拋丸機清理機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

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1、山東交通學?院畢業(yè)論文?（設(shè)計） 目錄 前 言 1 1總體方案?的論證 2 2傳動方案?的論證 3 2.1 方案一 齒輪傳動 3 2.2 方案二 帶傳動 4 2.3 方案三 鏈傳動 4 3 選用電動機? 6 4 機械傳動裝?置的總體設(shè)?計與計算 9 5 機械傳動件?的設(shè)計計算? 11 5.1 鏈傳動的設(shè)?計與計算 11 5.1.1 鏈條的設(shè)計?與計算 11 5.1.2 主要失效形?式 12 5.1.3 滾子鏈的靜?強度計算 13 5.2 鏈輪基本參?數(shù)和主要尺?寸 13 5.3 滾子鏈傳動?的故障與維?修 15 6 摩擦輪的設(shè)?計與計算 1

2、7 6.1 摩擦輪方案?選擇 17 6.1.1 方案一 圓柱平摩擦?輪傳動 17 6.1.2 方案二 圓柱槽摩擦?輪傳動 17 6.1.3 方案三 端面摩擦輪?傳動 18 6.2 摩擦輪傳動?的主要失效?形式 19 6.3 摩擦輪的材?料 19 6.4 摩擦輪傳動?的設(shè)計和計?算 19 7 軸的設(shè)計和?計算 21 7.1 軸的材料 21 7.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)?計 21 8 軸承蓋的設(shè)?計計算 23 9 軸承的選擇?和潤滑 24 9.1 軸承的選擇? 24 9.2 軸承的潤滑? 24 結(jié) 論 26 致 謝 27 參考文獻 28 27 前 言

3、 本機利用高?速回轉(zhuǎn)的葉?輪，將彈丸拋向?滾筒內(nèi)不斷?翻轉(zhuǎn)的鑄件?或鍛件來清?除其表面的?殘余型砂或?氧化鐵皮。清理均勻，生產(chǎn)率高，適宜于中小?型鑄鍛車間?清理15k?g以下的小?件使用。 　　由于本機帶?有單獨的集?塵裝置，故安裝地點?不受車間通?風管路的限?制，且衛(wèi)生條件?好。本機設(shè)有自?動停車裝置?，故操作簡便?。 為了清除鑄?件或鍛件表?面的殘余型?砂或氧化鐵?皮利用高速?回轉(zhuǎn)的葉輪?將彈丸拋向?滾筒內(nèi)不斷?翻轉(zhuǎn)的零件?，要求達到如?下目的：（1）綜合運用機?械和電器知?識；（2）滾筒傳動機?構(gòu)的設(shè)計；（3）軸的設(shè)計與?校核；（4）滾筒傳動機?構(gòu)所有零件?的設(shè)計。該系列產(chǎn)品?適用于

4、清理?各種不怕碰?撞、劃傷的鑄、鍛件。是小型鑄、鍛、熱處理車間?清理工件表?面殘砂、氧化皮的理?想設(shè)備。主要由滾筒?、分離器、拋丸器、提升機、減速電機等?組成。利用高速旋?轉(zhuǎn)的葉輪將?彈丸拋向滾?筒內(nèi)部不斷?翻轉(zhuǎn)的工件?，使工件表面?的附著物迅?速脫落，從而獲得一?定粗糙度的?光潔表面，達到清理的?目的。積二十幾年?經(jīng)驗和結(jié)合?日本 IKK 技術(shù)制造而?成的 TOCHU? 牌拋丸機可?提供適應各?領(lǐng)域用的成?套設(shè)備，其表面處理?技術(shù)為中國?工業(yè)界提供?良好的服務?。拋丸機的種?類很多，有翻滾式、轉(zhuǎn)臺式、車式、輸送帶式及?懸掛式等多?種類型。 本次設(shè)計的?重點是滾筒?式拋丸機的?滾筒傳動系?統(tǒng)

5、的設(shè)計。通過反復對?比和不斷論?證，我們采取的?方案是：電動機經(jīng)鏈?輪傳動帶動?托輪，再以摩擦輪?傳動帶動滾?筒。這樣的設(shè)計?結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理，傳動簡單，可靠性高，使用壽命可?以得到保障?，制造成本低?，加工簡單。 鏈傳動的選?擇我們比較?了齒輪傳動?和帶傳動，綜合分析這?三種方案，從傳動效率?，傳動比，傳動速度，制造成本和?安裝精度，傳動裝置外?廓尺寸等方?面綜合考慮?，我們采用鏈?傳動。其中鏈條的?設(shè)計與計算?中，對齒數(shù)，功率，節(jié)距，中心距等進?行了設(shè)計和?計算，并對鏈條的?靜強度進行?了計算和校?核。鏈輪的基本?參數(shù)和主要?尺寸的設(shè)計?與計算中，對齒數(shù)，齒寬等進行?了設(shè)計和計?算。

6、 摩擦輪傳動?的選擇我們?主要考慮其?結(jié)構(gòu)簡單，傳動平穩(wěn)，噪聲小，有過載打滑?保護作用，可無級調(diào)速?，適合于中小?功率的傳動?。通過論證，選擇圓柱平?摩擦輪傳動?。摩擦輪的材?料根據(jù)此裝?置的結(jié)構(gòu)和?設(shè)計需要，選用鑄鐵為?材料。摩擦輪結(jié)構(gòu)?的具體設(shè)計?與計算中，對輪的直徑?，中心距等進?行了設(shè)計與?計算。 軸的設(shè)計，我們根據(jù)軸?的使用條件?，對強度、剛度和其他?機械性能等?的要求以及?采用的熱處?理方式等方?面考慮我們?選擇45號?鋼，對結(jié)構(gòu)的設(shè)?計與計算的?同時我們也?對強度進行?了校核。根據(jù)本設(shè)計?的具體要求?我們也對軸?承和軸承蓋?進行了設(shè)計?和選擇。 1總體方案?的論證 滾筒拋

7、丸機?的拋丸器為?主要實行機?構(gòu)，其性能的好?壞直接影響?拋丸機的效?率，還有傳動系?統(tǒng)和集塵裝?置也是拋丸?機的主要機?構(gòu)。 方案一 拋丸器傳動?：由電動機經(jīng)?皮帶輪傳動?葉輪主軸使?葉輪高速旋?轉(zhuǎn)。滾筒傳動：由電動機經(jīng)?鏈輪傳動帶?動托輪，再以摩擦傳?動滾筒。集塵器選用?旋風除塵器?。 方案二 拋丸器傳動?：由電動機經(jīng)?齒輪傳動葉?輪主軸使葉?輪高速旋轉(zhuǎn)?。滾筒傳動：由電動機經(jīng)?由皮帶輪傳?動帶動托輪?，再以齒輪傳?動滾筒。集塵器選用?電除塵器。 方案三 拋丸器傳動?：由電動機經(jīng)?鏈輪傳動葉?輪主軸使葉?輪高速旋轉(zhuǎn)?。滾筒傳動：由電動機經(jīng)?由齒輪傳動?帶動托輪，再以齒輪傳?動滾

8、筒。集塵器選用?旋風除塵器?。 方案一結(jié)構(gòu)?緊湊，布局合理，傳動簡單，可靠性高，使用壽命可?以得到保障?，制造成本低?，加工簡單。方案二、三效率比較?低，加工成本高?。經(jīng)過三個方?案的比較，選用方案一?。 圖1.1 總裝圖 FIG. 1.1 assem?bly drawi?ng 2 傳動方案的?論證 2.1 方案一 齒輪傳動 圖2.1 齒輪傳動 Figur?e 2.1 gear trans?missi?on 齒輪傳動的?主要優(yōu)點是?：①瞬時傳動比?恒定，工作平穩(wěn)，傳動準確可?靠，可傳遞空間?任意兩軸之?間的運動和?動力；②適用于功率?和

9、速度范圍?廣，功率從接近?于零的微小?值到數(shù)萬千?瓦，圓周速度從?很低到30?0m/s；③傳動效率高?，η=0.92～0.98，在常用的機?械傳動中，齒輪的傳動?效率較高；④工作可靠，使用壽命長?；外廓尺寸小?，結(jié)構(gòu)緊湊。 齒輪傳動的?主要缺點：制造和安裝?精度要求較?高，需專門設(shè)備?制造，成本較高，不宜用于較?遠距離兩軸?之間的傳動?。 齒輪傳動應?滿足的基本?要求是：①瞬時傳動比?不變，沖擊、振動和噪聲?小，能保證較好?的傳動平穩(wěn)?性和較高的?運動精度；②在尺寸小、質(zhì)量輕的前?提下，輪齒的強度?高，耐磨性好，承載能力大?，能達到預期?的工作壽命?。

10、 2.2 方案二 帶傳動 圖2.2 帶傳動 Figur?e 2.2 belt 帶傳動的主?要優(yōu)點：①緩沖和吸振?，傳動平穩(wěn)、噪聲?。虎趲鲃涌磕?擦力傳動，過載時帶與?帶輪接觸面?間發(fā)生打滑?，可防止損壞?其他零件；③適用于兩軸?中心矩較大?的場合；④結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝和維護?等均較為方?便，成本低廉。 帶傳動的缺?點：①不能保證準?確的傳動比?；②需要較大的?張緊力，增大了軸和?軸承的受力?；③整個傳動裝?置的外廓尺?寸較大，不夠緊湊；④帶的壽命較?短，傳動效率較?低。 鑒于上述特?點，帶傳動主要?適用于：①速度較高的?場合，多用于原動?機輸出的第?一級傳動。②中

11、小功率傳?動，通常不超過?50 kw。③傳動比一般?不超過7，最大用到1?0。④傳動比不要?求十分準確?。 2.3 方案三 鏈傳動 鏈傳動具有?帶傳動和嚙?合傳動的一?些特點，其優(yōu)點是：鏈傳動沒有?彈性滑動和?打滑，能保持準確?的平均傳動?比；傳動尺寸比?較緊湊；不需要很大?的張緊力，作用在軸上?的載荷較小?；承載能力大?；效率高（η=0.95～0.98）。同時；鏈傳動能吸?振與緩和沖?擊，結(jié)構(gòu)簡單，加工成本低?廉，安裝精度要?求低，適合較大中?心距的傳動?，并能在溫度?較高、濕度較大、油污較重等?惡劣環(huán)境中?工作。 鏈傳動的缺?點是：高速運轉(zhuǎn)時?不夠平穩(wěn)；傳動中有沖?擊和噪

12、聲；不宜在載荷?變化很大和?急促反向的?傳動中使用?；只能用于平?行軸間的傳?動；安裝精度和?制造費用比?帶傳動高。 圖2.3 鏈傳動 Figur?e 2.3 chain? 鏈傳動的適?用場合：廣泛應用于?中心距較大?、多軸、平均傳動比?要求準確的?傳動。環(huán)境惡劣的?開式傳動、低速重載傳?動及潤滑良?好的高速傳?動，均可采用鏈?傳動。滾子鏈傳遞?的功率通常?在1

13、00k?w以下，鏈速在15?m/s以下，傳動比I<=7。目前其最大?傳遞功率可?達500k?w，最高中心距?可達8m。 綜合分析上?述三種方案?，從傳動效率?、傳動比、傳動速度、制造成本和?安裝精度、傳動裝置外?廓尺寸等方?面綜合考慮?，本設(shè)計課題?的傳動方案?采用方案三?，即采用鏈傳?動。 3 選用電動機? 電動機的容?量（功率）選得是否合?適，對電動機的?工作和經(jīng)濟?性都有影響?。當容量小于?工作要求時?，電動機不能?保證工作裝?置的正常工?作，或電動機因?長期過載而?過早損壞；容量過大則?電動機的價?格高，能量不能充?分利用，且因經(jīng)常不?在滿載下運?動，其效率和功?率因數(shù)

14、都較?低，造成浪費。 根據(jù)機械設(shè)?計[1]取 滾筒外殼體?積： 摩擦圓體積?： 護板體積： 查表得 滾筒外殼質(zhì)?量： 摩擦圓質(zhì)量?： 護板質(zhì)量： 滾筒總質(zhì)量?： 滾筒重力： 拋丸機的最?大裝載量: 工件所受重?力： 滿載時每個?托輪所受切?向力： 滾筒線速度?： 滾筒所需功?率： 查表得： 電動機至滾?筒的總效率? 電動機所需?功率 所以選用電?動機額定功?率 由于滾筒轉(zhuǎn)?速不高

15、，可選用YT?C系列齒輪?減速三相異?步電動機，根據(jù)額定功?率選用YT?C502型?。 4機械傳動?裝置的總體?設(shè)計與計算? 圖4.1 機械傳動裝?置 FIG. 4.1 mecha?nical? trans?missi?on devic?e 電動機選定?后，根據(jù)手冊[3]電動機的滿?載轉(zhuǎn)速n m及工作軸?的轉(zhuǎn)速n w即 可確定傳動?裝置的總傳?動比。 具體分配傳?動比時，應注意以下?幾點[10]： a. 各級傳動的?傳動比最好?在推薦范圍?內(nèi)選取，對減速傳動?盡可能不超?過其允許的?最大值。 b. 應注意使傳?動級數(shù)少﹑傳

16、動機構(gòu)數(shù)?少﹑傳動系統(tǒng)簡?單，以減少精度?的降低。 c. 應使各級傳?動的結(jié)構(gòu)尺?寸協(xié)調(diào)﹑勻稱利于安?裝，絕不能造成?互相干涉。 d. 應使傳動裝?置的外輪廓?尺寸盡可能?緊湊。 根據(jù)機械制?造裝備設(shè)計?[10]傳動裝置的?計算： A. 電動機轉(zhuǎn)速? 滾筒轉(zhuǎn)速 傳動裝置的?總傳動比 B. 分配各級傳?動比 因，取 則 C. 計算傳動裝?置的運動參?數(shù)和動力參?數(shù) a）各軸轉(zhuǎn)速 軸 軸 b）各軸功率 軸 軸 c）各軸轉(zhuǎn)矩 軸 軸 將運動和動?力參數(shù)計算?結(jié)

17、果整理并?列于表4.1 表4.1 運動和動力?參數(shù)表 Table? 4.1 movem?ent and dynam?ic param?eter table? 參數(shù) 軸名 軸 軸 轉(zhuǎn)速 48 19.2 功率 1.42 1.32 轉(zhuǎn)矩 282.5 656.6 傳動比 2.5 效率 0.93 5 機械傳動件?的設(shè)計計算? 5.1 鏈傳動的設(shè)?計與計算 圖5.1 鏈傳動 Figur?e 5.1 chain? 5.1.1 鏈條的設(shè)計?與計算 1.選擇鏈輪齒?數(shù) 取小鏈輪齒?數(shù) 則大鏈輪齒?數(shù)，取 2.確定計算

18、功?率 查表得 為工況系數(shù)?， 為齒數(shù)系數(shù)?， 3.選擇鏈條型?號和節(jié)距 根據(jù)查表[3]可選16A?型滾子鏈，鏈條節(jié)距為?p 4.計算鏈節(jié)數(shù)?和中心距 初選中心距?： ，取p 鏈條節(jié)數(shù)： ，其中 取 （取偶） 最大中心距?為： ，查表 實際中心距?為： ,一般 5.計算鏈條速?度 有效圓周力?為： 作用在軸上?的力F 為壓軸力系?數(shù)，對于水平傳?動 5.1.2 主要失效形?式 a）鏈的疲勞破?壞 鏈在運動過?程中，其上的各個?元件都在變?應力作用下?工作，經(jīng)過一定的?循環(huán)次數(shù)后?，鏈板將會因?疲勞而

19、斷裂?；套筒、滾子表面將?會因沖擊而?出現(xiàn)疲勞點?蝕。因此，鏈條的疲勞?強度就成為?決定鏈傳動?承載能力的?主要因素。 b）鏈條鉸鏈的?磨損 鏈條在工作?過程中，鉸鏈中的銷?軸與套筒間?不僅承受較?大的壓力，而且還有相?對轉(zhuǎn)動，導致鉸鏈磨?損，其結(jié)果使鏈?節(jié)距增大，鏈條總長度?增加，從而使鏈的?松邊垂度發(fā)?生變化，同時增大了?運動的不均?勻性和動載?荷，引起跳齒。 c) 鏈條鉸鏈的?膠合 當鏈速較高?時，鏈節(jié)受到的?沖擊增大，鉸鏈中的銷?軸和套筒在?高壓下直接?接觸，同時二者相?對轉(zhuǎn)動產(chǎn)生?摩擦熱，從而導致膠?合。因此，膠合在一定?程度上限制?了鏈傳動的?極限轉(zhuǎn)速。 d）鏈條的靜力?

20、破壞 當鏈速較低?時，如果鏈條負?載不增加而?變形持續(xù)增?加，即認為鏈條?正在被破壞?。導致鏈條變?形持續(xù)增加?的最小負載?將限制鏈條?能夠承受的?最大載荷。 5.1.3 滾子鏈的靜?強度計算 在低速（）重載鏈傳動?中，鏈條的靜強?度占主要地?位。如果仍用額?定功率曲線?選擇計算，結(jié)果常不經(jīng)?濟，因為額定功?率曲線上各?點相應的條?件性安全系?數(shù)S為8~20，遠比靜強度?安全系數(shù)大?。當進行耐疲?勞和耐磨損?工作能力計?算時，若要求的使?命壽命過短?，傳動功率過?大，也需進行鏈?條的靜強度?驗算。 鏈條靜強度?計算公式為?

21、 式中 為靜強度安?全系數(shù)； 為排數(shù)系數(shù)?； 為工況系數(shù)?； 為有效圓周?力； ,并查表得，， 所以 為許用安全?系數(shù)，一般為4~8；如果按最大?尖峰載荷來?代替進行計?算，則可為3~6； 所以滿足要?求 5.2 鏈輪基本參?數(shù)和主要尺?寸 鏈輪齒數(shù) 配用鏈條的?節(jié)距 配用鏈條的?滾子外徑 小鏈輪分度?圓直徑 小鏈輪齒頂?圓直徑 取 小鏈輪齒根?圓直徑 大鏈輪分度?圓直徑 大鏈輪齒頂?圓

22、直徑 取 大鏈輪齒根?圓直徑 鏈輪齒寬 查表得 , 為內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)?寬 所以 圖5.2 齒形 FIG. 5.2 tooth? shape? 5.3 滾子鏈傳動?的故障與維?修 表5.1 滾子鏈傳動?的故障與維?修 Table?s 5.1 rolle?r chain? trans?missi?on fault? and maint?enanc?e 故障 原因 維修措施 鏈板或鏈輪?齒嚴重側(cè)磨? 1.各鏈輪不共?面 2.鏈輪端面跳?動嚴重 3.鏈輪支承剛?度差 4.鏈條扭曲嚴?重

23、 1.提高加工與?安裝精度 2.提高支承件?剛度 3.更換合格鏈?條 鏈板早期疲?勞開裂 潤滑條件良?好的中低速?鏈傳動，鏈板的疲勞?是主要矛盾?，但若過早失?效則有問題?： 1.鏈條規(guī)格選?擇不當 2.鏈條品質(zhì)差? 3.動力源或負?載動載荷大? 1.重新選用合?適規(guī)格的鏈?條 2.更換質(zhì)量合?格的鏈條 3控制或減?弱負載和動?力源的沖擊?振動 滾子提前碎?裂 1.鏈輪轉(zhuǎn)速較?高而鏈條規(guī)?格選擇不當? 2.鏈輪齒溝有?雜物或鏈條?磨損嚴重發(fā)?生爬齒和滾?子被擠頂現(xiàn)?象 3.鏈條質(zhì)量差? 銷軸磨損或?銷軸與套筒?膠合 鏈條鉸鏈元?件的磨損是?最常見的現(xiàn)?象之

24、一。正常磨損是?一個緩慢發(fā)?展的過程。如果發(fā)展過?快則 1.潤滑不良 2.鏈條質(zhì)量差?或選用不當? 1.清除齒溝雜?物或換新鏈?條 2.更換質(zhì)量合?格的鏈條。 續(xù)表5.1 Renew?al table?s 5.1 故障 原因 維修措施 外鏈節(jié)外側(cè)?擦傷 1.鏈條未張緊?，發(fā)生跳動，從而與鄰近?物體碰撞 2.鏈箱變形或?內(nèi)有雜物 1.使鏈條適當?張緊 2.消除箱體變?形、清除雜物 鏈條跳齒或?抖動 1.鏈條磨損伸?長，使節(jié)距和垂?度過大 2.沖擊或脈動?載荷較重 3.鏈輪齒磨損?嚴重 1.更換鏈條或?鏈輪 2

25、.適當張緊 3.采取措施穩(wěn)?定載荷 鏈輪齒磨損?嚴重 1.潤滑不良 2.鏈輪材質(zhì)較?差，齒面硬度不?足 1.改善潤滑條?件 2.提高鏈輪材?質(zhì)和齒面硬?度 3.把鏈輪拆下?，翻轉(zhuǎn)180?再裝上，則可利用齒?廓的另一側(cè)?而延長使用?壽命 卡簧、開口銷等鏈?條鎖止元件?松脫 1.鏈條抖動過?烈 2.有障礙物磕?碰 3.鎖止元件安?裝不當 1.適當張緊或?考慮增設(shè)導?板托板 2.消除障礙物? 3.改善鎖止件?安裝質(zhì)量 振動劇烈、噪聲過大 1.鏈輪不共面? 2.松邊垂度不?合適 3.潤滑不良 4.鏈箱或支承?松動 5.鏈條或鏈輪?磨損嚴重 1.改善鏈輪安?裝質(zhì)

26、量 2.適當張緊 3改善潤滑?條件 4.消除鏈箱或?支承松動 5.更換鏈條或?鏈輪 6.加裝張緊裝?置或防振導?板 6 摩擦輪的設(shè)?計與計算 最簡單的摩?擦輪傳動是?由兩個直接?接觸并相互?壓緊的摩擦?輪組成，靠兩輪接觸?面所產(chǎn)生的?摩擦力來傳?遞運動和動?力。 摩擦輪傳動?結(jié)構(gòu)簡單，傳動平穩(wěn)，噪聲小，有過載打滑?保護作用，可無級調(diào)速?；但由于在傳?動中存在彈?性滑動與打?滑，傳動效率低?，磨損快，不能保持準?確的傳動比?，同時，作用在軸與?軸承上的力?較大，只宜于中小?功率的傳動?。 6.1 摩擦輪方案?選擇 6.1.1 方案一 圓柱平摩擦?輪傳動 圓柱平摩擦?輪傳動

27、的特?點與應用： a）結(jié)構(gòu)簡單，制造容易 b）壓緊力大，宜用于小功?率傳動 c）為了減小壓?緊力，可將輪面之?一用非金屬?材料作覆面? d）大功率傳動?，摩擦輪常采?用淬火鋼（如GCr1?5，淬硬至60?HRC），并采用自動?壓緊卸載環(huán)? e）為降低兩軸?的平行度要?求，可將輪面之?一制成鼓形?，軸系剛性差?時亦應如此? f）用于回轉(zhuǎn)驅(qū)?動裝置、儀表調(diào)節(jié)裝?置等 圖6.1 圓柱平摩擦?輪傳動 FIG. 6.1 cylin?drica?l flat frict?ion wheel? trans?missi?on 6.1.2 方案二 圓柱槽摩擦?輪傳動 圓柱槽摩擦?

28、輪傳動的特?點與應用： a）壓緊力較圓?柱平摩擦輪?傳動小，當時，約為其30?% b）有幾何滑動?，易發(fā)熱與磨?損，故應限制溝?槽高度為 c）加工和安裝?要求較高 d）傳動比隨載?荷和壓緊力?的變化有少?量變動 e）用于絞車驅(qū)?動裝置等 圖6.2 圓柱槽摩擦?輪傳動 FIG. 6.2 cylin?drica?l slot frict?ion wheel? trans?missi?on 6.1.3 方案三 端面摩擦輪?傳動 端面摩擦輪?傳動的特點?與應用： a）結(jié)構(gòu)簡單，容易制造； b）壓緊力大，有幾何滑動?，易發(fā)熱和磨?損； c）將小輪制成?鼓形，可減少幾

29、何?滑動，降低安裝精?度； d）軸向移動小?輪，可實現(xiàn)正反?向無機變速?，但應避免在?附近運轉(zhuǎn)； e）要注意大輪?的剛度，并控制二軸?線的垂直度?； f）用于摩擦壓?力機等。 圖6.3 端面摩擦輪?傳動 FIG. 6.3 frict?ion wheel? trans?missi?on 綜合以上敘?述和此次設(shè)?計的結(jié)構(gòu)要?求，選擇第一種?方案 6.2 摩擦輪傳動?的主要失效?形式 摩擦輪傳動?的主要失效?形式： a）疲勞點蝕和?表面壓潰 多發(fā)生在閉?式傳動中，主要是由于?高的接觸應?力而造成。 b）輪面膠合 壓緊力大，且轉(zhuǎn)速很高?時，摩擦表面時?溫度升高，導致

30、潤滑油?膜破裂而造?成。 c）表面磨損 多發(fā)生在開?式傳動中。 6.3 摩擦輪的材?料 摩擦輪材料?應滿足彈性?模量大、耐磨性好、接觸疲勞強?度高、價格低且熱?處理及加工?性能好等要?求。 選用原則： a）要求結(jié)構(gòu)緊?湊、傳動效率高?時采用淬火?鋼對淬火鋼?或鋼對鋼。 b）對于尺寸較?大、轉(zhuǎn)速較低、且為干摩擦?的開式傳動?，一般選用鑄?鐵對鑄鐵或?鑄鐵對鋼。 c）要求傳動平?穩(wěn)、不添加潤滑?劑，噪聲小和摩?擦系數(shù)高的?場合，可選用鑄鐵?（或鋼）對酚醛層壓?布材、皮革、橡膠或壓制?石棉纖維等?。 根據(jù)此裝置?的結(jié)構(gòu)和設(shè)?計需要，選用鑄鐵為?材料。 6.4 摩擦輪傳動?的設(shè)計和

31、計?算 傳動比 摩擦系數(shù)查?[5]表取 傳動可靠性?系數(shù) ，取 齒寬系數(shù) 取 當量彈性模?量 ,為主、從動輪材料?的彈性模量? 查表得 所以 許用接觸應?力查表得 取 圖6.4摩擦傳動?示意圖 FIG. 6.4 frict?ion trans?missi?on schem?es 初算中心距? 取 為傳遞功率?； 為小摩擦輪?轉(zhuǎn)速； 摩擦輪寬度? 所以每個托?輪的寬度 小摩擦輪直?徑 取 大摩擦輪直?徑 實際中心距? 主動轉(zhuǎn)距

32、 7軸的設(shè)計?及計算 7.1 軸的材料 應用于軸的?材料種類很?多，主要根據(jù)軸?的使用條件?，對軸的強度?、剛度和其他?機械性能等?的要求，采用的熱處?理方式，同時考慮制?造加工工藝?，并力求經(jīng)濟?合理來選擇?軸的材料。 軸的常用材?料是優(yōu)質(zhì)碳?素鋼，如35、45和50?，其中以45?號鋼最為常?用。 根據(jù)本設(shè)計?的要求，選45號鋼?作材料 7.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)?計 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)?計是確定軸?的合理外形?和全部結(jié)構(gòu)?尺寸，為軸設(shè)計的?重要步驟。 一般軸的結(jié)?構(gòu)設(shè)計原則?： a）節(jié)約材料，減輕重量，盡量采用等?強度外形尺?寸或大的截?面系數(shù)的截?面

33、形狀； b）易于軸上零?件的精確定?位、穩(wěn)固、裝配、拆卸、和調(diào)整； c）采用各種減?少應力集中?和提高強度?的結(jié)構(gòu)措施?； d）便于加工制?造和保證精?度。 由材料力學?可知，軸的扭轉(zhuǎn)強?度[4]條件為 式中 為軸的扭轉(zhuǎn)?切應力，單位為; 為軸所受的?扭矩，單位為; 為軸傳遞的?功率，單位為； 為軸的轉(zhuǎn)速?，單位為; 為軸的抗扭?截面系數(shù)，單位為； 為許用扭轉(zhuǎn)?切應力，單位為。 由此推得實?心圓軸的基?本直徑為：

34、式中為計算?常數(shù)，取決于軸的?材料和受載?情況，查表知，45號鋼的?C的范圍為?，取 所以 當軸段上開?有鍵槽時，應適當增大?軸徑以考慮?鍵槽對軸的?強度的削弱?：單鍵槽增大?3%，雙鍵槽增大?7%，然后將軸徑?圓整。 綜合以上取?， 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)?計如下圖： 圖7.1 主軸 Figur?e 7.1 spind?le 8 軸承蓋的設(shè)?計計算 螺釘聯(lián)接式?軸承蓋調(diào)整?軸承間隙方?便，密封性好，應用廣泛。 軸承外徑 根據(jù)軸承外?徑取螺釘直?徑 螺釘孔直徑?

35、 取 取 由結(jié)構(gòu)確定?， 查表[5]得 , , , 代號入下圖?所示： 圖8.1 軸承蓋 Figur?e 8.1 beari?ng cover? 9 軸承的選擇?和潤滑 9.1 軸承的選擇? 選擇滾動軸?承的類型與?多種因素有?關(guān)，通常根據(jù)下?列幾個主要?因素： A.負荷情況 負荷是選擇?軸承最主要?的依據(jù)，通常應根據(jù)?負荷的大小?，方向和性質(zhì)?來選擇軸承?。 a)負荷大?。阂话闱闆r下?，滾子軸承由?于是線接觸?，承載能力大?，適用于承受?較大負荷，球軸承由于?是點接觸，承載能力小?，適用于

36、輕，中等負荷。 b)負荷方向：純徑向力作?用，宜選用深溝?球軸承，圓柱滾子軸?承或滾針軸?承。純軸向負荷?作用，選用推力球?軸承或推力?滾子軸承。徑向負荷和?軸向負荷聯(lián)?合作用時，一般選用角?接觸球軸承?或圓錐滾子?軸承。若徑向負荷?較大而軸向?負荷較小時?，也可選用深?溝球軸承和?內(nèi)外圈都有?擋邊的圓柱?滾子軸承。若軸向負荷?較大而徑向?負荷小時，可選用推力?角接觸軸承?，推力圓錐滾?子軸承。 c)負荷性質(zhì)：有沖擊負荷?時，宜選用滾子?軸承。 B.高速性能 球軸承比滾?子軸承有較?高的極限轉(zhuǎn)?速，故高速時應?優(yōu)先考慮選?用球軸承。在相同內(nèi)徑?時，外徑越小，滾動體越輕?小，運轉(zhuǎn)時滾動?

37、體作用在外?圈上的離心?力也越小，因此更適合?于較高轉(zhuǎn)速?下工作。在一定條件?下，工作轉(zhuǎn)速較?高時宜選用?超輕，特輕系列的?軸承。 C.調(diào)心性能 當軸兩端軸?承孔同心性?差或軸的剛?度小，變形較大，以及多支點?軸，均要求軸承?調(diào)心性好，這時應選用?調(diào)心球軸承?或調(diào)心滾子?軸承。 D.允許的空間? 徑向尺寸受?限制的機械?裝置，可選用滾針?軸承或特輕?，超輕型軸承?；軸向尺寸受?限制時，宜選用窄或?寬系列的軸?承。 E.安裝與拆卸?方便 整體式軸承?座或頻繁裝?拆時，應優(yōu)先選用?內(nèi)外圈可分?離的軸承。軸承裝在長?軸上時，為裝拆方便?可選用帶錐?孔和緊定套?的軸承。 根據(jù)以上所?述及

38、本設(shè)計?的具體要求?，選用調(diào)心球?軸承。 9.2 軸承的潤滑? 軸承潤滑主?要目的是減?少摩擦和磨?損，同時起到冷?卻，吸振，防銹及降噪?的作用。 常用的潤滑?劑有潤滑油?，潤滑脂及固?體潤滑劑(二硫化鉬)。選擇潤滑劑?應當考慮工?作溫度，軸承負荷，轉(zhuǎn)速及其工?作環(huán)境影響?。一般來說，溫度高，負荷大，轉(zhuǎn)速低時選?用粘度高的?潤滑劑。 潤滑油選擇?：常用的潤滑?油有--機械油，高速機械油?，汽輪機油，壓縮機油，變壓器油，汽缸油等等?。一般而言，軸承轉(zhuǎn)速越?高，則選用較低?粘度的潤滑?油。負荷越重，則選用粘度?較高的潤滑?油。潤滑方法有?：油浴潤滑，循環(huán)油潤滑?，噴油潤滑及?油霧潤滑。

39、選擇潤滑油?或潤滑脂的?一般原則如?表9.1： 表9.1 選擇潤滑油?或脂潤滑的?一般原則 Table? 9.1 choic?e of lubri?catin?g oil or greas?e gener?al princ?iples? 影響選擇的?因素 用潤滑脂 用潤滑油 溫度 當溫度超過?120時，要用特殊潤?滑脂。當溫度升高?到200-220時，再潤滑的時?間間隔要縮?短 油池溫度超?過90或軸?承溫度超過?200時，可采用特殊?的潤滑油 溫度系數(shù) <40000?0 〈40000?0－50000?0 載荷 低到中等 各種載荷直?到最大 軸承形式 不用于

40、不對?稱的球面滾?子推力軸承? 用于各種軸?承 殼體設(shè)計 較簡單 需要較復雜?的密封和供?油裝置 長時間不需?維護的地方? 可用。根據(jù)操作條?件，特別要考慮?工作溫度 不可以用 集中供油 選用泵送性?能好的潤滑?脂。不能有效地?傳熱，也不能作為?液壓介質(zhì) 可用 最低轉(zhuǎn)矩損?失 如填裝適當?，比采用油的?損失還要低? 為了獲得最?低功率損失?，應采用有清?洗泵或油霧?裝置的循環(huán)?系統(tǒng) 污染條件 可用。正確的設(shè)計?可防止污染?物的侵入 可用。但要采用有?防護、過濾裝置的?循環(huán)系統(tǒng) 結(jié) 論 在本設(shè)計中?，執(zhí)行工作的?從動件能滿?足生產(chǎn)工藝?提

41、出的運動?形式、運動規(guī)律、功能范圍和?運動性能等?諸方面的具?體要求。結(jié)構(gòu)簡單，尺寸大小適?度，在整體布置?上占有空間?小，布局緊湊。制造加工容?易，維修拆裝方?便，工作中穩(wěn)定?可靠，使用安全，具有足夠的?壽命。滾筒與電動?機的運動方?式，功率、轉(zhuǎn)矩及其載?荷特性能夠?相互協(xié)調(diào)，與其他相鄰?機構(gòu)的銜接?正常，傳動運動和?力可靠，不會發(fā)生運?動干涉。本機符合生?產(chǎn)的需要，具有較高的?生產(chǎn)率和經(jīng)?濟效益。 致 謝 為期三個多?月的畢業(yè)設(shè)?計已經(jīng)接近?尾聲，回顧整個過?程，我深有感受?。在設(shè)

42、計工作?的前期，李偉老師帶?領(lǐng)我們參觀?了濟南市鋼?鐵有限公司?，這次參觀最?主要的目的?是對拋丸機?的實物進行?測繪和了解?，在參觀過程?中李偉老師?認真地給我?們講解了各?個部件的工?作原理和作?用，讓我們是受?益匪淺，正確的引導?我們進入畢?業(yè)設(shè)計階段?。在設(shè)計過程?中，我翻閱了很?多與我課題?相關(guān)的資料?，同時將以前?所學的有直?接聯(lián)系的相?關(guān)專業(yè)科目?認真的溫習?了一邊，豐富了許多?理論方面的?知識。這次設(shè)計使?我四年中學?到的基礎(chǔ)知?識得到了一?次綜合的應?用，使學過的知?識結(jié)構(gòu)得到?了科學的組?合，同時也從理?論到實踐發(fā)?生了一次質(zhì)?的飛躍，可以說這次?設(shè)計是理論?知識與實踐?運

43、用之間相?互過渡的橋?梁，是我們即將?踏上工作崗?位的臺階。 在畢業(yè)設(shè)計?的過程中，我發(fā)現(xiàn)自身?的許多不足?，理論知識不?夠扎實，設(shè)計經(jīng)驗不?足，同時又缺乏?實踐工作的?磨礪，從而導致在?設(shè)計時難以?做出正確的?選擇，對課題的內(nèi)?容茫然不知?所措。對資料的應?用也不夠確?切，對設(shè)計產(chǎn)品?的具體形狀?、運作方式、性能指標也?不能有一個?準確的定位?。缺乏對具體?產(chǎn)品的想象?力，當查閱有關(guān)?資料時， 設(shè)計思維又?受到書本內(nèi)?容的束搏，不能得到擴?展，始終局限于?個別的、單一的理論?或?qū)嶓w。這一切都是?可能導致我?本次設(shè)計的?不足之處，懇請老師和?同學指正。 在整個設(shè)計?過程中，李偉老師幾?乎天

44、天去我?們的教室，她總是耐心?地給我們講?解有關(guān)方面?的知識，及時了解我?們設(shè)計中遇?到的難題，使我們在短?時間內(nèi)完成?設(shè)計工作。同時他還教?導我們不管?是在以后的?工作還是學?習中，都要保持治?學嚴謹?shù)膽B(tài)?度。在歷經(jīng)兩個?多月的設(shè)計?過程中，他們一直為?我熱心地指?導，經(jīng)常為我解?答一系列的?疑難問題，以及指導我?設(shè)計思路。另外，本次畢業(yè)設(shè)?計的圓滿結(jié)?束，也離不開我?們本小組其?他成員的幫?助。我和他們在?一起做畢業(yè)?設(shè)計時，經(jīng)?；ハ嘟?流，共同探討問?題，從中我也得?到了他們的?許多幫助。在此，我衷心地向?各位指導老?師和我同組?人表示感謝?！ 由于自己能?力所限，時間倉促,設(shè)計中

45、還存?在許多不足?之處，懇請各位老?師同學給予?批評指正。 參考文獻 [1] 濮良貴，紀名剛. 機械設(shè)計[M].北京：高等教育出?版社，2005. [2] 王之櫟, 王大康. 機械設(shè)計綜?合課程設(shè)計?[M].北京：機械工業(yè)出?版社，2009. [3] 現(xiàn)代機械傳?動手冊，現(xiàn)代機械傳?動手冊編輯?委員會. 現(xiàn)代機械傳?動手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出?版社，2002. [4] 于惠力，馮新敏. 軸系零部件?設(shè)計與實用?數(shù)據(jù)速查[M].北京：機械工業(yè)出?版社，2010. [5] 成大先. 機械設(shè)計手?冊 單行版 軸承[M].北京：化工工業(yè)出?版社，2004

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