畢業(yè)論文定稿-板材防銹油清洗機結(jié)構(gòu)設(shè)計

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原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763目 錄1 引言……………………………………………………………………………………………11.1 板材去除防銹油機簡介……………………………………………………………………11.2 國內(nèi)清洗機概況 …………………………………………………………………………11.3 設(shè)計清洗機的意義 ………………………………………………………………………12 總體設(shè)計方案設(shè)計和評價 ………………………………………………………………22.1 設(shè)計任務抽象化 …………………………………………………………………………22.2 工藝原理設(shè)計 ……………………………………………………………………………22.3 方案設(shè)計……………………………………………………………………………………22.4 方案評價 …………………………………………………………………………………33 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………………………………………………43.1 板材清洗機參數(shù)的確定……………………………………………………………………43.2 傳動系設(shè)計…………………………………………………………………………………43.3 傳動輥的設(shè)計 ……………………………………………………………………………53.4 帶輪的設(shè)計…………………………………………………………………………………83.5 鏈輪的設(shè)計計算……………………………………………………………………………93.6 傳動外輥的結(jié)構(gòu) …………………………………………………………………………113.7 傳動輥的其他零件…………………………………………………………………………123.8 傳動輥總裝圖………………………………………………………………………………124 毛刷輥的設(shè)計…………………………………………………………………………………144.1 軸的計算……………………………………………………………………………………144.2 密封圈及軸承………………………………………………………………………………144.3 毛刷外輥圖…………………………………………………………………………………144.4 毛刷輥的其他零件…………………………………………………………………………154.5 毛刷輥的總裝圖 …………………………………………………………………………155 托輥的設(shè)計……………………………………………………………………………………175.1 托輥軸的設(shè)計………………………………………………………………………………175.2 軸承…………………………………………………………………………………………175.3 軸套…………………………………………………………………………………………175.4 托輥的總裝圖………………………………………………………………………………186 調(diào)節(jié)裝置設(shè)計 ………………………………………………………………………………196.1 噴射清洗循環(huán)系統(tǒng)…………………………………………………………………………19原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397636.2 清洗液的選擇………………………………………………………………………………206.3 水泵、加熱裝置及水箱……………………………………………………………………216.4 張緊機構(gòu) …………………………………………………………………………………237板材防銹油自動清洗機使用說明書 ………………………………………………………24結(jié)論 ……………………………………………………………………………………………26致謝 ……………………………………………………………………………………………27參考文獻 ………………………………………………………………………………………28第 1 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397631 引言1.1 板材去除防銹油機簡介板材清洗機是為了去除板材防銹油而研制的。加工好的金屬制品表面會附有許多污物，如酸、水、鹽、灰塵、切削液、手汗等，它們本身可能腐蝕金屬。金屬板材在進一步加工前，在運輸或儲存的過程之中要涂上防銹漆，防銹油比較均勻緊密地吸附在金屬表面以隔絕環(huán)境腐蝕物，以達到防止腐蝕的作用。為了保證后續(xù)加工(如電鍍、焊接、涂漆等)的效果，提高外觀質(zhì)量，增加產(chǎn)品的附加值。而防銹油的存在直接影響加工效果，后期加工一般包括：電鍍、焊接、涂漆等，因此防銹油必須去除。金屬制品清洗后要進行干燥，一般有烘干、吹干、瀝干等1.2 國內(nèi)清洗機概況在國內(nèi)板材加工企業(yè)中，大都配有清洗機。這些清洗機大都采用了加壓及刷輥輕刷等方法，選用的清洗介質(zhì)有水、含洗滌劑的水溶液、煤油，堿液或酸液等，均是靠物理化學作用，把清洗對象表面的污物置換出來，達到清洗的目的。在水中添加含表面活性劑的洗滌劑也能提高水對油污的溶解。因此，水作為清洗介質(zhì)得到廣泛應用。另外， 國內(nèi)清洗機所用的清洗介質(zhì)都是以一定壓力噴射到清洗物上的，清洗液的壓力和速度對清洗對象產(chǎn)生了沖擊力，并且清洗介質(zhì)在清洗對象表面發(fā)生了界面流動，從而提高了清洗液本身的清洗能力。高壓噴射對于去除頑固性污物，節(jié)約清洗液更有好處。1.3 設(shè)計清洗機的意義板材防銹油清洗機設(shè)計的必要性主要體現(xiàn)在以下兩個方面：(1) 以前板材防銹油清洗大多由人工完成，用刷子在整張板材清洗，環(huán)境惡劣，勞動強度高，清洗不均勻。浪費水及清洗劑，對環(huán)境有污染。(2) 現(xiàn)有清洗機在板材清洗中存在著許多問題，主要有以下幾個方面：a 現(xiàn)有的清洗機清洗原理主要有：電解清洗、超聲波清洗等，主要是針對較小的，結(jié)構(gòu)較復雜的零件；b 板材厚度不方便調(diào)節(jié)，適用性低；c 對清洗液和水的利用率低，不能循環(huán)使用；鑒于以上兩方面的原因，設(shè)計一種改進的板材防銹油清洗機是完全有必要的。此外改進后的清洗機能快速溶解并剝離受不同程度腐蝕的銹蝕及金屬氧化物等混合物?？捎糜阱冧\鋼鐵及不銹鋼材料的除銹清洗，能清除物件表面上的各種氧化皮、銹斑及污漬等。采用PLC計算機程序控制，具有自動化、程序化之特點，可完全搭配客戶所需之各種清洗流程，具有除銹，除油，除垢除銹一次過之功能，能有效提高清洗速度，減少多次清洗、保護等麻煩，達到高效率清洗功能。此機器還可設(shè)計使用于溶劑清洗或水性清洗，并可兼具熱風干燥，以及無水痕處理。適用于清洗五金零件，汽車零件等各種金屬工件之油脂污垢清洗，以及各金屬工件拋光后之拋光蠟清洗。因此設(shè)計一個改進后的先進板材除銹油清洗機刻不容緩。第 2 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397632 總體方案設(shè)計與評價2.1 設(shè)計任務抽象化圖2.1所示為板材防銹油清洗機的黑箱示意圖。圖中左邊為輸入量，右邊為輸出量，包含物料和能量三種形式。圖2.1 板材防銹油清洗機黑箱2.2 工藝原理設(shè)計板材防銹油清洗機黑箱要求的轉(zhuǎn)化，可以通過下述的工藝原理實現(xiàn)：(1)由動力機經(jīng)傳動系統(tǒng)帶動整機運轉(zhuǎn)；(2)由水泵實現(xiàn)清洗液、水的噴射；(3)通過水箱循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)清洗液、水的循環(huán)利用；(4)通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)實現(xiàn)對板材厚度變化的調(diào)整；2.3 方案設(shè)計板材防銹油清洗機的主要功能有：傳動、清洗、涂清洗機，可建立其形態(tài)學矩陣如表2.1所示，可能的方案組合為N＝ 4 。根據(jù)物理學原理上的相容性、技術(shù)可行性、先進性、經(jīng)濟性、動力性能匹配性、運動性能和尺寸的適宜性等方面進行考慮，可以列出以下方案，即：P1＝A1+B1+C3+D3; P2=A1+B2+C3+D3;P3＝A4+B2+C2+D1; P4=A4+B2+C1+D1;表 2.1 板材防銹油清洗機的形態(tài)矩陣解法分功能1 2 3 4A.動力源B.傳動電動機齒輪傳動柴油機鏈傳動汽油機帶傳動電能蝸桿傳動第 3 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397632.4 方案評價按照加權(quán)綜合評分法對上述 優(yōu)選方案進行評價，從中選擇方案 P2 。利用毛刷輥與浸漬、噴霧綜合清洗的效果較好，而且經(jīng)濟性好，適合當前的工業(yè)生產(chǎn)水平。特點：自動化，無須人工干預，降低勞動強度。本設(shè)備采用獨立電控柜設(shè)計，更安全。便于操作，便于和其他生產(chǎn)線銜接。本設(shè)備采用水基溶劑，減少了清洗劑的使用量，有利于環(huán)保，節(jié)省大量的有機溶劑自動化程度高、日清洗量大、清洗效果好、消耗低、人員用工少等。圖 2.2 傳動原理圖C.清洗原理D.清洗方式電解浸泡清洗超聲波毛刷清洗刷洗噴淋清洗噴淋第 4 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397633 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1 板材清洗機整機參數(shù)的確定1.流體對清洗對象表面形成的沖擊力：P＝ρQ v＝1.0g/ ×20L/min×50mm/s＝0.425MPa （3-1）3cm公式中: P——噴射壓力ρ——液體密度v——噴射流體的平均速度Q——液體流量2.傳動輥理論速度V＝2 3 0 0 mm/min3.毛刷輥理論速度V＝6 4 5 r/min4.發(fā)動機功率及其型號的選擇工作機功率： （3-2） TnPw10k＝公式中： T——工作機的阻力力矩 N*m n——工作機的轉(zhuǎn)速 r/min電動機功率： （3-3）dKW??公式中：T——電機的輸出功率 KW Pw——工作機所需功率 KWη——工作機所需功率 KW傳動裝置總效率： η＝ （3-4）123*公式中： 分別為每個傳動副（帶或鏈）、軸承的效率。123*?電機型號如表 3.1表3.1 電機選擇及數(shù)據(jù)電動機型號 額定功率 kw 滿載轉(zhuǎn)速 r/min 額定轉(zhuǎn)矩 質(zhì)量 kg 同步轉(zhuǎn)速YCT132-4B 7.5 1440 2.2 81 1500r/minYCT160-4B 11 1440 2.2 123 1500r/min減速機型號：1.WD 102/4 1:402.WD 102/4 1:20第 5 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763清洗機整體尺寸：清洗機總長度 2200mm，總寬度 852mm，總高度 1135mm3.2 傳動系設(shè)計板材防銹油清洗機中主要傳動分為兩部分：由鏈傳動帶動的傳動輥和由帶傳動帶動的毛刷輥。3.3 傳動輥的設(shè)計傳動輥主要作用是通過兩對旋轉(zhuǎn)的刷輥旋轉(zhuǎn)，對板片產(chǎn)生了向前的摩擦力，使鋼板能按照一定的速度向前運動到下一個位置。1 初步計算軸的直徑軸主要起到傳遞扭矩的作用，所以軸按受扭矩的作用下扭轉(zhuǎn)強度估算個軸的直徑，計算公式為：mm （3-5）3pdAn?公式中 n——軸的轉(zhuǎn)速 r/min Pw——軸所傳遞的功率 KWA——軸的許用切應力系數(shù)2 軸的各段直徑階梯軸各段軸直徑的變化是根據(jù)軸上零件的受力、安裝固定及對軸表面粗糙度、加工精度等要求而定的。階梯軸尺寸選擇準則：(1)在裝有密封件的滾動軸承處的直徑應與密封元件和軸承的內(nèi)孔直徑尺寸一致；(2)當直徑變化處的端面是為了固定軸上零件或承受軸向力時，則直徑變化值要大些，一般可取6-10mm；(3)如果兩相鄰軸段直徑的變化是為了軸上的零件裝拆方便或區(qū)分加工表面時，兩直徑略有差值即可，可取1-5mm；(4)需要磨削加工的軸段常設(shè)置砂輪躍程槽，車螺紋時的軸段應有退刀槽；(5)為了方便加工，直徑相近的軸段，其過渡圓角、躍程槽、退刀槽等尺寸應該一致，且位于同一方位。3 軸的安全系數(shù)校核計算1) 疲勞強度安全系數(shù)校核軸的疲勞強度安全系數(shù)校核，是根據(jù)軸的受載和軸的實際結(jié)構(gòu)形狀機尺寸，考慮軸上應力集中，軸的絕對尺寸和表面狀態(tài)等因數(shù)對軸疲勞強度的影響，計算并判斷變應力作用下軸危險截面出的安全系數(shù)是否滿足要求。第 6 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763根據(jù)變應力情況下的強度理論和實驗研究，受變化的彎曲應力和扭轉(zhuǎn)剪應力復合作用下的軸，其疲勞強度安全系數(shù)S的計算式為(3-6)2??s??式中， 為只考慮彎曲時的疲勞強度安全系數(shù)； 為只考慮扭轉(zhuǎn)時的疲勞強度安全s ?s系數(shù)。、 的計算式為??(3-7)mks???????1(3-8)??1進行疲勞強度安全強度系數(shù)校核，需先分析選定一個或幾個危險截面。所謂危險截面通常系數(shù)指相當彎距較大、截面積較小、應力集中較大的截面，即實際應力較大的截面。在所謂定的每一危險截面處，按式(3-6)計算出的安全系數(shù)應滿足 ??S?式中， 為軸的疲勞強度許用系數(shù)，見表3-2.??S2) 靜強度安全系數(shù)校核軸的靜強度安全系數(shù)校核，是根據(jù)軸上的最大瞬時載荷(包括動載荷和沖擊載荷)和軸材料的屈服極限，計算并判斷軸危險截面的靜強度安全系數(shù)是否滿足，其目的是檢驗軸對塑性變形的抵抗能力。校核公式為(3-9)??020SS?????式中， 為軸危險截面的靜強度安全系數(shù)； 為靜強度許用安全系數(shù)，見表3-2，??0S為只考慮彎曲時的靜強度安全系數(shù)； 為只考慮扭轉(zhuǎn)時的靜強度安全系數(shù)。?0S ?0(3-10)maxax0MWSss??(3-11)axa0Ts??式中， 、 為軸材料的抗彎、抗扭屈服極限(MPa)； 、 為軸危險截面上s maxMaT的最大彎矩、最大轉(zhuǎn)矩( )； 、 為軸危險截面的抗彎、抗扭截面模量 mmN?T表3-2 許用安全系數(shù) 、??S0疲勞強度計算 靜強度計算計算精確程度 ??0S計算精確程度第 7 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763載荷可以精確計算，材料性能確有把握時；計算不夠精確，材質(zhì)不夠均勻時；計算的精確性很差，材質(zhì)均勻性很差時5.1~38.521最大載荷作用時間極少，其數(shù)值可精確求的時；高塑性材料（ ）的鋼軸；6.0?bs?中等塑性（ ）的鋼8.~?bs軸；低塑性的鋼軸；鑄造以及脆性材料的軸；最大載荷很難準確計算時4.1~280.324~由上得出軸如圖3.1圖 3.1 傳動輥－軸3) 軸承及密封圈的選取由于軸承主要徑向載荷也可同時承受小的軸向載荷。當量摩擦因數(shù)最小。在高轉(zhuǎn)速時，可用來承受純軸向載荷。工作中允許內(nèi)、外圈軸線偏斜量不大于8~16，可大量生產(chǎn)，且價格最低，可根據(jù)國標選取以下軸承。深溝球軸承： 6210 GB/T 276 如圖3.2旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈：GB 13871-92 φ70*φ35*7第 8 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763圖 3.2 滾動軸承 圖 3.3 旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈3.4 帶輪的設(shè)計帶傳動位于毛刷輥的輸出軸與減速機的輸入軸之間，將電機的轉(zhuǎn)速傳遞給變速機。同時還可以降低電機輸出的轉(zhuǎn)速，并傳遞一定的動力。根據(jù)帶傳動所分配的傳動比及電機而定轉(zhuǎn)速和扭矩，來選擇帶傳動的形式、計算出帶輪的基準直徑和帶的數(shù)目。(1) 對V帶輪設(shè)計的主要要求設(shè)計V帶輪的一般要求為：質(zhì)量小；結(jié)構(gòu)工藝性好(易于制造)；無過大的鑄造內(nèi)應力；質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高時要進行平橫處理；與帶接觸的工作面要精細加工(表面粗糙度一般為 3.2 )，以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度都應保持一定的精度，以使載荷分aRm?布較為均勻等。(2) 結(jié)構(gòu)尺寸帶輪基準直徑 ， 為軸的直徑(mm)時，可采用實心式結(jié)構(gòu)；??03~5.2dD?，d為軸的直徑??d~8.1?105???3.2?BC???????4~7',當 時，??dL25.15.1?BL?第 9 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 130413976331290anzph?式中: P為傳遞的功率 9kW)；n為帶輪的轉(zhuǎn)速( ); 為輪輻數(shù)。minraz帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要依據(jù)帶輪的基準直徑選擇結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)選擇帶的截型確定輪槽尺寸，帶輪的其他尺寸可按上述經(jīng)驗公式計算確定。帶輪各部分尺寸確定后，即可繪制出零件圖，并按工藝要求注出相應的技術(shù)條件等。表 3.3 V帶輪的輪槽尺寸露出高度 hT型號 節(jié)寬 bp頂寬 高度 h楔角最大 最小適用槽形的基準寬度普通V帶-A 11 13 80 400 +1.6 -1.6 11所以帶輪的結(jié)構(gòu)如圖3.4所示：圖 3.4 V 帶輪(2) V 帶輪傳動的緊張裝置V 帶輪傳動的緊張裝置采用自動張緊裝置。將裝有帶輪的電動機安裝在浮動擺架上，利用電動機的自重，使帶輪隨同電動機一起繞固定軸擺動，可自動的保持緊張力。3.5 鏈輪的設(shè)計計算鏈傳動位于傳動輥的輸出軸與減速機的輸入軸之間，將電機的轉(zhuǎn)速傳遞給變速機。第 10 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763同時還可以降低電機輸出的轉(zhuǎn)速，并傳遞一定的動力。根據(jù)鏈傳動所分配的傳動比及電機的而定轉(zhuǎn)速和扭矩，來選擇鏈傳動的形式、計算出鏈輪的基準直徑和鏈數(shù)目。(1)鏈輪齒數(shù)和傳動比小鏈輪齒數(shù)z 1對鏈傳動的平衡性和使用壽命影響很大，齒數(shù)可減小外廓尺寸，但齒數(shù)過小將使：a. 傳動的不均勻性和動載荷增大； b.鏈條進入和退出嚙合使。鏈節(jié)間的相對轉(zhuǎn)角增大，加速鏈的磨損；連力傳遞的圓周力增大，加速了鏈條盒鏈輪的損壞，同時加強了軸和軸承的載荷。由此可見，適當增大z 1對傳動比試有易的。但不易過大，會使z 2更大。傳動比式： 12zni?銷軸和套筒磨損后，鏈節(jié)距的增量 和嚙合圓外移量 有如下關(guān)系：p?d?zd018sin?當節(jié)距 一定時，尺高就一定，也就是允許的 一定；齒數(shù)越多，不發(fā)生脫鏈的節(jié)p距允許增量 就越小，鏈的使用壽命就越短。因此，通常要限定最大齒數(shù) 。? 120max?z(2)鏈的節(jié)距和排數(shù)鏈的節(jié)距p的大小反映了鏈的鏈輪齒各部分尺寸的大小。在一定條件下，鏈的節(jié)距越大，承載能力就越高，但傳動的多邊形效應增大，振動、沖擊、噪聲也越嚴重。由于鏈傳動的實際工作條件與實驗特定條件不完全一致，因而必須對 進行修正，并使：0PPLzcaKp?0Aca式中： 為在特定條件下，但排鏈所能傳遞的功率； 為鏈傳動的計算功率；0P ca為工作情況系數(shù)； 為小鏈輪齒數(shù)系數(shù)； 為多排鏈系數(shù)； 為鏈長系數(shù)。AKZKPLK(3)鏈傳動的中心距和鏈節(jié)數(shù)中心距過小，鏈速不變時，單位時間內(nèi)鏈條繞轉(zhuǎn)次數(shù)增多，鏈條曲伸次數(shù)增多和應力循環(huán)次數(shù)增多，因而加劇了鏈的疲勞和磨損。同時，由于中心距小，鏈條在小鏈輪上的包角變小，在包角范圍內(nèi)，每個輪齒所受的載荷增大，而且易出現(xiàn)跳齒和脫鏈現(xiàn)象；中心距過大，會引起從動邊垂度過度，傳動時造成松邊顫動，時使傳動部平衡。為保證鏈條有一定的初垂度，實際中心距應比計算中心距小一些。一般中心距調(diào)整第 11 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763量 ，調(diào)整后松邊下垂常量控制為（ ） 。鏈條長度以鏈節(jié)數(shù) （節(jié)距pPa2?? 02.~1.aL的倍數(shù)）來表示。與帶傳動相似，鏈節(jié)數(shù) 與中心距a的關(guān)系為：pL021210apzzp ??????????式中， 為初選中心距，設(shè)計時若無特殊結(jié)構(gòu)要求，一般可以選 ，最0a ??p50~30?大取 =80p。mx計算出的L p應圓整為整數(shù)，最好取偶數(shù)。然后根據(jù)圓整后的鏈節(jié)數(shù)用上式計算實際中心距，即： ?????? ???????????????????????? 212121 84 ?ZZLZLapP表3.2 鏈輪尺寸參數(shù)由此得到最終的鏈輪是結(jié)構(gòu)如圖3.5圖3.5 鏈輪結(jié)構(gòu)圖3.6 傳動外輥的結(jié)構(gòu)過度鏈節(jié)尺寸節(jié)距p滾子直徑d1max內(nèi)節(jié)內(nèi)寬b1min銷軸直徑d2max套筒孔徑d3min鏈條通道高度H1max內(nèi)鏈板高度h2max外或中鏈板高度h3 maxl1min l2min c排距ptISO鏈號mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm08A 12.7 7.92 7.85 3.98 4 12.33 12.07 10.41 5.28 6.1 0.08 14.38第 12 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763傳動外輥通過旋轉(zhuǎn)，對板片產(chǎn)生了向前的摩擦力，使鋼板能按照一定的速度向前運動到下一個位置。外層采用橡膠材料，通過加熱乳化后，通過模具涂到金屬鋼管上，冷卻后成型，如圖3.6所示：圖3.6 傳動外輥3.7 傳動輥的其他零件如下圖3.7、3.8、所示：圖3.7 傳動輥軸承壓蓋 圖3.8 傳動輥端蓋3.8 傳動輥總裝圖傳動輥總裝圖如圖3.9所示第 13 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763圖3.9 傳動輥總裝圖第 14 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397634 毛刷輥的設(shè)計毛刷輥主要作用是通過兩對高速旋轉(zhuǎn)的刷輥高速旋轉(zhuǎn)，對板片產(chǎn)生了一定的摩擦力，使污物與板片表面脫離，并被水沖走，溶解于水中。4.1 軸的計算按照傳動輥的軸計算方法，可得到軸的尺寸如下圖4.1：圖4.1 毛刷輥－軸4.2 密封圈及軸承如圖3.2和圖3.3，本節(jié)不再重述。4.3 毛刷外輥圖毛刷外輥由尼龍毛條成一簇簇的安裝在毛刷輥內(nèi)部，刷輥的毛刷采用尼龍材料制成，具有成本低、耐油性好、彈性好、柔軟性好的特點。刷輥的毛刷直接同板材表面摩擦接觸，起到對板材的刷洗作用。對毛刷的絲徑要求比較嚴格，若太粗易劃傷板材表面；若太細毛刷磨損太快不易刷洗干凈。毛刷的絲徑宜在0．3～0．6mm范圍內(nèi)選擇，以0．4mm為最佳；尼龍絲的長度為25mm。刷輥運動方向只有同機列運行方向相反，才能保證板材單位長度內(nèi)得到充分地刷洗，尤其是沿機列運行相反方向板材的刷洗。為了進一步保證板材表面清洗干凈，由于毛刷輥有專門的廠家生產(chǎn)，其規(guī)格有一系列的標準，在這里就不再敘述，只把外形尺寸畫出。如圖4.2所示；第 15 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763圖4.2 毛刷外輥4.4 毛刷輥的其他零件密封端蓋、毛刷輥壓蓋如圖4.3和圖4.4圖4.3 密封端蓋圖4.4 毛刷輥壓蓋4.5 毛刷輥總裝圖毛刷輥總裝圖如圖4.5所示第 16 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763圖4.5毛刷輥總裝圖第 17 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397635 托輥的設(shè)計托輥主要是在用水噴射清洗時，與傳動輥配合使用的，起到減少傳動輥的數(shù)目和支撐金屬板的作用。托輥固定軸不動，外面的托輥外輥轉(zhuǎn)動，由此使鋼板向前平動。5.1 托輥軸的設(shè)計按照傳動輥的軸計算方法，可得到軸的尺寸如下圖5.1：圖5.1 托輥－軸5.2 軸承如圖3.2，本節(jié)不再重述。圖5.1 托輥外輥圖5.2 托輥外輥5.3 軸套主要起到固定托輥軸，鏈接內(nèi)箱體的作用。如圖5.3所示第 18 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763圖5.3 外輥軸套5.4 托輥總裝圖圖5.4 托輥總裝圖第 19 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397636 調(diào)節(jié)裝置設(shè)計調(diào)節(jié)裝置的主要作用是針對不同的鋼板厚度而改變的。本機械的使用鋼板清洗范圍為：1-12mm。調(diào)節(jié)裝置主要由調(diào)節(jié)手輪、調(diào)節(jié)架、調(diào)節(jié)板、調(diào)節(jié)頂桿、調(diào)節(jié)滑塊組成。調(diào)節(jié)機構(gòu)的裝配圖如下圖6.1所示：圖6.1 調(diào)節(jié)機構(gòu)6.1 噴射清洗循環(huán)系統(tǒng)噴射清洗循環(huán)系統(tǒng)包括兩部分：(1)噴射清洗液和水；(2)水箱及水泵1 噴射系統(tǒng)噴射系統(tǒng)是利用高壓噴射清洗劑或溫水的物理清洗裝置來清洗鋼板。由于其對鋼板損傷小，常常用于清洗電鍍鋼板等對表面等對表面狀態(tài)要求較嚴格的鋼板，也用于堿洗或酸洗后的水洗裝置起到除堿除酸的作用。2.噴射影響因素影響噴射的主要因素有以下幾方面：(1)噴射影響因素：a 噴射壓力 b 噴射液體速度 c 液體流量(2)斜向噴射入射角 17 解離油污效果最優(yōu)Co(3)節(jié)水清洗增大噴射壓力(4)噴嘴形狀噴嘴尖端形成一個窄縫，使洗液呈扇形展開，適合清洗平面狀的表面。第 20 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763(5)噴射液的選擇a 起泡性低 b 溫度(6)噴射液的循環(huán)(7)噴嘴直徑?jīng)Q定a 最大清洗效果 b 最佳射程(8)噴射距離(50～300)dh dh——噴嘴直徑噴射系統(tǒng)的機構(gòu)如圖 6.2 所示：圖 6.2 噴射裝置6.2 清洗液的選擇目前，國內(nèi)外清洗機采用的清洗介質(zhì)有水、清洗液和油等。綜合考慮3種清洗介質(zhì)的利弊，決定采用成本低廉的水為清洗介質(zhì)，根據(jù)油污的狀況適當加入堿液，與油脂發(fā)生皂化反應。水可就地取材，容易回收，又無公害，對電解質(zhì)及某些有機物(如碳水化合物或蛋白質(zhì)等)有很強的溶解力和分散力。并且水無色，無味，無毒，且阻燃，因此對環(huán)境影響小，管理也很方便。雖然，水分子具有很強的極性，對非極性的油污親和力低，溶解力差，但通過加熱使水溫提高，能夠較大地提高對油污的溶解速度和溶解量。堿洗液適合清洗以防銹油為主的板材。噴嘴的形狀如圖6.3所示：第 21 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763圖6.3 噴嘴6.3 水泵、加熱裝置及水箱1 水箱及水泵為節(jié)約用水和減少熱水的消耗，刷洗和沖洗兩工序的噴水裝置均采用循環(huán)供水裝置。即清洗過一次板片的熱水，再經(jīng)加熱加壓后返回噴水裝置。為此在刷洗和沖洗分別配備了一套注水箱、供水管路和回水管路。噴水裝置和輸送板片的傳送輥、托輥組成。金屬板材通過時將未被刷洗清除的污物被沖洗干凈，進一步提高板片的潔凈程度。為保證沖洗效果，噴水裝置采用了獨立的供水系統(tǒng)，保證了水質(zhì)清潔。清洗機供回水系統(tǒng)的選擇主要是指水循環(huán)元件的選擇和水箱的設(shè)計。清洗機在工作中用水量很大，從節(jié)約能源、降低成本、不污染環(huán)境等角度出發(fā)，刷洗用水應循環(huán)使用。為此在清洗機上設(shè)計兩個水箱：清水箱和污水箱。污水箱用于收集洗刷后的污水，清水箱提供洗刷板片熱水。該機使用的熱水由機外蒸汽加熱冷水后從清水箱提供。由供水泵將溫度達70°C的熱水提供給生產(chǎn)線上使用。噴嘴噴射熱水，供刷輥對板片進行刷洗和沖洗。機器由擋板密封，防止水外漏。洗刷后的污水流入污水箱，啟動回水泵抽回，污水經(jīng)過濾處理達標后，再進入清水箱，實現(xiàn)水的循環(huán)使用。圖6.4 水泵及水箱2 加熱裝置加熱裝置采用的是加熱螺圈，通常用一種較細的金屬管繞制成的，管內(nèi)裝有電熱絲，然后灌入氧化鎂粉之類的絕緣材料，把電熱絲封裝固定在管中間，使它不與管壁接觸。電熱絲的兩端再分別與電源線相接。通電后，電流從電熱絲中流過，電熱絲便發(fā)熱。把加熱裝置浸沒在液體中，熱量通過液體很快散發(fā)出來，這樣使液體很快被加熱，而且也第 22 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763不會燒壞電熱絲。加熱裝置中的電熱絲是用鎳鐵合金制成的細絲。在加熱過程中，當液體溫度達到設(shè)定的溫度(80°C)時，通過傳感器會使電加熱裝置停止工作。當溫度低于設(shè)定溫度(60°C)時，加熱裝置會重新開始加熱。加熱裝置參數(shù)如表3.4：型號：LH-JRC表3.4 加熱裝置參數(shù)加熱功率 溫度可調(diào)范圍 材質(zhì) 加熱管直徑15kw 50°C -110°C 鑄銅電熱圈 20mm圖6.5 感應加熱線圈3 排氣裝置由于清洗液都是采用加熱后的溫水，溫度在60°C－ 80°C之間，當噴射到金屬板材表面時，會產(chǎn)生水蒸汽和水花，機械長時間的出于此環(huán)境下工作，容易對機械腐蝕，減少機械零部件使用壽命，因此，機械安裝了排氣裝置，排氣扇是把內(nèi)部空氣往管道里抽.熱氣比空氣輕容易在室內(nèi)上部集中,排氣扇一般都裝在上邊,所以一起動就可以把熱氣抽出去。換氣扇電機一般為電容運轉(zhuǎn)式電動機，采用封閉式結(jié)構(gòu)，扇葉采用塑料注塑成形，一般為3-6片，固定在電機轉(zhuǎn)子軸上，其框架主要起安裝固定作用。工業(yè)排氣扇(CF1010B)主要技術(shù)參數(shù)表3.5 工業(yè)排氣扇主要技術(shù)參數(shù)電壓 頻率 電流 電機功率 轉(zhuǎn)速 重量 風量 噪音380V 50Hz 2A 0.45Kw 695R.P.M 15kg 150㎡／min 35db尺寸：長*寬*高＝250mm*250mm*150mm，如圖6.6所示：第 23 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763圖6.6 工業(yè)排氣扇6.4 張緊機構(gòu)由于本機械可以對在一定范圍內(nèi)的板材(1mm-12mm)進行清洗，所以當金屬厚度改變時，兩個軸之間的中心距發(fā)生改變，為了保證鏈傳動擁有較好的傳動性能，所以采用如圖6.7所示的張緊機構(gòu)。鏈傳動張緊的目的主要是為了避免在鏈條的垂度過大時產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的震動現(xiàn)象，同時也為了增加鏈條與鏈輪的嚙合包角。圖6.7 鏈張緊機構(gòu)第 24 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397637 板材防銹油自動清洗機使用說明書板材防銹油清洗機的清洗機理本次設(shè)計的板材清洗機，采用毛刷輥式清洗，工作介質(zhì)為清洗液，工作壓力為0．425MPa，屬低壓噴射。為彌補清洗力的不足，增加了刷洗部分。清洗機分刷洗、清洗及干燥等3道工序，板片依次通過，完成清洗作業(yè)。7.1 清洗工序清洗工序分為：噴涂清洗液―毛刷清洗―沖刷清洗(1) 噴涂清洗： 由噴嘴噴出堿性清洗液，與金屬板材的油脂發(fā)生皂化反應，起到軟化油脂層，方便后續(xù)的毛刷清洗。(2) 毛刷刷洗：它由高速旋轉(zhuǎn)的刷輥、傳動輥和噴水裝置組成。高速旋轉(zhuǎn)的毛刷輥對板片產(chǎn)生了一定的摩擦力，使污物與板片表面脫離，并被水沖走，溶解于水中。傳動輥傳送并支持金屬板材，使板片保持一個穩(wěn)定的速度，不致被高速旋轉(zhuǎn)的毛刷輥推走。金屬板材上的絕大部分污物在刷洗部分得到清除。(3) 沖洗工序。它由噴水裝置、輸送板片的傳送輥和托輥組成。板片通過時未被刷洗清除的污物被沖洗干凈，進一步提高板片的潔凈程度。并且在最后的噴嘴的位置處，能夠把金屬板材表面的油污連同清洗劑一同沖刷掉。7.2 板材防銹油清洗機主要技術(shù)參數(shù)：清洗板材厚度:0.5mm—12.0mm；清洗板材寬度:1～300mm；清洗板材長度:l20mm；傳動輥直徑:φ75mm；托輥直徑:φ30mm；傳動板材速度:2300mm／min；毛刷輥轉(zhuǎn)動速度:645r/min；第 25 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763噴射流量:40-50L/min；噴射壓力:0.4－0.6MPa；外箱尺寸:2100mm*616mm*308mm；內(nèi)槽尺寸:1800mm*464mm*475mm；外形尺寸:2200mm*855mm*1140mm；加熱功率:15KW ,溫度可調(diào)范圍:50-110 ；CO循環(huán)水溫度:60 ～80 ；CoO7.3 使用方法：使用前必須查看使用之電源參數(shù)是否與本機相符；檢查電源是否有接地裝置；將機器放置于平整的地面上,以保證工作效率；根據(jù)要清洗物件的量,注入適量的清洗溶液于清洗器中；加溫清洗時,溶器內(nèi)液體不少于總?cè)萘康?4/5；接入電源；打開電源開關(guān),進行清洗；清洗完畢,關(guān)閉電源；定期清洗水箱,把溶液倒掉,以免槽底受潮,腐蝕。7.4 注意事項:切忌在空槽狀態(tài)下不能開啟清洗器,以免損壞機器；放/換清洗液時必須關(guān)斷電源；禁止使用腐蝕性強和易燃的溶液作清洗液,以免腐蝕溶器和發(fā)生危險；機殼必須接地良好,可靠。7.5 板材防銹油清洗機的維護、保養(yǎng)及注意事項主軸箱潤滑油采用 N46 抗磨液壓油，在連續(xù)運轉(zhuǎn)情況下要求每 3~12 個月更換一次（視使用頻率和油質(zhì)變化） ，每次換油時必須注意油位不超過油標的中心點；經(jīng)常給電機主軸和傳動螺桿等加注高級鋰基潤滑脂；保證可靠運轉(zhuǎn)及試驗的正常進行。為防止短路，各線路均采用了保險裝置。試驗機的主機和機柜必須單獨可靠接地（接地線大于 10㎜ 2） ，才能安全使用。必須在充分閱讀使用說明書，了解試驗機的調(diào)整和操作方法后，方可開機操作。本試驗機操作涉及或可能涉及大電流、高溫或產(chǎn)生有毒害氣體，必須注意安全防范。實驗室要安裝排氣扇，保證通風透氣。7.6 清洗機安裝第 26 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763主機安裝：主機兩側(cè)有 4 個吊裝孔用于吊裝；兩側(cè)底部各有 6 個安裝孔，用于安裝底腳螺釘，試驗機必須安裝堅固，底座用調(diào)整塊調(diào)整，用水平儀校平，并固定地腳螺釘，然后用水泥砂漿固定四周；清洗機機箱、控制柜布置參考設(shè)備布置；電源 100A 空氣開關(guān)，3 相電源相線35mm 2,零線10 mm 2；連接主電機電源，地線與變頻器輸出地相連；地腳螺釘在地基充分干燥的基礎(chǔ)上調(diào)整水平。參 考 文 獻[1] 鄭文偉 吳克堅 《機械原理（第七版）》[M]．北京：高等教育出版社，1997.7[2] 朱家誠 《機械設(shè)計課程設(shè)計》[M]．合肥：合肥工業(yè)大學出版社， 1995.8[3] 甘永立 《幾何量公差與測量（第七版）》.上海：上?？茖W技術(shù)出版社，2005.7[4] 機械制圖教研室 《機械制圖》.北京：機械工業(yè)出版社，2003.8[5] 僕良貴 《機械設(shè)計》.北京：高等教育出版社，2001.7[6] 魏竹波, 周繼維, 姚瑤編，《金屬清洗技術(shù)》，北京，化學工業(yè)出版社 2003.8[7] 秦國治, 田志明編著，《工業(yè)清洗及應用實例》，北京，化學工業(yè)出版社 2003.7[8] 梁治齊主編，《實用清洗技術(shù)手冊》，北京，化學工業(yè)出版社 2005.6[9] 胡紅旗，蘇國良，盧文濤 《板材清洗機的研制》，北京：機械工業(yè)出版社第 27 頁 共 27 頁詳細圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763