机械毕业设计667蜂窝煤成型机设计
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绪论
1.型煤概况
随着机械化采煤程度的提高,产生了大量的粉煤。粉煤的市场价值很低,造成大量的积压。市场对型煤的需求量较大,型煤技术有很大的市场空间。同时生产型煤的原料煤的质地不受限制。
2.成型设备概况
成型设备是型煤生产中的关键设备,选择成型设备应以原煤的特性,型煤的用途及成时压力等诸多因素为基础。目前工业上应用最广的是对辊式成型机。另外,还有冲压式成型机,环式成型机和螺旋式成型机等
3.对辊成型机概况
对辊成型机可用于成型、压块和颗粒的高压破碎,它的给料系统和辊面的设计要根据使用要求来设计。下面就对辊成型机在成型方面的应用进行描述。
对辊成型机主要包括以下几个主要部件:
3.1同步齿轮传动系统
对辊成型机的同步齿轮传动系统由包括两个同步齿轮在内的减速器,安全联轴器等组成。安全联轴器是一个能自动复位的机构,它可以在正常工作时驱动转距的1.7~1.9倍范围内调整。最主要的是,同步齿轮和齿轮联轴器的连接保证了提供给型辊完全均匀的线速度。
3.2成型系统
对辊成型机的最主要部分是型辊。由于成型压力大,直径大,所以采用八块型板拼装的方式,辊芯由铸钢材料铸造而成,型板由强度高的耐磨材料制造。
3.3液压加载系统
液压加载系统用于提供压力迫使浮辊向被压实的物料和固定辊靠近。为满足特殊的工作需要,压力的高低和大小可以自由调整。压力的梯度随间距的变化而升高,通过改变液压储能器中氮的分压可以在很大范围内调整压力的梯度。在其他尖硬物料被压入压辊的间隙时液压系统也用作安全装置。
1.电机选型及传动比计算
1.1选择电动机
1.1.1选择电动机的类型和结构形式
按工作条件和要求,选用一般用途的Y 系列三相异步电动机,为卧式封闭结构。
1.1.2选择电动机的容量
辊子转速:n=8~10r/min 辊子圆周速度:v=0.4~0.5m/s ω=n π/30 v=ωr
初计算型辊半径 R =
=w
v 0.5478mm 3
π= 型球体积 43505032810mm V =⨯⨯=⨯ 每块型煤质量 49810 1.35100.108kg v ρ-=⨯⨯⨯=
型辊周向上分布型窝个数 2478
5455.555.5C Z π⨯=
== (个) 型辊轴向上分布型窝数 58.4
10.01540.108
S =
=⨯ 取整 S=10 型辊长度 B=55.59+50+352+10=629.5 mm ⨯⨯ 取整
B=630 mm
辊上合力 30621860F pl ==⨯= KN 阻力矩 18605093KN m T Fe ==⨯= 工作机所需的功率:
P=9550
Tn 式中 T =93000Nm n=10 r/min 代入上式得
P=
9300010
97.49550
⨯=KW
电动机所需功率:P
=P/η
从电动机到辊轮主轴之间的传动装置的总效率:
η=η1η
42
η
83
η
54
式中 η1=0.95 V 带传动效率
η2
=0.98 联轴器效率 η
3
=0.99 轴承效率 η
4
=0.97 齿轮传动效率
代入上式得
η=0.95×0.984×0.999×0.975 =0.6777 0P =P/η
=97.4/0.6777 =143.2 KW
选择电动机额定功率P m ≥P
,根据传动系统图和推荐的传动比合理范围
V 带传动的传动比 2-4 ; 单级圆柱齿轮传动比 3-6 。
所以选择Y315L1-4电动机,额定功率160kw,满载转速1480 r/min 。
1.2计算传动装置的总传动比并分配各级传动比
1.2.1传动装置的总传动比
i =n
n m
=10
1480=148
1.2.2分配各级传动比
该传动装置中使用的是三级圆柱齿轮减速器,考虑到以下原则: 1)使各级传动的承载能力大致等(齿面接触强度大致相等)
2)使减速器能获得最小外形尺寸和重量
3)使各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等,润滑最为简便
分配各级齿轮传动比为
i 1=4。25 i 2=4 i 3=1.8
辊轮的直径为956mm,两辊轮这间的间隙取1mm,所以两辊轮的中心距为957mm 。由此调节可初定同步齿轮的传动比为2.4 。则V 带传动的传动比为2。
2.V 带设计计算
2.1确定计算功率
根据工作情况 查表12-12选择工况系数2.1=A K 设计功率 1.2160192KW d A P K P ==⨯=
2.2选择带型
根据192KW d P =和11480r/min n = 选择25N 窄V 带(有效宽度制)
2.3确定带轮基准直径
小带轮的基准直径 参考表12-19和图12-4取 1335mm e d = 传动比 2i = 取弹性滑动系数 02.0=ε 大带轮基准准直径 21(1)e de d id ε=- 2315(10.02)=⨯⨯- 617.4mm = 取标准值 2630mm e d =
实际转速 1
21
2
(1)p p d n n d ε=-
310
(10.02)1480625
=-⨯⨯
719.4r/min =
实际传动比 12
1480 2.057719.4n
i n ===
2.4验算带的速度
11
3.143101480
24.02m/s 601000
601000
p d n v π⨯⨯=
=
=⨯⨯
2.5初定中心距
()()
120120.72e e e e d d a d d +≤<+
00.7(315630)2(315630)a ⨯+≤<⨯+ 0661.5mm 1890mm a ≤< 取01200mm a =
2.6确定基准长度
2
2121000
()()22
4e e e e d d d d d L a a π+-=+
+
2
3.14(630315)(630315)21200241200⨯+-=⨯++⨯
3905.07mm =
由表12-10选取相应基准长度 4060mm d L =