（毕业设计全套）对辊成型机设计（打包下载）

段为齿轮轴，轴径为，长度略比齿轮宽度短些，取。

轴的校核计算齿轮斜基本参数圆周力径向力轴向力转矩受力简图图支反力的计算水平面垂直面由计算可知，危险截面为离锥齿轮较近的轴承所支撑的截面弯矩合成弯矩扭矩当量弯矩校核轴的强度轴的材料为钢，调质处理，由表查得则取轴的计算应力为该轴满足强度要求疲劳强度安全系数校核查表机械设计实用手册第二版，吴宗择得查表机械设计实用手册，第二版，吴宗择得，对于中碳钢，查表机械设计实用手册，第二版，吴宗择得轴的疲劳强度安全系数满足要求斜齿轮轴上键的校核计算⒈键的选用与斜齿轮配合的键，采用双键查手册机械设计实用手册，第二版，吴宗择型号普通平键型长度材料为钢⒉键的校核与斜齿轮配合的键查表机械设计工程学则故键的强度满足要求联轴器上键的校核计算⒈键的选用与联轴器配合的键，采用双键查手册机械设计实用手册，第二版，吴宗择型号普通平键型长度材料为钢⒉键的校核与斜齿轮配合的键查表机械设计工程学则故键的强度满足要求减速器输出轴轴承的校核⒈轴承的选用查手册机械设计实用手册，第二版，吴宗择选用型轴承基本额定载荷计算系数⒉轴承的校核水平支反力垂直支反力合成支反力轴承的派生轴向力轴承所受的轴向载荷轴承的当量动载荷查表机械设计工程学查表机械设计工程学轴承的寿命计算因为所以按计算查表，得满足寿命要求。

型辊轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案如图所示图按轴向定位要求确定各轴段直径和长度轴段动力的输入端，接连轴器，使用键连接。

此轴段是轴的最小轴径，直径。

此段所使用的联轴器是非标准标，使用双键，因此配合长度可以比标准件短些。

取长度，轴阶定位。

轴段为了半联轴器的轴向定位，轴段右端制出定位轴肩，取轴。

轴段此段为轴承的的轴颈，取。

选用调心滚子轴承。

查手册可知调心滚子轴承的宽度为。

此段左端加工为螺纹，因为为了紧定轴承，防止轴承轴向窜动，在此颈上配上圆螺母和防松垫圈压紧轴承，为了加工及装配螺纹需要，螺纹小径应该大于轴段的直径，螺纹大径应该小于轴为了保证圆螺母压紧调心轴承，轴段的长度应比轴承的宽度小些，取。

轴段此段是为了定位轴承，取轴径。

轴段此段安装型辊，型辊轴两端用挡板定位型辊，此段轴应小于型辊的宽度，取。

轴段此段是为了定位轴承，取轴径。

轴段此段为轴承的的轴颈，取，选用调心滚子轴承。

轴段的长度应比轴承的宽度小些，取。

轴的强度校核首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。

图水平方向的力为主要承载力，也就是成型机的成型压力，为.竖直方向的力相对于成型机的成型压力都可以忽略不计了。

根据轴的计算简图作出轴的弯矩图扭矩图和当量弯矩图，见上图所示。

从轴的结构图和当量弯矩图中可以看出，截面的当量弯矩最大，是轴的危险截面。

对截面处的水平弯矩合成弯矩扭矩及当量弯矩竖起弯矩由于相对比较小可以忽略不计了进行计算转矩.支反力的计算水平面合成弯矩扭矩当量弯矩校核轴的强度轴的材料为钢，调质处理。

查手册得，对于轴和转动心轴，弯曲应力是对称徝环变应力，取，取.。

则，。

轴的计算应力为根据计算结果可知，该轴满足强度要求。

联轴器上键的校核计算⒈键的选用与联轴器配合的键，采用双键查手册机械设计实用手册，第二版，吴宗择型号普通平键型长度材料为钢⒉键的校核与联轴器配合的键查表机械设计工程学则故键的强度满足要求减速器输出轴轴承的校核⒈轴承的选用查手册机械设计实用手册，第二版，吴宗择选用型轴承基本额定载荷计算系数⒉轴承的校核支反力轴承的派生轴向力轴承所受的轴向载荷轴承的当量动载荷查表机械设计工程学轴承的寿命计算因为所以按计算查表，得满足寿命要求。

第章成型机其他部分的设计以往的成型机普遍存在驱动功率小生产能力低成型压力低及无可靠的过载保护机构等缺陷。

很难满足工业型煤规模生产的要求。

针对这些问题，对成型机的关键部位进行了分析研究和设计。

.型板材料的选择由型辊的成型特性可知，在压球过程中辊面对材料形成高强度的挤压作用，此种成型方式型板受到物料的强烈磨蚀和挤压作用，要求所选用的材料具有很好的抗挤压和抗磨蚀性，这些特性常为冷挤压高合金钢工具钢所具有。

和由于含碳量高，高硬度的碳化物数量多因而具有高的耐磨性，钢中含有的残余奥氏体，这些残余奥氏体可以通过热处理加以控制，从而控制热处理模具的变形尺寸，的碳化物的不均匀性优于，其淬透性在空冷时也优于，在淬火后中温回火可以获得很好的强韧性，轴承钢作为型板的材料，具有高的接触疲劳强度和弹性极限，良好的冲击韧性和尺寸稳定性，综上所述，本构件考虑用。

.液力加载系统分析液力加载系统的特征当型煤原料内混入较大尺寸杂物，如木料石块铁钉或其它坚硬物时，这些大尺寸坚硬物在被咬入两型轮之间的过程中，将在瞬间对型轮产生很大的咬入阻力。

这阻力可能使型轮轴弯曲，轴承支座或机架被破坏。

目前国内的工业型煤机对突然超载的保护大多采用保险销块等方式，准确性差，保护动作速度慢，更换保险销块较麻烦。

内外新型型煤机多采用液力突然超载保护系统。

本机采用的是液力支承系统，这方案不仅能迅速准确实现突然超载保护，还可以为型轮提供恒定的支承力，使型煤成型压力稳定。

压力传感器是在两个型轮轴承座之间安装的压力传感器，即可传递型轮压力信号又起到支承作用。

游动轴承座另侧，由恒压支承油缸支承，油缸的支承力按最大成型力调定，油缸的支承力由压力传感器获得。

通过压力传感器和油压传感器两信号可以获得成型力。

液力加载系统原理液力加载系统由定量齿轮泵液力支承缸电磁换向阀溢流阀蓄能器等液压元件所组成，液压系统见图。

其工作过程如下当液压支承缸压力未超过调定压力时，通过电磁阀使远程先导溢流阀打开，定量齿轮泵卸荷。

系统靠蓄能器保压。

当液压支承缸压力低于调定压力时，电磁阀使溢流阀关闭，定量齿轮泵向系统供油，直到压力升至调定压力时止。

图压力传感器油缸手动换向阀油压传感器蓄能器单向阀齿轮泵溢流阀电磁阀煤机由于型轮间咬入硬杂物，阻力突然增大超过设定值时，压力传感器的电信号控制电磁阀迅速打开先导溢流阀，使油缸中的油卸入油箱，起到超负荷保护作用。

停止运行时，单向阀防止油缸内的油流回油箱，型煤机恢复工作时，不用向油缸中注油。

液力支撑油缸油缸的设计主要考虑了以下原则油缸的轴向尺寸要小，以满足总体结构布置的需要油缸具有良好的体积压缩性油缸密封性好，利于系统保持恒压。

液力支承油缸如图所示，油缸全部密封采用综采液压支架的鼓形圈和蕾形圈。

图活塞蕾形圈鼓形圈缸体放气阀力加载系统受力动态分析支承力和成型阻力图为成型阻力，为压力传感器支承力，为液压缸支承力。

图型煤机工作过程中，这三个都是动态变化的。

若由于种因素引起成型阻力增加，则压力传感器支承力将减少，液压缸支承力也将发生微小变化。

压力传感器支承力由下式决定。

式中压力传感器调定力压力传感器支承力负增量假定型轮轴的径向位移量等于压力传感器的伸长量。

则式中碳钢弹性模量，取压力传感器弹性体变形元件的断面积和长度，。

液压缸支承力由下式表示式中液压缸初始调定支承力，工作时，液压缸支承力增量，。

由流体力学理论可知，液压系统的压力增量与液体体积压缩系数有关，由下式表示式中液体温度为时体积压缩系数，液压传动用液压油，其体积压缩系数可取。

压力为时液体体积，压力为时液体体积增量•液压缸活塞回缩量，液压缸活塞面积，。

受力平衡方程式初始状态由受力图可知将和式代入上式得液压缸支承力增量与压力传感器支承力负增量的比例关系。

假设型煤机金属构架为刚性系统，不考虑其弹性变形量，则可以认为活塞回缩量与型轮轴的径向位移量相等。

结论型煤机工作时，成型阻力增大或减少，从而使压力传感器的支承力减少或增大，液压支承缸的支承力也随之发生变化，其变化量的绝对值约为压力传感器支承力增量的倍，实际上液压缸支承力可认为恒定不变，成型阻力等于压力传感器支承力的负增量。

因此其成型阻力可以方便测得。

.关键部位设计安全联轴器成型机工作时，粉煤不可避免地带有小件铁器等坚硬物进入辊轮啮合区而阻止辊轮的转动。

为了确保成型机辊轮安全正常地工作，要求在这种情况下，活动对辊组件要具有定距离的平移退让功能，并能在严重过载情况下，联轴器能脱开传动。

所以，设计的联轴器应具有适应这种退让和安全保护的功能，还具有方便安装调整和维护简便以及工作可靠寿命长不受环境因素影响等特点。

机架为了确保对辊成型机机架具有足够的刚性，本设计采用由左端架右端架及上端架下端架组成的机架结构，各端架之间用销轴联接，这样便使机架形成了完整的框架结构，不但制作简便拆装方便，而且机架的承载能力强，满足了大型对辊成型机的工作要求。

对辊组件对辊组件是对辊成型机的重要部件，它直接关系到型煤的成型质量，为此我们进行了如下的技术及结构设计。

采用方形轴承座对于固定对辊组件，其轴承座由定位平键固定在机架的上下端架之间对于活动对辊组件，运输传送带可以定义为参阅“些承担负载运输的化合聚合物，以及避免