机械类毕业设计-机立窑传动装置设计

河南科技大学毕业设计说明书    1 1 前言  我国立窑水泥发展，经历了三个高峰期，前两个高峰期是在 50 和 60 年代，为两次全国农田水利建设高潮的需要；第三个高峰期是为改革开放后国民经济持续高速发展的需要，由此可证明，立窑水泥为我国国民经济的发展做出过重要的历史贡献，并将继续做贡献。  新型干法回转窑水泥是我国水泥工业技术进步的方向，现代化立窑是我国水泥工业的重要组成部分，大型新型干法水泥集团的崛起和现代化立窑企业经济规模化、是中国水泥工业发展的方向，它对调整我国水泥结构，淘汰落后具有重要意义，可以预见，先进的机立窑向现代化立窑发展，落后的机立窑加快 淘汰步伐是必然趋势。机立窑水泥的发展不是量的扩张，主要是质的提高，走内涵扩大再生产的路子，通过技术改造、新技术应用和科学的管理，使有条件的立窑逐步迈向现代化立窑，乃至更高的现代化集团。   环境保护和可持续发展战略对机立窑水泥的防尘治理提出了更高的要求，目前立窑厂粉尘大、环保差、污染重，其根源不是立窑本身，而是对环保不重视。  总而言之，为使机立窑较快的迈向现代化，首先要使产品质量优，其次要大幅度降低能耗、节约资源、能源、保护好环境、实施可持续性发展战略，这既符合国家政策，又能使立窑企业沿着正确的道路发展、壮大 。        2   机立窑传动装置技术改造  1.机立窑布料器传动装置的改进  原布料器存在的问题：  (1)蜗轮减速器故障率较高，出现故障，全车间停产，排除故障时一间在 6h以上 ； (2)蜗轮减速器造价高，一付铜蜗轮、蜗杆，采购价在 4000 元  以上 ； (3)易损件使用周期短，一只蜗杆正常使用仅为 5个月左右，蜗轮为 8 个月。  改进的方法为：采用圆弧曲面伞齿轮传动，为了防止在传动过程中易被粉尘侵蚀，且润滑不良。将大齿轮齿面改为向下与小齿轮啮合。  这样的话不但造价便宜，使用寿命延长。而且维修方便，结构紧凑，故障率下降百分之 30到 40。  2.机立窑布料系统的改进  具体故障表现为：  1)蜗轮减速器上端盖螺栓松动，密封失效 ；下端盖密封圈受高温气流腐蚀，老化加快，造成机箱内润滑油顺空心输出轴流出，加上周围粉尘浓度大， 1 副新的蜗轮蜗杆使用小到 2 个月就要更换。  2)锥形料斗频繁门反转产生强烈的冲击，造成空心输出轴法兰螺栓松动脱落 ；严重时造成空心输出轴折断或锥形料斗连接筋板断裂。  3)布料溜槽受高温湿气腐蚀易变形，使用小到 2个月就要更换。  4)蜗轮减速器三角皮带受高温影响，时常需要更换，严重时造成电动机烧毁。  河南科技大学毕业设计说明书    3 5)可升降布料溜槽的钢丝绳经 常与锥形料斗之间摩擦，易发生断裂。  6)防扭器由于受到外界强烈冲击产生故障或润滑油失效等，造成其至顶层之间钢丝绳松散，易发生断裂。  7)锥形料斗与窑罩之间存在间隙，烟气大量从缝隙冒出，造成窑顶烟气大，曾出现过 CO 中毒事故。  改进措施  1)蜗轮减速器机架升高，将锥形料斗置于窑罩顶外，采用钢球支承装置，减小了蜗轮减速器及空心输出轴法兰等承受力，机械故障也大大地降低。  2)由于蜗轮减速器、电动机等部位升高，同时窑罩顶采用双层夹隔热纤维，降低了环境温度和粉尘浓度，从而改改善了各部位润滑环境，延长了系统的使用寿命。  3)布料溜槽与改进前相比抬高了许多，升降角度在较小范围内调整就可使料球滚到窑的二肋处，减少了摩擦，从而避免钢丝绳断裂。  3.机立窑中销轮出现径向、端面跳动的处理办法  销轮传动是机立窑边缘传动的一种形式，由于是钢球支承，塔蓖遇到大块熟料时，会引起晃动，使销轮产生径向、端而跳动，导致折断销齿、钢球脱落，使钢球以上破碎系统发生倾斜。同时大块熟料来不及及破碎就落到破碎腔之上，形成架窑。针对这种情况，我们采取了防止销轮径向、端而跳动的措施，使用效果很好。  1)改进小齿轮部件的结构型式，轴承固定形式由原米的一端固定改为 两端固定。装配时，卜轴承座安装在立窑底盘上，上轴承座安装在下部筒体的圆板上。  2)增添两个销轮径向器，安装时，销轮径向器和销轮留有 3 5mm 间隙，一旦销轮产生径向、端而跳动，就立即碰到径向器，带动径向器转动，承担销轮跳动所产生径向力和轴向力。   4 3)组装时，两个径向器和小齿轮组成一个等边三角形。  4.机立窑单加料溜子传动装置的改造  一般机立窑使用单加料溜子传动装置为电机通过蜗杆减速机带动锥形集料斗和下料溜子回转，这种装置的特点是结构紧凑，但在使用过程中发现其存在的主要缺点是蜗杆蜗轮齿面易磨损而失效，其使用寿命 多则半年，少则一个月就要更换。为此，对单加料溜子传动装置进行了改造 :将原蜗杆减速机改为圆锥齿轮传动，改造后其传动装置变为摆线针轮减速机通过圆锥齿轮传动带动锥形集料斗和下料溜子回转。其中大小圆锥齿轮为用东风牌汽车换下来的旧尾牙改制的，大圆锥齿圈配一内轮毂，小圆锥齿轮轴端经退火处理后加工出轴承和联轴器相配合的位置。  应注意的事项 : (1)选用的旧尾牙齿要齐全，磨损量最好不超过 1/4。  (2)小圆锥齿轮轴端退火时应先用湿毛巾把齿端包扎起来再进行，以避免轮齿受热退火而削弱齿的强度、硬度和耐磨性能。  (3)下轴承座上 盖应采用防尘较好的迷宫式密封装置。  (4)机架做成活动可装拆式，利于维修。  (5)圆锥齿轮和轴承的润滑应选用耐热、针入度大一点的滑脂。      改造后，其效果显著。首先是经济效益，因为圆锥齿轮为再生使用，价格十分便宜；其次是经久耐用，使用寿命长，整个传动的无故障时间可达 2年以上，其中大圆锥齿轮寿命可达 4年以上，既提高了机械运转效率，又降低了单加料溜子的维修费用。   2 总体方案论证  河南科技大学毕业设计说明书    5 2.1 机立窑的发展概况及现状  我国目前使用的立窑有两种类型：普通立窑和机械立窑。  普通立窑是人工加料和人工卸料或机械加料，人工 卸料；机械立窑是机械加料和机械卸料。机械立窑是连续操作的，它的产、质量及劳动生产率都比普通立窑高。  根据建材技术政策要求，小型水泥厂应用机械化立窑，逐步取代普通立窑。  立窑也叫竖窑  现在大多数的竖窑是我们在 一九九五 年所设计并投入生产使用的 ,它的产量低 ,费用高 ,难操作 ,通过我们不懈的探讨和摸索 ,以成功的研制出新一代的竖窑 ,全电脑操作控制并显示窑炉的各个性能指数易操作 ,并且比原来的窑炉又节能 ,产量又高 ,费用也低 ,现在的日产量能够达到 45吨左右 ,如原来的产量不会超过 20吨 ,用的是同样热能 ,相比之下新一 代的窑炉是各个生产耐火材料厂家的福星 ,它用的热能是遂道窑的 4/1,竖窑现在能够生产的产品有 板状刚玉 ,莫来石 ,尖晶石 ,纯铝酸钙水泥 等等 ； 目前，立窑存在二大技术和工艺难点：一是立窑煅烧热工不稳，造成欠烧过烧熟料烧结不均、质量参差不齐，严重影响水泥各项物理性能；二是立窑单窑产量低，不能适应当今各行各业向规模化、集约化的发展形势。国家的产业政策、大量干法旋窑的建成投产，立窑企业出现了前所未有的生存危机。但是立窑有其独特的优点：低投资、低能耗、高利废、销售半径小、运输能耗低。如能攻克立窑的二大缺 陷，会适应国内大部分市场，尤其对市场需求量小、原料储存量有限、交通不发达地区会作为水泥生产首选工艺。因此，开发热工稳定、单机产量高的节能环保型机立窑势在必行。 这种“节能，环保，低投资”新型现代立窑生产工艺，熟料煅烧设备仍然采用新型立窑，而没有采用回转窑，这是在大量的对比研究的基础上确定的。作为水泥熟料的煅烧设备，中小规模的立窑生产工艺，具有投资省，生产费用低，工艺最简约，正好弥补我国不发达地区，市场容量小的地区，经济发展落后地区。这样不但可实现我国水泥工业的合理布局，同时用新型现代立窑工艺来淘汰落后立窑工艺 ，这样更符合国情，用较低的投资来实现落后水泥工艺的转型。同时形成合理 6 的工业结构。节能，环保，低投资新型现代立窑生产线，是我国立窑工艺技术的一场革命，是我国立窑工艺创新技术，设备进步，自动化技术，信息技术，等诸多因素的集合，是几十年立窑生产技术的总结。 因此，机立窑窑的设计与研究有着重要的实际意义。      机立窑 自 80 年代以来，由于立窑水泥新技术 (如原燃材料预均化技术、预加水成球技术、预粉磨技术、窑体综合改造技术、小料球煅烧技术、生料速烧技术、水泥添加剂技术等 )的应用和科学的企业管理，在全国涌现出一大批优秀的 现代化立窑企业。它们的产品质量和各项技术经济指标完全可以和代表国内水泥发展科技水平的新型干法回转窑相媲美。如山东沂州水泥集团、山东庆云山水泥厂、山东齐银水泥有限公司、山东丛林集团水泥厂、广东梅塔水泥公司等厂，它们的熟料强度均大于 52MPa，能稳定生产 32.5、 42.5 级的水泥，其中山东庆云山水泥厂可生产 52.5级普硅水泥，山东齐银水泥有限公司能生产油井水泥。长期以来，以窑型来判定水泥质量优劣的标准对我国水泥的发展是一种误导，影响了我国水泥结构的调整，既不科学，也不符合我国水泥工业的实际情况。有些地方出台了立 窑水泥一律不能用于重要建设工程的规定，是不切合实际的。为此，原国家建材局于 1996 年向建材研究院下达了“立窑与旋窑熟料、水泥、砼性能特点及机理的研究”任务，再次以大量的试验数据证明了好的立窑水泥和好的回转窑水泥其质量基本相同。研究报告提供的大量科学数据和论据，为正确评价和使用立窑水泥提供了科学的依据，为正确认识和处理立窑和回转窑的发展产生了积极的影响。由于立窑水泥的发展基础差，发展不平衡，众多的立窑水泥企业发展参差不齐，确实存在着有些企业水泥质量差、不均匀、形象不好的现实。但是占立窑水泥总量 20的现代化优 秀立窑企业的事实证明，立窑水泥存在着水泥质量差的原因不是窑型决定的，而是其他工艺条件决定的，通过加强技术进步和科学的企业管理，完全可以达到优秀的现代化立窑企业的水平。就是回转窑水泥中也不是全好。除新型干法回转窑外，小型中空回转窑、湿法回转窑、立波尔窑、亦存在提高和淘汰的问题。  2.1.1 机立窑发展适合中国国情       改革开放以来，国民经济的持续高速发展，拉动了对水泥总量的需求，这为 投河南科技大学毕业设计说明书    7 资 省、建设周期短、可以滚 动发展的立窑水泥提供了发展的机遇。       立窑水泥大量新技术的应用，奠定了立窑水泥发展的基础，尤其是“八五”期间推广的 14项新技术，使立窑水泥的生产技术水平远远超过国外立窑技术的顶峰时期水平，出现了一大批不仅在产品质量上可以稳定生产 32.5、 42.5 级水泥，而且综合能耗优于日产 1000 吨水泥的新型干法窑，在我国水泥工业中具有较强竞争力的现代化立窑企业。但我国立窑水泥企业起点低、发展很不平衡，先进的和落后的差距很大，工艺不完善，管理混乱，粉尘污染严重，产品质量不稳定的立窑数量还很多，不仅明令淘汰的 4226 家属此类，而未列入淘汰之列的也有相当数量落后企业。因此对我国的立窑水泥企业既要承认“立窑技术进步”的现实，又要承认“落后立窑”的存在，对先进的和比较先进的机立窑企业要充分肯定他们的进步，支持他们进一步发展提高。对于经过认证，产品质量完全达到国家标准的立窑水泥企业要取消其使用限制的有关规定。对有条件的要加速升级改造，使其达到现代化立窑水平，没有条件的要通过“行政”干予和市场竞争加速淘汰。行政干予主要是加大质量法和环保法的执行力度，凡是质量不稳定的劣质产品不能让其进入市场，凡是环保不达标的不允许生产，市场竞争要 靠具有有序竞争，使优势的大型回转窑企业和现代化立窑企业扩大市场占有量，使落后企业失去市场而淘汰出局。目前凡处在优势明显的大型回转窑和具备经济规模的现代化立窑企业周围的落后企业，无论立窑和回转窑都没有生存空间。但目前具有明显竞争优势的大型回转窑企业数量不多，市场占有量和覆盖面还不够大，其全国性的淘汰力度还有限。因此现阶段淘汰落后，还要充分发挥现代化立窑的作用，要鼓励现代化立窑通过技术改造和资产重组发展经济规模，形成地域性优势企业，以加大对落后企业的淘汰力度。由此可见，现代立窑的历史使命还没完成。它在今后相当长 的历史时期，还是我国水泥工业的重要组成和依靠力量，与大型干法企业一起肩负着优化我国水泥工业结构的作用，在淘汰落后的过程中，不断壮大和完成资金积累的现代化立窑企业将向更高层次的大型化和现代化发展。  2.1.2 优化机立窑系统技术   对窑体本身进行综合技术改造，使窑体本身参数如：喇叭口角度、深度、倒喇叭 8 口等处于最佳状态，烟囱、风机等要与之配套。   加强立窑的保温。   采用节能塔式篦子。   对预加水成球系统进行改造，实施小料球煅烧技术。   加强立窑烧成 *作，确保立窑均匀、稳定地加料、卸料。做到大风大料，速 烧快冷。   提高立窑有效运转率。  8.2 机立窑发展的管理对策   俗话讲“三分技术、七分管理”，在机立窑向现代化立窑迈进的过程中，管理显的尤为重要。   (1)要建立一套适合本企业发展需要，切实可行，便于量化考核的管理制度。其中包括：定额管理、成本目标控制、劳动管理、资金管理、激励机制等在内的管理制度。   (2)要加大执行制度的力度，在执行中不断提高和完善制度。   (3)对比先进的现代化立窑企业，做好技术经济分析，找出本企业与先进的现代化立窑企业的差距。制订措施，努力达到先进目标。   (4)企业要注重技术进步 和管理创新，要使企业立于不败之地，企业必须时时创新。   (5)要形成一套适应市场经济发展的管理机制。   (6)要培养一批优秀的专家队伍。  河南科技大学毕业设计说明书    9 总之，通过技术进步和科学管理，一大批机立窑水泥企业将会进入现代化立窑企业的行列，成为我国水泥工业的重要组成部分，为我国持续高速发展的经济建设继续发挥重要作用     近十多年来，水泥回转窑生产规模越来越大型化，回转窑生产线检测与自动控制技术、计量技术也到了迅速发展并趋于成熟，成功例子很多。相比而言，水泥立窑受其生产工艺、投资规模、台时产量影响，立窑计量与自动控制技术发展相对缓慢，也走了很多弯路。计量方面，物料计量从斗式秤、圆盘秤到失重秤，从恒速秤、间歇式皮带秤到直流、变频调速式皮带秤，从螺旋秤、冲击流量计到转子秤；水流量计量从转子流量计、涡街流量计到克里奥流量计。自动化方面，也经历了从无到有、从极个别二型仪表到局部三型仪表使用，从局部单台计算机控制到参数检测、很少参与控制局域网系统，且使用成效与运行可靠性都很不理想，立窑自动化实际上较长时间内处于一种困境。    DCS 系统广泛应用与现场总线技术飞速发展，用户对计算机控制技术要求断提高。系统开放性方面，希望各个厂家产品具有互操作 性、互换性、可替代性、可扩充性（可增值性）和多台支持（可移植性）。系统功能方面，要求实现算法更多，实现控制目标更高，系统功能更趋综合化。系统自诊断功能方面，要求自诊断功能尽善尽美、准确无误。其他方面，如系统易操作性、可靠性、低成本等要求更加苛刻。这种情况下，水泥生产过程与生产管理呈现了这样趋势 :   （ 1）控制自动化水平越来越高，从经典 PID 调节、反馈、前馈回路控制逐步发展到批次控制、集散控制、面向对象优化控制、人工智能专家控制、模糊控制、自学习功能等，对单一参数、单一目标控制逐步发展到多参数多目标控制，考 虑到多种扰动影响对其进行校正、补偿，算法和知识库建立等越来越复杂，越来越要做大量细致工作，并显尤为重要。    （ 2）生料配料、水泥配料和窑、磨、破碎等对象优化控制、自适应控制或人工智能专家系统，要求计算机集散控制系统自身实现，即不再附加其它计算机硬件。目前采用 IPC 与网络通讯组成控制系统，对系统支撑软件要求已仅是其功能多么强大、内容多么丰富，对其具有不同对象用户再开发能力需求日渐重要。系统软 10 件如能支持多种流行高级语言，用户各个特殊控制对象不同要求能实现自己控制策略，那将对行业针对性软件开发、对系统内容丰富与 软件完善都提供了重要手段。    （ 3）现场智能化仪表普遍使用。    （ 4）数字化直流调速、变频控制器、软启动装置、开关元器件等将迅速到广泛应用。    （ 5）人工干预越来越少，操作点越来越集中，操作方式越来越软件化。    （ 6）控制系统功能越来越向综合性发展， CRT 作用越来越强。    （ 7）数字信号越来越深入现场，控制将进一步分散，故障点影响面将越来越小，控制系统投资将大幅度下降。    （ 8）企业管理信息系统（ MIS）、企业资源规划（ ERP）等信息化管理技术已一些先进水泥企业成功应用，企业经营管理信息化与生产 过程控制一体化也正到迅速发展，电子商务也正为改变企业经营、管理模式发挥其越来越大作用。    近几年来，水泥立窑工艺也发生了较大变化，比如大磨群窑工艺，大径窑台时产量也有了较大幅度提高，辊压磨、立磨、高产高细磨、高效选粉机和小型预均化堆场等性能优良设备及工艺技术，已立窑水泥企业到广泛应用；收尘设备高效与耐用都给立窑开辟了广阔前景，特别是生产连续性将大大提高，这给自动化应用奠定了新基础，同时也可以借鉴回转窑厂一些成功经验。正是要与立窑技术发展相适应，立窑生产线不能没有自动化；不能没有计算机控制系统；不能没有高效 现代数字信息管理系统；更不能没有高可靠性检测与计量系统。我们必须强调：要想使自动化系统真正为立窑生产过程发挥应有效用，就一定要实现对水泥生产线全过程控制。   2.2 机立窑总体设计方案  河南科技大学毕业设计说明书    11 2.2.1 立窑的规格与形状  立窑的规格是以窑的有效内径和高度来表示的。  本次设计的立窑的规格为：有效内径为 3.8m ，高度为 9m 。  立窑的形状有直筒形和上部窑体扩大的喇叭形两种。直筒形窑结构简单、砌砖简便，在小规模的立窑上使用 。机械立窑均采用上端扩大的喇叭口形状，这是为了能够适应料球在煅烧过程中产生的收缩，避免物料在煅烧过程中与窑壁间形成环形间隙而影响均匀通风，以减少边风过剩，中部通风不良的现象。理想的状态应使物料在扩大的喇叭口处烧结收缩下沉时，刚好进入直筒部位，既不形成环形间隙，也不发生卡塞现象。这样，气流上升到喇叭口处，将会减慢速度，从而有利整个窑面均匀通风和良好煅烧。  2.3 传动方案的论证  2.3.1 传动方式  机立窑传动，主要分为两大类：机械传动和液压传动。机械传动又可分为单传动和双传动。目前绝大多数为机械传动。因为液压传 动装置的零部件制造加工复杂，配合精度要求高，使用材料及油液价格较贵，容易产生漏油；维修技术水平要求较高，维修工作量较大；如维修或配件供应不及时，会使工作效率下降，影响窑速。  为满足机械立窑大速比，可调速的传动要求，须采用三级传动方式，如下图所示。由电机 1 经过标准二级减速机 2，再经过蜗杆蜗轮减速机 3 带动小齿轮 4 传动，再由大齿轮 5 带动大立轴传动。   12  2.3.2 传动特点  根据机立窑运转特点，机械传动需要满足以下几点要求：  1  传动比要大，一般为： 6000i ； 2  启动力矩大， 需硬特性；  3  能调速，以适应立窑煅烧工艺的需要。  2.3.3 传动比分配  总传动比为：             1 2 3 6000i i i i 式中：  i 总传动比；         1i 标准二级减速机的传动比；         2i 蜗杆蜗轮减速机的传动比；         3i 一对 直齿轮的传动比。   河南科技大学毕业设计说明书    13   表 2-1 机力窑传动比分配  项目  标准二级减速机  蜗轮减速机  直齿轮传动  传动比  1 15.92i 2 63i 3 7i  3.传动装置总体设计   3.1 传动功率计算  3.1.1 电机功率计算  电动机功率                  MNNK计                        （ 3-1）  式中      MN 电动机的功率（ KW）；           N计 立窑的计算功率（ KW）；           K 电动机储备系数，一般 K=1.1 1.3；   14           总传动效率（ %）。  总传动效率的确定：                 1 2 3 n                        （ 3-2）  计算破碎功为：                 11()cAK dD                     （ 3-3）  式中      A 破碎单位质量所需的功（ KWh/t）；           cK 与物料性质有关的系数，对于易破碎的熟料，取cK=150；           d 破碎后物料粒度（ um）；           D 破碎前物料粒度（ um）。  破碎功率为：                 0N AG                             （ 3-4）  式中      0N 破碎功率（ KW）；           A 破碎单位质量所需的功（ KWh/t）；           G 机械立窑的台时产量。  把式（ 3-3）代入（ 3-4）得：                   0111 5 0 ( )5 5 1 6 0N 河南科技大学毕业设计说明书    15                     =8.355KW 在机械立窑中，卸料篦子呈偏旋运动，塔篦子与熟料之间产生相对运动的阻力，从而产生运动阻力的功率。  在生产实践中，运动阻力 的功率约为破碎功率的 30% 50%。  即            N 0阻 （ 0.3-0.5 ） N   (KW)                 （ 3-5）  机械立窑的计算功率为：               0N N N阻计=（ 1.3-1.5）0N              （ 3-6）  式中      N计 立窑的计算功率（ KW）；           N阻 立窑的运动阻力功率 (KW)；           0N 立窑的破碎功率（ KW）。                   N计=1.5 8.355                     12.5325KW 将（ 3-6）代入（ 3-1）得                   1 2 . 5 3 2 51 . 20 . 7MN                     21.48KW 根据计算的电动机功率MN的值，查电机手册选取电机的规格型号和技术特征。  选择电动机型号： YCT280-4A.  16 表 3-1  技术参数  型号  拖动电机功率/KW 额定转矩 /N m 调速范围/r min1  转速变化率 /% 电源  重量 /Kg YCT280-4A 30 189 1320-132 2.5 三相交流50Hz380V 632 3.2 标准二级减速机的选择  根据机械传动的设计要求，1 2 3 6000i i i i ，由于蜗杆蜗轮减速机的传动比为55，大小齿轮的传动比为 7，可以得出标准二级减速机的传动比必须大于 15.58，根据这个传动比选择 ZLY280-15.92-。  ZLY 型外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮减速器， 可适用于冶金、矿山、起重运输、水泥、建筑、化工、纺织、轻工等行业。  减速器高速轴转速不大于 1500 /minr ；减速器齿轮传动圆周速度不大于 20 /ms；减速器工作环境温度为零下 40度到 45度，低于 0度时，启动前润滑油应预热。  3.3 蜗杆蜗轮减速机的选择   蜗杆蜗轮的大致传动比为 55，为了满足机械传动大传动比的要求，选择 CW 型圆弧圆柱蜗杆减速机。标记为 CW 400-63-。  CW 型圆弧圆柱蜗杆减速器具有整体机体、模块化 设计的特点、用于传递两交错轴间的运动和功率的机械传动，如冶金、矿山、起重、运输、化工、建筑、建材、能源、及轻工等行业的机械设备。适用范围为：减速机输入轴的转速 1500 /minr ；减速器工作环境温度零下 40 度到 40 度，当工作环境温度低于 0度时，启动前润滑河南科技大学毕业设计说明书    17 油必须加热到 0度以上，或采用低凝固点的润滑油，当工作环境温度高于 40度时，必须采取冷却措施；减速器输入轴可正、反两方向旋转。  表 3-2    技术参数  传动比  i  中心距  /a mm  输入转速  /minr  额定输入功率  kw  额定输出转矩  Nm  63 400 1500 47.7 15220 3.3.1 联轴器的选择   联轴器主要是用来使两轴相互连接，一起回转以传递扭矩的部件。  电机与标准二级减速机之间的联轴器选用弹性圈柱销联轴器 ，因为其弹性好、具有缓和冲击、吸收振动的能力，且补偿少量径向位移等特点。  标记为： 5 5 1 1 23 1 0 8 6 05 5 1 1 2ZB J BY 。  标准二级减速机与蜗杆蜗轮减速机之间的联轴器选用金属滑块联轴器，其径向尺寸小，使用寿命长，但制造复杂需要润滑，不能缓冲击振。用于低速，两轴同轴度误差较大的情况。     表 3-3  金属滑块联轴器的基本尺寸和性能   18  轴径()d mm  公称扭矩  （Nm ）  许用转速  /minr 0()D mm ()Dmm ()Lmm ()S mm 质量 ()kg  飞轮矩   2（ kg m） 130；140 16000 100 190 320 485 100.5  125 5.7    4 主要零件的设计  4.1 大小齿轮的设计  4.1.1 齿轮材料及热处理选择  机械立窑机械传动的大小齿轮的破坏形式，主要是以齿面磨损而失效，因此制造齿轮的材料，应具有足够的强度、较高的耐磨性和良好的加工性。而合理选择齿轮材料与热处理方法是影响齿轮寿命的主要因素之一，应使齿轮的齿面有较高的抗磨损和抗点蚀能力，齿根应有高的抗折断能力。  齿轮工作硬度及其硬度组合。  机械立窑采用的大小齿轮传动属于低速运动，通常采用软齿面（ HB 350），大齿轮可 采用正火回火处理，小齿轮采用调质处理，同时应适当控制大小齿轮的硬度差，大齿轮与小齿轮的齿面硬度存在着如下的关系：  河南科技大学毕业设计说明书    19               20 251 m i n 2 m a x( ) ( ) 0H B H B 式中    1HB 小齿轮的齿面硬度；         2HB 大齿轮的齿面硬度。  为此，可按大齿轮的材料及热处理方法，来选择小齿轮材料及热处理方法。  表 4-1  大小齿轮的材料与热处理方法  齿轮  材料  热处理方法  机械性能  硬度（ HB）  b（ N/ 2mm ）  s（ N/ 2mm ）  大齿轮  ZG310-570 正火 ,回火  570 310 217 255 小齿轮  45 调质  650 360 229 269 4.1.2 齿轮模数计算     由于齿轮的传动属于半开式的低速传动，其设计计算可按齿的弯曲强度计算齿轮模 数，并考虑到齿轮的过度磨损致使齿厚减薄、易发生早期断齿的危险，应将计算的齿轮模数增大 20%。  计算闭式传动的齿轮模数为：   20              3 110 211 2 . 1 FF L im dK T YmZ                      （ 4-1）  式中    0m 齿轮模数（ mm）；         K 综合系数，对中等冲击时： K=2.3-2.9,较大冲击时： K=3.2 4.0；             1T 小齿轮的额定扭矩（ N m）；  1FY 小齿轮的齿形系数；  FLim 试验齿轮的弯曲疲劳强度极限（ N/ 2mm ）；  1Z 小齿轮齿数；  d 齿宽系数 。               1dbd                               （ 4-2）   式中   b 齿宽；         1d  小齿轮分度圆直径。  齿宽与齿轮承载能力成正比，当载荷一定时，增加齿宽可以减少中心距，但齿向载荷分布的不均匀性也随之增大，在必须增宽系数时，为避免严重的偏载，齿轮和齿轮箱应具有较高的精度和足够的刚度。因此，齿 宽系数应适当选取，取d=0.8。  因为齿轮是半开式传动，模数应适当增大。取 m 22。  4.1.3 齿轮参数计算  河南科技大学毕业设计说明书    21 机械立窑的大小齿轮传动，可采用标准直齿轮传动，也可以使用大变位齿轮传动。  确定标准直齿轮传动的小齿轮齿数，不发生根切的条件是：                       1 minZZ 式中   1Z 小齿轮 齿数；        minZ 发生根切的最小齿数。  1  发生少量根切的齿数：1 14Z ；  2  不发生根切的齿数：min 17Z 。  大齿轮齿数2Z的确定：  根据齿轮传动比（21Z iZ）要求，并考虑大齿轮的制造与运输方便等因素，大齿轮齿数宜选用偶数，以便对分剖制造。  当有少量根切时：21Z iZ 7 14 98 ；  当不发生根切时：21Z iZ 7 17 120 。  由于使用大变位齿轮传动后，使齿数与齿轮外廓尺寸（齿顶圆直径）增大，增加了钢材用量和加工制造费用，且占据空间增大，这给机械立窑的下料溜子和料风管的工艺布置带来不便。因此，选用标准直齿轮传动比较经济实际。  因此，选择齿轮为标准直齿轮传动模数为 22，大小齿轮齿数分别为 14， 98。  表 4-2  标准圆柱齿轮传动的几何计算   22 序号  项目  代号  计算公式  说明  1 分度圆直径  d 1 1 1 2 2 2；d m Z d m Z  2 齿顶圆  ah  *( 1 . 0 )a a ah h m h ah 齿顶高系数  3 齿根高  fh  *()fah h c m   *( 0.25)c  *c 径向间隙系数  4 齿高  h  afh h h  5 齿顶圆直径  ad  1 1 2 22 ； 2a a a ad d h d d h  6 齿根圆直径  fd  1 1 2 22 ； 2f f f fd d h d d h  7 中心距  a  1 2 1 21 ( ) ( )22ma d d Z Z  8 基圆直径  bd  1 1 1 2 2 1c o s ； c o sbbd d a d d a齿形角 20oa  河南科技大学毕业设计说明书    23  9 齿顶圆压力角   1212a r c c o s ； a r c c o sbbaaaadd  4.2 大立轴的设计  立轴是塔式机械立窑机械传动的重要零件，它在工作中与塔篦子、托盘直接相连，由电动机经传动系统传递的动力，经立轴带动卸料篦子装置， 并使托盘上连接的动颚运动，由此进行破碎、拔拱物料与卸料。  4.2.1 轴的材料及热处理  轴的常用材料有低碳钢、优质中碳钢和合金钢。根据轴的承受载荷及使用场合进行合理选择，对于受载荷较小或不甚重要的轴可用 A3、 A5 等普通碳素钢；对于较重要的轴材料以 45 号钢调质处理最为广泛使用；对于某些具有特殊要求的轴可选用合金钢。大立轴在机械立窑里起到很重要的作用，因此，采用 45号钢比较合适。  采用热处理（如调质、表面淬火、渗碳等）和表面强化处理（如滚压、喷丸等）可提高疲劳强度和耐磨性、耐蚀性。  4.2.2 立轴的初步设计  1轴径的确定  在立轴初步设计时，由于轴的各结构尺寸（轴径、轴的总长、轴的支承装置及各零件尺寸等）均未知，而这些结构尺寸又与轴径有关，而轴径可按扭转强度确定轴端直径。  实心轴轴径 d   24             331 7 . 2 TNdA n  (mm)                 (4-3) 空心轴轴径 d   333344111 7 . 2 TNdAnaa （ mm）    （ 4-4）  式中   N 轴传递的功率（ KW）；        T 轴所传递的扭距（ N m）；        n 轴的工作转速（ r/min）；         许用扭转剪应力（ N/ 2mm ）；        A 受轴材料和载荷而定的系数；  a 空心轴的内径 1d 与外径 d 之比。  当轴截面上有一个键槽时，应将求得的轴径增大 4% 5%；若有 2个键槽时，应增大 7% 10%。  2  轴的结构尺寸设计  轴的结构和形状取决与许多因素，可根据轴上安装零件的类型、尺寸及其配置，载荷的性质、大小、方向及分布情况，轴承的类型与尺寸，轴的装 配工艺要求和加工等，进行轴的结构尺寸设计。  零件在轴上的定位与固定方法有：（ 1）轴向定位；（ 2）周向定位。  机械立窑立轴上常用的定位方法有：（ 1）轴肩、轴环式；（ 2）套筒式；（ 3）平键固定式等。  河南科技大学毕业设计说明书    25 各轴段的长度主要根据轴上零件的毂长或轴上的零件配合部分的长度确定。另外，也要根据机体及轴承盖等零件有关。本设计中，综合考虑机体、轴承座等因素的影响。轴的具体设计尺寸如下图所示：  图  4-1 3轴的强度计算     26    图  4-2  立轴上受力与支点反力  （ a）立轴上受力间图；（ b）  立轴上垂直平面受力；（ c）立轴上水平平面受力；  P 破碎力；rF 齿轮径向力；tF 齿轮圆周力    河南科技大学毕业设计说明书    27    图  4-3  立轴上受力与弯矩图、当量弯矩图  （ a）立轴上垂直面受力；（ b）立轴上垂直面弯距图；（ c）立轴上水平面上受力；（ d）立轴上水平面弯距图；（ e）立轴上合成弯距图；（ f）立轴上扭矩图；（ g）立轴上当量弯矩图  A. 轴的受力分析 (见图 4-2)  28 a. 画轴的受力简图 (见图 4-2a) b. 计算支承反力  31219 6 0 0 3 6 0 3 6 0 0 1 4 4 0 / 22 84003 6 0 3 6 0raRHdF l FF N Nll        (4-5)  NNFFF HRrHR 12008400960012          (4-6)          在垂直面上  NFFF tVRVR 13500227000221              (4-7) c. 画弯矩图（见图 4-3）  在水平面上， a a剖面左侧   mmNlFMHRaH 3 0 2 4 0 0 03608 4 0 021     (4-8) a a 剖面右侧  mmNlFM HRaH 4 3 2 0 0 0360120032       (4-9) 在垂直面上  mmNlFMM VRaVaV 48600003601350021      (4-10) 合成弯矩， a a 剖面左侧               mmNmmNMMM aVaHa 572400048600003024000 2222  (4-11) 河南科技大学毕业设计说明书    29 a a 剖面右侧              mmNmmNMMM aVaHa 4 8 7 9 1 6 24 8 6 0 0 0 04 3 2 0 0 0 2222  (4-12) d画转矩图（见图 4-3）  转矩    mmNmmNdFTt 865 0 800 026408270 0 02      (4-13) B. 判断危险剖面  显然，由图中 a a截面处合成弯矩最大、扭矩为 T，该截面左侧可能是危险剖面； b b 截面处合成弯矩不是最大，但该截面左侧轴径小于 a a截面处轴径，故 b b截面左侧也可能是危险剖面。若从疲劳强度角度考虑， a a、 b b 截面处均有应力集中，且 b b截面处应力集中更严重，故 a a截面左侧和 b b 截面左、右侧均有可能是疲劳破坏危险剖面。  C. 轴的弯扭合成强度校核  查得 6.010060,100,60 0 101 bbbb M P aPa a a a 截面左侧  332323 19502512802 )36280(36642801.02 )(1.0 mmmmd tdbtdW          (4-14) M P aM P aW TMe 7.261950251 )865080006.0(5724000)( 2222  30 (4-15) b b b 截面左侧   3333 2 1 9 5 2 0 02801.01.0 mmmmdW                    (4-16) b b 截面处合成弯矩bM：      mmNmmNl mmlMM ab 3 0 5 2 8 0 0)3 6 0 1 6 83 6 05 7 2 4 0 0 0(2822(4-17)       M P aM P aW TMe 6.232195200 )865080006.0(3052800)( 2222  D. 轴的疲劳强度安全系数校核  查得 1.0,2.0；1 5 5,3 0 0,6 5 011 M P aM P aM P aB。  a. a a 截面左侧     332333 414 545 22802 )36280(36642802.02 )(2.0 mmmmd tdbtdW T  (4-18) 查得 ；63.1,1 KK由附表 10-4绝对尺寸系数 76.081.0 、；轴经过磨削加工表面质量系数 。0.1 则  河南科技大学毕业设计说明书    31 弯曲应力    5724000 2 . 9 31950251bb M M P a M P aW               (4-19) 应力幅          MPaba 93.2 平均应力        0mMpa 切应力      MPaMPaWT TT 8.204 1 4 5 4 5 28 6 5 0 8 0 0 0              (4-20)             M P aM P aTma 4.1028.202  安全系数      9.8202.093.281.00.1 13001 maKS       (4-21) 64.64.101.04.1076.00.1 63.11551 maKS      (4-22)     62.664.69.82 64.69.82 2222 SSSSS                    (4-23) 查得许用安全系数 ，5.13.1 S 显然 S>>S , 故 a a 剖面安全。  b.b b截面右侧  抗弯截面系数     3333 2 1 9 5 2 0 02801.01.0 mmmmdW       (4-14)  抗扭截面系数     3333 4 3 9 0 4 0 02802.02.0 mmmmdW T      (4-18)  32 弯曲应力       MPaMPaWM bb 39.121952003052800           (4-19)                 MPaba 39.1                 0m 切应力    MPaMPaWT TT 7.194 3 9 0 4 0 08 6 5 0 8 0 0 0                (4-20)                       M P aM P aTma 85.927.192                         查得过盈配合引起的有效应力集中系数 89.16.2 KK 、。  又 1.02.00.176.081.0 、。则           2.6702.039.181.00.1 6.23001 maKS    (4-21)          08.685.91.085.976.00.1 89.11551 maKS   (4-22)      49.608.62.67 08.62.67 2222 SSSSS                   (4-23)       显然 SS ，故 b b截面右侧安全。  c.b b截面左侧  河南科技大学毕业设计说明书    33             3333 4 3 9 0 4 0 02802.02.0 mmmmdWT    b b 截面左右侧的弯矩、扭矩相同。  弯曲应力  MPaMPaWM bb 39.121952003052800               (4-19)                         MPaba 39.1                       0m 切应力       MPaMPaWT TT 97.14 3 9 0 4 0 08 6 5 0 8 0 0              (4-20)                     M P aM P aTma 99.0297.12                      2 0 . 0 2D d rrd ，查得圆角引起的有效应力集中系数  36.148.1 KK 、 ，查得绝对尺寸系数  。、。又、 1.02.00.178.083.0 。则      04.12102.039.183.00.1 48.13001 maKS        (4-21)        92.8499.01.099.078.00.1 36.11551 maKS        (4-22)          5.6992.8404.121 92.8404.121 2222 SSSSS                    (4-23)  34 显然 SS ，故 b b 截面左侧安全。  以上计算表明：轴的弯扭合成强度和疲劳强度是足够的。  4.2.3 轴上零件的周向固定        为保证良好对中性 ,齿轮与轴选用 H7/n6,联轴器与轴选用 H7/k6,与轴承内圈配合的轴颈选用 n6。齿轮及联轴器均采用 A 型普通平键联接。   4.2.4 轴上倒角及圆角  为保证轴承内圈端面紧靠定位轴肩的端面 ,根据轴承手册推荐 ,取轴肩圆角半径为 4mm。为方便加工，其他轴肩圆角半径均取为 4mm。根据标准 GB6403.4-1986,轴的左右倒角均为 10 45。  4.3 轴承的选择与润滑  4.3.1类型的确定   径向滑动轴承有两种常用的类型：  整体式常见的一种整体式轴承。  主要由：轴承座和轴套组成：  输送润滑油。在内表面上开出油沟以。轴套上开有油耳孔，压入轴承座上的孔内减磨材料制造。装配时轴套：与轴颈配合。用机座相联接。滑。轴承座用螺栓与螺纹孔，便于轴承的润。其顶部有装油杯用的轴承座：常用铸造制造特点  ：   l        优点：结构简单  ，加工方便，成本低  。   l        缺点：装拆不方便（主要指轴的装拆是以端部进行，河南科技大学毕业设计说明书    35 对于粗重的轴则不方便；  磨损以后，间隙过大，不能调整。  2 剖分式  主要由：轴承座，轴承盖，剖分的轴瓦，轴承盖螺栓组成  轴承座与轴承之间用螺栓连接，座与盖通常也是用铸铁制造的。剖分面常作成阶梯形（做出“止”口），以便于定位，并防止工作时错动。另外，剖面最好与载荷方向垂直 或基本垂直。为此，  度角。布置：通常倾斜成斜时，剖分面也应倾斜当载荷方向有比较大偏水平方向。斜时，剖分面常设计成当载荷垂直向或略有倾45 与轴直接接触的零件也做成剖分式的结构，称为轴瓦。正对着径向力 Fr方向上用于支撑轴的半圆周，称为承载区；另一半称为非承载区。在非承载区的轴瓦上内表面上开设油沟。润滑油从油沟  流入轴承时对轴承进行润滑。   l        特点：便于轴的安装。磨损后，可以修复。但：  结构复杂，加工麻烦，成本高。  实际中，径向滑动轴承的结构形式很多。自动调心轴承。轴瓦外表面与轴承之间是球面配合。轴瓦可以随着轴颈的倾斜而倾斜。不论轴颈如何倾斜，总可以保证轴颈与轴瓦配合表面接触良好，从而避免在轴瓦上产生偏载。主 要用于比较宽的轴承（宽径比为 B/d 1.5 的轴承）。轴瓦可以自动调位以适应轴颈在轴弯曲时所产生的偏斜。   另外，还有间隙可以调节的滑动轴承等特殊结构，这需要大家在以后的学习和工作中逐渐了解。  二  轴瓦的结构   36   一个剖分式滑动轴承有两个轴瓦，为了改善轴瓦表面的摩擦性质，常在轴瓦的内表面上浇铸一层或两层摩擦系数小，抗胶合能力强的材料，称为轴承衬。这样的轴瓦通常称为：双金属轴瓦或三金属轴瓦。  轴承衬的厚度很小，一般随轴承直径的增大而增大，通常为：零点几 mm 到 6mm。  在非承载区的轴瓦上开设的油沟，常见形式见（图 14-12）。通常是以进油口（图中小口）为中心开出纵向，横向或倾斜的油沟。其作用是：使油进入轴承后能够均匀的分布在整个轴颈上。（油从轴承的两端流出去，即端泄）。  注意：油沟不能开在承载区（动压油膜的建立区），否则，会降低油膜的承载能力。  对于大型的滑动轴承，常采用“油室”结构。润滑油从两侧导入，它可使润滑油沿轴向均匀分布，并起着贮油和稳定供油的作用。  根据立轴承受的载荷性质和轴颈尺寸选择轴承型号与规格。  立轴下端的轴承的止推轴承，选用单列推力球轴承，只能承受单向轴向载荷，且在低速条件下工作。  立轴下端的上轴 承选用双列向心滚子球面轴承，它能承受径向载荷和轴向载荷，可自动调心，且承载能力大。  立轴的上轴承选用双列向心滚子球面轴承，即使上支承轴承由于缺油损坏，发生故障，维修也相对方便、更换调整均容易，损失较小。  另外，这种支承方式兼有上、下支承的优点，实践证明，采用该方案的机立窑在支承系统使用维修方面均非常方便。  具体的结构方案如下图所示：   河南科技大学毕业设计说明书    37        图 4-4  立轴上部滚子轴承                      图 4-5  立轴下部滚子轴承  1.上迷宫盖 2.密封脂管道 3.下迷宫盖 4.轴承           1.轴承盖   2.下 轴承  3.推力轴承   5.轴承座 6.J形橡胶圈 7.润滑管道                      4.球面瓦  5.轴承盖   表 4-3  立轴各部位的轴承参数  轴承名称  安装部位  轴承尺寸 ()mm   38 d  D  B  r  双列向 心滚子球面轴承  上端轴承  450 640 160 5 双列向心滚子球面轴承  下端轴承  420 620 150 5 单列推力球轴承  最下端轴承     340    460    110 5 4.3.2 轴承的润滑  如前所述：  润滑的目的主要是： 及吸振的作用起冷却、防尘、防锈以损率减小摩擦功耗，降低磨 一  润滑材料  滑动轴承常用的润滑材料是润滑油和润滑脂。有的特殊场合，也可以用固体或气体做润滑剂。  1 润滑油：主要是矿物油。其主要性能指标是：粘度、粘度指数、油性、闪点、凝点等。其中：粘度是最重要的指标，也是选择轴承用润滑油的主要依据。    润滑油粘度的选择可根据 经验或实验方法确定。同一机器，在相同的条件下工作，功耗小，温升低的润滑油，其粘度大小较合适。  根据轴承的压强和轴颈圆周速度确定油的型号。  河南科技大学毕业设计说明书    39 2 润滑脂：是用矿物油与稠化剂（钙、钠、铝等金属皂）混合而成的。它的主要性能指标是：稠度（针入度）和滴点。  工业上应用最广的是：钙基润滑脂（钙脂）。  此外还有：   和稳定性较好锂基润滑脂等，抗水性但怕水钠脂）：比钙脂耐热，钠基润滑脂 ( 特点：稠度大，不易流失，承载能力大。但性质不如润滑油稳定，摩擦功耗大。所以，不宜在高速和温度变化大的场合应用。通常用于：如轴颈圆周速度 v  12m/s的场合。  二润滑方法  是指向轴承供给润滑油或润滑脂的方 法。润滑油和润滑脂的供给方法不同：    对润滑油： )1616(:)1616(自动连续供油连续供给工供油间歇供给：只能定期人  对脂润滑：只能间歇供给。最常用的就是：黄油杯（见图 14-16）。也常用黄油枪供给。  滑动轴承的润滑方式可根据如下系数选择：  3pvk        （ 14-1） P316 式中： smvM P adBFp/)/(轴颈的圆周速度平均压强 力大，把油甩出去）。压力循环润滑。（离心时当滑）。油环或飞溅润滑（油润时当油润滑）。针阀式注油油杯时当。用润滑脂。黄油杯供给时当323216(1622kk  40          选配合时：较精密的可选： H8/f7           一般的可选： H8/e7    H9/e8           粗糙的可选：   H9/d8 二推力轴承  1 止推面的形式：常有：  实心端面推力轴颈由于边缘速度大，磨损快，中心部分则磨损小。边缘磨损后，则会使中心 部分凸出，压强增大很多。这是它的缺点。所以实际中，常采用空心轴颈和环状轴颈，以便克服实心轴端的缺点。  对混合润滑的推力轴承，应验算： p 和 pv的值。        )(4 2022pZddFP    （ Mpa）  )(3 0 0 0 00pvZddFnPV     （ Mpa m/s）   轴环数（止推面数）轴转速圆周速度（推力轴颈平均直径处的轴向载荷减小的系数，通常取考虑承载面积因油槽而ZnvNFm / s )95.085.0       对多环轴承，各环受力不均匀。 p、 pv值应降低 50。  河南科技大学毕业设计说明书    41  机立窑传动装置运转的好坏不仅与结构、加工制造的质量和安装的水平有关，而且与润滑和维护也有十分重要的关系。为了减少摩擦、降低磨损速度和提高传动效率，必须保证轴承有良好的润滑，以使提高机立窑的工作效率和使用寿命。  4.3.3 润滑的作用，大致可归纳如下几点：  a.减小摩擦系数  在两摩擦幅之间加入润滑剂，使之尽可能形成液体摩擦（采用动静压轴承或在润滑油中加入添加剂），以降低摩擦系数，减少摩擦阻力，进而节省功耗。  b.减小磨损  当两摩擦面完全被一层润滑油墨隔开时，即可避免两摩擦面互相擦伤、研  磨磨损和胶合。另外对于小于油膜厚度的粉尘进到轴承中，也不会擦伤摩擦表面。同时由于润滑油的保护作用，还可减轻摩擦表面的锈蚀。  c.降低温度  良好的润滑能有效地降低两相互摩擦件之间的摩擦系数，减少了摩擦功耗，因而也就减少了发热。另一方面当润滑油流过 摩擦面时，带走了一部分热量。因此当需要散热时，可以通过供给大量的润滑油的方法，带走了一部分摩擦产生的热量或由其他热源传导的热量。  d.缓和冲击减轻振动  通过润滑油的阻尼作用，可将机械振动能量转变为油液中的摩擦热而散失掉。  e.清洗摩擦面  当润滑油流过摩擦表面时，将表面上的杂质带走，起到了清洗表面的作用。通 42 过以上的分析，润滑是十分重要的。有很多水泥长的回转窑主轴承，因落入杂质或因润滑不良而磨损。主轴承一旦发生损坏，短则要用十几个小时，长则几天或十几天的时间才能修复，影响了生产。在水泥长中，回转窑主轴承烧坏是属 于重大设备事故。为了解决回转窑主轴承润滑问题，人们一直在寻找一种既简单又能保证良好润滑的润滑方式和润滑结构。  4.4.2 轴承的润滑方式      轴承的润滑方式很多，从便于维护和保养和简化密封出发，绝大多数都采用润滑脂润滑本设计所采用的润滑脂润滑。  润滑脂的装入量应适中，不宜过多或太少。过多容易引起轴承发热，太少使润滑效果恶化，轴承容易过早磨损失效。一般情况下，润滑脂的添加量应保持在轴承空隙的 1/3 1/2 为一宜。  5 机立窑的使用与维护  5.1 机立窑常见故障  托轮瓦座球体磨损  水泥立窑在运行过程中，因为轴瓦 断裂造成瓦座球体磨损，问题发生后，传统方法不能现场有效修复，更换新备件不仅需要高额的费用，而且需要长时间停机等待备件，将给企业造成重大损失。 高分子复合材料 具有超强的粘着力，优异的抗压强度等综合性能，可免机加工现场快速修复瓦座球体磨损。既无补焊热应力影响，修复厚度也不受限制，同时产品所具有的金属材料不具备的退让性，吸收设备的冲击震动 ，并且可使配合面 100%接触，避免了再次出现磨损的可能。  托轮瓦座及其球体裂纹  水泥立窑托轮瓦座球体或托轮瓦座因为意外冻裂，因为是铸铁材质，传统方法同样不能修复。采用美嘉华高分子复合材料具有超强的粘着力，优异的综合机械性能，以及良好的耐受水、油及化学介质的能力。修复回转窑托轮瓦座球体，为企业河南科技大学毕业设计说明书    43 节省大量的停机时间，创造巨大的经济价值；避免了报废更换，使企业内部的维修资源得到优化   机立窑是属于低速、重载荷、能耗高的生产设备，是水泥厂生产的“心脏”，具有连续生产的运转特点，且工作处于高温与高粉尘的恶劣条件，故机械 立窑的合理使用、正确操作与精心维护，对于延长设备的使用寿命、提高设备运转率，充分发挥设备的生产效能等，均具有重要的意义。  塔式机械立窑使用维护的主要点是：一、润滑；二、密封；三、巡回检查。  设备润滑是设备维护工作的重要组成和关键环节。对立窑中一些重要传动部分必须采用正确的润滑方式。塔式机械立窑的主要润滑部位有：主立轴上，下轴承、ZL-50 或 JZQ 减速机、蜗轮减速箱、小齿轮油的轴承、低速传动齿轮副和喂料装置蜗轮减速机。  塔式机械立窑处于高温、多粉尘且润滑不良的工作条件，其主要零部件（尤以立轴的滚动轴承）须进行 良好的密封。轴承一般采用环形平面密封和弹性骨架式石棉橡胶密封圈。主要零部件的密封：减速机输出轴、主立轴下端和滚动轴承组、主立轴上端滑动轴承组、喂料装置蜗轮箱中空轴、卸料部分的斜溜子出轴处、减速机壳体及端点接合面、料封管各连接法兰、窑体部分的铁砖及固定颚板的紧固螺栓孔。  设备检查是了解和掌握设备的技术状态，及时发现和清除设备的隐患，防止突发事故，保证设备正常运转的一项重要措施。       44  结  论  本次设计总体来说较为成功。在分析目前水泥厂的正在使用的机立窑的结构特点、技术特点以及使用情况后，我们确定了设计这个 课题。在设计过程中，我们特别注意吸收各种新的技术，新的设计方法，并将之尽量融入到我们的设计中，使机立窑的传动性能能够达到一个较高的水平。同时我们自始至终贯彻使我的设计具有实用性、经济性的要求，总体方案的设计及部件结构设计均以降低成本为目的，尽量采用新工艺、新技术，并结合我国实际情况，具有一定的可行性；机械设计保证了其功能良好、使用可靠、维护方便；零件结构设计选择合理的毛坯型式和材料，保证具有良好的加工工艺性；结构设计中尽可能的采用标准件和通用件。      在 6 个多月的设计中，我学到了很多很多，从开始的无从下 手到后来的掌握，我明白了一个道理：做任何事情都不要畏惧，要敢于面对任何挑战。通过这次设计，我将四年中学到的知识得到了一次综合应用，使学到的知识结构得到科学组合，同时也从理论到实践之间得到一次质的飞跃。只有这样不断的学习、实践，我才能够不断的提高自己的专业水平，使得自己在平时的工作中能够得心应手的解决所遇到的问题，即使偶尔遇到一些以前没接触出甚至根本就没想到过的问题，我想只要我能够一直坚持学下去，也会通过自己已有的工作经验和理论知识在摸索中解决它的。        河南科技大学毕业设计说明书    45                      参 考文献  1. 王永恒   2.9*10m机立窑下料器传动装置的改进   水泥  1995.No.1143页 2.  倪文龙  王贵生   3.2*11m 机立窑传动装置的改进   水泥2006.NO.263 页 3.  王志强  大直径机立窑扩径改造技术要点及技术措施   水泥 30 页 4.  黄元太  机立窑布料器传动装置的改进   2002 年第 1期  四川水泥 35页 5.  陈金灿  机立窑布料器蜗轮箱传动轴的改进   水泥工程  2000 年第 1期36 页 6.  杨军    机立窑布料器系统的改进   水泥 2005.No.644 页 7.  李捷华  机立窑单加 料溜子传动装置的改造   水泥 199748 页 8.  张吉平  机立窑的增产节能综合改造   四川水泥  2003.No.116 页 9.  黄少清  刘根东  机立窑设备存在的问题及改进措施   四川水泥  No.4.200539   页 10.  张伟  董勇文  马林  机立窑窑体综合技改实践   立窑指南    11.  许平    机立窑优质高产降耗的有效措施   2005/5 水泥技术 95 页 12.  陈禄元