水力切割除草实验台设计
29页 18000字数+说明书+开题报告+任务书+18张CAD图纸
任务书.doc
大带轮.dwg
定位装置.dwg
小带轮.dwg
托板.dwg
支撑架.dwg
机架.dwg
横支撑轴.dwg
水力切割除草实验台设计开题报告.doc
水力切割除草实验台设计总图及零件图.dwg
水力切割除草实验台设计说明书.doc
箱座.dwg
箱盖.dwg
装配图.dwg
调控装置.dwg
载物装置.dwg
选题审批表.doc
链接装置.dwg
链轮.dwg
链轮外壳.dwg
齿轮.dwg
齿轮轴+链轮轴.dwg
目 录
摘 要……………………………………………………………………………………1
关键词…………………………………………………………………………………1
1 前言…………………………………………………………………………………1
1.1水力切割………………………………………………………………………2
1.1.1切割原理………………………………………………………………2
1.1.2发展过程 ……………………………………………………………2
1.2水力切割的应用……………………………………………………………3
1.2.1水力切割在工业中的应用……………………………………………3
1.2.2水力切割在医学中的应用……………………………………………3
1.2.3水力切割在其他方面的应用…………………………………………4
1.3 水力切割应用的设想………………………………………………………4
2 水力切割试验台传动部分的设计计算……………………………………………5
2.1 传动方案的拟定……………………………………………………………5
2.2 电机的选择…………………………………………………………………6
2.2.1电动机类型的选择……………………………………………………6
2.2.2电动机功率的选择……………………………………………………6
2.2.3电动机转速的选择……………………………………………………6
2.2.4确定电动机型号………………………………………………………7
2.3 总传动比及各传动比的分配………………………………………………7
2.4 传动装置运动和动力参数的计算…………………………………………8
3 传动零件的设计计算………………………………………………………………8
3.1 皮带传动的设计计算………………………………………………………8
3.1.1选择普通V带截形……………………………………………………8
3.1.2 确定带轮基本直径并验算带速……………………………………8
3.1.3确定带长和中心距……………………………………………………9
3.1.4验算小带轮包角………………………………………………………9
3.1.5确定带的根数…………………………………………………………9
3.1.6计算轴上压力…………………………………………………………9
3.1.7带轮结构形式的设计…………………………………………………9
3.2 齿轮传动的设计计算……………………………………………………10
3.2.1选择齿轮材料与热处理……………………………………………10
3.2.2按照齿面疲劳强度设计……………………………………………10
3.2.3校核齿根弯曲疲劳强度……………………………………………11
3.2.4计算齿轮传动中心距………………………………………………11
3.2.5计算齿轮的圆周速度………………………………………………11
3.3 链传动的设计计算…………………………………………………………11
3.3.1 选择链的齿数………………………………………………………11
3.3.2 确定计算当量单排链的功率………………………………………11
3.3.3 选择链条的型号和节距……………………………………………12
3.3.4 计算链节数和中心距………………………………………………12
3.3.5计算链速V…………………………………………………………12
3.3.6计算压轴力…………………………………………………………12
3.4 轴的设计计算………………………………………………………………12
3.4.1 从动轴的设计………………………………………………………12
3.4.2 主动轴的设计………………………………………………………14
3.4.3 链轮轴的设计………………………………………………15
3.5 滚动轴承选择及校核计算………………………………………………16
3.5.1 从动轴上的轴承…………………………………………………16
3.5.2 主动轴上的轴承……………………………………………………16
3.5.3 链轮轴上的轴承……………………………………………………17
3.6 键的选择及校核计算………………………………………………………17
3.6.1 键连接的选择………………………………………………………17
3.6.2 键强度的校核………………………………………………………17
4 水力切割试验台水枪部分的设计…………………………………………………18
5 水力切割试验台底座部分的设计…………………………………………………18
6 减速器箱体、箱盖及各附件的设计………………………………………………19
6.1 减速器附件的选择…………………………………………………19
6.2箱体的主要尺寸……………………………………………………19
7 密封与润滑……………………………………………………………………19
7.1齿轮的润滑…………………………………………………………19
7.2滚动轴承的润滑……………………………………………………20
7.3 链轮传动的润滑…………………………………………………20
7.4 润滑剂的选择………………………………………………………20
7.5 密封方法的选取…………………………………………………20
8 全文总结……………………………………………………………………………20
参考文献 ……………………………………………………………………………21
致谢……………………………………………………………………………………23
附录……………………………………………………………………………………23
摘 要：水力切割技术是国外70年代开发、80年代发展起来的高新技术，已广泛应用于工业、医疗、食品加工等领域，与传统方法比较得出水切割技术除草具有无污染、清洁卫生、粉尘少、刀具无磨损、噪声小等优点，具有广泛的应用前景。本文通过对水力切割技术的理论分析，得出水力切割效果的影响因素，设计了一台综合型水力切割实验台，并对轴、链轮、皮带轮、齿轮等主要零件进行了校核。
关键词：水力切割；除草；试验台；设计
水从供水系统输入增压器，形成高压水；在蓄能器的作用下，水压被维持在一定范围内，便于输送连续、稳定的水流至开关；控制系统控制增压器压力大小及开关的打开、闭合，控制一定压力的连续水流至喷头；磨料添加系统用于在水流中加入石英砂等磨料，若用纯水切割，则不需此部分；水流从喷头射出，完成切割；接收器用来消除切割后水流的能量。
1.1.2 发展过程
水刀的提出可追溯到1950年，被公认为“水刀之父”的Normen Franz博士[2]寻找一种高效的大型木材切割方法，他迫使水流通过极细喷嘴，第一次获得了短暂的高压水射流，这种高压水射流可切割木材及不太坚硬的物质； 60年代，高压柱塞泵和增压器的使用推动了水射流的研究工作[4]；1974年美国FLOW公司研制出第一台水切机产品；1979年，被称为“加砂水刀之父”的Mohamed Hashish博士[5-7]开始研究增加水刀切割能量的方法，1980年他发明了在普通水刀中添加砂料的方法，几乎能切割任何物质，水切割技术第一次用于切割金属、玻璃和混凝土[8-9]；1984年在美国首先开始采用磨料水切技术。1996年南京大地水刀公司研制开发出了我国第一台高压水切割产品[10]。到目前为止，主要在其应用范围发展。
1.2 水力切割的应用
1.2.1 水力切割在工业中应用
水射流技术在我国应用于工业的初次尝试是20世纪50年代末与前苏联合作发展水力采煤[8]。经过近年发展，水射流技术已广泛应用与工业生产中。李岳峰[11]、廖勇[12]等总结水刀切割石材的特点为加工精确、材料利用充分、操作简便、无污染等。在机械加工中， 由于刀具与工件的相对运动产生热量，刀具好坏明显地表现在产品的加工质量上，且在切削加工中刀具对工件的摩擦产生切削热使刀具磨损变钝[13]。水刀切割刀具为纯水或加砂水，不会磨损，加工过程中产生的热量也被水流带走。水刀加工特殊的切削方法给制造业提出了新的加工途径。张海龙等[14]对水力切割钛及钛合金做了研究，结果表明用水力切割钛及钛合金成本为普通切割的1/3，效率是普通切割的5倍，数据见表1
川公网安备: 51019002004831号