【正文】 ，整體相連后；力的作用線應(yīng)為一直線。 支承橫梁在給料機(jī)的機(jī)架上安裝時(shí) 要求不是太高，因?yàn)榉Q重傳感器是通過(guò)可調(diào)節(jié)的關(guān)節(jié)軸承與吊蓋相連的， 稱重傳感器能通過(guò)關(guān)節(jié)軸承的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能使得自身的受力通過(guò)聯(lián)接件的中心，保證了檢測(cè)力的準(zhǔn)確性。支承橫梁為了方便地安裝在給料機(jī)的機(jī)架上，在其兩端底部焊有安裝板，上面開有長(zhǎng)孔，用螺栓固定在機(jī)架上即可。 稱重系統(tǒng)的 支承 橫梁主要用來(lái)給稱重傳感器提供一個(gè)牢固穩(wěn)定的支承，主要結(jié)構(gòu)為空心矩形材，剛性好且質(zhì)量較輕 。 另外，為了在運(yùn)輸時(shí)保護(hù)稱重傳感器不受力，可在杠桿上焊接安全限位裝置，在運(yùn)輸送時(shí)秤架的重量由它去承擔(dān)而避免外力過(guò)大或沖擊損壞了稱重傳感器。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，稱重杠桿為雙托輥型，較單托輥相比，它承受了較多稱量段的物料，即相當(dāng)于加長(zhǎng)了計(jì)量稱重的長(zhǎng)度，無(wú)疑提高了稱重精度。整個(gè)安裝好后的秤架外形及各部件的相對(duì)位置見下圖所示： 圖 十 稱重橋架 稱重杠桿為鋼結(jié)構(gòu)件，如圖十所示，該杠桿用空心矩形材焊接，剛性好而質(zhì)量輕，又因?yàn)槠浔砻娣e很小，故影響稱重系統(tǒng)的皮重及零點(diǎn)變化的因素降至最低。其中的支承套是關(guān)鍵零件，工藝上 要求在焊前預(yù)制一定尺寸的孔，焊后處并經(jīng)理后再加工至所需尺寸，這樣避免了焊后最終加工孔變形的問(wèn)題。 故在設(shè)計(jì)上采用了橡膠耳軸，結(jié)構(gòu)上是這樣的：內(nèi)圈支承為鋼套，中間層為工業(yè)專用橡膠，最外層又是鋼套，也就是說(shuō)與安裝機(jī)構(gòu)相接觸的部分皆為鋼結(jié)構(gòu)件，而富有彈性的橡膠套則在二者之間，耳軸結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了彈性好及強(qiáng)度高的二者有機(jī)的統(tǒng)一。下面詳細(xì)說(shuō)明有關(guān)它們的設(shè)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 計(jì)特點(diǎn)。 稱重橋架的作用是傳遞物料對(duì)托輥的壓力，把此力傳遞到稱重傳感器內(nèi)，再由稱重傳感器進(jìn)行力電轉(zhuǎn)換。 計(jì)量 系統(tǒng) 稱重橋架 及系統(tǒng)標(biāo)定 稱重橋架是計(jì)量系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)件，對(duì)它的剛度及強(qiáng)度均有較高的要求。軸承座采用 AISISUS304 材料，外球面軸承使用 ASIAUS440C 材料 。被廣泛用于各種機(jī)械設(shè)備及傳送裝置。 螺旋張緊器的另一個(gè)作用是當(dāng)膠帶與滾筒間摩擦力不夠而打滑時(shí)，可張緊兩邊的調(diào)整螺桿，增大膠帶與滾筒間的壓畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 20 力及摩擦力，使膠帶重新獲得動(dòng)力，達(dá)到新的運(yùn)行平衡狀態(tài)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，螺旋張緊裝置是成對(duì)使用的，每邊都可通過(guò)調(diào)整 其中的張緊螺桿在導(dǎo)軌中伸縮的長(zhǎng)度而改變膠帶的張緊程度。把行程開關(guān)安裝在其安裝支架上，它的動(dòng)作桿與膠帶側(cè)面垂直，當(dāng)膠帶跑偏到一定程度時(shí)，膠帶外側(cè)則會(huì)觸及行程開關(guān)的動(dòng)作桿， 此時(shí)觸及行程開關(guān)內(nèi)部的微動(dòng)開關(guān)，便會(huì)發(fā)出報(bào)警的電信號(hào)，該信號(hào)被儀表進(jìn)行處理后可進(jìn)行光顯示，提醒操作人員注意，采取膠帶的糾偏措施。為了避免出現(xiàn)跑偏的極限情況的產(chǎn)生，需要 通過(guò)報(bào)警裝置的報(bào)警來(lái)知道這一情況，及時(shí)通知有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員應(yīng)立即 采取 相應(yīng) 措施。而閘門的操作是通過(guò)固定在其上螺桿的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)的；用搬手轉(zhuǎn)動(dòng)固定在斗體上的調(diào)整螺母，螺母是固定不動(dòng)的，螺桿便會(huì)上下移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了 物料出料層厚度的調(diào)節(jié)。為了防止斗體兩側(cè)及后部的漏料情況的發(fā)生，在設(shè)計(jì)上，斗體下面三邊用螺栓固定了工業(yè)橡膠制作的橡膠板，可與輸送膠帶緊密結(jié)合，達(dá)到防止灑料的目的，并且橡膠板是用螺栓固定在斗體上的，故在密布橡膠板磨損后，可予更換，檢修及維護(hù)非常方便。在進(jìn)料斗上還設(shè)有整形閘板， 閘板安裝在斗體上的安裝槽內(nèi)，閘門的提高或降低便 可調(diào)節(jié)流出給料機(jī)的料層厚度，從而起到 調(diào)節(jié)物料流量的作用。 在 工藝 設(shè)計(jì)上，頭罩及密封罩均采用冷軋薄鋼板制造，盡量用整張鋼板鈑金成形，局部折彎或凹槽特征，既美觀又增加 了剛性， 且輕便耐用。為了達(dá)到環(huán)保的要求，所以要在給料機(jī)上安裝封閉的護(hù)罩， 以密封住飛揚(yáng)的灰塵，從而保護(hù)環(huán)境。 內(nèi)襯板可用平頭螺栓固定在料管上，以便襯板磨損后可給予更換。進(jìn)出料管的作用決定了在設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)中時(shí)必須考慮 物料的安息角，就是說(shuō)，進(jìn)出料管在折彎處的角度要能滿足使物料流動(dòng)順暢而不堆積在某個(gè)死角處，通常料管的傾角要比物料的動(dòng)安息角大 10~15 度就可以了。 給料機(jī)還必須有進(jìn)出料管、頭部護(hù)罩及密封 罩等。有時(shí)考慮膠帶運(yùn)行時(shí)會(huì)有一定的跑偏量 ，外清掃刮板在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)讓出一定的距離，否則刮板便會(huì)與膠帶裙邊干涉了。同樣地，為了不刮傷膠帶，刮 板材質(zhì)選為工業(yè)用尼龍板，厚 10 毫米，耐磨耐用，且有一定的剛性，價(jià)格經(jīng)濟(jì)而實(shí)用。 在結(jié)構(gòu)上，外清掃架采用無(wú)縫鋼管及鋼板焊接而成 ，在鋼管兩端焊接軸頭，用于安裝帶座軸承而支承整個(gè)外清掃架， 在一端的軸頭安裝有操作手柄，該 操作 手柄安裝在機(jī)架 上電機(jī)相對(duì)的 一側(cè)， 通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿上的螺母，就很方便地進(jìn)行外清掃裝置的張緊調(diào)整了。 清掃器在工作時(shí)，刮板需要有一定的預(yù)加力作用在膠帶上，這樣才能把粘在其上的物料有效地刮下來(lái)。粘在膠帶外側(cè)的物料如果不清掃掉，會(huì)對(duì)稱重系統(tǒng)有很在的影響，例如稱重系統(tǒng)零點(diǎn)不穩(wěn)定，發(fā)生間隔性的躍變等，這樣會(huì)影響到整臺(tái)設(shè)備的使用性能。 內(nèi)清掃器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖參見下圖： 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 17 圖 七 內(nèi)清掃器 膠帶外清掃器指的是安裝在膠帶外側(cè)的清掃裝置，用來(lái)清掃掉粘在皮帶外側(cè)的物料等。當(dāng)然，為了不刮傷皮帶，與回程皮帶相接觸的刮板采用工業(yè)橡膠板，既能清掃物料又不刮傷皮帶，在磨損到一定程度后，清掃刮板要給予更換。它的安裝位置設(shè)計(jì)在靠近改向滾筒處，這樣可有效地清掃掉落在回程皮上的物料及其它粉塵顆粒，使它們不致于粘在皮帶內(nèi)側(cè)，減少了改向滾筒與皮帶間的傳動(dòng)摩擦力不足而打滑。 附屬零部件 給料機(jī)輸送系統(tǒng)的附屬零部件有如：膠帶內(nèi)清掃器、膠帶外清掃器 、進(jìn)出料管、頭部護(hù)罩、螺旋張緊器、密封罩 、跑偏報(bào)警裝置 等，它們的功能及作用也很重要，下面把各部件的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及功能介紹如下。只不過(guò)在電氣接線時(shí)要注意別漏掉了冷卻風(fēng)扇的電源接線。普通電機(jī)其實(shí)也有冷卻風(fēng)扇，但其風(fēng)扇是與機(jī)同軸的，在電機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速也跟著降低，畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 16 同時(shí)風(fēng)扇風(fēng)量變小，當(dāng)然就起不到冷卻作用了。通常普通類型的電機(jī)也可用于變速（變頻 ）控制，但長(zhǎng)時(shí)間使用就會(huì)使電機(jī)發(fā)熱或過(guò)熱，導(dǎo)致電機(jī)可能的損壞。根據(jù)環(huán)境溫度選用合適的潤(rùn)滑油。 電機(jī)減速機(jī)在出廠時(shí)加有足夠的潤(rùn)滑油，初次運(yùn)行時(shí)只需檢查一下油面高度是否合適就行了。結(jié)構(gòu)形式詳見下面的安裝示意圖： 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 15 圖 六 電機(jī)防轉(zhuǎn)臂的安裝 其中防轉(zhuǎn)座板是焊接在給料機(jī)機(jī)架上的。利用電機(jī)減速機(jī)本身自帶的防轉(zhuǎn)臂即可實(shí)現(xiàn)這一功能。 此種類型的電機(jī)為 OMT 系列 減速機(jī)與電機(jī)相結(jié)合的設(shè)計(jì)類型，其傳動(dòng)系統(tǒng)為圓柱蝸桿減速機(jī)，是斜齒輪級(jí)與蝸輪級(jí)的組合，單級(jí)傳動(dòng)效率最高達(dá) 89%。這樣在安裝現(xiàn)場(chǎng)就不需要專門的電機(jī)安裝基礎(chǔ)了。本課題設(shè)計(jì)選用的為電機(jī)與減速機(jī)為二合一整體式，省去了傳統(tǒng)的中間聯(lián)軸器，節(jié)約了安裝空間。 膠帶質(zhì)量參照各廠家樣本或按下式計(jì)算： 膠帶質(zhì)量（ Kg） =[布層數(shù) X 每層質(zhì)量（ Kg/m2） +(上膠厚（ mm） +下膠厚（ mm） )X 每毫米膠粒質(zhì)量（ Kg/m2） ]X 帶寬（ mm） X帶長(zhǎng)（ mm） 每層質(zhì)量和每毫米膠粒質(zhì)量參見各生產(chǎn)廠家樣本。 輸送膠帶的參數(shù)主要有厚度和質(zhì)量，其中的知道質(zhì)量是重要的，因?yàn)樵诜Q重系統(tǒng)中計(jì)算稱重傳感器的量程時(shí)有用到。 在輸送帶訂貨時(shí)，應(yīng)給出其內(nèi)周長(zhǎng)度、芯層材質(zhì)、覆蓋膠厚度及其它特殊要求，如：耐高溫、耐熱、耐酸堿等。 通常此種膠帶稱之為裙邊膠帶。 故選用有一定的張緊強(qiáng)度又有一定的柔度的 棉帆布芯橡膠輸送帶，帶芯層數(shù)為 3層，覆蓋橡膠厚度為：上膠厚 3毫米、下膠厚 毫米， 整個(gè)輸送帶的厚度約為 8 毫米。 注意在選型時(shí)應(yīng)考慮到覆蓋膠與帶芯壽命的結(jié)合?？傮w來(lái)說(shuō)，輸送帶的安全系數(shù)安全、可靠、壽命、制造質(zhì)量、制造成本、接頭效率、起動(dòng)系數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)條件、使用經(jīng)驗(yàn)等因素，使用時(shí)應(yīng)參照各個(gè)廠家的產(chǎn)品使用說(shuō)明書按經(jīng)驗(yàn)選取。 根據(jù)物料性質(zhì)的不同，可選用不同類型的輸送帶。 最常用的為橡膠帶， 橡膠輸送帶有棉織芯、合成纖維芯、鋼絲繩芯等多種。 下平托輥的安裝設(shè)計(jì)了安裝座，其安裝外形見如下所示圖： 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 13 圖 五 下平托輥 的安裝 輸送皮皮帶 輸送皮帶為選用外購(gòu)件。 下平托輥的作用是承托回程膠帶，不致因?yàn)槟z帶的自 重而下垂。托輥支架用角鋼改制，通過(guò)簡(jiǎn)單的銑削加輥支架則用美觀。為了安裝方便，在設(shè)計(jì)上考慮托輥外圈轉(zhuǎn)動(dòng)，讓其軸卡在托輥 安裝支架上不動(dòng)，即可完成。對(duì)于計(jì)量平托輥則要有較高的加工 精度要，保證徑向跳動(dòng)誤差177。 在結(jié)構(gòu)上，托輥采用厚壁無(wú)縫鋼管制勻，減少皮帶張力對(duì)其的不利影響。 在給料機(jī)下料斗下面，因?yàn)榇颂巵?lái)皮帶要承受較大的倉(cāng)壓，故在設(shè)計(jì)上為減少下料時(shí)對(duì)膠帶的沖擊，降低計(jì)量誤差，承載 托輥分布得密些，托輥間距在 200mm 以中畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 12 內(nèi)。 改向滾筒的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖如示： 圖 三 改向滾筒 滾筒軸 平托輥 平托輥有上平托輥及下平托輥之分，上平輥主要用來(lái)承托輸送皮帶，或者說(shuō)用來(lái)承載所輸送的物料。加工后滾筒應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)靈活、無(wú)偏重 ,否則應(yīng)在幅板焊配重平衡。 在工藝制造上如傳動(dòng)滾筒一樣，應(yīng)先把傳動(dòng)滾筒軸單獨(dú)加工好并熱處理后，整個(gè)滾筒體與軸及幅板焊后一起加工，即以加工后的軸為基準(zhǔn)，加工筒體外圓至外形尺寸。 改向滾筒的結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)滾筒的結(jié)構(gòu)類似，只 是滾筒軸上沒(méi)有傳動(dòng)所需的鍵槽，畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 11 筒體沒(méi)有包膠層，直接在鋼面滾筒體上車成腰豉形，以利于皮帶的糾偏。最后 除包膠層及配合表面外 ,涂紅色油漆 ，其余涂防銹底漆。 所有焊縫必須焊牢 ,不得有氣孔、夾渣、裂紋等缺陷 ,焊后清渣 。傳動(dòng)滾筒的詳細(xì)結(jié)構(gòu)見與圖： 圖 二 傳動(dòng)滾筒 傳動(dòng)滾筒軸由于要受很大的扭矩和彎矩 .故在選材方面優(yōu)先采有 45 號(hào)鋼 ,軸調(diào)質(zhì)處理硬度 HB=220~250,以獲得較好的機(jī)械性能及加工性能。傳動(dòng)滾筒 筒體用厚壁無(wú)縫鋼管制造，其鋼制筒體 從筒體中間至兩端分別車出左右螺紋 ,螺距為 1～ 2mm，這樣有利于包膠層與筒畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 體 粘牢 ,無(wú)起泡、破裂、邊緣起縫等 缺陷 。機(jī)架的總體外形如下圖示： 圖一 機(jī)架 總成 傳動(dòng)滾筒 傳動(dòng)滾筒為給料機(jī)傳遞轉(zhuǎn)矩及軸功率的主要部件 ,因其是靠皮帶與滾筒之間的摩擦力傳遞動(dòng)力的 ,故在其表面覆有一層黑色的 10 毫米厚 橡膠層 ,以增加其與皮帶這間的摩擦力 ,防止在電機(jī)起動(dòng)或突然增加物料負(fù)荷時(shí)而打滑。進(jìn)料斗支架用螺栓固定在機(jī)架主槽鋼外側(cè)。 為保證傳動(dòng)滾筒與改向滾筒上母線高度一致，安裝兩滾筒的軸承座板及張緊導(dǎo)軌支承應(yīng)事先點(diǎn)焊于主槽鋼端部，在兩滾筒初裝配時(shí)，可用上面拉線的方式檢查高度一致性。分段時(shí)用連接板連接，安裝好后，仍應(yīng)在連接處焊成整體，以保證連接處的剛度要求。 在焊接時(shí)應(yīng)注意使兩主槽鋼安裝面位于同一平面內(nèi)，高度誤差不超過(guò) 毫米，此外兩槽鋼的平行度還有適當(dāng)?shù)囊蟆? 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 3 主要部件的設(shè)計(jì)與選型 機(jī)架總成 輸送機(jī)架是給料機(jī)的主要結(jié)構(gòu)件，用來(lái)支承滾筒、托輥等。 2． 2 參數(shù)計(jì)算 根據(jù)公式 :Q=3600v B2ρ yck, 式中 Q— 輸送量， t/h v— 最高帶速， m/s B— 帶寬， m ρ — 密度， t/m3 y— 斷面系數(shù)， ~ c— 傾角系數(shù) ,水平時(shí)為 1 k— 填充系數(shù) ,~ 根據(jù)所輸送物料特性及考 慮經(jīng)濟(jì)性，初選帶寬 B=，則計(jì)算出最高皮帶速度v=。 %,控制精度177。當(dāng)然并不是完全照搬書本上的知識(shí)，在原來(lái)的基礎(chǔ)有所創(chuàng)新，取其精華棄其糟粕，既繼 承又發(fā)展。然后根據(jù)有關(guān)要求編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，詳細(xì)介紹本設(shè)計(jì)課題的內(nèi)容，即帶式稱重給料機(jī)的各部分組成、結(jié)構(gòu)、功能原理；各項(xiàng)參數(shù)的計(jì)算。 1． 3 指導(dǎo)思想及主 要工作 本設(shè)計(jì)課題以機(jī)械設(shè)計(jì)為主，電氣控制原理則作簡(jiǎn)單描述，使得對(duì)其有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，又具有側(cè)重點(diǎn)。它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中占有重要位置。 帶式稱重給料機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，市場(chǎng)巨大。其高 度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工藝要求設(shè)計(jì)，機(jī)架為結(jié)構(gòu)件，成本低，使用壽命長(zhǎng)，能耗低，效率高，具有很高的性價(jià)比。它可作為單機(jī)用于計(jì)量輸送（常習(xí)慣稱它為單機(jī)秤）又可多機(jī)組合進(jìn)行計(jì)量配料（習(xí)慣稱之為配料皮帶秤）。此種情況下，帶式輸送機(jī)與電子皮帶秤相結(jié)合的產(chǎn)物 — 帶式稱重給料機(jī)，既能輸送又能稱重，一舉兩得，滿足了結(jié)算與生產(chǎn)的需要。 1． 2 選題背景 在 冶金、電力、礦山、煤炭、化工、建材、糧庫(kù)、港口等行業(yè)及部門 ，往往有大量的散狀物料被搬運(yùn) 、輸送。或當(dāng)物料總量到達(dá)工藝需求時(shí)，根據(jù)人工設(shè)定量，使給料機(jī)達(dá)到停機(jī)功能。稱重系統(tǒng)的作用是對(duì)通過(guò)給料皮帶上的物料進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)電阻應(yīng)變式的稱重傳感器進(jìn)行力電轉(zhuǎn)換，信號(hào)送入稱重儀表進(jìn)行處理，同時(shí)儀表接收到來(lái)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 自測(cè) 速傳感器發(fā)出胲沖信號(hào)，便可計(jì)算并顯示通過(guò)的物料的瞬時(shí)量及單位時(shí)間