總體設(shè)計(jì)及機(jī)架設(shè)計(jì)

學(xué)校代碼： 10410 序 號(hào)： 050357 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目： BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 學(xué) 院 ： 工 學(xué) 院 姓 名 ： 周 資 平 學(xué) 號(hào) ： 20050357 專 業(yè) ： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí) ： 2005 級(jí) 指導(dǎo)教師 ： 涂 建 平 二 OO 九年 五 月BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 摘 要 自從我國(guó)加入世界貿(mào)易組織以來，我國(guó)獲得一個(gè)更加穩(wěn)定的國(guó)際貿(mào)易環(huán)境，各行各業(yè)都面臨著重大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，肥料行業(yè)也不例外， BB 肥作為實(shí)現(xiàn)測(cè)土配方施肥的重要肥種，越來越受到各方面的重視，中華合作時(shí)報(bào) 農(nóng)資?？槕?yīng)時(shí)勢(shì)發(fā)展，組織業(yè)內(nèi)精英共聚一堂、各抒己見，共同探討中國(guó) BB 肥行業(yè)的發(fā)展思路，如果說第一屆 BB肥行業(yè)發(fā)展論壇的勝利召開為我們指明了發(fā)展目標(biāo)，那么此屆發(fā)展論壇的召開應(yīng)該是探討達(dá)到這個(gè)目 標(biāo)我們 所需 要做的努力。 中國(guó) BB 肥行業(yè)的發(fā)展正處在一個(gè)十分關(guān)鍵的時(shí)期，面臨 著各種 機(jī)遇和挑戰(zhàn)，機(jī)遇就是黨和政府對(duì) “ 三農(nóng) ” 問題的高度重視、社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)、國(guó)家對(duì)測(cè)土配方施肥工程的大力提倡，社會(huì)大環(huán)境給 BB肥提供了廣闊的發(fā)展空間，農(nóng)資人的睿智為 BB肥描繪了光明的發(fā)展前景，但是還要看到，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)農(nóng)資行業(yè)的浸透， WTO保護(hù)期的結(jié)束，國(guó)外農(nóng)資大鱷對(duì)中國(guó)農(nóng)資的分銷市場(chǎng)早已垂涎已久，我國(guó)化肥行業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。中國(guó)化肥行業(yè)，特別是 BB 肥行業(yè)，應(yīng)該團(tuán)結(jié)起來、發(fā)揮整體優(yōu)勢(shì)，做大自己，抵御來自國(guó)外 BB 肥的強(qiáng)烈沖擊 。涅盤之后得到的將是永生。 這樣， BB肥生產(chǎn)設(shè)備在我國(guó)也必然有很好的發(fā)展前景，本設(shè)計(jì)課題是（ 9-BB型）BB 肥生產(chǎn)設(shè)備總體設(shè)計(jì)及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這個(gè)課題主要包括總體方案的確定和傳動(dòng)系統(tǒng)尺寸的確定及計(jì)算。完成這個(gè)課題，能夠讓我們學(xué)會(huì)如何將課堂上所學(xué)的理論知識(shí)更好的應(yīng)用到社會(huì)實(shí)踐中去。 由于水平有限。本論文中必然存在不少紕 漏和錯(cuò)誤，敬請(qǐng)?jiān)u閱老師們批評(píng)指正。 關(guān)鍵詞 ： 機(jī)遇 挑戰(zhàn) 發(fā)展 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 2 Abstract Since Chinese accession to the World Trade Organization, China access to a more stable international trading environment, businesses are faced with major opportunities and challenges, the fertilizer industry is no exception, BB fertilizer soil testing as an important fertilizer Fertilization species, the more to more attention from all sides, the Chinese co-operation conform to the trend of the times Times special agricultural development, the industrys elite organizations together to express their views and to discuss Chinas fertilizer industry BB thinking, if we say that the first Development Forum BB fertilizer industry victory held for us a clear development goals, so this session should be convened to develop the Forum is to explore to achieve this objective we need to do efforts. BB fertilizer Industry in Chinas development is at a very critical period, facing a variety of opportunities and challenges, opportunities and the government is the party of Three Rural Issues attached great importance to building a new socialist countryside, the state soil testing Fertilization a strong proponent of the project, social environment to BB fertilizer provides a broad space for development of human wisdom for agricultural fertilizer BB painted a bright future, but would also like to see, with the market economy on the agricultural industry immersion, the end of protection period WTO, foreign agricultural predators of the distribution of Chinas agricultural market has long been coveted for a long time, Chinas fertilizer industry is faced with unprecedented challenges. Chinas chemical fertilizer industry, in particular, BB fertilizer industry should unite together to play the whole advantage of their big, fat BB from abroad against a strong impact. So, BB fertilizer production facilities in China are bound to have good prospects for the development, the design issue is (9-BB type) BB fertilizer production equipment design and drive system design. The main subject of the overall program, including the identification and determination of transmission and calculation of the size. The completion of this subject, can we learn how to learn in class by the application of theoretical knowledge to the society a better practice. In this paper, there is bound to be a lot of fault and error please comment criticism teachers. Key words: Opportunity Challenge Development BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 3 目錄 1 緒 論 . 5 1.1 研究的目的和意義 . 5 1.2 我國(guó)與世界其他國(guó)家 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀 . 6 1.3 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備的特點(diǎn) . 7 1.4 BB 肥及其生產(chǎn)設(shè)備在我國(guó)的發(fā)展展望 . 8 2 總體方案確定 . 10 2.1 總體設(shè)計(jì)要求 . 10 2.2 總體設(shè)計(jì) . 10 2.2.1 設(shè)計(jì)思想 . 10 2.2.2 主要結(jié)構(gòu) . 10 2.2.3 工作原理 . 10 2.2.4 工藝流程 . 10 2.2.5 技 術(shù)要求 . 11 2.2.6 總體尺寸綜合 . 11 2.3 總體圖 . 11 3 提升系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 13 3.1 料斗倉(cāng)重量計(jì)算 . 13 3.2 提升系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 14 3.2.1 導(dǎo)軌強(qiáng)度校核 . 14 3.2.2 導(dǎo)軌剛度校核 . 18 3.3 提升系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)選擇 . 21 3.3.1 選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 . 21 3.3.2 選擇電動(dòng)機(jī)的容量 . 21 3.3.3 選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào) . 23 4 機(jī)架的設(shè)計(jì)及校核 . 27 4.1 機(jī)架結(jié)構(gòu)類型 . 27 4.1.1 按機(jī)架外形分類 . 27 4.1.2 按機(jī)架的制造方法和材料分類 . 27 4.2 機(jī)架結(jié)構(gòu)的選擇 . 27 4.3 機(jī)架設(shè)計(jì)計(jì)算的準(zhǔn)則和要求 . 27 4.3.1 機(jī)架設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則 . 28 4.3.2 機(jī)架設(shè)計(jì) 的一般要求 . 28 4.4 機(jī)架的形式及主要參數(shù) . 28 4.5 機(jī)架的強(qiáng)度校核 . 30 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 4 4.6 機(jī)架的剛度校核 . 35 4.7 立柱的強(qiáng)度及穩(wěn)定性校核 . 41 5 檢驗(yàn)安裝和使用維修 . 43 5.1 檢驗(yàn)規(guī)則 . 43 5.2 吊裝，安裝和調(diào)整 . 43 5.3 使用操作 . 43 5.4 維修保養(yǎng)和故障排除 . 44 6 總結(jié) . 45 參考文獻(xiàn) . 46 致 謝 . 47 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 5 1 緒 論 1.1 研究的目的和意義 現(xiàn)今世界化肥產(chǎn)量每年增長(zhǎng)率約為 2% 3%，而中國(guó)的增長(zhǎng)率 一直在 10%以上，而且這一勢(shì)頭還將 延續(xù) 。反觀國(guó)內(nèi)需求卻不樂觀：一是農(nóng)田 減少。數(shù)據(jù)顯示，近 10 年中國(guó)農(nóng)田面積減少 10 億畝，隨著退 耕 還林、退田還草等工程的實(shí)施，農(nóng)田面積還會(huì)減少，勢(shì)必影響化肥的需求。二是我國(guó)自 2003 年實(shí)行對(duì)農(nóng)業(yè)免稅、補(bǔ)貼等措施后，極大地調(diào)動(dòng)了農(nóng)民的種糧積極性，但畢竟杯水車薪，對(duì)促成國(guó)內(nèi)化肥需求的增加不具有持續(xù)性。三是我國(guó)大部分地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)過量施肥現(xiàn)象，長(zhǎng)江流域、華北平原河流、湖泊的水體污染比較明顯，這就直接導(dǎo)致了糧食增產(chǎn)與施用化肥成本的報(bào)酬遞減現(xiàn)象，造成農(nóng)民施肥積極性的下降。另外糧價(jià)的持續(xù)低迷也影響了農(nóng)業(yè)投入。四是隨著測(cè)土配方施肥、平衡施肥的推廣，我國(guó)化肥施用量 大幅增加的可能性很小。目前雖然國(guó)內(nèi)每年的需求都在不斷增加，但需求的增加根本趕不上當(dāng)年產(chǎn)能增長(zhǎng)的速度，雖然 近 年 來 一部分企業(yè)改上了甲醇，但 最近幾 年中石化多套大型油改煤裝置完工后產(chǎn)能的釋放以及國(guó)際尿素產(chǎn)能的恢復(fù)，都讓人對(duì) 未來幾 年的供需狀況持不樂觀的態(tài)度。出口關(guān)稅是否發(fā)生變化，國(guó)家發(fā)改委相關(guān)部門的負(fù)責(zé)人表示關(guān)稅會(huì)有所微調(diào)，我們認(rèn)為很有可能是全年統(tǒng)一成為15% 20%， 15%的可能性更大一些。如果出口關(guān)稅做調(diào)整的話，國(guó)內(nèi)出口將有所增加，對(duì)國(guó)內(nèi)化肥總量將起到一定的調(diào)劑，也會(huì)給生產(chǎn)廠家相對(duì)的生存空間 。 目前 ,在測(cè)土配方施 肥能力差的一些地區(qū)，適宜大面積推廣應(yīng)用的 BB 肥，被視為當(dāng)?shù)氐呐浞椒?，進(jìn)行宣傳、推廣和應(yīng)用；而在測(cè)土配方施肥技術(shù)能力較強(qiáng)的地區(qū)， BB 肥則被視為 “基礎(chǔ)配方肥 ”或 “配方基礎(chǔ)肥 ”，經(jīng)過 “二次加工處理 ”，依據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際需要的養(yǎng)分比例和對(duì)中、微量元素的要求進(jìn)行 “填平補(bǔ)齊 ”之后，變成當(dāng)?shù)赝茝V應(yīng)用的配方肥。 近 幾 年，中央 財(cái)政 拿出 高額補(bǔ)助 ，在全國(guó) 31 個(gè)省的 800 多 個(gè)縣開展試點(diǎn)示范和設(shè)立項(xiàng)目縣；地方各級(jí)政府 也大力支持 。 幾年 時(shí)間，中央和地方共投入近 30 個(gè)億，在 1240多個(gè)縣開展測(cè)土配方施肥工作。 面對(duì)新形勢(shì)， BB 肥要搞好定性、定型 、定向、定位，盡量避免錯(cuò)位、缺位，力求補(bǔ)位和強(qiáng)位。要全面考量自身優(yōu)勢(shì)條件，盡快適應(yīng)測(cè)土配方施肥新形勢(shì)發(fā)展的需要。 一方面配方就是市場(chǎng)， BB 肥要跟著配方走。一個(gè)省、一個(gè)地縣的配方的形成是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的技術(shù)過程，它能反映一個(gè)區(qū)、一個(gè)縣、一個(gè)鄉(xiāng)或一個(gè)村的地力狀況和養(yǎng)分需求，也可反映用肥總量等。我們要認(rèn)真分析研究各地的配方，測(cè)算各地養(yǎng)分配比要求和市場(chǎng)能力。 在測(cè)土配方施肥的多方參與 下 ，我們提倡雙向選擇，一是肥料用戶要拿著配方選肥料；項(xiàng)目縣要依據(jù)配方選對(duì)應(yīng)的肥，以肥選合作企業(yè)；反過來企業(yè)可以以肥選配方，以方定地方，以 地方定市場(chǎng)，也可以 “以方調(diào)配比 ”。 另一方面 BB 肥要實(shí)現(xiàn)自我調(diào)整，自我完善，提高市場(chǎng)適應(yīng)能力，應(yīng)搭好四個(gè)結(jié)合。 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 6 一是依據(jù)各地配比需要，與自動(dòng)化結(jié)合。二是 BB 肥要與緩控釋、長(zhǎng)效結(jié)合。三是與水肥一體化結(jié)合。四是與地力水平和實(shí)際需求結(jié)合，盡量貼近農(nóng)民和農(nóng)用。 在科學(xué)施肥上沒有絕對(duì)，只有相對(duì)。因?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的屬性是生物科學(xué)的范疇，受環(huán)境、氣候等不確定因素和條件的影響干擾較大。以固定的配比去對(duì)應(yīng)不確定的因素，很難實(shí)現(xiàn)精確，所以 按 配比 生產(chǎn)的化肥 只有更好沒有最好。 BB 肥是我國(guó)于二十世紀(jì)八十年代發(fā)展起來的一種新肥種，它標(biāo)志 著我國(guó)農(nóng)業(yè)施肥和肥料生產(chǎn)步入了一個(gè)新的階段和水平。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，農(nóng)民也不斷提高了科學(xué)種田和科學(xué)施肥的水平，他們?cè)絹碓匠浞值恼J(rèn)識(shí)到 “要想產(chǎn)量大，全靠肥當(dāng)家 ”的深刻含義，因而施肥的觀念和水平也不斷在改變和發(fā)展，從過去單一養(yǎng)分施肥到多養(yǎng)分施肥，從單一施用磷肥、氮肥過度到施用含有氮、磷、鉀養(yǎng)分的復(fù)混肥料，從施低濃度肥料逐步過渡到了追求施用高濃度多元復(fù)混肥料。從前那種 “要想奪高產(chǎn)，就靠美國(guó)老二銨 ”的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束，隨著我國(guó)科學(xué)施肥水平的提高，糧食的產(chǎn)量也是一躍再躍，從過去的畝產(chǎn)二、三百斤一躍超千斤，這是何等的 飛躍，如果沒有科學(xué)施肥水平的提高，那是何等難以想像的事。在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，各行各業(yè)都在追求高效率，低消耗，農(nóng)業(yè)也不例外，近兩年各地農(nóng)資市場(chǎng)的信息已告訴我們，農(nóng)民在企盼和呼喚要為他們生產(chǎn)各種養(yǎng)分的高濃度 BB 肥（ 45%、 50%、 55%）。這說明農(nóng)民不但認(rèn)可 BB 肥，并且在追求高濃度 BB 肥，認(rèn)為高濃度 BB 肥才是低耗高產(chǎn)的肥料。 BB 肥一直是與其它復(fù)混肥料品種并行發(fā)展的品種，但因過去生產(chǎn)水平較低，發(fā)展速度緩慢，年生產(chǎn)量只占復(fù)混肥料生產(chǎn)總量的 15%，而在美國(guó) BB 肥的產(chǎn)量和銷量則占生產(chǎn)用肥的 85%左右。這就給我 們一個(gè)啟示， BB 肥市場(chǎng)在我國(guó)還有很大的潛在空間。近兩年來，隨著市場(chǎng)對(duì)高濃度復(fù)混肥料要求的升級(jí)，以造粒工藝生產(chǎn)如此高的高濃度復(fù)混肥料（ 45%、 50%、55%）勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)造粒和烘干工藝新的難以解決的技術(shù)問題，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)的高能耗，低效率，高成本，這因而會(huì)使其在高濃度肥料的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中逐漸趨于劣勢(shì)。而 BB 肥的生產(chǎn)卻恰恰相反，同低濃度復(fù)混肥料的生產(chǎn)相比，高濃度 BB 肥的生產(chǎn)加工成本不但不會(huì)增高，反而會(huì)相應(yīng)降低，因而在復(fù)混肥料市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中必然占有一定優(yōu)勢(shì)。不難看出，高濃度復(fù)混肥料 需求 上升 的 趨勢(shì)，為 BB 肥的生產(chǎn)發(fā)展帶來了新 的機(jī)遇。另外，由于BB 肥生產(chǎn)的工藝簡(jiǎn)單，也更加適應(yīng)配方多變的測(cè)土配方肥和隨時(shí)變更的各種專用肥的生產(chǎn)，再加上近年來我國(guó)為發(fā)展肥料行業(yè)投入了大量的人力和財(cái)力，相繼投產(chǎn)了多套大顆粒尿素和顆粒鉀肥的生產(chǎn)裝置。這也是為今后 BB 肥的生產(chǎn)提供了質(zhì)量保證和原料保證。因而， BB 肥的生產(chǎn)和市場(chǎng)前景是美好的。 1.2 我國(guó)與世界其他國(guó)家 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀 目前來看，我國(guó)的 BB 肥生產(chǎn)總體可分為兩大類：一類是間斷式；另一類是連續(xù)式。 間斷電腦大配料 提升 間斷混拌 提升 分袋計(jì)量 包裝（間斷式） 連續(xù)電腦大配料 提升 滾筒混拌 提升 分袋計(jì)量 包裝（連續(xù)式） 針對(duì)目前 BB 肥生產(chǎn)中存在的缺點(diǎn)和不足，秦皇島時(shí)空科技發(fā)展有限公司提出了BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 7 BB 肥生產(chǎn)新工藝，開發(fā)了一體化生產(chǎn)裝置。即單袋定量配料、混料、包裝新工藝，該工藝采用單袋定量配料、混料和包裝于一體，簡(jiǎn)化了工藝流程；縮短了混合后物料的運(yùn)動(dòng)，這就減少或克服了物料在運(yùn)行中的分流現(xiàn)象，提高了產(chǎn)品的合格率，由于工藝流程的縮短，并采用完全自動(dòng)化的一體化的生產(chǎn)裝置，這就大大提高了生產(chǎn)效率，降低了消耗，即降低了生產(chǎn)成本，為 BB 肥發(fā)展和市場(chǎng)開發(fā)帶來了有利的空間。 這 新的工藝流程與傳統(tǒng)工藝 相比有著以下明顯優(yōu)勢(shì) ： 1 投資少 由于新工藝比傳統(tǒng)工藝少用兩臺(tái)提升計(jì)量秤和一臺(tái)分袋計(jì)量秤 ，所以固定成本明顯減少； 新工藝把設(shè)備放在地下，所以，新工藝對(duì)廠房沒有太嚴(yán)格 的 要求。 2 配料精度高 由于新工藝不存在反復(fù)提料和分袋計(jì)量等過程，集單袋配料、混拌、包裝于一體，避免了物料分流，克服了由于物料比重和顆粒度不同給產(chǎn)品配比精度帶來的影響。保證了單袋的配料精度，也就保證了每一袋的產(chǎn)品質(zhì)量。 3 生產(chǎn)成本低（以年產(chǎn) 10 萬噸為例） 1) 養(yǎng)分含量損耗少：多數(shù)廠家為了保證產(chǎn)品的合格率，考慮到生產(chǎn)的不穩(wěn)定性，一般在生產(chǎn)過程 中都要在規(guī)定養(yǎng)分含量的基礎(chǔ)上增加 1 個(gè)左右養(yǎng)分，如果一個(gè)養(yǎng) 分 含量按 50 元 /噸計(jì)算，一年生產(chǎn) 10 萬噸 BB 肥，至少將浪費(fèi) 500 萬元。而新工藝不需要在規(guī)定養(yǎng)分含量基礎(chǔ)上增加含量就可保證市場(chǎng)抽查的合格率。 2) 電耗低：新的生產(chǎn)工藝總動(dòng)力為 8 千瓦左右。老工藝總動(dòng)力在 45 千瓦左右。 3) 維修費(fèi)用低：由于新工藝比老工藝節(jié)省了約 30%的設(shè)備。因而，維修費(fèi)用也將大幅度降低。 4 生產(chǎn)效率高 由于新工藝節(jié)省了大量的設(shè)備。因而降低了整個(gè)系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中的故障率，提高了生產(chǎn)效率 。 1.3 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備的特點(diǎn) 該 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備是 一種低能耗，高效率的生產(chǎn)設(shè)備。該設(shè)備可以將單質(zhì)氮、磷、鉀肥及其它微量元素、殺蟲劑等按一定比例摻混而成多元素的高濃度復(fù)混肥，從而實(shí)現(xiàn)了在農(nóng)作物生長(zhǎng)過程中的配方施肥，該設(shè)備可廣泛應(yīng)用于不同作物的不同生長(zhǎng)期所需的各種 BB 肥的生產(chǎn)。 在分析了國(guó)內(nèi)外 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)研制的 9BB 型 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備具有如下特點(diǎn)： 1混合系統(tǒng)采用滾筒式無損壞混合機(jī)，斗式上料機(jī)，不僅不損壞物料原有的顆粒形狀，更防止混合后的成品再發(fā)生離析現(xiàn)象；分批間歇混合方式，混合均勻度高。混合機(jī)葉片設(shè)計(jì)獨(dú)特，攪拌均勻，混合時(shí)間 180 秒，生產(chǎn)過程中無層析現(xiàn)象，進(jìn)出料迅速。有效地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 8 2針對(duì)我國(guó)南方氣候潮濕、生產(chǎn)車間相對(duì)較小、人工成本高， 9BB （地面上料法）生產(chǎn)設(shè)備配料系統(tǒng)下置、斗式提升、生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，直接在地面上料，勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)較小。獨(dú)特的桶式提升裝置，最大限度的減少物料和空氣的接觸，避免生產(chǎn)過程中物料吸濕反潮，并減短了原料輸送的時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。 3 9BB 防腐機(jī)型，采用不同的特殊防腐措施，大大延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，特別適合在多雨潮濕的地區(qū)使用。 4生產(chǎn)線沒有任何藏粒的死角，停機(jī) 后清理方便、簡(jiǎn)單。 5設(shè)備占地面積小，布置緊湊，維修、操作簡(jiǎn)單。廠房只需普通平房即可。占地面積： 100-200 平方米。建設(shè)周期短：建設(shè)周期 30 天左右。 6在保證產(chǎn)品同等產(chǎn)量和質(zhì)量的情況下，簡(jiǎn)化了設(shè)備，使設(shè)備價(jià)格顯著下降，只有國(guó)內(nèi)同等設(shè)備的一半。設(shè)備投資少： 5-30 萬元（人工操作 全自動(dòng)電腦控制）。 7適應(yīng)性強(qiáng)。適合各種惡劣現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，包括北方高寒地區(qū)和南方潮濕地區(qū)。 8設(shè)備升級(jí)靈活：在基本配置型（人工操作生產(chǎn)線 3-5 萬噸）的基礎(chǔ)上配制電腦定量包裝系統(tǒng)，即可組成半自動(dòng)生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力可達(dá)到 5-7 萬噸 ；在半自動(dòng)配置的基礎(chǔ)上配制電腦定量配料系統(tǒng)，即可組成全自動(dòng)生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力可達(dá)到 7-10 萬噸。用戶根據(jù)具體情況可分期實(shí)施。 1.4 BB 肥及其生產(chǎn)設(shè)備在我國(guó)的發(fā)展展望 在化肥復(fù)合化的發(fā)展進(jìn)程中，世界各國(guó)都注意到 BB 肥具有養(yǎng)分配方靈活可調(diào)、整體投資 少 、使用成本低、節(jié)能環(huán)保、易開展農(nóng)化服務(wù)等諸多優(yōu)點(diǎn)而積極發(fā)展 BB 肥產(chǎn)業(yè)。然而， BB 肥也有其自身的缺點(diǎn) 生產(chǎn)、運(yùn)輸和施用中易發(fā)生養(yǎng)分分離從而影響肥效。但從整體上來看， BB 肥是科學(xué)平衡施肥的理想載體。因此， BB 肥產(chǎn)業(yè)在美國(guó)、加拿大等國(guó)家得到了迅速發(fā)展。據(jù) IFA（世界 肥料工業(yè)協(xié)會(huì)）統(tǒng)計(jì)，美國(guó) 1997 年 BB 肥占固體復(fù)混肥料的 80%。 我國(guó) BB 肥產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展較迅速，年設(shè)計(jì)產(chǎn)能 10 萬噸以上的企業(yè)由 1987 年的 1家增加到目前的 300 多家。目前我國(guó) BB 肥產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，主要表現(xiàn)在： 基礎(chǔ)顆粒肥料供應(yīng)充足。我國(guó) BB 肥生產(chǎn)所需的主要的基礎(chǔ)顆粒肥料（尿素、磷酸一 銨、磷酸二銨、重鈣、氯化鉀、硫酸鉀等）可充足供應(yīng)。此外，可通過改進(jìn)工藝將其它 不適宜直接摻混的基礎(chǔ)肥料制成 BB 肥。 生產(chǎn)設(shè)備與摻混技術(shù)國(guó)產(chǎn)化。我國(guó)第一套 BB 肥摻混裝置是從加拿大引進(jìn)的。此后將近 20 年來，我國(guó) BB 肥國(guó)產(chǎn)裝置從 無到有，從人工計(jì)量、人工包裝發(fā)展到自動(dòng)計(jì)量、自動(dòng)包裝，摻混設(shè)備從混凝土攪拌機(jī)甚至是鐵鍬發(fā)展到大型摻混裝置。 BB 肥產(chǎn)品從單純供應(yīng)無機(jī)養(yǎng)分發(fā)展到有機(jī)無機(jī)養(yǎng)分相結(jié)合；產(chǎn)品從單純提供作物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)功能發(fā)展到藥肥結(jié)合等多種功能；摻混用的材料組分從最初的 “尿素 -磷酸銨 -粗粒鉀肥 ”一種系列發(fā)展到 “尿素 -磷酸銨 -粗粒鉀肥 -植物營(yíng)養(yǎng)添加劑 ”、 “硝酸銨 -過磷酸鈣 -氯化鉀 ”、 “尿素 -氯化銨 -過磷酸鈣 -氯化鉀 ”、 “硝酸磷肥 -氯化鉀 ”、 “尿素 -氯化銨 -硫酸銨 -氯化鉀 ”、 “尿素 -BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 9 硫酸銨 -磷酸銨 -硫酸鉀 ”等多種系列。 大型 BB 肥企業(yè)不斷涌 現(xiàn)，系列化產(chǎn)品日益增多。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)已有 25 家以上的 BB 肥企業(yè)年產(chǎn)能達(dá)到 10 萬噸， 50 家以上的 BB 肥企業(yè)年產(chǎn)能達(dá)到 5 萬噸。另?yè)?jù)化肥市場(chǎng)調(diào)查結(jié)果顯示：山東有 50 個(gè)以上的 BB 肥廠家， 200 個(gè)以上的不同產(chǎn)品（不區(qū)分氯化鉀型和硫酸鉀型），氮磷鉀總養(yǎng)分含量從 25%到 60%幾乎各種含量都有，其中以 40%、 45%和 50%三種含量水平的居多。 盡管我國(guó)目前 BB 肥的用量與歐美各國(guó)相比還不是很大，不過，隨著 BB 肥生產(chǎn)工藝的提高。將會(huì)有更多的農(nóng)民認(rèn)可 BB 肥的質(zhì)量，將會(huì)有更多的生產(chǎn)廠商看到它潛在的利潤(rùn)。而按照發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)， 每平方公里的區(qū)域應(yīng)該設(shè)一個(gè)配肥站，這樣便于各地根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥狼闆r確定肥料配方。 當(dāng)我國(guó) BB 肥用量占到化肥總量的 50%時(shí)，我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與現(xiàn)在相比將是一個(gè)質(zhì)的飛躍。 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 10 2 總體方案確定 2.1 總體設(shè)計(jì)要求 1.適應(yīng)各種固態(tài)粉粒的均勻混合 2.粒狀原料在攪拌混合過程中不能破碎 3.生產(chǎn)率為 4 5t/h 4.物料混合均勻度達(dá)到技術(shù)要求 5.對(duì)環(huán)境污染小，符合環(huán)保要求 6.整體布置美觀，緊湊，操作維修方便 7.設(shè)備造價(jià)低，有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能 2.2 總體設(shè)計(jì) 2.2.1 設(shè)計(jì)思想 BB 肥料是一種 固體散裝摻混型復(fù)混肥料，是根據(jù)土壤的可供養(yǎng)分含量和農(nóng)作物的養(yǎng)分需求規(guī)律，有針對(duì)性地配制成的一種復(fù)混肥料。因此，它是根據(jù)土壤養(yǎng)分供給情況和肥料性質(zhì)，將單質(zhì)氮、磷、鉀肥及其其它微量元素、殺蟲劑等按一定比例混合而成的多元素的高濃度復(fù)合肥。因此要求 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備在保證原有顆粒不破壞的情況下攪拌均勻。經(jīng)過對(duì)比試驗(yàn)，我們采用滾筒攪拌裝置，該裝置水平放置，進(jìn)出料口在滾筒兩端，正轉(zhuǎn)是進(jìn)料攪拌，反轉(zhuǎn)是出料 2.2.2 主要結(jié)構(gòu) 9BB-型 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備主要由提升斗、攪拌滾筒、電控柜、提升系統(tǒng)、機(jī)架等組成。 2.2.3 工作 原理 將原料肥（大顆粒尿素、鉀肥、磷肥）按配方要求比例計(jì)量后，分別投入斗式提升機(jī)料斗，經(jīng)提升機(jī)輸送到攪拌滾筒（上料時(shí)間 30 秒），上料時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)停車 ,料斗返回地面進(jìn)行下一次配料操作：原料肥在滾筒中進(jìn)行充分混合（混合時(shí)間 180秒）混合時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)停車卸料至成品倉(cāng)（卸料時(shí)間 15 秒），卸料時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)停車；計(jì)量包裝采用自動(dòng)磅計(jì)量、手提縫包。上述過程重復(fù)操作即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn)。 2.2.4 工藝流程 整套設(shè)備的工藝流程如下： 原料運(yùn)輸人工配料原料提升滾筒混合卸料自動(dòng)計(jì)量包裝 成品入庫(kù) BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 11 2.2.5 技術(shù)要求 1 一般要求： 1.1 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)符合本技術(shù)條件的要求，并按批準(zhǔn)的產(chǎn)品圖樣及技術(shù)文件制造。 1.2 圖樣上未標(biāo)注公差應(yīng)按 GB1804 的規(guī)定。板金件按等級(jí) IT14，機(jī)加工按 IT12。圖樣上未注形位公差按 GB1184 的 D 級(jí)規(guī)定。 1.3 焊縫采用手工電弧焊。 2 基本功能參數(shù)及技術(shù)要求： 2.1.生產(chǎn)率： 4 5 噸 /時(shí)； 2.2.裝機(jī)容量： 5.5 千瓦； 2.3.分批混合： 500kg/批； 2.4.產(chǎn)品質(zhì)量：混合均勻度變異系數(shù) Cv 10%； 2.5.耗能：耗電 5kWh/t 2.6.外形尺寸： 7500 3600 6300； 2.7.用材：攪拌滾筒等用不銹鋼材料，厚度分別為攪拌滾筒 4mm、成品倉(cāng) 2mm、提升斗 4mm，其余材料用普通碳鋼。 2.2.6 總體尺寸綜合 確定設(shè)備外形尺寸： 7500 3500 6300。在這個(gè)基礎(chǔ)上來定其它各個(gè)部件的尺寸?？紤]到料斗對(duì)導(dǎo)軌的作用，導(dǎo)軌選槽鋼 126 53 5.5（ GB707-88,型號(hào)為 12.6），長(zhǎng)度初步選為 10m，導(dǎo)軌與地面角度定為 60 度。因?yàn)檫€有計(jì)量包裝系統(tǒng)，所以料斗倉(cāng)放在水平地面以下，料斗倉(cāng)支座離地面高度為 1520mm。第一、二 根支架間距離定為 1200mm；第二、三根支架間距離定為 700mm。料斗倉(cāng)離左邊立柱處定為 3810mm。機(jī)架由于受到滾筒的壓力作用并考慮支撐滾筒的尺寸，機(jī)架的尺寸定為 4450 3500，機(jī)架選槽鋼 126 53 5.5。立柱選槽鋼 140 58 6（ GB707-88,型號(hào)為 14a），并由兩根槽鋼 140 58 6 焊接在一起而成。左右立柱間相距 2900mm。 2.3 總體圖 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)圖如下： BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 12 1提升斗 2.提升導(dǎo)軌 3.提升機(jī)構(gòu) 4.樓梯 5.攪拌滾筒 6.機(jī)架 7.成品倉(cāng) 8.控制柜 圖 2.1 總體裝配圖 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 13 3 提升系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 該 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備在地面上料 ，料斗口初始位置與地面平行。料斗上通過螺栓連接4 個(gè)滾輪；通過滑輪支承架連接一個(gè)滑輪。提升系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)擺線針輪減速機(jī)連接鋼絲繩，鋼絲繩通過導(dǎo)軌頂端定滑輪連接料斗倉(cāng)動(dòng)滑輪。 原料肥按配方要求比例計(jì)量并投入料斗倉(cāng)后，按下提升按鈕，驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)，經(jīng)減速機(jī)帶動(dòng)鋼絲繩拉曳料斗倉(cāng)沿導(dǎo)軌上升，料斗倉(cāng)上升時(shí)，其上的四個(gè)滾輪在槽鋼導(dǎo)軌的槽中滾動(dòng)。當(dāng)料斗倉(cāng)提升到導(dǎo)軌頂端撞到行程開關(guān)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電 機(jī)停止驅(qū)動(dòng)，料斗倉(cāng)停止上升，并接通電氣設(shè)備使料斗倉(cāng)自動(dòng)卸料。卸料完成后，按下下降按鈕，驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，料斗倉(cāng)隨導(dǎo)軌緩慢下降，下降至初始位置時(shí)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。重復(fù)上述過程即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn)。 3.1 料斗倉(cāng)重量計(jì)算 根據(jù)料斗倉(cāng)設(shè)計(jì)尺寸計(jì)算的重量，已知料斗倉(cāng)厚度為 4mm，材料為不銹鋼。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上查得不銹鋼的密度為 7.9g/ 3cm 。具體尺寸如下： 圖 3.1 料斗一側(cè)面設(shè)計(jì)尺寸 圖 3.2 料斗另一側(cè)面設(shè)計(jì)尺寸 由設(shè)計(jì)尺寸計(jì)算 料斗外表面積 S BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 14 421 7 0 . 7 2 4 . 1 2 0 . 3 4 1 0S c m 422 4 8 . 4 3 1 2 0 . 3 1 0S c m 423 (1 4 0 7 0 . 7 ) 6 0 2 2 1 . 2 6 4 1 0S c m 424 (1 1 0 4 8 . 4 ) 5 3 . 3 2 2 0 . 8 4 4 1 0S c m 425 1 4 0 2 0 2 0 . 5 6 1 0S c m 426 1 1 0 2 0 2 0 . 4 4 1 0S c m 料斗底面面積： 427 7 0 . 7 4 8 . 4 0 . 3 4 1 0S c m 可得料斗倉(cāng)面積大概為： 41 2 3 4 5 6 742( 0 . 3 4 0 . 3 1 . 2 6 4 0 . 8 4 4 0 . 5 6 0 . 4 4 0 . 3 4 ) 1 04 . 0 8 8 1 0S S S S S S S Scm 得料 斗不加其它零件時(shí)的重量為 : 134 2 1 34 1 0 7 . 9 /4 . 0 8 8 1 0 4 1 0 7 . 9 /0 . 1 3G S c m g c mc m c m g c mt 考慮諸如滾輪等零件的重量，所以將料斗的總重量設(shè)為 0.5t。 3.2 提升系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.2.1 導(dǎo)軌強(qiáng)度校核 圖 3.3 導(dǎo)軌與水平面夾角示意圖 由已知條件可以求出導(dǎo)軌與水平面所成夾角 。 tan = 1.52 1.750.808 =60.5 60 由 = 60 角可以計(jì)算出導(dǎo)軌從初始位置運(yùn)行到卸料時(shí)的長(zhǎng)度（設(shè)為 C），而已知所列直角三角形的一條邊的長(zhǎng)度為 6.1m。畫出支持導(dǎo)軌的三個(gè)支架，并計(jì)算出 1、 2 兩支BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 15 架間的長(zhǎng)度以校核導(dǎo)軌的最大彎曲正應(yīng)力。所計(jì)算的三角形如下： 圖 3.4 導(dǎo)軌 支架示意圖 由上圖可得：C1.660sin ， mC 04.760s in 1.6 ，這樣證明了導(dǎo)軌長(zhǎng)度選 9m 是可以的 1 1 . 2 2 . 4c o s 6 0Cm 所以導(dǎo)軌的長(zhǎng)度最終確定為 9m， 1C 為 2.4m。 導(dǎo)軌（ 1、 2 間）受力簡(jiǎn)化如下圖： 圖 3.5 導(dǎo)軌（ 1、 2）間受力簡(jiǎn)化圖 如圖所示，列出靜力平衡方程 ： 0 0M 由此得 ： 0cos PxbRa 從而求出支反力 ：bxPR a cos 再把 P、 Ra、 P-Ra 這三個(gè)力在導(dǎo)軌的水平方向和豎直方向進(jìn)行分解 。 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 16 圖 3.6 導(dǎo)軌受力分解圖 在三力分解后，因?yàn)閷?dǎo)軌水平方向受力所引起的強(qiáng)度變化和導(dǎo)軌在豎直方向引起的強(qiáng)度變化比起來，它可以忽略不計(jì)。所以在水平方向上無需對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行強(qiáng)度校核，只要在豎直方向上對(duì)導(dǎo)軌校核就可以。 于是進(jìn)一步簡(jiǎn)化為下圖： 圖 3.7 導(dǎo)軌受水平力簡(jiǎn)化圖 然后作出導(dǎo)軌的彎矩圖如下圖所示： 圖 3.8 導(dǎo)軌受力彎矩圖 在圖 3.9 所示變形情況下，即截面 m-m 上的彎矩變形凸向下時(shí)，截面 m-m 上的彎矩規(guī)定為正：反之為負(fù)。 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 17 圖 3.9彎矩變形圖 所以彎矩： )(c os)(c os11 XCbxcPXCRM a 21c o s ()P C X Xb 設(shè)4)2()(2121121CCXXCXXXCy 若要使得 y 取最大值，則21CX ，這樣421maxCy 為最大值。 所以在料斗（已經(jīng)裝了 BB 肥時(shí)）沿導(dǎo)軌運(yùn)行到正中間時(shí)，料斗對(duì)導(dǎo)軌的彎曲應(yīng)力最大。料斗總重為 0.5t,加上 BB 肥原料 500kg,因此料斗裝上 BB 肥后總重為 1.0t。 則2241 11m a x CCbPM （ P=1t= 41.0 10 N ） =bPC1621 （ b=1.2m） aP424 103.02.116 4.2100.1 在滿足該材料的強(qiáng)度時(shí)，限定最大正應(yīng)力不得超過許用應(yīng)力，于是強(qiáng)度條件為： WWM4m a xm a x103.0 （ 1） 查材料力學(xué)可得，在熱扎普通槽鋼 126 53 5.5 中，抗彎截面系數(shù) W=62.1 3cm ，將 W 代入上面的公式（ 1）得： aMPWM 31.48101.62 103.064m a xm a x 引參考文獻(xiàn)可查得，強(qiáng)度極限 =345 420Mpa,取安全系數(shù)為 3，則 n=115 140 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 18 可得maxb，可以斷定 B 為最大轉(zhuǎn)角。 最大撓度發(fā)生在dxdv=0 的截面上。在 ab 的情況下， =0 的截面 AC 段內(nèi)，令式（ o）等于零，得 0)3(6 20221 XbllbP 3220blX 0X即為發(fā)生最大撓度的截面的坐標(biāo)。在式（ p）中，令01 XX 得最大撓度為： 3221m a x )(39 blE IlbPf 0X的值一般非常接近 0.5l ，即撓度最大的截面總在跨度中點(diǎn)附近。因此，可用跨度中點(diǎn)的撓度近似地代替最大撓度。在式（ p）中令21 lX ，得 )43(48 22121 blEIbPf 當(dāng) a=b=2l時(shí)，撓度最大。 EIlPf 4831max （ 2） 由強(qiáng)度計(jì)算中已經(jīng)計(jì)算出的條件可知， mlC 4.21 。而根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可以查得，在熱扎普通槽鋼 5.553126 中，彈性模量 E=(2 2.2) 510 N/ 2mm , 取E=2.2 510 N/ 2mm ， I=391 4cm ，將 E、 I、 l 代入公式（ 2）得： EIlPf 4831max （ 441 105.060c o s101c o s PP ） BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 21 =- 4 3 9540 . 5 1 . 0 1 0 2 . 4 1 04 8 2 . 2 1 0 3 9 1 1 0 mm =1.67mm 撓度極限 f= mml 1000500 4.2500 =4.8mm 因?yàn)閙axff，所以導(dǎo)軌的剛度足夠。 3.3 提升系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)選擇 電動(dòng)機(jī)是已經(jīng)系列化的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，主要根據(jù)所需電動(dòng)機(jī)的輸出功率，工作條件及經(jīng)濟(jì)性要求，從產(chǎn)品目錄中選擇其類型、結(jié)構(gòu)型式、容量（功率）和轉(zhuǎn)速、并確定型號(hào)。 3.3.1 選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 減速機(jī)選擺線針輪減速機(jī)。三相異步交流電動(dòng)機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、使用和維修方便，價(jià)格便宜，所以在工業(yè)中得到廣泛的使用。 Y 系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)具有效率高、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、價(jià)格低，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。適用于不易爆，不易燃、無腐蝕性氣體 的一般場(chǎng)所和無特殊要求的機(jī)械上，例如：機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)械、食品機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等。也適用于對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求較高的機(jī)械，如壓縮機(jī)等，對(duì)于經(jīng)常啟動(dòng)，制動(dòng)和反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合，要求電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小及過載能力大，應(yīng)選用冶金及其起重用的 YZ（籠型）或 YZR（繞線型）系列。在我們?cè)O(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)選用 YEJ 系列。 該系列電機(jī)高效節(jié)能、噪音低、安裝尺寸和功率等級(jí)完全符合 IEC 標(biāo)準(zhǔn)和 DIN42673標(biāo)準(zhǔn)。采用 B 級(jí)絕緣，外殼防護(hù)等級(jí)為 IP44，冷卻方式為 IC0141，額定電壓和頻率分別為 380V、 50HZ、工作制為連續(xù)工作制 S1。 該系列電機(jī)應(yīng)在下列條件下使用： 1、海拔不超過 1000 米；環(huán)境空氣最高溫度隨季節(jié)變化，最高溫度為 40 度最低溫度為 -15 度。若在海拔 1000 米或者 40 度以上條件下使用，應(yīng)按 GB755 的規(guī)定。 2、環(huán)境濕度最濕月月平均最高相對(duì)濕度為 90%，同時(shí)該月月平均最低溫度不高于25 度。 3.3.2 選擇電動(dòng)機(jī)的容量 選擇電動(dòng)機(jī)的容量就是合理確定電動(dòng)機(jī)的額定功率。電動(dòng)機(jī)功率選擇合理與否，對(duì)其工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。電動(dòng)機(jī)功率小于工作要求時(shí)，則不能保證工作機(jī)正常工作，或使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載，發(fā)熱大而過早損壞；電動(dòng)機(jī)功率過大，電動(dòng)機(jī) 容量不能充分利用，效率和功率因素都較低，造成浪費(fèi)。所以，對(duì)于載荷不變或變化不大，且在常溫下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)，只需使電動(dòng)機(jī)負(fù)載不超過其額定值，電動(dòng)機(jī)便不會(huì)過熱，因此，選BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 22 擇電動(dòng)機(jī)就是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定功率deP稍大于（或等于）所需電動(dòng)機(jī)功率dP來選擇電動(dòng)機(jī)。 電動(dòng)機(jī)工作時(shí)所需的功率dP按下式計(jì)算： wd PP （ KW） （ 1-1） 式中：wP 滑輪工作所需的功率，（ KW）； 電動(dòng)機(jī)的工作效率， =0.85 工作機(jī)所需的功率wP一般根據(jù)工作機(jī)的生產(chǎn)阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算： 1000VFPw （ KW） （ 1-2） 式中： F 滑輪的工作阻力，（ N）； V 滑輪的速度，（ m/s）； 于是需要求出 F 和 V. 先求 F.當(dāng)料斗沿導(dǎo)軌開始提升后，對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行受力分析 如下圖所示； 圖 3.11 料斗提升受力分析 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 可以查得，在料斗提升時(shí)料斗與導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)為 =0.1，摩擦力 f= NF= 60cosG =0.05G 由力的平衡條件得 F= fG 60sin =（ G)05.023 =0.916G= 4100.1916.0 N = 410916.0 N 由現(xiàn)代混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工手冊(cè)可以查得，在機(jī)械工程中，材料的提升速度BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 23 最小為 0.12m/s，最大為 0.6m/s，此處設(shè)計(jì)時(shí)，為了安全和可靠系數(shù)比較高，選 v=0.3m/s。 將 F= N410916.0 和 v=0.3m/s 代入式（ 1 2）得： KWsmNVFP W 75.21 0 0 0 /3.0109 1 6.01 0 0 0 4 再將 KWPW 75.2， =0.85 代入式（ 1-1）中得到 85.0 75.2/ wd PP 3.23KW 引參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)，考慮到上列計(jì)算公式與實(shí)際工作時(shí)的工況差異頗大，為了安全和整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，通常取功率裕度系數(shù)為 1 3,此處取 1.6，于是計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率： kwkwPPdgr 17.523.36.16.1 由于載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率deP應(yīng)略大于grP即可。所以初步選定功率為 5.5KW的電動(dòng)機(jī)。 3.3.3 選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 3.3.3.1 選擇減速電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 因?yàn)楹突?連接的減速電機(jī)給滑輪提供動(dòng)力，所以滑輪的速度也是這個(gè)減速電動(dòng)機(jī)的速度。則電機(jī)轉(zhuǎn)速為 D vn w 100060 （設(shè)滾筒直徑為 200mm） =200 3.0100060 =28.7r/min 由此確定選用輸出轉(zhuǎn)速為 35r/min 的減速電動(dòng)機(jī)。功率選 5.5KW，同步轉(zhuǎn)速選1500r/min，所以傳動(dòng)比 i=351500=43。 由這些條件，最后確定選用擺線針輪減速機(jī) XWD5.5-6-43.t 它的公稱許用轉(zhuǎn)矩為mNM g 2200 查化工設(shè)備全書可知，該型號(hào)電機(jī)工作時(shí)，它的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩 Ms= nkNi9550 （ mN ） =9550 9.02.11500 435.5 =1129N m BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 24 因?yàn)?MsgM=2200 mN ，合格可選。 式中 N 輸入功率 ,KW； n 輸入軸轉(zhuǎn)速， r/min； K 工況系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查的連續(xù)工作時(shí) K=1.2； i 傳動(dòng)比； 機(jī)械效率，單級(jí)時(shí) =0.9； 擺線針輪減速電動(dòng)機(jī)，按傳動(dòng)系數(shù)分為單級(jí)和多級(jí)傳動(dòng)類型，該處選用單級(jí)。按結(jié)構(gòu)型式可分為臥式、立式，此處選臥式。 1.適用范圍 傳動(dòng)比： 單級(jí) 11i87 兩級(jí) 121i 5133 功率： 0.4P40KW 輸出扭矩： 1472T 19620 mN 輸入轉(zhuǎn)速： n1500r/min 2.代號(hào) 由參考文獻(xiàn) 4行星擺線針輪減速器代號(hào)包括型號(hào)和規(guī)格兩部分。型號(hào)用漢語字母拼音表示， X 行星擺線針輪減速器， W 臥式， D 帶電動(dòng)機(jī)。規(guī)格包括功率、機(jī)型號(hào)和傳動(dòng)比三項(xiàng)內(nèi)容，均以實(shí)際數(shù)字表示。 示例： 圖 3.12 行星擺線針輪減速器代號(hào) 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可以查得擺線針輪減速電動(dòng)機(jī)外形及電機(jī)參數(shù)如下： BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 25 圖 3.13 擺線針輪減速電動(dòng)機(jī)外形 3.3.3.2 選擇驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 由功率 5.5KW，同 步轉(zhuǎn)速 1500r/min，查機(jī)械設(shè)計(jì)可知驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)選 YJE132S-4型制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)。實(shí)際轉(zhuǎn)速 1440r/min。 Y132S-4 型 5.5KW 外形如下圖所示： 圖 3.14 驅(qū)動(dòng)電機(jī)外形 機(jī)座帶底腳、端蓋上無凸緣的電動(dòng)機(jī) 表 3.1 電動(dòng)機(jī)尺寸參數(shù) 附： YJE 系列（ IP44）三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù) BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 26 表 3.2 電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù) BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 27 4 機(jī)架的設(shè)計(jì)及校核 在機(jī)器中支承或容納零部件稱為機(jī)架。如支承罐的塔架、容納傳動(dòng)齒輪的減速器的殼體，機(jī)床的床身等等統(tǒng)稱為機(jī)架。 4.1 機(jī)架結(jié)構(gòu)類型 4.1.1 按 機(jī)架外形分類 按機(jī)架外形分類：網(wǎng)架式、框架式、梁柱式、板塊式和箱殼式。 4.1.2 按機(jī)架的制造方法和材料分類 按制造方法，機(jī)架可分為鑄造機(jī)架、焊接機(jī)架和螺栓或鉚接機(jī)架。按機(jī)架材料可分為金屬機(jī)架、非金屬機(jī)架。非金屬機(jī)架又可分為混凝土機(jī)架、素混凝土機(jī)座平臺(tái)、花崗巖機(jī)架、塑料機(jī)架等。 鑄造機(jī)架常用材料為鑄鐵、鑄鋼和鑄鋁。小型設(shè)備（如儀表等）的機(jī)架則有銅制或塑料制造。 4.2 機(jī)架結(jié)構(gòu)的選擇 進(jìn)行機(jī)架結(jié)構(gòu)形式的選擇是一個(gè)較復(fù)雜的過程，對(duì)結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件截面和結(jié)點(diǎn)構(gòu)造等均需要結(jié)合具體的情況進(jìn)行仔細(xì)的分析。對(duì)結(jié)構(gòu)方案要 進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。由于各種設(shè)備有不同的規(guī)范和要求，制定統(tǒng)一的機(jī)架結(jié)構(gòu)選擇方法較困難。但是，可以利用結(jié)構(gòu)力學(xué)的知識(shí)提出下列一般的規(guī)則。這些規(guī)則是為了節(jié)約材料在選擇形式時(shí)應(yīng)遵守的一般規(guī)律。 1結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布情況要與材料的性能相適應(yīng)，以便發(fā)揮材料的優(yōu)點(diǎn)。軸力較彎矩能更充分地利用材料。桿件受軸力作用時(shí)，截面上的材料分布是均勻的，所有材料都能得到充分利用。但在彎矩作用下截面的應(yīng)力分布是不均勻的，所以材料的應(yīng)力分布不夠經(jīng)濟(jì)。 機(jī)械結(jié)構(gòu)中許多構(gòu)件所受的都是沿垂直于桿軸的方向作用的。彎矩沿桿變化很迅速。有垂直載荷處，彎矩 曲線有曲率，且曲率與載荷集度成正比。最大的彎矩限于一小段內(nèi)，在較長(zhǎng)段內(nèi)材料不能充分利用，這是彎曲構(gòu)件不經(jīng)濟(jì)的另一原因。 2.結(jié)構(gòu)的作用在于把載荷由施力點(diǎn)傳到基礎(chǔ)。載荷傳遞的路程愈短，結(jié)構(gòu)使用的材料愈省。 3.結(jié)構(gòu)的連續(xù)性可以降低內(nèi)力，節(jié)省材料。 4.3 機(jī)架設(shè)計(jì)計(jì)算的準(zhǔn)則和要求 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 28 4.3.1 機(jī)架設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則 1工況要求 任何機(jī)架的設(shè)計(jì)首先必須保證機(jī)器的特定工作要求。例如，保證機(jī)架上安裝的零部件能順利運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)架的外形或內(nèi)部結(jié)構(gòu)不致有阻礙運(yùn)動(dòng)件通過的突起；設(shè)置執(zhí)行某一工況所必須的平臺(tái)；保證上下料的要求、人工操 作的方便及安全等。 2剛度要求 在必須保證特定外形條件下，對(duì)機(jī)架的主要要求是剛度。例如機(jī)床的剛度決定了機(jī)床的效率和加工的精度；在齒輪減速器中，箱殼的剛度決定了齒輪的嚙合性及運(yùn)轉(zhuǎn)性能。 3強(qiáng)度要求 對(duì)于一般的機(jī)架，剛度達(dá)到要求，同時(shí)也能滿足強(qiáng)度的要求。但對(duì)于重載設(shè)備的強(qiáng)度要求必須引起足夠的重視。其準(zhǔn)則是在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中可能發(fā)生的最大載荷情況下，機(jī)架上任何點(diǎn)的應(yīng)力都不得大于容許應(yīng)力。此外，還要滿足疲勞強(qiáng)度的要求。 4穩(wěn)定性 對(duì)于細(xì)長(zhǎng)的或薄壁的受力結(jié)構(gòu)及受彎 壓結(jié)構(gòu)存在失穩(wěn)問題，某些板殼結(jié)構(gòu)也存在 失穩(wěn)問題或局部失穩(wěn)問題。失穩(wěn)對(duì)結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生很大的破壞，設(shè)計(jì)時(shí)必須校核。 5美觀 目前對(duì)機(jī)器的要求不僅要求能完成特定的工作，還要使外形美觀。 6其他 如散熱的要求；防腐蝕及特定環(huán)境的要求；對(duì)于精密機(jī)械儀表等熱變形小的要求，等等。 4.3.2 機(jī)架設(shè)計(jì)的一般要求 在滿足機(jī)架設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的前提下，必須根據(jù)機(jī)架的不同用途和所處環(huán)境，考慮下列各項(xiàng)要求，并有所偏重。 1.機(jī)架的重量輕，材料選擇合適，成本低。 2.結(jié)構(gòu)合理，便于制造。 3.結(jié)構(gòu)應(yīng)使機(jī)架上的零部件安裝、調(diào)整、修理和更換都方便。 4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，工 藝性好，還應(yīng)使機(jī)架本身的內(nèi)應(yīng)力小，由于溫度變化引起的變形應(yīng)力小。 5.抗振性能好。 6.耐腐蝕，使機(jī)架結(jié)構(gòu)在服務(wù)期限內(nèi)盡量少修理。 7.有導(dǎo)軌的機(jī)架要求導(dǎo)軌面受力合理，耐磨性良好。 4.4 機(jī)架的形式及主要參數(shù) 在 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備中，經(jīng)過多方面的考慮后，決定選用框架式的金屬機(jī)架。在下圖4-1 中，陰影部分表示滾筒，滾筒通過桿件和主機(jī)架連成一整體，由機(jī)架的立柱支撐。 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 29 圖 4.1 機(jī)架的外形結(jié)構(gòu) 圖 4.2 主機(jī)架結(jié)構(gòu) 由圖 4-2 計(jì) 算主機(jī)架重量機(jī)架G： 首先計(jì)算總長(zhǎng)度 L L=4321 LLLL 1 4 4 5 0 4 1 7 8 0 0L m m mmL 119007)18003500(2 mmL 7 0 0 023 5 0 03 mmL 7200418004 所以 L=4321 LLLL =17800+11900+7000+7200=43900mm （槽鋼 12.318kg/m） BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 30 1 4 3 . 9 1 2 . 3 1 8 5 4 0 . 7 6G k g 為了維修方便，在機(jī)架上還有一塊 4mm 厚的鋼板（ 4450mm 3500mm）。 鋼板重 2G kg94.4858.74.0350445 機(jī)架G= tkgGG 0267.17.102694.48576.54021 考慮到存在一些不確定因素，所以取機(jī)架重量為 1.2 噸。 4.5 機(jī)架的強(qiáng)度 校核 主機(jī)架受滾筒作用如圖 4.3 所示：（已知滾筒自重 0.8 噸） 圖 4.3 主機(jī)架受滾筒作用圖 由圖 4.3 可以看出，滾筒對(duì)主機(jī)架的壓力主要是作用在梁 1 和 2 上， 3 和 4 沒受什么影響，然后梁 1 和 2 把力傳到了梁 5 和 6 上，最終由梁 5 和 6 承擔(dān)了滾筒對(duì)機(jī)架的作用力，而因?yàn)樗鼈兪菍?duì)稱的，為了簡(jiǎn)化機(jī)架的受力，把所有對(duì)機(jī)架的作用力都只有一半在梁 5和 6 上檢驗(yàn)即可。 現(xiàn)在取梁 5 來做受力分析，如圖 4-4 所示： 圖 4.4 梁 5 受力分析圖 而根據(jù)已設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)和圖紙可得下列數(shù)據(jù)。 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 31 P=1.0t 為料斗（含料時(shí)）的重量， tPP 5.021 tP 4.12 為滾筒（含料時(shí)）的重量， tPPP 35.04222 tP 2.13 為機(jī)架自重， tPP 6.0233 tP 8.04 為成品倉(cāng)（含料時(shí)）的重量， tPP 4.0244 mml 4001 ， mml 12502 ， mml 3003 ， mml 3004 mml 10505 ， mml 6006 由力和彎矩方程求出支反力 AR 和 BR 圖 4.5 梁 5 的受力圖 由力和彎矩公式列方程求出支反力 AR 和 BR 0yP ， 042321 PPPPP 0AM 0)()()()( 654324432232322543211 lllllPlllPllPlPllllRlP B 代入數(shù)據(jù)解得： AR =1.09t BR =1.11t 因?yàn)橐獧z驗(yàn)剛架的強(qiáng)度，必須用最大的彎矩來計(jì)算，所以，必須求出在梁 5 上的最大彎矩。 1l 段的最大彎矩： 圖 4.6 1l 段受力和彎矩圖 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 32 在圖 4-6 中，由 0AM，得 : 011 MXP XPM 11 （ 0X1l ） 當(dāng) X=1l 時(shí)， 1M 最大， mmtmmlPM 2004005.011m a x1 2l 段的最大彎矩： 圖 4.7 2l 段受的彎矩圖 在圖 4-7中，由 0AM，得 0)( 211 MXRXlP A )( 112 XlPXRM A )0( 2lX = mmtXlPXPR A 20059.0)( 111 當(dāng) X= 2l 時(shí)， 2M 最大， mmtmmtM 2001 2 5 059.0m a x2 =537.5tmm 3l段的最大彎矩： 圖 4.83l段彎矩圖 在圖 4.8 中，由 0AM，得 0)()( 322211 MXPXlRXllP A BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 33 XPXllPXlRM A 221123 )()( （ 0X3l ） =11211 )( lPXPPR A =0.24X+（ 1.09X1250-0.5X1650） tmm =0.24X+537.5tmm 當(dāng) X=3l時(shí)，3M最大，max3M=0.24X200tmm+537.5tmm =609.5tmm 4l 段的最大彎矩： 圖 4.94l 彎矩圖 在圖 4-9 中，由 0oM得 0)()( 425654 MXPXlRXllP B )()( 654254 XllPXPXlRM B （ 0X4l ） )()( 564524 llPlRXPPR BB =0.36X+505.5tmm 當(dāng) X= 4l 時(shí)， 4M 最大 ， mmtmmtM 5.50530036.0m a x4 =613.5tmm 5l段的最大彎矩： BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 34 圖 4.105l彎矩圖 在圖 4-10 中，由 0oM 得 : 0)( 564 MXRXlP B 6445 )( lPXRPM B （ 0X5l） =（ 1.11 0.4） X 0.4x600 =0.76X 240 tmm 當(dāng) X=5l時(shí)，5M最大， mmtmmtM 2 4 01 0 5 076.0m a x5 =558tmm 6l段的最大彎矩：見下圖圖 4.11 所示 圖 4.116l段彎矩圖 在圖 4-11 中，由 0oM 得 064 MXP 64 MXP （ 0X6l） 當(dāng) X=6l時(shí)，6M最大， mmttlPM 6 0 04.064m a x6 =240tmm 在梁 5 上， ,654321 llllll段的最大彎矩分別為 mmtM 200m a x1， max2M537.5tmm，max3M=609.5tmm， max4M613.5tmm， max5M558tmm BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 35 max4M最大，所以，最大彎矩發(fā)生在 4l 上。 在校核材料的強(qiáng)度時(shí)，限定最大正應(yīng)力不得超過許用應(yīng)力，于是強(qiáng)度條件為： m a xm a x M 而由已知條件得 : 3m a x4m a x10101 0 0 05.613 M （ 1） 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中，可以查得在熱扎普通槽鋼 658140 中， W=80.5 3cm ，將 W 代入上面的公式（ 1）得： 6 3m a x4m a x 105.80 10101 0 0 05.6 1 3 M 76.2MPa 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) ，可 查 得 =375 460MPa，取安全因素 n=3, /n=125153。 因?yàn)閙ax ， 4l 的強(qiáng)度足夠。 這樣，梁 5 的強(qiáng)度是足夠的。從總體上來看的話，機(jī)架的強(qiáng)度也是足夠的 。對(duì)機(jī)架設(shè)計(jì)的分析：由計(jì)算可以知道，在 4l 處強(qiáng)度最大，對(duì)整個(gè)機(jī)架考慮后，為了使機(jī)架更加安全可靠，考慮加上加強(qiáng)梁。 4.6 機(jī)架的剛度校核 由圖 4.5 可知梁 5 的受力圖 。 圖 4.5 梁 5 的受力圖 和強(qiáng)度計(jì)算一樣，采用分步驟的計(jì)算。對(duì) 1P 作用處進(jìn)行計(jì)算，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，將 CA 部分作為懸臂梁受力如下圖所示： BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 36 在 1P 作用下，由材料力學(xué)查懸臂梁撓度計(jì)算 公式可得 C 點(diǎn)的撓度是 mmEIlPv c 17.0105 6 4102.23 )4 0 0(105.03 45 342112 因?yàn)樵?A 的右端還有梁，所以需要求出 1P 在截面 A 的轉(zhuǎn)角c，由材料力學(xué)查得 c 452421105 6 4102.22)4 0 0(105.02 EIlP =0.00032 而在梁 A B 段，因?yàn)樵邳c(diǎn) 2P 、3P和 2P 這 三個(gè)點(diǎn)上最有可能出現(xiàn)撓度最大的情況，所以，取這三個(gè)點(diǎn)來分析。 對(duì) 2P 作用處進(jìn)行 計(jì)算，分析如下圖 4-13所示： 圖 4.13 2P 作用力圖 在 2P 作用下，由材料力學(xué)查得 F 點(diǎn)的撓度是： mmE I lblbPv D 2 9 0 010564102.2732.19 )1 6 5 02 9 0 0(1 6 5 01035.039 )( 45 23224232222 =1.53mm 由材料力學(xué)查得 2P 對(duì)截面 A 和 B 的 轉(zhuǎn)角 2)( PA 和 2)( PB 的計(jì)算公式并求出這兩個(gè)數(shù)值： 2)( PA EIl blabP 6 )(2 =2 9 0 010564102.26 )1 6 5 02 9 0 0(1 2 5 01 6 5 01035.0 454 =0.0015 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 37 2)( PB EIl alabP 6 )(2 =2 9 0 010564102.26 )1 2 5 02 9 0 0(1 2 5 01 6 5 01035.0 454 =0.0014 對(duì)3P作用處進(jìn)行計(jì)算，分析如圖 4.14 所示： 圖 4.143P對(duì)梁的作用力圖 在3P作用下，由材料力學(xué)查的 E點(diǎn)的撓度為： mmE I lblbPv E 2 9 0 010564102.2732.19 )1 3 5 02 9 0 0(1 5 5 01035.039 )( 45 23224232232 =1.64mm 由材料力學(xué) 查得3P對(duì)截面 A和 B的轉(zhuǎn)角3)( PA和3)( PA的計(jì)算公式并求出這兩個(gè)數(shù)值： 3)( PB EIl blabP 6 )(3 =2 9 0 010564102.26 )1 3 5 02 9 0 0(1 3 5 01 5 5 0106.0 454 = 0.00247 3)( PB EIl alabP 6 )(3 =2 9 0 0105 6 4102.26 )1 5 5 02 9 0 0(1 3 5 01 5 5 01035.0 454 =0.0015 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 38 對(duì) 2P 作用處進(jìn)行計(jì)算，分析如圖 4-15 所示 圖 4.15 2P 對(duì)梁的作用力圖 在 2P 作用下，由材料力學(xué)查得 F 點(diǎn)的撓度為： mmE I lblbPv F 2 9 0 010564102.2732.19 )1 0 5 02 9 0 0(1 0 5 01035.039 )( 45 23224232222 =1.23mm 由材料力學(xué)查得 2P 對(duì)截面 A 和 B 的轉(zhuǎn)角 4)( PA 和 4)( PB 的計(jì)算公式并求出這兩個(gè)數(shù)值 2)( PA EIl blabP 6 )(2 =2 9 0 0105 6 4102.26 )1 0 5 02 9 0 0(1 0 5 01 8 5 01035.0 454 =0.0012 2)( PB EIl blabP 6 )(2 =2 9 0 0105 6 4102.26 )1 8 5 02 9 0 0(1 0 5 01 8 5 01035.0 454 =0.0015 對(duì) 4P 作用處進(jìn)行計(jì)算校核 , 4P 作用校核圖如下： BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 39 為了簡(jiǎn)化計(jì)算，將 BG 部分作為懸臂梁如圖 4-16 所示。 在 4P 作用下，由材料力學(xué)查得 G 點(diǎn)撓度為： EIlPvG 33642 = 4534105 6 4102.23 6 0 0104.0 =0.23mm 因?yàn)樵?B 的左端還有梁，所以需要求出 4P 在截面 B 的轉(zhuǎn)角G 由材料力學(xué)查得G=EIlP2264 =4524105 6 4102.22 )6 0 0(104.0 =0.00058 引材料力學(xué)186P可知，在小變形且材料服從胡克定理的情況下，可以求得撓曲線的近似微分方程 ,22EIMdxvd 它是一個(gè)線性方程，因而方程式的解是可以疊加的。這樣，當(dāng)梁上有幾種載荷共同作用時(shí)，可分別求出每一載荷單獨(dú)作用時(shí)下的變形， 然后將各個(gè)載荷單獨(dú)引起的變形疊加，就是這些載荷共同作用時(shí)下的變形。以下就是運(yùn)用疊加法在總體考慮上來計(jì)算42321 , PPPPP 處的總撓度。 計(jì)算 1P 處的總撓度 2cC vv 0.0015 400 0.00247 400 0.0012 400+0.00058 400 =0.17 0.6 1 0.48+0.232 = 1.68 機(jī)架上這一部分總長(zhǎng)為 1l =600mm 引機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，在懸臂梁中，受彎構(gòu)件的跨度 l 為懸臂梁的懸伸長(zhǎng)度的兩倍 Cv=1.6826001l =2mm，符合要求 。 計(jì)算 2P 處受的總撓度 165000058.0125000032.0222 FEDD vvvv =1.57+1.64+1.23 0.4 0.96 BB 肥生產(chǎn)設(shè)備 總體 設(shè)計(jì) 及機(jī)架設(shè)計(jì) 40 =3.08mm 機(jī)架上這一部分總長(zhǎng) A-B 為 2900mm Dv =3.082600l=4.8mm，符合要求。 計(jì)算3P處受的總撓度 13600 0 0 5 8.015500 0 0 3 2.0222 FEDE vvvv =1.53+1.64+1.23 0.5 0.783 =3.12mm 機(jī)架上這一部分總長(zhǎng)為 A-B 為