外吸式濾塵器設(shè)計含10張CAD圖-獨(dú)家.zip

外吸式濾塵器設(shè)計含10張CAD圖-獨(dú)家.zip,外吸式濾塵器,設(shè)計,10,CAD,獨(dú)家 外吸式濾塵器設(shè)計 摘 要 隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，PM2.5、環(huán)境問題已經(jīng)成我們越來越關(guān)注的問題。其中，粉塵的污染越來越嚴(yán)重。粉塵的污染嚴(yán)重影響了人們的生活質(zhì)量和健康，也嚴(yán)重影響了企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。所以粉塵的處理成為人們必須要面對的問題。對除塵設(shè)備的設(shè)計和研究具有非常重要的意義。 設(shè)計之初通過資料的查閱，了解和掌握濾塵器的組成、分類，研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢等內(nèi)容。通過方案的選擇比較與論證確定濾塵器的總體方案，本次設(shè)計其主要內(nèi)容有2部分：傳動系統(tǒng)的設(shè)計和濾塵部分的設(shè)計。對總體方案中設(shè)計到的軸、帶輪等主要零部件進(jìn)行設(shè)計、計算、校核與確定。 通過本次設(shè)計在鞏固和總結(jié)大學(xué)所學(xué)知識的同時，以后上班也有了一些經(jīng)驗(yàn)。 關(guān)鍵字：外吸式；濾塵器；設(shè)計；傳動系統(tǒng)；濾塵部分 Design of external suction filter Abstract With the rapid development of the domestic economy, PM2.5, environmental issues have become more and more we are concerned about the issue. Among them, dust pollution is more and more serious. Dust pollution seriously affected people's quality of life and health, but also seriously affected the quality of enterprise products. So the treatment of dust has become a problem that people have to face. It is of great significance to the design and research of dust removal equipment. At the beginning of the design through the information access to understand and master the composition of the filter, classification, research status and development trends and so on. Through the selection of the program comparison and demonstration to determine the overall program of the filter, the design of its main content has two parts: the design of the transmission system and dust filter part of the design. The design, calculation, verification and determination of the main components such as shaft and pulley designed in the overall scheme are designed. Through this design in the consolidation and summary of the University of knowledge at the same time, after work also have some experience.. Keywords：External suction; filter; design; transmission system; dust filter part 目 錄 1 引言 1 1.1 濾塵器的分類及概述 1 1.1.1 外吸式和內(nèi)吸式濾塵器 1 1.1.2 平板式除塵器 1 1.1.3 蜂窩式濾塵器 2 1.1.4 鼓式濾塵器 2 1.2 國內(nèi)外濾塵器的研究現(xiàn)狀 2 1.3 國內(nèi)外濾塵器的發(fā)展趨勢 4 1.3.1 國內(nèi)濾塵器的發(fā)展趨勢 4 1.3.2 國外濾塵器的發(fā)展趨勢 4 1.4 本課題研究的目的及意義 5 1.5 本課題擬解決的主要問題 6 2 總體方案的設(shè)計與確定 7 2.1 技術(shù)參數(shù)的確定 7 2.2 整體方案的選擇與確定 7 2.2.1 方案一的選擇 7 2.2.2 方案二的選擇 8 2.2.3 方案的論證與確定 8 2.3 電動機(jī)型號的確定 8 2.4 傳動參數(shù)的設(shè)計與計算 9 3 主要零部件的設(shè)計與計算 11 3.1 第一組帶傳動的設(shè)計與計算 11 3.1.1 帶輪材料的確定 11 3.1.2 小帶輪基準(zhǔn)直徑的設(shè)計與計算 11 3.1.3 大帶輪基準(zhǔn)直徑的設(shè)計與計算 12 3.1.4 帶輪中心距的設(shè)計與計算 12 3.1.5 小帶輪包角的驗(yàn)算 12 3.1.6 V帶根數(shù)的確定 13 3.1.7 帶輪結(jié)構(gòu)形式的確定 13 3.2 第二組帶傳動的設(shè)計與計算 13 3.2.1 帶輪材料的確定 13 3.2.2 小帶輪基準(zhǔn)直徑的設(shè)計與計算 13 3.2.3 大帶輪基準(zhǔn)直徑的設(shè)計與計算 14 3.2.4 帶輪中心距的設(shè)計與計算 14 3.2.5 小帶輪包角的驗(yàn)算 14 3.2.6 V帶根數(shù)的確定 14 3.2.7 帶輪結(jié)構(gòu)形式的確定 14 3.3 第一根軸的設(shè)計與計算 15 3.3.1 軸材料的確定 15 3.3.2 軸最小直徑的估算 15 3.3.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 15 3.3.4 軸的裝配 16 3.3.5 軸上的零件定位 16 3.4 第二根軸的設(shè)計與計算 16 3.4.1 軸的材料確定 16 3.4.2 軸最小直徑的估算 17 3.4.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 17 3.4.4 軸的裝配 17 3.4.5 軸上的零件定位 17 3.5 絲杠的設(shè)計與計算 17 3.5.1 絲杠材料的確定 17 3.5.2 滑塊的設(shè)計與計算 19 3.6 圓籠的設(shè)計與計算 20 3.7 減速器的設(shè)計與計算 20 4 主要零部件的校核 24 4.1 第一根軸的校核 24 4.2 第二根軸的校核 25 4.3 鍵的選用及校核 25 結(jié) 論 28 致 謝 29 參考文獻(xiàn) 30 IV 1 引言 1.1 濾塵器的分類及概述 1.1.1 外吸式和內(nèi)吸式濾塵器 上世紀(jì)末的時候，從瑞士還有德國買進(jìn)了一些比較先進(jìn)的濾塵器，這些除塵機(jī)器都是二級的，在將以及的空氣過濾之后，一些微小的纖維，粉塵都過濾下來了，并且在這些濾塵器里面，還有一個裝置專門是用來回收纖維還有粉塵的。從德國還有美國進(jìn)口回來的濾塵器，是世界上非常先進(jìn)的，我們可以從這兩種濾塵器上學(xué)到很多先進(jìn)的技術(shù)，現(xiàn)在我們國家的濾塵器在學(xué)習(xí)了先進(jìn)的技術(shù)水平之后，將這些技術(shù)運(yùn)用到我們國家的濾塵器上來，研制出了很多新的產(chǎn)品，比方說復(fù)合式的濾塵器，還有立式內(nèi)吸式濾塵器等等。不管是外吸式的，還是內(nèi)吸式的除塵器，它們的體積都是很大的，不過在單位空間里面過濾的面積不是很大，機(jī)器受到的阻力很小，并且耗費(fèi)的能耗比較大。 1.1.2 平板式除塵器 20世紀(jì)90年代初，我們國家從瑞士買了平板式的除塵器，這種機(jī)器在濾料步的設(shè)置上，還有清灰裝置上，創(chuàng)新都是碧霄的，它的濾槽是由豎直的平面濾料組成的，清灰裝置是自動的機(jī)械吸臂，跟外吸式的濾塵器還有內(nèi)吸式的濾塵器進(jìn)行比較，好處是比較多的，空間利用率是非常高的，并且濾塵器的自動化程度是很高的。板式的除塵器組成部分是穩(wěn)壓段一個，還有很多個狹長的立式槽格，將過濾的材質(zhì)放在槽格兩壁布上，在穩(wěn)壓段這個地方，裝了傳動裝置，在它的帶動下，進(jìn)行橫向還有縱向的移動。它的形狀是一個狹長形的盒子，盒子里面有一個皮帶進(jìn)行回轉(zhuǎn)，這個皮帶是有吸口的，它是比槽格要稍微小一點(diǎn)的，在吸臂慢慢的進(jìn)到槽格里面去的時候，兩邊的皮帶跟槽格濾料內(nèi)壁正好面對面的，在附在濾料內(nèi)壁上面的粉塵被皮帶回轉(zhuǎn)里面的吸口吸走了。因?yàn)橛虚L毛絨濾料的阻攔，粉塵就被清吸裝置都吸走了，送到粉塵盒里面去了，這樣一來這個機(jī)器的性能就非常穩(wěn)定了。我們國家在吸收灰塵的這個技術(shù)的基礎(chǔ)上，還開發(fā)出來了WFL板式濾塵器等類似的除塵機(jī)器。 1.1.3 蜂窩式濾塵器 蜂窩式濾塵器將德國的內(nèi)吸式濾塵器的優(yōu)點(diǎn)跟瑞士的板式濾塵器的優(yōu)點(diǎn)都集中起來，現(xiàn)在基本上是用在棉紡織，化纖這樣的行業(yè)里面。這種濾塵器的原材料是冷軋鋼板，它的外形式非常漂亮的，并且體積還不大，機(jī)械吸臂在工作的時候非?？煽?。這種吸塵器的結(jié)構(gòu)，借鑒的就是板式濾塵器，不過在設(shè)計機(jī)械吸臂的時候，將它弄成了回轉(zhuǎn)子吸嘴，機(jī)器在進(jìn)行傳動的時候非常好，還有匯流箱的密封性能也是不錯的，在工作的時候非?？煽?，加工時候精度要求不高。在設(shè)計過濾式的濾塵器的時候，它用蜂窩式塵籠代立式槽格機(jī)械吸臂置于塵籠之外，含塵空氣在經(jīng)過這些小塵籠的時候，粉塵就都留在了濾料的里面的面上。從而使濾后空氣得到凈化。蜂窩式濾塵器體積知識內(nèi)吸式濾塵器的二分之一，體積一樣的時候，對空寂進(jìn)行過濾的面積要比LTG的大出一倍去，不管是正壓，還是負(fù)壓，它都是可以正常進(jìn)行工作的。蜂窩式的除塵器的濾料的組成是很多排內(nèi)吸式的小塵籠，用的就是機(jī)械吸臂將這一排小吸嘴挨個對塵籠的灰塵進(jìn)行清理。使用這種除塵器，在單位空間里面的濾料布置的面積也變大了很多，并且對于處理能力也提高了很多，機(jī)械吸臂用的是程序控制，讓它自己實(shí)現(xiàn)橫向，縱向，還有多吸嘴的回轉(zhuǎn)動作，它占的地方是很小的，而且過來的面積不大這些好處，跟內(nèi)吸式，平板式的過濾器進(jìn)行比較，它的主要技術(shù)性能指標(biāo)都是更好的。不過，蜂窩式濾塵器不好的地方就是，過濾花費(fèi)的時間比較長，并且因?yàn)樗膫鲃酉到y(tǒng)間歇性，還有吸臂運(yùn)動軌跡的變化比較繁瑣，這樣一來機(jī)械的構(gòu)造，還有控制系統(tǒng)都是非常復(fù)雜的，萬一壞了，修起來就不方便了。 1.1.4 鼓式濾塵器 上世紀(jì)，從瑞士買的MDV疊鼓式除塵器，這種機(jī)器規(guī)格不多，對風(fēng)量的處理還有限制，在吸塵的時候有兩個吸臂，還多個吸嘴，所以工作效率是很好的。要想將過濾面積變得更大，將吸塵時候耗費(fèi)的能耗更低，現(xiàn)在我們國家對于濾塵器濾布的設(shè)置，結(jié)構(gòu)，還有吸塵裝置都進(jìn)行了創(chuàng)新，現(xiàn)在我們國家生產(chǎn)的鼓式濾塵器有的指標(biāo)比國外的還要好。現(xiàn)在鼓式濾塵器是新的紡織品行業(yè)使用的過濾器，不過它的性能還需要進(jìn)一步晚上，這樣才能將能耗變低一些，滿足紡織品行業(yè)的需求。 1.2 國內(nèi)外濾塵器的研究現(xiàn)狀 上世紀(jì)，我們國家的除塵裝置技術(shù)很差，只有大布袋，或者是沉降室這樣簡單的，之后雖然也出來一些新的，不過結(jié)構(gòu)還是非常單一，效率差，耗費(fèi)的能量大這些不好的地方。后來我們國家對外開放了，從國外將先進(jìn)的機(jī)器買回來，對人家的技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，吸收，創(chuàng)新，這才研制出來了符合我們國家實(shí)際需求的除塵器，這樣一來我們國家的除塵技術(shù)也算得上是比較先進(jìn)的水平了。 除塵器在我們國家經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：在上世紀(jì)八十年代，主要都是外吸式，還有內(nèi)吸式的濾塵器；上世紀(jì)九十年代的時候，主要是平板式還有蜂窩式的；上世紀(jì)快要結(jié)束的時候，以鼓式和圓籠濾塵為代表。 現(xiàn)在，在進(jìn)行除塵的時候，一般用的方式有機(jī)械式的，電的，濕式的，還有過濾式的。機(jī)械式的除塵有重力沉降室，慣性除塵器等等。用電來進(jìn)行除塵，主要是用高壓靜電場來實(shí)現(xiàn)的，這樣空氣就能凈化了，對環(huán)境進(jìn)行保護(hù)?，F(xiàn)在在我們國家還有一些非常先進(jìn)的除塵器，有電-袋式復(fù)合除塵器和電旋風(fēng)除塵器。 有的紡織廠研究出來鼓式的除塵裝置。這些年，這種除塵器的結(jié)構(gòu)，吸嘴的結(jié)構(gòu)，還有傳動裝置都發(fā)生了很大的改變，這樣一來，這種除塵器用的就非常多了。 1.3 國內(nèi)外濾塵器的發(fā)展趨勢 現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展的很快，空氣里面的粉塵也是多起來了，環(huán)境是一個非常嚴(yán)重的問題，在這樣的大環(huán)境下，除塵的有關(guān)技術(shù)也向前進(jìn)步了。 1.3.1 國內(nèi)濾塵器的發(fā)展趨勢 我們國家大氣污染越來越重，除塵技術(shù)發(fā)展很快，朝著下面幾個方面進(jìn)行： 1、除塵設(shè)備趨向高效率化； 2、對煙霧的處理機(jī)器要進(jìn)一步的發(fā)展； 3、將現(xiàn)在使用的高效除塵器的性能變的更好； 4、發(fā)展新型的除塵設(shè)備； 5、發(fā)展家用小型除塵器。 1.3.2 國外濾塵器的發(fā)展趨勢 發(fā)達(dá)國家對于除塵器的研究趨勢在下面幾點(diǎn)： 1、針對原來使用的除塵技術(shù)進(jìn)一步的進(jìn)行研究，提升性能； 2、要想對現(xiàn)在越來越高的環(huán)境要求更好的適應(yīng)，除塵器要效率更高，品質(zhì)更好，讓除塵器的技術(shù)提升的更高； 3、強(qiáng)調(diào)除塵脫硫一體化。而且在國外對于電除塵的研究也是比較多的。 在研究了相關(guān)的除塵技術(shù)之后，對它進(jìn)行總結(jié)，有下面幾個方面的結(jié)果： 1、在除塵技術(shù)中， 除塵設(shè)備在進(jìn)行配合的時候，不僅要注意除塵器的效率，還要注意對多大的氣體量進(jìn)行處理，損耗的壓力是多少，投資了多少，還有在管理的時候耗費(fèi)了多少資金，使用時間是多少，還有占據(jù)的面積，還有體積是多少等等； 2、復(fù)合式除塵技術(shù)，這種技術(shù)是將來發(fā)展的方向； 3、現(xiàn)在，我們國家的除塵技術(shù)效率越來越高，處理的空氣量更大，性能更好。 1.4 本課題研究的目的及意義 1、對國民經(jīng)濟(jì)的意義 上世紀(jì)末的時候，我們國家紡織品行業(yè)出口的時候，順差的金額是三百多億美元，這個金額占據(jù)整個中國出口順差總額的七成，有相關(guān)統(tǒng)計資料顯示，從01年到08年，全國的貿(mào)易順差都是由紡織品行業(yè)提供的，大概占據(jù)了總額的百分之八十三，這樣一看，我們國家的紡織品對于整體經(jīng)濟(jì)來講是非常重要的。 2、對民生方面的意義 在2000年的時候，有相關(guān)部門統(tǒng)計，紡織品行業(yè)的就業(yè)崗位有一千三百萬，整個國家就業(yè)崗位的百分之十三，紡織品行業(yè)的資產(chǎn)占據(jù)整個國家的11.4%；這個行業(yè)的勞動力是非常密集的，不管是棉花，還是種植，還是到加工的服裝，紡織品，這種產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)呛荛L的。我們國家的人口很多，對于我們國家來說是非常有意義的。 3、對出口競爭方面的意義 我國紡織品的競爭力是很強(qiáng)的。08年因?yàn)榻鹑谖C(jī)出現(xiàn)，我國的紡織品行業(yè)出口有負(fù)增長的狀況出現(xiàn)。從08年下半年開始，國家對紡織品服裝的出口退稅進(jìn)行提高，從原來的11%，提高到現(xiàn)在的16%?，F(xiàn)在全球經(jīng)濟(jì)慢慢復(fù)蘇了，中國紡織品又開始像原來那樣進(jìn)行增長了，10年的時候，出口總額超過了一千萬億美元，同比的增長率是23.2%，體現(xiàn)了我們國家紡織行業(yè)的競爭力是很強(qiáng)的。 不過有好的一面，就有不好的地方，現(xiàn)在對于科技的需求越來越高，我們國家的紡織品問題也多了起來，機(jī)器落后，工人的技術(shù)水平低，沒有高新科技等等?，F(xiàn)在國家也對這個問題重視起來了，現(xiàn)在的注重點(diǎn)，不在是原來只關(guān)注數(shù)量了，現(xiàn)在要對技術(shù)創(chuàng)新，還有效率提高引起重視。 1.5 本課題擬解決的主要問題 1、過濾之后的粗纖維，還有粗雜質(zhì)怎么進(jìn)行處理； 2、怎么才能確保帶輪的傳動比跟螺紋距，怎么確保吸嘴可以到達(dá)圓籠上面的每一個地方； 3、在進(jìn)行粗過濾的時候用什么材質(zhì)，在進(jìn)行精過濾的時候用什么材質(zhì)； 4、過濾的空氣能不能滿足國家環(huán)境要求； 5、設(shè)備正常工作的時候，處理風(fēng)量：18000-70000m3/h，那么這個時候過濾受到的阻力是不是≤250pa。 21 2 總體方案的設(shè)計與確定 2.1 技術(shù)參數(shù)的確定 通過對任務(wù)書的解讀，現(xiàn)將技術(shù)參數(shù)確定如下： 1、除塵空間：長3000mm，直徑2000mm的圓籠； 2、處理風(fēng)量：18000-70000m3/h； 3、過濾阻力：≤250pa有灰塵的空氣通過圍繞在圓籠里面的濾布向外面吹，這樣一來灰塵就都在濾布的里面的面上，由吸嘴吸塵，送入集塵器。 2.2 整體方案的選擇與確定 2.2.1 方案一的選擇 圓籠固定不動，有一個空心軸在圓籠的中心上，電動機(jī)經(jīng)過減速器，經(jīng)過帶輪將速度降低下來，帶輪裝在主軸上。裝一個吸嘴架在軸的上面，這個吸嘴架就順著主軸進(jìn)行圓周的動作，并且吸嘴架還有絲桿進(jìn)行連接，在主軸的上面裝絲桿，要想讓絲桿自己進(jìn)行轉(zhuǎn)動，主軸就要通過傳動比是1:1的絲輪來進(jìn)行。吸嘴這個時候就可以進(jìn)行圓周動作還能進(jìn)行軸向的移動。絲桿在進(jìn)行轉(zhuǎn)動的時候，螺旋槽的側(cè)邊將螺旋槽里面的滑塊進(jìn)行來回的動作。在絲杠轉(zhuǎn)動的速度是勻稱的時候，滑塊不僅進(jìn)行換向動作，還進(jìn)行直線動作。螺紋槽的螺距是一樣的，不過轉(zhuǎn)動的方向是不一樣的，在螺紋的兩頭所在的地方在連接的時候用過渡圓，這樣一來不要電動機(jī)反轉(zhuǎn)，就可以進(jìn)行自動的反向了。 最后，要將回轉(zhuǎn)籠上面的粉塵吸附住。在這個時候，籠的運(yùn)動是回轉(zhuǎn)的，在籠的面上，吸嘴進(jìn)行的是來回的直線動作。這樣一來，就可以過濾空氣了。 圖2.1 方案一的簡圖 2.2.2 方案二的選擇 圓籠固定不動，有一個軸在圓籠的中心，電動機(jī)要經(jīng)過減速器，還要經(jīng)過鏈輪，速度才能降下來，鏈輪裝在主軸上。吸嘴架裝到軸的上面，這個在主軸的后面進(jìn)行的是圓周的動作，并且還跟一個V型導(dǎo)軌聯(lián)系起來，這個導(dǎo)軌安裝在主軸的上面，主軸又因?yàn)閭鲃颖?:1的齒輪，讓導(dǎo)軌進(jìn)行左右的移動，吸嘴架這個時候就可以進(jìn)行圓周的動作了，并且還能進(jìn)行軸方向上的移動。實(shí)現(xiàn)吸嘴架的自動往復(fù)運(yùn)動。 外吸式濾塵器的整體作為紡織工廠的大型除塵設(shè)備。工作時，這個產(chǎn)品里面外面的空氣由圓籠進(jìn)到籠子里面。在進(jìn)去的時候，空氣里面的粉塵會被留在濾袋的里面，經(jīng)過凈化的空氣排到外面來。在這個過程里面，籠是回轉(zhuǎn)的動做，在籠的面子上，吸嘴進(jìn)行的是來回直線的動作。電動機(jī)，還有減速器，他們都經(jīng)過帶輪將軸帶動工作，這樣一來轉(zhuǎn)籠也跟著進(jìn)行回轉(zhuǎn)的動作了。軸跟往復(fù)絲杠在連接的時候，是用皮帶還有橡膠套來進(jìn)行的。這樣軸就可以將絲桿帶著一起進(jìn)行轉(zhuǎn)動了，用絲桿又可以帶動吸嘴進(jìn)行來回的直線動作。從而對回轉(zhuǎn)籠的表面粉塵進(jìn)行吸附。這樣，就能達(dá)到對室內(nèi)除塵的效果。 2.2.3 方案的論證與確定 通過上面兩種方案的比較和分析，方案一和方案二的區(qū)別在于：方案一采用的是絲杠傳動，實(shí)現(xiàn)吸嘴架的自動往復(fù)運(yùn)動。方案二采用的V型導(dǎo)軌，利用V型導(dǎo)軌和吸嘴架相連，利用V型導(dǎo)軌副帶動吸嘴架實(shí)現(xiàn)其往復(fù)運(yùn)動。V型導(dǎo)軌其優(yōu)點(diǎn)是傳動比較平穩(wěn)，穩(wěn)定性較好，但其固定和支承在本次設(shè)計中較為困難。通過權(quán)衡，最終確定方案一作為本次設(shè)計方案。 2.3 電動機(jī)型號的確定 有專門的廠家生產(chǎn)電動機(jī)，在進(jìn)行設(shè)計的時候，要根據(jù)電動機(jī)的具體情況來確定電動機(jī)的類型，構(gòu)造，大小，轉(zhuǎn)動的速度，而且要將電動機(jī)的型號確定下來。 電動機(jī)有兩種，一種是交流類型的，一種是直流類型的。因?yàn)樯a(chǎn)廠家的電源一般都是三相交流電的，因?yàn)檫@個，沒有什么特別的需求，基本上用的電動機(jī)都是三相交流電源，在這個里面用的最多的就是三相異步交流電動機(jī)。按照防護(hù)的要求不一樣，電動機(jī)的結(jié)構(gòu)還不一樣。 Y系列三相籠型異步電動機(jī)，比較普通，并且也是全封閉的，自扇冷式的，它的構(gòu)造不復(fù)雜，工作起來很可靠，后期維修也起來也簡單，所以一般都是用在一些沒有特別要求的機(jī)器的上面，針對啟動比較頻繁的，自動是正反轉(zhuǎn)的機(jī)器，這個用的電動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量要小一點(diǎn)，過載能力要大一點(diǎn)，選擇的電動機(jī)是冶金及起重用三相異步電動機(jī)Yz型(籠型)或YzR型(繞線型)。 一個電動機(jī)的功率選擇的是不是合理，對于電動機(jī)能不能正常工作非常關(guān)鍵，對于電動機(jī)的成本也非常關(guān)鍵。功率很小的話，機(jī)器就沒有辦法正常進(jìn)行工作，沒有辦法讓電動機(jī)充分進(jìn)行利用，并且因?yàn)殡妱訖C(jī)工作的時候沒有滿載，它的功率很差，效率也很差，導(dǎo)致的后果就是耗能過多，還浪費(fèi)能源。多以說要按照電動機(jī)工作的時候發(fā)熱的條件來確定電動機(jī)的容量大小。 通過上面進(jìn)行的分析，選擇的電動機(jī)是三相交流電 Y系列籠型三相異步交流電動機(jī)。 確定電動機(jī)的型號為Y80M1-4型，具體參數(shù)如下表2.1： 表2.1 電動機(jī)參數(shù)對照表 型號 額定功率 額定 電流 轉(zhuǎn)速 效率 功率因數(shù) 堵轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)矩 堵轉(zhuǎn) 電流 最大 轉(zhuǎn)矩 噪聲 振動 重量 額定 轉(zhuǎn)矩 額定 電流 額定 轉(zhuǎn)矩 1級 2級 速度 kW A r/min % COSФ 倍 倍 倍 dB(A) mm/s kg Y80M1-4 0.55 1.5 1390 73 0.76 2.4 6 2.3 56 67 1.8 17 Y80M2-4 0.75 2 1390 74.5 0.76 2.3 6 2.3 56 67 1.8 17 Y90S-4 1.1 2.7 1400 78 0.78 2.3 6.5 2.3 61 67 1.8 25 Y90L-4 1.5 3.7 1400 79 0.79 2.3 6.5 2.3 62 67 1.8 26 Y100L1-4 2.2 5 1430 81 0.82 2.2 7 2.3 65 70 1.8 34 Y100L2-4 3 6.8 1430 82.5 0.81 2.2 7 2.3 65 70 1.8 35 2.4 傳動參數(shù)的設(shè)計與計算 通過上面對總體方案的設(shè)計，能夠知道傳動系統(tǒng)涉2級帶傳動、減速器，具體設(shè)計如下： 1、電動機(jī)轉(zhuǎn)速為n1=1390r/min； 2、通過同類型產(chǎn)品的查閱，確定往復(fù)絲杠的轉(zhuǎn)速 3、這樣得到了總的傳動比為 4、考慮到電動機(jī)轉(zhuǎn)速比較高，要實(shí)現(xiàn)比較大的傳動比，我們這里選擇減速器的類型為蝸輪蝸桿。設(shè)減速器的傳動比為40。 5、設(shè)第一組帶輪的傳動比為i2=n2/n3=12.5,第二組帶輪的傳動比為i3=n4/n3=1.3 6、計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) （1）1軸運(yùn)動和動力參數(shù)的確定 （2）2軸運(yùn)動和動力參數(shù)的確定 帶輪的傳動效率為0.9504。 ， （3）3軸運(yùn)動和動力參數(shù)的確定 帶輪的傳動效率為0.9504。 ， 各軸的運(yùn)動及動力參數(shù)計算結(jié)果如下表所示： 表2.2 各軸運(yùn)動參數(shù)對照表 軸 功率P kW 轉(zhuǎn)速 r/min 轉(zhuǎn)矩T N.m 傳動 形式 傳動比 i 效率 Q 1 0.55 35 150 減速器 11.67 0.9504 2 0.523 2.8 1783 帶傳動 1.42 0.9504 3 0.497 2.1 2259 3 主要零部件的設(shè)計與計算 3.1 第一組帶傳動的設(shè)計與計算 3.1.1 帶輪材料的確定 帶傳動的彈性是很好的，在進(jìn)行傳動的時候穩(wěn)定性是很好的，產(chǎn)生的噪音也沒有多大，可以將震動減少，還能進(jìn)行緩沖。過載時帶和帶輪間會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，可以保護(hù)其他的重要零件，此外帶輪結(jié)構(gòu)簡單，安裝與調(diào)試都方便。V帶傳動中，有許多帶型，常用的帶型有A型和B型。依據(jù)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)，能夠知道帶傳動具有下面的優(yōu)缺點(diǎn)： 1、帶傳動的優(yōu)點(diǎn)： （1）適用于中心距較大的； （2）傳動帶的彈性是很好的，可以減少震動，減低緩沖，特別是這種V帶上面不會有接頭出現(xiàn)，在進(jìn)行傳動的時候是比較穩(wěn)定的，產(chǎn)生的噪音也么有多大； （3）出現(xiàn)過載時候帶子在帶輪上面出現(xiàn)打滑的情況，有效的保護(hù)別的零部件不被損壞； （4）構(gòu)造上來講，是比較簡單的，在進(jìn)行制造還有維護(hù)的時候非常方便，價格也比較低。 2、帶傳動的缺點(diǎn)： （1）傳動的外廓尺寸較大； （2）因?yàn)橐M(jìn)行張緊，所以在這個軸上面受到的力量就比較大； （3）在生產(chǎn)過程中，因?yàn)橛袕椥?，所以會有滑動出現(xiàn)，那么這個時候主動軸跟從東洲轉(zhuǎn)速的比值就沒有辦法保證了； （4）帶的壽命短； V帶傳動，軸間距可以加大，由于是摩擦傳遞，帶與輪槽間會打滑，可以緩和沖擊及隔離振動，使傳動平穩(wěn)。帶輪結(jié)構(gòu)簡單，但尺寸較大，機(jī)床中常用作電機(jī)輸出軸的定比傳動。 通過上面帶輪的介紹，確定本次設(shè)計的第一組帶輪，其小帶輪的材料確定為45鋼，大帶輪的材料確定為HT200。 3.1.2 小帶輪基準(zhǔn)直徑的設(shè)計與計算 由機(jī)械設(shè)計，取小帶輪基準(zhǔn)作為帶傳動設(shè)計 電動機(jī)轉(zhuǎn)動的速度大小是n=1400r/min,傳遞功率P=0.55KW,減速器軸與Ⅰ軸之間的降速比為12.5，即帶傳動的傳動比為。兩班制工作，一天運(yùn)轉(zhuǎn)16小時。 1、確定計算功率 由機(jī)械設(shè)計，查得工作情況系數(shù)取1.3，故 2、選取V帶型 根據(jù)小帶輪的轉(zhuǎn)速和計算功率，由機(jī)械設(shè)計，選A型帶。 3、驗(yàn)算帶速和確定帶輪直徑 直徑。 4、驗(yàn)算帶速 按機(jī)械設(shè)計驗(yàn)算帶速 其中 -小帶輪轉(zhuǎn)速，r/min； ，計算值滿足。 3.1.3 大帶輪基準(zhǔn)直徑的設(shè)計與計算 根據(jù)機(jī)械設(shè)計，計算大帶輪直徑 根據(jù)機(jī)械設(shè)計，圓整為1150mm。 3.1.4 帶輪中心距的設(shè)計與計算 設(shè)中心距為,則 于是798mma2280mm,初取中心距為。 帶長 查機(jī)械設(shè)計，取相近的基準(zhǔn)長度，。 帶傳動實(shí)際中心距 3.1.5 小帶輪包角的驗(yàn)算 一般小帶輪的包角不應(yīng)小于。 ，所以合格。 3.1.6 V帶根數(shù)的確定 1、計算單根V帶的額定功率 由=90mm和n=35r/min,查機(jī)械設(shè)計得。 根據(jù)n=35r/min，和A型帶，查機(jī)械設(shè)計得。 查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計得，，于是 其中：—時傳遞功率的增量； —按小輪包角，查得的包角系數(shù)； —長度系數(shù)； 2、計算V帶的根數(shù)z 限制根數(shù)不大于10，取 3.1.7 帶輪結(jié)構(gòu)形式的確定 綜上所述，確定大帶輪的構(gòu)造是腹板的，小帶輪的構(gòu)造是實(shí)心的，具體的構(gòu)造在零件圖紙里面都展示出來了。 3.2 第二組帶傳動的設(shè)計與計算 3.2.1 帶輪材料的確定 通過上面帶輪的介紹，確定本次設(shè)計的第一組帶輪，其小帶輪的材料確定為45鋼，大帶輪的材料確定為HT200。 3.2.2 小帶輪基準(zhǔn)直徑的設(shè)計與計算 由機(jī)械設(shè)計查得工作情況系數(shù)取1.3，故 1、根據(jù)小帶輪的轉(zhuǎn)速和計算功率，由機(jī)械設(shè)計選A型帶。 2、驗(yàn)算帶速和確定帶輪直徑直徑。 3、驗(yàn)算帶速 按機(jī)械設(shè)計驗(yàn)算帶速 其中 -小帶輪轉(zhuǎn)速，r/min； -小帶輪直徑，mm； 本次設(shè)計的帶輪其帶速偏低，但其設(shè)計是合理、也是可行的。 3.2.3 大帶輪基準(zhǔn)直徑的設(shè)計與計算 根據(jù)機(jī)械設(shè)計，計算大帶輪直徑 根據(jù)機(jī)械設(shè)計，圓整為200mm。 3.2.4 帶輪中心距的設(shè)計與計算 因?yàn)榛\的直徑為2000mm所以中心距必須大于1000mm根據(jù)經(jīng)驗(yàn)的取1700mm。 3.2.5 小帶輪包角的驗(yàn)算 一般小帶輪的包角不應(yīng)小于。 ，所以合格 3.2.6 V帶根數(shù)的確定 1、計算單根V帶的額定功率 由=90mm和n=35r/min,查機(jī)械設(shè)計得。 根據(jù)n=35r/min，和A型帶，查參機(jī)械設(shè)計得。 查機(jī)械設(shè)計得，，于是 其中：—時傳遞功率的增量； —按小輪包角，查得的包角系數(shù)； —長度系數(shù)； 2、計算V帶的根數(shù) 限制根數(shù)不大于10，為避免V型帶工作時各根帶受力嚴(yán)重不均勻，取z=2。 3.2.7 帶輪結(jié)構(gòu)形式的確定 大帶輪采用橢圓輪輻式結(jié)構(gòu)。小帶輪的構(gòu)造是實(shí)心的，詳細(xì)的在圖紙里面展示。 3.3 第一根軸的設(shè)計與計算 所有進(jìn)行周而復(fù)始的運(yùn)動的傳動裝置，只有裝在軸的上面才能夠傳遞動力。軸的主要的作用就是支承住能夠進(jìn)行周而復(fù)始的運(yùn)動的零部件還有對動力進(jìn)行傳遞。對軸進(jìn)行設(shè)計的時候主要有設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)，還有對這個軸的工作能力進(jìn)行計算。 對于軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候，就是按照我們在軸上面安裝零部件，還有對這些零部件進(jìn)行定位還有制造軸的時候的工藝等等，要把軸的形狀還有大小都確定下來。假如說我們軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計的不是很合理的話，我們這個軸的工作能力就會降低，而且工作起來不是很可靠，不僅有這些，軸在制造上花費(fèi)的資金會更多，而且裝起來也會復(fù)雜。 對軸工作能力進(jìn)行計算的時候，算的主要就是這個軸的強(qiáng)度是多少，剛度是多少，還有穩(wěn)定性是多少等等，在大部分的情況下，我們軸的工作能力越強(qiáng)，軸自身的強(qiáng)度就越大。 3.3.1 軸材料的確定 我們的這個軸主要的材料就是碳鋼還有合金鋼。這個軸是毛坯的時候用的是軋鋼圓鋼和鍛件，有的材料是直接就用的是圓鋼。 從造價上來說，碳鋼的價格要比合金鋼的價格便宜，而且碳鋼的敏感性也沒有合金鋼的高，所以我們可以進(jìn)行熱處理或者是用化學(xué)熱處理的方法來增加它的耐磨性還有抗疲勞，所以我們在生產(chǎn)軸的時候用的比較多的這種材質(zhì)，其中最為常見的是用45鋼。本次設(shè)計也采用45鋼。 選取45鋼調(diào)質(zhì)，硬度的大小是30HBS，強(qiáng)度極限σB=640Mpa，屈服極限σS=355Mpa，彎曲疲勞極限σ-1=275Mpa，剪切疲勞極限γ-1=155Mpa，對稱循環(huán)變幅力時的許用應(yīng)力【σ-1】=60Mpa。 3.3.2 軸最小直徑的估算 由機(jī)械設(shè)計 考慮到軸上鍵糟對軸的強(qiáng)度影響，須將軸頸增加7%，所以取dmin=70mm 3.3.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1、軸各段直徑的確定； 該軸的直徑的確定如下；軸的第一段直徑為70mm第二段軸的直徑取80mm（取定位軸肩高度H=2.5mm），軸承的型號取6216AC,第三段軸的直徑120mm（取軸肩的定位高度H=20mm），因?yàn)檩S的長度較長所以第四段軸取160mm，第五段軸的直徑取80mm，軸承的型號取6216AC。 2、軸各段長度的確定 第一段軸的長度取96mm（帶輪的輪寬為70mm），第二段軸的長度為76mm（軸承的寬度為26mm），第三段軸的長度為60mm，第四段軸的長度為3462mm（籠的長度為3400mm），第五段軸的長度為80mm（軸承的寬度為26mm）。 3.3.4 軸的裝配 在對軸進(jìn)行設(shè)計就是設(shè)計外面的形狀還有全部的內(nèi)部還有外部結(jié)構(gòu)的大小。軸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有下面幾點(diǎn)：在這個軸的里面安裝的零部件種類是哪一種，零部件的尺寸，還有有多少個零部件，以及軸跟零部件連接的時候是什么方式來進(jìn)行連接的；軸所承受的力量的性質(zhì)，大小，還有力的方向，還有分布的具體的情況；軸是用什么工藝來進(jìn)行加工。我們看到，對于軸有影響的因素實(shí)在是太多了，并且軸的結(jié)構(gòu)要根據(jù)實(shí)際的需要又有不一樣，所以對于軸是沒有一個標(biāo)準(zhǔn)的形狀的。 所以，在進(jìn)行涉設(shè)計的時候，要先根據(jù)不同的軸系，然后再將每個部分來進(jìn)行思考，在根據(jù)他們之間的關(guān)系，同時也要把加工，還有安裝，后期的拆卸，維修都要考慮進(jìn)去，之后在對設(shè)備調(diào)整一下，確定軸的構(gòu)造還有軸的外部尺寸是多少。 3.3.5 軸上的零件定位 1、軸向定位 軸上面的零件都是按照軸的肩，套筒來進(jìn)行保證的。 2、周向定位 不允許軸上面的零件跟軸之間有相對的轉(zhuǎn)動，我們這個論文里面使用的是鍵來進(jìn)行固定的。 3.4 第二根軸的設(shè)計與計算 3.4.1 軸的材料確定 選取45鋼調(diào)質(zhì)，硬度230HBS，強(qiáng)度極限σB=640Mpa，屈服極限σS=355Mpa，彎曲疲勞極限σ-1=275Mpa，剪切疲勞極限γ-1=155Mpa，對稱循環(huán)變幅力時的許用應(yīng)力【σ-1】=60Mpa。 3.4.2 軸最小直徑的估算 由機(jī)械設(shè)計 考慮到軸上鍵槽對軸的強(qiáng)度影響，須將軸頸增加7%，所以取dmin=30mm 3.4.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 該軸的直徑確定如下；軸的第一段為30mm，軸的第二段為40mm（為了便于絲杠的加工），軸的第三段為30mm，軸的第四段為50mm，軸的第五段為40mm，軸的第六段為30mm（為了安裝直徑為30mm的帶輪）。 軸各段的長度如下；軸的第一段長度為1359mm，軸的第二段長度為880mm，軸的第三段長度為1132mm，軸的第四段長度為20mm，軸的第五段長度為180mm，軸的第六段長度為76mm。 3.4.4 軸的裝配 在進(jìn)行涉設(shè)計的時候，要先根據(jù)不同的軸系，然后再將每個部分來進(jìn)行思考，在根據(jù)他們之間的關(guān)系，同時也要把加工，還有安裝，后期的拆卸，維修都要考慮進(jìn)去，之后在對設(shè)備調(diào)整一下，確定軸的構(gòu)造還有軸的外部尺寸是多少。 3.4.5 軸上的零件定位 1、軸向定位 軸上面的零件都是按照軸的肩，套筒來進(jìn)行保證的。 2、周向定位 不允許軸上面的零件跟軸之間有相對的轉(zhuǎn)動，使用的是鍵來進(jìn)行固定的。 3.5 絲杠的設(shè)計與計算 3.5.1 絲杠材料的確定 在選軸的材料時一般選取45鋼調(diào)質(zhì)，硬度230HBS強(qiáng)度極限=640MPa屈服極限=355MPa彎曲疲勞極限=275MPa剪切疲勞極限=155MPa，對稱循環(huán)應(yīng)力時的許用應(yīng)力=60MPa。不過在確定絲杠的時候，因?yàn)榻z桿都是很細(xì)的，那么它的強(qiáng)度還有抗扭性都需要更加強(qiáng)大的材質(zhì)，我們選擇40CR。 吸嘴的往復(fù)運(yùn)動的完成，主要還是看絲杠，要想吸塵的時候效率更高，那么將整個圓籠都吸完花費(fèi)的時間一定要短，要想吸的干凈點(diǎn)，吸嘴運(yùn)動又不能太快！那么就確定絲桿的螺距大小是40mm，絲杠受到的力沒有多大，它的直徑大小就是40mm。 因?yàn)閳A筒長度為3400mm，有四個吸嘴在吸嘴架的上面，每兩個中間的距離是850mm，也就是說吸嘴的動作范圍就是在850mm的范圍里面，絲杠長度應(yīng)為850mm，絲杠其實(shí)就是往復(fù)絲桿，主軸轉(zhuǎn)動的方向是沒有變化的，在兩頭的絲桿滑塊就會自己回來。接下里介紹一下往復(fù)絲杠。 它其實(shí)就是立體的凸輪副，兩個螺距都是一樣的，螺紋槽轉(zhuǎn)動的方向是反的，兩頭在連接的時候用過渡曲線來進(jìn)行。因?yàn)榻z桿在轉(zhuǎn)動，這樣螺紋槽的側(cè)邊就會將這個槽里面的滑塊推著進(jìn)行動作，在絲桿進(jìn)行均勻的轉(zhuǎn)動的時候，滑塊不僅進(jìn)行方向改變，還進(jìn)行直線動作。 很明顯，設(shè)計往復(fù)絲杠螺紋的時候，關(guān)鍵就是兩頭的過度曲線，用的是什么樣的過度曲線，就能讓滑塊在沒有多大沖擊的時候，方向就可以改變了，并且加工曲線的時候很方便。 原來用的方式，就是將過度曲線設(shè)計成一個圓弧，這個圓弧的直徑是絲桿直徑的兩倍。在下面的圖紙3.1里面展示的就是按照之后個理論設(shè)計的，螺旋線跟過度曲線連接的地方，角度都是一樣的，曲線過度起來是非常順利的。不過，這個時候這兩個曲線連接的時候，過渡曲線一頭的距離是沒有辦法進(jìn)行精準(zhǔn)的控制的，因?yàn)檫@個距離對整個絲桿擺動的幅度又很大的影響，所以它在控制的時候一定要精準(zhǔn)。同意時間，過渡曲線就用圓弧來作為，它的連接點(diǎn)到螺旋線交叉點(diǎn)的距離確定不下來。如果這個距離很大了，那么過渡曲線就會很短，滑塊在改變方向的時候很突然；如果距離小了，那么滑塊在經(jīng)過螺旋交叉點(diǎn)的時候，導(dǎo)向就又不好。這些對于滑塊的動作都會有影響的。 圖3.1 絲杠展開圖 算了就可以確定過渡曲線就是圓弧，這個滑塊在Y軸的方向上的速度大小，還有加速度大小，在改變方向的時候，變化是比較多的，并且這種變化還不是均勻的，不是線性，這樣一來往復(fù)裝在，在進(jìn)行方向的改變的時候，就會有沖擊還有不穩(wěn)定的狀況出現(xiàn)，絲桿轉(zhuǎn)動的速度越是快，響動就越是大。所以在往復(fù)絲杠轉(zhuǎn)速較高時。這樣簡單的過度圓弧就不合適了。 要想讓滑塊的速度很快的時候，改變方向的時候穩(wěn)定性好，那么過渡曲線的理論中心線就用拋物線來作為。下面的圖展示的就是： 圖3-2 采用拋物線作為過渡曲線的的絲杠展開表面 3.5.2 滑塊的設(shè)計與計算 在往復(fù)絲杠副的運(yùn)動中，對滑塊的要求是強(qiáng)度高、耐磨、平穩(wěn)、靈活。所以在材質(zhì)上我們選用l鋁青銅，保證了滑塊的強(qiáng)度和耐磨性。在外形設(shè)計上主要應(yīng)該注意： 1、與過渡曲線槽的匹配； 2、導(dǎo)向性； 3、與螺紋槽底的接觸圓弧。 結(jié)合圖3.3來說明這三點(diǎn)。滑塊在動作的時候，它是在兩個螺旋槽的里面的，這個槽的頂端弄成一個鍥形，再倒一個圓角。他們的有效接觸長度實(shí)際上就是這個槽寬度的一點(diǎn)五倍左右，這樣一來滑塊在進(jìn)行導(dǎo)向的時候效果是比較好的，在進(jìn)行動作的時候，不會有另外一個螺旋線的狀況出現(xiàn)。針對滑塊，還有絲桿的接觸圓弧，在圖紙3.3里面有所展示，螺旋角是0的時候，它就不是半徑圓弧了。在進(jìn)行加工的時候就有困難了，不過滑塊在動的時候穩(wěn)定性也會有影響。半徑圓弧頭尾這兩個線都是接觸起來的，不過橢圓弧在接觸的時候是面接觸。要想將生產(chǎn)難度降低一點(diǎn)，就要用一個跟圓弧差不多大的弧度來將它替代掉。 圖3.3 滑塊外形及工作位置 按照前面的分析，因?yàn)檎撐睦锩嬖O(shè)計的外吸式濾塵器轉(zhuǎn)動的速度是很慢的，每分鐘只有2.1轉(zhuǎn)，所以絲杠不是高速的，處于價格的原因，在兩頭進(jìn)行連接的時候，過渡曲線就是直徑的兩倍。我的絲杠螺距定位為40mm絲杠的直徑為40mm。 3.6 圓籠的設(shè)計與計算 因?yàn)榛\的體積比較大，所以在籠的制作中采用大量的三角鐵。首先用50mmx50mm的三角鐵做成直徑為1m的圓。然后用長的鐵板條，和螺釘把它們連接起來。這樣圓籠的大致結(jié)構(gòu)就成型了，再用三角鐵把中心和圓連接起來。然后，在在籠的外面用焊接的方法連接一成直徑1.6mm的鋼絲網(wǎng)。在鋼絲網(wǎng)的外面用粘扣把鋼絲網(wǎng)和濾料連接起來。 圓籠上濾料的選擇，因?yàn)闉V料關(guān)系到濾后空氣的濃度，所以要求較高。具體要求如下； 1、結(jié)構(gòu)合理，纖維質(zhì)地均勻細(xì)密，過濾性能好，要有較高的過濾捕塵效率。 2、通氣性能好，阻力較低。 3、容塵量大，降低阻力及延長積塵的清洗周期。 4、剝離性好，易青灰，不易結(jié)垢。 5、具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，尺寸穩(wěn)定性好，不易變形，耐摩擦。 6、原料來源廣泛，性能穩(wěn)定可靠。 7、價格低，壽命長。 8、防火導(dǎo)電性好，不燃性或阻燃性纖維組成，必須加入導(dǎo)電纖維，清除靜電，確保安全。 綜上所述，濾料采用無紡布，厚度為5mm，除塵效率為95%,過濾后的空氣含塵濃度為≤1-1.2mg/m3。 3.7 減速器的設(shè)計與計算 1、選擇蝸桿、蝸輪材料 （1）選擇蝸桿傳動的類型 采用準(zhǔn)平行環(huán)面蝸桿傳動. （2）選擇蝸桿、蝸輪材料，確定許用應(yīng)力 在進(jìn)行蝸桿傳動的時候，蝸桿的原材料是40Cr，要想效率跟高，耐磨性更好一點(diǎn)，所以蝸桿螺旋齒面要滿足下面幾個方面：進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理HB265285.原材料用的是鑄錫磷青銅ZQSn10-1，金屬模鑄造，要想不要浪費(fèi)貴重的有色金屬，只有齒圈用貴的有色金屬，別的地方用灰鑄鐵HT100加工 2、確定蝸桿頭數(shù)Z及蝸輪齒數(shù)Z 選取Z＝1 則Z＝Z·i＝1×40＝40 故取Z＝40 3、確定蝸桿蝸輪中心距a （1）確定蝸桿的計算功率 式中K—使用場合系數(shù)，K＝0.7； K—制造精度系數(shù)，取7級精度，查得：K＝0.9； K—材料配對系數(shù)，齒面滑動速度<10，K＝0.85。 代入數(shù)據(jù)得＝KW 選取蝸桿的中心距：a＝100mm. a＝100mm 由于準(zhǔn)平行二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿為新型得蝸桿,好處就是接觸面不小，導(dǎo)程角的穩(wěn)定性很好，還有大小是一定的，接觸面要按照原始型的傳動蝸桿來對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計。 4、蝸桿傳動幾何參數(shù)設(shè)計 準(zhǔn)平行二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿的幾何參數(shù)和尺寸計算表 （1）中心距：標(biāo)準(zhǔn)選取a=100mm （2）齒數(shù)比：u＝＝50 5、蝸輪齒數(shù)： 由《機(jī)械工程手冊/傳動設(shè)計卷》選取 6、蝸桿頭數(shù)： 由《機(jī)械工程手冊/傳動設(shè)計卷》選取 7、蝸桿齒頂圓直徑： 《機(jī)械工程手冊/傳動設(shè)計卷》選取=45mm 8、蝸輪輪緣寬度： 《機(jī)械工程手冊/傳動設(shè)計卷》選取b=28mm 9、蝸輪齒距角： ＝ 10、蝸桿包容蝸輪齒數(shù)： K＝=5 11、蝸輪齒寬包角之半： ＝0.5（K－0.45）= 12、蝸桿齒寬： 《機(jī)械工程手冊/傳動設(shè)計卷》選取=53mm 13、蝸桿螺紋部分長度： 《機(jī)械工程手冊/傳動設(shè)計卷》選取=59mm 14、蝸桿齒頂圓弧半徑： 《機(jī)械工程手冊/傳動設(shè)計卷》，選取R=82mm 15、成形圓半徑：《機(jī)械工程手冊/傳動設(shè)計卷》選取=65mm 16、蝸桿齒頂圓最大直徑：《機(jī)械工程手冊/傳動設(shè)計卷》，選取=53.8mm 17、蝸輪端面模數(shù)：m＝=mm 18、徑向間隙：=0.5104mm 19、齒頂高：h=0.75m=2.233mm 20、齒根高：h=h+C=2.7434mm 21、全齒高：h=h+h=4.9764mm 22、蝸桿分度圓直徑：＝（0.624＋）a＝40.534mm 24、蝸輪齒根圓直徑：d＝－2h=153.9792mm 25、蝸桿齒根圓直徑：d＝－2h=35.05， 判斷：因?yàn)?28.12mm,滿足要求 26、蝸輪喉圓直徑：d＝＋2h=163.932mm 27、蝸輪齒根圓弧半徑：=82.475mm 28、蝸桿螺紋包角之半：== 29、蝸輪喉母圓半徑： ===25.88mm 30、蝸輪外緣直徑：由作圖可得=164.95mm 31、蝸桿分度圓導(dǎo)程角：＝= 32、蝸桿平均導(dǎo)程角：＝ 33、分度圓壓力角：= 34、蝸桿外徑處肩帶寬度：取3mm 35、蝸桿螺紋兩端連接處直徑：=35mm 36、蝸輪分度圓齒厚： ，數(shù)據(jù)帶入公式得5.508mm 4 主要零部件的校核 4.1 第一根軸的校核 帶對帶輪的作用力分為徑向力和切向力，徑向力和切向力與總作用力成45度角。所以切向力和徑向力在大小上是相等。 有材料力學(xué) 在垂直面上， 在水平面內(nèi)， 根據(jù)帶輪所受的徑向力和切向力對軸的各部分進(jìn)行彎矩的分析。 圖4.1 第一根軸的受力分析圖 單向運(yùn)轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)購應(yīng)力按脈動循環(huán)變應(yīng)力，取系數(shù)為0.6，所以 由計算彎矩簡圖可知，a截面的計算彎矩最大，所以此處的應(yīng)力為 ，因?yàn)椋?0Mpa，所以是安全的。 4.2 第二根軸的校核 帶對帶輪的作用力分為徑向力和切向力，徑向力和切向力與總作用力成45度角。所以切向力和徑向力在大小上是相等。 有材料力學(xué) 在垂直面上， 在水平面內(nèi)， 根據(jù)帶輪所受的徑向力和切向力對軸的各部分進(jìn)行彎矩的分析。 圖4.1 第二根軸的受力分析圖 單向運(yùn)轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)購應(yīng)力按脈動循環(huán)變應(yīng)力，取系數(shù)為0.6，所以 由計算彎矩簡圖可知，a截面的計算彎矩最大，所以此處的應(yīng)力為 ，因?yàn)椋?0Mpa，所以是安全的。 4.3 鍵的選用及校核 我們在選擇使用什么樣的鍵的時候我們要考慮實(shí)際的工作要求還有工作情況。我們還要考慮傳遞的時候轉(zhuǎn)矩是多大的，連接的時候?qū)τ谥行允鞘裁匆螅遣皇且筝S的方向是固定的，連接在軸上面的連接是不是需要軸來進(jìn)行滑動，還有滑動的話，距離是多少，還有鍵在軸上面處在一個什么位置等等。我們的鍵的大小就是橫截面長度。鍵由標(biāo)準(zhǔn)并應(yīng)符合系列。 所以按照我們上面說的還有這個機(jī)器在工作時候的工作需要，所以我們就選擇的鍵的型號是A型普通平鍵。下面將對限制小帶輪周向運(yùn)動的平鍵進(jìn)行設(shè)計和校核。 在選擇哪一個鍵的時候要考慮兩個方面，一個是鍵的類型，還有一個是鍵的大小。確定鍵的類型的時候要注意鍵的結(jié)構(gòu)，還有在用的時候有什么注意點(diǎn)，還有工作的環(huán)境是什么；鍵的大小要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)還有強(qiáng)度來選擇。一般輪轂的長度可取為L＇≈（1.5～2）d,這里d為軸的直徑.選擇的這個鍵的長度也要達(dá)到相關(guān)的規(guī)定。一般的平鍵的相關(guān)數(shù)據(jù)在下面表格里面： 表3.6 普通平鍵的主要尺寸 軸的直徑d 軸的直徑d > 軸的直徑d 鍵的長度系列L 6，8，10，12，14，16，18 ，20，22，25，28，32，36，40，45，50，56，63，70，80，90，100，110，125，140，180，200，220，… 1、電機(jī)和減速器連接 鍵選擇C型平鍵，由d1 =19mm,查表b1=6mm,h1=6mm,L1=20mm 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計算：根據(jù)平鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度條件 由機(jī)械設(shè)計表7.1查得=120MPa 所以平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度足夠。 2、1軸上鍵的選擇與校核 確定的型號應(yīng)該是A型的，已經(jīng)知道d2 =70mm,查閱相關(guān)表格以后可以知道 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計算：根據(jù)平鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度條件 由機(jī)械設(shè)計表7.1查得=120MPa 所以平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度足夠。 3、2軸上鍵的選擇與校核 確定的型號應(yīng)該是A型的，已經(jīng)知道d2 =30mm,查閱相關(guān)表格以后可以知道 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計算：根據(jù)平鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度條件 由機(jī)械設(shè)計表7.1查得=120MPa 所以平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度足夠。 28 結(jié) 論 完成本次設(shè)計的過程實(shí)際上就是對我之前所學(xué)知識的一次溫習(xí)。在完成說明書的這段時間里面，有很多知識點(diǎn)是書本上沒有的，我要在課外資料里面進(jìn)行尋找，這樣一來，擴(kuò)展了我的知識面，針對論文里面研究的濾塵器讓我進(jìn)一步有所了解。在對外吸式濾塵器進(jìn)行設(shè)計的時候，具體是怎樣流程現(xiàn)在我也有所了解。這篇說明書也是我將理論知識與實(shí)踐很好結(jié)合的一次體驗(yàn)。本次設(shè)計內(nèi)容大致可以歸納為： 1、對于濾塵器的有關(guān)技術(shù)，還有濾塵器工作的原理有所了解； 2、依據(jù)任務(wù)書，將濾塵器相關(guān)設(shè)計參數(shù)確定下來，對其總體方案進(jìn)行設(shè)計； 3、對本次涉及到帶傳動、軸、減速器等零部件進(jìn)行設(shè)計與校核； 4、將濾塵器中的軸、鍵等零件進(jìn)行再次校核； 5、繪制濾塵器裝配圖、主要零部件圖等； 6、本設(shè)計說明書的撰寫。 經(jīng)過這次設(shè)計，讓我很多方面的能力提高了很多，特別是理論和實(shí)際結(jié)合的能力，還有遇到問題解決問題的能力。 致 謝 馬上就要將論文寫好了，在這尤其要謝謝的，是我的論文指導(dǎo)老師。他人真的很好，在對待學(xué)術(shù)這方面非常的嚴(yán)謹(jǐn)，也非常的細(xì)心。平時，他跟我們就像是朋友一樣，但是關(guān)系到學(xué)習(xí)的東西，他一定是對我們高標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)要求的。在寫論文的時候，他對我也是非常嚴(yán)格的，不管是選題，定題，到后來的改論文，潤色，知道老師一直非常認(rèn)真的給我進(jìn)行指導(dǎo)，協(xié)助我將思路開闊下來，并且還對我進(jìn)行點(diǎn)撥和幫助。正是以為知道老師對我的這些幫助，我的論文才能在這么快完成，謝謝。在此祝愿全天下所有老師身體健康，全家幸福！ 參考文獻(xiàn) [1] 嚴(yán)瑛.紡織濾塵器的發(fā)展[M].廣西紡織科技，2010第39卷第二期 [2] 劉曉院.ZKT型復(fù)合圓籠濾塵器二級吸嘴傳動方式改進(jìn)[M].棉紡織技術(shù)，1993 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