石材生產線物流運輸車設計

本科論文目錄TOC\o"1-3"\h\u摘要 IAbstract II引言 11石材運輸車的工作原理和總體設計 21.1石材運輸車的特點與性能 21.2石材運輸車的基本結構，原理，性能 21.3帶式輸送機的結構設計 41.4液壓翻板車結構設計 51.5風干輥棒臺的結構設計 61.6輥棒臺的結構設計 71.7傳動系統(tǒng)工作原理 82輸送機的設計 92.1帶寬的選擇 92.2帶速的選擇 92.3輸送帶 102.3.1輸送帶的選用 102.3.2鋼繩芯輸送帶 112.3.3輸送帶的強度驗算 132.3.4輸送帶的修復 142.3.5輸送帶安全規(guī)范 162.4軸承壽命校核 172.4.1軸承壽命的計算準則軸承的主要失效形式 172.4.2軸承壽命的計算準則 182.4.3軸承的壽命計算 183板車鏈輪設計 223.1鏈傳動的特點和應用 223.2傳動鏈的結構特點 223.3滾子鏈鏈輪的結構和材料 243.4鏈傳動的布置、張緊和潤滑 254軸承及軸承座的選擇 274.1軸承的選擇 274.2軸承座的設計結構圖 304.2.1軸承座的選擇 304.2.2軸承座的技術要求 314.2.3軸承座的密封 31結論 33參考文獻 34致謝 35本科論文摘要石材生產線物流運輸車在工程應用中，主要用于大型石材的翻轉任務，在實際的使用過程中，經常需要將沉重的石材進行運輸或者是翻轉，這時就需要借助于該運輸車。石材的實際生產過程中，首先需要專業(yè)的技術人員將石板進行分塊切割處理，然后再對切割的表面進行精細地加工處理，并將這些經過預處理的石板堆疊成堆，最后再由專門的勞動工人將石板進行翻面處理。由于石材是非常沉重的，工人操作起來較容易受傷，這種傳統(tǒng)的處理方式的效率是十分低下的。近年來石材被廣泛應用于建筑行業(yè)，各種裝飾石材，建筑石材等。由于使用的范圍非常廣，大家對于石材本身的品質標準制定也越來越嚴格，期望用這個方式來監(jiān)督該材料的生產質量，做到使用的材料合乎相關材料部門的認證和對環(huán)境保護等方面的要求。石材生產線物流運輸車能夠廣泛地用于現實工程實踐中的工作中，取代了傳統(tǒng)的人力翻板模式，大大地提高了石材的生產量。石材生產線物流運輸車可全程自動智能控制，緊急情況可遙控急停，并且穩(wěn)定可靠安全，不需要專人照看，操作也比較方便，可用壽命也比較長，所以有很好的發(fā)展前景。關鍵詞：石材；裝卸；人工翻面；經濟效益AbstractThelogisticstransportvehicleofstoneproductionlineisusedforturningthelargestoneplate.Itsmainfunctionistoturnthelargeplatefromhorizontaltoverticalorfromverticaltohorizontal,soastofacilitateloadingandunloadingofthelargeplate.Itismainlyusedintheupperandlowerplatesoftheautomaticmill,theburningplateproductionline,andthedryingandpatchingline.Intheproductionandprocessingofstone,thestoneisfirstsawedintostoneplatebymachine,andthenthesurfaceofthestoneplateisprocessed.Aftertheprocessing,thestoneplatesarestackedintopilesonebyone.Duringthesecondprocessing,thestoneplateisturnedovermanually.Thestoneslabislargeinareaandweight.Itisdifficulttoturnoverbyhand,inefficientandunsafe.Inrecentyears,thestoneiswidelyusedinthespecialconstructionindustry,variousdecorativestone,buildingthestoneandsoon.Becauseofthewiderangeofusethisthing,wearemoreandmorestrictaboutthequalitystandardsofthestoneitself,expecttousethisspecialwaytomonitorthequalityofthematerialproductionrightnow,sothattheuseofmaterialsintheaccordancewiththerelevantofmaterialsdepartmentcertificationandenvironmentalprotectionrequirements.Thelogisticstransportvehicleofthestoneproductionlinereplacesthemanualturnoverplate,reducesthelaborintensity,improvestheworkefficiency,andbringsremarkableeconomicbenefitstothestoneproduction.Thestonematerialproductionlinelogisticstransportvehiclecanbecontrolledautomaticallyandintelligentlyinthewholeprocess.Incaseofemergency,itcanbestoppedbyremotecontrol.Itisstable,reliableandsafe.Itdoesnotneedspecialpersonneltolookafterit.Itisconvenienttooperatethismachine,andtherehasalongservicelifeinthisprocess.So,ithasagooddevelopmentprospectinthefuture.Keywords:Stone;loadingandunloading;manualturning;economicbenefits引言近年來石材被廣泛應用于建筑行業(yè)，各種裝飾石材，建筑石材等。隨著市場對石材質量要求的不斷提高，翻板檢查已成為生產中必不可少的工序。而生產率、環(huán)保等指標以及石材質量控制都對石材生產線物流運輸車的功能提出了更嚴格的要求[1]。石材生產線物流運輸車是一種應用十分廣泛的專用機械設備,在各種石材的生產加工過程中都有應用。然而恰恰是由于石材生產線物流運輸車的應用場合十分廣泛,并且每一種石材生產線物流運輸車應用的工況和要求都各不相同,導致了石材生產線物流運輸車的專用性非常強,因此需要針對不同的生產條件和要求進行自行設計。石材生產線物流運輸車的設計情況目前多為各廠家自行設計,只為達到各自的設計目的,因此很難形成一個統(tǒng)一的標準,再加上設計水平參差不齊,設計手段不夠專業(yè),市場上充斥著大量標準各異的設備，這對企業(yè)選購產品帶來了極大的不便，但于與此同時也加大了石材生產線物流運輸車研究的價值。且石材翻板機的優(yōu)勢眾多，代替了人工的效率低、不安全等問題1石材運輸車的工作原理和總體設計1.1石材運輸車的特點與性能石材運輸車主要用于大理石的薄板和厚板精密磨削和拋光，也可對大理石磚、矩形立柱、墓碑等進行研磨和拋光。在該磨機的使用過程中，使用者可以根據實際情況選定不同的磨頭，為了滿足工業(yè)上的實際使用需求，一共開發(fā)出了八種不同型號規(guī)格的磨頭，滿足了現實使用環(huán)境下大多數的使用情況，其中1-7號磨頭用水冷卻進行研磨，而第8號磨頭用高轉速進行拋光，最高轉速可達720r/min，采用的磨頭為毛粘和拋光粉制造而成的。磨頭對板材的壓力通過氣壓進行控制調節(jié)以適應每道工序不同的壓力要求，冷卻水量通過閥門調節(jié)大小。1.2石材運輸車的基本結構，原理，性能該設計的整體結構的主要零部件有橫梁、磨頭、電機、帶式輸送機、主軸箱、液壓翻板車、風干棍棒臺、手動棍棒臺等組成。其中立柱基礎上安裝有地腳螺栓，橫梁通過地腳螺栓與基礎體立柱固定在一起。本課題設計的系統(tǒng)主要由以下幾個部分構成，其中包括Z、X和Y方面的進給系統(tǒng)，以及運動和控制系統(tǒng)組成。1.液壓翻板車2.輥棒臺3.輸送機4.磨頭5.風干輥棒臺6.輥棒臺7.電動液壓翻板車圖1.1所示石材運輸車工作簡圖工作原理：如圖1.1所示，石材運輸車對石材板進行研磨拋光。在主軸箱體下面的磨盤進行旋轉，主軸箱在電機驅動的帶動下做橫向往復直線運動在橫梁的導軌上。工作臺在電機驅動下作縱向往復運動在支座導軌上。并且由于升降的裝置推動主軸進行上下移動加壓磨盤，磨石（磨盤上）對石材的上表面進行磨削以此來達到拋光的作用。石材運輸車可相繼完成從粗磨至拋光的全部作業(yè)。也可用數臺組成流水作業(yè)線，每臺機進行一道研磨工序來完成全部研磨加工作業(yè)。1.3帶式輸送機的結構設計1.筒滾2.承軸的座3.支撐架4皮輪5.軌道6.張緊螺母7.裝置（張緊）8.電動機9.聯軸器10.減速器11.復合托板12.上下箱體13.深溝球軸承14.金屬環(huán)15.密封環(huán)圖1.2輸送機主運動系統(tǒng)圖工作原理：如圖1.2所示，固定在輸送機上的電機通過減速器帶動滾筒轉動，完成輸送石材任務。并且通過張緊裝置防止輸送機鋼帶松動。1.4液壓翻板車結構設計1.輥棒臺2.滑輪3.鏈條4.棍棒臺電機5.滑軌6.液壓缸7.油泵電機8.滑軌9.鏈輪10.鏈輪11.滑塊12.運料車電機圖1.3液壓翻板車機構圖工作原理：如圖1-3所示，輥棒臺電機帶動鏈輪鏈條讓石材在輥棒臺上滑動，運料車電機帶通鏈輪鏈條使滑輪在滑軌上做縱向運動，油泵電機帶動油泵經過液壓件使液壓缸升降從而使翻板升降。翻板采用高集成液壓系統(tǒng)帶動油缸推動，設有緩沖積減震裝置，采用電動驅動輥子傳輸板材，設置電動行走上板功能。1.5風干輥棒臺的結構設計1.支座2.鏈條3.軸承座4.風干裝置5.輥子6.電機7.鏈輪圖1.4輥棒臺結構圖1.5實際吹風裝置采用渦輪蝸桿減速器和鏈條驅動，輸送輥子采用改性尼龍制造、抗腐蝕、高強度、配備吹風系統(tǒng)一套，大風量、效率高。1.6輥棒臺的結構設計1.軸承座2.支架3.輥子4.橫梁5.鏈輪6.鏈條7.電機圖1.6輥棒臺結構采用渦輪蝸桿減速器和鏈條驅動，輸送輥子采用改性尼龍制造，抗腐蝕，高強度。圖1.7實際輥棒臺1.7傳動系統(tǒng)工作原理縱向系統(tǒng)是由汽缸提供動力，通過滑套帶動整個主軸，磨盤部分上下運動。縱向系統(tǒng)中還有電機帶動皮帶輪，通過V帶與花鍵軸，主軸滑動連接，花鍵軸與主軸滑動連接，保證主軸帶動磨盤旋轉運動。橫向傳動系統(tǒng)是由電機提供動力，通過傳動齒輪，傳動軸帶動變速齒輪與齒條嚙合傳動，它們一起讓主軸箱進行X向進給運動。并且因為主軸箱部分裝有滑軌在橫梁上的導軌上運動，所以主軸箱橫向進給運動的精確度也有所保障。棍棒臺、風干輥棒臺、液壓翻板車通過電機減速器帶動鏈輪鏈條完成石材的運送、風干以及裝卸工作。2輸送機的設計2.1帶寬的選擇因為這個是對一些規(guī)整的板材進行工作，帶的寬度應該比石材的X向尺寸大50~100mm，石材在帶上的單位面積壓力應小于0.05kg/cm2。得：傳送帶1的帶寬：500mm傳送帶2的帶寬：800mm2.2帶速的選擇在本課題設計的系統(tǒng)中，應該遵循以下幾點要素來決定系統(tǒng)的帶速：在實際使用過程中，如果硬件設備中的輸送帶的寬度有保障，而且當前的作業(yè)任務是十分大的時候，我們考慮增加當前的帶速。如果機器設備的傳送帶是十分長的情況，應該將當前的帶速調高一點，整個設備的傾斜角較大的時候，使用者應該考慮降低當前的帶速。對那種不穩(wěn)定，或者是易潑灑的傳送物體，在整個設備的運行過程中，應該考慮減少當前的帶速。選用人為方式來稱量物體的重量的時候，應該將帶速控制到1.25米/秒以內的速度。如果整個裝備中選用的是現在熱門的犁式的設備時，考慮將帶速限制在兩米/秒的速度。系統(tǒng)運轉過程中有磅秤的情況下，應該根據此時的稱重結果所處的范圍來決定此時的速度。在使用過程中，如果運動的物品是成品的情況下，帶速應該保持在每秒鐘大于1.25米的速度以上[2]。所以通過對于這個設計的分析，皮帶的速度不應該過于快，因為皮帶的啟動停止和前向/反變換的頻率相對較高，因此選擇帶速為0.8m/s。2.3輸送帶考慮到使用環(huán)境和使用的具體條件，一般的系統(tǒng)中使用的輸送帶必須滿足如下要求才能使用：必須能夠具備一定的抵抗拉伸和伸長的能力；其結構的整體強度必須得達到使用的要求；結構在材質方面必須要有一定的柔韌性；材質必須得有一定的抗沖擊能力，能夠抵抗出外界不可抗力的作用。從以上要求中可以看出，在我們選取傳送帶材質的時候，應該充分考慮到實際的使用環(huán)境，并且保證整個設備的可靠性和穩(wěn)定性，在實際的使用過程中，可供選擇的傳送帶類型包括以下幾種，分別是：普通型、鋼繩芯型等。下面開始對鋼繩芯型的材質在使用過程中表現出來的特性進行闡述。2.3.1輸送帶的選用在整個設備的工作過程中，輸送帶起著非常關鍵性的作用。一方面，它作為整個裝置的物體運輸裝置，擔任著傳輸的作用，另一方面，它在承載物體的時候，必須考慮到物體的物理特性，發(fā)揮其保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。通常，傳送帶由芯體和覆蓋層組成。芯體主要由各種織物（棉織物，化纖織物和混合材料等）或鋼絲繩組成。它們是傳送帶的骨架層，在傳送帶工作時幾乎可以承受所有負載。覆蓋膠用于保護中間皮帶芯免受機械損壞和周圍介質的有害影響。上覆蓋橡膠層通常較厚。這是傳送帶的承重表面。它直接接觸物料并承受物料的沖擊和磨損。如下圖所示，下覆蓋橡膠是傳送帶接觸支撐輥的一側，主要承受壓力。為了減小沿著惰輪運行的傳送帶的抗流掛性。下蓋膠的厚度通常較薄。側面覆蓋膠的作用是當傳送帶跑掉并且側面與框架碰撞時。保護它免受機械損壞。1.上覆蓋膠2.邊條膠3.下覆蓋膠4.帶芯圖2.1輸送帶的結構2.3.2鋼繩芯輸送帶在我們的使用過程中，為了考慮到各種錯綜復雜的使用環(huán)境，我們首先得考慮到該傳送帶的強度，只有這項指標達標了，才能將其投入真實場景下的使用。在我國，這方面的設備規(guī)格有相應的使用手冊規(guī)定，必須的滿足使用手冊才能正式地投入到工業(yè)的實際應用中。鋼繩芯輸送帶其中決定其使用時間的是其本身的質量，它的質量必須滿足以下幾點：（1）高強度的破斷強度量。首先，鋼芯必須得具備較高的使用強度，才能在實際使用過程中滿足各種使用需求，能夠在某些惡劣環(huán)境下，保證整個系統(tǒng)的實時穩(wěn)定性，能夠繼續(xù)工作。（2）鋼芯與包裹的橡膠層之間必須表現出高黏著的特性，這個特性對于使用時的絕緣特性有著極其重要的現實意義，必須保證這項指標的設備才能夠進入到工業(yè)級別的應用。（3）鋼芯本身應該能夠呈現出非常優(yōu)秀的耐打磨能力，使得在任何情況下，都能夠表現出優(yōu)秀的性能。（4）鋼芯的材質應該具備良好的柔韌性，在該設備的制作過程中，應該充分考慮到該設備的柔韌特性，使得其能夠滿足很多使用場景[4]。在我國，傳送帶上使用的一層膠還是天然的橡膠，但是在國外已經有了很多改良后的材料用于覆蓋這層膠，同時考慮到了膠面的使用年限和使用效率，能夠較好地勝任傳送帶上的這一傳輸任務。在鋼芯繩的制作過程中，考慮到使用的場合不一樣，分別制作出了機械和硫化兩種類型的產品，在這個使用過程中，由于機械頭的強度通常無法達標，所以大多數情況下都是采用的硫化接頭方法。在傳送帶的結構里面，其內部的鋼繩是呈現縱軸方面進行分布的，可以利用鋼繩之間的縫隙進行一些額外的附加功能，例如：加熱和硫化等操作。工人們通過在日常工業(yè)生產中的實際使用經歷，發(fā)現只要粘著力和長度能夠滿足系統(tǒng)的使用要求，則接頭位置的拉力要求是可以大大減少的，實踐中證明，接頭處的實際強度由許多因素決定，但是其中最重要的是鋼絲繩的粘著力和自身的長度，這些因素能夠保證其在使用過程中的穩(wěn)定性。接頭處的實際使用強度還應該與該結構的排列間隙有著非常強烈的聯系，如果間隙大于0.4倍的鋼絲繩直徑的情況下，這個時候的鋼絲繩的工作狀態(tài)是正常的，如果在使用過程中的張力過大，會使得該結構出現不穩(wěn)定的現象，這個時候必須要選擇間隙稍微小點的接頭[7]。鋼繩芯與其他非此類材質相比有如下優(yōu)點，例如：強度高、伸長量小、成槽性好、具備很高的抗疲勞性，使用時間長、設備的可修補性較強、接頭的利用時間較長和輸送機器設備的滾筒小等特點。同時，有優(yōu)點就會有缺點，經過長時間的使用，人們從實際使用的角度出發(fā)，也得出了很多該設備在使用過程中可能存在的缺點，例如：對制造的要求非常高；容易出現斷絲的現象；由于設備的自身構造是沿著縱軸方向的，所以會存在縱軸方向容易撕碎的問題。2.3.3輸送帶的強度驗算強度的條件如下所示：(2-1)式中(2-2)對鋼繩芯帶(2-3)式中(2-4)(1)輸送帶的計算安全系數由式(2－2)，,本次設計中，對于鋼繩芯帶由式(2－3)得(2-5)故(2-6)(2)輸送帶允許安全系數由《通用機械設計》15－5查得,(2-7)(2-8)(3)輸送帶強度驗算因，所以這個設備在這個系統(tǒng)中是可靠的。2.3.4輸送帶的修復物品在傳送帶上經過整個傳輸的過程，肯定會發(fā)生各種各樣的磕碰，例如在運送某種大型體積的物體，這個時候物體的重心不均勻會導致整個傳輸過程不順暢；在運送某些條狀物體的時候，傳輸設備必須要留出足夠的預留空間，才能使得整個的傳輸過程能夠順利的進行；同時，當物體如果是那種流體或者是細沙狀的固體時，這個時候應該考慮如何使得整個的物品能夠完好不受損的傳輸，而且在整個過程中，不會因為物品的灑落而導致傳輸設備出現故障等問題。使用專門針對上述問題的修復劑對設備存在的問題進行修復，通過一些化學上新合成的化合物材料，其在常溫狀態(tài)下表現出流體的性質，但是經過一定比例與其他材料進行融合之后，整個材料表現出特別穩(wěn)定的工作特性，能夠強有力的解決現在設備中存在的問題。利用這種專門的修復劑能夠較好地解決傳送帶內部的縱軸方向不連貫的現象，同時，這種處理方式能夠解決整體強度不夠硬的問題，在使用過程中經常需要借助于直徑小于帶寬0.2倍的傳送帶進行實時傳輸。整個修補工藝是十分考究的，需要經驗熟練的技術人員才能進行操作，整個修補的工藝可以大體按照以下三個步驟進行：表面處理表面處理的結構示意圖如下圖2-2所示。通過這種特殊的處理方法，使得修復層的表面是清潔的，非常易于粘合，這個特性會使得整個表面表現出特別容易連接的性質，將坡口削磨到60度到90度之間的樣式，能夠最大程度的發(fā)揮粘合的最佳效果，同時也有利于后期的保潔合更換工作。圖2.2表面處理調膠修補在這個過程中，根據實際的使用場合，選擇特殊的膠體對待修復區(qū)域進行修復，這個任務需要對現在所有的待使用材料進行考核，再將選中的材料進行一定的提前準備工作，使得其在實際的粘合過程中能夠很快且高效地發(fā)揮出作用。養(yǎng)生固化由于溫度等外界因素會發(fā)生變化，在整個的粘合過程中，應該采用分階段的方法，首先在較高溫度下維持粘合表面處于良好的狀態(tài)一段時間，經過檢查無誤后，再將這個表面放在適當溫度下進行常溫固化的操作，使得其能夠在一定范圍的溫度下也能夠正常地維持其使用特性。在對這個過程進行修補的時候，應該充分考慮到使用現在先進的設備，借助于現階段效利較為明顯的材料作為輔助，對現有的待修復層進行修復，同時，在整個過程中，應該把整體設備這個宏觀因素也要考慮進去，使得局部的修復對整體的正常工作不會造成任何的影響。2.3.5輸送帶安全規(guī)范我國在相關使用手冊中明確規(guī)定了這個傳送帶的使用規(guī)范，以此來杜絕這種使用過程中可能出現的安全問題，下面我們摘抄了一段使用規(guī)范如下所示：輸送設備不能超出自身限度地進行工作，必須得在設備的最大能力規(guī)定的范圍內進行作業(yè)。在整個傳輸過程中，應該優(yōu)先保證傳送帶的寬度，確保其能夠承受住較多的物體。設備中使用的傳送帶能夠滿足現實環(huán)境中對于強度的要求。必須將整個設備中的機芯放在外面，方便后期的維修人員對其進行維修，同時還能夠實時檢測其工作過程。在使用過程中，如果設備由于突發(fā)情況著火，必須得先將整個裝備的電源截斷后再消滅火情。需要保證整個設備的周圍不具備火情隱患，提前將火災的萌芽掐滅。嚴格要求使用的接頭結構，應該按照業(yè)界規(guī)范來執(zhí)行，同時保證其整個的運行里程大于10萬轉[10]。2.4軸承壽命校核2.4.1軸承壽命的計算準則軸承的主要失效形式疲勞點蝕在實際的設備運行過程中，由于總是超負荷運行，導致那些精密的儀器設備總是處于疲勞的狀態(tài)，缺少及時的維護等原因，會造成其出現點蝕的現象。塑性變形由于設備需要在復雜的環(huán)境下使用，當受到外界不可抗沖擊作用力的時候，設備中的某些強度沒有達到系統(tǒng)要求的設備，就會受到干擾，出現變形的現象，這種情況還是能夠避免的，應該安裝一些反抗擊設備，嘗試抵消這種外界的不可抗作用力。膠合在設備的運行過程中，如果當前的轉速太大，會導致粘合的區(qū)域發(fā)現破裂的現象。磨損由于維修人員的維修不及時以及維修事故等原因，造成整個設備在實際的運轉過程中摩擦力過大，整體的磨損現象非常顯著。2.4.2軸承壽命的計算準則在軸承計算的過程中，應該全面考慮到多個影響其使用時長的因素，綜合地建立出計算公式對現有的可使用時長進行計算。對于那些靜止不動的軸承，這里我們應該考慮上一節(jié)中的第二點變形的因素來計算；對于轉速特別快的軸承，我們應該考慮到因為旋轉等造成的熱量產生問題，過熱的軸承的使用時間比那些正常環(huán)境下工作的軸承的使用時間肯定是要短一點的。2.4.3軸承的壽命計算本課題使用的軸承是屬于回轉類型的，針對疲勞點蝕破壞，我們可以通過建立相關模型的形式對其使用時長進行精確地計算。通過分析系統(tǒng)中可能影響其使用時長的因素，我們能夠分析出以下幾點影響因素，同時建立如下所示的公式對其進行計算。軸承壽命(2-9)式中——軸承內外圈的相對轉數；c——軸承的額定動載荷——溫度系數由下表2-3查得——載荷系數ε——壽命指數P——軸承動載荷當量表2.1溫度系數軸承工作溫度°c溫度系數ft1201.001251.001501.001751.002001.002251.002501.003001.003501.00表2.2載荷系數載荷性質載荷系數fp無沖擊或輕微沖擊1.0~1.2中等沖擊1.2~1.8強烈沖擊1.8~3.0在上面列出的計算公式中，我們可以看出變量P是不存在的，系統(tǒng)設計者通過相應的前提假設條件，提出這個變量作為計算的輔助項，保證計算精度。在這個變量的作用下，軸承的實際使用時長和理論下的使用時長是一樣的。于是，我們可以列出P、R和A之間的關系如下式(2-10)所示：(2-10)這里X和Y分別表示軸承在橫軸和縱軸方向的載荷。從下表2.3中我們可以看出這兩個變量的具體數值。表2.3軸承的軸向徑向載荷系數軸承類型相對軸向載荷iA/Cor單列軸承雙列軸承eA/keA/k>eA/keA/k>eXYXYXYXY深溝球軸承0.014100.562.30100.562.300.190.028100.561.99100.561.990.220.056100.561.71100.561.710.260.084100.561.55100.561.550.280.11100.561.45100.561.450.300.17100.561.31100.561.310.340.28100.561.15100.561.150.380.42100.561.04100.561.040.420.56100.561.00100.561.000.44角接觸球軸承a=15°0.015100.441.4711.650.722.390.380.029100.441.4011.570.722.280.400.058100.441.3011.460.722.110.430.087100.441.2311.380.722.000.460.12100.441.1911.340.721.930.470.17100.441.1211.260.721.820.500.29100.441.0211.140.721.660.550.44100.441.0011.120.721.630.560.58100.441.0011.120.721.630.56表2.3注：1.Cor是軸承的額定靜載荷，I是滾動體的列數，a是接觸角。2.實驗人員可以通過雙線性插值方法求出相應的e，Y值。在本次課題進行的實驗中，我們的研究對象是3524類型的軸承，這個設備屬于是雙列向心的一種軸承設備。將v=2m/s，D=0.8m，P=167.93kN，C=1652.24代入式(2-9)得:=3.88×105h根據計算結果，可以通過查找表2.4當前設備對軸承的實際使用時長的具體要求。表2.4最短壽命對應表使用場合L'h(h)不經常使用的儀器和設備500短時間或間斷使用，中斷不至于引起嚴重后果4000~8000間斷使用，中斷后引起嚴重后果8000~12000每天工作8小時的機械12000~2000024小時連續(xù)工作的機械40000~600003板車鏈輪設計3.1鏈傳動的特點和應用1.組成：鏈條傳動裝置包括安裝在平行軸上的主動鏈輪，從動鏈輪和纏繞在鏈輪上的鏈條。工作時，鏈節(jié)和鏈輪齒的嚙合驅動從動輪旋轉并傳遞運動和動力。2，特點：（1）由于鏈條傳動屬于具有中間柔性件的嚙合傳動，因此可以得到準確的平均傳動比。（2）與皮帶傳動相比，鏈條傳動的預緊力小，因此鏈條傳動軸的壓力小，傳遞動力大，效率高。鏈傳動也可以在高溫，低速，油污等環(huán)境下工作。（3）與齒輪傳動相比，兩軸之間的中心距較大，對制造和安裝精度的要求較低，成本較低。（4）鏈條傳動運行時，不能保持恒定的瞬時傳動比和瞬時鏈速，因此傳動的穩(wěn)定性很差，運行時會有噪音，鏈速也不能過高。3.應用：適用于中心距較大且要求平均傳動比的場合。傳動鏈傳遞的動力一般在以下，最大傳動比，鏈速不超過。本章重點介紹滾子鏈。3.2傳動鏈的結構特點滾子鏈是由滾子1，套2，銷軸3，內鏈板4和外鏈板5組成。內鏈板和套筒之間，外鏈板與銷軸之間分別用過盈聯接固聯。滾子與套筒之間，套筒與銷軸之間的長度間隙配合。當內，外鏈板相對撓曲時，套筒可繞銷銷軸自由轉動。滾子活套在套筒上，工作時，滾子沿鏈輪齒形滾動，減小了齒形的磨損。鏈的磨損主要發(fā)生在銷軸與套筒的接觸面。因此，內，外鏈板間應留間隙，內，外鏈板制成的8字形，是為了使鏈的各截面具有相近的抗拉強度，也可減輕鏈的質量和運動時的慣性性力。傳動鏈使用時首尾相連成環(huán)形，當鏈節(jié)數為偶數時，接頭處可用內，外鏈板搭接，插入開口銷或彈簧夾鎖住。若鏈節(jié)為奇數，需采用一個過渡鏈節(jié)才能首尾相連，鏈條受拉時，過渡鏈節(jié)將受附加彎矩，所以應盡量采用偶數鏈節(jié)的鏈條。在這一標準下，為了保證整個傳動系統(tǒng)的正常工作，實驗設計者應該確保我們在前期選擇設備的時候，充分考慮到所選設備的優(yōu)勢和缺點，才能夠從宏觀的角度思考問題。滾子鏈與鏈輪插入的基本參數是節(jié)距，滾子變量和內鏈節(jié)內寬。其中，節(jié)距是滾子鏈的主要參數。節(jié)距增大時，鏈條中各零件但當鏈輪齒數一定時，節(jié)距尺寸，鏈輪直徑也數值，為使不致過大，當幅度更大時大時，可用小節(jié)距的雙排鏈或多排鏈。多排鏈的承載能力與排數成正比，列數越多，承載能力可以。但由于制造，安裝誤差，很難使各排的徑向均勻，列數越多，不均勻性越嚴重，故排數不宜過多，一般不超過四列。為了保障系統(tǒng)的穩(wěn)定使用，實驗人員應該遵循有關的使用安全規(guī)定，確保在使用過程中不會出現隱患。考慮到其中鏈條生產的歷史和現狀，以及國際上幾乎所有國家的鏈節(jié)距均用英制單位，現行鏈條標準中規(guī)定節(jié)距用英制折算成米制的單位。鏈號與相應的國際標準鏈號一致，鏈號數乘以即為節(jié)距值。后綴或分別表示或系列。系列用于重載，重要，較高速的傳動，系列用于一般的傳動中。10A—1*88GB1243.1—83。3.3滾子鏈鏈輪的結構和材料鏈輪是鏈傳動的主要零件，鏈輪齒形已標準化。鏈輪設計主要是確定其結構及尺寸，選擇材料及熱處理方法。鏈輪的基本參數及主要尺寸鏈輪的基本參數是配用鏈條的節(jié)距，套筒的最大外徑、排距及齒數。鏈輪的齒形鏈輪的端面齒形是標準齒形，由弧、、、和直線構成--三圓弧一直線齒形。當選用這種齒形并用相應的標準刀具加工時，鏈輪齒形在工作圖上不畫出，只需注明鏈輪的基本參數和主要尺寸（節(jié)距，節(jié)圓直徑，齒頂圓直徑，齒根圓直徑和齒數），并注明“齒形按規(guī)定制造”即可。節(jié)圓—鏈輪上鏈條的銷軸中心所在的圓，直徑用表示。若已知、z鏈輪軸向齒廓及尺寸，應符合GB1244—85的規(guī)定。在零件的工作圖上應繪出鏈輪的軸面齒形，以便制造鏈輪切齒前的毛坯。鏈輪的結構小直徑整體式；中等尺寸孔板式；大直徑組合式（齒圈、輪芯用不同材料，用焊接或螺栓聯接在輪芯上）。鏈輪的材料材料應能保證輪齒具有足夠的強度和耐磨性，常用碳鋼、合金鋼，齒面多經熱處理。工作時，小鏈輪輪齒參與嚙合的次數比大鏈輪多，磨損、沖擊較嚴重，所以，小鏈輪的材料應較好，齒面硬度較高。3.4鏈傳動的布置、張緊和潤滑傳動裝置鏈傳動通常應布置在垂直平面上，盡可能避免在水平或傾斜平面上。如果確實需要，則應考慮添加貨盤或張緊器和其他設備，并設計更緊湊的中心距。2．條驅動張力目的：當鏈條的垂度過大時，避免嚙合不良和鏈條振動；同時增加鏈條和鏈輪的包角。當兩個車輪的中心線的傾斜角大于60°時，通常設置張緊裝置。張緊方式：當鏈傳動的中心距可調時，調節(jié)中心距以控制張緊度；當中心距不可調節(jié)時，鏈條磨損時間較長后，可以設置張緊輪或取下1?2個鏈節(jié)。恢復原始長度。通常將張緊輪緊緊地壓在小鏈輪附近的松動邊緣上。張緊器可以是鏈輪或無齒輥。張緊輪的直徑接近小鏈輪的直徑。張緊輪具有自動張緊（使用彈簧，提升裝置和其他自動張緊裝置）和定期調節(jié)（使用螺絲，偏心輪和其他調節(jié)裝置）的功能。另外，它可以通過壓板和托盤來張緊。3．傳動的潤滑鏈傳動的潤滑非常重要，對于高速，重型鏈傳動更重要。良好的潤滑可以減輕沖擊，減少磨損并延長鏈條的使用壽命。潤滑油推薦采用牌號為、、的全損耗系統(tǒng)用油。溫度低時取前者。對于開式及重載低速傳動，可在潤滑油中加入，等抗膠合添加劑。對用潤滑油不便的場合，允許涂抹潤滑脂，但應定期清洗與涂抹。4軸承及軸承座的選擇4.1軸承的選擇1．本次系統(tǒng)設計過程中，實驗人員選擇的是滾動類型的軸承，這種軸承在使用過程中具備許許多多的優(yōu)點，大體可以分為以下四點：（1）由于系統(tǒng)在運轉過程中，裝備之間的摩擦減少，倒是設備的旋轉更加輕快靈活，提高效率。（2）維護比較方便，對維護人員的要求變少了，使得整個設別的維護成本也降低了很多。（3）設備的承受能力加強了，能夠在更多的場景下工作。

減少了對現在稀缺的有色金屬的使用，一般都用鋼材制造，經久耐用，尺寸都是標準花，容易更換。（4）但是這種設備也存在著許多的缺點，其受到系統(tǒng)遭受的不可抗干擾力影響較大，無法長時間在高壓的環(huán)境下工作，而且由于其特有的性質導致其生產的成本比其他的要高很多，其對振動的吸收能力也比其他類型的要差。2．類型尺寸的選擇在對這個軸承的挑選過程中，我們充分考慮到了實際情況下，其運轉使用時長和工作效率等因素，基于相關的理論基礎上對軸承的尺寸進建模，得出了最終該設備的使用適用范圍，使得能夠滿足其在大多數環(huán)境下的工作。由于帶輪及曲柄等整個框架都依賴于這兩個軸承來支撐，同時有較大載荷變動，傳動較大功率，要求軸承有高的耐磨性并能承受較大載荷，并在反復變動中保持良好機械性能。通過查看對應的相關使用手冊，我們最終確定了使用的設備，其初選型號為NN3015雙列圓柱滾子軸承，標準號碼=GB/T285類型代號=NN軸承基本代號=NN3015原軸承代號=3282115尺寸\d=75mm,D=110mm,B=30mm,r(min)=1.1mm,Bo=6.5mm；基本額定載荷Cr=78.5KN,Cor=84.5KN；極限轉速脂潤滑時4500r/min,油脂潤滑時5600r/min,重量=1.14Kg。3．滾動軸承疲勞壽命的校核計算理論上，定義的壽命是指該設備投入適用后，不受到外界任何不可抗力作用情況下，該設備能夠運轉的總體時間。軸承的載荷-壽命曲線表示了載荷P與基本額定壽命之間的關系。用公式表示為(轉)(4-1)實際計算時，常用小時數表示軸承壽命為：(h)(4-2)式中：ε為壽命指數，對于滾子軸承ε＝10/3；n為代表軸承的轉速(r/min)，n=591rad/min=94r/min；軸承基本額定動載荷Cr=78.5KN；P為當量動載荷(N)，設備中主要受帶輪的壓軸力FQ=12626.28N，還有帶輪等結構的自身重力，可安500kg計算，即4900N，都是徑向力，所以每個軸承的當量動載荷P=(12626+4900)/2=8763N。由于外界環(huán)境的改變，實驗人員需要重新對使用時長進行建模，同時考慮溫度和硬度等因素，建立新的軸承實際使用時長計算公式如下式(4-3)所示：(h)(4-3)由于軸承是在正常溫度下工作，t<120℃，查下表得ft=1；表4-1溫度系數ft軸承工作溫度°c溫度系數ft1201.001250.951500.901750.852000.802250.752500.703000.603500.50疲勞壽命校核計算應滿足的約束條件為：軸承工作壽命（理論計算值）L≥軸承預期計算壽命'軸承工作壽命（理論計算值）：L===129255.32h可以滿足24小時連續(xù)工作的機械，軸承壽命合格。4.2軸承座的設計結構圖圖4-1軸承座結構圖4.2.1軸承座的選擇由已定軸的結構安裝在同一直徑軸段上，軸承型號NN3015型圓柱滾子軸承，內徑為75mm,查《實用機械設計手冊（上）》中國農用機械化科學研究院編選用等徑孔二螺柱滾動軸承座（B型）。查表7-115（《實用機械設計手冊（上）》中國農用機械化科學研究院編）選擇Z2515DB型等徑孔二螺柱滾動軸承座。其基本尺寸參數如下：d(H7)=75,D=150,D1=200,B=125,B1=90,b=46,H=200,h=95,R=95,h1=32,L=330,L1=260,L2=180,d1=85,d2=M16×2,d3=21(M20),重量(kg)=17.6。4.2.2軸承座的技術要求1.鑄件不得有氣孔、砂眼等缺陷，材料采用不低于HT20-40的灰鑄鐵。2.軸承底平面的平面度公差、軸承座中心線對底平面的平行等數值，應該嚴格地遵循現在的國家相關標準。3.軸承座內徑表面光潔度不低于▽6。4．未標圓角為R=3，銳角倒鈍。4.2.3軸承座的密封除以上尺寸外滾動軸承座內與軸接觸處密封采用接觸型動密封的氈圈油封形式，其結構形式和主要參數含義如下圖：圖4-2軸承座結構形式尺寸可由《機械設計課程設計》（東北大學出版社）表4.8—10確定，其基本尺寸查得如下：名稱＝氈圈油封和溝槽尺寸標準=摘自JB/ZQ4606-1986軸徑d=75mm,氈圈D=94mm,d1=73mm,B=8mm,質量0.0080Kg。槽Do=92mm,do=77mm,b=7mm溝槽\δ(min)\用于鋼=12，用于鑄鐵=15結論在這次設計過程中，我注重了實地考察、研究，并查閱了大量的相關資料和文獻，經常向指導老師請教，積極與同學探討，力求使設計結構簡單、性能可靠、操作方便。在這期間，我熟悉應用了CAD繪圖，SolidWorks制圖，Word排版，對專業(yè)知識有了更加全面的認識，深刻體會到了知識的重要性。在整個工作臺設計過程中，我了解了液壓翻板車，輥棒臺，風干輥棒以及帶式輸送機的工作原理和生產過程。設計過程中，我也發(fā)現了自己在很多方面的欠缺和不足，明白了只有把理論與實際結合起來才能真正的使學有所用，更好的為生產服務。兩個月的設計過程中，得到了趙民老師的大力指導與幫助。在趙老師的指導下，我對設計題目有了深刻的認識，設計思維得到了啟發(fā)。并且趙老師為我們解決了很多實際問題。在此，再次對趙老師及所有關心和幫助過我的老師和同學表示最崇高的敬意。設計人：邱賀2020年5月17日參考文獻[1]于俊清，張顯志．論中國石材的命名．石材，2000，4：11~15[2]孫志禮，冷光聚.主編《機械設計》.東北大學出版社,2000[3]鞏云鵬,田萬祿.主編《機械設計課程設計》.東北大學出版社，2000[4]張鳳蓮．石材建筑體的探索與研究．石材，2005，8：21~24[5]張玉,劉平.主編《幾何量公差與測量技術》.東北大學出版社,2000[6]大連理工大學工程畫教研室《機械制圖》.高等教育出版社,1999[7]陳日擢.主編《金屬切削原理》.機械工業(yè)出版社，1999[8]史美堂.主編《金屬材料及熱處理》.上?？萍汲霭嫔?，2000[9]天津大學，上海紡織學院，哈爾濱工業(yè)大學主編《機床設計圖冊》.上?？萍汲霭嫔?，1979.6[10]吳克堅,鄭文緯.主編《機械原理》.高等教育出版社，1996.11[11]劉文波,段智敏,陳白寧.主編《機床數控技術》.東北大學出版社，2000.3[12]徐灝.主編《新編機械設計師手冊》.下冊,機械工業(yè)出版社，1994.12[13]侯建華.主編《建筑裝飾石材》.化學工業(yè)出版社，2003.10[14]趙民.主編《石材加工設備》.機械工業(yè)出版社，2003.[15]machines[16]PhilMularoni,PresidentandCEOMarmoMachineryUSA.Biggerisnotalwaysbetteringranitemachineryselection.stoneindustypullblication.Vollv,NO.8.august2006.致謝經過這么長時間的設計過程，我越來越明白設計工作的不容易，如今我也收獲了很多，對所學的專業(yè)知識有了更加深入的理解。經歷了十幾天的時間，通過對理論的分析以及對相關產品的參考與分析，確定我們的設計方案，因為我清楚設計方案是引領整個設計過程的關鍵所在，因為設計方案是確定設計方向，引導設計思路的指南，好的設計方案是確保得到好的設計作品重要因素。然后對各個主要零部件，標準件的設計與選型，強度校核等，進行細心計算，仔細分析，確定每個細節(jié)設計的準確性，合理性；在此過程當中，我遇到了很多的困難，幸虧得到老師的指導個幫助，感謝老師的大力支持與教誨，在此表示深切的感謝；感謝你無私的奉獻和夜以繼日的輔導。時間太快，轉瞬之間，我就將離開這個以后讓我無限懷念的大學。在這最后一個挑戰(zhàn)中，我真的倍感幸運和幸福。幸運的是每當我遇到難題的時候，我的老師總會給我方向和指點，每當心里壓力大的時候，我的爸媽，我的朋友，他們總是會用各種方法來讓我充滿信心的去重新出發(fā)。感謝老師，你們的指會讓我受益終身，感謝爸媽，你們的愛讓我披荊斬棘。感謝朋友，你們的出現，讓我在大學生涯里快樂幸福。感謝同學，四年的生涯幸有大家一起，在我遇到困難，遇到問題側時候，一個個總是以最關心的姿態(tài)來幫助我。此時此刻，當我在這里寫下這一段感謝的時候，你們的每一張臉都在我腦海里那么清晰可見。未來很長，父母情，師生情，朋友情，陌生人的情誼。愿我們陪伴彼此，照亮未來！

論文的研究方法和手段有哪些

（1）調查法

調查法是科學研究中最常用的方法之一。它是有目的、有計劃、有系統(tǒng)地搜集有關研究對象現實狀況或歷史狀況的材料的方法。一般是通過書面或口頭回答問題的方式獲得大量數據，進而對調查中收集的大量數據進行分析、比較、總結歸納，為人們提供規(guī)律性的知識。

（一）典型例子

調查法中最典型的例子是問卷調查法。它是通過書面提問收集信息的一種方法，即調查人員編制調查項目表，分發(fā)或郵寄給相關人員，詢問答案，然后收集、整理、統(tǒng)計和研究。

（二）研究步驟

1.確定調查課題

確定題目時要注意選題是否具有研究的必要性和可能性，同時要注意選題切忌太大，也要避免無意義的重復勞動。

2.制定調查計劃

要明確調查課題、調查目的、調查對象、調查范圍、調查手段、調查步驟、時間安排。

3.收集材料

收集材料時要盡可能保持材料的客觀性，盡可能采取多種手段或途徑。

4.整理材料

將收集到的材料進行整理，以便后續(xù)總結歸納、形成結論。

5.總結研究

對整理完的材料進行分析、總結、歸納，得出一般性的結論。

（三）特點

調查法相對其他研究方法來說較為耗時耗力，但也有其優(yōu)勢，即獲得的一手資料信息真實具體，能夠對研究對象有更加準確、清晰的認識。

（2）觀察法

觀察法是指人們有目的、有計劃地通過感官和輔助儀器，對處于自然狀態(tài)下的客觀事物進行系統(tǒng)考察，從而獲取經驗事實的一種科學研究方法。

（一）典型例子

皮亞杰的兒童認知發(fā)展理論就是通過觀察法提煉總結出來的；兒童心理學創(chuàng)始人——普萊爾，也是在一次次地使用觀察法后，提出了兒童心理學領域中的諸多理論。

（二）研究步驟

1.明確觀察對象

在選擇和確定研究問題的基礎上確定觀察者與觀察對象。

2.制定觀察計劃

在觀察計劃中要規(guī)定明確的觀察目的、重點、范圍以及要搜集的材料。

3.做好觀察準備

觀察準備是否充分，往往影響觀察的成敗。

4.做好記錄

在觀察過程中要時時記錄，不放掉任何一個關鍵信息。

（三）特點

觀察法具有拓展人們的感性知識、啟發(fā)思想等優(yōu)點，但是由于其強調研究要在自然環(huán)境下進行，且不允許摻雜個人的偏見，確為實際操作帶來了一定困難。

（3）實驗法

實驗法是指經過精心設計，在高度控制的條件下，通過操縱某些因素，從而發(fā)現變量間因果關系以驗證預定假設的研究方法。核心