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1、优秀毕业设计，全套设计（图纸）加QQ 36296518摘要在道路和建筑施工中都要对基础和路面进行压实，压实作业是施工中的一个重要组成部分。有效的压实能显著提高基础或路面的承载能力和稳定性，提高不渗透性，消除沉陷。压实质量如何，对道路和建筑的安全和寿命有着决定性的影响。如何有效的提高压实度已经成为一个需要迫切解决的问题。压实机械有多种分类方法，按工作装置的外形可分为：圆柱形，平板型，多边形，凸块形，羊角形等；按载荷可分为：静作用，振动作用，冲击作用等；按驱动方式可分为：自行驱动式，拖动式等；按压实原理课分为：静力压实，振动压实，震荡压实，真空压实，夯实，冲击压实等；振动平板夯主要用于夯实颗粒之间
2、的粘结力及摩擦力较小的材料，如河沙、碎石、沥青等。其主要工作参数有：工作平板底面面积、整机质量、激振力、激振频率的影响。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
3、 foundation or pavement，improve 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 vari
4、ety of classification methods，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-drivi
5、ng type，drag type；According 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, grave
6、l, asphalt etc。The main working parameters：a flat bottom surface area of work，the quality of the machine，exciting force，effects of vibration frequency。目录一， 振动平板夯的介绍和应用二， 振动平板夯的结构特点三， 使用中的问题四， 振动平板夯结构设计 4.1驱动方式的选择 4.2结构设计 4.3轴承的选型4.3.1轴承的旋转4.3.2轴承的校核4.3.3轴承的密封以及润滑 4.4电机的计算与选型 4.5轴的力学计算4.5.1初定轴径尺寸4.5.
7、2轴各段直径和长度4.5.3轴强度校核五， 结构评估和优化分析六， 总结七， 参考文献目录一，振动平板夯的介绍和应用压实机械有多种分类方法，按工作装置的外形可分为：圆柱形，平板型，多边形，凸块形，羊角形等；按载荷可分为：静作用，振动作用，冲击作用等；按驱动方式可分为：自行驱动式，拖动式，自移式等；按压实原理课分为：静力压实，振动压实，震荡压实，真空压实，夯实，冲击压实等；按质量和作用力大小可分为：定向振动，圆周振动，多频振动，混沌振动等。平板夯的作用及工作原理振动平板夯利用激振器产生的振动能量进行压实作业，其对地面产生强烈的冲击力形成冲击波向地表内层传播，使被压层永久变形，激振力引起被压层颗粒
8、振动或产生共振，减小土壤微粒之间的内摩擦力并产生位移，冲击振动相结合使之处于最密实状态，打倒压实效果。振动平板夯主要适用于夯实颗粒之间的粘结力及摩擦力较小的材料，如河砂、碎石及沥青等。振动平板夯的主要工作参数有：工作平板底面面积、整机质量、激振力及激振频率。一般情况下，同一种规格的平板的底板面积都差不多，所以平板冲击夯的性能主要受整机质量、激振力及激振频率的影响。激振力主要是用来维持被夯实材料的受迫振动；而激振频率则影响夯实效率及夯实程度，即在同样的激振力作用下，激振频率越高，夯实效率及密实度越高。平板夯的特点本设计将采用双偏心块回转振动发生器，针对之前的蛙式夯实机自身体积大、质量大使用和转移
9、不方便；偏心块外漏违反安全要求；噪音大工作时影响附近居民生活；夯头架连续冲击金属结构部分应以出现断裂；夯头架上的联接螺栓也在连续冲击下容易松动，如不经常检查容易造成偏心块飞出伤人事故；灵位蛙式打夯机在使用中操纵人员劳动强度大、传动带受偏心块激振力周期变化的影响容易失效，需要不是更换；而且夯实效果也差。从上述情况看，工程施工场所需要一种小型压实机械，要求性能：质量较轻，体积小，结构紧凑，外观新颖，便于移动场地，操作轻便，压实作用大，压实效果好，价格低廉，适合我国国情。市面上最为常见的平板夯分为内燃式和电动式振动平板夯，而按照振源可分为单振动质量型和双振动质量型；单质量的是全部质量参加振动运动；而
10、双质量的是下部质量与上部质量之间有隔振装置。振动平板夯利用激振器产生的振动能量进行压实作业，其对地面产生强烈的冲击力形成冲击波向地表内层传播，使被压层永久变形，激振力引起被压层颗粒振动或产生共振，减小土壤微粒之间的内摩擦力并产生位移，冲击振动相结合使之处于最密实状态，打倒压实效果。压实机械有多种分类方法，按工作装置的外形可分为：圆柱形，平板型，多边形，凸块形，羊角形等；按载荷可分为：静作用，振动作用，冲击作用等；按驱动方式可分为：自行驱动式，拖动式，自移式等；按压实原理课分为：静力压实，振动压实，震荡压实，真空压实，夯实，冲击压实等；按质量和作用力大小可分为：定向振动，圆周振动，多频振动，混沌
11、振动等。振动平板夯主要适用于夯实颗粒之间的粘结力及摩擦力较小的材料，如河砂、碎石及沥青等。振动平板夯的主要工作参数有：工作平板底面面积、整机质量、激振力及激振频率。一般情况下，同一种规格的平板的底板面积都差不多，所以平板冲击夯的性能主要受整机质量、激振力及激振频率的影响。激振力主要是用来维持被夯实材料的受迫振动；而激振频率则影响夯实效率及夯实程度，即在同样的激振力作用下，激振频率越高，夯实效率及密实度越高。 二，振动平板夯的结构特点振动平板夯利用激振器产生的振动能量进行压实作业，其对地面产生强烈的冲击力形成冲击波向地表内层传播，使被压层永久变形，激振力引起被压层颗粒振动或产生共振，减小土壤微粒
12、之间的内摩擦力并产生位移，冲击振动相结合使之处于最密实状态，打倒压实效果。压实机械有多种分类方法，按工作装置的外形可分为：圆柱形，平板型，多边形，凸块形，羊角形等；按载荷可分为：静作用，振动作用，冲击作用等；按驱动方式可分为：自行驱动式，拖动式，自移式等；按压实原理课分为：静力压实，振动压实，震荡压实，真空压实，夯实，冲击压实等；按质量和作用力大小可分为：定向振动，圆周振动，多频振动，混沌振动等。振动平板夯主要适用于夯实颗粒之间的粘结力及摩擦力较小的材料，如河砂、碎石及沥青等。振动平板夯的主要工作参数有：工作平板底面面积、整机质量、激振力及激振频率。一般情况下，同一种规格的平板的底板面积都差不
13、多，所以平板冲击夯的性能主要受整机质量、激振力及激振频率的影响。激振力主要是用来维持被夯实材料的受迫振动；而激振频率则影响夯实效率及夯实程度，即在同样的激振力作用下，激振频率越高，夯实效率及密实度越高。本设计将采用双偏心块回转振动发生器，针对之前的蛙式夯实机自身体积大、质量大使用和转移不方便；偏心块外漏违反安全要求；噪音大工作时影响附近居民生活；夯头架连续冲击金属结构部分应以出现断裂；夯头架上的联接螺栓也在连续冲击下容易松动，如不经常检查容易造成偏心块飞出伤人事故；灵位蛙式打夯机在使用中操纵人员劳动强度大、传动带受偏心块激振力周期变化的影响容易失效，需要不是更换；而且夯实效果也差。从上述情况看
14、，工程施工场所需要一种小型压实机械，要求性能：质量较轻，体积小，结构紧凑，外观新颖，便于移动场地，操作轻便，压实作用大，压实效果好，价格低廉，适合我国国情。市面上最为常见的平板夯分为内燃式和电动式振动平板夯，而按照振源可分为单振动质量型和双振动质量型；单质量的是全部质量参加振动运动；而双质量的是下部质量与上部质量之间有隔振装置。振动平板夯利用激振器产生的振动能量进行压实作业，其对地面产生强烈的冲击力形成冲击波向地表内层传播，使被压层永久变形，激振力引起被压层颗粒振动或产生共振，减小土壤微粒之间的内摩擦力并产生位移，冲击振动相结合使之处于最密实状态，打倒压实效果。压实机械有多种分类方法，按工作装
15、置的外形可分为：圆柱形，平板型，多边形，凸块形，羊角形等；按载荷可分为：静作用，振动作用，冲击作用等；按驱动方式可分为：自行驱动式，拖动式，自移式等；按压实原理课分为：静力压实，振动压实，震荡压实，真空压实，夯实，冲击压实等；按质量和作用力大小可分为：定向振动，圆周振动，多频振动，混沌振动等。振动平板夯主要适用于夯实颗粒之间的粘结力及摩擦力较小的材料，如河砂、碎石及沥青等。振动平板夯的主要工作参数有：工作平板底面面积、整机质量、激振力及激振频率。一般情况下，同一种规格的平板的底板面积都差不多，所以平板冲击夯的性能主要受整机质量、激振力及激振频率的影响。激振力主要是用来维持被夯实材料的受迫振动；
16、而激振频率则影响夯实效率及夯实程度，即在同样的激振力作用下，激振频率越高，夯实效率及密实度越高。针对之前的蛙式夯实机自身体积大、质量大使用和转移不方便；偏心块外漏违反安全要求；噪音大工作时影响附近居民生活；夯头架连续冲击金属结构部分应以出现断裂；夯头架上的联接螺栓也在连续冲击下容易松动，如不经常检查容易造成偏心块飞出伤人事故；灵位蛙式打夯机在使用中操纵人员劳动强度大、传动带受偏心块激振力周期变化的影响容易失效，需要不是更换；而且夯实效果也差。从上述情况看，工程施工场所需要一种小型压实机械，要求性能：质量较轻，体积小，结构紧凑，外观新颖，便于移动场地，操作轻便，压实作用大，压实效果好，价格低廉，
17、适合我国国情。市面上最为常见的平板夯分为内燃式和电动式振动平板夯，而按照振源可分为单振动质量型和双振动质量型；单质量的是全部质量参加振动运动；而双质量的是下部质量与上部质量之间有隔振装置。 三，使用中的问题压实机械有多种分类方法，按工作装置的外形可分为：圆柱形，平板型，多边形，凸块形，羊角形等；按载荷可分为：静作用，振动作用，冲击作用等；按驱动方式可分为：自行驱动式，拖动式，自移式等；按压实原理课分为：静力压实，振动压实，震荡压实，真空压实，夯实，冲击压实等；按质量和作用力大小可分为：定向振动，圆周振动，多频振动，混沌振动等。平板夯的作用及工作原理振动平板夯利用激振器产生的振动能量进行压实作业
18、，其对地面产生强烈的冲击力形成冲击波向地表内层传播，使被压层永久变形，激振力引起被压层颗粒振动或产生共振，减小土壤微粒之间的内摩擦力并产生位移，冲击振动相结合使之处于最密实状态，打倒压实效果。振动平板夯主要适用于夯实颗粒之间的粘结力及摩擦力较小的材料，如河砂、碎石及沥青等。振动平板夯的主要工作参数有：工作平板底面面积、整机质量、激振力及激振频率。一般情况下，同一种规格的平板的底板面积都差不多，所以平板冲击夯的性能主要受整机质量、激振力及激振频率的影响。激振力主要是用来维持被夯实材料的受迫振动；而激振频率则影响夯实效率及夯实程度，即在同样的激振力作用下，激振频率越高，夯实效率及密实度越高。平板夯
19、的特点本设计将采用双偏心块回转振动发生器，针对之前的蛙式夯实机自身体积大、质量大使用和转移不方便；偏心块外漏违反安全要求；噪音大工作时影响附近居民生活；夯头架连续冲击金属结构部分应以出现断裂；夯头架上的联接螺栓也在连续冲击下容易松动，如不经常检查容易造成偏心块飞出伤人事故；灵位蛙式打夯机在使用中操纵人员劳动强度大、传动带受偏心块激振力周期变化的影响容易失效，需要不是更换；而且夯实效果也差。从上述情况看，工程施工场所需要一种小型压实机械，要求性能：质量较轻，体积小，结构紧凑，外观新颖，便于移动场地，操作轻便，压实作用大，压实效果好，价格低廉，适合我国国情。市面上最为常见的平板夯分为内燃式和电动式
20、振动平板夯，而按照振源可分为单振动质量型和双振动质量型；单质量的是全部质量参加振动运动；而双质量的是下部质量与上部质量之间有隔振装置。振动平板夯利用激振器产生的振动能量进行压实作业，其对地面产生强烈的冲击力形成冲击波向地表内层传播，使被压层永久变形，激振力引起被压层颗粒振动或产生共振，减小土壤微粒之间的内摩擦力并产生位移，冲击振动相结合使之处于最密实状态，打倒压实效果。压实机械有多种分类方法，按工作装置的外形可分为：圆柱形，平板型，多边形，凸块形，羊角形等；按载荷可分为：静作用，振动作用，冲击作用等；按驱动方式可分为：自行驱动式，拖动式，自移式等；按压实原理课分为：静力压实，振动压实，震荡压实
21、，真空压实，夯实，冲击压实等；按质量和作用力大小可分为：定向振动，圆周振动，多频振动，混沌振动等。振动平板夯主要适用于夯实颗粒之间的粘结力及摩擦力较小的材料，如河砂、碎石及沥青等。振动平板夯的主要工作参数有：工作平板底面面积、整机质量、激振力及激振频率。一般情况下，同一种规格的平板的底板面积都差不多，所以平板冲击夯的性能主要受整机质量、激振力及激振频率的影响。激振力主要是用来维持被夯实材料的受迫振动；而激振频率则影响夯实效率及夯实程度，即在同样的激振力作用下，激振频率越高，夯实效率及密实度越高。简谐激振力，强迫振动的简谐振动，振动的频率与激振力的频率相同。强迫振动的振幅B和相位差都决定于系统本
22、身的物理性质和激振力的大小和频率，与初始条件无关。强迫振动的振幅大小，在实际工作中具有十分重要的意义，如果振幅超过允许的限度，构件中会产生过大的交变应力，而招致疲劳破话，或影响机器及仪表的精度。振动平板夯用四个橡胶减震器安装在上机架两侧，共同完成支撑上机架及电机的重量并起到隔振效果，减少机器振动对操作人员身体伤害。橡胶减震器的优点有：橡胶材料的内摩擦大，因而阻尼大，当工作频率通过共振区时，比较安全。橡胶减震器吸收高频振动的能量高。橡胶减震器弹性模量小，在工作时允许较大的变形。橡胶减震器在工作时没有相对滑动部分，不需要使用润滑剂，易于保养维护。橡胶减震器重量轻，便于拆卸。但使用时应该注意：1）由
23、于橡胶材料耐油性和耐日照行差，应避免长期在日照下工作，避免接触油类。2）橡胶减震器对应力集中敏感，因而要有较大的过渡圆角。四，振动平板夯结构设计 4.1驱动方式的选择液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。液压系统可分为两类：液压传动系统和液压控制系统。液压传动系统以传递动力和运动为主要功能。液压控制系统则要使液压系统输出满足特定的性能要求（特别是动态性能），通常所说的液压系统主要指液压传动系统。一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。动力元件的作用是
24、将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵。液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。液压系统可分为两类：液压传动系统和液压控制系统。液压传动系统以传递动力和运动为主要功能。液压控制系统则要使液压系统输出满足特定的性能要求（特别是动态性能），通常所说的液压系统主要指液压传动系统。一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压
25、力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵。执行元件执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀包括溢流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。辅助元件包括油箱、滤油器
26、、冷却器、加热器、蓄能器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位计、油温计等。液压油液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。本设计中选用电机带动皮带轮的传动方式 4.2传送结构设计根据工作条件和激振器的要求，选择Y 系列三相异步电动机，由于电动机转速越高，相应激振力越大，初步选择Y100P-4电动机，额定功率p=5kw、满载转速n=2870r/min,质量m=45kg.V带设计4.2.1 确定计算功率Pca 由表8-7差得工作状况系数Ka=1.3,故 Pca= KaP=1.33=3.9kw4.2.2 选择带型 根据P
27、ca、由图8-10选择A 型。4.2.3 确定带轮基准直径并验算带速v。 1）初选小带轮基准直径。由表8-6和8-8，取=80mm。 2）验算带速v。按公式（8-13） ，带速合适。 3）计算大带轮基准直径。 i=2 =i=2X80=160mm4.2.4 确定V带中心距a和基准长度Ld 1）根据式（8-20），初定中心距a0=300mm 由表8-2 Ld=1000mm。 2）实际中心距a 4.2.5 验算小带轮上包角 合适。4.2.6 计算带根数z 查表8-4a，基本额定功率P0=1.0kw 8-4b， 额定功率增加量 8-5， 包角修正系数 8-2， 长度系数 则单根V 带额定功率 V 带根
28、数，取z=3.4.2.7 V带初拉力最小值 由表8-3，A型单位长度质量q=0.1kg/m. 应使带的实际拉力4.2.8 轴压力Fp 带轮设计4.2.9 带轮材料 由于转速不大，选择带轮材料HT200。 选择腹板式4.2.10 带轮基本尺寸 基准宽度 基准线上槽深 基准线下槽深 带轮宽 轮槽角 4.3轴承的选型4.3.1轴承的选择滚动轴承一般是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。通常内圈随轴颈转动，外圈装在机座或零件的轴承孔内固定不动。内外圈都制有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿滚道滚动。保持架的作用是把滚动体沿滚道均匀地隔开，滚动体与内外圈的材料应具有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和
29、冲击韧性。一般用含铬合金钢制造，经热处理后硬度可达HRC6165，工作表面须经磨削和抛光。保持架一般用低碳钢板冲压制成，高速轴承多采用有色金属或塑料保持架。与滑动轴承相比，滚动轴承具有摩擦阻力小，起动灵敏、效率高、润滑简便和易于互换等优点，所以获得广泛应用。它的缺点是抗冲击能力较差，高速时出现噪声，工作寿命也不及液体摩擦的滑动轴承。由于滚动轴承已经标准化，并由轴承厂大批生产，所以，使用者的任务主要是熟悉标准、正确选用。给出了不同形状的滚动体，按滚动体形状滚动轴承可分为球轴承和滚子轴承。滚子又分为长圆柱滚子、短圆柱滚子、螺旋滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针等激振器在实际运转过程在红要受到强烈的振动
30、和冲击，一般径向会受到比较打的载荷，尽管偏心轴在运转过程中也会受到一定的轴向力，但其比较微小，一般可以忽略不计。而深沟球轴承主要承受径向载荷，同时也可同时承受小的轴向载荷，当量摩擦系数最小。在高速时，可用来承受纯轴向载荷。工作中允许内，外圈轴线偏斜量小于等于8166，大量生产，价格最低。上述特点较符合本次设计，所以选用深沟球轴承6008.dDBCrCor脂润滑40mm68mm15mm17kN11kN8500r、min 表3.14.3.2轴承的校核滚动轴承一般是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。通常内圈随轴颈转动，外圈装在机座或零件的轴承孔内固定不动。内外圈都制有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体
31、将沿滚道滚动。保持架的作用是把滚动体沿滚道均匀地隔开，滚动体与内外圈的材料应具有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。一般用含铬合金钢制造，经热处理后硬度可达HRC6165，工作表面须经磨削和抛光。保持架一般用低碳钢板冲压制成，高速轴承多采用有色金属或塑料保持架。校核轴承额定动负荷轴承的寿命与所受到载荷的大小有关，工作载荷越大，引起的接触应力越大，因为在发生点蚀破坏前所受到的应力变化次数也就越少，也就是轴承寿命越短所谓轴承的基本额定动载荷就是轴承的基本额定寿命恰好为r时，轴承所能承受的载荷，基本额定动载荷指的是纯径向的载荷，称为径向基本额定动载荷。不同型号的轴承有不同的基本额定动载荷
32、值，它表征可不同型号轴承的载荷特性。滚动轴承的基本额定动载荷是在一定的运转条件下群定的，如载荷条件：向心轴承仅承受纯径向载荷Fr，推力轴承仅承受纯轴向载荷Fa。实际上，轴承的许多应用场合，常常同时承受径向载荷和轴向载荷。因此，在进行轴承寿命计算时，必须把实际载荷转换为确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的当量动载荷。当量动载荷P的一般计算公式为 X,Y分别为径向动载荷系数和轴向动载荷系数，其值查表13-5由于偏心轴在旋转过程当中一般不受到轴向力，受到也只是摩擦作用的一个反力了，在实际计算中可以忽略的，因而根据表13-5，查得X=1，Y=0. 则 P=1X101=101N求出来的当量动负荷只是一个
33、假象载荷的定义。实际上由于机器的惯性，零件的不准确性及其他因素的影响，轴承上的景象载荷和在轴向载荷与实际上往往有差别，而这种差别在理论上式很难精确求出的，为了计算这么影响，计算当量动载荷时需要乘上2一个根据经验而定的载荷系数，这些系数包括温度系数、速度系数、寿命系数、负荷系数。查表可得 负荷系数 温度系数 （轴承运转是温度一般低于120度） 速度系数 寿命系数 （轴承按工作5000h） 实际额定动负荷C小于C，所以满足动负荷要求。校核额定静负荷计算基本公式-当量静负荷-安全系数则有查表可知 X=1，Y=0=2X101=202N,则额定静负荷符合要求。计算轴承寿命 所以轴承寿命符合要求。轴承的寿
34、命与所受到载荷的大小有关，工作载荷越大，引起的接触应力越大，因为在发生点蚀破坏前所受到的应力变化次数也就越少，也就是轴承寿命越短所谓轴承的基本额定动载荷就是轴承的基本额定寿命恰好为r时，轴承所能承受的载荷，基本额定动载荷指的是纯径向的载荷，称为径向基本额定动载荷。不同型号的轴承有不同的基本额定动载荷值，它表征可不同型号轴承的载荷特性。4.3.3轴承的密封以及润滑轴承的密封和润滑对轴承的影响很大，轴承中的润滑剂不仅可以降低摩擦阻力，还可以起着散热、减小接触应力、吸收振动、防止锈蚀等作用。工作过程中轴承的损失大部分都是因为润滑不良或者润滑剂流失轴承干转造成的，需高度重视密封和润滑。激振器的转速为1
35、435r/min，转速相对较低，则选用脂润滑，满足轴承极限转速要求。润滑脂形成的润滑膜强度高，能承受较大的载荷，不易流失，容易密封，一次加脂可以维持很久。选用2号锂基润滑脂作为润滑剂，该润滑脂具有良好的机械安全性能、防水性、防腐蚀性、抗磨性，使用温度一般不超多120度。使用脂润滑，轴承盖与轴承室之间采用橡胶垫片进行密封；偏心轴与轴承端盖之间采用毡圈密封，毡圈密封机构简单紧凑，制造容易，同时具有良好的密封性，而且此激振器转速不是很高。 4.4电机的计算与选型根据工作条件和激振器的要求，选择Y 系列三相异步电动机，由于电动机转速越高，相应激振力越大，初步选择Y100L-2电动机，额定功率p=3kw
36、、满载转速n=2870r/min,质量m=33kg. 4.5轴的力学计算4.5.1初定轴径尺寸因为轴有相应振动载荷，冲击要就较高，因此选用40CrNi调制处理 查表15-1 抗拉强度极限 屈服强度极限 弯曲疲劳强度极限 剪切疲劳强度极限 许用弯曲应力查表15-3，取=112考虑皮带轮和齿轮需要加键槽和螺栓对轴的强度削弱，故最小轴径相应增大1015%,则最小轴径选择d=30mm。4.5.2轴各段直径和长度轴最小直径,1-2其右端需要制出轴间，故，1-2出要安装带轮，则，2-3处衔接轴承端盖，故，3-4段受到轴向力较小忽略，主要是径向力，选用深沟球轴承6008，齿轮键连接在4-5段，齿宽b=37m
37、m、则轴径，5-6固定偏心块，6-7轴承处4.5.3轴强度校核轴受力分析 根据图中对轴进行受力分析，和弯矩图可以看出，危险截面在E 出，其在平板夯振动时所受到的弯矩最大，同时也最危险 图3.1计算轴所受到力的大小和弯矩水平面H的计算： 垂直面V的计算：有上述式子可以计算出总弯矩M1=141421N/, M2=440000 N/则强度由表15-1查得材料 强度合格。4.6,键的选择与校核选用单圆头普通平键C 行，L=40mm强度校核查表许用挤压应力键的工作长度l=L-b=40-10=30mm 所选键符合强度要求五，结构评估和优化分析强迫振动：就是由外界持续激振所引起的振动，一般是外界不断获得能量
38、补偿阻尼所消耗的能量，使系统得以维持持续的等幅振动。外界激振所引起的振动状态称为相应。对应于不同的外界激振，系统将具有不同的相应。系统的相应一般以唯一的形式表达，又是也可以速度或者加速度形式表达。外界激振来源有两类情况：一类是持续的激振力，激振力可能是直接作用在质量块上的；更多的可能是由于系统运动的部件不平衡离心惯性力引起的。另一类是持续的支撑运动，本次设计的激振器产生的激振力是通过偏心块离心力引起的振动。从一个阻尼的质量-弹簧系统模型系统模型既直接在质量块上直接作用着一个激振力的情况开始，得出由此引起的强迫振动规律。以电磁式振动台为例： 图4.1当电磁线圈通直流电时，振动线圈有交流电流通过时
39、，受到交变电磁力作用，使支撑在平板弹簧上的导杆以及连在一起的台面在磁场中振动。由于振动器供给的交流电是正弦波，长生的电磁力也是简谐力，可用表示。频率w和幅值F0都可以调节，从而使台面能以不同的频率和振幅做上下振动。将振动线圈、导杆、台面等简化为集中质量m，平板弹簧为具有刚度K的弹性元件，考虑各部分结构的阻尼作用，以r表示相应的粘性阻尼系数，振动台就简化成简谐激振力。建立系统振动微分方程。以静平衡位置为坐标原点，质量块m在任意瞬时的受力情况如歌，则微分方程式这个单自由度强迫振动微分方程的全解包括两部分：一个通解和一个特解。齐次方程可以得出齐次方程的通解是式中常数c决定 雨振动的初始条件，式中性质
40、决定于是实数还是虚数，引进一个量，称为相对阻尼系数是实数，称为强阻尼状态是虚数，称为弱阻尼状态在两者之间有个过渡状态，称为临界阻尼弱阻尼状态是衰减振动，只在振动开始后一段时间内才有意义，所以称它为瞬态振动，一般情况不考虑。特解表示系统在简谐力激振下产生的强迫振动。一种等幅振动称为稳态振动。从微分方程非齐次项是正弦函数这一性质，可知特解形式为简写函数，它的频率与激振力频率一致。以B和为未知量建立一组二元一次方程，其解为分析上面三个式子可以得到强迫振动的一些带有普遍性质的特点。简谐激振力，强迫振动的简谐振动，振动的频率与激振力的频率相同。强迫振动的振幅B和相位差都决定于系统本身的物理性质和激振力的
41、大小和频率，与初始条件无关。强迫振动的振幅大小，在实际工作中具有十分重要的意义，如果振幅超过允许的限度，构件中会产生过大的交变应力，而招致疲劳破话，或影响机器及仪表的精度。振动平板夯用四个橡胶减震器安装在上机架两侧，共同完成支撑上机架及电机的重量并起到隔振效果，减少机器振动对操作人员身体伤害。橡胶减震器的优点有：橡胶材料的内摩擦大，因而阻尼大，当工作频率通过共振区时，比较安全。橡胶减震器吸收高频振动的能量高。橡胶减震器弹性模量小，在工作时允许较大的变形。橡胶减震器在工作时没有相对滑动部分，不需要使用润滑剂，易于保养维护。橡胶减震器重量轻，便于拆卸。但使用时应该注意：1）由于橡胶材料耐油性和耐日
42、照行差，应避免长期在日照下工作，避免接触油类。2）橡胶减震器对应力集中敏感，因而要有较大的过渡圆角。强迫振动：就是由外界持续激振所引起的振动，一般是外界不断获得能量补偿阻尼所消耗的能量，使系统得以维持持续的等幅振动。外界激振所引起的振动状态称为相应。对应于不同的外界激振，系统将具有不同的相应。系统的相应一般以唯一的形式表达，又是也可以速度或者加速度形式表达。外界激振来源有两类情况：一类是持续的激振力，激振力可能是直接作用在质量块上的；更多的可能是由于系统运动的部件不平衡离心惯性力引起的。另一类是持续的支撑运动，本次设计的激振器产生的激振力是通过偏心块离心力引起的振动。从一个阻尼的质量-弹簧系统
43、模型系统模型既直接在质量块上直接作用着一个激振力的情况开始，得出由此引起的强迫振动规律。以电磁式振动台为例：六，总结四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。大学生喜欢的都在这里在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件
44、，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。最后，我要特别感谢刘德庸老师，是老师在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励,使我能够顺利完成毕业设计，在此表示衷心的感激.。刘老师认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。 虽然我的论文作品不是很成熟，还有很多不足之处，但我可以自豪的说，这里面的每一个设计，都有我的劳动。当看着自己的设计，自己成天相伴的产品能够顺利生产，真是莫大的幸福和欣慰。我相信其中的酸甜苦辣最终都会化为甜美的甘
45、泉。七，参考文献1华楚生主编，机械制造技术基础，北京：机械工业出版社，1999，ISBN 7-111-06755-X/TH.9062吴宗泽主编，机械设计，北京：高等教育出版社，20013王昆，何小柏，汪信远主编，机械设计课程设计手册，北京：高等教育出版社，1991,ISBN 7-302-00683-0/TH.294喻子建，张磊，邵伟平，机械设计习题与解题分析，沈阳：东北大学出版社，2000，ISBN 7-81054-56125孔凌嘉，张春林主编，机械基础综合课程设计，北京理工大学出版社， 2004，ISBN 7-5640-0093-76陈铁鸣，王连明主编，机械设计，哈尔滨工业大学出版社，199
46、87炊海春，Pro/Engineer 从零件到整体，北京：人民邮电出版社，2003，ISBN 7-115-11016-68邱宣怀主编 机械设计 第七版 北京：高等教育出版社，20019吴宗泽，黄纯颖主编，机械设计习题集（第3版），北京：高等教育出版社，200210西北工业大学机械原理及机械零件教研室编，机械零件习题集，西安：陕西科学技术出版社，199811蔡春源等主编 机械设计手册 沈阳：辽宁科学技术出版社，199012任嘉卉主编. 公差与配合手册.北京：机械工业出版社.1990 13李益民主编. 机械制造工艺设备简明手册.北京：机械工业出版社.1994 14艾兴等主编. 切削用量简明手册.北京：机械工业出版社.2002 15金属加工工艺人员手册修订组. 金属机械加工工艺人员手册
