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（毕业设计全套）生姜清洗机设计（打包下载）

，需要个联轴器把电动机轴与减速箱输入轴相连接，进行高速转动。为减小起动载荷，缓和冲击，应首先考虑具有较小惯量和具有弹性的联轴器，有前面电动机的选择可得知，电动机功率为.，转速为。由电动机轴伸的直径，而公称转矩参照参考资料表，查得.，则计算转矩为.从中查得,型弹性套柱销联轴器的需用转矩为，许用放大转速为轴颈为之间，故可用。减速器与中心轴相连接，这里选择金属滑块联轴器。金属滑块联轴器是利用中间滑块，在其两侧半联轴器端面的相应径向槽内滑动，以实现两半联轴器的联接，并补偿两轴的相应位移。金属滑块联轴器适应于低速重载的场合。且金属滑块联轴器制造工艺成熟，加工成本低，考虑到经济性，这里选择金属滑块联轴器。从机械设计手册的表金属滑块联轴器的主要尺寸和特性参数可以查得，所以应选，轴孔直径为。.轴的设计滚筒轴的结构的设计初算轴的最小直径为，根据设计需要要设计成阶梯轴来放置轴承和联轴器。根据以上计算可知轴上所承受的最大转矩.根据工况的要求选择的是金属滑块联轴器。选择的材料为号钢，号钢经调质后，б,。由以上计算知轴径可为，考虑装联轴器加键的影响，故取轴和联轴器相连部分的直径为。我们知道轴上要安装滚动轴承，为便于轴承的装配，取装轴承处的直径为。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。在滚筒内主轴上要焊接肋条，以支撑滚筒，所以在焊接处取主轴直径为,在滚筒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滚筒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轴的长度初选零件名称所需轴向长度设计长度滚筒长联轴器轴承与轴承座对总计根据.和表设计的轴的轮廓如下图所示图滚筒中心轴轴的强度校核查资料选择轴的材料为号钢,正火,硬度,抗拉强度б，б.因倾角为非常小，可以在轴的强度校核中以水平方式的轴作替代。因本设计中轴为转轴，轴主要受转矩和弯矩，由于传动采用中间轴传动所以只在垂直方向有力的作用，水平方向没有受力。轴的受力情况如图所示图轴的校核计算弯矩根据材料力学上的弯矩的公式其中所受的力，单位对应力臂，单位。由力矩平衡，可得点的受力为同理可得点的受力为由先前计算可知点的受力，代入数据得，.再代入公式，得.•轴的弯矩图见图所示。计算转矩根据材料力学转矩公式其中该点处的转矩，单位•点处的的功率，单位对应点的转速，单位。根据所得数据功率为.，转速，将数据代入得，.•轴的扭矩图见图所示。求当量弯矩图根据机械设计中的当量弯矩公式式中应力校正系数，对于不变的转矩，取对于脉动的转矩，取对于对称循环的转矩，取弯矩，单位•转矩，单位•。本设计滚筒连续工作，滚筒中的生姜重量相对稳定，于是取公式，查机械制造工程学表.得，。则当量转矩•。以上数据代入公式得•当量弯矩图见图所示。校核轴径所以设计的轴符合要求。由图可知危险截面是处。根据材料力学上的公式验算轴的强度是否符合要求。对于工作机轴。值查表得到号钢的,故此轴满足要求。.滚动轴承及轴承座的选择类型选择轴承的选择要考虑下几个因素载荷的方向大小和性质。向心轴承主要承受径向载荷，推力轴承主要承受轴向载荷。当滚动轴承同时承受径向和轴向载荷时，可选用角接触球轴承圆锥滚子轴承当轴向载荷较小时可选用深沟球轴承。角接触球轴承和圆锥滚子轴承需成对安装使用，般滚子轴承比球轴承的承载能力大，且承受冲击载荷的能力强。本设计中，主轴放置有个的倾角中，载荷的方向同时来自轴向和径向两个方向，而且轴向载荷与径向载荷相比轴向载荷要远远大于径向载荷。转速。般轴承的工作转速应低于极限转速。深沟球轴承角接触轴承和圆柱滚子轴承的极限转速较高，适用于高速运转场合。推力轴承的极限转速较低。本设计工作转速只有转分钟，小于般轴承的的极限转速。可用任种轴承。支撑限位要求。固定支承限制两个方向的轴向位移，可选用能承受双向轴向载荷的轴承单向限位支承可选用能承受单方向轴向载荷的轴承游动支承轴向不限位，可选用内外圈不可分离的向心支承。本设计需要限制单向轴向位移，防止轴向窜动。调心性能。当两个轴承座孔同轴度不能保证或轴的挠度较大时，应选用调心性能好的调心球轴承和调心滚子轴承。本设计，因为应用的金属滑块联轴器，轴承座的同轴度可以保证。刚度要求。般滚子轴承的刚度大，球轴承的的刚度小。角接触球轴承圆锥滚子轴承采用预紧方法可以提高支承的刚度。其他要求。径向空间受限制的场合可选用滚针轴承或滚针和保持架组件对轴承振动噪声有要求的场合，可选用低噪音轴承此外，还应考虑经济性和市场供应情况等。根据上述各种因素综合考虑于是选择圆锥滚子轴承型。型号选择根据计算出的轴的尺寸为，我们可从机械设计手册的圆锥滚子轴承尺寸与性能参数表中选择选择型号的圆锥滚子轴承。轮廓见下图对于选用的轴承需要进行可靠度和疲劳寿命的校核。根据机械设计可知，先计算当量动载荷，载荷分为轴向和径向，但此轴的倾斜角为，轴向力可以忽略不计，所以只受径向力，由前面设计可知径向力为.。当量动载荷的公式式中当量动载荷，径向载荷，轴向载荷，径向动载荷系数和轴向动载荷系数。图圆锥滚子轴承所以根据机械设计中表.可得本设计的当量动载荷的和分别为和。将数据代入得，所以圆锥滚子轴承的基本额定寿命计算根据公式式中当量动载荷，基本额定寿命，常以为单位ε寿命指数，球轴承，滚子轴承。若轴承的工作转速为，可求出以小时为单位的基本额定寿命公式代入数据得，应取。为轴承的预期使用寿命。根据本设计滚筒筛为小时连续使用的，不是满载荷使用，中断会引起比较严重的后果的机械，在表.中查得预期寿命的推荐值为。故本设计选用轴承满足要求。由于在查圆锥滚子轴承的安装参数中有个参数是阶梯轴的最小直径是，而设计中阶梯轴只有，所以为使安装的合理性和安全性，此处增加个轴肩挡圈。查机械设计课程设计手册表,可查到的轴肩挡圈。其轮廓图如下图所示图轴肩挡圈轴承的结构和定位方法圆锥滚子轴承是由圆锥滚子，轴承外圈和轴承内圈组成。其固定方式是装在与机架相联接的轴承座内。滚动轴承润滑和密封由于本设备使用于生姜与水混合时的清洗过程，而且滚筒要连续工作不可能手工润滑虽然转速很低但长时间工作也会使内部温度升高，所以要选择耐水和耐热的油脂润滑。查机械设计课程设计手册表知，可选用的性能比较好的通用锂基润滑脂。由于工作机的转速低，所以温度在以下，所以根据机械传动装置设计手册表得，轴承座的密封可采用垫密封的材料为天然橡胶的橡胶垫片。滚动轴承座的选择及其配置由于选择的滚动轴承为圆锥滚子轴承，根据本设计的要求未找到适合的轴承座，于是在参照已有轴承座的基础上，稍作改动设计了个轴承座。其轮廓见下图。图轴承座图轴承压盖滚筒结构的设计设计的生姜清洗机主要由滚筒传动装置机架水箱池电机进出料斗出泥斗等组成。电机固定在机架上，电动机与减速器相连。滚筒被两个支座支撑，滚筒的主轴通过金属滑块联轴器和减速器的输出轴相联。滚筒的主轴与焊接在滚筒内口上的连接件相互固定在起。电机带动减速机,清洗滚筒由很多根直径的圆钢绕滚筒直径方向焊接而成，滚筒式生姜清洗机的动力来自电动机，通过滚筒在水池中旋转，以达到清洗的目的。在水池的底部设有淤泥清除口，此出泥口也具有聚集淤泥的作用，为清除淤泥带来很大方便。从生产能力计算中我们得知所设计的滚筒的直径为米长度为米，滚筒固定在滚筒支架上，滚筒支架为矩形钢焊接而成，刚性好。由于滚筒是中心轴驱动，那么滚筒和中心轴必须通过支撑杆连接起来，如支撑杆设置在两头，那么就会和出料口和进料口发生碰撞。而且由于滚筒的长度是米，设置在两头会使中间部分负荷太重。滚筒的肋条主要起到支撑的径向力的作用。滚筒是圆柱型，在滚筒的前后处采用纵向肋条支撑。各处的联结方式主要采用焊接的方式。熔焊接头是由焊逢熔合区热影响区及邻近的母材组成。焊接接头是组成焊接结构的关键元件，它起着联结金属和传力的双重作用。焊逢可分为对焊焊逢和角接焊逢两种。接头的基本型式可分对接接头搭接接头丁字十字接头角接接头和塞焊接头。在纵向肋条和轴的联结处采用丁字接头，它是将相互垂直的联接件用角焊缝连接起来，它能承受各方向的力和力矩。由于丁字接头过渡处有很大的应力集中，所以在丁字接头必须开坡口或采用保熔焊法进行焊接。横向肋条和纵向肋条都焊在个圆形的支架上，圆形肋条的截面直径为，它主要起到连接过渡支承的作用，两端的铁皮也都是焊在其上的，纵横向肋条和圆形支架也采用丁字接头连接。铁皮和圆形支架采用角接头，它不需承载很大的力，焊接比较容易且经济省时。在箱体进出料斗出泥口的联结中也采用焊接的方式，其焊接方式主要采用角接头的形式，它们不需要承受很大的力。滚筒结构图如下图所示进料斗螺拴支撑架螺母弹簧垫圈滚筒圆钢筋肋条中心轴轴承座圆锥滚子轴承密封圈金属滑块联轴器套筒平键摆线针