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寧波大紅鷹學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 所在學(xué)院 機(jī)械與電氣工程學(xué)院 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 12機(jī)自6班 學(xué)生姓名 徐佳輝 學(xué)號(hào) 1221080436 指導(dǎo)教師 汪永斌 課 題 年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī) 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作內(nèi)容與基本要求： 1.主要任務(wù)與目標(biāo) 查閱文獻(xiàn)資料，完成開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述的寫作，完成外文資料的翻譯。要綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、力學(xué)、工程材料、機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)，互換性與技術(shù)測(cè)量等必修課程的知識(shí)來(lái)分析、解決年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)設(shè)計(jì)的具體問題，而且要從功能原理設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到加工制造、使用維修、安全性、經(jīng)濟(jì)性及環(huán)保性等諸多方面加以考慮，這是一個(gè)較系統(tǒng)全面的提高學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。 結(jié)合指導(dǎo)老師的橫向課題，設(shè)計(jì)一套年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)滿足年糕生產(chǎn)線智能物料輸送系統(tǒng)，將慈城馮恒大年糕廠生產(chǎn)年糕設(shè)備的基礎(chǔ)上，改裝成為年糕制粉自動(dòng)流水線，實(shí)現(xiàn)各個(gè)設(shè)備之間專業(yè)化、自動(dòng)化水平年糕粉輸送。 一、概述：年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)是年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)流水線其中的主要組成部分，一種用來(lái)將粉狀或塊狀年糕制粉提升后再翻轉(zhuǎn)傾倒的專用設(shè)備。主要應(yīng)用于年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)流水線利用原有的裝運(yùn)桶和特制桶舉升機(jī)構(gòu)將年糕制粉傾倒至扎粉機(jī)中，也可以應(yīng)用于化工，食品，糖類等行業(yè)塊狀物顆粒物的提升和翻轉(zhuǎn)傾倒。二、技術(shù)參數(shù)：1、電源電壓： 380V 50Hz； 2、功率： 預(yù)提升機(jī) 0.75kw；翻轉(zhuǎn)提升機(jī) 0.75kw； 翻轉(zhuǎn)機(jī) 0.55kw； 接料預(yù)打碎機(jī) 0.25kw； 3、最大提升載重量：250KG； 4、提升翻轉(zhuǎn)作業(yè)完成時(shí)間：3分鐘； 5、翻轉(zhuǎn)料斗最大翻轉(zhuǎn)角度120度； 6、預(yù)打粉塊機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速 15轉(zhuǎn)/分； 7、工作環(huán)境溫度：0～50度，相對(duì)濕度：≤90%（不結(jié)露）；8、防護(hù)等級(jí)： IP-52； 9、設(shè)備自重： 350 KG。三、設(shè)備組成及用途： 1、 預(yù)提升機(jī) 通過叉槽狀的提升架來(lái)提升盛滿年糕制粉的盛料桶到一定高度并用人工將料桶推人翻轉(zhuǎn)提升機(jī)。2、翻轉(zhuǎn)提升機(jī) 用來(lái)提升盛滿年糕制粉的盛料桶到翻轉(zhuǎn)高度再由翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將盛料桶內(nèi)物倒入接料斗。3、 帶預(yù)打碎裝置的接料斗 用來(lái)接住翻轉(zhuǎn)機(jī)上盛料桶內(nèi)倒出的年糕制粉。通過預(yù)打碎裝置對(duì)塊狀的年糕制粉進(jìn)行預(yù)打，方便粉料進(jìn)入打粉機(jī)入口。四、工作原理： 預(yù)提升機(jī)和翻轉(zhuǎn)提升機(jī)使用RV齒輪減速馬達(dá)配合鏈條傳動(dòng)來(lái)提升料桶和翻轉(zhuǎn)框，提升框架上設(shè)有到位開關(guān)。翻轉(zhuǎn)框的翻轉(zhuǎn)通過齒輪翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上設(shè)有翻轉(zhuǎn)到位開關(guān)和翻轉(zhuǎn)返回到位開關(guān)。預(yù)打碎接料斗上的預(yù)打裝置使用RV齒輪減速馬達(dá)通過連接料斗內(nèi)部的打棒來(lái)對(duì)塊狀物進(jìn)行預(yù)打。馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)與打粉機(jī)上的電氣開關(guān)同步。最后完成有關(guān)設(shè)計(jì)圖紙、使用說明書和論文。分別針對(duì)每一個(gè)模塊進(jìn)行多方案設(shè)計(jì)，通過綜合對(duì)比選擇出最優(yōu)的方案組合。運(yùn)用力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)等方面的知識(shí)對(duì)所設(shè)計(jì)的小車重要有關(guān)零部件進(jìn)行分析和強(qiáng)度等校核，并重點(diǎn)研究的對(duì)象傳動(dòng)部分和行走部分中挑選典型零件，進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)分析；用Auto-CAD畫出0#總裝圖紙1張、4#零件圖紙最起碼4張。撰寫10000字以上畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一篇。 2.研究途徑與方法： 1、結(jié)合所學(xué)專業(yè)課程，通過市場(chǎng)調(diào)研、收集資料和查閱相關(guān)資料，溫習(xí)相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)、材料、機(jī)械制圖和Auto-CAD等課程和軟件，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)工作； 2、運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法，設(shè)計(jì)年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)流水線其中的主要組成部分，用來(lái)將粉狀或塊狀年糕制粉提升后再翻轉(zhuǎn)傾倒的專用設(shè)備。能夠完成粉狀或塊狀年糕制粉提升后再翻轉(zhuǎn)傾倒的動(dòng)作。完成其相關(guān)裝配圖及部分典型零部件的二維圖。畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，及時(shí)主動(dòng)與指導(dǎo)老師聯(lián)系，溝通，不懂就問； 3、注意與同學(xué)進(jìn)行相關(guān)問題的探討。 3.推薦資料、參考文獻(xiàn) [1]孫桓，陳作模．機(jī)械原理（第七版）[M]．北京：高等教育出版社,2008. 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Oxford: Pergamon press,2010. 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述 1. 前言 當(dāng)前，自動(dòng)化技術(shù)已被國(guó)家列為高等職業(yè)教育的緊缺專業(yè)之一，是國(guó)家重點(diǎn)扶持發(fā)展的專業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)高等自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)人才的需求為自動(dòng)化運(yùn)用技術(shù)專業(yè)的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。但是，教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施、實(shí)訓(xùn)設(shè)施的簡(jiǎn)陋和落后，嚴(yán)重影響了該專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量。 自制多功能年糕制粉翻轉(zhuǎn)架是解決上述問題的有效措施。目前，國(guó)內(nèi)的年糕制粉翻轉(zhuǎn)架有固定式的和移動(dòng)式的兩種。固定式自動(dòng)化年糕制粉翻轉(zhuǎn)架，年糕制粉能夠在翻轉(zhuǎn)架上翻轉(zhuǎn)、起動(dòng)并運(yùn)轉(zhuǎn)，固定時(shí)費(fèi)工費(fèi)時(shí)，不能在短時(shí)間內(nèi)投入使用，且不能移動(dòng)，限制了實(shí)驗(yàn)室的調(diào)整。另外，油、水、工件、工具易落地，達(dá)不到衛(wèi)生清潔的起碼要求，也不便于檢測(cè)和排除故障。移動(dòng)式自動(dòng)化年糕制粉翻轉(zhuǎn)架，雖然能夠移動(dòng)，但年糕制粉只能在翻轉(zhuǎn)架上翻轉(zhuǎn)，不能起動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)法對(duì)年糕制粉進(jìn)行檢測(cè)、故障設(shè)置和故障診斷與排除。 2. 國(guó)內(nèi)多功能年糕制粉翻轉(zhuǎn)架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其發(fā)展 2.1 年糕制粉翻轉(zhuǎn)架的歷史背景 以前國(guó)內(nèi)的翻轉(zhuǎn)臺(tái)架是靠臂力驅(qū)動(dòng)，機(jī)構(gòu)陳舊，不省力。在實(shí)際應(yīng)用中多有不便。在應(yīng)用到自動(dòng)化年糕制粉拆裝的過程中，要求具備自鎖功能、360旋轉(zhuǎn)、省力等多種作用。尤其是年糕制粉實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)，是利用淘汰的自動(dòng)化年糕制粉，就地進(jìn)行解體和組裝，或在功能單一的年糕制粉翻轉(zhuǎn)架和工作臺(tái)上進(jìn)行解體、組裝，即不能保證工件、工具、油、水不落地，達(dá)到衛(wèi)生清潔、確保安全、按時(shí)完成教學(xué)任務(wù)的基本要求，更談不上保證教學(xué)質(zhì)量和嚴(yán)格的技術(shù)要求。大多數(shù)的學(xué)生無(wú)從插手，實(shí)訓(xùn)形同走馬觀花。因此引起人們對(duì)年糕制粉翻轉(zhuǎn)臺(tái)架的關(guān)注和研究。 2.2 年糕制粉翻轉(zhuǎn)架的現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)外對(duì)自動(dòng)化年糕制粉翻轉(zhuǎn)架功能的改造和技術(shù)提升并無(wú)大的進(jìn)展，特別是對(duì)于實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)來(lái)說不夠?qū)嵱谩＿m合自動(dòng)化運(yùn)用技術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的年糕制粉翻轉(zhuǎn)架，應(yīng)集年糕制粉的拆卸、組裝、調(diào)試、大修、起動(dòng)、故障設(shè)置及診斷、排除、檢測(cè)等功能為一體。通過查找資料，集思廣益，我們研制開發(fā)了一種新型多功能年糕制粉翻轉(zhuǎn)架。該翻轉(zhuǎn)架利用蝸輪蝸桿的減速原理和自鎖功能，以及萬(wàn)向輪的多方位移動(dòng)功能。年糕制粉重力通過翻轉(zhuǎn)架殼體形成力的平衡，保證了翻轉(zhuǎn)架的穩(wěn)定性。其主要特點(diǎn)為： 1)年糕制粉可沿軸向在360。內(nèi)任意翻轉(zhuǎn)，并可在任意位置鎖止：蝸桿兩端采用雙輪結(jié)構(gòu)，便于對(duì)年糕制粉進(jìn)行反復(fù)拆卸、組裝和調(diào)試工作。 2)在翻轉(zhuǎn)架上設(shè)置了年糕制粉的所有輔助設(shè)施，實(shí)現(xiàn)了年糕制粉大修、起動(dòng)、故障設(shè)置及診斷、排除等功能。 3)儀表箱不但將年糕制粉機(jī)體以外的電氣集于一體，將各傳感器等主要電路呈現(xiàn)在面板上，還設(shè)有指示燈和診斷插孔，能夠直接觀察電路的通斷情況；與檢測(cè)設(shè)備連接后，可讀取故障碼，方便了年糕制粉故障的檢測(cè)。 4)儀表箱電路分三路通過車架穿壁與年糕制粉連接，整齊美觀，便于拆裝。 5)翻轉(zhuǎn)架底部設(shè)置了油盤，克服了工件、工具、油、水落地的問題，保證了文明作業(yè)和安全生產(chǎn)。 6)翻轉(zhuǎn)架上的萬(wàn)向輪和定位螺釘實(shí)現(xiàn)了整體任意移動(dòng)和定點(diǎn)作業(yè)的要求，同時(shí)方便了實(shí)驗(yàn)室的調(diào)整。多功能年糕制粉翻轉(zhuǎn)架的結(jié)構(gòu)見圖1。為了方便對(duì)年糕制粉的解體、組裝和調(diào)試，該翻轉(zhuǎn)架打破了旋轉(zhuǎn)軸兩點(diǎn)式支承的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，利用減速機(jī)輸出軸(80mm)懸臂承受年糕制粉的全部質(zhì)量。 根據(jù)大學(xué)生的平均身高(1．65m)及站立作業(yè)的要求，年糕制粉曲軸中心線距地面的合理高度應(yīng)是600～800mm，我們選擇的高度為615mm，是理想的作業(yè)高度。翻轉(zhuǎn)架的最高點(diǎn)儀表箱頂面，在不影響翻轉(zhuǎn)架工作性能的前提下，應(yīng)方便電路的連接和儀表的觀察，我們選擇的高度為1．5m。翻轉(zhuǎn)架油盤的寬度應(yīng)大于年糕制粉的總長(zhǎng)度，以保證水箱的安裝和風(fēng)扇的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。我們?cè)O(shè)計(jì)的翻轉(zhuǎn)架總長(zhǎng)度與要求的總長(zhǎng)度相符。 2.3 年糕制粉翻轉(zhuǎn)架的發(fā)展趨勢(shì) 年糕制粉拆裝翻轉(zhuǎn)臺(tái)架的發(fā)展趨勢(shì)必然朝著更加人性化的方向發(fā)展。設(shè)計(jì)和制造出更安全、更便捷、更合理的年糕制粉拆裝翻轉(zhuǎn)臺(tái)架是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。翻轉(zhuǎn)臺(tái)架不僅應(yīng)用于年糕制粉拆裝的實(shí)驗(yàn)室，還應(yīng)用于更多的行業(yè)，如自動(dòng)化輪胎制造企業(yè)用于自動(dòng)化輪胎自動(dòng)翻轉(zhuǎn)臺(tái)架。年糕制粉翻轉(zhuǎn)臺(tái)架的發(fā)展將作為一個(gè)標(biāo)志，標(biāo)志著我國(guó)制造業(yè)水平的發(fā)展程度的高低，具有很強(qiáng)的代表性。 3. 總結(jié) 多功能年糕制粉翻轉(zhuǎn)架與移動(dòng)臺(tái)架配合使用，改變了就地或在工作臺(tái)上解體、組裝年糕制粉等不理想的實(shí)訓(xùn)教學(xué)方式，解決了學(xué)生動(dòng)手少、浪費(fèi)師資和實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地緊缺的難題。由于多功能年糕制粉翻轉(zhuǎn)架與移動(dòng)臺(tái)架能夠自由移動(dòng)，從而可以任意組合、調(diào)整實(shí)驗(yàn)室，提高了年糕制粉和移動(dòng)臺(tái)架的利用率。使用多功能年糕制粉翻轉(zhuǎn)架，可以方便地檢測(cè)、診斷、排除年糕制粉的各種故障，并能在教學(xué)中設(shè)置年糕制粉故障和各種異響。在生產(chǎn)實(shí)際中，使用多功能年糕制粉翻轉(zhuǎn)架與移動(dòng)臺(tái)架，避免了修理廠在年糕制粉大修過程中重復(fù)吊裝和工作臺(tái)不能移動(dòng)造成的誤工現(xiàn)象。這種新型年糕制粉翻轉(zhuǎn)架保留了傳統(tǒng)固定式和移動(dòng)式翻轉(zhuǎn)架的優(yōu)點(diǎn)，克服了其弊端，增加了翻轉(zhuǎn)架的功能，能夠完成年糕制粉的全部實(shí)訓(xùn)課題，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用，并提高了自動(dòng)化修理廠年糕制粉大修作業(yè)的工作效率 年糕制粉拆裝翻轉(zhuǎn)臺(tái)架是影響年糕制粉產(chǎn)業(yè)制造的影響因素之一，而制造產(chǎn)業(yè)標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力及技術(shù)水平。目前我國(guó)年糕制粉翻轉(zhuǎn)臺(tái)架工業(yè)的發(fā)展步伐日益加快，但在整個(gè)設(shè)計(jì)制造水平和標(biāo)準(zhǔn)化程度上，與德國(guó)、美國(guó)、日本的發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在相當(dāng)大的差距。因此大力發(fā)展制造產(chǎn)業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中所必須計(jì)劃到的。本次設(shè)計(jì)自動(dòng)化年糕制粉拆裝翻轉(zhuǎn)臺(tái)架雖然不能為整個(gè)行業(yè)做出什么貢獻(xiàn)，但我希望能夠通過本次的設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)一些問題，提供一些有用的資料。 參考文獻(xiàn) [1] Shiro Umezono;Minoru Maki.Globoid Worm Gear Speed Reduction Apparatus[J]. 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This subject comes from the enterprises to design a set of intelligent line lifting and turning milling rice cake machine meet the rice cake production line intelligent material conveying system, automatic production, the basis of Cicheng Feng Hengda rice cake factory production rice cake equipment, converted into a rice cake milling automatic assembly line, each device between specialization and automation level of rice cake powder conveying. automatic production line for lifting and turning machine is a main part of automatic production line intelligent milling milling rice cake including rice cake for intelligence, will enhance the milling rice cake powder or lump and then turned into special equipment.Mainly used in intelligent automatic production line using the rice cake flour barrels and the original shipment bucket lifting mechanism will be tied to the dumping of milling rice cake powder machine, can also be used in chemical industry, food industry, lifting and turning sugar lumps particles dumping. Here are mainly including: the design of the transmission system, the design of the lifting mechanism, the design of the rotary mechanism. The graduation design of the basic skills of the design of the training, improve the ability to analyze and solve engineering problems, and to carry out the general mechanical design and create a certain condition. The research content of this thesis: (1) automatic production device for lifting and turning machine overall structure design of line intelligent milling rice cake. (2) analysis of lifting and turning machine automatic production line device performance intelligent milling rice cake. Selection of (3) motor. (4) the design of transmission system, lifting and turning device component in automatic production line intelligent milling rice cake. (5) design calculation analysis and verification for the design part. (6) drawing the assembly drawing and the assembly drawing of the important parts and the parts of the design. Keywords: automatic production ，lifting and turning machine, line motor intelligent lifting and turning machine milling rice cake 目錄 摘 要 II Abstract III 1 緒論 5 1.1 年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置選題背景 5 1.2 年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置課題的意義 5 1.3 年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置研究現(xiàn)狀及工作原理 5 1.4本課題的研究?jī)?nèi)容和所需解決的問題 6 2 總體方案設(shè)計(jì) 7 2.1 課題來(lái)源及技術(shù)參數(shù) 7 2.2 設(shè)計(jì)方案選型與分析 7 2.3 方案的確定 7 3 年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的參數(shù)計(jì)算 8 3.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型 8 3.2鏈條的選擇及鏈輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 11 3.2.1鏈條的選擇及計(jì)算 11 3.2.2鏈輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算 12 3.2.3鏈輪的設(shè)計(jì) 13 3.2.4鏈條的潤(rùn)滑 14 3.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核 14 4 鏈輪軸的設(shè)計(jì)和校核 16 4.1 選擇鏈輪軸的材料 16 4.2 初步確定鏈輪軸的直徑 16 4.3 鏈輪軸承的選用 17 5 立柱設(shè)計(jì) 18 5.1 垂直下壓力N 18 5.2 作用于立柱的彎矩M1 18 5.3 當(dāng)起吊對(duì)側(cè)不能完全平衡起吊側(cè)張力，拉力差P1所產(chǎn)生的變矩M2 18 5.4 由于起吊繩偏移所產(chǎn)生的扭矩（同上，偏移角取3°）M3 18 5.5 立柱穩(wěn)定強(qiáng)度計(jì)算 19 5.6 立柱允許軸向壓力計(jì)算 19 5.7 立柱中段主材強(qiáng)度校核 20 6 翻轉(zhuǎn)機(jī)包卡的設(shè)計(jì) 21 結(jié) 論 23 致 謝 24 參考文獻(xiàn) 25 1 緒論 1.1 年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置選題背景 隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，機(jī)械產(chǎn)品的更新速度越來(lái)越快，在機(jī)械及相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，機(jī)械制造的競(jìng)爭(zhēng)，其實(shí)質(zhì)是生產(chǎn)質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng)。 該課題由教學(xué)內(nèi)容和對(duì)社會(huì)日常用品的觀察所得，隨著社會(huì)的快速發(fā)展，提升翻轉(zhuǎn)機(jī)的廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。人們?cè)絹?lái)越多的使用到各種墊片。提升搬運(yùn)機(jī)越來(lái)越離不開人們的生活。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，強(qiáng)化專業(yè)知識(shí)與CAD繪圖能力，學(xué)會(huì)獨(dú)立分析問題與解決問題的能力，同時(shí)提高自己的實(shí)際操作能力，為就業(yè)打好基礎(chǔ)。 1.2 年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置課題的意義 本題目不但對(duì)年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的零件及外形進(jìn)行設(shè)計(jì),還對(duì)年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的外觀進(jìn)行更人性化、更合理的設(shè)計(jì)。讓年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置更具競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí),也讓自己成為復(fù)合型人才，提高自己的水平，提高自己的競(jìng)爭(zhēng)力。 綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械繪圖、公差與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械原理及零件等理論知識(shí)，分析和解決年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置外形設(shè)計(jì)問題，進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)的知識(shí)。 為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展要求，滿足企業(yè)對(duì)人才的需求，本學(xué)院對(duì)部分同學(xué)提出年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的設(shè)計(jì)這一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。此課題研究過程中涉及到我們大學(xué)三年所學(xué)的大量專業(yè)知識(shí)如：機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)輔助繪圖、CAD、公差與技術(shù)測(cè)量、年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置材料及年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的設(shè)計(jì)等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)。 1.3 年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置研究現(xiàn)狀及工作原理 提升搬運(yùn)機(jī)是通過改變勢(shì)能進(jìn)行運(yùn)輸?shù)拇笮蜋C(jī)械設(shè)備，如礦井提升搬運(yùn)機(jī)、過壩提升搬運(yùn)機(jī)等。廣義地說，電梯、天車、卷?yè)P(yáng)、穩(wěn)車、吊車、啟閉機(jī)等均可稱為提升搬運(yùn)機(jī)。提升搬運(yùn)機(jī)一般指功率較大、提升搬運(yùn)能力較強(qiáng)的大型機(jī)械設(shè)備。年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置主要由機(jī)座、機(jī)架、軸承、輥筒、輥距調(diào)節(jié)裝置、輥筒變形調(diào)節(jié)裝置等組成。 年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置用來(lái)垂直提升搬運(yùn)經(jīng)過物料。根據(jù)料斗運(yùn)行速度的快慢不同，年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置可分為：離心式卸料、重力式卸料和混合式卸料等三種形式。離心式卸料的斗速較快，適用于輸送粉狀、粒狀、小塊狀等磨琢性小的物料；重力式卸料的斗速較慢，適用于輸送塊狀的，比重較大的，磨琢性大的物料，如石灰石、熟料等。年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的牽引構(gòu)件有環(huán)鏈、板鏈和膠帶等幾種。環(huán)鏈的結(jié)構(gòu)和制造比較簡(jiǎn)單，與料斗的連接也很牢固，輸送磨琢性大的物料時(shí)，鏈條的磨損較小，但其自重較大。 1.4本課題的研究?jī)?nèi)容和所需解決的問題 本設(shè)計(jì)所要解決的主要問題如下： 1、熟悉整個(gè)機(jī)器的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)參數(shù)； 2、根據(jù)所工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)參數(shù)，完成機(jī)器總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)草圖； 3、根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)和要求，完成相關(guān)計(jì)算（主要包括電機(jī)功率計(jì)算及選型、傳動(dòng)選擇計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算等等）； 4、根據(jù)計(jì)算結(jié)果，確定結(jié)構(gòu)尺寸，完成總裝圖； 5、完成重要零部件的部件圖或零件圖。 2 總體方案設(shè)計(jì) 2.1 課題來(lái)源及技術(shù)參數(shù) 年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)是年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)流水線其中的主要組成部分，一種用來(lái)將粉狀或塊狀年糕制粉提升后再翻轉(zhuǎn)傾倒的專用設(shè)備。主要應(yīng)用于年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)流水線利用原有的裝運(yùn)桶和特制桶舉升機(jī)構(gòu)將年糕制粉傾倒至扎粉機(jī)中，也可以應(yīng)用于化工，食品，糖類等行業(yè)塊狀物顆粒物的提升和翻轉(zhuǎn)傾倒。 技術(shù)參數(shù)：1、電源電壓： 380V 50Hz； 2、功率： 預(yù)提升機(jī) 0.75kw；翻轉(zhuǎn)提升機(jī) 0.75kw； 翻轉(zhuǎn)機(jī) 0.55kw； 接料預(yù)打碎機(jī) 0.25kw； 3、最大提升載重量：250KG； 4、提升翻轉(zhuǎn)作業(yè)完成時(shí)間：3分鐘； 5、翻轉(zhuǎn)料斗最大翻轉(zhuǎn)角度120度； 6、預(yù)打粉塊機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速 15轉(zhuǎn)/分； 7、工作環(huán)境溫度：0～50度，相對(duì)濕度：≤90%（不結(jié)露）；8、防護(hù)等級(jí)： IP-52； 9、設(shè)備自重： 350 KG。三、設(shè)備組成及用途： 1、 預(yù)提升機(jī) 通過叉槽狀的提升架來(lái)提升盛滿年糕制粉的盛料桶到一定高度并用人工將料桶推人翻轉(zhuǎn)提升機(jī)。2、翻轉(zhuǎn)提升機(jī) 用來(lái)提升盛滿年糕制粉的盛料桶到翻轉(zhuǎn)高度再由翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將盛料桶內(nèi)物倒入接料斗。3、 帶預(yù)打碎裝置的接料斗 用來(lái)接住翻轉(zhuǎn)機(jī)上盛料桶內(nèi)倒出的年糕制粉。通過預(yù)打碎裝置對(duì)塊狀的年糕制粉進(jìn)行預(yù)打，方便粉料進(jìn)入打粉機(jī)入口。四、工作原理： 預(yù)提升機(jī)和翻轉(zhuǎn)提升機(jī)使用RV齒輪減速馬達(dá)配合鏈條傳動(dòng)來(lái)提升料桶和翻轉(zhuǎn)框，提升框架上設(shè)有到位開關(guān)。翻轉(zhuǎn)框的翻轉(zhuǎn)通過齒輪翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上設(shè)有翻轉(zhuǎn)到位開關(guān)和翻轉(zhuǎn)返回到位開關(guān)。預(yù)打碎接料斗上的預(yù)打裝置使用RV齒輪減速馬達(dá)通過連接料斗內(nèi)部的打棒來(lái)對(duì)塊狀物進(jìn)行預(yù)打。馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)與打粉機(jī)上的電氣開關(guān)同步； 2.2 設(shè)計(jì)方案選型與分析 方案一： 采用軸瓦結(jié)構(gòu)的年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置, 采用黃油潤(rùn)滑, 此方案缺點(diǎn)是軸瓦易磨損，造成軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生徑向跳動(dòng)，很難保證產(chǎn)品尺寸公差. 方案二： 采用精度高的雙列向心滾子軸承年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置，并采用稀油潤(rùn)滑，減小軸承磨損，確保長(zhǎng)度方向厚度公差, 2.3 方案的確定 選擇方案二，電動(dòng)機(jī)經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)鏈輪提升機(jī)構(gòu)，然后通過鋼絲繩提升提升翻轉(zhuǎn)機(jī)桶。 3 年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的參數(shù)計(jì)算 3.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型 電動(dòng)機(jī)是應(yīng)用很廣泛的動(dòng)力設(shè)備，在農(nóng)業(yè)機(jī)械中它與內(nèi)燃機(jī)、拖拉機(jī)一樣，是不可缺少的主要?jiǎng)恿χ?。電?dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)械。俗稱電滾，也叫馬達(dá)(譯音)。 一般來(lái)說，電動(dòng)機(jī)的選擇方法主要包含以下內(nèi)容。 （1）類型的選擇 選擇哪種類型的電動(dòng)機(jī)，一方面要根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械對(duì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性、起動(dòng)性能、調(diào)速性能、制動(dòng)方法和過載能力等方面的要求，分析比較不同類型的引擎，以符合上述要求的前提下，還保存原始投資、 降低運(yùn)行成本和其他經(jīng)濟(jì)分析和最后確定電機(jī)類型。開始和速度性能有沒有具體的要求，為這份工作，優(yōu)先選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。 （2）功率的選擇 正確地選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率非常重要，額定功率選擇得過大，電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期在欠載狀態(tài)下運(yùn)行，不僅增加了設(shè)備投資. （3）轉(zhuǎn)速的選擇。額定功率相同的電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速高，發(fā)動(dòng)機(jī)重量輕、 體積小、 價(jià)格低、 效率和功率因數(shù) (為三相異步電動(dòng)機(jī)，) 也較高。如果生產(chǎn)裝置和速度相對(duì)較低，是發(fā)動(dòng)機(jī)的額定的速度是相對(duì)較高，復(fù)雜的傳動(dòng)，傳動(dòng)效率、 增加的傳輸成本和維修成本。因此，汽車和機(jī)器的兩個(gè)因素的綜合分析最后確定電動(dòng)機(jī)的額定的速度。 （4）工作制的選擇 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的工作方式選擇電動(dòng)機(jī)的工作制c國(guó)產(chǎn)電動(dòng)機(jī)按發(fā)熱與冷卻情況的不同，分為九種工作制，如連續(xù)工作制、短時(shí)工作制、斷續(xù)周期工作制，等等。選擇工作制與實(shí)際工作方式相當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)比較經(jīng)濟(jì)。 電動(dòng)機(jī)的種類繁多，其分類方法也很多，通常按電源及結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行分類。根據(jù)電源，電動(dòng)機(jī)可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)，同時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)又以轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同，分為鼠籠型電動(dòng)機(jī)和繞線型電動(dòng)機(jī)兩種。鼠籠型電動(dòng)機(jī)又有單鼠籠、雙鼠籠和深槽式3種。根據(jù)結(jié)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)原理，直流電動(dòng)機(jī)可分為串激、并激、復(fù)激和他激4種。異步電動(dòng)機(jī)有單相和三相兩種。由于異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，堅(jiān)固耐用，維護(hù)又方便以及有較好的運(yùn)行性能，加之當(dāng)前的動(dòng)力電源主要是三相，所以在煤礦應(yīng)用最多的是三相異步電動(dòng)機(jī)。另外，還可按電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、額定電壓、尺寸大小、安裝結(jié)構(gòu)型式、外殼防護(hù)型式、冷卻方式、工作定額等進(jìn)行分類。 此外，減速電機(jī)是一種新興的具有高科技含量的電機(jī)類型。減速電機(jī)是指減速機(jī)和電機(jī)(馬達(dá))直聯(lián)的集成體。這種集成體通常也可稱為齒輪馬達(dá)或齒輪電機(jī)。通常由專業(yè)的減速機(jī)生產(chǎn)廠進(jìn)行集成組裝好后成套供貨。廣泛應(yīng)用于鋼鐵冶金、環(huán)保水處理、起重運(yùn)輸、物料搬運(yùn)、輕工、港口、機(jī)場(chǎng)、汽車生產(chǎn)、電力等各行各業(yè)。使用的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、節(jié)省空間、延長(zhǎng)使用壽命、降低噪音、提高扭矩和負(fù)載能力。減速電機(jī)的電機(jī)接線盒經(jīng)過一定設(shè)計(jì)改造，可以直接連接變頻器，適用于分布式控制應(yīng)用，不僅可以完成簡(jiǎn)單驅(qū)動(dòng)，還能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜定位控制。減速電機(jī)的主要特點(diǎn)有： （1）減速電機(jī)結(jié)合國(guó)際技術(shù)要求制造,具有很高的科技含量。 （2）節(jié)省空間,可靠耐用,承受過載能力高,功率可達(dá)95KW以上。 （3）能耗低,性能優(yōu)越,減速機(jī)效率高達(dá)95%以上。 （4）振動(dòng)小,噪音低,節(jié)能高, 選用優(yōu)質(zhì)鋼材、 鋼和鑄鐵箱，高頻熱處理齒輪表面。 (5) 精密機(jī)械加工，確保準(zhǔn)確性，這使得收集齒輪齒輪減速機(jī)電機(jī)配置的各類電機(jī)，形成機(jī)電一體化，完全保證產(chǎn)品質(zhì)量。 （6）產(chǎn)品才用了系列化、模塊化的設(shè)計(jì)思想,有廣泛的適應(yīng)性,本系列產(chǎn)品有極其多的電機(jī)組合、安裝位置和結(jié)構(gòu)方案,可按實(shí)際需要選擇任意轉(zhuǎn)速和各種結(jié)構(gòu)形式。 基于電動(dòng)機(jī)的以上特點(diǎn)，本文選用減速電機(jī)作為機(jī)床的驅(qū)動(dòng)裝置。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》得： 選擇，其銘牌如下表2-1： 表2-1 Y系列三相異步電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 KW 滿載轉(zhuǎn)速 r/min 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 質(zhì)量 Kg 　Y132S-4 　 5.5 同步轉(zhuǎn)速1500 r/min,4級(jí) 1440 2.2 2.2 　81 （a） （b） 圖2-3 電動(dòng)機(jī)的安裝及外形尺寸示意圖 表2-2 電動(dòng)機(jī)的安裝技術(shù)參數(shù) 中心高/mm 外型尺寸/mm L×（AC/2+AD）×HD 底腳安裝 尺寸A×B 地腳螺栓 孔直徑K 軸伸尺 寸D×E 裝鍵部位 尺寸F×GD 132 515× 345× 315 216 ×178 12 38× 80 10 ×43 結(jié)合我實(shí)習(xí)所在公司的情況，決定初選為擺線針輪減速機(jī)，其特點(diǎn)如下： 擺線針輪減速機(jī)，是一種行星傳動(dòng)原理，擺線針齒輪嚙合的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。所有的傳動(dòng)裝置可以分為三個(gè)部分?jǐn)[線針輪減速機(jī): 輸入的零件，緩慢，輸出部分。形成的 h 機(jī)構(gòu)，在商代的軸輸入與脫位 180 ° 的雙偏心套的偏心套的尚有兩個(gè)所謂的轉(zhuǎn)臂的滾柱進(jìn)行兩輪中間擺線，偏心套上轉(zhuǎn)臂載體的滾道，和擺線輪和針齒的尚分組舉辦的針齒相嚙合的孔那齒的齒嚙合組成的減速機(jī)構(gòu)內(nèi)窮人組成。當(dāng)輸入的軸與偏心套轉(zhuǎn)動(dòng)一周，由于市上齒廓曲線的擺線的倒圓角特征和針齒輪上的針齒交叉，擺線輪的運(yùn)動(dòng)公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的平面運(yùn)動(dòng)，已進(jìn)入軸扭轉(zhuǎn)一周石，偏心設(shè)置也轉(zhuǎn)一周，擺線輪于相反方向被轉(zhuǎn)動(dòng)了一顆牙要減速再與 w 輸出機(jī)構(gòu)，擺線輪速度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過銷軸，通過輸出軸，獲得較低的輸出速度。 擺線針輪減速機(jī)的使用條件：①擺線針輪減速機(jī)允許使用在連續(xù)工作制的場(chǎng)合，同時(shí)允許正、反兩個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)。②輸入軸的轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)數(shù)為1500轉(zhuǎn)/分，在輸入功率大于18.5千瓦時(shí)建議采用960轉(zhuǎn)/分的6極電機(jī)配套使用。③臥式安裝擺線針輪減速機(jī)的工作位置均為水平位置。在安裝時(shí)最大的水平傾斜角一般小于15°。④擺線針輪減速機(jī)的輸出軸不能受較大的軸向力和徑向力。 帶電機(jī)擺線針輪減速機(jī)的扭矩計(jì)算：擺線針輪減速機(jī)扭矩=9550×電機(jī)功率÷電機(jī)功率輸入轉(zhuǎn)數(shù)×速比×使用效率（65%-75%） 綜合以上擺線針輪減速機(jī)的特點(diǎn)，選擇減速機(jī)型號(hào)為XWD8115，這是一款臥式帶電機(jī)型，減速比為17,其搭配的電機(jī)額定為3.0KW，配套型號(hào)為XWD3-17/1-Y2.2KW/4P，其傳動(dòng)效率70%，額定輸出功率可達(dá)到1.54KW，輸出轉(zhuǎn)速為83.53r/min，滿足要求。XWD3-17/1-Y2.2KW/4P型號(hào)的電機(jī)減速器的輸出軸許用轉(zhuǎn)矩245N*m，輸出軸許用徑向力255㎏。 此型號(hào)的電機(jī)在一定程度上保證了驅(qū)動(dòng)功率有一定的盈余，因數(shù)在電機(jī)起動(dòng)時(shí)，若機(jī)床上有工件，則此時(shí)的起動(dòng)功率會(huì)比平時(shí)工作時(shí)的功率要大，且減速電機(jī)本身還有一定的使用系數(shù)。 3.2鏈條的選擇及鏈輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.2.1鏈條的選擇及計(jì)算 1、鏈條的選擇 根據(jù)第2章鏈條的受力分析可知，鏈條工作時(shí)拉力為39.984KN。選擇08A型板式起重鏈條?；緟?shù)如下： 公稱節(jié)距P 12.7mm 板數(shù)組合 6×6 極限拉伸載荷Q 66.7KN 2、鏈條的長(zhǎng)度 鏈條的布置形式如圖4.1。 根據(jù)鏈條的布置形式初步確定鏈條長(zhǎng)度 考慮到鏈輪部分的鏈條長(zhǎng)度沒有算入，所以取L=6200mm 3、確定鏈條的節(jié)數(shù) （4.1） 取 3.2.2鏈輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算 鏈輪采用整體式鋼制小鏈輪，結(jié)構(gòu)形式如圖4.2。 圖4.2 鏈輪結(jié)構(gòu) 表4.1 鏈輪基本參數(shù) 名稱 數(shù)值（mm） 計(jì)算公式 配用鏈條節(jié)距 12.7 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表8-1-73查得 配用鏈條的滾子外徑 5.12 配用鏈條的排距 6.25 Pt=3b0 分度圓直徑 68 齒數(shù) 17 取z=17 35 齒頂圓直徑 77 齒根圓直徑 63 分度圓旋齒高 5 輪轂厚度 11.5 輪轂長(zhǎng)度 36 輪轂直徑 58 齒寬 3.7 注：—設(shè)計(jì)鏈速 —鏈輪轉(zhuǎn)速 —常數(shù) 50＜＜100時(shí) =4.8 —鏈板厚度，08A型=2.08mm 3.2.3鏈輪的設(shè)計(jì) 因?yàn)殒湕l的布置形式特殊（鏈條的布置形式見圖4.1），所以要設(shè)計(jì)一個(gè)鏈輪將下側(cè)的鏈條拉緊，以防止上下兩側(cè)的鏈條在工作的時(shí)候發(fā)生接觸。鏈輪的結(jié)構(gòu)形式見圖4.3。 圖4.3 鏈輪的結(jié)構(gòu) 表4.2 鏈輪設(shè)計(jì)參數(shù) 名稱 數(shù)值（mm） 計(jì)算公式 80 輪槽直徑 140 輪緣直徑 160 輪緣間寬 30 鏈輪寬 50 注：—鏈條節(jié)距，P=12.7mm —鏈條銷軸長(zhǎng)度，b=27.99mm —鏈條通道高度，1=12.32mm —鏈條銷軸直徑，=5.09mm 3.2.4鏈條的潤(rùn)滑 由于鏈條采用的是開式傳動(dòng)，且鏈條較長(zhǎng)、布置形式特殊，不易采用手工潤(rùn)滑。所以要求定期將鏈條拆下，放入煤油中清洗，干燥后，浸入70～80℃潤(rùn)滑油中，待鉸鏈間隙中充滿油后安裝使用。 潤(rùn)滑油采用牌號(hào)為L(zhǎng)-AN46的全損耗系統(tǒng)用油，潤(rùn)滑油中加入添加劑WS2。 3.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核 系統(tǒng)中有主動(dòng)軸1根，空?qǐng)鲦溳嗇S1根、鏈輪軸1根及電動(dòng)機(jī)采用擺架式張緊安裝時(shí)使用的銷軸1根?，F(xiàn)僅對(duì)主動(dòng)軸做精確的設(shè)計(jì)計(jì)算。 1、輸出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 鏈條的傳動(dòng)效率為=0.98，則 =1.9992/0.98=2.04 2、作用在鏈輪上的力 由第2章鏈條的受力分析可知，=25000N，=23477N。 3、初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。取=112，于是得 軸的最小直徑處為安裝鏈輪處，此處有一個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)放大6%，即，取。 4 鏈輪軸的設(shè)計(jì)和校核 4.1 選擇鏈輪軸的材料 軸的材料主要是碳素鋼和合金鋼，根據(jù)傳動(dòng)的功率和一些參數(shù)選擇材料，最常用的材料是45#鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，得到的組織具有良好的綜合力學(xué)性能，即有較好的強(qiáng)度，同時(shí)具有良好的塑性和韌性，因無(wú)特殊要求，選用45#鋼，調(diào)質(zhì)處理；查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表11.1查得毛坯直徑200毫米，硬度217—255HBS，抗拉強(qiáng)度極限=640Mpa，屈服強(qiáng)度極限=355 Mpa，彎曲疲勞極限=275 Mpa剪切疲勞極限=155 Mpa。 4.2 初步確定鏈輪軸的直徑 軸是機(jī)械傳動(dòng)的中的重要零件，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足合理的結(jié)構(gòu)，足夠的強(qiáng)度，必要的強(qiáng)度和振動(dòng)穩(wěn)定性，以及良好的工藝性等，軸的設(shè)計(jì)就是根據(jù)軸上零件的定位和固定要求，以及加工和裝配要求，合理定出軸的結(jié)構(gòu)外形和全部尺寸過程。 設(shè)計(jì)軸時(shí)必需要先對(duì)軸的直徑進(jìn)行必要的估算，由于本實(shí)用型的全喂入軸流脫谷機(jī)構(gòu)的主軸主要承受扭矩作用，所以只需按軸所受的轉(zhuǎn)矩來(lái)進(jìn)行計(jì)算。 扭矩強(qiáng)度條件為: = = [] 式中： ———軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，Mpa T———軸所受到的扭矩，N.mm n———軸的轉(zhuǎn)速，r/min P———軸所傳遞的功率，Kw []———軸的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，Mpa —軸的抗扭截面模量， 對(duì)實(shí)心圓軸，=/16，可得軸的直徑： = 式中C為取決于軸材料的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力[]的系數(shù)，當(dāng)彎矩相對(duì)轉(zhuǎn)矩很小時(shí)，C取較小值，[]取大值，反之，C取較大值，[]取較小值。 幾種軸材料的[]和C值： 軸的材料 1 35 45 40 213 [] 12—20 12—25 20—30 30—40 40—52 C 160—135 148—125 135—118 118—107 107—98 根據(jù)選擇的軸材料為45#鋼，按照上述方法，對(duì)軸的直徑進(jìn)行估算=25毫米，因此所設(shè)計(jì)的主軸直徑取為30米。 4.3 鏈輪軸承的選用 軸承的作用是支撐軸及軸上的零件，保持軸的旋轉(zhuǎn)精度，減少轉(zhuǎn)軸與支撐之間的摩擦和磨損。 因?yàn)闈L動(dòng)軸承已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所以我們只需要選型就可以了。 滾動(dòng)軸承的類型應(yīng)根據(jù)所受的載荷大小、性質(zhì)、方向、轉(zhuǎn)速及工作要求來(lái)選擇。由于本設(shè)計(jì)的軸基本上只承受徑向載荷且承載能力不要求很高，所以我們選擇深溝球軸承6000系列。 查袖珍機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)第二版。 選軸承尺寸如下：d=30,D=55，B=13，rmin=1， 極限轉(zhuǎn)速14000（油潤(rùn)滑），軸承代號(hào)6006 5 立柱設(shè)計(jì) 立柱主要是對(duì)起吊物體起到支撐作用，滿足軸向運(yùn)動(dòng)。目前普遍采用的是立柱框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式，對(duì)于大中型的移動(dòng)立柱固定于滑座上。本課題研究的立柱是固定在一個(gè)底座上. 5.1 垂直下壓力N 立柱第一道腰環(huán)以上的垂直壓力，包括：起吊重力G、立柱自重GB、重力Gy、起吊與調(diào)幅滑車自重力Gx1、與起吊平面垂直方向的初張力Gx2、起吊牽引力P1等，經(jīng)計(jì)算得N＝306.9 kN。 5.2 作用于立柱的彎矩M1 M1與風(fēng)壓Q相關(guān)。 其中Q —第一道腰環(huán)以上風(fēng)壓荷載； —風(fēng)壓高度變化系數(shù)，取值1.4； —構(gòu)件體型系數(shù)，取值1.61； —風(fēng)壓調(diào)整系數(shù)，取值1.3； —擋風(fēng)面積，m２，=(0.09+0.045×1.414)×2×28＝8.6 m2； V—風(fēng)速，取值10 m/s。 5.3 當(dāng)起吊對(duì)側(cè)不能完全平衡起吊側(cè)張力，拉力差P1所產(chǎn)生的變矩M2 取P=10 kN 5.4 由于起吊繩偏移所產(chǎn)生的扭矩（同上，偏移角取3°）M3 立柱水平材承受的扭力T2為 5.5 立柱穩(wěn)定強(qiáng)度計(jì)算 立柱截面選 400×280（mm）材料為Q235 主材28號(hào)槽鋼 280×86×11.5，A1=12.3 cm2，Jx=94.83 cm 4，Z0=2.48 cm， 輔材28號(hào)槽鋼280×30×11.5 ，A0=4.8 cm 2，Jx0=11.2 cm 4，Z0=1.42 cm 立柱斷面特性計(jì)算如下： 查折減系數(shù)=0.79 5.6 立柱允許軸向壓力計(jì)算 當(dāng)<100時(shí) 其中 —材料彈性極限壓力，對(duì)Q235鋼，=34.5kN/c m2； K強(qiáng)度—立柱材料破壞安全系數(shù)，取2.1； GB—立柱第一道腰環(huán)上重量； —與有關(guān)系數(shù)，查表得=3035； 因此=698 kN 立柱強(qiáng)度滿足要求。 5.7 立柱中段主材強(qiáng)度校核 從上往下，第二道腰環(huán)以下部分立柱中段采用鋼板（Q235）主材，要求每隔10 m打一道腰環(huán)?？紤]到腰環(huán)與塔身的軟連接性，自由長(zhǎng)度L選取20 m,以此校核立柱中段主材強(qiáng)度。 立柱斷面特性計(jì)算如下： 查折減系數(shù)=0.79 取立柱第一道腰環(huán)以下重量N2為6000 kg。 按材料破壞安全系數(shù)2.1計(jì)算，Q235鋼容許穩(wěn)定應(yīng)力為16429N/ c m2，因此立柱強(qiáng)度滿足要求。 6 翻轉(zhuǎn)機(jī)包卡的設(shè)計(jì) 包卡主要用于捆綁物體的,本課題涉及的物件是不銹鋼桶. 結(jié) 論 在第一章中，我們主要對(duì)年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置這一行業(yè)的當(dāng)前情況、發(fā)展趨勢(shì)等到情況作了一個(gè)詳細(xì)的介紹。目的就是通過對(duì)這一行業(yè)的一個(gè)綜述，認(rèn)識(shí)這一行業(yè)的當(dāng)前形勢(shì)，緊跟時(shí)代潮流。在以下的幾章中，我們陸續(xù)介紹了年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的總體設(shè)計(jì)，功率的計(jì)算、減速電動(dòng)的選型、接觸強(qiáng)度的計(jì)算等?；旧辖榻B了此年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的核心內(nèi)容。 在年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的設(shè)計(jì)中，綜合運(yùn)用了過去4年多學(xué)到的知識(shí)，逐漸認(rèn)識(shí)到一個(gè)優(yōu)秀的機(jī)械設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具備的素質(zhì)，應(yīng)該在與機(jī)械有關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域中都要有所收獲。在年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的設(shè)計(jì)當(dāng)中，培養(yǎng)了我的求知欲，鍛煉了我的學(xué)習(xí)能力，為以后的發(fā)展打下了更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 在這個(gè)課題的設(shè)計(jì)當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)對(duì)年糕制粉智能自動(dòng)生產(chǎn)線中提升翻轉(zhuǎn)機(jī)裝置的部件選型及設(shè)計(jì)中，存在著一些不足，希望在以后的實(shí)踐中，獲得更多的知識(shí)，有一個(gè)更全面的認(rèn)識(shí)，從而進(jìn)行更全面深入的設(shè)計(jì)。我希望在以后的工作學(xué)習(xí)當(dāng)中，能夠?qū)@類信息有更深刻的了解。 致 謝 在本次論文設(shè)計(jì)過程中，老師對(duì)該論文從選題，構(gòu)思到最后定稿的各個(gè)環(huán)節(jié)給予細(xì)心指引與教導(dǎo),使我得以最終完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì)。在學(xué)習(xí)中,XX老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識(shí)、敏銳的學(xué)術(shù)思維、精益求精的工作態(tài)度以及侮人不倦的師者風(fēng)范是我終生學(xué)習(xí)的楷模，導(dǎo)師們的高深精湛的造詣與嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)精神，將永遠(yuǎn)激勵(lì)著我。在每次設(shè)計(jì)遇到問題時(shí)XX老師不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行。從設(shè)計(jì)的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計(jì)的修改的整個(gè)過程中，花費(fèi)了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及的全部?jī)?nèi)容是在指導(dǎo)老師XX老師的悉心指導(dǎo)下完成的。感謝XX老師給我提供了良好的課題條件，讓我從這次設(shè)計(jì)中得到了很好的鍛煉。同時(shí)也為我講解了不少難題，在此特別感謝。XX老師淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、平易近人的作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度讓我們受益非淺。從XX老師處我們學(xué)到了許多的專業(yè)知識(shí)和相關(guān)的設(shè)計(jì)方法。在此，謹(jǐn)向恩師表示最真誠(chéng)的感謝。感謝他在百忙中給予我們的指導(dǎo)。當(dāng)然還有本院其他老師的指導(dǎo)。在此我向各位給予我指導(dǎo)的老師表示忠心的感謝和致敬。 謹(jǐn)向恩師表示最真誠(chéng)的感謝。感謝他在百忙中給予我們的指導(dǎo)。當(dāng)然還有本院其他老師的指導(dǎo)。在此我向各位給予我指導(dǎo)的老師表示忠心的感謝和致敬。感謝XX老師給我提供了良好的課題條件，讓我從這次設(shè)計(jì)中得到了很好的鍛煉。同時(shí)也為我講解了不少難題，在此特別感謝。XX老師淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、平易近人的作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度讓我們受益非淺。從XX老師處我們學(xué)到了許多的專業(yè)知識(shí)和相關(guān)的設(shè)計(jì)方法。 通過本次設(shè)計(jì)我可以更加系統(tǒng)的了解提升搬運(yùn)方面的知識(shí)；能夠加強(qiáng)提升搬運(yùn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；能夠加強(qiáng)提升搬運(yùn)功能部件的選型和設(shè)計(jì)計(jì)算；能夠加強(qiáng)提升搬運(yùn)的方法和理論；能夠檢驗(yàn)自己能否將三年學(xué)習(xí)的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用；能夠培養(yǎng)自己自學(xué)和與人合作的能力。 還要感謝和我同一設(shè)計(jì)小組的幾位同學(xué)，是你們?cè)谖移綍r(shí)設(shè)計(jì)中和我一起探討問題，并指出我設(shè)計(jì)上的誤區(qū)，使我能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題把設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行下去，沒有你們的幫助我不可能這樣順利地結(jié)稿，在此表示深深的謝意。這4年中還得到眾多老師的關(guān)心支持和幫助. 參考文獻(xiàn) [1] 任金泉.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2002.12 76-88 [2] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 單行本 軸承[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004 123-134 [3] 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