礦熱爐出鐵口開口機設(shè)計 中期報告

需要全套設(shè)計聯(lián)系Q 97666224（說明書CAD圖等）題目：某礦熱爐開口機設(shè)計2019年3月25日1. 設(shè)計（論文）進展?fàn)顩r本設(shè)計已經(jīng)完成以下內(nèi)容：（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)布置的相關(guān)規(guī)定、規(guī)范和原則，完成了機械結(jié)構(gòu)和傳動系統(tǒng)的方案布置，完成了總設(shè)計圖。（2）完成了傳動部分的計算。1.1鉆頭設(shè)計1.1.1 鉆頭設(shè)計鉆頭為硬質(zhì)合金材料1）鉆頭直徑 由鐵口直徑?jīng)Q定，在我國已經(jīng)系列化。參照目前國內(nèi)鉆頭直徑選擇鉆頭直徑。D=80mm2）鉆頭長度 鉆頭長度與鉆頭直徑之比為長徑比i=l/D式中：i-長徑比l-鉆頭長度D-鉆頭直徑長徑比i，一般i取2.32.7.即： i=l/D=2.32.7 l=(2.32.7)D =(2.32.7)80 = 184216mm 取l=185mm3）鉆尾直徑 鉆尾直徑和鉆頭直徑的比值叫做鉆頭斷面比。j=D/d式中：j-斷面比：d-鉆尾直徑：j值一般取值1.72.1即： j=D/d d=D/1.72.1=80/1.72.1=3847mm鉆尾與鉆頭螺母連接在一起，所以鉆尾設(shè)計成M42的螺紋型。 取d=42mm1.1.2鑿巖機的選擇和送進馬達的校核 1）鉆頭D=80mm，轉(zhuǎn)速n=250r/min，開口深度3.5m，采用硬質(zhì)合金鉆頭。鉆頭尺寸如下： 鉆頭直徑：D=80mm;鉆尾直徑：d=42mm; 刀片個數(shù)：z=2;鐵口碳素料：cm=1.5kg/mm2; 鉆頭推進速度：Vn=1m/min; 鉆頭切割深度：h= Vn/nz=2mm/r; 切割面積：s1=hD/z=280/2=80 mm2; 鉆頭角速度：=n/30=3.14250/30=26.2r/s;計算結(jié)果如下表所示： 表1 鉆頭參數(shù) 設(shè)主刃外圍磨損寬度：C1mm 1.0 1.5 2.0 主刃磨損端面積：S2=C1D（1-2）/4sin/2 mm2 21.9 32.85 43.8副刃磨損端面積：S2= C1D2/4sin/2 mm2 13.43 20.15 26.86合計端面積：mm2 35.33 53 70.66主刃磨損端面的壓力：P2= C1Dcm（1-2）/4sin/2 kg 32.68 49.0 65.34副刃磨損端面的壓力：P2= C1Dcm2/4sin/2 kg 9.57 14.36 19.15主刃磨損端面摩擦力：F2=P2u kg 16.34 24.5 32.67副刃磨損端面摩擦力：F2=P2u kg 4.78 7.18 9.57主切削力：P1=KcmS1 22.93 34.40 45.86主切削力產(chǎn)生的摩擦力：F= P1u kg 11.47 17.2 22.93軸向總推進力：P=( F1+P2 sin/2+ P2 sin/2)z 165.7 248.5 369.7主切削主力矩：M1=DP1Z/4 kgm 1.91 2.752 3.67主刃摩擦力矩：M2=F2 RS2 z kgm 1.14 1.72 2.29副刃摩擦力矩：M2=F2 RS2z kgm 0.33 0.50 0.67總阻力矩：M kg m 3.38 4.97 6.63不均勻系數(shù)： 1.15 1.15 1.15傳動機械效率： 0.9 0.9 0.9 需要功率 1.11 1.63 2.18 由上述的參數(shù)可得，所需的扭矩應(yīng)為6.63 kgm,需要鉆孔深度3.5m,鉆頭直徑80mm，所以，根據(jù)所需鑿巖機為YGZ90型，其技術(shù)參數(shù)如下：表2 YGZ90型鑿巖機參數(shù) 型號 YGZ90 釬桿回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)形式 雙向外回轉(zhuǎn)可調(diào)轉(zhuǎn)數(shù)配氣機構(gòu)形式 無閥機重 90氣缸直徑 125活塞行程 60活塞重量 7使用氣壓 57使用水壓 46使用 沖擊頻率 19002000氣壓 沖擊力 200為 扭矩 1101205kg/cm2 耗氣量 11時 釬桿轉(zhuǎn)數(shù) 0250鉆孔直徑 5080鉆孔深度 30鉆尾規(guī)格 4297氣管內(nèi)徑 沖38回25水管內(nèi)徑 19 外形尺寸 750355303 2）送進馬達的選擇：送進馬達的主要作用是推動鉆機向前并使之對壓鉆體有一定的壓靠力。由第一個表得知： 軸向總推力：Pmax=369.710=3697N 在后面得到鏈輪的直徑：d=147.2mm 故減速器軸輸出的力矩為： MPd/2=544.2Nm 則： N=Mn/9550=1.37Kw 查閱相關(guān)資料的減速機效率： =0.89 則需要的馬達功率： P=N/=1.54Kw 而所需馬達：P=5.8Kw1.54Kw所以符合要求。1.2 鏈及鏈輪1.2.1 鏈 初設(shè)鏈輪直徑為150mm 1）鏈的運行速度v v=2rn/i60=0.09m/s 由于鏈速v0.6m/s所以應(yīng)按低速鏈靜強度校核 查得公式：S=Qmin/KAF448 2）查閱相關(guān)資料得：KA=1.3 而Ff=1000P/v=2.4104N Qmin(48) F KA=1.2481042.496104N 根據(jù)機械設(shè)計表，選擇鏈為24A雙排滾子鏈 Qmin=249100N適合所要求的靜強度，主要尺寸如下 P=38.1mm， Pf=48.87mm d1=22.23mm b1=25.22mm b2=35.46mm b3=96.3mm h2=36.2mm 1.2.2鏈輪主要幾何尺寸計算 1）大鏈輪 1.確定齒數(shù) 根據(jù)公式d=d=P/sin180/z可得 z=180/arcsinP/d=12.23 取z=12 2.精確計算主要幾何尺寸 分度圓直徑：d=d=P/sin180/z=147.2mm 齒頂圓直徑： damax=d+1.25P-d1=172.595mm damin=d+(1-1.6P/z)-d1=120.89mm da=P(0.54+cot180/z)=162.77mm 齒根圓直徑： df=d-d1=124.97mm 齒側(cè)凸緣： dr12.7mm bf1=0.93b1=23.45mm bf2=Pf+ bf1=72.32mm Pf= bf2- bf1=48.87mm ra=0.04P=1.524mm B=2 ra + bf2=72.248mm 取B=75mm 齒側(cè)半徑：r=P=38.1mm 圖1 鏈輪的尺寸 齒溝圓弧半徑：r1=0.5025d1+0.05=11.22mm 齒溝半角：/2=55-60/z=50 工作段圓弧中心o2坐標(biāo) M=0.8d1sin/2=13.62mm T=0.8d1cos/2=11.43mm 工作段圓弧半徑：r2=1.3025 d1+0.05=29.00mm 工作段圓弧中心角：=18-56/z=13.3 工作段圓弧中心o3坐標(biāo) W=1.3 d1cos180/z=27.91mm V=1.3 d1sin180/z=7.84mm 齒形半角：/2=17-64/z=11.7 齒頂圓弧半徑：r3=d1(1.3 cos/2+0.8cos-1.3025)-0.05=16.60mm 工作段直線部分長度：bc=d1(1.3sin/2-0.8sin)=1.77mm e點至齒溝圓弧中心連線的距離： P0=P(1+2r1-d1/d)=38.1mm =16.30mm 圖2 三圓弧一直線型鏈輪2）小鏈輪對應(yīng)尺寸計算 1.根據(jù)需要選擇小鏈輪齒數(shù)z=9 2.精確計算小鏈輪的主要幾何尺寸 分度圓直徑 d=d=P/sin180/z=111.4mm 齒頂圓直徑 damax=d+1.25P-d1=139.975mm damin=d+(1-1.6P/z)-d1=125.37mm da=P(0.54+cot180/z)=125.25mm 齒根圓直徑 df=d-d1=92.35mm 齒側(cè)凸緣： drPctg180/z-1.04h2-0.76=72.53mm 齒寬：取B=75mm齒溝圓弧半徑：r1=0.5025d1+0.05=9.62mm2. 存在問題及解決措施 存在的問題：在本設(shè)計里涉及許多非標(biāo)準件的選用，雖然之前接觸過，但在綜合考慮結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟等方面還有所欠缺。我會認真的參考資料積極地和同學(xué)探討，向老師請教。還有就是軟件畫圖存在問題不能完全按照計算結(jié)果畫出相一致的圖。解決措施：繼續(xù)完善設(shè)計，從圖中改進，優(yōu)化設(shè)計，以求更加準確。3. 后期工作安排 對礦熱爐出鐵口開口機進行優(yōu)化改進，改進中期設(shè)計中存在的不足之處，比如礦熱爐出鐵口開口機的部分參數(shù)設(shè)計欠佳，對液壓驅(qū)動裝置和小車的運行速度計算不夠精確等等缺陷。第10-11周（2019年4月