【正文】 這在減小體積、加強機體總體緊湊性上得到了很好的解決。這樣做的原因主要是為了能綜合運用所學的知識，通過對它的總體的設計，使我在對知識的互相貫穿、相互鏈接上取得了不小的收益。 打夯機的結構簡圖打夯機的工作過程為：電動機1輸出的轉矩通過V帶3傳遞給減速大帶打夯機的工作過程為輪5，在大帶輪的支承軸4上有一個二級減速小帶輪，轉矩再通過V帶傳遞給輸出大帶輪6，帶輪6是支承在軸7上的，同時通過螺栓將軸承座8和夯頭架10連接起來，大帶輪在轉動的過程中，將帶動連接在上的偏心塊9一起轉動。同時在離心力的作用下，將抬起底板15的右部分，起作用是減小底板與地面的摩擦力作用，從而使整機前移。已知夯機夯擊次數(shù)可知偏心塊的轉動次數(shù)，即轉動頻率。因此可通過偏心塊的轉速知道軸的轉速，又知道打夯機的沖擊能量，就知道其做功的多少，通過計算求得偏心塊的質量，從而對夯機偏心塊的外形進行設計，電動機的選擇、軸的設計、大小皮帶輪的設計，再根據(jù)電動機、大小皮帶輪選擇皮帶，根據(jù)軸和軸承選擇軸承蓋，進行軸承座的設計。方案如下圖21所示。為了安裝方便和使其轉動平穩(wěn)，把偏心塊分為偏心塊一和偏心塊二。 確定偏心塊的質量在整機設計過程中，由于夯擊能量60Kg只有這樣，離心力才能將夯頭帶起，并使整機前移。令偏心塊的厚度為30 mm 其他尺寸如圖31所示。鑄鋼密度： 因此兩塊偏心塊的質量為m ： (33) 跳擺部分質量 已知該打夯機的夯擊能量為E=60kgm 經(jīng)查閱資料《蛙式夯實機夯擊能量的計算與測試方法》[1]知公式： (34):跳擺部分質量； M自由落體勢能；:偏心質量； 產(chǎn)生的偏心附加能量；已知該打夯機跳躍高度H=200 mm；偏心塊質量= Kg；跳擺部分質量M： （35） 夯錘對地面的沖擊力偏心塊做勻速圓周運動，在最高點靠重力和拉力的合力提供向心力，當拉力大小等于電動機連同打夯機搖擺部分的重力時，才能使打夯機底座剛好離開地面。當偏心塊位于最低點時，根據(jù)牛頓第二定律求出偏心塊通過最低點位置時，對偏心塊的拉力，對打夯機受力分析，求出地面的支持力，從而得知打夯機對地面的夯擊力。其中傳動裝置時將原動機的運動和動力傳遞給工作機的中間裝置。傳動裝置的質量和成本在整部機器中占有很大的比重，整部機器的工作性能、成本費用以及整體尺寸再很大程度上取決于傳動裝置設計的狀況。帶傳動結構簡單，制造、安裝及維護均較方便。傳動方案簡圖如圖41所示。電動機已經(jīng)系列化，設計中只需根據(jù)工作所需要的功率和工作條件，選擇電動機的類型和結構形式、容量、轉速，并確定電動機的具體型號。電動機容量主要根據(jù)電動機運行時的發(fā)熱條件來決定。對于長期連續(xù)運轉、載荷不變或變化很小、常溫下工作的機械，只要電動機的額定功率等于或略大于所需電動機攻略，即，電動機在工作時就不會過熱，而不必校驗發(fā)熱和啟動力矩。m=600N查資料《機械課程設計簡明設計手冊》[2]表17取， （45） （46）（3）確定電動機額定功率電動機的額定功率通常按下式計算： （47） 確定電動機轉速容量相同的電動機，其同步轉速由3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min四種。但電動機轉速與工作機轉速相差過多勢必造成傳動系統(tǒng)的傳動比加大，致使傳動裝置的外輪廓尺寸和重量增加，價格提高。因此，在確定電動機轉速時，應進行分析比較權衡利弊，選擇最優(yōu)方案。表42 Y100L4型電動機主要性能電動機型號額定功率（Kw）同步轉速（r/min）滿載轉速（r/min）Y100L415001430表43 Y100L4型電動機外形尺寸中心高度H長寬高L2ACHD安裝尺寸AB軸伸尺寸平鍵尺寸1003802872451601402860825綜合考慮電動機和傳動裝置尺寸，機構和傳動比，方案1比較合適，故選用Y100L4型電動機，其主要性能如表42和安裝尺寸如表43所示。 （411）式中 ：ⅠⅡ軸v帶傳動的傳動比；：ⅡⅢ軸v帶傳動的傳動比取。傳動比分配為 。m)轉速n（r/min）Ⅰ1430Ⅱ520Ⅲ1305 V帶的選擇 V帶的概述帶傳動是一種撓性傳動。V帶的橫截面呈等腰梯形，帶輪上也做相應的輪槽。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。V帶多已標準化，其截面尺寸和基準長度均有國家標準，v帶輪的基準直徑及v帶輪的輪槽有標準系列，故v帶傳動應用廣泛。 帶傳動特點帶傳動有以下優(yōu)缺點：優(yōu)點：1） 有彈性，能夠承受沖擊載荷并具有緩沖及減小振動的作用，運轉噪聲低。3） 可以不用外罩，不用潤滑，維護簡單。5） 可實現(xiàn)多用途傳動6） 過載時帶與帶輪之間會產(chǎn)生打滑，故具有過載保護作用（齒形帶除外）。8） 可以用于遠距離的傳動。2） 由于預緊力的影響，帶傳動即便不工作，帶和軸也會受力，且軸受到的載荷較大。4） 只能適用于一定的溫度范圍，超出時帶易失效。6） 摩擦因數(shù)及帶的伸長會影響到打滑和承載能力，而這又與灰塵、雜質、油類、溫度、適度等有關。8） 傳動速度低、傳遞功率小。 Ⅰ—Ⅱ軸v帶設計已知電動機與Ⅱ軸之間用普通v帶傳動。（1）確定計算功率：根據(jù)工作情況，查《機械課程設計簡明手冊》[2]表62得工況系數(shù) （51）式中 ：工作情況系數(shù)； ：電動機的額定功率；（2）選擇v帶型號根據(jù) 和 查《機械課程設計簡明手冊》[2]圖64 選A型三角帶表51 普通v帶帶輪最小基準直徑系列（GB/T 104122002） /mm型號YZABCDE最小基準直徑205075125200355500注：177。（要大于或等于最小直徑，并符合直徑系列）（4）確定大帶輪直徑大帶輪直徑： （52）式中：大帶輪直徑； ：ⅠⅡ軸間傳動比 ； ：小帶輪直徑 ； ：彈性滑動率 取。5%范圍內(nèi)是允許的。（9）實際中心距a （58）（10）驗算小帶輪包角 (59）經(jīng)計算，小帶輪包角取值合理。選擇異步電動機，其額定功率P= kw，轉速，從動軸轉速；Ⅱ與Ⅲ軸同樣采用v帶傳動。（1）確定計算功率Ⅱ軸上的功率 （513）根據(jù)工作情況，查《機械課程設計簡明手冊》[2]表62得工況系數(shù)式中 ：工作情況系數(shù)（2）選擇v帶型號根據(jù) 和 查《機械課程設計簡明手冊》[2]圖64 選A型三角帶（3）計算傳動比：式中：Ⅱ軸轉速 ：Ⅲ軸轉速（4）確定Ⅱ軸小帶輪直徑查下《機械課程設計簡明手冊》[2]表51取。實際傳動比： 從動輪轉速： （515） 轉速誤差： （516）對于帶式輸送機裝置，轉速誤差在177。（5）驗算帶速v （517） （6）初選中心距?。?）初選帶長 （518） （8）選擇v帶所需基準長度查《機械課程設計簡明手冊》[2]表65找到與相接近的數(shù)據(jù)取。(11)計算單根v帶的基本額定功率根據(jù)和查資料《機械課程設計簡明手冊》[2]表69用插值法取A型v帶的：（12）額定功率的增量根據(jù)和 查資料《機械課程設計簡明手冊》[2]表69用插值法，取得A型v帶的：（13）計算v帶根數(shù)z根據(jù)查資料《機械課程設計簡明手冊》[2]表63得包角系數(shù)根據(jù)，查資料《機械課程設計簡明手冊》[2]表67得帶長修正系數(shù) (521)取 （14）確定單根v帶的預緊力: （522）查資料《機械課程設計簡明手冊》[2]表64 A型帶每米長度質量 m= Kg/m（15）確定帶對軸的壓力： （523）6 帶輪設計 帶輪1的結構計算由于帶輪1基準直徑為100mm，查《帶傳動與鏈傳動設計手冊》[3]表319知采用實心輪結構如圖61所示。表61 帶輪1輪槽截面尺寸名稱數(shù)值11159634帶輪寬度： （61）帶輪頂高： （62） 帶輪2的結構計算由于帶輪2基準直徑為265mm，查《帶傳動與鏈傳動設計手冊》[3]表319知采用孔板輪結構如圖62所示。表62 帶輪2輪大輪槽截面尺寸名稱數(shù)值1115961638帶輪寬度： （63）左側帶輪寬度： （64）右側帶輪寬度： （65）考慮到軸承端蓋的安裝每側各留出。 帶輪3的結構計算圖63 帶輪3結構由于帶輪2基準直徑為400mm，查《帶傳動與鏈傳動設計手冊》[3]表319知采用四橢圓輻輪結構如圖63所示。表63 帶輪3輪槽截面尺寸名稱數(shù)值1115961638帶輪寬度： （68）帶輪頂高： （69）輻板寬度： （610） ：設計功率， ：帶輪轉速， ：輪輻數(shù)7 軸的設計軸是組成機械的一個重要組成零件，它支撐其他回轉并傳遞轉矩，同時它又通過抽成和機架連接。 軸的分類根據(jù)軸的承載不同，軸可以分為心軸、轉軸和傳動軸三類。它又可分為固定心軸和轉動心軸兩種。隨轉動零件一同轉動的心軸稱為轉動心軸，如火車車輪軸和滑輪軸。它是機器中最常見的軸。分局軸線的形狀，軸又可分為直軸，曲軸和撓性鋼絲軸，直軸按其外形的不同，可分為光軸和階梯軸兩種。 軸的材料由于軸工作時產(chǎn)生的應力多是循環(huán)變應力，所以軸的損壞常為疲勞破壞。軸的材料主要是碳素鋼和合金鋼。軸的常用材料3450優(yōu)質碳素結構鋼，常用的是45鋼。對于載荷不大或不重要的軸，也可用Q23Q25Q275等普通碳素鋼，無需熱處理。對于受載大并要求尺寸緊湊、重量輕或耐磨性要求高的重要軸，或處于非常溫度或腐蝕條件下工作的軸，采用合金鋼。由于常溫下合金鋼與碳素鋼的彈性模量相差無幾，所以當其他條件相同時，用合金鋼代替碳素鋼并不能提高軸的剛度。鑄鐵具有流動性好、易于鑄造成形以獲得形狀復雜的軸、廉價、有良好的吸振性和耐磨性，以及對盈利集中不敏感的優(yōu)點。 Ⅲ軸的設計（1）選擇材料，確定許用應力材料選用45鋼，正火處理。（2）初估軸的基本直徑 （71）式中： ：由軸的材料和承載情況確定的常數(shù)； C取118～107 :Ⅲ軸的傳遞功率，Kw； ：Ⅲ軸的實際轉速。（3）繪制結構簡圖如圖71所示。表71 各零件的裝備方法及固定方案零件裝配方案軸向固定周向固定左右?guī)л啅淖蠖搜b入鎖緊擋圈軸環(huán)平鍵左軸承從左端裝入軸承端蓋軸肩過盈右軸承從右段裝入軸肩軸承端蓋過盈圖72各軸段尺寸（5）確定各軸段長度如圖72所示。②段：，考慮到軸承（N206E）的最小安裝尺寸為36mm以及密封元件和