【文章內(nèi)容簡介】 衍架，交換套環(huán)裝在支撐套環(huán)內(nèi)。給入濃縮機(jī)的物料，就是流經(jīng)交換套環(huán)，從固定支架的分液口進(jìn)入池體。固定支架、支撐套環(huán)和交換套環(huán)在工作過程中都是固定不動的。旋轉(zhuǎn)支架通過止推軸承支撐在固定支架上，并用軸連接耙架，工作時，由于耙架的回轉(zhuǎn)，而使旋轉(zhuǎn)支架相應(yīng)地轉(zhuǎn)動。集電裝置是由電刷和集電環(huán)等主要部件組成。電源的導(dǎo)線通過傳動架接至電刷上，電刷固定在不動的支撐套環(huán)上，集電環(huán)則固定在旋轉(zhuǎn)支架上。耙架轉(zhuǎn)動時，通過兩者的接觸傳導(dǎo)，就可時敷設(shè)在傳動架上的電動機(jī)導(dǎo)線經(jīng)常與電源接通。如圖26所示：圖26集電裝置（3） 傳動動力系統(tǒng)的構(gòu)成1． 工作驅(qū)動原理簡析刮泥機(jī)的傳動原理周邊傳動半橋式刮泥機(jī)在圓型沉淀池上的工作，是依靠沉淀池的混 凝土平面走臺為軌道，刮泥機(jī)的支墩中心為圓心，通過刮泥機(jī)橋架一端設(shè)置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)， 帶動驅(qū)動端梁底部的行走輪轉(zhuǎn)動。刮泥機(jī)驅(qū)動裝置推動工作橋沿池平面旋轉(zhuǎn)，工作橋帶動 刮臂旋轉(zhuǎn)，固定于刮臂上的刮板將泥由池邊逐漸刮至池中心的集泥斗中，刮泥板曲線為對 數(shù)螺旋線形，受力均勻，刮泥徹底，當(dāng)池底遇有障礙物時，能自動讓祀，保護(hù)機(jī)器不受傷 害。驅(qū)動裝置設(shè)有扭矩保護(hù)裝置，工作更加安全。主梁除傳統(tǒng)碳鋼制造還可以采用不銹鋼 制作，使用范圍廣，裝飾效果好。周邊傳動全橋式刮泥機(jī)的行走輪是鑄鋼輪轂，外輪緣采用寬幅聚氨脂橡膠或其他材 料，經(jīng)過加工而成。一般直徑500?600mm,寬度200?300mm,以1?3m / min的線速度作圓 周運(yùn)行。圖27為其驅(qū)動系統(tǒng)示意圖。1減速機(jī)；2傳動軸；3軸承支座；4軌道；5滾輪2． 傳動機(jī)構(gòu)各部分的組成驅(qū)動機(jī)構(gòu)通常由戶外式電動機(jī)，臥式擺線針輪減速機(jī)，聯(lián)軸器，滾輪等部件組成。行走電機(jī)啟動時，通過一級鏈輪傳動，隨即帶動二級擺線針輪減速機(jī)，輸出符合 設(shè)計要求的轉(zhuǎn)速和功率。減速機(jī)的輸出軸與滾輪的動力軸通過聯(lián)軸器聯(lián)接，最后帶動滾輪 在軌道上行駛。其驅(qū)動機(jī)構(gòu)組成見圖28。28傳動鏈簡圖1減速器；2聯(lián)軸器；3滾動軸承座；4對滾齒輪；5滾輪軸；6滾輪三、濃縮機(jī)功率計算及電機(jī)選用（1） 確定污泥濃縮機(jī)刮板外緣線速度根據(jù)輻流式沉淀池主要參數(shù)要求：(1) 池子直徑與有效水深比一般采用6—12。(2) 池底縱向坡度0．01—0．02。(3) 刮泥機(jī)外周刮泥板的線速度一般采用13m/min。(4) 排泥管直徑不得小于200mm。(5) 超高0．3m以上。 故而取刮泥板外緣線速度3m/min，這也與課題給定的技術(shù)特征參數(shù)相符。（2） 傳動裝置設(shè)計的要求機(jī)器一般有原動機(jī)，傳動裝置和工作機(jī)三部分組成。傳動裝置在原動機(jī)與工作機(jī)之間傳遞運(yùn)動和動力，并籍以改變運(yùn)動的形式，速度大小和轉(zhuǎn)距大小。傳動裝置一般包括傳動件（齒輪傳動，蝸桿傳動，帶傳動，鏈傳動等）和支承件（軸，軸承，機(jī)體等）兩部分組成。它的重量和成本在機(jī)器中占有很大比重，其性能和質(zhì)量對機(jī)器的工作影響也很大。因此我們要選用合理的傳動方案。滿足工作機(jī)性能要求的傳動方案，可以由不同傳動機(jī)構(gòu)類型和不同的組合形式和布置順序構(gòu)成。合理的方案應(yīng)保證工作可靠，并且結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，加工方便，成本低廉，傳動效率高和使用維護(hù)便利。布置傳動鏈時，一般考慮以下幾點：（1）帶傳動的承載能力較小，傳遞相同轉(zhuǎn)距時結(jié)構(gòu)尺寸較其他傳動形式大，但傳動平穩(wěn)，能緩沖減振，因此布置在高速級（級速較高，傳遞相同效率時轉(zhuǎn)距較小）。（2）鏈傳動運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻，有沖擊，不適合于高速傳動，應(yīng)布置在低速級。（3）蝸桿傳動可以實現(xiàn)較大的傳動比，尺寸緊湊，傳動平穩(wěn)，但效率較低，適和于中，小功率，間隙運(yùn)轉(zhuǎn)的場合。當(dāng)與齒輪傳動同時使用時，對采用鋁鐵青銅或鑄鐵作為蝸輪材 （4）圓錐齒加工比較困難，特別大直徑，大模數(shù)的圓錐齒輪，所以只有改變軸的布置料的蝸桿傳動，可布置在低速級，使齒面滑動深度較低，以防止產(chǎn)生膠合或嚴(yán)重磨損，應(yīng)可使減速器結(jié)構(gòu)緊湊，對采用錫青銅為蝸輪材料的蝸桿傳動，由于允許齒面有較高的相對速度，可將蝸桿傳動布置在高速級，以利于形成潤滑油膜，可以提高承載能力和傳動效率。方向時采用，并盡量放在高速級和限制傳動比，以減小圓錐齒輪的直徑和模數(shù)（5）斜齒輪傳動的平穩(wěn)性較直齒輪傳動好，常用在高速級或要求傳動平穩(wěn)的場合。（6）開式齒輪傳動的工作環(huán)境差，潤滑條件不好，磨損較嚴(yán)重，壽命較短，應(yīng)布置在低速級。（7）一般將改變運(yùn)動形式的機(jī)構(gòu)（如螺旋傳動，連桿結(jié)構(gòu)，凸輪結(jié)構(gòu)）布置在傳動系統(tǒng)的最后一級，并且常為工作機(jī)的執(zhí)行結(jié)構(gòu)。（3） 確定周邊傳動濃縮機(jī)的驅(qū)動功率周邊傳動刮泥機(jī)的驅(qū)動功率，主要根據(jù)刮泥機(jī)在旋轉(zhuǎn)時作用在中心軸上的旋轉(zhuǎn)阻力F1，周邊滾輪的行駛阻力F2 及刮泥阻力確定 。驅(qū)動機(jī)構(gòu)通常由戶外式電動機(jī)，臥式擺線針輪減速機(jī)，鏈條鏈輪，滾輪等部件組成。如下圖所示。由于在圓形池上刮泥時，滾輪總是以一定旋向和線速度在池周行使，所以不論池徑大小，減速比均相同，驅(qū)動機(jī)構(gòu)較容易做到系列化。確定行駛車輪的直徑，設(shè)計數(shù)據(jù)如下：1）濃縮機(jī)總重力G =，驅(qū)動機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率是70%，選用22Kg/m鋼軌，車輪的輪軸直徑D=111mm.2）30m的池直徑，有效深度H=3m,污水停滯時間2h,刮泥板外緣直徑30m。外緣線速度3m/min。污泥對池底的摩擦系數(shù)為=；懸浮物含量ss=300mg/L。驅(qū)除率 =40%由于中心旋轉(zhuǎn)支座和車輪共同受力，所以可以看做是簡支梁，那么車輪的輪壓力P和中心旋轉(zhuǎn)支座的載荷W中相等所以每個車輪的輪壓為P= =查給水排水設(shè)計手冊第2版327頁表711，可知道直徑407mm,，所以完成符合本設(shè)計的需求。所以取車輪的直徑D=407mm，輪寬為86mm所以滾輪的轉(zhuǎn)速為n= = r/min式中 ：V為驅(qū)動滾輪行駛速度（m/min），D為滾輪直徑。1． 中心軸承旋轉(zhuǎn)阻力F1及功率N1計算= *2*= (N) 中心軸承旋轉(zhuǎn)阻力F1所消耗的功率N1為:= (kW) 式中 ：W為作用在中心旋轉(zhuǎn)支撐上的載荷(N)； d為滾動軸承鋼球直徑(cm)，此處取6cm。 K滾動軸承摩擦力臂(cm)； V1軸承中心圓的圓周速度(m／min)，n*D=*40mm =。2． 周邊滾輪行駛阻力F2及功率N2計算=*4300* =（N ）行駛阻力F2所消耗的功率：(kW) 式中 ：為作用在周邊滾輪上的荷載(N)；K為摩擦系數(shù)，橡膠滾輪與混凝土為O．4～0．8，鑄鋼滾輪與鋼軌為0．4；d2為輪軸直徑(cm)；為軸承摩擦系數(shù)，一般滾動摩擦軸承取0．002～0．01； D為滾輪直徑6(cm)；V2為滾輪行駛速度(m／min)。3． 刮泥阻力與刮泥功率計算= （N） 刮泥阻力所消耗的功率：=（kW） 公式中：每轉(zhuǎn)一周時間內(nèi)所沉淀的污泥量，； ； ； 刮泥板線速度，一般按刮臂2/3直徑處的線速度2m/min確定。4． 總驅(qū)動功率的計算確定=（kW）（為機(jī)械總效率，查手冊知其范圍在30％到60％，暫取40％。） 根據(jù)以上計算，本設(shè)計采用周邊傳動方式,傳動部分的電動機(jī)功率選則Y132M26,額定轉(zhuǎn)速960r/, , ,由此得膠輪的轉(zhuǎn)速為n2=，所以總傳動比為i=960/=。電動機(jī)相連的減速器選用，由于單機(jī)擺線針輪減速機(jī)的減速比最大為1：87，而二級擺線針輪減速機(jī)的最大減速比為1:5133,蝸桿減速器傳動比為1:1080,故決定采用二級擺線針輪減速機(jī)。四、開式齒輪傳動設(shè)計為支撐耙架，所以增加一級開式齒輪傳動，用來減輕減速器輸出軸所要承受的徑向載荷，其傳動比為1。小齒輪選40Cr鋼，調(diào)質(zhì)，HBS=241~286；大齒輪選40Cr鋼，調(diào)質(zhì)，HBS=241~286。查取小齒輪選擇齒輪精度等級為8級精度。（1） 按齒根彎曲強(qiáng)度初算齒輪模數(shù)m 齒輪模數(shù)m的初算公式為 式中 Kd—算式系數(shù)，對于直齒輪傳動Km= T1—嚙合齒輪副中小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩，Nm T1=9549 Z1—齒輪副中小齒輪齒數(shù) 則 = 圓整20（2） 齒輪幾何尺寸的計算齒輪齒數(shù)的選擇：由于其傳動比為1，故大齒輪與小齒輪的的齒數(shù)相等，選擇齒數(shù)23，所以z1=z2=23，具體參數(shù)如下：①分度圓直徑 ②齒頂高 ③齒根高 ④齒高 ⑤齒頂圓直徑 ⑥齒根圓直徑 ⑦基圓直徑 ⑧齒頂圓壓力角 ⑨重合度 端面重合度 縱向重合度 總重合度 ⑩齒寬 （3） 齒面接觸強(qiáng)度的校核計算根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)“漸開線圓柱齒輪承載能力計算方法”（GB/T 3408—1977），該標(biāo)準(zhǔn)赫茲應(yīng)力作為齒面接觸應(yīng)力的計算基礎(chǔ)，并用來評價齒輪的接觸強(qiáng)度。赫茲應(yīng)力是齒面間應(yīng)力的主要指標(biāo)，但不是產(chǎn)生點蝕的唯一原因。例如，在接觸應(yīng)力計算中的未考慮滑動的大小和方向、摩擦因數(shù)和潤滑狀態(tài)，這些都會影響到齒面的實際接觸應(yīng)力。齒面接觸強(qiáng)度校核計算時，取節(jié)點和單對齒捏合區(qū)內(nèi)界點的應(yīng)力中的較大值，而小齒輪和大齒輪的許用接觸應(yīng)力要分別計算。齒面接觸應(yīng)力,圓周力F1 F1=2000T1/d1=2000/460=重合度系數(shù):節(jié)點區(qū)域系數(shù)查機(jī)械設(shè)計手冊得=動載系數(shù):查機(jī)械設(shè)計手冊得=齒向載荷分布系數(shù):查機(jī)械設(shè)計手冊得齒向載荷分配系數(shù):查機(jī)械設(shè)計手冊表得=彈性系數(shù)ZE:查機(jī)械設(shè)計手冊表得ZE=齒面接觸應(yīng)力的計算公式：接觸疲勞許用應(yīng)力：試驗齒輪的接觸疲勞極限:查機(jī)械設(shè)計手冊圖得=900計算接觸強(qiáng)度的最小安全系數(shù):查機(jī)械設(shè)計手冊選擇一般可靠性則=工作硬化系數(shù):查機(jī)械設(shè)計手冊圖得=1計算接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù):查機(jī)械設(shè)計手冊公式得=小齒輪接觸疲勞許用應(yīng)力：大齒輪接觸疲勞許用應(yīng)力：由于大齒輪與小齒輪的系數(shù)全部相同，故，即滿足接觸疲勞強(qiáng)度要求。（4） 開式對滾齒輪齒輪軸的設(shè)計1． 輸入軸1)、圓周向力Ft和徑向力Fr的大?。? 轉(zhuǎn)矩 ≈ Nmm 軸上小齒輪分度圓直徑：d1=460mm圓周向力： Ft1=2T1/d1 =2 =徑向力：a= 20Fr1=Ft1tanα=tan20=2)、初步估算軸最小的直徑選取40CrNi合金鋼作為