TDTG5024斗式提升机机座及总体部分设计

摘要关键词：1。TDTG50/24斗式提机由机头、机座、机筒、观验机筒、减压机筒、畚斗、畚斗胶带、传动装置等部分组成。2。机座部件由机座体、底轮、底轮轴、张紧装置、进料斗等部分组成。机座体设有顺向和逆向进料口，可根据用户需要将进料斗安装在任一位置；张紧装置供调整正头、底轮的相对位置并张紧畚斗带以防其偏摆和打滑；机座体下两侧各设一排插门，可供清理杂物。3。机座结构方案及总体布置斗式提升机尾轮安装在机座内部，由于斗式提升机在实际长时间运行过程中可能会出现带松动的现象，因此必须设置带张紧装置，以便在情况变化时立即做出相应的调整。因此通过设置机座两边的调节丝杆来调节底轮的位置来调节带的松动或张紧。另外为使物料不在机座底部残留机座体下部两侧各设一排料插门，可供及时清除机内余粮和杂物。以便在提升不同的物料时留下不便。其底轮和底轮轴安装在机座下面的机箱里面并通过调节丝杆来固定其位置。进料口部分焊接在机座体上，进料口最下面部分套装在机箱里面，机箱底部用于存放进料口留进的物料。机箱中央最上边分别焊接一个三角肋板，调节丝杠通过机架上面的通孔连接到机箱的三角肋板上，调节丝杠连接到机箱的一端用钢丝锁紧，另外在丝杠上安装一螺纹锁套来固定机箱的位置，也就是控制机箱整体的上下移动。机箱两边分别安装两个定位环和定位套来防止机箱两边摆动。其总体布置见图纸。机座机架由角钢焊接而成，其一边可拆，另一边焊接牢固。机箱也由钢板焊接成型。其一边切割掉一圆板，用于安装带轮和带轮轴，安装好后用盖板锁紧而密封。当带轮与轴安装进入机箱后轴两边端部安装轴承安装板和轴承最后将其密封。进料口部分也由钢板咬边后焊而成，进料部分最上面用于安装机筒，与机筒采用法兰连接。除机内余粮和杂物。

AbstractTheliftingmachineisoneofthelarge-scaleregularmachine,usedintheriseorfallandtransportofvariouskindsofheavyobjects.Thesmall-scaleliftingmachineplaysanimportantroletooindailylife.TDTG50/24liftingmachineismadeupofthehead,themiddleoneandmotor,decelerator.Itlinksbytheshafts.Themotoristhepowersource,thedeceleratorisatransmission,thecylinder,inordertocarryoutandcontrolsome,amongthen,thedesignofeachpart.Theflooroneismadeupbythefinallysegment,thehat,thepulley,thefinallyshaft,andthebearing.Therearetwowaystocarrying-inthings,oneistherightway,theotheristheoppositeway.Youcouldchooseonewaywithyourneed.Theforcepartisusedtoadjustthepositionoftheheadshaftandthefinallyshaft.Thereisarowofwindowsinordertocleantherubbish.Thefinallypartoftheliftingmachineisputinside.Maybetheforcewilldecrease,soitshouldhaveaforcepart,whichcanadjustitself.Besides,tokeeptherubbishoutthemachine,therearearowofwindows,soithasacleanenvironmentItspulleyandshaftputinabox.Thepartofcarrying-inthingsisfixedintheboxtoo.Themiddlepartoftheboxcontactsafloor.Thecommononedosenothavethecheckone,anditlooksliketheaboveone.Thepartwhichletsdownthepress.Itcanmaketheairasacycle.Themotorusuallytakesadecelerator..(theflexiblecouplingandthetransport).Itworksbytheshaftorbythecommonmotoranddecelerator.Bothofthetwomotors(ordecelerator)shouldputatthefixture,iftheheightisless10mitalsocouldputatthebasicfloorpartoftheliftingmachine.Keywords:theliftmachine,thefinallypart,TDTG50/24.机座目录第一部分绪论1.1斗式提升机简介………（4）1.2斗式提升机的主要特点………………（4）1.3斗式提升机输送工作原理……………（4）1.4机座简介……………（5）第二部分机构方案及总体设计………………（5）第三部分设计计算……………（7）3.13.1.1主要技术参数………………(7)3.1.2输送量计算…………………(7)3.1.3电动机功率的计算及电动机选择……………(8)3.2带传动设计……………（8）3.2.1带的选择…………（8）3.2.2带轮………………（9）3.3畚斗选择及在平带上的固定方式…………………（9）3.4斗式提升机的装料……………………（10）3.5轴的强度计算…………（12）3.5.1按扭转强度条件计算轴的直径…………………（12）3.5.2零件的轴向定位…………………（12）3.5.3轴的校核…………（12）3.6带轮与轴的配合方式……………………（12）3.6.1键的选用步骤………（12）3.6.2平键联接的强度计算………………（12）3.7轴承的选择………………（13）3.8机座的固定………………（14）第四部分安装、操作与保养………………(15)参考文献……………（17）致谢………………（18）第一部分绪论1.1斗式提升机简介斗式提升机是一种垂直或倾斜度很大的输送块料、颗粒、或粉状物料的设备，在农业机械,粮库和粮油工业中得到广泛使用。在农业机械中常在各种脱粒、清选、烘干和饲料加工以及输送机械上使用。斗式提升机的基本构件由机头、机筒、机座、料斗、料斗牵引装置等组成，它具有结构紧凑，提升高度大，生产率高。斗式提升机根据料斗的形式分为深斗式、浅斗式、和无底料式；按卸料特性分为离心式、重力式和混合式。1.2斗式提升机的主要特点主要性能特点：1．结构紧凑，外形整齐，轻巧，美观，并设有自动报警装置，当失速堵塞或皮带跑偏时能自动发出报警信号，同时自动切断电源；2．工作稳定可靠，.操作和维修保养简便，头轮流化优质橡胶增大摩擦，运转平稳；3．机座可装顺，逆两向进料斗，供用户按要求采用；4．主要部件采用机械折弯咬边联结和焊接，密封性能好；5．用高强度平胶带做牵引带，牵引力强，耐用可靠；6．传动装置可采用摆线针轮减速机或者用电动机通过三角带轮带动悬挂式轴装减速器，传动平稳，可靠，噪音小，安装维修方便；8．采用超高分子聚乙烯畚斗输送物料，噪音低，使用寿命长；9．设有回流挡板，从而不使物料回流发生堵塞。1.3斗式提升机输送工作原理该机的工作原理：当电动机通电转动，通过联轴器，带动头轮，使料带有上到下循环运动，料带上装有畚斗，畚斗以恰当的间距紧固在此带上，把通过料口进入的物料装满并传送到提升机头部，当皮带在头轮上转过去时，作用在畚斗的离心力使物料从畚斗中弹身射出来，由于头部外壳按抛物线设计，使物料从出料口下料，可调的挡板装置，可挡住物料从提升机的下料管中回流，在头部的带轮下面安装了一个不、对称的鞍座，能防止灰尘积聚和物料从管道中自落入机座，而空的畚斗又经过皮带轮转动回到提升机机座，装满料后被提升上来，并下料，这样，反复循环，把底部物料提升到指定高度的地方下料，达到垂直提升要求。1.4机座简介机座部件由机座体、底轮、底轮轴、张紧装置、进料斗等部分组成。机座体设有顺向和逆向进料口，可根据用户需要将进料斗安装在任一位置；张紧装置供调整正头、底轮的相对位置并张紧畚斗带以防其偏摆和打滑；机座体下两侧各设一排插门，可供清除机内余粮和杂物。第二部分机构方案及总体设计机座2.进料口3.观验检修机筒4.畚斗5.减压机筒6.出料口7.机头总体部分型号含义：TDTG50/24T、专业代号：通用设备DT、产品品种代号：表示“斗提”二字汉语拼音首写字母G、产品类型代号：固定式50/24、产品主要规格：头轮直径500mm，畚斗宽度240mm主要结构类型型号项目头轮直径毫米输送量（吨小时玉米）头轮转速（转/分）畚斗间距（毫米）畚斗线速（米/秒）畚斗容量（升）最大提升高度（米）轴功率（千瓦）每吨每米轴功率最大轴功率TDTG26/112602-6100-1301.4-1.82200.48250.00550.82TDTG26/134-100.951.38TDTG26/187-161.500.00572.11TDTG26/2310-202.002.85TDTG36/133607-1380-1101.6-22500.95300.00612.4TDTG36/1811-181.703.46TDTG36/2314-222.200.00634.22TDTG36/2818-282.655.37TDTG48/134809-1560-901.7-2.23001.21350.00673.30TDTG48/1814-262.106.10TDTG48/2316-302.700.00737.00TDTG48/2820-383.309.70TDTG50/24500100982.52004.8400.00610.5（表中料斗容量为料斗乘水时容积，与实际填充量相近，故输送量计算时，未考虑填充系数，具体选型应根据物料度，求得修正值，以此值修正表中所给输送量）斗式提升机的种类：按其安装形式可分为移动式和固定式；以畚斗深浅可分为深型、浅型；按畚斗底有无又分为有底型和无底型；近年又出现圆型畚斗；以牵引构件的不同可分为链式和带式；以提升管外形分为方形和圆形；按卸料方式的不同可分为离心式卸料、重力卸料和混合卸料。第三部分设计计算3.1.1主要技术参数：输送量75吨/小时（玉米）2.畚斗运动速2米/秒3.畚斗间距：0.2米4.输送距离40米5.畚斗容量：4升6.头轮直径：500毫米7.头轮转：100转/分钟8.配套动力：11千瓦9.电动机转速：2760转/分钟3.1.2输送量计算：输送量Q斗式提升机的输送量取决于畚斗带单位长度上携带物料重量畚斗和畚斗运动的速度，即：式中：u：畚斗带运动速度（m/s）q:畚斗带线载荷（kg/m）由于畚斗带的线载荷取决与每米长度的畚斗数及每个畚斗内所盛物料的重量，即：式中V：畚斗的容积（L）S:畚斗的间距(m)r:物料的容重(t/):畚斗内充满系数代入式中得到斗式提升机生产率,即:由于斗式提升机进料的不均匀性,实际平均生产率Q比计算的生产率低,这样避免在进料密集时发生过载和堵塞,则式中:计算的生产率(t/h);K=进料不均匀系数(取K=1.2-1.6,生产率大取小值,生产率小取大值).所以3.1.3电动机功率的计算及电动机的选择：斗式提升机的电动机可按下式计算式中:N-电机功率(KW)K-电机功率贮备系数（提升机高度H〈10m时，K=1.45；H=10-20时，K=1.25；由于提升机起动功率较大，单机传动时，电机功率贮备系数K值可取3-4〉-传动效率（用减速器传动时取.0.94，三角带传动时取0.95，平带传送取0.85）；畚斗运行总效率（根据提升机高度H选用：当H〈30时，=0.70；当H=30-40时=0.75；当H=40-50时=0.80）所以根据计算结果可以选择电动机的型号由表可得，选择YH160M1-2型号的电动机，额定功率N=11KW,额定功率时转速为2760r/min.3.2带传动设计：3.2.1带的选择：由于帆布带或橡胶带运行时轻便、工作平稳、噪音小和能采用较快的运转速度而有较高的生产率。所以本机带传动中选用胶帆布平带，胶帆布平带由数层挂胶帆布粘合而成，有开边式和包边式。其主要特点为：抗拉强度较大，耐湿性好，价廉，耐热，耐油性差，开边式较柔软。其主要应用于V<30m/s,P<500kw,i<6（V为传动线速度，P为传动功率，i为传动比）轴间距较大的传动。胶帆布平带的规格见表三。表三胶帆布平带规格（mm）胶帆布层数z带厚δ宽度范围b最小带轮直径胶帆布层数z带厚δ宽度范围b最小带轮直径推荐许用推荐许用33.616-201601121113.2355-50056045044.820-3152241601214.46305005663-315280200宽度系列：1620253240506371809010011212514016018020022425028031535540045050067.263-50031522478.4200-50035528089.6400315910.84503551012500400注：带厚为参考尺寸。标记示例：胶帆布平带宽50mm、胶帆布层三层、带长2240mm:胶帆平带50X3X2240使用时应根据所需的长度截取，并将其端部联接起来，其接头形式主要分为两种：第一种为硫化接头，又可分为胶帆布平带硫化接头和锦纶片复合平带硫化接头。这两中接头特点是接头平滑、可靠、联接强度高，但联接技术要求高；接头效率80%-90%。应用于不需经常改接的高速大功率传动和有张紧轮的传动。第二种为机械接头，又可分为带扣接头、铁丝钩接头、螺栓接头。其中前两者联接迅速、方便，其端部被削弱，运转中有冲击；接头效率85%-90%，主要运用于经常改接的小功率传动，胶帆布平带扣接头V<20m/s,铁丝钩接头V<25m/s。螺栓接头联接方便，接头强度高，只能单面传动；接头效率30%-65%，主要用于V<10m/s的大功率胶帆布带传动。3.3畚斗选择及在平带上的固定方式图二畚斗的形式图三畚斗在平带上安装方式安装畚斗带及畚斗：先按技术参数在畚斗带上用皮带冲好螺栓孔，畚斗应尽量作预拉伸，将畚斗装在畚斗带上，机座底轮应调整到最高位置，把装好畚斗的畚斗带从机头处放入，一端绕过底轮，从观检机筒的检修窗口拉出，与另一端联接，安装好后畚斗与回流挡板的间隙在5-10毫米。当畚斗在畚斗带上固定方式为在带的一边畚斗正装、一边反装，这样才能保证一边进料一边出料。具体安装参见图四。畚斗及畚斗螺栓每月应全面检查一次，发现松动或损坏应及时紧固或更换，每年大修应全部检查、紧固或更换零件。3.4斗式提升机的装料：斗式提升机是否能正常的装料，它对斗式提升机的工作情况和生产率大小影响很大，甚至关系到能否正常工作。可以采用挖取法或装入法来装载物料。输送粉状物料、小颗粒和磨磋性小的物料时，由于挖取这些物料不会产生很大的挖取阻力，可采用挖取法装料（图四所示），畚斗的运动速度可以较高。输送块较大和磨磋性大的物料时，很难以畚斗从罩壳的底部挖取物料，因为挖取阻力很大，可能使畚斗和牵引构件受到损坏。这种情况下，可采用装入法（图五）将物料装入畚斗内。这时畚斗应该连续、密接的布置，而且畚斗的运动速度也应较底，因为如果畚斗速度较高，料都就不能很好的装料并将物料抛出。采用装入法装料时，应使畚斗运动方向迎向装入机座的物料流，而且进料口下缘的位置要有一定高度，以使畚斗达到要求的装满程度，如果进料口位置过底，会使大量物料落入罩壳底部，造成底部料面提高而增加挖取阻力。本设计采用装入法。畚斗进料方法有两种,加料方向与畚斗运动方向一致即为顺向进料，反之为逆向进料。顺向进料，物料与畚斗背面相遇，不直接装料，只有当畚斗将物料想前推移时放开始进料。若机座内堆积少，畚斗不易装满；若机座内物料多，则能装满，但畚斗在物料中推移阻力大，功耗增多，畚斗易磨损和堵塞。为克服这一缺点，应将进料口的下部位置在底轮水平轴线以下，以缩小物料从进料口到被畚斗推移至装料点的距离。逆向进料则物料与畚斗口迎向相遇，将物料直接装入畚斗，机座内积余物料少，因此充满系数较大，畚斗推移阻力减小。判定装料程度采用充满系数Ψ：Ψ=λ-λ0/λ式中：λ---畚斗的容积（m3）；λ0----畚斗装料后的空余容积（m3）。采用何种进料还要考虑其他因素。例如，畚斗带运动速度较慢，物料进入机图四图五座的速度也较慢时，则逆向进料对冲满系数是有利的，功耗也省。现在饲料厂中，提升物料的畚斗速度一般为1-2，最大不超过；粉料为0.6-0.8，最大不超过1.5。对于畚斗带速度达4m/s以上者或物料进入金座的速度较快时，由于畚斗与物料之间的冲击力大，逆向进料反而不如顺向进料装的满，并且由于冲击力大而消耗动力大，致使畚斗带在底轮上打滑，甚至发生事故。此外，提升机的进料方法常常根据加工工艺布置要求而定，尽量考虑采用逆向进料，也可采用顺向进料。不同进料方式的畚斗充满系数Ψ见表四。图四图五畚斗带速（m/s）顺向进料逆向进料由散堆畚料深斗浅斗无底畚斗备注1.0-1.51.000.950.600.8-0.90.7-0.850.85-0.951粉装物料在Ψ=0.3-0.6内选取。2散落性好的物料取上值，散落性差下限1.5-2.50.850.750.502.5-4.00.800.700.453.5轴的强度计算：3.5.1按扭转强度条件计算轴的直径：选择轴的材料为号钢，正火处理。初步确定轴端直径d=A<P/n>⅓取取取A=150,P=9.936KW,n=96r/min经计算得d为72mm，考虑轴端有键槽，轴径应增大5%，取d=75mm.考虑到轴承配合关系，与尾轮相连接的轴直径取96mm.3.5.2零件的轴向定位：尾轮与轴采用键联接，轴承一端利用周肩定位，另一端采用轴承端盖进行轴向定位.3.5.3轴的校核：由于尾轮与轴承的自重可以忽略而简化，因此主要按照扭转强度来考虑，T=9549P/n将P=9.9362KW，n=96r/min计算出T为988Nm,作出扭矩图，截面A处Wt1=3.14d*d*d/16=0.000082793m3,截面截面截面B处Wt2=3.14d*d*d/16=0.0001736m3.max=T/Wt=988/0.000082793=11.9MPa<[],所以满足强度要求。3.6带轮与轴的配合方式：3.6.1键的选用步骤：（1）根据轴径d查键的标准，得到键的截面尺寸b*h(键宽*键高）；（2）根据轮毂宽度B，查键的标准，在键长度系列中选择适当的键长L。一般取L〈B，为了减少或避免沿键长方向载荷分别不均匀，通常取最大键长Lmax<（1.6-1.8）d验算其强度，若发现强度不足，可增大键的工作长度或改用双键的方法，直到满足所要的强度要求。3.6.2平键联接的强度计算：轴直径为96mm,b=28,h=160,挤压强度条件4T/dhl<[p],T=988,d=96mm,h=160mm,：耐磨性条件（动联接）4T/dhl<[p]将数据代入计算符合强度要求。3.7轴承的选择：尾轮部分的轴承在斗式提升机运行过程中主要承受径向载荷，轴承套圈之间只产生纯径向载荷。由于带轮上安装若干畚斗以及畚斗上装有物料，这些载荷大部分都靠滚动轴承来支撑，因此选择合适的滚动轴承是至关重要的，选择轴承主要考虑：1）轴承的负荷；2）轴承的转速本设计选择的轴承型号为1500系列双列向心球面轴承此类型轴承外圈滚道呈球面，具有调心性能，可自动调整因轴或外壳的挠曲或不同心引起的轴心不正。主要用于承受径向载荷，同时，也可承受少量的轴向载荷，但一般不能承受纯轴向载荷，多用于在负荷作用下易发生弯曲的双支承轴上。由于本设计中带轮轴径为75mm，故采用1515带座的外球面轴承，带座的外球面轴承是将滚动轴承与轴承座结合在一起的一种轴承单元.机座的固定斗式提升机的机筒、机头都安装在机座上面，因此机应固定好后才能安装机筒和机头，故机座的固定是至关重要的。1、安装条件（1）设备机座的基础应用混凝土浇注，其厚度不小于300毫米，要求平整、坚实，足以承受设备的重量及运转时动载荷的要求；（2）机座基础应预堆地足螺栓，其位置及尺寸如图七，表七：也可以在基础上预埋一块其尺寸大于机座底部的带脚钢板：表七项目型号26/1126/1326/1836/1336/1836/2348/1848/2348/2850/24A5006007601200B220245295231281331300350400600第四部分安装、操作与保养安装条件；（1）设备机座的基础应用混凝土浇注，其厚度不小于300毫米，要求平整、坚实，足以承受设备的重量及运转时动载荷的要求；（2）机座基础应预堆地足螺栓，也可以在基础上预埋一块其尺寸大于机座底部的带脚钢板：（3）当设备的机筒需穿过楼板时，楼板应予留洞孔，更便于安装调整：（4）设备的机头盖顶部离建筑物（或构件物）应留有足够的空间，其尺寸不少于500毫米；（5）观验检修机筒的窗口（中线）应安排在离楼面或地面1400毫米左右的位置，以便于检修；（6）安装传动装置的工作台架应尽量安装在楼面（或构件物的平台）上，并用地脚螺栓固牢；2、安装程序及要求（1）将机座在已浇注好的基础上就位，以机座上法兰面为基准校正水平，并紧固地脚螺栓；（2）根据工艺设计要求，将机筒自上而下逐节安装，最后安装机头，逐节用铅垂线校正，要求机筒法兰边与铅垂线的偏移不得大于3毫米，法兰边的联接处不得有明显的错位和缝隙；（3）法兰边的联接处应用橡胶板条（或石棉带）铺垫，并紧固联接螺栓；（4）机头安装后应校正机头轴至水平，机头的位置安排应根据工艺流程的要求，其出料口位置和机座进料口位置可以安排在同一边，（进料方式为顺方向进料），也可以安排在相对边（进料方式为逆向进料），逆向进料的料斗装满系数高于顺向进料，建议采用逆向进料方式。（5）安装畚斗带及畚斗：先按技术参数在畚斗带上用皮带冲打好螺栓孔，畚斗带应尽量作预拉伸，将畚斗装在畚斗带上，机座底轮调整到最高位置，把装好的畚斗的畚斗带从机头处放入，一端绕过底轮，从观验机筒的检修窗口拉出，与另一端联结；（6）打开机头圆行检修口，用手旋转头轮，调节回流挡板，使畚斗和挡板的间隙在5—10毫米之间，然后固定回流挡板；（见图八）（7）安装传动装置，先安装工作台架（或电机架）将减速电机在工作台架上，再安装传动零件（皮带轮、联轴器或链轮）注意传动电机轴（或减速器轴）和机头轴的平行度及同轴度要求并用手转动调整后再紧固螺栓将其固定。3、调整及试车（1）打开机座的活动门，清出机内杂物；（2）打开检修窗门，用手旋转头轮，检查畚斗螺栓是否拧紧，有否异常响声，机内有否杂物，发现情况，及时排除；（3）调节张紧螺栓，张紧畚斗带，无负荷试车二小时，同时调整张紧螺栓，消除畚斗跑偏和擦边现象，使畚斗带运转自如灵活。二、操作和故障处理1、开车前应作常规检查，即检查紧固件，安全防护及设备润滑情况等；2、开车后，物料流量应控制在额定的范围内；3、在设备运行中注意以下问题：（1）不定期调整机座张紧螺杆、张紧畚斗带、消除畚斗带跑偏，擦边现象；（2）是否有异常响声，发现后及时停车排除；（3）检查轴承温度，如超过40度，应停车检查排除；4、听车时，先停止进料，再继续运行1—3分钟，将设备内的存料排除干净，再可关机。5、常见设备故障及其原因和排除方法（见表九）常见故障原因排除故障物料回流1后续设备发生故障2进料量突然增加3调节挡板未调节到位和畚斗间隙过大1停机、排除后续设备故障2调整进料口闸门、控制物料的进料量3打开机头的检修门，调整挡板位置设备内有异常响声1有异物进入机内2畚斗螺栓松动，畚斗脱落，损坏3畚斗和挡板间隙过小发生撞击4畚斗带过松或跑偏，畚斗撞击机筒1停机，清除机内杂物2打开观验机筒检修门，紧固畚斗螺栓，更换脱落和损坏的畚斗3打开机头检修口，调整挡板位置4调节张紧螺栓，使畚斗带张紧并消除跑偏物料堵塞1出料口或溜料管被异物堵塞2物料进量过大，超过设备技术性能3传动装置或电器控制发生故障造成突然停车1清除出口或满料管内的异物2控制物料流量3排除传动装置或电器控制部分的故障参考文献[1]杨明忠朱家诚主编《机械设计》武汉理工大学出版社[2]中国农业机械化科学研究室《实用机械设计手册》中国农业机械出版社[3]《机械设计手册》联合编写组《机械设计手册》化学工业出版社[5]严霖元主编.《机械制造基础》.中国农业大学出版社[6]于永泗主编.《机械工程材料.》大连理工大学出版社[7]刘鸿文主编.《材料力学.》高等教育出版社[11]沈鸿主编.《机械工程手册》.[M]机械工程出版社致谢在这次毕业设计的过程中，让我复习了以前学过很多知识，比如说机械设计，让我重新熟悉了AUTOCAD和WORD以及OFFICE软件的应用。这些都将会是在我以后的工作中起积极地作用。此次毕业设计，还没有达到很理想的地步，有些地方还是有些缺陷，比如说计算方面，今后将在我的工作中注重加强。在此，我要向我的导师文建萍致以崇高的敬意!文老师深厚渊博的知识、严谨踏实的治学态度和平易近人的性格使我受益匪浅!从本文的选题到课题的深入，导师都给以精心的指导。在此我再次向文建萍老师表达最衷心的感谢!感谢她在论文遇到难题后抽空指点我。她丰富的知识和敏捷的思维和乐于助人的精神是我学习的榜样。感谢我的搭档崔永勋同学，我们一起在文老师的指点下共同克服困难，解决难题。感谢班里同学在电脑制图上给我的帮助。谢谢所有教过我们机制班的老师，没有你们的悉心教导，我们就不可能学有所成；感谢工学院的各位领导对我们的关心和帮助.谢谢你们！！超声加工方法是近40年来逐步发展的一种新型加工方法，它不仅能加工硬质合金、淬火钢等脆性金属材料，而且适合于半导体和不导电的非金属硬脆材料（如半导体硅片、玻璃、陶瓷以及金属基碳化硅复合材料等）的精密加工和成形加工[1,7,8]。在难加工材料和精密加工中，超声波加工方法具有普通加工无法比拟的工艺效果，具有广泛的应用范围[1,15]。1.传统超声加工的原理传统超声加工是利用工件做超声振动，并沿工具头振动方向施加一定压力，通过液体磨料来加工材料。如图1-1所示，其原理为：加工时，超声波发生器通过换能器产生超声频振动，该振动振幅（约有5μm）一般比较小，不能满足需求，需用变幅杆将换能器的振动振幅放大后（振幅为20~30μm），再传给工具。磨料工件磨料工件工件工具磨料喷嘴加压变幅杆换能器超声波发生器超声振动图1-1超声加工示意图由于工具与工件间充满了液体（水或煤油）与磨料（如氧化铝或碳化硅等）混合的悬浮液，且工具以很小的压力压在工件上。工作液中悬浮的磨粒在工具的超声振动下以高速不断冲击工件加工表面，使该表面受到很大的压强而产生材料的变形，当应力超过其强度极限时，材料将发生破坏而成粉末状去除。同时由于悬浮工作液的扰动，促使磨料以高速抛磨工件的加工表面。此外，悬浮工作液受工具端部的超声振动而产生的“空化”现象在工件表面形成液体空腔，促使液体渗入被加工材料的缝隙处，而空腔的瞬时闭合又引起强烈的液压冲击，加快了工件材料的机械破除作用，并有利于加工区域磨料悬浮液的均匀搅拌和磨蚀产物的排除。磨料悬浮液的循环流动使磨料不断更新，并带走被粉碎下来的材料微粒，工具逐渐渗入到材料中，工具形状便复现在工件上。因此，超声加工是磨粒在超声振动下的机械冲击和抛磨作用与超声空化作用的综合结果，其中磨料的连续冲击和抛磨起着主要作用。2.传统超声加工的特点由超声加工的原理和过程可以看出，超声加工具有如下特点：1)由于超声加工是靠磨料及液体分子的不断冲击和空化作用来进行加工的，因此适合加工各种硬脆材料，如玻璃、陶瓷、宝石、半导体等，尤其是电加工难以加工的导电性能差的材料。2)由于去除工件材料主要依靠磨粒瞬时局部的冲击作用，故工件表面的宏观切削力很小，切削应力、切削热更小，不会产生变形及烧伤。加工精度高，尺寸精度可达0.01~0.02mm，表面粗糙度也较低，可以达到Ra0.63~0.08um，很适于加工薄壁、窄缝、低刚度零件。3)工具可用较软的材料、做成较复杂的形状，且不需要工具和工件作比较复杂的相对运动，便可加工各种复杂的型腔和型面。一般超声加工机床的结构比较简单，操作、维修也比较方便。4)虽然超声加工的面积不大，且工具头磨损较大，加工效率相对较低。但可以与其它多种加工方法结合应用，如超声电火花加工和超声电解加工等。3.传统超声加工的应用超声加工与其它加工方法相结合，逐渐发展成了多种多样的超声加工方法和方式，在生产中获得了广泛的应用。其主要应用范围如下表1-1。随着超声加工研究的不断深入，其应用范围还将继续扩大。表1-1超声加工的应用范围超声材料去除加工超声切削加工超声车削、超声钻削、超声镗削、超声插齿、超声滚齿、超声攻丝、超声刨削、超声振动铰孔超声磨削加工超声修整砂轮、超声磨削、超声磨齿磨料冲击加工超声打孔、超声切割、超声套料、超声雕刻超声表面光整加工超声抛光、超声珩磨、超声砂带抛光、超声压光、超声珩齿超声焊接和其它应用超声焊接、超声电镀、超声清洗、超声处理超声塑性加工超声拉丝、超声拉管、超声冲裁、超声轧制、超声弯管、超声挤压、超声铆墩超声复合加工超声电火花复合加工、超声电解复合加工

2旋转超声磨削及其加工机理分析2.1旋转超声磨削的原理旋转超声磨削的加工原理如图2-1所示，其中，压电陶瓷换能器用于将从外部接入的高频电振荡信号（由220V或380V的交流电经超声波发生器转换而成）转换为超声频机械振动；由于压电陶瓷换能器产生的振幅较小（大约有5μm），一般不能满足需求，需用变幅杆将换能器的振动振幅放大后（振幅为20～30μm）再传至磨削工具，磨削工具在由电机驱动做旋转运

参考文献[1]于就泗，齐发主编.机械工程材料.大连:大连理工大学,2003[2]张翰书,李棱.焊接石油油井管的研制.焊管通讯,1984,(1):40～46[3]朱秉晨.微电子技术与21世纪经济.微处理机,1999,(4):1-6[4]吕玉山,蔡光起,华雷.单晶硅片的区域载荷法平坦化抛光.沈阳工业学院学报,2003,22(3):1-4

致谢这次毕业设计可以圆满地（未完待续）基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现HYPERLINK"/detail.ht