機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-js2000型混凝土攪拌主機(jī)設(shè)計(jì)【全套圖紙】

1、<p>　　全套圖紙，加153893706</p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)詳細(xì)敘述了有關(guān)強(qiáng)制式混凝土攪拌主機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)以及相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容，我的設(shè)計(jì)思路是根據(jù)擬訂的傳動(dòng)路線,從電機(jī)的選擇、電機(jī)帶輪和減速器帶輪的設(shè)計(jì)、聯(lián)軸節(jié)和減速器以及聯(lián)軸器的選擇、攪拌軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算并伴有軸承的選擇與校核計(jì)算、卸料門(mén)的設(shè)

2、計(jì)以及潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì),最后還有主機(jī)的裝配工藝等內(nèi)容。本次設(shè)計(jì)我在老師和公司的綜合指導(dǎo)下和詳細(xì)查閱有關(guān)機(jī)械方面書(shū)籍來(lái)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的。以下從工作原理逐步展開(kāi)：</p><p>　　工作原理：主要由水平安置的兩個(gè)相連水平安置的圓槽形拌筒，兩根按相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的攪拌軸和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成，在兩根軸上安裝了幾組攪拌葉片，其前后上下都錯(cuò)開(kāi)一定的空間，從而使混合料在兩個(gè)攪拌桶內(nèi)輪番地得到攪拌，一方面將攪拌筒底部和中間的混合料向上翻轉(zhuǎn)

3、，另一方面又將混合料沿軸線分別向前后推壓，從而使混合料得到快速而均勻的攪拌，因此，該類(lèi)攪拌機(jī)具有自落式和強(qiáng)制式兩種攪拌功能，攪拌效果好，耐磨性好，能耗低，宜制成大容量攪拌機(jī)。</p><p><b>　　1.1分類(lèi)</b></p><p>　　混凝土攪拌機(jī)是制備混凝土的專(zhuān)用機(jī)械，其種類(lèi)很多。按混凝土攪拌機(jī)的工作性質(zhì)分有：周期性攪拌機(jī)和連續(xù)作用攪拌機(jī)兩大類(lèi)；按混凝土的攪

4、拌原理分有：自落式攪拌機(jī)和強(qiáng)制式攪拌機(jī)兩大類(lèi)；按攪拌筒形狀分為：鼓筒式，錐式（含錐形及梨形）和圓周盤(pán)式等攪拌機(jī)，常用的是周期性攪拌機(jī)，其具體分類(lèi)如下：</p><p><b>　　1.2 型號(hào)</b></p><p>　　混凝土攪拌機(jī)的型號(hào)由攪拌機(jī)機(jī)型號(hào)和主要參數(shù)組合而成，其意義如下：</p><p>　　例如：JS 2000C型攪拌機(jī)<

5、;/p><p>　　1.3 攪拌主機(jī)結(jié)構(gòu)詳細(xì)說(shuō)明</p><p>　　混凝土攪拌機(jī)由攪拌機(jī)蓋、攪拌筒體、攪拌裝置、軸端密封、傳動(dòng)裝置、襯板、卸料門(mén)潤(rùn)滑系統(tǒng)。</p><p>　　1.3.1．?dāng)嚢铏C(jī)蓋</p><p>　　攪拌機(jī)蓋是為攪拌主機(jī)工作時(shí)防塵和進(jìn)料連接而設(shè)計(jì)的，蓋與桶體間采用螺栓聯(lián)結(jié)，中間有密封膠條，各進(jìn)料口形狀和位置可接不同機(jī)型或用戶(hù)

6、要求制作，檢視門(mén)有安全開(kāi)關(guān)。</p><p>　　攪拌機(jī)蓋設(shè)計(jì)的噴霧系統(tǒng)有效地壓住投料時(shí)揚(yáng)起的粉塵并與吸塵裝置連在一起，確保環(huán)保要求。</p><p>　　1.3.2．?dāng)嚢柰搀w</p><p>　　攪拌筒體由優(yōu)質(zhì)鋼板整體彎成“奧米加Ω”形狀，而且由特別管狀框架承托，有足夠的剛度和強(qiáng)度，保證主機(jī)的正常運(yùn)作。</p><p>　　1.3.3．?dāng)嚢?/p>

7、裝置</p><p>　　兩根攪拌軸上的多組攪拌臂和葉片組成攪拌裝置，保證桶體內(nèi)混合料℃能在最短時(shí)間內(nèi)作充分的縱向和橫向摻和，達(dá)到充分拌和的目的。攪拌臂分為進(jìn)給臂、攪拌臂、返回臂，同時(shí)為了便于磨損后的調(diào)整和更換，每組攪拌葉片均能方便地在受力磨損的方向調(diào)整，直至攪拌葉片正常磨損后的更換。</p><p>　　為適應(yīng)不同工況和骨料粒徑的要求，攪拌臂可在軸上做60º、120º

8、和180º的排列，以達(dá)到攪拌最大骨料粒徑。</p><p>　　葉片為高強(qiáng)度抗沖擊耐磨鑄鐵，正常生產(chǎn)時(shí)能達(dá)到3700罐/次，其性能指標(biāo)符合JG/T5045.1—93規(guī)定(HRC≥58，沖擊值≥5.0N.M/mm2，抗彎強(qiáng)度600N/mm2)。</p><p>　　1.3.4．軸端密封</p><p>　　對(duì)臥軸式混凝土攪拌機(jī)，因工作時(shí)主軸浸沒(méi)在摩擦力很強(qiáng)的

9、砂石水泥材料中，如果沒(méi)有行之有效的軸端密封措施，主軸頸會(huì)很快被磨損，毀壞，產(chǎn)生嚴(yán)重的漏漿，影響級(jí)配。</p><p>　　采用三道密封及骨料架油封和液壓系統(tǒng)供油旁泵，其工作原理用壓蓋1，耐磨橡膠圈2和轉(zhuǎn)轂3為第一道密封，為防止砂漿浸入縫隙，由注油孔向內(nèi)腔注入壓力油脂，至主縫中有少量油脂擠出為止，用油脂外溢來(lái)阻擋砂漿入侵，第二道密封由轉(zhuǎn)轂3轉(zhuǎn)轂6和O型密封圈組成即浮動(dòng)環(huán)密封，浮動(dòng)環(huán)組借助O型圈的彈性保持一定的壓緊力

10、和磨損后的間隙補(bǔ)助，由注油孔注入潤(rùn)滑油脂，轉(zhuǎn)轂為粉末冶金專(zhuān)用件，密封面經(jīng)研磨加工，最后由安裝的J型骨架密封組成第三道。</p><p>　　攪拌軸的支承由獨(dú)立的軸承座和帶錐套調(diào)心滾子軸承共同承擔(dān)，同時(shí)通過(guò)兩個(gè)骨架油封的作用能有效的保證軸承的良好工作環(huán)境，以保證機(jī)的正常運(yùn)作。</p><p>　　1.3.5．傳動(dòng)裝置</p><p>　　JS 型攪拌主機(jī)采用進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)

11、兩種螺旋錐齒行星減速機(jī)傳動(dòng)，減速機(jī)與攪拌主軸間采用鼓型齒聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，攪拌主軸采用高速端十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器同步，使兩軸作反向同步運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到強(qiáng)制攪拌效果，與傳統(tǒng)的大小的鏈輪傳動(dòng)，大齒輪同步的結(jié)構(gòu)相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，遇非正常過(guò)載時(shí)能通過(guò)皮帶打滑保護(hù)等特點(diǎn)。</p><p>　　為保證減速機(jī)的正常工作，傳動(dòng)裝置中可以選配冷卻裝置散熱器的功率為0.055KW，由本機(jī)所附加的自動(dòng)感溫器控制，在減速機(jī)油溫達(dá)到60度時(shí)自

12、動(dòng)啟動(dòng)，油泵的動(dòng)力由主電機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)提供。</p><p><b>　　1.3.6．襯板 </b></p><p>　　弧襯板為高硌耐磨合金鑄鐵，其性能指標(biāo)符合JG/T5045.2—93規(guī)定（HRC≥54，沖擊值≥7.0N.M/mm2,抗彎強(qiáng)度≥600N/mm2）特殊設(shè)計(jì)的菱形結(jié)構(gòu)能提高襯板的使用壽命,端襯板為優(yōu)質(zhì)高M(jìn)n耐磨鋼板制成.</p><

13、p><b>　　1.3.7.卸料門(mén)</b></p><p>　　卸料門(mén)的結(jié)構(gòu)形式獨(dú)特可靠,整體弧面與桶內(nèi)襯板面持平,能有效地減少?gòu)?qiáng)烈沖擊,磨損真正做到優(yōu)質(zhì)耐久,另外,卸料門(mén)兩端的支承軸承座可上下調(diào)節(jié),接觸面磨損后可以調(diào)節(jié)間隙,確保卸料門(mén)的密封.卸料門(mén)采用進(jìn)口液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng),與傳統(tǒng)的氣動(dòng)形式相比具有結(jié)構(gòu)緊湊,動(dòng)作平穩(wěn),開(kāi)門(mén)定位準(zhǔn)確,能手動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)等特點(diǎn),油泵系統(tǒng)產(chǎn)生的高壓油通過(guò)控制系統(tǒng),經(jīng)高

14、壓油管作用到油缸,驅(qū)動(dòng)卸料門(mén)的開(kāi)關(guān),通過(guò)調(diào)節(jié)卸料門(mén)軸端接近開(kāi)關(guān)的位置和電控系統(tǒng)共同使用,可以實(shí)現(xiàn)卸料門(mén)的開(kāi)門(mén)到位的任意調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)不同的卸料速度. </p><p>　　1.4 攪拌主機(jī)類(lèi)型選擇</p><p>　　由于強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)有立軸式和臥軸式兩大類(lèi)。立軸式有分為渦漿式和行星式?；炷翑嚢铏C(jī)是將石子（粗骨料）、沙子（細(xì)骨料）、水泥、水和某種添加劑攪拌成勻質(zhì)混合料的機(jī)械。廣泛應(yīng)用于

15、工業(yè)和民用建筑、道路、橋梁、港口和機(jī)場(chǎng)、礦山等建筑行業(yè)中。為適應(yīng)攪拌不同性質(zhì)的混凝土的要求，以發(fā)展了很多機(jī)型，各種機(jī)型和性能各有其特點(diǎn)。從不同的角度進(jìn)行劃分：按工作性質(zhì)分為周期式和連續(xù)式；按攪拌方式分為自落式和強(qiáng)制式；按裝置方式分為固定式和移動(dòng)式；按出料方式分為傾翻式和非傾翻式;按攪拌桶外型分為犁式、錐式、鼓式、槽式、盤(pán)式。下面分自落式和強(qiáng)制式兩類(lèi)來(lái)介紹和選擇。</p><p>　　1.4.1．自落式混凝土攪拌機(jī)

16、</p><p>　　它靠旋轉(zhuǎn)著的鼓筒中的葉片將物料提高到一定高度后落下進(jìn)行攪拌的最常用的的有JG型鼓筒式、JZ式雙錐反出料式和JF型雙錐傾翻式混凝土攪拌機(jī)。</p><p>　　1.4. 2．強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)</p><p>　　它靠旋轉(zhuǎn)的葉片對(duì)混合料產(chǎn)生剪切、擠壓、翻轉(zhuǎn)和拋出等多種作用的組合進(jìn)行拌和的，攪拌作用強(qiáng)烈，攪拌時(shí)間短，適用于攪拌干硬性混凝土和輕骨料混

17、凝土，由于葉片容易受磨損或被粗骨料卡住，故一般不易攪拌骨料顆粒教大的混凝土。</p><p>　　1.4.3.二者的比較和選擇</p><p>　　自落式最適宜拌制塑性和半塑性混凝土。強(qiáng)制式拌和時(shí)間短，生產(chǎn)率高，適宜于拌制干硬性混凝土。由于我公司生產(chǎn)的特點(diǎn)選擇強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)。 </p><p>　　第二章 電動(dòng)

18、機(jī)選型和主要參數(shù)計(jì)算</p><p>　　傳動(dòng)路線：電機(jī)→電機(jī)帶輪→大帶輪→十字萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)→減速機(jī)→聯(lián)軸器→攪拌軸，十字萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)、減速機(jī)、聯(lián)軸器只進(jìn)行選型不進(jìn)行設(shè)計(jì)，現(xiàn)先進(jìn)行電機(jī)設(shè)計(jì)：</p><p><b>　　2.1．電機(jī)選型</b></p><p>　　2.1.1．選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　選

19、我國(guó)推廣采用的Y系列的交流三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，適用于不易燃，不易爆，無(wú)腐蝕性氣體的場(chǎng)合，具有較好的啟閉性能。結(jié)構(gòu)采用防護(hù)式。</p><p>　　2.1.2．選擇電動(dòng)機(jī)的容量</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的容量由額定功率表示。所選電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)等于或稍大于工作要求的功率，電動(dòng)機(jī)的容量主要由運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱條件限定，在不變或變化很小的載荷下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的機(jī)械，只要其電動(dòng)機(jī)的負(fù)載不超過(guò)額定

20、值，電動(dòng)機(jī)便不會(huì)過(guò)熱，通常不必校核發(fā)熱和啟動(dòng)力矩所需電動(dòng)機(jī)功率為</p><p>　　Pd = PW /η （2—1）</p><p>　　= 28.12/0.87=32.32KW</p><p>　　式中 Pd—工作機(jī)實(shí)際需要的電動(dòng)機(jī)輸出功率，KW；</p><p>　　PW—工作

21、機(jī)所需輸入功率，KW；</p><p>　　η—電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率。</p><p>　　工作機(jī)所需功率PW應(yīng)由機(jī)器工作阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算求得，混凝土攪拌機(jī)的PW計(jì)算如下：</p><p>　　PW=T nw/9550ηw （2—2）</p><p>　　式中 T—工作機(jī)的阻

22、力矩，N.m;</p><p>　　nw 為—工作機(jī)的轉(zhuǎn)速, r/min; 給定25r/min</p><p>　　ηw 為—工作機(jī)的效率。一般為0.95</p><p>　　其中總效率η計(jì)算如下：η=η1η2η3……ηn, 而η1 ，η2……ηn分別為傳動(dòng)裝置中每一傳動(dòng)副（齒輪、渦桿、帶或鏈）、每對(duì)軸承、每個(gè)聯(lián)軸器的效率，從［1］中表1—7選中間值如下：</

23、p><p>　　η1=η帶=0.96, η2=η減=0.94, η3=η聯(lián)軸器=0.975, η4=η軸承=0.99(一對(duì))</p><p>　　所以 η=η1η2η3η4 =0.96x0.94x0.975x0.99=0.87</p><p>　　2.1.3．雙臥軸強(qiáng)制攪拌機(jī)軸上功率的計(jì)算</p><p>　　強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)的功率計(jì)算目前還沒(méi)

24、有一個(gè)嚴(yán)格的計(jì)算公式，這里推薦一種簡(jiǎn)化的計(jì)算方法。對(duì)于一個(gè)臥式的強(qiáng)制式攪拌機(jī)，某一攪拌葉片的受力和運(yùn)動(dòng)情況見(jiàn)圖1，葉片的寬度為bi,葉片與半徑的夾角為αi,作用在dρ面積上的力為</p><p>　　dFi =kbi dρ</p><p>　　式中 k 單位面積上的運(yùn)動(dòng)阻力，稱(chēng)為阻力系數(shù)，單位為N/cm2.該阻力系數(shù)在葉片的轉(zhuǎn)速確定后取決于混凝土的水灰比，見(jiàn)表1-1</p>

25、<p>　　表1-1 攪拌阻力系數(shù)k的取值</p><p>　　由所dFi產(chǎn)生的阻力矩</p><p>　　dMi = ρcosαi dFi</p><p>　　這一葉片上的總阻力矩</p><p><b>　?。?—3）</b></p><p>　　式中 bi , r2和r1均以cm

26、為單位，則Mi以N.cm為單位.考慮到所有葉片上的阻力矩,則攪拌機(jī)的功率</p><p><b>　?。?—4）</b></p><p>　　式中η—機(jī)械的傳動(dòng)效率</p><p>　　z —攪拌葉片的數(shù)量</p><p>　　n —攪拌葉片的轉(zhuǎn)速(r/min) </p><p>　　現(xiàn)取k=80

27、，取bi=3.0cm，取r2=67.3cm,r1= 54.5cm, αi =60º,一根軸上設(shè)計(jì)成8個(gè)攪拌軸,即z=8,代入上面第一式得:</p><p>　　Mi = 98542.4Nm</p><p>　　代入上面第二式得: </p><p>　　P=28.12 KW </p><p&g

28、t;　　2.1.4. 電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算</p><p>　　P’=K1*P （2—5）</p><p>　　式中：K1——電動(dòng)機(jī)容量?jī)?chǔ)備系數(shù)，一般取K1=1.1~1.25；</p><p>　　P—攪拌機(jī)軸上功率，KW。</p><p>　　現(xiàn)取K1=1.2 , P=30.25KW;

29、代入的 P’=33.744KW ,故取37kw的電機(jī)</p><p>　　2.1.5. 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速</p><p>　　對(duì)Y系列電動(dòng)機(jī),通常多選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min或1000r/min的電動(dòng)機(jī),現(xiàn)依據(jù)選定的類(lèi)型結(jié)構(gòu)容量和轉(zhuǎn)速?gòu)膹模?］中表12—1~~12—11查出電動(dòng)機(jī)型號(hào)如下：Y225S—4 ,其額定功率為37KW，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速為1480r/min, 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩（額定轉(zhuǎn)矩）為

30、1.9Nm最大轉(zhuǎn)矩為2.2N.m,質(zhì)量為284kg</p><p>　　主要安裝尺寸: 電機(jī)軸徑為60mm,長(zhǎng)為140mm, 軸上鍵寬為18mm,鍵槽低部到軸另一素線為53mm.</p><p><b>　　重要參數(shù)的計(jì)算</b></p><p>　　攪拌機(jī)是攪拌設(shè)備的核心組成部分，其結(jié)構(gòu)的好壞，會(huì)直接影響到混凝土攪拌的均勻性能和整套設(shè)備的

31、生產(chǎn)率。其性能參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算和部分結(jié)構(gòu)的確定方法。</p><p>　　2.2.1. 攪拌時(shí)間的確定</p><p>　　根據(jù)每小時(shí)循環(huán)次數(shù)n、攪拌時(shí)間s及小時(shí)轉(zhuǎn)換到秒關(guān)系：</p><p>　　s=（1/n）*3600 （2—6）</p><p>　　n—每小時(shí)循環(huán)次數(shù)。</p&g

32、t;<p>　　解： 攪拌時(shí)間s=（1/50）*3600</p><p><b>　　=72秒〈=86秒</b></p><p><b>　　符合設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　2.2.2.周期性混凝土攪拌機(jī)的生產(chǎn)率Q 計(jì)算 </p><p>　　生產(chǎn)率是攪拌

33、設(shè)備的主參數(shù)，也是確定其他技術(shù)參數(shù)的主要依據(jù)。生產(chǎn)率的確定一般應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品系列和配套需要合理的抉擇。為了滿(mǎn)足路面施工的配套要求，所設(shè)計(jì)的攪拌設(shè)備的最低生產(chǎn)率應(yīng)不低于60m3/h。經(jīng)驗(yàn)公式如下：</p><p><b>　?。?—7）</b></p><p>　　式中：V攪拌筒的公稱(chēng)容量,取2000L；</p><p>　　t1 為上料時(shí)間取25s

34、；</p><p>　　t2為攪拌時(shí)間取72s；</p><p>　　t3為卸料時(shí)間取8s；</p><p>　　代入式中并單位換算得：</p><p>　　2.2.3．?dāng)嚢铏C(jī)的容量</p><p>　　攪拌機(jī)的容量是指周期式攪拌機(jī)設(shè)備每轉(zhuǎn)一次能生產(chǎn)新鮮混凝土的實(shí)方數(shù)——公稱(chēng)容量。設(shè)計(jì)參數(shù)中給定2000L</p&

35、gt;<p>　　2.2.4．強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速的校核</p><p>　　合理確定強(qiáng)制式攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速，關(guān)系到攪拌混凝土的質(zhì)量和生產(chǎn)率，若轉(zhuǎn)速偏低，使攪拌時(shí)間增加，會(huì)降低生產(chǎn)率；若轉(zhuǎn)速過(guò)高，又會(huì)形成較大的離心力，促使混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象，破壞均勻性，導(dǎo)致質(zhì)量降低。一般在設(shè)計(jì)中，除了要考慮物料在拌和中產(chǎn)生離心力外，還宜考慮被攪拌物料與攪拌葉片之間的摩擦系數(shù)，推薦采用下式進(jìn)行近似計(jì)算：</p&g

36、t;<p><b>　　（2—8）</b></p><p>　　式中 n—攪拌機(jī)主軸轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　R—攪拌筒內(nèi)腔的半徑m。</p><p>　　計(jì)算得r/min ，而給定的25r/min小于31.18r/min滿(mǎn)足，故不會(huì)發(fā)生共振。</p><p>　　2.2.5.攪拌筒的容積利用

37、系數(shù)的確定</p><p>　　容積利用系數(shù)是指出料容積和筒體幾何溶劑之比，它的確定主要以攪拌質(zhì)量的優(yōu)劣為依據(jù)。在確保攪拌質(zhì)量的前提下，容積利用系數(shù)越大越好。但是，容積利用系數(shù)的大小還受到其它的條件的制約，其一，攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)需要考慮應(yīng)具備10%的超載能力；其二，按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，出料體積與進(jìn)料體積之比為0.625，而幾何容積應(yīng)大于進(jìn)料體積，這樣容積系數(shù)最大不得超過(guò)0.58。一般雙臥軸攪拌機(jī)的容積利用系數(shù)取0.32~

38、0.35。</p><p>　　2.2.6.攪拌筒長(zhǎng)度L與直徑D之比L/D的確定</p><p>　　在出料容積一定時(shí)，應(yīng)考慮以最小的結(jié)構(gòu)尺寸獲得最大的空間容積。以利用收到節(jié)省制造材料材料、外性美觀和攪拌質(zhì)量好的綜合效益。因此長(zhǎng)徑比L/D一般不宜過(guò)大，因物料的軸向運(yùn)動(dòng)主要靠葉片的螺旋角產(chǎn)生有限的軸向推力，如果物料的軸向流動(dòng)距離過(guò)長(zhǎng)，很難快速達(dá)到勻質(zhì)效果。通常長(zhǎng)徑比宜控制在.3以?xún)?nèi)，一般情況

39、下取L/D=1.05~1.15。</p><p>　　2.3．計(jì)算總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比</p><p>　　2.3.1 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比為</p><p>　　τ總=nm/nw=1480/25=59.2 （2—9）</p><p>　　式中 nm—電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速r/min</p>

40、<p>　　nw—攪拌軸的轉(zhuǎn)速r/min</p><p>　　多級(jí)傳動(dòng)中，總傳動(dòng)比應(yīng)為τ總=τ1τ2……τn，其中τ1，τ2，……τn為各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。</p><p>　　2.3.2 分配各級(jí)傳動(dòng)</p><p>　　參考［1］中表1—8的傳動(dòng)比和［1］表13—2，</p><p>　　當(dāng)選V帶傳動(dòng)時(shí)，在滿(mǎn)足2~4范圍內(nèi),

41、初選τ1=3.7,故減速器減速比</p><p>　　τ2=59.2/3.7=16</p><p>　　滿(mǎn)足8~40范圍內(nèi)單級(jí)錐齒輪減速器.</p><p>　　2.4 計(jì)算傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速和動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)件時(shí),需要知道各軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩或功率,因此應(yīng)將工作機(jī)上的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩或功率折算到各軸上,設(shè)從電機(jī)到工作機(jī)的各軸依次記

42、為Ⅰ電，Ⅱ減，Ⅲ主軸，則</p><p><b>　　2.4.1各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　n電=1480 (r/min)</p><p>　　n減=nm/τ1=1480/3.7=400 (r/min) (2—10)</p><p>　　n主=400/16=25 (r/min)</p>

43、<p>　　2.4.2. 各軸功率 </p><p>　　Pd= 32.32 kw</p><p>　　P減 = Pd Xη電減 （2—11）</p><p>　　=32.32x0.96=31.03kw</p><p>　　P主 = P

44、d Xη電減Xη主減</p><p>　　= 31.03x0.94x0.975x0.99 </p><p><b>　　=28.15 kw</b></p><p>　　式中 Pd —電動(dòng)機(jī)輸出功率,KW；</p><p>　　P減—減速器輸入功率,KW； </p><p>　　P主 —攪拌軸

45、輸入功率，KW;</p><p>　　η電減 —電機(jī)與皮帶之間的傳動(dòng)效率;</p><p>　　η減主—減速箱與主軸之間的傳動(dòng)效率.</p><p>　　2.4.3. 各軸轉(zhuǎn)矩</p><p>　　Td=9550Pd/nm=9550x32.32/1480 （2—12）</p><p>　　=208.5

46、5(N.m);</p><p>　　T減 = TdXτ1 Xη電減 =208.55x3.7x0.96</p><p>　　= 740.77 (N.m)</p><p>　　T主= T減Xτ2Xη主減= TdXτ1Xτ2X η主減xη減xη聯(lián)軸器xη軸承</p><p>　　=208.55x3.7x0.96x16x0.94x0.975x0.99

47、</p><p>　　=8272.33 (N.m)</p><p>　　式中 Td—電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩Nm;</p><p>　　T減—減速箱輸入轉(zhuǎn)矩Nm;</p><p>　　T主—攪拌主軸輸入轉(zhuǎn)矩N.m.</p><p>　　為簡(jiǎn)明起見(jiàn),現(xiàn)列表如下:</p><p>　　第三章 皮帶輪

48、設(shè)計(jì)</p><p>　　帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、造價(jià)低廉以及緩沖吸振等特點(diǎn),故我經(jīng)過(guò)比較采用帶傳動(dòng).帶傳動(dòng)是由固聯(lián)于主動(dòng)軸上的帶輪(主動(dòng)輪)和固聯(lián)于從動(dòng)軸上的帶輪(從動(dòng)輪)和緊套在兩上的傳動(dòng)帶組成的,當(dāng)原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于帶和帶輪間的摩擦,便拖動(dòng)從動(dòng)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng),并傳遞一定的動(dòng)力.</p><p>　　在一般機(jī)械傳動(dòng)中，應(yīng)用最廣的是V帶傳動(dòng)，V帶的橫截面呈等腰梯形，帶輪上也做

49、出相應(yīng)的輪槽，傳動(dòng)時(shí)，V帶只和輪槽的兩個(gè)側(cè)面接觸，即以?xún)蓚?cè)面為工作面。根據(jù)槽面摩擦原理，在同樣的張緊力下，V帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)能常產(chǎn)生更大的摩擦力，在加上V帶傳動(dòng)允許的傳動(dòng)比較廣，結(jié)構(gòu)較緊湊，及V帶是已標(biāo)準(zhǔn)化，故選V帶傳動(dòng)。</p><p><b>　　3.1帶輪設(shè)計(jì).</b></p><p>　　3.1.1.計(jì)算功率Pca</p><p>　　

50、由［2］中表8—2查得工作情況系數(shù)K A=1.0 ,(設(shè)其每天工作小時(shí)數(shù)為小于10h和負(fù)載啟動(dòng)</p><p>　　故 Pca =K A P=1.0x37 =37KW （3—1）</p><p>　　3.1.2.取窄V帶帶型</p><p>　　根據(jù)Pca , n電由 由［2］中圖8—8確定選用SPB型

51、.</p><p>　　3.1.3. 確定帶輪基準(zhǔn)直徑</p><p>　　由［2］中表8—4和表8—8取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑D1 =160mm ,根據(jù)［2］中式8—15 ,從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑為</p><p>　　D2 =τ1D1=3.7 x 160=592 ( mm) （3—2）</p><p>　　根據(jù)［2］中表8—8 取 D2

52、=600 mm.按［2］中式8—13 驗(yàn)算帶的速度</p><p>　　V=πD1 n電/(60*1000)=3.14 x 160 x 1480/(60 x1000) =12.39 (m/s) ＜35 m（3—3）</p><p>　　3.1.4. 確定窄V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距</p><p>　　根據(jù) 0.7 ( D1+ D2 ) ＜a0 ＜2 ( D1+ D

53、2 ),初選中心距a0 =800mm,根據(jù)［2］中式8—20,計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度</p><p>　　L1=2a0 + π( D1+ D2 )/2 + ( D2—D1)2/(4a0) （3—4）</p><p>　　= 2 x 800+π(160+600)/2 + (600—160)2/(4x800)&l

54、t;/p><p>　　= 1600 + 1193.2 + 60.5</p><p>　　= 2853.7mm </p><p>　　由［2］中表8—3選取的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=2800 mm</p><p>　　按［2］中式8—21計(jì)算實(shí)際中心距</p><p>　　a= a0 + (Ld —L1)/2

55、 （3—5）</p><p>　　=800 –26.85=773 </p><p>　　3.1.5. 驗(yàn)算主動(dòng)輪的包角α1</p><p>　　由［2］中式8—6 得</p><p>　　α1= 180º—( D2—D1) x 60º/a = 145.85º＞120º

56、 （3—6）</p><p>　　主動(dòng)輪上的包角合適.</p><p>　　3.1.6. 計(jì)算窄V帶的根數(shù)Z</p><p>　　由［2］中式8—22知</p><p>　　Z= Pca / [(P0+ΔP0)KαKL ]

57、 （3—7）</p><p>　　式中 Kα —考慮包角不同時(shí)的影響系數(shù)即包角系數(shù);</p><p>　　KL —考慮帶的長(zhǎng)度不同時(shí)的影響系數(shù)即長(zhǎng)度系數(shù); </p><p>　　P0 —單根V帶的基本額定功率;</p><p>　　ΔP0 —計(jì)入傳動(dòng)比的影響時(shí),單根V帶額定功率的增量.</p>&l

58、t;p>　　由n電=1480 (r/min) ,D1=160mm, τ1 = 3.7 ,查表8—6c和表8—6d的</p><p>　　P0 = 6.89 KW</p><p>　　ΔP0 =1.23 KW</p><p><b>　　查表 8—9得 </b></p><p>　　由插入法(145.85-145)

59、/(150-145.85)= (K-0.91)/(0.92- Kα) </p><p>　　得 Kα=0.912</p><p>　　查表 8—10得 KL= 0.96 </p><p><b>　　則</b></p><p>　　Z =37/[(6.89+1.23)x0.912x0.96]

60、 </p><p><b>　　=5.2</b></p><p>　　取整Z= 5 根 </p><p>　　3.1.7. 計(jì)算預(yù)緊力F0</p><p>　　由［2］中式8—23 知</p><p>　　F0 = 500｛Pca［(2.5- Kα)/ Kα］｝/VZ+ q

61、v2</p><p>　　=500｛40.4［(2.5- 0.912)/ 0.912］｝/12.39x5 + 0.2x12.392 （3—8）</p><p><b>　　=598.46 N</b></p><p>　　由［2］中表8—5,V帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為q=0.20kg/m.</p&g

62、t;<p>　　3.1.8. 計(jì)算作用在軸上的壓軸力Q</p><p>　　由【2】中式8—24 得</p><p>　　Q= 2Z F0 sin(α1/2) （3—9）</p><p>　　=2 X 5 X 598.46Sin(145.85º/2)</p><p>　　=5984.

63、6 X 0.9559</p><p><b>　　=5720.68N</b></p><p>　　3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如下:</p><p>　　電機(jī)帶輪材料選用鑄鐵HT200</p><p>　　結(jié)構(gòu)尺寸用腹板式（因?yàn)榛鶞?zhǔn)直徑小于300mm式采用腹板式），參看［2］圖8—11，V帶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分和表8—12 V帶輪的輪槽尺

64、寸，設(shè)計(jì)的其結(jié)構(gòu)如下： </p><p>　　3.2.1. 電機(jī)帶輪</p><p>　　其中各參數(shù)為：d=60mm, e=19mm, z=5, f=12.5mm, B=(Z-1)e+2f=101mm,d1=1.8df=1.8x60=108mm,DW=160mm,bp=14.0mm,ha=4mm,hf=10mm,c’=B/4=101/4=25.25mm,D=DW -2ha=160mm,

65、C=2mm,按設(shè)計(jì)參數(shù)繪制結(jié)果如下:</p><p>　　而電機(jī)與帶輪連接采用鍵,鍵型號(hào)標(biāo)記: 鍵18 X 100 GB1096—79</p><p>　　3.2.2. 減速機(jī)帶輪</p><p>　　其輪槽尺寸與電機(jī)帶輪一樣,只是帶直徑,連接方式等不一樣而己,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下:用十個(gè)M12X40螺釘和減速機(jī)連接如下：</p><p>　

66、　而其結(jié)構(gòu)尺寸示意如下：</p><p>　　第四章 螺釘組聯(lián)接設(shè)計(jì)</p><p>　　本小節(jié)進(jìn)行的螺釘組聯(lián)結(jié)設(shè)計(jì)主要有1). 兩根攪拌軸為保持同步而采用的十字萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)上的螺釘校核. 2). 減速機(jī)上帶輪和減速機(jī)聯(lián)結(jié)用的螺釘設(shè)計(jì)與校核.</p><p>　　設(shè)計(jì)螺釘組聯(lián)結(jié)時(shí)，首先要選定螺釘組的數(shù)目及布置方式；然后確定螺釘聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)尺寸。在確定螺釘尺寸時(shí)，對(duì)于不

67、重要的螺釘聯(lián)結(jié)，可以參考現(xiàn)有的機(jī)器設(shè)備，用類(lèi)比法確定，不再進(jìn)行強(qiáng)度校核。但對(duì)于重要的聯(lián)結(jié)，應(yīng)根據(jù)聯(lián)結(jié)的工作載荷，分析各螺釘?shù)氖芰顩r，找出受力最大的螺釘進(jìn)行強(qiáng)度校核。</p><p>　　4.1. 萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)上的螺釘組設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1.1. 螺釘組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　采用如圖1所示的結(jié)構(gòu),螺釘數(shù)為Z1=4,圓周分布。</p>

68、<p><b>　　圖1</b></p><p>　　4.1.2. 螺釘受力分析</p><p>　　螺釘只受扭矩T減作用</p><p>　　4.1.3. 確定螺釘直徑</p><p>　　選擇螺釘材料為Q235、性能等級(jí)為6.8的螺釘,由［2］中表5-9查的材料屈服極限σs=480Mpa, 由［2］中表5-

69、11查得安全系數(shù)Sτ =4, Sp=1.5 故螺釘材料的許用應(yīng)力［τ］=σs/Sτ =480/4=120 Mpa., ［σ］P=σs/Sp=480/1.5=320 Mpa..</p><p>　　因只受扭矩T減作用且用螺釘聯(lián)接，所以相當(dāng)于鉸制孔用螺聯(lián)接一樣，故［2］中式5-28有受力最大的螺釘?shù)墓ぷ骷袅?lt;/p><p>　　Fmax= rmaxT減/∑r2= 740.77/0.124=5

70、973.95N （4—1）</p><p>　　式中：rmax=31mm=0.031m, ∑r2=4x0.0312m</p><p>　　根據(jù)［2］中式.5-21的擠壓強(qiáng)度條件</p><p>　　σp=F/ d0Lmin ≤［σ］P （4—2）</p><p><

71、;b>　　得 </b></p><p>　　d0≥F/［σ］PLmin =5973.95/（320x106x0.012）</p><p><b>　　=1.57mm</b></p><p>　　根據(jù)［2］中式.5-22的剪切強(qiáng)度條件</p><p>　　τ=F/(π/4d02)≤［τ］

72、 （4—3）</p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　d0≥</b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　=7.96mm</b></p>

73、<p>　　式中 F—螺釘所受的工作剪力,N;</p><p>　　d0—螺釘剪切面的直徑(取為螺釘孔的直徑),mm;</p><p>　　Lmin—螺釘桿與孔壁擠壓面的最小高度mm,</p><p>　?。郐遥軵 為螺釘或孔壁材料的許用擠壓應(yīng)力,MPa.</p><p>　?。郐樱轂椤葆敳牧系脑S用切應(yīng)力,MPa .</p&

74、gt;<p>　　所以按剪切強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)來(lái)確定螺釘直徑,按粗牙普通螺紋標(biāo)準(zhǔn)（GB196-81），選用螺紋公稱(chēng)直徑d= 10 mm</p><p>　　綜合上面計(jì)算并根據(jù)［1］中表3-16選用：螺釘GB70-85 M10X25</p><p>　　4.2. 減速機(jī)上帶輪的螺釘組設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.1. 螺釘組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p>

75、<p>　　采用如圖2所示的結(jié)構(gòu),螺釘數(shù)為Z2=10,圓周分布。 圖2</p><p>　　4.2.2. 螺釘受力分析</p><p>　　螺釘只受扭矩T減作用</p><p>　　4.2.3. 確定螺釘直徑</p><p>　　選擇螺釘材料為Q235、性能等級(jí)為6.

76、8的螺釘,由［2］中表5-9查的材料屈服極限σs=480Mpa, 由［2］中表5-11查得安全系數(shù)Sτ =4, Sp=1.5 故螺釘材料的許用應(yīng)力［τ］=σs/Sτ =480/4=120 Mpa., ［σ］P=σs/Sp=480/1.5=320 Mpa..</p><p>　　因只受扭矩T減作用且用螺釘聯(lián)接，所以相當(dāng)于鉸制孔用螺聯(lián)接一樣，故［2］中式5-28有受力最大的螺釘?shù)墓ぷ骷袅?lt;/p>&l

77、t;p>　　Fmax= rmaxT減/∑r2= 8272.33/0.45=18382.96N</p><p>　　式中: rmax=45mm=0.045m, ∑r2=10x0.0452</p><p>　　根據(jù)［2］中式.5-21的擠壓強(qiáng)度條件</p><p>　　σp=F/ d0Lmin ≤［σ］P</p><p>　　得

78、 d0≥F/［σ］PLmi</p><p>　　=18382.96/（320x106x0.022）</p><p><b>　　=2.61mm</b></p><p>　　式中: Lmin=22mm=0.022m</p><p>　　根據(jù)［2］中式.5-22的剪切強(qiáng)度條件</p>&l

79、t;p>　　τ=F/(π/4d02)≤［τ］得 </p><p><b>　　d0≥</b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　=13.97mm</b></p><p>　　式中: F—螺釘所受的工作剪力,N;</p>&

80、lt;p>　　d0—螺釘剪切面的直徑(取為螺釘孔的直徑),mm;</p><p>　　Lmin—螺釘桿與孔壁擠壓面的最小高度mm;</p><p>　　［σ］P 為—螺釘或孔壁材料的許用擠壓應(yīng)力,MPa.</p><p>　?。郐樱轂椤葆敳牧系脑S用切應(yīng)力,MPa .</p><p>　　所以按剪切強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)來(lái)確定螺釘直徑,按粗牙普通

81、螺紋標(biāo)準(zhǔn)（GB196-81），選用螺紋公稱(chēng)直徑d=16 mm</p><p>　　其標(biāo)記為：螺釘GB70-85 M16X40</p><p>　　第 五 章 聯(lián)軸節(jié)與減速機(jī)選型</p><p>　　聯(lián)軸節(jié)的選用: 根據(jù)攪拌機(jī)工作需要,要保持兩根攪拌主軸同步，選用十字萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié);</p><p>　　減速機(jī)的選用: 根據(jù)減速比和轉(zhuǎn)矩要求，選

82、用311R3的鼓形齒聯(lián)軸器連接，其減速比τ=16.</p><p>　　第 六 章 聯(lián)軸器選型和攪拌</p><p><b>　　軸的設(shè)計(jì)與校核</b></p><p>　　6.1 軸的相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容</p><p>　　軸是組成機(jī)器的主要零件之一，一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件（例如齒輪、蝸輪等），都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)

83、動(dòng)及動(dòng)力的傳遞。因此軸的主要功能是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力。</p><p>　　軸按照承受載荷的不同，可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸三類(lèi)。工作中既承受彎矩又承受扭矩的軸稱(chēng)為轉(zhuǎn)軸，只承受彎矩而不承受扭矩的軸稱(chēng)為心軸，心軸又分為轉(zhuǎn)動(dòng)心軸和固定心軸兩種。只承受扭矩而不承受彎矩的軸稱(chēng)為傳動(dòng)軸。</p><p>　　軸按軸線形狀的不同，可分為曲軸和直軸兩大類(lèi)。曲軸通過(guò)連桿可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)改變?yōu)橥鶑?fù)直線

84、運(yùn)動(dòng)，或作相反的運(yùn)動(dòng)變換。直軸根據(jù)外形的不同，可分為光軸和階梯軸兩種。光軸形狀簡(jiǎn)單，加工容易，應(yīng)力集中源少，但軸上的零件不容易裝配及定位；階梯軸則正好與光軸相反。因此光軸主要用于心軸和傳動(dòng)軸，階梯軸則常用于轉(zhuǎn)軸。</p><p>　　直軸可做成實(shí)心或空心，在那些由于機(jī)器結(jié)構(gòu)的要求而需在軸中裝設(shè)其他零件或者減小軸的質(zhì)量具有特別重大做用的場(chǎng)合，軸可作成空心?？招妮S內(nèi)徑與外徑的比值通常為0.5~0.6,以保證軸的剛度和

85、扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性.</p><p>　　此外,還有一種鋼絲軟軸又稱(chēng)鋼絲撓性軸，它是由多組鋼絲分層卷成的，具有良好的撓性，可以把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)靈活地傳到不開(kāi)敞的空間位置。 </p><p>　　軸的設(shè)計(jì)包括軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力設(shè)計(jì)。</p><p>　　1） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)軸上零件的安裝定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，會(huì)

86、影響軸的工作能力和軸上零件的工作可靠性，還會(huì)增加軸的制造成本和軸上零件裝配的困難等，因此，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是軸設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。</p><p>　　2）. 軸的工作能力計(jì)算是指軸的強(qiáng)度剛度和穩(wěn)定性等方面的計(jì)算.多數(shù)情況下,軸的工作能力主要取決于軸的強(qiáng)度.這時(shí)對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,以防止軸的斷裂或塑性變形。而對(duì)剛度要求高的軸（如車(chē)床主軸）和受力大的細(xì)長(zhǎng)軸，還應(yīng)進(jìn)行剛度計(jì)算，以防止工作時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形，對(duì)于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸，

87、還應(yīng)進(jìn)行振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算，以防止發(fā)生共振而破壞。 </p><p><b>　　6.2 軸設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　6.2.1 初步確定軸的最小直徑</p><p>　　先按［2］中式15-2初步估計(jì)軸的最小直徑。選取軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處</p><p>　　根據(jù)［2］中表15-3，取A0=108，于是

88、有</p><p>　　dmin= （6—1）</p><p>　　==117.65mm</p><p>　　又因?yàn)閷?duì)于軸徑大于100mm的軸,有兩個(gè)鍵槽時(shí),軸徑應(yīng)增大7%,故</p><p>　　dmin=117.65x(1+7%)=125.89mm,</p><

89、;p>　　輸入軸的最小直徑要取決于安裝聯(lián)軸器處軸的直徑dⅠ-Ⅱ,為了使所選的軸直徑dⅠ-Ⅱ與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。</p><p>　　6.2.2 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca</p><p>　　Tca=KAT主 （6—2）</p><p>　　式中: KA可查［2］中表14-1,考慮到

90、轉(zhuǎn)矩變化中等,故取KA=1.7, 則</p><p>　　Tca=KA主=1.7x8272.33=14062.96N.M</p><p>　　按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小聯(lián)軸公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB5014-85或機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版第二卷表6-2-29，選用GⅡCL10型鼓形齒式聯(lián)軸器（JB/ZQ4379-86），其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為2000N.M, 半聯(lián)軸器Ⅰ的孔徑dⅠ=130mm,故取dⅠ-

91、Ⅱ= 130mm,半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=128mm,其標(biāo)記示例：GⅡCL10型鼓形齒式聯(lián)軸器：</p><p>　　主動(dòng)端：Y型軸孔，A型鍵槽，dⅠ=130mm，L=128mm </p><p>　　6.2.3 裝配方案比較與設(shè)計(jì).</p><p>　　軸上零件的裝配方案對(duì)軸的結(jié)構(gòu)形式起著決定性的作用,所謂裝配方案,就是預(yù)定出軸上主要零件的裝配方向,順序和相互關(guān)系.&l

92、t;/p><p>　　圖一 </p><p><b>　　圖二</b></p><p>　　從以上攪拌軸的兩種裝配方案比較中，圖一比圖二多了緊定螺釘，它可使套筒隨軸一起旋轉(zhuǎn)，當(dāng)由于摩擦損害軸徑時(shí)，便于替換，這樣就沒(méi)有必要換整根軸，節(jié)省了材料和成本，所以決定采用第一種方案。 </

93、p><p>　　6.3 根據(jù)軸向定位的要求確定各段軸徑和長(zhǎng)度.</p><p>　　6.3.1 Ⅱ-Ⅲ段長(zhǎng)度和直徑的確定</p><p>　　為了滿(mǎn)足半聯(lián)軸器的軸向定位要求,Ⅰ-Ⅱ段右端需制出一軸肩,故?、?Ⅲ的直徑dⅡ-Ⅲ=140mm ;左端用減速器的輸出軸端定位, 半聯(lián)軸器與軸的配合長(zhǎng)度L1=128mm,為了不與悶蓋接觸 ，故可取</p><

94、p>　　lⅠ-Ⅱ=126mm.</p><p>　　6.3.2 初步選擇滾動(dòng)軸承</p><p>　　a. 從負(fù)荷大小和方向考慮, 既受到徑向又有軸向還存在軸或殼體變形較大以及安裝對(duì)中性差的情況且要求具有調(diào)心功能,故選用調(diào)心軸承.</p><p>　　b. 從軸承的剛性考慮,一般滾子軸承大于球軸承, 故選用滾子軸承.</p><p>

95、　　c. 從軸向游動(dòng)考慮,一是可選用內(nèi)或外圈無(wú)擋邊的軸承,二是在內(nèi)圈與軸或外圈與軸座孔之間用間隙配合.</p><p>　　d. 從安裝與拆卸角度考慮,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)心軸承.</p><p>　　綜上,采用裝在緊定套上的調(diào)心滾子軸承.</p><p>　　參照工作要求并根據(jù)dⅠ-Ⅱ= 130mm,由軸承產(chǎn)品目錄

96、中初步選取0基本游隙組,標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的調(diào)心滾子軸承,從［3］中表7-2-69中找到裝在緊定套上的調(diào)心滾子軸承.,其型號(hào)為3013728,尺寸為d x D x B=140x270x86,基本額定負(fù)荷Cr=1530kN </p><p>　　Cor=1854KN,計(jì)算系數(shù)為e=0.34,Y1= 2.0 Y2=2.9 Y0=2.0 </p><p>　　故dⅡ-Ⅲ=140mm,相應(yīng)地查的緊

97、定套長(zhǎng)度B1=119mm,考慮到拆卸軸承和安裝軸上零件的方便性及參考經(jīng)驗(yàn)尺寸,取lⅡ-Ⅲ=217mm.</p><p>　　(3). 根據(jù)軸間的高度要求單邊軸肩取5mm故取dⅢ-Ⅳ=150, 為滿(mǎn)足安裝軸端密封的長(zhǎng)度要求和參考滑轂等零件長(zhǎng)度尺寸，取</p><p>　　lⅢ-Ⅳ=198mm.</p><p>　　(4). 安裝攪拌臂的軸徑暫取dⅣ-Ⅴ=180mm,其

98、長(zhǎng)度lⅣ-Ⅴ=8x195=1560mm,由于安裝和制造的誤差,故取lⅣ-Ⅴ=1582mm.</p><p>　　(5). 由安裝零件對(duì)稱(chēng)性，故尺寸設(shè)計(jì)可用對(duì)稱(chēng)法取dⅤ-Ⅵ=150mm, lⅤ-Ⅵ=198mm,dⅥ-Ⅶ=140mm, lⅥ-Ⅶ=120mm.</p><p>　　6.4 確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　參考［2］中表15-2,取軸端倒角為3

99、 x 45°,各軸肩處的圓半徑見(jiàn)圖. </p><p>　　6.5 求軸上載荷</p><p>　　按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算，通過(guò)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軸的主要結(jié)構(gòu)尺寸，軸上零件的位置，以及外載荷和支反力的作用位置均已確定。軸上載荷（彎矩和扭矩）已可以求得，因而可按彎扭合成強(qiáng)度條件對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。</p><p>　　6.5.1 作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（即力學(xué)模

100、型）</p><p>　　根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：在作計(jì)算簡(jiǎn)圖時(shí)，應(yīng)先求出軸上受力零件的載荷，并將其分解為水平分力和垂直分力，然后求出各支承處的水平反力和垂直反力。 </p><p>　　根據(jù)總計(jì)算簡(jiǎn)圖，作出XOY面上的受力圖如下：</p><p>　　6.5.2 求出水平面（XOY面）上各力</p><p>　　由扭矩平衡得，且

101、由分析的Fx1 = Fx3 = Fx5 = Fx7, 有</p><p>　　Fx1 x 0.575 x 4 = T =8272.33 (Nm) （6—3）</p><p><b>　　得</b></p><p>　　Fx1 = Fx3 = Fx5 = Fx7=3596.67≈3.597 (KN)</p>

102、<p><b>　　由y方向平衡有： </b></p><p>　　FAX + FBX = -4 x Fx1 = -14.387 (KN) (6—4) </p><p>　　由對(duì)A點(diǎn)力矩平衡有：</p><p>　　FBX（L1+L2+L3+L4+L5）+ Fx7

103、（L1+L2+L3+L4）+</p><p>　　Fx5（L1+L2+L3）+ Fx3（L1+L2）+ Fx1 x L1=0 </p><p><b>　　（6—5）</b></p><p>　　由（6—4），（6—5）兩式解得：</p><p>　　FAX = -8.417（KN），F(xiàn)BX = -5.970（KN

104、）</p><p>　　根據(jù)上述簡(jiǎn)圖，按水平面計(jì)算各力產(chǎn)生的彎矩，作出彎矩MH圖如下：</p><p>　　根據(jù)總計(jì)算簡(jiǎn)圖，作出YOZ面上的受力圖如下：</p><p>　　6.5.3 求出垂直面（YOZ面）上各力</p><p>　　由前面算得葉片總彎矩M=98542.4Nm，且由分析的Fy1 = Fy3 = Fy5 = Fy7, 有<

105、;/p><p>　　Fy1 x 0.575 x 4 = M =98542.4(Nm) （6—6）</p><p><b>　　得</b></p><p>　　Fy1 = Fy3 = Fy5 = Fy7,= 98542.4/4≈42.845 (KN)</p><p><b>　　由X方向平衡有：

106、 </b></p><p>　　FAy–Fy1–Fy3–Fy5–Fy7=0 (KN) （6—7）</p><p><b>　　得</b></p><p>　　FAy = 171.378（KN）</p><p>　　由攪拌臂的質(zhì)量為100kg，且攪拌臂的轉(zhuǎn)速n為25r/min，半徑為0

107、.575m，可算的向心力：</p><p>　　FZ1= FZ3 = FZ5 = FZ7 = m r w2 </p><p>　　= 100 x 0.575x（nπ/30）2</p><p>　　=0.394 KN （6—8）</p>

108、<p><b>　　由Z方向平衡有：</b></p><p>　　FAZ + FBZ= 4 FZ1 （6—9）</p><p>　　由對(duì)A點(diǎn)力矩平衡有：</p><p>　　FBZ（L1+L2+L3+L4+L5）- FZ7（L1+L2+L3+L4）-</p><

109、p>　　FZ5（L1+L2+L3）- FZ3（L1+L2）- FZ1 x L1=0 (6—10）</p><p>　　由（6—8），（6—9）兩式解得：</p><p>　　FAZ = -0.922（KN），F(xiàn)BZ = -0.654（KN）</p><p>　　根據(jù)上述簡(jiǎn)圖，按垂直面計(jì)算各力產(chǎn)生的彎矩，作出彎矩Mv圖如下：<

110、/p><p>　　6.5.4 根據(jù)水平面和垂直面的彎矩圖作出總彎矩圖M總</p><p><b>　　如下：其公式為</b></p><p><b>　?。?—11）</b></p><p>　　6.5.5 由扭矩平衡作出扭矩圖</p><p>　　作出αT的彎矩圖如下：<

111、;/p><p>　　6.5.6 由M總和扭矩圖合成作出計(jì)算扭矩圖Mca</p><p><b>　　（6—12）</b></p><p><b>　　其中α取為0.7</b></p><p>　　從上面的總計(jì)算彎矩圖可以清楚的看出危險(xiǎn)截面為Ⅳ-Ⅴ段的第五根攪拌臂位置。:</p><

112、p><b>　　校核如下:</b></p><p>　　6.5.7 攪拌軸截面模量W的計(jì)算</p><p>　　易知B點(diǎn)坐標(biāo)為(90,0),設(shè)A點(diǎn)坐標(biāo)為(z,80),由z2+y2 =902,解得: </p><p><b>　　≈41.23.</b></p><p>　　∴ A點(diǎn)坐標(biāo)為(z,

113、80), </p><p>　　∴ 直線AB方程為: y=-1.64z+147.6</p><p>　　∴ ( 由圖形的對(duì)稱(chēng)性和被積函數(shù)為偶函數(shù))</p><p><b>　　（6—13）</b></p><p>　　=281463460.667mm4+20795320.271mm4</p><p&g

114、t;　　=302258780.938mm4</p><p>　　∴ W= Iy /80=3778234.87mm3</p><p>　　σca=Mca/W=72.216KNm/3778234mm3</p><p>　　=19.1137Mpa＜［σ-1］=60Mpa （6—14）</p><p>　　故所設(shè)計(jì)的軸滿(mǎn)

115、足強(qiáng)度要求，故安全。</p><p>　　第 七 章 軸 承 校 核</p><p>　　根據(jù)工作條件,決定選用雙列圓錐滾子軸承,設(shè)軸運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷,工作溫度小于150度,壽命為三年.(一年按300天計(jì)算)時(shí)間根據(jù)滾動(dòng)軸承樣本或機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版第二卷表7-2-69,可知3113732軸承的基本額定負(fù)荷KN: Cr=1530KN , Cor =1854KN; 計(jì)算系數(shù)為e=0.

116、34, Y1=2.9 ,Y2=2.0,Y0 =2.0;</p><p>　　7.1 求兩軸承受到的徑向載荷R1和 R2</p><p>　　由第六章算的FAX= -8.417KN, FAZ= -0.922KN, FBX= -5.97KN, FBZ= -0.654KN </p><p>　　FAY=171.378KN;</p><p>　　R

117、1= （7—1）==8.472KN,</p><p>　　R2= （7—2）</p><p>　　==6.006KN;</p><p>　　徑向載荷 R=

118、 （7—3）</p><p>　　= =10.385KN </p><p>　　7.2 求兩軸承的計(jì)算軸向力A1和A2</p><p>　　對(duì)于圓錐滾子軸承有［2］中按表13-7,軸承內(nèi)部附加軸向力S=R/2Y,式中Y為對(duì)應(yīng)［2］中表13-5中A/R＞e的Y值. 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版第二卷表7-2-71仿照雙列圓錐滾子軸承的計(jì)算公式:</p>&l