【正文】 蝸 輪 材料 的基本使用彎曲應力 ? ??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 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：表中括號內的值系用于雙向傳動的場合 驗算傳動效率 蝸桿分度圓速度為 泥漿攪拌器設計 29 21nni? (45) s/ 602071100060 ndv 111 ?????? ?? smvv s / os os 1 ??? ?? 查表得 ?? , ???? svf ? ~) a n( )~( ???? 與原估計 相似。?? 表 413 當量摩擦系數(shù) vf 和當量摩擦角 v? 蝸 輪材料 無錫青銅 蝸 輪齒面硬度 HRC45? 滑 動速度 )//( smvs vf v? 522? 352? 172? 002? 注：硬度 ? 45HRC 時的 v? 值系指蝸桿齒面經(jīng)磨削、蝸桿傳動經(jīng)跑和，并有充分潤滑的情況。 攪拌器軸承型號選擇 軸承的作用是支承軸及軸上零件，保持軸的回轉精度，減少轉軸與支承之間的摩擦。 根據(jù)支承處相對運動的摩擦性質，軸承分為滑動軸承和滾動軸承。 滾動軸承具有摩擦阻力小、啟動靈敏、效率高、回轉精度高、潤滑簡便和裝拆方便等優(yōu)點，廣泛應用于各種機器和機構中。本次設計采用滾動軸承。 滾動軸承的類型： 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，滾子西南石油大學畢業(yè)設計（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 按工作時能否調心可分為調心軸承和非調心軸承。 ④ 按運動方式可分為回轉運動軸承和直線運動軸承。 421 滾動軸承 簡圖 ： 軸承名稱類型代號 結構圖 承載方向 極限轉速 允許偏轉角 主要特性和應用 圓錐滾子軸承 3000 中 2 能同時承受較大的徑向、軸向聯(lián)合載荷， 因 系數(shù)接觸，承載能力大于“ 7”類軸承，內外圈可分離，裝拆方便，成對使用。 選擇軸承類型應考慮多種因素，如軸承所受載荷的大小、方向及性質；軸的方向的固定方式；轉速與工作環(huán)境；調心性能要求；經(jīng)濟性和其他特殊要求等。 求當量動載荷 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，未選軸承型號前暫不知道，故用試算法計算。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 泥漿攪拌器設計 31 載荷性質 舉例 Pf 無沖擊或輕微沖擊 電機、汽輪機、通風機、水泵 ~ 中等沖擊 機床、車輛、內燃機、減速器、起重機器 ~ 強大沖擊 軋鋼機、破碎機、鉆探機、剪床 ~ 計算所需的徑向額定動載荷值 由公式 ： ? ? ?161060 ??????? hTLnfPC (48) 得 C = N5 8 10 1 5 0 0 060601 167 ??????? ???? 選擇軸承型號 查有關軸承的手冊，根據(jù) d= 27mm，選得軸承 2300軸承 合適。 鍵的強度校核 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，并用來傳遞運動和轉矩，有些還可以實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動 （導向）。固定方式的選擇主要是根據(jù)零件所傳遞轉矩的大小和性質、輪轂與軸的對中精 度要求、加工的難易程度等因素來進行的。 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 標準化。設計時首先根據(jù)工作條件和各類鍵的應用特點來選擇鍵的類型，再根據(jù)軸的軸徑長度確定鍵的尺寸，必要時還應對鍵連接進行強度校核。 鍵的主要尺寸確定 平鍵是標準件，其剖面尺寸（鍵寬 b?鍵高 h）按軸徑 d 從有關標準中選擇，鍵長 L應小于輪 長度并符合標準系列。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 L=1890mm； 軸徑 d7585mm, 鍵寬 b=22mm，鍵高 h = 14mm，鍵長 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 西南石油大學畢業(yè)設計（論文） 32 鍵高 h 7 8 9 11 14 14 鍵長 L 18~90 22~110 36~160 50~200 63~250 70~280 鍵的強度校核 假設載荷沿鍵的長度方向是均勻的，平鍵連接的擠壓強度條件為 ? ?jyjy dhlT ?? ?? 4 (49) 導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，須按工作面上的強度進行校核，強度條件為 ? ?pdhlTp ?? 4 (410) 式中： T—— 固定件傳遞的轉矩， mmN? d—— 軸徑， mm h—— 鍵高， mm l —— 鍵的工作長度， mm A 型鍵 bLl ?? ， B 型鍵 Ll? ， C 型鍵 l =L ? ，并 L ~.60 ）（? ，以免因鍵過長而增大壓力沿鍵長分布 的不均勻性 ，對于平鍵 l 則為鍵與輪 轂 的接觸長度； ? ???p、jy? 是 鍵連接中最弱材料的許用擠壓應力、許用壓強，單位為 aMP ，按表 43選取。 表 43 鍵連接的許用應力 應用種類 連接方式 零件材料 載荷性質 靜載 輕微沖擊 沖擊 許用擠壓應力? ?H? 靜連接 鋼 125~150 100~120 60~90 鑄鐵 70~80 50~60 30~45 許用壓強 動連接 鋼 50 40 30 泥漿攪拌器設計 33 5 總 結 本文通過對 鉆井液攪拌 器的結構形狀進行分析，得出總體方案 ， 按總體方案對各零部件的運動關系進行分析得出 鉆井液攪拌 器的整體結構尺寸，然后以各個系統(tǒng)為模塊分別進行具體零部件的設計校核計算，得出各零部件的具體尺寸，再重新調整整體結構，整理得出最后的設計圖紙和說明書 .此次設計通過對 鉆井液攪拌 器的 設計，使我對成型機械的設計方法、步驟有了較深的認識 .熟悉了 蝸 輪蝸桿 、軸 、軸承 等多種常用零件的設計、校核方法；掌握了如何選用標準件，如何查閱和使用手冊，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設計非標準零部件的要點、方法 .。 這次設計貫穿了所學的專業(yè)知識，綜合運用了各科專業(yè)知識，從中使我學習了很多平時在課本中未學到的或未深入的內容 .我相信這次設計對以后的工作學習都會有很大的幫助 .。 由于自己所學知識有限，而機械設計又是一門非常深奧的學科，設計中肯定存在許多的不足和需要改進的地方，希望老師指出，在以后的學習工作中去 完善它們 。 西南石油大學畢業(yè)設計（論文） 34 致 謝 兩個月的畢業(yè)設計工作已接近尾聲，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)設計。在整個畢業(yè)設計中我想感謝的就是指導老師莫麗老師， 莫老師在自己的教學、科研任務繁重的情況下仍舊擠出大量的時間來給我們做指導，告訴我們設計的詳細方法和步驟，甚至教我們如何利用網(wǎng)上圖書館資源查詢資料，使我們的設計任務更加明確。在設計期間，正好是我專升本復習階段，莫老師給我額外的充足的時間去完成工作，減輕了負擔。 同時也非常感謝和我一起完成畢業(yè)設計全過程的全體室友和同組其他幾位同學，如果沒有 他們熱忱的幫助與鼓勵，我不可能順利的完成此次設計任務。最后，祝愿老師工作順利，同學們們可以順利的畢業(yè)，以愉悅的心情走上工作崗位。 泥漿攪拌器設計 35 參考文獻 ［ 1］ 龔偉安 ．鉆井液固控系統(tǒng)及設備．石油工業(yè)出版社： 1995 ［ 2］ 華東石油學院礦機教研室編．石油鉆采機械．石油工業(yè)出版社： 1980 ［ 3］ 胡國楨，石流主編．化工密封技術．化學工業(yè)出版社： 2022 ［ 4］ 機械設計手冊 ［ 5］ 陳立德，機械設計基礎，高等教育出版社（第三版） ［ 6］ 鄭志祥，機械零件，北京：高等教育出版社， 1989 ［ 7］ 姜柳林，機械 CAD基礎實踐，北 京：高等教育出版社， 1998 ［ 8］ 吳宗澤，機械零件設計手冊，北京：機械工業(yè)出版社， 2022 ［ 9］ 徐錦康，機械原理，北京：機械工業(yè)出版社， 1994 ［ 10］ 張定華，工程力學少學時，高等教育出版社， 2022