雙級(jí)葉輪給料機(jī)

雙級(jí)葉輪給料機(jī),葉輪 安徽科技學(xué)院 工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目: 圓盤(pán)給料機(jī)設(shè)計(jì) 姓 名: 倪 鶇 鶇 學(xué) 院: 工學(xué)院 專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí): 051 學(xué) 號(hào): 2005664120 指導(dǎo)教師: 李立和 職稱: 高級(jí)實(shí)驗(yàn)師 2009 年4 月28 日 安徽科技學(xué)院教務(wù)處制 目 錄 摘要………………………………………………………………………………………………1 關(guān)鍵詞……………………………………………………………………………………………1 1前言……………………………………………………………………………………………1 2圓盤(pán)計(jì)算設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………2 2.1圓盤(pán)給料計(jì)算………………………………………………………………………………2 2.2圓盤(pán)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………3 2.3圓盤(pán)給料機(jī)進(jìn)料口和出料口設(shè)計(jì)……………………………………………………4 3功率的計(jì)算及電動(dòng)機(jī)的選型…………………………………………………………………4 3.1圓盤(pán)所需功率的計(jì)算………………………………………………………………4 3.2電動(dòng)機(jī)的選擇……………………………………………………………………………5 4傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………7 4.1傳動(dòng)方案的選擇……………………………………………………………………………7 4.2傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算……………………………………………………8 5.傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………10 5.1蝸輪蝸桿減速器的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………10 5.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………13 5.3軸承選定………………………………………………………………………………15 5.4軸強(qiáng)度校核…………………………………………………………………………17 5.5鍵聯(lián)接和螺栓聯(lián)接…………………………………………………………………………20 5.6皮帶輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………22 5.7蝸輪蝸桿簡(jiǎn)要說(shuō)明…………………………………………………………………………27 6電控原理圖的組成及繪制…………………………………………………………………27 6.1 電控原理及圖形…………………………………………………………………………27 6.2 線路保護(hù)環(huán)節(jié)：……………………………………………………………………………28 致謝………………………………………………………………………………………………28 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………………29 安徽科技學(xué)院 工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 圓盤(pán)給料機(jī)設(shè)計(jì) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 倪鶇鶇 指導(dǎo)教師 李立和 摘 要：圓盤(pán)給料機(jī)是一種常用的運(yùn)輸輔助機(jī)械，特別在礦山、碎石場(chǎng)、選礦應(yīng)用較廣。圓盤(pán)給料機(jī)的結(jié)構(gòu)主題是繞垂直軸旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)。圓盤(pán)中部有一接料倉(cāng)下口是高度可調(diào)的調(diào)整套，物料從調(diào)整套和圓盤(pán)的間隙中散漏出來(lái)，并被刮板將物料從圓盤(pán)上刮落下來(lái)。本設(shè)計(jì)在給定的原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析和計(jì)算完成了圓盤(pán)給料機(jī)的總體設(shè)計(jì)，傳動(dòng)方案的選擇。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)每小時(shí)給料量的要求，進(jìn)行了圓盤(pán)、蝸輪蝸桿減速器、電動(dòng)機(jī)、皮帶輪等的設(shè)計(jì)計(jì)算。整個(gè)機(jī)型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)力消耗少，維護(hù)方便。 關(guān)鍵詞：圓盤(pán)給料機(jī) 刮板 調(diào)整套 垂直軸。 1 前言 給料機(jī)其實(shí)就是所說(shuō)的喂料機(jī)，是由于各個(gè)地方的叫法不同，所以產(chǎn)生了不同的名字，而其本質(zhì)和作用都是一樣的。圓盤(pán)給料機(jī)是一種傳統(tǒng)的料倉(cāng)排料設(shè)備。和振動(dòng)給料機(jī)、振動(dòng)給料斗相比，雖然結(jié)構(gòu)笨重、安裝尺寸大、功耗大、無(wú)破壞拱能力等缺點(diǎn)；但由于它能承受倉(cāng)壓，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠、給料量容易調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，至今仍較廣泛的應(yīng)用在礦山、碎石場(chǎng)、冶金、建材、化工、選礦、煤礦等行業(yè)的破碎、篩分生產(chǎn)線中，圓盤(pán)給料機(jī)可把塊狀、顆粒狀物料從料倉(cāng)中均勻、連續(xù)地喂料到受料裝置中。圓盤(pán)給料機(jī)適用于中等流動(dòng)性（不太容易塌拱）的顆粒狀或小塊狀物料。對(duì)于磨琢性強(qiáng)的物料，可在圓盤(pán)面上加65Mn2襯板或鑄石板。 目前,國(guó)內(nèi)圓盤(pán)給料機(jī)有二類產(chǎn)品：一類產(chǎn)品符合1984年原機(jī)械工業(yè)部公布的標(biāo)準(zhǔn)（JB3666----3667-84吊式、座式圓盤(pán)給料機(jī)）；另一類產(chǎn)品是鑄造車(chē)間傳統(tǒng)使用的產(chǎn)品，此類產(chǎn)品正逐步淘汰。 圓盤(pán)給料機(jī)操作方便，可以均勻地調(diào)節(jié)給料量并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程集中控制和自動(dòng)控制，可以向帶式輸送機(jī)，斗式提升機(jī)，篩分等設(shè)備給料。向破碎機(jī)，粉碎機(jī)等喂料以及用于自動(dòng)配料，定料包裝等。根據(jù)設(shè)備性能要求，配置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少物料對(duì)圓盤(pán)的壓力。 圓盤(pán)給料機(jī)性能特點(diǎn)：該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，喂料均勻，連續(xù)性能好；可以隨時(shí)改變和控制流量，操作方便；若采用封閉式機(jī)身可防止粉塵污染。 目前，與國(guó)外產(chǎn)品相比我國(guó)的圓盤(pán)給料機(jī)械，制作較為粗放，生產(chǎn)率的調(diào)節(jié)尤為不便、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、無(wú)極調(diào)速的范圍窄、精度不高。國(guó)外的圓盤(pán)給料機(jī)生產(chǎn)率高，可方便的進(jìn)行無(wú)極調(diào)速。 礦山用的圓盤(pán)給料機(jī)用于把物料從貯料倉(cāng)或其它貯料設(shè)備中均勻或定量的供給到受料設(shè)備中,是實(shí)行流水作業(yè)的必備設(shè)備，圓盤(pán)給料機(jī)屬于定型產(chǎn)品，目前常用的從安裝結(jié)構(gòu)上可分為座式與吊式兩大類。座式多用于冶金工業(yè)或礦山， 所處理的物料容重較大屬于重型結(jié)構(gòu)，一般是通過(guò)減速器與傘齒輪傳動(dòng)，它又可分為敞開(kāi)式與封閉式兩種，其含義是敞開(kāi)者其傳動(dòng)的傘齒輪安裝在敞開(kāi)的機(jī)架上，而封閉式則是傳動(dòng)的傘齒輪安裝在閉封的殼式機(jī)座內(nèi)，吊式圓盤(pán)給料機(jī)多用于建材或水泥工業(yè)，所處理的物料容重一般在2噸/米3以下， 屬于中、輕型結(jié)構(gòu)，它也有開(kāi)式與閉式兩種，其含義是，開(kāi)式為圓盤(pán)以上是敞開(kāi)的，而閉式為圓盤(pán)以上是封閉的。在圓盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方面它是通過(guò)三角皮帶與蝸輪蝸桿進(jìn)行傳動(dòng)。 2圓盤(pán)計(jì)算設(shè)計(jì) 2.1圓盤(pán)給料計(jì)算 2.1.1圓盤(pán)轉(zhuǎn)速的初定 圓盤(pán)給料機(jī)的給料原理：圓盤(pán)中部有一接料倉(cāng)下口有一高度可調(diào)的調(diào)整套，物料從調(diào)整套和圓盤(pán)的間隙中漏散出來(lái)，并被刮板將物料從圓盤(pán)上刮落下來(lái)。調(diào)節(jié)調(diào)整套和圓盤(pán)的間隙大小和調(diào)整刮板的位置即可達(dá)到調(diào)節(jié)給料量的目的。 根據(jù)任務(wù)書(shū)上圓盤(pán)給料機(jī)每小時(shí)的給料量Q=5噸/小時(shí)，圓盤(pán)給料機(jī)套筒設(shè)計(jì)為敞開(kāi)式，圓盤(pán)給料機(jī)整體設(shè)計(jì)為敞開(kāi)吊式。初定圓盤(pán)給料機(jī)的圓盤(pán)寬度，假設(shè)，圓盤(pán)上套筒的直徑。 根據(jù)以上初定的圓盤(pán)直徑確定圓盤(pán)最大允許轉(zhuǎn)速，由下式計(jì)算： 式中： ———圓盤(pán)最大允許轉(zhuǎn)速（rpm） ———物料所形成的錐體的底半徑（m） ———物料與圓盤(pán)的摩擦系數(shù)，一般可取 ———重力加速度，取9.8 經(jīng)計(jì)算取圓盤(pán)給料機(jī)最大轉(zhuǎn)速為 = 2.1.2對(duì)初定的圓盤(pán)給料機(jī)圓盤(pán)直徑進(jìn)行驗(yàn)算 由于初步擬定設(shè)計(jì)的圓盤(pán)給料機(jī)為敞開(kāi)吊式所以查資料手冊(cè)由下式對(duì)圓盤(pán)給料機(jī)的進(jìn)行驗(yàn)算： 式中： ———圓盤(pán)給料機(jī)生產(chǎn)能力(t/h) ———套筒離圓盤(pán)的高度（m） ———圓盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)（rpm） ———圓盤(pán)上物料的堆積角度，查有關(guān)表，總的范圍值 D———套筒直徑（m） 圖1 下表1所列為圓盤(pán)給料機(jī)在最大轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)圓盤(pán)直徑假設(shè)情況下，圓盤(pán)上物料的堆積角度（物料休止角），活動(dòng)套筒下至盤(pán)面的最高距離和給料量之間的關(guān)系表1。 表1 table one 圓盤(pán)直徑（毫米） 最高轉(zhuǎn)速（r/min） 最高轉(zhuǎn)速時(shí)的生產(chǎn)能力 物料休止角 活動(dòng)套筒下緣至盤(pán)面的最高距離(mm) 給料量(t/h) 800 8 25° 77 3.57 30° 95 4.42 35° 116 5.35 40° 138 6.42 45° 165 7.65 通過(guò)以上的列表計(jì)算表明當(dāng)圓盤(pán)直徑為800毫米時(shí)完全可以滿足Q=5噸/小時(shí)給料量的需求。所以確定：圓盤(pán)轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)；套筒直徑D1=340mm。 2.2圓盤(pán)的設(shè)計(jì) 由物料在圓盤(pán)上的受力分析，物料在圓盤(pán)上運(yùn)動(dòng)屬于靜摩擦力，當(dāng)物料運(yùn)動(dòng)到刮料板處，物料從圓盤(pán)上被刮料板刮下，圓盤(pán)和物料之間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力，圓盤(pán)屬于易磨損部件材料選用65Mn，在使用過(guò)程中設(shè)計(jì)為易更換部件。圓盤(pán)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如下。 圖2 圓盤(pán)簡(jiǎn)圖 圓盤(pán)上的螺釘選用型號(hào)見(jiàn)總裝配圖。 2.3圓盤(pán)給料機(jī)進(jìn)料口和出料口設(shè)計(jì) 圓盤(pán)給料機(jī)進(jìn)料口是由接料套筒和接料套筒下高度可調(diào)的調(diào)整套組成，物料從接料套筒下落至調(diào)整套再由圓盤(pán)和調(diào)整套筒的間隙中漏散出來(lái)，并被刮板將物料從圓盤(pán)上刮落下來(lái)。調(diào)節(jié)調(diào)整套和圓盤(pán)的間隙大小和調(diào)整刮板的位置即可達(dá)到調(diào)節(jié)給料量的目的，由圓盤(pán)給料機(jī)每小時(shí)的給料量和圓盤(pán)的半徑確定接料套筒的尺寸和調(diào)整套筒的尺寸，調(diào)整套筒高度的調(diào)節(jié)主要是通過(guò)固定在套筒兩邊的螺紋桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)套筒的上下運(yùn)動(dòng)。 3功率的計(jì)算及電動(dòng)機(jī)的選型 3.1圓盤(pán)所需功率的計(jì)算： 物料在圓盤(pán)上的受力情況很復(fù)雜，計(jì)算時(shí)假設(shè)圓盤(pán)的質(zhì)量和圓盤(pán)上物料的質(zhì)量集中在圓盤(pán)中間環(huán)上，即半徑200mm處，物料從調(diào)整套筒落下后會(huì)在圓盤(pán)中間堆積成圓錐形，物料的堆積產(chǎn)生的坡面線和圓盤(pán)產(chǎn)生一定的休止角，物料堆積的越多形成的休止角越大，其圓盤(pán)給料機(jī)的給料量也隨著增加，物料每小時(shí)的給料量為5噸/小時(shí)，其產(chǎn)生的休止角為35度，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算得單位時(shí)間內(nèi)落在圓盤(pán)上的物料質(zhì)量約為30kg，圓盤(pán)設(shè)計(jì)時(shí)的自身重量約為32kg。當(dāng)物料運(yùn)動(dòng)到刮料板處，物料從圓盤(pán)上被刮料板刮下，圓盤(pán)和物料之間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力，對(duì)圓盤(pán)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻力矩，以每小時(shí)5噸給料量計(jì)算，單位時(shí)間內(nèi)出口的下料量約為30kg。簡(jiǎn)單計(jì)算圓盤(pán)帶動(dòng)物料轉(zhuǎn)動(dòng)所需要的功率： 式中： T——圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)所需轉(zhuǎn)矩/； D——圓盤(pán)的直徑； G——圓盤(pán)的自重G1與圓盤(pán)上物料重量G2之和，即G= G1+G2； F——出料口圓盤(pán)和物料的摩擦力； 由圓盤(pán)設(shè)計(jì)知道圓盤(pán)質(zhì)量約為32kg（G1=320N）,圓盤(pán)上物料經(jīng)過(guò)估算約為30kg（G2=300N），出料口圓盤(pán)和物料摩擦力 式中： f——磷礦石和圓盤(pán)產(chǎn)生的摩擦系數(shù)f=0.8 由以上數(shù)據(jù)解得圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)所需轉(zhuǎn)矩T=226.4 圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)所需功率： 式中： ——圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)功率； ——圓盤(pán)工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)效率，一般取值0.9—0.97 經(jīng)過(guò)計(jì)算可得理論上圓盤(pán)給料機(jī)達(dá)到所需轉(zhuǎn)速需要的最低功率為0.21kw,下面計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需功率Pd。首先確定工作機(jī)的總傳動(dòng)效率。設(shè) 分別為帶輪，蝸輪蝸桿減速器，滾動(dòng)軸承，圓盤(pán)的工作效率，由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得=0.96、=0.7、=0.98、=0.9. 則傳動(dòng)裝置的總效率為： 電動(dòng)機(jī)的功率: 3.2電動(dòng)機(jī)的選擇 3.2.1幾種常見(jiàn)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn) (1)小型三相異步電動(dòng)機(jī)（封閉式）,型號(hào)Y(IP44)，作一般用途的驅(qū)動(dòng)源，即用于驅(qū)動(dòng)對(duì)驅(qū)動(dòng)性能、調(diào)速性能及轉(zhuǎn)差率無(wú)特殊要求的機(jī)器和設(shè)備；用于灰塵較多，水土飛濺的場(chǎng)所。適用與無(wú)特殊要求的機(jī)械上，如機(jī)床，風(fēng)機(jī)，運(yùn)輸機(jī)，攪拌機(jī)，農(nóng)業(yè)機(jī)械等，額定電壓380V，頻率50HZ。 （2）小型三相異步電動(dòng)機(jī)（防護(hù)式）,型號(hào)Y(IP23)，作一般用途的驅(qū)動(dòng)源，即用于驅(qū)動(dòng)對(duì)驅(qū)動(dòng)性能、調(diào)速性能及轉(zhuǎn)差率無(wú)特殊要求的機(jī)器和設(shè)備，但必須要求周?chē)h(huán)境比較干凈，防護(hù)要求較低的場(chǎng)所。 （3）YZR、YZ系列冶金及起重機(jī)用三相異步電動(dòng)機(jī)。YZR系列為繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，YZ為籠型轉(zhuǎn)子動(dòng)機(jī)。冶金及起重用電動(dòng)機(jī)大多采用繞線轉(zhuǎn)子。單對(duì)于30KW以下電動(dòng)機(jī)預(yù)計(jì)在啟動(dòng)不是很頻繁而電網(wǎng)量有許可滿壓?jiǎn)?dòng)的場(chǎng)合，也可采用籠型轉(zhuǎn)子。 （4）YL系列單相雙值電容余部電動(dòng)機(jī)，具有轉(zhuǎn)矩高，效率高，功率高的有點(diǎn)，但是適用與啟動(dòng)力矩較大的空氣壓縮機(jī)、木工機(jī)械、粉碎及其他小型機(jī)械。 3.2.3 電動(dòng)機(jī)的選型 根據(jù)上述對(duì)幾種常用電動(dòng)機(jī)的分析，綜合考慮到圓盤(pán)給料機(jī)屬于無(wú)特殊要求，配用動(dòng)力小的一種礦山、工業(yè)用機(jī)械，采用小型三相異步電動(dòng)機(jī)（封閉式）,型號(hào)Y。已知圓盤(pán)給料圓盤(pán)帶動(dòng)物料轉(zhuǎn)動(dòng)所需功率后，查閱《機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)》[9]，由于考慮到功率應(yīng)當(dāng)比計(jì)算值大一些，查閱標(biāo)準(zhǔn)，選取Y90L－6型電動(dòng)機(jī)，其主要性能如下表： 表2 電動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù) Table 2 The main performance parameters of the motor 型號(hào) 額定功率 滿載時(shí) 起動(dòng)電流 額定電流 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 r/min 電流 A 效率 % 功率因數(shù) Y90L-6 1.1 910 表3 電動(dòng)機(jī)外形和安裝尺寸 Table 3 Overall and installation of motor size 中心高 H(mm) 外形尺寸 L×(AC/2+AD) ×HD 懸掛安裝尺寸 A×B 安裝螺栓孔直徑 K 軸伸尺寸 D×E 裝鍵部位尺寸 F×D×G 90 335×(175/2+155×)190 140×125 10 24×50 8×24×20 圖3 電動(dòng)機(jī)尺寸 4.傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 4.1傳動(dòng)方案的選擇 減速比和傳動(dòng)效率的確定，一般圓盤(pán)轉(zhuǎn)速控制在（7～8）r/min范圍，所選電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000r/min滿載轉(zhuǎn)速為910r/min，因此圓盤(pán)給料機(jī)的總傳動(dòng)比在113.75——130范圍之間，必須采用多級(jí)減速器，有二種方案可以選擇： 三級(jí)減速傳動(dòng)（圖4）：電動(dòng)機(jī)——連軸器——二級(jí)圓柱齒輪減速器——一級(jí)蝸桿齒輪減速器傳動(dòng)——圓盤(pán)。 二級(jí)減速傳動(dòng)（圖5）：電動(dòng)機(jī)——三角皮帶輪——一級(jí)蝸桿減速器——圓盤(pán) 第一種減速方案（二級(jí)減速傳動(dòng)），傳動(dòng)方面通過(guò)三角皮帶與蝸輪蝸桿進(jìn)行傳動(dòng)，采用皮帶輪傳動(dòng)便于將電動(dòng)機(jī)和圓盤(pán)給料機(jī)基礎(chǔ)分離，減輕振動(dòng)的干擾，傳動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，安裝維護(hù)方便，帶損壞后容易更換。過(guò)載時(shí)，帶在帶輪上打滑，可防止其他零件的損壞，起到安全保護(hù)的作用。采用蝸輪蝸桿減速器傳動(dòng)比大，蝸桿傳動(dòng)主要有點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)、沖擊振動(dòng)小以及能得到很大的單級(jí)傳動(dòng)比，在傳動(dòng)動(dòng)力時(shí)傳動(dòng)比一般為8——100。 第二種減速方案（三級(jí)減速傳動(dòng)），采用閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)和錐齒輪減速器傳動(dòng)，此種傳動(dòng)方案在傳動(dòng)過(guò)程中穩(wěn)定但是不適用于小功率的電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，其造價(jià)高，占地面積大，一般屬于重型給料設(shè)備。 為滿足每5噸/小時(shí)的給料量，容重為1.4噸/米3，綜合考慮選擇第一種傳動(dòng)方案較合適，蝸輪蝸桿減速器傳動(dòng)比大，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊，最主要是本圓盤(pán)給料機(jī)的每小時(shí)的給料量小，傳動(dòng)功率小。 1電動(dòng)機(jī)2聯(lián)軸器3二級(jí)圓柱齒輪減速器4一級(jí)蝸桿減速器 圖4 1電動(dòng)機(jī)2皮帶輪3一級(jí)蝸桿減速器 圖5 4．2傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 4.2.1傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比的確定 4.2.1.1總傳動(dòng)比 式中： ——總傳動(dòng)比 ——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 ——圓盤(pán)給料機(jī)的圓盤(pán)轉(zhuǎn)速 4.2.1.2分配各級(jí)傳動(dòng)比 式中： ——帶傳動(dòng)傳動(dòng)比 ——減速器傳動(dòng)比 為使V帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過(guò)大，選=2.12 則減速器傳動(dòng)比 =53.67。 4.2.1.3各軸轉(zhuǎn)速的確定 由所選電動(dòng)機(jī)可知電動(dòng)機(jī)滿載時(shí)的轉(zhuǎn)速為： =910r/min 蝸桿軸的轉(zhuǎn)速（I軸）： 蝸輪軸的轉(zhuǎn)速（II軸）： 4.2.1.4各軸的輸入功率 I軸： II軸： 圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)功率： 式中：，，分別為帶輪、滾動(dòng)軸承和蝸輪蝸桿的傳動(dòng)效率, I軸、II軸的輸出功率分別為輸入功率乘軸承效率0.98，圓盤(pán)的輸出功率為輸入功率乘圓盤(pán)工作效率0.90. 4.2.1.4各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩： I軸： II軸： 圓盤(pán)輸出功率： 表4 傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果 Table 4 Movement and the power transmission system parameters results 軸名 效率P KW 轉(zhuǎn)矩T N.M 轉(zhuǎn)速 r/min 傳動(dòng)比 i 效率 輸入 輸出 輸入 輸出 電動(dòng)機(jī)軸 1.1 11.54 910 2.12 0.96 I軸 1.06 1.04 23.49 23.02 429.25 53.67 0.70 II軸 0.72 0.70 864.84 847.54 8.00 0.90 圓盤(pán) 0.71 0.64 847.54 762.79 8.00 1.00 5.傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5.1蝸輪蝸桿減速器的設(shè)計(jì) 由傳動(dòng)方案的論證選擇懸吊開(kāi)式圓盤(pán)給料機(jī)，為滿足設(shè)計(jì)條件必須使用具有大傳動(dòng)比的減速器，所以選用蝸輪蝸桿減速器，根據(jù)每日的生產(chǎn)量和生產(chǎn)條件設(shè)計(jì)蝸輪蝸桿減速器，為滿足圓盤(pán)給料機(jī)的給料能力經(jīng)以上數(shù)據(jù)整理得蝸輪蝸桿傳動(dòng)必須滿足以下條件： 設(shè)計(jì)ZA型蝸桿減速器，輸入功率1.1千瓦，轉(zhuǎn)速430，傳動(dòng)比為54 ，工作機(jī)載荷平穩(wěn)，動(dòng)力機(jī)有輕微震動(dòng)。預(yù)計(jì)壽命（10年每年工作300天每天工作8小時(shí)）21000小時(shí)，根據(jù)工作條件蝸桿水平旁置，要求運(yùn)轉(zhuǎn)精度良好。 蝸桿采用45鋼調(diào)質(zhì)，表面硬度>45HRC。蝸輪材料選用HT200，砂模鑄造，取8級(jí)精度 5.1.1[]值的選定 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 當(dāng)量摩擦系數(shù) 設(shè)VS=1～2m/s，查表[3]13.6，取最小值 Uv=0.052 pv=2.99 [d1/a]值選定 在圖[3]13.11的線上選取A點(diǎn) [d1/a]=0.45， 5.1.2中心距的計(jì)算 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 蝸輪轉(zhuǎn)據(jù) 使用系數(shù) 表[3]12.9 轉(zhuǎn)速系數(shù) 彈性系數(shù) 根據(jù)蝸輪副材料查表[3]16.1 壽命系數(shù) =1.03<1.6 接觸系數(shù) 查圖[3]13.12I線 接觸疲勞極限 查表[3]13.2 接觸疲勞最小安全系數(shù) 自定 中心距 a=200mm 5.1.3傳動(dòng)基本尺寸 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 蝸桿頭數(shù) 查表[3]16-3 蝸輪齒數(shù) 取 模數(shù) 取m=6.3 蝸桿分度圓直徑 取 蝸輪分度圓直徑 蝸桿導(dǎo)程角 蝸輪寬度 蝸桿圓周速度 相對(duì)滑動(dòng)速度 當(dāng)量摩擦系數(shù) 查表[3]13.6 5.1.4齒面接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 許用接觸應(yīng)力 最大接觸應(yīng)力 彎曲疲勞最小安全系數(shù) 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》[9]自取 許用彎曲疲勞應(yīng)力 輪齒最大彎曲應(yīng)力 合格 5.1.5蝸桿軸撓度的計(jì)算 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 軸慣性矩 允許蝸桿撓度 蝸桿軸撓度 （此處取） 合格 5.1.6溫度計(jì)算 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 傳動(dòng)嚙合效率 查表13.6 軸承效率 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》[9] 總效率 散熱面積估算 箱體工作溫度 此處取 中等通風(fēng)環(huán)境 合格 本設(shè)計(jì)采用8級(jí)精度，蝸桿水平旁置。蝸輪蝸桿中心距，模數(shù)，蝸桿頭數(shù)，蝸輪齒數(shù)。蝸桿的特征系數(shù)。蝸桿材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理。蝸輪材料HT200，砂模鑄造。蝸輪結(jié)構(gòu)采用螺栓連接式，蝸輪的青銅齒圈與鑄鐵輪芯用膠質(zhì)孔用螺栓連接。蝸輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下： 圖6 表5蝸輪的選材及附件 Table 5 序號(hào) 名稱 規(guī)格 材料 數(shù)量 備注 1 輪體 HT200 1 2 蝸輪母 2ZCuSn10Pb1 1 3 螺栓 M1242 Q235 8 GB/5783-2000 4 螺母 AM12 Q235 8 GB/5752-2000 5 墊圈 12 65Mn 8 GB/T93-1987 5.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.2.1蝸桿軸（主動(dòng)軸）軸頸尺寸的確定 蝸輪蝸桿軸頸和帶輪輪轂相連接，是根據(jù)軸端確定的，而且軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在初步計(jì)算基礎(chǔ)上進(jìn)行的，故要初算軸頸。 軸的直徑可按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法進(jìn)行估算，即： 式中： ——軸傳遞的功率 ——軸的轉(zhuǎn)速 ——由軸的材料和受載情況確定的系數(shù) 表5 軸常用的幾種材料及C值 Table 5 Stalk in common use and a few materials of and the A0 be worth 軸的材料 Q235-A、20 Q275、35（1Cr18Ni9Ti） 45 40Cr、35SiMn 38SiMo、3Cr13 [τT]/MPa 15～25 20～35 25～45 35～55 C 149～126 135～112 126～103 112～97 C值的選取應(yīng)考慮軸上彎矩對(duì)軸強(qiáng)度的影響，軸的材料一般選取優(yōu)質(zhì)碳素鋼，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》在這里蝸輪軸選用45號(hào)剛調(diào)制處理C取值115。 初算軸頸還要考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度削弱影響，當(dāng)該軸段有一個(gè)鍵槽，d應(yīng)增加5%；在蝸桿軸上軸頸處有一個(gè)鍵槽， ，選取軸頸 初步擬定蝸桿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下： 圖7 蝸桿軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 5.2.2蝸輪軸（從動(dòng)軸）的軸頸尺寸的確定 根據(jù)上面軸頸計(jì)算公式，對(duì)蝸桿軸軸頸尺寸概略計(jì)算： ， 考慮軸頸處鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度削弱影響，當(dāng)該軸段有一個(gè)鍵槽，d應(yīng)增加5%；選取軸頸 ，考慮軸上零件的固定及便于軸上零件的拆裝，采用階梯軸結(jié)構(gòu)。 初步擬定蝸輪軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下: 圖8蝸輪軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 5.3軸承選定 5.3.1類型選擇 由于滾動(dòng)軸承的靜摩擦系數(shù)僅為滑動(dòng)軸承的百分之一，并且使用維護(hù)方便，支承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而滾動(dòng)軸承使用極其廣泛，并在許多領(lǐng)域逐步取代了滑動(dòng)軸承。在此選用滾動(dòng)軸承。 選擇滾動(dòng)軸承的類型與多種因素有關(guān)，通常根據(jù)下列幾個(gè)主要因素： ①允許空間。 ②負(fù)荷大小和方向，例如既有徑向又有軸向的聯(lián)合負(fù)載一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承，如徑向負(fù)荷大，軸向負(fù)荷小，可選用深溝球軸承和內(nèi)外圈都有擋邊的圓柱滾子軸承，如同時(shí)還存在軸或殼體變形大以及安裝對(duì)中性差的情況，可選用調(diào)心球軸承、調(diào)心滾子軸承；如軸向負(fù)荷大，徑向負(fù)荷小，可選用推力角接觸球軸承、推力圓錐滾子軸承，若同時(shí)要求調(diào)心性能，可選推力調(diào)心滾子軸承。 ③軸承工作轉(zhuǎn)速。 ④旋轉(zhuǎn)精度，一般機(jī)械均可用G級(jí)公差軸承。 ⑤軸承的剛性，一般滾子軸承的剛性大于球軸承，提高軸承的剛性，可通過(guò)“預(yù)緊”，但必須適當(dāng)。 ⑥軸向游動(dòng)，軸承配置通常是一端固定，一端游動(dòng)，以適應(yīng)軸的熱脹冷縮，保證軸承游動(dòng)方式，一是可選用內(nèi)或外圈無(wú)擋邊的軸承，另一種是在內(nèi)圈與軸或者外圈與軸承孔之間采用間隙配合。 ⑦摩擦力矩，需要低摩擦力矩的機(jī)械，（如儀器）應(yīng)盡量采用球軸承，還應(yīng)避免采用接觸式密封軸承。 ⑧安裝與拆卸，裝卸頻繁時(shí)，可選用分離型軸承，或選用內(nèi)圈為圓錐孔的、帶緊定套或退卸套的調(diào)心滾子軸承、調(diào)心球軸承。 本次設(shè)計(jì)課題是圓盤(pán)給料機(jī)機(jī)，物料送到下一流程主要依靠垂直旋轉(zhuǎn)軸軸帶動(dòng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)使物料隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)送到下一流程，垂直旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)提供物料隨圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力，因此垂直旋轉(zhuǎn)軸工作時(shí)主要受軸向力的作用，由于蝸桿帶動(dòng)蝸輪同時(shí)受徑向力的作用。為此選用的軸承應(yīng)能承受較大的軸向力和徑向兩個(gè)方面的作用。所以垂直旋轉(zhuǎn)軸（蝸輪軸）選用圓錐滾子軸承，蝸桿軸也選用圓錐滾子軸承。 5.3.2具體型號(hào)的選擇 根據(jù)從動(dòng)軸（蝸輪軸）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的直徑為50mm，查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》的圓錐滾子軸承尺寸與性能參數(shù)表中選擇，軸承有二種型號(hào)滿足條件，綜合考慮選擇型號(hào)為30210的圓錐滾動(dòng)軸承3個(gè)。主動(dòng)軸（蝸桿軸）的軸頸尺寸60mm，選擇型號(hào)30212圓錐滾子軸承3個(gè)（根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》下冊(cè)，表22-43，標(biāo)準(zhǔn)為GB/T297-1994）。 由于圓盤(pán)給料機(jī)中斷使用不致引起嚴(yán)重后果所以軸承的預(yù)期使用壽命為5000小時(shí)。對(duì)選擇軸承進(jìn)行校和計(jì)算： 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 查《機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)》 30210 30212 0.37 0.3 Fa/Fr=tan200 Fa/Fr>e Fa/Fr>e X Y 查《機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)》 X=0.67 Y=1.6 X=0.67 Y=2 沖擊載荷系數(shù) 查表[9] 1.1 1.1 當(dāng)量動(dòng)載荷 10641.52N 11169.62N 14950N 53600N 基本額定動(dòng)載荷 查手冊(cè)[9] 43200>（合格） 61500>（合格） 經(jīng)以上計(jì)算確定所選軸承滿足使用條件，所選軸承合格。 5.3.3所選軸承尺寸及參數(shù)如下： 30212基本尺寸： 安裝尺寸： 30210基本尺寸： 安裝尺寸： 安裝簡(jiǎn)圖： 圖9 圓錐滾子軸承安裝簡(jiǎn)圖 5.4軸強(qiáng)度的校核 5.4.1蝸輪蝸桿傳動(dòng)受力分析 在蝸桿傳動(dòng)中作用在齒面上的法向力Fx仍可分解為圓周力Ft和徑向力Fr和軸向力Fa，作用在蝸桿上的軸向力等于蝸輪上的圓周力；蝸桿上的圓周力等于蝸輪上的軸向力；蝸桿上的徑向力則等于蝸輪上的徑向力，這些對(duì)應(yīng)力的數(shù)值相等方向相反。受力分析如下圖： 圖9蝸輪蝸桿傳動(dòng)受力分析圖 蝸輪圓周力： 蝸輪軸向力： 蝸輪的徑向力： 5.4.2軸徑尺寸校核： 支承反力計(jì)算: 水平反力 垂直面反力 水平面(xy)受力圖 圖c 垂直面(xz)受力圖 圖d 畫(huà)彎矩圖： 水平面彎矩圖 圖e 垂直面彎矩圖 圖f 合成彎矩圖 圖g 軸受轉(zhuǎn)矩 T=23490 轉(zhuǎn)矩圖 圖h 許用應(yīng)力值 用插入法由表16.3查得： 應(yīng)力校正系數(shù) 畫(huà)當(dāng)量彎矩圖： 當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 圖h 當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 在蝸桿齒輪中間截面處 =178789.19N·mm =376980.92N·mm 蝸桿軸軸徑的校核： 齒根圓直徑 軸徑 初步擬定蝸桿軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足使用條件 合格 圖9 5.5鍵聯(lián)接和螺栓聯(lián)接 鍵的截面尺寸根據(jù)軸徑從相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中選取。鍵的長(zhǎng)度按輪轂長(zhǎng)度系列中選取。鍵聯(lián)接方式有平鍵聯(lián)結(jié)、半圓錐聯(lián)接、花鍵聯(lián)結(jié)等。根據(jù)工況條件，在軸和輪轂的聯(lián)結(jié)時(shí)主要傳遞轉(zhuǎn)矩且無(wú)軸向的竄動(dòng)，所以選擇普通平鍵即能滿足要求，普通平鍵主要靠側(cè)面?zhèn)鬟f轉(zhuǎn)矩，對(duì)中良好裝拆方便，不能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸上的軸向固定，且這種鍵應(yīng)用最廣，也適應(yīng)于高精度，高速或承受循環(huán)、沖擊載荷的場(chǎng)合；普通平鍵有A型、B型和C型之分，端銑刀加工的軸槽為A型，鍵在槽中軸向固定良好，但槽處應(yīng)力集中較大；盤(pán)銑刀加工的鍵槽為B 型，而鍵槽的特點(diǎn)對(duì)實(shí)際要求我們選用C 型普通平鍵，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為GB/T1096-2003。 5.5.1 鍵的校核及鍵的選擇 鍵的材料采用抗拉強(qiáng)度不小于600Mpa的鋼，常用45號(hào)鋼。鍵槽的表面粗糙度：軸槽， 鍵槽寬度b兩側(cè)的表面粗糙度參數(shù)Ra 值推薦1.6～3.2um；由軸的長(zhǎng)度系列L確定鍵的長(zhǎng)度為95mm。 平鍵強(qiáng)度的校核，選擇好的鍵，便是校核其強(qiáng)度是否滿足實(shí)際工作的需要，根據(jù)強(qiáng)度校核公式： бp= [б]0 式中： T——傳遞的轉(zhuǎn)矩，N·m ； d——軸的直徑，mm ； ——鍵的工作長(zhǎng)度，mm ； k——鍵與輪轂的接觸高度，mm，k=0.5h，此處h為鍵的高度； 5.5.1.1 圓盤(pán)給料機(jī)鍵連接 本設(shè)計(jì)圓盤(pán)給料機(jī)需要鍵連接的部分有四處： 電動(dòng)機(jī)外伸軸和小帶輪輪轂連接處，由以上選擇的電動(dòng)機(jī)可知電動(dòng)機(jī)的外伸軸直徑dd=24mm，考慮鍵在軸的頂端安裝,故選單圓頭普通平鍵（C型），b=8mm,h=7mm,L=50mm, 鍵。 鍵強(qiáng)度校核 鍵合格 蝸桿軸外伸端與大帶輪輪轂連接處，有以上蝸輪蝸桿的計(jì)算得蝸桿軸外伸端軸徑d=35mm,同樣考慮鍵在軸的頂端安裝。 故選單圓頭普通平鍵（C型）b=10mm,h=8mm,L=50mm,鍵。 強(qiáng)度校核 鍵合格 蝸輪和蝸輪軸的連接處，蝸輪與軸的連接處軸頸d=70mm，考慮鍵在軸的中部安裝，蝸輪工作時(shí)對(duì)中要求較高，故選A型普通平鍵，即圓頭普通平鍵（A型）b=20mm, h=12mm,L=95mm：鍵。 強(qiáng)度校核 鍵合格 蝸輪軸和圓盤(pán)托盤(pán)之間的連接，蝸輪軸軸頸尺寸d=55mm，選擇A型普通平鍵，即圓頭普通平鍵（A型）b=16,h=10,L=70mm：鍵 強(qiáng)度校核 鍵合格 對(duì)選擇的鍵列表如下： 表3 鍵的基本尺寸 Table 3 鍵的公稱尺寸 鍵槽 軸徑d 健高h(yuǎn) 鍵寬b L(h14) 軸槽深t 轂槽深t1 圓角半徑r 基本尺寸 公差 基本尺寸 公差 24 7 8 50 4.0 +0.2 0 3.3 +0.2 0 0.25～0.40 35 8 10 50 5.0 +0.2 0 3.3 +0.2 0 0.25～0.4 70 12 20 95 7.5 +0.2 0 4.9 +0.2 0 0.40～0.60 55 10 16 70 6 +0.2 0 5.4 +0.2 0 0.25～0.4 5.5.1.2 螺栓連接 螺栓主要用于定位,也用于連接.常用的加工方法是配鉆、鉸,以保證要求的裝配精度。對(duì)于螺栓在懸吊式圓盤(pán)給料機(jī)中主要用于軸承盒與槽蓋板之間的連接，槽鋼柱與減速器殼體之間的連接，槽鋼柱與套筒托架之間的固定，圓盤(pán)與圓盤(pán)托體之間連接等，根據(jù)相關(guān)尺寸可選用六角頭螺栓，主要型號(hào)在見(jiàn)圓盤(pán)給料機(jī)裝配圖。 5.6 皮帶輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì) 帶傳動(dòng)一般最常用的幾種皮帶：平帶，V帶，多楔帶。在相同張緊力和相同摩擦系數(shù)的條件下,V帶產(chǎn)生的摩擦力要比平帶的摩擦力要大,所以V帶傳動(dòng)能力強(qiáng),結(jié)構(gòu)更緊湊, 在機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最廣泛.V帶按其寬度和高度等相對(duì)尺寸的不同, 又分為普通V帶,窄V帶,寬V帶,汽車(chē)V帶,齒形V帶,大楔角V帶等多種類型.目前,普通V帶應(yīng)用最廣。多楔帶相當(dāng)于平帶與多根V帶的組合,兼有兩者的優(yōu)點(diǎn), 多用于結(jié)構(gòu)要求緊湊的大功率傳動(dòng)中。由于圓盤(pán)給料機(jī)采用小功率電機(jī)，綜合考慮，大小帶輪之間采用普通V帶。 5.6.1 V帶傳動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸 對(duì)于V帶輪的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)工藝性好；無(wú)過(guò)大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高時(shí)要經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡；輪槽工作面要精細(xì)加工，以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻等。 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。帶速V300m/s的傳動(dòng)帶，其帶輪一般用HT200制造，高速時(shí)宜采用鋼制帶輪，速度可達(dá)到45m/s. 對(duì)于本圓盤(pán)給料機(jī)選用V帶輪的材料為：鑄鐵 HT200；根據(jù)所選電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)功率設(shè)計(jì)帶輪的傳動(dòng)，為滿足圓盤(pán)給料機(jī)的給料能力經(jīng)以上計(jì)算數(shù)據(jù)整理得帶輪傳動(dòng)必須滿足以下條件 普通V帶傳動(dòng)，動(dòng)力機(jī)為Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，功率1.1Kw，滿載轉(zhuǎn)速910r/min.每天工作8小時(shí)。根據(jù)以上條件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算如下： 5.6.1.1 定V帶型號(hào)和帶輪直徑 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 工作情況系數(shù) 查表[3]11.5 KA=1.1 計(jì)算功率 Pc=1.21kw 選帶型號(hào) 由圖[3]11.15 A型 小帶輪直徑 小帶輪直徑 取D1=100mm 大帶輪直徑 D2=(1-) 選D2=212mm 大帶輪轉(zhuǎn)速 n2=429.24r/min 5.6.1.2計(jì)算帶長(zhǎng)： 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 初取中心距 取 帶長(zhǎng) 基準(zhǔn)長(zhǎng)度 由圖[3]11.4 求中心距和包角 小輪包角 5.6.1.3 帶的根數(shù)確定： 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 帶速 傳動(dòng)比 帶最少根數(shù) 由表[3]11.8 由表[3]11.7 由表[3]11.12 由表[3]11.10 取Z=3 由以上計(jì)算得帶輪的基本尺寸： 帶輪直徑: 大帶輪 ，小帶輪， 帶長(zhǎng) 帶最少根數(shù)Z=3 帶輪中心距 對(duì)于V帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸，中小直徑的帶輪可采用腹板式，大帶輪采用輪輻式結(jié)構(gòu) 所以：對(duì)于小帶輪其；軸徑為電機(jī)軸徑d=24mm；故采用腹板式，對(duì)于大帶輪其；軸徑為蝸桿軸直徑d=35mm；故同樣采用腹板式； 小、大帶輪的示意圖如圖11和圖12所示： 圖10 大帶輪示意圖 圖11 小帶輪示意圖 5.6.2 V帶傳動(dòng)的安裝及張緊 5.6.2.1V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。所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)V帶用于電動(dòng)機(jī)和蝸輪蝸桿減速器之間的傳動(dòng)，結(jié)合電動(dòng)機(jī)和蝸桿軸在同一水平線上具體工作情況（如傳遞的功率比較小），采用張緊軸的定期張緊的方法，通過(guò)電動(dòng)機(jī)與圓盤(pán)支撐圈之間的螺栓連接，可以臨時(shí)調(diào)試v帶的張緊程度。如圖所示。 圖12 5.6.2.2初拉力的控制 帶的初拉力對(duì)其傳動(dòng)能力、使用壽命、軸壓力等都有很大的影響。如果初拉力過(guò)大，將使帶的磨損加劇，軸和軸承上的載荷增大，縮短帶的工作壽命；反之，則帶的傳動(dòng)工作 能力得不到充分得發(fā)揮，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)很容易發(fā)生跳動(dòng)。若帶的初拉力不足時(shí)，可以調(diào)整軸的位置或采用張緊輪重新張緊；V帶在工作一段時(shí)間后，帶將發(fā)生松弛也需要張緊，以便使帶的初拉力在合理的范圍內(nèi)。 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100mm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=9.5～14 N/根；如下圖所示： 對(duì)于本V帶傳動(dòng)，其切邊的長(zhǎng)度為： L= 式中: D1——大帶輪的外徑； D2——小帶輪的外徑； 則 L==448.11 mm 故而撓度 y===7.17 mm； 即保證當(dāng)載荷Q=9.5～14 N/根時(shí)，每根V帶的撓度y=7.17 mm即可。 圖13 表6 蝸輪蝸桿減速器附件的選擇及簡(jiǎn)要說(shuō)明 Table 6 Annex worm gear reducer and a brief description of the choice of 名稱 功用 數(shù)量 材料 規(guī)格 螺栓 安裝端蓋 20 Q235 M12×35 GB/5782-1986 墊圈 調(diào)整安裝 3 65Mn 12 GB/93-1986 螺母 安裝 3 Q235 M8 GB/6170-1986 5.7蝸輪蝸桿RUNHUA簡(jiǎn)要說(shuō)明 5.7蝸輪蝸桿減速器潤(rùn)滑方式，密封形式，潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量簡(jiǎn)要說(shuō)明： 5.7.1潤(rùn)滑方式 （1）蝸輪蝸桿齒輪由于其特殊的工作條件使蝸桿水平旁置，采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。 （2）軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑 5.7.2密封的形式 （1）箱座與箱蓋接合面的密封采用在接合面涂密封漆的方法。 （2）軸承孔的密封，悶蓋和透蓋用作密封與之對(duì)應(yīng)的周外部，軸的外伸與透蓋的間隙，由于，故選用半粗羊毛粘加以密封。 5.8機(jī)體的主要結(jié)構(gòu)尺寸和設(shè)計(jì)： 根據(jù)設(shè)計(jì)方案圓盤(pán)給料機(jī)設(shè)計(jì)為懸吊式，所以整個(gè)圓盤(pán)給料機(jī)都是通過(guò)是槽鋼柱固定，圓盤(pán)，圓盤(pán)上的物料及其減速器的重量都是通過(guò)減速器上端蓋懸吊支撐，減速器機(jī)體的具體尺寸和安裝方式見(jiàn)總裝配圖。 6電控原理圖的組成及繪制 6.1 電控原理及圖形 異步電動(dòng)機(jī)起、停、保護(hù)電氣控制電路是廣泛應(yīng)用的，也是最基本的控制線路，如圖所示。該線路能實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，停止的自動(dòng)控制，并且具有必要的保護(hù)，如短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、零壓保護(hù)。在圖所示的電氣控制線路中，三相交流異步電動(dòng)機(jī)和由其拖動(dòng)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)為控制對(duì)象，通過(guò)由控制器、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置根據(jù)生產(chǎn)工藝過(guò)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。 起動(dòng)電動(dòng)機(jī)：合上閘刀開(kāi)關(guān)QS，按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM的吸引線圈得電，其主觸點(diǎn)KM閉合，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。由于接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)KM并聯(lián)于起動(dòng)按鈕，而且這時(shí)已經(jīng)閉合，因此當(dāng)松手?jǐn)嚅_(kāi)起動(dòng)按鈕后，吸引線圈KM通過(guò)其輔助常開(kāi)觸點(diǎn)可以繼續(xù)保持通電，維持其吸合狀態(tài)，故電動(dòng)機(jī)不會(huì)停止。這個(gè)并聯(lián)接于起動(dòng)按鈕的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)通常稱為自鎖觸點(diǎn)。此控制電路稱為自鎖電路，觸點(diǎn)的自鎖作用叫做“記憶功能”。 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(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)。KM主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)失電停轉(zhuǎn)；KM輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，消除自鎖電路，清除“記憶”。 圖14 電氣制線路圖 以繼續(xù)保持通電，維持其吸合狀態(tài)，故電動(dòng)機(jī)反接持續(xù)。當(dāng)一定時(shí)間后，KT延時(shí)繼電器斷開(kāi)，接觸器KM2的吸引線圈失電釋放，所有KM2常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 6.2 線路保護(hù)環(huán)節(jié)： 短路保護(hù)——短路時(shí)通過(guò)熔斷器FU1或FU2的熔體熔斷切斷電路，使電動(dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)； 過(guò)載保護(hù)——通過(guò)熱繼電器FR實(shí)現(xiàn)。當(dāng)負(fù)載過(guò)載或電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)行時(shí)，F(xiàn)R動(dòng)作，其常閉觸點(diǎn)將控制電路切斷，KM1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(guò)接觸器KM1的自鎖觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。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KM1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。由于電網(wǎng)停電后自鎖觸點(diǎn)KM1的自鎖已消除，所以不重新按起動(dòng)按鈕就不能起動(dòng)。 通過(guò)上述電路的分析可以看出：電器控制的基本方法是通過(guò)按鈕發(fā)布命令信號(hào)；而由接觸器執(zhí)行對(duì)電路的控制；繼電器則用以測(cè)量和反映控制過(guò)程中各個(gè)量的變化，例如熱繼電器反應(yīng)被控制對(duì)象的溫度變化，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候發(fā)出控制信號(hào)使接觸器實(shí)現(xiàn)對(duì)主電路的各種必要的控制。 7 致謝 經(jīng)過(guò)幾月的奮戰(zhàn)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將完成了。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。該設(shè)計(jì)是在姚智華和李立和老師的耐心指導(dǎo)下完成的。整個(gè)論文完成過(guò)程中，從最初的選題到結(jié)束，兩位老師都給予了很多的關(guān)心和幫助，在此對(duì)兩位李老師表示衷心的感謝！此次設(shè)計(jì)能順利的完成離不開(kāi)院領(lǐng)導(dǎo)和其他老師的幫助，機(jī)械教研室老師的關(guān)心，以及CAD機(jī)房管理員的幫助，也得到了同學(xué)們的幫助，機(jī)房管理員為我提供最便捷的時(shí)間，圖書(shū)館提供了大量的有關(guān)專業(yè)的資料。 最后，再次謹(jǐn)向百忙之中評(píng)閱本文的各位老師表示誠(chéng)摯的感謝！祝各位身體健康，工作順利！ 8 參考文獻(xiàn): [1]李柱國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)與理論.科學(xué)出版社.2003，2 [2]王之眴 許杏根.簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，1997，9 [3]邱宣懷.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社4版.2004，5 [4]王文斌.機(jī)械工程師手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社3版.2007，1 [5]吳宗澤 羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)3版.高等教育出版社3版.2006，5 [6]李柱 徐振高 蔣向前.互換性與測(cè)量技術(shù).高等教育出版社.2004，12 [7]孫言 陳曉羅 熊涌.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).北京理工大學(xué)出版社.2007，3 [8]龔溎義.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).高等教育出版社2版.1990，4 [9]毛謙德 李振清.袖珍機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社3版.2006，9 [10]朱孝錄.齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社.2004，7 [11]張之儀.機(jī)械化運(yùn)輸設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社.1997，4 [12]金國(guó)淼.干燥設(shè)備.化學(xué)工業(yè)出版社.2002，7 [13]張三慧.大學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué).清華大學(xué)出版社.2003，8 Disc Feeder Design Student majoring in Machinery design fabrication and their automation Ni Dongdong Tutor Li Lihe Abstract: The disc feeder transport is a common auxiliary machinery, particularly in mining, gravel fields, processing the application broader. Feeder disc structure is rotating around the vertical, Of the disc.Then there is a central disc under the hopper mouth adjustment is a highly adjustable kits, kits and materials from the adjustment of the gap in the scattered disc escape and scraper to scrape material from the disc down.The design of the raw data given on the basis of the analysis and calculation of the completion of the disc feeder over all design, the choice of transmission. On this basis, in accordance with the requirements of an hour to charge, a disc, worm gear reducer, motor, pulley, such as the design and calculation. Models of the simple structure, easy maintenance. Key words: disc scraper feeder adjustment sets the vertical axis. 畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié) 經(jīng)過(guò)幾月的奮戰(zhàn)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將完成了。 畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了原來(lái)自己的知識(shí)還比較欠缺，自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白了學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)不斷學(xué)習(xí)，努力提高自己的知識(shí)和綜合素質(zhì)。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，不管學(xué)過(guò)的還是沒(méi)有學(xué)過(guò)的的確覺(jué)得困難比較多，真是萬(wàn)事開(kāi)頭難，開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)不知道如何入手，在老師的知道下最后終于雖然完成了但有多欠缺，很多德方都需要改進(jìn)。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)一個(gè)完整機(jī)械產(chǎn)品的全過(guò)程，為以后的工作奠定基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)實(shí)習(xí)過(guò)程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響，而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次實(shí)習(xí)最大的收獲和財(cái)富，使我終身受益。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量討論，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)有很大幫助，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。最后要感謝我們的指導(dǎo)老師對(duì)我們悉心的指導(dǎo)，給了我們很大的幫助。 綜上，畢業(yè)設(shè)計(jì)鞏固了大學(xué)四年學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，鍛煉了動(dòng)手能力，增強(qiáng)了團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。 - 31 -