螺旋式散装物料收集器的设计【说明书+CAD+SOLIDWORKS】
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论文名称螺旋式散装物料收集器的设计,导师:答辩人:专业:机械设计制造及其自动化,纲要,1、课题的来源与研究的目的和意义2、本课题研究的内容3、螺旋式散装物料收集器的结构原理4、螺旋式散装物料收集器的具体结构5、选型计算6、校核计算7、结论8、致谢,课题的来源与研究的目的和意义,在对散装物料进行收集的过程中,通过工程实践确定采用螺旋式输送方式的收集,并通过查找资料发现螺旋式物料收集器的机械化程度最高,几乎所有的大型的对散装物料进行加工的厂家都具备这种设备。国内一些大型螺旋式散装物料收集器先后从西德、丹麦、瑞士、日本等引进了先进的收集器设备,但其价格十分昂贵。目前中、小型散装物料收集企业所使用的大部分设备为我国自行设计制造的螺旋式输送方式的收集器是为中、小型散装物料加工企业所设计的较为理想的收集各种散装物料的机械。目前,市面上的螺旋式散装物料收集器的产品图片分别如下所示:,课题的来源与研究的目的和意义,课题的来源与研究的目的和意义,课题的来源与研究的目的和意义,本课题研究的内容,本论文主要研究运用SolidWorks对螺旋式散装物料收集器进行设计。在设计过程中,了解SolidWorks的各种功能。本设计主要针对螺旋式散装物料收集器进行设计,先规划出螺旋式散装物料收集器的整体结构方案,然后从这个方案入手,具体细化出具体内部结构。,螺旋式散装物料收集器的结构原理,该螺旋式散装物料收集器的工作原理为:人工或者其他配套设备将物料倒入进料斗,然后里面的螺旋式收集器对物料进行收集并沿着传动轴储料管上移,直到储料管的顶端的物料出口自动排出,达到物料收集的作用,其工作方式:由电机带动传动轴转动,向上运输物料其具体的结构原理图分析如下图所示:,螺旋式散装物料收集器的结构原理,螺旋式散装物料收集器的具体结构,该螺旋式散装物料收集器的具体结构为:螺旋收集器的进料口放置于成堆堆放的散装物料里面,然后里面的螺旋式收集器对物料进行收集并沿着储料管上移,直到储料管的顶端的物料出口自动排出。,螺旋式散装物料收集器的具体结构,螺旋式散装物料收集器的具体结构,1、送料机构送料机构主要有料筒和螺旋收集器组成,通过将螺旋收集器的进料端放入散装物料里面来进行送料。2、输送机构3、输送机构主要由螺旋收集器和传动轴,轴承座等组成,是该螺旋式散装物料收集器的核心部件。下图即为螺旋送料输送器的螺旋收集器的零件图:,选型计算,电机的选型计算螺旋式散装物料收集器是通过电机通过V带传动带动传动轴旋转,而螺旋式收集器是与传动轴通过键槽固结的,这样就带动了螺旋式收集器的转动来进行散装物料的收集。具体的电机选型计算过程如下:N=3(KW)G螺旋式散装物料收集器的生产能力,1000kg/hW收集2kg物料耗用能量,其值与玉米直径有关,d小则w大,,选型计算,当d3mm,取w0.0030kw.h/kg。传动效率,取0.75。所以根据N3kw,n1500r/min,查B1表10-4-1选用Y112M-4,再查表得Y112M-4电机的结构。电机的具体产品图如下图所示:,选型计算,传动轴的设计计算轴体的研究需要凭借扭转强度来调整弯曲的强度,因为可用作轴的原料比较多,所以必须得明确轴的应用环境,还有规定诸如刚度,强度以及别的机构机能。可以使用热处理这种方法,当然也要琢磨怎样使加工简单并且花费较少,用研究计算所得的数据以确定轴体的用料,综上所述:故采取45号钢当成轴体的原料,它需要40MPa的切应力,然后需要做正火或者调质处理来确保它的力学性能。装有密封元件和滚动轴承处的直径,应与密封元件和轴承的内孔径尺寸保持一致。轴体上面存在两支点的轴承要选用一样的标准,方便加工轴承的座孔,并减少生产中的误差。挨着的轴段,应使直径不一样构成轴肩,轴肩在轴体上部件定位以及承受轴向力时要,选型计算,提供相应的高度,轴肩的直径差通常选5到10mm,本文轴肩处采取5毫米的直径差,接着把每段轴体的长度尺寸匹配到一块,还要注意轴承座的安装以及结构是否合理。其中轴的设计计算步骤如下:(1)初步确定轴的直径:mm根据工作条件,取mm;传动轴零件图如下图所示:,校核计算,轴承强度的校核计算(1)滚动轴承的选择滚动轴承为深沟球轴承6205,由文献2表得KN,KN,。(2)寿命验算轴承所受支反力合力对于深沟球轴承,派生轴向力互相抵消。由文献2表得,,校核计算,按轴承B的受力大小验算:=h=年由于螺旋式散装物料收集器传动轴的运转平稳和受力结构,必须选择较大寿命的轴承,轴承能达到所计算的寿命。经审核后,此轴承合格。,结论,本课题是螺旋式物料收集器的总体设计及传动系统设计。设计物料收集器是为了提高专用机床的工作效率,本机主要用于物料的收集。根据不同的收集物体和收集要求,可以对机床的部分结构进行灵活的调整。螺旋式物料收集器能满足物料收集的要求,且结构简单,运行平稳,工作可靠,易于调整工作日程,便于维修保养。考虑到设计的轴过于长,如果用角接触球轴承需要经常更换,用圆锥滚子轴承则不要经常更换。设计的物料收集器,工作效率高,它可以精确的运动,传输是稳定可靠的,使用安全,易于维护,满足切割要求,工作行程很容易调整,能保证所需皮革样式准确切除。在设计中,设计精度有待提高和完善,相信随着社会发展,螺旋式物料收集器应用会更加广泛。,致谢,现在,我的心里感到特别高兴和激动,在这里,我打心里向我的导师和同学们表示衷心的感谢!因为有了老师的谆谆教导,才让我学到了很多知识和做人的道理,由衷地感谢我亲爱的老师,您不仅在毕业设计上对我精心指导,在生活上面也给予我无微不至的关怀支持和理解,给了我许多在毕业设计中的灵感和启发,所以我才能顺利地完成大学阶段的毕业设计,也学到了很多有用的知识,同时我的生活中的也有了一个明确的目标。使我懂得了:“纸上学来终觉浅,绝知此事要躬行”的道理。最后,感谢亲爱的答辩导师,祝愿导师在以后的日子了工作顺利,心想事成;祝同学早日找到自己满意的工作,事业有成。, 本科毕业设计 题题 目目: 散装物料收集器的设计散装物料收集器的设计 英文题目:英文题目:The design of sprial bulk matiar collection 学学 院:院: 机电工程学院机电工程学院 专专 业业: 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 姓姓 名名: 学学 号:号: 指导教师:指导教师: 2015 年年 11 月月 25 日日 毕业设计独创性声明该毕业设计是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。文中除了特别加以标注和致谢的地方外, 不包含其他人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。 其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。作者签名:日期:年月日毕业设计使用授权声明本人完全了解青岛滨海学院有关保留、使用毕业设计的规定,即:学校有权保留送交毕业设计的复印件, 允许被查阅和借阅; 学校可以公布全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存该毕业设计。保密的毕业设计在解密后遵守此规定。作者签名:导师签名:日期:年月日 摘要本次设计的题目是螺旋式散装物料收集器的设计,此种螺旋式散装物料收集器的出现不仅能够大大提高生产效率,也可以实现农业的自动化大生产,当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对螺旋式散装物料收集器的设计及制造提出了更高的要求,要求新型的螺旋式散装物料收集器能够承载更多的散装物料,并且能够做到高精度,高效率来对散装物料进行收集作业。以螺旋式散装物料收集机构为研究对象,探讨一种形式简洁、方便控制的自动收集器模型,从产能规划和收集速度两个层面上研究提高该螺旋式散装物料收集器的速度与产能的方法,对于推动螺旋式散装物料收集器机械基础理论和关键技术研究,提高我国在自动化行业的竞争实力将具有非常深远的意义。 本课题研究一种螺旋式散装物料收集器,研究一种高速、轻型、低成本,高速的螺旋物料收集器,该种类型设备的设计,不但在自动化领域是一个新的突破,对物料的输送领域的理论和应用来说,也是一个新的发展方向。对推动机构设计理论、散装物料收集技术、计算机控制技术、技术经济分析等多学科交叉,具有重要理论意义和工程实用价值。关键词:螺旋式 散装物料 收集器 ABSTRACTThis paper mainly introduces the current situation and development prospect ofautomotive beauty decoration industry, car beauty industry is experiencing a hithertounknown development opportunity. But due to the current situation of enterprisedevelopment disorder, not standardized, quality of personnel is low, which seriouslyrestrict the development of the industry. With car ownership in China increased yearby year, change the status quo is imminent, and at the same time, through the practicein developed countries concluded that car decoration and beauty will be the century ofChinas most promising gold industry, known as the automotive industry secondgold, is a sunshine industry.his paper mainly to the four bar mechanism as the main execution elements todesign of micro walking the whole scheme of the four bar mechanism. Its principle isdiagonal synchronization, leg activity by the structure of the crank rocker, front legmovements around the same, it detailed performance curve characteristics of theconnecting rod,when the curve trajectory diagonal straight line segment,the motiontrajectory when thediagonal curve is slanting line do the walking motion, robot.Keywords:Thedesignofsprialbulkmatiarcollection,Manufacture,Efficiency,Important significanceThis paper mainly introduces the current situation and development prospect of automotive beauty decoration industry, car beauty industry is experiencing a hitherto unknown development opportunity. But due to the current situation of enterprise development disorder, not standardized, quality of personnel is low, which seriously restrict the development of the industry. With car ownership in China increased year by year, change the status quo is imminent, and at the same time, through the practice in developed countries concluded that car decoration and beauty will be the century of Chinas most promising gold industry, known as the automotive industry second gold, is a sunshine industry. his paper mainly to the four bar mechanism as the main execution elements to design of micro walking the whole scheme of the four bar mechanism. Its principle is diagonal synchronization, leg activity by the structure of the crank rocker, front leg movements around the same, it detailed performance curve characteristics of the connecting rod,when the curve trajectory diagonal straight line segment,the motion trajectory when the diagonal curve is slanting line do the walking motion, robot. Key words: The design of sprial bulk matiar collection,Manufacture,Efficiency,Important significance 目目 录录摘要 .IABSTRACT.II1 引言 .1 1.1 课题的来源与研究的目的和意义.1 1.2 本课题研究的内容.32 螺旋式散装物料收集器总体结构的设计.5 2.1 螺旋式散装物料收集器的结构原理.7 2.2 螺旋式散装物料收集器的结构.8 2.2.1 进料机构 .9 2.2.2 输送机构 .10 2.2.3 驱动机构 .103 机械传动部分的设计计算.11 3.1 电机的选型计算 .12 3.2 V 带传动的设计计算 .14 3.3 带传动的设计 .10 3.3.1 设计功率 .10 3.3.2 选定带型 .10 3.3.3 传动比 .14 3.3.4 小带轮基准直径 .15 3.3.5 大带轮基准直径 .15 3.3.6 带速验算 .15 3.3.7 初定轴间距 .15 3.3.8 所需带的基准长度 .16 3.3.9 实际轴间距 .17 3.3.10 小带轮包角 .17 3.3.11 单根 V 带的基本额定功率 .18 3.3.12 时单根 V 带型额定功率增量 .181i 3.3.13 V 带的根数 .19 3.3.14 单根 V 带的预紧力 .20 3.3.15 作用在轴上的力 .20 3.3.16 带轮的结构和尺寸 .21 3.4 传动轴的设计计算 .214 各主要零部件强度的校核.22 4.1 轴承强度的校核计算 .255 电气控制部分的设计与安装.26结论 .27致谢 .28参考文献 .29青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 01 绪论1.1 课题的来源与研究的目的和意义在对散装物料进行收集的过程中,通过工程实践确定采用螺旋式输送方式的收集,并通过查找资料发现螺旋式物料收集器的机械化程度最高,几乎所有的大型的对散装物料进行加工的厂家都具备这种设备。国内少许大型螺旋式散装物料收集器前后从德国、丹麦、瑞士、日本等购买了更方便快捷的物料收集器设备,但其花费金额相当巨大。当前,袖珍散装物料采集器,为企业所使用的大部分配置是我们自己的科技人员设计改造的螺旋式输送方式的收集器是为中、小型散装物料,用于加工企业所设计的较为理想的收集各种散装物料的设备提供了理念。螺旋式输送方式的收集器作为对散装物料进行加工的必备设备的一种,它的设计和研发就极为重要。螺旋式散装物料收集器自从上世纪九十年代开始就陆续地被应用在散装物料的收集方面,但传统的螺旋式散装物料收集器由于收集精度不高,速度缓慢,有好多工厂仍然采用其他的收集方式,但其他散装物料收集方式的劳动效率低下,所以此次设计的螺旋式散装物料收集器,在传统的螺旋式散装物料收集器的基础上进行改进创新,应用合理的结构以及动力机构,从而来克服以往的螺旋式散装物料收集器所不能克服的问题,对后续的螺旋式散装物料收集器的设计制造有一定的参考意义和价值。目前,市面上的螺旋式散装物料收集器的产品图片如下图 1,图 2,图 3 所示:图 1青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 1 图 2图 3青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 21.2 本课题研究的内容 本论文主要研究运用 SolidWorks 对螺旋式散装物料收集器进行设计。在设计过程中,了解到 SolidWorks 的各种功能。 本设计主要针对螺旋式散装物料收集器进行设计,先规划出螺旋式散装物料收集器的整体结构方案,然后从这个方案入手,具体细化出具体内部结构,其具体内部结构主要包括以下几个方面:1、螺旋式散装物料收集器的收集装置的设计,确实具体结构是回转式或者是直线式。2、螺旋式散装物料收集器的执行机构的选择,从齿轮传动、链轮传动,V 带传动中经过思量选择齿轮传动机构。3、该螺旋式散装物料收集器可以实现自动收集散装物料,能够通过人工单手操作,可以实现散装物料的自动收集。4、螺旋式散装物料收集器的结构的设计。通过了解实际螺旋式散装物料收集器的相关结构组成以及在网上查找大量关于物料收集器的资料,经过考证,该螺旋式散装物料收集器的设计方案可行,能够为后续的螺旋式散装物料收集器的生产带来一定的参考价值和借鉴意义。青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 32 螺旋式散装物料收集器总体结构的设计2.1 螺旋式散装物料收集器的结构原理该螺旋式散装物料收集器的工作原理为:人工或者其他配套设备将物料倒入进料斗,然后里面的螺旋式收集器对物料进行收集并沿着传动轴储料管上移,直到储料管的顶端的物料出口自动排出,达到物料收集的作用,其工作方式:由电机带动传动轴转动,向上运输物料其具体的结构原理图分析如下图所示:2.2 螺旋式散装物料收集器的结构该螺旋式散装物料收集器的具体结构为:螺旋收集器的进料口放置于成堆堆放的散装物料里面,然后里面的螺旋式收集器对物料进行收集并沿着储料管上移,直青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 4到储料管的顶端的物料出口自动排出。 青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 52.2.1 送料机构 送料机构主要有料筒和螺旋收集器组成,通过将螺旋收集器的进料端放入散装物料里面来进行送料。2.2.2 输送机构输送机构主要由螺旋收集器和传动轴,轴承座等组成,是该螺旋式散装物料收集器的核心部件。2.2.3 驱动机构 驱动机构主要电机通过带传动实现传动轴的转动,而螺旋式收集器是与传动轴通过键槽固结的,所以从而带动了螺旋式收集器的转动来进行散装物料的收集,并提高了效率。青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 63 机械传动部分的设计计算3.1 电机的选型计算 螺旋式散装物料收集器是通过电机通过 V 带传动带动传动轴旋转,而螺旋式收集器是与传动轴通过键槽固结的,这样就带动了螺旋式收集器的转动来进行散装物料的收集。具体的电机选型计算过程如下:N=3(KW)WGG螺旋式散装物料收集器的生产能力,1000kg/hW收集 2kg 能源消耗,其值与生产物径直相关,小直径的值,当d3mm,以 w0.0030kw.h/kg。(查 B5p)75 传动效率,取 0.75综上根据 N3 kw,n1500r/min,查 B1 表 10-4-1 采用 Y112M-4,然后得Y112M-4 电机结构表。 3.2 V 带传动的设计计算3.2.1 设计功率dP kwPKPAd8 . 442 . 1 工作条件系数,查表 8122 ,B1,带取1.2AKAK P传递的功率3.2.2 选定带型根据对普通 VB1 和 812,和小滑轮的速度选择 A 型 V 带,小带轮转速,1n为 1440r/min3.2.3 传动比 1.76 0i2nin1min/81801876. 11440r3.2.4 小带轮基准直径(MM)1dd 由 B1 表 8112 和表 8114 选定 100mm75r/min 1ddmindd青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 73.2.5 大带轮基准直径(MM)2dd cmdiddd17610076. 112 由 B3 表 87 得=180mm2dd3.2.6 带速验算 smvsmndvd/3025/54. 71000601440100100060max113.2.7 初定轴间距(MM)0a mmddadd280)(22103.2.8 所需带的基准长度(MM)0dL 0204)()(2212210addddaLddddd 280480280228022 886mm 依根据表 818B1 带=900mm,即用型为 A9003.2.9 实际轴间距 a mmLLaadd28728869002802003.2.10 小带轮包角1 3 .57180121adddd =3 .5728780180 = 1643.2.11 单根 V 带的基本额定功率1p 根据模型,和一般 B1V 表 8127(c)采取 1.32kw青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 83.2.12时单根 V 带型额定功率增量1i1P根据该模型,并检查 B1 表 8127(c)0.153.2.13 V 带的根数 ZZ =49 . 387. 096. 0)15. 032. 1 (8 . 4)(11LadkkppP皮带轮的小角修改选取系数查 B1 表在 8123,选用 0.96 akB1 表 8-1-8 长的修正因子,选择 0.87Lk3.2.14 单根 V 带的预紧力0F B1 表 8 - 1 - 8 长的修正因子,选择 0.8720) 15 . 2(500mvZvPkFda =254. 71 . 054. 748 . 4) 196. 05 . 2(500 =134(N)V 带每米长的质量(公斤/米)检查 B1 表 8124,以 0.1k/gm3.2.15 作用在轴上的力F )(106182sin413422sin210NZFF )(159282sin413432sin310maxNZFF 考虑新带初预紧力为正常预紧力的 1.5 倍maxF3.2.16 带轮的结构和尺寸皮带轮应具有足够的强度,应使其结构和工艺性好,质量均匀,重量轻,避免由于铸件和产生过大的应力。砂轮槽的工作表面应是光滑(表面粗糙度应小一些)以减轻磨损和功率损耗。滑轮材料应选 HT200。3.3 传动轴的设计计算青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 9轴体的研究需要凭借扭转强度来调整弯曲的强度,因为可用作轴的原料比较多,所以必须得明确轴的应用环境,还有规定诸如刚度,强度以及别的机构机能。可以使用热处理这种方法,当然也要琢磨怎样使加工简单并且花费较少,用研究计算所得的数据以确定轴体的用料,综上所述:故采取 45 号钢当成轴体的原料,它需要40MPa 的切应力。然后需要做正火或者调质处理来确保它的力学性能。装有密封元件和滚动轴承处的直径,应与密封元件和轴承的内孔径尺寸保持一致。轴体上面存在两支点的轴承要选用一样的标准,方便加工轴承的座孔,并减少生产中的误差。挨着的轴段,应使直径不一样构成轴肩,轴肩在轴体上部件定位以及承受轴向力时要提供相应的高度,轴肩的直径差通常选 5 到 10mm,本文轴肩处采取 5 毫米的直径差,接着把每段轴体的长度尺寸匹配到一块,还要注意轴承座的安装以及结构是否合理。其中轴的设计计算步骤如下:(1)初步确定轴的直径mm (3.32)5 .623556551303000npAd根据工作条件,取mm60d(2)传动轴受力分析N (3.33) 44.51443601026. 922511mtdTFN (3.34) 54.1731062222cos2044.5144cos 1tgtgFFtrN (3.35)57.712062222sin2044.5144062222sin tgtgFFta(3)绘制传动轴的受力简图如下图所示,求支座反力垂直面支反力:由,得: 0CM (3.36)0257032arBYFLFLR NLFLFRarBY13.6295 .7612/36057.7125 .20254.17312/36023由,得: 0Y青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 10 N (3.37)67.236013.62954.1731BYrCYRFR水平面支反力:由,得: 0CM (3.38)032LFLRtBZ N02.13685 .7615 .20244.514423LLFRtBZ由,得: 0Z N (3.39)56.309902.136854.1731BZrCZRFR (4)作弯矩图:垂直面弯矩图:YMC 点 Nmm (3.40)495.4790825 .76113.6292LRMBYCY水平面弯矩图: ZM青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 11C 点 Nmm (3.41)675.4780355 .20267.23602LRMBZCZ合成弯矩图:MC 点Nmm (3.42)153.676785675.478035495.4790822222CZCYMMM (5)作转矩 T 图:青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 12 Nmm6102 . 3T (6)校核轴的强度:按弯扭合成应力校核轴的强度,轴的最大弯矩和扭矩的截面上(即危险截面 C)的强度。通过文献1,它是已知的计算轴线的,取,轴的计算应力6 . 0 MPa (3.43)3 .141501 . 0)1026. 96 . 0(153.676785)(3252232WTMc所选轴的材料为 45 钢,淬火和回火,可以从,文献1表可知,兆帕,601因此,它是安全的。1ca(7)精确校核轴的疲劳强度判断危险截面在不同方向应力集中对轴的受力分析和疲劳强度来看,截面 IV 和 V 引起的应力集中最为严重,而 V 面受的弯矩较大;从荷载的情况发现,截面应力最大,但应力集中程度很小,所以在没有检验的情况下,C 面不用校核。只需校核截面 V 的应力。截面 V 左侧抗弯截面系数 mm (3.44)2744001401 . 01 . 033dW3抗扭截面系数 mm (3.45)5488001402 . 02 . 033dWT3青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 13截面 V 左侧的弯矩 M 为 Mpa (3.46)628.6265705 .761705153.676785M截面 V 上的扭矩 T 为 MPa 32000001T截面上的弯曲应 Mpa (3.47)28. 2274400628.626570WMb 截面上的扭转切应力MPa (3.48)83. 554880032000001TTWT轴的材料为 45 钢,淬火和回火处理。文献1表是已知的,兆帕115640B兆帕,兆帕,是已知文献。27511551通过文件1 时间表可以找到,用插入法找出。 ,8 . 2k24. 28 . 28 . 0k轴应使用精车加工,根据【1】 附图可知,表面质量系数应是:43 84. 0轴未经表面强化处理,1q固得综合系数为 (3.49)99. 2184. 018 . 211kK 43. 2184. 0124. 211kK根据文献1 中的资料可知,碳钢的特性系数 取2 . 01 . 01 . 0 取1 . 005. 005. 0因此,轴的安全系数是在第五节的左侧 (3.50)34.4001 . 028. 299. 22751mbKS青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 14 (3.51)02.19283. 505. 0283. 543. 22751maKS (3.52)5 . 122.1702.1934.4002.1934.402222SSSSSSca总结:在左侧的侧边轴的强度是足够的。截面 V 右侧抗弯截面系数 mm2197001301 . 01 . 033dW3抗扭截面系数 mm4394001302 . 02 . 033dWT3截面 V 左侧的弯矩 M 为 MPa628.6265705 .761705153.676785M截面 V 上的扭矩 T 为 MPa 3200000T截面上的弯曲应力 MPa85. 2219700628.626570WMb截面上的扭转切应力 MPa28. 743940032000001TTWT理论应力集中系数的横截面的形成和时间表根据文献【1】因,023. 01303dr08. 1130140dD ,05. 23 . 1轴类材料 1 的敏感系数: ,83. 0q87. 0q因此,有效应力集中系数为文献中的1,附43 (3.53)87. 1) 105. 2(83. 01) 1(1qk 26. 1) 13 . 1 (87. 01) 1(1qk由文献1附图可得轴的截面形状系数为2358. 0在文件1附图可得轴的原料的敏感扭转剪切尺寸系数为3376. 0综合系数为青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 15 41. 3184. 0158. 087. 111kK 84. 1184. 0176. 026. 111kK因此,轴的安全系数在第五节的左侧: 29.2801 . 085. 241. 32751maKS 96.24283. 505. 0283. 584. 12751maKS 5 . 172.1896.2429.2896.2429.282222SSSSSSca因此,在第五节的左侧轴的安全强度是足够的。青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 164 各主要零部件强度的校核4.1 轴承强度的校核计算(1)滚动轴承的选择滚动轴承为深沟球轴承 6205,由文献2表得242 .39KN,KN,。862rC1490orC83. 0e8 . 01Y(2)寿命验算 轴承所受支反力合力 N (4.1)74.150502.136813.6292222BZBYBRRR对于深沟球轴承,派生轴向力互相抵消。 ,N0BaF57.712aCaFF由文献2表得, ,242 .39eRFBBa N (4.2)74.150508 . 074.15051BaBBrFYRP按轴承 B 的受力大小验算 h (4.3)93103661078. 474.15051086255660106010BrhPCnLh=年91078. 4hL51046. 5 由于螺旋式散装物料收集器传动轴的运转平稳和受力结构,必须选择较大寿命的轴承,轴承能达到所计算的寿命。 经审核后,此轴承合格。青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 175 电气控制部分的设计与安装 此次设计的螺旋式散装物料收集器的电器部分主要是针对控制三相电机这个部分,一本都是通过变频器来控制,通常由于该收集器都是固定在一个部位或者移动的,所以一般电气控制箱体根据该散装物料收集器的类型来选择,固定式的就是固定在散装物料收集器或者其他地方就行,在需要开机操作的时候,人工只要按下按钮就可以。 一般此类设备的控制可以直接采用单片机控制,因为单片机成本低廉且电路简单,利于使用者的自己处理简单的问题,并且能够实现对该螺旋式散装物料分割器的控制。青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 18结结 论论本课题是螺旋式物料收集器的总体设计及传动系统设计。设计物料收集器是为了提高专用机床的工作效率,本机主要用于物料的收集。根据不同的收集物体和收集要求,可以对收集器底部的部分结构进行灵活的调整。螺旋式物料收集器能满足物料收集的要求,且结构简单,运行平稳,工作可靠,易于调整工作日程,便于维修保养。考虑到设计的轴过于长,如果用角接触球轴承需要经常更换,用圆锥滚子轴承则不要经常更换。设计的物料收集器,工作效率高,它可以精确的运动,传输是稳定可靠的,使用安全,易于维护,满足切割要求,工作行程很容易调整,能保证所需皮革样式准确切除。在设计中,设计精度有待提高和完善,相信随着社会发展,螺旋式物料收集器应用会更加广泛。 青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 19致谢致谢 现在,我的心里感到特别高兴和激动,在这里,我打心里向我的导师和同学们表示衷心的感谢!因为有了老师的谆谆教导,才让我学到了很多知识和做人的道理,由衷地感谢我亲爱的老师,您不仅在毕业设计上对我精心指导,在生活上面也给予我许多细致的关怀、支持和理解,给了我许多在毕业设计中的灵感和启迪,所以我才能顺利地完成大学阶段的毕业设计,也学到了很多有用的知识,同时我的生活中的也有了一个明确的目
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