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分类号密级中国地质大学本科毕业设计题目篮式研磨机的设计英文题目BasketGrinderMachineDesign系别工程技术系学生姓名专业机械设计制造及其自动化学号指导教师职称副教授2013年月日中国地质大学本科毕业论文(设计)任务书系别工程技术系专业机制学生姓名学号毕业论文(设计)题目篮式研磨机设计毕业论文(设计)内容总体要求研磨转速v=2930r/min;研磨篮容量V=
2.3L;可加热杯中研磨液体总体设计方案先确定主轴转速和研磨篮的参数;根据研磨篮容积计算叶轮大小;根据主轴在研磨篮和叶轮的受力确定主轴直径;计算工作效率选择转数和功率相近的电机完成任务绘制篮式研磨机装配图一张、主轴零件一张、编写设计说明书一份毕业论文(设计)要求及应完成的工作
1.了解篮式研磨机的基本功能,结构组成,工作原理
2.自己选取设计参数,利用CAD软件进行主要零件的绘制
3.撰写论文或设计说明书进度安排毕业论文(设计)各阶段名称起止日期1学生开题并填写上交《毕业设计论文开题报告》
2013.
2.28—
2013.
3.092学生毕业设计
2013.
3.10—
2013.
4.203论文定稿,答辩
2013.
4.21—
2013.
5.1545应收集的资料、主要参考文献及实习地点篮式研磨机相关资料文献查阅机械设计参考书,设计地点,系实验室指导教师签字:2013年月日系主任签字年月日中国地质大学本科毕业设计(论文)开题报告学号姓名专业机械设计制造及其自动化导师姓名岳文职称教授单位中国地质大学课题性质设计课题来源科研毕业设计(论文)题目篮式研磨机开题报告(阐述课题的目的、意义、研究现状、研究内容、研究方案、预期结果等)
一、选题依据、目的、意义背景篮式研磨设备具有经济、高效、节能的独特优点,只要设备生产厂家提供优质的售前、售中、售后的优良服务,篮式研磨机会得到越来越广泛的应用意义篮式研磨机在涂料、油墨等多品种、多颜色的研磨领域被越来越广泛地应用
二、研究现状目前世界上已有许多国家的分散研磨设备厂家在进行篮式研磨机制造和销售篮式研磨机的结构也因厂家的不同有所区别可分为两大类:
(1)作为精研磨设备,在用篮式研磨机研磨前需要由高速分散机进行预分散后再由篮式研磨机进行精研磨目前该类篮式研磨机占绝大多数
(2)作为分散研磨的一体化设备,无需高速分散机进行预分散,而是将分散与研磨两道工序由篮式研磨机一台机器、一道工序实现这是很有创新意义的篮式研磨机,对于工序的简化、效率的提高,都具有积极的意义从20世纪50年代砂磨机在美国问世以来,卧式砂磨机、立式砂磨机以及更早问世的三辊研磨机在涂料行业中得到了广泛的应用,这些传统设备各有其不同的功用,以满足涂料生产中的不同需要但也有各自不同的局限性如分散机:对于生产中高档涂料,只能用于预分散,而无法达到中高档涂料所需的浆料粉碎效果;砂磨机:可连续生产,但不适于加工像炭黑、铁蓝等难分散的颜料;浆料黏度高时加工困难;换色时清洗困难、残留多更是砂磨机的局限;三辊研磨机:适用于加工高黏度的浆料和难于分散的颜料但敞开式的操作,使工作环境恶劣,操作安全性差且分散的物料损失大,结构复杂,调试困难,生产效率低
三、研究内容
1、分析篮式研磨机设计参数和技术要求,查阅文献资料,开展调查研究
2、分析设计产品工艺方案,制订毕业设计题目设计方案,进行方案比较,优化设计方案,撰写开题报告
3、装配图结构设计,整机的运动参数计算,相关零部件结构参数选择、校核及尺寸计算
4、根据装配图,进行各个零件结构设计,绘出全部;零件结构设计图纸
5、查阅和专业相关的英文资料,并按要求翻译成中文
6、按照毕业设计说明书内容、格式及要求,撰写毕业设计说明书
四、研究方案根据研究内容,选择好最优方案后进一步确定整体方案,之后进行零部件的选取和设计
五、研究工作进度
2.28-
3.09弄清设计题目,明确设计目的任务和要求充分了解实际,广泛调查研究,较全面的对本题目进行资料查阅检索
3.10-
3.15了解目前普遍使用的篮式研磨机,充分认识它们结构优缺点掌握篮式研磨机工作原理
3.16-
4.01力学推倒,结构设计,零件设计,装配图设计,总装图设计
4.02-
4.20装配图,总装图,绘制出零件图,计算机cad图
4.21-
5.15整理设计有关资料,毕业设计总结,答辩指导教师意见指导教师签名年月日中国地质大学毕业设计(论文)中期检查表学生姓名学号班级机制02指导教师职称副教授单位中国地质大学毕业设计(论文)题目篮式研磨机设计已完成工作、存在的问题及下一步的打算
1、基本了解篮式研磨机构的工作原理及其实现方法;
2、确定了总体方案设计,以及装配方案;
3、了解并掌握不同研磨方式的优缺点,选择最便捷的方案实现研磨精度要求,确定了各主要部件的具体结构;
4、完成了传动系统的设计计算,包括电机的选择,轴的设计,叶轮的设计,工件夹具的设计以及研磨篮的设计;
5、初步确定了论文的提纲和核心
6、下一步的主要任务是完善结构图的绘制与毕业论文的撰写学生签名2013年月日检查意见指导教师签名年月日篮式研磨机摘要研磨是超精密加工中的一种重要加工方法,其优点是加工精度高,加工材料范围广目前国内使用研磨机种类比较多,研磨从加工精度上基本分为两种一种是作为精研磨设备,在用篮式研磨机研磨前需要由高速分散机进行预分散后,再由篮式研磨机进行精研磨目前该类篮式研磨机占绝大多数;另一种是作为分散研磨的一体化设备,无需高速分散机进行预分散,而是将分散与研磨两道工序由篮式研磨机一台机器、一道工序实现适用于涂料、油墨颜色、色浆、农药、化妆品等对细度要求高的行业本文主要是合理的分析了研磨机的传动系统和研磨机械原理,本研磨机的设计由电动机传动装置和研磨篮研磨杯组成,根据研磨功率选择了合理的电动机,并设计了研磨主轴主要的传动装置和研磨篮为了使其具有足够的刚度强度和稳定性,对研磨主轴上的主要零部件进行强度校核设计的研磨部分由叶片-研磨篮-叶片-分散片组成研磨部分与研磨杯放置在一起,工作时,通过升降支架,降下电动机部分,使主轴通过键槽与下方的研磨篮轴相连,电动机转动时进而带动研磨杆一起运动关键词篮式研磨;研磨;主轴;研磨篮ABSTRACTBasketgrindermachinedesignGrindingisakindofimportantultra-precisionprocessingmethod,itsadvantageisprocessingprecisionishigh,widerangeofmaterials.Grindingmachineiscoveredwithorembeddedwiththeabrasiveresearchinthesurfaceofthegrindingmachineistheguaranteeofgrindingtheimportantcondition.Atpresentdomesticusethetypesofgrindingmachineismorefromprocessingprecisiongrindingmachineonbasicdividedintotwokinds:Oneisasfinegrindingequipmentbasketmillbasketmillforfinegrindingandthenpre-dispersedbyahigh-speeddisperser.Theclassbasketgrindermajority;anotherasgrindinganddispersingequipmentintegrationwithoutthehigh-speeddisperserpre-dispersedbutthetwoprocessesofdispersionandgrindingbasketmillmachineprocess.Forpaintandinkcolorpastepesticidesandcosmeticsandotherindustrieswithhighfineness.Thispaperismainlyreasonableanalysisthegrindingmachinetransmissionsystemandgrindmechanicalprinciplethegrindingmachinedesignfrommotorgearingbasketgrindercompositionaccordingtogrindingchosenthereasonablemotorpoweranddesignsslowdownandthemaintransmissiondevicepartsandbasketgrinder.Inordertomakeithasenoughstiffnessstrengthandstabilityofwormgearandwormreduceristhemainpartswerestrengthcheck.Grindingpartofthedesignbytheblade-grindingbasket-leaves-dispersibletablets.Partsgrindingandgrindingcupsplacedtogetherworkthroughtheliftingbracketloweredmotorpartsmakemainshaftthroughthekeywayandlowergrindingbasketshaftconnectedtothemotorrotatesanddrivesthegrindingrodmovementtogether.Keyword:basketgrinder;grinding;principalaxis;grindedbasket图0-1目录TOC\o1-3\h\u第一章绪论1第一部分研磨机的发展史
31.1研磨技术发展现状
31.
1.1篮式研磨机的产生和现状
31.
1.2选题意义和目的
31.2篮式研磨机的研究现状
31.3研磨机的发展情况及应用范围
41.
3.1发展情况
41.
3.2分散和研磨为一体的篮式研磨机
51.
3.3新型研磨篮式研磨机简介
51.
3.4应用范围
51.4常用研磨机
61.
4.1圆盘式研磨机
61.
4.2转轴式研磨机
61.
4.3磁力研磨机
61.
4.4专用研磨机7第二部分研磨原理分析
71.5粉体加工的方法和细则
71.
5.1研磨珠的选择
71.
5.2研磨篮内的介质数量
71.6研磨机工作原理
81.7研磨篮分析
91.
7.1轴流泵叶轮分析计算10篮式研磨机的技术难点10研磨机设计的关键技术
101.
7.2研磨速度分析
171.
7.3分散叶轮的选取17第二章研磨机传动系统分析
192.1电动机的选择
192.
1.1选择电动机类型
192.
1.2选择电动机功率
192.
1.3确定电动机转速
202.2计算总传动比
202.3研磨主轴的运动和动力参数
202.
3.1研磨主轴的材料选择与最小公称直径的计算
202.
3.2研磨主轴转速
212.
3.3研磨主轴功率21第三章研磨篮主轴设计
213.1选择轴的材料
213.2按许用扭转剪应力初估轴的直径
223.3轴的结构设计24第四章主轴轴承的选择及寿命校核
254.1轴承的受力和速度分析
264.
1.1轴承材料选择
264.
1.2轴承的摩擦、润滑和内径选择
274.
1.3选择轴承间隙
315.2主轴轴承寿命35第五章键等相关标准的选择36结论38致谢39参考文献40第1章绪论涂料生产的过程是把颜料中的固体粒子混入液体涂料中,使之形成一个均匀微细的悬浮分散体颜料的原始粒子都很细小,其粒径约在
0.01~2μm,由于原料原始粒子在加工和贮运过程中,经常相互黏结成聚集体二次粒子,其粒径可能增大到100μm以上,因此在涂料制造中需要将聚集体解除聚集,并稳定均匀地分散于涂料中在涂料的生产过程中,所选用的研磨分散设备对颜料在涂料中的分散状态,最佳颜料性能着色力、遮盖力、耐候性等,以及由此而导致的涂料和涂膜的性能,起着非常重要的作用因此,在涂料生产中如何提高分散效果,研制和采用高效分散设备,以及选用优质原料和最佳配方成为涂料生产中的重要课题之一涂料生产过程中通常采用以下四个步骤:1分散:该道工序以混合为主,并起一定的分散作用;目前使用最多的预分散设备是高速分散机;该道工序是精研磨的预备工序;2研磨分散设备:涂料生产的主要设备目前有多种类型,常见的立式砂磨机、卧式砂磨机、三辊研磨机等本文所述的篮式研磨机即为涂料生产中的研磨分散设备;3调漆;4过滤包装目前正被广泛的使用,相信每个人的生活都离不开它,由于时代的进步,研磨机也正在不断的发展和更新众多的砂磨机出现在我们的生产生活之中而且,这些不同种类的砂磨机具有不同的特性和优势,它们能够与我们的生产生活进行非常好的配合,而篮式研磨机就是一种应用很广泛的研磨机更值得一说的是对于涂料的生产来说,篮式研磨机更具有优势的设备机器以下,是篮式研磨机在涂料生产中的运用情况涂料的生产过程涂料生产就是把颜料的固体粒子混入涂料的液体中,然后让整个的涂料物料形成了一种非常均匀的而且很微小很细的悬浮分散体由于原料的一些原始粒子在加工还有贮藏运送的一系列过程中有时会相互的粘成一种聚集体,这就让其粒子的直径可能增大到100微米以上,所以在涂料制造中就需要将这些聚一起的物料能够得到均匀的分散,而且稳定地分散于涂料中所以,在涂料生产中应用合适的研磨机进行分散是非常重要的篮式研磨机在生产涂料的过程中如何进行有效力的分散首先,篮式研磨机的机头上固定着一个篮子这个篮子就是它名字的来历,就是专门用来装研磨介质的开始工作后,这个研磨篮就会浸没在涂料的物料之中,由于研磨篮里面的搅拌棒在进行着高速的运动,这样就会产生强大吸力,以至于将涂料浆料吸进装有这个研磨介质的篮子中在研磨篮里进行的有效力的分散和研磨最后,涂料的物料就会在离心力的作用下甩出篮子,这样就形成高效率的涂料物料的循环研磨另外,篮式研磨机与传统的卧式砂磨机、立式砂磨机相比,它是不需要泵和一定的管路系统而且,研磨篮是可以升降,这样一来,在工作的时候清洗和检修就方便多了基于以上因素,篮式研磨机问世以来,凭借方便、高效的特点,在涂料生产中得到了日益广泛的应用第一部分研磨机的发展史
1.1研磨技术发展现状
1.
1.1篮式研磨机的产生和现状与在涂料行业已经应用了数十年的卧式砂磨机、立式砂磨机相比,篮式研磨机是近年来才被使用的新设备篮式研磨机的机头上固定着一个篮子,篮子中装填研磨介质工作时,研磨篮浸没在浆料中研磨篮内的搅拌棒高速运动,产生强大吸力,将浆料吸入装有研磨介质的篮子内进行分散、研磨并在离心力的作用下将篮内的物料甩出篮子,形成高效率的循环研磨与传统的卧式砂磨机、立式砂磨机相比,篮式研磨机不需要泵和管路系统,研磨篮可以升降,清洗和检修方便,便于换色,残留少,研磨的效率高,细度细篮式研磨机的产生是对于卧式砂磨机、立式砂磨机等传统研磨设备局限性的补充目前在德国、美国、新加坡等国均有专业从事篮式研磨机制造开发的专业工厂,国内也有企业在积极从事篮式研磨机的制造和研究工作
1.
1.2选题意义和目的随着机械行业的发展,越来越多的采用不锈钢、耐热钢、钛合金,以及高分子材料等各种加工困难的材料来制造零件这对机械零件的加工精度和表面质量提出了更高的要求淹没技术作为机械加工技术中的重要技术之一,在机械加工中应用越来越广泛我们通常所说的研磨技术其工作原理就是利用涂敷或压嵌在研具上的磨料颗粒,通过研磨工具与工件在一定压力下的相对运动对加工物料进行的精整加工,在加工时将被磨物料放于研磨篮中,研磨篮降下时,开始转动,工件与研磨篮内氧化锆珠作相对运转磨擦,来达到研磨目的通常来讲,本项目将设计篮式分散研磨机构,它不仅解决了传统研磨存在加工效率低、加工成本高、加工精度和加工质量不稳定等缺点,提高了研磨技术水平,保证研磨加工精度和加工质量,而且还降低加工成本,提高加工效率,使研磨技术进一步实用化
1.2篮式研磨机的研究现状从20世纪50年代砂磨机在美国问世以来,卧式砂磨机、立式砂磨机以及更早问世的三辊研磨机在涂料行业中得到了广泛的应用,这些传统设备各有其不同的功用,以满足涂料生产中的不同需要但是,也有各自不同的局限性如分散机:对于生产中高档涂料,只能用于预分散,而无法达到中高档涂料所需的浆料粉碎效果;砂磨机:可连续生产,但不适于加工像炭黑、铁蓝等难分散的颜料;浆料黏度高时加工困难;换色时清洗困难、残留多更是砂磨机的局限;三辊研磨机:适用于加工高黏度的浆料和难于分散的颜料但敞开式的操作,使工作环境恶劣,操作安全性差且分散的物料损失大,结构复杂,调试困难,生产效率低基于以上因素,篮式研磨机问世以来,凭借方便、高效的特点,在涂料生产中得到了日益广泛的应用目前,篮式研磨机在涂料、油墨等多品种、多颜色的研磨领域被越来越广泛地应用有观点认为,因为篮式研磨机可用拉缸进行配料和研磨分散,没有输送泵和管路,清洗方便,所以特别适用于小批量、多品种的生产这是对篮式研磨机使用范围的一种误解美国PCI杂志PaintCoatingsIndustry2003年第9期发表的《浸入式研磨机———简便、高效》作者为美国HOCKM2EYER公司文中论述道:“他们认为浸入式研磨机篮式研磨机适合于小批量、低黏度和易于研磨的产品我认为,他们并没有理解浸入式研磨技术,或者在误导因其工作效率与众不同,浸入式篮式研磨机可称得上是理想的研磨机设计”从篮式研磨机的使用实践来看,只要设计合理,强有力的循环使篮式研磨机对高黏度、大批量的物料也很适合,研磨的细度和效率也很理想德国VMA公司已经将篮式研磨机应用于3t反应釜的分散研磨2004年国内企业也成功将篮式研磨机应用于10000t/a涂料自动化生产线中3t反应釜的分散研磨,并在实践中使用良好而如果3t反应釜采用传统的卧式砂磨机进行分散研磨,则需要75kW高速分散机及80~90L卧式砂磨机,需将用高速分散机分散过的浆料经过卧式砂磨机密闭的研磨腔80L以上的卧式砂磨机体积已经很大进行循环研磨,其效率远比篮式砂磨机要低得多,细度和粒径分布也不如釜内的篮式研磨机研磨效果
1.3研磨机的发展情况及应用范围
1.
3.1发展情况目前世界上已有许多国家的分散研磨设备厂家在进行篮式研磨机制造和销售篮式研磨机的结构也因厂家的不同有所区别分为两大类:1作为精研磨设备,在用篮式研磨机研磨前需要由高速分散机进行预分散后再由篮式研磨机进行精研磨目前该类篮式研磨机占绝大多数2作为分散研磨的一体化设备,无需高速分散机进行预分散,而是将分散与研磨两道工序由篮式研磨机一台机器、一道工序实现这是很有创新意义的篮式研磨机,对于工序的简化、效率的提高,都具有积极的意义
1.
3.2分散和研磨为一体的篮式研磨机该篮式研磨机的产生基于一个创新的思路:如果将篮式研磨机变为两种机器:在预分散时可以作为高速分散机单独使用,精研磨时再由装有研磨介质的篮子进行研磨,则可以省去高速分散机、泵、管路这些复杂繁琐的工序及设备和随之带来的安装、维护、清洗费用及工作仅用一台篮式研磨机,就可以完成预分散和精研磨特别是对于固含量高、高黏度的物料也能达到很好的研磨效果这是以往的传统设备无法比拟的该机器的研制成功使篮式研磨机的效率和分散研磨性能再次有了新的飞跃
1.
3.3新型研磨篮式研磨机简介新型先分散后研磨篮式研磨机继承了篮式研磨机分散研磨两道工序在一台机器、一道工序上实现的特点,同时还可以作为分散机单独使用当分散盘在工作位置,研磨篮未下降时对于需要研磨的物料,又可以实现先分散后研磨的功能当研磨篮下降到工作位时,可对物料进行高效率的精研磨
1.
3.4应用范围
1.科研教学
2.印刷油墨
3.染料颜料
4.香精香料
5.锂电池材料
6.润滑油
7.纤维素纸浆
8.农药化学
9.建筑材料
10.胶粘剂密封剂
11.生物技术
12.化妆品
13.医药
14.食品
15.矿石矿产金属检测
16.陶瓷玻璃
17.化学品
18.纳米应用表1-
31.4常用研磨机研磨是一种重要的精密、超精密加工技术,几乎适合于各种材料的加工,研磨加工可以得到很高的尺寸精度和形状精度,甚至可以达到加工精度的极限,早期的一些研磨机研磨装置简单,不需要大量复杂的机械并且不苛求设备的精度条件作为超精加工的一种方法,研磨机主要用于研磨涂料、化学品常用的有:
1.
4.1圆盘式研磨机图1-4-
11.
4.2转轴式研磨机由正、反向旋转的主轴带动工件或研具旋转,结构比较简单,用于研磨内、外圆柱面http://baike.baidu.com/image/d68b65cb5fc22b25bf09e664\t_blank图1-4-
21.
4.3磁力研磨机磁力研磨机是通过采用磁场力量传导至不锈钢磨针使工件作高频率旋转运动;可对精密工件内孔、死角、细小夹缝起到明显较好的抛光研磨去除毛刺的效果
1.
4.4专用研磨机依被研磨件的不同,有中心孔研磨机、钢球研磨机和齿轮研磨机等第二部分研磨原理分析
1.5粉体加工的方法和细则
1.
5.1研磨珠的选择图1-5-1粉体研磨磨削粉碎加工方法研磨和磨削本质上均属剪切粉碎,包括研磨介质对物料的粉碎和物料相互之间的摩擦作用振动磨、搅拌磨以及球磨机的细磨仓等都是以此为主要原理的与施加强大粉碎力的挤压和冲击粉碎不同,研磨和磨削是靠研磨介质对物料颗粒表面的不断磨蚀而实现粉碎的因此,研磨介质的物理性质、尺寸、形状及其填充率对粉磨效率具有重要影响在粗颗粒时研磨效率无论干磨还是湿磨都很高在小于2um时,研磨效率也都很低由于存在逆研磨,湿磨因为有分散介质的存在,因而介质的吸附作用可以有效的防止,从而减小小颗粒间的范德华力的作用由于设计研磨篮尺寸为
2.3升,所以,查阅资料知道,研磨珠的尺寸为
1.8~
2.5mm
1.
5.2研磨篮内的介质数量已知介质尺寸
1.8~
2.5mm图1-5-2由图和研磨篮尺寸为
2.3升可知研磨珠的数量约为2×
1.6研磨机工作原理工作原理为自吸叶轮高速吸料→研磨篮内极细的研磨→分散盘高速旋转产生分散、混合、循环效应→由此形成吸料、研磨、出料的高效率循环,解决了物料翻动的难题,避免循环死角,短时间内可得到出色的研磨效果适用于小批量生产(换色容易),预分散和研磨可在一个漆浆罐内完成主轴可以调速,运转平稳,噪音小,附属设备少,清洗方便,更换研磨介质容易该机器是一种简单的湿法研磨机,已经广泛的应用到了涂料、油墨、染料等行业中,它也可以实现对物料进行超细化的研磨在工作时该机器是通过自吸的叶轮进行高速的运转吸料,当物料进入到了研磨篮内时就进一步的进行极细化的研磨,这一过程中分散盘也快速的运转,这事就产生了一定的分散、混合的循环效应来该机器在这个运行当中就不断的进行吸料、研磨和出料的高速度、高效率的循环过程而在这一过程中该机器解决了物料翻动的许多难题,篮式研磨机在运行时避免了出现死角的问题,并且还能在很短的时间内就可以达到非常出色的研磨效果图1-
61.7研磨篮分析研磨篮外观图,以及研磨珠研磨时的效果图图1-7研磨效果图
1.
7.1轴流泵叶轮分析计算篮式研磨机的技术难点
(1)合理的设计研磨机结构,以保证研磨机具有足够的刚、强度和稳定性,从而避免研磨机在高速运行中出现震动现象;
(2)研磨的均匀性研磨机设计的关键技术
(1)能使模具均匀磨损,从而避免了模具修整的麻烦,降低模具的损耗,提高加工效率,保证涂料的加工质量;
(2)合理的确定研磨篮内研磨珠的位置;
(3)研磨的涡流设计主要技术指标摩擦系数:f=
0.5;研磨主轴转速n=2930r/min工作电压U=220v研磨篮容量V=
2.3L氧化锆珠直径d=
1.8mm~
2.5mm底座尺寸Rd=500mm底座厚度Hd=10mm支撑架高度Lz=1500mm研磨杯杯口槽:Lc=60mm
(一)设计内容
1.设计参数流量Q=
0.23m3/h扬程H=
0.1m转速n=2930r/min效率≧75℅汽蚀比转速C≧1000;
2.料浆密度约ρ=1500kg/m3;
3.固相物质油墨,化学用品等;
4.结构形式采用90度直管设计;
5.泵的液下长度
0.03m(底板至叶轮中心距离)
6.叶片、叶轮座等重要过流部件采用耐腐蚀不锈钢材料考虑制造工艺,导叶体、管等零件过渡部位均采用圆角过渡本设计中,叶轮、导叶体均采用砂型铸造(弯管与出口法兰铸造成一体);
7.采用升力法进行叶片的水力设计;采用流线法进行导叶的水力设计;
8.其他零件参考以往和实际产品的泵结构;
9.对键、轴等进行强度校核时,力求精确,采用合理的安全系数以保证不浪费材料
(二)叶轮的水力设计
1.结构参数的选择
(1)确定轮毂比根据轮毂比与比转速的关系表,取14001000700500d
0.35~
0.
400.40~
0.
350.48~
0.
550.55~
0.60表1-7-1a
(2)叶轮直径D叶轮直径一般根据轴面速度来确定,为了得到最优的影片安放角,叶轮进口前的轴面速度,采用C.C.鲁德涅夫推荐公式来确定根据液流的连续性条件,不考虑排挤,则叶轮区域内的轴面速度为取,则根据轮毂比及给定的参数,叶轮直径即可求出则取r=76mm即h=30mm
(3)确定叶片数Z叶片数通常按选取50070010001400Z5~64~53~43表1-7-1b为了更易于调节动平衡,取Z=4
(4)确定叶栅稠密度Z=4叶轮外缘的叶栅稠密度推荐为,,同时,适当减小外缘的,增加轮毂侧的,以减小内外侧翼型的长度差,均衡叶片出口的扬程所以,轮毂和轮缘之间各截面的按直线规律变化,其值为取,则
(5)确定叶片翼型的厚度通常轮毂截面的相对厚度为(10~15)%轮缘截面的厚度按工艺条件确定,通常轮缘截面的相对厚度(2~5)%从轮毂到轮缘其厚度按直线规律变化
2.选定截面及计算由于本设计要求为为半调节式轴流料浆泵,考虑到叶片的调节,轮毂和轮缘需作成球面各计算流面的半径可按下式确定则取r5=
43.65mm~
43.75mm则取r5=
43.7mm;R3=
23.35mm,为了取整数,取r3=23mm;则r2=13mmr4=33mm
3.确定轴面速度和速度环量
(1)确定轴面速度初算时忽略容积损失,之后再修正,则取,即Vm=
0.00524m/s
(2)确定速度环量rk=
0.
0714.升力法设计计算选定截面计算表格设计公式Ⅰ截面Ⅱ截面Ⅲ截面Ⅳ截面Ⅴ截面
130.
44253647624.
45466.
15447.
76639.
378111.
136536.
33866.
33866.
33866.
33866.
338644.
34403.
32192.
72162.
30501.
999051.
10740.
73160.
56380.
46170.
3923647.
917436.
187929.
415124.
783721.
418571111180.
99980.
99980.
99980.
99980.
999890.
75380.
60440.
50630.
43500.
38141081.
6814106.
8142130.
3761153.
9380177.
5000110.
950.
880.
80.
720.
641277.
597393.
9965104.
3009110.
8354113.
60001378.
000094.
0000104.
0000111.
0000114.
00001472.
9400115.
2496166.
5655228.
6404301.
2849151.
00150.
60440.
40910.
29380.
2205161.
05420.
68690.
51140.
40800.344617L
0.
760.
911.
081.
1181.
3871140.
7631910.
51135870.
37779240.
3132421190.
1050.
0750.
0560.
040.
027208.
19007.
05005.
82404.
44003.
0780218.
197.
055.
824.
443.0822选择翼型NACA
4408440844084408440823113.
61.20-
0.
82458.
91739.
78830.
61524.
78420.6182510.
9111.1表1-7-
35.计算泵的汽蚀比转速C已经知道设计流量Q和轴流泵的转速n,根据GB/T13006-91查取临界汽蚀余量计算泵的汽蚀比转速C汽蚀比转速C符合设计要求
6.计算各截面翼型厚度坐标
(1)Ⅰ截面NACA4408l=
788.19比例=
1.022----x
00.
9751.
953.
95.
857.
811.
715.
619.5h
01.
666632.
4133.
5074.
3665.
0716.
2067.
0147.566b0-
0.9407-
1.196-
1.41-
1.43-
1.39-
1.13-
0.84-
0.53厚度
02.
60733.
60934.
9185.
7976.
4627.
3417.
8538.098x
23.
431.
23946.
854.
662.
470.
274.178h
7.
924168.
03667.
5976.
7595.
5724.
092.
2491.2170b-
0.
26580.
14310.
3890.
5420.
5730.
4810.
2760.1020厚度
8.
197.
89357.
2086.
21753.
6091.
9731.1140
(2)Ⅱ截面NACA4408l=
947.05比例=
0.88----x
01.
1752.
354.
77.
059.
414.
118.
823.5h
01.
434642.
07723.
0193.
7584.
3665.
3436.
0386.513b0-
0.8097-
1.03-
1.21-
1.23-
1.2-
0.98-
0.72-
0.46厚度
02.
244383.
10694.
2344.
995.
5636.
3196.
7626.971x
28.
237.
64756.
465.
875.
284.
689.394h
6.
8216.
917986.
53955.
8184.
7973.
5211.
9361.0470b-
0.
230.
123220.
33450.
4660.
4930.
4140.
2380.0880厚度
7.
056.
794766.
20515.
3514.
3043.
1071.
6990.9590
(3)Ⅲ截面NACA4408l=
1045.82比例=
0.727----x
01.
32.
65.
27.
810.
415.
620.826h
01.
184341.
71482.
4923.
1033.
6044.
414.
9845.377b0-
0.6685-
0.85-1-
1.02-
0.99-
0.81-
0.6-
0.38厚度
01.
852812.
56493.
4954.
124.
5925.
2175.
585.755x
31.
241.
65262.
472.
883.
293.
698.8104h
5.
6315.
711015.
39864.
8033.
962.
9061.
5990.8650b-
0.
190.
101720.
27610.
3850.
4070.
3410.
1960.0730厚度
5.
825.
609295.
12254.
4183.
5532.
5651.
4020.7920
(4)Ⅳ截面NACA4408l=
1114.44比例=
0.554----x
01.
38752.
7755.
558.
32511.
116.
6522.
227.75h
00.
903521.
30821.
9012.
3672.
7493.
3653.
8034.102b0-
0.51-
0.649-
0.76-
0.78-
0.75-
0.62-
0.45-
0.29厚度
01.
413481.
95672.
6663.
1433.
5033.
984.
2574.39x
33.
344.
455.
566.
677.
788.
899.
9105.5111h
4.
2964.
356854.
11853.
6643.
0212.
2171.
2190.660b-
0.
140.
07760.
21060.
2940.
310.
4810.
150.0550厚度
4.
444.
279253.
90793.
372.
7111.
7371.
070.6040
(5)Ⅴ截面NACA4408l=
1143.08比例=
0.385----x
01.
4252.
855.
78.
5511.
417.
122.
828.5h
00.
626770.
90751.
3191.
6421.
9072.
3342.
6382.845b0-
0.3538-
0.45-
0.53-
0.54-
0.52-
0.43-
0.32-
0.2厚度
00.
980521.
35741.
852.
182.
432.
7612.
9533.045x
34.
245.
65768.
479.
891.
2102.
6108.3114h
2.
983.
022322.
8572.
5422.
0961.
5380.
8460.4580b-
0.
10.
053830.
14610.
2040.
2150.
1810.
1040.0380厚度
3.
082.
968492.
71092.
3381.
881.
3570.
7420.41905.叶轮绘型由以上图表数据可知,Ⅰ截面叶轮截面积最大翼型最大截面由以上数据可知,Ⅴ截面积最小翼型最小截面
1.
7.2研磨速度分析因为篮式研磨机是一种小量的湿法研磨设备,通常小型研磨机的电机功率为750w,其额定的电压为220v,50Hz,但这也不是一定的可以根据实际进行调整该电机的转速一般控制在0~3000r/min的范围之间,不可过快该设备是以水为介质而言的其接触物料的材质也有多种,主要包括ss304或者ss316L这两种实验室篮式研磨机可对中,高粘度的物料进行研磨,并且可达到非常好的研磨效果,其介质的黏度一般为2000cps以下在这里,为适应电机的转速,减去、抵消减速器的传动功率损失,我选择2930r/min为电机最高转速
1.
7.3分散叶轮的选取分散机综述分散机,适用于各化工行业(如油墨、油漆、涂料、颜料等)的物料分散、混合、调和等生产工艺能分散易分散及对细度要求不高的各种物料,同时进行搅拌混合直接制成产品本机的分散叶轮为锯齿形分散叶轮在浆料中作高速旋转运动时,促使缸内浆料剧烈翻动,物料粒子受到强烈的冲击和剪切作用从而迅速地分散成微粒,搅拌的浆叶可以根据物料缸大小而制造,使物料缸四周底部的物料能够得到充分的分散,达到生产工艺要求图1-7-3分散机表2-3-3a所设计的研磨机可以选择JSF900-3B型的分散叶轮尺寸直径是160mm与所设计研磨篮直径相等且加工量范围一致或者选择FS-Q系列气动升降式高速分散机的分散叶片表2-3-3bFS-Q
2.2转速、直径、处理量也均与所设计的篮式研磨机相符,故也可换装第二章研磨机传动系统分析
2.1电动机的选择
2.
1.1选择电动机类型选择电动机种类时,在考虑电动机性能满足生产机械的要求下,优先选用结构简单、价格便宜、运行可靠维修方便的电动机,优先选择直流绕线转子电机三相异步鼠笼电机属于三相交流,而且结构简单、价格便宜、运行可靠、维修方便,但启动和调速性能较差,因此在调速和启动性能要求不高的场合优先使用在随着变频调速技术的发展,三相鼠笼异步电动机越来越多的应用在要求无级变速的生产机械上按工作方式选择原则上,电动机与生产机械的工作方式一致,也可选用连续工作制的电动机代替;按安装方式选择通常选用立式;按防护形式分开启式、防护式、封闭式和防爆式在干燥、清洁的环境优先使用价格便宜散热好的开启式电动机,在比较干燥灰尘不多,无腐蚀气体和爆炸性气体的环境优先使用防护式电动机封闭式电动机分为自扇冷式、他扇冷式和密封式,前两种用于潮湿、灰尘多、有腐蚀性气体、易引起火灾和易受风雨侵蚀的环境中;密闭式则用于浸入水中的机械按已知的工作要求和条件,选用三相鼠笼式异步电动机,封闭式结构自扇冷式,电压380V,Y型
2.
1.2选择电动机功率由条件知,本电机是在恒定负载下工作,电动机的额定功率略大于生产机械所需的功率制造厂在生产电机时,一般按照恒定负载连续运行设计的,保证电机在额定功率工作时,电动机的温升不超过允许值,各级绝缘材料最高允许温度和允许温升电动机所需的工作功率Pd=kW因此由电动机至输送端的传动总效率为ηa=η14η2²式中η
1、η2分别为轴承、联轴器的传动效率式中η1=
0.98,η2=
0.96则ηa=
0.
9840.96²=
0.85所以研磨机功率Py=
7.3Kw由分散机的分析知分散机的功率消耗为pf=
2.2kw所以,电机的总功率应该为
9.5kw查资料发现,本研磨机应该选用型号为Y160M1-2的电动机其详细参数额定功率11kw、额定电流
21.8A、最高转速2930r/min、效率为
87.2%、震动速度
2.8mm/s、重量115kg、噪音82~87dB、功率因数
0.88经计算,这种电机的输出功率为
9.592kw,符合所需值
2.
1.3确定电动机转速由于研磨机转速限制,故研磨主轴工作转速为n=2930r/min
2.2计算总传动比因为所设计的研磨机为主轴直接带动研磨杆、叶轮、分散叶片做圆周运动,所以为一级传动,传动比为i=
1.
2.3研磨主轴的运动和动力参数
2.
3.1研磨主轴的材料选择与最小公称直径的计算由资料查得,研磨机主轴的材料选择为45号钢由机械设计书轴常用的几种材料的A0值轴的材料Q
235、20Q
275、354540Cr、35SiMn、38SiMnMo、3Cr13{ГT}/MPa15~2520~3525~4535~55A0149~126135~112126~103112~97表2-3-1这里的A0=120Pz=Pd×η(Pz为主轴实际输出功率,Pd为电机额定功率,η为电机输出效率)Pz=11×
87.2%kw=
9.592kw由i=1nz=nd×1/i=2930r/minDmin=Ao×=120×
0.15=18mm考虑到键槽对轴强度削弱的影响,轴径应加大5%,取为35mm已知研磨篮内径为22cm,所设计研磨篮内研磨杆长度为7cm直径3cm
2.
3.2研磨主轴转速因为传动比i=1,所以,研磨主轴转速为n=2930r/min
2.
3.3研磨主轴功率由上面计算Pz=
9.592kw研磨主轴转速Nz=2930r/min第三章研磨篮主轴设计
3.1选择轴的材料图3-1a轴的材料选用45号钢调质处理其材料硬度为170~217HBS,强度极限σB=600MPa,屈服极限σs=300MPa,弯曲疲劳极限σ₁=275MPa,生产生活中,常用于较重要的轴,应用较为广泛图3-1b
3.2按许用扭转剪应力初估轴的直径d≥A=120×
0.15=18mm考虑到轴上的键槽,直径应增大5%,则d≥18mm,又因为主轴转速较高,故直径不宜增大太多,所以取d=35mm研磨主轴扭矩Tz=9550P/nN·m=
30.964N·m研磨分散盘所受扭矩Tf=
7.171N·m研磨篮处扭矩Ty=
23.793N·m研磨篮处上下两个叶片受力较小可忽略,故研磨主轴只受三个主要扭转力图4-2对于G,钢常取为
8.1×10⁴MPa其他直径处的转矩小于主轴,45号钢做主轴可以满足所需刚度和强度的最大要求
3.3轴的结构设计由于是立式结构设计,轴外有支撑结构,所以主轴只受扭矩、与滚动轴承的摩擦力(忽略)及其自身重力(可忽略)联轴器段L=49mm空心轴段L=30mm轴承套筒段L=180+16+32+13=241mm研磨篮轴段L=74+40+60+40=214mm末端分散盘处L=40mm第四章主轴轴承的选择及寿命校核
4.1轴承的受力和速度分析
4.
1.1轴承材料选择研磨机中所用轴承主要受在铅锤面的轴的重力,和轴高速旋转时带来的摩擦力由于受力不大,所以初步选择较便宜、极速转速比高和便于更换的深沟球轴承,结构代号60000,轴向限位能力1轴承内外圈由车加工厂车削成配件进料严格把关确保轴承在第一道生产工序就有稳定的质量轴承的套圈和钢球均采用精炼轴承钢制造;保持架采用优质冷轧钢板冲压或增强工程塑料制造;防尘盖采用SPCC专密封圈采用耐油橡胶热压制成轴承的材料标准 标准钢材型号表示 GB/T307-94GCr15 ISO683XVII1 AISI52100 DIN100Cr6 JISSUJ2选择GCr15作为轴承钢,硬度高于60HRC滚动轴承钢的性能滚动轴承钢具有较高的淬透性、保证滚动轴体和内套(淬火后)整体具有均匀的高硬度(HRC61~65)和高耐磨性,同时还要有高的屈服强度和弹性极限,还要有高的抗接触疲劳强度,足够的韧性和良好的尺寸稳定性轴承体工作表面要求磨削抛光,保持架不承受载荷,要求匹配的材料具有减磨性轴承的热处理工艺滚动轴承的热处理工艺流程一般为球化退火→830~850℃淬火→150~160℃/2~3h低温回火→120~130℃/10~20h人工时效处理→冷处理滚动轴承的优缺点滚动轴承具有摩擦阻力小、起动灵敏、效率高、润滑简便和有互换性的特点主要缺点是抗冲击能力较差高速时深沟球轴承结构简单,使用方便6000型在安装、密封、配合乌特殊要求的地方,均可采用带防尘盖的防尘性好,带密封圈的密封性好,两面带防尘盖的已装入适量润滑脂,工作中在一定时期内不用再加油内圈较一般轴承宽的供装置密封及紧定螺丝或偏心套用,安装、拆卸和使用方便,适用于要求密封较高的长轴,安装或受载荷时弯曲、倾斜较大的轴上,对主机的制造安装精度要求较低径向游隙按国标GB/T4604-93分为五组:C
2、C
0、C
3、C4及C
5.内孔mmC2C0C3C4C5超过最小最大最小最大最小最大最小最大最小最大
2.50721382314292037100931811251833254518010520132820362848表4-1-
14.
1.2轴承的摩擦、润滑和内径选择轴承分为开式单面或双面防尘盖单面或双面密封圈出厂时已填充适量的润滑油脂可直接使用油脂牌号润滑油脂的基本类型工作温度运用范围雪弗龙ChevronSRI-2矿物脂-30~180耐高温抗水壳牌ShellAlvania2矿物脂-35~120长寿命广用途壳牌ShellDoliunR石油脂-40~150耐腐蚀抗水协同KyodoYoshiSRL合成脂-40~150低噪声低扭矩美孚MobilHP锂络合成脂-30~110耐振动耐腐蚀杜邦DupontKrytox240AC氟化脂-35~290耐高温特性好埃索ExxonBeacon325合成脂-55~120通用润滑脂表4-1-2a查表得,建议使用埃索ExxonBeacon325的润滑脂按JB/T7047-93标准将单个轴承振动加速度级别分为Z
1、Z
2、Z3组;按JB/T50009-94标准将单个轴承振动允许极限值分为V
1、V
2、V3组已知轴的直径为25mm,所以轴承的工称内径为25mm,内径代号为05轴承公称内径mm单个轴承振动加速度级dB不超过直径系列
(1)直径系列
(2)直径系列
(3)Z1Z2Z1Z2Z3Z1Z2Z3536343734323735336363437343237353373835383634------83835383634------94036403735------104238423935444037124339433935454037154440444136464238174440454136474238204541464238484339254642474340494441304743484441504542表4-1-2b轴承公称内径mmV1V2V3底频带中频带高频带底频带中频带高频带底频带中频带高频带5906050583630352118690605058363035211871108065724840442824811080657248404428249110806572484044282410140100859060505535301214010085906050553530151801301001107860654635171801301001107860654635202201601251301007580604522220160125130100758060452522016012513010075806045282201601251301007580604530250200160150120100907560表4-1-2c极限转速的修正负荷条件C/P13(即当量动负荷P超过基本额定动负荷C的8%左右),或承受的合成负荷中的轴向负荷超过径向负荷的25%时,要用下式对极限转速进行修正 na=f1*f2*n na修正后的极限转速,rpm f1与负荷条件有关的修正系数 f2与合成负荷有关的修正系数轴承在高速旋转、尤其是转速接近或超过尺寸表记载的极限转速时,主要应该注意如下事项 (1)使用精密轴承 (2)分析轴承内部游隙(考虑温升产生的轴承内部游隙减少量) (3)分析保持架的材料的型式(对于高速旋转,适合采用铜合金或酚醛树脂切制保持架另外也有适用于高速旋转的合成树脂成型保持架) (4)分析润滑方式(采用适用于高速旋转的循环润滑、喷射润滑、油雾润滑和油气润滑等润滑方式)轴承的摩擦系数(参考) 为便于与滑动轴承比较,滚动轴承的摩擦力矩可按轴承内径由下式计算 M=uPd/2 这里M摩擦力矩,mN.m{kgf.mm}u摩擦系数,表5-1-1戊P轴承负荷,N{kgf}d轴承公称内径,mm 摩擦系数u受轴承型式、轴承负荷、转速、润滑方式等的影响较大,一般条件下稳定旋转时的摩擦系各类轴承的摩擦系数u轴 承 型 式摩 擦 系 数 u 深沟球轴承
0.0010-
0.0015 角接触球轴承
0.0012-
0.0020 调心球轴承 圆柱滚子轴承
0.0008-
0.0012 满装型滚针轴承
0.0025-
0.0035 带保持架滚针轴承
0.0020-
0.0030 圆锥滚子轴承
0.0017-
0.0025 调心滚子轴承
0.0020-
0.0025 推力球轴承
0.0010-
0.0015 推力调心滚子轴承
0.0020-
0.0025表4-1-2d由图可知,选用的深沟球轴承摩擦系数u在
0.0010~
0.0015之间轴承精度等级选择性能要求用例适用精度等级要求放置体具有高跳动精度音响、影像机器主轴(录像机、录音机)雷达、抛物面天线转轴机床主轴电子计算机、磁盘主轴铝箔辊颈多级轧钢机支承轴承P4P
5、P
4、P
2、ABEC9P
5、P
4、P
2、ABEC9P5P4高速旋转增压器喷气式发动机主轴、辅机离心分离机液化天然气泵涡轮分子泵主轴、保护轴承机床主轴张紧轮P
5、P4P
5、P4P
5、P4P5P
5、P4P
5、P
4、P
2、ABEC9P
5、P4要求摩擦及摩擦变化小控制机器(同步马达、伺服马达、陀螺万向架)计量仪表机床主轴P
4、ABMA7PP5P
5、P
4、P
2、ABEC9表4-1-2e轴承类型与适用精度等级轴承形式适用标准适用精度等级深沟球轴承GB3070级-6级5级4级2级角接触球轴承0级-6级5级4级2级调心球轴承0级-----圆柱滚子轴承0级-6级5级4级2级圆锥滚子轴承公制系列(单列)GB307SB/T53419-94SB/CO/T10-890级6X级6级5级4级-公制系列(双列、四列)0级-----英制系列Class4-Class2Class3Class0Class0调心滚子轴承GB3070级-----推力球轴承0级-6级5级4级-推力调心滚子轴承0级-----表4-1-1f由于轴承受到来自主轴重力和高速旋转力矩的挤压,轴要保持相对笔直,所以应选用精度为0级的轴承尺寸等级为03常用的滚动轴承材料是滚动轴承钢,主要牌号有GCr
9、GCr
15、GCr15SiMn、GSiMnV、GSiMnMoV等(G—表示滚动轴承钢)
4.
1.3选择轴承间隙选择轴承间隙的方法一种是公式计算法,另一种是经验数据法查表法
①公式计算法第
1、轴承顶间隙和侧间隙顶间隙是为了保证实现液体润滑条件的间隙;侧间隙是为了散失摩擦产生的热量而用的间隙,如图3-1所示顶间隙式中——系数(见表3-3和表3-4);——轴的直径(mm)侧间隙有三种情况(用于一般情况);(用于顶间隙较大时);(用于顶间隙较小时)表4-1-3a一般轴承系数K值序号类别1一般精度机床的轴承和一级配合精度的轴承≥
0.00052二级配合精度的轴承
0.0013一般冶金机械设备的轴承
0.002~
0.0034粗糙机械设备的轴承
0.00355透平机类轴承(圆形瓦孔、椭圆形瓦孔)(
0.
002、
0.001)表5-1-3b高精度轴承系数值润滑条件及工作性质油杯润滑
0.0007~
0.001压力给油润滑
0.0005~
0.0007连杆润滑
0.0007~
0.0008第二,轴承的相对间隙轴承间隙与轴颈直径之比叫轴承的相对间隙,用表示式中——孔的直径;——轴的直径;推荐下列数值=100~500mm时,=
0.001~
0.002;mm时,~
0.0015;mm时,~
0.001重载(N/m2),低速(m/min)条件下工作的轴承,值愈小,发热量愈大,所以高速轴承值可达
0.01~
0.02第
2、尼龙轴套的间隙尼龙轴套外径与铸铁轴承座孔的过盈量可按下式确定式中——轴承内径(mm)由于外径有过盈而使轴承内径缩小,其缩小量可按下式计算式中——轴套的厚度(mm);——轴的直径(mm)尼龙轴套因热导率低,容易膨胀,因此轴套与轴的配合间隙要大,可按下式计算式中——轴与轴套内孔的间隙(mm);——轴的公称直径(mm);——轴套的厚度(mm);——湿度影响间隙的系数,取;——线膨胀系数,;——轴套的温升(℃)
②经验数据法这种方法是长期积累的经验数据整理成表格,确定间隙时,可以通过查表初步确定,再根据实际情况和类比同类机械最后确定间隙表4-1-3c一般滑动轴承的径向间隙/mm转速n/(r/min)直径d/mm<500500~10001000~1500>150013~1818~
300.
040.
040.04~
0.
0930.04~
0.
0930.06~
0.
1180.06~
0.
130.06~
0.
1180.06~
0.2830~5050~
800.
050.
060.05~
0.
1120.065~
0.
1350.075~
0.
1420.095~
0.
1750.17~
0.
340.20~
0.4080~120120~
1800.
070.
080.08~
0.
160.10~
0.
1960.12~
0.
210.15~
0.
250.23~
0.
460.26~
0.53180~260260~
3600.
100.
120.12~
0.
2250.14~
0.
2500.18~
0.
2950.21~
0.34360~
5000.14表4-1-3d机床主轴轴承的径向间隙/mm序号类别间隙1高精密机床
0.004~
0.0102磨床
0.010~
0.0153标准精度机床
0.015~
0.0254自动车床、半自动车床
0.020~
0.0255标准精度铣床和钻床
0.020~
0.030表4-1-3e轴承合金轴承的径向间隙/mm直径/mm间隙直径/mm间隙18~
300.04120~
1800.0830~
500.05180~
2600.1050~
800.06260~
3600.1280~
1200.07360~
5000.14轴承的径向间隙为
0.05mm确定轴承间隙的注意事项确定轴承间隙是非常重要的环节,应该十分慎重即要尊重经验,又不能生搬硬套;既要勤于计算,又不能机械采用而应该根据计算和经验数据,结合具体情况进行具体分析,最后确定间隙在确定轴承间隙时,应在保证轴承正常工作的前提下尽可能留小些,这样有助于延长轴承的使用寿命间隙小点并不可怕,只要按磨合试运转规范进行良好的磨合和试运转,使轴和轴承配合副在逐渐提高转速、逐渐增加载荷的情况下,逐渐将配合表面的凸所以,综上所述,轴承型号选用
63075.2主轴轴承寿命基本额定寿命可查机械设计预计寿命为12000~20000h.推荐轴承预计计算寿命Lh机械类型预计计算寿命Lh/h不经常使用的仪器或设备,如闸门开闭装置300~3000短期或间断使用的设备,中断使用不至引起严重后果,如手动机械等3000~8000间断使用的机械,中断使用后果严重,如发动机辅助设备、流水作业线自动传送装置、升降机、车间吊车、不常使用的机床等8000~12000每日8h工作的机械(利用率不高),如一般齿轮传动、某些固定电动机等12000~20000每日8h工作的机械(利用率较高),如金属切削机床、连续使用的起重机、木材加工机械、印刷机械等20000~3000024h连续工作的机械,如矿山升降机、纺织机械、泵、电机等40000~6000024h连续工作的机械,中断使用后果严重,如纤维生产和造纸设备、发电站主电机、矿井水泵、船舶螺旋桨轴等100000~200000表4-2第五章键等相关标准的选择
5.1键的选择所设计篮式研磨机选用平键连接,查表(机械设计表5-1)轴的直径d6~8>8~10>10~12>12~17>17~22>22~30>30~38>38~44键宽b×键高h2×23×34×45×56×68×710×812×8轴的直径d>44~50>50~58>58~65>65~75>75~85>85~95>95~110>110~130键宽b×键高h14×916×1018×1120×1222×1425×1428×1632×18键的长度系列L6,8,10,12,14,16,18,20,22,25,28,32,36,40,45,50,56,63,70,80,90,100,110,125,140,180,200,220,250,…由表查得,所需键宽b=8mm,键高h=7mm
4.2联轴器的选择Tca=KaTT公称转矩Ka工作情况系数工作情况系数Ka工作机Ka原动机分类工作情况及举例电动机汽轮机四缸和四缸以上内燃机双缸内燃机单缸内燃机1转矩变化很小,如发电机、小型通风机、小型离心泵
1.
31.
51.
82.22转矩变化小,如透平压缩机、木工机床、运输机
1.
51.
72.
02.43转矩变化中等,如搅拌机、增压机、有飞轮的压缩机、冲床
1.
71.
92.
22.64转矩变化和冲击载荷中等,如织布机、水泥搅拌机、拖拉机
1.
92.
12.
42.85转矩变化和冲击载荷大,如造纸机、挖掘机、起重机、碎石机
2.
32.
52.
83.26转矩变化大并有极强烈冲击载荷,如压延机、无飞轮的活塞泵、起重初轧机
3.
13.
33.
64.0表5-2由表,选择Ka=
2.3轴与电机相连接处,因受应力集中,故直径尺寸大于所选35mm,这里选择为40mm,故而由经验,查表得出,应选用型号为TL6的联轴器,最大许用转速3800r/min,许用转矩为250N/m
5.3螺栓、螺母、螺钉的选择使用六角头螺栓连接,C级精度就可在分散盘处的螺栓应选用A级精度结论通过本次毕业设计使我充分认识到,这次设计其实是综合运用机械设计课程和其它选修课程的知识,分析和解决机械设计问题,进一步巩固、加深和拓宽所学知识的过程通过设计实践,我逐步树立了正确的设计思想,增强了创新意识和竞争意识,熟悉掌握了机械设计的一般规律,培养了我分析和解决问题的能力通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料,使我进行了全面的机械设计基本技能的训练另外通过本次设计使我领悟出机械设计的一般进程为设计准备、传动装置总体设计、传动零件设计计算、装配轴设计、零件工作图设计、编制写设计说明书如果随意打乱这个过程则在设计过程中肯定会多走弯路在设计过程中我在独立完成的同时,要时刻跟指导老师沟通和请教,要掌握设计进度,认真设计如果出现错误就要及时更正每个阶段完成后要认真检查,有错误要认真吸取教训,精益求精毕业设计的过程和各个阶段是相互联系的设计时,零、部件的结构尺寸不是完全由计算确定的,还要考虑结构、工艺性、经济性以及标准化、系列化等要求由于影响零、部件尺寸的因素很多,随着设计的进展,考虑的问题要更全面和合理,故后阶段设计要对前阶段设计中的不合理结构尺寸进行必要的修改所以,设计要边计算、边修改设计计算和绘图交替进行在设计中要贯彻标准化、系列化与通用化可以保证互换性、减低成本、缩短设计周期,是机械设计应遵循的原则之一,也是设计质量的一项评价指标在课程设计中应熟悉和正确采用各种有关技术标准与规格,尽量采用标准件,并应注意一些尺寸需圆整为标准尺寸同时设计中应减少材料的品种和标准件的规格另外,通过本次设计,使我运用和种机械绘图软件的技能得到了很大的提高,也正是运用了cad绘图软件,才使我整个设计过程大大的简化了,设计速度也得到了很大的提高不能说这次设计是非常圆满的完成的,因为还有一些考虑欠妥的地方,希望老师批评指教,但至少可以视为一个进步,以后还能因此有更大的进步!经过三个月的努力,我相信这次毕业设计一定能为四年的大学生涯划上一个圆满的句号致谢经过半年的时间,本次毕业设计已经接近尾声,这次设计,也是大学阶段的最后一次设计眼看毕业设计就要结束了,在这里我感谢所有那些在我们遇到困难时给予我帮助的老师和同学们我在设计时有许多考虑不周全的地方,如果没有指导教师的督促指导,以及一起工作的同学们的支持,想要完成这个设计是难以想象的,在这里首先要感谢在整个设计过程中给予我建议和指导的岳文老师,他平日里工作繁多,但在我做毕业设计的每个阶段,从题目理解到查阅资料、设计草案的确定和修改、中期检查、后期详细设计等整个过程中都给予了我耐心的指导特别是岳老师渊博的学识、严谨的治学态度、踏实进取的工作作风,让我受益匪浅,给我今后的工作和学习等都树立了良好的榜样当然在这期间也有同学们的不断鼓励和帮助,让我最终克服重重困难,完成此次设计任务这次设计不仅仅是一次毕业设计,更为我的人生上了很好的一课,让我明白了许多道理,我会在以后的工作和学习中,要不怕困难、踏实认真然后还要感谢大学四年来所有的老师,为我打下坚实的专业知识基础;同时还要感谢所有的同学们,正是因为有了大家的相互支持和鼓励,此次毕业设计才会顺利完成参考文献
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2003.这种研磨机分单盘和双盘两种,以双盘研磨机应用最为普通在双盘研磨机,多个工件同时放入位于上、下研磨盘之间的保持架内,保持架和工件由偏心或行星机构带动作平面平行运动下研磨盘旋转,与之平行的上研磨盘可以不转,或与下研磨盘反向旋转,并可上下移动以压紧工件(压力可调)此外,上研磨盘还可随摇臂绕立柱转动一角度,以便装卸工件双盘研磨机主要用于加工两平行面、一个平面需增加压紧工件的附件、外圆柱面和球面(采用带V形槽的研磨盘)等加工外圆柱面时因工件既要滑动又要滚动,须合理选择保持架孔槽型式和排列角度单盘研磨机只有一个下研磨盘,用于研磨工件的下平面,可使形状和尺寸各异的工件同盘加工,研磨精度较高有些研磨机还带有能在研磨过程中自动校正研磨盘的机构物料由研磨篮上端的旋转叶轮带入研磨篮内,经篮内高速运转的氧化锆珠磨削,变成细小的微粒,之后从下端的叶轮带出,完成一次研磨过程研磨篮的大小取决于要研磨物料的多少这里,取半径11cm,柱体高6cm为研磨篮的内部尺寸,上下挡板垫圈半径为13cm则此研磨篮容积约为
2.3L根据加工效率研磨篮参数等可以估算研磨总量应选择为50~100Lr1=
3.96~
2.25mmr1=3mm机械分散机是专业用于多种不同粘度液体和固体粉状进行低速搅拌、高速分散、溶解、混合的设备,物料在不同速度运动中通过特制叶轮旋转产生剪切,使聚集物迅速分散,进而达到溶解、乳化、均匀混合,质量高、效率快、应用领域广泛MPa836=10×35××16=16=93311z.πdπTτ-
30.946MPa328=10×35×823×16=16=93322y.π.dπTτ-MPa68=10×35×27×16=16=93322f.π.dπTτ-/m°150=10×35×10×80×180×9430×32=180×32=180×=′1249241211z
1.π.dπGTπGITφP-图4-1-1a滚动轴承的结构。