钢球分选机的设计
42页 18000字数+说明书+6张CAD图纸【详情如下】
上下箱A1.dwg
下箱体A1.dwg
彩图A0.dwg
总装图A0.dwg
皮带轮.DWG
皮带轮三维图.rar
输送螺杆A2.dwg
钢球分选机的设计毕业论文.doc
摘要：本次设计对钢球分选机进行了较全面的论述。首先，介绍了钢球分选机的发展现状、结构类型，并指出了市场上现有钢球分选机的优点和缺点；其次，分析了钢珠分选机的主要参数对其使用性能和输送能力的影响，以及工作过程中的钢球分选机的运动状态和受力情况；最后，根据钢球分选机的工作原理和设计任务书的要求独立设计一台钢球分选机。
本次设计根据螺杆结构、输送量和输送路程设计出螺旋直径，计算出了分选功率并根据该功率选择了电动机、减速器和联轴器等，较好地解决了设计参数的选择和确定等问题，避免了以往只能依靠经验做设计时出现的各种不合理情况。
本次设计还对钢球分选机的正确安装、正常使用和平时保养等进行了说明，整个设计综合运用了机械设计和制造方面的知识，对今后的学习和工作都有实际指导意义。
关键词：钢球分选机；螺旋输送；设计
目 录
1 概述……………………………………………………………………………..…1
1.1 钢球分选机的发展现状……………………………………………………1
1.2 钢球分选机的基本类型及原理……………………………………………2
2 系统总体方案设计……………………………………………………………..5
2.1 本次设计的构想……………………………………………………………5
2.2 本次设计的依据和原则……………………………………………………6
2.3 本次设计的特点……………………………………………………………6
3 输送螺杆的相关设计………………………………………………………….7
3.1 输送螺杆的结构设计………………………………………………………7
3.2 输送螺杆的速度分析……………………………………………………..11
3.3 输送螺杆的输送量计算…………………………………………………..15
4 系统传动比的分配……………………………………………………………17
4.1 传动装置的总传动比……………………………………………………..17
4.2 传动装置各级传动比的分配……………………………………………..17
5 系统动力部分的设计………………………………………………………...18
5.1 电动机的选用及功率计算………………………………………………..18
5.2 减速器的选用……………………………………………………………..22
5.3 轴承的选用及校核………………………………………………………..24
5.4 V带轮的设计与V带的选用……………………………………………..27
6 系统结构部分的设计………………………………………………………...28
6.1 床身的结构设计…………………………………………………………..28
6.2 键的选用 …………………………………………………………………30
6.3 进、出料口的位置…………………………………………………………31
6.4 系统的技术要求和操作规范……………………………………………..32
7 主传动系统的润滑……………………………………………………………34
参考文献…………………………………………………………………………...36
谢辞………………………………………………………………………………….37
附录……………………………………………………………………………..…...38
随着我国精密制造技术的不断发展，
钢球已广泛应用于滚动轴承、滚珠丝杆
等精密传动部件中。钢球的生产也已经
实现了高精度、大批量的生产模式。但
是由于生产过程中存在的加工误差及各
项加工环节中产生的其它误差，即使在
使用同一批次生产出来的钢球时，也需
要进行筛选（筛选出尺寸一致的钢球以供使用）。然而，在大多数情况下，这些筛选工作都是由人工完成的，劳动强度太大、误差率较高。并且，随着我国民营制造业的蓬勃发展，钢球的生产已经基本转移到生产规模铰小、生产成本较低，生产灵活性较大的各种小型机械制造企业。
为了降低工人的劳动强度，提高钢球的分选精度和分选效率，并考虑到这些小工厂的生产条件简陋，厂房空间小，生产资料单一等特点，根据需要设计小体积、低功率、操作简单的电动钢球分选机（主要是根据直径将钢球进行分类存储）对这些小型机械制造企业具有非常积极的意义。
1 概述
1.1 钢球分选机的发展现状
经过调研发现，现在市场上出现的分选技术，大致可以分为三类：
1） 空气分选法 利用平风或者旋风的风能使物料逐级分层，再收集到不同的装置中。
2） 重力分选法 利用物料本身的重力使物料逐级分层，再收集到不同的装置中。现在常见的有干式重力分选法和湿式重力分选法两种。
3） 筛分法 筛分是将颗粒或粉体物料通过一层或几层带孔的筛面，使物料按宽度或厚度分成若干个粒级的过程。每一层筛面都可以将物料分成筛下物（也称筛过物）和筛上物（也称筛余物）两部分。
随着各种新科学、新技术的发展，还出现了利用光电传感器检测物料的尺寸，外形等因素的光电式尺寸分选机。
1.2 钢球分选机的基本类型及原理
考虑到钢球的质量和外形等特点，以及小型机械制造企业的现有条件，市场上出现的钢球分选机械大多采用的是筛分原理。常见的筛面基本运动形式如图1.1所示，有静止倾斜筛面、往复运动筛面、高速振动筛面、平面回转筛面和滚动旋转筛面等。 工作时，钢球由料斗进入螺杆的螺旋槽，在螺杆的推动下沿溜槽滑动，当钢球的直径小于分选槽的宽度时，既从分选槽中落入收集器中，从而实现对直径为5mm、8mm、10mm、12mm的四类钢球进行分选。分选速度可以通过调节螺杆的转速来设定。
该分选设备设计合理、结构简单，可实现钢球在固定速度下进行分选。由于机体下部为密封体，作业时避免了灰尘飞扬，可显著地改善工人的作业环境，降低工人的劳动强度，大大提高分选效率，同时也提高了分选质量。
2.2 本次设计的依据和原则
为了保证设计出来的钢球分选机能够完全满足任务书的要求，我们应该充分考虑该设备所需要具备的测量范围、分组间隔、分组数、分选效率、分选精度等技术参数。
螺旋输送器的结构尺寸是由所设计的钢球分选机的分选精度和分选效率决定的。在本次设计中，需要确定的结构尺寸主要有分选槽的宽度、螺旋轴直径、螺旋叶片直径、螺距及螺旋轴的转速等，这些主要尺寸的确定直接影响钢球分选的精度和效率，正确地确定这些主要参数是整个设计的起点，。
螺旋轴叶片直径越大或者螺距越大时，每个螺旋槽携带的钢球就越多，惯性就越大，还有可能出现钢球累积分层的现象，使得位于内层的钢球得不到分选。从而降低了钢球分选的效率，且增大了钢球的分选误差。
螺旋轴叶片直径过小或节距过小时，螺杆的输送能力变小，分选效率降低。此外，节距过小，还会导致钢球在输送过程中因受到挤压而产生变形，使螺杆对钢球的适应性变差，从而进一步降低了分选的效率和精度。
因此，合理地确定螺旋叶片的直径和螺距，可以有效地提高钢球分选机的分选效率和分选精度。
2.3 本次设计的特点
本次设计充分考虑了现有分选机械的缺点与不足，控制了钢球在分选机中运动路径和运动速度，尽最大的可能保证了每一个钢球都能最多次数地被分选槽度量，从而保证了钢球的分选精度和分选质量。
该钢球分选机还具有结构简单、横截面尺寸小、密封性好、工作可靠、制造成本低、单位功率较大、维修简便等优点。同时，采用螺杆作为钢球的运载体，推动钢球在筒体内沿螺旋槽运动，大大缩短了分选槽的轴向尺寸，提高了空间利用率。
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