移動可伸縮帶式輸送機設(shè)計【QD80帶式運輸機優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含9張CAD圖紙+帶開題報告+外文翻譯】-jxsj46

移動可伸縮帶式輸送機設(shè)計

摘  要

    本文主要參考了一些普通帶式輸送機的設(shè)計方法，并研究了一些常見的輕型輸送機所具備的特點，設(shè)計一個集三種功能：伸縮、移動、變幅為一體的創(chuàng)新型多功能帶式輸送機的設(shè)計方案，該方案著重于伸縮機構(gòu)部分的分析以及討論。

    本文中對海內(nèi)外運輸機的近年發(fā)展狀況、今后發(fā)展趨向、以及設(shè)計目的、設(shè)計方向和意義進行了概述，核心內(nèi)容對伸縮輸送機普遍應(yīng)用的伸縮形式和傳動形式進行了分析。本文的設(shè)計方案是以QD80帶式運輸機的設(shè)計方案為基礎(chǔ)，并合理的在QD80輸送機中選擇一部分可用零部件，其中最核心的伸縮方案為自主設(shè)計，設(shè)計中的伸縮機構(gòu)是采用螺母螺桿之間的傳動以達成輸送機可伸縮的設(shè)計要求，并通過相關(guān)計算得出了伸縮機構(gòu)的相應(yīng)數(shù)據(jù)，針對帶式輸送機在多種環(huán)境下的輸送狀態(tài)都進行了相應(yīng)的模型簡化，以及進行相應(yīng)情況的受力分析，通過計算得出的結(jié)果應(yīng)該確保在某些極限運輸狀態(tài)下的整體機構(gòu)的可靠性與安全性。其中的傳動機構(gòu)部分是由電機帶動減速齒輪，經(jīng)減速后傳動到螺母螺桿機構(gòu)來組成的。

文中對伸縮機構(gòu)詳細設(shè)計的同時，在可移動、可變幅功能上也進行了設(shè)計，以及相應(yīng)數(shù)據(jù)的計算，其中所涉及的部分零部件可由采購以及廠家定制等方法獲得，同時也對帶式送輸機的多功能、多用途創(chuàng)新展開了設(shè)想。

關(guān)鍵詞 帶式輸送機；伸縮；移動；變幅

Design of Telescopic Mobile Belt Conveyor

Abstract

   This article refers to the general design of the belt conveyor, and analysis of some of the common characteristics of light conveyor,the design of an innovative multi - functional belt conveyor with three functions: telescopic, mobile and variable amplitude is designed. The scheme focuses on the analysis and discussion of the telescopic mechanism.

    In this paper, the development situation, future development trend, design purpose, design direction and significance of the domestic and foreign transport aircraft are summarized. The core content analyzes the telescopic form and the transmission form of the telescopic conveyor. The design of this paper is based on the design of the QD80 Belt Conveyor, and it is reasonable to select a part of the available parts in the QD80 Conveyor. The most important telescopic scheme is to design the telescopic mechanism. The telescopic mechanism is the screw between the application screw In order to achieve the scalable design requirements of the conveyor, through the relevant calculation of the corresponding data of the telescopic mechanism for the belt conveyor in a variety of environments are carried out under the corresponding model of the simplified model, and the corresponding circumstances of the force Analysis, through the calculation of the results should ensure that in some extreme transport state of the overall body of the reliability and security. One part of the transmission mechanism is driven by the motor reduction gear, after deceleration and transmission to the nut screw mechanism to form.

   In this paper, the design of the telescopic mechanism is designed in the same way as the movable and variable amplitude function, and the calculation of the corresponding data. Some of the parts involved can be obtained by purchasing and factory customization. The multi-purpose, multi-purpose innovation of the transport machine was envisaged.

Keywords  Belt-conveyor,telescopic,mobile,change-angle

目  錄

摘要 I

Abstract II

第1章 緒論 1

1.1 國內(nèi)外帶式輸送機的發(fā)展狀況 1

1.2 帶式輸送機發(fā)展趨勢 1

1.3 設(shè)計帶式輸送機的目的和意義 2

第2章 總體方案確定 3

2.1 設(shè)計方向 3

2.2 方案選擇 3

2.2.1 子母機架式（抽屜式） 3

2.2.2 折疊式 4

2.2.3 大型輸送機式 4

2.2.4 云梯式 5

2.3 伸縮傳動系統(tǒng)選擇 5

2.4 章節(jié)小結(jié) 5

第3章 輸送機設(shè)計計算 6

3.1 原始數(shù)據(jù)及工作條件 6

3.1.1 物料名稱和輸送能力 6

3.1.2 成件物品單位重量 6

3.1.3 輸送機布置形式及主要尺寸 6

3.1.4 給料點，卸料點的數(shù)目和位置 7

3.1.5 工作環(huán)境 7

3.1.6 輸送物品的特殊要求 7

3.2 輸送帶速度原則 7

3.3 輸送帶帶寬計算 7

3.4 輸送能力計算 7

3.5 相關(guān)數(shù)據(jù)計算 8

3.5.1 傳動滾筒功率計算 8

3.5.2 電動機功率計算 9

3.5.3 最大張力計算 9

3.5.4 輸送帶層數(shù)計算 9

3.6 輸送帶的選擇 10

3.7 驅(qū)動裝置選用 10

3.8 托輥的選用 11

3.9 改向滾筒的選用 11

3.10 章節(jié)小結(jié) 12

第4章 伸縮機構(gòu)設(shè)計 13

4.1 機構(gòu)的設(shè)想 13

4.2 螺母螺桿機構(gòu) 13

4.3 選用材料 13

4.4 相關(guān)數(shù)據(jù)計算 14

4.4.1 原始數(shù)據(jù) 14

4.4.2 耐磨性 14

4.4.3 驗算自鎖 15

4.4.4 螺桿強度 15

4.4.5 螺桿穩(wěn)定性 16

4.4.6 螺桿的剛度 17

4.4.7 螺桿的橫向振動 18

4.4.8 動力計算 18

4.4.9 螺母螺桿裝置布置 19

4.4.10 聯(lián)結(jié)螺母和伸長架的螺栓選擇 19

4.5 螺桿減速裝置 19

4.6 選用電動機型號 20

4.7 減速齒輪設(shè)計 20

4.7.1 原始數(shù)據(jù) 20

4.7.2 選擇材料，確定試驗齒輪的疲勞極限應(yīng)力 20

4.7.3 接觸強度初步確定中心距，并初選主要參數(shù) 20

4.7.4 校核齒面接觸疲勞強度 21

4.7.5 校核齒輪彎曲疲勞強度 23

4.7.6 齒輪主要參數(shù) 24

4.8 聯(lián)動部件 25

4.9 小齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 25

4.9.1 初步估算軸徑 25

4.9.2 小齒輪外型與制造形式 26

4.10 選用聯(lián)軸器 26

4.11 小齒輪用滾動軸承 27

4.11.1 原始數(shù)據(jù) 27

4.11.2 軸承選用與壽命計算 28

4.12 小齒輪強度校核 28

4.13 螺桿軸承選用 30

4.13.1 已知數(shù)據(jù) 30

4.13.2 壽命計算 30

4.14 軸承座 32

4.15 傳動鍵設(shè)計 32

4.16 重新校核螺桿強度 32

4.17 章節(jié)小結(jié) 33

第5章 輸送機機架設(shè)計 34

5.1 機架的要求 34

5.2 機架的材料選擇 35

5.3 機架形式與零件布置 35

5.3.1 輸送機橫截面布置設(shè)計 35

5.3.2 輸送機側(cè)面布置設(shè)計 36

5.4 機架質(zhì)量估算 36

5.5 輸送機整體重量估算 37

5.6 輸送機支撐架形式 37

5.7 固定鉸支座和液壓缸受力分析和安裝位置設(shè)計 37

5.8 伸長架穩(wěn)定性計算 38

5.9 定制液壓缸 39

5.10 工業(yè)腳輪、伸長架用滑輪及其他產(chǎn)品 39

5.11 章節(jié)小結(jié) 40

結(jié)論 41

致謝 42

參考文獻 43

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上鉸支座A3.dwg

下鉸支座A2.dwg

主機架A2.dwg

伸長架A2.dwg

可移動伸縮帶式輸送機裝配圖A0.dwg

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大齒輪A3.dwg

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開合螺母A3.dwg

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滑輪支撐板A2.dwg

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螺桿A2.dwg

哈爾濱理工大學學士學位論文 動可伸縮帶式輸送機設(shè)計 摘 要 本文 主要 參考 了一些普通 帶式 輸送機 的 設(shè)計 方法 ， 并研究了 一些 常見的 輕 型輸送機 所具備的 特點，設(shè)計 一個集 三種功能 ： 伸縮、移動、變幅 為一體 的 創(chuàng)新型多功能帶式 輸送機 的 設(shè)計方案， 該方案 著重于 伸縮 機構(gòu)部分的 分析 以及 討論。 本文中對海 內(nèi)外 運輸機 的 近年 發(fā)展狀況、 今后 發(fā)展趨 向 、 以及 設(shè)計目的 、設(shè)計方向和 意義 進行了概述 ， 核心內(nèi)容對 伸縮輸送機 普遍應(yīng)用 的伸縮形式 和 傳動形式 進行了分析 。 本文的設(shè)計方案 是 以 式 運輸 機 的設(shè)計方案為基礎(chǔ) ， 并合理的在 送 機 中選擇一部分可用零部件 ， 其 中最核心的 伸縮 方案為 自 主 設(shè)計， 設(shè)計中的 伸縮機構(gòu)是采用 螺母螺桿 之間的傳動 以 達 成 輸送機 可 伸縮 的設(shè)計要求 ， 并 通過 相關(guān) 計算 得出 了伸縮機構(gòu)的相 應(yīng)數(shù)據(jù) ， 針對帶式 輸送機 在多種環(huán)境下的輸送狀態(tài)都 進行了 相應(yīng)的 模型簡化 ，以及進行相應(yīng)情況的 受力分析， 通過 計算 得出的 結(jié)果 應(yīng)該確保在某些極限 運輸狀態(tài) 下的 整體 機構(gòu)的 可靠 性與安全性 。 其中的傳動機構(gòu)部分是由電機帶動減速齒輪，經(jīng)減速后傳動到螺母螺桿機構(gòu)來組成的。 文中 對 伸縮機構(gòu)詳細設(shè)計的同時，在可 移動、 可 變幅 功能上也 進行 了設(shè)計 ，以及相應(yīng)數(shù)據(jù)的 計算 ， 其中所涉及的部分 零部件 可由 采購 以及廠家定制 等方 法獲得， 同時也 對 帶式 送 輸 機的 多功能、多用途 創(chuàng)新 展開了 設(shè)想 。 關(guān)鍵詞 帶式輸送機 ； 伸縮 ； 移動 ； 變幅 哈爾濱理工大學學士學位論文 to of of of of of an is on of In of of of is on of it is to a of in is to is n to of of of in a of of of of in of of of is by to to In of is in as of of be by 爾濱理工大學學士學位論文 of 爾濱理工大學學士學位論文 錄 摘要 ...................................................................................................................... I .............................................................................................................. 1章 緒論 ......................................................................................................... 1 內(nèi)外帶式輸送機的發(fā)展狀況 ................................................................ 1 式輸送機發(fā)展趨勢 ................................................................................ 1 計帶式輸送機的目的和意義 ................................................................ 2 第 2章 總體方案確定 ......................................................................................... 3 計方向 .................................................................................................... 3 案選擇 .................................................................................................... 3 母機架式（抽屜式） ..................................................................... 3 疊式 ................................................................................................. 4 型輸送機式 ..................................................................................... 4 梯式 ................................................................................................. 5 縮傳動系統(tǒng)選擇 .................................................................................... 5 節(jié)小結(jié) .................................................................................................... 5 第 3章 輸送機設(shè)計計算 ..................................................................................... 6 始數(shù)據(jù)及工作條件 ................................................................................ 6 料名稱和輸送能力 ......................................................................... 6 件物品單位重量 ............................................................................. 6 送機布置形式及主要尺寸 ............................................................. 6 料點，卸料點 的數(shù)目和位置 ......................................................... 7 作環(huán)境 ............................................................................................. 7 送物品的特殊要求 ......................................................................... 7 送帶速度原則 ........................................................................................ 7 送 帶帶寬計算 ........................................................................................ 7 送能力計算 ............................................................................................ 7 關(guān)數(shù)據(jù) 計算 ............................................................................................ 8 動滾筒功率計算 ............................................................................. 8 動機功率計算 ................................................................................. 9 大張力計算 ..................................................................................... 9 送帶層數(shù)計算 ................................................................................. 9 送帶的選擇 .......................................................................................... 10 動裝置選用 .......................................................................................... 10 輥的選用 .............................................................................................. 11 向滾筒的選用 ...................................................................................... 11 哈爾濱理工大學學士學位論文 節(jié)小結(jié) ................................................................................................ 12 第 4章 伸縮機構(gòu)設(shè)計 ....................................................................................... 13 構(gòu)的設(shè)想 .............................................................................................. 13 母螺桿機構(gòu) .......................................................................................... 13 用材料 .................................................................................................. 13 關(guān)數(shù)據(jù)計算 .......................................................................................... 14 始數(shù)據(jù) ........................................................................................... 14 磨性 ............................................................................................... 14 算自鎖 ........................................................................................... 15 桿強度 ........................................................................................... 15 桿穩(wěn)定性 ....................................................................................... 16 桿的剛度 ....................................................................................... 17 桿的橫向振動 ............................................................................... 17 力計算 ........................................................................................... 18 母螺桿裝置布置 ........................................................................... 18 結(jié)螺母和伸長架的螺栓選擇 ..................................................... 19 桿減速裝置 .......................................................................................... 19 用電動機型號 ...................................................................................... 20 速齒輪設(shè)計 .......................................................................................... 20 始數(shù)據(jù) ........................................................................................... 20 擇材料，確定試驗齒輪的疲勞極限應(yīng)力 ................................... 20 觸強度初步確定中心距，并初選主要參數(shù) ............................... 20 核齒面接觸疲勞強度 ................................................................... 21 核齒輪彎曲疲勞強度 ................................................................... 23 輪主要參數(shù) ................................................................................... 24 動部件 .................................................................................................. 25 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 ...................................................................................... 25 步估算軸徑 ................................................................................... 25 齒輪外型與制造形式 ................................................................... 25 用聯(lián)軸 器 ............................................................................................ 25 齒輪用滾動軸承 ................................................................................ 27 始數(shù)據(jù) ......................................................................................... 27 承選用與壽命計算 ..................................................................... 27 齒 輪強度校核 .................................................................................... 28 桿軸承選用 ........................................................................................ 29 知數(shù)據(jù) ......................................................................................... 29 命計算 ......................................................................................... 30 承座 .................................................................................................... 31 哈爾濱理工大學學士學位論文 動鍵設(shè)計 ............................................................................................ 31 新校核螺桿強度 ................................................................................ 31 節(jié)小結(jié) ................................................................................................ 32 第 5章 輸送機機架設(shè)計 ................................................................................... 33 架的要求 .............................................................................................. 33 架的材料選擇 ...................................................................................... 34 架形式與零件布置 .............................................................................. 34 送機橫截面布置 設(shè)計 ................................................................... 34 送機側(cè)面布置設(shè)計 ....................................................................... 35 架質(zhì)量估算 .......................................................................................... 35 送機整體重量估算 .............................................................................. 36 送機支 撐架形式 .................................................................................. 36 定鉸支座和液壓缸受力分析和安裝位置設(shè)計 .................................. 36 長架穩(wěn)定性計算 .................................................................................. 37 制液壓缸 .............................................................................................. 38 業(yè)腳輪、伸長架用滑輪及其他產(chǎn)品 ................................................ 38 節(jié)小結(jié) ................................................................................................ 39 結(jié)論 ..................................................................................................................... 40 致謝 ..................................................................................................................... 41 參考文獻 ............................................................................................................. 42 附錄 A ................................................................................................................. 44 附錄 B ................................................................................................................. 50 哈爾濱理工大學學士學位論文 1章 緒論 內(nèi)外帶式輸送機的發(fā)展狀況 國外 近年來運輸 機發(fā)展 迅速 ， 部分原因 是 多樣化的功能與其逐步擴張，主要表現(xiàn) 為 帶式輸送機的功能多元化、應(yīng)用范圍擴大化， 具體應(yīng)用有高傾角 式 輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機等 多 種 多功能型輸送機的誕生 。 另 一 方面 原因 則 是 因為 帶式輸送機 自身的 發(fā)展 十分 迅速，同時 帶式輸送機的 生產(chǎn) 技術(shù) 和生產(chǎn)設(shè)備近年來得到了很快速的發(fā)展 ， 其中距離 長 、運量 大 、帶速 高 等 要素已經(jīng)成為了眾多 帶式輸送機 現(xiàn)今 的主要 發(fā)展 方向，其 中是以 帶式輸送機 的運輸 動態(tài)分析 以及 監(jiān)控 為主要核心 ， 使得帶式輸送機的 安全性、可靠性以及 運行性能 得到了提高 。 同時， 國 產(chǎn)帶式輸送機 在功能性上種類很多 ， 在其他方面也有了很大的進步和創(chuàng)新 [1]。但是針對生產(chǎn)技術(shù)方面 國內(nèi) 和國 外 的差距還是比較明顯的， 差距 主要 體現(xiàn) 于技 術(shù)和產(chǎn)品的相 結(jié)合，國外 在這方面發(fā)展比較迅速，技術(shù)系統(tǒng)比較完善 。 式輸送機發(fā)展趨勢 近些年來，國內(nèi)隨著對能源持續(xù)增長的需求，使得資源開采的速度逐漸加快。而且傳統(tǒng)帶式運輸機大范圍應(yīng)用于開采資源，在其中扮演著很重要的角色。現(xiàn)今得到迅猛發(fā)展的生產(chǎn)技術(shù)和條件，以及逐漸得到完善的各項技術(shù)和不斷成熟的輸送帶接頭技術(shù)，使得帶式運輸機方面的一系列技術(shù)步入了一個嶄新的發(fā)展階段。帶式輸送機在礦山運輸?shù)氖褂弥幸呀?jīng)慢慢的代替了傳統(tǒng)的汽車運輸，它運輸物料的種類多、在運輸路線方面有很強的適應(yīng)性，裝載物料方面并且可靠，而且使用消耗低，這些特點都讓帶式輸送機的使用得到了很大范圍的發(fā)展 [2]。參考近年來中國市場發(fā)展 的趨勢來看，煤炭行業(yè)以及相對應(yīng)的開采量的增大、碼頭和港口的貨物運輸?shù)男枨?、電力行業(yè)的發(fā)展以及糧食行業(yè)的持續(xù)發(fā)展擴大，這些都會極大的擴張對帶式輸送機市場的發(fā)展與需求?？v觀國內(nèi)外市場，由于國產(chǎn)輸送機的性價比很高，所以競爭力很強，綜合 國內(nèi)外 的發(fā)展趨勢來看 ， 對 國 內(nèi)所產(chǎn)的帶式輸送機 的需求量都很大 。 同時由于國內(nèi)外的需求趨勢 ， 距離長、功率大、運量大已經(jīng)成為了主要的發(fā)展方向 [3]，所以，對于使用性能、機器的質(zhì)量和安全性這些必要方面都會有很高的技術(shù)要求。 但是國內(nèi)現(xiàn)今的真實情況是低端產(chǎn)品占據(jù)了絕大多數(shù)的市場，由于日益 提高的生產(chǎn)水平和技術(shù)，國內(nèi)帶式輸送機的發(fā)展趨勢也在朝著功能多樣化方向、使用自動化方向、運輸能力大型化方向以及能源低耗綠色化方向哈爾濱理工大學學士學位論文 漸改變和靠攏 [4]。 第一，多樣化。應(yīng)該擴展運輸物料的種類以及更多的運輸環(huán)境，比如運輸易爆、高溫以及粘性、易結(jié)團等特殊物料，以及實現(xiàn)在各種惡劣環(huán)境中的運輸：高溫、低溫、放射性、腐蝕性以及易燃性等環(huán)境。 第二，自動化。將自動化控制應(yīng)用于帶式輸送機中，使得操作更簡單方便，并對傳統(tǒng)輸送機的結(jié)構(gòu)構(gòu)造進行改進，使其能夠適應(yīng)自動化的需求。 第三，大型化。帶式輸送機的大型化表現(xiàn)在很多 方面，不單單是輸送機的體積更大，輸送距離的增長，輸送機可變幅傾角的增大以及輸送能力的加強都是大型化的一部分?，F(xiàn)今的技術(shù)水平已經(jīng)能夠達到 400 公里以上的水力輸送，并且已經(jīng)接近 15 公里的單機長度，以及 “帶式輸送道 ”的出現(xiàn)更是讓遠距離輸送得到了極大的發(fā)展，但是多種 “大型化 ”的功能之間的相結(jié)合還是國內(nèi)外正在發(fā)展的方向，主要問題在于能夠滿足多功能大型化相結(jié)合的輸送機結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 第四，綠色化。帶式輸送機在運輸過程中會產(chǎn)生噪音、粉塵和廢氣等廢料，而減低這些廢料的排放尤為重要，在減排的同時低耗也是綠色化發(fā)展的重要部分 ，節(jié)能減排在今后的發(fā)展趨勢中也是必不可少的 [5]。 計帶式輸送機的目的和意義 噪聲低、壽命長、效率高、密封好、占地小、運行穩(wěn)定以及可靠性高等都是 帶式輸送機 的特點，而且?guī)捷斔蜋C能夠在多粉塵，泥濘潮濕等惡劣環(huán)境中正常工作，這也讓它在各種行業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用 [6]。同時近年來國際網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速，使得帶式輸送機在初期設(shè)計，功能開發(fā)以及生產(chǎn)制造和多線路銷售得到了快速的發(fā)展，這也大大的提高了帶式輸送機的在市場中的競爭力。 帶式輸送機 如今在礦山開采的物料運輸中起著越來越重要的作用，并且應(yīng)用也更加廣 泛 。 本課題為更清晰的了解研究帶式輸送機的機構(gòu)組成和工作原理，選擇以可移動，可變幅以及可伸縮為主要功能進行設(shè)計。本課題研究主要要克服的難題在于可伸縮功能的實現(xiàn)與多功能之間的結(jié)合和完美協(xié)調(diào)，使得運輸機在工作中可實現(xiàn)傾角變幅、機架伸縮以及移動的多種運輸環(huán)境的不同需求。 現(xiàn)今帶式輸送機正在逐步的向自動化、智能化以及操作更加人性化的發(fā)展方向靠攏，這也主要是本選題的擴展研究方向以及研究意義。 哈爾濱理工大學學士學位論文 2章 總體方案確定 計方向 傳統(tǒng) 的輕 型 帶式 輸送機 多數(shù)為固定式，可移動式輸送機也只能在固定方向上移動，使得運輸條件很固定 ，不適用于多數(shù)運輸條件。并且傳統(tǒng)輸送機的輸送距離都是固定的，局限性很大，所以根據(jù)現(xiàn)今帶式輸送機的發(fā)展趨勢，本設(shè)計要讓伸縮、傾斜、移動這幾個功能并存于一臺帶式輸送機中，實現(xiàn)多環(huán)境多條件下的物料運輸。 案選擇 經(jīng)查閱參考 資料 之 后 ， 發(fā)現(xiàn) 可移動于可傾斜著兩個功能比較容易實現(xiàn)，但是可 伸縮這個 功能則比較難以 實現(xiàn)。輸送機 機架內(nèi)部應(yīng)該存在一定自由空間使得皮帶可以折疊并且隱藏在機架內(nèi)，在伸長架伸出時使用，同時還要讓折疊部分在正常運輸過程中可以運轉(zhuǎn)，不會影響輸送機的正常使用 [7]。 通過在 輸送機 的底部安裝導(dǎo)輪和滾輪的方式來實 現(xiàn)移動的要求，在輸送架底部安裝變幅式液壓缸讓傾斜功能得到實現(xiàn)。而用來 實現(xiàn)可 伸縮 功能的 方 法則 有 很 多 參考方案 [8]。 母機架式（抽屜式） 輸送機的整體框架分為兩部分來設(shè)計 ， 其中的 一部分 為 主體 設(shè)計 ， 另一 重要 部分 則 是 輸送機機架的可伸縮的部分。在原有運輸距離不足時，伸縮部分伸出以加長運輸距離，使得運輸機具有可伸縮的功能。如下圖所示 圖 2母架式輸送機 哈爾濱理工大學學士學位論文 折疊式 機架 主體機架的設(shè)計方式參考于衛(wèi)星所用的折疊太陽能帆板，主體機架采用折疊式，并且上下對稱，滿足折疊要求，當需要伸長時，將折疊部分打開，則 使運輸物料的距離得到伸長，達到了預(yù)想的伸縮效果。如下圖所示： 圖 2疊式輸送機 型輸送機式 該類型的輸送機設(shè)計區(qū)別于傳統(tǒng)式輸送機，需要有特定的運輸軌道和軌道接頭，通常只運用在大型運輸機中。如下圖所示： 圖 2型輸送機 哈爾濱理工大學學士學位論文 云梯式 這種類型的伸縮結(jié)構(gòu)與消防車所用的云梯的結(jié)構(gòu)相似，并且廣泛運用于消防車中，因為其伸縮距離很長，從數(shù)十米到百米不等。如下圖所示： 圖 2梯式輸送機 這幾種主流方案相 對比，總結(jié)出抽屜式伸縮結(jié)構(gòu)最簡單，最容易實現(xiàn)，而且具有很強的操作性，同時要比其他方案更好的結(jié)合移動、傾斜、伸縮的功能。所以綜合考慮將子母式作為本設(shè)計的伸縮機構(gòu)的設(shè)計方案。 縮傳動系統(tǒng)選擇 子母架是母架內(nèi)嵌套子架構(gòu)成，需要子架時從母架伸出。本設(shè)計考慮的傳動方法有三種： 手動 和 液壓傳動 、 機械傳動 ： 有 蝸輪蝸桿式 和 螺母 螺桿 式， 蝸輪和螺母隨蝸桿或螺桿移動，固定連接于子架上。 本設(shè)計 中選擇使用 機械傳動。蝸輪蝸桿 伴隨著子架的伸出，蝸輪蝸桿會由于中心偏移導(dǎo)致無法完全咬合，這是它的不足之處。反觀 螺母螺桿 ，它可以傳遞力 ，也沒有蝸輪蝸桿的弊端，所以選用螺母螺桿 機構(gòu) 作為本設(shè)計的可伸縮部分的傳動系統(tǒng)。 節(jié)小結(jié) 本章主要介紹了通過多方面對比，以及優(yōu)缺點的衡量，確定輸送帶伸縮機構(gòu)的類型，以及選擇伸縮傳動系統(tǒng)的選擇，使得總體設(shè)計合理可靠，以及避免由于方案選擇問題影響后面設(shè)計的進行，選擇出最合適合理的方案，才能使輸送帶整體機構(gòu)的設(shè)計能夠順利進行。 哈爾濱理工大學學士學位論文 3章 輸送機設(shè)計計算 始數(shù)據(jù)及工作條件 料名稱和輸送能力 本文所設(shè)計的帶式輸送機無法應(yīng)用于零散累貨物的運輸，主要運輸對象為包裝物以及包裝箱體等外形規(guī)則貨物。其中食品類包裝物 的輸送效果最佳，例如袋裝面粉以及大米等食品包裝物。本文所設(shè)計帶式輸送機的額定 輸送量 預(yù)定 為 1000 件 /h。 件物品單位重量 本 文設(shè)計的帶式 輸送機 所能輸送貨物的最大的 單位重量 是 ，等同于 50。 送機布置形式及主要尺寸 輸送機布局簡圖如下圖所示： 圖 3送機 的 整體 布局簡 圖 位于輸送機的中間位置安裝 驅(qū)動滾筒。 本輸送機 主機長 （伸長前）為5m,子架 伸 出之 后 總機長能夠 達 到 8m， 同時最大能達到的傾斜角度為 15度。 哈爾濱理工大學學士學位論文 給料點，卸料點的數(shù)目和位置 正常輸送貨物時在機頭和機尾裝卸 貨物即可，有特殊需要時也可在機身中段裝卸，但要注意執(zhí)行操作時的工作人員的安全性。 作環(huán)境 帶式 輸送機 普遍應(yīng)用于室外的露天礦場，也可以應(yīng)用于室內(nèi)，通常只能在晴天或陰天下工作，并且需要讓機器處于干燥干凈無灰塵的工作環(huán)境中。 40 度之間 是輸送機最適宜的工作溫度 [9]。 送物品的特殊要求 本設(shè)計輸送機不適用于具有毒性、粘性以及強 腐蝕性 的物料。 送帶速度原則 V 0 . 2 5 ~ 1 m s? 是 輸送機在運輸包裝 成件 的 物品 時的帶速范圍 ， 本設(shè)計為計算方便選取 1本機帶速。 送帶帶寬計算 輸送成 件 包裝的 物品 時 ， 物品橫向的尺寸應(yīng)與 帶寬 B 存留一個 50～100安全距離 ,對于輪胎類型的大型低重心貨物來說，貨物的橫向尺寸可以等于帶寬。 輸送機 在單位長度輸送載荷的規(guī)定如下表： 表 3位載荷 帶寬 B， 300,400 500,650 800,1000,1200 允許單位載荷 [q] N/m 150 300～ 400 500～ 600 本 輸送機設(shè)計中輸送的物品最大單位質(zhì)量為 50量為 上表可知，輸送機的帶寬選擇 B=800最合適的。 送能力計算 成件物品運輸能力 13600?（ 3 哈爾濱理工大學學士學位論文 — h— ~— 最 大 輸 出 能 力 ， 件 /物 品 在 輸 送 帶 上 的 凈 空 間 距 ，— 沿 輸 送 方 向 的 物 品 長 度 ，裝 載 系 數(shù) ， 一 般 取 0 . 5 0 . 9帶 速因為輸送機可輸送眾多種類以及多種尺寸的貨物，所以此方面設(shè)計簡化為單件貨物在運輸過程中占輸送帶的長度是 1m，貨物之間間隔為 2m，考慮到操作方便的原因，輸送機最多允許同時運輸三件貨物。 13 v = 1 m / s 0 . 9T b m K?? 取3 6 0 0 1 0 . 9 10803n ????件 /h 經(jīng)計算得最大輸送能力 大于 1000 件 /h， 符合 設(shè)計要求。 關(guān)數(shù)據(jù) 計算 動滾筒功率計算 000 1 2 3 3 . 6 3 6 7 3 6 7 3 6 7L l L l p p p f w v f Q??? ? ? ? ? ? （ 3 012300k k k Wk g m—— m— m = 4 9 — 傳 動 滾 筒 功 率 ，— 空 載 功 率 ，— 水 平 負 載 功 率 ，— 垂 直 負 載 功 率 ，— 托 輥 阻 力 系 數(shù) ，— 去 除 物 料 ， 輸 送 機 在 單 位 長 度 范 圍 內(nèi) 的 運 動 零 部 件 質(zhì) 量 總 和 ， /帶 速傳 動 滾 筒 至 頭 部 滾 筒 的 水 平 中 心 距 ，中 心 距 修 正 值 ， 取 t h 垂 直 提 升 高 度 ，輸 送 量 ， /查 00 ?? in,m8,????? 0 0 0501 0 8 00 ?????? 0 8 4 9 8 4 9 2 . 0 7 5 43 . 6 0 . 0 3 4 0 1 0 . 0 3 5 4 1 . 2 2 k 7 3 6 7 3 6 7P ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?此公式是以散裝物 料為例計算得出的功率，所以該功率值對于包裝成哈爾濱理工大學學士學位論文 的物料應(yīng)該更加適用。 動機功率計算 0?（ 3 0k =— W = 1 K??式 中 — 電 動 機 功 率 ，— 傳 動 滾 筒 軸 功 率 ，— 傳 動 總 效 率 ， 取 系 數(shù) ， 2×8=16m， 可以 選用 20m，則其整體重量： 1M 1 6 0 . 8 1 . 5 9 2 0 . 3 5 2 k g? ? ? ?動裝置選用 由于 本機型 偏 小， 所以傳動直接采用驅(qū)動滾筒來實現(xiàn)。 經(jīng) 計算得 出 電動機 的 功率 為 所以 選 則 P ，名義轉(zhuǎn)矩 1 5 0 0 N ,驅(qū)動 滾筒 的 直徑 D=320質(zhì)量為 W=160 電動 驅(qū)動 滾筒 的 安裝尺寸示意圖 如圖所示： 哈爾濱理工大學學士學位論文 3動滾筒示意圖 電動滾筒相關(guān)參數(shù) 如下表所示： 表 3動滾筒參數(shù)表 帶寬 B D L 2 l H h b d 800 φ320 900 1100 240 190 95 40 60 φ20 輥的選用 托輥 的主要起到 承托 起輸送 帶 的作用 ， 分為平行上托輥和平行下托輥，本設(shè)計是輕型輸送機，由于輸送的物料均為包裝成件，合理的運輸最大數(shù)量以及比較理想的運輸情況，所以托輥方便人為自主選擇和調(diào)控 。 由于有些物料的質(zhì)量很大但是尺寸較小，為了輸送過程中的安全可靠，則將上托輥的間距選定為 350根據(jù)總長度預(yù)計選用 22 個，其中安裝在主機架上 14 個，伸長架上 8 個。而 下托輥 對應(yīng)選用 4 個 ， 其中安裝在主機架上 3 個，伸長架上 1 個。 向滾筒的選用 為滿足設(shè)計需求，改向滾筒需要選擇 3 個，具體規(guī)格為 D=164L=900單個滾筒重量為 45,5要根據(jù)具體使用要求來進行配合安裝。改向滾筒示意圖如下圖所示： 哈爾濱理工大學學士學位論文 3向滾筒示意圖 改向滾筒相關(guān)參數(shù) 如 下表 所示 表 3向滾筒參數(shù)表 帶寬B 滾筒長 L 滾筒直徑D 滾筒總長筒軸徑 d b 允許最大負荷 N 滾筒總 質(zhì)量 00 900 164 1004 φ35 26 7000 節(jié)小結(jié) 本章主要介紹了對于輸送帶機構(gòu)部分零部件選擇，包括輸送帶，驅(qū)動裝置選擇，以及改向滾筒，托輥選用，選用原則主要圍繞合理適用，符合設(shè)計要求，并且經(jīng)濟實惠。 確定了伸縮機構(gòu)的伸縮方式之后，進行的輸送帶基本構(gòu)件尺寸的計算，以方便選擇，以及對輸送能力，輸送帶最大張力等基本要素的計算，以便于下一步零部件的選擇和其他計算。 哈爾濱理工大學學士學位論文 4章 伸縮機構(gòu)設(shè)計 構(gòu)的設(shè)想 伸縮的運動也就是機構(gòu)在直線上的往復(fù)運動，是由伸縮機構(gòu)部分完成的。液壓缸和柱塞缸還有機械傳動 機構(gòu)：蝸輪蝸桿、齒輪齒條和螺母螺桿等機構(gòu)通?？梢詫崿F(xiàn)直線上的往復(fù)運動 [10]。 現(xiàn)今 液壓缸市場 中的產(chǎn)品種類非常多，可以直接訂購合理的產(chǎn)品用于設(shè)計當中，不需額外自主設(shè)計。所以選用傳統(tǒng)的機械傳動。 母螺桿機構(gòu) 螺旋傳動 機構(gòu)可以用來將旋轉(zhuǎn)和直線的運動進行相互轉(zhuǎn)換，主要組成件為螺母與螺桿，在運動轉(zhuǎn)換過程中也有力和能力的相互傳遞。軸向間隙的調(diào)整及消除可選用 剖分式螺母 （開合螺母），而螺旋傳動機構(gòu)中，最常見的螺紋種類為梯形螺紋 [11]。如下圖所示： 圖 4母螺桿傳動示意圖 用材料 螺桿材料 選擇 45 鋼， 調(diào)質(zhì) 230～ 250 螺母材料 選擇 剖分式制造。 哈爾濱理工大學學士學位論文 關(guān)數(shù)據(jù)計算 始數(shù)據(jù) 根據(jù)設(shè)計要求，螺母安裝在螺桿上的運動距離為 L=3000其軸向力m a 4 4 9 0 ?， 傾斜時，還有重力分力 F=5000N 作用于螺母。螺母帶動 伸長架 移動速度需要合理，選取螺桿最大轉(zhuǎn)速 n。 磨性 2 []??（ 4 ? ?? ? ? ?2ξ — ξ = 0 . 8N= ~ = 2 M P a 0 . 1 0 . 2 m / 0 MP a , 7 ? ???式 中 螺 紋 形 式 系 數(shù) ， 梯 形 螺 紋— 軸 向 力 ，— 螺 母