MC20型刮板输送机的设计

MC20型刮板输送机的设计

李景军辅导老师：周建强

本设计为MC20型刮板输送机，借助AutoCAD软件，先设计绘制图形，然后编制设计和制造工艺，通过车、铣床进行加工，从而实现零件的设计、制造一体化的图纸设计和图纸制造，具有相当大的实用价值和发展空间。

关键词：输送、结构设计、校核、摩擦力

一、研究背景及意义：

1.与发达国家相比，很多方面的技术我国还未涉及，还是空白。

2.推广和普及程度不够。

因此在我国有必要进一步推广和发展埋刮板输送技术。

二、工作原理：

埋刮板输送机是输送粉尘状、小颗粒及小块等散状物料的连续输送设备，可以水平、倾斜和垂直输送。输送时，刮板链条全被埋在物料之中，故称为埋刮板输送机。散料具有内摩擦力和侧压力等特性。垂直输送时，主要依赖物料所具有的起拱特性。封闭机槽内的物料在受到刮板链条在运动方向的推力，且受到下部不断给料而阻止上部物料下滑的阻力时，产生横向侧压力，从而增加物料的内摩擦力当物料之间的内摩擦力大于物料和侧壁间的外摩擦力及物料自重时，物料就随刮板链条在运动中有振动，有些物料的料拱会时而形成，因而使物料在输送过程中对于链条产生一种滞后现象，影响输送能力。

三、组成及特点：

埋刮板输送机主要由封闭断面的壳体（机槽）、刮板链条、驱动装置及张紧装置等部件组成。MC型埋刮板输送机是采用倾斜度较大或垂直的布置一中刮板输送机，其倾角一般为30°≤a≤90°。单台设备的输送高度不大于30m。

设备结构简单、体积小、密封性能好、安装维修比较方便；能多加点料、多点卸料，工艺选型及布置较为灵活；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。

四、设计书：

1.已知参数：

配备功率3kw、理论输送量6.35t/h、物料容量0.42t/m、刮板链速度0.17m/s、效率0.7。

2.总体方案的确定：

2.1主要尺寸的确定：

机头轮与机尾轮中心距L0（L0=51.87m）

机头轮与机尾轮中心高H0（H0=38.83m）

进料口中心与机尾轮中心距离L1（L1=11.9m）

垂直承载段机槽高度h（h=0.15m）

垂直承载段机槽宽度B（B=0.20m）

2.2传动设计：

2.2.1功率计算：电动机功率（N电=3kw）。

2.2.2电动机选择：型号为Y200L一8，功率为15kW，电压380V，台数2台。

2.2.3减速机选型：

选择摆线针轮减速机，此减速机的特点是体积小，工作性能稳定，对外界的条件的要求不高，可以正、反两向运转。同时选择直联式，可以提高对中度，减小安装空间。

2.2.4联轴器选择:通过计算扭矩，选择型号为HL5型联轴器。

2.2.5链传动设计计算:

（1）链传动设计：

确定链轮齿数（Z1=30、Z2=54）、实际传动比（i=1.8）、链轮转速（n1=36r/min

n2=20r/min）、设计功率（P=1.8kw）、选用链条（24A链条、单排链）、验算链速（在限定范围内）、初选中心距（因结构上无限定，初选a0=35p）、确定链节数（取整数并取偶数，114节）、理论中心距a（a=1137.9mm）、实际中心距a’（a’=1000mm）、作用在圆周上的力FQ（FQ=9000N～9750N）、润滑方式（滴油润滑）、链条标记（114A-1×GB1243.1-83）

（2）链轮设计：

选择材料及热处理方法（选用45钢，淬火处理，硬度为40～45HRC）、分度圆直径（d1=228.144mm、d2=416.393mm）、齿顶圆直径（da1=232mm、da2=420mm）、齿根圆直径（dƒ1=205.91mm、dƒ2=394.16mm）、齿形（按GB1244-85）、链轮公差。

2.2.6轴的设计与校核

（1）主轴直径的估算：

输送机主轴主要受弯矩和转矩。所以按弯转合成力矩初步估算轴径。初步估算轴径：选择轴的材料为45钢、经调质处理。计算知，主轴直径取d=90mm。

（2）轴的结构设计：

根据轴的受力以及工作要求，轴设计为实心，两端设计为轴头联结。

（3）轴上受力分析：计算作用在链轮上的圆周力、轴所受的弯矩、轴的强度校核（满足要求）。

2.2.7轴承的选择与计算：

（1）轴承的选择：

根据对各种系列轴承的分析，又考虑到刮板输送机冲击载荷很小，可以减小轴承的直径，本设计选取6316型(GB/T276-94)深沟球轴承两个。

（2）轴承的组合结构设计:

轴系的固定的结构类型设计：一端固定一端游动。

轴承的配合：在设计中轴承做孔公差带选用：k7；轴外径公差带选用：H8。

轴承的润滑与密封：采用毡圈密封。

（3）轴承的计算：

查表得轴承的基本额定动载荷、基本额定静负荷，计算当量动负荷，计算轴承寿命（寿命满足使用要求），校核静强度（满足要求）。通过以上计算，综合所选轴承能满足使用要求。

3、安装、试车、操作：

设计完成后，对各部件进行安装、试车并进行实际操作，同时要经常维修与保养。

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