螺旋混料輸送機(jī)的設(shè)計(jì)【含5張CAD圖帶開題報(bào)告-獨(dú)家】.zip
螺旋混料輸送機(jī)的設(shè)計(jì)【含5張CAD圖帶開題報(bào)告-獨(dú)家】.zip,含5張CAD圖帶開題報(bào)告-獨(dú)家,螺旋,輸送,設(shè)計(jì),CAD,開題,報(bào)告,獨(dú)家
目 錄
1 英文文獻(xiàn)翻譯 1
1.1 Development course of conveyor 1
1.2 輸送機(jī)發(fā)展歷程 5
2 專業(yè)閱讀書目 7
2.1 機(jī)械設(shè)計(jì) 7
2.2 現(xiàn)代工程圖學(xué) 7
2.3 機(jī)械原理 8
2.4 材料力學(xué) 8
2.5 互換性與技術(shù)測量 8
2.6 機(jī)械制造技術(shù) 9
2.7 機(jī)電傳動控制 9
2.8 機(jī)械制造基礎(chǔ) 10
2.9 數(shù)控技術(shù) 10
2.10理論力學(xué) 10
1 英文文獻(xiàn)翻譯
1.1 Development course of conveyor
Conveyor? is?a?common?don't?have?Flexible traction?
component?continuous?conveying?machinery,?also?called?
continuous?conveyor.It?is?a?material?handling?equipment,?it? with?handling?ability?strong,?persistent,?direction,?flexible,
and?other?advantages?in?industrial?production?in?large?being applied.?Although?many?types?of?belt?conveyor,?but? its working?principle?is?basic?similar,?most?are?driving?draught device?and?drive?transmission?container?transport?materials. Conveyor?can?undertake?level,?the?tilt?and.vertical?conveyor, also?can?make?the?space?transport?routes,?transmission?lines is?usually?fixed,?is?a?modern?production?and?logistics transport?indispensable?important?mechanical?equipment.?It?has transmission?capacity?is?strong,?long?distance?transportation?etc.?
With?the?development?of?industry,?conveyor?also?obtained?fast?development,?conveyor?products?have?been?also?gradually?improved.?With?the?emergence?of?the?power?equipment?of?similar?principle?is?applied,?conveyor?continuing?into?the?19th century,Foresightedness fabrics,?wire?rope?for?traction?belt?conveyor.?The?principle?of?belt?conveyor,?when?applied?in?the?17th?century?also?recorded?conveyor,?in?1880?German?company?developed?driven?by?steam?belt?conveyor.?
Then?the?British?and?German?and?launched?inertial?conveyor,?if?the conveyor?belt,?the?application?of?the?principle,?creating?a?tilt?of the?belt?conveyor,?belt,?traction?with?chains.?All?sorts?of?conveyor?during?this?time?arise?conveyor,?based?on
human,?hydraulic?power?drive?such.?All?the?structures conveyor?successively?appeared.?In?1887?Americans?produced?the
screw?conveyor,?make?enterprise?internal,?between?enterprise?and?inter-city?transportation?possible.?The?development?history of?belt?conveyor,?they?very?ancient?instead?of?the?original?motive?for?conveyor?provide?driving?force.?Ancient?people?
began?to?use?water?overturned?and?high?Tongue?conveyor,?in?turn?after?the?water?conservancy?project's?belt?conveyor begin?in?power.?Quick-tempered?exalts??Conveyor?in?19th? century?eighties?obtained?fast?development,?conveyor?itself?is in?industrial?production?plays?a?more?and?more?important role.?After?entering?the?development?of?the?20th?century,?in belt?in?1905?Swiss?produced?steel?belt?conveyor,?keel?leaf?board,?canister?to?do?to?achieve?the?material conveying container conveyor,?machinery?manufacturing,steel??metallurgical industries technology enhances unceasingly.Americans Rubens in 1896 after ?application??became?the?inventor?of?belt?conveyor. According?to?the?mode?of?operation?conveying?machinery?can be?divided?into:?1:?belt?conveyor?2:?screw?conveyor?3:?Du pattern?lift?machine?.The?future?of?large?scale,?will?toward?belt?use?scope,energy?consumption,?low?pollution?less,?material?automatically grading,?etc.?
Large-scale?including?conveying?capacity?increases,conveying the?increase?of?space?and?transportation?Angle?increases,?etc.For?example,?the?transmission?distance?hydraulic?transmission?device?7.3?kilometers?above,?the?transmission?distance?of belt?conveyor?by?nearly?15?kilometers,?composed?some?Taiwan?contact?between?party?a?and?party?b?"belt?convener's?word"?also?appear?constantly.?Many?countries?are?exploring?long-distance?large-capacity?continuous?conveying?material?more?perfect conveyor?structure.?Enlarge?conveyor?scope?of?application, refers?to?development?can?be?in?high?temperature,?low?temperature?condition?corrosive,?radioactive,?inflammable?material?environment,?as?well?as?hot,?explosive,?easy?to?transport?the Rachel?regiment,?viscous?material?conveyor.?
Based?on?the?development?process?of?the?spiral?conveyor, we?can?know?the?future?development?direction?of?the?spiral?conveyor?are?as?follows:?
(1) ?The?traffic?volume?greater,?high?speed,?high?service life.?High?speed?means?high?productivity,?reduce?production cost?per?unit?time.?Wear?is?the?limit?screw?conveyor?life?of?main?reason,?reduce?material?and?spiral,?enhance?the?friction?coefficient?between?screw?axis?wear?and?improve?material between?the?performance,?so?can?largely?prolong?the?service?life?of?belt?conveyor.?
(2)?The?low?energy?consumption?and?reduce?energy?consumption Screw?conveyor?in?most?of?the?energy?costs?on?friction losses.?Therefore,?how?to?reduce?energy?consumption?is research?and?design?screw?conveyor?to?be?solved?urgently problems?and?the?future?direction?of?development.?
(3)?The?development?of?intelligent?direction.?Future?screw conveyor?and?computer?has?more?and?more?closely?linked, suitable?for?program?control,?intelligent?operation.?Material?handling,?machine?online?installation?and?maintenance?are should?be?able?to?realize?intelligent?management.?
(4)?May?be?bent?of?the?space?transfers.?In?order?to overcome?the?horizontal?and?vertical?screw?conveyor?due?to the limitations of structure?only?conveying?material shortage,?straight?years?appeared?flexible?screw?conveyor, spring?screw?conveyor,?etc.?Other?various?screw?conveyor should?also?in?order?to?achieve?the?space,?can?develop?new?type?bending?conveying?constantly.?
(5)?The?combined?transport,?compound?to?the?large-scale development.?In?the?process?of?using?screw?conveyor, combining?various?continuous?conveyor?machinery,?to?perform complex?material?conveying.?Large-scale?including?single?length?of?large-scale,?transportation?capacity?of?large-scale,?transmission?Angle?units,?etc.?
(6)Expand?application?scope.?At?present,?screw?conveyor,?the?limited?expanding?their?application?scope,?and?study?the low?temperature,?high?temperature?conditions?in?a?corrosive,?radioactive,?inflammable?material?environment,?and?can transport?hot.?Explosive,?easy?"group,?viscous?material?screw conveyor.?
(7)?Environmental?design,?reduce?pollution,?achieve?the purpose?of?green?design.?The?traditional?screw?conveyor?is in?open?under?the?condition?of?work,?in?transportation powder,?granule?raw?materials,?materials,?serious?impact?is flying?over?the?environment?around,?especially?in?conveying fertilizer,?cement,?ore,?coal?and?other?powder?easy?Guiyang?material?particularly?serious.?In?order?to?solve?this?problem,?we?should?develop?various?forms?of?environmental?protection?in?advance,?and?screw?conveyor?belt?to?solve?this?problem,?undoubtedly?have?very?big?development?space.
1.2 輸送機(jī)發(fā)展歷程
輸送機(jī)是一種常用的不具有撓性牽引構(gòu)件的連續(xù)物料搬運(yùn)機(jī)械，又稱連續(xù)輸送機(jī)。是一種物料搬運(yùn)裝備，它以搬運(yùn)能力強(qiáng)、持續(xù)性好、方向靈活等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中大量被應(yīng)用。輸送機(jī)的種類雖然很多，但是其工作原理卻基本相似，多數(shù)都是以動力驅(qū)動牽引裝置，帶動輸送容器運(yùn)輸物料。。輸送機(jī)可進(jìn)行水平、傾斜和垂直輸送，也可組成空間輸送線路，輸送線路一般是固定的，是現(xiàn)代化生產(chǎn)和物流運(yùn)輸不可或缺的重要機(jī)械設(shè)備。它有輸送能力強(qiáng)，運(yùn)輸距離長等優(yōu)點(diǎn)。????
隨著工業(yè)的發(fā)展,輸送機(jī)也得到了快速的發(fā)展，輸送機(jī)產(chǎn)品也得到了逐步的完善。隨著動力設(shè)備的出現(xiàn)，輸送機(jī)的類似原理應(yīng)用一直持續(xù)到了19世紀(jì)，外國人用編織物、鋼絲繩為牽引帶輸送機(jī)。輸送機(jī)的原理應(yīng)用，在17世紀(jì)時(shí)也有記載輸送機(jī)，1880年德國公司開發(fā)出由蒸汽驅(qū)動的帶式輸送機(jī)。隨后英國人和德國人又推出了慣性輸送機(jī)，若從輸送機(jī)原理的應(yīng)用上來講輸送機(jī)，制作出傾斜的帶式輸送機(jī)，以鏈條等作牽引輸送機(jī)。各種輸送機(jī)在這段時(shí)間里相繼出現(xiàn)輸送機(jī)，是以人力、水力等力量驅(qū)動。各種結(jié)構(gòu)的輸送機(jī)相繼出現(xiàn)了。1887年美國人制造出了螺旋輸送機(jī)，使企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間乃至城際輸送成為可能。輸送機(jī)的發(fā)展歷史非常久遠(yuǎn)，他們代替了原始動力為輸送機(jī)提供驅(qū)動力。古時(shí)人們開始應(yīng)用水翻車和高轉(zhuǎn)筒車輸送機(jī)，以后中諾皮帶輸送機(jī)在水利工程中開始大顯威力。?
? 輸送機(jī)在19世紀(jì)八十年代后期得到了快速的發(fā)展，輸送機(jī)本身也在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著越來越重要的角色。進(jìn)入二十世紀(jì)以后輸送機(jī)的發(fā)展，在1905年瑞士人生產(chǎn)了鋼帶式輸送機(jī)，以龍骨葉板、筒做輸送容器來實(shí)現(xiàn)物料的搬運(yùn)輸送機(jī)，機(jī)械制造、鋼鐵冶金等行業(yè)的技術(shù)不斷提高。美國人魯賓斯在1896年經(jīng)申請成為了帶式輸送機(jī)的發(fā)明人。?輸送機(jī)械按運(yùn)作方式可以分為：1：帶式輸送機(jī)?2：螺旋輸送機(jī)?3：斗式提升機(jī)?.未來輸送機(jī)的將向著大型化、使用范圍廣、能量消耗低、污染較少、物料自動分揀等方面發(fā)展。?
??? 大型化包括輸送能力增大、輸送距離的增大及輸送傾角增大等幾個(gè)方面。例如，水力輸送裝置的輸送距離已達(dá)440公里以上，帶式輸送機(jī)的輸送距離將近15公里，由若干臺組成聯(lián)系甲乙兩地的“帶式輸送道”也不斷出現(xiàn)。不少國家正在探索長距離、大運(yùn)量連續(xù)輸送物料的更完善的輸送機(jī)結(jié)構(gòu)。擴(kuò)大輸送機(jī)的使用范圍，是指發(fā)展能在高溫、低溫條件下有腐蝕性、放射性、易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易結(jié)團(tuán)、粘性物料的輸送機(jī)。?
通過對螺旋輸送機(jī)發(fā)展歷程的了解，我們可以預(yù)見未來螺旋輸送機(jī)的發(fā)展方向如下：?
①?運(yùn)量更大、高速度、高使用壽命。高速度意味著高的生產(chǎn)率，減少單位時(shí)間生產(chǎn)成本。磨損是限制螺旋輸送機(jī)壽命的主要原因，降低物料與螺旋之間的摩擦系數(shù)，增強(qiáng)螺旋軸間的耐磨性，改善物料的性能，這樣可以在很大程度上延長輸送機(jī)的使用壽命。?
②低的能源消耗以及減少能量的消耗。螺旋輸送機(jī)的大部分能源消耗都在摩擦損失上。?因此如何降低能源的消耗是研究和設(shè)計(jì)螺旋輸送機(jī)亟待要解決的難題和今后的發(fā)展方向。?
③智能化方向的發(fā)展。未來的螺旋輸送機(jī)和電腦有著越來越密切的聯(lián)系，適合程序的控制、智能操作。物料的裝卸、機(jī)器上網(wǎng)安裝和維護(hù)都應(yīng)當(dāng)能實(shí)現(xiàn)智能化管理。?
④空間的可彎曲輸送。為了克服水平和垂直螺旋輸送機(jī)由于構(gòu)造上的限制而只能直線輸送物料的不足，近些年來出現(xiàn)了可彎曲的螺旋輸送機(jī)，彈簧螺旋輸送機(jī)等。另外其他的各種螺旋輸送機(jī)也應(yīng)該為了實(shí)現(xiàn)空間、可彎曲輸送不斷研制新的機(jī)型。?
⑤組合復(fù)合化的輸送，向大型化發(fā)展。在使用螺旋輸送機(jī)的過程中，結(jié)合各種連續(xù)輸送機(jī)械，來完成復(fù)雜物料的輸送。大型化包括單機(jī)長度的大型化、運(yùn)輸能力的大型化、輸送角度的大型化等。?
⑥擴(kuò)大應(yīng)用范圍。目前，螺旋輸送機(jī)的受到限制，要不斷擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，研究其在低溫、高溫條件下有腐蝕性、放射性、易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作的，以及能輸送炙熱。易爆、易結(jié)團(tuán)、粘性物料的螺旋輸送機(jī)。?
⑦環(huán)保設(shè)計(jì)，減少污染，實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)的目的。傳統(tǒng)的螺旋輸送機(jī)是在敞開的狀態(tài)下工作的，在輸送粉狀、顆粒狀物料時(shí)，物料易散落飛揚(yáng)，嚴(yán)重影響周邊的環(huán)境，特別是在輸送化肥、水泥、礦石、煤炭等粉末易飛揚(yáng)物料時(shí)尤為嚴(yán)重。為了解決這個(gè)問題，我們應(yīng)當(dāng)提前研制多種形式的環(huán)保輸送機(jī)，而螺旋輸送機(jī)對于解決這個(gè)難題，無疑具有很大的發(fā)展空間。
2 專業(yè)閱讀書目
2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)
機(jī)械設(shè)計(jì)（machine design），根據(jù)用戶的使用要求對專用機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動方式、力和能量的傳遞方式、各個(gè)零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)算并。機(jī)械設(shè)計(jì)，將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。 機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程的重要組成部分，是機(jī)械生產(chǎn)的第一步，是決定機(jī)械性能的最主要的因素。機(jī)械設(shè)計(jì)的努力目標(biāo)是：在各種限定的條件(如材料、加工能力、理論知識和計(jì)算手段等)下設(shè)計(jì)出最好的機(jī)械，即做出優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化設(shè)計(jì)需要綜合地考慮許多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少環(huán)境污染。這些要求常是互相矛盾的，而且它們之間的相對重要性因機(jī)械種類和用途的不同而異。設(shè)計(jì)者的任務(wù)是按具體情況權(quán)衡輕重，統(tǒng)籌兼顧，使設(shè)計(jì)的機(jī)械有最優(yōu)的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。過去，設(shè)計(jì)的優(yōu)化主要依靠設(shè)計(jì)者的知識、經(jīng)驗(yàn)和遠(yuǎn)見。隨著機(jī)械工程基礎(chǔ)理論和價(jià)值工程、系統(tǒng)分析等新學(xué)科的發(fā)展，制造和使用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)資料的積累,以及計(jì)算機(jī)的推廣應(yīng)用,優(yōu)化逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學(xué)計(jì)算。（王為，旺建曉. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M ]. 武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007.）
2.2 現(xiàn)代工程圖學(xué)
本書是全國教育科學(xué)“十五”規(guī)劃教育部重點(diǎn)課題的研究成果，是根據(jù)教育部2005年制定的“普通高等院校工程圖學(xué)課程教學(xué)基本要求”，并總結(jié)作者多年來教學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn)編寫而成的，是2007年江蘇省高等學(xué)校立項(xiàng)精品教材。
全書共10章，主要內(nèi)容包括制圖基本知識、正投影法基礎(chǔ)、立體的投影、組合體的視圖、軸測圖、機(jī)件常用表達(dá)方法、標(biāo)準(zhǔn)零件與常用零件、零件圖、裝配圖、計(jì)算機(jī)繪圖。與本書配套的《現(xiàn)代工程圖學(xué)習(xí)題集》同時(shí)由清華大學(xué)出版社出版。
本書融現(xiàn)代工程圖學(xué)與計(jì)算機(jī)繪圖的內(nèi)容于一體，融傳統(tǒng)教學(xué)手段和現(xiàn)代教學(xué)手段于一體，融漢語、英語和德語教學(xué)于一體。本書突出應(yīng)用型特色，注重立體構(gòu)形能力、圖視思維表達(dá)能力、自主學(xué)習(xí)能力和專業(yè)外語交流能力的培養(yǎng)。（趙大興，高成慧，趙成剛. 現(xiàn)代工程圖學(xué)[M ]. 武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2006.）
2.3 機(jī)械原理
本書除緒論外共十三章，包括機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析、平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、輪系及其設(shè)計(jì)、其他常用機(jī)構(gòu)、機(jī)械運(yùn)動方案的擬定、平面機(jī)構(gòu)的力分析、平面機(jī)構(gòu)的平衡、機(jī)器的機(jī)械效率、機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)、計(jì)算機(jī)在機(jī)構(gòu)分析和綜合中的應(yīng)用。此外，書末還附有各章思考題和習(xí)題以及常用的圖表。《機(jī)械原理》是一門介紹各類機(jī)械產(chǎn)品中常用機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本知識、基本理論和基本方法的重要技術(shù)基礎(chǔ)課程?！稒C(jī)械原理》以高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生為對象，以機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)動方案設(shè)計(jì)為主線，面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)學(xué)科之間的交叉融合，注重相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容的邊界再設(shè)計(jì)，通過啟發(fā)創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生主動實(shí)踐的工程設(shè)計(jì)能力?！稒C(jī)械原理》重點(diǎn)討論連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、間歇機(jī)構(gòu)等常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和機(jī)構(gòu)系統(tǒng)動力學(xué)、機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的一般規(guī)律和方法，將設(shè)計(jì)基本知識、基本理論與設(shè)計(jì)方法有機(jī)地融合，通過理論學(xué)習(xí)與不斷實(shí)踐加強(qiáng)創(chuàng)新思維和工程設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練，為機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供必要的基礎(chǔ)知識與方法。（魏兵，熊禾根. 機(jī)械原理[M ]. 武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007.）
2.4 材料力學(xué)
劉鴻文 浙江大學(xué)教授。長期從事固體力學(xué)教學(xué)工作。曾任教育部教材編審委員會委員，國家教委(教育部)工科力學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會主任委員兼材料力學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)組組長。1989年被授予全國優(yōu)秀教師。1991年起享受政府特殊津貼。杭州市第六屆人大代表，浙江省第四屆政協(xié)常委，全國政協(xié)第六、七、八屆委員。全書分I、Ⅱ兩冊，共分18章。第1冊包含了材料力學(xué)課程中的基本內(nèi)容，內(nèi)容包括：緒論，拉伸、壓縮與剪切，扭轉(zhuǎn)，彎曲內(nèi)力，彎曲應(yīng)力，彎曲變形，應(yīng)力和應(yīng)變分析，強(qiáng)度理論，組合變形，壓桿穩(wěn)定，動載荷，交變應(yīng)力，平面圖形的幾何性質(zhì)等。第Ⅱ冊包含了材料力學(xué)課程較深入的內(nèi)容，內(nèi)容包括：彎曲的幾個(gè)補(bǔ)充問題，能量方法，超靜定結(jié)構(gòu)，平面曲桿，厚壁圓筒和旋轉(zhuǎn)圓盤，矩陣位移法，桿件的塑性變形等（劉鴻文. 材料力學(xué)[M ]. 北京：高等 教育出版社，2009.）
2.5 互換性與技術(shù)測量
本書根據(jù)“互換性與技術(shù)測量”課程學(xué)時(shí)壓縮的情況，編寫時(shí)盡量貫徹既完整全面又簡潔實(shí)用的思想。其主要內(nèi)容包括：互換性與標(biāo)準(zhǔn)化概論、圓柱體結(jié)合尺寸精度的控制與評定、測量技術(shù)基礎(chǔ)、幾何公差及檢測、表面輪廓特征的控制與評定、典型零部件的幾何精度設(shè)計(jì)、圓柱齒輪傳動誤差的評定與齒輪的精度設(shè)計(jì)、機(jī)械系統(tǒng)的精度設(shè)計(jì)和機(jī)械精度設(shè)計(jì)與實(shí)例分析。附錄中還列出“常用詞匯中英文對照”和若干工程示意圖，書中所有工程實(shí)例可利用索引查找，并為任課教師免費(fèi)提供電子課件。
本書是機(jī)械工程及其自動化專業(yè)的教學(xué)用書，也可以作為近機(jī)類專業(yè)如輕工機(jī)械、化工機(jī)械等專業(yè)的教學(xué)用書，同時(shí)可供科研及生產(chǎn)單位從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)和計(jì)量測試等工作的工程技術(shù)人員使用。（陳于萍，周兆元. 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)[M ]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.）
2.6 機(jī)械制造技術(shù)
機(jī)械制造技術(shù)內(nèi)涵廣泛、學(xué)科交叉，并且不斷地發(fā)展與完備，在激烈的國際市場競爭中，制造業(yè)要求生存和發(fā)展，必須掌握并科學(xué)運(yùn)用最先進(jìn)的制造技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)也是改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的有力武器。先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化，將對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生越來越大的影響。
本書系統(tǒng)介紹各種先進(jìn)制造技術(shù)的理念和裝備技術(shù)，旨在使學(xué)生熟悉國內(nèi)外先進(jìn)制造技術(shù)前沿，開闊學(xué)生思維，拓寬知識面，掌握先進(jìn)的方法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和工程實(shí)踐的能力。全書共分六章，主要介紹先進(jìn)技術(shù)的內(nèi)涵、虛擬制造技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)、納米制造技術(shù)、快速成型技術(shù)、制造自動化技術(shù)。
本書可以作為機(jī)械設(shè)計(jì)及理論、機(jī)械制造及自動化、工業(yè)工程、車輛工程、機(jī)械電子工程等專業(yè)的碩士研究生、博士研究生的課程教材，也可以作為科研和工程技術(shù)人員的參考書。（李全銓，周明研. 機(jī)械制造技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社,2004.）
2.7 機(jī)電傳動控制
《機(jī)電傳動控制》是2001年高等教育出版社出版的一本圖書。該書緊密結(jié)合典型機(jī)電自動控制系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了控制系統(tǒng)的組成以及設(shè)計(jì)方法。既有常用的電氣控制方法，又有先進(jìn)的控制技術(shù)。具有系統(tǒng)性、實(shí)用性和先進(jìn)性。 全書除緒論和附錄外共分5章，第1章機(jī)電傳動斷續(xù)控制，第2章可編程序控制器（PLC）及其應(yīng)用，第3章步進(jìn)電動機(jī)傳動控制，第4章機(jī)電傳動速度連續(xù)控制，第5章機(jī)電傳動伺服系統(tǒng)。每章末均有思考題和習(xí)題。該書是高等工科院校機(jī)械工程及自動化專業(yè)的系列教材之一，也可供機(jī)電相關(guān)專業(yè)選用及有關(guān)科研和工程技術(shù)人員參考。
2.8 機(jī)械制造基礎(chǔ)
本書根據(jù)高等教育人才培養(yǎng)目標(biāo)及規(guī)格要求進(jìn)行編寫。在吸收近年來高等教育教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)一線對應(yīng)用型高等技術(shù)人才在機(jī)械制造技術(shù)方面的技能要求，結(jié)合機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，將傳統(tǒng)教材《金屬切削原理與刀具》、《金屬切削機(jī)床》、《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》、《數(shù)控技術(shù)》等的相關(guān)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合在一起，以項(xiàng)目、課題、案例為主線。本書內(nèi)容涵蓋有：金屬切削加工基本定義、機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂、典型零件加工工藝、機(jī)械加工質(zhì)量分析、裝配工藝基礎(chǔ)、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、常用機(jī)械加工方法及其裝備、數(shù)控加工工藝、現(xiàn)代加工技術(shù)九個(gè)項(xiàng)目?？晒└叩仍盒C(jī)電類專業(yè)使用，也可作為普通高等院校及有關(guān)工程技術(shù)人員參考。每個(gè)項(xiàng)目后附有知識點(diǎn)、技能點(diǎn)、課題分析、相關(guān)知識及項(xiàng)目驅(qū)動題目，可使廣大讀者更好地掌握所學(xué)的知識和技能。
2.9 數(shù)控技術(shù)
本書為中國機(jī)械工程學(xué)科教程配套系列教材暨教育部高等學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會推薦教材。
全書共分為7章。第1章簡要介紹了數(shù)控的有關(guān)概念、數(shù)控機(jī)床的組成、工作原理、分類及其發(fā)展趨勢；第2章深入分析了插補(bǔ)原理，并詳細(xì)介紹了典型的插補(bǔ)方法；第3章簡要介紹了計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)硬件的組成、功能和軟件的功能及結(jié)構(gòu)；第4章按照工作原理的不同分別對各種數(shù)控位置檢測裝置進(jìn)行了深入分析；第5章對數(shù)控伺服系統(tǒng)的類型，伺服電機(jī)原理及控制方法，現(xiàn)代典型數(shù)控伺服系統(tǒng)進(jìn)行了較詳細(xì)的講解；第6章講述了數(shù)控手工編程，介紹了數(shù)控編程的工藝處理方法、編程誤差的來源和控制方法、數(shù)控編程中的指令代碼及數(shù)控編程；第7章介紹了自動編程、CAXA軟件的使用及加工案例。
本書可作為本科院校相關(guān)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)用書，也適合研究生、?？茖W(xué)生、從事數(shù)控技術(shù)及有關(guān)工程技術(shù)人員閱讀參考。（數(shù)控技術(shù)/杜國臣,王士軍主編.-北京:中國林業(yè)出版社;北京大學(xué)出版社,2006.）
2.10理論力學(xué)
理論力學(xué)（theoretical mechanics）是研究物體機(jī)械運(yùn)動的基本規(guī)律的學(xué)科。力學(xué)的一個(gè)分支。它是一般力學(xué)各分支學(xué)科的基礎(chǔ)。理論力學(xué)通常分為三個(gè)部分：靜力學(xué)、運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)。靜力學(xué)研究作用于物體上的力系的簡化理論及力系平衡條件；運(yùn)動學(xué)只從幾何角度研究物體機(jī)械運(yùn)動特性而不涉及物體的受力；動力學(xué)則研究物體機(jī)械運(yùn)動與受力的關(guān)系。動力學(xué)是理論力學(xué)的核心內(nèi)容。理論力學(xué)的研究方法是從一些由經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)歸納出的反映客觀規(guī)律的基本公理或定律出發(fā)，經(jīng)過數(shù)學(xué)演繹得出物體機(jī)械運(yùn)動在一般情況下的規(guī)律及具體問題中的特征。理論力學(xué)中的物體主要指質(zhì)點(diǎn)、剛體及剛體系，當(dāng)物體的變形不能忽略時(shí)，則成為變形體力學(xué)（如材料力學(xué)、彈性力學(xué)等）的討論對象。靜力學(xué)與動力學(xué)是工程力學(xué)的主要部分。（李卓球. 理論力學(xué)[M].武漢:武漢理工大學(xué)出版社 2012.）
13
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)域也越來越廣泛，種類也變得越來越多，但都無法滿足用戶的需求。
螺旋混料輸送機(jī)的設(shè)計(jì)，是對混料和輸送兩種設(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、傳動裝置及驅(qū)動系統(tǒng)組成。傳動部分采用三級鏈傳動來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的減速，變速器實(shí)現(xiàn)變速。第一級鏈傳動是電動機(jī)和變速器之間的傳動；第二級鏈傳動是變速器和傳動軸之間的傳動；第三級鏈傳動是傳動軸和輸送機(jī)螺旋軸之間的傳動。通過對螺旋輸送機(jī)的部件設(shè)計(jì)，對傳動系統(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)，對傳動系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中包括對電動機(jī)的選型、變速器的參數(shù)計(jì)算、傳動鏈的設(shè)計(jì)和傳動軸的設(shè)計(jì)與校核。最終完成對螺旋混料輸送機(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、傳動軸。
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)，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)日新月異的發(fā)展， 各行各業(yè)之間競爭日趨激烈，要想在競爭中處于優(yōu)勢，就要不斷去創(chuàng)新， 提高生產(chǎn)效率，才能使產(chǎn)品在市場上占有技術(shù)優(yōu)勢，才能擁有更強(qiáng)的市場競爭力。
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，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。其結(jié)構(gòu)簡單，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)，可以通過多種辦法和手段來實(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)來說，設(shè)計(jì)一臺高精度得人混料輸送設(shè)備，大都通過科研團(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，特別是在我國碼頭航運(yùn)行業(yè)中發(fā)展較為迅速，為此國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。長期以來，研究人員不斷研究新技術(shù)，開發(fā)新產(chǎn)品，目的是為了是輸送機(jī)功能更加多元化，來填補(bǔ)了國內(nèi)的空白，長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，將使我國輸送機(jī)到達(dá)新的領(lǐng)域。
國外的輸送機(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。相比國內(nèi)來說，國外的輸送機(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，并控制閥口的開度，使物料按規(guī)定的比例輸入漏斗中，當(dāng)啟動混料輸送機(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)容主要是對輸送機(jī)的槽體、旋轉(zhuǎn)主軸、葉片、軸承、傳動裝置及驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過對螺旋輸送機(jī)的各個(gè)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，對其傳動系統(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)，對傳動系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中包括對電動機(jī)的選型、變速器的參數(shù)計(jì)算、傳動鏈的設(shè)計(jì)和傳動軸的設(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)用對于減輕繁重的體力勞動，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)等國民經(jīng)濟(jì)各部門中，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^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)在電動機(jī)的驅(qū)動下，帶動螺旋體旋轉(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)生相對運(yùn)動，如同不旋轉(zhuǎn)的螺母沿著轉(zhuǎn)動的螺桿軸向移動，來實(shí)現(xiàn)物料的輸送。
螺旋混料輸送機(jī)的混料原理：在物料輸送過程中，物料與螺旋葉片之間是相對運(yùn)動的，大多數(shù)情況下不會隨螺旋體旋轉(zhuǎn)，但還是有一部分會跟隨螺旋體旋轉(zhuǎn)，在離心力和自身重力作用下，物料之間的運(yùn)動速度和方向不相同，因此產(chǎn)生了混料效果。所以，在對混料要求不高的設(shè)備，一般可以由普通的螺旋輸送機(jī)來完成。
但在對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功能，且存儲量是輸送機(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，并控制閥口的開度，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，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：
通過以上計(jì)算所得的數(shù)據(jù)，用來確定漏斗中隔板所處的位置。
②確定漏斗尺寸，繪制簡圖。通過前面的設(shè)計(jì)計(jì)算，初步確定了外形尺寸并繪簡圖，如圖1-3所示。
圖2-3 進(jìn)料漏斗簡圖
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型的長槽。這樣設(shè)計(jì)不僅方便安裝蓋板，而且還方便對槽內(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。料槽一般設(shè)計(jì)成U形狀，可以減少粘性物質(zhì)對料槽的附著程度。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。料槽的長度由設(shè)計(jì)技術(shù)要求來確定輸送距離。并繪制簡圖，如1-4所示。
圖2-4 料槽結(jié)構(gòu)件簡圖
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)橛倚瑑?nèi)徑，片厚。
葉片形式采用“陰”矩形齒，，如圖1-5所示。
圖2-5 螺旋葉片簡圖
（2） 、螺旋葉片下料展開計(jì)算
1） 、內(nèi)徑展開的長度
2） 、外徑展開的長度
3） 、當(dāng)量內(nèi)徑
4） 、當(dāng)量外徑
5） 、內(nèi)徑展開角
6） 、外徑展開角
7） 、繪制螺旋葉片下料展開圖 ，如圖1-6所示。
圖2-6 螺旋葉片下料展開圖
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，但相對于螺旋混料輸送機(jī)來說，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，使混料效果大幅度提高。如圖1-8所示。
圖2-7 攪拌葉片簡圖 圖2-8 攪拌葉片位置圖
3、 螺旋軸的設(shè)計(jì)
（1） 、物料對機(jī)械運(yùn)動阻力的測定 由于沒有類似的樣機(jī)作為參考，因此只能通過試驗(yàn)測定物料對機(jī)械的運(yùn)動阻力。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2min攪拌后均勻。如圖1-9所示：
圖2-9 混合物料輸送阻力測定圖
通過實(shí)驗(yàn)測得物料的“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度（mm），。
代入公式計(jì)算得
⑤螺旋轉(zhuǎn)動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)動時(shí)，投影面積也會受到軸向載荷，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)合件簡圖
圖2-10 螺旋結(jié)合件簡圖
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)
螺旋軸是由軸承來實(shí)現(xiàn)支撐的，因此需要對軸承座機(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，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后軸承來定位，在后軸承的右端，是螺旋軸在液體物料中運(yùn)轉(zhuǎn)，所以密封問題最為重要。通過查取相關(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。
后軸承座和機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，如圖1-11b所示，其零件見表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。軸承的潤滑采用干油潤滑，避免對料槽污染。
（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
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
動環(huán)
YG8碳化鎢硬質(zhì)合金
1
15
無骨架橡膠油封
1
16
前軸承座
HT200
1
17
圓螺母用止動墊圈
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 通過對后軸承裝配，確定其摩擦副的安裝尺寸，動環(huán)外徑為。通過查閱參考文獻(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，使之潤滑摩擦面。
3）要克服O型密封圈對其產(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彈簧的最大工作載荷：
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彈簧鋼絲的直徑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:
?展開的長度:
?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)，推動物料軸向運(yùn)動，使得軸產(chǎn)生較大的軸向力，因此，在對前軸承座裝配設(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，所以在對前軸承密封方式上，采用簡單的橡膠油封，用干油潤滑，定期開蓋加油，但不能使用稀油潤滑，防止對物料污染。
2.4.6. 傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
通過前期的設(shè)計(jì)，對傳動系統(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)無級調(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)算是會產(chǎn)生誤差，所得的數(shù)據(jù)不會很準(zhǔn)確，可通過選擇變速器時(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，通過該轉(zhuǎn)速比來確定變速器的類型。
2.傳動鏈的設(shè)計(jì)
傳動系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì):
（1） 通過前文所敘述，傳動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采用鏈傳動減速
在整個(gè)傳動系統(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3級鏈傳動減速就能滿足系統(tǒng)要求，并且整個(gè)傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。
2）、通過使用變速器來實(shí)現(xiàn)傳動系統(tǒng)的變速。
通過設(shè)計(jì)思想，繪制傳動系統(tǒng)圖，如圖1-14所示。
圖2-14 傳動系統(tǒng)圖
1 鏈條（） 2 鏈條（） 3 鏈條（） 4 電動機(jī) 5 P型齒鏈?zhǔn)綗o級變速器 6 傳動軸 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）、電動機(jī)功率計(jì)算和電動機(jī)選型
式中 螺旋軸工作時(shí)的輸入功率，；
螺傳動效率，
代入公式計(jì)算得
通過查取參考文獻(xiàn)《機(jī)械課程設(shè)計(jì)》中表16-1，選擇Y系列三相異步電動機(jī)，其型號為：,電動機(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)傳動系統(tǒng)對變數(shù)器的設(shè)計(jì)要求，變數(shù)器性能上不僅能實(shí)現(xiàn)無級變速，而且系統(tǒng)所傳遞的動力經(jīng)過變數(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?，它工作效率高，?5%~95%，能在艱難的環(huán)境中工作并保持效率不變，而且通過變速器后輸出的轉(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。
通過上述計(jì)算，即對傳動系統(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：通過對變速器輸入轉(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
通過對螺旋軸輸出轉(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，在傳動系統(tǒng)中選用P4型齒鏈?zhǔn)綗o級變速器滿足系統(tǒng)要求。
（4） 、鏈傳動的設(shè)計(jì) 由傳動系統(tǒng)圖可知該系統(tǒng)由三處鏈傳動，其作用是既保證元件的連接，又實(shí)現(xiàn)減速。傳動鏈所采用的鏈條為滾子鏈。
1） 、第一級鏈傳動的設(shè)計(jì)。根據(jù)傳動系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)，在這一級鏈傳動中，需要將電動機(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：初步選擇鏈條的型號為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。
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）第二級鏈傳動的計(jì)算 為了避免傳動系統(tǒng)的外形尺寸過大，與輸送機(jī)的萬幸尺寸不相稱，因此在這一級鏈傳動中增加了傳動軸，變速器與傳動軸之間的傳動比為i=3:1。
①初步選擇鏈號：選擇傳動鏈的型號為，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：
通過對鏈條靜強(qiáng)度的校核，經(jīng)過對比，最終選擇雙排鏈結(jié)構(gòu)，且小節(jié)距雙排鏈傳動平穩(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）、第三級鏈傳動的計(jì)算 該傳動鏈為傳動系統(tǒng)最后一級傳動，電機(jī)傳遞的動力通過傳動鏈最終帶的螺旋軸運(yùn)轉(zhuǎn)，其中傳動比為。
①初步選擇鏈號：初步選擇鏈號為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：
通過對鏈條靜強(qiáng)度的校核，經(jīng)過對比，最終選擇雙排鏈結(jié)構(gòu)，且小節(jié)距雙排鏈傳動平穩(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）、傳動軸裝配圖的設(shè)計(jì) 因?yàn)閭鲃虞S的兩端均安裝著鏈輪，為了使傳動系統(tǒng)外形尺寸與輸送機(jī)外形尺寸相對稱，軸的支承上選用帶座的外球面軸承，因而可以降低對零件的加工要求。傳動軸裝配圖如圖1-15所示。
圖2-15 傳動軸裝配圖
1） 傳動軸受力分析
傳動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)橛叶酥睆奖茸蠖舜螅杂叶顺惺茌^大些，因此需要對右端軸頸進(jìn)行受力分析計(jì)算，計(jì)算簡圖如圖1.16所示。
圖2-16 鏈輪z5受力計(jì)算簡圖
在第三級鏈傳動中Z5是主動輪，帶動螺旋軸的運(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)動時(shí)，鏈條就會受到鏈輪對其產(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） 、傳動軸彎矩的計(jì)算 計(jì)算簡圖如圖1-17所示。
圖2-17 傳動軸彎矩計(jì)算簡圖
由傳動軸彎矩計(jì)算簡圖得知，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)算傳動軸右端彎矩。
3） 、傳動軸的校核
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
為了使傳動軸與軸承孔內(nèi)徑相對應(yīng)，取標(biāo)準(zhǔn)值d=45mm。
（6、）電動機(jī)座的設(shè)計(jì)
1）、設(shè)計(jì)要求：①基座安裝在車間地面，為了避免電動機(jī)產(chǎn)生較大震動，需要用膨脹螺釘固定住。②電動機(jī)安裝后，能實(shí)現(xiàn)軸向調(diào)整，調(diào)節(jié)量為。
2）、電動機(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，將電動機(jī)座設(shè)計(jì)成兩部分，由基座和可移動底板組成，基座安裝在車間地面，為了避免電動機(jī)產(chǎn)生較大震動，需要用膨脹螺釘固定住，則電動機(jī)是安裝在可移動底板上。通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿來使底板移動，底板的移動有平鍵6來導(dǎo)向。
圖2-18 可調(diào)電動機(jī)座裝配圖
1 可以移動底板 2 電動機(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)可以說是對每個(gè)畢業(yè)生四年來所學(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。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)，主要在于對動力傳遞過程的理解和對螺旋機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，其中包括對漏斗的設(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)和傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。整個(gè)傳動過程分為電動機(jī)—鏈傳動—變速器—鏈傳動—傳動軸—鏈傳動—螺旋軸。通過所給的參數(shù)和技術(shù)條件，對螺旋輸送機(jī)各個(gè)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過計(jì)算所得的參數(shù)，進(jìn)而對傳動系統(tǒng)提出設(shè)計(jì)要求，然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求對傳動系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中包括對電動機(jī)的選型、鏈傳動的設(shè)計(jì)、變速器的設(shè)計(jì)和傳動軸的設(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)，對此我表示由衷的感謝！通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對于自我能力的檢測的確有很大的幫助,讓自己逐漸有了統(tǒng)籌四年知識的能力,同時(shí)也漸漸的找到了機(jī)械設(shè)計(jì)本身的樂趣,相信通過這樣的磨練自己能在這條道路上走得更遠(yuǎn)。
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致 謝
近兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程讓自己感觸良多,在最終完成設(shè)計(jì)交上這份論文時(shí),我想對那些在此過程中幫助過我的人致以最真誠的謝意。首先要感謝我的導(dǎo)師左惟煒老師,他學(xué)識極其豐富但又極為嚴(yán)格,這讓我再本次設(shè)計(jì)中絲毫不敢馬虎對待,在設(shè)計(jì)過程中遇到不少困難，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！
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