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1、机电与车辆工程学院毕业设计（说明书）题 目： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 日 期： 17目录1 前言12 转鼓式加料器的工作原理13 转鼓式加料器结构部分设计23.1 转鼓外形尺寸的确定23.2 接卸料分析24 电动机功率的确定34.1各轴转速、输入功率的确定34.2 各轴的输入转矩的确定35 电动机的选用36 电动机的结构外形47 传动方案的确定47.1 传动比的计算47.2 常用的机械传动方法又可供选择：48 总体及传动方案的确定59 普通V带轮的设计69.1 带轮的设计要求和带轮材料69.2 带轮的结构69.3 带轮的技术要求69.4 V带传动的张紧装置69.5
2、V带各参数计算79.6 大小带轮参数选择及其带轮图99.6.1 小带轮参数选择99.6.2 大带轮参数选择1010 减速器的选型1011轴的设计与计算1111.1 计算最小直径1111.2 工作机轴的校核1212 联轴器的选择1413 轴承的选择1613.1 轴承的选择计算1713.2 轴承盒盖的设计1814 键的选择及其校核1814.1 电动机轴上键的选择1814.2 大带轮轴键的选择1915 电控原理图19总结20致谢20参考文献21转鼓式加料器的设计摘 要：本文阐述了转鼓式加料器的工作原理及结构特征，并在此基础上进行了加料器的技术参数的计算、总体方案的确定等。其中包括转鼓、轴及箱体等零件
3、的结构设计，整体结构及装配图设计等。关键词：转鼓式加料器、转鼓轴、减速器、电动机1 前言转鼓式加料器是加料器的一种，它是大部分机械设备用来定量的供料及卸料的一部分。而转鼓式加料器是指通过旋转的鼓体产生的离心力及其叶轮结构来实现加料并对进料进行密封。它是机械设备发展的产物，同时它的发展又推动着机械及其交叉科学的进步。转鼓式加料器在食品、医药、化工、能源、矿业和农业生产等领域都有广泛的应用，对于微硅粉这种细小颗粒的物料进行加料，同时，还要实现对进料的密封，从而达到某些工业生产的要求。在食品、化工、粉末冶金等行业，要对大量粉体进行定量配料的或者包装的生产。目前，粉体定量存在速度低，误差大，环境污染严
4、重等问题。高性能定量的加料器对提高粉体定量生产效率、改善工作环境、节约资源、加强环保和安全生产等起到了重要的作用。2 转鼓式加料器的工作原理 转鼓加料器原理：转鼓式加料器是通过自身的转动来实现将粉粒带入进料腔或储存处，其进料量和速度可通过转鼓的转速来调节。它的自身结构特点可起到对进料的密封的作用，这是有些加料器所没有的，其原理结构简单而且便于维护修理。它通过减速机通过传动件将动力传递到叶轮，使其在壳体内旋转。当物料从进料口落到上端料斗后，随着叶轮的旋转被传送到下端，由出料口排出。因整个物料输送过程是在密闭空间中进行，故旋转加料器很适用于化工、冶金、轻工、水泥、水电、医药、食品、粮食等密闭输送各
5、种粉状及小颗粒物料。旋转加料器在PVC生产装置中主要安装在干燥器、旋风除尘器及布袋除尘器的出料口处，因其具有一定程度的气密性，因此在系统两端有压差的情况下仍可保证物料的正常输送，在输送过程中不漏气且不破坏物料的形状，当需要改变物料输送量时可通过调节叶轮的转速来实现1。所以，转鼓式加料器对于细小颗粒粉粒状的物料是非常适宜的选择。其结构，如下图1所示。图1如图所示（1壳体 2叶轮 3隔腔 4叶片）3 转鼓式加料器结构部分设计3.1 转鼓外形尺寸的确定本论文所给的原始参数如下: 1.物料名称：硅微粉；2.物料容重：1.4吨/米3；3.工作方式连续；4.处理能力：5吨/小时；5.物料粒径：大于200目
6、。对转鼓其卸料量有如下方程式： Q=6060r/minv v=L(R-r)(R+r)-Z） Q加料器每小时的加料量（或卸料量）； n转鼓的转速； v加料器旋转一周的排量； 物料的容重； 叶轮的隔板厚度； 叶轮格腔的装满系数，一般取0.8； Z叶轮的个数； L转鼓的长度； R叶轮外缘半径； r转鼓内径的半径。即转鼓的外形尺寸分别如下： L=120mm； R=60mm； r=26mm； Z=6； =10mm。 以上数据代入V求得结果与原始数据理论值接近，故选择符合要求4。3.2 接卸料分析1、接料的分析 转鼓的转速n为60r/min，R=139mm，则叶轮转动的线速度为V=2Rn/60;设在叶轮转
7、动过圆弧AC，则所需的时间： TAC=AC/V(s)；物料落入格腔的时间： TB=2hg (h为格腔的高度)，则一定有： TACTB通过计算V=2Rn/60=0.7536m/s，TAC=0.14m/s，要使TB0.14则h0.0714m与转鼓尺寸R-r=0.07m(35L,所取尺寸符合要求。4 电动机功率的确定工作机的功率计算和电动机功率的计算: Pd =Pw/aPd-工作机所需的功率，KW；a-由电机至工作机主动端的总效率； 经过计算：Pw=0.75KW4.1各轴转速、输入功率的确定 根据电动机转速、工作机的转速及各级传动装置的工作效率传动比，确定各轴的转速7。 （1）由所选电动机型号在满载
8、时的转速为：1390r/min； （2）转鼓工作时转鼓轴的转速为：60r/min； （3）摆线式减速器转速为：n2=1390/23=60r/min。 根据电动机的功率工作机的功率及各级效率计算各轴的输入功率大小如下： （1）电动机的额定功率为：0.75kw； （2）减速器的功率为0.75(0.990.94)=0.697kw； （3）转鼓的工作功率为：0.697(0.990.960.96)=0.636kw。4.2 各轴的输入转矩的确定 根据工作机的转矩、转速、传动比及效率确定各轴的输入转矩计算如下：（1）电动机的输入转矩为：Td=9550Pd/n=95500.75/1390=5.15Nm;（2）
9、减速器的输入转矩为：T2=Tdia2=110.22Nm（3）转鼓的输入转矩为：T=9550P/n=95500.49/60=78Nm轴名功率Kv转矩Nm传动比转速r/min电动机轴0.755.15231390减速器轴0.697110.22601转鼓轴0.636785 电动机的选用 1、功率：0.75kw 2、型号：Y802-4 传动比及动力参数的设计； Ia=Nm/n=1390/60=23 式中：Ia总的传动比； Nm电动机的满载转速； n工作机的转速。6 电动机的结构外形 （如图2所示）图2 电动机结构图7 传动方案的确定7.1 传动比的计算 初步确定传动比，由于总传动比i总=1500/60=
10、25。 普通V带传动范围为25，v带的传动比取4，那减速器的传动比就为25/4=6.25，减速器选为二级圆柱齿轮减速器。7.2 常用的机械传动方法又可供选择：（1）带传动通过一级皮带轮实现传动，带有过载保护作用、有缓冲吸振的作用、运行平稳且无噪音、适于远距离传动、制造安装的精度要求不高、成本低；但有弹性滑动使传动比i的不恒定、张紧力较大（与啮合传动相比）轴上的压力较大、结构的尺寸较大不紧凑、打滑使得带寿命较短等缺点，应用范围传动比要求不高，要求过载保护，一般的传动范围25。（2）齿轮传动采用齿轮传动。它的优点：效率高，传动比恒定；结构紧凑，寿命长，但制造、安装精度要求高；中心距不宜较大。它能够
11、实现很大的传动比；圆柱齿轮二级减速器i60。（3）链传动采用链传动。但它只能实现平行轴间的链轮的同向传动，对恶劣环境能适应；运转时不能保持恒定的瞬时的传动比，磨损后易发生跳齿，传动不平稳，多用于低速传动等；i8。（4）蜗杆传动结构紧凑，传动比大，传动平稳，噪声小；效率低，制造要求精度高，成本较高；i120。因为链传动运转不均匀，有冲击，不适合高速传动，而带传动平稳，能缓冲减振，又本设计总传动比比较高，还要通过减速器二级减速2。所以，我们的设计机构从总体和经济性考虑选择带传动、齿轮传动。传动方案（一）：结构简单可靠，传动方式简单可靠、运行平稳可靠，易于调速，安装和维修方便，使用越来越广泛。传动方
12、案（二）：运行较平稳，但其结构比较复杂，不易于安装及维修，而且带传动易打滑，传动比不精确。带轮尺寸过大占用的空间大而且对于加料器的总体尺寸设计、总体结构和美观有一定的影响3。图3 传动方案（一）、（二）8 总体及传动方案的确定 图4 1 电动机 2 减速器 3联轴器 4 v带 5 工作机9 普通V带轮的设计我们采用V带作为传动的方案，由前面知iv=4；n小带轮=n电机=1500转/min； 图5 带传动示意图1大带轮 2 V型皮带 3小带轮三角皮带是连接电机外伸轴上的带轮和传动轴上的带轮的纽带，三角皮带轮使从电机输入到主轴上的转速降低，从而使总传动比达到要求。9.1 带轮的设计要求和带轮材料带轮既应有足够的强度，又应使其结构的工艺性要好，质量的分布均匀、重量轻，并避免由于铸造而产生过大的内应力，带速V25m/s时带轮应进行动的平衡。轮槽表面应光滑（表面粗糙度一般取Ra=3.2m），以减轻带的磨损。带轮材料常用灰铸铁、钢、铝合金或工程塑料等，灰铸铁应用的最广，当带速V25m/s时用HT150或HT200，V2545m/s时则采用HT300或铸钢如ZG340-640，ZG310-570，也可用钢板冲压焊接而成，小功率传动的带轮也可以用铸铝或塑料8。9.2 带轮的结构带轮由轮缘、轮辐和轮毂三部分组成。轮辐的部分有实心辐板（或孔板）和椭圆轮辐式等三种型式。可以依据带
