【正文】 圈； 2連接螺栓； 3中心豎架 、 中心豎架設計及校核 由于刮泥機的轉速非常緩慢，中心豎架傳遞的扭矩較大。下圖為工作橋結構： 圖 工作橋結構 、 中心傳動豎架 （ 1）中心傳動豎架：是垂架式中心傳動刮泥機傳動扭矩的主要部件之一。 以下為主動齒輪結構參數(shù)： B=433mm mmh 190d ? ???D ???? mmmn n ???? ???? ? mmH n 1 5 21 9 ???? 2 11 5 ???? HH mmH ??? 5 26 ??? HS mme ???? mmc ???? 、 工作橋 池上須設工作橋，工作橋的一端固定在中心驅動機構的基座上另一端架設在沉淀池的池壁頂上。 設計計算 7 5 4 0 9 )][(2 3 24223 211 ??? ??????? ?FSFdYYZKTm ? ?? 故 m取 45也可以滿足設計要求 對比計算結果，無論從滿足齒面接觸疲勞強度還是齒根彎曲疲勞強度的角度考慮模數(shù) m取 45都滿足設計要求。由表 101選擇主動齒輪為 ZG340640,硬度為 229HBS,從動齒輪材料為ZG310570,硬度為 200HBS，二者材料硬度差為 29HBS. 4） 初選主動齒輪齒數(shù)為 191?Z ,從動齒輪齒數(shù)為 212?Z 按齒面接觸強度計算 由設計計算公式（ 109a)進行計算，即 23 11 )][(HEdtZuuKTd ????? (1)確定公 式內的各計算數(shù)值 1） 試選載荷系數(shù)為 ?tK 2） 由表 107選取齒寬系數(shù) ?? 3） 由表 106查得材料的彈性影響系數(shù) 21aE MpZ ? 4） 由圖 1021d按齒面硬度查得主動齒輪的接觸疲勞強度極限 aH Mp4901lim ?? ，從動齒輪的解除疲勞強度 極限 aH Mp4702lim ?? 5） 由式 1013計算應力循環(huán)次數(shù) 9 1 5 4 8)103 0 024(0 2 1 ???????? hjn lN 8 3 2 5 1 5 4 82 ??N 6)由圖 1019取接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK 、 ?HNN 7)計算接 觸疲勞許用應力。 下圖為內嚙合式滾動軸承傳動機構 圖 內嚙合式滾動軸承傳動機構 為防止扭矩過載，在蝸桿減速器的蝸桿端部設置壓簧式過力矩保護裝置如圖所示： 圖 壓簧式過力矩保護裝置 1行程開關； 2壓簧張力指示針； 3頂針； 4壓簧座； 5調整螺桿； 6鎖緊螺母； 7壓簧座； 8壓簧 ? 、渦輪伸出軸主動齒輪設計： 已知該軸輸入功率 kwP ? ，輸入轉矩 T=754090 m?N ，齒輪轉速為n=,齒數(shù)比為 ，轉向不變。如圖所示，擴散筒為中心柱管的同心套筒，擴散筒的環(huán)面積略大于中心柱管的斷面積 ，筒體高度比中心柱管的矩形出水口長度長出 100mm左右，筒體下端為封板，封板的位置略低于中心柱管的出水口 ，然后在擴散筒體上相應開設 8個縱向長槽口，沿槽口設置導流板，使原水（污水）從擴散筒流出后，沿切線方向旋轉，以此改善沉淀效果。本設計中還在中心進水柱管的出水口外周加置擴散筒，使出水在導流筒內先形成水平切向流，然后再變成緩慢下降的旋流。故查表【 2】知電動機選用 3KW，同步轉速為 1500r/min,滿載轉速為 1430r/min. 經(jīng)查資料知一級擺線 針輪減速機的傳動比為 1 1 2 2 2 2 34 4 5 7 87，二級擺線針輪減速機的傳動比為 9 12 18 28 31 3847 49 59 64 73 84 100 122 150 184 206 253 304 3485133 暫選二級擺線針輪減速機的傳動比為 1849，則蝸桿減速器傳動比為 8 4 96 7 4 5 3i ??蝸 查機械設計手冊（電子版）選用擺線針輪減速機型號為 ZWDA8,蝸桿減速器型號為 CWS500. 、 功率、轉速及轉矩計算： 各軸轉速計算： m in/1 43 0n 1 rnm ??? m in/2 5 431 4 3 0n 11 rin m ??? m in/7 7 432 5 2132 rin ?????? mi n/0 2 1 323 rin ??? 各軸輸入功率計算： kwpd ? kw2 1 11 ????? ? 9 5 1 4212 ??????? ??p kwpp 7 0 5 ????????? ??? ????? ?pp kwpp 9 8 7 ??????? ?? kwp 8 7 8 26235 ??????? ??豎架 各軸輸入轉矩計算： mNTm dnpd ????? 9 5 4 3 0 5 5 09550 mNnT ????? 2 21 mNn PT ????? 3 42 mNnT ????? 3 53 mNnT ????? 3 7 9 1 9 1 00 2 1 8 7 5 5 0p9 5 5 03 64 、 軸承型號初定： 根據(jù)軸徑及輸入轉矩 信息，查機械設計手冊 （電子版）初定電動機與擺線針輪減速機之間的軸承選用鋼珠式安全離合器 ,擺線針輪減速機與蝸桿減速器之間用鐘鼓齒形聯(lián)軸器 GICL10。 查表【 2】知單機擺線針輪 減速機的效率為 90%—— 95%暫定效率 %904 ?? ，蝸桿減速器傳動比為 %605 ?? ，聯(lián)軸器 、安全離合器 效率為 %991 ?? ，軸承傳動比為 %982 ?? ，齒輪傳動效率為 %606 ?? ，水下滑動軸承效率為 %973 ?? ，由于單機擺線針輪減速機的減速比最大為 1： 87，而二級擺線針輪減速機的最大減速比為 1:5133,蝸桿減 速器傳動比為 1:10～ 80,故決定采用二級擺線針輪減速機。 、 確定電動機型號及減速裝置 首先確定刮泥機刮臂線速度為 4m/s，查表 729【 1】知刮臂驅動轉矩為3912020N? M（刮臂線速度為 — ，載荷系數(shù)為 K=447N? M,適用于初沉池固體沉降） 刮泥功率 P= ??nM =391200? 304 ? 601 = 刮臂轉速為： V=r? =r?2? n?n= r?2v = 4 ?? =設電動機滿載轉速為 1430r/min,則總傳動比為 i= =67453 由于該減速比較大故決定選用大減速比減速裝置，如擺線針輪減速機和渦輪蝸桿減速機等。主要技術參數(shù)、指標：池徑 60米、池深 4— 6 米、刮泥板外端線速度 3— 5m／ min、池底坡度 1： 刮泥功率約 4KW。根據(jù)上述設計要求，本次設計決定采用垂架式中心傳動刮泥機。 圖 垂架式中心傳動刮泥機 1工作橋； 2刮臂； 3刮板； 5刮板； 6中心進水管； 7擺線針輪減速機； 8渦輪蝸桿減速器； 9滾動軸承式旋轉支承； 10擴散筒； 11中心豎架； 12水下軸承； 13撇渣板； 14撇渣 斗 圖 懸掛式中心傳動刮泥機總體結構 1驅動裝置； 2傳動立柱； 3刮臂； 4刮板； 5水下軸承； 6集泥槽刮板 二、設計及計算過程 本次設計題目為 60米中心傳動刮泥機設計。該機一般用于池徑小于 12米的圓形沉淀池。垂架式中心傳動刮泥機的安裝池徑一般為 14—— 60米 懸掛式中心傳動刮泥機的結構形式比較簡單，主要由戶外式電動機，擺線針輪減速機，鏈傳動，渦輪減速器，傳動立柱，水下軸承，刮臂及刮板等