【正文】 1 88XM ? （ 316） mmN ?? ?? 8905 6101288 由公式： 213882131 ?? tFY （ 317） 20 N990721388 4????? 所以 12 TFY t ?? N40 93 99 4? ??? 垂直最大彎矩為： 12 88YM ? （ 318） mmN ?? ?? 87181 6990788 計(jì)算最大總彎矩。 表 32 空心軸受力分析表 載荷 水平面 垂直面 支反力 NX 10121 ? ， NX 4182 ? NY 99071 ? ， NY 40932 ? 彎矩 M mmNM ?? 890561 mmNM ?? 8718162 總彎矩 mmNM ?? 8763503 扭矩 T mmNT ??? 62 ②按彎扭合成應(yīng)力校核軸的硬度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只需要校核危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度。 彎扭合成應(yīng)力的校核公式為： ? ? ][12223???? ??? W TMca （ 320） 21 式中： ca? 軸的計(jì)算應(yīng)力 )(MPa ； W 軸的抗彎截面系數(shù) )(3mm ； ?折合系數(shù)； ][1?? 對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力。 所以 ? ? 3543 mmW ?????? 。 ⑵精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 ①判斷危險(xiǎn)截面 兩個(gè)軸承與空心軸過(guò)盈配合引起應(yīng)力集中，將會(huì)削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于受載荷很小，不必做強(qiáng)度校核。因此空心軸只需校核截面 B 左右兩側(cè)即可。 查得截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)為 ??? ， ??? 又查得軸的材料的敏性系數(shù)為 ??q ， ??q 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為 ? ?11 ??? ??? ?qk （ 322） ? ? ? ???? ? ?11 ??? ??? ?qk （ 323） 23 ? ? ? ???? 取尺寸系數(shù) ??? 扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ??? 軸按磨削加工，查得表面系數(shù)為 ?? ?? ?? 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即 1?q? ，則軸疲勞極限綜合系數(shù)為 11 ??????? ??kK （ 324） ???? 11 ??????? ??kK （ 325） ???? 查得碳鋼的特性系數(shù) ~??? ， 取 ??? ~??? ，取 ??? 于是，彎矩安全系數(shù)為 maKS ??????? ???1 （ 326） 275????? 扭矩安全系數(shù)為 24 maKS ??????? ???1 （ 327） 22155????? 安全系數(shù)的值為 22 ???? SS SSSca ?? （ 328） 22???? 由于 ??? SSca ，可知軸安全。 空心軸無(wú)大的瞬間過(guò)載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性，故可略去靜強(qiáng)度校核。 26 軸承的校核計(jì)算 空心軸下端用滾動(dòng)軸承支撐，由于空心軸軸向載荷較大，選擇單列圓錐滾子軸承，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行壽命校核計(jì)算。 假設(shè)軸承的壽命為 15 年，一年工作 300 天，每天工作 16 個(gè)小時(shí)，則軸承的預(yù)計(jì)工作壽命為 hL h 720202030015 ????? 軸承同時(shí)承受軸向載荷和徑向載荷。 徑向載荷的計(jì)算 2121 YXFr ?? （ 332） N9959 9907101222? ?? 軸向載荷的計(jì)算，滾輪對(duì)物料的總擠壓力為 NFy 58530? ，取系數(shù) ?? ，則滾輪對(duì)空心軸的軸向壓力為 yy FF ??1 ? ?? 同時(shí)錐齒輪對(duì)空心軸的軸向作用力為 13 c o st a n ??tFF ? （ 333） N4890 4? ?????? 故軸向載荷為 31 FFF ya ?? 27 N1659 648901170 6? ?? 由于 eFFra ??? 所以選擇徑向動(dòng)載荷系數(shù)和軸向動(dòng)載荷系數(shù)為 ?X ， ?Y 求當(dāng)量動(dòng)載荷，由公式 ? ?ar YFXFP ?? （ 334） ? ?N33060 ? ????? 滾子軸承指數(shù) 310?? ，則軸承壽命為 ???????? PCnLh 266010 （ 335） h63106330602650001446010???????????? 求得 hh LL ?? ，故所選 軸承可以滿足壽命要求?？招妮S直徑外徑mmd 110? ，查得鍵的截面尺寸為：寬度 mmb 28? ，高度 mmh 16? 。 ⑵校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵、軸和從動(dòng)錐齒輪的材料都是鋼，載荷有輕微沖擊，查得許用擠壓應(yīng)力MPap 120~100][ ?? ，取其平均值， MPap 110][ ?? ?？紤]到相差較大，因此改用雙鍵，相隔 180176。由式得 kldTp 22?? 110428 6?????? 故 ][ pp ?? ? 可見(jiàn)雙鍵強(qiáng)度足夠，符合設(shè)計(jì)要求。造粒組件結(jié)構(gòu)圖如圖 38 所示。模板通過(guò)平鍵定位與空心軸相連，隨著空心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而帶著物料一起轉(zhuǎn)動(dòng)。輥輪機(jī)構(gòu)的徑向由平鍵定位， 29 軸向由心軸軸肩和布料器定位，其中輥輪與模板間存在 間隙。 心 軸模 板內(nèi) 圓 桶布 料 器空 心 軸迷 宮 密 封輥 輪 機(jī) 構(gòu) 圖 38 造粒組件結(jié)構(gòu)圖 ⑴ 造粒組件的造粒流程 有機(jī)肥物料由內(nèi)圓桶頂部倒入，在模板上形成 1mm 厚的物料層，這個(gè)過(guò)程稱為布料。然后重新布料，輥輪再次擠壓，同時(shí)刮料腳攪拌物料，讓其分布均勻，這樣一直重復(fù)循環(huán)，完成不斷的造粒。 30 深 溝 球 軸 承迷 宮 密 封軸 承 端 蓋輥 輪鎖 緊 圓 螺 母十 字 軸刮 料 腳螺 釘 圖 39 輥輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖 十字軸固定在心軸上不動(dòng)，以平鍵定位。四個(gè)輥輪分別用兩個(gè)深溝球軸承支撐在十字軸上，輥輪由于摩擦力作用，會(huì)隨著模板的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)擠壓物料，使其通過(guò)模板成型。緊鎖圓螺母用來(lái)軸向定位深溝球軸承，由于緊鎖圓螺母良好的自鎖性能，可以很好的固定軸承，從而固定輥輪 。 ⑶ 模板的構(gòu)造 模板是造粒機(jī)上最重要的零件之一，模板的結(jié)構(gòu)直接影響成型有機(jī)肥顆粒形狀。有機(jī)肥物料被輥輪擠壓壓入模板通孔，直至被壓實(shí)后從模板通孔中擠出。模板通孔容易被物料堵死，對(duì)于一些腐蝕性強(qiáng)的有機(jī)肥物料，模板也很容易被腐蝕直至失效。 31 6 φ 54176。出粒組件由盛粒筒、甩料盤、手輪軸、切刀、手輪、緊定螺釘和內(nèi)六角螺栓等組成，如圖 311 所示。手輪軸和手輪徑向通過(guò)平鍵定位，而軸向通過(guò)一顆螺栓固定兩者，當(dāng)需要調(diào)節(jié)切刀的角度時(shí)，擰松螺栓，通過(guò)調(diào)節(jié)手輪而調(diào)節(jié)切刀角度，調(diào)整完畢后重新擰緊固定螺栓。 甩 料 盤 手 輪手 輪 軸切 刀內(nèi) 六 角 螺 栓盛 粒 筒箱 體緊 定 螺 釘 圖 311 出粒組件剖視圖 32 4 使用說(shuō)明書(shū) 本課題選擇了減速電動(dòng)機(jī)，該減速電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速為 500r/min，輸出轉(zhuǎn)矩為 105N插上電源打開(kāi)開(kāi)關(guān)，產(chǎn)品 正常啟動(dòng)，使用前選擇適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油，保證其潤(rùn)滑性、相容性，定期更換潤(rùn)滑油。當(dāng)機(jī)器出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)切斷電源拆機(jī)檢查。經(jīng)審查：產(chǎn)品圖樣完整、清晰，并按經(jīng)過(guò)規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣和技術(shù)文件制造。 綜上所述，產(chǎn)品技術(shù)文件齊全、正確，反映了該產(chǎn)品研制的實(shí)際情況。固體物料顆粒造粒機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)化方面已基本具備批量生產(chǎn)的條件 ,經(jīng)審查予以通過(guò)。 此次設(shè)計(jì)主要在研究國(guó)內(nèi)外主流造粒成型方法的基礎(chǔ)上，利用擠壓式平模造粒機(jī)原理來(lái)生產(chǎn)有機(jī)肥顆粒?？傮w流程和結(jié)論如下： （ 1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求和閱讀國(guó)內(nèi)外資料確定了總體設(shè)計(jì)方案 （ 2）針對(duì)不同性能和功能要求，對(duì)擠壓式平模造粒機(jī)各個(gè)功能組件進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。 33 （ 3）對(duì)擠壓式平模造粒機(jī)中的部分零部件如主軸、錐齒輪和軸承等關(guān)鍵部位的零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算并校核，保證其功能要求和性能要求， 同時(shí)繪制造粒機(jī)總裝配圖和零件圖。至此論文完成之際，向所有關(guān)心我、支持我的老師、親人還有同學(xué)們說(shuō)一聲“謝謝”！ 論文研究過(guò)程中，從準(zhǔn)備階段到撰寫(xiě)階段，都得到導(dǎo)師老師悉心指導(dǎo)。張老師事無(wú)巨細(xì)的修改論文的精神令我深深的敬佩和感激。 值此即將畢業(yè)之際，向張老師表 示摯誠(chéng)的感謝和由衷的敬意