2175 TGSS-50型刮板傳輸機

2175 TGSS-50型刮板傳輸機,tgss,50,型刮板,傳輸 電梯傳動軸的失效分析摘 要在這項研究中對電梯傳動軸進行詳細失效分析。本文測量了故障發(fā)生在軸的鍵槽上。軸的微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、化學(xué)特性。通過對斷裂面的觀察可以得到這樣的結(jié)論由于扭轉(zhuǎn)彎曲疲勞的存在使其易于發(fā)生疲勞破壞。疲勞裂紋已開始形成在鍵槽邊緣?？紤]電梯和驅(qū)動系統(tǒng)，可以測得作用于軸上的力和扭矩; 可以計算發(fā)生在斷裂面上的應(yīng)力。利用有限元法（ FEM ）可以進行應(yīng)力分析并能和計算值進行比較。通過分析耐力極限和疲勞安全系數(shù)，可以估計軸疲勞周期。通過對失效的原因進行分析并得出結(jié)論，斷裂發(fā)生是由于設(shè)計或制造的鍵槽時存在失誤（鍵槽倒角過小，造成高缺口效應(yīng)） 。利用有限元分析曲率半徑變化對應(yīng)力分布的影響以及采取防范措施以防止類似的失效再次發(fā)生。關(guān)鍵詞:傳動軸 電梯 失效分析 缺口效應(yīng) 有限元法1 .前言本文電梯傳動軸的工作年限為 30 年。電梯驅(qū)動系統(tǒng)是安裝在建筑物的底部（圖 1 ） 。據(jù)報道，驅(qū)動軸工作年限內(nèi)不需要進行維修。電梯被用于 8 層到16 層的建筑物中。電梯有 4 人（ 320 公斤）的能力。不久前發(fā)生的意外，由于聯(lián)接滑輪和電動發(fā)動機的軸突然斷裂，從而導(dǎo)致解體的引擎系統(tǒng)的失敗，兩個人正準備離開電梯，由于平衡塊的重量電梯解除了巨大的向上的加速度，因此意外中這兩個人沒有人受傷。2 .電梯驅(qū)動系統(tǒng)的分析在分析電梯驅(qū)動系統(tǒng)時，可以得出這樣的結(jié)論：電動機產(chǎn)生的扭矩是由蝸輪傳遞給軸的。運行功率是 6.5HP，轉(zhuǎn)速是 1500 轉(zhuǎn)每分，蝸輪降速比是%28.6。軸和滑輪是通過鍵連接。四個主要的電梯繩放在滑輪上并且傳動軸和滑輪能在兩個方向旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)電梯上升和下降。 工作速度是 0.6 米/秒。 （圖 2 ） 圖 1：建筑物內(nèi)的電梯系統(tǒng)圖 2 ：電梯驅(qū)動系統(tǒng)3.視覺調(diào)查斷口經(jīng)過初級視覺的調(diào)查結(jié)果表明斷裂發(fā)生在滑輪和軸配合的鍵槽上（見圖 3 ）分析斷口處的表面（圖 4 ） ，可以發(fā)現(xiàn)典型的扭轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷口特性 [1 ] 。疲勞裂紋開始是在鍵槽的倒角處，然后移動到幾乎沿整個表面。小面積的脆性斷裂表面的應(yīng)力較小。脆性斷裂地區(qū)附近發(fā)現(xiàn)了唯一的疲勞線。這可能是由于兩個彼此分開的表面間相互摩擦，導(dǎo)致已形成的疲勞線消失。4 .材料的性能由于沒有軸材料化學(xué)成分的的信息，所以在第一次實驗中對軸材料鑒定就失敗了。這就要求要確定軸的材料、化學(xué)和力學(xué)性能以及對其微觀結(jié)構(gòu)進行分析。圖 3 :失效軸圖 4：斷口4.1 化學(xué)分析對材料進行了原子吸收光譜的化學(xué)分析，并在表 1 中顯示 。4.2 微觀結(jié)構(gòu) 該材料的主要組織是在顯微鏡下用 2 ％ Nitral 蝕刻，鉆石拋光的解決方案進行觀察（如圖 5）可以清楚地看到鐵素體，珠光體和細晶體結(jié)構(gòu)。4.3 力學(xué)性能對拉伸強度和硬度進行了測試，以確定其力學(xué)性能，其中從表 2 中可以看出。通過對其機械、化學(xué)性能的顯微分析結(jié)果，估計軸材料應(yīng)該是 St52.0.按照德國國家標準 DIN 1629 [ 2 ]從其抗拉強度，屈服強度，伸長率和硬度值來看最接近于 St52.0 類材料.軸的化學(xué)成分 (表 1)圖 5 軸材料的微觀結(jié)構(gòu)軸的力學(xué)性能（表 2）屈服強度(Mpa) 抗拉強度（Mpa） 斷裂伸長率（%） 硬度值（BHN）339 569 18 1655 .應(yīng)力分析通過應(yīng)力分析知，最小和最大正應(yīng)力和剪切應(yīng)力值發(fā)生在操作過程中斷口處。開始，作用在軸上的強度和扭矩被確定。通過最低應(yīng)力值的分析，僅僅考慮只有 420 公斤空艙的重量和 580 公斤的配重。在這種情況下，作用力在斷裂表面上引起了 437.4 牛頓米的彎矩，產(chǎn)生了 20.6 兆帕的正應(yīng)力 ，由于空艙載荷，繩索和平衡重的原因產(chǎn)生了一個 3.5 兆帕的剪切力。通過對最大應(yīng)力值的分析，此時平衡塊，空艙體重與機艙內(nèi) 4 人（每人 80 公斤加上機艙，總重量為740 千克），扭矩和沖擊率需要考慮。在這種情況下， 大小為 571 牛頓米彎矩在斷口的地方產(chǎn)生正應(yīng)力值為 27 兆帕。由于剪切力 ，造成 4.7 兆帕剪應(yīng)力值。功率為 6.5HP 的電動發(fā)動機轉(zhuǎn)速是 1500 轉(zhuǎn)每分，蝸輪的轉(zhuǎn)化率是 28.6%和驅(qū)動系統(tǒng)的效率（由于蝸輪裝置）是 0.7 ?？紤]到這些參數(shù)，扭矩計算值為 887.7牛頓米，總剪應(yīng)力的值是在 25.7 兆帕的情況下計算得到的。用視覺檢查可以發(fā)現(xiàn)從鍵槽底部到鍵槽邊緣的過渡幾乎成沒有倒角的垂直狀。（圖 6 ）理論性上曲率半徑不為零，它只能達精度為 0.4 毫米的高銑削精度 [ 3 ] 。因此，通過計算曲率半徑值采取 0.4 毫米，則會造成一個巨大的缺口效應(yīng)。缺口效應(yīng)的理論分析使用有關(guān)表[ 4 ] 。剪缺口的影響確定為 2.93 和彎曲切口影響確定為 2.72 。考慮幾何因素和軸的材料，疲勞缺口系數(shù)（ ）的軸計算?公式為[ 4 ] 圖 6 失效軸和斷口其中 是缺口敏感因子，其值是 0.85 [ 4 ] 。為了均衡，（ 1 ）剪切疲?勞缺口因數(shù)計算值為 2.64 和正應(yīng)力疲勞缺口因數(shù)（ ）計算值為 2.46 。影N?響比例系數(shù)為 1.2 ?？紤]剪切和疲勞強調(diào)的影響，其應(yīng)力的計算： [ 5 ]5.1 疲勞強度的分析軸的材料疲勞強度，計算公式為[ 6 ]考慮直徑 60 毫米的因素， 和表面因素(良好拋光)， ；7.0?DK95.0?sK新的耐力極限的計算公式為：我們在計算之前知道，平均應(yīng)力值不為零。要確定耐力極限，我們必須知道，或者至少估計一下。為了計算，我們必須及時考慮發(fā)生在斷面應(yīng)力值的變化。這項是相當(dāng)困難的。在做計算之前，我們需要計算最大和最小應(yīng)力值。最小應(yīng)力值發(fā)生在空艙和固定位置（速度是零） ，并且沒有加速。最大應(yīng)力值發(fā)生在電梯加速時和有 4 人（每個人都是假定為 80 公斤）的客艙內(nèi)。但是，在實際中，客艙內(nèi)并不總是最多運送的人數(shù)（ 4 名） 。因此，變幅應(yīng)力發(fā)生在斷口視客艙內(nèi)人數(shù)的多少來定（圖 7 ）。每個最低峰值時的應(yīng)力值表明，在斷口的時候電梯不動，是空的，每個最大峰值應(yīng)力值表明，斷口發(fā)生的時候，需要考慮加速。 計算平均應(yīng)力值，我們必須轉(zhuǎn)變''變幅應(yīng)力“到''恒幅應(yīng)力”，假設(shè)總是最大應(yīng)力發(fā)生在斷口（總是載 4 人） 。根據(jù)這一假設(shè)，應(yīng)力值的變化隨時間變化可知圖 8 。在這種情況下，平均應(yīng)力值為 108 兆帕。考慮平均應(yīng)力值，然后計算耐力極限。通過分析，Goodman 標準被認同和修正耐力極限的計算公式如下（圖 9 ）考慮修正耐力極限和等效應(yīng)力，斷裂安全因數(shù)計算公式為5.2 疲勞壽命分析從（ 6 ）可以看出，疲勞安全系數(shù)是非常低的（ 。如果需要對疲)05.1??勞壽命進行詳細的分析，假設(shè)對壽命周期估計：電梯所在的大廈為 8 層為 21 米。樓房有 16 個公寓。一半的公寓有兩種人 ，而另一半有三種人生活。每個人每天使用兩次電梯，電梯軸按每年工作三百四十天為來說能操作 30 年。直徑是400 毫米滑輪旋轉(zhuǎn)一圈電梯移動 1.257 米。參考這些解釋，軸的總壽命約為轉(zhuǎn)。6.810?進一步對疲勞進行分析，可以估計軸的應(yīng)力周期曲線。畫出軸的 S - N 曲線，根據(jù) Juvinall 和 Shigley [ 7,8 ] ，應(yīng)力值的疲勞失效循環(huán)周期是 轉(zhuǎn)310時發(fā)生，由此可以計算：表 3圖 8：作用在斷口上的應(yīng)力—時間曲線 圖 9：考慮 108Mpa 平均應(yīng)力時修正應(yīng)力極限其中當(dāng) m = 0.9 時，彎曲應(yīng)力值因子 。。第二點是在應(yīng)力為 5123N10f?兆帕?xí)r耐力極限的價值（ 7 ）。鋼鐵的疲勞周期為 。根據(jù)這些解釋，可以6估計 S-N（如下圖所示）： 圖 10 估算應(yīng)力周期圖表6 有限元分析為了檢測鍵槽斷口處應(yīng)力分布情況，有限元法比較合適。所作的程序分析能夠被使用。軸的精確幾何模型可以根據(jù)這建立。由于軸太長，所以它不能作為一個三維物體進行完全地分析，只需對鍵槽和斷裂區(qū)域進行建模，詳細如圖11。高應(yīng)力區(qū)域在鍵槽拐角處可以清楚地看到。這種效果在曲率半徑較小的地方顯現(xiàn)值是低值造成高切口。利用有限元應(yīng)力分析是為了驗證我們的計算應(yīng)力。從圖 11 可以看出，應(yīng)力值在斷口接近理論值。7 討論通過增加的曲率半徑的值，可以有效地減少發(fā)生在鍵槽倒角處的應(yīng)力集中。為了確定曲率半徑變化對應(yīng)力分布的影響，對其進行有限元分析。通過這一測試，RC 值逐步增加可以減少應(yīng)力值對視覺的分析，這可以從圖 12 看到。應(yīng)力值的急劇減少，可以清楚地在鍵槽倒角處看到。作進一步調(diào)查，對影響應(yīng)力和疲勞安全系數(shù)進行了詳細分析，可在圖 13 和 14 中看到。曲率半徑從 0.5 毫米增加至 2 毫米時，應(yīng)力值將從 163 MPa 減少到 104 Mpa，并且疲勞安全系數(shù)從 1.05 增加至 1.78 。圖 13 和 14 表明，增加了曲率半徑可以有效防止電梯傳動軸的失效。最后斷定斷裂發(fā)生的原因是設(shè)計錯誤或鍵槽制造不當(dāng)（低曲率半徑），從而造成了高切口效果。圖 11：有限元網(wǎng)格圖 12：使用有限元分析曲率半徑對應(yīng)力分布的影響圖 13：影響應(yīng)力分布因素圖 14：曲率半徑對疲勞安全因素影響8 小結(jié)在這項研究中對電梯傳動軸進行詳細失效分析。本文測量了故障發(fā)生在軸的鍵槽上。軸的微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、化學(xué)特性。通過對斷裂面的觀察可以得到這樣的結(jié)論由于扭轉(zhuǎn)彎曲疲勞的存在使其易于發(fā)生疲勞破壞。疲勞裂紋已開始形成在鍵槽邊緣?？紤]電梯和驅(qū)動系統(tǒng)，可以測得作用于軸上的力和扭矩; 可以計算發(fā)生在斷裂面上的應(yīng)力。利用有限元法（ FEM ）可以進行應(yīng)力分析并能和計算值進行比較。通過分析耐力極限和疲勞安全系數(shù)，可以估計軸疲勞周期。通過對失效的原因進行分析并得出結(jié)論，斷裂發(fā)生是由于設(shè)計或制造的鍵槽時存在失誤（鍵槽倒角過小，造成高缺口效應(yīng)） 。利用有限元分析曲率半徑變化對應(yīng)力分布的影響以及采取防范措施以防止類似的失效再次發(fā)生。 參考文獻[ 1 ] Eryürek IB 失效分析 伊斯坦布爾： Birsen 出版社; 1993 年[ 2 ] Eube J 標準鋼-DIN 標準手冊表 Beuth ; 2007 年[ 3 ]Edwards K, McKee BR 基礎(chǔ)機械部分的設(shè)計 紐約：麥克勞希爾; 1991 年[ 4 ]Frost NE, Marsh KJ, Pook LP. 金屬疲勞 紐約：多佛出版社; 1999 年[ 5 ]John 強度的材料和結(jié)構(gòu)。紐約：阿諾德出版社; 1999 年[ 6 ] Buch A 疲勞數(shù)據(jù)手冊 跨技術(shù) 出版社; 1998 年 [ 7 ] Juyinall RC, Marshek KM. 基礎(chǔ)機械零件的設(shè)計 第二版 紐約：威利和兒子， 1991 年[ 8 ] Shigley JE, Mischke CR. 機械工程設(shè)計 第 5 版 紐約：麥克勞希爾; 1989 年[ 9 ] Gülec S, Aran A. 疲勞強度鋼和鑄鐵 理事會的出版社本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計外文資料翻譯院 系 機械與動力工程系 專業(yè)名稱 機械設(shè)計制造及其自動化 年級班級 08 機制 4 班 學(xué)生姓名 楊 玉 琪 指導(dǎo)老師 薛 銅 龍 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院2012 年 5 月 30 日TGSS-50 型刮板傳輸機摘要設(shè)計概況刮板輸送機是輸送粉塵狀、小顆粒及小塊等散狀物料的連續(xù)輸送設(shè)備，可以水平、傾斜和垂直輸送。MS 即指水平型輸送機，由于輸送時，刮板鏈條全被埋在物料之中，故稱為 MS 埋刮板輸送機；又因為埋刮板機槽寬是 500mm 所以稱為 MS50 型刮板輸送機。輸送物料具有內(nèi)擦力和側(cè)壓力等特性。垂直輸送時，主要依賴物料所具有的起拱特性。封閉機槽內(nèi)的物料在受到刮板鏈條在運動方向的推力，且受到下部不斷的給料而阻止上物料下滑的阻力時，產(chǎn)生橫向阻力時，產(chǎn)生橫向側(cè)壓力，從而增加物料的內(nèi)摩擦力，當(dāng)物料之間的內(nèi)摩擦力大于物料和側(cè)壁間的外摩擦力及物料自重時，物料就隨刮板鏈條在運動中有振動，有些物料的料拱會時而形成，因而使物料在輸送過程中對于鏈條產(chǎn)生一種滯后現(xiàn)象，影響輸送能力。埋刮板輸送機主要由封閉斷面的殼體（機槽） 、刮板鏈條、驅(qū)動裝置及張緊裝置等部件組成。其設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、體積小、密封性能好、安裝維修比較方便；能多點加料、多點卸料，工藝選型及布置較為靈活；在輸送飛揚性、有毒、高溫、易燃易爆的物料時，可改善工作條件，減少環(huán)境污染。埋刮板輸送機目前已被廣泛應(yīng)用于化工、建材、冶金、電力、糧食、輕工和交通領(lǐng)域。MS 型埋刮板輸送機是采用傾斜度較小或水平布置的一種刮板輸送機，其傾角一般為 0。 ≤a≤15 。 。單臺設(shè)備的輸送高度不大于 80m。關(guān)鍵詞： 輸送 料拱 內(nèi)摩擦力 外摩擦力 側(cè)壓力 Design overviewScraper conveyor is conveying dust, small particles and small pieces of etc of continuous conveying equipment, vertical and horizontal, tilt. MS horizontal conveyor, because that means, scraper conveyor chains are buried in the material, so called MS scraper conveyor, And because the wind was buried trigger 500mm therefore called slot width MS50 type scraper conveyor. Materials to be conveyed with force and the lateral pressure inside brush etc. Vertical conveyor, which mainly rely on materials of arch characteristics. Sealing material in the slot machine by scraper chain in the direction of movement, and is constantly under the thrust of the feeding and prevent slipping on the resistance, transverse resistance, transverse lateral pressure, thus increasing the friction material, when materials within the friction between the inside wall of the room than material and the friction and weight materials, materials with scraper chain in movement, some materials are of vibration, thus will sometimes arch in the process of conveying material to produce a lag phenomenon chain, transmission capacity. Scraper conveyor consists mainly of closed cross-section of the shell (machine), scraper chain, driving device and a device etc. Parts. The equipment is simple in structure, small volume, sealed performance is good, easy installation and maintenance, Can more charging and discharging points, process selection and arrangement more flexible, The dust, poisonous, high temperature, inflammable and explosive materials, can improve the working conditions, and reduce environmental pollution. Scraper conveyor has been widely used in chemical industry, building materials, metallurgy, electric power, food, light industry and transportation. MS type scraper conveyor is smaller or using gradient layout of a level of scraper coveyor, its Angle is commonly 0. More than a more than 15. The single machine conveyance height is not more than 80m.Keywords: transport within the friction friction material arch lateral pressure目錄1.緒論 .......................................................12.TGSS-50 型水平刮板輸送機應(yīng)用、組成、原理特點 ...............42.1 主要類型和應(yīng)用范圍 .....................................42.2 主要組成部分 ...........................................52.3 工作原理 ...............................................92.4 主要特點 ..............................................103.本課題的設(shè)計目的和主要內(nèi)容 ................................114.設(shè)計計算 ..................................................124.1 輸送量計算公式 ........................................124.2 刮板鏈條張力計算 ......................................134.3 電動機的功率計算 ......................................144.4 輸送鏈的選擇與設(shè)計 ....................................154.5 鏈輪設(shè)計 ..............................................194.6 減速器計算選型 ........................................214.7 齒輪的設(shè)計 ............................................224.7.1 高速級齒輪的設(shè)計 .................................224.7.2 低速級齒輪的設(shè)計 .................................274.8 軸的設(shè)計與校核 ........................................324.9 聯(lián)軸器選擇計算 ........................................365.軸承的選擇與計算 ..........................................375.1 軸承的選擇 ............................................375.2 軸承的潤滑與密封 ......................................375.3 鍵的設(shè)計和計算 ........................................386. 設(shè)備安裝 .................................................406.1 安裝前的準備工作 ......................................406.2 地面試裝的要求 ........................................406.3 安裝程序 ..............................................416.4 安裝方法及注意事項 ....................................427.正確調(diào)試方法 ..............................................437.1 緊鏈方法 ..............................................437.2 試運轉(zhuǎn) ................................................437.3 空載運轉(zhuǎn)注意事項 ......................................447.4 與配套設(shè)備聯(lián)合運轉(zhuǎn)注意事項 ............................448.機器的安全操作 ............................................458.1 操作前的準備與檢查 ....................................458.2 操作一般步驟 ..........................................468.3 操作安全注意事項 ......................................478.4 操作規(guī)程的具體要求 ....................................478.5 司機的崗位安全責(zé)任制 ..................................489.維護與檢修 ................................................509.1 日常維護 ..............................................509.2 月檢 ..................................................519.3 中修 ..................................................529.4 大修 ..................................................5210.常見的機械故障及排除 .....................................5310.1 斷鏈 .................................................5310.2 減速器聲音不正常 .....................................5510.3 刮板鏈跳牙 ...........................................5510.4 刮板彎曲和折斷 .......................................56小 結(jié) .....................................................57致 謝 ......................................................59參考文獻 ....................................................61 11.緒論刮板輸送機作為煤礦工作面運輸設(shè)備，不僅擔(dān)負著運煤的作用，而且作為采煤機的運行軌道、液壓支架的推移支點、還要懸掛工作面設(shè)備的電纜、水管等。所以，刮板輸送機的可靠、穩(wěn)定、高效運行將直接影響著礦井的生產(chǎn)能力和煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益。刮板輸送機主要供采煤工作面使用。它要求機身高度小，便于裝載；運輸能力滿足使用地點的生產(chǎn)需要；結(jié)構(gòu)堅固，能抵抗壓、砸和碰撞；變更運輸距離時，加長和縮短方便；能夠不拆卸用機械移置。輸送機是在一定的線路上連續(xù)輸送物料的物料搬運機械，又稱連續(xù)輸送機。輸送機可進行水平、傾斜和垂直輸送，也可組成空間輸送線路，輸送線路一般是固定的。輸送機輸送能力大，運距長，還可在輸送過程中同時完成若干工藝操作，所以應(yīng)用十分廣泛。輸送機的發(fā)展歷程：中國古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車，是現(xiàn)代斗式提升機和刮板輸送機的雛形；17 世紀中，開始應(yīng)用架空索道輸送散狀物料；19 世紀中葉，各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的輸送機相繼出現(xiàn)。1868 年，在英國出現(xiàn)了帶式輸送機；1887 年，在美國出現(xiàn)了螺旋輸送機；1905 年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機；1906 年，在英國和德國出現(xiàn)了慣性輸送機。此后，輸送機受到機械制造、電機、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進步的影響，不斷完善，逐步由完成車間內(nèi)部的輸送，發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運，成為物料搬運系統(tǒng)機械化和自動化不可缺少的組成部分。未來輸送機的將向著多功能化、大型化發(fā)展、物料自動分揀、降低能量消耗、減少污染等方面發(fā)展。 2擴大輸送機的使用范圍，是指發(fā)展能在高溫、低溫條件下有腐蝕性、放射性、易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易結(jié)團、粘性物料的輸送機。而水平輸送機就是將物料的輸送、刮板、冷卻等工藝過程合理結(jié)合。它主要由密閉的機殼、機殼內(nèi)的水平篩板或柵板、刮板鏈條、鏈輪、傳動機構(gòu)、張緊裝置、空氣加熱器、離心通風(fēng)機等部分組成。豆坯通過分料裝置均勻地落在水平輸送機的水平篩板上，在刮板鏈條的拖動下向前移動，同時風(fēng)機鼓入的熱風(fēng)穿過篩板和料層，將料層加熱并進行干燥，干燥后的料胚在篩板末端缺口處排出機外，而載濕空氣從機殼上部的出氣口排出。 水平輸送機在輸送物料的同時進行物料的干燥，可以省去一條輸送刮板。在 TGSS-50 型水平刮板輸送機改進設(shè)計的時候，我采用的繪圖軟件 AutoCAD。 AutoCAD 是由美國 Autodesk 公司于二十世紀八十年代初為計算機應(yīng)用 CAD 技術(shù)而開發(fā)的繪圖程序軟件包，它易于使用、適應(yīng)性強、易于二次開發(fā)，經(jīng)過不斷的完善，現(xiàn)已經(jīng)成為國際上廣為流行的繪圖工具。 它不僅具有良好的用戶界面，通過交互菜單或命令行方式便可以進行各種操作；而且具有減小繪圖量、縮短設(shè)計周期、易于建立和使用標準圖庫及改善繪圖質(zhì)量、提高設(shè)計及管理水平等一系列優(yōu)點，并且能根據(jù)用戶的指令迅速而準確地繪制出所需要的圖形，具有易于校正錯誤以及大量修改圖形而無需重新繪制的特點，而且能輸出清晰、準確的圖紙，是手工繪制根本無法比擬的一種高效繪圖工具。它的多文檔設(shè)計環(huán)境，讓非計算機專業(yè)人員也能很快地學(xué)會使用。在不斷實踐的過程中更好地掌握它的各種應(yīng)用和開發(fā)技巧，從而不斷提高工作效率。隨著 CAD 基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，對 CAD 系統(tǒng)的功能要求也越來越高。設(shè)計人員不再僅僅滿足于借助 CAD 系統(tǒng)來達到“甩圖板” 3的目的，而是希望它能本質(zhì)上減輕大量簡單繁瑣的工作，使他們能集中精力于那些富有創(chuàng)造性的高層次思維活動中。以二維形式表達的工程圖是工程技術(shù)人員反映其設(shè)計思想的語言，還包含著一些行業(yè)約定和簡化，通過選擇最合理的投影面、剖切位置、剖切方式來表達零件的幾何和加工信息，具有簡單、完整、準確等特點，這種以投影原理為基礎(chǔ)的工程圖能夠表達的零件的復(fù)雜性幾乎是無限的，人類近 200 年的使用充分證明了工程圖表征零件的合理性。由于二維 CAD 能很好的滿足我的畢業(yè)設(shè)計繪圖軟件需求，因此我選擇了二維 CAD。本畢業(yè)設(shè)計課題為水平干燥輸送機設(shè)計，借助 AutoCAD 軟件，先設(shè)計繪制圖形，然后編制設(shè)計和制造工藝，通過車、銑床進行加工，從而實現(xiàn)零件的設(shè)計、制造一體化的圖紙設(shè)計和圖紙制造，具有相當(dāng)大的實用價值和發(fā)展空間。通過本次畢業(yè)設(shè)計，希望用 AutoCAD 軟件把設(shè)計和制造為一體，并解決從設(shè)計到制造成型的一系列實際問題。根據(jù)所給設(shè)計參數(shù)和工作環(huán)境的要求，通過對刮板輸送機的發(fā)展情況、發(fā)展趨勢、結(jié)構(gòu)組成、工作原理、種類及作用進行分析，對 TGSS-50 型刮板輸送機輸送能力的計算、水平彎曲段幾何參數(shù)的計算、運行阻力的計算、鏈條張力和牽引力的計算、電機功率的計算、溜槽推移阻力的計算、鏈條預(yù)張力和緊鏈力的計算及鏈條強度的計算等，完成刮板輸送機結(jié)構(gòu)改進，繪制了 TGSS-50 型刮板輸送機總圖、以及相關(guān)的零件圖。 42.TGSS-50 型水平刮板輸送機應(yīng)用、組成、原理特點2.1 主要類型和應(yīng)用范圍國內(nèi)外生產(chǎn)和使用的刮板輸送機類型很多，分類方法各不相同。按溜槽的布置方式和結(jié)構(gòu)，可分為：并列式和重疊式、敞底溜槽式和封底溜槽式。按鏈條數(shù)及布置方式，可分為：單鏈、雙邊鏈、雙中心鏈及三鏈。按鏈條和刮板的連接布置形式則分：懸臂式、對稱式、中間式三種。各類刮板輸送機用于不同的工作條件，如薄煤層采煤工作面采用并列式溜槽，對于底板比較松軟破碎的采煤工作面則采用封底式溜槽。刮板輸送機按功率大小分為輕、中、重型。刮板輸送機配套單電動機設(shè)計額定功率 40kw 及以下的為輕型；大于 40kW，小于等于 90kW 為中型；大于 90kW 為重型。TGSS 系列水平刮板輸送機分為普通性、密封型和特殊型三類。主要適用于糧油加工廠倉庫、碼頭、輕工、釀造等行業(yè)輸送各種原料、料坯等小顆粒狀或粉狀物料。不宜輸送容量大于 1t/m3的物料以及高溫、高濕、腐蝕性物料或塊狀物料。TGSS-50 型水平刮板輸送機是與膠帶輸送機、斗式提升機一樣，刮板輸送機也是一種具有撓性牽引構(gòu)件的連續(xù)輸送機械，可用于水平、傾斜和垂直方向輸送散體物料，常用于糧油、飼料加工廠原糧、半成品及成品的輸送，特別適用于油脂加工廠生產(chǎn)工藝中油料的輸送和糧食倉庫原糧的輸送。密封型水平刮板可用于浸出油廠輸送含有易揮發(fā)、易滲溶劑的物料 5及其它易燃易爆的物料。特殊型有雙層刮板、油刮板、通風(fēng)刮板等。2.2 主要 組成部分不 同 類 型 的 刮 板 輸 送 機 ， 盡 管 組 成 部 件 的 形 式 和 布 置 方 式 盡 不相 同 ， 但 是 基 本 機 構(gòu) 是 相 同 的 ， 即 刮 板 輸 送 機 由 機 頭 部 、 機 尾 部 、 中部 槽 及 附 屬 部 件 、 刮 板 鏈 、 緊 鏈 裝 置 、 推 移 裝 置 和 錨 固 裝 置 等 組 成 。1)機 頭 部一 般 形 式 刮 板 輸 送 機 的 機 頭 部 主 要 是 由 機 頭 架 、 鏈 輪 組 件 、 減速 器 、 聯(lián) 軸 器 和 電 動 機 等 組 成 ， 是 將 電 動 機 的 動 力 傳 遞 給 刮 板 鏈 的 裝置 ， 有 驅(qū) 動 、 卸 載 、 連 接 與 支 撐 機 頭 錨 固 裝 置 和 推 移 裝 置 、 固 定 采 煤機 械 牽 引 鏈 的 功 能 。機 頭 架 是 支 撐 和 裝 配 鏈 輪 組 件 、 驅(qū) 動 裝 置 以 及 其 他 附 屬 裝 置 的 構(gòu)件 ， 應(yīng) 有 足 夠 的 強 度 和 剛 度 ， 由 厚 鋼 板 焊 接 制 成 。 各 種 型 號 機 頭 架 的共 同 點 是 兩 側(cè) 對 稱 ， 可 以 在 兩 側(cè) 壁 上 安 裝 減 速 器 ， 以 適 應(yīng) 左 、 右 采 煤工 作 面 的 需 要 ； 鏈 輪 由 減 速 器 伸 出 軸 和 盲 軸 支 撐 連 接 ， 這 種 連 接 方 式便 于 在 井 下 拆 裝 ； 撥 鏈 器 和 護 板 固 定 在 機 頭 架 的 前 橫 梁 上 ， 它 的 作 用是 防 止 刮 板 鏈 在 與 鏈 輪 的 分 離 點 處 被 輪 齒 帶 動 卷 入 鏈 輪 。 護 軸 板 是 易損 部 位 ， 用 可 拆 換 的 活 板 ， 既 便 于 鏈 輪 和 撥 鏈 器 的 拆 裝 ， 又 可 以 更 換 。2) 鏈 輪 組 件鏈 輪 組 件 由 鏈 輪 和 連 接 筒 組 成 。 鏈 輪 是 傳 力 部 件 ， 運 轉(zhuǎn) 中 除 了受 靜 載 荷 外 還 受 到 有 脈 沖 、 沖 擊 載 荷 等 。 鏈 輪 既 要 有 較 高 的 強 度 和 耐磨 性 ， 又 要 有 良 好 的 韌 性 ， 能 夠 承 受 工 作 中 的 沖 擊 載 荷 。 整 體 連 接 筒 6與 鏈 輪 焊 接 成 為 一 體 ， 兩 端 的 內(nèi) 花 鍵 分 別 與 減 速 器 輸 出 軸 和 盲 軸 相 連接 。 這 種 結(jié) 構(gòu) 拆 裝 維 修 都 很 方 便 。 鏈 輪 用 優(yōu) 質(zhì) 鋼 鑄 造 或 者 鍛 造 后 調(diào) 質(zhì)處 理 ， 鏈 窩 和 齒 形 經(jīng) 淬 火 處 理 。 3)減 速 器我 國 目 前 產(chǎn) 生 的 刮 板 輸 送 機 減 速 器 多 為 平 行 布 置 式 、 三 級 傳 動的 圓 錐 圓 柱 齒 輪 減 速 器 。 為 了 使 其 在 左 、 右 采 煤 工 作 面 和 機 頭 部 、 機尾 部 都 能 通 用 ， 刮 板 輸 送 機 的 減 速 器 箱 體 應(yīng) 滿 足 上 下 對 稱 。重 型 刮 板 輸 送 機 在 起 、 制 動 過 度 過 程 中 的 動 載 荷 以 及 動 力 響 應(yīng) 問題 逐 漸 突 出 ， 其 牽 引 構(gòu) 件 （ 刮 板 鏈 ） 中 的 動 張 力 與 靜 張 力 以 及 彈 性 波的 傳 播 ， 可 能 導(dǎo) 致 不 平 穩(wěn) 運 行 ， 產(chǎn) 生 強 烈 振 動 和 強 烈 磨 損 ， 從 而 降 低工 作 效 率 和 使 用 壽 命 ， 甚 至 使 刮 板 輸 送 機 難 于 繼 續(xù) 起 動 和 正 常 運 行 。為 了 保 證 重 型 刮 板 輸 送 機 的 平 穩(wěn) 、 安 全 、 經(jīng) 濟 、 高 校 運 行 ， 必 須 對其 起 、 制 動 過 渡 過 程 、 運 行 狀 態(tài) 及 性 能 進 行 合 理 的 調(diào) 節(jié) 和 控 制 。4)聯(lián) 軸 器聯(lián) 軸 器 是 電 動 機 和 減 速 器 的 連 接 ， 有 彈 性 聯(lián) 軸 器 和 液 力 耦 合 器兩 種 。 由 于 本 設(shè) 計 為 中 型 刮 板 輸 送 機 的 設(shè) 計 ， 采 用 液 力 耦 合 器 比 較好 。 用 液 力 耦 合 器 的 優(yōu) 點 ： 使 電 動 機 輕 載 起 動 ； 有 過 載 保 護 功 能 ； 減緩 傳 動 系 統(tǒng) 的 沖 擊 和 振 動 ； 多 電 動 機 驅(qū) 動 時 能 使 各 電 動 機 的 負 載 分 配均 勻 。5)機 尾 部機 尾 部 分 有 驅(qū) 動 裝 置 和 無 驅(qū) 動 裝 置 兩 種 。 有 驅(qū) 動 裝 置 的 機 尾 部 ，由 于 機 尾 不 需 要 卸 載 高 度 ， 所 以 除 了 機 頭 架 和 機 尾 架 有 所 不 同 外 ， 其他 部 件 與 機 頭 部 相 同 。 無 驅(qū) 動 裝 置 的 機 尾 部 ， 機 尾 架 只 有 使 刮 板 鏈 改向 用 的 機 尾 軸 部 件 。 在 本 設(shè) 計 中 刮 板 輸 送 機 的 機 尾 采 用 了 可 伸 縮 機 尾裝 置 ， 也 稱 自 動 調(diào) 鏈 裝 置 。 其 作 用 是 在 刮 板 輸 送 機 運 行 中 手 動 或 自 動調(diào) 整 刮 板 鏈 松 緊 ， 有 利 于 改 善 刮 板 鏈 工 作 狀 況 ， 減 小 啟 動 功 率 等 ， 也 7可 以 整 體 改 善 刮 板 輸 送 機 的 運 行 效 果 。 可 伸 縮 機 尾 的 機 架 分 為 兩 個 部分 ， 一 部 分 為 固 定 機 架 ， 該 機 架 與 過 度 溜 槽 連 接 在 一 起 ； 另 一 部 分 為滑 動 機 架 ， 該 機 架 上 裝 有 驅(qū) 動 裝 置 和 鏈 輪 組 件 ， 借 本 身 兩 側(cè) 的 導(dǎo) 軌 板在 固 定 機 架 的 導(dǎo) 軌 槽 中 移 動 。 布 置 在 機 尾 兩 側(cè) 的 張 緊 千 斤 頂 ， 兩 端 分別 與 固 定 機 架 和 滑 動 機 架 連 接 在 一 起 。 利 用 液 壓 油 缸 （ 行 程 500mm左 右 ） 的 伸 縮 ， 使 可 滑 動 機 架 伸 出 或 縮 回 ， 以 達 到 微 調(diào) 刮 板 鏈 張 緊 目的 。 刮 板 鏈 張 緊 自 動 控 制 系 統(tǒng) ， 在 刮 板 鏈 與 機 頭 、 機 尾 鏈 輪 分 離 后 的鏈 道 下 方 安 設(shè) 張 力 傳 感 器 。 當(dāng) 鏈 條 松 弛 或 過 緊 時 ， 經(jīng) 分 析 裝 置 控 制 張近 千 斤 頂 的 活 塞 桿 伸 出 或 縮 回 ， 使 鏈 條 保 持 比 較 穩(wěn) 定 的 正 常 張 力 。6)溜 槽 及 附 件溜 槽 是 刮 板 輸 送 機 的 重 要 組 成 部 分 ， 是 貨 載 和 刮 板 鏈 的 支 撐 機 構(gòu) 。刮 板 輸 送 機 的 運 輸 生 產(chǎn) 能 力 與 溜 槽 裝 載 斷 面 尺 寸 成 正 比 關(guān) 系 。 在 機 采和 綜 采 工 作 面 ， 刮 板 輸 送 機 的 溜 槽 還 作 為 采 煤 機 的 運 行 軌 道 ， 故 要 求溜 槽 具 有 一 定 的 強 度 、 剛 度 及 較 高 的 耐 磨 性 能 。 溜 槽 有 中 部 溜 槽 、 調(diào)節(jié) 溜 槽 、 連 接 溜 槽 等 類 型 。 工 作 面 刮 板 輸 送 機 溜 槽 是 靠 采 空 區(qū) 側(cè) 安 裝擋 煤 板 來 提 高 裝 載 能 力 ； 靠 煤 壁 側(cè) 安 裝 鏟 煤 板 來 清 掃 機 道 便 于 刮 板 輸送 機 推 向 煤 壁 。 溜 槽 的 結(jié) 構(gòu) 類 型 有 敞 底 式 和 封 底 式 。 敞 底 式 溜 槽 結(jié) 構(gòu)簡 單 ， 維 修 方 便 ， 但 是 由 于 機 體 支 撐 面 小 ， 接 地 比 壓 較 大 ， 易 使 下 槽幫 下 沉 陷 入 底 板 ， 造 成 空 回 鏈 條 不 能 正 常 運 行 。 封 底 式 溜 槽 適 于 底 板較 松 軟 的 工 作 面 ， 整 機 穩(wěn) 定 性 較 好 ， 可 以 減 少 刮 板 鏈 運 行 阻 力 。(1) 中 部 溜 槽中 部 溜 槽 是 刮 板 輸 送 機 的 機 身 ， 由 槽 幫 鋼 和 中 板 焊 接 而 成 。 上槽 為 運 物 料 的 承 載 槽 ， 下 槽 為 封 底 式 溜 槽 供 刮 板 鏈 返 程 用 。 由 于 封 底式 溜 槽 可 以 減 小 刮 板 鏈 返 程 的 運 行 阻 力 和 用 于 松 軟 的 工 作 面 ， 但 是 給安 裝 和 維 修 帶 來 困 難 ， 因 此 ， 采 用 幾 節(jié) 封 底 溜 槽 間 隔 一 節(jié) 可 拆 中 板 的 8檢 修 槽 的 辦 法 來 減 少 小 維 修 和 安 裝 困 難 。中 部 溜 槽 有 中 單 鏈 型 、 邊 雙 鏈 型 和 中 雙 鏈 型 三 種 。 除 用 于 輕 型刮 板 輸 送 機 的 中 單 鏈 型 采 用 冷 壓 槽 幫 鋼 外 ， 其 他 的 槽 幫 鋼 采 用 熱 軋 槽幫 鋼 ， 槽 幫 鋼 一 般 按 形 狀 可 以 分 為 D 形 、 M 形 、 E 形 ， 其 中 D 形 為中 單 鏈 型 刮 板 輸 送 機 使 用 ； E 形 為 單 中 鏈 和 雙 鏈 型 使 用 ， 邊 雙 鏈 型 也可 以 使 用 ； M 形 為 邊 雙 鏈 型 使 用 。 E 形 與 M 形 相 比 ， 不 僅 因 中 板 寬 度減 小 而 增 大 了 剛 度 ， 同 時 也 便 于 焊 接 ， 刮 板 鏈 條 也 不 磨 焊 縫 。(2) 調(diào) 節(jié) 溜 槽 調(diào) 節(jié) 溜 槽 與 中 部 溜 槽 的 結(jié) 構(gòu) 基 本 相 同 ， 用 來調(diào) 節(jié) 刮 板 輸 送 機 的 長 度 ， 以 適 應(yīng) 工 作 面 長 度 變 化 的 需 要 。7)刮 板 鏈刮 板 鏈 是 刮 板 輸 送 機 的 牽 引 機 構(gòu) ， 是 傳 遞 引 力 、 直 接 刮 運 物 料的 組 件 。 刮 板 鏈 由 刮 板 、 牽 引 鏈 和 接 鏈 環(huán) 組 成 。 刮 板 的 作 用 是 刮 推溜 槽 內(nèi) 物 料 和 在 槽 幫 鋼 內(nèi) 起 導(dǎo) 向 作 用 ， 在 運 行 時 還 有 刮 清 幫 、 防 止 煤粉 黏 結(jié) 和 堵 塞 功 能 。 鏈 條 在 滑 動 摩 擦 條 件 下 運 行 ， 要 承 受 很 大 的 靜 載荷 和 動 載 荷 ， 因 此 要 求 鏈 條 有 較 高 的 抗 拉 強 度 、 抗 沖 擊 韌 性 、 疲 勞 強度 和 防 銹 抗 腐 蝕 性 。8)錨 固 裝 置錨 固 裝 置 由 單 體 液 壓 支 柱 組 成 ， 錨 固 架 與 機 頭 架 連 接 。 它 是 刮 板輸 送 機 在 傾 角 較 大 的 工 作 面 使 用 而 有 可 能 下 滑 時 用 于 固 定 、 防 滑 之 用 。2.3 工作原理進入機槽的物料受到刮板鏈條在運動方向的壓力和自身重量的作用，在物料間產(chǎn)生內(nèi)磨擦力，這種磨擦力保證了物料層之間的穩(wěn)定狀態(tài)，并能克服物料在機槽內(nèi)移動而產(chǎn)生的外磨擦阻力，使物料形成隨刮板鏈條 9一起運動的連續(xù)的整體的物料流而被輸送。頭尾鏈輪即為驅(qū)動輪和張緊輪，鏈條作為牽引構(gòu)件被環(huán)繞支承于頭尾鏈輪和機槽內(nèi)，安裝于鏈條上的刮板為輸送物料構(gòu)件，物料在封閉形機槽內(nèi)通過連續(xù)運轉(zhuǎn)的刮板鏈條實現(xiàn)輸送。刮板輸送機的驅(qū)動裝置安裝于頭部驅(qū)動輪端，張緊裝置設(shè)置于尾部張緊輪端，通常采用滑塊螺桿式張緊裝置，其進料口開設(shè)于尾部機槽上部，卸料口開設(shè)于頭部機槽下部。注意，膠帶輸送機和斗提機的牽引構(gòu)件是通過摩擦實現(xiàn)驅(qū)動，而刮板輸送機的鏈條是通過齒嚙合實現(xiàn)驅(qū)動。刮板輸送機工作時，無論是水平還是垂直輸送，當(dāng)物料從進料口進人封閉的機槽后，在刮板推力、物料自身重力等外力作用下，散體物料形成足夠的內(nèi)摩擦，該內(nèi)摩擦力足以克服物料輸送時所受的機槽對其的外摩擦力及垂直輸送時物料的重力，這樣物料就可形成一個相對穩(wěn)定的整體，在刮板鏈條的作用下完整地向前輸送。刮板鏈條它是由刮板和鏈條連接于一體而形成的，其作用是承載、傳遞動力和輸送物料。機槽是刮板輸送機的外殼，它起到密封和支承其他構(gòu)件的作用，更重要的它還是物料犏送的內(nèi)腔，必須有良好的耐磨性2.4 主要特點刮板輸送機的優(yōu)點是：堅固結(jié)實，經(jīng)久耐用；能水平和垂直彎曲，刮板輸送機的缺點是：摩擦阻力大，消耗鋼材多，功率消耗大。刮板輸送機雖有這些缺點，但它有其它輸送機所不及的優(yōu)點，因此，它仍是當(dāng)前必不可少的輸送設(shè)備。刮板輸送機可用于煤層傾角不超過25°的薄、中厚和厚煤層的采煤 10工作面，煤層傾角大時，要采取防滑措施。此外，順槽和采區(qū)上、下山運輸巷道也可使用。由于刮板輸送機功率消耗較大，因此，刮板輸送機不適合長期固定使用、長距離使用和地面使用。較之其它水平刮板機設(shè)備，它的顯著特點是：1、該設(shè)備常用于水平輸送顆粒和粉狀物料，亦能在小角度范圍內(nèi)作傾斜輸送。因此，在單點進出料基礎(chǔ)上，也可多點進料，多點出料，對輸送有毒、易爆、高溫和易飛揚的物料，改善工人操作條件和減少環(huán)境污染等方面有突出的特點。2、該機具有整機壽命高、運行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)尺寸小、輸送量大、能耗低、物料破損率低等特點3﹑結(jié)構(gòu)簡單，密封性好，進卸料裝置簡單，可多點進卸料，布置形式靈活，可同時多方向完成物料的輸送。4、導(dǎo)軌采用高密度耐磨塑料板或錳板，在機殼的側(cè)面和底面均鑲有耐磨性良好的錳材鋼板，大大延長了使用壽命（選用） 。5、頭、尾機殼及中間機殼均采用組裝式結(jié)構(gòu)，裝、拆、檢修、維護和更換襯板等簡單易行。6、鏈條采用焊接彎板鏈，模鍛鏈，套筒滾子鏈等，性能可靠，強度高，拉力大，壽命長。 3.本課題的設(shè)計目的和主要內(nèi)容本課題擬通過設(shè)計一個型號的水平輸送刮板機，完成機頭部分的的設(shè)計和計算； 學(xué)習(xí)如何綜合應(yīng)用本專業(yè)的知識進行資料的查閱、方案 11的擬定和設(shè)備的具體設(shè)計，熟悉機械圖樣的繪制方法，熟練掌握計算機繪圖的技能。通過此次設(shè)計，提高分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)認真、踏實、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。主要的設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計 TGSS-50 型水平刮板輸送機，設(shè)計產(chǎn)量 220～300（t/h） （處理原料為破碎大豆） ，完成整體結(jié)構(gòu)、傳動裝置、筒體部裝、底座裝置等零部件的設(shè)計、繪圖，圖紙采用計算機繪圖和手繪來完成。4.設(shè)計計算已知工藝參數(shù)表 規(guī) 格 型 號TGSS-50生 產(chǎn) 能 力 （ T/D) 220～ 300鏈 條 速 度 (s/m) 0.5～ 0.63機槽寬度 mm 500 12輸送距離 m 60-804.1 輸送量計算公式Q=3600B*h* ????及其已知參數(shù) ：計算量 Q Qmax(選用要求最大量)，取 q=300t/h?h 是刮板機槽高；B 是刮板機槽寬；是物料容量：取 r=0.75t/m3 ；?是刮板鏈速度：取 v=0.6m/s；?是輸送效率， =0.75；??B*h 是輸送截面。B*h=300/（3600×0.6×0.75×0.75）=0.25 2m取 B=0.5m h =0.5m4.2 刮板鏈條張力計算T= ???????????????????BhnfGLV.1.10式中： T 是繞入頭輪時的張力，即最大張力（N） ；——輸送機長度， =40m；00LG——刮板鏈條每米重量,G=36.3kg/m ； 13——物料每米重量 (N／m) ；VG= =139kg/m?360maxQ——物料的內(nèi)摩擦系數(shù)，按下面公式計算；f——物料的外摩擦系數(shù)，即物料與殼體的摩擦系數(shù)。1＝ 或 ＝f?tg1ft式中： ——物料內(nèi)摩擦角即堆積角，平均取 ，取 ；? ?4035??——物料的外摩擦角， = （參照小1 1?麥） ；n——物料對機槽兩側(cè)的側(cè)壓系數(shù)。= =0.94n?si1?x式中：x——動力系數(shù)當(dāng) 0．32m／s 時，x=1.0；v?當(dāng) O．32m／s 時，x＝1.5。?T=9916kg4.3 電動機的功率計算 mVTKN?102??式中： N——是所需電動機計算功率（kw） ；T——刮板鏈條張力，T=9916kg；——備用系數(shù)， ＝1.1-1.3,取 1.1； 11K 14——傳動效率。m?= =0.8621?式中： ——JZQ 減速器的傳動效率， ＝0.92—0.94，?。? 1?=0.94；1?——開式鏈傳動的傳動效率， =0.85 一 0.90,取 =0.90。2 22N=74.6kw計算的之電動機功率，必須滿滿足 電 機N?式中： 是電動機的額定功率.電 機故選用三相異步電動機 Y 系列（Ip44）Y315L2-10，電動機額定功率為 75kW 轉(zhuǎn)速 590r/min，效率 0.925，功率因素 0.75，電壓等級380V，臺數(shù) 1 臺。注：（綜合考慮到電動機的常用性，機械的負載性質(zhì)和生產(chǎn)工藝對電動機的要求，使用場所的環(huán)境條件，運行可靠性等條件，故選擇三相異步電動機 Y 系列（Ip44）封閉式三相異步電動機）4.4 輸送鏈的選擇與設(shè)計刮板鏈條是埋刮板輸通機的承載牽引構(gòu)體，是由許多鏈節(jié)通過銷軸等零件順序連接而成，鏈節(jié)又由不同的鏈條和刮板焊接組合而成。根據(jù)機槽寬度、節(jié)距大小、承載特性的不同，鏈條和刮板有各種不同的型式。 15刮板的聯(lián)結(jié)采用焊接方式，而精鑄型可以將鏈條與刮板焊成一體。刮板板輸送機是一種高效率、節(jié)能的連續(xù)運輸機械，因此通常稱之為連續(xù)物流輸送機。 理論板輸送機的輸送鏈條有如下三種結(jié)構(gòu)型式：模鍛鏈條、套簡滾子鏈條和雙板鏈條。(1)模鍛鏈條(代號 DL) 由鏈桿與銷軸組成，鏈桿通過模鍛或輥鍛，再近行銑、鉆、鉸等機加工制成，分為大頭、小頭、桿身三部分，小頭是連接端，大頭與頭輪輪齒嚙合。具有強度高、結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、裝拆方便等特點。由于進行等強度設(shè)計，在相同強度和相同節(jié)距的條件下，模鍛鏈條的重量最輕。(2)套筒滾子鏈條(代號 GL) 由內(nèi)、外鏈板、銷軸、滾子和襯套織成，有時襯套可省去，內(nèi)外鏈板沖壓而成。該鏈條以其滾子與頭輪輪齒嚙合，有利于減小摩擦。其特點是轉(zhuǎn)動靈活，膠接處比壓較低，可降低磨損，延長使用壽命。它的重雖較大、拆換鏈條時必須成對更換。(3)雙板鏈條(代號 BL) 雙板鏈條的鏈桿由兩塊彎曲鍍板點焊連接而成，鏈板為沖壓件。焊接后形成如同模鍛鏈桿一樣的大頭、小頭及桿身，作用也相同。這種鏈條節(jié)距較大，具有承載能力強、裝拆方便，使用安全可靠等特點，但無法進行等強度設(shè)計，致使其重量最大。鏈桿或鏈板的材料為 45 鋼或 45Mn，后者為高強度鏈條所用的材料，通常采用 45 鋼即可，并進行調(diào)質(zhì)處理。考慮到鏈的常用性以及計算方便，本設(shè)計采用滾子鏈。1.鏈條的選擇刮板鏈的張力計算必須滿足：T F ≤[P]?式中：T—— 是鏈條的最大張力, T=9916kg；[P]—— 刮板鏈的許用載荷(N) ； 16g——重力加速度，取 g=9.8N/kg；F——刮板鏈的使用系數(shù)。 F= =1.2×1×1.2=1.44 ulvff?式中： —— 速度系數(shù)，當(dāng) 0．3212.7 雙排)=17.6mm1193.0bf? 21為內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬 =18.9mm1b1b8.齒全寬=72.32mm?????tfnp1f為排距 =49.35mm；tt4.6 減速器計算選型1.減速器的總傳動比電動機額定功率為 75kW，滿載轉(zhuǎn)速是 600r/min= =8.8nima?7.65902.分配減速器的傳動比按展開式布置。考慮潤滑條件，為使兩級大齒輪直徑相近，可按圖 12（課程設(shè)計指導(dǎo)書）展開曲線差得 =3.4，則 = =2.6。1i2i1a3.各軸轉(zhuǎn)速1 軸 =590r/min1n2 軸 = =173.5r/min21i3 軸 = =66.7 r/min3n2i輸送軸 =33.35r/min44.各軸輸入功率 221 軸 =72.8kw11???dp22 軸 =69.2kw233 軸 =65.8kw32輸送軸 =61.3kw??4p?4是電動機功率，取 =0.99（彈性d1聯(lián)軸器） ， =0.98（滾子軸承） ， =0.97（齒輪效率） ，鏈的效率2?3=0.95。45.各軸輸入轉(zhuǎn)矩已知電動機輸出轉(zhuǎn)矩=9550 =1213.98N.mmddnpT950?5907?輸入轉(zhuǎn)矩1 軸 =1201.84N.m11???dT2 軸 =3884.41N.m322i3 軸 =9600.54N.m3輸送軸 =18241.03N.m4T?4??i4.7 齒輪的設(shè)計4.7.1 高速級齒輪的設(shè)計1 選定齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù)1）按傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動；2）輸送機為為一般工作機器，選 7 級精度； 233）材料選擇，選小齒輪材料為 40Cr，硬度 280HBS，大齒輪為 45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為 2240HBS，二者材料硬度相差 40HBS；4）選小齒輪齒數(shù) =17，大齒輪齒數(shù) =3.4 17=57.8，取 =58。1z2z?2z2 按硬面接觸強度設(shè)計由設(shè)計公式進行試算??3211. ????????Hedt ziKTd??1）試選載荷系數(shù) =1.3；t2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=1.161510.9nPT??60?3）由（課程設(shè)計指導(dǎo)書）表 10-7 選取齒寬系數(shù) ；1?d?4）由表 10-6 材料的彈性影響系數(shù) ；28.19MPaZe?5）由圖 10-21d 按齒輪硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限600Mpa,大齒輪的接觸疲勞強度極限 =550Mpa。?1limH? 2limH?6)計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。=60 960 1 (2 8 300 15)hjLnN160??= 95.4=8.72?80.7)由（課程設(shè)計指導(dǎo)書）圖 10-19 取接觸壽命系數(shù) =0.90 ， 1HNK=0.96；2HNK8)計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由是（10=12）得 24=540Mpa??SKLHN1lim11???=528Mpai?22(2)計算1）試算小齒輪分度圓直徑 ，代人 中較小的值td1??H?=2.32??32112. ????????Hedt ziKTd??3 2658.194.310. ????????=119.8mm2)計算圓周速度 vV= =3.7m/s106598.106????ndt3)計算齒寬 bb= =1 119.8=119.8mmtd1??4)計算齒高與齒寬比模數(shù) =119.8/17=7.05mm1zmtt?齒高 h=2.25 =15.86mt=7.5586.159?hb5)計算載荷系數(shù)根據(jù) v=6.4m/s,由（課程設(shè)計指導(dǎo)書）圖 10-8 查得動載荷系數(shù)=1.07；VK直齒輪， ；1??FHK 25由表 10-2 查得使用系數(shù) =1；AK由表 10-4 用插值法查得 7 級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時，=1.423；?HK由 =7.56， =1.423 查（課程設(shè)計指導(dǎo)書）圖 10-13 的hb?H=1.31 故載荷系數(shù)?F=1 1.07 1 1.423=1.523??HVAK??6)按時間的載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑，得126.29mm???331.1528.9ttd7)計算模數(shù) m=7.431z?3.按齒根彎曲強度設(shè)計由式（10-5）得彎曲強度的設(shè)計公式為??321???????FSadYzKTm??(1)確定公式中個計算值1）由圖 10-20c 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限=500Mpa,大齒輪的彎曲強度極限 =380Mpa；1FE?2FE2)由圖 10-18 取彎曲疲勞壽命系數(shù) =0.85,1FNK=0.88；2FNK3)計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4 由式（10-12）得 26=303.57Mpa??SKFENF11??=238.86Mpa224)計算載荷系數(shù)=1 1.05 1 1.31=1.38??FVAK??5)查齒形系數(shù)由表 10-5 插得 =2.97 ， =2.18；1FaY2FaY6）查取應(yīng)力校正系數(shù)由表 10-5 查得 =1.52 ， 1Sa=1.79；2SaY=0.01487??57.30291??FSaY?=0.0210686.2a大齒輪的數(shù)值大（2）設(shè)計計算m =6.16326170..8??對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù) m 大于齒根彎曲疲勞強度計