膠帶輸送機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)含6張CAD圖,膠帶,輸送,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),cad 膠帶輸送機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) IV 摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于糧用移動(dòng)式帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。首先對(duì)膠帶輸送機(jī)作了簡(jiǎn)單的概述；接著分析了帶式輸送機(jī)的選型原則及計(jì)算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì)；接著對(duì)所選擇的輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核。普通型帶式輸送機(jī)由六個(gè)主要部件組成：傳動(dòng)裝置，機(jī)尾和導(dǎo)回裝置，中部機(jī)架，拉緊裝置以及膠帶。目前，膠帶輸送機(jī)正朝著長(zhǎng)距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來(lái)出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機(jī)就是其中的一個(gè)。在膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用方面,目前我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造帶式輸送機(jī)過(guò)程中存在著很多不足。本次帶式輸送設(shè)計(jì)代表了設(shè)計(jì)的一般過(guò)程,對(duì)今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；軟啟動(dòng)；主要部件 Abstract The?design?is?a?graduation?project?about?the?belt?conveyor?used?in?granary.?At?first,?it?is?introduction?about?the?belt?conveyor.?Next,?it?is?the?principles?about?choose?component?parts?of?belt?conveyor.?After?that?the?belt?conveyor?abase?on?the?principle?is?designed.?The?ordinary?belt?conveyor?consists?of?six?main?parts:?Drive?Unit,?Jib?or?Delivery?End,?Tail?Ender?Return?End,?Intermediate?Structure,?Loop?Take-Up?and?Belt.?At?last,?it?isexplanation?about?fix?and?safeguard?of?the?belt?conveyor.?Today,?long?distance,?high?speed,?low?friction?is?the?direction?of?belt?conveyor’s?development.?Air?cushion?belt?conveyor?is?one?of?them.?At?present,?we?still?fall?far?short?of?abroad?advanced?technology?in?design,?manufacture?and?using.?There?are?a?lot?of?wastes?in?the?design?of?belt?conveyor. Keywords: Belt?Conveyor;flexible?start;?Main?parts; 目 錄 摘 要 Ⅰ Abstract Ⅱ 第1章 緒 論 1 1.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 1 1.2 帶式輸送機(jī)的分類(lèi) 1 1.3 各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) 1 1.4 帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 2 1.5 帶式輸送機(jī)的工作原理 2 1.6 本章小結(jié) 3 第2章 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 4 2.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 4 2.2 計(jì)算步驟 4 2.2.1帶速和槽角的確定 4 2.2.2承載段運(yùn)行阻力 6 2.2.3空回段運(yùn)行阻力 6 2.2.4最小張力點(diǎn) 7 2.2.5輸送點(diǎn)上各點(diǎn)張力的計(jì)算 7 2.2.6輸送帶的強(qiáng)度驗(yàn)算 8 2.2.7傳動(dòng)滾筒直徑的確定和滾筒強(qiáng)度的驗(yàn)算 9 2.2.8電動(dòng)機(jī)功率和減速器的減速比 10 2.2.9逆止力與電機(jī)軸的制動(dòng)力矩的計(jì)算 10 2.3 本章小結(jié) 11 第3章 驅(qū)動(dòng)裝置的選用 12 3.1 電機(jī)的選用 12 3.2 減速器的選用 12 3.3 聯(lián)軸器 13 3.4 剛性聯(lián)軸器 13 3.5 本章小結(jié) 15 第4章 帶式輸送機(jī)部件的選用 16 4.1 輸送帶 16 4.2 傳動(dòng)滾筒 16 4.2.1傳動(dòng)滾筒的作用及類(lèi)型 16 4.2.2傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu) 16 4.2.3傳動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì) 17 4.2.4傳動(dòng)滾筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 20 4.3 托輥 23 4.3.1托輥的作用與類(lèi)型 23 4.3.2托輥的選型 25 4.4 制動(dòng)裝置 26 4.4.1托輥的選型 26 4.4.2制動(dòng)裝置的種類(lèi) 26 4.4.3制動(dòng)裝置的選型 27 4.5 本章小結(jié) 27 結(jié) 論 28 致 謝 29 參考文獻(xiàn) 30 第1章 緒 論 1.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 連續(xù)的傳送皮帶輸送機(jī)是一種連續(xù)傳輸是一個(gè)固定的升降機(jī)或運(yùn)輸?shù)闹饕?lèi)型的交通工具，所述交通工具的特征在于所述安裝點(diǎn)的形成于裝載點(diǎn)之間的連續(xù)流，以連續(xù)流的總體運(yùn)動(dòng)完成從裝載點(diǎn)到交貨的卸貨點(diǎn)的流。在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，交通運(yùn)輸?shù)绕髽I(yè)，連續(xù)輸送機(jī)有節(jié)奏的流線運(yùn)輸生產(chǎn)過(guò)程組件的一個(gè)組成部分。 連續(xù)輸送器可分為： 1.具有柔性輸送機(jī)牽引對(duì)象，如皮帶輸送機(jī)，板式輸送機(jī)，刮板輸送機(jī)，斗式輸送機(jī)，自動(dòng)扶梯和索道等； 2.不具有靈活的對(duì)象傳送帶的牽引力，如螺旋輸送機(jī)，振動(dòng)輸送機(jī)； 3.管道輸送機(jī)(流體輸送)，如氣力輸送設(shè)備和液壓管道。 這是一個(gè)連續(xù)的傳送帶輸送機(jī)使用最廣泛的，可靠的輸送機(jī)，吞吐，長(zhǎng)短途運(yùn)輸，易于維護(hù)，適應(yīng)各部門(mén)冶金煤，機(jī)電，輕工，建材，食品等。 1.2 帶式輸送機(jī)的分類(lèi) 帶式輸送機(jī)分類(lèi)方法有多種，按運(yùn)輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類(lèi)，一類(lèi)是普通型帶式輸送機(jī)，這類(lèi)帶式輸送機(jī)在輸送帶運(yùn)輸物料的過(guò)程中，上帶呈槽形，下帶呈平形，輸送帶有托輥托起，輸送帶外表幾何形狀均為平面；另外一類(lèi)是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī)，各有各的輸送特點(diǎn)其簡(jiǎn)介如下： 1.3 各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) 1.QD80輕型固定式帶輸送機(jī)：QD80輕型固定式帶輸送機(jī)與TDⅡ型相比,其帶較薄、載荷也較輕,運(yùn)距一般不超過(guò)100m,電機(jī)容量不超過(guò)22KW。 2.管形帶式輸送機(jī)：U形帶式輸送帶進(jìn)一步的成槽,最后形成一個(gè)圓管狀,即為管形帶式輸送機(jī),因?yàn)檩斔蛶П痪沓梢粋€(gè)圓管,故可以實(shí)現(xiàn)閉密輸送物料,可明顯減輕粉狀物料對(duì)環(huán)境的污染,并且可以實(shí)現(xiàn)彎曲運(yùn)行。 3.氣墊式帶輸送機(jī)：其輸送帶不是運(yùn)行在托輥上的，而是在空氣膜(氣墊)上運(yùn)行，省去了托輥，用不動(dòng)的帶有氣孔的氣室盤(pán)形槽和氣室取代了運(yùn)行的托輥，運(yùn)動(dòng)部件的減少，總的等效質(zhì)量減少，阻力減小，效率提高，并且運(yùn)行平穩(wěn)，可提高帶速。但一般其運(yùn)送物料的塊度不超過(guò)300mm，增大物流斷面的方法除了用托輥把輸送帶強(qiáng)壓成槽形外，也可以改變輸送帶本身，把輸送帶的運(yùn)載面做成垂直邊的，并且?guī)в袡M隔板，一般把垂直側(cè)擋邊作成波狀，故稱(chēng)為波狀帶式輸送機(jī)，這種機(jī)型適用于大傾角，傾角在30°以上，最大可達(dá)90°。 4.壓帶式帶輸送機(jī)：它是用一條輔助帶對(duì)物料施加壓力這種輸送機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是:輸送物料的最大傾角可達(dá)90°，運(yùn)行速度可達(dá)6m/s，輸送能力不隨傾角的變化而變化，可實(shí)現(xiàn)松散物料和有毒物料的密閉輸送.其主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輸送帶的磨損增大和能耗較大。 5.鋼繩牽引帶式輸送機(jī)：它是無(wú)際繩運(yùn)輸與帶式運(yùn)輸相結(jié)合的產(chǎn)物，既具有鋼繩的高強(qiáng)度、牽引靈活的特點(diǎn)，又具有帶式運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)、柔性的優(yōu)點(diǎn)。 1.4 帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 目前輸送機(jī)已廣泛在最近幾年使用國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)，在露天礦和地下礦用帶式輸送機(jī)綜合運(yùn)輸體系已經(jīng)成為一個(gè)重要的組成部分。主要包括：鋼絲繩芯輸送帶，皮帶輸送機(jī)和拖車(chē)?yán)K的荒田連續(xù)輸送設(shè)施。 這些輸送機(jī)的功能都傳送大容量(高達(dá)3萬(wàn)噸/小時(shí))，應(yīng)用范圍廣(可運(yùn)送乘客下礦石，煤被輸送，和各種粉末材料，特定的條件)，安全，可靠，高自動(dòng)化，設(shè)備維修的程度和檢修容易爬坡能力(高達(dá)16)，運(yùn)行成本低，由于縮短運(yùn)輸距離，以節(jié)省資金投入。 目前，皮帶輸送機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是：大運(yùn)能，高帶寬，增加了長(zhǎng)度和單匝水平，合理使用皮帶張力，降低物料輸送能量，最好的辦法清理的磁帶是在1978年完成了鋼絲繩芯輸送帶的設(shè)計(jì)類(lèi)型。應(yīng)用鋼絲繩芯輸送帶適用范圍： 1.適用于環(huán)境溫度通常為-20℃~40℃，在寒冷地區(qū)應(yīng)推動(dòng)臺(tái)采暖設(shè)施； 2.做水平輸送，傾斜向上不超過(guò)(高達(dá)16°)越來(lái)越向下運(yùn)輸不超過(guò)(90°)，你可以把運(yùn)輸；運(yùn)輸距離長(zhǎng)，運(yùn)輸單達(dá)15公里； 3.露天鋪設(shè)，運(yùn)輸線可通過(guò)設(shè)置武裝警衛(wèi)或畫(huà)廊； 4.輸送帶關(guān)于普通的1/5伸長(zhǎng)；其壽命比普通膠帶長(zhǎng)；它變成一個(gè)很好的凹槽； 1.5 帶式輸送機(jī)的工作原理 帶式輸送機(jī)也被稱(chēng)為帶式輸送器皮帶輸送機(jī)，其主要成分是一傳送帶，也稱(chēng)為帶，傳送帶用作牽引機(jī)構(gòu)和裝載機(jī)構(gòu)。輸送機(jī)組件和圖1-1中，其中包括約幾個(gè)部分所示的工作原理：在輸送帶(通常稱(chēng)為帶)，輥和中間幀，輥張緊裝置，齒輪，尾或回設(shè)備。 1-卸載部 2、4、7-改向滾筒 3、5-傳動(dòng)部 6-輸送帶 8-拉緊小車(chē) 9-傳動(dòng)滾筒 10-托輥 圖1-1 帶式輸送機(jī)簡(jiǎn)圖 驅(qū)動(dòng)輥式輸送機(jī)6后約9和尾變化形成無(wú)極性環(huán)帶鼓。傳送帶上，下兩部分上輥支撐。張緊裝置為傳送帶到所需的拉伸力的正常運(yùn)行。在操作中，由它和皮帶驅(qū)動(dòng)輸送器操作之間的摩擦驅(qū)動(dòng)輥。材料從裝載點(diǎn)到傳送帶，物流的連續(xù)運(yùn)動(dòng)裝載，卸載的臨界點(diǎn)。通常該材料被裝載到滾筒卸在鼻子的頂部帶(軸承部)通過(guò)一個(gè)特殊的卸料裝置所用的中間被卸載。 普通帶式輸送機(jī)帶體槽形托輥支撐，以增加物流的截面積，下段(不執(zhí)行空區(qū))返回在一般輥平輥。皮帶輸送機(jī)可用于水平，傾斜和垂直運(yùn)輸。傳輸開(kāi)傾角不超過(guò)18°，傳輸下不超過(guò)15°以上的普通皮帶輸送機(jī)的傾斜角度。 改進(jìn)從以下三個(gè)方面牽引齒輪： 1.增加的拉伸力?？梢栽黾訋?qū)動(dòng)輥分離的初始張力增加張力點(diǎn)，提高牽引力，雖然這種方法是可行的。但增加必須相應(yīng)的增加輸送段，從而導(dǎo)致增加的傳輸結(jié)構(gòu)的大小，它是不經(jīng)濟(jì)的。它不應(yīng)該被用在設(shè)計(jì)時(shí)間。但是，在自傳送帶延伸操作中，張力減小，因而降低了牽引，該張緊裝置可以適當(dāng)?shù)卦陂_(kāi)始時(shí)，它增加以提高牽引力增加張力。 2.增加的需要的角落較多的場(chǎng)合的牽引力，可以是雙鼓驅(qū)動(dòng)，以增加周?chē)慕锹洹? 3.的具體措施，以增加摩擦系數(shù)的摩擦系數(shù)可以覆蓋驅(qū)動(dòng)輥上的大型墊，以增加摩擦系數(shù)。 通過(guò)制定的傳輸?shù)脑砜梢钥闯?，增大卷繞角度是增加牽引力的有效途徑。 1.6 本章小結(jié) 本章介紹了膠帶輸送機(jī)的工作原理和未來(lái)發(fā)展，讓我們了解了它的應(yīng)用前景以及大致的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 第2章 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 2.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 1.采區(qū)上山運(yùn)煤,帶式輸送機(jī)布置形式及尺寸如圖2.1所示 [鍵入文檔的引述或關(guān)注點(diǎn)的摘要。您可將文本框放置在文檔中的任何位置。請(qǐng)使用“繪圖工具”選項(xiàng)卡更改引言文本框的格式。] 圖2-1 帶式輸送機(jī)布置形式及尺寸示意圖 2.輸送物料：煤塊度=350mm； 3.輸送量：Q=1500t/h；物流密度=1t/； 4.輸送機(jī)長(zhǎng)：L=100m； 5.傾角：=16o； 2.2 計(jì)算步驟 2.2.1帶速和槽角的確定 按給定的工作條件,取原煤的堆積角為20°。 帶式輸送機(jī)的最大運(yùn)輸能力計(jì)算公式為 (2-1) 式中 ——輸送量(t/h)； ——帶速(m/s)； ——物流密度(t/m3)； 帶速選擇原則： 1.輸送量大、輸送帶較寬時(shí)，應(yīng)選擇較高的帶速。 2.較長(zhǎng)的水平輸送機(jī)，應(yīng)選擇較高的帶速；輸送機(jī)傾角愈大，輸送距離愈短，則帶速應(yīng)愈低。 3.物料易滾動(dòng)、粒度大、磨琢性強(qiáng)的，或容易揚(yáng)塵的以及環(huán)境衛(wèi)生條件要求較高的，宜選用較低帶速。 4.一般用于給了或輸送粉塵量大時(shí)，帶速可取0.8m/s~1m/s；或根據(jù)物料特性和工藝要求決定。 5.人工配料稱(chēng)重時(shí)，帶速不應(yīng)大于1.25m/s。 6.采用犁式卸料器時(shí)，帶速不宜超過(guò)2.0m/s。 7.采用卸料車(chē)時(shí)，帶速一般不宜超過(guò)2.5m/s；當(dāng)輸送細(xì)碎物料或小塊料時(shí)，允許帶速為3.15m/s。 8.有計(jì)量秤時(shí)，帶速應(yīng)按自動(dòng)計(jì)量秤的要求決定。 9.輸送成品物件時(shí)，帶速一般小于1.25m/s。 帶速與帶寬、輸送能力、物料性質(zhì)、塊度和輸送機(jī)的線路傾角有關(guān)。當(dāng)輸送機(jī)向上運(yùn)輸時(shí)，傾角大，帶速應(yīng)低；下運(yùn)時(shí)，帶速更應(yīng)低；水平運(yùn)輸時(shí)，可選擇高帶速。 考慮山上的工作條件取帶速為2m/s，故有公式2-1可得所選的槽形物料斷面面積 (2-2) 選槽角=35o,動(dòng)積角=300。 式中 ——物流密度，； ——傾斜系數(shù)，對(duì)普通帶可在下表中查得； ——物流每米質(zhì)量，kg/m； ——速度，m/s； 表2-1 傾斜系數(shù)表 傾角/（°） 2 4 6 10 12 14 16 18 1 0.99 0.98 0.95 0.93 0.91 0.89 0.85 圖2-2 槽形托輥的帶上物料堆積截面 查<<礦山運(yùn)輸機(jī)械>>表4-16各種帶寬適用的最大塊度(mm) 表2-2 各種帶寬適用的最大塊度(mm) 帶寬 500 650 800 1000 1200 1400 最大塊度 100 150 200 300 350 350 2.2.2承載段運(yùn)行阻力 由公式1.1得，物流每米質(zhì)量，查表2-4可得=47，故可算得 = (2-3) 表2-3 常用的托輥?zhàn)枇ο禂?shù) 工作條件 平行托輥 槽型托輥 室內(nèi)清潔、干燥、無(wú)磨損性塵土 0.018 0.02 空氣濕度、溫度正常，有少量磨損性塵土 0.025 0.03 室外工作，有大量磨損性塵土 0.035 0.04 查表2-3得,=0.04代入表達(dá)試求得 =[(208.3+23.1+31.3)1000.4cos16°+(208.3+23.1)100sin16°]9.81=72.479kN (2-4) 2.2.3空回段運(yùn)行阻力 表2-4 DX型托輥組轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量 托輥形式 座 800（帶寬B） 1000 1200 1400 1600 1800 2000 上托輥槽型 鑄鐵座 14 22 25 47 50 70 72 沖壓座 11 17 20 下托輥平型 鑄鐵座 12 17 20 39 42 61 65 沖壓座 11 15 18 查表2-4得=0.035，帶入表達(dá)式求得 cos16°=0.163 [(23.1+13)800.035cos16°-(23.180sin16°)]=- =[(23.1+13)160.035cos16°]9.8-23.16sin16°=-0.284 (2-5) 2.2.4最小張力點(diǎn) 由上式計(jì)算可知，因空回段運(yùn)行阻力為負(fù)值，所以最小張力點(diǎn)是下圖中的3點(diǎn)。 ` 圖2-3 雙滾筒驅(qū)動(dòng)示意圖 2.2.5輸送點(diǎn)上各點(diǎn)張力的計(jì)算 1.由懸垂度條件確定4點(diǎn)的張力 故： (2-6) 2.由逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算各點(diǎn)的張力，因?yàn)?=16KN 由表2-5選=1.05 表2-5 分離點(diǎn)張力系數(shù)表 軸承類(lèi)型 近900圍包角 近1800圍包角 滑動(dòng)軸承 1.03-1.04 1.05-1.06 滾動(dòng)軸承 1.02-1.03 1.04-1.05 故有 (2-7) 2.2.6輸送帶的強(qiáng)度驗(yàn)算 1.輸送帶的計(jì)算安全系數(shù) (2-8) 式中 ——輸送帶額定拉斷力，N； 對(duì)于剛繩芯帶由式 (2-9) 式中 ——縱向拉伸強(qiáng)度，N/mm； ——輸送帶上最大張力點(diǎn)的張力，N； 由式2-8、2-9得 2.輸送帶的許用安全系數(shù) (2-10) 表2-6 基本安全系數(shù)與表 帶芯材料 工作條件 基本安全系數(shù) 彎曲伸長(zhǎng)系數(shù) 織物芯帶 有利 3.2 正常 3.5 1.5 不利 3.8 剛繩芯帶 利有 2.8 正常 3 1.8 有利 3.2 可知=3.0，=1.8，取=1.2，=0.95，由式2-6得 3.輸送帶強(qiáng)度驗(yàn)算 因m>[m]，故所選輸送帶滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。通過(guò)以上的計(jì)算結(jié)果可知>，m>6.821故ST1000滿(mǎn)足。 表2-7 鋼絲繩輸送帶技術(shù)規(guī)格 輸送帶型號(hào) ST1000 鋼絲繩最大直徑/mm 4 縱向拉伸強(qiáng)度N/mm 1000 鋼絲繩間距/mm 12 帶厚/mm 16 上覆蓋膠厚度/mm 6 下覆蓋膠厚度/mm 6 輸送帶質(zhì)量kg/m2 23.1 表2-7可知，ST1000鋼繩芯帶中鋼繩直徑為d=4mm。 2.2.7傳動(dòng)滾筒直徑的確定和滾筒強(qiáng)度的驗(yàn)算 1.按鋼繩芯帶繩芯中的綱繩直徑與滾筒直徑的比值 (2-11) 式中 ——傳動(dòng)滾筒直徑，mm； ——鋼芯帶中鋼繩的直徑，mm； 由式2-7，150=1504=600mm在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，帶寬與滾筒直徑也有一定比例關(guān)系，所以用上式計(jì)算的滾筒直徑，然后在系列標(biāo)準(zhǔn)中圓整成相近的標(biāo)準(zhǔn)直徑，參見(jiàn)表2-7 表2-8 帶寬B和滾筒直徑關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)直徑 膠帶寬度 500 650 800 1000 1200 1400 驅(qū)動(dòng)滾筒 500 500 500 630 630 800 標(biāo)準(zhǔn)直徑 800 1000 1000 1250 1250 1400 滾筒長(zhǎng)度應(yīng)比輸送帶寬度B大100—200mm，可采用直徑為D=800mm的傳動(dòng)滾筒。 2.驗(yàn)算滾筒的比壓 比壓要按相遇點(diǎn)滾筒承受的比壓來(lái)算，因此滾筒所承受的比壓較大。按最不利的情況來(lái)考慮，設(shè)總的牽引力由兩滾筒均分，各傳遞一半牽引力。 總的牽引力 =92.719-19.874=72.845KN (2-12) 其分離點(diǎn)所承受的拉力 =92.719-37.168=55.551KN (2-13) 由式 (2-14) MPa<0.7MPa 因?yàn)?0.7MPa，故通用設(shè)計(jì)的滾筒強(qiáng)度是足夠的，不必再進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。 2.2.8電動(dòng)機(jī)功率和減速器的減速比 電動(dòng)機(jī)功率，由式 (2-15) 式中 ｋ——?jiǎng)恿ο禂?shù)，ｋ=1.15-1.2； ——減速器效率，=0.85-0.9； 可選用一臺(tái)Y系列(IP23)三相異步電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為Y315M2B—4，額定功率250KW，轉(zhuǎn)速1000r/min，效率92.5%。由式 (2-16) 式中 ——電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)數(shù)，一般取=1500r/min,1000r/min,750r/min； ——傳動(dòng)滾筒的直徑，m； ——輸送帶的速度，m/s； 減速器的減速比為： 2.2.9逆止力與電機(jī)軸的制動(dòng)力矩的計(jì)算 向上運(yùn)輸且傾角較大，停車(chē)時(shí)會(huì)出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)，所需的逆止力，由式 =fLg[+(2+)cos] (2-17) 式中 ——主要運(yùn)行阻力，N； =qgH (2-18) 式中 ——最大的下滑力，N； H——輸送的輸送高度； 得 電機(jī)軸上制動(dòng)力矩由式 (2-19) 式中 ——傳動(dòng)滾筒直徑； ——安全制動(dòng)系數(shù)，K=1.25； ——電動(dòng)機(jī)到傳動(dòng)滾筒間的傳動(dòng)效率,=0.85-0.9； i——減速器的減速比； 2.3 本章小結(jié) 本章是對(duì)輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算，主要包括輸送帶的計(jì)算以及校核，電動(dòng)機(jī)的最小功率以及減速器的傳動(dòng)比的計(jì)算，張緊裝置的選用。 第3章 驅(qū)動(dòng)裝置的選用 負(fù)載皮帶輸送機(jī)是一個(gè)典型的恒定轉(zhuǎn)矩負(fù)載，并且不可避免地與負(fù)載的起動(dòng)和制動(dòng)。的電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要求起動(dòng)特性與在傳送帶上更加突出的負(fù)荷不相容，馬達(dá)起動(dòng)電流超過(guò)額定電流時(shí)大6-7倍，以確保電機(jī)并沒(méi)有因?yàn)楫?dāng)前過(guò)熱的影響燃燒，而不是大電流電網(wǎng)電壓過(guò)分下降，這要求電機(jī)起動(dòng)要盡可能快地，即以提高轉(zhuǎn)子的加速度的，驅(qū)動(dòng)電源是整個(gè)皮帶輸送機(jī)，它由一個(gè)馬達(dá)，聯(lián)軸器，制動(dòng)器，逆止，減速機(jī)，聯(lián)軸器，驅(qū)動(dòng)輥組件。驅(qū)動(dòng)用鼓式或通過(guò)它們的連接，減速器，和鏈聯(lián)軸器兩個(gè)馬達(dá)扭矩傳遞給驅(qū)動(dòng)輥。 減速器具有兩個(gè)，三個(gè)和多級(jí)齒輪減速機(jī)，直齒錐齒輪減速驅(qū)動(dòng)的第一階段中，斜齒圓柱齒輪減速傳動(dòng)的第二階段中，聯(lián)接電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)聯(lián)軸器有兩種首先，撓性聯(lián)軸節(jié)，一個(gè)是液壓接頭。為此，該傘齒輪減速器，有兩個(gè);當(dāng)與第一錐齒輪，軸頭為平鍵連接的彈性聯(lián)軸器;與流體耦合時(shí)，與第二傘齒輪，軸頭的花鍵齒輪聯(lián)軸節(jié)。 驅(qū)動(dòng)滾筒焊接結(jié)構(gòu)，主軸承對(duì)準(zhǔn)軸承，底盤(pán)和電動(dòng)機(jī)，減速驅(qū)動(dòng)滾筒架安裝在一個(gè)固定的大的基座上方，馬達(dá)可以安裝在鼻子上的任一側(cè)。 3.1 電機(jī)的選用 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定，一般情況下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不低于500r/min，因?yàn)楣β室欢〞r(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價(jià)格愈貴，而效率較低。若電機(jī)的轉(zhuǎn)速高，則極對(duì)數(shù)少，尺寸和重量小，價(jià)格也低。本設(shè)計(jì)皮帶機(jī)所采用的電動(dòng)機(jī)的總功率為205.68KW，所以需選用功率為250KW的電機(jī)，擬采用Y315M2B-4型電動(dòng)機(jī)，該型電機(jī)轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿(mǎn)足要求。 3.2 減速器的選用 本次設(shè)計(jì)選用DCY315-40型二級(jí)硬齒面圓錐-圓柱齒輪減速器,傳動(dòng)比為20.9第一級(jí)為錐齒輪、第二級(jí)、三級(jí)為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其展開(kāi)簡(jiǎn)圖如下： 圖3-1 減速器示意圖 電動(dòng)機(jī)和I軸之間，IV軸和傳動(dòng)滾筒之間用的都是聯(lián)軸器，故傳動(dòng)比都是1。 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比由以上電機(jī)選擇可知電機(jī)轉(zhuǎn)速則工作轉(zhuǎn)速=1000r/min，因減速器的標(biāo)準(zhǔn)減速比為=20.9可求得 r/min (3-1) 根據(jù)電機(jī)的型號(hào)及減速器的傳動(dòng)比查表可選用減速器為T(mén)B3SH規(guī)格為15。 3.3 聯(lián)軸器 設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)單元，更利用耦合，在那里做了一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹： 聯(lián)軸器通常用于機(jī)械傳動(dòng)部件。它是用來(lái)將兩個(gè)軸連接在一起時(shí)，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不能分開(kāi)的兩個(gè)軸;只有在機(jī)器停止和打開(kāi)的連接，兩個(gè)軸可以分開(kāi)。 兩軸耦合的耦合，該錯(cuò)誤由于制造和安裝，以及溫度變化或類(lèi)似的攜帶變形后，就不能保證嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)，但也有一定程度的相對(duì)位移。這需要耦合的設(shè)計(jì)上的各種從結(jié)構(gòu)采取的措施，以便它具有適應(yīng)的范圍相對(duì)位移時(shí)的性能。 根據(jù)存在或不存在的各種相對(duì)位移補(bǔ)償能力(即維持中相對(duì)位移的條件的耦合的功能的能力)，耦合可分為剛性聯(lián)軸器(沒(méi)有補(bǔ)償能力)和撓性聯(lián)軸器(帶補(bǔ)償容量)二類(lèi)別。是否它可以是柔性聯(lián)接撓性連接彈性元件便士無(wú)彈性元件和兩類(lèi)彈性元件柔性聯(lián)接。 3.4 剛性聯(lián)軸器 這類(lèi)聯(lián)軸器有套筒式、夾殼式和凸緣式等。凸緣聯(lián)軸器是把兩個(gè)帶有凸緣的半聯(lián)軸器聯(lián)成一體，以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。凸緣聯(lián)軸器的材料可用灰鑄鐵或碳鋼，重載時(shí)或圓周速度大于30m/s時(shí)應(yīng)用鑄鋼或碳鋼。由于凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器，對(duì)所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移缺乏補(bǔ)償能力，故對(duì)兩軸對(duì)中性的要求很高。當(dāng)兩軸有相對(duì)位移存在時(shí)，就會(huì)在機(jī)件內(nèi)引起附加載荷，使工作情況惡化，這是它的主要缺點(diǎn)。但由于構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，故當(dāng)轉(zhuǎn)速低、無(wú)沖擊、軸的剛性大、對(duì)中性較好時(shí)亦常采用。 撓性聯(lián)軸器 1.無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器 這類(lèi)聯(lián)軸器因具有撓性，故可補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。但因無(wú)彈性元件，故不能緩沖減振。常用的有以下幾種： (1) 十字滑塊聯(lián)軸器 上端面由兩國(guó)十字聯(lián)軸節(jié)開(kāi)半聯(lián)接和中間光盤(pán)上的組合物的槽的兩側(cè)突出的齒。突出由于在槽滑動(dòng)齒，它可以補(bǔ)償安裝和相對(duì)位移的兩個(gè)軸之間的操作過(guò)程中。 該材料在45號(hào)鋼的工作表面可用這樣的連接部分應(yīng)該進(jìn)行熱處理，以提高其硬度;也可使用當(dāng)要求不高Q275鋼，熱處理。為了減少摩擦和磨損，應(yīng)使用從在潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑的板孔的中間。 因?yàn)榘肼?lián)接和中間板成移動(dòng)副，不相對(duì)旋轉(zhuǎn)，所以驅(qū)動(dòng)軸和角速度從動(dòng)軸應(yīng)相等。但在殼體的兩個(gè)軸之間的相對(duì)位移的工作，中間板將有很大的離心力，從而增加了動(dòng)態(tài)載荷和磨損。因此，使用時(shí)要注意其運(yùn)行速度不低于預(yù)定值更大。 (2) 滑塊聯(lián)軸器 此耦合和歐氏聯(lián)軸節(jié)是類(lèi)似的，除了在管接頭的兩側(cè)的溝槽半寬，并取代了原來(lái)在中間板的兩側(cè)沒(méi)有突出齒平方滑塊，通常用布膠木材料。由于滑塊的中部減小質(zhì)量，而且還具有較高的速度極限。中間滑動(dòng)件6也可以由尼龍制成，并加入少量的石墨或二硫化鉬中的制備方法，以便在使用中可以是自潤(rùn)滑。 這種耦合結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小巧，適合于低功耗，高速無(wú)嚴(yán)重影響的地方。 (3) 十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器 這兩個(gè)軸之間的耦合可允許更大的角度(角上)，并在機(jī)器運(yùn)行時(shí)，該角度的變化能夠正常驅(qū)動(dòng);但是，當(dāng)過(guò)大時(shí)，傳輸效率顯著降低。這種耦合的缺點(diǎn)是：當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸是一個(gè)恒定的角速度，角速度從動(dòng)軸是不恒定的，而是在一定的范圍內(nèi)變化，從而導(dǎo)致在傳輸附加動(dòng)態(tài)負(fù)載。為了改善這種情況，往往是十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器成隊(duì)。 這種緊湊的連接結(jié)構(gòu)，維修方便，廣泛用于汽車(chē)，機(jī)械和其他長(zhǎng)期鉆井驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇設(shè)計(jì)的小十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器已標(biāo)準(zhǔn)化。 (4) 齒式聯(lián)軸器 這種耦合可以傳輸大量的扭矩，并允許不要求一個(gè)更大的偏置安裝精度;然而，更大的質(zhì)量，成本高，廣泛應(yīng)用于重型機(jī)械。 (5) 滾子鏈聯(lián)軸器 滾子鏈聯(lián)軸器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，裝拆方便，維修方便，成本低之間存在一定的差距，并具有一定的補(bǔ)償性能和緩沖性能，但環(huán)套配件與之不反向驅(qū)動(dòng)，頻繁啟動(dòng)或垂直傳播。在由于離心力的同時(shí)應(yīng)該不被用于高速傳輸。 2.有彈性元件的撓性聯(lián)軸器 裝有連接由于這樣的彈性元件，不僅用于補(bǔ)償兩軸之間的相對(duì)位移，而且還具有緩沖的阻尼能力。該彈性元件可以存儲(chǔ)能量更多，耦合更強(qiáng)的緩沖能力;彈性元件性能的彈性滯后和彈性變形時(shí)各部分之間的摩擦，更大的功率，耦合的阻尼容量，就更好了。 (1) 彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器的構(gòu)造與凸緣聯(lián)軸器相似，只是套有彈性套的柱銷(xiāo)代替了聯(lián)接螺栓。因?yàn)橥ㄟ^(guò)蛹狀的彈性套傳遞轉(zhuǎn)矩，故可緩沖減振。這種聯(lián)軸器制造容易，裝拆方便，成本較低，但彈性套易磨損，壽命較短。他適用于聯(lián)接載荷平穩(wěn)、需正反轉(zhuǎn)或起動(dòng)頻繁的傳遞中小轉(zhuǎn)矩的軸。 (2) 彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器與彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器很相似，但傳遞轉(zhuǎn)矩的能力很大，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，安裝、制造方便，耐久性好，也有一定的緩沖和吸振能力，允許被聯(lián)接兩軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和角位移，適用于軸向竄動(dòng)較大、正反轉(zhuǎn)變化較多和起動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。本次設(shè)計(jì)根據(jù)工作要求選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T5014-1985,選用HL11型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其額定轉(zhuǎn)矩為31500N/m，孔徑d=200mm，L=152mm，許用轉(zhuǎn)速為1320r/min。 (3) 梅花形彈性聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器的半聯(lián)軸器與軸的配合孔可作成圓柱形或圓錐形。裝配聯(lián)軸器時(shí)將梅花形彈性件的花瓣部分夾緊在兩半聯(lián)軸器端面凸齒交錯(cuò)插進(jìn)所形成的齒側(cè)空間，以便在聯(lián)軸器工作時(shí)起到緩沖減振的作用。 梅花形彈性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)圖如下： 圖3-2 梅花形彈性聯(lián)軸器 3.5 本章小結(jié) 本章主要是對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的選用，通過(guò)上一章的計(jì)算，選擇電動(dòng)機(jī)及減速器的型號(hào)，然后根據(jù)電動(dòng)機(jī)和減速器的型號(hào)選擇液力偶合器及聯(lián)軸器的型號(hào)。 第4章 帶式輸送機(jī)部件的選用 4.1 輸送帶 輸送帶在帶式輸送機(jī)中既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件(鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)除外)，它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強(qiáng)度。輸送帶有帶芯(骨架)和覆蓋層組成，其中覆蓋層又分為上覆蓋膠，邊條膠，下覆蓋膠。 輸送機(jī)的帶芯主要是有各種織物(棉織物，各種化纖織物以及混紡織物等)或鋼絲繩構(gòu)成。它們是輸送帶的骨干層，幾乎承載輸送帶工作時(shí)的全部負(fù)載。因此，帶芯材料必須有一定的強(qiáng)度和剛度。覆蓋膠用來(lái)保護(hù)中間帶芯不受機(jī)械損傷以及周?chē)泻橘|(zhì)的影響。上覆蓋膠層一般較厚，這是輸送帶的承載面，直接與物料接觸并承受物料的沖擊和磨損。下覆膠層是輸送帶與支撐托輥接觸的一面，主要的壓力下，為了減少沿著輥式輸送機(jī)的運(yùn)行缺口耐壓力，下覆蓋層厚度一般為薄橡膠。角色側(cè)面塑料蓋這樣，當(dāng)雙方發(fā)生沖突的框架，從機(jī)械損傷核心保護(hù)時(shí)皮帶跑偏。 4.2 傳動(dòng)滾筒 4.2.1傳動(dòng)滾筒的作用及類(lèi)型 傳動(dòng)滾筒是傳動(dòng)動(dòng)力的主要部件。作為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式來(lái)講，可分成單滾筒傳動(dòng)及雙滾筒傳動(dòng)。單滾筒傳動(dòng)多用于功率不太大的輸送機(jī)上，功率較大的輸送機(jī)可采用雙滾筒傳動(dòng)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，還可增加圍包角以增加傳動(dòng)滾筒所能傳遞的牽引力。使用雙滾筒傳動(dòng)時(shí)可以采用多電機(jī)分別傳動(dòng)，可以利用齒輪傳動(dòng)裝置使兩滾筒同速運(yùn)轉(zhuǎn)。如雙滾筒傳動(dòng)仍不需要牽引力需要，可采用多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式。 輸送機(jī)的傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)，新設(shè)計(jì)產(chǎn)品全部采用滾動(dòng)軸承。傳動(dòng)滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、鑄(包)膠滾筒等，鋼制光面滾筒主要缺點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)小，所以一般用在周?chē)h(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)上，鑄(包)膠滾筒的主要優(yōu)點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大、運(yùn)距長(zhǎng)的輸送機(jī)，鑄(包)膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄(包)膠滾筒、人字形溝槽鑄(包)膠滾筒和菱形鑄(包)膠滾筒。 4.2.2傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu) 其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-1所示 滾筒表面要求：圖號(hào)后加G為光面滾筒，無(wú)為G膠面滾筒； 圖4-1驅(qū)動(dòng)滾筒示意圖 4.2.3傳動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì) 1.求軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 若取每級(jí)齒輪傳動(dòng)的效率(包括軸承效率在內(nèi))=0.97，則 則軸的角速度、線速度和頻率分別為 2.軸的最小直徑的確定 (4-1) 式中 ——軸傳遞的功率，KW； ——軸的轉(zhuǎn)速，r/min； 選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，選取=112。于是得 3.滾筒體厚度的計(jì)算 選Q235A鋼板用作電動(dòng)滾筒體材料，并取=。對(duì)于Q235A鋼，=235N/，則=58.75N/。 (4-2) 式中 ——功率，； ——帶速，m/s； ——筒長(zhǎng)，，R=； ——許用應(yīng)力，N/； 表4-1 DT型帶式輸送機(jī)寬度與筒長(zhǎng)對(duì)應(yīng)表 輸送帶寬度 800 1000 1200 1400 電動(dòng)滾筒長(zhǎng)度 950 1150 1400 1600 由表4-1可知：滾筒長(zhǎng)度l=1600mm 4.滾筒筒體強(qiáng)度的校核 已知：功率P=228.2KW，帶速=2m/s，筒長(zhǎng)=1600mm，直徑=800mm，筒體厚度t=28mm，材料為Q235鋼板。 由式 =1000=1000=114100N (4-3) 式中 ——圓周驅(qū)動(dòng)力； (4-4) 式中 ——輸送帶與滾筒之間的摩擦系數(shù)，按潮濕空氣運(yùn)行取=0.2 ——滾筒的圍包角，一般在2.8~4.2rad（160o~240o）之間取=3.5rad(200o) 由此得出：==2.0 =- (4-5) 式中 ——緊邊拉力； ——松邊拉力； 代入得：=2=2281200N，==114100N 平均張力F的近似式 F==1.05=1.575=179707.5N (4-6) (4-7) 式中 ——為滾筒所受轉(zhuǎn)矩； 設(shè)輸送帶平均張力F沿滾筒長(zhǎng)度L均勻地分布在滾筒上，則滾筒單位長(zhǎng)度上受的力 因 (4-8) (4-9) 式中 ——抗彎截面模數(shù)， 對(duì)于內(nèi)徑，外徑為的電動(dòng)滾筒，其抗彎截面模數(shù)應(yīng)按圓柱殼理論選?。? (4-10) 因此 式中 ——?dú)?滾筒)的平均半徑，； ——?dú)?滾筒)的厚度，； 則正應(yīng)力 根據(jù)第三強(qiáng)度理論，可求出危險(xiǎn)截面的當(dāng)量應(yīng)力 (4-11) 式中 —— —— —— 由式4-9可得 計(jì)算強(qiáng)度校核通過(guò)。 4.2.4傳動(dòng)滾筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1.求軸上的功率功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 傳動(dòng)滾筒軸的設(shè)計(jì)因滾筒材料為Q235A剛，其密度為=7.8kg/，與滾筒的直徑D=630mm,厚度t=40mm,可求得滾筒質(zhì)量為m=886kg. 若取每級(jí)齒輪傳動(dòng)的效率(包括軸承效率在內(nèi))=0.97，則 則軸的角轉(zhuǎn)速、線速度、頻率分別為 2.軸的最小直徑的確定 由式4-1得 (4-12) 式中 ——軸傳遞的功率，KW； ——軸的轉(zhuǎn)速，r/min； 選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，選取=112。于是得 3.傳動(dòng)滾筒軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1) 擬定軸上的零件方案，現(xiàn)選用下圖4-2的裝配方案。 圖4-2 傳動(dòng)滾筒軸受力圖 (2) 根據(jù)定位和裝配的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度，軸的尺寸部分如下圖所示。 圖4-3 傳動(dòng)滾筒軸部分圖 各軸段直徑及長(zhǎng)度的確定，從上圖由左開(kāi)始： ：最小段直徑，設(shè)有鍵槽，則本設(shè)計(jì)取=200mm，長(zhǎng)度為268mm； ：根據(jù)軸向定位要求，=220mm，長(zhǎng)度為98mm； ：根據(jù)軸向定位要求，=252mm，長(zhǎng)度為116mm； ：根據(jù)滾筒規(guī)格要求，=260mm，長(zhǎng)度為1565mm； ：過(guò)渡段，=252mm，長(zhǎng)度為116mm； ：安裝滾動(dòng)軸承段，=220mm，長(zhǎng)度為98mm； ：安裝軸承座段，=200mm，長(zhǎng)度為167mm； (3) 軸上零件的周向定位 聯(lián)軸器與軸的定位均采用平鍵聯(lián)結(jié)，滾動(dòng)軸承與軸的 周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為f8。 (4) 確定軸上圓角和倒角尺寸 取周端倒角為，各軸肩處的圓角半徑為R2。 (5) 求軸上的載荷 軸的受力簡(jiǎn)圖如4-4所示，軸在水平方向的受力如圖所示， 圖4-4 軸水平方向彎矩圖 由M(A)=0，可求得，上圖可知 軸在垂直方向的受力如圖所示， 圖4-5 軸垂直方向彎矩圖 由M(A)=0，可求得， 扭矩圖為 圖4-6 軸的扭矩圖 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面E是軸的危險(xiǎn)截面。 (6) 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面E）的強(qiáng)度公式 (4-13) 式中 ——軸的計(jì)算應(yīng)力，單位為MPa； M——軸所受的彎矩，N/m； T——軸所受的扭矩，N/m； W——軸的抗彎截面系數(shù)，； 由式 W= 知——許用彎曲應(yīng)力，對(duì)也選定的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，。 = 因有，因此，此軸安全。 4.3 托輥 4.3.1托輥的作用與類(lèi)型 1.動(dòng)作 輥式輸送機(jī)是確定的效果，特別是，它是帶的壽命的最重要的部分之一。輥群結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了帶和輥所受荷載的大小和性質(zhì)。對(duì)于滾子的基本要求是：結(jié)構(gòu)合理，可以使用很長(zhǎng)一段時(shí)間，良好的密封裝置防塵性能和防水性能好，使用可靠。軸承保證良好的潤(rùn)滑，重量更輕，旋轉(zhuǎn)阻力系數(shù)，低制造成本，輥的表面必須是平滑的等。 角色托輥和皮帶輸送機(jī)支撐材料，減少凹陷帶鋼，帶鋼確保平穩(wěn)操作，形成在槽部負(fù)載支路，可以增加流量和防止鋪在材料漏極的兩側(cè)。許多頭號(hào)滾筒輸送機(jī)，輥質(zhì)量的好壞，對(duì)行駛阻力，皮帶壽命，能耗和維護(hù)，運(yùn)營(yíng)成本等輸送機(jī)有很大的影響。 裝在三個(gè)惰輥組的一個(gè)剛性框架，只要它是常見(jiàn)的三個(gè)輥一般都安排在同一平面上，兩個(gè)側(cè)輥前傾;還中間輥和側(cè)托架輥交錯(cuò)布置。優(yōu)點(diǎn)在滾子組的形式，后者是能夠以與各輥，便于潤(rùn)滑接觸;缺點(diǎn)是，在支撐結(jié)構(gòu)惰輪復(fù)雜，沉重，并在傳送帶運(yùn)行的電阻大約10％的增加。所以實(shí)際上，主要使用設(shè)置在輥組的同一平面三個(gè)輥。 2.類(lèi)型 滾子可分為槽輥平行輥，緩沖輥和球面滾子等; 圖4-7 槽形托輥 槽輥式輸送機(jī)用于輸送顆粒材料的一個(gè)分支，從而使輸送帶送入一個(gè)槽，以增加傳輸容量，并防止材料的溢出泄漏兩側(cè)。槽輥槽角或增加貨物槽角可以增大截面積Ⅱ系列目前由三個(gè)階段的輥?zhàn)樱苑乐蛊У倪\(yùn)行，但對(duì)磁帶被彎曲，輸送不利的壽命。為了降低附加應(yīng)力磁帶邊緣，所述驅(qū)動(dòng)輥和所述第一組的槽滾輪之間可以采取槽角過(guò)渡輥，用于在磁帶逐漸到插槽中。平形托輥由一個(gè)平直的輥?zhàn)訕?gòu)成，用于輸送件貨。 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下： 圖4-8 平行托輥 緩沖托輥用于帶式輸送機(jī)的受料處，以便減少物料對(duì)輸送帶的沖擊，有橡膠圈式和彈簧板式等。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下： 圖4-9 緩沖托輥 球面滾子來(lái)調(diào)節(jié)帶的橫向位置，以保持它在運(yùn)行。調(diào)心滾子多種形式運(yùn)輸最簡(jiǎn)單的粒狀材料是使用槽滾輪向前。向前以一定角度(通常約)示于圖4.11，朝向輥的磁帶運(yùn)行方向上的兩邊，同時(shí)從復(fù)位動(dòng)作的傳送帶的偏差。這種方法簡(jiǎn)單，但阻力將增加約10％。別人是錐形，V形，V形和其它抗心滾子，可根據(jù)需要使用。 圖4-10 側(cè)托輥前傾的調(diào)心托輥 輥筒直徑和帶寬材料容重和皮帶速度有關(guān)。與這些參數(shù)的增加，輥直徑相應(yīng)地增加。輸送帶負(fù)載支路最常用的由三個(gè)輥槽輥的剛性，固定軸部。槽角皮帶輸送機(jī)是一般地，如果槽角增加到，材料在相同的橫截面面積的條件下增加了20％的帶寬，流量可以增加13％，空載皮帶輸送機(jī)分支經(jīng)常使用扁平形輥。由于材料在裝載皮帶機(jī)托輥的影響，可能會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞滾子軸承，常采用緩沖托輥組。 質(zhì)量輥密封結(jié)構(gòu)，直接影響生活的大小和托輥輥?zhàn)枇ο禂?shù)。轉(zhuǎn)動(dòng)阻力不僅是滾子軸承和密封件的速度，同時(shí)也給油脂的選擇有很大的關(guān)系。除了潤(rùn)滑脂，它也充當(dāng)一個(gè)密封。 4.3.2托輥的選型 支槽輥式輸送機(jī)用于輸送顆粒材料中，最常用由三個(gè)支槽輥。從原來(lái)的尺寸B=1400mm檢查“運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)和選用手冊(cè)”表2-42，采取輥DTⅡ04C0122中，108mm輥筒直徑。 在輸送機(jī)的主體材料，以減少在傳送帶上的材料的影響，降低了行駛阻力，它可以用來(lái)DTⅡ04C0723緩沖輥;彈簧板的結(jié)構(gòu)型式，輥徑選擇108mm，600mm的長(zhǎng)度。 在使用DTⅡ03C2123，108mm，1600mm的長(zhǎng)度輥徑輥。托輥間距由帶寬B =1400mm設(shè)計(jì)，采取托輥間距為1500mm，較低的托輥間距3000mm。 4.4 制動(dòng)裝置 4.4.1托輥的選型 平滑輸送物料現(xiàn)象傾斜輸送，當(dāng)平均角度大于當(dāng)滿(mǎn)載并且當(dāng)輸送物料輸送材料發(fā)生與帶，導(dǎo)致材料過(guò)山車(chē)事故的積累下一站將顛倒過(guò)來(lái)，它應(yīng)設(shè)置剎車(chē)。制動(dòng)減速機(jī)構(gòu)用于停止機(jī)器或設(shè)備，有時(shí)也可以用來(lái)限制速度調(diào)節(jié)器或機(jī)構(gòu)，它是為了確保安全機(jī)構(gòu)或機(jī)械加工的重要組成部分。 4.4.2制動(dòng)裝置的種類(lèi) 帶式輸送機(jī)制動(dòng)器的種類(lèi)有很多，根據(jù)輸送機(jī)的技術(shù)性能和具體使用條件(如功率大小，安裝傾角等)，可以選用不同形式的制動(dòng)器。常用的有帶式逆止器、液壓電磁閘瓦制動(dòng)器和盤(pán)形制動(dòng)器等。 1.帶式逆止器 帶有逆止申請(qǐng)輸送機(jī)傳送的向上傾角，當(dāng)傾斜輸送器停止，當(dāng)在重力作用下的負(fù)載，當(dāng)所述制動(dòng)鼓和傳送帶進(jìn)入氣缸楔入之間傳送帶反轉(zhuǎn)，輸送帶被減速。簡(jiǎn)單的帶逆止器結(jié)構(gòu)，價(jià)格便宜。的缺點(diǎn)是，在距離第一反轉(zhuǎn)傳送帶制動(dòng)，造成堵塞的尾部加載閃光燈。在磁頭鼓的直徑越大，扭轉(zhuǎn)較長(zhǎng)的距離，因此，較大的功率輸送器是不適合的。 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下： 1-輸送帶 2-傳動(dòng)滾筒 3-逆止帶 圖4-11 帶式逆止器 2.滾柱逆止器 輥逆止也用于輸送時(shí)，當(dāng)在最寬處切口在輸送輥的工作，不與操作星輪干擾的傳輸;當(dāng)輸送停車(chē)場(chǎng)，重力反向輸送星輪驅(qū)動(dòng)滾筒的作用下在一個(gè)固定的圈子和星輪缺口狹窄負(fù)荷，楔形輥，傳送帶制動(dòng)。該制動(dòng)快速，穩(wěn)定，可靠，并已系列化生產(chǎn)，可以參考DTⅡ系列標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)齒輪單元匹配。允許的扭矩一般不超過(guò)20個(gè)，但因?yàn)樗前惭b在減速機(jī)的輸出軸，它適用于輸送驅(qū)動(dòng)電機(jī)容量較小的場(chǎng)合，功率范圍。 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下： 1-星輪 2-外殼 3-滾柱 4-彈簧 圖4-12 滾柱逆止器 3.液壓制動(dòng)推桿 液壓制動(dòng)推桿向上或向下的皮帶輸送機(jī)輸送，可以使用安裝在高速軸上，動(dòng)作快速，可靠，皮帶輸送機(jī)一般設(shè)有這樣的制動(dòng)。 4.盤(pán)式制動(dòng)器 使用液壓油通過(guò)推動(dòng)制動(dòng)蹄對(duì)制動(dòng)盤(pán)軸向壓，產(chǎn)生摩擦制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)缸。每組有四個(gè)制動(dòng)輪缸，它可以由液壓系統(tǒng)來(lái)控制。該制動(dòng)器用于高功率，長(zhǎng)距離皮帶輸送機(jī)和一強(qiáng)繩牽引皮帶輸送機(jī)可在高速軸被安裝。該剎車(chē)的特點(diǎn)是制動(dòng)力矩大，散熱性能好，水力可在制動(dòng)扭矩可無(wú)級(jí)調(diào)整工作進(jìn)行調(diào)整。 4.4.3制動(dòng)裝置的選型 制動(dòng)器的選型要考慮以下幾點(diǎn)： 1.的情況的機(jī)械操作，計(jì)算負(fù)載轉(zhuǎn)矩軸，并有一定的安全余量。 2.應(yīng)支付給制動(dòng)器的任務(wù)，根據(jù)各自不同的任務(wù)來(lái)選擇，支持制動(dòng)器的制動(dòng)力矩，必須有足夠的儲(chǔ)備，保證了一定的安全系數(shù)，也有很高的要求安全機(jī)構(gòu)需要安裝雙制動(dòng)。 3.制動(dòng)器應(yīng)能保證良好的散熱功能，防止物理，機(jī)械和環(huán)境危害。 當(dāng)輸送機(jī)輸送向上停車(chē)有必要防止扭轉(zhuǎn)回帶，當(dāng)制動(dòng)器被統(tǒng)稱(chēng)為逆止時(shí)。向下運(yùn)輸，可在帶，以防止提前前進(jìn)的時(shí)候停車(chē)，然后叫剎車(chē)。輸送機(jī)設(shè)計(jì)根據(jù)其工作條件應(yīng)制動(dòng)器（逆止器）。在驅(qū)動(dòng)器所需輥制動(dòng)力(或逆止力)應(yīng)遵循輸送水平，三對(duì)運(yùn)輸及運(yùn)輸情況確定。 由B=1400mm，輥徑D=800mm的帶寬，V=2m/s和電機(jī)功率250KW，勾選“運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)和選用手冊(cè)”表2-78，制動(dòng)模式的選擇：YWZ-630液壓制動(dòng)推桿。 4.5 本章小結(jié) 本章是對(duì)帶式輸送機(jī)部件的選用，主要包括傳動(dòng)滾筒的計(jì)算及校核，傳動(dòng)軸的計(jì)算及校核，托輥的選型以及制動(dòng)裝置的選型。 結(jié) 論 帶式輸送機(jī)是最常用的固體物料的連續(xù)輸送機(jī)，廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)中。本設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：帶式輸送機(jī)的應(yīng)用、分類(lèi)、發(fā)展?fàn)顩r、工作原理、結(jié)構(gòu)、布置方式、及運(yùn)行阻力；帶式輸送機(jī)的主要零部件(如滾筒等)的常規(guī)設(shè)計(jì)計(jì)算和主要零部件的強(qiáng)度校核，主要包括傳動(dòng)功率和輸送帶張力的計(jì)算和校核；驅(qū)動(dòng)裝置的選用；輸送機(jī)部件的選用，主要有輸送帶、傳動(dòng)滾筒、托輥、制動(dòng)裝置、改向裝置、拉緊裝置等。 本設(shè)計(jì)以經(jīng)典的基本理論和設(shè)計(jì)方法為基礎(chǔ)，充分吸收參考書(shū)中的基本理論及設(shè)計(jì)方法；收集了具有代表性的設(shè)計(jì)用圖和設(shè)計(jì)用表。 本文首先對(duì)膠帶輸送機(jī)的主要部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和功能分析，以此選擇合理的結(jié)構(gòu)部件，并根據(jù)膠帶輸送機(jī)的特性和實(shí)際情況確定了輸送機(jī)的系統(tǒng)。接著對(duì)膠帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算分析，確定了合適的電動(dòng)機(jī)，并根據(jù)輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了拉緊裝置。最后采用制動(dòng)力的計(jì)算分析，分析出軸承的使用壽命，輸送帶的強(qiáng)度，電動(dòng)機(jī)軸的尺寸等。從而確定出膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)是否合理。 致 謝 本論文是指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下完成的。在選題、調(diào)研、論文撰寫(xiě)和零部件圖的繪制過(guò)程中，都得到了他們的悉心指導(dǎo)和大量幫助。指導(dǎo)老師的淵博知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實(shí)樸素的生活作風(fēng)、多讀多思的指導(dǎo)思想、勇于探索和孜孜不倦的競(jìng)業(yè)精神和教書(shū)育人才的風(fēng)范，都深深影響著我，將對(duì)我以后的工作生活和學(xué)習(xí)有很大的裨益。在設(shè)計(jì)過(guò)程中還受到許多老師的精心指導(dǎo)。并且在哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)習(xí)的四年里，學(xué)習(xí)了豐富的基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，為設(shè)計(jì)和以后的工作生活打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，這一切都離不開(kāi)諸位老師的悉心教導(dǎo)和關(guān)懷。在此，衷心感謝指導(dǎo)老師和諸位老師對(duì)我的培養(yǎng)、關(guān)懷和教育，并致以崇高的敬意! 另外，還要感謝同學(xué)對(duì)我的大力幫助。 最后，向所有關(guān)心和幫助過(guò)我的人表示衷心的感謝! 參考文獻(xiàn) [1] 胡仁喜.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2013年8月. 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