工业对辊成型机设计(毕业论文+全套CAD图纸)(答辩通过)

充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 摘 要 在我国，随着机械化采煤程度的提高， 粉煤在原煤中所占的比例越来越大。粉煤比例的增加不仅降低了散煤的燃烧效率 ,而且严重地污染了环境。发展型煤是提高粉煤利用率和减少环境污染的重要途径。 对辊成型机是应用最广泛的型煤成型设备。针对现有对辊成型机的发展， 目前我国现有的对辊式多为低压成型设备。由于成型压力低 ,生产型煤所需的粘结剂用量大 ,致使型煤生产成本较高 ,这种状况也影响了我国型煤工业的发展。 本设计中的对辊成型机，采用螺旋强制加料，提高成球强度；采用液压加载，平衡成型反作用力，并且当有尖硬物料进入型辊间隙 时，自动退让，能保证成型机安全运行；采用安全联轴器，提供平移退让和过载保护，保证成型机安全运行；在辊面设计中，采用八块型板拼装结构，便于安装和更换。 关键词： 对辊成型机 ；同步齿轮传动 ；强制加料 ；液压加载 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 ABSTRACT In China, with the mechanized mining in increasing coal in the coal share of the increase. Coal proportion of the increase not only reduced the casual coal combustion efficiency, but also seriously polluted the environment. Development of coal briquette is to improve utilization and reduce environmental pollution in important ways. Right roll forming machine is the most widely used Briquette Production equipment. Roll against the existing molding machine development, Chinas existing right to roll over low pressure molding equipment. Due to the low pressure molding, briquette production of large amount of binder, resulting in higher coal production costs, This situation also affected the coal industry in Chinas development. The design of the roll forming machine, used spiral compulsory feeding, raising the ball into strength； Used hydraulic loading, balancing forming reaction force, and when there are sharp or hard-roll materials into space, automatic concession, which would ensure the safe operation of forming machine； safe coupling, provide translation and Overload Protection concession to ensure the safe operation of forming machine； the roller surface design, using eight plate assembly structure, easy installation and replacement. Keywords： roll forming machine； Synchronous Gear； Filling mandatory； Hydraulic Loading 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 目 录 绪论 . 1 第一章 电机选型及传动比计算 . 10 1.1 选择电动机 . 10 1.1.1 选择电动机的类型和结构形式 . 10 1.1.2 选择电动机的容量 . 10 1.2 计算传动装置的总传动比并分配各级传动比 . 12 1.2.1 传动装置的总传动比 . 12 1.2.2 分配各级传动比 . 12 第二章 V带设计计算 . 12 2.1 确定计算功率 . 12 2.2 选择带型 . 12 2.3 确定带轮基准直径 . 12 2.4 验算带的速度 . 13 2.5 初定中心距 . 13 2.6 确定基准长度 . 13 2.7 确定实际轴间距 . 13 2.8 验算小带轮包角 . 13 2.9 单根 V 带的基本额定功率 . 14 2.10 考虑传动比的影响，额定功率的增量由表 12-17m 查得 . 14 2.11V 带的根数 . 14 2.12 单根 V 带的预紧力 . 14 2.13 带轮的结构 . 14 第三章 基本参数计算 . 15 3.1 各轴的转速 . 15 3.2 各轴功率 . 15 3.3 各轴转矩 . 16 第四章 同步齿轮减速箱齿轮的设计计算 . 16 4.1I 轴齿轮设计计算 . 16 4.1.1 选择齿轮材料 . 16 4.1.2 初定齿轮主要参数 . 16 4.1.3校核齿面接触疲劳强度 . 18 4.2轴齿轮设计计算 . 20 4.2.1 选择齿轮材料 . 20 4.2.2 初定齿轮主要参数 . 20 4.2.3 校核齿面接触疲劳强度 . 22 4.3轴齿轮设计计算 . 24 4.3.1 选择齿轮材料 . 24 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 4.3.2 初定齿轮主要参数 . 24 4.3.3 校核齿面接触疲劳强度 . 26 4.4轴齿轮设计计算 . 28 4.4.1 选择齿轮材料 . 28 第五章 同步齿轮减速箱轴的设计计算 . 33 5.1轴的设计计算 . 33 5.1.1 选择轴的材料 . 33 5.1.2 初步估算轴的的直径 . 33 5.1.3 轴上零部件的选择和轴的结构设计 . 33 5.1.4 轴的受力分析 . 33 5.1.5 轴的强度计算 . 36 5.2轴的设计计算 . 37 5.2.1 选择轴的材料 . 37 5.2.2 初步估算轴的的直径 . 37 5.2.3 轴上零部件的选择和轴的结构设计 . 37 5.2.4 轴的受力分析 . 38 5.2.5 轴的强度计算 . 41 5.3轴的设计计算 . 42 5.3.1 选择轴的材料 . 42 5.3.2 初 步估算轴的的直径 . 42 5.3.3 轴上零部件的选择和轴的结构设计 . 43 5.3.4 轴的受力分析 . 43 5.3.5 轴的强度计算 . 48 5.4轴的设计计算 . 48 5.4.1 选择轴的材料 . 48 5.4.2 初步估算轴的的直径 . 48 5.4.3 轴上零部件的选择和轴的结构设计 . 48 5.4.4 轴的受力分析 . 49 5.5轴的设计计算 . 53 5.5.1 选择轴的材料 . 53 5.5.2 初步估算轴的的直径 . 53 5.5.3 轴上零部件的选择和轴的结构设计 . 54 5.5.4 轴的受力分析 . 54 5.5.5 轴的强度计算 . 57 第六章 同步齿轮减速箱轴承的校核 . 58 6.1I 轴轴承的校核 . 58 6.1.1 计算轴承支反力 . 58 6.1.2 轴承的派生轴向力 . 58 6.1.3 轴承所受的轴向载荷 . 59 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 6.1.4 轴承的当量动载荷 . 59 6.1.5 轴承寿命 . 59 6.2II 轴轴承的校核 . 60 6.2.1 计算轴承支反力 . 60 6.2.2 轴承的派生轴向力 . 60 6.2.3 轴承所受的轴向载荷 . 60 6.2.4 轴承的当量动载荷 . 61 6.2.5 轴承寿命 . 61 6.3III 轴轴承的校核 . 61 6.3.1 计算轴承支反力 . 61 6.3.2 轴承的派生轴向力 . 62 6.3.3 轴承所受的轴向载荷 . 62 6.3.4 轴承的当量动载荷 . 62 6.3.5 轴承寿命 . 63 6.4IV 轴轴承的校核 . 63 6.4.1 计算轴承支反力 . 63 6.4.2 轴承的派生轴向力 . 63 6.4.3 轴承所受的轴向载荷 . 63 6.4.4 轴承的当量动载荷 . 64 6.4.5 轴承寿命 . 64 6.5V 轴轴承的校核 . 64 6.5.1 计算轴承支反力 . 65 6.5.2 轴承的派生轴向力 . 65 6.5.3 轴承所受的轴向载荷 . 65 6.5.4 轴承的当量动载荷 . 65 6.5.5 轴承寿命 . 66 第七章 同步齿轮减速箱键的校核 . 66 7.1I 轴键的校核 . 66 7.2II 轴健的校核 . 67 7.3III 轴健的校核 . 67 7.4IV 轴健的校核 . 67 7.5V 轴键的校核 . 67 第八章 同步齿轮减速箱箱体及附件设计计算 . 68 8.1 箱体设计 . 68 8.1.1 箱体结构设计 . 68 8.1.2 铸造箱体的尺寸 . 69 8.2 减速器附件 . 69 8.2.1 检查孔及其盖板 . 69 8.2.2 通气器 . 69 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 8.2.3轴承盖和密封装置 . 69 8.2.4 定位销 . 70 8.2.5 油面指示器 . 70 8.2.6 放油螺塞 . 70 8.2.7 起吊装置 . 70 第九章 机架及成型装置的设计计算 . 70 9.1 型辊轴的设计 . 70 9.1.1 选择轴的材料 . 70 9.1.2 初步估算轴的的直径 . 71 9.1.3 轴上零部件的选择和轴的结构设计 . 71 9.1.4 轴的受力分析 . 71 9.1.5 轴的强度计算 . 74 9.2 辊心的设计 . 74 9.2.1 选择辊心的材料 . 74 9.2.2 辊心结构设计 . 74 9.3 型板的设计 . 75 9.3.1 型板材料的选择 . 75 9.3.2 型板结构的设计 . 76 9.4 机架的设计 . 76 第十章 强制加料装置的设计计算 . 77 10.1 强制加料装置的构成 . 77 10.2 强制加料装置的设计参数 . 77 10.3 具体设计与计算 . 77 10.3.1 螺旋直径 的设计 . 77 10.3.2 螺旋轴转速的计算 . 78 10.3.3 功率的计算 . 78 第十一章 液压加载装置的选型 . 79 结论 . 80 参考文献 . 81 翻译部分 .错误 !未定义书签。 英文原文 .错误 !未定义书签。 中文翻译 .错误 !未定义书签。 致谢 . 82 买文档送全套图纸 扣扣 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 绪论 1.型煤概况 煤炭在我国的能源中，占有十分重要的地位，而且在一定时期内，这种状况不会改 变。此外，随着采煤机械化程度的不断的提高 ,粉煤在原煤中所占的比例也越来越大。粉煤比例的增加不仅降低了散煤的燃烧效率 ,而且严重地污染了环境。发展型煤是提高粉煤利用率和减少环境污染的重要途径。 2.成型设备概况 成型设备是型煤生产中的关键设备 ,选择成型设备应以原煤的特性，型煤的用途及成时压力等诸多因素为基础。目前工业上应用最广的是对辊式成型机。另外 ,还有冲压式成型机 ,环式成型机和螺旋式成型机等。 3.对辊成型机概况 对辊成型机可用于成型、压块和颗粒的高压破碎，它的给料系统和辊面的设计要根据使用要求来设计。下 面就对辊成型机在成型方面的应用进行描述。 对辊成型机主要包括以下几个主要部件： 3.1 同步齿轮传动系统 对辊成型机的同步齿轮传动系统由包括两个同步齿轮在内的减速器，安充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 全联轴器等组成。安全联轴器是一个能自动复位的机构，它可以在正常工作时驱动转距的 1.7 1.9 倍范围内调整。最主要的是，同步齿轮和齿轮联轴器的连接保证了提供给型辊完全均匀的线速度。 3.2 成型系统 对辊成型机的最主要部分是型辊。由于成型压力大，直径大，所以采用八块型板拼装的方式，辊芯由铸钢材料铸造而成，型板由强度高的耐磨材料制造。 3.3 加料系统 加料系统除了用作加料外 ,还具有如下作用 :(1)对物料预压 ,将预压力加于物料上 ；(2)利用预压力使物料脱气 ,从而增大物料的堆积密度 ；(3)可以使对辊型轮直径及加载力减小 ,从而使成型机的尺寸及重量减少 ,成本降低。 3.4 液压加载系统 液压加载系统用于提供压力迫使浮辊向被压实的物料和固定辊靠近。为满足特殊的工作需要，压力的高低和大小可以自由调整。压力的梯度随间距的变化而升高，通过改变液压储能器中氮的分压可以在很大范围内调整压力的梯度。在其他尖硬物料被压入压辊的间隙时液压系统也用作安全装置。 第一章 电机选型及 传动比计算 1.1 选择电动机 1.1.1 选择电动机的类型和结构形式 按工作条件和要求，选用一般用途的 Y系列三相异步电动机，为卧式封闭结构。 1.1.2 选择电动机的容量 辊子转速： n=810r/min 辊子圆周速度： v=0.40.6m/s =n /30 v= r r=30v n=14.310 6.030=573mm 辊轮周长： L= d = 257314.3 =3598.44mm 型煤比重： 1.35g/cm3 型煤体积： 45 45 28=0.567 cm3 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 单个煤球重： 0.567 1.35=77g 辊子转一周产量： 1060 1035 6 =58333g 辊子沿周向布排球窝数：545 44.3598=72 辊子沿宽度方向可布排球窝： 727758333 =10.52 圆整取 11 排 辊子宽度： 45 11+5 10+70=635mm 总成型压力： T=20 63.5=1270KN 辊子承受的合力矩： M=Te =1270 45=57150Nm 工作机所需的功率： P=9550Tn式中 T=57150Nm n=10 r/min 代入上式得 P= 843.599550 105 7 1 50 KW 电动机所需功率： P0=P/ 从电动机到辊轮主轴之间的传动装 置的总效率： 4851 2 3 4 式中 0.951 V 带传动效率 2 0.99 联轴器效率 3 0.98 轴承效率 4 0.97 齿轮传动效率 代入上式得 =0.95 0.994 0.988 0.975 =0.6667 0P =P/ =59.843/0.6667 =89.760kw 选择电动机额定功率 Pm P0，根据传动系统图和推荐的传动比合理范围， V带传动的传动比 24,单级圆柱齿轮传动比 36 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 所以选 择 Y280M-4 电动机，额定功率 90kw,满载转速 1480 r/min。 1.2 计算传动装置的总传动比并分配各级传动比 1.2.1 传动装置的总传动比 i = nnm = 101480 =148 1.2.2 分配各级传动比 该传动装置中使用的是三级圆柱齿轮减速器，考虑到以下原则： 1）使各级传动的承载能力大致等（齿面接触强度大致相等） 2）使减速器能获得最小外形尺寸和重量 3）使各级传动中大齿 轮的浸油深度大致相等，润滑最为简便 选择三级圆柱齿轮减速器的传动比为 50，并分配各级齿轮传动比为 i 1 =3.9 i 2 =3.5 i 3 =3.66 辊轮的直径为 1146mm,两辊轮这间的间隙取 1mm,所以两辊轮的中心距为1147mm。由此调节可初定同步齿轮的传动比为 2.5 。则 V带传动的传动比为1.184。 第二章 V 带设计计算 2.1 确定计算功率 根据工作情况 查表 12-12选择工况系数 2.1AK 设计功率 KWPKPAd 1 0 8902.1 2.2 选择带型 根据 KWPd 108和 min/14801 rn 选择 15N 窄 V 带 (有效宽度制 ) 2.3 确定带轮基准直径 小带轮的基准直径 参考表 12-19 和图 12-4 取 mmde 2501 传动比 184.1i 取弹性滑动系数 02.0 大带轮基准准直径 )1(12 ee idd)02.01(250184.1 mm08.290 取标 准值 mmde 3002 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 实际转速 121 2( 1 ) p pdnn d 4.29 74.24 714 80)02.01( min/55.1206 r 实际传动比 227.155.1206148021 nni2.4 验算带的速度 smndv p /2.191 0 0 060 1 4 8 04.2 4 714.31 0 0 060 11 2.5 初定中心 距 取 0 1000a mm2.6 确定基准长度 02121200 4)(2)(2addddaL ddddd 7 0 04 )2 5 03 0 0(2 )2 5 03 0 0(14.37 0 0222864.1mm 由表 12-10 选取相应基准长度 3000dL mm 2.7 确定实际轴间距 00 3 0 0 0 2 8 6 4 . 11 0 0 0 1 0 6 822ddLLa a m m 安装时所需最小 轴间距 min 0 . 0 1 5 1 0 6 8 0 . 0 1 5 3 0 0 0 1 0 2 3da a L m m 张紧或补偿伸长所需最大轴间距 max 0 . 0 3 1 0 6 8 0 . 0 3 3 0 0 0 1 1 5 8da a L m m 2.8 验算小带轮包角 3.57180 121 add dd 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 3.5755.78 1 25 030 018 0 1203.176 2.9 单根 V 带的基本额定功率 根据 mmdd 2501 和 min/14801 rn 由表 12-17m 查得 15N 型窄 V 带KWP 94.191 2.10 考虑传动比的影响，额定功率的增量由表 12-17m 查得 80.01 P 2.11V带的根数 Lad KKPP Pz 11 查得 993.0aK查得 95.0LK 52.595.0993.080.094.19 108 z根 取 6 根 2.12 单根 V 带的预紧力 20 15.250 0 mvzvPKF da 查得 m=0.37kg/m 202 . 5 1 0 85 0 0 1 0 . 3 7 1 9 . 20 . 9 9 3 6 1 9 . 2F 848N 2.13 带轮的结构 小带轮采用实心轮结构，大带轮采用孔板轮结构。 由 Y280M-4 电动机可知，其轴伸直径 mmd 75 ，长度 mmL 140 ， 小带轮轴孔直径应取 mmd 750 ，毂长应小于 mm140 . 由 V 带的实际传动比 227.1i ，对减速器的传动比进行重新分配。 传动装置总传动比 总 148i 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 V带传动传动比 227.1带i同步齿轮的传动比 5.24 i则三级减速 器的传动比为 24 8.485.222 7.1 14 8 i1i，3i 调节不变 ， 2i，以达到传动比的调节。则 9.31 i 66.33 i 3 8 3.366.39.3 2 8 4.48312 ii ii第三章 基本参数计算 3.1 各轴的转速 轴 1 1480 1 2 0 6 . 2 / m i n1.227nnri轴 1211206.2 3 0 9 . 2 8 / m i n3.9n i 轴 m in/4.91383.328.309223 rinn 轴 m in/0.2566.34.91334 rinn 轴 m in/105.20.25445 rinn 3.2 各轴功率 轴 1P = 0P 01= KW5.8595.090 轴 KWPP 28.8197.098.05.851212 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 轴 KWPP 26.7797.098.028.812323 轴 KWPP 44.7397.098.026.773434 轴 KWPP 81.6997.098.044.734545 VI 轴 26 5 5 6 6 9 . 8 1 0 . 9 8 0 . 9 7 0 . 9 9 6 5 . 0 4P P K W 3.3 各轴转矩 轴 1 1 19 5 5 0 9 5 5 0 8 5 . 5 1 2 0 6 . 2 6 7 6 . 9 4T P n N m 轴 2 2 29 5 5 0 9 5 5 0 8 1 . 2 8 3 0 9 . 2 8 2 5 0 9 . 7 8T P n N m 轴 3 3 39 5 5 0 9 5 5 0 7 7 . 2 6 9 1 . 4 8 0 7 2 . 5 7T P n N m 轴 4 4 49 5 5 0 9 5 5 0 7 3 . 4 4 2 5 2 8 0 5 4 . 0 8T P n N m 轴 5 5 59 5 5 0 9 5 5 0 6 9 . 8 1 1 0 6 6 6 6 8 . 5 5T P n N m VI 轴 6 6 69 5 5 0 9 5 5 0 6 5 . 0 4 1 0 6 2 1 1 3 . 2T P n N m 第四章 同步齿轮减速箱齿轮的设计计算 4.1I 轴齿轮设计计算 4.1.1 选择齿轮材料 小齿轮 20CrMnTi 渗碳淬火 HRC 5662 大齿轮 20CrMnTi 渗碳淬火 HRC 5662 齿轮的疲劳极限应力按中等质量（ MQ）要求查得 M P aFF 4502lim1lim M P aHH 1 5 0 02lim1lim 参考我国试验数据后，将 limF 适当降低： M P aFF 4002lim1lim 4.1.2 初定齿轮主要参数 按齿根弯曲疲劳强度估算齿轮尺寸，计算模数 FPFSmYZKTm 1135.12 按表 14-34，并考虑传动比 i ，选用小齿轮齿数 1Z =28， 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 大齿轮齿数 2.109289.312 iZZ取 110 选齿宽系数 14m 5.028141 Zmd 204.02819.35.01415.0 1 Zuma 查得大小齿轮的复合齿形系数（ 021 xx时） 12.41 FSY95.32 FSY由于轮齿单向受力，齿轮的许用弯曲应力 M P aM P aFFPFPFP 6404006.16.1 l i m21 由于2211FPFSFPFS YY ，故按小齿轮的抗弯强度计算模数 mmmmm 5.364012.4281494.67625.12 3 采用斜齿轮，取标准模数 mmmn 6。 初取 =13，则齿轮中心距 cos2 21 nmzza 13cos2 611028mm890.424 由于单件生产，不必取标准中心距，取 mma 425 。 准确的螺旋角 a mzz n2a r c c o s 21 42611028a r c c o s 064.13 13 3 50 齿轮分度圆直径 cos11 nmzd 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 064.13c o s628 mm464.172 cos22 nmzd 06 4.13c o s611 0 mm536.677 工作齿宽 mmdb 232.86464.1725.011 为了保证 1，取 mmb 90 。 52.04 6 4.1 7 2901 dbd齿轮圆周速度 100060 11 ndv 100060 2.1206464.172 sm /89.10 按此速度查，齿轮精度选用 8级即可，齿轮精度 8-7-7（ GB10095-1988） 校核重合度 纵向重合度 11.1 端面重合度 70.190.080.0 总重合度 2.280.270.11.1 4.1.3 校核齿面接触疲劳强度 11tH B D H E A V H HF uZ Z Z Z Z K K K Kd b u分度圆上的切向力 12000 dTF tt 46 4.17 294.67 620 00 N7850 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 使用系数 25.1AK动载荷系数 22121 11001 uuvZKbFKKKtAV 式中 9.231 K0087.02 K齿数比 93.32811012 ZZu将有关数据代入VK计算式 2293.3193.310089.10280087.090785025.19.231 VK 72.1 齿向载荷分布系数 442 108.0107.418.017.1ddH bK 442 52.0108.090107.452.018.017.1 27.1 齿向载荷分配系数，根据 mmNmmNbFK tA /1 0 0/1 0 9907 8 5 025.1 2.1HK 节点区域系数，按 50313 和 021 xx 45.2HZ 材料弹性系数 MPaZ E 8.189 重合度系数 77.0Z螺旋角系数 99.0Z由于 11.1 可取 1 BDBD ZZZ 7 8 5 0 3 . 9 3 11 2 . 4 5 1 8 9 . 8 0 . 7 7 0 . 9 9 1 . 2 5 1 . 7 2 1 . 2 7 1 . 21 7 2 . 4 6 4 9 0 3 . 9 3HMPa511 计算接触强度强度安全系数 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸