機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文Φ液壓翻倒卸料離心機(jī)剎車裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全套圖紙

本科畢業(yè)論文題目：Φ800液壓翻倒卸料離心機(jī)設(shè)計(jì)院系：機(jī)械與交通工程系專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)：1203學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：論文提交日期：2016年5月30日論文答辯日期：2016年6月8日畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)機(jī)械與交通工程系機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)1203班畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：Φ800液壓翻倒卸料離心機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容：相關(guān)文獻(xiàn)檢索并翻譯設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一份繪圖折合A0號(hào)圖2張畢業(yè)設(shè)計(jì)專題：剎車裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：簽字年月日教研室主任：簽字年月日院長(zhǎng)：簽字年月日摘要該畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是Φ800液壓翻倒卸料離心機(jī)的設(shè)計(jì)。進(jìn)行了轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度計(jì)算與校核，轉(zhuǎn)鼓壁的厚度計(jì)算，攔液板的計(jì)算，轉(zhuǎn)鼓底的設(shè)計(jì)，功率計(jì)算和電動(dòng)機(jī)的選擇，所有回轉(zhuǎn)件質(zhì)量，質(zhì)心及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算，傳動(dòng)皮帶的設(shè)計(jì)校核及選擇，主軸的設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核，主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，受力分析以及主軸的臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算，軸承的選擇，翻到架的設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算，一些固定件的質(zhì)量，質(zhì)心計(jì)算，右軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及鍵的校核，剎車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算，制動(dòng)系統(tǒng)的選擇，帶式制動(dòng)器的強(qiáng)度校核，翻倒傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算，液壓缸的選擇，液壓缸壁厚計(jì)算，和其它的一些設(shè)計(jì)計(jì)算。全套圖紙，加153893706在設(shè)計(jì)中，首先要了解到離心機(jī)的工作原理：先由控制電路接通帶動(dòng)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，通過(guò)皮帶的傳動(dòng)使轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)使物料固液分離，液體通過(guò)離心機(jī)底部的排液管流出，固體留在轉(zhuǎn)鼓壁上，然后再由控制電路接通翻倒電動(dòng)機(jī)使離心機(jī)翻轉(zhuǎn)倒出固體，這樣就完成了分離的整個(gè)過(guò)程，這也是我們?cè)O(shè)計(jì)必須明白的。然后使了解離心機(jī)的各個(gè)零部件的構(gòu)造和它們的材料工藝要求。最后對(duì)離心機(jī)進(jìn)行整體的評(píng)定。關(guān)鍵詞：離心機(jī)；轉(zhuǎn)鼓壁；轉(zhuǎn)鼓底；剎車AbstractThegraduationprojecttopicisφ800hydraulictippingoverofcentrifugedesign.Forhasturneddrumstrengthcalculationandcheck,turneddrumwallofthicknesscalculation,stoppedliquidBoardofcalculation,turneddrumendofofdesign,powercalculationandmotorofselect,allRotarypiecesquality,massandtheinertiacalculation,drivebeltofdesigncheckandtheselect,spindleofdesignandstrengthcheck,spindleofstructuredesign,byforceanalysisandspindleofcriticalspeedcalculation,bearingofselect,turnedtoframeofdesignandstrengthcalculation,somefixedpiecesofquality,masscalculation,rightaxisofstructuredesignandthekeyofcheck,Structuredesignandstrengthcalculationofthebrake,andselectionofbrakesystem,brakestrength,overturnedpartofthedesign,selectionofhydrauliccylinder,hydrauliccylinderwallthicknesscalculation,andotherdesign.Indesigninthe,firsttounderstandtocentrifugalmachineofworkprinciple:firstbycontrolcircuitconnectedledturneddrumturnedofmotor,throughbeltofdrivemakesturneddrumturned,turneddrumturnedmakesmaterialsolidliquidseparation,liquidthroughcentrifugalmachinebottomofrowliquidtubeoutflow,solidleftinturneddrumwallShang,thenagainbycontrolcircuitconnectedoverturnedmotormakescentrifugalmachineflippouroutsolid,suchoncompletedhasseparationofwholeprocess,thisiswedesignmustunderstandof.Thenlearnallpartsofcentrifugesconstructionmaterialsandtheirprocessingrequirements.Finaloverallevaluationofcentrifuge.Keywords:Centrifuges;Drumwall;Brake原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)鼓直徑：800mm工作轉(zhuǎn)速：1200r/min物料密度：10kg/m啟動(dòng)時(shí)間：60～120s固液比：1:1目錄第一章緒論11.1離心機(jī)的應(yīng)用及其發(fā)展11.2離心機(jī)的分類21.3離心沉降31.3.1離心沉降分離技術(shù)的基本原理31.3.2離心沉降分離機(jī)的種類4第二章離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的強(qiáng)度計(jì)算62.1轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度計(jì)算與校核6第三章功率計(jì)算83.1所有回轉(zhuǎn)件質(zhì)量、質(zhì)心及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算83.2功率的計(jì)算與電機(jī)的選擇10第四章皮帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與校核134.1皮帶及皮帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算134.1.1材料的選擇134.1.2設(shè)計(jì)步驟13第五章主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算165.1主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)165.2主軸的受力分析165.3軸承的選擇、設(shè)計(jì)及壽命校核185.4主軸臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算20第六章翻倒架的設(shè)計(jì)計(jì)算216.1一些固定件的質(zhì)量、質(zhì)心計(jì)算216.2翻倒架的強(qiáng)度計(jì)算236.3右軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算246.4鍵的校核26第七章剎車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算287.1制動(dòng)系統(tǒng)的選擇287.2帶式制動(dòng)器的強(qiáng)度校核28第八章翻倒傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)與計(jì)算308.1液壓缸的選擇308.2液壓缸壁厚計(jì)算30結(jié)論與展望33參考文獻(xiàn)34致謝35第一章緒論1.1離心機(jī)的應(yīng)用及其發(fā)展在離心力的作用下，能夠?qū)崿F(xiàn)液-固、液-液-固、液-液等混合物的分離，我們把這個(gè)過(guò)程稱為離心分離。完成此操作過(guò)程的機(jī)器叫做離心機(jī)[1]。同其他分離機(jī)器比較而言，離心機(jī)可以降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少人力物力的損耗，并且可以把工作條件得到有效的改善，此外，它可以通過(guò)自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作，工作可靠性高，占地面積小。經(jīng)過(guò)離心機(jī)的作用，可以實(shí)現(xiàn)液相的高濃度提取，并且保證固相中含濕量較低。1836年，在德國(guó)的研究下，出現(xiàn)了第一臺(tái)工業(yè)用三足式離心機(jī)，并且自此迅速發(fā)展起來(lái)。離心機(jī)的種類繁多，并且每種都有自身的特點(diǎn)，在未來(lái)的發(fā)展中，其技術(shù)水平和自動(dòng)化程度越來(lái)越高，轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)的組合形式增加，并且朝著系列化發(fā)展。發(fā)展至今，離心機(jī)已經(jīng)有著廣泛的應(yīng)用，逐漸被應(yīng)用在了化工業(yè)、醫(yī)療業(yè)、食品業(yè)、紡織業(yè)、冶金業(yè)等多領(lǐng)域[2]。比如，采煤過(guò)程中煤粉回收，廢水的污泥脫水，放射性元素的濃縮，三廢治理中的污泥脫水，各種石油化工產(chǎn)品的制造，各種抗菌素、淀粉及農(nóng)藥的制造，牛奶、酵母、啤酒、果汁、砂糖、桔油、食用動(dòng)物油、米糠油等食品的制造，織品、纖維脫水及合成纖維的制造，各種潤(rùn)滑油，燃料油的提純等都使用離心機(jī)。離心機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，并且已經(jīng)被各個(gè)部門(mén)大范圍使用。離心機(jī)主要被應(yīng)用在后處理環(huán)節(jié)，它主要完成脫水、濃縮、分離、澄清、凈化及固體顆粒分級(jí)等工藝，它是在在各工業(yè)部門(mén)發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。18世紀(jì)，在產(chǎn)業(yè)革命的作用下紡織業(yè)迅速發(fā)展。與此同時(shí)，1836年，棉布脫水機(jī)由此而生。1877年，為了滿足乳酪加工業(yè)的需求，研制出一種可以將牛奶分離的分離機(jī)械。20世紀(jì)后，石油的使用越來(lái)越多，這就需要除去其水、固體雜質(zhì)、焦油狀物料等，提取重油，將其用于燃料。20世紀(jì)50年代，研制出碟式活塞排渣分離機(jī)，它可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排渣。60年代到發(fā)展成完善的系列產(chǎn)品。近些年來(lái)，國(guó)家越來(lái)越重視環(huán)境保護(hù)和三廢治理問(wèn)題，因此工業(yè)廢水和污泥脫水處理顯得尤為重要，而且技術(shù)要求也很高。臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)、碟式分離機(jī)和三足式下部卸料沉降離心機(jī)得到了進(jìn)一步的發(fā)展，特別是臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)的發(fā)展速度最快。同國(guó)外的發(fā)展比較，我國(guó)的研究起步晚，直到70年代，我國(guó)開(kāi)始從國(guó)外引進(jìn)。80年代，螺旋卸料沉降式離心機(jī)越來(lái)越得到很多學(xué)者的重視，同時(shí)也投入了大量的時(shí)間和精力研究螺旋離心機(jī)。90年代，我國(guó)研制出臥螺離心機(jī)，WL200，WLIO00，LWB500，LWG500等型號(hào)的產(chǎn)品出現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)。我國(guó)目前對(duì)立式螺旋卸料沉降離心機(jī)(以下簡(jiǎn)稱立螺離心機(jī))的研究比較少，投入并不多，相關(guān)資料更是少見(jiàn)，公司投入使用的立螺離心機(jī)基本上都從國(guó)外進(jìn)口，自主研發(fā)的很少。出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因主要有如下兩個(gè)：一是工業(yè)的迅速發(fā)展，導(dǎo)致出現(xiàn)很多廢水需要處理，因此需要大量的臥螺離心機(jī)，同時(shí)越來(lái)越多的企業(yè)和高校都致力于該機(jī)器的研究。二是目前很多立螺離心機(jī)中部件壽命短，效率低，經(jīng)常出現(xiàn)故障。這些原因都阻礙了立螺離心機(jī)的發(fā)展。但在某些場(chǎng)合，如可用地面積小，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下難分離物的提取等，立螺離心機(jī)顯得非常有優(yōu)勢(shì)。立螺離心機(jī)不僅具備臥螺離心機(jī)的特點(diǎn)，而且需要空間小。所以，利用有效的條件和資源，針對(duì)上述問(wèn)題，進(jìn)一步創(chuàng)新性研究新型結(jié)構(gòu)的立螺離心機(jī)至關(guān)重要。離心機(jī)經(jīng)歷發(fā)展后，其結(jié)構(gòu)和機(jī)器的應(yīng)用等方面飛快發(fā)展，但是理論研究比較薄弱，同實(shí)踐研究差距較大。目前理論研究主要針對(duì)的是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，而對(duì)于機(jī)器的選擇、設(shè)計(jì)計(jì)算和性能預(yù)測(cè)等方面研究不充分，通常由經(jīng)驗(yàn)獲得?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，固-液分離技術(shù)引起了極大的重視，逐漸改善了離心分離理論研究遲緩落后的局面。1.2離心機(jī)的分類按照操作原理的不同，離心分離主要包括離心過(guò)濾和離心沉降[3]。與其對(duì)應(yīng)與分類可以有過(guò)濾式離心機(jī)和沉降式離心機(jī)，具體分類如圖1.1所示。圖1.1離心機(jī)的分類1.3離心沉降離心沉降由三個(gè)物理過(guò)程組成[4]，（1）利用介質(zhì)與有物體運(yùn)動(dòng)的流體間的離心對(duì)其進(jìn)行固體沉降（2）按照分散系得離心規(guī)律進(jìn)行沉渣壓實(shí)，（3）從沉渣中排出部分由分子力所保持的液體。1952年，安布勒(Ambler)首次提出離心沉降理論，并且在后續(xù)過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行深層次的探究。1.3.1離心沉降分離技術(shù)的基本原理通過(guò)離心力的作用，將分散在懸浮液中的固相粒子或乳濁液中的液相粒子沉降的過(guò)程稱為離心沉降。沉降速度與粒子的密度、顆粒直徑以及液體的密度和黏度有關(guān)，并隨離心力亦即離心加速度的增大而加快。離心加速度值可隨回轉(zhuǎn)角速度和回轉(zhuǎn)半徑r的增大而迅速增加。因此，離心沉降操作主要用在兩相密度差小和粒子速度小的懸浮液或乳濁液的分離。圖1.2離心沉降分離原理圖離心沉降離心沉降它是利用混合物各組分的質(zhì)量不同，采用離心旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力大小的差別，使顆粒下沉而液體上升，達(dá)到清潔、分離目的的方法。組成懸浮系的流體與懸浮物因密度不同，在離心力場(chǎng)中發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而使懸浮系得到分離的沉降操作。當(dāng)懸浮系作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，密度大的懸浮物（固體顆粒或液滴）在慣性離心力的作用下，沿回轉(zhuǎn)半徑方向向外運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，顆粒或液滴受三個(gè)徑向作用力：①慣性離心力，式中為顆粒質(zhì)量；為回轉(zhuǎn)角速度；r為旋轉(zhuǎn)半徑。②浮力(方向與慣性離心力相反)。③流體對(duì)顆粒作繞流運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的曳力。顆粒在此三力的共同作用下,沿徑向向外加速運(yùn)動(dòng)。對(duì)于符合斯托克斯定律的微小顆粒，徑向運(yùn)動(dòng)的加速度很小，上述三力基本平衡。離心沉降同一顆粒在相同介質(zhì)中分別作離心沉降和重力沉降時(shí),推動(dòng)顆粒運(yùn)動(dòng)的慣性離心力與重力之比稱為離心分離因數(shù)，它是反映離心沉降設(shè)備性能的重要參數(shù)。1.3.2離心沉降分離機(jī)的種類（1）旋風(fēng)分離器含塵氣體由矩形進(jìn)口管沿切向進(jìn)入器內(nèi),在器壁的作用下作圓周運(yùn)動(dòng)。顆粒被慣性離心力拋至器壁，并匯集于錐形底部的集塵斗（灰斗）中。凈化了的氣體從中央排氣管離去。旋風(fēng)分離器的分離因數(shù)約為5～2500，一般可分離5～75μm的細(xì)小塵粒。旋風(fēng)分離器構(gòu)造簡(jiǎn)單，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，操作不受溫度、壓力的限制，廣泛應(yīng)用于很多工業(yè)部門(mén)，用于除去氣體中的粉塵，或從氣體中回收有用粉料。（2）旋液分離器其構(gòu)造和工作原理與旋風(fēng)分離器基本相同，主要用于懸浮液的增稠或所含固體顆粒的水力分級(jí)。（3）螺旋卸料離心機(jī)在長(zhǎng)錐形轉(zhuǎn)鼓內(nèi)裝有螺旋推料器，料漿加在轉(zhuǎn)鼓中部，澄清液從轉(zhuǎn)鼓大頭端面的窗口溢出，沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的沉淀，由螺旋推料器推向轉(zhuǎn)鼓小頭，經(jīng)瀝干后卸出。此機(jī)適宜于處理細(xì)分散懸浮液，能獲得含水率較小的固體沉淀。（4）碟式分離機(jī)在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)裝有許多倒錐形碟片，碟片直徑一般為，碟片數(shù)為50～100。轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為4700～8500r/min，分離因數(shù)可達(dá)4000～10000。碟式分離機(jī)可用于分離乳濁液(如油料脫水等)，也可用于澄清含有少量微細(xì)顆粒的液體。（5）管式高速離心機(jī)采用長(zhǎng)徑比很大的管狀轉(zhuǎn)鼓，以便增加轉(zhuǎn)速，提高分離因數(shù)。此種離心機(jī)的轉(zhuǎn)速通常高于15000r/min，分離因數(shù)可達(dá)12500。主要用于含細(xì)小液滴的乳濁液分離和含少量微細(xì)顆粒的懸浮液分離。第二章離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的強(qiáng)度計(jì)算2.1轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度計(jì)算與校核（1）體壁厚的計(jì)算轉(zhuǎn)鼓材料：不銹鋼（1Cr18Ni9Ti），密度：ρ0=7.9×103Kg／m3，離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)半徑R=400mm，轉(zhuǎn)速n=1200r／min。0=7.9×103×（50×3.14）20—由筒體自身質(zhì)量高速旋轉(zhuǎn)引起的環(huán)向應(yīng)力。取鼓壁開(kāi)孔直徑d=6mm,開(kāi)孔間距t=18mm(2-1)—開(kāi)孔削弱系數(shù)；t－孔的軸向或斜向中心距（兩者取小值）；d－開(kāi)孔直徑。(2-2)(2-3)式中：－物料的密度；(2-4)=K－轉(zhuǎn)鼓的填充系數(shù)，取值。－焊縫系數(shù)，取值。－許用應(yīng)力，取ns=2.0，nb=3.5。=100MPa所以取=3㎜（2）液板壁厚計(jì)算、攔液板的厚度計(jì)算材料同轉(zhuǎn)鼓選用1Cr18Ni9Ti擋液板壁厚按圓錐形轉(zhuǎn)鼓計(jì)算P514。(2-5)—轉(zhuǎn)鼓材料的密度，kg/m3—轉(zhuǎn)鼓材料的許用應(yīng)力，Pa—焊逢系數(shù)，按100%探傷取值=1。（2-6）所以取=3mm。第三章功率計(jì)算3.1所有回轉(zhuǎn)件質(zhì)量、質(zhì)心及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算（1）攔液板直邊段（3-1）（3-2）（3-3）（2）攔液板錐形段（3）轉(zhuǎn)鼓壁（4）加強(qiáng)箍（5）轉(zhuǎn)鼓將其分段計(jì)算：=1\*GB3①空心圓柱體：=2\*GB3②圓臺(tái)體：=3\*GB3③圓筒體：=4\*GB3④圓臺(tái)體：=5\*GB3⑤圓錐塊：=6\*GB3⑥空心圓臺(tái)體：=7\*GB3⑦圓筒：（6）總體計(jì)算：總質(zhì)量：總質(zhì)心：總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：3.2功率的計(jì)算與電機(jī)的選擇（1）啟動(dòng)轉(zhuǎn)鼓等轉(zhuǎn)動(dòng)件所需功率N１：考慮其他轉(zhuǎn)動(dòng)件功率增加5～8%，取5%，計(jì)算得：（2）啟動(dòng)物料所需的功率N２：3(3-4)(3-5)(3-6)(3-7)（3）克服軸與軸承摩擦所需的功率N3：，。(3-8)（4）克服轉(zhuǎn)鼓、物料與空氣摩擦所需的功率N4:(3-9)其中：（5）間歇運(yùn)轉(zhuǎn)的離心機(jī)啟動(dòng)階段消耗的功率N5:由三角皮帶傳動(dòng)效率：，?。浑x心式摩擦離心器傳動(dòng)效率：，??；安全裕量系數(shù)：；則實(shí)際功率：。因?yàn)殡x心機(jī)啟動(dòng)階段消耗的功率最大，由此選電動(dòng)機(jī)。選：額定功率：4kw固定轉(zhuǎn)速為：1440r/min電機(jī)型號(hào)為：Y112M4質(zhì)量：第四章皮帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與校核4.1皮帶及皮帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1.1材料的選擇皮帶輪選用：鑄鐵，0=7.0×103kg/m34.1.2設(shè)計(jì)步驟（1）設(shè)計(jì)功率PdPd=KA·PKA—工況系數(shù)，每天工作大于10小時(shí)，載荷變動(dòng)小KAP—傳動(dòng)功率，kw，P=4kwPd（2）帶型根據(jù)Pd=4.8kW，n1=1440r/min，查圖13－1－2。選用普通V型A帶,dd1=112～140mm,取dd1=125mm，dd1—小帶輪基準(zhǔn)直徑（3）傳動(dòng)比：i==1.217，；i=1；dd2=125mm(4-1)（4）帶速V：V==3.14×100×1440/60×1000=7.31<Vmax(4-2)Vmax=25～30(m/s)（5）初定中心距aa0.7(dd1+dd2)<aa<2（dd1+dd2）158<a0<450(4-3)取aa=400mm（6）帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld0或有效長(zhǎng)度Le0Ld0=2a0+=1153mm選取Ld=1250(4-4)（7）計(jì)算中心距A=a0+(Ld-Ld0)/2=450mm(4-5)（8）小帶輪包角=180o-×60oo>120o(4-6)（9）單根V帶額定功率P1=2.82kw，P表13-1-15（10）K—包角的修正系數(shù)KKL－帶正修正系數(shù) KLP=1.32，△V帶根數(shù)ZZ==4.8/(1.3+0.09)×1×0.91=3.7，(4-7)所以Z=4（11）單根V帶初張緊力F0=520·+mv2(4-8)（12）作用在軸上的力QQ=2F0Zsin(4-9)（13）帶輪寬BB=（Z-1）e+2f(4-10)Z—輪槽數(shù)e—槽間距，其累積誤差不得超過(guò)me=15+1.3fmin=9B=（4-1）×15+2×10=65mm（14）帶輪槽形狀尺寸P13-6bd=11mmbhamin=2.75mmhfmin=6mm帶輪的設(shè)計(jì)：由于V=7.31m/s<20m/s帶輪材料?。篐T150（P13-9）=（1.8～2）d=110mmL=（1.5～2）d=90mmB=（4-1）×19+2×15=106mmdd2=193mmd=dd2+hamin=193+7=200mm第五章主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.選擇的材料:45鋼，調(diào)質(zhì)處理。彎曲疲勞極限：剪切疲勞強(qiáng)度極限：2.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):a.擬定軸上零件的裝配方案。b.根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。（詳見(jiàn)附圖）5.2主軸的受力分析1．根據(jù)受力列方程：其中：代入方程解得：根據(jù)受力圖畫(huà)彎矩圖、扭矩圖：(5-1)（1）載荷計(jì)算總軸向力：P=G物+G鼓+G輪+G軸=[60+（10+22.5+21.44）+25.61+6.36]×9.8=1430N(5-2)偏心載荷：e=D/1000=0.6×103mm(5-3)M=(G物+G鼓)e=(10+22.5+21.44+60)×0.6×103×9.8=0.670N.m(5-4)轉(zhuǎn)鼓的離心力：Fr=mw2e=(10+22.5+21.44)1572×0.6×103=798N（5-5）壓軸力：Q=1298NR1+R2+Fr=QQ+105+R1×171+M+Fr×258.3=0R1+R2+798=12981298×105+R1×171+670+798×258.3=0解得：R1=1983N，R2=2430N根據(jù)第四強(qiáng)度理論：Mca=（5-6）Mca1=Mca2=1289=R1+R2798-1298×105+R1×171=798×258.3+670解得：R1=465N，R2=1631N。經(jīng)以上計(jì)算分析：第一種情況的支坐反力大，所以要按第一種方法計(jì)算。（2）按彎矩合成應(yīng)力校核強(qiáng)度：23.2=0.00008941m3.ca1=Mca1/W2=136.29/0.0000016325=8.34MPa<[]ca2=Mca2/W2=80.26/0.000008941=8.9MPa<[][]=60MPa所以，軸的強(qiáng)度理論符合要求。（3）判斷危險(xiǎn)截面彎曲合成他應(yīng)力最大，最小截面處的彎矩合成應(yīng)力也較小，所以，通過(guò)兩軸承處校核得出整個(gè)軸校核完成，故疲勞校核采用以上兩個(gè)截面。（4）軸的疲勞校核（單向旋轉(zhuǎn)的軸）S=-1/≥[S]（5-7）-1=60N/mm2對(duì)于1-1截面：223S=60/=3147>[s]所以合格。5.3軸承的選擇、設(shè)計(jì)及壽命校核1.軸承選擇：a.基本尺寸：50mm；選擇軸承型號(hào)：46210D=90mmB=20b.基本尺寸：40mm；選擇軸承型號(hào)：46408D=80mmB=192.確定軸承的徑向載荷：已知：解得：3.確定軸承的軸向載荷A1、A2：（1）已知轉(zhuǎn)鼓和物料的總質(zhì)量126.43kg∴FA（2）附加軸向力的確定：（3）軸向力的確定：（4）計(jì)算兩軸承的當(dāng)量載荷：可查得：載荷系數(shù).2∴查表得：∴靜載荷安全系數(shù)為：（5）確定軸承壽命：按軸承的受力大小計(jì)算：壽命系數(shù)取。（5-8）軸承每天工作16h，則軸承工作天數(shù)：n=168152.7/16=1050.9(天)所以軸承A、B都合格。5.4主軸臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算dv=（5-9）--經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)取為1.094。2.臨界轉(zhuǎn)速nc1==1688.9r/min>1200r/min（5-10）c1n=1200r/min所以此軸處于穩(wěn)定狀態(tài)。第六章翻倒架的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1一些固定件的質(zhì)量、質(zhì)心計(jì)算a．電機(jī)：型號(hào)Y112M4，m1=43kg電機(jī)座：相對(duì)鼓底質(zhì)心位置：；。b.離合器：c.小帶輪：d.大帶輪：e.翻倒架：f.上機(jī)殼：如下圖6-1.6-1上機(jī)殼結(jié)構(gòu)示意圖（6-1）g.下機(jī)殼：如下圖6-2。6-2下機(jī)殼結(jié)構(gòu)示意圖h.軸承支座：i.軸：j.法蘭：k.減震器：總質(zhì)量（不含物料）：（6-2）翻倒架的位置，即未加物料的整個(gè)離心機(jī)質(zhì)心：（6-3）6.2翻倒架的強(qiáng)度計(jì)算材料：HT200將翻倒架視為一均布載荷架，承受均布載荷q如圖：（6-4）整個(gè)機(jī)器總質(zhì)量：（6-5）彎矩及彎矩圖：（6-6）將整個(gè)截面分成三個(gè)部分：Ⅰ：Ⅱ：Ⅲ：整個(gè)型心坐標(biāo)：Ⅰ段：A1=2000mm2x1=50mmZ1=110mmⅡ段：A2=1600mm2x2=10mmZ2=60mmⅢ段：A3=1000mm2x3=25mmZ3=10mm整個(gè)型心坐標(biāo)：抗彎矩：（6-7）抗彎矩組合由第三強(qiáng)度理論校核：（6-8），鼓翻倒架強(qiáng)度滿足要求。6.3右軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：材料：45鋼；調(diào)質(zhì)處理,如下圖6-3。6-3右軸結(jié)構(gòu)示意圖2.軸的受力分析：F圖：(N)M圖：(N·m)T圖：