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1、南 京 工 程 学 院毕业设计说明书(论文)作 者： 李红 学 号： 201030102 院(系)部： 机 械 工 程 学 院 专 业： 机械设计制造及其自动化（机械设计）题 目： GSQ81-I型锅炉上煤机设计 指导者： 刘友英 高级工程师 (姓 名) (专业技术职务)评阅者： (姓 名) (专业技术职务)2007 年 6 月 南 京毕业设计说明书（论文）中文摘要由于锅炉房的粉尘较多，上煤的工作量较大，司炉工不堪重负。因此减轻工作强度、改善工作环境是设计需要考虑的重要因素，GSQ81-I型锅炉上煤机就是这样一种设备。本课题的主要研究内容是设计一种装置使翻斗中的煤到入锅炉炉膛中，以达到减轻工作
2、强度的目的。本次设计包括动力装置、传动装置和执行装置。动力装置选用电动机；传动装置采用二级斜齿圆柱齿轮减速器，需要确定总的传动比、各级传动比、齿轮的结构设计、轴的结构设计等；执行装置的设计要确定卷筒、连杆、支架和轴等的结构尺寸。GSQ81-1型锅炉上煤机是一种新颖的、小巧玲珑的锅炉用上煤设备。它能大大减轻司炉工的劳动强度,提高生产效率。而且设备结构简单,维护方便,成本低,运行平稳,安全可靠,特别是炉前无需操作位置,保持锅炉房整洁美观。关键词 上煤机 电动机 减速器 提升装置 I南京工程学院毕业设计说明书（论文）毕业设计说明书（论文）外文摘要Title GSQ81-I Design of boi
3、ler coal-feeding machine AbstractBecause of the dust of boiler room is much and the workload of carrying coal to the chamber of a boiler is great, the worker can not stand the heavy burden. Therefore it is an important factor to be considered in the design that reducing labor intensity and improveme
4、nting working environment. The content of this program is to design a kind of device dropping the coal in tipping-bucket into the boiler furnace. The power, transmission and liftting device were included in this design. Electromotor was chosen for power device; two-levels reduction gear was adopted
5、for transmission device; It was needed to define the structural size of reel, connecting rod, support and shaft etc in the design of liftting device. The GSQ81-I model coal-feeding machine is a kind of new and smart equipment of the boiler coal-feeding. It can reduce the labor intensity greatly and
6、raise production efficiency. The devices structure is simple. It is convenient for maintenance.Using the machine, the cost is reduced, the operating stability and reliable security is improved, especially it isnt need operate location in front of boiler, the boiler room is keeping neat and beautiful
7、. Keywords coal-feeding machine electmotor reduction gear execute device目 录前言1第一章 GSQ81-I型锅炉上煤机结构分析21.1 概述21.1.1 GSQ81-1型锅炉上煤机的组成21.1.2 GSQ81-I型锅炉上煤机的工作原理31.2分析GSQ81-I型锅炉上煤机的结构31.2.1 卷筒的装配31.2.2 支架与轴的装配31.2.3 小车的设计4第二章 减速器结构分析52.1分析传动系统的工作情况52.1.1 传动系统的作用52.1.2 传动方案的特点52.1.3电机和工作机的安装位置52.2 分析减速器的结构5
8、2.2.1拆卸减速器52.2.2分析装配方案62.2.3 分析各零件作用、结构及类型6第三章 传动系统运动分析计算93.1选择电动机，确定总传动比93.1.1 确定电动机的型号93.1.2 选择钢丝绳103.1.3 计算卷筒直径103.1.4 确定减速器总传动比103.2分配各级传动比103.3计算各轴转速、功率和转矩113.4高速级齿轮传动设计123.4.1按齿根弯曲强度条件设计123.4.2 按齿面接触疲劳强度校核143.5低速级齿轮传动设计153.5.1按齿根弯曲强度条件设计153.5.2 按齿面接触疲劳强度校核173.6主要几何尺寸计算173.6.1 第一对齿轮173.6.2 第二对齿
9、轮183.7减速器轴的设计183.7.1 轴的主要设计内容183.7.2 轴的设计步骤193.7.3 轴的结构设计19第四章 工作能力分析计算244.1减速器中轴的强度校核244.1.1轴I的校核244.1.2 轴II的校核284.1.3 轴III的校核324.2 卷筒及卷筒轴的校核364.2.1 卷筒的校核364.2.2 卷筒轴I的校核374.2.3卷筒轴II的校核39第五章 装配图的设计425.1确定表达方案425.2绘制装配图42第六章 结论45参考文献46致 谢474 前言当今社会，科学技术的飞速发展，人民生活水平的提高，使人们越来越注重生活质量和工作环境。为了适应这种发展的需要，减轻
10、操作人员的劳动强度和保持工作环境的清洁成为工程设计人员在设计开发时需要考虑的重要因素。GSQ81-I型锅炉上煤机就是这样一种减轻劳动强度、改善工作环境的设备。类似GSQ81-I型上煤机这样的小型锅炉上煤设备在大型工业生产中的应用并不广泛，但在人们的生活作业中却有重要的作用，例如小型供暖系统、食堂的生产过程等都跟人们的生活有着千丝万缕的联系。工业生产中用的锅炉上煤机要比这种小型上煤机先进的多，然而却不能替代它。工业用上煤机系统较庞大，功能多、效率高。但是设备的选用也要因地制宜，小型的锅炉设备在生活作业中已足以满足要求，如若先进的上煤设备取代了它，就显得“大材小用”了，虽然优点很多，可是结构复杂，
11、而且费用较高。在本次毕业设计开始之初，我便搜集了一些关于GSQ81-I型锅炉上煤机的资料和图片以及它的安装尺寸，一次偶然的机会我在工地上看到了一台上料设备，虽然跟GSQ81-I型锅炉上煤机的结构不同，但却有相似之处，我细心留意了它的工作过程，着重是翻斗的提升过程。翻斗的结构形式跟我的设计有很多相似之处，这为我后来的设计作了良好的铺垫。综上所述，GSQ81-I型锅炉上煤机是一种能适宜人们生活需要、结构简单、降低劳动强度、改善工作环境、提高生产效率的小型上煤设备。本课题主要研究：通过动力装置、传动装置将运动与动力传递给执行装置，而提升装置沿怎样的运动轨迹使煤斗运动并将煤斗中的煤到入炉膛中，然后煤斗
12、返回到运动起始点。其中煤斗的运动是靠钢丝绳的拉力和连杆支承的共同作用下运动的，如何使煤斗倾斜一定角度而将煤倒出是设计考虑的一个重要方面，煤斗沿怎样的轨迹运动也是设计的一部分。 本课题主要在需求分析的基础上，设计一种新颖的、小巧玲珑的锅炉上煤设备。使它能大大减轻司炉工的劳动强度,提高生产效率。并且设备结构简单,维护方便,成本低,运行平稳,安全可靠,特别是炉前无需操作位置,保持锅炉房整洁美观。 第一章 GSQ81-I型锅炉上煤机结构分析1.1 概述1.1.1 GSQ81-1型锅炉上煤机的组成GSQ81-I型锅炉上煤机是一种上煤设备，为便于安装和拆卸它通过螺栓和钢板固定在锅炉的炉墙上。GSQ81-I
13、型锅炉上煤机是小型的设备，提升高度一般为2-3m，主要由电动机（带制动器）、减速器、钢丝绳、卷筒、支架、连杆和翻斗等组成（如图1-1）。 图1-1GSQ81-1型锅炉上煤机的主要组成部件1-电动机；2-减速器；3-联轴器；4-卷筒支架；5-卷筒；6-导杆；7-轴承支架；8-连杆；9-煤斗1.1.2 GSQ81-I型锅炉上煤机的工作原理整个工作过程原理是：电动机通过联轴器直接带动齿轮减速器的输入轴，通过齿轮减速器末级大齿轮带动输出轴转动，再通过联轴器驱动卷筒转动，在两个卷筒上缠绕的钢丝绳的拉力作用下通过摇臂提升翻斗，当翻斗运行至导杆位置时，导杆抵住翻斗内壁，这时连杆不再运动，而卷筒继续旋转，在钢
14、丝绳的作用下翻斗开始旋转运动，当翻斗倾斜一定角度后，将翻斗中的煤倒入炉膛后通过开关控制使电机反转并使煤斗返回原位。1.2分析GSQ81-I型锅炉上煤机的结构1.2.1 卷筒的装配 卷筒与轴之间靠平键联接，而轴需要靠支架支承，轴与支架间通过滚动轴承来保证轴的正常运转。卷筒的装配如图1-2，减速器的输出轴通过联轴器与轴I联接，将运动和动力传递给轴I，再通过平键4使卷筒转动，完成工作。支承两个卷筒的轴之间亦用联轴器联接。图1-2卷筒的装配图1-轴I；2-轴承；3-卷筒；4-键；5-联轴器；6-轴II；7-支架；8-轴承端盖1.2.2 支架与轴的装配支架主要起支撑作用，其结构如图1-3,总结构中支撑翻斗运动的连杆安装在3-轴上，并与轴3段的配合为过盈配合，起到周向定位的作用，但是过盈连接并不能起轴向定位的作用，因此还需要加一套筒作轴向固定。过盈连接的作用是当钢丝绳拉动连杆时，保证连杆能够绕着支点转动，此时轴3随着 连杆一起旋转。 图1-3支架的装配图1
