新型往復式頁巖制磚機械給料機

曹繼琛

暑假期間，我和爸爸一起到制磚廠打工，主要工作是將挖掘機挖來的頁巖土和煤矸石接駁到破碎機中進行破碎。由于破碎機的速度較快，工友們必須卯足勁才能跟上，否則破碎機就會處于空轉狀態，既浪費電力，又會造成機器運轉異常而減少使用壽命。因此我想，能否制造一種能自動接駁的機器？

一、研究目的

制作一個專門為制磚機、破碎機自動給料的機器，使其能滿足以下要求：

1.能獨立傳輸物料。挖掘機挖掘的頁巖土經常不能卸載到給料箱附近，加大了人力輸送的勞動強度和成本，所以給料機應具有較遠距離傳輸物料的能力。

2.能自動、均勻、定量地將物料傳給破碎機。破碎機的容量和承受的重量有限，這就需要根據破碎機的尺寸、大小以及運動速度調節供料速度和重量。

3.能專門為以含水量大、顆粒細小的頁巖為原料的制磚機械供料。

4.給料機的易損配件需方便更換。

5.電機轉速能自如調節，不會出現卡死等現象。

二、工作原理

在供料倉出口處設一個給料槽，給料槽底板（也稱給料板）為活動式，它被安放在兩個托輪上，通過曲臂與曲柄連接，曲柄固定在減速器上，與電動機相連。當電動機帶動減速器轉動時，減速器輸出軸上的曲柄就會帶動曲臂，使底板在托輪上做往復運動，從而把供料倉內的物料送出去，最后裝入輸送機上。

三、使用材料

直流減速電機（轉速100r/min）一個、直流減速器一個、24V開關電源一個、直徑50mm圓形硅膠（長100mm）一個、直徑8mm的套筒若干、直徑20mm的滾軸四個、2mm厚的鋼板一塊、薄鐵皮一塊、鋁合金方管一根、螺桿螺帽若干。

四、制作過程

1.偏心輪和輪轂

在直徑50mm的圓形硅膠上截取兩個厚度為10mm的圓餅，在圓餅中心點以及距離中心點40mm處分別鉆10mm和8mm的小孔。

2.傳動

將兩個內徑為8mm、長度為16mm的套筒分別套在螺桿上，然后將螺桿分別插到偏心輪邊緣的兩個小孔里。如圖1所示。

再將兩根長度為100mm、寬為15mm的薄鐵皮的一端焊接到兩個套筒上。

3.機架

將厚度為2mm的鋼板裁剪成長為650mm、寬為250mm的長方形鋼板。取一根棱長為400mm的鋁合金方管，截成兩段，做軌道用。然后焊接到長方形鋼板上，兩根軌道間距為200mm。

4.給料槽（底板）

把一小塊鋼板裁切成長20mm、寬15mm的長方形，用來制作給料槽的底板，將兩根內徑為2mm、長為8mm的方管焊接在底板上，兩塊方管的間距為40mm。

將一小塊方形鐵皮一端卷曲成直徑為8mm的圓筒，將直徑為8mm、長為80mm的鐵桿栓進圓筒內。

在四個直徑為50mm的滾輪中心點鉆8mm的小孔，用長度為150mm的鐵桿將滾輪兩兩相連后焊接在底板下面。

5.料斗

用鐵皮制作底邊長分別為22mm和18mm的方形料斗，焊接到機架一端。

6.組裝

首先將給料槽放置到兩個軌道上；然后將減速電機的電源線連接到調速開關上，將開關電源的正負極連接到調速開關上；最后接上電源。給料機模型如圖2。

六、創新點

1.結構緊湊，占用空間小。故障發生率低，維護簡單方便。

2.驅動裝置對稱布置，并采用雙推桿，使整機受力均衡、傳動平穩，消除了底板往復時的扭擺現象。

3.利用可調節開關，減速電機的轉速可由0r/min增加到100r/min，成功解決了電機啟動時由于載荷太大導致的電機停轉、死機甚至電機燒壞的問題。

4.顯著減少了運轉時電動機、減速機的扭動，保護了傳動機架和聯軸器，機械性能更穩定。

5.底板有立向筋板，并用兩根長托輥支承，保證了底板本身的剛度，消除了現有往復式給料機底板在工作中易彎曲變形的弊病。（指導老師：吳濟廉）