油水分离机的设计 (2)（机械CAD图纸）

题 目：油水分离机的设计姓 名： 班级学号：指引教师： 摘 要油水分离机是一种运用高速旋转所产生的离心力达到不同物质的分离层的分离机的一种。分离机是把混合的物质分离成两种或两种以上不同的物质的机器。分离机是一种运用高速旋转所产生的离心力达到不同物质的分离层的分离机的一种。离心机已广泛用于工业、农业、化工、医学、纺织、治金、船舶、军工各个领域。例如：湿法采煤，中粉煤的回收，石油钻井泥浆的回收，放射性元素，三废治理污泥脱水，多种石油化工产品的制造，多种抗菌素，淀粉及农药的制造，牛奶，啤酒，植物油等食物品的制造，织品，纤维脱水及合成纤维的制造，多种润滑油，燃料油的提纯等都采用分离机。离心机已成为国民经济各个部门广泛使用的一种通用的机械。本设计是对油水分离机的部分零件进行了改善。对其控制中的问题也进行了分析。对油水分离机的原理，应用，特点进行了分析。对其齿轮进行了较核。其目的是使油水分离机的寿命延长。对电动机也进行了选用，使其匹配。核心词：油水分离机 ；齿轮；设计AbstractThe breakage of the machine spare parts, generally always from the surface layer beginning of.The function of the product, particularly its credibility and durable, be decided by the quantity of the spare parts surface layer to a largeextent.Purpose that studies the machine to process the surface quantity be for control the machine process medium various craft factor to process the surface quantity influence of regulation, in order to make use of these regulations to control to process the process, end attain to improve the surface quantity, the exaltation product use the function of purpose.Keywords：The machine process ；the tired strength； surface quantity.目 录摘 要IAbstractII第 1 章绪 论21.1分离机的发展概况21.2分离机的应用，特点及分类21.2.1油水分离机的特点及应用21.2.2老式分离器分类31.2.3老式分离器液位和压力控制中存在的问题41.2.4变压力液面控制4第 2 章油水分离机的构成及工作原理62.1油水分离机的构成62.2油水分离机的工作原理62.2.1分离机的工作原理62.2.2油分计的工作原理62.2.3自动停止装置工作原理72.3油水分离机的重要技术参数7第 3 章传动系统设计计算93.1电动机的选用93.2齿轮参数设计93.2.1初选参数93.2.2按接触强度设计93.2.3重要尺寸计算103.3大齿轮强度校核113.3.1有关数据及系数的拟定113.3.2有关系数查资料如下123.4核算齿面接触疲劳强度133.5立轴齿轮齿面接触疲劳强度校核143.6校核齿根弯曲强度153.7核算齿根弯曲强度173.8轴疲劳强度的校核193.9主轴疲劳强度的计算20小 结26参照文献27致 谢29附录1 中文译文30附录2 英文原文35第 1 章 绪 论1.1 分离机的发展概况分离机是把混合的物质分离成两种或两种以上不同的物质的机器。分离机是一种运用高速旋转所产生的离心力达到不同物质的分离层的分离机的一种。自从1836年第一台工业用三足式离心机在德国浮现，到今已有一百年的历史了，现已有了很大的发展，多种类型的离心机繁多，正在向技术发展，系列化、自动化方向发展，构造越来越复杂，专用的分离机也越来越多。分离机已广泛用于工业、农业、化工、医学、纺织、治金、船舶、军工各个领域。例如：湿法采煤，中粉煤的回收，石油钻井泥浆的回收，放射性元素，三废治理污泥脱水，多种石油化工产品的制造，多种抗菌素，淀粉及农药的制造，牛奶，啤酒，植物油等食物品的制造，织品，纤维脱水及合成纤维的制造，多种润滑油，燃料油的提纯等都采用分离机。离心机已成为国民经济各个部门广泛使用的一种通用的机械。分离器要能保持良好的分离效果，需对其液位和压力进行控制。老式分离器液位和压力的控制采用定压控制技术。在分离器的变压力液面控制中，运用浮子液面控制器带动油和气调节阀，使其联合动作，控制原油和天然气的液量，完毕对分离器中液位的调节，而不对分离器的压力进行控制。变压力的液面控制措施可以最大限度地减小油气出口阀的节流，减小分离器的压力，提高分离效果。1.2 分离机的应用，特点及分类油气分离器和油气水三相分离器在油田接转站和联合站中有着广泛的应用。分离器要能保持良好的分离效果，需要对其液位和压力进行控制。本文从减小工艺流程中的节流损失、节能降耗、提高分离效率的角度，分析了老式分离器液面和压力的控制工艺，提出了一种简朴可靠、减少能耗的分离器变压力液面控制措施。1.2.1 油水分离机的特点及应用油水分离器的原理是采用油水的比重不同，运用过滤、沉淀、浮升等措施汇集一体进行油水分离的。 (1)清除效率高，设备对污水进行强化分离，提高出水水质，真正能达到国家规定的排放原则。(2)构造独特，设计新型，脱离了老式的构造引进了新的设计思想，体现了在同类产品中的领先地位。(3)构造简朴、可靠，生产成本和使用成本低。在国内本产品的价格也大大低于气浮等产品的价格,为广大中小饭店、快餐店连锁店所接受。(4)占地面积小，施工以便，工程造价低。(5)无能耗、无耗材，使用成本非常低，只需对产品按阐明作简朴的维护。(6)浮油和沉渣相对集中，便于收集和清捞，为此后形成高效率、公司型、集中化废物收集发明条件合用范畴:a. 厨房污水的隔油，出水动植物含量为20至500mg/L；b.出水中悬浮物（SS）不不小于1000mg/L；c.由解决污水量1t/h至50t/h的设备可供选择；d.可根据顾客实际状况定做非标产品；e.多种材质制造；1.2.2 老式分离器分类(1)油气两相分离器 油气两相分离器将油气混合物来液分离成单一相态的原油和天然气，压力由天然气出口处的压力控制阀控制，液面由控制器控制的出油阀调节。 天然气出口处的压力控制阀一般是自力式调节阀或配套压力变送器、控制器、气源的气动薄膜调节阀等。出油阀一般为配套液位传感器、控制器、气源的气动薄膜调节阀或浮子液面调节器操纵的出油调节阀等。 有的油气两相分离器是用气动薄膜调节阀控制分离器的压力，用浮子液面调节器操纵出油阀控制分离器液面。 (2)油气水三相分离器 油气水三相分离器在油井产物进行气液分离的同步，还能将原油中的部分水分离出来。随着油田的开发，油井产出液的含水量逐渐增多，三相分离器的应用也逐渐增多。构造不同，三相分离器的控制措施也不同。两种典型分离器的控制原理如下： a.油气水混合物进入分离器后，进口分流器把混合物大体提成汽液两相，液相进入集液部分。集液部分有足够的体积使自由水沉降至底部形成水层，其上是原油和具有较小水滴的乳状油层。原油和乳状油从挡板上面溢出。挡板下游的油面由液面控制器操纵出油阀控制于恒定的高度。水从挡板上游的出水口排出，油水界面控制器操纵排水阀的开度，使油水界面保持在规定的高度。分离器的压力由设在天然气管线上的阀门控制。 b.分离器内设有油池和挡水板。原油自挡油板溢流至油池，油池中油面由液面控制器操纵的出油阀控制。水从油池下面流过，经挡水板流入水室，水室的液面由液面控制器操纵的出水阀控制。1.2.3 老式分离器液位和压力控制中存在的问题分离器定压控制中，天然气管线上的压力控制阀对天然气进行一定限度的节流，以保证分离器内压力的稳定。气量减小或者气出口处压力减少时，阀门节流限度增长；反之，阀门节流限度减小。 分离器液面控制中，油水出口阀门也对液体进行节流。液量增大时，节流限度减小；液量小时，节流限度加强，以使液面保持稳定。 为保证液量较大的状况下可以正常排液，分离器具有较高的压力。但是在液量减小时，必须通过油水出口阀对液体节流，使液面不至于减少。因此生产中，分离器一般在较高的压力下工作，液相阀门处在节流状态。 分离器压力过高影响分离器的进液，使中转站或计量站的输出口以及井口回压增高，不利于输油。目前，国内的油井多为机械采油，井口回压升高，增长了采油的能源消耗。此外，在较高压力下油中具有的饱和溶解气，在出油阀节流后，压力下降时，从油中分离出来，易使下游流程中的油泵产气愤浊。因此较高的分离器压力不仅影响油气的分离效率，增长生产能耗，并且影响安全生产。1.2.4 变压力液面控制浮子液面控制器带动两个调节阀，一种调节阀控制天然气，另一种调节阀控制原油，实现原油和天然气出口处阀门的联合调节。当浮子上升时，连杆机构使气路调节阀的开口减小，油路调节阀的开口增大；反之，当浮子下降时，连杆机构将使气路调节阀的开口增大，油路调节阀的开口减小。通过变化调节阀的开度，变化天然气和原油的相对流量，对分离器的液面进行控制。这种控制措施不对分离器的压力进行定值控制，分离器的压力为天然气出口处或液体出口处的压力与天然气调节阀或液体调节阀前后的压力差之和。当气量和液量以及分离器下游压力变化时，分离器的压力是变化的，因此这种控制措施为变压控制。(1)变压力液面控制在油气两相分离器中的应用 进出油气分离器的液量和气量不变时，液面稳定在某一位置上；当进入分离器的液量或气量发生变化，而使液面上升时，浮子连杆机构将使天然气调节阀的开口关小，原油调节阀的开口开大，使排气量减小而排液量增大，直到进出分离器的液量和气量相等时，液面将重新稳定在一种较本来高的位置上；当进入分离器的液量或气量发生变化，而使液面下降时，浮子连杆机构将使天然气调节阀的开口开大，原油调节阀的开口关小，使排气量增大而排液量减小，直到进出分离器的液量和气量相等时，液面将重新稳定在一种较本来低的位置上。这样随着进入分离器的液量或气量发生变化，浮子连杆机构带动调节阀产生相应的动作，从而使液面保持相对稳定。 (2)变压力液面控制在油气水三相分离器中的应用 a.变压力液面控制在油气水三相分离中的应用。原油液面的控制与油气分离器的液面控制相似，油水界面由油水界面控制器操纵的排水阀控制。 b.变压力液面控制在油气水三相分离器中的应用。油池的液面由其液面控制器操纵的原油调节阀和天然气调节阀控制，水池的液面由其液面控制器操纵的出水调节阀和天然气调节阀控制。本设计是油水分离机采用离心形式，属于碟片分离机，碟片分离机是一种转鼓高速分离机，它是运用转鼓内的一组锥形碟片高速旋转产生强大的离心力达到分层。原油中具有油、水、杂物，它们的密度不同，所产生的离心力也不同，从而能达到分层的效果。油水分离机按照排渣方式：人工排渣，环阀排渣，喷嘴排渣三种形式。本设计的油水分离机采用人工排渣方式，是用于消除燃油和润滑油以及其她矿物油中水分和杂质，减少机械的磨损，提高原油的燃烧率，延长机械使用寿命。第 2 章 油水分离机的构成及工作原理2.1 油水分离机的构成为满足MARPOL73/78公约的规定，凡400总吨及以上的任何船舶应装设有油水分离装置(油水分离器)，10000总吨及以上的任何船舶还应装有应装设经主管机关批准的滤油设备和当排出物的含油量超过15ppm时能发出报警并自动停止含油混合物排放的装置。机舱油水分离器重要由滤油设备、油分计（报警器和记录器构成）和自动停止装置构成。2.2 油水分离机的工作原理2.2.1 分离机的工作原理分离机是立式离心机，分离机重要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开；或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油)；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物，例如浓缩、分离气态六氟化铀；运用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。碟式分离机是也立式离心机，转鼓装在立轴上端，通过传动装置由电动机驱动而高速旋转。转鼓内有一组互相套叠在一起的碟形零件-碟片。碟片与碟片之间留有很小的间隙。悬浮液(或乳浊液)由位于转鼓中心的进料管加入转鼓。当悬浮液(或乳浊液)通过碟片之间的间隙时，固体颗粒(或液滴)在离心机作用下沉降到碟片上形成沉渣(或液层)。沉渣沿碟片表面滑动而脱离碟片并积聚在转鼓内直径最大的部位，分离后的液体从出液口排出转鼓。碟片的作用是缩短固体颗粒(或液滴)的沉降距离、扩大转鼓的沉降面积，转鼓中由于安装了碟片而大大提高了分离机的生产能力。积聚在转鼓内的固体在分离机停机后拆开转鼓由人工清除，或通过排渣机在不断机的状况下从转鼓中排出。2.2.2 油分计的工作原理油分计的功能是能持续记录油水分离器解决水中的油分浓度，并在解决水超过排放原则（15ppm）时通过自动报警器报警，并将不合原则的解决水通过三通电磁阀的启闭自动泄放返回舱底。目前船上的油分计有：红外线、紫外线、激光和超声波等多种油分计，以YNY-1型油分计为例，其工作原理如（图二）图2-1 YNY-1型油分计工作原理：测量时，靠定期器把运转周期控制在120秒，120秒时，试液泵及三通电磁阀启动，通过红外线分析仪比较原则液与萃取液的油分浓度，并通过放大器放大，通过电讯号控制。如果解决水超过排放原则（15ppm），报警器报警，并启动电磁阀，把不符合原则的解决水泄放回舱底。同步记录器记录解决水中的油分浓度、日期、时间，并打印在记录纸上。2.2.3 自动停止装置工作原理常用的自动停止装置有两种，一种是采用气控或电控三通阀，当排放水样超过排放原则时，15ppm报警器报警，同步自动打开旁通回流管路，切断舷外排放管路，将超标污水导回污油水柜；另一种是当排放水样超过排放原则时，15ppm报警器报警，同步打开旁通回流管路、关闭舷外排放管路的同步停止污水泵。2.3 油水分离机的重要技术参数（1）本机采用间歇人工排渣方式，排渣的间隔为11.5h.（2）碟片重要尺寸的拟定碟片母线与转鼓轴线所成的锥角与悬浮液中固相在碟片表面上的磨擦角有关。 根据tg（其中为固相与碟片表面间的摩擦系数），在30- 45内。DRY 15C 型取= 40.8，碟片间隙取1 mm,碟片数79片，内径395 mm,中性孔8个。（3）碟片间生产能力计算：a.分离因数的计算：分离因数是被分离的物料在分离力场中所受的离心力和它所受重力的比值。r-转鼓内径g-重力加速度b.生产能力的计算：Q= Vg其中 Q- 生产能力-效率系数-生产能力指标Vg-沉降系数第 3 章 传动系统设计计算3.1 电动机的选用对传动方案的规定：合理的传动方案，一方面应满足工作机的功能规定，另一方面还应满足工作可靠、传动效率高、构造简朴、尺寸紧凑、重量轻、成本低、工艺性好、使用和维护以便等规定 。原动机是许多机器中运动和任何一种方案，要统筹兼顾，满足最重要的和最基本的规定。传动构造设计：动力的来源，其种类诸多，有电动机、内燃机、蒸汽机、水轮机、液压机等。电动机构造简朴、工作可靠、控制简便、维护容易，一般生产机械上大多数均采用电动机驱动。本设计也采用电动机作为原动力。国内已制定统一原则的Y系列是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机，合用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊规定的机械。因此本设计采用Y系列三相异步电动机。为了客户，本油水分离机配有交流电动机和直流电动机：电机规格如下：型号 功率（千瓦） 电压（V） 额定电压（A） 转速（r/m）J02-31-4H(T6) 2.2 380 4.92 1435Z2C-32(T2) 2.2 220 12.5 15003.2 齿轮参数设计由于所设计的齿轮为软齿面齿轮，故按齿面接触强度拟定齿轮的基本参数和尺寸。3.2.1 初选参数选小齿轮齿数Z=19大齿轮齿数Z=195=95选螺旋角=103.2.2 按接触强度设计由教材查得：载荷系数K=1.2弹性系数Z=189.8节点区域系数Z=由于tan=tan/cos=tan20/cos10=0.3696 =20.28 tan=tan=tan10 cos20.28=0.1654 =9.36因此Z=2.464Z=1.88-3.2（cos=1.88-3.2（cos10=1.6524Z=0.7779螺旋角系数Z=0.9848取=1=45.69mm3.2.3 重要尺寸计算（1）模数：m=cos10=2.17 取m=2.25（mm）（2）螺旋角大齿轮螺旋角: =33.5立轴齿轮螺旋角 =56.5大齿轮齿数 =95立轴齿轮齿数 =19（3）端面模数 =mn/cos=2.25/cos33.5=2.69 =mn/cos=2.25/cos56.5=4.08（4）分度圆直径 =mt1 * Z1=2.69 * 95 = 255.5 =mt2* Z2=4.08 * 19 = 77.5（5）齿顶圆直径 =d1 + 2m =255.5 +2 * 2.25 =260 mm =d2 + 2m =77.5 +2 * 2.25 =82 mm（6）中心距 a=(d1 + d2)/2 =(255.5 + 77.5 )/2 =166.5 mm3.3 大齿轮强度校核根据齿轮转动强度设计的原则，闭式转动齿轮（HB=350）规定保证齿面接触疲劳为主，而在实际生产中，分离机重要失效的形式是齿面磨损。因此，只对齿面接触疲劳强度校核。3.3.1 有关数据及系数的拟定1、电动功率P = 2.2 KW大齿轮额定转矩TT = 9549*P /n =9549 * 2.2 /1435 = 14.64 N.m 2、分度圆上的圆周力Ft= T/255.5 = x14.64/255.5 =114.60 N3、分度圆上的计算载荷FtcFtc =KA*KV*K*K*Ft-使用系数-动载系数-齿间载荷分派系数-齿向载荷分布系数3.3.2 有关系数查资料如下（1） ;机械设计第六版 P201 表10-2 取 = 1.25(2) ; 机械设计第六版P202 = 1 + K1/(KA*Ft/b+k2)Z1V = 34.8 = 0.0087U = 19/95 = 0.2V = *255.5*1435/60000 = 19.19 m/s得 = 1.35(3) 查机械设计手册表35.2-30由*/b = 1.25*114.60/20 = 7.16 10得 = 1.1 查机械设计手册表35.2-31 得 = 1（4）计算载荷 = 1.25x1.35x1.1x1x114.6 = 212.73 N（5）材料弹性模数ZZ = 19查机械设计手册得大齿轮 = 11300 = 0.34立轴齿轮 =20600 =0.3（6）节点数ZH 查机械设计手册得 =2.16（7）转动比u = /=0.23.4 核算齿面接触疲劳强度（1）总工作时间 本机每天8h 工作，每年工作150d ,共运转计算。 = 10x150x8 = 1 h（2）总应力循环次数N = 60n1 = 60x1435x1x1 = 1.05x10 =/u = 5.25x10（3）接触强度寿命系数查机械设计手册图35.2-17大齿轮 ： = 1.05 = 1.05（4）工作硬化系数由于大齿轮和立轴齿轴均为软齿面 = 1（5）安全系数查机械设计手册表35.2-32， 按高可靠度取 = 1.50 接触疲劳极限应力Hlimb由机械设计手册查得Hlimb = 17.6 Mpa 齿面接触极限应力HlimHlim = Hlimb1xZHxZw =176.4x1.05x1 =185.2 Mpa 安全系数SHSH = Hlim/h1=185.2/330.3=0.563.5 立轴齿轮齿面接触疲劳强度校核(1)齿面接触疲劳极限应力Hlimb2查机械设计手册得 = 650 Mpa(2)齿面接触极限应力2Hlim2 = Hlimb2xZN2xZw = 650x1.05x1 = 685.2 Mpa(3)有关系数的拟定a.弹性模数ZE2ZE2 = 161.2 Mpab.节点系数ZH2c.重叠度系数前面 = 1.22 ， = 56.5，查机械设计手册表35.2-15 = 0.75d.计算接触应力 = xx2=463.04 Mpae.安全系数f.许用安全系数查机械设计手册表35.2-32按较高可靠度取 立轴齿轮齿面接触疲劳强度能满足规定。3.6 校核齿根弯曲强度有关系数的拟定齿形系数按当量齿数 = 95/(cos33.5)=164 = 19/(cos56.5)=113查机械设计表10-5 = 2.14 = 2.16端面重叠度查机械设计表10-26 = 0.65= 0.64 = 1 +2 = 1.29重叠度系数= 0.25 +0.75/ = 0.83螺旋角系数= 1 33.5/120=0.75= 1 -56.5/120 =0.43 (查机械设计手册35.2-19)弯曲强度寿命系数x由机械设计手册35.2-28 得mn =2.25得相相应力集中系数由表35.2-3 按可高可靠度安全系数由表35.232按较高可靠度实验齿轮弯曲疲劳极限应力由机械设计手册大齿轮由图35.216轴齿轮许用弯曲应力3.7 核算齿根弯曲强度(1)齿根弯曲压力轴的强度计算(2)大齿轮轴疲劳强度的精确校核计算a.绘制轴的受力荷图b.计算周上的作用力大齿轮轴上的转矩，由前计算知：圆周力径向力轴向力(3)垂直平面的弯矩支座反力 C截面弯矩(4)水平的弯矩图 支座反力C截面弯矩(5)合成弯矩图Mcw(2)=(6)联轴器附加F0的受力和弯矩T-轴传递的弯矩，N*MD-联轴器圆周力作用直径D2=112mmMcw(F0)=F0*120=52.25*120=6274.8N*mm力F0作用的弯矩图如图（f）所示3.8 轴疲劳强度的校核较核截面C-C，较核计算按下式进行式中：-只考虑弯矩作用时的安全系数-只考虑扭矩作用时的安全系数S-按疲劳强度计算的安全系数查机械设计手册表38.3-4S=1.5如下有关系数查机械设计手册证明横向的疲劳强度足够由38.1-1得由38.3-5得由38.3-8得由38.3-11得由38.3-13得证明横轴的疲劳强度足够。3.9 主轴疲劳强度的计算(1)绘制轴的受力载荷图(2)求作用于轴上的力 轴设：-电动机额定功率KW-大齿轮的轴功率KW-主轴功率-大齿轮轴滚动轴承的效率 -立轴一对滚动轴承效率-两齿轮间啮合效率查机械设计手册得已知 kw则 轴的扭矩：设 NM r/m 立轴的转矩 NM 立轴的转速 r/m已知： 7250 r/min依 NM 求圆周力、径向力、轴向力、不平衡引起的离心力a) 圆周力 Nb）径向力 Nc）轴 Nd) 分离体不平衡引起的离心力 因不平衡引起的偏心矩 式中： 分离体上不平衡， 单位：克 分离体上不平衡的半径位置 G 分离体总重 kg按动平衡精度级别国际原则规定 ， 离心机转鼓平衡精度级别 G6.3 即 e6.3其中 G = 68 公斤 取 29.6/2 毫米 考虑到动平衡恶劣（船用倾斜状况恶劣）状况，实际平衡精度按G16解决即 e = 16 克即 在分离体，半径最大处，残留7.35克不平衡由此产量的离心力 N(3)绘垂直平面的弯转圆 1）垂直平面的受力 N立轴疲劳强度计算校核截面I-I 和II-II，校核计算按下式：式中-只考虑弯矩作用时的安全系数-只考虑扭矩作用时的安全系数-许用安全系数如下公式及有关系数均查自机械设计手册查表38.3-4=1.8=由38.1-1得由38.3-5得由38.3-8得由38.3-11得由38.3-13得安全系数由上面计算成果表白：因此，立轴的疲劳强度足够。小 结设计过程中的淳淳教导以及对有关问题的指点和协助。毕业设计可以说是对将来工作的一种模拟。通过这次设计，我对将来及目前所从事的工作布满两个月的毕业设计转眼间就到了结尾了，在这两个月的设计学习过程中，我获得了长足的进步。我的毕业设计的课题是油水分离机的设计，虽然我此前所没有接触过度离机。但它对于我来说并不是一种完全陌生的机械设备，通过指引教师和同事的协助和指引以及对参照资料的解读，我已经对分离机有了一定的理解。分离机在我们生活中对于我们也并不陌生，特别是分离机已经广泛用于生产中，但是在这次设计中却遇到不少困难。通过这次设计，提高了我分析和解决问题的能力，扩宽和深化了学过的知识，在此前的课程设计的基本上学到了不少东西。进一步掌握了设计的一般程序规范和措施，培养了我们对的使用机械材料、国标、图册等工具书的能力。同步也对我们的独立思考能力也有了很大的考验，培养我们认真分析问题，多动手、动脑的能力。通过本次的毕业设计对我的大学四年的知识也是一种较好的总结，总之，在毕业设计的过程中学到的结识到的，为我们后来的学习和工作有很大的协助。在这次的毕业设计中感谢母校佳木斯大学给了我一种良好的学习氛围。同步也忠心感谢我的指引教师张教师，没有她的指引，我也完毕不了设计。本人设计中难免有局限性之处，敬望各位教师多多谅解指正。参照文献1 徐灏主编.机械设计手册3 机械工业出版社.50-602 徐灏主编.机械设计手册4 机械工业出版社.48-683 徐灏主编机械设计手册5 机械工业出版社.36-414 机械制图 大连理工大学工程画教教研室.高等教育出版社. 78-995 李恒权.朱明臣.王德云主编毕业设计指引书 青岛海洋出版社. 62-696 王栋梁.机械基本. 中国劳动出版社.22-267 黄鹤汀.机械制造技术. 机械工业出版.15-198 盛慧英.染整机械原理.纺织工业出版社.16-209 王家禾.机械设计基本实训教程. 上海交通大学出版社.136-14510 方承远.张振国. 工厂电气控制技术. 机械工业出版社. 130-14211 曹惟庆. 机构设计.北京：机械工业出版社. 96-10612 饶振纲.行星齿轮传动设计.化学工业出版社，. 170-18013 渐开线齿轮行星传动的设计与制造编委会.渐开线齿轮行星传动的设计与制造. 14 成大先.机械设计手册.第四版.北京：化学工业出版社.89-9915 行星齿轮传动手册.冶金工业出版社.1986.41-5016 AutoCAD Visual LISP开发指南 清华大学出版社1998.67-7217 校园期刊网 18 齿轮手册编委会. 齿轮手册. 机械工业出版社. .45-5519 田希亮.齿轮减速器传动比分派条件分析，潍坊高等专科学校学报，.55-6020 张展.齿轮减速器现状及发展趋势，水利电力机械，.14-1921 饶振纲.行星传动机械设计M,北京：化学工业出版社，.22-2922 曾振祥.CAD建模与优化设计J机械设计，.74-7823 唐定国.齿轮传动现代设计技术J,机械传动，1994.12-1624 胡茂弘.行星齿轮变速器的功率与效率，机械传动，1998.18-2325 杨开秀.徐玲等.NGW型行星齿轮减速器齿轮传动的优化设计，工程机械26 蔡春源.机械零件设计手册（第三版），北京：冶金工业出版社，.75-7627 包明宇.曹国强.机械设计中参数化特性造型措施的研究J,机械设计与制造28 朱宝库.机械设计，哈尔滨工业大学出版社.1994.23-2629 蔡汉明.陈清奎.机械CAD/CAM技术.机械工业出版社，.63-6530 赵奇平.CAD软件二次开发措施与技术摸索.理工高教研究，.69-7531 Basu S. The conservatism principle and the asymmetric timeliness of earning J. Journal of Accounting and Economics. 1997, 24: 3-3732 Givoly D., C. Hayn. The changing time-series properties of earnings, cash flows and accruals: Has financial reporting become more conservatism？J .Journal of Accounting and Economics, , 29: 287-32033 Hongqi Li,Yung CShinAnalysis of bearing configuration effects of high speed spindles using an integrated dynamic thermomechanical spindle mode1International Journal of Machine Tool&Manufacture,44：347-364致 谢大学四年学习时光已经接近尾声，在此我想对我的母校，我的父母、亲人们，我的教师和同窗们体现我由衷的谢意。 感谢我的家人对我大学四年学习的默默支持；感谢我的母校给了我在大学四年深造的机会，让我能继续学习和提高；感谢大学的教师和同窗们四年来的关怀和鼓励。教师们课堂上的激情洋溢，课堂下的谆谆教导；同窗们在学习中的认真热情，生活上的热心积极，所有这些都让我的四年布满了感动。 这次毕业论文设计我得到了诸多教师和同窗的协助，其中我的论文指引教师对我的关怀和支持尤为重要。每次遇到难题，我最先做的就是向教师谋求协助，而教师每次不管忙或闲，总会抽空来找我面谈，然后一起商量解决的措施。教师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从选题到查阅资料，论文提纲的拟定，中期论文的修改，后期论文格式调节等各个环节中都予以了我悉心的指引。这几种月以来，教师不仅在学业上给我以精心指引，同步还在思想给我以无微不至的关怀，在此谨向张教师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。感谢在整个毕业设计期间和我密切合伙的同窗，和曾经在各个方面予以过我协助的伙伴们，在此，我再一次真诚地向协助过我的教师和同窗表达感谢。附录1 中文译文机械加工表面质量摘要：机械零件的破坏，一般总是从表面层开始的。产品的性能，特别是它的可靠性和耐久性，在很大限度上取决于零件表面层的质量。研究机械加工表面质量的目的就是为了掌握机械加工中多种工艺因素对加工表面质量影响的规律，以便运用这些规律来控制加工过程，最后达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的。 核心字：机械加工 疲劳强度 表面质量 残存应力正文：一、机械加工表面质量对机器使用性能的影响 （一）表面质量对耐磨性的影响 1. 表面粗糙度对耐磨性的影响 一种刚加工好的摩擦副的两个接触表面之间，最初阶段只在表面粗糙的的峰部接触，实际接触面积远不不小于理论接触面积，在互相接触的峰部有非常大的单位应力，使实际接触面积处产生塑性变形、弹性变形和峰部之间的剪切破坏，引起严重磨损。 零件磨损一般可分为三个阶段，初期磨损阶段、正常磨损阶段和剧烈磨损阶段。 表面粗糙度对零件表面磨损的影响很大。一般说表面粗糙度值愈小，其磨损性愈好。但表面粗糙度值太小，润滑油不易储存，接触面之间容易发生分子粘接，磨损反而增长。因此，接触面的粗糙度有一种最佳值，其值与零件的工作状况有关，工作载荷加大时，初期磨损量增大，表面粗糙度最佳值也加大。 2. 表面冷作硬化对耐磨性的影响 加工表面的冷作硬化使摩擦副表面层金属的显微硬度提高，故一般可使耐磨性提高。但也不是冷作硬化限度愈高，耐磨性就愈高，这是由于过度的冷作硬化将引起金属组织过度疏松，甚至浮现裂纹和表层金属的剥落，使耐磨性下降。 （二）表面质量对疲劳强度的影响 金属受交变载荷作用后产生的疲劳破坏往往发生在零件表面和表面冷硬层下面，因此零件的表面质量对疲劳强度影响很大。 1. 表面粗糙度对疲劳强度的影响 在交变载荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位容易引起应力集中，产生疲劳裂纹。表面粗糙度值愈大，表面的纹痕愈深，纹底半径愈小，抗疲劳破坏底能力就愈差。 2. 残存应力、冷作硬化对疲劳强度的影响 余应力对零件疲劳强度的影响很大。表面层残存拉应力将使疲劳裂纹扩大，加速疲劳破坏；而表面层残存应力可以制止疲劳裂纹的扩展，延缓疲劳破坏的产生。 表面冷硬一般伴有残存应力的产生，可以避免裂纹产生并制止已有裂纹的扩展，对提高疲劳强度有利。 （三)表面质量对耐蚀性的影响 零件的耐蚀性在很大限度上取决于表面粗糙度。表面粗糙度值愈大，则凹谷中聚积腐蚀性物质就愈多。抗蚀性就愈差。 表面层的残存拉应力会产生应力腐蚀开裂，减少零件的耐磨性，而残存压应力则能避免应力腐蚀开裂。 （四）表面质量对配合质量的影响 表面粗糙度值的大小将影响配合表面的配合质量。对于间隙配合，粗糙度值大会使磨损加大，间隙增大，破坏了规定的配合性质。对于过盈配合，装配过程中一部分表面凸峰被挤平，实际过盈量减小，减少了配合件间的连接强度。 二、影响表面粗糙度的因素 （一）切削加工影响表面粗糙度的因素 1. 刀具几何形状的复映 刀具相对于工件作进给运动时，在加工表面留下了切削层残留面积，其形状时刀具几何形状的复映。减小进给量、主偏角、副偏角以及增大刀尖圆弧半径，均可减小残留面积的高度。 此外，合适增大刀具的前角以减小切削时的塑性变形限度，合理选择润滑液和提高刀具刃磨质量以减小切削时的塑性变形和克制刀瘤、鳞刺的生成，也是减小表面粗糙度值的有效措施。 2. 工件材料的性质 加工塑性材料时，由刀具对金属的挤压产生了塑性变形，加之刀具迫使切屑与工件分离的扯破作用，使表面粗糙度值加大。工件材料韧性愈好，金属的塑性变形愈大，加工表面就愈粗糙。 加工脆性材料时，其切屑呈碎粒状，由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点，使表面粗糙。 3. 切削用量 （二）磨削加工影响表面粗糙度的因素 正像切削加工时表面粗糙度的形成过程同样，磨削加工表面粗糙度的形成也时由几何因素和表面金属的塑性变形来决定的。 影响磨削表面粗糙的重要因素有： 砂轮的粒度、砂轮的硬度、砂轮的修整 、磨削速度 、磨削径向进给量与光磨次数 、工件圆周进给速度与轴向进给量 、冷却润滑液 。三、影响加工表面层物理机械性能的因素 在切削加工中，工件由于受到切削力和切削热的作用，使表面层金属的物理机械性能产生变化，最重要的变化是表面层金属显微硬度的变化、金相组织的变化和残存应力的产生。由于磨削加工时所产生的塑性变形和切削热比刀刃切削时更严重，因而磨削加工后加工表面层上述三项物理机械性能的变化会很大。 （一）表面层冷作硬化 1. 冷作硬化及其评估参数 机械加工过程中因切削力作用产生的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒间产生剪切滑移,晶粒被拉长和纤维化，甚至破碎，这些都会使表面层金属的硬度和强度提高，这种现象称为冷作硬化(或称为强化)。表面层金属强化的成果，会增大金属变形的阻力，减小金属的塑性，金属的物理性质也会发生变化。 被冷作硬化的金属处在高能位的不稳定状态，只有一有也许，金属的不稳定状态就要向比较稳定的状态转化，这种现象称为弱化。弱化作用的大小取决于温度的高下、温度持续时间的长短和强化限度的大小。由于金属在机械加工过程中同步受到力和热的作用，因此，加工后表层金属的最后性质取决于强化和弱化综合伙用的成果。 评估冷作硬化的指标有三项，即表层金属的显微硬度HV、硬化层深度h和硬化限度N。 2. 影响冷作硬化的重要因素 切削刃钝圆半径增大，对表层金属的挤压作用增强，塑性变形加剧，导致冷硬增强。刀具后刀面磨损增大，后刀面与被加工表面的摩擦加剧，塑性变形增大，导致冷硬增强。 切削速度增大，刀具与工件的作用时间缩短，使塑性变形扩展深度减小，冷硬层深度减小。切削速度增大后，切削热在工件表面层上的作用时间也缩短乐，将使冷硬限度增长。进给量增大，切削力也增大，表层金属的塑性变形加剧，冷硬作用加强。 工件材料的塑性愈大，冷硬现象就愈严重。 （二）表面层材料金相组织变化 当切削热使被加工表面的温度超过相变温度后，表层金属的金相组织将会发生变化。 1. 磨削烧伤 当被磨工件表面层温度达到相变温度以上时，表层金属发生金相组织的变化，使表层金属强度和硬度减少，并伴有残存应力产生，甚至浮现微观裂纹，这种现象称为磨削烧伤。在磨削淬火钢时，也许产生如下三种烧伤： 2.回火烧伤 如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度，但已超过马氏体的转变温度，工件表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织(索氏体或托氏体)，这种烧伤称为回火烧伤。 3.淬火烧伤 如果磨削区温度超过了相变温度，再加上冷却液的急冷作用，表层金属发生二次淬火，使表层金属浮现二次淬火马氏体组织，其硬度比本来的回火马氏体的高，在它的下层，因冷却较慢，浮现了硬度比原先的回火马氏体低的回火组织(索氏体或托氏体)，这种烧伤称为淬火烧伤。 4.退火烧伤 如果磨削区温度超过了相变温度，而磨削区域又无冷却液进入，表层金属将产生退火组织，表面硬度将急剧下降，这种烧伤称为退火烧伤。 2. 改善磨削烧伤的途径 磨削热是导致磨削烧伤的本源，故改善磨削烧伤由两个途径：一是尽量地减少磨削热地产生；二是改善冷却条件，尽量使产生地热量少传入工件。 （三）表面层残存应力 1. 产生残存应力的因素 a. 切削时在加工表面金属层内有塑性变形发生，使表面金属的比容加大。由于塑性变形只在表层金属中产生，而表层金属的比容增大，体积膨胀，不可避免地要受到与它相连的里层金属的制止，因此就在表面金属层产生了残存应力，而在里层金属中产生残存拉应力。 b. 切削加工中，切削区会有大量的切削热产生 。c. 不同金相组织具有不同的密度，亦具有不同的比容。如果表面层金属产生了金相组织的变化，表层金属比容的变化必然要受到与之相连的基体金属的阻碍，因而就有残存应力产生。 2. 零件重要工作表面最后工序加工措施的选择 零件重要工作表面最后工序加工措施的选择至关重要，由于最后工序在该工作表面留下的残存应力将直接影响机器零件的使用性能。 选择零件重要工作表面最后工序加工措施，须考虑该零件重要工作表面的具体工作条件和也许的破坏形式。 在交变载荷作用下，机器零件表面上的局部微观裂纹，会因拉应力的作用使原生裂纹扩大，最后导致零件断裂。从提高零件抵御疲劳破坏的角度考虑，该表面最后工序应选择能在该表面产生残存压应力的加工措施。附录2 英文原文Text:A.the machine processes the surface quantity to use the influence of the function to the machine(A)The surface quantity to bear to whet the sexual influence1. Rough degree of surface to bear to whet the sexual influenceA just process vice- of two contact surfaces of good friction, the first stage is rough only in the surface of of the peak department contact, the actual contact area is far small get in touch with the area in the theories, at mutually get in touch with of department of peak have very big unit should dint, make actual contact area creation the mold transform, the flexibility transforms to shear to slice the breakage with of the department of peak , cause seriously wear away. The spare parts wear away and can is divided into three stages generally, wearing away the stage, wearing away the stage normally in the early years and violent wear away the stage. The rough degree of surface is very big to the influence that the spare parts surface wear away.Say a value of surface generally more small, it wears away sex more good.But rough degree of surface the value is too small, lubricant not easy storage, contact of the noodles easy occurrence the member glues to connect, wearing away to increase on the contrary.Therefore, the rough degree that contact face have a the best value, it is worth to have something to do with the work circumstance of the spare parts, working to carry the lotus enlargement, wore away the quantity aggrandizement in the early years, rough degree of surface the best value also enlargement. 2. The surface is cold to make to harden to bear