机械毕业设计（论文）圆盘给料机设计

1、内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题 目：圆盘给料机学生姓名：学 号：0604103527专 业：机械设计制造及其自动化班 级：机械06-5班指导教师： 摘要 圆盘给料机是一种传统的排料设备，由于具有能承受仓压，运转平稳可靠，给彩量容易调节，料仓口尺寸较大等优点，至今仍广泛用于煤炭、冶金、化工等部门。 圆盘给料机由驱动装置、给料机本体、计量用带式输送机和计量装置组成。给料机和带式输送机由一套驱动装置驱动，该驱动装置的电磁离合器具有给料机的开停和兼有功能转换作用。其结构简单，圆盘作旋转运动，将物料从料口转递到圆盘上，圆盘作旋转运动，将物料从料口转递到输送机上，出料量的多少可以在料口处

2、用调正套的活动套加以调正，圆盘给料机是细物料的给料设备，是运输机的一种附属机械适用于装运轻型物料。 近年来，圆盘给料机是根据我国生产发展需要，在对日本、波兰、等国各种给料机进行研究的基础上，结合我国使用给料机现状，开发的节能型产品。无论从结构上还是性能上都有了很大的改进，完全能满足中小型企业的生产需要 本设计题目为圆盘给料机，在此次毕业设计中，将对圆盘给料机的结构、尺寸进行计算和改进，并在其维护、故障诊断等方面进行改进。关键字: 圆盘给料机 特点 设计 计算AbstractDisc feeder is a traditional nesting equipment, as a warehous

3、e can withstand pressur,the smooth functioning of reliable, easy to adjust to the Liaoliang, silos and other advantages of larger population size，is still widely used in the coal, metallurgical and chemical industry Feeder from the disk drives, feeder body, metering and measuring devices used belt c

4、onveyor components. Feeder and a drive by the belt conveyor drive, the drive of the electromagnetic clutch of feeder stopped and opened the conversion of both functional role. Its simple structure, a rotating material on the disk, a rotating disk, the materials will be tred to the mouth from the dis

5、k, the materials will be transmitted to the mouth from the material on the conveyor, the number of Liaoliang to be expected in the mouth The sets are used for the activities are set to be transferred, the disk feeder is fine materials feeding eqmpment, transport planes is a subsidiary machinery appl

6、y to shipments of light materials.In recent years, the disk feeder production is based on Chinas development needs, Japan, Poland various countries such as feeder study on the basis of Chinas use of feeder status quo and development of energy-saving products. From the structure of the performance ar

7、e still a lot of improvement, can meet the production needs of small and medium enterprises The topic of design for the disc feeder, in the design of the graduates, will disc feeder structure, and size of the mprovement, and in its maintenance, fault diagnosis, and other spects of improvement.Keywor

8、ds: Disc feeder character design calculation目录摘要IAbstractIII1绪论11.1给料机工作原理11.2常用给料机类型与特点11.2.1 GZY系列振动给料机11.2.2 ZG系列振动给料机21.2.3 GZV系列微型电磁振动给料机21.2.4 DMA系列电磁振动给料机21.2.5 GD系列惯性振动给料机31.2.6 XJG/XJXF系列惯性共振式给料机31.2.7圆盘给料机31.2.8 YJD刚性叶轮给料机41.2.9 TY系列弹性叶轮给料机41.2.10 DT2-SDE-2000系列称重给料机41.2.11 GY系列刚性叶轮式给料机51.

9、1.12皮带式给料机51.2.13 GBQ型轻型板式给料机51.2.14 JGC-40型带式称重给料机61.2.15 GZ系列电磁振动给料机61.3给料机在冶金方面的应用72.圆盘给料机设计112.1概述112.2圆盘给料机的技术发展112.3圆盘给料机的类型112.4初步设计152.4.1设计原始资料152.4.2圆盘给料机料仓的结构性能参数及计算162.4.3散性物料的基本参数162.4.4锥齿轮传递的力矩202.4.5给料机工作所需总力矩212.5齿轮结构参数及设计212.5.1选定齿轮类型精度等级材料及齿数212.5.2按齿面接触强度设计212.5.3按齿根弯曲强度设计242.5.4几

10、何尺寸计算253驱动装置的选择293.1电动机的选择293.1.1选择电动机类型和结构型式293.1.2选择电动机的容量293.2减速器的选择303.2.1减速器的分类303.2.2工作条件313.2.3减速器的选用313.3联轴器的选择324.圆盘给料机常见故障及分析345圆盘给料机的应用与设计改进355.1调整套筒式轻型圆盘给料机355.1.1调整套筒式轻型圆盘给料机结构特点355.1.2调整套式轻型圆盘给料机应用与设计改进375.1.3调整套筒式轻型圆盘给料机应用的局限性385.2蜗形套筒式重型圆盘给料机395.2.1蜗形套筒式重型圆盘给料机给料系统结构特点395.2.2应用及其局限性3

11、95.2.3蜗形套筒式重型圆盘给料机改进设计40参考文献42致 谢431绪论 近年来，烧结设备有了很大的提高和发展。一些钢铁工业发展较快的国家，在逐步向大型化方向发展的同时，对现代化烧结设备提出了更高的要求。因此，机械设备设计必须满足这些要求:(1)必须保证有较高的作业率，即不仅要保证组成设备的各零部件结构具有高度的合理性和可靠性，而且还要有快速调整和检修的可能性:同时还要保证易磨损部分的零部件有较长的使用寿命。(2)必须保证烧结矿的质量。(3)尽可能地节约能源，降低能耗。(4)有利于改善环境保护1.1给料机工作原理皮带机在输送物料时，显示控制部分接受安装在秤架上的称重传感器检测到的单位长，度

12、的皮带上的物料重量及安装在被动滚轴上的旋转编码器测量的皮带速度的信号。显示控制部分根据输入的皮带秤的参数将信号进行处理后得出一个实际的瞬时流量，调节控制部分(PID调节)将这个瞬时流量和给定的瞬时流量不断的进行比较并调整皮带速度，使之精确的以恒定的给定瞬时流量进行工作。1.2常用给料机类型与特点1.2.1 GZY系列振动给料机 GZY系列振动给料机是根据我国生产发展需要，在对日本、美国、波兰等国各种给料机进行研究的基础上，结合我国使用给料机的现状，开发的节能型产品。它适用于煤炭、冶金、建材、交通等部门，各种散状物料的给料。经过多年来在全国各行业、四十多个部门的使用，一致认为，该产品性能均优于其

13、它产品，可代替进口。特点:1)给料机电机为挠性联接，电机不参振，运行可靠，维修方便，运行周期长而不坏。2)给料机振幅、频率(加变频调速器)、和槽体倾角，均可调，易于配套参与自动控制。具体参数可根据物料特性由设计单位确定。3)给料机安装型式，有四种支撑和悬吊方式，料槽可配置各种衬板，供用户选择。4)该机于其他类型给料机相比具有给料量大、耗能低25%-210%左右等优点。1.2.2 ZG系列振动给料机 ZG系列振动给料机采用两台振动电机做为激振源，在远共振状态下工作，与电磁振动给料机和摆式给料机比较，具有结构简单、重量轻、噪声低、工作可靠、给料能力大、安装维修方便。使用于把块状、颗粒或粉状物料从贮

14、料仓均匀送到受料装置中，广泛使用于冶金、矿山、煤炭、建材、化工、轻工等行业。工作原理及结构特点:ZG系列振动给料机是利用振动电机驱动，使物料沿槽体方向作周期直线往复振动来实现均匀、定量给料。ZG系列振动给料机是由给料槽体、振动电机、减振装置组成。安装与调试、使用与维护:1)振动给料机如用于配料、定量给料时，为保证给料均匀稳定，防止物料自流应水平安装，如进行一般连续给料，可下倾10度过安装。对于粘性物料及含水量较大的物料可以下倾15度安装。2)安装后给料机应留有20MM的活动间隙，横向应水平，悬挂装置采用柔性连接。1.2.3 GZV系列微型电磁振动给料机 微型电磁振动给料机广泛应用于轻工、化工、

15、粮食加工、商业等行业，用于粉状、颗粒状物料的给料、配料及定量自动包装等生产流程中，并可实现集中控制和自动控制。与其它形式给料机相，具有体积小、重量轻、结构简单、耗电省、可无级调节给料量等特点。该机配套控制箱可实现手动、自动调节。微型给料机为座式结构，工作时只需放置在工作台上即可。另可在给料槽内增加一一二层筛网，成为小型振动筛分设备。1.2.4 DMA系列电磁振动给料机 DMA系列电磁振动给料机广泛应用于冶金、矿山、煤炭、建材、化工、电力、粮食、机械等行业，可将颗粒状、粉状物料均匀、连续、定量地送至受料装置。特别适用于自动配料、定量包装、生产流程自动化、给料精度要求高的场合。该机结构简单，调试方

16、便。安装方式可分为座式安装和悬挂式安装。正常给料时可下倾10“安装，对粘性或含水量较高的物料或细粉料可下倾15“安装使用。1.2.5 GD系列惯性振动给料机GD系列惯性振动给料斗，采用振动电扒作为料斗振动源，兼有破拱、给料、关闭三种功能。广泛应用于煤炭、电力、机械、化工、建材、冶金、矿山、轻工、食品、粮食、医药、交通运输等部门的散体物料料仓破拱给料、.关闭等作业。此系列给料机特点: 1)兼有破拱、给料、关闭作用。破拱助流能力强;给料松散、连续、均匀、准确;振动停止，物料即停止卸出，不必再安装料仓闸门: 2)结构简单，重量轻，安装操作简便，运行可靠，耗电少，隔振好，噪音低，维修方便; 3)给料量

17、可调，易于集中控制，排料过程中无物料粒度偏析，并有一定的混合作用; 4)密封性好，实现全封闭给料，无需局部除尘或防毒。1.2.6 XJG/XJXF系列惯性共振式给料机 XJG, XJXF系列惯性共振式给料机，是引进国外技术，替代进口产品的机型，采用双质体近共振原理，参照国内外各类给料机优点及用户使用要求而研制的，给料机的主振系统采用了聆制橡胶与金属板粘合组合式主振弹簧，隔振系统采用了复合式弹簧。该机调速采护用机械调速，一但可根据用户要求配备变频调速器实现无级调速来改变振幅，以控制给料速度。激振器的偏心锤通过皮带轮，由电动机带动，具有防尘、防水、防爆等性能，结构合理、节能、噪声小、重量轻、寿命长

18、等特点，是一种理想给料设备。1.2.7圆盘给料机 圆盘给料机为容积式计量的给料设备。它能均匀、连续地将物料喂送到下一道工序，并且能够承受较大的仓压。适用于喂送各种非粘性物料，不适用于流动性好的粉状物料。适合圆盘给料机喂送的物料有:煤粉、水泥、熟料、石灰石、粘土等粉状、粒状或小块状物料。1.2.8 YJD刚性叶轮给料机YJD刚性叶轮给料机又名电动卸灰阀，它由电机、齿差行星减速器(X)或针轮摆线破碎机(Z)与转龙式卸料器三部分组成。共有两个系列，48种规格。进出口法兰方形的为A型，圆形的B型。本卸料装置是除尘设备排灰、送风和其它设备给料的主要设备，适用于粉状物料和颖粒状物料。为环保、治金、化工、粮

19、食、食品等工业部门广泛应用。特点: 1)结构紧凑，造型美观，使用方便; 2)运转平稳，噪音低; 3)由于轴承、齿箱离开壳体一段距离，对于高温、润滑都有较大改善。1.2.9 TY系列弹性叶轮给料机TY型弹性叶轮给料机用于将上部料仓中的干燥粉状物料连续的、均匀的喂送到下一设备中去。本机属输助性输送设备。本给料机广泛适用于水泥、建材、化工、冶金及轻工业等部门物料输送系统作给料设备之用。TY型弹性叶轮给料机配置形式有两种:一种带阀门装置;另一种不带阀门装置。本系列给料机配用YTC系列齿轮减速电动机。其传动方式为链轮传动。1.2.10 DT2-SDE-2000系列称重给料机 DT2-SDE-2000系列

20、自动定量给料秤是一种对散状固体物料在皮带输送过程中进行高精度动态在线连续计量和控制的定量给料秤。它既具有输送、计量物料的功能，又具有定量给料的功能。该秤充分考虑到工业过程中所需要的可靠、简便、免维护的特点。广泛应用于钢铁、电力、化工、建材等行业的固体物料的在线计量和控制。工作原理:皮带机在输送物料时，显示控制部分接受安装在秤架上的称重传感器检测到的单位长度的皮带上的物料重量及安装在被动滚轴上的旋转编码器测量的皮带速度的信号。显示控制部分根据输入的皮带秤的参数将信号进行处理后得出一个实际的瞬时流量，调节控制部分(PID调节)将这个瞬时流量和给定的瞬时流量不断的进行比较并调整皮带速度，使之精确的以

21、恒定的给定瞬时流量进行工作。结构特点:设计结构简单可靠，安装简便，易于清理，维护量极小。皮带张紧装置滚筒设计，能有效防止皮带跑偏。称重段采用单托(或双托)双传感器全悬浮结构，抗偏载性能好，配备平衡配重，保证传感器在最佳量程段工作，测量精度高。可选择不同类型皮带(平皮带、裙边皮带、耐磨皮带、耐高温皮带等)，、适用场合广泛，运行平稳可靠。具有恒速给料、调速给料等多种定量给料方式。1.2.11 GY系列刚性叶轮式给料机 GY型刚性叶轮式给料机用于将上部料仓中的干燥粉状物料或小颗粒物料连续、均匀地喂送到下一设备中去。本给料机广泛适用于水泥、建材、化工、冶金及轻工业等部门物料输送系统作给料设备之用。 刚

22、性原理:GY型刚性叶轮式给料机是一种定量给料设备。本机配用BLY系列摆线针轮破碎机，它通过破碎机出轴直接与主轴刚性联接，从而带动主轴和叶轮旋转。叶轮上装有若干个叶轮片，其上装有橡胶密封片，用压板压紧，密封片紧贴外壳内壁。当电机旋转时，主轴、叶轮同时旋转，物料从上部料仓通过进料口进入叶轮槽内，旋转的叶轮把物料带到出料口喂送出去。1.1.12皮带式给料机皮带式给料机，是专门用料仓、库底的物料给定。其结构简单，采用直连式减速电机，体积小、重量轻、无其它传动等装置。应用方便，可靠性能高!且能承受料仓与库底的仓压。并对于物料水份、粒度要求低。(水份不粘皮带即可调节给料量采用变频器调节，线性度好。1.2.

23、13 GBQ型轻型板式给料机 1) GBQ型轻型板式给料机系连续给料机械、适用于短距离输送给料粒度160毫米以下的块状物料。在矿山、选厂、化工、水泥、建材等部门，广泛用于从储料仓往破碎、运输等机械作均匀连续给料。可水平安装，也可倾斜安装，其最大向上倾角2002) GBH型中型板式给料机系连续给料机械、适用于短距离输送给料粒度400毫米以下的块状物料。在矿山、选厂、化工、水泥、建材等部门，广泛用于从储料仓往破碎、运输等机械作均匀连续给料。可水平安装，也可倾斜安装，其最大向上倾角200 03) GBH型重型板式给料机是运输机械的辅助设备固定式给料机，该在大型选矿厂破碎分级车间及水泥、建材等部门，作

24、为料仓向初级破碎机连续和均匀给料之用，也可用于短距离输送粒度与重较大的物料。可水平安装，也可倾斜安装，最大倾角为120。为避免物料直接打击到给料机上，要求料仓不出现卸空状态。1.2.14 JGC-40型带式称重给料机JGC-40型带式称重给料机是对散状物料进行连续地输送、计量，实现开环或闭环的流量控制。广泛应用于电力、冶金、煤炭、化工、港口、建材、食品等行业。系统特点:独特防跑偏技术，确保皮带机良好运行。根据工艺要求，可以调节给料层厚度及皮带机运行速度。具有独特的防撒料工艺。高精度称重系统，无运动磨擦，维护量极小。称重传感器采用双层密封，具有良好的防潮、防腐蚀。数字式脉冲发生器，速度信号准确可

25、靠。具有自动调零、自动调间隔、自动诊断故障等功能。具有稗特的电子自动标定或挂码标定功能。系统可扩展性可配置星形、花盘式等给料控制器，实现匀均结料。可选的系统报警装置能够及时地发现和排除堵料等故障。可选开环或闭环控制功能及系统的智能控制。可选择仪表接口:RS-232, RS-485接口及打印机接口。本设备可作为ZNSY3000配料系统基本单元，实现配比控制。1.2.15 GZ系列电磁振动给料机 GZA电磁振动给料机是一种新型给料设备，在水泥矿山、冶金、煤炭、化工、陶瓷、粮食，电力等工矿企业中已被广泛地应用，它适合把块状及粉末状物料以贮料仓或漏斗中连续均匀或定量地给到受料装置中去与电子秤或微机配料

26、等设备配套，实现生产自动化最为理想设备，也可以单独工作送料稳定，不用专人看守和配合各种振动筛作振源的理想设备。 GZ电磁振动给料机与机械式给料机相比具有以下特点:节能高效，使用简单、投资少、体积小、重量轻、维修方便;无转动零件，不需轴承、破碎机构，不需润滑油等:耗电量少，启动电流小，噪音低;给料槽磨损小，适用于输送磨损性大的物料;输送量或给料方便，若与电子秤或微机控制等，设备配套实现自动控制;激振器启动后振幅瞬时即时可达到稳定数值，同样在停车时振幅瞬时消失，这样可提高自动控制的准确度，同时给料机可在满负荷情况下直接启动。 原理:激振器电磁线圈的电流是经过单相半波整流的，当线圈接通后在正半周内有

27、电流通过，衔铁与铁芯之间便产生了一脉冲电磁力互相吸引，这时槽体向后运动，激振器的主弹簧发生变形储存了一定的势能，在负半周线圈中无电流通过，电磁力消失，主弹簧释放能量，使衔铁和铁芯朝反方向离槽体向前运动，于是电磁振动给料机以交流电源的频率作每分钟3000次的往复振动，由于槽体的底平面与激振力作用线有一定的夹角，因此槽体中的物料沿抛物线的轨迹连续不断地向前运动。调节整流电压的高低，即可控制电磁振动给料机的送料量。给料机采用可控硅整流供电。改变可控硅的导通角，即可控制输出电压的高低。根据使用条件，可取不同信号来控制可控硅导通角的大小以达到自动定量送料的目的。1.3给料机在冶金方面的应用在高炉生产中，

28、料仓(又称矿槽)上下所设置的设备，是为高炉上料机供料服务的，其所属的设备称为供料设备。供料系统的基本职能是，按照冶炼工艺要求，各种原燃料应按重量计算组成一定料批，按规定程序往高炉上料机供料。 对供料系统应有下列基本要求:1)供料系统应适应多品种的要求;2)在实际操作中，由于劳动条件恶劣，应废除人工操作，完全实现机械化和自动化供料;3)为确保高炉连续性生产，要求供料设备简易可靠;4)在组成料批时，对供应原料要进行最后过筛。目前在我国早建和新建的高炉中。供料系统有以下三种不同型式:1)称量车供料型式2)运输与称量分开的供料型式3)皮带上料机的供料系统为控制物料从料仓中放出，必须在料仓排斜口安装启闭

29、器或给料机。对启闭器和给料机的基本要求是:1)关闭时准确可靠，不向外跑料;2)具有足够的放料能力;3)具有均匀连续的料流;4)放料量可以调节5)能够承受一定的仓压 目前有关料仓放料设备的型式很多，但在高炉生产中常见的放料设备基本有两种，一种为启闭器，一种为给料机。启闭器按结构型式可分为单扇形板式，双扇形板式，S型翻板式和溜嘴式四种。按驱动方式可分为手动和机动两种类型。给料机常用的型式有链板式给料机，往复式给料机和电磁振动给料机三种对于机械化程度较低的中小型高炉来说，料仓排料口小于600 x 600毫米，时，可采用手动操作的启闭器。对于大型高炉，其放料设备均采用机动。，单扇形板启闭器的缺点是，关

30、闭时容易被块度较大的矿石卡住，造成关闭不严，有漏料和向外跑料等现象，已被淘汰，不再使用。 双扇形板启闭器是在单扇形板的外面，加上一个外扇形板。关闭时;当内扇形板一旦被卡住，外扇形板可以继续下落，封住继续下落的料流，避免发生跑料和漏料事故。但扇形版的铰链点容易磨损，加上外扇形板关闭时完全靠自重下落，其关严程度得不到可靠保证。S型启闭器也相当于双扇形板的作用，其不同点在于关闭时使S型的上翼板和下翼板强制关闭。一旦上翼板被大块物料卡住，料流断面高度减小，漏下来的物料可以由下翼板截住。S型启闭器在中小型高炉上用得比较广泛。为了彻底消除关闭时跑料，漏料，更可取的型式是溜嘴式启闭器。溜嘴式启闭器的特点，是

31、关闭时整个溜嘴向上转动，使溜嘴处于水平位置或向上倾斜，因班物料不可能利用重力而排出:需要放料时，向相反方向转动，使溜嘴向下倾斜，于是物料沿着溜嘴方向溜出。这种启闭器的缺点是启闭动作不敏捷，放料量调整不便。此外，转动时整个溜嘴及其内部物料都要转动，操作费力而且所占的空间较大，不适用于大型启闭器，这种启闭器仅用于焦仓和焦末仓启闭之用。对给料机来讲，机槽向下倾斜角度很小，只要长度足够，不存在跑料和漏料问题。只有当给料机运转时，才能使仓内物料连续向外排出。给料机停车时，从料仓下料口落下的物料就按自然堆角留在给料机机槽上。 链板式给料机的工作部件是由许多链板组成的链带，工作原理和皮带机相类似。链板式给料

32、机的主要缺点是链板构件多，容易磨损，制造和维修工作量大，设备重量增加，驱动功率加大。由表1-1可以看出，同样生产能力的给料机，不论驱动功率，设备重量或投资造价，均以链板式给料机最高。在新建和改建的高炉上不再采用这种给料机。 指标 名称生产能力（米/小时）外形尺寸 长宽高 （毫米）驱动功率 (千瓦) 总重 （公斤）参考 价格 （元）链板式给料机 25 347626559805.5 2450 11000往复式给料机 25 1266820740 2.2 375 1900电磁振动式 给料机2513705905800.22253600往复式给料机是在槽体的下面装有四个支承滚轮，滚轮在固定轨道上往复滚动。

33、在槽体排料口的另一端装有电动曲柄驱动机构，驱动槽体作往返直线运动。其工作行程一般取100-200毫米。当槽体向前运动时，槽内物料与槽体一起向前运动。当槽体往回向后运动时，作用于槽体内的物料就被料仓继续下落的料柱所挡住，槽内物料相对于槽体向前滑动，其滑动距离即为往复式给料机的工作行程。由于槽体连续不断的往返运动，使仓内物料亦不断地向外排出。由此可见往复式给料机所给出的物料使周期性的，落到受料皮带上后，可以看出具有波浪形。只要往复行程不太大，并不影响给料的连续性。这种往复式给料机，除具有设备简单，重量轻和投资少的优点外，还能承受较大的仓压，工作机构简单可靠，在实际使用中效果良好。这种给料机亦存在一

34、定缺点，在向外排料过程中，物料与槽体产生相对摩擦，因此消耗功率较大(见表1-1)，它比同样生产能力的电磁振动给料机所需功率大10倍，而且槽体容易磨损。电磁振动给料机主要由三部分组成:槽体，激振器和减振器。激振器与槽体之间通过弹簧(板簧或螺旋板簧)连接在一起。由于激振器的作用，使槽体产生连续不断地振动，驱使槽内物料连续产生向前跳跃运动。由于槽体的振动频率很高，振幅很小，物料被抛起的高度也很小，所以只能看到物料在槽内连续不断地向前流动。这种给料机由于采用电磁力驱动和利用弹簧系统近似共振原理工作，与前述给料机相比，有很多优点。例如:没有转动零部件，没有润滑点，结构简单，重量轻，驱动功率小等。此外，给

35、料均匀，还可以与电子式称量装置联锁，便于自动控制。 通过上述对启闭器和给料机的简短分析可以看出下面两点:(1)启闭器和给料机都是料仓放料的机械设备，但在放料原理上有所不同。启闭器的放料是靠物料本身的重力，而给料机放料除了靠物料自重落到给料机上外，还需依靠设备运动，迫使物料向外排出。因此，给料机能够达到均匀而连续地给料，而启闭器则难于控制料流，特别当物料块度大小不均时更是如此。(2)在关闭问题上两者的差异亦比较大。对给料机来讲，一般不存在跑料和漏料问题。但对启闭器来讲，往往是一个主要问题。当启闭器在关闭过程中，产生跑料和漏料时，需要操作工人补充动作几次，方能关严，破坏了称量的准确性，因为补充动作

36、会使物料继续下落，引起超重。给料机则不会出现这种现象，较易达到所需要的称量精度。由于给料机的惯性作用，不能在物料到达满额时才发出停机的讯号，而要提前发出讯号，否则就要引起超重。 2.圆盘给料机设计2.1概述现代化烧结厂对配料的准确性要求很高。过去常用的容积式配料设备，虽然结构简单，操作容易，但是配料不够准确，这种设备正逐步被淘汰。目前，均采用定量式配料设备。这种配料设备的优点是配料准确，且容易实现自动化操作。常用的定量式配料设备是圆盘给料机。2.2圆盘给料机的技术发展 国内生产的圆盘给料机的技术发展，大致经历了如下几个阶段: 1996年以前的圆盘给料机:物料仓和传动机构无密封罩，多数采用伞齿轮

37、传动，物料的轴向重力载荷由推力轴承承担。1996年以后改型的圆盘给料机:物料仓有密封罩，改为大齿圈和小齿轮内啮合传动，以回转支承代替推力轴承承担物料的轴向重力载荷。改进型的圆盘给料机取得了较好的使用效果，但存在一些缺陷和弊端:1.内啮合形式导致小齿轮承受圆周力相当大，因此要求匹配大尺寸回转支承，增加制造成本;而且要求与回转支承联接的各部件提高制造精度、密封性;小齿轮出故障，不便维修;一旦出现故障，势必影响整条生产线的连续运行。2.物料仓内套筒结构中采用了耐磨衬板，但其使用寿命较短，增加了制造和运行成本。转动圆盘衬板与套筒接触部位磨损快，导致衬板使用寿命低，加大了运行成本;而且耐磨衬板制造、维修

38、成本高，更换不方便。3.内套筒底部与转动圆盘间间隙大(30-100mm )，出料量不准确。2.3圆盘给料机的类型圆盘式给料机由驱动装置、给料机本体、计量用带式输送机和计量装置组成。给料机和带式输送机由一套驱动装置驱动，该驱动装置的电磁离合器具有实现给料机的开、停和兼有功能转换的作用。计量带式输送机的带速小于1 m/s，为了测定带速设有速度检测装置，为了防止称量辊偏斜设有检测杆进行调整。其构造简单，圆盘作旋转运动，将物料从料口转递给到圆盘上，圆盘作旋转运动，将物料从料口转递到输送机上，出料量的多少可以在料口处用调正套的活动套加以调正。圆盘给料机是细物料的给料设备，是运输机的一种附属机械，适于装运

39、轻型物料，其堆比重小于2的物料。圆盘给料机为容积式计量的给料设备。它能均匀、连续地将物料喂送到下一道工序，并且能够承受较大的仓压。适用于喂送各种非粘性物料，不适用于流动性好的粉状物料。适合圆盘给料机喂送的物料有:煤粉、水泥、熟料、石灰石、粘土等粉状、粒状或小块状物料。 圆盘式给料机从给料方式上讲，分为敞开式给料机和封闭式给料二种。在圆盘上部安装有与圆盘同心的其直径小于圆盘的套筒，套筒下端面距离有一定的高度，套筒内装有物料，圆盘工作转动时，其散落在套筒与圆盘所构成的同心圆之间盘上的物料，在刮板的挡刮作用下，被送进受料装置中或运输带上，这种给料方式的圆盘给料机，叫敞开式圆盘给料机。在圆盘上方，于盘

40、面圆周范围宽度的排料口，盘面工作转动时，容器内物料在刮板作用下，从排料口排向受料装置中或运输带上，这种给料方式的圆盘给料机，叫封闭式圆盘给料机1) KR, BR系列座式圆盘给料机用途及特点:KR, BR系列座式圆盘给料机有敞开式传动和封闭式传动三种，全系列共有九个规格。适用于中、细粒度物料的给料，主要用在选煤、选矿、烧结、建材、电力等行业生产流程中，该系列给料机由电动机通过不同速比的圆柱齿轮减速器拖动不同规格直径的圆盘主体而成。2) DK, DB系列吊式圆盘给料机用途及特点:DK, DB系列吊式圆盘给料机均采用敞开式给料方式，但给料套筒却有敞开和封闭二种，全系列共有十一个规格。适用于中、细粒度

41、物料的给料，主要用在选煤、选矿、烧结、建材、电力等行业生产流程中，该系列给料机由电动机通过不同速比的蜗轮减速机拖动不同规格的圆盘主体形成。1. PB圆盘给料机 PB型圆盘给料机为吊装、密闭式。主要用于要求减少漏风或扬尘的系统，从而将环境污染减少到最小程度。圆盘给料机结构主体是绕垂直轴旋转的圆盘。圆盘中部有一位于接料仓下口而高度可调的下料套筒，物料从下料套筒和圆盘的间隙中漏散出来，并被刮板将物料从圆盘上刮落下来。喂料量可通过改变下料套筒和圆盘的间隙大小和卸料位置来调整。设有观察窗口，可随时观测物料的喂送情况及设备的运行情况。2. ZMBR, MBR重型圆盘给料机 ZMBR, MBR.重型圆盘给料

42、机是一种容积计量的给料(配料)设备，广泛应用于冶金、化工、煤炭、建材及电力等工业部门，它的优点是结构简单，给料均匀、准确，运行平稳可靠，承载量大，调节方便，调节范围较宽，维护管理筒便，与料仓连接的出料口尺寸较大，便于安装和物料的排料。ZMBR, MBR重型圆盘给料机系座式安装，传动结构封闭，能在料尘较多的工作环境下工作，具承载力大、检修周期长的优点。由于能承受较大的料柱压力，故通常将其直接安装在料仓下部，向其他设备给料。与国内其它类型的圆盘给料机相比，具有如下特点:1)采用特制的重型圆盘，承载能力大，使用寿命10年以上;2)设置角度可调的刮刀装置，将物料转卸到下一设备;3)配用变频电机，可在设

43、备运行中无级调节给料理大小;4)圆盘上配有绞刀，可防止因物料久放发生固化而不能顺利卸出;5)湿式型圆盘给料机可应用于物料具有腐蚀性的场合;6)设备整机结构紧凑、布局合理、占用空间小;7)传动机构可靠，维护简单，检修期长;8)全部采用硬齿面齿轮传动，传动效率高达90%以上;9)小圆锥齿轮和大圆锥齿轮置于封闭的主体内，采用高质量的中极压齿轮油润滑，保证圆盘无故障运行;10)调节套筒内壁设有耐磨衬板，大延长了其使用寿命，减小了维护量;11)出料闸门配置传动机构，保证出料量无级可调几12)为防止物料对圆盘的磨损，配有三种类型的衬板供用户选择: a)耐磨铸石衬板; b)带有网格筋板的钢板料盘: c) 4

44、5Mn2耐磨材料;13)采用先进的变频电机作动力，与变频器配合使用时能够实现设备在正常工作状态下对给料量进行无级调节。变频器具有调速范围宽，控制精度高、运行稳定、自我保护的功能，能保证整个系统长期稳定运行。3. TLYP系列立式圆盘给料机用途及特点:立式圆盘给料机是一种高效的新型设备，它和配料皮带秤配合可实现连续自动计量、自动控制、自动给散料，是一种可以替代进口产品的最理想的机电仪一体化设备，它可广泛用于冶金、钢铁、建材、化工、选煤、发电、焦化、有色等待业精确地、连续不断地给料与配料之用。特别是冶金行业烧结、球团生产工艺流程中，它使混合料具有足够的透气性，以获得较高的生产率。组成:立式圆盘给料

45、机主要组成部件有:驱动装置(含电机、立式减速器、联轴器)料套装置、给料圆盘主机、料罩等四部份组成。工作原理:立式圆盘给料机是将蜗壳的料套内物料通过圆盘旋转被带出料套的闸门口，然后经刮料板刮入下料斗，落入配料的胶带上。由计量仪表根据物料量的变化准确控制料量、胶带上经计量的物料卸至工艺主皮带上，完成了整个自动配料过程。 该机主要由圆盘盘面、料套、刮料板、挡料板、手动闸门装置，主支架、料罩、回转支承、硬齿面减速器、电机、衬板等组成。给料圆盘随料仓的压力来自驱动装置的动力，通过内齿轮副的作用使圆盘作回转运动，从而使料仓的物料不断排出。内齿轮副加工简单，旋转体下部设有承受料仓压力的专用回转支承。挡料板由

46、钢板及型材组焊而成，它能准确地将圆盘旋转时带出的物料导向下料斗，防止撒料。 料套借助蜗壳形导料板及圆盘的回转引导物料从排料口排出，并设有扇形闸门装置调节物料的流量。闸门的开启度是通过手动减速器来实现。料套内壁设有衬板，衬板为耐磨16Mn钢板制成，用埋头螺栓固定。刮料板用普通碳钢制成，并衬有耐磨16Mn衬板飞安装角度可以调整，调整适当后再用螺栓固定。它与圆盘盘面的间隙也可适当调整。 料罩为防尘机构，设有抽风除尘口，凡易扬尘物料的圆盘给料机均应设置。它采用多片装配式结构。安装、拆卸方便，并设有各种观察门，可视物料的排出情况。主要特点:1)立式圆盘给机与配料秤采用分开式传动。整体结构紧凑、设计合理、

47、厂房占有面积小。2)运转平衡、可靠、使用寿命长，便于远距离操作。3)圆盘衬板采用格子扇形板式，形成固定的料磨料层，不必担心衬板的磨损。4)圆盘回转方向设有散料收集槽，多余散料会刮入产端。5)主传动采用内啮轮传动，浸油润滑。主减速机采用自身内循环装置润滑。6)闸门开口度不需人工经常调节，而是采用调速电机来控制圆盘转速，实现自动调节产量。2.4初步设计2.4.1设计原始资料1给料圆筒外径:1200输送物料为烧结矿2给料圆筒上法兰表面到给料盘表面之间距离:10603给料圆盘直径为:20004给料圆盘最高转速:8. 24rpm5要求给料量能在线调节 圆盘给料机传动装置结构简图1一圆盘;2一圆锥齿轮;3

48、一减速极4一电机;5一立轴2.4.2圆盘给料机料仓的结构性能参数及计算1.基本参数的计算2.物料相对于圆盘的摩擦力根据机械设计手册查得=0.57所以 2.4.3散性物料的基本参数1、内摩擦角 内摩擦角是散性物料内部物料之间产生相对滑动时的摩擦力以角度计量称为摩擦角。今从料堆中取出一块单元体，如图所示设想在其上作用一个单位力P，当尸力由垂直方向逐渐向右偏斜，形成一个角。角越大，水平方向的分力丁亦越大。当少角达到一定值后，当外部的水平分力克服了其内部的摩擦力时，单元体即产生滑移。把这个临界状态的势角称为内摩擦角。由于以单元体进行分析，在尸力作用下其水平方向的分力就等于剪切应力Z，其法向应力口就等于

49、其垂直分力。用数学式表示可得如下关系式: 用图线表示把这条直线称为散性物料滑移临界状态线。这里所讨论的是对理想散性物料而言。所谓理想散性物料，主要是指在散性物料中没有粘性物质，干燥不带水分，松散性强，内部无粘结力。现在高炉原料一般都属于这种状态。2、外摩擦角 外摩擦角是指散性物料与各种不同物体表面之间，产生临界滑移时的摩擦角。3、自然堆角 散性物料在场地上堆放时，其周边物料由于滚动和滑移自然形成的安息角叫自然堆角，即料堆自由倾斜表面与水平面的夹角。对理想散性物料而言，其自然堆角就是内摩擦角。4、真比重与假比重(或称堆比重) 真比重:从实体矿石出发，在单位体积内所具有的重量，其单位一般取可米，。

50、假比重:从矿石在松散状态出发，在单位体积内所具有的重量，其单位一般取吨/米，。5、侧向压力系数(又称活动系数)若以散性物料和液体相比，有些性质略有相似之处。若将两者分别装入容器中时，都可以形成和容器内壁相同的外形，并且对内壁都会产生某种压力。如果分别测量容器某一深度的垂直压强和水平压强时，众所周知，液体的垂直压强等于水平压强。即。散性物料则不然，其水平压强小于垂直压强，而且两者之间存在一个小于1的比例常数，其比例常数称为侧向压力系数。即:。液体的侧向压力系数等于1。为了求得侧向压力系数的理论公式，设容器内任意点的垂直压强为，水平压强为，以散性物料处于临界状态为条件，可画出如图所示的摩尔圆图形。

51、三角形OEF为直角三角形，所以因此 因 所以 由 上式可见，侧向压力系数K为内摩擦角的函数作用在给料机上的仓压:为了分析作用于给料机上仓内料柱的压强，可以从作用料柱中取出一薄层进行分析。从图可以看出方框画出的薄层，物料除了本身具有重量Fydy外，四周六个作用面上都有作用力。由于放料口排料，使料柱有下降的趋势，因此在料柱与静止物料的交界面上，不但作用有正压力，并且还有内摩擦力。为了求料柱对排料口的仓压，可以从垂直方向(即Y轴方向)的静力衡方程式入手，即:式中 F一作用于给料机上的料柱横断面积;Y一物料的堆比重;一水平方向的压强;一垂直方向的压强;L一料柱的周边长度;一物料的内摩擦系数。因 ，以上

52、式整理后得式中 为水力半径。积分得：求积分常数，根据边界条件，当 代入上式得所以 对于一般给料机或启闭器，其上料柱高度均大于，即y ，项之值可以忽略不计，因此上式简化为: 对一般散性物料，上式分母Kf的平均值约为0. 18，其倒数为5. 6。再引入操作系统后，上式可写成更为实用的形式:当料仓经常卸空时Ko=1. 5，不经常卸空时Ko =1查机械设计手册 2.4.4锥齿轮传递的力矩2.4.5给料机工作所需总力矩2.5齿轮结构参数及设计2.5.1选定齿轮类型精度等级材料及齿数1)根据传动方案选用直齿圆锥齿轮传动2)圆盘给料机为一般工作机器，速度不高.故选用7级精度(GB10095-88)3)材料选

53、择.由手册选择小齿轮材料为45钢(调质)，硬度为240HBS，大齿轮材料为ZG45 硬度为200HBS.4)确定传动比 初选小齿轮齿数=15，大齿轮齿数2.5.2按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算 式中: 一小齿轮分度圆直径，mm； 【】一许用应力，MPa .一材料弹性影响系数， 一小齿轮转矩， K一载荷系数; 一齿宽系数; u一齿数比;(1)确定公式内的各计算数值1)试选载荷系数K=1. 52)计算小齿轮传递的转矩由于 得因为 所以3) 称为锥齿轮传动的齿宽系数，通常取=0. 25-0. 35，最常用的值为 4)由机械设计表10-6查得材料的弹性影响系数5)由图10-21d按齿面硬度查

54、得小齿轮的接触疲劳强度极限600MPa ; 大齿轮的接触疲劳强度极限550 MPa6)由式10-13计算应力循环次数 7)由图10-19取接触疲劳寿命系数；8)计算接触疲劳许用应力取失效概率为，安全系数S=1。由式(10-12)得(2)计算1)试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值2)计算圆周速度V3)计算齿宽b 计算齿宽与齿高之比模数齿高5) 计算载荷系数根据V = 0.363 7级精度。由图10-8查得动载系数 =1.15;直齿轮由表10-2查得使用系数；10-4用插值法查得7级精度，小齿轮相对支承悬臂布置时=1.226由 查图10-13得;故载荷系数6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径7)计算模数m 2.5.3按齿根弯曲强度设计由式(10-24)得弯曲强度的设计公式为(1)确定公式内的各计算数值1)由图10-20 d查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa;大齿轮的弯曲疲劳强度极限445MPa2三由图10一20d取弯曲疲劳寿命系数 = 0.97 = 0.993计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4由式(10-12)得4)计算载荷系数K5)查取齿形系数由表10-5查得 6)查取应力校正系数由表10-5查