SMS型埋刮板输送机设计

SMS型埋刮板输送机设计摘要埋刮板装置主要由头部、驱动装置、卸料口、刮板链条、加料口、中间段和尾部构成，其主要用途是小麦、玉米等散粮的转运。

结合两个多月的实习经历，自行设计了一台散粮专用的埋刮板输送机。

设计内容主要为机械传动部分的设计，包括减速器结构设计、齿轮与轴的强度校核、链轮传动轴的设计与校核、刮板链条的选择与强度校核等。

还对电机功率的选择、输送机型号选定作了必要说明。

关键词：埋刮板，减速器，链轮传动轴，设计校核Design of SMS Type Buried Scraper ConveyorABSTRACTBuried scraper device is mainly composed of head section, driving device, the discharge opening, scraper chain, loading port, the middle section and the tail section. Its use is mainly for bulk grain, such as corn and wheat. According to the experiences of more than two months internship, design a special bulk grain of buried scraper conveyor. I mainly designed the mechanical transmission, including gear reducer structure design and strength checking of gear and shaft, wheel shaft design and checking, scraper chain of choice and strength check the scraper chain selection and intensity checking etc. I also give the necessary instruction of the selection of motor power and the conveyor type.KEY WORDS：buried scraper，speed reducer，chain wheel shaft，design and checking目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1引言 (4)1.1 埋刮板的结构简介 (4)1.2设计的目的与计划 (4)2.埋刮板的设计要求与已知参数 (5)3.方案选择与具体参数确定 (6)3.1输送量 (6)3.1.1刮板链条速度与输送效率选择 (6)3.1.2埋刮板机型选择 (6)3.2刮板链条长度的计算 (7)3.3刮板链条的选择与张力计算 (7)3.3.1埋刮板输送链条常见类型 (7)3.3.2刮板的常见类型 (7)3.3.3刮板链张力计算及设计 (8)3.4电动机的选择 (10)3.4.1电机功率选择 (10)3.4.2电动机型号的选择 (11)3.5减速器的设计 (11)3.5.1齿轮各参数的设计 (12)3.5.2各轴的参数设计 (14)3.6链轮轴的设计 (18)3.6.1轴的选材 (18)3.6.2轴径的确定 (18)3.6.3轴的结构设计 (18)3.6.4链轮轴强度的校核 (20)4埋刮板的安装调试等问题 (22)4.1出厂前对设备的要求 (22)4.2埋刮板的安装 (22)4.3试车运行 (22)4.4埋刮板的操作与维护 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1引言1.1 埋刮板的结构简介埋刮板输送机的结构如下图所示，此埋刮板属于水平型，一般由头部、驱动装置、堵料探测器、卸料口、刮板链条、加料口、断链指示器、中间段、尾部来构成。

埋刮板减少了对环境的污染，理减少物料的浪费，因此人们对封闭式输送技术越来越重视，埋刮板在各个物料运输企业中都的所运用[1]。

在散粮运输的行业里，埋刮板已经有了一系列的标准[2]，但对于埋刮板最重要的是，对其进行改进和优化，使埋刮板发挥出最大的作用，以最少的材料和最合理的方案设计出来的埋刮板才是最为企业受用的，不能死搬标准，要在现有的规范下实现设计的创新。

图1-1 普通埋刮板简图1.2设计的目的与计划本次主要是选择设计SMS型散粮专用埋刮板，因为以前在公司了解和参与过此类产品的设计以及生产，所以对此埋刮板各方面的性能参数都是比较熟悉。

通过查阅和收集相关资料，以及自身所学习的专业知识，相信能够设计出一台完整且优良的埋刮板输送机。

通过此次的设计，自我实践能力和创新能力都能够有所长进，而且自己独立思考能力和解决问题实战操作能力都会有所提升。

2.埋刮板的设计要求与已知参数设计出来的埋刮板必需满足客户的要求、其参数是根据客户的需要来定的。

现假定有A粮食公司，要求设计一台埋刮板，具体要求如下：（1）输送物料：小麦；（2）输送量：每小时100t；α；（3）水平输送，即00=（4）输送距离：30m。

根据文献可知[3]：小麦的容重3r=。

对于小麦的输送效率为.0m75/η。

8.0=~85.0η=0.9~0.95，电机备用系数K=1.1~1.3。

当输送机水平布置时，传动效率1小麦的容重小，颗粒小而且均匀，运输温度低，含水量少。

因此就选用轻型埋刮板，还就选用密封性好的埋刮板输送机。

根据文献以及对埋刮板设计经验，可以选用粮食机械专用的SMS系列埋刮板[4]。

3.方案选择与具体参数确定3.1输送量要求的输送量是100t/h。

埋刮板输送量公式[3]Q=3600*B*h*v*r*n （3-1）m/3；B——机槽宽度，m；其中：Q——计算输送量，hh——机槽高度，m；v——刮板链条速度，m/s；η——输送效率。

3.1.1刮板链条速度与输送效率选择刮板链条速度参照常用埋刮链条速度表，如下表3-1[3]。

表3-1 常用埋刮链条速度表注：单直线部分为各物料的速度范围；双直线部分为常用速度范围。

埋刮板常用输送效率表，如下表3-2[3]。

表3-2 常用输送效率注：表中直线表示输送效率范围；机槽宽度较大者，取较小值；反之取较大值。

小麦重量轻，输送性能好，容易输送，根据表3-1和表3-2，结合实际经验，可确定刮板链条速度及输送效率。

取，刮板链条速度v=0.5；输送效率η=0.85。

3.1.2埋刮板机型选择根据公式3-1，可知，Q=3600*B*h*0.5*0.75*0.85.以下为SMS型埋刮板输送机主要技术参数表，表3-3[3]。

表3-3 SMS型埋刮板输送机主要技术参数表要求的输送量为100t/h，根据表3-3中的技术参数表，可选SMS32型埋刮板。

机槽宽度B=315mm，机槽高度h=278mm。

计算如下：Q=3600*0.315*0.278*0.5*0.75*0.85=100.5(t/h)因此，此型号埋刮板满足要求。

3.2刮板链条长度的计算[3] (3-2)刮板链条长度计算公式为：L= D+2L1其中，D为链轮的直径，为输送距离。

L1查文献，SMS型埋刮板输送机链轮的分度圆直径D为324.4mm[3]。

算得刮板链条的长度L=61.21m。

3.3刮板链条的选择与张力计算3.3.1埋刮板输送链条常见类型国标规定的埋刮板输送机的输送链条主要有模锻刮板链条、套筒滚子链条和双板链三种[5]。

其中，模锻刮板链条由链杆与销轴组成，链杆通过模锻或辊锻，再进行机加工制成。

此种刮板链条具有结构简单、使用可靠、强度高、拆装方便。

在相同强度和相同节距的条件小，其链条的重量最轻。

套筒滚子链条主要由内外链板、销轴、滚子和衬套组成，内外链板是用冲压的方式加工而成的，其优点是转动自由，铰接处压力低，很好地降低了磨损，延长了使用寿命；主要缺点是重量大，增大运行阻力。

双板链的链杆是使用两块弯曲链板点焊而成，链板部分是用冲压的方式加工而成。

主要优点是强度高、结构简单、使用平稳可靠、拆装方便。

缺点是由于无法进行等强度计算，所以其重量最大。

一般适合在输送量比较大的埋刮板输送机中使用[5]。

由于输送物料是小麦，质量较轻，而且埋刮板机型是SMS32型，输送量适中，可以选择模锻刮板链条，即可满足要求。

3.3.2刮板的常见类型刮板是跟输送链条焊接在一起，构成刮板链，达到输送物料的目的。

国标规定的刮板型号主要有以下几种[5，6]，如图3-1所示；图3-1 常见刮板型式其中，(1)为T型刮板，是一块狭长的矩形钢板或角钢，板厚为5～10mm。

在轻型的埋刮板中比较常见。

结构简单，生产和制造方便。

(2)是U型刮板，用υ20～25的圆钢或18×18～24×24的方钢弯曲而成。

输送能力比T型刮板强，用于机槽宽度较大的水平型埋刮板输送机中。

(3)是O型刮板，采用υ14～22的圆钢或14×14～20×20的方钢弯曲而成。

它是一个封闭的刮板，所以刚性及强度最好，但生产制作起来比较困难，主要用于机槽宽度较大的各种垂直提升的埋刮板输送机中。

(4)是L型刮板，采用14×14～20×20的方钢弯曲而成。

L型刮板不是成对出现，而是一件件单独焊在链杆上的，它只使用于MP型埋刮板输送机中。

根据输送的物料及埋刮板的机型，应该选用U型刮板，查国标，选用BU1型刮板，此刮板正好适用于较轻型的埋刮板输送机。

链条与刮板之间的连接均为电弧焊接，链条之间的连接为销轴连接。

3.3.3刮板链张力计算及设计所选用的刮板链条必须能够承受输送时的最大张力，即输送时链条的最大张力必须大于其许用载荷。

所以应计算刮板链条的最大张力，并且校核所选用的刮板链条。

在文献中查得刮板链张力计算公式[3]。

F=L1g{1.1m+mv[f+f1(nh1/B)]} (3-3)mv =vQ6.3f=ϕtanf 1=1 tanϕn=ϕsin1+xh 10Q hQ =其中 F ——刮板链条的最大张力，N;m ——刮板链条每米质量，m kg /；g ——重力加速度，取2/8.9s m g =；L 1——输送长度，已知L 1=30m ；m v ——物料每米质量，m kg /，0Q ——计算输送量，0Q =100t/h ；r ——物料松散密度，已知r=0.753/m t ；v ——刮板链条速度，已选v=0.5s m /；f ——物料的内摩擦系数；f 1——物料的外摩擦系数，ϕ——物料内摩擦角，即堆积角；1ϕ——物料的外摩擦角；n ——物料对机槽两侧的侧压系数，x ——动力系数，当s m v /32.0≤时，0.1=x ，当s m v /32.0>时，5.1=x ；h 1——输送物料的料层高度，m ,Q ——最大输送量，已求得Q=100.5t/h ；h ——承载机槽高度，已知h=0.278m 。