垃圾與垃圾袋自動分離裝置設計-優(yōu)秀機械畢業(yè)論文

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需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載城市生活垃圾破包機摘要 生活垃圾是指在日常生活中或者為城市日常生活提供服務的活動中產(chǎn)生的固體廢物，以及法律、行政法規(guī)規(guī)定視為城市生活垃圾的固體廢物，是人類生活中必產(chǎn)生的一種成分相當復雜的異質(zhì)混合體。主要包括裝修后的磚瓦陶瓷、渣土、散落的砂漿和混凝土碎塊、細屑玻璃、金屬等各種裝飾裝修和包裝廢物餐廚類垃圾主要包括蔬菜、植物及動物等尸體，水果果皮及果核等廢舊家電類大件垃圾主要包括家用和單位用的木質(zhì)廢家具及廢家電等集貿(mào)市場類垃圾，主要包括菜皮、禽類和水產(chǎn)類加工廢物等。目前家庭垃圾均是裝入塑料袋中再扔到垃圾桶，因為塑料不易降解，市政部門將所有垃圾收集后要進行分離，現(xiàn)有技術分離效果不佳。本課題設計一款能夠完全的分離的裝置，通過優(yōu)化分析，得出經(jīng)濟可靠地方案。關鍵詞 垃圾處理； 破包機； 經(jīng)濟型。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載ABSTRACT Life garbage refers to solid waste generated in daily life or to provide services for the city's daily life activities, as well as the laws, administrative regulations as solid waste city life garbage, is a component of heterogeneity will produce in the life of human beings is complex mixture. Including decoration, ceramic tile, residue, scattered mortar and concrete fragments, fines of glass, metal and other decoration and packaging waste and kitchen garbage including vegetables, plants and animal bodies, fruit peel and fruit stone waste home appliance kind of bulky waste includes household and units to use waste and waste wood furniture household appliances market garbage, including vegetable leather, poultry and aquatic processing waste. At present, the household garbage are packed in a plastic bag and then thrown into the trash, because the plastic is not easy to degrade, municipal departments will all garbage collection should be carried out after the separation, the existing technology poor separation effect. Design a complete separation of the subject, through the optimization analysis, the economic and reliable.KEY WORDS Waste disposal; breaker; economy.需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載目 錄前 言 ..............................................................51. 緒論 ...........................................................71.1. 研究意義 ...................................................71.2. 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .............................................81.3. 研究內(nèi)容 ..................................................102. 總體方案設計 ..................................................112.1. 方案擬定 ..................................................112.2. 方案的選擇； ..............................................112.2.1. 動力源 .............................................112.2.2. 減速形式 ...........................................112.2.3. 輸送方式 ...........................................113. 刀具設計計算 ..................................................123.1. 刀具方案 ..................................................123.2. 材料選擇 ..................................................133.2.1. 刀盤 ...............................................133.3. 刀盤有限元分析 ............................................133.4. 刀盤座 ....................................................153.5. 刀盤軸設計計算 ............................................163.5.1. 軸的總體設計信息 ...................................163.5.2. 確定軸的最小直徑 ...................................163.5.3. 軸的結構造型 .......................................173.5.4. 支反力計算 .........................................173.5.5. 內(nèi)力 ...............................................173.5.6. 彎曲應力校核 .......................................184. 總體外形設計 ..................................................194.1. 方案布置 ..................................................195. 輸送帶的設計計算 ..............................................202） 電動機功率計算 ........................................22需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載6. 帶傳動和螺旋輸送機的設計 ......................................236.1. 總體方案設計 .............................................236.1.1. 進料輸送滾筒驅動設計 ...............................236.1.2. 進料輸送帶設計 .....................................256.1.3. 刀軸驅動皮帶 .......................................266.1.4. 螺旋輸送機驅動 .....................................276.2. 設備的工作要求 ............................................296.2.1. 螺旋輸送機總體結構設計 .............................296.2.2. 螺旋輸送機機體的設計 ...............................296.2.3. 輸送機的螺旋直徑和螺旋軸的轉速 .....................296.2.4. 螺旋輸送機的功率計算和驅動裝置的型號選擇 ...........316.2.5. 螺旋葉片的表面展開尺寸 .............................326.3. 驅動端裝置的設計 ..........................................326.3.1. 驅動端軸的最小直徑的確定 ...........................326.3.2. 中間軸承裝置 .......................................336.4. 尾端裝置的設計 ...........................................346.4.1. 計算軸的最小直徑 ...................................346.5. 輔助減速機設計 ............................................347. 軸承校驗 ......................................................35結論 ..............................................................36致謝 ..............................................................39需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載前 言現(xiàn)代社會隨著工業(yè)的發(fā)展以及我們對物質(zhì)的需求越來越廣泛，地球上能源和資源的消耗越來越大，有些社會機構甚至已經(jīng)開始計算，我們那些已經(jīng)探明礦產(chǎn)資源的開采還能維持多久。正是由于這樣的擔憂，我們不得不為我們的將來考慮，將來在資源耗盡以后我們拿什么來維持社會的發(fā)展和穩(wěn)定！近十幾年，很多科學家都在嘗試著發(fā)現(xiàn)其他的可以代替的能源資源，但是效果并不理想或者說是還沒有找到可以解決問題的辦法！那么，在還不能完全解決資源危機之前，當下我們應該想辦法去延緩資源的消耗。有一個詞會進入我們的腦?！厥绽?！我們可以對垃圾或者廢品進行資源的回收再利用，精簡節(jié)約的利用資源。隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化進程的加快，城市生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的垃圾廢物也日益增多。城市生活垃圾的大量增加，使得垃圾處理日趨困難，由此而來的環(huán)境污染等問題逐漸的引起社會的關注。進年來，我國城市生活垃圾產(chǎn)生量每年以 10%的速度迅速增長，而城市生活垃圾處理能力相對滯后。中國是一個正在高速發(fā)展的發(fā)展中國家，城市化的進程越來越快，城市的人口也在逐年增加，人們對于生活品質(zhì)以及資源環(huán)保等方面的意識也不斷的增強，面對一個幾百萬甚至上千萬人口的城市，一天的生活垃圾那是個很龐大的數(shù)字，如何處理這些生活垃圾在能源和環(huán)保方面有很重要的意義?？萍嫉陌l(fā)展使得我們可以對其進行回收再利用。而垃圾破包機的設計在生活垃圾的處理中就有了很重要的意義！破袋是垃圾預處理中首先該解決的。它使得垃圾的處理更自動化、機械化，一定程度上提高了處理的效率節(jié)約了人力資源。另一方面，大、中城市龐大人口壓力，每天、每月、每年產(chǎn)生的生活垃圾，本身就造成了環(huán)境的污染。目前，我國城市生活垃圾產(chǎn)生量以每年 10%的速度增長，而城市的垃圾處理能力發(fā)展相對滯后。解決城市生活垃圾問題已經(jīng)迫在眉睫?，F(xiàn)在城市生活垃圾處理的方法主要有填埋、焚燒和堆肥，在進行這些處理之前，我們先得將生活垃圾分類，而在分類之前我們得將生活垃圾破袋預處理。在預處理中破包機就起了關鍵的作用，它的效率直接影響城市生活垃圾的處理效率。所以，在環(huán)保方面垃圾破包機也擔負著重要的作用。為了解決城市的垃圾問題，世界上各國都投入了大量的人力物力，研制了一些需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載垃圾處理方法和技術。在我國，因為對城市生活垃圾實施處理的實踐比較遲，目前國內(nèi)對袋裝垃圾破袋破碎與分選技術一體的研究與專用設備的開發(fā)起步較晚，處理的手段落后，難以實現(xiàn)機械化與自動化作業(yè)。目前的處理工藝主要有：第一種方式為直接進行人工初選，然后進行篩選和人工分選。這種處理方法比較低級處理也比較簡陋。第二種方式先對袋裝垃圾進行破袋，再進行篩選和人工分選。這種方法主要參考了歐美等國家的設備進行垃圾處理。國外的生活垃圾是分類袋裝收集，而我們國家暫時達不到這個要求，我國的生活垃圾是混合袋裝收集，所以國外的生活垃圾處理方式并不適合我國國情。第三種方法在對袋裝垃圾進行破袋的同時，對垃圾中的大塊物料進行選擇性的破碎和分選，再進行篩分和人工的分選。而我國的城市生活垃圾主要以居民生活垃圾為主，主要由易腐蝕物、煤炭、泥沙、塑料、紙類等構成，成份復雜結構變化大又很不均勻，不同于國外的可以分類收集。如果參照國外的垃圾處理方式，用告訴沖擊、剪切為主進行破袋，弊端很多。那些無機脆性物過度的破碎中間混合含水量很高的有機垃圾就無法有效的分離，直接影響有機肥料的質(zhì)量。特別是廢電池等有重金屬的垃圾破碎后，不但難分離，而且會析出液體造成污染。另外，處理中纏繞現(xiàn)象時有發(fā)生影響設備的工作。同時能耗、噪音也很大。針對我國垃圾處理的現(xiàn)狀，我們需要開發(fā)出適合我國國情的垃圾破袋破碎分選設備，設備的發(fā)展趨勢要求在對袋裝垃圾進行破帶的同時，對垃圾中大塊物料進行選擇性破碎，并對垃圾物料進行分選，對纏繞設備的物料清除，再進行篩分和人工分選，使資源得到有效的回收利用。隨著科技的發(fā)展，對破包機的設計會更人性化、效率化。設計合理的結構，提高其破袋率，進行選擇性的破包同時降低能耗和噪音，這是城市生活垃圾破包機發(fā)展的方向！需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載1. 緒 論1.1.研究意義生活垃圾是指在日常生活中或者為城市日常生活提供服務的活動中產(chǎn)生的固體廢物，以及法律、行政法規(guī)規(guī)定視為城市生活垃圾的固體廢物，是人類生活中必產(chǎn)生的一種成分相當復雜的異質(zhì)混合體。主要包括裝修后的磚瓦陶瓷、渣土、散落的砂漿和混凝土碎塊、細屑玻璃、金屬等各種裝飾裝修和包裝廢物餐廚類垃圾主要包括蔬菜、植物及動物等尸體，水果果皮及果核等廢舊家電類大件垃圾主要包括家用和單位用的木質(zhì)廢家具及廢家電等集貿(mào)市場類垃圾，主要包括菜皮、禽類和水產(chǎn)類加工廢物等。日常生活中，生活垃圾幾乎已經(jīng)無處不在。每天我們都在生產(chǎn)無數(shù)的生活垃圾。而隨著生活水平的日益提高，生活垃圾的成分日趨復雜，垃圾處理處置方法與消融減容的矛盾日益突出，危害越來越嚴重，成為世界性的一大公害。垃圾的產(chǎn)生著伴隨異味、細菌、環(huán)境污染。垃圾處理問題已經(jīng)成為必須面對的一大難題。而對于城市這樣人口密集的地方，垃圾處理問題尤為突出。據(jù)資料顯示，我國目前城市年人均垃圾產(chǎn)量為 440 千克。垃圾量的增長速度已經(jīng)快于 GDP 的增長速度。與此同時，我國的垃圾處理率僅為 57. 3%，真正達到處理技術標準和資源化利用的比例更低，大量的城市垃圾以露天堆積的方式堆積在城市周圍，或僅僅簡易填埋處理，對城市居民的身心健康和周圍環(huán)境帶來嚴重的危害，用大量的土地填埋、焚燒帶來空氣污染，而且也造成垃圾中的許多可回收利用的資源的極大浪費。因此，城市垃圾分類回收能更好地實現(xiàn)垃圾資源化，是垃圾產(chǎn)業(yè)化的必由之路。隨著我國經(jīng)濟技術的發(fā)展，我國垃圾資源化的能力也將得到更大發(fā)展。垃圾資源化帶來的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益均是客觀的。1 噸廢紙，可造 0.85 噸好紙，可節(jié)省木材，可少砍棵 17 大樹，節(jié)約堿 300kg，比生產(chǎn)等量紙減少污染 74%，廢塑料占生活垃圾的%3 一 7%，1 噸廢塑料可回煉 600Kg 無鉛汽油和柴油 1 噸易拉罐熔化后可結成 1 噸很好的鋁塊，可少采 20 噸鋁礦，廚房垃圾經(jīng)過生物技術就地處理堆肥，每噸可生產(chǎn) 0.3 噸有機肥料。垃圾分類回收后，使有用的垃圾重新進入到物質(zhì)的循環(huán)過程中，使垃圾達到減量化。降低垃圾運輸、處理費用，增加經(jīng)濟效益?，F(xiàn)今，居民大多還是將各種垃圾混合投放，制約了垃圾無害化處理的發(fā)展。因需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載此在我國，垃圾無害化處理依然是個難題，垃圾分類成為垃圾處理過程中的瓶頸。我國城市居民垃圾分類意識欠缺，可回收物垃圾桶形同虛設。北京市市政管理委員會高級工程師王維平曾告訴記者說“目前城市中大部分居民還沒有對生活垃圾進行分類的習慣，這是造成大量可回收物進入填埋場的原因之一。但是，居民分類意識的形成并非一日之功。所以，目前，只能依靠機械或者手工來完成垃圾分類的工作。由于垃圾場的環(huán)境十分惡劣，因此，為了解放這部分的人力，垃圾分類處理設備就尤為重要。集中處理垃圾的設備，通常包含幾個部分，即：破袋機，篩選機，和后期的分類機。破袋機主要用于破開塑料垃圾袋，使里面的垃圾可以充分混合，打散，利于下一步的過濾篩分，目前家庭垃圾均是裝入塑料袋中再扔到垃圾桶，因為塑料不易降解，市政部門將所有垃圾收集后要進行分離，現(xiàn)有技術分離效果不佳。本課題設計一款能夠完全的分離的裝置。1.2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國外一些發(fā)達國家從 60 年代起由于資源緊張和環(huán)境惡化就開始重視和研究垃圾分類收集問題，并于 70 年代逐步開始實施垃圾分類收集和處理。國外的垃圾分類收集水平較高，也比較細致，這主要與國外發(fā)達的經(jīng)濟水平、居民較高的文化素養(yǎng)以及政府的大量資金投入以及相應政策的制定、配套設施的建設等息息相關。日本，被賦予“不產(chǎn)生廢料垃圾”的美譽。日本垃圾分類精細，垃圾最大分類有可燃物、不可燃物、資源類、粗大垃圾，這幾類再細分為若干子項目。在回收方面，有的社區(qū)擺放著一排分類垃圾箱，有的沒有垃圾箱而是規(guī)定在每周特定時間把特定的垃圾放在特定地點，有專人及時拉走，送到各種垃圾處理場廠。 日本垃圾處理方式多樣，最重要式有垃圾焚燒、垃圾生物降解。垃圾再利用方面，最要有以焚燒生活垃圾時產(chǎn)生的灰渣、污泥等廢棄物為主原料生產(chǎn)環(huán)保水泥新型可再生利用的樹脂材料的應用及回收垃圾發(fā)電廢紙?zhí)幚淼?。在垃圾處理方面應用的設備主要是廚房垃圾縮減機、廢油分解機等。美國和德國主要采用立法的方式對垃圾的回收、處理和綜合利用進行規(guī)范管理，以達到垃圾減量化、資源化，回收利用和回收再利用的目的。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載目前一些發(fā)達國家的絕大部分垃圾通過分選，回收金屬、紙張、塑料等，易腐有機物進行發(fā)酵制沼氣和有機肥，對不能回收和發(fā)酵的廢物則進行焚燒，實現(xiàn)了最大程度、最低成本和最簡易作業(yè)地回收資源，實現(xiàn)了垃圾處理的減量化和資源化。其垃圾的分類收運分類處置流程圖如下：圖 1-1 先進國家及地區(qū)垃圾分類收運、分類處置流程發(fā)達國家選擇生活垃圾處理方式的一般原則是：首先是通過分類收集盡可能對生活垃圾中的有用物質(zhì)進行回收和循環(huán)利用；其次是盡可能對生活垃圾中的可生物降解物進行堆肥處理；再次是盡可能對生活垃圾中的可燃物進行焚燒處理；最后是對不能進行其他處理的垃圾進行填埋處置。1、提倡分類收集和回收利用對生活垃圾盡可能進行回收和循環(huán)利用，最有效的途徑是盡可能對生活垃圾實施分類收集。這是發(fā)達國家在實踐中形成的共識。2、鼓勵有機垃圾堆肥處理生活垃圾堆肥（包括厭氧消化）處理在發(fā)達國家也屬于資源回收利用的范疇，生活垃圾分類收集方式為其提供了良好的發(fā)展條件。在各種堆肥方法中，目前應用最多的仍是條形堆肥和家庭倉式堆肥等低成本堆肥系統(tǒng)。3、穩(wěn)步發(fā)展垃圾焚燒技術垃圾焚燒處理已有一百多年歷史，但出現(xiàn)有控制的焚燒（煙氣處理、余熱利用等）只是近幾十年的事。它與垃圾填埋處理相比，具有占地面積小、選址較容易，處理快速、減量化顯著，無害化較徹底以及可回收焚燒余熱等優(yōu)點，在發(fā)達國家得到越來越廣泛的應用。預計在將來垃圾焚燒技術仍會繼續(xù)得到發(fā)展。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載4、衛(wèi)生填埋是垃圾處理的基本方式我國現(xiàn)行生活垃圾的處理方法，同樣是堆肥、焚燒和衛(wèi)生填埋。但是，由于我國在垃圾源頭收集的部分就沒有做到分類收集，致使后續(xù)的處理受到影響。玻璃等不易降解成分的存在使堆肥的質(zhì)量下降，同時毒重金屬等的物質(zhì)會下滲到地下水中，造成水污染。因此，要耗費大量人力物力制造防水層來防止這些問題。含有塑料袋組分的垃圾焚燒時，會產(chǎn)生大量的二噁英等物質(zhì)，極大污染環(huán)境。因此在處理垃圾的系統(tǒng)中，需要一系列的設備來完成對垃圾的分類。特別是，可回收物、玻璃和塑料袋等分選出來，減少資源的浪費，減少處理垃圾的危害。目前分類處理工藝主要有以下三種：第一種方式為直接進行人工初選，然后進行篩選和人工分選。這種方法的水平比較低，主要用于國內(nèi)生活垃圾處理廠比較簡陋的工藝方式。第二種方式為先對袋裝生活垃圾進行破袋，再進行篩選和人工分選。第三種方式為在對袋裝垃圾進行破袋后，對生活垃圾中的大塊物料進行選擇性破碎和分選，再進行篩分和人工分選。國內(nèi)對于垃圾的處理，有兩個大的方向，一方面針對大中型垃圾處理場，有一整套的垃圾處理設備，從運輸?shù)蕉逊?，焚燒的處理終端。但大多都經(jīng)過粉碎處理，垃圾分類處理的效果不明顯。垃圾分類處理的設備目前比較欠缺。另一方面，出現(xiàn)了很多小型的針對小型垃圾的分類機，直接分類到終端。分有機物和無機物等幾類。這類垃圾分類機械申請了專利，大部分垃圾分類機的分類原理主要是以生活垃圾的體積大小、輕重、軟硬上通過機械運動而分類。還有一些是基于全自動智能垃圾分類機的研究。1.3.研究內(nèi)容垃圾破包機,有一組機架,機架中安裝軋輥,軋輥上安裝破碎利器,軋輥由動力和傳動機構所帶動,其軋輥上的破碎利器是破碎板,破碎板的邊緣制有齒針。本實用新型是垃圾處理系統(tǒng)中的設備的一個組成部分,是采用旋轉中的破碎板上的齒針軋入垃圾包中,加上群體軋輥和滿布破碎板的本身,對垃圾進行擠壓、切割、互相撕拉、攪動等一系列作用,可將一切生活垃圾破碎,具有工作效率高,破碎效果好,使用壽命長等特點。 需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載2. 總 體 方 案 設 計2.1.方案擬定結合現(xiàn)有技術，對垃圾袋自動分離裝置給出以下設計方案：結構組成方案 A B C動力源 電機 汽油機 柴油機減速形式 斜齒輪減速 渦輪蝸桿減速 擺線針輪減速機輸送方式（分離前）螺旋輸送 皮帶輸送 刮板輸送輸送方式（分離后）螺旋輸送 皮帶輸送 刮板輸送2.2.方案的選擇；2.2.1. 動力源動力源可以選擇電機拖動，汽油機拖動，柴油機拖動，根據(jù)實際要求汽油機和柴油機噪音大，對環(huán)境污染大，占用空間大，選用電機拖動，工作現(xiàn)場能滿足電力要求，根據(jù)設備工作環(huán)境，軸向旋轉在兩個垂直平面上，選用以個電機需要渦輪蝸桿或錐齒輪傳動，結構復雜，初步選用主電機為 1.5Kw，輔助電機為 0.25Kw 兩電機方案。 2.2.2. 減速形式選用現(xiàn)有的斜齒輪減速結構，配合電機，選用 NRF87,NRF37 減速機，具有結構緊湊，壽命高等優(yōu)點。2.2.3. 輸送方式帶式輸送機，螺旋輸送機，振動式輸送機，刮板輸送機，斗式提升機，垃圾由料斗進入輸送帶后，在分離刀具前被平穩(wěn)的運送到分割刀具處，這時需要選用平帶輸送方式，分離后，為了能強制輸出，這時選用螺旋輸送方式效果更好。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載3. 刀 具 設 計 計 算3.1.刀具方案選用雙旋轉刀形式，六齒，旋轉方向和垃圾輸送方向一致。刀盤直徑為 80，刀尖直徑為 180，這樣可以使垃圾袋全部破開，并能順勢把垃圾袋向上向后送出。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載3.2.材料選擇3.2.1. 刀盤選用 45#鋼刀印淬火處理。3.3.刀盤有限元分析根據(jù)實際處理物體，自重約 4Kg，切割時受沖擊，取系數(shù)為 3，則反作用力為F=40*9.8*3=1176N現(xiàn)結合 proe5.0 軟件對刀具進行有限元分析：步驟如下：建模并進入有限元分析界面添加約束、載荷、材料屬性需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載創(chuàng)建靜力分析需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載經(jīng)分析可知，最大應力為 125.4MP≤244（45#許用應力）滿足設計要求。3.4.刀盤座選用普通碳鋼。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載3.5.刀盤軸設計計算軸的設計過程如下：3.5.1. 軸的總體設計信息軸的編號：001 軸的名稱：圓形截面階梯軸軸的轉向方式：單向脈動軸的工作情況：無腐蝕條件軸的轉速：100r/min 功率:0.2kW 轉矩：19100N·mm所設計的軸是實心軸材料牌號：Q235,Q235F 硬度(HB)：230抗拉強度：440MPa 屈服點：240MPa彎曲疲勞極限：180MPa 扭轉疲勞極限：105MPa許用靜應力：176MPa 許用疲勞應力：120MPa3.5.2. 確定軸的最小直徑所設計的軸是實心軸A 值為：118 許用剪應力范圍：30～40MPa最小直徑的理論計算值：14.87mm 滿足設計的最小軸徑：30mm需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載3.5.3. 軸的結構造型軸各段直徑長度：長度直徑24mm 40mm81mm 50mm300mm 30mm120mm 30mm300mm 30mm30mm 30mm軸的總長度：855mm 軸的段數(shù)：6軸段的載荷信息：直徑距左端距離垂直面剪力垂直面彎矩水平面剪力水平面彎矩軸向扭矩40mm 12mm 500N 100N·mm 0N 0N·mm 0N·mm30mm 255mm 50N 100N·mm 0N 0N·mm 0N·mm30mm 465mm 50N 100N·mm 0N 0N·mm 0N·mm30mm 675mm 0N 10N·mm 0N 0N·mm 0N·mm軸所受支撐的信息：直徑距左端距離50mm 64.5mm30mm 840mm3.5.4. 支反力計算距左端距離水平支反力 Rh1 垂直支反力 Rv164.5mm 0N-596.11N距左端距離水平支反力 Rh2 垂直支反力 Rv2840mm 0N-3.83N3.5.5. 內(nèi)力x/mm d/mm m1/N·mm m2/N·mm12 40 0 10064.5 50 26350 26350255 30 8041.04 8141.04465 30 1542.04 1442.03需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載675 30 625.12 615.11840 30 26.73 26.733.5.6. 彎曲應力校核危險截面的 x 坐標：255mm 直徑：30mm危險截面的彎矩 M：263500N·mm 扭矩 T：100N·mm截面的計算工作應力：97.59MPa 許用疲勞應力：120MPa255mm 處彎曲應力校核通過危險截面的 x 坐標：255mm 直徑：30mm危險截面的彎矩 M：263500N·mm 扭矩 T：100N·mm截面的計算工作應力：97.59MPa 許用疲勞應力：120MPa255mm 處彎曲應力校核通過危險截面的 x 坐標：255mm 直徑：30mm危險截面的彎矩 M：263500N·mm 扭矩 T：100N·mm截面的計算工作應力：97.59MPa 許用疲勞應力：120MPa255mm 處彎曲應力校核通過危險截面的 x 坐標：255mm 直徑：30mm危險截面的彎矩 M：263500N·mm 扭矩 T：100N·mm截面的計算工作應力：97.59MPa 許用疲勞應力：120MPa255mm 處彎曲應力校核通過。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載4. 總 體 外 形 設 計4.1.方案布置需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載通過上面布局尺寸分析：滿足總體尺寸 3.5m*2.5m*2.2m 要求。5. 輸 送 帶 的 設 計 計 算1）帶寬的確定件料輸送輸送件料時，帶寬應比貨件的橫向尺寸大 50-100mm，貨件對輸送帶的比壓應小于 5KPA，帶速一般取 1.5m/s 以下。根據(jù)要求，單機分離速度 30 個/分鐘，單重平均為 4Kg：輸送能力 : Q=3.6*(Gv/a) (t/h)式中 G-----貨件單件質(zhì)量，kg;a------件料間距（含自身長度） ，m；v------帶速，m/s 。由已知可知 G=4kga=0.2mv=0.2m/s可知 帶寬 L=680 mm帶速 v=0.2m/s輸送能力 Q= 7.2 t/h2）輸送帶的選用帶寬 b=680mm抗拉體材料：尼龍帆布型號：NN-100每層扯斷強度每層厚度每層重量 m=1.023）輸送機總阻力的計算需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載1、選擇平行托輥形式,普通輥子D=300mmL=750mm軸承型號：旋轉部分質(zhì)量 4.78kg2、選擇傳動滾筒（膠面）許用轉矩 M=許用合力 F=49KnD=300mm軸承型號：1316轉動慣量 J=6kg3、計算總阻力帶式輸送機長度：L=1660mm查表得模擬摩擦系數(shù) f=0.02重力加速度 g=9.81查表得輸送帶每米質(zhì)量 =5.02傾角求得 F u=611.44N4）帶式輸送機功率的計算傳動效率==0.136 KW5）輸送帶的最大張力 F1查表得傳動滾筒與橡膠帶間摩擦系數(shù) 0.4需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載橡膠帶在滾筒上圍包角F1=963.02 N6）輸送帶的強度（輸送帶層數(shù)）Z安全系數(shù) n=10Z=1.9 取 2所以選用四層強度合適7）滾筒轉速的計算n=n=100r/min3.2 傳動功率的計算1） 傳動軸功率（ ）計算AP傳動滾筒軸功率（ ）10UAFP???2） 電動機功率計算電動機功率 M'AP??式中 ——傳動效率，一般在 0.85~0.95 之間選??；——聯(lián)軸器效率；1每個機械式聯(lián)軸器效率： =0.981?——減速器傳動效率，按每級齒輪傳動效率.為 0.98 計算；2?二級減速機： =0.98×0.98=0.962---同步皮帶的傳遞的功率 =0.93 3?需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載——電壓降系數(shù)，一般取 0.90~0.95。'?根據(jù)計算出的 值，查電動機型譜，按就大不就小原則選定電動機功率。MP可知 =0.136 KWA=M0.136(.98).95?=0.169kw6. 帶 傳 動 和 螺 旋 輸 送 機 的 設 計6.1.總體方案設計傳動布置方案電動機→帶輪→螺旋輸送機機6.1.1. 進料輸送滾筒驅動設計一、初始條件傳動功率 P 為：0.5(kW)主動軸轉速 n1 為：100(r/min)從動軸轉速 n2 為：100(r/min)需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載傳動比 i：1二、選定帶型和基準直徑設計功率 Pd:0.96(kW)帶型:B 型小帶輪基準直徑 dd1:160(mm)小帶輪基準直徑 dd2:160(mm)三、軸間距的確定初定軸間距 a0:474.24(mm)所需基準長度 Ld:2000(mm)實際軸間距 a:749(mm)四、額定功率及增量的確定單跟 V 帶傳遞的額定功率 P1:0.6(kW)傳動比 i≠1 的額定功率增量 ΔP1:0.5(kW)五、帶速、包角和 V 帶根數(shù)帶速 v:0.84(m/s)小帶輪包角 α:180(°)V 帶的根數(shù) z :1六、各項力的計算V 帶每米長的質(zhì)量 m:0.12(kg/m)單跟 V 帶的預緊力 Fo:871.66(N)作用在軸上得力 Fr :1743.32(N)需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載6.1.2. 進料輸送帶設計一、初始條件傳動功率 P 為：0.3(kW)主動軸轉速 n1 為：200(r/min)從動軸轉速 n2 為：200(r/min)傳動比 i：1二、確定帶輪直徑小帶輪直徑 d1:300(mm)大帶輪直徑 d2:300(mm)三、計算帶速和軸間距帶速 v:3.14(m/s)初定軸間距 a0:1660(mm)四、計算帶長和包角所需帶長 L:4262.48(mm)小帶輪包角 α1:180(°)五、計算帶的參數(shù)曲饒次數(shù) y:1.47(1/s)帶厚 δ:8.4(mm)帶的截面面積 A:14.97(mm^2)需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載帶寬 b:63(mm)六、計算作用在軸上的力作用在軸上得力 Fr :53.89(N)6.1.3. 刀軸驅動皮帶一、初始條件傳動功率 P 為：0.5(kW)主動軸轉速 n1 為：100(r/min)從動軸轉速 n2 為：200(r/min)傳動比 i：1:2二、選定帶型和基準直徑設計功率 Pd:0.96(kW)帶型:B 型小帶輪基準直徑 dd1:80(mm)小帶輪基準直徑 dd2:160(mm)需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載三、軸間距的確定初定軸間距 a0:534.6(mm)所需基準長度 Ld:1600(mm)實際軸間距 a:610(mm)四、額定功率及增量的確定單跟 V 帶傳遞的額定功率 P1:0.3(kW)傳動比 i≠1 的額定功率增量 ΔP1:0.3(kW)五、帶速、包角和 V 帶根數(shù)帶速 v:0.42(m/s)小帶輪包角 α:172.49(°)V 帶的根數(shù) z :2六、各項力的計算V 帶每米長的質(zhì)量 m:0.12(kg/m)單跟 V 帶的預緊力 Fo:871.59(N)作用在軸上得力 Fr :3478.88(N)6.1.4. 螺旋輸送機驅動一、初始條件需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載傳動功率 P 為：0.8(kW)主動軸轉速 n1 為：100(r/min)從動軸轉速 n2 為：100(r/min)傳動比 i：1二、選定帶型和基準直徑設計功率 Pd:0.96(kW)帶型:B 型小帶輪基準直徑 dd1:160(mm)小帶輪基準直徑 dd2:160(mm)三、軸間距的確定初定軸間距 a0:596.66(mm)所需基準長度 Ld:1600(mm)實際軸間距 a:549(mm)四、額定功率及增量的確定單跟 V 帶傳遞的額定功率 P1:0.8(kW)傳動比 i≠1 的額定功率增量 ΔP1:0.8(kW)五、帶速、包角和 V 帶根數(shù)帶速 v:0.84(m/s)小帶輪包角 α:180(°)V 帶的根數(shù) z :1六、各項力的計算V 帶每米長的質(zhì)量 m:0.12(kg/m)單跟 V 帶的預緊力 Fo:871.66(N)作用在軸上得力 Fr :1743.32(N)需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載6.2.設備的工作要求載荷平穩(wěn)，單向運轉，每日工作一班，工作四年，允許螺旋輸送機機主軸轉速誤差小于 5%，車間有三相交流電源。6.2.1. 螺旋輸送機總體結構設計常見的傾斜固定式螺旋輸送機，其結構比較簡單。主要由驅動裝置，料槽，螺旋軸，驅動端軸承，中間吊掛軸承，尾部端軸承，進料口，卸料口等部分組成靠螺栓聯(lián)接,并用中間軸承支承。同時,為了保證分節(jié)裝配后輸送機的整體剛度,槽體的連接處和螺旋軸的連接處需分開一段距離。由于物料在螺旋輸送機中的運送完全是一種滑移運動,為了使螺旋軸處于較為有利的受拉狀態(tài)，設計時將驅動裝置和出料口安裝在輸送機的同一端,把進料口放在尾部附近。6.2.2. 螺旋輸送機機體的設計6.2.3. 輸送機的螺旋直徑和螺旋軸的轉速1) 螺旋直徑的確定按公式 ，得螺旋直徑5.2CQKD???需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載式中 ——螺旋葉片直徑（米） ；D——物料的輸送量（噸 /時） ；Q——物料的堆積比重（噸/米 3） ；?——水平輸送時物料在輸送機內(nèi)的填充系數(shù)；?——表示物料綜合特性的經(jīng)驗系數(shù)；K——傾斜向上輸送時輸送量的校正系數(shù)； (見表 2-2)C由表 2-1，可以查得輸送煤粉時: =0.0415； =0.4； =0.6； =75； K??A由表 2-2， =0.8；將原始數(shù)據(jù) ,hTQ/12?=0.0415 =0.21705.2CQKD???5.28.064?m按表 2-3 將螺旋直徑圓整為標準螺旋直徑， =0.25m。D2) 螺旋軸轉速的確定a) 按公式 帶入螺旋直徑，得螺旋軸轉數(shù)：An?= =150D25.07min/r把 帶入公式 ，校核填充系數(shù)： =nD， nCsQ??24? nCsDQ??247?=0.28371506.825.0.4712??此時 =0.2837>表 1-13,得驅動裝置為:KWN735.0?min/120r?右裝的 ，功率為 的 型電動機和 型的減速器構成.21?J.2JOJZQ由 ，和選得的型號 。in/r 15?6.2.5. 螺旋葉片的表面展開尺寸由計算得知螺旋葉片的大圓直徑 ，螺旋螺距mD20?, 螺旋葉片內(nèi)徑為 d=70mm,葉片寬度 b=(D-d)DS2058..0???/2=(250-70)/2=90mm查相關參考書得出: ,D1=275mm,S=200mm,L=54mm,L`=19mm, δ=4mm,d=70mm. 所以葉片寬度 b=(D-d)/2=(250-70)/2=90mm圖 2-2 實體螺旋葉片展開圖螺旋葉片計算公式 ，代入相關數(shù)據(jù)得222SDdSbr???－=52.14mm2222 0714.30514.3.9????－r按公式 R=b+r=90+52.14=142.14mm按公式 ooooRL 7.32614..308SD822 ????????6.3.驅動端裝置的設計6.3.1. 驅動端軸的最小直徑的確定1) 求出軸上功率 P.轉速 n 和轉矩 T，有之前計算得:p=0.7355kw.n=120r/min需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載T=9.55 106 =9.55×106 0.7355/120=58.53 103?np??mN?2) 初步確定軸的最小直徑.選取軸的材料為 45 鋼,調(diào)質(zhì)處理.根據(jù)表 15-3(機械設計),取 A=112 于是得= =112 =20.50mm.mindPA30?312075.驅動端軸的最小直徑，顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選聯(lián)軸器的孔徑與之相適應，故需同時選取聯(lián)軸器型號聯(lián)軸器的計算轉矩 T =K T,查《機械設caA計》表 14-1.考慮到轉矩變化不大，故取 K =1.5,則:AT =K T=1.5 58.530=87.8NcaA?m?按照計算轉矩 T 應小于聯(lián)軸器公稱轉矩的條件。ca6.3.2. 中間軸承裝置中間軸承又稱為吊掛軸承，因為它脫空懸置在槽頂?shù)膬?nèi)壁板條或角鋼上。由于它處于輸送物料之中，一般都做稱對開式滑動軸承，其軸承采用粉末冶金，巴氏合金，青銅，鑄鐵及其他的減磨材料，在個別情況下為了減少摩擦阻力。視需要也可以安裝上滾動軸承，不過必須保證有可靠的密封，以防止微塵物料進入軸承。所有的中間軸承都是用固定在平蓋板上方的油杯注油潤滑，在緊靠軸承附近的平蓋板上，開設有觀察孔，以便于觀察軸承和消除軸承處因物料的堆積所引起的阻塞。GX 型螺旋輸送機的中間軸承裝置，如圖所示，它是用粉末冶金材料作軸襯的一種對開式滑動軸承，且軸襯呈球面型，以利于自動調(diào)心。 如下圖所示為中間軸承裝置。而中間軸由《化工起重運輸手冊;螺旋輸送機與斗式提升機》表 1-37，查得 。其他尺寸見裝配圖。md50?螺旋軸呈螺旋輸送機的回轉部分，設計時可以采用實體螺旋，螺旋輸送機的轉軸一般采用鋼管制成，在其兩端頭，焊偶連接法蘭，結構如下圖。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載圖 2-5 螺旋軸示意圖由前面的計算得 D=250mm.S=200mm。查考資料得 ,螺旋軸之間用對md50?開式中間滑動軸承連接6.4.尾端裝置的設計6.4.1. 計算軸的最小直徑由前知功率 P=0.7355 =0.70kw,轉速 ，扭矩95.0?min/120r?T=58.53N m?初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)《機械設計》表 15—3，取 ,于是得120?Amnpd16.207.1233min ???軸的最小直徑顯然是安裝在法蘭軸套處，取此處 d=45mm6.5.輔助減速機設計輔助減速機選定功率為 0.25KW。選用平帶驅動，通過皮帶輪和惰輪改向實現(xiàn)，分離裝置同向運行。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載設計方案采用如上圖所示的平帶傳動，實現(xiàn)兩輪的同步同向運轉。7. 軸 承 校 驗由驅動裝置設計計算可知，螺旋傳動裝置處的軸承受力最大，而其他部分軸承和螺旋傳動裝置處的軸承選用同一型號，所以僅對此處軸承校核即可已知數(shù)據(jù)如下：作用在軸上得力 Fr :1743.32(N)，選用 33210 軸承，設計壽命為 15000h。滾動軸承設計報告 一、設計信息設計者 Name= 設計單位 Comp= 設計日期 Date=2013-3-27設計時間 Time=14:38:54二、設計參數(shù)徑向力 Fr=900 (N)需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載軸向力 Fa=17400 (N)軸頸直徑 d1=50 (mm)轉速 n=200 (r/min)要求壽命 Lh'=15000 (h)溫度系數(shù) ft=1潤滑方式 Grease=脂潤滑三、被選軸承信息軸承類型 BType=角接觸球軸承軸承型號 BCode=33210軸承內(nèi)徑 d=50 (mm)軸承外徑 D=90 (mm)基本額定動載荷 C=112000 (N)基本額定靜載荷 Co=155000 (N)極限轉速(脂) nlimz=4300 (r/min)四、當量動載荷接觸角 a=15 (度)負荷系數(shù) fp=1.5判斷系數(shù) e=-1.284徑向載荷系數(shù) X=0.67軸向載荷系數(shù) Y=-0.574當量動載荷 P=14076.9 (N)軸承所需基本額定動載荷 C'=-79481.22 (N)五、校核軸承壽命軸承壽命 Lh=41971 (h)驗算結果 Test=合格需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載結 論畢業(yè)設計包括了以下內(nèi)容:1、垃圾袋物分離裝置的最后方案的最經(jīng)濟確定，根據(jù)形態(tài)矩陣方法擬定 3 種以上的可行設計方案，通過分析選擇一種雙電機減速機結構，通過平帶傳動和輸送物料，達到了簡單結構并實現(xiàn)分離要求。2、垃圾袋物分離裝置所使用刀具的設計，根據(jù)選定的設計方案，對刀具種類的進行選定，通過計算與分析，驗證了刀具強度符合要求。3、垃圾袋物分離裝置的總體外形設計，滿足總體尺寸 3.5m*2.5m*2.2m 要求。4、垃圾袋物分離裝置的傳送設計，通過分析滿足強度和使用壽命要求。綜上所述，本設計符合設計要求。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載參 考 文 獻[1]王中發(fā).機械設計[M].北京：北京理工大學出版社，1998.[2]汪愷.機械設計標準應用手冊 3[M].北京：機械工業(yè)出版社，1996.[3]郭重慶.簡明機械設計手冊.上海：同濟大學出版社，2002.[4]劉鴻文.材料力學.北京：高等教育出版社，第四版，2009.[5]紀名剛，濮良貴.機械設計.北京：高等教育出版社，2010.[6]趙雪松，任小中，趙曉芬.機械設計制造基礎.武漢：華中科技大學出版社，2010.[7]趙雪松，任小中，于華.機械制造裝備設計.武漢：華中科技大學出版社，2010.[8]鄭文緯，吳克堅.機械原理.北京：高等教育出版社，1997.[9]皺慧君.機構系統(tǒng)設計.上海：上?？茖W技術出版社，1996.[10]張展.機械設計通用手冊[M].北京：中國勞動出版社，1994.[11]John R. Lindbeck. Manufacturing Technology. Englewood Cliffs, N. J.: Prentice Hall,1990.[12]George R. Keller. Hydraulic System Analysis. Cleveland, Ohio: Hydraulics and Pneumatics Magazine, 1978.需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預覽，答辯通過，歡迎下載致 謝到今天我的畢業(yè)設計已經(jīng)圓滿的完成了。在此，我要特別感謝我的指導老師許老師，在這段時間內(nèi)他給了我莫大的幫助，正由于他的熱心地幫助和指導，我的畢業(yè)設計才能夠順利的完成。許老師嚴謹治學的態(tài)度和精神也是我在這次設計過程中學到的寶貴的財富。我在課題的研究過程中,還得到了楊根喜老師的熱心幫助,在此向他表示感謝！大學四年的學習和生活即將告別。感謝這四年各位老師對我的教誨，各位同學給我的幫助！感謝與我共同走過大學的朋友們、同學們！同時祝愿你們在以后的日子里，開心、快樂！