n11440?818018r/mini0?n 1.76 2=i=1.76
3)小带轮基准直径
dd1(mm)
由B1表8-1-12和表8-1-14选定
dd1=100mm>
ddmin=75r/min (mm)
4)大带轮基准直径
dd2dd2?i?dd1?1.76?100?176cmdd2=180mm
由B3表8-7得
5)带速验算
v??ddn11
60?1000???100?144060?1000?7.54m/s?vmax?25?30m/s
6)初定轴间距a0(mm)
a0?2(dd1?dd2)?280mmLd0
7)所需带的基准长度
Ld0?2a0?(mm)
(dd2?dd1)24a0?2
(dd1?dd2)?
8022?280??280?24?280 =
? =886mm 依B1表8-1-8取8)实际轴间距 a
a?a0?Ld?Ld02?280?900?886=287mm2
Ld=900mm,即带型为A-900
9)小带轮包角?1
?1?180??180???dd2?dd1a
?57.3?
=
80?57.3?287
= 164
10)单根V带的基本额定功率p1 根据带型号、
dd1和n1普通V带查B1表8-1-27(c) 取1.32kw
11) i?1时单根V带型额定功率增量?P1
根据带型号、n1和i查B1表8-1-27(c) 取0.15kw 12)V带的根数Z
Pd4.8??3.9?4Z =(p1??p1)kakL(1.32?0.15)?0.96?0.87
ka-小带轮包角修正系数查B1表8-1-23,取0.96 kL-带长修正系数查B1表8-1-8,取0.87
13)单根V带的预紧力
F0
Pd2.5F0?500(?1)?mv2kaZv
500(2.54.8?1)?0.1?7.5420.964?7.54
=
=134(N)
m-V带每米长的质量(kg/m)查B1表8-1-24,取0.1k/gm 14)作用在轴上的力
F??2F0ZsinF?
?1?2?134?4?sin82??1061(N)2
F?max?3F0Zsin?1?3?134?4?sin82??1592(N)2
F?max-考虑新带初预紧力为正常预紧力的1.5倍
2.3.4轴的设计计算
轴是组成精密机械的重要零件之一。一切作为回转运动的零件,都必须在轴上才能传递运动和动力。在本课题所使用的轴,承受的负荷比较小,尺寸也比较小,制造精度高,要求材料具有足够高的机械强度和良好的加工性能。因此,选用材料45#,传动轴最大外圆直径30,热处理为对轴进行调质处理。
主传动轴大致图形如下:
2.2.5轴承选择
轴承的选择并不是只考虑轴径一个因素,还要考虑到轴承的性能,一般要考虑到其寿命、可靠度(指该轴承达到或超过规定寿命的概率)、静载荷、动载荷、额定寿命、基本额定寿命、基本额定载荷等等很多因素。最主要的是允许空间、载荷的大小和方向、轴承工作转速、旋转精度、轴承的刚性(一般磙子轴承的刚性大于球轴承)、轴向游动、安装和拆卸。因为在本设计的轴上径向载荷大,轴向载荷小,而且存在轴或壳体变形大以及安装对中性差的问题,所以选用调心滚子轴承,因为调心磙子轴承主要承受径向载荷,也可同时承受少量的双轴向载荷,而圆锥磙子轴承有打的锥角可承受大的径、轴向联合载荷。所以选用深沟球轴承带防尘罩,型号为6206。
2.2.6键的选择
键联结是通过键实现轴和轴上零件的周向固定以传递运动和转矩。其中有 类型也可以实现轴向固定和传递轴向力,有些类型并能实现轴向动联结,
传动轴上主要的零件主要是通过键来实现传递转矩和轴向固定所以,只需选用 常见的普通平键,键的类型可根据使用要求、工作条件和联结的结构特点 表5-3-15选定,键的长度根据轴毂的长度从标准中选取,键的b×h根据 径来确定。
轴和带轮的联结,d=30mm, 参考资料2P5-194表5-3-18 (GB/T1095-1979) 选用B10×25普通A型平键,键长为25㎜。
第三章、机架的设计
机架的设计主要要保证刚度、强度、及稳定性。其中,刚度是评定大多数机架工作能力的主要准则;强度是定重载机架工作性能的基本准则,机架的强度应根据机器在运转过程中可能发生最大载荷或安全装置所能传递的最大载荷来校核其静强度,有时还要校核其疲劳强度。机架的强度和刚度都 需要从静态和动态两方面来考虑。动刚度是衡量机架抗振能力的指标,而提高机架的抗振性能应从提高机架的构件的静刚度方面入手,合理设计机架构件的截面形状和尺寸。稳定性是保证机架正常工作的基本条件,必须要注意。
3.1 机架设计的一般要求
在满足强度和刚度的前提下,机架的重量应要求轻、成本底;抗振性好;由于内应力及温度变化引起的结构变形应力最小;结构力求便于安装与调整,方便理和更换零部件; 初步确定机架的形状和尺寸,机架的结构形状和尺寸,取决于安装在它们内部与外部的零部件的形状和尺寸,配置情况、安装与拆卸等要求。同时也取决于工艺、所承受的载荷、运动等情况。机架材料的选用主要根据机架的使用要求,多数机架形状较复杂,故一般采用铸造,由于铸铁的铸造性能好,价廉和吸振能力强,所以应用最广。由于本设计是用于淀粉的加工设备中,属于重型机架,而圆锥筛的设备可以从淀粉的加工工艺流程图可以看到,此设备一般会布置到二搂,而不会在底层,这就要求机架的重量轻,所以采用焊接机架,而且焊接机架具有制造周期短、重量轻、成本底且强度和刚度高、施工简便等优点,主要由钢板、型钢或铸钢件等焊接而成。左端架起筛筒那部分采用板焊结构,主要就是钢板拼焊而成,右端机架采用型钢结构,主要由槽钢,矩形方管,和钢板焊接而成,重量轻,成本底,材料利用充分。焊接时应注意以下几点:
材料的可焊性 可焊性差的材料会造成焊接困难,焊缝的可靠性降低 所以本设计考虑到材料的可焊性选用25钢;合理布置焊缝 焊缝应位于低应力区,以获得承载能力大,变形小的构件,焊缝布置要尽可能对称和减少焊缝的数量、尺寸,且焊线要短,主要焊线要连续;提高抗振能力 普通钢材的吸振能力低于铸铁,对抗振能力要求高的焊接件应采取抗振措施,可利用钢板间的摩擦力来吸收固定;合理选择截面形状 提高焊接接头抗疲劳能力和抗脆断能力。尽可能选用标准型材、板材,合理确定焊缝尺寸。
3.2 支撑机构
在机器中支撑或容纳零部件的零件称之为机架,所以机架是底座、机体、床身、桥架、壳体、箱体以及基础平台等零件的统称。按机架分类所用材料分类,圆锥筛采用的是金属焊接机架。主要是焊接机架结构设计灵活、壁厚可以相差很大,并且可根据工况需要不同部位选用不同性能的材料,但其抗振性能比较差。强度、刚度、稳定性是机架设计的主要准则,也是评价机架工作能力的主要标准,合理的设计机架的截面形状和尺寸、注意机架的整体布局。设计机架通过了以下几个设计步骤:
(1)初定机架的形状和尺寸 机架的结构形状和尺寸取决于安装在它内部的零件和部件的 形状和尺寸,配置情况、安装与拆卸等要求。同时也取决与所受载荷、运动等情况,然后,综合上述情况和有关资料,并参考现有同类型机架,初定拟定出机架的结构形状和尺寸。由于在小麦谷朊粉的加工过程中,由其加工工艺流程图可知,离心筛的装置都在上层,所以不可能采用又重又笨的铸铁机架,所以采用由钢板、型钢、铸钢焊接而成的机架。机架的大致尺寸为长6500㎜、宽1560㎜,高540mm,要考虑具体形状和电机、立柱的安装还有电机的固定位置。
(2)机架的造型设计,虽然材料一定,但机架也要求内外质量的统一,考虑到矩形方管的等边性把矩形方管用于底座和支撑轴承座,外观上做成梯形架子,两边矩形方管分别向两边斜去,这样既增加了机架的稳定性、又使整个机架看上去简单轻便。同样矩形方管上面是四块矩形方管焊接的一个长方形用来支撑板,板在矩形方管上焊接,下空,因而有利于在板上打通孔和轴承的调节,轴承调节是通过连接部分的螺栓孔做成长圆状的来实现。而下面是由两个空心钢来支撑电机下的板,空心钢强度和刚度都很高,所以不会出现强度或刚度不足现象。