单曲柄往复式给煤机设计[毕业论文+CAD图纸]

机械设计毕业课题:单曲柄往复式给煤机设计含毕业论文、任务书、CAD图纸、英文文献翻译

单曲柄往复式给煤机设计[毕业论文+CAD图纸]

摘要

往复式给煤机在我国煤矿，选煤厂及其它行业应用已几十年。生产实践证明，给煤设备的可靠性,直接影响整个生产系统的正常运行。现有的往复式给煤机的具有生产能力小、安装和拆卸不方便、受力不均匀等缺点，因此,改进并扩大现有Ｋ型往复给煤机的产量是完全必要的。
本说明书主要论述研究了：往复式给煤机的发展概况；工用、组成；工作原理、特点；使用中存在的问题及改进措施，安装和维护等内容。
本说明书设计主要是：先通过设计计算给煤机的主要运动部件即给煤槽的运行速度和所受的运行阻力来求得电动机功率。用电动机功率来设计减速器。然后在设计出曲柄连杆机构，给煤槽，拖滚组件等主要运行部件。最后设计给煤机箱体，传动平台等辅助部件。最后完成给煤机的总体装配。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; 给煤槽。

ABSTRACT

Reciprocating feeder in China's coal mines, coal preparation plant and other industry application has been for several decades. Practice has proved that the reliability of equipment to the coal, a direct impact on the whole production system the normal operation. Reciprocating the existing feeder with small production capacity , installation and removal of inconvenient, Shouli Bu uniform, and other shortcomings Therefore, the improvement and expansion of existing K-Reciprocating coal feeder is completely necessary.

The statement focuses on the study: Reciprocating to the development of coal, the use, composition, working principle and its characteristics, the use of the existing problems and improvement measures, installation and maintenance, and other content. Electric motor power to design reducer. And then design a crank linkage to the coal shafts, drag roller components, and other major components operation

The design specification is: first through the design calculations for coal is the main moving parts to the coal shafts running speed and suffered the motor running resistance to achieve power. To the final design of coal chassis, transmission platforms, such as auxiliary components. Coal-to finalize the overall assembly. Reciprocating in this coal to the design process, focusing on reducer, transmission platform, crank linkage, Idler for the analysis and design. Important components of the stress analysis, strength check, in accordance with its common failure mode, Factors and basic design requirements, is an important component of the stress analysis, strength and stiffness of the design method.

Keywords : Reciprocating to the coal; Reducer; Crank linkage;Suppling coal shaft.

目 录

1． 往复式给煤机概述 1
1.1 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型往复式给煤机工作原理简述 1
1.4 K4型给煤机的主要特点 1
1.5 往复式给煤机与振动式板式给煤机的比较 2
1.6 K-4型往复式给煤机的技术参数 2
2 往复式给煤机的总体结构设计 3
2.1 往复式给煤机的参数 3
2.2给煤机总体外型设计 4
2.3 给煤机的受力分析 6
2.3.1 往复式给煤机的运行阻力 6
2.3.2 产生运行阻力的因素及力的计算 6
3． 给煤机的减速器设计方案 9
3.1 电机选型 9
3.2 减速器设计 10
3.2.1. 减速器选型 10
3.2.2 计算传动装置的运动和动力参数 11
3.3 齿轮的设计及校核计算 12
3.3.1 第一对齿轮的设计 12
3.3.2 第二对齿轮的设计 19
3.4 轴的设计及校核计算 25
3.4.1 中间轴的设计及校核 25
3.4.2 输入轴的设计及校核 30
3.4.3 输出轴的设计及校核 35
3.5 轴承的选择与校核计算 39
3.5.1 输入轴上的轴承选择与校核 39
3.5.2 中间轴上的轴承选择与校核 41
3.5.3 输出轴的轴承选择与校核 41
3.6 键的选择与校核计算 42
3.6.1 中间轴上键的选择与校核 42
3.6.2 输出轴上键的选择与校核 43
3.7 轴系部件的结构设计 43
3.7.1 轴承盖的结构设计 43
3.8 轴外伸处的密封设计 45
3.9 减速器箱体的设计 45
3.10 油面位置及箱座高度的确定 47
3.11 油沟的结构形式及尺寸 47
3.12 检查孔与检查孔盖的设计 48
3.13 通气器的结构及尺寸 48
3.14 放油孔、螺塞和封油圈 49
3.15油标指示器 50
3.16 起吊装置 51
3.17 定位销 52
3.18 启盖螺钉 52
3.19 套筒的设计 53
4. 给煤机其余部件设计 54
4.1曲柄连杆的设计 54
4.1.1 曲柄轮毂键的设计及校核 54
4.1.2 曲柄连杆其余零件的选取 55
4.2给煤槽的设计 55
4.3拖辊组件的设计及校核 57
4.3.1辊轮轴的设计计算 57
4.3.2辊轮轴强度的校核 62
4.4闸门的设计 64
5． 主要零件的加工工艺 65
5.1齿轮的加工工艺 65
5.1.1硬齿面齿轮的工艺特点 65
5.1.2渗碳齿轮的加工工艺 65
5.2轴的加工工艺 68
结 论 71
参考文献 72
翻译部分
英文原文 73
中文译文 78
致谢 82

1． 往复式给煤机概述

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。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,该设备对煤的品种、粒度、外在水份等适应能力强,与其他给煤设备相比,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。

往复式给煤机的主要缺点是能耗较高。

随着煤炭工业的发展,煤矿井型不断地扩大,现有Ｋ型往复式给煤机生产能力小,不能满足大型矿井的要求。因此,改进和扩大现有Ｋ型往复给煤机是完全有必要的。

1.1 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煤，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、 底拖板（给煤槽）、电动机、减速器、联轴器、传动平台、漏斗、闸门、托辊等组成。 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，其给煤能力由底板行程来达到。

1.3 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地板组成的曲柄滑块机构，地板是工作机构。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。

1.4 K4型给煤机的主要特点：

工作可靠、寿命长；重量轻、体积小、维护保养方便；结构简单，运行可靠，调节安装方便；封闭式框架结构，大大提高了机架的刚度；装有限矩形液力偶合器，能满载启动，过载保护；给煤量大是目前国内最大的给煤设备；采用了先进的平面二次包络环面螺杆减速器设计，承载能力大，传动效率高；侧衬板与地板之间留缝可调，能较准确地控制留缝大小，大大减少了漏料；驱动装置对称布置，并采用双推杆，使整机受力均衡，传动平稳，消除了底版往复时的扭摆现象；地板有立向筋板，并用三道通长拖辊支撑，保证了地板本身刚度，消除了现有机械的缺点。

1.5 往复式给煤机与振动式，板式给煤机的比较

往复式与振动式给煤机两种给煤方式不同点是给煤频率和幅值以及运动轨迹不同。在使用过程中，由于振动式给煤机给煤频率高，噪声也大；由于它是靠高频振动给煤，其振动和频率受物料密度及比重影响较大，所以，给煤量不稳定，给煤量的调整也比较困难；由于是靠振动给煤，给煤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，需增加仓下给煤槽的长度，结果是增加了料仓的整体高度，使工程投资加大；由于给煤高度加大，无法用于替换目前大量使用的往复式给煤机。

往复式给煤机与板式给煤机安装方式的区别主要在于往复式给煤机采用悬挂式安装方式，在地坑基础完工后，往复式给煤机可以直接通过料斗固定在地坑基础上。而板式给煤机则采用设备基础安装的方式，不但要完成地坑基础施工，而且还要进行设备基础施工。采用往复式给煤机可以减少工程施工周期，节约工程造价。

除此之外，往复式给煤机还具有结构简单，经久耐用，故障率低的特点，从而在井下矿山机电运输中得到广泛应用。鉴于此，将往复式给煤机应用于地面和井下完全能适应生产环境需要，从而达到减少投入，提高设备运转率，解放劳动力的目的。