JLY3809机立窑（总体及传动部件）设计_机械论文

JLY3809机立窑（总体及传动部件）设计 (毕业设计24页10779字+CAD图纸+过程性材料全套)
摘要：目前，机立窑存在二大技术和工艺难点：一是立窑煅烧热工不稳，严重影响水泥各项物理性能；二是立窑单窑产量低，不能适应当今各行各业的发展形势。因此，JLY3809机立窑在这种情况下应运而生。而机立窑的传动装置在机立窑的整体结构中起到极其重要的作用。在对生产现场全面调研的基础上，对生产现状进行了有效分析，确定了传动装置的总体设计方案。为了提高水泥生产中机立窑的传动效率，满足生产工艺和生产量的需求，应用最优化方法，确定速比系数的分配，大、小齿轮的设计。设计了轴的结构，进行了轴的强度校核计算。确定了机立窑转速，选择合理的润滑形式。另外，大立轴是传动的主要部分，带动塔篦子低速转动，承受巨大的载荷，是保证机立窑正常工作的关键,因此需要有高的可靠性、良好的稳定性和合理的经济性。通过几种方案的比较，轴承的选择采用了最优的设计方案，从而增加机立窑的传动平稳性和使用寿命，大大提高了机立窑运转率。机体工作运行平稳，安装维修方便。
关键词：机立窑；传动装置；优化；大立轴

The overall and transmission device design of 3809 mechanical upright kiln
Abstract: There are two main difficulties of mechanical upright kiln presented both on technology and on process. First, the hot working of the kiln is unsteady, which seriously affects the physical performance of the cement; second, the output of the single-kiln is low, which cannot adapt to the intensified development situation in various professions. As a result, 3809 mechanical upright kiln is appeared in this situation. The transmission device plays a vital role in the whole configuration of the kiln. On the basis of comprehensive investigation and study, the present production situation has been analyzed and the transmisson device has been designed in order to enhance transmission efficiency of the kiln in the cement production, satisfy meet production process and productivity demands. By using optimization method, the definite transmission ratio,ball gear and pinion gear have been designed at first.Then the axis structure and intensity examination computation have been completed too. After determining the kiln rotational speed, chooses the reasonable lubrication form. Moreover, the large vertical spindle is the main part in the transmission, it impetuses the cone type to discharge grate at a low speed and withstands huge load, which is the key to ensure the normal work of the kiln. This calls for high reliability, good stability and reasonable economical efficiency. By comparing several plans, the optimization method was confirmed on the choice of bearing, thus increases the transmission stability and the service life of the kiln, enhancing the kiln operating efficiency greatly.It is smooth and reliable in operation,convenient in installation and maintenance.
Keywords: mechanical upright kiln; transmission device;optimization;large vertical spindle

目录
1 前言………………………………………………………………………………1
2 总体方案论证……………………………………………………………………4
2.1 机立窑的发展概况及现状……………………………………………………………4
2.2 机立窑总体设计方案………………………………………………………………4
2.3 传动方案的论证……………………………………………………………………4
3 传动装置总体设计………………………………………………………………………6
3.1 传动功率计算…………………………………………………………………………6
3.2 标准二级减速机的选择………………………………………………………………7
3.3 蜗杆蜗轮减速机的选择………………………………………………………………8
4 主要零件的设计………………………………………………………………………8
4.1 大小齿轮的设计………………………………………………………………………9
4.2 大立轴的设计……………………………………………………………………… 11
4.3 轴承的选择与润滑………………………………………………………………… 19
5 机立窑的使用与维护……………………………………………………………… 22
6 结论…………………………………………………………………………………23
参考文献…………………………………………………………………………………24
致谢……………………………………………………………………………………25
附录……………………………………………………………………………………26

1前言
我国立窑水泥发展，经历了三个高峰期，前两个高峰期是在50和60年代，为两次全国农田水利建设高潮的需要；第三个高峰期是为改革开放后国民经济持续高速发展的需要，由此可证明，立窑水泥为我国国民经济的发展做出过重要的历史贡献，并将继续做贡献。
新型干法回转窑水泥是我国水泥工业技术进步的方向，现代化立窑是我国水泥工业的重要组成部分，大型新型干法水泥集团的崛起和现代化立窑企业经济规模化、是中国水泥工业发展的方向，它对调整我国水泥结构，淘汰落后具有重要意义，可以预见，先进的机立窑向现代化立窑发展，落后的机立窑加快淘汰步伐是必然趋势。机立窑水泥的发展不是量的扩张，主要是质的提高，走内涵扩大再生产的路子，通过技术改造、新技术应用和科学的管理，使有条件的立窑逐步迈向现代化立窑，乃至更高的现代化集团。
环境保护和可持续发展战略对机立窑水泥的防尘治理提出了更高的要求，目前立窑厂粉尘大、环保差、污染重，其根源不是立窑本身，而是对环保不重视。
总而言之，为使机立窑较快的迈向现代化，首先要使产品质量优，其次要大幅度降低能耗、节约资源、能源、保护好环境、实施可持续性发展战略，这既符合国家政策，又能使立窑企业沿着正确的道路发展、壮大。
机立窑传动装置技术改造
1.机立窑布料器传动装置的改进
原布料器存在的问题：
(1)蜗轮减速器故障率较高，出现故障，全车间停产，排除故障时一间在6h以上;
(2)蜗轮减速器造价高，一付铜蜗轮、蜗杆，采购价在4000元以上;
(3)易损件使用周期短，一只蜗杆正常使用仅为5个月左右，蜗轮为8个月。
改进的方法为：采用圆弧曲面伞齿轮传动，为了防止在传动过程中易被粉尘侵蚀，且润滑不良。将大齿轮齿面改为向下与小齿轮啮合。
这样的话不但造价便宜，使用寿命延长。而且维修方便，结构紧凑，故障率下降百分之30到40。
2.机立窑布料系统的改进
具体故障表现为：
1)蜗轮减速器上端盖螺栓松动，密封失效;下端盖密封圈受高温气流腐蚀，老化加快，造成机箱内润滑油顺空心输出轴流出，加上周围粉尘浓度大，1副新的蜗轮蜗杆使用小到2个月就要更换。
2)锥形料斗频繁门反转产生强烈的冲击，造成空心输出轴法兰螺栓松动脱落;严重时造成空心输出轴折断或锥形料斗连接筋板断裂。
3)布料溜槽受高温湿气腐蚀易变形，使用小到2个月就要更换。
4)蜗轮减速器三角皮带受高温影响，时常需要更换，严重时造成电动机烧毁。
5)可升降布料溜槽的钢丝绳经常与锥形料斗之间摩擦，易发生断裂。
6)防扭器由于受到外界强烈冲击产生故障或润滑油失效等，造成其至顶层之间钢丝绳松散，易发生断裂。
7)锥形料斗与窑罩之间存在间隙，烟气大量从缝隙冒出，造成窑顶烟气大，曾出现过CO中毒事故。
改进措施
1)蜗轮减速器机架升高，将锥形料斗置于窑罩顶外，采用钢球支承装置，减小了蜗轮减速器及空心输出轴法兰等承受力，机械故障也大大地降低。
2)由于蜗轮减速器、电动机等部位升高，同时窑罩顶采用双层夹隔热纤维，降低了环境温度和粉尘浓度，从而改改善了各部位润滑环境，延长了系统的使用寿命。
3)布料溜槽与改进前相比抬高了许多，升降角度在较小范围内调整就可使料球滚到窑的二肋处，减少了摩擦，从而避免钢丝绳断裂。
3.机立窑中销轮出现径向、端面跳动的处理办法
销轮传动是机立窑边缘传动的一种形式，由于是钢球支承，塔蓖遇到大块熟料时，会引起晃动，使销轮产生径向、端而跳动，导致折断销齿、钢球脱落，使钢球以上破碎系统发生倾斜。同时大块熟料来不及及破碎就落到破碎腔之上，形成架窑。针对这种情况，我们采取了防止销轮径向、端而跳动的措施，使用效果很好。
1)改进小齿轮部件的结构型式，轴承固定形式由原米的一端固定改为两端固定。装配时，卜轴承座安装在立窑底盘上，上轴承座安装在下部筒体的圆板上。
2)增添两个销轮径向器，安装时，销轮径向器和销轮留有3—5mm间隙，一旦销轮产生径向、端而跳动，就立即碰到径向器，带动径向器转动，承担销轮跳动所产生径向力和轴向力。
3)组装时，两个径向器和小齿轮组成一个等边三角形。
4.机立窑单加料溜子传动装置的改造
一般机立窑使用单加料溜子传动装置为电机通过蜗杆减速机带动锥形集料斗和下料溜子回转，这种装置的特点是结构紧凑，但在使用过程中发现其存在的主要缺点是蜗杆蜗轮齿面易磨损而失效，其使用寿命多则半年，少则一个月就要更换。为此，对单加料溜子传动装置进行了改造:将原蜗杆减速机改为圆锥齿轮传动，改造后其传动装置变为摆线针轮减速机通过圆锥齿轮传动带动锥形集料斗和下料溜子回转。其中大小圆锥齿轮为用东风牌汽车换下来的旧尾牙改制的，大圆锥齿圈配一内轮毂，小圆锥齿轮轴端经退火处理后加工出轴承和联轴器相配合的位置。
应注意的事项:
(1)选用的旧尾牙齿要齐全，磨损量最好不超过1/4。
(2)小圆锥齿轮轴端退火时应先用湿毛巾把齿端包扎起来再进行，以避免轮齿受热退火而削弱齿的强度、硬度和耐磨性能。
(3)下轴承座上盖应采用防尘较好的迷宫式密封装置。
(4)机架做成活动可装拆式，利于维修。
(5)圆锥齿轮和轴承的润滑应选用耐热、针入度大一点的滑脂。
改造后，其效果显著。首先是经济效益，因为圆锥齿轮为再生使用，价格十分便宜；其次是经久耐用，使用寿命长，整个传动的无故障时间可达2年以上，其中大圆锥齿轮寿命可达4年以上，既提高了机械运转效率，又降低了单加料溜子的维修费用。

JLY3809机立窑（总体及传动部件）设计

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