立式行星球磨機(jī)設(shè)計(jì)（含全套CAD圖紙）

買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - - 1 - 目錄 摘 要 2 緒論 3 一 圖片及實(shí)例 . 技術(shù)參數(shù) . . 高效行星球磨機(jī)的幾項(xiàng)考核措施 . 9 四高效行星球磨機(jī)特點(diǎn) . . 分析工作原理及選擇電動(dòng)機(jī) . . 電動(dòng)機(jī)類型的選擇 . 10 2. 確定電動(dòng)機(jī)的功率 . 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 六主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .小軸的設(shè)計(jì) . .齒輪的設(shè)計(jì) 27 九下箱體的設(shè)計(jì) . . 大小輪槽設(shè)計(jì) . . 31 十一 . 帶傳動(dòng)設(shè) 計(jì) . .二 . 參考文獻(xiàn) . . . 三 . 致謝 . . 35 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - - 2 - 摘 要 球磨機(jī)是通過(guò)圓筒內(nèi)的鋼球在材料之上作用來(lái)碾磨材料的，是一種能有效的碾磨多種材料的工具。其被廣泛地被用于建材、化工、選礦等行業(yè)。 球磨機(jī)的能量利用率很低，這和物料在磨內(nèi)分布情況有極大的關(guān)系。越靠近筒體的外層運(yùn)動(dòng)軌跡，研磨作用越大。而磨機(jī)實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，物料進(jìn)入筒體就直接落入內(nèi)層，內(nèi)層的物料要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng) 時(shí)間才能進(jìn)入外層充分碾磨，從而損失了大量能量。 為了使物料合理地分布，對(duì)磨機(jī)進(jìn)料部分進(jìn)行改進(jìn)。將舊式的直角下料溜改為傾角式下料溜，使物料溜角大于休止角，物料順暢進(jìn)給。合理的選取進(jìn)料點(diǎn)，使物料直接進(jìn)入筒體外層。最后通過(guò)計(jì)算和一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定進(jìn)料裝置的材質(zhì)，物料填充率，筒體適應(yīng)轉(zhuǎn)速和磨機(jī)功率等相關(guān)參數(shù)。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 3 頁(yè) by a is an It is in A is in is to to to In to to be it to to be to to so 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 4 頁(yè) 緒論 全 自動(dòng)立式超微球磨粉碎機(jī) （簡(jiǎn)稱 球磨機(jī) ） 。 其工作原理：在一轉(zhuǎn)盤(pán)上裝有 4 個(gè)球磨罐，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球磨罐在繞轉(zhuǎn)盤(pán)軸公轉(zhuǎn)、的同時(shí)又繞自身軸做行式的反向自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，罐 中磨球和材料在高速運(yùn)動(dòng)中相互碰撞、擠壓、摩擦、達(dá)到粉碎、研磨與混合勻化樣品的目的，其效率比傳統(tǒng)的滾筒式球磨機(jī)要高出許多倍。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是立式行星球磨機(jī)。 僅僅是小型的球磨機(jī)設(shè)備就種類繁多，但功用無(wú)大區(qū)別。 一、 磨機(jī)概述 磨的意義 磨機(jī)是發(fā)電、選礦、化工和建材等許多工業(yè)部門(mén)廣泛采用的粉磨機(jī)械。磨機(jī)能粉碎各種硬度的材料，在選礦場(chǎng)中被廣泛的用來(lái)細(xì)磨各種礦石；在發(fā)電廠用來(lái)制備煤粉；在水泥廠經(jīng)過(guò)破碎的原料、熟料和其它混合材料都需要在磨機(jī)中進(jìn)行粉碎。歸納起來(lái)，粉碎的目的是： 。 保證生料在窯中得到充分的化學(xué)反應(yīng)，使能夠充分完成燃燒，水泥完全水化，產(chǎn)生較高的強(qiáng)度。為此目的，對(duì)水泥生料的細(xì)度應(yīng)控制在 0%以下，水泥應(yīng)控制在 8%以下，煤粉應(yīng)控制在 14%以下。 水泥生料里的石灰石、粘土和鐵粉，水泥中的礦渣、石膏和熟料等買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 5 頁(yè) 經(jīng)過(guò)磨機(jī)粉磨以后不但能將其粉碎，還能使之混合均勻，以保證水泥的質(zhì)量。 機(jī)的分類及工作特點(diǎn) 機(jī)的種類 由于物料被磨碎的方式不同，是否采用研磨介質(zhì)，磨機(jī)運(yùn)動(dòng)方式以及磨機(jī)結(jié)構(gòu)等不同，粉磨設(shè)備也就有各 種形式，有的彼此差別也很大。 建材工業(yè)中一般能見(jiàn)到的磨機(jī)有球磨機(jī)、棒磨、環(huán)輥磨（中速磨）、自磨磨機(jī)（無(wú)介質(zhì)磨）等。有時(shí)候生產(chǎn)和科研工作中還使用振動(dòng)磨，氣力磨等超細(xì)磨設(shè)備。 建材工業(yè)中以球磨（包括棒磨）應(yīng)用最多，最普通、環(huán)輥式中速磨也常用粉碎煤，這兩種磨的歷史較長(zhǎng)，其他型式磨機(jī)都是生產(chǎn)中逐步發(fā)展起來(lái)的。 機(jī)工作的特點(diǎn) 在建筑材料、冶金和化工生產(chǎn)中有大量經(jīng)過(guò)破碎到一定粒度的物料：如水泥原料里的石灰石、礦渣、石膏等，選礦場(chǎng)里的礦石顆粒，根據(jù)工藝要求，都還要進(jìn)行細(xì)磨作業(yè)。 但是細(xì)磨作業(yè)的工作量是相當(dāng)大 的，這項(xiàng)繁重的工作，目前都是在磨機(jī)里進(jìn)行的。可是磨機(jī)的工作效率非常低（ 15% 30%），所以耗用的電能比較多，能量損失嚴(yán)重，碾磨中金屬的消耗量也比較大。為了降低生產(chǎn)成本，就必須在了解磨機(jī)這些作業(yè)特點(diǎn)的前提下，根據(jù)物料的性質(zhì)買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 6 頁(yè) （硬度、含水分多少），如物料粒度和出磨成品的細(xì)度要求，合理選擇粉磨工藝流程和細(xì)磨設(shè)備。而且對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行與生產(chǎn)相適應(yīng)的改進(jìn)。 機(jī)粉磨系統(tǒng) 粉磨系統(tǒng)有開(kāi)流和圈流兩種。 開(kāi)流在粉磨過(guò)程中，物料一次通過(guò)磨機(jī)后即為成品；而圈流是物料出磨后經(jīng)過(guò)分級(jí)設(shè)備選出成品，而使粗料返回磨內(nèi)再磨。 開(kāi)流系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：流程簡(jiǎn)單，設(shè)備少，投資省，操作簡(jiǎn)單；但物料必須達(dá)到產(chǎn)品細(xì)度要求后才能出磨。因此要求產(chǎn)品較細(xì)時(shí)，以被磨細(xì)的物料將會(huì)產(chǎn)生過(guò)粉碎現(xiàn)象，并在磨內(nèi)形成緩沖墊層，妨礙粗料進(jìn)一步磨細(xì)，有時(shí)甚至出現(xiàn)細(xì)粉包球現(xiàn)象，從而降低了粉磨效果，增加了電損耗。采用圈流系統(tǒng)，可以及時(shí)將細(xì)粉排出，消除了過(guò)分碎現(xiàn)象，使磨機(jī)產(chǎn)量提高；同時(shí)產(chǎn)品粒度均勻，并且可以用調(diào)節(jié)分級(jí)設(shè)備的方法改變產(chǎn)品細(xì)度。 球磨機(jī)的種類 球磨機(jī)主要的工作部分是回轉(zhuǎn)圓筒，一般是兩端支承，一端出料并由電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)傳動(dòng)裝置變速后帶動(dòng)，另一端喂料。筒中裝 有球、段、棒等研磨介質(zhì)，與物料一起被回轉(zhuǎn)筒體不斷帶起拋落沖擊、研磨將物料磨碎。 球磨機(jī)具體類型很多，其差別在于所裝載的研磨介質(zhì)、進(jìn)出料方法、傳動(dòng)與支承方式的不同。各種型式球磨機(jī)，現(xiàn)歸納如下： (一 )按所裝研磨介質(zhì)的不同來(lái)分 : 體內(nèi)裝鋼球或鋼段，這種磨機(jī)使用最普通。 體內(nèi)裝鋼棒作為粗磨機(jī)介質(zhì)，這種磨機(jī)產(chǎn)品粒度均勻。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 7 頁(yè) 礫石、卵石、瓷球?yàn)檠心ソ橘|(zhì)，花崗巖、瓷料等襯板，用于生產(chǎn)白色或色彩水泥以及陶瓷工業(yè)用。 (二 )按筒體的形狀分 : 體長(zhǎng)度與直徑之比 L/D 2 中 a、 c），一般用于粗磨或一級(jí)磨。 體長(zhǎng)度和直徑之比 L/D 2 中 b、 d)，當(dāng) L/D 之值增加至 3 7 則稱為管磨機(jī) ,管磨機(jī)內(nèi)部分隔為幾個(gè)倉(cāng)，稱為倉(cāng)式管磨機(jī)，這種磨機(jī)在水泥廠用的較多。 二、 球磨機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) 由于球磨機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn)，所以在許多部門(mén)中受到重現(xiàn)，得到了廣泛的應(yīng)用，它的主要特點(diǎn)如下： （一）優(yōu)點(diǎn) 連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)能力大，可滿足較大規(guī)模生產(chǎn)的需要。 達(dá)到 300 以上，并易于調(diào)整產(chǎn)品的細(xì)度。 ，能干法生產(chǎn)，也可濕法生產(chǎn)，還可以把干燥的粉磨工序合并在一起同時(shí)進(jìn)行。 夠長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 止粉塵飛揚(yáng)。 (二 )缺點(diǎn) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 8 頁(yè) 在生產(chǎn)水泥的過(guò)程中，用于粉碎作業(yè)的電量約占全廠的 2/3，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)一噸水泥的耗電量不低于 70 千瓦小時(shí)，但這部分電能的有效利用率卻很低，據(jù)分析，磨機(jī)輸入的功率用于粉碎物料 (做有用功 )的功率消耗只占一小部分，約 5% 7%，而絕大部分電能消耗于其他方面，主要是轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎吐暷芏У?，這是一項(xiàng)很大的浪 費(fèi)。 型磨機(jī)的總重量可大幾百噸以上，這樣一次性投資必然很大。 于磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)速和很低 (每分鐘 15 25轉(zhuǎn) )，如用普通電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，則需配置昂貴的減速裝置。 研磨體在沖擊和研磨物料的同時(shí)，本身也要受到磨剝，筒體內(nèi)的襯板等零件也被磨剝，因此在整個(gè)水泥生產(chǎn)過(guò)程中，粉碎作業(yè)（生料制備、磨水泥）所消耗的鐵板量是很多的，據(jù)分析，大約每生產(chǎn)一噸 一 圖片及實(shí)例 請(qǐng)看以下示意圖及其他參數(shù)： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 9 頁(yè) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 10 頁(yè) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 11 頁(yè) 瑪瑙球磨罐 陶瓷球磨罐 不銹鋼球磨罐 真空不銹鋼罐 尼龍球磨罐 行星式球磨機(jī)是混和、細(xì)磨、小樣制備、新產(chǎn)品研制和小批量生產(chǎn)高新技術(shù)材料的必備裝置。該產(chǎn)品體積小、功能全、效率高、噪聲低，是科研單位、高等院校、企業(yè)實(shí)驗(yàn)室獲取研究試樣（每次實(shí)驗(yàn)可同時(shí)獲得四個(gè)樣品）的理想設(shè)備，配用真空球磨罐，可在真空狀態(tài)下磨制試樣。廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、礦產(chǎn)、冶金、電子、建材、陶瓷、化工、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保等部門(mén)。 行星 式球磨機(jī)是在一轉(zhuǎn)盤(pán)上裝有四個(gè)球磨罐，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球磨罐中心軸作行星運(yùn)動(dòng)，罐中磨球在高速運(yùn)動(dòng)中研磨和混和樣品。該產(chǎn)品能用干、濕兩種方法粉碎和混和粒度不同，材料各異的產(chǎn)品，研磨產(chǎn)品買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 12 頁(yè) 最小粒度可至 0 二 技術(shù)參數(shù)： 傳動(dòng)方式： 工作方式：兩個(gè)或四個(gè)球磨罐同時(shí)工作 最大裝樣量：球磨罐容積的三分之二 進(jìn)料粒度：土壤料 10 其他料 3出料粒度：最小可達(dá) 轉(zhuǎn)速比（公轉(zhuǎn)：自轉(zhuǎn)）： 1： 2（ L,4L） ;1:2L,20L) 轉(zhuǎn)速 (自轉(zhuǎn) )： 600轉(zhuǎn) /分 2L： 0 550轉(zhuǎn) /分 4L： 0 530轉(zhuǎn) /分 20L：0 280 轉(zhuǎn) /分 調(diào)速方式：變頻、程控?zé)o級(jí)調(diào)速，手動(dòng)、自動(dòng)定時(shí)正反轉(zhuǎn) 最大連續(xù)工作時(shí)間（滿負(fù)荷）： 72小時(shí) 齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn) : 同樣的工藝條件，同樣的材料，四罐研磨的結(jié)果一致。 同樣的工藝條件，同樣的材料，多次試驗(yàn)的結(jié)果一致。 無(wú)需更換行星輪皮帶，大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。 齒輪傳動(dòng)徹底解決了皮帶傳動(dòng)中皮帶打滑、皮帶磨損所引起的一系列問(wèn)題 三 行星式球磨機(jī)的幾項(xiàng)主要考核指標(biāo)： 轉(zhuǎn)速是行星式球磨機(jī)重要的一項(xiàng)指標(biāo)。要使材料磨細(xì)、磨快，買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 13 頁(yè) 應(yīng)選用合適的轉(zhuǎn)速。 用行星式球磨機(jī)制作亞微米或納米材料，往往需要設(shè)備滿負(fù)荷連續(xù)工作 50 小時(shí)以上，并力求工藝條件（如轉(zhuǎn)速）不發(fā)生變化。 對(duì)同一種材料、同一種工藝，要求兩罐或四罐磨出的結(jié)果完全一致，運(yùn)用齒輪傳動(dòng)完全能夠做到，而用皮帶傳動(dòng)很難。 對(duì)同一種材料，同一種工藝，要求反復(fù)多次球磨的結(jié)果完全一致。運(yùn)用齒輪傳動(dòng)能做到，而用皮帶傳動(dòng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。 在空 載高速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下，皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的噪音為 66輪傳動(dòng)的噪音為 68在滿負(fù)荷工作狀態(tài)下，兩種傳動(dòng)的噪音一樣，均為 75主要是磨球材料相互撞擊、研磨發(fā)出的聲音。因?yàn)橹挥胸?fù)載狀態(tài)下的噪音才有意義，所以，皮帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的噪音效果是一樣的。 轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速比是行星式球磨機(jī)一項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)，該參數(shù)與轉(zhuǎn)速大小，研磨時(shí)間等因素有著密切，復(fù)雜的關(guān)系。為了讓用戶在試驗(yàn)中減少影響因素，簡(jiǎn)化工藝條件，我廠技術(shù)人員在研制行星磨的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)大量反復(fù)的對(duì)比試驗(yàn)，最后選定 1： 2（ 4L ）和 1： 1 2L)為最佳轉(zhuǎn)速比（這與進(jìn)口行星磨的轉(zhuǎn)速比基本相吻合）。 四 高校行星球磨機(jī) 特點(diǎn)： 采用齒輪傳動(dòng)，確保試驗(yàn)的一致性和重復(fù)性。 轉(zhuǎn)度快、能量大、效率高、粒度細(xì) 一次實(shí)驗(yàn)可同時(shí)獲得四種大小不同、材料各異的樣品。 變頻、程控?zé)o級(jí)調(diào)速，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選定理想轉(zhuǎn)速。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 14 頁(yè) 裝有定時(shí)關(guān)機(jī)、自動(dòng)定時(shí)正、反轉(zhuǎn)裝置，根據(jù)需要可自由選擇，實(shí)用方便。 本機(jī)具有重心低、剛性好、結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、安全可靠、噪聲低、無(wú)污染、損耗小等優(yōu)點(diǎn) 。 我現(xiàn)在就以總?cè)萘繛?2L（ 4 罐）、自轉(zhuǎn)為 800r/球磨機(jī)為例，說(shuō)明其 工作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。 五 分析工作原理及選擇電動(dòng)機(jī) 裝入磨球 放入將要打磨（或未達(dá)到目）的物料 蓋上罐蓋 進(jìn)行篩選 將磨球和物料導(dǎo)入篩子 打磨完成 打開(kāi)電源 裝入已經(jīng)打磨好的容器 1 電動(dòng)機(jī)類型的選擇 因球磨機(jī)的外形是較小的且并不需要很大的功率，但需要一些特殊的功能要求，比如：需要啟動(dòng)性能好、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。 故選擇 Y 系列自扇冷式籠形三相異步電動(dòng)機(jī)，特點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、啟動(dòng)性能好、工作可靠、價(jià)格低廉、維修方便，適用于不易燃、不易爆、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、過(guò)載能力大能諸多特點(diǎn)。 2. 確定電動(dòng)機(jī)的功率 電動(dòng)機(jī)功率的選擇直接影響到電動(dòng)機(jī)的工作性能和經(jīng)濟(jì)性的好壞。買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 15 頁(yè) 為了保證電動(dòng)機(jī)功率能保證機(jī)械能夠正常的工作，故電動(dòng)機(jī)的額定功率機(jī)工作功率 樣電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)就不會(huì)過(guò)熱 ，這樣就不校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和發(fā)熱。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在設(shè)計(jì)電機(jī)時(shí)考慮的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度為 40。 因?yàn)榍蚰C(jī)整體的上裝部分可以看成是一個(gè)整體，故機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)刻，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的傳動(dòng)部分傳達(dá)到上裝部分時(shí)，有加速的過(guò)程，當(dāng)電機(jī)的速度達(dá)到平穩(wěn)時(shí)，機(jī)器就達(dá)到了相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，故上裝部分的重量不能太大，因?yàn)闄C(jī)器運(yùn)行時(shí)，要承受離心力，我們?cè)谶@里計(jì)算一四個(gè)罐體需要的功率： 上裝部分由上蓋鎖緊機(jī)構(gòu)、外套、罐體、下支撐盤(pán)和罐體內(nèi)部的磨球，總重量約 16 整合為 20 由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間的總效率（包括工作機(jī)效率）為 . w= 1 。 2 。 3 。 4 。 5 式中 1 、 2、 3 、 4 、 5分別為帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)的軸承、齒輪傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)的軸承、磨球在罐體內(nèi)部運(yùn)動(dòng)消耗的電機(jī)功率。取1= 2= 3= 4= 5= . w= X X 公式 2 （ 1 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 16 頁(yè) 裝部分的總重量 , 慣性半徑 ,m； 物體對(duì)回轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， 2m . 帶入值得： 22 0 2 8 （ 1 t 角加速度， s ； - 角速度， s; 動(dòng)機(jī)從啟動(dòng)到穩(wěn)速的時(shí)間， s； 30n（ 1 分鐘轉(zhuǎn)速 r/s； 將式（ 1入（ 1： 2/sr a （ 1 5 0 8 0 04 6 5 0 （ 1 d 4 (1因?yàn)樯涎b部分是四個(gè)整體，所以4=2 (13 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 17 頁(yè) 主軸 的工作轉(zhuǎn)速為 r/薦的合理傳動(dòng)比范圍，取帶傳動(dòng)比為 3，因主軸的傳動(dòng)與副轉(zhuǎn)體是齒輪傳動(dòng)，故只要知道帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比就可以知道他們之間的區(qū)別。 。 13） (1) 采用齒輪傳動(dòng)，確保試驗(yàn)的一致性和重復(fù)性。 (2) 轉(zhuǎn)度快、能量 大、效率高、粒度細(xì)。 (3) 一次實(shí)驗(yàn)可同時(shí)獲得四種大小不同、材料各異的樣品。 (4) 變頻、程控?zé)o級(jí)調(diào)速，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選定理想轉(zhuǎn)速。 (5) 裝有定時(shí)關(guān)機(jī)、自動(dòng)定時(shí)正 9550（ 1 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 18 頁(yè) 式中： F 為工作機(jī)的工作阻力，單位為 N; V 為工作機(jī)上罐的線速度，單位為 m/s； T 為工作機(jī)的阻力矩，單位為 N。 m； 為工作機(jī)的 設(shè)計(jì)的前提條件已經(jīng)知道，已知條件是自轉(zhuǎn) ：公轉(zhuǎn) =2： 1，自轉(zhuǎn) 為800r/轉(zhuǎn)為 400r/已知條件出發(fā)，我們最先應(yīng)該設(shè)計(jì)主軸，從這里拓展，開(kāi)始設(shè)計(jì)其他的配件。 六 主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （一） 此軸是較為重要的軸，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則為是 ; （ ） 軸上零件的布置應(yīng)使軸力承受合理； （） 軸上零件定位可靠，拆裝方便； （） 有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，便于加工制造和保證精度； （） 此軸要求要有較大的剛性 ，還應(yīng)該從結(jié)構(gòu)上考慮到減小軸的變形。 （二） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ； 1. 根據(jù)機(jī)械傳動(dòng)方案的整體布局，擬定軸上零件的裝配方案。擬定不同裝配方案進(jìn)行分析比較，選用 8 2. 選擇軸的材料 軸的材料選 40c r，滲碳處理。其力學(xué)性能由機(jī)械設(shè)計(jì)教科書(shū)表 8b=735s=5401 =3551 =200 1 =70 00. 3. 求輸出軸的功率 P =P 1= (2買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 19 頁(yè) n = (2T =6100518N 2- 3) 4. 初步估算軸的直徑 由式（ 8步估算軸的最小直徑為 0A 31003 100 18 (2輸出軸的最小直徑是 連接螺紋的 直徑1選的軸頸能夠更好的與螺母連接可以加強(qiáng)大輪輻的緊固性 ，根據(jù)上面的計(jì)算過(guò)程，并考慮 鍵槽 對(duì)軸強(qiáng)度削弱的影響，軸頸增加 5%7%。故 連接螺母 處的直徑d=28L=28 5. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1） 確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 為了使大輪輻進(jìn)行更好的定位，不至于掉落，需要有螺紋，所以要有退刀槽，深 2輪輻處連接的軸頸，要有鍵槽，使得動(dòng)力傳輸?shù)母?，?8=58 5選 6307 深溝球軸承 276基本尺寸為 d x D x B=38mm x 80mm x 21配合軸段長(zhǎng)度 1 下一段是固定兩個(gè)軸承的軸肩， d=42 L=89 下一段 有軸承孔，有軸肩，此處的軸承定位是為了，機(jī)構(gòu)能更好的運(yùn) 行平穩(wěn)， d=45 L=21使深溝球軸承的軸向定位，且便于軸承的裝卸，由手冊(cè)查得 深溝球軸承 6209 276買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 20 頁(yè) 2 4里需要注意的是此段與固定齒輪內(nèi)圈有 為固定齒輪是與下箱體固定的。 0 5 在這根軸比較主要的部位就是這個(gè)部位，是同大輪盤(pán)的軸套連接的部位，這里用的是花鍵連接， 根據(jù)機(jī)械手冊(cè)，矩形花鍵基本尺寸系列（ 1144等效采用 4，規(guī)格 N x d x D x B=6 x 28 x 34 x 8，此段 8 2 4 0,包括退刀槽，這段也要加工螺紋，是為了固定與大輪盤(pán)連接的軸套，使得大輪盤(pán)可以穩(wěn)定的固定在這段軸上，有軸肩。 軸各段直徑和長(zhǎng)度至此已初步確定。 （） 軸上零件的軸向定位 大輪槽的軸向定位采用型普通圓形平鍵連接，根據(jù) 8手冊(cè)查的平鍵界面 及在運(yùn)行過(guò)程中不出現(xiàn)偏心導(dǎo)致的震動(dòng)的情況，故配合采用 / （） 確定軸上圓角和倒角尺寸 參考機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)， 各軸肩的圓角半徑采用表，取軸端倒角均為 045 。 按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算 由所確定的結(jié)構(gòu)圖（）可確定出簡(jiǎn)支梁的支撐距離2,1 0 5,1 0 0 321 ，據(jù)此求出齒輪寬度中點(diǎn)所在的界面 B 的,的值。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 21 頁(yè) （ 1）畫(huà)出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 為計(jì)算方便，將軸上作用力分解到水平面和垂直面（圖 8圖8進(jìn)行計(jì)算。取集中力作用于軸上零件寬度的中點(diǎn)。對(duì)于支反力的位置，隨軸承類型和分布方式的不同而異， 一般按圖 8定。 （ 2） 計(jì)算軸上外力 輪盤(pán)的圓周力 t 52 4 35 0 5 1 822 1 輪盤(pán)的徑向力 5t a n (3) 求支反力 水平面內(nèi)支反力 1221212112垂直面內(nèi)支反力 圖（ 1221212211(4)計(jì)算軸的彎矩，并畫(huà)彎矩圖 水平面彎矩 H 3 0 010021311 垂直面彎矩 V 7111 水平面和垂直面彎矩圖如圖 8 8示。合成彎矩（如圖買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 22 頁(yè) 8 2 121 = 2 2130021300 222 （ 5）畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖（圖 8 轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化計(jì)算，取 得： 04 63 0 31 12 1 30 0)( 66 6 31 15 0 51 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩及扭矩的截面（既危險(xiǎn)截面 B）的強(qiáng)度。由式（ 8 M P M 3 7 0 46)( 3222 1 所以軸的強(qiáng)度足夠。 七 小軸設(shè)計(jì) 1 以下是對(duì)這根軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 根據(jù)機(jī)械傳動(dòng)方案的整體布局，擬定軸上零件的裝配方案。擬定不同裝配方案進(jìn)行分析比較，選用 8示的裝配方案。 的材料 軸的材料選 40c r，滲碳處理。其力學(xué)性能由機(jī)械設(shè)計(jì)教科書(shū)表 8b=735s=5401 =3551 =200 1 =70 00. P =P 2= （ 3 n = = = （ 3 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 23 頁(yè) T =6102626N 3 由式（ 8步估算軸的最小直徑為 0A 31003 100 16 （ 3 輸出軸的最小直徑是連接螺紋 的直徑1據(jù)上面的計(jì)算過(guò)程，并考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度削弱的影響，軸頸增加 5%7%。故連接螺母處的直徑d=24L=28 圖（ 2） （ 1） 確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 為了使大輪輻進(jìn)行更好的定位，不至于掉落，需要有螺紋，所以要有退刀槽，深 2輪處連接的軸頸，要有鍵槽， 使得動(dòng)力傳輸?shù)母?，?4=33 0 1 初選 30207 圓錐輥?zhàn)?球軸承 276基本尺寸為 d x D x B=35mm x 72mm x 174一段是固定兩個(gè)軸承的軸肩， d=35 L=16 下一段有軸承孔，有軸肩，此處的軸承定位是為了，機(jī)構(gòu)能更好的運(yùn)行平穩(wěn)， d=35 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 24 頁(yè) L=16使深溝球軸承的軸向定位，且便于軸承的裝卸，由手冊(cè)查得 30207 276 6 0裝軸承的部位，起到調(diào)整同心度的作用，使機(jī)構(gòu)運(yùn)行更加的平穩(wěn) 。 5 6 d=30 L=18軸承端蓋的位置， d=25 L=42部位是裝罐體座的位置， （） 軸上零件的軸向定位 小齒輪 的軸向定位采用型普通圓形平鍵連接，根據(jù) 4手冊(cè)查的平鍵界面 8 齒輪 與 固定齒輪 能夠有更好的對(duì)中性，以及在運(yùn)行過(guò)程中不出現(xiàn)偏心導(dǎo)致的震動(dòng)的情況，故配合采用 / 罐體座的軸向定位采用 圓頭普通平鍵，根據(jù)，由手冊(cè)查的平鍵界面 36了保證罐體上方運(yùn)行平穩(wěn)，故需要采用配合 / （ 3） 確定軸上圓角和倒角尺寸 參考機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，各軸肩的圓角半徑采用表，取軸端倒角均為 045 。 按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算 由所確定的結(jié)構(gòu)圖（）可確定出簡(jiǎn)支梁的支撐距離2,1 0 5,1 0 0 321 ，據(jù)此求出齒輪寬度中點(diǎn)所在的界面 B 的買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 25 頁(yè) ,的值。 （ 1）畫(huà)出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 為計(jì)算方便，將軸上作用力分解到水平面和垂直面（圖 8圖8進(jìn)行計(jì)算。取集中力作用于軸上零件寬度的中點(diǎn)。對(duì)于支反力的位置，隨軸承類型和分布方式的不同而異，一般按圖 8定。 （ 3） 計(jì)算軸上外力 輪盤(pán)的圓周力 t 輪盤(pán)的徑向力 9t a n (3)求支反力 水平面內(nèi)支反力 1221212112垂直面內(nèi)支反力 1221212211圖 4)計(jì)算軸的彎矩，并畫(huà)彎矩圖 水平面彎矩 H 0 6 211 垂直面彎矩 V 4111 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 26 頁(yè) 水平面和垂直面彎矩圖如圖 8 8示。合成彎矩（如圖8 2 121 = 0 3 6 0 22 22 （ 5）畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖（圖 8 轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化計(jì)算，取 得： 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩及扭矩的截面（既危險(xiǎn)截面 B）的強(qiáng)度。由式（ 8 M P M 5302)( 3222 1 所以軸的強(qiáng)度足夠。 八 齒輪設(shè)計(jì) 度等級(jí)、齒輪齒數(shù) 選擇齒輪材料和熱處理，精度等級(jí)，齒輪齒數(shù)，考慮到小齒輪所承受的功率并不是很大，屬于轉(zhuǎn)型設(shè)備，要求結(jié)構(gòu)緊湊，由表 6大小齒輪材料 用 40面淬火，齒面硬度 4855 選小齒輪齒數(shù)1Z=27, 2Z=4，傳動(dòng)比 i=12 按齒輪跟彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)，承載能力一般取決于彎曲強(qiáng)度，故先按彎曲強(qiáng)買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 27 頁(yè) 度設(shè)計(jì)，驗(yàn)算接觸強(qiáng)度。 m )(23211 確定式中各項(xiàng)數(shù)值： 因載荷由較重沖擊，由表 6K =初選載荷系數(shù)為 1K =2； 1T = 22626800 6 （ 4 由表（ 6， c o s)11(1 計(jì)算端面重合度， （ 4 由式（ 6 Y （ 4 由表 6取 4.0d由圖 6 6 由式（ 6有， 91 nn i j （ 4 912 由圖 6得 由圖 6齒面硬度均值 51 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 28 頁(yè) 530221111l i i i i i ml i m取 1 1Y 設(shè)計(jì)齒輪模數(shù)。 將確定后的各項(xiàng)數(shù)值代入設(shè)計(jì)公式，求得： m )(23211 （ 4 = （ 4 =3 修正 m； 11 （ 4 由圖 6得 （ 4 由表 6取第一系列標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=3文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 29 頁(yè) 1)(21 6 2543812731212211取 1221 （ 4 由表 6得 M 由圖 6得 Z 由圖 6得 不允許 出現(xiàn)點(diǎn)蝕，查得 齒面硬度均值 51 中間查出M P 0 6 0 取 1故 l i i i i 將確定出的各項(xiàng)數(shù)值代入接觸強(qiáng)度校核公式，得 a （ 4 接觸強(qiáng)度滿足。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 30 頁(yè) 以下是大小齒輪的 圖紙示意圖； 九 下箱體設(shè)計(jì) 1箱體是鑄件，材料選擇的是灰鑄鐵，其買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 31 頁(yè) 材料的性能為 （ 1） 綜合力學(xué)性能低，抗壓強(qiáng)度大，比其抗拉強(qiáng)度高 23 倍。 （ 2） 消震能力比鋼好，阻尼因子比例比鋼約大 10倍，彈性模數(shù)較鋼低。 （ 3） 塑性、韌性低，耐磨性優(yōu)于鋼。 （ 4） 缺口敏感性對(duì)其疲勞強(qiáng)度的影響比鋼小很多。 （ 5） 鑄造流動(dòng)性好，體和線收縮率很小。 （ 6） 冷卻速度的敏感性很大。 2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案確定 因此鑄件的特殊性，要承受較大的應(yīng)力，故在設(shè)計(jì)時(shí)，尤其是在澆注的階段，要按照國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn)的鑄件要求進(jìn)行鑄造，不允許有氣孔、沙眼、裂縫，冒口設(shè)置要合理。 此鑄件要進(jìn)行熱處理，進(jìn)行正火處理后，在有導(dǎo)軌處要進(jìn)行銑削處理，粗糙度達(dá)到 得導(dǎo)軌在其上運(yùn)行時(shí)要平穩(wěn)。 十 大小輪槽設(shè)計(jì) 大小輪槽與同組 V 帶配合使用，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 8基