膠帶輸送機結構設計含6張CAD圖,膠帶,輸送,結構設計,cad 膠帶輸送機結構設計 IV 摘 要 本次畢業(yè)設計是關于糧用移動式帶式輸送機的設計。首先對膠帶輸送機作了簡單的概述；接著分析了帶式輸送機的選型原則及計算方法；然后根據(jù)這些設計準則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進行選型設計；接著對所選擇的輸送機各主要零部件進行了校核。普通型帶式輸送機由六個主要部件組成：傳動裝置，機尾和導回裝置，中部機架，拉緊裝置以及膠帶。目前，膠帶輸送機正朝著長距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機就是其中的一個。在膠帶輸送機的設計、制造以及應用方面,目前我國與國外先進水平相比仍有較大差距,國內在設計制造帶式輸送機過程中存在著很多不足。本次帶式輸送設計代表了設計的一般過程,對今后的選型設計工作有一定的參考價值。 關鍵詞：帶式輸送機；軟啟動；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 帶式輸送機的應用 1 1.2 帶式輸送機的分類 1 1.3 各種帶式輸送機的特點 1 1.4 帶式輸送機的發(fā)展狀況 2 1.5 帶式輸送機的工作原理 2 1.6 本章小結 3 第2章 帶式輸送機的設計計算 4 2.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 4 2.2 計算步驟 4 2.2.1帶速和槽角的確定 4 2.2.2承載段運行阻力 6 2.2.3空回段運行阻力 6 2.2.4最小張力點 7 2.2.5輸送點上各點張力的計算 7 2.2.6輸送帶的強度驗算 8 2.2.7傳動滾筒直徑的確定和滾筒強度的驗算 9 2.2.8電動機功率和減速器的減速比 10 2.2.9逆止力與電機軸的制動力矩的計算 10 2.3 本章小結 11 第3章 驅動裝置的選用 12 3.1 電機的選用 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 15 第4章 帶式輸送機部件的選用 16 4.1 輸送帶 16 4.2 傳動滾筒 16 4.2.1傳動滾筒的作用及類型 16 4.2.2傳動滾筒結構 16 4.2.3傳動滾筒的設計 17 4.2.4傳動滾筒軸的設計計算 20 4.3 托輥 23 4.3.1托輥的作用與類型 23 4.3.2托輥的選型 25 4.4 制動裝置 26 4.4.1托輥的選型 26 4.4.2制動裝置的種類 26 4.4.3制動裝置的選型 27 4.5 本章小結 27 結 論 28 致 謝 29 參考文獻 30 第1章 緒 論 1.1 帶式輸送機的應用 連續(xù)的傳送皮帶輸送機是一種連續(xù)傳輸是一個固定的升降機或運輸?shù)闹饕愋偷慕煌üぞ?，所述交通工具的特征在于所述安裝點的形成于裝載點之間的連續(xù)流，以連續(xù)流的總體運動完成從裝載點到交貨的卸貨點的流。在工業(yè)，農業(yè)，交通運輸?shù)绕髽I(yè)，連續(xù)輸送機有節(jié)奏的流線運輸生產過程組件的一個組成部分。 連續(xù)輸送器可分為： 1.具有柔性輸送機牽引對象，如皮帶輸送機，板式輸送機，刮板輸送機，斗式輸送機，自動扶梯和索道等； 2.不具有靈活的對象傳送帶的牽引力，如螺旋輸送機，振動輸送機； 3.管道輸送機(流體輸送)，如氣力輸送設備和液壓管道。 這是一個連續(xù)的傳送帶輸送機使用最廣泛的，可靠的輸送機，吞吐，長短途運輸，易于維護，適應各部門冶金煤，機電，輕工，建材，食品等。 1.2 帶式輸送機的分類 帶式輸送機分類方法有多種，按運輸物料的輸送帶結構可分成兩類，一類是普通型帶式輸送機，這類帶式輸送機在輸送帶運輸物料的過程中，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；另外一類是特種結構的帶式輸送機，各有各的輸送特點其簡介如下： 1.3 各種帶式輸送機的特點 1.QD80輕型固定式帶輸送機：QD80輕型固定式帶輸送機與TDⅡ型相比,其帶較薄、載荷也較輕,運距一般不超過100m,電機容量不超過22KW。 2.管形帶式輸送機：U形帶式輸送帶進一步的成槽,最后形成一個圓管狀,即為管形帶式輸送機,因為輸送帶被卷成一個圓管,故可以實現(xiàn)閉密輸送物料,可明顯減輕粉狀物料對環(huán)境的污染,并且可以實現(xiàn)彎曲運行。 3.氣墊式帶輸送機：其輸送帶不是運行在托輥上的，而是在空氣膜(氣墊)上運行，省去了托輥，用不動的帶有氣孔的氣室盤形槽和氣室取代了運行的托輥，運動部件的減少，總的等效質量減少，阻力減小，效率提高，并且運行平穩(wěn)，可提高帶速。但一般其運送物料的塊度不超過300mm，增大物流斷面的方法除了用托輥把輸送帶強壓成槽形外，也可以改變輸送帶本身，把輸送帶的運載面做成垂直邊的，并且?guī)в袡M隔板，一般把垂直側擋邊作成波狀，故稱為波狀帶式輸送機，這種機型適用于大傾角，傾角在30°以上，最大可達90°。 4.壓帶式帶輸送機：它是用一條輔助帶對物料施加壓力這種輸送機的主要優(yōu)點是:輸送物料的最大傾角可達90°，運行速度可達6m/s，輸送能力不隨傾角的變化而變化，可實現(xiàn)松散物料和有毒物料的密閉輸送.其主要缺點是結構復雜、輸送帶的磨損增大和能耗較大。 5.鋼繩牽引帶式輸送機：它是無際繩運輸與帶式運輸相結合的產物，既具有鋼繩的高強度、牽引靈活的特點，又具有帶式運輸?shù)倪B續(xù)、柔性的優(yōu)點。 1.4 帶式輸送機的發(fā)展狀況 目前輸送機已廣泛在最近幾年使用國民經濟的各個部門，在露天礦和地下礦用帶式輸送機綜合運輸體系已經成為一個重要的組成部分。主要包括：鋼絲繩芯輸送帶，皮帶輸送機和拖車繩的荒田連續(xù)輸送設施。 這些輸送機的功能都傳送大容量(高達3萬噸/小時)，應用范圍廣(可運送乘客下礦石，煤被輸送，和各種粉末材料，特定的條件)，安全，可靠，高自動化，設備維修的程度和檢修容易爬坡能力(高達16)，運行成本低，由于縮短運輸距離，以節(jié)省資金投入。 目前，皮帶輸送機的發(fā)展趨勢是：大運能，高帶寬，增加了長度和單匝水平，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計類型。應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)應推動臺采暖設施； 2.做水平輸送，傾斜向上不超過(高達16°)越來越向下運輸不超過(90°)，你可以把運輸；運輸距離長，運輸單達15公里； 3.露天鋪設，運輸線可通過設置武裝警衛(wèi)或畫廊； 4.輸送帶關于普通的1/5伸長；其壽命比普通膠帶長；它變成一個很好的凹槽； 1.5 帶式輸送機的工作原理 帶式輸送機也被稱為帶式輸送器皮帶輸送機，其主要成分是一傳送帶，也稱為帶，傳送帶用作牽引機構和裝載機構。輸送機組件和圖1-1中，其中包括約幾個部分所示的工作原理：在輸送帶(通常稱為帶)，輥和中間幀，輥張緊裝置，齒輪，尾或回設備。 1-卸載部 2、4、7-改向滾筒 3、5-傳動部 6-輸送帶 8-拉緊小車 9-傳動滾筒 10-托輥 圖1-1 帶式輸送機簡圖 驅動輥式輸送機6后約9和尾變化形成無極性環(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行。在操作中，由它和皮帶驅動輸送器操作之間的摩擦驅動輥。材料從裝載點到傳送帶，物流的連續(xù)運動裝載，卸載的臨界點。通常該材料被裝載到滾筒卸在鼻子的頂部帶(軸承部)通過一個特殊的卸料裝置所用的中間被卸載。 普通帶式輸送機帶體槽形托輥支撐，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。皮帶輸送機可用于水平，傾斜和垂直運輸。傳輸開傾角不超過18°，傳輸下不超過15°以上的普通皮帶輸送機的傾斜角度。 改進從以下三個方面牽引齒輪： 1.增加的拉伸力?？梢栽黾訋寗虞伔蛛x的初始張力增加張力點，提高牽引力，雖然這種方法是可行的。但增加必須相應的增加輸送段，從而導致增加的傳輸結構的大小，它是不經濟的。它不應該被用在設計時間。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?shù)卦陂_始時，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合的牽引力，可以是雙鼓驅動，以增加周圍的角落。 3.的具體措施，以增加摩擦系數(shù)的摩擦系數(shù)可以覆蓋驅動輥上的大型墊，以增加摩擦系數(shù)。 通過制定的傳輸?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 本章介紹了膠帶輸送機的工作原理和未來發(fā)展，讓我們了解了它的應用前景以及大致的結構設計。 第2章 帶式輸送機的設計計算 2.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 1.采區(qū)上山運煤,帶式輸送機布置形式及尺寸如圖2.1所示 [鍵入文檔的引述或關注點的摘要。您可將文本框放置在文檔中的任何位置。請使用“繪圖工具”選項卡更改引言文本框的格式。] 圖2-1 帶式輸送機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.輸送機長：L=100m； 5.傾角：=16o； 2.2 計算步驟 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°。 帶式輸送機的最大運輸能力計算公式為 (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，應選擇較高的帶速。 2.較長的水平輸送機，應選擇較高的帶速；輸送機傾角愈大，輸送距離愈短，則帶速應愈低。 3.物料易滾動、粒度大、磨琢性強的，或容易揚塵的以及環(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，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.人工配料稱重時，帶速不應大于1.25m/s。 6.采用犁式卸料器時，帶速不宜超過2.0m/s。 7.采用卸料車時，帶速一般不宜超過2.5m/s；當輸送細碎物料或小塊料時，允許帶速為3.15m/s。 8.有計量秤時，帶速應按自動計量秤的要求決定。 9.輸送成品物件時，帶速一般小于1.25m/s。 帶速與帶寬、輸送能力、物料性質、塊度和輸送機的線路傾角有關。當輸送機向上運輸時，傾角大，帶速應低；下運時，帶速更應低；水平運輸時，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,動積角=300。 式中 ——物流密度，； ——傾斜系數(shù)，對普通帶可在下表中查得； ——物流每米質量，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<<礦山運輸機械>>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承載段運行阻力 由公式1.1得，物流每米質量，查表2-4可得=47，故可算得 = (2-3) 表2-3 常用的托輥阻力系數(shù) 工作條件 平行托輥 槽型托輥 室內清潔、干燥、無磨損性塵土 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空回段運行阻力 表2-4 DX型托輥組轉動部分質量 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 由上式計算可知，因空回段運行阻力為負值，所以最小張力點是下圖中的3點。 ` 圖2-3 雙滾筒驅動示意圖 2.2.5輸送點上各點張力的計算 1.由懸垂度條件確定4點的張力 故： (2-6) 2.由逐點計算法計算各點的張力，因為==16KN 由表2-5選=1.05 表2-5 分離點張力系數(shù)表 軸承類型 近900圍包角 近1800圍包角 滑動軸承 1.03-1.04 1.05-1.06 滾動軸承 1.02-1.03 1.04-1.05 故有 (2-7) 2.2.6輸送帶的強度驗算 1.輸送帶的計算安全系數(shù) (2-8) 式中 ——輸送帶額定拉斷力，N； 對于剛繩芯帶由式 (2-9) 式中 ——縱向拉伸強度，N/mm； ——輸送帶上最大張力點的張力，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.輸送帶強度驗算 因m>[m]，故所選輸送帶滿足強度要求。通過以上的計算結果可知>，m>6.821故ST1000滿足。 表2-7 鋼絲繩輸送帶技術規(guī)格 輸送帶型號 ST1000 鋼絲繩最大直徑/mm 4 縱向拉伸強度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傳動滾筒直徑的確定和滾筒強度的驗算 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 ——傳動滾筒直徑，mm； ——鋼芯帶中鋼繩的直徑，mm； 由式2-7，150=1504=600mm在標準設計中，帶寬與滾筒直徑也有一定比例關系，所以用上式計算的滾筒直徑，然后在系列標準中圓整成相近的標準直徑，參見表2-7 表2-8 帶寬B和滾筒直徑關系標準直徑 膠帶寬度 500 650 800 1000 1200 1400 驅動滾筒 500 500 500 630 630 800 標準直徑 800 1000 1000 1250 1250 1400 滾筒長度應比輸送帶寬度B大100—200mm，可采用直徑為D=800mm的傳動滾筒。 2.驗算滾筒的比壓 比壓要按相遇點滾筒承受的比壓來算，因此滾筒所承受的比壓較大。按最不利的情況來考慮，設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) 其分離點所承受的拉力 =92.719-37.168=55.551KN (2-13) 由式 (2-14) MPa<0.7MPa 因為<0.7MPa，故通用設計的滾筒強度是足夠的，不必再進行強度驗算。 2.2.8電動機功率和減速器的減速比 電動機功率，由式 (2-15) 式中 ｋ——動力系數(shù)，ｋ=1.15-1.2； ——減速器效率，=0.85-0.9； 可選用一臺Y系列(IP23)三相異步電動機，型號為Y315M2B—4，額定功率250KW，轉速1000r/min，效率92.5%。由式 (2-16) 式中 ——電動機的同步轉數(shù)，一般取=1500r/min,1000r/min,750r/min； ——傳動滾筒的直徑，m； ——輸送帶的速度，m/s； 減速器的減速比為： 2.2.9逆止力與電機軸的制動力矩的計算 向上運輸且傾角較大，停車時會出現(xiàn)逆轉，所需的逆止力，由式 =fLg[+(2+)cos] (2-17) 式中 ——主要運行阻力，N； =qgH (2-18) 式中 ——最大的下滑力，N； H——輸送的輸送高度； 得 電機軸上制動力矩由式 (2-19) 式中 ——傳動滾筒直徑； ——安全制動系數(shù)，K=1.25； ——電動機到傳動滾筒間的傳動效率,=0.85-0.9； i——減速器的減速比； 2.3 本章小結 本章是對輸送機的設計計算，主要包括輸送帶的計算以及校核，電動機的最小功率以及減速器的傳動比的計算，張緊裝置的選用。 第3章 驅動裝置的選用 負載皮帶輸送機是一個典型的恒定轉矩負載，并且不可避免地與負載的起動和制動。的電動機的起動要求起動特性與在傳送帶上更加突出的負荷不相容，馬達起動電流超過額定電流時大6-7倍，以確保電機并沒有因為當前過熱的影響燃燒，而不是大電流電網(wǎng)電壓過分下降，這要求電機起動要盡可能快地，即以提高轉子的加速度的，驅動電源是整個皮帶輸送機，它由一個馬達，聯(lián)軸器，制動器，逆止，減速機，聯(lián)軸器，驅動輥組件。驅動用鼓式或通過它們的連接，減速器，和鏈聯(lián)軸器兩個馬達扭矩傳遞給驅動輥。 減速器具有兩個，三個和多級齒輪減速機，直齒錐齒輪減速驅動的第一階段中，斜齒圓柱齒輪減速傳動的第二階段中，聯(lián)接電動機和減速機聯(lián)軸器有兩種首先，撓性聯(lián)軸節(jié)，一個是液壓接頭。為此，該傘齒輪減速器，有兩個;當與第一錐齒輪，軸頭為平鍵連接的彈性聯(lián)軸器;與流體耦合時，與第二傘齒輪，軸頭的花鍵齒輪聯(lián)軸節(jié)。 驅動滾筒焊接結構，主軸承對準軸承，底盤和電動機，減速驅動滾筒架安裝在一個固定的大的基座上方，馬達可以安裝在鼻子上的任一側。 3.1 電機的選用 電動機額定轉速根據(jù)生產機械的要求而選定，一般情況下電動機的轉速不低于500r/min，因為功率一定時，電動機的轉速低，其尺寸愈大，價格愈貴，而效率較低。若電機的轉速高，則極對數(shù)少，尺寸和重量小，價格也低。本設計皮帶機所采用的電動機的總功率為205.68KW，所以需選用功率為250KW的電機，擬采用Y315M2B-4型電動機，該型電機轉矩大，性能良好，可以滿足要求。 3.2 減速器的選用 本次設計選用DCY315-40型二級硬齒面圓錐-圓柱齒輪減速器,傳動比為20.9第一級為錐齒輪、第二級、三級為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動，其展開簡圖如下： 圖3-1 減速器示意圖 電動機和I軸之間，IV軸和傳動滾筒之間用的都是聯(lián)軸器，故傳動比都是1。 傳動裝置的總傳動比由以上電機選擇可知電機轉速則工作轉速=1000r/min，因減速器的標準減速比為=20.9可求得 r/min (3-1) 根據(jù)電機的型號及減速器的傳動比查表可選用減速器為TB3SH規(guī)格為15。 3.3 聯(lián)軸器 設計的驅動單元，更利用耦合，在那里做了一個簡單的介紹： 聯(lián)軸器通常用于機械傳動部件。它是用來將兩個軸連接在一起時，機器運轉不能分開的兩個軸;只有在機器停止和打開的連接，兩個軸可以分開。 兩軸耦合的耦合，該錯誤由于制造和安裝，以及溫度變化或類似的攜帶變形后，就不能保證嚴格對準，但也有一定程度的相對位移。這需要耦合的設計上的各種從結構采取的措施，以便它具有適應的范圍相對位移時的性能。 根據(jù)存在或不存在的各種相對位移補償能力(即維持中相對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(沒有補償能力)和撓性聯(lián)軸器(帶補償容量)二類別。是否它可以是柔性聯(lián)接撓性連接彈性元件便士無彈性元件和兩類彈性元件柔性聯(lián)接。 3.4 剛性聯(lián)軸器 這類聯(lián)軸器有套筒式、夾殼式和凸緣式等。凸緣聯(lián)軸器是把兩個帶有凸緣的半聯(lián)軸器聯(lián)成一體，以傳遞運動和轉矩。凸緣聯(lián)軸器的材料可用灰鑄鐵或碳鋼，重載時或圓周速度大于30m/s時應用鑄鋼或碳鋼。由于凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器，對所聯(lián)兩軸的相對位移缺乏補償能力，故對兩軸對中性的要求很高。當兩軸有相對位移存在時，就會在機件內引起附加載荷，使工作情況惡化，這是它的主要缺點。但由于構造簡單、成本低、可傳遞較大轉矩，故當轉速低、無沖擊、軸的剛性大、對中性較好時亦常采用。 撓性聯(lián)軸器 1.無彈性元件的撓性聯(lián)軸器 這類聯(lián)軸器因具有撓性，故可補償兩軸的相對位移。但因無彈性元件，故不能緩沖減振。常用的有以下幾種： (1) 十字滑塊聯(lián)軸器 上端面由兩國十字聯(lián)軸節(jié)開半聯(lián)接和中間光盤上的組合物的槽的兩側突出的齒。突出由于在槽滑動齒，它可以補償安裝和相對位移的兩個軸之間的操作過程中。 該材料在45號鋼的工作表面可用這樣的連接部分應該進行熱處理，以提高其硬度;也可使用當要求不高Q275鋼，熱處理。為了減少摩擦和磨損，應使用從在潤滑脂潤滑的板孔的中間。 因為半聯(lián)接和中間板成移動副，不相對旋轉，所以驅動軸和角速度從動軸應相等。但在殼體的兩個軸之間的相對位移的工作，中間板將有很大的離心力，從而增加了動態(tài)載荷和磨損。因此，使用時要注意其運行速度不低于預定值更大。 (2) 滑塊聯(lián)軸器 此耦合和歐氏聯(lián)軸節(jié)是類似的，除了在管接頭的兩側的溝槽半寬，并取代了原來在中間板的兩側沒有突出齒平方滑塊，通常用布膠木材料。由于滑塊的中部減小質量，而且還具有較高的速度極限。中間滑動件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滑。 這種耦合結構簡單，體積小巧，適合于低功耗，高速無嚴重影響的地方。 (3) 十字軸式萬向聯(lián)軸器 這兩個軸之間的耦合可允許更大的角度(角上)，并在機器運行時，該角度的變化能夠正常驅動;但是，當過大時，傳輸效率顯著降低。這種耦合的缺點是：當驅動軸是一個恒定的角速度，角速度從動軸是不恒定的，而是在一定的范圍內變化，從而導致在傳輸附加動態(tài)負載。為了改善這種情況，往往是十字軸式萬向聯(lián)軸器成隊。 這種緊湊的連接結構，維修方便，廣泛用于汽車，機械和其他長期鉆井驅動系統(tǒng)。根據(jù)標準選擇設計的小十字軸式萬向聯(lián)軸器已標準化。 (4) 齒式聯(lián)軸器 這種耦合可以傳輸大量的扭矩，并允許不要求一個更大的偏置安裝精度;然而，更大的質量，成本高，廣泛應用于重型機械。 (5) 滾子鏈聯(lián)軸器 滾子鏈聯(lián)軸器的特點是結構簡單，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，并具有一定的補償性能和緩沖性能，但環(huán)套配件與之不反向驅動，頻繁啟動或垂直傳播。在由于離心力的同時應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，不僅用于補償兩軸之間的相對位移，而且還具有緩沖的阻尼能力。該彈性元件可以存儲能量更多，耦合更強的緩沖能力;彈性元件性能的彈性滯后和彈性變形時各部分之間的摩擦，更大的功率，耦合的阻尼容量，就更好了。 (1) 彈性套柱銷聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器的構造與凸緣聯(lián)軸器相似，只是套有彈性套的柱銷代替了聯(lián)接螺栓。因為通過蛹狀的彈性套傳遞轉矩，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)、需正反轉或起動頻繁的傳遞中小轉矩的軸。 (2) 彈性柱銷聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器與彈性套柱銷聯(lián)軸器很相似，但傳遞轉矩的能力很大，結構更為簡單，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，適用于軸向竄動較大、正反轉變化較多和起動頻繁的場合。本次設計根據(jù)工作要求選用彈性柱銷聯(lián)軸器，查標準GB/T5014-1985,選用HL11型彈性柱銷聯(lián)軸器，其額定轉矩為31500N/m，孔徑d=200mm，L=152mm，許用轉速為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)軸器端面凸齒交錯插進所形成的齒側空間，以便在聯(lián)軸器工作時起到緩沖減振的作用。 梅花形彈性聯(lián)軸器的結構圖如下： 圖3-2 梅花形彈性聯(lián)軸器 3.5 本章小結 本章主要是對驅動裝置的選用，通過上一章的計算，選擇電動機及減速器的型號，然后根據(jù)電動機和減速器的型號選擇液力偶合器及聯(lián)軸器的型號。 第4章 帶式輸送機部件的選用 4.1 輸送帶 輸送帶在帶式輸送機中既是承載構件又是牽引構件(鋼絲繩牽引帶式輸送機除外)，它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強度。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)或鋼絲繩構成。它們是輸送帶的骨干層，幾乎承載輸送帶工作時的全部負載。因此，帶芯材料必須有一定的強度和剛度。覆蓋膠用來保護中間帶芯不受機械損傷以及周圍有害介質的影響。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的運行缺口耐壓力，下覆蓋層厚度一般為薄橡膠。角色側面塑料蓋這樣，當雙方發(fā)生沖突的框架，從機械損傷核心保護時皮帶跑偏。 4.2 傳動滾筒 4.2.1傳動滾筒的作用及類型 傳動滾筒是傳動動力的主要部件。作為單點驅動方式來講，可分成單滾筒傳動及雙滾筒傳動。單滾筒傳動多用于功率不太大的輸送機上，功率較大的輸送機可采用雙滾筒傳動，其特點是結構緊湊，還可增加圍包角以增加傳動滾筒所能傳遞的牽引力。使用雙滾筒傳動時可以采用多電機分別傳動，可以利用齒輪傳動裝置使兩滾筒同速運轉。如雙滾筒傳動仍不需要牽引力需要，可采用多點驅動方式。 輸送機的傳動滾筒結構有鋼板焊接結構及鑄鋼或鑄鐵結構，新設計產品全部采用滾動軸承。傳動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是表面磨擦系數(shù)小，所以一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機上，鑄(包)膠滾筒的主要優(yōu)點是表面磨擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大、運距長的輸送機，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傳動滾筒結構 其結構示意圖如圖4-1所示 滾筒表面要求：圖號后加G為光面滾筒，無為G膠面滾筒； 圖4-1驅動滾筒示意圖 4.2.3傳動滾筒的設計 1.求軸上的功率，轉速和轉矩 若取每級齒輪傳動的效率(包括軸承效率在內)=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； ——軸的轉速，r/min； 選取軸的材料為45鋼，調質處理，選取=112。于是得 3.滾筒體厚度的計算 選Q235A鋼板用作電動滾筒體材料，并取=。對于Q235A鋼，=235N/，則=58.75N/。 (4-2) 式中 ——功率，； ——帶速，m/s； ——筒長，，R=； ——許用應力，N/； 表4-1 DT型帶式輸送機寬度與筒長對應表 輸送帶寬度 800 1000 1200 1400 電動滾筒長度 950 1150 1400 1600 由表4-1可知：滾筒長度l=1600mm 4.滾筒筒體強度的校核 已知：功率P=228.2KW，帶速=2m/s，筒長=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 ——圓周驅動力； (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 ——為滾筒所受轉矩； 設輸送帶平均張力F沿滾筒長度L均勻地分布在滾筒上，則滾筒單位長度上受的力 因 (4-8) (4-9) 式中 ——抗彎截面模數(shù)， 對于內徑，外徑為的電動滾筒，其抗彎截面模數(shù)應按圓柱殼理論選?。? (4-10) 因此 式中 ——殼(滾筒)的平均半徑，； ——殼(滾筒)的厚度，； 則正應力 根據(jù)第三強度理論，可求出危險截面的當量應力 (4-11) 式中 —— —— —— 由式4-9可得 計算強度校核通過。 4.2.4傳動滾筒軸的設計計算 1.求軸上的功率功率，轉速和轉矩 傳動滾筒軸的設計因滾筒材料為Q235A剛，其密度為=7.8kg/，與滾筒的直徑D=630mm,厚度t=40mm,可求得滾筒質量為m=886kg. 若取每級齒輪傳動的效率(包括軸承效率在內)=0.97，則 則軸的角轉速、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； ——軸的轉速，r/min； 選取軸的材料為45鋼，調質處理，選取=112。于是得 3.傳動滾筒軸的結構設計 (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度，軸的尺寸部分如下圖所示。 圖4-3 傳動滾筒軸部分圖 各軸段直徑及長度的確定，從上圖由左開始： ：最小段直徑，設有鍵槽，則本設計取=200mm，長度為268mm； ：根據(jù)軸向定位要求，=220mm，長度為98mm； ：根據(jù)軸向定位要求，=252mm，長度為116mm； ：根據(jù)滾筒規(guī)格要求，=260mm，長度為1565mm； ：過渡段，=252mm，長度為116mm； ：安裝滾動軸承段，=220mm，長度為98mm； ：安裝軸承座段，=200mm，長度為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，滾動軸承與軸的 周向定位是借過渡配合來保證的，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 從軸的結構圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面E是軸的危險截面。 (6) 按彎扭合成應力校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面E）的強度公式 (4-13) 式中 ——軸的計算應力，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——許用彎曲應力，對也選定的材料為45鋼，調質處理，。 = 因有，因此，此軸安全。 4.3 托輥 4.3.1托輥的作用與類型 1.動作 輥式輸送機是確定的效果，特別是，它是帶的壽命的最重要的部分之一。輥群結構在很大程度上決定了帶和輥所受荷載的大小和性質。對于滾子的基本要求是：結構合理，可以使用很長一段時間，良好的密封裝置防塵性能和防水性能好，使用可靠。軸承保證良好的潤滑，重量更輕，旋轉阻力系數(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，形成在槽部負載支路，可以增加流量和防止鋪在材料漏極的兩側。許多頭號滾筒輸送機，輥質量的好壞，對行駛阻力，皮帶壽命，能耗和維護，運營成本等輸送機有很大的影響。 裝在三個惰輥組的一個剛性框架，只要它是常見的三個輥一般都安排在同一平面上，兩個側輥前傾;還中間輥和側托架輥交錯布置。優(yōu)點在滾子組的形式，后者是能夠以與各輥，便于潤滑接觸;缺點是，在支撐結構惰輪復雜，沉重，并在傳送帶運行的電阻大約10％的增加。所以實際上，主要使用設置在輥組的同一平面三個輥。 2.類型 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 槽輥式輸送機用于輸送顆粒材料的一個分支，從而使輸送帶送入一個槽，以增加傳輸容量，并防止材料的溢出泄漏兩側。槽輥槽角或增加貨物槽角可以增大截面積Ⅱ系列目前由三個階段的輥子，以防止皮帶的運行，但對磁帶被彎曲，輸送不利的壽命。為了降低附加應力磁帶邊緣，所述驅動輥和所述第一組的槽滾輪之間可以采取槽角過渡輥，用于在磁帶逐漸到插槽中。平形托輥由一個平直的輥子構成，用于輸送件貨。 其結構簡圖如下： 圖4-8 平行托輥 緩沖托輥用于帶式輸送機的受料處，以便減少物料對輸送帶的沖擊，有橡膠圈式和彈簧板式等。其結構簡圖如下： 圖4-9 緩沖托輥 球面滾子來調節(jié)帶的橫向位置，以保持它在運行。調心滾子多種形式運輸最簡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，朝向輥的磁帶運行方向上的兩邊，同時從復位動作的傳送帶的偏差。這種方法簡單，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 側托輥前傾的調心托輥 輥筒直徑和帶寬材料容重和皮帶速度有關。與這些參數(shù)的增加，輥直徑相應地增加。輸送帶負載支路最常用的由三個輥槽輥的剛性，固定軸部。槽角皮帶輸送機是一般地，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％，空載皮帶輸送機分支經常使用扁平形輥。由于材料在裝載皮帶機托輥的影響，可能會導致?lián)p壞滾子軸承，常采用緩沖托輥組。 質量輥密封結構，直接影響生活的大小和托輥輥阻力系數(shù)。轉動阻力不僅是滾子軸承和密封件的速度，同時也給油脂的選擇有很大的關系。除了潤滑脂，它也充當一個密封。 4.3.2托輥的選型 支槽輥式輸送機用于輸送顆粒材料中，最常用由三個支槽輥。從原來的尺寸B=1400mm檢查“運輸機械設計和選用手冊”表2-42，采取輥DTⅡ04C0122中，108mm輥筒直徑。 在輸送機的主體材料，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DTⅡ04C0723緩沖輥;彈簧板的結構型式，輥徑選擇108mm，600mm的長度。 在使用DTⅡ03C2123，108mm，1600mm的長度輥徑輥。托輥間距由帶寬B =1400mm設計，采取托輥間距為1500mm，較低的托輥間距3000mm。 4.4 制動裝置 4.4.1托輥的選型 平滑輸送物料現(xiàn)象傾斜輸送，當平均角度大于當滿載并且當輸送物料輸送材料發(fā)生與帶，導致材料過山車事故的積累下一站將顛倒過來，它應設置剎車。制動減速機構用于停止機器或設備，有時也可以用來限制速度調節(jié)器或機構，它是為了確保安全機構或機械加工的重要組成部分。 4.4.2制動裝置的種類 帶式輸送機制動器的種類有很多，根據(jù)輸送機的技術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器。常用的有帶式逆止器、液壓電磁閘瓦制動器和盤形制動器等。 1.帶式逆止器 帶有逆止申請輸送機傳送的向上傾角，當傾斜輸送器停止，當在重力作用下的負載，當所述制動鼓和傳送帶進入氣缸楔入之間傳送帶反轉，輸送帶被減速。簡單的帶逆止器結構，價格便宜。的缺點是，在距離第一反轉傳送帶制動，造成堵塞的尾部加載閃光燈。在磁頭鼓的直徑越大，扭轉較長的距離，因此，較大的功率輸送器是不適合的。 其結構簡圖如下： 1-輸送帶 2-傳動滾筒 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，當在最寬處切口在輸送輥的工作，不與操作星輪干擾的傳輸;當輸送停車場，重力反向輸送星輪驅動滾筒的作用下在一個固定的圈子和星輪缺口狹窄負荷，楔形輥，傳送帶制動。該制動快速，穩(wěn)定，可靠，并已系列化生產，可以參考DTⅡ系列標準，根據(jù)齒輪單元匹配。允許的扭矩一般不超過20個，但因為它是安裝在減速機的輸出軸，它適用于輸送驅動電機容量較小的場合，功率范圍。 其結構簡圖如下： 1-星輪 2-外殼 3-滾柱 4-彈簧 圖4-12 滾柱逆止器 3.液壓制動推桿 液壓制動推桿向上或向下的皮帶輸送機輸送，可以使用安裝在高速軸上，動作快速，可靠，皮帶輸送機一般設有這樣的制動。 4.盤式制動器 使用液壓油通過推動制動蹄對制動盤軸向壓，產生摩擦制動盤制動缸。每組有四個制動輪缸，它可以由液壓系統(tǒng)來控制。該制動器用于高功率，長距離皮帶輸送機和一強繩牽引皮帶輸送機可在高速軸被安裝。該剎車的特點是制動力矩大，散熱性能好，水力可在制動扭矩可無級調整工作進行調整。 4.4.3制動裝置的選型 制動器的選型要考慮以下幾點： 1.的情況的機械操作，計算負載轉矩軸，并有一定的安全余量。 2.應支付給制動器的任務，根據(jù)各自不同的任務來選擇，支持制動器的制動力矩，必須有足夠的儲備，保證了一定的安全系數(shù)，也有很高的要求安全機構需要安裝雙制動。 3.制動器應能保證良好的散熱功能，防止物理，機械和環(huán)境危害。 當輸送機輸送向上停車有必要防止扭轉回帶，當制動器被統(tǒng)稱為逆止時。向下運輸，可在帶，以防止提前前進的時候停車，然后叫剎車。輸送機設計根據(jù)其工作條件應制動器（逆止器）。在驅動器所需輥制動力(或逆止力)應遵循輸送水平，三對運輸及運輸情況確定。 由B=1400mm，輥徑D=800mm的帶寬，V=2m/s和電機功率250KW，勾選“運輸機械設計和選用手冊”表2-78，制動模式的選擇：YWZ-630液壓制動推桿。 4.5 本章小結 本章是對帶式輸送機部件的選用，主要包括傳動滾筒的計算及校核，傳動軸的計算及校核，托輥的選型以及制動裝置的選型。 結 論 帶式輸送機是最常用的固體物料的連續(xù)輸送機，廣泛應用于國民經濟的各行各業(yè)中。本設計的內容包括：帶式輸送機的應用、分類、發(fā)展狀況、工作原理、結構、布置方式、及運行阻力；帶式輸送機的主要零部件(如滾筒等)的常規(guī)設計計算和主要零部件的強度校核，主要包括傳動功率和輸送帶張力的計算和校核；驅動裝置的選用；輸送機部件的選用，主要有輸送帶、傳動滾筒、托輥、制動裝置、改向裝置、拉緊裝置等。 本設計以經典的基本理論和設計方法為基礎，充分吸收參考書中的基本理論及設計方法；收集了具有代表性的設計用圖和設計用表。 本文首先對膠帶輸送機的主要部件結構進行分析和功能分析，以此選擇合理的結構部件，并根據(jù)膠帶輸送機的特性和實際情況確定了輸送機的系統(tǒng)。接著對膠帶輸送機設計進行計算分析，確定了合適的電動機，并根據(jù)輸送機的結構特點，設計了拉緊裝置。最后采用制動力的計算分析，分析出軸承的使用壽命，輸送帶的強度，電動機軸的尺寸等。從而確定出膠帶輸送機的設計是否合理。 致 謝 本論文是指導老師的精心指導下完成的。在選題、調研、論文撰寫和零部件圖的繪制過程中，都得到了他們的悉心指導和大量幫助。指導老師的淵博知識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、求實樸素的生活作風、多讀多思的指導思想、勇于探索和孜孜不倦的競業(yè)精神和教書育人才的風范，都深深影響著我，將對我以后的工作生活和學習有很大的裨益。在設計過程中還受到許多老師的精心指導。并且在哈爾濱遠東理工學院學習的四年里，學習了豐富的基礎知識和專業(yè)知識，為設計和以后的工作生活打下了堅實的基礎，這一切都離不開諸位老師的悉心教導和關懷。在此，衷心感謝指導老師和諸位老師對我的培養(yǎng)、關懷和教育，并致以崇高的敬意! 另外，還要感謝同學對我的大力幫助。 最后，向所有關心和幫助過我的人表示衷心的感謝! 參考文獻 [1] 胡仁喜.機械設計手冊[M].化學工業(yè)出版社，2013年8月. 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