【正文】 滾動軸承的校核 軸承的預計壽命 hLH 5000039。因 ??dr ， ??dD ，經(jīng)插值后可查得： 沈陽農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 19 ??? ， ??? 又由文獻可得軸的材料的敏性系數(shù)為： ??q ， ??q 故有效應力集中系數(shù)為： )1(1 ???? ??? ?qk （ 42） 2 7 )1(1 ???? ??? ?qk （ 43） 由文獻的尺寸系數(shù) ??? ；扭轉尺寸系數(shù) ??? 軸按磨削加工，得表面質量系數(shù)為： ?? ?? ?? 軸未經(jīng)表面強化處理，即 1?q? ，則綜合系數(shù)為： 1 ???????? ??kK （ 44） 1 ???????? ??kK （ 45） 查手冊得碳鋼的特性系數(shù)： ~??? ，取 ??? ~??? ，取 ??? 于是，計算安全系數(shù) caS 值，則 ??? ? maKS ??????? （ 46） ??? ? maKS ??????? （ 47） ?????? SSS SSS ca???? （ 48） 故可知其安全。 (2).截面 III左側 抗彎截面系 數(shù)： 333 mmdW ???? 抗扭截面系數(shù)： 333 9 4 6 mmdW T ???? 截面 III左側的彎矩 M為： mmNMM ????? 2 0 5 7 8 21 1 950391 截面 III的扭矩 T 為： mmNT ?? 101867 截面上的彎曲應力： M P aWMb ??? 截面上的 扭轉切應力： M P aWTTT ??? 軸的材料為 45 鋼，調質處理，由文獻得 MPa640?B? ， MPa2751 ??? ，MPa1551 ??? 。因此 ][ 1?? ??ca ，故安全 。 表 主軸受力情況 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F NFNF NhNh 1 6 1, 1 2 4 21 == NFNF NvNv , 21 == 彎矩 M mmNmmMNM hh .2 2 7 6 3 52 7 4 8 9 0 21 == mmNmmMNM vv . 5 6 7 1 9 0 0 21 == 總彎矩 mmNm m MNM . 2 9 0 7 7 5 1 4 721 ?? 扭矩 T mmNT ?? 101867 圖 9 主軸受力情況圖 小型枸 杞廢枝粉碎機的設計 18 按彎扭合成應力校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強度【 20】 。 沈陽農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 17 從軸的結構圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面 C是軸的危險截面。對于 31310 型圓錐滾子軸承，由文獻中查得 mma 24? 。 圖 8： 切滾 4 軸的受力分析與強度校核 主軸強度的校核 主軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結構圖做出軸的計算簡圖。廢枝嫩且脆，因此切滾可以實現(xiàn)折斷及粉碎效果。切齒為條狀， 也成四行圓周對稱排布，這樣利于受力及整體穩(wěn)定性。少數(shù)量的短齒小型枸 杞廢枝粉碎機的設計 16 起到擠壓、連續(xù)進料作用 （撥 滾順時針旋轉，這樣最大程度的減少廢枝纏繞，主要起播送、連續(xù)進料、擠壓作用） ，為保證不堵塞進料粒度一般為 100～ 200mm： 圖 7： 撥滾 切滾的設計 切滾長 l=550mm,r=35mm。撥齒垂直高度 h=30mm， r=5mm。 由于枸杞廢枝的物理特點進料口設計為一定張角，這有利于人工進料時把挑送工具上的廢枝滑落。前后兩邊距 l=580mm,此短距離利于撥滾和切滾的連續(xù)、不堵塞工作。它起到穩(wěn)定和安裝其他部件的作用。且 提高了防護等級和絕緣等級、結構合理、產(chǎn)品先進、應用很廣泛。其中 Y 系列（ IP44）電動機為全封閉的自扇冷式籠型三相異步電動機，具有防灰塵、鐵屑或其它雜務物侵入電動機內部之特點 ,B級絕緣 ,工作環(huán)境不超過 ＋ 40℃ ,相對溫度不超過 95%,海拔高度不超過 1000m,額定電壓為 380V,頻率 50HZ,適用于無特殊要求的機械上，如農(nóng)業(yè)機械。粉碎機所需要的功率為 kwN ? ，故 選用 Y系列（ IP44）型三相籠型異步電動機。 小型枸 杞廢枝粉碎機的設計 14 電動機的選擇 根據(jù)粉碎機的工作條件及生產(chǎn)要求，在電動機能夠滿足使用要求的前提下，盡可能選用價格較低的電動機，以降低制造成本。Kl= 2)計算 V帶的根數(shù) z Z=Pca/Pr= （ 34） 取 1 根。 由 1 90dd mm? 和 1 1440n? r/min,查《機械設計》表 68c得 Po= 根據(jù) 1 1440n? r/min， i= 和 A型帶，查《機械設計》表 68b 得 △ P= 查《機械設計》表 65得 ? ? ,表 82 得 K1=,于是 Pr=(Po+△ Po) 3）按《機械設計》式（ 823）計算實際中心距 a。 V帶的中心距 a和基準長度 dL 1）根據(jù) 《機械設計》式（ 820），初定中心距 0 300a mm? 。 3）計算大帶輪的基準直徑。 2)驗算帶速 V。 d 并驗算帶速 v 1） 初選小帶輪的基準直徑 1d 。另外， V 帶傳動允許的傳動比大，結構緊湊，大多數(shù) V 帶已標準化。傳動時， V 帶的兩個側面與輪槽接觸。 傳動方式的確定 本機采用帶傳動方式 。 軸的轉速 在 第 三 章 中 已 確 定 電 動 機 轉 速 1n =1440r/min, 切 碎 機 主 軸 轉 速2n =1275r/min。 為了保證軸的疲勞強度，軸肩處采用過渡圓角，且圓角不應太小。 在該設計中，銷軸的軸向固定采用軸肩 —— 圓螺母的固定方法：用螺母固定軸端簡單方便，可承受軸向力。為了減少加工工具的種類和提高勞動生產(chǎn)率，軸上的倒角、圓角、鍵槽等應盡可能取相同的尺寸。確定各軸較長度時應盡可能結構緊湊，同時還應保證零件所需的滑動距離，裝拆或調整所需空間，并注意轉動零件不得與其他的零件相碰。為傳遞轉矩，軸上零件還應作周向固定；軸的加工、熱處理、裝配、 檢驗、維修等都有良好的工藝性。 軸的設計原則 根據(jù)《機械設計》，軸的設計應滿足下列幾方面的要求： 合理的結構、足夠的強度、必要的剛度和振動的穩(wěn)定及良好的工藝性等。 軸 軸材料的選用 軸的材料主要采用碳素鋼和合金鋼，碳素鋼比 合金鋼價廉，對應力集中的敏感性較小，所以應用較為廣泛。 （ 4） 螺母的選用 主要根據(jù)所用螺栓規(guī)格進行選擇： GB617086。連接轉子和鑿片用螺栓和連接齒板與機體用螺栓主要是受到拉伸應力，采用受拉螺栓連接。 （ 2） 鍵的選擇 轉子主軸上與帶輪的連接鍵，轉筒與主軸的連接鍵選用普通平鍵： 選用 GB109679。其主要技術參數(shù)如下： 型號： 112 4YM? 同步轉速： min/1500r 額定功率： kwN 4? 滿載轉速： min/1440r 堵轉轉矩 /額定轉矩： 最大轉矩 /額定轉矩： 極數(shù)： 4 極 機座中心高： mm112 小型枸 杞廢枝粉碎機的設計 10 （ 1） 軸承的選擇 根據(jù)對該粉碎機的結構和對軸的受力分析可知，由于切滾切片為對稱排列，在轉子的轉動過程中切片所產(chǎn)生的離心力相互抵消，軸承受到切片產(chǎn)生的徑向力為零，但是由于轉子自己會產(chǎn)生一定的離心力；同時由于轉子自身的重力，會使軸承受到軸向力。 Y系列三相籠型異步電動具有效率高、耗電少、性能好、噪聲低、振動小、體積小、運行可靠、維修方便等優(yōu)點。 Y 系列三相籠型異步電動機是按照國際電工委員會（ IEO）標準設計的，具有國際互換性的特點。由于額定功率相同的電動機，如果轉速越低，則尺寸越大，價格越貴。 5．本機結構緊湊、體積小、占地面積少、適應性好、成本低。 4．電機與主軸采用三角皮帶傳動，傳動裝置簡單，安全可靠。 2. 高轉速，靠高轉速使切滾切割、擊碎效果更好。 廢枝經(jīng)粉碎后直接排地，人工收集。 圖 4 粉碎機裝配圖 工作原理及其特點 工作原理 工作時 ,枸杞廢枝由 人工利用工具少量挑送至入料口 ，廢枝經(jīng)過撥滾被擠壓且源源不斷的被送往切滾，在送往過程中上下薄套也起到擠壓作用，高速旋轉的沈陽農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 9 切滾保證送來的廢枝及時切碎、擊碎并排出，此過程必須保證剛開始進料要少、不能太厚。 切滾：對廢枝起到切、沖擊粉碎。 撥滾：確保連續(xù)不斷的進料、同時起到擠壓作用。 滾動軸承：固定、潤滑作用。