畢業(yè)設計論文振動平板夯的結(jié)構(gòu)設計電動式含全套CAD圖紙

1、摘要在道路和建筑施工中都要對基礎和路面進行壓實，壓實作業(yè)是施工中的一個重要組成部分。有效的壓實能顯著提高基礎或路面的承載能力和穩(wěn)定性，提高不滲透性，消除沉陷。壓實質(zhì)量如何，對道路和建筑的安全和壽命有著決定性的影響。如何有效的提高壓實度已經(jīng)成為一個需要迫切解決的問題。壓實機械有多種分類方法，按工作裝置的外形可分為：圓柱形，平板型，多邊形，凸塊形，羊角形等；按載荷可分為：靜作用，振動作用，沖擊作用等；按驅(qū)動方式可分為：自行驅(qū)動式，拖動式等；按壓實原理課分為：靜力壓實，振動壓實，震蕩壓實，真空壓實，夯實，沖擊壓實等；振動平板夯主要用于夯實顆粒之間的粘結(jié)力及摩擦力較小的材料，如河沙、碎石、瀝青等。其主

2、要工作參數(shù)有：工作平板底面面積、整機質(zhì)量、激振力、激振頻率的影響。AbstractIn the road and building construction should be carried out on the base and pavement compaction，Compaction is an important part of the construction。Effective compaction can significantly improve the bearing capacity and stability of foundation or pavement，imp

3、rove impermeability，the elimination of subsidence。The compaction quality，have a decisive influence on the safety and service life of roads and buildings。How to effectively improve the degree of compaction has become a urgent problem to solve。Compaction machinery has a variety of classification metho

4、ds，according to the working devices shape can be divided into：cylindrical, flat, polygon, convex block, claw shape and so on;According to the load can be divided into：the static effect，vibration effect，effect of impact；According to drive mode can be divided into：self-driving type，drag type；According

5、 to the compaction principle course into：static compaction，the vibrating compaction，shock compaction，vacuum compaction，tamping，impact compaction；Vibrating plate ram is mainly used for solid particles between the adhesive force and less friction material，such as sand, gravel, asphalt etc。The main wor

6、king parameters：a flat bottom surface area of work，the quality of the machine，exciting force，effects of vibration frequency。目錄一， 振動平板夯的介紹和應用二， 振動平板夯的結(jié)構(gòu)特點三， 使用中的問題四， 振動平板夯結(jié)構(gòu)設計 4.1驅(qū)動方式的選擇 4.2結(jié)構(gòu)設計 4.3軸承的選型軸承的旋轉(zhuǎn)軸承的校核軸承的密封以及潤滑 4.4電機的計算與選型 4.5軸的力學計算初定軸徑尺寸軸各段直徑和長度軸強度校核五， 結(jié)構(gòu)評估和優(yōu)化分析六， 總結(jié)七， 參考文獻目錄一，振動平板夯的介紹和應

7、用壓實機械有多種分類方法，按工作裝置的外形可分為：圓柱形，平板型，多邊形，凸塊形，羊角形等；按載荷可分為：靜作用，振動作用，沖擊作用等；按驅(qū)動方式可分為：自行驅(qū)動式，拖動式，自移式等；按壓實原理課分為：靜力壓實，振動壓實，震蕩壓實，真空壓實，夯實，沖擊壓實等；按質(zhì)量和作用力大小可分為：定向振動，圓周振動，多頻振動，混沌振動等。平板夯的作用及工作原理振動平板夯利用激振器產(chǎn)生的振動能量進行壓實作業(yè)，其對地面產(chǎn)生強烈的沖擊力形成沖擊波向地表內(nèi)層傳播，使被壓層永久變形，激振力引起被壓層顆粒振動或產(chǎn)生共振，減小土壤微粒之間的內(nèi)摩擦力并產(chǎn)生位移，沖擊振動相結(jié)合使之處于最密實狀態(tài)，打倒壓實效果。振動平板夯主

8、要適用于夯實顆粒之間的粘結(jié)力及摩擦力較小的材料，如河砂、碎石及瀝青等。振動平板夯的主要工作參數(shù)有：工作平板底面面積、整機質(zhì)量、激振力及激振頻率。一般情況下，同一種規(guī)格的平板的底板面積都差不多，所以平板沖擊夯的性能主要受整機質(zhì)量、激振力及激振頻率的影響。激振力主要是用來維持被夯實材料的受迫振動；而激振頻率則影響夯實效率及夯實程度，即在同樣的激振力作用下，激振頻率越高，夯實效率及密實度越高。平板夯的特點本設計將采用雙偏心塊回轉(zhuǎn)振動發(fā)生器，針對之前的蛙式夯實機自身體積大、質(zhì)量大使用和轉(zhuǎn)移不方便；偏心塊外漏違反安全要求；噪音大工作時影響附近居民生活；夯頭架連續(xù)沖擊金屬結(jié)構(gòu)部分應以出現(xiàn)斷裂；夯頭架上的聯(lián)

9、接螺栓也在連續(xù)沖擊下容易松動，如不經(jīng)常檢查容易造成偏心塊飛出傷人事故；靈位蛙式打夯機在使用中操縱人員勞動強度大、傳動帶受偏心塊激振力周期變化的影響容易失效，需要不是更換；而且夯實效果也差。從上述情況看，工程施工場所需要一種小型壓實機械，要求性能：質(zhì)量較輕，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，外觀新穎，便于移動場地，操作輕便，壓實作用大，壓實效果好，價格低廉，適合我國國情。市面上最為常見的平板夯分為內(nèi)燃式和電動式振動平板夯，而按照振源可分為單振動質(zhì)量型和雙振動質(zhì)量型；單質(zhì)量的是全部質(zhì)量參加振動運動；而雙質(zhì)量的是下部質(zhì)量與上部質(zhì)量之間有隔振裝置。振動平板夯利用激振器產(chǎn)生的振動能量進行壓實作業(yè)，其對地面產(chǎn)生強烈的沖擊

10、力形成沖擊波向地表內(nèi)層傳播，使被壓層永久變形，激振力引起被壓層顆粒振動或產(chǎn)生共振，減小土壤微粒之間的內(nèi)摩擦力并產(chǎn)生位移，沖擊振動相結(jié)合使之處于最密實狀態(tài)，打倒壓實效果。壓實機械有多種分類方法，按工作裝置的外形可分為：圓柱形，平板型，多邊形，凸塊形，羊角形等；按載荷可分為：靜作用，振動作用，沖擊作用等；按驅(qū)動方式可分為：自行驅(qū)動式，拖動式，自移式等；按壓實原理課分為：靜力壓實，振動壓實，震蕩壓實，真空壓實，夯實，沖擊壓實等；按質(zhì)量和作用力大小可分為：定向振動，圓周振動，多頻振動，混沌振動等。振動平板夯主要適用于夯實顆粒之間的粘結(jié)力及摩擦力較小的材料，如河砂、碎石及瀝青等。振動平板夯的主要工作參數(shù)

11、有：工作平板底面面積、整機質(zhì)量、激振力及激振頻率。一般情況下，同一種規(guī)格的平板的底板面積都差不多，所以平板沖擊夯的性能主要受整機質(zhì)量、激振力及激振頻率的影響。激振力主要是用來維持被夯實材料的受迫振動；而激振頻率則影響夯實效率及夯實程度，即在同樣的激振力作用下，激振頻率越高，夯實效率及密實度越高。 二，振動平板夯的結(jié)構(gòu)特點振動平板夯利用激振器產(chǎn)生的振動能量進行壓實作業(yè)，其對地面產(chǎn)生強烈的沖擊力形成沖擊波向地表內(nèi)層傳播，使被壓層永久變形，激振力引起被壓層顆粒振動或產(chǎn)生共振，減小土壤微粒之間的內(nèi)摩擦力并產(chǎn)生位移，沖擊振動相結(jié)合使之處于最密實狀態(tài)，打倒壓實效果。壓實機械有多種分類方法，按工作裝置的外形

12、可分為：圓柱形，平板型，多邊形，凸塊形，羊角形等；按載荷可分為：靜作用，振動作用，沖擊作用等；按驅(qū)動方式可分為：自行驅(qū)動式，拖動式，自移式等；按壓實原理課分為：靜力壓實，振動壓實，震蕩壓實，真空壓實，夯實，沖擊壓實等；按質(zhì)量和作用力大小可分為：定向振動，圓周振動，多頻振動，混沌振動等。振動平板夯主要適用于夯實顆粒之間的粘結(jié)力及摩擦力較小的材料，如河砂、碎石及瀝青等。振動平板夯的主要工作參數(shù)有：工作平板底面面積、整機質(zhì)量、激振力及激振頻率。一般情況下，同一種規(guī)格的平板的底板面積都差不多，所以平板沖擊夯的性能主要受整機質(zhì)量、激振力及激振頻率的影響。激振力主要是用來維持被夯實材料的受迫振動；而激振頻

13、率則影響夯實效率及夯實程度，即在同樣的激振力作用下，激振頻率越高，夯實效率及密實度越高。本設計將采用雙偏心塊回轉(zhuǎn)振動發(fā)生器，針對之前的蛙式夯實機自身體積大、質(zhì)量大使用和轉(zhuǎn)移不方便；偏心塊外漏違反安全要求；噪音大工作時影響附近居民生活；夯頭架連續(xù)沖擊金屬結(jié)構(gòu)部分應以出現(xiàn)斷裂；夯頭架上的聯(lián)接螺栓也在連續(xù)沖擊下容易松動，如不經(jīng)常檢查容易造成偏心塊飛出傷人事故；靈位蛙式打夯機在使用中操縱人員勞動強度大、傳動帶受偏心塊激振力周期變化的影響容易失效，需要不是更換；而且夯實效果也差。從上述情況看，工程施工場所需要一種小型壓實機械，要求性能：質(zhì)量較輕，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，外觀新穎，便于移動場地，操作輕便，壓實作

14、用大，壓實效果好，價格低廉，適合我國國情。市面上最為常見的平板夯分為內(nèi)燃式和電動式振動平板夯，而按照振源可分為單振動質(zhì)量型和雙振動質(zhì)量型；單質(zhì)量的是全部質(zhì)量參加振動運動；而雙質(zhì)量的是下部質(zhì)量與上部質(zhì)量之間有隔振裝置。振動平板夯利用激振器產(chǎn)生的振動能量進行壓實作業(yè)，其對地面產(chǎn)生強烈的沖擊力形成沖擊波向地表內(nèi)層傳播，使被壓層永久變形，激振力引起被壓層顆粒振動或產(chǎn)生共振，減小土壤微粒之間的內(nèi)摩擦力并產(chǎn)生位移，沖擊振動相結(jié)合使之處于最密實狀態(tài)，打倒壓實效果。壓實機械有多種分類方法，按工作裝置的外形可分為：圓柱形，平板型，多邊形，凸塊形，羊角形等；按載荷可分為：靜作用，振動作用，沖擊作用等；按驅(qū)動方式可

15、分為：自行驅(qū)動式，拖動式，自移式等；按壓實原理課分為：靜力壓實，振動壓實，震蕩壓實，真空壓實，夯實，沖擊壓實等；按質(zhì)量和作用力大小可分為：定向振動，圓周振動，多頻振動，混沌振動等。振動平板夯主要適用于夯實顆粒之間的粘結(jié)力及摩擦力較小的材料，如河砂、碎石及瀝青等。振動平板夯的主要工作參數(shù)有：工作平板底面面積、整機質(zhì)量、激振力及激振頻率。一般情況下，同一種規(guī)格的平板的底板面積都差不多，所以平板沖擊夯的性能主要受整機質(zhì)量、激振力及激振頻率的影響。激振力主要是用來維持被夯實材料的受迫振動；而激振頻率則影響夯實效率及夯實程度，即在同樣的激振力作用下，激振頻率越高，夯實效率及密實度越高。針對之前的蛙式夯實

16、機自身體積大、質(zhì)量大使用和轉(zhuǎn)移不方便；偏心塊外漏違反安全要求；噪音大工作時影響附近居民生活；夯頭架連續(xù)沖擊金屬結(jié)構(gòu)部分應以出現(xiàn)斷裂；夯頭架上的聯(lián)接螺栓也在連續(xù)沖擊下容易松動，如不經(jīng)常檢查容易造成偏心塊飛出傷人事故；靈位蛙式打夯機在使用中操縱人員勞動強度大、傳動帶受偏心塊激振力周期變化的影響容易失效，需要不是更換；而且夯實效果也差。從上述情況看，工程施工場所需要一種小型壓實機械，要求性能：質(zhì)量較輕，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，外觀新穎，便于移動場地，操作輕便，壓實作用大，壓實效果好，價格低廉，適合我國國情。市面上最為常見的平板夯分為內(nèi)燃式和電動式振動平板夯，而按照振源可分為單振動質(zhì)量型和雙振動質(zhì)量型；單質(zhì)

17、量的是全部質(zhì)量參加振動運動；而雙質(zhì)量的是下部質(zhì)量與上部質(zhì)量之間有隔振裝置。 三，使用中的問題壓實機械有多種分類方法，按工作裝置的外形可分為：圓柱形，平板型，多邊形，凸塊形，羊角形等；按載荷可分為：靜作用，振動作用，沖擊作用等；按驅(qū)動方式可分為：自行驅(qū)動式，拖動式，自移式等；按壓實原理課分為：靜力壓實，振動壓實，震蕩壓實，真空壓實，夯實，沖擊壓實等；按質(zhì)量和作用力大小可分為：定向振動，圓周振動，多頻振動，混沌振動等。平板夯的作用及工作原理振動平板夯利用激振器產(chǎn)生的振動能量進行壓實作業(yè)，其對地面產(chǎn)生強烈的沖擊力形成沖擊波向地表內(nèi)層傳播，使被壓層永久變形，激振力引起被壓層顆粒振動或產(chǎn)生共振，減小土壤

18、微粒之間的內(nèi)摩擦力并產(chǎn)生位移，沖擊振動相結(jié)合使之處于最密實狀態(tài)，打倒壓實效果。振動平板夯主要適用于夯實顆粒之間的粘結(jié)力及摩擦力較小的材料，如河砂、碎石及瀝青等。振動平板夯的主要工作參數(shù)有：工作平板底面面積、整機質(zhì)量、激振力及激振頻率。一般情況下，同一種規(guī)格的平板的底板面積都差不多，所以平板沖擊夯的性能主要受整機質(zhì)量、激振力及激振頻率的影響。激振力主要是用來維持被夯實材料的受迫振動；而激振頻率則影響夯實效率及夯實程度，即在同樣的激振力作用下，激振頻率越高，夯實效率及密實度越高。平板夯的特點本設計將采用雙偏心塊回轉(zhuǎn)振動發(fā)生器，針對之前的蛙式夯實機自身體積大、質(zhì)量大使用和轉(zhuǎn)移不方便；偏心塊外漏違反安

19、全要求；噪音大工作時影響附近居民生活；夯頭架連續(xù)沖擊金屬結(jié)構(gòu)部分應以出現(xiàn)斷裂；夯頭架上的聯(lián)接螺栓也在連續(xù)沖擊下容易松動，如不經(jīng)常檢查容易造成偏心塊飛出傷人事故；靈位蛙式打夯機在使用中操縱人員勞動強度大、傳動帶受偏心塊激振力周期變化的影響容易失效，需要不是更換；而且夯實效果也差。從上述情況看，工程施工場所需要一種小型壓實機械，要求性能：質(zhì)量較輕，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，外觀新穎，便于移動場地，操作輕便，壓實作用大，壓實效果好，價格低廉，適合我國國情。市面上最為常見的平板夯分為內(nèi)燃式和電動式振動平板夯，而按照振源可分為單振動質(zhì)量型和雙振動質(zhì)量型；單質(zhì)量的是全部質(zhì)量參加振動運動；而雙質(zhì)量的是下部質(zhì)量與上部

20、質(zhì)量之間有隔振裝置。振動平板夯利用激振器產(chǎn)生的振動能量進行壓實作業(yè)，其對地面產(chǎn)生強烈的沖擊力形成沖擊波向地表內(nèi)層傳播，使被壓層永久變形，激振力引起被壓層顆粒振動或產(chǎn)生共振，減小土壤微粒之間的內(nèi)摩擦力并產(chǎn)生位移，沖擊振動相結(jié)合使之處于最密實狀態(tài)，打倒壓實效果。壓實機械有多種分類方法，按工作裝置的外形可分為：圓柱形，平板型，多邊形，凸塊形，羊角形等；按載荷可分為：靜作用，振動作用，沖擊作用等；按驅(qū)動方式可分為：自行驅(qū)動式，拖動式，自移式等；按壓實原理課分為：靜力壓實，振動壓實，震蕩壓實，真空壓實，夯實，沖擊壓實等；按質(zhì)量和作用力大小可分為：定向振動，圓周振動，多頻振動，混沌振動等。振動平板夯主要適

21、用于夯實顆粒之間的粘結(jié)力及摩擦力較小的材料，如河砂、碎石及瀝青等。振動平板夯的主要工作參數(shù)有：工作平板底面面積、整機質(zhì)量、激振力及激振頻率。一般情況下，同一種規(guī)格的平板的底板面積都差不多，所以平板沖擊夯的性能主要受整機質(zhì)量、激振力及激振頻率的影響。激振力主要是用來維持被夯實材料的受迫振動；而激振頻率則影響夯實效率及夯實程度，即在同樣的激振力作用下，激振頻率越高，夯實效率及密實度越高。簡諧激振力，強迫振動的簡諧振動，振動的頻率與激振力的頻率相同。強迫振動的振幅B和相位差都決定于系統(tǒng)本身的物理性質(zhì)和激振力的大小和頻率，與初始條件無關。強迫振動的振幅大小，在實際工作中具有十分重要的意義，如果振幅超過

22、允許的限度，構(gòu)件中會產(chǎn)生過大的交變應力，而招致疲勞破話，或影響機器及儀表的精度。振動平板夯用四個橡膠減震器安裝在上機架兩側(cè)，共同完成支撐上機架及電機的重量并起到隔振效果，減少機器振動對操作人員身體傷害。橡膠減震器的優(yōu)點有：橡膠材料的內(nèi)摩擦大，因而阻尼大，當工作頻率通過共振區(qū)時，比較安全。橡膠減震器吸收高頻振動的能量高。橡膠減震器彈性模量小，在工作時允許較大的變形。橡膠減震器在工作時沒有相對滑動部分，不需要使用潤滑劑，易于保養(yǎng)維護。橡膠減震器重量輕，便于拆卸。但使用時應該注意：1）由于橡膠材料耐油性和耐日照行差，應避免長期在日照下工作，避免接觸油類。2）橡膠減震器對應力集中敏感，因而要有較大的過

23、渡圓角。四，振動平板夯結(jié)構(gòu)設計 4.1驅(qū)動方式的選擇液壓系統(tǒng)的作用為通過改變壓強增大作用力。一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件（附件）和液壓油。液壓系統(tǒng)可分為兩類：液壓傳動系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)。液壓傳動系統(tǒng)以傳遞動力和運動為主要功能。液壓控制系統(tǒng)則要使液壓系統(tǒng)輸出滿足特定的性能要求（特別是動態(tài)性能），通常所說的液壓系統(tǒng)主要指液壓傳動系統(tǒng)。一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件（附件）和液壓油。動力元件的作用是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉

24、片泵、柱塞泵和螺桿泵。液壓系統(tǒng)的作用為通過改變壓強增大作用力。一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件（附件）和液壓油。液壓系統(tǒng)可分為兩類：液壓傳動系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)。液壓傳動系統(tǒng)以傳遞動力和運動為主要功能。液壓控制系統(tǒng)則要使液壓系統(tǒng)輸出滿足特定的性能要求（特別是動態(tài)性能），通常所說的液壓系統(tǒng)主要指液壓傳動系統(tǒng)。一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件（附件）和液壓油。動力元件的作用是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵和螺桿泵。執(zhí)行元件

25、執(zhí)行元件(如液壓缸和液壓馬達)的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動負載作直線往復運動或回轉(zhuǎn)運動?？刂圃?即各種液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥包括溢流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開關式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。輔助元件包括油箱、濾油器、冷卻器、加熱器、蓄能器、油管及管接頭、密封圈、快換接頭、高壓球閥、膠管總成、測壓接頭、壓力表、油位計、油溫計等。

26、液壓油液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。本設計中選用電機帶動皮帶輪的傳動方式 4.2傳送結(jié)構(gòu)設計根據(jù)工作條件和激振器的要求，選擇Y 系列三相異步電動機，由于電動機轉(zhuǎn)速越高，相應激振力越大，初步選擇Y100P-4電動機，額定功率p=5kw、滿載轉(zhuǎn)速n=2870r/min,質(zhì)量m=45kg.V帶設計 確定計算功率Pca 由表8-7差得工作狀況系數(shù)Ka=1.3,故 Pca= KaP=1.33=3.9kw 選擇帶型 根據(jù)Pca、由圖8-10選擇A 型。 確定帶輪基準直徑并驗算帶速v。 1）初選小帶輪基準直徑。由表8-6和8-8，取=80mm。 2）驗算帶

27、速v。按公式（8-13） ，帶速合適。 3）計算大帶輪基準直徑。 i=2 =i=2X80=160mm 確定V帶中心距a和基準長度Ld 1）根據(jù)式（8-20），初定中心距a0=300mm 由表8-2 Ld=1000mm。 2）實際中心距a 驗算小帶輪上包角 合適。 計算帶根數(shù)z 查表8-4a，基本額定功率P0=1.0kw 8-4b， 額定功率增加量 8-5， 包角修正系數(shù) 8-2， 長度系數(shù) 則單根V 帶額定功率 V 帶根數(shù)，取z=3. V帶初拉力最小值 由表8-3，A型單位長度質(zhì)量q=0.1kg/m. 應使帶的實際拉力 軸壓力Fp 帶輪設計 帶輪材料 由于轉(zhuǎn)速不大，選擇帶輪材料HT200。 選

28、擇腹板式 帶輪基本尺寸 基準寬度 基準線上槽深 基準線下槽深 帶輪寬 輪槽角 4.3軸承的選型軸承的選擇滾動軸承一般是由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架組成。通常內(nèi)圈隨軸頸轉(zhuǎn)動，外圈裝在機座或零件的軸承孔內(nèi)固定不動。內(nèi)外圈都制有滾道，當內(nèi)外圈相對旋轉(zhuǎn)時，滾動體將沿滾道滾動。保持架的作用是把滾動體沿滾道均勻地隔開，滾動體與內(nèi)外圈的材料應具有高的硬度和接觸疲勞強度、良好的耐磨性和沖擊韌性。一般用含鉻合金鋼制造，經(jīng)熱處理后硬度可達HRC6165，工作表面須經(jīng)磨削和拋光。保持架一般用低碳鋼板沖壓制成，高速軸承多采用有色金屬或塑料保持架。與滑動軸承相比，滾動軸承具有摩擦阻力小，起動靈敏、效率高、潤滑簡便和易于

29、互換等優(yōu)點，所以獲得廣泛應用。它的缺點是抗沖擊能力較差，高速時出現(xiàn)噪聲，工作壽命也不及液體摩擦的滑動軸承。由于滾動軸承已經(jīng)標準化，并由軸承廠大批生產(chǎn)，所以，使用者的任務主要是熟悉標準、正確選用。給出了不同形狀的滾動體，按滾動體形狀滾動軸承可分為球軸承和滾子軸承。滾子又分為長圓柱滾子、短圓柱滾子、螺旋滾子、圓錐滾子、球面滾子和滾針等激振器在實際運轉(zhuǎn)過程在紅要受到強烈的振動和沖擊，一般徑向會受到比較打的載荷，盡管偏心軸在運轉(zhuǎn)過程中也會受到一定的軸向力，但其比較微小，一般可以忽略不計。而深溝球軸承主要承受徑向載荷，同時也可同時承受小的軸向載荷，當量摩擦系數(shù)最小。在高速時，可用來承受純軸向載荷。工作中

30、允許內(nèi)，外圈軸線偏斜量小于等于8166，大量生產(chǎn)，價格最低。上述特點較符合本次設計，所以選用深溝球軸承6008.dDBCrCor脂潤滑40mm68mm15mm17kN11kN8500r、min 表3.1軸承的校核滾動軸承一般是由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架組成。通常內(nèi)圈隨軸頸轉(zhuǎn)動，外圈裝在機座或零件的軸承孔內(nèi)固定不動。內(nèi)外圈都制有滾道，當內(nèi)外圈相對旋轉(zhuǎn)時，滾動體將沿滾道滾動。保持架的作用是把滾動體沿滾道均勻地隔開，滾動體與內(nèi)外圈的材料應具有高的硬度和接觸疲勞強度、良好的耐磨性和沖擊韌性。一般用含鉻合金鋼制造，經(jīng)熱處理后硬度可達HRC6165，工作表面須經(jīng)磨削和拋光。保持架一般用低碳鋼板沖壓制成，

31、高速軸承多采用有色金屬或塑料保持架。校核軸承額定動負荷軸承的壽命與所受到載荷的大小有關，工作載荷越大，引起的接觸應力越大，因為在發(fā)生點蝕破壞前所受到的應力變化次數(shù)也就越少，也就是軸承壽命越短所謂軸承的基本額定動載荷就是軸承的基本額定壽命恰好為r時，軸承所能承受的載荷，基本額定動載荷指的是純徑向的載荷，稱為徑向基本額定動載荷。不同型號的軸承有不同的基本額定動載荷值，它表征可不同型號軸承的載荷特性。滾動軸承的基本額定動載荷是在一定的運轉(zhuǎn)條件下群定的，如載荷條件：向心軸承僅承受純徑向載荷Fr，推力軸承僅承受純軸向載荷Fa。實際上，軸承的許多應用場合，常常同時承受徑向載荷和軸向載荷。因此，在進行軸承壽

32、命計算時，必須把實際載荷轉(zhuǎn)換為確定基本額定動載荷的載荷條件相一致的當量動載荷。當量動載荷P的一般計算公式為 X,Y分別為徑向動載荷系數(shù)和軸向動載荷系數(shù)，其值查表13-5由于偏心軸在旋轉(zhuǎn)過程當中一般不受到軸向力，受到也只是摩擦作用的一個反力了，在實際計算中可以忽略的，因而根據(jù)表13-5，查得X=1，Y=0. 則 P=1X101=101N求出來的當量動負荷只是一個假象載荷的定義。實際上由于機器的慣性，零件的不準確性及其他因素的影響，軸承上的景象載荷和在軸向載荷與實際上往往有差別，而這種差別在理論上式很難精確求出的，為了計算這么影響，計算當量動載荷時需要乘上2一個根據(jù)經(jīng)驗而定的載荷系數(shù)，這些系數(shù)包括

33、溫度系數(shù)、速度系數(shù)、壽命系數(shù)、負荷系數(shù)。查表可得 負荷系數(shù) 溫度系數(shù) （軸承運轉(zhuǎn)是溫度一般低于120度） 速度系數(shù) 壽命系數(shù) （軸承按工作5000h） 實際額定動負荷C小于C，所以滿足動負荷要求。校核額定靜負荷計算基本公式-當量靜負荷-安全系數(shù)則有查表可知 X=1，Y=0=2X101=202N,則額定靜負荷符合要求。計算軸承壽命 所以軸承壽命符合要求。軸承的壽命與所受到載荷的大小有關，工作載荷越大，引起的接觸應力越大，因為在發(fā)生點蝕破壞前所受到的應力變化次數(shù)也就越少，也就是軸承壽命越短所謂軸承的基本額定動載荷就是軸承的基本額定壽命恰好為r時，軸承所能承受的載荷，基本額定動載荷指的是純徑向的載荷

34、，稱為徑向基本額定動載荷。不同型號的軸承有不同的基本額定動載荷值，它表征可不同型號軸承的載荷特性。軸承的密封以及潤滑軸承的密封和潤滑對軸承的影響很大，軸承中的潤滑劑不僅可以降低摩擦阻力，還可以起著散熱、減小接觸應力、吸收振動、防止銹蝕等作用。工作過程中軸承的損失大部分都是因為潤滑不良或者潤滑劑流失軸承干轉(zhuǎn)造成的，需高度重視密封和潤滑。激振器的轉(zhuǎn)速為1435r/min，轉(zhuǎn)速相對較低，則選用脂潤滑，滿足軸承極限轉(zhuǎn)速要求。潤滑脂形成的潤滑膜強度高，能承受較大的載荷，不易流失，容易密封，一次加脂可以維持很久。選用2號鋰基潤滑脂作為潤滑劑，該潤滑脂具有良好的機械安全性能、防水性、防腐蝕性、抗磨性，使用溫

35、度一般不超多120度。使用脂潤滑，軸承蓋與軸承室之間采用橡膠墊片進行密封；偏心軸與軸承端蓋之間采用氈圈密封，氈圈密封機構(gòu)簡單緊湊，制造容易，同時具有良好的密封性，而且此激振器轉(zhuǎn)速不是很高。 4.4電機的計算與選型根據(jù)工作條件和激振器的要求，選擇Y 系列三相異步電動機，由于電動機轉(zhuǎn)速越高，相應激振力越大，初步選擇Y100L-2電動機，額定功率p=3kw、滿載轉(zhuǎn)速n=2870r/min,質(zhì)量m=33kg. 4.5軸的力學計算初定軸徑尺寸因為軸有相應振動載荷，沖擊要就較高，因此選用40CrNi調(diào)制處理 查表15-1 抗拉強度極限 屈服強度極限 彎曲疲勞強度極限 剪切疲勞強度極限 許用彎曲應力查表15

36、-3，取=112考慮皮帶輪和齒輪需要加鍵槽和螺栓對軸的強度削弱，故最小軸徑相應增大1015%,則最小軸徑選擇d=30mm。軸各段直徑和長度軸最小直徑,1-2其右端需要制出軸間，故，1-2出要安裝帶輪，則，2-3處銜接軸承端蓋，故，3-4段受到軸向力較小忽略，主要是徑向力，選用深溝球軸承6008，齒輪鍵連接在4-5段，齒寬b=37mm、則軸徑，5-6固定偏心塊，6-7軸承處軸強度校核軸受力分析 根據(jù)圖中對軸進行受力分析，和彎矩圖可以看出，危險截面在E 出，其在平板夯振動時所受到的彎矩最大，同時也最危險 圖3.1計算軸所受到力的大小和彎矩水平面H的計算： 垂直面V的計算：有上述式子可以計算出總彎矩

37、M1=141421N/, M2=440000 N/則強度由表15-1查得材料 強度合格。4.6,鍵的選擇與校核選用單圓頭普通平鍵C 行，L=40mm強度校核查表許用擠壓應力鍵的工作長度l=L-b=40-10=30mm 所選鍵符合強度要求五，結(jié)構(gòu)評估和優(yōu)化分析強迫振動：就是由外界持續(xù)激振所引起的振動，一般是外界不斷獲得能量補償阻尼所消耗的能量，使系統(tǒng)得以維持持續(xù)的等幅振動。外界激振所引起的振動狀態(tài)稱為相應。對應于不同的外界激振，系統(tǒng)將具有不同的相應。系統(tǒng)的相應一般以唯一的形式表達，又是也可以速度或者加速度形式表達。外界激振來源有兩類情況：一類是持續(xù)的激振力，激振力可能是直接作用在質(zhì)量塊上的；更多

38、的可能是由于系統(tǒng)運動的部件不平衡離心慣性力引起的。另一類是持續(xù)的支撐運動，本次設計的激振器產(chǎn)生的激振力是通過偏心塊離心力引起的振動。從一個阻尼的質(zhì)量-彈簧系統(tǒng)模型系統(tǒng)模型既直接在質(zhì)量塊上直接作用著一個激振力的情況開始，得出由此引起的強迫振動規(guī)律。以電磁式振動臺為例： 圖4.1當電磁線圈通直流電時，振動線圈有交流電流通過時，受到交變電磁力作用，使支撐在平板彈簧上的導桿以及連在一起的臺面在磁場中振動。由于振動器供給的交流電是正弦波，長生的電磁力也是簡諧力，可用表示。頻率w和幅值F0都可以調(diào)節(jié)，從而使臺面能以不同的頻率和振幅做上下振動。將振動線圈、導桿、臺面等簡化為集中質(zhì)量m，平板彈簧為具有剛度K的

39、彈性元件，考慮各部分結(jié)構(gòu)的阻尼作用，以r表示相應的粘性阻尼系數(shù)，振動臺就簡化成簡諧激振力。建立系統(tǒng)振動微分方程。以靜平衡位置為坐標原點，質(zhì)量塊m在任意瞬時的受力情況如歌，則微分方程式這個單自由度強迫振動微分方程的全解包括兩部分：一個通解和一個特解。齊次方程可以得出齊次方程的通解是式中常數(shù)c決定 雨振動的初始條件，式中性質(zhì)決定于是實數(shù)還是虛數(shù)，引進一個量，稱為相對阻尼系數(shù)是實數(shù)，稱為強阻尼狀態(tài)是虛數(shù)，稱為弱阻尼狀態(tài)在兩者之間有個過渡狀態(tài)，稱為臨界阻尼弱阻尼狀態(tài)是衰減振動，只在振動開始后一段時間內(nèi)才有意義，所以稱它為瞬態(tài)振動，一般情況不考慮。特解表示系統(tǒng)在簡諧力激振下產(chǎn)生的強迫振動。一種等幅振動稱

40、為穩(wěn)態(tài)振動。從微分方程非齊次項是正弦函數(shù)這一性質(zhì)，可知特解形式為簡寫函數(shù)，它的頻率與激振力頻率一致。以B和為未知量建立一組二元一次方程，其解為分析上面三個式子可以得到強迫振動的一些帶有普遍性質(zhì)的特點。簡諧激振力，強迫振動的簡諧振動，振動的頻率與激振力的頻率相同。強迫振動的振幅B和相位差都決定于系統(tǒng)本身的物理性質(zhì)和激振力的大小和頻率，與初始條件無關。強迫振動的振幅大小，在實際工作中具有十分重要的意義，如果振幅超過允許的限度，構(gòu)件中會產(chǎn)生過大的交變應力，而招致疲勞破話，或影響機器及儀表的精度。振動平板夯用四個橡膠減震器安裝在上機架兩側(cè)，共同完成支撐上機架及電機的重量并起到隔振效果，減少機器振動對操

41、作人員身體傷害。橡膠減震器的優(yōu)點有：橡膠材料的內(nèi)摩擦大，因而阻尼大，當工作頻率通過共振區(qū)時，比較安全。橡膠減震器吸收高頻振動的能量高。橡膠減震器彈性模量小，在工作時允許較大的變形。橡膠減震器在工作時沒有相對滑動部分，不需要使用潤滑劑，易于保養(yǎng)維護。橡膠減震器重量輕，便于拆卸。但使用時應該注意：1）由于橡膠材料耐油性和耐日照行差，應避免長期在日照下工作，避免接觸油類。2）橡膠減震器對應力集中敏感，因而要有較大的過渡圓角。強迫振動：就是由外界持續(xù)激振所引起的振動，一般是外界不斷獲得能量補償阻尼所消耗的能量，使系統(tǒng)得以維持持續(xù)的等幅振動。外界激振所引起的振動狀態(tài)稱為相應。對應于不同的外界激振，系統(tǒng)將具有不同的相應。系統(tǒng)的相應一般以唯一的形式表達，又是也可以速度或者加速度形式表達。外界激振來源有兩類情況：一類是持續(xù)的激振力，激振力可能是直接作用在質(zhì)量塊上的；更多的可能是由于系統(tǒng)運動的部件不平衡離心慣性力引起的。另一類是持續(xù)的支撐運動，本次設計的激振器產(chǎn)生的激振力是通過偏心塊離心力引起的振動。從一個阻尼的質(zhì)量-彈簧系統(tǒng)模型系統(tǒng)模型