿減速器的設(shè)計(jì).確定蝸桿減速器的總體結(jié)構(gòu) 蝸桿減速器傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊，但效率低，用于中、小功率、輸入軸與輸入軸垂直交錯(cuò)的傳動(dòng)。蝸桿下置式：蝸桿與蝸輪嚙合處的冷卻和潤(rùn)滑都較好，同時(shí)蝸桿軸承的潤(rùn)滑也比較方便，但當(dāng)蝸桿圓周速度太大時(shí)，攪油損失大，一般用于蝸桿圓周速度小于等于45米/秒，傳動(dòng)比的范圍是1040。蝸桿上置式：裝拆方便，蝸桿的圓周速度允許高一些，但蝸桿軸承的潤(rùn)滑不太方便，需要才用特殊的結(jié)構(gòu)措施，一般用于蝸桿圓周速度大于45米/秒，傳動(dòng)比的范圍是1040。左圖為蝸桿上置式，右圖為蝸桿下置式。此鏟平機(jī)采用蝸桿在上的蝸桿減速器結(jié)構(gòu)： 蝸輪軸以及蝸桿軸上都是采用單列圓錐滾子軸承，蝸桿的軸端軸承為固定式，在安裝時(shí)軸承必須留有軸向的間隙，用來防止蝸桿膨脹而使軸承產(chǎn)生軸向的附加壓力，蝸桿、蝸輪、軸承等都是用機(jī)座內(nèi)的潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的，蝸桿軸上軸承的潤(rùn)滑油是由蝸桿將油甩到機(jī)蓋壁上鑄造的油溝而進(jìn)入軸承；蝸桿軸上的軸承的潤(rùn)滑油則靠安裝在蝸輪兩端面的刮油板，將油導(dǎo)入機(jī)座上的油溝而進(jìn)入軸承，蝸桿轉(zhuǎn)向變化時(shí)，刮油板都能起作用。機(jī)座采用剖分式結(jié)構(gòu)，并且在外機(jī)座壁上鑄有散熱片，機(jī)座上的散熱片作成垂直方向，用來有利于熱傳導(dǎo)；在蝸桿一端裝有風(fēng)扇，用來冷卻機(jī)蓋，機(jī)蓋上散熱片作成水平的方向，便于空氣流動(dòng)。.蝸桿的設(shè)計(jì)計(jì)算.根據(jù)蝸桿齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算：此蝸桿傳動(dòng)屬于一般用途等特點(diǎn)，由表可以查得：蝸桿選用45鋼，表面淬火，硬度大于45HRC蝸輪齒圈通過查表得：選用無錫青銅,砂模鑄造蝸桿頭數(shù)：傳動(dòng)比58 716 1532 3083 6 4 2 1由上表可取=11、 許用接觸應(yīng)力 ： 由材料的許用接觸應(yīng)力表可以查得： 2、 蝸輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 ： 3、 載荷系數(shù) ： 公式中：（1）為動(dòng)載荷系數(shù)：由于蝸桿傳動(dòng)一般比較平穩(wěn)，動(dòng)載荷要比齒輪傳動(dòng)的小的多，故值可取定如下：對(duì)于精確制造，且蝸輪圓周速度:當(dāng)時(shí)，取=1.01.1當(dāng)時(shí)，取=1.11.2（2）為齒向載荷分布系數(shù)：當(dāng)蝸桿傳動(dòng)在平穩(wěn)載荷下工作時(shí)，載荷分布不均勻現(xiàn)象將由于工作表面良好的摩合而得到改善，此時(shí)可取=1.0； 當(dāng)載荷變化大或者沖擊振動(dòng)時(shí)，蝸桿由于變形不固定，不可能因跑合使載荷分布均勻，這時(shí)取=1.31.6：蝸桿剛度大時(shí)，取小值，反之，取大值。（3）為使用系數(shù)工作類型 載荷性質(zhì) 均勻無沖擊不均勻小沖擊不均勻大沖擊每小時(shí)起動(dòng)次數(shù) 50起動(dòng)載荷 小 較大 大 11.151.24、 初選蝸桿導(dǎo)程角： 蝸桿頭數(shù)1246蝸桿倒程角：初步取=，壓力角。1126.33由表14-11查得 =1250 .蝸桿的尺寸計(jì)算：模數(shù)： 分度圓直徑： 導(dǎo)程角： 蝸桿齒頂圓直徑 ： .蝸輪的計(jì)算傳動(dòng)比 蝸輪的齒數(shù)：蝸輪的分度圓直徑：蝸輪喉圓直徑：蝸輪齒根圓直徑 ： 蝸輪咽喉母圓半徑：蝸輪寬度： 中心距： 符合推薦的中心距，所以不需要變位.蝸桿切向速度計(jì)算蝸桿圓周速度：滑動(dòng)速度： .精度等級(jí)的選擇考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，從圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇 選用8級(jí)精度。 .蝸桿傳動(dòng)的效率計(jì)算閉式蝸桿傳動(dòng)的功率損耗一般包括三部分，即嚙合摩擦損耗、軸承摩擦損耗及浸入油池中的零件攪油時(shí)候的濺油損耗。因此總效率為：公式中，、分別為單獨(dú)考慮嚙合摩擦損耗、軸承摩擦損耗及濺油損耗的效率。而蝸桿的傳動(dòng)總效率，主要取決于計(jì)入嚙合摩擦損耗時(shí)候的效率，（1） 傳動(dòng)嚙合效率：，當(dāng)蝸桿主動(dòng)時(shí)計(jì)算公式： 式子中， 普通圓柱蝸桿分度圓柱上的導(dǎo)程角； 當(dāng)量摩擦角，其數(shù)值可以根據(jù)滑動(dòng)速度由表選取。查表后得當(dāng)量摩擦角 公式中 蝸桿分度圓的圓周速度，單位 蝸桿分度圓直徑，單位 蝸桿的轉(zhuǎn)速，單位（2）攪油損失的效率：（3）軸承的效率： 總效率為：=.蝸輪彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算齒根彎曲疲勞極限： 由表8.8查 彎曲疲勞最小安全系數(shù)： 許用彎曲疲勞應(yīng)力： 合格，滿足要求.蝸桿熱平衡計(jì)算 蝸桿傳動(dòng)由于效率低，所以工作時(shí)發(fā)熱量大。在閉式傳動(dòng)中，如果產(chǎn)生的熱量不能即使散逸，將因?yàn)橛蜏夭粩嗌叨節(jié)櫥拖♂專瑥亩龃竽Σ翐p失，甚至發(fā)生膠合。所以，必須根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量等于同時(shí)間內(nèi)的散熱量的條件進(jìn)行熱平衡計(jì)算，來保證油溫穩(wěn)定地處于規(guī)定的范圍內(nèi)。由于摩擦損耗的功率，則產(chǎn)生的熱流量為公式中 ： 蝸桿傳遞的效率，單位以自然冷卻的方式，從箱體外壁散發(fā)到周圍空氣中去熱流量： 公式中：箱體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，可以取=，當(dāng)周圍空氣流通良好時(shí)，取偏大值；內(nèi)表面能被潤(rùn)滑油所飛濺到，而外表面又可為周圍空氣所冷卻箱體表面面積，單位為油的工作溫度，一般限制在，最高不應(yīng)超過；周圍空氣的溫度常溫情況可取為； 按照熱平衡條件，可求得在既定工作條件下的油溫為： 或者在既定條件下，保持正常工作溫度所需要的散熱面積為： 在大于或者有效的散熱面積不足時(shí)，則必須采取措施，以提高散熱能力。通常采?。?. 加散熱片增大散熱面積2. 在蝸桿軸端加裝風(fēng)扇，以加速空氣流通。3. 在傳動(dòng)箱內(nèi)裝循環(huán)冷卻管路。.蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑潤(rùn)滑對(duì)蝸桿傳動(dòng)來說，具有特別重要的意義。因?yàn)楫?dāng)潤(rùn)滑不良時(shí)，傳動(dòng)效率將明顯的降低，并且會(huì)帶來劇烈的磨損和產(chǎn)生膠合破壞的危險(xiǎn)，所以往往采用粘度大的礦物油進(jìn)行良好的潤(rùn)滑，在潤(rùn)滑油中還加入添加劑，使其提高抗膠合的能力。.潤(rùn)滑油：潤(rùn)滑油的種類很多，需根據(jù)蝸桿、蝸輪配對(duì)材料和運(yùn)轉(zhuǎn)條件合理選用。蝸桿傳動(dòng)常用的潤(rùn)滑油的表格：全損耗系統(tǒng)用油牌號(hào)68100150220320460680運(yùn)動(dòng)粘度61.274.8 90110135165198242288352414506612748運(yùn)動(dòng)指數(shù)不小于9090 9090909090傾點(diǎn)/ 不高于 -8 -8-8 -8 -8 -8 -5閃點(diǎn)/ 不低于180180200200200200220.潤(rùn)滑油粘度及其給油的方法：一般根據(jù)相對(duì)滑動(dòng)速度及其載荷類型進(jìn)行選擇。對(duì)于閉式傳動(dòng)，常用的潤(rùn)滑油粘度及其給油的方法見下表格：蝸桿傳動(dòng)相對(duì)滑動(dòng)速度01 02.5055101015152525 載荷類型重重中不限不限不限不限 運(yùn)動(dòng)粘度90050035022015010080 給油方法油池潤(rùn)滑油池潤(rùn)滑油池潤(rùn)滑油池或噴油0.723如果采用噴油潤(rùn)滑，噴油嘴要對(duì)準(zhǔn)蝸桿嚙入端，蝸桿正反轉(zhuǎn)時(shí)，兩邊都要裝有噴油嘴，而且要控制一定的油壓。.潤(rùn)滑油量：對(duì)于閉式蝸桿傳動(dòng)采用油池潤(rùn)滑時(shí)，在攪油損耗不致過大的情況下，應(yīng)有適當(dāng)?shù)挠土?。這樣不僅有利于動(dòng)壓油膜的形成，而且有助于散熱。對(duì)于蝸桿上置式時(shí)，浸油深度約為蝸輪外徑的1/3。第四章改向箱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算.材料選擇由于改向齒輪傳動(dòng)是用于一般工作，速度不高，故選用7級(jí)精度。改向齒輪的傳動(dòng)比為，只是用來改變兩個(gè)傳動(dòng)軸的方向，所以，選擇齒輪材料為40，調(diào)質(zhì)處理，硬度為通過計(jì)算可以得到如下的數(shù)據(jù)：該改向齒輪軸所傳遞的轉(zhuǎn)速為 ，傳遞的功率為 ，傳遞的轉(zhuǎn)矩為初步選擇齒輪的齒數(shù)：，.按照齒輪接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，即：.確定公式中的各參數(shù)的數(shù)值：試選載荷系數(shù)=1.3（）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩： （）選取齒寬系數(shù)：齒寬系數(shù)越大，輪齒就越寬，其承載能力就越大，但輪齒過寬，會(huì)使載荷沿著齒寬分布不均勻的現(xiàn)象嚴(yán)重，甚至偏載引起局部輪齒折斷，因此，齒寬系數(shù)取值要適當(dāng)，一般齒輪傳動(dòng)常用 ； 通用減速器變速箱齒輪常用=； 開式齒輪此減速器?。ǎ┻^查彈性影響系數(shù)表可得彈性影響系數(shù)（）按照齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限（）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：根據(jù)公式 （）由接觸疲勞壽命系數(shù)圖表可查得接觸疲勞壽命系數(shù)（）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力： 取失效概率為1%，安全系數(shù)，由公式計(jì)算： .設(shè)計(jì)計(jì)算：（） 試計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入的數(shù)值： （） 計(jì)算圓周速度： （） 計(jì)算齒寬： （） 計(jì)算齒寬與齒高之比：模數(shù) 齒高 （） 計(jì)算載荷系數(shù)：計(jì)算齒輪強(qiáng)度用的載荷系數(shù)，包括使用系數(shù)，動(dòng)載系數(shù)，齒間載荷分配系數(shù)以及齒向載荷分布系數(shù)，即1.使用系數(shù)是考慮齒輪嚙合時(shí)候外部鄰接裝置引起的附加動(dòng)載荷影響的系數(shù)。這種動(dòng)載荷取決于原動(dòng)機(jī)械的特性、質(zhì)量比、聯(lián)軸器類型以及運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)等。2. 動(dòng)載系數(shù)；對(duì)于直齒輪傳動(dòng)，輪齒在嚙合的過程中不論上由雙對(duì)齒嚙合過渡到單對(duì)齒嚙合，或者由單對(duì)齒過渡到雙對(duì)齒嚙合的期間，由于嚙合齒對(duì)的剛度變化，也要引起動(dòng)載荷，為了計(jì)及動(dòng)載荷的影響，引入了動(dòng)載系數(shù)。齒輪的制造精度及圓周速度對(duì)輪齒嚙合過程中產(chǎn)生動(dòng)載荷的大小影響很大。提高制造精度，減少齒輪直徑以及降低圓周速度，均可以減小動(dòng)載荷。3.齒間載荷分配系數(shù)：一對(duì)相互嚙合的圓柱齒輪，在嚙合區(qū)中有兩對(duì)齒同時(shí)工作時(shí)，則載荷應(yīng)分配在這兩對(duì)齒上。由于齒間誤差及彈性變形等原因，總載荷并不是按比例分配在這兩條接觸線上。因此其中一條接觸線上的平均單位載荷可能會(huì)大，而另一條接觸線上的平均單位載荷則會(huì)小，進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)當(dāng)然按平均單位載荷大的數(shù)值計(jì)算。為此，引入齒間載荷分配系數(shù)。4.齒向載荷分布系數(shù)當(dāng)軸承相對(duì)于齒輪作不對(duì)稱配置時(shí)，受載荷前，軸無彎曲變形，輪齒嚙合正常，兩個(gè)節(jié)圓柱恰好相切；受載荷后，軸產(chǎn)生彎曲變形，軸上的齒輪也就隨之偏斜，這就使作用在齒面上的載荷沿接觸線分布不均勻。當(dāng)然，軸的扭轉(zhuǎn)變形，軸承、支座的變形以及制造、裝配的誤差也是使齒面上載荷分布不均勻的因素。計(jì)算輪齒強(qiáng)度時(shí)，為了計(jì)及齒面上載荷沿接觸線分布不均勻的現(xiàn)象，通常用系數(shù)來表征齒面上載荷分布不均勻的程度對(duì)輪齒強(qiáng)度的影響。根據(jù)，7級(jí)精度，由動(dòng)載系數(shù)表，查得動(dòng)載系數(shù)直齒輪，假設(shè)，由表查得查得使用系數(shù)=17級(jí)精度，齒輪相對(duì)于支撐非對(duì)稱布置時(shí)，將數(shù)據(jù)代入后得由， 查表可以得 故載荷系數(shù)為：（6）按照實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑：（）計(jì)算模數(shù) .按照齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為： 確定公式中的各計(jì)算數(shù)值：查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限查得彎曲疲勞壽命系數(shù)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取彎曲疲勞安全系數(shù) 計(jì)算載荷系數(shù)：查取齒形系數(shù) 查取應(yīng)力校正系數(shù) 計(jì)算齒輪的的數(shù)值：=設(shè)計(jì)計(jì)算：對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可以取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)并圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，按照接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算齒輪的齒數(shù)： .幾何尺寸計(jì)算.計(jì)算分度圓直徑 ： .計(jì)算中心距 .計(jì)算齒輪的寬度 第五章改向箱軸的強(qiáng)度計(jì)算.受力計(jì)算1. 改向箱軸即軸，通過前面的計(jì)算可以得到如下的數(shù)據(jù)：轉(zhuǎn)速， 傳遞的功率該軸上齒輪分度圓直徑， 傳遞的轉(zhuǎn)矩圓周力：徑向力 ：軸向力： .初步確定軸的最小直徑按照公式初步估算軸的最小直徑選擇軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。取=70，于是得 此軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需要同時(shí)選擇聯(lián)軸器的型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，取按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)，選用十字軸萬節(jié)聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑，故取軸-，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度82，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度。.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)工藝性是制軸的結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)方便加工和裝配軸上的零件并且生產(chǎn)效率高，成本低，一般地說，軸的結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，工藝性越好，因此，在滿足使用要求的前提下，軸的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)盡量簡(jiǎn)化，為了便于裝配零件并去掉毛刺，軸端應(yīng)制出倒角，需要磨削加工的軸段，應(yīng)留有砂輪越程槽，為了減少裝夾工件的時(shí)間，同一軸上不同軸段的鍵槽應(yīng)布置在軸的同一母線上，為了減少加工刀具種類和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，軸上直徑的相近處的圓角、倒角、鍵槽寬度和退刀槽寬度、砂輪越程槽寬度等應(yīng)盡可能采用相同的尺寸。.擬定軸上的裝配方案軸上零件的裝配方案是進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提，對(duì)軸的結(jié)構(gòu)形式起著決定性的作用，所謂的裝配方案就是預(yù)定出軸上主要零件的裝配方向、順序和相互的關(guān)系。改向箱軸的裝配方案是：齒輪、套筒、右端軸承、軸承端蓋、半聯(lián)軸器、軸端擋圈，依次從軸的右端向左端安裝，左端安裝套筒、左端軸承、軸承端蓋、半聯(lián)軸器、軸端擋圈。軸上零件的定位：此改向箱軸上零件的軸向定位是以軸肩、套筒、軸承端蓋、軸端擋圈等來保證的。齒輪的左端是利用軸肩定位，此定位方便可靠；齒輪的右端用套筒定位，軸上不需要開槽、鉆孔和切制螺紋，因而不影響軸的疲勞強(qiáng)度，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位可靠等優(yōu)點(diǎn)，用軸端擋圈固定半聯(lián)軸器，可以承受較大的軸向力。軸承端蓋用螺釘與改向箱體聯(lián)接，而使軸承的外圈得到軸向定位。.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度.確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度：為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，-段右端制出一軸肩。-段軸上安裝滾動(dòng)軸承，初選滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)承受徑向力和軸向力的作用，而且軸的轉(zhuǎn)速不高，故選用角接觸球軸承。參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的，其尺寸為，故-段軸直徑取安裝齒輪處的軸段-的直徑，齒輪的右端與右軸承之間采用套筒定位。已求得齒輪輪轂寬度為 ，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取軸段-的長(zhǎng)度為（1） 齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度 ，長(zhǎng)度為（2） 軸承端蓋的總寬度為 ，套筒寬，軸承端蓋的最外圓直徑為（3） 軸段-和軸段-的尺寸與左端的相同，大致曾對(duì)稱。.軸上零件的圓周定位：齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。根據(jù)安裝齒輪處的軸段-的直徑，由手冊(cè)查得平鍵截面，鍵槽用鍵銑刀加工，長(zhǎng)為（標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見），同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，選用平鍵為半聯(lián)軸器與軸的配合。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位上借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑為。.求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，在根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面是軸的危險(xiǎn)截面。該截面的相關(guān)計(jì)算如下：.水平方向的支持反力分別為， （1） 由左邊兩個(gè)式子可以得出：（2） ， . 垂直方向的支持反力分別為， （1） （2） 由上邊兩個(gè)式子（1）、（2）可以得出：， .扭矩 ： .彎矩： .總彎矩：.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。通常由彎矩所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力是對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，而由扭矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力則常常不是對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，為了考慮兩者循環(huán)特性不同的影響，引入折合系數(shù)，則計(jì)算應(yīng)力為： 公式中的彎曲應(yīng)力為稱循環(huán)變應(yīng)力。當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)， 取;當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，；當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，；軸的彎扭合成強(qiáng)度條件為：公式中 軸的計(jì)算應(yīng)力，單位為 軸所受到的彎矩，單位為 軸所受到的扭矩，單位為 軸的抗彎截面系數(shù)，單位為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力取，軸的計(jì)算應(yīng)力為：前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得=60，因此，所以，安全。.精確校核軸的疲勞強(qiáng)度.判斷危險(xiǎn)截面截面、，只受到扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩以及過渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕地確定的，所以截面、均無需要校核。 從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面和處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受到載荷的情況來看，截面上的應(yīng)力最大。截面的應(yīng)力集中的影響和截面的相近，但截面截面不受到扭矩的作用，同時(shí)軸徑也比較大，故不必作強(qiáng)度校核。截面上雖然應(yīng)力大，但應(yīng)力集中不大（過盈配合以及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端），而且這里軸的直徑最大，故截面也不必校核。鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需要校核截面左右兩側(cè)即可。.截面的右側(cè)：抗彎截面系數(shù): 抗扭截面系數(shù): 截面的右側(cè)彎矩為： 截面上的扭矩為： 截面上彎曲應(yīng)力為： 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為： 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理查得， ， 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)和可以由相應(yīng)的表格查取。因， ，經(jīng)過插值后可以查得:，查得軸的材料的敏性系數(shù)為： 故有效應(yīng)力集中系數(shù)由公式計(jì)算得： 查得尺寸系數(shù) 扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)軸按照磨削加工，查得表面質(zhì)量系數(shù)為:軸未經(jīng)過表面強(qiáng)化處理，即根據(jù)公式計(jì)算得到綜合系數(shù)數(shù)值為：查得碳鋼的特性系數(shù)： 取 取于是，計(jì)算安全系數(shù)值，故可知安全。.截面的左側(cè)：抗彎截面系數(shù): 抗扭截面系數(shù): 截面的右側(cè)彎矩為： 截面上的扭矩為： 截面上彎曲應(yīng)力為： 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為： 過盈配合處的值，用插值法求出，并取，于是得： 軸按照磨削加工，查得表面質(zhì)量系數(shù)為故得綜合系數(shù)為：所以軸在截面右側(cè)的安全系數(shù)為：故該軸在截面左側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。第六章經(jīng)濟(jì)性分析 在機(jī)械生產(chǎn)加工的過程中，經(jīng)濟(jì)性一直都是追求的目標(biāo)，力求用最少的投資獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。加工廢舊輪胎的此鏟平機(jī)的經(jīng)濟(jì)性主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：.從選材方面：合適地選擇各零件的材料可以降低耗材的成本。.從設(shè)計(jì)方面和從加工方面：選擇合理而又快速的設(shè)計(jì)方法這樣可以縮減機(jī)床的設(shè)計(jì)周期；機(jī)床的零件加工是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它直接影響著機(jī)床的精度，除此之外，許多的零件機(jī)構(gòu)都比較復(fù)雜，對(duì)它們進(jìn)行加工時(shí)一般都采用數(shù)控機(jī)床來加工，它可以降低工人師傅的勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)省加工時(shí)間等等。在鏟平機(jī)設(shè)計(jì)的過程中，大多數(shù)采用的是標(biāo)準(zhǔn)件的螺釘、螺母和螺栓等，購(gòu)買方便，特殊加工的零件少，因此，采用標(biāo)準(zhǔn)件要比特殊加工的零件更經(jīng)濟(jì)。論文中對(duì)機(jī)床進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)分析，這樣可以在設(shè)計(jì)的同時(shí)還可以將每個(gè)零件進(jìn)行應(yīng)力分析，以確定所選擇的材料的尺寸是否合理，這樣做既直觀又簡(jiǎn)單；對(duì)于機(jī)床中各主要零件的設(shè)計(jì)中，在選材方面都是在滿足了設(shè)計(jì)要求及其強(qiáng)度要求下，而選擇材料這樣很好地減少了材料的浪費(fèi)；在設(shè)計(jì)方面也是盡可能地簡(jiǎn)化零件的結(jié)構(gòu)，在機(jī)床的整體設(shè)計(jì)上比較起以前的機(jī)床機(jī)構(gòu)更加簡(jiǎn)單些；這樣能很好地縮短零件的加工時(shí)間。整臺(tái)機(jī)床的設(shè)計(jì)成本及其設(shè)計(jì)周期比以前的設(shè)計(jì)都得到了降低。鏟平機(jī)是廢舊輪胎回收利用過程中的一種加工設(shè)備，在目前能源日趨緊張的形廢輪胎勢(shì)下，鏟平機(jī)對(duì)廢輪胎回收利用不僅可以節(jié)約資源、能源，對(duì)于保護(hù)環(huán)境具有重要的意義，還可以由“廢物”變?yōu)椤皩毼铩保?這些都將帶來可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 第七章綠色設(shè)計(jì)與生產(chǎn).綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)生的背景自20世紀(jì)70年代以來，工業(yè)污染所導(dǎo)致全球性環(huán)境惡化達(dá)到了前所未有的程度，生態(tài)危機(jī)日益嚴(yán)重，人們不得不重視這種環(huán)境污染的現(xiàn)實(shí)。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，產(chǎn)品的綠色標(biāo)志制度相繼建立，凡標(biāo)有“綠色標(biāo)志”的產(chǎn)品，表明該產(chǎn)品從生產(chǎn)到使用、回收的整個(gè)過程符合環(huán)境保護(hù)要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極小，可以實(shí)現(xiàn)資源的再生與回收，這中產(chǎn)品大大地提高了在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)工業(yè)的技術(shù)水平還有較大的差距，工業(yè)產(chǎn)品還存在著資源和原料消耗大、環(huán)境污染嚴(yán)重、國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力相對(duì)較弱等問題。為了解決上述問題的可行途徑，就是通過綠色設(shè)計(jì)與綠色制造技術(shù)，大力發(fā)展綠色產(chǎn)品，盡可能減少對(duì)環(huán)境的污染和資源的浪費(fèi)，全面提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。. 綠色產(chǎn)品的含義和優(yōu)點(diǎn)綠色設(shè)計(jì)是由綠色產(chǎn)品的誕生所引伸的一種設(shè)計(jì)技術(shù)。因而，要進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)，首先有必要弄清什么樣產(chǎn)品是綠色產(chǎn)品，綠色產(chǎn)品有何特點(diǎn)，以便于采取一定的方法和手段去設(shè)計(jì)綠色產(chǎn)品。.綠色產(chǎn)品的含義 綠色產(chǎn)品是相對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品而言的，至今還沒有權(quán)威性的定義，為了便于對(duì)綠色產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)給出如下一些定義：1）綠色產(chǎn)品是指以環(huán)境和環(huán)境資源保護(hù)為核心概念而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的、可以拆卸和分解的產(chǎn)品，其零部件經(jīng)過翻新處理后可以重新里利用。2）綠色產(chǎn)品是將重點(diǎn)放在減少部件，使原材料使用合理化并能進(jìn)行回收處理的產(chǎn)品。3）綠色產(chǎn)品是指從生產(chǎn)到使用乃至回收的整個(gè)過程都符合特定的環(huán)境保護(hù)要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害小，以及可以再生或回收、循環(huán)、再利用的產(chǎn)品。4）綠色產(chǎn)品是指其使用壽命完結(jié)時(shí)，部件可以翻新和重新里利用的產(chǎn)品。從上述定義可以看出綠色產(chǎn)品是指在產(chǎn)品全生命周期內(nèi)，包括原材料制備、設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用、回收、再用或再生過程，能節(jié)約資源和能源，對(duì)生態(tài)環(huán)境無危害或少危害，且對(duì)生產(chǎn)者及是使用者具有良好保護(hù)性的產(chǎn)品。.綠色產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)：1）優(yōu)良的環(huán)境友好性。即產(chǎn)品從生產(chǎn)到使用乃至廢棄回收處理的各個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)環(huán)境無害或危害甚小。這就要求企業(yè)在生產(chǎn)過程中選用清潔的原料、清潔的工藝過程，生產(chǎn)出清潔的產(chǎn)品；使用產(chǎn)品時(shí)不對(duì)使用者造成危害；報(bào)廢產(chǎn)品在回收處理過程中很少產(chǎn)生廢棄物。2）最大限度地利用材料資源。綠色產(chǎn)品盡量減少材料使用量，減少使用材料的種類，特別是稀有昂貴材料及有毒、有害材料。這就要求設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，在滿足產(chǎn)品基本功能的條件下盡量簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，合理選用材料，并使產(chǎn)品中零件材料能最大限度的再利用。3）最大限度地節(jié)約能源。綠色產(chǎn)品在其生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)所消耗的能源最少，能源的節(jié)約本身也是很好的環(huán)境保護(hù)手段。.綠色設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容.綠色設(shè)計(jì)的描述與建模 準(zhǔn)確全面地描述綠色，建立系統(tǒng)的綠色產(chǎn)品評(píng)價(jià)模型是綠色設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。.綠色設(shè)計(jì)的材料選擇 綠色設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)人員改變傳統(tǒng)的選材程序和步驟，選材時(shí)不僅要考慮產(chǎn)品的使用要求和性能，還應(yīng)考慮環(huán)境約束準(zhǔn)則，同時(shí)必須了解材料對(duì)環(huán)境的影響，選用無毒、無污染材料，選用易回收、可重用、易降解材料。.面向拆卸性設(shè)計(jì) 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法多考慮產(chǎn)品的裝備性，很少考慮產(chǎn)品的可拆卸性。綠色設(shè)計(jì)要求把可拆卸作為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，使產(chǎn)品在報(bào)廢以后其零部件能夠高效地、不加破壞地拆卸，有利于零部件的重新利用和材料的循環(huán)再生，達(dá)到節(jié)省資源、保護(hù)環(huán)境的目的。產(chǎn)品類型千差萬別，不同產(chǎn)品的拆卸性設(shè)計(jì)不盡相同?？傮w上，可拆卸性設(shè)計(jì)的原則包括：1）實(shí)現(xiàn)零件的多功能性，減少拆卸工作量；2）避免有相互影響的材料組合，避免零件的污損；3）易于拆卸，易于分離；4）實(shí)現(xiàn)零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化，減少零件的多樣性。.產(chǎn)品的可回收性設(shè)計(jì) 可回收性設(shè)計(jì)是指在設(shè)計(jì)是要充分考慮產(chǎn)品的各零部件回收再用的可能性、回收處理方法回收費(fèi)用等問題，達(dá)到節(jié)省材料、節(jié)約能源，盡量減小環(huán)境污染的目的。可回收性設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：（1）可回收材料的識(shí)別及標(biāo)志（2）回收處理工藝方法（3）可回收性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（4）可回收性的經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià)可回收性設(shè)計(jì)主要原則有：）避免使用有害于環(huán)境及人體的材料2）減少產(chǎn)品所使用的材料種類3）避免使用與循環(huán)利用過程不相兼容的材料或零件4）使用便于重用的材料5）使用可重用的零部件.綠色產(chǎn)品的成本分析 與傳統(tǒng)成本分析不同，綠色產(chǎn)品成本分析應(yīng)考慮污染物的處理成本、產(chǎn)品拆卸成本、重復(fù)利用成本、環(huán)境成本等，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境質(zhì)量雙贏的目的。.綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù) 綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)龐大復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)綠色產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程起到舉足輕重的作用。數(shù)據(jù)庫(kù)包括產(chǎn)品全生命周期中環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等有關(guān)的一切數(shù)據(jù)，如材料成分、各種材料對(duì)環(huán)境的影響、材料自然降解周期、人工降解時(shí)間、費(fèi)用，以及制造、裝備、銷售、使用過程中所產(chǎn)生的附加物數(shù)量及對(duì)環(huán)境的影響，環(huán)境評(píng)估準(zhǔn)則所需的各種判斷標(biāo)準(zhǔn)等。.綠色設(shè)計(jì)的原則與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，綠色設(shè)計(jì)應(yīng)遵循如下的設(shè)計(jì)原則：（）“零污染”原則 綠色設(shè)計(jì)應(yīng)徹底拋棄傳統(tǒng)的“先污染、后治理”的治理環(huán)境方式。應(yīng)實(shí)施“預(yù)防為主、治理為輔”的環(huán)境保護(hù)策略。因此，設(shè)計(jì)時(shí)就必須充分考慮如何消除污染源，盡可能地做到零污染。（）“零損害”原則 綠色設(shè)計(jì)應(yīng)該確保產(chǎn)品在生命周期內(nèi)對(duì)勞動(dòng)者（生產(chǎn)者和使用者）具有良好的保護(hù)功能。產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)不僅要從產(chǎn)品的制造、使用、質(zhì)量、可靠性等方面保護(hù)勞動(dòng)者，而且還要從人技工程學(xué)和美學(xué)角度，避免對(duì)人們的身心健康造成危害，力求將損害降到最低程度。（）技術(shù)先進(jìn)原則 要使產(chǎn)品成為綠色產(chǎn)品，必須采用最先進(jìn)的技術(shù)。因此，設(shè)計(jì)者應(yīng)及時(shí)了解相關(guān)領(lǐng)域的新進(jìn)展，發(fā)揮創(chuàng)造性，使產(chǎn)品具有良好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。（）能量消耗最少原則 在選用能源類型時(shí)，應(yīng)盡可能選用太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔、可再生的一次能源，而不是汽油等不可再生的二次能源，以有效地緩解能源危機(jī)；從設(shè)計(jì)上力求產(chǎn)品整個(gè)生命周期循環(huán)中能源消耗最少，減少能源的浪費(fèi)。（）資源最佳利用原則 包含兩個(gè)方面內(nèi)容：1）在選用資源時(shí)，應(yīng)從可持續(xù)發(fā)展的觀念出發(fā)，考慮資源的再生能力和跨時(shí)段配置問題，才不致由于資源不合理使用而加劇有限資源的枯竭，盡可能使用可再生資源；2）在設(shè)計(jì)時(shí)可能保證所選用資源在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中得到最大限度的利用。（6）生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益最佳原則 綠色設(shè)計(jì)不僅要考慮產(chǎn)品所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益，還要從可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)出發(fā)，考慮產(chǎn)品在全生命周期內(nèi)的環(huán)境行為對(duì)生態(tài)環(huán)境和社會(huì)所造成的影響。綠色產(chǎn)品生產(chǎn)者不僅要取得好的經(jīng)濟(jì)效益，也要取得良好的環(huán)境效益。人類社會(huì)的發(fā)展，特別是工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)和城市規(guī)模的擴(kuò)大，造成環(huán)境污染、生態(tài)破壞、資源枯竭，已經(jīng)嚴(yán)重危機(jī)人類的生存和可持續(xù)發(fā)展。未來產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)著眼于設(shè)計(jì)出健康、保健、安全和易于操作的設(shè)備或產(chǎn)品，使這些設(shè)備或產(chǎn)品的零部件易于取代和重復(fù)使用，盡量節(jié)約資源和能源，減少對(duì)環(huán)境的污染。綠色設(shè)計(jì)順應(yīng)了歷史發(fā)展趨勢(shì)，強(qiáng)調(diào)了資源的有效利用，減少?gòu)U棄物排放，追求生命周期中對(duì)環(huán)境污染的最小化，對(duì)生態(tài)環(huán)境的無害化。所以鏟平機(jī)在整個(gè)生產(chǎn)周期中應(yīng)遵循綠色生產(chǎn)原則，極大的減少對(duì)環(huán)境的污染，走可持續(xù)發(fā)展的道路。結(jié)論兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，是對(duì)四年所學(xué)全部機(jī)械專業(yè)知識(shí)的驗(yàn)收，對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力的一種鍛煉，是大學(xué)整個(gè)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，通過這個(gè)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，可以使我們把所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)踐生產(chǎn)加工相結(jié)合，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中分析實(shí)際問題，解決實(shí)際問題，逐步提高實(shí)際工作能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，一方面是檢驗(yàn)四年來的學(xué)習(xí)，對(duì)所學(xué)機(jī)械專業(yè)知識(shí)的做進(jìn)一步的鞏固，及時(shí)彌補(bǔ)知識(shí)掌握不扎實(shí)和空缺的地方，是對(duì)自身綜合能力的再提高的過程。令一方面是培養(yǎng)我們一種獨(dú)立從事科學(xué)研究的方法和工作能力，進(jìn)一步提高我們的工藝，工裝水平，使我們學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，條理化，為將來的工作奠定一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是鏟平機(jī)的設(shè)計(jì)，它是廢舊輪胎回收利用中進(jìn)行機(jī)械加工的重要設(shè)備，目前,在國(guó)內(nèi)外是屬于綠色產(chǎn)品的加工設(shè)備，鏟平機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,所加工的廢舊輪胎范圍比較廣泛, 因此,鏟平機(jī)在未來的廢舊輪胎的回收利用中將起著非常大作用，在國(guó)內(nèi)有著廣闊的發(fā)展前景。致謝兩個(gè)多月緊張而忙碌的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在指導(dǎo)教師的精心指導(dǎo)下，現(xiàn)在已經(jīng)圓滿的完成了。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,翻閱了大量機(jī)械專業(yè)方面的設(shè)計(jì)資料，使自己的機(jī)械專業(yè)水平得到了很大的提高，繪圖能力和查閱工具書的能力也得到鍛煉，把以前所學(xué)的理論知識(shí)綜合運(yùn)用的實(shí)踐生產(chǎn)中，也使自己了解到做一名工程技術(shù)人員應(yīng)該具備的素質(zhì)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,得到了指導(dǎo)老師-宋勝偉老師的耐心指導(dǎo)和幫助，不斷幫我解決在設(shè)計(jì)過程中所遇到的各種問題,使得畢業(yè)設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行。在此，我向宋老師表示由衷的感謝！在雞西實(shí)習(xí)的過程中,得到孫桂蘭老師的熱情幫助, 在此，我向?qū)O老師表示由衷的感謝！此外，在設(shè)計(jì)的過程中，也得到了其它老師及其同學(xué)的熱情幫助，在此一并致以衷心的感謝！由于本人的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)有限，設(shè)計(jì)中難免會(huì)存在不足之處，敬請(qǐng)老師批評(píng)指正。參考文獻(xiàn)1 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編,濮良貴,紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì). M 第七版.北京:高等教育出版社,20012 成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)/第一卷. M 第四版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20023 成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)/第二卷. M 第四版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20024 成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)/第三卷. M 第四版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20025 劉鴻文主編.材料力學(xué). M 第四版.北京:高等教育出版社,20046 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編,孫爰桓,陳作模主編.機(jī)械原理. M 第六版.北京:高等教育出版社,20017 李文雙,于信偉,蘇發(fā)主編.機(jī)械制造工程學(xué). M 哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,20048 孫明主編.機(jī)械工程基礎(chǔ)/上. M 哈爾濱:黑龍江人民出版社,20009 雷宏主編.機(jī)械工程基礎(chǔ)/下. M 哈爾濱:黑龍江人民出版社,200010 施平主編.機(jī)械工程專業(yè)英語(yǔ). M 第五版.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,200311 吳宗澤，羅圣國(guó)主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè). M北京：高等教育出版社，200112 榮涵銳主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明圖冊(cè). M 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,200513 王旭,王積森主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). M 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,200314 機(jī)械工程手冊(cè),電機(jī)工程手冊(cè)編輯委員會(huì)編.機(jī)械工程手冊(cè). M第五卷,機(jī)械設(shè)計(jì)(二).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,198215 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)/上冊(cè)第一分冊(cè). M 第二版(修訂). 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,198716機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)/上冊(cè)第二分冊(cè). M 第二版(修訂). 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,198717 吳宗澤主編.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè). M 第二版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,200318龔桂義主編.機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè). M 第三版. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,200319.王旭,王積森主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). M 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,200320. 唐蓉城 陸玉主編 機(jī)械設(shè)計(jì) M 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1993.521. 孔凌嘉 王曉力 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) M 北京：北京理工大學(xué)出版社 2006.2.122. 胡家秀主編 簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2004.523. 黃凱等主編 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京：國(guó)防工業(yè)出版社 1993.824. 邱宣懷主編 機(jī)械設(shè)計(jì) M 第四版 北京：高等教育出版社 1992.325. 徐灝主編 新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè) 上冊(cè) M 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1995.3 生產(chǎn)膠粉廢舊輪胎回收利用的方向 摘要：隨著橡膠工業(yè)及汽車工業(yè)的發(fā)展，大量的廢舊輪胎、橡膠制品及其邊角廢料也不斷增多，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年僅輪胎報(bào)廢量就不少于150萬噸，并以每年10的速度遞增。由于不能得到綜合利用，大多成為工業(yè)垃圾，既浪費(fèi)了大量的可用資源，又造成了環(huán)境污染。關(guān)鍵詞：膠粉 隔音壁隨著橡膠工業(yè)及汽車工業(yè)的發(fā)展，大量的廢舊輪胎、橡膠制品及其邊角廢料也不斷增多，據(jù) 統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年僅輪胎報(bào)廢量就不少于150萬噸，并以每年10的速度遞增。由于不能得到綜合利用，大多成為工業(yè)垃圾，既浪費(fèi)了大量的可用資源，又造成了環(huán)境污染。長(zhǎng)期以來，應(yīng)用最廣泛的處理廢舊橡膠和廢舊輪胎的方法是制造再生橡膠，但這種方法存在耗能高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，污染嚴(yán)重等問題。 自七十年代以來，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在廢舊橡膠的二次利用方面有了很大的發(fā)展。尤其是九十年代以來，相繼研究出常溫和低溫粉碎工藝制造微細(xì)硫化膠粉的方法并形成規(guī)模生產(chǎn)。這種精細(xì)膠粉(80-120目)是一種重要的添加劑。例如，將精細(xì)膠粉添加到天然橡膠中(一般橡膠制品的摻入量可達(dá)50)，可提高膠粉的靜態(tài)性能，耐疲勞等動(dòng)態(tài)性能。在德國(guó)，輪胎制品中加入20的膠粉，可提高其耐磨性，延長(zhǎng)輪胎的使用壽命，膠粉越細(xì)，提高的幅度越大。膠粉的價(jià)格只有天然橡膠的1/3一1/2，由此可大大地降低輪胎成本。精細(xì)膠粉還可以添加到塑料中，生產(chǎn)出來的橡塑材料，強(qiáng)度高、耐磨、彈性好、擴(kuò)大了塑料的應(yīng)用范圍。在傳統(tǒng)的建筑材料中添加精細(xì)膠粉，可生產(chǎn)出防震、防裂、防漏、耐用的新品建材。 雖然目前利用廢舊輪胎有翻新利用、切碎做燃料用于發(fā)電、化學(xué)裂解回收炭黑和燃料油、制成膠粒等多種途徑，但國(guó)際上越來越趨向于利用廢舊輪胎生產(chǎn)膠粉。因?yàn)橄鹉z粉有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。后者沒有再生膠生產(chǎn)所帶來的污染，也沒有其他二次污染。橡膠粉最神奇的地方在于，可使廢舊輪胎的利用率達(dá)到100，可以循環(huán)使用，是真正的循環(huán)利用并且可持續(xù)發(fā)展。美國(guó)的高速公路敷路材料中，規(guī)定必須在瀝青中添加25以上的膠粉，可以防凍、防滑、防水塌陷，并增強(qiáng)路面的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)強(qiáng)度，大大提高路面的承載能力(約4倍)。 目前我國(guó)在精細(xì)膠粉生產(chǎn)方面還處于落后狀態(tài)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)大小再生膠企業(yè)近500家，總生產(chǎn)能力達(dá)70萬噸，產(chǎn)量約30萬噸以上，居世界首位。我國(guó)膠粉生產(chǎn)廠家大約有40多家，總產(chǎn)量約5萬噸，其生產(chǎn)和應(yīng)用總體落后，再生橡膠尚處于主導(dǎo)地位。 按照汽車工業(yè)“九五”規(guī)劃綱要，汽車工業(yè)將逐步發(fā)展成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，與之配套的輪胎生產(chǎn)也將迅猛發(fā)展，這就給膠粉市場(chǎng)帶來了巨大的發(fā)展?jié)摿Γ瑩?jù)調(diào)查，僅山東省的輪胎生產(chǎn)企業(yè)，每年所需膠粉在萬噸以上，而目前基本依靠進(jìn)口解決。同時(shí)隨著膠粉在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，其市場(chǎng)前景是極其廣闊的。 我國(guó)廢舊輪胎生產(chǎn)膠粉技術(shù)的發(fā)展: 我國(guó)膠粉生產(chǎn)始于80年代后期。1989年我國(guó)首次組團(tuán)赴德國(guó)考察橡膠利用情況?！鞍宋濉币?guī)劃中由青島化工學(xué)院與山東高密再生膠廠、航空航天部第609研究所合作，承擔(dān)原化工部下達(dá)的“低溫冷凍法生產(chǎn)微細(xì)膠粉及其應(yīng)用研究”的攻關(guān)項(xiàng)目，冷凍采用渦輪空氣膨脹法，并于1993年通過鑒定。此后中國(guó)科學(xué)院低溫工程中心、北京航空航天大學(xué)也開展了這方面研究工作。這期間，一些原生膠生產(chǎn)廠家利用粉研后的粗膠粉(40目左右中間產(chǎn)品)，經(jīng)活化處理生產(chǎn)數(shù)量不多的活化膠粉；同時(shí)，河北、江蘇、遼寧、廣東、山東、浙江等一些地區(qū)先后從美國(guó)、意大利、法國(guó)、德國(guó)等國(guó)家的不同公司引進(jìn)10條以上生產(chǎn)線及單機(jī)設(shè)備，使我國(guó)膠粉生產(chǎn)開始起步，但這些生產(chǎn)線多采用常溫法生產(chǎn)，幾乎都只能生產(chǎn)粗膠粉和細(xì)膠粉(60目)。為此，國(guó)內(nèi)一些機(jī)械設(shè)備制造廠也開始研制采用常溫制備微細(xì)膠粉的設(shè)備。1996年以后，大連、江陰、無錫、珠海、嵊州、山西等地相繼試制出了橡膠粉碎機(jī)并進(jìn)行小規(guī)模生產(chǎn)，1998年深圳東部集團(tuán)建設(shè)了常溫膠粉生產(chǎn)，1999年珠海經(jīng)濟(jì)特區(qū)精業(yè)機(jī)電技術(shù)研究所和青島綠葉橡膠有限公司研制成功了液氮冷凍法（型微細(xì)膠粉生產(chǎn)線），為我國(guó)制造微細(xì)硫化膠粉又提供了成套設(shè)備，可以預(yù)見未來的微細(xì)膠粉生產(chǎn)將會(huì)有較大的發(fā)展。 常溫輥壓法在我國(guó)普遍使用。就生產(chǎn)總量來說，我國(guó)的廢膠粉碎生產(chǎn)尚以常溫輥軋法為主。一般采用雙溝輥粗碎、雙光輥或光輥細(xì)碎。在小型企業(yè)有的采用溝光輥同時(shí)進(jìn)行粗碎和細(xì)碎，當(dāng)然這樣做投資少、占地小，但設(shè)備安全和產(chǎn)量均會(huì)受到限制。國(guó)外的粗碎機(jī)一般都比國(guó)內(nèi)設(shè)備大，生產(chǎn)效率高。 近年來國(guó)內(nèi)開發(fā)了一種新型盤工粉碎機(jī)，以剪切研磨為原理，齒盤耐磨，工作壽命較長(zhǎng)，可將粒度毫米以下廢膠塊一次粉碎成粒度目以上。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，一定粒度的膠粉在一定性能要求下，膠粉的摻用量受到較大限制。要提高廢舊橡膠利用價(jià)值，就得對(duì)膠粉進(jìn)行改性。膠粉用各種表面處理方法改性，制成活性膠粉，不但大幅度提高摻用量，而且拉伸應(yīng)用、疲勞生熱、耐撕裂性、耐磨耗性都有提高?；钚阅z粉技術(shù)的發(fā)展，擴(kuò)大了膠粉代替部分生膠的應(yīng)用，改善了膠料加工性，保持了摻用量膠料的性能，減少了產(chǎn)品性能損失，同時(shí)摻用過程不需要大量投資。 目前活性膠粉有三種生產(chǎn)方法：機(jī)械化學(xué)法、單體、聚合物涂層法和輻射法。我國(guó)國(guó)內(nèi)采用機(jī)械化學(xué)法生產(chǎn)活性膠粉有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，在輻射法生產(chǎn)丁基再生膠和膠粉方面取得了成果，在涂層包復(fù)技術(shù)方面做了大量工作。機(jī)工化學(xué)法以其操作簡(jiǎn)單、成本低、污染小、能耗低而成為國(guó)內(nèi)外活性膠粉生產(chǎn)的主要方法。中科院大連化學(xué)物理研究所也研制出催化劑829、