《圆盘给料机设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《圆盘给料机设计（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本科生毕业论文（设计）题目：圆盘给料机设计.学院：工学院专 业：机械设计制造及其自动化班级：051学号：指导教师：李立和 职称：高级实验师2009年4月28日安徽科技学院教务处制目录摘要1关键词11前言12圆盘计算设计22.1圆盘给料计算22.2圆盘的设计32.3圆盘给料机进料口和出料口设计 43功率的计算及电动机的选型43.1圆盘所需功率的计算 43.2电动机的选择 54传动装置的设计74.1传动方案的选择74.2传动装置各轴的运动和动力参数计算85.传动系统设计105.1蜗轮蜗杆减速器的设计 105.2轴的结构设计135.3轴承选定 155.4轴强度校核 175.5键联接和螺栓联接205.
2、6皮带轮的传动设计225.7蜗轮蜗杆简要说明276电控原理图的组成及绘制 276.1电控原理及图形276.2线路保护环节：28致谢28参考文献29圆盘给料机设计机械设计制造及其自动化专业 倪鸫鸫指导教师李立和摘要：圆盘给料机是一种常用的运输辅助机械，特别在矿山、碎石场、选矿应用较广。 圆盘给料机的结构主题是绕垂直轴旋转的圆盘。圆盘中部有一接料仓下口是高度可调的调整 套，物料从调整套和圆盘的间隙中散漏出来，并被刮板将物料从圆盘上刮落下来。本设计在 给定的原始数据的基础上，通过分析和计算完成了圆盘给料机的总体设计，传动方案的选择。 在此基础上，根据每小时给料量的要求，进行了圆盘、蜗轮蜗杆减速器、电
3、动机、皮带轮等 的设计计算。整个机型结构简单，动力消耗少，维护方便。关键词：圆盘给料机刮板调整套垂直轴。1前言给料机其实就是所说的喂料机，是由于各个地方的叫法不同，所以产生了不同的名 字，而其本质和作用都是一样的。圆盘给料机是一种传统的料仓排料设备。和振动给料 机、振动给料斗相比，虽然结构笨重、安装尺寸大、功耗大、无破坏拱能力等缺点；但由 于它能承受仓压，运转平稳可靠、给料量容易调节等优点，至今仍较广泛的应用在矿山、 碎石场、冶金、建材、化工、选矿、煤矿等行业的破碎、筛分生产线中，圆盘给料机可把 块状、颗粒状物料从料仓中均匀、连续地喂料到受料装置中。圆盘给料机适用于中等流动 性（不太容易塌拱）
4、的颗粒状或小块状物料。对于磨琢性强的物料，可在圆盘面上加65Mn2 衬板或铸石板。目前，国内圆盘给料机有二类产品：一类产品符合1984年原机械工业部公布的标准 （JB3666-3667-84吊式、座式圆盘给料机）；另一类产品是铸造车间传统使用的产品， 此类产品正逐步淘汰。圆盘给料机操作方便，可以均匀地调节给料量并实现生产流程集中控制和自动控制， 可以向带式输送机，斗式提升机，筛分等设备给料。向破碎机，粉碎机等喂料以及用于自 动配料，定料包装等。根据设备性能要求，配置设计时应尽量减少物料对圆盘的压力。圆盘给料机性能特点：该机结构简单，喂料均匀，连续性能好；可以随时改变和控制 流量，操作方便；若采
5、用封闭式机身可防止粉尘污染。目前，与国外产品相比我国的圆盘给料机械，制作较为粗放，生产率的调节尤为不便、 费时费力、无极调速的范围窄、精度不高。国外的圆盘给料机生产率高，可方便的进行无 极调速。矿山用的圆盘给料机用于把物料从贮料仓或其它贮料设备中均匀或定量的供给到受料 设备中，是实行流水作业的必备设备，圆盘给料机属于定型产品，目前常用的从安装结构上 可分为座式与吊式两大类。座式多用于冶金工业或矿山，所处理的物料容重较大属于重型 结构，一般是通过减速器与伞齿轮传动，它又可分为敞开式与封闭式两种，其含义是敞开者 其传动的伞齿轮安装在敞开的机架上，而封闭式则是传动的伞齿轮安装在闭封的壳式机座 内，吊
6、式圆盘给料机多用于建材或水泥工业，所处理的物料容重一般在2吨/米3以下，属于 中、轻型结构，它也有开式与闭式两种，其含义是，开式为圆盘以上是敞开的，而闭式为圆 盘以上是封闭的。在圆盘的驱动方面它是通过三角皮带与蜗轮蜗杆进行传动。2圆盘计算设计2.1圆盘给料计算2.1.1圆盘转速的初定圆盘给料机的给料原理：圆盘中部有一接料仓下口有一高度可调的调整套，物料从调 整套和圆盘的间隙中漏散出来，并被刮板将物料从圆盘上刮落下来。调节调整套和圆盘的 间隙大小和调整刮板的位置即可达到调节给料量的目的。根据任务书上圆盘给料机每小时的给料量Q=5吨/小时，圆盘给料机套筒设计为敞开 式，圆盘给料机整体设计为敞开吊式
7、。初定圆盘给料机的圆盘宽度，假设D=800mm ，圆 盘上套筒的直径D=340mm 。根据以上初定的圆盘直径确定圆盘最大允许转速，由下式计算：n 9.5 !R1式中： n圆盘最大允许转速(rpm)R1物料所形成的锥体的底半径(m)f1物料与圆盘的摩擦系数，一般可取f1= 0.8重力加速度(m/s2)，取9.8 (m/s2)经计算取圆盘给料机最大转速为n = 8r/min2.1.2对初定的圆盘给料机圆盘直径进行验算由于初步拟定设计的圆盘给料机为敞开吊式所以查资料手册由下式对圆盘给料机的进 行验算：60兀 h 2 n Y (D1h )tg a ( 2 + 3 tg a式中： Q圆盘给料机生产能力(
8、t/h)h套筒离圆盘的高度(m)n圆盘的转数（rpm）a圆盘上物料的堆积角度，查有关表，总的范围值a= 25。-45。D套筒直径（m）图1下表1所列为圆盘给料机在最大转数时圆盘直径假设情况下，圆盘上物料的堆积角度 （物料休止角a），活动套筒下至盘面的最高距离和给料量之间的关系表1。表1table one最高转速时的生产能力圆盘直径（毫米）最高转速 （r/min）物料休止角活动套筒下缘至盘面的最高距离（mm）给料量（t/h）800825773.5730954.42351165.35401386.42451657.65通过以上的列表计算表明当圆盘直径为800毫米时完全可以满足Q=5吨/小时给料量的
9、 需求。所以确定：圆盘转速设计n = 8r/min圆盘直径设计为D=800mm ；套筒直径D1=340mmo2.2圆盘的设计由物料在圆盘上的受力分析，物料在圆盘上运动属于静摩擦力，当物料运动到刮料板 处，物料从圆盘上被刮料板刮下，圆盘和物料之间产生滑动摩擦力，圆盘属于易磨损部件 材料选用65Mn，在使用过程中设计为易更换部件。圆盘的设计简图如下。图2圆盘简图圆盘上的螺钉选用型号见总装配图。2.3圆盘给料机进料口和出料口设计圆盘给料机进料口是由接料套筒和接料套筒下高度可调的调整套组成，物料从接料套 筒下落至调整套再由圆盘和调整套筒的间隙中漏散出来，并被刮板将物料从圆盘上刮落下 来。调节调整套和圆
10、盘的间隙大小和调整刮板的位置即可达到调节给料量的目的，由圆盘 给料机每小时的给料量和圆盘的半径确定接料套筒的尺寸和调整套筒的尺寸，调整套筒高 度的调节主要是通过固定在套筒两边的螺纹杆旋转带动套筒的上下运动。3功率的计算及电动机的选型3.1圆盘所需功率的计算：物料在圆盘上的受力情况很复杂，计算时假设圆盘的质量和圆盘上物料的质量集中在 圆盘中间环上，即半径200mm处，物料从调整套筒落下后会在圆盘中间堆积成圆锥形，物 料的堆积产生的坡面线和圆盘产生一定的休止角，物料堆积的越多形成的休止角越大，其 圆盘给料机的给料量也随着增加，物料每小时的给料量为5吨/小时，其产生的休止角为 35度，经过简单计算得
11、单位时间内落在圆盘上的物料质量约为30kg，圆盘设计时的自身重 量约为32kg。当物料运动到刮料板处，物料从圆盘上被刮料板刮下，圆盘和物料之间产生 滑动摩擦力，对圆盘运动产生阻力矩，以每小时5吨给料量计算，单位时间内出口的下料 量约为30kg。简单计算圆盘带动物料转动所需要的功率：GDFDT = + 42式中：T圆盘转动所需转矩/ N - m ；D圆盘的直径；G圆盘的自重G1与圆盘上物料重量G2之和，即G= G1+G2；F出料口圆盘和物料的摩擦力；由圆盘设计知道圆盘质量约为32kg（G1=320N），圆盘上物料经过估算约为30kg（G2=300N），出料口圆盘和物料摩擦力F = f - G2
12、= 0.8 x 320 = 256N式中：f磷矿石和圆盘产生的摩擦系数f=0.8由以上数据解得圆盘转动所需转矩T=226.4N m 圆盘转动所需功率：Pw - 9500Hw式中:Pw 圆盘转动功率;圆盘工作时转动效率，一般取值0.90.97门w经过计算可得理论上圆盘给料机达到所需转速需要的最低功率为0.21kw,下面计算电动机的所需功率Pd。首先确定工作机的总传动效率门。设气n2叫气分别为带轮，蜗轮 蜗杆减速器，滚动轴承，圆盘的工作效率，由机械设计手册查得气=0.96、七二0.7、 n =0.98、七二0.9.则传动装置的总效率为：n =nnn2.n 1234=0.96 x 0.7 x 0.9
13、82 x 0.9=0.58电动机的功率:p = -0.21=0.36 Kw0.583.2电动机的选择3.2.1几种常见电动机的特点（1）小型三相异步电动机（封闭式），型号Y（IP44），作一般用途的驱动源，即用于驱 动对驱动性能、调速性能及转差率无特殊要求的机器和设备；用于灰尘较多，水土飞溅的 场所。适用与无特殊要求的机械上，如机床，风机，运输机，搅拌机，农业机械等，额定 电压380V，频率50HZ。（2）小型三相异步电动机（防护式），型号Y（IP23），作一般用途的驱动源，即用于 驱动对驱动性能、调速性能及转差率无特殊要求的机器和设备，但必须要求周围环境比较 干净，防护要求较低的场所。（3）
14、YZR、YZ系列冶金及起重机用三相异步电动机。YZR系列为绕线转子电动机，YZ 为笼型转子动机。冶金及起重用电动机大多采用绕线转子。单对于30KW以下电动机预计在 启动不是很频繁而电网量有许可满压启动的场合，也可采用笼型转子。（4）YL系列单相双值电容余部电动机，具有转矩高，效率高，功率高的有点，但是 适用与启动力矩较大的空气压缩机、木工机械、粉碎及其他小型机械。3.2.3电动机的选型根据上述对几种常用电动机的分析，综合考虑到圆盘给料机属于无特殊要求，配用动 力小的一种矿山、工业用机械，采用小型三相异步电动机（封闭式），型号Y。已知圆盘给 料圆盘带动物料转动所需功率后，查阅机械传动装置设计手册9由于考虑到功率应 当比计算值大一些，查阅标准，选取Y90L 6型电动机，其主要性能如下表：表2电动机主要性能参数Table 2 The main performance parameters of the motor型号额定功率满载时起动电流额定电流起动转矩额定转矩最大转矩额定转矩转速 r/min电流A效率%功率因 数Y90L-61.1910表3电动机外形和安装尺寸Table 3 Overall and installation of motor size中心高外形尺寸悬挂安装尺寸安装螺栓孔直径轴伸尺寸装键部位尺寸H（mm） LX （AC/2+AD） XHDAXBKDXEFXDXG90
