畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-帶式給料機(jī)設(shè)計(jì)(參考版)
2025-06-29 10:22本頁(yè)面
【正文】 為此，在滿(mǎn)足實(shí)際運(yùn)輸要求的情況下，有必要對(duì)拋落位置下方的托輥進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)讓我們熟練掌握了輸送機(jī)各部分的結(jié)構(gòu)、原理和功能，了解了國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀；掌握了輸送機(jī)在使用過(guò)程經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，并在設(shè)計(jì)中針對(duì)問(wèn)題做了適當(dāng)?shù)慕鉀Q。我本次的設(shè)計(jì)是對(duì)托輥進(jìn)行改進(jìn)：由于拋落的煤塊，特別是大塊堅(jiān)硬煤巖對(duì)膠帶的沖擊，使得膠帶承受很大的連續(xù)性或脈動(dòng)的沖擊，壽命下降，另外也使得托輥維修加大，還有，由于井下的使用條件及運(yùn)輸要求，想改變拋落高度、帶式輸送機(jī)的線(xiàn)速度、煤炭自身的重量等都受到多方面的限制。 MPa式中：——槽鋼的抗彎截面系數(shù)， cm3——角鋼材料的需用應(yīng)力，Q235材料為240 MPa因此槽鋼材料符合設(shè)計(jì)要求。由給料機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可知，整個(gè)運(yùn)輸裝置由7組調(diào)心托輥架組成，其所受外力為物料重量對(duì)其產(chǎn)生的重力，由上述計(jì)算可知，物料重量所產(chǎn)生的重力為F合=，考慮物料在加載過(guò)程中所產(chǎn)生的沖擊作用，我們適當(dāng)加大其富余量，此處選擇為10%，由此可計(jì)算出每組調(diào)心托輥說(shuō)承受外力為F=。B. 螺栓組受力分析此處的螺栓連接僅需保證兩者之間的穩(wěn)定性，因此螺栓可采用不預(yù)緊方式，螺栓僅受外力拉伸作用，螺栓組所受外力為輸送裝置說(shuō)產(chǎn)生的重力以及物料重量所產(chǎn)生的重力， N，考慮物料對(duì)輸送裝置的沖擊作用，我們可以適當(dāng)放大此處螺栓所受的外力，此處選擇20%的余量，因此單個(gè)螺栓所受外力為F= N螺栓受力校核： MPa式中：——螺栓的許用應(yīng)力，533~376 MPa式中：——螺栓材料的屈服極限， MP由上述校核可知，滾筒螺栓組設(shè)計(jì)滿(mǎn)足要求。由上述校核可知，滾筒螺栓組設(shè)計(jì)滿(mǎn)足要求。B. 螺栓組受力分析為保證給料機(jī)中輸送裝置的穩(wěn)定性，因保證滾筒安裝固定不移動(dòng)，因此采用螺栓預(yù)緊安裝方式，螺栓僅受預(yù)緊力作用，螺栓組所受外力為滾筒合力， N，單個(gè)螺栓所受外力為F= N螺栓的預(yù)緊力為：式中：——螺栓預(yù)緊力，N——可靠性系數(shù)，——摩擦面數(shù)量，取1——摩擦面間摩擦系數(shù)，螺栓受力校核： MPa式中：——螺栓的計(jì)算應(yīng)力——螺栓的許用應(yīng)力，533~376 MPa式中：——螺栓材料的屈服極限， MPC. 校核螺栓所需的預(yù)緊力是否合適：173629~202567 N式中：——螺栓危險(xiǎn)截面的面積 mm2，因此滿(mǎn)足要求。b） 僅受剪切力作用的螺栓組的校核 MPa188 MPa式中：——螺栓桿與孔壁的擠壓應(yīng)力——螺栓桿與孔壁擠壓的最小高度，由設(shè)計(jì)可知為29 mm——螺栓或孔壁材料許用的擠壓應(yīng)力，Q235材料為188 MPa，螺栓螺栓桿的剪切強(qiáng)度校核： MPa155 MPa式中：——螺栓所受剪切應(yīng)力——螺栓材料許用剪切應(yīng)力查表可得為155MPa由以上校核可知，不論在預(yù)緊或者剪切情況下，螺栓組均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。從另一方面， 要求可知，相比較本螺栓組中單個(gè)螺栓所承受的預(yù)緊力=，因此設(shè)計(jì)中的螺栓組符合要求。因此我們分別對(duì)這兩種工作狀態(tài)下的螺栓組進(jìn)行校核a） 僅受預(yù)緊力作用的螺栓組校核由設(shè)計(jì)可知，本螺栓組共Z=20個(gè)M20（GB57802000，C級(jí)）級(jí)螺栓組成。1） 連接裝置中連接槽鋼與料口的螺栓組連接的設(shè)計(jì)與校核A. 螺栓組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求，螺栓組中螺栓設(shè)計(jì)數(shù)Z=20，對(duì)稱(chēng)布局，采用（GB57802000，C級(jí)）M20螺栓。 MPa=152 MPa式中： ——給料機(jī)自重及物料重量對(duì)焊縫所形成的彎矩，對(duì)于單條焊縫為： p——給料機(jī)自重及物料重量之和，為保證焊縫的安全增加20%的富余量 ——給料機(jī)重量，為36000 N ——滿(mǎn)載時(shí)物料重量，為576992 N ——作用力矩焊縫的距離，為70mm ——焊接板厚度，為15mm ——焊縫長(zhǎng)度，為3810mm由上式可以得出，焊縫滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，也進(jìn)一步證實(shí)連接裝置中的焊縫滿(mǎn)足要求的假設(shè)是成立的。 給料機(jī)多采用焊接連接方式與螺栓連接方式，對(duì)于某些較危險(xiǎn)的焊縫我們對(duì)其進(jìn)行必要的校核，由給料機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和焊縫形式我們可以分析得出，連接裝置中連接角鋼于鋼板間的焊縫由于連接料口尺寸較大，焊縫較長(zhǎng)，在滿(mǎn)足焊縫質(zhì)量要求的情況下，足夠滿(mǎn)足給料機(jī)的自重與物料重量所形成的拉力要求，因此無(wú)需進(jìn)行校核。 托輥的性能取決于托輥密封結(jié)構(gòu)。托輥是帶式輸送機(jī)上用量最多 、分布最廣的組件 , 同時(shí)托輥也是帶式輸送機(jī)上出現(xiàn)故障率最高的組件 ,其失效形式一般均為軸承損壞而不能靈活旋轉(zhuǎn) 。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，我們初步選擇調(diào)心球軸承，軸承型號(hào)為GB/T 2881994 1316式中：——基本額定動(dòng)載荷計(jì)算值 N——指數(shù)，球軸承，值為3——當(dāng)量動(dòng)載荷，N，由于本滾筒只受徑向載荷作用，因此： 式中：——軸向載荷——徑向載荷， 大小為支反力由受力分析可知，此軸承只承受徑向載荷 滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 N N式中 載荷系數(shù)，根據(jù)載荷性質(zhì)為輕微沖擊，取=因按軸承2的受力計(jì)算軸的壽命由以上校核可知，選用軸承滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。本滾筒筒體與軸的連接、軸與鏈輪的連接均采用普通平鍵鏈接方式，由于筒體與軸連接出的軸徑大于鏈輪與軸的連接段，同時(shí)前者平鍵長(zhǎng)度要長(zhǎng)于后者，且受力相等，因此我們僅需對(duì)軸與鏈輪連接處的平鍵進(jìn)行校核
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