淺議臂式斗輪堆取料機鏟斗三維造型及回轉機構設計畢業設計說明書論文范文淺議臂式斗輪堆取料機鏟斗三維造型及回轉機構設計畢業設計說明書論文范文導讀SMANDBUCKETTHREEDIMENSIONALMODELINGBUCKETSHAPETHECHOICESARETHEFOURTHOVAL,SHAPE,FORCEBALANCE,THESTANDARDREQUIREMENTSOFTHEBUCKETERECHANISM,PLAYEDTHESUPPORTINGPARTANDTHEROTARYDRIVEROTARY,CONNECTION,SUPPORTANDANTIR本人所傳說明書均為完整版下載無須修改直接可用只為更好的學習交流說明書僅供參考目錄摘要2一、二、前言3鏟斗的形狀確定421、鏟斗的尺寸計算422、鏟斗的設計形狀分析633、鏟斗的材料選擇9三、回轉機構的組成1131、方案設計與比較1132、回轉支撐裝置的受力計算及選型1533、行星齒減速器設計19331、選取行星齒輪傳動的傳動類型和傳動簡圖19332、配齒計算21333、傳動效率的計算28334、結構設計29335、齒輪強度校核30四、設計總結36心得與體會38致謝詞39淺議臂式斗輪堆取料機鏟斗三維造型及回轉機構設計畢業設計說明書論文范文導讀DYERMACHINEROTARYMECHANISMBUCKET2一前言斗輪堆取料機是在小型挖掘機的基礎上發展起來的堆、取合一的軌道式裝卸設備，主要應用于火電廠、礦山、港口、鋼鐵、水泥等行業以及大型水利工地的散料的堆取、輸送和均料。它具有堆BLE,LONGLIFEMOSTIMPORTANTTHINGISTHEROTATIONTRANSMISSIONDEVICEITSELFISSMALLSIZE,LIGHTENTANDREDUCETHEBODYSTRUCTUREANDBODYERMACHINEROTARYMECHANISMBUCKET2一前言斗輪堆取料機是在小型挖掘機的基礎上發展起來的堆、取合一的軌道式裝卸設備，主要應用于火電廠、礦山、港口、鋼鐵、水泥等行業以及大型水利工地的散料的堆取、輸送和均料。它具有堆取料能力大、料場占地面積小、操作方便、容易實現自動控制等優點而被工業部門廣泛使用，斗輪堆取料機屬于大型高效的堆取料設備。斗輪堆取料機類設備包括懸臂式、橋式、門架式等不同的種類，以及單一功能的取料機、堆料機、混勻取料機等。隨著火力發電廠、港口碼頭、水泥、鋼鐵、礦山等散料輸送系統的迅猛發展，斗輪堆取料機開始向大型化、自動化的方向發展。連續裝卸機械的采用，大大縮短了裝卸時間，提高了工作效率，減輕了工人勞動強度。在功率相同的情況下，斗輪堆取料機的生產率約為單斗裝載機的1525倍。連續裝卸機械形成了搬運機械的一大類別，斗輪堆取料機是散貨料場專用堆取設備。斗輪堆取料機主要用于散料的堆存、挖掘和均料。它既可以通過旋轉的斗輪在儲料場進行取料運走，有可以將來料經斗臂架帶式運輸機反向運行而將物料堆存到料場，屬于連續高效的堆取合一的裝卸設備。1圖11斗輪堆取料機3二鏟斗的形狀確定鏟斗是裝載機工作裝置的主要組成部件,裝載機工作中既用鏟斗直接切削、鏟掘物料,又用它裝載、運輸和傾卸物料,所以鏟斗的結構形狀及尺寸參數對插入阻力、掘起力及生產率有著很大的影響。因此所設計的鏟斗除應具有一定的容積外,還應具有合理的斷面形狀和較小的回轉半徑以保證較大的掘起力,較小的插入阻力及較大的滿斗系數。裝載機鏟斗由前刃有的裝有斗齒、側刃、斗底、后壁、側壁及后擋板焊合而成的斗形構件,它在車輛縱向斷面的形狀是不變的,所以鏟斗的形狀取決于斷面的形狀。鏟斗形狀的合理設計，有利于減少插入阻力，提高鏟斗的鏟取力，使礦物流動順暢，大大提高鏟斗的裝載系數，保證一次鏟裝滿，減少工作時間，提高鏟斗的生產能力和工作效率。完整說明書和圖紙叩叩36070250121鏟斗的尺寸計算鏟斗數目的多少直接影響斗輪堆取料機的生產率。決定鏟斗數345678淺議臂式斗輪堆取料機鏟斗三維造型及回轉機構設計畢業設計說明書論文范文導讀論生產率Q確定以后，挖掘散料時，鏟斗數目推薦位Z6008當已知斗距A，還可以用下式子進行計算Z斗輪的鏟斗數目一般推薦值為6Z12我國目前已生產的斗輪堆取料機的斗輪鏟斗數目大多為Z79，個別的有12個。經驗表明，鏟斗數目在此范圍內，至少可以保證有兩個以上的鏟斗同時切入物料進行挖掘狀態，使斗輪振動減目以及尺寸的重要條件是鏟斗的卸料過程鏟斗的個數應該滿足下列要求。1保證鏟斗完全卸空，并使寫出的無聊落到卸料板內。不能使鏟斗提前撒料和過了卸料區斗內仍殘留物料。2保證鏟斗過程平穩，載荷波動小，機器是在挖掘凍煤和較硬散料時鏟斗的個數根據載荷確定。從保證斗輪工作得到較穩定載荷的目的出發，當鏟斗依次出、入散料時，起最大和最小力的差值應當在15范圍之內。確定鏟斗數目的方法有多種，如前蘇聯學者推薦，鏟斗的數目應為一般散料，Z812個鏟斗；較硬散料，Z1418個鏟斗。一般斗輪直徑D尺寸大，鏟斗數目相應增加，確定是應予以考慮。一般經驗推薦4Z（D的單位為M。）當理論生產率Q確定以后，挖掘散料時，鏟斗數目推薦位Z6008當已知斗距A，還可以用下式子進行計算Z斗輪的鏟斗數目一般推薦值為6Z12我國目前已生產的斗輪堆取料機的斗輪鏟斗數目大多為Z79，個別的有12個。經驗表明，鏟斗數目在此范圍內，至少可以保證有兩個以上的鏟斗同時切入物料進行挖掘狀態，使斗輪振動減小。因此由D582M，可求得Z10個斗輪的形狀多種多樣，本設計選用的是四分之一橢圓形。橢圓的面積公式為SA橢圓長軸的長度B橢圓短軸的長度所以斗容的計算公式為斗容1/4斗深進尺量L完整說明書和圖紙叩叩360702501即（06為煤的密度）根據經驗公式鏟斗的壁厚一般去5CM綜上進尺量0732M斗深斗容0813M0208T斗寬0749M壁厚5CM522材料號數1實體名稱鏟斗1鏟斗的設計形狀分析材料SISES155875N/M301983MM,137201E006N/M0761205MM,617317MM,最小位置最大位置圖21鏟斗的應力分析圖6位移圖解名類型稱小0MM,375382圖解URES合位移20M370096MM,18017225MMMM274784E006M0MM,MM,最位置最大位置鏟斗1COSMOSXPRESSSTUDY位移圖解2圖22鏟斗的位移變化圖7變形圖解鏟斗1COSMOSXPRESSSTUDY變形圖解3圖23鏟斗的變形圖823鏟斗的材料選擇斗輪堆取料機由于常年工作在室外惡劣的環境下工作，所以對鏟斗的材料選取也特別的重345678淺議臂式斗輪堆取料機鏟斗三維造型及回轉機構設計畢業設計說明書論文范文導讀最多的耐磨材料用于在一般裝載和挖掘場合中作業的大型機器上重型長齒具有較長的磨損壽命和較大的強度螺栓固定式斗齒用于沒有裂斷問題的多數一般應用環境10三回轉機構的組成31方案設計和比較回轉機構主要由支撐部分和回轉驅動裝置組成。回轉支撐一般有組合滾子軸承、上下座圈等組成。回轉驅動裝置由電動機、正交要，通常情況的材料都是由鑄鐵直接鑄造生成Q235在鏟斗的斗唇部分都堆焊有斗箍，用以增加鏟斗的剛性和強度。同時還有斗齒，減小斗口的磨損。斗齒選用的材料一般為高強度合金調質鋼，高錳鋼（經水韌處理，使其具備“內韌外硬”的特性）當在松散、研磨性物料中作業時，螺栓固定式鏟刃可提供額外的底刃保護。更換快速、簡單；可改進以增加另一次磨損壽命。螺栓固定式鏟刃部分直接栓接在底刃的底部，防止鏟刃在齒之間發生扇形畸變。它們還可分攤通常由齒尖和齒座吸收的部分磨損力。它們可確保作業表面更潔凈。對所有尺寸的護角系統底刃都提供螺栓固定式鏟刃部分。因此按鏟刃的形狀和工作性能的不同，可分為以下種類完整說明書和圖紙叩叩360702501用于高壓密物料，如粘土鏟斗齒尖選件穿透力特別堅硬磨損壽命長用于高沖擊和撬出作業，如巖石短齒特別堅硬磨損壽命長長齒用于沒有裂斷問題的多數一般應用環境9適用于大多數應用使用整體淬硬的DH2鋼制造實用性無焊接節點自動磨銳在沙土或石礫等研磨性材料作業場合中使用磨損添加了耐磨材料，可延長使用壽命并非在所有機器上可用用于高壓密物料，如粘土角尖/尖角最佳的穿透力最少的耐磨材料用于在沙土、石礫和碎石場合中作業的大型機器上重型耐磨型最多的耐磨材料用于在一般裝載和挖掘場合中作業的大型機器上重型長齒具有較長的磨損壽命和較大的強度螺栓固定式斗齒用于沒有裂斷問題的多數一般應用環境10三回轉機構的組成31方案設計和比較回轉機構主要由支撐部分和回轉驅動裝置組成。回轉支撐一般有組合滾子軸承、上下座圈等組成。回轉驅動裝置由電動機、正交行星齒輪減速器、聯軸器、機座等組成總體傳動方案路線圖溫度靜止的回轉機構電動機機械能控制信息風向旋轉運動的回轉機構回轉支承的機械能工作信息回轉機構噪聲發熱圖31黑箱示意圖11表31回轉機構的形態學矩陣1234A（減速器）行星齒輪減速器減速機蝸輪蝸桿減速器無級變速器B（回轉支承）單排四點球接觸式單排交叉滾珠式雙排異球式三排異球式C（傳動方式）帶傳動齒輪傳動鏈傳動蝸輪蝸桿傳動D（聯軸器）彈性聯軸器剛性聯軸器滑塊聯軸器撓性聯軸器綜合表格信息總體傳動路線的方案有4444256斗輪堆取料機對回轉傳動裝置的要求,按其重要程度順序歸納為下列幾條1回轉平穩,起動制動慣性力小。2在重載、輕載或空載回轉時可實現不同的速度,即有調速功能,以提高施工工效。3使用可靠,壽命長。如果故障頻繁,對施工工期影響太嚴重。4工作時可停止定位,非工作狀態可自由轉動。5回轉傳動裝置本身尺寸小重量輕,以便于上支座結構布置及減輕整體結構和懸臂機構的計算345678淺議臂式斗輪堆取料機鏟斗三維造型及回轉機構設計畢業設計說明書論文范文導讀負荷,減少壓重。這對軌道式作業的斗輪堆取料機尤為突出。6傳動效率高,以節約電能。A1B3C2D1即電機彈性聯軸器行星傳動減速器輸出小齒輪雙排異球式回轉支承。行星齒輪減速器特點它是一種新型傳動裝置，具有重量輕、體積小、重量輕、傳動比大點，而且這種傳動采用標準的圓柱，齒形最簡單，基本實現了受載零件全部做純滾,并且各主要受力處多為凹凸接觸，且有較高的接觸強度。而且現在12服役的塔機大部分用的都是星齒行星齒輪減速器。行星減速器如圖32所示圖32行星齒輪減速器1電機2液力耦合器3制動器4行星減速器5輸出小齒輪6回轉支承7螺栓這是我們成系列配置設計的結構,簡圖如圖32所示它具有回轉平穩、高低兩速、停止定位、徑向尺寸小、傳動效率高、自重輕等特點,是目前市場上的主流產品，并且有的廠家已經提供成套的產品。1行星減速器內的齒輪是淬火后磨削的高精度硬齒面齒輪,輸出小齒輪及回轉大齒輪都經表面淬火,所以傳動功率大、傳動效率高、噪聲小、使用可靠、壽命長。2行星減速器輸出端按斗輪堆取料機懸臂結構專門設計,采用GB29787滾錐軸承、雙層骨架式油封、大直徑輸出軸,與輸出小齒輪花鍵聯接,克服了前面所述的其它減速器輸出端經常出現的多種缺陷,并可根據主機需要,簡便地配換各種參數的輸出小齒輪,以滿足不同規的塔機要求。3行星減速器有A型長頸及B型短頸兩種,可滿足不同的上支座結構。傳動比I可根據需要另行匹配。最后選擇的傳動方案。因為該方案具有塔機對回轉機構裝置的要求，具有回轉平穩，起動制動慣性力小；使用可靠,壽命長；工作時可停止定位,非工作狀態可自由轉動；最重要的是回轉傳動裝置本身尺寸小，重量輕,便于上支座結構布置及減輕機身結構和機身的自重,減少了機身的重量。1332回轉支撐裝置的受力計算及選型由上一章的鏟斗的尺寸形狀以及材料，鏟斗的重量為3552KG，同時由已知的斗輪重量可求得為8450KG。已知回轉半徑為30M懸臂的重量為另外由于懸臂中還有很多支撐裝置和一些支持架，所以懸臂的重量總體重量約為35T。綜上，回轉支承所承受的總體力為因此，為了平衡斗輪堆取料機的正常工作，需要克服斗輪及其鏟斗的重力做功和克服懸臂重量做功因此克服斗輪及其鏟斗做功為懸臂俯仰機構的俯仰角為克服懸臂做功度綜上驅動裝置為了維持機器的正常運行需做功為即又由T84S103S作用在電機軸上的機構傳動部分的慣性阻力矩TGM,因為作用在電機軸上的機構的轉動慣量很小，可以忽略不計，所以這部分不計。但是在實際中這345678淺議臂式斗輪堆取料機鏟斗三維造型及回轉機構設計畢業設計說明書論文范文導讀功率03115K的共同作用下，對不的應用場合，由于主機的工作方式和結構型式不同，上述三種載荷的作用組合情況將有所變化，有時可能是兩種載部分是要計算在內的。14因此針對這種大功率的驅動力，選擇機械行業專用電機，重型機械驅動電機YZP型，再根據輸出功率達到13K的共同作用下，對不的應用場合，由于主機的工作方式和結構型式不同，上述三種載荷的作用組合情況將有所變化，有時可能是兩種載荷的共同作用，有時也可能是一個載荷的單獨作用。通常回轉支承的安裝方式有以下兩種型式座式安裝和懸掛式安裝。兩種安裝型式支承承受的載荷示意如下座式安裝圖35座式安裝法懸掛式安裝16圖36懸掛式安裝法回轉支承選型所需的技術參數有1回轉支承承受的載荷2每種載荷及其所占作業時間的百分比3在每種載荷作用下回轉支承的轉速或轉速4作用在齒輪上的圓周力5回轉支承的尺寸6其他的運轉條件四計總結通過本次設計，主要針對斗輪堆取料機的鏟斗進行三維造型和對回轉機構的改進進行研發。本次設計的鏟斗并非工地挖掘機鏟斗，外觀形狀和容積都有著很大的區別。鏟斗在工作中要承受巨大的沖擊載荷并遭受劇烈的磨損，因此，鏟斗在設計中要注意一下方面完整說明書和圖紙叩叩360702501（1）要求重量輕，強度剛度好；幾何形狀合理，挖掘阻力小；（2）耐沖擊耐磨損以及易損件維護更換方便等等。（3）在設計中，鏟斗的幾何形狀基本參數不是由回轉半徑R計算而得，而是由總體參數，斗形參數等計算而得而回轉機構在斗輪堆取料機的整體運行中卻起到至關重要的作用。從驅動到執17行機構，整個傳動過程中，分別應用了電機、聯軸器、減速器、嚙合齒輪等，使回轉機構能夠平穩流暢的轉動，從而實現懸臂及其斗輪的轉動。在這次設計中，通過已知的斗輪參數和回轉參數等，首先通過計算求出整機在正常工作下，回轉機構所承受的載荷、扭矩和功率等，從而選擇出電機型號，再通過電機的已知參數轉速，和回轉速度從而求出需要選擇的減速器的傳動比。再通過斗輪堆取料機的工作環境，功率大小等選擇出適合的減速器，此次設計，選用了二級行星齒輪減速器，其傳動比大，占用空間小，特別的適合斗輪堆取料機。而回轉支撐則是選用的雙排異球滾珠式結構，承載能力強，結構簡單。整個回轉機構分為回轉支撐部分和回轉驅動部分。回轉支撐一般由組合滾子軸承、上下座圈等組成。回轉驅動裝置由電動機、正交行星減速器、制動器、聯軸器、機座、罩子等組成。下座圈下部固定在門座上，下座圈上345678淺議臂式斗輪堆取料機鏟斗三維造型及回轉機構設計畢業設計說明書論文范文導讀部與帶外齒的棍子軸承外圈相連；上座圈上部支撐著轉盤，上座圈下不與滾子軸承內圈相連。回轉驅動裝置一般安裝在轉盤尾部或側部，回轉驅動的數量根據設備需要可采用13組驅動。安裝在減速器輸出軸上的驅動齒輪與軸承的外齒相嚙合，通過電動機的動力傳動，實現轉盤以上部分對于門座的回轉。其齒圈和座圈的組合形式為外齒式，這樣的使得回轉機構的結構更加簡潔，但是由于回轉機構上的所受載荷特別大，因此對材料的選擇上就特別的苛刻，這樣可能也就增加了材料的費用。18心得與體會通過此次畢業設計，我不僅把知識融會貫通，而且豐富了大腦，同時在查找資料的過程中也了解了許多課外知識，開拓了視野，使自己在專業知識方面和動手能力方面有了質的飛躍。畢業設計是我作為一名學生即將完成學業的最后一次作業，他既是對學校所學知識的全面總結和綜合應用，又為今后走向社會的實際操作應用鑄就了一個良好開端，畢業設計是我對所學知識理論的檢驗與總結，能夠培養和提高設計者獨立分析和解決問題的能力；是我在校期間向學校所交的最后一份綜和性作業，從老師的角度來說，指導做畢業設