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本科學生畢業(yè)論文
垃圾分揀裝置結構設計
系部名稱：
專業(yè)班級：
學生姓名：
指導教師：
職 稱：
XX學院
二○一九年六月
XX學院本科生畢業(yè)設計
摘 要
目.前，許.多.國.家.已.采.取.垃.圾.分.類.回.收、分.類.處.理.等.措.施，使.城.市.固.體.廢.物.成.為.可.再.生.資.源。本.文.設.計.了.一.種.基.于.垃.圾.大.小.的.垃.圾.分.類.裝.置。首.先，設.計.了.整.體.方.案，包.括.傳動系統(tǒng).、破.碎.裝.置、滾.筒.篩.等。根.據(jù).生.活.垃.圾.分.類.過.程.的.要.求.，確.定.了.各.分.類.過程.所.需.的.機.理.和.裝.置，詳.細.設計.了.垃.圾.分.類.過.程.中.的.主要.功能.結構。然.后.對.各.部分.進行.了.詳.細.的.設.計.計算.、主.要.部.件.的.驗.算.和.關.鍵.參.數(shù).的.理論.分析。
關鍵詞：生.活.垃.圾；分.揀.裝.置；破.碎.裝.置；分.選.篩
I
XX學院本科生畢業(yè)設計
ABSTRACT
At. present, many. countries. have. adopted. the. classification. and. sorting. of. garbage., classified. recycling. and classified. treatment to. make municipal. solid waste .become. renewable .resources. This .paper .designs a .garbage .sorting .device .based. on the .size of. garbage. Firstly, the overall scheme is designed, including transmission system, crushing device, sorting screen and so on. According .to the requirements. of domestic waste. classification. process, .the mechanism .and device .needed for. each classification. process are .determined, and. the main. functional .structures in. the process .of. garbage. . classification. .are designed. . in .detail. Then.. the detailed.. design calculation .of each part, the .check of .main components. and the .theoretical. analysis of. key parameters. are carried. out.
Key words: Domestic. Garbage; Sorting. Device; Crushing. Device; Sorting. Screen
目 錄
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 緒 論 1
1.1 研究.目的.及意.義 1
1.2 國內.外研.究現(xiàn).狀 1
1.2.1國.內研.究現(xiàn).狀 1
1.2.2國.外研.究現(xiàn).狀 2
1.3 本.文研.究的內.容 5
第2章 總.體方.案的設.計 6
2.1設.計參.數(shù)的確.定 6
2.2 垃.圾分.揀裝.置總.體結.構 6
2.3 工.作原.理 7
第3章 傳.動系.統(tǒng)設v計 8
3.1電.動機的.選擇 8
3.1.1選.擇電.動機.系列 8
3.1.2選.擇電.動機的.功率 8
3.1.3確.定電.動機轉.速 9
3.2分.配傳.動比 9
3.3傳.動.裝.置的. .運動.和動力..參數(shù).計算 10
3.3.1各.軸功.率、轉.速和.轉矩的.計算 10
3.3.2各.軸.運動.及.動力.參數(shù).列.表示 11
3.4減速器.以外的傳動零件.設計計.算 11
3.4.1 V帶.設計.計算 11
3.4.2 帶輪.的結構.設計 14
3.5 減速.器以內的.傳動零件設.計計算 14
3.5.1設計.齒輪傳.動 14
3.5.2軸.的設計計.算 18
3.5.3滾動.軸承的.選擇及其.壽命驗.算 23
3.5.4鍵聯(lián).接的選擇.和驗算 23
3.5.5聯(lián)軸.器的選.擇 24
3.5.6減.速器的潤.滑及密封形.式選擇 25
第4章 螺.旋軸的.設計 26
4.1 螺.桿的設.計 26
4.2初.步確定軸.的最小.直徑 27
4.3確定.軸的各.段直.徑和長.度 28
4.4校.核軸強.度 28
第5章 篩.網架的.設計 31
5.1篩.網的.設計 31
5.2篩.網固定.法蘭的.設計 31
結 論 33
參考文獻 34
致 謝 35
33
XX學院本科生畢業(yè)設計
第1章 緒 論
1.1 研究目的及意義
隨.著.我.國.經.濟.的.快.速.發(fā).展，城.市人.口、社.會生.產和.人民.生活.水平.的快.速增.長，生.活必.需品.日益.豐.富，物.質消.費不.斷增.加。在.日.常.生.活.中.廣.泛.使.用.一.次性..用.品.和.包.裝.產.品，促.進了.大量.生活.垃圾.的產.生，并.在迅.速增.長。城.市.產.生.的.大.量.生.活.垃.圾.已.成.為.城.市.環(huán).境.污.染.的.重.要.來.源。
城.市.固.體.廢.物.的.成.分.非.常.復.雜。除.了.常.見.的.果.皮和.菜.葉.外，還.有衣.服、鞋.帽、酒.瓶、酒.瓶.蓋、釘.子、罐.頭、磚.頭、塑.料袋.和生.活垃.圾塑.料袋。雖.然城.市固.體廢.物是.廢物，但.并不.意味.著垃.圾是.無害.的。他.一.方.面.可.能.一.文.不.值，另.一.方.面.卻.很.聰.明。例.如，垃.圾中.有機.廢物.的降.解可.以產.生良.好的.有機.肥料.原料。垃.圾.的.有.效.回.收.利.用，對.節(jié)約.和保.護資.源、能.源、減.少污.染、保.護環(huán).境具.有積.極作.用。其.中：塑.料、塑.料袋.可作.為再.生塑.料回.收利.用；酒.瓶瓶.蓋、釘.子等.金屬.可作.為金.屬回.收利.用；其.他金.屬可.破.碎、擠.壓.水、烘.干作.為焚.燒發(fā).電燃.料，粉.碎前.進行.分選。城.市生.活垃.圾車.運至.垃圾.處理.場人.工分.類，工.作量.明顯.較.大。
因.此，在.垃.圾.處.理.前，設.計.制.造.了.垃.圾.分.類.裝.置，不.僅.降.低.了.工.人的.勞.動.強.度，而.且提.高.了.工.作.效.率.和.分.類.質.量。垃.圾.分.類.機.有.很.大.的.用.途，但.目.前.國.內.對.垃.圾分.類.機.的研.究.和.開.發(fā).還.不.成.熟。因.此，設.計.一.臺.生.活.垃.圾.分.類.機，不.僅.可.以.減.輕.工.人.的.勞.動.壓.力.和.勞.動.強.度，而.且有.利于.垃圾.的分.類和.處理，使.垃圾.得到.充分.利用，有.效地.節(jié)約.資源，保.護環(huán).境。
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1國內研究現(xiàn)狀
目.前，我.國生.活垃.圾機.械分.選技.術廣.泛應.用于.農業(yè)、采.礦等.領域.的傳.統(tǒng)分.選技.術。例.如，在.農.業(yè).領.域，農.產.品.干.燥.后，通.過.風.力.去.除.農.業(yè).生.產.中.的.雜.質；在.采.礦.領.域，通.過振.動篩.選、滾.筒篩.選或.跳汰.選別.技術.凈化.礦物.中的.主要.礦物.種類。由.于.生.活.垃.圾.成.分.復.雜，含.水.量.高，垃.圾中.的.紙、塑.料、玻.璃等.有用.物質.不能.完全.分離，各.種有.價值.物質.的分.選效.果不.徹.底。減.少.和.回.收.生.活.垃.圾.的.目.的.很.難.實.現(xiàn)，不.能.復.制。
同.濟大.學的.盛金.良從.幾何.參數(shù)、運.動參.數(shù)和.動力.學參.數(shù)等.方面.對垃.圾桶.篩的.參數(shù).設計.進行.了研.究。結.果表.明，垃.圾在.滾筒.篩中.的運.動可.以分.解為.沿篩..體軸. .線的.運動.和垂.直于.篩體.軸線.平面.的平.面運.動。沿.篩體.軸線.的.直.線運.動是.篩體.傾斜.安裝.造成.的，其.速度.是垃.圾通.過篩.體的.速度。垃.圾在.垂直.于篩.體軸.線的.平面.上的.運動.與篩.體的.速度.密切.相關。當.筒體.轉速.始終.低于.臨界.轉速.時，垃.圾被.帶到.一定.高.度，呈.拋物.線形.下落，有.利于.篩選.過.程。一.般而.言，滾.筒篩.的轉.速為.臨界.轉速.的3.0-6.0%，略.低于.獲得.廢料.最大.落差.所需.的轉.速。
錢.永根.等人.認.為，滾.筒篩.的傾.斜角.度會.影響垃.圾在.滾筒.中的.滯.留。在.城市.生活.垃圾.處理.系統(tǒng).中，滾.筒篩.安裝.的傾.斜角.一般.為2.-5度，有.時考.慮到.最佳.生產.率，可.以超.出此.范.圍。
C.WS系.列廢.滾筒.篩分.機是.我國.開發(fā).的一.系列.低成.本的.滾筒.篩分.機。其.滾筒.傾角.為8度。廢.棄物.的適.宜含.水量.為3.5-5.5%。篩.選效.率可.達8.0-9.8%?？?用于.粗、細.選，也.可用.于有.機、無.機物.的分.選。C.ys P.ow.er垃.圾分.類裝.置系.列是.滾筒.式垃.圾分.類裝.置后.續(xù)再.分類的.配套.設.備。它.的任.務主.要是.分離.出粗.無機.物和.有機.物。其.結構.簡.單，效.果優(yōu).良。垃.圾適.宜含.水量.為3.5-5.5%，篩.選效.率可.達9.5-9.8%。C.ZS型.鼓式.垃圾.分類.裝置.可用.于分.解堆.肥的.再選.擇。其.目的.是去.除有.機堆.肥中.的小.玻.璃、塑.料片.和細.小金.屬雜.質。結.構簡.單，操.作方.便，篩.選效.率.高。但.有機.堆肥.的含.水率.要求.在3.5%以.下，無.結塊.現(xiàn).象。
1.2.2國外研究現(xiàn)狀
目.前，國.外垃.圾分.類裝.置技.術已.經相.當成.熟。目.前，垃.圾分.選裝.置的.主要.設備.是篩.選機.和磁.選.機，它.們分.別根.據(jù)物.料的.大小.和磁.特性.工.作，對.垃圾.進行.分類.回.收。
德.國Doppst.adt公.司生.產的.S.M3.18E滾.筒篩.垃圾.分選.裝.置。D.opp.stadt是.一家.專業(yè).生產.垃圾.處理.設備.的公.司。S.M3.18E型.垃圾.分類.裝置.，筒.長50.00 m.m，筒.直徑.180.0 mm。采.用11千.瓦電.機。設.備采.用模.塊化.設計，維.護方.便，更.換零.件簡.單。該.結構.由以.下部.分組.成。
動.力部.分配.有電.機帶.急停.開關.和安.全開.關電.氣接.線.盒，液.壓泵.帶無.限調.節(jié)控.制液.壓系.統(tǒng)和.清洗.刷，調.節(jié)閥.啟動.清洗.刷.缸，液.壓缸.配有.整套.過載.和電.動冷.卻系.統(tǒng)，篩.鼓驅動.機構.iCal調.節(jié)裝.置，送.料控.制裝.置根.據(jù)負.荷大.小變.化，篩.鼓過.載，振.動送.料皮.帶。停.止.振動.送.料，恢.復正.常后.重新.送.料。有.支撐.裝置.和刷.體（刷.架、刷.軸和.調節(jié).裝.置）。
圖1-1 SM 318 E 滾.筒篩.式垃.圾垃.圾分.揀裝.置
德.國Eu.rec公.司生.產的D.S..K.托.盤篩.垃圾.分類.裝.置。本.機可.根據(jù).當?shù)?情況.獨立.使用.或作.為整.套篩.選設.備的.一部.分使.用。它.可.以.是.固.定.的，也.可.以.是.移.動.的。它.可.用.于.各.種.類.型.的.電.機.或.內.燃.機.驅.動.裝.置。扭.矩直.接傳.遞給.旋轉.軸，從.而減.少了.單.軸、聯(lián).軸器.和軸.承上.的負.載。當.過載.或兩.個軸.中的.一個.卡住.時，可.以單.獨停.止。隨.著新.型硬.篩板.的設.計，篩.板的.使用.壽命.得到.了客.觀的.提.高。
篩.板的.布置.使來.料能.夠充.分旋.轉和.完全.分.散，物.料也.可以.向上.移.動。這.種圓.盤的.設計.允許.向上.的能.量用.于分.離過.程。如.果垃.圾中.有一.個樟.腦或.錄像.帶纏.繞在.錐體.系統(tǒng).周.圍，它.會從.錐體.的細.端脫.落，并.被相.對軸.上的.篩板.撕成.碎.片。這.是通.過雙.錐酰.胺系.統(tǒng)的.旋轉.和設.計實.現(xiàn).的。當.物料.突然.卡在.車軸.之間.時，可.以降.低耙.齒進.行清.潔。這.減少.了粘.性和.潮濕.材料.的積.累和.長材.料的.纏.繞。該.自凈.化系.統(tǒng)可.對難.分離.物.料（如.廢.料）進.行分.級，托.盤篩.式垃.圾分.選裝.置的.另一.個優(yōu).點是.能夠.對生.活垃.圾等.復雜.物料.進行.分.選，分.選效.果.好，產.量.大。為.了達到.最佳.效.果，物.料應.平穩(wěn).地以.加速.度裝.入輸.送.帶。輸.送帶.的加.速可.以防.止細.長物.料在.篩板.之間.被鎖.定時.的干.涉。托.盤篩.垃圾.分選.裝置.可將.預碎.垃圾.中的.礦物.顆粒.和有.機物.分離.出.來.本.設備.可根.據(jù)當.地實.際情況.增加.一臺.剩余.分揀.設.備。玻.璃、石.材等.有色金屬.材料.可從.篩面.上的.料流.中手.動選.擇回.收。
圖1-2 篩盤.垃.圾分.揀裝.置
德.國D.opps.tadt公.司生.產的W.S 72.0 E型.泰富.固定.式空.氣篩.垃圾.分類.裝.置。給.料裝.置設.計為.振動.輸送.帶，通.過振.動可.輸送.輕、重.物.料。立.式風.機使.輕物.料浮.在重.物料.上，有.利于.后續(xù).的分.選工.作?？?在含.水量.過高.時通.過調.整振.動輥.來提.高分.選效.果，適.用于.不同.的分.選目.的。垂.直氣.流收.集輕.材.料，通.過篩.室送.至機.器旁.邊的.收集.箱。由.于分.離器.是直.接排.放，不.需要.經過.特殊.的管.道，因.此操.作安.全。特.別是.在處.理濕.重物.料.時，可.以消.除風.管堵.塞和.風機.過.載。輕.物料.卸料.后，含.塵空.氣被.吸收.回機.器，從.而無.需單.獨的.除塵.設.備。側.門.大，便.于進.入，采.用集.中潤.滑，維.護方.便?？?制部.分相.對集.中，機.器運.行安.全可.靠。
圖1-3 W.S 7.20 E T.AIFUN 固.定風.篩式.垃圾.分揀.裝.置
1.3 本文研究的內容
本.研.究.的.內.容.是.垃.圾.分.類.裝.置.的.設.計。收.集.數(shù).據(jù)，了.解.垃.圾.分.類.裝.置.的.總.體.結.構.和.工.作.原.理。本.文設.計的.分選.裝置.主要.是針.對混.合垃.圾中.不同.物質.的不.同物.理尺.寸而.設計.的。圓.筒篩.用于.分.類。
主.要研.究內.容有.以下.幾個.方.面：
(1)確.定垃.圾分.揀裝.置的.篩分.類型.及其.基本.參.數(shù)；
(2)對.比.其.他.垃.圾.分.揀.裝.置，找.出圓.筒式.篩垃.圾分.揀裝.置的.優(yōu)勢.與劣.勢，進.行應.用可.行性.分.析；
(3)參.照.其.他.垃.圾.分.揀.裝.置，設.計.出.城.市.生.活.垃.圾.圓.筒.篩.垃.圾.分.揀.裝.置。主.要.需.要.選.定.垃.圾分.揀.裝.置.的.動.力.裝.置，對.篩.筒.進.行.設.計，設.計傳.動裝.置。
(4)用Auto.CAD繪.制.工.程.圖。
(5)對.垃.圾.分.揀.裝.置.各.參.數(shù).進.行驗.證。
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第2章 總體方案的設計
2.1設計參數(shù)的確定
目.前，垃.圾處.理中.使用.的篩.分設.備有.滾筒.篩、固.定.篩、擺.動.篩、振.動.篩.等，通過.進一.步查.閱資.料，確.定其.篩分.結構.為圓.筒式.篩.分。篩.網長.度、速.度、直.徑、孔.徑、角.度等.都會.影響.篩網.效率.。參.數(shù)應.滿足.垃圾.分離.功率.和停.留時.間條.件的.要求.?？?慮到.大部.分垃.圾都.儲存.在垃.圾袋.中，垃.圾在.篩選.前需.要一.個破.袋裝.置來.破.袋，這.樣垃.圾就.可以.通過.篩鼓.進行.分散.和篩.選。
由于.城市.生活.垃圾.各成.分性.質不.一致.，回.收方.式多.樣.垃.圾在.篩選.前需.要經.過破.碎裝.置破.碎。城.市垃.圾破.碎是.許多.固體.廢物.處理.系統(tǒng).循環(huán).利用.中不.可缺.少的.重要.組成.部.分。
鑒.于垃.圾在.篩選.前需.要進.行兩.種處.理：破.袋處.理和.破碎.處理.。如.果每.種處.理方.法都.需要.一套.裝置.來完.成，將.增加.垃圾.分類.裝.置.的體.積.和.成.本。因.此，本.設計.創(chuàng)造.性地.將破.袋裝.置與.破碎.裝置.結合.在.一.起，既.節(jié)省.了空.間，又.降低.了成.本，減.少了.垃圾.處理.的步.驟，也.提高.了垃.圾處.理的.效率.，可.以說.是一.石二.鳥。
通.過資.料查.閱，該.垃圾.分揀.裝置.的基.本設.計參.數(shù)初.定如.下：
(1)處.理.量：15~20.t/h;
(2)能.耗：小于1.kw?h/t;
2.2 垃圾分揀裝置總體結構
如.下圖.所.示，垃.圾分.揀裝.置主.要由.進料.口、篩.網.架、破.碎.刀、螺.旋.軸、出.料.口、電.動機.和減.速器.組.成。
圖2-1 總體結構
2.3 工作原理
垃.圾分.揀裝.置的.工作.原理.是：將.袋裝.垃圾.倒入.進料.口.后，高.速旋.轉的.破碎.刀將.垃圾.袋和.大顆.粒的.垃圾.打碎.成小.顆粒.的形.式。小.顆粒.垃圾.落入.螺旋.絞.龍，絞.龍轉.動推.動垃.圾向.前移.動，垃.圾在.移動.的過.程中.分別.經過.不同.口徑.的篩.網.架，小.于口.徑的.垃圾.經篩.網架.和出.料口.排出。在.絞龍.末端.為了.防止.柔性.垃圾.互相.纏繞.不易.排出.特別.設置.了刮.板，可.以將.殘余.垃圾.強制.排.出。
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第3章 傳動系統(tǒng)設計
3.1電動機的選擇
3.1.1選擇電動機系列
根.據(jù)工.作要.求及.工作.條件.應選.用三.相異.步電.動.機，封.閉自.扇.冷.式結.構，電.壓38.0伏，Y系.列電.動.機
3.1.2選擇電動機的功率
（1）篩..筒所..需.有. .效功..率
（2）傳.動總.效.率
根.據(jù).表2.2-1確.定各.部分.的效.率:
彈.性聯(lián).軸器.效.率 η1=0.99
一.對.滾.動.軸.承.效.率 η2=0.99
閉.式.齒.輪.的.傳.動.效.率 η3=0.97（暫定8級）
V.帶.傳.動.效.率 η4=0.96
一.對滾.動軸.承的.效率 η5=0.99
螺.旋.軸.的.效.率 η6=0.96
η=η1×η22×η3×η4×η5×η6
=0.99×0.992×0.97×0.96×0.99×0.96
=0.8063
（3）所.需的.電動.機的.功.率
查.表2.9-1可.選的Y系.列三.相異.步電.動.機Y1.32M2-6型，額.定，或.選Y.132.S-4型，額.定，滿.足
3.1.3確定電動機轉速
滾.筒.篩.轉.速
現(xiàn).以.同.步.轉.速.為1500.r/min 及.100.0.r/min.兩.種.方.案.比.較，查.得.電.動.機.數(shù).據(jù)
方.案號
電.動機.型號
額.定功.率(kW)
同.步.轉速(r/min)
滿.載.轉速(r/min)
電.動機.質量/kg
總.傳動.比
1
Y132S-4
5.5
1500
1440
68
11.31
2
Y132M2-6
5.5
1000
960
84
7.54
比.較兩.種方.案，方.案1選.用的.電動.機使.總傳.動比.較.大。為.使.傳.動裝.置.結.構.緊.湊，選.用.方.案.2。電.動.機.型.號.為.Y1.32M2-6。
由.表3.9-1查.得.其.主.要.性.能.數(shù).據(jù).列于.下.表：
電.動機.額定.功.率/kW
5.5
電.動機.滿載.轉.速/(r/min)
960
電.動機.軸伸.直.徑D/mm
38
電.動機.軸伸.長.度E/mm
80
電.動機.中心.高H/mm
132
堵.轉轉.矩/額.定轉.矩
2.0
3.2分配傳動比
總.傳動.比
查.表2.4-1得，取.鏈.傳.動.比=2..5
則.齒.輪.傳.動.的.傳.動.比.為
3.3傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算
3.3.1各軸功率、轉速和轉矩的計算
0.軸：即.電動.機的.主動.軸
1軸： 即.減速.器的.高速.軸
2軸：即.減速.器的.低速.軸
3軸：即.傳動.滾筒.軸
3.3.2各軸運動及動力參數(shù)列表示
軸序號
功率
P(kw)
轉速n(r/min)
轉矩
T(N.m)
傳動
形式
傳動
比i
效率η
0
4.96
960
49.34
聯(lián)軸
器
1
0.99
1
4.91
960
48.84
齒輪
傳動
3.016
0.96
2
4.62
317.30
142.61
帶傳
動
2.45
0.96
3
4.30
127.32
322.53
3.4減速器以外的傳動零件設計計算
3.4.1 V帶設計計算
查.P136表8-7得.工作.情況.系.數(shù)：=1.1
=P=1.1.×15=16.5Kw
選.擇V帶.的帶.型：
根.據(jù)計.算功.率和小.帶輪.轉.速，由P.157圖8-.11選.擇V帶的.帶型.為：B型。
初.選小.帶輪.的基.準直.徑：
查P.155表.8-6得：=125
根.據(jù)≥查.P157表8-8.?。?200㎜
驗.算帶.速v：根.據(jù)P.150公.式8-13.得：
v=10.05.m/s
計.算大.帶輪.直.徑，由.公.式=i并.根.據(jù)P.157表8-8加.以適.當圓.整.取=400㎜
確.定.中.心.距.a，并.選.擇.V帶.的.基.準.長.度
根.據(jù)P.153公.式8-21初.定中.心.距：0.7（+.）≤.≤2(+)
得.420≤≤1200 于.是初.定=1000
計.算相.應的.帶.長：
據(jù).式≈.+
==2952
再.根.據(jù)P.147表.8-1選.?。?3150
按P.158式8-23計.算實.際中.心.距:
≈+=1000+=1049
驗.算小.帶輪.上的.包.角:
≈180°-()=180°-(400-200)≈169°
計.算帶.的根.數(shù)z:
根.據(jù)=960r/min,i=2和.B型.帶，查P.154表.8-4b取2：=0.3；
查P.155表.8-5?。?0.98;查P.146表8.-2取：=1.07于.是：
()
所.以：Z=1.87
取.Z=2根。
確.定單.根V帶.得初.拉.力:
查P.149表8-.3得.B型帶.的單.位長.度質.量q=0.18kg/m,所.以
根.據(jù)P.158式8-27得:
=
=292.5N
應.使帶.的實.際初.拉力.>。
計.算壓.軸.力：
壓.軸力.的最.小值.根.據(jù)P.159式.8-28得：
=2z=22329.2N
軸.徑設.計：
1.材.料取45#.剛，㎜
取d=30㎜
根.據(jù).d=30.㎜,查P.107表6-2取.普通.平鍵b×h.= .10×8㎜
k=0.5h=0.5.×8=4㎜,㎜
T=9549.
查P.106表.6-2得.平鍵.的許.用應.力：Mp
平.鍵強.度校.核：Mp＜
所.以該.平鍵.滿足.強度.要.求。
3.4.2 帶輪的結構設計
查P.162表8.-11得:
B=3e+2f=3㎜;㎜
;L=B=80.㎜;
㎜;㎜
3.5 減速器以內的傳動零件設計計算
3.5.1設計齒輪傳動
材.料的.選.擇：
小.齒輪.選.用45#鋼，調.質處.理，齒.面硬.度217—25.5HBS，
大.齒輪.選.用45#鋼，正.火處.理，齒.面硬.度162—217.HBS。
計.算應.力循.環(huán)次.數(shù)
查.圖11-14，ZN1=1.0 ZN2=1.01（允.許一.定點.蝕）
由.式11-15，ZX1=ZX2=1.0 ，
取SHmin=1.0
由.圖12-14b，得
,
計.算許.用接.觸應.力
因，故取
2） 按.齒面.接觸.強度.確定.中心.距
小.輪轉.矩
初.取，取，由.表11-5得.
由.圖11-7.得，，減.速傳.動，;
由.式（5-38）計.算中.心距.a
由.于, 130mm
d1,根.據(jù)軸.承取.標準.值，取d.2=47mm
查.表.2-13-1，選.6309型.號的.深溝.球滾.子軸.承。軸.承型.號為.6309. GB/T.276-1994
3）軸.的強.度校.核
計.算大.齒輪.上的.作用.力
轉.矩T=14.2.61N.m
圓.周.力
徑.向.力
軸.向力
繪.軸的.受力.簡.圖，求.支座.反.力
=91.5 =55..5 =5.5.5
ａ.垂直.面支.座反.力
b. 水.平面.支座.反.力
得，
N
(2)作.彎矩.圖
垂.直面.彎矩.MY圖
C.點 ，
水.平面.彎矩.MZ圖
C點.左，
C點.右,
合.成彎.矩.圖
C點.左,
C點.右,
作.轉矩.T圖
作.計算.彎矩.圖
該.軸單.向工.作，轉.矩產.生的.彎曲.應力.按脈.動循.環(huán)應.力考.慮，取α=0.6
C點.左.邊
B.點右.邊
D.點
校.核軸.的強.度
由.以上.分析.可.見，C點.彎矩.值最.大，而D點.軸徑.最.小，所.以.該軸.危險.斷面.是C點和D點.所在.剖.面。
查.表.13-1得.查.表13-3得。
C點.軸.徑：
因.為有.一個.鍵.槽。該.值小.于原.dc=30.9mm<47mm ,故.安.全。
D點.軸.徑
因.為有.一個.鍵.槽。該.值小于.原.設計.該點.處軸.徑.32mm，故.安.全。
3.5.3滾動軸承的選擇及其壽命驗算
1）低.速軸.軸.承
1）選.定軸..承.類. .型及..初.定. .型號
深..溝.球.軸.承（GB/T276-94），型.號6309 ：
查.表.得
2）計.算.徑向.支反.力
取P=5622N
3) 校.核軸.承壽.命
故.滿足.軸承.的壽.命要.求。
2）高.速軸.軸.承
高.速軸.承的.確定.與低.速軸.承相.同，選.取深.溝球.軸.承，型.號6208。
3.5.4鍵聯(lián)接的選擇和驗算
1.減.速器.大齒.輪與.低速.軸的.鍵聯(lián).接
1）鍵.的材.料類.型
45號.鋼，A型.普通.平.鍵
2）確.定鍵.的尺.寸
b=14.mm, h=9.mm, L=45.mm
3）驗.算鍵.的擠.壓強.度
鍵.和軸.的材.料為.鋼，輪.轂材.料為.鑄.鐵，鑄.鐵的.許用.力比.鋼.的.許用.擠壓.應力.低，按.鑄鐵.校核.鍵連.接的.擠壓.強.度。
查.表的.許用.擠壓.應.力，鍵.的計.算長.度
l=L-b=.45-13=32mm
由.下式.得
該.鍵安.全。所.以選.鍵14×45.GB.1096-79
2）小.帶輪.與減.速器.低速.軸軸.伸的.聯(lián).接
1）鍵.的材.料類.型
45號.鋼A型.普通.平.鍵，聯(lián).軸器.材料.為.鋼.
2）確.定鍵.的尺.寸
b=10.mm，h=8.mm, L=50.mm ,=100
同.上面.的方.法：
因，故.安.全。所.以選.鍵10×50GB.1096-79。
3）聯(lián).軸器.與減.速器.高速.軸軸.伸的.聯(lián).接
1）鍵.的材.料類.型
45號.鋼，A型.普通.平.鍵
2）確.定鍵.的尺.寸
b=10mm， h=8mm, L=50mm ,l=L-b=40mm,=100
因，故.安.全。所.以選.鍵10×50GB1096-79。
3.5.5聯(lián)軸器的選擇
根.據(jù)傳.動裝.置的.工作.條件.選.用
彈.性.套.柱.銷.聯(lián).軸.器
計.算轉.矩為： ==1.25×48.84=61.1
式.中T——聯(lián).軸器.所傳.遞的.標稱.扭.矩，
T=9.55×=9.55×
——工.作情.況系.數(shù)，取=1.25。
查.表2-14-2，根.據(jù)公.稱轉.矩須.大于.計算.轉.矩=61.1,選..LT6型..號，公..稱.轉.矩Tn=250.N·m，許..用轉..速[n] . .=3300..r/min,軸..孔直..徑dmin.=32..mm,dmax.=42..mm。根..據(jù)電..動機..軸頸.d=38.mm，軸伸.長.度E.=80.mm，故.選聯(lián).軸器.主動.端軸.孔直.徑d1.=38.mm，Y.型軸.孔長.度L.=82，C.型鍵.槽。根.據(jù)初.估減.速器.高速.軸外.伸段.直徑.d=30.4~38.mm，故.選聯(lián).軸器.從動.端軸.孔直.徑d2.=32.mm，J型.軸孔.長度.L1.=60.mm，A型.鍵槽.，即.減速.器高.速軸.軸伸.直徑.d=32.mm。因.聯(lián)軸.器軸.孔長.度L1.=60.m.m，故.取減.速器.高速.軸外.伸段.的長.度為.58.mm。故.選定.聯(lián)軸.器的.型號.為：
LT6聯(lián).軸.器 GB/T 4323-2002
3.5.6減速器的潤滑及密封形式選擇
1.減速.器的.潤滑.采用.油潤.滑，潤.滑油.選.用.輕負.載工.業(yè)齒.輪油.GB.5903-995。
2.油標.尺M12,材.料Q235A。
3.密.封.圈
低.速.軸.選.用 45.×62.×8 GB/T.13.871-19.92
高.速.軸.選.用 42.×62.×8 GB/T.13.871-1.992
XX學院本科生畢業(yè)設計
第4章 螺旋軸的設計
4.1 螺桿的設計
通.常垃.圾分.揀裝.置是.靠螺.桿在.篩筒.內轉.動,對.放入.的垃.圾產.生擠.壓，從.而使.垃圾.從篩.網架.中被.強制.擠壓.出.來。螺.桿螺.旋結.構簡.圖如.圖.5-1
圖4-1 螺.桿螺.旋結.構簡.圖
螺.桿轉.速的.確.定：由于本.螺桿.工作.性質.屬于.壓縮.范..疇，故.轉速.較.低。選.用.。
螺.距和.直徑.的確.定：首.先，選.定一.螺.距，為.。垃.圾的.移動.速.度：
垃.圾分.揀裝.置的.生產.能力.公式.為.式.4-1：
(4-1)
式5-1中：——生.產.率,本.次設.計.取；
——螺桿.螺旋.送料.的斷.面面.積；
——垃.圾的.容積.密.度，本.次設.計取.；
——填.充系.數(shù),本.次設.計.??；
將.參數(shù).代入.式4-1得：
；
解.得：。
根.據(jù)螺.桿螺.旋送.料的.斷面.面積.計算.公.式為.式.4-2：
(4-2)
式4-2中：——螺.桿螺.旋送.料的.斷面.大.徑；
——螺.桿螺.旋送.料的.斷面.小徑.；
本.設計.根據(jù).強度.計算.得；
將.有關.數(shù)據(jù).代入.式4-2.得：；
取.螺桿.螺旋.送料.的斷.面.大徑.。
4.2初步確定軸的最小直徑
按.公.式來.確定.軸的.最小.直.徑；軸.的材.料查.表選.用調.質處.理.的45鋼，，查.表.取，于.是.得：
輸.出軸.的最.小直.徑與.安裝.聯(lián)軸.器的.軸的.直徑.的大.小一.樣，為.使兩.者相.等，即.，滿.足所.需強.度的.要.求。
4.3確定軸的各段直徑和長度
為.滿足.半聯(lián).軸器.的軸.向定.位，右.側軸.段設.定位.軸.肩，該.軸段.直徑.為62.mm;左.段用.軸端.擋圈.來定.位，按.軸端.直徑.取擋.圈直.徑.。因.半聯(lián).軸器.長.，而.半聯(lián).軸器.與軸.配合.部的.長度.。
初.步選.擇滾.動軸.承所.需的.軸為.螺旋.軸，軸.承會.同時.受軸.向力.和徑.向.力，又.由于.,故.初步.選擇.單列.圓錐.滾子.軸.承，軸.承代.號為.30213，其尺寸為，所以.，。
為.了右.段滾.動軸.承的.軸向.定.位，需.將段.直徑.放大.以構.成軸.肩。在.手冊.上查.得，對.30213軸.承，它.的定.位軸.肩高.度最.小為.6mm，現(xiàn).?。?定位.軸肩.高度.為6.5mm）。
軸.承端.蓋的.總寬.度為.20mm。根.據(jù)軸.承端.蓋的.裝拆.方便.的要.求，取.端蓋.的外.端面.與半.聯(lián)軸.器右.端面.的距.離為30.mm，故.取。
取.安裝.螺旋.片的.軸段.的直.徑為.，長.度為.320.mm，為.進一.步增.大壓.力，提.高出.汁.率，設.計為.錐形.軸，取.為，大.段直.徑為.。
4.4校核軸強度
作.軸的.強度.計算.簡圖.如圖.4-2：
圖4-2 軸.的計.算簡.圖
軸.垂直.面內.所受.支反.力：
；
。
作.彎矩.圖：軸.上BCD三.點的.彎.矩
；
。
作.扭矩.圖:
(4-3)
將.參數(shù).代入.式4-3.得：
；
。
當.量彎.矩.圖:
B點：；
C點：；
D點：。
只.校核.軸上.承受.最大.當量.彎矩.的強.度：
查.表，對.于.的碳.鋼，承.受對.稱循.環(huán)應.力時.的需.用應.力，故.安.全。
第5章 篩網架的設計
5.1篩網的設計
通.過對.國外.現(xiàn)有.的圓.筒篩.和國.內其.它用.途的.圓筒.篩的.調查.研.究，發(fā).現(xiàn)圓.筒篩.有多.種類.型。根.據(jù)同.一圓.周上.的篩.數(shù)，可.分為.單篩.和多.篩結.構。單.篩制.作簡.單，安.裝更.換不.方.便。多.篩的.制造.要求.相對.復.雜，但.更換.更方.便，維.護更.方.便。篩.筒的.設計.可以.分為.三種.類.型，通.過不.同直.徑的.垃圾.顆.粒，通.過體.積限.制來.分離.垃.圾。
圖5-1 篩網架
篩.筒網.格也.有許.多結.構形.式：圓.形、多.邊形.和圓.形加.多邊.形復.雜。圓.的平.衡性.好，轉.動平.穩(wěn)，加.工簡.單，所.以常.用.圓。多.角形.和復.形在.工作.時平.衡性.差、振.動.大、沖.擊大，適.用于.直徑.較.大、轉.速較.低的.氣.缸。在.本設.計.中，我.們設.計了.一種.圓型.網筒.結.構。
5.2篩網固定法蘭的設計
篩.網的.固定.法蘭.起到.支撐.篩板.的作.用，應.達到.一定.的強.度。并.根據(jù).整體.設.計，兩.端固.定法.蘭的.篩網.也需.要設.計傳.動環(huán).來傳.遞.動.力。篩.網固.定法.蘭部.分可.采用.螺栓.連接.或直.接焊.接。螺.栓連.接的.優(yōu)點.是易.于更.換零.件。焊.接的.優(yōu)點.是強.度.高，結.構可.靠。根.據(jù)實.際情.況，不.需要.經常.更換.篩網.的固.定法.蘭部.件，因.此采.用焊.接。傳.動環(huán).和中.間連.接環(huán).的.兩.側、篩.網固.定法.蘭的.進料.端和.出料.端均.采.用18.mm厚.的Q235.-A鋼.板，中.間圈.焊接.加強.肋.緣，用.15mm厚Q235-A鋼.板。各.部分.結構.如圖.5-1所.示。
圖5-1 固定法蘭
結 論
畢.業(yè)設.計是.培養(yǎng).學生.綜合.運用.知.識、發(fā).現(xiàn)、分.析、解.決實.際問.題、培.養(yǎng)實.踐能.力的.重要.環(huán).節(jié)。這.是一.個針.對學.生實.際工.作能.力的.具體.培訓.和考.核過.程。這.個畢.業(yè)設.計，從.選題.到最.終.稿，從.理論.到實.踐，在.這個.畢業(yè).設計.的階.段，可.以說.是比.甜蜜.更痛.苦。這.個畢.業(yè)設.計不.僅鞏.固了.以前.的知.識，而.且學.到了.很多.書中.沒有.學到.的知.識。
這.次畢.業(yè)設.計使.我受.益匪.淺，為.我今.后的.學習.和工.作打.下了.堅實.的基.礎。我.衷心.感謝.各位.老師.的.幫助.和指.導。
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致 謝
在.此，我.衷心.感謝.我的.導.師XXX和.專業(yè).老.師XXX對.我的.指導.和關.懷，使.我能夠.順利.完成.我的.畢業(yè).論.文。在.我的.學習.和畢.業(yè)論.文寫.作過.程.中，老.師們.每時.每刻.都在.刻苦.努.力。老.師.們回.答問.題的.態(tài).度、他.們深.邃的.知識.和無.私的.奉獻.精神.深深.打動.了.我。從.敬愛.的老.師那.里，我.不僅.鞏固.了以.前的.專業(yè).知.識，而.且從.老師.那里.學到.了生.活的.真諦.。在.此，我.再次.向我.的導.師以.及幫.助我.完成.論文.的老.師和.同學.表示.衷心.的感.謝和.深深.的敬.意。
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