《360對輥式壓塊機(jī)設(shè)計(jì)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《360對輥式壓塊機(jī)設(shè)計(jì)（27頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單位代碼02學(xué)號080105659分類號TH6密級 HUANGHES&TCOLLEGE 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 360對輥式壓塊機(jī)設(shè)計(jì) 院 （系）名稱 工學(xué)院機(jī)械系 專 業(yè)名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 學(xué) 生姓名 張國輝 指 導(dǎo)教師 康紅偉 2012年5月18日 需要全套答辯通過的設(shè)計(jì)，或按任務(wù)書要求定 做的同學(xué)，請聯(lián)系QOQ）②⑤⑦⑥④①⑥?④或 0Q@?②④0③⑦①①⑥. 請掃描加00 360對輥式壓球機(jī)的設(shè)計(jì) 摘要 目前我國工業(yè)型煤的生產(chǎn)工藝主要采用粉煤添加粘結(jié)劑低壓成型，以往的研究主要集中在成型工藝和粘結(jié)劑方面，對成型機(jī)械的研究開發(fā)甚少。

2、事實(shí)上，成型機(jī)械是型煤生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，國內(nèi)大部分型煤廠采用有粘結(jié)劑的低壓成型，其工藝過程主要包括原煤的粉碎、配料，粘結(jié)劑、固硫劑等助劑的添加，混捏與成型，型煤烘干等，工藝冗長。再加上用電和設(shè)備的折舊、添加劑及人員工資，導(dǎo)致型煤的生產(chǎn)成本偏高，最終型煤價(jià)格與塊煤相差無幾，從而使型煤用戶在經(jīng)濟(jì)上承受起來較為困難。所以本論文就是設(shè)計(jì)高壓的成型機(jī)械，這樣可以少用甚至不用粘結(jié)劑。 原煤不經(jīng)過入洗而直接用于燃燒，不僅浪費(fèi)能源，而且產(chǎn)生大量的煤煙和溫室氣體的排放發(fā)。采用清潔煤技術(shù)，是提高煤炭利用效率和減少污染的最佳選擇。工業(yè)型煤成套技術(shù)就是其中一種比較成熟的方法，通過添加助劑對粉煤進(jìn)行混捏成型,用作工業(yè)鍋

3、爐和窯爐的燃料，與直接燃燒散煤相比，煙塵排放量及SO2排放量都可以大量減少。所以無論是從可持續(xù)發(fā)展方面考慮還是從經(jīng)濟(jì)性方面考慮壓塊機(jī)的作用都是不可忽視的。 關(guān)鍵詞：壓塊機(jī)，型煤，粘接劑，溫室氣體。 Twinrollercompactionmachinedesignof360type Author:zhangguohuiTutor:KanghongweiAbstract Atpresentourcountryindustrialbriquetteproductiontechnologyusingcoalpowderbinderlowpressuremolding,previousstud

4、iesmainlyfocusontheformingprocessandthebinder,themoldingmachineryresearchdevelopmentabout.Infact,moldingmachineryisthekeyequipmentofcoalproduction,mostofthedomesticcoalbriquettebinderbyalowpressuremolding,theprocessmainlyincludescoalcrushing,mixing,binder,sulfurfixingagentandotheradditives,kneadinga

5、ndmolding,briquettedrying,processlong.Coupledwiththeuseofelectricityandequipmentdepreciation,additivesandstaffwages,ledtothecoalproductioncostonthehighside,thefinalpriceandnotmuchdiffereneebetweencoallumpcoalbriquette,therebyallowingusersintheeconomyismoredifficulttobear.Sothispaperisthedesignofhigh

6、pressuremoldingmachine,whichcanuselessorevennobinder. Coalwithoutwashinganddirectlyusedforburning,notonlyawasteofenergy,andproducelargequantitiesofsootandgreenhousegasemissions.Thecleancoaltechnology,istoimprovetheutilizationefficiencyofcoalandreducepollutionisthebestchoice.Industrialcoalbriquettet

7、echnologyisoneofthemorematuremethod,byaddingadditivestocoalpowderaremixedandkneadedmolded,usedforindustrialboilerandfurnacefuel,anddirectcombustionofcoal,sootemissionsandemissionofSO2canreducethenumberof.Sowhetheritisfromtheaspectofsustainabledevelopmentconsiderationfromtheeconomicconsiderationspres

8、srolecannotbeignored. Keywords:Briquettingmachine,briquette,adhesive,greenhousegas1緒論6 1.1工業(yè)型煤的發(fā)展?fàn)顩r6 1.2對輥壓密機(jī)的成型原理6 1.3對輥成型機(jī)的發(fā)展概況72電動機(jī)的選擇及傳動方案的確定9 2.1電動機(jī)的選擇92.1.1選擇電動機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式92.1.2選擇電動機(jī)的容量9 2.2傳動比的計(jì)算及分配9 2.3傳動方案的確定10 2.4減速器的選擇及傳動比分配103v帶帶輪設(shè)計(jì)11 3.1設(shè)計(jì)功率11 3.2選定帶型11 3.3傳動比12 3.4小帶輪的基準(zhǔn)直徑12

9、 3.5大帶輪的基準(zhǔn)直徑12 3.6帶速12 3.7初定軸間距12 3.8所需基準(zhǔn)長度12 3.9實(shí)際軸間距12 3.10小帶輪包角13 3.11單根v帶傳遞的基本額定功率13 3.12傳動比i工1時的額定功率增量13 3.13v帶的根數(shù)13 3.14單根v帶的預(yù)緊力13 3.15作用在軸上的力13 3.16帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸134基本參數(shù)計(jì)算14 4.1各軸的轉(zhuǎn)速14 4.2各軸功率14 4.3各軸轉(zhuǎn)矩155軸的設(shè)計(jì)計(jì)算15 5.1軸材料的選擇錯誤！未定義書簽。 5.2計(jì)算軸最小軸徑錯誤！未定義書簽。 5.3根據(jù)軸向定位要求確定軸向各段直徑和長度15 5.4

10、初步選擇滾動軸承錯誤！未定義書簽。 5.5輥?zhàn)犹庉S的設(shè)計(jì)錯誤！未定義書簽。 5.6軸承處軸的設(shè)計(jì)錯誤！未定義書簽。 5.7齒輪處軸的設(shè)計(jì)錯誤！未定義書簽。 5.8確定軸上圓角和倒角尺寸錯誤！未定義書簽。 5.9求軸上載荷錯誤！未定義書簽。 5.10按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度錯誤！未定義書簽。 6齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算20 6.1選定齒輪的類型20 6.2按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)20 6.3確定公式內(nèi)的個計(jì)算數(shù)值207鍵的選用及校核208成型輥的設(shè)計(jì)24 8.1成型輥的材料選擇24 8.2成型輥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24 8.3煤球布置24 8.4產(chǎn)量計(jì)算25結(jié)論26致謝27參考文獻(xiàn)28 1

11、緒論 1.1工業(yè)型煤的發(fā)展?fàn)顩r 中國目前在工業(yè)上得到普遍應(yīng)用的型煤主要是通過機(jī)制冷壓一次成型的型煤。成型設(shè)備有對輥成型機(jī)和擠出機(jī)。成型壓力較低，一般在25MPa左右。型煤的形狀大部分為扁圓形，也有方形、枕形、棒形等。其顯著的特征是呈餅狀或柱狀，三維方向的尺寸至少有一個相差較大，而且尺寸單一。所制型煤密度較高，表面比較光潔,具有比較高的強(qiáng)度。 型煤的生產(chǎn)設(shè)備則有向引進(jìn)高壓成型設(shè)備的方向和推廣國內(nèi)研制的低壓爐前成型設(shè)備方向并舉的發(fā)展趨勢。以期能夠降低成本，提高質(zhì)量，加快型煤產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。成本高于原煤，再加上型煤生產(chǎn)要消耗一定的人力及電能，型煤生產(chǎn)廠家也要獲取一定的利潤，致使鍋爐型煤的售價(jià)一般比

12、可代替煤種高出數(shù)十元。 當(dāng)型煤所帶來的經(jīng)濟(jì)效益不能彌補(bǔ)用戶購置型煤的價(jià)差時，在市場經(jīng)濟(jì)條件下，即使采用其他強(qiáng)制辦法，也很難形成市場。這正是中國工業(yè)鍋爐型煤夭折，又轉(zhuǎn)向推廣鍋爐型煤在爐前即制即用的所謂爐前成型”方法的根本原因。工業(yè)鍋爐型煤爐前成型技術(shù)，從本質(zhì)上講是增加了鍋爐的輔機(jī)。是鍋爐節(jié)能技術(shù)改造的一部分。其減少環(huán)境污染效果甚差。按照有關(guān)廠家提供的價(jià)格資料分析，在中國煤炭資源價(jià)格偏低的條件下，由于設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)或改變所用的煤質(zhì)不同，所增加的這一部分投資回收期限大約在幾個月至幾年。根據(jù)對用戶的調(diào)查分析，多數(shù)認(rèn)為這種爐前成型方法不適應(yīng)中國大量的用戶鍋爐單臺容量小、按季節(jié)運(yùn)行或間歇式運(yùn)行的要求。

13、1.2對輥壓密機(jī)的成型原理 被壓物料經(jīng)給料口落入兩輥?zhàn)又g，進(jìn)行擠壓粘合，成品物料自然落下。遇有過硬或不可壓時，輥?zhàn)涌蓱{液壓缸或彈簧的作用自動退讓，使輥?zhàn)娱g隙增大，過硬或不可破碎物落下，從而保護(hù)機(jī)器不受損壞。相向轉(zhuǎn)動的兩輥?zhàn)佑幸欢ǖ拈g隙，改變間隙，即可控制產(chǎn)品最大排料粒度。對輥破碎機(jī)是利用一對相向轉(zhuǎn)動的圓輥，四輥破碎機(jī)則是利用兩對相向轉(zhuǎn)動的圓輥進(jìn)行破碎作業(yè)。特點(diǎn)：雙輥破碎機(jī)采用三角帶或萬向節(jié)聯(lián)軸器進(jìn)行傳動和調(diào)節(jié)兩輥之間的間隙。 對輥壓密機(jī)由機(jī)架、一對輥?zhàn)?、三角皮帶傳動裝置和彈簧保險(xiǎn)裝置等主要部件組成。兩臺電機(jī)通過皮帶輪傳動，帶動兩輥?zhàn)酉嘞蜣D(zhuǎn)動。一個輥?zhàn)拥妮S支承在與機(jī)架固定在一起的固定軸承上

14、，另一個輥?zhàn)拥妮S支承在活動軸承上。活動軸承可以沿機(jī)架導(dǎo)軌水平移動，使兩輥?zhàn)娱g的排料口寬度在必要時可以增大，將非破碎物排出機(jī)外。輥?zhàn)影惭b在焊接的機(jī)架上，由安裝在軸上的輥芯以及套在輥芯上的輥套組成，兩者通過錐形環(huán)，用螺栓拉緊，以使輥套緊套在輥芯上。當(dāng)輥套的工作表面磨損時，可以拆換。前輥的安裝在滾柱軸承中，軸承座固定安裝在機(jī)架上，后輥的軸承則安裝在機(jī)架的導(dǎo)軌中，可以在導(dǎo)軌上前后移動，后輥的軸承用強(qiáng)力彈簧壓緊在頂座上，當(dāng)轉(zhuǎn)輥之間落入難碎物時，彈簧被壓縮，后輥后移一定距離，讓硬物落下，然后在彈簧張力作用下又回到原來位置。彈簧的壓力可用螺母調(diào)整，在軸承與頂座之間放有可以更換的鋼墊片，通過更換不同厚度的墊片

15、，即可調(diào)節(jié)兩轉(zhuǎn)輥的間距。 對輥壓密機(jī)前輥通過減速齒輪和傳動軸以及帶輪用電動機(jī)帶動，后輥則通過裝在輥?zhàn)虞S上的一對齒輪由前輥帶動作相向轉(zhuǎn)動。為了使后輥后移時兩齒輪仍能嚙合，齒輪采用非標(biāo)準(zhǔn)長齒。 1.3對輥成型機(jī)的發(fā)展概況 對輥式輥壓成型機(jī)于19世紀(jì)下半葉在歐洲誕生。第一天能夠成功運(yùn)轉(zhuǎn)的輥壓成型機(jī)在1870年末期由比利時的Losisau制造并被安裝在美國的里奇蒙得港的一家成型廠。然而，大多數(shù)早期的其他開發(fā)工作已在歐洲展開，并且在19世紀(jì)末在比利時、法國和德國已達(dá)到非常高的應(yīng)用水平。表1表面了在德國產(chǎn)煤區(qū)硬煤成型機(jī)的發(fā)展情況，從1900年~1910年的10年間其輥壓成型機(jī)熟練成倍增長，到1910

16、年達(dá)到243臺，年產(chǎn)型煤400萬噸。 德國哈汀根/魯爾的KOPPEN公司是從1898年開始制造出了它的第一臺用于硬煤成型的輥壓成型機(jī)。該機(jī)有一套旋轉(zhuǎn)布料裝置以穩(wěn)定兩個成型輥的入料，兩個成型輥由安裝在軸中心的寬大而堅(jiān)固正齒輪維持同步，兩個分離輥具有形同的尺寸（直徑650mm,寬度280mm）。這樣一臺機(jī)器其壓輥轉(zhuǎn)速為6.5rpm,每小時可生產(chǎn)6噸相對小一些的（15~50）g用于家庭取暖的硬煤型煤。 在20世紀(jì)20年代早期，德國硬煤成型開始滑坡，二戰(zhàn)結(jié)束后煤炭成型又產(chǎn)生短期復(fù)蘇，大型的成型機(jī)產(chǎn)量的2倍以上。此后不久，石油和天然氣在許多熱用途方面顯然取代了煤炭，尤其是家庭取暖，因而在生產(chǎn)的煤炭成

17、型廠的數(shù)量急劇萎縮。今天，在工業(yè)化國家里，大多數(shù)常規(guī)的煤炭成型廠業(yè)已停業(yè)并被拆除，其結(jié)果是，許多提供煤炭輥壓成型的公司破產(chǎn)后或開始生產(chǎn)其他用途的成型設(shè)備，但是，KOPPERN公司作為一個杰出的供應(yīng)商，至今仍在積極從事設(shè)計(jì)和制造輥壓成型機(jī)以及型煤設(shè)備。 2電動機(jī)的選擇及傳動方案的確定 2.1電動機(jī)的選擇2.1.1選擇電動機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式 按工作條件和要求，選用一般用途的y系列三相異步電動機(jī)，為臥式封閉結(jié)構(gòu)。 2.1.2選擇電動機(jī)的容量 輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速n=10r/min； 輥面切相線壓力f=4.5kn/cm； 輥?zhàn)訉挾萣=400mm; 輥?zhàn)铀俣葀=r*3=d*n*n/(60*1000)

18、=0.1885m/s； 工作部分的功率p=f*b*v=4.5*40*0.1885=33.93kw; 電動機(jī)的功率p0=p/n其中n是從電動機(jī)到輥論主軸之間的傳動裝置總效率：n=n1*n2*n3*n4*；4*n5 n1=0.9是帶輪的傳動效率; n2=0.8是減速器的傳動效率； n3=0.99是聯(lián)軸器的傳動效率； n4=0.9是軸承的傳動效率； n5=0.9是齒輪的傳動效率； n=n1*n2*n3*n4*n4*1n5=0 電動機(jī)的功率p0=p/n=6.78kw； 選擇電動機(jī)的功率pmi>p0,所以選擇37kw,y250s-6電動機(jī)。其同步轉(zhuǎn)速是1000r/min，滿載轉(zhuǎn)速是9

19、80r/min。 2.2傳動比的計(jì)算及分配 總的傳動比i=nm/n=980/10=98，因?yàn)樗x的減速器是標(biāo)準(zhǔn)減速器，并且?guī)л啿灰顺惺芎艽蟮膫鲃颖?，所以減速器選擇時應(yīng)該選擇i減w9的,根據(jù)<<機(jī)械設(shè)計(jì)手冊>>第五版成大先主編，初步選擇zsy系列的減速器，傳動比i減=90,根據(jù)n=1000r/min和傳動比i=90及功率p>37kw，可以選擇zsy315-90的減速器，由此可知,帶輪的減速比為i帶=i/i減=1.0889。 2.3傳動方案的確定 壓密機(jī)的工作環(huán)境不好，工作狀況不穩(wěn)定，維修也不是很方便。所以在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)使整機(jī)在保證工藝性能指標(biāo)的前提下盡量提高使用壽命，簡化結(jié)構(gòu)，減少故障點(diǎn)

20、，最大限度的降低維修量。其傳動簡圖如圖2所示。 整機(jī)結(jié)構(gòu)大致分為：電動機(jī)、帶傳動、減速器、聯(lián)軸器、工作輥、同步齒輪等。 圖2傳動系統(tǒng)簡圖2.4減速器的選擇及傳動比分配 總傳動比i=nm/n=980/10=98,因?yàn)樗x的減速器是標(biāo)準(zhǔn)減速器，并且?guī)л啿灰顺惺芎艽蟮膫鲃颖?，所以減速器選擇時應(yīng)該選擇i減w98的，查＜＜機(jī)械設(shè)計(jì)手冊＞＞,初步選擇ZSY系列的減速器，傳動比i減=90根據(jù)n=1000r/min和傳動比i=90及功率p》40.78kw,可以選擇ZSY315-90的減速器，由此可知，帶輪的減速比為i帶=i/i減=1.0889。 3v帶帶輪設(shè)計(jì) 3.1設(shè)計(jì)功率 Pd=ka*p=

21、1.4*45=63kw，其中p為傳遞功率，ka是工況系數(shù)，有表9.2-13要選擇ka=1.4。 3.2選定帶型 根據(jù)pd和n1由圖9.2-1和圖9.2-2選取普通v帶d帶型3.3傳動比 i=n1/n2=dp1/dp2，若計(jì)入滑動率：i=n1/n2=dp2/{(1-0dpi}。 n2是大帶輪轉(zhuǎn)速，dpi是小帶輪的節(jié)圓直徑，dp2是大帶輪的節(jié)圓直徑，是彈性滑動率，通常取0.01-0.02,通常帶輪的節(jié)圓直徑可視為基準(zhǔn)直徑。 3.4小帶輪的基準(zhǔn)直徑 Dd1按表9.2-36和9.2-38選定，為提高v帶的壽命，宜選取較大的直徑，這里選取355mm。 3.5大帶輪的基準(zhǔn)直徑 Dd2=i*

22、dd1(1-0=382mm,dd2應(yīng)按表9.2-36選取標(biāo)準(zhǔn)值，可選取dd2=375mm。 3.6帶速 V=n*dp1*n1/(60*1000)=18.2m/s，為充分發(fā)揮v帶的能力，一般應(yīng)使v?20m/s故帶的傳動速度還可以。 3.7初定軸間距 0.7(dd1+dd2)

23、~a0(ld-ld0)/2=976.8mm， amin=a-/2bd+0.09ld)=643.8mm， amax=a+0.02ld=1038.8mm, 其中amin是安裝所需的最小軸間距，amax是張緊或補(bǔ)償伸長所需的最大軸間距，bd是基準(zhǔn)寬度。 3.10小帶輪包角 a仁180(dd2-dd1)/a*57.3=178.8;如果a較小應(yīng)增大a或用張緊輪。 3.11單根v帶傳遞的基本額定功率 根據(jù)帶型dd1和n1見表9.2-17到9.2-27可查的p1=16.3kw。 3.12傳動比i工時的額定功率增量 根據(jù)帶型dd1和n1,由《機(jī)械工程師》見表9.2-17到9.2-27可查的A

24、p仁0.28kw3.13v帶的根數(shù) Z=pd/{(p1=Ap1*ka*kl}=4.44,其中ka是小帶輪包角修正系數(shù),見表9.2-14,kl是帶長修正系數(shù)，由《機(jī)械工程師》見表9.2-15。Ka=0.995kl=0.86。所以要選取帶根數(shù)z=5。 3.14單根v帶的預(yù)緊力 F0=500(2.5/k-a)*pd/(z*v)+m*v*v=742N,其中m是每米v帶的質(zhì)量由《機(jī)械工程師》表9.2-16可知m=0.66kg/M3.15作用在軸上的力 Fr=2f0*z*sin(a1/2=7421N。 3.16帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸 由《機(jī)械工程師》根據(jù)表9.2-39v帶輪的輪緣尺寸，基準(zhǔn)寬度bd=

25、27mm,基準(zhǔn)線上槽深hamin=8.1mm,這里取ha=9mm,基準(zhǔn)線下槽深hfmin=19.9mm，這里取做hf=20mm,槽間距fmin=23mm,這里取做f=24mm，最小輪緣厚度Smin=12mm這里取做S=14mm帶輪寬度b=(z-1)*e+2f=196mm，小帶輪外徑da仁dd1+2ha=373mm,大帶輪外徑da2=dd2+2ha=393mm在cad中畫出該圖。 4基本參數(shù)計(jì)算 4.1各軸的轉(zhuǎn)速 I軸:n1=nO/i帶=980/1.0889=900r/min； II軸:n2=n1/i減=900/90=10r/min； 川軸：n3=n2=10r/min； W軸:n4=

26、n3=10r/min；4.2各軸功率 I軸:p1=p0*n1=5.89kw； I軸:p2=p1*n2=5.17kw; 川軸：p3=p2*n3=4.82kw; W車由:p4=p3*n4*n3=.44kw；4.3各軸轉(zhuǎn)矩 I軸:t1=9550*p1/n1=380.8n*m; U軸：t2=9550*p2/n2=33587n*m; 川軸：t3=9550*p3/n3=33253n*m; W軸：t4=9550*p4/n4=31935n*m;5軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1軸材料的選擇因?yàn)閭鬟f的功率和轉(zhuǎn)矩很大故應(yīng)該選擇好點(diǎn)的材料，這里我們選擇40cr，經(jīng) 過調(diào)質(zhì)處理后，其硬度是241-286hbs

27、,抗拉強(qiáng)度Sb=685mpa屈服點(diǎn)Ss=490mp,需用彎曲應(yīng)力【S0=120mpa,[S-1]=70mpaDmin》A0 由機(jī)械設(shè)計(jì)表15-3可知, 5.2計(jì)算軸最小軸徑A0=97-112，取A0=105,可得到dmin》166.9mm對于軸徑d>100mm勺軸，有一個鍵槽時,軸徑增大3%既dmin》172mm故選軸徑d=180mm。輸出軸的最小直徑顯然是安裝在聯(lián)軸器處軸的直徑d (\ —■ \J 1JVJ \> 111VI圖5.1I軸結(jié)構(gòu) 為了使所選的軸直徑dI-U與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器的型號，聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩tca=

28、ka*t3,由《機(jī)械工程師》查表14-1,考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取ka=1.3,貝U：tca=49900n*m,按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩tea應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，用凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為5000n*m,半聯(lián)軸器的孔徑是d1=180mm,故取dI-H=180mm,半聯(lián)軸器的長度L=302mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L1=240mm。 5.3根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，i-h右端需制出一軸肩，故取h-m段的直徑dH-m=190mm 2）初步選擇滾動軸承，因軸承只承受徑向力，并且徑向力很大，故選擇調(diào)心滾子軸承，由新編機(jī)械設(shè)計(jì)手

29、冊可以選取軸承代號23038,其尺寸是d*D*B=190mm*290mm*75mm 3）取安裝輥?zhàn)硬糠值妮S徑是200mm即dm-IV=200mm根據(jù)設(shè)計(jì)要求可知輥?zhàn)娱L度為400mm但是為了壓緊輥?zhàn)?，使棍子有效工作，取Lm-V=396mm輥?zhàn)佑叶擞幂S肩定位，軸肩高度h>0.07d=14mm故取h=15mm則軸肩處的直徑是d=230mm軸環(huán)高度是b>1.4h=18mm取b=18mm 4）軸承端蓋的總厚度為23mm軸承兩端都用軸承端蓋，一端端蓋是為了防止軸承軸向移動，另一端軸承端蓋是為了防止落料進(jìn)入軸承中。根據(jù)端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器的距離為l=72mmL

30、H-m=215mmLm-V=394mm在V-V段中取軸承外端蓋到齒輪的距離是57mm因?yàn)閷τ谳佔(zhàn)觼碚f兩端的軸承最好對稱分布這樣受力均勻，所以LW-V=195mm 5）齒輪的厚度為b=180mm左端用軸肩定位，所以取dV-切段=180mm由于其右端還要用螺母進(jìn)行鎖緊，所以要取小于180mr的長度，這里取做LV-W=172mm墊片的厚度是8mm螺母的厚度是27mm但是還是要露出一部分軸的，所以取切-%段長度LW-VD=60mm5.4初步選擇滾動軸承 因軸承只承受徑向力，并且徑向力很大，故選擇調(diào)心滾子軸承，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可以選取軸承代號23038,其尺寸是dXDXB=180mm290m材75mm

31、。故dm-w=180mm。因?yàn)闈L動軸承承受一定的軸向力，因此需要對軸承的外圈和內(nèi)圈進(jìn)行軸向定位，故W-V段需制出定位軸肩，去dw-v=218mm。 5.5輥?zhàn)犹庉S的設(shè)計(jì) 取安裝輥?zhàn)拥妮S頸是200mm即dv-w=200mm，根據(jù)設(shè)計(jì)要求知輥?zhàn)訉挾仁?00mm,但是為了壓緊輥?zhàn)?，使輥?zhàn)佑行Чぷ?，取Im-w=396mm,輥?zhàn)佑叶瞬捎幂S肩定位，軸肩高度h>0.07d,故取h=14mm，貝峙由肩處的直徑dw-v=228mm，軸環(huán)寬度b>1.4h=19.6mm，取Iw-v=40mm。 5.6軸承處軸的設(shè)計(jì) 軸承端蓋的總厚度為23mm，軸承兩端都用軸承端蓋，一端端蓋是為了防止軸承軸向移動，另一端軸承

32、端蓋是為了防止落料進(jìn)入軸承中。根據(jù)端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的左外端面與半聯(lián)軸器的距離為l=73mm，右端面要用一個套筒定位，套筒長度去l=41mm，軸承端蓋左端的軸有螺紋，在Vffl-/段中取軸承外端蓋到齒輪的距離是75mm，因?yàn)閷τ谳佔(zhàn)觼碚f兩端的軸承最好對稱分布這樣受力均勻，所以Iw-E=186mm。輥筒右端的軸承同樣內(nèi)外圈都需要軸向定位，V-W處軸上能對軸承內(nèi)圈定位，取dv-w=190mm，取Iv-w=25mm。 5.7齒輪處軸的設(shè)計(jì) 齒輪的厚度為b=180mm，左端用軸套定位，所以取區(qū)-X段直徑d=180mm，由于其右端還要用鎖緊螺母進(jìn)行鎖緊，所以要取小于186

33、mm的長度，這里取做Lw-w=165mm。其右端需用鎖緊螺母鎖緊，其直徑略小于180,取M180mm,墊片的厚度是3mm,螺母的厚度是27mm，但是還是要露出一部分軸的，所以取X-幻段長度Lx-込=85mm。 5.8確定軸上圓角和倒角尺寸 參考表15-2，取軸端倒角為2*455.9求軸上載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡圖Fnvl 圖5.2I軸載荷分布圖 Fr和Fnv1即Fnv2都是豎直面內(nèi)的力，根據(jù)設(shè)計(jì)要求可知，豎直面內(nèi)受到最主要的力就是重力，在這里可以忽略不計(jì)，水平面內(nèi)的力很大，F(xiàn)t=4.5kn*40=180kn，因?yàn)橹问菍ΨQ分布的，所以Fnv仁Fnv2=Ft/2=

34、90kn,L仁L2=270mm，彎矩Mh=Fnv1*L仁24300n*m，T=33253n*m畫出彎矩圖和扭矩圖可知： 圖5.31軸扭矩分布圖 Ft圖5.4I軸彎矩分布圖 由上面的兩個圖可知在輥?zhàn)拥牡胤剿艿膹澟ちψ畲蟆? 5.10按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)公式(15-5)及以上數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取a=0.6軸的計(jì)算應(yīng)力。cajMhU(aT)3/w=jAfh2+(aT)_243000000.63325300。"Oca=3o.1漢200=39.3MPa 前面已選擇軸的材料45鋼

35、調(diào)質(zhì)，查得[$1]=60mpa,因此cca<[》1],故軸安全。U軸的設(shè)計(jì)與前者相同，它們的材料也相同，承受的力矩和轉(zhuǎn)矩均相同，支撐相對于輥?zhàn)右蚕嗤圆挥迷僭O(shè)計(jì)校核了 6齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 6.1選定齒輪的類型 齒輪的精度等級，材料，初定其模數(shù)及齒數(shù)，根據(jù)工作要求，選用直齒圓柱齒輪傳動。對輥式壓球機(jī)為一般的工作機(jī)器，速度不高，故選用7級精度（GB10095-88）。材料選擇，選擇齒輪材料為40cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS。 根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，齒輪的分度圓直徑應(yīng)該和輥?zhàn)拥闹睆较嗤?，這里我們初步選擇其模數(shù)m=12mm,那么其齒數(shù)Z=d/m=360/12=30。 6.2按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)

36、 又設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10-5）進(jìn)行試算，即 3-?fa*Ysa. 6.3確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1）齒輪傳遞的扭矩T~T3/2=19195n*m 2）由表10-7選取齒寬系數(shù)，因?yàn)樵搨鲃又羞x的是懸臂式的結(jié)構(gòu)，故=0.5。 3）由圖10-20C查得齒輪的彎曲疲勞極限（Tfe仁620mpa4）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)Kfn1=0.855）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由公式（10-12）得Kfnl^afel[(Tf]1=_=376.4mpajrdn71*360*106）根據(jù)v=「；=—-=0.188m/s，7級精度，由圖10-8查的動載系數(shù)Kv=1，由

37、表10-2查得使用系數(shù)Ka=1.75,直齒輪Kfa=1由圖10-13查得Kfb=1.357）計(jì)算載荷系數(shù)KK=Ka*Kv*Kfa*Kfb=1.75*1*1*1.35=2.36由表10-5,查得齒形系數(shù)Yfa1=2.52，應(yīng)力校正系數(shù)Ysa仁1.625Yfal*Ysal2.52*1^53計(jì)算==0.01106[0Q137643)2KT叱二-3F^19195*10\0.01106?fa*Ysa)=13.060<5*302由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，由m>13.06mm查標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表，并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=16mm，由齒輪直徑d=360mm,算出齒輪的齒數(shù)z，Z=d/m=3

38、60/16=22.5，取齒數(shù)為23個，這樣齒輪分度圓直徑變?yōu)榱薲=z*m=23*16=368mm，輥?zhàn)訛榱四軌蛴行У毓ぷ髌渲睆揭惨優(yōu)?68mm。 7鍵的選用及校核 I軸伸出軸與半聯(lián)軸器相連，其直徑d=180mm,選用圓頭普通平鍵（A型）b=45mm,h=32mm,L=200mm,I軸傳遞的扭矩T1=33253NM，采用雙鍵連接,1.5個鍵計(jì)算。（7.1） 成180°對稱布置，考慮到制造誤差使鍵上載荷分布不均，按2T -p=-dkl=115.4MPa<[；「p]=120MPa 2匯33253 -p=180疋16匯200所選鍵合格 I軸中間的鍵用于輥輪和軸的連接，軸頸d=2

39、00mm,選用圓頭普通平鍵（A型）b=45mm,h=32mm,2*L=2*100mm，該段軸軸傳遞的扭矩也為T=33253N*M=103.9MPa<[二p]=120MPa 2T_233253dkl=20016200所選鍵合格 I軸右端的鍵用于齒輪和軸的連接，軸頸d=200mm,選用圓頭普通平鍵（A型）b=45mm,h=32mm,L=100mm，該段軸軸傳遞的扭矩T=T1/2=16626.5NM2T= dkl= 216626.519016165 =66.2MPa<[；「p]=120MPa 所選鍵合格 在此U軸上選用的鍵與 U軸所用材料與I軸相同，且U軸扭矩稍小于I軸, I軸相同

40、，必定合格，在此就不—校核。 8成型輥的設(shè)計(jì) 8.1成型輥的材料選擇 由于成型壓力大，球窩的接觸線磨損大，在此故選用65Mn材料，持久強(qiáng)度高,耐磨性好。 8.2成型輥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 輥筒直徑是368mm,寬度是400mm,其結(jié)構(gòu)如下圖： 圖8.1輥筒結(jié)構(gòu)圖8.3煤球布置 為了提高產(chǎn)量，需要合理布置煤球在輥筒上的位置，如下圖: OOOOOOOOO OOOOOOOOO OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO OOOOOOOOOoooooo<^5^5<^5 OOOOOOOOO OOOOOOOOOOOOOOOOOO OOOOOOOOOOOOOOOOOO OO

41、OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO 圖8.2煤球布置圖 8.4產(chǎn)量計(jì)算 輥?zhàn)友刂芟虿寂徘蚋C數(shù)位55個，輥?zhàn)友貙挾确较虿寂徘蚋C數(shù)位9個，故輥?zhàn)庸ぷ饕恢芸缮a(chǎn)煤球個數(shù)：n=55X9=495，經(jīng)計(jì)算每個煤球質(zhì)量m=10.3g，故可計(jì)算該設(shè)備每小時的產(chǎn)量： M=495X1O.3X0X30X=3.06t/ho 結(jié)論 通過本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多，這一次畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)習(xí)階段的一次很難得的理論聯(lián)系實(shí)際的機(jī)會，使我擺脫了單純的理論知識的學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識，解決實(shí)際工程問題的能力，同時也提高了我查閱文獻(xiàn)資料，設(shè)計(jì)手冊，設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖

42、等其他的專業(yè)能力水平，而且對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細(xì)節(jié)的斟酌處理，都是我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，這也是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵目的所在。 雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過程繁瑣，但是我都認(rèn)認(rèn)真真的對待，一點(diǎn)一點(diǎn)的做了出來，和老師的多次交流使我的視野更加開闊，每每遇到設(shè)計(jì)上的問題老師都會給予很多幫助，有時候甚至不耐其煩的一遍遍解釋，可以說沒有老師的大力幫助我的畢業(yè)設(shè)計(jì)肯定不會那么精彩。老師除了對專業(yè)知識的幫助外，也教會我很多原來并沒有深刻理解的大道理，特別是那句有得必有失。最近失去的東西太多了，我相信我以后一定會把這句話作為行動的衡量標(biāo)準(zhǔn)之一。 致謝 首先，感謝工學(xué)院和我的母校黃河科

43、技學(xué)院四年來對我的培養(yǎng)。 其次，我要感謝我的導(dǎo)師康紅偉，他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作，學(xué)習(xí)中的榜樣，他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，讓我很快就感受到了設(shè)計(jì)的快樂并融入其中。其次我要感謝同組同學(xué)王嚴(yán)嚴(yán)，黃克勝得幫助和指點(diǎn)，沒有他們的幫助和提供資料，沒有他們的鼓勵和加油，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)就不會那么順利的進(jìn)行。 俗話說的好磨刀不誤砍柴工”，當(dāng)每次遇到不懂得問題時我都會第一時間去問康老師，康老師對我提出的問題都一一解答，從來沒有因?yàn)槲姨岢龅膯栴}稍過簡單而加以責(zé)備，而是一再的告誡我做設(shè)計(jì)該注意的地方，從課題的選擇到項(xiàng)目的完成，老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持，他真的做

44、到了傳道解惑”的作用，除了敬佩老師的專業(yè)水平外，他治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我的今后的學(xué)習(xí)和工作，在此謹(jǐn)向康老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參考文獻(xiàn) 1. 徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(第四冊).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991王華坤，范元勛.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(U).北京：兵器工業(yè)出版社，2001.6張一敏.《固體物料分選理論與工藝》.北京：冶金工業(yè)出版社，2007百度百科.《雙輥式壓球機(jī)》.北京：百度搜索引擎，2000谷歌.《壓球機(jī)》.美國：谷歌搜索引擎，中國機(jī)械cac論壇《壓球機(jī)》劉龍保，吳宏志,周衛(wèi)平.高壓對輥工業(yè)型煤成型機(jī)的設(shè)計(jì)研究[J].煤礦機(jī)械,1999,(0

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