φ45米周邊傳動(dòng)濃縮機(jī)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

摘 要選礦廠排出的尾礦水中常含有大量的藥劑及有害物質(zhì)。其來(lái)源為選礦過(guò)程中加入的浮選藥劑以及礦石中的金屬元素，常見的有氰化物、黃藥、黑藥、松油、銅離子、鉛離子、鋅離子，個(gè)別情況下還可能有砷、酚汞等。尾礦水中這些有害物質(zhì)達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，對(duì)人體、牲畜、魚類及農(nóng)田均有害。因此選礦廠尾礦不能任意排放，否則就會(huì)造成江河水系、附近土壤甚至地下水資源的污染，從而帶來(lái)一系列的嚴(yán)重問(wèn)題，并影響企業(yè)的發(fā)展。濃縮設(shè)備在選礦廠一般用于過(guò)濾之前的精礦濃縮或尾礦脫水，還可廣泛用于煤炭、化工、建材以及水源和污水處理等工業(yè)中含固料漿液的濃縮和凈化。周邊傳動(dòng)式濃縮機(jī)主要由主梁（工作橋）、中心支座及集電裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、刮集泥裝置、浮渣刮板、穩(wěn)流筒、浮渣耙板、小刮板、柵條、溢流裝置和控制柜等組成。中心支座由固定支撐座、回轉(zhuǎn)軸承和機(jī)架組成，可同時(shí)承受軸向力、徑向力和傾覆力矩。集電裝置采用滑環(huán)式集電裝置，由集電環(huán)和電刷架組成。浮渣刮板、浮渣耙板、浮渣漏斗組成撇渣機(jī)構(gòu)，能有效地清除水面浮渣。主梁是連接中心支座和行走端梁的大型部件，其上有走道板和欄桿，鋼梁的下面連接濃縮架，撇渣機(jī)構(gòu)，和小刮板等，在行走端梁的帶動(dòng)下來(lái)完成濃縮、刮渣工作。濃縮機(jī)機(jī)主要有周邊傳動(dòng)式、中心傳動(dòng)式、矩形平流池桁車式、鏈傳動(dòng)式等。它是排泥機(jī)械中的一種常見設(shè)備，它是沉淀池不可缺少的設(shè)備。本設(shè)計(jì)研究的濃縮機(jī)為周邊傳動(dòng)式。關(guān)鍵詞：濃縮機(jī)；周邊傳動(dòng)；功率計(jì)算Dia 45meters peripheral driving concentrator designAbstractThe concentrator s tailings water often contains a lot of chemicals and hazardous substances. The source for the beneficiation process to join the flotation reagent and metal elements in ore, common cyanide, xanthate, black powder, pine oil, copper ion, lead ion, zinc ion, individual cases may also have the arsenic, mercury and other phenolic. Tailings water these harmful substances are not up to the emission standards, to human, livestock, fish and farm are harmful. Therefore mine concentrator tailings not arbitrary discharge, otherwise it will cause soil near rivers, and groundwater resource pollution, which brings a series of severe problems, and the impact of the development of enterprises. Enrichment equipment in ore dressing plant commonly used for filtering prior to concentrate concentrate or tailing dewatering, can also be widely used in coal, chemicals, building materials, water and sewage treatment and other industrial solid slurry concentration and purification.Peripheral transmission type thickener is mainly composed of main beam ( bridge ), center support and collecting device, driving device, scraping mud scum scraper device, steady flow barrel, scum, the rake plate, a small scraper, grid, an overflow device and a control cabinet. Center support is composed of a fixed support, slewing bearings and machine frame, which can bear axial force, radial force and overturning moment. Collecting device by a slip ring collector device, composed of a collecting ring and brush holder. Scum scum scum scraper, the rake plate, a funnel. Skimming mechanism, can effectively remove the scum. The girder is connected to center support and walking beam of large parts, the corridors are the plate and rails, steel beam is connected under the concentrated rack, skimming mechanism, and a small scraper, walking in the end beam drive down to complete concentration, the slag scraping work. Concentrator machine mainly peripheral transmission type, center drive type, the rectangular advection pond truss type, the chain drive type. It is mud in a common mechanical equipment, it is indispensable to the sedimentation tank equipment. The design of concentrator for peripheral transmission type.KeyWords：Thickener;Peripheraltransmission;Powercalculation目 錄摘 要IAbstractII一、概述1（一）濃縮機(jī)及其分類11濃縮機(jī)的槽體12濃縮機(jī)分類1（二）國(guó)內(nèi)外濃縮機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)2（三）濃縮機(jī)的工作過(guò)程3（四）課題研究的意義4二、周邊傳動(dòng)濃縮機(jī)總體設(shè)計(jì)6（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)61濃縮機(jī)的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求62高效濃縮機(jī)特點(diǎn)6（二）濃縮機(jī)分類61濃縮機(jī)的單橋結(jié)構(gòu)與雙橋結(jié)構(gòu)62濃縮機(jī)的給料方式8(三) 濃縮機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)81傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的要求82傳動(dòng)鏈布置83濃縮機(jī)常用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選擇94撇渣機(jī)構(gòu)及刮板布置10（四）工作驅(qū)動(dòng)原理簡(jiǎn)析101入料提耙過(guò)程102油泵工作工作原理11（五）安全保護(hù)裝置11三、濃縮機(jī)功率計(jì)算及電機(jī)選用9（一）確定周邊傳動(dòng)濃縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率91. 濃縮阻力與濃縮功率計(jì)算92. 馬達(dá)和減速機(jī)的選擇103周邊傳動(dòng)濃縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率134. 中心軸承旋轉(zhuǎn)阻力F1及功率N1計(jì)算145.周邊滾輪行駛阻力F2及功率N2計(jì)算14(二)傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算151. 軸的概述152. 軸的材料153. 軸的強(qiáng)度計(jì)算15（三）鍵的選擇17四、安裝順序18五、維護(hù)保養(yǎng)20結(jié) 論21參考文獻(xiàn)22致 謝23一、概述（一）濃縮機(jī)及其分類濃縮設(shè)備在選礦廠一般用于過(guò)濾之前的精礦濃縮或尾礦脫水，廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、煤炭、化工、建材、環(huán)保等部門礦泥、廢水、廢渣的處理，以及水源和污水處理等工業(yè)中含固料漿液的濃縮和凈化。對(duì)提高回水利用率和底流輸送濃度以及保護(hù)環(huán)境具有重要意義。濃縮機(jī)主要由圓形濃縮池和耙式濃縮機(jī)兩大部分組成，濃縮池里懸浮于礦漿中的固體顆粒在重力作用下沉降，上部則成為澄清水，使固液得以分離，沉積于濃縮池底部的礦泥由耙式濃縮機(jī)連續(xù)地刮集到池底中心排礦口排出，而澄清水則由濃縮池上沿溢出。1濃縮機(jī)的槽體濃縮機(jī)的槽體結(jié)構(gòu)按其規(guī)格、給料性質(zhì)、排除沉砂的操作要求以及地形條件，可以做成鋼質(zhì)、混凝土質(zhì)、木質(zhì)或在泥土中用塊石襯砌。槽壁和槽底可用相同或不同的材質(zhì)制作(或砌筑)。為了防止腐蝕，濃縮機(jī)槽內(nèi)壁可涂以油漆或襯以合成橡膠或塑料。在土壤好的情況下，也可用塊石砌筑或粘土夯實(shí)作槽底，而無(wú)須用鋼筋混凝土。根據(jù)具體情況，濃縮機(jī)的槽體安裝方式有以下幾種：(1)濃縮機(jī)槽體安置在地面上，底部嵌入地面以下，并設(shè)地下通廊供排礦用。這種結(jié)構(gòu)型式便于槽體的支承，土建費(fèi)用較低，但濃縮機(jī)沉砂輸送設(shè)施位于地面以下數(shù)米深的地方，生產(chǎn)操作條件較差。大、中型濃縮機(jī)常采用這種配置。(2)濃縮機(jī)槽體置于地面以上，依靠鋼筋混凝土梁柱支承。沉砂可自流或在地表用砂泵揚(yáng)送至下一工序。該類結(jié)構(gòu)的建筑費(fèi)用較高，但生產(chǎn)操作條件較好，池底空間可作其他使用。一般中、小型濃縮機(jī)或建于室內(nèi)的濃縮機(jī)有時(shí)采用該配置方式。2濃縮機(jī)分類濃縮機(jī)基本上分為兩類普通濃縮機(jī)和高效濃縮機(jī)。普通濃縮機(jī)已建成的普通濃縮機(jī)直徑可達(dá)180米，額定力矩達(dá)13000千牛頓米，主要有四種形式。（1）橋式濃縮機(jī),橋架橫跨在池子上，支承著驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)械耙子。底流從底部飛的錐體排出,橋式濃縮機(jī)的直徑可達(dá)4.5米。但與中心柱式比較，30米左右的濃縮機(jī)比較經(jīng)濟(jì)。（2）中心柱式濃縮機(jī),固定的中心柱上支撐著驅(qū)動(dòng)裝置、齒耙機(jī)械、以及用于支撐行走、電纜和給礦管的析梁。象橋式濃縮機(jī)一樣，底流從底部錐體排出,但通常要求池子下面有到達(dá)錐體的通道。（3）濃縮箱是中心柱式濃縮機(jī)的變種，它的中心柱是圓柱體，且配有底流泵。底流直接泵出中心沉箱，可節(jié)省建通道的高費(fèi)用，這種濃縮機(jī)的沉箱直徑已達(dá)8米。由于液壓軸承的獨(dú)特性質(zhì)，中心柱式濃縮機(jī)的直徑很容易達(dá)到180米。耙臂和一個(gè)大直徑的旋轉(zhuǎn)環(huán)相聯(lián)，支撐在液壓墊圈上。高壓油進(jìn)入液壓墊圈的中心，浮起旋轉(zhuǎn)環(huán),因而摩擦力很小，有很高的承載能力。旋轉(zhuǎn)環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)用一臺(tái)減速裝置，對(duì)較大濃縮機(jī)則用三臺(tái)減速裝置。（4）牽引濃縮機(jī)，它的中心柱一方面作為耙子機(jī)械的支撐物，另一方面作為耙子轉(zhuǎn)動(dòng)的樞軸。驅(qū)動(dòng)裝置安裝在池子周邊。通常采用的是一個(gè)長(zhǎng)耙，并輔以兩個(gè)短耙。牽引濃縮機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，因而比中心柱式經(jīng)濟(jì)，維修也容易。然而，耙動(dòng)能力受到臂形的限制，且在大多數(shù)設(shè)計(jì)中,輸入功率和轉(zhuǎn)矩受驅(qū)動(dòng)輪的靜重和輪與鐵軌間摩擦力的限制。還有一個(gè)缺點(diǎn)是很難安裝上能克服瞬時(shí)高負(fù)荷的提升裝置。（5）旋臂式濃縮機(jī)，它的耙臂由驅(qū)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng),耙臂與驅(qū)動(dòng)臂之間靠鋼絲繩連接。在遇到過(guò)載時(shí)，樞軸雙軸在萬(wàn)向節(jié)頭的作用下可使耙臂上下移動(dòng)。當(dāng)有沉重的淤泥時(shí)，耙臂自動(dòng)上升，而葉片仍保持最佳的傾角。這種自動(dòng)提升裝置所需轉(zhuǎn)矩比中心柱式濃縮機(jī)低，后者的固定耙臂必須強(qiáng)制通過(guò)泥漿。當(dāng)負(fù)荷重或波動(dòng)大時(shí)旋臂式濃縮機(jī)有明顯優(yōu)勢(shì)高效濃縮機(jī)適用十空間較小的場(chǎng)地或室內(nèi)安裝。它們?cè)跈C(jī)械上與普通濃縮機(jī)相似，但對(duì)使用絮凝劑有專門設(shè)計(jì)。絮凝劑用量絮凝體形狀及貯存對(duì)成功很重要，除去空氣和自動(dòng)化儀表是成功的作業(yè)所必需的。從工藝過(guò)程和機(jī)械看，優(yōu)點(diǎn)有快速分離、高濃度底流且澄清效果好。在某些情況下，它們可提供相當(dāng)于同樣尺寸的普通濃縮機(jī)的倍的能力。但較低的設(shè)備及安裝費(fèi)用必須彌補(bǔ)應(yīng)用絮凝劑帶來(lái)的不斷增長(zhǎng)的生產(chǎn)費(fèi)用。由于舉國(guó)環(huán)保意識(shí)的提高和環(huán)保法制、標(biāo)準(zhǔn)的逐步完善和健全，以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，使得水處理和選礦的關(guān)鍵設(shè)備濃縮機(jī)更廣泛地應(yīng)用于冶金、市政、石化、電力、礦山、機(jī)械等行業(yè)，而且出現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)濃縮機(jī)正以傳統(tǒng)濃縮機(jī)為基礎(chǔ)，積極消化吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，以新型濃縮機(jī)為方向，不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)、性能，類型趨于合理，系列規(guī)格趨于完善，向著高性能、高處理量、高度自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。（二）國(guó)內(nèi)外濃縮機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)據(jù)美刊工程與采礦雜志報(bào)道，目前傳統(tǒng)的濃縮機(jī)與高效濃縮機(jī)穩(wěn)步發(fā)展。普通濃縮機(jī)和靠添加絮凝劑發(fā)揮適當(dāng)作用的高效濃縮機(jī)的設(shè)計(jì)，已經(jīng)取得了穩(wěn)步的發(fā)展。在選礦工程中,濃縮機(jī)廣泛用于濃縮尾礦，以利用回水和精礦過(guò)濾前的脫水。它們是逆流脫水回路中必不可少的一部分，而且經(jīng)常用作緩沖貯存池和浮選產(chǎn)品的中間脫水。它們通常需要同時(shí)完成兩種功能即產(chǎn)生一個(gè)高濃度的底流和一個(gè)澄清的溢流。濃縮機(jī)的工作是如此平穩(wěn)，以致一般情況下幾乎不需要看管，但一旦他們失靈或尺寸不合理，對(duì)生產(chǎn)將會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。濃縮機(jī)都是依賴重力處理物料的。給料在濃縮機(jī)表面或表面附近加入，驅(qū)動(dòng)機(jī)械驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)耙，將被處理的物料刮向中心沉砂錐形區(qū)。分級(jí)取決于被濃縮礦漿的特性，有些礦漿在處理時(shí)上部液體和固體有明顯的分界線，而有些則沒(méi)有任何明顯分界線。影響沉降速度的最重要因素是初始給料的濃度、粒度、顆粒形狀、顆粒比重以及流體的粘度和溫度，一個(gè)持續(xù)作業(yè)的濃縮機(jī)可以被認(rèn)為有四個(gè)主要作業(yè)區(qū)，一礦漿相對(duì)均勻的稠密區(qū)，這里的自由沉降條件占主流一過(guò)渡區(qū)，從自由沉降向壓縮濃密過(guò)渡，一壓縮區(qū)，通過(guò)固體壓力壓出液體從而脫水。Denver設(shè)備公司它可提供直徑達(dá)100米的濃縮機(jī)和凈化設(shè)備。橋式和中心柱式是兩種基本型式，而中心柱式的直徑超過(guò)40米。驅(qū)動(dòng)裝置包括一個(gè)蝸輪和由感應(yīng)電機(jī)通過(guò)多段行星齒箱傳動(dòng)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。電機(jī)上的測(cè)力矩系統(tǒng)檢測(cè)電機(jī)的空轉(zhuǎn)數(shù),并將適當(dāng)?shù)男盘?hào)傳遞給耙子的提升裝置，電機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺旋起重器自動(dòng)抬高耙子位置，以響應(yīng)預(yù)先確定的過(guò)載信號(hào)，當(dāng)調(diào)整過(guò)大負(fù)荷以后，以控制有序的方式放低耙子。Eimco埃姆科公司在沉淀技術(shù)上花費(fèi)了大量人力和物力，改進(jìn)了設(shè)備，使之能夠產(chǎn)生比普通濃縮機(jī)更高濃度的底流。Eimco高濃度濃縮機(jī)能獲得比普通濃縮機(jī)高10%的底流濃度，它們是全新的設(shè)備，功率可達(dá)100千瓦，比一般的池子要深，力矩是兩倍。Alcoa公司最近在澳大利亞西部的奎那納鋁冶煉廠安裝了一臺(tái)直徑75米的Alcoa高效濃縮機(jī)，這臺(tái)濃縮機(jī)備有額定力矩為11000千牛頓米的設(shè)備，是目前知道的第二大力矩的濃縮機(jī)。最大的額定力矩為13000千牛頓米的濃縮機(jī)也是公司擁有的另一個(gè)Eimco設(shè)備，直徑90米，2010年交付使用。第三大設(shè)備也已被定購(gòu)。在國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家采用的大中型濃縮機(jī)，無(wú)論是美國(guó)出口到我國(guó)30m以上大型選礦濃縮機(jī)還是德國(guó)柏林污水廠50m濃縮機(jī)基本都是周邊傳動(dòng)提耙濃縮機(jī)（中心傳動(dòng)很少），運(yùn)行可靠。特別是用于礦山，十幾年仍運(yùn)行正常，可靠、效率高。國(guó)內(nèi)大部分專業(yè)人士都認(rèn)為周邊傳動(dòng)濃縮機(jī)是主流和發(fā)展方向，全心致力于解決周邊傳動(dòng)濃縮機(jī)應(yīng)用中還存在的問(wèn)題。近年來(lái)，將30m100m負(fù)荷較大的周邊傳動(dòng)濃縮機(jī)陸續(xù)改動(dòng)中心部分、傳動(dòng)裝置及集電裝置，如寶鋼不銹鋼公司30m周邊傳動(dòng)濃縮機(jī)，鐵煤集團(tuán)大興礦30m周邊傳動(dòng)濃縮機(jī)都進(jìn)行了技術(shù)改造，多年來(lái)運(yùn)行效果良好。正是在這個(gè)基礎(chǔ)上，周邊傳動(dòng)系列濃縮機(jī)逐步完善發(fā)展。（三）濃縮機(jī)的工作過(guò)程濃縮機(jī)的傳動(dòng)原理周邊傳動(dòng)半橋式濃縮機(jī)在圓型沉淀池上的工作，是依靠沉淀池的混凝土平面走臺(tái)為軌道，濃縮機(jī)的支墩中心為圓心，通過(guò)濃縮機(jī)橋架一端設(shè)置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)端梁底部的行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)。濃縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置推動(dòng)工作橋沿池平面旋轉(zhuǎn)，工作橋帶動(dòng)刮臂旋轉(zhuǎn)，固定于刮臂上的刮板將泥由池邊逐漸刮至池中心的集泥斗中，濃縮板曲線為對(duì)數(shù)螺旋線形，受力均勻，濃縮徹底，當(dāng)池底遇有障礙物時(shí)，能自動(dòng)讓起，保護(hù)機(jī)器不受傷害。驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)有扭矩保護(hù)裝置，工作更加安全。主梁除傳統(tǒng)碳鋼制造還可以采用不銹鋼制作，使用范圍廣，裝飾效果好。周邊傳動(dòng)全橋式濃縮機(jī)的行走輪是鑄鋼輪轂，外輪緣采用寬幅聚氨脂橡膠或其他材料，經(jīng)過(guò)加工而成。一般直徑500600mm,寬度200300mm,以13m/min的線速度作圓周運(yùn)行。（四）課題研究的意義隨著排污總量控制的推行、污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的加嚴(yán)和清潔生產(chǎn)的實(shí)施等，化工環(huán)保設(shè)備的性能和技術(shù)需要進(jìn)一步優(yōu)化，提升產(chǎn)品的檔次。質(zhì)量上的缺陷、材料性能和質(zhì)量的不適應(yīng)，以及少數(shù)產(chǎn)品適用性不佳等，是影響化工環(huán)保設(shè)備質(zhì)量穩(wěn)定的重要因素，必須加以改進(jìn)提高。同時(shí)，提高高新技術(shù)產(chǎn)品比例和重大技術(shù)裝備的成套水平，推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)展某些領(lǐng)域缺乏的技術(shù)裝備、高效低成本的環(huán)保機(jī)械產(chǎn)品，是當(dāng)前和今后提高產(chǎn)品品種滿足度的重要內(nèi)容。某些重點(diǎn)環(huán)境工程的質(zhì)量較差，甚至建成后不能運(yùn)行，出現(xiàn)問(wèn)題的原因涉及工程設(shè)計(jì)、成套能力、產(chǎn)品質(zhì)量及工程管理諸多方面，同樣應(yīng)引起重視。據(jù)了解，目前化工環(huán)保設(shè)備的市場(chǎng)需求熱點(diǎn)是：污水處理成套設(shè)備、再生水（中水）回用成套設(shè)備等。此外，清潔生產(chǎn)的眾多領(lǐng)域都將是環(huán)保設(shè)備新的發(fā)展空間。選礦廠排出的尾礦水中常含有大量的藥劑及有害物質(zhì)。其來(lái)源為選礦過(guò)程中加入的浮選藥劑以及礦石中的金屬元素，常見的有氰化物、黃藥、黑藥、松油、銅離子、鉛離子、鋅離子，個(gè)別情況下還可能有砷、酚汞等。尾礦水中這些有害物質(zhì)達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，對(duì)人體、牲畜、魚類及農(nóng)田均有害。因此選礦廠尾礦不能任意排放，否則就會(huì)造成江河水系、附近土壤甚至地下水資源的污染，從而帶來(lái)一系列的嚴(yán)重問(wèn)題，并影響企業(yè)的發(fā)展。另一方面，尾礦的概念是相對(duì)的，尾礦中含有大量的有用成分。在目前的技術(shù)水平下，有些貴重金屬、稀有金屬不能回收，但隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，尾礦中的有用成分可以重新開發(fā)利用。尾礦資源得到綜合利用國(guó)內(nèi)外已有許多實(shí)例，如湖北省銅錄山礦選礦廠尾礦中含有豐富的金、銀、銅、鐵等有用成分，近年來(lái)隨著選礦技術(shù)的發(fā)展，1985年該礦采用弱磁-強(qiáng)磁選技術(shù)對(duì)尾礦再選，每年從尾礦中回收了數(shù)萬(wàn)t的鐵精礦，價(jià)值數(shù)為萬(wàn)元，現(xiàn)正在進(jìn)一步將尾礦再磨再選，使尾礦中的金、銀、銅、鐵等有用礦物得到充分回收利用，從而礦山經(jīng)濟(jì)效益大為提高。然而濃縮機(jī)的使用恰恰就是使礦山的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最大，使尾礦對(duì)我們的環(huán)境污染和損害降到了最低。濃縮機(jī)適用于選礦廠的精礦和尾礦脫水處理，把20-30%的礦漿提高到40-70%左右， 該濃縮機(jī)應(yīng)用于冶金、礦山、煤炭、化工、建材、環(huán)保等部門礦泥、廢水、廢渣的處理，對(duì)提高回水利用率和底流輸送濃度以及保護(hù)環(huán)境具有重要意義。濃縮機(jī)目前正向大型化發(fā)展，此外對(duì)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工藝不斷改進(jìn)，并著重研制高效設(shè)備，如改進(jìn)給料方式，研究濃縮機(jī)的幾何形狀，添加絮凝劑以提高濃縮機(jī)濃縮效率和處理能力等。70年代后期出現(xiàn)的高效濃縮機(jī)單位面積的生產(chǎn)能力比傳統(tǒng)設(shè)備增長(zhǎng)了許多倍，這對(duì)生產(chǎn)規(guī)模大、工業(yè)場(chǎng)地緊張以及氣候嚴(yán)寒必須在室內(nèi)作業(yè)的選礦廠具有特別重要的意義。我的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是基于NT-45型濃縮機(jī)，煤泥處理量2400t/天。由于該設(shè)備設(shè)計(jì)本身的缺陷，主要存在兩大弊端，一是在濃縮池入料、排料異常的情況下，濃縮機(jī)耙架運(yùn)行阻力增大，由于本機(jī)型在設(shè)計(jì)之初沒(méi)有考慮自動(dòng)提耙功能，不能自動(dòng)提耙，輕則回答只行走機(jī)構(gòu)掉道、刮集裝置壓耙、損壞傳動(dòng)齒條及齒輪，重則會(huì)導(dǎo)致耙架扭曲甚至整臺(tái)設(shè)備損壞，這樣就會(huì)制約生產(chǎn)的正常進(jìn)行。二是由于中心軸承支承座的標(biāo)高低，一首細(xì)泥泡沫浸漬，軸承故障率高且需要定期更換，更換工藝費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。由于TN-45周邊齒條濃縮機(jī)中心軸承支承座水平標(biāo)高低，中心回轉(zhuǎn)軸承在離煤泥水液面不足200mm的支座上運(yùn)行，中心入料出上溢的細(xì)泥泡沫時(shí)長(zhǎng)會(huì)浸沒(méi)軸承，導(dǎo)致中心軸承潤(rùn)滑性能降低、磨損加劇。為簡(jiǎn)化檢修工藝，某廠曾經(jīng)將中心軸承傳動(dòng)改造為滾輪傳，單上溢的細(xì)泥泡沫還是浸入滾輪軸承內(nèi)部，長(zhǎng)此以往，導(dǎo)致滾輪中心軸承潤(rùn)滑性能下降，縮短了中心軸承使用壽命。雖然檢修工藝流程相對(duì)簡(jiǎn)單，但未能徹底解決由此造成故障率高的問(wèn)題?；谝陨系臐饪s機(jī)發(fā)展的大趨勢(shì)和存在的一些問(wèn)題，我以選煤廠45米周邊傳動(dòng)濃縮機(jī)的設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。二、周邊傳動(dòng)濃縮機(jī)總體設(shè)計(jì)（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1濃縮機(jī)的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求(1)各部分不得干涉，各運(yùn)動(dòng)部件應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，無(wú)卡阻現(xiàn)象，無(wú)異常聲響；(2)機(jī)構(gòu)不得向濃縮池里漏油；(3)系統(tǒng)壓力穩(wěn)定，濃縮耙在提升過(guò)程中運(yùn)行平穩(wěn)；(4)具有自鎖功能，濃縮耙可在任意位置停留而不自行落下。(5)濃縮池直徑不大于45m的濃縮機(jī)，刮板應(yīng)與池底保持5060的間隙，濃縮池直徑大于45m的濃縮機(jī)，刮板應(yīng)與池底保持50mm100mm的間隙。2高效濃縮機(jī)特點(diǎn)（1）添加絮凝劑增大沉降固體顆粒的粒徑，從而加快高效濃縮機(jī)沉降速度，進(jìn)而達(dá)到提高高效濃縮機(jī)濃縮效率的目的。（2）裝設(shè)高效濃縮機(jī)傾斜板縮短礦粒沉降距離，增加沉降面積；（3）發(fā)揮高效濃縮機(jī)泥漿沉積濃相層的絮凝、過(guò)濾、壓縮和提高處理量的作用；（4）配備有完整的高效濃縮機(jī)自控設(shè)施（二）濃縮機(jī)分類1濃縮機(jī)的單橋結(jié)構(gòu)與雙橋結(jié)構(gòu)濃縮機(jī)為雙速電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、周邊膠輪或齒條傳動(dòng)、分段自動(dòng)提耙、深層布料、中心攪拌型式。濃縮機(jī)直徑不大于45m的濃縮機(jī)采用獨(dú)立的中心攪拌機(jī)構(gòu)，直徑大于45m的濃縮機(jī)中心采用副耙攪拌，濃縮池中心應(yīng)有支柱，單橋架結(jié)構(gòu)見圖2.1，雙橋架結(jié)構(gòu)見圖2.2。圖2.1單橋架結(jié)構(gòu)圖2.2雙橋架結(jié)構(gòu)2濃縮機(jī)的給料方式以往的濃縮機(jī)一般均采用中心給料，礦漿被送入濃縮機(jī)中心的給礦筒內(nèi)，再緩緩流進(jìn)沉降區(qū)。近年來(lái)國(guó)外出現(xiàn)了周邊給料和底部給料的濃縮機(jī)。周邊給料濃縮機(jī)的礦漿分配器沉浸在礦漿中，裝在濃縮機(jī)的周邊，距溢流堰有一定深度。與濃縮機(jī)中心給料相比，周邊給料濃縮機(jī)處理量大，溢流中固體含量約降低50%，例如由2.72克/ 升降至1.3克/ 升，底流產(chǎn)品濃度約增加4.2%；底部給料濃縮機(jī)的料流從濃縮機(jī)底部中心管給入，縮短了顆粒下降距離，因而濃縮機(jī)處理能力大，溢流較清，占地少，反應(yīng)靈敏，處理粒度范圍寬。(三)濃縮機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的要求機(jī)器一般有原動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)裝置和工作機(jī)三部分組成。傳動(dòng)裝置在原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并籍以改變運(yùn)動(dòng)的形式，速度大小和轉(zhuǎn)距大小。傳動(dòng)裝置一般包括傳動(dòng)件（齒輪傳動(dòng)，蝸桿傳動(dòng)，帶傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)等）和支承件（軸，軸承，機(jī)體等）兩部分組成。它的重量和成本在機(jī)器中占有很大比重，其性能和質(zhì)量對(duì)機(jī)器的工作影響也很大。因此我們要選用合理的傳動(dòng)方案。滿足工作機(jī)性能要求的傳動(dòng)方案，可以由不同傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型和不同的組合形式和布置順序構(gòu)成。合理的方案應(yīng)保證工作可靠，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，加工方便，成本低廉，傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)便利。2傳動(dòng)鏈布置（1）帶傳動(dòng)的承載能力較小，傳遞相同轉(zhuǎn)距時(shí)結(jié)構(gòu)尺寸較其他傳動(dòng)形式大，但傳動(dòng)平穩(wěn)，能緩沖減振，因此布置在高速級(jí)（級(jí)速較高，傳遞相同效率時(shí)轉(zhuǎn)距較小）。（2）鏈傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻，有沖擊，不適合于高速傳動(dòng)，應(yīng)布置在低速級(jí)。（3）蝸桿傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比，尺寸緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，但效率較低，適和于中，小功率，間隙運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。當(dāng)與齒輪傳動(dòng)同時(shí)使用時(shí)，對(duì)采用鋁鐵青銅或鑄鐵作為蝸輪材（4）圓錐齒加工比較困難，特別大直徑，大模數(shù)的圓錐齒輪，所以只有改變軸的布置料的蝸桿傳動(dòng)，可布置在低速級(jí)，使齒面滑動(dòng)深度較低，以防止產(chǎn)生膠合或嚴(yán)重磨損，應(yīng)可使減速器結(jié)構(gòu)緊湊，對(duì)采用錫青銅為蝸輪材料的蝸桿傳動(dòng)，由于允許齒面有較高的相對(duì)速度，可將蝸桿傳動(dòng)布置在高速級(jí)，以利于形成潤(rùn)滑油膜，可以提高承載能力和傳動(dòng)效率。方向時(shí)采用，并盡量放在高速級(jí)和限制傳動(dòng)比，以減小圓錐齒輪的直徑和模數(shù)（5）斜齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性較直齒輪傳動(dòng)好，常用在高速級(jí)或要求傳動(dòng)平穩(wěn)的場(chǎng)合。（6）開式齒輪傳動(dòng)的工作環(huán)境差，潤(rùn)滑條件不好，磨損較嚴(yán)重，壽命較短，應(yīng)布置在低速級(jí)。（7）一般將改變運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)構(gòu)（如螺旋傳動(dòng)，連桿結(jié)構(gòu)，凸輪結(jié)構(gòu)）布置在傳動(dòng)系統(tǒng)的最后一級(jí)，并且常為工作機(jī)的執(zhí)行結(jié)構(gòu)。3濃縮機(jī)常用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選擇(1)小型中心傳動(dòng)濃縮機(jī)。其耙臂裝在中心軸上，由置于管橋中心的蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)中心軸，并附有安全信號(hào)及手動(dòng)或電動(dòng)提耙裝置。(2)大型中心傳動(dòng)濃縮機(jī)。耙臂由中心桁架支承，桁架和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)置于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)的中心柱上，或鋼筋混凝土箱體構(gòu)成的中空柱上，采用錐形滾柱軸承或液體靜壓油膜軸承，以及具有行星齒輪系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。國(guó)外制造的濃縮機(jī)這類設(shè)備中，直徑在100米以下的，一般均裝有自動(dòng)或手動(dòng)提耙裝置。對(duì)于更大直徑的，則配有自動(dòng)潤(rùn)滑、測(cè)壓、測(cè)負(fù)荷等自動(dòng)測(cè)控裝置。(3)小型周邊傳動(dòng)濃縮機(jī)。其傳動(dòng)裝置裝在耙臂桁架靠周邊一端的小車上，經(jīng)齒輪減速器驅(qū)動(dòng)車輪使小車在軌道上移動(dòng)。不需設(shè)特殊的安全裝置。當(dāng)濃縮機(jī)負(fù)荷過(guò)大時(shí)，車輪打滑，小車即停止前進(jìn)。(4)大型周邊傳動(dòng)濃縮機(jī)。其驅(qū)動(dòng)小車上裝有帶小齒輪的減速器。濃縮池的周邊上與軌道并列固定了一圈齒條。減速器的一小齒輪與齒條嚙合，既推動(dòng)小車前進(jìn)又帶動(dòng)耙臂運(yùn)轉(zhuǎn)。通常設(shè)有熔斷器以保護(hù)電動(dòng)機(jī)。圖2.3齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)圖示4 撇渣機(jī)構(gòu)及刮板布置在沉淀池中，特別是污水的初次沉淀池和二次沉淀池的液面上浮有較多的泥渣和泡沬等雜質(zhì)，如果不及時(shí)撇除，會(huì)影響出水水質(zhì)，因此，需要設(shè)置撇渣機(jī)構(gòu)。圖2.4為撇渣機(jī)構(gòu)的一例，主要是由撇渣板、排渣斗及沖洗機(jī)構(gòu)等部件組成。撇渣板固定在旋轉(zhuǎn)桁架的前方，與桁架的中心線成一角度，使浮渣沿撇渣板推向池周，撇渣板高約300mm，安裝高度應(yīng)有100mm的可調(diào)位置，以使撇渣板的一半露出水面。排渣斗和沖洗機(jī)構(gòu)固定在池周，桁架旋轉(zhuǎn)到排渣斗的位置時(shí)，將浮渣撇入斗內(nèi)。與此同時(shí)，設(shè)在桁架上的壓輪正好壓下沖洗閥門的扛桿，使閥門開啟，并利用沉淀池的出水，回流入斗進(jìn)行沖洗，將積在斗內(nèi)的浮渣排出。當(dāng)壓輪移過(guò)閥門的扛桿后，靠扛桿的自重將閥門重新關(guān)上。（四）工作驅(qū)動(dòng)原理簡(jiǎn)析1入料提耙過(guò)程橋架為焊接結(jié)構(gòu)，安裝在濃縮池的鋼筋混凝土上，橋架是操作人員進(jìn)入濃縮池的的通道，也是極其承受全部重量的部件。穩(wěn)流筒安裝在橋架的下面，入料管與穩(wěn)流筒相連，物料通過(guò)入料管流入穩(wěn)流筒后，進(jìn)入濃縮池內(nèi)部。傳動(dòng)裝置安裝在橋架上，傳動(dòng)裝置下部接傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸下端的四方臺(tái)側(cè)面安裝架，當(dāng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)耙架回轉(zhuǎn)，耙架下部的耙齒將沉降物料刮向濃縮池中央，由底流泵排出。液壓站為傳動(dòng)裝置提供動(dòng)力，液壓站的油泵為變量泵，通過(guò)調(diào)節(jié)油泵的排油量，可調(diào)節(jié)耙架轉(zhuǎn)速，以達(dá)到最佳工藝效果。當(dāng)沉降到濃縮池底部的物料增多，床層增厚時(shí)，耙架的工作阻力隨之增大，當(dāng)工作阻力增大到4Mmpa時(shí)，壓力繼電器，延時(shí)繼電器，電磁閥動(dòng)作，切斷液壓馬達(dá)的油路，此時(shí)傳動(dòng)軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，提耙油缸帶動(dòng)耙架提升，近時(shí)約3-5秒后，電磁閥再次動(dòng)作，恢復(fù)向液壓馬達(dá)供油，主軸又開始轉(zhuǎn)動(dòng)工作，當(dāng)耙架提升后，工作阻力隨之減小，當(dāng)減小到4Mpa以下時(shí)，則不再提耙，耙架停留在此高度上旋轉(zhuǎn)工作，耙齒將物料刮向池中央，隨著工作阻力的逐步減小，耙架靠自身的重量逐步下降到正常工作位置。當(dāng)工作阻力再次增大到設(shè)定置時(shí)，耙架再次提升，重復(fù)以上動(dòng)作，從而達(dá)到自動(dòng)提耙，自動(dòng)降耙的目的。2油泵工作工作原理啟動(dòng)電機(jī)后，油泵開始工作，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)減速器，使傳動(dòng)裝置的主軸帶動(dòng)耙架旋轉(zhuǎn)，濃縮機(jī)開始投入運(yùn)行。當(dāng)沉淀在濃縮池底部的物料增多，又不能及時(shí)地將物料排出，此時(shí)，耙架濃縮的阻力增大，運(yùn)行壓力升高，當(dāng)壓力升高至設(shè)定壓力時(shí)使用環(huán)境不同，壓力也不同，壓力繼電器，電磁閥動(dòng)作，切斷給液壓馬達(dá)的油路，液壓馬達(dá)停止運(yùn)行，即耙架停止轉(zhuǎn)動(dòng)，提耙油缸將耙架提升，此時(shí)電磁閥動(dòng)作，恢復(fù)向液壓馬達(dá)供油，耙架在此高度上運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著工作阻力減小，耙架靠自身的重量逐步下降至正常工作位置。當(dāng)工作壓力再次提高到允許值，耙架會(huì)再次提升，重復(fù)以上動(dòng)作，達(dá)到自動(dòng)提耙，降耙的目的。當(dāng)耙架的工作壓力繼續(xù)增大，耙架上升接近極限時(shí)，行程開關(guān)動(dòng)作，切斷電源，濃縮機(jī)停止運(yùn)行，此時(shí)，應(yīng)排出故障，再手動(dòng)開機(jī)。油泵為變量泵，可調(diào)節(jié)耙架的轉(zhuǎn)速，一般情況下，控制在一圈17-30分鐘。（五）安全保護(hù)裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通常由，電機(jī)，聯(lián)軸器，滾輪等部件組成。行走電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，通過(guò)一級(jí)鏈輪傳動(dòng)，隨即帶動(dòng)二級(jí)擺線針輪減速機(jī)，輸出符合設(shè)計(jì)要求的轉(zhuǎn)速和功率。減速機(jī)的輸出軸與滾輪的動(dòng)力軸通過(guò)聯(lián)軸器聯(lián)接，最后帶動(dòng)滾輪在軌道上行駛。由于細(xì)粒物料沉降速度較慢，為了減小沉降過(guò)程的干擾，耙式濃縮機(jī)耙臂轉(zhuǎn)速必須緩慢，因而傳動(dòng)減速比很大。一般采用蝸輪蝸桿減速和三級(jí)齒輪減速器能滿足要求；為了確保濃縮機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)必須有安全裝置，以防因沉淀過(guò)濃或給料過(guò)多而損壞機(jī)件或電動(dòng)機(jī)。荷信號(hào)和保護(hù)裝置是保證大型濃縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要措施。目前有三種型式，即液壓式、機(jī)械式和電控式安全保護(hù)裝置。(1)液壓式。該裝置在液壓馬達(dá)的線路中編入過(guò)載監(jiān)控報(bào)警器，由壓力安全閥控制中心軸上部的轉(zhuǎn)矩極限，也可根據(jù)驅(qū)動(dòng)管線直接測(cè)得液體壓力，以便起動(dòng)過(guò)載報(bào)警信號(hào)裝置、耙架提升裝置和普通指示器或轉(zhuǎn)矩記錄器。如果過(guò)載時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則溫度控制開關(guān)啟動(dòng)，防止液體過(guò)熱，這時(shí)液壓系統(tǒng)停止工作，耙架也停止運(yùn)轉(zhuǎn)。(2)機(jī)械式。該裝置裝在驅(qū)動(dòng)頭的蝸輪軸端部。當(dāng)濃縮機(jī)過(guò)負(fù)荷時(shí)，蝸輪軸的端部推動(dòng)減壓器，借助于齒輪系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)信號(hào)裝置的盤面彈簧，當(dāng)其轉(zhuǎn)至一定位置，即可接通水銀開關(guān)，立即發(fā)出聲響和信號(hào)，或關(guān)停設(shè)備，同時(shí)接通提升電動(dòng)機(jī)之電源，自動(dòng)將耙提起。也可用手搖提升輪實(shí)行人工提耙，以免損壞設(shè)備。(3)電控式。該裝置使用過(guò)載報(bào)警器，可以單獨(dú)使用，也可和機(jī)械報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)合使用。其控制工作建立在濃縮機(jī)之電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電流強(qiáng)度或電壓信號(hào)傳感的基礎(chǔ)上。國(guó)外在使用液壓電動(dòng)機(jī)情況下，使用液力過(guò)載報(bào)警器，并將共聯(lián)絡(luò)訊號(hào)編入液壓電機(jī)回路中。三、濃縮機(jī)功率計(jì)算及電機(jī)選用（一）確定周邊傳動(dòng)濃縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率本設(shè)計(jì)課題濃縮機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)濃縮池直徑：45000濃縮池面積：1590平方米沉淀池中心深度：5383處理量每小時(shí)：600700t/h入料方式：中部耙架每轉(zhuǎn)時(shí)間：1730min提板高度：底面以上50-150mm軌道中心圓直徑：45200mm齒條中心圓直徑：45500mm. 懸浮物含量ss=300mg/L;驅(qū)除率=50%1.濃縮阻力與濃縮功率計(jì)算濃縮阻力所消耗的功率：公式中：每轉(zhuǎn)一周時(shí)間內(nèi)所沉淀的污泥量，根據(jù)設(shè)計(jì)要求取0.18m3/h；設(shè)計(jì)為每小時(shí)處理水量為600t，懸浮物含量ss=300mg/L，去除率為50%。600t=600m=600000dm=600000L,所以懸浮物含量為600000x300=180000000mg=0.18t。為污泥與池底的摩擦系數(shù)0.1；重力加速度取9.81m/s2；濃縮板線速度，一般按刮臂2/3直徑處的線速度。V3=2/3V=2/3x8.3=5.5m/min總驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算確定（為機(jī)械總效率，查手冊(cè)知其范圍在30到60，暫取50。）2. 馬達(dá)和減速機(jī)的選擇（1）馬達(dá)的選擇我所涉及的濃縮機(jī)設(shè)備，依靠液壓馬達(dá)產(chǎn)生動(dòng)力，通過(guò)液壓減速機(jī)，將速度降低，再通過(guò)鏈傳動(dòng)將速度傳到與齒條同軸的大鏈輪上，從而帶動(dòng)齒輪延遲條運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)車體做沿著45米的濃縮池做圓濃縮運(yùn)動(dòng)。圖3.1液壓馬達(dá)示意圖通過(guò)已知，速度試求驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)，和液壓馬達(dá)減速機(jī)，并確定鏈輪的直徑。設(shè)定耙架每轉(zhuǎn)時(shí)間17min，所以車輪的速度為v=140/17=8.3m/min，因?yàn)榇簖X輪的直徑為484mm,那么大齒輪的速度應(yīng)該為8.3m/min?？梢郧蟪鳊X輪的轉(zhuǎn)速n=8.3/0.494x3.14=5.3r/min。因?yàn)榇箧溳喤c大齒輪為同軸，所以他們的轉(zhuǎn)速相同，大鏈輪的轉(zhuǎn)速也為5.3r/min。首先設(shè)計(jì)大鏈輪的直徑為600mm，小鏈輪的直徑為120。那么鏈傳動(dòng)的減速比就為600/120=5。推出小鏈輪的轉(zhuǎn)速為5.3x5=26.5r/min。選用出動(dòng)比為22.4的減速機(jī)。所以可以求出液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速應(yīng)為22.4x26.5=593.6r/min。根據(jù)設(shè)備工作需要，我選擇了具有以下優(yōu)點(diǎn)的液壓馬達(dá)。1.采用偏心軸及較低激振頻率的五活塞結(jié)構(gòu)，具有低噪音的特點(diǎn)；2.起動(dòng)扭矩大，低速穩(wěn)定性好，能在很低的速度下平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)；3.專利技術(shù)的平面補(bǔ)償配油盤，可靠性好，泄漏少；活塞與柱塞套采用密封環(huán)密封，因而具有很高的容積效率；4.曲軸與連桿間由滾柱支承，因而具有很高的機(jī)械效率；5.旋轉(zhuǎn)方向可逆，輸出軸允許承受一定的徑向和軸向外力；6.具有較高的功率質(zhì)量比，體積重量相對(duì)較小。我選擇了NHM2系列的馬達(dá)。參考下表的參數(shù)，和需要的輸出轉(zhuǎn)速，我選擇了NHM2-250型液壓馬達(dá)。表3.1NHM2系列液壓馬達(dá)產(chǎn)品參數(shù)型號(hào)(Type)排量(ml/r)壓力(MPa)扭矩(N.m)轉(zhuǎn)速范圍(r/min)重量(kg)額定壓力(Rated)最高壓力(Max)額定扭矩(Rated)單位理論扭(N.m/MPa)NHM2-10011325324191715-125027NHM2-12513825325122015-1250NHM2-15015925325882415-1000NHM2-17518020255322715-1000NHM2-2002072025611318-800NHM2-2502351620556358-630NHM2-2802761620653418-500液壓馬達(dá)輸出扭矩的大小，取決于進(jìn)出油口的壓差，兩者成正比關(guān)系，即用單位理論扭矩乘以進(jìn)出油口壓差，為液壓馬達(dá)的理論輸出扭矩值，再乘以該型馬達(dá)的機(jī)械效率，為實(shí)際輸出扭矩。在使用時(shí)，液壓馬達(dá)的實(shí)際輸出扭矩取決與負(fù)載。（2）減速機(jī)的選擇表3.2減速機(jī)的選擇型號(hào)規(guī)格公稱傳動(dòng)比i0外形及中心高軸伸地腳尺寸質(zhì)量/kgLBHH0RdDl1l2t1b1t2b2L1L2L3L0B1d1hNGW4214-22.5687380425.5180 0 -0.518035805510528.51087242902303072320M243012825-1606873055338130NGW5214-22.5767420463.5200 0 -0.520040907011543.51297243102503080.5360M243524425-160752355538.510241NGW6214-22.5805.5475524225 0 -0.522545100701254914108283602903567.5405M304029125-160805.5407043.512279NGW7214-22.5890535574250 0 -0.525050110851405516119323753053580465M304035025-16087545704914350NGW8214-22.5976.5590634280 0 -0.528055120851606016129324403504586510M364548825-160976.550855516460NGW9214-22.51040660721315 0 -0.53156013010516565.518140364753854570.5570M364560725-160102055856016577NGW10214-22.51144745800355 0-0.53556515010520070.518161405254255078645M425089525-16011446010565.518895NGW11214-22.51222840891400 0 -0.5400751701152008120181405804805073740M4255112025-16012126510570.5181075NGW12214-22.513859501013450 0 -0.5455851901252409224202456805606073820M4860173325-16013757511581201539NGW系列減速器是漸開線直齒行星齒輪減速器，技術(shù)先進(jìn)，結(jié)構(gòu)新穎，在冶金，礦山，水泥，起重，運(yùn)輸，紡織，印染，化工，輕工等行業(yè)中已得到廣泛的應(yīng)用。1）NGW系列減速器特點(diǎn)重量輕，體積小，與常用圓柱齒輪減速器相比，重量減輕1/2以上，體積可以縮小1/21/3。傳動(dòng)效率高，單級(jí)傳動(dòng)效率達(dá)0.97，兩級(jí)可達(dá)0.94，三級(jí)可達(dá)0.91。傳動(dòng)功力范圍大，可由1千瓦到1300千瓦。用硬齒面技術(shù)，使用壽命長(zhǎng)，適用性廣。2）NGW系列減速器適用條件適用于齒輪圓周速度不大于12m/s,輸入轉(zhuǎn)速不大于1500r/min,工作環(huán)境溫度為-40450C的傳動(dòng)機(jī)械；可正反兩向運(yùn)轉(zhuǎn)。圖3.2濃縮機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3周邊傳動(dòng)濃縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率周邊傳動(dòng)濃縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率，主要根據(jù)濃縮機(jī)在旋轉(zhuǎn)時(shí)作用在中心軸上的旋轉(zhuǎn)阻力F1，周邊滾輪的行駛阻力F2及濃縮阻力確定。確定行駛車輪的直徑，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下：（1）濃縮機(jī)整個(gè)結(jié)構(gòu)除去中心回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)約有70噸重，所以濃縮機(jī)重力G=686.7KN，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率是70%，選用22Kg/m鋼軌，.（2）已知池的直徑為D=45m，有效深度H=3m,污水停滯時(shí)間2h, 耙架每轉(zhuǎn)時(shí)間：1730min，我取每轉(zhuǎn)時(shí)間為17min.所以求出耙架的速度為外緣線速度8.3m/min;污泥對(duì)池底的摩擦系數(shù)為=0.1；由于中心旋轉(zhuǎn)支座和車輪共同受力，所以可以看做是簡(jiǎn)支梁，那么車輪的輪壓力P和中心旋轉(zhuǎn)支座的載荷W相等，所以每個(gè)車輪的輪壓為P=686.7/5=137KN可知道直徑530mm,寬度140mm的實(shí)心輪(鑄鋼)取車輪的直徑D=530mm，輪寬為140mm，車輪的輪軸直徑D=120mm。所以滾輪的轉(zhuǎn)速為式中：v為驅(qū)動(dòng)滾輪行駛速度（m/min），d為滾輪直徑。4.中心軸承旋轉(zhuǎn)阻力F1及功率N1計(jì)算中心軸承旋轉(zhuǎn)阻力F1所消耗的功率N1為:式中：W為作用在中心旋轉(zhuǎn)支撐上的載荷(N)；d為滾動(dòng)軸承鋼球直徑(cm)，此處取6cm;K滾動(dòng)軸承摩擦力臂(cm)；軸承中心圓的圓周速度(mmin)，n*D=1.194r/min*40mm=0.04776m/min。5.周邊滾輪行駛阻力F2及功率N2計(jì)算=行駛阻力F2所消耗的功率：式中：為作用在周邊滾輪上的荷載(N)；K為摩擦系數(shù)，橡膠滾輪與混凝土為O408，鑄鋼滾輪與鋼軌為04；為輪軸直徑(cm)；為軸承摩擦系數(shù)，一般滾動(dòng)摩擦軸承取0002001；D為滾輪直徑6(cm)；為滾輪行駛速度(mmin)。(二)傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算1.軸的概述作為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件都要裝在軸上來(lái)實(shí)現(xiàn)其回轉(zhuǎn)，大多數(shù)軸起著轉(zhuǎn)矩的作用，根據(jù)軸的承載情況可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸類。本設(shè)計(jì)中，車體行走輥輪軸主要用于傳動(dòng)動(dòng)和支撐作用，即傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩，屬于轉(zhuǎn)軸。 2.軸的材料軸的材料主要采用碳素鋼和合金鋼。碳素鋼比合金鋼價(jià)廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感較小，所以廣泛應(yīng)用。常用的碳素鋼有3050鋼，最常用的是45鋼。為保證其力學(xué)性能，應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理。濃縮機(jī)的傳動(dòng)軸采用45鋼。本次設(shè)計(jì)選用45#鋼。3.軸的強(qiáng)度計(jì)算軸的強(qiáng)度主要有三種方法：許用切應(yīng)力計(jì)算；許用彎曲應(yīng)力的計(jì)算；安全系數(shù)計(jì)算。許用切應(yīng)力的計(jì)算只需知道轉(zhuǎn)矩的大小，方法簡(jiǎn)便，但計(jì)算精度較低。它主要用于下列情況1）傳遞以轉(zhuǎn)矩為主的傳動(dòng)軸；2）初步估算軸徑以便進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；3）不重要的軸。彎矩的影響，可在計(jì)算中適當(dāng)降低許用應(yīng)力。許多彎曲應(yīng)力的計(jì)算必須先知道作用力的大小和作用點(diǎn)的位置、軸承跨距、各段軸徑等參數(shù)。為此，常先按轉(zhuǎn)矩估算軸的結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)后，即可畫出軸的彎矩合成圖，然后計(jì)算危險(xiǎn)截面的最大彎曲應(yīng)力。它主要用于計(jì)算一般重要的、彎矩復(fù)合的軸，計(jì)算精度中等。安全系數(shù)校核計(jì)算也要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后進(jìn)行，不僅要定出軸的各段直徑，而且要定出過(guò)渡圓、軸配合、表面粗糙度等細(xì)節(jié)。它主要用于重要的軸，計(jì)算精度較高，但計(jì)算較復(fù)雜，且常需要足夠的資料才能進(jìn)行。安全系數(shù)校核計(jì)算能判斷各危險(xiǎn)截面的危險(xiǎn)截面的安全程度，從而改善各薄弱環(huán)節(jié)，有利于提高軸的疲勞強(qiáng)度。輥輪軸主要用于傳動(dòng)扭矩，因此根據(jù)以上使用條件，只需進(jìn)行許用切應(yīng)力計(jì)算。受轉(zhuǎn)矩T（Nm）的實(shí)心圓軸，1） 繪制軸承，下圖為我所設(shè)計(jì)的輥軸的形狀2） 由于該軸為心軸，只需對(duì)該軸進(jìn)行彎矩校核。已知輥