羊場自動喂料機的改進設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】

購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 羊場自動喂料機的改進設(shè)計 學生姓名 陳希至 學 號 8011212136 所屬學院 機械電氣化工程學院 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 16 指導老師 雷福祥 日 期 塔里木大學機械電氣化工程學院制 16 屆畢業(yè)設(shè)計 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 前 言 帶式喂料機的運行是靠傳動滾筒與 輸送帶之間的摩擦傳遞運動的，由于載荷和拉緊裝置張緊力的變化，輸送機的運行速度將發(fā)生波動。 帶式輸送機的可靠性已成為所有工業(yè)領(lǐng)域中的使用經(jīng)驗所證實，它的運行極為可靠，在許多需要連續(xù)運行的重要生產(chǎn)單位。 應用它，可以將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點到最終的卸料點間形成一種物料的輸送流程。它既可以進行碎散物料的輸送，也可以進行成件物品的輸送。 關(guān) 鍵 詞 ： 喂 料 機 ； 傳 動 ； 輸 送 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 目 錄 1 帶式運輸機的概述 . 1 送帶的性能要求 . 2 動裝置 . 2 動滾筒及改向滾筒 . 3 緊裝置 . 5 2 喂料機的總體設(shè)計 . 6 料機的介紹 . 6 磁滾筒技術(shù)參數(shù)的確定 . 6 步電動機變頻調(diào)速 . 9 料機的傳動系統(tǒng) . 9 3 變頻調(diào)速磁性皮帶喂料機主要部件及其設(shè)計計算 . 10 送帶選擇計算 . 10 米膠帶重 . 10 送帶層數(shù) Z . 10 長 . 10 送能力的計算 . 11 筒組的選型與設(shè)計計算 . 12 動功率 的 計算 及電動機型號選定 . 15 輥的選用計算 . 16 速檢測保護裝置 . 16 4 安全操作和維護保養(yǎng) . 17 全操作 . 17 護保養(yǎng) . 17 5 工作原理及結(jié)論 . 18 工作原理 . 18 論 . 18 致 謝 . 19 參考文獻 . 20 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 工程概況 本文首先介紹運輸機的作用，及現(xiàn)在羊場大型化的缺失造成需要大量人力，在此基礎(chǔ)下設(shè)計了羊場自動喂料機的改進設(shè)計。 工作原理：從上方進料口送料進入，然后通過電動機減速器帶動 皮帶輪，皮帶輪帶動傳送帶將料送入轉(zhuǎn)向滑道，再從轉(zhuǎn)向滑道滑入轉(zhuǎn)向傳送帶，然后通過凸輪壓下杠桿板，使轉(zhuǎn)向傳送帶傾斜，將料從落料口下料到各個隔間。 本設(shè)計電動機與減速器采用 V 帶連接的方式增加了系統(tǒng)的柔性，降低了噪音就，減輕的整機的質(zhì)量，結(jié)構(gòu)簡單，各零件加工難度較低。 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 11 帶式運輸機的概述 式運輸機的工作原理 帶式輸送機主要由兩個端點滾筒及緊套其上的閉合輸送帶組成。帶動輸送帶轉(zhuǎn)動的滾筒稱為驅(qū)動滾筒（傳動滾筒）；另一個僅在于改變輸送帶運動方向的滾筒稱為改向滾筒。驅(qū)動滾筒由電動機通過減速器驅(qū)動，輸送帶依靠驅(qū)動滾筒與輸送 帶之間的摩擦力拖動。驅(qū)動滾筒一般都裝在卸料端，以增大牽引力，有利于拖動。物料由喂料端喂入，落在轉(zhuǎn)動的輸送帶上，依靠輸送帶摩擦帶動運送袋卸料端卸出。 式輸送機的 特點 (1) 輸送物料種類廣泛 輸送物料的范圍可以從很細的各種粉狀物料到大塊的礦石、石塊、煤或紙漿木料，以最小的落差輸送精細篩分過的或易碎的物料。由于橡膠輸送帶具有較高的抗腐蝕性，在輸送強腐蝕性或強磨損性物料時維修費用比較低。帶式輸送機還可以輸送堿性物料和一定溫度熱料，也可以運送成件物品。 (2) 輸送能力范圍寬 帶式輸送機的輸送能力可以滿足任何要求 的輸送任務(wù)，既有輕型帶式輸送機完成輸送量較小的輸送任務(wù)，又有大型帶式輸送機實現(xiàn)每小時數(shù)千噸的輸送任務(wù)。 (3) 靈活的裝卸料 帶式輸送機可根據(jù)工藝流程要求靈活地從一點或多點受料，也可以向多點卸料。 (4) 可靠性強 帶式輸送機的可靠性已成為所有工業(yè)領(lǐng)域中的使用經(jīng)驗所證實，它的運行極為可靠，在許多需要連續(xù)運行的重要生產(chǎn)單位。 (5) 安全性高 帶式輸送機具有很高的安全性，需要的生產(chǎn)人員很少，與其他運輸方式相比發(fā)生事故的機會比較少。不會因大塊物料掉下來砸傷人員或由于大型笨重的車輛操縱失靈而引起事故。 (6) 費 用低 帶式輸送機系統(tǒng)運送每噸散狀物料所需的勞動工時和能耗，在所有運輸散狀物料工具中通常是最低的。而且它所占用維修人員的時間少，維修費用低。 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 送帶的性能要求 (1)要求輸送帶自身質(zhì)量小，抗拉強度和抗彎強度大，成槽性能好； (2)由于承受交變彎曲載荷，故要求帶芯夾層與橡膠層間要有較高的粘附強度，以防層間剝離和撕開； (3)要求加工精細，保證在受純拉伸時，各夾層均勻承受載荷； (4)輸送帶的覆蓋膠和夾層帶芯都應具有較高的抗沖擊性能和抗機械損傷性能； (5)為延長使用壽命，應使輸送帶具有足夠的耐磨性； (6)為 使驅(qū)動時所需的初張力盡量小，故要求輸送帶具有高摩擦系數(shù)； (7)具有較好的外形穩(wěn)定性，既無太大的縱向彈性伸長又具有較小的永久伸長，其張緊行程不超過帶式輸送機長度的 (8)輸送帶端頭連接要簡單，但其接頭處的強度不應顯著減弱，并且接頭處厚度必須與其它部位厚度相同。 動裝置 帶式輸送機的動力部分，由安裝在驅(qū)動架上的 Y 系列鼠籠型電機、液力偶合器（或梅花形彈性聯(lián)軸器）、減速器、 彈性柱銷齒式聯(lián)軸器、制動器（逆止器）等組成。 (1)本課題的電機功率選為 減速器優(yōu)先采用 、 硬齒面圓錐圓柱齒輪減速器，傳動比為 8 50，共配置了 221 組驅(qū)動單元及相應的驅(qū)動架。 (2)按帶寬、帶速、電機功率從“驅(qū)動裝置選擇表”中確定組合號，然后在“驅(qū)動裝置組 合 表 ” 中 確 定 所 需 驅(qū) 動 單 元 。 （ 3）本系列采用液壓推桿閘瓦式制動器，選用時要根據(jù)制動力矩與發(fā)熱情況選用相應規(guī)格 的 推 動 器 。 制 動 器 推 桿 的 工 作 制 為 100 持 續(xù) 率 。 （ 4）本系列提供的滾柱逆止器，逆止力矩為 m ，安裝在 下規(guī)格的減速器輸出軸上，其他型式的逆止器如 凸塊式逆止器及非接觸式逆止 器可由設(shè)計者自行配置。在一臺輸送機上采用多臺機械逆止器時如果不能保證均勻分擔載荷，則每臺逆止器都必須按一臺輸送機可能出現(xiàn)的最大逆轉(zhuǎn)力矩來選取。同時還應驗算傳動滾筒軸或減速器軸的強度采用多電機驅(qū)動及大規(guī)格的逆止器應盡量安裝在減速器輸出軸或傳動滾 簡 軸 上 。 （ 5)輸出軸用彈性齒式住銷聯(lián)軸器，由于配套規(guī)格較多而未列入驅(qū)動單元，整機設(shè)計選用 時 應 在 總 圖 中 標 出 序 號 ， 并 列 出 所 選 用 的 聯(lián) 軸 器 型 號 規(guī) 格 。 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 3（ 6）本系列驅(qū)動單元為單電機典型配置，如配置條件發(fā)生變化或采用多電機驅(qū)動時，驅(qū) 動 單 元 的 組 合 形 式 可 由 設(shè) 計 者 自 行 調(diào) 整 。 （ 7）末級中心距大于或等干 355硬齒面減速器熱功率驗算通不過時，設(shè)計者應采取相應措施。 動滾筒及改向滾筒 傳動滾筒是 帶式輸送機傳遞動力的部件 。 用于改變輸送帶的運行方向或增加輸送帶與傳動滾筒間的圍包角的滾筒叫改向滾筒。 （ 1）改向滾簡按承載能力分輕型、中型和重型，分檔直徑分別為 50 10 120180 200 260構(gòu)型式與傳動滾筒一致。 （ 2）改向滾筒用于改變輸送帶運行方向。用于 180°改向時一般放在尾部或垂直拉緊裝置處。 90°改向放在垂直拉緊裝置的上方。增面滾簡一 般用于小于或等于 45°的場合。 （ 3）改向滾筒覆面有裸露光鋼面和平滑膠面兩種。 （ 4）改向滾筒與傳動滾筒直徑匹配見表 1塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 4表 1 寬 傳動滾筒直徑 180°尾部頭部探頭滾筒直徑 180°尾部頭部滾筒直徑 90°改向滾筒直徑 60%筒 A >60%筒 B >60%筒 C >30%筒A >30%筒B >30%筒C 30%滾筒 A 30%滾筒 B 30%滾筒 C 500 500 400 315 400 315 250 315 315 250 630 800 1000 1250 1600 630 800 1000 1250 1600 500 630 800 1000 1250 400 500 630 800 1000 500 630 800 1000 1250 400 500 630 800 1000 315 400 500 630 800 400 500 630 800 1000 400 500 630 800 1000 315 400 500 630 800 注： 180 度）； 12； 穩(wěn)定工況下輸送帶最大張力： 確定層數(shù)，取 Z = 3 長 輸送帶總長度 式中 輸送機幾何尺寸決定的輸送帶周長， m； 接頭長度， m； N 接頭數(shù)； 織物芯帶長：1000 60c o t)1( 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 11式中 Z 織物芯輸送帶層數(shù)； b 階梯寬度， B 帶寬 , 表 3b （最小值） （帶寬） Z（層數(shù)） 3 4 5 6 7 500 300 250 250 200 200 650 300 250 250 200 200 800 350 300 300 250 250 1000 450 400 350 300 250 1200 550 500 450 400 400 1400 650 600 450 500 450 取 Z 為 3，參考表取階梯寬度為 250 頭數(shù) N=2，因此可算出織物芯帶長 60c 3( 0 01 7 4 6L Z 可求得輸送帶的總長度： 送能力的計算 送帶上物料流橫截面面積 S 的計算 輸送帶上 物料流橫截面面積 S 是決定帶式輸送機輸送能力的主要因素之一。物流截面積的大小與下列因素有關(guān)：輸送帶寬度，托輥組的型式，物料的堆積角和粒度構(gòu)成，輸送機傾斜度，輸送帶運行速度，給料方式等。大量的實驗研究證明，輸送帶上散粒物料上部截面形狀近似于底角等于動堆積角的拋物線段，為了計算方便，用圓弧線段代替拋物線段，確定料流橫截面積。根據(jù)設(shè)計的需要，采用的是平托輥。 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 12由于輸送帶運行中的振動等原因，為減少輸送過程中的撤料，物料只裝到帶寬的 90%，此時料流橫截面為： 6c o s)( 21 (3見 糧食輸送機械與應用 s (c o ( 3332 21 式中 m； B ； 221 5c o s)22 5s i 35c 22 4 9 9 3 9 6 0 6.0 筒組的選型與設(shè)計計算 滾筒組是帶式輸送機的重要部件，按在輸送機中所起的作用滾筒可以分為傳動滾筒和改向滾筒兩大類。傳動滾筒的作用是將驅(qū)動裝置提供的扭矩傳到輸送帶上。改向滾筒包括用于輸送帶在輸送極端不得改向、增加傳動滾筒包角的導向滾筒、拉緊滾筒和用于拉緊裝置的導向滾筒。因此在帶式喂料機的設(shè)計中需要選擇出滾筒，選擇滾筒的主要指標是滾筒的直徑。選擇滾筒直徑主要考慮以下因素。 輸送帶繞過滾筒時輸送帶的彎曲應力。 輸送帶發(fā)生彎曲的頻次（與導繞方 式、繞過滾筒的數(shù)目、云聚合速度有關(guān)）。 輸送帶與滾筒面間的最大或平均比壓。 輸送帶許用強度利用率。 輸送機的安裝地點和使用條件。 包膠和包膠的變形量。 由第一章所列表格可知， 改向滾筒 直徑 d 400動滾筒直徑 D=500 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 動滾筒軸的強度計算和校核 (1)傳動滾筒的載荷集度 載荷集度 1 8 7 3 7m a x （ 3 見材料力學 式中： 00 L 與滾筒的長度 600比，不是一個很小的范圍，所以不能簡化成一個集中力來計算。否則，計算的結(jié)果將出現(xiàn)較大的誤差。 (2)傳動滾筒扭矩 Nm） d lq l d 4 6) 8 7 49 4 8 0 滾筒規(guī)格： 5050，許用扭矩為 2.5 ，滿足要求，見運輸機械設(shè)計選用手冊表 2么本課題設(shè)計的規(guī)格許用 扭矩 比 2.5 小，故也能滿足要求。 (3)抗彎截面系數(shù) W 截面是直徑 d 的抗彎截面系數(shù) 32 （ 3 =32 = 0 -5 材料力學 式中： (4)滾筒軸的彎曲強度 對軸的強度校核，主要要求出最大的彎矩正應力，彎曲的強度條件為： m a xm a x （ 3 見材料力學 所以 WM 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 式中： 1 均為 m 所以滿足彎曲的強度條件。 動滾筒軸承的壽命計算 為了對軸承的定期維修，所以對軸承的壽命計算是很必要的。軸承的壽命與所受載荷的大小有關(guān)，工作載荷越大，引起的接觸應 力也就越大，因而在發(fā)生點蝕破壞前所能經(jīng)受的應力變化次數(shù)也就越少，亦即壽命也就越短。所謂軸承的基本額定動載荷，就是使軸承的基本額定壽命恰好為 610 轉(zhuǎn)時，軸承所能承受的載荷值。下圖 3載荷 P 與基本額定壽命10 圖 3 由于設(shè)計所用的軸承不受到軸向力的作用 ， 所以 685 9 3721221 (3見 糧食輸 送機械與應用 載荷系數(shù) f° 的選用，查機械設(shè)計課本表 13f° 為 所以，軸承的當量動載荷 1f (3 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 見 糧食輸送機械與應用 傳動滾筒的轉(zhuǎn)速 綜合上述的計算，可以計算出軸承的壽命 5 26 1 8 0 ）（ 式中： 1800 見機械設(shè)計 有了軸承的壽命，維修人員就可以參照來安排對輸送機的維修。并且要注意軸承的潤滑。 動功率 的 計算 及電動機型號選定 電動機功率 已知，為 P ，其中 321 式中： 1 動效率 為 運輸機械設(shè)計選用手冊圖 2 2 壓降系 為 3 電機驅(qū)動不平衡系數(shù) 為 1 ； 傳動滾筒軸功率 5 9 電動機功率 因此選取電動機的額定功率為 型號為 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 輥的選用計算 圖 3輥示意圖 帶式喂料機承載分支，回程分支托輥的選用取決于帶寬、帶速、托輥間距及輥子的靜載荷、動載荷等各種參數(shù)，計算后按輥子承載能力進行校核。 輥徑與帶寬、帶速有關(guān)，輥徑與帶速的關(guān)系見運輸機械設(shè)計選用手冊表 2 托輥壽命取決于軸承的失效壽命。因此，托輥的承載能力與軸承壽命有關(guān)，選用時應按帶速、輸送機的生產(chǎn)能力確定載荷，然后按輥子的承載能力表（ 見運輸機械設(shè)計選用手冊表 2選擇軸承。 緊行程的確定 輸送機的拉緊行程計算需要考慮下面的幾方面因素： 1）留有足夠的長度用來輸送帶的接頭； 2）補償輸送帶永久伸長的行程； 3）補償輸送帶彈性伸長的行程。 速檢測保護裝置 帶式喂料機的運行是靠傳動滾筒與輸送帶之間的摩擦傳遞運動的，由于載荷和拉緊裝置張緊力的變化，輸送機的運行速度將發(fā)生波動。驅(qū)動裝置的非正常工作也會使帶速發(fā)生變化。當輸送機帶速過低時輸送機不能完成所應完成的輸送量。若該輸送機在輸送線上工作時，會發(fā)生物料的堆積現(xiàn)象，造成整條輸送線無法完成工 作。當驅(qū)動裝置正常運轉(zhuǎn)而帶速降低時，意味著輸送帶在傳動滾筒上打滑，這種打滑會使輸送帶溫度升高，嚴重時會燒壞輸送帶。基于上述原因帶式喂料機需要速度保護。其裝置有速度傳感器和速度保護裝置。 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 174 安全操作和維護保養(yǎng) 全操作 必須盡量降低落料高度以減少物料的沖擊，當落料高度超過 設(shè)計導料槽和給料漏斗時應使物料不直接沖擊到輸送帶面上，輸送混有大塊物料的物品時，應在物料達到輸送帶之前經(jīng)過特別的傾斜的柵格讓粉狀和小塊物料經(jīng)過柵格先落到輸送帶上，而大塊物料則沿著柵格滾到已鋪有小塊物料的輸送帶上，從而防止大塊物 料直接沖擊帶面。 引起人身事故的原因通常是在輸送帶運轉(zhuǎn)時進行清理或更換零、部件。因此，堅持維修制度是避免事故的重要措施之一。 若機尾滾筒后方設(shè)有人行道時，應在機尾一側(cè)設(shè)立欄桿或護罩，防止人員不慎被輸送帶卷 入，在車式拉緊或垂直拉緊裝置的重錘塊下方應設(shè)立護柵，防止人員走入重錘下方發(fā)生危險。 輸送機應盡量在輸送帶上物料卸凈后停車，并以空載啟動為宜，在多臺聯(lián)合使用組成運輸系統(tǒng)時，亦應按此要求編制先后啟閉的電氣控制系統(tǒng)。 護保養(yǎng) 每臺輸送機應有使用維修記錄，做好交接班工作。根據(jù)輸送機的不同工作條件 。 表 4滑 部位參照表 潤滑部位 潤滑劑牌號 潤滑期限 備注 電動滾筒 油 一年 首次三月?lián)Q油 托輥輥子及調(diào)心托輥擋輪下支承 具體情況定 滾筒軸承座 年拆蓋清洗換油 拉緊裝置導向架滑輪螺桿、鋼絲繩 常 十字滑塊聯(lián)軸器的滑塊槽 4 滑脂 經(jīng)常 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 185 工作原理及結(jié)論 工作原理 總裝圖如圖 5示： 圖 5裝圖 如圖，料從最上方的入料口進入，通過傳送帶將料送入改向滑道，然后通過改向滑道料落入改向傳送帶，再通過凸輪將杠桿板壓下，使改向傳送帶整 個抬起并傾斜，使料傾斜從出料口落料到各個隔間的喂料槽內(nèi)。 論 隨著國內(nèi)糧食加工行業(yè)、飼料工業(yè)的發(fā)展，喂料機的運用也變的十分重要。因此， 該變頻調(diào)速磁性皮帶喂料機的設(shè)計是基于帶式輸送機的基礎(chǔ)進行設(shè)計和改裝。本文對喂料機進行了一個初步的設(shè)計，其主要工作如下： 1）簡單介紹了帶式輸送機的一些主要零部件，并對該喂料機的零部件進行了設(shè)計和計算。 2）對該喂料機進行了總體的設(shè)計，其中有永磁驅(qū)動滾動的設(shè)計，并且對變頻調(diào)速系統(tǒng)進行了設(shè)計，大概的完成了其基本工作量。 由于本人學識水平有限，該設(shè)計中存在不當之處在所難免 殷切希望大家批評指正。 通過此次畢業(yè)設(shè)計， 本人感受很多。這次畢業(yè)設(shè)計對本人整個大學所學專業(yè)知識的一次很好的總結(jié)。在本次設(shè)計中，基本上綜合了所有本的學到過的專業(yè)知識。在這個過程中，也發(fā)現(xiàn)了以前的一些不足。但總的來說，感覺還是學到了很多東西。 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 19致 謝 畢業(yè)設(shè)計終于接近尾聲了，在此我首先要感謝我們的導師雷福祥老師，在雷老師的悉心指導和認真督促下，我的論文才得以順利完成，非常榮幸能在雷老師的指導下完成畢業(yè)設(shè)計！ 接著我要感謝所有的老師，他們的辛勤付出使我們學到了很多機械專業(yè)方面的知識，無論是為本次畢業(yè)設(shè)計還是為以 后的工作，都打下了堅實的基礎(chǔ)。 最后我還有感謝所有在本次畢業(yè)設(shè)計過程中給我以無私幫助的同學們及以前在本課題相關(guān)方面進行過深入研究的學者前輩們，沒有你們研究成果及資料的參考，我的論文也很難順利完成的！ 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 20 參考文獻 1 孫桓等主編 M高等教育出版社， 2001 2 璞 良貴 ，紀名剛 主編 M. 北京 :高等教育出版社， 2001 3 金國淼等 上、下） M. 北京 :化學工業(yè)出版社， 4毛廣卿主編 M. 北京 : 科學出版 社， 2003 5 王昆等 M等教育出版社， 6 徐灝主編 四版） M機 械工業(yè)出版社 ， 7 成大先主編 2 卷） M械工業(yè)出版社， 8 聞邦椿主編 3 卷） M械工業(yè)出版社， 9 宋偉剛 著 M機械工業(yè)出版社， 10 (美 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