刮板输送机设计计算说明书.docx
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1、毕业设计论文摘 要刮板输送机是输送粉尘状、小颗粒及小块等散状物料的连续输送设备,可以水平、倾斜和垂直输送。MC 即指垂直型输送机,由于输送时,刮板链条全被埋在物料之中,故称为 MC 埋刮板输送机;又由于埋刮板机槽宽是 200mm 所以称为 MC20 型刮板输送机。输送物料具有内擦力和侧压力等特性。垂直输送时,主要依靠物料所具有的起拱特性。封闭机槽内的物料在受到刮板链条在运动方向的推力,且受到下部不断的给料而阻挡上物料下滑的阻力时,产生横向阻力时,产生横向侧压力,从而增加物料的内摩擦力,当物料之间的内摩擦力大于物料和侧壁间的外摩擦力及物料自重时,物料就随刮板链条在运动中有振动, 有些物料的料拱会
2、时而形成,因而使物料在输送过程中对于链条产生一种滞后现象,影响输送力量。埋刮板输送机主要由封闭断面的壳体机槽、刮板链条、驱动装置及张紧装置等部件组成。其设备构造简洁、体积小、密封性能好、安装修理比较便利;能多点加料、多点卸料,工艺选型及布置较为敏捷;在输送飞扬性、有毒、高温、易燃易爆的物料时, 可改善工作条件,削减环境污染。埋刮板输送机目前已被广泛应用于化工、建材、冶金、电力、粮食、轻工和交通领域。MC 型埋刮板输送机是承受倾斜度较大或垂直的布置一中刮板输送机,其倾角一般为 30。a90。单台设备的输送高度不大于 30m。关键词:输送料拱 内摩擦力外摩擦力 侧压力II目录1. 前言11.1.
3、输送技术和输送设备的概况11.2. 埋刮板输送机工作原理的特点31.3. 本课题的设计目的和主要设计内容42. 设计进度安排和主要任务53. 设计计算书63.1. 参数63.2. 总体方案制定63.2.1. 功率计算和主要尺寸确实定63.2.2. 传动设计73.2.3. 减速器选型93.2.4. 联轴器的选择103.3. 链传动设计113.4. 轴的设计计算和校核143.5. 轴承选择与计算174. 设备的安装和调试205. 设备的维护和保养23完毕语24致谢28参考文献29毕业设计论文1. 前 言毕业设计作为对我们三年大学专业学习的一个总结,是对我们三年所学进展的一次大检验,也是对所学专业学
4、问和动手力量的全面考核。通过这次毕业设计, 可以检验一个学生是不是符合了当代大学生的根本标准、能不能作为一名合格的大学生走向社会。对于我们学生而言,在毕业设计的过程中肯定会遇到这样或那样的错误,但是只要做到及早觉察问题、解决问题,就可以令我们觉察自己的缺乏。我选择的是题目是埋刮板输送机的设计。该课题属于中等偏难的题目,我的主要任务是对该设备做改进式的设计,丰富产品系列,对设备存在的缺乏之处进展改进、完善。在开头设计之前我们进展了资料的搜集和整理工作,学习和了解输送的工作原理和构造特点;还进展了实地的调研工作,对所设计的题目有了理性和感性的双重生疏,以确保设计更合理、更有用。在设计的具体工作阶段
5、,我完成了全部数据的理论计算,包括设备的总体设计、方案确定、传动设计等,进展了设计结果的圆整以及强度、使用寿命等内容的校核,绘制了设备全部的装配和大局部零件图。这一过程是整个毕业设计的主体过程,也是关键过程,它不仅反响了我们的学习和理解力量,也是对我们动手力量和综合应用学问力量的检验。我信任,在教师的悉心指导下,通过同学们之间的相互帮助和相互探讨, 我们肯定能圆满地完成此次毕业设计。1.1 输送技术与输送设备的概况输送技术是完成对物品的输送和转移,好的输送技术和输送设备的合理选择会大大降低输送本钱和提高输送效率,同时还会降低对四周环境的影响。目前输送技术和输送设备在不同的领域有着不同的进展,在
6、不同的领域有不同的侧重点。较常用的有气力输送、自动分拣输送和埋刮板输送技术及其它相关设备。- 3 -1.1.1. 气力输送气力输送是指管道中高速流淌的空气与物料混合后的输送过程: 气力输送的特点是:输送速度高且输送量大,可提高工效;能敏捷地配管 便于把物料输送到目的地;配制也较便利,有利于建立自动流水线。气力输送可分为:混台输送法、流态化法、粉料供料法等。粉料供料法可分为负压法和正压法两种。负压法主要适用于从几个地方集中输送到一个地方,且几个地方间的距离较近 而正压法适用于一处向数个需要点输送,输送量大而且距离远。正压法系统压力高于大气压不会侵入空气和雨水。1.1.2 自动分拣输送自动分拣输送
7、是集光、机、电于一体的现代化技术。过去它的应用领域主要集中在国家邮政行业。近两年,烟草、图书、医药、快件、零售等行业的物流配送的急速进展,使适应各行业小批量、多品种、多客户端的各种高效拣选和自动输送分拣设备有了宽阔的应用前景。1.1.3 埋刮板输送技术近十几年来, 我国埋刮板输送技术经受了从无到有, 从低到高的进展过程, 特别是最近几年, 设计和生产水平有了进一逐步的提高, 有很多阅历值得总结、介绍和推广,但从总体上看,与工业兴旺的先进国家相比, 仍有相当的差距,有些方面的技术我国还未涉及, 还是空白。例如港口用的埋刮板卸船机, 大型多功能的埋刮板输送系统, 各种专用机型, 埋刮板输送的准确计
8、量技术, 各种材料、工艺的研制等。另外, 这一产品的推广和普及程度还远远不够。因此在我国还有进一步火力推广和进展埋刮板输送技术的必要, 估量在今后的几年内, 会有如下进展:完成通用系列设计。开发的通用型产品, 将会间续设计和生产; 还有平面环型埋刮板输送机, 几年内可望消灭第一台直接用于生产的产品, 其系列规格在三、五年内也会相继开发完毕。由于输送过程中对环境的污染已引起国内外输送机设计、制造和生产使用部门的广泛重视。为了削减输送过程中的污染、提倡环保无害化输送物料,削减物料抛撒铺张,从而导致人们对封闭式输送技术开发争论,消灭了多种管道机械式输送设备和很多型设备1.2. 埋刮板输送机的工作原理
9、和特点埋刮板输送机是输送粉尘状、小颗粒及小块等散状物料的连续输送设备,可以水平、倾斜和垂直输送。输送时,刮板链条全被埋在物料之中,故称为埋刮板输送机。散料具有内摩擦力和侧压力等特性。水平输送时,物料受到刮板链条在运动方向的推力,当料层间的内摩擦力大于物料与槽壁间的外摩擦力时,物料就随着刮板链条向前运动。在料层高度与机槽宽度之比值满足肯定的条件时,物料是稳定的。垂直输送时,主要依靠物料所具有的起拱特性。封闭机槽内的物料在受到刮板链条在运动方向的推力,且受到下部不断给料而阻挡上部物料下滑的阻力时, 产生横向侧压力,从而增加物料的内摩擦力当物料之间的内摩擦力大于物料和侧壁间的外摩擦力及物料自重时,物
10、料就随刮板链条在运动中有振动,有些物料的料拱会时而形成,因而使物料在输送过程中对于链条产生一种滞后现象,影响输送力量。埋刮板输送机主要由封闭断面的壳体机槽、刮板链条、驱动装置及张紧装置等部件组成。设备构造简洁、体积小、密封性能好、安装修理比较便利;能多加点料、多点卸料,工艺选型及布置较为敏捷;在输送飞扬性、有毒、高温、易燃易爆的物料时,可改善工作条件,削减环境污染。埋刮板输送机已被广泛应用于化工、建材、冶金、电力、粮食、轻工和交通。MC 型埋刮板输送机是承受倾斜度较大或垂直的布置一中刮板输送机,其倾角一般为 30。a90。单台设备的输送高度不大于 30m。MC 型埋刮板输送机大体构造参见以下图
11、。1.3. 本课题的设计目的和主要设计内容本课题拟通过设计一个型号的 MC 型埋刮板输送机,学习如何综合应用本专业的学问进展资料的查阅、方案的拟定和设备的具体设计,生疏机械图样的绘制方法,娴熟把握计算机绘图的技能。通过此次设计我们在学习和实践力量都可以上一个的台阶,提高分析问题、解决问题的力量,培育认真、踏实、严谨的工作作风。主要的设计内容如下:设计一个埋刮板输送机,设计产量 MC20 实现对物料的输送,完成整体构造、传动装置、机头部装等零部件的设计、绘图,全部的图纸均承受计算机绘图。2. 设计进度安排及要完成任务本设计总的时间约 14 周,主要进度安排见表 2-1。时 间工 作 内 容第 4
12、5 周调研、查资料、完成毕业实习报告调研报告第 68 周总体方案确定、系统总体设计第 914 周具体设计第 1516 周编制设计说明书,预备辩论表 2-1 进度安排毕业设计期间所要完成的主要任务:(1) 总装图的设计与绘制。(2) 依据总装图完成埋刮板输送机机头及其附属零件如链轮、轴、视镜、壳体等尺寸设计并完成机头部装图的图纸绘制。(3) 完成设计说明书,并检验其中的错误改进缺乏。3. 设计计算书3.1. 参数主要参数见表 3-1。规格型号配备功率kW 理论输送量物料容量 刮板链速度效率表 3-1 参数表MC203kw 6.35T/h0.42T/m0.17m/s0.73.2. 总体方案确实定3
13、.2.1 主要尺寸确实定设计计算及说明计算结果产量计算公式:Q=3600B*h*V*r*n及其参数 :Q 是设计产量:6.35T/h h 是刮板机槽高B 是刮板机槽宽r 是物料容量:0.42T/m3 V 刮板链速度:0.17m/s n 效率:0.7所以 B*h=20/36000.420.40.7=0.047取 B200 mm式中 B=0.20m,由上边公式知:毕业设计论文h=0.047/0.25m=0.188m圆整 h=0.2mB=0.20mh=0.15m理论输送量:Q=3600BhVrn=36000.250.20.40.42=30.24kg/h20kg/h总体尺寸Q30.24(Kg/h)L0
14、 机头轮与机尾轮中心距,m水平输送距离为55m,考虑两个链轮的直径取L0=50m H0 机头轮与机尾轮中心高,m垂直输送距离为35m, 考虑两个链轮的直径取H0=35m L1进料口中心与机尾轮中心距离,m由于承受加料后间接提取物料,故应至少加上机尾轮的半径,L0=51.87mLl=11.9m H0=38.83m所以取L1=11.2mh 垂直承载段机槽高度,mB 垂直承载段机槽宽度,m 至此根本尺寸已确定完毕3.2.2 传动设计设计计算及说明计算结果功率计算:一理论张力计算T1=G(3.5L1+H0)+Gr(3.7L0+33L1)(f+f1nhB)+k T2=GH0 式中:T1 刮板链绕入头轮时
15、的张力,即刮板链的最- 10 -毕业设计论文- 8 -大张力,kgfT2 刮板链绕出头轮时的张力,kgf G一刮板链每米重量,kgLl 机头轮与机尾轮中心距,m H0 机头轮与机尾轮中心高,m h 垂直承载段机槽高度,m B 垂直承载段机槽宽度,mk加料1:3中心至尾轮中心距离,因承受加料后直接提材料,材料不绕过机尾轮,故Lo=0 Gr物料每米重量,kg/mGr=Q3600v 式中:Q计算输送量,kg/h V 刮板链速,msGr=30.241000(36000.4)=21(kg/m)f物料的内摩擦系数f1 物料的外摩擦系数f=tan f1=tan 1式中 f一物料内摩擦角 ,45。f1 物料外
16、摩擦角 1,31。f=tan45。=lf1=tan31。=0.6n一物料对机槽两侧的侧压系数n=x(1+sin)=15/(1+sin45。)=0.879 式中:x动力系数,当V0.32ms,x=1.5k一物料对机槽四壁的侧压系数,k=3 计算得:Tl=166982.65 (kgf) T2=51.87174=902.5(kgf)刮板链的张力计算必需满足:fT1 F 式中:F 刮板链的许用载荷,kgf;电机功率 3 kwn=0.879Tl=166982.65 (kgf) T2=902.5(kgf)毕业设计论文- 9 -f一刮板链的使用系数f=fvflfu=1.21.01.15=1.38 式中:fv
17、 速度系数,当032F tT1,sGw一26型刮板链承载力量符合要求。(二) 电动机功率计算N=k*(T1一T2 )V102 m 式中:k2 备用系数,k =1113取k =12 m 传动效率 m= 1 2=0.950.85=0.8075式中: 1 减速机传动效率 =0.95 2 摩擦式联轴器的传动效率 =0.85计算得:N=5.8 (kw)电动机选择:依据公式计算的电动机功率,必需满足NN电选用电动机:型号为Y200L一8,功率为15kW,电压等级380V,台数2台。3kW25.8kW 满足N电机大于N的设 计选用要求。f=1.38N=5.8kwN=3kw3.2.3.减速机选型选择摆线针轮减
18、速机,此减速机的特点是体积小,工作性能稳定,对外界的条件的要求不高,可以正、反两向运转。同时选择直联式,可以提高对中度,减小安装空间。毕业设计论文设计计算及说明计算结果设计计算及说明计算结果功率选择P载荷功率工况系数摆线减速器效率P1.8 Kw1.21.350.901.8 Kw效率工况系数 0.9K1.35试选择 XWD3-5-59输入功率N3 Kw传动比i59减速机输出转矩M9759.8Ni K/n9555Ni K/n 9555 3 59 0.9 M1370 N.m1.35/15001370 N.m许用扭矩m2023n*m满足使用要求M1370 N.m m2023n*m3.2.4 联轴器选择
19、依据工作状况可选择弹性柱销联轴器:特点是构造简洁,制造简洁,拆装简洁,不需要润滑,并有较好的耐磨性。由于柱销与柱销孔间为间隙协作,且柱销富有弹性因而获得补偿两轴相对位移和缓冲的性能。- 10 -毕业设计论文TcK9550Pw/nTn(N.m)工况系数,驱动功率,取 K1.5Pw30.92.7KwPw2.7Kw工作转速n1500/5925.43r/min扭矩Tc1.595502.7/25.431520N选择HL5 型Tc1520N,HL5 型联轴器3.3. 链传动设计计算计算工程计算内容计算结果5.选用链条11-10,选得链号为 24A,节距 P=38.10mm, Pd=1.8kw单排链P=38
20、.10mm由式11-11.链传动设计计算1.确定链轮齿数Z1、因其传动比 i=1.8,查2表11-6选取Z1=30Z2Z1=30 则 Z2=i*1.8=54Z2=542.实际传动比i=Z2/Z1=54/30=1.8i=1.83.链轮转速n1=36r/minn1=36r/minn2=20r/minn2=20r/min4.设计功率 Pd=3kw由表 11-7 取KA=1;由表211-8 取Kz=0.6由式11-4PA=KA*Kz*P=1.8kwPA=1.8kw由Pd=1.8kw和n1=36r/min查 2 图24A 链条- 11 -毕业设计论文- 12 -6. 验算链速 vV= Z1*n1*p/(
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