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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
2007屆畢業(yè)生
畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
題 目: TGSS-50型水平刮板輸送機(jī)---機(jī)頭段設(shè)計(jì)
院系名稱: 專業(yè)班級(jí):
學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào):
指導(dǎo)教師: 教師職稱:
2007 年 5 月 22 日
0
目 錄
1 前言…………………………………………………………………………… 1
2 水平刮板輸送機(jī)工作原理和特點(diǎn)…………………………………………… 3
2.1 使用范圍和特點(diǎn)…………………………………………………………… 3
2.2 主要結(jié)構(gòu) ………………………………………………………………… 4
2.3 工作原理…………………………………………………………………… 4
3 本課題的設(shè)計(jì)目的和主要內(nèi)容……………………………………………… 5
4 設(shè)計(jì)進(jìn)度安排及要完成任務(wù)………………………………………………… 5
5 設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………………………… 6
5.1 已知工藝參數(shù)……………………………………………………………… 6
5.2 計(jì)算內(nèi)容…………………………………………………………………… 7
5.2.1. 單位時(shí)間產(chǎn)量…………………………………………………………… 7
5.2.2 水分蒸發(fā)量的計(jì)算……………………………………………………… 7
5.2.3 輸出熱量………………………………………………………………… 7
5.2.4 空氣消耗……………………………………………………………………8
5.2.5 風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算……………………………………………………………8
5.2.6 換熱量的計(jì)算………………………………………………………………9
5.2.7 加熱蒸汽消耗量的計(jì)算……………………………………………………9
5.2.8 換熱面積的計(jì)算……………………………………………………………9
6 傳動(dòng)設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 10
6.1 減速機(jī)選型……………………………………………………………………10
6.2 聯(lián)軸器選擇………………………………………………………………… 11
6.3 齒輪計(jì)算………………………………………………………………………11
7 安裝………………………………………………………………………………16
8 試車………………………………………………………………………………17
9 操作………………………………………………………………………………17
10 維修保養(yǎng)……………………………………………………………………… 18
11 常見故障及排除…………………………………………………………… 18
結(jié)束語(yǔ)…………………………………………………………………………… 19
致謝……………………………………………………………………………… 21
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………… 22
1 前言
輸送機(jī)是在一定的線路上連續(xù)輸送物料的物料搬運(yùn)機(jī)械,又稱連續(xù)輸送機(jī)。輸送機(jī)可進(jìn)行水平、傾斜和垂直輸送,也可組成空間輸送線路,輸送線路一般是固定的。輸送機(jī)輸送能力大,運(yùn)距長(zhǎng),還可在輸送過程中同時(shí)完成若干工藝操作,所以應(yīng)用十分廣泛。
輸送機(jī)的發(fā)展歷程:中國(guó)古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車,是現(xiàn)代斗式提升機(jī)和刮板輸送機(jī)的雛形;17世紀(jì)中,開始應(yīng)用架空索道輸送散狀物料;19世紀(jì)中葉,各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的輸送機(jī)相繼出現(xiàn)。1868年,在英國(guó)出現(xiàn)了帶式輸送機(jī);1887年,在美國(guó)出現(xiàn)了螺旋輸送機(jī);1905年,在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機(jī);1906年,在英國(guó)和德國(guó)出現(xiàn)了慣性輸送機(jī)。此后,輸送機(jī)受到機(jī)械制造、電機(jī)、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的影響,不斷完善,逐步由完成車間內(nèi)部的輸送,發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運(yùn),成為物料搬運(yùn)系統(tǒng)機(jī)械化和自動(dòng)化不可缺少的組成部分。
未來輸送機(jī)的將向著多功能化、大型化發(fā)展、物料自動(dòng)分揀、降低能量消耗、減少污染等方面發(fā)展。
擴(kuò)大輸送機(jī)的使用范圍,是指發(fā)展能在高溫、低溫條件下有腐蝕性、放射性、易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作的,以及能輸送熾熱、易爆、易結(jié)團(tuán)、粘性物料的輸送機(jī)。而水平輸送機(jī)就是將物料的輸送、刮板、冷卻等工藝過程合理結(jié)合。它可在輸送物料的過程中同時(shí)進(jìn)行物料的干燥和冷卻,主要用于大豆生坯、膨化料、預(yù)榨餅的輸送,也可用于浸出粕的輸送干燥、輸送冷卻。
水平輸送機(jī)結(jié)構(gòu)合理,節(jié)省了設(shè)備投資及車間面積,避免了豆胚在較長(zhǎng)的輸送距離中,因豆胚的溫度降低、形成表面水分而對(duì)浸出產(chǎn)生的不利影響。而且采用熱空氣直接對(duì)流干燥,對(duì)料胚加熱均勻,干燥速率較高。輸送干燥過程中物料的翻動(dòng)少,料層運(yùn)行平穩(wěn),粉末度小。
它主要由密閉的機(jī)殼、機(jī)殼內(nèi)的水平篩板或柵板、刮板鏈條、鏈輪、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、張緊裝置、空氣加熱器、離心通風(fēng)機(jī)等部分組成。豆坯通過分料裝置均勻地落在水平輸送機(jī)的水平篩板上,在刮板鏈條的拖動(dòng)下向前移動(dòng),同時(shí)風(fēng)機(jī)鼓入的熱風(fēng)穿過篩板和料層,將料層加熱并進(jìn)行干燥,干燥后的料胚在篩板末端缺口處排出機(jī)外,而載濕空氣從機(jī)殼上部的出氣口排出。 水平輸送機(jī)在輸送物料的同時(shí)進(jìn)行物料的干燥,可以省去一條輸送刮板。主要用于大豆生坯、膨化料、預(yù)榨餅的輸送、去水干燥,浸出粕的冷卻干燥或其它油料加工中的加熱輸送過程。適用于大、中、小不同規(guī)模的浸出油廠。
在TGSS-50型水平刮板輸送機(jī)改進(jìn)設(shè)計(jì)的時(shí)候,我采用的繪圖軟件AutoCAD。
AutoCAD是由美國(guó)Autodesk公司于二十世紀(jì)八十年代初為計(jì)算機(jī)應(yīng)用CAD技術(shù)而開發(fā)的繪圖程序軟件包,它易于使用、適應(yīng)性強(qiáng)、易于二次開發(fā),經(jīng)過不斷的完善,現(xiàn)已經(jīng)成為國(guó)際上廣為流行的繪圖工具。AutoCAD可以繪制任意二維和三維圖形,并且同傳統(tǒng)的手工繪圖相比,用AutoCAD繪圖速度更快、精度更高、而且便于個(gè)性,它已經(jīng)在航空航天、造船、建筑、機(jī)械、電子、化工、美工、輕紡等很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,并取得了豐碩的成果和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。而AutoCAD2004版本以它能在windows平臺(tái)下更方便的更快捷的進(jìn)行繪圖和設(shè)計(jì)工作,以它更高質(zhì)量和更高速度的超強(qiáng)圖形功能、三維功能、internet功能,而為廣大用戶所喜愛并廣泛流行。
AutoCAD不僅具有良好的用戶界面,通過交互菜單或命令行方式便可以進(jìn)行各種操作;而且具有減小繪圖量、縮短設(shè)計(jì)周期、易于建立和使用標(biāo)準(zhǔn)圖庫(kù)及改善繪圖質(zhì)量、提高設(shè)計(jì)及管理水平等一系列優(yōu)點(diǎn),并且能根據(jù)用戶的指令迅速而準(zhǔn)確地繪制出所需要的圖形,具有易于校正錯(cuò)誤以及大量修改圖形而無(wú)需重新繪制的特點(diǎn),而且能輸出清晰、準(zhǔn)確的圖紙,是手工繪制根本無(wú)法比擬的一種高效繪圖工具。它的多文檔設(shè)計(jì)環(huán)境,讓非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員也能很快地學(xué)會(huì)使用。在不斷實(shí)踐的過程中更好地掌握它的各種應(yīng)用和開發(fā)技巧,從而不斷提高工作效率。
隨著CAD基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)CAD系統(tǒng)的功能要求也越來越高。設(shè)計(jì)人員不再僅僅滿足于借助CAD系統(tǒng)來達(dá)到“甩圖板”的目的,而是希望它能本質(zhì)上減輕大量簡(jiǎn)單繁瑣的工作,使他們能集中精力于那些富有創(chuàng)造性的高層次思維活動(dòng)中。
以二維形式表達(dá)的工程圖是工程技術(shù)人員反映其設(shè)計(jì)思想的語(yǔ)言,還包含著一些行業(yè)約定和簡(jiǎn)化,通過選擇最合理的投影面、剖切位置、剖切方式來表達(dá)零件的幾何和加工信息,具有簡(jiǎn)單、完整、準(zhǔn)確等特點(diǎn),這種以投影原理為基礎(chǔ)的工程圖能夠表達(dá)的零件的復(fù)雜性幾乎是無(wú)限的,人類近200年的使用充分證明了工程圖表征零件的合理性。
由于二維CAD能很好的滿足我的畢業(yè)設(shè)計(jì)繪圖軟件需求,因此我選擇了二維CAD。
本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為水平干燥輸送機(jī)設(shè)計(jì),借助AutoCAD軟件,先設(shè)計(jì)繪制圖形,然后編制設(shè)計(jì)和制造工藝,通過車、銑床進(jìn)行加工,從而實(shí)現(xiàn)零件的設(shè)計(jì)、制造一體化的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和圖紙制造,具有相當(dāng)大的實(shí)用價(jià)值和發(fā)展空間。
通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì),希望用AutoCAD軟件把設(shè)計(jì)和制造為一體,并解決從設(shè)計(jì)到制造成型的一系列實(shí)際問題。
2 TGSS-50型水平刮板輸送機(jī)工作原理和特點(diǎn)
2.1 使用范圍和特點(diǎn)
TGSS系列水平刮板輸送機(jī)分為普通性、密封型和特殊型三類。主要適用于糧油加工廠倉(cāng)庫(kù)、碼頭、輕工、釀造等行業(yè)輸送各種原料、料坯等小顆粒狀或粉狀物料。不宜輸送容量大于1t/m3的物料以及高溫、高濕、腐蝕性物料或塊狀物料。
TGSS-50型水平刮板輸送機(jī)是與膠帶輸送機(jī)、斗式提升機(jī)一樣,刮板輸送機(jī)也是一種具有撓性牽引構(gòu)件的連續(xù)輸送機(jī)械,可用于水平、傾斜和垂直方向輸送散體物料,常用于糧油、飼料加工廠原糧、半成品及成品的輸送,特別適用于油脂加工廠生產(chǎn)工藝中油料的輸送和糧食倉(cāng)庫(kù)原糧的輸送。
密封型水平刮板可用于浸出油廠輸送含有易揮發(fā)、易滲溶劑的物料及其它易燃易爆的物料。
特殊型有雙層刮板、油刮板、通風(fēng)刮板等。
較之水平刮板機(jī)其它設(shè)備,它的顯著特點(diǎn)是:
1、該設(shè)備常用于水平輸送顆粒和粉狀物料,亦能在150角范圍內(nèi)作傾斜輸送。因此,在單點(diǎn)進(jìn)出料基礎(chǔ)上,也可多點(diǎn)進(jìn)料,多點(diǎn)出料,對(duì)輸送有毒、易爆、高溫和易飛揚(yáng)的物料,改善工人操作條件和減少環(huán)境污染等方面有突出的特點(diǎn)。
2、該機(jī)具有整機(jī)壽命高、運(yùn)行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)尺寸小、輸送量大、能耗低、物料破損率低等特點(diǎn)
3﹑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,密封性好,進(jìn)卸料裝置簡(jiǎn)單,可多點(diǎn)進(jìn)卸料,布置形式靈活,可同時(shí)多方向完成物料的輸送。
4、導(dǎo)軌采用高密度耐磨塑料板或錳板,在機(jī)殼的側(cè)面和底面均鑲有耐磨性良好的錳材鋼板,大大延長(zhǎng)了使用壽命(選用)。
5、頭、尾機(jī)殼及中間機(jī)殼均采用組裝式結(jié)構(gòu),裝、拆、檢修、維護(hù)和更換襯板等簡(jiǎn)單易行。
6、鏈條采用焊接彎板鏈,模鍛鏈,套筒滾子鏈等,性能可靠,強(qiáng)度高,拉力大,壽命長(zhǎng)。
2.2 主要結(jié)構(gòu)
圖1
結(jié)構(gòu)原理圖
本機(jī)主要由傳動(dòng)裝置、機(jī)頭、中間段、進(jìn)(出)料段、機(jī)尾、刮板鏈條等部分組成。
該機(jī)機(jī)殼采用組裝式,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸送距離的長(zhǎng)短,可以方便的進(jìn)行調(diào)整,并便于運(yùn)輸和安裝。
2.3 工作原理
進(jìn)入機(jī)槽的物料受到刮板鏈條在運(yùn)動(dòng)方向的壓力和自身重量的作用,在物料間產(chǎn)生內(nèi)磨擦力,這種磨擦力保證了物料層之間的穩(wěn)定狀態(tài),并能克服物料在機(jī)槽內(nèi)移動(dòng)而產(chǎn)生的外磨擦阻力,使物料形成隨刮板鏈條一起運(yùn)動(dòng)的連續(xù)的整體的物料流而被輸送。
頭尾鏈輪即為驅(qū)動(dòng)輪和張緊輪,鏈條作為牽引構(gòu)件被環(huán)繞支承于頭尾鏈輪和機(jī)槽內(nèi),安裝于鏈條上的刮板為輸送物料構(gòu)件,物料在封閉形機(jī)槽內(nèi)通過連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的刮板鏈條實(shí)現(xiàn)輸送。與前面二種輸送機(jī)相同,刮板輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置安裝于頭部驅(qū)動(dòng)輪端,張緊裝置設(shè)置于尾部張緊輪端,通常采用滑塊螺桿式張緊裝置,其進(jìn)料口開設(shè)于尾部機(jī)槽上部,卸料口開設(shè)于頭部機(jī)槽下部。注意,膠帶輸送機(jī)和斗提機(jī)的牽引構(gòu)件是通過摩擦實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng),而刮板輸送機(jī)的鏈條是通過齒嚙合實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。
刮板輸送機(jī)工作時(shí),無(wú)論是水平還是垂直輸送,當(dāng)物料從進(jìn)料口進(jìn)人封閉的機(jī)槽后,在刮板推力、物料自身重力等外力作用下,散體物料形成足夠的內(nèi)摩擦,該內(nèi)摩擦力足以克服物料輸送時(shí)所受的機(jī)槽對(duì)其的外摩擦力及垂直輸送時(shí)物料的重力,這樣物料就可形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的整體,在刮板鏈條的作用下完整地向前輸送。
刮板鏈條它是由刮板和鏈條連接于一體而形成的,其作用是承載、傳遞動(dòng)力和輸送物料。
機(jī)槽是刮板輸送機(jī)的外殼,它起到密封和支承其他構(gòu)件的作用,更重要的它還是物料犏送的內(nèi)腔,必須有良好的耐磨性
3 本課題的設(shè)計(jì)目的和主要內(nèi)容
本課題擬通過設(shè)計(jì)一個(gè)型號(hào)的水平輸送刮板機(jī),完成機(jī)頭段的設(shè)計(jì)和計(jì)算; 學(xué)習(xí)如何綜合應(yīng)用本專業(yè)的知識(shí)進(jìn)行資料的查閱、方案的擬定和設(shè)備的具體設(shè)計(jì),熟悉機(jī)械圖樣的繪制方法,熟練掌握計(jì)算機(jī)繪圖的技能。通過此次設(shè)計(jì),提高分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)認(rèn)真、踏實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。
主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容:
設(shè)計(jì)TGSS-50型水平刮板輸送機(jī),設(shè)計(jì)產(chǎn)量220~300(t/h)(處理原料為破碎大豆),完成整體結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)裝置、筒體部裝、底座裝置等零部件的設(shè)計(jì)、繪圖,所有的圖紙均采用計(jì)算機(jī)繪圖。
4 設(shè)計(jì)進(jìn)度安排及要完成任務(wù)
本設(shè)計(jì)總的時(shí)間約13周,主要進(jìn)度安排見表2-1。
表2-1 進(jìn)度安排
時(shí) 間
工 作 內(nèi) 容
第4~5周
調(diào)研、查資料、完成畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告(調(diào)研報(bào)告)
第6~8周
總體方案確定、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
第9~12周
詳細(xì)設(shè)計(jì)
第13~14周
編制設(shè)計(jì)說明書,準(zhǔn)備答辯
5 設(shè)計(jì)計(jì)算
5.1 已知工藝參數(shù)
TGSS-50型主要已知參數(shù)見表5-1。
表5-1 已知工藝參數(shù)表
規(guī)格型號(hào)
TGSS-50
生產(chǎn)能力 (T/D)
220~300
蒸汽壓力 (MPa)
0.5
進(jìn)料溫度 ( oC)
40
出料溫度 ( oC)
60
鏈條速度(s/m)
0.5~0.63
進(jìn)入刮板機(jī)的空氣溫度
110
離開刮板機(jī)的空氣溫度
64
進(jìn)入刮板機(jī)的豆胚量
6.25t/h
去水率
4
機(jī)槽寬度 mm
500
輸送距離 m
90
烘干時(shí)間 min
15
主機(jī)功率 Kw
0.85
5.2 計(jì)算內(nèi)容
計(jì)算內(nèi)容
計(jì)算結(jié)果
5.2.1. 單位時(shí)間產(chǎn)量
W0=W×1000/24
=(220~300)×1000/24
=9166.7~12500Kg/h
W0——每小時(shí)產(chǎn)量
W——日產(chǎn)量 W=220~300T/D
5.2.2 水分蒸發(fā)量的計(jì)算
W=G×W
=6.25×4%
=0.25t/h
=250kg/h
=0.0694kg/s,
Ca--干空氣的比熱,取Ca=1.01(kj/kg干空氣×℃)
C--水蒸汽比熱 取C=1.88(kj/kg×℃)
H0--空氣濕度,由t0=20℃,j0=70%,查t-H圖得
H0=0.011kg水/kg干空氣
則
Q0=L(1.01+1.88×0.011)(110-20)
=92.8L(KW)
5.2.3 輸出熱量
1.被干燥物料由T1升溫至T2所需熱量
Q1=GC1(T2-T1)
其中C1--豆胚比熱,取C1=2.09kj/kg×℃
則Q1=6.25×1000×2.09(60-40)
=261250kj/h=73KW
2.被干燥物料中水分由T2的水變?yōu)閠2的水蒸汽時(shí),蒸發(fā)所需熱量
Q2=W(1.88t2+2492-4.18T2)
=250(1.88×64+2492-4.18×60)
=590380kj/h
=164KW
3.干燥機(jī)熱損失
Q3=aA(t壁-t介)
其中:a--干燥器壁面至周圍空氣的傳熱膜系數(shù)(KW/m2×℃)
a=[9.4+0.052(t壁-t介)]×10-3
A--干燥器與周圍空氣的接觸面積(m2)
由干燥輸送機(jī)外殼尺寸得
A=(40×0.5+40×0.61+0.5×0.61)×2=89.4m2
t壁--干燥器壁面的平均溫度 取t壁=50℃
t介--周圍空氣的平均溫度 干燥機(jī)安裝在室外,按冬季取t介=0℃
則Q3=[9.4+0.052(50-0)]×10-3×89.4×(50-0)=53.6(KW)
4.廢氣帶走的熱量:
Q4=LCH(t2-t0)=L(Ca+CH0)(t2-t0)
=L(1.01+1.88H0)(t2-t0)
=L(1.01+1.88×0.011)(64-20)
=45.3L(KW)
5.2.4 空氣消耗
由輸入、輸出熱平衡得
Q0 =Q1+Q2+Q3+Q4
=73+164+53.6+45.3L
則空氣耗量L=6.12kg干空氣/S
5.2.5 風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算
VS=L(0.773+1.244H0)
=6.12(0.773+1.244×0.011)
=5.17(m3/s)
=18602m3/h
5.2.6 換熱量的計(jì)算
空氣通過換熱器時(shí)獲得的熱量為
Q0=92.8L
=92.8×6.12
=568(KW)
若熱損失為換熱器總熱量的15%,則總熱量為
Q=
=
=668(KW)
5.2.7 加熱蒸汽消耗量的計(jì)算
選加熱蒸汽飽和溫度為150℃,設(shè)在飽和溫度下排出冷凝液,150℃水蒸汽的氣化潛熱為2115kj/kg,則蒸汽消耗量為:
D=
=0.316(kg/s)=1137kg/h
5.2.8 換熱面積的計(jì)算
設(shè)風(fēng)速V=4m/s
則迎風(fēng)面積S===1.6(m/s)
選用SXL-A-12×9/2型換熱器,查說明書得
迎風(fēng)面積為1.08m2,散熱面積63.6m2
則實(shí)際風(fēng)速V=
=
=4.79m/s
Vr=1.2V
=1.2×4.79
=5.8kg/m2×S
由Vr查說明書得傳熱系數(shù)
K=37.12W/m2
則傳熱面積為:
F=
其中△tm==76.4℃
則F==236m2
30%安全系數(shù),則
F=236×1.3=307m2
需換熱器數(shù)量
n===4.82(臺(tái))
圓整取n=5(臺(tái))
W=9166.7~12500Kg/h
Q0 =92.8L KW
Q1 ==73KW
Q2 ==164KW
Q3 ==53.6KW
Q4 ==45.3LKW
VS ==18602m3/h
Q ==668(KW)
D ==1137kg/h
N ==5臺(tái)
6 傳動(dòng)設(shè)計(jì)
計(jì)算內(nèi)容
6.1 減速機(jī)選型
擺線針輪減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩M的計(jì)算方法
見天津減速機(jī)總廠的產(chǎn)品樣本P16頁(yè),
減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩M M=975×9.8×N×i×η×K/n
=9555×N×i×η×K/n
=8866 N.m
其中: N:輸入功率(KW)N=0.85KW
i:傳動(dòng)比 ;
n:轉(zhuǎn)速(rpm)
η:效率 取η=0.9
; K:工況系數(shù), K=1.35
6.2 聯(lián)軸器選擇
聯(lián)軸器一般有兩個(gè)半聯(lián)軸器和聯(lián)接件組成,半聯(lián)軸器與主,從動(dòng)軸通常采用鍵連接
根據(jù)工作情況可選擇彈性柱銷聯(lián)軸器:特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,拆裝容易,不需要潤(rùn)滑,并有較好的耐磨性。
聯(lián)軸器可以分為兩個(gè)大類:剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器。彈性聯(lián)軸器內(nèi)含有彈性元件,既有緩沖和減振能力,又可以補(bǔ)償兩軸之間的偏移
由于柱銷與柱銷孔間為間隙配合,且柱銷富有彈性因而獲得補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移和緩沖的性能。
Tc=K·9550·Pw/n≤[Tn] (N.m)
工況系數(shù), 取K=1.5
驅(qū)動(dòng)功率, Pw=3×0.9=2.7Kw
工作轉(zhuǎn)速 n=1500/59=25.43r/min
扭矩 Tc=1.5×9550×2.7/25.43
=1520N
選擇HL5型
6.3 齒輪計(jì)算
漸開線齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算書
(1)確定齒輪類型: 標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪,齒輪配合為外嚙合傳動(dòng)。
(2)選擇材料
設(shè)減速機(jī)傳動(dòng)效率0.9,速比i,齒輪傳動(dòng)速比i1;不考慮軸承的功率消耗;小齒輪材料45,調(diào)質(zhì)220~250HBS,表面淬火HRC45,齒數(shù)23,齒圈材料ZG340~640(ZG45),正火200-220HBS,則齒根彎曲疲勞極限σFlim1=240MPa,σFlim2=170MPa,許用接觸應(yīng)力[σH1]=600MPa,[σH2]=(《新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》P429、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P181)。
小齒輪扭矩(減速機(jī)輸出扭矩):
T1=9.55××P0×η/ n1
=9.55××P0×η/(n0/i)
=9.55××0.9×P0×i/ n0
=1267762.5 N.mm
P0:電機(jī)輸出功率(KW)
n0:電機(jī)轉(zhuǎn)速 n0=3000rpm
n1:減速機(jī)出軸轉(zhuǎn)速(rpm),n1=n0/i。
n1=21rpm
計(jì)算許用彎曲應(yīng)力[σ]F
確定壽命系數(shù)YN
設(shè)計(jì)工作年限15年(年工作300天),
每天工作24小時(shí)。
小齒輪壽命系數(shù): N1=60×n0/i×tk
=60×n0/i×(15×300×24)
=1.65×
大齒輪壽命系數(shù): N2=N1/i1
=2.7×
因N1、N2均大于3×106,
齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算
確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值
試選載荷系數(shù)=1.5
計(jì)算小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩
T1=1267762.5 N.mm
由表12-12選齒寬系數(shù)
=0.8
設(shè)計(jì)計(jì)算
1)計(jì)算小齒輪分度圓直徑
=184.4mm
2)圓周速度
=
=7.595m/s
3)確定載荷系數(shù)
由表12-9查取使用系數(shù)
(直齒輪)
由圖12-24和圖12-25查得
所以
=1.31
由公式確定
=39.07 +0.0193
所以
=2.86
故載荷系數(shù)
=
=3.75
4)按實(shí)際載荷系數(shù)矯正小齒輪分度圓直徑計(jì)算值
=246.193
確定主要幾何參數(shù)和尺寸
1) 確定模數(shù)
=
=10.25
圓整為12
2) 分度圓直徑
=1224=288
=12 148=1776
3) 計(jì)算中心距
=0.512(24+148)
1032
4) 計(jì)算齒寬
=0.8288
=230.4
取=250 =240
校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度
確定計(jì)算參數(shù)
1) 由表12-13查取齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)
=2.62
=1.59
=2.14
=1.802
2) 由圖12-23查取彎曲疲勞強(qiáng)度系數(shù)
==1
3)計(jì)算許用應(yīng)力,取彎曲疲勞最小安全系數(shù)
204
144.5
校核計(jì)算
=
=47.75
=
=42.4
滿足疲勞強(qiáng)要求
計(jì)算結(jié)果
Pw=2.7Kw
Tc=1520N,HL5型聯(lián)軸器
T1=1267762.5 N.mm
N1=1.65×
N2=2.7×
=184.4mm
+0.0193
=39.07
m=12
d1=288
d2=1776
a=1032
B1=250
B2=240
=2.62
=1.59
=2.14
=1.802
==1
7 安裝
(1)安裝前,應(yīng)對(duì)各個(gè)零、部件進(jìn)行檢查、清點(diǎn)、分類、妥善保管,不得露天堆放,以免腐蝕損壞。發(fā)現(xiàn)有零部件缺損、不符合要求,應(yīng)清洗更換或維修。
(2)刮板鏈條是關(guān)鍵部件,安裝前應(yīng)檢查其關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活,否則,應(yīng)及時(shí)修整,但不允許涂抹潤(rùn)滑油。
(3)應(yīng)仔細(xì)核對(duì)機(jī)殼和驅(qū)動(dòng)裝置基礎(chǔ)平臺(tái)的安裝尺寸,如有問題應(yīng)及時(shí)調(diào)整處理。
(4)準(zhǔn)備好必要的安裝材料和工具。
(5)由具有專業(yè)技術(shù)水平的鉗工、起重工、電工和電焊工組成一支安裝隊(duì)伍。
(6)用水平儀測(cè)定基礎(chǔ)和安裝支架的水平度,然后使之固定。
安裝步驟:
1.按總裝配圖的要求和出廠時(shí)各段機(jī)槽的連接標(biāo)記安裝機(jī)槽。
2.測(cè)量和調(diào)整天機(jī)槽的總不直度及法蘭接頭、頭尾輪的安裝位置。
3.安裝刮板鏈條。安裝刮板鏈條前應(yīng)根據(jù)輸送機(jī)的機(jī)型、長(zhǎng)度和現(xiàn)場(chǎng)條件確定具體的安裝方法,在一般情況下,采用分段組裝的方法,即每l0節(jié)左右串成一組,逐組往輸送機(jī)里裝,繞過頭輪后,可用人工盤車帶動(dòng);MC型、MZ型刮板輸送機(jī)的刮板鏈條安裝,應(yīng)自上而下吊裝,但應(yīng)注意固定好刮板鏈條的尾部,以防刮板鏈條下滑而造成事故。刮板鏈條的連接,MS型可在水平中間段上部即空載段進(jìn)行,MC型和MZ型則應(yīng)在過渡段的上觀察窗予以連接。
4.刮板鏈條安裝完畢后,調(diào)整張緊裝置,保證刮板鏈條有適當(dāng)?shù)木o度,最后保證尚未利用的張緊行程不小于總行程的一半。
5.安裝驅(qū)動(dòng)裝置,使其牢固安裝在基礎(chǔ)或平臺(tái)支架上。
安裝的基本要求:
1.應(yīng)保證機(jī)槽的水平和垂直度,特別要保證機(jī)槽內(nèi)壁的平直度,不允許法蘭接頭和導(dǎo)軌接口處有上下、左右錯(cuò)位。
2.輸送機(jī)頭部必須牢固地焊接于安裝支架,尾部和中間段適當(dāng)固定。
3.頭輪、尾輪及導(dǎo)向輪必須對(duì)中,輪軸應(yīng)保持平行。
安裝完畢后,為所有軸和傳動(dòng)部件加注潤(rùn)滑油,然后進(jìn)行空載和負(fù)載試車,達(dá)到要求后方可投入正常生產(chǎn)使用
8 試車
1、設(shè)備安裝后必須進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn),空運(yùn)轉(zhuǎn)不得少于1小時(shí)。
2、開機(jī)前應(yīng)認(rèn)真檢查設(shè)備各個(gè)傳動(dòng)部位,清理雜物,加潤(rùn)滑油脂。
3、空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),出現(xiàn)異常響聲應(yīng)立即停機(jī)檢查。
4、運(yùn)轉(zhuǎn)中檢查刮板鏈條是否有跑偏、卡碰現(xiàn)象,并進(jìn)行調(diào)節(jié)。
5、運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)小時(shí)后,檢查軸承是否發(fā)熱,鏈條運(yùn)行是否平穩(wěn),齒輪、鏈條嚙合情況,有問題及時(shí)調(diào)整處理。
9 操作
(1)操作時(shí)同樣遵循“無(wú)載起動(dòng),空載停車”的原則。如因特殊情況發(fā)生緊急停車后,重新啟動(dòng)時(shí),須先點(diǎn)動(dòng)幾次,或適當(dāng)排除機(jī)槽內(nèi)物料;MC型和MZ型可打開彎曲過渡段下部觀察窗蓋板進(jìn)行排料。
(2)工作過程中,嚴(yán)防金屬件、大塊物料或雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)槽內(nèi),以免損壞設(shè)備或造成其他事故。
(3)應(yīng)經(jīng)常檢查設(shè)備各部件,特別是刮板鏈條和驅(qū)動(dòng)裝置,使其保持完好無(wú)損的狀態(tài)。如發(fā)現(xiàn)有殘缺損傷的機(jī)件,應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換。
(4)注意保持所有軸承和驅(qū)動(dòng)部分有良好的潤(rùn)滑。刮板輸送機(jī)各部位的潤(rùn)滑見表。
10 維修保養(yǎng)
1、操作人員應(yīng)隨時(shí)注意設(shè)備各零部件的運(yùn)行情況,特別是鏈條和柵板、風(fēng)機(jī)、電機(jī)、減速機(jī)的情況。
2、經(jīng)常檢查各溫度表、壓力表的可靠性。
3、經(jīng)常檢查連接部位的密封和磨損程度,及時(shí)更換。
4、注意每班清掃一次機(jī)內(nèi)擋風(fēng)裝置帆布上的積屑,嚴(yán)禁積塵太多造成自燃。
5、每半年中修一次,一年大修一次,全面檢查設(shè)備各個(gè)零、部件。
11 常見故障及排除 (見表2)
常見故障及排除 表2
故障現(xiàn)象
原 因
排除方法
①料中帶有鐵釘?shù)犬愇?
防止進(jìn)料夾帶,并排除已進(jìn)異物
1、刮板鏈條運(yùn)行有異聲
②鏈條松馳
張緊鏈條
③刮板鏈條跑偏,磕碰機(jī)殼
調(diào)整,使鏈條對(duì)中
2、排出濕空氣溫度高,而料水分含量高
①熱空氣走短路,料床鋪料不均,柵板部分無(wú)料
調(diào)整料位,使鋪料均勻
②料層過薄
加厚料層,到適當(dāng)高度
3、出料水分高
①熱風(fēng)溫度低,流量少
料層厚度不均勻
a.提高蒸汽供量及蒸汽壓力
b.加大熱空氣流量
②蒸汽加熱器滲漏熱空氣中含水水汽
停汽檢查加熱器,對(duì)滲漏點(diǎn)補(bǔ)焊
4、柵板下漏料嚴(yán)重
柵板破損過大
停機(jī)檢查破漏點(diǎn),并修補(bǔ)
小 結(jié)
以上就是本次設(shè)計(jì)計(jì)算的全過程。這次設(shè)計(jì)不僅使我對(duì)所設(shè)計(jì)的設(shè)備有了更深的了解,還使我學(xué)到了許多在書本上學(xué)不到的東西,這對(duì)我以后走上社會(huì),走向工作崗位都有十分重要的意義。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐的環(huán)節(jié),為對(duì)我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)際中進(jìn)行調(diào)查研究的能力、觀察問題、分析問題能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉,我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力、解決問題的能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力都得到了很好的鍛煉和加強(qiáng)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)到了不少新知識(shí)和研究方法,完善了知識(shí)結(jié)構(gòu),它使我在大學(xué)里所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)、專業(yè)技術(shù)知識(shí)得到了融會(huì)貫通。通過做水平刮板輸送設(shè)備,使我增強(qiáng)了解決實(shí)際生產(chǎn)問題的能力,讓我深刻認(rèn)識(shí)到了理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性。三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我感悟甚深:
首先,讓我了解到理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性。以前在學(xué)習(xí)理論課、基礎(chǔ)課的時(shí)候,自己不十分注意理論聯(lián)系實(shí)際,眼高手底,忽略了很多問題。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使我認(rèn)識(shí)到只有把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去才能發(fā)揮知識(shí)的最大魅力。畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)用到了以前所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí),使得我們對(duì)自己所欠缺的部分得到了補(bǔ)充,因此畢業(yè)設(shè)計(jì)也是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的總結(jié)。
其次,團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。我們組每個(gè)人的設(shè)計(jì)任務(wù)是不相同的,但是所運(yùn)用到的知識(shí)還是有共同之處的。我們?cè)谝黄鸬臅r(shí)候經(jīng)常交流自己設(shè)計(jì)部分的進(jìn)展情況,互相提供有用的資料。在相互幫助中,我們也解決了許多難題,可以說每個(gè)人的設(shè)計(jì)部分都和其他人的幫助使分不開的。小組成員集體討論對(duì)我?guī)椭卮螅屛疑钌罡械綀F(tuán)隊(duì)的力量,培養(yǎng)了我的團(tuán)隊(duì)、協(xié)作精神,它將對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
再次,獨(dú)立思考問題、解決問題的能力。小組集體討論固然重要,但個(gè)人的獨(dú)立思考問題、解決問題的能力也必不可少。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,從方案的論證到具體的設(shè)計(jì),查閱了很多的資料,豐富了自己的知識(shí)面。同時(shí)通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使我掌握做好一個(gè)設(shè)備的流程和所需考慮的主要問題,為以后的工作奠定了基礎(chǔ)。在那上面。畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我從傳統(tǒng)的被動(dòng)性學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)性學(xué)習(xí);從閉門讀書、死記硬背模式學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯啃?、合作性學(xué)習(xí);使工作、學(xué)習(xí)、生活步入系統(tǒng)化流程等,我認(rèn)為這種改變是質(zhì)的飛躍。
經(jīng)過兩個(gè)多月的磨練和奮斗,感覺自己進(jìn)步很大,發(fā)現(xiàn)了自己的能力和未被挖掘的潛力。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅使我完善和復(fù)習(xí)了以前所學(xué)知識(shí),同時(shí)從老師和同組同學(xué)那里學(xué)到了在課本上學(xué)不到的知識(shí)。它們將對(duì)我以后的工作、學(xué)習(xí)和生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響??傊?,一句話,畢業(yè)設(shè)計(jì)使我受益匪淺!
然而這次設(shè)計(jì)中也存在著少許不足:由于時(shí)間倉(cāng)促以及其他事情干擾,本次設(shè)計(jì)并沒有做的十分完美。對(duì)于我所設(shè)計(jì)的設(shè)備的一些原理還不是很了解,另外就是感覺學(xué)校給的時(shí)間太短只能把本次設(shè)計(jì)做完,而不能利用畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)把大學(xué)以來所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)復(fù)習(xí)。
本次設(shè)計(jì)是在吳偉中導(dǎo)師耐心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的,他們對(duì)我們的高度責(zé)任心,給我的學(xué)習(xí)、生活和工作有很大的影響,并將激勵(lì)我永遠(yuǎn)奮發(fā)向上。
致 謝
大學(xué)三年轉(zhuǎn)眼過去了,在最后的一段時(shí)間里是最考驗(yàn)我們的時(shí)候.畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)诖髮W(xué)里的最后一課,任務(wù)非常艱巨,要求也很嚴(yán)格.通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì),使對(duì)以前所學(xué)知識(shí)進(jìn)行的一次系統(tǒng)而全面的鞏固和復(fù)習(xí)。在此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我遇到了許多的困難。在學(xué)校各個(gè)部門及老師同學(xué)的幫助下我完成了畢業(yè)設(shè)計(jì),因此我真誠(chéng)的向那些給我?guī)椭椭笇?dǎo)的部門和個(gè)人致意我的謝意。
首先要感謝學(xué)校和機(jī)電工程學(xué)院,為我們能較好進(jìn)行設(shè)計(jì)提供了很多的幫助,為我們能順利進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了前提。還應(yīng)該感謝學(xué)校圖書館,給我們提供了大量的資料,對(duì)我解決設(shè)計(jì)中碰到的問題提供了很大的幫助。
其次,要感謝我們的設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師:吳偉中老師。他那豐富的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)專業(yè)孜孜不倦的敬業(yè)態(tài)度讓我感觸很深。他給予了我們充分的指導(dǎo),并且還培養(yǎng)了我們獨(dú)立思考問題的能力。從他身上,我不僅學(xué)到了很多專業(yè)方面的知識(shí),還學(xué)到了一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笾?。所有這些都將成為我們以后繼續(xù)學(xué)習(xí)的榜樣。
最后,我們還要感謝為我們畢業(yè)設(shè)計(jì)提供參觀實(shí)習(xí)場(chǎng)所的單位。感謝鄭州四維糧油工程有限公司給我們提供了實(shí)地參觀的機(jī)會(huì),增加了感性認(rèn)識(shí);也要感謝我們的同組同學(xué)的互幫互助,從他們那里我學(xué)到了很多知識(shí),受益匪淺。
總而言之,在這里我對(duì)為我們畢業(yè)設(shè)計(jì)提供幫助的人和單位表示最深的謝意!
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