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1、洛阳理工学院毕业设计（论文）600t/h卸船机垂直臂驱动部分结构设计摘 要本次毕业设计的题目是600t/h卸船机垂直臂驱动部分的设计。查阅一些关于600t/h卸船机垂直臂驱动的资料，在这些资料中初步了解600t/h卸船机垂直臂的一般选型原则与计算方法，以及它的基本结构与工作原理。结合这些选型原则与计算方法，按照要求进行设计和理论计算。根据理论计算公式，对埋刮板卸船机垂直臂进行选择设计，接着又对刮板链条进行设计。接着对驱动装置进行了选择设计，主要是对刮板链条、三相异步电动机、及输送链还有头轮轴的设计最后对对轴承加以校核。连续卸船机具有输送效率较高；可连续自行取料；机械冲击小，振动小，噪音小，自重
2、轻可减少设备的投资和码头前沿的投资；能源消耗比抓斗卸船机要小得多等优点。因而，在国内外，连续卸船机都得到了广泛的应用和发展。本次带式输送机设计代表了设计的一般过程, 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。关键词: 卸船机 垂直臂 刮板链条 驱动装置Design of 600t / h ship unloader drive vertical armABSTRACTThe title of this design is a graduation project about 600t / h ship unloader part of the design of the vertical arm
3、drive. At the baginning of doing the design, I look up some materails concerning about 600t / h ship unloader drive vertical arm, and through these materails I preliminary understanding the principle of selection, calculation,basic structure and principle of work. Combining these principles and calc
4、ulation methods of selection, we need to make design and theoretical calculation according to the design parameters that teachers had given. According to the theoretical formula we make the dasign of the tape bandwidth and the components of tape, mainly refers to the brackets of roller groove,return
5、 parallel roller and supporting roller, at the same time, I conducted a check of major components. In the last,I made simple instructions about the installtion and maintenance of belt conveyor. At the present, belt conveyor is developing towards the direction of distance, high speed and low friction
6、.The design represents the basic process of graduation project, and I believe that it will has some significant valuation to the later design work.KEYWORDS: ship unloader vertical arm scraper chain drive3目录前言错误！未定义书签。第1章连续卸船机概述错误！未定义书签。1.1国内外连续卸船机的使用和发展错误！未定义书签。1.2埋刮板卸船机的发展现状错误！未定义书签。第2章埋刮板卸船机概述与设计方
7、案分析错误！未定义书签。2.1埋刮板卸船机的组成及原理介绍错误！未定义书签。2.2埋刮板卸船机的组成及原理介绍错误！未定义书签。2.3刮板卸船机垂直臂的基本参数错误！未定义书签。2.3.1机槽宽度错误！未定义书签。2.3.2 刮板链条错误！未定义书签。2.4埋刮板卸船机垂直臂的刮板链条错误！未定义书签。2.5埋刮板卸船机垂直臂的机壳错误！未定义书签。第3章 刮板卸船机垂直臂驱动部分设计计算错误！未定义书签。3.1输送量计算错误！未定义书签。3.2板链条张力计算错误！未定义书签。3.3刮板链条长度计算错误！未定义书签。3.3动装置计算错误！未定义书签。第4章 其他部件的选用错误！未定义书签。4.
8、1三相异步电动机的选择错误！未定义书签。4.2 链轮的设计错误！未定义书签。4.3送链的选择错误！未定义书签。4.4传动比的确定错误！未定义书签。第5章传动链、链轮、轴的设计错误！未定义书签。结论错误！未定义书签。谢 辞错误！未定义书签。参考文献错误！未定义书签。前言600t/h卸船机是可广泛用于港口、电站、建材、化工、轻工、石油等各个行业。由单机或多机组合成运输系统来输送物料，可输送密度为5002500Kg/m3的各种散装物料及成品物件。带式输送机适用的工作环境温度一般为-2540C。对于在输送特殊环境中工作的带式输送机，如要具有耐寒、耐热、防水、防腐、防爆、阻燃等条件，应采取相应的防护措施
9、。带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制,特别是对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。近年来，长距离、大运量、高速度的带式输送机的出现，使其在矿山建设的井下巷道、矿井地表运输系统及露天采矿场、选矿厂中的应用又得到进一步推广。选择带式输送机这种通用机械的设计作为毕业设计的选题，我们需解决的问题是熟悉带式输送机的各部分的功能与作用，对主要部件进行选型设计与计算，解决在实际使用中容易出现的问题，并大胆地进行创新设计。 第1章连续卸船机概述1.1国内外连续卸船机
10、的使用和发展连续卸船机具有输送效率较高；可连续自行取料；机械冲击小，振动小，噪音小，可提高设备的使用寿命；自重轻可减少设备的投资和码头前沿的投资；另外在同样能力的情况下，能源消耗比抓斗卸船机要小得多等优点。因而，在国内外，连续卸船机都得到了广泛的应用和发展。在我国连续卸船机已有40余年的使用经验，尤其是80年代后，其技术得到了迅速的发展，我国引进和自行研制了各种类型的连续式卸船机械，目前已有数十台各种形式的连续卸船机在我国港口使用。但是，自从进人90年代中后期以来，我国连续卸船机那种迅速发展的势头似乎已经不再，相反的，桥式抓斗卸船机，尤其是具有较高生产率的桥式抓斗卸船机的市场特别是电厂码头和业
11、主码头的需求似乎越来越广。 在国外，特别是日本和欧洲，连续卸船机技术和连续卸船机市场得到了持续的发展。近来国外在连续卸船机的发展方面体现出两大趋势，在专业化大型散货码头上接卸矿石、煤炭等流动性较差的重散货，趋向于采用大型高效的连续卸船机，机型主要有链斗、斗轮和螺旋式。另一方面，对于接卸化肥、粮食、饲料甚至水泥等流动性教好的轻散货。国外一些厂商推荐采用小型、流动式、多用途的连续卸船机，某些公司强调，应把设备机动性作为设计的关键要素，设计人员考虑的关键问题是流动性、较高的能力、能量效率、无损耗作业、无泄漏系统、减少磨损、降低噪声等。 按照卸船机取料输送设备的工作原理划分，卸船机主要分为气力式、夹带
12、式、埋刮板式、螺旋式、波纹挡边带式、链斗式、悬链链斗式、斗轮式、绳斗式等等。鉴于本次的设计要求，埋刮板卸船机更符合本次设计要求，故选用埋刮板卸船机。1.2埋刮板卸船机的发展现状世界上第一台埋刮板式卸船机是瑞士布勒（BUHLER）公司在1980年为日本的矾吾港量身制造的，其产量为600t/h。目前，国外有不少港口在使用这种卸船机。比如南斯拉夫的扣坡尔港，德国的汉堡VEUHOF港口等,产量界于300-2000t/h之间。在国内，埋刮板卸船机也越来越多的出现在各大港口，并逐渐受到关注。英国、美国、德国、瑞士、日本等国都是搬运机械生产的先进国家，在这些国家中输送机械的生产有以下特点：一，生产厂的专业性
13、强。例如英国、西德都是输送机部件的生产厂，如滚筒生产厂。其生产率高，产品质量好，生产成本低。二，机械的自动化程度高。例如英国、西德，这些国家技术力量雄厚，技术水平高，而劳动力价格贵。为了保持其产品的竞争力，因此其机械的自动化程度高。三，产品种类多，系列范围广，标准化程度高。例如瑞士布勒公司、英国雷特勒公司都是世界著名的粮食生产企业，他们不断地出新产品，正向多样化、系列化、大型化、自动化发展.。对比国内外粮食机械行业发展现状，比如和瑞士布勒、英国西蒙、意大利桑蒂、日本佐竹等公司生产的先进设备相比，我国的设备还存在很大的差距，我国的技术还不够成熟。据有关资料显示，与工业发达国家相比，我国埋刮板输送
14、机机械产品品种缺乏，技术水平落后。专家认为，埋刮板卸船机机械低水平重复建设对行业产品的升级换代和创新已经构成了阻碍，应该想办法来解决。但只能通过市场调节和加强对它的下游产业的监管力度来实现自然的淘汰第2章 埋刮板卸船机概述与设计方案分析2.1埋刮板卸船机的组成及原理介绍埋刮板卸船机主要由垂直吊臂、水平伸臂、旋转塔、喂料器、驱动机构等组成，其主要构件和其他连续卸船机类同。作业时，先将设置有喂料器的垂直吊臂放入船舱中，使喂料器埋入料堆，物料在喂料器的作用下从垂直吊臂下端开口处流入箱体内，在刮板循环链条的推动下，物料受到刮板链条在运动方向上的推力，是物料被挤压，由于自重及两侧壁的约束，在物料间产生了
15、内摩擦力，这种摩擦力保证了料层之间的稳定状态，并足以克服物料在机槽中移动所产生的所有外摩擦阻力，因此物料就形成连续整体的料流随着刮板链条的向上运动而提升，然后从吊臂顶部卸出落入壁架内的水平输送机再转载输送到码头的预定接料装置。埋刮板卸船机的主要优点是：使用范围广，输送物料的品种多；设备结构简单、体积小、密封性能好、安装维修比较方便；能多点加料、多点卸料，工艺选型及布置较为灵活，体积小，占地面积小，可在比较狭窄的工作场地使用；可用于各不同方向的物料输送；在输送飞扬性、有毒、高温、易燃易爆的物料时，可改善工作条件，减少环境污染。埋刮板输送机已被广泛应用于化工、建材、冶金、电力、粮食、轻工和交通等部
16、门。埋刮板卸船机的缺点：刮板链条工作的条件恶劣，滑动摩擦多，容易磨损；不适用于输送粘性大的物料，输送速度低，工作效率较带式输送机或斗式提升机低。输送高度和输送距离有一定的限制；刮板链条与机槽的磨损较大，磨损部位主要是链条关节处、机槽导轨，特别是输送磨琢性较大的粉尘物料时磨损更严重；功率消耗大。埋刮板卸船机对输送的物料有一定的要求，如粘性、粒度、湿度等。对于不满足条件的物料则不适合用埋刮板输送机来输送。埋刮板卸船机对物料有下列要求：物料松散密度：=0.22.5t/m。物料温度：一般机型适用物料温度小于120；热料输送机物料的温度为100-450，瞬时物料温度允许达800。含水率：含水率与物料的粒
17、度、粘度有关，一般以手捏成团撒手后仍能松散为度。物料粒度：如表2-1所示表2-1 埋刮板卸船机对物料粒度的要求注:1.表中B为机槽有效宽度，(mm)。一般输送最大长度为80120m；垂直输送高度为2030m。对于有下述性能的物料，一般不宜采用埋刮板卸船机；（1） 悬浮性大的物料；（2） 块度过大的物料；（3） 磨损性很大的物料；（4） 压缩性过大的物料；（5） 粘性大的物料；（6） 流动性特强的物料；（7） 易碎而有不希望在输送过程中被破碎的物料；（8） 特别坚硬的物料；腐蚀性大的物料，如果有有效的防腐措施，也宜选用。2.2埋刮板卸船机的组成及原理介绍埋刮板卸船机是在埋刮板输送机的基础上变形和
18、发展起来的，埋刮板卸船机垂直臂的结构与MC型埋刮板输送机的垂直臂结构相同，因而在设计时可参照埋刮板输送机的设计进行。埋刮板输送机分为固定式和移动式两种，固定式机壳固定安装在厂房的基础上，移动式机壳安装在可移动的机座上，悬吊式埋刮板输送机亦为移动式的一种。固定式有分为，垂直型（MC），扣环型（MK），平面环型（MP），立面环型（ML），等多种。图2-1 各种机型刮板输送机使用最为普遍的是水平型埋刮板输送机，可水平输送，也可以小角度倾斜输送，其输送长度可达80-120米，适用于一般性散粒物料，可多点进料和多点卸料。机壳中间有隔板的水平型埋刮板输送机，机壳上开有数个进料口，可通过计量闸门调整个别进料
19、口物料量的比例，使用倾角可用略大的无隔板型。垂直型埋刮板输送机，输送倾角可达90度，提升高度可达30米，它能满足工艺的特殊需要，使用一般性散粒物料，也可输送流动性差、卸料难的物料。扣环型埋刮板输送机分为两种，一种可以倾斜或垂直输送，它占用空间较小，还可以从料堆中自行取料。另一种可垂直和水平输送物料，其水平部分可多点卸料。混合型埋刮板输送机，有一种使用较为普遍，上水平段可进行多点卸料，提升高度一般为20米，上水平段长度不大于30米，多用于向料仓健的循环输送，可以完成物料的进仓、出仓、倒仓、清仓等多种作业。埋刮板输送机还可以构成多种组合形式，来满足生产工艺的要求。组合式，各种形式的埋刮板输送机串联
20、或并联使用。埋刮板输送机可布置在室内，也可布置在室外。在室外使用时，因其机壳是密封的，可免去其他防雨设备。2.3刮板卸船机垂直臂的基本参数2.3.1机槽宽度机槽宽度B应符合下表的规定。图2-3水平型的中间段截面 图2-4平面、立面环型中间段 图2-5垂直型、Z型、扣环中间段表2-2 机槽宽度2.3.2 刮板链条刮板链条速度V的系列为:0.08，0.10，0.16，0.20，0.25，0.32，0.40，0.50，0.63，0.80，1.00m/s。对于流动性比较好且悬浮性大的物料（如磷矿粉、水泥等），磨损性比较大的物料和对破碎率有一定要求的物料（如大米等），建议选取低的刮板链条速度；对于谷物类
21、（如小麦、玉米、大豆等）和轻物料类（如木片、竹片、锯末等），建议选取高的刮板链条速度；对于其他物料，一般刮板链条速度选取V=0.2m/s或V=0.32m/s均可。埋刮板输送机传动方式及功率范围见下表表2-3 埋刮板输送机传动方式及功率范围 注：功率更大时允许采用双侧驱动2.4埋刮板卸船机垂直臂的刮板链条刮板链条是埋刮板输送机的承载牵引构件，由许多链条通过销轴等零件连接而成。链节通常由不同型式的刮板和链条焊接或铆接而成，也有整体铸造的。根据机槽宽度、节距大小、承载能力及物料特性不同，选择不同类型的刮板链条。刮板有很多类型。刮板的材料可以是扁钢圆钢，刮板可以先制成然后再焊接到链条上，也可以一起制成
22、。刮板的材料一般采用Q235A钢或Q235F钢，只有在特殊的场合才使用45钢。埋刮板卸船机的刮板形式是根据机型和物料性质决定的。一般情况采用T型或U型刮板，垂直输送采用U1、V或O型刮板。 图2-2 各种刮板类型刮板节距一般与链条节距相等，当工作载荷较小时，也可比链条节距大一倍。刮板链条上刮板的间距过大，会导致槽内物料颗粒间产生相对滑移，降低生产效率增加动力消耗。若安装间距过小，则增大了刮板链条的自重，增大运动阻力。表2-4 输送链节距刮板的布置分内向和外向两种，外向布置的刮板在机槽由水平到垂直的弯道处，内向布置的刮板在机槽弯道处两个分支的刮板均会与隔板接触。刮板与机槽的间距一般取为物料粒竟径
23、的3倍左右，粮油工业工业一般取10mm左右。为了使刮板输送机在停止进料后，能将机槽内物料输送干净，可在刮板链条的整个长度上，均匀的安装2-3个清扫刮板。链条是埋刮板输送机的牵引构件，它属于输送链条，其结构形式可分模鍛链、滚子链和双板链三种。 A 模鍛链（DL）模鍛链的连杆是通过锻压、钻、铣等机械加工制成的。刮板焊接在连杆上，使用时，用销轴将连杆连在一起形成刮板链条。这种链条在制造时，需要一定要求的机械设备，并需制造专用的模具，制造时机械加工量较多，因此成本高。图2-3 模锻链B 滚子链（GL）滚子链由内外链板，滚子和销轴等零件装配而成。这种链条工作时，由于滚子可在导轨上滚动，从而减少了链条的运
24、动阻力。这种链条结构简单，可以使用普通机械设备进行制造。套筒滚子链（TL）也属于滚子链的一种。它的结构是套筒紧固在内链板上，滚子活套在套筒上，然后用销轴将内外链板组合在一起。窗洞时，轮齿通过滚子传给套筒，改善了销轴的受力状况。但是，制造工艺复杂，造价高，灰尘容易进入转动的缝隙中，使滚子和套筒转动困难。图2-4 套筒滚子链C 双板链（BL）双板链有二块钢板冲压成型，经焊接或镏结成链杆，再由销轴联成链条。这种链条结构简单，制造容易，价格低廉，便于清理、拆换和维修；缺点是铰点磨损快，寿命短。图2-5 板链链杆或链板通常选用使用性能不低于GB699中的45号钢的材料制造，并进行调质处理，硬度为HB21
25、7-255；销轴选用45号钢制造并调质处理，调质硬度为HB200-235。套筒，滚子使用性能不低于GB699中的15好钢制造，并进行渗碳处理，渗碳层厚度应低于0.7-1.2mm，热处理硬度要求为55-65HRC。各零件装配时，销轴的硬度应低于链杆或链板的硬度，这样可以使容易更换的销轴提前磨损，延长链条的使用寿命。链条应满足最大张力要求，计算公式为： S最大 P / K；如果单根链条强度不够可以考虑使用双排链或多排链的刮板链条。链轮，由于刮板输送机的刮板链条与一般链条不同，因此与其配合的链轮也不同，其特点是齿距大，齿数小。对模鍛链和双板联，轮齿又有着特殊的齿型，称为叉形齿，叉型齿的沟槽用来盛放连
26、杆，叉型齿的齿廓面与连杆突出部分接触，将链轮的圆周力传给链条2.5埋刮板卸船机垂直臂的机壳机壳包括有载分支用的料槽及无载分支用的防护罩，它可分为机头段、进料段、中间段和出料段。 A 机头段埋刮板输送机的机头段，其内部安装驱动用链轮。外可用钢板制成，并可设卸料口。在头轮的链条绕出处装有脱链器。卸料口开设的位置应与链轮保持一段距离,以防止物料进入轮齿啮合区，压碎物料或造成跳齿或脱链。机头上方应有可拆卸盖板的检修孔，以供观察和检修用。 图2-6 埋刮板卸船机垂直臂机头段B进料段被输送物料的进料口设在进料段，埋刮板卸船机垂直臂的进料段在垂直臂的最下端，内安装张紧用链轮或光轮（尾轮），便于刮板链条导向和
27、张紧。张紧轮的直径一般小于驱动用链轮（头轮）的直径。工作时进料口插入物料中，由转动的刮板将物料送入卸船机的内部。 图2-7 埋刮板卸船机垂直臂进料段C 中间段机壳中间段中间为隔板，一侧空间运行有载分支，另一侧空间运行无载分支。垂直段机可以制成断截形，安装时再根据需要进行拼接，机壳段的连结口两分支应互相错开，以保证安装后机壳的平整度。D出料段 埋刮板卸船机垂直臂的出料段位于机头段，在机头段一侧的箱体上开口，使物料进入卸船机的水平输送段。图2-8 埋刮板卸船机垂直臂出料段2.6驱动装置 埋刮板卸船机垂直臂的驱动装置是一个独立的部件，驱动装置直接固定在输送机的壳体上。它由电动机、减速器、柱销联轴器、
28、护罩、驱动装置架、传动链条和大小链轮组成。因为刮板链条速度通常不高，头轮轴的转速也就很低。2.7刮板卸船机垂直臂驱动部分方案设计分析 埋刮板卸船机垂直臂驱动部分有以下两种方案：方案一：通过电机直联齿轮减速器和联轴器连接（如图2-9）；方案二：通过电机、齿轮减速器和链传动连接（如图2-10）；图2-9方案一 图2-10方案二 以方案二中的连接方式工作时，靠链条链节与链轮轮齿的啮合带动从动轮回转并传递运动和动力。可获得准确的平均传动比，但是，链传动运转时不能保持恒定的瞬时传动比和瞬时链速，所以传动平稳性较差，工作时有噪音且链速不宜过高，多边形效应也是不可避免的。链传动适用于两轴相距较远，中心距较大
29、，低速重载，要求平均传动比准确的场合。通过电机，齿轮减速器和链传动连接时，如图2-10所示，尺寸过大，安装调试不便。方案一中选用的是挠性联轴器，因挠性联轴器具有挠性，故适用于连接距离很近的两轴，可补偿两轴的相对位移。且安装、使用和维护方便。另外，所选用的电机直联齿轮减速器结构简单，工作稳定可靠，噪音低，整体尺寸小，质量小，适合卸船机垂直臂这种经常移动的场合。 通过方案一和方案二的比较，考虑卸船机垂直臂的工作特点，选用方案一：通过电机直联齿轮减速器和联轴器连接的驱动方式。此种连接方式安装、使用和维护方便，采用挠性联轴器可补偿两轴的相对位移。工作稳定可靠，噪声小，结构紧凑，质量小，便于移动。附合本
30、次卸船机垂直臂驱动部分设计的要求。14洛阳理工学院毕业设计（论文）第3章 刮板卸船机垂直臂驱动部分设计计算3.1输送量计算计算公式 = （3-1）式中 计算输送量，/h B 机槽宽度，mH 承载机槽高度，m 刮板链条速度，m/s 输送效率，%根据设计要求，取B=0.9m H=0.45m v=0.8m/s 又 小麦密度为0.75t/ 计算可得 =0.9X0.4536000.80.80.75=612.36t/h 又由已知 =600t/h，设计任务书中给定 式中 使用要求的最大输送量， /h3.2板链条张力计算 （3-2）式中F 刮板链条绕入头轮时的张力，即最大张力，Nm 刮板链条每米质量,查手册m
31、=130/mg 重力加速度，取g=9.81m/s查表得分别为0m，0m，15m. 物料每米质量，/m =212.625Kg/m 物料松散密度，查得小麦松散密度=0.75t/m 刮板链条速度，v=0.8m/s是选定的f 物料的内摩擦系数 ,查表得 f=1 物料的外摩擦系数 , 查表得=0.6 n 物料对机槽两侧的侧压系数 11x 动力系数，当v0.32m/s时，x=1.0；当v0.32m/s时，x=1.5k 物料对机槽四壁的侧压系数，查表得, k=2.7已知B=0.9m查表得 通过计算得 Fu=156438.8438NF用来校核刮板链条的许用载荷和选取电动机。3.3刮板链条长度计算= C+2H
32、（3-3）式中埋刮板输送机刮板链条长度，mC 刮板链条长度偏差值，mH 输送高度，m查表得C=0.02m，已知H=15 m通过计算得Ls=30.02 m3.3动装置计算P。=Kv/1000 （3-4）式中 P。输送机所需电动机计算功率，KWK 电动机功率备用系数 ,查得k=1.2驱动轮圆周力，在数值上等于3.2节计算的,N 刮板链条速度，选定的v=0.8m/s 驱动装置传动效率。 式中：减速器的传动效率，0.92-0.94开式链传动的传动效率0.90-0.93。=0.930.91=0.85通过计算P。=1.2X156438.8438N X0.8/1000X0.85=195KW17 第4章 其他
33、部件的选用4.1三相异步电动机的选择查Y系列三相异步电动机(GB471.06-89),Y系列电动机的技术数据,功率为200KW,同步转速为1480r/min,4极,型号为Y315L2-4，重量1260kg,功率因数 0.89。4.2 链轮的设计粮食输送机械的链轮有着齿距大，齿数少的特点。对模锻链和双板链，轮齿有着特殊的齿形，称为叉形齿。叉形齿的沟槽用来承放链杆，叉形齿的齿廓面与链杆的突出部分接触，将链轮的圆周力传给链条。链轮齿形已标准化。设计时主要是确定其结构尺寸，合理地选择材料及热处理方法。链轮材料的链选择，应以保证齿有足够的强度和耐磨性为依据。在底速、轻载、和平稳的传动中，链轮材料可选用中
34、碳钢；中速、中载也可采用中碳钢，但齿面需淬火使其硬度大于40HR，轮的基本参数是配用链条的节距P，滚子外径d，排距p及齿数z。 表4-1 链轮的主要尺寸及计算公式名称代号计算公式备注分度圆直径/mmdd=p/sin(180/z)齿顶圆直径/mmdadamax=d+1.25p-d1 damin=d+(1-1.6/z)-d1 可以在damax，damin 范围内任意选取 分度圆弦齿高/mmhahamax=(0.625+0.8/z)p-d1 hamin=0.5(p-0.5 d1) ha 是为简化放大齿形图绘制而引入的齿根圆直径/mmdfdf=d-d1 排间槽直径/mmdgdg=pctg(180/z)
35、-1.04 h2-0.76 h2为内链板高度 图4-2链轮链轮设计步骤：计算项目设计内容计算结果1.选择材料及热处理方法选用45钢，淬火处理，硬度为4045HRC45钢淬火，4045HRC2.分度圆直径dd=p/sin(180/z1) mm=647.21mmd=647.21mm3.齿顶圆直径da知刮板链条的尺寸d1=20mm由表1知damax=d+1.25p-d1 ，damin=d+(1-1.6/z)p-d1 计算得736.56mmda847.21mm取da740mm4.齿根圆直径df由表1知：df=d-d1=627.21mm627.21mm5.齿形按GB1244-856.链轮公差齿根圆直径公
36、差为h11；齿顶圆直径公差为h11；齿胚孔径公差为H8；齿根圆径向跳动为11级；齿根圆处断面跳动为11级。4.3送链的选择根据运输机械设计选用手册,以下简称运输手册可选择链条 M80-P-20080K1 JB/T835019874.4传动比的确定大量实验表明，传动滚筒的摩擦系数与胶带和滚筒之间的单位压力有较大关系，在单位压力较大的区域摩擦系数随压力的增大而减小，所以传动滚筒的直径应按平均压力进行验算。式中： B带宽，已知B=800mm传动滚筒直径,630mm胶带在滚筒上的围包角，235传动滚筒牵引力，p=18476N所以因此传动滚筒直径合格。20第5章传动链、链轮、轴的设计传动链的设计计算(1
37、).确定链轮齿数,查表取=7(2).实际传动比(3).链轮转速 =23.52r/min r/min(4).设计功率查表,取=1,=0.0.89KW(5).选用链条由选的链号为32A,节距P=50.80,双排链(6).验算链速V （5-1）在限定范围内(7).初选中心距因结构上无限定,初选=30P=1524mm(8).确定链节数初算链节数86.8对圆整并取偶数,则=88 （5-2） (9).理论中心距a因为 = (-)+=1553 （5-3）(10).实际中心距=a-a, a=(0.0020.004)a,取a=0.004a,则=a-a=(1-0.004)a=1549mm(11).作用在轴上的力(
38、1.21.3)=1000x(1.21.3)x=1000x(1.21.3)xN =19077-20667N （5-4） (12).润滑方式由p=50.8mm,V=0.78查图选用滴油润滑。(13).链条标记 32A-2x88 GB1243.1-83动链链轮设计查手册 内链接内宽 =31.75m排距 =58.55mm分度圆直径 齿顶圆直径 （5-5） 齿根圆直径 为 滚子链的滚子外径，d为分度圆直径，p为3.9节中的节距,取=302mm,(1).选用材料及热处理方法选用45钢,淬火处理,硬度为4045HRC。齿形按GB1244-85链轮公差，齿根圆直径公差为h11;齿顶圆直径为h11;齿培孔公差为
39、H;齿宽公差为h14;齿根圆径向圆跳动小链轮为10级,大链轮为11级;齿根圆处端面圆跳动小链轮为10级,大链轮为11级.链轮工作图见附图链轮零件图.轴的设计头轮轴材料选用45钢减速器和链传动实际传动比 i=38.12则头轮轴实际转速是 r/min （5-6） 轴受到转矩作用时,其强度条件 （5-7）由上式可估算轴的直径 85.6mmp=9.9KW为电机传过来的减速机构功率损失后的头轮轴功率为查手册得来的，=118轴上有一个键槽,轴径应增大3%,mm这样求出的直径,只能作为仅受扭矩的那一段轴的最小直径,取其直径值,然后考虑到输送机头轴的出轴尺寸和轴承的选取最小轴段为92mm。轴的具体尺寸如下：
40、图4-3 头轮轴输送链有效拉力 （5-8） 轴上载荷 （5-9） 传动链有效拉力轴上载荷计算得 15450N 水平受力简图如下图4-4: 15450N 图4-4 轴受力示意图列出剪力方程和弯矩方程如下:AB段:距离原点X1截面以左部分为研究对象 ( mm) ( mm)BC段:距离原点截面以右部分为研究对象 ( ) ( )CD段:距离原点截面以右部分为研究对象 ( ) ( )水平弯矩图如下: 图4-6 水平弯矩图轴径校核: 查得校核B和C两处的强度: 所以选用头轮轴符合要求.键的校核 型号:普通平键 标记:28X110 GB1096-79 校核挤压强度 （3-15） T为传递的转矩,单位为N.m
41、md为轴的直径,单位为mmk为键与轮毂的接触高度,单位为mml为键的工作长度,单位是mm为较弱材料的许用挤压力,单位是d=110mm查课程设计手册k8mm,l=(110-28)mm=82mm,N=(100-120)N/=3681702.5N.mm N/挤压强度满足要求.轴承的校核选用调心滚子轴承(GB/T 288-94),调心滚子轴承可承受径向载荷及一定的双向轴向载荷。内、外圈轴线间允许角偏位为。标记：滚动轴承 23038CA GB/T276-94基本额定动载荷745KN，基本额定静载荷=1350KN，极限转速为800r/min。计算轴承支反力： 30236N 其中Y=0，只校核其中受力最大的
42、计算当量动载荷P=0.56X30236=16932N计算寿命基本额定寿命=245388.2h修正寿命 （3-16）由已知计算可得41928.2h假设该轴承一天工作12个小时,一年工作360天则 =9.7即该轴承大概可使用9.7年.30 结论虽然毕业设计内容繁多，过程繁琐但我的收获却更加丰富。本次我设计的是600t/h卸船机垂直臂驱动部分结构，输送高度是15米。起初，我有两个方案。方案一：通过电机直联齿轮减速器和联轴器连接（如图3-9）；方案二：通过电机、齿轮减速器和链传动连接（如图3-10）；在 这两个方案的选择上 ，我主要考虑的是工作地稳定性和可靠性，选取方案一。因为考虑到卸船机垂直臂的一般规格所以尽量按照设计手册上选取机槽宽度，但综和其输送效率、传动比、链条速度等因素，采用了900450mm的机槽。因为轴径比较大，载荷也很大的缘故，所选用的轴承是调心滚子轴承，选用的轴承座是四螺柱轴承座，刮板链条也是根据箱体结构自行设计的。 在本次设计过程中，我是在