機械設計自動化論文Fu拉鏈機的設計

1、中文摘要西 京 學 院 本科畢業(yè)設計（論文） 題目： fu拉鏈機的設計院、 系： 機電工程系 學科專業(yè)：機械設計制造及其自動化學 生： 王 濤 學 號： 0500020216 指導老師： 王 晉 鵬 2010年3月20西京學院學士學位論文fu拉鏈機的設計中文摘要fu型鏈式輸送機（簡稱“鏈運機”）是一種用于水平（或傾斜15）輸送粉狀、粒狀物料的機械新產(chǎn)品，在技術上處于國內(nèi)領先水平。產(chǎn)品設計合理，結構新穎，使用壽命長，運轉(zhuǎn)可靠性高，節(jié)能高效，密封、安全且維修方便。其使用性能明顯優(yōu)于螺旋輸送機、埋刮板輸送機及其它輸送設備，是一種較為理想的新型輸送設備。開發(fā)以來、產(chǎn)品深受國內(nèi)外用戶歡迎，已廣泛應用于建

2、材、建筑、化工、糧食加工、火電、礦山、機械、治煉、交通、港口和運輸?shù)刃袠I(yè)。本課題要設計的主要內(nèi)容是：1. fu拉鏈機設計計算書。2. 機頭（含驅(qū)動裝置）、中間節(jié)、機尾圖紙各一套。3. 不低于一萬字的畢業(yè)論文一本。關鍵詞： fu拉鏈機；輸出物料；物料容重；頭尾輪中心距；機頭；中間節(jié)；機尾；驅(qū)動裝置；鏈條速度；輸送能力英文摘要fu zipper machine design abstract fu type chain conveyor (the chain for transporting the plane) is one for the level (or tilt 15 ) conveyi

3、ng powder, granular materials, mechanical products, which is technically at the leading domestic level. product design, reasonable structure, novel, long life operation and high reliability, energy efficiency, seal, secure, and easy maintenance. its use is superior to screw conveyor, buried scraper

4、conveyor, and other transportation equipment, is an ideal new type of transportation equipment. since the development of products are well received by domestic and foreign customers welcome, has been widely used in building materials, construction, chemical industry, food processing, thermal power,

5、mining, machinery, smelting, transport, ports and transport industries. the main topics to design are: 1. fu zipper machine design calculations. 2. head (including drives), the middle section, the tail of a set ofdrawings3. not less than ten thousand-word dissertation 1. keywords: fu zipper machine;

6、 output materials; material bulk density; head and tail wheel center distance; nose; the middle section; tail; drive; chain speed; transmission capacity 目 錄中文摘要i英文摘要ii1 緒論11.1前言11.2 fu鏈式輸送機特點11.3 工作原理12 fu鏈式輸送機主要技術參數(shù)22.1技術參數(shù)22.2 輸送鏈接32.3 輸送不同磨琢性物料時所推薦的鏈33 fu鏈式輸送機輸送形式和設備選用43.1 設備選用43.2 傾斜輸送時的折扣系數(shù)43.3

7、 輸出形式54fu型鏈式輸送機結構及驅(qū)動裝置圖55 輸送機驅(qū)動裝置及最大輸送長度選擇表66 fu型鏈式輸送機平面圖127 拉鏈機外形平面總圖128 fu拉鏈機計算書148.1工藝提供參數(shù)148.2拉鏈機簡圖148.3設計過程：（計算過程）148.3.1輸送能力計算148.4采用逐點法計算張力和功率158.4.1決定牽引構件得最小張力點158.4.2 計算2點的張力158.4.3 計算點4的張力158.5計算圓周力168.6計算功率168.7電機選擇168.8計算鏈輪168.8.1 計算鏈輪轉(zhuǎn)速168.8.2計算速比178.9減速機選擇178.10校核產(chǎn)量178.11計算扭矩178.12聯(lián)軸節(jié)和

8、液力偶合器的選擇178.12.1聯(lián)軸節(jié)178.13.2液力偶合器17致 謝18文獻參考191 緒論1.1前言fu鏈式輸送機，是引進國外先進技術，并進行了獨創(chuàng)性的改進設計后制造出來的一種用于水平（或傾斜15）輸送粉狀、粒狀物料的機械新產(chǎn)品，其使用性能明顯優(yōu)于螺旋輸送機，埋刮板輸送機和其它輸送設備，廣泛用于建材、建筑、化工、礦山、機械、冶煉、糧飼加工等行業(yè)，是一種理想的新型輸送設備。1.2 fu鏈式輸送機特點（1）結構合理、設計新穎、技術先進、系列齊全。（2）全封閉機殼，密封性能好，操作安全，運行可靠。（3）本機輸送鏈采用合金鋼材經(jīng)先進的熱處理手段加工而成，使用壽命長，維修率極低。（4）輸送能力大

9、，輸送能力可達11m3/h。（5）輸送能耗低，借助物料的內(nèi)摩擦力，變推動物料為拉力，節(jié)電耐用。（6）進出口靈活，高架、地面、地坑、水平、爬坡（15）均可安裝，輸送長 度可根據(jù)用戶設計。1.3 工作原理拉鏈機的輸送原理：散料具有內(nèi)摩擦和測壓力的特性，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基之間的外摩擦力時，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是，料流是穩(wěn)定的。2 fu鏈式輸送機主要技術參數(shù)2.1技術參數(shù)表2-1fu鏈

10、運機的技術參數(shù)-最適輸送量(m3/h)型號槽寬(mm)粒度(mm)10最大粒度(mm)最大輸送斜度鏈速(m/min)物料濕度1114171921232628fu1501504815o10121516182022255fu2002005101721272933363943fu2702707153138485360657280fu35035091853648189100110122133fu41041011217288111122137150170183fu5005001325107131166182204225254275fu6006001530155189239261295323370400f

11、u7007001832215250305333370415440460最適輸送量是以水泥為物料計算的，用于其它行業(yè)輸送琢性小、溫度60的物料時，速可加快。物料濕度5%，指手濕成團，撒手能散。2.2 輸送鏈接表2-2 輸送不同磨琢性物料時所推薦的鏈接物料磨琢性特大大中小鏈速m/min推薦10152030最大15203040表2-3 輸送水泥生熟原料和成品粉料的最適鏈接物料生料細粉或水泥成品熟料細粉或水泥成品生料或熟料粗粉回料料溫6060-1206060-120最適鏈速m/min15-2010-13.510-2010最大鏈速m/min251513.5122.3 輸送不同磨琢性物料時所推薦的鏈表2-

12、4輸送不同磨琢性物料時所推薦的鏈物料磨琢性特大大中小鏈 速（m/min）推 薦11142128最 大142128403 fu鏈式輸送機輸送形式和設備選用3.1 設備選用（1）鏈速根據(jù)物料的狀態(tài)選擇鏈速，對磨琢性強、溫度高、粗大顆粒比例多及料粒大的物料選用慢速對水泥和生料的最適鏈速可參照表2-2選擇，其它與水泥性能及狀態(tài)相近的物料可以參照選擇。（2）機型根據(jù)輸送量選定機型。在同樣輸送量下，選擇較大機型可使鏈速降低，延長使用壽命，但輸送量低于應輸送量30%以上時，會發(fā)生料層過薄，形成空轉(zhuǎn)，增加磨損。（3）動力根據(jù)輸送量，輸送長度和工藝狀況參照表3-7選擇動力。驅(qū)動裝置的裝配形式分為x1、x2及左右

13、裝等，x2為背裝式。（4）進出料口各進出料口，用戶根據(jù)需要進行選擇。a、以免進料暢，對流動性差，濕度大的物料不宜采用上進料口。b、第一只進料口離尾軸較近時，不宜采用上進料口。c、根據(jù)用戶需要，本機可設多只進、出料口，還可提供帶閘出料口。3.2 傾斜輸送時的折扣系數(shù)傾斜（）0-2.52.5-55-7.57.5-1010-12.512.5-15折扣系數(shù)10.950.90.850.80.73.3 輸出形式4fu型鏈式輸送機結構及驅(qū)動裝置圖1、托輪軸 2、托輪 3、出料口 4、頭軸 5、軸承座 6、頭部鏈輪 7、頭部 8、中間節(jié)（標準）9、輸送鏈 10、中間節(jié)（非標） 11、進料口 12、尾軸承箱 1

14、3、尾輪 14、尾軸 15、尾部16、調(diào)節(jié)絲桿 17、導軌 18、帶菱形軸承座 19、驅(qū)動裝置5 輸送機驅(qū)動裝置及最大輸送長度選擇表fu150 型鏈式輸送機驅(qū)動裝置及最大輸送長度選擇表物料特性額定輸送量（m3/h）輸送機鏈速（m/min）主軸轉(zhuǎn)速（r/min）驅(qū)動裝置相應動力可輸送最長距離（m）常溫磨琢性小高溫磨琢性大行星擺線針輪減速機物料容量（t/m3）型號0.50.81.01.21.51.8采 用采 用101112xwd2,2-5-71504136.532.528.525xwd3-5-71(68.5)(56)49.544.53934.5161718xwd2.2-5-473226.523.5

15、2118.516xwd3-5-47443632292522xwd4-6-47(59)484338.533.529.5xwd5.5-7-47(81.5)(66)(59)(53)4641控 制采用202224xwd1.1-4-3512.5109876xwd1.5-4-35171412119.58.5xwd2.2-5-352520.518161412.5xwd3-5-35342824.52219.517xwd4-5-3545.53733302623xwd5.5-6-35(63)(51)45.54135.531.5xwd7.5-6-35(85.5)(70)(62)(56)48.543注：選用表中括中數(shù)

16、值時，驗收條件需另議。fu200型鏈式輸送機驅(qū)動裝置及最大輸送長度選擇表物料特性額定輸送量（m3/h）輸送機鏈速（m/min）主軸轉(zhuǎn)速（r/min）驅(qū)動裝置鏈傳動 排數(shù)相應動力可輸送最長距離常溫磨琢性小高溫磨琢性大行星擺線針輪減速機物料容量（t/m3）型 號0.50.81.01.21.51.8采 用采 用18119xdw2,2-5-71單3125.522.520.51816xdw3-5-71單42.5353127.52521.5xdw4-6-47雙56.546413732.529xdw5.5-7-47雙(71.5)(63.5)56.55141.529.5281714xdw2.2-5-47單20

17、16.51413110xdw3-5-47單272219.517.515.513.5xdw4-6-47單36292623.520.518xdw5.5-6-47雙5040.53632.52825xdw7.5-7-47雙(67.5)554941.538.534.5控 制采用382218xdw2.2-5-35單14.512119.58.57.5xdw3-5-35單2016.514.5131110xdw4-5-35單26.521.51917.51513.5xdw5.5-6-35單373027242118.5xdw15-6-35雙504136.53228.3525xdw11-7-35雙(73.5)(60)

18、53.5484237注：選用表中括中數(shù)值時，驗收條件需另議。fu270型鏈式輸送機驅(qū)動裝置最大輸送長度選擇表物料特性額定輸送量（m3/h）輸送機鏈速（m/min）主軸轉(zhuǎn)速（r/min）驅(qū)動裝置鏈傳動相應動力可輸送最長距離常溫磨琢性小高溫磨琢性大行星擺線針輪減速機節(jié)距物料容量（t/m3）型號0.50.81.01.21.51.8采 用采 用33116.5xwd4-6-7131.75342925221816xwd5.5-7-7131.75474031302522xwd7.2-8-7131.75645447413530xwd11-9-7138.10(90)(75)(65)5645404013.58xw

19、d4-6-5931.75272219171412xwd5.5-7-5931.75373127242017xwd7.5-8-5931.75514337322724xwd11-8-5938.10746354484035xwd15-9-5938.10(90)(75)(65)564540501710xwd5.5-6.4731.75302522191614xwd7.5-7-4731.75423530262219xwd11-8-4738.10615141393329xwd18.5-8-2938.10(90)(75)(65)564540控 制采用682213xwd5.5-6.3531.75221916141

20、210xwd7.5-6-3531.75302622191614xwd11-7-3538.10453833292421xwd15-8-3538.10(62)5245393329xwd18.5-8-2338.10(76)(61)55494136不 能采用822716xwd7.5-6-931.75212017151311xwd11-7-2938.10363026231917xwd15-8-2938.10494136312623xwd18.5-8-1738.10605144393328xwd22-9-1738.10(72)(60)52463934注：選用表中括中數(shù)值時，驗收條件需另議。 fu350型鏈

21、式輸送機驅(qū)動裝置及最大輸送長度選擇表 物料特性額定輸送量（m3/h）輸送機鏈速（m/min）主軸轉(zhuǎn)速（r/min）驅(qū)動裝置鏈傳動相應動力可輸送最長距離常溫磨琢性小高溫磨琢性大行星擺線針輪減速機節(jié)距物料容量（t/m3）型 號0.50.81.01.21.51.8采 用采 用64146.3xwd1-6-7138.1021.516.51112.510.59xwd5.5-7-7129.522.519.51714.512.5xwd7.5-8-7140.5312723.52017.5xwd11-9-71(60)45.539.534.529.525.5xwd15-9-7144.45(81.5)(62.5)54

22、47.5403580177.5xwd4-6-5938.1017.51311.5108.57.5xwd5.5-7-592418.5161411.510xwd7.5-8-59332521.5191614xwd11-8-5948.537322823.520.5xwd15-9-5944.45(66)50.543.53832.528xwd18.5-9-43(81.5)(62)53.5474031.5控 制采用98219.5xwd5.5-6-4738.1019.5151311.5958xwd7.5-7-4726.520.517.515.51311.5xwd11-8-4739.5302622.51916.5

23、xwd18.5-8-2944.45(66)50.543.538.532.528xwd22-9-29(79)(60)5245.538.533.5不 能采用1302812.7xwd7.5-6-3538.1020151311.5108.5xwd11-7-3529.522.519.51714.512.5xwd15-8-3544.4540.530.526.523.52017xwd18.5-8-2349.533332924.521xwd22-10-2359453934.52925xwd30-10-23(81)(61.5)53.5474034.5注：選用表中括中數(shù)值時，驗收條件需另議。fu410型鏈式輸送機

24、驅(qū)動裝置及最大輸送長度選擇表物料特性額定輸送量(m3 / h)輸送機鏈速(m / min)主軸轉(zhuǎn)速(r / min)驅(qū)動裝置相應動力可輸送最長距離輸送鏈形 式常溫磨琢性小高溫磨琢性大行星擺線針輪減速機物料容量(t/m3)型 號0.50.81.01.21.51.8采用 采用 90146.3xwd4-6-7116.512.510.597.56.5普通型xwd5.5-7-71231714.512.510.59xwd7.5-8-7131.523.52017.514.512.5xwd11-9-7146.534.529.525.521.518.5xwd15-9-71(63)47403529.525.5xw

25、d22-10-47(83)(64)55.5454035強力型110177.5xwd4-6-5913.5108.57.56.55.5普通型xwd5.5-7-5919141210.59.57.5xwd7.5-8-59261916.514.51210.5xwd11-8-593828.5242117.515xwd15-9-595238.533292421xwd18.5-9-43(64)47.54135.53025.5xwd22-10-43(69)5345.54034.529.5強力型控制采用 135219.5xwd5.5-6-471511.59.58.576普通型xwd7.5-7-472115.513

26、11.59.58.5xwd11-8-4730.52319.51714.512.5xwd18.5-8-295238.533292421xwd22-10-29(61.5)4639.534.52925xwd30-10-29(83)58.550.544.537.532.5強力型不能采用1802812.7xwd7.5-6-3515.511.5108.576普通型xwd11-7-35231714.512.510.59xwd15-8-3531.523.52017.514.512.5xwd18.5-8-23392924.521.51815.5xwd22-10-234634.529.525.521.518.5x

27、wd30-10-23(63)47403529.525.5xwd37-11-23(83)5446.54134.530強力型6 fu型鏈式輸送機平面圖7 拉鏈機外形平面總圖 安裝使用現(xiàn)場 頭尾部件 輸送鏈條 fu ne 鏈輪 fu ne 鏈輪 ne fu rus 各種鏈條8 fu拉鏈機計算書8.1工藝提供參數(shù)輸送物料：窯尾粉塵物料容重：0.9t/m3產(chǎn) 量：180m3/h(162t/d)頭尾輪中心距：20750mm8.2拉鏈機簡圖200207508.3設計過程：（計算過程）8.3.1輸送能力計算拉鏈機輸送能力的計算公式如下: q=3600f0123 （2.1）q 拉鏈機輸送量(噸/小時) 鏈條速度

28、(本設備取0.35m/s，21m/min) 物料比重(本設備取0.9t/m3) 槽子的裝載系數(shù)(一般取=0.750.8)本設備取0.81 速度系數(shù),考慮在橫截面上由于物料速度的不均衡而使運輸機生產(chǎn)率減小的系數(shù)，本設備取=0.92 考慮在槽子中有鏈條存在而使有效容積減小的系數(shù)，一般取2=0.953 為考慮因傾斜角而使物料層厚度減薄的系數(shù)。當傾角等于=010時，3=1,當=18時3=0.9。 f0 槽子的橫截面積,在這種情況下等于物料的橫截面積. f0=bh0 b： 槽寬,本設備為500mm h0： 物料高,h0=1.180x2/50.472m(假設) f0=0.50.472=0.236m2q=3

29、6000.2360.350.90.80.90.951=183.06 t/h162t/d8.4采用逐點法計算張力和功率8.4.1決定牽引構件得最小張力點通常從牽引鏈與主動輪的分離點開始并取其為最小值,大約為200300kg.本設備水平布置,所以最小張力為1點,取1點的張力為s1=300kg8.4.2 計算2點的張力s2=s1+w1-2 (2.2)w1-2=q0l(cos(sin) (2.3) 鏈板與金屬槽的摩擦系數(shù) =0.3 q0 單位長度鏈條重量 q0=44.5kg/m 拉鏈機傾角,本設備為 0 l 拉鏈機水平投影長度,本設備為 31210mms3=1.07s2=1.071163=1244.4

30、kgs=1.07x716.65=766.82kgs3=ks2 (2.4) k鏈子繞過鏈輪的阻力系數(shù)(1.051.07)，取為1.07因為點3的張力最小，故在此忽略不與計算8.4.3 計算點4的張力s4=s3+w3-4 (2.5)w3-4=(qf1+q0)l(q+q0)lsin (2.6)其中q機槽中單位長度物料重,q=q/3.6=162/(3.60.35)=128.57kg/mf1物料對金屬槽的摩擦系數(shù).f1=tg1=tg33=0.65(1為物料的內(nèi)摩擦角33 )繞行主動輪的阻力為wg=(0.030.05)(s1+s4)wg=0.05(300+3791.71)=204.59kg8.5計算圓周力

31、p=s4-s1+wg=3791.71-300+204.59=3696.3kg8.6計算功率n=k1p/102 (2.7)其中:k1備用系數(shù),本設備取k1=1.2牽引件速度,本設備為=0.317m/s效率,本設備取0.85.n=1.23696.30.35/(1020.85)=17.91kw8.7電機選擇 考慮到拉鏈機用于高濃度、高負壓電收塵器，灰量大，并且拉鏈機較長等特點，所以在選擇電機時，其功率應比正常情況加大一個檔次。電機參數(shù):電機型號:y200l-4功率:30kw轉(zhuǎn)速:1470 r/min重量:253kg電機軸:55110(y系列（ip44）三相異步電動機，jb/t96161999，參考機械設計手冊化學工業(yè)出版社第四版第5冊2253頁)8.8計算鏈輪8.8.1 計算鏈輪轉(zhuǎn)速取鏈輪齒數(shù)z=9節(jié)距 t=300mmn鏈輪=60/(zt)=600.35/(90.3)=7.78 r/min8.8.2計算速比 i=n/ n鏈輪=1470/7.78=188.958.9減速機選擇選擇減速機型號ngw123200（行星齒輪減速器，jb/t6502-1993）減速機參數(shù): 實際速比:i=200 額定功率:40.8k