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磨粉机的改进措施与状况

作者:admin来源:中国磨粉机网 日期:2012-2-20 8:48:03 人气: 标签:
  带传动使用寿命短和同步带带齿易出现剪断等现象。不管是20世纪90年代初期出现的步楔复合带三轮驱动方案还是其他局部改进,虽然大大降低了带齿剪断的概率,但是并没有从根本上消除带齿剪断现象。本文提出了对其尺寸的全面优化和张紧支承结构的改进措施。

  三轮驱动方案1驱动常见失效的成因及对策三轮驱动的原理,三轮驱动的特点在文献<1>中已有论述,这里不再赘述。由不难看出,发生同步带大带轮剪断同步带带齿的主要原因为大带轮与同步带相啮合的齿数少,原来的设计主要是靠经验,在安装空间许可的情况下选定传动带的总长度,用试凑的方法确定各带轮直径和张紧轮的位置,因而不能保证带传动处于最佳工作状况。笔者曾对其他型号的磨粉机进行改进,在不改变大、小带轮直径,不改变带的总长度和张紧轮直径的情况下,优化张紧轮的位置,从而使得大带轮与同步带包角增加,以达到增加大带轮与同步带啮合齿数的目的。这种改进对原机器改动最少,因而可行性高并取得了一定效果,但并未完全消除带齿剪断现象。用同样的目标函数(大带轮与带的包角最大),在带的总长度及参数保持不变的情况下,将大、小带轮的直径,张紧轮的直径和位置作为设计变量,利用MAT-LAB中关于非线性约束优化问题的求解方法直接编程求解,计算结果不尽人意。因而设想以大带轮与同步带啮合齿数最多为目标函数,同样利用MATLAB中关于非线性约束优化问题的求解方法直接编程求解,以期达到增加大带轮与同步带啮合齿数的目的。

  2尺寸优化2.1方案优化模型,影响同步带与大带轮包角的因素有大带轮基准直径、小带轮基准直径、张紧轮基化模型准直径、张紧轮的位置和带的总长度等。为了完成对关键尺寸的优化计算,根据设备的实际安装空间,确定带的总长度和基本参数不变,以张紧轮基准直径,张紧轮的位置参数s,h,小带轮基准直径和大带轮的基准直径为优化的变量,寻找使得大带轮与同步带啮合齿数最多的方案。由于磨辊传动比i=d2/d1是由研磨工艺确定的,实际优化变量只有4个。在中,根据实际情况,必须保证20mm,25mm.设同步带大带轮的齿数为Z,大带轮与同步带啮合齿数为K,同步带与大带轮的包角为,则K=Z/360.

  目标函数与约束条件d,d1,d2分别为张紧轮、小带轮、大带轮直径,a为磨辊中心距。在保证大带轮与同步带轮啮合齿数最多的条件下,确定张紧轮直径d,张紧轮中心参数h,s以及小带轮直径d1,同时保证大带轮的齿数Z=d2/p为整数。

  实践中最容易出现带齿剪断现象,而优化结果恰好是这种情况下K增加最多,效果非常理想。实践证明以大带轮与同步带啮合齿数最多为目标函数,利用MATLAB中关于非线性约束优化问题的求解方法直接编程求解可行。

  张紧支承结构的改进设计若以附表中不同传动比i=d2/d1所对应的h,s为圆心布置不同的张紧轮,势必会造成同一种型号的磨粉机,由于传动比i不同而造成机体上的孔的位置不同,给加工带来麻烦。同时,带传动会松弛,固定的中心孔也不便于中心距的调节(即带的张紧),否则,会使结构复杂。所以,以3组对应的h,s值为圆周上的3点,找出圆心,以该圆心对应位置在机体上做一孔,同型号的磨粉机均相同。以该圆的半径为偏心做一偏心轴,张紧轮的轴线位于圆周上。采取摩擦夹紧的方法使得偏心轴与机体固联,利用偏心轴的转动实现不同传动比i时张紧轮位置不同的需求,同时,利用偏心轴的转动也可以方便地实现带传动的张紧。

  结论将优化后的数据应用到实际机器中,经过实践的检验,同步带的带齿剪断现象得到克服。实践证明,上述分析过程正确,改进措施合理,实现了FMFQ810K型磨粉机快慢辊传动机构的优化设计目标。另外,张紧支承结构的改进设计大大简化了结构,节约了制造成本,调整、维护方便。

  

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