船用废气燃烧臂设计说明书.doc

中国矿业大学2008届本科生毕业设计第1页目录1．燃烧臂机构的设计（1）1.1燃烧臂装置的方案设计11.2燃烧臂的选型计算11.2.1燃烧臂的基本结构11.2.2水平支架的方案设计11.2.3水平支架的受力分析21.2.4水平支架的强度计算31.3垂直支架的方案设计42.回转机构的设计62.1概述62.1.1回转支承的型式与结构132.2根据所知条件设立回转方案122.3船用废气燃烧臂的负荷分析142.3.1船用废气燃烧臂的外力分析142.3.2回转摩擦阻力矩的计算142.3.3与回转支承相配合的小齿轮的尺寸几何计算153.船用废气燃烧臂减速器的设计163.1电动机的选择163.1.1选择电动机类型163.1.2选择电动机容量173.1.3传动装置的总传动比及其分配183.1.4计算传动装置的运动和动力参数183.2传动方案设计3.2.1确定传动类型193.2.2总传动比和合理分配各级传动比203.3齿轮传动的设计与校核213.3.1轮齿的失效形式223.3.2变位齿轮简介233.3.3齿轮设计准则253.3.4高切变位弧齿锥齿轮传动主要尺寸的确定253.3.5高切变位弧齿锥齿轮正交传动的几何计算273.3.6高切变位弧齿锥齿轮接触强度校核293.4高变位斜齿轮传动主要尺寸的确定323.4.1高变位齿轮齿轮主要尺寸的初步确定333.4.2高变位斜齿轮外啮合传动的几何计算34中国矿业大学2008届本科生毕业设计第2页3.4.3高变位斜齿轮接触强度校核353.5齿轮结构形式的确定363.5.1高切变位弧齿锥齿轮结构形式363.5.2高变位斜齿轮结构形式373.6传动轴的结构设计与校核373.6.1.输入轴的设计383.6.1.1确定轴的最小直径383.6.1.2按轴向定位要求确定各轴段直径和长度393.6.1.3轴上零件的轴向定位及轴上圆角和倒角的尺寸403.6.2中间轴的结构设计403.6.2.1确定轴的最小直径403.6.2.2按轴向定位要求确定各轴段直径和长度413.6.2.3轴上零件的轴向定位及轴上圆角和倒角的尺寸413.6.3输出轴的结构设计423.6.3.1确定轴的最小直径423.6.3.2按定位要求确定各轴段直径和长度423.7传动轴的弯扭合成强度计算与疲劳强度校核443.7.1传动轴的受力分析443.7.2轴的弯扭合成强度校核543.7.3精确校核轴的疲劳强度513.8轴承与键的校核533.8.1单列圆锥滚子轴承的寿命校核533.8.2A型平键的强度校核543.9轴系部件的结构设计553.9.1轴承盖的结构设计553.10箱体及附件的设计573.11减速器箱体的设计573.11.1油面位置及箱座高度的确定59中国矿业大学2008届本科生毕业设计第3页3.11.2油沟的结构形式及尺寸593.12减速器的附件603.12.1检查孔与检查孔盖的设计603.12.2通气器的结构及尺寸613.12.3放油孔、螺塞和封油圈613.12.4油标指示器623.12.5起吊装置633.12.6定位销643.12.6定位销653.13减速器主要零件的加工工艺653.13.1零件图样分析663.13.2中间轴的机械加工工艺过程卡664.船用废气燃烧臂其它部件的设计674.1排气管的选择674.2O形橡胶密封圈67参考文献（69）英文翻译（70）结论（78）致谢（79）中国矿业大学2008届本科生毕业设计第4页摘要船用废气燃烧臂是一种用于排放轮船尾气的一套装备,其中燃烧臂为悬臂结构.在现有的燃烧臂过程中,一般采用船用吊机的设计方法所设计的结构过于保守,使得结构质量偏大.燃烧臂结构安全系数会过大,不仅导致材料浪费和成本增加,而且还会对整个船体的稳定性不利.回面燃烧臂结构需要进行专门的设计.本文燃烧臂底座采用了专门用于回转的回转支承.回转支承装置是近30年来发展起来的新型机器部件,它已从用子挖掘机和起重仇逐渐发展到用于其它机械。回转支承装置近乎特大型的滚动轴承。它将机器的上部和下部连接起来，用以支承上部的重量和工作负荷，并使上部能相对于下部旋转。本文对燃烧臂底座进行了弯曲强度,剪切强度及抗挤压强度的校核.而其燃烧臂上部桁架机构的设计比一般船用吊机要轻巧得多,对此燃烧臂结构需要进行单独的强度计算.由于所要设计的燃烧臂回转速度仅为1/6r/min,因此,为了考虑其使用效率只使用一个圆锥圆柱减速度器,故,在此次设计中选用了直接带减速装置的凸缘安装型式电动机,此电动机不仅功率和输出转矩能满足要求,而且其输出转速仅为25n/min.在回转速度低,功率大的燃烧臂装置中,所要求的减速器轴需要很高的强度,因此通过参考一些比较权威的机械设计手册之后,再通过强度校核,选用减速器的轴材料为20CrMn.关键词回转支承，圆锥圆柱减速度器，