六 垃圾存储装置的设计
鉴于传输装置的设计特点,在船体中间的后方位置设计出一个垃圾存储箱。
垃圾存储装置是用来暂时存储从传送带上传输下来的垃圾的,整个过程是自动、无需人操作的,垃圾从传送带上传输下来正好落在垃圾存储箱内。同时左右船体的空余空间也为存储垃圾的作用,但考虑到在船上和上岸后垃圾转移的方便性,充分利用有效空间,增添两个可替换的垃圾存储箱,并用隔板与其他空间隔开。设计出的单个的垃圾存储箱如图6-1所示。
图6-1 垃圾存储箱
单个的垃圾存储箱总长600mm,箱体宽800mm,壁厚2mm,该垃圾收集装置与船体是分开的,整个垃圾存储箱是利用箱子两边的搭扣扣在船体中间的长方体外框(无底板)上,两者之间留有20mm的空间。另外,由于垃圾在从水中输送上来的过程中会连同水一起运上来,传输进去的垃圾多少带点水,所以,箱底采用网格状结构设计,以便将随垃圾一起上来的水从垃圾存储箱底的孔中漏出,以减少船在行驶过程中所受的阻力,垃圾存储更有效。
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七 其它零部件的设计
7.1滚动轴承的选择
滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。其作用是支承转动的轴及轴上零件(链传动中的轴以及链齿轮),并保持轴的正常工作位置和旋转精度,滚动轴承使用维护方便,工作可靠,起动性能好,在中等速度下承载能力较高。如图6-1所示:
图7-1 滚动轴承
根据链传动的轴径d=50mm,以及主要承受径向载荷等特点,滚动轴承选用的是深沟球轴承,其适用于转速高、刚度大的轴,常用于中、小功率的轴。故选择滚动轴承型号为:滚动轴承6210GB/T276-1994,其相关尺寸如表7-1。
表7-1 深沟球轴承参数
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7.2轴承座的选择
轴承座是用来支撑轴承的,固定轴承的外圈,仅让内圈转动,外圈保持不动,使其始终与传动的方向保持一致(比如电机运转方向),并且保持平衡。
根据使用要求的不同,轴承座分为整体式轴承座、剖分式轴承座和滑动轴座。 因为轴径d=50mm,滚动轴承选用的是深沟球轴承,轴承型号为:滚动轴承6210GB/T276-1994,又因为剖分式轴承座具有结构紧凑、装卸方便、自动调心范围大等优点。使主机的机架结构简单,不但改善了机器性能,且降低了成本故在此基础上选择轴承座的型号为:SN208,如图7-2所示。
图7-2 轴承座
7.3标准件的选择
本部分包含了键,螺栓,螺母,螺钉的选择,具体内容如下: 键:电机输出轴 键10?70GB/T1096?2003 小链轮轴 键20?63GB/T1096?2003 螺栓:螺栓GB/T5783?86 M8?20 螺栓 GB/T5783?86M16?60
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螺栓 GB/T5783?86M10?50 螺栓 GB/T5783?86M8?24 螺栓 GB/T5783?86 M8?50 螺钉:紧定螺钉 螺钉GB/T71 M10?20 开槽盘头螺钉 螺钉GB/T65?2000 M10?20 弹簧垫圈:垫圈 GB/T9074.15?1998M14 垫圈 GB/T9074.15?1998M8 垫圈 GB/T9074.15?1998M16 垫圈 GB/T9074.15?1998M10 螺母:螺母GB/T6170 M10 螺母GB/T6170 M5 螺母GB/T6170 M8 螺母GB/T6170 M16
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结束语
针对水面垃圾的清理问题,本文进行了水面垃圾自动打捞船的设计,基本实现了预期的功能。主要的设计内容如下:
1) 根据功能要求对船体结构进行了设计,船体材料选择和船体尺寸的验证,并用PRO/E建立了三维模型;
2)对动力装置进行了设计,主要涉及蓄电池的选择、电动机的选择和船舶推进器的选择;
3)对打捞和传输装置进行了设计,主要涉及链传动、轴和叶轮的设计;
4)对垃圾储存装置和其他零部件进行设计,主要涉及滚动轴承的选择、轴承座的选择和标准件的选择。
这次水面垃圾收集船设计使我受益匪浅,是对四年来大学学习的进一步深化和升华,是对我学习能力及实践能力的检验。在方案的设计过程中,我参阅了大量的资料,巩固了本学科的多数专业课理论知识特别是机械设计、机械制造、互换性、工程图学和机电传动的结合。
设计期间,我加深了对PRO/E,AutoCAD等绘图软件的学习,同时也自学了CAXA软件的基本操作。
更为重要的是,这次的设计使我走出书本,大胆创新。我深刻地体会到将理论知识运用到实践中的重要性和必要性。通过这次的设计,使我在基本理论知识的综合运用以及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练,为以后的研究生学习和今后参加工作打下了较好的基础。
由于时间仓促及能力有限,在设计的过程中缺乏经验,设计中难免会有缺点 和错误,在此恳请各位教授,老师批评指正,多提宝贵意见。
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