羊场自动喂料机的改进设计【含CAD图纸优秀毕业课程设计论文】

购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 羊场自动喂料机的改进设计 学生姓名 陈希至 学 号 8011212136 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 16 指导老师 雷福祥 日 期 塔里木大学机械电气化工程学院制 16 届毕业设计 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 前 言 带式喂料机的运行是靠传动滚筒与 输送带之间的摩擦传递运动的，由于载荷和拉紧装置张紧力的变化，输送机的运行速度将发生波动。 带式输送机的可靠性已成为所有工业领域中的使用经验所证实，它的运行极为可靠，在许多需要连续运行的重要生产单位。 应用它，可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。 关 键 词 ： 喂 料 机 ； 传 动 ； 输 送 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 目 录 1 带式运输机的概述 . 1 送带的性能要求 . 2 动装置 . 2 动滚筒及改向滚筒 . 3 紧装置 . 5 2 喂料机的总体设计 . 6 料机的介绍 . 6 磁滚筒技术参数的确定 . 6 步电动机变频调速 . 9 料机的传动系统 . 9 3 变频调速磁性皮带喂料机主要部件及其设计计算 . 10 送带选择计算 . 10 米胶带重 . 10 送带层数 Z . 10 长 . 10 送能力的计算 . 11 筒组的选型与设计计算 . 12 动功率 的 计算 及电动机型号选定 . 15 辊的选用计算 . 16 速检测保护装置 . 16 4 安全操作和维护保养 . 17 全操作 . 17 护保养 . 17 5 工作原理及结论 . 18 工作原理 . 18 论 . 18 致 谢 . 19 参考文献 . 20 购买设计文档后加 费领取图 纸 工程概况 本文首先介绍运输机的作用，及现在羊场大型化的缺失造成需要大量人力，在此基础下设计了羊场自动喂料机的改进设计。 工作原理：从上方进料口送料进入，然后通过电动机减速器带动 皮带轮，皮带轮带动传送带将料送入转向滑道，再从转向滑道滑入转向传送带，然后通过凸轮压下杠杆板，使转向传送带倾斜，将料从落料口下料到各个隔间。 本设计电动机与减速器采用 V 带连接的方式增加了系统的柔性，降低了噪音就，减轻的整机的质量，结构简单，各零件加工难度较低。 塔里木大学毕业设计 11 带式运输机的概述 式运输机的工作原理 带式输送机主要由两个端点滚筒及紧套其上的闭合输送带组成。带动输送带转动的滚筒称为驱动滚筒（传动滚筒）；另一个仅在于改变输送带运动方向的滚筒称为改向滚筒。驱动滚筒由电动机通过减速器驱动，输送带依靠驱动滚筒与输送 带之间的摩擦力拖动。驱动滚筒一般都装在卸料端，以增大牵引力，有利于拖动。物料由喂料端喂入，落在转动的输送带上，依靠输送带摩擦带动运送袋卸料端卸出。 式输送机的 特点 (1) 输送物料种类广泛 输送物料的范围可以从很细的各种粉状物料到大块的矿石、石块、煤或纸浆木料，以最小的落差输送精细筛分过的或易碎的物料。由于橡胶输送带具有较高的抗腐蚀性，在输送强腐蚀性或强磨损性物料时维修费用比较低。带式输送机还可以输送碱性物料和一定温度热料，也可以运送成件物品。 (2) 输送能力范围宽 带式输送机的输送能力可以满足任何要求 的输送任务，既有轻型带式输送机完成输送量较小的输送任务，又有大型带式输送机实现每小时数千吨的输送任务。 (3) 灵活的装卸料 带式输送机可根据工艺流程要求灵活地从一点或多点受料，也可以向多点卸料。 (4) 可靠性强 带式输送机的可靠性已成为所有工业领域中的使用经验所证实，它的运行极为可靠，在许多需要连续运行的重要生产单位。 (5) 安全性高 带式输送机具有很高的安全性，需要的生产人员很少，与其他运输方式相比发生事故的机会比较少。不会因大块物料掉下来砸伤人员或由于大型笨重的车辆操纵失灵而引起事故。 (6) 费 用低 带式输送机系统运送每吨散状物料所需的劳动工时和能耗，在所有运输散状物料工具中通常是最低的。而且它所占用维修人员的时间少，维修费用低。 塔里木大学毕业设计 送带的性能要求 (1)要求输送带自身质量小，抗拉强度和抗弯强度大，成槽性能好； (2)由于承受交变弯曲载荷，故要求带芯夹层与橡胶层间要有较高的粘附强度，以防层间剥离和撕开； (3)要求加工精细，保证在受纯拉伸时，各夹层均匀承受载荷； (4)输送带的覆盖胶和夹层带芯都应具有较高的抗冲击性能和抗机械损伤性能； (5)为延长使用寿命，应使输送带具有足够的耐磨性； (6)为 使驱动时所需的初张力尽量小，故要求输送带具有高摩擦系数； (7)具有较好的外形稳定性，既无太大的纵向弹性伸长又具有较小的永久伸长，其张紧行程不超过带式输送机长度的 (8)输送带端头连接要简单，但其接头处的强度不应显著减弱，并且接头处厚度必须与其它部位厚度相同。 动装置 带式输送机的动力部分，由安装在驱动架上的 Y 系列鼠笼型电机、液力偶合器（或梅花形弹性联轴器）、减速器、 弹性柱销齿式联轴器、制动器（逆止器）等组成。 (1)本课题的电机功率选为 减速器优先采用 、 硬齿面圆锥圆柱齿轮减速器，传动比为 8 50，共配置了 221 组驱动单元及相应的驱动架。 (2)按带宽、带速、电机功率从“驱动装置选择表”中确定组合号，然后在“驱动装置组 合 表 ” 中 确 定 所 需 驱 动 单 元 。 （ 3）本系列采用液压推杆闸瓦式制动器，选用时要根据制动力矩与发热情况选用相应规格 的 推 动 器 。 制 动 器 推 杆 的 工 作 制 为 100 持 续 率 。 （ 4）本系列提供的滚柱逆止器，逆止力矩为 m ，安装在 下规格的减速器输出轴上，其他型式的逆止器如 凸块式逆止器及非接触式逆止 器可由设计者自行配置。在一台输送机上采用多台机械逆止器时如果不能保证均匀分担载荷，则每台逆止器都必须按一台输送机可能出现的最大逆转力矩来选取。同时还应验算传动滚筒轴或减速器轴的强度采用多电机驱动及大规格的逆止器应尽量安装在减速器输出轴或传动滚 简 轴 上 。 （ 5)输出轴用弹性齿式住销联轴器，由于配套规格较多而未列入驱动单元，整机设计选用 时 应 在 总 图 中 标 出 序 号 ， 并 列 出 所 选 用 的 联 轴 器 型 号 规 格 。 塔里木大学毕业设计 3（ 6）本系列驱动单元为单电机典型配置，如配置条件发生变化或采用多电机驱动时，驱 动 单 元 的 组 合 形 式 可 由 设 计 者 自 行 调 整 。 （ 7）末级中心距大于或等干 355硬齿面减速器热功率验算通不过时，设计者应采取相应措施。 动滚筒及改向滚筒 传动滚筒是 带式输送机传递动力的部件 。 用于改变输送带的运行方向或增加输送带与传动滚筒间的围包角的滚筒叫改向滚筒。 （ 1）改向滚简按承载能力分轻型、中型和重型，分档直径分别为 50 10 120180 200 260构型式与传动滚筒一致。 （ 2）改向滚筒用于改变输送带运行方向。用于 180改向时一般放在尾部或垂直拉紧装置处。 90改向放在垂直拉紧装置的上方。增面滚简一 般用于小于或等于 45的场合。 （ 3）改向滚筒覆面有裸露光钢面和平滑胶面两种。 （ 4）改向滚筒与传动滚筒直径匹配见表 1塔里木大学毕业设计 4表 1 宽 传动滚筒直径 180尾部头部探头滚筒直径 180尾部头部滚筒直径 90改向滚筒直径 60%筒 A 60%筒 B 60%筒 C 30%筒A 30%筒B 30%筒C 30%滚筒 A 30%滚筒 B 30%滚筒 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； 稳定工况下输送带最大张力： 确定层数，取 Z = 3 长 输送带总长度 式中 输送机几何尺寸决定的输送带周长， m； 接头长度， m； N 接头数； 织物芯带长：1000 60c o t)1( 塔里木大学毕业设计 11式中 Z 织物芯输送带层数； b 阶梯宽度， B 带宽 , 表 3b （最小值） （带宽） Z（层数） 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 为 3，参考表取阶梯宽度为 250 头数 N=2，因此可算出织物芯带长 60c 3( 0 01 7 4 6L Z 可求得输送带的总长度： 送能力的计算 送带上物料流横截面面积 S 的计算 输送带上 物料流横截面面积 S 是决定带式输送机输送能力的主要因素之一。物流截面积的大小与下列因素有关：输送带宽度，托辊组的型式，物料的堆积角和粒度构成，输送机倾斜度，输送带运行速度，给料方式等。大量的实验研究证明，输送带上散粒物料上部截面形状近似于底角等于动堆积角的抛物线段，为了计算方便，用圆弧线段代替抛物线段，确定料流横截面积。根据设计的需要，采用的是平托辊。 塔里木大学毕业设计 12由于输送带运行中的振动等原因，为减少输送过程中的撤料，物料只装到带宽的 90%，此时料流横截面为： 6c o s)( 21 (3见 粮食输送机械与应用 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 筒组的选型与设计计算 滚筒组是带式输送机的重要部件，按在输送机中所起的作用滚筒可以分为传动滚筒和改向滚筒两大类。传动滚筒的作用是将驱动装置提供的扭矩传到输送带上。改向滚筒包括用于输送带在输送极端不得改向、增加传动滚筒包角的导向滚筒、拉紧滚筒和用于拉紧装置的导向滚筒。因此在带式喂料机的设计中需要选择出滚筒，选择滚筒的主要指标是滚筒的直径。选择滚筒直径主要考虑以下因素。 输送带绕过滚筒时输送带的弯曲应力。 输送带发生弯曲的频次（与导绕方 式、绕过滚筒的数目、云聚合速度有关）。 输送带与滚筒面间的最大或平均比压。 输送带许用强度利用率。 输送机的安装地点和使用条件。 包胶和包胶的变形量。 由第一章所列表格可知， 改向滚筒 直径 d 400动滚筒直径 D=500 塔里木大学毕业设计 动滚筒轴的强度计算和校核 (1)传动滚筒的载荷集度 载荷集度 1 8 7 3 7m a x （ 3 见材料力学 式中： 00 L 与滚筒的长度 600比，不是一个很小的范围，所以不能简化成一个集中力来计算。否则，计算的结果将出现较大的误差。 (2)传动滚筒扭矩 Nm） d lq l d 4 6) 8 7 49 4 8 0 滚筒规格： 5050，许用扭矩为 2.5 ，满足要求，见运输机械设计选用手册表 2么本课题设计的规格许用 扭矩 比 2.5 小，故也能满足要求。 (3)抗弯截面系数 W 截面是直径 d 的抗弯截面系数 32 （ 3 =32 = 0 -5 材料力学 式中： (4)滚筒轴的弯曲强度 对轴的强度校核，主要要求出最大的弯矩正应力，弯曲的强度条件为： m a xm a x （ 3 见材料力学 所以 WM 塔里木大学毕业设计 式中： 1 均为 m 所以满足弯曲的强度条件。 动滚筒轴承的寿命计算 为了对轴承的定期维修，所以对轴承的寿命计算是很必要的。轴承的寿命与所受载荷的大小有关，工作载荷越大，引起的接触应 力也就越大，因而在发生点蚀破坏前所能经受的应力变化次数也就越少，亦即寿命也就越短。所谓轴承的基本额定动载荷，就是使轴承的基本额定寿命恰好为 610 转时，轴承所能承受的载荷值。下图 3载荷 P 与基本额定寿命10 图 3 由于设计所用的轴承不受到轴向力的作用 ， 所以 685 9 3721221 (3见 粮食输 送机械与应用 载荷系数 f 的选用，查机械设计课本表 13f 为 所以，轴承的当量动载荷 1f (3 塔里木大学毕业设计 见 粮食输送机械与应用 传动滚筒的转速 综合上述的计算，可以计算出轴承的寿命 5 26 1 8 0 ）（ 式中： 1800 见机械设计 有了轴承的寿命，维修人员就可以参照来安排对输送机的维修。并且要注意轴承的润滑。 动功率 的 计算 及电动机型号选定 电动机功率 已知，为 P ，其中 321 式中： 1 动效率 为 运输机械设计选用手册图 2 2 压降系 为 3 电机驱动不平衡系数 为 1 ； 传动滚筒轴功率 5 9 电动机功率 因此选取电动机的额定功率为 型号为 塔里木大学毕业设计 辊的选用计算 图 3辊示意图 带式喂料机承载分支，回程分支托辊的选用取决于带宽、带速、托辊间距及辊子的静载荷、动载荷等各种参数，计算后按辊子承载能力进行校核。 辊径与带宽、带速有关，辊径与带速的关系见运输机械设计选用手册表 2 托辊寿命取决于轴承的失效寿命。因此，托辊的承载能力与轴承寿命有关，选用时应按带速、输送机的生产能力确定载荷，然后按辊子的承载能力表（ 见运输机械设计选用手册表 2选择轴承。 紧行程的确定 输送机的拉紧行程计算需要考虑下面的几方面因素： 1）留有足够的长度用来输送带的接头； 2）补偿输送带永久伸长的行程； 3）补偿输送带弹性伸长的行程。 速检测保护装置 带式喂料机的运行是靠传动滚筒与输送带之间的摩擦传递运动的，由于载荷和拉紧装置张紧力的变化，输送机的运行速度将发生波动。驱动装置的非正常工作也会使带速发生变化。当输送机带速过低时输送机不能完成所应完成的输送量。若该输送机在输送线上工作时，会发生物料的堆积现象，造成整条输送线无法完成工 作。当驱动装置正常运转而带速降低时，意味着输送带在传动滚筒上打滑，这种打滑会使输送带温度升高，严重时会烧坏输送带。基于上述原因带式喂料机需要速度保护。其装置有速度传感器和速度保护装置。 塔里木大学毕业设计 174 安全操作和维护保养 全操作 必须尽量降低落料高度以减少物料的冲击，当落料高度超过 设计导料槽和给料漏斗时应使物料不直接冲击到输送带面上，输送混有大块物料的物品时，应在物料达到输送带之前经过特别的倾斜的栅格让粉状和小块物料经过栅格先落到输送带上，而大块物料则沿着栅格滚到已铺有小块物料的输送带上，从而防止大块物 料直接冲击带面。 引起人身事故的原因通常是在输送带运转时进行清理或更换零、部件。因此，坚持维修制度是避免事故的重要措施之一。 若机尾滚筒后方设有人行道时，应在机尾一侧设立栏杆或护罩，防止人员不慎被输送带卷 入，在车式拉紧或垂直拉紧装置的重锤块下方应设立护栅，防止人员走入重锤下方发生危险。 输送机应尽量在输送带上物料卸净后停车，并以空载启动为宜，在多台联合使用组成运输系统时，亦应按此要求编制先后启闭的电气控制系统。 护保养 每台输送机应有使用维修记录，做好交接班工作。根据输送机的不同工作条件 。 表 4滑 部位参照表 润滑部位 润滑剂牌号 润滑期限 备注 电动滚筒 油 一年 首次三月换油 托辊辊子及调心托辊挡轮下支承 具体情况定 滚筒轴承座 年拆盖清洗换油 拉紧装置导向架滑轮螺杆、钢丝绳 常 十字滑块联轴器的滑块槽 4 滑脂 经常 塔里木大学毕业设计 185 工作原理及结论 工作原理 总装图如图 5示： 图 5装图 如图，料从最上方的入料口进入，通过传送带将料送入改向滑道，然后通过改向滑道料落入改向传送带，再通过凸轮将杠杆板压下，使改向传送带整 个抬起并倾斜，使料倾斜从出料口落料到各个隔间的喂料槽内。 论 随着国内粮食加工行业、饲料工业的发展，喂料机的运用也变的十分重要。因此， 该变频调速磁性皮带喂料机的设计是基于带式输送机的基础进行设计和改装。本文对喂料机进行了一个初步的设计，其主要工作如下： 1）简单介绍了带式输送机的一些主要零部件，并对该喂料机的零部件进行了设计和计算。 2）对该喂料机进行了总体的设计，其中有永磁驱动滚动的设计，并且对变频调速系统进行了设计，大概的完成了其基本工作量。 由于本人学识水平有限，该设计中存在不当之处在所难免 殷切希望大家批评指正。 通过此次毕业设计， 本人感受很多。这次毕业设计对本人整个大学所学专业知识的一次很好的总结。在本次设计中，基本上综合了所有本的学到过的专业知识。在这个过程中，也发现了以前的一些不足。但总的来说，感觉还是学到了很多东西。 塔里木大学毕业设计 19致 谢 毕业设计终于接近尾声了，在此我首先要感谢我们的导师雷福祥老师，在雷老师的悉心指导和认真督促下，我的论文才得以顺利完成，非常荣幸能在雷老师的指导下完成毕业设计！ 接着我要感谢所有的老师，他们的辛勤付出使我们学到了很多机械专业方面的知识，无论是为本次毕业设计还是为以 后的工作，都打下了坚实的基础。 最后我还有感谢所有在本次毕业设计过程中给我以无私帮助的同学们及以前在本课题相关方面进行过深入研究的学者前辈们，没有你们研究成果及资料的参考，我的论文也很难顺利完成的！ 塔里木大学毕业设计 20 参考文献 1 孙桓等主编 M高等教育出版社， 2001 2 璞 良贵 ，纪名刚 主编 M. 北京 :高等教育出版社， 2001 3 金国淼等 上、下） M. 北京 :化学工业出版社， 4毛广卿主编 M. 北京 : 科学出版 社， 2003 5 王昆等 M等教育出版社， 6 徐灏主编 四版） M机 械工业出版社 ， 7 成大先主编 2 卷） M械工业出版社， 8 闻邦椿主编 3 卷） M械工业出版社， 9 宋伟刚 著 M机械工业出版社， 10 (美 )输送设备制造商协会联合会编 M械 工业出版社， 1985 11 曾毅等 M东科学技术出版社， 12 张燕宾 频调速应用技术 M械工业出版社，