工業(yè)對(duì)輥成型機(jī)設(shè)計(jì)【含8張CAD圖紙】

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成型設(shè)備是型煤生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備,選擇成型設(shè)備應(yīng)以原煤的特性，型煤的用途及成時(shí)壓力等諸多因素為基礎(chǔ)。目前工業(yè)上應(yīng)用最廣的是對(duì)輥式成型機(jī)。另外,還有沖壓式成型機(jī),環(huán)式成型機(jī)和螺旋式成型機(jī)等。3.對(duì)輥成型機(jī)概況對(duì)輥成型機(jī)可用于成型、壓塊和顆粒的高壓破碎，它的給料系統(tǒng)和輥面的設(shè)計(jì)要根據(jù)使用要求來(lái)設(shè)計(jì)。下面就對(duì)輥成型機(jī)在成型方面的應(yīng)用進(jìn)行描述。對(duì)輥成型機(jī)主要包括以下幾個(gè)主要部件：3.1同步齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)輥成型機(jī)的同步齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)由包括兩個(gè)同步齒輪在內(nèi)的減速器，安全聯(lián)軸器等組成。安全聯(lián)軸器是一個(gè)能自動(dòng)復(fù)位的機(jī)構(gòu)，它可以在正常工作時(shí)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)距的1.71.9倍范圍內(nèi)調(diào)整。最主要的是，同步齒輪和齒輪聯(lián)軸器的連接保證了提供給型輥完全均勻的線速度。3.2成型系統(tǒng)對(duì)輥成型機(jī)的最主要部分是型輥。由于成型壓力大，直徑大，所以采用八塊型板拼裝的方式，輥芯由鑄鋼材料鑄造而成，型板由強(qiáng)度高的耐磨材料制造。3.3加料系統(tǒng)加料系統(tǒng)除了用作加料外,還具有如下作用:(1)對(duì)物料預(yù)壓,將預(yù)壓力加于物料上;(2)利用預(yù)壓力使物料脫氣,從而增大物料的堆積密度;(3)可以使對(duì)輥型輪直徑及加載力減小,從而使成型機(jī)的尺寸及重量減少,成本降低。3.4液壓加載系統(tǒng)液壓加載系統(tǒng)用于提供壓力迫使浮輥向被壓實(shí)的物料和固定輥靠近。為滿足特殊的工作需要，壓力的高低和大小可以自由調(diào)整。壓力的梯度隨間距的變化而升高，通過(guò)改變液壓儲(chǔ)能器中氮的分壓可以在很大范圍內(nèi)調(diào)整壓力的梯度。在其他尖硬物料被壓入壓輥的間隙時(shí)液壓系統(tǒng)也用作安全裝置。第一章 電機(jī)選型及傳動(dòng)比計(jì)算1.1選擇電動(dòng)機(jī)1.1.1選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式按工作條件和要求，選用一般用途的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，為臥式封閉結(jié)構(gòu)。1.1.2選擇電動(dòng)機(jī)的容量輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速：n=810r/min輥?zhàn)訄A周速度：v=0.40.6m/s=n/30 v=rr= =573mm輥輪周長(zhǎng)：L=3598.44mm型煤比重：1.35g/cm型煤體積：454528=0.567 cm單個(gè)煤球重：0.5671.35=77g輥?zhàn)愚D(zhuǎn)一周產(chǎn)量：=58333g輥?zhàn)友刂芟虿寂徘蚋C數(shù)：=72輥?zhàn)友貙挾确较蚩刹寂徘蚋C：=10.52 圓整取11排輥?zhàn)訉挾龋?511+510+70=635mm總成型壓力：T=2063.5=1270KN輥?zhàn)映惺艿暮狭兀?M=Te =127045=57150Nm工作機(jī)所需的功率：P=式中 T=57150Nm n=10 r/min 代入上式得 P=KW電動(dòng)機(jī)所需功率：P=P/從電動(dòng)機(jī)到輥輪主軸之間的傳動(dòng)裝置的總效率：式中 V帶傳動(dòng)效率 聯(lián)軸器效率 軸承效率 齒輪傳動(dòng)效率代入上式得 =0.950.990.980.97 =0.6667 =P/=59.843/0.6667=89.760kw選擇電動(dòng)機(jī)額定功率PP，根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)圖和推薦的傳動(dòng)比合理范圍，V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比24,單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比 36所以選擇Y280M-4電動(dòng)機(jī)，額定功率90kw,滿載轉(zhuǎn)速1480 r/min。1.2計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配各級(jí)傳動(dòng)比1.2.1傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比=1481.2.2分配各級(jí)傳動(dòng)比該傳動(dòng)裝置中使用的是三級(jí)圓柱齒輪減速器，考慮到以下原則：1）使各級(jí)傳動(dòng)的承載能力大致等（齒面接觸強(qiáng)度大致相等）2）使減速器能獲得最小外形尺寸和重量3）使各級(jí)傳動(dòng)中大齒輪的浸油深度大致相等，潤(rùn)滑最為簡(jiǎn)便選擇三級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為50，并分配各級(jí)齒輪傳動(dòng)比為=3.9 =3.5 =3.66輥輪的直徑為1146mm,兩輥輪這間的間隙取1mm,所以兩輥輪的中心距為1147mm。由此調(diào)節(jié)可初定同步齒輪的傳動(dòng)比為2.5 。則V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為1.184。第二章 V帶設(shè)計(jì)計(jì)算2.1確定計(jì)算功率根據(jù)工作情況 查表12-12選擇工況系數(shù) 設(shè)計(jì)功率 2.2選擇帶型根據(jù)和 選擇15N窄V帶(有效寬度制)2.3確定帶輪基準(zhǔn)直徑 小帶輪的基準(zhǔn)直徑 參考表12-19和圖12-4取 傳動(dòng)比 取彈性滑動(dòng)系數(shù) 大帶輪基準(zhǔn)準(zhǔn)直徑 取標(biāo)準(zhǔn)值 實(shí)際轉(zhuǎn)速 實(shí)際傳動(dòng)比 2.4驗(yàn)算帶的速度 2.5初定中心距 取2.6確定基準(zhǔn)長(zhǎng)度 由表12-10選取相應(yīng)基準(zhǔn)長(zhǎng)度 2.7確定實(shí)際軸間距 安裝時(shí)所需最小軸間距 張緊或補(bǔ)償伸長(zhǎng)所需最大軸間距 2.8驗(yàn)算小帶輪包角 2.9單根V帶的基本額定功率 根據(jù)和 由表12-17m查得15N型窄V帶 2.10考慮傳動(dòng)比的影響，額定功率的增量由表12-17m查得2.11V帶的根數(shù) 查得 查得 根 取6根2.12單根V帶的預(yù)緊力 查得m=0.37kg/m 2.13帶輪的結(jié)構(gòu)小帶輪采用實(shí)心輪結(jié)構(gòu)，大帶輪采用孔板輪結(jié)構(gòu)。由Y280M-4電動(dòng)機(jī)可知，其軸伸直徑，長(zhǎng)度，小帶輪軸孔直徑應(yīng)取，轂長(zhǎng)應(yīng)小于.由V帶的實(shí)際傳動(dòng)比，對(duì)減速器的傳動(dòng)比進(jìn)行重新分配。 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 V帶傳動(dòng)傳動(dòng)比 同步齒輪的傳動(dòng)比 則三級(jí)減速器的傳動(dòng)比為 ，以達(dá)到傳動(dòng)比的調(diào)節(jié)。則 第三章 基本參數(shù)計(jì)算3.1各軸的轉(zhuǎn)速軸 軸 軸 軸 軸 3.2各軸功率 軸 = = 軸 軸 軸 軸 VI軸 3.3各軸轉(zhuǎn)矩 軸 軸 軸 軸 軸 VI軸 第四章 同步齒輪減速箱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1I軸齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算4.1.1選擇齒輪材料小齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 5662大齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 5662 齒輪的疲勞極限應(yīng)力按中等質(zhì)量（MQ）要求查得 參考我國(guó)試驗(yàn)數(shù)據(jù)后，將適當(dāng)降低：4.1.2初定齒輪主要參數(shù)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度估算齒輪尺寸，計(jì)算模數(shù) 按表14-34，并考慮傳動(dòng)比，選用小齒輪齒數(shù)=28， 大齒輪齒數(shù) 取110 選齒寬系數(shù)查得大小齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)（時(shí)） 由于輪齒單向受力，齒輪的許用彎曲應(yīng)力 由于，故按小齒輪的抗彎強(qiáng)度計(jì)算模數(shù) 采用斜齒輪，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。初取=13，則齒輪中心距 由于單件生產(chǎn)，不必取標(biāo)準(zhǔn)中心距，取。準(zhǔn)確的螺旋角 齒輪分度圓直徑 工作齒寬 為了保證，取。齒輪圓周速度 按此速度查，齒輪精度選用8級(jí)即可，齒輪精度8-7-7（GB10095-1988）校核重合度縱向重合度 端面重合度 總重合度 4.1.3校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 分度圓上的切向力 使用系數(shù) 動(dòng)載荷系數(shù)式中 齒數(shù)比將有關(guān)數(shù)據(jù)代入計(jì)算式 齒向載荷分布系數(shù) 齒向載荷分配系數(shù)，根據(jù) 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，按和材料彈性系數(shù)重合度系數(shù) 螺旋角系數(shù) 由于可取計(jì)算接觸強(qiáng)度強(qiáng)度安全系數(shù) 式中各系數(shù)的確定計(jì)算齒面應(yīng)力循環(huán)數(shù) 按齒面不允許出現(xiàn)點(diǎn)蝕，壽命系數(shù) 潤(rùn)滑油膜影響系數(shù) 齒面工作硬化系數(shù) 尺寸系數(shù) 按， 得將以上數(shù)據(jù)代入計(jì)算式 按一般可靠度要求，選用最小安全系數(shù)。和均大于，故安全。4.2軸齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算4.2.1選擇齒輪材料小齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 5662大齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 5662 齒輪的疲勞極限應(yīng)力按中等質(zhì)量（MQ）要求從圖14-32和圖14-24中得 參考我國(guó)試驗(yàn)數(shù)據(jù)（表14-45）后，將適當(dāng)降低：4.2.2初定齒輪主要參數(shù)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度估算齒輪尺寸，計(jì)算模數(shù) 并考慮傳動(dòng)比，選用小齒輪齒數(shù)=28， 大齒輪齒數(shù) 選95 選齒寬系數(shù)大小齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)（時(shí)） 由于輪齒單向受力，齒輪的許用彎曲應(yīng)力 由于，故按小齒輪的抗彎強(qiáng)度計(jì)算模數(shù) 采用斜齒輪，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。初取=13，則齒輪中心距 由于單件生產(chǎn)，不必取標(biāo)準(zhǔn)中心距，取。準(zhǔn)確的螺旋角 齒輪分度圓直徑 工作齒寬 為了保證，取。齒輪圓周速度 按此速度查得，齒輪精度選用8級(jí)即可，齒輪精度8-7-7（GB10095-1988）校核重合度縱向重合度 端面重合度 總重合度 4.2.3校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 分度圓上的切向力 使用系數(shù) 動(dòng)載荷系數(shù)式中 齒數(shù)比將有關(guān)數(shù)據(jù)代入計(jì)算式 齒向載荷分布系數(shù) 齒向載荷分配系數(shù)，根據(jù) 得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，按和得材料彈性系數(shù)重合度系數(shù) 螺旋角系數(shù) 由于可取 計(jì)算接觸強(qiáng)度強(qiáng)度安全系數(shù) 式中各系數(shù)的確定計(jì)算齒面應(yīng)力循環(huán)數(shù) 按齒面不允許出現(xiàn)點(diǎn)蝕，得壽命系數(shù) 潤(rùn)滑油膜影響系數(shù) 齒面工作硬化系數(shù) 尺寸系數(shù) 按， 將以上數(shù)據(jù)代入計(jì)算式 按一般可靠度要求，選用最小安全系數(shù)。和均大于，故安全。4.3軸齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算4.3.1選擇齒輪材料小齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 5662大齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 5662 齒輪的疲勞極限應(yīng)力按中等質(zhì)量（MQ）要求得 參考我國(guó)試驗(yàn)數(shù)據(jù)（表14-45）后，將適當(dāng)降低：4.3.2初定齒輪主要參數(shù)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度估算齒輪尺寸，計(jì)算模數(shù) 并考慮傳動(dòng)比，選用小齒輪齒數(shù)=26， 大齒輪齒數(shù) 取95 選齒寬系數(shù)大小齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)（時(shí)） 由于輪齒單向受力，齒輪的許用彎曲應(yīng)力 由于，故按小齒輪的抗彎強(qiáng)度計(jì)算模數(shù) 采用斜齒輪，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。初取=13,則齒輪中心距 由于單件生產(chǎn)，不必取標(biāo)準(zhǔn)中心距，取。準(zhǔn)確的螺旋角 齒輪分度圓直徑 工作齒寬 為了保證，取。齒輪圓周速度 按此速度,齒輪精度選用8級(jí)即可，齒輪精度8-7-7（GB10095-1988）校核重合度縱向重合度 端面重合度 總重合度 4.3.3校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 分度圓上的切向力 使用系數(shù) 動(dòng)載荷系數(shù)式中 齒數(shù)比將有關(guān)數(shù)據(jù)代入計(jì)算式 齒向載荷分布系數(shù) 齒向載荷分配系數(shù)，根據(jù) ,節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，按和,材料彈性系數(shù) 重合度系數(shù) 螺旋角系數(shù) 由于可取 計(jì)算接觸強(qiáng)度強(qiáng)度安全系數(shù) 式中各系數(shù)的確定計(jì)算齒面應(yīng)力循環(huán)數(shù) 按齒面不允許出現(xiàn)點(diǎn)蝕，壽命系數(shù) 潤(rùn)滑油膜影響系數(shù) 齒面工作硬化系數(shù) 尺寸系數(shù) 按， 將以上數(shù)據(jù)代入計(jì)算式 按一般可靠度要求，選用最小安全系數(shù)。和均大于，故安全。4.4軸齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算4.4.1選擇齒輪材料小齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 5662大齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 5662 齒輪的疲勞極限應(yīng)力按中等質(zhì)量（MQ）要求得 參考我國(guó)試驗(yàn)數(shù)據(jù)后，將適當(dāng)降低：4.4.2初定齒輪主要參數(shù)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度估算齒輪尺寸，計(jì)算模數(shù) 并考慮傳動(dòng)比，選用小齒輪齒數(shù)=28， 大齒輪齒數(shù) 取70 選齒寬系數(shù)大小齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)（時(shí)） 由于輪齒單向受力，齒輪的許用彎曲應(yīng)力 由于，故按小齒輪的抗彎強(qiáng)度計(jì)算模數(shù) 采用斜齒輪，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。初取=12，則齒輪中心距 由于單件生產(chǎn)，不必取標(biāo)準(zhǔn)中心距，取。準(zhǔn)確的螺旋角 齒輪分度圓直徑 工作齒寬 為了保證，取。齒輪圓周速度 按此速度,齒輪精度選用8級(jí)即可，齒輪精度8-7-7（GB10095-1988）校核重合度縱向重合度 端面重合度 總重合度 4.4.3校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 分度圓上的切向力 使用系數(shù) 動(dòng)載荷系數(shù)式中 齒數(shù)比將有關(guān)數(shù)據(jù)代入計(jì)算式 齒向載荷分布系數(shù) 齒向載荷分配系數(shù)，根據(jù) ,節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，按和,材料彈性系數(shù) 重合度系數(shù) 螺旋角系數(shù) 由于可取 計(jì)算接觸強(qiáng)度強(qiáng)度安全系數(shù) 式中各系數(shù)的確定計(jì)算齒面應(yīng)力循環(huán)數(shù) 按齒面不允許出現(xiàn)點(diǎn)蝕，壽命系數(shù) 潤(rùn)滑油膜影響系數(shù) 齒面工作硬化系數(shù) 尺寸系數(shù) 按， 將以上數(shù)據(jù)代入計(jì)算式 按一般可靠度要求，選用最小安全系數(shù)。和均大于，故安全。第五章 同步齒輪減速箱軸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1軸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1.1選擇軸的材料該軸上的齒輪的分度圓直徑和軸徑相差不大，故做成齒輪軸，選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，其力學(xué)性能 5.1.2初步估算軸的的直徑 取軸徑為60mm5.1.3軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1.3.1初步選擇滾動(dòng)軸承根據(jù)軸的受力，選取30000型圓錐滾子軸承，為了便于軸承的裝配，取裝軸承處的直徑。初選滾動(dòng)軸承為30315型，其尺寸為，定位軸肩高度5.1.3.2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度軸段為圓柱形軸伸，查表21-9，的軸伸長(zhǎng)。軸段直徑為，根據(jù)減速器與軸承端蓋的結(jié)構(gòu)，確定端蓋總寬度為，考慮端蓋與帶輪間隙，。軸段安裝軸承，由于圓柱形軸伸的原因，采用雙列軸承，取，。軸段軸肩長(zhǎng)度，按齒輪距箱體內(nèi)壁這距離取，考慮到箱體的鑄造誤差，滾動(dòng)軸承應(yīng)距箱體內(nèi)壁，取，從各軸的結(jié)構(gòu)選，。軸安裝軸承，5.1.4軸的受力分析5.1.4.1作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 5.1.4.2軸受外力的計(jì)算軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 齒輪的圓周力 齒輪的徑向力 齒輪的軸向力 5.1.4.3求支反力在水平面內(nèi)的支反力 由得 由得 彎矩圖 在垂直面內(nèi)的支反力由得 由得 彎矩圖 扭矩圖 5.1.5軸的強(qiáng)度計(jì)算按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算由于齒輪作用力在D截面的最大合成彎矩 D截面的當(dāng)量彎矩 安全 5.2軸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.2.1選擇軸的材料選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。 5.2.2初步估算軸的的直徑 取軸徑為85mm5.2.3軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.2.3.1初步選擇滾動(dòng)軸承根據(jù)軸的受力，選取30000型圓錐滾子軸承，為了便于軸承的裝配，取裝軸承處的直徑。初選滾動(dòng)軸承為30317型，其尺寸為。5.2.3.2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度軸段安裝軸承，取，。軸段安裝齒輪，齒輪左端采用套筒定位，右端使用軸肩定位。取軸段直徑，齒輪寬度為85mm,為了全套筒端面可靠地壓緊齒輪，軸段長(zhǎng)度應(yīng)略短于齒輪輪轂寬度取。軸段軸環(huán)，。軸段為齒輪軸寬度取。軸段安裝軸承，5.2.4軸的受力分析5.2.4.1作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 5.2.4.2軸受外力的計(jì)算軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 大齒輪的圓周力 大齒輪的徑向力 大齒輪的軸向力 小齒輪的圓周力 齒輪的徑向力 齒輪的軸向力 5.2.4.3求支反力在水平面內(nèi)的支反力由得 由得 彎矩圖 在垂直面內(nèi)的支反力由得 由得 彎矩圖 扭矩圖 5.2.5軸的強(qiáng)度計(jì)算由于齒輪作用力在D截面的最大合成彎矩 D截面的當(dāng)量彎矩 由于齒輪作用力在E截面的最大合成彎矩 E截面的當(dāng)量彎矩 安全 5.3軸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.3.1選擇軸的材料選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理， 5.3.2初步估算軸的的直徑 取軸徑為110mm5.3.3軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.3.3.1初步選擇滾動(dòng)軸承根據(jù)軸的受力，選取30000型圓錐滾子軸承，為了便于軸承的裝配，取裝軸承處的直徑。初選滾動(dòng)軸承為30322型，其尺寸為。5.3.3.2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度軸段安裝軸承，取，。軸段安裝齒輪，齒輪左端采用套筒定位，右端使用軸肩定位。取軸段直徑，齒輪寬度為130mm,為了全套筒端面可靠地壓緊齒輪，軸段長(zhǎng)度應(yīng)略短于齒輪輪轂寬度取。軸段軸肩高度，取，。軸環(huán)寬度。軸段為齒輪軸寬度取。軸段軸肩高度取，軸環(huán)寬度。軸段安裝軸承，。5.3.4軸的受力分析5.3.4.1作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 5.3.4.2軸受外力的計(jì)算軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 大齒輪的圓周力 大齒輪的徑向力 大齒輪的軸向力 小齒輪的圓周力 小齒輪的徑向力 小齒輪的軸向力 5.3.4.3求支反力在水平面內(nèi)的支反力 由得 得 彎矩圖 在垂直面內(nèi)的支反力由得 由得 彎矩圖 扭矩圖 5.3.5軸的強(qiáng)度計(jì)算按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算由于齒輪作用力在D截面的最大合成彎矩 D截面的當(dāng)量彎矩 5.4軸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.4.1選擇軸的材料選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，5.4.2初步估算軸的的直徑 取軸徑為170mm5.4.3軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.4.3.1初步選擇滾動(dòng)軸承根據(jù)軸的受力，選取30000型圓錐滾子軸承，為了便于軸承的裝配，取裝軸承處的直徑。初選滾動(dòng)軸承為30234型，其尺寸為。5.4.3.2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度軸段安裝軸承，取，。軸段安裝齒輪，齒輪左端采用套筒定位，右端使用軸肩定位。取軸段直徑，齒輪寬度為130mm,為了全套筒端面可靠地壓緊齒輪，軸段長(zhǎng)度應(yīng)略短于齒輪輪轂寬度取。軸段軸肩高度，取，。軸環(huán)寬度，取，則。軸段為中間段, ,。軸段為軸肩，。VI軸段安裝齒輪，齒輪右端采用套筒定位，左端使用軸肩定位。取軸段直徑，。II軸段安裝軸承，。5.4.4軸的受力分析5.4.4.1作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 5.4.4.2軸受外力的計(jì)算軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 大齒輪的圓周力 大齒輪的徑向力 大齒輪的軸向力 小齒輪的圓周力 齒輪的徑向力 齒輪的軸向力 5.4.4.3求支反力在水平面內(nèi)的支反力由得 由得 彎矩圖 在垂直面內(nèi)的支反力 由得 由得 彎矩圖 扭矩圖 5.4.5軸的強(qiáng)度計(jì)算按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算由于齒輪作用力在D截面的最大合成彎矩 D截面的當(dāng)量彎矩 5.5軸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.5.1選擇軸的材料選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。 5.5.2初步估算軸的的直徑 取軸徑為220mm5.5.3軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.5.3.1初步選擇滾動(dòng)軸承根據(jù)軸的受力，選取20000型調(diào)心滾子軸承，為了便于軸承的裝配，取裝軸承處的直徑。初選滾動(dòng)軸承為23044型，其尺寸為。5.5.3.2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度軸段安裝軸承，取，。軸段安裝齒輪，齒輪左端采用套筒定位，右端使用軸肩定位。取軸段直徑，齒輪寬度為260mm,取。軸段軸肩高度，取，。軸環(huán)寬度，取，則。I軸段安裝軸承，。V軸段伸出軸,聯(lián)接聯(lián)軸器,取，。5.5.4軸的受力分析5.5.4.1作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 5.5.4.2軸受外力的計(jì)算軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 齒輪的圓周力 齒輪的徑向力 齒輪的軸向力 5.5.4.3求支反力在水平面內(nèi)的支反力由得 得 彎矩圖 在垂直面內(nèi)的支反力由得 得 彎矩圖 扭矩圖 5.5.5軸的強(qiáng)度計(jì)算按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算由于齒輪作用力在D截面的最大合成彎矩 D截面的當(dāng)量彎矩 第六章 同步齒輪減速箱軸承的校核6.1I軸軸承的校核初選滾動(dòng)軸承為30315型，其尺寸為基本額定載荷Cr: 252kNe=0.35 Y=1.76.1.1計(jì)算軸承支反力合成支反力 6.1.2軸承的派生軸向力 6.1.3軸承所受的軸向載荷因 6.1.4軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 ， ， 6.1.5軸承壽命 因，故按計(jì)算 查得， 6.2II軸軸承的校核初選滾動(dòng)軸承為30317型，其尺寸為。基本額定載荷Cr: 305kNe=0.35 Y=1.76.2.1計(jì)算軸承支反力合成支反力 6.2.2軸承的派生軸向力 6.2.3軸承所受的軸向載荷因 6.2.4軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 ， ， 6.2.5軸承壽命因，故按計(jì)算查得， 6.3III軸軸承的校核初選滾動(dòng)軸承為30322型，其尺寸為。e=0.35 Y=1.7基本額定載荷Cr: 472kN6.3.1計(jì)算軸承支反力合成支反力 6.3.2軸承的派生軸向力 6.3.3軸承所受的軸向載荷因 6.3.4軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 ， ， 6.3.5軸承壽命因，故按計(jì)算 查得， 6.4IV軸軸承的校核初選滾動(dòng)軸承為30234型，其尺寸為。e=0.44 Y=1.4基本額定載荷Cr: 590kN6.4.1計(jì)算軸承支反力合成支反力 6.4.2軸承的派生軸向力 6.4.3軸承所受的軸向載荷因 6.4.4軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 ， ， 6.4.5軸承壽命因，故按計(jì)算 查得， 6.5V軸軸承的校核初選滾動(dòng)軸承為23044型，其尺寸為?；绢~定載荷Cr: 760kN6.5.1計(jì)算軸承支反力合成支反力 6.5.2軸承的派生軸向力 6.5.3軸承所受的軸向載荷因 6.5.4軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 ， ， 6.5.5軸承壽命因，故按計(jì)算 查得， 第七章 同步齒輪減速箱鍵的校核7.1I軸鍵的校核I軸的伸出軸,選用圓頭普通平鍵（C型），b=18mm,h=11mm,L=125mm,I軸傳遞的扭矩T=676940Nmm.當(dāng)鍵用45鋼制造時(shí),主要失效形式為壓潰,通常只進(jìn)行擠壓強(qiáng)度計(jì)算., 合格7.2II軸健的校核II軸的鍵用于齒輪和軸的聯(lián)接，軸徑為，選用選用圓頭普通平鍵（C型），b=25mm,h=14mm,L=90mm,II軸傳遞的扭矩T=2509780Nmm.7.3III軸健的校核III軸的鍵用于齒輪和軸的聯(lián)接，軸徑為，選用選用圓頭普通平鍵（C型），b=32mm,h=18mm,L=125mm,II軸傳遞的扭矩T=8072570Nmm.采用雙鍵聯(lián)接。成對(duì)稱布置，考慮到制造誤差使鍵上載荷分布不均，按1.5個(gè)鍵計(jì)算。合格7.4IV軸健的校核IV軸的鍵用于齒輪和軸的聯(lián)接，鍵1軸徑為，選用普通平鍵（B型），b=45mm,h=25mm,L=160mm,II軸傳遞的扭矩T=28054080Nmm.采用雙鍵聯(lián)接。成對(duì)稱布置，考慮到制造誤差使鍵上載荷分布不均，按1.5個(gè)鍵計(jì)算。合格鍵2軸徑為，選用選用圓頭普通平鍵（C型），b=45mm,h=25mm,L=250mm,II軸傳遞的扭矩T=28054080Nmm.采用雙鍵聯(lián)接。成對(duì)稱布置，考慮到制造誤差使鍵上載荷分布不均，按1.5個(gè)鍵計(jì)算。合格7.5V軸鍵的校核V軸的鍵用于齒輪和軸的聯(lián)接，軸徑為，選用選用普通平鍵（B型），b=50mm,h=28mm,L=250mm,II軸傳遞的扭矩T=66668550Nmm.采用雙鍵聯(lián)接。成對(duì)稱布置，考慮到制造誤差使鍵上載荷分布不均，按1.5個(gè)鍵計(jì)算。合格第八章 同步齒輪減速箱箱體及附件設(shè)計(jì)計(jì)算8.1箱體設(shè)計(jì)8.1.1箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)箱體是減速器的重要組成部件。它是傳動(dòng)零件的基座，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。由于本設(shè)計(jì)中沖擊載荷不大，箱體采用灰鑄鐵鑄造箱體。為了便于軸系零件的安裝和拆卸，箱體制成沿軸心線水平剖分式。上箱蓋和下箱座用普通螺栓聯(lián)接成一整體。軸承座的聯(lián)接螺栓應(yīng)盡量靠近軸承座孔，座旁的凸臺(tái)應(yīng)有足夠的承托面，并保證旋緊螺栓時(shí)需要的扳手空間。為了保證箱體有足夠的剛度，在軸承座附近加支承肋。為了保證減速器安置在基座的穩(wěn)定性，并盡可能減少箱體底座平面的機(jī)械加工面積。8.1.2鑄造箱體的尺寸下箱蓋壁厚 20mm上箱蓋壁厚 18mm下箱座剖分面凸緣厚度 30mm上箱座剖分面凸緣厚度 30mm地腳螺栓底腳厚度 45mm箱座上的肋厚 28mm箱蓋上肋厚 20mm地腳螺栓 M42軸承旁聯(lián)接螺栓 M30上下箱聯(lián)接螺栓 M24圓錐定位銷 20減速器中心高 704mm8.2減速器附件為了保證減速器的正常工作，除了對(duì)齒輪、軸、軸承組合和箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)予足夠的重視外，還應(yīng)考慮到為減速器潤(rùn)滑油池油池注油、排油、檢查油面高度、檢修折裝時(shí)的上下箱的精確定位、吊運(yùn)等輔助零部件的合理選擇和設(shè)計(jì)。8.2.1檢查孔及其蓋板為了檢查傳動(dòng)零件的嚙合情況、接觸斑點(diǎn)、側(cè)隙，并向箱體內(nèi)注入潤(rùn)滑油，應(yīng)在箱體的適當(dāng)位置設(shè)置檢查孔。其大小應(yīng)允許將手伸入箱內(nèi)，以便檢查齒輪嚙合情況。8.2.2通氣器減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，為使箱內(nèi)受熱膨脹的空氣自由排出，以保證箱體內(nèi)外壓力平衡，通常在箱體頂部裝設(shè)通氣器。設(shè)計(jì)中采用的通氣器結(jié)構(gòu)有濾網(wǎng)，用于工作環(huán)境多塵的場(chǎng)合，防塵效果較好。8.2.3軸承蓋和密封裝置為了固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷，軸承座孔兩端軸承蓋封閉。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。設(shè)計(jì)中采用凸緣式軸承蓋，優(yōu)點(diǎn)是拆裝、調(diào)整軸承比較方便。在軸伸處的軸承蓋是透蓋，透蓋中裝有密封裝置。8.2.4定位銷 為了精確地加工軸承座孔，并保證每次拆裝后軸承座的上下半孔始終保持加工時(shí)的位置精度，應(yīng)在精加工軸承座孔前，在上箱蓋和下箱座的聯(lián)接凸緣上配裝定位銷，并呈對(duì)稱布置以加強(qiáng)定位效果。8.2.5油面指示器為了檢查減速器內(nèi)油池油面的高度，以便經(jīng)常保證油池內(nèi)有適當(dāng)?shù)挠土恳话阍谙潴w便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位，裝設(shè)油面指示器。設(shè)計(jì)中采用油標(biāo)尺。8.2.6放油螺塞換油時(shí)，為了排出污油和清洗劑，應(yīng)在箱體底部、油池的最低位置處開(kāi)設(shè)放油孔，平時(shí)放油孔有帶有細(xì)牙螺紋的螺塞堵住。放油螺塞和箱體接合面間應(yīng)加防漏用的墊圈。8.2.7起吊裝置當(dāng)減速器的質(zhì)量超過(guò)25KG時(shí)，為了便于搬運(yùn)，常需在箱體上設(shè)置起吊裝置。設(shè)計(jì)中上箱蓋設(shè)有兩個(gè)吊耳，下箱座鑄出四個(gè)吊鉤。第九章 機(jī)架及成型裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算9.1型輥軸的設(shè)計(jì)9.1.1選擇軸的材料 選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。9.1.2初步估算軸的的直徑 取軸徑為220mm9.1.3軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9.1.3.1初步選擇滾動(dòng)軸承根據(jù)軸的受力，選取20000型調(diào)心滾子軸承，為了便于軸承的裝配，取裝軸承處的直徑。初選滾動(dòng)軸承為23044型，其尺寸為。9.1.3.2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度軸段安裝聯(lián)軸器，取，。軸段安裝軸承蓋。取軸段直徑， 。軸段加工螺紋M210，長(zhǎng)度23mm.IV軸段安裝軸承，取軸段直徑，V段安裝軸承內(nèi)端蓋，取軸段直徑，。VI，VII段安裝輥心，便于結(jié)構(gòu)考慮，VI段軸徑略大于VII段，取軸段直徑， ， ， 。VIII段安裝軸承內(nèi)端蓋，取軸段直徑，。IX軸段安裝軸承，取軸段直徑，。9.1.4軸的受力分析9.1.4.1作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 9.1.4.2軸受外力的計(jì)算軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 輥輪的圓周力 輥輪的徑向力 9.1.4.3求支反力在水平面內(nèi)的支反力由得 得 彎矩圖 在垂直面內(nèi)的支反力由得 得 彎矩圖 扭矩圖 9.1.5軸的強(qiáng)度計(jì)算按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算由于齒輪作用力在D截面的最大合成彎矩 D截面的當(dāng)量彎矩 9.2輥心的設(shè)計(jì)9.2.1選擇輥心的材料選用碳素鑄鋼材料，強(qiáng)度和加工性良好。9.2.2輥心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 輥心鑄成八邊形結(jié)構(gòu)，便于型板的安裝和更換。9.3型板的設(shè)計(jì)9.3.1型板材料的選擇由于成型壓力大，球窩的接觸線磨損大，選用15Cr3Mo材料。持久強(qiáng)度較高。9.3.2型板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)輥輪的輥面分成八塊型板，每一塊用螺釘固定在輥心上，由于球窩的接觸線磨損較大，所以球窩交錯(cuò)排列。這樣有利于提高輥面的利用率，并且可以減少物料在輥面上非工作“突臺(tái)區(qū)”產(chǎn)生的峰壓。由前計(jì)算可得：輥?zhàn)友刂芟虿寂徘蚋C數(shù)：=72輥?zhàn)友貙挾确较蚩刹寂徘蚋C：=10.52 圓整取11排輥?zhàn)訉挾龋?511+510+70=635mm單塊型板的球窩布排沿周向是9個(gè)，布11排。9.4機(jī)架的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中對(duì)輥成型機(jī)的機(jī)架采用螺桿固定式框架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)型式: 板焊結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 機(jī)架主要由鋼板拼焊而成，再以螺桿固定增加機(jī)架的強(qiáng)度。機(jī)架鋼板材料選擇具有良好可焊性的鋼板，選擇Q235-A。第十章 強(qiáng)制加料裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算10.1強(qiáng)制加料裝置的構(gòu)成本設(shè)計(jì)采用寶塔式螺旋加料裝置,其結(jié)構(gòu)主要由立式加料電機(jī)、擺線針輪減速機(jī)、寶塔式加料螺旋、料斗等組成。本裝置除了用作加料外,還具有如下作用:(1)對(duì)物料預(yù)壓,將預(yù)壓力加于物料上;(2)利用預(yù)壓力使物料脫氣,從而增大物料的堆積密度;(3)可以使對(duì)輥型輪直徑及加載力減小,從而使成型機(jī)的尺寸及重量減少,成本降低。10.2強(qiáng)制加料裝置的設(shè)計(jì)參數(shù)輸送物料名稱為煤粉。具體參數(shù)如下：物料容重tm ：1.0；物料溫度 ：100；輸送量Qth：35；進(jìn)出料口：采用方形的，和機(jī)架采用螺栓固定。螺旋輸送垂直放置。10.3 具體設(shè)計(jì)與計(jì)算10.3.1 螺旋直徑的設(shè)計(jì)螺旋直徑設(shè)計(jì)的計(jì)算公式為 （1）式中 D一螺旋直徑(m)；K一物料綜合系數(shù)； Q一輸送能力(th)；C一傾角系數(shù)；一物料容重(tm。)；一填充系數(shù)。按式(1)計(jì)算得出的D值應(yīng)圓整為下列標(biāo)準(zhǔn)螺旋直徑：150mm，200mm，250mm，300mm，400mm，500mm，600mm。由參考文獻(xiàn)1可查得=O35，K=O0415。螺旋輸送機(jī)垂直放置，查得C =10。按參考文獻(xiàn)9推薦采用實(shí)體螺旋面，螺旋節(jié)距t=O8 D 。故螺旋直徑D計(jì)算為=0.26圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑，取D=03m。由于采用立式寶塔結(jié)構(gòu)，為了減少驅(qū)動(dòng)裝置的數(shù)目，采用單螺桿覆蓋整個(gè)型輥的方式，加大螺旋直徑，取D=0.6m。10.3.2 螺旋軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算螺旋軸轉(zhuǎn)速在滿足輸送能力的條件下不宜過(guò)高， 以免物料受到過(guò)大的切向力而被拋起，以致無(wú)法輸送。因此，螺旋軸轉(zhuǎn)速式中 n一螺旋軸轉(zhuǎn)速(rmin)；A一物料的綜合特性系數(shù)。A值與K值相應(yīng)，計(jì)算時(shí)應(yīng)成組選用。按上式計(jì)算得出的轉(zhuǎn)速一值應(yīng)圓整為下列轉(zhuǎn)速：20rmin。30rmin，35rmin，45 rmin，60rmin，75rmin，90rmin，l20rmin，l50rmin，l90rmin。由參考文獻(xiàn)9查得 A=75，故螺旋軸轉(zhuǎn)速=137rmin圓整為標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速，取n=120rmin。由于在輸送量Q=35t/h時(shí)，螺旋直徑D=300mm時(shí)的轉(zhuǎn)速n=120r/min.當(dāng)螺旋旋直徑D=600時(shí)，n=120r/min時(shí)，輸送量Q大約是4倍，所以此時(shí)轉(zhuǎn)速n=30r/min,即可滿足要求。10.3.3功率的計(jì)算 10.3.3.1 螺旋加料所需功率螺旋加料所需軸功率的確定為=Q( LH)367 式中一螺旋軸上所需的功率(kW)；H一螺旋輸送機(jī)傾斜布置時(shí)在垂直平面上的投影高度(m)；L一螺旋輸送機(jī)水平投影長(zhǎng)度(m)；一物料的阻力系數(shù)。由參考文獻(xiàn)11查得=25，故螺旋輸送機(jī)所需軸功率N計(jì)算為=Q(LH)367=0.15KW電動(dòng)機(jī)功率的確定為式中一電動(dòng)機(jī)功率；K一功率備用系數(shù)，電動(dòng)機(jī)K=14；一驅(qū)動(dòng)裝置總效率，一般取09094。故驅(qū)動(dòng)裝置電動(dòng)機(jī)功率N為N =K=0.23kW考慮到其他很多因素,電機(jī)功率選擇4.5KW.型號(hào)YD132S-4/2，同步轉(zhuǎn)速1500r/min。減速比50，選擇擺線針輪減速器ZLD第十一章 液壓加載裝置的選型選用UZ系列微型液壓泵站，油箱容積20L，最大壓力20MPa。結(jié)論此次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)近三個(gè)多月的時(shí)間，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是工業(yè)對(duì)輥成型機(jī)的整機(jī)設(shè)計(jì)。GD1146/90型對(duì)輥成型機(jī)，基本上可以滿足年產(chǎn)10萬(wàn)噸的要求。該機(jī)型具有剛性好、效率高、操作靈活等特點(diǎn)。此次設(shè)計(jì)對(duì)輥成型機(jī)，主要有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：1由于采用了安全聯(lián)軸器，可以避免成型機(jī)在工作時(shí)由于物料(粉煤)帶有的小件鐵器等堅(jiān)硬物進(jìn)入輥輪嚙合區(qū)而阻止輥輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。所以設(shè)計(jì)的聯(lián)軸器具有退讓和安全保護(hù)的功能。2采用方形軸承座。對(duì)于固定對(duì)輥組件,其軸承座由定位平衡固定在機(jī)架的上、下端架之間;對(duì)于活動(dòng)對(duì)輥組件,其軸承座可以沿上、下端架上的導(dǎo)向平鍵平移。在活動(dòng)對(duì)輥組件有液壓加載裝置，可以提高成型力，并且在有較硬的鐵器物質(zhì)或其他物質(zhì)進(jìn)入輥輪間時(shí)可以避讓，以免損壞對(duì)輥組件。3聯(lián)軸器與對(duì)輥軸之間采用脹套聯(lián)接技術(shù)。二對(duì)輥輥輪球窩間必須有極好的對(duì)中性,否則會(huì)嚴(yán)重影響成型質(zhì)量。采用脹套聯(lián)接,可以方便地松開(kāi)脹套對(duì)輥輪進(jìn)行調(diào)整,保證了型煤的成球率。4本成型機(jī)采用強(qiáng)制加料裝置，可以對(duì)煤進(jìn)行預(yù)壓，增加煤的堆積密度。提高煤的成球強(qiáng)度。在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)下，我不僅完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，對(duì)成型機(jī)的成型原理有了更深的了解，而且還學(xué)到了很多書(shū)本上沒(méi)有的知識(shí)，拓寬了自己的知識(shí)面。另外還提高了綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，為將來(lái)工作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。