螺旋混料輸送機的設計含7張CAD圖

螺旋混料輸送機的設計含7張CAD圖,螺旋,輸送,設計,CAD 螺旋混料輸送機的設計 摘 要 現在一般進行設計的螺旋混料輸送機設備，就是契合了混料以及輸送功能的兩用機設備，在輸送過程里就可以實現混料加工的過程，在對應的化工廠中得到了較多的應用。具體的包含了相關結構較為簡單、進行布置較為緊湊、出料操作較為安全和方便、進行工作過程比較可靠、對應的制造成本相對低廉，進行維修操作比較方便等優(yōu)勢。螺旋混料輸送機設備因為其進行使用的特殊需要，可能會采用許多種不同的設計，本次研究的課題要求，是能夠把兩種粉料以及液體料進行攪拌，使其成為成分較為均勻的糊狀物，然后進行輸送到下一個工序之中。依據相關的設計要求，來完成螺旋混料輸送機對應的結構設計。本次進行設計的螺旋混料輸送機具體結構，包含了驅動電機、減速器結構、聯軸器結構、螺旋軸結構、以及混合輸送料筒等部分組成。 本文首要的需要通過對于，螺旋混料輸送機的研究現狀以及具體的結構原理來完成分析；接著，處于上述進行分析的基礎上提出整體研究的方案；然后，對于動力以及傳動裝置、螺旋混合的裝置完成對應的設計計算；在最后，通過AutoCAD制圖軟件進行繪制了其裝配圖以及主要的零件圖。 關鍵字：螺旋結構；混料操作；輸送操作；傳動結構 Abstract Now generally designed screw mixer conveyor equipment is a dual-purpose equipment that fits the mixing and conveying functions. It can realize the processing of mixing in the conveying process and is widely used in corresponding chemical plants.Specifically, it includes the advantages of simple structure, compact arrangement, safe and convenient discharging operation, reliable working process, relatively low manufacturing cost and convenient maintenance operation.The screw mixer conveyor equipment may use many different designs because of its special needs. The subject of this study is to be able to mix two kinds of powder and liquid materials to make them into pastes with uniform composition and then transfer them to the next process.According to the relevant design requirements, the corresponding structural design of screw mixer conveyor is completed.The specific structure of spiral mixing conveyor designed in this time includes driving motor, reducer structure, coupling structure, spiral shaft structure, and mixing conveyor drum. In this paper, the primary need is to complete the analysis through the research status of screw mixer conveyor and the specific structure principle; then, put forward the overall research plan based on the above analysis; then, complete the corresponding design calculation for power, transmission and screw mixing devices; finally, draw its assembly drawing through AutoCAD drawing software.And major part drawings. Key words: spiral structure; mixing operation; conveying operation; transmission structure 目 錄 摘 要 I Abstract II 第1章 緒 論 1 1.1研究背景及意義 1 1.2國內外發(fā)展現狀 1 1.3螺旋混料輸送機的工作原理 2 第2章 總體方案設計 4 2.1設計要求 4 2.2方案設計 4 2.3支撐方案設計 6 2.4驅動裝置方案設計 6 第3章 動力及傳動裝置設計 8 3.1電動機的選擇 8 3.1.1選擇電動機類型 8 3.1.2電動機容量的選擇 8 3.1.3 電動機轉速的選擇 8 3.2動力參數計算 9 3.2.1分配傳動比 9 3.2.2運動和動力參數計算 9 3.3減速器齒輪傳動的設計 10 3.3.1低速級齒輪的設計 10 3.3.2高速級齒輪的設計 14 3.4軸的設計 18 3.4.1軸1的設計 18 3.4.2軸2的設計 20 3.4.3 軸3的設計 22 第4章 螺旋軸的設計計算 25 4.1螺旋軸的結構設計 25 4.1.1螺旋軸的材料 25 4.1.2軸的結構設計 25 4.2螺旋軸尺寸設計 25 4.2.1螺旋軸主要參數計算 25 4.3螺旋軸強度校核 27 4.3.1軸上載荷的計算 28 4.3.2按彎扭合成強度進行校核 28 4.4螺旋混料輸送機的密封 29 總 結 30 參考文獻 31 致 謝 32 31 第1章 緒 論 1.1研究背景及意義 對應的螺旋混料輸送機設備，多為混料操作以及輸送操作相結合的兩用機，處于進行輸送的過程中可以完成混料加工，對于化工廠之中得到了非常多的應用。具體的方面上，具備了對應的結構較為簡單、相應的布置比較緊湊、進行出料操作相對的安全方便、完成工作比較可靠、進行制造的成本比較低廉，進行維修也較為方便的優(yōu)點。螺旋混料輸送機設備因額外i對于其使用的特殊需要，可以進行許多不同的設計，本此研究的課題要求把兩種對應兩種粉料和液體料進行攪拌，使其成為成分均勻的糊狀物然后進行輸送到下一工序。根據設計的要求完成對于螺旋混料輸送機的結構設計。 螺旋混料輸送機設備，是一種非常常見的連續(xù)性質的輸送機械，對應的是進行現代化生產以及 物流運輸過程中，不可缺少的十分重要的機械設備之一，處于國民經濟生產的許多部門力都得到了很多的應用，具體的領域涉及到了冶金領域、采礦領域、動力領域、建筑材料、輕工業(yè)、碼頭等一些具備了重工業(yè)以及交通運輸的部門。其主要的總用用來進行運送大宗體積的散貨物料，比如說煤、礦石原料、糧食、砂、化肥等。對應進行的研究和制造生產單位，可以通過對于螺旋混料輸送機設備，所包含的輸送機理進行數學領域的模擬操作和進行優(yōu)化的設計，這樣就可以很大程度的提升其性能，還能夠進行設計和生產制造出了很多不同類別的設備。有的已能可以完成空間范圍的運輸，有的可以進行輸送和包裝糧食、有的可以進行輸送谷物的種子，卻不會產生任的何破損，還有還可以能達到攪拌作用、烘干作用、冷卻作用、加壓作用、篩分作用、以及配料作用等多種要求。本文對于綜述國內外近年來螺旋混料輸送機對應的具體參數和組成結構的研發(fā)基礎上，設計出簡單而且運行可靠，價格有相對較低的設備?？梢藻憻捪鄳莫毩⒔鉀Q工程實際問題的能力，高了我查找文獻資料、查閱設計手冊、完成設計規(guī)范的能力，對于整體設計的步驟，對于分步設計的方式，還有對于細節(jié)的考量，都使得我的具備的能力提升了許多，經驗也相應的增加了許多，也在很大程度上提升了意志品質力，抵抗壓力的心態(tài)還有耐力也都對應的有了很大的提高。 1.2國內外發(fā)展現狀 螺旋混料輸送機進行發(fā)展到了今天獲得了許多方面的進步，伴隨著物料輸送行業(yè)進行的迅猛發(fā)展，輸送機設備就受到了許多對應行業(yè)的重視。古代選擇應用底下墊上圓木的方式來對于重物實現運輸，是現代輸送機加工的雛形，時間到了19世紀中葉，很多種具備了現代化結構的輸送機設備依次的出現，到了1887年，在美國出現了螺旋混料輸送機設備 在此之后，螺旋混料輸送機設備受到了有關于機械制造、電機領域、化工制造以及冶金工業(yè)技術的影響，開始了不斷完善發(fā)展的過程，逐步從加工車間內部的輸送過程，發(fā)展到了處于企業(yè)的內部和，企業(yè)之間應用的物料搬運，成為了物料搬運系統(tǒng)，完成機械化以及自動化不能缺少的組成部分。 現代化的科技不斷地發(fā)展，輸送機的未來具備了如下的發(fā)展方向：1.繼續(xù)朝著大型的方向發(fā)展。大型包含了較大的輸送能力，以及較大的輸送傾角等幾個對應的方面。很多的國家正在不斷地探索長距離、較大運量實現連續(xù)輸送物料的更加完備的輸送機構。2可以進一步的擴大輸送機對應的使用范圍。發(fā)展出可以處于高位低溫條件下、存在腐蝕、放射性環(huán)境、以及存有易燃性物質的環(huán)境完成所需的運輸，以及可以輸送危險材料的輸送機。3.使得輸送機設備的構造，能夠符合物料搬運自動控制對于單機的需求。4.大幅度的減少能耗?，F已將1頓物料進行輸送1公里的路程所會進行消耗的能量，來作為輸送機進行選型操作的很重要指標之一。5.降低各種不同類別的輸送機進行作業(yè)操作時所產生的粉塵、噪聲以及進行排放的廢氣。對于國外輸送機技術的發(fā)展相對較快，其主要可以體現于兩個不同的方面：一個方面是螺旋混料輸送機具備功能的多元化，其應用范圍的不斷擴大化；另一方面是螺旋混料輸送設備自身技術含量的提高，特別對于距離比較長、運量比較大、轉速比較高等大型螺旋混料輸送機設備已逐漸的變成了發(fā)展的主要方向，對應的核心技術包含了開發(fā)應用了螺旋混料輸送機的動態(tài)情況的分析以及進行監(jiān)控的技術，大幅度提升了螺旋混料輸送機具備的運行性能以及可靠程度。但是目前我與國外的制造水仍存在者相對較大的差距，國內對于設計制造輸送機的流程中還具備了一些不足的地方。 1.3螺旋混料輸送機的工作原理 螺旋混料輸送機設備和一般情況下使用輸送機械存在著差異，其對應的屬于不具備撓性牽引構件的輸送設備。處于工作的工程中，啟動驅動電機，電機可以帶動對應的減速機結構實現低速軸的轉動操作，經過了一級結構的減速操作之后，可以帶動螺旋軸完成所需的轉動操作，配備了螺旋葉片結構的轉動軸可以于封閉的槽內完成旋轉操作，這樣就使得裝入料槽的物料處于自身具備重力嗎，以及其對于料槽產生的摩擦力的整體作用，而不會和螺旋軸一起完成對應的轉動操作，只會沿著料槽實現向前的運移操作。對應的具體情況就像不能進行旋轉的螺母結構，沿著螺桿結構一致做出直線運動那樣。處于垂直結構的螺旋混料輸送機設備中，加工的物料是以及離心作用可對槽壁所進行產生的摩擦力產生向上的運動。最好不要進行輸送容易變質的、相應粘性大的、容易結塊的以及體積較大塊的物料。進行輸送的過程中，還可以對于物料完成相關的攪拌混合、進行加熱和冷卻操作。  第2章 總體方案設計 2.1設計要求 對應的螺旋混料輸送機設備，多為混料操作以及輸送操作相結合的兩用機，處于進行輸送的過程中可以完成混料加工，對于化工廠之中得到了非常多的應用。具體的方面上，具備了對應的結構較為簡單、相應的布置比較緊湊、進行出料操作相對的安全方便、完成工作比較可靠、進行制造的成本比較低廉，進行維修也較為方便的優(yōu)點。螺旋混料輸送機設備因額外i對于其使用的特殊需要，可以進行許多不同的設計，本此研究的課題要求把兩種對應兩種粉料和液體料進行攪拌，使其成為成分均勻的糊狀物然后進行輸送到下一工序。根據對于設計的要求，來完成對于螺旋混料輸送機設備的結構設計。 技術參數： （1）達到的輸送量Q=15t/h； （2）材料配比：粉料：滑石粉組成，輕鈣粉組成；液體料：氯蠟組成； （3）對應的物料密度：滑石粉密度為，輕鈣粉密度為，氯蠟密度為； （3）對應的輸送距離確定：L=3m 設計要求：因為本次的設計要求對應結構比較緊湊具有較強的強度以及剛度高，機器完成工作十分可靠，具有十分穩(wěn)定的性能。 2.2方案設計 在日常的生活過程中，經常根據進行使用的要求，所要達到的經濟條件，生產條件的不同，能夠將螺旋混料輸送機設備，進行設計成兩種經常使用的結構，在這其中，一種是不需要附加減速機的螺旋混料輸送機設備，還有一種是帶有減速機結構的螺旋混料輸送機設備，其對應的的傳動方案分別表示如下： 圖2-1 方案簡圖 方案二從結構上來分析比較的簡單，制造的經濟性也比較高，但是其可能會存在一些技術上的問題，譬如說相關的功耗比較大。因為螺旋軸結構和電機進行直接的連接,可以獲得相對較高的轉速，對應承擔的扭矩也比較大，因為材質的質量不夠好，或者對應的結構尺寸達不到所需的要求，這樣就能很可能使得機械在經歷了相對較短的工作時間后便產生失效，因此此種采用的方案對于加工軸的材質要求相對較高，對于尺寸的要求相對較大。除此之外，因為本次設計的方案沒有配備減速器結構，而螺旋軸結構在實際工作的過程種需要達到的轉速遠遠的低于電機達到的轉速，這樣的話一方面可能會造成對于功率產生的大量消耗，另一方面確定使用高速類別的電機，將會一定程度上提升設計的成本。本此設計的方案處于經濟條件不太好的情況下，將會比較的適用。所以當我們進行選用這樣的一種進行設計的方案時，需要進行綜合的考慮每個對應方面的要求，這樣就可以使得設計處于整體要求上達到最優(yōu)的方式，來實現對應的經濟性的目的。 方案一處于結構上因為多了一個減速器結構顯得比方案二更加復雜一些，但正是因為它的加盟將會使得螺旋混料輸送機設備處于性能比方案一有了很大程度的提高： 1）對應的減速機的引入，可以使得螺旋軸結構直接進行承擔的扭矩減小了許多，這樣就有利于減小傳動軸對應的結構尺寸，使得對應的輸送機的結構排布更加緊湊密切，也可以提升輸送機對應的工作壽命； 2）機械設備進行傳動操作將會更加的平穩(wěn)了，這樣不單單有利于對于物料的連續(xù)輸送，確保了輸送機對應的工作效率，還方便減小輸送機設備處于輸送物料的過程中具備的阻力大小，進一步的降低了輸送機所需的功耗，使得輸送機具有更好的經濟性； 3）使得對應電機的選擇更加具有合理性和經濟性。因為在使用了減速器結構之后，我們對于所需帶動電機的相關選擇更加的科學，更加的合理。通過對于以上方案的對比以及調研，能夠得到方案一將要比方案二好上許多，因此可以從經濟性以及經濟適用性的方面進行考慮，本次完成的設計需要對應的選用方案一來確定為所需的設計方案。 2.3對于支撐方案進行的設計 通過螺旋混料輸送機對應的工作原理能夠得到，因為物料處于輸送的過程中，將會對于傳動軸產生一個進行附加的軸向力，此產生的軸向力將會通過軸進行作用于軸承結構上，因此在對于軸承進行選用的過程中，需要顧及到支撐軸承既可以承擔徑向方向的作用力又可能承受軸向方向的作用力，因此本次進行的設計，可以對應的選取角接觸球軸承來做為端面位置的軸承。確定好了選擇的軸承又會遇到了一個進行安裝的問題，若是支撐軸承進行安裝布置的方位不好，其將會直接的影響到螺旋軸具備的剛度，從而可能會影響到軸使用的壽命。軸承進行布置的形式有許多種，每種方式處于特殊場合的條件下對于提高軸具備的剛度都是十分有利的。顧及到本次進行設計的傳動軸和螺旋軸作成一個整體，為了可以提升螺旋軸結構具備的剛度，可以將軸承的布置，確定成為背對背的形式，因為如此的布置形式，將會使得軸的懸伸量對應的減小了許多，從而一定程度上提升了軸的剛度。 2.4對于驅動裝置方案設計 本螺旋混料輸送機包含的驅動裝置一共的包含了三個組成部分：驅動電機、減速器結構，聯軸器。采用的減速器確定應用標準規(guī)格的直齒圓柱齒輪進行傳動。因為直齒圓柱齒輪進行的傳動擦歐總，不會在軸向方向產生對應的力，因此降低了螺旋軸處于軸向方位的串動，大大的提高了軸對應的工作穩(wěn)定程度 。另外因為直齒圓柱齒輪結構完成的設計較為簡單易行，對應的設計周期相對較短，具備有較低的設計成本，進行加工制造也較為方便，因此處于本設計過程中考慮使用直齒圓柱齒輪完成傳動是可以的。 聯軸器結構的作用是用來連接電機結構和螺旋軸。減速機配備的高速軸以及電機之間，最好采用彈性相對的較好，可以進行緩沖減振，不需要潤滑操作的彈性圈柱銷聯軸器，進行對應的連接成為構造比較簡單，減速機對應的低速軸結構和螺旋軸之間采用能夠移動的，生產成本較低的，可以進行傳遞較大扭矩的剛性性質的凸緣聯軸器完成相關的連接操作。  第3章 動力及傳動裝置設計 3.1電動機的選擇 3.1.1選擇電動機類型 因為提供動力的電動機對應的是依據相關標準制造的。因為工作的環(huán)境是在室內，運行承擔的載荷比較平穩(wěn)，因此這里確定選擇Y系列的用作一般情況的全封閉類型的自扇冷鼠籠型結構的三相異步電動機。 3.1.2電動機容量的選擇 1）對應工作機運行時所需要達到功率需要滿足式子： 在這當中對應的：F=1800N，V=1.1m/s 滾筒可以達到的傳動效率達到 對應的可以得出 2）所以電動機需要滿足的輸出功率表示為 這里的——對應的表示了電動機結構到滾筒軸所有的傳動裝置所要具備的總效率大小。 對應的取得圓柱類型齒輪達到的傳動效率確定為，球軸承可以達到的效率確定為，聯軸器結構所具備的傳動效率，從電動機再到工作機輸送帶結構間具備的整體效率為： 3）所以電動機所需達到的功率大小為： 因為存在著輕微的震動 ，因此選擇的電動機具備的額定功率，需要稍微的大于就可以，查閱機械設計相關資料確定出電動機所要具備的額定功率滿足3kw。 3.1.3 電動機轉速的選擇 對應滾筒軸結構達到的工作轉速滿足式子： 展開式當中包含的二級減速器結構最佳確定的傳動比表示為： 因此對于電動機實際具備的轉速推薦值確定為： 滿足這一個范圍之內的同步轉速確定為750、1000、1500r/min。 綜合的考慮到傳動裝置具備的緊湊性以及經濟性，可以確定地選擇同步轉速可以達到1000r/min的驅動電機。 對應地型號為Y132S-6，其處于滿載條件下達到的轉速，滿足的功率為3。 3.2對于動力參數的計算 3.2.1對于傳動比的分配 （1）達到的總傳動比數值為 （2）對于傳動比進行分配 考慮到對應的兩級齒輪進行完成潤滑的關鍵，兩級結構的大齒輪需要具備相近的浸油深度。對應的兩級齒輪具備的高速級以及低速級所達到的傳動比具體值確定1.3，因此對應得到 那么對應的得到式子：； ； 3.2.2運動和動力參數計算 （1）對于各軸達到的轉速確定 1軸的轉速確定 ； 2軸的轉速確定 ； 3軸的轉速確定 ； 滾筒軸的轉速確定 （2）對于各軸具備的輸入功率確定 1軸功率確定 ； 2軸功率確定 ； 3軸功率確定 ； （3）各軸對應的輸入轉矩 電機軸具備的轉矩 ； 1軸具備的轉矩 ； 2軸具備的轉矩 ； 3軸具備的轉矩 ； （4）整理相應的列表 3.3減速器齒輪傳動的設計 3.3.1低速級齒輪的設計 1、確定相關的精度等級、所需的材質以及對應齒數 采用具備了7級精度，通過圖表6.1確定出加工小齒輪所需要de 材質為40Cr（進行調質的金屬處理方式），對應的硬度確定為280HBS，加工大齒輪材質確定為45鋼（進行調質的金屬處理方式），對應的硬度確定為240HBS。 確定出小齒輪齒數數值， 對應大齒輪齒數數值 實際情況下可以達到的傳動比大小： 在對應傳動誤差低于5％的條件下，進行的設計符合要求。 2、依據齒面的接觸疲勞強度完成相關的設計 通過設計相關的計算公式完成試算，也就是 1） 確定出公式中對應的各計算數值大小 （1）試選出相關的載荷系數 （2）計算出小齒輪結構可以進行傳遞的轉矩大小 　　　 （3）小齒輪整體的相對于兩支承結構形成非對稱的情況分布，進行選取的齒寬系數確定為 （4）通過圖表6.3可以得出采用的材質對應彈性影響系數數值 （5）通過圖6.14依據齒面可以達到的硬度對應的可以得出 小齒輪具備的接觸疲勞強度的極限表示為 大齒輪具備的的接觸疲勞強度極限表示為 （6）通過式子6.11能夠計算出對應的應力循環(huán)次數滿足 （7）通過圖6.16對應的可以得出接觸疲勞強度以及壽命系數如下 （8）對于接觸疲勞強度對應的許用應力完成運算 這里可以取得其失效的概率為1％，對應的安全系數表示為S=1，通過式子10-12對應的就能夠得到 （9）完成相關的計算 試算出小齒輪對應的分度圓直徑，進行代入中計算出較小值 運算對應的圓周速度v 運算對應的齒寬b 計算出對應齒寬和齒高的比值b/h 計算出對應的模數 對應的齒高計算得到 計算對應的載荷系數K 依據速度，滿足了7級精度，就可以獲得了動載荷系數大小 可以假定滿足條件，通過查對應的圖表就能夠得到式子 因為載荷運行相對平穩(wěn)，因此可以通過圖表5.2就能夠得到對應的使用系數具體為 通過查對應的圖表就能夠得到 查對應的資料就能夠得到 因此可以得到對應載荷系數 （10）依據實際依據的載荷系數，來進行校正得到的分度圓直徑，通過下列式子的計算就能夠得到 （11）對于模數ｍ完成計算 3、依據齒根彎曲強度完成相關的設計 對于彎曲強度的設計公式表達如下 （1）確定公式內對應的計算數值大小 通過圖6.15查對應的可以得到 小齒輪對應的彎曲疲勞強度達到的極限數值 大齒輪對應的彎曲疲勞強度達到的極限數值 通過查查對應的圖6.16就能夠得到彎曲疲勞的壽命系數如下 　 計算出彎曲疲勞強度的許用應力 去對應的失效概率確定為1％，對應的安全系數確定為S=1.3，通過式子１０－１２對應的就能夠得到 對于相關的載荷系數完成計算得到了 （2）查取對應的齒形系數 通過圖表6.4查對應的資料就能夠得到　 （3）查取相關的應力校正系數 通過圖表6.4對應的就能夠得到 （4）計算大小齒輪的，并進行比較 結論是大齒輪的相關數據較大 （5）進行設計計算 將計算結果進行對比，因為齒面接觸疲勞強度所計算得到的模數大小m，將會大于通過齒根彎曲疲勞強度計算得出的模數大小，依據彎曲強度巨酸對應的模數得到2.1mm，通過圓整取得標準值m＝2.5mm 并依據接觸強度計算得出對應的分度圓直徑大小 計算出小齒輪對應的齒數大小對應的取得齒數 大齒輪對應的齒數這里可以取得 4、相關幾何尺寸的運算 （1）對于分度圓直徑的運算 （2）對于中心距完成計算 （3）對于齒寬的寬度完成計算 5、進行相關的驗算 進行的設計符合要求 3.3.2對于高速級齒輪完成的設計 1、確定對應的精度等級、選取的材質以及對應的齒數 次齒輪選擇采用7級精度通，過圖表6.1進行選擇小齒輪所需要具備的材質為40Cr（進行調質的金屬處理方式），對應的硬度確定為280HBS，加工大齒輪所需的材質為45鋼（進行調質的金屬處理方式），對應的硬度確定為240HBS。 對應小齒輪的齒數確定為， 對應大齒輪的齒數確定為，取 實際達到的傳動比大?。? 對應的傳動誤差需要小于5％，所以進行的設計符合要求。 2、依據齒面對應的接觸疲勞強度完成設計 通過設計計算公式來完成相應的試算，也就是 1） 確定出對應公式的各個計算數值 （1）試選相關的載荷系數確定為 （2）計算小齒輪進行傳遞的轉矩大小 　　　 （3）因為小齒輪結構，相對于兩個支承采取非對稱方式的分布，對應的選取齒寬系數滿足 （4）通過圖表6.3就能夠得到對于材質的彈性影響系數確定為 （5）依據圖6.14按照齒面硬度就能夠得到 小齒輪對應的接觸疲勞強度達到的極限數值 大齒輪對應的接觸疲勞強度達到的極限數值 （6）通過式子6.11計算出對應的應力循環(huán)次數 （7）通過圖6.16對應的就能夠得到接觸疲勞強度的壽命系數如下 （8）計算接觸疲勞強度對應的許用應力大小 這里可以取得失效概率確定為1％，對應的安全系數確定為S=1，通過式子10-12相對的就可以得到 （9）完成相關的計算 試算出小齒輪對應的分度圓直徑，進行代入得出中的較小值 對于相應的圓周速度v完成運算 對于齒寬b完成運算 計算出相應的齒寬以及齒高的比值b/h 得到對應的模數大小 對應的齒高計算 計算出對應的載荷系數K 依據得到的速度，整體采用7級的精度，查對應的資料就能夠得到動載荷系數大小 假定滿足式子，通過查對應的圖表就能夠得到 通過圖表5.2查就能夠得到對應使用系數 通過圖表查對應的就能夠得到 查相關設計資料就能夠得到 因此確定的載荷系數滿足 （10）依據實際的載荷系數，來進行校正計算得到的分度圓直徑，通過式子可對應的得到 （11）對于模數ｍ完成的運算 3、依據齒根彎曲強度完成設計 彎曲強度的設計公式表示如下 （1）確定公式內對應的計算數值 通過查對應的圖表6.15就能夠得到 小齒輪對應的彎曲疲勞強度取到的極限數值 大齒輪對應的彎曲疲勞強度取到的極限數值 查對應的圖6.16就能夠得到彎曲疲勞壽命系數 　 計算出彎曲疲勞所需要滿足的許用應力大小 取得對應的失效概率確定為1％，對應的安全系數確定為S=1.3，通過式子１０－１２對應的就能夠得到 對于載荷系數完成相關的運算得到 （2）對于所需的齒形系數進行選擇 通過圖表6.4對應的就能夠得到　 （3）查取相關的應力校正系數 通過圖表6.4對應的就能夠得到 　 （4）計算大小齒輪的，并將其進行比較 得到了大齒輪具備的數據相對較大一些 （5）進行相關的設計計算 對比進行計算的結果，通過對于齒面接觸疲勞強度，計算得到的模數m大于通過齒根彎曲疲勞強度計算得到的模數大小，可依據彎曲強度對應的就能夠得到了模數的大小確定為1.4mm，顧及到對應的齒輪齒數越多，具備的加工效率就越低，所以可以取得對應得標準值m＝2mm，而不需要選用更小的數值m=1.5mm。 并依據接觸強度得計算，對應的就可以獲得分度圓得直徑 計算出對應得小齒輪齒數　對應的選取　 對應得得到大齒輪得齒數　應的選取取 4、對于幾何尺寸完成相關的計算 （1）計算對應分度圓的直徑 （2）對于中心距的相關計算 通常來講對應的中心距可以進行圓整為尾部為0、5為的數值，因此可以進行圓整得到對應的值為120mm， 進行重新計算齒數，對應的就能夠得到：， 這個時候可以得到： （3）對于齒寬寬度進行計算得到取35mm 5、進行對應的驗算 因此完成的設計可以達到設計的要求 3.4對于軸的設計 3.4.1軸1的設計 （1）計算出軸1對應的轉速大小以及達到的功率和轉矩如下： P1=2.24Kw，n1=960n/min，T1=22.28N.m （2）需要求出一共作用于齒輪之上的力 對應的周向分力確定為：Ft=2T2/ dm1=2*22.28/0.044=1414.7N 計算出方向垂直于分度圓的作用力為：F'= Fttgα=1414.7*tg18.43=471.4N 計算徑向方向的分力大小為：Fr1= F′cosб1=447.3N 計算出軸向方向的分力大小為Fa1= F'sinб1=149N 得到對應的法向載荷為Fn= Ft/cosα=1505.5N （3）初步進行確定出軸所具備的最小直徑 先依據式子初步的進行估算軸所要達到的最小直徑。確定制造軸的對應材質為45鋼，進行調質的金屬處理方式來處理。依據機械設計相關資料，可以對應的選取，因此可以對應的得到： 此位置處需要設置鍵槽結構，因此對應的軸徑寬度需要加大5％～10％，這也是進行安裝聯軸器部件的直徑大小，對應的確定為18mm。 對于軸的結構完成相關的設計操作： 為了可以滿足帶輪進行的軸向方向的定位，Ⅰ-Ⅱ對應軸段的右端位置需要設置一軸肩結構，因此需要取得Ⅱ-Ⅲ段的直徑確定為dⅡ-Ⅲ=23mm。 初步確定應用的滾動軸承，因為軸承結構不會承擔 徑向方向的作用力，依據dⅡ-Ⅲ=23mm，可以采用規(guī)格為6205型號的深溝球軸承，對應的尺寸大小為d×D×T=25mm×52mm×15mm，那么就可以得到dⅢ-Ⅳ=dⅤ-Ⅵ=25mm，LⅡ=15mm，軸承的中間位置處可以采取軸肩定位的方式，對應的這一段可以取得直徑dⅣ-Ⅴ=31mm。 右端位置的軸承結構以及傳動齒輪之間應該采用同一套固定的形式，Ⅴ-Ⅵ對應的長應該是：取套同長確定為12mm，那么對應的有LⅤ-Ⅵ=28mm。 當齒輪安裝在齒輪軸上的情況下，此軸段對應的長為LⅥ-Ⅶ=40mm。 取對應的軸承端蓋尺寸，其總寬可以確定為32mm，外端面結構和半聯軸器結構的右端面位置間存在的距離為10mm，因此對應得到LⅡ-Ⅲ=42mm。 依據總體的箱體結構，可以得到LⅣ-Ⅴ=76mm。 對應軸上零件可以采取周向定位的方式：聯軸器結構以及傳動軸兩者的周向定位都可以采用平鍵進行聯接。依據dⅥ-Ⅶ=18mm由查閱機械設計規(guī)格可以得到平鍵對應的截面尺寸b×h=6mm×6mm，對應的鍵槽結構可以使用銑刀刀具來完成相關的加工操作，其具體的長為40mm，同時為了可以保證齒輪結構和軸進行配合具備著良好的對中性，因此確定出齒輪輪轂結構和軸進行配合的方式為H6/n5。 求軸上相關的載荷：可以先依據對應軸的結構圖來做出對應的軸的計算簡圖，以及確定了對應軸承支點的地點時，查閱相關資料就能夠得到a=13.8mm，因此能夠得到簡支梁結構的軸支承夸距：具體數值為L=86.9mm。由上述的分析可知B 截面對應為危險的截面。將B面對應的數據列于下表： 依據彎扭合成的應力來對于軸的強度完成相關的校核：通過已經計算得到的式子以及上表對應的數值，可以選取確定α=0.6，因此此軸對應的計算應力可以表示為： 26.4Mpa 因為加工軸所需的材質，之前確定其為45號鋼材，查閱有關圖表就能夠得到其[σ-1]=60Mpa，因此設計較為安全。 3.4.2對于軸2完成的設計 （1）軸2需要達到的轉速大小以及對應功率和相關轉矩如下： P2=2.17Kw，n2=213.33n/min，T2=97.14N.m （2）求出可以作用于傳動齒輪上的作用力 1）求可以作用于低速級類型小齒輪上的作用力 確定出對應的圓周力大?。? 確定出對應徑向方向的作用力： 確定出對應的軸向力： 2）求可以作用于高速級類別的大齒輪上的作用力。因為對應的大齒輪確定為從動輪，因此作用于其上的作用力和主動輪上產生的作用力，其大小一致，作用的方向相反。 確定出對應的圓周力： 確定出對應徑向方向產生的的作用力大?。? 對應的軸向方向力： （3）初步設定出傳動軸需要具備的最小直徑 先依據式子來進行初步的估算傳動軸具備的最小的直徑。選取制作傳動軸的材質為45號鋼材，進行調質的金屬處理方式處理。參考機械設計的參考資料，對應取得，于是對應的就能夠得到： 此軸具備了兩處不同的鍵槽，軸徑的尺寸需要增加10%，即數值為26.7mm Ⅱ軸結構對應的最小直徑，很明顯是軸承結構處軸對應的直徑以及，因此存在關系 （4）對于軸的相關結構設計 進行初步的選擇滾動形式的軸承。因為軸承結構不會承受相應軸向力的作用，因此確定使用深溝球軸承。依據工作需求，根據，選取規(guī)格為0的基本游隙組，采用標準精度級別的單列形式的深溝球軸承型號為6206型，其對應的尺寸可以確定為，對應的就可以得到： 相應軸段可以取安裝齒輪處的Ⅱ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅴ取對應的，依據齒輪的寬度并為了確保齒輪進行定位的準確?？梢允沟幂S段進行適當縮短1~2mm，因此對應的到：， 對于軸段Ⅲ-Ⅳ對應為兩側齒輪結構的定位軸環(huán)，依據對應的箱體尺寸。(3)對于軸上的零件實現周向的定位 用到的齒輪能夠采用平鍵的方式進行聯接，依據，查閱相關的機械設計表對應的就能夠得到，采用的平鍵截面尺寸為，進行聯接小圓柱齒輪采用的平鍵長度對應為42mm，聯接大圓柱齒輪對應的平鍵長度可以確定為50mm. （5）求出對應軸上的載荷大小 對于規(guī)格為6206型的深溝球類型的軸承存在， 對應的就能夠得到式子：，， 載荷 水平面 垂直面 支反力F 彎矩M 總彎矩 扭矩T （6）依據彎扭合成應力，來對于傳動軸具備的強度實現校核 進行校核的過程中，通常只需要進行校核軸上所能夠承受的最大彎矩以及最大扭矩的截面，也就是圓柱齒輪上的截面，對應可以取得，對于軸的計算應力可以得到： 前已經選定的軸的加工材質確定為45號鋼材，進行調質的金屬處理方式處理，通過機械設計圖表，對應的能夠得到，對比可以得到，因此本次的選擇安全。 3.4.3 對于軸3進行的設計 （1）確定出3軸上的可以達到的功率P3,工作時間的轉速n3以及可以達到的轉矩T3數值如下 ，， （2）求出作用于齒輪之上的力 對應的圓周力確定： 計算出徑向方向的作用力大?。? 確定出對應的軸向力： （3）計算軸所需要達到的最小直徑參數 先依據式子進行初步的估算出對應軸的最小直徑。確定加工軸的材質選擇45號鋼材，進行調質的金屬處理方式處理。依據機械設計參考資料，對應的選擇，于是可以對應的得到： 此處開有鍵槽結構，因此軸徑進行對應的加大5％～10％，而且Ⅲ軸對應的最小直徑，很明顯的時進行安裝了聯軸器結構處的直徑。為了能夠使所選擇的軸，其對應的直徑和聯軸器結構的孔徑結構進行適應，因此需要同時的確定出聯軸器結構的型號。對于聯軸器進行計算轉矩得到，對應的可以選取。 得到對應的轉矩 依據計算轉矩需要小于聯軸器結構對應的公稱轉矩的條件，查閱機械設計的相關資料，選取類型為TL7型的彈性套柱銷聯軸器結構，此種結構對應的公稱轉矩確定為500N.m。對應半聯軸器結構的孔徑尺寸為40mm，因此可以對應的進行選??；對應半聯軸器結構對應的長度可以確定為，半聯軸器結構以及傳動軸結構完成對應配合的轂孔對應的長度表示為。 （4）對于傳動軸具備的結構進行設計 1）擬定設計對應軸上部件進行裝配的方案 2）依據對于軸向定位的需求來確定出對應軸件的每一段的直徑尺寸和長度大小 a）為了可以符合半聯軸器結構對于軸向定位的需求，ⅤⅡ-ⅤⅢ對應軸段結構的左端位置需要制造出相應的軸肩結構，因此對應可以取得ⅤⅠ-ⅤⅡ軸段對應的直徑，半聯軸器結構和傳動軸進行配合的轂孔結構的長度可以得到，為了確保軸端結構的擋圈僅僅壓在半聯軸器結構的上面而不會壓在傳動軸的端面結構上，因此對應的ⅤⅡ-ⅤⅢ段結構的長度應該會比L1的長度稍微短了一些，現在可以取得。 b) 初步確定選用得滾動軸承。因為軸承結構只承受了徑向方向的作用力的作用，因此可以選用單列結構得深溝球軸承。依據等式，查機械設計手冊，選取級別為0得基本游隙組，采用標準精度等級的深溝球類型得軸承，其對應得幸好為6209，具體的尺寸參數為，因此對應得可以得到，所以就存在，使用的滾動軸承，采取了軸肩得方式來完成軸向方向上的定位操作，對應的軸肩結構的高度就可以得到確定，所以，對應的可以得到. c)取進行裝配傳動齒輪位置的傳動軸，其直徑進行確定為；傳動齒輪左端位置和左軸承位置之間運用套筒定位的方式。已經得到了齒輪輪轂結構對應的寬度尺寸為56mm，為了可以使得套筒的端面結構能夠較為可靠的進行壓緊齒輪的操作，此位置軸段應稍微小于輪轂結構的寬度，因此可以取得。齒輪的右端位置對應的運用了軸肩定位的方式，軸肩的高度滿足式子，因此可以確定，那么得到了，。因為Ⅱ、Ⅲ不同的兩軸處于箱體之內的具體長度大致一樣，可以對應的取到， 。。。 （3）關于軸上零件采取的周向定位的方式 查機械設計資料，連接到聯軸器結構的平鍵截面具體尺寸得到；連接圓柱齒輪結構的平鍵截面尺寸得到了 （4）對于軸上承擔的載荷的計算 規(guī)格為6209型的深溝球類型軸承對應的， （5）依據彎扭進行合成的應力來對于軸的強度完成校核 　 在進行相關校核操作時，一般情況下只進行校核，傳動軸所可以承擔的最大作用彎矩以及扭矩對應的截面，也就是安裝齒輪的位置，對應的可以取得，對應軸的計算應力就可以得到： 之前已經得到確定的軸的材質表示為45號鋼材，進行調質的金屬處理方式處理，由機械設計參考資料得到，　　　 查對應的圖表就能夠得到，因此，這里進行的設計比較安全。 對應的就能夠得到數據：， 第4章 螺旋軸的設計計算 4.1螺旋軸的結構設計 4.1.1對于螺旋軸加工材質的確定 因為螺旋混料輸送機完成相關工作操作時所處的環(huán)境比較的惡劣，因此需要傳動軸具備有較高的耐磨性能以及物理強度和物理剛度，因此能夠從《機械設計參考資料中選用38CrMoAl(進行調質的金屬處理方式)。 4.1.2對于軸的結構設計 為了可以提升加工軸的物理，消除因為對應連接過程而產生的不便，可以把動力軸和螺旋軸兩者做成一個整體，這樣就不單單的減少了中間需要使用的連接，也進一步的提升了加工軸的剛度，還起到了降低因為對應連接操作過多，而使得完成的物料輸送操作不會持續(xù)工作的情況，從相關的經濟性、加工工藝性、經濟適用性多個角度進行考慮，把軸具備的具體結構設計表示如下圖。 圖4-1 相應的螺旋軸結構簡圖 4.2螺旋軸尺寸設計 4.2.1螺旋軸具備的主要參數完成的計算 已經得到了：螺旋外形的混料輸送機設備，其可以得到的輸送能力確定為15t/h，進行輸送操作時達到的長度確定為3m,具體的可以采用輸送粉料以及液體料。 （1）對于螺旋葉片具備直徑D的確定 通過參考機械設計的資料得到： （4-1） 式中：這里的Q—對應的表示了螺旋混料輸送設備可以達到的輸送能力，其單位為t/h； 這里的—對應的表示了物料綜合情況下的特性系數； 這里的—對應的表示了充填系數的大??； 這里的—對應的表示了傾角系數的大??； 這里的—對應的表示了物料進行堆積操作的重度，其具體的單位表示為t/m3； 以及得到的物料配比如下：包含了滑石粉比例36%，包含輕鈣粉比例24%，包含氯蠟比例40%； 對應物料密度的確定：滑石粉密度0.982t/m3，輕鈣粉密度0.332t/m3，氯蠟的密度1.2t/m3； 依據螺旋混料輸送機完成輸送操作的物料可以參考相關的機械設計資料來得到： =0.3，=0.0565，=0.9132t/m3。由于進行采用的是臥式結構的螺旋混料輸送機設備，因此可以對應的確定=1。把Q=15t/h還有以上各個對應參數的數值進行代入到計算公式4-1對應的就可以獲得：m，經過圓整操作對應取到D=300mm。 （2）對于螺旋節(jié)矩S的確定 因為得到了應用的是實體結構的螺旋，需要依據實體螺旋的經驗公式來進行計算，得到了對應的節(jié)距如下：，對應的可以取得250mm。 （3）對于螺旋軸達到轉速n 的確定 通過機械設計參考資料式子7-2可以得到： （4-2） 式中：這里的—對應的表示了經驗系數，查閱機械設計資料對應的就能夠得到其數值=35； 這里的D —對應的表示了螺旋直徑，其單位確定為mm； 把上面對應的兩個參數的具體數值進行代入到公式4-2中，對應的就能夠得到轉速大小：r/min，據此可以取得標準值n=60r/min。 （4）對于完成的驗證 通過《輸送設備維修問答》設計手冊得到了下列式子： （4-3） 式中：這里的—對應的表示了充填系數大??； 這里的—對應的表示了傾角系數大?。ㄒ驗楸敬芜M行設計的螺旋混料輸送機設備從安裝過程中采用水平方位的布置，因此對應的=1） 這里的Q —對應的表示了螺旋混料輸送機設備對應的輸送能力，其單位為t/h； 這里的—對應的表示了物料對應的堆積重度，單位為t/m3； 這里的D —對應的表示了螺旋葉片結構的直徑，其單位mm； 這里的S —對應的表示了螺距，其單位為mm； 上述各參數的值代入式4-3對應的就能夠得到： mm<0.3mm，因此設計滿足相關要求。 （5）對于驅動功率P的確定 參考機械設計資料有下列式子： （4-4） 式中: 這里的 —對應的表示了整體達到的機械效率： 這里的W —對應的表示了阻力系數大?。? 這里的—對應的表示了輸送機設備的水平投影的長度，其單位為m； 這里的H —對應的表示了出料口以及進料口機構存在的高度差，向上進行輸出就是正值，向下進行輸為就是負值，其單位為m； 通過機械設計資料查對應的就能夠得到=3.2， ，將上面對應的每個參數的值進行代入公式對應的就能夠得到：kW，依據規(guī)格選取P=1.1kW （6）根據軸向定位產生的要求，來確定軸各段具備的直徑以及長度 通過前面進行的計算能夠獲得螺旋葉片具體的直徑D=300mm,依據相關的經驗公式可以得到：D=4d（d表示成為光軸對應的直徑）那么對應得到mm，取得d=62mm。 4.3螺旋軸強度校核 4.3.1軸上載荷的計算 通過相關的分析研究能夠得到，此軸段上的受載情況，是僅僅承擔了線性載荷QL，對于兩端位置的軸承結構，其起到的支撐反力以及對應減速機的低速軸結構所進行傳輸過來的扭矩T，傳動軸因為自身具備的重力可以進行忽略。由于承擔的線性載荷是關于C點進行對稱的，因此可以將其集中作用于C點的一個力F來進行代替。 處于垂直的方向上： 力：因為對應的B、D兩點可以關于C點完成對稱，因此存在了下列的式子 N 處于水平的方向上：因為對應水平的方向上不存在力的作用，因此在水平方向上所產生的力大小為零。 對于彎矩M的確定： N?mm N?mm ∵∴ N?mm 求出對應的扭矩T： N?mm 把危險截面C處所承擔的載荷表示于下表： 載荷 水平面H 垂直面V 支反力F N 彎矩M N?mm 總彎矩 N?mm 扭矩T N?mm 4.3.2按彎扭合成強度進行校核 在進行相關的強度校核過程中，一般情況下只對于軸上所承受得最大彎矩以及扭矩的截面位置處（也就是對應得危險截面C）的強度來進行校核。參考機械設計得相關資料，進行選取，確定出軸對應的計算應力：MPa，通過上述完成得校核操作能夠得到軸對應的許用彎曲應力可以表示為：MPa，因此設計比較安全，符合標準。 4.4螺旋混料輸送機的密封 對于減速器進行的密封：因為采用得傳動齒輪其可以達到得圓周速度相對較低，因此能夠在動力得輸入端結構以及動力輸出端的軸承端蓋結構的地方，引用粗羊毛氈圈結構完成密封操作，這樣做的作用是能夠進行防止采用潤滑劑的外泄，可以進行確保傳動軸承一致能夠處于被潤滑的狀態(tài)中。 對于螺旋混料輸送機設備的本體部分采取的密封： ①對于軸承進行的密封：可以對動力輸入端的軸承結構，應用毛氈圈完成密封的操作；對于中間吊環(huán)軸承結構處進行的密封操作，可以采用擋蓋結構把對應的軸承進行密封操作于一型腔結構里，為了可以防止采用的潤滑油不小心泄漏，可以處于軸承的外面，進行套上密封圈來完成對應的密封操作。 ②對于螺旋槽完成的密封：因為水泥對應的是粉末狀的物質，如果不對此進行密封操作，就比較容易空氣中揚起，如此會對于工人的身體產生相對很大的傷害，所以螺旋混料輸送機設備需要完成較好的密封操作。為了避免水泥的粉末不小心泄漏于空氣中，從而傷害到工人的身體健康，因此考慮在在螺旋槽結構上加上料槽蓋，以此來對于料槽進行密封操作。 總 結 相關的畢業(yè)設計，就是在大學的學習過程中一次非常重要的項目，其可以使得學習的理論和實際進行結合，經過了本次理論知識以及實際設計進行結合，綜合性的使用了所學的專業(yè)知識，提升了解決實際工程問題的能力。 于此同時也很大程度的提高了我查找文獻資料、查閱設計手冊、完成設計規(guī)范的能力，對于整體設計的步驟，對于分步設計的方式，還有對于細節(jié)的考量，都使得我的具備的能力提升了許多，經驗也相應的增加了許多，也在很大程度上提升了意志品質力，抵抗壓力的心態(tài)還有耐力也都對應的有了很大的提高。  參考文獻 [1] 張榮善.散料輸送與貯存.北京：化學工業(yè)出版社，2006. 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