（定稿）硬脆材料水合抛光机的设计（全套下载）

本设计滚动轴承中所选的型号为型，其宽度为，根据结构要求选用轴肩挡圈，由于在入料口处需布置料斗，所以轴承应安装在料斗的外端，以免和料斗发生干涉，根据生产能力为吨小时，再加上入料中混有大量的水，所以料斗设置应足够的大，料口长为，在高度上为便于安装在机架上且不和主轴发生干涉，结构设置请参见装配图。

在硬质材料内主轴上要焊接肋条，以支撑硬质材料，所以在焊接处取主轴直径为，在硬质材料的尾端要支撑和安装联轴器和电动机。

如果在入料口端安装驱动装置的话，这样就不好布置入料输送装置，而尾端则不会发生这些现象，因为尾端的出料口在机架的底部，所以应在尾端安装联轴器和电动机。

轴承在轴上的固定，由于轴承安装在轴承座内，轴承可以通过轴上设置台阶来固定，也可以通过台阶和止推环来固定，这样轴承在轴承座内就不会发生径向的游动，在本设计中选用台阶固定，因为这样容易密封而且所选的系列的圆锥滚子轴承有定的径向补偿，因圆锥滚子轴承轴承成对使用这样就解决了转动轴轴向窜动的问题。

动力通过联轴器传给工作机的主轴，联轴器和主轴是通过键槽来联结的。

在联轴器的选用中，我们选用的是型联轴器，轴孔直径为。

具体轴承的选用理由与相关校核过程会在后面滚动轴承的选择中加以详述。

因轴的校核需要有轴的预设长度，所以需要根据选用零件和硬质材料设计的各个尺寸来确定轴的长度。

下面是各个零件的所需长度和设计选用长度表四轴的长度初选，零件名称所需轴向长度设计长度硬质材料长联轴器轴承与轴承座对间距总计根据和表四设计的轴的轮廓如下图所示图硬质材料中心轴轴的强度校核进行轴的强度校核计算时，应根据轴的具体受载及应力情况，采取相应的计算方法，并恰当地选取其许用应力。

对于传动轴应按扭转强度条件计算。

对于心轴应按弯曲强度条件计算。

对于转轴应按弯扭合成强度条件计算。

.几种常用的计算方法按扭转强度条件计算这种方法是根据轴所受的扭矩来计算轴的强度，对于轴上还作用较小的弯矩时，通常采用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。

通常在做轴的结构设计时，常采用这种方法估算轴径。

实心轴的扭转强度条件为由上式可得轴的直径为为扭转切应力，式中为轴多受的扭矩，•为轴的抗扭截面系数，为轴的转速，为轴传递的功率，为计算截面处轴的直径，为许用扭转切应力轴的材料，.空心轴扭转强度条件为其中，即空心轴的内径与外径之比，通常取这样求出的直径只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。

按弯曲强度条件计算由于考虑启动停车等影响，弯矩在轴截面上锁引起的应力可视为脉动循环变应力。

则其中为轴所受的弯.据得•将的取值代入得.工作机的功率工作机的效率，般取。

经过计算可得理论上工作机达到所需转速需要的最低功率为.。

下面计算电动机的所需功率。

首先确定从电动机到工作机之间的总效率。

设分别为，减速器，滑块联轴器，滚动轴承，硬质材料的效率。

由机械设计手册表查得.，则传动装置的总效率为电动机的选择.电动机功率的选择选择电动机包括选择电动机的类型结构功率转速和型号。

在工业上般采用三相交流电动机，系列三相交流异步电动机由于具有结构简单价格低廉维护方便等特点，故般应优先考虑。

当转动惯量和启动力矩较小时，可选用系列三相交流异步电动机，在经常启动制动和反转间歇或短时工作的场合，要求电动机的转动惯量小和过载能力大，应选用和系列三相交流异步电动机，电动机的结构有开启式防护式封闭式防爆式。

在此可选用封闭式的电动机。

所以选用系列全封闭式笼型三相异步电动机。

选择原则功率选的过小，不能保证工作机的正常工作或使电动机长期过载而过早损坏功率选的过大，则电动机价格高，且常不在满载下运行，功率因素很低，造成浪费.对于长期连续工作负荷较稳定的负载机械，可根据电动机所需要的功率来选择，选择时应使电动机的额定功率稍大于电动机的所需功率。

由计算已知电动机所需功率为.，所以我们可选择电动机功率为.。

.确定电动机的转速同功率的异步电动机的同步转速有和四种。

般来说，电动机的同步转速高，磁极对数少，轮廓尺寸小价格低反之，转速愈低，外轮廓尺寸愈大，价格愈高。

由于工作机硬质材料的转速很低，所以不易选用高速电动机，般应选择同步转速为或的电动机。

.电动机的型号的确定根据所要求的的转速和功率选择系列三相异步电动机，由机械设计课程设计手册查得可选用电动机，功率.，转速。

因为工作环境，如果不加防护，水有可能进入电动机中导致电机短路而烧坏，于是在设计中选择电机的防护等级为。

现在将这种电动机的数据列于下表二中。

表二电动机型号，电动机型号额定功率最大转矩堵转转矩满载转速额定转矩质量轨迹方程式根据和两式即可作出硬质材料颗粒在倾斜硬质材料内的运动轨迹。

其轨迹如图所示图物料颗粒在倾斜硬质材料内的运动轨迹所以得出物料为套圈状或螺旋状向前推进。

由图可知，物料在倾斜硬质材料内每旋转圈，物料沿硬质材料倾斜方向前进的距离为当时，故因此，物料在硬质材料内的前进速度为由式可知，物料在硬质材料内的前进速度与硬质材料倾角成正比，即硬质材料倾斜角愈大，则物料前进速度愈大，与硬质材料回转速度成反比，即速度越高，物料前进速度越慢。

对于大斜面硬质材料，物料可能没有到，因为物料的最大惯性力可能还小于摩擦力与重力分力之和，其临界条件为由此可得，临界倾斜角为当硬质材料倾斜角大于时，物料在硬质材料内的运动将不再是套圈形而是蛇形轨迹。

这时，物料在硬质材料内的停留时间短，总行程小，翻滚效果也不好，不利于提高水合效果，因此，硬质材料倾角不宜太大，般为度到度最好，在此次设计中取硬质材料的倾角为度。

.硬质材料材料及驱动方式的选择硬质材料材料的选择筒体部分的质量占到整机的，因此筒体的材质和壁厚是决定设备制作成本的重要因素。

筒体的大小标准着规格和生产能力。

筒体应具有足够的刚度和强度。

在安装和运行中应保持规范化，这对减小运转阻力及功率消耗减轻不均匀磨损减少机械事故保证长期安全高效运转延长回转圆筒的寿命都十分重要，必须根据这要求来设计筒体。

筒体的刚度主要是筒体截面在较大力作用下，抵抗径向变性的能力。

同体的强度问题表现为筒体在载荷作用下产生裂纹及变形。

筒体材料般用钢普通低合金钢，其中以用的较多也可以用锅炉钢。

要求耐腐蚀时，用不锈钢。

本设计中筒体材料选用钢。

筒体最小壁厚计算.筒体的最小壁厚按下式核算式中筒体半径，筒体材料在操作温度下的屈服应力温度为时的抄板与筒体壁重量比的系数，对于举升式抄板，.材料腐蚀欲度，.表筒体厚度与直径的关系统计值，筒体直径筒体厚度.当工作条件较差时如物料对筒体磨损严重，般可增加长度较短时，可适当减薄如果筒体只因刚度较差，其他都可以满足条件时，除增加壁厚外，还可以通过其他途径来增加筒体的刚度。

硬质材料转动驱动方式的选择硬质材料的最大生产能力为每小时吨，设计的硬质材料的内径为米，长度为米，这在制造中也比较容易。

纳米级绿色无污染抛光，且抛光状态稳定，抛光面上不残留抛光纹路化学液辅助高温水蒸汽通过蒸汽发生汽输出，实现水蒸汽的自动均匀地供给当电机通过皮带轮和皮带带动主轴和抛光盘转动时，输汽管可直接通过主轴的中心孔向抛盘输送水蒸汽基盘底部设为的坡度，且在边缘设有排水阀，可以使冷凝的水蒸汽从盘的边缘排出输汽管上有固定支，固定支架可支撑输汽管并对其进行定位。

图硬质材料水合机结构图.工作原理硬质材料水合机的工作原理是硬质材料在水合沟槽中被水浸泡后，附着在表面的相当部分大块泥土脱落，经传送带送入硬质材料式硬质材料水合机进料口，硬质材料经进料斗进入到旋转的硬质材料内，在水池中旋转，利用硬质材料自身的重力的分力作为推进力，实现硬质材料的自动推进。

硬质材料沿硬质材料壁向前运动，在运动过程中硬质材料不断被水刷洗，硬质材料之间的摩擦翻转间的刷洗，硬质材料与硬质材料壁之间的磨擦，在共同作用下完成硬质材料表面的水合过程。

设计方案的确定.原始资料数据抛光机抛光盘的的直径约为转速转分工件的往复行程.设计方案选择以下是三种传动设计方案的论证过程。

方案见图，首先通过皮带的级减速，然后由两级圆柱齿轮减速器把速度降到工作机的转速要求。

在这方案中转速能够比较容易降到工作机的要求，而且带传动具有定的减振作用。

这是种常见的传动方式。

但它也有个突出的缺点，就是减速装置不易于安装和维护，而且减速器不易固定，且齿轮减速器尺寸较大，使的整机占用较大的工作空间。

方案二见图，摩擦轮装在个长轴上硬质材料两边，而且硬质材料两边均有摩擦轮，并且相互对称，其夹角为，长轴的端与传动装置相连另端装有托轮，不与传动系统相连。

主动轴从传动系统中得到动力后带动其上的摩擦轮转动，摩擦轮紧贴滚圈，滚圈固接在转筒上，因此，摩擦轮与滚圈相互间产生的摩擦力驱动硬质材料转动。

这种传动简单，运行平稳，但会出现硬质材料与摩擦轮之间打滑的现象，运行情况很差。

方案三见图，电动机与减速器直接联式电机直联式减速器，减速器采用的是摆线针轮减速器。

摆线针轮减速器的传动比较大级减速器的传动比即可达到，省去了皮带传动，这样结构方案就得到了简化。

工作机的主轴通过金属滑块联轴器和减速器的输出轴相联。

金属滑块联轴器可以补偿轴定的轴向径向和角向偏移。

该方案的缺点是摆线针轮减速器价格比较昂贵，但摆线针轮减速器工艺性较好，其寿命较长。

综合考虑采用方案三。

电动机带传动减速器联轴器工作机图方案图方案二图方案三运动和动力参数的设计计算.硬质材料在倾斜硬质材料的运动及其运动轨迹首先推导硬质材料的转速时以假设硬质材料水平放置来推导，在实际中，硬质材料是倾斜成定的角度。

那么硬质材料为何要设置定的倾角呢我们知道由于硬质材料的转动，物料在水平的硬质材料上的相对运动轨迹是个正圆。

材料，水合，抛光机，设计，毕业设计，全套，图纸设计方案选择运动和动力参数的设计计算.物料在倾斜硬质材料面上的运动及其运动轨迹.硬质材料材料及驱动方式的选择功率的计算及电动机的选择功率的计算电动机的选择.传动比及动力参数的计算传动比的分配传动装置的运动和动力参数的计算零部件的设计和标准件的选用.轴