机械毕业设计论文-双曲柄往复式给料机设计【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 目 录 1、往复式给料机的概述 . 1 型往复式给煤机的用途 . 1 型往复式给煤机的组成 . 1 往复式给煤机的技术参数 . 1 在的问题 . 4 进措施 . 4 济效益 . 5 2、往复式给料机的结构设计 . 6 煤机的外型尺寸 . 6 耗分析 . 7 生运行阻力的因素 . 8 行阻力的计算 . 9 3、减速器设计 . 11 动机选型 . 11 动比 分配 . 12 算传动装置的运动和动力参数 . 12 轮的设计 . 13 一对齿轮的设计 13 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 二对齿轮的设计 . 19 齿轮的腹板设计 . 25 动轴的设计 . 27 的设计 . 27 的设计 . 32 轴的设计 . 37 的强度校核 . 42 承的校核 . 43 速器箱体的结构设计 . 47 承盖选用螺钉联接式轴承盖 . 49 吊装置 吊耳和吊钩的尺寸确定 . 52 油垫材料 . 54 4、给煤机的零件设计 . 55 轮轴的设计 . 55 柄的设计 . 58 杆的设计 . 58 煤 槽 的设计 . 59 门的设计 . 60 5、主要零件的加工工艺 . 61 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 轮的加 工工艺 . 61 渗碳齿轮的加工工艺 . 62 的加工工艺 . 64 结 论 . 67 参考文献： . 73 附录： . 70 致 谢 . 95 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 本课题的研究内容是给煤机的总体设计。 本论文论述的给煤机是矿山机械的一个部分。给煤机工作的好坏，取决于给煤机的型号，结构和相关参数。首先，通过计算机软件 次，以力学模型为依据，分析了减速器的轴、齿轮 ,托辊上载荷的作用机理，得到了较为合理的给煤机载荷的计算公式；再次，结合本次设计的给煤机，从平面和空间两方面对减速器的轴、齿轮；托辊等主要结构件进行受力分析；最后对减速器的轴、齿轮；托辊等主要结构件进行强度效核，并画出它们的机械工程图， 在完成本设计的过程中，利用理论分析的同时，也采用了许多实际经验，做到理论与实践相结合。 关键词：给料机；减速器；曲柄滑块机构；力学特征；强度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 he on is a of is a of in of in It or at on In of of by on of d of in is in of of of it is by to of of so it is by to of of so of a of so it up of to 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1、往复式给料机的概述 往复式给煤机在我国煤矿、选煤厂及其它行业应用已有几十年。生产实践证明 ,该设备对煤的品种、粒度、外在水份等适应能力强 ,与其他给料设备相比 ,具有运行可靠、性能稳定、噪音低、完全可靠、维护工作量小等 优点 ,仍有推广使用价值。往复式给煤机的主要缺点是能耗较高。 型 往复式给煤机 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，将储料仓或料坑里的物料连续均匀地卸运到运输设备或其他筛选设备中。 型 往复式给煤机 的组成 K 型给煤机由机架、底板（给煤槽）、传动平台、漏斗、闸门、托辊等组成。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 010 的底板在辊上作直线往复运动，煤均匀的卸到其 他设备上。 本机可根据需要设有带漏斗、不带漏斗两种形式。 给煤机设有两种结构形式： 1、带调节闸门 2、不带调节闸门，其给料能力由底板行程来达到。 往复式给煤机 的技术参数 表 1往复式给煤机技术参数 型号规格 料能力 /（ t/h） 底板行程 曲柄位置 无烟煤 烟煤 200 4 590 530 150 3 440 395 100 2 295 268 50 1 148 132 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 曲柄转速 /（ / 62 电动机 型号 8(1 功率 /速 /（ / 970 减速器 型号 比 大允许粒度 /含量 10 %以下 700 含量 10 %以上 550 设备重量 / 带料斗 2337 不带料斗 2505 图 1型往复式给煤机外形尺寸和安装尺寸 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 表 1往复式给煤机外形尺寸和安装尺寸 型号 A B C H 622 4740 1632 330 型号 1H 2H 362 345 1543 3835 型号 1L 2L 3700 1750 1550 1500 型号 5435 1500 1300 1250 型号 912L 250 1580 35 266 型号 134L 156 270 96 3203 220 型号 17020 M 2400 1 4 K 型 往复式给煤机工作原理简述 往复式给煤机由槽形机体和带有曲柄连杆装置的活动底板组 成的曲柄滑块机构。底板是工作机构。由于曲柄连杆装置的作用 ,底板作有规律的往复运动。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。由于底板往复运动的结果 ,机体内的煤连续地卸落到运输设备或筛选设备上。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4型给煤机的技术改造 随着矿井的延伸，井下使用 于在使用中，发现该机在结构上存在一些问题，为此我们对其进行了技术改造。 在的问题 该机主要由电动机、减速器、曲拐 、底托板、底托轮、后斜板、侧板、弧形门、煤仓缩口联接盘等组成。主要技术参数为：电动机功率： 18 5给煤量： 132、 268、 395、 530 该机使用中主要存在以下问题： (1)底托板易弯曲变形。原因是：支撑轮间跨度大，抗弯能力低；钢板厚度较薄 (10 12 ，随着过煤量的增加，磨损严重；放煤时受煤块频繁冲击砸压，发生变形、弯曲。 (2)后斜板和侧板易变形。原因是：受煤仓煤流频繁冲击，从而发生变形。 (3)弧形门不能随意调节，无法控制煤仓跑水煤现象。原因是：在给煤机运行过程中，因经常发生跑水煤现象，冲坏输送机托辊、埋住机架、甚至发生伤人的安全事故。 进措施 (1)底托板，增设支撑轮装置在底托板下面焊接 2根轨距为 600矿用轨道，以底托板中心线对称布置，支撑轮顶在轨道上。运行时轨道与底托板一起运动 支撑轮做旋转运动。支撑轮采用普通矿车轮，矿车轮用支座安装在承载梁上，承载梁用矿用 字钢，承载梁下为 2根与底板固定的工字钢立柱。支撑 轮支座用 8条 60螺栓与承载梁上焊接的钢板连接，便于支撑轮因磨损或轴承故障时更换方便。这样，底托板由 4点支撑变为 6点支撑，跨度缩小，抗弯曲能力大大提高。 (2)后斜板加焊矿用 字钢在后斜板加焊与给煤机给煤方向垂直的水平工字钢，工字钢采用矿用 3根 字钢，长度与给煤机后斜板宽度相同，这样增强了后斜板的抗弯曲能力。 (3)底托板、后斜板和侧板均增加衬板衬板均采用 6 12普通锰钢。底托板的 1块衬板，四周用 20条 60的沉头螺栓与原 底托板连接。后斜板衬板 1块，四周用 16 板衬板左右各1块，每块用 22条 60的沉头螺栓与侧板连接。 (4)弧形门增加电动控制装置装置包括电动机、减速器、卷筒、钢丝绳、导向滑轮、固定平台。电动机和减速器采用 000 110 X 2型可伸缩带买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 式输送机的收带装置，卷筒和导向滑轮自制加工，钢丝绳直径 固定平台由 6 12板和矿用 字钢制 作。改造后，给煤机在运行过程中可实现无级调节，可随时控制给煤量的大小，当有水煤时，司机可立即按下控制按钮，将弧形门放下，减少给煤量。当水煤放完后，可将弧形门重新开大，调大给煤量。弧形门上设有过位保护装置，使弧形门在最低位置时与底托间之间仅有 20 50间隙，这样可防止弧形门挤坏底托板，经现场使用，效果良好。 (5)实施要点 1)在新安装每台给煤机时应事先在下井前完成上述改造项目。如果使用后再进行改造，由于底托板、后斜板与侧板变形弯曲，实施难度加大。 2)所有衬板用沉头螺栓与底托板、后斜板、侧板连接后，再在各板四边进行点焊，使衬板与原板牢靠地成为一体，可大大延长衬板的使用时间，同时便于更换衬板。 3)弧形门电动控制装置平台与给煤机放煤口要保持一定的安全距离 (一般为 12 15m )，当煤仓内有大量水煤时，司机可站在给煤机前方安全地点操作，可确保人身安全，此点在斜巷运输中更为重要。 济效益 (1)般只能用 2 a，改造后可使用 5 6 a，每台改造费用 1万元，计入 6次 、费用 2万元，共计 3万元。而在改造前6台给煤机，需花费 30万元。 (2)对于运煤系统而言，运煤系统沿途布置多台给煤机，每台给煤机检修时，为了确保安全，需停止下面的带式输送机，这样将严重制约运煤系统的运行时间；改造后，由于可避免运煤系统输送机频繁停机，从而可提高主运煤系统的有效运行时间。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2、往复式给料机的结构设计 煤机的外型尺寸 参考表 1往复式给煤机取料仓宽度为 B =1500底托板材料选用 长度为 L=2400 已知给煤机的行程取 a =300给料量 1200 吨时 =20 /曲柄转速 62 / 由此可推出每转推出煤的容积为： 33 3 9 0 2 m 曲柄每转推出煤为 查表得散煤的容重 3/950 由式 30 . 3 1 . 5 0 . 3 3 9 6V a b h h m 得 推出煤的最低高度： 0 . 7 5 5 7 5 5h m m m 取 00 底托板焊接在热扎等边角钢焊成的架子上。查手册选用型号为 10 的角钢，角钢的 基本参数为： 9101 0 0 截面积 理论质量 所需角钢的长度为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 角钢的质量为： 9 3 71 2 在底托板的两侧各加一块钢板用来挡煤，防止煤洒落。钢板选用与底托板相同的材料，钢板 的尺寸为： 在底托板的前后两端各加一块钢板用来挡煤，防止煤洒落。钢板选用与底托板相同的材料，钢板的尺寸为： 在底托板的下面四个滚轮滚动的地方各焊接一块钢板，钢板选用与底托板相同的材料，钢板的尺寸为： 整个钢板的质量为： )0 1 板m 耗分析 往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 :底板在托滚轮上的运动阻力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 逆行时 :底板在托滚轮上的运动阻力 此外 ,还有一些能量消耗在克服底板加速运动时的动阻力上。 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。 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 ,如果采用倾斜的仓口漏斗 ,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大大减小。 ( 211 122 13 图 2式中 1m 给煤机槽体内煤的质量 , 2m 给煤机运动部件的质量 , 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 g 重力加速度 ,g=; 1l 给煤机底板水平投影长度 , m ; 底板在托滚轮上的运动阻力系数 , = 煤与钢的摩擦系数 , = 煤对侧板的侧压系数 = 煤的松散容重 , =950 3/kg m ; h 底板上煤的厚度 ,10 h m。 正行阻力 : 214 逆行阻力 : 315 运行阻力按正行阻力和逆行阻力的均方值计算 ,即 : )(21 25240 11 . 5 2 . 4 0 . 8 9 5 02736m b L ( 211 122 13 槽钢板买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 8 52 7 3 6()( 211 o i 0122 6 6 2 4214 4 6 7 6 9 3315 1 3 7) 4 6 6 1(21)(212225240给煤槽的运行速度和加速度用 得到最大速度和加速度 模拟程序见附录 m a x 0 . 7 5 /V m s底托板运行所需的功率为： 0 m a x 1 6 1 3 7 . 9 8 0 . 7 5 1 2 1 0 3 . 4 9 V W 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 、减速器设计 动机选型 减速器用三对轴承，选用深沟球轴承查得其效率为 311 齿轮选用直齿圆柱齿轮，其效率为 222 联轴器选用弹性套柱销联轴器，型号为 用转矩 T= 曲柄的效率： 244 连杆的效率 255 总效率为： 电动机所需的功率为： 所以电机选： 型号为 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 电机总功率 22同步速度 1000 /电机的满载转速为 970 /堵转转矩的额定转矩为 最大转矩的额定转矩为 查表可知电机轴直径为 55 动比分配 总传动比为 算传动装置的运动和动力参数 电动机功率 5 09 5 5 000 d 轴 6 0 97001 nn/ 29 7 06 0 5 09 5 5 0111 m轴 112 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 09 5 5 0222 轴 123 523 轮的设计 一对齿轮的设计 （ 1）选择齿轮材料 查表 2齿轮选用 20 56 62 大齿轮选用 20 56 62 （ 2）按齿面接触疲劳强度计算 确定齿轮传动精度等级，按 311)0 2 t 估取圆周速度5参考表 8表 8取 公差组 8级 小轮分度圆直径 由式（ 8 3211 12 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 齿宽系数d查表 8 23按齿轮相对轴承为非对称布置，取 小齿轮齿数100Z 大齿轮齿数2 . 5 3 0 1 3 5fZ i Z 齿数比 u 12/ 1 3 5 / 3 0 4 . 5u Z Z 传动比误差 / 4 . 5 4 . 5 / 4 . 5 0 误差在 5% 范围内合适 小齿轮转矩 1T 由式（ 8 1929901 T 载荷系数 使用系数 动载荷系数齿向载荷分布系 数 K查图 8 齿间载荷分配系数 K由式（ 8 0 得 c o 查表 8 21并插值 的初值 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 弹性系数 查表 81882节点影响系数 查图 8 64（ =0，120）得 Z 重合度系数 65（ =0）得 Z 许用接触应力 H 由式（ 8 69）得 接触疲劳极限应力 1、 2查图 8 69 15001H 215002H 2应力循环次数由式 (8 70) 预设给煤机每天工作 20小时，每年工作 300天，预期寿命为 6年 601)630020(197060 2 则查图 8触强度的寿命系数1允许有点蚀） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 121 Z 硬化系数1接触强度安全系数 图 8一般可靠度查 S 1 1364 2 2 1364 2故 1d 的设计初值 2112 3 21 3 6 2 9 9 齿轮模数 m ： 11 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 查表 8 3得 3m 小轮分度圆直径的参数圆整值 1 t 11 330 90 圆周速度 V： 6000011 t 6000009790 /估计取 m/ 修正 图 8 K 小轮分度圆直径 11 901 d 大轮分度圆直径 405135322 中心距 a 13530(32 )( 21 齿宽 b i td 大轮齿宽 382 bb 小轮齿宽 4682881 （ 3）齿根弯曲疲劳强度校核计算 由式（ 8 66） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 211 T 齿形系数 小轮 小轮 由式（ 8 F 由式（ 8 弯曲疲劳极限 查图 80001F 2/N 10002F 2/N 弯曲寿命系数21 安全系数 查表 8S 则 111 11000 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 800 2/N 222 11000 800 2/N 故： / 2 9 9 / 齿根弯曲强度足够 二对齿轮的设计 （ 1）选择齿轮材料 查表 2齿轮选用 20 56 62 大齿轮选用 20 56 62 （ 2）按齿面接触疲劳强度计算 确定齿轮传动精度等级，按 3222 ， 参 考 表 8表 8取 公差组 8级 小轮分度圆直径 由式（ 8 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 32112 齿宽系数d查表 8 23按齿轮相对轴承为非对称 布置，取 小齿轮齿数100Z 大齿轮齿数2 . 5 3 0 1 0 5fZ i Z 齿数比 u 12/ 1 0 5 / 3 0 3 . 5u Z Z 传动比误差 = =差在 5% 范围内 合适 小轮转矩 1T 由式（ 8 8424902 T N 载荷系数 使用系数 动载荷系数 V t=向载荷分布系数 K查图 8齿间载荷分配系数 K由式（ 8 =0得 c o 查表 8 21并插值 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 则载荷系数 b 弹性系数 查表 81882节点影响系数 查图 8 64（ =0，120）得 Z 重合度系数 65（ =0）得 Z 许用接触应力 H 由式（ 8 69）得 接触疲劳极限应力 1、 2查图 8 69 15001H 215002H 2应力循环次数由式 (8 70) 预设给煤机每天工作 20小时，每年工作 300天，预期寿命为 6年 601)63 0 020( 560 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 则查图 8触强度的寿命系数1允许有点蚀） 121 Z 硬化系数1接触强度安全系数 图 8一般可靠度查 S 1 1364 2 2 1364 2故 1d 的设计初值2112 3 21 3 6 2 4 9 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 齿轮模数 m： 11 查表 8 3得 4m 小轮分度圆直径的参数圆整值 1t 11 430 120 圆周速度 V： 6000011 t 6 0 0 0 0/ 51 2 0 /估计取 m/ 必修正 v= 小轮分度圆直 径 11 1201 d 大轮分度圆直径 4 2 01 0 5422 中心距 a 2702 )10530(42 )( 21 齿宽 b i td 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 119