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目錄 前 言 .1 1 總體方案的設(shè)計(jì) .2 1.1 原始參數(shù) .2 1.2 箱體方案的設(shè)計(jì) .2 1.3 傳動(dòng)方案的選取 .2 2 回轉(zhuǎn)容器的設(shè)計(jì) .3 2.1 混合機(jī)的進(jìn)、出料口的設(shè)計(jì) .3 2.2 容器的材料選擇 .3 2.3 回轉(zhuǎn)容器各部分的計(jì)算與壁厚確定 .4 3 電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力配備 .6 3.1 電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算 .6 3.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 .8 4 減速器的選擇 .9 4.1 總傳動(dòng)比及各級(jí)傳動(dòng)比 .9 4.2 按設(shè)計(jì)的需要選擇減速器的型號(hào) .10 5 三角帶輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì) .11 5.1 確定大、小帶輪的尺寸 .11 5.2 V帶傳動(dòng)的中心距的確定及小帶輪的包角驗(yàn)算 .13 5.3 確定V帶根數(shù) .14 5.4 V帶傳動(dòng)的安裝及張緊 .14 5.5 V帶的安裝要求 .16 5.6 V帶傳動(dòng)的帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .16 5.7 鍵聯(lián)接強(qiáng)度的校核 .18 6 強(qiáng)度校核 .19 6.1 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度校核及尺寸確定 .19 7 選擇聯(lián)軸器 .21 7.1 確定聯(lián)軸器的類型 .21 7.2 選擇聯(lián)軸器的鍵 .22 8 軸承的選擇與軸承座的設(shè)計(jì) .23 8.1 軸承的選擇 .23 8.2 軸承端蓋的設(shè)計(jì) .24 9 混合機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì) .26 10 混合機(jī)電控圖的確定 .26 結(jié) 論 .27 致 謝 .27 參考文獻(xiàn) .28 英文翻譯 .29 1 回轉(zhuǎn)容器型混合機(jī)設(shè)計(jì) 機(jī)電技術(shù)教育 指導(dǎo)老師 摘要：本課題所設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)容器型混合機(jī)為傾斜式，此混合機(jī)為飼料加工所設(shè)計(jì)的?；剞D(zhuǎn)容器 型混合機(jī)的組成主要有混合室、機(jī)架、傳動(dòng)部分和控制部分。本次設(shè)計(jì)通過原始數(shù)據(jù)和現(xiàn)實(shí)生 產(chǎn)相結(jié)合、方案的論證比較選擇和有關(guān)數(shù)據(jù)的分析計(jì)算，完成了回轉(zhuǎn)容器型混合機(jī)的總體設(shè)計(jì) 。并且對(duì)混合機(jī)機(jī)體的結(jié)構(gòu)尺寸、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)尺寸、聯(lián)軸器、減速器、V帶傳動(dòng)進(jìn)行了設(shè) 計(jì)計(jì)算和選擇，系統(tǒng)說明了設(shè)計(jì)的依據(jù)和設(shè)計(jì)原則。 關(guān)鍵詞：回轉(zhuǎn)容器；V帶傳動(dòng)；減速器；混合機(jī)；設(shè)計(jì) 前 言 理論上把任何狀態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)和半液態(tài)）下，物料均勻地?fù)胶驮谝黄鸬牟僮?稱為混合，但習(xí)慣上常把固態(tài)物料之間的摻和或者固態(tài)物料加入少量液體的操作稱為混合 。 混合機(jī)是飼料加工的核心，在配合飼料的工藝中，飼料的混合是一項(xiàng)很重要的工序， 因?yàn)樗苯雨P(guān)系到配合飼料的質(zhì)量，所以這個(gè)過程必須由飼料混合機(jī)來完成。其中混合機(jī) 的性能好壞與使用效果，直接影響生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。隨著飼料添加劑工業(yè)和成套飼料加 工設(shè)備的發(fā)展，對(duì)混合機(jī)的要求越來越高。一般說來，要求混合精度高、混合速度快、能 耗低、粉塵密封性好、裝載系數(shù)大、出料干凈、噪音小、操作容易、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、清洗維修 方便、使用壽命長(zhǎng)，對(duì)不同物性混合料有較好的適應(yīng)性，混合后的制劑不產(chǎn)生離析分層現(xiàn) 象，對(duì)某些混合料還要求不產(chǎn)生混合過熱等 1。為了適應(yīng)混合要求，飼料加工中使用的混 合機(jī)型多樣。按不同分類觀點(diǎn)劃分，有單軸結(jié)構(gòu)與雙軸結(jié)構(gòu)；有立式與臥式；有分批式與 連續(xù)式；有錐形、V形或圓筒形；有攪拌式與無攪拌式。還可劃分為兩大類 2:容器回轉(zhuǎn)型: 滾筒型、V型、雙圓錐型、正立方型、S型。容器固定型:臥式螺帶型、立式螺帶型、行星型 、犁刀型、錐式螺帶型、無重力型。這些類型的混合機(jī)各有各的特點(diǎn)及其適用范圍，混合 速度有快有慢，混合精度有高有低。 今后對(duì)于動(dòng)物的飼養(yǎng)程度加大，對(duì)混合機(jī)的設(shè)計(jì)以及各種功能都是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)， 今后的混合機(jī)大發(fā)展方向會(huì)向著高速，低能耗，高效率而又節(jié)能，不污染環(huán)境方面發(fā)展， 人機(jī)結(jié)合，自動(dòng)化生產(chǎn)也會(huì)出現(xiàn)在飼料混合機(jī)上面，混合機(jī)的前景還很廣闊。 2 1 總體方案的設(shè)計(jì) 1.1 原始參數(shù) 容重1.2噸/米 3；作業(yè)形式：間歇；物料名稱：飼料混合料； 生產(chǎn)能力：0.5t/ 次。 1.2 箱體方案的設(shè)計(jì) 對(duì)于回轉(zhuǎn)容器式混合機(jī)的設(shè)計(jì)，回轉(zhuǎn)容器的放置有兩種，即：水平放置和傾斜放置。兩種 放置方式進(jìn)行比較： 水平放置時(shí)，混合物在箱體內(nèi)只沿徑向運(yùn)動(dòng)，混合半徑小并且混合物在箱體內(nèi)不易 翻轉(zhuǎn)，物料混合不均勻。 傾斜放置時(shí)，混合物沿容器壁軸向和徑向和環(huán)向運(yùn)動(dòng)，混合半徑大并且混合物易于 翻轉(zhuǎn)，使物料充分流動(dòng)，擴(kuò)散，摻和，從而達(dá)到均勻混合的效果。 所以本次設(shè)計(jì)選擇傾斜式回轉(zhuǎn)容器。 1.3 傳動(dòng)方案的選取 1電 動(dòng) 機(jī) 4皮 帶2減 速 機(jī) 5聯(lián) 軸 器3帶 輪 6回 轉(zhuǎn) 箱 體方 案 1電 動(dòng) 機(jī) 4皮 帶2減 速 機(jī) 5聯(lián) 軸 器3帶 輪 6回 轉(zhuǎn) 箱 體方 案 圖1 傳動(dòng)方案 Fig.1 transmission project 3 如圖1所示兩種傳動(dòng)方案，先比較兩種方案然后進(jìn)行選擇： 第一種方案：電動(dòng)機(jī)與帶傳動(dòng)系統(tǒng)之間由減速器相連，最后與工作機(jī)連接。由于電 動(dòng)機(jī)直接與減速器相連，所以皮帶的傳動(dòng)速度是電機(jī)減速后的速度，這時(shí)的速度非常低， 這樣在皮帶傳輸過程中，皮帶容易打滑 第二種方案：電動(dòng)機(jī)首先與皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)連接，然后經(jīng)過減速機(jī)減速，最后與工作 機(jī)相連。采用電機(jī)的高速軸與皮帶相連，從而保證了皮帶的傳輸速度不小5m/s，也就是保 證皮帶在傳輸過程中保證速度不打滑。 由于本設(shè)計(jì)的傳動(dòng)裝置采用的帶傳輸必須保證皮帶的速度不能太小，經(jīng)分析第一種方 案中存在帶速低，打滑缺點(diǎn)，而第二種方案回避了這一缺點(diǎn)所以本次設(shè)計(jì)選擇第二種傳動(dòng) 方案。 2 回轉(zhuǎn)容器的設(shè)計(jì) 2.1 混合機(jī)的進(jìn)、出料口的設(shè)計(jì) 0.2m0.40.9m 圖2 回轉(zhuǎn)容器及尺寸 Fig.2 circumgyrate of case and size 對(duì)于進(jìn)料口的要求是：能夠使物料方便并且快速的放入回轉(zhuǎn)容器中；對(duì)于出料口的要 求是：能夠快速?gòu)氐椎匕鸦旌虾玫奈锪蠌幕剞D(zhuǎn)容器中排出。其尺寸大小的確定如圖2所示： 進(jìn)、出料口的寬度為 B=0.2m ；長(zhǎng)度為 L=0.4m；其進(jìn)口和出口面積都為S=0.2m0.2m+3.140.10.1m 2=0.0714m2。 2.2 容器的材料選擇 由于該混合機(jī)的主要用途是應(yīng)用在飼料加工這一方面，飼料也屬于食品類，所以應(yīng)該 確認(rèn)選擇的材料制成的容器加工出來的飼料無害并且耐腐蝕強(qiáng)等性能，目前材質(zhì)上多采用C 4 rNi188型，其優(yōu)點(diǎn)有：鑄造性能好，在硝、酸、有機(jī)酸等介質(zhì)中具有良好的耐腐蝕性 能；在固溶處理后具有良好的抗晶間腐蝕性能；低溫沖擊性好。 根據(jù)機(jī)械零部件手冊(cè) 3查得CrNi188的抗拉強(qiáng)度為b = 411 MPa；屈服強(qiáng)度為S= 196 MPa 。 2.3 回轉(zhuǎn)容器各部分的計(jì)算與壁厚確定 對(duì)回轉(zhuǎn)容器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，我們要確定回轉(zhuǎn)容器的體積。合理的容器體積決定了每次物 料投入的對(duì)少，因此我們需要一個(gè)合理的體積數(shù)據(jù)，才能達(dá)到合理的物料投入量。我們通 常把回轉(zhuǎn)容器式混合機(jī)的混合量（即每一次混合所投入容器的物料量）取容器體積的30% 50%。 回轉(zhuǎn)容器的原始數(shù)據(jù)：容重1.2噸/立方米；一次處理量0.5噸。 故由原始數(shù)據(jù)則可以計(jì)算出混合機(jī)的混合量為： V1 = 0.5/1.2 = 0.42 m3 根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)我們可以取混合量為容器體積的50%，由此可以確定出回轉(zhuǎn)容器的 體積V為： V = V1/50% = 0.42/0.50 = 0.84 m3 如果要使物料混合操作合理，那么在對(duì)回轉(zhuǎn)容器的尺寸進(jìn)行確定時(shí)，就必須要考慮其 轉(zhuǎn)速要低于混合機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速（即是指混合機(jī)在操作時(shí)物料混合與分離達(dá)到平衡時(shí)的容器 轉(zhuǎn)速），一般混合機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速n 1=42.3/ r/min，所以常取混合機(jī)的工作轉(zhuǎn)速為臨界轉(zhuǎn)速 4的 90%即n=n 1*90%。又由于回轉(zhuǎn)容器式混合 機(jī)的工作轉(zhuǎn)速一般在n=40 100r/min，所以n 1=44110r/min ，由以上條件可以計(jì)算出： 容器直徑的取值范圍如下： D =（42.3/n 1） 2=（42.3/44） 2 m（42.3/110） 2 m = 0.92 0.148 m 容器底面面積的取值范圍如下： S = （D/2） 2 = 3.14（0.92/2） 2 m23.14 （0.148/2 ） 2 m2 = 0.66 0.018 m2 由于現(xiàn)在確定的是范圍，下面列舉三種方案進(jìn)行比較并分析選擇容器底面直徑和高度 ： 方案 ：取S=0.66 m 2 ；由 V=1.0 m 3；可得容器高度為： H = V/S = 0.84/0.66 = 1.2m 由計(jì)算可知容器的底面直徑與容器的高度之間的比例懸殊過小，不合適； 5 方案：取S=0.2 m 2 ；由 V=1.2 m 3；可得容器高度為： H = V/S = 0.84 /0.2 = 4.2 m 由計(jì)算可知容器的底面直徑與容器的高度之間的比例懸殊過大，不合適； 方案：取S=0.6m 2 ；由 V=1.0m 3；可得容器高度為： H = V/S = 0.84/0.6 = 1.4 m 由計(jì)算可知容器的底面直徑與容器的高度之間的比例比較合適。此時(shí)容器的底面直徑 為D=0.87 m 通過以上方案分析論證，方案（3）比較合適，所以本次設(shè)計(jì)選?。?）。為了在實(shí)際 生產(chǎn)過程中更便于設(shè)計(jì)和測(cè)量，因此取回轉(zhuǎn)容器的底面直徑 D=0.9m ，而容器的高度取整后為 H=1.3 m 。 回轉(zhuǎn)容器在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候會(huì)受到彎矩和扭矩的作用，因此要合理的確定容器的壁厚以確 保安全和順利的生產(chǎn)工作。 混合機(jī)在工作時(shí)其回轉(zhuǎn)容器上的彎矩的最大值應(yīng)該在其中心處，其彎矩值為： M = R1L3= 25000.98= 2450 Nm 回轉(zhuǎn)容器上所受到的扭矩為： T = 9549 = 1307 NmnN 回轉(zhuǎn)容器上的抗彎截面系數(shù)為： W = 432dD 其中 D容器的外徑（0.9m）； d容器的內(nèi)徑。 又因?yàn)樗x用的材料為CrNi188，其屈服強(qiáng)度為s=196 MPa；對(duì)于塑性材料的安全系數(shù)的取值范圍為：n S=1.22.5；為了確保安全我們可以選用安 全系數(shù) 5為n S=2.5。 則回轉(zhuǎn)容器的許用應(yīng)力為： = = Ssn5.2196 = 78.4 MPa 采用第四強(qiáng)度理論 1對(duì)塑性材料的強(qiáng)度進(jìn)行校核如下： 2275.01TMW 6 6224 104.7813075.0132d 由以上計(jì)算可得回轉(zhuǎn)容器的內(nèi)徑的取值范圍為：d0.886 m 取內(nèi)徑為d=0.87m；即回轉(zhuǎn)容器的壁厚t=D-d=0.9-0.87=0.03m,即t=3cm。 3 電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力配備 3.1 電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算 驅(qū)動(dòng)混合機(jī)的電動(dòng)機(jī)的功率主要消耗在兩個(gè)方面: 用來轉(zhuǎn)動(dòng)需要混合的物料，使它達(dá)到一定的高度而拋出落下以達(dá)到均勻混合的目的 ，這部分的能量主要用來對(duì)物料的混合。 用來克服驅(qū)動(dòng)軸承、所有傳動(dòng)裝置上的機(jī)械摩擦力。 3.1.1 混合機(jī)所消耗的功率 對(duì)于傾斜式回轉(zhuǎn)容器式混合機(jī)它的回轉(zhuǎn)軸線與容器軸線之間的夾角一般為=100150 左右，為了便于計(jì)算取=150；由回轉(zhuǎn)容器體積的計(jì)算我們知道筒體的直徑D=0.9m；筒體的 高度H=1.3m；而且混合物料的體積與回轉(zhuǎn)容器體積之比為30%50%，為了便于計(jì)算，取它 們的體積之比為35%。 如圖3所示，所以： %50321RL L1 = 1.3/cos15 = 1.35 m R1 = 1cos15 = 0.96 m 故 R 2L2 = 1.1 m2物 料 7 圖3 容器體積計(jì)算示意圖 Fig.3 hint picture of vol. with case 又因 （L 1+L2）（R 1-R2）/R 1L1 = 0.3 L2 0.96 = 1.65R2 故 R 2/R1 = 1.40 所以 R 2 = 0.80m L2 = 1.4R2 = 1.13m R3 = R內(nèi) = 0.15m R外 = 0.60m 所以根據(jù)回轉(zhuǎn)體動(dòng)力學(xué)可知，縮集層的半徑為R 0： R0 = = = 0.44m2/2）（ 外內(nèi) 2/61.2）（ 設(shè)縮集層的重心O 1即混合物料的重心，其距轉(zhuǎn)筒的回轉(zhuǎn)中心距離 r；一般取 C=1200； 那么，r的值為： r = R0sin（ C/2）/（ C/2） = 0.44sin60 01800/600 = 0.44（0.8663/） = 0.37m 由上面計(jì)算可知，當(dāng) 0=600時(shí)，重心O 1對(duì)于筒體回轉(zhuǎn)中心的力臂為： a = rsin0 = 0.37sin600 = 0.32m 一般情況下，當(dāng)混合機(jī)的轉(zhuǎn)速n=90%n 1，混合物料的填充率為50%時(shí)，隨同筒體上升的 混合物料占物料總質(zhì)量的60%，是故被提升的混合物料在重心O 1上的垂直向上的分速度為 0 ，則 0 = an/30 = 3.140.32n/30 因?yàn)樵诨剞D(zhuǎn)容器計(jì)算中我們可知道容器的回轉(zhuǎn)速度為： n = 90%n1 = 90%32.4/ D = 32.40.9 = 29.16r/min 取整為 n=29r/min； 即 0 = 3.140.3229/30 = 0.97r/min 所以混合機(jī)對(duì)提升物料所消耗的功率為P 1： P1 = G0 = 0.60.51000100.97 = 2.91KW 8 3.1.2 混合機(jī)為克服機(jī)械摩擦而消耗的功總的機(jī)械效率 由相關(guān)資料 6我們可以查出在整個(gè)機(jī)械傳動(dòng)中所涉及的傳動(dòng)的機(jī)械效率，其確定值如 下表1 表1 機(jī)械效率表 Table 1 mechanical efficiency table 對(duì)于混合機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng),首先動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸送到V帶傳動(dòng)，然后依次為圓柱齒輪減速器、 聯(lián)軸器，最后是通過驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸而帶動(dòng)筒體的旋轉(zhuǎn)。所以，在傳動(dòng)過程中需要克服的摩擦力 的地方有：V帶傳動(dòng)、減速器傳動(dòng)、聯(lián)軸器以及驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的滾動(dòng)軸承。 故總的機(jī)械效率為： = 1234 =0.950.970.990.98 =0.89 綜上所述，可得驅(qū)動(dòng)混合機(jī)的電動(dòng)機(jī)所需要的總功率大小為P： P = P1/ = 2.91/0.89 3.3 KW 3.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 對(duì)于電動(dòng)機(jī)的選擇，如果沒有特殊要求,通常選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min或1000r/min的 電動(dòng)機(jī)。 由上面的計(jì)算知道，工作機(jī)即回轉(zhuǎn)容器的工作轉(zhuǎn)速n=29r/min；所以當(dāng)選用同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min的電動(dòng)機(jī)時(shí)，則總的傳動(dòng)比為 1： 1 = 1500/29 = 51.72 當(dāng)選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動(dòng)機(jī)時(shí)，則總的傳動(dòng)比為 2： 2 = 1000/29 = 34.48 圓柱齒輪傳動(dòng)的機(jī)械效率 1 97% V帶傳動(dòng)的機(jī)械效率 2 95% 滾動(dòng)軸承的機(jī)械效率 3 98% 聯(lián)軸器的機(jī)械效率 3 99% 9 所以，對(duì)二者進(jìn)行比較及考慮到傳動(dòng)裝置，若選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的電動(dòng)機(jī)，其 傳動(dòng)比過大，這樣會(huì)導(dǎo)致V帶傳動(dòng)的總體尺寸過大，從而使混合機(jī)的整體尺寸過大，難以符 合傳動(dòng)裝置緊湊性這一要求。所以我們認(rèn)為采用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動(dòng)機(jī)比較合理。 在加工工業(yè)上一般采用三相交流電動(dòng)機(jī)。Y系列三相交流電動(dòng)機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià) 格低廉，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，故應(yīng)用廣泛，經(jīng)查圖表 3得：選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y132M16;功率為4 KW；總長(zhǎng)L=515mm；總寬B=270mm；總高H=315mm；凈重G=75Kg輸出軸的直徑為D=38mm 。 其示意圖4如下所示： 圖4 電動(dòng)機(jī)示意圖 Fig.4 The electromotor sketch map 10 4 減速器的選擇 4.1 總傳動(dòng)比及各級(jí)傳動(dòng)比 4.1.1各級(jí)傳動(dòng)比的分配 由以上各個(gè)方面的計(jì)算知道，電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速為n 1=960r/min，且工作機(jī)即回轉(zhuǎn)容器 的轉(zhuǎn)速為n 2=29r/min；所以我們可以得到傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比為： = n1/n2 = 960/29 = 33.10 表2傳動(dòng)比確定表 Table 2 transmission ratio to determine the table V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍 常用值在24 最大值為15 圓柱齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍 常用值在740 最大值為80 合理地分配各級(jí)傳動(dòng)比是傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的問題，它將直接影響到傳動(dòng)裝 置的外部尺寸，質(zhì)量大小及潤(rùn)滑條件等。一般原則是：各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比都應(yīng)在常用的合 理范圍內(nèi)，以符合各種傳動(dòng)形式的工作特點(diǎn)；使結(jié)構(gòu)比較緊湊；獲得較小的外部尺寸和較 小的質(zhì)量等。 所以，各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比可作如下分配：V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 1=2.0；圓柱齒輪傳動(dòng)的傳 動(dòng)比 2=18.33； 則總的傳動(dòng)比 = 1 2 =2.018.33 =36.66 誤差在3%5%之間，故可取。 4.2 按設(shè)計(jì)的需要選擇減速器的型號(hào) 由上傳動(dòng)比的分配可以知道，圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比=18.33 ，則我們認(rèn)為可以選用的圓柱齒輪減速器型號(hào)為：ZLY 125型 3；其表示為兩級(jí)圓柱齒輪（硬齒面）減速器，低速級(jí)的中心距為125mm。其主要技 術(shù)特征參數(shù)如下： 低速級(jí)中心距a 1=180 mm； 高速級(jí)的中心距 a 2=90 mm； 實(shí)際傳動(dòng)比為=18.33； 質(zhì)量為m=69 ； 高速軸直徑 d=24； 低速軸直徑 D=55； 軸離底面的高度為 H=200; 高速軸的伸出長(zhǎng)度為36mm； 11 低速軸的伸出長(zhǎng)度為82mm； Pd = P1KA 其中 P 1傳遞的功率； KA工況系數(shù) ； 經(jīng)查表得工況系數(shù) 4為1.25； 又因?yàn)椋?= 1Pn 其中 n 1許用輸入功率表中靠近 的轉(zhuǎn)速； 要求的輸入轉(zhuǎn)速； 經(jīng)查表得n 1=750r/min時(shí)；型號(hào)為 =480r/min； 折算許用輸入功率，即 時(shí)的許用輸入功率； PP1n1時(shí)的許用輸入功率，即P P1=10.5 KW； 所以 P d = P1KA = 40.951.25 = 4.75 KW； = = = 6.72 KW；1n5.0748 即P d ；故選用的型號(hào)為125是可以的。 4.2.1 減速器的熱功率 對(duì)于其熱功率的校核我們可以用下式來進(jìn)行： Pt = P1f1f2f3 PG 其中 f 1環(huán)境溫度系數(shù)為1；f 2小時(shí)載荷系數(shù)為0.94；f 3功率利用系數(shù)為1.1； Pt = P1f1f2f3 = 2.9110.941.1= 3.0KW； 經(jīng)查表 7得： ZLY125減速器的P G為2038 KW；所以符合要求。 綜上所述我們選擇 ZLT125型減速器。 5 三角帶輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中大帶輪和小帶輪之間我們選擇V帶傳動(dòng)，因?yàn)閹л唫鲃?dòng)摩擦系數(shù)小所以機(jī)械效 率比較高，而且結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠。所以選擇選擇帶輪傳動(dòng)，接下來的任務(wù)也就 12 是V帶的設(shè)計(jì)了?？紤]到所要設(shè)計(jì)的傾斜式回轉(zhuǎn)容器式混合機(jī)的機(jī)械性能和經(jīng)濟(jì)性等因素 ，選用窄V帶 8。 5.1 確定大、小帶輪的尺寸 5.1.1 設(shè)計(jì)功率Pd的計(jì)算 由于混合機(jī)的載荷的變動(dòng)范圍比較小，且工作時(shí)間不超過12小時(shí)，皮帶輪的設(shè)計(jì)功率P d=KAP (KA為工況系數(shù))，K A3的值選擇K A=1.1。又由于原動(dòng)機(jī)Y132M1的輸出功率為P=4 KW；所以 Pd = PKA= 41.1= 4.4 KW 5.1.2 選擇帶型 因?yàn)橛杀?- 97可以查出原動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速為n 1=960r/min；所以我們可以根據(jù)設(shè)計(jì)功率P d和小帶輪的轉(zhuǎn) 速即原動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速n 1查出V帶的型號(hào)為：A型。 5.1.3 傳動(dòng)比的計(jì)算 由原動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速n 1=960r/min；大帶輪的轉(zhuǎn)速n 2=480r/min；所以帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為 ： i = n1/ n2 = dd2/ dd1(1-)= 960/480 = 2 5.1.4 大、小帶輪的基準(zhǔn)直徑d d1 為提高V帶的使用壽命和減少帶的根數(shù)，d d1應(yīng)盡量選大一些，但又考慮到混合機(jī)的整體 安裝尺寸不易過大，故綜合考慮?？梢愿鶕?jù)圖8-9 7和表8-72 7，表8- 737選定，根據(jù) GB/T13575.192 選用，d d1=118mm； 因?yàn)椋?= = 21n2d 一般取帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)率為：1%2%； 我們?nèi)鲃?dòng)的彈性滑動(dòng)率為：=1.5%。 所以： d d2 = dd！ （1-） = 2118（1-0.015 ） = 232 mm 則由GB/T13575.192中選用標(biāo)準(zhǔn)值為 d d2 = 224 mm； 5.1.5 傳動(dòng)比誤差與帶速驗(yàn)算 對(duì)于V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比誤差范圍一般在： 3%5% 。 13 因?yàn)椋?1 = 2d = 015.84 = 1.927 所以： = 100%1 = 100%297. = 3.6% 故符合的取值范圍。 對(duì)于V帶傳動(dòng)，為了防止打滑其帶速一般不低于5m/s；為了充分發(fā)揮帶的傳動(dòng)能力，應(yīng) 盡量使帶的速度達(dá)到v=20m/s； 因?yàn)椋琕帶的帶速計(jì)算公式如下：帶速v= vmax（v max=2530m/s）106d2n = d = 106984.3 = 5.93 m/s 因?yàn)閂帶的最大帶速為v max=2530m/s；所以V帶的帶速是符合要求的。 5.2 V帶傳動(dòng)的中心距的確定及小帶輪的包角驗(yàn)算 5.2.1 V帶傳動(dòng)的中心距的初步確定 在V帶傳動(dòng)中，一般取其中心距a 0 的范圍為： a00.7（d d1 +dd2）= 0.7（118+224）= 239.4mm a0 2（d d1 +dd2）=2（118+224 ）= 684 即 ： 239.4a 0684； 為了考慮到混合機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的緊湊性，所以a 0的值不宜過大，我們認(rèn)為其值取 a0=400 mm 較為合適。 5.2.2 V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度L d與實(shí)際中心距a的確定 對(duì)于V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度我們可以用下公式來進(jìn)行計(jì)算： 根據(jù) L d0 = 2a0+ /2（d d1 +dd2）+( dd2- dd1)2/4a0 = 2400+ /2(118+224)+1062/(4400) 14 得： L d0 =1343.96 mm 按照表8-18 7取L d=1400mm，其中V帶的極限偏差為：+23mm， -11mm；配組允差為 4mm；即所選的V帶可以作如下標(biāo)注： A 1400 GB1154489 對(duì)V帶傳動(dòng)的實(shí)際中心距a可以用如下公式計(jì)算： 根據(jù)公式a = a 0+（L dLdo） /2得a = 400+56.04/2 = 428 mm 一般中心距應(yīng)能調(diào)整，在安裝時(shí)所需要的最小中心距為： amin = a 0.015Ld= 428-0.0151400= 407 mm； 張緊或補(bǔ)償帶伸長(zhǎng)所需要的最大中心距為： amax = a 0.03L d= 4000.031400= 470 mm 5.2.3 小帶輪包角（rad ）的驗(yàn)算 小帶輪的包角計(jì)算可以用如下公式進(jìn)行計(jì)算： ad12 = 48.3 = 2.892 rad； 一般 2.09 rad，最小不小于1.57 rad；如果取值較小應(yīng)增大V帶傳動(dòng)的中心距a或采用張緊輪。所以對(duì)于本V帶傳動(dòng)，其小帶 輪的包角 是滿足要求的。 5.3 確定V帶根數(shù) 5.3.1單根V帶所能傳遞的額定功率P0及其增加量P 0 由于我們所選用的帶型為： A 1400 GB1154489；且小帶輪的基準(zhǔn)直徑為d d1 =118mm ，轉(zhuǎn)速n 1=960r/min ；所以可以查表 3得知 P0 =1.68 KW ； 又由V帶的傳動(dòng)比可查出 P 0 =0.44 KW 。 5.3.2 V帶傳動(dòng)的帶根數(shù)的確定 皮帶的根數(shù)可以用如下公式來確定：根據(jù)公式 3： z = ladkP)(0 式中： ka：小帶輪包角修正系數(shù)（見表8-20 3） kl：帶長(zhǎng)修正系數(shù)（見表 8-213） 15 可得： z = 96.04.068.1 = 2.25（根） 因此，V帶傳動(dòng)所需要的皮帶根數(shù)為z =3 根。 5.4 V帶傳動(dòng)的安裝及張緊 5.4.1 V帶的張緊和安裝 V帶的張緊方法有定期張緊和自動(dòng)張緊兩種方法 8。所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)V帶用于電動(dòng)機(jī)和減速 器之間的傳動(dòng)，結(jié)合傾斜式回轉(zhuǎn)容器式混合的具體工作情況，采用張緊軸的定期張緊的方 法。如圖5所示。 圖5 定期張緊裝置 Fig.5 The reay time close fitting 5.4.2初拉力的控制 對(duì)于V帶的初拉力的檢測(cè)可以在帶的切邊的中點(diǎn)處加一規(guī)定的載荷Q，使切邊的邊長(zhǎng)每1 00mm產(chǎn)生1.6mm的撓度，以保證V帶的初拉力。對(duì)于本V帶傳動(dòng)，經(jīng)查表可得 Q=9.514 N/根；如下圖6所示： 16 圖6 V帶傳動(dòng)示意圖 Fig.6 V strap transmission sketch map 對(duì)于本V帶傳動(dòng)，其切邊的長(zhǎng)度為： L= 4 212ad 其中， d a1小帶輪的外徑； d a2大帶輪的外徑； 且 d a1=123.5mm； d a2=229.5mm； 所以 L= 45.123.9428 =424.7 mm 故而撓度y為： y = = = 6.80 mm；106.L07.42. 即保證當(dāng)載荷Q=9.514 N/根時(shí)，每根V帶的撓度y=6.80 mm即可。 5.5 V帶的安裝要求 1）普通V帶和窄V帶不得混用； 2）各帶輪軸線應(yīng)相互平行，各帶輪相對(duì)應(yīng)的V形槽對(duì)稱平面應(yīng)重合，誤差不得超過20 ，如圖7所示。 3）帶輪嵌入輪槽前，應(yīng)先調(diào)小中心距，不得強(qiáng)行撬入； 4）中心距調(diào)定應(yīng)使帶的張緊適度，應(yīng)控制好初張緊力； 17 5.6 V帶傳動(dòng)的帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.6.1 單根V帶的初拉力F0 對(duì)于單根V帶的初拉力計(jì)算可以按照以下公式進(jìn)行計(jì)算： 根據(jù)公式 4 Fv=500（2.5/ k a1）P d/Zv+mv2 圖7 V帶誤差示意圖 Fig.7 V strap error sketch map 其中，mV帶每米長(zhǎng)的質(zhì)量（kg/m）；可由表查出本V帶傳動(dòng)的V帶的m為：m= 0.10 kg/m 。所以， 得 7： F0= 293.51093.54196.25 =198361.027 N 5.6.2 作用于傳動(dòng)軸上的力Fr 作用于傳動(dòng)軸上的力F r我們可以用如下的公式進(jìn)行計(jì)算： Fr = 2F0zsin（/2） = 2198361.0273sin（2.89/2） = 1180645 N 由于考慮到新帶的最初拉力為正常帶的初拉力的1.5倍，所以作用于傳動(dòng)軸上的最大作 用力為： Fr max = 1.5Fr = 1.51180645 = 1770967 N 5.6.3 V帶傳動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸 帶輪的材料主要采用鑄鐵，常用的材料牌號(hào)為HT150 或 HT200；轉(zhuǎn)速較高的宜采用鑄鋼；小功率的可采用鑄鋁或塑料。對(duì)于本混合機(jī)我們選用V帶 輪的材料為：鑄鐵 HT150； 18 對(duì)于V帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸，當(dāng)帶輪的基準(zhǔn)直徑d d2.5d（d為軸的直徑）時(shí)可采用實(shí)心式；d d300mm時(shí)，可采用腹板式；d d 300mm時(shí)，可采用輪輻式； 所以：對(duì)于小帶輪其 d d=118mm ； 軸徑為d=38mm； 2.5d = 2.538 = 95dd （采用腹板式） 對(duì)于大帶輪其 dd=224；軸徑為 d=24mm；是故我們采用孔板式；小、大帶輪的示意圖如圖8和圖9所示： 圖8 小帶輪的示意圖 Fig.8 The small wheel sketch map 圖9 大帶輪的示意圖 Fig.9 The large wheel sketch map 5.6.4 V帶傳動(dòng)的軸向固定 由上述可知電動(dòng)機(jī)的輸出軸的伸出長(zhǎng)度為：L=80mm；軸徑為d=38mm； 減速器的高速軸的伸出長(zhǎng)度為L(zhǎng)=36mm；軸徑為d=24mm；選用平鍵來進(jìn)行V帶傳動(dòng)的徑向定位 19 。 經(jīng)查表得：小帶輪上的為： 鍵 1040 GB1096 79；表示為：圓頭普通平鍵（A型）；b=10mm，h=8mm；l=40mm； 大帶輪上的為：鍵 828 GB1096 79；表示為：圓頭普通平鍵（A型）；b=8mm，h=7mm；l=28mm； 5.7 鍵聯(lián)接強(qiáng)度的校核 5 jy= jydklT2 = bl 在式中： T-傳遞扭矩N.m； k-鍵與輪轂接觸高度 m d-軸的直徑m； jy-許用擠壓應(yīng)力Pa l-鍵的工作長(zhǎng)度m； - 許用應(yīng)力Pa 計(jì)算得到大帶輪的鍵： jy=2132.616/3810-3（8-5）10 -3（56-26 ）10 -3=54.1MPa =2132.616/3810-31210-3（56-26 ）10 -3=13.5 MPa 在輪與軸徑聯(lián)接且輪不用熱處理的情況下，查表 3jy為60100之間，故上面的計(jì)算結(jié) 果滿足公式，符合要求。 帶輪的材料HT200，靜聯(lián)接，輕微沖擊的在100-120之間，也滿足要求。 綜上所述，選擇的鍵也滿足要求。同理小輪的鍵通過驗(yàn)證也符合要求。 20 6 強(qiáng)度校核 6.1驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度校核及尺寸確定 6.1.1驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的受力示意圖 圖10 轉(zhuǎn)軸受力示意圖 Fig.10 The turn axis for force sketch map 圖11中R 1 、R 2 表示為軸承的支反力； P為混合物料的總質(zhì)量；T為驅(qū)動(dòng)軸受到的扭矩。 6.1.2驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的尺寸確定與材料選擇 由于考慮到混合機(jī)的經(jīng)濟(jì)成本，故驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的材料在滿足強(qiáng)度的前提條件下應(yīng)選用成 本較低的 8。比較結(jié)構(gòu)合金鋼與優(yōu)質(zhì)碳素鋼我們選擇優(yōu)質(zhì)碳素鋼，牌號(hào)為45。這種鋼可以用 于強(qiáng)度要求較高的、韌性中等的機(jī)械零件。經(jīng)查表 5得：45鋼的抗拉強(qiáng)度為 b=600 MPa；屈服強(qiáng)度為 s=355 MPa。 如果要使驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度滿足工作條件的要求，則必須使驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸具有一個(gè)合理的尺 寸結(jié)構(gòu)。 由前文可知回轉(zhuǎn)容器的高度為H=1.3m；底面直徑為D=0.9m；又有上圖可知： L1 = 5cos8.0 = 0.825 mm 我們?nèi)?L 3=0.9m ；則 L 2=0.15 m； 所以由驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的受力平衡可得驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的支反力分別為： R1 = R2 = （已知P=0.5100010=5000 N）P = 2500 N 21 所以：驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸上受到的彎矩的最大值應(yīng)是離軸承最遠(yuǎn)處，其受到的彎矩值為： M = R1L2 = 25000.15 = 375 Nm 又因?yàn)轵?qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸上受到的扭矩值為： T = 9549 nN 其中N驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸上的輸入功率； n驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速； 由上面的計(jì)算可以知道驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸上的輸入功率的值為： N = 40.950.970.980.99 = 40.89 = 3.56 KW； 且驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速為： n=26 r/min； 所以 T = 9549 = 9549nN265.3 = 1307 Nm； 因?yàn)樗x用的材料為45號(hào)碳素鋼，且其屈服強(qiáng)度 S=355 MPa；對(duì)于塑性材料的安全系數(shù)的取值范圍為：n S=1.22.5；為了安全起見我們選用安全 系數(shù) 3為n S=2.5。 則驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的許用應(yīng)力為 ： = = Ssn5.23 =142 MPa； 又因?yàn)轵?qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的抗彎截面系數(shù)W為： W = 32d 對(duì)于塑性材料的強(qiáng)度校核我們可以采用第四強(qiáng)度理論 5，即： 2275.01TM 所以我們可得： 6223 10413.d 其中d即為驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的直徑； 解得驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的直徑的取值范圍為： 22 d0.044 m 我們?nèi)◎?qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的最大直徑為d=60 mm ； 對(duì)于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度的確定，我們結(jié)合混合機(jī)與之有關(guān)零件的尺寸大小，給予如圖11 確定： 圖11驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸 Fig.10 The turn axis of drive 7 選擇聯(lián)軸器 7.1 確定聯(lián)軸器的類型 根據(jù)混合機(jī)設(shè)計(jì)的需要，我們選擇滑快聯(lián)軸器連接皮帶輪和減速器以及減速器和電動(dòng) 機(jī)。聯(lián)軸器的類型應(yīng)根據(jù)傳動(dòng)裝置的要求來選擇。在轉(zhuǎn)動(dòng)方案中我們所用的聯(lián)軸器式聯(lián)接 減速器和電機(jī)的，因此應(yīng)具有一定的承載能力，轉(zhuǎn)速不是很低，且兩軸間具有一定的軸線 偏移，振動(dòng)并不是很大。根據(jù)聯(lián)軸器的特點(diǎn)，選用十字滑塊聯(lián)軸器 3。 十字滑塊聯(lián)軸器適應(yīng)于低速大扭矩，因此我們選用十字滑塊聯(lián)軸器。 一般的聯(lián)軸器的選擇是根據(jù)其載荷情況、計(jì)算轉(zhuǎn)矩、軸的直徑和工作轉(zhuǎn)速等因素來進(jìn) 行的，應(yīng)使： nWCTPKT950 上式中： T C計(jì)算轉(zhuǎn)矩； K工作情況系數(shù)； PW驅(qū)動(dòng)功率 n工作轉(zhuǎn)速； Tn公稱轉(zhuǎn)矩。 又因?yàn)椋?P W = P12= 40.950.98 = 3.56 KW 由表查得工作情況系數(shù)為： K = 1.5 23 所以 T C = K9550 =1.59550 = 1961.42 NmnPW265.3 故需要選擇的聯(lián)軸器應(yīng)使其公稱轉(zhuǎn)矩Tn大于它的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 TC；可以從表1624 7金屬滑塊聯(lián)軸器的主要尺寸和特性參數(shù)我們可以查得，我選擇的聯(lián)軸器為：金屬滑塊聯(lián) 軸器。 其公稱轉(zhuǎn)矩 T n=2000 Nm； 工作溫度在 2070 ； 補(bǔ)償量分別為： 軸向 X= 1.5mm； 徑向 Y= 0.15mm； 角向 = 030； 該聯(lián)軸器的總體尺寸為： 總長(zhǎng)L =287 mm； 最外徑D=220 mm；如12圖所示： 圖12 聯(lián)軸器的示意圖 Fig.12 The unite axis sketch map 7.2 選擇聯(lián)軸器的鍵 聯(lián)軸器的輸入端的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=95mm；軸徑為D=55mm； 聯(lián)軸器的輸出端的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=95mm；軸徑為D=50mm；選用平鍵作為其徑向定位；對(duì)于軸向則 采用聯(lián)軸器的內(nèi)孔與軸的過盈配合而達(dá)到軸向定位。 經(jīng)查表得：輸入端上的為： 鍵 1680 GB1096 79；表示為：圓頭普通平鍵（A型）；b=16mm，h=10mm，l=80mm； 輸出端上的為： 鍵B 1480 GB1096 79；表示為：平頭普通平鍵（B型）；b=14mm，h=9mm；l=80mm 。 24 8 軸承的選擇與軸承座的設(shè)計(jì) 8.1 軸承的選擇 8.1.1選擇軸承的類型與計(jì)算 對(duì)于徑向軸承其主要承受徑向載荷，同時(shí)也可以承受較小的單向軸向載荷或承受較小 的雙向軸向載荷；前者如內(nèi)圈或外圈擋邊的圓柱滾子軸承，后者的如深溝球軸承、調(diào)心滾 子軸承。根據(jù)比較我們認(rèn)為選擇深溝球軸承較為合適。 對(duì)于滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算可以使用如下公式來進(jìn)行計(jì)算： P=fP（XF rYF a） 其中: f P載荷性質(zhì)系數(shù)； P 軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷； Fr軸承所受到的徑向載荷; F a軸承所受到的軸向載荷； X徑向系數(shù)； Y軸向系數(shù)。 經(jīng)查表得： f P=1.2； X=1； Y=0。 由上述計(jì)算可知：軸承的徑向載荷為F R = 2500 N，而軸向載荷Fa可以視為零，則： P = fP （XF rYF a）= 1.22500= 3000 N 對(duì)于滾動(dòng)軸承的基本壽命計(jì)算可以使用如下公式來進(jìn)行： L10h = hPCn3601 其中：L 10h以小時(shí)數(shù)表示的軸承的基本額定壽命； n軸承的工作轉(zhuǎn)速； C基本額定動(dòng)載荷； P軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷； 軸承的壽命指數(shù)（其中對(duì)于球軸承的壽命指數(shù)為=3；而對(duì)于滾子軸承的壽命指數(shù)為=10 /3）。 我們?nèi)≥S承的基本額定壽命為C=23.2 KN（即手冊(cè)中的Cr值）；則利用上公式可以計(jì)算出軸承的計(jì)算壽命為： L10h= =hPCn3601 83012.61 =237948.7 而查表得：符合該工作條件下的軸承所推薦的預(yù)期使用壽命為L(zhǎng) h =4000050000；故 符合要求。綜上所述，所選用的軸承的代號(hào)為：6010 25 型；其外形的總體尺寸如圖13所示：其中； D=90mm; d=55mm； D1=79.4mm；d 1=66.5mm； 重量為0.383。 圖13 滾動(dòng)軸承 Fig.13 The roll axletree 8.1.2 選擇軸承的潤(rùn)滑方式 隨著工作機(jī)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦?xí)馆S的溫度升高，需要潤(rùn)滑使軸承冷卻，減小磨損，增 長(zhǎng)使用壽命。由于工作條件是在有灰塵的環(huán)境下，又防止物料的粉末進(jìn)入軸承座，可以選 用脂潤(rùn)滑。 滾動(dòng)軸承工作中元件間既有相對(duì)滾動(dòng)又有相對(duì)滑動(dòng)，因此，為了減少摩擦和磨損，防 止燒傷和銹蝕，必須進(jìn)行潤(rùn)滑。常用的潤(rùn)滑劑有潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂和固體潤(rùn)滑劑，潤(rùn)滑油的 性能優(yōu)于潤(rùn)滑脂，適應(yīng)于高速高溫的條件下，在潤(rùn)滑脂不能滿足要求的常選用潤(rùn)滑油。潤(rùn) 滑脂比潤(rùn)滑油稠得多，有膜強(qiáng)度高，能承受較高的載荷，且不易流失，密封裝置簡(jiǎn)單，一 次加油可使用較長(zhǎng)時(shí)間，不必添加或更換，所以潤(rùn)滑脂的應(yīng)用是比較廣泛的。 此設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)速很低且要承受一定的載荷而且一般是連續(xù)工作，所以選擇潤(rùn)滑脂比較適 合。 8.2軸承端蓋的設(shè)計(jì) 8.2.1 確定軸承端蓋與軸承盒的尺寸 軸承端蓋在這里主要起到的作用是對(duì)滾動(dòng)軸承的軸向定位以及對(duì)其進(jìn)行密封。這主要 是防止?jié)L動(dòng)軸承在潤(rùn)滑時(shí)潤(rùn)滑油的泄漏而會(huì)污染到混合物料。結(jié)合到驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的尺寸和深 溝球軸承的外徑的具體尺寸，對(duì)軸承蓋的尺寸進(jìn)行如下設(shè)計(jì) 10。其示意圖見圖14所示。 由于軸承的外圈的配合精度要求較高，如果直接與機(jī)架進(jìn)行配合，則要求的精度較高 在機(jī)架上不便加工，故采用軸承盒比較合適。軸承盒的示意圖如圖15所示。 26 8.2.2 軸承端蓋的安裝 軸承端蓋 12在混合機(jī)中與其他零件的裝配關(guān)系如圖16所示。 圖14 軸承端蓋 Fig.14 The axletree top 圖15 軸承盒 Fig.15 The axletree box 聯(lián) 軸 器驅(qū) 動(dòng) 軸 軸 承 端 蓋軸 承軸 承 盒 27 圖16 聯(lián)軸器和端蓋裝配示意圖 Fig.16 The unite axis and the top assemblage sketch map 9 混合機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì) 考慮到混合機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊性及結(jié)合各傳動(dòng)的本身的特點(diǎn)，機(jī)架本身材料選擇如下：機(jī) 架底座平臺(tái)采用45鋼，其余部分采用HT200，機(jī)架 13的簡(jiǎn)圖： 向A 圖17 機(jī)架 Fig.17 The machine frame 10 混合機(jī)電控圖的確定 混合機(jī)的電控 10主要是控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，并具有必要的保護(hù) 。其圖18如下所示： KM FRKMFRSB1FU12KM2L123QSPE 28 圖18 電控原理圖 Fig.18 The eletricity control principium picture 本設(shè)計(jì)采用控制器、熔斷器、熱繼電器和按鈕所組成的控制裝置對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制 ?？刂蒲b置可根據(jù)生產(chǎn)工藝過程對(duì)控制對(duì)象所提出的基本要求實(shí)現(xiàn)其控制作用。 電動(dòng)機(jī)，合上閘刀開關(guān)Qs，按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM的吸引線圈通電，其主觸點(diǎn)KM 閉合，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。 使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)：按停止按鈕SB1，接觸器KM的吸引線圈失電釋放，所有KM常開觸點(diǎn)斷開 。KM主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)失電停轉(zhuǎn)；KM輔助觸點(diǎn)斷開，消除自鎖電路，清除“自鎖功能” 。 (1)線路保護(hù)環(huán)節(jié) 短路保護(hù) 短路時(shí)通過熔斷器FU1或FU2的熔體熔斷切斷主電路，使電動(dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)，避免將電路和電 機(jī)燒壞; 過載保護(hù) 通過熱繼電器FR實(shí)現(xiàn)。當(dāng)發(fā)生過載運(yùn)行時(shí)，F(xiàn)R動(dòng)作，其常閉觸點(diǎn)將控制電路切斷，KM吸引 線圈失電，切斷電動(dòng)機(jī)主電路使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)； 零壓保護(hù) 通過接觸器KM的自鎖觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)電源電壓消失（如停電），或者電源電壓嚴(yán)重下降 ，使接觸器KM由于鐵心吸力消失或減小而釋放，這時(shí)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)并失去自鎖。而電源電壓 又重新恢復(fù)時(shí)，要求電動(dòng)機(jī)及其拖動(dòng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)不能自行起動(dòng)，以確保操作人員和設(shè)備的 安全性。由于自鎖觸點(diǎn)KM的作用，當(dāng)電網(wǎng)停電后自鎖觸點(diǎn)KM的自鎖已消除時(shí)，即不重新按 起動(dòng)按鈕就不能起動(dòng)電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)零壓保護(hù)作用。 結(jié) 論 本次所設(shè)計(jì)的混合機(jī)為回轉(zhuǎn)型傾斜式，針對(duì)飼料加工廠所設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)的混合機(jī)主 要由傳動(dòng)方案的選擇；回轉(zhuǎn)容器的設(shè)計(jì)；滑塊聯(lián)軸器的計(jì)算和選擇；電動(dòng)機(jī)的選用；軸承 的計(jì)算與設(shè)計(jì)；減速器的選擇；帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算；電控原理圖的設(shè)計(jì)；零件圖與裝配圖 的繪制以及設(shè)計(jì)說明書的編寫等各項(xiàng)規(guī)定的任務(wù)所組成。 該類型混合機(jī)回轉(zhuǎn)振動(dòng)噪聲較低，安裝比較方便，各個(gè)部件的通用性及互換性強(qiáng)，所 以便于維護(hù)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，效率高等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用在各種飼料混合加工中。 在這次設(shè)計(jì)中我學(xué)到了很多：理論與實(shí)踐相結(jié)合才能設(shè)計(jì)出實(shí)用的東西，我綜合運(yùn)用 29 以前學(xué)過的機(jī)械知識(shí)，電力知識(shí)，以及和具體實(shí)踐相結(jié)合，從整體向著局部進(jìn)行設(shè)計(jì)，順 利完成了本次回轉(zhuǎn)型混合機(jī)的設(shè)計(jì)，希望這次設(shè)計(jì)為以后的設(shè)計(jì)中打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 致 謝 本次設(shè)計(jì)能夠順利進(jìn)行并且完工，在這一路上，李慧老師付出了很大的心血，他為我 們提供詳細(xì)的資料，理清我們?cè)O(shè)計(jì)的思路，同時(shí)給予我們細(xì)心的指導(dǎo)，耐心的講解，可以 說我們成功的設(shè)計(jì)和李老師是一路走過來的。 同時(shí)也要感謝工學(xué)院的所有教師，這四年來傳授了我們很多知識(shí)，不管是理論還是實(shí) 踐的知識(shí)，對(duì)我們都有很大的影響，我現(xiàn)在能夠完成一個(gè)完整的機(jī)械設(shè)計(jì)，可以說是工學(xué) 院所有教師授予我專業(yè)知識(shí)疊加而來的。 工學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)也十分重視，不斷的要求論文格式等相關(guān)內(nèi)容， 可以說付出了很多，為了讓我們順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，為我們提供了最大程度的方便：CAD設(shè) 計(jì)機(jī)房向我們?nèi)扉_放，為我們查閱資料、編寫設(shè)計(jì)說明書、CAD繪圖提供了機(jī)會(huì)，圖書館 還特地為我們買進(jìn)了一些與我們?cè)O(shè)計(jì)有關(guān)的參考書，以解決資料不足的問題，使我們能夠 全身心的投入設(shè)計(jì)工作。所以，本人才能順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在此，我對(duì)李慧老師，工學(xué)院所有教師，工學(xué)院所有的領(lǐng)導(dǎo)以及所有的同學(xué)表示最真 摯的感謝，祝他們工作順利、生活愉快! 參考文獻(xiàn) 【1】殷肇君.飼料混合機(jī)的設(shè)計(jì)分析【J】.農(nóng)業(yè)畜牧與動(dòng)物醫(yī)學(xué)，漁業(yè)現(xiàn)代化.1998年04期：第34- 35頁 【2】袁洪嶺，趙永安.飼料混合機(jī)混合性能的評(píng)定【J】.農(nóng)業(yè)畜牧與動(dòng)物醫(yī)學(xué)，中國(guó)飼料.1999年10 期：第17-18頁 【3】余夢(mèng)生.吳宗澤等.機(jī)械零部件手冊(cè)：造型、設(shè)計(jì)、指南【M】. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996 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Rotating container type mixer is composed mainly of mixing chamber, rack, transmission and control parts. The design and actual production of the raw data through the combination of more choice demonstration program and the data analysis and calculation, and completed the overall design of rotary vessel type mixer. The structure and size of the mixer body, drive shaft of the structure size, coupling, reducer, V-belt drive for the design calculation and selection, the system shows the design basis and design principles. Key words: rotary vessel; V-belt drive; reducer; Mixer; design.