FU350型鏈式輸送機畢業(yè)設計

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I摘 要FU350 型鏈式輸送機是廣泛用于水泥、生料、煤粉等粉狀小塊狀物料運輸?shù)妮斔驮O備。該機主要有頭輪，尾輪，輸送鏈，機殼及驅動裝置等組成。鏈式輸送機工作時，機槽下部的鏈條向前運動，使槽內(nèi)物料的內(nèi)應力增加，物料顆粒之間的內(nèi)摩擦力隨之增加，當物料的內(nèi)摩擦力大于物料與機槽壁的外摩擦力時，物料便隨著輸送鏈一起鑲嵌做連續(xù)的整體運動。利用物料的內(nèi)摩擦力的特征，它在機槽內(nèi)受到輸送鏈在其運動方向的拉力，使其內(nèi)部壓力增加，顆粒之間的內(nèi)摩擦力增大，保證了料層之間的穩(wěn)定狀態(tài)，廣泛用于各種粉狀小顆粒物料的水平、傾斜運輸。特點：1、結構新穎，設計合理，鏈條強度高，運行安全可靠。2、材質(zhì)好，轉速底，磨損小，維修費用低。3、驅動功率小，耗電少。4、全封閉輸送，無粉塵污染。關鍵詞：物料，內(nèi)應力，內(nèi)外摩擦力，拉力，穩(wěn)定狀態(tài)IIABSTRACTChain converyor FU350s use for the converyor of powder、litter block crispy materials such as cement、crude materials 、coal power 、ect.The machine is main from the first runner,tail round,transport the chsin, machine hull and drive derice ect.when chain type transport the machine work, the abdominal china in slot pressur inside the material increasing,material grain friction in inside of the material and mural and outside friction in slot in machine, materials then aling with transport the chain to make the continnous the sport of the whole forward togrther.The inside that usr of the material rubs with characteristic of the side pressure, it suffer to transport the chain in machine slot in its sport directionally pull dint, made its int interorly pressure increase, grain of the friction enlarges, to anticipate the larger alevel for stable appearce,materials then along with transport the chain to make the continnous the sport of the whole forward together, extensirely useding forevery kind of powder form, smll grain formmaterial anf tilt to one side to transport.Features:1. norel sture, reasonable design, high intensity of chain ,reliable operation;2.lower peed ,lower abrasion ,less upkeep;3. rolling friction ,energycaving;4.airproof, less destroying circumstance. KEY WORDS: materials，innerstress，friction force，tension，steady statIII目 錄目 錄 .III前 言 .1第 1 章 方案的確定 .31.1 方案的確定 31.2 各機型技術參數(shù)和鏈速推薦表 41.3 傾斜輸送時的折扣系數(shù) η .61.5 各機型最大輸送量、最大輸送長度及動力選擇表 6第 2 章 整體設計計算 .72.1 輸送能力的計算 72.2 輸送功率的計算 82.3 鏈條張力的計算 .82.4 電動機功率計算 92.5 驅動裝置的選擇 122.6 開式鏈傳動 132.6.1 大鏈輪的選擇 132.6.2 小鏈輪的選擇 142.6.3 兩鏈輪中心距的確定 162.7 殼體的計算 162.7.1 殼體的設計 162.72 進出料口的選擇 .172.7.3 校核槽體的強度 172.8 張緊與密封 182.8.1 張緊裝置. .182.8.2 潤滑密封. .18第 3 章 機尾的設計計算 .193.1 機尾軸的設計 .193.1.1 軸的尺寸確定 19IV3.1.2 軸的校核 193.1.2.1 軸的彎曲剛度校核 .193.2 鍵的選擇 223.2.1 鍵的選擇 223.2.2 鍵的強度校核. .223.3 軸承的選擇 233.3.1 軸承的壽命計算 233.3.2 軸承的潤滑和密封 233.4 尾部輪的設計 233.5 尾部張緊裝置的設計 233.6 張緊裝置拉桿的校核 24第 4 章 安裝與使用 .254.1 安裝前的準備 254.2 設備的安裝 254.3 安裝 254.4 試運轉 264.5 操作與維修 274.6 故障分析處理 27結 論 .29謝 辭 .30參考文獻 .31外文資料翻譯 .321前 言鏈式輸送機是具有鏈條作為繞性牽引構件連續(xù)輸送機的總稱。鏈式輸送機都以鏈條作為牽引構件，鏈條與其它繞性牽引構件相比的優(yōu)點是：能夠繞過小直徑的鏈條和滑輪，特別是使用短節(jié)距的鏈條時，易于在鏈條上固接工作構件，鏈條用鏈輪驅動可靠地傳動牽引力，承受載荷時牽引量小。鏈條的缺點是：重量較大，價格較高，鏈條關節(jié)處容易沾污和磨損，運動不均勻，動力載荷大，因而不宜采用高的運動速度。FU 型鏈式輸送機是利用引進技術制造的新型輸送設備，可廣泛應用于建材、冶金、化工等行業(yè)水平或傾斜（≤15°）輸送粉狀或細料狀粒。該機主要有頭輪、尾輪、輸送鏈，機殼及驅動裝置等組成。輸送鏈上每隔一定距離焊接有對稱的 L型圓鋼，用以帶動物料。鏈運機的輸送原理：散料具有內(nèi)摩擦和側壓力的特性，它在機槽內(nèi)受到輸送鏈在其運動方向的拉力，使其內(nèi)部壓力增加，顆粒之間的內(nèi)摩擦力增大，在水平輸送時，這種內(nèi)摩擦力保證了料層之間的穩(wěn)定狀態(tài)，形成了連續(xù)的整體流動。當料層之間的內(nèi)摩擦力大于物料與槽壁之間的外摩擦力時，物料就隨著輸送鏈一起向前運動。當料層高度與機槽寬度的比值滿足一定條件時，料流是穩(wěn)定的。對于在輸送過程中經(jīng)常出現(xiàn)的翻鏈現(xiàn)象，在設計過程中添加了壓輥，有效地解決了翻鏈問題；對于有些潮濕的物料，為了防止其堆積在機槽底部，影響鏈的傳動，特在鏈條的兩端相隔一定距離合理焊接了一些小刺，有效地解決了該問題。FU 系列鏈式輸送機的布置靈活，可根據(jù)現(xiàn)場情況靈活布置，主要有以下五種布置方式：2圖鏈運機的五種布置方式.第一種鏈式輸送機用于水平輸送，只有一個進料口和一個出料口，適用于確定距離上的物料輸送。第二種輸送機各有三個進料口和三個出料口，可以實現(xiàn)多點進料，多點出料。后三種輸送機都有一定的傾角，適用于在確定距離上且不是水平平面上的輸送，使用條件有限，不能多點進料多點出料。3第 1 章 方案的確定1.1 方案的確定FU350 鏈式輸送機由驅動裝置、傳動裝置、牽引構件、張緊裝置等部分組成。1．驅動裝置：XWD7.5-8-1/59 行星擺針減速器。2．傳動裝置：開式鏈傳動。3．牽引構件：大節(jié)距滾子鏈、U 型臂。4．導向構件：導向輪，上下導軌。5．張緊裝置：螺桿式張進。6．平衡裝置：導向壓輥。FU350 型鏈式輸送機的 U 型鏈結構的改進與可行性分析：針對 FU 鏈式輸送機使用中常出現(xiàn)的鏈子跑偏的現(xiàn)象，對其進行了改進，即在鏈條上方加一個￠20×100mm 的導向壓輥，壓輥水平壓著鏈條的兩側鏈板，使其任一側都偏高，因而鏈條平直運行，不致于側向傾倒翻鏈。導向輪每 8m 左右加一個，與原來相比其結構具有結構簡單，便于加工。其結構如圖示。圖 1-1 改進后的鏈式輸送機結構示意圖1.導向壓輥；2.外鏈板；3.L 型鉤子；4.內(nèi)鏈板；5.滾子；6.支持架；7.上軌道；8.外殼；9.下軌道另外對于某些物料由于入磨物料水分較高，出磨生料比較潮濕，物料流動性4差，輸送機下軌道上面容易形成堅實的物料墊層，完全將下軌道淹沒，物料將板鏈托起，有時甚至托至上軌道支架，將鏈板掛在支架上，造成設備故障停機處理，影響系統(tǒng)正常運行。為消除物料墊層，在刮料部分每間隔一段距離在聯(lián)接上用￠10mm 鋼筋向下垂直焊接了一些“小刺” （長度控制在 30mm 以下） ，用以破壞堅實的物料墊層，以便于輸送，鏈條改后結構如下圖。圖 1-2 FU 鏈式輸送機鏈條改進7、殼體構造：殼體由頭節(jié)、中間節(jié)、尾節(jié)三部分組成，頭節(jié)部分有外接傳動開式鏈的大鏈輪，內(nèi)裝主動鏈輪；尾節(jié)內(nèi)置從從動鏈輪，外部設有張緊裝置。機殼均采用厚度 10mm 的鋼板，其中頭節(jié)長度為 2050mm，尾節(jié)長度為1184mm，中間節(jié)包括 4 節(jié)標準節(jié)每節(jié)長度 3000mm 和 1 節(jié)非標準節(jié)長度 2000mm。這樣整個機殼有頭節(jié)、尾節(jié)、1 個非標準節(jié)和 4 個標準節(jié)組成，進料口安裝在尾節(jié)的相鄰節(jié)，出料口安裝在頭節(jié)底部，另外還在中間設一中間出料口，在特定情況下使用。由于輸送物料為粉狀顆粒，所以對槽體的磨損兩不大，因此底板不需加襯板。槽體選用 L50×50×5 的角鋼加固，殼體與基礎連接采用 的槽鋼。#101.2 各機型技術參數(shù)和鏈速推薦表表 1-1 為各機型鏈運機的技術參數(shù)表。表 1-2 為輸送不同磨琢性的物料時所推薦的鏈速。表 1-3 是輸送水泥生熟原料和成品粉料時的最適鏈速推薦值。1. 最適輸送量是以水泥為物料制定的，輸送水泥時，實際輸送量可掌握在此表中推薦值小 0～20%范圍。當用于其他行業(yè)輸送磨琢性小，且溫度＜60°的物料5時，鏈速還可加快（最快鏈速達 40m/min 左右，參見表 1-2） 。2. 物料溫度無法側量時，一般可以用手抓成，撤手后物料仍能松散為度。 表 1-1 各機型鏈運機的技術參數(shù)表 1-2 輸送不同磨琢性物料時所推薦的鏈速表 1-3 輸送水泥生熟原料和產(chǎn)品粉料的最適鏈速1.3 傾斜輸送時的折扣系數(shù) η傾斜輸送時的折扣系數(shù) η 值參見表 1-4。表 1-4 傾斜輸送時的折扣系數(shù) η 值61.5 各機型最大輸送量、最大輸送長度及動力選擇表FU150、FU200、FU270、FU350、FU410 型鏈運機的最大輸送量，最大輸送長度及動力選擇表參見表 1-5。表 1-5 FU350 型鏈式輸送機驅動裝置及最大輸送長度選擇表第 2 章 整體設計計算2.1 輸送能力的計算參考資料知，F(xiàn)U350 型鏈式輸送機的設計參數(shù)如表 2-1：7表 2-1型號 槽寬（mm）理想粒度（mm）最大粒度（mm）鏈速（m ／min）15 物料濕度FU350 350 9 18 輸送量（h）/368 5%根據(jù) 知輸送不同磨琢性的物料時所推薦的鏈速，因水泥的磨琢性居中，可??6選設計鏈速為 0.25m/s；輸送機傾角為 0 度，輸送長度為 16m，槽寬 350mm,高450mm。根據(jù) 第 9 頁公式知：??6Q=3600BHVη；式中 Q——計算輸送量， ；/hm3B——Fu 鏈式輸送機機槽寬度，單位 m；H——Fu 鏈式輸送機高度，單位 m；V——鏈速，單位 m/s；η——驅動效率，%，參考《連續(xù)運輸機械》知輸送成品水泥時 Fu 型驅動效率取 0.65～0.85；——物料的堆積密度，t/? 3所以 /h92.175m0.65.4036Q3????ht/115.92*' ?參考現(xiàn)有的生產(chǎn) Fu350 型鏈式輸送機的最適輸送量為 49～68 。/h32.2 輸送功率的計算求輸送能力，根據(jù) 公式??1 415)6(QBHRP??其中：H——傾角， ；0B——槽寬 0.35 m;R——系數(shù)，R=2.0~7.0,物料堆積密度大刮板寬度小者取大值反之8取小值。由于水泥成品堆積密度為 1.13 不是太大，故3t/m取 R=4.0;Q——輸送能力：104.1154 t/h.計算：= =2.106KW。415)6(BHRP?? 4150.).35(60???2.3 鏈條張力的計算1. 參考有關 MS 埋式刮板機和現(xiàn)在 FU 生產(chǎn)廠家確定：FU350 鏈條參數(shù)：節(jié)距 P=160mm，內(nèi)鏈板寬 =35mm，滾子直徑 =40mm，銷軸直徑1b1d=25mm，鏈板高度 H=50mm，重量 14.5kg/m.2d2. 根據(jù) 第 11 頁公式知：??6當 α 時：0?015???????????????? 0h,10h, Hl)Bn(fmg).Hlmg(2fF當 α=0， =0.5 時：，????????????)Bn(fm1.glF,1v0第 3 章 機尾的設計計算3.1 機尾軸的設計3.1.1 軸的尺寸確定尾軸不起傳動作用，只承載尾輪轉動，其設計方案可參照驅動輪。由于尾軸所受的力小于前輪，其直徑也應小于前周軸。前軸直徑為 110mm，故選尾軸直徑為 100mm，長度為 110mm。93.1.2 軸的校核3.1.2.1 軸的彎曲剛度校核1、計算作用在尾軸上的力已知鏈條的張緊力為 21024.27N2、選擇軸的材料，確定許用應力軸的材料：該軸物特殊要求，因而選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由于軸的尺寸較大，性能數(shù)據(jù)按毛坯直徑小于等于 200mm 的選用，有《機械零件》教材查得， ， ，MPa650B??Pa360S??MPa301-??Pa15???許用應力由參考 中第 176 頁查得 ， ，??4??2b1???Ma0b?，??b1?3、畫軸的計算簡圖計算支反力：測量得軸承支點跨距 L=468mm，由此可畫出軸的受力簡圖如圖示： 圖 3-1（1）.求支反力，畫剪力圖和彎矩圖支反力 = = =10512.14N1F227.04?彎矩 mNL????76.24598031.5M1max10第 4 章 安裝與使用4.1 安裝前的準備（1）.設備到廠后，應對機體的各零件進行檢查，請點分類并妥善保管，以免銹蝕。如發(fā)現(xiàn)有機體不全或損壞，應設法補全或修復。（2）.鏈式輸送機的鏈條是鏈輸送機的關鍵部件，在安裝前座檢查鏈條的滾子是否轉動靈活，各節(jié)鏈板聯(lián)接是否牢固等。11（3）.應仔細核對（實測）機殼及驅動裝置基礎的安裝尺寸。（4）.準備好必需的安裝工具和材料。4.2 設備的安裝（1）.安裝工作必須有鉗工、電焊工、起重工、電工等，工種人員參加現(xiàn)場安裝。（2）.安裝前首先用水平儀找水平基準和安裝支架的水平度，然后再進行相應的固定。（3）.機體的安裝。（4）.按照設備制造出廠時各節(jié)連接標記順序安裝，保證機殼水平、垂直，特別要保證內(nèi)部壁的平直度，不允許接口法蘭和導軌出有上下左右的錯移。結 論經(jīng)過兩個月的設計，在李洪波老師的耐心指導下，及自己和同組人員的不懈努力下，已完成了對 FU350 鏈式輸送機的總體方案設計，總體裝配以及傳動、機頭等部件和相關零件設計及繪圖的工作。本次設計的 FU350 鏈式輸送機，鏈速 0.25 m/s，輸送距離 16m，適宜輸送能力 49~68 t/h，運行平穩(wěn)可靠。適用于輸送堆積密度小于 1.5t/m3，宜輸送粉狀、細粒狀、易碎物料，如煤粉、水泥、生料等。此 FU350 輸送機設計結構基本合理，采用全封閉輸送，減少了粉塵污染。頭節(jié)驅動輪采用有螺栓聯(lián)接輪轂與鏈輪盤，方便拆換鏈輪。中間節(jié)有上下導軌支撐，L 型鏈鉤與內(nèi)外鏈板成 70 度焊接，從而大大減少改善了工作中跑鏈浮鏈的不良現(xiàn)象。由于自己的設計水平、設計時間有限，對如何減輕整體重量、提高輸送能力效率、降低能量消耗、減少污染等問題自己考察研究的還不夠透澈。未來 FU 型鏈式輸送機將向著設備智能化、功能化、大型化、如何擴大輸送機的使用范圍、提高輸送能力、降低能量消耗、減少污染、減少摩擦磨損等方向發(fā)展。12謝 辭在設計的過程中，很感謝李洪波老師和門清毅老師的幫助和這種認真負責的工作態(tài)度，對我們設計中不懂的知識對我們耐心細致的講解，還結合例子給我們做更加徹底的說明，幫助我們改進設計中的不足，對我的設計有了很大的幫助，及時幫助我解決設計中遇到的困難，老師的這種態(tài)度很值得我們學習不管是以后工作還是學習，在此我深切表示感謝。13參考文獻[1] 徐灝. 機械設計手冊. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2004 [2] 洪致育，林良明. 連續(xù)運輸機. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1982 [3] 張建中，何曉玲. 機械設計 機械設計基礎課程設計 . 北京：機械工業(yè)出版社，2009 [4] 鄭志祥，徐錦康. 機械零件. 北京: 高等教育出版社，2000[5] 陳于萍，周兆元. 互換性與測量技術基礎. 北京：機械工業(yè)出版社，2005 [6] 編輯委員會. 運輸機械設計選用手冊下冊. 北京：化學工業(yè)出版社, 1999 外文資料翻譯Heat Treatment of MetalThe generally accepted definition for heat treating metals and metal alloys is 14“heating and cooling a solid metal or alloy in a way so as to obtain specific conditions and I or properties.”Heating for the sole purpose of hot working(as in forging operations) is excluded from this definition．Likewise，the types of heat treatment that are sometimes used for products such as glass or plastics are also excluded from coverage by this definition．Transformation Curves. The basis for heat treatment is the time-temperature-transformation curves or TTT curveswhere， in a single diagram all the three parameters are plotted．Because of the shape of thecurves，they are also sometimes called C-curves or S-curves．Material forming processesIn this section，a short description of the process examples will be given. But assembly and joining processes are not described here.ForgingForging can be characterized as: mass conserving, solid state of work material (metal), and mechanical primary basic process-plastic deformation. A wide variety of forging processes are used, and Fig.9.1(a) shows the most common of these: drop forging. The metal is heated to asuitable working temperature and placed in the lower die cavity. The upper die is then lowered so that the metal is forced to fill the cavity. [1]Excess material is squeezed out between the die face sat the periphery as flash, which is removed in a later trimming process. When the term forging isused, it usually means hot for ging. Cold forging has several specialized names. The material loss in forging processes is usually quite small.Normally, forged components require some subsequent machining, since the tolerances and surfaces obtainable are not usually satisfactory for a finished product. Forging machines include drop hammers and forging presses with mechanical or hydraulic drives. These machines involve simple translatory motions.Rolling金屬的熱處理普遍認同對金屬及合金熱處理的定義是，以一定的方式加熱或冷卻固態(tài)金屬或合金，以達到一定的條件和/或獲得某些性能。以熱加工 (如鍛造)為目的的加熱，不在此定義之列。同樣地，有時用于生產(chǎn)諸如玻璃或塑料制品的熱處理也不屬于15該定義的范疇。相變曲線熱處理的基礎分別是時間—溫度相變曲線，即TTT 曲線，3 個參數(shù)都繪制在一個圖中。根據(jù)曲線的形狀特點，分別稱為C 曲線或S 曲線。為了繪制 TTT 曲線，將特定的鋼置于給定溫度下，以預先確定的時間間隔檢查其結構，記錄發(fā)生相變的量。我們知道共析鋼(C80)在平衡條件下，在723℃以上時全為奧氏體，而低于此溫度，則為珠光體。為了形成珠光體，碳原子將產(chǎn)生擴散形成滲碳體。擴散是一種漸進過程，需要足夠的時間完成奧氏體向珠光體的轉變。對于不同的樣品，可以記錄下在任一溫度時產(chǎn)生相變的量。然后把這些點繪制在一條以時間和溫度為坐標軸的曲線上。通過這些點就可以得到共析鋼的相變曲線。左邊的曲線表示任一給定溫度下奧氏體材料成型工藝方法鍛造：鍛造是對固態(tài)金屬材料進行初步機械加工，是產(chǎn)生塑性成形的質(zhì)量守恒的一種基本工藝方法。鍛造有很多類型，最普通的鍛造為金屬加熱到適合加工的溫度，并放進下型腔里。上型腔與下型腔合攏，迫使金屬充滿型腔。多余的材料被從型腔接縫處擠出，并將被后續(xù)的清理型腔接縫工藝清除。當提到鍛造術語時，通常意味熱鍛。冷鍛有幾種專門的名稱。鍛造工藝中損失的材料通常相當少。通常，由于公差和表面粗糙度通常不能滿足最終產(chǎn)品的需要，因此對鍛造的零件要進行一些后續(xù)加工。鍛造機械包括落錘和機械或水力驅動的鍛壓。這些機械包括簡單的平移運動。滾軋：滾軋是對固態(tài)金屬材料進行初步機械加工，使其產(chǎn)生塑性變形的質(zhì)量守恒的一種工藝方法。滾軋廣泛應用在板材、薄板和結構桁條等制造中。圖9.1(b)顯示了板材或薄板的滾軋。鑄造生產(chǎn)出的鐵錠加熱后，經(jīng)過幾個階段厚度上變薄。由于工件的寬度保持不變，工件的長度將隨著厚度的變薄而變長。在熱軋階段之后，最終階段是進行冷卻，以提高表面質(zhì)量、公差，并提高強度。滾軋工藝中，根據(jù)需要，軋輥的外形被設計生產(chǎn)成期望的幾何形狀。粉末擠壓：粉末擠壓是對粒狀材料進行機械加工，使其產(chǎn)生塑性變形的質(zhì)量守恒的一種工藝方法。在這里僅提到了金屬粉末擠壓，但通常成型砂、陶瓷材料的擠壓等也屬于此加工工藝。金屬粉末擠壓時，型腔充滿標稱體積粉末，見圖 9.1(c)施加大約500 N/mm2 的壓力壓緊粉末。在擠壓過程中，粉末顆粒充滿型腔并發(fā)生塑性變形。擠壓后的典型密度是固態(tài)材