塑料切粒機(jī)的設(shè)計(jì)【含4張CAD圖-獨(dú)家】.zip

塑料切粒機(jī)的設(shè)計(jì)【含4張CAD圖-獨(dú)家】.zip,含4張CAD圖-獨(dú)家,塑料,切粒機(jī),設(shè)計(jì),CAD,獨(dú)家 任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)（論文）題目： 塑料切粒機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)院：XXX 專(zhuān)業(yè)： XXX 班級(jí)： X 學(xué)號(hào)： XXX 學(xué)生： 指導(dǎo)教師： 接受任務(wù)時(shí)間 系（教研室）主任 （簽名）　院長(zhǎng) （簽名） 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容及基本要求 1)分析工況，工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)； 2)完成總體方案設(shè)計(jì)； 3)完成機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 4)裝配圖和主要零部件繪制（4~6張）； 5)編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)一份； 6)設(shè)計(jì)參數(shù)： 顆粒長(zhǎng)度：3mm;產(chǎn)量：60kg/h. 2．指定查閱的主要參考文獻(xiàn)及說(shuō)明[1]成大先等. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五版[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社, 2010. 設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱(chēng) 起 止 日 期 1 分析工況，工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 03.03~03.20 2 總體方案設(shè)計(jì) 03.21~03.30 3 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 03.31~04.20 4 裝配圖設(shè)計(jì)及完善 04.21~05.06 5 主要零部件設(shè)計(jì)及完善 05.07~05.20 6 編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 05.21~05.31 塑料切粒機(jī)設(shè)計(jì) 摘要 立足于21世紀(jì)，塑料使用已成為家常之事，人們的日常生活也離不開(kāi)塑料，加之塑料濫用已經(jīng)造成很多污染，因此塑料切粒機(jī)的應(yīng)用必不可少，因此，塑料切粒機(jī)具有很大的發(fā)展前景。 塑料切粒機(jī)是塑料回收機(jī)械系統(tǒng)的一部分，其功能為將塑料拉條進(jìn)行切割。它的動(dòng)力源為調(diào)速電機(jī)，傳動(dòng)方式主要有帶輪傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)，執(zhí)行構(gòu)件為滾刀。其總體運(yùn)作方案為塑料條經(jīng)過(guò)塑料輥筒的牽引被輸送到滾刀，然后進(jìn)行切割。 本文按照零件工藝設(shè)計(jì)的基本流程，經(jīng)過(guò)對(duì)比論證，選擇了實(shí)用正確的工藝路線。首先對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，其次從零件工藝分析到工藝流程的確定以及對(duì)各零件的選擇與校核，每步都給出了詳細(xì)的說(shuō)明。 關(guān)鍵詞：滾刀，切割，輸送。 Abstract Based on the 21st century, plastics have become commonplace things, people's daily life is inseparable from the plastic, coupled with plastic abuse has caused a lot of pollution, so plastic cutting granulating machine applications is essential. Therefore, plastic granulator has great prospects for development. Plastic granulator is a part of the mechanical system of plastic recycling, its function is the plastic brace for cutting. Its power source is the speed motor, the transmission mode mainly has the belt wheel drive and the gear drive, the executive member is the hob. The overall operation scheme for plastic strip after traction plastic roller is supplied to the hob, and then cutting. According to the basic flow of parts process design, this paper chooses the practical and correct technological route through comparison and demonstration.. First on the structure design, secondly from parts process analysis to process the determination and selection and check of the parts, each step is given a detailed description. Keywords: hob, cutting, transportation.. 目錄 第一章 緒論 1 1.1塑料切粒機(jī)的工作原理及特點(diǎn) 1 1.2塑料切粒機(jī)的發(fā)展歷史 1 1.3塑料切粒機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 2 1.4塑料切粒機(jī)的應(yīng)用范圍 3 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 4 2.1構(gòu)思思路 4 2.2擬定傳動(dòng)方案 4 2.3電動(dòng)機(jī)的選擇 5 2.4傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算 6 第三章 塑料切粒機(jī)的分類(lèi)與形式 8 3.1塑料切粒機(jī)的分類(lèi)及結(jié)構(gòu)形式 8 3.1.1分類(lèi) 8 3.1.2 結(jié)構(gòu)形式 8 第四章 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 9 4.1 帶輪傳動(dòng) 9 4.2 齒輪傳動(dòng) ..10 第五章 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 12 5.1 滾刀軸的設(shè)計(jì) 15 5.1.1：選取軸的材料和熱處理方法： 15 5.1.2：初步估算軸的直徑： 15 5.1.3:滾刀軸軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 15 5.2：滾刀軸的受力分析： 16 5.2.1：畫(huà)出受力簡(jiǎn)圖： 17 5.2.2：計(jì)算支座反力： 17 5.2.3：計(jì)算彎矩： 18 5.3：判斷危險(xiǎn)截面和校核： 20 5.3.1：判斷危險(xiǎn)截面： 20 5.3.2按彎扭合成強(qiáng)度校核： 20 5.4：輸出軸的設(shè)計(jì)： 20 5.4.1：選取軸的材料和熱處理方法： 20 5.4.2：計(jì)初步估算軸的直徑： 20 5.4.3:輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 21 5.5：滾筒軸的受力分析： 22 5.5.1：畫(huà)出受力簡(jiǎn)圖： 22 5.5.2：計(jì)算支座反力： 23 5.5.3：計(jì)算彎矩： 23 5.6：判斷危險(xiǎn)截面和校核： 25 5.6.1：判斷危險(xiǎn)截面： 25 5.6.2：按彎扭合成強(qiáng)度校核： 26 5.7 滾筒軸的設(shè)計(jì) 26 5.8 軸的校核 27 5.8.1 滾刀軸的校核 27 5.8.2滾筒軸的校核 32 第六章 鍵的選擇與強(qiáng)度校核 36 6.1滾刀軸上鍵的選擇及校核 36 6.2滾筒軸上鍵的選擇及校核 36 第七章 滾動(dòng)軸承的選擇與校核 38 7.1滾刀軸上的滾動(dòng)軸承 38 7.2滾筒軸上的滾動(dòng)軸承 39 總結(jié) 42 參考文獻(xiàn) 44 IV 第一章 緒論 1.1塑料切粒機(jī)的工作原理及特點(diǎn) 廢舊塑料通過(guò)擠塑機(jī)擠出后，通常為條狀或帶狀，一般需通過(guò) 切粒裝置切粒使其成為一定形狀和粒度大小的顆粒料。切粒流程隨 著粒料的生產(chǎn)工藝的不同，切粒裝置的結(jié)構(gòu)也有所不同，目前的切 粒設(shè)備主要有料條切粒機(jī)、機(jī)頭端面切粒機(jī)等幾種類(lèi)型。 料條切粒機(jī)的結(jié)構(gòu)組成如圖2和所示，它主要由切刀、送料輥和傳動(dòng)部分等組成。 塑料切粒機(jī)具有以下特點(diǎn)： 1． 結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，成本較低。 2． 工作可靠，維護(hù)管理簡(jiǎn)便。 3． 尺寸緊湊，斷面尺寸小，占地面積小。 4． 輸送量小，輸送高度小，轉(zhuǎn)速較高。 5． 單位能耗較大。 1.2塑料切粒機(jī)的發(fā)展歷史 從字面上理解，廢舊塑料再生造粒機(jī)的制造是屬于機(jī)械制造行業(yè)，而塑料改性技術(shù)是屬于高分子材料的研究范疇，但兩者是密不可分的，就好比計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的硬件和軟件，硬件性能的好壞固然十分重要，但好的軟件可以彌補(bǔ)硬件性能的不足，塑料改性領(lǐng)域也是這樣。就拿碳酸鈣填充母粒來(lái)說(shuō)，在技術(shù)相同的條件下，好的廢舊塑料再生造粒機(jī)設(shè)備用來(lái)生產(chǎn)填充母粒，其母粒的產(chǎn)量和分散性當(dāng)然就好些. 縱觀廢舊塑料再生造粒機(jī)的發(fā)展史是和塑料改性技術(shù)分不開(kāi)的，每個(gè)塑料產(chǎn)品是需要不同的塑料改性技術(shù)的，從而對(duì)設(shè)備即廢舊塑料再生造粒機(jī)的要求也稍有差異，有的物料強(qiáng)調(diào)在擠出過(guò)程中的剪切分散，有的則強(qiáng)調(diào)它的在螺桿中的停留時(shí)間、耐磨性和耐腐蝕性等，塑料改性技術(shù)的不斷提高和完善，在提高塑料改性料質(zhì)量的同時(shí)，對(duì)廢舊塑料再生造粒機(jī)性能要求的不斷提高，也推動(dòng)了塑料再生造粒機(jī)行業(yè)的技術(shù)更新和發(fā)展，迫使他們提高自己的制造水平來(lái)適應(yīng)這種要求。 49 2011年至2015年塑料切粒機(jī)的銷(xiāo)值分析 年份 年產(chǎn)值（億元） 銷(xiāo)售總額（億元） 2011 483.62 306.32 2012 543.31 523.31 2013 682.30 654.28 2014 865.34 824.76 2015 將突破100億 將突破100億 表1-1 塑料切粒機(jī)銷(xiāo)售值表 2014年，我國(guó)塑料機(jī)械行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)達(dá)到763家，比2013年增加78家，且行業(yè)的集中得到進(jìn)一步的提高。此外，行業(yè)骨干企業(yè)還在不斷的發(fā)展壯大，龍頭企業(yè)加快了由大變強(qiáng)的步伐。市場(chǎng)程度方面，由于塑料機(jī)械行業(yè)產(chǎn)品類(lèi)別眾多，不同的系列行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)不同。一般地，技術(shù)含量較高且應(yīng)用于新興領(lǐng)域的設(shè)備所處的細(xì)分行業(yè)市場(chǎng)化程度較低，均被少數(shù)技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)所壟斷，而產(chǎn)品的附加值低、技術(shù)不高的行業(yè)則處于充分的競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)，市場(chǎng)化程度較高。 塑料加工行業(yè)良好的發(fā)展前景仍將是中國(guó)塑料機(jī)械制造工業(yè)高速發(fā)展的源動(dòng)力，我國(guó)塑料行業(yè)呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。據(jù)塑料機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2014年我國(guó)塑料機(jī)的制造工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到了986.30億元，同比增長(zhǎng)54%，銷(xiāo)售額達(dá)到865.34億元同比增長(zhǎng)50%.2015年我國(guó)的塑料機(jī)械出口達(dá)到100億元以上，行業(yè)發(fā)展前景可期。 1.3塑料切粒機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 縱觀塑料切粒機(jī)的發(fā)展歷程，可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)的發(fā)展方向主要有以下幾方面: 1.大運(yùn)量 、高速度、長(zhǎng)使用壽命。高速度即意味著高生產(chǎn)率，減少單位時(shí)間生產(chǎn)成本.磨損是限制塑料切粒機(jī)壽命的主要原因，減少物料與之間輥筒，滾刀的摩擦系數(shù)，增加軸的耐磨性，改善物料的性能，可以較大程度提高輸送機(jī)的使用壽命。 2.低能源消耗及降低能量消耗.塑料切粒機(jī)的能源絕大部分都消耗在摩擦損失上。因此降低能源消耗是研究和設(shè)計(jì)塑料切粒機(jī)急待解決的難題和發(fā)展方向。 3.智能化發(fā)展。未來(lái)的塑料切粒機(jī)應(yīng)與電腦密切聯(lián)系，適合程序控制、智能操作。物料的裝卸、機(jī)器安裝與維護(hù)都應(yīng)能實(shí)現(xiàn)智能化管理。 4.擴(kuò)大使用范圍。目前，塑料切粒機(jī)的使用范圍受到限制，要擴(kuò)大其使用范圍，研究能在高溫、低溫條件下有腐蝕性、放射性、易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作的。 5.輕量化、精密化，清潔生產(chǎn)、生態(tài)化。輕量化技術(shù)將為塑料工業(yè)的發(fā)展帶來(lái)重大便利。未來(lái)，輕量化材料在汽車(chē)、飛機(jī)、軌道交通方面的運(yùn)用將會(huì)越來(lái)越廣;精密化是塑料制品行業(yè)加工業(yè)先進(jìn)成型技術(shù)的一種體現(xiàn)，對(duì)行業(yè)具有重要的意義;清潔生產(chǎn)和生態(tài)化，為塑料加工業(yè)節(jié)能減排開(kāi)創(chuàng)新的臺(tái)階。 1.4塑料切粒機(jī)的應(yīng)用范圍 塑料切粒機(jī)是一種切粒機(jī)，主要用于加工廢舊塑料薄膜（工業(yè)包裝膜、農(nóng)業(yè)地膜、大棚膜、啤酒包、手提袋等）、編織袋、農(nóng)用方便袋、盆、桶、飲料瓶、家具、日常用品等，適用于大部分常見(jiàn)的廢舊塑料，是廢舊塑料再生行業(yè)用途最廣，使用最廣泛，最受用戶(hù)歡迎的塑料再生加工機(jī)械。 采用特殊的螺桿設(shè)計(jì)及不同配置，適用于生產(chǎn)PP、PE、PS、ABS、PA、PVC、PC、POM、EVA、LCP、PET、PMMA等多種塑膠的再生及混色造粒。減速箱采用高扭矩的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)噪音運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等性能。螺桿，料筒經(jīng)特殊的硬化處理，具有耐磨，混煉性能好，高產(chǎn)量的特性，真空排氣或普通排氣口的設(shè)計(jì)，能在生產(chǎn)過(guò)程中將水分，廢氣排走，使出料更穩(wěn)定，膠粒更結(jié)實(shí)，保證了產(chǎn)品優(yōu)良品質(zhì)。 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 2.1構(gòu)思思路 動(dòng)力源：本次設(shè)計(jì)的是塑料切粒機(jī)，安裝了萬(wàn)向輪來(lái)移動(dòng)，如果采用三相異步電動(dòng)機(jī)會(huì)限制其移動(dòng)的場(chǎng)地，因此，初選直流電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有兩種選擇，一種是帶輪減速傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)；另一種是直齒輪減速傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)為滾刀的轉(zhuǎn)切。 2.2擬定傳動(dòng)方案 傳動(dòng)方案需要由第三章 塑料切粒機(jī)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 及第四章 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 得知總傳動(dòng)比后來(lái)擬定。 初步擬定傳動(dòng)方案： 圖2.1塑料切粒機(jī)總體傳動(dòng)方案 由于本次設(shè)計(jì)針對(duì)的是中小型塑料回收，因此，設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單，造價(jià)便宜。為了方便搬運(yùn)，構(gòu)件不能太笨重，結(jié)構(gòu)不能太復(fù)雜。方案一帶輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：皮帶輪傳動(dòng)能緩和載荷沖擊，運(yùn)行平穩(wěn)、噪音低、震動(dòng)低，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，制造精度和安裝精度沒(méi)有齒輪傳動(dòng)高，且具有過(guò)載保護(hù)。缺點(diǎn)是，有彈性打滑和滑動(dòng)，傳動(dòng)效率低不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，皮帶的使用壽命低。方案而傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是，采用齒輪減速傳動(dòng)比準(zhǔn)確，穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)可靠，噪音低，傳動(dòng)效率高。缺點(diǎn)是，應(yīng)用壞境要求較高，對(duì)潤(rùn)滑條件要求高，不能再灰塵較多的場(chǎng)合使用，制造精度和安裝精度要求高。因此，而此次設(shè)計(jì)的塑料切粒機(jī)機(jī)初步選取方案一和二結(jié)合由電機(jī)帶動(dòng)第一級(jí)帶輪進(jìn)行減速，將動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞到輥筒上，第二級(jí)由齒輪帶動(dòng)大輥筒，滾刀和輥筒之間也采用齒輪傳動(dòng)。 2.3電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)是專(zhuān)業(yè)工廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器，設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)工作機(jī)的工作特性、工作環(huán)境、載荷大小和性質(zhì)、電源種類(lèi)、啟動(dòng)性能及啟動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)的頻繁程度選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、容量和轉(zhuǎn)速，并在產(chǎn)品目錄或有關(guān)手冊(cè)中選擇具體的型號(hào)和尺寸。 電動(dòng)機(jī)分為交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)。 由第三章 塑料切粒機(jī)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 取得1.1KW。 傳動(dòng)裝置總效率為： （式2.1） 式2.1由?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)?表2-4查得。 其中， 帶傳動(dòng)的效率為0.97 齒輪傳動(dòng)的效率為0.98 故： 電動(dòng)機(jī)所需功率為： （式2.2） 式2.2由?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)?式2-3取得。 其中，——電動(dòng)機(jī)功率； P——工作機(jī)的輸出功率； ——傳動(dòng)裝置總效率。 故： 又因選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，所選取電動(dòng)機(jī)功率因略大于計(jì)算所得功率。電動(dòng)機(jī)使用安全系數(shù)一般為：K=（1.0～1.3），初取K=1.2。 直流電動(dòng)機(jī)不同于交流電動(dòng)機(jī)，它傳遞的扭矩及功率可能不如交流電動(dòng)機(jī)，且壽命短，不易維修。經(jīng)過(guò)上網(wǎng)查閱及查找有關(guān)書(shū)籍，其優(yōu)點(diǎn)為：1.利用變頻器改變電源頻率調(diào)速，調(diào)速范圍大，穩(wěn)定性平滑性較好，機(jī)械特性較硬。就是加上額定負(fù)載轉(zhuǎn)速下降得少。屬于無(wú)級(jí)調(diào)速。適用于大部分三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)。 2.改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速，屬于有級(jí)調(diào)速，調(diào)速平滑度差，一般用于金屬切削機(jī)床。 3.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。初步選擇YCT132-4B其參數(shù)為： 表2-2 型號(hào) 功率（KW） 電壓（V） 額定電流（A） 額定轉(zhuǎn)速 (r/min) 額定轉(zhuǎn)矩(N.m) 極數(shù) 質(zhì)量（kg) YCT132-4B 1.5 90 3.7 1230 9.7 4 85 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)相比有刷電機(jī)除去了電刷，最直接的變化就是沒(méi)有了有刷電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的電火花，這樣就大大減少了電火花對(duì)遙控?zé)o線電設(shè)備的干擾。同時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)摩擦力大大減小，運(yùn)行順暢，噪音會(huì)低許多，且使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)成本低。 2.4傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算 1 總傳動(dòng)比及其分配 由于設(shè)計(jì)參數(shù)中沒(méi)有執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速，因此，需要先計(jì)算塑料切粒機(jī)的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)后來(lái)確定總傳動(dòng)比以及分配各級(jí)傳動(dòng)比。由第三章 塑料切粒機(jī)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 中得知，又由已選電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速得知 。故： 總傳動(dòng)比 第一級(jí)帶傳動(dòng)比： 帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：1.帶傳動(dòng)可以緩和沖擊和振動(dòng) 2.帶傳動(dòng)中心距不受限制，只要陪以合適的緊鏈結(jié)構(gòu)，理論可以很大 3.可以通過(guò)打滑，提高設(shè)備的防過(guò)載能力 4.傳遞效率較低，易出現(xiàn)皮帶打滑造成皮帶磨損劇烈 5.傳動(dòng)比不明確 2.傳動(dòng)裝置中各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算 根據(jù)傳動(dòng)裝置中各軸的安裝順序，對(duì)軸依次編號(hào)為：0軸、Ⅰ軸、Ⅱ軸。 3 傳動(dòng)裝置中各軸的功率計(jì)算 4 傳動(dòng)裝置中各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算 將傳動(dòng)裝置中各軸的轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩列表，如表2.3。 表2-3 參數(shù) 軸名 0軸 Ⅰ軸 Ⅱ軸 轉(zhuǎn)速（） 1230 410 200 功率（） 1.5 1.38 1.36 轉(zhuǎn)矩（） 9.7 34.93 65.89 傳動(dòng)比 3 2 第三章 塑料切粒機(jī)分類(lèi)與結(jié)構(gòu)形式 塑料切粒機(jī)由底座、左右墻板、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、壓料輥、滾刀（切條刀）、甩刀（切粒刀）、篩斗等零部件所組成。左右墻板置于底座上部傳動(dòng)裝置，壓料輥、滾刀、甩刀裝在墻板中，電機(jī)、篩斗裝在底座內(nèi)。 傳動(dòng)裝置： 由皮帶輪、齒輪及一系列齒輪所組成，它將電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給壓料輥、滾刀、甩刀及篩斗，以完成各種動(dòng)作，傳動(dòng)關(guān)系見(jiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)圖。 3.1分類(lèi) 1. 龍門(mén)式切粒機(jī)是切粒機(jī)的一種。具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)，將逐步推廣并取代懸臂式切粒機(jī)。 2. 臥式切粒機(jī)也稱(chēng)塑料切粒機(jī)，是廢舊塑料再生行業(yè)用途最廣，使用最廣泛，最受用戶(hù)歡迎的塑料再生加工機(jī)械，主要用于加工廢舊塑料薄膜（工業(yè)包裝膜、農(nóng)業(yè)地膜、大棚膜、啤酒包、手提袋等）、編織袋、農(nóng)用方便袋、盆、桶、飲料瓶、家具、日常用品等，適用于大部分常見(jiàn)的廢舊塑料。 3.2 結(jié)構(gòu)形式 滾刀（切條刀）： 由上下二組滾刀組成，其中上滾刀軸承座可在左右板的導(dǎo)槽內(nèi)移動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器上部二個(gè)手輪，即可調(diào)整上下滾刀之間的間隙，以適應(yīng)不同厚度塑料板的切粒。塑料板經(jīng)滾刀軋切成寬度為規(guī)定的塑料條。 甩刀（切粒刀）： 在刀架軸上裝有四把甩刀，在左右墻板之間裝有一把底刀（固定刀），底刀與甩刀組成一組剪刀，將塑料條剪切成一定規(guī)格的顆粒。甩刀在刀架軸上的位置可由螺釘調(diào)整、緊固，通過(guò)它可調(diào)整底刀與甩刀之間的間隙。該間隙必須調(diào)整合格，一般為0.1mm，否則剪切不鋒利，影響塑料顆粒外觀，嚴(yán)重時(shí)會(huì)切不斷塑料條。調(diào)整甩刀刀片時(shí)，必須使其與底刀刀刃的間隙均勻一致，調(diào)整合適后緊固螺釘及鎖緊螺母必須鎖緊，以防松脫發(fā)生事故故。 第四章 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 本次設(shè)計(jì)采用擬定方案一，為帶輪傳動(dòng)，設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)所需要的已知條件有：原動(dòng)機(jī)種類(lèi)和所需傳遞的功率（或轉(zhuǎn)矩）；主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速（或傳動(dòng)比）；工作條件及對(duì)外廓尺寸、傳動(dòng)位置的要求等。 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是：確定帶的型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù)；確定中心距；選擇大小帶輪的直徑、材料、結(jié)構(gòu)尺寸和加工要求等。 4.1 帶輪傳動(dòng) 第一級(jí)帶輪傳動(dòng)為電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)塑料切粒機(jī)的運(yùn)動(dòng)。 1 確定帶傳動(dòng)的額定功率 已知；， 由?機(jī)械設(shè)計(jì)?教材中表11.5，查出帶傳動(dòng)工作情況系數(shù)，則 2 確定帶傳動(dòng)的帶型 根據(jù)、，由?機(jī)械設(shè)計(jì)?查表選用SPZ型窄V帶。 3 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 由?機(jī)械設(shè)計(jì)?教材中表11.6取主動(dòng)輪（小帶輪）基準(zhǔn)直徑，從動(dòng)輪（大帶輪）基準(zhǔn)直徑。 帶傳動(dòng)的實(shí)際傳動(dòng)比，與總傳動(dòng)比一致。 驗(yàn)算V帶的線速度 （式4.1） 由式4.1得 所以V帶的線速度合適。 4 確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和帶傳動(dòng)的中心距 根據(jù)，初步確定帶傳動(dòng)的中心距。 mm 取 帶傳動(dòng)基準(zhǔn)長(zhǎng)度： （式4.2） 其中，式4.2由?機(jī)械設(shè)計(jì)?式11.2取得。 由?機(jī)械設(shè)計(jì)?圖11.4選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 。 計(jì)算帶傳動(dòng)的中心距a: （式4.3） 其中，式4.3由?機(jī)械設(shè)計(jì)?式11.3取得。 因此，帶輪的中心距為615.5mm。 5 驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角 （式4.4） 所以，主動(dòng)輪上的包角是合適的。 6 計(jì)算V帶的根數(shù)Z 由，，，查?機(jī)械設(shè)計(jì)?表11.9，由線性關(guān)系得，再由表11.11取得，。 由?機(jī)械設(shè)計(jì)?表11.7取得，再由表11.12取得。 其中，為單根窄V帶所能傳遞的功率；為單根窄V帶時(shí)傳動(dòng)功率的增量； 為包角系數(shù)；為長(zhǎng)度系數(shù)。 （式5.5） 其中，式4.5由?機(jī)械設(shè)計(jì)?式11.22取得。 7 計(jì)算帶傳動(dòng)的預(yù)緊力 由?機(jī)械設(shè)計(jì)?表11.4取得，單位長(zhǎng)度質(zhì)量。 （式4.6） 其中，式4.6由?機(jī)械設(shè)計(jì)?式11.21取得。 8 計(jì)算帶輪軸上的軸壓力 （式4.7） 其中，式4.7由?機(jī)械設(shè)計(jì)?式11.23取得。 9 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)?表12-2取得：， 則帶輪輪緣寬度： 大帶輪的輪轂直徑由后續(xù)軸Ⅰ設(shè)計(jì)來(lái)確定： 帶輪的輪轂寬度L：當(dāng)時(shí)，取 圖4.1 名稱(chēng) 結(jié)果 名稱(chēng) 結(jié)果 名稱(chēng) 結(jié)果 帶型 SPZ 傳動(dòng)比 根數(shù) 帶輪直徑 基準(zhǔn)長(zhǎng)度 中心距 預(yù)緊力 壓軸力 4.2齒輪設(shè)計(jì) 已知輸入功率，小齒輪轉(zhuǎn)速410r/min，齒數(shù)比=2由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，連續(xù)單向運(yùn)動(dòng)，有輕微振動(dòng)，室內(nèi)工作，無(wú)灰塵；兩班工作制，使用期限二十年，大修期一年。 選定齒輪精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 圓錐圓柱齒輪減速不大，故選用8級(jí)精度。材料選擇 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》選擇小齒輪材料為45號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)）齒面硬度為197～286HBS，大齒輪材料為45號(hào)鋼（正火），齒面硬度為156～217HBS。 ， 1、軟齒面按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即 （1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1） 錐齒輪齒寬系數(shù)0.25-0.3之間，這里選定0.3試選載荷系數(shù)，中等載荷，對(duì)于一般工業(yè)用齒輪傳動(dòng)接觸疲勞極限和輪齒彎曲疲勞極限最小安全系數(shù)可用一般可靠度（失效概率《=1/100),其值分別為 2）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得鍛鋼-鍛鋼的彈性系數(shù) 3））計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩 4)由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) 。 5)由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》按齒面硬度查得小齒輪、大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限分別為接觸疲勞極限許用值 6)由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》按齒面硬度查得小齒輪、大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限分別為 彎曲疲勞極限許用值 2、計(jì)算 1） 試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值 故大端模數(shù),選取標(biāo)準(zhǔn)值 2） 計(jì)算齒輪相關(guān)參數(shù) 故取. 3、.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 1） 則 2）， 3）根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》查得: 因?yàn)?大于* 所以強(qiáng)度滿(mǎn)足要求，所選參數(shù)合適。 4、計(jì)算圓周速度v 5、計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（兩班制按每班8個(gè)小時(shí)算） 第五章 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 5.1 軸Ⅰ的設(shè)計(jì) 5.1.1：選取軸的材料和熱處理方法： 選取軸的材料為45鋼，經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理，硬度。 5.1.2：初步估算軸的直徑： 根據(jù)選用材料為45鋼，的范圍為，選取值為120，高速軸功率，， 代入數(shù)據(jù)： 考慮到軸的外伸端上開(kāi)有鍵槽，將計(jì)算軸頸增大3%～7%后，取標(biāo)準(zhǔn)直徑為30mm。 5.1.3:輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 輸入軸系的主要零部件包括一對(duì)深溝球軸承，考慮到軸的最小直徑為30mm，而差速器的輸入齒輪分度圓為70mm，設(shè)計(jì)輸入軸為齒輪軸，且外為了便于軸上零件的裝卸，采用階梯軸結(jié)構(gòu)。 （1） 外伸段： 輸入軸的外伸段與帶輪的從動(dòng)齒輪鍵連接，開(kāi)有鍵槽，選取直徑為，長(zhǎng)為。 （2） 密封段： 密封段與油封氈圈50配合，選取密封段長(zhǎng)度為，直徑為 。 （3） 齒輪段： 此段加工出軸上齒輪，根據(jù)主動(dòng)輪，選取此段的長(zhǎng)度為，齒輪兩端的軸頸為，軸頸直徑為。 （4） 左右兩端軸頸段： 左右兩端軸頸跟深溝球軸承6309配合，采用過(guò)度配合k6，實(shí)現(xiàn)徑向定位，根據(jù)軸承B=25mm端軸頸直徑為，長(zhǎng)度左端為30mm和右端為28mm。 （5）退刀槽： 為保證加工到位，和保證裝配時(shí)相鄰零件的端面靠緊，在齒輪段兩端軸頸處加工退刀槽，選取槽寬為5mm，槽深為2mm。 （7） 倒角： 根據(jù)推介值（mm）：，C取1.5或1.6。 ，C取2。 輸入軸的基本尺寸如下圖：圖5.1 名稱(chēng) 左端 軸頸 退刀槽 齒輪段 退刀槽 右端 軸頸 密封段 外伸段 長(zhǎng)度（mm） 直徑 （mm） 5.2：滾刀 滾刀軸的結(jié)構(gòu)圖：圖5.2 5.2.1：畫(huà)出受力簡(jiǎn)圖： 圖5.3 5.2.2：計(jì)算支座反力： （1）作用于齒輪上的圓周力： （2）作用于齒輪上的徑向力： （3）計(jì)算在水平面上的反力： （4）計(jì)算在垂直面上的反力： 5.2.3：計(jì)算彎矩： （1）計(jì)算水平面上的彎矩： （2）計(jì)算垂直面上的彎矩： （3）計(jì)算合成彎矩： （4）計(jì)算轉(zhuǎn)矩： （5） 計(jì)算截面當(dāng)量彎矩： 取應(yīng)力校正系數(shù)。 滾刀軸的載荷圖：圖5.4 5.3：判斷危險(xiǎn)截面和校核： 5.3.1：判斷危險(xiǎn)截面： 如上計(jì)算所得：危險(xiǎn)截面位于安裝齒輪的位置。 5.3.2按彎扭合成強(qiáng)度校核： 根據(jù)軸是單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為： 式中 ：——軸所受的彎矩，； ——軸所受的扭矩，； ——抗彎截面系數(shù)，，根據(jù)截面形狀，?。? ——對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力，MPa。 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表得。因此，故安全。 5.4：輥筒軸的設(shè)計(jì)： 5.4.1：選取軸的材料和熱處理方法： 選取軸的材料為45鋼，經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理，硬度HB=240。 5.4.2：計(jì)初步估算軸的直徑： 根據(jù)選用材料為30鋼，的范圍為126~130，選取值為110，低速軸功率，。 代入數(shù)據(jù)： 考慮到軸的外伸端上開(kāi)有鍵槽，將計(jì)算軸頸加大3%～7%后，取標(biāo)準(zhǔn)直徑為50mm。 5.4.3:輥筒軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 輸出軸系的主要零部件包括一對(duì)深溝球軸承，直齒圓柱齒輪和聯(lián)軸器等，為了便于軸上零件的裝卸，采用階梯軸結(jié)構(gòu)。 （1） 外伸段： 設(shè)計(jì)外伸段與LT9型彈性柱銷(xiāo)連軸器配合，以過(guò)盈配合作徑向定位，且外聯(lián)軸器的一側(cè)采用軸肩作軸向定位，選取外伸段長(zhǎng)為，直徑為。 （2） 密封段： 設(shè)計(jì)密封段與油封氈圈55配合，選取密封段直徑長(zhǎng)度為，直徑為。 （3） 軸肩段： 軸肩與軸承和從動(dòng)齒輪作軸向定位，選取軸肩段長(zhǎng)為，直徑為。 （4） 左右兩端軸頸段： 左右兩端軸頸與6412深溝球軸承配合，軸承內(nèi)圈與軸承采用過(guò)度配合k6，實(shí)現(xiàn)徑向定位，根據(jù)軸承端軸頸直徑為，長(zhǎng)度左端為和右段為。 （5） 齒輪配合段： 此段開(kāi)有鍵槽，采用圓頭普通平鍵與減速器的從動(dòng)配合，根據(jù)設(shè)計(jì)的直齒齒輪的齒寬為，為使裝配緊實(shí)，設(shè)計(jì)配合段長(zhǎng)度為， 直徑為。 （6）退刀槽： 為保證加工到位，和保證裝配時(shí)相鄰零件的端面靠緊，在軸肩和右端軸頸處加工退刀槽， 選取槽寬為，槽深為。 （8） 倒角： 根據(jù)推介值（mm）：，。 ，。 輥筒軸的基本尺寸如下表：圖5.5 名稱(chēng) 左端 軸頸 齒輪配合段 退刀槽 右端 軸頸 密封段 外伸段 長(zhǎng)度（mm） 直徑 （mm） 輥筒軸的結(jié)構(gòu)圖：圖5.6 5.5：輸出軸的受力分析： 5.5.1：畫(huà)出受力簡(jiǎn)圖： 圖5.7 5.5.2：計(jì)算支座反力： （1）作用于齒輪上的圓周力： （2）作用于齒輪上的徑向力： （3）計(jì)算在水平面上的反力： （4）計(jì)算在垂直面上的反力： 5.5.3：計(jì)算彎矩： （1）計(jì)算水平面上的彎矩： （2）計(jì)算垂直面上的彎矩： （3）計(jì)算合成彎矩： （4）計(jì)算轉(zhuǎn)矩： （6） 計(jì)算截面當(dāng)量彎矩： 取應(yīng)力校正系數(shù)。 （6） 繪制輸出軸的載荷分析圖： 圖5.8 5.6：判斷危險(xiǎn)截面和校核： 5.6.1：判斷危險(xiǎn)截面： 如上計(jì)算所得：危險(xiǎn)截面位于安裝齒輪的位置。 5.6.2：按彎扭合成強(qiáng)度校核： 根據(jù)軸是單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為： 式中 ：——軸所受的彎矩，； ——軸所受的扭矩，； ——抗彎截面系數(shù)，，根據(jù)截面形狀，近似計(jì)算可忽略鍵槽，取； ——對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力，。 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表得。因此，故安全。 5.7 軸Ⅱ的設(shè)計(jì) 軸Ⅱ?yàn)閿嚵陷S，其上部安裝有一個(gè)攪料輪，下部為帶輪4。如下圖： 圖5.9 （1） 各軸段直徑的確定 d31：帶輪4處的安裝直徑，d31=30mm。 d32: 滾動(dòng)軸承處的直徑，初選滾動(dòng)軸承30207，查 ?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)?表13-1得滾動(dòng)軸承尺寸為：，所以d32=35mm。 d33：過(guò)度軸段的直徑：d33=40mm。 d34：滾動(dòng)軸承處的直徑，初選滾動(dòng)軸承30207，查 ?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)?表13-1得滾動(dòng)軸承尺寸為：，所以d34=d32=35mm。 d35：攪料輪的安裝直徑，d35=30mm。 （2） 各軸段長(zhǎng)度的確定 l31：由帶輪4的轂孔寬，l31=18mm。 l32：由滾動(dòng)軸承的裝配要求：l32=30mm。 l33：過(guò)度軸段的長(zhǎng)度：l33=40mm。 l34：滾動(dòng)軸承的裝配長(zhǎng)度，l34=l32=30mm。 l35：攪料輪處軸的長(zhǎng)度：l35=40mm。 5.8 軸的校核 5.8.1 軸Ⅰ的校核 1 軸的力學(xué)模型的建立 （1） 力的作用點(diǎn)和支承點(diǎn)位置的確定 軸Ⅰ上只安裝有兩個(gè)帶輪，帶輪2到帶輪3的距離為，帶輪3到軸的支承點(diǎn)的距離為。 （2） 作軸的受力簡(jiǎn)圖 軸的受力簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖5.5 2 帶輪對(duì)軸的作用力 帶輪2： 帶輪3： 3 計(jì)算軸承對(duì)軸的支反力 （1） 垂直面內(nèi)的支反力，參看圖5.5 在垂直平面內(nèi)，由繞支點(diǎn)B的力矩平衡，得 方向向下 （2） 在水平面內(nèi)的支反力參看圖5.5 （3） 計(jì)算支承點(diǎn)的總反力 A點(diǎn)的總支反力為 4 繪制軸的彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖 （1） 垂直面內(nèi)的彎矩圖，參看圖5.5 在垂直面內(nèi)，軸在C點(diǎn)截面處的彎矩為： 軸在B點(diǎn)截面處的彎矩為： （2） 在水平面內(nèi)的彎矩圖，參看圖5.5 在水平面內(nèi)，軸在C點(diǎn)截面處彎矩為： 在B截面處的彎矩為： （3） 合成彎矩圖 參看圖5.5 軸在C截面處的合成彎矩為： 軸在B截面處的合成彎矩為： （4） 軸的轉(zhuǎn)矩圖 參看圖5.5 （5） 軸的當(dāng)量彎矩圖：參看圖5.5 軸在C截面處的當(dāng)量彎矩為： α為折算系數(shù)，取 軸在B截面處的當(dāng)量彎矩為： 5 按照彎扭合成強(qiáng)度校核 通過(guò)上述分析，可知軸Ⅰ承受的最大當(dāng)量彎矩在截面B處，所以只校核截面B處的強(qiáng)度。 根據(jù)軸Ⅰ的材料為30鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由?機(jī)械設(shè)計(jì)?教材中表15-1可查出：，因?yàn)?，所以軸Ⅰ的強(qiáng)度是足夠的。 圖5.10 （a)受力圖；（b）垂直面內(nèi)的受力圖；（c）水平面內(nèi)的受力圖；（d）垂直面內(nèi)的彎矩圖；（e）水平面內(nèi)的彎矩圖；（f）合成彎矩圖；（h）轉(zhuǎn)矩圖；（g）當(dāng)量彎矩圖 上部螺旋處軸的校核，由于螺旋為向上作用的力，因此，螺旋對(duì)軸有一個(gè)向下的軸向 力，由第三章 螺旋提升機(jī)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 可知：F=0.22KN=220N，故可以通過(guò)校核滾動(dòng)軸承來(lái)對(duì)螺旋軸進(jìn)行校核。 5.8.2軸Ⅱ的校核 1 軸的力學(xué)模型的建立 （1） 力的作用點(diǎn)和支承點(diǎn)位置的確定 軸Ⅱ上安裝的是30207軸承，從?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)?表13-1查得：載荷作用中心到軸承外端面的距離，故可計(jì)算處支承點(diǎn)位置和軸上各力作用點(diǎn)位置。兩個(gè)支承點(diǎn)之間的跨距，帶輪4到左支點(diǎn)B的距離，攪料輪到右支點(diǎn)B的距離，總跨距。 （2） 作軸的受力簡(jiǎn)圖 （參看圖5.6） 2 計(jì)算帶路和攪料輪對(duì)軸的作用力 帶輪4： 攪料輪5： 3 計(jì)算軸承對(duì)軸的支反力 （1） 垂直面內(nèi)的支反力 （參看圖5.6） 在垂直面內(nèi)，由繞支點(diǎn)C的力矩平衡，得： 方向向下 由y軸方向的合力，可以求出。 方向向上 （2） 水平面內(nèi)的支反力 （參看圖5.6） 在水平面內(nèi)，由繞支點(diǎn)C的力矩和，得： 方向向下 在z軸方向上的合力，可以求出。 方向向上 （3） 計(jì)算支承點(diǎn)的總支反力 B點(diǎn)的總支反力為： C點(diǎn)的總支反力： 4 繪制軸的彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖 （1） 垂直面內(nèi)的彎矩圖 （參看圖5.6） 在垂直面內(nèi)，軸在A點(diǎn)截面處的彎矩為： 軸在D截面處的彎矩為： （2） 在水平面內(nèi)的彎矩圖 （參看圖5.6） 在水平面內(nèi)，軸在A截面處的彎矩為： 在D截面處的彎矩為： （3） 合成彎矩圖 （參看圖5.6） 軸在A截面處的合成彎矩為： 在D截面處的合成彎矩為： （4） 軸的轉(zhuǎn)矩圖 （參看圖5.6） （5） 軸的當(dāng)量彎矩圖 （參看圖5.6） 軸在A截面處的當(dāng)量彎矩為： 軸在D截面處的當(dāng)量彎矩為： 5 按照彎扭合成強(qiáng)度校核 通過(guò)上述分析，可知軸Ⅰ承受的最大當(dāng)量彎矩在截面D處，所以只校核截面D處的強(qiáng)度。 根據(jù)軸Ⅱ的材料為30鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由?機(jī)械設(shè)計(jì)?教材中表15-1可查出：，因?yàn)?，所以軸Ⅰ的強(qiáng)度是足夠的。 圖5.11 a)受力圖；（b）垂直面內(nèi)的受力圖；（c）水平面內(nèi)的受力圖；（d）垂直面內(nèi)的彎矩圖；（e）水平面內(nèi)的彎矩圖；（f）合成彎矩圖；（h）轉(zhuǎn)矩圖；（g）當(dāng)量彎矩圖 第六章 鍵的選擇與強(qiáng)度校核 6.1軸Ⅰ上鍵的選擇及校核 因?yàn)檩SⅠ上有兩個(gè)帶輪，故需要兩個(gè)鍵。 根據(jù)軸Ⅰ與兩個(gè)帶輪安裝處的直徑是，由?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)?表11-26選擇軸Ⅰ上安裝帶輪3處的鍵的結(jié)構(gòu)尺寸為： 安裝帶輪2處鍵的結(jié)構(gòu)尺寸為： 標(biāo)記為：鍵 由于同一根軸上傳遞的扭矩相同，所以只需要校核最小的鍵即可，而軸Ⅰ上的鍵大小規(guī)格相同，故可以取任一鍵進(jìn)行校核。 鍵的工作長(zhǎng)度：； 鍵的接觸高度：； 鍵傳遞的扭矩：； 因?yàn)殒I、帶輪、軸的材料均為30鋼，故按?機(jī)械設(shè)計(jì)?表7.1查出鍵靜連接時(shí)的許用擠壓應(yīng)力。 所以軸Ⅰ上的鍵強(qiáng)度是合適的。 6.2軸Ⅱ上鍵的選擇及校核 軸Ⅱ兩端分別安裝有帶輪4和攪料輪，故需要兩個(gè)鍵。 根據(jù)軸Ⅱ上安裝帶輪4處的直徑，故，帶輪4處的鍵Ⅰ的結(jié)構(gòu)尺寸為： 標(biāo)記為：鍵 攪料輪處的鍵Ⅱ的結(jié)構(gòu)尺寸為： 標(biāo)記為：鍵 由于同一根軸上傳遞的扭矩相同，所以只需要校核最小的鍵Ⅰ即可。 鍵Ⅰ的工作長(zhǎng)度：； 鍵Ⅰ的接觸高度：； 鍵Ⅰ傳遞的扭矩：； 因?yàn)殒IⅠ、帶輪、軸的材料均為30鋼，故按?機(jī)械設(shè)計(jì)?表7.1查出鍵靜連接時(shí)的許用擠壓應(yīng)力。 所以軸Ⅱ上的鍵強(qiáng)度是合適的。 第七章 滾動(dòng)軸承的選擇與校核 7.1軸Ⅰ上的滾動(dòng)軸承 1滾動(dòng)軸承的選擇 根據(jù)軸承受載荷及速度情況，擬定選用圓錐滾子軸承。由軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，得出圓錐滾子軸承的內(nèi)孔，初步?jīng)Q定圓錐滾子軸承的代號(hào)為30207。其參數(shù)可在?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)?手冊(cè)中查表13-1查得： ，，，，。 2滾動(dòng)軸承的校核 由于軸Ⅰ為垂直布置，受重力原因，下端軸承被壓緊，上端軸承被放松，因此，只需對(duì)下端軸承進(jìn)行校核。 軸的受力分析圖：如下圖 圖7.1 （1）徑向載荷Fr 根據(jù)對(duì)軸的分析可知：軸因?yàn)闉榇怪卑惭b，下端軸承受到壓緊，因此，下端軸承的總支反力。 （2） 軸向載荷Fa 由第三章 螺旋提升機(jī)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 可知，軸Ⅰ上螺旋對(duì)軸產(chǎn)生的軸向力 ，下端軸承被壓緊，上端軸承被放松。 （3） 當(dāng)量動(dòng)載荷P 對(duì)于下端軸承，因?yàn)椋? 由?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)?查表13-1可知： （4） 驗(yàn)算軸承壽命 因?yàn)橄露溯S承被壓緊，故只需對(duì)下端軸承進(jìn)行驗(yàn)算： 設(shè)軸承的預(yù)期使用壽命為10年，軸承預(yù)期壽命為。軸承的壽命計(jì)算公式為： （式7.1） 其中，溫度系數(shù)（軸承工作溫度小于）。根據(jù)工況（無(wú)沖擊或輕微沖擊，由?機(jī)械設(shè)計(jì)?教材中的表18.8查出載荷系數(shù)，ε為壽命系數(shù)，滾子軸承，所以由式8.1得： 故軸Ⅰ上的軸承具有足夠的壽命。 7.2軸Ⅱ上的滾動(dòng)軸承 1 滾動(dòng)軸承的選擇 根據(jù)軸承受載荷及速度情況，擬定選用圓錐滾子軸承。由軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，得出圓錐滾子軸承的內(nèi)孔，初步?jīng)Q定圓錐滾子軸承的代號(hào)為30207。其參數(shù)可在?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)?手冊(cè)中查表13-1查得： ，，，，。 2 滾動(dòng)軸承的校核 （1） 徑向載荷Fr 根據(jù)對(duì)軸承的分析可知：C點(diǎn)的總支反力，B點(diǎn)的總支反力 （2） 軸向載荷Fa 由于軸Ⅱ上只安裝有帶輪和攪料輪，因此，軸Ⅱ上不作用有軸向力，F(xiàn)a=0N 軸承派生軸向力Fs，由圓錐滾子軸承的計(jì)算公式可求出： （方向向下）； (方向向上）。 因?yàn)? 所以C處的軸承被壓緊，B處的軸承被放松。 （3） 當(dāng)量動(dòng)載荷 對(duì)于軸承1：因?yàn)? 由?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)?查表13-1可知： 對(duì)于軸承2：因?yàn)? 由?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)?查表13-1可知： 圖7.2 （4） 驗(yàn)算軸承壽命 因?yàn)椋手恍栩?yàn)算軸承1. 設(shè)軸承的預(yù)期使用壽命為10年，軸承預(yù)期壽命為。軸承的壽命計(jì)算公式為： 其中，溫度系數(shù)（軸承工作溫度小于）。根據(jù)工況（無(wú)沖擊或輕微沖擊，由?機(jī)械設(shè)計(jì)?教材中的表18.8查出載荷系數(shù)，ε為壽命系數(shù)，滾子軸承，所以由式7.1得： 故軸Ⅱ上的軸承具有足夠的壽命。 總結(jié) 塑料切粒機(jī)功能為將塑料拉條進(jìn)行切割。它的動(dòng)力源為調(diào)速電機(jī)，傳動(dòng)方式主要有帶輪傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)，執(zhí)行構(gòu)件為滾刀。其總體運(yùn)作方案為塑料條經(jīng)過(guò)塑料輥筒的牽引被輸送到滾刀，然后進(jìn)行切割。 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算，經(jīng)過(guò)理論的校核，滿(mǎn)足強(qiáng)度和剛度要求。軸承的選擇符合壽命要求。V帶輪的選擇，符合轉(zhuǎn)速和功率的要求。鍵的選用符合要求。此機(jī)型可以實(shí)現(xiàn)對(duì)葵花脫粒的要求。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等學(xué)校本科教學(xué)計(jì)劃中非常重要的組成部分，是對(duì)學(xué)生在大學(xué)期間所學(xué)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、研究能力、自學(xué)能力、創(chuàng)新能力及其他綜合能力的檢驗(yàn)，是教學(xué)計(jì)劃中最后一個(gè)綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是高校開(kāi)展綜合素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要途徑。鞏固和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)多元學(xué)科理論、基礎(chǔ)知識(shí)與技能的綜合應(yīng)用能力的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和科學(xué)研究能力，培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的治學(xué)態(tài)度和刻苦鉆研、勇于探索的精神。 參考文獻(xiàn) 邱宣懷主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì) 第四版 高等教育出版社 1997 周海主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 西安電子科技大學(xué)出版社 2011.8 于惠力主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 第二版 科學(xué)出版社 2013.4 劉鴻文主編 . 材料力學(xué) 第五版 高等教育出版社 2010.6 王鷹主編 . 工程制圖 第二版 高等教育出版社 2001.1