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机械毕业设计276TGSS－50型水平刮板输送机－ 机头段设计.doc
机械毕业设计276TGSS－50型水平刮板输送机－ 机头段设计
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机械毕业设计276TGSS－50型水平刮板输送机－ 机头段设计,机械毕业设计论文
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毕业设计（论文） I 2007 届毕业生 毕业设计说明书 题 目 : 院系名称： 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 教师职称： 2007 年 05 月 20 日 nts 毕业设计（论文） II 摘 要 刮板输送机是输送粉 尘状、小颗粒及小块等散状物料的连续输送设备，可以 水平、倾斜和垂直输送。 MC 即指垂直型输送机， 由于 输送时，刮板链条全被埋在物料之中，故称为 MC埋刮板 输送机 ；又因为埋刮板机槽宽是 200mm 所以称为 MC20型刮板输送机。 输送 物料具有内擦力和侧压力等特性。 垂直输送时，主要依赖物料所具有的起拱特性。封闭机槽内的物料在受到刮板链条在运动方向的 推力，且受到下部不断的给料而阻止上物料下滑的阻力时，产生横向阻力时，产生横向侧压力 ，从而增加物料的内摩擦力，当物料之间的 内摩擦力大于物料和侧壁间的外摩擦力及物料自重时，物料就随刮板 链条在运动中有振动，有些物料的料拱会时而形成，因而使物料在输送过程中对于链条产生一种滞后现象，影响输送能力。 埋刮板输送机主要由封闭断面的壳体（机槽）、刮板链条、驱动装置及张紧装置等部件组成。 其 设备结构简单、体积 小、密封性能好、安装维修比较方便；能多 点 加 料、多点卸料，工艺选型及布置较为灵活；在输送 飞扬性、有毒、高温、易燃易爆的物料时，可改善工作条件，减少环境 污染。埋刮板输送机 目前 已被广泛应用于化工、建材、冶金、电力、粮食、轻工和交通领域。 MC 型埋刮板输送机 是采用 倾斜度较大或垂直的布置 一中刮板输送机 ， 其 倾角 一般 为 30。 a90 。 。单台设备的输送高度不大于 30m。 关键词： 输送 料拱 内摩擦力 外摩擦力 侧压力 nts 毕业设计（论文） III 目 录 1. 前言 1 1.1. 输送技术和 输送 设备的概况 1 1.2. 埋刮板输送机工作原理的特点 3 1.3. 本课题的设计目的和主要设计内容 4 2.设计进度安排和主要任务 5 3.设计计算书 6 3.1.已知参数 6 3.2.总体方案制定 6 3.2.1. 功率 计算和主要尺寸的确定 6 3.2.2. 传动设计 7 3.2.3. 减速器选型 9 3.2.4. 联轴器的选择 10 3.3. 链传动设计 11 3.4. 轴的设计计算和校核 14 3.5. 轴承选择与 计 算 17 4. 设备的安装和调试 20 5. 设备的维护和保养 23 结束语 24 致谢 28 参考文献 29 nts 毕业设计（论文） - 1 - 1. 前 言 毕业设计作为对我们 三年 大学专业学习的一个总结，是对我们 三年 所学进行的一次大 检验 ， 也 是对所学专业知识和动手能力的全面考核 。 通过这次毕业设计，可以 检验一个学生是不是符合了当代大学生的基本标准、能不能作为一名合格的大学生走向社会。对于我们学 生而言，在毕业设计的过程中一定会遇到这样或那样的错误， 但是只要做到 及早发现问题 、 解决问题， 就 可以令我们 发现自己的不足 。 我 选择 的是题目是 埋刮板输送 机 的 设计。该课题属于中等偏难的题目，我的主要任务是对该设备做改进式的设计，丰富产品系列，对设备存在的不足之处进行改进、 完善。 在开始设计 之前我们进行了资料的搜集和整理工作，学习 和 了解输送 的工作原理和结构特点； 还进行了实地的调研工作，对所设计的题目有了理性和感性的双重认识，以确保设计更合理、更实用。 在设计的具体工作阶段，我完成了全部数据的理论计算，包括设备的总体设 计、方案确定、传动设计等，进行了设计结果的圆整以及强度、使用寿命等内容 的 校核，绘制了设备所有的装配和大部分零件图。这一过程是整个毕业设计的主体过程，也是关键过程，它不仅 反应 了我们的学习和理解能力，也是对我们动手能力和综合应用知识能力的检验。 我相信，在老师的悉心指导下，通过同学们 之间 的 相互 帮助和相互探讨，我们 一定能 圆满地完成此次毕业设计。 1.1 输送技术与输送设备的概况 输送技术是完成对物品的输送和转移，好的输送技术和输送设备的合理选择会大大降低输送成本和 提高 输送效率，同时还会降低对周围环境的影响。 目前输送技术和输送设备在不同的领域有着不同的发展，在不同的领域有不同的侧重点。较常用的有气力输送、自动分拣输送和埋刮板输送技术及其 它 相关设备。 nts 毕业设计（论文） - 2 - 1.1.1.气力输送 气力输送是指管道中高速流动的空气与物料混合后的输送过程：气力输送的特点是：输送速度高且输送量大，可提高工效；能灵活地配管 便于把物料输送到目的地；配制也较方便，有利于建立自动流水线。气力输送可分为：混台输送法、流态化法、粉料供料法等。粉料供料法可分为负压法和正压法两种。负压法主要适用于从几个地方集中输送到一个地方，且几个地方间的距离较近 而正 压法适用于一处向数个需要点输送，输送量大而且距离远。正压法系统压力高于大气压不会侵入空气和雨水。 1.1.2自动分拣输送 自动分拣输送是集光、机、电于一体的现代化技术。过去它的应用领域主要集中在国家邮政行业。近两年，烟草、图书、医药、快件、零售等行业的物流配送的急速发展，使适应各行业小批量、多品种、多客户端的各种高效拣选和自动输送分拣设备有了广阔的应用前景。 1.1.3埋刮板输送技术 近十几年来， 我国埋刮板输送技术经历了从无到有， 从低到高的发展过程， 特别是最近几年， 设计和生产水平有了进一逐步 的提高， 有许多经验值得总结、介绍和推广，但从总体上看，与工业发达的先进国家相比， 仍有相当的差距，有些方面的技术我国还未涉及， 还是空白。例如港口用的埋刮板卸船机， 大型多功能的埋刮板输送系统， 各种专用机型， 埋刮板输送的精确计量技术， 各种新材料、新工艺的研制等。另外， 这一产品的推广和普及程度还远远不够。因此在我国还有进一步火力推广和发展埋刮板输送技术的必要， 预计在今后的几年内， 会有如下发展： 完成通用系列设计。 开 发的通用型产品， 将会陆续设计和生产； 还有平面环型埋刮板输送机， 几 年内可望出现第 一台直接用于生产的产品， 其系列规格在三、五年内也会相继开发完毕。 由于输送过程中对环境的污染已引起国内外输送机设计、制造和生产nts 毕业设计（论文） - 3 - 使用部门的广泛重视。为了减少输送过程中的污染、提倡环保无害化输送物料，减少物料抛撒浪费，从而导致人们对封闭式输送技术开发研究，出现了多种管道机械式输送设备和许多新型设备 1.2. 埋刮板输送机的工作原理和特点 埋刮板输送机是输送粉尘状、小颗粒及小块等散状物料的连续输送设备，可以水平、倾斜和垂直输送。输送时，刮板链条全被埋在物料之中，故称为埋刮板输送机。散料具有内摩擦力和侧压力等特性 。水平输送时，物料受到刮板链条在运动方向的推力，当料层间的内摩擦力大于物料与槽壁间的外摩擦力时，物料就随着刮板链条向前运动。在料层高度与机槽宽度之比值满足一定的条件时，物料是稳定的。 垂直输送时，主要依赖物料所具有的起拱特性。封闭机槽内的物料在受到刮板链条在运动方向的推力，且受到下部不断给料而阻止上部物料下滑的阻力时，产生横向侧压力，从而增加物料的内摩擦力当物料之间的内摩擦力大于物料和侧壁间的外摩擦力及物料自重时，物料就随刮板链条在运动中有振动，有些物料的料拱会时而形成，因而使物料在输送过程中对于链条产生一 种滞后现象，影响输送能力。 埋刮板输送机主要由封闭断面的壳体（机槽）、刮板链条、驱动装置及张紧装置等部件组成。设备结构简单、体积小、密封性能好、安装维修比较方便；能多加点料、多点卸料，工艺选型及布置较为灵活；在输送 飞扬性、有毒、高温、易燃易爆的物料时，可改善工作条件，减少环境 污染。 埋刮板输送机已被广泛应用于化工、建材、冶金、电力、粮食、轻工和交通。 MC 型埋刮板输送机 是采用 倾斜度较大或垂直的布置 一中刮板输送机 ， 其 倾角 一般为 30。 a90 。 。单台设备的输送高度不大于 30m。 MC型埋刮板输送机 大体 结构参见 下 图。 nts 毕业设计（论文） - 4 - 1.3.本课题的设计目的和主要设计内容 本课题拟通过设计一个型号的 MC 型埋刮板输送机 ，学习如何综合应用本专业的知识进行资料的查阅、方案的拟定和设备的具体设计，熟悉机械图样的绘制方法，熟练掌握计算机绘图的技能。通过此 次设计我 们在学习和实践能力都可以上一个新的台阶 ，提高分析问题、解决问题的能力，培养认真、踏实、严谨的工作作风 。 主要的设计内容 如下 ： 设计一个埋刮板输送机，设计产量 MC20 （实现对 物料 的输送），完成整体结构、传动装置、 机头 部 装等零部件 的设计、绘图，所有的图纸均采用计算机绘图 。 nts 毕业设计（论文） - 5 - 2. 设计进度安排及要完成任务 本设计总的时间约 14周，主要进度安排见表 2-1。 表 2-1 进度安排 时 间 工 作 内 容 第 4 5周 调研、查资料、完成毕业实习报告（调研报告） 第 6 8周 总体方案确定、系统总体设计 第 9 14周 详细设计 第 15 16周 编制设计说明书，准备答辩 毕业设计期间所要完成的主要任务： （ 1） 总装图的设计与绘制 。 （ 2） 根据总装图 完成埋刮板输送机 机头及其附属零件（如链轮、轴、视镜 、壳体等）尺寸设 计并完成机头部装图的图纸绘制。 （ 3） 完成设计说明书，并检验其中的错误改进不足 。 nts 毕业设计（论文） - 6 - 3.设计计算书 3.1. 已知参数 主要已知参数见表 3-1。 表 3-1 已知参数表 规格型号 MC20 配备功率 kW 3kw 理论输送量 6.35T/h 物料容量 0.42T/m 刮板链速度 0.17m/s 效率 0.73.2. 总体方案的确定 3.2.1主要尺寸的确定 设计计算及说明 计算结果 产量计算 公式： Q=3600B*h*V*r*n 及其已知参数 ： Q是 设计 产量 :6.35T/h h是刮板机槽高 B是刮板机槽宽 r是物料容量： 0.42T/m3 V刮板链速度： 0.17m/s n效率： 0.7 所以 B*h=20/（ 3600 0.42 0.4 0.7） =0.047 取 B 200 mm 式中 B=0.20m,由 上 边公式 知 : nts 毕业设计（论文） - 7 - h=0.047/0.25m=0.188m 圆整 h=0.2m 理论输送量： Q=3600B h V r n =3600 0.25 0.2 0.4 0.42 =30.24kg/h20kg/h 总体尺 寸 L0 机头轮与机尾轮中心距， m 水平输送距离为 55m,考虑两个链轮的直径 取 L0=50m H0 机头轮与机尾轮中心高， m 垂直输送距离为 35m, 考虑两个链轮的直径取 H0=35m L1 进料口 中心 与机尾轮中心距 离 ， m 因为采用加料后间接提取物料，故应至少加上 机尾轮的半径， 所以取 L1=11.2m h 垂直承载段机槽高度， m B 垂直承载段机槽宽度， m 至此基本尺寸已确定完毕 B=0.20m h=0.15m Q 30.24(Kg/h) L0=51.87m Ll=11.9m H0=38.83m 3.2.2 传动设计 设计计算及说明 计算结果 功率计算 ： （一）理论张力计算 T1=G(3.5L1+H0)+Gr(3.7L0+33L1)(f+f1nh B)+k T2=GH0 式中： T1 刮板链绕 入 头轮时的张力，即刮板链的最 nts 毕业设计（论文） - 8 - 大张力， kgf T2 刮板链绕出头轮时的张力， kgf G一刮板链每米重量， kg Ll 机头轮与机尾轮中心距 ， m H0 机头轮与机尾轮中心高， m h 垂直承载段机槽高度， m B 垂直承载段机槽宽度， m k 加料 1： 3中心至尾轮中心距离，因采用加料 后直接提材料，材料不绕过机尾轮，故 Lo=0 Gr 物料每米重量， kg/m Gr=Q 3600v 式中： Q计算输送量， kg/h V 刮板链速， m s Gr=30.24 1000 (3600 0.4)=21(kg/m) f 物料的内摩擦系数 f1 物料的外摩擦系数 f=tan f1=tan 1 式中 f一物料内摩擦角 ， 45。 f1 物料外摩擦角 1， 31。 f=tan45。 =l f1=tan31。 =0.6 n一物料对机槽两侧的侧压系数 n=x (1+sin )=1 5/(1+sin45。 )=0.879 式中： x 动力系数，当 V0.32m s， x=1.5 k一物料对机槽四壁的侧压系数， k=3 计算得： Tl=166982.65 (kgf) T2=51.87 17 4=902.5(kgf) 刮板链的张力计算必须满足： fT1 F 式中： F 刮板链的许用载荷， kgf； 电机功率 3 kw n=0.879 Tl=166982.65 (kgf) T2=902.5(kgf) nts 毕业设计（论文） - 9 - 3.2.3.减速机选型 选择摆线针轮减速机，此减速机的特点是体积小，工作性能稳定，对外界的条件的要求不高，可以正、反两向运转。同时选择直联式，可以提高对中度，减小安装空间。 f一刮板链的使用系数 f=fvflfu=1.2 1.0 1.15=1.38 式中： fv 速度系数，当 0 32F tT1， sGw一 26型刮板链承载能力符合要求。 (二 ) 电动机功率计算 N=k*(T1一 T2 )V 102 m 式中： k2 备用系数， k =1 1 1 3取 k =1 2 m 传动效率 m= 1 2=0.95 0.85=0.8075 式中： 1 减速机传动效率 =0.95 2 摩擦式联轴器的传动效率 =0.85 计算得： N=5.8 (kw) 电动机选择： 根据公式计算的电动机功率，必须满足 N N电 选用电动机：型号为 Y200L一 8，功率为 15kW，电压等级 380V，台数 2台。 3kW 25.8kW 满足 N电机大于 N的设 计选用要求。 f=1.38 N=5.8kw N=3kw nts 毕业设计（论文） - 10 - 设计计算及说明 计算结果 功率选择 P载荷功率工况系数 摆线减速器效率 1.2 1.35 0.90 1.8 Kw 效率 0.9 工况系 数 K 1.35 试选择 XWD3-5-59 输入功率 N 3 Kw 传动比 i 59 减速机 输出转矩 M 975 9.8 N i K/n 9555 N i K/n 9555 3 59 0.9 1.35/1500 1370 N.m 许用扭矩 m 2000n*m M 1370 N.m m 2000n*m P 1.8 Kw M 1370 N.m 满足使用要求 3.2.4 联轴器选择 根据工作情况可选择弹性柱销联轴器：特点是结构简单，制造容易，拆装容易，不需要润滑，并有较好的耐磨性。 由于柱销与柱销孔间为间隙配合，且柱销富有弹性因而获得补偿两轴相对位移和缓冲的性能。 设计计算及说明 计算结果 nts 毕业设计（论文） - 11 - Tc K 9550 Pw/n Tn (N.m) 工况系数， 取 K 1.5 驱动功率 , Pw 3 0.9 2.7Kw 工作转速 n 1500/59 25.43r/min 扭矩 Tc 1.5 9550 2.7/25.43 1520N 选择 HL5型 Pw 2.7Kw Tc 1520N， HL5 型联轴器 3.3.链传动设计计算 1.链 传动设计 计算 计算项目 计算内容 计算结果 1.确定链轮齿数 Z1、Z2 因其 传动比 i=1.8，查 2表 11-6 选取Z1=30则 Z2=i*1.8=54 Z1=30 Z2=54 2.实际传动比 i=Z2/Z1=54/30=1.8 i=1.8 3.链轮 转速 n1=36r/min n2=20r/min n1=36r/min n2=20r/min 4.设计功率 Pd=3kw 由表 11-7取 KA=1;由表 211-8取 Kz=0.6 由式（ 11-4） PA=KA*Kz*P=1.8kw PA=1.8kw 5.选用链条 由 Pd=1.8kw 和 n1=36r/min 查 2图11-10，选得链号为 24A,节距 P=38.10mm,单排链 24A链条 Pd=1.8kw P=38.10mm 由式（ 11-1） nts 毕业设计（论文） - 12 - 6.验算 链速 v V= Z1*n1*p/(60*1000) =30*20r/min*1.8kw/（ 60*1000） m/s =0.018m/s15m/s,在限定范围内 V=0.018m/s 7.初选中心距 a0 因结构上无限定，初选 a0=35p 8确定链节数 Lp 由式（ 11-5），初算链节数 Lp0=2a0/p+(z1+z2)/2+(z1+z2/2) Lp0=113.6 对 Lp0圆整并取偶数，则 Lp=114 Lp=114 9理论中心距 a 因 (lp-z1)/(z2-z1)=(114-30)/(54-30) =84/24=3.556 用插值 法 求得 ka=0.24868,则由式（ 11-7） ，得 a=2lp-(z1+z2)kap =114 2-30-54 0.24868 31.75mm =1009.9mm a=1137.9mm 10.实际中心距 a =a- a, a=(0.004-0.002)a, a=0.004a,则 a =a- a=1009.9-0.004 1009.9mm =1000mm a=1000mm 11.作用在 圆 周上的力 FQ 由式（ 11-9） FQ 1000(1.2 1.3)P/v =1000(1.2 1.3) 3/0.4=(9000 9750)N FQ=9000N 9750N 12.润滑方式 1 由 P=3.2m,v=0.17m/s 查 2图 11-13，选用滴油润滑 滴油润滑 13链条标记 114A-1 GB1243.1-83 2.链轮设计 1 选择材料及热处理方 选用 45钢 ，淬火处理，硬度为 40 45HRC 45 钢淬火 nts 毕业设计（论文） - 13 - 法 40 45HRC 2.分度圆直径 d d1=38.10/0.167mm=228.144mm d2=38.10/0.0915mm=416.393mm d1=228.144mm d2=416.393mm 3.齿顶圆直径 df 由表 11-1，得滚子外径 d1=22.23mm 由表 11-2， dmax=d+1.25p-d1, dmin=d+(1-1.6/z)p-d1,得 225.67mm da1 238.13mm 416.201mm da2 429.861mm da1=232mm da2=420mm 4齿根圆直径 由 表 11-2， 得： d1=dI-d1=(228.144-22.23)mm =205.914mm d2=(416.393-22.23)mm =394.163mm d1=205.91mm d2=394.16mm 5齿形 按 GB1244-85 6链轮公差 齿根圆直径公差为 h11，齿顶圆直径公差为 h11；齿坯孔公差为 H8；尺宽公差为 h14；齿根圆径向圆跳动小链轮为 10、大链轮为 11级 ；齿根圆处端面圆跳动小链轮为 10级、大链轮为 11级 3.4.轴的设计与校核 3.4.1 主轴直径的初步估算 轴是组成机械的一个重要零件。它支撑着其他转动件回转并传递转矩，同时它又通过轴承和机 架联接。所有轴上部件都围绕轴心线作回转运动，形成了一个以轴为基准的组合体 -轴系部件。 输送 机主轴主要受弯矩和转矩。所以按弯转合成力矩初步估算轴径。 nts 毕业设计（论文） - 14 - 初步估算轴径： 选择轴的材料为 45钢、经调质 处理。 由机械设计手册第四卷 表 38.1-1查得材料力学性能数据为 毛坯 材料 硬度 (HB) 抗拉强度 b MPa 屈服点 s MPa 弯曲疲劳强度 -1 MPa 扭转疲劳强 -1 MPa =200 217-155 650 360 270 155 E=2.15x10e5Mpa 根据表 38.3-1公式初步 算轴径，由于材料为 45钢，由表 38.3-2 轴的材料 Q235 45 /N mm-2 1220 2030 A 160135 118107 注：当弯矩相对较小或只受转矩时， 取较大值， A取较小值；反之 取较小值， A取较大值。 由于结构设计需采用实心 轴结构，所以按照 实心 轴的许用切应力的计算公式： d (5T/ ) (1/(1-4) 或： d A (P/n) (1/(1-4) 其中： d 轴的直径（ mm） T -轴传递的额定转转矩（ N.mm） P 轴传递的额定功率（ kw） n 轴的转速 （ r/min） n=20r/min 轴材料的许用切应力（ MPa），见表 38.3-2 取 =20 A 按 而定的系数，见表 38.3-2取 A=115 空心圆轴的内直径 d0与外直径 d之比。 由实心轴的计算公式可得 dmin=A 3 nP=1153 203=61.103mm nts 毕业设计（论文） - 15 - 故 初取 轴 径为 : d=80mm 由机械零件设计手册第 13章 按上式计算的轴径，未考虑键槽对轴强度的影响，若开一个键槽则轴径增大3%7%，经计算得： d=82.4 85.6mm 故主轴直径取 d=90mm。 如图所示，根据轴的受力 3 4 2 轴的结构设计 以及工作要求，轴设计为实 心，两端设计为轴头联结。 根据轴所需结构，绘制轴的草图如下： 受力简图 nts 毕业设计（论文） - 16 - 3 4 3 轴上受力分析 轴传递的转矩 T1 T1=3x9.55x1000000/20（ N m） =1432500 N m 1.求作用在链轮上的圆周力： Ft1=2T/d1=2 1432500/218=13242.20183N Ft2=2T/d2=2 1432500/432=6631.94444N F1=( Ft1*L+Ft2*L1)/L2 =(13242.202N 476mm+6631.94444N 170mm)/370N =20082.762N F2=6631.944N 170/370=3047.1096N 作受力图 如下： 垂直面受力示意图 2.计算 所 受的弯矩 M1=Ft1=13242.20183N 106mm=1403673.394N mm M2=Ft2=6631.94444N 170/370 170mm=518008.6333N mm 作弯矩图如下： nts 毕业设计（论文） - 17 - 合成弯矩图 3.轴的强度校核： A处为危险截面 ， 所以只校核此处 的强度即可 。本次校核采用第三理论强度进行校核 截面 A出的当量弯矩 Me= 221 aTM =1403673N mm a= 1 b/0b=59/98=0.6 =M/W=31.0 dM =27.4155N/ 2mm 1 b =270Mpa 强度足够，满足使用要求。 3.5.轴承的选择与计算 ： 3.5.1 轴承的选择 选择轴承的原则 ： （ 1）转速较高、载荷较小且旋转精度要求高时选球轴承；转速较低，载荷较大时选滚子轴承； （ 2）轴承同时受轴向与径向联合载荷时选接触球轴承或圆锥滚子轴承；径向载荷过大，径向载荷过小时选深沟球轴承； （ 3）各类轴承使用时，内外圆间的倾斜角应控制在允许的偏差值范围之内， 要不然会增大轴承的附加载荷，从而降低使用寿命； （ 4）为便于安装拆卸与调整间隙要选用内外圈可分离轴承，具有内锥孔的轴承或带紧定套的轴承； nts 毕业设计（论文） - 18 - （ 5）选用轴承要讲究经济性。 结合上述 受力分析可得：轴承所受径向力较 大，轴向力较小可以忽略不计 。根据对各种系列轴承的分析，又考虑到刮板输送机 冲击载荷很小，可以减小轴承的直径，本设计中 （部装图） 选取 6316 型 (GB/T276-94)深沟球轴承两 个 。其轴向力传递到轴承上 在传递到箱体上： 3.5.2 轴承的组合结构设计 : 为了保证轴承的正常工作，在正确选择轴承类型和型号的同时，还需要合理设计轴承的组合，主要考虑以下几个方面： 1）轴系的固定的结构类型设计： 目前，轴承轴系的固定结构典型的有三类： （ 1）两端单向固定； （ 2）一端双向固定，一端游动； （ 3）两端游动。 本设计在对这 几 种结构进行分析，并根据刮板链轮运动的 实际情况，设计过程中采用的是一端 固定 一端游动 的结构类型。 2）轴承的配合： 轴承的周向固定和径向间隙的大小是通过轴承和轴及轴承座的配合达到的。径向间隙不仅关系到轴承的运转精度，同时还会影响它的使用寿命。轴承是标准件，与相关零件配合时其内孔与外径分别是基准孔和基准轴，在配合时不需要标注。轴承内孔与外径都具有公差带较小的负偏差，与圆柱体的基准孔和基准轴都不尽相同。本设计中的轴承的回转套圈受旋转载荷，应选用较紧的配合。综合考虑：为了与设计中采用的较高公差等级的轴承配合的轴与孔 ，对加工精度、表面粗糙度及形位公差都要有相应的较高的要求，在设计中轴承做孔公差带选用： k7；轴外径公差带选用： H8。 3）轴承的润滑与密封： （ 1）轴承的润滑主要是为了降低摩擦阻力和减轻磨损，也有吸振、冷却、防锈和密封的作用。根据机械工程手册提供的滚动轴承润滑方式的选择标准，在综合考虑实际情况，在设计中采用油润滑，油润滑的优点是润滑的冷却都较 好 ； （ 2）轴承的密封是为了阻止润滑剂从轴承中流失，也防止外尘、水分进入轴承。 nts 毕业设计（论文） - 19 - 本设计中由于刮板输送机 在工作过程中对环境要求一般，对各部分的密封装置都没有有很高的要 求，故此综合考虑在设计中采用的是毡圈密封。 3.5.3.轴承的计算 由于所受轴向力 Fa较小 而 径向力 F1 过大，故轴向力忽略不计。 1.确定 Cr 、 C r0 查手册 6316 型 轴承的基本额定 动载荷 C r =122kN,基本额定静负荷C r0 =86.5kN 2.计算 Fa/ C r0 值，并确定 e的值 e=0 3.计算当量动负荷 P 由 2中式（ 15-7）得 P=XF1+YFaFa/F1=0=e 有表 215-10 查得 X=1,Y=0,于是 P=1 20082.762N=20082.7N 4.计算轴承寿命 有 2式（ 15-5）得 Lh=16667/60n(PfCfpt) 由 2表（ 15-8）pf=1.0 1.2，取pf=1.2；有表 15-9 查得tf=1（常温）；6314型轴承为深沟球轴承，寿命指数 =3。则 Lh=1000166673762.200822.1122000 =2109.449h 寿命 满足使用要求 5.静强度校核 计算当量静载荷 Pr0=20082.7N 取安全系数 S0=1.2 计算工作额定静载荷 S0Pr0=1.2 20082.7=24099.4N86500N nts 毕业设计（论文） - 20 - 静强度满足使用要求 综合 所选轴承 能满足使用要求 4. 设备的安装和 调试 4.1设备的安装和调试 （ 1） 安装工作必须有钳工、起重工、电工、电焊工等专业工人参加。 （ 2） 安装时首先用水平仪找平基础和安装支架的水平度，然后使之固定。 4.1.1 埋刮板输送机的安装： a.按制造厂出厂时各段机壳的连接标记顺序组装 ，各段机槽法兰内口的连接应平整、密合，如有错位，只允许比刮板链条 运行前方的法兰口稍低，其值不得大于 1mm,不允许接口法兰和导轨处有上下、左右的 错移， 以保证刮板链条运行时不致 产生卡碰现象。 b.机体组装后测定其机槽两侧对称中心 面的对称度。根据输送机长短，机槽两侧对对称中心 面的对称度偏差值不应超过 3表 5-1-26的范围。 c.调整后头部必须牢固地 焊于安装支架上。尾部、中间机壳和其他节段应适当固定，以防止输送机在运行时 产生 摇动位移。 d.头轮、尾轮及 导轮、托轮必须对中。轮轴应保持平行，以避免刮板链条在运行时跑偏。 e.安装刮板链条时应再次检查刮板链条是否转动灵活。只有转动灵活的刮板链条 方可进行安装。 装入刮板链条前应先将所有观察盖、头部和尾部的 端盖板、 弯曲段的下盖板打开（必要时可将水平段、 回转段的上盖板也打开 ） ，尾轮调到拉紧行程的起端 ，nts 毕业设计（论文） - 21 - 判明刮板链条的运行方向（运行 方向见施工 图或装箱说明转段的上盖板也打开 ） ，尾轮调到拉紧行程的起 端，判明 刮板链条的运行方向（运行方向见施工图或装箱说明书的箭头所示 。这对模锻链双板链尤为重要，切勿装反 ） ，准备好刮板链条需要的数量，并应配有少量备件。 在组装刮板链条时，应根据输送机 的机型、长度和安装现场的具体条件，确定安装办法和相应的措施。 在一般情况下，采用分段组装的办法，即将 10 节 左右的刮板链条串接为一组，逐组在输送机里 安装。当刮板链条绕过头轮后可用人工盘车带动。 MC 型 埋刮板输送机的刮板链条，自上而下吊装较为方便。 f.驱动装置架必须牢固的安装在基 础或平台支架上。 电动机、减速器的出轴应和输送机头部 出轴 平行 ，大、小链轮应对中，定位后用螺栓与驱动装置架禁固 。 4.1.2.试车运转 1.空载运转 完成输送机各部分安装工作后，即可进行空载运转试验 。开车前应做如下工作： （ 1）所有轴承、传动部件和减速器内应有足够的 润滑油； （ 2） 检查和清除输送机机槽内部遗留的工具、铁件或其他杂物； （ 3）全面检查输送机各部分是否完好无损， 刮板链条松紧度是否合适。 当上述各项准备工作做好后，先手动盘车，观察刮板链条是否与壳体卡碰和跑偏，当 无缺陷后，可接通电源， 点动开 车。 如运转正 常，即可 进行空载运转。 空载运转时，在头部、尾部和中间各主要部位，应设有专人观察刮板链条和驱动部分的运转情况。如发现问题应及时 停车。 nts 毕业设计（论文） - 22 - 当空载运转 2h 并对运转情况认为满意后，可进行负载运 转试 验。 负载运转 正常后，即可加料进行负载试验。 先空载起动，待运转正常时，逐渐加料，力求加料均匀 ，不得骤然大量加料，以防堵塞或过载。加料口应设有 篦子格网， 以防 大块物料或铁块混入机槽中。 试运转时应做好原始记录，其中包括空载和负载运转时的电压、电流、功率、刮板链条运行速度等，并核 对和设计要求是否吻合。 4.2操作和 维护 （ 1）每 次起动后，应先空载运转一定时间，待设备运转正常后方可加料，应保持加料均匀，不得大量突增或过载运行。 （ 2） 如无特殊情况，不得负载停车。一般应在停止加料后，待机糟内物料基本卸空时再停车。如满载运输时 发生紧急停车后的起动，必须先点动几次或适量排除机槽内的物料，这对 MC型和 MZ型尤为重要，排料可打开弯曲段的下观察盖板进行。 （ 3）若有数台输送机组合成一条流水线， 起动时应先开动最后一台，而且诸台往前开动， 停车顺序应与起 动 顺序相反。这也可采取电器联锁控制。 （ 4） 操作人员应经常检查机器各部，特别是刮板链条和驱动装置应 保持完好无损状态。一旦发现有残缺损伤的机件（如刮板严重 变形或脱落、链条的开口销脱落、弯曲段中间导轨严重磨损等 ） ，应及时修复或更换。 5. 设备的维护和保养 5.1.概述 埋 刮板 输送机是靠 楔板 链条治料槽运行输送物料的。刮板断裂、链条拉断、料槽磨损都是常见的故障。正确的保养和维 修不仅能保证设备的安全 运行，而且nts 毕业设计（论文） - 23 - 是提高工作效率、经济效益和延长使用寿命的重要手段。保养 埋刮板输送机在每次使用完毕，应对设备进行清扫和检查。如有剩余物料压结在槽内，应当清除干净， 零部件有局部、微小的事故隐患，应及时排除。 链条过松，应 进行调整 ； 刮板链条出现裂坟或严重磨损，应予 以 更换 ； 润滑点应及时加油。维修 除应对巳损坏的零部件及时修理或更换外，还要对关键部件、易磨损零件定期进行检查， 并按安全 使用要求进行修理， 使设备继续保持最佳的工作状态。此外，还要建立一套保养与维修规程，事故修理记录和司机岗位 责任等制度。下面结合 我国埋甜板输送机的实际使用情况，介绍一些关键零部件的维修方法。 5.2.刮板链条的修理和更换 单个链节转动不灵活时， 可拆下链节，取出销轴，用砂纸打磨，直至装入后转动灵活为止，但不要修整链杆的销轴孔， 也不要涂抹润滑油 如有某个刮板弯曲变形，应取下链节，采用局部加热变形的方法予以校正，切不可冷敲， 避免刮板损坏或脱落。若变形严重， 应更换该链节。如有数个链节转动不灵活，可在拆卸后重新选配组装。连接链杆销轴的开口销必须选用长度适中的、直径略小于链孔的规格，弯曲定位后开口销不可超过链杆的宽度。大修中更换刮板链条时切勿留用旧的链条， 因为即使其表面上仍完好，但实际上销轴及链杆孔却有较大的磨损或变形， 很容易出现各种运行故障。 5.3 头轮的维修 头轮齿的磨损是头轮损坏的主要形式。通常轮齿的使用寿命较长， 因表面淬火后硬度达 HRC4050，但有个别齿淬火硬度不够， 有软点， 使用中很抉出现较大的磨损 变形及压溃等现象。修复时可对有缺陷的轮齿进行堆焊。头轮材料为 45号钢或 Zq,45，其焊接性能较差，有出现裂纹的倾向，焊接前应先预热，焊后须消除内应力， 然后加工齿形并淬火。如果所有轮齿硬度均不够， 则应重新进行热处理，或更换头轮。如果轮齿的硬度符台要求， 但已显著磨损， 大修时也应更换新头轮。但对套筒滚子链条使用的头轮， 可调换方向继续使用。头轮有整体式和组台式两种。组合式头轮在掼环后只要换齿圈， 轮毂仍可使用。目前有关设计部门正在 研制用手模锻链及双扳链的双侧工作齿头轮以取代单侧工nts 毕业设计（论文） - 24 - 作齿，这样工作面一侧磨损之后，可拆下调头再用一次 。 5.4. 尾部轴承座的惨复 当尾部链条张紧装置采用螺杆受压的方式，尾部轴承座较易于损坏，损坏部位是轴承座与上下导轨滑动配台的导槽，在偏载及尾轴歪斜情况下， 导槽易被憋断一块 a轴承座局部损坏后应及早修复， 否则影响与上下导轨的滑动配合，不易均匀调节张 紧 力。在钢板上钻孔用螺钉拧入轴承座固定。整体加固法已在四川昭化纸厂 MSO63型埋刮板输送机尾部轴承座的露复中使用。修复后使用三年多，现仍完好无损。尾部壳体容易发 生变形的 缸是两佣安装调节螺杆的垂直侧板。当输送机头转卡料、积科 严重超载时， 刮板链条将被迫伸长，产生较大附加张力，并对尾部调节螺耔施加压力。甚至导致垂直侧板凸起。矫正的办法是先清除卡辩与积料，将调节螺轩及固定螺母卸下， 甩局部加热的方法对变形的垂直侧板进行校正。另外，还必须采取预 防措施 防止变形。调节螺杆如受擅变形，应进行加热校正 。 5.5. 更换底板和导轨 底板和导轨都是品磨损零件。为了更换方便，所有承载壳俸的底板都做成可拆式的， 通常在大修时更换。为延长底板的使用寿命， 有时可在底板上加设下导轨。下 导轨与底板一般用 点捍固定。至于支承导轨 的原设计是与壳体焊成一体的，磨损后需连同 两底板 起更换，显然不经济，故需将固定式改为可拆式。 5.6.上回转段的维修方法 该部件维修时应保证导轮正常转动 ， 否则导轨磨损快， 并可能拉断链杆。若有积料、卡轮故障或导轮与底部弯扳的高差变小时，导轮转动即受阻碍，轮面局部很快磨凹 为防止导轮受阻， 可加设定位销并让导轮轴伸出轴承座之外导轮受阻时需拆下检查，如果是局部磨损，可先堆焊， 然后机加工。 底部弯板导轮槽与导轮两侧的间隙应均匀。如有一侧间隙过大， 可在间隙大的这一侧底部 弯板下方加焊圆弧状长钢板条 (见图 5)。如果两侧间隙都过大，nts 毕业设计（论文） - 25 - 可在每侧加焊一块钢板或制作一块如图 6所示的开槽钢板， 焊在弯板下方 (见图7)。 5.7密封不良的处理 埋刮板输送机的密封性根重要，蓐接的各个部件都要考虑密封问题。的轴与轴承座，轴与透盖之间也都要用毡圈密封。最不易保证密封质量的部位有： 弯曲段和上回转段承载壳体与空载壳体的连接处 垂直中间段之间阶梯法兰的连接处等。原园是弯曲曲率没有保证一致性及阶梯法兰高度尺寸误差太大。对后者可增加密封垫填补空隙，对前者除可局部校正修复外，也可用粘合剂进行密封。当物 料呈极细的粉尘状时， 普通型埋刮板输送机是不能满足密封要求的，这时必须选用密封型的埋刮板输送机，并须考虑防粉尘爆炸的问题。 5.8.各壳体 法兰变形的修理 壳体制造中的主要毛病是底板不平整、两倒板内凹、法兰不够平整、支承导轨不等高、壳体扭曲等等。这些制作中的误差要求不超过规定值。但对法兰面的平直度在运输及安装过程中要充分
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