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摘要
谷物分離機(jī)就是用于清雜、精選和分級(jí)的糧食加工機(jī)械。各種不同類型的糧食清理機(jī)械利用不同的工作原理將糧食顆粒與雜質(zhì)分離。
糧食收獲后，從外形相近的種子中間，將不成熟的、霉變的、被蟲子咬的不合格的谷物及小石子雜質(zhì)分離出來，這個(gè)過程通過谷物分離機(jī)實(shí)現(xiàn)，效果十分明顯，谷物通過谷物分離機(jī)的分離之后增加了谷物的凈度達(dá)到了人們所需要的精裝谷物的要求。
關(guān)鍵詞：谷物分離機(jī)、分級(jí)
Abstract
Grain separator is used for cleaning, classification and grading of food processing machinery. A variety of different types of grain cleaning machine with different working principles will food particles and impurities.
Grain harvest, from the shape similar to the seed, will not mature, mildew, moth unqualified grain and small stone separating impurities, this process by grain separator, the effect is very obvious, grain by grain separator separation increases grain clarity to what people need hardcover grain requirements.
Key words: grain separator, grading
II
目 錄
摘要 I
Abstract II
第1章 緒 論 1
1.1 課題背景 1
1.2 糧食加工機(jī)械的國內(nèi)外發(fā)展歷程 3
1.3 精確高效谷物分離機(jī)的發(fā)展背景及現(xiàn)狀 5
1.4 精確高效谷物分離機(jī)設(shè)計(jì)的主要工作 7
第2章 精確高效谷物分離機(jī)的概況 8
2.1精確高效谷物分離機(jī)的功用 8
2.2精確高效谷物分離機(jī)的結(jié)構(gòu) 8
2.2.1 滾筒 9
2.2.2 鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 9
2.2.3 減速電機(jī) 10
2.3 精確高效谷物分離機(jī)具有的特點(diǎn) 10
2.4 本章小結(jié) 10
第3章 滾筒的設(shè)計(jì) 11
3.1 滾筒的功能 11
3.2 滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11
3.2.1 篩網(wǎng)的選擇 12
3.2.2 滾筒的幾何參數(shù) 13
3.2.3 鏈條的選擇 14
3.3 本章小結(jié) 14
第4章 精確高效谷物分離機(jī)箱體的設(shè)計(jì) 15
4.1 箱體的設(shè)計(jì) 15
4.2 底座的設(shè)計(jì) 15
4.3 本章小結(jié) 15
第5章 精確高效谷物分離機(jī)傳動(dòng)設(shè)計(jì)與電機(jī)的選擇 16
5.1.1 軸的設(shè)計(jì) 17
5.1.2 軸承的選擇 17
5.2 鏈輪的設(shè)計(jì) 18
5.3 電機(jī)的選擇 18
5.4 聯(lián)軸器的選擇 19
5.5 本章小結(jié) 22
第6章 精確高效谷物分離機(jī)的安裝、維修與保養(yǎng) 23
6.1 精確高效谷物分離機(jī)的安裝 23
6.2 精確高效谷物分離機(jī)的維修與調(diào)試 23
6.3 精確高效谷物分離機(jī)的保養(yǎng) 24
結(jié) 論 25
參考文獻(xiàn) 26
致 謝 27
第一章 緒 論
1.1 課題背景
竹纖維可分為天然竹纖維和再生竹纖維兩種。再生竹纖維又稱為粘膠竹纖維或竹漿纖維，它以竹漿為原料經(jīng)加入化學(xué)填料噴絲成為可紡的纖維,現(xiàn)已經(jīng)應(yīng)用于紡織領(lǐng)域.天然竹纖維又稱為原生竹纖維，它是用機(jī)械、物理等方法將竹子直接加工制成的纖維,由于天然竹纖維可降解，竹纖維現(xiàn)已開始用于建筑建材、汽車制造、污水處理、生活制品等行業(yè)。天然竹纖維橫截面布滿了大大小小的空隙,可以在瞬間吸收并蒸發(fā)水分.由于天然竹纖維的特殊結(jié)構(gòu),其橫截面的高度“中空”，業(yè)內(nèi)專家稱天然竹纖維為“會(huì)呼吸”的纖維。天然竹纖維光澤亮麗,具有獨(dú)特的抗菌防臭性能及優(yōu)良的著色性、反彈性、懸垂性、、耐磨性、抗菌性。因此，在紡織領(lǐng)域具有極其重要的應(yīng)用前景。竹纖維形態(tài)接近紡織用麻纖維，具備紡織用纖維的潛質(zhì)，但竹纖維其單纖維長度較短，只有2 mm左右，因此必須采用工藝?yán)w維(束纖維或長纖維)才能使其成為紡織用纖維.目前人們所制取的竹纖維束太粗、較硬、且均勻度差，木質(zhì)素殘余較多，這與紡織用纖維所必須具有的一定細(xì)度、柔軟性及強(qiáng)力還有一定差距。
1.2 竹纖維的生產(chǎn)方法及現(xiàn)狀
為滿足長纖維生產(chǎn)的需要,日本1994年由ASK株式會(huì)社、三信整熱工業(yè)株式會(huì)社(日本神奈川縣)提出了竹材長纖維的生產(chǎn)方法，這些方法包括利用壓輥或碾壓機(jī)直接將竹材壓開制取竹纖維，或用閃爆法及炸藥爆炸來提取竹纖維。近年來，我國制作竹材長纖維有以下幾種方法。
1) 蒸煮錘擊或碾壓開纖法
該方法一般將竹材分片，然后蒸煮軟化，使纖維牢固結(jié)合一體的木素胞間層部分分離，通過錘擊或碾壓來削弱纖維之間的結(jié)合強(qiáng)度。竹片在受到機(jī)械沖擊摩擦的外力作用下，最終導(dǎo)致纖維分解。.此方法對(duì)纖維的強(qiáng)力損傷大，纖維的纖細(xì)度及均勻度難以保證。
2)機(jī)械梳解制纖法
該方法采用高速旋轉(zhuǎn)的釘輥或針板將經(jīng)過碾壓的扁竹材直接梳解制成纖維束形態(tài)。這一方法工藝過程簡單，加工效率較高。但由于生產(chǎn)過程中纖維被壓碎或壓斷，或采用強(qiáng)力的機(jī)械作用破壞了纖維的強(qiáng)力，使所獲得的竹纖維粗、短、脆,柔韌性差，一般只能用于生產(chǎn)竹纖維板等低附加值產(chǎn)品。
3)化學(xué)機(jī)械法.該方法基本采用造紙制漿工藝
原理,首先用化學(xué)藥品對(duì)竹材進(jìn)行預(yù)處理，使竹材中的膠質(zhì)、木質(zhì)素、半纖維素等受到破壞而溶解，從而削弱與纖維之間的結(jié)合力，再經(jīng)機(jī)械外力作用而形成纖維。此法纖維得率低，,耗費(fèi)化學(xué)品，制得的纖維還有一定酸堿性,纖維處理工藝復(fù)雜，成本高。
從以上方法的分析可以看出，目前國內(nèi)外長纖維的生產(chǎn)方法各具特點(diǎn)，但均難以滿足生產(chǎn)高質(zhì)量長纖維的要求。因此，新的纖維除雜機(jī)的誕生是必要的。
1.3 纖維除雜機(jī)設(shè)計(jì)的主要工作
纖維除雜機(jī)是在吸收了國內(nèi)外精選機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上研制出來的一種新型纖維精加工設(shè)備。滾筒是本機(jī)的主要構(gòu)件之一，其次是驅(qū)動(dòng)電機(jī)、機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)及其他輔助結(jié)構(gòu)。
第二章 纖維除雜機(jī)的概況
2.1 纖維除雜機(jī)的功用
纖維除雜又稱制漿或解纖。植物性原料分離成細(xì)小纖維的過程。纖維除雜的目的是制成纖維漿料，用以制造纖維板。分為粗分和精磨兩個(gè)過程。粗分主要是把木片分離成個(gè)體纖維或纖維束，其中也有部分被被切斷或撕裂。精磨主要是把未完成分離的纖維束，進(jìn)一步分離成個(gè)體纖維，并使其進(jìn)一步分絲、帚化、疏解的更細(xì)，增大纖維的總比表面積。纖維分離法通常分為機(jī)械法和爆破法兩大類。
2.2纖維除雜機(jī)的結(jié)構(gòu)
纖維機(jī)一般由滾筒、箱體、下箱體、傳動(dòng)系統(tǒng)、電機(jī)等機(jī)構(gòu)構(gòu)成
2.2.1 滾筒
滾筒是纖維除雜機(jī)的主要組成部分，滾筒由4個(gè)支撐輪支撐，工作時(shí)，由電機(jī)、減速器帶動(dòng)滾筒一側(cè)的鏈輪與鏈嚙合的傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，支撐輪 起到支撐和從動(dòng)作用。
2.2.2 鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
鏈傳動(dòng)基本結(jié)構(gòu)
受拉時(shí)，過渡鏈節(jié)還要承受附加的彎曲載荷，通常應(yīng)避免采用。
齒形鏈由許多沖壓而成的齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成，為避免嚙合時(shí)掉鏈，鏈條應(yīng)有導(dǎo)向板(分為內(nèi)導(dǎo)式和外導(dǎo)式)。齒形鏈板的兩側(cè)是直邊，工作時(shí)鏈板側(cè)邊與鏈輪齒廓相嚙合。鉸鏈可做成滑動(dòng)副或滾動(dòng)副，滾柱式可減少摩擦和磨損，效果較軸瓦式好。與滾子鏈相比，齒形鏈運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、承受沖擊載荷的能力高；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較貴、也較重，所以它的應(yīng)用沒有滾子鏈那樣廣泛。齒形鏈多用于高速(鏈速可達(dá)40m/s)或運(yùn)動(dòng)精度要求較高的傳動(dòng)。
國家標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了滾子鏈鏈輪齒槽的齒面圓弧半徑 、齒溝圓弧半徑 和齒溝角 的最大和最小值(詳見GB1244-85)。各種鏈輪的實(shí)際端面齒形均應(yīng)在最大和最小齒槽形狀之間。這樣處理使鏈輪齒廓曲線設(shè)計(jì)有很大的靈活性。但齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進(jìn)入和退出嚙合，并便于加工。符合上述要求的端面齒形曲線有多種。最常用的齒形是“三圓弧一直線”，即端面齒形由三段圓弧( )和一段直線( )組成。
鏈輪軸面齒形兩側(cè)呈圓弧狀，以便于鏈節(jié)進(jìn)入和退出嚙合。
齒形用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工時(shí)，在鏈輪工作圖上不必繪制端面齒形，但須繪出鏈輪軸面齒形，以便車削鏈輪毛壞。軸面齒形的具體尺寸見有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。
鏈輪齒應(yīng)有足夠的接觸強(qiáng)度和耐磨性，故齒面多經(jīng)熱處理。小鏈輪的嚙合次數(shù)比大鏈輪多，所受沖擊力也大，故所用材料一般應(yīng)優(yōu)于大鏈輪。常用的鏈輪材料有碳素鋼(如Q235、Q275、45、ZG310-570等)、灰鑄鐵(如HT200)等。重要的鏈輪可采用合金鋼。
鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一般由鏈輪和一根固定在滾筒一端的鏈條組成，通過電機(jī)帶動(dòng)鏈輪通過與鏈條的嚙合達(dá)到滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.2.3 減速電機(jī)
減速電機(jī)是指減速機(jī)和電機(jī)(馬達(dá))的集成體。這種集成體通常也可稱為齒輪馬達(dá)或齒輪電機(jī)。通常由專業(yè)的減速機(jī)生產(chǎn)廠進(jìn)行集成組裝好后成套供貨。減速電機(jī)廣泛應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)、機(jī)械行業(yè)等。使用減速電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是簡化設(shè)計(jì)、節(jié)省空間。減速電機(jī)結(jié)合國際技術(shù)要求制造,具有很高的科技含量。節(jié)省空間,可靠耐用,承受過載能力高,功率可達(dá)95KW以上。能耗低,性能優(yōu)越,減速機(jī)效率高達(dá)95%以上。振動(dòng)小,噪音低,節(jié)能高,選用優(yōu)質(zhì)段鋼材料,鋼性鑄鐵箱體,齒輪表面經(jīng)過高頻熱處理。經(jīng)過精密加工,確保定位精度,這一切構(gòu)成了齒輪傳動(dòng)總成的齒輪減速電機(jī)配置了各類電機(jī),形成了機(jī)電一體化,完全保證了產(chǎn)品使用質(zhì)量特征。產(chǎn)品采用了系列化、模塊化的設(shè)計(jì)思想,有廣泛的適應(yīng)性,本系列產(chǎn)品有極其多的電機(jī)組合、安裝位置和結(jié)構(gòu)方案,可按實(shí)際需要選擇任意轉(zhuǎn)速和各種結(jié)構(gòu)形式。
2.3 纖維除雜機(jī)具有的特點(diǎn)
1 篩孔不易堵塞。
2 運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲較低。
3 結(jié)構(gòu)簡單，維修方便。
4 靜電篩分筒可封閉，易于密閉收塵。
5 整機(jī)可靠性高，一次性投資較少。
6 采用特制篩網(wǎng)，篩分效率高，使用壽命長。
第三章 滾筒的設(shè)計(jì)
3.1 滾筒的功能
被篩物料從滾筒的一端（進(jìn)料口）進(jìn)入滾筒內(nèi)部，由于滾筒的回轉(zhuǎn)，物料沿筒內(nèi)壁滑動(dòng)，纖維中的細(xì)小雜物便通過篩網(wǎng)排出筒外，而不含雜質(zhì)的纖維則從出料口排出。
3.2 滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
滾筒的結(jié)構(gòu)形式有：圓形、多邊形和復(fù)合形。通常采用圓形，因?yàn)閳A形平衡度好，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，加工簡單。多邊形和復(fù)合形的平衡度差，運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)沖擊打。主要由篩網(wǎng)、框架組成。篩網(wǎng)按所用原料分為蠶絲篩網(wǎng)、金屬絲篩網(wǎng)和合成纖維篩網(wǎng)三類。蠶絲篩網(wǎng)根據(jù)規(guī)格選用不同纖度的桑蠶絲用全絞紗組織、半絞紗組織或平紋組織織成，織制方式與網(wǎng)眼布相似。目數(shù)少時(shí)用全絞紗組織，目數(shù)多時(shí)，用半絞紗或平紋組織。蠶絲篩網(wǎng)的規(guī)格有4～62孔/厘米，大多供糧食工業(yè)篩選用，也可供砂輪砂布廠篩選不同粗細(xì)砂粒用。金屬篩網(wǎng)用黃銅絲、磷銅絲、不銹鋼絲為原料織成。金屬絲粗細(xì)有0.4～0.025毫米的規(guī)格。大多采用平紋組織或斜紋席形組織。金屬篩網(wǎng)孔眼清晰正確、網(wǎng)面平挺，有耐高溫、耐磨等特性，不銹鋼篩網(wǎng)還能耐腐蝕。因此，金屬篩網(wǎng)多用于粉末篩選和濾油方面。合成纖維篩網(wǎng)有錦綸或滌綸的長絲和棕兩種。長絲用15～30旦單絲，篩網(wǎng)孔眼表面光滑，有利于過濾?？椢锝M織可采用全絞紗、方平和平紋等，規(guī)格有19～104孔/厘米。多用作印花絹網(wǎng)，集成電路印刷線路板制做，也可用于篩選顯像管熒光粉和磁帶的磁粉等較細(xì)顆粒。棕絲篩網(wǎng)用較粗的錦綸棕絲為原料,直徑為0.55～0.1毫米，織物多為平紋席形組織，用于選礦、過濾紙漿、傳送帶等。合成纖維篩網(wǎng)具有不生銹、耐腐蝕等特點(diǎn)，能代替部分金屬篩網(wǎng)。篩網(wǎng)是對(duì)金屬絲的編織、金屬板的沖孔拉伸、通過一定的技術(shù)方法制作成網(wǎng)狀產(chǎn)品大的歸類。
篩網(wǎng)的特點(diǎn)：1、編織精密、零缺陷； 2、網(wǎng)孔規(guī)則、精確； 3、過濾精度可靠； 4、高抗壓強(qiáng)度； 5、耐高溫、抗
化學(xué)腐蝕； 6、耐磨性好； 7、良好的可成型性 不銹鋼軋花網(wǎng)不銹鋼軋花網(wǎng)也是不銹鋼支撐網(wǎng)，煤炭篩分網(wǎng)等也是工業(yè)用網(wǎng)的不可缺少的篩網(wǎng)部分。
3.2.1 篩網(wǎng)的選擇
篩網(wǎng)的選擇主要是根據(jù)被篩物料的尺寸而確定通過確定被篩物料的尺寸從而確定篩網(wǎng)的目數(shù)。
目數(shù)，就是孔數(shù)，就是每平方英寸上的孔數(shù)目。目數(shù)越大，孔徑越小。一般來說，目數(shù)×孔徑（微米數(shù)）＝15000。比如，400目的篩網(wǎng)的孔徑為38微米左右；500目的篩網(wǎng)的孔徑是30微米左右。由于存在開孔率的問題，也就是因?yàn)榫幙椌W(wǎng)時(shí)用的絲的粗細(xì)的不同，不同的國家的標(biāo)準(zhǔn)也不一樣，目前存在美國標(biāo)準(zhǔn)、英國標(biāo)準(zhǔn)和日本標(biāo)準(zhǔn)三種，其中英國和美國的相近，日本的差別較大。我國使用的是美國標(biāo)準(zhǔn)，也就是可用上面給出的公式計(jì)算。
由此定義可以看出，目數(shù)的大小決定了篩網(wǎng)孔徑的大小。而篩網(wǎng)孔徑的大小決定了所過篩粉體的最大顆粒Dmax。所以，我們可以看出，400目的拋光粉完全有可能非常細(xì)，比如只有1－2微米，也完全有可能是10微米、20微米。因?yàn)?，篩網(wǎng)的孔徑是38微米左右。我們生產(chǎn)400目的拋光粉的D50就有20微米。
經(jīng)過調(diào)查篩選的谷物最小尺寸不小于2mm所以篩網(wǎng)目數(shù)通過下表
圖1
所以篩網(wǎng)選擇8目的篩網(wǎng)
3.2.2 滾筒的幾何參數(shù)
幾何參數(shù)包括筒體的長度L、筒體的直徑D 滾筒的內(nèi)徑一般為600—2100mm，長度為1800—9000mm。有點(diǎn)事轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢均勻，沖擊和振動(dòng)很小，工作平穩(wěn)，不需要特殊的基礎(chǔ)，已與封閉除塵，維修方便，使用壽命長。缺點(diǎn)是設(shè)備體積龐大，金屬用量多，篩孔易堵塞，動(dòng)力消耗大。根據(jù)當(dāng)今生產(chǎn)的滾筒篩一般尺寸選取滾筒內(nèi)徑為D：1520mm ，即
D=1520mm
筒體L增大，可以延長物料在筒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，提高篩分效率，然而實(shí)踐證明，多數(shù)篩下料在進(jìn)料端0.6m范圍內(nèi)已被篩出，故過分加大長度，效果并不顯著。筒體長度L一般取 L=（1.65～4）D
在生產(chǎn)中，筒體長度一般取2000至3000之間過分增加筒長，還影響占地面積，經(jīng)濟(jì)上也不合理，即 L=1.65D=2514mm
3.2.3 鏈條的選擇
在同類產(chǎn)品中，按組成鏈條的基本結(jié)構(gòu)，即根據(jù)元件形狀、同鏈條嚙合的零件和部位，零件間尺寸比例等方面劃分所屬鏈條產(chǎn)品系列。鏈條的種類很多，但它們的基本結(jié)構(gòu)只有以下幾種，其它都是這幾種的變形。 我們可以從以上幾種的鏈條結(jié)構(gòu)看出，大部分鏈條都是由鏈板、鏈銷、軸套等部件組成。其它類型的鏈條只是將鏈板根據(jù)不同的需求做了不同的改動(dòng)，有的在鏈板上裝上刮板，有的在鏈板上裝上導(dǎo)向軸承，還有的在鏈板上裝了滾輪等等，這些都是為了應(yīng)用在不同的應(yīng)用場合進(jìn)行的改裝。其中滾子鏈?zhǔn)怯蓾L子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板、外鏈板所組成。內(nèi)鏈板與套筒之間、外鏈板與銷軸之間為過盈配合，滾子與套筒之間、套筒與銷軸之間為間隙配合。當(dāng)內(nèi)、外鏈板相對(duì)撓曲時(shí)，套筒可繞銷軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。滾子是活套在套筒上的，工作時(shí)，滾子沿鏈輪廓滾動(dòng)，這樣可以減輕齒廓的磨損。鏈的磨損主要發(fā)生在銷軸與套筒的接觸面上。因此，內(nèi)外鏈板應(yīng)留有少許間隙，以便潤滑油滲入銷軸與套筒的摩擦面間。
鏈板一般制成8字形，以使它的各個(gè)橫截面具有接近相等的抗拉強(qiáng)度，同時(shí)也減少了鏈的質(zhì)量和傳動(dòng)時(shí)的慣性力。
當(dāng)傳遞大功率時(shí)，可采用雙排鏈或多排鏈。多排鏈的承載能力與排數(shù)成正比，但由于京都的影響，各排鏈承受的載荷不易均勻，故排數(shù)不宜過多。
因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)的鏈條固定在滾筒筒體上，所以在知道筒體外徑的情況下選擇鏈條型號(hào)為32B-1-63，即節(jié)距p為50.8mm的63節(jié)的單排滾子鏈
第四章 纖維除雜機(jī)箱體的設(shè)計(jì)
4.1 箱體的設(shè)計(jì)
已知滾筒的內(nèi)徑R=1520 ，筒體長L=2514在不影響滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下確定箱體高為2100mm 寬為2100mm長為2609mm
由于纖維除雜機(jī)的箱體是由鋼板焊接組成故單塊鋼板的厚度需滿足強(qiáng)度要求故箱體壁厚為6mm，這樣既可以滿足強(qiáng)度要求，又能夠減少箱體的制造費(fèi)用
4.2 底座的設(shè)計(jì)
圖2
底座在精確高效谷物分離機(jī)中起到固定箱體、支撐導(dǎo)輪和鏈輪的作用，滾筒中篩除的物料通過底座中間的排出口排出，底座上表面與地面的夾角即為滾筒與水平面的夾角α
滾筒的傾斜角會(huì)影響篩分物料在筒內(nèi)的滯留時(shí)間，滾筒的傾斜角愈大，物料在滾筒內(nèi)所經(jīng)過的時(shí)間愈短，篩分越快；若傾斜度過大，物料可能來不及篩分便到達(dá)出口，增大了返料量。相反，傾斜度愈小，物料篩分愈慢，篩分能力低。滾筒的傾斜角通常在—之間，這里取α=
第五章 纖維除雜機(jī)傳動(dòng)設(shè)計(jì)與電機(jī)的選擇
5.1 支撐導(dǎo)輪的設(shè)計(jì)
圖3
支撐導(dǎo)輪在精確高效谷物分離機(jī)里起到了支撐滾筒的作用，并使得滾筒可以在箱體內(nèi)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)
5.1.1 軸的設(shè)計(jì)
軸從左到又分別是1，2，3
軸1、3安裝在支座上
其中
5.1.2 軸承的選擇
由于支撐輪主要承受軸向的載荷，所以軸承選擇圓錐滾子軸承，因?yàn)閳A錐滾子軸承主要承受以徑向?yàn)橹鞯膹?、軸向聯(lián)合載荷。軸承承載能力取決于外圈的滾道角度，角度越大承載能力越大。該類軸承屬分離型軸承，根據(jù)軸承中滾動(dòng)體的列數(shù)分為單列、雙列和四列圓錐滾子軸承。單列圓錐滾子軸承游隙需用戶在安裝時(shí)調(diào)整；雙列和四列圓錐滾子軸承游隙已在產(chǎn)品出廠時(shí)依據(jù)用戶要求給定，不須用戶調(diào)整。圓錐滾子軸承有圓錐形內(nèi)圈和外圈滾道，圓錐滾子排列在兩者之間。所有圓錐表面的投影線都在軸承軸線的同一點(diǎn)相聚。這種設(shè)計(jì)使圓錐滾子軸承特別適合承受復(fù)合（徑向與軸向）負(fù)荷。軸承的軸向負(fù)荷能力大部分是由接觸角α決定的；α角度越大，軸向負(fù)荷能力就越高。角度大小用計(jì)算系數(shù)e來表示；e值越大，接觸角度越大，軸承承受軸向負(fù)荷的適用性就越大。
根據(jù)軸的尺寸得出
安裝在1軸上的軸承型號(hào)為
安裝在3軸上的軸承型號(hào)為
5.2 鏈輪的設(shè)計(jì)
??
圖4
鏈輪的齒形鏈輪齒形必須保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進(jìn)入和退出嚙合，盡量減少嚙合時(shí)的鏈節(jié)的沖擊和接觸應(yīng)力，而且要易于加工。 常用的鏈輪端面齒形見圖4。它是由三段圓弧aa、ab、cd和一段直線bc構(gòu)成，簡稱三圓弧-直線齒形。齒形用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工，在鏈輪工作圖上不必繪制端面齒形，只需在圖上注明"齒形按3RGB1244-85規(guī)定制造"即可，但應(yīng)繪制鏈輪的軸面齒形
鏈輪齒數(shù)： z=21
分度圓直徑： d=p/sin（180°/z）= 294mm
齒頂圓直徑： dmax=d+1.25p-d1=318mm
齒根圓直徑： df=d-d1= 226mm
注：p 鏈條節(jié)距 ，z 鏈輪齒數(shù)， d1 鏈條滾子直徑
5.3 電機(jī)的選擇
電機(jī)按其功能可分為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和控制電動(dòng)機(jī)；按電能種類分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)；從電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)電源頻率之間的關(guān)系來分類可分為同步電動(dòng)機(jī)與異步電動(dòng)機(jī)；按電源相數(shù)來分類可分為單相電動(dòng)機(jī)和三相電動(dòng)機(jī)；按防護(hù)型式可分為開啟式、防護(hù)式、封閉式、隔爆式、防水式、潛水式；按安裝結(jié)構(gòu)型式可分為臥式、立式、帶底腳、帶凸緣等；按絕緣等級(jí)可分為E級(jí)、B級(jí)、F級(jí)、H級(jí)等。
1．按工作電源分類 根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作電源的不同，可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。其中交流電動(dòng)機(jī)還分為單相電動(dòng)機(jī)和三相電動(dòng)機(jī)。
2．按結(jié)構(gòu)及工作原理分類 電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。 同步電動(dòng)機(jī)還可分為永磁同步電動(dòng)機(jī)、磁阻同步電動(dòng)機(jī)和磁滯同電動(dòng)機(jī)。 異步電動(dòng)機(jī)可分為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和交流換向器電動(dòng)機(jī)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)又分為三相異步電動(dòng)機(jī)、單相異步電動(dòng)機(jī)和罩極異步電動(dòng)機(jī)。交流換向器電動(dòng)機(jī)又分為單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)、交直流兩用電動(dòng)機(jī)和推斥電動(dòng)機(jī)。 直流電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無刷直流電動(dòng)機(jī)和有刷直流電動(dòng)機(jī)。有刷直流電動(dòng)機(jī)可分為永磁直流電動(dòng)機(jī)和電磁直流電動(dòng)機(jī)。電磁直流電動(dòng)機(jī)又分為串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。永磁直流電動(dòng)機(jī)又分為稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)、鐵氧體永磁直流電動(dòng)機(jī)和鋁鎳鈷永磁直流電動(dòng)機(jī)。
3．按起動(dòng)與運(yùn)行方式分類 電動(dòng)機(jī)按起動(dòng)與運(yùn)行方式可分為電容起動(dòng)式電動(dòng)機(jī)、電容盍式電動(dòng)機(jī)、電容起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)和分相式電動(dòng)機(jī)。
4．按用途分類 電動(dòng)機(jī)按用途可分為驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)和控制用電動(dòng)機(jī)。 驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)又分為電動(dòng)工具（包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴(kuò)孔等工具）用電動(dòng)機(jī)、家電（包括洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)器、錄音機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、吸塵器、照相機(jī)、電吹風(fēng)、電動(dòng)剃須刀等）用電動(dòng)機(jī)及其它通用小型機(jī)械設(shè)備（包括各種小型機(jī)床、小型機(jī)械、醫(yī)療器械、電子儀器等）用電動(dòng)機(jī)。 控制用電動(dòng)機(jī)又分為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)等。
5．按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類 電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可分為籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（舊標(biāo)準(zhǔn)稱為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)）和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（舊標(biāo)準(zhǔn)稱為繞線型異步電動(dòng)機(jī)）。
6．按運(yùn)轉(zhuǎn)速度分類 電動(dòng)機(jī)按運(yùn)轉(zhuǎn)速度可分為高速電動(dòng)機(jī)、低速電動(dòng)機(jī)、恒速電動(dòng)機(jī)、調(diào)速電動(dòng)機(jī)。 低速電動(dòng)機(jī)又分為齒輪減速電動(dòng)機(jī)、電磁減速電動(dòng)機(jī)、力矩電動(dòng)機(jī)和爪極同步電動(dòng)機(jī)等。 調(diào)速電動(dòng)機(jī)除可分為有級(jí)恒速電動(dòng)機(jī)、無級(jí)恒速電動(dòng)機(jī)、有級(jí)變速電動(dòng)機(jī)和無極變速電動(dòng)機(jī)外，還可分為電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)、直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)、PWM變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)和開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。
電機(jī)選取的是減速電機(jī)CR87-80，減速比為18.5，功率為18.5Kw
5.4 聯(lián)軸器的選擇
從現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器中選取最適合自己需要的聯(lián)軸器品種、型式和規(guī)格。一般情況下現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器基本可以滿足不同工況的需要。由于動(dòng)力機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩及工作機(jī)的負(fù)載載矩不穩(wěn)定，以及由傳動(dòng)零件制造誤差引起的沖擊和零件不平衡離心慣性力引起的動(dòng)載荷，使得傳動(dòng)軸系在變載荷（周期性變載荷及非周期性沖擊載荷）下動(dòng)行產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，這將影響機(jī)械的使用壽命和性能，破壞儀器、儀表的正常工作條件，并對(duì)軸系零件造成附加動(dòng)應(yīng)力，當(dāng)總應(yīng)力或交變應(yīng)力分別超過允許限制時(shí)，會(huì)使零件產(chǎn)生破壞或疲勞破壞。在設(shè)計(jì)或選用傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)用的聯(lián)軸器時(shí)，應(yīng)進(jìn)行扭振分析和計(jì)算，其目的在于求擊軸系的固有頻率，以確定動(dòng)力機(jī)的各階臨界轉(zhuǎn)速，從而算出扭振使軸系及傳動(dòng)裝置產(chǎn)生的附加載荷和應(yīng)力。必要時(shí)采用減振緩沖措施，其基本原理是合理的匹配系統(tǒng)的質(zhì)量、剛度、阻尼及干擾力的大小和頻率，使傳動(dòng)裝置不在共振區(qū)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，或在運(yùn)轉(zhuǎn)速度內(nèi)范圍不出現(xiàn)強(qiáng)烈的共振現(xiàn)象。另一個(gè)行之有效的方法是在軸系中采用高柔度的彈性聯(lián)軸器，簡稱高彈（性）聯(lián)軸器，以降低軸系的固有頻率，并利用其阻尼特性減小扭振振幅。
（1）初步確定軸的最小直徑，選取材料為45號(hào)鋼 調(diào)質(zhì)處理根據(jù)表15-3，取
112 ，于是得
圓整為60mm
（2）類型選擇
根據(jù)題意分析 選取凸緣聯(lián)軸器
結(jié) 論
經(jīng)過三個(gè)多月的長時(shí)間努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于順利完成了。這是一次綜合學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過程。我了解和掌握了常用機(jī)械零部件、機(jī)械傳動(dòng)和簡單機(jī)械設(shè)計(jì)過程和進(jìn)行方法，同時(shí)培養(yǎng)了正確的設(shè)計(jì)思想和分析問題解決問題的能力，特別是整體設(shè)計(jì)和零部件設(shè)計(jì)的能力和運(yùn)用CAD繪圖，學(xué)到了很多知識(shí)。這為我們將來發(fā)展提供了更多的機(jī)會(huì)。經(jīng)過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深的體會(huì)到嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、仔細(xì)、有耐心是一個(gè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)人員必須具備的素質(zhì)。
在本次設(shè)計(jì)中主要對(duì)滾筒、箱體、底座、鏈輪等進(jìn)行了設(shè)計(jì)，針對(duì)于生產(chǎn)需要確定了部分的主要涉及，以及添加了少許自己的設(shè)計(jì)。
由于水平有限，在設(shè)計(jì)中難免有不少錯(cuò)誤和不足之處，還請(qǐng)老師批評(píng)指正。
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致 謝
整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)得到苗志斌老師的耐心指導(dǎo)和細(xì)心幫助，經(jīng)過幾個(gè)月來的努力，我完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。從剛接觸這一課題時(shí)的一知半解到現(xiàn)在對(duì)課題的了解，確實(shí)經(jīng)歷一段刻苦的學(xué)習(xí)過程，但在這里我特別感謝我的指導(dǎo)老師——苗志斌老師及時(shí)指正我設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)和不足之處，并對(duì)我的設(shè)計(jì)提出了很多建議，對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)給予了很大的幫助。苗老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，一絲不茍的工作精神，忘我的工作熱情，以身作則的工作方式，以及獨(dú)特的人格魅力一直深深地感染和激勵(lì)著我，使我受益匪淺。在此致以誠摯的敬意和衷心的感謝！
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