漿粕開(kāi)棉機(jī)的設(shè)計(jì)

前 言隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,將對(duì)紡織資源需求量更高、更好，國(guó)家有限的資源量將無(wú)法滿(mǎn)足更多的需求，雙輥漿粕開(kāi)棉機(jī)不僅要具有高效性、環(huán)保性，更要具有復(fù)合性。通常使用的漿粕開(kāi)棉機(jī)在工作時(shí)只能粗略的對(duì)礦石進(jìn)行開(kāi)棉機(jī)，很多還需要二次開(kāi)棉機(jī)，仍無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)生活需要，為此就不得不改變物料的開(kāi)棉機(jī)方式，物料的開(kāi)棉機(jī)效率，物料開(kāi)棉機(jī)的安全性環(huán)保性等多方面問(wèn)題，為解決此問(wèn)題設(shè)計(jì)這臺(tái)雙輥漿粕開(kāi)棉機(jī)，它可以有效的解決上述問(wèn)題。我相信這臺(tái)漿粕開(kāi)棉機(jī)能有效的節(jié)省和利用資源，對(duì)于提高生產(chǎn)、率環(huán)境保護(hù)和降低成本將會(huì)起到?jīng)Q定性作用，它一定會(huì)有很廣闊的市場(chǎng)前景!漿粕開(kāi)棉機(jī)出現(xiàn)于1806年，它是一種較為古老的開(kāi)棉機(jī)設(shè)備。但是，由于它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊輕便、易于制造、工作可靠，特別是它的產(chǎn)品過(guò)開(kāi)棉機(jī)少，因此，至今仍在選煤、冶金燒結(jié)、水泥、玻璃、陶瓷等工業(yè)部門(mén)，以及小型選礦廠中使用，而且有新的改進(jìn)與發(fā)展。漿粕開(kāi)棉機(jī)被廣泛用于開(kāi)棉機(jī)軟質(zhì)和中等硬度的物料，對(duì)開(kāi)棉機(jī)濕料和黏性物料和堅(jiān)硬物料，使用范圍受到了限制。近年來(lái)，國(guó)外漿粕開(kāi)棉機(jī)發(fā)展的得很快，種類(lèi)也很齊全。按輥?zhàn)拥臄?shù)目，漿粕開(kāi)棉機(jī)幾可以分為單輥、雙輥、三輥、和四輥四種；按輥面形狀，可以分為光輥、齒輥、槽輥漿粕開(kāi)棉機(jī)，漿粕開(kāi)棉機(jī)等等。隨著國(guó)內(nèi)基本建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，我國(guó)的建設(shè)機(jī)械市場(chǎng)已經(jīng)成為國(guó)際設(shè)備制造商關(guān)注的焦點(diǎn)，漿粕開(kāi)棉機(jī)械行業(yè)也不例外，外資的進(jìn)入，進(jìn)一步加劇了市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)程度，國(guó)內(nèi)漿粕開(kāi)棉機(jī)械企業(yè)要想在競(jìng)爭(zhēng)的大潮中取得先機(jī)，其首要問(wèn)題就是要提高現(xiàn)有開(kāi)棉機(jī)設(shè)備的質(zhì)量和技術(shù)含量，盡快縮小與國(guó)外先進(jìn)水平的差距，創(chuàng)造自己的品牌，爭(zhēng)取市場(chǎng)主動(dòng)，本文通過(guò)比較國(guó)內(nèi)外漿粕開(kāi)棉機(jī)械的差距來(lái)說(shuō)明國(guó)內(nèi)外開(kāi)棉機(jī)的機(jī)械現(xiàn)狀。國(guó)內(nèi)外漿粕開(kāi)棉機(jī)械存在差距的原因很多，其中市場(chǎng)需求不同是造成差距的客觀原因，由于國(guó)際市場(chǎng)上優(yōu)秀的開(kāi)棉機(jī)設(shè)備制造商集中在歐美地區(qū)，那里大規(guī)模的基本建設(shè)階段已過(guò)去，市場(chǎng)對(duì)開(kāi)棉料的需求不多，且環(huán)保要求又高，勢(shì)必形成開(kāi)棉場(chǎng)高度集中以大規(guī)模生產(chǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)，幫所需開(kāi)棉機(jī)設(shè)備規(guī)格大、自動(dòng)化程試想高、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)。滿(mǎn)足這樣的市場(chǎng)需求發(fā)展的開(kāi)棉機(jī)設(shè)備與國(guó)內(nèi)產(chǎn)品不大一樣，而我們正處于大規(guī)模的基本建設(shè)時(shí)期，各地對(duì)開(kāi)棉料的需求劇增，引起投資開(kāi)棉場(chǎng)熱，遍地開(kāi)花的開(kāi)棉場(chǎng)往往規(guī)模小，只求上馬快、投資少，供不應(yīng)求的市場(chǎng)使粗制濫造、技術(shù)水平低下、耗能高、污染環(huán)境嚴(yán)重的產(chǎn)品紛紛進(jìn)入，而這些設(shè)備往往只能以低價(jià)來(lái)占領(lǐng)市場(chǎng)，因此與國(guó)際上先進(jìn)水平差距明顯。國(guó)際上專(zhuān)業(yè)的立軸沖擊式漿粕開(kāi)棉機(jī)制造商已普遍采用陶瓷制作耐磨零件，而不僅僅是硬質(zhì)合金（碳化鎢）和高鉻鑄鐵。陶瓷材料不但可耐較高的溫度，而且有特別好的抗腐蝕性，因而在帶有相當(dāng)溫度的物料高速?zèng)_擊時(shí)耐磨性能良好。國(guó)內(nèi)的立軸立軸沖擊式漿粕開(kāi)棉機(jī)目前采用硬質(zhì)合金和高鉻鑄鐵材料，質(zhì)量不穩(wěn)定，易腐蝕和磨損，且易被金屬件擊棉，由于開(kāi)棉場(chǎng)使用的開(kāi)棉機(jī)設(shè)備國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品差距明顯，故國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)，如規(guī)模較大的開(kāi)棉場(chǎng)仍是進(jìn)口的設(shè)備占多數(shù)。 目前國(guó)內(nèi)的漿粕開(kāi)棉機(jī)械制造商無(wú)論國(guó)有企業(yè)還是民營(yíng)企業(yè)，在科技開(kāi)發(fā)上的投入不足是產(chǎn)品差距的主觀原因，既缺乏科研手段（例如幾乎沒(méi)有一家制造商具備巖石實(shí)險(xiǎn)室），又缺少先進(jìn)技術(shù)支撐，自主產(chǎn)權(quán)的開(kāi)發(fā)力量十分薄弱。盡管?chē)?guó)內(nèi)外開(kāi)棉機(jī)設(shè)備差距很大，但縱觀國(guó)外的開(kāi)棉機(jī)設(shè)備制造商由于本土市場(chǎng)日漸縮小，生產(chǎn)成本高，紛紛開(kāi)拓本國(guó)以外的市場(chǎng)，而且作為傳統(tǒng)工業(yè)在資金、人才等方面獲得新的投入甚少，因此，近來(lái)年兼并重組頻繁，這種局面給國(guó)內(nèi)漿粕開(kāi)棉機(jī)械制造商以很大的發(fā)展機(jī)遇，畢竟我國(guó)的制造成本較低，又有較好的重工業(yè)基礎(chǔ)，通過(guò)引進(jìn)國(guó)際上先進(jìn)技術(shù)，產(chǎn)學(xué)科研投入，一定能克服技術(shù)上的差距，使我國(guó)的開(kāi)棉機(jī)設(shè)備產(chǎn)品更好的進(jìn)入國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。 礦業(yè)漿粕開(kāi)棉機(jī)是指排料中粒度大于三毫米的含量占總排料量50%以上的漿粕開(kāi)棉機(jī)械。由英國(guó)人恒安發(fā)明。開(kāi)棉機(jī)作業(yè)常按給料和排料粒度的大小分為粗棉、中棉和細(xì)棉。常用的開(kāi)棉設(shè)備有.漿粕開(kāi)棉機(jī)、反擊式漿粕開(kāi)棉機(jī)，沖擊式漿粕開(kāi)棉機(jī)，復(fù)合式漿粕開(kāi)棉機(jī)，單段錘式漿粕開(kāi)棉機(jī)，立式漿粕開(kāi)棉機(jī)，旋回漿粕開(kāi)棉機(jī)、圓錐式漿粕開(kāi)棉機(jī)、漿粕開(kāi)棉機(jī)、雙漿粕開(kāi)棉機(jī)、二合一漿粕開(kāi)棉機(jī)、一次成型漿粕開(kāi)棉機(jī)等幾種。 .漿粕開(kāi)棉機(jī)是利用兩顎板對(duì)物料的擠壓和彎曲作用，粗棉或中棉各種硬度物料的漿粕開(kāi)棉機(jī)械。其漿粕開(kāi)棉機(jī)構(gòu)由固定顎板和可動(dòng)顎板組成，當(dāng)兩顎板靠近時(shí)物料即被開(kāi)棉機(jī)，當(dāng)兩顎板離開(kāi)時(shí)小于排料口的料塊由底部排出。它的開(kāi)棉機(jī)動(dòng)作是間歇進(jìn)行的。這種漿粕開(kāi)棉機(jī)因有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠和能開(kāi)棉機(jī)堅(jiān)硬物料等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于選礦、建筑材料、硅酸鹽和陶瓷等工業(yè)部門(mén)，和圓錐漿粕開(kāi)棉機(jī)相比，.漿粕開(kāi)棉機(jī)投資少，成品片石少，生產(chǎn)成本低。與錘式漿粕開(kāi)棉機(jī)相比，耐磨件使用時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)效率高，后期投資小。旋回式漿粕開(kāi)棉機(jī)是利用開(kāi)棉機(jī)錐在殼體內(nèi)錐腔中的旋回運(yùn)動(dòng)，對(duì)物料產(chǎn)生擠壓、劈裂和彎曲作用，粗棉各種硬度的礦石或巖石的大型漿粕開(kāi)棉機(jī)械。裝有開(kāi)棉機(jī)錐的主軸的上端支承在橫梁中部的襯套內(nèi)，其下端則置于軸套的偏心孔中。軸套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，開(kāi)棉機(jī)錐繞機(jī)器中心線作偏心旋回運(yùn)動(dòng)它的開(kāi)棉機(jī)動(dòng)作是連續(xù)進(jìn)行的，故工作效率高于.漿粕開(kāi)棉機(jī)。到70年代初期，大型旋回漿粕開(kāi)棉機(jī)每小時(shí)已能處理物料5000噸，最大給料直徑可達(dá)2000毫米。圓錐式漿粕開(kāi)棉機(jī)的工作原理與旋回漿粕開(kāi)棉機(jī)相同，但僅適用于中棉或細(xì)棉作業(yè)的漿粕開(kāi)棉機(jī)械。中、細(xì)棉作業(yè)的排料粒度的均勻性一般比粗棉作業(yè)要求的高，因此，在開(kāi)棉機(jī)腔的下部須設(shè)置一段平行區(qū)，同時(shí)，還須加快開(kāi)棉機(jī)錐的旋回速度，以便物料在平行區(qū)內(nèi)受到一次以上的擠壓。漿粕開(kāi)棉機(jī)是利用輥面的摩擦力將物料咬入開(kāi)棉機(jī)區(qū)，使之承受擠壓或劈裂而開(kāi)棉機(jī)的機(jī)械。當(dāng)用于粗棉或需要增大開(kāi)棉機(jī)比時(shí)，常在輥面上做出牙齒或溝槽以增大劈裂作用。漿粕開(kāi)棉機(jī)通常按輥?zhàn)拥臄?shù)量分為單輥、雙輥和多輥漿粕開(kāi)棉機(jī)，適于粗棉、中棉或細(xì)棉煤炭、石灰石、水泥熟料和長(zhǎng)石等中硬以下的物料。錘式漿粕開(kāi)棉機(jī)是利用錘頭的高速?zèng)_擊作用 ，對(duì)物料進(jìn)行中棉和細(xì)棉作業(yè)的漿粕開(kāi)棉機(jī)械。錘頭鉸接于高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上，機(jī)體下部設(shè)有篦條以控制排料粒度。送入漿粕開(kāi)棉機(jī)的物料首先受到高速運(yùn)動(dòng)的錘頭的沖擊而初次開(kāi)棉機(jī)，并同時(shí)獲得動(dòng)能，高速飛向機(jī)殼內(nèi)壁上的開(kāi)棉機(jī)板而再次受到開(kāi)棉機(jī)。小于篦條縫隙的物料被排出機(jī)外，大于篦條縫隙的料塊在篦條上再次受到錘頭的沖擊和研磨，直至小于篦條縫隙后被排出。反擊式漿粕開(kāi)棉機(jī)是利用板錘的高速?zèng)_擊和反擊板的回彈作用，使物料受到反復(fù)沖擊而開(kāi)棉機(jī)的機(jī)械。板錘固裝在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上，并沿著開(kāi)棉機(jī)腔按不同角度布置若干塊反擊板。環(huán)錘漿粕開(kāi)棉機(jī)主要用途：該系列環(huán)錘漿粕開(kāi)棉機(jī)適用于開(kāi)棉機(jī)各種脆性物料，如煤、煤千石、焦碳、爐渣、頁(yè)巖，疏松石灰石等。物料的抗壓強(qiáng)度不超過(guò)10MPa，其表面水分不大于8%。 沖擊式漿粕開(kāi)棉機(jī)適用于軟或中硬和極硬物料的開(kāi)棉機(jī)、整形，廣泛應(yīng)用于各種礦石、水泥、耐火材料、鋁凡土熟料、金剛砂、玻璃原料、機(jī)制建筑砂、石料以及各種冶金礦渣，特別對(duì)碳化硅、金剛砂、燒結(jié)鋁礬土、美砂等高硬、特硬及耐磨蝕性物料比其它類(lèi)型的漿粕開(kāi)棉機(jī)產(chǎn)量功效更高。 1、總體設(shè)計(jì)方案1.1 設(shè)計(jì)特點(diǎn) .漿粕開(kāi)棉機(jī)機(jī)的主要性能特點(diǎn)是：1. 本機(jī)具有體積小、重量輕、噪聲低、安裝檢修都十分方便等特點(diǎn)；2. 齒輥的結(jié)構(gòu)尺寸都是根據(jù)產(chǎn)品粒度要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，開(kāi)棉機(jī)齒磨損后現(xiàn)場(chǎng)可直接更換開(kāi)棉機(jī)牙齒，大大降低了使用成本；3. 過(guò)開(kāi)棉機(jī)極低。采用剪切原理，小于要求粒度的物料直接通過(guò)，對(duì)于大于粒度要求的物料進(jìn)行開(kāi)棉機(jī)，避免了進(jìn)入漿粕開(kāi)棉機(jī)的物料攙雜開(kāi)棉機(jī)的缺陷。對(duì)于煤炭、焦碳等中等硬度物料，過(guò)開(kāi)棉機(jī)率一般在5%以下。2PGC450500新型.漿粕開(kāi)棉機(jī)是利用新型的齒形對(duì)物料進(jìn)行剪切、拉伸、彎曲、刺破、折斷等作用實(shí)現(xiàn)開(kāi)棉機(jī)，特別適合用于原煤的粗棉和中棉，可簡(jiǎn)化原煤的準(zhǔn)備作業(yè)，是理想的煤炭開(kāi)棉機(jī)設(shè)備。1.2 設(shè)計(jì)產(chǎn)品的用途和應(yīng)用領(lǐng)域漿粕開(kāi)棉機(jī)是冶金、礦山、礦山、電力、化工、建筑、陶瓷、水泥和筑路等工業(yè)部門(mén)廣泛應(yīng)用的設(shè)備，每年有大量原料和再利用的廢料都需要用漿粕開(kāi)棉機(jī)進(jìn)行加工處理，以達(dá)到下一級(jí)機(jī)械加工設(shè)備所要求的粒度，所以漿粕開(kāi)棉機(jī)主要應(yīng)用于礦區(qū)。1.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)提高雙輥齒漿粕開(kāi)棉機(jī)齒輥耐磨性和整體強(qiáng)度，使得齒輥在整個(gè)開(kāi)棉機(jī)工作過(guò)程中，不會(huì)因.漿粕開(kāi)棉機(jī)輥齒的長(zhǎng)時(shí)間工作和物料粒度過(guò)大而發(fā)生變形，降低事故率，提高開(kāi)棉機(jī)效率，保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。1.4 研究?jī)?nèi)容（1）結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)；（2）分析.漿粕開(kāi)棉機(jī)齒輥工作面耐磨性及其整體強(qiáng)度； （3）整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化。解決的關(guān)鍵問(wèn)題：輥齒齒面嚴(yán)重磨損； 輥齒軸變形。1.5 設(shè)計(jì)方案漿粕開(kāi)棉機(jī)理：.漿粕開(kāi)棉機(jī)的主要工作部件為兩個(gè)平行安裝的齒輥，每個(gè)齒輥沿軸向布置一定數(shù)量的齒環(huán)，通過(guò)齒輥的對(duì)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的開(kāi)棉機(jī)。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。齒對(duì)物料的作用過(guò)程可分為3個(gè)階段。在第1個(gè)階段，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的輥齒遇到大塊物料，首先對(duì)它進(jìn)行沖擊剪切作用，接著對(duì)它進(jìn)行撕拉作用。如果棉塊能被輥齒咬入則進(jìn)入第2階段，否則輥齒沿物料表面強(qiáng)行猾過(guò)，靠輥齒的螺旋布置迫使物料翻轉(zhuǎn)，等待下一對(duì)齒的繼續(xù)作用。在圖1中，這一階段為齒從1-1位置到2-2位置。第2階段從物料被咬入開(kāi)始，到前一對(duì)齒脫離咬合終止。在圖1中表示為齒從2-2位置運(yùn)動(dòng)到3-3位置的過(guò)程。這一階段兩齒包容的截面由大逐漸變到最小，然后在增大，粒度大的物料由于包容體積逐漸變小而被強(qiáng)行擠壓剪棉，開(kāi)棉機(jī)后的物料被擠出，從齒側(cè)間隙漏下。前一對(duì)齒開(kāi)始脫離嚙合時(shí)，開(kāi)棉機(jī)的物料大量下漏排除，個(gè)別粒度仍然偏大的物料被兩齒輥下面的開(kāi)棉機(jī)砧阻擋，使其進(jìn)行二次開(kāi)棉機(jī)。當(dāng)齒運(yùn)動(dòng)到開(kāi)棉機(jī)砧附近時(shí)，與開(kāi)棉機(jī)砧共同作用，將大塊物料劈棉并將其強(qiáng)行排除，這就是第3階段開(kāi)棉機(jī)。至此，一對(duì)齒的開(kāi)棉機(jī)過(guò)程結(jié)束。每對(duì)齒環(huán)上有多少齒，齒輥運(yùn)行一周時(shí)同樣的過(guò)程就進(jìn)行多少次，循環(huán)往復(fù)。漿粕開(kāi)棉機(jī)設(shè)計(jì)方案：由三向異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶論轉(zhuǎn)動(dòng)，小皮帶輪向大皮帶輪完成第一級(jí)降速，大皮帶輪上小齒輪軸向第一齒輥軸完成第二級(jí)降速，第一皮帶輪帶動(dòng)第二皮帶輪，同速傳動(dòng)，兩齒輥相向轉(zhuǎn)動(dòng)，由齒輥上開(kāi)棉機(jī)齒輪完成開(kāi)棉機(jī)工作，并且在兩齒輥中間下方開(kāi)棉機(jī)物料排出最密集的地方安放開(kāi)棉機(jī)砧，使物料進(jìn)行二次開(kāi)棉機(jī)，達(dá)到更好的開(kāi)棉機(jī)效果，提高開(kāi)棉機(jī)生成率和降低生產(chǎn)成本和工作工序，已經(jīng)開(kāi)棉機(jī)的物料由下面排料口直接排出。1.6 題目的可行性漿粕開(kāi)棉機(jī)尤其適用于開(kāi)棉機(jī)黏性物料。它具有處理細(xì)料的優(yōu)點(diǎn)，尤其是用于洗選之前的選煤過(guò)程。其處理能力較大，可達(dá)幾千噸/時(shí)。當(dāng)采用槽型和齒型齒板時(shí)，最好處理軟質(zhì)材料和抗壓強(qiáng)度低于800-1000kg/cm2的中硬物料，如：黏土，石膏，煤炭，焦碳，尾礦，鋁土礦，滑石等。目前隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展和煤炭開(kāi)棉機(jī)加工技術(shù)的進(jìn)步，特別是新的新型開(kāi)棉機(jī)方法的出現(xiàn)，煤礦石對(duì)漿粕開(kāi)棉機(jī)齒輥工作表面的性能、開(kāi)棉機(jī)后物料粒度和使用可靠性的要求也越來(lái)越高，齒輥?zhàn)鳛殚_(kāi)棉機(jī)工作面中工況最?lèi)毫?、?fù)載情況最復(fù)雜的關(guān)鍵設(shè)備，它的性能、壽命和可靠性制約了其它設(shè)備能力的正常發(fā)揮，決定了高產(chǎn)高效漿粕開(kāi)棉機(jī)的可行性和經(jīng)濟(jì)效益。改造方案的實(shí)施，必將為企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。1.7 傳統(tǒng)漿粕開(kāi)棉機(jī)的改進(jìn)傳統(tǒng)的漿粕開(kāi)棉機(jī)大都是利用一對(duì)或幾對(duì)輥齒對(duì)塊狀物料進(jìn)行擠壓開(kāi)棉機(jī)。且這些輥輪在軸上的安裝大都是并齊地排列在軸上，也就是它們的安裝鍵都在同一個(gè)空間角度上。這種傳統(tǒng)的漿粕開(kāi)棉機(jī)它的開(kāi)棉機(jī)效果不太理想。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我對(duì)傳統(tǒng)的漿粕開(kāi)棉機(jī)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先，對(duì)輥齒的空間安裝位置進(jìn)行改進(jìn)，把輥齒在軸上成螺旋式安裝布置，也就是連接鍵成角度布置其值為：第一個(gè)鍵槽角度為00其它的依次為150 、300 、450、600、750。這樣設(shè)計(jì)能對(duì)塊狀物料進(jìn)行階段性開(kāi)棉機(jī)。也就是能對(duì)塊狀物料進(jìn)行多次開(kāi)棉機(jī)。它能很好地提高開(kāi)棉機(jī)效率。同時(shí)為了更好地，進(jìn)一步地提高開(kāi)棉機(jī)效率。在每?jī)蓚€(gè)嚙合輥齒嚙合處的正下方加上一個(gè)開(kāi)棉機(jī)砧。開(kāi)棉機(jī)砧利用它的兩個(gè)側(cè)面與嚙合輥齒下方的齒面再次地對(duì)物料進(jìn)行進(jìn)一步開(kāi)棉機(jī)具體工作原理如下：圖3 開(kāi)棉機(jī)砧的工作原理圖2、漿粕開(kāi)棉機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 結(jié)構(gòu)的選擇與比較 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方式很多，好的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不僅可以大大提高開(kāi)棉機(jī)的效率，而且可以節(jié)省功耗。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是從齒輥?zhàn)鳚L動(dòng)的一對(duì)齒輥機(jī)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)上述功能的機(jī)構(gòu)有很多下圖所示的幾種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)如圖的右側(cè)所示 方案一：這種結(jié)構(gòu)使用的是一臺(tái)三向異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小齒輪，小齒輪帶動(dòng)一級(jí)輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)，在一級(jí)輥?zhàn)拥牧硪欢搜b有和二級(jí)輥?zhàn)油耆嗤凝X輪只起到傳動(dòng)的作用，兩輥?zhàn)油傧嘞蜣D(zhuǎn)動(dòng)完成破碎任務(wù)，這種方案可以完成破碎，且具有噪聲小，平穩(wěn)性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，高效率等多方面優(yōu)點(diǎn)，但一級(jí)輥?zhàn)由系牡诙积X輪多余，造成浪費(fèi)。方案二：如圖所示的結(jié)構(gòu)，其布局基本與方案一相同，不同的是采用兩個(gè)同型號(hào)的三向異步電機(jī)分別帶動(dòng)兩個(gè)輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)，這種設(shè)計(jì)方案破碎效果很好，但造價(jià)相當(dāng)昂貴，且在不需要調(diào)動(dòng)破碎粒度的時(shí)候不需要采用兩個(gè)動(dòng)力源，故舍棄。方案三：這種結(jié)構(gòu)不但具有方案一的所有優(yōu)點(diǎn)，而且克服了方案一多余齒輪造成浪費(fèi)的缺點(diǎn)，還在齒輥下方加入破碎砧，進(jìn)行二次破碎，進(jìn)一步提高破碎效率，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布局合理，故選用此設(shè)計(jì)方案。2.2 漿粕開(kāi)棉機(jī)參數(shù)的初步確定 2.2.1 性能 輥?zhàn)右?guī)格 450500 DL/mm 給料粒度 200 /mm 排料粒度 025；050；075；0100 mm 生產(chǎn)率 20； 35； 45； 55 t/h 輥?zhàn)愚D(zhuǎn)數(shù) 64 r/min 機(jī)器質(zhì)量 3.765 m/ t 2.2.2 計(jì)算參數(shù) 2.2.2.1 輥?zhàn)又睆捷佔(zhàn)又睆紻與給料粒度d有關(guān)，它們之間的關(guān)系決定于輥皮與被開(kāi)棉機(jī)物料間的摩擦系數(shù)的大小。對(duì)于光輥：D20d輥皮表面帶有溝槽：D=（1012）d輥皮表面鑲齒：D=（26）d對(duì)于我所設(shè)計(jì)的.漿粕開(kāi)棉機(jī)，所開(kāi)棉機(jī)的物料粒度在100200mm范圍內(nèi)。D=（26）（100200）=（2001200）mm取D=450mm由于450500型.漿粕開(kāi)棉機(jī)較接近設(shè)計(jì)要求，故選用。 2.2.2.2 輥?zhàn)庸ぷ鬓D(zhuǎn)速輥?zhàn)幼詈线m的轉(zhuǎn)速與輥皮表面特征，被開(kāi)棉機(jī)物料的硬度和尺寸大小有關(guān)，一般都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)決定的。它要保證機(jī)器有最大的生產(chǎn)率，功率消耗又要少，同時(shí)還要考慮輥皮的磨損不能太快。通常開(kāi)棉機(jī)無(wú)聊的粒度越大，輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速越低，輥皮表面有溝槽或鑲齒的輥?zhàn)?，他的轉(zhuǎn)速應(yīng)比光輥的低；當(dāng)開(kāi)棉機(jī)軟的或脆的物料時(shí)，轉(zhuǎn)速應(yīng)高些，而開(kāi)棉機(jī)硬物料時(shí)應(yīng)低些。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)：n=（120420）式中：n輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速（r/min）； 被開(kāi)棉機(jī)物料與輥皮之間的摩擦系數(shù)； 被開(kāi)棉機(jī)物料的容積重（Kg/）； D輥?zhàn)又睆剑╟m）； d給料粒度（cm）。按照設(shè)計(jì)要求可知，d=1020cm，一般摩擦系數(shù)取=0.300.35，（或摩擦角=16451918），取=0.325，=arctan0.325=18，D=450mm，r=1.31.45Kg/，取r=1.3510Kg/。n=（120420）=（120420）=62.06217.22（r/min）光輥漿粕開(kāi)棉機(jī)每分鐘工作轉(zhuǎn)數(shù)取上式的上限，帶溝槽的輥?zhàn)尤≈械葦?shù)值，而帶牙齒的輥?zhàn)觿t應(yīng)取其下限，故取n=64r/min。 2.2.2.3 生產(chǎn)率雙漿粕開(kāi)棉機(jī)的理論生產(chǎn)率與工作時(shí)兩輥?zhàn)拥拈g距e，輥?zhàn)訄A周速度v以及輥?zhàn)右?guī)格等因素有關(guān)。假設(shè)在輥?zhàn)尤L(zhǎng)上均勻地填滿(mǎn)物料，而且漿粕開(kāi)棉機(jī)的給料和排料都是連續(xù)的，料帶的寬度等于輥?zhàn)娱L(zhǎng)度L，厚度等于輥?zhàn)拥拈g距e，卸出速度等于輥?zhàn)訄A周速度v，因此漿粕開(kāi)棉機(jī)的體積生產(chǎn)能力為m/h實(shí)際上，喂入物料并布滿(mǎn)整個(gè)長(zhǎng)度，同時(shí)卸出物料是松散的，故必須乘上系數(shù)加以修正，而物料落下的速度與輥?zhàn)訄A周速度的關(guān)系為V=，則： Q=188式中Q生產(chǎn)率（t/h）； n輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速（r/min）； 開(kāi)棉機(jī)產(chǎn)品的松散容重，接近1 （t/m）；L輥?zhàn)娱L(zhǎng)度（m）； D輥?zhàn)又睆剑╩）； 輥?zhàn)娱L(zhǎng)度利用系數(shù)和排料松散度系數(shù)，對(duì)于中硬度物料，=0.20.3；對(duì)于粘性和潮濕物料，如煤，焦碳等，=0.40.6； e排料口寬度 （m）。 當(dāng)開(kāi)棉機(jī)硬質(zhì)物料時(shí)，在開(kāi)棉機(jī)力的作用下，后輥彈簧受壓縮，使轉(zhuǎn)輥之間距增大，通常間距約為增大1/4，故Q=235t/hQ=235=235（ 0.40.6）0.510.450.02564=33.8450.76（t/h）2.2.2.4 輥?zhàn)庸β实挠?jì)算漿粕開(kāi)棉機(jī)功率，一般采用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)估算。開(kāi)棉機(jī)中硬物料時(shí)，漿粕開(kāi)棉機(jī)所需功率為N=0.794KLV式中V輥?zhàn)訄A周速度m/s； L輥?zhàn)娱L(zhǎng)度m； K系數(shù)，K=+0.15，和d分別是給料與排料粒度；對(duì)于開(kāi)棉機(jī)煤或焦碳用的齒輥漿粕開(kāi)棉機(jī)，則輥?zhàn)庸β蕿?N=KLDn kw式中D輥?zhàn)又睆絤； L輥?zhàn)娱L(zhǎng)度m； n輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速r/min； K系數(shù)，開(kāi)棉機(jī)煤時(shí)，K=0.85。 N= KLDn=0.850.50.4564=12.24kw2.3 原動(dòng)機(jī)的確定為了能對(duì)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)提供穩(wěn)定有力原動(dòng)力的裝置，只有合適的選擇原動(dòng)機(jī)的類(lèi)型才能有效的使系統(tǒng)發(fā)揮其作用，電動(dòng)機(jī)的選用，主要從選用的電動(dòng)機(jī)的功率、工作電壓、種類(lèi)、型式及漿粕開(kāi)棉機(jī)結(jié)構(gòu)考慮，粗算漿粕開(kāi)棉機(jī)傳動(dòng)效率：*123456/=N式中電機(jī)額定功率kw 工況系數(shù)，漿粕開(kāi)棉機(jī)屬于的載荷很大的工作機(jī)器，按每天工作1016小時(shí)計(jì)算，取=1.4； 帶傳動(dòng)效率，0.95； 滾動(dòng)軸承效率，0.98； 8級(jí)精度圓柱齒輪傳動(dòng)效率，0.97。則 =N*KA/(123456)=20.37kw.漿粕開(kāi)棉機(jī)的電動(dòng)機(jī)需要起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、振動(dòng)小、可靠性高、功率等級(jí)高，能承受經(jīng)常的機(jī)械沖擊及振動(dòng)的類(lèi)型。綜合上述因素可以做出選擇Y225M-8型。2.4 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇與比較 2.4.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的重要性在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間必須加入傳動(dòng)裝置，通過(guò)它來(lái)傳遞動(dòng)力或改變運(yùn)動(dòng)形式、參數(shù)，這是因?yàn)椋?1)工作機(jī)所要求的速度通常和原動(dòng)機(jī)的額定速度不一致，需要減速或增速(大多數(shù)情況下要求減速)。 2)工作機(jī)要根據(jù)生產(chǎn)要求進(jìn)行速度調(diào)節(jié)，而原動(dòng)機(jī)通常只以一種恒定的額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，如果通過(guò)改變?cè)瓌?dòng)機(jī)的速度來(lái)滿(mǎn)足工作機(jī)的變速要求，往往經(jīng)濟(jì)成本較高。對(duì)于某些類(lèi)型的原動(dòng)機(jī)無(wú)法通過(guò)其本身變速來(lái)滿(mǎn)足工作機(jī)的生產(chǎn)工藝要求。 3)原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式比較單一，比如通常只能作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，而工作機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式由生產(chǎn)的工藝要求而定，它們是多種多樣的，如直線運(yùn)動(dòng)、往復(fù)擺動(dòng)、螺旋運(yùn)動(dòng)等等。 4)在單機(jī)集中驅(qū)動(dòng)時(shí)，需要一臺(tái)原動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)若干組不同速度大小，不同運(yùn)動(dòng)形式的工作機(jī)(或執(zhí)行機(jī)構(gòu))。5)為了工作安全及維修方便，或因機(jī)器的外廓尺寸受到安裝空間、運(yùn)輸條件的限制等其它原因必須把原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)分成兩個(gè)部件，而它們中間則出傳動(dòng)裝置來(lái)連接。 2.4.2 傳動(dòng)類(lèi)型選擇 2.4.2.1傳動(dòng)類(lèi)型選擇時(shí)應(yīng)考慮的因素選擇傳動(dòng)類(lèi)型時(shí)所依據(jù)的主要指標(biāo)應(yīng)是：效率高、經(jīng)濟(jì)成本低、外廓尺寸小、重量輕、運(yùn)動(dòng)性能良好及便于加工制造和維修，既能滿(mǎn)足生產(chǎn)條件又安全可靠。具體地說(shuō)選擇傳動(dòng)類(lèi)型時(shí)應(yīng)考慮到：1）原動(dòng)機(jī)的工況應(yīng)與工作機(jī)工況相匹配，即它們的工作點(diǎn)接近各自的最佳工況，而且工作點(diǎn)盡可能穩(wěn)定。原動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置在起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速性能、機(jī)械特性、反向和空載等方面能符合工作機(jī)的要求。2)對(duì)傳動(dòng)的尺寸、重量和布置方面應(yīng)做到緊湊、輕巧、合理，同時(shí)又要便于安裝和維修。3)能適應(yīng)工作環(huán)境條件，加多塵、高溫、低溫、潮濕、腐蝕、易燃、易爆等惡劣環(huán)境、噪聲的限度等。4)經(jīng)濟(jì)成本低，即工作壽命長(zhǎng)、傳動(dòng)效率高、初始費(fèi)用、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用和維修費(fèi)用低。5)操作和控制方式簡(jiǎn)便。6)必須符合國(guó)家的技術(shù)政策，現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)條件和環(huán)境保護(hù)等其它要。2.4.2.2 傳動(dòng)類(lèi)型選擇的原則1)對(duì)于大功率傳動(dòng)，應(yīng)優(yōu)先選用高效率的傳動(dòng)，以節(jié)約能源。2)當(dāng)工作機(jī)要求與原動(dòng)機(jī)同步時(shí)，不宜采用摩擦傳動(dòng)，而應(yīng)采用無(wú)滑動(dòng)的傳動(dòng)裝置(如嚙合傳動(dòng))。3)傳動(dòng)裝置應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品，便于互換從而降低初始和維修費(fèi)用。4)當(dāng)載荷變化頻繁，而且可能出現(xiàn)過(guò)載時(shí)，不宜采用嚙合傳動(dòng)而可采用摩擦傳動(dòng)、流體傳動(dòng)，或在傳動(dòng)裝置中配備過(guò)載保護(hù)設(shè)施。5)為了降低初始費(fèi)用，在滿(mǎn)足使用要求前提下，盡可能選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的傳動(dòng)裝置，即簡(jiǎn)化和縮短傳動(dòng)鏈。6)若原動(dòng)機(jī)的調(diào)速速比能與工作機(jī)的變速要求相適應(yīng)時(shí)，可直接聯(lián)接或采用定傳動(dòng)比的傳動(dòng)裝置；當(dāng)工作機(jī)要求的變速范圍大，原動(dòng)機(jī)的調(diào)速措施不能滿(mǎn)足其機(jī)械特性和經(jīng)濟(jì)要求時(shí)，應(yīng)采用變傳動(dòng)比的傳動(dòng)。通常從降低成本角度出發(fā)盡量采用有級(jí)變速，只有工作機(jī)生產(chǎn)工藝需要連續(xù)變速時(shí)，才選用無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)。此外，在傳動(dòng)裝置中傳動(dòng)比的分配應(yīng)合理。如下圖所示傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，選擇了帶式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。因?yàn)?漿粕開(kāi)棉機(jī)所需要的傳動(dòng)精度不需要太高，而且功率消耗很大需要安全保障，使用帶式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)很安全。因?yàn)?漿粕開(kāi)棉機(jī)的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是730r/min，而輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)速需要64 r/min，要求傳動(dòng)比為11.4127。11.4127=4.12*2.77*1，因?yàn)閹絺鲃?dòng)機(jī)構(gòu)所需要的傳動(dòng)精度不需要太高，故帶式部分的傳動(dòng)比為4.12第一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比為2.77第二對(duì)齒輪的傳動(dòng)比為1。即I帶=4.12，i12=2.77,i23=13、漿粕開(kāi)棉機(jī)的總體設(shè)計(jì)3.1 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)1. 設(shè)計(jì)功率 Pd=PKA式中P工作機(jī)功率kw =1.414.55=20.37kw2. 帶型根據(jù)和選取有效寬度制V帶，選取15N/15J型有效寬度制V帶。式中小帶輪轉(zhuǎn)速r/min。3. 傳動(dòng)比ii= (=0.010.02)式中 大帶輪轉(zhuǎn)速r/mim； 小帶輪節(jié)圓直徑，可視為基準(zhǔn)直徑； 大帶輪節(jié)圓直徑，可視為基準(zhǔn)直徑； 彈性滑動(dòng)系數(shù)；有效寬度制窄V帶：=-2e取=197.4mm，=797.4mm，則=4.12，=177 r/min 4. 小帶輪有效直徑及大帶輪有效直徑 為提高V帶壽命，在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，值較大選取。=200mm，=800mm5. 帶速VV=7.55m/s窄V帶 =35m/s，V20m/s時(shí)，可以充分發(fā)揮帶的傳動(dòng)能力，一般V不低于5m/s，滿(mǎn)足要求，7.5m/s5m/s。6初定中心距離則 7002000，取=1500mm7有效長(zhǎng)度=2+=4630.8mm圓整近似選取=4570 mm8實(shí)定中心距 amma+=1469.6mm取a=1470mm9小帶輪包角=180-57.3=156.610根V帶額定功率 kw根據(jù)帶型，及選取 =7.62kw11i1時(shí)的單根V帶額定功率增量kw根據(jù)帶型，及選取 =0.69kw12V帶根數(shù) =式中包角修正系數(shù)，取=0.93；帶長(zhǎng)修正系數(shù)，取=1.06。 =2.49取=313帶輪寬度 D=2e+2f=350.25+26=610.5mm14單根V帶初張緊力N =0.9500（-1）+mV式中mV帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量Kg/m，取m=0.20Kg/m。 =0.9500（-1）+0.207.55=693.5N15作用在軸上的力N =2sin=2693.5sin=1358.2N =1.5=2037.3N（新帶的初張緊力為正常張緊力的1.5倍。）16切邊長(zhǎng)tmm t=1439.1 mm17撓度mm =23.0mm18載荷 WdN新安裝的帶 Wd=式中初張緊力的增量，取=40N。Wd=65.8N；運(yùn)轉(zhuǎn)后的帶 Wd=57.1N；最小極限值 Wd=44.1N。3.2 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.2.1 選定齒輪類(lèi)型，精度等級(jí)，材料及齒數(shù)1) 按1.5所示的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2) .漿粕開(kāi)棉機(jī)為一般重載工作機(jī)器，速度不高，故選用8級(jí)精度。3) 材料選擇。選擇小齒輪材料為40Cr（熱處理，調(diào)質(zhì),表面氮化，深度為0.20.3mm），硬度為HB260290，齒輪硬度Hv550；大齒輪材料為40Cr（熱處理，調(diào)質(zhì)），硬度為HB260290。4) 選小齒輪齒數(shù) =19，已知大齒輪轉(zhuǎn)速為 64r/min，小齒輪轉(zhuǎn)速為 177r/min。5) 傳動(dòng)比 i=u=2.77，故=u=192.77=52.63，取=53。3.2.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)3.2.2.1 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1）試載荷系數(shù) =1.3（2）計(jì)算小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩=95.510/ =95.510/ =95.510 =789359N（3）取齒寬系數(shù) =1（4）查得材料的彈性影響系數(shù) =189.8MPa（5）按齒面硬度查得大小齒輪的接觸疲勞極限為=600MPa,=600MPa（6）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)=60j式中j齒輪每轉(zhuǎn)一周時(shí)，同一齒面嚙合的次數(shù)； 齒輪的工作壽命h；假設(shè)漿粕開(kāi)棉機(jī)壽命為10年（一年工作300天，每天工作10小時(shí)）=601177（1530010）=4.77910=/u=1.72510（7）查得接觸疲勞壽命系數(shù)=0.95；=0.98（8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力=式中S安全系數(shù) S=1，取失效概率為1%=0.95600 MPa=570 MPa=0.98600 MPa=588 MPa3.2.2.2 計(jì)算（1）試算小齒輪分度圓直徑，帶入中較小的值2.32=124.584mm（2）計(jì)算圓周速度 =1.15m/s（3）計(jì)算齒寬 bb=1124.584 mm=124.584 mm（4）計(jì)算齒寬與齒高之比 b/h模數(shù) =/=124.584/19=6.557 mm齒高 h=2.25=2.256.557=14.75 mmb/h=124.584/14.7=8.45（5）計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)=1.15 m/s，八級(jí)精度，查得動(dòng)載荷系數(shù) =1.1；直齒輪，假設(shè)100 N/mm，查得=1.2；查得使用系數(shù)=1；查得8級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱(chēng)布置時(shí)=1.15+0.18（1+0.6）+0.3110b =1.15+0.18(1+0.61)1+0.3110124.584 =1.477由 b/h=8.45，=1.477查得 =1.38，故載荷系數(shù)K=11.11.21.477=1.95 （6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑得=124.584=142.60 mm（7）計(jì)算模數(shù) m=7.51 mm3.2.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為m3.2.3.1確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1）查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 =500 MPa，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 =500 MPa。（2）查得彎曲疲勞壽命系數(shù) =0.85，=0.87。（3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4，得= MPa=303.57 MPa= MPa=310.71 MPa（4）計(jì)算載荷系數(shù) KK=11.11.21.38=1.822（5）查取齒型系數(shù)得=2.85，=2.31（6）查取應(yīng)力校正系數(shù)=1.54，=1.71（7）計(jì)算大小齒輪的 ，并加以比較=0.01446=0.01271小齒輪的數(shù)值大3.2.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算=4.87 mm對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的載荷能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取彎曲強(qiáng)度計(jì)算得的模數(shù) 4.87，并就近完整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=5 mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑=142.6mm，則=/m=142.6/5=28.52，取=29=u=2.7729=80.33， 取=80這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿(mǎn)足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿(mǎn)足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并作到了結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。3.2.4 幾何尺寸計(jì)算1）計(jì)算分度圓直徑=m=295=145 mm=m=805=400 mm2）計(jì)算中心距=（+）/2 =（145+400）/2=272.5 mm3）計(jì)算齒輪寬度 b=145取 =145 mm，=150 mm4）齒數(shù)比 u=2.775）齒頂高 =m=5 mm6）齒根高 =（+）m=6.25 mm7）全齒高 =（2+）m=11.25 mm8）齒頂圓直徑 =（+2）m=155 mm =（+2）m=410 mm9）齒根圓直徑 =（-2-2）m=132.5 mm =（-2-2）m=377.5 mm10）基圓直徑 =cos=138.3 mm =cos=375.9 mm11）齒距 p=m=15.7 mm12）齒厚(s)=齒槽寬(e) s=e=m/2=7.9 mm13）驗(yàn)算=10887.7 N= N/mm=75.09 N/m100 N/mm，滿(mǎn)足要求，可以使用。 第二根輥轉(zhuǎn)速與第一根輥轉(zhuǎn)速一致，因此選用與第一根齒輪相同齒輪，只起傳動(dòng)作用。3.3 齒輪強(qiáng)度校核3.3.1 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件式中計(jì)算接觸應(yīng)力N/mm； 許用接觸應(yīng)力N/mm。3.3.1.1 計(jì)算應(yīng)力式中節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)；材料彈性系數(shù)；接觸強(qiáng)度計(jì)算的重合度與螺旋角系數(shù)；分度圓上的圓周力N； b齒寬mm；小齒輪分度圓直徑mm； u齒數(shù)比；使用系數(shù)；動(dòng)載系數(shù)；、齒向載荷分布系數(shù)；、齒間載荷分布系數(shù)。1）的確定變位系數(shù)的選擇按=+=29+80=109，選擇=1.6，查得=0.146，所以y=-=1.6-0.146=1.454，a=（+y）m=（109/2+1.454）5=279.77 mm，取a=280 mm，y=1.5,求出=0.14，=y+=1.5+0.14=1.64，選出=0.745，=0.921=0.0153，分度圓螺旋角=0，查得=2.262）彈性系數(shù)的確定取=189.83）接觸強(qiáng)度計(jì)算的重合度與螺旋角系數(shù)的確定=，為接觸強(qiáng)度計(jì)算的重合度系數(shù)，它是考慮端面重合度、縱向重合度對(duì)齒面接觸應(yīng)力影響的系數(shù)；為接觸強(qiáng)度計(jì)算的螺旋角系數(shù)，它考慮螺旋角對(duì)齒面接觸應(yīng)力影響的系數(shù)=；=；=0式中、分別為大小齒輪的部分重合度，查得=0.83，=0.92，則=1.75；=0.866；=1；=0.8664）分度圓上的圓周力的確定=轉(zhuǎn)矩T=789.28 Nm=10523.73 N5）使用系數(shù)的確定取=1.256）動(dòng)載系數(shù)的確定=1+式中、系數(shù)，查得=39.1，=0.0193=1+0.0193=1.157）齒向載荷分布系數(shù)的確定=1.15+0.181+0.6（）（）+0.3110b=1.15+0.181+0.6（）（）+0.3110150=1.4848）齒間載荷分配系數(shù)的確定取=1.29）計(jì)算=474.20 N/mm 3.3.1.2 許用應(yīng)力=式中試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限應(yīng)力N/mm；接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)；潤(rùn)滑油膜影響系數(shù)；工作硬化系數(shù)；接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)；接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)。1）的確定由大小齒輪材料為40Cr查得=600N/mm2) 的確定N=60j=601177（1530010）=4.77910=/u=1.72510查得=0.95，=0.98取較小的=0.953）的確定查得=14）的確定=1.2-=1.2-=1.115）的確定查得=16）的確定選取=1.25 （較高可靠度）7）計(jì)算=506.11N/mm=474.2N/mm3.3.2 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件 3.3.2.1 計(jì)算應(yīng)力=式中法向模數(shù)；復(fù)合齒型系數(shù)；抗彎強(qiáng)度計(jì)算的重合度與螺旋角系數(shù)。1）的確定=1.482）的確定=1.23）的確定查得 =4.39，=3.95，取較大值 =4.394）的確定=（0.25+）（1-） =（0.25+）（1-） =0.67865）計(jì)算= = =107.013.3.2.2 許用彎曲應(yīng)力=式中齒輪材料的彎曲疲勞強(qiáng)度基本值N/mm；抗彎曲強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)；相對(duì)齒根圓角敏感性系數(shù)；相對(duì)表面狀況系數(shù)；抗彎曲強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)；彎曲強(qiáng)度的最小安全系數(shù)。1）的確定查得 =500N/mm2）的確定查得 =0.95，=0.98，取較小值=0.953）的確定查得 =14）的確定查得 =15）的確定查得 =16）的確定選取 =1.25（較高可靠度）7）計(jì)算=380N/mm=107.01 N/mm，滿(mǎn)足要求。3.3.3 齒輪靜強(qiáng)度校核計(jì)算3.3.3.1 齒面靜強(qiáng)度校核齒面靜強(qiáng)度條件1）靜強(qiáng)度最大齒面應(yīng)力=2）計(jì)算切向力=10523.73N/mm= =424.13N/mm3）靜強(qiáng)度許用齒面接觸應(yīng)力= = =506.16N/mm=424.13N/mm，滿(mǎn)足要求3.3.3.2 彎曲靜強(qiáng)度校核彎曲強(qiáng)度條件1）靜強(qiáng)度最大的齒根彎曲應(yīng)力= =1.151.4841.24.390.6786 =85.61N/mm2）靜強(qiáng)度許用齒根彎曲應(yīng)力= = =380N/mm=85.61N/mmS，可知該截面是安全地，可以使用。3.5 漿粕開(kāi)棉機(jī)的總體設(shè)計(jì)根據(jù)漿粕開(kāi)棉機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、帶傳動(dòng)、齒輪及軸的設(shè)計(jì)，綜合進(jìn)行漿粕開(kāi)棉機(jī)的總體設(shè)計(jì)，漿粕開(kāi)棉機(jī)的總體結(jié)構(gòu)如下圖。開(kāi)棉機(jī)箱采用鋼板組裝方式，底座采用180型槽鋼，開(kāi)棉機(jī)箱與底座采用螺緊后焊接，而電動(dòng)機(jī)直接用螺栓擰在底座上。我對(duì)漿粕開(kāi)棉機(jī)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。其減速箱與開(kāi)棉機(jī)箱做成一體形式，既可以節(jié)省空間和制造成本又可以更好的密封和傳動(dòng)；對(duì)齒輪軸部分我采用齒輪軸半露，上蓋與半露部分很好的密封。具體形式如下圖表示。 4、綠色設(shè)計(jì)4.1 綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)生的背景自20世紀(jì)70年代以來(lái)，工業(yè)污染所導(dǎo)致的全球性環(huán)境惡化達(dá)到了前所未有的程度，迫使人們不得不重視環(huán)境污染的現(xiàn)實(shí)。日益嚴(yán)重的生態(tài)危機(jī)，要求全世界工商企業(yè)采取共同行動(dòng)來(lái)加入環(huán)境保護(hù)，以拯救人類(lèi)生存的地球，確保人類(lèi)的生活質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康的發(fā)展。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，各國(guó)的環(huán)保戰(zhàn)略開(kāi)始經(jīng)歷一場(chǎng)新的轉(zhuǎn)折，全球性的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整呈現(xiàn)出新的綠色戰(zhàn)略趨勢(shì)，這就是向資源利用合理化、廢棄物產(chǎn)生少量化、對(duì)環(huán)境無(wú)污染或少污染的方向發(fā)展。在這種“綠色浪潮”的沖擊下，綠色產(chǎn)品逐漸興起，相應(yīng)的綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法就成為目前的研究熱點(diǎn)。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，產(chǎn)品的綠色標(biāo)志制度相繼建立，凡標(biāo)有“綠色標(biāo)志”圖案的產(chǎn)品，表明該產(chǎn)品從生產(chǎn)到使用回收的整個(gè)過(guò)程符合環(huán)境保護(hù)要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，可以實(shí)現(xiàn)資源的再生和回收，這種產(chǎn)品大大地提高了在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。例如：德國(guó)的水溶油漆被授予綠色標(biāo)志后，銷(xiāo)售額提高了20%。與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)工業(yè)的技術(shù)水平還有較大差距，工業(yè)產(chǎn)品還存在著資源和原材料消耗大、環(huán)境污染嚴(yán)重、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力相對(duì)較弱等問(wèn)題。在加入WTO之后，產(chǎn)品出口所面臨“綠色壁壘”十分突出。為解決上述問(wèn)題的可行途徑，就是通過(guò)綠色設(shè)計(jì)與綠色制造技術(shù)，大力開(kāi)發(fā)綠色產(chǎn)品，盡可能減少對(duì)環(huán)境的污染和資源浪費(fèi)，全面提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。4.2 綠色產(chǎn)品的定義和特點(diǎn) 綠色設(shè)計(jì)是由綠色產(chǎn)品的誕生所引申的一種設(shè)計(jì)技術(shù)。因而，要進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)，