【導(dǎo)讀】根據(jù)研磨籃容積計算葉輪大??；根據(jù)主軸在研磨籃和葉輪的受力確定主軸直徑；售中、售后的優(yōu)良服務(wù)，籃式研磨機會得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前世界上已有許多國家的分散研磨設(shè)備廠家在進行籃式研磨機制造和銷售。目前該類籃式研磨機占絕大多數(shù)。兩道工序由籃式研磨機一臺機器、一道工序?qū)崿F(xiàn)。涂料生產(chǎn)中的不同需要。但也有各自不同的局限性。但敞開式的操作，使工作環(huán)境惡劣，操作。安全性差且分散的物料損失大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試困難，生產(chǎn)效率低。弄清設(shè)計題目，明確設(shè)計目的任務(wù)和要求。充分了解實際，廣泛調(diào)查研。究，較全面的對本題目進行資料查閱檢索。了解目前普遍使用的籃式研磨機，充分認識它們結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點。力學(xué)推倒，結(jié)構(gòu)設(shè)計，零件設(shè)計，裝配圖設(shè)計，總裝圖設(shè)計。了使其具有足夠的剛度強度和穩(wěn)定性，對研磨主軸上的主要零部件進行強度校核。而帶動研磨桿一起運動。

　　

【正文】 = 則 η a= ? 178。= 所以 研磨機功率 Py= 由分散機的分析知分散機的功率消耗為 pf= 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 20 所以，電機的總功率應(yīng)該為 ,查資料發(fā)現(xiàn)，本研磨機應(yīng)該選用型號為 Y160M12的電動 機。其詳細參數(shù)：額定功率 11kw、額定電流 、最高轉(zhuǎn)速 2930r/min、效率為 %、震動速度 、重量 115kg、噪音 82~87dB、功率因數(shù) 。 經(jīng)計算，這種電機的輸出功率為 ，符合所需值。 由于研磨機轉(zhuǎn)速限制，故研磨主軸工作轉(zhuǎn)速為： n=2930r/min 計算總傳動比 因為所設(shè)計的研磨機為主軸直接帶動研磨桿、葉輪、分散葉片做圓周運動，所以為一級傳動，傳動比為 i=1. 研磨主軸的運動和動力參數(shù) 軸的材料選擇與最小公稱直徑的計算 由資料查得，研磨機主軸的材料選擇為 45號鋼 由機械設(shè)計書 軸常用的幾種材料的 A0值： 軸的材料 Q23 20 Q27 35 45 40Cr、 35SiMn、38SiMnMo、 3Cr13 ｛Г T｝ /MPa 15~25 20~35 25~45 35~55 A0 149~126 135~112 126~103 112~97 表 231 這里的 A0=120 P z=Pdη（ Pz 為主軸實際輸出功率， Pd為電機額定功率，η為電機輸出效率） P z=11 %kw= 由 i=1 n z=n d 1/i=2930r/min D min=Ao 3nzpz =120 =18mm 考慮到鍵槽對軸強度削弱的影響，軸徑應(yīng)加大 5%，取為 35mm。 已知研磨籃內(nèi)徑為 22cm，所設(shè)計研磨籃內(nèi)研磨桿長度為 7cm 直徑 3cm。 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 21 因為傳動比 i=1，所以， 研磨主軸轉(zhuǎn)速為： n=2930r/min 由上面計 算： Pz= 研磨主軸轉(zhuǎn)速： Nz=2930r/min 第三章 研磨籃主軸設(shè)計 圖 31a 軸的材料選用 45號鋼調(diào)質(zhì)處理。其材料硬度為 170~217HBS，強度極限σ B=600MPa， 屈服極限σ s=300MPa，彎曲疲勞極限σ173。 ?=275MPa，生產(chǎn)生活中，常用于較重要的軸，應(yīng)用較為廣泛。 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 22 圖 31b d≥ A3 nzpz =120 =18mm 考慮到軸上的鍵槽，直徑應(yīng)增大 5%， 則 d≥ 18mm，又因為主軸轉(zhuǎn)速較高，故直徑不宜增大太多，所以取 d=35mm 研磨主軸扭矩： Tz=9550(P/n)N m= m 研磨分散盤所受扭矩： Tf= m 研磨籃處扭矩： 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 23 Ty= m 研磨籃處上下兩個葉片受力較小可忽略，故研磨主軸只受三個主要扭轉(zhuǎn)力。 圖 42 MPa 8 36 = 10 35 16 = 16 = 9 3 3 1 1 z . π d π T τ － MPa 3 28 = 10 35 8 23 16 = 16 = 9 3 3 2 2 y . π . d π T τ － MPa 6 8 = 10 35 2 7 16 = 16 = 9 3 3 2 2 f . π . d π T τ － 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 24 對于 G，鋼常取為 10?MPa 其他直徑處的轉(zhuǎn)矩小于主軸， 45號鋼做主軸可以滿足所需剛度和強度的最大要求。 由于是立式結(jié)構(gòu)設(shè)計，軸外有支撐結(jié)構(gòu)，所以主軸只受扭矩、與滾動軸承的摩擦力（忽略）及其自身重力（可忽略）。 聯(lián)軸器段 L =49mm 空心軸段 L=30mm 軸承套筒段 L=180+16+32+13=241mm 研磨籃軸段 L=74+40+60+40=214mm 末端分散盤處 L=40mm )/m 176。 ( 15 0 = 10 35 10 80 180 94 30 32 = 180 32 = 180 = ′ 12 4 9 2 4 1 2 1 1 z 1 . π . d π G T π GI T φ P － 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 25 第四章 主軸 軸承的選擇及壽命校核 研磨機中所用軸承主要受在鉛錘面的軸的重力，和軸高速旋轉(zhuǎn)時帶來的摩擦力。 由于受力不大，所以初步選擇較便宜、極速轉(zhuǎn)速比高和便于更換的深溝球軸承，結(jié)構(gòu)代號 60000，軸向限位能力 1。 軸承內(nèi)外圈由車加工廠車削成 ,配件進料嚴格把關(guān) ,確保軸承在第一道生產(chǎn)工序就有穩(wěn)定的質(zhì)量。軸承的套圈和鋼球均采用精煉軸承鋼制造 。保持架采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板沖壓或增強工程塑料制造 。防塵蓋采用 SPCC 專 ,密封圈采用耐油橡膠熱壓制成 。 軸承的材料標準： ? 標準 鋼材型號表示 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 26 ? GB/T30794 GCr15 ? ISO 683XVII1 ? AISI 52100 ? DIN 100Cr6 ? JIS SUJ2 選擇 GCr15 作為軸承鋼，硬度高于 60HRC。 滾動軸承鋼的性能 滾動軸承鋼具有較高的淬透性、保證滾動軸體和內(nèi)套（淬火后）整體具有均勻的高硬度（ HRC61～ 65）和高耐磨性，同時還要有高的屈服強度和彈性極限，還要有高的抗接觸疲勞強度，足夠的韌性和良好的尺寸穩(wěn)定性。軸承 體工作表面要求磨削拋光，保持架不承受載荷，要求匹配的材料具有減磨性。 軸承的熱處理工藝 滾動軸承的熱處理工藝流程一般為： 球化退火 → (830～ 850℃ )淬火 → (150～160℃ /2～ 3 h)低溫回火 → (120～ 130℃ /10～ 20 h)人工時效處理 → 冷處理 滾動軸承的優(yōu)缺點 滾動軸承具有摩擦阻力小、起動靈敏、效率高、潤滑簡便和有互換性的特點。主要缺點是抗沖擊能力較差。高速時深溝球軸承：結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。 6000 型在安裝、密封、配合烏特殊要求的地方，均可采用。帶防塵蓋的防塵性好，帶密封圈的密 封性好，兩面帶防塵蓋的已裝入適量潤滑脂，工作中在一定時期內(nèi)不用再加油。內(nèi)圈較一般軸承寬的供裝置密封及緊定螺絲或偏心套用，安裝、拆卸和使用方便，適用于要求密封較高的長軸，安裝或受載荷時彎曲、傾斜較大的軸上，對主機的制造安裝精度要求較低。 徑向游隙按國標 GB/T460493 分為五組 :C C0、 C C4 及 C5. 內(nèi)孔 (mm) C2 C0 C3 C4 C5 超過 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 0 7 2 13 8 23 14 29 20 37 10 0 9 3 18 11 25 18 33 25 45 18 0 10 5 20 13 28 20 36 28 48 圖 411a 滾動軸承的結(jié)構(gòu) 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 27 表 411 軸承的摩擦、潤滑和內(nèi)徑選擇 軸承分為開式 ,單面或雙面防塵蓋 ,單面或雙面密封圈 ,出廠時已填充適量的潤滑油脂 ,可直接使用 。 油脂牌號 潤滑油脂的基本類型 工作溫度 運用范圍 雪弗龍 Chevron SRI2 礦物脂 30~180 耐高溫 , 抗水 殼牌 Shell Alvania 2 礦物脂 35~120 長壽命 ,廣用途 殼牌 Shell Doliun R 石油脂 40~150 耐腐蝕 , 抗水 協(xié)同 Kyodo Yoshi SRL 合成脂 40~150 低噪聲 , 低扭矩 美孚 Mobil HP 鋰絡(luò)合成脂 30~110 耐振動 , 耐腐蝕 杜邦 Dupont Krytox240AC 氟化脂 35~290 耐高溫 , 特性好 埃索 Exxon Beacon 325 合成脂 55~120 通用潤滑脂 表 412a 查表得，建議使用 埃索 Exxon Beacon 325 的潤滑脂。 按 JB/T704793標準將單個軸承振動加速度級別分為 Z Z Z3 組；按 JB/T5000994標準將單個軸承振動允許極限值分為 V V V3 組。 已知軸的直徑為 25mm，所以軸承的工稱內(nèi)徑為 25mm，內(nèi)徑代號為 05 。 軸承公稱內(nèi)徑 (mm) 單個軸承振動加速度級 (dB)不超過 直徑系列（ 1） 直徑系列（ 2） 直徑系列（ 3） Z1 Z2 Z1 Z2 Z3 Z1 Z2 Z3 5 36 34 37 34 32 37 35 33 6 36 34 37 34 32 37 35 33 7 38 35 38 36 34 8 38 35 38 36 34 9 40 36 40 37 35 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 28 10 42 38 42 39 35 44 40 37 12 43 39 43 39 35 45 40 37 15 44 40 44 41 36 46 42 38 17 44 40 45 41 36 47 42 38 20 45 41 46 42 38 48 43 39 25 46 42 47 43 40 49 44 41 30 47 43 48 44 41 50 45 42 表 412b 軸承公稱內(nèi)徑 (mm) V1 V2 V3 底頻帶 中頻帶 高頻帶 底頻帶 中頻帶 高頻帶 底頻帶 中頻帶 高頻帶 5 90 60 50 58 36 30 35 21 18 6 90 60 50 58 36 30 35 21 18 7 110 80 65 72 48 40 44 28 24 8 110 80 65 72 48 40 44 28 24 9 110 80 65 72 48 40 44 28 24 10 140 100 85 90 60 50 55 35 30 12 140 100 85 90 60 50 55 35 30 15 180 130 100 110 78 60 65 46 35 17 180 130 100 110 78 60 65 46 35 20 220 160 125 130 100 75 80 60 45 22 220 160 125 130 100 75 80 60 45 25 220 160 125 130 100 75 80 60 45 28 220 160 125 130 100 75 80 60 45 30 250 200 160 150 120 100 90 75 60 表 412c 極限轉(zhuǎn)速的修正負荷條件 C/P13（即當(dāng)量動負荷 P 超過基本額定動負荷 C 的 8%左右），或承受的合成負荷中的軸向負荷超過徑向負荷的 25%時，要用下式對極限轉(zhuǎn)速進行修正。 na=f1*f2*n 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 29 na：修正后的極限轉(zhuǎn)速， rpm f1：與負荷條件有關(guān)的修正系數(shù) f2：與合成負荷有關(guān)的修正系數(shù) 軸承在高速旋轉(zhuǎn)、尤其是轉(zhuǎn)速接近或超過尺寸表記載的極限轉(zhuǎn)速時，主要應(yīng)該注意如下事項： （１）使用精密軸承 （２）分析軸承內(nèi)部游隙（考慮溫升產(chǎn)生 的軸承內(nèi)部游隙減少量） （３ ） 分析保持架的材料的型式（對于高速旋轉(zhuǎn)，適合采用銅合金或酚醛樹脂切制 保持架。另外也有適用于高速旋轉(zhuǎn)的合成樹脂成型保持架） （４）分析潤滑方式（采用適用于高速旋轉(zhuǎn)的循環(huán)潤滑、噴射潤滑、油霧潤滑和油氣 潤滑等潤滑方式） 軸承的摩擦系數(shù)（參考） 為便于與滑動軸承比較，滾動軸承的摩擦力矩可按軸承內(nèi)徑由下式計算： M=uPd/2 這里 , M：摩擦力矩， {} u：摩擦系數(shù)，表 511戊 P：軸承負荷， N{kgf} d：軸承公稱內(nèi)徑， mm 摩擦系數(shù) u受軸承型式、軸承負荷、轉(zhuǎn)速、潤滑方式等的影響較大，一般條件下穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時的摩擦系 各類軸承的摩擦系數(shù) u 軸 承 型 式 摩 擦 系 數(shù) u 深溝球軸承 角接觸球軸承 調(diào)心球軸承 圓柱