往复式给料机设计【8张CAD图纸和说明书】

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Visual Basic来进行模拟曲柄滑块机构的运动设计编程来确定的给煤最大速度和加速度；其次，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

ABSTRACT
The paper mainly foused on the problem which is design out a type of solution.
 The solution described is a part of the mining industry equipment in the mine, used for solution of working environment in the locale. It works well or bad at work basing on its solution mode, frame and some parameters. In the first step, the most  pace value and acceleration value of some parameters of the Slider-crank Mechanism are determined by using Visual Basic; Secondly, Then on the base of d model of work-surrounding, the load in is decided. The clear in reason expressions of account of solution loading; The next work, with the condition of the design, it is analyzed and calculated by plane and spatial model to the main mechanics of the shaft and gear of the reducer, idler and so on. Finally, it is analyzed by calculation to the main mechanics of the shaft and gear of the reducer, idler and so on. And draw out all the process drawings.
During the course of doing the paper, author not only analyses something theoretical, but also adopted a lot of actual experiences. Combining theory and practice. Therefore, the paper possesses theory and practical value, so it measures up the requiring of the nation to the undergraduate.

Key words: solution; reducer; Slider-crank Mechanism; mechanics characteristics; strength

目  录

1、往复式给料机的概述 1
　1.1 K型往复式给煤机的用途 1
　1.2 K型往复式给煤机的组成 1
　1.3 K-4型往复式给煤机的技术参数 1
　　1.3.1 存在的问题 4
　　1.3.2 改进措施 4
　　1.3.3 经济效益 5
2、往复式给料机的结构设计 6
　2.1给煤机的外型尺寸 6
　2.2能耗分析 7
　　2.2.1产生运行阻力的因素 8
　　2.2.2运行阻力的计算 9
3、减速器设计 11
　3.1电动机选型 11
　3.2传动比分配 12
　3.3计算传动装置的运动和动力参数 12
　3.4齿轮的设计 13
　　3.4.1第一对齿轮的设计 13
　　3.4.2 第二对齿轮的设计 19
　　3.4.3大齿轮的腹板设计 25
　3.5传动轴的设计 27
　　3.5.1Ⅱ轴的设计 27
　　3.5.2Ⅰ轴的设计 32
　　3.5.3  Ⅲ轴的设计 37
　　3.5.4键的强度校核 42
3.5.5 轴承的校核 43
  3.6减速器箱体的结构设计 47
  3.7轴承盖选用螺钉联接式轴承盖 49
  3.8起吊装置—吊耳和吊钩的尺寸确定 52
  3.9封油垫材料 54
4、给煤机的零件设计 55
　4.1滚轮轴的设计 55
　4.2曲柄的设计 58
　4.3连杆的设计 58
　4.4给煤槽的设计 59
　4.5闸门的设计 60
5、主要零件的加工工艺 61
　5.1齿轮的加工工艺 61
　　5.1.1 硬齿面齿轮的工艺特点 61
　　5.1.2渗碳齿轮的加工工艺 62
　5.2轴的加工工艺 64
结  论 67
参考文献： 68
附录： 70
英文原文 76
中文译文 87
致  谢 95

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。
1.1 K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。
1.2 K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。
1.3 K-4型往复式给煤机的技术参数
表1-1  K-4型往复式给煤机技术参数
型号规格 K-4
给料能力/（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
曲柄转速/（） 62
电动机 型号 YB200L-8(Y200 L-6)
 功率/ 18.5
 转速/（） 970
减速器 型号 JZQ-500
 速比 15.75
最大允许粒度
/ 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1-1 K型往复式给煤机外形尺寸和安装尺寸

表1-2  K-4型往复式给煤机外形尺寸和安装尺寸
型号 A B C 
K-4 1622 4740 1632 330
型号    
K-4 762 345 1543 3835
型号    
K-4 1700 1750 1550 1500
型号    
K-4 1435 1500 1300 1250
型号    
K-4 1250 1580 35 266
型号    
K-4 3 96  220
型号    
K-4  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。

1.5 K4型给煤机的技术改造
随着矿井的延伸，井下使用K4型给煤机的数量不断增加。由于在使用中，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。
1.3.1 存在的问题
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、530Ch。
 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。