新型秸秆压块机的设计【含11张CAD图纸、说明书】
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秸秆压块机的设计【含CAD图纸】
秸秆压块机设计
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机械设计理论机械设计是一门通过设计新产品或者改进老产品来满足人类需求的应用技术科学。它涉及工程技术的各个领域，主要研究产品的尺寸、形状和详细结构的基本构思，还要研究产品在制造、销售和使用等方面的问题。进行各种机械设计工作的人员通常被称为设计人员或者机械设计工程师。机械设计是一项创造性的工作。设计工程师不仅在工作上要有创造性，还必须在机械制图、运动学、工程材料、材料力学和机械制造工艺学等方面具有深厚的基础知识。 如前所诉，机械设计的目的是生产能够满足人类需求的产品。发明、发现和科技知识本身并不一定能给人类带来好处，只有当它们被应用在产品上才能产生效益。因而，应该认识到在一个特定的产品进行设计之前，必须先确定人们是否需要这种产品。应当把机械设计看成是机械设计人员运用创造性的才能进行产品设计、系统分析和制定产品的制造工艺学的一个良机。掌握工程基础知识要比熟记一些数据和公式更为重要。仅仅使用数据和公式是不足以在一个好的设计中做出所需的全部决定的。另一方面，应该认真精确的进行所有运算。例如，即使将一个小数点的位置放错，也会使正确的设计变成错误的。一个好的设计人员应该勇于提出新的想法，而且愿意承担一定的风险，当新的方法不适用时，就使用原来的方法。因此，设计人员必须要有耐心，因为 所花费的时间和努力并不能保证带来成功。一个全新的设计，要求屏弃许多陈旧的，为人们所熟知的方法。由于许多人墨守成规，这样做并不是一件容易的事。一位机械设计师应该不断地探索改进现有的产品的方法，在此过程中应该认真选择原有的、经过验证的设计原理，将其与未经过验证的新观念结合起来。新设计本身会有许多缺陷和未能预料的问题发生，只有当这些缺陷和问题被解决之后，才能体现出新产品的优越性。因此，一个性能优越的产品诞生的同时，也伴随着较高的风险。应该强调的是，如果设计本身不要求采用全新的方法，就没有必要仅仅为了变革的目的而采用新方法。在设计的初始阶段，应该允许设计人员充分发挥创造性，不受各种约束。即使产生了许多不切实际的想法，也会在设计的早期，即绘制图纸之前被改正掉。只有这样，才不致于堵塞创新的思路。通常，要提出几套设计方案，然后加以比较。很有可能在最后选定的方案中，采用了某些未被接受的方案中的一些想法。 心理学家经常谈论如何使人们适应他们所操作的机器。设计人员的基本职责是努力使机器来适应人们。这并不是一项容易的工作，因为实际上并不存在着一个对所有人来说都是最优的操作范围和操作过程。另一个重要问题，设计工程师必须能够同其他有关人员进行交流和磋商。在开始阶段，设计人员必须就初步设计同管理人员进行交流和磋商，并得到批准。这一般是通过口头讨论，草图和文字材料进行的。为了进行有效的交流 ，需要解决下列问题：（1） 所设计的这个产品是否真正为人们所需要？（2） 此产品与其他公司的现有同类产品相比有无竞争能力？（3） 生产这种产品是否经济？（4） 产品的维修是否方便？（5） 产品有无销路？是否可以盈利？ 只有时间能对上述问题给出正确答案。但是， 产品的设计、制造和销售只能在对上述问题的初步肯定答案的基础上进行。设计工程师还应该通过零件图和装配图，与制造部门一起对最终设计方案进行磋商。通常 ，在制造过程中会出现某个问题。可能会要求对某个零件尺寸或公差作一些更改，使零件的生产变得容易。但是，工程上的更改必须要经过设计人员批准，以保证不会损伤产品的功能。有时，在产品的装配时或者装箱外运前的试验中才发现设计中的某种缺陷。这些事例恰好说明了设计是一个动态过程。总是存在着更好的方法来完成设计工作，设计人员应该不断努力，寻找这些更好的方法。近些年来，工程材料的选择已经显得重要。此外，选择过程应该是一个对材料的连续不断的重新评价过程。新材料不断出现，而一些原有的材料的能够获得的数量可能会减少。环境污染、材料的回收利用、工人的健康及安全等方面经常会对材料选择附加新的限制条件。为了减轻重量或者节约能源，可能会要求使用不同的材料。来自国内和国际竞争、对产品维修保养方便性要求的提高和顾客的反馈等方面的压力，都会促使人们对材料进行重新评价。由于材料选用不当造成的产品责任诉讼，已经产生了深刻的影响。此外，材料与材料加工之间的相互依赖关系已经被人们认识得更清楚。因此，为了能在合理的成本和确保质量的前提下获得满意的结果，设计工程师的制造工程师都必须认真仔细地选择、确定和使用材料。制造任何产品的第一步工作都是设计。设计通常可以分为几个明确的阶段：（a）初步设计；（b）功能设计；（c）生产设计。在初步设计阶段，设计者着重考虑产品应该具有的功能。通常要设想和考虑几个方案，然后决定这种思想是否可行；如果可行，则应该对其中一个或几个方案作进一步的改进。在此阶段，关于材料选择唯一要考虑的问题是：是否有性能符合要求的材料可供选择；如果没有的话，是否有较大的把握在成本和时间都允许的限度内研制出一种新材料。在功能设计和工程设计阶段，要做出一个切实可行的设计。在这个阶段要绘制出相当完整的图纸，选择并确定各种零件的材料。通常要制造出样机或者实物模型，并对其进行试验，评价产品的功能、可靠性、外观和维修保养性等。虽然这种试验可能会表明，在产品进入到生产阶段之前，应该更换某些材料，但是，绝对不能将这一点作为不认真选择材料的借口。应该结合产品的功能，认真仔细地考虑产品的外观、成本和可靠性。一个很有成就的公司在制造所有的样机时，所选用的材料应该和其生产中使用的材料相同，并尽可能使用同样的制造技术。这样对公司是很有好处的。功能完备的样机如果不能根据预期的销售量经济地制造出来，或者是样机与正式生产的装置在质量和可靠性方面有很大不同，则这种样机就没有多大的价值。设计工程师最好能在这一阶段完全完成材料的分析、选择和确定工作，而不是将其留到生产设计阶段去做。因为，在生产设计阶段材料的更换是由其他人进行的，这些人对产品的所有功能的了解不如设计工程师。 在生产设计阶段中，与材料有关的主要问题是应该把材料完全确定下来，使它们与现有的设备相适应，能够利用现有设备经济地进行加工，而且材料的数量能够比较容易保证供应。在制造过程中，不可避免地会出现对使用中的材料做一些更改的情况。经验表明，可采用某些便宜材料作为替代品。然而，在大多数情况下，在进行生产以后改换材料要比在开始生产前改换材料所花费的代价要高。在设计阶段做好材料选择工作，可以避免多数这样的情况。在生产制造开始后出现了可供使用的新材料是更换材料的最常见的原因。当然，这些新材料可能降低成本、改进产品的性能。但是，必须对新材料进行认真的评价，以确保其所有性能都满足要求。应当记住，新材料的性能和可靠性很少像现有材料那样为人们所了解。大部分的产品失效和产品责任事故案件是由于在选用新材料作为替代材料之前，没有真正了解它们的长期使用性能而引起的。产品的责任诉讼迫使设计人员和公司在选择材料时，采用最好的程序。在材料过程中，五个最常见的问题为：（a）不了解或者不会使用关于材料应用方面的最新最好的信息资料；(b)未能预见和考虑擦黑年品可能的合理用途（如有可能，设计人员还应进一步预测和考虑由于产品使用方法不当造成的后果。在近年来的许多产品责任诉讼案件中，由于错误地使用产品而受到伤害的原告控告生产厂家，并且赢得判决）；(c)所使用的材料的数据不全或是有些数据不确定，尤其是当其长期性能数据是如此的时候；(d)质量控制方法不适当和未经验证；(e)由一些完全不称职的人员选择材料。通过对上述五个问题的分析，可以得出这些问题是没有充分理由存在的结论。对这些问题的研究分析可以为避免这些问题的出现指明方向。尽管采用最好的材料选择方法也不能避免发生产品责任诉讼，设计人员和工业界按照适当的程序进行材料选择，可以大大减少诉讼的数量。从以上的讨论可以看出，选择材料的人们应该对材料的性质，特点和加工方法有一个全面而基本的了解。齿轮和轴的介绍摘要:在传统机械和现代机械中齿轮和轴的重要地位是不可动摇的。齿轮和轴主要安装在主轴箱来传递力的方向。通过加工制造它们可以分为许多的型号，分别用于许多的场合。所以我们对齿轮和轴的了解和认识必须是多层次多方位的。关键词:齿轮；轴在直齿圆柱齿轮的受力分析中，是假定各力作用在单一平面的。我们将研究作用力具有三维坐标的齿轮。因此，在斜齿轮的情况下，其齿向是不平行于回转轴线的。而在锥齿轮的情况中各回转轴线互相不平行。像我们要讨论的那样，尚有其他道理需要学习，掌握。斜齿轮用于传递平行轴之间的运动。倾斜角度每个齿轮都一样，但一个必须右旋斜齿，而另一个必须是左旋斜齿。齿的形状是一溅开线螺旋面。如果一张被剪成平行四边形（矩形）的纸张包围在齿轮圆柱体上，纸上印出齿的角刃边就变成斜线。如果我展开这张纸，在血角刃边上的每一个点就发生一渐开线曲线。直齿圆柱齿轮轮齿的初始接触处是跨过整个齿面而伸展开来的线。斜齿轮轮齿的初始接触是一点，当齿进入更多的啮合时，它就变成线。在直齿圆柱齿轮中，接触是平行于回转轴线的。在斜齿轮中，该先是跨过齿面的对角线。它是齿轮逐渐进行啮合并平稳的从一个齿到另一个齿传递运动，那样就使斜齿轮具有高速重载下平稳传递运动的能力。斜齿轮使轴的轴承承受径向和轴向力。当轴向推力变的大了或由于别的原因而产生某些影响时，那就可以使用人字齿轮。双斜齿轮（人字齿轮）是与反向的并排地装在同一轴上的两个斜齿轮等效。他们产生相反的轴向推力作用，这样就消除了轴向推力。当两个或更多个单向齿斜齿轮被在同一轴上时，齿轮的齿向应作选择，以便产生最小的轴向推力。交错轴斜齿轮或螺旋齿轮，他们是轴中心线既不相交也不平行。交错轴斜齿轮的齿彼此之间发生点接触，它随着齿轮的磨合而变成线接触。因此他们只能传递小的载荷和主要用于仪器设备中，而且肯定不能推荐在动力传动中使用。交错轴斜齿轮与斜齿轮之间在被安装后互相捏合之前是没有任何区别的。它们是以同样的方法进行制造。一对相啮合的交错轴斜齿轮通常具有同样的齿向，即左旋主动齿轮跟右旋从动齿轮相啮合。在交错轴斜齿设计中，当该齿的斜角相等时所产生滑移速度最小。然而当该齿的斜角不相等时，如果两个齿轮具有相同齿向的话，大斜角齿轮应用作主动齿轮。蜗轮与交错轴斜齿轮相似。小齿轮即蜗杆具有较小的齿数，通常是一到四齿，由于它们完全缠绕在节圆柱上，因此它们被称为螺纹齿。与其相配的齿轮叫做蜗轮，蜗轮不是真正的斜齿轮。蜗杆和蜗轮通常是用于向垂直相交轴之间的传动提供大的角速度减速比。蜗轮不是斜齿轮，因为其齿顶面做成中凹形状以适配蜗杆曲率，目的是要形成线接触而不是点接触。然而蜗杆蜗轮传动机构中存在齿间有较大滑移速度的缺点，正像交错轴斜齿轮那样。 蜗杆蜗轮机构有单包围和双包围机构。单包围机构就是蜗轮包裹着蜗杆的一种机构。当然，如果每个构件各自局部地包围着对方的蜗轮机构就是双包围蜗轮蜗杆机构。着两者之间的重要区别是，在双包围蜗轮组的轮齿间有面接触，而在单包围的蜗轮组的轮齿间有线接触。一个装置中的蜗杆和蜗轮正像交错轴斜齿轮那样具有相同的齿向，但是其斜齿齿角的角度是极不相同的。蜗杆上的齿斜角度通常很大，而蜗轮上的则极小，因此习惯常规定蜗杆的导角，那就是蜗杆齿斜角的余角；也规定了蜗轮上的齿斜角，该两角之和就等于90度的轴线交角。当齿轮要用来传递相交轴之间的运动时，就需要某种形式的锥齿轮。虽然锥齿轮通常制造成能构成90度轴交角，但它们也可产生任何角度的轴交角。轮齿可以铸出，铣制或滚切加工。仅就滚齿而言就可达一级精度。在典型的锥齿轮安装中，其中一个锥齿轮常常装于支承的外侧。这意味着轴的挠曲情况更加明显而使在轮齿接触上具有更大的影响。另外一个难题，发生在难于预示锥齿轮轮齿上的应力，实际上是由于齿轮被加工成锥状造成的。直齿锥齿轮易于设计且制造简单，如果他们安装的精密而确定，在运转中会产生良好效果。然而在直齿圆柱齿轮情况下，在节线速度较高时，他们将发出噪音。在这些情况下，螺旋锥齿轮比直齿轮能产生平稳的多的啮合作用，因此碰到高速运转的场合那是很有用的。当在汽车的各种不同用途中，有一个带偏心轴的类似锥齿轮的机构，那是常常所希望的。这样的齿轮机构叫做准双曲面齿轮机构，因为它们的节面是双曲回转面。这种齿轮之间的轮齿作用是沿着一根直线上产生滚动与滑动相结合的运动并和蜗轮蜗杆的轮齿作用有着更多的共同之处。轴是一种转动或静止的杆件。通常有圆形横截面。在轴上安装像齿轮，皮带轮，飞轮，曲柄，链轮和其他动力传递零件。轴能够承受弯曲，拉伸，压缩或扭转载荷，这些力相结合时，人们期望找到静强度和疲劳强度作为设计的重要依据。因为单根轴可以承受静压力，变应力和交变应力，所有的应力作用都是同时发生的。“轴”这个词包含着多种含义，例如心轴和主轴。心轴也是轴，既可以旋转也可以静止的轴，但不承受扭转载荷。短的转动轴常常被称为主轴。当轴的弯曲或扭转变形必需被限制于很小的范围内时，其尺寸应根据变形来确定，然后进行应力分析。因此，如若轴要做得有足够的刚度以致挠曲不太大，那么合应力符合安全要求那是完全可能的。但决不意味着设计者要保证；它们是安全的，轴几乎总是要进行计算的，知道它们是处在可以接受的允许的极限以内。因之，设计者无论何时，动力传递零件，如齿轮或皮带轮都应该设置在靠近支持轴承附近。这就减低了弯矩，因而减小变形和弯曲应力。虽然来自M.H.G方法在设计轴中难于应用，但它可能用来准确预示实际失效。这样，它是一个检验已经设计好了的轴的或者发现具体轴在运转中发生损坏原因的好方法。进而有着大量的关于设计的问题，其中由于别的考虑例如刚度考虑，尺寸已得到较好的限制。设计者去查找关于圆角尺寸、热处理、表面光洁度和是否要进行喷丸处理等资料，那真正的唯一的需要是实现所要求的寿命和可靠性。由于他们的功能相似，将离合器和制动器一起处理。简化摩擦离合器或制动器的动力学表达式中，各自以角速度w1和w2运动的两个转动惯量I1和I2，在制动器情况下其中之一可能是零，由于接上离合器或制动器而最终要导致同样的速度。因为两个构件开始以不同速度运转而使打滑发生了，并且在作用过程中能量散失，结果导致温升。在分析这些装置的性能时，我们应注意到作用力，传递的扭矩，散失的能量和温升。所传递的扭矩关系到作用力，摩擦系数和离合器或制动器的几何状况。这是一个静力学问题。这个问题将必须对每个几何机构形状分别进行研究。然而温升与能量损失有关，研究温升可能与制动器或离合器的类型无关。因为几何形状的重要性是散热表面。各种各样的离合器和制动器可作如下分类： 1轮缘式内膨胀制冻块；2轮缘式外接触制动块；3条带式；4盘型或轴向式；5圆锥型；6混合式。分析摩擦离合器和制动器的各种形式都应用一般的同样的程序，下面的步骤是必需的：1假定或确定摩擦表面上压力分布；2找出最大压力和任一点处压力之间的关系；3应用静平衡条件去找寻（a）作用力；（b）扭矩；(c)支反力。混合式离合器包括几个类型，例如强制接触离合器、超载释放保护离合器、超越离合器、磁液离合器等等。强制接触离合器由一个变位杆和两个夹爪组成。各种强制接触离合器之间最大的区别与夹爪的设计有关。为了在结合过程中给变换作用予较长时间周期，夹爪可以是棘轮式的，螺旋型或齿型的。有时使用许多齿或夹爪。他们可能在圆周面上加工齿，以便他们以圆柱周向配合来结合或者在配合元件的端面上加工齿来结合。虽然强制离合器不像摩擦接触离合器用的那么广泛，但它们确实有很重要的运用。离合器需要同步操作。有些装置例如线性驱动装置或电机操作螺杆驱动器必须运行到一定的限度然后停顿下来。为着这些用途就需要超载释放保护离合器。这些离合器通常用弹簧加载，以使得在达到预定的力矩时释放。当到达超载点时听到的“喀嚓”声就被认定为是所希望的信号声。超越离合器或连轴器允许机器的被动构件“空转”或“超越”，因为主动驱动件停顿了或者因为另一个动力源使被动构件增加了速度。这种离合器通常使用装在外套筒和内轴件之间的滚子或滚珠。该内轴件，在它的周边加工了数个平面。驱动作用是靠在套筒和平面之间契入的滚子来获得。因此该离合器与具有一定数量齿的棘轮棘爪机构等效。磁液离合器或制动器相对来说是一个新的发展，它们具有两平行的磁极板。这些磁极板之间有磁粉混合物润滑。电磁线圈被装入磁路中的某处。借助激励该线圈，磁液混合物的剪切强度可被精确的控制。这样从充分滑移到完全锁住的任何状态都可以获得。河南理工大学万方科技学院本科毕业设计（论文）开题报告题目名称秸秆压块机的设计学生姓名陈佳伟专业班级机制4班学号1516101199一、 选题的目的和意义：随着经济的持续提升，我国的制造业得到了快速发展，在农业和林业生产过程中，会产生大量的剩余物。上述农林业生物质资源通常分布在大面积范围内，堆积密度比较低，给收集、运输、储藏和应用带来了一定的困难。由此，人们提出了生物质固体成型燃料技术，即在一定温度和压力作用下，利用木质素充当粘合剂，将松散的秸秆、树枝和木屑等农林生物质压缩成棒状、块状或颗粒状的成型燃料。压缩后的成型燃料能源密度相当于中质烟煤，加强了运输和贮存能力；明显改善了燃烧特性，提高了利用效率。我国生物质能资源非常丰富，但是，作为一种散抛型低容重的能源存在形式，生物质能源具有资源分散、能量密度低、容重小、储运不方便等弊端，严重制约了生物质能的大规模应用。所以生物质高品位转换技术的相关研究便成为人们开发利用生物质能的重点。 而近年来对生物质压缩成型技术的改进创新发展，为高效利用农林废弃物、农作物秸秆等重新提供了一条途径。二、 国内外研究综述： 生物质压缩成型技术的研究始于20世纪初，到目前为止，世界上各个国家研究的重点还是集中在生物质压缩成型燃料的制造技术和相应燃烧设备的开发上 。我国从20世纪80年代开始引进并开始致力于生物质压缩成型技术的研究。南京林化所在“七五”期间开展了对生物质压缩成型机的研制及对生物质成型理论的研究；湖南省衡阳市粮食机械厂于1985年研制了第一台ZT-63型生物质压缩成型机；江苏省连云港东海粮食机械厂于1986年引进了一台OBM-88棒状燃料成型机；2002年中南林学院也研制了相应设备。目前我国成型机的生产和应用已形成了一定的规模，热点主要集中在螺旋挤压成型机上，但是，仍然存在着诸如成型筒及螺旋轴磨损严重、寿命较短电耗大等问题，因此相关问题有待于进一步深入研究。三、 毕业设计（论文）所用的主要技术与方法：确定传动方案和传动比的分配传动比的问题应满足一下5点。（1）、在一定合理范围内不应该超出允许的峰值，同时还要根据传动的工作特 性，最终达到紧凑的结构。（2）、客观靠谱的构造设计，同时还要满足拉动件拥有合理的大小。（3）、最大限度的保证传动结构紧凑、外廓尺寸合理、重量较轻。（4）、最大限度的使各个大牙轮拥有客观的浸油深浅。在设计减速器的过程中，以防止为了保证牙轮都能占到油而使某级大齿轮浸油过度而行成损失。应当最大限度的使得牙轮分度圆直径相当或接近。（5）、我们设计的终极目标是传动件间不会干涉碰撞。在本文中，两级减速传动。因为模板辊板和轧辊间隙是很小的，如果硬物，如螺钉，铁等在模板中下降，这将是一个大的挤出压力和转矩，从而导致发动机的负荷，使原来的轧辊表面的损害。为了缓解这样的第一阶段选择V型皮带减速传动，三角带打滑超大负荷的影响。传动比。因为电机为水平格局，而主光轴为垂直方位，所以第二级采用圆锥齿轮减速传动，传动比。2、主要零部件设计及强度校核。（1）、主轴的设计与校核；（2）、锥齿轮设计及校核；（3）、平模的选择及校核；3、绘制装配图及主要零件的零件图。4.秸秆压块机由上料输送机、压缩机及出料机。压缩机由机架、电动机、进料口、传动系统、压辊、环模、电加热环、出料口等部分组成。工作原则：准备切割或研磨丝稻草或草，切到50mm或者更小的长度，被控制的水分含量在1025的范围内的材料后在传送带上的入口，通过该主轴的旋转，通过压辊轮驱动，压辊，从模具孔中成块的挤出，并被迫从出口，等到凉爽以后，直接装袋。四、 主要参考文献与资料获得情况：1 刘圣勇， 陈开碇， 张百良国内外生物质成型燃料及燃烧设备研究与开发现状J 可再生能源，2002，104 (4)2 袁振宏，吴创之，马隆龙等生物质能利用原理与技术M北京： 化学工业出版社，2004(4)3 高增梁，方德明立式平模挤压造粒机的受力及操作参数分析J浙江工学院学报，1993（3）4 高增梁，方德明，钟建立立式平模挤压造粒机的设计J .浙江工学院学报19965 吴创之，马隆龙主编生物质能现代化利用技术M北京：化学工业出版社，20026 何元斌生物质压缩成型燃料及成型技术(一) J农村能源，1995 (5)：12147 郑戈，杨世关，孔书轩等生物质压缩成型技术的发展与分析J 河南农业大学学报1998，32 (4)：3493548 张百良，樊峰鸣，李保谦，张杰生物质成型燃料技术及产业化前景分析J 2005，29 (1)：1111159 陈喜龙，谭跃辉，王义强等我国生物质颗粒燃料推广应用中存在的问题与发展对策J可再生能源2005五、 毕业设计（论文）进度安排（按周说明）（1）3月25日4月14日，论文基本数据采集，提交开题报告。（2）4月15日4月28日，中期检查表，毕业实习报告（3）4月29日5月 5 日，说明书、图纸，导师评阅（4）5月 6 日5月12日，论文查重及修改（5）5月13日5月24日，中英文翻译，论文正文及附件上传（6）5月25日5月26日，论文答辩、推优（7）5月27日5月28日，优秀论文文摘，成绩评定及提交（8）5月25日5月26日，学位评定会秸秆压力机燃料的特色：1.秸秆压块机自动化程度高、产量高、价格低、耗电少、操作简单。如无电力设备可用柴油机代替。2.秸秆压块机物料适应性强：适应于各种生物汁原料的成型，秸秆从粉状至50mm长度之间，秸秆压块机都能加工成型。3.秸秆压块机压轮自动调节功能，利用推力轴承双向旋转的原理自动调节压力角度，使物料不挤团、不闷机，保证出料成型的稳定。4.秸秆压缩机操作简单使用方便：自动化程度高，用工少，使用人工上料或输送机自动上料均可。5.通过压制后成型的物料，它的挥发性好，比较容易析出，燃料的活性好，燃点低，灰又比较少，易着，在燃料上比较节约，很大的降低了成本。6.生物质可以让燃料更充分、利用率提高点7.通过压制后成型的物料，它的挥发性好，比较容易析出，燃料的活性好，燃点低，灰又比较少，易着，在燃料上比较节约，很大的降低了成本。压制以后出来的燃料体积比较小，所占比重比较大，燃烧的时间长，存储和运输都比较方便，它的体积是原来的三十分之一，相当于同样质量的十五倍左右，密度区间0.9-1.4g/cm3，热值区间在3500-5500大卡，特别容易挥发的燃料。秸秆压力机应完成的主要工作：调研并收集资料；阅读资料，分析压块机的结构组成和工作原理，并完成结构方案设计；完成该秸秆压块机主要结构设计计算；完成本设计的装配图和零件图的绘制；完成论文撰写。秸秆压力机的研究方案：通过对自动机床的分析和研究，查阅相关国内外数据。充分的了解自动机床的组成和构成。通过比较各类机床的优缺点，最终确定机床传动方案、主轴箱、主要零部件的结构形式。在进行相关的设计和计算，最终绘制图纸。六、 指导教师审批意见： 指导教师： （签名）年 月 日 6毕 业 设 计（论文）题目 秸秆压块机的设计专 业： 学 生 姓 名： 班 级： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 时 间： 摘要鼎力发展低碳经济，减少二氧化碳排放量已经成为中国经济发展的必定趋势。着力打造低耗、低排、高效的“低碳农业”火烧眉毛。农业机械是农业能源耗费大户，碳排放量大户。所以，打造“低碳农业”，农机义不容辞。生物质固体成型燃料技术是生物质能开发利用技术的主要发展方向之一。本文设计的题目是秸秆压块机的设计。秸秆压块机压出的产品是用来做饲料或燃料的。经过实践和不断的改进，秸秆压块机已日臻完善。秸秆压块机具有自动化程度高、产量高、价格低、耗电少、操作简单、环境无污染等优点。因而秸秆压块机可广泛应用压制各种农作物秸秆和小树枝等生物质原料。秸秆压块机自动化程度高、产量高、价格低、耗电少、操作简单。设计之初我查阅了大量的生物质压缩成型技术的研究文献，了解国内外的发展概述及研究现状。参考和分析了生物质压缩成型设备的优缺点，对模辊受力情况分析基础之上利用简化力学模型计算了挤压力、主轴扭矩和功率、生产能力等主要技术参数，从而为秸秆压块机的设计奠定里坚实的基础。本次设计的用于生产的秸秆块机，对农业机械及打造低耗、低排、高效的“低碳农业”起到了一定的助推作用。关键词：低碳农业、秸秆压块机、生物质压缩成型技术、挤压力ABSTRACTThe full development of a low carbon economy and reduce carbon dioxide emissions has become an inevitable trend in China s economic development. Efforts to build low consumption, low emission and efficient low-carbon agriculture feel the burn . Agricultural machinery Agricultural energy consumption is large , large carbon emissions . So , to create low-carbon agriculture , agricultural refuse. Biomass solid fuel technology development and utilization of biomass energy technology is one of the main development direction.This design is entitled straw briquetting machine design. Straw briquetting machine extruded products are used to make animal feed or fuel. After practice and continuous improvement , straw briquetting machine has been improving. Straw briquetting machine with a high degree of automation , high yield , low price , low power consumption , simple operation, environmental pollution and so on . Thus straw briquetting machine can be widely used to suppress a variety of crop stalks and twigs and other biomass materials. Straw briquetting machine high degree of automation , high yield , low price , low power consumption , easy to operate.I went through a lot of design at the beginning of the research literature biomass compression molding technology , for an overview of the development and research status at home and abroad . Reference and analyze the advantages and disadvantages of biomass compression molding equipment , the force of the die roll analysis using a simplified mechanical model based on the calculation of the extrusion pressure , spindle torque and power , the main technical parameters such as production capacity , so as straw briquetting machine design and laid in a solid foundation. The design for the production of straw block machines, agricultural machinery and build low consumption, low emission and efficient low-carbon agriculture played a role in boosting.Keywords : low carbon agriculture , straw briquetting machine , biomass compression molding technology, extrusion pressureI目 录摘要IABSTRACTI第1章绪论31.1 秸秆压块机概述31.1.1 秸秆压块机的工作原理31.1.2 秸秆压块机的工作性能31.1.3 秸秆压块机的工艺流程41.2 秸秆压块机分类及性能比较41.3 生物质压缩成型技术的发展历史及研究现状51.3.1 国外发展历史及研究现状51.3.2 国内发展历史及研究现状61.4 秸杆燃料概述61.5 本课题研究的目的与意义7第2章 秸秆压块机的总体方案及传动装置设计82.1 秸秆压块机总体方案的确定82.2 秸秆压块机传动装置的总体设计8第3章 秸秆压块机动力参数的设计及传动比分配93.1 电机的选择及确定93.2传动比的计算及分配113.2.1 传动比的计算113.2.2 传动比的分配11第4章 秸秆压块机主要零部件的设计及校核134.1 V带传动的设计及校核134.2 锥齿轮传动的设计及校核154.3 主轴的设计及校核174.3.1 轴的材料的选择174.3.2 轴的最小直径和长度的估算174.3.3 结构设计的合理性检验184.3.4 确定轴的各段直径和长度184.3.5 轴的受力简图184.3.6 按弯扭合成应力校核轴的强度194.4 平模的设计204.5 压辊的设计20第5章 结论22致谢23参考文献24II第1章 绪论1.1 秸秆压块机概述把秸秆等植物原料粉碎压制成效率高、环保燃料或饲料的设备叫做秸秆压块机。它生产制造出来的成品是用来做饲料或者燃料的。通过社会实践和在实践中不断的改良，现在这款机器功能等各方面都很完善了。它的优点是自动化程度高、生产的量比较高、价格低、节能、使用方便、环保。因此它可很大范围的运用在各种农作物秸秆和小树枝等植物原料。秸秆压块机自动化程度高、出产高、价值低、节能、使用简单。比方说，在没有电力设备的情况下，可以使用柴油机来代替。1.1.1 秸秆压块机的工作原理秸秆压块机由以下几个部分组成，分别是上料输送机、压缩机及出料机。压缩机由机架、电动机、进料口、传动系统、压辊、环模、电加热环、出料口等部分组成。工作原则：准备切割或研磨丝稻草或草，切到50mm或者更小的长度，被控制的水分含量在1025的范围内的材料后在传送带上的入口，通过该主轴的旋转，通过压辊轮驱动，压辊，从模具孔中成块的挤出，并被迫从出口，等到凉爽以后，直接装袋。图1-1 秸秆压块机的工作原理图1.1.2 秸秆压块机的工作性能秸秆压块机对被加工的植物的选择面比较广: 对加工的物质原料的压缩成型适应性比较大，它的长度区间在于粉状和50mm，含水量在三成以下，秸秆压块机都能将物料加工出来。秸秆压块机压轮自动调节功能：利用推力轴承双向旋转的原理自动调节压力角度，使物料不挤团、不闷机，保证出料成型的稳定。它的使用比较简单：自动化程度很高，不需要太多的人工，可以人工上料，也可以机器上料。1.1.3 秸秆压块机的工艺流程工艺过程：粉碎干燥（水分少压块机内容需要在选举的类型没有干燥）输送压制成型成型入库。秸秆压块机的入口，该材料被压入一个块从模具返回之后进行冷却，装袋包装秸秆压块机，是根据谷物秸秆，树枝，草等生物质材料挤压成的专用设备的块。茎生物质压块成型，要先用铡草机或揉搓机将其粉碎成长度在2030毫米，原材料必须适度含水率，粉碎的物料，然后将长度在压块机加工，挤压成块，3232-80毫米的块的横截面，长度不一样，便于运输，堆积密度为0.6至1.0克/立方厘米，方便保存。1.2 秸秆压块机分类及性能比较秸秆压块机设计结构都来源于颗粒机。在国内秸秆压块机有三大类：机械式，液压式，旋转压弯式。机械式：挤压喷嘴压辊压球机和冲床冲压压块，压块尺寸直径从30mm到80毫米，尤其是在密度为0.81.3每立方米。济南冲床冲压压块机采用高速高频率的高冲击，高转速约为每分钟300次。取决于秸秆的密度，每小时生产约0.8至1.2吨，直径为70mm或80mm， 11.25 G/CM3的密度。秸秆棒形状多种多样，有圆形，方形，六边形，什么都可以，并在该中心还可以穿孔。还以根据要求定做。液压式：很多都是尺寸比较大的，小一点的尺寸也在40cm20cm20cm左右，密度区间在0.4到0.7。液压压花机是通过使用液压缸的驱动，使活塞冲压模量。活塞冲压成型机通常不用电加热，形成密度较低，容易丢失的产品，用螺杆挤压出的产品相比，显著提高成型品一个严重的问题，就是成型的零件磨损很厉害，但有一个大的振动载荷，使机器的稳定性差，油污染是响亮，更严重旋转压弯式：特别是对于碳棒的制造加工，这些产品中有一部分中间有孔。在压辊挤压模具分为三种类型：环模式、平模式和环平式。螺杆挤压机用螺杆挤出产品，通过外部加热，以保持从150模具温度为300木质素和纤维素，软挤压生物质成型。为了避免在模制材料模块水分和破解“辐射”的现象，材料的湿度控制在8-12，其中成型材料的成型压力的大小和所要求的典型堆积密度490012740Pa之间，通常为直径5060mm的空心燃料棒旋转压弯式又分为：单个压轮旋转压弯式压块机和多个旋转压弯式压块机，旋转压弯式压块机的模具正常情况下是工字型模块排列成圆形，方形模孔大多可据客户要求订做。平模压块机都是站立的，主要的是在圆盘上开出多个圆孔，两个至四个的压辊都存在。旋转压弯式其实就是旋转压弯式压块机的轴垂直于地平线，其他具有相同环形砌块机。模具生产批量印刷胶辊挤一小横截面通常约为30mm* 30MM。表1-1 设备性能比较技术 类型原料要求发展现状主要优缺点发展趋势环模压辊成型要求原料含水率1520%，粒度小于10mm。在成型物料行业已经商业化阶段，成型燃料处于半商业化阶段。生产能力较高，产品质量好；模具易损、堵塞，维修成本较高。降低成本， 实现商业化平模压辊成型要求原料含水率1520%，粒度小于10mm。技术比较成熟，进入商业化发展阶段。设备简单，制造成本较低；生产能力较低。适宜小规模生产对辊挤压成型要求原料含水率1035%，粒度小于10mm。技术处于研发阶段。对原料的适应性强，能耗、机器损耗较低；生产能力较低。提高生产能力，适宜中小规模生产机械活塞成型要求原料含水率在20%以内，粒度小于40mm。技术处于半商业化、商业化阶段。能耗较低，产品耐储存、密度大；设备稳定性差、振动大，有润滑污染问题。配套锅炉， 适宜规模化发展。液压活塞成型要求原料含水率在12%以内，度小于40mm。技术处于商业化阶段成型设备部件工作方式改变，寿命提高，能耗下降，较之机械活塞运行平稳； 生产能力较低，易发生“ 放炮” 现象，产品易开裂。提高生产能力，增强对原料湿度的适应性，适宜规模化发展。螺旋热压成型要求原料含水率在8%12%内，粒度小于40mm。技术进入半商业化、商业化阶段。产品耐储存、密度高，可加工成各种形状；套筒易磨损，维修成本较高， 对原料适度要求严，易发生“放炮” 现象。适宜中小规模生产1.3 生物质压缩成型技术的发展历史及研究现状1.3.1 国外发展历史及研究现状在上世纪三十年代，螺旋式成型机在美国已经有科学家开始研究压缩成型燃料技术，并且将这些研究投入到开发生产中去。上世纪七十年代，生物质颗粒燃烧装置被研究出来了。二十世纪七十年代后期，因为能源的紧张，导致原油的价格不断的上升，欧洲很多国家在面对这种现状，越来越开始重视研究压缩成型燃料技术。现今，亚洲的日本，欧美一些国家，此项设备的研究已经很成熟，基本定型，在实际的生产中也形成了很有规模的产业化，在一些领域已经得到广泛的运用，比如在加热、供暖、干燥、发电等。亚洲国家除了日本有成熟的技术以外，别的国家也陆续开始了研究，如泰国，印度，菲律宾等，从上世纪八十年代开始，通过自己的研究，生产加工成了加粘结剂和不加粘结剂的生物质压缩成型机。1.3.2 国内发展历史及研究现状上世纪八十年代起，我们国家从国外引进了生物质压缩成型机，并且开始研究此项技术。在 “七五”期间，南京林化所开始了对生物质压缩成型机的开发和研究；我国第一台ZT-63型生物质压缩成型机由湖南省衡阳市粮食机械厂于1985年研发生产；江苏省连云港东海粮食机械厂于1986年引进了一台OBM-88棒状燃料成型机；2002年中南林学院也研制了相应设备。经过这些年的研发，我们国家关于成型机的研究和在生产中的应用，已经有了很大程度的提升，关键体现在螺旋挤压成型机上，不过，即使是这样，仍然有不少的问题存在，比如轴的磨损很严重，使用寿命较短，耗电量大，故而，我们对于这项技术的研究还有待提高。1.4 秸杆燃料概述一、秸秆燃料的概况：农作物的玉米杆、麦草等固体废弃物称为秸秆燃料，通过不断的压制、加大密度、成型，进而成为小棒状固体颗粒燃料等，通过压制，成为现代化的清洁燃料，它同时是而且新兴专用生物质，可直接使用，而不是传统的煤上的城市的传统煤锅炉。二、秸秆燃料的特点：通过压制后成型的物料，它的挥发性好，比较容易析出，燃料的活性好，燃点低，灰又比较少，易着，在燃料上比较节约，很大的降低了成本。压制以后出来的燃料体积比较小，所占比重比较大，燃烧的时间长，存储和运输都比较方便，它的体积是原来的三十分之一，相当于同样质量的十五倍左右，密度区间0.9-1.4g/cm3，热值区间在3500-5500大卡，特别容易挥发的燃料。三、秸秆燃料的应用范围：秸秆燃料广泛的运用于城市中的采暖，供热，也运用于宾馆，饭店等行业，它可以被用来替代木柴、原煤、液化气等。面对现在越来越高的环境要求，我们使用燃煤锅炉不符合现在的趋势，在这种情况下，只能采用燃油锅炉，但是现在油价飞涨，采用燃油的方式，成本高出秸秆燃料很多，所以在行业上面造成了很大的压力。1.5 本课题研究的目的与意义在现在的生产中，农业和林业在每年都会有大量的剩余物产生。比如，收割以后，农田内的秸秆，产品加工后剩下的壳等，林业生产过程中留下的树枝、树叶等。以上我们提到的这些东西，分散的分布在较大面积的范围内，堆积又比较分散，如果我们想收集起来运输，或者储存，就比较麻烦。为解决这些状况，提出了生物质固体成型燃料技术，能很好的解决上面提到的问题，能够集中进行运输和存储，在燃烧的时候，燃烧时间比较长，提高了燃料的利用率。所谓生物质固体成型燃料技术，就是在特定的温度和压力下，运用木质素充当粘合剂，将松散的秸秆、树枝和木屑等农林生物质压缩成棒状、块状或颗粒状的成型燃料。中国的生物质资源非常的多，但作为新能源，容重比较低生物质能资源，具有能量密度低，体积小和分散不方便储存等缺陷，已经严重阻碍了生物质大规模应用。因此，高品质的转换技术的研究已成为生物量的生物质利用的焦点。近年来，创新和改进生物质压花技术，为高效利用农业和林业废弃物，秸秆等植物的开发重新提供了一种方法。23第2章 秸秆压块机的总体方案及传动装置设计2.1 秸秆压块机总体方案的确定上料输送机、压缩机及出料机等部分组成一台完整秸秆压块机。而机架、电动机、进料口、传动系统、压辊、环模、电加热环、出料口等部分组成了压缩机。它的工作原理是：切割或研磨丝稻草或草铡在50mm或更小的长度，控制的水分含量在1025的范围内，将材料送到传送带上的入口，通过该主轴的旋转，通过在压辊由转动驱动，并且此压力辊的自己的旋转，从模具块孔中材料被成块状的挤出来。总体方案：电动机拉动带传动，带传动拉动减速机构传动，放慢机构带动主光轴旋转，之后经过主光轴来拉动压辊转动。本方案的特点：结构简单，维修方便。压辊与模具间径向间隙调节方便。2.2 秸秆压块机传动装置的总体设计由于本文设计的秸秆压块机承载能力和速度不是很大，故不需要另外采用减速器做减速传动，按照工作要求和条件。3种传动方案如下图所示：其中：a为带传动和直齿轮传动；b为直齿轮传动；c直齿轮传动和斜齿轮传动。因为此次冲压的轴受力不大，综合考虑，所以经过比较确定方案（a）为最终方案，但需要改善的是我们在本文中采用锥齿轮传动。第3章 秸秆压块机动力参数的设计及传动比分配3.1 电机的选择及确定结合本论文的设计要求并查资料，压块和起重用调速变频三相异步电动机是无极变速电动机的主要类型。具体特点和应用如下：表3-1名称特点和应用场合YTSZ冶炼及起重运用变速改变速度三相异步电动机起重、冶炼改变速度变速三相异步机是以改变速度变速异步电机为首要条件，根据其相关特性而开发出来的成品。开发的过程中结合了直流电机、交流电梯电机优点并对调速交流变速的分析结果，磁筹划、构成筹划、绝离电源筹划既要综合对变频供电和宽范围调速的匹配性能，又要展现上述二者异步电机过载能力大、强度强之优点。与调速变频很好的相匹配，主要用于采调速变频、周期运行、起动频繁和场合的制动。电机相关要求应该和GB755标准的规定一直，IEC72是安装尺寸的标准。YCT电磁调速三相异步电动机该电机是机械工业相关部门统筹设计的Y性三相异步电机的生成系列之一。改变速度电磁发电机由Y系列电机的电磁改变速度发电机、转差离和器、操控器3块组成，主要使用在负载为恒转距的地方，另外尤其在例如风机和离心式水泵的负载为递减转矩当中采用、有显著地节约功效。另外本栏涉及到的电机可以在一定的范围内调速，而且均匀不间断无级调速。而且输出转矩是额定的。三项异步电机在运行中可通过控制器自动调节离合器的励磁电流控制速度负反馈系统，使转速的输出恒定，前提是拥有变动的负载转矩。该产品的电机在设计使用的过程中其技术条件全国唯一，另外安装的外形尺寸，电机的拖动及一般可能容易坏的零件在全国范围内是统一的并且满足互换性的技术要求。YCT系列电机的特点：1、无失控区2、调速范围广，速度调节平3、转动时候的速度变化率相对较小，同时具备负反馈调节系统对速度，4、起动力矩大，起动平衡5、结构简单、可靠、使用维护方便6、操控的电机功率不大，能够完成使用范围内的多方式操控该调速电磁三项异步电机，还可以用在流水线的油漆，传输带在流水线上的装配，染印机、注塑模采用机、泵、印刷厂里面采用的印刷机、回转炉等等，应用较多在此不一一例举。YVP变频调速三相异步电动机不能电机是出现不久的一种高效率、电源为交流、节约能源的一种调速三相异步电机，设计和制造是为了满足变频调速，是机械设计及其自动化过程中的可节能可无极变速的新产品。跟其他改变速度的方法相比较，变速调速的系统所具备的的特点：1、 效率高、节能显著；2、 无极调速能在5HZ到100HZ之间并且变速相对平稳；3、 负载冲击不大如果起动时是低频；4、 容积不大、分量轻便、设置大小和Y系列基本一样；5、 起加起动设备；6、 适合的领域较多，电流不大不用附一定的转矩运行（小于50HZ以下），恒定功率工作（50HZ以上）；7、 相比调速电磁三相电机操作简单，安全靠得住，维修保养不难。该电机是当今社会调速交流方案中相对最先进的系统之一，还可以保证电机低、高速运行并且时间还比较长。在主轴传动中的机床、冶金、塑胶、纺织等制造方面得到广泛的应用。当然了节能调速在恒定功率调速等地方也适用。电动机功率计算：式中：T为效率，单位kw、M为主光轴扭矩，Nm为单位、n为主光轴的转动的速度，rpm为单位。为算出挤压力和主光轴扭矩，最初定下以下规划底数：辊轮直径R=185mm，宽度W=31mm，辊轮公转半径L=206mm ，间隙H=0.15mm。根据研究，取=45MPa，=0.2根据公式得到： 通过计算得知，主轴旋转所需的能量主要由电机输出的能量供给，还有一部分的能量用于辊轮对物料的挤压以及与物料之间的摩擦。主光轴的效率为21KW，因而我们采用三相笼型异步电机，型号为 ，380V的电压，30kw的功率，980r/min的转速。3.2 传动比的计算及分配3.2.1 传动比的计算初步设计的主轴转速为89，又因为电机转速为980r/min故总传动比3.2.2 传动比的分配就如何分配传动比的问题应满足一下5点：1、在一定合理范围内不应该超出允许的峰值，同时还要根据传动的工作特性，最终达到紧凑的结构。2、客观靠谱的构造设计，同时还要满足拉动件拥有合理的大小。3、最大限度的保证传动结构紧凑、外廓尺寸合理、重量较轻。4、最大限度的使各个大牙轮拥有客观的浸油深浅。在设计减速器的过程中，以防止为了保证牙轮都能占到油而使某级大齿轮浸油过度而行成损失。应当最大限度的使得牙轮分度圆直径相当或接近。5、我们设计的终极目标是传动件间不会干涉碰撞。在本文中，两级减速传动。因为模板辊板和轧辊间隙是很小的，如果硬物，如螺钉，铁等在模板中下降，这将是一个大的挤出压力和转矩，从而导致发动机的负荷，使原来的轧辊表面的损害。为了缓解这样的第一阶段选择V型皮带减速传动，三角带打滑超大负荷的影响。传动比。因为电机为水平格局，而主光轴为垂直方位，所以第二级采用圆锥齿轮减速传动，传动比。第4章 秸秆压块机主要零部件的设计及校核4.1 V带传动的设计及校核1、确定计算功率=P式中：P转送的测定效率（即电机的测定效率），单位kw 工作情况系数，根据实际情况，选定 所以，2、选择带型依据算计效率和小带轮的转动速度，选定普通V带C型3、确定带轮基准直径和依据V带种类和最小标准直径，选定=120mm计算V带的进度，V=12.82m/s，满足要求从动轮基准直径依据V带轮的标准直径体系表，确实标准直径如下：，4、肯定正中距a和带的标准长短由，确定根据带的基准长度计算公式从而选取V带基准长度再根据来计算实际中心距5、验算主动轮上的包角，满足要求6、确定带的根数z包角底数、长短底数、单根V带的根本测定效率、单根V带测定效率的容量7、确定带的预紧力算计功率、长短底数、z带的根数、v带的速度8、盘算带传动运用在轴上的力Q式中：z机器上带根数、每一根带的抓紧力、主轴上的包角。具体结构详见下图4-1大皮带轮、图4-2小皮带轮：图4-1 大皮带轮图4-2 小皮带轮4.2 锥齿轮传动的设计及校核锥齿轮在传递运动的过程中，以下2点很重要：1）要有平稳的传动无论何时的传动比都是不变，小冲击、没有噪声，振动；2）要有很大的承载能力在满足重量不足、尺寸不大的前提下，传动件的承载能力超群，在预想的使用时间里面不能够发生齿断等失效。我们在设计和制造齿轮的过程中，相关传动件曲线的齿廓、刚度、生产能力、生产制造方法等，一般都要按照上述2点来进行设计和制造。1、选择材料及精度等级选用硬齿面齿轮传动，小齿轮用渗碳淬火，。大的牙轮用表面蘸火，精度上使用八级的，需要表面的粗糙度 上面的计算中为调试牙轮的碰触劳累极限应力（），为碰触劳累力度使用时间系数，为碰触劳累强度最小安全系数。通过计算得2、依据牙面碰触疲劳强度设计式中K为负荷底数，为小一点的牙轮的转矩（），u为齿数比，为材料的弹性底数，为齿宽底数，为许用接触应力。计算得3、大齿轮齿数 式中：为传动比 为大牙轮的分度圆直径，当两牙轮的牙面弧度HBS都小于350时，c=18；，所以， 取，则 ，取牙数比 与筹划需要的百分比差距为2.6%，可以使用。4、大端模数 取标准模数5、大端分度圆直径 6、节锥顶距 7、节圆锥角 8、大端齿顶圆直径小齿轮 大齿轮 9、齿宽 10、按照齿根曲折疲劳强度校核 式中为试验齿轮的弯曲疲劳极限应力（），为弯曲疲劳强度寿命系数，为弯曲疲劳强度最小安全系数。通过计算得依据齿根曲折疲劳强度校阅格式 计算得，因此安全可用。具体结构详见下图4-3大圆锥齿轮、图4-4小圆锥齿轮：图4-3 大圆锥齿轮图4-4 小圆锥齿轮4.3 主轴的设计及校核1、主轴转速2、主轴功率3、主轴扭矩 4.3.1 轴的材料的选择轴的材料主要是碳素钢和合金钢。采用碳钢制造轴尤为广泛。最常用的是45号钢。本次也采用45钢4.3.2 轴的最小直径和长度的估算轴上面各个部位的长度的长短和直径确定，是通过确定轴上面零件确定制造，装置，和拆卸的，这样他们的尺寸就出来了。同时对于主轴来讲，我们一般的安装步骤是：第一步、最中间的转动的地方，第二步、将轴安放在箱体上面；第三步、进行端盖的安装（轴承），第四步，安装轴承以及轴承座安装。一般情况下我们在设计的过程中不能按轴上所承受载荷来决定轴上各段的直径数值。轴上各直径要的轴段直径以及轴上承受力的大小是密不可分的。我们在初定各段直径的时候一般不晓得支反力点作用在哪里，因此我们也就很难认定弯曲距的数值和具体位置。我们在从事设计工作之前，在设计各轴段结构的时候，一般还是能够计算的出来轴上的转动距的。故，初定轴径。 其中 功率p（单位为kW）转动速度n（单位为r/min）由表查得A=200：还考虑到其它的因素取 4.3.3 结构设计的合理性检验对于轴的结构必须满足：1、各轴段在进行安装各种零部件的时候其位置要具有唯一性；2、在轴上面安装零部件，对它的要求是要容易生产，容易装配，修理方便。3、加工的轴要具很好的加工工艺性能。轴上零件的安放顺序如下：锥齿轮、轴承、圆盘、轴套、轴承、套筒、端盖本次设计的轴从其结构上看是阶梯轴，由其特性同时各轴段上安装的零部件精度不高，一次上面所讲的第二点是不难做到的。现在我们来分析第3点：本轴在加工和生产的过程中，应该要保证其加工的简单、装配的简易、拆卸的快捷。同时还要在短时间里面生产出来又不要花费很多的费用。总而言之，简单的结构，良好的制造性。因此要最大限度的简化其结构。最后从其安全和安装的角度来看，只要是轴段的尖角都应该将其进行倒角处理。综上所述：本次设计的轴有键槽的是2个轴段，为提高身材效率减低装夹时间，我们应该讲键槽开设在同一条直线上面。此外，为了减少换刀的时间，各轴段上面相似直径的地方，其圆倒角、键槽尺寸应该基本一致。4.3.4 确定轴的各段直径和长度1、轴段的最下边装锥齿轮，选取,下边用端盖，上边套筒定位。2、根据工作状况分析选用滚动轴承。因其受径向和轴向两个力，因为本轴不短，容易产生弯曲距，所以采用滚刀轴承就会出现卡死的状况，所以我们应该选用调心轴承。,轴承型号22215C/W33。22215C/W33型轴承高度为h=3mm,故取。选取，。3、选取轴段直径； 4、考虑到轴承座在安装时应该保持一定的空间，选取 。4.3.5 轴的受力简图轴上零件各部分会产生各个力，各个力的组合就组成了下面的受力图：根据上面的图形我们可以看到c点受的力是最大的，所以这个地方也是比较危险的： 式中 弯矩（单位为N.m） ； 总质量，N； 作用在主轴上的扭矩；由质量属性计算得质量=10.9N；所以 =1.36N.m。由公式得： 955N.m。作用在主轴上的相当弯矩：=1.5N.m4.3.6 按弯扭合成应力校核轴的强度我们在进行强度校核的时候最主要的就是校核最大弯矩、扭矩。故安全
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