机械毕业设计论文圆盘给料机设计.docx

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机械毕业设计论文圆盘给料机设计

圆盘给料机设计

摘要

圆盘给料机亦称圆盘喂料机，是一种连续喂料的容积式给料设备。

以电动机为原动力,通过可变速式减速器的减速,输出动力,以链传动及蜗杆传动机构,将动力传输到工作机构——给料圆盘，实现连续给料。

圆盘给料机是实现冶炼烧结系统高效自动化的关键设备，可用来喂给多种冶炼原料，并实现连续定量的输送。

本文根据设计要求制定了设计方案，对圆盘给料机机构进行了结构设计，并对其内部主要零部件进行了设计、选择和强度计算，内容包括主电动机功率的选择，齿轮、键、联轴器、轴承、链轮及蜗轮蜗杆的设计和校核，同时还阐述了润滑的方式、方法以及润滑剂的选择等。

本套圆盘给料机结构合理、成本低廉、且便于安装和维护，可广泛应用于钢铁、冶金、建材、化工、能源等行业。

关键词：

圆盘给料机；减速器；给料圆盘

全套图纸，加153893706

TheDesignofDiscFeeder

Abstract

DiscFeeder,isacontinuousfeedofthevolumeoffeederequipment.Drivenbyelectricmotors,variablespeedthroughthespeedreducer,theoutputpowertochaindriveandwormdrive,willpowertransmissiontotheworkingbody-thediscisexpectedtoachievecontinuousfeeding.Discfeederiskeyequipmenttoachievingsmeltingandsinteredhigh-performanceautomationsystems,canbeusedtofeedavarietyofmetalmaterials,andtoachievethedeliveryofcontinuousquantitative.Accordingtothedesignrequirements,Imakeadevelopmentofdesigninthispaper,designtheinstitutionsforthestructuralofdiscfeeder,anditsmaininternalcomponentsforthedesign,selectionandstrengthcalculation,includingthemainelectricalpowerofchoice,gear,keys,coupling,bearing,sprocketandwormgear,alsoexpoundedthelubricationofthewaysofselectionandlubricants.Thissetofdiscfeederhaslotsofadvantagesasreasonablestructure,lowcostandeasytoinstallandmaintain.Itcanbewidelyusedinironandsteel,metallurgy,buildingmaterials,chemicals,energy,etc.

Keywords:

Discfeeder;Reducer;Discfeeding

1绪论

圆盘给料机概论

定量圆盘给料机（图）是一种连续喂料的容积式给料设备，可广泛应用于钢铁、冶金、建材、化工、能源等行业，特别是在冶金行业烧结生产工艺流程中，它是提高和保证烧结矿的品位和质量，稳定产出的主要工艺设备，它的正常运行将直接影响到钢铁的产量和质量。

它安装于料仓、筒仓及斗仓等储存装置的卸料口，依靠物料的重力作用和给料机工作机构的强制作用，将存在仓内的物料卸出并连续均匀地喂入下一装置中。

当它停止工作时，还可以起到存仓闭锁作用。

图圆盘给料机

圆盘给料机是适用于20mm以下粉矿的给料设备。

圆盘式给料机由驱动装置、给料机本体、计量用带式输送机和计量装置组成。

给料机和带式输送机由一套驱动装置驱动，该驱动装置的电磁离合器具有实现给料机的开、停和兼有功能转换的作用。

现有给料机按工作构件的运动方式，给料机可分为3种：

①直线式，如带式给料机、板式给料机、刮板给料机；②回转式,如链式给料机、圆盘给料机、螺旋给料机和叶轮给料机；③往复式，如振动给料机、往复给料机。

1.2选题背景

随着生产的自动化和连续化发展，钢铁企业对冶炼生产过程中各种设备的要求更加严格，更加精确。

国内几家钢铁企业的炼铁厂也都在寻求实现自动化、连续化的途径。

烧结生产原料供给过程是烧结生产效率提高的关键所在。

原料要求通过给料机的均匀配料送到造球机，圆盘给料机的运行稳定性和连续性很重要。

以往的给料设备运行不够平稳，磨损严重，需要时常停车检修，生产效率低下，工厂的正常生产需要很难保证。

本套圆盘给料机可以很好的解决这个难题。

给料机通过电动机驱动，减速器采用电磁离合器式，实现变速及空载运转，链传动及蜗杆传动的应用使运行更平稳。

可调式料仓设计实现给料量可调。

本套设备已经在各大烧结厂应用，通过现场情况的反馈，对圆盘给料机有很高的评价，大大地减少了检修时间，有效的提高了生产的效率。

1.3同类设备的分析比较

振动给料机

1.振动给料机的功能

振动给料机（图）又称振动喂料机。

振动给料机在生产流程中，可把块状、颗粒状物料从贮料仓中均匀、定时、连续地给到受料装置中去，在砂石生产线中可为破碎机械连续均匀地喂料，并对物料进行粗筛分，广泛用于冶金、煤矿、选矿、建材、化工、磨料等行业的破碎、筛分联合设备中。

2.振动给料机的工作原理

振动给料机是利用振动器中的偏心块旋转产生离心力，使筛厢、振动器等可动部分作强制的连续的圆或近似圆的运动。

物料则随筛厢在倾斜的筛面上作连续的抛掷运动，并连续均匀地将物料送至受料口内。

当底板连同物料向前运动时，料仓内的物料随之填满机体内的空间。

当底板向后运动时，底板上的物料不能随之返回而受阻卸出，实现给料。

改变底板运动的幅度、频率和出料闸门的高度可调节给料量。

给料量一般在40吨/时以内。

这类给料机适用于中、小粒度物料，主要有槽式和摆式两种。

槽式给料机的底板是平的，工作时作往复运动。

摆式给料机的底板为弧形，铰接在机体上，工作时底板摆动。

图振动给料机

振动给料机结构简单，喂料均匀，连续性能好，激振力可调；随时改变和控制流量，操作方便；偏心块为激振源，噪音低，耗电少，调节性能好，无冲料现象；振动平稳、工作可靠、寿命长；运行可靠、调节安装方便、重量轻、体积小、维护保养方便，当采用封闭式结构机身时可防止粉尘污染，因此已得到广泛应用。

1.3.2螺旋给料机

1.螺旋给料机的功能

螺旋给料机（图）利用螺旋的旋转推动物料在输送槽内运动而给料。

输送槽大多为管状,有单管和双管两种。

螺旋有等螺距和不等螺距、等直径和不等直径、单头和双头等多种。

改变螺旋转速可调节给料量，给料量的精确度较高，并可实现密封给料。

在气力输送装置中使用时，可由低压区往高压区给料。

螺旋给料机外形尺寸小，但机件磨损较严重，易碾碎物料，适用于粘性和磨琢性较小的粉粒状物料。

2.螺旋给料机的工作原理

螺旋给料机把经过的物料通过称重桥架进行检测重量，以确定胶带上的物料重量，装在尾部的数字式测速传感器，连续测量给料机的运行速度，该速度传感器的脉冲输出正比于给料机的速度，速度信号和重量信号一起送入给料机控制器，控制器中的微处理器进行处理，产生并显示累计量/瞬时流量。

该流量与设定流量进行比较，由控制仪表输出信号控制变频器改变给料机的驱动速度，使给料机上的物料流量发生变化，接近并保持在所设定的给料流量，从而实现定量给料的要求。

图1.3螺旋给料机

圆盘给料机设计参数

给料大能力：

15-60吨/小时

给料小能力：

5-15吨/小时

2总体方案设计

圆盘给料机工作原理

圆盘给料机（图）是物料搬运机械化和自动化系统中的辅助设备。

料仓装置的组成部分，通常安装在料仓或卸料漏斗的下方，按生产流程的需要均匀定量地向输送机或其他装置给料，犹如调节流体流量的阀门。

圆盘给料机是由可回转的圆盘、导料套筒和刮板等部分组成。

料仓内的物料通过导料套筒堆积在镶有耐磨衬板的圆盘上,圆盘转动,物料被刮板刮出给料。

实现稳定均匀的给料。

调节刮板位置或导料套筒的高低可改变给料量。

1-减速器;2-给料圆盘;3-电动机;4-称量皮带输送机;5-支架

图圆盘给料机示意图

圆盘给料机工作过程

电动机启动，动力输送给下一级的可调速减速器，减速器变速后输出两个动力，其中一个是用来驱动给料圆盘，另一个输出动力给行星减速器，行星减速器输出得动力是驱动称量皮带输送机的。

可调速减速器根据需要的工作能力，由电磁离合器控制齿轮，设定一个输出速度，带动链轮转动，链轮通过链传动将动力输送给驱动圆盘的蜗杆，蜗杆的转动带动圆盘匀速转动。

物料通过圆盘上部的进料口进入圆盘，在挡板的作用下通过下料口到达称量皮带，输送给下级设备。

其中的料套装置可以调节挡板，控制给料的量。

2.3减速器结构

本套设备采用的是带有电磁离合器的可调速减速器（图），可同时输出两个动力，并且是可调速的，更可以满足在不停车的情况下，停止给料的要求。

图带电磁离合器的减速器

本减速器采用三级传动，共有六个齿轮组成传动系统，通过电刷对三个电磁离合器的控制，实现多个速度的输出，并且可以输出两个动力，节省了资源，更能起到给料圆盘及称量皮带的动力同步。

可变的速度能满足不同给料量的要求。

设计合理，经济实用。

3圆盘给料机的设计

电动机的选择

选择电动机的容量是电力传动系统能否经济和可靠运行的重要问题。

如果电动机容量太小，长期处于过载运行，造成电动机绝缘装置过早的损坏；如果容量过大，不仅造成设备上的浪费，而且运行效率又较低，对电能的利用也很不经济。

所以，要综合各方面的因素，选择合适的电动机。

电动机的选择范围应该包括：

电动机的种类、型式、容量、额定电压、额定转速及其各项经济指标等，而且对这些参数还应该综合进行考虑。

计算电动机所需功率

已知

能力，即；

设计给料圆盘的转速；

设计蜗杆传动比为；

设计给料圆盘的摩擦系数（根据工矿条件选定）；

设计回转支撑半径；

设计蜗轮蜗杆中心矩；

设计给料圆盘重量约为。

计算

查文献[1,109，表]可知，各部分传动效率

（齿轮精度为8级）；；；；。

则

3.1.2电动机的选择

根据所需的电动机功率，查文献，可选ZO2-81型电动机，额定功率，额定转速。

本系列电机是按国际电工委员会标准全国统一设计系列产品，适用于传动无特殊性能要求的各种机械设备。

冷却方式为全封闭自扇冷式。

驱动装置设计

分配传动比

传动装置的总传动比可根据电动机满载转速和工作机轴的转速，由公式算出。

然后将总传动比合理的分配给各级传动。

由已知可知，，设计链传动的传动比，则

设计，所以。

3.2.2驱动装置的运动及动力参数计算

在选出电动机型号、分配传动比后，将驱动装置中的各轴的传递功率、转速、转矩计算出来。

因此

0轴：

电动机轴

Ⅰ轴：

减速器高速轴

Ⅱ轴：

减速器中间轴

Ⅲ轴：

减速器低速轴

Ⅳ轴：

链轮轴

Ⅴ轴：