蜗杆减速器和行星减速器按照传动的级数可分为单级和多级减速器按照传动的布置形式又可以分为展开式，分流式和同轴式减速器。减速器的选用主要考虑承载能力，而减速器的承载能力受机械强度和热平衡许用功率两方面的限制。因此，减速器的选用必须通过以下两个步骤选用减速器的公称输入功率，应满足式中，计算功率，载荷功率，减速器公称输入功率，见表工况系数即使用系数，见表启动系数，见表可靠度系数，见表。校核热平衡许用功率，应满足式中，计算热功率，减速器热功率，无冷却装置为，有冷却装置为系数。本次设计中，采用了带传动，为轻微冲击，查表得.，查表得启动系数和可靠度系数。按式计算，得出计算功率为满足减速器的机械强度，要求按，接近公称转矩，查机械设计手册初选减速器型号为.校核热平衡许用功率查表得，.，.每天工作小时，.按式计算，得出热平衡许用功率查表，对于型，满足以上各项要求。由于齿轮减速器的特点是效率及可靠性高，工作寿命长，维护简便，因而本次设计拟采用型圆柱齿轮减速器，因此选定型减速器。其主要安装尺寸如下图.减速器安装尺寸表.减速器安装尺寸.轴承的设计选用及校核轴承是现代机器中广泛应用的部件之，根据轴承中摩擦性质的不同，可把轴承分为滑动摩擦轴承滑动轴承和滚动摩擦轴承滚动轴承两大类。滚动轴承由于摩擦系数小，起动阻力小，而且它已标准化，选用润滑维护都很方便，因此在般机器中应用较广。本次设计拟选用滚动轴承作为支撑部件，它是依靠主要元件间的滚动接触来支撑转动零件的。轴承的选择和组合设计轴承的选定是在轴的结构设计基本确定后进行的。因此，轴承类型的初步选择是根据轴颈尺寸和安装空间确定的。般来说，轴颈尺寸较小时，选用各种球轴承轴颈尺寸较大时，选用各种滚子轴承。然后再根据设计所要求的轴承的承载能力速度特性运转精度等方面的因素最终确定轴承的具体型号。本次设计中的螺旋轴是钢球分选机的主轴，主要承受的是轴自身的重力外力作用下的弯曲应力和不平衡作用力等径向作用力。而且，不需要很精确的轴向定位，工作温度也不高，在这种工作条件下的轴的最佳支承是采用双支点各单向固定的支承。根据轴的强度计算可得，两轴的轴颈部位的直径为，为了克服在钢球的输送过程中螺旋轴受到的阻力，螺旋轴的小端选用型号为的深沟球轴承，大端选用型号为的圆锥滚子轴承。为满足低噪声要求，除保证内外圈具有较高的形状精度和尺寸精度外，还应选择合适的游隙数值，以使轴承在工作中接近零游隙状态。轴承的校核计算危险轴承的确定轴承的校核计算主要是校核轴承的使用寿命能否达到设计的要求。滚动轴承主要的失效形式为滚动体或内外道上的点蚀破坏，通常在选择轴承时主要考虑的轴承的特性是轴承的基本额定寿命即按组轴承中的轴承发生点蚀破坏，或的轴承部发生点蚀破坏前的转数或工作小时数和基本额定动载荷所谓轴承的基本额定动载荷就是使轴承的基本额定寿命恰好为转时，轴承所能承受的载荷值，综合各方面的因素考虑，最后确定需要进行校核计算的轴承对为轴Ⅰ上的轴承对。轴承的校核计算过程轴承对的受力情况如图.所示。图.输入轴轴承受力图求两轴承受到的径向载荷和将轴系部件受到的空间力系分解为水平平面图.和垂直平面图.的两个平面力系。由力分析可知图.输入轴水平平面受力图图.输入轴垂直平面受力图计算两轴承的轴向力对于系列轴承，轴承派生轴向力，其中为轴承静载荷校核的判断系数，其值由的大小来确定，但现轴承轴向力未知，先取，由此可估算根据参考资料查得轴承的基本额定载荷，而轴承在无外加轴向力作用，因此有，则根据参考资料中的表.进行插值计算，得，。再计算同样有，求轴承当量动载荷由于轴承无外加轴向力作用，因而轴承的当量动载荷，为载荷系数，因轴承运转中有中等冲击载荷，查参考资料中表.得取。则有验证轴承寿命因，所以按轴承受力大小验算显然轴承满足设计的要求。.带轮的设计与带的选用带传动是种挠性传动。带传动的基本组成零件为带轮主动带轮和从动带轮和传动带。当主动轮转动时，利用带轮和传动带间的摩擦作用，将运动和动力通过传动带传递给从动带轮.带传动具有结构简单，传动平稳价格低廉和缓冲吸振等特点，在近代机械中应用广泛。带传动的设计根据本次设计的构想，为了尽量减少钢球分选机所占的空间，也是由于减速器输出的转速较高，且减速器的主轴与螺旋轴的中心距较大，传动系统中设计了带传动。而带传动具有当量摩擦因数大传动比大结构紧凑大多数带已标准化等特点，因此，本次设计中的带传动拟采用带传动。带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏。因此，带传动的设计基准是在保证不打滑的条件下，带传动具有定的疲劳强度和寿命。带轮的设计常用的带轮材料为或。转速较高时可以采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成，小功率时可用铸铝或塑料。本次设计拟采用的带轮材料为.带轮由轮缘轮辐和轮毂组成。根据轮辐形式的不同，带轮可以分为实心式腹板式孔板式和椭圆轮辐式。带轮的结构形式与基准直径相关。当带轮基准直径为为安装带轮的轴的直径，时，可采用实心式当时，可采用腹板式当，同时时，可采用孔板式当时，可采用轮辐式。本次设计中，设计了两级带传动，第级为减速器与螺旋轴之间的减速传动，第二级为两个螺旋轴之间的同速传动根据减速器输出轴的转速螺旋轴的转速，和带传动系统的传动比计算可得，本次设计中的各带轮的基本尺寸如下第级带传动小带轮大带轮第二级带传动因为此级传动为同速传动，不需要改变螺旋轴的转速，故此级传动中的两个带轮的尺寸是相同的，均为带的选取带的选取根据减速器的输出转速和传递功率等各方面因素确定。普通带常选的截面形式为型，传动基准长度取。为保证带的稳定性，根据单根带的基本额定功率和所需传递的总功率确定每级带的根数为在根。系统结构部分的设计.床身的结构设计为保证床身的刚度和强度，在选择型材的过程中综合了床身外观设计的考虑，根据机械设计手册和.规定选择宽为的等边角钢。其截面形状及尺寸如图.所示。图.床身焊接材料截面尺寸图由于所设计的钢球分选机的生产类型属于大批量生产，因而为降低成本，本次设计中的床身拟采用型材焊接的方法来制造。焊接的制造方法具有如下几个优点满足结构使用性要求焊接接头的强度般可达到与母材等强，能够承受基本金属所能承受的各种载荷的作用。焊接是种金属原子间的连接，刚度大，整体性好。可节约金属材料焊接结构的零件或部件可以直接通过焊接的方法进行连接，不需要附加连接件如铆接时常用的连接角钢等。与铆接相比，相同结构的重量可减轻。工艺灵活性大根据产品结构特点，可以将几何尺寸大，形状复杂的结构分解，对分解后的零件或部件分别进行加工，再焊接成整体结构。对金属材料的适应性强通过焊接可将多种不同形状与厚度的钢材或其他金属材料连接起来，也可将不同种类金属材料铸钢件，锻压件等连接起来，从而使焊接结构的材料分布，性能的匹配更加合理。投资少，见效快焊接结构生产般不需要大型的，贵重的设备，而且对产品的生产规模适应性强，更换产品型号和品种都比较方便。.键的选用为了实现轴与带轮轮毂之间的轴向固定，以传递转矩，本次设计拟采用普通平键连接。键是种标准零件，键的选择包括类型选择和尺寸选择两个方面。根据本次设计中键连接的结构特点使用要求和工作条件，拟选用普通圆头平键。根据键连接的强度要求，按标准选择键的主要尺寸规格如下表所示表.键的规格尺寸键连接位置键长键宽键高电机与减速器连接减速器与带轮连接大带轮与螺旋轴连接小带轮与螺旋轴连接.进出料口的位置当螺旋轴转动时，由于钢球的重力钢球之间的挤压力及其与槽体壁所产生的摩擦力，使钢球不与螺旋轴上的螺旋叶片起旋转，而只能在叶片的推送下沿着螺旋面做空间曲线运动。所以，钢球在螺旋输送器中的运送完全是种旋转运动和直线运动的复合空间运动。为了使螺旋轴处于较为有利的受拉状态，通常将驱动装置和卸料口安装在输送器的同端，而把进料口尽量放在尾部附近。如下图图.钢球分选机进料口卸料口位置示意图根据任务书的要求，本次设计中共需要四个出料口，用来收集四种不同直径的钢球，为了较好地满足设计要求，提高钢球分选的精度和效率，拟将四个出料口顺次排列，先收集直径最小的钢球，最后收集直径最大的钢球。具体结构如下图所示图.出料口布置为了最大限度地分离出与出料口宽度匹配的钢球，本次设计为每个钢球都提供了两次被分选的机会，即出料口的长度为螺距的两倍，为,出料口的宽度分别为。.系统的技术要求和操作规范钢球分选机的技术要求钢球分选机的输送螺杆般较长，叶片外径与圆筒内壁间隙比较小，钢球在输送过程中，筒体和螺旋叶片易产生严重磨损，故筒体的制造定要注意以下点上下箱体轴承安装处的圆筒应起加工，最好是用锥销和联接螺栓将上下箱体合箱后再加工两个圆筒，以保证轴与筒体中心平行及两圆筒的同轴度符合要求。参见图.。图.上下箱体组合加工保证输送螺杆的直线度，用螺纹车刀在次装夹中车出全部螺纹，防止多次加工引起螺旋槽变形必要时可使用中心架，以提高输送螺杆的刚度，以免螺旋轴受力变弯。参见图.。图.输送螺杆加工组装后应手动盘车检查，所有转动部位应灵活，运转平稳，无卡碰和振动现象。安装时两端轴承架加垫片找平，直至满足安装要求。钢球分选机的操作规范钢球分选机已成为整个生产环节中的重要设备之。结构先进，适应性强，阻力小寿命长维修方便保护装置齐全是其显著的特点。在钢球分选机运行前，首先要确认设备人员被分选物品钢球均处于安全完好的状态其次检查各运动部位是否正常无异物，检查所有电气线路是否正常确定所有情况正常时才能将钢球分选机投入运行。最后要检查供电电压与设备额定电压的差别不超过。在钢球分选机投入运行之前，必须进行以下操作合上总电源开关，检查设备电源是否正常且电源指示灯是否亮。正常后进行下步操作。按照工艺流程依次启动各电气设备，上个电气设备启动正常后电机或其他设备已达到正常速度正常状态再进行下个电气设备的启动。使用中要保持料槽的密封性及螺旋与料槽间有适当的间隙。在钢球分选机运行中，必须遵守设计中对被分选物品的规定，遵守螺旋输送机的设计能力。并且，要注意各类人员不得触及钢球分选机的运动部分，非专业人员不得随意接触电气元件控制按钮等。还有，钢球分选机停止运行时，应先按下停止按钮待系统全部停止后方能切断总电源。最后，需定期给钢球分选机的运动部位加注润滑油，保证其润滑条件良好。主传动系统的润滑润滑的基本作用是降低摩擦阻力，提高机器的传动效率减小磨损，使机器保持原有的工作精度带走热量，冷却摩擦表面以保持正常的工作温度防止生锈等。润滑是保证机器正常工作不可缺少的条件。根据润滑形式的不同，机器常用的润滑剂有两种润滑脂和润滑油。润滑脂的特点是粘度较大，有耐水的性能。润滑脂主要用于中低速的传动件。润滑油与润滑脂相比，润滑油的粘度小，摩擦系数低，冷却效果好。润滑油多用于机器零部件的相对速度较快的条件下，根据不同的速度和所承受的压力可以选择不同粘度的润滑油。润滑方式的选择润滑方式主要有以下五种飞溅润滑循环润滑滴油润滑油雾润滑喷射润滑。根据输送螺杆和轴承的联接形式及螺旋轴的转速，本次设计拟采用滴油润滑。滴油润滑是指不定期地给轴承滴注润滑油，保证润滑效果。本次设计中的螺旋轴转速为,即约为.，平均压力