摘要：本論文本著節(jié)省材料、成本低廉、安全簡易、效率高的原則，立足于海藻清洗機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，完成的基本工作如下：通過對國內(nèi)外技術(shù)調(diào)查取樣分析,為裝置關(guān)鍵部件和試驗研究等層面提供了性能依據(jù)，設(shè)計主要通過借助圓形滾筒的轉(zhuǎn)動，使原料在其中不斷地翻轉(zhuǎn)，同時用水管噴射高壓水來沖洗翻動的原料，以達到清洗目的，主要設(shè)計有：電機、鏈輪傳動系統(tǒng)、軸承、螺旋式滾筒等零件的設(shè)計，該設(shè)計具有結(jié)構(gòu)簡單、能耗低、工作可靠、制造成本低和節(jié)約用水的優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)提高生產(chǎn)效率的功能。從而帶動整個行業(yè)的進步。關(guān)鍵字：滾筒 減速器 傳動系統(tǒng)IAbstract:Based on the principles of material saving, low cost, safety, simplicity, and high efficiency, this thesis is based on the structural design of the seaweed cleaning mechanism. The basic work completed is as follows: Through sampling and analysis of domestic and foreign technical surveys, the key components and experimental research of the device, etc. This layer provides a performance basis. The design mainly uses the rotation of a circular drum to continuously turn the raw materials in it, and at the same time sprays high-pressure water with a water pipe to flush the turned raw materials to achieve the purpose of cleaning. The main designs are: motor, sprocket drive The design of parts such as systems, bearings, spiral drums, etc. The design has the advantages of simple structure, low energy consumption, reliable work, low manufacturing cost and water saving, and can achieve the function of improving production efficiency. Thus driving the progress of the entire industry.Key words:Roller Reducer Transmission systemIII目錄1 緒論11.1 研究背景11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21.2.1 山東威海設(shè)計的一種新型海藻清洗裝置21.2.2 新型的海藻清洗裝置31.2.3 福建海島公司海藻清洗裝置31.3 研究主要內(nèi)容41.4 研究主要方法52 總體方案確定62.1 確定整體機械方案62.2傳動方案的論證62.3 電動機的設(shè)計72.3.1 選用電動機72.3.2 確定電機工作時的功率82.4 電動機的設(shè)計102.5機械傳動件的設(shè)計計算112.5.1 鏈傳動的設(shè)計與計算112.5.2 鏈條的設(shè)計與計算122.5.4滾子鏈的靜強度計算132.6鏈輪基本參數(shù)和主要尺寸132.7 滾子鏈傳動的故障與維修152.8 摩擦輪的設(shè)計與計算162.8.1 摩擦輪方案選擇162.8.2 摩擦輪傳動的主要失效形式172.8.3 摩擦輪的材料172.8.4 摩擦輪傳動的設(shè)計和計算183軸的設(shè)計和計算193.1 軸的材料193.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計193.3軸承蓋的設(shè)計203.4 軸承的選擇和潤滑及其壽命計算213.4.1 軸承的選擇213.4.2 軸承的潤滑21結(jié)論23參考文獻24致 謝25ii1 緒論1.1 研究背景海藻指肉眼可見的大型海藻類，包括：綠藻、紅藻、褐藻，用于加工工業(yè)的海藻原料表面會粘附有泥、沙并混雜有小型海洋動植物，利用海藻之前，需要進行必要的清洗，目前常用清洗海藻辦法與裝置存在清潔裝置設(shè)置不合理、清潔程度、清潔流程自動化程度不足等方面的問題沒有解決，使得各種裝置難以大規(guī)模運用，存在的問題主要有以下幾個方面：(1)自動化程度不足：很多海藻清洗是將海藻抽入清洗水池中，進過人工攪拌后把海藻撈出來進行過濾，這種情況是絕大部分清洗環(huán)節(jié)由人工完成，自動化程度不夠且清洗效率過低，工人的勞動強度大。(2)清洗裝置設(shè)置不合理：在清洗的過程之中，海藻經(jīng)常會沉在水底，不但清洗效果差，而且底部的海藻會堵住清洗池底部影響清洗池排水，在海藻中夾雜的泥沙與海洋動植物碎塊會堵住排水口，所以急需設(shè)計一種海藻清洗裝置解決這一問題。(3)清洗程度不足：現(xiàn)有海藻清洗裝置中常用在清洗池設(shè)置隔離網(wǎng)對海藻進行翻滾清洗，對于用于食用添加方向這樣的清潔力度達不到海藻清洗的要求。中國加大對海洋資源的合理高效的開發(fā)與利用已經(jīng)成為趨勢。海藻類廣泛分布在海岸線周圍，作為常見的海洋資源，廣泛應(yīng)用于食品添加劑與醫(yī)用保健領(lǐng)域，是海洋經(jīng)濟中的重要一環(huán)，近年來，瓊脂、卡拉膠等海藻天然產(chǎn)物在工業(yè)、食品行業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)等領(lǐng)域廣泛使用。海藻多酚等具有抑癌、增強免疫力、治療心血管疾病等海藻功能成分的提取、分離和應(yīng)用成為海洋藥物和保健品開發(fā)的熱點。肉質(zhì)品中的食用膠類多從植物、海藻、微生物、動物類物質(zhì)中提?。贿@些對于海藻原料的使用數(shù)量和質(zhì)量都提出了更高的要求，目前已有的海藻海藻清洗機器無法滿足需求；本課題著手于設(shè)計清洗裝置自動化程度高，使用壽命長，清潔程度高的海藻清潔裝置，目的在于提高清潔效率、滿足生產(chǎn)需要?？疾焓袌錾弦延械暮Ｔ迩逑囱b置，設(shè)計一款具有清洗效率高與清潔程度高這兩大問題都兼顧的海藻清洗機具有相當大的挑戰(zhàn)，只有堅持以實踐檢驗結(jié)果為標準，理論基礎(chǔ)為指導，以目前市場上已有的的機械裝置基礎(chǔ)支撐，才可能實現(xiàn)課題目標。本課題本著以最大化的價格合理、操作安全簡便、效率高的原則，著眼于海藻清洗機械裝置的設(shè)計與研制，努力設(shè)計出滿足清潔程度高的要求，降低了人工使用程度，同時降低了能耗，優(yōu)化了機械使用壽命，提高了效率。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 山東威海設(shè)計的一種新型海藻清洗裝置圖1.1為山東威海設(shè)計的一種新型海藻清洗裝置，所示使用時，通過底座1底部安裝的萬向輪24可對整體裝置進行搬運到使用位置，接通電源線21通過電源開關(guān)191啟動設(shè)備，使用智能控制器19的調(diào)節(jié)按鈕192和顯示屏193直觀的設(shè)置調(diào)節(jié)水流、水壓的大小以及清洗籃11內(nèi)海藻的浸泡清洗和噴淋時間，將海藻從開口201放入清洗籃11內(nèi)，由的底座1安裝的氣泵13和導氣管14連接清洗籃11內(nèi)部安裝噴板15配合使用，可以對清洗籃11內(nèi)的海藻進行清洗，清洗箱體2內(nèi)部安裝的噴淋裝置6和噴頭7對清洗籃11內(nèi)的海藻進行對流沖洗，保證了對海藻進整體含有的泥、砂和石頭進行清理，清洗籃11底部濾板12可以將清洗下來的泥砂和石頭進行過濾出清洗籃11，可以大幅度的提升清洗質(zhì)量，固定座8上安裝的滑軌9和滑輪10可以配合電動伸縮桿23可以將清洗結(jié)束的清洗籃11向上推動進行靜置濾水，再由開口201取出海藻，整體裝置結(jié)構(gòu)簡單，清潔效果好，有一定的推廣應(yīng)用價值。1-底座、2-清洗箱體、201-開口、3-控制箱體、4-進水口、5-高壓水泵、6-噴淋裝置、7-噴頭、8-固定座、9-滑軌、10-滑輪、11-清洗籃、111-固定把手、12-濾板、13-氣泵、14-導氣管、15-噴板、16-排污口、17-抽水泵、18-排污管、19-智能控制器、191-電源開關(guān)、192-調(diào)節(jié)按鈕、193-顯示屏、20-電池、21-電源線、22-電機、23-電動伸縮桿、24-萬向輪圖1.1 新型海藻清洗裝置1.2.2 新型的海藻清洗裝置圖1.2為一種新型的海藻清洗裝置，本裝置在進行海藻清洗時，首先通過升降氣缸7將上過濾板8提起，然后將海藻加入，然后上過濾板8復位蓋設(shè)于清洗池1上方，上過濾板8位于溢流管9下方；然后加入清水至水位高出溢流管9所在位置，然后開啟空壓機14，氣爆對海藻進行翻滾清洗；每隔一階段時間后，空壓機14關(guān)閉，打開排污閥門5和溢流閥門10，然后排污泵11啟動，將位于下過濾板3下方的污水，以及位于上過濾板8上的污水進行抽除，然后通過補水管15進行清水補入即可；直至清洗池內(nèi)的清洗用水的清澈程度不在發(fā)生明顯變化時，海藻清洗完成，通過升降氣缸7將上過濾板8提起，然后進行海藻撈出即可。清洗池1，斗狀容納槽2，過濾板3，第一過濾孔3-1，排污管4，排污閥門5；支架6，升降氣缸7，過濾板 8，第二過濾孔8-1，溢流管9，溢流閥門10；排污泵11，集污池12，進氣管13，空壓機14，補水管15圖1.2 新型的海藻清洗裝置1.2.3 福建海島公司海藻清洗裝置圖1.3為一種新型海藻清洗裝置，該機械裝置的工作原理：在要對海藻進行清洗時，首先要將海藻從清洗池1的進料端投放進去，并加入用于清洗的水；然后通過控制裝置7控制第一驅(qū)動電機2開始工作，以通過第一驅(qū)動電機2帶動攪拌機構(gòu)3進行轉(zhuǎn)動，攪拌機構(gòu)3在轉(zhuǎn)動的過程中，會開始攪拌海藻，以使附著在海藻上的泥沙等雜質(zhì)脫離下來，并穿過隔離網(wǎng)11進入到清洗池1的底部；同時，在攪拌機構(gòu)3的作用下，海藻會慢慢的移動到清洗池1的出料端，此時，就通過控制裝置7控制第二驅(qū)動電機4開始工作，以通過第二驅(qū)動電機4帶動打撈機構(gòu)5進行轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)將清洗好的海藻打撈到收集池6中。且與傳統(tǒng)的人工清洗相比，可以極大的提高清洗效率；2、在清洗池的內(nèi)部設(shè)置有隔離網(wǎng)，可將清洗產(chǎn)生的雜質(zhì)與紅毛菜或者紫菜進行很好的隔離，有助于提高清洗的效果。100-清洗裝置，1-清洗池，11-隔離網(wǎng)，2-第一驅(qū)動電機，3-攪拌機構(gòu)，31-攪拌轉(zhuǎn) 軸，311-攪拌葉，3111-攪拌條，3112-連接桿，32-軸支架，33-第一軸承座，4-第二驅(qū)動電機， 5-打撈機構(gòu)，51-打撈轉(zhuǎn)軸，511-弧形打撈桿，52-第二軸承座，6-收集池，7-控制裝置圖1.3 海藻清洗裝置1.3 研究主要內(nèi)容依據(jù)目前的設(shè)計計劃和打算，研究的主要內(nèi)容主要分為以下幾個方面。(1) 根據(jù)調(diào)查結(jié)果制定出技術(shù)攻關(guān)。在初步調(diào)查和分析過程中，我們將在技術(shù)路徑上進行技術(shù)突破，通過理論研究制定技術(shù)目標，并通過理論分析該方案的可行性。參考以往的海藻清洗裝置技術(shù)關(guān)鍵思想，做出總體設(shè)計目標然后逐項解決。(2) 海藻清洗機械裝置的總體方案設(shè)計；根據(jù)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，制定研究計劃如下：滾筒式清洗裝置利用圓桶的旋轉(zhuǎn)使其中的加工原料連續(xù)地旋轉(zhuǎn)，同時用高壓水管噴洗加工原料，以此達到清潔的目的，污水和沉淀物通過底部的收集桶從滾筒的網(wǎng)孔中排出。(3) 對海藻清洗裝置工作關(guān)鍵部件設(shè)計；具體設(shè)計是電機通過皮帶傳動系統(tǒng)連接到減速器。減速器通過聯(lián)軸器連接到小鏈輪。大鏈輪驅(qū)動滾筒上的摩擦輪，使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)。帶動加工原料的排放。(4) 結(jié)構(gòu)設(shè)計和樣機設(shè)計；根據(jù)前面機械裝置的進料裝置，傳動裝置，驅(qū)動裝置，收集裝置，通過技術(shù)攻關(guān)，接下來就是以設(shè)計技術(shù)思想為核心，理論思路是指導樣機設(shè)計的前提，并根據(jù)樣機的實際情況進行適當?shù)母倪M。本著節(jié)省材料、成本低廉、安全簡易、高效率的五大原則繼續(xù)為產(chǎn)品做可行性方案。(5) 對清洗裝置的關(guān)鍵部件進行設(shè)計；通過對關(guān)鍵零部件的校核，能夠最大程度上保證機械裝置的可靠性，然后優(yōu)化海藻清洗機械裝置的性能。1.4 研究主要方法通過查找文獻和其他參考資料，研究方法主要以借助互聯(lián)網(wǎng)和其他媒介為主，通過搜集方法為主要手段，著眼于解決海藻清洗機的研究方法為主要目標，主要方法主要分為以下幾個方面：(1) 文獻研究法：根據(jù)研究主題，通過搜索文檔獲取技術(shù)數(shù)據(jù)，通過以往的研究成果分析出最佳技術(shù)方案。(2) 定量分析法：根據(jù)調(diào)查結(jié)果制定出技術(shù)攻關(guān)，依據(jù)工作原理制定出力學或者材料學分析論證。(3) 定性分析法：根據(jù)海藻清洗裝置進行模擬試驗，以清洗率和海藻損傷率為指標進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計比對分析，求得高清洗率、損傷率低的最佳試驗性能參數(shù)，然后優(yōu)化機械裝置的性能。(4) 模擬法：通過使用CAD平臺組裝零件，創(chuàng)建類似的模型，然后用于研究機械模型的一些基本特征。2 總體方案確定 2.1 確定整體機械方案滾筒清洗機的清洗機是主要的實現(xiàn)機制。清洗機的性能直接影響海藻清洗機的效率。傳動系統(tǒng)和集塵裝置也是海藻清洗機的主要機構(gòu)。海藻清洗機傳動裝置：摩擦輪由電動機通過驅(qū)動主軸的皮帶輪高速旋轉(zhuǎn)。滾筒傳動：滾筒通過鏈輪驅(qū)動裝置由電動機驅(qū)動，然后通過摩擦力驅(qū)動滾筒。結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理，傳動簡單，可靠性高，可以保證使用壽命，制造成本低，加工簡單。圖2.1 總裝圖2.2傳動方案的論證 圖2.2 鏈傳動從傳動效率，傳動比范圍，傳動速度，制造成本和安裝精度以及傳動裝置的總體尺寸等方面來看，本設(shè)計方案的傳動方案采用鏈傳動。2.3 電動機的設(shè)計2.3.1選用電動機在選擇電機時要考慮的第一件事就是功率選擇11?？偠灾堊⒁庖韵聝牲c：一是發(fā)動機的功率太小了容易發(fā)生了一個所謂的“馬車”的現(xiàn)象，二是使用長時間過載，電機可能會破壞發(fā)動機的保溫材料，當發(fā)動機輸出功率太大的時候，“大卡機”的現(xiàn)象不能完全使用，不僅因為它不好。還因為功率系數(shù)和效率并不理想。這也導致了電力損失，為了正確選擇發(fā)動機輸出功率，必須經(jīng)過以下公式計算或比較（2.1）。 （2.1）這里p是計算的力，測量單位是千瓦，f是所需的張力，單位是N，v是工作機的線速度m / s。另外。最常見的是使用類比來選擇發(fā)動機功率。所謂的類比方法是比較類似生產(chǎn)機器中使用的發(fā)動機的功率。一種特定的方法是找出這個或其他相鄰設(shè)備中類似生產(chǎn)機器消耗了多少能量，然后使用類似于面團的動力引擎，試運行的目的是確認所選引擎對應(yīng)于生產(chǎn)機器；測試方法是讓電機為相關(guān)設(shè)備供電，如果測得的電動機電流超過指示的額定電流超過40，這說明電機輸出太低，需要用更高的輸出更換發(fā)動機，這個時候，需要考慮扭矩發(fā)動機輸出的公式（2.2）。 (2.2) 式中：P：代表功率，單位是kw；N：電機的額定轉(zhuǎn)速，單位是r/min；T：轉(zhuǎn)矩，單位是Nm；下表2.1為不同型號的發(fā)電機的拉力力矩情況，從中能夠看出，隨著拉力的增大，力矩也在進一步增大，根據(jù)電動機在勻速轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)矩，以電動機的最大轉(zhuǎn)矩為標準。表2.1 發(fā)動機輸出扭矩力矩號數(shù)/號0.40.60.81.01.52.0直徑/mm0.100.120.140.160.200.23拉力/Kg4.85.66.88.39.912.7力矩0.000650.00250.00290.00330.0 0410.00472.3.2 確定電機工作時的功率電機的選用要點：根據(jù)設(shè)計取 滾筒外殼體積：摩擦圓體積：護板體積：查表得滾筒外殼質(zhì)量： 摩擦圓質(zhì)量： 護板質(zhì)量： 滾筒總質(zhì)量： 滾筒重力： 清洗機機的最大裝載量:工件所受重力： 滿載時每個托輪所受切向力： 滾筒線速度： 滾筒所需功率： 查表得： 電動機至滾筒的總效率 電動機所需功率所以選用電動機額定功率，由于滾筒轉(zhuǎn)速不高，可以選擇Y系列三相異步電動機，根據(jù)額定功率選擇Y132M-8型。圖2.3 Y132M-8型電機2.4機械傳動裝置的總體設(shè)計與計算圖2.4 機械傳動裝置電動機選定后，根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速n m及工作軸的轉(zhuǎn)速n w即可確定傳動裝置的總傳動比。傳動裝置的計算：A. 電動機轉(zhuǎn)速 滾筒轉(zhuǎn)速 傳動裝置的總傳動比 B. 分配各級傳動比因，取 則C. 計算傳動裝置的運動參數(shù)和動力參數(shù)a）各軸轉(zhuǎn)速1軸 2軸 3軸 滾筒轉(zhuǎn)速b）各軸功率1軸 2軸 3軸 滾筒的滾動功率c）各軸轉(zhuǎn)矩軸 軸 將運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理并列于表2.2表2.2 運動和動力參數(shù)表參數(shù)軸名1軸2軸轉(zhuǎn)速710322功率32.79轉(zhuǎn)矩40.582.7傳動比2.2效率0.932.5機械傳動件的設(shè)計計算2.5.1 鏈傳動的設(shè)計與計算圖2.5 鏈傳動2.5.2 鏈條的設(shè)計與計算取小鏈輪齒數(shù)則大鏈輪齒數(shù)，取初定中心距，一般取，取以節(jié)距計的初定中心距鏈條節(jié)數(shù) 取 （取偶）計算額定功率查表得為工況系數(shù)，為齒數(shù)系數(shù)，為鏈長系數(shù)，為排數(shù)系數(shù)，根據(jù)查得：應(yīng)選用單排12A型滾子鏈，p=19.05mm鏈條長度計算中心距，查表 實際中心距,一般 鏈條速度 有效圓周力 作用在軸上的力F 2.5.4滾子鏈的靜強度計算鏈條靜強度計算公式為 式中 為靜強度安全系數(shù)； 為工況系數(shù)； 為排數(shù)系數(shù)； 為有效圓周力；,并查表得，所以為許用安全系數(shù)為單排鏈極限拉伸載荷。因為此傳動速度較低可取最小值，取所以滿足要求2.6鏈輪基本參數(shù)和主要尺寸鏈輪齒數(shù) 配用鏈條的節(jié)距 配用鏈條的滾子外徑 小鏈輪分度圓直徑 小鏈輪齒頂圓直徑 取小鏈輪齒根圓直徑 大鏈輪分度圓直徑 大鏈輪齒頂圓直徑 取大鏈輪齒根圓直徑 鏈輪齒寬 查表得 , 為鏈條內(nèi)節(jié)內(nèi)寬所以 圖2.6 齒形2.7 滾子鏈傳動的故障與維修表2.3 滾子鏈傳動的故障與維修故障原因維修措施鏈板或鏈輪齒嚴重側(cè)磨1.各鏈輪不共面2.鏈輪端面跳動嚴重3.鏈輪支承剛度差4.鏈條扭曲嚴重1.提高加工與安裝精度2.提高支承件剛度3.更換合格鏈條鏈板早期疲勞開裂中低速鏈條傳動具有良好的潤滑條件，鏈板的疲勞是主要矛盾，但如果過早失效，則存在以下問題：1.鏈條規(guī)格選擇不當2.鏈條質(zhì)量差3.電源或負載動態(tài)負載大1.重新選用合適規(guī)格的鏈條2.更換只連合格的鏈條3控制或減弱負載和動力源的沖擊振動滾子提前碎裂1.鏈輪速度高，鏈條規(guī)格選擇不正確2.鏈輪槽中有碎屑或鏈條磨損。擠壓齒和輥子。3.鏈條質(zhì)量差故障原因維修措施外鏈節(jié)外側(cè)擦傷1.鏈條未張緊，發(fā)生跳動，從而與鄰近物體碰撞2.鏈箱變形或內(nèi)有雜物1.使鏈條適當張緊2.消除箱體變形、清楚雜物鏈條跳齒或抖動1.鏈條磨損伸長，使節(jié)距和垂度過大2.沖擊或脈動載荷較重3.鏈輪齒磨損嚴重1.更換鏈條或鏈輪2.適當張緊3.采取措施穩(wěn)定載荷鏈輪齒磨損嚴重1.潤滑不良2.鏈輪材質(zhì)較差，齒面硬度不足1.改善潤滑條件2.提高鏈輪材質(zhì)和齒面硬度3.把鏈輪拆下，翻轉(zhuǎn)180再裝上，則可利用齒廓的另一側(cè)而延長使用壽命卡簧、開口銷等鏈條鎖止元件松脫1.鏈條抖動過烈2.有障礙物磕碰3.鎖止元件安裝不當1.適當張緊或考慮增設(shè)導板托板2.消除障礙物3.改善鎖止件安裝質(zhì)量振動劇烈、噪聲過大1.鏈輪不共面2.松邊垂度不合適3.潤滑不良4.鏈箱或支承松動5.鏈條或鏈輪磨損嚴重1.改善鏈輪安裝質(zhì)量2.適當張緊3改善潤滑條件4.消除鏈箱或支承松動5.更換鏈條或鏈輪6.加裝張緊裝置或防振導板2.8 摩擦輪的設(shè)計與計算2.8.1 摩擦輪方案選擇 圓柱平摩擦輪傳動的特點與應(yīng)用：a）結(jié)構(gòu)簡單，易于制造b）壓力大，適合低功率傳輸c）為了減小按壓力，可以用非金屬材料覆蓋其中一個車輪。d）大功率傳動，摩擦輪通常由硬化鋼制成（例如GCr15，硬化至60HRC），卸荷環(huán)自動壓緊e）為了減少兩個軸的平行度，可以將一個輪面制成鼓形，這在軸系統(tǒng)的剛性較差時也應(yīng)如此。f）用于旋轉(zhuǎn)簡易驅(qū)動裝置，儀器調(diào)整裝置等。圖2.7 圓柱平摩擦輪傳動2.8.2 摩擦輪傳動的主要失效形式摩擦輪傳動的主要失效形式：a）疲勞點蝕和表面壓潰 多發(fā)生在閉式傳動中，主要是由于高的接觸應(yīng)力而造成。b）輪面膠合 壓緊力大，且轉(zhuǎn)速很高時，摩擦表面時溫度升高，導致潤滑油膜破裂而造成。c）表面磨損 多發(fā)生在開式傳動中。3軸的設(shè)計和計算3.1 軸的材料根據(jù)本設(shè)計的要求，選45號鋼作材料。3.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，為軸設(shè)計的重要步驟。由材料力學可知，軸的扭轉(zhuǎn)強度條件為 （3.1）式中 為軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為; 為軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位為; 為軸傳遞的功率，單位為； 為軸的轉(zhuǎn)速，單位為; 為軸的抗扭截面系數(shù)，單位為； 為許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為。由此推得實心圓軸的最小直徑(單位為)為 (4-3)式中為計算常數(shù)，取決于軸的材料和受載情況查表取 所以 綜合以上取，,軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計如下圖：圖3.1 主軸 3.3軸承蓋的設(shè)計螺釘聯(lián)接式軸承蓋調(diào)整軸承間隙方便，密封性好，應(yīng)用廣泛。軸承外徑 根據(jù)軸承外徑取螺釘直徑 螺釘孔直徑 取 取 由結(jié)構(gòu)確定， 查表得 , , ,代號入下圖所示：圖3.2 軸承蓋3.4 軸承的選擇和潤滑及其壽命計算3.4.1 軸承的選擇根據(jù)以上所述及本設(shè)計的具體要求，選用調(diào)心球軸承。3.4.2 軸承的潤滑軸承潤滑的主要目的是減少摩擦和磨損，同時起到冷卻，減振，防銹和降低噪音的作用，表3.1列出了選擇潤滑油或脂潤滑的一般原則：表3.1選擇潤滑油或脂潤滑的一般原則影響選擇的因素用潤滑脂用潤滑油溫度當溫度超過120時，要用特殊潤滑脂。當溫度升高到200-220時，再潤滑的時間間隔要縮短油池溫度超過90或軸承溫度超過200時，可采用特殊的潤滑油溫度系數(shù)<400000400000500000載荷低到中等各種載荷直到最大軸承形式不用于不對稱的球面滾子推力軸承用于各種軸承殼體設(shè)計較簡單需要較復雜的密封和供油裝置長時間不需維護的地方可用。根據(jù)操作條件，特別要考慮工作溫度不可以用集中供油選用泵送性能好的潤滑脂。不能有效地傳熱，也不能作為液壓介質(zhì)可用最低轉(zhuǎn)矩損失如填裝適當，比采用油的損失還要低為了獲得最低功率損失，應(yīng)采用有清洗泵或油霧裝置的循環(huán)系統(tǒng)污染條件可用。正確的設(shè)計可防止污染物的侵入可用。但要采用有防護、過濾裝置的循環(huán)系統(tǒng)結(jié)論本論文本著節(jié)省材料、成本低廉、安全簡易、效率高的原則，立足于海藻清洗機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在該設(shè)計中，執(zhí)行工作的跟隨者可以滿足各個方面的特定要求，例如運動形式，運動定律，功能范圍以及生產(chǎn)過程中提出的運動性能。 結(jié)構(gòu)簡單，尺寸適中，在整體布局中只占很小的空間，且布局緊湊。 它易于制造和加工，拆裝方便，工作穩(wěn)定可靠，使用安全，壽命長。 滾筒與電機的運動方式，功率，轉(zhuǎn)矩和負載特性可以相互協(xié)調(diào)，與其他相鄰機構(gòu)的連接正常，傳動機構(gòu)的運動和作用力可靠，不會發(fā)生運動干擾。 該機滿足生產(chǎn)需要，具有較高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益。鑒于研究能力有限，海藻清洗機構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和等一些關(guān)鍵性因素還有待進一步提升。未來希望可以更好的學習有關(guān)的知識，將海藻清洗裝置與智能化控制方向結(jié)合，使海藻清洗裝置相關(guān)產(chǎn)業(yè)朝著更好的方向邁進一步。參考文獻1 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Frederiks.Potato Research.2013(3)致 謝不積跬步無以至千里，本課程設(shè)計能夠順利完成，得益于指導老師徐衛(wèi)彥老師，本論文是在徐老師悉心的指導下完成的，徐老師擁有豐富的學術(shù)經(jīng)驗和嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，在課程設(shè)計題目制定時，她首先肯定了我的研究課題，同時給了極大的勇氣，幫我具體的分析利弊使我最終選取模頭及供料裝置的設(shè)計這個課題，使我在研究時有了具體方向。當論文開題后時，具體的設(shè)計不是很清楚，在老師的幫助下，我的設(shè)計有了明確的方向，初稿完成后，老師仔細檢查了我的寫作并指出了我的問題，為接下來的改進提供了方向，在此十分感謝老師的細心指導，才能讓我順利完成畢業(yè)論文的寫作。感謝機電工程學院的全體領(lǐng)導和老師，在他們認真的教導下，我學到了很多專業(yè)性知識，為論文的寫作奠定了堅實的基礎(chǔ)；感謝參與本論文的批閱，和對本論文提出寶貴意見的老師和領(lǐng)導。29