往复式给料机-给煤机的总体设计【全套CAD图纸+毕业答辩论文】

买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 摘 要 本课题的研究内容是给煤机的总体设计。 本论文论述的给煤机是矿山机械的一个部分。给煤机工作的好坏，取决于给煤机的型号，结构和相关参数。首先，通过计算机软件 次，以力学模型为依据，分析了减速器的轴、齿轮 ,托辊上载荷的作用机理，得到了较为合理的给煤机载荷的计算公式；再次，结合本次设计的给煤机，从平面和空间两方面对减速器的轴、齿轮；托辊等主要结构件进行受力分析；最后对减速器的轴、齿轮；托辊等主要结构件进行强度效核， 并画出它们的机械工程图， 在完成本设计的过程中，利用理论分析的同时，也采用了许多实际经验，做到理论与实践相结合。 关键词：给料机；减速器；曲柄滑块机构；力学特征；强度 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 he on is a of is a of in of in It or at on In of of by on of d of in is in of of of it is by to of of so it is by to of of so of a of so it up of to 文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 目 录 摘 要 . 1 . 2 1、往复式给料机的概述 . 6 型往复式给煤机的用途 . 7 型往复式给煤机的组成 . 7 往复式给煤机的技术参数 . 7 2、往复式给料机的结构设计 . 10 煤机的大小 . 11 量耗损的分析 . 12 、减速器的设计 . 16 动机的选型 . 16 动比的分配 . 17 算传动装置的运动和动力参数 . 17 轮的设计 . 18 动轴的设计 . 32 的强度校核 . 50 承的校核 . 51 速器箱体的结构设计 . 55 承盖选用螺钉联接式轴承盖 . 58 油垫材料 . 63 4、给煤机的零件设计 . 64 轮轴的设计 . 64 柄的设计 . 67 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 杆的设计 . 67 煤 槽 的设计 . 68 门的设计 . 69 5、主要零件的加工工艺 . 70 轮的加工工艺 . 70 的加工工艺 . 75 6 往复式给煤机的使用、安装、维护、发展趋势 . 78 复式给煤机使用中存在的问题 . 78 复式给煤机的改进 . 78 复式给煤机的安装 . 79 复式给煤机的维护 . 79 复式给煤机的发展趋势 . 82 结 论 . 83 参考文献 . 91 1 徐颧 北京 :机械工业出版社 ， 2001 . 91 致 谢 . 错误 !未定义书签。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 1、往复式给料机的概述 往复式给煤机在我国煤矿、选煤厂及其它行业应用已有几十年。生产实买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 践证明 ,该设备对煤的品种、粒度、外在水份等适应能力强 ,与其他给料设备相比 ,具有运行可靠、性能稳定、噪音低、完全可靠、维护工作量小等 优点 ,仍有推广使用价值。往复式给煤机的主要缺点是能耗较高 。 型 往复式给煤机 的用途 最通用的往复式给煤机为 K 型，一般用于煤或其他磨琢性小、黏性小的松散粒状物料的给料，将储料仓或料坑里的物料连续均匀地卸运到运输设备或其他筛选设备中。 型 往复 式给煤机 的组成 K 型给煤机由机架、底板（给煤槽）、传动平台、漏斗、闸门、托辊等组成。当电动机开动后经弹性联轴器、减速器、曲柄连杆机构拖动倾斜 010 的底板在辊上作直线往复运动，煤均匀的卸到其他设备上。 本机可根据需要设有带漏斗、不带漏斗两种形式。 给煤机设有两种结构形式： 1、带调节闸门 2、不带调节闸门，其给料能力由底板行程来达到。 往复式给煤机 的技术参数 表 1型号规格 料能力 /（ t/h） 底板行程 曲柄位置 无烟煤 烟煤 200 4 590 530 150 3 440 395 100 2 295 268 50 1 148 132 曲柄转速 /（ / 62 电动机 型号 8(1 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 功率 /速 /（ / 970 减速器 型号 比 大允许粒度 /含量 10 %以下 700 含量 10 %以上 550 设备重量 / 带料斗 2337 不带料斗 2505 图 1型往复式给煤机外 形尺寸和安装尺寸 表 1买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 型号 A B C H 622 4740 1632 330 型号 1H 2H 362 345 1543 3835 型号 1L 2L 3700 1750 1550 1500 型号 5435 1500 1300 1250 型号 912L 250 1580 35 266 型号 134L 156 270 96 3203 220 型号 17020 M 2400 1 4 K 型 往复式给煤机工作原理简述 往复式给煤机由槽形机体和带有曲柄连杆装置的活动底板组成的曲柄滑块机构。底板是工作机构。由于曲柄连杆装置的作用 ,底板作有规律的往复运动。当底板正行时 ,将煤仓和槽形机体内的煤带到机体前端 ;底板逆行时 ,槽形机体内的煤被机体后部的斜板挡住 ,底板与煤之间产生相对滑动 ,机体前端的煤自行落下。由于底板往复运动的结果 ,机体内的煤连续地卸落到运输 设备或筛选设备上。 4型给煤机的技术改造 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 随着矿井的延伸，井下使用 于在使用中，发现该机在结构上存在一些问题，为此我们对其进行了技术改造。 2、往复式给料机的结构设计 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 煤机的外型尺寸 参考表 1往复式给煤机取料仓宽度为 B =1500底托板材料选用 =2400 已知给煤机的行程取 a =300给料量 1200t/h=20 /曲柄转速 62 / 由此可推出每转推出煤的容积为： 33 3 9 m 曲柄每转推出煤为 查表得散煤的容重 3/950 由式 30 . 3 1 . 5 0 . 3 3 9 6V a b h h m 得 推出煤的最低高度： 0 . 7 5 5 7 5 5h m m m 取 00 底托板焊接在热扎等边角钢焊成的架子上。查手册选用型号为 10 的角钢，角钢的基本参数为： 91010 0 截面积 理论质量 所需角钢的长度为： 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 角钢的质量为： 9 3 71 2 在底托板的两侧各加一块钢板用来挡煤，防止煤洒落。钢板选用与底托板相同的材料，钢板的尺寸为： 在底托板的前后两端各加一块钢板用来 挡煤，防止煤洒落。钢板选用与底托板相同的材料，钢板的尺寸为： 在底托板的下面四个滚轮滚动的地方各焊接一块钢板，钢板选用与底托板相同的材料，钢板的尺寸为： 整个钢板的质量为： ) 板m 耗分析 往复式给煤机的运行阻力往复式给煤机运行时 ,电动机功率主要消耗在克服下列阻力上。 正行时 :底板在托滚轮上的运动阻力 逆行时 :底板在托滚轮上的运动阻力 此外 ,还有一些能量消耗在克服底板加速运动时的动阻力上。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 往复式给煤机正行时的功耗是有效功耗 ,逆行时的功耗是无效功耗。 采用倾斜式仓口漏斗 由于煤仓出口处压力的作用 ,使底板产生了运行阻力 ,如果采用倾斜的仓口漏斗 ,使煤仓出口压力对底板作用减小或不作 用在底板上 ,底板的运行阻力就可以大大减小。 ( 211 122 13 图 2式中 1m 给煤机槽体内煤的质量 , 2m 给煤机运动部件的质量 , g 重力加速度 ,g=; 1l 给煤机底板水平投影长度 , m ; 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 底板在托滚轮上的运动阻力系数 , = 煤与钢的摩擦系数 , = 煤对侧板的侧压系数 = 煤的松散容重 , =950 3/kg m ; h 底板上煤的厚度 ,10 h m。 正行阻力 : 214 逆行阻力 : 315 运行阻力按正行阻力和逆行阻力的均方值计算 ,即 : )(21 25240 11 . 5 2 . 4 0 . 8 9 5 02736m b L ( 211 122 13 59 3 79 5 72 ( 211 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 0122 2143 7)6 1)(212225240买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 、减速器设计 动机选型 减速器用三对轴承，选用深沟球轴承查得其效率为 311 齿轮选用直齿圆柱齿轮，其效率为 222 联轴器选用弹性套柱销联轴器，型号为 用转矩 T= 曲柄的效率： 244 连杆的效率 255 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 总效率为： 电动机所需的功率为： 所以电机选： 型号为 机总功率 22同步速度 1000 /电机的满载转速为 970 /堵转转矩的额定转矩为 最大转矩的额定转矩为 查表可知电机轴直径为 55 动比分配 总传动比为 算传动装置的运动和动力参数 电 动机功率 d 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 轴 6 0 97001 nn/ m轴 112 012 轴 123 轮的设计 一对齿轮的设计 （ 1）选择齿轮材料 查表 20 56 62 大齿轮选用 20 56 62 （ 2）按齿面接触疲劳强度计算 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 确定齿轮传动精度等级，按 311)02 t 估取圆周速度5参考表 8表 8取 公差组 8级 小轮分度圆直径 由式（ 8 3211 12 齿宽系数d查表 8 23按齿轮相对轴承为非对称布置，取 小齿轮齿数100Z 大齿轮齿数2 . 5 3 0 1 3 5fZ i Z 齿数比 u 12/ 1 3 5 / 3 0 4 . 5u Z Z 传动比误差 / 4 . 5 4 . 5 / 4 . 5 0 误差在 5% 范围内合适 小齿轮转矩 1T 由式（ 8 1929901 T 载荷系数 使用系数 动载荷系数齿向载荷分布系数 K查图 8 齿间载荷分配系数 K由式（ 8 0 得 c o 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 查表 8 21并 插值 的初值 弹性系数 查表 81882节点影响系数 查图 8 64（ =0，120）得 Z 重合度系数 65（ =0）得 Z 许用接触应力 H 由式（ 8 69）得 l i m 接触疲劳极限应力 1、 2查图 8 69 15001H 215002H 2应力循环次数由式 (8 70) 预设给煤机每天工作 20小时，每年工作 300天，预期寿命为 6年 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 601)630020(197060 2 则查图 8，接触强度的寿命系数1允许有点蚀） 121 Z 硬化系数1接触强度安全系数 图 8一般可靠度查 S 1l i 1364 2 2l i 1364 2故 1d 的设计初值 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 2112 3 齿轮模数 m ： 11 查表 8 3得 3m 小轮分度圆直径的参数圆整值 1 t 11 330 90 圆周速度 V： 6 0 0 0 011 t 6000009790 /估计取 m/s 有差距，对 值有影响，需修正 图 8 K 小轮分度圆直径 11 901 d 大轮分度圆直径 405135322 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 中心距 a 13530(32 )( 21 齿宽 b i td 大轮齿宽 382 bb 小轮齿宽 4682881 （ 3）齿根弯曲疲劳强度 校核计算 由式（ 8 66） 211 T 齿形系数 小轮 小轮 由式（ 8 F 由式（ 8 弯曲疲劳极限 查图 80001F 2/N 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 10002F 2/N 弯曲寿命系 数21 安全系数 查表 8S 则 111l i 11000 800 2/N 222l i 11000 800 2/N 故： / / 齿根弯曲强度足够 二对齿轮的设计 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 （ 1）选择齿轮材料 查表 20 56 62 大齿轮选用 20 56 62 （ 2）按齿面接触疲劳强度计算 确定齿轮 传动精度等级，按 3222 ， 参 考 表 8表 8取 公差组 8级 小轮分度圆直径 由式（ 8 32112 齿宽系数d查表 8 23按齿轮相对轴承为非对称布置，取 小齿轮齿数100Z 大齿轮齿数2 . 5 3 0 1 0 5fZ i Z 齿数比 u 12/ 1 0 5 / 3 0 3 . 5u Z Z 传动比误差 = =差在 5% 范围内 合适 小轮转矩 1T 由式（ 8 8424902 T N 载荷系数 使用系数 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 动载荷系数 V t=向载荷分布系数 K查图 8齿间载荷分配系数 K由式（ 8 =0得 c o 查表 8 21并插值 的初值b 弹性系数 查表 81882节点影响系数 查图 8 64（ =0，120）得 Z 重合度系数 65（ =0）得 Z 许用接触应力 H 由式（ 8 69）得 l i m 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 接触疲劳极限应力 1、 2查图 8 69 15001H 215002H 2应力循环次数由式 (8 70) 预设给煤机每天工作 20小时，每年工作 300天，预期寿命为 6年 601)63 0 020( 560 2 则查图 8，接触强度的寿命系数1允许有点蚀） 121 Z 硬化系数1接触强度安全系数 图 8一般可靠度查 S 1l i 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 1364 2 2l i 1364 2故 1d 的设计初值2112 3 21 3 6 2 4 9 齿轮模数 m： 11 查表 8 3得 4m 小轮分度圆直径的参数圆整值 1t 11 430 120 圆周速度 V： 6 0 0 0 011 t 60000/ 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 /估计取 m/s 很相近，对 值影响不大，不必修正 v= 小轮分度圆直径 11 1201 d 大轮分度圆直径 4 201 05422 中心距 a 2702 )10530(42 )( 21 齿宽 b i td 大轮齿宽 442 小轮齿宽 5064461 （ 3）齿根弯曲疲劳强度校核计算 由式（ 8 66） 211 T 齿形系数 小轮 小轮 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 重合度系数8 F 由式（ 8 弯曲疲劳极限 查图 80001F 210002F 2弯曲寿命系数21 安全系数 查表 8S 则 111l i 11000 800 2 222l i 11000 800 2 故： 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 /齿根弯曲强度足够。 齿轮设计时所用的公式、表和图参考机械设计工程学 。 齿轮的腹板设计 查表 第一对齿轮中大齿轮的腹板设计 3 1 . 6 1 . 6 6 0 9 6 1 0 1 4 ) 4 1 1 1 2 3 3 7 5aD d m 6375(302 取 842 D 96375(2/)(301 mn () 取 8c cr 第二对齿轮中大齿轮的腹板设计 dD 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 取 1403 D 410(0 a 72)140380(302 1 0 3( ) / 2 ( 3 8 0 1 4 0 ) / 2 2 6 0D D D m m mn () 取 12c 0 . 5 0 . 5 1 2 6r c m m 齿轮的腹板设计 时，所查的表和图全部参考机械设计课程设计中 。 动轴的设计 的设计 （ 1）该轴上的转矩2T： 2 842490T N （ 2）求出作用在齿轮上的力 输入轴齿轮的分度圆直径为： 201 ， 4052 d 圆周力向力 轴向力向如图 3示。416040584249022221 1404212084249 022122 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 12 4 1 6 0 1 4 0 4 2 1 8 2 0 2t t F N 662 50c 0t a 2c a n 0 0 F N 00t a a n 0 N （ 3）确定轴的最小直径 选取轴的材料为 45 钢，调质处理。按式 4估轴的最小直径，查表4 A=115，可得 322m i n (4) 轴的结构设计 1）拟定轴上零件的装配方案 装配方案如图 32）按轴向定位要求确定各轴段直径和长 度 轴段 该轴段安装滚动轴承。因轴承只承受径向力，选择深沟球轴承。选用 6411 型深沟球轴承。其基本尺寸 3314055 取轴段直径551 d 齿轮距箱体内壁的距离 ，考虑到箱体的铸造误差，滚 动 轴 承 应 距 箱 体 有 一 段 距 离 s ，取 ， 7548303341 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 图 3轴的结构图 轴段 该轴段安装齿轮，齿轮左端采用套筒定位。取轴段直径 602 d 已知齿轮的轮毂宽度为 为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，轴段长度应略短于齿轮毂孔宽度取 62 轴段 该轴段为轴环。取齿轮右端轴肩高度 ) ，则轴环直径 93 ，轴段长度 53 轴段 该 轴 段 安 装 齿 轮 ， 该 轴 段 左 端 有 一 轴 肩 取) ，则轴段直径 04 。已知齿轮轮毂宽度为 38为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，轴段应略短于齿轮毂孔宽度取5 34L 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 轴段 该轴段与轴段相同，取 55 ， 92 3）轴上零件的周向固定 齿轮与轴的周向定位采用双键 B 型 普通平键，平键的尺寸分别为401118 301118 为了保持齿轮与轴有良好的对中性，取齿轮与轴的配合为67 / 滚动轴承与轴的周向定位采用过渡配合保证，因此轴段直径的尺寸公差取为6m。 4）确定轴上 的圆角和倒角尺寸 各处轴肩的圆角半径见图，轴端倒角取 0452 。 （ 5）轴的强度校核 1）求轴的载荷 首先根据轴的结构作出轴的计算简图（见图 3在确定轴承的支点位时，手册中查取 a 值（见表 4b）。对于 6411 型深沟球轴承，查得/ 2 3 3 / 2 1 6 . 5a B m m ， 因 此 轴 的 支 撑 跨 距 。 根据轴的计算简图作出轴的弯矩图、扭矩图和当量弯矩图（见图 3从轴的结构图和当量弯矩图中可以看出， C 截面的当量弯矩最 大，是轴的危险截面。 数值如下。及、 水平面 H 9 9 8 6,8 2 1 6 21 垂直面 634,2990 21 弯矩 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 水平面