《報廢輪胎余料鏟平機的結構設計》13000字（論文）

報廢輪胎余料鏟平機的結構設計摘要伴著橡膠工業(yè)和汽車工業(yè)的發(fā)展，越來越多的報廢輪胎、橡膠制品和邊角余料出現。根據相關數據顯示，只是在中國，廢舊輪胎年產量就至少在一百五十萬噸，年增長率達百分之十。因為得不到統(tǒng)一應用，大部分橡膠變?yōu)楣I(yè)廢物，不僅揮霍了大量可利用的天然物資，而且導致自然環(huán)境被破壞。關鍵詞：橡膠環(huán)境污染資源利用目錄30024摘要 115310目錄 123240第一章緒論 1228501.1項目的研究意義 1252511.2國內外現狀 1126741.3鏟平機的應用 222416第二章結構及工作原理 3292642.1總體布局設計 3277772.2各傳動軸的數據計算 528292.2.1選擇電動機的類型和結構形式： 57012.2.2選擇電動機的容量： 6290922.2.3計算各軸的轉速： 6294992.2.4計算各軸功率： 6212482.2.5計算各軸的轉矩： 722469第三章關鍵部件結構設計 8102773.1確定蝸桿減速器的總體結構 8312763.2蝸桿的設計計算 9238283.2.1根據蝸桿齒面接觸強度計算： 95293.2.2蝸桿的尺寸計算： 11245573.3蝸輪的計算 11322753.4蝸桿切向速度計算 12250563.5精度等級選擇 1229203.6蝸桿傳動效率計算 1284343.7蝸輪彎曲疲勞強度驗算 13141143.8蝸桿熱平衡計算 1322083.9蝸桿傳動的潤滑 1420140第四章改向箱齒輪的設計計算 17104694.1材料選擇 17167214.2按照齒輪接觸強度設計 17159244.3按照齒根彎曲強度計算 207084.4幾何尺寸計算 216746１.計算分度圓直徑： 217928２.計算中心距 2132108３.計算齒輪的寬度 2129145第五章改向箱軸的強度計算 1100265.1受力計算 1188455.2初步確定軸的最小直徑 1277785.3軸的結構設計 2124855.4擬定軸上的裝配方案 2148695.5根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 3176745.6求軸上的載荷 3296725.6.1水平方向的支持反力分別為， 3273365.6.2垂直方向的支持反力分別為， 3255165.6.3扭矩： 4267875.6.4彎矩： 4128685.6.5總彎矩： 455015.7按彎扭合成應力校核軸的強度： 536955.8精確校核軸的疲勞強度： 6212395.8.1判斷危險截面： 6291145.8.2截面Ⅴ的右側： 684615.8.3截面Ⅴ的左側： 815922第六章經濟性分析 115253第七章綠色設計與生產 16177.1綠色設計產生的背景 1308837.2綠色產品的含義和優(yōu)點 1242617.2.1判斷危險截面： 159217.2.2綠色產品的優(yōu)點： 277367.3綠色設計的主要內容 2264007.4綠色設計的原則 326067結論 116807致謝 114802參考文獻 2緒論1.1項目的研究意義自1970年代以來，人們一直倡導以回收資源和從固體廢物中回收資源和能源為口號，以實現持續(xù)的工業(yè)發(fā)展，缺乏堆填區(qū)，巨大的處置成本和資源匱乏。橡膠廢料是一種固體廢物，主要是由廢舊橡膠產品產生的，例如廢舊輪胎，輪胎，軟管，皮帶，各種工業(yè)產品等。其余部分的邊角、碎屑和廢物來自橡膠廠生產過程中。此外，廢置輪胎導致自然環(huán)境被嚴重破壞：所有廢置輪胎沉積在一塊，使其成為蚊蟲的理想繁衍場所，蚊子可引起腦炎和其他流行癥。所有輪胎廢料都不會自發(fā)的著火燃燒。不過，任何想將其著火的人都會引起火災，并且很難用燃燒室撲滅大火?？梢钥闯觯瑥U置輪胎沉積不僅傷害人們的身體，而且是自然健康環(huán)境環(huán)境的安全隱患。固然，橡膠的鋪張和收受接管是相對的。它們具有自己的特征和用處，很可能會被人類使用和加工。所有所謂的“廢品”僅僅是形狀，性質或材料用途的變化，但他們自己可以使用的屬性并沒有消失。只要被人們發(fā)現和利用，就可以重新發(fā)揮作用，從“廢物”到“寶物”，有些東西只是在某個地方、某個條件下，就失去了使用價值，變成了“廢物”，它會通過再加工等方式獲得使用價值?；厥諒U輪胎過程中的處理機器即為鏟平機。在目前資源匱乏的情形下，利用輪胎廢料的回收利用水平既節(jié)省資源和能源，又實現了保護環(huán)境的意義。1.2國內外現狀最近幾年，橡膠廢料的回收率持續(xù)升高。其中，美國增長了百分之九十。一九九二年，世界廢輪胎使用量約為6,800.10立方米，27％的利用率。前西德增長了二十至三十個百分點。一九八九年，百分之四十五的廢輪胎利用率。百分之六十的廢舊橡膠產量為5×噸，一九九二年，百分之九十二的廢舊橡膠回收率，我國廢舊橡膠的回收率為百分之五十。從可再生資源和環(huán)境保護的角度來看，橡膠廢料的綜合利用已引起越來越多的關注。剎車片以及其他汽車零件可以回收一種技術中使用的輪胎，而這種技術由福特大學和Symene公司一起研發(fā)出來的。如今，每天約有二百萬個輪胎在全球生產，每年丟棄近2.4億條輪胎。這樣會產生浪費橡膠材料和破壞環(huán)境的現象。在美國，由于橡膠被加工成汽車輪胎后，橡膠的內部化學結構發(fā)生了變化，難以再利用，所以只有百分之五的廢舊輪胎被回收。根據我國廢輪胎回收利用的初步統(tǒng)計，在500家輪胎修理公司中包含公共交通，化學工業(yè)，冶金，煤炭，采礦，輕工，運輸，材料等行業(yè)。規(guī)模較大的輪胎維修公司約為一千家。然而，這種類型的回收主要涉及化學處理和輪胎修理，前者不僅昂貴且不經濟，但是后者不能解決根本問題。目前，綠色輪胎機加工設計和廢輪胎設計仍處于研發(fā)和設計階段。因此，鏟的改進和設計將在廢輪胎的回收中起非常重要的作用，在我國具有廣闊的發(fā)展前景。1.3鏟平機的應用鏟平機是廢置輪胎的收受接管和使用中機械制作的主要配置。當今，它被各個國家定義為環(huán)保生產設備。它主要用于整平廢置輪胎的外輪廓面，然后鏟掉好廢料。將橡膠切成小塊，繼而，用釘磨機打磨切削，制作成含有相對傾斜角度的橡膠板，再將每個小塊橡膠壓縮在一起，最后變成堅固的橡膠輪胎。這種輪胎現在在所有國家被普遍用于農業(yè)工作車輛和割草機上。該鏟平機結構簡單，使用方便。由該鏟平機處理的廢置輪胎的局限相對較寬。況且，通過它對廢置輪胎實施的機械工藝制造是防止自然資源污染和生態(tài)破壞的一種環(huán)保加工。它用于計劃和探求各種用于廢置輪胎的處理設備。它才初步發(fā)展階段，仍在發(fā)展和設計的進程中。根據待處理的廢橡膠的現狀，需簡單改進鏟平機的結構，并將其用于其他廢橡膠的處理措施中。因此，我們在注重節(jié)約資源和能源的同時，保護周邊環(huán)境以及今后的持續(xù)發(fā)展。鏟平機將廣泛地應用在破舊輪胎收受接管中，在任何國家的發(fā)展前景都會呈上升趨勢。

結構及工作原理2.1總體布局設計鏟平機最終想要達到的目的是通過兩個齒輪滾子的反向轉動，使加工后的廢橡膠輪胎繞一個圓心運動，呈現出一個圓形軌跡，從而實現廢橡膠輪胎的切割。因此，電機的選擇，及合理分配，傳動方案的確定，傳動裝置的動態(tài)參數和運動都包含在鏟平機的設計中。為各級傳動部件和轉動部件的設計創(chuàng)造必要的條件。方案1設計鏟平機的兩個支腿和機架兩部分組成了機架的支撐部分。這種構造盡管實現了低廉的成本，不過因為機架由兩個局部相連，所以由不同支腿撐持的滾齒部分在制作進程中的振動也存在差異。振動效果不好，由于實際的處理過程正在進行中，因此定性是不利的。引起振動并影響廢輪胎的加工質量。方案2綜上分析后，此鏟平機機架采用方案2因為橡膠加工的速度較低，因此，從電動機的輸入部分到齒輪滾子的輸出部分，中間變速器的主要設計部件是減速器，轉向器等。第二個是機架和側板設計。結構的其他部分：刀架結構的設計實現切割，刀片滾動部分的設計在切割橡膠時支撐橡膠，齒輪滾動傳動部分的設計直接為廢橡膠的加工提供動力。每個部分的結構和功能如下：改向器通過兩個傳動軸驅動兩個齒輪輥。兩個齒輪輥的旋轉方向相反，兩個齒輪輥不平行，但角度很小。當兩個相對的齒輪輥轉動時，加工后的廢橡膠輪胎繞一個圓心移動一次，形成一個圓軌跡，從而實現廢橡膠輪胎的切割。刀架結構它通過沉頭螺栓固定在刀架上，刀架結構主要由弧形角板和刀架組成。用螺釘上下調整工具架，以上下移動工具，實現高度調節(jié)的要求。刀片推動連桿軸，刀片推動滾子，刀片推動鉸鏈，弧形角板等組成刀片壓緊部分。圖1刀片按滾圖2刀片按滾鉸鏈圖3角度板由于廢輪胎的廢橡膠來自各種汽車，重型機車，農業(yè)機車，卡車等，因此要處理的廢橡膠的厚度根據型號和型號而變化。因此，實現對不同厚度的橡膠進行加工，能擴大鏟平機的處理范圍，實現廢輪胎處理的范圍更廣。通過具體的分析確定如下的傳動方案：電動機→蝸桿減速器→改向齒輪箱→齒滾傳遞動力的布局方案如下圖所示：圖42.2各傳動軸的數據計算2.2.1選擇電動機的類型和結構形式：破Y系列電動機是帶有完全密封的風扇冷卻籠的三相異步電動機。適合在沒有易燃，在有爆炸性和腐蝕性氣體的空氣中使用。適用于電源電壓為380V且無特殊要求的機床、運輸機械和某些高速機床。根據工作條件和要求，選擇用三相異步電動機臥式封閉結構。2.2.2選擇電動機的容量：工作機所需功率：電動機所需功率：電動到齒輪間傳動裝置的總效率為：選擇電動機額定功率：使=（1~1.3）查手冊后選取電動機為：電動機型號額定功率滿載轉速2.2.3計算各軸的轉速：蝸桿軸：蝸輪軸：改向齒輪軸：齒滾軸：2.2.4計算各軸功率：（1）蝸桿軸功率：（2）蝸輪軸功率：（3）改向齒輪軸功率：（4）齒滾軸功率：2.2.5計算各軸的轉矩：（1）蝸桿軸轉矩：（2）蝸輪軸轉矩：（3）改向齒輪軸轉矩：（4）齒滾軸轉矩：

關鍵部件結構設計3.1確定蝸桿減速器的總體結構傳動比高，結構緊湊，但效率低。用于中小功率、輸入軸和輸入軸垂直交錯。蝸桿下置式：蝸輪和蝸桿之間的嚙合部分已充分冷卻和潤滑。同時，蝸桿軸承的潤滑變得更加方便。但是，如果蝸桿的圓周速度過快，則油的混合損失會增加。它通常用于蠕蟲，其外圍速度為4~5m/s或更低，傳動比為10～40。蝸桿上置式：它易于組裝和拆卸，蝸桿的圓周速度可以增加，但是蝸桿軸承的潤滑不方便。需要采取特殊的結構措施。蠕蟲的外圍速度通常為4?5m/s或更高，并且傳輸速率在10?40的范圍內。蝸桿上置式蝸桿下置式此鏟平機采用蝸桿上置式結構：蝸桿軸和蝸輪軸是單列軸承。蝸桿的軸端軸承是固定的。在安裝過程中，軸承需要有軸向間隙，以避免蝸桿膨脹并在安裝過程中對軸承產生額外的軸向壓力。蝸輪、軸承和蝸桿用基礎潤滑劑潤滑，蝸桿軸承潤滑劑由蝸桿注入鑄入蓋板壁的油槽并注入軸承。蝸桿軸承潤滑劑通過在蝸輪兩端安裝了刮水器的方式將機油引導到基礎油槽中，進入軸承。蝸桿轉動方向發(fā)生改變時，刮油器可以工作。分體式結構被應用在框架上，散熱器澆注在框架外壁上?？蚣苌系纳崞鞔怪?，方便進行熱傳導。將風扇連接到蝸桿的一端以冷卻蓋子。蓋子上的散熱器是水平的，促進空氣流通。3.2蝸桿的設計計算3.2.1根據蝸桿齒表面的接觸強度進行計算：這種蝸桿傳動具有通用性和其它特點該蝸桿由45鋼制造，表面硬化，硬度大于45hrc通過查表，我們可以得到以下結果：無錫青銅、砂模鑄造蝸桿頭數：傳動比5~87~1615~3230~836421由上表可取=1接觸應力許可：從材料許可表中可以發(fā)現：蝸輪傳遞的轉矩：—載荷系數：公式中：（1）——動載荷系數：由于蝸桿傳動一般是穩(wěn)定的，動載荷比齒輪傳動小得多，故其值可按如下確定：對于精密制造和蝸輪圓周速度:當時，取=1.0~1.1當時，取=1.1~1.2（2）——為齒向載荷分布系數：蝸桿傳動在穩(wěn)定載荷下工作時，由于工作面摩擦良好，載荷分布不均得到改善，取=1.0；如果負載發(fā)生顯著變化或受到振動的影響，則蝸桿會變形且無法固定，因此負載分布不會變得不均勻。此時，取=1.3到1.6：如果蝸桿的剛度較大，則取較小的值，否則取較大的值。（3）——為使用系數工作類型ⅠⅡⅢ載荷的性質均勻無沖擊不均勻小沖擊不均勻大沖擊每小時起動次數<2525~50>50起動載荷小較大大11.151.2初選蝸桿導程角：蝸桿頭數1246蝸桿倒程角：初步取=，壓力角。1126.33由表14-11查得=12503.2.2蝸桿的尺寸計算：模數：分度圓直徑：導程角：蝸桿齒頂圓直徑：3.3蝸輪的計算傳動比蝸輪齒數：蝸輪分度圓直徑：蝸輪喉圓直徑：蝸輪齒根圓直徑：蝸輪咽喉母圓半徑：蝸輪寬度：中心距：它符合建議的中心距，因此不需要位移。3.4蝸桿切向速度計算蝸桿圓周速度：滑動速度：3.5精度等級選擇鑒于設計的蝸桿驅動器是一種動力傳輸設備，因此它是一般的機械減速器，因此從圓柱、蝸桿和蝸輪的精度中選擇8個級別的精度。3.6蝸桿傳動效率計算通常軸承摩擦損失、嚙合摩擦損失和浸入油池時的飛濺損失三個部分構成封閉式蝸桿傳動的功率損耗。所以總效率是：公式中，、、分別為考慮嚙合摩擦損失、軸承摩擦損失和飛濺損失的效率。當考慮嚙合摩擦損耗時，計入嚙合摩擦損耗時候的效率為蝸桿傳動的總效率。傳動嚙合效率：，當蝸桿處于活動狀態(tài)時，計算公式如下：在公式中，——普通圓柱蝸桿分度圓柱的導程角；——當量摩擦角，，該值可根據滑動速度從表中選擇。查表后得當量摩擦角公式中——蝸桿分度圓的圓周速度，單位——蝸桿分度圓直徑，單位——蝸桿的轉速，單位（2）攪油損失效率：（3）軸承效率：總效率如下：=3.7蝸輪彎曲疲勞強度驗算齒根彎曲疲勞極限：見表8.8彎曲疲勞最小安全系數：許用彎曲疲勞應力：合格，符合要求。3.8蝸桿熱平衡計算由于主減速器效率低下，因此運行期間的熱量十分高。在封閉式變速器中，若無法散發(fā)產生的熱量，那么油溫的升高將稀釋潤滑劑，增加摩擦損耗，甚至引起粘附。因此，有必要基于熱平衡進行計算，以使每單位時間的熱量輸出等于散熱量，從而確保油溫在規(guī)定范圍內穩(wěn)定。由于摩擦造成的功率損失，則產生的熱流量為公式中：——蝸桿傳遞的效率，單位通過自然冷卻，熱量從盒子的外壁散發(fā)到周圍的空氣中：公式中：——箱體的表面?zhèn)鳠嵯禂?，可以?，當周圍空氣流通良好時，取較大值；——內表面會被潤滑油所迸濺到，而外表面又可以幫助周圍空氣所降溫的箱體表面面積，單位為——運行時油的溫度，通?？刂圃?，小于等于；——周圍空氣的溫度常溫情況可取為；根據熱平衡條件，可得到給定工況下的油溫：或在給定條件下，維持正常工作溫度所需的散熱面積為：在大于或者當有效散熱面積大于或不足時，必須提高散熱能力。通常采取以下措施：增加散熱片以增加散熱面積在蝸桿軸端安裝風扇，以加速空氣循環(huán)。將循環(huán)冷卻管路安裝在傳動箱內。3.9蝸桿傳動的潤滑蝸桿傳動的潤滑十分重要。潤滑不良會大大降低傳動效率，從而造成磨損和膠合損壞，因此，通常使用高粘度礦物油改善潤滑效果，并在潤滑過程中添加添加劑，油達到最佳潤滑效果，改進它抵抗刮擦的能力。潤滑油：潤滑油種類繁多，應根據用戶需要進行配套。以蝸桿和蝸輪為匹配材料和工況合理選擇。蝸桿傳動常用的潤滑油的表格：全損耗系統(tǒng)用油牌號68100150220320460680運動粘度61.2~74.890~110135~165198~242288~352414~506612~748運動指數不小于90909090909090傾點/不高于-8-8-8-8-8-8-5閃點/不低于180180200200200200220２.潤滑油粘度及其油供應方式：通常，選擇是基于相對滑動速度和負載類型。對于封閉式傳動，下表列出了常用的潤滑油粘度及其供油方法：蝸桿傳動相對滑動速度0~10~2.50~5>5~10>10~15>15~25>25載荷類型重重中不限不限不限不限運動粘度90050035022015010080給油方法油池潤滑油池潤滑油池潤滑油池或噴油0.723若使用噴油潤滑，則噴油嘴應與蝸桿嚙合端對齊。當蝸桿前后旋轉時，應在兩側安裝燃油噴嘴，并將油壓控制在一定值。３.潤滑油量：對于封閉式蝸桿傳動，在使用油池潤滑時，如果油損不太大，則應添加適量的油。這樣既利于形成動壓油膜，又利于散熱。對于蝸桿安裝式，油浸深度約為蝸輪外徑的1/3。

改向箱齒輪的設計計算4.1材料選擇由于一般工作時采用改向齒輪傳動且速度不高，因此選擇7級精度。改向齒輪的傳動比為，僅用于改變兩個傳動軸的方向，因此，齒輪材料為40，調質處理，硬度為通過計算可以得到如下的數據：該改向齒輪軸所傳遞的轉速為，傳遞的功率為，傳遞的轉矩為初步選擇齒輪的齒數：，4.2按照齒輪接觸強度設計由設計計算公式進行計算，即：4.2.1確定公式中的各參數的數值：試選載荷系數=1.3（１）計算小齒輪傳遞的轉矩：（２）選取齒寬系數：齒寬系數越大，輪齒越寬，承載力越大。但是，如果輪齒過寬，載荷沿輪齒寬度分布的不均勻性就會嚴重，甚至部分輪齒也會因局部載荷而折斷。從而，齒寬系數的價值應該是合適的，一般齒輪傳動常用；通用減速器變速箱齒輪常用=；開式齒輪此減速器?。ǎ常椥杂绊懴禂悼赏ㄟ^檢查彈性影響系數表獲得（４）小齒輪的接觸疲勞強度極限，可根據齒面硬度得出（５）計算應力循環(huán)次數：根據公式（６）接觸疲勞壽命系數可從接觸疲勞壽命系數圖表查得（７）計算接觸疲勞許用應力：取失效概率為1%，安全系數，由公式計算：4.2.2設計計算：試計算小齒輪分度圓直徑，代入的數值：計算圓周速度：計算齒寬：計算齒寬與齒高之比：模數齒高計算載荷系數：用于計算齒輪強度的負載系數，包括使用系數，動態(tài)負載系數，齒之間的負載分配系數和齒負載分配系數，即使用因數是考慮齒輪嚙合時相鄰外部設備引起的附加動態(tài)負載的影響的系數。這種類型的動載荷取決于原動機的特性，質量比，聯軸器的類型以及運動狀態(tài)。2.動載系數；在正齒輪傳動的情況下，嚙合齒對的剛度的改變導致齒輪齒在嚙合過程中從兩對齒移動到一雙齒，或者從一雙齒移動到兩對齒，這也是必要的。引入動態(tài)負載系數來解釋動態(tài)負載的影響。齒輪的制造精度和圓周速度對在齒輪傳動過程中產生的動態(tài)負載有重大影響。更高的制造精度，更小的齒輪直徑和更低的圓周速度都降低了動態(tài)負載。3.齒間載荷分配系數：如果一雙圓柱齒輪相互嚙合，并且在嚙合區(qū)域中有兩個齒對同時工作，則應將負載分配給這兩個齒對。由于齒誤差和彈性變形的影響，總載荷未按比例分配給兩條接觸線。因此，一條接觸線上的平均單位負載可以較小，而另一接觸線上的平均單位負載可以較大。當然，在計算強度時，應使用較大的平均單位荷載值。為此，引入齒間載荷分配系數。4.齒向載荷分布系數當軸承與齒輪非對稱地布置時，在負載之前，軸沒有發(fā)生彎曲變形，齒輪正常嚙合，兩個節(jié)圓柱正切；軸彎曲并變形，軸上的齒輪隨偏轉而變化。結果，齒表面上的負載沿著接觸線不均勻地分布。當然，軸的扭轉變形，支撐件和軸承的變形，制造和裝配誤差也是造成齒表面載荷分布不均勻的原因之一。齒表面上的不均勻負載分布對齒強度的影響通常以系數來表征，以便在計算牙齒強度時考慮沿接觸線的牙齒表面上的不均勻負載分布。根據，7級精度，由動載系數表，查得動載系數直齒輪，假設，由表查得查得使用系數=17級精度，齒輪相對于支撐非對稱布置時，將數據代入后得由，查表可以得故載荷系數為：（6）根據實際載荷系數校正計算的分度圓直徑如下：（７）計算模數4.3按照齒根彎曲強度計算彎曲強度的設計公式為：確定公式中的各計算數值：查得齒輪的彎曲疲勞強度極限查得彎曲疲勞壽命系數計算彎曲疲勞許用應力：取彎曲疲勞安全系數計算載荷系數：查取齒形系數查取應力校正系數計算齒輪的的數值：=設計計算：將齒根彎曲疲勞強度的計算系數與計算結果進行比較，因為由彎曲強度確定的軸承力決定了齒輪的彈性模量，而齒面接觸疲勞決定了齒面接觸疲勞強度，它小于計算模數。疲勞強度取決于承載能力，這僅與齒輪的直徑有關。根據由彎曲強度算出的模數并圓整為標準值，根據由接觸強度算出的分度圓的直徑，算出齒輪齒數：4.4幾何尺寸計算１.計算分度圓直徑：２.計算中心距３.計算齒輪的寬度改向箱軸的強度計算5.1受力計算改向箱軸即Ⅲ軸，通過前面的計算可以得到如下的數據：轉速，傳遞的功率該軸上齒輪分度圓直徑，傳遞的轉矩圓周力：徑向力：軸向力：5.2初步確定軸的最小直徑按照公式初步估算軸的最小直徑選擇軸的材料為45鋼，調質處理。取=70，于是得軸的最小直徑是聯軸器所連接的軸的直徑。為了使所選軸的直徑與聯軸器的開口相匹配，必須同時選擇聯軸器的類型。聯軸器的計算轉矩，取根據聯軸器公稱轉矩應大于計算轉矩的條件，查標準，采用十字軸萬節(jié)聯軸器，半聯軸器的孔徑，因此半聯軸器長度82，軸Ⅰ-Ⅱ，半聯軸器和軸配合的轂孔長度。5.3軸的結構設計軸的結構形式應該是軸的結構可制造性，零件的生產效率應該高，成本應該低，并且在軸上的加工和組裝應該方便。通常的講，構造越簡易的軸，可制造性就越高。所以，在符合應用條件的前提下，盡可能的讓軸的結構變得簡單。為了便于零件去除毛刺飛邊和裝配，對軸的尾部進行倒角，在軸上的磨石上留下需要磨削的超程凹槽。同一軸上不同軸段的鍵槽應放置在軸的同一母線上，擰緊部件的時間從而降低。鍵槽和軸的磨石超過程凹槽都接近直徑，以縮小使用工具的種類范圍，和升高勞動產出的效率。寬度，圓角和倒角以及底切寬度等尺寸應盡可能相同。5.4擬定軸上的裝配方案軸上部件的安裝計劃是軸結構設計的先決條件，并且對軸的結構起決定性作用。所謂的組裝計劃是預先確定軸的關鍵構件的組裝次第，走向和關聯。換向箱軸的組裝計劃：齒輪，軸套，右端軸承，軸承端蓋，半聯軸器，軸端固定環(huán)，按順序從右端到左端安裝軸，將軸套安裝到左端軸承，左端軸承端蓋，半聯軸器，軸端固定環(huán)。軸上的零件定位：通過軸肩，軸套，軸承端蓋，軸端固定環(huán)等確保重定向箱在軸上的軸向定位。軸肩位于齒輪的左側，簡單牢靠。套筒位于齒輪的右側，軸不需要進行螺紋，開槽和鉆孔，所以疲勞強度不會隨之受到改變。構造既精煉，定位又穩(wěn)。其他優(yōu)點是，軸端固定環(huán)用于固定半聯軸器。這使其能夠接受更大的軸向作用力。將軸承端蓋擰到轉向箱上，以便將軸承的外圈軸向定位。5.5軸的各段直徑和長度數值是依據軸向定位要求進行確定5.6求軸上的載荷首先根據軸的結構圖作出軸的計算簡圖，在根據軸的計算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結構圖、彎矩圖和轉矩圖可以看出，該截面是軸的危險截面。該截面的相關計算如下：5.6.1水平方向的支持反力分別為，（1）由左邊兩個式子可以得出：（2），5.6.2垂直方向的支持反力分別為，（1）（2）由上邊兩個式子（1）、（2）可以得出：，5.6.3扭矩：5.6.4彎矩：5.6.5總彎矩：5.7按彎扭合成應力校核軸的強度：檢查時，通常僅檢查軸的施加最大彎曲力矩和最大扭矩截面的部分強度。通常，彎曲應力是對稱的周期性可變應力，而扭轉切應力不是對稱的周期性可變應力?？紤]到兩個不同周期特性的影響，引入了減小因子，則計算應力為：公式中的彎曲應力為稱循環(huán)變應力。當扭轉切應力為靜應力時，取;當扭轉切應力為脈動循環(huán)變應力時，；當扭轉切應力為對稱循環(huán)變應力時，；軸的彎扭合成強度條件為：公式中——軸的計算應力，單位為——軸所受到的彎矩，單位為——軸所受到的扭矩，單位為——軸的抗彎截面系數，單位為——對稱循環(huán)變應力時軸的許用彎曲應力取，軸的計算應力為：前已選定軸的材料為45鋼，調質處理，查得=60，因此，〈所以，安全。5.8精確校核軸的疲勞強度：5.8.1判斷危險截面：第二截面和第六截面僅受扭矩影響。軸的疲勞強度會被軸肩、鍵槽和過渡配合產生的應力削弱，但扭轉強度確定軸的最小直徑，因此第二節(jié)和第六節(jié)無需校核。從應力集中對軸疲勞強度的影響來看，截面四與五部分的過盈配合最為嚴重。橫截面四的影響與橫截面的影響相似，然而，橫截面4不受扭矩影響并且具有相對較大的軸直徑，因此不需要強度檢查。盡管橫截面上的應力較大，但最大軸徑的集中力卻相對較?。ㄓ捎谟渑浜虾玩I槽產生的應力在兩端），因此無需檢查橫截面。鍵槽系數小于緊配合，因此軸僅需檢查第5節(jié)的左側和右側。5.8.2截面Ⅴ的右側：抗彎截面系數:抗扭截面系數:截面Ⅴ的右側彎矩為：截面Ⅴ上的扭矩為：截面上彎曲應力為：截面上的扭轉切應力為：軸的材料為45鋼，調質處理查得，，可以從相應的表格中檢查截面上的軸肩形成的理論應力集中系數和理論應力集中系數。因，，經過插值后可以查得:，查得軸的材料的敏性系數為：故有效應力集中系數由公式計算得：查得尺寸系數扭轉尺寸系數軸按照磨削加工，查得表面質量系數為:未經表面強化處理，即綜合系數按公式計算：查得碳鋼的特性系數：取取于是，計算安全系數值，故可知安全。5.8.3截面Ⅴ的左側：抗彎截面系數:抗扭截面系數:截面Ⅴ的右側彎矩為：截面Ⅴ上的扭矩為：截面上彎曲應力為：截面上的扭轉切應力為：過盈配合處的值，用插值法求出，并取，于是得：軸按照磨削加工，查得表面質量系數為故得綜合系數為：所以軸在截面右側的安全系數為：故該軸在截面左側的強度也是足夠的。經濟性分析在機械生產加工過程中，經濟一直是人們追求的目標，努力爭用最低的成本獲取最高的經濟效益。鏟平機理廢舊輪胎的經濟效率主要體現在以下幾個方面：1、從選材方面：通過合理選擇各部件的材料，可以降低耗材的成本。2、從設計和加工的角度來看：為了收縮機床從產品設計開始到完成之間的時間間隔，應適當的選擇合理，快捷的籌劃方案。機床的精確度會受到機床部件制造的影響。此外，繁瑣的部件構造有很多，通常使用CNC機床進行加工，從而減輕了工作人員的工作量并減短了制作時間。電鏟設計中使用了很多標準件，例如螺釘，螺母和螺栓。它很容易購買，并且?guī)缀鯖]有特殊的加工部件。因此，使用標準件比加工特殊零件更為經濟。本文對機床進行了優(yōu)化設計和分析，在設計時對每個零件進行應力分析，以確定所選材料的尺寸是否合理。這是直觀和簡單的。在機床關鍵零件的設計中，需要在實現產品設計和滿足產品強度的要求下，進行材料的選擇。應該盡量使零件結構簡化，整體結構簡單化，這減少了組件的處理時間。設計成本和周期相對于原始設計均有降低。整平機是回收廢輪胎過程中的加工設備。在當前能源短缺的形勢下，廢舊輪胎的回收利用不僅可以節(jié)省資源和能源，而且對環(huán)境保護具有重要意義。它還可以將廢物變成珍寶，帶來可觀的社會和經濟效益。綠色設計與生產7.1綠色設計產生的背景自1970年代以來，由工業(yè)污染引起的全球環(huán)境退化已達到前所未有的水平，生態(tài)危機也日益嚴重。環(huán)境污染的現狀引起人們關注。與綠色產品相關的事物和思想不斷在發(fā)達國家確立，綠色標志制品圖樣表示，其整個使用收受接管流程符合保護環(huán)境的需求，對自然環(huán)境的破壞盡可能達到最小。產品在世界各國之間的競爭力也隨著“廢舊資源變?yōu)榭衫觅Y源”的逐步實現，而大大提高。發(fā)達國家的工業(yè)技術水平略超過我國。資源浪費、環(huán)境污染以及原材料的大量消耗等，均是我國工業(yè)產品現存的問題。因此選擇采用“綠色”制造技術，和“綠色”設計思想生產出綠色產品，這樣不僅可以提升同行競爭力，而且可以實現環(huán)境“零”污染和資源“零”浪費。7.2綠色產品的含義和優(yōu)點綠色裝飾設計是一種隨著環(huán)保制品的出現而擴展的設計形式。所以，為了實現綠色環(huán)保設計，起初明確綠色環(huán)保產品指的是什么，什么是綠色環(huán)保產品的特點，然后確定綠色環(huán)保設計的策略和舉措，最終才能實現綠色設計。7.2.1判斷危險截面：與傳統(tǒng)產品相比，綠色產品沒有可靠的定義1）綠色產品是指以可分解環(huán)境和保護環(huán)境資源為核心概念設計和制造的產品。這些零件在翻新后可以重復使用。2）綠色產品是原材料的利用和收受接管，其重點是減少零件數量和合理化生產。3）綠色產品是指滿足某些環(huán)境保護要求，對環(huán)境無害或無害并且可以從制造到使用的回收或再利用的產品。4）綠色產品是指在使用壽命結束后可以回收再利用的產品。從以上定義可以看出，綠色產品定義中的全生命周期，指的是原材料的準備、設計、制造、包裝、運輸等環(huán)節(jié)。綠色產品在使用過程中，要實現資源和能源的節(jié)約，零損害環(huán)境，以及對于生產者和使用者具有良好保護的產品。7.2.2綠色產品的優(yōu)點：1）非常環(huán)保。也就是說，從生產到使用乃至廢物回收利用的每一個環(huán)節(jié)，對環(huán)境零危害。需要制造商在生產過程中選擇健康的原材料、清潔的工藝，并生產出綠色安全的產品。使用產品時，對用戶沒有傷害。盡量減少回收過程中產生無用的物質。2）充分利用物質資源。綠色產品盡量減少材料的數量，減少材料的種類，尤其是稀有和有價值的物質以及有毒和有害物質。需要在設計產品時，要考慮到產品的基本功能，盡可能簡化生產結構，選擇材料需要合理，盡量重用產品中零部件的材料。3）最大的節(jié)能。節(jié)能就是對環(huán)境很好的保護手段，而綠色產品的宗旨就是在其研發(fā)到報廢過程中，各方面耗能最少。7.3綠色設計的主要內容１.描述與建模全方面描述綠色，關于綠色環(huán)保的重要性設計是構建系統(tǒng)的綠色環(huán)保制品的衡量標準。２.材料選擇選擇的設計材料應該摒棄傳統(tǒng)的選材和步驟。在考慮使用要求和使用性能的同時，需要選擇無毒無害的材料，選擇既能回收，重復使用，又能降解的材料。３.面向拆卸性設計過去的關于拆卸性設計更多的是產品性能的考慮，但現在更應該考慮產品的拆卸。拆卸本就是綠色設計中產品結構設計的評價標準，在使用過但是報廢的零件中，能夠高效率，沒有破損的進行拆卸，有利于零件的回收和重復使用，因此節(jié)省資源，保護生態(tài)環(huán)境。由于產品的類型收支較大，拆卸設計也隨著每個的產品使用性能存有差別。一般來說，拆卸設計考慮到降低工作強度、方便裝配和分離、實現零件零污染、降低零件的種類，和完成部件的規(guī)范化、序列化和模塊化。4.可回收性設計當設計產品時，必須考慮周全，產品各部分回收、方法和成本等問題，以達到節(jié)約材料、節(jié)能和減少環(huán)境污染的目的?？苫厥招栽O計包括：（1）可回收材料的識別及標志（2）回收處理工藝方法（3）可回收性的結構設計（4）可回收性的經濟分析與評價可回收性設計主要原則有：１）避免使用有害于環(huán)境及人體的材料2）減少產品所使用的材料種類3）避免使用不符合回收流程的工具或材料4）使用便于重用的材料5）使用可重用的零部件５.成本分析和以前的成本分析有差別。為了實現環(huán)境質量和經濟效益的雙贏，必須綜合考慮污染處理的成本，產品分解的成本，回收的成本和環(huán)境的成本。６.設計數據庫在環(huán)保制品籌劃進程中，這個大型而繁瑣的數據庫起著決定性影響。與經濟、產品生產到破損再到材料的重新利用過程中與環(huán)境等相關的所有數據都包含在該數據庫中。如人工降解時間，成本，生產過程中出現的其他物質數量流程設備等使用、銷售等環(huán)境影響環(huán)境影響評價標準。7.4綠色設計的原則與傳統(tǒng)設計相比，綠色設計應遵循下列原則：（1）摒棄傳統(tǒng)的環(huán)境管理模式是零綠色設計原則，這符合其環(huán)保戰(zhàn)略?！狈乐问窍噍o相成的”，在設計時，應仔細考慮如何消除污染源，最大限度地實現零污染。（2）綠色設計原則零損壞應確保產品對操作者有良好的保護作用。在設計產品（制造商和用戶）的生命周期時，必須保護工人不受產品生產、使用、質量和可靠性的影響。同時也要從審美的角度避免對人體和心理健康的傷害，最大限度地減少傷害。（3）我們使用最先進的技術生產綠色產品。因此，設計師應在各自領域尋求新的發(fā)展，注重創(chuàng)意，使產品具有市場競爭力。（4）選擇電源類型時，應遵循最小功耗的原則。我們不應該選擇不可再生的二次能源，例如汽油等。應選擇可再生能源進行替代，例如風能、太陽能等?？梢跃徑饽茉次C。設計應減少能耗，并降低生產生命周期中的能耗。（5）優(yōu)化利用資源有兩個原則：一是在選擇資源時，必須堅持可持續(xù)發(fā)展的理念?？紤]一段時間內的再生能力和資源配置，不因資源的不