机械毕业设计（论文）-包钢烧结Φ封闭式圆盘给料机设计

1、内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书毕业论文题 目：包钢烧结2000封闭式圆盘给料机设计学生姓名：学 号：200440401116专 业：机械设计制造及其自动化班 级：机2004-1班指导教师：包钢烧结2000封闭式圆盘给料机摘 要圆盘给料机是一种使用广泛的连续式容积加料设备，能均匀连续地将物料喂送到下一设备中。其工作原理为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，并被刮板从圆盘上刮落下来。它在整个烧结生产工艺流程中是必不可少的，它使混合料具有足够的透气性，以获得较高的生产率。圆盘给料机有不同类型与规格，我设计的题目是“包钢烧结2000封闭式圆盘给料机

2、，采用单电动机传动方式。具有承载量大；运转平稳可靠；结构简单；容易维修；管理方便；检修周期长等特点。在这次设计中，我完成了以下工作：设计方案选择与确定；电动机的选择；主要零部件的设计与校核；确定了维修维护方案。关键词：烧结；圆盘给料机；电动机传动；三级减速器。Baotou Steel sintering 2000 closed-end disk feeder engineAbstractThe disk feeder machine is one kind of use widespread continuous type volume feeding equipment, it can th

3、e uniform and continuity feed the material delivers in the next equipment. Its principle of work has for the disc middle one is located at meets the bunker end opening, and the highly adjustable yummy treats sleeve, the material leaks from the yummy treats sleeve and in discs gap disperses, and blow

4、s by the scraper the material from the disc falls down.In the entire agglutination technique of production flow on is essential, it enables the blend to have the enough permeability, obtains the high productivity. The disc feeding engine has different type and the specification, the topic I design i

5、s “Baotou Steel sintering2000 the enclosed disc feeding engine, adopt the list electrically operated engine drive method. It has characteristics such as the big load-berring capacity; revolution steady reliable; simple structure,easy to service, manages conveniently, overhaul long period and so on.I

6、n this design, I have completed the following work: choing and determined the design proposal; chooses the appropriate electric motor; designed and examined the main spare part; determined the appropriate service maintenance plan. Key words: sintering；disk feeder；motor drive；third class HYPERLINK :/

7、dict.iciba /reducer/ reducer。目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc12249323 摘 要 PAGEREF _Toc12249323 h I HYPERLINK l _Toc12249326 Abstract PAGEREF _Toc12249326 h II HYPERLINK l _Toc12249328 第一章 绪论 PAGEREF _Toc12249328 h 1 HYPERLINK l _Toc12249329 给料机的分类 PAGEREF _Toc12249329 h 1 HYPERLINK l _Toc1224933

8、0 带式给料机 PAGEREF _Toc12249330 h 1 HYPERLINK l _Toc12249331 板式给料机 PAGEREF _Toc12249331 h 1 HYPERLINK l _Toc12249332 刮板给料机 PAGEREF _Toc12249332 h 1 HYPERLINK l _Toc12249333 链式给料机 PAGEREF _Toc12249333 h 1 HYPERLINK l _Toc12249334 圆盘给料机 PAGEREF _Toc12249334 h 2 HYPERLINK l _Toc12249335 螺旋给料机 PAGEREF _Toc

9、12249335 h 3 HYPERLINK l _Toc12249336 叶轮给料机 PAGEREF _Toc12249336 h 3 HYPERLINK l _Toc12249337 振动给料机 PAGEREF _Toc12249337 h 3 HYPERLINK l _Toc12249338 往复给料机 PAGEREF _Toc12249338 h 4 HYPERLINK l _Toc12249339 圆盘给料机的开展状况 PAGEREF _Toc12249339 h 5 HYPERLINK l _Toc12249340 烧结生产车间的工艺流程及主要生产设备 PAGEREF _Toc12

10、249340 h 5 HYPERLINK l _Toc12249341 烧结生产工艺流程 PAGEREF _Toc12249341 h 5 HYPERLINK l _Toc12249342 烧结生产主体设备 PAGEREF _Toc12249342 h 7 HYPERLINK l _Toc12249343 烧结生产中圆盘给料机的作用、类型及特点 PAGEREF _Toc12249343 h 8 HYPERLINK l _Toc12249344 作用 PAGEREF _Toc12249344 h 8 HYPERLINK l _Toc12249345 类型 PAGEREF _Toc12249345

11、 h 8 HYPERLINK l _Toc12249346 特点 PAGEREF _Toc12249346 h 9 HYPERLINK l _Toc12249347 本文设计内容 PAGEREF _Toc12249347 h 9 HYPERLINK l _Toc12249348 第二章 分析计算 PAGEREF _Toc12249348 h 10 HYPERLINK l _Toc12249349 确定传动方案 PAGEREF _Toc12249349 h 10 HYPERLINK l _Toc12249350 敞开式圆盘给料机 PAGEREF _Toc12249350 h 10 HYPERLI

12、NK l _Toc12249351 封闭式圆盘给料机 PAGEREF _Toc12249351 h 11 HYPERLINK l _Toc12249352 方案确实定 PAGEREF _Toc12249352 h 11 HYPERLINK l _Toc12249353 2.2 电机的选择 PAGEREF _Toc12249353 h 12 HYPERLINK l _Toc12249354 选择电机的类型 PAGEREF _Toc12249354 h 12 HYPERLINK l _Toc12249355 选择电动机容量 PAGEREF _Toc12249355 h 12 HYPERLINK l

13、 _Toc12249356 电动机转速的选择 PAGEREF _Toc12249356 h 13 HYPERLINK l _Toc12249357 电动机型号确实定 PAGEREF _Toc12249357 h 14 HYPERLINK l _Toc12249358 传动比的分配 PAGEREF _Toc12249358 h 14 HYPERLINK l _Toc12249359 总传动比是 PAGEREF _Toc12249359 h 14 HYPERLINK l _Toc12249360 分配传动装置各级传动比 PAGEREF _Toc12249360 h 14 HYPERLINK l _

14、Toc12249361 传动装置的总体布置 PAGEREF _Toc12249361 h 14 HYPERLINK l _Toc12249362 计算传动装置的运动和动力参数 PAGEREF _Toc12249362 h 15 HYPERLINK l _Toc12249368 第三章 传动零部件的设计计算 PAGEREF _Toc12249368 h 17 HYPERLINK l _Toc12249369 3.1 齿轮的设计计算与校核 PAGEREF _Toc12249369 h 17 HYPERLINK l _Toc12249370 3.1.1 斜齿圆柱齿轮的设计 PAGEREF _Toc1

15、2249370 h 17 HYPERLINK l _Toc12249371 3.1.2 圆锥齿轮的设计 PAGEREF _Toc12249371 h 22 HYPERLINK l _Toc12249372 3.1.3 直齿圆柱齿轮设计 PAGEREF _Toc12249372 h 28 HYPERLINK l _Toc12249373 3.2 轴的设计计算与校核 PAGEREF _Toc12249373 h 30 HYPERLINK l _Toc12249374 3.2.1 斜齿轮轴的设计 PAGEREF _Toc12249374 h 30 HYPERLINK l _Toc12249375 3

16、.2.2 锥齿轮轴的设计 PAGEREF _Toc12249375 h 35 HYPERLINK l _Toc12249376 3.2.3 直齿轮轴的设计 PAGEREF _Toc12249376 h 39 HYPERLINK l _Toc12249378 立轴的设计 PAGEREF _Toc12249378 h 44 HYPERLINK l _Toc12249379 3.3 键的校核 PAGEREF _Toc12249379 h 45 HYPERLINK l _Toc12249385 3.4 轴承的校核 PAGEREF _Toc12249385 h 47 HYPERLINK l _Toc12

17、249390 第四章 圆盘给料机的安装润滑与维修 PAGEREF _Toc12249390 h 51 HYPERLINK l _Toc12249391 安装 PAGEREF _Toc12249391 h 51 HYPERLINK l _Toc12249392 对装配前零件的要求 PAGEREF _Toc12249392 h 51 HYPERLINK l _Toc12249393 安装和调整的要求 PAGEREF _Toc12249393 h 51 HYPERLINK l _Toc12249394 密封要求 PAGEREF _Toc12249394 h 51 HYPERLINK l _Toc12

18、249395 试验要求 PAGEREF _Toc12249395 h 51 HYPERLINK l _Toc12249396 润滑 PAGEREF _Toc12249396 h 51 HYPERLINK l _Toc12249397 维护 PAGEREF _Toc12249397 h 52 HYPERLINK l _Toc12249398 第五章 设计的结论 PAGEREF _Toc12249398 h 53 HYPERLINK l _Toc12249399 参考文献 PAGEREF _Toc12249399 h 54 HYPERLINK l _Toc12249400 致 谢 PAGEREF

19、_Toc12249400 h 55 第一章 绪论1.1给料机的分类给料机是物料搬运机械化和自动化系统中的辅助设备。按工作构件的运动方式，给料机可分为 3种：1.直线式，如带式给料机、板式给料机、刮板给料机；2.回转式，如链式给料机、圆盘给料机、螺旋给料机和叶轮给料机；3.往复式，如振动给料机、往复给料机。选用给料机时必须考虑以下因素：给料量及其调节范围、给料量精确度、物料的特性、安装方式、外形尺寸、可靠性、环境保护条件和自重等。带式给料机其结构组成与 HYPERLINK :/ref.idoican :80/imust/entry.aspx?bi=m.20210213-m300-w001-051

20、&ei=5EE15FC2740914DF4051EEFCC1055ACA3B24CCE53D93AF915BE55F03C0038506BF7CD0460DEC956B&url= %3a%2f%2fref.idoican %3a80%2fimust%2fsearch.aspx%3fpw%3d%26ct%3d-1%26p%3d1%26ot%3d0%26dt%3d0%26kw%3d%25E5%259C%2586%25E7%259B%2598%25E7%25BB%2599%25E6%2596%2599%25E6%259C%25BA%26cult%3d%26ci%3d%26bt%3d%26ck%3d-

21、1%26st%3d&cult=CN 带式输送机根本相同。但带式给料机的上托辊间距较小，以承受料仓内物料的压力。 HYPERLINK :/ref.idoican :80/imust/entry.aspx?bi=m.20210213-m300-w001-051&ei=5EE15FC2740914DF4051EEFCC1055ACA3B24CCE53D93AF913B16E576EAC41A8C6B75B973E29CE943&url= %3a%2f%2fref.idoican %3a80%2fimust%2fsearch.aspx%3fpw%3d%26ct%3d-1%26p%3d1%26ot%3d

22、0%26dt%3d0%26kw%3d%25E5%259C%2586%25E7%259B%2598%25E7%25BB%2599%25E6%2596%2599%25E6%259C%25BA%26cult%3d%26ci%3d%26bt%3d%26ck%3d-1%26st%3d&cult=CN 输送带两边装有导料档m/min。改变带速或出料口挡板的高度可调节给料量。带式给料机给料量大，结构简单，适用于多种物料；但外形尺寸较大，给料的封闭性差，给料量精确度不高，输送带易磨损，不宜用于粒度大、粉尘大、灼热的物料。板式给料机结构组成与 HYPERLINK :/ref.idoican :80/imust/

23、entry.aspx?bi=m.20210213-m300-w001-051&ei=5EE15FC2740914DF4051EEFCC1055ACA3B24CCE53D93AF9104FCE71300623C9391FC045920E15FFF&url= %3a%2f%2fref.idoican %3a80%2fimust%2fsearch.aspx%3fpw%3d%26ct%3d-1%26p%3d1%26ot%3d0%26dt%3d0%26kw%3d%25E5%259C%2586%25E7%259B%2598%25E7%25BB%2599%25E6%2596%2599%25E6%259C%2

24、5BA%26cult%3d%26ci%3d%26bt%3d%26ck%3d-1%26st%3d&cult=CN 板式输送机m/s。改变板速或出料口挡板的高度可调节给料量。这种给料机能承受物料的冲击，适用于磨琢性大，堆积密度大的大块物料和高温物料；但结构复杂，自重大，给料量精确度不高，不宜用于粉状物料。刮板给料机工作原理和牵引件都与 HYPERLINK :/ref.idoican :80/imust/entry.aspx?bi=m.20210213-m300-w001-051&ei=5EE15FC2740914DF4051EEFCC1055ACA3B24CCE53D93AF9130CF1BA00

25、ABFC88F9C0529F2A400BA93&url= %3a%2f%2fref.idoican %3a80%2fimust%2fsearch.aspx%3fpw%3d%26ct%3d-1%26p%3d1%26ot%3d0%26dt%3d0%26kw%3d%25E5%259C%2586%25E7%259B%2598%25E7%25BB%2599%25E6%2596%2599%25E6%259C%25BA%26cult%3d%26ci%3d%26bt%3d%26ck%3d-1%26st%3d&cult=CN 刮板输送机相同。刮板给料机可实现封闭、多点给料，适用于粉状或粒状、磨琢性和粘性较小的物

26、料。链式给料机闭合环链套挂在同一驱动轴的各链轮上，与料仓出口宽度相适应，多条并排布置，形成一道链幕(图1.1)， 靠链条的重量阻止物料流出。当链轮带动链条时，物料以近于链条速度沿斜槽卸出。改变链轮转速可调节给料量。链式给料机适用于大、中粒度的物料。它的结构简单、耗能少，但料粒相差悬殊时容易漏料。圆盘给料机由可回转的圆盘、导料套筒和刮板等局部组成(图)。料仓内的物料通过导料套筒堆积在镶有耐磨衬板的圆盘上，圆盘转动，物料被刮板刮出给料。调节刮板位置或导料套筒的上下可改变给料量。圆盘直径一般在3m以下，转速不超过10r/min。圆盘给料机运转平稳可靠，调节给料量较方便，耗能少，但结构比拟笨重，适用于

27、粘性较小的粉粒状物料。图1.2 圆盘给料机螺旋给料机利用螺旋的旋转推动物料在输送槽内运动而给料。输送槽大多为管状，有单管和双管两种。螺旋有等螺距和不等螺距、等直径和不等直径、单头和双头等多种。改变螺旋转速可调节给料量，给料量的精确度较高，并可实现密封给料。在 HYPERLINK :/ref.idoican :80/imust/entry.aspx?bi=m.20210213-m300-w001-051&ei=5EE15FC2740914DF4051EEFCC1055ACA3B24CCE53D93AF916F5A2AD133533E5E45647B7FC76C7F47&url= %3a%2f%2

28、fref.idoican %3a80%2fimust%2fsearch.aspx%3fpw%3d%26ct%3d-1%26p%3d1%26ot%3d0%26dt%3d0%26kw%3d%25E5%259C%2586%25E7%259B%2598%25E7%25BB%2599%25E6%2596%2599%25E6%259C%25BA%26cult%3d%26ci%3d%26bt%3d%26ck%3d-1%26st%3d&cult=CN 气力输送装置中使用时，可由低压区往高压区给料。螺旋给料机外形尺寸小，但机件磨损较严重，易碾碎物料，适用于粘性和磨琢性较小的粉粒状物料。叶轮给料机由机壳和叶轮组成

29、(图1.3)。机壳上、下端的进、出料口分别与料仓、受料设备连接。叶轮绕水平轴线转动时物料落入叶轮的各腔格之间，随叶轮旋转半周后卸入受料设备。均压管能使进入料区前的腔格泄去高压，以免到料区时不能进料。改变叶轮转速可调节给料量。叶轮直径一般在 500mm以下，转速不超过45r/min。这种给料机结构比拟简单，外形尺寸小，自重轻，给料时密闭性好，适用于小粒度和粉状物料。振动给料机工作原理和结构组成与 HYPERLINK :/ref.idoican :80/imust/entry.aspx?bi=m.20210213-m300-w001-051&ei=5EE15FC2740914DF4051EEFCC

30、1055ACA3B24CCE53D93AF91227FF0A3021F97BF529DF5446FFC8294&url= %3a%2f%2fref.idoican %3a80%2fimust%2fsearch.aspx%3fpw%3d%26ct%3d-1%26p%3d1%26ot%3d0%26dt%3d0%26kw%3d%25E5%259C%2586%25E7%259B%2598%25E7%25BB%2599%25E6%2596%2599%25E6%259C%25BA%26cult%3d%26ci%3d%26bt%3d%26ck%3d-1%26st%3d&cult=CN 振动输送机根本相同。使

31、用较多的是电磁式振动给料机(图1.4)和偏心块惯性式振动给料机(图1.5)。这种给料机通常通过弹簧悬挂在料仓下方。给料机的料槽可以水平布置，也可以布置成角度不超过10的下倾式。1电磁式振动给料机：大多在 HYPERLINK :/ref.idoican :80/imust/entry.aspx?bi=m.20210213-m300-w001-051&ei=5EE15FC2740914DF4051EEFCC1055ACA3B24CCE53D93AF9130CF1BA00ABFC88F06E9202F44EA4C2B&url= %3a%2f%2fref.idoican %3a80%2fimust%2

32、fsearch.aspx%3fpw%3d%26ct%3d-1%26p%3d1%26ot%3d0%26dt%3d0%26kw%3d%25E5%259C%2586%25E7%259B%2598%25E7%25BB%2599%25E6%2596%2599%25E6%259C%25BA%26cult%3d%26ci%3d%26bt%3d%26ck%3d-1%26st%3d&cult=CN 共振状态下工作，振动频率为50Hz，振幅一般小于2mm，结构较简单，安装方便，自重轻，容易调节给料量，因此便于和电子秤等设备组成负反应系统，实现给料量的自动精确控制。这种给料机无回转部件，维护简单，耗电少，但功率因数

33、较低。2偏心块惯性式振动给料机:大多在超共振状态下工作，振动频率为25Hz，常采用偏心块直接装在电动机上的惯性激振电动机。改变各偏心块的相对位置可调节给料量，但在运行时给料量不能自动调整。特点是结构简单，使用可靠。 图1.4 电磁式振动给料机 图1.5 偏心块惯性式振动给料机往复给料机由固定机体和活动底板组成。机体与料仓相连，底板由曲柄连杆机构带动作往复运动或摆动。当底板连同物料向前运动时，料仓内的物料随之填满机体内的空间。当底板向后运动时，底板上的物料不能随之返回而受阻卸出，实现给料。改变底板运动的幅度、频率和出料闸门的高度可调节给料量。给料量一般在40t/h以内。这类给料机适用于中、小粒度

34、物料，主要有槽式和摆式两种。槽式给料机的底板是平的，工作时作往复运动(图1.6)。摆式给料机(图1.7)的底板为弧形，铰接在机体上，工作时底板摆动。 图1.6槽式给料机 图1.7 摆式给料机1.2圆盘给料机的开展状况国内生产的圆盘给料机的技术开展，大致经历了如下几个阶段：1.1996年以前的圆盘给料机：1)物料仓和传动机构无密封罩；2)多数采用伞齿轮传动；3)物料的轴向重力载荷由推力轴承承当。2.1996年以后改型的圆盘给料机：1)物料仓有密封罩；2)改为大齿圈和小齿轮内啮合传动；3)以回转支承代替推力轴承承当物料的轴向重力载荷。改良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

35、.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，增加制造本钱；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，增加了制造和运行本钱。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，加大了运行本钱；而且耐磨衬板制造、维修本钱高，更换不方便。3.内套筒底部与转动圆盘间间隙大30100mm, 出料量不准确。1.3烧结生产车间的工艺流程及主要生产设备1.3.1烧结生产工艺流程烧结生产工艺流程一般由烧结原料的准备、配料、混合料制备、烧结作业和烧结产品处

36、理等环节组成。根据对烧结产品处理方式的不同，又可分为热矿流程和冷矿流程，普遍采用的是冷矿流程。目前较先进的烧结生产工艺流程如图1.8所示。随着原料条件、对产品要求和生产规模的不同，工艺流程会有所差异，但加强原料的准备处理和混合料的制备，重视烧结过程控制和加强成品矿的整粒那么是共同的要求。抽风烧结生产程序是：将经过必要的准备处理破碎、混匀和预配料的烧结原料包括燃料、溶剂及含铁原料运至配料室，按一定比例进行配料，然后再配入一局部返矿并送到混合机进行加水润滑、混匀和制粒，便得到可以烧结的混合料。混合料由布料器铺到烧结台车上进行点火烧结。烧结过程是靠抽风机从上向下抽进的空气，燃烧混合料层的燃料，自上而

37、下，不断进行。烧结中生产的废气经除尘器除尘后，由风机抽入烟囱，排入大气。烧成的烧结矿，经单辊破碎机破碎后筛分，筛上物为成品热烧结矿送往高炉，筛下物为返矿，返矿配入混合料重新烧结。在生产烧结矿饿流程中，经破碎筛分后的烧结矿再经冷却机冷却，经过二次筛分筛去粉末有时无二次筛分便得到冷的成品烧结矿。图1.8 烧结生产工艺流程1.3.2烧结生产主体设备1.破碎设备：破碎是原料准备与处理工作中的一个根本环节，他的目的是控制原料的粒度，使粒度到达高炉冶炼的要求。破碎机可分为：颚式破碎机、旋回圆锥破碎机、短锥式破碎机、辊式破碎机剪切式单辊破碎机、四辊破碎机、冲击式破碎机。2.磨矿设备：矿石的粉碎过程通常是在磨

38、矿机进行。仅用破碎方法使有用矿物到达必要的单体别离状态的不可能的，必须用磨矿设备将矿石继续磨到所需的粒度。磨矿机可分为：球磨机、棒磨机、无介质磨矿机。3.筛分设备：烧结、球团厂原料和产品经破碎后一般需要进行筛分作业，目前，与破碎设备组成闭路系统所用的筛子多为自定中心振动筛，也有的采用惯性筛、胶辊筛、共振筛。常用的筛分设备有以下几种：固定筛、圆筒筛、振动筛偏心振动筛、惯性振动筛、自定中心振动筛、耐热振动筛。4.给料设备：目前烧结厂容积法配料中广泛采用的配料设备是圆盘给料机。起作用是在一定的时间内，从矿槽中给出一定数量的物料，从而得到所需成分的混合料。圆盘给料机可分为封闭式圆盘给料机与敞开式圆盘给

39、料机。5.配料设备：电子皮带秤是一种称量设备，能够测量、指示物料的瞬时运输量，并能进行积累显示物料的总量。它与自动调节系统配套，可实现物料输送量的自动控制。因此，电子皮带秤在烧结球团厂广泛应用在自动配料上。6.混合设备：混合设备的作用是把按一定配比组成的烧结或球团料混匀，且形成一定的粒度组成的料球，以保证烧结矿的质量与产量。其分类为：圆筒混料机、双轴搅拌机、轮式搅拌机：7.布料设备：往烧结机或焙烧机上布料是否均匀，直接关系到烧结矿或球团矿的产量与质量，布料成为生产中的主要问题之一布料设备应用较广泛的是圆辊布料机、联合布料机、辊式布料机几种。图 烧结机示意图9.除尘设备：进入抽风系统的废气，含有

40、大量的粉尘，必须有效的捕捉和处理，否那么，管路系统将会堵塞，风机转子磨损，严重影响烧结或球团生产的正常进行；降低设备的使用寿命，污染环境，造成资源浪费。除尘设备可分为：降尘管、旋风除尘器、多管除尘器、电除尘器。1.4烧结生产中圆盘给料机的作用、类型及特点1.4.1作用 HYPERLINK :/ zq1 /zhendonggeiliaoji/083710163.htm t _blank 圆盘给料机是一种使用广泛的连续式容积加料设备，能均匀连续地将物料喂送到下一设备中，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

41、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。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。1.4.2类型圆盘给料机分敞开吊式DK、封闭吊式DB、敞开座式KR、封闭座式BR。1.4.3特点因盘给料机是一种比拟成熟的给料设备，它具有以下优点：(1)承载量大；(2)运转平稳可靠；(3)结构简单，容易维修，管理方便,检修周期长；(4)给料均匀稳定、容易调节，调节范围较宽；(5

42、)与料仓连接的卸料口尺寸较大，便于安装和排料；(6)传动结构封闭，能在灰尘较多的工作环境下工作。它的缺点主要是安装空间尺寸较大，结构比拟笨重，制造费用高。1.5本文设计内容 本文要设计的内容为：包钢烧结2000封闭式圆盘给料机，其圆盘转速为4.89r/min，给料能力为。我们在此次设计中要作以下工作：1选定电动机及传动方案，选择适宜的电动机和合理的传动方案；2在电动机及传动方案确定后，对传动机构的各个零部件进行设计计算如：齿轮、轴等；3对主要受力零部件进行强度校和寿命计算；4确定了适宜的安装润滑与维修维护等问题做详细介绍。 以上局部是设计说明书的绪论局部，对我这次设计的内容进行了简明扼要的总体

43、概括，是我设计的总纲。第二章 分析计算敞开式圆盘给料机在圆盘上部安装有与圆盘同心的其直径小于圆盘的套筒，距离套筒下端面有一定的高度，套筒内装有物料，圆盘工作转动时，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。敞开式圆盘给料机，没有良好的润滑条件，易落入灰尘、矿料和杂物，齿轮、轴及转动摩擦部位会迅速磨损。但其设备轻，结构简单，便于制造，多为中小烧结厂采用。其结构示意图如图2.1所示。图2.1 敞开式圆盘给料机示意图封闭式圆盘给料机在圆盘上方，于盘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

44、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。封闭式圆盘给料机传动的齿轮及轴承等部件装在刚度较大的密封壳里，因而有着良好的润滑条件，检修周期长，但设备重、造价高、制造困难，大型烧结厂采用较多。其结构示意图如图2.2所示。图2.2 封闭式圆盘给料机示意图2.1.3方案确实定此设备工作在大型钢铁厂，其设备工作时间长。在烧结车间中工作环境恶劣，灰尘多。因为封闭式圆盘给料机传动机构实现全密封，有益于提高传动机构寿命、效率；降低了零部件的制造精度和本钱；能在灰尘较多的工作环境下工作，具有承载力大、检修周期长的优点。所以选用封闭式圆盘给料机。2.2 电机的选择选择电

45、机的类型 由于圆盘给料机工作在灰尘多的环境下，故可以选用能防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电机内部的电机。所以选用适用于灰尘多、水土飞溅场所的JO2型系列封闭自扇冷式三相鼠笼型异步电动机。选择电动机容量电动机工作功率为： ； (2-1)工作机所需功率 ； (2-2)其中T为阻力矩计算阻力矩以便合理的选用电机的技术参数，阻力矩计算公式为 ； (2-3)式中，I0为转动惯量kg.m2，为角加速度。其中转动惯量 ； (2-4)式中，m0为回转体的质量kg，r为回转半径m。参量代入(2-4)得角加速度 ； (2-5)式中为回转体的末角速度rad/s, 为回转体的初角速度rad/s，t为加速度时间s。由于回

46、转圆盘初始是静止的，即，按其要求转速4.89r/min计算，那么，根据试验的经验数据，t=0.080.2s。取最小值t=0.08。将以上这些数值代入(2-5)，得：；将求得的数据代入(2-3)得阻力矩为：；将求得的数据代入(2-2)得工作机功率为：传动装置的总效率： ； (2-6)其中：圆柱齿轮传动效率；圆锥齿轮传动效率； 滚动轴承传动效率； 联轴器的传动效率；将以上数值代人2-6那么传动装置的总效率：；所以电动机所需功率为：；因载荷平稳，电动机额定功率Ped略大于Pd即可 所以选取电动机的额定功率为10kW。电动机转速的选择选用满载转速为和两种作比照。要求圆盘转度为，总传动比，其中为电机的满

47、载转速。现将两种电动机的有关数据列于表2.1比拟。表2.1 两种电动机的数据比拟方案电动机型号额定功率/kW满载转速()总传动比i10970198101460上表可知方案总传动比过大，为了能合理的分配传动比，使传动装置结构紧凑决定选用方案。电动机型号确实定 根据电动机功率和转速，确定电动机型号为。总传动比是 ；分配传动装置各级传动比 高速级的传动比； 中速级的传动比； 低速级的传动比；传动装置的总体布置根据以上参数确定传动装置的布置，具体布置如图2.3所示。图2.3 圆盘给料机传动装置布置图2.5.1 0轴的计算电机轴： ； ； ；2.5.2 1轴的计算斜齿轮轴： ； ； ；2.5.3 2轴的

48、计算锥齿轮轴： ； ； ；2.5.4 3轴的计算直齿圆柱齿轮轴：； ； ；2.5.5 4轴的计算立轴： ； ； ； 将各轴的运动和动力参数列于表2-2表2-2 各轴的运动和动力参数轴 号功率转矩转速传动比0997015199702326324第三章 传动零部件的设计计算3.1 齿轮的设计计算与校核 斜齿圆柱齿轮的设计输入功率为，小齿轮轴的转矩，传动比。 1.初选精度、材料、齿数 1).圆盘给料机为一般工作机器，速度不高。应选用7级精度。 2).材料选择 大齿轮材料为ZG45，硬度为240HBS。 小齿轮即齿轮轴的材料为45钢调质，硬度为280HBS。二者材料硬度差为40HBS。3).选小齿轮的

49、齿数，大齿轮的齿数，取。 查?机械设计手册?6中图16.2-17及图16.2-26查得： 小齿轮的接触疲劳强度极限； 大齿轮的接触疲劳强度极限； 小齿轮的弯曲疲劳强度极限； 大齿轮的弯曲疲劳强度极限； ； 3-1 其中： 小齿轮传递扭矩； 载荷系数 ：试选； 齿宽系数：由?机械设计?4表10-7选取； 齿数比：暂取； 许用接触应力：由?机械设计?4图10-19取接触疲劳寿命系数，； 取失效概率为1%，平安系数S=1。 许用接触应力为： ； 。 将以上数据代入3-1中计算中心距： 其中代入较小的值；按经验公式；取标准模数；初取，。； 3-2取，；精求螺旋角：； 3-3 所以； 3-4 其中： 分

50、度圆上的圆周力：； 使用系数：查?机械设计手册?6表16.2-36，； 动载系数：； 3-5 式中：； 查?机械设计手册?6，； 将有关数值代入3-5得：； 齿向载荷分布系数查?机械设计手册?6表16.2-40有： 齿向载荷分配系数：按，查?机械设计手册?6图16.2-15，； 节点区域系数：按，查?机械设计手册?6图16.2-15，；查?机械设计手册?6表16.2-43，； 接触强度计算的重合度及螺旋角系数 首先计算当量齿数：； 当量齿轮的端面重合度： ； 3-6 按，从查?机械设计手册?6，；所以； 按；，查?机械设计手册?6； 按；，查?机械设计手册?6；将以上各数值代入3-4得：；计算

51、平安系数：； 3-7 式中：寿命系数： 先计算应力循环次数： ； ；对调质钢允许有一定量点蚀从?机械设计手册?6按，查得；按，查得；润滑油膜影响系数： 按照选用220号中级压型工作齿轮油，其运动粘度，查?机械设计手册?6；工作硬化系数：取；接触强度计算的尺寸系数：查?机械设计手册?6；将以上数值代入3-7得：；按?机械设计手册?6；所以，故平安。； 3-8式中：弯曲强度计算的载荷分布系数：；弯曲强度计算的载荷分布系数： ； 复合齿形系数：按，查?机械设计手册?6得，； 弯曲强度计算的重合度与螺旋角系数：按，查?机械设计手册?6；将以上各值代入3-8得：；计算平安系数：； 3-9式中：寿命系数，

52、对调质钢，查?机械设计手册?6按，得；按，查得； 相对齿根圆角敏感系数：由?机械设计手册?6知，。查?机械设计手册?6： 相对齿根外表状况系数：查?机械设计手册?6齿面粗糙度，； 尺寸系数：查?机械设计手册?6图16.2-28，。将以上数值代入3-9有：；由?机械设计手册?6；及均大于故平安。5.计算主要几何尺寸:，；所以取，。小轮结构为齿轮轴。 圆锥齿轮的设计：输入功率为，小齿轮轴的转矩，传动比。1.初选精度、材料 1).圆盘给料机为一般工作机器，速度不高。应选用7级精度。 2).材料选择 大齿轮材料为ZG45，硬度为210HBS。 小齿轮即齿轮轴材料为45钢调质，硬度为240HBS。二者材

53、料硬度差为40HBS。3). 查?机械设计手册?6中图16.2-17及图16.2-26查得： 小齿轮的接触疲劳强度极限； 大齿轮的接触疲劳强度极限； 小齿轮的弯曲疲劳强度极限； 大齿轮的弯曲疲劳强度极限；2.初选设计 设计公式： 小端分度圆直径 3-10 式中：载荷系数； 齿数比； 估算时的齿轮许用接触应力； 估算时的平安系数； 将以上数据代人3-10得估算结果； 齿数取，。 分锥角； ； 大锥模数：； 大端分度圆直径； ； 外锥距； 齿宽系数：由?机械设计?4表10-7选取； 齿宽：，取； 实际齿宽系数：； 中点模数； 中点分度圆直径：； ； 切向变位系数，； 高变位系数，； 顶隙，GB12

54、369-1990齿制； 大端齿顶高； ； 大端齿根高； ； 全齿高：；齿根角：； ；齿顶角； ；顶锥角； ；根锥角； ；大端齿顶圆直径： ； ；安装距离，；当量齿数； ；当量齿轮分度圆直径； 当量齿轮顶圆直径 ； ； 当量齿轮根圆直径 ； ； 当量齿轮传动中心距：； 当量齿轮基圆齿距：； 啮合线长度： 端面重合度； 齿中部接触线长度； 齿中部接触线的投影长度 计算公式：； 3-11中点分度圆上的切向力： ；使用系数由?机械设计手册?6；动载系数由?机械设计手册?6图16.4-28，；齿向载荷分布系数：由?机械设计手册?6，有效工作齿宽；所以；端面载荷系数；由?机械设计手册?6；节点区域系数由?

55、机械设计手册?6； 中点区域系数 式中参数查?机械设计手册?6； 弹性系数由?机械设计手册?6； 螺旋角系数：直齿轮； 锥齿轮系数载荷分配系数； 将以上各值代入计算接触应力 =504Mpa许用接触应力： 3-12试验齿轮的接触疲劳极限；寿命系数润滑油影戏系数由?机械设计手册?6图16.2-20，工作硬化系数尺寸系数将以上各值代入3-12得：；齿面接触强度校核结果：，通过。； 3-13 其中：，； 复合齿形系数：按，查?机械设计手册?6，； 重合度系数； 锥齿轮系数； 载荷分配系数； 将以上各值代入3-13得齿根弯曲应力值为：；齿根许用弯曲应力； 3-14齿根弯曲疲劳强度根本值430MPa；，；

56、尺寸系数?机械设计手册?6图16.2-28，；最小平安系数；将以上各值代入3-14的许用弯曲应力值为；齿根弯曲强度校核结果； ；通过。小轮结构为齿轮轴。 直齿圆柱齿轮设计输入功率为，小齿轮轴的转矩，传动比。 1.初选定齿轮类型、精度等级、材料、齿数 2).按传动方案选用直齿圆柱齿轮传动。 2).圆盘给料机为一般工作机器，速度不高，应选用7级精度。 2).材料选择 由?机械设计?4表10-1选择大齿轮材料为ZG45，硬度为240HBS。小齿轮即齿轮轴材料为45钢调质，硬度为280HBS。二者材料硬度差为40HBS。3).选小齿轮齿数，大齿轮，取。 由?机械设计?4图10-21b按齿面硬度查得：

57、小齿轮的接触疲劳强度极限； 大齿轮的接触疲劳强度极限； 3-15其中： 小齿轮传递扭矩； 载荷系数 ：试选； 齿宽系数由?机械设计?4表10-7选取； 齿数比：暂取； 许用接触应力： 由?机械设计手册?6； 按大齿轮计算； 将以上数据代入3-15得：； 按经验公式； 标准模数； ， 计算分度圆直径； ； 计算中心距； 齿宽； 所以取，。4.按齿根弯曲强度校核 ； 3-16式中： 分度圆上的圆周力；载荷系数： 3-17由?机械设计?4表10-2使用系数：；由?机械设计?4图10-8动载系数：；齿间载荷分配系数：直齿轮；由?机械设计?4表10-4齿向载荷分配系数：上述各值代入3-17得查?机械设计

58、?4表10-5得齿形系数：；查?机械设计?4表10-5应力校正系数：； 将以上数值代入3-16得： ；由公式； 3-18查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限； 大齿轮的弯曲疲劳强度极限；取弯曲疲劳寿命系数，；取弯曲疲劳平安系数；所以有： ； ；应为，所以平安。小轮结构为齿轮轴。3.2 轴的设计计算与校核 斜齿轮轴的设计其输入功率；转矩；转速。传动零件齿轮的主要参数尺寸为：模数；小齿轮齿数为，大齿轮齿数为；小齿轮分度圆直径，大齿轮分度圆直径；中心距；齿宽，；螺旋角。.1选择轴的材料该轴无特殊要求，因而选用45钢调质处理。.2初步确定轴的最小直径按公式初步估算轴的最小直径，根据?机械设计?4表15-3取，

59、于是得：；输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径图3.1。为了使所选的轴的直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。联轴器的计算转矩，?机械设计?4表14-1考虑到转矩变化极小，应选取，那么：按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，查标准GB/T5014-2003选用HL3型弹性柱销联轴器，其公称转矩为。半联轴器的孔径，故取，半联轴器长度L=112mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度L1=84mm。.3轴的结构设计图 3.1 轴的结构与装配2.根据轴向定位的要求确定轴上的各段直径和长度1)6-7轴段左端需制出一轴肩，而5-6段要安装滚动轴承故需参考轴承内径。2)初步选择滚动轴承。 因轴承

60、同时受径向力和轴向力的作用，应选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据，由轴承产品目录中初步确定0游隙组标准精度等级的单列圆锥滚子轴承32309，其尺寸，故，而。滚动轴承均采用轴肩进行轴向定位，轴承的定位轴肩高度h=5mm，因此取。1-2段上的滚动轴承右边为轴肩定位，左边为轴套定位；5-6段上的滚动轴承左边为轴肩定位，右边为轴承端盖定位。3)3-4段为齿轮段，所以。4)取齿轮距箱体内壁之距离，所以4-5段的长度。而2-3段左有套筒，应取齿轮距套筒的距离为，而套在内壁上的厚度为，所以2-3段的长度为。5)确定5-6段长度，取端盖的外断面与半联轴器左端面间的距离,滚动轴承的宽度为，轴承端盖的总宽度