【正文】 湖南科技大學(xué)大學(xué)本科畢業(yè)論文 30 第 九 章 卸料門設(shè)計 工作原理及組成 卸料門的啟閉依靠液壓單元 +電磁換向閥 +液壓油缸驅(qū)動，齒輪油泵提供的高壓油通過電磁換向閥后，經(jīng)高壓油管進(jìn)入油缸，油缸的往復(fù)運動實現(xiàn)卸料門的啟閉，調(diào)整卸料門軸端附近的接近開關(guān)的位置，可以實現(xiàn)卸料門開度大小的變 化，滿足不同的卸料速度的要求。 應(yīng)注意油封的安裝方向，以防漏油為主時，油封唇邊對著箱內(nèi)；以防外界灰塵、雜質(zhì)為主時，唇邊對著箱外；當(dāng)兩油封相背放置時，則防漏防塵能力多好，為安裝油封方便，軸上可做出斜角。 需要潤滑的地方是軸端密封處、骨架油封處、卸料門軸承、主軸承等幾大部位。 : 校核如下 : 攪拌軸截面模量 W 的計算 易知 B 點坐標(biāo)為 (90,0),設(shè) A點坐標(biāo)為 (z,80),由 z2+y2 =902,解得 : 22 8090 ??Z ≈ . ∴ A點坐標(biāo)為 (z,80), ∴ 直線 AB 方程為 : y=+ ∴ dAyIAy 2?? ( 由圖形的對稱性和被積函數(shù)為偶函數(shù) ) dAyA 214?? )(4 212211 dAydAy AA ?? ?? ? ? dyydxdyydx x ???? ???? （ 6— 13） 湖南科技大學(xué)大學(xué)本科畢業(yè)論文 24 =+ = ∴ W= Iy /80= ? ca=Mca/W= =＜［? 1］ =60Mpa （ 6— 14） 故所設(shè)計的軸滿足強(qiáng)度要求，故安全。 直軸可做成實心或空心，在那些由于機(jī)器結(jié)構(gòu)的要求而需在軸中裝設(shè)其他零件或者減小軸的質(zhì)量具有特別重大做用的場合，軸可作成空心。 d0— 螺釘剪切面的直徑 (取為螺釘孔的直徑 ),mm。 計算得 ??n r/min ， 而給定的 25r/min 小于，故不會發(fā)生共振。 工作機(jī)所需功率 PW應(yīng)由機(jī)器工作阻力和運動參數(shù)計算求得，混凝土攪拌機(jī)的PW計算如下： PW=T nw/9550η w （ 2— 2） 式中 T— 工作機(jī)的阻力矩， 。立軸式有分為渦漿式和行星式。 ．?dāng)嚢铏C(jī)蓋 攪拌機(jī)蓋是為攪拌主機(jī)工作時防塵和進(jìn)料連接而設(shè)計的，蓋與桶體間采用螺栓聯(lián)結(jié)， 中間有密封膠條，各進(jìn)料口形狀和位置可接不同機(jī)型或用戶要求制作，檢視門有安全開關(guān)。 為適應(yīng)不同工況和骨料粒徑的要求，攪拌臂可在軸上做 60186。按攪拌桶外型分為犁式、錐式、鼓式、槽式、盤式。,一根軸上設(shè)計成 8個攪拌軸 ,即 z=8,代入上面第一式得 : Mi = 代入上面第二式得 : P= KW JS2020C 型混凝土攪拌主機(jī)設(shè)計 7 . 電動機(jī)的功率計算 P’ =K1*P （ 2— 5） 式中： K1—— 電動機(jī)容量儲備系數(shù)，一般取 K1=~； P— 攪拌機(jī)軸上功率， KW。 L 與直徑 D 之比 L/D 的確定 在出料容積一定時，應(yīng)考慮以最小的結(jié)構(gòu)尺寸獲得最大的空間容積。 ［ ? ］ P 為 — 螺釘或孔壁材料的許用擠壓應(yīng)力 ,MPa. ［ σ ］為 — 螺釘材料的許用切應(yīng)力 ,MPa . 所以按剪切強(qiáng)度條件設(shè)計來確定螺釘直徑 ,按粗牙普通螺紋標(biāo)準(zhǔn)（ GB19681），選用螺紋公稱直徑 d=16 mm 其標(biāo)記為：螺釘 GB7085 M16X40 第 五 章 聯(lián)軸節(jié)與減速機(jī)選型 聯(lián)軸節(jié)的選用 : 根據(jù)攪拌機(jī)工作需要 ,要保持兩根攪拌主軸同步，選用十JS2020C 型混凝土攪拌主機(jī)設(shè)計 15 字萬向聯(lián)軸節(jié) 。 2） . 軸的工作能力計算是指軸的強(qiáng)度剛度和穩(wěn)定性等方面的計算 .多數(shù)情況下 ,軸的工作能力主要取決于軸的強(qiáng)度 .這時對軸進(jìn)行強(qiáng)度計算 ,以防止軸的斷裂或塑性變形。 徑向載荷 R= ? ?2221 RR ? （ 7— 3） = 22 00 ? = 求兩軸承的計算軸向力 A1和 A2 對于圓錐滾子軸承有［ 2］中 按表 137,軸承內(nèi)部附加軸向力 S=R/2Y,式中 Y 為對應(yīng)［ 2］中表 135中 A/R＞ e的 Y值 . 由機(jī)械設(shè)計手冊第三版第二卷表 7271仿照雙列圓錐滾子軸承的計算公式 : 當(dāng)量動載荷 : 當(dāng) Fa/Fr ≤ e, Pr= Fr + Y1Fa。 脂潤滑 當(dāng)滾動軸承速度較低 (dn≤ 2x105 ,d 為軸承內(nèi)徑 ,n 為轉(zhuǎn)速 )時 ,常采用脂潤滑 .脂潤滑的結(jié)構(gòu)簡單 ,易于密封 .一般每隔半年左右補(bǔ)充或更換一次潤滑脂，潤滑脂裝填量不應(yīng)超過軸承空間的 1/3~1/2，可通過軸承座上注油孔及通道注入，為防止箱內(nèi)的油浸入軸承與潤滑脂混合并防止?jié)櫥魇?，?yīng)在箱體內(nèi)側(cè)裝擋油環(huán)，產(chǎn)品生產(chǎn)批量較大時，可采用沖壓擋油環(huán)。油溝密封是其中常用的一種。 卸料門各元件作用： 1．卸料門是整個裝置的最重要、最核心的部分。此次畢業(yè)設(shè)計將為我以后從事相關(guān)行業(yè)奠定基礎(chǔ)。 4). 攪拌裝置 。以上詳見軸系圖。無骨架式油封，則可裝于緊固套中，并進(jìn)行軸向固定。大的方面，對于潤滑系統(tǒng)，可系統(tǒng)地分為下面幾大部件：第進(jìn)分油器、濃油泵（含安全閥）、油管和接頭總成、油嘴螺母、安裝塊 安裝塊 直通式壓油杯、過濾器、氣動泵、氣壓力表等九大部分組成。 根據(jù)總 計算簡圖，作出 XOY 面上的受力圖如下： 求出水平面（ XOY 面）上各力 由扭矩平衡得，且由分析的 Fx1 = Fx3 = Fx5 = Fx7, 有 Fx1 x x 4 = T = (Nm) （ 6— 3） 得 Fx1 = Fx3 = Fx5 = Fx7=≈ (KN) 湖南科技大學(xué)大學(xué)本科畢業(yè)論文 20 由 y 方向平衡有： FAX + FBX = 4 x Fx1 = (KN) (6— 4) 由對 A點力矩平衡有： FBX（ L1+L2+L3+L4+L5） + Fx7（ L1+L2+L3+L4） + Fx5（ L1+L2+L3） + Fx3（ L1+L2） + Fx1 x L1=0 （ 6— 5） 由（ 6— 4），（ 6— 5）兩式解得： FAX = （ KN）， FBX = （ KN） 根據(jù)上述簡圖，按水平面計算各力產(chǎn)生的彎矩，作出彎矩 MH圖如下： 根據(jù)總計算簡圖，作出 YOZ 面上的受力圖如下： 求出垂直面（ YOZ 面）上各力 由前面算得葉片總彎矩 M=，且由分析的 Fy1 = Fy3 = Fy5 = Fy7, 有 Fy1 x x 4 = M =(Nm) （ 6— 6） 得 Fy1 = Fy3 = Fy5 = Fy7,= ≈ (KN) 由 X 方向平衡有： FAy– Fy1– Fy3– Fy5– Fy7=0 (KN) （ 6— 7） 得 FAy = （ KN） 由攪拌臂的質(zhì)量為 100kg，且攪拌臂的轉(zhuǎn)速 n 為 25r/min，半徑為，可算的向心力： FZ1= FZ3 = FZ5 = FZ7 = m r w2 JS2020C 型混凝土攪拌主機(jī)設(shè)計 21 = 100 x （ nπ /30） 2 = KN （ 6— 8） 由 Z 方向平衡有： FAZ + FBZ= 4 FZ1 （ 6— 9） 由對 A點力矩平衡有： FBZ（ L1+L2+L3+L4+L5） FZ7（ L1+L2+L3+L4） FZ5（ L1+L2+L3） FZ3（ L1+L2） FZ1 x L1=0 (6— 10） 由（ 6— 8），（ 6— 9）兩式解得： FAZ = （ KN）， FBZ = （ KN） 根據(jù)上述簡圖，按垂直面計算各 力產(chǎn)生的彎矩，作出彎矩 Mv圖如下： 根據(jù)水平面和垂直面的彎矩圖作出總彎矩圖 M 總 如下：其公式為 VH MMM ??總 （ 6— 11） 湖南科技大學(xué)大學(xué)本科畢業(yè)論文 22 由扭矩平衡作出扭矩圖 作出 α T 的彎矩圖如下： 由 M 總 和扭矩圖合成作出計算扭矩圖 Mca ? ?22 aTMM ca ?? （ 6— 12） 其中α取為 JS2020C 型混凝土攪拌主機(jī)設(shè)計 23 從上面的總計算彎矩圖可以清楚的看出危險截面為Ⅳ Ⅴ段的第五根攪拌臂位置。因此光軸主要用于心軸和傳動軸，階梯軸則常用于轉(zhuǎn)軸。 圖 1 . 螺釘受力分析 螺釘只受扭矩 T 減 作用 . 確定螺釘直徑 選擇螺釘材料為 Q23性能等級為 的螺釘 ,由［ 2］中表 59 查的材料屈服極限 ? s=480Mpa, 由［ 2］中表 511 查得安全系數(shù) Sσ =4, Sp= 故 螺釘材料的許用應(yīng)力［ σ ］ =? s/Sσ =480/4=120 Mpa., ［ ? ］ P=?s/Sp=480/=320 Mpa.. 因只受扭矩 T 減 作用且用螺釘聯(lián)接，所以相當(dāng)于鉸制孔用螺聯(lián)接一樣，故［ 2］中式 528 有受力最大的螺釘?shù)墓ぷ骷袅? Fmax= rmaxT 減 /∑ r2= （ 4— 1） 式中： rmax=31mm=, ∑ r2= 根據(jù)［ 2］中式 .521 的擠壓強(qiáng)度條件 ? p=F/ d0Lmin ≤［ ? ］ P （ 4— 2） 得 d0≥ F/［ ? ］ PLm