【正文】 則取 r5=~, 則取 r5=； R3=，為了取整數(shù)，取 r3=23mm； 則 r2=13mm r4=33mm （ 1）確定軸面速度 初算時(shí)忽略容積損失，之后再修正，則取 ?? ， 即 Vm=（ 2）確定速度環(huán) 量 rk= 計(jì)算表格 設(shè)計(jì)公式 Ⅰ截面 Ⅱ截面 Ⅲ截面 Ⅳ截面 Ⅴ截面 1 42 53 64 76 2 3 4 5 6 7 1 1 1 1 1 8 9 1 D60/nDu ??vhm dDQV ?? )(/4 22 ??ugHV tu /2 ??cos)sin( ?? ??zDt /??2/a rc ta n 2umVu V?????2 /2muVuV?r1=~ r1=3mm 中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 0 11 12 13 14 15 16 17 L 1 18 19 20 21 22 選擇翼型 (NACA) 4408 4408 4408 4408 4408 23 11 0 24 25 1 0． 9 1 1 表 173 C 已經(jīng)知道設(shè)計(jì)流量 Q和軸流泵的轉(zhuǎn)速 n，根據(jù) GB/T 1300691,查取臨界汽蝕余量2222 )2( um VuVW ????)s in (c o s22 ????? ?? uWVgHtlC mtyyCLCyy /C 1 ?lyly maxmax ?maxy????? ??? ?校核）(?選?。?/m ax lyttll?l/lt選 擇zDt /?? 中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 rNPSH ,計(jì)算泵的汽蝕比轉(zhuǎn)速 C： 34anQCh? ? m? , 汽蝕比轉(zhuǎn)速 C符合設(shè)計(jì)要求。 maxymaxymaxy 中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 翼型最大截面 由以上數(shù)據(jù)可知， Ⅴ 截面積最小。可以根據(jù)實(shí)際進(jìn)行調(diào)整。該設(shè)備是以水為介質(zhì)而言的。實(shí)驗(yàn)室籃式研磨機(jī)可對(duì)中，高粘度的物料進(jìn)行研磨，并且可達(dá)到非常好的研磨效果，其介質(zhì)的黏度一般為 2021cps 以下。 分散機(jī)綜述： 分散機(jī)，適用于各化工行業(yè)（如油墨、油漆、涂料、顏料等）的物料分散、混合、調(diào)和等生產(chǎn)工藝。本機(jī)的分散葉輪為鋸齒形 ,分散葉輪在漿料中作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，促使缸內(nèi)漿料劇烈翻動(dòng)，物料粒子受到強(qiáng)烈的沖擊和剪切作用從而迅速地分散成微粒，攪拌的 漿葉 可以 根據(jù)物料缸大小而制造，使物料缸四周底部的物料能夠得到充分的分散，達(dá)到生產(chǎn)工藝要求。尺寸直徑是 160mm 與所設(shè)計(jì)研磨籃直徑相等且加工量范圍一致。 機(jī)械分散機(jī)是專業(yè)用于多種不同粘度液體和固體粉狀進(jìn)行低速攪拌、高速分散、溶解、混合的設(shè)備，物料在不同速度運(yùn)動(dòng)中通過特制葉輪旋 轉(zhuǎn)產(chǎn)生剪切，使聚集物迅速分散，進(jìn)而達(dá)到溶解、乳化、均勻混合，質(zhì)量高、效率快、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛 。 三相異步鼠籠電機(jī)屬于三相交流，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格 便宜、運(yùn)行可靠、維修方便，但啟動(dòng)和調(diào)速性能較差，因此在調(diào)速和啟動(dòng)性能要求不高的場(chǎng)合優(yōu)先使用。 按工作方式選擇：原則上，電動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械的工作方式一致，也可選用連續(xù)工作制的電動(dòng)機(jī)代替；按安裝方式選擇：通常選用立式；按防護(hù)形式分：開啟式、防護(hù)式、封閉式和防爆式。封閉式電動(dòng)機(jī)分為自扇冷式、他扇冷式和密封式 ，前兩種用于潮濕、灰塵多、有腐蝕性氣體、易引起火災(zāi)和易受風(fēng)雨侵蝕的環(huán)境中；密閉式則用于浸入水中的機(jī)械。 由條件知，本電機(jī)是在恒定負(fù)載下工作，電動(dòng)機(jī)的額定功率略大于生產(chǎn)機(jī)械所需的功率。 電動(dòng)機(jī)所需的工作功率： Pd = wap? kW 因此 由電動(dòng)機(jī)至輸送端的傳動(dòng)總效率為 η a=η 14 ? η 2178。 式中η 1=，η 2= 則 η a= ? 178。其詳細(xì)參數(shù)：額定功率 11kw、額定電流 、最高轉(zhuǎn)速 2930r/min、效率為 %、震動(dòng)速度 、重量 115kg、噪音 82~87dB、功率因數(shù) 。 由于研磨機(jī)轉(zhuǎn)速限制，故研磨主軸工作轉(zhuǎn)速為： n=2930r/min 計(jì)算總傳動(dòng)比 因?yàn)樗O(shè)計(jì)的研磨機(jī)為主軸直接帶動(dòng)研磨桿、葉輪、分散葉片做圓周運(yùn)動(dòng)，所以為一級(jí)傳動(dòng)，傳動(dòng)比為 i=1. 研磨主軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 軸的材料選擇與最小公稱直徑的計(jì)算 由資料查得，研磨機(jī)主軸的材料選擇為 45號(hào)鋼 由機(jī)械設(shè)計(jì)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(shí)際輸出功率， Pd為電機(jī)額定功率，η為電機(jī)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(duì)軸強(qiáng)度削弱的影響，軸徑應(yīng)加大 5%，取為 35mm。 中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 因?yàn)閭鲃?dòng)比 i=1，所以， 研磨主軸轉(zhuǎn)速為： n=2930r/min 由上面計(jì) 算： Pz= 研磨主軸轉(zhuǎn)速： Nz=2930r/min 第三章 研磨籃主軸設(shè)計(jì) 圖 31a 軸的材料選用 45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。 ?=275MPa，生產(chǎn)生活中，常用于較重要的軸，應(yīng)用較為廣泛。 m= m 研磨籃處扭矩： 中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 Ty= 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(guó)地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 對(duì)于 G，鋼常取為 10?MPa 其他直徑處的轉(zhuǎn)矩小于主軸， 45號(hào)鋼做主軸可以滿足所需剛度和強(qiáng)度的最大要求。 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。 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(hào) 60000，軸向限位能力 1。軸承的套圈和鋼球均采用精煉軸承鋼制造 。防塵蓋采用 SPCC 專 ,密封圈采用耐油橡膠熱壓制成 。 滾動(dòng)軸承鋼的性能 滾動(dòng)軸承鋼具有較高的淬透性、保證滾動(dòng)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(shí)還要有高的屈服強(qiáng)度和彈性極限，還要有高的抗接觸疲勞強(qiáng)度，足夠的韌性和良好的尺寸穩(wěn)定性。 軸承的熱處理工藝 滾動(dòng)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(shí)效處理 → 冷處理 滾動(dòng)軸承的優(yōu)缺點(diǎn) 滾動(dòng)軸承具有摩擦阻力小、起動(dòng)靈敏、效率高、潤(rùn)滑簡(jiǎn)便和有互換性的特點(diǎn)。高速時(shí)深溝球軸承：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。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(rùn)滑脂，工作中在一定時(shí)期內(nèi)不用再加油。 徑向游隙按國(guó)標(biāo) 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(dòng)軸承的結(jié)構(gòu) 中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 表 411 軸承的摩擦、潤(rùn)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(shí)已填充適量的潤(rùn)滑油脂 ,可直接使用 。 按 JB/T704793標(biāo)準(zhǔn)將單個(gè)軸承振動(dòng)加速度級(jí)別分為 Z Z Z3 組；按 JB/T5000994標(biāo)準(zhǔn)將單個(gè)軸承振動(dòng)允許極限值分為 V V V3 組。 軸承公稱內(nèi)徑 (mm) 單個(gè)軸承振動(dòng)加速度級(jí) (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(guó)地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(fù)荷條件 C/P13（即當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷 P 超過基本額定動(dòng)負(fù)荷 C 的 8%左右），或承受的合成負(fù)荷中的軸向負(fù)荷超過徑向負(fù)荷的 25%時(shí)，要用下式對(duì)極限轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正。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(rùn)滑方式（采用適用于高速旋轉(zhuǎn)的循環(huán)潤(rùn)滑、噴射潤(rùn)滑、油霧潤(rùn)滑和油氣 潤(rùn)滑等潤(rùn)滑方式） 軸承的摩擦系數(shù)（參考） 為便于與滑動(dòng)軸承比較，滾動(dòng)軸承的摩擦力矩可按軸承內(nèi)徑由下式計(jì)算： M=uPd/2 這里 , M：摩擦力矩， {} u：摩擦系數(shù)，表 511戊 P：軸承負(fù)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(fù)荷、轉(zhuǎn)速、潤(rùn)滑方式等的影響較大，一般條件下穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)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