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購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 溫室大棚除雪裝置設計 學生姓名 學 號 所屬學院 機械電氣化工程學院 專 業(yè) 機電一體化 班 級 12 指導老師 日 期 2012 塔里木大學機械電氣化工程學院制 16 屆畢業(yè)設計 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 前 言 本次畢業(yè)設計是關于溫室大棚除雪裝置的設計，首先對溫室大棚除雪裝置作了簡單的概述；接著分析了該除雪裝置的方案布局及工作原理，然后根據(jù)這些設計準則按照給定參數(shù)要求進行選型設計；接著對所選擇的除雪裝置各主要零部件進行了校核。溫室大棚除雪裝置由機架、鏈傳動機構、凸輪滾子機構、除雪裝置等幾個部分組成。目前，溫室大棚除雪裝置正朝著長距離，高速度， 高效率的方向發(fā)展，近年來出現(xiàn)的液壓式除雪裝置就是其中的一個。在溫室大棚除雪裝置的設計、制造以及應用方面 ,目前我國與國外先進水平相比仍有較大差距 ,國內在設計制造溫室大棚除雪裝置過程中存在著很多不足。 本次設計是關于溫室大棚除雪裝置設計，通過對傳統(tǒng)的溫室大棚除雪裝置的結構進行了改進和優(yōu)化，使得此種類型的傾斜除雪裝置的使用范圍更廣泛，更加靈活，并且對今后的選型設計工作有一定的參考價值。 關鍵詞： 溫室大棚除雪裝置；傳動機構；結構；參考價值 購買設計文檔后加 費領取圖紙 目 錄 1 前 言 ........................................................... 錯誤 !未定義書簽。 ............................................... 1 ................................................... 2 ............................................... 4 2............................................................ 6 ................................................................. 8 考幾何體的創(chuàng)建 ............................................... 9 轉、掃描和放樣特征建 ............................................ 10 ............................................................ 11 ................................................................ 13 3溫室大棚除雪裝置的設計 ........................................ 錯誤 !未定義書簽。 ....................... 錯誤 !未定義書簽。 .............................................. 19 4機械傳動 部分的選型計算 ....................................................... 20 ...................................................... 20 ......................................... 錯誤 !未定義書簽。 ....................................... 錯誤 !未定義書簽。 ...................................................... 22 ............................................. 錯誤 !未定義書簽。 5 各重要組成部分的強度校核 ..................................... 錯誤 !未定義書簽。 ......................................... 錯誤 !未定義書簽。 .......................................................... 26 結論 .......................................................................... 27 參考文 獻 ...................................................................... 28 致謝 .......................................................................... 29 塔里木大學畢業(yè)論文 1 1 前言 隨著世界裝備制造業(yè)向中國轉移及我國溫室大棚除雪裝置產品的技術進步，中國成為世界上最大的溫室大棚除雪裝置產品研發(fā)和制造基地指日可待， 5 年后我國溫室大棚除雪裝置全球市場占有率將達到 50%左右。下游產業(yè)的發(fā)展和技術進步，要求為其配套的橡膠除雪裝置行業(yè)更快地與國際接軌，采用國際先進標準、不斷提高產品質量、開發(fā)低阻力節(jié)能型除雪裝置、加強技術服務，成為下游產業(yè)的迫切要求。 溫室大棚除雪裝置作為大宗物料連續(xù)輸送設備，廣泛應用于很多行業(yè)，是 現(xiàn)代工業(yè)和現(xiàn)代物流業(yè)不可或缺的重要技術裝備。上世紀 80 年代初，我國溫室大棚除雪裝置行業(yè)只能生產溫室大棚除雪裝置，因而配套棉帆布除雪裝置即可滿足要求，但當時國家重點工程項目中溫室大棚除雪裝置產品卻都是從國外進口。 80 年代中期，我國溫室大棚除雪裝置行業(yè)開始引進國外先進技術和專用制造設備，設計制造水平有了質的提高，并逐漸替代進口產品。近年來，我國溫室大棚除雪裝置總體上已經(jīng)達到國際先進水平，除滿足國內項目建設的需求外，已經(jīng)開始批量出口，其設計制造能力、產品性能和產品質量得到了國際市場的認可。而除雪裝置作為 承載和牽引構件，是溫室大棚除雪裝置中的主要部件之一，因此必須滿足國內大型項目及國際更高標準的要求。目前溫室大棚除雪裝置發(fā)展的重點產品包括長距離、大運量、高帶速溫室大棚除雪裝置，水平及空間曲線越野溫室大棚除雪裝置，露天礦用移置式溫室大棚除雪裝置，大型下運溫室大棚除雪裝置，自移機尾可伸縮溫室大棚除雪裝置，園管溫室大棚除雪裝置，大傾角上運溫室大棚除雪裝置，鋼絲繩牽引溫室大棚除雪裝置。重點研發(fā)的核心技術包括溫室大棚除雪裝置動態(tài)分析設計技術，智能化可控驅動系統(tǒng)研發(fā)，物料轉載點新型耐磨材料研制，鋼結構優(yōu)化設計技術以及帶 式輸送系統(tǒng)節(jié)能技術、環(huán)保技術和散料輸送系統(tǒng)集成及工程設計技術等。 首先是它運行可靠。在許多需要連續(xù)運行的重要的生產單位，如木材加工廠木板的輸送，水泥袋的輸送，以及港口內船舶裝卸等均采用溫室大棚除雪裝置。如在這些場合停機，其損失是巨大的。必要時，溫室大棚除雪裝置可以一班接一班地連續(xù)工作。 溫室大棚除雪裝置 動力消耗低。 線路長度根據(jù)需要而定?？梢园惭b在小型隧道內，也可以架設在地面交通混亂和危險地區(qū)的上空。根據(jù) 工藝流程 的要求，溫室大棚除雪裝置能非常靈活地從一點或多點受料．也可以向多點或幾個區(qū)段卸料。當同時在幾個點向除雪裝置上加料（如選煤廠煤倉下的除雪裝置）或沿溫室大棚除雪裝置長度方向上的任 一點通 過均勻給料設備向除雪裝置給料時，溫室大棚除雪裝置就成為一條主要輸送干線。溫室大棚除雪裝置可以在貯煤場料堆下面的巷道里取料，需要時，還能把各堆不同的物料進行混合。物料可簡單地從除雪裝置頭部卸出，也可通過犁式卸料器或移動卸料車在除雪裝置長度方向的任一點卸料。 塔里木大學畢業(yè)論文 2 溫室大棚除雪裝置，廣泛應用于各行各業(yè)，物件的組裝、檢測、調試、包裝及運輸?shù)?。線體輸送可根據(jù)工藝要求選用 ：普通連續(xù)運行、節(jié)拍運行、變速運行等多種控制方式；線體因地制宜選用：直線、彎道、斜坡等線體形式 輸送設備包括：皮帶除雪裝置也叫溫室大棚除雪裝置或膠帶除雪裝置等，是組成有節(jié)奏的流水作業(yè)線所不可缺少的經(jīng)濟型物流輸送設備。皮帶機按其輸送能力可分為重型皮帶機如礦用皮帶除雪裝置，輕型皮帶機如用在電子塑料，食品輕工，化工醫(yī)藥等行業(yè)。皮帶除雪裝置具有輸送能力強，輸送距離遠，結構簡單易于維護，能方便地實行程序化控制和自動化操作。運用除雪裝置的連續(xù)或間歇運動來輸送 100狀物品，其運行高速、平穩(wěn)，噪音低 ，并可以上下坡傳送。 我國現(xiàn)在各行各業(yè)都處在飛速發(fā)展的階段，迫切需要溫室大棚除雪裝置行業(yè)能夠跟得上時代的發(fā)展，工業(yè)的進步，需要迅速地開發(fā)出一系列各種各樣的波狀擋邊除雪裝置，從而來滿足礦山開采等地方的需要。波狀擋邊溫室大棚除雪裝置的開發(fā)能力的大小取決于科研團隊的實力和研發(fā)的高度，所以這些都迫切需要那些有能力有技術的科研人員全身心地投入到溫室大棚除雪裝置的研發(fā)中來，積極努力地開發(fā)創(chuàng)新溫室大棚除雪裝置，這對于當今社會的發(fā)展有著不可替代的意義。 伴隨著科學技術的發(fā)展，工業(yè)革命的 緊迫感越來越明顯，迫切需要我國溫室大棚除雪裝置行業(yè)能夠向著高速，多元化的方向發(fā)展。其中，我國花費大量人力物力來對溫室大棚除雪裝置進行研究，和完善，制定了一系列針對溫室大棚除雪裝置改進的策略，隨著時代的發(fā)展，科學的進步，溫室大棚除雪裝置的發(fā)展將一如既往地進行，將會處在高速發(fā)展的階段 ,其具體發(fā)展趨勢如下： 一、未來的幾年，溫室大棚除雪裝置將會朝著大傾角，遠距離的方向發(fā)展，這樣就能夠多元化地適應各個地方，場合的應用，將克服以前輸送高度不夠高，傾角不夠的大的缺陷，從而能夠很好地應用在各個需要溫室大棚除雪裝置的場合。 二、將會改善溫室大棚除雪裝置的結構，使溫室大棚除雪裝置能夠在不同的場合，不同的環(huán)境下面使用，例如耐高溫，耐潮濕等等場合，都可以使用改進后的溫室大棚除雪裝置，從而降低人工的繁雜以及能夠很好地提高生產效率。 三、將會式溫室大棚除雪裝置輸送的產品多元化，而不是單一的輸送單一的產品，這樣就能夠很好地滿足各個行也的需求，也能夠讓帶式輸送的應用領域進一步擴大，滿足各行各業(yè)的需求，從而推動時代的發(fā)展和工業(yè)的進步。 四、降低能量消耗以節(jié)約能源，已成為輸送技術領域內科研工作的一個重要方面。已將 1 噸物料輸送 1公里所消耗的能量 作為除雪裝置選型的重要指標之一。 五、減少各種除雪裝置在作業(yè)時所產生的粉塵、噪聲和排放的廢氣。隨著國內貿易活動的不斷增加，溫室大棚除雪裝置因作為一種輸送量大、運行費用低、使用范圍廣、結構簡單、便于維護、能耗較小、使用成本低的輸送設備而會得到更寬廣的應用范圍，市場前景十分看好。 塔里木大學畢業(yè)論文 3 可以用于水平運輸或傾斜運輸，使用非常方便，廣泛應用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中，如：紙箱制造廠的紙箱成型輸送線中。根據(jù)輸送工藝要求，可以單臺輸送，也可多臺組成或與其他輸送設備組成水平或傾斜的輸送系統(tǒng)，以滿足不同布置形式的作業(yè)線需要 。溫室大棚除雪裝置主要由多個端點滾筒及緊套其上的閉合除雪裝置組成。帶動除雪裝置轉動的滾筒稱為驅動滾筒（傳動滾筒）；另一個僅在于改變除雪裝置運動方向的滾筒稱為改向滾筒。驅動滾筒由電動機通過減速器驅動，除雪裝置依靠驅動滾筒與除雪裝置之間的摩擦力拖動。驅動滾筒一般都裝在卸料端，以增大牽引力，有利于拖動。物料由喂料端喂入，落在轉動的除雪裝置上，依靠除雪裝置摩擦帶動運送到卸料端卸出。 溫室大棚除雪裝置已成為整個生產環(huán)節(jié)中的重要設備之一。結構先進，適應性強，阻力小、壽命長、維修方便、保護裝置齊全是溫室大棚除雪裝置顯著的 特點。 在溫室大棚除雪裝置運行前，首先要確認帶式 輸送 機設備、人員、被輸送物品均處于安全完好的狀態(tài)；其次檢查各運動部位正常無異物，檢查所有電氣線路是否正常，正常時才能將皮帶除雪裝置投入運行。最后要檢查供電電壓與設備額定電壓的差別不超過± 5%。 棚除雪裝置的發(fā)展方向 由于機械工程的知識總量已經(jīng)遠遠超越個人掌握所有，一些專業(yè)知識是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識分割，使視野狹隘，可以多多參加技術交流，和參加科研項目，縮小范圍，提升新技術的進步和整個塊的技術，提高外部條件變化的適應能力。封閉的專業(yè)知識的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調困難，不利于自我提高。因此，自上世紀第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎理論，拓寬領域，對專業(yè)合并的分化。機械工程可以增加產量，提高勞動生產率，提高生產的經(jīng)濟效益為目標，并研制和發(fā)展新的機械 產品。在未來，新產品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個超級經(jīng)濟目標和任務。機器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務?，F(xiàn)代機械工程機械和機械設備創(chuàng)造出更多、更精美的越來越復雜，很多幻想成為過去的現(xiàn)實。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀察，細胞和分子。電子計算機硬件和軟件，人類的新興科學已經(jīng)開始加強，并部分代替人腦科學，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的作用，但在未來幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增 長并沒有減少手的效果，而是要求越來越精致，手工制作，更復雜的工作，從而促進手功能。又一方面實踐促進人腦智力。在人類的進化過程中，以及在每個人的成長過程中，大腦和手是互相促進和平行進化。 大腦和手之間的人工智能和機械工程的近似關系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用機械制造。在過去，各種機械離不開人類的操作和控制，反應速度和運算精度的進化是非常緩慢的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進，計算機科學和機械工程進展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開始使機械工程。在第十九世紀，機械工程的知 識總量仍然是有限的，大學在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合性的學科，稱為土木工程，下半場的第十九個世紀成為一門獨立的學科。在第二十世紀，隨著機械工程和知識增長的發(fā)展開始分解，機械工程專業(yè)，有分支機構。在第二十世紀中期趨勢分解，在時間之前和之后的第二次世界大戰(zhàn)結束時達到的峰值。由于 塔里木大學畢業(yè)論文 4 機械工程的知識總量已經(jīng)遠遠從個人掌握所有，一些專業(yè)是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識使分割，視野狹隘，可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術交流，縮小范圍，新技術的進步和整個塊的技術，外部條件變化的適應能力差。封閉的專業(yè)知識的專家太狹， 考慮的問題太特殊，在工作協(xié)調困難，不利于自我提高。因此，自上世紀第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎理論，拓寬領域，對專業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識循環(huán)過程的合成，是合理和必要的。從不同的專業(yè)和專業(yè)知識的專家，也有綜合的知識了解不夠，看看其他學科和項目作為一個整體，從而形成一種相互強烈的集體工作。綜合和專業(yè)水平。有機械工程全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術也有綜合和專業(yè)問題。在人類所有的知識，包括社會科學，自然科學和工程技術，有一個更高的水平，更廣泛的綜合性和專業(yè)性的問題。 當今社會 ，機械設備的發(fā)展日新月異，迫切需要不斷開發(fā)新的機型來滿足不同工況的要求，溫室大棚除雪裝置的發(fā)展也是如此，現(xiàn)今發(fā)展方向大致可以歸納為： (1) 開發(fā)專用機型 驅動滾筒式除雪裝置的應用場合很多，有時候受客觀條件影響，在運輸系統(tǒng)的布置上經(jīng)常會出現(xiàn)一些特殊要求，為了滿足特殊要求，比如水平拐彎、大傾角（ >25o）直至垂直提升等 ,這些場合常規(guī)的溫室大棚除雪裝置是無法勝任的。為了滿足某些特殊要求，應開發(fā)特殊型溫室大棚除雪裝置 ,如彎曲溫室大棚除雪裝置、大傾角或垂直提升除雪裝置等。 (2) 提高元部件性能和可靠性 整體設備的性能和可靠性主要取決于元部件的性能和可靠性，我國現(xiàn)在的溫室大棚除雪裝置的元部件基本上都是各自廠家生產，還沒有出現(xiàn)專業(yè)化、大規(guī)模的元部件生產廠家。除了進一步完善和提高現(xiàn)有元部件的性能和可靠性 ,還要不斷研究新的技術和開發(fā)新的元部件。 (3) 擴大功能 ,一機多用溫室大棚除雪裝置是一種理想的連續(xù)運輸設備，并且目前還不能完全發(fā)揮其全部作用?？梢詫厥掖笈锍┭b置結構作適當修改 ,采取一定的安全施，就可拓展運人、運料或雙向運輸?shù)裙δ?,做到一機多用 ,使其發(fā)揮最大經(jīng)濟效益。 2 計基礎 本論文主要研究運用 設計過程中，了解 993年，由 部位于馬薩諸州的康克爾郡（ 。當初的目標是希望在每一個工程師的 桌面 上提供一套具有生產力的實體模型設計系統(tǒng)。從 1995 年推出第一套 維機械設計 軟件 至今已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由 300 家經(jīng)銷商在全球 140 個國家進行銷售與分銷該產品。 1997年， 國 達索（ 司收購，作為達索中端主流市場的主打品牌。于技術創(chuàng)新符合 司于兩年間成為 好的財務狀況和用戶支持使得 年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng) 塔里木大學畢業(yè)論文 5 在 1995 1995年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎。其中僅從 1999 年起， 美國 權威的 業(yè)雜志 續(xù) 4 年授予 佳編輯獎，以表彰 創(chuàng)新、活力和簡明。至此， 遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它， 設計師 大大縮短了設計時間，產品快速、高效地投向了市場。 由于 色的技術和市場表現(xiàn)，不僅成為 業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為 華爾街 青睞的對象。終于在 1997 年由法國 達索公司 以三億一千萬美元的高額市值將 資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了 購后的 為 由于使用了 術、直觀式設計技術、先進的 核（由 劍橋 提供）以及良好的與 第三方軟件 的集成技術。 好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的 8萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品 /消費品、離散制造等分布于全球 100多個國家的約3萬 1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球 4， 300所教育機構的近 145， 000名學生通過 據(jù)世界上著名的人才招聘網(wǎng)站檢索，與其它 3D 一事實說明了越來越多的工程師和設計者使用 維軟件，越來越多的企業(yè)需要 才。 于操作，界面人性化，技術創(chuàng)新，組件繁多是 五大特點。使得 維軟件成為目前全球領先的三維 決方案。 過方案的篩選，工程師能從中選擇合適的方案，從而在設計過程中降低設計的錯誤以及提高產品質量。在目前市場上所見到的 三維 不僅提供如此人性化的系統(tǒng)，同時對每個工程師和設計者，乃至整個機械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎。 件是世界上第一個基于 發(fā)的三維 統(tǒng)，由于技術創(chuàng)新符合 術的發(fā)展潮流和趨勢，司于兩年間成為 業(yè)中獲利最高的公 司。良好的財務狀況和用戶支持使得司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在 1995 1995年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎，其中僅從1999 年起，美國權威的 業(yè)雜志 續(xù) 4 年授予 佳編輯獎，以表彰力和簡明。至此， 遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它， 設計師 大大縮短了設計時間，產品快速、高效地投向了市場。由于僅成為 成為華爾街青睞的對象。終于在 1997 年由法國 達索公司 以三億一千萬美元的高額市值將 資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資 ，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了 業(yè)的世 塔里木大學畢業(yè)論文 6 界紀錄。并購后的 原來的品牌和管理技術隊伍繼續(xù)獨立運作，成為 維機械設計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭力的 由于使用了 觀式設計技術、先進的 劍橋 提供）以及良好的與 第三方軟件 的集成技術， 好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的 8 萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品 /消費品、離散制造等分布于全球 100多個國家的約3萬 1千家企業(yè)。在教 育市場上，每年來自全球 4， 300所教育機構的近 145， 000名學生通過 據(jù)世界上著名的人才網(wǎng)站檢索，與其它 3D 比較客觀地說明了越來越多的工程師使用 來越多的企業(yè)雇傭 統(tǒng)計，全世界用戶每年使用 時間已達 5500 萬小時。 在美國，包括 麻省理工學院 （ 斯坦福大學 等在內的著名大學已經(jīng)把 內的一些大學（教育機構）如 哈爾濱工業(yè)大學 、 清華大學 、 浙江工業(yè)大學 、 浙江大學 、 華中科技大學 、 北京航空航天大學 、 大連理工大學 、 北京理工大學 、 武漢理工大學 等也在應用 件繁多。 功能強大、易學易用和技術創(chuàng)新三大特點，這使得 為領先的、主流的三維 夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產品質量。 僅提供如此強大的功能，而且對每個工程師和設計者來說，操作簡單方便、易學易用。 且 后加普遍。通過前文對 后會對建模，裝配，工程圖，力學分析等。 掌握點、直線、矩形、弧度圓等基本圖形的繪制方法；掌握樣條、文字等高級幾何圖形的繪制方法；理解集合約束的概念并在草圖繪制中熟練應用幾何約束；熟練應用陣列、實體轉換等草圖繪制工具；能綜合應用各種草圖繪制實體和利用草圖繪制工具完成草圖繪。 參考幾何體的創(chuàng)建 清楚明白基于特征的建模方式、參數(shù)化思想等概念；靈活運用各種建立基準 點的方法；靈活運用各種建立基準軸方法；靈活運用各種建立基準面的方法；靈活運用坐標系的建立方法；能根據(jù)建模需要綜合應用各種參考幾何體。 轉、掃描和放樣特征建模 靈活運用拉伸特征的概念與建立方法；靈活運用旋轉特征的概念與建立方法；掌握掃描特征的概念與建立方法；靈活運用放樣特征的概念與建立方法；通過實踐能夠準確分析零件的特征，靈活運用拉伸和旋轉也正建立三維模型。綜合應用掃描、放樣、彎曲、鏡向、陣列等特征建立各種實體。 塔里木大學畢業(yè)論文 7 靈活運用用戶自定義工程圖格式文件的方法；靈活運用建立標準三視圖，剖 視圖，斷面圖，局部圖，輔助視圖等方法；靈活運用各種注釋的方法。 靈活運用自底向上的裝配方法；靈活運用生成裝配體爆炸圖的方法；靈活運用 活運用裝配體零部件的狀態(tài)和屬性控制，并能夠在裝配體中設計子裝配體；靈活運用干涉檢查；靈活運用自上向下的裝配方法；靈活運用在裝配模型工程圖中添加零件序號；靈活運用生成裝配體材料明細表的方法。 3 溫室大棚除雪裝置的設計 溫室大棚除雪裝置通過三相電機帶動鏈輪傳動機構驅動除雪裝置沿著安裝 在機架頂部的直線導軌在大棚的頂部來回移動，除雪裝上面的除雪風機在凸輪滾子機構的作用下往復擺動一定的角度從而來對溫室大棚的各個角落進行除雪，該除雪裝置主要 由機架、鏈傳動機構、凸輪滾子機構、除雪裝置等幾個部分組成 ，本次設計的溫室大棚除雪裝置的方案布局圖與結構如下圖 3 圖 3室大棚除雪裝置方案布局圖 塔里木大學畢業(yè)論文 8 溫室大棚除雪裝置的工作原理為：三相電機帶動鏈輪傳動機構驅動除雪裝置沿著安裝在機架頂部的直線導軌在大棚的頂部來回移動，除雪裝上面的除雪風機在凸輪滾子機構的作用下 往復擺動一定的角度從而來對溫室大棚的各個角落進行除雪，其中，機架以及支腿起到了支撐和加固輸送線的作用。 4 機械傳動部分的選型計算 機的選型計算 已知整個除雪裝置的總 重量 150他重量 50們取總重量為 200雪裝置的移動速度為 1~2r/： m m m g = 2 0 0 × 1 0 = 2 0 0 0 1 - 2 m / m i n = 1 6 . 6 - 3 3 . 3 / 具體的電機設計計算如下 : 1、確定運 行時間 本次設計加速時間 01(t 60? m/ 有速度可知每秒上升 50 . 0 3 31 . 2 = 1 . 23 6 0?? ?電 機 ? 0 0 / m i 0 0 5電 機 ? ? ?0 . 3 1 0 2 0 0 0 . 0 0 5 1 . 7 3 0 . 9? ? ?? ? ?? N m?? ? ? 塔里木大學畢業(yè)論文 9 式中： 啟動轉矩 12 ( ) 2 6 3 6 . 9 ( 0 . 0 0 0 3 2 ) 1 . 2 5 6 0 1 . 2? ? ?? ? ?? J M J L J 必須轉矩 ? ? 2 . 3 6 .? ? ?T M T L T S S N m S 為安全系數(shù)，這里取 根據(jù)以上得出數(shù)據(jù)，我們選用電機型號為 160無電機廠家為機電產品。根據(jù)電機的特性曲線以及參數(shù)表如下： 塔里木大學畢業(yè)論文 10 根據(jù)計算和特性曲線以及電機基本參數(shù)表，我們選用電機型號 160機額定功率為 定轉矩為 大轉矩為 額定轉速為 3000r/機大致圖如下： 外形尺寸 292機輸出軸徑為 24 已知 p=鏈輪的轉速 20r/動比 i=荷平穩(wěn)，兩班工作制，兩鏈輪中心距 a=500~600圍，中心距可調，兩輪中心連線與水平面夾角近于 35o，小鏈輪孔徑 。 計算： （ 1）小鏈輪齒數(shù) 塔里木大學畢業(yè)論文 11 99 取整數(shù) 3 i 1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 6 1~27 27~25 25~23 23~21 21~17 17~15 優(yōu)先選用齒數(shù)： 17， 19， 21， 23， 25， 38， 57， 76， 95， 114 奇數(shù)，則鏈條節(jié)數(shù) 為偶數(shù)時，可使鏈條和鏈輪輪齒磨損均勻。在高速或有沖擊載荷的情況下，小鏈輪齒最小應有 25 齒。 （ 2）大鏈輪齒數(shù) 2=3= 取整 5 （ 3）實際傳動比 i= （ 4）設計功率 工況系數(shù)，查表 （ 5）單排鏈條傳遞功率 ，查表 數(shù)系數(shù) ，排數(shù)系數(shù) =1 = 6）鏈節(jié)距 p 根據(jù) ， 20r/圖 率曲線 和 定的點，應在所選型號鏈 的功率曲線下方附近（不超過直線）。結果為 10A，節(jié)距 p= （ 7）驗算小鏈輪軸直徑 查 輪中心孔最大許用直徑 （ 8）初定中心距 為優(yōu)，無張緊輪時取 i 150 K 鏈輪 =整 14鏈輪 =整數(shù) 22)輪轂長度 l l= 小鏈輪 l=14=整 46鏈輪 l=22=整 72塔里木大學畢業(yè)論文 15 9)輪轂直徑 ， 小鏈輪 =68鏈輪 =1040)齒寬 單排 單排 =1)齒側半徑 12)倒角寬 ，取 3)倒角深 h=4)齒側凸緣圓角半徑 =19)鏈輪公差 1)齒根圓直徑和量柱測量距極限偏差 項 目 極限偏差 孔徑 頂圓 根圓直徑 極限偏差 塔里木大學畢業(yè)論文 16 齒寬 柱測量距 極限偏差 鏈輪齒根圓直徑 = 鏈輪齒根圓直徑 = 小鏈輪量柱測量距 大鏈輪量柱測量距 2)徑向圓跳動 小鏈輪徑向圓跳動 =面跳動 =設已知凸輪的基圓半徑為 動件軸線偏于凸輪軸心的左側，偏距 為 e，凸輪以等角速度ω順時針方向轉動，用作圖法設計凸輪的輪廓曲線，并求出凸輪從動件在各個轉角的坐標絕對值如下表所示。作圖方法如下： (1)選取適當?shù)谋壤撸唇o定的從動件的運動規(guī)律繪出位移線圖，將位移線圖分成若干等分，得橫坐標軸上各點 1、 2、 3、?等。過等分點作垂線得從動件在各對應位置時的位移 11'、 22'、 33'、?等。 (2)取與位移圖相同的比例尺，以任一點 半徑畫基圓。自 基圓圓周沿 (－ω 1)方向作與圖對應的轉角等分，得 A'1、 A'2、 A'3、?點。連接 、 、 、?，它們就是反轉后從動件導路的各個位置。 (3)自基圓開始，沿徑向線 、 、 、?分別向外量取從動件的相應位移，即 Y＝ Z＝ ， (4)用光滑曲線連接 各點，即得所求的凸輪輪廓曲線?？汕蟮猛馆嗊\轉到標。三個方向的點的絕對坐時 ,3 6 0,3 0 0,2 4 0,1 8 0,1 2 0,60 ?????? 凸輪從動件在不同的轉角通過作圖法作出的數(shù)值絕對坐標分別如下： 塔里木大學畢業(yè)論文 17 轉角 (° ) 60° 120° 180° 240° 300° 360° X( 80 80 Y(注意 :轉角 60,120等等是常數(shù)值） 已知擺桿的長度 L，擺桿運動規(guī)律φ =φ (δ )。先由上述方法確定基圓 及中心距 a。然后作出滾子中心 線方程如下： 已知基圓半徑 R=90， X=a2 L2 +φ +φ 0) Y=a2 L2 +φ +φ 0) 利用 確定滾子半徑 數(shù)值， 然后做它的等距線，則為此凸輪的實際輪廓曲線。有了凸輪廓形曲線之后，再進行其結構設計及尺寸標注等工作就完成了凸輪設計。 導軌主要根據(jù)導軌副之間的摩擦情況，導軌分為： （ 1）滑動導軌 兩導軌之間為滑動摩擦。結構簡單，制造方便，剛度好，抗振性高，是機床上最廣泛采用的。 特點：導向精度高，不會出現(xiàn)間隙，能自動補償磨損。一般選取三角形頂角γ =90° ,重型機械采用大頂角γ =110°～ 120°。當水平力大于垂直力， 時，采用不對稱 線導軌和圓導軌均可采用 承載能力大，制造方便。必須留有側向間隙。不能補償磨損。用鑲條調整時，會降低導向精度。 需注意導軌的保護。直線導軌和圓導軌均可采用 尺寸緊湊，適用于要求高度小﹑導軌層數(shù)多的場合?？蓸嫵砷]式導軌。用一根鑲條可以調整各面的間隙。剛度比平面導軌小。制造簡單，彎曲剛度小，主要用于受軸向載荷的導軌。適用于同時作直線和旋轉運動的場合。 （ 2）滾動導軌 滾動直線導軌副是由導軌、滑塊、鋼球、返向器、保持架、密封端蓋及擋板等組成。當導軌與滑塊作相對運動時，鋼球就沿著導軌上 的經(jīng)過淬硬和精密磨削加工而成的四條滾道滾動，在滑塊端部鋼球又通過返向裝置（返向器）進入返向孔后再 進入滾道，鋼球就這樣周而復始地進行滾動運動。返向器兩端裝有防塵密封端蓋，可有效地防止灰塵、屑末進入滑塊內部。 特點： 滾動直線導軌副是在滑塊與導軌之間放入適當?shù)匿撉?，使滑塊與導軌之間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，大大降低二者之間的運動摩擦阻力，從而獲得： 動、靜摩擦力之差很小，隨動性極好，即驅動信號與機械動作滯后的時間間隔極短，有益于提高數(shù)控系統(tǒng)的響應速度和靈敏度。 驅動功率大幅度下降，只相當于普通機械的十分之一。與 擦阻力可下降約 40倍。 適應高速直線運動，其瞬時速度比滑動導軌提高約 10倍。能實現(xiàn)高定位精度和重復定位精度。 能實現(xiàn)無間隙運動，提高機械系統(tǒng)的運動剛度。 成對使用導軌副時，具有“誤差均化效應”，從而降低基礎件（導軌安裝面）的加工精度要求，降低基礎件的機械制造成本與難度。導軌副滾道截面采用合理比值的圓弧溝槽，接觸應力小，承接能力及剛度比平面與鋼球點接觸時大大提高，滾動摩擦力比雙圓弧滾道有明顯降低。 塔里木大學畢業(yè)論文 18 導軌采用表面硬化處理，使導軌具有良好的可校性；心部保持良好的機械性能。簡化了機械結構 的設計和制造。 查《機械設計手冊 3》第二版選取直線滾動導軌副系列，又根據(jù)機床設計要求的特點，本設計初步選擇 : (1)直線滾動導軌副選取四方向等載荷型（ 其特點是：垂直向上向下和左右水平額定載荷是等同的，額定載荷比較大，剛度高。 (2)尺寸規(guī)格初選 45，其結構形式選擇 。 (3)每根導軌上的滑塊數(shù)為 2。 (6)查出全自動軸承磨床推薦的精度等級為 3。 (7)導軌的材料為 初步確定直線滾動導軌的型號為 3 選擇用南京工藝設備制造廠的滾動直線導軌如圖 1 鍵聯(lián)結是通過鍵實現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定以傳遞運動和轉矩。其中有類型也可以實現(xiàn)軸向固定和傳遞軸向力，有些類型并能實現(xiàn)軸向動聯(lián)結，于在圓錐篩的軸上主要通過鍵來實現(xiàn)傳遞轉矩和軸向固定所以，只需選用常見的普通平鍵，鍵的類型可根據(jù)使用要求、工作條件和聯(lián)結的結構特點表 5定，鍵的長度根據(jù)軸轂的長度從標準中選取，鍵的 b3 和帶輪的聯(lián)結， d=70參考資料 21095用 12， 11 和 8的普通 長分別為 90㎜， 70 ㎜， 30㎜。 5 各重要組成部分的強度校核 軸的強度計算一般可分為三種： 1）按扭轉強度或剛度計算； 2）按彎扭合成強度計算； 3）精確強度校核計算。 當軸的支撐位置和軸所受的載荷大小、方向、作用點及載荷種類均已確定，支撐反力及彎矩可 塔里木大學畢業(yè)論文 19 求得時，可按照彎曲或者彎扭合成強度進行軸的強度計算。作用在軸上的載荷一般按集中載荷考慮，如本設計中的帶傳動對軸的力，其作用點取在輪緣寬度的中點。計算時，通常把軸當作 置于鉸鏈支座上的雙支點梁，一般軸的支點近似取為軸承寬度中點。 由于本設計所用軸主要是受彎曲強度，很少的扭轉強度，是根據(jù)扭轉強度設計，應校核軸的彎曲強度，首先分析軸的受力，左端受的是圓錐篩的重力，右端是帶輪對軸的力，中間是軸承座的兩個支撐力。 軸徑是按扭轉強度初步設計的，所以要校核軸的彎曲強度，軸的強度校核也就是找出危險截面，看危險截面是否滿足軸徑條件，如果危險截面滿 足，那么別的軸徑肯定滿足；根據(jù)軸的實際尺寸，承受的彎矩、扭矩圖考慮應力集中，表面狀態(tài)，尺寸影響等因素，及軸材料的疲勞極限，計算危險截面的情況是 否滿足條件。我所校核的軸是根據(jù)許用彎曲應力校核的，即由彎矩產生的彎曲應力b?不超過許用彎曲應力 []b?，一般計算順序是先畫出軸的空間受力圖，將軸上作用力分解為水平面受力圖和垂直面受力圖，并求出水平面上和垂直面上的支承點反作用力。然后作出水平面上的彎矩和垂直面上的彎矩圖，作出合成彎矩圖和轉矩圖應用公式 ' 2 2()M M T???繪出當量彎矩圖，式中 ? 是根據(jù)轉矩性質而定的應力校正系數(shù)。對于不變的轉矩，取11[]= [] ???；對于脈動的轉矩，取10[][] ??? ；對于對稱循環(huán)的轉矩取 1?? 。 1[]b??是材料在對稱循環(huán)應力狀態(tài)下的許用彎曲應力； 1[]b??是材料在靜應力狀態(tài)下的許用彎曲應力； 0[]b?是材料在脈動循環(huán)應力狀態(tài)下的許用彎曲應力； 在錐篩的設計過程中，軸的材料為 45#鋼，其基本參數(shù)為 600B M ?， 1[ ] 2 0 0b M P a? ? ?，1[ ] 5 5b M P a? ? ?，0[ ] 9 5b M ?；應滿足 下列條件： ''13 []0 . 1?? ? ?或 '310 ]?? 軸的受力，軸左端是錐篩對軸的力也就是錐篩的重力，右端是帶輪對軸的壓力。 塔里木大學畢業(yè)論文 20 具體受力情況如下圖： 由材料力學的相關知識可得： ? ? ?????? ????? R 解得： 由 21 ?? 得： 可得軸的彎矩圖則如下： 塔里木大學畢業(yè)論文 21 軸所受的轉矩如下： ????? 2 5 7 3 00980 轉矩圖如下： 11[]= [] ???= 55 所以， ' 2 2()M M T???= 2 ( 0 . 2 7 5 2 5 7 3 0 0 )M? ? ? 所以當量彎矩圖為： 可知軸承的危險截面在左邊軸承支撐處，根據(jù)軸的校核條件可以算出： 塔里木大學畢業(yè)論文 22 ? ? P 3' 6 5 4 7 5 ?????? ?? ； 即： ? ? b 6 5 4 7 3 1' ????? ??所以：根據(jù)校核，截面強度足夠，其它截面也是足夠安全的。 的校核 根據(jù)根據(jù)條件，軸承預計壽命 163 3653 8=48720 小時； 1、 計算輸入軸承 （ 1）已知 nⅡ =軸承徑向反力： 初先兩軸承為角接觸球軸承 7206。 根據(jù)課本 11軸承內部軸向力 (2)∵ a= 故任意取一端為壓緊端，現(xiàn)取 1 端為壓緊端 (4)計算當量載荷 據(jù)課本 （ 11 f P=據(jù)課本 11得P1=fP((13 )= P2=fp((13 )= ∵ 2 故取 P= ∵角接觸球軸承 ε =3 ； 軸承運動和換向時承受過大的沖擊負荷，或當軸承靜止時，由于機器振動等因素都會使接觸處形成凹坑。外界硬粒進入軸承內，也可在接觸表面形成壓痕，這種永久變形量超過一定限度，就會防礙直線運動平穩(wěn)性， 引起振動和噪音，振動會進一步?jīng)_擊凹坑周圍材料，造成惡性循環(huán)，使凹坑面積擴大，這種永久變形量用基本額定靜載荷限定。鋼球和套圈接觸點兩者永久變形量之和等于鋼球直徑的萬分之一時的靜載荷，定義為基本額定靜載荷 軸承使用時，沖擊力很難測定，常用選取適當?shù)撵o載荷安全系統(tǒng)來保證軸承靜載荷不超過基本額定靜載荷。選型時使軸承承受的靜載荷 0/受振動和沖擊場合 振動和沖擊工作場合 軸承由于反復承受工作載荷，首先在表面下一定深度處，強度較弱部分形成裂紋，繼而發(fā)展到接 觸表面，使金屬成片狀剝落下來，這種剝落稱為疲勞剝落。在安裝、潤滑、密封正常的情況下，絕大多數(shù)軸承的破壞是疲勞破壞，一般所說的軸承壽命就是指軸承的疲勞壽命。 塔里木大學畢業(yè)論文 23 直線軸承額定壽命規(guī)定為 5 萬米， 通過限定基本額定動載荷 C 來保證。由于軸承壽命具有分散性，即同一批材料、相同工藝生產、相同使用條件下的軸承壽命不相同，所以軸承基本額定動載荷 C 定義為一批相同的軸承在相同條件下運行 5 萬米，軸承不生任何疲勞剝落現(xiàn)象所能承受的動載荷。 結 論 時間過得真快啊，轉眼間四年時間都過去了，在這四年中，我學到了許多專業(yè)知識，就拿這次的畢 業(yè)設計來說吧，我查閱了《機械設計手冊》，《傾斜除雪裝置結構設計》，使我充分掌握了溫室大棚除雪裝置的設計方法和步驟，更重要的復習所學專業(yè)的知識，以前總認為學這些專業(yè)知識沒用，那是我太天真了，當這次的畢業(yè)設計，它幫了我不少的忙，特別是《機械設計》這課對我的畢業(yè)設計幫助特別大，都怪上課沒認真聽講，導致做畢業(yè)設計時要問比我學的好的同學，通過這次做畢業(yè)設計讓我認識到學習不是個壞事，是為了自己的，還有學習這些知識精通的話對我們找個好工作有大大的幫助，總之我除了感謝我的老師和幫助過我的同學外更要感謝自己的。 塔里木大學畢業(yè)論文 24 參考文獻 [1] 張華 機械設備設計 北京：科學出版社， 2] 李念 溫室大棚除雪裝置操作系統(tǒng)概述 北京：機械工業(yè)出版社， 3] 張棟 溫室大棚除雪裝置的創(chuàng)新設計 4] 姜繼海，宋錦春，高常識 . 溫室大棚除雪裝置工作原理 5] 張春林，曲繼方，張美麟 機械工業(yè)出版社， 6] 錢平 機械工業(yè)出版社， 7] 張遼遠 . 溫室大棚除雪裝置 的設計與實現(xiàn) . 機械工業(yè)出版社， 8] 基恩士傳感器選擇手冊 2010版本 [9] 黃長藝，嚴普強 機械工業(yè)出版社， 10] 張桓，陳作模 高等教育出版社， 11] 王昆，何小柏，汪信遠 . 溫室大棚除雪裝置原理 12] 徐錦康 高等教育出版社， 13] 鄧星鐘 華中科技大學出版社， 14] 劉延俊 機械工業(yè)出版社， 15] 章宏甲，黃誼，王積偉 . 溫室大棚除雪裝置的逆向設計 2000