【正文】 蝸 輪 材料 的基本使用彎曲應(yīng)力 ? ??F? （ 610?N ） aMP 圖表 412 如下所示 ： 蝸 輪材料 鑄造方法 與硬度 ? 45HRC 的蝸桿相配時(shí) 硬度 ? 45HRC，并經(jīng)磨光的蝸桿相配 鑄錫磷青銅 砂模鑄造 46（ 32） 58（ 40） 金屬模鑄造 58（ 42） 73（ 52） 鑄錫鋅鉛青銅 砂模鑄造 32（ 24） 40（ 30） 金屬模鑄造 41（ 32） 51（ 40） 鑄鋁鐵青銅 砂模鑄造 112（ 91） 140（ 116） 灰鑄鐵 砂模鑄造 40 50 注：表中括號(hào)內(nèi)的值系用于雙向傳動(dòng)的場(chǎng)合 驗(yàn)算傳動(dòng)效率 蝸桿分度圓速度為 泥漿攪拌器設(shè)計(jì) 29 21nni? (45) s/ 602071100060 ndv 111 ?????? ?? smvv s / os os 1 ??? ?? 查表得 ?? , ???? svf ? ~) a n( )~( ???? 與原估計(jì) 相似。?? 表 413 當(dāng)量摩擦系數(shù) vf 和當(dāng)量摩擦角 v? 蝸 輪材料 無錫青銅 蝸 輪齒面硬度 HRC45? 滑 動(dòng)速度 )//( smvs vf v? 522? 352? 172? 002? 注：硬度 ? 45HRC 時(shí)的 v? 值系指蝸桿齒面經(jīng)磨削、蝸桿傳動(dòng)經(jīng)跑和，并有充分潤滑的情況。 攪拌器軸承型號(hào)選擇 軸承的作用是支承軸及軸上零件，保持軸的回轉(zhuǎn)精度，減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦。 根據(jù)支承處相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦性質(zhì)，軸承分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承。 滾動(dòng)軸承具有摩擦阻力小、啟動(dòng)靈敏、效率高、回轉(zhuǎn)精度高、潤滑簡(jiǎn)便和裝拆方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)器和機(jī)構(gòu)中。本次設(shè)計(jì)采用滾動(dòng)軸承。 滾動(dòng)軸承的類型： ① 軸承按所能承載的方向或公稱接觸角的不同可分為向心軸 承和推力軸承 ，如表421。表中 ? 為滾動(dòng)軸承與套圈接觸的公法線與軸承徑向平面之間的夾角。 ② 按滾動(dòng)體的種類可分為球軸承和滾子軸承。在外輪廓尺寸相同的條件下，滾子西南石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 軸承比球軸承的承載能力和耐沖擊能力都好，但球軸承摩擦小，高速性好。 ③ 按工作時(shí)能否調(diào)心可分為調(diào)心軸承和非調(diào)心軸承。 ④ 按運(yùn)動(dòng)方式可分為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸承和直線運(yùn)動(dòng)軸承。 421 滾動(dòng)軸承 簡(jiǎn)圖 ： 軸承名稱類型代號(hào) 結(jié)構(gòu)圖 承載方向 極限轉(zhuǎn)速 允許偏轉(zhuǎn)角 主要特性和應(yīng)用 圓錐滾子軸承 3000 中 2 能同時(shí)承受較大的徑向、軸向聯(lián)合載荷， 因 系數(shù)接觸，承載能力大于“ 7”類軸承，內(nèi)外圈可分離，裝拆方便，成對(duì)使用。 選擇軸承類型應(yīng)考慮多種因素，如軸承所受載荷的大小、方向及性質(zhì)；軸的方向的固定方式；轉(zhuǎn)速與工作環(huán)境；調(diào)心性能要求；經(jīng)濟(jì)性和其他特殊要求等。 求當(dāng)量動(dòng)載荷 P 由公式 ? ?arp YFXFP ?? f (46) 表得 .11f ?P ，式中徑向載荷 X和軸向載荷 Y要根據(jù) e值查取， r0C 是軸承的徑向額定靜載荷，未選軸承型號(hào)前暫不知道，故用試算法計(jì)算。根據(jù)表 422，暫取 .r0aCFe? (47) 得， ?e 由 ?ra FF / ??? e 查 表 得 X = ， Y = P= ? ? W777 ???????? 表 422 載荷系數(shù) Pf 泥漿攪拌器設(shè)計(jì) 31 載荷性質(zhì) 舉例 Pf 無沖擊或輕微沖擊 電機(jī)、汽輪機(jī)、通風(fēng)機(jī)、水泵 ~ 中等沖擊 機(jī)床、車輛、內(nèi)燃機(jī)、減速器、起重機(jī)器 ~ 強(qiáng)大沖擊 軋鋼機(jī)、破碎機(jī)、鉆探機(jī)、剪床 ~ 計(jì)算所需的徑向額定動(dòng)載荷值 由公式 ： ? ? ?161060 ??????? hTLnfPC (48) 得 C = N5 8 10 1 5 0 0 060601 167 ??????? ???? 選擇軸承型號(hào) 查有關(guān)軸承的手冊(cè)，根據(jù) d= 27mm，選得軸承 2300軸承 合適。 鍵的強(qiáng)度校核 常見的軸轂連接有鍵連接、花鍵連接等。軸轂連接主要是用來實(shí)現(xiàn)軸的輪轂（如齒輪、帶輪等）之間的軸向固定，并用來傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，有些還可以實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動(dòng) （導(dǎo)向）。固定方式的選擇主要是根據(jù)零件所傳遞轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì)、輪轂與軸的對(duì)中精 度要求、加工的難易程度等因素來進(jìn)行的。 鍵可分為平鍵、半圓鍵、切向鍵等類型，其中以平鍵最為常見。鍵已 標(biāo)準(zhǔn)化。設(shè)計(jì)時(shí)首先根據(jù)工作條件和各類鍵的應(yīng)用特點(diǎn)來選擇鍵的類型，再根據(jù)軸的軸徑長(zhǎng)度確定鍵的尺寸，必要時(shí)還應(yīng)對(duì)鍵連接進(jìn)行強(qiáng)度校核。 鍵的主要尺寸確定 平鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，其剖面尺寸（鍵寬 b?鍵高 h）按軸徑 d 從有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中選擇，鍵長(zhǎng) L應(yīng)小于輪 長(zhǎng)度并符合標(biāo)準(zhǔn)系列。鍵的主要尺寸通過查表 43， 有： 軸徑 d2230mm，鍵寬 b=8mm ，鍵高 h = 7mm，鍵長(zhǎng) L=1890mm； 軸徑 d7585mm, 鍵寬 b=22mm，鍵高 h = 14mm，鍵長(zhǎng) L=63250mm 表 43 鍵的主要尺寸 軸徑 d 22~30 30~38 44~50 58~65 75~80 85~95 鍵寬 b 8 10 14 18 22 25 西南石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 鍵高 h 7 8 9 11 14 14 鍵長(zhǎng) L 18~90 22~110 36~160 50~200 63~250 70~280 鍵的強(qiáng)度校核 假設(shè)載荷沿鍵的長(zhǎng)度方向是均勻的，平鍵連接的擠壓強(qiáng)度條件為 ? ?jyjy dhlT ?? ?? 4 (49) 導(dǎo)向平鍵連接的主要失效形式為組成鍵連接的軸或輪 轂 工作面部分的磨損，須按工作面上的強(qiáng)度進(jìn)行校核，強(qiáng)度條件為 ? ?pdhlTp ?? 4 (410) 式中： T—— 固定件傳遞的轉(zhuǎn)矩， mmN? d—— 軸徑， mm h—— 鍵高， mm l —— 鍵的工作長(zhǎng)度， mm A 型鍵 bLl ?? ， B 型鍵 Ll? ， C 型鍵 l =L ? ，并 L ~.60 ）（? ，以免因鍵過長(zhǎng)而增大壓力沿鍵長(zhǎng)分布 的不均勻性 ，對(duì)于平鍵 l 則為鍵與輪 轂 的接觸長(zhǎng)度； ? ???p、jy? 是 鍵連接中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力、許用壓強(qiáng)，單位為 aMP ，按表 43選取。 表 43 鍵連接的許用應(yīng)力 應(yīng)用種類 連接方式 零件材料 載荷性質(zhì) 靜載 輕微沖擊 沖擊 許用擠壓應(yīng)力? ?H? 靜連接 鋼 125~150 100~120 60~90 鑄鐵 70~80 50~60 30~45 許用壓強(qiáng) 動(dòng)連接 鋼 50 40 30 泥漿攪拌器設(shè)計(jì) 33 5 總 結(jié) 本文通過對(duì) 鉆井液攪拌 器的結(jié)構(gòu)形狀進(jìn)行分析，得出總體方案 ， 按總體方案對(duì)各零部件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系進(jìn)行分析得出 鉆井液攪拌 器的整體結(jié)構(gòu)尺寸，然后以各個(gè)系統(tǒng)為模塊分別進(jìn)行具體零部件的設(shè)計(jì)校核計(jì)算，得出各零部件的具體尺寸，再重新調(diào)整整體結(jié)構(gòu)，整理得出最后的設(shè)計(jì)圖紙和說明書 .此次設(shè)計(jì)通過對(duì) 鉆井液攪拌 器的 設(shè)計(jì)，使我對(duì)成型機(jī)械的設(shè)計(jì)方法、步驟有了較深的認(rèn)識(shí) .熟悉了 蝸 輪蝸桿 、軸 、軸承 等多種常用零件的設(shè)計(jì)、校核方法；掌握了如何選用標(biāo)準(zhǔn)件，如何查閱和使用手冊(cè)，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)零部件的要點(diǎn)、方法 .。 這次設(shè)計(jì)貫穿了所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，綜合運(yùn)用了各科專業(yè)知識(shí)，從中使我學(xué)習(xí)了很多平時(shí)在課本中未學(xué)到的或未深入的內(nèi)容 .我相信這次設(shè)計(jì)對(duì)以后的工作學(xué)習(xí)都會(huì)有很大的幫助 .。 由于自己所學(xué)知識(shí)有限，而機(jī)械設(shè)計(jì)又是一門非常深?yuàn)W的學(xué)科，設(shè)計(jì)中肯定存在許多的不足和需要改進(jìn)的地方，希望老師指出，在以后的學(xué)習(xí)工作中去 完善它們 。 西南石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 致 謝 兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作已接近尾聲，在這期間我遇到了許多難題、困難，最終在老師的幫助下完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中我想感謝的就是指導(dǎo)老師莫麗老師， 莫老師在自己的教學(xué)、科研任務(wù)繁重的情況下仍舊擠出大量的時(shí)間來給我們做指導(dǎo)，告訴我們?cè)O(shè)計(jì)的詳細(xì)方法和步驟，甚至教我們?nèi)绾卫镁W(wǎng)上圖書館資源查詢資料，使我們的設(shè)計(jì)任務(wù)更加明確。在設(shè)計(jì)期間，正好是我專升本復(fù)習(xí)階段，莫老師給我額外的充足的時(shí)間去完成工作，減輕了負(fù)擔(dān)。 同時(shí)也非常感謝和我一起完成畢業(yè)設(shè)計(jì)全過程的全體室友和同組其他幾位同學(xué)，如果沒有 他們熱忱的幫助與鼓勵(lì)，我不可能順利的完成此次設(shè)計(jì)任務(wù)。最后，祝愿老師工作順利，同學(xué)們們可以順利的畢業(yè)，以愉悅的心情走上工作崗位。 泥漿攪拌器設(shè)計(jì) 35 參考文獻(xiàn) ［ 1］ 龔偉安 ．鉆井液固控系統(tǒng)及設(shè)備．石油工業(yè)出版社： 1995 ［ 2］ 華東石油學(xué)院礦機(jī)教研室編．石油鉆采機(jī)械．石油工業(yè)出版社： 1980 ［ 3］ 胡國楨，石流主編．化工密封技術(shù)．化學(xué)工業(yè)出版社： 2022 ［ 4］ 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) ［ 5］ 陳立德，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，高等教育出版社（第三版） ［ 6］ 鄭志祥，機(jī)械零件，北京：高等教育出版社， 1989 ［ 7］ 姜柳林，機(jī)械 CAD基礎(chǔ)實(shí)踐，北 京：高等教育出版社， 1998 ［ 8］ 吳宗澤，機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2022 ［ 9］ 徐錦康，機(jī)械原理，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 ［ 10］ 張定華，工程力學(xué)少學(xué)時(shí)，高等教育出版社， 2022