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I 畢業(yè)設(shè)計 論文 年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī) 學(xué)生姓名 學(xué) 號 所在學(xué)院 專 業(yè) 指導(dǎo)教師 年 月 日 II 摘 要 本次設(shè)計是年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī) 本課題來源于企設(shè)計一套年糕 制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)滿足年糕生產(chǎn)線智能物料輸送系統(tǒng) 將慈城馮恒大年 糕廠生產(chǎn)年糕設(shè)備的基礎(chǔ)上 改裝成為年糕制粉自動流水線 實現(xiàn)各個設(shè)備之間專業(yè)化 自動化水平年糕粉輸送 年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)是年糕制粉智能自動生產(chǎn)流水線其中的主要 組成部分 一種用來將粉狀或塊狀年糕制粉提升后再翻轉(zhuǎn)傾倒的專用設(shè)備 主要應(yīng)用于 年糕制粉智能自動生產(chǎn)流水線利用原有的裝運(yùn)桶和特制桶舉升機(jī)構(gòu)將年糕制粉傾倒至扎 粉機(jī)中 也可以應(yīng)用于化工 食品 糖類等行業(yè)塊狀物顆粒物的提升和翻轉(zhuǎn)傾倒 在這里主要包括 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 升降機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計 這次畢業(yè) 設(shè)計對設(shè)計工作的基本技能的訓(xùn)練 提高了分析和解決工程技術(shù)問題的能力 并為進(jìn)行 一般機(jī)械的設(shè)計創(chuàng)造了一定條件 本論文研究內(nèi)容 1 年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 2 年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置工作性能分析 3 電動機(jī)的選擇 4 年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的傳動系統(tǒng) 執(zhí)行部件設(shè)計 5 對設(shè)計零件進(jìn)行設(shè)計計算分析和校核 6 繪制整機(jī)裝配圖及重要部件裝配圖和設(shè)計零件的零件圖 關(guān)鍵詞 年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置 電機(jī) 提升翻轉(zhuǎn)機(jī) III Abstract This design is rice cake milling automatic production line intelligent lifting and turning machine This subject comes from the enterprises to design a set of intelligent line lifting and turning milling rice cake machine meet the rice cake production line intelligent material conveying system automatic production the basis of Cicheng Feng Hengda rice cake factory production rice cake equipment converted into a rice cake milling automatic assembly line each device between specialization and automation level of rice cake powder conveying automatic production line for lifting and turning machine is a main part of automatic production line intelligent milling milling rice cake including rice cake for intelligence will enhance the milling rice cake powder or lump and then turned into special equipment Mainly used in intelligent automatic production line using the rice cake flour barrels and the original shipment bucket lifting mechanism will be tied to the dumping of milling rice cake powder machine can also be used in chemical industry food industry lifting and turning sugar lumps particles dumping Here are mainly including the design of the transmission system the design of the lifting mechanism the design of the rotary mechanism The graduation design of the basic skills of the design of the training improve the ability to analyze and solve engineering problems and to carry out the general mechanical design and create a certain condition The research content of this thesis 1 automatic production device for lifting and turning machine overall structure design of line intelligent milling rice cake 2 analysis of lifting and turning machine automatic production line device performance intelligent milling rice cake Selection of 3 motor 4 the design of transmission system lifting and turning device component in automatic production line intelligent milling rice cake 5 design calculation analysis and verification for the design part 6 drawing the assembly drawing and the assembly drawing of the important parts and the parts of the design Keywords automatic production lifting and turning machine line motor intelligent lifting and turning machine milling rice cake IV 目錄 摘 要 II Abstract III 1 緒論 5 1 1 年 糕 制 粉 智 能 自 動 生 產(chǎn) 線 中 提 升 翻 轉(zhuǎn) 機(jī) 裝 置 選 題 背 景 5 1 2 年 糕 制 粉 智 能 自 動 生 產(chǎn) 線 中 提 升 翻 轉(zhuǎn) 機(jī) 裝 置 課 題 的 意 義 5 1 3 年 糕 制 粉 智 能 自 動 生 產(chǎn) 線 中 提 升 翻 轉(zhuǎn) 機(jī) 裝 置 研 究 現(xiàn) 狀 及 工 作 原 理 5 1 4 本 課 題 的 研 究 內(nèi) 容 和 所 需 解 決 的 問 題 6 2 總體方案設(shè)計 7 2 1 課 題 來 源 及 技 術(shù) 參 數(shù) 7 2 2 設(shè) 計 方 案 選 型 與 分 析 7 2 3 方 案 的 確 定 7 3 年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的參數(shù)計算 8 3 1 驅(qū) 動 電 機(jī) 的 選 型 8 3 2 鏈 條 的 選 擇 及 鏈 輪 的 設(shè) 計 計 算 11 3 2 1 鏈條的選擇及計算 11 3 2 2 鏈輪的設(shè)計及計算 12 3 2 3 鏈輪的設(shè)計 13 3 2 4 鏈條的潤滑 14 3 3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核 14 4 鏈輪軸的設(shè)計和校核 16 4 1 選擇鏈輪軸的材料 16 4 2 初步確定鏈輪軸的直徑 16 4 3 鏈輪軸承的選用 17 5 立柱設(shè)計 18 5 1 垂直下壓力 N 18 5 2 作用于立柱的彎矩 M1 18 5 3 當(dāng)起吊對側(cè)不能完全平衡起吊側(cè)張力 拉力差 P1 所產(chǎn)生的變矩 M2 18 5 4 由于起吊繩偏移所產(chǎn)生的扭矩 同上 偏移角取 3 M3 18 5 5 立柱穩(wěn)定強(qiáng)度計算 19 5 6 立柱允許軸向壓力計算 19 5 7 立柱中段主材強(qiáng)度校核 20 6 翻轉(zhuǎn)機(jī)包卡的設(shè)計 21 結(jié) 論 23 致 謝 24 參考文獻(xiàn) 25 5 1 緒 論 1 1 年 糕 制 粉 智 能 自 動 生 產(chǎn) 線 中 提 升 翻 轉(zhuǎn) 機(jī) 裝 置 選 題 背 景 隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)競爭的日趨激烈 機(jī)械產(chǎn)品的更新速度越來越快 在 機(jī)械及相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用 機(jī)械制造的競爭 其實質(zhì)是生產(chǎn)質(zhì)量的競爭 該課題由教學(xué)內(nèi)容和對社會日常用品的觀察所得 隨著社會的快速發(fā)展 提 升 翻 轉(zhuǎn) 機(jī) 的 廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域當(dāng)中 人們越來越多的使用到各種墊片 提 升 搬 運(yùn) 機(jī) 越來越離不開 人們的生活 通過畢業(yè)設(shè)計 強(qiáng)化專業(yè)知識與 CAD 繪圖能力 學(xué)會獨立分析問題與解決 問題的能力 同時提高自己的實際操作能力 為就業(yè)打好基礎(chǔ) 1 2 年 糕 制 粉 智 能 自 動 生 產(chǎn) 線 中 提 升 翻 轉(zhuǎn) 機(jī) 裝 置 課 題 的 意 義 本題目不但對年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的零件及外形進(jìn)行設(shè)計 還 對年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的外觀進(jìn)行更人性化 更合理的設(shè)計 讓 年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置更具競爭力的同時 也讓自己成為復(fù)合型人才 提高自己的水平 提高自己的競爭力 綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計 機(jī)械繪圖 公差與技術(shù)測量 機(jī)械原理及零件等理論知識 分 析和解決年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置外形設(shè)計問題 進(jìn)一步鞏固 加深 和拓寬所學(xué)的知識 為了適應(yīng)社會的發(fā)展要求 滿足企業(yè)對人才的需求 本學(xué)院對部分同學(xué)提出年糕制粉智 能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的設(shè)計這一個畢業(yè)設(shè)計課題 此課題研究過程中涉及到 我們大學(xué)三年所學(xué)的大量專業(yè)知識如 機(jī)械制圖 計算機(jī)輔助繪圖 CAD 公差與技術(shù) 測量 年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置材料及年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提 升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的設(shè)計等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識 1 3 年 糕 制 粉 智 能 自 動 生 產(chǎn) 線 中 提 升 翻 轉(zhuǎn) 機(jī) 裝 置 研 究 現(xiàn) 狀 及 工 作 原 理 提升搬運(yùn)機(jī)是通過改變勢能進(jìn)行運(yùn)輸?shù)拇笮蜋C(jī)械設(shè)備 如礦井提升搬運(yùn)機(jī) 過壩提升搬運(yùn)機(jī)等 廣義地說 電梯 天車 卷揚(yáng) 穩(wěn)車 吊車 啟閉機(jī)等均可稱為提升搬運(yùn)機(jī) 提升搬運(yùn)機(jī)一般指功率 較大 提升搬運(yùn)能力較強(qiáng)的大型機(jī)械設(shè)備 年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置主要由機(jī)座 機(jī)架 軸承 輥筒 輥距調(diào)節(jié)裝置 輥筒變形調(diào)節(jié)裝置等組成 年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置用來垂直提升搬運(yùn)經(jīng)過物料 根據(jù)料斗運(yùn)行速度的快 慢不同 年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置可分為 離心式卸料 重力式卸料和混合式卸料 6 等三種形式 離心式卸料的斗速較快 適用于輸送粉狀 粒狀 小塊狀等磨琢性小的物料 重力式卸 料的斗速較慢 適用于輸送塊狀的 比重較大的 磨琢性大的物料 如石灰石 熟料等 年糕制粉智 能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的牽引構(gòu)件有環(huán)鏈 板鏈和膠帶等幾種 環(huán)鏈的結(jié)構(gòu)和制造比較簡單 與料斗的連接也很牢固 輸送磨琢性大的物料時 鏈條的磨損較小 但其自重較大 1 4 本 課 題 的 研 究 內(nèi) 容 和 所 需 解 決 的 問 題 本設(shè)計所要解決的主要問題如下 1 熟悉整個機(jī)器的結(jié)構(gòu)及設(shè)計參數(shù) 2 根據(jù)所工件的結(jié)構(gòu)特點和相關(guān)參數(shù) 完成機(jī)器總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計草圖 3 根據(jù)設(shè)計參數(shù)和要求 完成相關(guān)計算 主要包括電機(jī)功率計算及選型 傳動 選擇計算 強(qiáng)度計算等等 4 根據(jù)計算結(jié)果 確定結(jié)構(gòu)尺寸 完成總裝圖 5 完成重要零部件的部件圖或零件圖 7 2 總 體 方 案 設(shè) 計 2 1 課 題 來 源 及 技 術(shù) 參 數(shù) 年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)是年糕制粉智能自動生產(chǎn)流水線其中的主要 組成部分 一種用來將粉狀或塊狀年糕制粉提升后再翻轉(zhuǎn)傾倒的專用設(shè)備 主要應(yīng)用于 年糕制粉智能自動生產(chǎn)流水線利用原有的裝運(yùn)桶和特制桶舉升機(jī)構(gòu)將年糕制粉傾倒至扎 粉機(jī)中 也可以應(yīng)用于化工 食品 糖類等行業(yè)塊狀物顆粒物的提升和翻轉(zhuǎn)傾倒 技術(shù)參數(shù) 1 電源電壓 380V 50Hz 2 功率 預(yù)提升機(jī) 0 75kw 翻轉(zhuǎn)提 升機(jī) 0 75kw 翻轉(zhuǎn)機(jī) 0 55kw 接料預(yù)打碎機(jī) 0 25kw 3 最大提升載重量 250KG 4 提升翻轉(zhuǎn)作業(yè)完成時間 3 分鐘 5 翻轉(zhuǎn)料斗最大翻轉(zhuǎn)角度 120 度 6 預(yù)打粉塊機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速 15 轉(zhuǎn) 分 7 工作環(huán)境溫度 0 50 度 相對濕度 90 不結(jié) 露 8 防護(hù)等級 IP 52 9 設(shè)備自重 350 KG 三 設(shè)備組成及用途 1 預(yù)提升機(jī) 通過叉槽狀的提升架來提升盛滿年糕制粉的盛料桶到一定高度并用人工將料 桶推人翻轉(zhuǎn)提升機(jī) 2 翻轉(zhuǎn)提升機(jī) 用來提升盛滿年糕制粉的盛料桶到翻轉(zhuǎn)高度再由翻 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將盛料桶內(nèi)物倒入接料斗 3 帶預(yù)打碎裝置的接料斗 用來接住翻轉(zhuǎn)機(jī)上盛料 桶內(nèi)倒出的年糕制粉 通過預(yù)打碎裝置對塊狀的年糕制粉進(jìn)行預(yù)打 方便粉料進(jìn)入打粉 機(jī)入口 四 工作原理 預(yù)提升機(jī)和翻轉(zhuǎn)提升機(jī)使用 RV 齒輪減速馬達(dá)配合鏈條傳動來 提升料桶和翻轉(zhuǎn)框 提升框架上設(shè)有到位開關(guān) 翻轉(zhuǎn)框的翻轉(zhuǎn)通過齒輪翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實現(xiàn) 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上設(shè)有翻轉(zhuǎn)到位開關(guān)和翻轉(zhuǎn)返回到位開關(guān) 預(yù)打碎接料斗上的預(yù)打裝置使用 RV 齒輪減速馬達(dá)通過連接料斗內(nèi)部的打棒來對塊狀物進(jìn)行預(yù)打 馬達(dá)的驅(qū)動與打粉機(jī)上的 電氣開關(guān)同步 2 2 設(shè) 計 方 案 選 型 與 分 析 方案一 采用軸瓦結(jié)構(gòu)的年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置 采用黃油潤滑 此方 案缺點是軸瓦易磨損 造成軋輥轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生徑向跳動 很難保證產(chǎn)品尺寸公差 方案二 采用精度高的雙列向心滾子軸承年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置 并采 用稀油潤滑 減小軸承磨損 確保長度方向厚度公差 2 3 方 案 的 確 定 選擇方案二 電動機(jī)經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)帶動鏈輪提升機(jī)構(gòu) 然后通過鋼絲繩提升提升翻 轉(zhuǎn)機(jī)桶 8 3 年 糕 制 粉 智 能 自 動 生 產(chǎn) 線 中 提 升 翻 轉(zhuǎn) 機(jī) 裝 置 的 參 數(shù) 計 算 3 1 驅(qū) 動 電 機(jī) 的 選 型 電動機(jī)是應(yīng)用很廣泛的動力設(shè)備 在農(nóng)業(yè)機(jī)械中它與內(nèi)燃機(jī) 拖拉機(jī)一樣 是不可 缺少的主要動力之一 電動機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的動力機(jī)械 俗稱電滾 也叫馬達(dá) 譯音 一般來說 電動機(jī)的選擇方法主要包含以下內(nèi)容 1 類型的選擇 選擇哪種類型的電動機(jī) 一方面要根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械對電動機(jī)的機(jī)械 特性 起動性能 調(diào)速性能 制動方法和過載能力等方面的要求 分析比較不同類型的 引擎 以符合上述要求的前提下 還保存原始投資 降低運(yùn)行成本和其他經(jīng)濟(jì)分析和最 后確定電機(jī)類型 開始和速度性能有沒有具體的要求 為這份工作 優(yōu)先選用三相籠型 異步電動機(jī) 2 功率的選擇 正確地選擇電動機(jī)的額定功率非常重要 額定功率選擇得過大 電動機(jī)長期在欠載狀態(tài)下運(yùn)行 不僅增加了設(shè)備投資 3 轉(zhuǎn)速的選擇 額定功率相同的電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速高 發(fā)動機(jī)重量輕 體積小 價格低 效率和功率因數(shù) 為三相異步電動機(jī) 也較高 如果生產(chǎn)裝置和速度相對較 低 是發(fā)動機(jī)的額定的速度是相對較高 復(fù)雜的傳動 傳動效率 增加的傳輸成本和維 修成本 因此 汽車和機(jī)器的兩個因素的綜合分析最后確定電動機(jī)的額定的速度 4 工作制的選擇 根據(jù)電動機(jī)的工作方式選擇電動機(jī)的工作制 c 國產(chǎn)電動機(jī)按發(fā)熱 與冷卻情況的不同 分為九種工作制 如連續(xù)工作制 短時工作制 斷續(xù)周期工作制 等等 選擇工作制與實際工作方式相當(dāng)?shù)碾妱訖C(jī)比較經(jīng)濟(jì) 電動機(jī)的種類繁多 其分類方法也很多 通常按電源及結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行分類 根據(jù)電 源 電動機(jī)可分為直流電動機(jī)和交流電動機(jī) 交流電動機(jī)分為異步電動機(jī)和同步電動機(jī) 同時 異步電動機(jī)又以轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同 分為鼠籠型電動機(jī)和繞線型電動機(jī)兩種 鼠籠 型電動機(jī)又有單鼠籠 雙鼠籠和深槽式 3 種 根據(jù)結(jié)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)原理 直流電動機(jī)可分為 串激 并激 復(fù)激和他激 4 種 異步電動機(jī)有單相和三相兩種 由于異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡 單 成本低 堅固耐用 維護(hù)又方便以及有較好的運(yùn)行性能 加之當(dāng)前的動力電源主要 是三相 所以在煤礦應(yīng)用最多的是三相異步電動機(jī) 另外 還可按電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 額定 電壓 尺寸大小 安裝結(jié)構(gòu)型式 外殼防護(hù)型式 冷卻方式 工作定額等進(jìn)行分類 此外 減速電機(jī)是一種新興的具有高科技含量的電機(jī)類型 減速電機(jī)是指減速機(jī)和 9 電機(jī) 馬達(dá) 直聯(lián)的集成體 這種集成體通常也可稱為齒輪馬達(dá)或齒輪電機(jī) 通常由專業(yè)的 減速機(jī)生產(chǎn)廠進(jìn)行集成組裝好后成套供貨 廣泛應(yīng)用于鋼鐵冶金 環(huán)保水處理 起重運(yùn) 輸 物料搬運(yùn) 輕工 港口 機(jī)場 汽車生產(chǎn) 電力等各行各業(yè) 使用的優(yōu)點是簡化設(shè) 計 節(jié)省空間 延長使用壽命 降低噪音 提高扭矩和負(fù)載能力 減速電機(jī)的電機(jī)接線 盒經(jīng)過一定設(shè)計改造 可以直接連接變頻器 適用于分布式控制應(yīng)用 不僅可以完成簡 單驅(qū)動 還能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜定位控制 減速電機(jī)的主要特點有 1 減速電機(jī)結(jié)合國際技術(shù)要求制造 具有很高的科技含量 2 節(jié)省空間 可靠耐用 承受過載能力高 功率可達(dá) 95KW 以上 3 能耗低 性能優(yōu)越 減速機(jī)效率高達(dá) 95 以上 4 振動小 噪音低 節(jié)能高 選用優(yōu)質(zhì)鋼材 鋼和鑄鐵箱 高頻熱處理齒輪表面 5 精密機(jī)械加工 確保準(zhǔn)確性 這使得收集齒輪齒輪減速機(jī)電機(jī)配置的各類電機(jī) 形成機(jī)電一體化 完全保證產(chǎn)品質(zhì)量 6 產(chǎn)品才用了系列化 模塊化的設(shè)計思想 有廣泛的適應(yīng)性 本系列產(chǎn)品有極其多 的電機(jī)組合 安裝位置和結(jié)構(gòu)方案 可按實際需要選擇任意轉(zhuǎn)速和各種結(jié)構(gòu)形式 基于電動機(jī)的以上特點 本文選用減速電機(jī)作為機(jī)床的驅(qū)動裝置 查 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊 得 選擇 其銘牌如下表 2 1 表 2 1 Y 系列三相異步電動機(jī) 電動機(jī)型 號 額定功率 KW 滿載轉(zhuǎn)速 r min 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 質(zhì)量 Kg Y132S 4 5 5 同步轉(zhuǎn)速 1500 r min 4 級 1440 2 2 2 2 81 10 a b 圖 2 3 電動機(jī)的安裝及外形尺寸示意圖 表 2 2 電動機(jī)的安裝技術(shù)參數(shù) 中心高 mm 外型尺寸 mm L AC 2 AD HD 底腳安裝 尺寸 A B 地腳螺栓 孔直徑 K 軸伸尺 寸 D E 裝鍵部位 尺寸 F GD 11 結(jié)合我實習(xí)所在公司的情況 決定初選為擺線針輪減速機(jī) 其特點如下 擺 線 針 輪 減 速 機(jī) 是 一 種 行 星 傳 動 原 理 擺 線 針 齒 輪 嚙 合 的 創(chuàng) 新 驅(qū) 動 所 有 的 傳 動 裝 置 可 以 分 為 三 個 部 分 擺 線 針 輪 減 速 機(jī) 輸 入 的 零 件 緩 慢 輸 出 部 分 形 成 的 h 機(jī) 構(gòu) 在 商 代 的 軸 輸 入 與 脫 位 180 的 雙 偏 心 套 的 偏 心 套 的 尚 有 兩 個 所 謂 的 轉(zhuǎn) 臂 的 滾 柱 進(jìn) 行 兩 輪 中 間 擺 線 偏 心 套 上 轉(zhuǎn) 臂 載 體 的 滾 道 和 擺 線 輪 和 針 齒 的 尚 分 組 舉 辦 的 針 齒 相 嚙 合 的 孔 那 齒 的 齒 嚙 合 組 成 的 減 速 機(jī) 構(gòu) 內(nèi) 窮 人 組 成 當(dāng) 輸 入 的 軸 與 偏 心 套 轉(zhuǎn) 動 一 周 由 于 市 上 齒 廓 曲 線 的 擺 線 的 倒 圓 角 特 征 和 針 齒 輪 上 的 針 齒 交 叉 擺 線 輪 的 運(yùn) 動 公 轉(zhuǎn) 和 自 轉(zhuǎn) 的 平 面 運(yùn) 動 已 進(jìn) 入 軸 扭 轉(zhuǎn) 一 周 石 偏 心 設(shè) 置 也 轉(zhuǎn) 一 周 擺 線 輪 于 相 反 方 向 被 轉(zhuǎn) 動 了 一 顆 牙 要 減 速 再 與 w 輸 出 機(jī) 構(gòu) 擺 線 輪 速 度 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動 通 過 銷 軸 通 過 輸 出 軸 獲 得 較 低 的 輸 出 速 度 擺 線 針 輪 減 速 機(jī) 的 使 用 條 件 擺 線 針 輪 減 速 機(jī) 允 許 使 用 在 連 續(xù) 工 作 制 的 場 合 同 時 允 許 正 反 兩 個 方 向 運(yùn) 轉(zhuǎn) 輸 入 軸 的 轉(zhuǎn) 速 額 定 轉(zhuǎn) 數(shù) 為 1500 轉(zhuǎn) 分 在 輸 入 功 率 大 于 18 5 千 瓦 時 建 議 采 用 960 轉(zhuǎn) 分 的 6 極 電 機(jī) 配 套 使 用 臥 式 安 裝 擺 線 針 輪 減 速 機(jī) 的 工 作 位 置 均 為 水 平 位 置 在 安 裝 時 最 大 的 水 平 傾 斜 角 一 般 小 于 15 擺 線 針 輪 減 速 機(jī) 的 輸 出 軸 不 能 受 較 大 的 軸 向 力 和 徑 向 力 帶 電 機(jī) 擺 線 針 輪 減 速 機(jī) 的 扭 矩 計 算 擺 線 針 輪 減 速 機(jī) 扭 矩 9550 電 機(jī) 功 率 電 機(jī) 功 率 輸 入 轉(zhuǎn) 數(shù) 速 比 使 用 效 率 65 75 綜 合 以 上 擺 線 針 輪 減 速 機(jī) 的 特 點 選 擇 減 速 機(jī) 型 號 為 XWD8115 這 是 一 款 臥 式 帶 電 機(jī) 型 減 速 比 為 17 其 搭 配 的 電 機(jī) 額 定 為 3 0KW 配 套 型 號 為 XWD3 17 1 Y2 2KW 4P 其 傳 動 效 率 70 額 定 輸 出 功 率 可 達(dá) 到 1 54KW 輸 出 轉(zhuǎn) 速 為 83 53r min 滿 足 要 求 XWD3 17 1 Y2 2KW 4P 型 號 的 電 機(jī) 減 速 器 的 輸 出 軸 許 用 轉(zhuǎn) 矩 245N m 輸 出 軸 許 用 徑 向 力 255 此 型 號 的 電 機(jī) 在 一 定 程 度 上 保 證 了 驅(qū) 動 功 率 有 一 定 的 盈 余 因 數(shù) 在 電 機(jī) 起 動 時 若 機(jī) 床 上 有 工 件 則 此 時 的 起 動 功 率 會 比 平 時 工 作 時 的 功 率 要 大 且 減 速 電 機(jī) 本 身 還 有 一 定 的 使 用 系 數(shù) 132 515 345 315 216 178 12 38 80 10 43 12 3 2 鏈 條 的 選 擇 及 鏈 輪 的 設(shè) 計 計 算 3 2 1 鏈條的選擇及計算 1 鏈條的選擇 根據(jù)第 2 章鏈條的受力分析可知 鏈條工作時拉力為 39 984KN 選擇 08A 型板式起重鏈條 基 本參數(shù)如下 公稱節(jié)距 P 12 7mm 板數(shù)組合 6 6 極限拉伸載荷 Q 66 7KN 2 鏈條的長度 鏈條的布置形式如圖 4 1 根據(jù)鏈條的布置形式初步確定鏈條長度 m6102 45160 2 105222 L 考慮到鏈輪部分的鏈條長度沒有算入 所以取 L 6200mm 3 確定鏈條的節(jié)數(shù) 4 1 48 21 7P 取 節(jié)490 PL 3 2 2 鏈輪的設(shè)計及計算 鏈輪采用整體式鋼制小鏈輪 結(jié)構(gòu)形式如圖 4 2 圖 4 2 鏈輪結(jié)構(gòu) 表 4 1 鏈輪基本參數(shù) 名稱 數(shù)值 mm 計算公式 13 配用鏈條節(jié)距 P12 7 配用鏈條的滾子外徑 1d5 12 根據(jù) 機(jī)械設(shè)計手冊 表 8 1 73 查得 配用鏈條的排距 tp6 25 Pt 3b0 分度圓直徑 d68 m6814 305 nvd 齒數(shù) z17 取 z 17arcsi 8dpzkd 35 齒頂圓直徑 a77 m385 74 6 1 251minax dpzd 齒根圓直徑 fd63 f 分度圓旋齒高 ah5 m79 3 5 05 0 8 621min 1ax dphz 輪轂厚度 11 5 6k 輪轂長度 l36 9 2 min hl 輪轂直徑 hd58 58 dkh 齒寬 fb3 7 m76 3 1 0bf 注 設(shè)計鏈速v 鏈輪轉(zhuǎn)速n 常數(shù) 50 100 時 4 8kdk 鏈板厚度 08A 型 2 08mm0b0b 3 2 3 鏈輪的設(shè)計 因為鏈條的布置形式特殊 鏈條的布置形式見圖 4 1 所以要設(shè)計一個鏈輪將下側(cè)的鏈條拉緊 以防止上下兩側(cè)的鏈條在工作的時候發(fā)生接觸 鏈輪的結(jié)構(gòu)形式見圖 4 3 14 圖 4 3 鏈輪的結(jié)構(gòu) 表 4 2 鏈輪設(shè)計參數(shù) 名稱 數(shù)值 mm 計算公式d 80 輪槽直徑 1D140 m5 63min1 PD 輪緣直徑 2160 4172i2 dh 輪緣間寬 b30 9 0 minb 鏈輪寬 B50 注 鏈條節(jié)距 P 12 7mmp 鏈條銷軸長度 b 27 99mmb 鏈條通道高度 1 12 32mm1h 鏈條銷軸直徑 5 09mm2d2d 3 2 4 鏈條的潤滑 由于鏈條采用的是開式傳動 且鏈條較長 布置形式特殊 不易采用手工潤滑 所以要求定期將 鏈條拆下 放入煤油中清洗 干燥后 浸入 70 80 潤滑油中 待鉸鏈間隙中充滿油后安裝使用 潤滑油采用牌號為 L AN46 的全損耗系統(tǒng)用油 潤滑油中加入添加劑 WS2 3 3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核 系統(tǒng)中有主動軸 1 根 空場鏈輪軸 1 根 鏈輪軸 1 根及電動機(jī)采用擺架式張緊安裝時使用的銷軸 1 根 現(xiàn)僅對主動軸做精確的設(shè)計計算 1 輸出軸上的功率 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 鏈條的傳動效率為 0 98 則 1 9992 0 98 2 04軸pkW 15 17054r minni 2 9138NpT 2 作用在鏈輪上的力 由第 2 章鏈條的受力分析可知 25000N 23477N Frt 3 初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 45 鋼 調(diào)質(zhì)處理 取 112 于是得 0Am2714 330min Pd軸 軸的最小直徑處為安裝鏈輪處 此處有一個鍵槽 軸徑應(yīng)放大 6 即 取 62 80 127min d6min 16 4 鏈輪軸的設(shè)計和校核 4 1 選擇鏈輪軸的材料 軸的材料主要是碳素鋼和合金鋼 根據(jù)傳動的功率和一些參數(shù)選擇材料 最常用的 材料是 45 鋼 經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理 得到的組織具有良好的綜合力學(xué)性能 即有較好的強(qiáng)度 同時具有良好的塑性和韌性 因無特殊要求 選用 45 鋼 調(diào)質(zhì)處理 查 機(jī)械設(shè)計手冊 表 11 1 查得毛坯直徑 200 毫米 硬度 217 255HBS 抗拉強(qiáng)度極限 640Mpa 屈服強(qiáng) b 度極限 355 Mpa 彎曲疲勞極限 275 Mpa 剪切疲勞極限 155 Mpa s 1 1 4 2 初步確定鏈輪軸的直徑 軸是機(jī)械傳動的中的重要零件 設(shè)計時應(yīng)滿足合理的結(jié)構(gòu) 足夠的強(qiáng)度 必要的強(qiáng)度 和振動穩(wěn)定性 以及良好的工藝性等 軸的設(shè)計就是根據(jù)軸上零件的定位和固定要求 以及加工和裝配要求 合理定出軸的結(jié)構(gòu)外形和全部尺寸過程 設(shè)計軸時必需要先對軸的直徑進(jìn)行必要的估算 由于本實用型的全喂入軸流脫谷機(jī)構(gòu) 的主軸主要承受扭矩作用 所以只需按軸所受的轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行計算 扭矩強(qiáng)度條件為 T W 39501nTP T 式中 軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 MpaT T 軸所受到的扭矩 N mm n 軸的轉(zhuǎn)速 r min P 軸所傳遞的功率 Kw 軸的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 MpaT 軸的抗扭截面模量 W3m 對實心圓軸 16 可得軸的直徑 T3d 335901nTP 3C 17 式中 C 為取決于軸材料的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 的系數(shù) 當(dāng)彎矩相對轉(zhuǎn)矩很小時 CT 取較小值 取大值 反之 C 取較大值 取較小值 T 幾種軸材料的 和 C 值 軸的材料 201 r8i9GNT35 45 40 2 13rGr T 12 20 12 25 20 30 30 40 40 52 C 160 135 148 125 135 118 118 107 107 98 根據(jù)選擇的軸材料為 45 鋼 按照上述方法 對軸的直徑進(jìn)行估算 25 毫米 因此所mind 設(shè)計的主軸直徑取為 30 米 4 3 鏈輪軸承的選用 軸承的作用是支撐軸及軸上的零件 保持軸的旋轉(zhuǎn)精度 減少轉(zhuǎn)軸與支撐之間的摩 擦和磨損 因為滾動軸承已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化 所以我們只需要選型就可以了 滾動軸承的類型應(yīng)根據(jù)所受的載荷大小 性質(zhì) 方向 轉(zhuǎn)速及工作要求來選擇 由 于本設(shè)計的軸基本上只承受徑向載荷且承載能力不要求很高 所以我們選擇深溝球軸承 6000 系列 查袖珍機(jī)械設(shè)計師手冊第二版 選軸承尺寸如下 d 30 D 55 B 13 rmin 1 極限轉(zhuǎn)速 14000 油潤滑 軸承代號 6006 18 5 立柱設(shè)計 立柱主要是對起吊物體起到支撐作用 滿足軸向運(yùn)動 目前普遍采用的是立柱框架結(jié) 構(gòu)設(shè)計形式 對于大中型的移動立柱固定于滑座上 本課題研究的立柱是固定在一個底 座上 5 1 垂直下壓力 N 立柱第一道腰環(huán)以上的垂直壓力 包括 起吊重力 G 立柱自重 GB 重力 Gy 起吊 與調(diào)幅滑車自重力 Gx1 與起吊平面垂直方向的初張力 Gx2 起吊牽引力 P1等 經(jīng)計算得 N 306 9 kN 5 2 作用于立柱的彎矩 M1 M1與風(fēng)壓 Q 相關(guān) 602VASZ 其中 Q 第一道腰環(huán)以上風(fēng)壓荷載 風(fēng)壓高度變化系數(shù) 取值 1 4 Z 構(gòu)件體型系數(shù) 取值 1 61 S 風(fēng)壓調(diào)整系數(shù) 取值 1 3 Z 擋風(fēng)面積 m 0 09 0 045 1 414 2 28 8 6 m 2 SAsA V 風(fēng)速 取值 10 m s 2101 46 38 6kNQ 2 kmM 5 3 當(dāng)起吊對側(cè)不能完全平衡起吊側(cè)張力 拉力差 P1 所產(chǎn)生的變矩 M2 取 P 10 kN kN5 8429 01 2 2 bL 5 4 由于起吊繩偏移所產(chǎn)生的扭矩 同上 偏移角取 3 M3mk2 83sin7 629 083 M 19 立柱水平材承受的扭力 T2 為kN7 15092 832 bMT 5 5 立柱穩(wěn)定強(qiáng)度計算 立柱截面選 400 280 mm 材料為 Q235 主材 28 號槽鋼 280 86 11 5 A 1 12 3 cm2 J x 94 83 cm 4 Z 0 2 48 cm 輔材 28 號槽鋼 280 30 11 5 A 0 4 8 cm 2 J x0 11 2 cm 4 Z 0 1 42 cm 立柱斷面特性計算如下 42cm8934 9012 394 8 BJ6 03 查折減系數(shù) 0 79 319852cmW 121244306908570 7 9412 3851 MNTAcm 5 6 立柱允許軸向壓力計算 當(dāng) 100 時 24 130BGFK P 強(qiáng) 度極 限 其中 材料彈性極限壓力 對 Q235 鋼 34 5kN c m2 極 限 極 限 K 強(qiáng)度 立柱材料破壞安全系數(shù) 取 2 1 GB 立柱第一道腰環(huán)上重量 與 有關(guān)系數(shù) 查表得 3035 因此 698 kN P21N cm4183 2694 A 2 立柱強(qiáng)度滿足要求 20 5 7 立柱中段主材強(qiáng)度校核 從上往下 第二道腰環(huán)以下部分立柱中段采用鋼板 Q235 主材 要求每隔 10 m 打 一道腰環(huán) 考慮到腰環(huán)與塔身的軟連接性 自由長度 L 選取 20 m 以此校核立柱中段主材 強(qiáng)度 立柱斷面特性計算如下 4260395 18 6374cmJB 201 查折減系數(shù) 0 79 3482906cmW 取立柱第一道腰環(huán)以下重量 N2 為 6000 kg 2123 1486 479 034cmAN 按材料破壞安全系數(shù) 2 1 計算 Q235 鋼容許穩(wěn)定應(yīng)力為 16429N c m2 因此立柱 強(qiáng)度滿足要求 21 6 翻轉(zhuǎn)機(jī)包卡的設(shè)計 包卡主要用于捆綁物體的 本課題涉及的物件是不銹鋼桶 22 23 結(jié) 論 在第一章中 我們主要對年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置這一行業(yè)的當(dāng) 前情況 發(fā)展趨勢等到情況作了一個詳細(xì)的介紹 目的就是通過對這一行業(yè)的一個綜述 認(rèn)識這一行業(yè)的當(dāng)前形勢 緊跟時代潮流 在以下的幾章中 我們陸續(xù)介紹了年糕制粉 智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的總體設(shè)計 功率的計算 減速電動的選型 接觸強(qiáng) 度的計算等 基本上介紹了此年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的核心內(nèi)容 在年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的設(shè)計中 綜合運(yùn)用了過去 4 年多學(xué) 到的知識 逐漸認(rèn)識到一個優(yōu)秀的機(jī)械設(shè)計人員應(yīng)該具備的素質(zhì) 應(yīng)該在與機(jī)械有關(guān)的 各個領(lǐng)域中都要有所收獲 在年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的設(shè)計當(dāng)中 培養(yǎng)了我的求知欲 鍛煉了我的學(xué)習(xí)能力 為以后的發(fā)展打下了更為堅實的基礎(chǔ) 在這個課題的設(shè)計當(dāng)中 發(fā)現(xiàn)對年糕制粉智能自動生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的部件 選型及設(shè)計中 存在著一些不足 希望在以后的實踐中 獲得更多的知識 有一個更全 面的認(rèn)識 從而進(jìn)行更全面深入的設(shè)計 我希望在以后的工作學(xué)習(xí)當(dāng)中 能夠?qū)@類信 息有更深刻的了解 24 致 謝 在本次論文設(shè)計過程中 老師對該論文從選題 構(gòu)思到最后定稿的各個環(huán)節(jié)給予細(xì) 心指引與教導(dǎo) 使我得以最終完成畢業(yè)論文設(shè)計 在學(xué)習(xí)中 XX 老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 豐 富淵博的知識 敏銳的學(xué)術(shù)思維 精益求精的工作態(tài)度以及侮人不倦的師者風(fēng)范是我終 生學(xué)習(xí)的楷模 導(dǎo)師們的高深精湛的造詣與嚴(yán)謹(jǐn)求實的治學(xué)精神 將永遠(yuǎn)激勵著我 在 每次設(shè)計遇到問題時 XX 老師不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計順利的進(jìn)行 從設(shè)計的選題 到資料的搜集直至最后設(shè)計的修改的整個過程中 花費(fèi)了本次畢業(yè)設(shè)計涉及的全部內(nèi)容 是在指導(dǎo)老師 XX 老師的悉心指導(dǎo)下完成的 感謝 XX 老師給我提供了良好的課題條件 讓我從這次設(shè)計中得到了很好的鍛煉 同時也為我講解了不少難題 在此特別感謝 XX 老師淵博的學(xué)識 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 平易近人的作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度讓我們受益 非淺 從 XX 老師處我們學(xué)到了許多的專業(yè)知識和相關(guān)的設(shè)計方法 在此 謹(jǐn)向恩師表示 最真誠的感謝 感謝他在百忙中給予我們的指導(dǎo) 當(dāng)然還有本院其他老師的指導(dǎo) 在此 我向各位給予我指導(dǎo)的老師表示忠心的感謝和致敬 謹(jǐn)向恩師表示最真誠的感謝 感謝他在百忙中給予我們的指導(dǎo) 當(dāng)然還有本院其他 老師的指導(dǎo) 在此我向各位給予我指導(dǎo)的老師表示忠心的感謝和致敬 感謝 XX 老師給我 提供了良好的課題條件 讓我從這次設(shè)計中得到了很好的鍛煉 同時也為我講解了不少 難題 在此特別感謝 XX 老師淵博的學(xué)識 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 平易近人的作風(fēng)和認(rèn)真負(fù) 責(zé)的工作態(tài)度讓我們受益非淺 從 XX 老師處我們學(xué)到了許多的專業(yè)知識和相關(guān)的設(shè)計方 法 通過本次設(shè)計我可以更加系統(tǒng)的了解提升搬運(yùn)方面的知識 能夠加強(qiáng)提升搬運(yùn)結(jié)構(gòu) 設(shè)計 能夠加強(qiáng)提升搬運(yùn)功能部件的選型和設(shè)計計算 能夠加強(qiáng)提升搬運(yùn)的方法和理論 能夠檢驗自己能否將三年學(xué)習(xí)的理論知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用 能夠培養(yǎng)自己自學(xué)和與人合 作的能力 還要感謝和我同一設(shè)計小組的幾位同學(xué) 是你們在我平時設(shè)計中和我一起探討問題 并指出我設(shè)計上的誤區(qū) 使我能及時的發(fā)現(xiàn)問題把設(shè)計順利的進(jìn)行下去 沒有你們的幫 助我不可能這樣順利地結(jié)稿 在此表示深深的謝意 這 4 年中還得到眾多老師的關(guān)心支 持和幫助 25 參 考 文 獻(xiàn) 1 任金泉 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 M 西安 西安交通大學(xué)出版社 2002 12 76 88 2 成大先 機(jī)械設(shè)計手冊 單行本 軸承 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2004 123 134 3 唐增寶 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 M 北京華中科技大學(xué)出版社 1999 328 340 4 唐介 電機(jī)與拖動 M 北京 高等教育社 2003 218 230 5 現(xiàn)代機(jī)械傳動手冊 編輯委員會編 現(xiàn)代機(jī)械傳動手冊 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1995 327 335 6 余夢生 吳宗澤 機(jī)械零部件手冊 選型 設(shè)計 指南 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1996 85 98 7 吳宗澤 機(jī)械設(shè)計實用手冊 第二版 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 1999 236 248 8 馮辛安 機(jī)械裝備設(shè)計 M 大連 機(jī)械工業(yè)出版社 2005 12 238 247 9 陳作模 機(jī)械原理 M 北京 高等教育出版社 2000 233 246 10 濮良貴 紀(jì)明剛 機(jī)械設(shè)計 M 北京 高等教育出版社 2001 343 348 11 洪家娣 李明 黃興元 機(jī)械設(shè)計指導(dǎo) M 江西 江西高教出版社 2001 12 77 93 12 馮之敬 機(jī)械制造工程原理 M 北京 清華大學(xué)出版社 1998 9 382 395 13 王安岑 武吉梅 畫法幾何與機(jī)械制圖 M 西安 陜西科學(xué)技術(shù)出版社 M 2001 14 黃穎為 劉琳琳 印刷專業(yè)英語 西安 西安理工大學(xué) M 2008 15 Charles W Beardsly Mechanical Engineering ASME Regents Publishing Company Inc 1998 16 Creveling C M Tolerance Design A Handbook for Developing Oprimal Specifications Addison Wesley 1997