机械毕业设计单曲柄往复式给煤机设计三维图+爆炸图三维设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 给煤设备是煤矿生产系统的主要设备之一 ,给煤设备的可靠性 ,特别是关键咽喉部位给煤设备的可靠性 ,直接影响整个生产系统的正常运行。 生产实践证明 ,现有的往复式给料机的生产能力小、安装和拆卸不方便、受力不均匀等缺点。，随着煤炭工业的发展 ,煤矿井型不断地扩大 ,现有型往复给煤机生产能力小 ,不能满足大型矿井的要求，因此 ,改进和扩大现有型往复给煤机是完全必要的。本设计的往复式给煤机是在原有的基础上作了一些改进，具有 结构简单、维修量小、性能稳定、噪音低、安装方便等优点。 本文主要介绍了： 往复式给煤机的发展历史， 用途，组成及工作原理；往复式给煤机的特点； 设计的一般步骤； 使用中存在的问题及改进措施；安装和维护等内容。 在本次往复式给煤机 的设计过程中，着重对减速器、传动平台、曲柄连杆机构、托辊进行了分析和设计。对重要的部件进行了受力分析、强度的校核，根据其常见失效形式、影响因素及基本设计要求，给出了重要 部 件的受力分析、强度和刚度的设计方法。 关键词 ： 往复式给煤机 ； 减速器； 曲柄连杆机构； 受力分析； 强度校核 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is of is to of a on to of of to of to of to is of to on of it a a of is to of to of of of so in to on of in is an of of to 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 第一章 概述 . 1 复式给煤机的发 展历史 . 13 复式给煤机的用途 . 15 煤机的组成及工作原理 . 15 复式给煤机的特点 . 15 复式给煤机的特点 . 15 复式给煤机与振动式给煤机的比较 . 16 复式给煤机的设计目的、基本要求及基本参数 . 16 复式给煤机的设计目的 . 16 往复式给煤机的基本要求 . 16 计参数 . 16 文所做的基本工作 . 16 第二章 往复式给煤机的总体设计 . 17 煤机箱体尺寸的确定 . 17 煤机整体结构布局 . 18 煤机的受力分析 . 18 复式给煤机的运行阻力 . 18 生运行阻力的因素 . 18 柄连杆机构的运动分析 . 21 第三章 往复式给煤机减速器的设计 . 22 动机的选择 . 22 择电动机类型 . 22 择电动机容量 . 22 定电动机转速 . 23 动装置的总传动比及其分配 . 23 算传动装置的运动和动力参数 . 23 轮的设计及校核计算 . 24 一对齿轮的设计 . 24 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 二对齿轮的设计 . 32 的设计及校核计算 . 39 轴的设计及校核 . 39 轴的设计及校核 . 44 轴的设计及校核 . 49 承的选择与校核计算 . 54 轴上的轴承选择与校核 . 54 轴的轴承选择与校核 . 55 轴的轴承选择与校核 . 55 的选择与校核计算 . 56 轴上键的选择与校核 . 56 轴上键的选择与校核 . 57 系部件的结构设计 . 57 承盖的结构设计 . 57 外伸处的密封设计 . 59 筒的设计 . 60 速器箱体的设计 . 61 面位置及箱座高度的确定 . 62 沟的结构形式及尺寸 . 63 速器的附件 . 63 查孔与检查孔盖的设计 . 63 气器的结构及尺寸 . 64 油孔、螺塞和封油圈 . 65 标指示器 . 66 吊装置 . 67 位销 . 68 盖螺钉 . 69 速器主要零件的加工工艺 . 70 件图样分析 . 70 间轴的机械加工工艺过 程卡 . 71 第四章 往复式给煤机其它部件的设计 . 71 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 托板的设计及校核 . 71 辊的设计及校核 . 73 辊轴的设计及校核 . 73 承选择与校核 . 78 第五章 往复式给煤机的使用、安装、维护、发展趋势 . 79 复式给煤机使用中存在的问题及改进措施 . 79 复式给煤机的安装 . 80 复式给煤机的维护 . 81 复式给煤机的发展趋势 . 81 结 论 . 82 参考文献 . 83 附录 . 84 翻译部分 . 89 英文原文 . 89 中文翻译 . 97 致 谢 . 101 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第一章 概述 往复式给煤机在我国煤矿广泛应用几十年。生产实践证明 ,该设备对煤的品种、粒度、外在水份等适应性强 ,与其他给料设备相比 ,具有运行安全可靠、性能稳定、噪音低、维护工作量少等优点 ,仍不失推广使用的价值。随着煤炭工业的发展 ,煤矿井型不断地扩大 ,现有型往复给 煤机生产能力小 ,不能满足大型矿井的要求。因此 ,改进和扩大现有型往复给煤机是完全必要的。 复式给煤机的发展历史 给煤设备是煤矿生产系统的主要设备之一 ,给煤设备的可靠性 ,特别是关键咽喉部位给煤设备的可靠性 ,直接影响整个生产系统的正常运行。目前 ,我国煤矿使用的给煤设备主要是往复式给煤机和电振给煤机。 往复式给煤机最早研制于 20世纪 60年代初 ,70年代 ,在 基础上 ,更换了驱动装置 ,改为系列 ,并一直沿用至今。国外给煤机发展状况也与国内大相径庭 ,并没有更高的技术含量 ,但价格却是国内同类产品的 4 5倍。 自 20世纪 60年代定型后 ,我国各大煤矿使用的给煤机主要是 系列给煤机共有五种型号 : 技术参数（表 1结构尺寸（表 1下所示： 表 1术参数 型号规格 料能力 （ t/h） 底版行程 曲柄位置 无烟煤 烟煤 无烟煤 烟煤 无烟煤 烟煤 无烟煤 烟煤 无烟煤 烟煤 200 100 90 150 135 225 200 330 300 590 530 150 75 67 112 100 170 150 247 220 440 395 100 50 45 75 68 133 100 165 150 295 268 50 25 22 34 34 55 50 83 75 148 132 曲柄转速（ r/ 57 57 62 62 62 电动机 型号 160160160160160率 （ 4 4 4 速（ r/ 720 720 720 970 970 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 减速机 型号 比 许最大颗粒（ 含量 10%以下 250 350 400 500 700 含量 10%以上 200 300 350 450 550 设备重量 （ 带料斗 1127 1251 1481 1927 2737 不带料斗 1026 1144 1342 1735 2505 图 1 表 1构尺寸 型号 A B C H 2 11 12 13 14 15 16 360 3100 846 210 210 325 1051 2450 840 1000 800 750 1040 750 360 3100 1112 210 210 325 1051 2450 840 1000 800 750 1040 1000 360 3540 1112 208 208 325 1297 2850 1150 1250 1050 1000 940 1000 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 352 3950 1360 250 250 345 1340 3270 1400 1500 1300 1250 1157 1250 622 4740 1632 330 330 345 1543 3850 1700 1750 1550 1550 1435 1500 型号 17 18 19 110 111 112 n*113 114 n*115 116 N*50 500 500 830 35 191 1*200 131 1*190 190 14*00 750 750 1080 35 275 1*280 131 1*190 190 16*00 750 750 1080 35 208 1*208 91 1*225 225 17*050 1000 1000 1300 35 273 1*273 91 1*290 290 17*300 1250 1580 1580 35 270 1*270 96 1*320 220 20*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。 往复式给煤机适用于矿井和选煤厂，将煤碳经煤仓均匀地装载到输送机或其它筛选、贮存装置上。 煤机的组成及工作原理 如图 1示，往复式给煤机结构是由电动机、减速器、联轴器、 H 形架、连杆、底板 (给料槽 )、传动平台、漏斗闸门、托辊等组成。 传动原理：当电动机开动后，经弹性联轴器、减速器、曲柄连 杆 机构拖动倾斜的底板在 托 辊上作直线往复运动， 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。 将煤均匀地卸到运输机械或其它筛选设备上。该机设有带漏斗、带调节阀门和不带漏斗、不带调节阀门两种形式。 复式给煤机的特点 复式给煤机的特点 (1) 结构简单 ,维修量小 在往复式给煤机中 ,电动机和减速器均采用标准件 ,其余大部分是焊接件 ,易损部件少 ,用在煤矿恶劣条件下 ,其适用性深受使用单位的好评。 (2) 性能稳定 往复式给煤机对煤的牌号 ,粒度组成 ,水分、物理性质等要求不严 ,当来料不均匀 ,水分不稳定且夹有大块煤、 橡胶带、木头及钢丝等时 ,仍能正常工作。 (3) 噪音低 往复式给煤机是非振动式给料设备 ,其噪音发生源只有电动机和减速器 ,而这两个的噪音都很低。尤其在井下或煤仓等封闭型场所 ,噪音无法扩散 ,这买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 一点是电动给料机所无法达到的。 (4) 安装方便、高度小 往复式给煤机一般安装在煤仓仓口 ,不需另外配制仓口闸门溜槽及电动机支座 ,安装可一步到位 ,调整工作量小 ,而电动给煤机由于不能直接承受仓压 ,需要另外安放仓口过渡溜槽 ,相比之下 ,往复式给煤机占有高度小 ,节省了建筑面积和投资。 复式给煤机与振动式给煤机的比较 往复式与振动式给煤机两种给料方式不同点是给料频率和幅值以及运动轨迹不同。在使用过程中，由于振动式给料机给料频率高，噪声也大；由于它是靠高频振动给料，其振动和频率受物料密度及比重影响较大，所以，给料量不稳定，给料量的调整也比较困难；由于是靠振动给料，给料机必须起振并稳定在一定的频率和振幅下，但振动参数对底板受力状态很敏感，故底板不能承受较大的仓压，需增加仓下给料槽的长度，结果是增加了料仓的整体高度，使工程投资加大；由于给料高度加大，无法用于替换目前大量使用的往复式给煤机。 复式给煤机的设计目的、基 本要求及基本参数 复式给煤机的 设计目的 随着煤炭工业的迅猛发展 ,煤矿井型也在不断扩大 ,现有的往复式给煤机，如 产能力最大 ,但也只有 已不能再满足煤矿生产系统的选型要求。正是基于这个原因 ,我们在对给煤机使用情况大量调研的基础上 ,研制了 大型往复式给煤机。 往复式给煤机的 基本要求 了 解往复式给煤机的用途、工作原理以及工作中存在的问题，设计一台单曲柄往复式给煤机。 计 参数 给料量： 往复行程： 文所做的基本工作 件的工作图设计； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第二章 往复式给煤机 的总体设计 在确定往复 式给煤机整体结构尺寸之前，首先考虑给煤机的容积利用系数。容积利用系数是给煤机槽体内煤的体积与槽体容积的比值。在给煤机槽体容积一定的情况下 ,容积利用系数取值的高低 ,决定设计 给料 能力的 值就越大 ,则设计生产能力大 ,反之就小。现有 为了提高给煤机的综合性能 ,通过对 K 型往复给煤机的使用情况进行大量调查和性能测试 ,给煤机实际生产能力比设计生产能力偏大约 10 20%。这说明原设计容积利用系数取值偏低。在该往复给煤机设计中 ,我们将容积利用系数提高到 就意味着 ,与原设计 比较 ,在相同设计生产能力条件下 ,给煤机槽体容积可以缩小 13%。给煤机的实际生产能力与煤的粒度、水份有较大关系。同样一台给煤机 ,煤的流动性好 ,则实际生产能力大 ;煤的流动性差 ,则实际生产能力就小。现有型往复给煤机之所以适应 范围广 ,除其它性能以外 ,就在于设计时余量较大 ,即容积利用系数取值较低。我认为 ,容积利用系数不宜取值过大 ,以保证往复给煤机对各种煤的适应性。 煤机箱体尺寸的确定 根据已知参数 （ 给料量： 往复行程： ，初步设定曲柄的转数为 箱体的有效高 度和宽度，高度为 宽度为 给料量可表示为 0 12 式中 Q给煤机给料量， H 给料机箱体高度， m ； B 给料机箱体宽度， m ； l 给料机行程， m ； 煤的密度， 32.1 n 给料机箱体高度， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工况系数， 。 因此，由式 12 可求出给料量 0 由上式结果可得出，箱体尺寸满足给料要 求。 煤机整体结构布局 如图 2示 图 2煤机整体结构布局图 煤机的受力分析 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：底板在托滚上的运动阻力 1F 和煤与固定侧板的摩擦阻力 2F 。 逆行时：底板在托滚上的运动阻力 1F 和煤与底板的摩擦阻力3F。 此外，还有一些能量消耗在克服底板加速运动时的运行阻力上。 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。 生运行阻力的因素 现有往复式给煤机的运行阻力有以下公式计算： 211 22 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3122 32 13 42 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， ； p 煤仓出口处压力， 2 1l 给煤机底板水平投影长度， m ； 3l煤仓出口对底板有效压力区长度， m ； b 给煤机槽体净宽度， m ； 底板在托滚轮上的运动阻力系数， ； 煤对侧板的侧压系数； 煤的松散容重， 3950 ； h 底板上煤的厚度， 17.0 ， m ； 往复式给煤机计算简图见图 2 图 2给料机的计算简图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 正行阻力： 214 52 正行阻力：315 62 运行阻力按正行阻力和逆行阻力的均方值计算，即 25240 21 72 式中 22 、 32 、 42 括号内的第一项 1 表示给煤机槽 体内煤的重量和活动件的重量； 示给煤机槽体内煤的重量； 表示煤的重量对给煤机固定侧板产生的侧压力。号内的第二项 于底板在托滚轮上的运动阻力 1F 较小 (运动阻力系数 值较小 ),给煤机运行阻力主要是煤与固定侧板的摩擦阻力 2F 和煤与底板的摩擦阻力3F。因此可知 ,产生运行阻力的主要因素是给煤机槽体内的煤的重量和煤仓出口处的压力以及煤与侧板或底板的摩擦系数。 从以上分析可知 ,我们只能从减少煤仓出口处压力对底板的作用 ,以及减小煤与固定侧板和底板的摩擦力来往复式给煤机的节能措施。 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 ,如果采用斜仓口漏斗 ,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减小。 往复式给煤机的运行阻力由以下简化公式计算： 1 12F m m g 82 22 1hF l g 92 3 1 102 给煤机槽体内煤的质量： 991 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 底托板选用的材料为 235Q ，其密度 38.7 ，底托板厚度为 底托板质量： 3 0 0 92 则 1 12F m m g 5 22 1hF l g 3 1 正行阻力： 214 4 73 9 9 71 4 5 0 正行阻力：315 4 2 61 0 9 7 61 4 5 0 运行阻力： 25240 21 9 41 2 4 2 65 4 4 721 22 减少煤与底板的磨擦系数是有限的。这是 因为正行时，给煤机槽体内的煤是在其与底板之间的磨擦力的作用下，移到给煤机前端。煤与底板的磨擦力要大于煤在加速时的动阻力和煤与固定侧板的磨擦力，才能保证在正行时，煤与底板间不产生相对滑动。 柄连杆机构的运动分析 图 2柄连杆运动简图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 已知：由滑块行程 出曲柄 25 ，连杆长 80 ，曲柄转速 。参考文献 1表 算 底托板的 运动速度 为： 第 三 章 往复式给 煤机 减速器 的 设计 动机的选择 择电动机类型 本设计中的往复式给煤机工作于井下煤仓。井下煤尘多、瓦斯浓度较大、易发生爆炸 。根据工作环境要求， 参考文献 2表 23择 列隔爆型三相异步电动机。 择电动机 容 量 电动机所需工作功率为 即 000 13 传动装置的总效率为 5423321 23 参考文献 3，查 表 2定各部分效率为：联轴器效率 ，滚动轴承传动效率（一对） ，闭式齿轮传动效率 ，曲柄 连杆的传 动 效 率 ， 槽 摩 擦 传 动 效 率 代入 23 式得 3 。 有式 3出， 所需电动机功率为 d 0 0 7 8 9 41 0 0 0 因载荷有轻微冲击，故电动机额定功率参考文献2,列电动机技术数据，选用电动机的功率 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 定电动机转速 连杆所需的 转速 二级圆柱齿轮减速器的传动比常用的范围为 408 i ，故电动机转速的可选范围为 m i 0 048060408 符合这一范围的同步转速有很多， 参考文 献 2的表 23经过比较决定选取： rn m 参考文献 2，选用 电动机。 动装置的总传动比及其分配 （ 1） 总传动比 33 （ 2） 分配传动装置各级传动比 参考文献 3表 2取两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比 对于展开式二级圆柱齿轮减速器，在两极齿轮配对材料、性能及齿宽系数大致相同的情况下，即 齿面接触强度大致相等时，两极齿轮的传动比可按下式分配： 21 .1 即 33 代入式 33 得 5 8 5 2 算传动装置的运动和动力参数 各轴的转速根据电动机的满载转速计算 ;传动装置各部分的功率