廢舊電池拆解機(jī)畢設(shè)說明指導(dǎo)書

摘要電池作為一種常用日用品進(jìn)一步到咱們生活。它種類繁多，按照使用次數(shù)可以分為：一次性電池和充電電池。依照材料，可分為：鋅錳電池、堿錳電池、鋰電池、鎳電池、燃料電池及太陽能電池等。依照用途可分為：普通電池、車載電池、手機(jī)電池等。本設(shè)計(jì)只針對7號電池.本設(shè)計(jì)為廢舊電池拆解機(jī)，它可以一次性將7號電池碳棒，內(nèi)部物質(zhì)，電池皮一次分開，它工作流程簡樸，并是一次性對電池分解，每兩秒鐘分解一枚電池，效率較高，無污染，分解出三種物質(zhì)可以自動分開，并分別解決。然而7號電池作為一種構(gòu)造較為復(fù)雜東西，在沒有人工解決下，很難再將其進(jìn)行更為細(xì)化拆分解決，本設(shè)計(jì)將電池也僅能拆分出三某些。這也是電池在拆分這個領(lǐng)域很難完畢一種技術(shù)難點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于效率提高，和分解成功率上。這兩點(diǎn)提高將可以很大限度上解決電池對環(huán)境污染，和再回收運(yùn)用。核心詞：7號電池；污染；回收運(yùn)用；AbstractBatteryasacommoncommodityin-depthtoourlives.It'sawiderange，accordingtofrequencyofusecanbedividedinto：singlecellsandrechargeablebatteries.Accordingtomaterials，canbedividedinto：battery，alkalinemanganesebatteries，lithiumbattery，nickelbattery，fuelcellsandsolarbatteries.Accordingtousecanbedividedinto：generalbatteries，carbatteries，cellphonebatteries.

Thisdesignisusedbatteriesdismantlingmachine，itcanbeaone-timebatteryto7carbonrod，theinternalmaterial，aseparatebatteryskin，itsworkflowissimpleandone-timebatterydecomposition，decompositionofabatteryeverytwoseconds，highefficiency，nopollution，decompositionofthethreesubstancescanbeautomaticallyseparatedandtreatedseparately.

However，thebattery7asamorecomplexstructureofthings，intheabsenceofmanualprocessing，itisdifficultthenamoredetailedsplitofitsprocessing，thedesignofthebatteryhasonlyathree-partsplit.Thisisalsothebatteryisdifficulttosplitthisfieldtocompleteatechnicaldifficulty.

Thedesignfocusesonefficiency，andsuccessrateofdecomposition.Thesetwopointswillbeabletoresolvemuchofthebatterytoimprovetheenvironmentalpollution，andrecycled.Keywords：7thbattery；pollution；recycling;目錄畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書········································1摘要（中文）···················································5（英文）···················································6第一章概述···················································81.1電池拆解意義········································81.2研究現(xiàn)狀及已有成果··································81.3針對現(xiàn)狀進(jìn)行改進(jìn)······································8第二章文獻(xiàn)綜述···············································92.1使用電池概況········································92.2當(dāng)前電池回收狀況······································92.3針對現(xiàn)狀進(jìn)行改進(jìn)······································9第三章廢舊電池拆解機(jī)用途、規(guī)格、重要技術(shù)性能···············103.1廢舊電池拆解設(shè)備用途································103.2目的、規(guī)格、重要技術(shù)性能······························10第四章廢舊電池拆解機(jī)方案分析與設(shè)計(jì)·························114.1設(shè)備功能原理分析····································114.2廢舊電池拆解機(jī)總體方案設(shè)計(jì)···························114.3重要技術(shù)參數(shù)擬定及校核·······························164.3.1尺寸參數(shù)擬定····································164.3.2運(yùn)動參數(shù)擬定····································214.3.3動力參數(shù)擬定及校核······························22結(jié)束語·························································22參照文獻(xiàn)·······················································33第一章概述由于資源緊張和治理環(huán)境需要，世界各國都對廢電池回收運(yùn)用予以高度注重，廢電池管理刻不容緩，如何使廢電池資源化和無害化已迫在眉睫。面對日益增長廢舊電池，某些專家指出國內(nèi)廢電池潛在危害不容忽視，急待引起全社會廣泛注重和關(guān)注。國內(nèi)是電池生產(chǎn)和消費(fèi)大國，廢電池污染已成為迫切需要解決重大環(huán)境問題。但面對大量廢舊電池，它電池回收解決正面臨著非常困難局面。專家指出，這種困難緣于國內(nèi)廢舊電池解決行業(yè)還沒有建立一套產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；\(yùn)作模式，以及缺少政策扶持。如果不能盡快采用辦法制止這一污染蔓延，其后果要比“白色污染”嚴(yán)重得多。1.1電池拆解意義另一方面，如果能對這些廢棄電池中各種物質(zhì)進(jìn)行有效回收再運(yùn)用，這些廢棄物又可變成一種新資源來源，即減少了環(huán)境污染限度，又增長了可運(yùn)用資源數(shù)量和品種。1.2研究現(xiàn)狀及已有成果中華人民共和國專利申請文獻(xiàn)公開了一種回收解決混合廢舊電池辦法及其專用焙燒爐，該辦法涉及：（1）廢舊電池去包裝放電解決；（2）電池破碎并洗去電池中電解液；（3）水洗粉碎物、球磨、焙燒分離有機(jī)物、汞、鎘和鋅；（4）用篩分辦法分離電池外殼、鐵質(zhì)和銅質(zhì)集流體；（5）篩下物用堿浸除鋁和鋅，再經(jīng)焙燒后酸溶解，在使用化學(xué)沉淀、溶劑萃取辦法分離酸溶液中稀土元素、雜質(zhì)、鎳和鉛元素。據(jù)稱該辦法工藝經(jīng)濟(jì)合理，效果良好，不需對混合廢舊電池進(jìn)行預(yù)先分類分揀。但是該辦法及其設(shè)備，采用火法冶金和濕法冶金工藝，對大量混合回收廢舊電池僅僅作雜燴式、不加區(qū)別解決很難適應(yīng)電極材料和構(gòu)造日益更新發(fā)展趨勢，二解決回收效率和二次污染殘留也難以進(jìn)一步改進(jìn)。1.3針對現(xiàn)狀進(jìn)行改進(jìn)針對既有技術(shù)上述缺陷，本設(shè)計(jì)目是要提供一種廢棄電池拆分工藝及系統(tǒng)，其具備如下長處：能適應(yīng)和構(gòu)造日益發(fā)展趨勢、能對混合收集慣用廢棄帶你吃進(jìn)行多級高效分解，且自動化限度高，為提高廢舊電池深度回收效率、改進(jìn)二次污染殘留奠基基本。第二章文獻(xiàn)綜述2.1使用電池概況國內(nèi)是電池生產(chǎn)和消費(fèi)大國，電池年產(chǎn)量在140億—150億枚。電池作為一種常用日用品進(jìn)一步到咱們生活。它種類繁多，按照使用次數(shù)可以分為：一次性電池和充電電池。依照材料，可分為：鋅錳電池、堿錳電池、鋰電池、鎳電池、燃料電池及太陽能電池等。依照用途可分為：普通電池、車載電池、手機(jī)電池等。然而廢舊電池也是一種很厲害污染物。據(jù)中華人民共和國電池工業(yè)協(xié)會記錄：國內(nèi)生產(chǎn)電池總量（不含鉛酸電池）322億只，其中華人民共和國內(nèi)市場消費(fèi)量146億只，折合重量達(dá)30余萬噸。鉛酸蓄電池產(chǎn)量8500萬千伏安時(shí)，耗用金屬鉛約170

萬噸，產(chǎn)生廢舊鉛酸蓄電池約260萬噸。這些電池作廢后來如果得不到良好解決，將對環(huán)境產(chǎn)生極大地危害。含汞、含鎘、含鉛此類電池有諸多可以回收運(yùn)用金屬元素，如果能加以運(yùn)用不但起到了環(huán)保作用，還節(jié)約了資源。國內(nèi)干電池生產(chǎn)年消耗鋅，約為年鋅總產(chǎn)量15%左右。此外有資料顯示廢電池中有用資源可占到90%以上.。如果能加以運(yùn)用，其資源價(jià)值十分可觀。2.2當(dāng)前電池回收狀況法律法規(guī)方面：國內(nèi)關(guān)于政府管理部門對廢電池問題非常注重。國家環(huán)?？偩值?部委于1997年出臺《關(guān)于限制電池中含汞量規(guī)定》中規(guī)定：自1月1日起，禁止在國內(nèi)生產(chǎn)汞含量不不大于電池總重量0.025%電池；自1月1日起，凡進(jìn)入國內(nèi)市場銷售國內(nèi)、外電池產(chǎn)品（含與用電器配套電池），在單體電池上均需標(biāo)注汞含量（例如：“低汞”或“無汞”）字樣，未標(biāo)注汞含量電池不準(zhǔn)進(jìn)入市場銷售。自起，禁止在國內(nèi)經(jīng)銷汞含量不不大于0.025%電池。自1月1日起，禁止在國內(nèi)生產(chǎn)汞含量不不大于電池總重量0.0001%（1ppM）堿錳電池；自1月1日起，禁止在國內(nèi)經(jīng)銷汞含量不不大于0.0001%堿錳電池。

國家環(huán)?？偩值任宀课C布《廢電池污染防治技術(shù)政策》中規(guī)定：各級人民政府應(yīng)制定勉勵性經(jīng)濟(jì)政策等辦法，加快符合環(huán)保規(guī)定廢電池分類收集、貯存、資源再生及解決處置體系和設(shè)施建設(shè)，推動廢電池污染防治工作。同步規(guī)定：廢一次電池回收,應(yīng)由回收責(zé)任單位審慎地開展。當(dāng)前,在缺少有效回收技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，不勉勵集中收集已達(dá)到國家低汞或無汞規(guī)定廢一次電池。2.3當(dāng)前電池解決辦法1.運(yùn)往專門有毒、有害垃圾填埋場這種做法不但耗費(fèi)太大，并且還導(dǎo)致?lián)]霍。2.高溫高壓分解瑞士有兩家專門加工運(yùn)用舊電池工廠，采用辦法是將舊電池磨碎，然后送往爐內(nèi)加熱，這時(shí)可提取揮發(fā)出汞，溫度更高時(shí)鋅也蒸發(fā)，它同樣是貴重金屬。但是，熱解決辦法耗費(fèi)較高，瑞士還規(guī)定向每位電池購買者收取少量廢電池加工專用費(fèi)3.人工拆解：國內(nèi)有些地區(qū)采用人工拆解來得到電池中有用物質(zhì)。這種辦法對工人健康又很大影響，因此不應(yīng)倡導(dǎo)。4.磁性低溫分解將廢舊干電池放進(jìn)一臺體積為2立方米機(jī)器內(nèi)，運(yùn)用地球磁場和低溫，通過一天時(shí)間可將電池完全分解成為灰渣，這臺機(jī)器就是鍋爐廠近日創(chuàng)造制造廢舊電池及廢棄有機(jī)固化物分解裝置。但此裝置只能對電池進(jìn)行無污染銷毀，并沒有回收運(yùn)用第三章廢舊電池拆解機(jī)用途、規(guī)格、重要技術(shù)性能3.1廢舊電池拆解設(shè)備用途我所設(shè)計(jì)電池拆解設(shè)備只針對7號電池拆分將尺寸相似電池上載到相似傳送帶上。采用電池?zé)o損檢測器，對傳送帶上電池內(nèi)部構(gòu)造作實(shí)行測定。排列整潔后從各料倉出口輸出。將從各料倉出口輸出地排好電池輸出到廢棄電池破殼機(jī)，進(jìn)行自動破殼。將破殼后得到課題與電池正極、負(fù)極、隔膜進(jìn)行分離，歸入相應(yīng)儲槽。將各儲槽中電極分貝進(jìn)行解決。圖1拆解裝置流程圖3.2目的、規(guī)格、重要技術(shù)性能平均每兩秒鐘完畢一次對一枚7號電池拆解。將碳棒，電解質(zhì)，電池皮基本分開，每天總量在500kg上下。第四章廢舊電池拆解機(jī)方案分析與設(shè)計(jì)4.1設(shè)備功能原理分析依照7號電池構(gòu)造特性如圖所示圖1在切除了電池正極或負(fù)極之后，電池為中通構(gòu)造，如此構(gòu)造可用沖壓方式推動電池軸向撞擊分解裝置，從而一次性將電池碳棒，電解質(zhì)，電池皮分離開來。但在電池撞擊分解裝置之前，一方面接觸分解裝置那一極（正極或負(fù)極均可）必要先被切開才可，因此在沖壓機(jī)構(gòu)在推動電池過程當(dāng)中必要在半途有一次停頓，然后由切削機(jī)構(gòu)將電池一方面接觸分解裝置那一極切開，即可以順利分解。4.2廢舊電池拆解機(jī)總體方案設(shè)計(jì)當(dāng)前咱們需要一種可以做間歇運(yùn)動曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，以此帶動沖壓普通來說，傳動方案選取有如下原則(1)綜合運(yùn)用各種類型傳動方式普通，電氣傳動用作動力機(jī)驅(qū)動和控制系統(tǒng)；機(jī)械傳動是傳動裝置中支撐性部件，用于傳動比擬定和精度規(guī)定較高場合；液壓傳動不但肩負(fù)傳動功能同步也用于實(shí)現(xiàn)工作機(jī)某些執(zhí)行機(jī)構(gòu)；氣動傳動多用于輔助性傳動；磁力傳動多用于有阻隔規(guī)定場合。(2)功率是方案選取重要因素對于某些功率傳動裝置，在滿足工作性能前提下應(yīng)選用構(gòu)造簡樸，初始費(fèi)用低廉方案；對于大功率傳動系統(tǒng)，為了節(jié)能和減少成本，在選取方案時(shí)要著重考慮傳動效率。(3)工作機(jī)變速規(guī)定若動力機(jī)自身調(diào)速性能可以適應(yīng)工作機(jī)規(guī)定，可選直聯(lián)方式或固定傳動比傳動裝置；若動力機(jī)調(diào)速特性不能滿足規(guī)定，除非工作機(jī)規(guī)定無級變速，否則應(yīng)優(yōu)先采用有級變速傳動；規(guī)定工作機(jī)與動力機(jī)同步時(shí)，應(yīng)采用無滑動傳動裝置。(4)原則化應(yīng)盡量選用專業(yè)廠家生產(chǎn)原則部件或組件，同步應(yīng)考慮所設(shè)計(jì)產(chǎn)品在制造時(shí)技術(shù)水平。(5)固定傳動比傳動對于固定傳動比傳動應(yīng)優(yōu)先采用機(jī)械式傳動裝置。1)采用盡量短傳動鏈。2)合理安傳動機(jī)構(gòu)順序。連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等普通設(shè)立在接近工作機(jī)即低速一端，摩擦傳動、圓錐齒輪副等安排在高速端。3)合理分派傳動比。單級傳動比普通不要超過規(guī)定值級傳動各級傳動比不要超過規(guī)定值；各級傳動比差值亦不要過大，最佳是對傳動比分派進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。(6)有級變速傳動變速比較頻繁并且精度規(guī)定較高時(shí)宜采用直齒圓柱齒輪變速裝置，如機(jī)床主軸箱、進(jìn)給箱等；變速不頻繁可采用變換齒輪變速裝置，但變速須在停車時(shí)操作，難以自動控制功率簡樸傳動可用柔性傳動帶(鏈)和塔輪裝置實(shí)現(xiàn)，如自行車、臺鉆等機(jī)械力傳動中用變極電動機(jī)可直接得到多級輸出轉(zhuǎn)速，輸出特性是剛度較大；液壓傳動中可使用有級變速液壓馬達(dá)擴(kuò)大傳動系統(tǒng)調(diào)速比。(7)無級變速傳動機(jī)械、電力和流體傳動等都可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。1)機(jī)械式無級調(diào)速傳動。應(yīng)用廣泛，有原則化或系列化無級變速器，適合中功率傳動，恒功率特性好。2)電力無級調(diào)速傳動。功率范疇大并且容易實(shí)現(xiàn)自動控制和遙控，響應(yīng)速度很高，但恒功率特性差。3)液壓無級調(diào)速傳動。與電力調(diào)速相比，其尺寸、質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量等都比較小，響應(yīng)速度更高，但受管路長度影響較大，此外，也許會有油液泄漏和噪聲發(fā)生。4)氣壓無級調(diào)速傳動。多用于小功率和防燃、防爆場合。(8)按能量流動方向選取1)單流傳動構(gòu)造相對簡樸、故應(yīng)用廣泛。但能量通過每個傳動組件，因此各組件都要設(shè)計(jì)成較高效率和較大尺寸。2)分流傳動工作機(jī)執(zhí)行組件較多且功率不大時(shí)，可采用一種動力機(jī)分流傳動，加普通車床。其中最大功率流傳動效率應(yīng)設(shè)法盡量提高。3)匯流傳動工作機(jī)速度低而功率大時(shí)，可采用多動力機(jī)匯流傳動，以便減少產(chǎn)品整體尺寸和質(zhì)量。4)混流傳動可以獲得良好輸出特性(效率，變矩系數(shù)，調(diào)速比等)。混流傳動以雙流傳動應(yīng)用較多。如轎車采用液力-機(jī)械、機(jī)械-機(jī)械雙混流傳動。(9)考慮特殊傳動規(guī)定1)起動如起動時(shí)有負(fù)載，而負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過動力機(jī)起動轉(zhuǎn)矩，那么必要在動力機(jī)與傳動裝置之間設(shè)立離合器(或液力偶合器)。2)制動規(guī)定急速停車或大轉(zhuǎn)動慣量機(jī)器應(yīng)設(shè)立制動裝置，普通安頓在傳動某些或工作機(jī)某些，有時(shí)也需要在動力機(jī)某些制動。3)逆向優(yōu)先考慮運(yùn)用動力機(jī)自身反轉(zhuǎn)功能，另一方面考慮在傳動裝置中設(shè)立反向機(jī)構(gòu)。4)過載載荷變化頻繁、幅度較大，容易產(chǎn)生過載而工作機(jī)某些又無過載保護(hù)時(shí)，傳動系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)過載保護(hù)裝置。其安裝位置應(yīng)以能保護(hù)多數(shù)重要零部件不受損壞為原則。5)空檔與空載如果動力機(jī)不能適應(yīng)工作機(jī)起動、停車、變速等規(guī)定期，應(yīng)在變速裝置中設(shè)立空檔；對于也許因空載而導(dǎo)致動力機(jī)升速甚至“飛車”系統(tǒng)，應(yīng)在動力機(jī)某些設(shè)立極限調(diào)速裝置。因此我選用了由槽輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，便可實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動沖壓機(jī)構(gòu)如圖所示圖2沖壓機(jī)構(gòu)推動電池間歇向前運(yùn)動，在間歇期間由切削機(jī)構(gòu)將電池正極或負(fù)極切斷。因而切削機(jī)構(gòu)也需要做間歇切削運(yùn)動，并且和沖壓機(jī)構(gòu)基本形成交替間歇運(yùn)動（沖壓機(jī)構(gòu)運(yùn)動時(shí)切削機(jī)構(gòu)停止且反之）。因此我選取用槽輪帶動曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，并且此槽輪積極輪與沖壓機(jī)構(gòu)中槽輪積極輪為同軸同步運(yùn)動，選取使用同軸是用來避免兩套機(jī)構(gòu)運(yùn)動誤差隨著時(shí)間愈來愈大。如圖圖3若如此做，切刀也需要做出簡樸調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)，由于在切刀向下切削后，由于沖壓頭阻擋切刀無法正常返回原位來進(jìn)行下一次切削，故添加一種由拉力彈簧驅(qū)動復(fù)位轉(zhuǎn)動副，這樣便可以使切刀在彎曲后回到初始位置，并在拉力彈簧作用下回答直立。如圖圖4然后是分解裝置，切刀將電池正或負(fù)極切除后，沖壓頭繼續(xù)推動電池向前移動，便會接觸到分解裝置，分解裝置是我設(shè)計(jì)分解頭，構(gòu)造圖如下圖5圖中1中心通孔，2分離孔，3弧形刀刃。由圖可知電池從左側(cè)接觸分解頭后，碳棒由中心通孔走出，電池內(nèi)部物質(zhì)由分離孔流出，而電池皮通過弧形刀刃后被撐開并由弧形刀刃外側(cè)脫落。這樣電池碳棒，內(nèi)部物質(zhì)，電池皮由此分開，被分別裝在不同箱體內(nèi)。而在所有這些之前，還需要很核心一步，由于電池需要一枚一枚被拆解，因此咱們需要將集中在一起電池（一箱雜亂放置電池）分離開來，將電池一枚一枚傳送到?jīng)_壓裝置電池沖壓腔內(nèi)，并且還要保持電池傳送頻率與沖壓頻率相吻合，為了讓兩者時(shí)序配合誤差不隨時(shí)間變化而增大，還要保持恒定，咱們要將電池傳送裝置和沖壓裝置槽輪同軸（即兩者由同一臺電動機(jī)驅(qū)動）。電池傳送裝置簡圖如下圖6圖中電池槽與傳送帶相連接且同步運(yùn)動，第一枚電池從傳送帶掉落到蹺蹺板上然后滾到蹺蹺板左側(cè)，待第二枚電池掉落到翹翹板上時(shí)，將第一枚電池翹起，翹起后進(jìn)入到前行腔軌道，最后進(jìn)入到?jīng)_壓腔內(nèi)。如此往復(fù)，形成頻率基本穩(wěn)定電池傳送系統(tǒng)。長處在于電池槽，蹺蹺板，前行腔軌道，可以保持電池方向不變，且只進(jìn)行滾動不發(fā)生滑動，最后以對的狀態(tài)進(jìn)入沖壓行腔。驅(qū)動及減速某些是由電動機(jī)-小帶輪-V帶-大帶輪-減速器順序來完畢。布局方案擬定構(gòu)造及布局方案擬定有如下機(jī)電注意事項(xiàng)(1)注意機(jī)械構(gòu)造和功能構(gòu)造相應(yīng)關(guān)系；(2)防止漏掉那些實(shí)現(xiàn)局部功能構(gòu)造設(shè)計(jì)；(3)實(shí)現(xiàn)構(gòu)造設(shè)計(jì)優(yōu)化；(4)掌握循序漸進(jìn)和重復(fù)修改關(guān)系；(5)比前幾種設(shè)計(jì)階段更加注重工藝性；(6)構(gòu)造草圖繁簡限度和取舍內(nèi)容應(yīng)以可以進(jìn)行比較和評價(jià)為原則。整體布局方案圖7工作原理三維建模圖形4.3重要技術(shù)參數(shù)擬定4.3.1尺寸參數(shù)擬定連桿類機(jī)構(gòu)尺寸擬定7號電池尺寸：高度h=44mm，正負(fù)極直徑r=10mm。沖壓行腔腔內(nèi)直徑d=11mm。這樣可以保持7號電池徑向固定作用。設(shè)計(jì)沖壓頭行程s=200mm，因此可知曲柄長度L1=s/2=100mm。連桿長度設(shè)計(jì)為L2=240mm。如圖所示圖8此曲柄滑塊機(jī)構(gòu)由槽輪機(jī)構(gòu)去動做間歇運(yùn)動。切削機(jī)構(gòu)采用曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。導(dǎo)桿終端擺動弧度（rad）設(shè)計(jì)在30度。擺動弧長為20Π。則導(dǎo)桿總長度為370mm。轉(zhuǎn)動副在導(dǎo)桿2/3處。如圖所示圖9此曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)由上述槽輪與其同軸轉(zhuǎn)動另一種槽輪驅(qū)動，做間歇回轉(zhuǎn)運(yùn)動。傳送帶某些尺寸擬定傳送帶傳送方向與地面呈45度角。經(jīng)測量傳送帶兩卷筒中心距為280mm，且傳送帶帶寬應(yīng)稍長于7號電池高度，帶寬取長50mm。而卷筒直徑r=40mm.規(guī)定每天解決電池量=500kg，依照7號電池平均重量，可得出解決一枚電池需要2秒鐘時(shí)間。因而我設(shè)計(jì)卷筒轉(zhuǎn)速也為2秒鐘一轉(zhuǎn)。故在傳送帶上安裝每個電池槽距離應(yīng)為卷筒直徑長度，即s=80Πmm。V帶某些尺寸擬定傳動功率取q=1.05kW積極軸轉(zhuǎn)速n1取1440r/min從動軸轉(zhuǎn)速n2取360r/min傳動比為i=4設(shè)計(jì)功率Pd=KAP取KA=1.1則Pd=1.04kW則小帶輪基準(zhǔn)直徑為dd1=63mm大帶輪基準(zhǔn)直徑為dd2=idd1（1-ε）取ε=0.015（0.01~0.02）dd2=248.22mm選用原則值dd2=250mm初定軸間距通過計(jì)算辦法擬定0.7（dd1+dd2）≤a0＜2（dd1+dd2）219≤a0＜626取a0=450mmLd0=1411.09mm選用基準(zhǔn)長度Ld0=1400mm實(shí)際軸間距a≈444mm單根V帶傳遞額定功率P1=2.8kW傳動比i≠1額定功率增量△P1=0.5kW計(jì)算公式帶速小帶輪包角V帶根數(shù)擬定參數(shù)小帶輪包角修正系數(shù)Kα=0.99帶長修正系數(shù)KL=0.96計(jì)算成果V=4.62m/sα=155.87°z=1單根V帶預(yù)緊力作用在軸上力擬定參數(shù)V帶每米長質(zhì)量m=0.12kg/m計(jì)算成果=174.23N=340.76N則實(shí)際傳動比為i=3.97則輸出速度為n=352.64r/min。卷筒尺寸擬定總卷繞圈數(shù)n總=Hm/πD0+n安+n固H—揚(yáng)程，11m；m—滑輪倍率，6；D0—卷筒直徑，0.04mn安—安全圈數(shù)，1.5；n固—鋼絲繩固定所需要圈數(shù)，3則n總=11×6/(π×1.226)+1.5+3≈22圈取節(jié)距t=29mm則L0=22×29=38mm取L1=43mm，L2=100mm，L光=64mm則L=2L0+L1+L2+L光=143mm卷筒壁厚擬定δ≈0.015D0+10=0.015×126+10=8mm，取δ=10mm如圖所示圖10滾筒軸設(shè)計(jì)尺寸二級減速器齒輪某些尺寸擬定布置與構(gòu)造構(gòu)造形式ConS=閉式齒輪1布置形式ConS1=對稱布置齒輪2布置形式ConS2=對稱布置齒輪3布置形式ConS3=對稱布置齒輪4布置形式ConS4=對稱布置減速器總傳動比i=6，則設(shè)計(jì)分派到兩組齒輪i1=i2=2.45。齒輪精度齒輪1第Ⅰ組精度JD11=7齒輪1第Ⅱ組精度JD12=7齒輪1第Ⅲ組精度JD13=7齒輪1齒厚上偏差JDU1=F齒輪1齒厚下偏差JDD1=L齒輪2第Ⅰ組精度JD21=7齒輪2第Ⅱ組精度JD22=7齒輪2第Ⅲ組精度JD23=7齒輪2齒厚上偏差JDU2=F齒輪2齒厚下偏差JDD2=L齒輪3第Ⅰ組精度JD11=7齒輪3第Ⅱ組精度JD12=7齒輪3第Ⅲ組精度JD13=7齒輪3齒厚上偏差JDU1=F齒輪3齒厚下偏差JDD1=L齒輪4第Ⅰ組精度JD21=7齒輪4第Ⅱ組精度JD22=7齒輪4第Ⅲ組精度JD23=7齒輪4齒厚上偏差JDU2=F齒輪4齒厚下偏差JDD2=L齒輪基本參數(shù)模數(shù)(法面模數(shù))Mn=2.5(mm)端面模數(shù)Mt=32.5螺旋角β=0.00(度)基圓柱螺旋角βb=0.00(度)齒輪1齒數(shù)Z1=20齒輪1變位系數(shù)X1=0.00齒輪1齒寬B1=25.00(mm)齒輪1齒寬系數(shù)Φd1=0.298齒輪2齒數(shù)Z2=49齒輪2變位系數(shù)X2=0.00齒輪2齒寬B2=20.00(mm)齒輪2齒寬系數(shù)Φd2=0.069齒輪3齒數(shù)Z1=25齒輪3變位系數(shù)X1=0.00齒輪3齒寬B1=30.00(mm)齒輪3齒寬系數(shù)Φd1=0.298齒輪4齒數(shù)Z2=61齒輪4變位系數(shù)X2=0.00齒輪4齒寬B2=25.00(mm)齒輪4齒寬系數(shù)Φd2=0.069總變位系數(shù)Xsum=0.00原則中心距a1=100(mm)a2=122.5(mm)實(shí)際中心距其中中心距變動系數(shù)由于角度為0，因此實(shí)際中心距即為原則中心距中心距變動系數(shù)yt=0.00齒高變動系數(shù)△yt=0.00端面重疊度εα=1.74縱向重疊度εβ=0.00總重疊度ε=1.74分度圓直徑齒頂高齒根高壓力角an=20°齒輪1分度圓直徑d1=50(mm)齒輪1齒頂圓直徑da1=54.8(mm)齒輪1齒根圓直徑df1=44.3(mm)齒輪1基圓直徑db1=40.43(mm)齒輪1齒頂高h(yuǎn)a1=2.4(mm)齒輪1齒根高h(yuǎn)f1=2.85(mm)齒輪1全齒高h(yuǎn)1=5.25(mm)齒輪1齒頂壓力角αat1=28.71(度)齒輪2分度圓直徑d2=122.5(mm)齒輪2齒頂圓直徑da2=127.5(mm)齒輪2齒根圓直徑df2=116(mm)齒輪2基圓直徑db2=106.42(mm)齒輪2齒頂高h(yuǎn)a2=2.5(mm)齒輪2齒根高h(yuǎn)f2=3(mm)齒輪2全齒高h(yuǎn)2=5.5(mm)齒輪2齒頂壓力角αat2=22.998480(度)同理可得到齒輪3齒輪4齒頂圓、齒根圓、分度圓、基圓直徑，及齒頂高、齒根高齒全高。齒頂高系數(shù)ha*=1.00頂隙系數(shù)c*=0.25壓力角α*=20(度)端面齒頂高系數(shù)ha*t=1.00端面頂隙系數(shù)c*t=0.25端面壓力角α*t=20.00(度)端面嚙合角αt'=20.00(度)4.3.2運(yùn)動參數(shù)擬定沖壓及切削機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)擬定依照已知數(shù)據(jù)，解決電池速度為0.5枚/s，也就是兩秒鐘解決一枚電池。因此沖壓頭往復(fù)一次需要2s則帶動沖壓頭曲柄滑塊轉(zhuǎn)速n=0.5r/s，且與槽輪從動輪同軸同速，即0.5r/s我所選用槽輪機(jī)構(gòu)，其積極輪與從動輪平均速度比值=2，即兩輪平均傳動比i=2因此槽輪積極輪轉(zhuǎn)速n=1r/s而切削機(jī)構(gòu)由另一組槽輪驅(qū)動，且與上述槽輪同軸同速因此n=1r/s電機(jī)及減速某些運(yùn)動參數(shù)擬定若選用轉(zhuǎn)速為1440r/min電動機(jī)，每秒轉(zhuǎn)速為24轉(zhuǎn)，n=24r/si=24r/s/1r/s=24，故傳動比為24因此咱們從電機(jī)到槽輪積極輪傳動需要傳動比i=24減速某些。通過設(shè)計(jì)計(jì)算，我選用由帶傳動及二級減速器共同完畢這傳動比i=24減速某些，一方面由電動機(jī)連接小帶輪，大帶輪連接二級減速器，二級減速器連接槽輪機(jī)構(gòu)積極輪，達(dá)到減速效果，并設(shè)計(jì)帶傳動傳動比i=4，二級減速器傳動比i=6，故i總=24，可達(dá)到預(yù)期效果。傳送帶某些運(yùn)動參數(shù)擬定本設(shè)計(jì)中，由于傳送帶卷筒運(yùn)動方向與槽輪積極輪運(yùn)動方向呈90度夾角，且槽輪1r/s轉(zhuǎn)速高于卷筒所需轉(zhuǎn)速（如圖7所示）。經(jīng)實(shí)際考察，卷筒所需轉(zhuǎn)速n=0.5r/s，因而咱們需要即變化傳動方向，又變化傳動轉(zhuǎn)速裝置。我選取使用一級錐齒輪減速器，傳動比i=2，如圖所示圖11一級錐齒輪減速器4.3.3動力參數(shù)擬定及校核電動機(jī)動力性能選取選取相應(yīng)電動機(jī)。設(shè)計(jì)沖壓頭對電池沖壓力為300N，沖壓速度為70mm/sV帶傳送效率1=0.96滾動軸承效率2=0.99（4對）聯(lián)軸器效率3=0.97齒輪傳動效率為0.95總效率=1243=0.841電動機(jī)所需功率為=25w則選取Y801M-4即可，同步轉(zhuǎn)速1440r/min，額定功率為0.55kw，滿載轉(zhuǎn)速1390r/min減速器齒輪動力參數(shù)擬定傳遞功率P=1.04(kW)減速器輸入轉(zhuǎn)速360(r/min)輸出轉(zhuǎn)速60(r/min)總傳動比i=6則i1=i2=2.45高速齒輪設(shè)計(jì)由T=9549P/n式中：P為齒輪傳遞功率（kW）；T為傳遞轉(zhuǎn)矩（N·m）；n為齒輪轉(zhuǎn)速傳遞轉(zhuǎn)矩T=28.16(N·m)原動機(jī)載荷特性SF=輕微振動工作機(jī)載荷特性WF=均勻平穩(wěn)預(yù)定壽命H=10000(小時(shí))材料及熱解決（高速齒輪）齒面嚙合類型GFace=硬齒面熱解決質(zhì)量級別Q=ML齒輪1材料及熱解決Met1=45<表面淬火>齒輪1硬度取值范疇HBSP1=45～50齒輪1硬度HBS1=48齒輪1材料類別MetN1=0齒輪1極限應(yīng)力類別MetType1=11齒輪2材料及熱解決Met2=45<表面淬火>齒輪2硬度取值范疇HBSP2=45～50齒輪2硬度HBS2=48齒輪2材料類別MetN2=0齒輪2極限應(yīng)力類別MetType2=11強(qiáng)度校核數(shù)據(jù)（高速軸校核）齒輪1接觸強(qiáng)度極限應(yīng)力σHlim1=960.0(MPa)齒輪1抗彎疲勞基本值σFE1=480.0(MPa)齒輪1接觸疲勞強(qiáng)度許用值[σH]1=1210.6(MPa)齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度許用值[σF]1=709.2(MPa)齒輪2接觸強(qiáng)度極限應(yīng)力σHlim2=960.0(MPa)齒輪2抗彎疲勞基本值σFE2=480.0(MPa)齒輪2接觸疲勞強(qiáng)度許用值[σH]2=1210.6(MPa)齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度許用值[σF]2=709.2(MPa)接觸強(qiáng)度用安全系數(shù)SHmin=1彎曲強(qiáng)度用安全系數(shù)SFmin=1.40接觸強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力σH=408.2(MPa)接觸疲勞強(qiáng)度校核σH≤[σH]=滿足齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力σF1=67.0MPa)齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力σF2=63.7(MPa)齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度校核σF1≤[σF]1=滿足齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度校核σF2≤[σF]2=滿足強(qiáng)度校核有關(guān)系數(shù)齒形做特殊解決Zps=特殊解決齒面經(jīng)表面硬化Zas=不硬化齒形Zp=普通潤滑油粘度V50=120(mm^2/s)有一定量點(diǎn)饋Us=不容許小齒輪齒面粗糙度Z1R=Rz＞6μm(Ra≤1μm)載荷類型Wtype=靜強(qiáng)度齒根表面粗糙度ZFR=Rz≤16μm(Ra≤2.6μm)圓周力Ft=670.476(N)齒輪線速度V=1.551(m/s)使用系數(shù)Ka=1.10動載系數(shù)Kv=1.31齒向載荷分布系數(shù)KHβ=1.00綜合變形對載荷分布影響Kβs=1.00安裝精度對載荷分布影響Kβm=0.00齒間載荷分布系數(shù)KHα=1.33節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)Zh=2.495材料彈性系數(shù)ZE=189.800接觸強(qiáng)度重疊度系數(shù)Zε=0.86接觸強(qiáng)度螺旋角系數(shù)Zβ=1.00重疊、螺旋角系數(shù)Zεβ=0.86接觸疲勞壽命系數(shù)Zn=1.30潤滑油膜影響系數(shù)Zlvr=0.97工作硬化系數(shù)Zw=1.00齒間載荷分布系數(shù)KFα=1.47抗彎強(qiáng)度重疊度系數(shù)Yε=0.68抗彎強(qiáng)度螺旋角系數(shù)Yβ=1.00抗彎強(qiáng)度重疊、螺旋角系數(shù)Yεβ=0.68壽命系數(shù)Yn=2.06齒接觸強(qiáng)度尺寸系數(shù)Zx=1.00齒向載荷分布系數(shù)KFβ=1.00根圓角敏感系數(shù)Ydr=1.00齒根表面狀況系數(shù)Yrr=1.00尺寸系數(shù)Yx=1.00齒輪1復(fù)合齒形系數(shù)Yfs1=4.15齒輪1應(yīng)力校正系數(shù)Ysa1=1.60齒輪2復(fù)合齒形系數(shù)Yfs2=3.95齒輪2應(yīng)力校正系數(shù)Ysa2=1.78低速軸齒輪設(shè)計(jì)傳遞功率P=1.04kW齒輪3轉(zhuǎn)速n3=147r/min齒輪4轉(zhuǎn)速n4=60r/min由T=9549P/n式中：P為齒輪傳遞功率（kW）；T為傳遞轉(zhuǎn)矩（N·m）；n為齒輪轉(zhuǎn)速傳遞轉(zhuǎn)矩T=96.57(N·m)原動機(jī)載荷特性SF=輕微振動工作機(jī)載荷特性WF=均勻平穩(wěn)預(yù)定壽命H=10000(小時(shí))材料及熱解決齒面嚙合類型GFace=硬齒面熱解決質(zhì)量級別Q=ML齒輪3材料及熱解決Met1=45<表面淬火>齒輪3硬度取值范疇HBSP1=45～50齒輪3硬度HBS1=48齒輪3材料類別MetN1=0齒輪3極限應(yīng)力類別MetType1=11齒輪4材料及熱解決Met2=45<表面淬火>齒輪4硬度取值范疇HBSP2=45～50齒輪4硬度HBS2=48齒輪4材料類別MetN2=0齒輪4極限應(yīng)力類別MetType2=11強(qiáng)度校核數(shù)據(jù)齒輪3接觸強(qiáng)度極限應(yīng)力σHlim3=960.0(MPa)齒輪3抗彎疲勞基本值σFE3=480.0(MPa)齒輪3接觸疲勞強(qiáng)度許用值[σH]3=1210.6(MPa)齒輪3彎曲疲勞強(qiáng)度許用值[σF]3=709.2(MPa)齒輪4接觸強(qiáng)度極限應(yīng)力σHlim4=960.0(MPa)齒輪4抗彎疲勞基本值σFE4=480.0(MPa)齒輪4接觸疲勞強(qiáng)度許用值[σH]4=1210.6(MPa)齒輪4彎曲疲勞強(qiáng)度許用值[σF]4=709.2(MPa)接觸強(qiáng)度用安全系數(shù)SHmin=1.00彎曲強(qiáng)度用安全系數(shù)SFmin=1.40接觸強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力σH=708.1(MPa)接觸疲勞強(qiáng)度校核σH≤[σH]=滿足齒輪3彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力σF3=153.5(MPa)齒輪4彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力σF4=142.4(MPa)齒輪3彎曲疲勞強(qiáng)度校核σF3≤[σF]1=滿足齒輪4彎曲疲勞強(qiáng)度校核σF4≤[σF]2=滿足7.強(qiáng)度校核有關(guān)系數(shù)強(qiáng)度校核有關(guān)系數(shù)齒形做特殊解決Zps=特殊解決齒面經(jīng)表面硬化Zas=不硬化齒形Zp=普通潤滑油粘度V50=120(mm^2/s)有一定量點(diǎn)饋Us=不容許小齒輪齒面粗糙度Z3R=Rz＞6μm(Ra≤1μm)載荷類型Wtype=靜強(qiáng)度齒根表面粗糙度ZFR=Rz≤16μm(Ra≤2.6μm)刀具基本輪廓尺寸圓周力Ft=2799.130(N)齒輪線速度V=0.372(m/s)使用系數(shù)Ka=1.100動載系數(shù)Kv=1.016齒向載荷分布系數(shù)KHβ=1.00綜合變形對載荷分布影響Kβs=1.00安裝精度對載荷分布影響Kβm=0.00齒間載荷分布系數(shù)KHα=1.00節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)Zh=2.495材料彈性系數(shù)ZE=189.80接觸強(qiáng)度重疊度系數(shù)Zε=0.87接觸強(qiáng)度螺旋角系數(shù)Zβ=1.00重疊、螺旋角系數(shù)Zεβ=0.87接觸疲勞壽命系數(shù)Zn=1.30潤滑油膜影響系數(shù)Zlvr=0.97工作硬化系數(shù)Zw=1.000接觸強(qiáng)度尺寸系數(shù)Zx=1.00齒向載荷分布系數(shù)KFβ=1.00齒間載荷分布系數(shù)KFα=1.00抗彎強(qiáng)度重疊度系數(shù)Yε=0.689抗彎強(qiáng)度螺旋角系數(shù)Yβ=1.00抗彎強(qiáng)度重疊、螺旋角系數(shù)Yεβ=0.689壽命系數(shù)Yn=2.06齒根圓角敏感系數(shù)Ydr=1.00齒根表面狀況系數(shù)Yrr=1.00尺寸系數(shù)Yx=1.00齒輪3復(fù)合齒形系數(shù)Yfs1=4.27齒輪3應(yīng)力校正系數(shù)Ysa1=1.57齒輪4復(fù)合齒形系數(shù)Yfs2=3.96齒輪4應(yīng)力校正系數(shù)Ysa2=1.77軸某些構(gòu)造設(shè)計(jì)及校核先以卷筒軸設(shè)計(jì)為例。此卷同軸為積極軸。如圖10所示為卷同軸尺寸圖滾筒軸校核計(jì)算圖12受力分析數(shù)據(jù)如下：d=25q=0.63N/mmp=0.925kWn=30r/min由：由：得：FB=119.00NFE=181.00NAB段：M1=0（0x100）BC段：（100x152）CD段：（152x628）DE段：應(yīng)用第四強(qiáng)度理論校核：∴符合強(qiáng)度規(guī)定。二級減速器輸入軸構(gòu)造及校核(1)初步擬定輸入軸最小直徑選用軸材料為45鋼，A0=115，依照公式由于軸上有三個鍵槽，恰當(dāng)加大最小軸徑10~15%。可以取37mm以上即可。(2)輸入軸構(gòu)造布置方案考慮到輸入軸是動力輸入端，有一種與聯(lián)軸器相連接鍵槽，此外與三片內(nèi)齒環(huán)板相連接地方有三個沿著圓周方向分別間隔180分布鍵槽，因而，取輸入軸最小直徑為25mm。為了便于軸上零件裝拆，將齒輪軸制成階梯軸，軸上定位采用軸肩和定距環(huán)相結(jié)合方式。軸兩端采用滾動軸承固定于減速器箱體。(3)輸入軸強(qiáng)度校核輸入軸受力圖如圖2-9所示。在危險(xiǎn)工況下行星軸承作用于輸入軸上力分別為：正負(fù)號表達(dá)受力正負(fù)向。輸入軸約束反力求解及各個核心截面彎矩值依照上述數(shù)值將輸入軸在豎直平面受力狀況畫出，如圖13所示，由平面力系平衡方程得：圖13輸入軸在豎直平面內(nèi)受力圖圖14輸入軸在豎直平面內(nèi)受力圖和彎矩圖解得其約束反力：圖14是輸入軸在豎直平面彎矩圖，豎直平面內(nèi)拐點(diǎn)彎矩值：輸入軸在水平平面受力如圖15所示圖15輸出軸在水平平面內(nèi)受力分析圖16輸出軸在水平平面彎矩圖由平面力系平衡方程得：解得其約束反力：，圖16是輸入軸在水平平面內(nèi)彎矩圖，水平平面內(nèi)拐點(diǎn)彎矩值：擬定危險(xiǎn)截面位置由彎矩圖計(jì)算1、2、3截面處合成彎矩為：依照輸入軸受力狀態(tài)，相應(yīng)截面處扭矩分別為T、2T/3、T/3，可見第一塊內(nèi)齒環(huán)板截面處彎矩和扭矩同步達(dá)到了最大值，而輸入軸上與截面形狀和尺寸都完全相似，因此輸入軸與第1截面為最危險(xiǎn)截面。輸入軸強(qiáng)度校核依照公式（3-25）校核輸入軸危險(xiǎn)截面處最小軸徑：在截面處最小軸徑為零件圖上輸入軸最小直徑不不大于上面得到這個數(shù)值，闡明所取輸入軸軸徑滿足強(qiáng)度規(guī)定。結(jié)束語通過了三個多月學(xué)習(xí)和工作，我終于