φ600×6000轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計【說明書+CAD】

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（2）完成內(nèi)容與字?jǐn)?shù)都不少于規(guī)定量的畢業(yè)設(shè)計說明書一份。（3）繪制裝配圖，部分零件圖。（4）刻錄包含本次設(shè)計的所有內(nèi)容的光盤一張。四、任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時間安排 1周2周 收集設(shè)計資料并完成開題報告 3周4周 完成英文資料翻譯并寫出文獻(xiàn)綜述 5周6周 進(jìn)行總體設(shè)計和部分零部件的選擇與設(shè)計 7周10周 繪制裝配圖和部分零件圖、編寫畢業(yè)設(shè)計說明書 11周 修改整理，準(zhǔn)備答辯五、完成設(shè)計（論文）所具備的條件因素 本人已修完機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)等課程，借助圖書館的相關(guān)文獻(xiàn)資料，以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)等資源。指導(dǎo)教師簽名： 日期： 課題來源：（1）教師擬訂；（2）學(xué)生建議；（3）企業(yè)和社會征集；（4）科研單位提供課題類型：（1）A工程設(shè)計（藝術(shù)設(shè)計）；B技術(shù)開發(fā)；C軟件工程；D理論研究；E調(diào)研報告 （2）X真實課題；Y模擬課題；Z虛擬課題要求（1）、（2）均要填，如AY、BX等。 畢業(yè)設(shè)計文獻(xiàn)綜述院（系）名稱工學(xué)院機(jī)械系專 業(yè) 名 稱機(jī)械設(shè)計制造及其自動化學(xué) 生 姓 名李慶森指 導(dǎo) 教 師閆存富2012年 03 月 10 日黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(文獻(xiàn)綜述) 第 8 頁 工業(yè)烘干機(jī)摘要：工業(yè)烘干機(jī)主要用于選礦、建材、冶金、化工、印刷等行業(yè)烘干一定濕度或粒度的物料。烘干機(jī)是洗滌設(shè)備中相對結(jié)構(gòu)比較簡單和成熟的設(shè)備類別，市場上的產(chǎn)品競爭的焦點(diǎn)集中在設(shè)備的工作效率和設(shè)備本身的成本上。本文重點(diǎn)介紹了烘干機(jī)的工作原理和分類，介紹了烘干機(jī)的特點(diǎn)、選購的條件和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：工業(yè)烘干機(jī)，工作原理，分類1 烘干機(jī)工作原理烘干機(jī)工作原理示意圖如圖1所示:圖1 烘干機(jī)工作原理示意圖工業(yè)烘干機(jī)的熱源來自供熱裝置，烘干機(jī)采用順流式加熱方式。因此需要烘的物料，從進(jìn)料箱、進(jìn)料溜進(jìn)入筒體，即被螺旋抄板推向后。由于烘干機(jī)傾斜放置，物料一方面在重力和回轉(zhuǎn)作用下流向后端，另一方面物料被抄板反復(fù)抄起，帶至上端再不斷地?fù)P撒下來，使物料在筒內(nèi)形成均勻的幕簾，充分與筒內(nèi)的熱氣流進(jìn)行熱交換，由于物料反復(fù)揚(yáng)撒，所含的水分逐漸被烘干，從而達(dá)到烘干的目的。干燥的濕物料由皮帶輸送機(jī)或斗式提升機(jī)送到料斗，然后經(jīng)料斗的加料機(jī)通過加料管道進(jìn)入加料端。加料管道的斜度要大于物料的自然傾角，以便物料順利流入干燥器內(nèi)。干燥器圓筒是一個與水平線略成傾斜的旋轉(zhuǎn)圓筒。物料從較高一端加入，載熱體由低端進(jìn)入，與物料成逆流接觸，也有載熱體和物料一起并流進(jìn)入筒體的。隨著圓筒的轉(zhuǎn)動物料受重力作用運(yùn)行到較底的一端。濕物料在筒體內(nèi)向前移動過程中，直接或間接得到了載熱體的給熱，使?jié)裎锪系靡愿稍?，然后在出料端?jīng)皮帶機(jī)或螺旋輸送機(jī)送出。在筒體內(nèi)壁上裝有抄板，它的作用是把物料抄起來又撒下，使物料與氣流的接觸表面增大，以提高干燥速率并促進(jìn)物料前進(jìn)。載熱體一般分為熱空氣、煙道氣等。載熱體經(jīng)干燥器以后，一般需要旋風(fēng)除塵器將氣體內(nèi)所帶物料捕集下來。如需進(jìn)一步減少尾氣含塵量，還應(yīng)經(jīng)過袋式除塵器或濕法除塵器后再放排放。 2 工業(yè)烘干機(jī)的分類 烘干機(jī)是將洗滌后的濕物進(jìn)行干燥處理的洗滌設(shè)備，為了與其他行業(yè)的工業(yè)物料烘干機(jī)進(jìn)行區(qū)別，洗滌行業(yè)也泛稱為干洗機(jī)，分為家用型與工業(yè)型兩大類。工業(yè)型分為隧道式烘干機(jī)、轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)、回轉(zhuǎn)烘干機(jī)、滾筒烘干機(jī)等。2.1 隧道式烘干機(jī)隧道式烘干機(jī)如圖2所示。圖2 隧道式烘干機(jī)隧道式烘干機(jī)是在吸收了國外先進(jìn)干燥技術(shù)基上自行開發(fā)的干燥機(jī)，它通過小車裝載物料，充分利用了有效的干燥間空，適于多種形狀物料干燥。整機(jī)分為數(shù)個溫濕底段，物料在通過整個干燥區(qū)間干燥介質(zhì)水平，上下交互變換，熱源有蒸汽鍋爐和熱風(fēng)爐（燃煤、燃油、燃?xì)猓┎⒀h(huán)利用，排濕，溫度可調(diào)，更方便改變干燥工藝，適應(yīng)性更廣。 2.2 轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)如圖3所示。筒式烘干機(jī)也叫轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)。它廣泛用于建材，冶金、化工、水泥工業(yè)烘干礦渣石灰石、煤粉、礦渣、粘土等物料。該機(jī)主要由回轉(zhuǎn)體、揚(yáng)料板，傳動裝置，支撐裝置及密封圈等部件組成。具有結(jié)構(gòu)合理，制作精良，產(chǎn)量高，能耗低，運(yùn)轉(zhuǎn)方便等優(yōu)點(diǎn)。轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)也可應(yīng)用用于復(fù)混肥生產(chǎn)，烘干一定濕度和粒度肥料，同時也可用于其他物料烘干，該機(jī)揚(yáng)料板分布及角度設(shè)計合理，性能可靠，因而熱能利用率高，干燥均勻，清理物料次數(shù)少，適用維修方便等特點(diǎn)。圖3 轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)2.3 回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)如圖4所示。圖4 回轉(zhuǎn)式烘干機(jī) 回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)是對大量物料進(jìn)行干燥作業(yè)常用的機(jī)械。待干燥的物料多采用皮帶運(yùn)輸機(jī)或斗式提升機(jī)送到料斗，并通過加料管進(jìn)入進(jìn)料端，一般加料管的斜度要大于物料自然斜角，以便物料能順利地流入回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)內(nèi)。 回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)一般按被干燥物料的加熱方式可分為以下三種類型 ：1.直接傳熱的回轉(zhuǎn)式干燥機(jī) 回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)機(jī)內(nèi)的干燥介質(zhì)（熱空氣或煙道氣）直接與干燥物料接觸，主要靠對流傳熱。濕物料和干燥介質(zhì)的流向有并流和逆流兩種，也有逆流與并流合用的。干燥物料與干燥介質(zhì)的流動方式，既影響干燥過程的速率，又影響產(chǎn)品的質(zhì)量。 2.間接傳熱的回轉(zhuǎn)式烘干機(jī) 當(dāng)被干燥物料不宜與煙道氣或熱空氣直接接觸時，可采用間接傳熱的干燥機(jī)，而其干燥所需的全部熱量都是經(jīng)過金屬壁面?zhèn)鹘o被干燥物的。 3.復(fù)式傳熱的回轉(zhuǎn)式烘干機(jī) 回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)中，一部分熱量由干燥介質(zhì)通過傳熱壁傳給被干燥物料；另一部分熱量則由干燥介質(zhì)直接與物料接觸而傳遞。它是熱傳導(dǎo)與對流傳熱兩種形式組合的回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)。2.4 滾筒式烘干機(jī) 滾筒式烘干機(jī)是傳統(tǒng)干燥設(shè)備之一，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，操作彈性大、適應(yīng)性強(qiáng)、處理能力大，廣范應(yīng)用于冶金、建材、化工、洗煤、化肥、礦石、沙、粘土、高嶺土、糖等領(lǐng)域，直徑：1000-4000，長度視干燥要求確定。 在滾筒烘干機(jī)的中心可以避免增加打散機(jī)構(gòu)，進(jìn)入干燥筒體內(nèi)的濕物料被轉(zhuǎn)筒壁上的抄板反復(fù)抄起、拋落，在下落的過程中被打散裝置破碎成為細(xì)小顆粒，比面積大幅度增加，與熱風(fēng)充分接觸、干燥。滾筒式烘干機(jī)如圖5所示。圖5 滾筒烘干機(jī)滾筒式烘干機(jī)廣泛適用于苜蓿草干燥、酒精糟干燥、秸稈干燥、木屑干燥、萬壽菊干燥、刨花干燥、銀杏葉干燥、中草藥干燥、啤酒糟干燥、白酒糟干燥、馬鈴薯淀粉渣干燥、木薯渣干燥、大麥芽干燥、瓜籽干燥、甘蔗渣干燥、山楂干燥、菜籽餅干燥、蔬菜干燥等，熱效率高達(dá)80，明顯高于國內(nèi)同類設(shè)備。 2.5 煤泥烘干機(jī) 煤泥烘干機(jī)是在滾筒干燥機(jī)的基礎(chǔ)上開發(fā)研制而成的新型專用干燥設(shè)備。煤泥烘干機(jī)廣泛應(yīng)用于： 1.煤炭行業(yè)煤泥、原煤、浮選精煤、混合精煤等物料的干燥； 2.建筑行業(yè)高爐礦渣、粘土、澎潤土、石灰石、砂子、石英石等物料的干燥； 3.選礦行業(yè)各種金屬精礦、廢渣、尾礦等物料的干燥； 4.化工行業(yè)非熱敏性物料的干燥。3 工業(yè)烘干機(jī)的特點(diǎn) 1.可根據(jù)烘干要求，控制加料量，設(shè)置不同的烘干溫度和烘干時間； 2.筒體采用耐熱性優(yōu)良的不銹鋼板制作而成，可以增大接觸面積； 3.高效供熱裝置，并配以合理的引風(fēng)道，使熱風(fēng)直接和物料接觸，大大提高了干燥效率同時節(jié)省了能源； 4.大直徑出入料口，方便了進(jìn)、出物料。大面積的雜質(zhì)收集網(wǎng)，不容易造成堵塞，保護(hù)了風(fēng)道的暢通，從而極大的提高了烘干效率；4 選購烘干機(jī)的條件烘干機(jī)的選型合理才能節(jié)省投資，降低運(yùn)行成本，確保產(chǎn)品質(zhì)量，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。烘干機(jī)理想的選型必須根據(jù)用戶自身的條件及物料因素，有所側(cè)重才能找到最適合自己物料的機(jī)型。以下是烘干設(shè)備選型的一般原則： 1.選型前最好能做出物料的干燥實驗，深入了解類似物料已經(jīng)使用的干燥裝置，往往對恰當(dāng)選型有幫助；2.優(yōu)先選擇結(jié)構(gòu)簡單、備品備件供應(yīng)充足、可靠性高、壽命長的干燥裝置；3.烘干設(shè)備首先必須能適用于特定物料，且滿足物料干燥的基本使用要求，包括能很好的處理物料，并能滿足處理量、脫水量、產(chǎn)品質(zhì)量等方面的基本要求； 4.運(yùn)行成本低。設(shè)備折舊、耗能、人工費(fèi)、維修費(fèi)，備件費(fèi)等運(yùn)行費(fèi)用要盡量低廉；5.耗能低。不同干燥方法耗能指標(biāo)不同，一般傳導(dǎo)式干燥的熱效率理論上可達(dá)100%，對流式干燥只能70%左右； 6.符合環(huán)保要求，工作條件好，安全性高； 7.節(jié)省投資。完成同樣功能的干燥裝置，有時其造價相差懸殊，應(yīng)擇其低者選用；8.干燥速率高。僅就干燥速率看，對流干燥時物料高度分散在熱空氣中，臨界含水率低，干燥速度快，而且同是對流干燥，干燥方法不同臨界含水率也不同，因而干燥速率也不同。5 工業(yè)烘干機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢由于煤炭資源匱乏而且再生周期長，可理解為是一次性資源，它對國民經(jīng)濟(jì)有舉足輕重的作用，所以提高它的利用率極其必要。因此，世界各國都致力于如何提高煤炭的利用率的研究，其中研究提高烘干機(jī)的利用率是一種常見的方法。往往結(jié)構(gòu)簡單可靠、成本低廉的烘干機(jī)越具備強(qiáng)大的生命力，如專業(yè)的美國ADC烘干機(jī)就是力求結(jié)構(gòu)簡單。烘干機(jī)的轉(zhuǎn)動設(shè)計就是體現(xiàn)這種“簡單可靠”設(shè)計理念的重要環(huán)節(jié)之一，國內(nèi)外各企業(yè)的烘干機(jī)在轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)的設(shè)計上各不相同，通過不斷的演變分出了許多類別，各有優(yōu)缺點(diǎn)。國內(nèi)的烘干機(jī)技術(shù)一直處于平穩(wěn)維持狀態(tài)，沒有明顯的發(fā)展變化。但是，由于烘干機(jī)也是能耗大戶，隨著近年來能源的日趨緊張，針對提高烘干機(jī)效能的新技術(shù)在歐美、日本等先進(jìn)國家等到了大力的發(fā)展，新型的節(jié)能高效烘干機(jī)如軸向進(jìn)風(fēng)循環(huán)型，自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速型，智能烘干機(jī)控制型等得到了快速推廣和普及，這也是此類設(shè)備今后發(fā)展的必然趨勢。參考文獻(xiàn)1 成大先.機(jī)械設(shè)計手冊M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.2 吳宗澤.機(jī)械設(shè)計M.北京：高等教育出版社，2001.3 邱宣懷.機(jī)械設(shè)計M.北京：高等教育出版社，1997.4 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計M.7版.北京：高等教育出版社，2006.5 吳克堅，于曉紅，錢瑞明.機(jī)械設(shè)計M.北京：高等教育出版社，2003.6 何銘新，錢可強(qiáng).機(jī)械制圖M.5版.北京：高等教育出版社，2004.7 潘永康，王喜忠.現(xiàn)代干燥技術(shù).M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998.8 金國淼.干燥設(shè)備M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,2005.9 曾正明.機(jī)械工程材料手冊:金屬材料M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.10 申永勝.機(jī)械原理教程M.北京:清華大學(xué)出版社,1999.11 柴鵬飛,王晨光.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書M.第2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社2009.12 殷玉楓.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006. 畢業(yè)設(shè)計文獻(xiàn)翻譯 院（系）名稱工學(xué)院機(jī)械系 專業(yè)名稱機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名李慶森 指導(dǎo)教師閆存富2012年 03 月 10 日 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（文獻(xiàn)翻譯) 第 6 頁 基于模糊PID的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計摘要：智能控制系統(tǒng)的溫度設(shè)計是為了滿足溫度的工藝曲線的要求。在該系統(tǒng)中，模糊規(guī)則用來調(diào)節(jié)PID控制器的參數(shù)，調(diào)整PID控制器用于控制溫度的變化。該系統(tǒng)可以避免常見的PID的缺點(diǎn)，比如設(shè)置時間長，寬超調(diào)，并獲得更好的控制特性。本文重點(diǎn)闡述了它的原理與控制方法，介紹了硬件結(jié)構(gòu)和軟件流程圖。關(guān)鍵詞：智能控制，PID控制器，溫度設(shè)計引言在冶金行業(yè)和機(jī)械工程中，溫度是最重要的參數(shù)之一。在不同的場合中，精度和速度需求的溫度控制也有所不同。在一些場合中，控制的要求很簡單，只需要控制變量。但是，在更多的場合中，溫度應(yīng)滿足工藝曲線的要求。在后者，實時測量和控制溫度是非常有必要的。計算機(jī)控制因其突出的成本低的優(yōu)勢被廣泛地應(yīng)用于溫度的實時控制，因此單片機(jī)被廣泛的利用。這種方法被廣泛應(yīng)用在溫度控制系統(tǒng)中。但在實踐中，許多工程系統(tǒng)特點(diǎn)，如延遲滯后、強(qiáng)耦合、時變，導(dǎo)致PID系統(tǒng)控制不能達(dá)到顯著的結(jié)果。如果采用模糊控制與PID控制配合使用，那么這個控制系統(tǒng)就會很好地工作。本文設(shè)計了一種智能的基于模糊PID控制器的溫度控制系統(tǒng)。模糊溫度控制器的原理PID方法因其突出的優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用于溫度控制系統(tǒng)。PID控制系統(tǒng)有三個基本控制方法，他們分別是比例控制、積分控制和倒數(shù)控制。每個功能的控制方法是不同的。每個基本控制方法，不僅可以單獨(dú)使用，也可結(jié)合起來使用。在PID控制系統(tǒng)中，這三個控方法是相結(jié)合使用的。PID控制系統(tǒng)具備三個基本控制方法的優(yōu)點(diǎn)。PID控制系統(tǒng)是可以改進(jìn)的，例如系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能、動態(tài)性能和穩(wěn)定性。 在數(shù)字系統(tǒng)中，PID算法有兩個表達(dá)式： （1） （2）在上述公式中，E（k）是第k個樣本的偏差，P（k）是第k個輸出的控制樣本，為比例系數(shù)，是積分系數(shù)，是微分系數(shù)。方程（1）稱為位置控制算法。方程（2）命名為增量算法。因為大的突然變化量是不允許在制造過程中的，因此方程（2）被廣泛應(yīng)用于數(shù)字算法中。但是在實踐中，許多工程系統(tǒng)存在滯后、強(qiáng)耦合、時變等特點(diǎn)。假如我們只使用普通的控制系統(tǒng)，工程系統(tǒng)會存在一些諸如設(shè)置時間長、寬超調(diào)和一些不易確定的PID系數(shù)的缺點(diǎn)。為了獲得更好的控制特性，在我們的工作中模糊理論被用于調(diào)整PID實時系數(shù)。調(diào)整方法為方程（3）所示。其中，為調(diào)整比例系數(shù)，是調(diào)整積分系數(shù)，是調(diào)整微分系數(shù)，是調(diào)整后的比例系數(shù)，是調(diào)整后的積分系數(shù)，是調(diào)整后的微分系數(shù)。是調(diào)整比例系數(shù)，是調(diào)整積分系數(shù)，是調(diào)整微分系數(shù)。=+E;=+E;=+E. (3)要調(diào)整三個系數(shù)的實時性，建立三個一對一的模糊系統(tǒng)是非常必要的。我們只需描述基礎(chǔ)過程中的一個模糊系統(tǒng)，過程如下：偏差（E）和差額偏差（DE）被選定為模糊系統(tǒng)的輸入值。根據(jù)每一個輸入值，PB、PM、PS、ZO、NS、NM和NB被選定為模糊集合。型曲線被選為隸屬函數(shù)，它與給出的模糊集映射在一起。調(diào)整系數(shù)PID系數(shù)是一個選中的輸出值。模糊集包含7個變量，如PB，PM ，PS，ZO，NS，NM和NB。輸出的函數(shù)是高斯函數(shù)。模糊系統(tǒng)的核心是采用模糊規(guī)則制定模糊邏輯語句。每個規(guī)則都是專家通過知識設(shè)計的。規(guī)則的設(shè)計原則是：如果絕對值大，調(diào)整系數(shù)導(dǎo)致減少偏差是有可能的。加快反應(yīng)速度，應(yīng)該避免較大；過飽和度，應(yīng)較?。槐苊廨^大的超調(diào)與積分飽和，為零是正常的。如果絕對值在中間，那么就有必要改變調(diào)整系數(shù)，增加或減少強(qiáng)度的控制，因此，應(yīng)避免或減少過沖和振蕩。如果絕對值小，系數(shù)應(yīng)該是穩(wěn)定的。模糊規(guī)則，如表1所示。表1模糊規(guī)則差額偏差（DE）NBNMNSZOPSPMPB偏差量（E）NBNBNBNBNBNMNSZONMNBNBNMNMNSZOZONSNBNMNMNSZOZOPSZONMNSNSZOPSPSPMPSNSZOZPPSPMPMPBPMZOZOPSPMPMPBPBPBZOPSPMPBPBPBPB系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)模糊PID控制器可以用很多方式實現(xiàn)。以特殊的模糊邏輯芯片和開發(fā)工具作為平臺，其優(yōu)點(diǎn)是精度高、速度快，缺點(diǎn)是成本高、較少機(jī)動性。另一種廣泛使用的方法是使用單片機(jī)作為硬件平臺，因為其突出的成本低的優(yōu)勢?？紤]到成本的原因，單片機(jī)被用來作為系統(tǒng)的硬件平臺。C8051F系列單芯片處理器是兼容微處理器核心和指令為一體的單片機(jī)。他們不僅具有標(biāo)準(zhǔn)的外部設(shè)備，而且還集成了更多的設(shè)備。模擬模塊的設(shè)備，經(jīng)常使用在數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中，及其他包括數(shù)字的外部設(shè)備中。C8051F系列芯片具有獨(dú)立與真實的工作能力，并且可以有效地管理模擬和數(shù)字外部設(shè)備。為了節(jié)約能源，一個或多個外部設(shè)備可以關(guān)閉?？扉W記憶體有能力重啟程序，它不僅可以被用來作為程序存儲器，也可以用來作為數(shù)據(jù)存儲器。與傳統(tǒng)的MCS-51單片機(jī)相比，該性能已得到提高，而且其運(yùn)行速度也得到加快。考慮模糊控制器的實際需求，C8051F020系列的單芯片被選定為核心處理器。該系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。在沒有外部數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的使用下，集中在單一芯片上的模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器能滿足實際需求。前端電路（包括前置放大器和濾波器）用于放大溫度傳感器信號和過濾信號中的噪聲。輸出控制電路可以充當(dāng)放大、分離和配合等動作元素。動作元素實現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換的功能，電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，然后驅(qū)動控制裝置。PDIUSBD11是接口芯片的接口，在C8051F020單片機(jī)的配合下實現(xiàn)了功能接口。通過PDIUSBD11控制器可以交換數(shù)據(jù)和信息的便攜式內(nèi)存。通過保存溫度數(shù)據(jù)功能和輸出數(shù)據(jù)的溫度，可以實現(xiàn)參數(shù)的調(diào)節(jié)與控制。圖1 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)為了獲得友好的人機(jī)交互，鍵盤，液晶顯示設(shè)備，微型打印機(jī)，蜂鳴器和指示燈在系統(tǒng)中使用，6個功能鍵，數(shù)字鍵（0-9），負(fù)標(biāo)志和關(guān)鍵小數(shù)點(diǎn)都被包括在特別設(shè)計的鍵盤里。通過鍵盤，用戶可以修改數(shù)據(jù)和設(shè)置參數(shù)。液晶顯示設(shè)備具備實時監(jiān)控的功能。通過顯示器和鍵盤，實現(xiàn)人機(jī)交互功能。微型打印機(jī)可以打印溫度曲線和控制記錄。當(dāng)溫度超過預(yù)定的范圍，蜂鳴器和指示燈會報警。系統(tǒng)軟件設(shè)計模塊化的設(shè)計思想應(yīng)用于系統(tǒng)的軟件設(shè)計，軟件系統(tǒng)由功能可分為四個模塊。溫度信號采集模塊。A/D轉(zhuǎn)換器用來轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的模擬數(shù)字量。數(shù)字濾波器用于對信號中的噪聲進(jìn)行濾波處理?？刂颇K的輸出模塊。根據(jù)樣本數(shù)據(jù)和用戶設(shè)定值，模糊PID控制法產(chǎn)生的數(shù)值可以被轉(zhuǎn)換成模擬的D/A轉(zhuǎn)換器。數(shù)據(jù)交換模塊。通過PDIUSBD11接口芯片，實現(xiàn)C8051F020和便攜式記憶的互換。人機(jī)交互模塊。這種模塊包括四種項目。他們分別是鍵盤處理程序，液晶顯示驅(qū)動程序，打印機(jī)驅(qū)動程序，蜂鳴器和指示燈光處理程序。這四種模塊是密切聯(lián)系的，通過合作他們達(dá)到系統(tǒng)要求的功能。通過對C8051F020的觀察，實現(xiàn)了檢測任務(wù)。實現(xiàn)模糊系統(tǒng)的單芯片處理器有兩種方法。一個名為查找表技術(shù)，另一個是在線計算值。在第一種方法中，一個表被事先保存在單芯片上，其中包含了模糊系統(tǒng)的參數(shù)。工作時，根據(jù)情況看看表，并選擇適當(dāng)?shù)挠涗浿悼刂剖褂?。在第二種方法中，計算輸入值和輸出值。為了縮短設(shè)計時間，并加強(qiáng)實時的特點(diǎn)，我們選擇第一種方法。主要的軟件流程圖如圖2所示?？偨Y(jié)本文對基于模糊和PID的溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行了論述。本文提出了模糊PID的原則，基于這些原則，硬件結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)被設(shè)計出來。設(shè)計出來的溫度控制系統(tǒng)是智能的，它可以在較大的干擾情況下工作，克服了普通PID控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)，并獲得完美的控制結(jié)果。 圖2 主要的軟件系統(tǒng)流程圖參考文獻(xiàn)1K S Zhang, G F Guo: Control & Automation vol. 21 (2005), p. 68-69. 2G R Zhou, P Jang, R X Chen: Instrument Technique and Sensor vol. 12 (2005), p. 41-43. 3C M Xia, F L HUANG: Chinese Journal of Nanjing Normal University: Engineering and Technology vol. 5 (2005), p. 18-21. 4X Y Ma, J Z Tian, Z L Ma: Computer Simulation vol. 27 (2010), p. 160-163. 5D Liu, Z Q Sun: China Instrumentation vol. 7 (2004), p. 40-43. 黃河科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 工 學(xué)院 機(jī)械 系 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 專業(yè) 08 級 2 班學(xué) 號 080105090 學(xué)生 李慶森 指導(dǎo)教師 閆 存 富 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 6006000轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）工作內(nèi)容與基本要求（目標(biāo)、任務(wù)、途徑、方法，應(yīng)掌握的原始資料（數(shù)據(jù)）、參考資料（文獻(xiàn)）以及設(shè)計技術(shù)要求、注意事項等）（紙張不夠可加頁）一、設(shè)計技術(shù)要求、原始資料（數(shù)據(jù)）、參考資料（文獻(xiàn)） 1、設(shè)計要求：主要是烘干機(jī)傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，以結(jié)構(gòu)設(shè)計和關(guān)鍵零部件設(shè)計為主線，以理論計算及計算機(jī)輔助設(shè)計為輔的綜合性題目。 2、參考文獻(xiàn)：機(jī)械設(shè)計、機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊、機(jī)械原理、機(jī)械工程手冊等資料。 二、設(shè)計目標(biāo)與任務(wù) 1、查閱文獻(xiàn)資料不少于12篇，其中外文資料不少于2篇；編寫文獻(xiàn)綜述（不少于3000字）。2、翻譯外文科技資料，不少于3000字。3、完成開題報告。4、完成烘干機(jī)傳動系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制裝配圖、部件圖和零件圖，折合A1圖紙3張以上。5、編寫設(shè)計說明書，不少于8000漢字。 6、包含本設(shè)計的所有內(nèi)容的光盤一張。 三、時間安排13周 完成開題報告、文獻(xiàn)翻譯、文獻(xiàn)綜述等411周 完成總體設(shè)計、撰寫說明書等1213周 修改論文、資格審查等14周 畢業(yè)答辯畢業(yè)設(shè)計（論文）時間： 2012 年 2 月 13日至 2012 年 5 月 15 日計 劃 答 辯 時 間： 2012 年 5 月 19 日專業(yè)（教研室）審批意見： 審批人簽名：單位代碼 0 2 學(xué) 號 080105090 分 類 號 TH6 密 級 畢業(yè)設(shè)計說明書6006000轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計 院（系）名稱 工學(xué)院機(jī)械系 專業(yè)名稱機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名李慶森 指導(dǎo)教師閆存富 2012年 5 月 12 日 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 29 頁 6006000轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計摘要轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)也被稱為滾筒干燥設(shè)備或圓筒烘干機(jī)，是一種處理大量物料的干燥器。轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)根據(jù)干燥介質(zhì)與濕物料之間的傳熱方式分為直接傳熱轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)和間接傳熱轉(zhuǎn)同烘干機(jī)。轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)由于運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、操作彈性大、適應(yīng)性強(qiáng)、處理量大，廣泛使用于冶金、建材、輕工、化工、煤炭、醫(yī)藥礦產(chǎn)業(yè)中。本文主要側(cè)重于對轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)傳動系統(tǒng)的設(shè)計。轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)的傳動系統(tǒng)主要是通過聯(lián)軸器將動力傳入單級圓柱齒輪減速器，再通過圓柱齒輪傳動，將動力傳至筒式烘干機(jī)的滾筒，從而帶動滾筒轉(zhuǎn)動來烘干物料。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)，傳動系統(tǒng)，設(shè)計The drive syetem design of the 6006000 drum dryerAuthor：Li QingsenTutor：Yan CunfuabstractDrum dryer was also called the drum drying equipment or cylinder dryer, it is a kind of handling a large material dryer. According to the dry and wet material medium between the way of heat transfer ,the drum dryer is divided into direct heat transfer drum dryer and indirect heat transfer drum dryer. Because of reliable operation, operating flexibility and adaptability, large quantity,drum dryer is widely used in metallurgy, building materials, light industry, chemical industry, coal, medicine in the mining industry . This design is mainly focused on drive system design of the drum dryer in the paper . The drive system of the drum dryer is mainly through the coupling pass power into single-stage cylindrical gear reducer，then through the cylindrical gear transmission pass power into the roller of drum dryer，so as to drive the roller to dry material.Key word：drum dryer, drive system,design目錄1 緒論11.1 烘干機(jī)的發(fā)展史11.2 烘干機(jī)的研究狀況11.3 論文的研究內(nèi)容22 筒式烘干機(jī)傳動方案32. 1設(shè)計任務(wù)32.2 傳動方案的確定33 傳動裝置總體設(shè)計43.1 電動機(jī)的選擇43.1.1 電動機(jī)類型的類型和結(jié)構(gòu)形式43.1.2 電動機(jī)容量的選擇43.1.3 電動機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇53.2 傳動系統(tǒng)總傳動比的計算及分配63.2.1 總傳動比的計算63.2.2 分配各級傳動比63.3 傳動系統(tǒng)的運(yùn)動和動力參數(shù)計算63.3.1 各軸的轉(zhuǎn)速63.3.2 各軸的輸入功率63.3.3 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩73.4 減速器齒輪傳動設(shè)計73.4.1 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)73.4.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計83.4.3 按齒面彎曲強(qiáng)度計算103.4.4 幾何尺寸計算113.5 開式齒輪傳動設(shè)計123.5.1 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)123.5.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計123.5.3 按齒面彎曲強(qiáng)度計算153.5.4 幾何尺寸計算164 傳動零件的設(shè)計174.1 聯(lián)軸器的選擇174.1.1 聯(lián)軸器的分類174.1.2 選擇174.2 軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計184.2.1 高速軸的軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計184.2.2 低速軸的軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計194.3 軸承的選擇204.4 各軸鍵選擇及其校核214.4.1 高速級鍵的選擇及校核214.4.2 中間級鍵的選擇及校核224.4.3 低速級級鍵的選擇及校核225 減速器箱體及其附件235.1 減速器箱體設(shè)計235.2 減速器附件245.2.1 視孔蓋245.2.2 放油螺塞245.2.3 油標(biāo)245.2.3 通氣孔245.2.4 起吊裝置245.2.5 起蓋螺釘24結(jié) 論25致 謝26參考文獻(xiàn)271 緒論1.1 烘干機(jī)的發(fā)展史烘干機(jī)是古老的人類操作技能之一，同時又是人類了解最淺的技術(shù)之一。我國的烘干技術(shù)，可以追溯到古代原始陶器制造及沿海曬鹽等烘干過程中。建國以來，一些現(xiàn)代的烘干技術(shù)（如噴霧烘干、氣流烘干及液化床烘干等），在國內(nèi)有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用，但迄今為止尚有許多烘干裝置有待技術(shù)更新。自70年代以來，國內(nèi)烘干技術(shù)的研究和開發(fā)、設(shè)備制造及生產(chǎn)應(yīng)用有了很大發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展以及學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域之間的交叉、滲透和成長，烘干技術(shù)也出現(xiàn)了日新月異的不斷進(jìn)展。 烘干工藝是許多工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝過程之一，它直接影響到產(chǎn)品的性能、形態(tài)、質(zhì)量以及過程的能耗等。烘干技術(shù)的覆蓋面積廣，既設(shè)計復(fù)雜的熱質(zhì)傳遞原理，優(yōu)于物質(zhì)的特性、處理規(guī)模等密切相關(guān)，最后體現(xiàn)在各種不同的設(shè)備結(jié)構(gòu)及工藝上。 從農(nóng)業(yè)、食品、化工、陶瓷、醫(yī)藥、礦產(chǎn)加工到制漿造紙、木材加工，幾乎所有的產(chǎn)業(yè)都有烘干。烘干機(jī)是一種高能耗的工業(yè)設(shè)備，在各種工業(yè)部門總能耗中，烘干機(jī)耗能從4%到35%左右。發(fā)達(dá)國家，如法國、英國、瑞典等，據(jù)資料記載高達(dá)12%的工業(yè)能耗用于烘干方面。發(fā)展中國家目前的烘干耗能較低，但今后勢必迅猛增長。我認(rèn)為用于烘干的能量與一個國家的生活水平存在一定的關(guān)系。1.2 烘干機(jī)的研究狀況最近幾年，對節(jié)能減排方面的要求促使我們對烘干技術(shù)產(chǎn)生興趣。由于許多產(chǎn)品的質(zhì)量取決于烘干技術(shù)，從而獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品常需要采用昂貴的烘干設(shè)備。此外還需要考慮高產(chǎn)率、新工藝、安全操作、環(huán)境影響等。新“碳稅”（根據(jù)礦物燃料燃燒釋放到大氣層中的二氧化碳排放量而定）將進(jìn)一步促進(jìn)烘干機(jī)能效的提高。 國際上開始關(guān)注并認(rèn)識到烘干的重要性，開始于1978年在加拿大麥吉爾大學(xué)召開的每兩年一次的國際干燥會議。在這以前，除前蘇聯(lián)以外，幾乎沒有一個國家試圖將烘干技術(shù)發(fā)展成為一門真正的多學(xué)科技術(shù)。直到開始召開國際干燥會議，人們才意識到跨越工業(yè)界限和構(gòu)想與技術(shù)的相互交融。實際上，目前已成功地運(yùn)用紙烘干的知識解決了食品生產(chǎn)中的一些主要烘干問題。同樣可以認(rèn)為，產(chǎn)品及工藝的根本界限消失了，或者說至少變得模糊了。因此一個領(lǐng)域的知識和經(jīng)驗可以運(yùn)用于另一個領(lǐng)域。通過國內(nèi)的研究和發(fā)展以及國際上有益交往的途徑發(fā)展烘干技術(shù)，對于像中國這樣一個經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的國家來說是一條正確的道路。這種研究和發(fā)展的投資回報必定是顯著的。遺憾的是。西方國家認(rèn)為烘干技術(shù)已發(fā)展“成熟”，他們已開始逐步地縮減研究和發(fā)展的開支，這在今后10年，對烘干技術(shù)的發(fā)展具有消極影響。隨著全球經(jīng)濟(jì)的競爭愈加激烈，各國有必要增加而不是縮減研究和發(fā)展的投資。烘干技術(shù)革新、降低成本、提高能效以及保護(hù)環(huán)境將是世界各國的共同責(zé)任。1.3 論文的研究內(nèi)容 本次畢業(yè)設(shè)計我主要做的是筒式烘干機(jī)的傳動系統(tǒng)設(shè)計，本設(shè)計介紹了電動機(jī)的選擇、傳動比的計算、傳動裝置的選擇與計算、軸的選擇與計算，聯(lián)軸器的選擇以及減速箱的設(shè)計等等，通過對零件的設(shè)計和選擇，把烘干機(jī)的傳動系統(tǒng)連接成一個整體設(shè)計。筒式烘干機(jī)的傳動系統(tǒng)主要由電動機(jī)、聯(lián)軸器、減速器和一對開式齒輪構(gòu)成，其中減速器的設(shè)計是設(shè)計中的重點(diǎn)，減速器在傳動系統(tǒng)中起到了樞紐的作用，不僅通過聯(lián)軸器和電動機(jī)直接聯(lián)系，而且直接通過減速器上的低速軸連接的齒輪傳動，帶動滾筒的運(yùn)動。減速器起到了傳送能量的作用，也達(dá)到了減速的目的。本設(shè)計通過對電動機(jī)、聯(lián)軸器、減速器和一對開式齒輪的選擇和設(shè)計，使?jié)L筒達(dá)到合理滾動的目的。2 筒式烘干機(jī)傳動方案2. 1設(shè)計任務(wù) 本次設(shè)計要求設(shè)計筒式烘干機(jī)的主傳動系統(tǒng)部分，其設(shè)計參數(shù)如下：烘干機(jī)的型號：600x6000滾筒的轉(zhuǎn)速：2.2m/s工作機(jī)所需的功率：4.5kW筒式烘干機(jī)的工作壽命為15年（每年工作300天），兩班制。2.2 傳動方案的確定 本次設(shè)計的是筒式烘干機(jī)的傳動系統(tǒng)，此傳動采用單級圓柱直齒輪傳動。筒式烘干機(jī)由電動機(jī)通過聯(lián)軸器將動力傳入單級圓柱直齒輪減速器，再通過圓柱直齒輪傳動，將動力傳至同時烘干機(jī)的滾筒，從而帶動滾筒轉(zhuǎn)動。筒式烘干機(jī)傳動方案簡圖如圖1所示：圖1 筒式烘干機(jī)傳動系統(tǒng)示意圖3 傳動裝置總體設(shè)計3.1 電動機(jī)的選擇3.1.1 電動機(jī)類型的類型和結(jié)構(gòu)形式 電動機(jī)是系列化產(chǎn)品。選擇時，要根據(jù)工作載荷大小及性質(zhì)、轉(zhuǎn)速高低、啟動特性、過載情況、工作環(huán)境、安裝和經(jīng)濟(jì)性等要求，從系列化產(chǎn)品中選擇電動機(jī)的型號，包括選擇類型、結(jié)構(gòu)形式、容量（功率）和轉(zhuǎn)速。 由于Y系列三相異步交流電動機(jī)具有效率高、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、價格低的特點(diǎn)，適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體和無特殊要求的場合，故本設(shè)計機(jī)選擇Y系列三相異步交流電動機(jī)。3.1.2 電動機(jī)容量的選擇根據(jù)已知條件，工作機(jī)所需的有效功率。查機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計表2-3，可知閉式圓柱齒輪傳動效率為0.98，一對滾動軸承效率為0.99，聯(lián)軸器效率為0.99，開式圓柱齒輪效率為0.96。傳動系統(tǒng)的總效率 式中：閉式圓柱齒輪傳動效率；一對滾動軸承效率；聯(lián)軸器效率；開式圓柱齒輪效率；傳動系統(tǒng)的總效率。 工作機(jī)所需電動機(jī)功率滿足條件的Y系列三相交流異步電動機(jī)額定功率應(yīng)取。3.1.3 電動機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇根據(jù)已知條件，可知滾筒的直徑為600mm，而筒式烘干機(jī)的滾筒上的齒輪分度圓直徑必須大于滾筒的直徑，設(shè)齒輪的分度圓直徑為800mm。根據(jù)已知條件，可得滾筒軸的轉(zhuǎn)速為=601000v/3.14d=52r/min初選同步轉(zhuǎn)速為1500（r/min）和1000（r/min）的電動機(jī)，查機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊表12-1，對應(yīng)為5.5kW的電動機(jī)型號分別為Y132S-4和Y132M2-6，其參數(shù)分別如表3.1所示：表3.1 兩種類型的參數(shù)方案號電動機(jī)型號額定功率/kW同步轉(zhuǎn)速/（r/min）滿載轉(zhuǎn)速/（r/min）總傳動比IY132S-45.51500144015.07IIY132M2-65.5100096018.4通過查 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 表2-3，可知閉式圓柱齒輪的傳動比范圍為35，開式圓柱齒輪的傳動比范圍為47，總的傳動比范圍是1235。根據(jù)電動機(jī)的額定功率和總傳動比來看，方案I和方案II都滿足要求。但是從設(shè)計的需求上考慮，方案II提供的電動機(jī)更為合理，故選擇方案II。 Y132M2-6型號電動機(jī)簡圖如圖2所示：圖2 Y132M2-6型號電動機(jī)簡圖3.2 傳動系統(tǒng)總傳動比的計算及分配3.2.1 總傳動比的計算 根據(jù)電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速及滾筒軸的轉(zhuǎn)速，可得烘干機(jī)傳動系統(tǒng)總傳動比為傳動裝置由聯(lián)軸器、減速器、開式齒輪傳動三級傳動組成，則總傳動比應(yīng)為各分級傳動比的乘積，即 （3.1）3.2.2 分配各級傳動比查機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計表2-3可知，聯(lián)軸器的傳動比i1=1，閉式圓柱齒輪的傳動比范圍為35，開式齒輪的傳動比范圍為47，取閉式圓柱齒輪的傳動比i2=3.1，由此計算可知開式齒輪的傳動比i3=18.6/3.1=6。傳動系統(tǒng)各級傳動比分別為i1=1，i2=3.1，i3=6。3.3 傳動系統(tǒng)的運(yùn)動和動力參數(shù)計算 烘干機(jī)傳動系統(tǒng)從電動機(jī)到工作機(jī)有三軸，依次為0軸（電動機(jī)軸）、1軸（高速軸）、2軸（低速軸）。3.3.1 各軸的轉(zhuǎn)速 3.3.2 各軸的輸入功率 3.3.3 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 傳動系統(tǒng)的運(yùn)動和動力參數(shù)如表3.2所示：表3.2 傳動系統(tǒng)的運(yùn)動和動力參數(shù)軸號電動機(jī)閉式圓柱齒輪減速器0軸1軸2軸轉(zhuǎn)速n（）960960309.68功率P（）54.954.80轉(zhuǎn)矩T（）49.7449.24148.02傳動比i13.13.4 減速器齒輪傳動設(shè)計3.4.1 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)1、根據(jù)本設(shè)計要求的傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。2、滾筒機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級精度。3、材料選擇。由機(jī)械設(shè)計表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差40HBS。 4、選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，取。3.4.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計由機(jī)械設(shè)計計算公式(10-9a)進(jìn)行試算，即 （3.2）1、確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值（1）試選用載荷系數(shù)。（2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩（3）由機(jī)械設(shè)計表10-7,選取齒寬系數(shù)=1。（4）由機(jī)械設(shè)計表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)。（5）由機(jī)械設(shè)計圖10-21d,按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=600Mpa，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=550Mpa。（6）由機(jī)械設(shè)計式10-13計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) （7）由機(jī)械設(shè)計圖10-19，取接觸疲勞壽命系數(shù)=0.90 =0.95。（8）計算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1，安全系數(shù)S=1，由機(jī)械設(shè)計式（10-12）得 =/S=540Mpa =/S=522.5Mpa 2、 計算（1）試算小齒輪分度圓直徑，帶入中的最小值。 （2）計算圓周速度v。 （3）計算齒寬b。 （4）計算齒寬與齒高之比。模數(shù) 齒高 （5）計算載荷系數(shù)。根據(jù)，7級精度，由機(jī)械設(shè)計圖10-8,查得動載系數(shù)。直齒輪，。由機(jī)械設(shè)計表10-2,查得使用系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計表10-4,用插值法查得7級精度、小齒輪相對支承對稱布置時，。由，查機(jī)械設(shè)計圖10-13,得，故載荷系數(shù)（6）按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由機(jī)械設(shè)計式(10-10a)得=50.81mm （7）計算模數(shù)m 3.4.3 按齒面彎曲強(qiáng)度計算由機(jī)械設(shè)計式(10-5)得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計公式為 （3.3） 1、確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值（1）由機(jī)械設(shè)計圖10-20c查得查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲輕度極限。（2）由機(jī)械設(shè)計圖10-18取取彎曲疲勞壽命系數(shù)=0.85,=0.88。（3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計式(10-12)=/S=303.57MPa =/S=238.86MPa （4）計算載荷系數(shù)K。 （5）查取齒形系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計表10-5,查得， （6）查得應(yīng)力校正系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計表10-5,查得，（7）計算大、小齒輪的并加以比較。 2、 設(shè)計計算 對比計算結(jié)果，由齒面疲勞輕度計算的模數(shù)m小于由齒根疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)，由于齒數(shù)模數(shù)m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)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.52并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.0，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑為=50.81mm，算出小齒輪的齒數(shù) 大齒輪齒數(shù)，取=81 這樣設(shè)計出來的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。3.4.4 幾何尺寸計算1、 計算分度圓直徑 2、 計算中心距 3、 計算齒寬b 取整為b1=55mm ，b2=50mm。3.5 開式齒輪傳動設(shè)計3.5.1 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)1、根據(jù)本設(shè)計要求的傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。2、滾筒機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級精度。3、材料選擇。由機(jī)械設(shè)計表10-1選擇大、小齒輪材料均為40Cr（調(diào)質(zhì)），齒面硬度為241-286HBS。4、選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，取。3.5.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計由機(jī)械設(shè)計設(shè)計計算公式(10-9a)進(jìn)行試算，即 （3.4）1、確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值（1）試選用載荷系數(shù)。（2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 （3）由機(jī)械設(shè)計表10-7,選取齒寬系數(shù)=0.5。（4）由機(jī)械設(shè)計表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)。（5）由機(jī)械設(shè)計圖10-21d,按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=600 Mpa，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=538Mpa。（6）由機(jī)械設(shè)計式10-13計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) (7)由機(jī)械設(shè)計圖10-19，取接觸疲勞壽命系數(shù)=0.95,=0.99。(8)計算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1，由于開式齒輪的失效形式主要是齒輪彎曲和磨損，因此取安全系數(shù)S=1.1，由機(jī)械設(shè)計式（10-12）得 =/S=518.18Mpa =/S=484.2Mpa 2、計算（1）試算小齒輪分度圓直徑，帶入中的最小值。（2）計算圓周速度v。（3）計算齒寬b。 （4）計算齒寬與齒高之比。模數(shù) 齒高 （5）計算載荷系數(shù)。根據(jù)，7級精度，由機(jī)械設(shè)計圖10-8,查得動載系數(shù)。直齒輪，。由機(jī)械設(shè)計表10-2,查得使用系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計表10-4,用插值法查得7級精度、小齒輪相對支承非對稱布置時，。由，查機(jī)械設(shè)計圖10-13,得，故載荷系數(shù) （6）按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由機(jī)械設(shè)計式(10-10a)得=97.8mm （7）計算模數(shù)m。 3.5.3 按齒面彎曲強(qiáng)度計算由機(jī)械設(shè)計式(10-5)得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計公式為 （3.5）1、確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值（1）由機(jī)械設(shè)計圖10-20c查得查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲輕度極限。（2）由機(jī)械設(shè)計圖10-18取取彎曲疲勞壽命系數(shù)=0.85,=0.89。（3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計式(10-12) =/S=283.3MPa =/S=201.73MPa （4）計算載荷系數(shù)K （5）查取齒形系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計表10-5,查得，。（6）查得應(yīng)力校正系數(shù)由機(jī)械設(shè)計表10-5,查得，。（7）計算大、小齒輪的并加以比較. 2、設(shè)計計算 對比計算結(jié)果，由齒面疲勞輕度計算的模數(shù)m小于由齒根疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)，由于齒數(shù)模數(shù)m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)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.61并圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑為=97.8mm，算出 小齒輪的齒數(shù)，取 大齒輪齒數(shù)，取=205 由于設(shè)齒輪的分度圓為800mm，因此根據(jù)計算得到的大齒輪齒數(shù)為205，可得齒輪的模數(shù)為，取模數(shù)，模數(shù)和模數(shù)相差不大，為了滿足設(shè)計的要求，取開式齒輪的模數(shù)。3.5.4 幾何尺寸計算1、計算分度圓直徑 2、計算中心距 3、計算齒寬b 取整為 b1=49mm。4 傳動零件的設(shè)計4.1 聯(lián)軸器的選擇4.1.1 聯(lián)軸器的分類聯(lián)軸器所連接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響，往往不能保證嚴(yán)格的對中，而是存在著某種程度的相對位移。這就要求設(shè)計聯(lián)軸器時，要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使之具有適應(yīng)一定范圍的性對位移的性能。根據(jù)聯(lián)軸器對各種相對位移有無補(bǔ)償能力（即能否在發(fā)生相對位移條件下保持連續(xù)的功能），聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器（無補(bǔ)償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補(bǔ)償能力）兩大類。撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分為無彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個類別。同時，無彈性元件的撓性聯(lián)軸器課分為十字滑塊聯(lián)軸器、滑塊聯(lián)軸器、十字軸式萬向聯(lián)軸器、齒式聯(lián)軸器、滾子鏈聯(lián)軸器。有彈性元件的撓性聯(lián)軸器可分為彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器、梅花形彈性聯(lián)軸器、輪胎式聯(lián)軸器、膜片聯(lián)軸器。4.1.2 選擇考慮到彈性柱銷聯(lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩能力大，結(jié)構(gòu)更為簡單，安裝、制造方便、耐久性好，有一定的緩沖和吸振能力，允許被連接兩軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和角位移的功能，故選彈性柱銷聯(lián)軸器。彈性柱銷聯(lián)軸器工作時轉(zhuǎn)矩是通過主軸上的鍵、半聯(lián)軸器、彈性銷柱、另一半聯(lián)軸器及鍵而傳到從動軸上去的。為了防止柱銷脫落，在半聯(lián)軸器的外側(cè)，用螺釘固定了擋板。4.2 軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計4.2.1 高速軸的軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)結(jié)構(gòu)及使用要求,把該軸設(shè)計成階梯軸且為齒輪軸,共分6段 。由于結(jié)構(gòu)及工作需要將該軸定為齒輪軸,因此其材料須與齒輪材料相同,均為45鋼（調(diào)質(zhì)）,材料系數(shù)為100。所以,有該軸的最小軸徑為 考慮到該段開鍵槽的影響,軸徑增大5%,于是有 ,標(biāo)準(zhǔn)化取。 的直徑應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)軸承的內(nèi)徑，取，因此選用軸承6204。有零件定位，取。因高速軸為齒輪軸，因此應(yīng)與齒輪軸保持一致，取。處同樣有零件的定位，取 。與相等為20mm。根據(jù)高速軸在減速器中的裝配，為40mm，為47mm，為8mm，為55mm，為8mm，為14mm。高速軸示意圖如圖3所示：圖3 高速軸示意圖高速軸各段軸徑、長度如表4.1所示:表4.1高速軸結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計階梯軸段軸的直徑（mm）、長度（mm）計算結(jié)果第1段、18、82第2段、20、47第3段、25、8第4段、52、55第5段、25、8第6段、20、144.2.2 低速軸的軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)結(jié)構(gòu)及使用要求該軸設(shè)計成階梯軸,共分6段?？紤]到低速軸的載荷較大，材料選用45鋼,熱處理調(diào)質(zhì)處理,取材料系數(shù) 。因為軸的第一段軸徑是標(biāo)準(zhǔn)軸徑，這段軸徑需要和螺母配合起到定位作用，取。因此該軸的第二段軸徑 考慮到該段開鍵槽的影響,軸徑增大6%,于是有,標(biāo)準(zhǔn)化取。 的直徑應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)軸承的內(nèi)徑，取，因此選用軸承6206。與齒輪相配合，取，在處有零件定位，取，與相等為30mm。根據(jù)低速軸在減速器中的裝配， 為33mm，為49mm，為59mm，為49mm，為11mm，為18mm。低速軸示意圖如圖4所示：圖4 低速軸示意圖低速軸各段軸徑、長度如表4.2所示:表4.2低速軸結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計階梯軸段軸的直徑（mm）、長度（mm）計算結(jié)果第1段、27、33第2段、28、49第3段、30、59第4段、34、49第5段、41、11第6段、30、184.3 軸承的選擇根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同，可把軸承分為滑動摩擦軸承和滾動摩擦軸承兩大類。滾動軸承由于摩擦系數(shù)小，起動阻力小，而且它已標(biāo)準(zhǔn)化，選用、潤滑、維護(hù)都很方便，因此在一般機(jī)器中應(yīng)用廣泛。但由于滑動軸承本身具有的一些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，使得它在某些不能、不便或使用滾動軸承沒有優(yōu)勢的場合，如在工作轉(zhuǎn)速特高、特大沖擊與振動、徑向空間尺寸受到限制或必須剖分安裝、以及需在水或腐蝕性介質(zhì)中工作等場合，仍占有重要地位。因此，滑動軸承在軋鋼機(jī)、汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、鐵路機(jī)車以及車輛、金屬切削機(jī)床、航空發(fā)動機(jī)附件、雷達(dá)、衛(wèi)星通信地面站、天文望遠(yuǎn)鏡以及各種儀表中應(yīng)用廣泛?；瑒虞S承的類型很多，按其承受載荷方向的不同，可分為徑向軸承和止推軸承。根據(jù)其滑動表面間潤滑狀態(tài)的不同，可分為液體潤滑軸承、不完全液體潤滑軸承和自潤滑軸承。根據(jù)液體潤滑承載機(jī)理的不同，又可分為液體動力潤滑軸承和液體靜壓潤滑軸承。滾動軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一，它是依靠主要元件間的滾動接觸來支承轉(zhuǎn)動零件的。滾動軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并由專業(yè)工廠大量制造及供用各種常見規(guī)格的軸承。滾動軸承具有磨擦阻力小，功率消耗少，起動容易等優(yōu)點(diǎn)。如果僅按軸承用于承受的外載荷不同來分類時，滾動軸承可以概括地分為向心軸承，推力軸承和向心推力軸承三大類。主要承受徑向載荷的軸承叫向心軸承，其中有幾種類型可同時承受不大的軸向載荷。只承受軸向載荷的軸承叫推力軸承，推力軸承與軸頸配合在一起的原件叫軸圈，與機(jī)座孔配合的原件交座圈。能同時承受徑向載荷和軸向載荷的軸承叫向心推力軸承。由于在本設(shè)計中，軸承在配合中只受到徑向載荷，因此選用深溝球軸承。4.4 各軸鍵選擇及其校核4.4.1 高速級鍵的選擇及校核聯(lián)軸器處鍵:按照減速器高速軸軸徑及軸長選鍵b6h6L70。聯(lián)結(jié)處的材料分別為:45鋼(鍵)、40Cr(軸)。其中鍵的強(qiáng)度最低,因此按其許用應(yīng)力進(jìn)行校核,查手冊其。 該鍵聯(lián)結(jié)合格。4.4.2 中間級鍵的選擇及校核大齒輪處鍵: 按照輪轂處的軸徑及軸長選鍵b10h8L40。聯(lián)結(jié)處的材料分別為: 20Cr(輪轂)、45鋼(鍵)、20Cr(軸)。其中鍵的強(qiáng)度最低,因此按其許用應(yīng)力進(jìn)行校核,查手冊其。 該鍵聯(lián)結(jié)合格。4.4.3 低速級級鍵的選擇及校核輪處鍵: 按照輪轂處的軸徑及軸長選鍵b8h7L40。聯(lián)結(jié)處的材料分別為:20Cr (輪轂)、45鋼(鍵)、45鋼(軸)。其中鍵的強(qiáng)度最低,因此按其許用應(yīng)力進(jìn)行校核,查手冊其。 該鍵聯(lián)結(jié)合格。5 減速器箱體及其附件5.1 減速器箱體設(shè)計根據(jù)箱體的支撐強(qiáng)度和鑄造、加工工藝要求及其內(nèi)部傳動零件、外部附件的空間位置確定一級齒輪減速器箱體的相關(guān)尺寸如圖5.1所示： 圖5.1 箱體結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號設(shè)計依據(jù)設(shè)計結(jié)果箱座壁厚0.025a+3=5.677考慮鑄造工藝，所有壁厚都不應(yīng)小于7箱蓋壁厚10.02a+357箱座凸緣厚度b1.18箱蓋凸緣厚度b11.18箱座底凸緣厚度b2214地腳螺栓直徑df0.036a+9M12地腳螺栓數(shù)目na250時，n=44軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑d10.75df10箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑d 2(0.50.6)df10軸承端蓋螺釘直徑和數(shù)目d3，n(0.40.5)df,n4,3窺視孔蓋螺釘直徑d4(0.30.4)df4定位銷直徑d(0.70.8) d 25軸承旁凸臺半徑R1c216凸臺高度h根據(jù)位置及軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)34外箱壁至軸承座端面距離l1c1+c2+ (510)42大齒輪頂圓距內(nèi)壁距離11.2145.2 減速器附件5.2.1 視孔蓋視孔蓋可用鑄鐵、鋼板或有機(jī)玻璃制成，它和箱體之間應(yīng)加密封墊，還可在空口處加過濾裝置，以過濾注入油中的雜質(zhì)。5.2.2 放油螺塞放油孔應(yīng)設(shè)在箱座底面最低處，或設(shè)在箱底。在其附近應(yīng)有足夠的空間，以便于放容器，油孔下也可制成唇邊，以利于引油流到容器內(nèi)。箱體底面常向放油孔傾斜，并在其附近形成凹坑，以利于有無得匯集和排放。5.2.3 油標(biāo)油標(biāo)用來指示油面高度，應(yīng)設(shè)置在便于檢查及油面較穩(wěn)定之處。常用油標(biāo)有圓形油標(biāo)、長形油標(biāo)、管狀油標(biāo)和桿式油標(biāo)等。5.2.3 通氣孔通氣孔用于通氣，使箱內(nèi)外氣壓一致，以避免由于運(yùn)轉(zhuǎn)時箱體內(nèi)溫度升高，內(nèi)壓增大，而引起減速器潤滑油的滲漏。5.2.4 起吊裝置起吊裝置用于拆卸及搬運(yùn)減速器。它常由箱蓋上的吊孔和箱座凸緣下面的吊耳構(gòu)成。5.2.5 起蓋螺釘為便于起箱蓋，可在箱蓋凸緣上裝設(shè)1-2個起蓋螺釘。拆卸箱蓋時，可先擰動此螺釘頂起箱蓋。結(jié) 論畢業(yè)的時間一天一天臨近，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。在這幾個月的設(shè)計中，我最大的體會就是，通過這次設(shè)計，我把以前學(xué)到的各個學(xué)科的知識給整合到了一起，使我對大學(xué)四年所學(xué)到的知識有了一個整體的、深刻的認(rèn)識。以前對所學(xué)的知識雖然也有一定理解，但是各個學(xué)科之間找不到聯(lián)系，所以覺得學(xué)的東西都很零散，這次設(shè)計的烘干機(jī)的傳動系統(tǒng)，從方案論證到設(shè)計計算，再到制圖出圖，使我將整個四年的學(xué)習(xí)經(jīng)歷串聯(lián)了起來，從工程制圖到機(jī)械原理，再到機(jī)械機(jī)械基礎(chǔ)制造和機(jī)械設(shè)計，讓我對這四年的學(xué)習(xí)進(jìn)行了整體的回顧和融合，收益頗豐。在設(shè)計過程中一些系統(tǒng)的設(shè)計讓我很頭痛，原因是由于本身設(shè)計受到機(jī)械本身的框定，而又必須考慮本專業(yè)的一些要求規(guī)范，從而形成了一些矛盾點(diǎn)，這些矛盾在處理上讓人很難斟酌，正是基于這種考慮我意識到：要向更完美的進(jìn)行一次設(shè)計，搜集完整的資料，和其他專業(yè)人才的交流是很有必要的。這其中也包括更好的理解本行業(yè)對該機(jī)器的各種要求，更要從祖國的高度看待一些大局上的問題更好的處理各種矛盾。提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計讓我積累了很多實際的經(jīng)驗，使我的頭腦更好的被知識武裝了起來，也必然會讓我在未來的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識的同時也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心。因為知識的欠缺，時間的限制，資料不全等原因，使我的設(shè)計存在嚴(yán)重的不足。不過，這些不足正是我們?nèi)ジ玫难芯?，更好的?chuàng)造的最大動力，只有發(fā)現(xiàn)問題面對問題才有可能解決問題，不足和遺憾不會給我打擊只會更好的鞭策我前行，今后我更會關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備新工藝的出現(xiàn)，并爭取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識，更好的應(yīng)用到工作當(dāng)中。致 謝本次畢業(yè)設(shè)計主要對烘干機(jī)的傳動系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計，剛拿到設(shè)計題目的時候，我感到一片迷茫，因為我對烘干機(jī)這方面了解的很少。甚至當(dāng)時我對烘干機(jī)的初步印象都沒有，但是在老師的耐心講解下，我對這個課題有了一個全面的認(rèn)識，從設(shè)計方案的制定到數(shù)據(jù)的計算，無不得到了老師無微不至的幫助。因為我的基礎(chǔ)知識比較薄弱，老師在我的設(shè)計上花了很大力氣，可以說沒有老師的耐心指導(dǎo)，這個設(shè)計是沒有辦法進(jìn)行下去的。此次設(shè)計雖凝聚著自己的汗水，不能算是我一個人的成果，沒有導(dǎo)師的指引和贈予，沒有朋友的幫助和支持，我在大學(xué)的學(xué)術(shù)成長肯定會大打折扣。當(dāng)我打完畢業(yè)論文的最后一個字符，涌上心頭的不是長途跋涉后抵達(dá)終點(diǎn)的欣喜，而是源自心底的誠摯謝意。首先，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師閆老師，本次畢業(yè)設(shè)計歷時兩個多月，從選題、開題答辯到繪制裝配圖、零件圖，完成說明書。其間每一個過程他都給予了很多的指導(dǎo)，花費(fèi)了很多的心血，使我最后圓滿完成了畢業(yè)設(shè)計。在閆老師悉心教導(dǎo)的這段時間里，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的知識，正直的人格，給我留下了極為深刻的印象，為我今后的工作、生活樹立了良好的榜樣。再次，由衷感謝答辯組的各位老師對我的的指導(dǎo)和教誨，我也在努力的積蓄著力量，盡自己的微薄之力回報母校的培育之情，爭取使自己的人生對社會產(chǎn)生積極的價值。 其次，要感謝工學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和教師，在我們進(jìn)行設(shè)計的過程中提供的各種便利條件。最后，我要感謝我的同學(xué)，他們給予了我無私的愛，對我的學(xué)習(xí)給予了大力的支持，使我順利的完成了學(xué)業(yè)。 參考文獻(xiàn)1 濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計M.第8版.北京:高等教育出版社,2006.2 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