螺旋混料輸送機(jī)的設(shè)計(jì)【含5張CAD圖帶開(kāi)題報(bào)告-獨(dú)家】.zip

螺旋混料輸送機(jī)的設(shè)計(jì)【含5張CAD圖帶開(kāi)題報(bào)告-獨(dú)家】.zip,含5張CAD圖帶開(kāi)題報(bào)告-獨(dú)家,螺旋,輸送,設(shè)計(jì),CAD,開(kāi)題,報(bào)告,獨(dú)家 螺旋混料輸送機(jī)的設(shè)計(jì) Design of spiral mixing conveyor 摘 要 隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，輸送機(jī)也得到了快速發(fā)展，其產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，種類也變得越來(lái)越多，但都無(wú)法滿足用戶的需求。 螺旋混料輸送機(jī)的設(shè)計(jì)，是對(duì)混料和輸送兩種設(shè)備功能的集成。輸送機(jī)作為現(xiàn)代生產(chǎn)和物流運(yùn)輸不可或缺的機(jī)械設(shè)備之一，主要有槽體、旋轉(zhuǎn)主軸、葉片、軸承、傳動(dòng)裝置及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成。傳動(dòng)部分采用三級(jí)鏈傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的減速，變速器實(shí)現(xiàn)變速。第一級(jí)鏈傳動(dòng)是電動(dòng)機(jī)和變速器之間的傳動(dòng)；第二級(jí)鏈傳動(dòng)是變速器和傳動(dòng)軸之間的傳動(dòng)；第三級(jí)鏈傳動(dòng)是傳動(dòng)軸和輸送機(jī)螺旋軸之間的傳動(dòng)。通過(guò)對(duì)螺旋輸送機(jī)的部件設(shè)計(jì)，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出技術(shù)要求。根據(jù)部件設(shè)計(jì)計(jì)算所得的主要參數(shù)，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中包括對(duì)電動(dòng)機(jī)的選型、變速器的參數(shù)計(jì)算、傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與校核。最終完成對(duì)螺旋混料輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：螺旋混料輸送機(jī)、變數(shù)器、鏈傳動(dòng)、傳動(dòng)軸。 Abstract With the development of modern science, the conveyor has also developed rapidly, and its product application field has become more and more extensive, and the variety has become more and more, but it cannot meet the needs of users. The design of spiral mixing conveyor is the integration of two kinds of equipment functions. As one of the indispensable mechanical equipment in modern production and logistics transportation, conveyor is composed of tank, rotating spindle, blade, bearing, transmission device and driving system. The transmission part adopts the three-level chain drive to realize the deceleration of the system. The first chain drive is the transmission between the motor and the transmission; The second chain drive is the transmission between the transmission and the transmission shaft; The third chain drive is the transmission between the propeller shaft and the spiral shaft of the conveyor. Through the design of the parts of the screw conveyor, the technical requirements for the design of the transmission system are put forward. According to the parts design and calculation of main parameter of the transmission system design, including the selection of motor, transmission parameters are calculated, the design of the transmission chain and transmission design and check. Finally, the selection design of the spiral mixing conveyor is completed. Keywords: screw mixing conveyor, variable device, chain drive, transmission shaft.  目 錄 摘 要 i Abstract ii 1.緒論 １ 1.1. 引言 １ 1.2. 螺旋混料輸送機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 １ 1.3. 螺旋混料輸送機(jī)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 １ 1.4課題研究的目的、內(nèi)容及意義 ２ 2. 螺旋混料輸送機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ３ 2.1. 螺旋混料輸送機(jī)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件 ３ 2.2. 螺旋混料輸送機(jī)概述 ３ 2.3. 螺旋混料輸送機(jī)的工作原理 ４ 2.4. 螺旋混料輸送機(jī)部件設(shè)計(jì) ５ 2.4.1. 混料輸送體積流量計(jì)算 ５ 2.4.2. 漏斗的設(shè)計(jì) ６ 2.4.3. 料槽的設(shè)計(jì) ９ 2.4.4. 螺旋的設(shè)計(jì) ９ 2.4.5. 軸承座機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) １８ 2.4.6. 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ２５ 結(jié) 論 ３７ 參考文獻(xiàn) ３８ 致 謝 ３９ v 1.緒論 1.1. 引言 進(jìn)入二十一世紀(jì)，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)日新月異的發(fā)展， 各行各業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，要想在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)，就要不斷去創(chuàng)新， 提高生產(chǎn)效率，才能使產(chǎn)品在市場(chǎng)上占有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，才能擁有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 科學(xué)技術(shù)發(fā)展至今，傳統(tǒng)的人工混料和肩扛手拿的運(yùn)輸方式在各行各業(yè)早就退出歷史舞臺(tái)，取而代之是機(jī)械輸送設(shè)備。螺旋輸送機(jī)廣泛應(yīng)用與冶金、建材、化工、糧食及機(jī)械加工等各部門(mén)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，橫截面尺寸小，密封性能好，可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)裝料和卸料，制造成本低，主要用于各種粉料、粒狀及小塊物料的輸送，在物料的輸送過(guò)程中完成混合攪拌。螺旋混料輸送設(shè)備是在建筑業(yè)和物流輸送中用途較廣的一種輸送設(shè)備，其作用包括混料攪拌和物流輸送兩部分。這兩項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)，可以通過(guò)多種辦法和手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。 1.2. 螺旋混料輸送機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，輸送機(jī)作為物流運(yùn)輸設(shè)工業(yè)生產(chǎn)不可或缺的重要設(shè)備之一，在市場(chǎng)上廣泛使用，但目前的混料輸送設(shè)備大多使用在要求輸送精度不高領(lǐng)域中。在要求混料效果較高的行業(yè)來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)一臺(tái)高精度得人混料輸送設(shè)備，大都通過(guò)科研團(tuán)隊(duì)前期的定量計(jì)算與定性分析，研發(fā)出符合技術(shù)條件的專用混料輸送機(jī)，但這些設(shè)備的在市場(chǎng)上存在較大的局限性，因?yàn)閷Ｓ迷O(shè)備的通用性較差，且制造成本也比較高，后續(xù)的維修也需要專員維修，所以，不少企業(yè)希望運(yùn)用現(xiàn)有的技術(shù)條件，改造或設(shè)計(jì)出一款通用性好、價(jià)格低廉的混料輸送機(jī)成為許多行業(yè)的共同目標(biāo)。 1.3. 螺旋混料輸送機(jī)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 輸送機(jī)是現(xiàn)代生產(chǎn)和物流運(yùn)輸不可缺少的重要機(jī)械設(shè)備之一，特別是在我國(guó)碼頭航運(yùn)行業(yè)中發(fā)展較為迅速，為此國(guó)家也投入了大量的人力物力，實(shí)行相關(guān)推進(jìn)政策，使得輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大的提高。長(zhǎng)期以來(lái)，研究人員不斷研究新技術(shù)，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，目的是為了是輸送機(jī)功能更加多元化，來(lái)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)的空白，長(zhǎng)距離和大傾角的輸送機(jī)設(shè)備一直研究人員不斷探索的方向，這些技術(shù)的突破，將使我國(guó)輸送機(jī)到達(dá)新的領(lǐng)域。 國(guó)外的輸送機(jī)技術(shù)發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是螺旋輸送機(jī)的功能實(shí)現(xiàn)多樣化，適用范圍較廣，另一方面是螺旋輸送機(jī)輸送距離在理論上實(shí)現(xiàn)突破，并確保輸送系統(tǒng)設(shè)備的通用性、互換性，提高了螺旋輸送機(jī)的運(yùn)行性能和可靠性。相比國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)，國(guó)外的輸送機(jī)技術(shù)較為嫻熟，系統(tǒng)更加完善。 1.4課題研究的目的、內(nèi)容及意義 螺旋混料輸送機(jī)是將現(xiàn)代混料設(shè)備和輸送設(shè)備相結(jié)合，設(shè)計(jì)出的滿足市場(chǎng)需求創(chuàng)新產(chǎn)品，其設(shè)計(jì)的目的是為了將混料與輸送這兩道工序簡(jiǎn)化成一道工序。螺旋輸混料送機(jī)的功能是在配重稱量機(jī)將料輸入到進(jìn)料漏斗的同時(shí)，操作者將進(jìn)料閥口打開(kāi)，并控制閥口的開(kāi)度，使物料按規(guī)定的比例輸入漏斗中，當(dāng)啟動(dòng)混料輸送機(jī)時(shí)，再將原料攪拌混合輸送到下一道工序的入口處。在技術(shù)改造之前，混料的加工在鏟式混料罐中進(jìn)行。它的生產(chǎn)方式是一罐一罐間接完成，在制品的輸出是不連續(xù)的。而新設(shè)計(jì)的螺旋混料輸送機(jī)，不僅實(shí)現(xiàn)了連續(xù)輸出，而且還將混料和輸送合為一體，節(jié)省了許多工時(shí)，提高了生產(chǎn)效率。 螺旋混料輸送機(jī)的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是對(duì)輸送機(jī)的槽體、旋轉(zhuǎn)主軸、葉片、軸承、傳動(dòng)裝置及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)螺旋輸送機(jī)的各個(gè)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)其傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出技術(shù)要求。根據(jù)部件設(shè)計(jì)計(jì)算所得的主要參數(shù)，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中包括對(duì)電動(dòng)機(jī)的選型、變速器的參數(shù)計(jì)算、傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與校核。最終完成螺旋混料輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。 螺旋混料輸送機(jī)的設(shè)計(jì)，是在傳統(tǒng)混料輸送設(shè)備的使用和現(xiàn)代設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出的一種新產(chǎn)品，它的廣泛應(yīng)用對(duì)于減輕繁重的體力勞動(dòng)，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)物料混料輸送一體化，都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 ４６ 2. 螺旋混料輸送機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.1. 螺旋混料輸送機(jī)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件 1） 機(jī)器的功能為混料、輸送兩用機(jī)，在輸送中完成混料加工，因此，混料的質(zhì)量線應(yīng)當(dāng)符合技術(shù)條件的規(guī)定。 2） 混料輸送物料的種類和重量比為： 1　 粉料：滑石粉的重量比：； 輕鈣粉的重量比：。 2　 液體料：氯蠟的重量比，配比：。 3） 生產(chǎn)效率：額定混料輸送量為5t/h。 其中：滑石粉 1.8t/h； 輕鈣粉粉 1.2t/h； 氯蠟 1.8t/h； 4） 混料輸送量可調(diào)，調(diào)整范圍為，即按額定值，人工調(diào)節(jié)。 5） 輸送距離：1.4m。 2.2. 螺旋混料輸送機(jī)概述 在貨場(chǎng)或工廠中應(yīng)用的物料輸送設(shè)備的種類有很多，按照物料的特性要求和結(jié)構(gòu)不同，分為滾筒輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)等，在用途上往往只要求它有輸送功能。螺旋輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于糧食工業(yè)，機(jī)械制造業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)中，不可或缺的重要輸送機(jī)械設(shè)備之一。但是，在這條生產(chǎn)線上，不僅要求設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)輸送功能，而且還要具備混料的功能。因此，符合此條件的設(shè)備唯有螺旋混料輸送機(jī)。 如圖1-1所示，此類機(jī)械設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本較低、維修方便、機(jī)槽的密封性能較好，可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)進(jìn)料和多點(diǎn)卸料。其缺點(diǎn)是：功率消耗較大，因?yàn)樵谖锪陷斔瓦^(guò)程中，物料與機(jī)械設(shè)備的殼體一直處于干摩擦的狀態(tài)下；輸送機(jī)的輸送距離受到限制。 圖2-1 螺旋輸送機(jī)示意圖 1 電動(dòng)機(jī) 2 減速器 3 漏斗 4 電螺旋軸 5 葉片 6 料槽 7 卸料口 8 軸承 2.3. 螺旋混料輸送機(jī)的工作原理 螺旋混料輸送機(jī)的輸送原理：輸送機(jī)在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)螺旋體旋轉(zhuǎn)，由于物料自身的重力和螺旋混料輸送機(jī)的機(jī)殼對(duì)物料的摩擦阻力阻止了物料跟隨螺旋葉片的旋轉(zhuǎn)，因此，物料與螺旋體之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如同不旋轉(zhuǎn)的螺母沿著轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿軸向移動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)物料的輸送。 螺旋混料輸送機(jī)的混料原理：在物料輸送過(guò)程中，物料與螺旋葉片之間是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的，大多數(shù)情況下不會(huì)隨螺旋體旋轉(zhuǎn)，但還是有一部分會(huì)跟隨螺旋體旋轉(zhuǎn)，在離心力和自身重力作用下，物料之間的運(yùn)動(dòng)速度和方向不相同，因此產(chǎn)生了混料效果。所以，在對(duì)混料要求不高的設(shè)備，一般可以由普通的螺旋輸送機(jī)來(lái)完成。 但在對(duì)混料功能要求較高的設(shè)備，其葉片的結(jié)構(gòu)形式需要從新設(shè)計(jì)。在市場(chǎng)上常用的螺旋輸送機(jī)葉片形式分為滿葉式、槳葉式、帶葉式和齒式四種形式，每種葉片根據(jù)形狀不同，其使用功能也不一樣。a型滿葉式，構(gòu)造簡(jiǎn)單，其輸送功能好，但混料功能差，適用于輸送散落性較好的、干燥顆粒的或粉狀物料。b型是槳葉式，其機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有有較強(qiáng)攪拌和混料功能，但其輸送性能較差。c型是帶葉式，適用于輸送塊狀或粘滯性的物料。d型為齒式，其輸送功能和混料功能均介于a型和b型之間。 圖2-2 螺旋葉片形狀 a） 滿葉式 b）槳葉式 c） 帶葉式 d） 齒葉式 2.4. 螺旋混料輸送機(jī)部件設(shè)計(jì) 2.4.1. 混料輸送體積流量計(jì)算 在混料輸送機(jī)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件中，通過(guò)技術(shù)條件規(guī)定設(shè)備的質(zhì)量流量和物料的密度，從而確定混料輸送機(jī)的體積流量，按下式計(jì)算： 式中 技術(shù)條件規(guī)定設(shè)備的質(zhì)量流量，，其中滑石粉的質(zhì)量流量，輕鈣粉的質(zhì)量流量流量,氯蠟的質(zhì)量流量； ρ 物料密度，其中滑石粉密度，輕鈣粉密度，氯蠟密度 ，則各物料的體積流量為： 滑石粉體積流量： Q1V=1.8/0.982（m3/h）=1.833m3/h 輕鈣粉體積流量： Q2V=1.2/0.332（m3/h）=3.614m3/h 氯蠟體積流量： Q3V=2/1.2（m3/h）=1.667m3/h 混合后的體積流量： QV=Q1V+Q2V+Q3V=（1.833+3.614+1.667）m3/h=7.114m3/h 2.4.2. 漏斗的設(shè)計(jì) 漏斗不僅僅作為物料的存儲(chǔ)容器，而且還是不同設(shè)備之間在一條生產(chǎn)線上的銜接件，根據(jù)用戶的不同設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)出漏斗，但這些要求往往對(duì)后面輸送機(jī)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生一定的影響。 （1）、漏斗設(shè)計(jì)的技術(shù)條件 螺旋混料輸機(jī)是由二元配料稱量機(jī)提供粉料，是同一生產(chǎn)線上的配套設(shè)備，且配料稱量機(jī)是間斷性提供粉料，但通過(guò)技術(shù)改造后的生產(chǎn)線要求螺旋混料輸送機(jī)在制品輸出上實(shí)現(xiàn)連續(xù)，所以漏斗不僅僅作為原料的接收口，還要具備一定的存儲(chǔ)功能，且存儲(chǔ)量是輸送機(jī)一分鐘的輸出量。 5t/60=5000kg/60=83.3kg 在配料稱量機(jī)將粉料輸人進(jìn)料漏斗的同時(shí)，操作者需要將液體料的進(jìn)料閥口打開(kāi)，并控制閥口的開(kāi)度，使液體料能夠按規(guī)定比例輸送到進(jìn)料漏斗中，因此漏斗需要在中間設(shè)置隔板，將兩種物料分隔開(kāi)，其中要求各物料的重量為: 1） 滑石粉：30kg。 2） 輕鈣粉：20kg。 3） 氯蠟： 33.3kg。 （2）、漏斗的外形尺寸計(jì)算及圖形設(shè)計(jì) 確定漏斗外形尺寸，必須注意以下幾點(diǎn)要求： 1） 漏斗的容積要比漏斗中所容納物料的質(zhì)量大10%。 2） 漏斗是正對(duì)著配料稱重機(jī)的輸出管的出口，因此在設(shè)計(jì)中需要考慮輸出管的出口尺寸相匹配，該配料稱重機(jī)的輸出管的直徑為φ263mm。 3） 漏斗作為混料輸送機(jī)的進(jìn)料口，設(shè)計(jì)時(shí)直接將漏斗安裝料槽上的，因?yàn)榱喜凵峡跒殚L(zhǎng)方形，所以漏斗的外形為四棱錐形。 4） 為了使粉料能夠順暢地流進(jìn)料槽中，漏斗棱錐面的傾角必須大于粉料的安息角。查閱相關(guān)文獻(xiàn)，得知粉料的最小安息角為370。 漏斗的設(shè)計(jì)過(guò)程如下： ①計(jì)算漏斗容積。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)料漏斗最大的存儲(chǔ)量為： G=83.3×1.1kg=91.63kg=0.092t 則漏斗的容積應(yīng)為 V=G/ρ 式中G 漏斗最大存儲(chǔ)量為，； Ρ 原料混合后的密度（t/m3），Ρ=QG/QV=(5t/h)/7.114t/m3=0.7028t/m3 代入公式得 V=0.092/0.7028t/m3=0.13m3 其中液體料氯蠟的容積（m3）按下式計(jì)算： 式中 GY 漏斗所能稱裝的液體重量，； Ρ3 氯蠟的密度， Ρ3=1.2t/m3。 代入公式得 氯蠟在漏斗中所占比重： 通過(guò)以上計(jì)算所得的數(shù)據(jù)，用來(lái)確定漏斗中隔板所處的位置。 ②確定漏斗尺寸，繪制簡(jiǎn)圖。通過(guò)前面的設(shè)計(jì)計(jì)算，初步確定了外形尺寸并繪簡(jiǎn)圖，如圖1-3所示。 圖2-3 進(jìn)料漏斗簡(jiǎn)圖 校核漏斗的容積： 即漏斗的容積滿足設(shè)計(jì)要求。 校核兩個(gè)斜面的傾角： 傾角，即斜面的傾角滿足機(jī)構(gòu)斜面的設(shè)計(jì)要求。 確定隔板的位置： L=670mm×23.6%=158.1mm 校核液體物料的容積： 即漏斗中液體物料的容積和設(shè)計(jì)值一樣，則滿足設(shè)計(jì)要求。 2.4.3. 料槽的設(shè)計(jì) 料槽一般設(shè)計(jì)成截面為U型的長(zhǎng)槽。這樣設(shè)計(jì)不僅方便安裝蓋板，而且還方便對(duì)槽內(nèi)螺旋軸的維護(hù)和清潔。螺旋混料輸送機(jī)所輸送的物料為粘性物質(zhì)，很容易附著在螺旋軸上并隨之運(yùn)動(dòng)。料槽一般設(shè)計(jì)成U形狀，可以減少粘性物質(zhì)對(duì)料槽的附著程度。料槽上的進(jìn)料口與進(jìn)料漏斗連接，所以其基本尺寸得到確定。料槽的長(zhǎng)度由設(shè)計(jì)技術(shù)要求來(lái)確定輸送距離。并繪制簡(jiǎn)圖，如1-4所示。 圖2-4 料槽結(jié)構(gòu)件簡(jiǎn)圖 2.4.4. 螺旋的設(shè)計(jì) 1、螺旋葉片的設(shè)計(jì) （1）、確定螺旋葉片的外形尺寸和形式 料槽設(shè)計(jì)成U型，為了使物料攪拌均勻，U型槽底部和葉片應(yīng)當(dāng)空出7-10mm的空隙，查閱相關(guān)資料，取螺旋葉片直徑為200mm，U型底面徑108mm，空隙去9毫米。 根據(jù)螺旋外徑確定葉片的螺距t，a型葉片的螺距為t=0.6D則： 葉片的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橛倚?，?nèi)徑，片厚。 葉片形式采用“陰”矩形齒，，如圖1-5所示。 圖2-5 螺旋葉片簡(jiǎn)圖 （2） 、螺旋葉片下料展開(kāi)計(jì)算 1） 、內(nèi)徑展開(kāi)的長(zhǎng)度 2） 、外徑展開(kāi)的長(zhǎng)度 3） 、當(dāng)量?jī)?nèi)徑 4） 、當(dāng)量外徑 5） 、內(nèi)徑展開(kāi)角 6） 、外徑展開(kāi)角 7） 、繪制螺旋葉片下料展開(kāi)圖 ，如圖1-6所示。 圖2-6 螺旋葉片下料展開(kāi)圖 8） 、螺旋葉片的材料，選擇拉伸或沖壓成型，加工時(shí)材料會(huì)收到較大的塑性變形，因此選用塑性較好的材料進(jìn)行加工。 2、 攪拌葉片的設(shè)計(jì) 在螺旋輸送機(jī)中，普通的螺旋葉片就具有一定的混料功能，但相對(duì)于螺旋混料輸送機(jī)來(lái)說(shuō)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到其設(shè)計(jì)要求，其混料效果較低，質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。 為了彌補(bǔ)這個(gè)缺陷，增加了攪拌葉片，使其攪拌效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求。攪拌葉片的外形為棱錐體，上尖下寬如圖1-7所示，攪拌葉片的高度尺寸恰好與螺旋葉的缺口接上，兩者結(jié)合起來(lái)，使混料效果大幅度提高。如圖1-8所示。 圖2-7 攪拌葉片簡(jiǎn)圖 圖2-8 攪拌葉片位置圖 3、 螺旋軸的設(shè)計(jì) （1） 、物料對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)阻力的測(cè)定 由于沒(méi)有類似的樣機(jī)作為參考，因此只能通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定物料對(duì)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)阻力。試驗(yàn)如下： 在室溫條件下，將聚醚75g、氯蠟320g、滑石粉358g、輕鈣粉37.5g，作為試驗(yàn)用的原材料料，放入玻璃杯中混合攪拌，在攪拌過(guò)程中隨時(shí)間的推移，物料呈現(xiàn)不同狀態(tài)，攪拌30s時(shí)燒杯中物料的形狀呈現(xiàn)糊狀，經(jīng)過(guò)2min攪拌后均勻。如圖1-9所示： 圖2-9 混合物料輸送阻力測(cè)定圖 通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得物料的“切向阻力”；“法向阻力”。 （2） 、 計(jì)算各零件承受的物料的阻力和阻力矩。 1）螺旋葉片工作時(shí)產(chǎn)生的阻力矩計(jì)算。 ①螺旋葉片承受的阻力矩計(jì)算： 式中F1 圓周阻力（N）； Q 軸向阻力（N），Q=A1Fn，，F(xiàn) n=0.062N/mm2,故， λ 螺旋角（0），，λ=16.5550。 Ρ 螺旋葉片摩擦角（0），，，由此得。 代入公式計(jì)算得 由此阻力形成的阻力矩按下式計(jì)算： 式中 螺旋中徑（mm）， 代入公式計(jì)算得 ②葉片缺口處法向力矩計(jì)算： 式中 螺旋葉片缺口側(cè)面積,； n 缺口數(shù)量n=4； 缺口半徑，。 代入公式計(jì)算得 ③葉片缺口處切向力矩計(jì)算： 式中 物料對(duì)葉片的切向阻力,； 葉片板厚（mm），=4mm； b 缺口寬度（mm），b=30mm； n 缺口數(shù)量n=4； H 缺口的底面高度（mm），。 代入公式計(jì)算得 ④葉片外徑的阻力矩計(jì)算： 式中 葉片外徑螺旋線的長(zhǎng)度（mm），。 代入公式計(jì)算得 ⑤螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)單件葉片承受的阻力矩： ⑥各螺旋葉片承受的力矩之和： 2）攪拌葉片運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)物料所受的阻力計(jì)算： ①阻力矩的計(jì)算：攪拌葉片投影在軸線上的面積 當(dāng)螺旋軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，投影面積也會(huì)受到軸向載荷，由此形成圓周阻力矩為 式中 單片軸向載荷， 攪拌葉片的螺旋角（0），=33.82710； 摩擦角（0），； 螺旋軸直徑（mm），； 攪拌葉片高度（mm），。 代入公式計(jì)算得 ②攪拌葉片側(cè)面的阻力矩計(jì)算： 式中δ 葉片的板厚（mm），δ=4mm； H 葉片的高度（mm），H=37mm。 代入公式計(jì)算得 ③單件攪拌葉片的阻力矩: ④全部攪拌葉片承受的阻力矩之和： 3）螺旋軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的物料阻力矩計(jì)算： 式中 輸送機(jī)的工作距離（mm），； 代入公式計(jì)算得 4）螺旋軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)料槽對(duì)物料的阻力矩計(jì)算： 式中A 料槽與物料的接觸面積（mm2）， 螺旋葉片外徑的螺旋角（0），； 螺旋葉片外徑（mm），； 代入公式計(jì)算得 5）總力矩的計(jì)算： （3） 、螺旋軸強(qiáng)度計(jì)算及材料的選擇。 ①螺旋軸體強(qiáng)度計(jì)算?？紤]到螺旋軸工作時(shí)只收到扭矩作用，并無(wú)其他里作用，因此在結(jié)構(gòu)類型上采用空心的，既滿足使用要求，又節(jié)約成本。查閱相關(guān)資料，取軸的外徑尺寸為57mm。 式中 空心軸軸徑比，； 空心軸的最大負(fù)載力矩，； 許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力,材料為,查取相關(guān)資料，取 空心軸外徑，。 代入公式計(jì)算得 空心軸內(nèi)徑為 取空心軸內(nèi)徑d1=46mm。 ②材料的選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，選擇的無(wú)縫鋼管作為軸的材料，軸的外徑，軸的壁厚為5.5mm。 1） 、軸頭強(qiáng)度計(jì)算及尺寸確定。 式中 T 軸頭所傳遞的轉(zhuǎn)矩（N?m），T=439N?m； 材料許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力（N/mm2）,材料為35鋼，=15~35N/mm2取=25N/mm2 代入公式計(jì)算得 考慮到軸上需要有鍵槽與鏈輪連接，因此一般情況下軸的直徑徑需要增大5%， 則，取標(biāo)準(zhǔn)值。 （4） 、繪制螺旋結(jié)合件簡(jiǎn)圖 圖2-10 螺旋結(jié)合件簡(jiǎn)圖 1 螺旋軸后軸頭 2 擋環(huán) 3 螺旋葉片 4 攪拌葉片 5 軸體 6 螺旋軸前軸頭 4、 輸送量校核 （1） 、確定螺旋軸的極限轉(zhuǎn)速 式中 A 物料的特性因素，通過(guò)查取相關(guān)資料，取A=50； D 螺旋葉片的外徑，。 代入公式計(jì)算得 取n=100r/min。 （2） 、輸送量校核計(jì)算 式中 D 螺旋葉外徑，； t 螺旋葉片螺距，； n 螺旋極限轉(zhuǎn)速，； 物料堆積密度，； 填充因數(shù)，取推薦值； C 修正因數(shù)，。 代入公式計(jì)算得 當(dāng)螺旋軸的速度達(dá)到時(shí)，物料的輸送量為，比原先設(shè)定值大，故機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)符合要求。 2.4.5. 軸承座機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 螺旋軸是由軸承來(lái)實(shí)現(xiàn)支撐的，因此需要對(duì)軸承座機(jī)構(gòu)的進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中主要解決以下問(wèn)題： 1） 、軸承類型的選擇。 2） 、軸的軸向定位方法。 3） 、軸承的密封和潤(rùn)滑。 1、后軸承座裝配圖設(shè)計(jì)及機(jī)械密封設(shè)計(jì) 由于螺旋輸送機(jī)輸送的距離很長(zhǎng)，螺旋軸前后軸承間距大，而且軸承安裝的基準(zhǔn)面難于達(dá)到同軸度要求，因此軸承選擇了調(diào)心球軸承，具有良好的調(diào)心作用。螺旋軸的軸向定位通過(guò)后軸承來(lái)定位，在后軸承的右端，是螺旋軸在液體物料中運(yùn)轉(zhuǎn)，所以密封問(wèn)題最為重要。通過(guò)查取相關(guān)資料進(jìn)行比較，最后選擇機(jī)械密封，其密封效果好，使用壽命長(zhǎng)。 后軸承座和機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，如圖1-11b所示，其零件見(jiàn)表1-1。有圖可知，軸承內(nèi)外都采用不緊密配合，方便以后拆裝。軸承的潤(rùn)滑采用干油潤(rùn)滑，避免對(duì)料槽污染。 （a） （b） 圖2-11 軸承座裝配圖 表2-1 前后軸承座裝配圖零件表 代號(hào) 名稱 材料 數(shù)量 1 后軸頭 屬螺旋結(jié)合件 1 2 擋圈 1 3 調(diào)心球軸承 1 4 彈簧 碳素彈簧鋼絲 6 5 螺旋葉片 屬螺旋結(jié)合件 15 6 靜環(huán) QSn6.5-0.4青銅 1 7 O型密封圈 1 8 內(nèi)六角圓柱端緊定螺釘 1 9 內(nèi)六角螺釘 12 10 料槽后端板 屬料槽結(jié)合件 1 11 內(nèi)六角螺釘 12 12 后軸承蓋 HT200 1 13 后軸承座 HT200 1 14 動(dòng)環(huán) YG8碳化鎢硬質(zhì)合金 1 15 無(wú)骨架橡膠油封 1 16 前軸承座 HT200 1 17 圓螺母用止動(dòng)墊圈 1 18 前軸承蓋 HT200 1 19 小圓螺母 1 20 前軸頭 屬螺旋結(jié)合件 1 21 調(diào)心球軸承 1 22 推力球軸承 1 23 料槽前端板 屬料槽結(jié)合件 1 24 螺旋軸 屬螺旋結(jié)合件 1 機(jī)械密封設(shè)計(jì)： （1）、摩擦副材料的選擇 用于機(jī)械密封的摩擦副材料需要具備良好的耐磨性，一定的抗沖刷性，因?yàn)殡S螺旋軸的運(yùn)轉(zhuǎn)，密封介質(zhì)中難免會(huì)有少量粉料進(jìn)入，使得摩擦副產(chǎn)生較大的摩擦力：選擇動(dòng)環(huán) 碳化鎢硬質(zhì)合金；靜環(huán) 青銅 ，并且材料容易獲得。 （2）、摩擦面的尺寸確定 通過(guò)對(duì)后軸承裝配，確定其摩擦副的安裝尺寸，動(dòng)環(huán)外徑為。通過(guò)查閱參考文獻(xiàn)，確定其摩擦副的密封端面和螺旋軸的接觸寬度為，靜環(huán)的內(nèi)徑。 （3）、確定端面比壓 式中 葉端面比壓； 彈簧比壓； 軸承室介質(zhì)壓力 ,。 由此得 即端面比壓和彈簧比壓相等，因此不給予考慮。 （4）、確定彈簧比壓，應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： 1）在設(shè)備啟動(dòng)和停止時(shí)，彈簧依然保持在密封狀態(tài)。 2）在保證密封同時(shí)，還要使密封面上能保留一層薄薄的液膜，使之潤(rùn)滑摩擦面。 3）要克服O型密封圈對(duì)其產(chǎn)生的摩擦力。 綜合考慮上述要求，并根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)密封面的設(shè)計(jì)要求，查取相關(guān)資料，取彈簧比壓=0.25MPa。 （5）、密封面平均摩擦速度計(jì)算： 式中 密封面外徑， =0.07m； 密封面內(nèi)徑， =0.07m； 螺旋軸轉(zhuǎn)速，n=100r/min； 代入公式計(jì)算得 （6）、校驗(yàn)值 式中 端面比壓， ； 密封面平均摩擦速度，； 許用值，查取相關(guān)文獻(xiàn)，取。 代入公式計(jì)算得 （7）、密封彈簧的設(shè)計(jì) 式中 密封面外徑， =7cm； 密封面內(nèi)徑， =6cm； 彈簧比壓，； 代入公式計(jì)算得 彈簧的數(shù)量：n=6。 彈簧的形式：圓柱形壓縮彈簧。 端部形式：端部并緊磨平，支撐圈為1圈。 1） 、原始條件： ①?gòu)椈傻淖畲蠊ぷ鬏d荷： ②彈簧的類別：Ⅲ類。 ③彈簧的中徑：取。 ④彈簧工作時(shí)的最大載荷高度：根據(jù)后軸承裝配圖所能使用的安裝空間，取彈簧工作時(shí)的最大載荷高度為左右。 ⑤彈簧的旋繞比：取。 ⑥端部的形式：端部壓縮成一圈。 2） 、彈簧參數(shù)的計(jì)算 ①?gòu)椈射摻z的直徑d: ②曲度因素K： ③校核最大工作載荷： 式中 彈簧鋼絲許用剪應(yīng)力， 取=1065MPa。 代入公式計(jì)算得 所計(jì)算的數(shù)值與原始條件要求值42.54N很接近且略大一些，因此上述設(shè)定的D、d、K、C各個(gè)數(shù)值均可確認(rèn)。 ④節(jié)距t：一般取。 ⑤有效圈數(shù)n：n=8（經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，當(dāng)n=8時(shí)，最大工作載荷下的高度才能實(shí)現(xiàn)） ⑥總?cè)?shù)： ⑦單圈剛度： 式中 材料彈性模， 取。 代入公式計(jì)算得 ⑧彈簧剛度P： ⑨自由高度H0: ⑩最大工作載荷下的變形： ?校核最大工作載荷下的高度： 計(jì)算所得的數(shù)值與原始條件要求的數(shù)值相等，因此上述參數(shù)均可確定。 ?工作極限載荷： 式中 ， 故 ?工作極限載荷下的變形： ?工作極限載荷下的變形： ?最小的工作載荷: ?最小工作載荷下的變形: ?最小工作載荷下的高度: ?展開(kāi)的長(zhǎng)度: ?彈簧工作圖如圖1-12所示。 圖2-12 彈簧應(yīng)力應(yīng)變示意圖 （8） 、機(jī)械密封結(jié)構(gòu)尺寸的確定 在完成機(jī)械密封設(shè)計(jì)中彈簧的設(shè)計(jì)后，其各零件尺寸參數(shù)都得以確定，通過(guò)驗(yàn)算校核，最終確定機(jī)械密封結(jié)構(gòu)尺寸。 如圖1-13所示。 圖2-13 后軸承座機(jī)械密封設(shè)計(jì) 1 密封彈簧 2 O形密封圈 3 動(dòng)環(huán) 4 靜環(huán) 5 螺釘 6 后軸承座 7 螺旋軸 8 料槽端板 2.前軸承座裝配圖設(shè)計(jì) 前軸承裝配圖如圖1-11a所示。 設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： 1）、螺旋軸在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，隨著螺旋葉片在物料中不斷旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)物料軸向運(yùn)動(dòng)，使得軸產(chǎn)生較大的軸向力，因此，在對(duì)前軸承座裝配設(shè)計(jì)時(shí)，需平衡產(chǎn)生的軸向力，故選用能承受較大的軸向力的推力球軸承22。 2）、螺旋軸在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，隨著攪拌葉片在物料中不斷旋轉(zhuǎn)攪拌，使得軸產(chǎn)生徑向力，因此，在對(duì)前軸承座裝配設(shè)計(jì)時(shí)，需平衡此產(chǎn)生的徑向力，故選用能承受徑向載荷和較小軸向載荷的調(diào)心球軸承21。 3）、因?yàn)檎{(diào)心球軸承只能承受較小的軸向力， 所以在裝配時(shí)要求前軸承和后軸承沒(méi)有軸向間隙，在擰緊螺母19時(shí)力道要適中，保證螺旋軸運(yùn)轉(zhuǎn)靈活。 4）、因前軸承座不與物料接觸，所以在對(duì)前軸承密封方式上，采用簡(jiǎn)單的橡膠油封，用干油潤(rùn)滑，定期開(kāi)蓋加油，但不能使用稀油潤(rùn)滑，防止對(duì)物料污染。 2.4.6. 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 通過(guò)前期的設(shè)計(jì)，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了要求： 1） 螺旋軸的極限轉(zhuǎn)速為； 2） 螺旋軸的最大負(fù)載力矩為； 3） 混料輸送量可調(diào)，調(diào)整的范圍為，即額定數(shù)值的，且能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)整。 螺旋軸運(yùn)轉(zhuǎn)功率的計(jì)算按下式計(jì)算： 式中 螺旋軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)最大的負(fù)載力矩，； 螺旋軸的最大轉(zhuǎn)速，。 即 1.螺旋轉(zhuǎn)速范圍的確定 根據(jù)對(duì)螺旋混料輸送機(jī)輸送量的設(shè)計(jì)計(jì)算，可以確定其螺旋軸在輸送量為額定時(shí)、最大時(shí)、最小時(shí)應(yīng)當(dāng)達(dá)到的轉(zhuǎn)速，進(jìn)一步確定轉(zhuǎn)速范圍。當(dāng)然，計(jì)算是會(huì)產(chǎn)生誤差，所得的數(shù)據(jù)不會(huì)很準(zhǔn)確，可通過(guò)選擇變速器時(shí)將調(diào)速范圍適當(dāng)放大，就能彌補(bǔ)誤差。 1） 、輸送量為額定時(shí)的轉(zhuǎn)速： 2） 、輸送量為最大時(shí)的轉(zhuǎn)速： 3） 、輸送量為最小時(shí)的轉(zhuǎn)速： 通過(guò)螺旋轉(zhuǎn)速在輸送量為額定時(shí)、最大時(shí)、最小時(shí)的計(jì)算，可以確定螺旋混料輸送機(jī)在工作時(shí)螺旋軸的轉(zhuǎn)速范圍為，從而計(jì)算出轉(zhuǎn)速比為，通過(guò)該轉(zhuǎn)速比來(lái)確定變速器的類型。 2.傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì): （1） 通過(guò)前文所敘述，傳動(dòng)鏈的功能需滿足以下要求： ①減速 減速比為 ②變速 變速的范圍為 1）、在實(shí)現(xiàn)減速要求，有兩種設(shè)計(jì)方案選擇：①采用減速器；②采用鏈傳動(dòng)減速 在整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)中，要求系統(tǒng)的減速比為。如果采用方案其減速器減速，那么傳動(dòng)結(jié)構(gòu)變得很龐大，成本費(fèi)用高，不符合設(shè)計(jì)目標(biāo)；如果采用方案二，通過(guò)3級(jí)鏈傳動(dòng)減速就能滿足系統(tǒng)要求，并且整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。 2）、通過(guò)使用變速器來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)的變速。 通過(guò)設(shè)計(jì)思想，繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖，如圖1-14所示。 圖2-14 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 1 鏈條（） 2 鏈條（） 3 鏈條（） 4 電動(dòng)機(jī) 5 P型齒鏈?zhǔn)綗o(wú)級(jí)變速器 6 傳動(dòng)軸 7 螺旋混料輸送機(jī) 小鏈輪（） 大 小鏈輪 大鏈輪 小鏈輪 大鏈輪 （2）、電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算和電動(dòng)機(jī)選型 式中 螺旋軸工作時(shí)的輸入功率，； 螺傳動(dòng)效率， 代入公式計(jì)算得 通過(guò)查取參考文獻(xiàn)《機(jī)械課程設(shè)計(jì)》中表16-1，選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，其型號(hào)為：,電動(dòng)機(jī)的額定功率為，滿載轉(zhuǎn)速為。 （3） 、變速器的選型設(shè)計(jì) 根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)變數(shù)器的設(shè)計(jì)要求，變數(shù)器性能上不僅能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，而且系統(tǒng)所傳遞的動(dòng)力經(jīng)過(guò)變數(shù)器后應(yīng)當(dāng)滿足輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且轉(zhuǎn)速比為1.66。通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，最終選用變數(shù)器類型為P4型齒鏈?zhǔn)阶兯倨鳎ぷ餍矢?，?5%~95%，能在艱難的環(huán)境中工作并保持效率不變，而且通過(guò)變速器后輸出的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，調(diào)速準(zhǔn)確。 變速器參數(shù)的計(jì)算： 1） 、變速器的輸入轉(zhuǎn)速校核：通過(guò)查閱變速器相關(guān)資料，根據(jù)其技術(shù)規(guī)定，該類型變速器的輸入轉(zhuǎn)速為。 通過(guò)上述計(jì)算，即對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，符合技術(shù)要求。 2） 、變速器的調(diào)速范圍確定：通過(guò)對(duì)變速器輸入轉(zhuǎn)速的校核，確定其輸入轉(zhuǎn)速為，查閱相關(guān)資料，確定在此輸入轉(zhuǎn)速下，變速器輸出的轉(zhuǎn)速為。為此對(duì)輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行校核計(jì)算。 即變速器滿足設(shè)計(jì)要求。 3） 、變速器輸出轉(zhuǎn)矩的校核：通過(guò)上述計(jì)算，知道變速器的轉(zhuǎn)速是在一定范圍內(nèi)，因此該變速器的輸出功率并不是恒定不變的，其輸出功率隨轉(zhuǎn)速的加快而逐漸上升，其輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的升高而逐漸下降。根據(jù)變速器技術(shù)規(guī)定，當(dāng)變速器的輸入轉(zhuǎn)速為時(shí)，其輸出轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)，其輸出功率為。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可繪制轉(zhuǎn)速-功率曲線圖，得出以下數(shù)據(jù)：當(dāng)變速器的輸入轉(zhuǎn)速為時(shí)，變速器的輸出功率為；當(dāng)變速器的輸入轉(zhuǎn)速為時(shí)，其輸出功率為，從而得出變速器的輸出轉(zhuǎn)矩。 將各數(shù)值代入公式計(jì)算得： 當(dāng)時(shí)： 當(dāng)時(shí)： 將計(jì)算所得的數(shù)值是否滿足要求應(yīng)？當(dāng)進(jìn)行校核，按下式計(jì)算： 式中 作用到變速器輸出軸的負(fù)載專矩（N.m）； 鏈的傳動(dòng)效率，； 螺旋軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)載力矩。 代入公式計(jì)算得 通過(guò)對(duì)螺旋軸輸出轉(zhuǎn)矩的校核，確定其變速器的各個(gè)參數(shù)均滿足設(shè)計(jì)要求，因此，在傳動(dòng)系統(tǒng)中選用P4型齒鏈?zhǔn)綗o(wú)級(jí)變速器滿足系統(tǒng)要求。 （4） 、鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 由傳動(dòng)系統(tǒng)圖可知該系統(tǒng)由三處鏈傳動(dòng)，其作用是既保證元件的連接，又實(shí)現(xiàn)減速。傳動(dòng)鏈所采用的鏈條為滾子鏈。 1） 、第一級(jí)鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)。根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)，在這一級(jí)鏈傳動(dòng)中，需要將電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速降低到變速器要求的輸入轉(zhuǎn)速。 ①初步選擇鏈號(hào)：初步選擇鏈條的型號(hào)為05B，鏈條的節(jié)距為8mm。 ②確定小鏈輪的齒數(shù)：由于小鏈輪是與電動(dòng)機(jī)機(jī)軸直接相連接，小鏈輪齒數(shù)受到軸頭直徑的限制。其機(jī)軸直徑為。 ③初定大輪的齒數(shù)： ④初定中心距為460mm。 ⑤確定鏈條節(jié)數(shù)： 式中 以節(jié)距計(jì)的中心距，； 計(jì)算因數(shù)，。 代入公式計(jì)算得 經(jīng)圓整，取。 ⑥計(jì)算中心距: 式中 計(jì)算因數(shù)，當(dāng)時(shí)，。 代入公式計(jì)算得 ⑦實(shí)際中心距a:為了保證鏈條有合理的松邊下垂量，實(shí)際中心距應(yīng)比計(jì)算中心距小，應(yīng)將中心距減小，則實(shí)際中心距，經(jīng)圓整后為460mm。 ⑧鏈條速度v的計(jì)算： 屬于中速鏈傳動(dòng)。 ⑨計(jì)算小輪有效圓周力： 式中 設(shè)計(jì)功率，。 代入公式計(jì)算得 ⑩作用在軸上的力F: 式中 軸的載荷因數(shù)，。 代入公式計(jì)算得 ?鏈條靜強(qiáng)度校核： 式中 鏈條極限拉伸載荷，； 許用安全因數(shù)，。 代入公式計(jì)算得 即安全因數(shù)在許用范圍內(nèi)，故滿足設(shè)計(jì)要求。 ?考慮到鏈輪屬于標(biāo)準(zhǔn)件，其型號(hào)可根據(jù)鏈條的規(guī)格進(jìn)行選擇，因此不需要從新設(shè)計(jì)。 2）第二級(jí)鏈傳動(dòng)的計(jì)算 為了避免傳動(dòng)系統(tǒng)的外形尺寸過(guò)大，與輸送機(jī)的萬(wàn)幸尺寸不相稱，因此在這一級(jí)鏈傳動(dòng)中增加了傳動(dòng)軸，變速器與傳動(dòng)軸之間的傳動(dòng)比為i=3:1。 ①初步選擇鏈號(hào)：選擇傳動(dòng)鏈的型號(hào)為，其中鏈節(jié)距為。 ②小鏈輪的齒數(shù)確定：選取小鏈輪的齒數(shù)為。 ③大鏈輪的齒數(shù)：。 ④初定中心距為：初步確定中心距為688mm。松邊設(shè)有張緊裝置。 ⑤確定鏈條節(jié)數(shù)：。 ⑥鏈條速度：查閱變速器相關(guān)資料，在輸出轉(zhuǎn)速為，鏈條的速度為。 ⑦最大有效圓周力： 式中 設(shè)計(jì)功率，。 代入公式計(jì)算得 ⑧作用在軸上的力最大值 式中 軸的載荷因數(shù)，。 代入公式計(jì)算得 ⑨鏈條靜強(qiáng)度校核： 式中 鏈條極限拉伸載荷； 許用安全因數(shù)，。 單排鏈： 雙排鏈： 通過(guò)對(duì)鏈條靜強(qiáng)度的校核，經(jīng)過(guò)對(duì)比，最終選擇雙排鏈結(jié)構(gòu)，且小節(jié)距雙排鏈傳動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊。 ⑩鏈輪屬于標(biāo)準(zhǔn)件，其幾何尺寸不需要設(shè)計(jì)，可根據(jù)鏈條的規(guī)格進(jìn)行選擇即可。 3）、第三級(jí)鏈傳動(dòng)的計(jì)算 該傳動(dòng)鏈為傳動(dòng)系統(tǒng)最后一級(jí)傳動(dòng)，電機(jī)傳遞的動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)鏈最終帶的螺旋軸運(yùn)轉(zhuǎn)，其中傳動(dòng)比為。 ①初步選擇鏈號(hào)：初步選擇鏈號(hào)為10A，節(jié)距為15.875mm。 ②確定小鏈輪的齒數(shù)：。 ③大鏈輪的齒數(shù)：。 ④初定中心距為：通過(guò)繪制安裝草圖，初步確定中心距為417mm。 ⑤確定鏈條節(jié)數(shù)：。 ⑥鏈條速度v的計(jì)算：。 ⑦最大有效圓周力： 式中 設(shè)計(jì)功率，。 代入公式計(jì)算得 ⑧作用在軸上的力最大值 式中 軸的載荷因數(shù)，。 代入公式計(jì)算得 ⑨鏈條靜強(qiáng)度校核： 式中 鏈條極限拉伸載荷為； 許用安全因數(shù)，。 單排鏈： 雙排鏈： 通過(guò)對(duì)鏈條靜強(qiáng)度的校核，經(jīng)過(guò)對(duì)比，最終選擇雙排鏈結(jié)構(gòu)，且小節(jié)距雙排鏈傳動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊。 ⑩鏈輪屬于標(biāo)準(zhǔn)件，其幾何尺寸不需要設(shè)計(jì)，可根據(jù)鏈條的規(guī)格進(jìn)行選擇即可。 （5）、傳動(dòng)軸裝配圖的設(shè)計(jì) 因?yàn)閭鲃?dòng)軸的兩端均安裝著鏈輪，為了使傳動(dòng)系統(tǒng)外形尺寸與輸送機(jī)外形尺寸相對(duì)稱，軸的支承上選用帶座的外球面軸承，因而可以降低對(duì)零件的加工要求。傳動(dòng)軸裝配圖如圖1-15所示。 圖2-15 傳動(dòng)軸裝配圖 1） 傳動(dòng)軸受力分析 傳動(dòng)軸的左右兩端各安裝一件鏈輪，因?yàn)閮涉溳喌闹睆讲灰粯?，因此兩端受力不一樣，因?yàn)橛叶酥睆奖茸蠖舜?，所以右端承受較大些，因此需要對(duì)右端軸頸進(jìn)行受力分析計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1.16所示。 圖2-16 鏈輪z5受力計(jì)算簡(jiǎn)圖 在第三級(jí)鏈傳動(dòng)中Z5是主動(dòng)輪，帶動(dòng)螺旋軸的運(yùn)轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)方向和螺旋軸的旋向一致，為逆時(shí)針。而當(dāng)鏈輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鏈條就會(huì)受到鏈輪對(duì)其產(chǎn)生的拉伸載荷為： 式中 鏈條運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)傳遞的轉(zhuǎn)矩； 鏈輪z6的分度圓直徑，D=0.2579m； 鏈條傳動(dòng)效率，。 代入公式計(jì)算得 合力按下式計(jì)算： 式中 平移至O點(diǎn)，； 鏈夾角的一半，。 代入公式計(jì)算得 2） 、傳動(dòng)軸彎矩的計(jì)算 計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1-17所示。 圖2-17 傳動(dòng)軸彎矩計(jì)算簡(jiǎn)圖 由傳動(dòng)軸彎矩計(jì)算簡(jiǎn)圖得知，在軸兩端都受到彎矩作用，右端安裝著鏈輪，因此右端端承受的彎矩比左端承受的彎矩大一些，故左端不需要計(jì)算，只計(jì)算傳動(dòng)軸右端彎矩。 3） 、傳動(dòng)軸的校核 式中 承受的彎矩為； 承受的扭矩為； 校正因數(shù)，； 軸的許用彎曲應(yīng)力，材料為40cr，調(diào)制后。 代入公式計(jì)算得 為了使傳動(dòng)軸與軸承孔內(nèi)徑相對(duì)應(yīng)，取標(biāo)準(zhǔn)值d=45mm。 （6、）電動(dòng)機(jī)座的設(shè)計(jì) 1）、設(shè)計(jì)要求：①基座安裝在車(chē)間地面，為了避免電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生較大震動(dòng)，需要用膨脹螺釘固定住。②電動(dòng)機(jī)安裝后，能實(shí)現(xiàn)軸向調(diào)整，調(diào)節(jié)量為。 2）、電動(dòng)機(jī)座裝配圖設(shè)計(jì)：為了方便安裝鏈條，保證鏈條有合理的垂度，將電動(dòng)機(jī)座設(shè)計(jì)成兩部分，由基座和可移動(dòng)底板組成，基座安裝在車(chē)間地面，為了避免電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生較大震動(dòng)，需要用膨脹螺釘固定住，則電動(dòng)機(jī)是安裝在可移動(dòng)底板上。通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿來(lái)使底板移動(dòng)，底板的移動(dòng)有平鍵6來(lái)導(dǎo)向。 圖2-18 可調(diào)電動(dòng)機(jī)座裝配圖 1 可以移動(dòng)底板 2 電動(dòng)機(jī)座 3 擋圈 4 調(diào)節(jié)螺桿 5 墊圈 6 平鍵 7 螺栓 8 墊圈 結(jié) 論 時(shí)光匆匆流去，我的大學(xué)生活悄然離去，畢業(yè)設(shè)計(jì)也臨近收稿。畢業(yè)設(shè)計(jì)可以說(shuō)是對(duì)每個(gè)畢業(yè)生四年來(lái)所學(xué)課程的概括性總結(jié)，它不僅能夠反映出學(xué)生在四年內(nèi)所學(xué)專業(yè)課程的掌握程度，還能反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，因此，我懷揣著飽滿的態(tài)度，希望能夠給自己的大學(xué)劃上完美的句號(hào)。此次設(shè)計(jì)，我所選的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是螺旋混料輸送機(jī)的設(shè)計(jì)，主要在于對(duì)動(dòng)力傳遞過(guò)程的理解和對(duì)螺旋機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，其中包括對(duì)漏斗的設(shè)計(jì)、料槽的設(shè)計(jì)、螺旋設(shè)計(jì)、軸承機(jī)座的設(shè)計(jì)和傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。整個(gè)傳動(dòng)過(guò)程分為電動(dòng)機(jī)—鏈傳動(dòng)—變速器—鏈傳動(dòng)—傳動(dòng)軸—鏈傳動(dòng)—螺旋軸。通過(guò)所給的參數(shù)和技術(shù)條件，對(duì)螺旋輸送機(jī)各個(gè)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)計(jì)算所得的參數(shù)，進(jìn)而對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)提出設(shè)計(jì)要求，然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中包括對(duì)電動(dòng)機(jī)的選型、鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)、變速器的設(shè)計(jì)和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)，最終設(shè)計(jì)計(jì)算出各零部件的尺寸參數(shù)，利用CAD繪圖軟件繪制出二維視圖，并完成裝配圖的繪制，通過(guò)制圖能夠清晰地表達(dá)出自己所設(shè)計(jì)的課題。此次設(shè)計(jì)，我認(rèn)真溫習(xí)了機(jī)械設(shè)計(jì)和材料力學(xué)，在導(dǎo)師左惟煒老師的細(xì)心指導(dǎo)下，完成設(shè)計(jì)，對(duì)此我表示由衷的感謝！通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)于自我能力的檢測(cè)的確有很大的幫助,讓自己逐漸有了統(tǒng)籌四年知識(shí)的能力,同時(shí)也漸漸的找到了機(jī)械設(shè)計(jì)本身的樂(lè)趣,相信通過(guò)這樣的磨練自己能在這條道路上走得更遠(yuǎn)。 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近兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程讓自己感觸良多,在最終完成設(shè)計(jì)交上這份論文時(shí),我想對(duì)那些在此過(guò)程中幫助過(guò)我的人致以最真誠(chéng)的謝意。首先要感謝我的導(dǎo)師左惟煒老師,他學(xué)識(shí)極其豐富但又極為嚴(yán)格,這讓我再本次設(shè)計(jì)中絲毫不敢馬虎對(duì)待,在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到不少困難，但在老師的細(xì)心指導(dǎo)下，找到解決辦法，避免了我多走許多彎路，使得畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完成，非常感謝老師的付出。最后，愿左老師事事順心！