毕业设计（论文）-轮胎铲平机设计

毕业设计（论文）铲平机设计专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：姓名：指导教师：答辩日期：年月日本科生毕业论文（设计）独创性声明本人声明所呈交的毕业论文（设计）是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文中没有抄袭他人研究成果和伪造数据等行为。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。论文（设计）作者签名：日期：本科生毕业论文（设计）使用授权声明有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。本人授权可以将本科毕业论文（设计）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复印手段保存、汇编毕业论文（设计）。论文（设计）作者签名：日期：指导教师签名：日期：目录TOC\o"1-3"\h\u18243摘要 -3-引言一九七零年后，垃圾填埋场是一个紧张的地方，处理成本和资源短缺问题，制定了回收固体废物，特别是橡胶、轮胎、橡胶、胶带、工业产品和其他角度、包装和废物产品的资源和资源的口号。目前，初步统计了我国生产的铲平机，例如运输、化学品、金属、煤炭、采矿、轻工业、运输、原材料等，包括大约五百家修理轮胎的公司，但是，这种回收主要是对轮胎进行化学加工或修复，成本高昂且利润丰厚，而且在使用绿色轮胎机械加工方面也存在严重问题；旧轮胎的设计只是开发和设计的开始，因此改进铲平机的设计有利于旧轮胎的回收，在国内也有很好的发展战略。废弃轮胎造成的环境污染:整个轮胎堆积起来是滋生诸如脑炎等引起感染的蚊子的理想场所，因此整个轮胎不会自动着火，但只要稍加帮助，就很难灭火，因此废物堆积是健康灾难的来源，当然，对环境也是相对的，具有一定的特性和用途，可以使用和重复使用。所有所谓的“废物”都只是材料的形态或有用特性，一旦出现和使用，可使用的特性就不会消失，有些东西从“废物”变为“宝藏”，在某些条件下，它们会变成“废物”，而它们的价值又会变成“废物”处理设施。目前废橡胶的使用应力越来越低，使用后再生橡胶的润滑不仅可以节省资源、能源，而且对环境保护也是至关重要的。所以本次设计在原有研发的基础上进行研究与改进，该设备的最终结果是加工旧橡胶轮胎，方法是围绕中心点旋转加工后的橡胶轮胎，以产生圆形的轨迹运动，从而允许加工旧橡胶轮胎。

1绪论1.1铲平机的研究背景和意义自一九七零年代以来，由于工业发展不断增加，垃圾填埋场负担沉重，加工成本高，资源缺乏环境保护，资源再利用和从固体废物产品中回收资源的口号，即资源利用，变得明显。旧橡胶是一种固体废物，其来源主要是橡胶制品，即轮胎、轮胎、胶带、工业产品等。另一部分来自橡胶制品生产过程中的拐角、残馀物和废物。此外，旧轮胎造成的污染严重，轮胎已成为滋生脑炎等传染病的蚊子理想的场所。整个轮胎是不自己燃烧的，但任何想要点火的人只要轻轻一点火就能点燃不可逆转的火，轮胎的积聚既是有害健康的来源，也是对环境的定时炸弹。当然，橡胶废物和垃圾是相对的。它们都有自己的特点和用途，可供人们使用和循环利用。他们称之为废物的一切只是物质的形成或用途的改变，只要被发现和再利用，自己可以利用的属性就不会消失，有些东西只是在某些情况下失去价值，而通过再加工而得到利用，而且在当今废物处置的能源波动下，轮胎的再利用不仅节省了资源，也节省了能源，还带来了环境后果。1.2铲平机发展现状铲平机生产出的废橡胶回收利用近年来有所增加。一九九二年，美国增长了90%，约6800×10吨废轮胎被用于27%的原西德，增长了20%到30%，这是百分之六十的废轮胎。日本在一九九二年增加了12%的可再生橡胶，中国的可再生能源和环境保护水平提高了50%，福特汽车公司和symene公司最近开发了一种新技术，用于回收旧轮胎，并将其转化为汽车部件，例如目前全世界每天生产约2百万辆轮胎，每年在全球生产近2.4亿辆轮胎，这是一个巨大的橡胶浪费，一方面是对环境的巨大破坏。目前，美国只有5%的旧轮胎被重复使用，其中一个主要原因是使用热塑性技术在一个可回收产品的地板上制造材料，这是由于汽车橡胶制造和轮胎成型后其化学结构发生了重大变化，因此很难再使用。虽然旧轮胎目前正在翻新，被磨碎作为发电、化学裂变、回收煤和燃料、水泥颗粒和其他方式生产，但由于橡胶具有不可替代的优势，而且橡胶上没有其他污染，因此最有趣的是它可以100%使用，并且可以重复使用，这实际上是美国可再生和可持续发展的25%以上的粘合剂，以防止结冰，滑动和提高道路的静态和动态强度，从而显着增加道路容量(大约是每秒钟的四倍)。目前我国橡胶生产总量尚落后于我国，生产量约为家全国回收橡胶企业。万吨是生产总量约吨橡胶的第一家企业，产量下降，仍处于领先地位。1.3铲平机的简介目前,铲平机在国内外是属于一种绿色的加工设备，主要是将旧轮胎表面平整一层，将旧的、磨损良好的橡胶切割成一块，然后用指甲磨磨削加工成倾斜的橡胶，再将一小块橡胶压成固体橡胶轮胎。这个轮胎今天在海外广泛应用于农业机械和割草机。铲平机机械简单，使用范围广泛，是一种绿色环保工艺，目前尚处于开发和开发阶段的各种加工旧轮胎的机械的设计研究才刚开始。根据旧橡胶的实际使用情况，当今注重资源和能源节约、环境保护以及日益增长的发展，将来将有广泛的旧轮胎回收应用，并具有广阔的国内外发展前景。2铲平机的总体设计2.1总体布局设计铲平机最终结果是经过加工的橡胶绕中心旋转两个齿，从而允许加工过时的橡胶轮胎，因此铲平机的设计包括齿轮确定、选择电机、合理分配齿轮以及计算各级驱动和旋转零件的运动和动态参数。铲平机的支持部分如图1.1所示包括两个部分：用于平衡的机架和用于平衡的支架可以节省钢的成本，但是由于平面机器机架由两个部分连接在一起，与主要由两条腿支撑的机架不同的振动可能会对振动产生不利影响，从而导致加工过程中的性能不稳定以及影响加工轮胎质量的振动。图1.1铲平机机架由于橡胶加工速度不太高，从发动机的输入端到轮辋的输出端，因此，中间转换的主要部件包括:安装带平板的机架、侧面板等:橡胶切割的框架结构旨在支持橡胶刀片的传输，并提供直接的废物处理，以此类推，下面是各个部分的结构和实施功能概述：改向器：两个由两个轴驱动的轮子，两个轮子旋转相反的方向，两个轮子不平行，但是它们具有一个小角度，当您旋转两个相反的齿轮时，原始的橡胶轮胎会围绕中心旋转，从而可以沿圆形的路径加工过期的橡胶轮胎。刀架结构：机架安装在柱坑框架上，该框架主要由弧形角度板和可上下移动的刀片式服务器支架组成，可上下移动以适应高度。如图1.2所示。图1.2角度板刀片按滚部分：弧形折叠板、刀片式服务器的旋转链、刀片式服务器的旋转轴等组成。如图1.3，1.4所示。图1.3铲平机按滚图1.4铲平机按滚铰链因为废橡胶来自不同种类的汽车、重型机车、农业机车、卡车等。、不同的类型和型号会改变再生橡胶的厚度，以扩大加工机器的范围，并实现更广泛的旧橡胶加工，这些旧橡胶可动态地上下调节以产生不同厚度的橡胶。图1.5铲平机整体布局图使用特定分析指定以下方案。：功率传输的布局图如图1.6所示：图1.6布局方案2.2各传动轴的数据计算2.2.1选择电动机的类型和结构形式电机我们选择使用封闭式的三相电机，封闭式的三相电机适用于在不容易着火、不容易爆炸和没有腐蚀性的地方要求的三百八十伏电气电压。根据操作条件和要求，选择此三相异步电动机作为一般用途，水平闭合结构。2.2.2选择电动机的功率工作机器所需的效能：（2-1）电机所需的效能：（2-2）从发动机到齿轮滚柱的总驱动效率为：（2-3）选择电机的额定功率：使=（1~1.3）查看手册并选择电机：标称功率满载转速2.2.3计算各轴的转速蜗杆轴：（2-4）蜗轮轴：（2-5）改向齿轮轴：（2-6）齿滚轴：（2-7）2.2.4计算各轴功率（1）蜗杆轴的功率：（2-8）（2）蜗轮轴的功率：（2-9）（3）改向齿轮轴的功率：（2-10）（4）齿滚轴的功率：（2-11）2.2.5计算各轴的转矩（1）蜗杆轴的转矩：（2-12）蜗轮轴的转矩：（2-13）（3）改向齿轮轴的转矩：（2-14）（4）齿滚轴的转矩：（2-15）3蜗杆减速器的设计3.1确定蜗杆减速器的总体结构对于中、低功率传动、输入轴和输入轴互垂的齿轮变大、变小但效率低下。蜗杆下置式：蜗轮具有更好的冷却和润滑功能，而蜗轮具有更简单的润滑。但是，如果蜗轮圆速度太快，通常会使用较大的油耗，以十到四十的比率达到每秒四到五米或更高的蜗轮圆周速度。蜗杆上置式：安装和拆卸也可以提高蜗轮蜗杆的转速，但是对于在路上润滑蜗轮轴承而言，此设计非常复杂，因此需要对齿轮采取特殊的措施。如图3.1左图为蜗杆上置式，右图为蜗杆下置式。图3.1减速机结构简图此铲平机蜗轮加速器结构与蜗杆啮合：蜗轮轴和蜗轮轴均使用单列圆锥轴承。蜗轮轴承是静态的，安装时必须保持轴向轴承间隙，以防止引起轴向压力的蜗杆拉伸。蜗轮、蜗轮、轴承等都是底座上的润滑油，蜗杆轴上的轴承油被挤出到在蜗杆轴上的轴承盖壁上铸造的沟渠中，其基础是安装在蜗轮两侧的润滑板，该润滑板会将油导入机器底座上的油槽中，并在蜗杆方向发生变化时进入轴承中，润滑板功能底座可由分割结构组成，并将散热器安装在外墙面上，并将前座散热片垂直定向，这有助于将风扇的一端散热到机壳上，并将散热片水平定向至适当的流量。3.2蜗杆的设计计算3.2.1根据蜗杆齿面接触强度计算蜗轮蜗杆传动是常见的特性，也是可以在表格中找到的其他特性：在蜗杆的材料上面选择使用，材料表面比更难处理。蜗轮的齿数由查表确定:可选的锡青铜，蜗杆头的数量：表3.1蜗杆头数传动比5~87~1615~3230~836421可从上表中获得=1允许的接触力：可以检测材料的允许接触应力：蜗轮传动转矩：（3-1）—载荷系数：公式中：（1）——运动载荷系数:由于蜗轮通常相对稳定，因此动态载荷比齿轮小得多，故值如下所示：精确地制造和加速蜗轮:当时，取=1.0~1.1当时，取=1.1~1.2（2）——为齿向载荷分布系数：当蜗杆在不动的状态下工作时，因为不动所以使相接处的地方有良好组合，载荷分布不均匀的情况也得到变化为=1.0；当蜗杆运动时，蜗杆因为运动过程中变形受力不均匀从而使载荷不能均匀分布，这时取=1.3~1.6：当蜗杆的刚度大的时后，选取较小的数值，反之，选取较大的数值。工作类型ⅠⅡⅢ工作特性平稳没有冲击力不平稳有小冲击不平稳有大冲击每小时起动次数<2525~50>50起动载荷小较大大11.151.2表3.2使用系数根据表1.2可得齿向载荷分布系数为：（3-2）表3.3初选蜗杆导程角蜗杆头数1246蜗杆倾斜角度：初步取=，压力角。（3-3）1126.33由表14-11查得=12503.2.2蜗杆的尺寸计算模数：分度圆直径：导程角：（3-4）（3-5）蜗杆齿顶圆直径：（3-6）3.3蜗轮的计算传动比蜗轮的齿数：（3-7）蜗轮的分度圆直径：（3-8）蜗轮喉圆直径：（3-9）蜗轮齿根圆直径：（3-10）蜗轮咽喉母圆半径：（3-11）蜗轮宽度：（3-12）中心距：（3-13）匹配建议的中心线距离，因此无需重新定位。3.4蜗杆切向速度计算蜗杆圆周速度：（3-14）（3-15）滑动速度：（3-16）3.5精度等级的选择由于所设计的蜗轮传动装置是由通用机械减速机驱动的，从手册中当精度级别为时，将确定圆柱蜗轮与蜗轮配合的精度。3.6蜗杆传动的效率计算封闭蜗杆的能量消耗通常由三部分组成:压力摩擦损失、轴承摩擦损失和将零件混合到油槽中时的油损失。所以总的效率是：公式中，、、考虑压力损失、轴承摩擦损失和油损失的效率主要取决于包含在压力损失中的效率，滚动接头的效率：蜗轮处于作用中状态时计算公式：（3-17）式子中——圆柱上的管路角度与标准圆柱蜗杆啮合；——等效摩擦角，，该值可以基于滑动速度由表选取。查看该表，将获得相应的摩擦角度（3-18）（3-19）公式中——蜗杆运动时分度圆的旋转快慢，单位——等于蜗轮路径，单位——蜗杆的速度，单位（2）漏油的效率：（3）轴承效率：总效率：=（3-20）3.7蜗轮弯曲疲劳强度验算齿根弯曲疲劳极限：最小折弯疲劳安全系统数：允许的弯曲应力：（3-21）所以合格，符合要求。3.8蜗杆热平衡计算蜗轮传动装置在工作时会产生大量热量，因为如果产生的热量不扩散，则润滑油会膨胀，因为润滑油温度会上升，从而增加摩擦损失，即使胶水也是如此，因此必须根据温度与给定时间内的热量相等的条件来计算热量平衡，以使机油温度在指定范围内保持稳定。由于摩擦损失而产生的性能，是产生的热流公式中：——蜗杆传动效率，单位自然冷却时，热从机柜外壁流向周围空气：（3-22）公式中：——箱体表面的热传输量，可以取=，当周围的空气是好的，拿一个很大的价值；——内部可以注射润滑剂，而外部面可以冷却环境空气，单位为——油的操作温度通常受到限制在，他不能越过上限；——环境空气温度不变可取为；根据热平衡条件，在特定的操作条件下为：（3-23）或在给定条件下保持正常操作温度所需的热面积为：（3-24）在大于或者如果散热性能不足，则需要采取措施来提高热能。我们通常收集：添加可增加热面积的散热器将风扇添加到蜗轮蜗杆轴的末端以加快气流，将冷却水道包装到齿轮中。3.9蜗杆传动的润滑对于蜗杆来说，润滑特别重要，因为不适当的润滑会大大降低转换效率，它可能导致粘合剂的严重磨损和损坏。因此，矿物油润滑的高粘度通常很好，并为润滑油添加了增加粘度的额外材料。润滑油种类繁多，应根据蜗轮蜗杆的匹配材料和工作条件合理选择。表3.4用于运动蜗轮的润滑油全损耗系统用油牌号68100150220320460680运动粘度61.2~74.890~110135~165198~242288~352414~506612~748运动指数不小于90909090909090倾点/不高于-8-8-8-8-8-8-5闪点/不低于180180200200200200220２.润滑油的粘度和输送油的方式正常的情况是依照相对的滑动快慢和承受重量类型来选择。封闭转换通常使用润滑油粘度和输送油的方式，如下表所示：表3.5润滑油参数蜗杆传动相对滑动速度~10~2.50~5>5~10>10~15>15~25>25载荷类型重重中不限不限不限不限运动粘度0050035022015010080给油方法池滑油池润滑油池润滑油池或喷油0.723如果使用润滑剂，则在蜗杆翻转时，润滑剂必须面向蜗杆的内侧端，并且必须在两侧装有润滑剂，并且必须控制一定的机油压力。３.润滑油量当润滑封闭蜗轮油槽时，如果油损失不太大，应使用适当的油量，这不仅有助于建立流体动力膜，而且有助于冷却以填充蜗轮，油深度约为蜗轮外径的三分之一。4改向箱齿轮的设计计算4.1材料选择由于转换为正常模式，则速度很慢，因此选择级别7级。工作是的传动比为，因为两个齿轮完全一样，只是改变了旋转的方向，所以，选用的齿轮材质是40，并且经过调质处理，使齿轮的硬度达到在计算过程中获取了下方：应传送至齿轮轴线的速度为，传输功率，传递的转矩为用于选择齿轮的起始齿数：，4.2按照齿轮接触强度设计使用设计计算公式执行计算：（4-1）4.2.1确定公式中的各参数的数值试选载荷系数=1.3（１）齿轮传动转矩的计算：（4-2）（２）选取齿宽系数：齿宽系数越大，载荷能力越大，但齿轮太宽，导致载荷沿齿宽分布不均匀，甚至导致齿间距不均匀，所以齿宽系数满足要求，普通齿轮常用；通用减速器齿轮皮带轮是常见的=；正齿轮该减速器选取（３）检查影响弹性系数的表格（４）齿轮的接触强度、疲劳和疲劳受齿面刚度的限制（５）应力循环计算：根据公式（4-3）（６）接触疲劳使用时长系数图显示使用寿命的个数（７）接触疲劳极限的计算：失败的可能性是1%，安全系数，由公式计算：（4-4）4.2.2设计计算尝试计算直齿轮的路径，代入的数值：（4-5）计算周长速度：（4-6）计算齿宽：（4-7）计算齿宽高比：模数（4-8）齿高（4-9）计算载荷系数：使用K来计算齿轮强，其中包涵了使用系数，从动负载数，齿之间负载的分割数和齿数分布载荷，即1.使用系数是齿轮压力下由外部相邻设备引起的附加运动载荷的系数取决于特性、质量比率、连接类型、运动状态等。2.动载系数对于直齿齿轮，使用的是一个齿轮组之间或两对齿来完成的过渡刚度都不一样，因此还必须调用动态载荷来计算和计算动态载荷，这里我们使用运动时的系数。齿轮在制造的过程中粗糙度和旋转速度对齿压力下运动压力的强弱有很大因素，提升在制造过程中的精度，减小了齿轮直径，降低旋转速度，并减小了承受压力。3.齿之间负载的分割数一对锥齿轮同时在两对齿的压力下工作，由于齿与弹性变形之间的误差，必须在这两对齿之间均匀分布负载。因此，一条接触线上的平均单位负载可能较大，而另一条接触线上的平均单位负载较小，并且在强度计算过程中，当然是根据单位负载的大直径值来计算齿之间的负载分配数目。4.齿向载荷分布系数如果轴承设定为与齿轮不对称，则在载荷未弯曲之前轴会变形，并且轴上的轴和齿轮会在载荷完全与圆柱体(y)相切时弯曲。这样容易使齿轮侧面的接触线的承受能力不平衡。可能会使轴的形状改变、或者是轴承的损坏以及制造和安装误差也是会影响齿强度预估中齿面不均匀的现象。使之用来运算沿接触线齿侧面分布的不平均，正常情况下使用系数来表式齿面承受压力平衡不均匀会影响齿强度。根据，7级精度，由动载系数表，查得动载系数直齿轮，假设，由表查得查得使用系数=17级精度，对于非对称齿轮配置，相对于支援，（4-10）数据将被替换（4-11）由，（4-12）查表可以得因此，负载系数为：（4-13）根据实际负载系数校正计算出的坡度路径：（4-14）计算模数（4-15）4.3按照齿根弯曲强度计算弯曲强度的设计公式为：（4-16）指定公式中的每个计算值：检查齿轮弯曲疲劳极限查得弯曲疲劳寿命系数计算允许的弯曲疲劳强度：取弯曲疲劳安全系数（4-17）计算载荷系数：（4-18）检查齿数检查应力修正数计算齿轮的的数值：=（4-19）设计计算：（4-20）把运算出来的折弯强度内容设成标准的数值进行带入，根据接触的强度来运算节圆的直径齿数：（4-21）4.4几何尺寸计算１.计算分度圆直径：（4-22）２.计算中心距（4-23）３.计算齿轮的宽度（4-24）5改向箱轴的强度计算5.1受力计算1.改向箱轴即Ⅲ轴，先前的计算提供了以下数据：转速，传递的功率在此轴上等于齿轮的路径，传递的转矩圆周力：（5-1）径向力：（5-2）轴向力：（5-3）5.2初步确定轴的最小直径按照公式（5-4）轴最小直线路径的初始估计选择轴的材料为45钢，调质处理。取=70，于是得（5-5）轴的最小直径是轴在其连接处的直径。若要使所选轴的直径与模仁销的直径相符，所以要选取轴类型。计算联接器转矩，取（5-6）根据运算的转矩来核对此标准，此标准应改不能大于接头的标称转矩，这里我们选用的是十字万节联轴器，它的孔径是，所以选着轴Ⅰ-Ⅱ，它的长度为82，轮毂的孔长度为。5.3轴的结构设计在设计轴的时候我们应该考虑到轴在制造易于锻造和容易安装，应高效且经济实惠。一般而言，再设计轴的时候尽量简单，这样加工越好，所以在设计轴的时候结构应尽量简单，使零件在安装的过程中可以去除轴上面的毛刺，轴端应制出倒角，需要研磨的轴段应与滚子的槽保持在一起。为了减少加工时长，应该把每个轴段上的键槽加工在同一线上。若要限制切割工具类型并提高生产力，请使用大小相同的圆角、倒角、槽宽度和轴直径宽度、滚动宽度等。5.4拟定轴上的装配方案轴上的零件装配图是轴设计的前提，在轴结构中起着至关重要的作用。所谓的装配图确定轴上主要零件的方向、顺序和相互关系。相对轴的存储方案为:齿轮、套筒、右侧轴承、轴承盖、半离合器、花键、从轴的右端装配到左侧、左侧轴承套、轴承盖、半离合器、花键。零件安装到轴上的位置:使用轴臂、套筒、轴承盖、轴端安全环等来确保零件在机柜轴上的轴向位置，并使用易于定位的轴臂来定位链轮的左端；链轮的右端位于套筒上，不需要槽、钻孔和斜螺纹，因此不会影响轴的疲劳强度，具有简单的结构、可靠的位置和其他优点，这些优点可以通过轴端的安全环承受更大的轴向力。轴承连接螺栓并旋转至机柜，以使轴承的外圆轴向定位。5.5根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度5.5.1确定轴的各段直径和长度要满足半导体的轴向位置要求，Ⅰ-Ⅱ段右端制出一轴肩。Ⅱ-Ⅲ段轴上安装具有径向力和轴向力且轴速度不高的滚动轴承可用于具有接触角度的滚珠轴承参考工作要求，最初，从轴承产品目录(标准精确度等级)中选取基准空心群组0，其尺寸，故Ⅱ-Ⅲ段轴直径在装配控制盘上，剪切轴截面II-II的直线路径，凸毂位置用于操控盘的右侧轴承和右侧轴承之间。使用的齿轮轮毂宽度，为了确保套筒末端的齿轮受到压力，此轴段应略小于轮毂宽度，以确定轴段II-III的长度车轮的左端点位于轴架上，即轴架的高度，长度为轴承端盖的总宽度为，套筒宽，轴承盖的外径为轴段V-VI和轴VI-VII具有与左侧相同的尺寸，大致相同的尺寸。图5.1各段轴长度5.5.2轴上零件的圆周定位齿轮、中点和中心线的圆周方向使用钢笔根据安装齿轮的轴段连接杆Ⅳ-Ⅴ的直径，检查手册中的平键截面，键槽用键铣刀加工，长为（标准键长见），若要确保齿轮和轴是中性的，请选取齿轮和轴的轮毂为；同样，将半接头连接到轴，选用平键为半联轴器与轴的配合。滚动轴承可确保轴直径公差移至所选轴直径的轴周长位置。倾斜轴端点，两个梯段上的圆角为。5.6求轴上的载荷首先，根据轴的构造绘制轴计算几何图元，然后根据计算出的轴几何图元创建轴折弯和转矩图形。从结构图和轴折弯横截面在转矩和转矩图形中可见是轴的危险截面。此剖面的相关计算如下：水平反作用力是，（5-7）左边有两种可用的方法：（5-8）垂直方向支援为，（5-9）（5-10）（5-11）由上边两个式子（4.10）、（4.11）可以得出：，（5-12）图5.2扭矩简图扭矩：（5-13）弯矩：（5-14）总弯矩：（5-15）5.7按弯扭合成应力校核轴的强度通常，仅检查轴上承受最大弯矩和转矩的截面。通常由弯矩产生的弯矩是循环剪切应力，转矩引起的剪切力在对称循环中通常不存在应力，为请考虑循环性质与套用约束数目之间的差异，则计算应力为：（5-16）公式中的弯曲应力称为循环应力。当扭矩的应力是静态的，取;当扭矩中的应力是脉冲循环应力时，；当循环中的扭转应力为对称时，；轴连接强度条件为：（5-17）公式中——轴的计算力，单位为——轴弯矩，单位为——扭力轴力矩，单位为——轴折弯截面数，单位为——对称循环应力下轴的许用弯曲应力取，计算的轴应力为：（5-18）先前选取的轴具有45钢材料，可进行品质修正，查得=60，因此，〈5.8精确校核轴的疲劳强度5.8.1判断危险截面截面II、VI仅由扭矩决定，但由于轴的最小直径基于较大的扭转强度，因此对于截面II和过渡连接，轴的疲劳强度会因槽的应力集中而降低。由于第部分和第部分的拉伸引起的应力集中在截面上，因为应力集中影响轴的疲劳强度与第部分的应力集中效果相似，但第部分不影响转矩和轴直径，因此即使在截面上应力集中(压力配合和两端应力集中)较小，轴直径也很大，并且无需校准截面，因此轴的应力集中系数必须小于压力配合，因此轴必须检查部件的左右侧。5.8.2截面Ⅴ的右侧折弯截面数:（5-19）抗扭截面数:（5-20）切割V的右侧折弯角度为：（5-21）剖面V中的转矩编号为：（5-22）截面上的弯曲力为：（5-23）截面剪切力为：（5-24）轴材料为45钢，调质处理查得，，从截面中的轴臂创建的理论应力集中数和从截面中的轴肩创建的理论应力集中数。因，，经过插值后可以查得:，找到的轴材料的灵敏度系数为：，因此，有效应力集中系数是根据公式计算的：（5-25）检查大小扭转尺寸系数轴用于磨削，以检测曲面的质量系数为:轴未被表面强化，即系数值是根据公式计算的：（5-26）查得碳钢的特性系数：取取于是，安全系统计算值，（5-27）（5-28）（5-29）所以我们知道该轴在截面左侧的强度是足够安全的。5.8.3截面Ⅴ的左侧折弯截面数:（5-30）断面系数抗扭转：（5-31）截面Ⅴ的右侧弯矩为：（5-32）截面Ⅴ上的扭矩为：（5-33）截面上的弯曲力为：（5-34）截面剪切力为：（5-35）压力配合位置值，用插值法求出，并取，于是得：（5-36）轴用于磨削，以检测曲面的质量系数为故得总数量为：（5-37）（5-38）截面右侧轴的安全带数为：（5-39）（5-40）（5-41）所以截面左侧轴的强度也足够的。图5.3改向箱剖视图6铲平机三维模型展示铲平机的减速器（如图6.1）采用的是蜗轮蜗杆减速形式，改向齿轮箱（如图6.2）只用于改变旋转方向，所以两对齿轮大小相同旋转方向相反，整个模型使用solidworks进行绘制。图6.1铲平机减速器三维建模图6.2铲平机改向齿轮三维建模6.3铲平机整体三维建模

结论经过几个月的设计，这是对我过去四年在大学学习的全部技术专门知识的全面审查﹐对所学知识的正确运用能力的一种锻炼，是大学整个教学中的重要环节，通过这个环节的训练，可以使我们把所学专业理论知识与实践生产加工相结合，在毕业设计的过程中分析实际问题，解决实际问题，逐步提高实际工作能力。毕业设计过程中，一方面是检验四年来的学习，对所学机械专业知识的做进一步的巩固，及时弥补知识掌握不扎实和空缺的地方，是对自身综合能力的再提高的过程。另一方面正在发展能够进行独立的科学研究，从而进一步提高我们资产的价值，使我们的知识更加系统化和合理化，并为今后的工作奠定坚实的基础。本次设计主要都铲平机的主要就结构形式进行了简单的设计，之后对主要的传动部件包括减速器和改向齿轮箱进行的设计计算及校核，确保该设备可满足使用要求，并对改向齿轮箱的齿轮和轴进行了静应力分析，保证了改向齿轮箱在工作是满足工作强度的需求。通过本次设计计算得出结论，铲平机在负载工作时上下压轮与橡胶轮胎容易发生打滑现象，为此做到改进，将铲平机的上相压轮滚上印花重而提高与轮胎的摩擦力来避免打滑现象。参考文献吴立国,袁小军,徐克生,满大为,苗振坤,苏宁,温林郅.平贝母收获机铲土机构液压系统设计与仿真[J].林业机械与木工设备.2019,45(06)：45-78彭才望,孙松林,谭兴斌.基于ANSYSWorkbench的中型深松铲仿真分析与研究[J].中国农机化学报.2017,13(09):124-147周莹莹,李建沛.橡胶处理方法对橡胶混凝土路用性能的影响[J].合成橡胶工业.2020,12(02)：45-77聂灿.H13钢滚刀刀圈磨损行为及磨损量预测方法研究[D].中南大学2013,41：48-34危银涛,刘哲,周福强,赵崇雷.考虑面外振动的轮胎三维环模型[J].振动工程学报.2016,14(05)：19-37鲁冰花.轮胎接地印迹性态对轮胎磨损的影响研究[D].宁波大学2014,41：57-91哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学[M].高等教育出版社.2009,4：45-125LiuZhe,ZhouFuqiang,OertelChristian,WeiYintao.Three-dimensionalvibrationofaringwithanoncircularcross-sectiononanelasticfoundation[J].ProceedingsoftheInstitutionofMechanicalEngi.2018,14(13)：15-74P.Kindt,P.Sas,W.Desmet.Developmentandvalidationofathree-dimensionalring-basedstructuraltyremodel[J].JournalofSoundandVibration.2009,47(3)；78-14章新杰.平面的UniTire耐久性模型的完善及其在CarSim中的实现[D].吉林大学2008,34：11-43危银涛,刘哲,周福强,赵崇雷.考虑面外振动的轮胎三维环模型[J].振动工程学报.2016,31(05)：117-35陈明主编.机械制造工艺学[M].机械工业出版社.2005,12：143-114李文双,于信伟,苏发主编.机械制造工程学.[M]哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,2004,45；94-35王旭,王积森主编.机械设计课程设计.[M]北京:机械工业出版社,2003,14；37-41电机工程手册编辑委员会编.机械工程手册.[M]第五卷,机械设计(二).北京:机械工业出版社,1982，37；134-144孔凌嘉,王晓力,主编.机械设计[M].北京：北京理工大学出版社.2006,2；13-55胡家秀主编.简明机械零件设计手册.[M]北京：机械工业出版社2004.5；46-77西北工业大学机械原理及机械零件教研室编,濮良贵,纪名刚主编.机械设计.[M]第七版.北京:高等教育出版社,2001，12；174-8[19]王毅.废轮胎胶粉循环利用技术研究[D].山东大学.2015,34:124-336[20]李建新.垃圾焚烧过程重金属污染物迁移机理及稳定化处理技术研究[D].浙江大学.2004,84：145-211[21]丁宽.可燃固体废弃物热解特性及其过程数值模拟研究[D].东南大学.2017,81：96-34[22]狄伟强.废轮胎热解炭特性及其对废轮胎催化性能研究[D].大连理工大学.2019,37：13-77附录1改向齿轮轴和齿轮静应力分析图1改向箱轴静应力分析图2改向箱齿静应力分析附录2废旧轮胎回收利用发展方向随着橡胶工业和汽车工业的发展，大量的废料、橡胶及其角废料也在不断增加。据统计，我国每年排放不到150万吨，每年增长10%，因为它们都成为工业废物，这是对资源的浪费，对环境的污染最全面的废物处理方法是生产再生橡胶，但也存在能源消耗高、劳动力高、效率低、污染严重等诸多问题。20世纪70年代以来，发达国家在第二次废物消费方面有所改善，特别是自1990年代以来，发展了小型二氧化硫的生产方法和制造方法，这些都是重要的补充，例如b.添加精密乳液(通常高达50%)，以提高乳胶的静态性能、疲劳和其他动态特性。磨损特性较高，轮胎使用寿命较长，粉末和胶水较小，成本仅为气体的三分之一，大大降低了轮胎的成本。橡胶还可以添加到高强度、强度、良好弹性和高级塑料使用的塑料中。将软胶添加到传统建筑材料中，可以创建新材料来抵御振动、裂缝、泄漏和耐久性。按照《汽车工业“九五”规划纲要》，汽车工业正逐步成为国民经济的支柱，随着轮胎的生产将迅速增长，为橡胶市场带来巨大的发展潜力。根据调查，山东省每年只有轮胎制造商需要1万吨以上的乳胶，目前他们依赖进口，在其他地区使用胶有很大的市场潜力。我国废旧轮胎生产胶粉技术的发展:该胶在我国的生产始于80年代末，我们第一批于1989年赴德国考察了“九五”计划中橡胶的使用情况，青岛化工学院和山东高密度橡胶回收研究所、航空航天研究所609、冷冻制造微胶乳及应用研究项目自1993年起在中国科学院、低温工程中心出版，北京航空航天大学在此期间，一些原始胶水制造商使用粉末(约40头中间产品)，这些粉末同时被激活来生产非常少量的活性乳胶粉，河北、江苏、辽宁、广东、山东、浙江等部分地区引进了10多条生产线和自主设备生产胶粘剂。但这些生产线大部分都是温度标准程序，国家的一些设施也自1996年以来开始开发生产永久性微毫米热塑性塑料的设备——大连、江阴、无锡、珍珠。东方深圳集团于1998年成立了热粉厂，1999年成立了电子学院青湾橡胶公司，成功开发了低温工艺(JY微乳生产)，能够预测我国今后微乳生产情况。在我国，在生产总量上，普遍采用的是辊式热轧法，我国的废钢生产仍以辊式法为基础，一般采用双辊式、双光式或光式辊式；如果是小型企业，则采用光式、细碎式，这是理所当然的。该国近年来研制出一种新型盘磨机，作为一种可将颗粒块分割成4mm以下、80目以上的剪切加工原理，研究表明胶乳用量在一定的性能要求下受到很大限制，为了提高废品率，需要通过不同的表面处理方法对胶乳粉进行改性，使其成为活性胶乳粉，从而大大提高了消费，同时还提高了抗起皱性、抗疲劳性和抗磨损性。活性乳胶技术的发展扩展了胶粘剂的应用范围，而不是某些凝胶，提高了胶粘剂的可加工性，保持了胶粘剂的混合性能，降低了产品性能损失，并且不需要进行大量投资。目前，活性胶的生产方法有三种:机械化学、单体、聚合物表面处理和辐射三种:机械化学法生产活性胶乳，利用放射性法生产再生胶乳和胶乳，机械化学法已成为国内外生产活性胶乳的主要手段，因为简单、经济，大连理工大学化学研究所还开发了829催化剂，869InGen改性剂利用单体和聚合物生产活性胶乳，更显着的是淮南理工学院利用5片0.6mm(30目)的胶乳粉进行苯酚和硫化物分析，形成了相互传播的网络，同时苯酚和聚合物相互传播，形成了共线连接，使界面层保持良好的结合，形成了稳定的多相体系。废旧橡胶(轮胎)常温法精细胶粉成套生产线:浙江青环电气工程公司与从事润滑油行业原理(轮胎温度计)工作的公司合作，在浙江报亭、硅谷风险投资公司和全国最大轮胎厂之一的循环制造公司合作，在20吨橡胶产品系列中定期生产1.5亿美元的热软产品。新成立的浙江绿环公司(greenringCorporation)拥有spectre为引进德国技术而开发的一系列生产线，结合greenring开发的“XJF废旧塑料技术预警”，在恒温下，绿环在生产60-200胶乳材料方面创造了行业领先地位。这种在常温下使用软胶粉的方法可以在制造过程中将旧轮胎粉碎为40到200个目标的细胶粉。这样可减轻胶接和电线拆离的制造负担，并提高钢丝的价值，从而降低生产成本，从而在技术上保证胶接的清洁性，并且在制造过程中不会产生其他污染，因此整个工厂具有配置合理、塑料速度快、使用寿命长、能耗低、噪音低和自动化程度高等优点。这些技术指标完全或甚至高于目前在国内开发的具有低温分解能力的国外工厂，并且优于目前成功的涡轮冷却制造技术，该技术仅投资于大约三分之一的低温分解工厂。最常见的乳胶粉频率包括内圆切割机、内圆切割机、橡胶轮、纤维、分离机、自动贩卖机、配电系统、计算机控制及相关附件，其主要制造技术和工艺为:废轮胎→内圆裁缝机→内圆裁缝机→橡胶弹簧→橡皮筋→分割器→分割器→危险物品。在制造过程中，所有的电能都由计算机实时监控，并自动配置为完全打开和关闭，实际上确保了工作中所需的高可靠运行，并且可回收利用的工厂冷却水具有非常薄的灰尘收集系统，可从整个factory中收集灰尘以实现真正的清洁，具有先进的factory、高度控制、高度自动化、低制造成本、高质量和低噪音、无污染等优点。旨在用符合中国条件的新型道路在我国制造出温和的胶粘剂。废旧轮胎生产胶粉的市场利用空间：过去两年，水泥行业蓬勃发展，专家指出水泥行业是废轮胎综合利用的方向，但必须有广阔的市场前景，必须认识到，在胶粘剂生产的初期，出现了一种没有市场原因的情况，原因是胶粘剂生产技术的发展进展非常缓慢。因此专家建议水泥工业建设项目目前注重市场需求，开发支持和扩大五个市场的应用技术：1、轮胎市场1953年，美国在1989年使用一定尺寸的橡胶制造轮胎，1995年青岛的第一家橡胶厂直接用于生产轮胎，在主要产品和中小型企业中，只有69家主要工厂与他们生产的170万吨橡胶混合，而由于天然橡胶价格的下跌，