FU350链式输送机.doc

全套设计包括设计说明书+CAD图纸。购买请联系qq：541937254FU350链式输送机摘 要随着现代工业的迅速发展，越来越多的新产品出现了，FU链式输送机是一种新兴的输送设备，它主要用于水平（或倾角15）条件下输送粉状粒物料。它与螺旋输送机，皮带输送机及其它输送机设备相比，具有运转可靠，节能高效，密封安全且维修方便等特点，在建材行业中有广泛的应用。当物料层之间的内摩擦力大于物料与槽壁之间的外摩擦力时，物料就会随着链一起运动。当物料层厚度与机槽宽度的比值满足一定条件时，物料流量稳定，从而达到预期的输送效果。在链式输送机的设计过程中，在结合前人的经验的基础上加上自己的创新，设计出更加使用的设备。主要特征： 设计合理，输送链强度高，结构简单，操作方便，速度较低，节约电能，密封性好，对环境的污染小。 关键词： 物料，运动，内摩擦力，流量，稳定 FU350 Chain Conveyor ABSTRACTAlong with the rapid development of modern industry, more and more new products, FU chain conveyer is a new type of carrying facilities, it is mainly used for level (or Angle) under the conditions of transport powder materials. It with screw conveyor or belt conveyor belt or other equipment, reliable operation, saving energy efficient, safe and convenient maintenance sealing etc, It is widely used in the building materials industry.When the material layer in the internal friction materials and slot in greater friction between the wall outside, the material will be together with exercise. When the material layer thickness and width ratio of the slot machine can meet certain conditions, material flow, so as to achieve the expected stable conveying effect.Main features:Reasonable design, conveying chain high intensity, simple structure, convenient operation, low speed, good sealing, saving energy and environmental pollution. KEY WORDS: Materials，motion, internal friction，flow，steady 目录前言1第1章 方案的确定31.1方案的确定31.2各机型技术参数和链速推荐表41.3倾斜输送时的折扣系数51.4各机型最大输送量、最大输送长度及动力选择表6第2章 主要部件设计计算72.1输送能力的计算72.2输送功率的计算72.3 Fu350链条张力的计算82.4链条长度的计算92.5电动机功率计算102.6驱动装置选择表.（参考MS320设计）122.7 XWD系列驱动装置安装尺寸132.8开式链传动142.8.1大链轮的选择142.8.2小链轮的选择142.8.3两链轮中心距的确定162.9主链轮轴的设计162.9.1力矩的计算162.9.2轴的校核172.9.3键的选择212.10导向装置的设计222.11平衡装置的设计222.12工作链驱动及从动轮设计232.13壳体的计算242.13.1壳体的设计242.13.2校核槽体的强度252.14张紧与密封262.14.1张紧装置.262.14.2密封.26第3章 安装与使用273.1安装前的准备273.2设备的安装273.3安装273.4试运转283.5操作与维修293.6故障分析处理29结论31谢 辞32参考文献33外文资料翻译3432前言链式输送机是具有链条作为绕性牵引构件连续输送机的总称。链式输送机都以链条作为牵引构件，链条与其它绕性牵引构件相比的优点是：能够绕过小直径的链条和滑轮，特别是使用短节距的链条时，易于在链条上固接工作构件，链条用链轮驱动可靠地传动牵引力，承受载荷时牵引量小。链条的缺点是：重量较大，价格较高，链条关节处容易沾污和磨损，运动不均匀，动力载荷大，因而不宜采用高的运动速度。FU型链式输送机是利用引进技术制造的新型输送设备，可广泛应用于建材、冶金、化工等行业水平或倾斜（15）输送粉状或细料状粒。该机主要有头轮、尾轮、输送链，机壳及驱动装置等组成。输送链上每隔一定距离焊接有对称的L型圆钢，用以带动物料。链运机的输送原理：散料具有内摩擦和侧压力的特性，它在机槽内受到输送链在其运动方向的拉力，使其内部压力增加，颗粒之间的内摩擦力增大，在水平输送时，这种内摩擦力保证了料层之间的稳定状态，形成了连续的整体流动。当料层之间的内摩擦力大于物料与槽壁之间的外摩擦力时，物料就随着输送链一起向前运动。当料层高度与机槽宽度的比值满足一定条件时，料流是稳定的。对于在输送过程中经常出现的翻链现象，在设计过程中添加了压辊，有效地解决了翻链问题；对于有些潮湿的物料，为了防止其堆积在机槽底部，影响链的传动，特在链条的两端相隔一定距离合理焊接了一些小刺，有效地解决了该问题。FU系列链式输送机的布置灵活，可根据现场情况灵活布置，主要有以下五种布置方式： 链运机的五种布置方式.第一种链式输送机用于水平输送，只有一个进料口和一个出料口，适用于确定距离上的物料输送。第二种输送机各有三个进料口和三个出料口，可以实现多点进料，多点出料。后三种输送机都有一定的倾角，适用于在确定距离上且不是水平平面上的输送，使用条件有限，不能多点进料多点出料。 第1章 方案的确定1.1方案的确定FU350链式输送机由驱动装置、传动装置、牵引构件、张紧装置等部分组成。 1 驱动装置：XWD7.5-8-1/59行星摆针减速器。2 传动装置：开式链传动。3 牵引构件：大节距滚子链、U型臂。4 导向构件：导向轮，上下导轨。5 张紧装置：螺杆式张进。6 平衡装置：导向压辊。FU350型链式输送机的U型链结构的改进与可行性分析：针对FU链式输送机使用中常出现的链子跑偏的现象，对其进行了改进，即在链条上方加一个20100mm的导向压辊，压辊水平压着链条的两侧链板，使其任一侧都偏高，因而链条平直运行，不致于侧向倾倒翻链。导向轮每8m左右加一个，与原来相比其结构具有结构简单，便于加工。其结构如图示。 图1-1 改进后的链式输送机结构示意图1.导向压辊；2.外链板；3.L型钩子；4.内链板；5.滚子；6.支持架；7.上轨道；8.外壳；9.下轨道另外对于某些物料由于入磨物料水分较高，出磨生料比较潮湿，物料流动性差，输送机下轨道上面容易形成坚实的物料垫层，完全将下轨道淹没，物料将板链托起，有时甚至托至上轨道支架，将链板挂在支架上，造成设备故障停机处理，影响系统正常运行。为消除物料垫层，在刮料部分每间隔一段距离在联接上用10mm钢筋向下垂直焊接了一些“小刺”（长度控制在30mm以下），用以破坏坚实的物料垫层，以便于输送，链条改后结构如下图。 图1-2 FU链式输送机链条改进7、壳体构造：壳体由头节、中间节、尾节三部分组成，头节部分有外接传动开式链的大链轮，内装主动链轮；尾节内置从从动链轮，外部设有张紧装置。机壳均采用厚度10mm的钢板，其中头节长度为2050mm，尾节长度为1184mm，中间节包括4节标准节每节长度3000mm和1节非标准节长度2000mm。这样整个机壳有头节、尾节、1个非标准节和4个标准节组成，进料口安装在尾节的相邻节，出料口安装在头节底部，另外还在中间设一中间出料口，在特定情况下使用。由于输送物料为粉状颗粒，所以对槽体的磨损两不大，因此底板不需加衬板。槽体选用L50505的角钢加固，壳体与基础连接采用的槽钢。1.2各机型技术参数和链速推荐表表1-1为各机型链运机的技术参数表。表1-2为输送不同磨逐性的物料时所推荐的链速。表1-3是输送水泥生熟原料和成品粉料时的最适链速推荐值。1. 最适输送量是以水泥为物料制定的，输送水泥时，实际输送量可掌握在此表中推荐值小020%范围。当用于其他行业输送磨琢性小，且温度60的物料时，链速还可加快（最快链速达40m/min左右，参见表1-2）。2. 物料温度无法侧量时，一般可以用手抓成，撤手后物料仍能松散为度。 表1-1 各机型链运机的技术参数表1-2 输送不同磨琢性物料时所推荐的链速 表1-3 输送水泥生熟原料和产品粉料的最适链速1.3倾斜输送时的折扣系数倾斜输送时的折扣系数值参见表1-4。表1-4 倾斜输送时的折扣系数值1.5各机型最大输送量、最大输送长度及动力选择表FU150、FU200、FU270、FU350、FU410型链运机的最大输送量，最大输送长度及动力选择表参见表1-5。表1-5 FU350型链式输送机驱动装置及最大输送长度选择表第2章 主要部件设计计算 2.1输送能力的计算表2-1 FU350链式输送机设计参数输送不同磨琢性的物料时【1】的链速，因水泥的磨琢性居中，可选链速为0.25m/s；另设计输送机倾角为0度，输送长度为 16m，槽宽350mm,高400mm。；【6】 （2-1）式中 Q计算输送量，； BFu链式输送机机槽宽度，单位m； HFu链式输送机高度，单位m； V链速，单位m/s； 驱动效率，%，输送成品水泥时Fu型驱动效率取0.650.85；【2】所以 现有的生产Fu350型链式输送机的最适输送量为4968。2.2输送功率的计算现有两种功率的计算方法，相互比较，选得更为合理的功率计算方法。公式 【1】 （2-2） 式中 H倾角，； B槽宽0.35cm; R系数，R=2.07.0,物料堆积密度大刮板宽度小者取大值反之取小值。由于水泥成品堆积密度为1.13不是太大，故取R=4.0; Q输送能力：106.785t/h.计算：=2.16KW。2.3 Fu350链条张力的计算1. 参考有关MS埋式刮板机和现在FU生产厂家确定：FU350链条参数：节距P=160mm，內宽=39mm，滚子直径=40mm，销轴直径=18mm，链板高度H=50mm，重量14.5kg/m.2. 由公式【6】当0.32m/s时，x=1.5. 输送物料的料层高度，m；。 选用要求的最大输送量，。 计算输送量，.带入数据得：=；=2.4链条长度的计算链条长度计算公式：； （2-5）式中 MS型输送机链条长度，m； C链条长度偏差值（见下表2-2），m； L输送距离，m；表2-2 刮板链条长度偏差 mm 查上表得C=5。 带入公式得：。2.5电动机功率计算功率的计算现有两种计算方法，分别对其进行计算在进行比较从中找出最适合的计算方法。1、电动机功率的计算公式：； （2-6）式中 输送机所需的电动机功率，KW； K电动机功率备用系数，对普通型气密型输送机，取K=1.1-1.3；对耐磨型热料型输送机，取K=1.2-1.4。 驱动轮圆周力，N；对MS型，=；对MC或MZ型，=-； V刮板链条速度； 驱动装置传动效率，=；减速器的传动效率，=0.92-0.94； 开式链传动的传动效率，=0.85-0.90。带入数据得：。2.另外一种计算方法得： （2-7）式中 P驱动功率，KW； 物料的堆积密度， L输送距离，m； Q输送能力，； V输送链距离，； 修正系数（查表2-3）； 修正系数（查表2-4）；表2-3 修正系数值表2-4 修正系数值带入数据得：额定输送量80，输送机链速15m/min，主轴转速9.38r/min，输送距离16m，修正系数=Q/20=4；修正系数=1；物料堆积密度=1.13.功率计算公式：=.选择合适的电机功率。从计算结果和表可知合适的功率的为7.5KW。通过这两种功率的计算方法相比较，可以得出第2种方法更为简便，准确率更精确，现根据第2种功率的计算方法进行设计计算。2.6驱动装置选择表.（参考MS320设计）表2-5 MS320XWD型减速机的参考选择参考上表，初步选定额定功率为7.5KW，型号为XWD7.5-8-1/59的驱动装置。2.7 XWD系列驱动装置安装尺寸 图2-1 XWD驱动装置图 表2-6 XWD系列驱动装置安装尺寸2.8开式链传动2.8.1大链轮的选择选择大链轮为型【6】，其特点是轮毂与齿圈是焊接在一起的，当齿摩擦而不能使用时，只换齿圈就可以了，其结构如图2-3。表2-7 大连轮的主要尺寸2.8.2小链轮的选择小链轮主要尺寸【6】，选择节距t=50.8，z=15的型小链轮参数及结构，如下图所示：图2-2 小链轮图2-3 大链轮表2-8 小链轮的只要尺寸2.8.3两链轮中心距的确定中心距链接数的确定，【4】（1）、初选中心距 （2）、确定链节节数首选链节数 （2-7）由于首选链节数应圆整成整数，且最好取偶数链节数x以避免使用过度链节，故取链节数=90节。（3）、计算实际中心距a （2-8）实际使用时应保持链条松边有一定的下垂度，故实际采用的中心距应比所得的中心距a约小25mm，所以中心距a=1544mm2.9主链轮轴的设计2.9.1力矩的计算 （2-9）式中 作用在轴上的外力偶矩,Nm； 轴的传递功率,KW； n轴的转速，r/min; ；总效率； 减速器传递的效率，=0.920.94； 开式链传动功率，=； ；=5971.3； 注明：轴采用钢，调质处理。 轴直径的设计公式： 【4】， （2-10） 其中。 （2-11）由于材料为钢，A=107118；， 取；圆整取d=90mm。2.9.2轴的校核(1).轴的扭转刚度校核，公式【13】：； （2-12） 式中 单位场地的扭转角，rad/m； T扭矩，； G剪切弹性模量，MPa（对于钢，G=MPa）； Ip极惯性矩，。由上之：，在精密稳定的传动中，=0.25-0.5，在一般的传动中=0.5-1.0，在精度要求不高的传动中=2-4，故此轴径的扭转刚度符合要求。(2).轴的弯曲刚度校核.（由于该轴的扭转构件，故对其弯曲强度不做校核）。1、计算作用在驱动链轮上的力已知驱动链轮分度圆直径是=368.76圆周力径向力2、选择轴的材料，确定许用应力轴的材料：该轴物特殊要求，因而选用45钢，调质处理。由于轴的尺寸较大，性能数据按毛坯直径小于等于200mm的选用，查得， 。【4】查得许用应力【4】查得，3、画轴的计算简图计算支反力：测量得轴承支点跨距=278mm，=293mm，悬臂=192mm，由此可画出轴的受力简图如图示： 图2-4 受力图垂直面支反力如下图所示4、画弯矩图扭矩图（1）水平面弯矩图弯矩图如下图所示截面C处（2）垂直面弯矩图如下图所示，截面C左边截面C右边(3)合成弯矩图如图所示截面C右边截面C左边（4）扭矩图如下图所示扭矩5、按弯扭合成应力校核轴的强度合成弯矩图可见截面C处弯矩最大，应校核该界面的强度。截面C的当量弯矩 上式中由式校核结果，截面C的强度足够。图2-5 弯矩图6、绘制轴的工作图如下图所示。图2-6 轴工作图2.9.3键的选择(1).传动大键轮上的键，查得【4】选择C型普通平键，因装开式链轴直径为110mm，查表得b=28mm，h=16mm，另根据键长度系列及轮毂长度l=150mm，可选键长l=140mm。(2).键的强度校核. 查得【4】钢制键许用抗压强度100-120MPa，许用剪切强度=90MPa，由公式，； （2-13） k键与轮毂的接触高度，k，mm； d轴径，mm； l键的工作长度，l=L-=126mm；由以上计算知该键挤压强度合适，符合要求。 (3).主链轮上的键. 装在主链轮上的轴径为110mm，查得【4】可选A型普通平键b=28，h=16，l=114mm键的联接强度校核与传动轮相同，强度足够。4、轴承的寿命计算参考【4】轴承寿命计算公式（1）、查机【4】选用6020轴承所具有的径向基本额定动载荷。该机24小时连续工作，预计寿命=4000060000h。（2）、对于球轴承=3，计算轴的寿命（3）、计算轴的工作寿命径向当量载荷满足寿命要求2.10导向装置的设计FU350型链式输送机头节设置一托轮导向，在头节安装一个托轮，托轮直径为260mm，内径为50mm，由于托轮为导向装置不受很大的轴向和径向力，故选用HT250制造，托轮一次铸造完成，不需要对其内应力进行热处理，也不对其进行强度校核。中间标准节导向装置没有上下导轨，下导轨为平固定在斜槽底面，沉头螺钉固定，上导轨装在支架上，它支撑循环U型键的上回路，使其不垂直到下面与工作U型链发生干涉，导轨的材料为低碳钢，上表面渗碳后，进行研磨，保证其直线度和平面度。2.11平衡装置的设计针对FU链式输送机在使用过程中经常出现的链子跑偏的现象，故对其进行了改进，即在链条上方加一个20100mm的导向压辊，压辊水平压着链条的两侧链板，使其任一侧都偏高，因而链条平直运行，不致于侧向倾倒翻链。导向轮每8m左右加一个，与原来相比其结构具有结构简单，便于加工。其结构如前图示。2.12工作链驱动及从动轮设计经查表得链条的参数如下表：表2-9 链条的参数由于工作链的节距P=160mm超出国家的标准范围，因此该驱动轮及从动轮的设计为非标准件，平滑滚子曳引链轮的尺寸计算。序号 名称 代号 公式 说明 1 链轮节距 P 160 2 节圆直径 D 3 辅助圆直径 =D-0.2P 4 齿沟半径 r r=0.5d d为链条滚子直径 5 齿沟圆弧圆心距 e 为链条破断载荷 6 齿顶圆半径 R 7 齿根圆直径 8 齿根宽 b b=0.9 为链条内链板间距 9 齿顶宽 c c=0.083b 10 顶圆直径 =D+0.25d+6 （当d75时）； =D+0.25d+10（当d75时）；链轮材料为45钢，热处理后，齿圈淬火硬度4050HRC。选用z=7代入计算驱动轮各个参数得： =368.66mm； =D+0.25d+6=368.66+0.2540+6=384.66mm； =D-0.2P=368.66-0.2160=336.66mm； r=0.5d=0.540=20mm； =0.047=12.75mm； =D-d=368.66-40=328.66mm； b=0.9=0.939=35.1mm； c=0.083c=0.08335.1=2.9mm； 轮毂厚度； 轮毂长度l=4h=427.36=109.4mm；从动轮只起导向作用而不起驱动作用，故设计过程中不带轮齿，其本系数与驱动轮相同，采用盘式结构。2.13壳体的计算2.13.1壳体的设计该链式输送运机由头节、中间节、尾节三部分组成整个机壳，由角钢和钢板焊接而成。而角钢用于制作壳体的法兰，法兰上统一钻孔，便于相邻两节的对接和密封。 头部长2000mm，尾部长1000mm，中间节长2000mm共8节，这几部分靠法兰上的螺栓联接在一起，各节之间采用石棉绳密封。a.头部壳体. 头部由角钢，钢板焊接而成，角钢选用热轨角钢型号：L50505角钢，钢板材料Q235.头部壳体有筋板加固，同时筋板还起支撑固定轴承座的作用。筋板上下有长孔，可以径向调整轴承座的位置，保证传动的可靠性。头部壳体底部中央开有300400的出料口供卸料用，壳体钢板厚4mm。 b.中间壳体. 中间壳体也是由角钢、板钢焊接而成。8节总长16000mm，每节两端法兰都钻有螺栓孔，钢板材料为Q235，厚度为4m，角钢L50505。 c.尾部壳体 尾部壳体两侧用筋板加固，轴承座固定在筋板上，尾部设有张紧装置，该装置简单，实用行程200mm，满足使用要求。2.13.2校核槽体的强度由计算公式【6】知： （2-14） q承载分支上单位长度载荷kg/m； 行走部分单位长度重量，kg/m； A底板重量系数； B底板宽度； 底板单位长度物料重，kg/m； =80B+A；= = ； =800.35+1.5=29.5kg/m； 所以=88.89+29.5=118.39kg/m； 因槽体是由角钢和钢板焊接而成，其承载能力远大于其所受的载荷，故其强度足够。2.14张紧与密封2.14.1张紧装置. 要保证链式输送机正常工作，链条必须有一定的张力，所以，选用螺杆式调整链条的张力，他不仅结构简单，张紧可靠，而且提供的张紧力范围也比较大，且调整方便。但需要定期检查，及时调整。特别应注意的是张紧装置应对称安装在机槽的两侧，张紧时应张紧一致，从而保证设备运转平稳，防止跑偏。2.14.2密封.各节联接处都必须采用10mm石棉绳密封，上盖也要采用橡胶垫密封。第3章 安装与使用3.1安装前的准备3.4试运转（1）.空载.3.6故障分析处理该链式输送机运行比较可靠，一般不会出现较大故障，可能出现的故障大致有浮链、断链等。 （1）.浮链. 表现：出现在物料的运输过程中，因物料结块，温度过大而流通不畅，进而堆集使链条浮在物料上方，而带不动物料。 原因：a.物料不符合要求； b.链条自身的张紧力不合适； 解决办法：a.控制物料的粒度和湿度； b.调节链条的张紧力； （2）.断链产生的原因一般有以下几点： a.选型设计时计算错误或选型错误，选用链条不能满足正常的工作张力。 b.链条制造质量未达到要求，应用载荷大于选型时许用载荷的数值。 c.输送物料中混有铁块或大块硬物，使链爪与链条突然卡住而过载。 d.因安装时不慎或因振动撞击而使壳体之间连接法兰，出现较大偏差，链条被卡住。 当出现断链后应及时更换断开的链节，保证设备的正常运转之后，再分析断链产生的原因，并采取相应的防范措施，防止同类原因的断链再次发生。结论谢 辞 参考文献外文资料翻译Computers in Design and ManufacturingComputers have been used in nearly every manufacturing job. Computers improve the efficiency, accuracy, and productivity of many manufacturing processes. Just like the other tools and machines, computers extend human capabilities and make some jobs easier. Every department in manufacturing has found a use for computers.In the management department, supervisors and managers use computers to gather information about the progress of work in all the other departments. In marketing, researchers, advertisers, and sales people use computers to get data on potential buyers, to study market research and to create advertisements.The real tool when using any computer is the software. Software is the set of coded instructions written to control the operations of the computers. Wit