重型板式給料機論文

1、洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文）洛 陽 理 工 學 院畢 業(yè) 設 計（論 文） 題目 重型板式給料機ZB 2000X10000姓 名 ： 邵成輝系 （部）：機械工程系專 業(yè) ：機械設計與制造指導教師：王榮先 2011年 5 月 4 日 重型板式給料機摘 要本課題主要針對物料輸送而設計的板式輸送機。板式輸送機主要由驅(qū)動裝置、主軸裝置、鏈板鏈條裝置、尾輪張緊裝置、機架和驅(qū)動裝置組成。本設計通過對原始數(shù)據(jù)的分析、方案的論證比較和有關數(shù)據(jù)的分析計算，完成了板式輸送機的總體設計計算，在此基礎上完成板式輸送機機體的結構尺寸、驅(qū)動轉(zhuǎn)軸的結構尺寸、輸送量、牽引力、輸送機電動機的功率的計算和說明，系統(tǒng)介紹了設計所依

2、據(jù)的原理及如何進行設計，并簡單介紹板式輸送機的安裝方式，保養(yǎng)周期。關鍵詞：重型板式輸送機、電動機、裝置 HEAVY-DUTY SLAT FEEDERABSTRACT【從這里鍵入英文摘要內(nèi)容】The main is sues for the design of material handling and conveyor plate. Plate conveyor head round the main device, the chain plate scale devices, the end of round tensioning device, rack and drive compone

3、nts. The design of the original data analysis, program evaluation data comparison and analysis of the completed design of the conveyor plate calculated on the basis of the plate conveyor structure of the body size, structure size drive shaft, transmission the amount of traction, conveyor motor and t

4、he power calculation shows that the system introduced by the principles of design and how designKEY WORDS: Heavy-duty slat feeder、 Tensioning 、 Device5目錄前言1第1章 給料機結構簡介31.1 用途和適用范圍31.2 技術特性31.3工作原理31.4機器結構及組成部件41.4.1 驅(qū)動裝置41.4.2 主軸裝置41.4.3 拉緊裝置41.4.4 鏈板裝置41.4.5 機架41.4.6 支重輪5第2章 給料機安裝調(diào)試和維護62.1 給料機安裝62.

5、1.1 安裝順序62.1.2 機架安裝62.1.3 主軸裝置和拉緊裝置、支重輪和拖鏈輪的安裝62.1.4 鏈板裝置的安裝62.1.5 驅(qū)動裝置安裝72.2 機器調(diào)試82.2.1 調(diào)試內(nèi)容82.2.2 機器操作和使用82.2.3 機器潤滑9第3章 重型板式給料機鏈條拉力的分析及計算103.1驅(qū)動輪圓周力Fu計算103.2鏈條拉力的計算133.3料層厚度和驅(qū)動輪圓周力的關系15第4章 主軸設計194.1 主軸裝置194.1.1 主軸設計194.1.2 按許用應力校核軸的強度204.1.3 主軸軸承校核212.3.1 ××××××222.3

6、.1 ××××××221.1.2 ××××××231.1.3 ××××××23×××××23第5章 拉緊裝置254.1 ××××××254.1.1 ××××××254.1.2 ××××××2

7、54.2 ××××××25第6章 減速器設計265.1 減速器結構設計265.1.1 ××××××265.1.2 ××××××265.2 ××××××265.2.1 ××××××265.2.2 ××××××26結論27謝 辭28參考文獻29

8、附錄31外文資料翻譯32前言機械制造工藝課程設計是在我們完成了全部基礎課、技術基礎課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實習之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們?nèi)甑拇髮W生活中占有重要的地位。通過本次課程設計，應該得到下述各方面的鍛煉：1 能熟練運用機械制造工藝設計中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，正確地解決機械設計的設計步驟，以及設計方法。2 提高結構設計的能力。通過機械設計的訓練，應當獲得有效地、簡便的設計方案，設計出高效、省力、經(jīng)濟合理而且能滿足要求的機械結構。3 學會使用手冊及圖表資料。掌握與本設計有關

9、的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。本設計設計的設計題目是重型板式給料機。重型板式給料機廣泛用于采礦、冶金、建材和煤炭等行業(yè)。該機主要用于具有一定倉壓的料倉和漏斗下面，將各種大容量物料短距離、均勻、連續(xù)的送給各種破碎、篩分或運輸設備，特別是用在初破以下更為合適。它不僅適用于處理粗粒物料，對細粒物料同樣適用，也可在惡劣的環(huán)境下完成繁重的工作，對物料粒度成分的變化、溫度、粘度、濕度有較大適應性，給料均勻準確可靠。現(xiàn)代給料機行業(yè)正著力加強產(chǎn)、學、研協(xié)作的力度，加快用高新技術改造和提升給料水平的步伐，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡技術，與時俱進地創(chuàng)新和發(fā)展給料技術。主動與國際給料機廠商聯(lián)系，爭取合資與合

10、作，引進技術，這是改造和發(fā)展我國給料機行業(yè)較為行之有效的途徑。同時國內(nèi)給料機行業(yè)也在不斷創(chuàng)新，給料機載重也在不斷攀升，驅(qū)動裝置也由以前的單驅(qū)動（即坐驅(qū)動或右驅(qū)動），出現(xiàn)了雙驅(qū)動（即左右各有一個驅(qū)動裝置）。給料速度變化裝置也由以前的定速式逐漸向調(diào)速式轉(zhuǎn)變，以適用于復雜的工作環(huán)境。鏈板裝置長度也在不斷加長，由以前的1000mm逐漸發(fā)展到現(xiàn)在的3150mm。就我個人而言，通過這次設計，基本上掌握了機械設計的基本規(guī)程，以及基本設計重點，并學會了使用和查閱各種設計資料、手冊、和國家標準等。最重要的是綜合運用所學理論知識，解決現(xiàn)代實際與設計的問題，鞏固和加深了所學到的東西。并在設計過程中，學到了很多課堂上

11、沒有學到的東西。大學三年的學習即將結束，在我們即將踏入社會之前，通過課程設計來檢查和考驗我們在這幾年中的所學，同時對于我們自身來說，這次課程設計很貼切地把一些實踐性的東西引入我們的設計中并把我們平時所學的理論知識相與實際聯(lián)系起來。為我們無論是在將來的工作或者是繼續(xù)學習的過程中打下一個堅實的基礎。本設計設計的重型板式給料機，給料機型號為ZB 2000X10000，即鏈板底部內(nèi)側(cè)寬度為2000mm，驅(qū)動軸心線至拉緊軸心線距離為10000mm。我設計的過程中遇到了一些技術和專業(yè)知識其它方面的問題，再加上我對知識掌握的程度，所以設計中難免會有一些不足之處, 為了更加提高我今后的設計質(zhì)量，希望在考核和答

12、辯的過程中得到各位指導老師的批評和諒解。 第1章 給料機結構簡介1.1 用途和適用范圍重型板式給料機廣泛用于采礦、冶金、建材和煤炭等行業(yè)。該機主要用于具有一定倉壓的料倉和漏斗下面，將各種大容量物料短距離、均勻、連續(xù)的送給各種破碎、篩分或運輸設備，特別是用在初破以下更為合適。它不僅適用于處理粗粒物料，對細粒物料同樣適用，也可在惡劣的環(huán)境下完成繁重的工作，對物料粒度成分的變化、溫度、粘度、濕度有較大適應性，給料均勻準確可靠。在使用中不允許卸空物料即大塊物料直接沖擊鏈板表面，更不允許在鏈板表面爆破。該機根據(jù)需求方需要可設計不同的安裝角度，安裝角度在0°25°之間。1.2 技術特性

13、規(guī)格 -2000X10000鏈板寬度-2000mm鏈輪軸心線至拉緊軸心線距離-10000mm生產(chǎn)能力-8003850t/h物料容重-1.45t/m物料粒度-70mm給料速度-0.040.17m/s安裝傾角-15°電動機 型號-Y250M-4 功率-2X55KW1.3工作原理機器運轉(zhuǎn)由電動機的轉(zhuǎn)動經(jīng)過聯(lián)軸器、減速機帶動主軸裝置旋轉(zhuǎn)，并通過主軸上的鏈輪與鏈條嚙合帶動鏈條上的鏈板作直線運動，達到將鏈板上的物料送給各種破碎、篩分或運輸設備的目的。驅(qū)動裝置直交減速機中裝有逆止器，防止機器停時發(fā)生倒轉(zhuǎn)。通過變頻裝置調(diào)整給料機速度。1.4機器結構及組成部件該機器由驅(qū)動裝置、主軸裝置、拉緊裝置、鏈板

14、裝置、機架、支重輪、拖鏈輪等部件組成。1.4.1 驅(qū)動裝置驅(qū)動裝置是由主電機、聯(lián)軸器、直交行星減速機、驅(qū)動機架、扭矩桿等組成。主要功能是為給料機提供動力來源。1.4.2 主軸裝置主軸裝置主要由主軸、軸承、軸承座、定位套、鏈輪等部件組成。主要作用是將驅(qū)動裝置產(chǎn)生的扭矩傳遞給鏈輪，然后由鏈輪帶動鏈板。 1.4.3 拉緊裝置拉緊裝置是一種螺旋絲桿拉緊機構，主要作用是將鏈板拉緊，使之具有一定的預緊張力。它是由拉緊軸、鏈輪、定位套、可滑動的軸承座、絲桿、緊固螺母等部件組成。 1.4.4 鏈板裝置鏈板裝置是由鏈軌、槽板、及螺栓等部件組成。主要作用是運載物料。鏈板為單元弧搭接形式，采用低合金鋼板焊接而成，強

15、度高，耐磨損，不漏料。鏈軌為大批量生產(chǎn)的簡易鏈軌。鏈軌與鏈板為螺栓連接，其特點是結構誤差小，運動平穩(wěn)，強度高，拉力大，無需潤滑。1.4.5 機架機架是由鋼板焊機而成的工字型結構，在上下板之間焊有若干筋板，兩個工字型主梁由槽鋼焊為一體，其結構堅固可靠。1.4.6 支重輪支重輪是由軸座、密封圈、滾輪、滾動軸承、壓蓋等部件組成。主要用于支撐來回鏈板和鏈軌，防止鏈板因過大的撓度而影響正常的工作。洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文）第2章 給料機安裝調(diào)試和維護2.1 給料機安裝給料機安裝是指將給料機從一個個零部件組裝成成品的過程。安裝必須在專業(yè)人員的指導下進行，切勿盲目進行。2.1.1 安裝順序第一步：安裝機架

16、（此時主軸、拉緊裝置、支重輪、拖鏈輪都應安裝在機架上）；第二部：安裝鏈板裝置，此時拖鏈輪已安裝好，通過計算算出鏈條節(jié)數(shù)；第三部：安裝驅(qū)動裝置。2.1.2 機架安裝機架一般安裝在儲料倉或漏斗下面的基礎上，通過預埋螺栓與機架連接，如果不用螺栓連接，基礎應設預埋鋼板。預埋焊接的方法是將機架焊在預埋鋼板上。2.1.3 主軸裝置和拉緊裝置、支重輪和拖鏈輪的安裝主軸裝置和拉緊裝置吊放在機架上，裝上連接螺栓調(diào)整軸承座，使鏈輪軸線與機架中心線的垂直度不大于其跨距的1/1000，水平度不大于1/1000。安裝拉緊裝置時拉緊裝置軸心線與水平面的平行度不得大于其跨距的1/1000。安裝拉緊裝置時，應先把拉緊軸承座安

17、裝在軸上，然后把軸整體吊起安裝在指定部位。安裝支重輪，各支重輪的母線在機架橫向與水平面的平行度不得大于鏈板寬度的1/1000。安裝拖鏈輪時，各拖鏈輪的母線在機架橫向與水平面的平行度不得大于鏈板的1.5/1000.2.1.4 鏈板裝置的安裝調(diào)整拉緊裝置的螺栓，使拉緊裝置在行程的最小位置上，在機架下面用鋼板或槽鋼將鏈板裝置墊起，使鏈板的側(cè)板與拖鏈輪高度一致，然后吊起鏈板一端，使鏈板由一端向另一端滑動。當移動到一定距離時，再將另一端鏈板接上，該鏈條活節(jié)銷軸與連接之間配合公差較松，用手錘敲打，即可將活節(jié)銷軸裝入鏈節(jié)。安裝活節(jié)時，活節(jié)處應留有標記，以便維護拆裝。裝上第二段鏈板裝置后，采用上述辦法將鏈板繼

18、續(xù)吊裝，待兩端外漏鏈板裝置長度基本相同時，可將另一端鏈板吊到機架上部，繼續(xù)吊裝鏈板裝置直到將兩段鏈板裝置全部吊裝上，首位連接為止。調(diào)整拉緊裝置的螺桿，保證鏈板裝置松緊適度，回程段自由過渡。2.1.5 驅(qū)動裝置安裝按圖上位置和尺寸安裝驅(qū)動裝置。安裝前應將減速機輸出軸內(nèi)孔和主軸裝置連接部位表面清洗干凈，并除掉污垢。扭矩桿焊接在機架上，然后吊起整個裝置，準確的安裝在主軸裝置的伸出軸上，隨后擰緊鎖緊盤上的螺栓及裝配支撐，鎖緊盤擰緊力矩為1210N.m。鎖緊盤如圖2-1。圖 2-1 鎖緊盤結構圖2.2 機器調(diào)試 調(diào)試是安裝機器的最主要的內(nèi)容，調(diào)試的好壞直接影響機器的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，調(diào)試一定要在專業(yè)人員的指導下

19、進行。2.2.1 調(diào)試內(nèi)容1.本機試車前必須檢查減速機旋轉(zhuǎn)方向，應與運料方向一致，不允許反向旋轉(zhuǎn)。2.減速機按油標位置注入適量潤滑油，潤滑油必須是經(jīng)過過濾的清潔油。3.調(diào)整拉緊裝置使鏈板有一定的張力，得到最小的鏈板垂度，并保證鏈輪能很好的嚙合。但要盡可能使兩個拉緊絲桿的拉力近似相等。4.檢查鏈板裝置的螺栓是否擰緊，嚴禁松動，否則會生故障，損壞機器。5.當鏈板裝置裝配到機架上后，應重新將螺栓擰緊，擰緊力矩為550N.M。裝載運轉(zhuǎn)100小時后再重新將螺栓按擰緊力矩為550N.M擰緊。6.經(jīng)常檢查鏈板裝置上的螺栓，如有松動及時擰緊。2.2.2 機器操作和使用 機器試運轉(zhuǎn)前應做到以下幾點：1. 檢查地

20、腳螺栓是否擰緊，或預埋件是否焊接牢靠。2. 檢查機器各部件連接是否可靠無誤。3. 檢查驅(qū)動裝置油位。4. 檢查鏈板拉緊情況。5. 經(jīng)常檢查鏈板裝置的聯(lián)結螺栓，嚴禁在松動情況下運轉(zhuǎn)機器。6. 低速啟動空載運行，檢查正常無誤后，逐漸達到正常運轉(zhuǎn)速度，并運行若干小時（時間長短視情況而定）。7. 空載運轉(zhuǎn)檢查無誤后，方可進行有載運轉(zhuǎn)。8. 第一次裝載大約20t碎石或其他小塊物料，這些物料可視為對鏈板的保護也可視作大塊無聊的緩沖層。-9. 如果對潮濕物料，在低溫情況下長期停車，可能在料倉中和鏈板面上發(fā)生凍結需卸空時必須卸空，但是再次啟動時應按8方式進行填充。2.2.3 機器潤滑 1.直交和行星減速機采用

21、油池潤滑。2.主軸裝置、拉緊裝置、支重輪、拖鏈輪上的軸承座及直交減速機上的逆止器采用人工注入潤滑脂進行潤滑。潤滑周期及潤滑油牌號見下表序號潤滑部位潤滑方式一次加油量（L）換油時間潤滑油或潤滑脂牌號1減速機換油51第一次300h第二次以后每隔3000h換油一次N220齒輪油GB59903-862減速機逆止器加油0.0324h3號鋰基潤滑脂GB7324-873主軸裝置軸承座加油0.12（兩點）3000h3號鋰基潤滑脂GB7324-874拉緊裝置軸承座加油0.083000h3號鋰基潤滑脂GB7324-875支鏈輪加油0.015（每個輪）3000h3號鋰基潤滑脂GB7324-876支板輪加油0.015

22、（每個輪）3000h3號鋰基潤滑脂GB7324-877拖鏈輪加油0.01（每個輪）3000h3號鋰基潤滑脂GB7324-87第3章 重型板式給料機鏈條拉力的分析及計算板式給料機是物料破碎系統(tǒng)中的給料設備之一，分重型、中型和輕型，現(xiàn)在常用的是重型。重型板式給料機適于短距離輸送運量和粒度較大的物料，也可作為緩沖料倉向初級破碎機給料，可以連續(xù)、均勻地向下道工序給料，能承受較大的料倉壓力，它的特點是給料能力大、低速、大扭矩。重型板式給料機的工作原理是通過電機帶動主動鏈輪轉(zhuǎn)動，從而帶動鏈條運動，通過鏈板的載料，最終達到運送物料的目的。所以在重型板式給料機的設計中，首先要計算出鏈條的牽引力。一般重型板式給

23、料機鏈條選型相對比較容易，但是大型重型板式給料機(長度大于20m)鏈條的選擇對整機的工作性能和設備成本都有較大的影響，需要對鏈條所受的拉力進行比較詳細的計算，通過分析和計算來調(diào)整和降低鏈條的拉力，以選擇合適的鏈條。為此本文以移動式破碎站中的大型重型板式給料機為例，分析鏈條牽引力的組成，并計算不同的給料厚度對鏈條拉力的影響。3.1驅(qū)動輪圓周力Fu計算驅(qū)動鏈輪傳給鏈條的圓周力Fu與運動過程中的摩擦阻力Fc和坡度阻力Fp相平衡，即Fu=Fc+Fp1.摩擦阻力Fc是各部分摩擦力的合成，主要包括主要摩擦阻力Fm、附加阻力Ff、物料與擋板的摩擦阻力Fb，即Fc=Fm+F+F主要摩擦阻力Fm是由上分支、下分

24、支和鏈條來回牽引作業(yè)的摩擦所產(chǎn)生。 =0.09（10x（320+210+2x100xcos15）+9x3580/3.6/0.17xcos15） =5227.64N式中 f摩擦系數(shù)(見表1)L板式給料機頭尾輪距，m L=10 mL1板式給料機裝載物料長度，m L1 =9 m上支撐滾子單位長度線載荷，kgm下支撐滾子單位長度線載荷，kgmqB鏈條單位長度線質(zhì)量，kgmqG輸送物料單位長度線載荷，kgm板式給料機的傾角 =15Q給料能力，th Q=2850t/hv鏈條運行速度，ms v=0.17m/s表3-1 摩擦系數(shù)表機器工作條件承載滾子或滾輪滑動軸承滾動軸承良好0.060.080.02一般0.0

25、80.100.03不好0.100.130.05惡劣0.130.20.12.附加阻力Ff是由鏈節(jié)中的摩擦、鏈條和鏈輪間的摩擦、鏈輪中軸承的摩擦、鏈條與上下支撐間的摩擦組成，一般情況下Ff(00501)Fm=0.07X5227.64=365.94N3.物料與擋板間的摩擦阻力Fb由所輸送的物料與擋板裝置之間的摩擦產(chǎn)生。Fb=mfH2L1式中 mf物料與擋板之間的摩擦系數(shù)，一般取0507松散物料的密度，kgm取1470 kgmH物料與擋板的接觸高度，m取1.6m所以Fb =0.6x1470x1.6x9=20321.3N上式以下列假設為基礎：輸送物料的橫截面積為矩形，物料運動的內(nèi)摩擦忽略不計。4.(坡度

26、阻力Fp根據(jù)輸送高度和輸送物料在每段上的線載荷qG來計算。Fp=qGL1sin=1465.37N所以，鏈輪上的圓周力Fu可以表達為Fu=Fm+Ff+Fb+Fp=5227.64+365.94+20321.3+1465.37=27380.24N重型板式給料機的工作情況見圖3-1圖3-1 重型板式給料機的工作情況3.2鏈條拉力的計算鏈條拉力Fk由圓周力Fu、鏈條自重、鏈條的初張力Fv和鏈條運行時由于多邊效應產(chǎn)生的附加動拉力Fd組成。它是主軸的設計的重要數(shù)據(jù)。Fk=Fu+qBLsin+FV+Fd1.初張力FV使鏈條保持適度的張緊，因此要適當選擇初張力，以免鏈條脫開鏈輪時因松馳而引起故障。根據(jù)經(jīng)驗，重型

27、板式給料機的最大垂度和分支支撐跨距的比值約為5100，即ha005，所以初張力可按下式求其近似值承載分支 F=cos15=3591.8N 回程分支 F=cos15=72.44N式中 a0承載分支支撐間距aU回程分支支撐間距在計算鏈條拉力時，初張力FV要選擇承載分支和回程分支中的較大值進行計算。2.鏈條附加動拉力Fd由運動質(zhì)量和鏈條最大加速度產(chǎn)生。 = =30078.6N式中 鏈輪角速度 =0.17/0.21=0.81t鏈條節(jié)距，mR鏈輪節(jié)圓半徑，mv鏈條運行速度，ms為了降低鏈條的動拉力，應選擇較小的鏈節(jié)距和小的鏈輪角速度，整個鏈條在各點上的張力變化曲線見圖3-2。圖3-2 鏈條張力變化圖3.

28、3料層厚度和驅(qū)動輪圓周力的關系對于重型板式給料機而言，降低鏈條的拉力，對整機的設計成本及零部件的設計、選型、配套都至關重要，它直接關系到鏈條、電機、減速器以及液壓系統(tǒng)等外配套件的選型，對整機的設計強度及剛度也有直接的影響。降低鏈條拉力的最直接、最有效的方法，就是控制重型板式給料機的給料厚度，下面舉例說明料層厚度與驅(qū)動輪圓周力之間的關系。設計1臺2400×28000的重型板式給料機，已知：生產(chǎn)能力Q=4500th，物料密度=21tm3，安裝傾角=25°。a0=05maU=08mt=0317mR=0514m(1)給料厚度=18m時式中 B給料寬度則Ff=0075Fm=2543k

29、gFb=mH2L1=133358kgFp=qGLlsin=9060×28×sin25°=107210kg則Fu=Fm+Ff+Fb+Fp=277020kgqBLsin=20886kg承載分支 回程分支 取F和F兩者的較大值。則Fk=277020+20886+12263+4028=314197kg主軸軸功率(2)運量不變，給料厚度H=16m時則Fm=31384kg，F(xiàn)f=2354kg，F(xiàn)b=105370kg，F(xiàn)p=95435kg則Fu=234543kg，qBLsin=20886kg，F(xiàn)d=4679kg，F(xiàn)k=271244kg主軸軸功率 N=F(3)運量不變，給料厚度H

30、=14m時則Fm=28839kg，F(xiàn)f=2163kg，F(xiàn)b=80674kg，F(xiàn)p=83567kg則Fu=195243kg，qBLsin=20886kg，F(xiàn)d=5574kg，F(xiàn)k=231703kg（4）主軸軸功率由以上的計算可知，當料層厚度由18m降為16m時，即料層厚度下降11時，鏈條的速度提高14，圓周驅(qū)動力下降15，鏈條拉力下降135，功率下降5。當料層厚度由18rn降為14m時，即料層厚度下降22，鏈條的速度提高28，圓周驅(qū)動力下降30，鏈條拉力下降26。功率下降10?？梢娫谶\量不變的前提下，隨著重型板式給料機給料厚度的下降，鏈條速度提高，電機的功率下降不多，而鏈條上的驅(qū)動圓周力和鏈條拉

31、力卻下降較大。所以在設計時，控制并選擇合適的給料厚度對鏈條選型和壽命有較大的影響第4章 主軸設計4.1 主軸裝置主軸裝置是給料機上的重要部件，它是驅(qū)動裝置和鏈板裝置的鏈接紐帶，驅(qū)動裝置通過與主軸鍵連接將扭矩傳遞給主軸上的鏈輪，鏈輪通過鏈條帶動重板行走。 4.1.1 主軸設計1.按許用扭轉(zhuǎn)應力初估軸的直徑 dA=(10798)=280.76262.64mm考慮到軸上鍵槽直徑增大3%，則d=289.18270.52則取主軸最小直徑d=280mm2.軸的結構設計根據(jù)裝配要求，主軸應為階梯軸，并且左右對稱。從中間到兩邊，擬定裝配零件依次為拉鏈輪、定位套、軸承和軸承座、減速機。拉鏈輪為雙鍵，減速機為單鍵

32、，根據(jù)各部件結構和尺寸，逐段確定主軸各段直徑和長度，畫出軸的結構件圖4-1： 圖4-1（1） 裝減速器段。如圖-段，設計與減速器主軸連接長度為245mm，決定軸段長度為240mm，直徑為主軸最小直徑280mm。（2） 裝軸承段。如圖-段，擬定軸承為調(diào)心滾子軸承，軸承代號23060（d=300mm D=460mm B=160mm）。兩端均有端蓋，軸承一端用軸肩定位，另一端用卡簧定位。端蓋厚度20mm，端蓋與軸承間隙15mm。則L1=160+(20+15)X2=220mm 再加上軸要有一部分外伸距離所以定該段軸長230mm，直徑300mm。（3） 裝拉鏈輪段。如圖-段，拉鏈輪一端用軸肩定位一端用定

33、位套定位。鏈輪與主軸為雙鍵連接。輪齒部位厚度L=80mm，與軸連接部位厚度170mm。（4） 軸環(huán)段。如圖-，由于重板驅(qū)動裝置左右對稱，雙驅(qū)動，所以軸為對稱軸左右對稱，兩鏈輪中心距2080mm，所以定軸總長3340mm。4.1.2 按許用應力校核軸的強度 1.由軸的結構草圖，可確定支撐跨距，拉鏈輪，中間平面位置及連接減速器的懸臂尺寸，并按拉鏈輪轉(zhuǎn)動方向畫出軸的受力圖如圖4-2 a。圖4-22. 做出水平受力圖及彎矩圖如圖4-2 b ，c。 Rh=Fr=X27380.24=13690.12N Mhc=RhX0.24=13690.12X0.24=3085.63N.m由于機器在運轉(zhuǎn)時主要受水平拉力，

34、垂直拉力只是主軸的自重，對計算結果影響不大所以忽略不計。3. 做出轉(zhuǎn)矩圖如圖4-2dT=9.55X10=9.55X10=1.177X10N.m已知軸材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理，由參考資料查得b=650MPa，b-1=60 MPa，由于轉(zhuǎn)矩有變化，按脈動考慮，取=0.6.T=0.6X1.177X10=7.062X10N.m4. 求出當量彎矩，做出彎矩圖，如圖4-2e。 Mec=T=7.062X10 N.m5 . 校核軸的強度 受載荷最大的截面在拉鏈輪處，此處有雙鍵槽按W=計算。=2.2MPa<b-1=60 MPa,所以該截面的強度滿足要求。4.1.3 主軸軸承校核鑒于滾動軸承有如下的優(yōu)點,摩

35、擦系數(shù)小,啟動力矩小,效率高;軸向尺寸較小;某些能同時承受徑向和軸向載荷,可使機器結構簡化緊湊;潤滑簡單,耗油量少,維護保養(yǎng)方便;徑向間隙小,通過預緊消除間隙,運轉(zhuǎn)精度高;它是標準件,易于互換.。因為本設計采用雙驅(qū)動形式，為了最大限度減少軸的彎曲度，所以本設計選用調(diào)心滾子軸承，軸承代號24060CC/W33。 由于兩軸承承載載荷基本相同所以只校核一個軸承。對24060CC/W33軸承進行校核 C=2360KN C0=5010KN1. 滾動軸承的當量載荷 or=Fr F= 27382.24 N F/ F=4.06=0.31 則 X=0.56 Y=2.0 且F/ C0=0.020 P=0.56XF

36、+2XF=15335.04N2. 軸承的壽命 假設機器每天工作14小時，工作10年總時間為H=14X365X10=51100h<80911.11h所以軸承壽命符合要求。3.軸承的潤滑由于工作環(huán)境限制，軸承采用潤滑脂潤滑。潤滑脂為粘稠的膠狀物，油膜強度高，能承受較大載荷，且不易流失，容易密封，能夠在較長時間不需要補充及更換潤滑脂。但潤滑脂內(nèi)摩擦較大，散熱性能差，由于本軸承轉(zhuǎn)換速較慢，散熱不大，所以很適合用潤滑脂潤滑。潤滑脂裝填量一般不超過軸承空間的1/31/2，如果裝填過多，容易引起摩擦發(fā)熱，對軸承運轉(zhuǎn)不利。4.密封 密封方式采用氈圈密封。端蓋上有梯形槽，矩形截面的氈圈裝入端蓋后被擠壓呈梯

37、形。槽壁加緊氈圈，使之不能隨軸轉(zhuǎn)動，氈圈與軸表面接觸而起密封作用。這種密封結構簡單，便于安裝。 22第5章 拉緊裝置重板機在工作時4.1 ××××××4.1.1 ××××××4.1.2 ××××××4.2 ××××××23第6章 減速器設計減速器設計是重型板式給料機設計的關鍵部分，板式給料機由于工作時運轉(zhuǎn)速度較慢，這就決定減速器速比比較大。同時給料機在工作時

38、由于料倉的壓力比較大，也決定減速器輸出功率比較大。本設計驅(qū)動裝置為懸空裝配，具有體積小、速比大、扭矩大、質(zhì)量輕等特點。由于國標減速器沒有與之匹配的型號，故該減速器為單獨設計生產(chǎn)。5.1 減速器結構設計 減速器為直交減速器和行星減速器串聯(lián)使用，5.1.1 ××××××5.1.2 ××××××5.2 ××××××5.2.1 ××××××5.2.2 ×&

39、#215;××××25 結論【結論兩字格式不需修改。直接在標題下空一行添加內(nèi)容即可。】結論是對整個研究工作進行歸納和綜合而得出的總結，對所得結果與已有結果的比較和課題尚存在的問題，以及進一步開展研究的見解與建議。結論要寫得概括、簡短。洛陽理工學院畢業(yè)設計論文謝 辭本文的完成承蒙王榮先老師的幫助。王老師從本文的寫作內(nèi)容、版式編排等各方面多次給予了詳細的指導，對本文所涉及項目的實施、機械結構的設計、裝置的改進及裝置的校核計算等給予了大量的幫助，并向我提供了相關參考資料并提出了很好的意見和建議，使得本文得以成稿，在此表示衷心的感謝!另外，還要感謝大學幾年來所有

40、的老師，在他們的諄諄教誨下我不但學到了堅實的機械設計與制造基礎，更學會了許多做人的道理；同時還要感謝給予我?guī)椭耐瑢W們。正是因為有了你們的支持和鼓勵，才得以使我這次畢業(yè)設計順利完成。26參考文獻【參考文獻格式不需做改變，標題下空一行寫】【列入主要參考文獻15或20篇以上。參考文獻一律要求是經(jīng)公開出版、發(fā)表的著作或期刊（論文）。參考文獻統(tǒng)一用阿拉伯數(shù)字進行自然編號，序碼用方括號括起。文中引用的參考文獻按文中出現(xiàn)的順序編號，文中沒有引用的文獻排列在后面?！繀⒖嘉墨I中著錄格式要求：期刊序號 作者.題名.刊名，出版年份，卷號（期號），起止頁碼專著序號 作者.書名.版本（第1版不標注）.出版地：出版者，

41、出版年：起止頁碼論文集序號 作者.題名.論文集名.出版地，出版年：起止頁碼畢業(yè)論文序號 作者.題名：畢業(yè)論文（英文用Dissertation）.保存地點：保存單位，年份，起止頁碼專利序號 專利申請者.題名.國別，專利文獻種類，專利號出版日期技術標準序號 起草責任者.標準代號.標準順序號發(fā)布年.標準名稱.出版地：出版者，出版年度以下是參考文獻樣例1 劉小年，陳婷. 機械制圖第三版. 北京：機械工業(yè)出版社，2005.8（2008.4重?。?2 吳宗澤. 機械設計. 北京：中央廣播電視大學出版社，1998 3 張建中，何曉玲. 機械設計基礎課程設計. 北京：高等教育出版社，2009. 4 馬永林.

42、機械原理. 北京：高等教育出版社，1992.4（2008重?。┬旒卧?， 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，2005.10（2010.1重?。?6 刁佩德.JB/T 4040-1999. 重型板式給料機. 北京：機械科學研究院印刷，2000 7 張松林. 最新軸承手冊. 北京：電子工業(yè)出版社，2007.18 梁俊有，李洪波. CAD工程設計. 呼和浩特：遠方出版社，2005.89 曾家駒. 機械制造工藝學：含機床夾具設計. 北京：機械工業(yè)出版社， 199.12（2010.1重?。?0 ××××××50附

43、錄 附錄題目【在這里寫附錄內(nèi)容】對于一些不宜放在正文中，但有參考價值的內(nèi)容，可編入附錄中。此項為可選項目。附錄大致包括如下一些材料：（1）比正文更為詳盡的理論根據(jù)、研究方法和技術要點，建議可以閱讀的參考文獻的題錄，對了解正文內(nèi)容有用的補充信息等。（2）由于篇幅過長或取材于復制品而不宜寫入正文的材料。（3）某些重要的原始數(shù)據(jù)、公式推導、軟件源程序、框圖、結構圖、統(tǒng)計表等。外文資料翻譯Finite element simulation of chip formation in orthogonal metal cuttingAbstractA coupled thermo-mechanical m

44、odel of plane-strain orthogonal metal cutting with continuous chip formation is presented using the commercial implicit finite element code MARC. The flow stress of the work-material is taken as a function of strain, strain-rate and temperature in order to take into account the effect of the large s

45、train, strain-rate and temperature associated with cutting on the material properties. The cutting process is simulated from the initial to the steady-state of cutting force, by incrementally advancing the cutting tool, while a geometrical chip-separation criterion, based on a critical distance at t

46、he tool tip regime, is implemented into the MARC code by employing the rezoning procedure. The shape of the chip and the stress, strain and strain-rate distributions in the chip and workpiece, as well as the temperature fields in the workpiece, chip and tool, are determined. The calculated cutting f

47、orces are compared with published experimental data and found to be in good agreement, validating, therefore, the proposed FE model.Keywords: Finite element simulation; Cutting; Chip formation1. IntroductionCutting is one of the most frequently employed manufacturing processes for producing parts of

48、 desirable dimensions and shape configurations, by removing unwanted material with a wedge-shaped tool .Due to its industrial importance and broad use, the mechanics of plane-strain orthogonal metal cutting, which represents a good approximation of all cutting procedures, started to be studied early

49、 in 1940s,and since then, considerable effort has been spent in developing models capable of predicting the cutting behaviour of workpiece materials.Simplified analytical approaches of orthogonal metal cutting were first considered by Merchant, who introduced the concept of the shear angle, and Lee

50、and Shaffer, who proposed an analytical model using slip-line theory. Based on those models, attempts have been made to develop more accurate and sophisticated models by incorporating the features of friction, work-hardening, strain-rate and temperature .Note, however, that although all these analyt

51、ical models provided a useful insight to the cutting process, there has been significant divergence with the results of experiment, mainly due to the simplifying assumptions made. The finite element method has been employed for the simulation of cutting processes, see, and the work by Usui and Shira

52、kashi, and Iwata et al, who analysed steady-state orthogonal cutting. Chip formation and separation from the workpiece, concerning finite element simulation of orthogonal metal cutting, was first attempted by Strenkowski and Carrol : cutting was simulated from the initial to the steady state, while

53、in order to model chip formation, a technique of separation of elements in front of the tool tip, based on the critical value of the effective plastic strain, was developed, thus introducing the concept of an element or chip-separation criterionThe application of non-linear finite element techniques

54、 to the simulation of metal forming processes resulted also in finite element modelling of metal cutting processes. More sophisticated models have been developed, mainly aiming at the determination of the residual stress and strain, the temperature distribution and the prediction of the cutting forc

55、es. The two methods employed were the Eulerian-based approach, where cutting is simulated from the steady state, avoiding, therefore, the need for a chip-separation criterion, but requiring that the shape of the chip must be known in advance; and the Lagrangian approach, where cutting can be simulated from the inc