毕业设计（论文）-全自动拆包机设计

本科毕业设计（论文）毕业设计（论文）题目：全自动拆包机设计学生姓名指导教师二级学院专业班级学号提交日期答辩日期本科毕业设计（论文）通过答辩第1章绪论1.1研究目的与意义在国民经济迅速发展的今天，建筑行业又了空前的发展。当前，拆包机械设备已应用于各个领域的特定任务，自动拆包机以其独特的性能优势而被广泛使用。该设备通过改善自然的工作环境，以减轻人为的工作强度为基础，针对多种纤维材料。自动开箱机主要用于粉末袋的开箱和倾倒，例如有机肥料，混凝土，生石灰粉，活性炭，浓缩饲料，谷物和实际化工厂原料。拆包机的应用不仅具有效率高，体积小，制造方便的优点，大大提高了劳动水平。其中各种大大小小的公司多都要用到粉末状的原材料。而通常他们的原材料两种来源，一种是直接从工程厂直接拖运的散装粉末原料，另一种是袋装粉末原料。前一种情况方便用于当地有工程厂的大中小型工程，其它情况都得用袋装粉末原料。在全国范围内有大型原材料的厂房城市并不多见，所以许多地方还得用袋装的原材料。在小型工程中，粉末原材料用量比较少，可以使用人工拆抱，在那些大中型工程中，人工拆抱几乎难以满足。第一是速度跟不上，第二是需要很多劳动力，这样袋装原材料拆抱就成为了各个行业的一大难题，而且现在市场上仅缺这类型的产品。以上看来，全自动拆抱机在国内市场有很多的需求，而随着中小城市大型建筑工程的兴起，粉末拆抱机的需要量还会进一步的扩大。在国际上，有许多小型国家没有大型的粉末厂，有时大型的建筑工程需要进口袋装粉末，这样袋装粉末在那样的国家也有广阔的市场，所以粉末拆拆抱机在国际市场也有相当的需求。粉末拆抱机减小了工人的劳动强度，减少了工程建设费用，并且是工程建设自动化实现的一个重要环节。所以，研究一个适用技术含量高的全自动拆包机具有十分重大的意义。1.2国内外发展现状在此之前国内外专家与研究院就针对有毒、有腐蚀性等对人体有伤害的粉状、颗粒状袋装物料的拆卸，就设计研发制造出了自动破袋卸料机。1.2.1国外发展现状国外研制和生产全自动拆包机起步早，发展较快。尤其是美、德、法、意、日等发达国家在该领域处于领先地位。1980年英国工程师托马斯·普拉克内特获得了第一台拆包机的发明专利，那是一台装有环形刀身的笨重机器，而且运转不很理想。在1830年由埃温·马丁制造的拆包机类似于今天使用的电锯。早期应用普遍的是一个切割的锯子，为了提高机具的生产率，后面再加入输送机构。到了20世纪90年代各国开始研全自动拆包机，包含了输送，拆包，出料等一体的设备。如图1.1国外研发的JPD自动破袋卸料机，主要应用在化工、石油、建材、冶金、电力、食品、医药、粮食、环保等领域中的干燥粉状物料自动拆袋卸料作业，如硝石灰、氧化镁、石英砂、石灰石、木屑、蛋白粉、活性碳、奶粉、PVC粉、粉煤灰、粉末、粘土、石膏、粉末、污水处理添加粉料等均可进行自动拆袋卸料作业，它通过皮带机自动给袋，割刀装置自动破袋，振筛自动袋料分离、卸料等步骤物料靠重力落进贮斗中来完成拆袋卸料工作。作业中产生的粉尘被携带的除尘装置滤除，使工人能在清洁的环境中工作。该设备具有高效、环保、操作简单、维护方便等，与其它输送设备配套使用可完成破袋卸料又可完成粉体输送储存等功效。图1.1JPD自动破袋机1.2.2国内发展现状我国拆包械产业化起步晚。与许多的发达国家相比有很大的差距。如图1.2在20年代初期东北机械厂生产出了新型的TT型自动破袋卸料机，该设备具有工作可靠、消耗功率小的特点，它特别适用于有毒易燃和强腐蚀、高粉尘及人员不易接触的场合。而大连JXP大袋拆包卸料机则是用于吨袋装粉粒状物料拆包卸料作业，在塑料，橡胶行业和其他行业使用，对大袋(吨袋)装如塑料树脂，炭黑和食品添加剂等干燥的粉粒状物料进行拆包卸料作业。它通过提升吨袋至设备进料口,人工拆开吨袋下料口,打开流量阀并辅以振动装置促使吨袋内的粉粒状物料靠重力落进贮斗中来完成拆包卸料工作。图1.2TT自动破袋卸料机1.3本章小结由于目前国内拆包机是单一的拆包功能，主要用于小型地方，功率小，不能用与大型厂区的粉末原料供应。因此设计能一款能够将送料，拆包，出料一体的全自动拆包机势在必行，它能解决拆包机功能单一的问题，填补国内此领域的空白。

第2章整体方案确定2.1拆包机设计规格背景以一般工厂采用大量袋装粉末，每天均需由人工拆包，倒入提升装置，由于大多数粉末具有刺激性，对人体有一定影响，此工作对企业职业病防护有一定影响。因此需要设计一套装置，可将规则码放的粉末袋装进行拆包，并自动倒入到储仓，空袋及杂物不得落入储仓内。具体条件如下：（1）编织袋主要材料构成为聚丙烯袋、聚乙烯袋，缝制方法为缝底袋、缝边底袋。其主要生产工艺是利用塑料原料经挤出薄膜、切割、单向拉伸为扁丝，经过经纬编织；（2）常规素编制袋规格80cm×55cm；2.2全自动拆包机方案拟定正对上述条件，该设计在初期拟定了3个方案，具体如下方案一，采用单刀划缝型，其工作过程如下：先通过带式输送机把粉末袋运送到一定的高度，然后通过自身重力从一个斜坡上滑下，在斜面上有一把突起的尖刀，把粉末袋下面划一条缝，粉末袋继续下滑，进入V型槽上，粉末经过刀锋从槽下漏掉，粉末袋继续滑过V型槽，从而实现粉末和袋的分离。此方案优点是结构简单，功率小。其缺点是体积大，拆包效果不好。这个方案中，机器的主体不使用动力，粉末袋完全靠自身的重力来完成拆包过程，这就决定粉末袋必须有一定的重力势能才能完成拆包过程。此方案中有三处不太可靠的地方：一是，粉末袋滑过斜坡时有可能被到卡死，或者没被处划破。二是，经过V型槽时，粉末有可能倒不干净。三是，粉末袋有可能划不过V型槽而停留在中途这样会影响下一袋的拆包。基于上述几点不足之处，现将方案该为方案二。方案二:针对方案一中斜坡上破袋效果不好,现把斜坡面改为垂直的,静止的刀改为转动的滚刀,这样袋子不会被卡死,即使卡死也会被转动的刀慢慢破开,这样带来的缺点是在主机中增加了一个动力,而且刀容易坏,改进的第二个地方是V型槽上增加一个震动机构,这样可以增加粉末袋通过V型槽的能力,也增加了粉末的落袋能力,这样做同样也会使机械变得复杂,不易于维修,机器的拆包速度不能够变得很快。这样虽然粉末和袋的分离效果有所改善,但效果不是很好,于是把方案二中的分离装置进一步改善成方案三。方案三:粉末袋经过带式输送机运输到一定高度,经过一个竖直的方筒,方筒中有1把滚刀,布置在较宽的两个面中间,粉末袋经过时会在较宽面的长度方向上划开两条缝,粉末袋继续下滑。通过上述几个方案对比，该设备通过查寻大量的文献综合考量后，具体采用综合方案如图2.1所示包装粉末通过传送带往上运输，输送到拆包机构哪里进行拆袋，拆开后的包装粉末通过振动收料机构将粉末收集到一起往下进入到螺旋运输机，通过螺旋运输机在输送到需要加工的地方图2.1全自动拆包机原理图2.3本章小结本章主要对全自动拆包机整体结构进行了分析，并指定了3种整体方案，通过前后对比与分析，综合3套方案后取得最右方案来进行设计，本着以结构要求简单、可靠且易于维护，应该依据此来进行方案选择。最终选择这上述最合适的自动拆包机的方案。

第3章输送机构的设计3.1输送方式的选择带式输送机的优点是运输能力大,而且工作阻力小,耗电量低,约为刮板输送机耗电量的1/3～1/5。因在运输过程中物料与输送带一起移动,故磨损小,物料的破碎性小。由于结构简单,既节省设备,又节省人力,故广泛应用于我国国民经济的许多工业部门。国内外的生产实践证明,带式输送机无论在运送能力方面,还是在经济指标方面,都是一种较先进的运送设备。由于带式输送机的输送能力比较大，而且输送距离较长，结构简单可靠，消耗能量较小，比较适合本设计的要求，因此采用带式输送机。图3.1为本设计装置的输送装置三维模型图。图3.1输送装置三维模型图。3.2传送机构的布置考虑到本设计的需求，需要把粉末带运送到一定高度，所以就采用了单滚筒传动的形式，并且输送机有一定倾斜向上的角度，倾角为30度。3.3传送装置的结构参数3.3.1传送带的选择通过分析大量的粉末装袋尺寸参数，找到可以符合多种粉末包装袋的一种传送带尺寸，因为大多数编织袋的规格为80cm×55cm，所以皮带的宽度选用600mm的，总长度为7m。带芯材质为普通棉帆布（CC），帆布层数3层。由于需要将粉末袋倾斜向上运输，故输送带采用可以增大摩擦阻力的人字形花纹输送带。输送带厚度为5mm，每米的质量为5.02kg/m。经查找《机械设计手册》，输送带的规格如下：表3.1输送带规格宽度/mm极限偏差/mm300±5400±5500±5600±7650±7800～3200（200递增）±1.0%3.3.2传送滚筒的设计输送机滚筒选用型号为HL-01R-A-89的滚筒，具体参数如下：表3.2HL-01R-A-89滚筒参数筒外径/mm89筒长/mm600管厚/mm2.0轴外径/mm20轴长/mm6503.3.3传送装置的轴承座选择轴颈处的直径为25mm与35mm,经查找《画法几何及机械制图》附表17，选取轴承型号6405型深沟球轴承与6407型深沟球轴承。表3.3深沟球轴承04系列部分轴承参数轴承代号d/mmD/mmB/mmrsmin64031762171.164042072191.164052580211.564063090231.5640735100251.5对于输送机传动滚筒的轴承座，因为传动滚筒选用滚筒，轴承选用6404型深沟球轴承与6407型深沟球轴承。所以对应的轴承座选用外球面立式轴承座UCP204，内径25mm。3.3.4电机的选择规定输送机传送带运行速度v为1m/s。因此传动滚筒的转速n1=f=v/2πr=1/（89×π×10-3）=3.58r/s，其中r为传动滚筒的半径。输送机所需功率Pw=pv/1000=5×50×9.8×1/1000=2.45kW,其中p为5包粉末的重量，v为输送带运行速度。设：η带──对输送带效率。η带=0.96η减──减速机效率。η减=0.96η传──传动效率。η传=0.98η筒──输送机滚筒效率。η筒=0.96估算传动系统的总效率：η=η带×η减×η传×η筒=0.96×0.96×0.98×0.96=0.87输送机所需的电动机功率为：Pץ=Pw/η=2.45/0.87=2.82kW考虑到Y系列笼型电动机具有体积小,造价低,工作可靠的优点且易于实现自动控制,所以选取Y系列电动机，型号为B3_Y100L-2电动机，具体参数如下：表3-SEQ表格\*ARABIC\s15B3_Y100L-2电动机参数电动机型号额定功率/kW满载转速/（r/min）额定转矩最大转矩质量/kgB3_Y100L-2314302.22.338 电动机与传动滚筒的速比n=n2/n1=1430/60/3.58=6.66，其中n2为电动机的满载转速，因此选择与该型号电动机配套的NMRV75型号减速机，高H为205mm，长A为172mm，宽C为112mm，输出孔大小为28mm，减速机速比为7.5：1。3.4本章小结本章主要全自动拆包机的输送机进行了设计，首先对输送方式的选择进行了分析，再对传送机构的布置进行了设计，然后通过分析了输送包装袋的尺寸，选择合适输送带的宽度以及传送滚筒的设计。最后根据使用载荷对驱动电机进行设计选型。

第4章拆包机构的设计4.1拆包机构的布置粉末袋经过带式输送机输送到如图4.1所示位置。当粉末袋通过输送机输送到最顶端后，获得一定的重力势能以及一定的惯性力之后端口下滑，从而进入双滑台机构，通过滑台，粉末袋被安置在中间的旋转的刀片划出一道长长的缝隙，粉末然后滑向收集筒进行出料。图4.1拆包机构布置图4.2拆包机构的设计如图4.2所示，拆包机构通过安装在基板上的电机带动皮带轮，带动转轴旋转，转轴的端部安装上用于划开粉末袋的旋转刀片，带动刀片一起旋转，从而达到拆开粉末袋的功能。图4.2拆包机构图4.2.1电机输出带轮设计（1）计算设计功率由机械设计手册表8-7查的工作情况系数=1.2（2）选择V带的类型根据设计功率=3.48kw和带轮转速=3600r/min,由机械设计手册图8-11，初选胶带类型为A型普通V带。（3）确定带轮的基准直径，根据机械设计手册，初选带轮基准直径由表8-6和表8-8，选=100mm计算大带轮的基准直径：==（1-0.02）100=196mm（由机械设计手册表8-8，取直径系列值=200mm（4）验证带速VV===18.84m/s在5～25m/s的范围内,故带速合适。（5）确定V带的中心距根据结构需要,取=380mm，因为=2(100+200)=600mm=0.7（100+200）=210mm因为210<380<600，故选取合适。（6）计算带的基准长度==2380++≈1237.6mm查机械设计手册表8-2，选基准带长=1250mm（7）计算实际中心距=380+=386mm安装时所需的最小中心距为=386-（0.0151250）=367.25mm张紧或补偿伸长所需的最大中心距为=386+0.031250=423.5mm（8）验算小带轮上的包角==（9）计算V带的根数Z因为=100mm和=3600r/min,由机械设计手册表8-4a，查得单根V带基本额定功率=2.28kw额定功率增量由机械设计手册查得弯曲影响系数=0.773由机械设计手册查得传动比系数=1.12得△=0.7733600（）=0.3kw由机械设计手册表8-2，查得带长系数=0.93由机械设计手册表8-5，查得包角系数=0.96得窄V带根数=1.51根取Z=2根（10）计算单根V带的初拉力的最小值查机械设计手册表8-3，得每米V带的质量,q=0.10kg/m得≈109.6N应使带的实际初拉力压轴力：压轴力的最小值为==435N（11）小带轮结构设如图3.3所示：图4.3小带轮计算结果总结：胶带规格：A型，基准带长600mm胶带根数：2根带轮直径：68mm,50mm中心距：380mm压轴力：435N（12）带轮轮缘尺寸的确定：基准宽度=11.0mm基准线上槽深=2.75mm基准线下槽深=11.0mm槽间距e=150.3mm第一槽对称面至端面的距离f=10最小轮缘厚=6mm带轮宽b=(z-1)e+2f=35mm外径=105.5mm轮槽角=4.2.2中间传动轴的计算确定输入功率P，转速n先初步计算轴的最小直径。先选取轴的材料为45钢，调质处理。根据表15-3，取=125，于是得所以取=28mm；因为段的轴肩为非定位轴肩，所以=28+1+1=30mm；因为段的轴肩为定位轴肩，所以=+2h=+2（0.07～0.1）d=35mm；=30mm；=28mm；==34mm；==32mm；=26mm；4.2.3中间传动轴的校核由于此轴轴向力为自重，故忽略不计，将其视为只受转矩和弯矩的传动轴。中间传动轴零件如图3.4所示：图4.4轴结构图1）计算支承反力，轴的受力如图3.5所示：图4，5轴受力图因为a=42mm;b=40mm;c=42mm;∴由上式子得:；=1348.5(N)=1348.5(N)（2）画轴的弯矩图3.6图4.6轴弯矩图(3）画轴的转矩图3.7轴受转矩图4.7轴的转矩图（4）校核轴径许用应力用插入法查得：许用应力值应力校正系数当量弯矩设计的最小直径轴径；(5）疲劳强度校核初步分析、两个截面有较大的应力和应力集中，下面以截面为例进行安全系数校核。轴材料选用45钢调质，，对称循环疲劳极限脉动循环疲劳极限等效系数截面上的应力弯矩弯曲应力幅弯曲平均应力扭转切应力扭转应力幅和平均切应力因在此截面处，有轴直径变化，过度圆角半径，由，和，经查（查值法），如果一个截面上有多种产生应力集中的结构，则分别求出其有效应力集中系数，从而取最大值。表面状态系数查得由附录表6查得弯曲安全系数设为无限寿命，扭转安全系数复合安全由以上计算说明，轴是完全符合要求的。4.3.4中间传动轴轴承的校核轴承选取为30206型圆锥滚子轴承，经查手册，轴承主要性能参数如下：，，（脂润滑），e=0.37，Y=1.45，=0.9，计算步骤及结果如下：（1）确定轴向力：由于中间传动轴是竖直工作，而且轴上只有两个皮带轮，而且（方向与相反）所以确定轴承2被压紧，故=471.4N（2）计算轴承1、2的当量动载荷查机械手册表13-5得，，冲击载荷系数，考虑中等冲击，经查当量动载荷=2022.75N=1.5(11348.5+0471.4)=2022.75N（3）算轴承寿命验算因，只计算轴承寿命=15015251（4）静载荷验算，查机械设计手册得，当量静载荷=0.61348.5+0.5421.4=1019.8N=0.61348.5+0.5471.4=1044.8N取大者，安全系数正常使用滚子轴承。查得计算额定静载荷（5）许用转速验算载荷系数经查，载荷分布系数经查，许用转速=0.850.86000=4080r/min均大于工作转速，故轴承满足要求。4.2.5中间轴的键的选择和校核根据轴的直径d=28mm，所以查表6-1得，选取平键bh=87，选取L=28mm（比轮毂宽度小些）；键、轴、轮毂的材料都是钢，由表6-2查得许用挤压应力100～120MPa；取其平均值110MPa；键的工作长度l=L-b=28-8=20mm；键与轮毂键槽的接触高度k=0.5h=0.57=3.5mm；由；所以键的选择合适。4.3本章小结本章主要对全自动拆包机的拆包部分进行了设计，由于拆包机构所处的工作环境恶劣，所以对拆包机构要求简单、可靠且易于维护，应该依据此来设计。对于拆包机构部分，最重要的是中间传动轴，其连接着动力输出系统和切割锯片，是拆包机能否正常工作的关键，本章对中间传动轴及其相关的零件进行了计算和校核。

第5章出料装置的设计5.1输出机构的原理当粉末被中间筛粉收集装置收集到底部，然后通过水平的输送机讲粉末输送到指定的位置，当粉末到达螺旋输送机时，利用带有螺旋叶片的螺旋轴的旋转，使物料产生沿螺旋面的相对运动，而物料受到料槽的摩擦力而不与螺旋一起旋转，使得物料在螺旋的推进作用下轴向运动，从而实现物料轴向水平输送到指定位置。5.2输送物料的运动分析物料粉末在输送过程中，由于受到旋转螺旋叶片的影响，物料是在离心力和摩擦力合力作用下沿螺旋轴线运动，是复合运动。设螺旋为标准等螺距、等直径、螺旋面升角α的单头螺旋。以距离螺旋轴中心线γ处的物料颗粒A作为研究对象，对其进行运动分析如图5.1所示图5.1物料粉末受力分析图图中角是由物料对螺旋面的摩擦角及螺旋表面粗糙程度决定的。对于经过良好处理的螺旋面，可以不考虑螺旋表面粗糙程度对角的影响，可取。物料颗粒在合力的作用下，在料槽中的运动可以分解为圆周速度和轴向速度，其合成速度为。如图5.2所示表示了其速度的分解：5.2物料粉末颗粒速度分解图若螺旋的转数为，由图中可得:因为，所以圆周速度为以摩擦系数代入上式，得：由于，以及，将上面各式带入换算求得:式中：S-螺旋的螺距(m)；n-螺旋的转数(rpm)；r-研究的物料颗粒离轴线的半径距离(m)；-物料与螺旋面的摩擦系数，。V圆对求一次导数，并设，从而可以求出存在V圆最大值的半径为：同理，根据（图2-2）速度分解关系，求得物料颗粒的轴向输送速度：以摩擦系数代人上式得：由于，以及，因此，将上面各式代人并计算，便可以求得物料颗粒的轴向速度计算公式：由式可以得出，在转速不变时，螺距在某一范围内物料可以得到较好的轴向输送速度。螺距过大或者过小，都会使得物料的轴向输送速度受到影响。5.3输送机的整体布局螺旋输送机由驱动装置、螺旋轴、螺旋叶片、机壳、支撑架、进出料口等组成，如图5.3所示5.3运输机整体布局图机体配套尺寸见表5.1所示表5.1机体配套尺寸头节中间节尾节标准节选用节螺旋输送机长度300030001500200025003000螺旋长度291029101410191024102500机壳长度320030001500200025002800地脚螺栓孔距2980300015002000250031405.4螺旋轴以及轴承设计5.4.1螺旋轴设计输料螺旋输送机，在某一转速螺杆，对粒子运动的影响不显著。然而，当超过一定数量，材料颗粒开始垂直于进给方向沿径向跳动，不仅干扰飞行，和激烈的碰撞，增加磨损。如果速度太低交通量是不满足要求的。因此，螺杆转速取决于能力和物料输送量输送特性，应在保证条件是一定的，不受太大的力，使物料被抛出，导致运输效率的降低，所以有一定关系的实际速度和最大速度，即：即：式中：常数，称为物料综合特性系数。D螺旋外径（m）螺旋直径的确定：因为：（t/h）所以：令：(m)式中，K值见表5.2所示表5.2K值表物料块度物料的磨磋性物料种类填充系数推荐的螺旋叶片形状粒状无磨磋性、半磨磋性谷物、泥煤0.25~0.35全叶式0.049050根据连续输送机生产率的公式；[t/h]式中：F——输送物料的截面积[m2]；ρ——输送物料的密度[kg/m3]；ν——输送物材的输送速度[m/s]。料层横断面面为：[m2]式中：——螺旋直径[m]；——充填系数，与材料相关的特征值，见表中的、及的值；——倾斜校正系数，见表5.3表5.3螺旋输送机倾斜校正系数倾斜角0°≤5°≤10°≤15°≤20°1.000.900.800.700.65物料输送速度V计算轴向速度：[m/s]式中：S螺旋节距[m]；ns螺旋转速[r/min]；螺距S通常为：[m]类型：螺距与螺杆直径比，材料的性质有关，通常，具有高摩擦系数的材料，小的值（）；良好的流动性，脆弱的材料，它是理想的=1。将上式结合起来，则有：[t/h]即：（1）螺旋直径,取,取,,，代入上式得：求得：，由于螺旋输送机直径应在整个标记如下系列：D=150；200；250；300；400；500；600[mm]所以取D=250mm所以螺旋直径为250mm。（2）螺距（3）轴径取（4）螺旋升角由（图2-1）可得物料颗粒A所受螺旋面上的轴向作用力为：(2-10)为了使，则必须满足，由于在处的最大，最小，所以许用螺距可由下式求得:(2-11)螺旋升角可以根据螺纹升角公式计算出来：(2-12)当计算螺旋内升角时，d等于螺旋轴直径d；当计算螺旋叶片中间的升角时，d等于，因此公式则变为：(2-13)通过公式(2-12)和(2-13)计算出螺旋叶片的内升角为：螺旋叶片中间处的螺旋升角为：(5)功率的确定螺旋轴上所需功率可由以下公式计算：（2-14）式中

——螺旋轴上所需的功率（）

——螺旋输送机水平投影长度（m）；

——物料的阻力系数，一般取1.2～1.3其中取1，取1.2，由式2-14得

（6）螺旋轴极限转速螺旋轴的极限转速可由下面公式计算：由表2-2可知：则所以螺旋输送机的标准转速为（螺旋轴标准转数系列为20、30、35、45、60、75、90、120、150、190；单位：）5.4.2螺旋叶片的设计螺旋叶片由4~8mm厚的薄钢板焊接在螺旋轴上，其具体厚度，见表5.3表5.3螺旋输送机叶片厚度输送物料叶片厚度(mm)谷物2~4煤、建筑材料、矿石等D=200~300mm4~5其他D=500~600mm7~8螺旋叶片实体式叶片展开图如图5.4：图5.4全叶式螺旋叶片展开图圆环的尺寸可以用以下公式计算：其中：——圆环外圆直径（）；——圆环内圆直径（）；——圆环的缺角（°）；——一个螺距叶片外螺旋线的长度（mm）；——一个螺距叶片内螺旋线的长度（mm）。通过计算：5.4.3螺旋轴的强度校核轴的材料选用45号钢，调制处理。调质45钢，HBS241~286HBS；参考文献得：，，。（1）计算主轴所受的弯矩螺旋输送机输送长度为8m,分为头节、中间节、尾节3部分，头节，中间节，尾节，查表可得每节重力大小为：，,，,分解为垂直于螺旋轴的力,平行于螺旋轴的力。q为单位线载荷，物料受力如图5.5所示：图5.5螺旋轴受力分析图由力平衡:所以只需校核前端轴径即可：前端轴承受径向力分别为:弯矩为:螺旋轴输送物料时，物料是通过螺旋叶片向前滑移的，由扭矩计算公式:按弯扭强度进行校核:<<前端轴段径校核符合设计要求，则总体符合要求。5.4.4旋转轴的轴承设计头部轴承是位于物料输送前方的一端，用来承受物料运动阻力所产生的轴向力，采用圆锥滚子轴承，尾部轴承则需要自动调心，采用调心球轴承，其结构如图5.6与图5.7图5.6前端轴承图5.6尾端轴承减速器通过通过轴头传输动力到前端轴轴，右端通过螺栓连接螺旋主轴。安装轴承的轴肩直径为60mm，查阅有关资料，头部采用圆锥滚子轴承30212，尾部采用调心球轴承1210。圆锥滚子轴承30212尺寸为d=60mm，D=110mm，B=22mm，基本额定载荷,。由于螺旋轴与减速器用联轴器连接，所以前段轴轴伸。其前面联轴器选用型号为GL7，材料为40Cr，调质处理。联轴器基本参数为轴孔直径，轴孔长度。因为，安装联轴器轴长尾85mm，所以键选择，键的长度为。5.4.5轴承的强度校核对于圆锥滚子轴承30212，派生轴向力，其。前端轴承校核；因为，所以，所以所以前端轴承满足寿命要求。（2）尾端轴承校核因为，所以，所以所以尾端轴承满足寿命要求。5.4.6键的校核由于运动为轻微冲击，查表得平键的许用挤压应力，许用剪应力（为键与毂的接触高度，是键宽，是键长）（为轴的直径）而联轴器的另外一段与之相同，所以键的强度符合要求。5.5本章小结本章主要全自动拆包机的输出机构进行了设计，首先对输出方式的选择进行了分析，再对输出的布置进行了设计，然后通过对螺旋输出轴与轴承进行了设计。最后根据使用载荷轴与轴承和键进