螺旋式散裝物料收集器設(shè)計

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本科畢業(yè)設(shè)計 論文 題 目 螺旋式散裝物料收集器的設(shè)計 英文題目 The design of sprial bulk matiar collection 學(xué) 院 專 業(yè) 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 2015 年 11 月 25 日 畢業(yè)設(shè)計 論文 獨創(chuàng)性聲明 該畢業(yè)設(shè)計 論文 是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果 文中除了特別加以標(biāo)注和致謝的地方外 不包含其他人或其他機構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫 過的研究成果 其他同志對本研究的啟發(fā)和所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的聲 明并表示了謝意 作者簽名 日期 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計 論文 使用授權(quán)聲明 本人完全了解青島濱海學(xué)院有關(guān)保留 使用畢業(yè)設(shè)計 論文 的規(guī)定 即 學(xué) 校有權(quán)保留送交畢業(yè)設(shè)計 論文 的復(fù)印件 允許被查閱和借閱 學(xué)?？梢怨既?部或部分內(nèi)容 可以采用影印 縮印或其他復(fù)制手段保存該畢業(yè)設(shè)計 論文 保密 的畢業(yè)設(shè)計 論文 在解密后遵守此規(guī)定 作者簽名 導(dǎo)師簽名 日期 年 月 日 摘要 本次設(shè)計的題目是螺旋式散裝物料收集器的設(shè)計 此種螺旋式散裝物料收集器 的出現(xiàn)不僅能夠大大提高生產(chǎn)效率 也可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的自動化大生產(chǎn) 當(dāng)今激烈的 市場競爭和企業(yè)信息化的要求 企業(yè)對螺旋式散裝物料收集器的設(shè)計及制造提出了更 高的要求 我們這些即將大學(xué)畢業(yè)的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的學(xué)生 要進(jìn)行 對本專業(yè)所學(xué)習(xí)的知識進(jìn)行綜合的運用和掌握 為此我們要進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計 要自己 動手進(jìn)行思考問題 為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量 也要從此邁出展現(xiàn)自 己價值的第一步 以螺旋式散裝物料收集機構(gòu)為研究對象 探討一種形式簡潔 方便 控制的自動收集器模型 從產(chǎn)能規(guī)劃和收集速度兩個層面上研究提高該螺旋式散裝物 料收集器的速度與產(chǎn)能的方法 對于推動螺旋式散裝物料收集器機械基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵 技術(shù)研究 提高我國在自動化行業(yè)的競爭實力將具有非常深遠(yuǎn)的意義 本課題研究一種螺旋式散裝物料收集器 研究一種高速 輕型 低成本 高速的 螺旋物料收集器 該種類型設(shè)備的設(shè)計 不但在自動化領(lǐng)域是一個新的突破 對物 料的輸送領(lǐng)域的理論和應(yīng)用來說 也是一個新的發(fā)展方向 對推動機構(gòu)設(shè)計理論 散裝物料收集技術(shù) 計算機控制技術(shù) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等多學(xué)科交叉 具有重要理論 意義和工程實用價值 關(guān)鍵詞 螺旋式散裝物料收集器 制造 效率 重要意義 ABSTRACT As one of the modern machinery equipment ransmission and control important technical means hydraulic technology in the field of national economy has been widely used Compared with other transmission control technology hydraulic technology has high energy density flexible and convenient configuration large speed range rapid and smooth work ability easy to be controlled and overload protection easily rintegration system integration design easy maintenance in manufacturing operation and other significant advantages n technology which make it become the basic technology of modern mechanical engineering and the basic technology of modern control engineering The hydraulic press and pressure machine is the main equipment for molding plastic injection and repressing material formation such as stamping bending metal sheet drawing it can be engaged in the adjustment the mounting indentation the grinding wheel formation the swaging metal parts formation the plastic products and the powder products suppressed formation including the choice of motor a crank connecting rod transmission design shaft design bearing design selection of the key and the design of the frame trying to through the design so that the transport mechanism of walnut is simple and can improve the efficiency Key words corn thresher reame processing meaningful 目 錄 摘 要 I ABSTRACT II 1 引 言 1 1 1 課 題 的 來 源 與 研 究 的 目 的 和 意 義 1 1 2 本 課 題 研 究 的 內(nèi) 容 3 2 螺 旋 式 散 裝 物 料 收 集 器 總 體 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計 5 2 1 螺 旋 式 散 裝 物 料 收 集 器 的 結(jié) 構(gòu) 原 理 7 2 2 螺 旋 式 散 裝 物 料 收 集 器 的 結(jié) 構(gòu) 8 2 2 1 進(jìn) 料 機 構(gòu) 9 2 2 2 輸 送 機 構(gòu) 10 2 2 3 驅(qū) 動 機 構(gòu) 10 3 機 械 傳 動 部 分 的 設(shè) 計 計 算 11 3 1 電 機 的 選 型 計 算 12 3 2 V 帶 傳 動 的 設(shè) 計 計 算 14 3 3 帶 傳 動 的 設(shè) 計 10 3 3 1 設(shè) 計 功 率 10 3 3 2 選 定 帶 型 10 3 3 3 傳 動 比 14 3 3 4 小 帶 輪 基 準(zhǔn) 直 徑 15 3 3 5 大 帶 輪 基 準(zhǔn) 直 徑 15 3 3 6 帶 速 驗 算 15 3 3 7 初 定 軸 間 距 15 3 3 8 所 需 帶 的 基 準(zhǔn) 長 度 16 3 3 9 實 際 軸 間 距 17 3 3 10 小 帶 輪 包 角 17 3 3 11 單 根 V 帶 的 基 本 額 定 功 率 18 3 3 12 時 單 根 V 帶 型 額 定 功 率 增 量 18 i I 3 3 13 V 帶 的 根 數(shù) 19 3 3 14 單 根 V 帶 的 預(yù) 緊 力 20 3 3 15 作 用 在 軸 上 的 力 20 3 3 16 帶 輪 的 結(jié) 構(gòu) 和 尺 寸 20 3 4 傳 動 軸 的 設(shè) 計 計 算 21 4 各 主 要 零 部 件 強 度 的 校 核 22 4 1 軸 承 強 度 的 校 核 計 算 23 結(jié) 論 24 致 謝 25 參 考 文 獻(xiàn) 26 0 1 緒論 1 1 課 題 的 來 源 與 研 究 的 目 的 和 意 義 在對散裝物料進(jìn)行收集的過程中 采用螺旋式輸送方式的收集器的機械化程度 最高 幾乎所有的大型的對散裝物料進(jìn)行加工的廠家都具備這種設(shè)備 國內(nèi)一些大 型螺旋式散裝物料收集器先后從西德 丹麥 瑞士 日本等引進(jìn)了先進(jìn)的收集器設(shè) 備 但其價格十分昂貴 目前中 小型散裝物料收集企業(yè)所使用的大部分設(shè)備為我 國自行設(shè)計制造的螺旋式輸送方式的收集器是為中 小型散裝物料加工企業(yè)所設(shè)計 的較為理想的收集各種散裝物料的機械 螺旋式輸送方式的收集器作為對散裝物料進(jìn)行加工的必備設(shè)備的一種 它的設(shè) 計和研發(fā)就極為重要 研究 設(shè)計和發(fā)展新的機械產(chǎn)品 不斷改進(jìn)現(xiàn)有機械產(chǎn)品和 生產(chǎn)新一代機械產(chǎn)品 以適應(yīng)當(dāng)前和將來的需要 機械產(chǎn)品的生產(chǎn) 包括 生產(chǎn)設(shè) 施的規(guī)劃和實現(xiàn) 生產(chǎn)計劃的制訂和生產(chǎn)調(diào)度 編制和貫徹制造工藝 設(shè)計和制造 工具 模具 確定勞動定額和材料定額 組織加工 裝配 試車和包裝發(fā)運 對產(chǎn) 品質(zhì)量進(jìn)行有效的控制 機械制造企業(yè)的經(jīng)營和管理 機械一般是由許多各有獨特 的成形 加工過程的精密零件組裝而成的復(fù)雜的制品 生產(chǎn)批量有單件和小批 也 有中批 大批 直至大量生產(chǎn) 銷售對象遍及全部產(chǎn)業(yè)和個人 家庭 而且銷售量 在社會經(jīng)濟(jì)狀況的影響下 可能出現(xiàn)很大的波動 因此 機械制造企業(yè)的管理和經(jīng) 營特別復(fù)雜 企業(yè)的生產(chǎn)管理 規(guī)劃和經(jīng)營等的研究也多是肇始于機械工業(yè) 螺旋式散裝物料收集器自從上世紀(jì)九十年代開始就陸續(xù)地被應(yīng)用在散裝物料的 收集方面 但傳統(tǒng)的螺旋式散裝物料收集器由于收集精度不高 速度緩慢 有好多 工廠仍然采用其他的收集方式 但其他散裝物料收集方式的勞動效率低下 所以此 次設(shè)計的螺旋式散裝物料收集器 在傳統(tǒng)的螺旋式散裝物料收集器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改 進(jìn)創(chuàng)新 應(yīng)用合理的結(jié)構(gòu)以及動力機構(gòu) 從而來克服以往的螺旋式散裝物料收集器 所不能克服的問題 對后續(xù)的螺旋式散裝物料收集器的設(shè)計制造有一定的參考意義 和價值 目前 市面上的螺旋式散裝物料收集器的產(chǎn)品圖片如下圖 1 圖 2 圖 3 所示 1 圖 1 圖 2 圖 3 2 1 2 本 課 題 研 究 的 內(nèi) 容 本論文主要研究運用 SolidWorks 對螺旋式散裝物料收集器進(jìn)行設(shè)計 在設(shè)計過 程中 了解 SolidWorks 的各種功能 SolidWorks 公司成立于 1993 年 由 PTC 公司的技術(shù)副總裁與 CV 公司的副總裁 發(fā)起 總部位于馬薩諸州的康克爾郡 Concord Massachusetts 內(nèi) 當(dāng)初的目標(biāo)是 希望在每一個工程師的桌面上提供一套具有生產(chǎn)力的實體模型設(shè)計系統(tǒng) 從 1995 年 推出第一套 SolidWorks 三維機械設(shè)計軟件至今已經(jīng)擁有位于全球的辦事處 并經(jīng)由 300 家經(jīng)銷商在全球 140 個國家進(jìn)行銷售與分銷該產(chǎn)品 1997 年 Solidworks 被法 國達(dá)索 Dassault Systemes 公司收購 作為達(dá)索中端主流市場的主打品牌 SolidWorks 軟件是世界上第一個基于 Windows 開發(fā)的三維 CAD 系統(tǒng) 由于技術(shù)創(chuàng)新 符合 CAD 技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢 SolidWorks 公司于兩年間成為 CAD CAM 產(chǎn)業(yè)中獲 利最高的公司 良好的財務(wù)狀況和用戶支持使得 SolidWorks 每年都有數(shù)十乃至數(shù)百 項的技術(shù)創(chuàng)新 公司也獲得了很多榮譽 該系統(tǒng)在 1995 1999 年獲得全球微機平臺 CAD 系統(tǒng)評比第一名 從 1995 年至今 已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎 其中僅從 1999 年起 美國權(quán)威的 CAD 專業(yè)雜志 CADENCE 連續(xù) 4 年授予 SolidWorks 最佳編輯 獎 以表彰 SolidWorks 的創(chuàng)新 活力和簡明 至此 SolidWorks 所遵循的易用 穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明 使用它 設(shè)計師大大縮短了設(shè)計時 間 產(chǎn)品快速 高效地投向了市場 由于 SolidWorks 出色的技術(shù)和市場表現(xiàn) 不僅成為 CAD 行業(yè)的一顆耀眼的明 星 也成為華爾街青睞的對象 終于在 1997 年由法國達(dá)索公司以三億一千萬美元的 高額市值將 SolidWorks 全資并購 公司原來的風(fēng)險投資商和股東 以一千三百萬美 元的風(fēng)險投資 獲得了高額的回報 創(chuàng)造了 CAD 行業(yè)的世界紀(jì)錄 并購后的 SolidWorks 以原來的品牌和管理技術(shù)隊伍繼續(xù)獨立運作 成為 CAD 行業(yè)一家高素質(zhì) 的專業(yè)化公司 SolidWorks 三維機械設(shè)計軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競爭力的 CAD 產(chǎn)品 由于使用了 Windows OLE 技術(shù) 直觀式設(shè)計技術(shù) 先進(jìn)的 parasolid 內(nèi)核 由 3 劍橋提供 以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù) SolidWorks 成為全球裝機量最大 最好用的軟件 資料顯示 目前全球發(fā)放的 SolidWorks 軟件使用許可約 28 萬 涉 及航空航天 機車 食品 機械 國防 交通 模具 電子通訊 醫(yī)療器械 娛樂 工業(yè) 日用品 消費品 離散制造等分布于全球 100 多個國家的約 3 萬 1 千家企業(yè) 在教育市場上 每年來自全球 4 300 所教育機構(gòu)的近 145 000 名學(xué)生通過 SolidWorks 的培訓(xùn)課程 據(jù)世界上著名的人才招聘網(wǎng)站檢索 與其它 3D CAD 軟件相比 SolidWorks 相 關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總合還要多 這一事實說明了越來越多的工程師和設(shè)計 者使用 SolidWorks 三維軟件 越來越多的企業(yè)需要 SolidWorks 人才 Solidworks 軟件功能強大 易于操作 界面人性化 技術(shù)創(chuàng)新 組件繁多是 SolidWorks 的五大 特點 使得 SolidWorks 三維軟件成為目前全球領(lǐng)先的三維 CAD 解決方案 SolidWorks 在設(shè)計時能夠為用戶提供不同的設(shè)計方案 通過方案的篩選 工程師能 從中選擇合適的方案 從而在設(shè)計過程中降低設(shè)計的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量 在目 前市場上所見到的三維 CAD 解決方案中 SolidWorks 是設(shè)計過程比較簡便又通俗易 懂的軟件之一 它不僅提供如此人性化的系統(tǒng) 同時對每個工程師和設(shè)計者 乃至 整個機械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎(chǔ) SolidWorks 軟件是世界上第一個基于 Windows 開發(fā)的三維 CAD 系統(tǒng) 由于技術(shù)創(chuàng)新符合 CAD 技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢 SolidWorks 公司于兩年間成為 CAD CAM 產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司 良好的財務(wù)狀況和 用戶支持使得 SolidWorks 每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術(shù)創(chuàng)新 公司也獲得了很多 榮譽 該系統(tǒng)在 1995 1999 年獲得全球微機平臺 CAD 系統(tǒng)評比第一名 從 1995 年至 今 已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎 其中僅從 1999 年起 美國權(quán)威的 CAD 專業(yè)雜志 CADENCE 連續(xù) 4 年授予 SolidWorks 最佳編輯獎 以表彰 SolidWorks 的創(chuàng)新 活力 和簡明 至此 SolidWorks 所遵循的易用 穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實 和證明 使用它 設(shè)計師大大縮短了設(shè)計時間 產(chǎn)品快速 高效地投向了市場 由 于 SolidWorks 出色的技術(shù)和市場表現(xiàn) 不僅成為 CAD 行業(yè)的一顆耀眼的明星 也成 為華爾街青睞的對象 終于在 1997 年由法國達(dá)索公司以三億一千萬美元的高額市值 將 SolidWorks 全資并購 公司原來的風(fēng)險投資商和股東 以一千三百萬美元的風(fēng)險 投資 獲得了高額的回報 創(chuàng)造了 CAD 行業(yè)的世界紀(jì)錄 并購后的 SolidWorks 以原 4 來的品牌和管理技術(shù)隊伍繼續(xù)獨立運作 成為 CAD 行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司 SolidWorks 三維機械設(shè)計軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競爭力的 CAD 產(chǎn)品 由于使用了 Windows OLE 技術(shù) 直觀式設(shè)計技術(shù) 先進(jìn)的 parasolid 內(nèi) 由劍 橋提供 以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù) SolidWorks 成為全球裝機量最大 最好用的軟件 資料顯示 目前全球發(fā)放的 SolidWorks 軟件使用許可約 28 萬 涉 及航空航天 機車 食品 機械 國防 交通 模具 電子通訊 醫(yī)療器械 娛樂 工業(yè) 日用品 消費品 離散制造等分布于全球 100 多個國家的約 3 萬 1 千家企業(yè) 在教育市場上 每年來自全球 4 300 所教育機構(gòu)的近 145 000 名學(xué)生通過 SolidWorks 的培訓(xùn)課程 據(jù)世界上著名的人才網(wǎng)站檢索 與其它 3D CAD 系統(tǒng)相比 與 SolidWorks 相關(guān) 的招聘廣告比其它軟件的總和還要多 這比較客觀地說明了越來越多的工程師使用 SolidWorks 越來越多的企業(yè)雇傭 SolidWorks 人才 據(jù)統(tǒng)計 全世界用戶每年使用 SolidWorks 的時間已達(dá) 5500 萬小時 在美國 包括麻省理工學(xué)院 MIT 斯坦福 大學(xué)等在內(nèi)的著名大學(xué)已經(jīng)把 SolidWorks 列為制造專業(yè)的必修課 國內(nèi)的一些大學(xué) 教育機構(gòu) 如哈爾濱工業(yè)大學(xué) 清華大學(xué) 浙江工業(yè)大學(xué) 浙江大學(xué) 華中科技 大學(xué) 北京航空航天大學(xué) 大連理工大學(xué) 北京理工大學(xué) 武漢理工大學(xué)等也在應(yīng) 用 SolidWorks 進(jìn)行教學(xué) Solidworks 軟件功能強大 組件繁多 Solidworks 有功 能強大 易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點 這使得 SolidWorks 成為領(lǐng)先的 主流的 三維 CAD 解決方案 SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計方案 減少設(shè)計過程中的錯誤 以及提高產(chǎn)品質(zhì)量 SolidWorks 不僅提供如此強大的功能 而且對每個工程師和設(shè) 計者來說 操作簡單方便 易學(xué)易用 SolidWorks 在現(xiàn)今社會階段逐漸廣泛應(yīng)用 并且 SolidWorks 公司對中國市場 重點開發(fā) 日后 SolidWorks 應(yīng)用將會更加完善 更加普遍 通過前文對 SolidWorks 的深入了解后 往后會對 SolidWorks 進(jìn)行個別應(yīng)用的分析 如建模 裝配 工程圖 力學(xué)分析等 2 螺旋式散裝物料收集器總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 2 1 螺 旋 式 散 裝 物 料 收 集 器 的 結(jié) 構(gòu) 原 理 該螺旋式散裝物料收集器的工作原理為 人工或者其他配套設(shè)備將物料倒入進(jìn) 5 料斗 然后里面的螺旋式收集器對物料進(jìn)行收集并沿著儲料管上移 直到儲料管的 頂端的物料出口自動排出 其具體的結(jié)構(gòu)原理圖如下圖所示 2 2 螺 旋 式 散 裝 物 料 收 集 器 的 結(jié) 構(gòu) 該螺旋式散裝物料收集器的具體結(jié)構(gòu)為 人工或者其他配套設(shè)備將物料倒入進(jìn) 料斗 然后里面的螺旋式收集器對物料進(jìn)行收集并沿著儲料管上移 直到儲料管的 頂端的物料出口自動排出 6 2 2 1 送 料 機 構(gòu) 送料機構(gòu)主要有進(jìn)料斗組成 通過人工或其他配套設(shè)備在進(jìn)料斗里面倒入散裝 物料來進(jìn)行送料 2 2 2 輸 送 機 構(gòu) 7 輸送機構(gòu)主要由螺旋收集器和傳動軸 軸承座等組成 是該螺旋式散裝物料收 集器的核心部件 2 2 3 驅(qū) 動 機 構(gòu) 驅(qū)動機構(gòu)主要電機通過帶傳動實現(xiàn)傳動軸的轉(zhuǎn)動 而螺旋式收集器是與傳動 軸通過鍵槽固結(jié)的 所以從而帶動了螺旋式收集器的轉(zhuǎn)動來進(jìn)行散裝物料的收集 3 機械傳動部分的設(shè)計計算 3 1 電 機 的 選 型 計 算 螺旋式散裝物料收集器是通過電機通過 V 帶傳動帶動傳動軸旋轉(zhuǎn) 而螺旋式收 集器是與傳動軸通過鍵槽固結(jié)的 這樣就帶動了螺旋式收集器的轉(zhuǎn)動來進(jìn)行散裝物 料的收集 具體的電機選型計算過程如下 N 3 KW WG G 螺旋式散裝物料收集器的生產(chǎn)能力 1000kg h W 收集 2kg 物料耗用能量 其值與玉米直徑有關(guān) d 小則 w 大 當(dāng) d 3mm 取 w 0 0030kw h kg 查 B5p 75 傳動效率 取 0 75 所以根據(jù) N 3 kw n 1500r min 查 B1 表 10 4 1 選用 Y112M 4 再查表得 Y112M 4 電機的結(jié)構(gòu) 3 2 V 帶 傳 動 的 設(shè) 計 計 算 3 2 1 設(shè) 計 功 率 dP kwKPAd 8 4 工況系數(shù) 查 B1 表 8 1 22 取 1 2AK 8 P 傳遞的功率 3 2 2 選 定 帶 型 根據(jù) 和 查 B1 圖 8 1 2 選取普通 V 帶 A 型 小帶輪轉(zhuǎn)速 為dp1n 1n 1440r min 3 2 3 傳 動 比 1 76 0i2ni1min 81076 4r 3 2 4 小 帶 輪 基 準(zhǔn) 直 徑 MM 1d 由 B1 表 8 1 12 和表 8 1 14 選定 100mm 75r min 1dmind 3 2 5 大 帶 輪 基 準(zhǔn) 直 徑 MM 2d cidd 1760 12 由 B3 表 8 7 得 180mm2d 3 2 6 帶 速 驗 算 smvsm ndv 3025 54 710610ax 3 2 7 初 定 軸 間 距 MM a da28 10 3 2 8 所 需 帶 的 基 準(zhǔn) 長 度 MM 0dL 0 204 212210 adaLd 88 886mm 依 B1 表 8 1 8 取 900mm 即帶型為 A 900dL 3 2 9 實 際 軸 間 距 a mad27690200 9 3 2 10 小 帶 輪 包 角 1 3 57812 ad 10 64 3 2 11 單 根 V 帶 的 基 本 額 定 功 率 1p 根據(jù)帶型號 和 普通 V 帶查 B1 表 8 1 27 c 取 1 32kw1dn 3 2 12 時 單 根 V 帶 型 額 定 功 率 增 量 i P 根據(jù)帶型號 和 查 B1 表 8 1 27 c 取 0 15kw1i 3 2 13 V 帶 的 根 數(shù) Z Z 49 387 096 15 032 4 1 LadkpP 小帶輪包角修正系數(shù)查 B1 表 8 1 23 取 0 96ak 帶長修正系數(shù)查 B1 表 8 1 8 取 0 87L 3 2 14 單 根 V 帶 的 預(yù) 緊 力 0F 20 15 mvZPkFda 254 710 4896 134 N m V 帶每米長的質(zhì)量 kg m 查 B1 表 8 1 24 取 0 1k gm 3 2 15 作 用 在 軸 上 的 力 F 062sin4132sin0 NZF 1598ii310max 考慮新帶初預(yù)緊力為正常預(yù)緊力的 1 5 倍ax F 3 2 16 帶 輪 的 結(jié) 構(gòu) 和 尺 寸 10 帶輪應(yīng)既有足夠的強度 又應(yīng)使其結(jié)構(gòu)工藝性好 質(zhì)量分布均勻 重量輕 并 避免由于鑄造而產(chǎn)生過大的應(yīng)力 輪槽工作表面應(yīng)光滑 表面粗糙度 以減輕帶的磨損 mRa 2 3 帶輪的材料為 HT200 3 3 傳 動 軸 的 設(shè) 計 計 算 1 初步確定軸的直徑 mm 3 32 5 62130 npAd 根據(jù)工作條件 取 mmd 2 傳動軸受力分析 N 3 33 4 513602 91 mtdTF N 3 34 54 173062cos0 cos 1 tgtgr N 3 35 2in4 52in ta 3 繪制傳動軸的受力簡圖 求支座反力 垂直面支反力 由 得 0CM 3 36 025732 arBYFLR N r 13 6295 761 3024 1 62 由 得 0Y N 3 37 230 954 173 BYrCRF 水平面支反力 由 得 0CM 3 38 32 LFRtBZ 圖 4 1 傳動軸的受力簡圖 11 N02 13685 7624123 LFRtBZ 由 得 0 N 3 39 3092 184 3 BZrCZF 4 作彎矩圖 垂直面彎矩 圖 YM C 點 N mm 3 40 495 70825 613 29 LRBY 水平面彎矩 圖 Z C 點 N mm 3 41 675 48035 267 302 LRMBZ 合成彎矩 圖 C 點 N mm 3 42 153 6785 4780395 470222 CZY 5 作轉(zhuǎn)矩 T 圖 N mm61 3 6 校核軸的強度 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面 即危險截面 C 的強度 由文獻(xiàn) 1 15 5 可 知 取 軸的計算應(yīng)力6 0 MPa 3 43 3 14150 26 9 3678 3 252232 WTMc 選定軸的材料為 45 鋼 調(diào)質(zhì)處理 由文獻(xiàn) 1 表 可知 MPa 因此 601 故安全 1 ca 7 精確校核軸的疲勞強度 12 判斷危險截面 從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度的影響來看 截面 IV 和 V 引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重 而 V 受的彎矩較大 從受載的情況來看 截面 C 的應(yīng)力最大 但應(yīng)力集中不大 故 C 面不用校核 只需校核截面 V 截面 V 左側(cè) 抗彎截面系數(shù) mm 3 44 27401 0 33 dW3 抗扭截面系數(shù) mm 3 45 582T 截面 V 左側(cè)的彎矩 M 為 Mpa 3 46 62 70 6153 678 截面 V 上的扭矩 T 為 MPa 201 截面上的彎曲應(yīng) Mpa 3 47 8 74 Wb 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 MPa 3 48 3 5031 T 軸的材料為 45 鋼 調(diào)質(zhì)處理 由文獻(xiàn) 1 表 可知 MPa 1 640 B MPa MPa 2751 15 由文獻(xiàn) 1 附表 可知 用插入法求出83 2 k24 8 0 k 軸按精車加工 由文獻(xiàn) 1 附圖 可知 表面質(zhì)量系數(shù)為 3 84 0 軸未經(jīng)表面強化處理 1q 固得綜合系數(shù)為 3 49 9 284 021 kK 13 43 218 024 1 kK 由文獻(xiàn) 1 可知 碳鋼的特性系數(shù)3 取 0 取15 05 所以軸在截面 V 左側(cè)的安全系數(shù)為 3 50 34 01 289 751 mbKS 3 51 2 9 3 41 a 3 52 5 1 702 19 2 SSca 故該軸在截面 V 左側(cè)的強度是足夠的 截面 V 右側(cè) 抗彎截面系數(shù) mm219703 01 3 dW3 抗扭截面系數(shù) mm42T 截面 V 左側(cè)的彎矩 M 為 MPa628 570 6153 678 截面 V 上的扭矩 T 為 MPa 20 截面上的彎曲應(yīng)力 MPa 92 Wb 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 MPa8 74301 T 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) 及 按文獻(xiàn) 1 附表 查取 23 因 023 1 dr 8 104 dD 5 3 14 又由文獻(xiàn) 1 附圖 可得軸的材料的敏感系數(shù)為13 8 0 q7 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按文獻(xiàn) 1 附 為43 3 53 87 1 05 2 1 1 k 687 q 由文獻(xiàn) 1 附圖 可得軸的截面形狀系數(shù)為235 0 由文獻(xiàn) 1 附圖 可得軸的材料的敏感扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù)為 76 0 綜合系數(shù)為 41 38 05 71 kK 6 2 所以軸在截面 V 左側(cè)的安全系數(shù)為 29 801 8524 371 maKS 6 423 1a 5 17 896 24 82 SSca 故該軸在截面 V 左側(cè)的強度是足夠的 4 各主要零部件強度的校核 4 1 軸 承 強 度 的 校 核 計 算 1 滾動軸承的選擇 滾動軸承為深溝球軸承 6205 由文獻(xiàn) 2 表 得24 39 KN KN 862 rC1490 or 8 e01 Y 15 2 壽命驗算 軸承所受支反力合力 N 4 1 74 1502 3681 292 BZYBR 對于深溝球軸承 派生軸向力互相抵消 N0BaF7 aCF 由文獻(xiàn) 2 表 得 24 39 eRB N 4 2 74 1508 7150 BaBrYRP 按軸承 B 的受力大小驗算 h 4 3 9 31066 78 4 5820101 BrhPCnL h 年978 4 54 由于螺旋式散裝物料收集器脫粒體的運轉(zhuǎn)平穩(wěn) 必須選擇較大壽命的軸承 軸 承能達(dá)到所計算的壽命 經(jīng)審核后 此軸承合格 16 總 結(jié) 時間似流水 到今天 我的畢業(yè)設(shè)計總算完成了 心里充滿感概和辛酸 在最近的一段時 間的畢業(yè)設(shè)計 使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟 不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識 而且還獲得新的經(jīng) 驗與啟示 在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計 會遇到不清楚的作業(yè) 老師和學(xué)生都能 給予及時的指導(dǎo) 確保設(shè)計進(jìn)度本文所設(shè)計的是螺旋式散裝物料收集器的設(shè)計 通過初期的定 稿 查資料和開始正式做畢設(shè) 讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性 從而讓我更加深刻地 體會到做一門學(xué)問不易 需要不斷鉆研 不斷進(jìn)取才可要做的好 總之 本設(shè)計完成了老師和 同學(xué)的幫助下 在大學(xué)研究的最后 感謝幫助過我的老師和同學(xué) 是大家的幫助才使我的論文 得以通過 在這里 我要對我的老師和同學(xué)們表示由衷的謝意 本次設(shè)計的題目是螺旋式散裝 物料收集器的設(shè)計 經(jīng)過查找各類資料和參考文獻(xiàn) 到今天總算完成了 通過本次設(shè)計 再次 提出了利用三維軟件的水平 并吸收了大量的經(jīng)驗 總結(jié)出以下幾點 關(guān)于圖紙的繪制方面 當(dāng)零件的尺寸已經(jīng)給出 不考慮圖紙尺寸不合適的 基于三維零件圖 裝配時必須考慮的大小 是合適的 因為 AutoCAD 繪圖效果不好 也會引起的尺寸誤差 和甚至出現(xiàn)欠定義大小 因此 必須通過在這個時候?qū)α慵M(jìn)行測量 進(jìn)行修改 直到符合要求 該工具是方便的輸入數(shù)據(jù)映 射 通過選擇部分的類型 標(biāo)準(zhǔn)件 可以生成 但有時需要在工具集使用部分可能找不到 所 以在這個時候隨機應(yīng)變 其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用 三維地圖應(yīng)該 是靈活的 解決問題的方法總比問題多 當(dāng)一個方法不能正常映射 試試另一種方法 它不僅 可以完成零件的生產(chǎn) 而且還可以開發(fā)映射一個更好的主意 并打破了新思想的規(guī)則 學(xué)習(xí)使用一些可以節(jié)省時間的命令 如鏡像 陣列 能省則省 在裝配過沉重 曾給了 我一個很大的障礙 是要花很多時間去找出為什么 在一個活躍的子組件 雖然活動范圍會產(chǎn) 生干擾 可以設(shè)置該復(fù)合物的活動范圍 如先進(jìn)的范圍內(nèi) 和角度范圍 即使在這個范圍內(nèi)不 影響母配體 不能設(shè)置 因為一旦設(shè)定的范圍內(nèi) 在父組件將被視為完全定義的組件模型 它 將沖突分總成 將無法完成裝配 看地圖是最重要的任務(wù)是理解零件圖 圖表工具 沒有工具 是沒有法律的零件圖 所以不要急著寫 想通過零件的結(jié)構(gòu) 并認(rèn)為通過線圖 這是重中之重 映射 部分建模 一般應(yīng)的特點進(jìn)行深入分析 找出零件是由幾個特點 擺脫所有的形狀特點 它們之間的連接相對位置 表面 然后按主次特征造型的關(guān)系 按一定的順序 一個復(fù)雜的部 17 分 有許多簡單的功能 通過切除或重疊相交 所以部分建模 序列特征是很重要的 雖然不 同的建模過程可以構(gòu)造出相同的實體部分 但其建模過程和實體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有直接的影響 實體模型可以修改應(yīng)用程序 可理解性和實體模型 特別是在二維圖紙 我們只能看到元器件 的布局 并用虛線給說的內(nèi)部特征 除了部分的相貫線 這條線各特征在路口出現(xiàn) 在選秀過 程中零件 必須選擇第一個草圖平面 這是非常重要的 決定了后續(xù)的模型飛機的命令 使用 簡單的說 一個圓柱形圍成一個圈 然后繪制 也可以作為一個長方體旋轉(zhuǎn) 雖然他們的結(jié)果 都是一樣的 但草圖平面和命令的使用 如果我們想要一個軸 那么我們應(yīng)該選擇第二個方法 以及 由于該零件的設(shè)計不規(guī)則零件 用于為拉伸和旋轉(zhuǎn)命令 許多零部件都是對稱的 所以為 了節(jié)省時間 提高效率 通常用于指揮鏡特性 一個完整的工程圖紙應(yīng)該包含以下 4 個方面 一組視圖 一組視圖 包括視圖 剖面 斷面 局部視圖 是正確的 完整的 對各部分的結(jié) 構(gòu)和形狀表達(dá)清楚 尺寸 尺寸的確定和零件的形狀各部分的位置 技術(shù)要求 表明部分的一些要求必須在制造和檢驗完成 如表面粗糙度 尺寸公差 形位公差 材料和熱處理的方法和指標(biāo) 標(biāo)題欄 注明產(chǎn)品名稱 材料 數(shù)量 拉伸比和拉伸 等 單擊 新建 圖標(biāo)以顯示新的文件系統(tǒng) SolidWorks 文件 對話框中 單擊 選項 對話框中的組 件 你可以進(jìn)入裝配工作模式 進(jìn)行以后的設(shè)計工作 18 致 謝 現(xiàn)在 我的心里感到特別高興和激動 在這里 我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué) 們表示衷心的感謝 因為有了老師的諄諄教導(dǎo) 才讓我學(xué)到了很多知識和做人的 道理 由衷地感謝我親愛的老師 您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo) 在生活上面也 給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解 在我的生命中給予的靈感 所以我才能順利 地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè) 也學(xué)到了很多有用的知識 同時我的生活中的也有了一 個明確的目標(biāo) 知道想要什么 不再是過去的那個愛玩的我了 導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué) 態(tài)度 創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格 認(rèn)真負(fù)責(zé) 無私奉獻(xiàn) 寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng) 該學(xué)習(xí)和提倡的 通過近半年的設(shè)計計算 查找各類螺旋式散裝物料收集器的相 關(guān)資料 論文終于完成了 我感到非常興奮和高興 雖然它是不完美的 是不是 最好的 但在我心中 它是我最珍惜的 因為我是怎么想的 這是我付出的汗水 獲得的成果 是我在大學(xué)四年的知識和反映 四年的學(xué)習(xí)和生活 不僅豐富了我 的知識 而且鍛煉了我的個人能力 更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我 學(xué)到很多有用的知識 在這里 謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人 謝謝大 家 在以后的工作中 我們將繼續(xù)努力 爭取把自己的本質(zhì)工作做好 最后 感謝我的導(dǎo)師和同學(xué)們 祝愿大家在以后的日子了工作順利 心想 事成 19 參考文獻(xiàn) 1 鄧星鐘 螺旋式散裝物料收集器設(shè)計手冊 M 華中科技大學(xué)出版社 2002 2 孫志禮 冷興聚 魏延剛等 螺旋式散裝物料收集器中的應(yīng)用 M 東北大學(xué) 出版社 2003 3 徐灝 機械設(shè)計手冊 M 第 5 卷 機械機械出版社 1992 4 吳宗澤 機械設(shè)計師手冊 M 機械機械出版社 2002 5 成大先 機械設(shè)計圖冊 M 化學(xué)機械出版社 2002 年 6 羅洪量 機械原理課程設(shè)計指導(dǎo)書 M 第二版 高等教育出版社 1986 7 JJ 杰克 美 機械與機構(gòu)的設(shè)計原理 M 第一版 機械機械出版社 1985 8 王玉新 機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計方法學(xué) M 第一版 天津大學(xué)出版社 1996 9 張建民 機械缸 B M 北京理工大學(xué)出版社 1992 10 馬香峰 螺旋式散裝物料收集器結(jié)構(gòu)學(xué) B M 機械機械出版社 1991 11 俄 IO M 索羅門采夫 機械缸圖冊 B M 機械機械出版社 1993 12 黃繼昌 徐巧魚 張海貴等 實用機械機構(gòu)圖冊 B M 人民郵電出版社 1996 13 天津大學(xué) 機械缸設(shè)計基礎(chǔ) 編寫組 機械缸設(shè)計基礎(chǔ) B M 天津科學(xué)技 術(shù)出版社 1981 14 金茂菁 我國機械缸發(fā)展現(xiàn)狀 J 缸技術(shù)與應(yīng)用 2001 01 4 15 喬東凱 黃崇林 移動式機械缸設(shè)計的動力學(xué)分析 J 茂名學(xué)院學(xué)報 2003 13 3 16 張廣鵬 方英武 田忠強 整機結(jié)構(gòu)方案的動態(tài)性能評價 J 西安理工大學(xué)學(xué)報 2004 20 1 17 王田苗 機械缸發(fā)展思考 J 技術(shù)與應(yīng)用 2004 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