海藻滾筒清洗機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-說明書

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1、摘要：本論文本著節(jié)省材料、成本低廉、安全簡易、效率高的原則，立足于海藻清洗機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完成的基本工作如下：通過對(duì)國內(nèi)外技術(shù)調(diào)查取樣分析,為裝置關(guān)鍵部件和試驗(yàn)研究等層面提供了性能依據(jù)，設(shè)計(jì)主要通過借助圓形滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，使原料在其中不斷地翻轉(zhuǎn)，同時(shí)用水管噴射高壓水來沖洗翻動(dòng)的原料，以達(dá)到清洗目的，主要設(shè)計(jì)有：電機(jī)、鏈輪傳動(dòng)系統(tǒng)、軸承、螺旋式滾筒等零件的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單、能耗低、工作可靠、制造成本低和節(jié)約用水的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)提高生產(chǎn)效率的功能。從而帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)的進(jìn)步。 關(guān)鍵字：滾筒 減速器 傳動(dòng)系統(tǒng) I Abstract

2、:Based on the principles of material saving, low cost, safety, simplicity, and high efficiency, this thesis is based on the structural design of the seaweed cleaning mechanism. The basic work completed is as follows: Through sampling and analysis of domestic and foreign technical surveys, the key co

3、mponents and experimental research of the device, etc. This layer provides a performance basis. The design mainly uses the rotation of a circular drum to continuously turn the raw materials in it, and at the same time sprays high-pressure water with a water pipe to flush the turned raw materials to

4、achieve the purpose of cleaning. The main designs are: motor, sprocket drive The design of parts such as systems, bearings, spiral drums, etc. The design has the advantages of simple structure, low energy consumption, reliable work, low manufacturing cost and water saving, and can achieve the functi

5、on of improving production efficiency. Thus driving the progress of the entire industry. Key words:Roller Reducer Transmission system III 目錄 1 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 1.2.1 山東威海設(shè)計(jì)的一種新型海藻清洗裝置 2 1.2.2 新型的海藻清洗裝置 3 1.2.3 福建海島公司海藻清洗裝置 3 1.3 研究主要內(nèi)容 4

6、1.4 研究主要方法 5 2 總體方案確定 6 2.1 確定整體機(jī)械方案 6 2.2傳動(dòng)方案的論證 6 2.3 電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì) 7 2.3.1 選用電動(dòng)機(jī) 7 2.3.2 確定電機(jī)工作時(shí)的功率 8 2.4 電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì) 10 2.5機(jī)械傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 11 2.5.1 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 11 2.5.2 鏈條的設(shè)計(jì)與計(jì)算 12 2.5.4滾子鏈的靜強(qiáng)度計(jì)算 13 2.6鏈輪基本參數(shù)和主要尺寸 13 2.7 滾子鏈傳動(dòng)的故障與維修 15 2.8 摩擦輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 16 2.8.1 摩擦輪方案選擇 16 2.8.2 摩擦輪傳動(dòng)的主要失效形式 17 2.8.3

7、摩擦輪的材料 17 2.8.4 摩擦輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算 18 3軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算 19 3.1 軸的材料 19 3.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19 3.3軸承蓋的設(shè)計(jì) 20 3.4 軸承的選擇和潤滑及其壽命計(jì)算 21 3.4.1 軸承的選擇 21 3.4.2 軸承的潤滑 21 結(jié)論 23 參考文獻(xiàn) 24 致 謝 25 ii 1 緒論 1.1 研究背景 海藻指肉眼可見的大型海藻類，包括：綠藻、紅藻、褐藻，用于加工工業(yè)的海藻原料表面會(huì)粘附有泥、沙并混雜有小型海洋動(dòng)植物，利用海藻之前，需要進(jìn)行必要的清洗，目前常用清洗海藻辦法與裝置存在清潔裝置設(shè)置不合理、清潔程度

8、、清潔流程自動(dòng)化程度不足等方面的問題沒有解決，使得各種裝置難以大規(guī)模運(yùn)用，存在的問題主要有以下幾個(gè)方面： (1)自動(dòng)化程度不足：很多海藻清洗是將海藻抽入清洗水池中，進(jìn)過人工攪拌后把海藻撈出來進(jìn)行過濾，這種情況是絕大部分清洗環(huán)節(jié)由人工完成，自動(dòng)化程度不夠且清洗效率過低，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大。 (2)清洗裝置設(shè)置不合理：在清洗的過程之中，海藻經(jīng)常會(huì)沉在水底，不但清洗效果差，而且底部的海藻會(huì)堵住清洗池底部影響清洗池排水，在海藻中夾雜的泥沙與海洋動(dòng)植物碎塊會(huì)堵住排水口，所以急需設(shè)計(jì)一種海藻清洗裝置解決這一問題。 (3)清洗程度不足：現(xiàn)有海藻清洗裝置中常用在清洗池設(shè)置隔離網(wǎng)對(duì)海藻進(jìn)行翻滾清洗，對(duì)于用于

9、食用添加方向這樣的清潔力度達(dá)不到海藻清洗的要求。 中國加大對(duì)海洋資源的合理高效的開發(fā)與利用已經(jīng)成為趨勢(shì)。海藻類廣泛分布在海岸線周圍，作為常見的海洋資源，廣泛應(yīng)用于食品添加劑與醫(yī)用保健領(lǐng)域，是海洋經(jīng)濟(jì)中的重要一環(huán)，近年來，瓊脂、卡拉膠等海藻天然產(chǎn)物在工業(yè)、食品行業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)等領(lǐng)域廣泛使用。海藻多酚等具有抑癌、增強(qiáng)免疫力、治療心血管疾病等海藻功能成分的提取、分離和應(yīng)用成為海洋藥物和保健品開發(fā)的熱點(diǎn)。肉質(zhì)品中的食用膠類多從植物、海藻、微生物、動(dòng)物類物質(zhì)中提取；這些對(duì)于海藻原料的使用數(shù)量和質(zhì)量都提出了更高的要求，目前已有的海藻海藻清洗機(jī)器無法滿足需求；本課題著手于設(shè)計(jì)清洗裝置自動(dòng)化程度高，使用壽命長

10、，清潔程度高的海藻清潔裝置，目的在于提高清潔效率、滿足生產(chǎn)需要?？疾焓袌?chǎng)上已有的海藻清洗裝置，設(shè)計(jì)一款具有清洗效率高與清潔程度高這兩大問題都兼顧的海藻清洗機(jī)具有相當(dāng)大的挑戰(zhàn)，只有堅(jiān)持以實(shí)踐檢驗(yàn)結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，理論基礎(chǔ)為指導(dǎo)，以目前市場(chǎng)上已有的的機(jī)械裝置基礎(chǔ)支撐，才可能實(shí)現(xiàn)課題目標(biāo)。本課題本著以最大化的價(jià)格合理、操作安全簡便、效率高的原則，著眼于海藻清洗機(jī)械裝置的設(shè)計(jì)與研制，努力設(shè)計(jì)出滿足清潔程度高的要求，降低了人工使用程度，同時(shí)降低了能耗，優(yōu)化了機(jī)械使用壽命，提高了效率。 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1.2.1 山東威海設(shè)計(jì)的一種新型海藻清洗裝置 圖1.1為山東威海設(shè)計(jì)的一種新型海藻清洗裝置，所

11、示使用時(shí)，通過底座1底部安裝的萬向輪24可對(duì)整體裝置進(jìn)行搬運(yùn)到使用位置，接通電源線21通過電源開關(guān)191啟動(dòng)設(shè)備，使用智能控制器19的調(diào)節(jié)按鈕192和顯示屏193直觀的設(shè)置調(diào)節(jié)水流、水壓的大小以及清洗籃11內(nèi)海藻的浸泡清洗和噴淋時(shí)間，將海藻從開口201放入清洗籃11內(nèi)，由的底座1安裝的氣泵13和導(dǎo)氣管14連接清洗籃11內(nèi)部安裝噴板15配合使用，可以對(duì)清洗籃11內(nèi)的海藻進(jìn)行清洗，清洗箱體2內(nèi)部安裝的噴淋裝置6和噴頭7對(duì)清洗籃11內(nèi)的海藻進(jìn)行對(duì)流沖洗，保證了對(duì)海藻進(jìn)整體含有的泥、砂和石頭進(jìn)行清理，清洗籃11底部濾板12可以將清洗下來的泥砂和石頭進(jìn)行過濾出清洗籃11，可以大幅度的提升清洗質(zhì)量，固定座

12、8上安裝的滑軌9和滑輪10可以配合電動(dòng)伸縮桿23可以將清洗結(jié)束的清洗籃11向上推動(dòng)進(jìn)行靜置濾水，再由開口201取出海藻，整體裝置結(jié)構(gòu)簡單，清潔效果好，有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。 1-底座、2-清洗箱體、201-開口、3-控制箱體、4-進(jìn)水口、5-高壓水泵、6-噴淋裝置、7-噴頭、8-固定座、9-滑軌、10-滑輪、11-清洗籃、111-固定把手、12-濾板、13-氣泵、14-導(dǎo)氣管、15-噴板、16-排污口、17-抽水泵、18-排污管、19-智能控制器、191-電源開關(guān)、192-調(diào)節(jié)按鈕、193-顯示屏、20-電池、21-電源線、22-電機(jī)、23-電動(dòng)伸縮桿、24-萬向輪 圖1.1 新型海藻

13、清洗裝置 1.2.2 新型的海藻清洗裝置 圖1.2為一種新型的海藻清洗裝置，本裝置在進(jìn)行海藻清洗時(shí)，首先通過升降氣缸7將上過濾板8提起，然后將海藻加入，然后上過濾板8復(fù)位蓋設(shè)于清洗池1上方，上過濾板8位于溢流管9下方；然后加入清水至水位高出溢流管9所在位置，然后開啟空壓機(jī)14，氣爆對(duì)海藻進(jìn)行翻滾清洗；每隔一階段時(shí)間后，空壓機(jī)14關(guān)閉，打開排污閥門5和溢流閥門10，然后排污泵11啟動(dòng)，將位于下過濾板3下方的污水，以及位于上過濾板8上的污水進(jìn)行抽除，然后通過補(bǔ)水管15進(jìn)行清水補(bǔ)入即可；直至清洗池內(nèi)的清洗用水的清澈程度不在發(fā)生明顯變化時(shí)，海藻清洗完成，通過升降氣缸7將上過濾板8提起，然后進(jìn)行海藻

14、撈出即可。 清洗池1，斗狀容納槽2，過濾板3，第一過濾孔3-1，排污管4，排污閥門5；支架6，升降氣缸7，過濾板 8，第二過濾孔8-1，溢流管9，溢流閥門10；排污泵11，集污池12，進(jìn)氣管13，空壓機(jī)14，補(bǔ)水管15 圖1.2 新型的海藻清洗裝置 1.2.3 福建海島公司海藻清洗裝置 圖1.3為一種新型海藻清洗裝置，該機(jī)械裝置的工作原理：在要對(duì)海藻進(jìn)行清洗時(shí)，首先要將海藻從清洗池1的進(jìn)料端投放進(jìn)去，并加入用于清洗的水；然后通過控制裝置7控制第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)2開始工作，以通過第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)2帶動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)3進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，攪拌機(jī)構(gòu)3在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，會(huì)開始攪拌海藻，以使附著在海藻上的泥沙等雜質(zhì)脫離下

15、來，并穿過隔離網(wǎng)11進(jìn)入到清洗池1的底部；同時(shí)，在攪拌機(jī)構(gòu)3的作用下，海藻會(huì)慢慢的移動(dòng)到清洗池1的出料端，此時(shí)，就通過控制裝置7控制第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)4開始工作，以通過第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)4帶動(dòng)打撈機(jī)構(gòu)5進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)將清洗好的海藻打撈到收集池6中。且與傳統(tǒng)的人工清洗相比，可以極大的提高清洗效率；2、在清洗池的內(nèi)部設(shè)置有隔離網(wǎng)，可將清洗產(chǎn)生的雜質(zhì)與紅毛菜或者紫菜進(jìn)行很好的隔離，有助于提高清洗的效果。 100-清洗裝置，1-清洗池，11-隔離網(wǎng)，2-第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，3-攪拌機(jī)構(gòu)，31-攪拌轉(zhuǎn) 軸，311-攪拌葉，3111-攪拌條，3112-連接桿，32-軸支架，33-第一軸承座，4-第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)， 5

16、-打撈機(jī)構(gòu)，51-打撈轉(zhuǎn)軸，511-弧形打撈桿，52-第二軸承座，6-收集池，7-控制裝置 圖1.3 海藻清洗裝置 1.3 研究主要內(nèi)容 依據(jù)目前的設(shè)計(jì)計(jì)劃和打算，研究的主要內(nèi)容主要分為以下幾個(gè)方面。 (1) 根據(jù)調(diào)查結(jié)果制定出技術(shù)攻關(guān)。在初步調(diào)查和分析過程中，我們將在技術(shù)路徑上進(jìn)行技術(shù)突破，通過理論研究制定技術(shù)目標(biāo)，并通過理論分析該方案的可行性。參考以往的海藻清洗裝置技術(shù)關(guān)鍵思想，做出總體設(shè)計(jì)目標(biāo)然后逐項(xiàng)解決。 (2) 海藻清洗機(jī)械裝置的總體方案設(shè)計(jì)；根據(jù)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，制定研究計(jì)劃如下：滾筒式清洗裝置利用圓桶的旋轉(zhuǎn)使其中的加工原料連續(xù)地旋轉(zhuǎn)，同時(shí)用高壓水管噴洗加工原料，以此達(dá)

17、到清潔的目的，污水和沉淀物通過底部的收集桶從滾筒的網(wǎng)孔中排出。 (3) 對(duì)海藻清洗裝置工作關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)；具體設(shè)計(jì)是電機(jī)通過皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)連接到減速器。減速器通過聯(lián)軸器連接到小鏈輪。大鏈輪驅(qū)動(dòng)滾筒上的摩擦輪，使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)。帶動(dòng)加工原料的排放。 (4) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和樣機(jī)設(shè)計(jì)；根據(jù)前面機(jī)械裝置的進(jìn)料裝置，傳動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置，收集裝置，通過技術(shù)攻關(guān)，接下來就是以設(shè)計(jì)技術(shù)思想為核心，理論思路是指導(dǎo)樣機(jī)設(shè)計(jì)的前提，并根據(jù)樣機(jī)的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。本著節(jié)省材料、成本低廉、安全簡易、高效率的五大原則繼續(xù)為產(chǎn)品做可行性方案。 (5) 對(duì)清洗裝置的關(guān)鍵部件進(jìn)行設(shè)計(jì)；通過對(duì)關(guān)鍵零部件的校核，能夠最大程度上保證機(jī)

18、械裝置的可靠性，然后優(yōu)化海藻清洗機(jī)械裝置的性能。 1.4 研究主要方法 通過查找文獻(xiàn)和其他參考資料，研究方法主要以借助互聯(lián)網(wǎng)和其他媒介為主，通過搜集方法為主要手段，著眼于解決海藻清洗機(jī)的研究方法為主要目標(biāo)，主要方法主要分為以下幾個(gè)方面： (1) 文獻(xiàn)研究法：根據(jù)研究主題，通過搜索文檔獲取技術(shù)數(shù)據(jù)，通過以往的研究成果分析出最佳技術(shù)方案。 (2) 定量分析法：根據(jù)調(diào)查結(jié)果制定出技術(shù)攻關(guān)，依據(jù)工作原理制定出力學(xué)或者材料學(xué)分析論證。 (3) 定性分析法：根據(jù)海藻清洗裝置進(jìn)行模擬試驗(yàn)，以清洗率和海藻損傷率為指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)比對(duì)分析，求得高清洗率、損傷率低的最佳試驗(yàn)性能參數(shù)，然后優(yōu)化機(jī)械裝置的性

19、能。 (4) 模擬法：通過使用CAD平臺(tái)組裝零件，創(chuàng)建類似的模型，然后用于研究機(jī)械模型的一些基本特征。 2 總體方案確定 2.1 確定整體機(jī)械方案 滾筒清洗機(jī)的清洗機(jī)是主要的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。清洗機(jī)的性能直接影響海藻清洗機(jī)的效率。傳動(dòng)系統(tǒng)和集塵裝置也是海藻清洗機(jī)的主要機(jī)構(gòu)。海藻清洗機(jī)傳動(dòng)裝置：摩擦輪由電動(dòng)機(jī)通過驅(qū)動(dòng)主軸的皮帶輪高速旋轉(zhuǎn)。滾筒傳動(dòng)：滾筒通過鏈輪驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，然后通過摩擦力驅(qū)動(dòng)滾筒。結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理，傳動(dòng)簡單，可靠性高，可以保證使用壽命，制造成本低，加工簡單。 圖2.1 總裝圖 2.2傳動(dòng)方案的論證

20、 圖2.2 鏈傳動(dòng) 從傳動(dòng)效率，傳動(dòng)比范圍，傳動(dòng)速度，制造成本和安裝精度以及傳動(dòng)裝置的總體尺寸等方面來看，本設(shè)計(jì)方案的傳動(dòng)方案采用鏈傳動(dòng)。 2.3 電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì) 2.3.1選用電動(dòng)機(jī) 在選擇電機(jī)時(shí)要考慮的第一件事就是功率選擇[11]?？偠灾?qǐng)注意以下兩點(diǎn)：一是發(fā)動(dòng)機(jī)的功率太小了容易發(fā)生了一個(gè)所謂的“馬車”的現(xiàn)象，二是使用長時(shí)間過載，電機(jī)可能會(huì)破壞發(fā)動(dòng)機(jī)的保溫材料，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率太大的時(shí)候，“大卡機(jī)”的現(xiàn)象不能完全使用，不僅因?yàn)樗缓?。還因?yàn)楣β氏禂?shù)和效率并不理想。這也導(dǎo)致了電力損失，為了正確選擇發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，必須經(jīng)過以下公式計(jì)算或比較（2.1）。 　

21、 　 （2.1） 這里p是計(jì)算的力，測(cè)量單位是千瓦，f是所需的張力，單位是N，v是工作機(jī)的線速度m / s。另外。最常見的是使用類比來選擇發(fā)動(dòng)機(jī)功率。所謂的類比方法是比較類似生產(chǎn)機(jī)器中使用的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。一種特定的方法是找出這個(gè)或其他相鄰設(shè)備中類似生產(chǎn)機(jī)器消耗了多少能量，然后使用類似于面團(tuán)的動(dòng)力引擎，試運(yùn)行的目的是確認(rèn)所選引擎對(duì)應(yīng)于生產(chǎn)機(jī)器；測(cè)試方法是讓電機(jī)為相關(guān)設(shè)備供電，如果測(cè)得的電動(dòng)機(jī)電流超過指示的額定電流超過40％，這說明電機(jī)輸出太低，需要用更高的輸出更換發(fā)動(dòng)機(jī)，這個(gè)時(shí)候，需要考慮扭矩發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的公式（2.2

22、）。 (2.2) 式中：P：代表功率，單位是kw； N：電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，單位是r/min； T：轉(zhuǎn)矩，單位是Nm； 下表2.1為不同型號(hào)的發(fā)電機(jī)的拉力力矩情況，從中能夠看出，隨著拉力的增大，力矩也在進(jìn)一步增大，根據(jù)電動(dòng)機(jī)在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩，以電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩為標(biāo)準(zhǔn)。 表2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩力矩 號(hào)數(shù)/號(hào) 0.4 0.6 0.8 1.0 1.5 2.0 直徑/mm 0.10 0.12 0.14 0.16 0.20 0.2

23、3 拉力/Kg 4.8 5.6 6.8 8.3 9.9 12.7 力矩 0.00065 0.0025 0.0029 0.0033 0.0 041 0.0047 2.3.2 確定電機(jī)工作時(shí)的功率 電機(jī)的選用要點(diǎn)： 根據(jù)設(shè)計(jì)取 滾筒外殼體積： 摩擦圓體積： 護(hù)板體積： 查表得 滾筒外殼質(zhì)量： 摩擦圓質(zhì)量： 護(hù)板質(zhì)量： 滾筒總質(zhì)量： 滾筒重力： 清洗機(jī)機(jī)的最大裝載量: 工件所受重力： 滿載時(shí)每個(gè)托輪所受切向力： 滾筒線速度：

24、 滾筒所需功率： 查表得： 電動(dòng)機(jī)至滾筒的總效率 電動(dòng)機(jī)所需功率 所以選用電動(dòng)機(jī)額定功率，由于滾筒轉(zhuǎn)速不高，可以選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，根據(jù)額定功率選擇Y132M-8型。 圖2.3 Y132M-8型電機(jī) 2.4機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)與計(jì)算 圖2.4 機(jī)械傳動(dòng)裝置 電動(dòng)機(jī)選定后，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速n m及工作軸的轉(zhuǎn)速n w即 可確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比。 傳動(dòng)裝置的計(jì)算： A. 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 滾筒轉(zhuǎn)速 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比

25、 B. 分配各級(jí)傳動(dòng)比 因，取 則 C. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù) a）各軸轉(zhuǎn)速 1軸 2軸 3軸 滾筒轉(zhuǎn)速 b）各軸功率 1軸 2軸 3軸 滾筒的滾動(dòng)功率 c）各軸轉(zhuǎn)矩 軸 軸 將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理并列于表2.2 表2.2 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)表 參數(shù) 軸名 1軸 2軸 轉(zhuǎn)速 710 322 功率 3 2.79 轉(zhuǎn)矩 40.5 82.7 傳動(dòng)比 2.2 效率 0.93 2.5機(jī)械傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 2.5.1 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 圖2.5 鏈傳動(dòng) 2

26、.5.2 鏈條的設(shè)計(jì)與計(jì)算 取小鏈輪齒數(shù) 則大鏈輪齒數(shù)，取 初定中心距，一般取，取 以節(jié)距計(jì)的初定中心距 鏈條節(jié)數(shù) 取 （取偶） 計(jì)算額定功率 查表得 為工況系數(shù)， 為齒數(shù)系數(shù)， 為鏈長系數(shù)， 為排數(shù)系數(shù)， 根據(jù)查得：應(yīng)選用單排12A型滾子鏈，p=19.05mm 鏈條長度 計(jì)算中心距 ，查表 實(shí)際中心距 ,一般 鏈條速度 有效圓周力 作用在軸上的力F 2.5.4滾子鏈的靜強(qiáng)度計(jì)算 鏈條靜強(qiáng)度計(jì)算公式

27、為 式中 為靜強(qiáng)度安全系數(shù)； 為工況系數(shù)； 為排數(shù)系數(shù)； 為有效圓周力； ,并查表得，， 所以 為許用安全系數(shù) 為單排鏈極限拉伸載荷。 因?yàn)榇藗鲃?dòng)速度較低可取最小值，取 所以滿足要求 2.6鏈輪基本參數(shù)和主要尺寸 鏈輪齒數(shù) 配用鏈條的節(jié)距 配用鏈條的滾子外徑 小鏈輪分度圓直徑 小鏈輪齒頂圓直徑 取 小鏈輪齒根圓直徑 大鏈輪分度

28、圓直徑 大鏈輪齒頂圓直徑 取 大鏈輪齒根圓直徑 鏈輪齒寬 查表得 , 為鏈條內(nèi)節(jié)內(nèi)寬 所以 圖2.6 齒形 2.7 滾子鏈傳動(dòng)的故障與維修 表2.3 滾子鏈傳動(dòng)的故障與維修 故障 原因 維修措施 鏈板或鏈輪齒嚴(yán)重側(cè)磨 1.各鏈輪不共面 2.鏈輪端面跳動(dòng)嚴(yán)重 3.鏈輪支承剛度差 4.鏈條扭曲嚴(yán)重 1.提高加工與安裝精度 2.提高支承件剛度 3.更換合格鏈條 鏈板早期疲勞開裂 中低速鏈條傳動(dòng)具有良好的潤滑條件，鏈板的疲勞是主要矛盾，但如果過早失效，則存在以下問題：

29、1.鏈條規(guī)格選擇不當(dāng) 2.鏈條質(zhì)量差 3.電源或負(fù)載動(dòng)態(tài)負(fù)載大 1.重新選用合適規(guī)格的鏈條 2.更換只連合格的鏈條 3控制或減弱負(fù)載和動(dòng)力源的沖擊振動(dòng) 滾子提前碎裂 1.鏈輪速度高，鏈條規(guī)格選擇不正確 2.鏈輪槽中有碎屑或鏈條磨損。擠壓齒和輥?zhàn)印? 3.鏈條質(zhì)量差 故障 原因 維修措施 外鏈節(jié)外側(cè)擦傷 1.鏈條未張緊，發(fā)生跳動(dòng)，從而與鄰近物體碰撞 2.鏈箱變形或內(nèi)有雜物 1.使鏈條適當(dāng)張緊 2.消除箱體變形、清楚雜物 鏈條跳齒或抖動(dòng) 1.鏈條磨損伸長，使節(jié)距和垂度過大 2.沖擊或脈動(dòng)載荷較重 3.鏈輪齒磨損嚴(yán)重 1.更換鏈條或鏈輪 2.適當(dāng)張

30、緊 3.采取措施穩(wěn)定載荷 鏈輪齒磨損嚴(yán)重 1.潤滑不良 2.鏈輪材質(zhì)較差，齒面硬度不足 1.改善潤滑條件 2.提高鏈輪材質(zhì)和齒面硬度 3.把鏈輪拆下，翻轉(zhuǎn)180再裝上，則可利用齒廓的另一側(cè)而延長使用壽命 卡簧、開口銷等鏈條鎖止元件松脫 1.鏈條抖動(dòng)過烈 2.有障礙物磕碰 3.鎖止元件安裝不當(dāng) 1.適當(dāng)張緊或考慮增設(shè)導(dǎo)板托板 2.消除障礙物 3.改善鎖止件安裝質(zhì)量 振動(dòng)劇烈、噪聲過大 1.鏈輪不共面 2.松邊垂度不合適 3.潤滑不良 4.鏈箱或支承松動(dòng) 5.鏈條或鏈輪磨損嚴(yán)重 1.改善鏈輪安裝質(zhì)量 2.適當(dāng)張緊 3改善潤滑條件 4.消除鏈箱或支承松

31、動(dòng) 5.更換鏈條或鏈輪 6.加裝張緊裝置或防振導(dǎo)板 2.8 摩擦輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 2.8.1 摩擦輪方案選擇 圓柱平摩擦輪傳動(dòng)的特點(diǎn)與應(yīng)用： a）結(jié)構(gòu)簡單，易于制造 b）壓力大，適合低功率傳輸 c）為了減小按壓力，可以用非金屬材料覆蓋其中一個(gè)車輪。 d）大功率傳動(dòng)，摩擦輪通常由硬化鋼制成（例如GCr15，硬化至60HRC），卸荷環(huán)自動(dòng)壓緊 e）為了減少兩個(gè)軸的平行度，可以將一個(gè)輪面制成鼓形，這在軸系統(tǒng)的剛性較差時(shí)也應(yīng)如此。 f）用于旋轉(zhuǎn)簡易驅(qū)動(dòng)裝置，儀器調(diào)整裝置等。 圖2.7 圓柱平摩擦輪傳動(dòng) 2.8.2 摩擦輪傳動(dòng)的主要失效形式 摩擦輪傳動(dòng)的主要失效形式：

32、 a）疲勞點(diǎn)蝕和表面壓潰 多發(fā)生在閉式傳動(dòng)中，主要是由于高的接觸應(yīng)力而造成。 b）輪面膠合 壓緊力大，且轉(zhuǎn)速很高時(shí)，摩擦表面時(shí)溫度升高，導(dǎo)致潤滑油膜破裂而造成。 c）表面磨損 多發(fā)生在開式傳動(dòng)中。 3軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算 3.1 軸的材料 根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，選45號(hào)鋼作材料。 3.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，為軸設(shè)計(jì)的重要步驟。由材料力學(xué)可知，軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為 （3.1） 式中 為軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為; 為軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位為; 為軸傳遞

33、的功率，單位為； 為軸的轉(zhuǎn)速，單位為; 為軸的抗扭截面系數(shù)，單位為； 為許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為。 由此推得實(shí)心圓軸的最小直徑(單位為)為 (4-3) 式中為計(jì)算常數(shù)，，取決于軸的材料和受載情況 查表取 所以 綜合以上取，,軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖： 圖3.1 主軸 3.3軸承蓋的設(shè)計(jì) 螺釘聯(lián)接式軸承蓋調(diào)整軸承間隙方便，密封性好，應(yīng)用廣泛。 軸承外徑 根據(jù)軸承外徑取螺釘直徑 螺釘孔直徑 取 取

34、 由結(jié)構(gòu)確定， 查表得 , , , 代號(hào)入下圖所示： 圖3.2 軸承蓋 3.4 軸承的選擇和潤滑及其壽命計(jì)算 3.4.1 軸承的選擇 根據(jù)以上所述及本設(shè)計(jì)的具體要求，選用調(diào)心球軸承。 3.4.2 軸承的潤滑 軸承潤滑的主要目的是減少摩擦和磨損，同時(shí)起到冷卻，減振，防銹和降低噪音的作用，表3.1列出了選擇潤滑油或脂潤滑的一般原則： 表3.1選擇潤滑油或脂潤滑的一般原則 影響選擇的因素 用潤滑脂 用潤滑油 溫度 當(dāng)溫度超過120時(shí)，要用特殊潤滑脂。當(dāng)溫度升高到200-220時(shí)，再潤滑的時(shí)間間隔要縮短 油池溫度超過90或軸承溫度超過200時(shí)，可采用特殊的潤滑

35、油 溫度系數(shù) <400000 〈400000－500000 載荷 低到中等 各種載荷直到最大 軸承形式 不用于不對(duì)稱的球面滾子推力軸承 用于各種軸承 殼體設(shè)計(jì) 較簡單 需要較復(fù)雜的密封和供油裝置 長時(shí)間不需維護(hù)的地方 可用。根據(jù)操作條件，特別要考慮工作溫度 不可以用 集中供油 選用泵送性能好的潤滑脂。不能有效地傳熱，也不能作為液壓介質(zhì) 可用 最低轉(zhuǎn)矩?fù)p失 如填裝適當(dāng)，比采用油的損失還要低 為了獲得最低功率損失，應(yīng)采用有清洗泵或油霧裝置的循環(huán)系統(tǒng) 污染條件 可用。正確的設(shè)計(jì)可防止污染物的侵入 可用。但要采用有防護(hù)、過濾裝置的循環(huán)系統(tǒng)

36、 結(jié)論 本論文本著節(jié)省材料、成本低廉、安全簡易、效率高的原則，立足于海藻清洗機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在該設(shè)計(jì)中，執(zhí)行工作的跟隨者可以滿足各個(gè)方面的特定要求，例如運(yùn)動(dòng)形式，運(yùn)動(dòng)定律，功能范圍以及生產(chǎn)過程中提出的運(yùn)動(dòng)性能。 結(jié)構(gòu)簡單，尺寸適中，在整體布局中只占很小的空間，且布局緊湊。 它易于制造和加工，拆裝方便，工作穩(wěn)定可靠，使用安全，壽命長。 滾筒與電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方式，功率，轉(zhuǎn)矩和負(fù)載特性可以相互協(xié)調(diào)，與其他相鄰機(jī)構(gòu)的連接正常，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和作用力可靠，不會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)干擾。 該機(jī)滿足生產(chǎn)需要，具有較高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。 鑒于研究能力有限，海藻清洗機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和等一些關(guān)鍵性因素還有待進(jìn)一步提升。

37、未來希望可以更好的學(xué)習(xí)有關(guān)的知識(shí)，將海藻清洗裝置與智能化控制方向結(jié)合，使海藻清洗裝置相關(guān)產(chǎn)業(yè)朝著更好的方向邁進(jìn)一步。 參考文獻(xiàn) [1] 諸慎林，趙毅紅，周中平《清洗生產(chǎn)導(dǎo)論》北京化學(xué)工業(yè)出版社.2018 [2]孫志禮，冷興聚，魏嚴(yán)剛等主編.機(jī)械設(shè)計(jì)[J].沈陽：東北大學(xué)出版社2000 [3]彭曉春 謝武明 編著。清潔生產(chǎn)與循環(huán)經(jīng)濟(jì).化學(xué)工業(yè)出版社 2018 [4]葉永鋒.涂布機(jī)自動(dòng)供料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案[J].機(jī)械工程師,2013,(6):207-209. [5]孫桓，陳作模主編[M].機(jī)械原理、北京：高等教育出版社20

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41、oli.International Orthopaedics. 2014(3) [16]Development of an automatic planter for presprouted seed[J]. E. N. C. Meijer,J. Frederiks.Potato Research.2013(3) 致 謝 不積跬步無以至千里，本課程設(shè)計(jì)能夠順利完成，得益于指導(dǎo)老師徐衛(wèi)彥老師，本論文是在徐老師悉心的指導(dǎo)下完成的，徐老師擁有豐富的學(xué)術(shù)經(jīng)驗(yàn)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，在課程設(shè)計(jì)題目制定時(shí)，她首先肯定了我的研究課題，同時(shí)給了極大的勇氣，幫我具體的分析利弊使我最終選取模頭及供料裝置的設(shè)計(jì)這個(gè)課題，使我在研究時(shí)有了具體方向。當(dāng)論文開題后時(shí)，具體的設(shè)計(jì)不是很清楚，在老師的幫助下，我的設(shè)計(jì)有了明確的方向，初稿完成后，老師仔細(xì)檢查了我的寫作并指出了我的問題，為接下來的改進(jìn)提供了方向，在此十分感謝老師的細(xì)心指導(dǎo)，才能讓我順利完成畢業(yè)論文的寫作。 感謝機(jī)電工程學(xué)院的全體領(lǐng)導(dǎo)和老師，在他們認(rèn)真的教導(dǎo)下，我學(xué)到了很多專業(yè)性知識(shí)，為論文的寫作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；感謝參與本論文的批閱，和對(duì)本論文提出寶貴意見的老師和領(lǐng)導(dǎo)。 29