資源目錄里展示的全都有，所見(jiàn)即所得。下載后全都有,請(qǐng)放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問(wèn)可加】 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 工 學(xué)院 機(jī)械 系 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè) 級(jí) 3 班 學(xué) 號(hào) 學(xué)生 指導(dǎo)教師 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 360對(duì)輥式壓塊機(jī)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作內(nèi)容與基本要求（目標(biāo)、任務(wù)、途徑、方法，應(yīng)掌握的原始資料（數(shù)據(jù)）、參考資料（文獻(xiàn)）以及設(shè)計(jì)技術(shù)要求、注意事項(xiàng)等）（紙張不夠可加頁(yè)） 一、設(shè)計(jì)技術(shù)要求、原始資料（數(shù)據(jù)）、參考資料（文獻(xiàn)） 通過(guò)實(shí)習(xí)調(diào)研搜集資料，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，借助CAXA或AutoCAD軟件，對(duì)整機(jī)主體結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)形式、壓輥結(jié)構(gòu)、帶傳動(dòng)、齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算；對(duì)電機(jī)、減速器、聯(lián)軸器和軸承進(jìn)行計(jì)算與選擇等。 要求設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，成塊率及質(zhì)量高。 主要參數(shù) 加工對(duì)象：X煤粉，密度： 0.8g/cm3；成球形狀：（詳見(jiàn)附圖）； 壓輥直徑：360mm；壓輥寬度：400mm；對(duì)輥徑向線壓比6t/cm；輥面切向線壓力：4.5kN/cm；主軸轉(zhuǎn)速：10 rpm。 通過(guò)該畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生對(duì)大學(xué)四年里學(xué)到和未學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行綜合強(qiáng)化訓(xùn)練，為其走向工作崗位奠定良好基礎(chǔ)。 二、設(shè)計(jì)目標(biāo)與任務(wù) 1.查閱文獻(xiàn)資料12種以上，外文資料不少于兩種。寫出3000字以上文獻(xiàn)綜述，單獨(dú)裝訂成冊(cè)。 2.翻譯外文科技資料，不少于3000漢字，單獨(dú)裝訂成冊(cè)。 3.完成總體方案設(shè)計(jì)。 4. 選擇并論證設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案、整機(jī)結(jié)構(gòu)草圖，完成主要零部件的強(qiáng)度校核計(jì)算等。 5.繪制裝配圖、主要零部件圖，折合零號(hào)圖紙兩張以上。 6.編寫摘要，英中文完全對(duì)照，中文不少于300字。 7.編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，不少于8000字符。 三、時(shí)間安排 1---3周 完成文獻(xiàn)綜述及英文資料翻譯。完成畢業(yè)實(shí)習(xí)。 4---9周 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算，用CAXA或AutoCAD等軟件繪制總裝圖、部裝圖、典型零件圖。 10--11周 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，進(jìn)一步修改完善畢業(yè)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備并完成畢業(yè)答辯稿。 12周 畢業(yè)答辯。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間： 2012 年 02 月 13 日至 2012 年 05 月 15 日 計(jì) 劃 答 辯 時(shí) 間： 2012 年 05 月 19 日 專業(yè)（教研室）審批意見(jiàn)： 審批人簽名： 日 期： 單位代碼 學(xué) 號(hào) 分 類 號(hào) 密 級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 360對(duì)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(dòng)化 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 年 5 月 18 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告表 課題名稱 360型對(duì)輥式壓塊機(jī)設(shè)計(jì) 課題來(lái)源 教師擬訂 課題類型 AX 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) 一、調(diào)研資料的準(zhǔn)備 根據(jù)任務(wù)書的要求，在做本課題前，查閱了與課題相關(guān)的資料有：機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)，液壓與氣壓傳動(dòng)，CAD軟件制圖，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)等相關(guān)教材。 二、設(shè)計(jì)的目的與要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)教學(xué)中最后一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)該設(shè)計(jì)過(guò)程，可以檢驗(yàn)我們?cè)诖髮W(xué)期間所學(xué)的知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)我們處理工程中實(shí)際問(wèn)題的能力，因此意義特別重大。 通過(guò)對(duì)題目的理解，查閱各種資料，設(shè)計(jì)出專用的鉆孔機(jī)，以滿足實(shí)際的工作需求！ 三、設(shè)計(jì)的思路與預(yù)期成果 1、設(shè)計(jì)思路 1) 首先：根據(jù)本次設(shè)計(jì)相關(guān)要求查找資料，做好準(zhǔn)備。 2) 其次：依據(jù)要實(shí)現(xiàn)的功能要求計(jì)算并選擇或設(shè)計(jì)合適的電機(jī)，畫出裝配圖。 3) 最后：根據(jù)裝配圖畫出零件圖! 2、預(yù)期的成果 （1）完成文獻(xiàn)綜述一篇，不少于3000字，與專業(yè)相關(guān)的英文翻譯一篇，不少于3000字。 （2）完成內(nèi)容與字?jǐn)?shù)都不少于規(guī)定量的畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份。 （3）繪制裝配圖，部分零件圖。 四、任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排 1周—— 4周 收集設(shè)計(jì)資料并完成開題報(bào)告，完成英文資料翻譯并寫出文獻(xiàn)綜述 5周—— 10周 進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和部分零部件的選擇與設(shè)計(jì) 7周——11周 繪制裝配圖和部分零件圖、編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書，修改整理，準(zhǔn)備答辯 五、完成設(shè)計(jì)（論文）所具備的條件因素 具備機(jī)械設(shè)計(jì)、氣壓與液壓傳動(dòng)、能有效借助圖書館的相關(guān)文獻(xiàn)資料，相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)等資源，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)、組合機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)并且具有良好的計(jì)算機(jī)繪圖（CAD）操作能力。 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 2012-2-22 課題來(lái)源：（1）教師擬訂；（2）學(xué)生建議；（3）企業(yè)和社會(huì)征集；（4）科研單位提供 課題類型：（1）A—工程設(shè)計(jì)（藝術(shù)設(shè)計(jì)）；B—技術(shù)開發(fā)；C—軟件工程；D—理論研究；E—調(diào)研報(bào)告 （2）X—真實(shí)課題；Y—模擬課題；Z—虛擬課題 要求（1）、（2）均要填，如AY、BX等。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 文獻(xiàn)綜述 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(dòng)化 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 年 03 月 6 日 360型對(duì)輥式壓塊機(jī)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述 在現(xiàn)代工業(yè)中，造粒，即用細(xì)粉狀分散的物料，通過(guò)加壓成型團(tuán)礦方法，轉(zhuǎn)化為顆粒狀產(chǎn)品，為此，要使用對(duì)輥式成型機(jī)。工藝技術(shù)條件的改進(jìn)，設(shè)備尺寸的增大，導(dǎo)致對(duì)輥成型機(jī)不斷進(jìn)步，當(dāng)然其目的是為了是每條線的生產(chǎn)能力更大。對(duì)輥成型機(jī)可以用于成型、壓塊和顆粒的高壓破碎，這種設(shè)備的給料裝置以及壓輥的表面將根據(jù)使用要求來(lái)設(shè)計(jì)。壓球機(jī)主要用于壓制難以成型的粉狀物料，其特點(diǎn)是成型壓力大、主機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)可調(diào)、配有螺旋送料裝置。 　　主要用于：煤粉成型；干粉成型；脫硫石膏成型；焦粉成型；鐵屑及各種金屬礦粉成型等。壓球機(jī)技術(shù)先進(jìn)，質(zhì)量可靠，一機(jī)多用，壓力強(qiáng)大，適合大、中、小型企業(yè)建立具有一定生產(chǎn)規(guī)模的生產(chǎn)線。適用于工業(yè)造氣、鍋爐型、冷壓型焦點(diǎn)、點(diǎn)火型煤、民用型煤、民用冶金、耐材、醫(yī)藥等材料的各種成型。強(qiáng)力壓球機(jī)經(jīng)多年工業(yè)使用及改進(jìn)，與其它同類產(chǎn)品相比較，強(qiáng)力壓球機(jī)具有成球率高、消耗功率小，結(jié)構(gòu)緊湊便于檢修調(diào)試等明顯優(yōu)點(diǎn)。 壓球機(jī)構(gòu)造組成 　　壓球機(jī)結(jié)構(gòu)由三部分組成：給料部分；傳動(dòng)部分；成型部分。 　　1、給料部分，主要是實(shí)現(xiàn)定量給料來(lái)保證物料均勻進(jìn)入對(duì)輥間。螺旋送料裝置由電磁調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)皮帶輪、蝸桿減速器轉(zhuǎn)動(dòng)，將被 壓物料強(qiáng)制壓入主進(jìn)料口。由于電磁調(diào)速電機(jī)恒矩特性，當(dāng)螺旋送料機(jī)的壓料量與主機(jī)所需物料量相等時(shí)，可以保持恒定的供料壓力使球團(tuán)質(zhì)量穩(wěn)定。如供料量過(guò)大，則送料裝置的電過(guò)載;供料量過(guò)小則不成球。因此熟練的操作技是保證壓球正常工作的重要條件。 　　2、傳動(dòng)部分，主傳動(dòng)系統(tǒng)為：電動(dòng)機(jī)--三角形帶---減速機(jī)---開式齒輪---軋輥。主機(jī)由電磁調(diào)速電機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)皮帶輪、圓柱齒輪減速機(jī)，通過(guò)棒銷聯(lián)軸器傳至主動(dòng)軸。主動(dòng)軸與被動(dòng)軸通過(guò)開式齒輪保證同步運(yùn)行。被動(dòng)軸承座后邊裝有液壓裝置。液壓保護(hù)裝置是由液壓泵將高壓油打入液壓缸，使活塞產(chǎn)生軸向位移?；钊麠U的前接頭頂在軸承座上以滿足生產(chǎn)壓力要求。 　　3、成型部分，主要指主機(jī)部分，核心部分是軋輥。當(dāng)兩壓輥之間進(jìn)料過(guò)多或進(jìn)入金屬塊時(shí)，液壓缸活 塞桿受壓過(guò)載，液壓泵會(huì)停機(jī)、蓄能器對(duì)壓力變化起緩沖作用、溢流閥開啟回油、活塞桿移位使壓輥間縫隙加大從而使硬物通過(guò)壓輥，系統(tǒng)壓恢復(fù)正常，可以保護(hù)壓輥不損壞。華威機(jī)械制造根據(jù)壓球密度的要求調(diào)整壓力，生產(chǎn)機(jī)動(dòng)靈活。 功能用途 壓球機(jī)可用來(lái)壓制煤粉、鐵粉、焦煤、鋁粉、鐵屑、氧化鐵皮、碳粉、炭粉、礦渣、石膏、尾礦、污泥、高嶺土、活性炭、焦末等各種粉末、粉料、廢料、廢渣，廣泛應(yīng)用于耐材、電廠、冶金、化工、能源、運(yùn)輸、供暖等行業(yè)，經(jīng)壓球機(jī)制作成型后的物料，節(jié)能環(huán)保，便于運(yùn)輸，提高了對(duì)廢料的利用率，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 結(jié)構(gòu)原理 　　主電機(jī)：經(jīng)V形帶，傳至減速器：減速器通過(guò)聯(lián)軸器，傳至主動(dòng)軸再由一對(duì)開式齒輪，保證兩輥軸同步 ??（等速相反）其中被動(dòng)輥由液壓油缸的活塞頂住（恒壓式的由斜鐵頂?。?，由液壓回路及液壓控制閥和蓄能器保證系統(tǒng)壓力，物料由貯料倉(cāng)經(jīng)定量設(shè)備均勻地進(jìn)入成型機(jī)料斗，通過(guò)料斗上的調(diào)節(jié)閘板調(diào)節(jié)，使物料均勻的進(jìn)入對(duì)輥中間，等速反向運(yùn)轉(zhuǎn)的對(duì)輥進(jìn)行壓縮物料的單位成型壓力由小變大，在對(duì)輥中心線處成型壓力達(dá)到最大值，物料過(guò)該線后，成型壓力迅速變小使物料進(jìn)過(guò)脫球狀態(tài)，順利脫球。 工作原理：對(duì)輥式壓球機(jī)的主要部件是一對(duì)直徑相等，彼此留有一定間隙的對(duì)輥。兩對(duì)輥以相同的轉(zhuǎn)速做反方向旋轉(zhuǎn)。兩對(duì)輥表面上規(guī)則的排列許多形狀大小相同的球窩。兩對(duì)輥呈水平布置，粉粒狀物料從兩對(duì)輥上方連續(xù)、均勻的加入，主要靠小料倉(cāng)內(nèi)的預(yù)壓螺旋進(jìn)行強(qiáng)制喂料進(jìn)入兩對(duì)輥之間。送入對(duì)輥前，物料作自由流動(dòng)，從對(duì)輥表面的某點(diǎn)起被對(duì)輥咬入。隨著對(duì)輥的旋轉(zhuǎn)，物料占有的空間逐漸減小，逐漸被壓縮，達(dá)到成型壓力最大值，隨后則壓力逐漸減小。所壓的型球因彈性恢復(fù)而產(chǎn)生尺寸增大，球與球窩壁的粘和受到破壞，加上其本身的重量而順利脫落。 壓球機(jī)等型煤設(shè)備技術(shù)發(fā)展的有以下四個(gè)重要問(wèn)題： 1、解決廉價(jià)、來(lái)源廣、效果好的粘結(jié)劑 ??型煤是用一種或數(shù)種煤粉與一定比例的粘結(jié)劑或固硫劑在一定壓力下加工形成的，具有一定形狀和一定理化性能的煤炭產(chǎn)品。軟瀝青作為配型煤技術(shù)的基本粘結(jié)劑，具有價(jià)格高，在煉焦過(guò)程中50％轉(zhuǎn)為焦炭材料，故周轉(zhuǎn)損失多的缺點(diǎn)，且軟瀝青可廣泛用于生產(chǎn)瀝青焦或針狀焦，是一種貴重的瀝青資源。因此，尋找廉價(jià)、來(lái)源廣、效果好的粘結(jié)劑替代軟瀝青，是配型煤煉焦發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵。 2、煤料與粘結(jié)劑充分混捏 ??這是保證最有效地利用粘結(jié)劑和提高成型煤強(qiáng)度的重要環(huán)節(jié)，混捏機(jī)是實(shí)現(xiàn)充分混捏的關(guān)鍵設(shè)備。 3、操作可靠的壓球機(jī) ??一般均使用對(duì)輥式壓球機(jī)。這種成型機(jī)生產(chǎn)能力大，結(jié)構(gòu)緊湊，壓制的型球均勻，但受壓時(shí)間短，成型壓力為20～50mpa，這對(duì)有粘結(jié)劑的冷壓型煤是足夠的。為在較短受壓時(shí)間內(nèi)壓實(shí)煤料，設(shè)有均勻布料和給料調(diào)節(jié)裝置。為保證壓出完整的型球，兩個(gè)壓輥還應(yīng)設(shè)有相應(yīng)的軸向和徑向間隙的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。對(duì)輥壓球機(jī)的球碗形狀和光滑度是影響能否順利脫模的重要因素，一般采用厚度不大的枕型球碗。 4、型球的冷卻、輸送和防破碎 ??這是保證型球整球率的又一重要環(huán)節(jié)。由于成型球是在80～100mpa下進(jìn)行，此時(shí)粘結(jié)劑均布在煤粒表面上，但仍屬液膜狀，故型煤強(qiáng)度不大。采用帶空氣通風(fēng)冷卻的網(wǎng)式運(yùn)輸機(jī)，可以在輸送型煤的同時(shí)，冷卻型煤提高強(qiáng)度，但要縮短運(yùn)輸距離，減少運(yùn)轉(zhuǎn)和進(jìn)倉(cāng)時(shí)的落差，并采取相應(yīng)的防破碎裝置。也有的將型球卸至粉煤運(yùn)輸帶上，與粉煤一起運(yùn)轉(zhuǎn)，以減少撞擊，提高整球率。 壓球機(jī)分類： ?? ? 根據(jù)壓球機(jī)原理結(jié)構(gòu)形式可分為：兩輥壓球機(jī)，四輥壓球機(jī)。 ??????根據(jù)壓球機(jī)的壓力強(qiáng)度可分為：低壓壓球機(jī)，強(qiáng)力壓球機(jī)，高強(qiáng)壓球機(jī)。 ??????根據(jù)壓球機(jī)的用途可分為：礦粉壓球機(jī)，型煤壓球機(jī)，脫硫石膏壓球機(jī)，干粉壓球機(jī)等。 ??????根據(jù)加工物料常見(jiàn)名字：如鐵粉壓球機(jī)，錳粉壓球機(jī)，高嶺土壓球機(jī)等等?。?型煤壓球機(jī)核心設(shè)備“減速機(jī)”的選型設(shè)計(jì) ? 合理選型的重要性 ?????? ? 減速機(jī)的選型與型煤選型、型煤設(shè)計(jì)、型煤壓球機(jī)選型一樣重要，選好了，設(shè)備功效可淋漓盡致的發(fā)揮，選不好，則無(wú)法順利投產(chǎn)。減速機(jī)是型煤壓球機(jī)的核心設(shè)備，好的型煤壓球機(jī)，必有一個(gè)安全、穩(wěn)定、耐久度減少機(jī)與其相配套，那么，如何正確認(rèn)知、選購(gòu)型煤壓球機(jī)減速機(jī)呢？減速機(jī)是型煤壓球機(jī)的好搭檔，其選型設(shè)計(jì)不可小視。減速機(jī)設(shè)計(jì)是按照壓球機(jī)的要求設(shè)計(jì)的，其型號(hào)與壓球機(jī)型號(hào)也恰恰相對(duì)。鄭州威力特先帶您了解一下減少機(jī)的相關(guān)知識(shí)，以便您更好的了解其功能及重要性。 減速機(jī)基本知識(shí) 減速機(jī)定義：減速機(jī)又稱為增速器、減速器，減速器是指原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間獨(dú)立封閉式傳動(dòng)裝置， 用來(lái)降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)地增大轉(zhuǎn)矩。 在 某些場(chǎng)合，也有用作增速的裝置，并稱為增速器。 減速機(jī)構(gòu)造：型煤壓球機(jī)配套裝置減速機(jī)內(nèi)部構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，主要由傳動(dòng)零件、 軸、軸承、箱體及其附件所組成，其基本結(jié)構(gòu)有三大部分：1）齒輪、軸及軸承組合；2）箱 體；3）減速器附件。 如何正確選擇減速機(jī)？ 選擇型煤壓球機(jī)減速機(jī)，需要根據(jù)選擇的機(jī)型號(hào)、負(fù)載轉(zhuǎn)距、傳動(dòng)比、輸出轉(zhuǎn)速確定所需的電機(jī)規(guī)格等來(lái)選配。 1、盡量選用接近理想減速比： 減速比=輸入轉(zhuǎn)速/輸出轉(zhuǎn)速； 2、扭矩計(jì)算：對(duì)減速機(jī)的壽命而言，扭矩計(jì)算非常重要，并且要注意加速度的最大 轉(zhuǎn)矩值(TP)，是否超過(guò)減速機(jī)之最大負(fù)載扭力； ?3、減速機(jī)的適用性很高，工作系數(shù)都能維持在 1.2 以上，但在選用上也可以根據(jù)自己的 需要來(lái)決定； 4、輸入軸徑不能大于提供的最大使用軸徑； 5、根據(jù)選擇的機(jī)型號(hào)、負(fù)載轉(zhuǎn)距、傳動(dòng)比、輸出轉(zhuǎn)速確定所需的電機(jī)規(guī)格；這些選型知識(shí)比較深，如果您不太了解到話，可留言咨詢，鄭州威力特將在最短時(shí)間內(nèi)給您恢復(fù)，為您解決難題。 小結(jié) 不同型號(hào)的型煤壓球機(jī)，對(duì)應(yīng)著不同的減速機(jī)。減速機(jī)的選型包括原始條件、選擇類型、確定規(guī)格等步驟。 相比之下，類型選擇比較 簡(jiǎn)單，而準(zhǔn)確提供減速器的工況條件，掌握減速器的設(shè)計(jì)、制造和使用特點(diǎn)是減速器正確合 理選擇規(guī)格的關(guān)鍵。規(guī)格選擇要滿足強(qiáng)度、熱平衡、軸伸部位承受徑向載荷等條件。 參考文獻(xiàn)： 1. 徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四冊(cè)）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991 2. 王華坤，范元?jiǎng)?機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（Ⅱ）.北京：兵器工業(yè)出版社，2001.6 3. 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 4. 百度百科.《雙輥式壓球機(jī)》.北京：百度搜索引擎，2000 5. 谷歌.《壓球機(jī)》.美國(guó)：谷歌搜索引擎， 6. 中國(guó)機(jī)械cad論壇 《壓球機(jī)》 7. 劉龍保,吳宏志,周衛(wèi)平. 高壓對(duì)輥工業(yè)型煤成型機(jī)的設(shè)計(jì)研究[J]. 煤礦機(jī)械, 1999, (03) . 8. 劉隨芹,戈·帕薩爾格. 國(guó)外高壓對(duì)輥成型機(jī)的設(shè)計(jì)及其新進(jìn)展[J]. 礦山機(jī)械, 1999, (10) . 9. 王學(xué)婭,李曉堂. φ1000×170　4.5t/h臥式對(duì)輥壓球機(jī)的研究與設(shè)計(jì)[J]. 冶金能源, 1997, (06) . 10. 劉龍保,黃嘉興. GXM600/45型對(duì)輥式工業(yè)型煤成型機(jī)的研制[J]. 煤炭加工與綜合利用, 1998, (03) . 11. 呂玉庭,楊立茹,孫健,陶宏偉. 工業(yè)型煤成型工藝的研究[J]. 煤炭技術(shù), 2001, (04) . 12. 劉暉. 提高液壓式蜂窩煤成型機(jī)生產(chǎn)率的途徑[J]. 山西煤炭, 1997, (03) 13. 劉隨芹, 戈·帕薩爾格. 國(guó)外高壓對(duì)輥成型機(jī)的設(shè)計(jì)及其新進(jìn)展[J]. 礦山機(jī)械, 1999, 14. H.-Y. Chen (B)Department of Mechanical Engineering, Mingchi University of Technology, No. 84, Gungjuan Road, Taishan, Taipei 243, Taiwan e-mail: hychen@mail.mcut.edu.tw 15. S.-J. HuangDepartment of Mechanical Engineering, National Taiwan University of Science and Technology, No. 43, Keelung Road, Sec 4, Taipei 106, Taiwan 11 360對(duì)輥式壓球機(jī)的設(shè)計(jì) 摘 要 目前我國(guó)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(duì)成型機(jī)械的研究開發(fā)甚少。事實(shí)上,成型機(jī)械是型煤生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備, 國(guó)內(nèi)大部分型煤廠采用有粘結(jié)劑的低壓成型, 其工藝過(guò)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(zhǎng)。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(wú)幾,從而使型煤用戶在經(jīng)濟(jì)上承受起來(lái)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(guò)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(guò)添加助劑對(duì)粉煤進(jìn)行混捏成型,用作工業(yè)鍋爐和窯爐的燃料,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(wú)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。 Twin roller compaction machine design of 360 type Author:zhangguohui Tutor:Kanghongwei Abstract At present our country industrial briquette production technology using coal powder binder low pressure molding, previous studies mainly focus on the forming process and the binder, the molding machinery research development about. In fact, molding machinery is the key equipment of coal production, most of the domestic coal briquette binder by a low pressure molding, the process mainly includes coal crushing, mixing, binder, sulfur fixing agent and other additives, kneading and molding, briquette drying, process long. Coupled with the use of electricity and equipment depreciation, additives and staff wages, led to the coal production cost on the high side, the final price and not much difference between coal lump coal briquette, thereby allowing users in the economy is more difficult to bear. So this paper is the design of high pressure molding machine, which can use less or even no binder. Coal without washing and directly used for burning, not only a waste of energy, and produce large quantities of soot and greenhouse gas emissions. The clean coal technology, is to improve the utilization efficiency of coal and reduce pollution is the best choice. Industrial coal briquette technology is one of the more mature method, by adding additives to coal powder are mixed and kneaded molded, used for industrial boiler and furnace fuel, and direct combustion of coal, soot emissions and emission of SO2can reduce the number of. So whether it is from the aspect of sustainable development consideration from the economic considerations press role can not be ignored. Keywords:Briquetting machine, briquette, adhesive, greenhouse gas 目 錄 1緒論 6 1.1工業(yè)型煤的發(fā)展?fàn)顩r 6 1.2對(duì)輥壓密機(jī)的成型原理 6 1.3對(duì)輥成型機(jī)的發(fā)展概況 7 2電動(dòng)機(jī)的選擇及傳動(dòng)方案的確定 9 2.1電動(dòng)機(jī)的選擇 9 2.1.1選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式 9 2.1.2選擇電動(dòng)機(jī)的容量 9 2.2傳動(dòng)比的計(jì)算及分配 9 2.3傳動(dòng)方案的確定 10 2.4減速器的選擇及傳動(dòng)比分配 10 3 v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(dòng)比 11 3.4小帶輪的基準(zhǔn)直徑 11 3.5大帶輪的基準(zhǔn)直徑 11 3.6帶速 11 3.7初定軸間距 11 3.8所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度 12 3.9實(shí)際軸間距 12 3.10小帶輪包角 12 3.11單根v帶傳遞的基本額定功率 12 3.12傳動(dòng)比i≠1時(shí)的額定功率增量 12 3.13v帶的根數(shù) 12 3.14單根v帶的預(yù)緊力 12 3.15作用在軸上的力 13 3.16帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸 13 4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 14 5 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 15 5.1 軸材料的選擇 15 5.2 計(jì)算軸最小軸徑 15 5.3 根據(jù)軸向定位要求確定軸向各段直徑和長(zhǎng)度 15 5.4初步選擇滾動(dòng)軸承 16 5.5輥?zhàn)犹庉S的設(shè)計(jì) 16 5.6軸承處軸的設(shè)計(jì) 16 5.7齒輪處軸的設(shè)計(jì) 17 5.8確定軸上圓角和倒角尺寸 17 5.9求軸上載荷 17 5.10按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 18 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(gè)計(jì)算數(shù)值 20 7鍵的選用及校核 22 8 成型輥的設(shè)計(jì) 23 8.1 成型輥的材料選擇 23 8.2 成型輥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 23 8.3 煤球布置 23 8.4 產(chǎn)量計(jì)算 24 結(jié)論 25 致謝 26 參考文獻(xiàn) 27 1緒論 1.1工業(yè)型煤的發(fā)展?fàn)顩r 中國(guó)目前在工業(yè)上得到普遍應(yīng)用的型煤主要是通過(guò)機(jī)制冷壓一次成型的型煤。成型設(shè)備有對(duì)輥成型機(jī)和擠出機(jī)。成型壓力較低,一般在25 MPa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(gè)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(guó)內(nèi)研制的低壓爐前成型設(shè)備方向并舉的發(fā)展趨勢(shì)。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(rùn),致使鍋爐型煤的售價(jià)一般比可代替煤種高出數(shù)十元。 當(dāng)型煤所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益不能彌補(bǔ)用戶購(gòu)置型煤的價(jià)差時(shí),在市場(chǎng)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(chǎng)。這正是中國(guó)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(guó)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(gè)月至幾年。根據(jù)對(duì)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(guó)大量的用戶鍋爐單臺(tái)容量小、按季節(jié)運(yùn)行或間歇式運(yùn)行的要求。 1.2對(duì)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(guò)硬或不可壓時(shí)，輥?zhàn)涌蓱{液壓缸或彈簧的作用自動(dòng)退讓，使輥?zhàn)娱g隙增大，過(guò)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(dòng)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(duì)輥破碎機(jī)是利用一對(duì)相向轉(zhuǎn)動(dòng)的圓輥，四輥破碎機(jī)則是利用兩對(duì)相向轉(zhuǎn)動(dòng)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(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器進(jìn)行傳動(dòng)和調(diào)節(jié)兩輥之間的間隙。 對(duì)輥壓密機(jī)由機(jī)架、一對(duì)輥?zhàn)?、三角皮帶傳?dòng)裝置和彈簧保險(xiǎn)裝置等主要部件組成。兩臺(tái)電機(jī)通過(guò)皮帶輪傳動(dòng)，帶動(dòng)兩輥?zhàn)酉嘞蜣D(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)輥?zhàn)拥妮S支承在與機(jī)架固定在一起的固定軸承上，另一個(gè)輥?zhàn)拥妮S支承在活動(dòng)軸承上?；顒?dòng)軸承可以沿機(jī)架導(dǎo)軌水平移動(dòng)，使兩輥?zhàn)娱g的排料口寬度在必要時(shí)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(guò)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(shí)，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(dòng)，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(shí)，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(lái)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(guò)更換不同厚度的墊片，即可調(diào)節(jié)兩轉(zhuǎn)輥的間距。 對(duì)輥壓密機(jī)前輥通過(guò)減速齒輪和傳動(dòng)軸以及帶輪用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，后輥則通過(guò)裝在輥?zhàn)虞S上的一對(duì)齒輪由前輥帶動(dòng)作相向轉(zhuǎn)動(dòng)。為了使后輥后移時(shí)兩齒輪仍能嚙合，齒輪采用非標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)齒。 1.3對(duì)輥成型機(jī)的發(fā)展概況 對(duì)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(shí)的Losisau 制造并被安裝在美國(guó)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(shí)、法國(guó)和德國(guó)已達(dá)到非常高的應(yīng)用水平。表1表面了在德國(guó)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(zhǎng)，到1910年達(dá)到243臺(tái)，年產(chǎn)型煤400萬(wàn)噸。 德國(guó)哈汀根/魯爾的KOPPEN公司是從1898年開始制造出了它的第一臺(tái)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(gè)成型輥的入料，兩個(gè)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(gè)分離輥具有形同的尺寸（直徑650mm，寬度280mm）。這樣一臺(tái)機(jī)器其壓輥轉(zhuǎn)速為6.5rpm，每小時(shí)可生產(chǎn)6噸相對(duì)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(guó)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)的煤炭成型廠的數(shù)量急劇萎縮。今天，在工業(yè)化國(guó)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(gè)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(dòng)機(jī)的選擇及傳動(dòng)方案的確定 2.1電動(dòng)機(jī)的選擇 2.1.1選擇電動(dòng)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(dòng)機(jī)，為臥式封閉結(jié)構(gòu)。 2.1.2選擇電動(dòng)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?b=400mm； 輥?zhàn)铀俣葀=r*ω=d*π*n/（60*1000）=0.1885m/s； 工作部分的功率p=f*b*v=4.5*40*0.1885=33.93kw； 電動(dòng)機(jī)的功率p0=p/η，其中η是從電動(dòng)機(jī)到輥論主軸之間的傳動(dòng)裝置總效率：η=η1*η2*η3*η4*η4*η5； η1=0.97 是帶輪的傳動(dòng)效率； η2=0.98 是減速器的傳動(dòng)效率； η3=0.99 是聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率； η4=0.99 是軸承的傳動(dòng)效率； η5=0.99 是齒輪的傳動(dòng)效率； η=η1*η2*η3*η4*η4*η5=0.91； 電動(dòng)機(jī)的功率p0=p/η=36.78kw； 選擇電動(dòng)機(jī)的功率pm≥p0，所以選擇37kw，y250s-6電動(dòng)機(jī)。其同步轉(zhuǎn)速是1000r/min，滿載轉(zhuǎn)速是980r/min。 2.2傳動(dòng)比的計(jì)算及分配 總的傳動(dòng)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?dòng)比，所以減速器選擇時(shí)應(yīng)該選擇i減≤98的,根據(jù)<<機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)>>第五版 成大先主編,初步選擇zsy系列的減速器,傳動(dòng)比i減=90,根據(jù)n=1000r/min和傳動(dòng)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(dòng)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(guò)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(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減少故障點(diǎn)，最大限度的降低維修量。其傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖2所示。 整機(jī)結(jié)構(gòu)大致分為:電動(dòng)機(jī)、帶傳動(dòng)、減速器、聯(lián)軸器、工作輥、同步齒輪等。 圖2 傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 2.4減速器的選擇及傳動(dòng)比分配 總傳動(dòng)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?dòng)比，所以減速器選擇時(shí)應(yīng)該選擇i減≤98的,查<<機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)>>,初步選擇ZSY系列的減速器,傳動(dòng)比i減=90,根據(jù)n=1000r/min和傳動(dòng)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。 3 v帶帶輪設(shè)計(jì) 3.1設(shè)計(jì)功率 Pd=ka*p=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(dòng)比 i=n1/n2=dp1/dp2，若計(jì)入滑動(dòng)率：i=n1/n2=dp2/{（1-ε）dp1}。 n2是大帶輪轉(zhuǎn)速，dp1是小帶輪的節(jié)圓直徑，dp2是大帶輪的節(jié)圓直徑，ε是彈性滑動(dòng)率，ε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*dd1（1-ε）=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=π*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(dòng)速度還可以。 3.7初定軸間距 0.7（dd1+dd2）≤a0≤2（dd1+dd2），既511mm≤a0≤1460mm，初步定為a0=1000mm。 3.8所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld0=2a0+π（dd1+dd2）/2+（dd2-dd1）*（dd2-dd1）/4a0=3146.8mm，由《機(jī)械工程師》表9.2-8和9.2-9選取相近值取ld0=3100mm。 3.9實(shí)際軸間距 a≈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(zhǎng)所需的最大軸間距，bd是基準(zhǔn)寬度。 3.10小帶輪包角 α1=180-（dd2-dd1）/a*57.3=178.8；如果α1較小應(yīng)增大α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(jiàn)表9.2-17到9.2-27可查的p1=16.3kw。 3.12傳動(dòng)比i≠1時(shí)的額定功率增量 根據(jù)帶型·dd1·和n1，由《機(jī)械工程師》見(jiàn)表9.2-17到9.2-27可查的Δp1=0.28kw 3.13v帶的根數(shù) Z=pd/{（p1=Δp1）*kα*kl}=4.44，其中kα是小帶輪包角修正系數(shù)，見(jiàn)表9.2-14，kl是帶長(zhǎng)修正系數(shù)，由《機(jī)械工程師》見(jiàn)表9.2-15。Kα=0.995，kl=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/kα-1）*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/M 3.15作用在軸上的力 Fr=2f0*z*sin（α1/2）=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=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δmin=12mm，這里取做δ=14mm，帶輪寬度b=（z-1）*e+2f=196mm，小帶輪外徑da1=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=n0/i帶=980/1.0889=900r/min； Ⅱ軸:n2=n1/i減=900/90=10r/min； Ⅲ軸:n3=n2=10r/min； Ⅳ軸:n4=n3=10r/min； 4.2各軸功率 Ⅰ軸:p1=p0*η1=35.89kw； Ⅱ軸:p2=p1*η2=35.17kw； Ⅲ軸:p3=p2*η3=34.82kw； Ⅳ軸:p4=p3*η4*η5=33.44kw； 4.3各軸轉(zhuǎn)矩 Ⅰ軸:t1=9550*p1/n1=380.8n*m； Ⅱ軸: t2=9550*p2/n2=33587n*m； Ⅲ軸: t3=9550*p3/n3=33253n*m； Ⅳ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(guò)調(diào)質(zhì)處理后，其硬度是241-286hbs，抗拉強(qiáng)度δb=685mpa，屈服點(diǎn)δs=490mpa，需用彎曲應(yīng)力【δ0】=120mpa，[δ－1]=70mpa 5.2計(jì)算軸最小軸徑 Dmin≥A0，由機(jī)械設(shè)計(jì)表15-3可知，A0=97-112，取A0=105，可得到dmin≥166.9mm，對(duì)于軸徑d≥100mm的軸，有一個(gè)鍵槽時(shí)，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。 圖5.1Ⅰ軸結(jié)構(gòu) 為了使所選的軸直徑dⅠ-Ⅱ與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)，聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩tca=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，則：tca=49900n*m， 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩tca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(cè)，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-Ⅱ=180mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度L=302mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)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(zhǎng)度 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，Ⅰ-Ⅱ右端需制出一軸肩，故?、?Ⅲ段的直徑dⅡ-Ⅲ=190mm 2）初步選擇滾動(dòng)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)手冊(cè)可以選取軸承代號(hào)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dⅢ-Ⅳ=200mm，根據(jù)設(shè)計(jì)要求可知輥?zhàn)娱L(zhǎng)度為400mm，但是為了壓緊輥?zhàn)?，使棍子有效工作，取LⅢ-Ⅳ=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(dòng)，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(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器的距離為l=72mm，LⅡ-Ⅲ=215mm，LⅢ-Ⅳ=394mm，在Ⅳ-Ⅴ段中取軸承外端蓋到齒輪的距離是57mm，因?yàn)閷?duì)于輥?zhàn)觼?lái)說(shuō)兩端的軸承最好對(duì)稱分布這樣受力均勻，所以LⅣ-Ⅴ=195mm。 5）齒輪的厚度為b=180mm，左端用軸肩定位，所以取 dⅤ-Ⅵ段=180mm，由于其右端還要用螺母進(jìn)行鎖緊，所以要取小于180mm的長(zhǎng)度，這里取做LⅤ-Ⅵ=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Ⅵ-Ⅶ段長(zhǎng)度LⅥ-Ⅶ=60mm。 5.4 初步選擇滾動(dòng)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(cè)可以選取軸承代號(hào)23038，其尺寸是d×D×B=180mm×290mm×75mm。故dⅢ-Ⅳ=180mm。因?yàn)闈L動(dòng)軸承承受一定的軸向力，因此需要對(duì)軸承的外圈和內(nèi)圈進(jìn)行軸向定位，故Ⅳ-Ⅴ段需制出定位軸肩，去dⅣ-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-Ⅵ=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)樱馆佔(zhàn)佑行Чぷ?，取lⅢ-Ⅳ=396mm，輥?zhàn)佑叶瞬捎幂S肩定位，軸肩高度h>0.07d，故取h=14mm，則軸肩處的直徑dⅥ-Ⅶ=228mm，軸環(huán)寬度b≥1.4h=19.6mm，，取lⅥ-Ⅶ=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(dòng)，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(duì)軸承添加潤(rùn)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(gè)套筒定位，套筒長(zhǎng)度去l=41mm，軸承端蓋左端的軸有螺紋，在Ⅷ-Ⅸ段中取軸承外端蓋到齒輪的距離是75mm，因?yàn)閷?duì)于輥?zhàn)觼?lái)說(shuō)兩端的軸承最好對(duì)稱分布這樣受力均勻，所以lⅧ-Ⅸ=186mm。輥筒右端的軸承同樣內(nèi)外圈都需要軸向定位，Ⅶ-Ⅷ處軸上能對(duì)軸承內(nèi)圈定位，取dⅦ-Ⅷ=190mm，取lⅦ-Ⅷ=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?、?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186mm的長(zhǎng)度，這里取做LⅥ-Ⅶ=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-Ⅺ段長(zhǎng)度LⅩ-Ⅺ=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*45。 5.9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(jiǎn)圖。 圖5.2 Ⅰ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?duì)稱分布的，所以Fnv1= Fnv2=Ft/2=90kn，L1=L2=270mm，彎矩Mh=Fnv1*L1=24300n*m，T=33253n*m畫出彎矩圖和扭矩圖可知： 圖5 .3Ⅰ軸扭矩分布圖 圖5.4 Ⅰ軸彎矩分布圖 由上面的兩個(gè)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(shí)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(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取α=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力 σca=/W=/ σca= =39.3MPa 前面已選擇軸的材料45鋼調(diào)質(zhì)，查得[δ－1]=60mpa，因此σca<[δ－1],故軸安全。 Ⅱ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(duì)于輥?zhàn)右蚕嗤?，所以不用再設(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(jí)，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(dòng)。對(duì)輥式壓球機(jī)為一般的工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB 10095-88）。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) 又設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10-5）進(jìn)行試算，即 m≥ 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?dòng)中選的是懸臂式的結(jié)構(gòu)，故=0.5。 3)由圖10-20c查得齒輪的彎曲疲勞極限σfe1=620mpa， 4）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)Kfn1=0.85 5)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 [σf]1==376.4mpa 6)根據(jù)v===0.188m/s，7級(jí)精度，由圖10-8查的動(dòng)載系數(shù)Kv=1，由表10-2查得使用系數(shù)Ka=1.75，直齒輪Kfα=1，由圖10-13查得Kfb=1.35 7）計(jì)算載荷系數(shù)K K=Ka*Kv*Kfa*Kfb=1.75*1*1*1.35=2.36 8）由表10-5，查得齒形系數(shù)Yfa1=2.52，應(yīng)力校正系數(shù)Ysa1=1.625 9）計(jì)算==0.01106 m≥ = =13.06 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=360/16=22.5，取齒數(shù)為23個(gè)，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，成180°對(duì)稱布置，考慮到制造誤差使鍵上載荷分布不均，按1.5個(gè)鍵計(jì)算。 p= (7.1) p ==115.4MPa<[p]=120MPa 所選鍵合格 Ⅰ軸中間的鍵用于輥輪和軸的連接，軸頸d=200mm，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 p===103.9MPa<[p]=120MPa 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=16626.5NM p===66.2MPa<[p]=120MPa 所選鍵合格 Ⅱ軸所用材料與Ⅰ軸相同，且Ⅱ軸扭矩稍小于Ⅰ軸，在此Ⅱ軸上選用的鍵與Ⅰ軸相同，必定合格，在此就不一一校核。 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25頁(yè) 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： 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(gè)，輥?zhàn)友貙挾确较虿寂徘蚋C數(shù)位9個(gè)，故輥?zhàn)庸ぷ饕恢芸缮a(chǎn)煤球個(gè)數(shù)：n=55×9=495，經(jīng)計(jì)算每個(gè)煤球質(zhì)量m=10.3g，故可計(jì)算該設(shè)備每小時(shí)的產(chǎn)量： M=495×10.3×10×60×=3.06t/h。 結(jié)論 通過(guò)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(huì)，使我擺脫了單純的理論知識(shí)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(shí)，解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高了我查閱文獻(xiàn)資料，設(shè)計(jì)手冊(cè)，設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他的專業(yè)能力水平，而且對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)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(guò)程繁瑣，但是我都認(rèn)認(rèn)真真的對(duì)待，一點(diǎn)一點(diǎn)的做了出來(lái)，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(wèn)題老師都會(huì)給予很多幫助，有時(shí)候甚至不耐其煩的一遍遍解釋，可以說(shuō)沒(méi)有老師的大力幫助我的畢業(yè)設(shè)計(jì)肯定不會(huì)那么精彩。老師除了對(duì)專業(yè)知識(shí)的幫助外，也教會(huì)我很多原來(lái)并沒(méi)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(huì)把這句話作為行動(dòng)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技學(xué)院四年來(lái)對(duì)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(wú)盡的啟迪，讓我很快就感受到了設(shè)計(jì)的快樂(lè)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(méi)有他們的幫助和提供資料，沒(méi)有他們的鼓勵(lì)和加油，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)就不會(huì)那么順利的進(jìn)行。 俗話說(shuō)的好“磨刀不誤砍柴工”，當(dāng)每次遇到不懂得問(wèn)題時(shí)我都會(huì)第一時(shí)間去問(wèn)康老師，康老師對(duì)我提出的問(wèn)題都一一解答，從來(lái)沒(méi)有因?yàn)槲姨岢龅膯?wèn)題稍過(guò)簡(jiǎn)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(chéng)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(cè)（第四冊(cè)）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991 2. 王華坤，范元?jiǎng)?機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（Ⅱ）.北京：兵器工業(yè)出版社，2001.6 3. 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 4. 百度百科.《雙輥式壓球機(jī)》.北京：百度搜索引擎，2000 5. 谷歌.《壓球機(jī)》.美國(guó)：谷歌搜索引擎， 6. 中國(guó)機(jī)械cad論壇 《壓球機(jī)》 7. 劉龍保,吳宏志,周衛(wèi)平. 高壓對(duì)輥工業(yè)型煤成型機(jī)的設(shè)計(jì)研究[J]. 煤礦機(jī)械, 1999, (03) . 8. 劉隨芹,戈·帕薩爾格. 國(guó)外高壓對(duì)輥成型機(jī)的設(shè)計(jì)及其新進(jìn)展[J]. 礦山機(jī)械, 1999, (10) . 9. 王學(xué)婭,李曉堂. φ1000×170　4.5t/h臥式對(duì)輥壓球機(jī)的研究與設(shè)計(jì)[J]. 冶金能源, 1997, (06) . 10. 劉龍保,黃嘉興. 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