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1、 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第V 頁(yè) 帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì) 摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于礦用固定式帶式輸送機(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)皮帶的選擇計(jì)算，電機(jī)容量的選擇，滾筒的選擇計(jì)算，減速器及聯(lián)軸器的選擇，傳動(dòng)軸的選擇計(jì)算及校核等部件。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。在膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、制造以

2、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。本次帶式輸送機(jī)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)；皮帶校核；電機(jī)選用；傳動(dòng)軸 Belt conveyer design Abstract This graduation design is about the design of the mine fixed belt conveyer. First on the belt con

3、veyor made simple overview; followed by analysis of the belt conveyor selection principle and the calculation method; then calculated based on these design criteria and selection method in accordance with the given parameters requires selection of design; then on the belt conveyor selection calculat

4、ion, selection of the motor capacity calculation, selection of roller, reducer and coupling, drive shaft of the selection and calculation of checking components. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: transmission device, tail and return device, the middle part of the frame, tensione

5、r and belt. In the design, manufacture and application of belt conveyor, at present our country and the overseas advanced level compared to still have a large gap, the domestic in the design manufacturing conveyor process there are a lot of problems. This belt conveyer design represents the general

6、process of design, and has certain reference value for future design work.. Keywords: belt conveyor; belt checking; motor selection; drive shaft; 目 錄 1.緒論 1 1.1 選題背景 1 1.2 國(guó)內(nèi)帶式輸送機(jī)發(fā)展情況 1 1.3 國(guó)外帶式輸送機(jī)發(fā)展情況 2 1.4 研究?jī)?nèi)容 3 2.整體方案設(shè)計(jì) 4 2.1方案對(duì)比 4 2.2 減速器選擇 6 2.3 聯(lián)軸器的選擇 6 2.4 液力耦合器

7、的選擇 7 2.5 布置方式的比較 8 3.電機(jī)容量的選擇計(jì)算 10 3.1初始設(shè)計(jì)參數(shù) 10 3.2初定設(shè)計(jì)參數(shù) 10 3.3 驅(qū)動(dòng)力計(jì)算 10 4.輸送帶最大張力計(jì)算及校核 14 4.1 輸送帶張力計(jì)算 14 4.2 輸送帶垂度與強(qiáng)度校核 15 4.2.1輸送帶垂度校核 16 4.2.2 輸送帶強(qiáng)度校核 16 5.滾筒的選擇與計(jì)算 18 5.1滾筒合力 19 5.2 傳動(dòng)滾筒的選擇和計(jì)算 19 5.2.1滾筒直徑 20 5.2.2滾筒長(zhǎng)度 20 6.減速器及聯(lián)軸器的選擇 21 6.1減速器的選擇計(jì)算 21 6.2聯(lián)軸器的選擇計(jì)算 21 7.軸的設(shè)計(jì)計(jì)算

8、和校核及鍵的校核 23 7.1軸的尺寸設(shè)計(jì) 23 7.1.1輸入軸轉(zhuǎn)矩 23 7.1.2確定軸的最小直徑 23 7.1.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 23 7.2軸上力的計(jì)算 25 7.2.1求軸承的支反力 25 7.2.2求B點(diǎn)處彎矩 26 7.2.3按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度 28 7.3 傳動(dòng)軸軸承校核 28 7.3.1由前知軸承支反力 28 7.3.2軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 29 7.3.3計(jì)算軸承壽命 29 7.4傳動(dòng)軸上鍵的強(qiáng)度校核 29 8.拉緊裝置的選擇及計(jì)算 31 9.清掃裝置 32 10.經(jīng)濟(jì)性分析 35 結(jié) 論 37 致 謝 38 參考文獻(xiàn) 39

9、 第 2 頁(yè) 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1.緒論 1.1 選題背景 帶式輸送機(jī)是由撓性輸送帶作為物料承載件和牽引件的連續(xù)輸送機(jī)械。根據(jù)摩擦傳動(dòng)原理，由驅(qū)動(dòng)滾筒帶動(dòng)輸送帶。帶式輸送機(jī)具有輸送能力大、功耗小、構(gòu)造簡(jiǎn)單、對(duì)物料適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用范圍較為廣泛。其中皮帶式輸送機(jī)具有輸送量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、部件標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、煤炭等行業(yè)，。用來(lái)輸送松散物料或成件物品，根據(jù)輸送工藝要求，可單臺(tái)輸送，也可多臺(tái)組成或與其它輸送設(shè)備組成水平或傾斜的輸送系統(tǒng)，以滿(mǎn)足不同布置型式的作業(yè)線需要 ,適用于輸送堆積密度小于1.67噸/立方米，易于掏取的粉狀

10、、粒狀、小塊狀的低磨琢性物料及袋裝物料，如煤、碎石、砂、水泥、化肥、糧食等。被送物料溫度小于60℃。其機(jī)長(zhǎng)及裝配形式可根據(jù)用戶(hù)要求確定，傳動(dòng)可用電滾筒，也可用帶驅(qū)動(dòng)架的驅(qū)動(dòng)裝置。帶式輸送機(jī)作為大宗散狀物料連續(xù)輸送設(shè)備，廣泛應(yīng)用于大型露天煤礦、大型露天金屬礦、港口碼頭以及火電、鋼鐵、有色、建材、化工、糧食等行業(yè)，是現(xiàn)代工業(yè)和現(xiàn)代物流業(yè)不可或缺的重要技術(shù)裝備。 帶式輸送機(jī)發(fā)展較快帶寬已達(dá)3m，帶速達(dá)10m/s，輸送量（也稱(chēng)生產(chǎn)量）達(dá)20000立方米，每小時(shí)輸送距離達(dá)500m-2000m，鋼絲芯膠帶的強(qiáng)度達(dá)60kn/cm 1.2 國(guó)內(nèi)帶式輸送機(jī)發(fā)展情況 上世紀(jì)80年代初，我

11、國(guó)帶式輸送機(jī)行業(yè)只能生產(chǎn)TD75型帶式輸送機(jī)，因而配套棉帆布輸送帶即可滿(mǎn)足要求，但當(dāng)時(shí)國(guó)家重點(diǎn)工程項(xiàng)目中帶式輸送機(jī)產(chǎn)品卻都是從國(guó)外進(jìn)口。80年代中期，我國(guó)帶式輸送機(jī)行業(yè)開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和專(zhuān)用制造設(shè)備，設(shè)計(jì)制造水平有了質(zhì)的提高，并逐漸替代進(jìn)口產(chǎn)品。近年來(lái)，我國(guó)帶式輸送機(jī)總體上已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，除滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)項(xiàng)目建設(shè)的需求外，已經(jīng)開(kāi)始批量出口，其設(shè)計(jì)制造能力、產(chǎn)品性能和產(chǎn)品質(zhì)量得到了國(guó)際市場(chǎng)的認(rèn)可。而輸送帶作為承載和牽引構(gòu)件，是帶式輸送機(jī)中的主要部件之一，因此必須滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)大型項(xiàng)目及國(guó)際更高標(biāo)準(zhǔn)的要求。 目前帶式輸送機(jī)發(fā)展的重點(diǎn)產(chǎn)品包括長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高帶速帶式輸送機(jī)，水平及空間曲線越野帶式

12、輸送機(jī)，露天礦用移置式帶式輸送機(jī)，大型下運(yùn)帶式輸送機(jī)，自移機(jī)尾 第 41 頁(yè) 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 可伸縮帶式輸送機(jī)，圓管帶式輸送機(jī)，大傾角上運(yùn)帶式輸送機(jī)，鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)。重點(diǎn)研發(fā)的核心技術(shù)包括帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析設(shè)計(jì)技術(shù)，智能化可控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研發(fā)，物料轉(zhuǎn)載點(diǎn)新型耐磨材料研制，鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)以及帶式輸送系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)、環(huán)保技術(shù)和散料輸送系統(tǒng)集成及工程設(shè)計(jì)技術(shù)等。 據(jù)了解我國(guó)生產(chǎn)制造的帶式輸送機(jī)的品種、類(lèi)型較多。在“八五”期間，通過(guò)國(guó)家一條龍“日產(chǎn)萬(wàn)噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施，帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品開(kāi)

13、發(fā)都取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，并對(duì)帶式輸送機(jī)的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)， 研制成功了多種軟起動(dòng)和制動(dòng)裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。我國(guó)帶式輸送機(jī)的主要性能與參數(shù)已不能滿(mǎn)足高產(chǎn)高效礦井的需要，尤其是順槽可伸縮帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵元部件及其功能如自移機(jī)尾、高效儲(chǔ)帶與張緊裝置等與國(guó)外有著很大差距。 1.3 國(guó)外帶式輸送機(jī)發(fā)展情況 根據(jù)網(wǎng)上所查資料：國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在2個(gè)方面：一方面是帶式輸送機(jī)的功能多元化、

14、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，如高傾角帶輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型；另一方面是帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高帶速等大型帶式輸送機(jī)已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術(shù)是開(kāi)發(fā)應(yīng)用于了帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了帶式輸送機(jī)的運(yùn)行性能和可靠 性。目前，在煤礦井下使用的帶式輸送機(jī)其關(guān)鍵技術(shù)與裝備有以下幾個(gè)特點(diǎn)： ⑴設(shè)備大型化。其主要技術(shù)參數(shù)與裝備均向著大型化發(fā)展，以滿(mǎn)足年產(chǎn)300~500萬(wàn)t以上高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要。 ⑵應(yīng)用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)和機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)監(jiān)控等高新技術(shù)，采用大功率軟起動(dòng)與自動(dòng)張緊技術(shù)，對(duì)輸送機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

15、與監(jiān)控，大大地降低了輸送帶的動(dòng)張力，設(shè)備運(yùn)行性能好，運(yùn)輸效率高。 ⑶采用多機(jī)驅(qū)動(dòng)與中間驅(qū)動(dòng)及其功率平衡、輸送機(jī)變向運(yùn)行等技術(shù)，使輸送機(jī)單機(jī)運(yùn)行長(zhǎng)度在理論上已有受限制，并確保了輸送系統(tǒng)設(shè)備的通用性、互換性及其單元驅(qū)動(dòng)的可靠性。 ⑷新型、高可靠性關(guān)鍵元部件技術(shù)。如包含CST等在內(nèi)的各種先進(jìn)的大功率驅(qū)動(dòng)裝置與調(diào)速裝置、高壽命高速托輥、自清式滾筒裝置、高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾等。如英國(guó)FSW生產(chǎn)的FSW1200/（2~3）400（600）工作面順槽帶式輸送機(jī)就采用了液粘差速或變頻調(diào)速裝置，運(yùn)輸能力達(dá)3000 t/h以上，它的機(jī)尾與新型轉(zhuǎn)載機(jī)（如美國(guó)久益公司生產(chǎn)的S500E）配

16、套，可隨工作面推移而自動(dòng)快速自移、人工作業(yè)少、生產(chǎn)效率高。 1.4 研究?jī)?nèi)容 首先了解帶式輸送機(jī)的基本知識(shí)，打好論文基礎(chǔ)。然后根據(jù)具體當(dāng)時(shí)情況和給定的原始參數(shù)，對(duì)給定的狀態(tài)工況進(jìn)行分析計(jì)算，設(shè)計(jì)系統(tǒng)整體方案如傳動(dòng)方案的選擇，其他部件設(shè)計(jì)如電機(jī)的選擇，輸送帶的類(lèi)型，驅(qū)動(dòng)力大小，拉緊裝置的選擇及計(jì)算，滾筒的選擇計(jì)算，清掃器的選擇，設(shè)計(jì)出合適的系統(tǒng)，還要進(jìn)行特性的研究，確保各處的安全系數(shù)大于預(yù)先設(shè)定的數(shù)值，保證系統(tǒng)可以符合要求安穩(wěn)正常的運(yùn)行。 2.整體方案設(shè)計(jì) 2.1方案對(duì)比 本部分通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)方案對(duì)的對(duì)比選擇合理

17、最優(yōu)的輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)方案。 圖2.1單電機(jī)驅(qū)動(dòng)示意圖 圖2.2雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)示意圖 上下兩圖分別為單電機(jī)驅(qū)動(dòng)皮帶輸送機(jī)，雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)皮帶輸送機(jī)。單電機(jī)驅(qū)動(dòng)所需用功率不大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，需求能源少，運(yùn)輸平穩(wěn)，容易操作，不易出現(xiàn)問(wèn)題。雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)優(yōu)點(diǎn)為運(yùn)輸穩(wěn)定，可以運(yùn)送較沉重貨物，不易出現(xiàn)皮帶打滑等不利于生產(chǎn)的現(xiàn)象，兩個(gè)電機(jī)可使皮帶有力的較緊，不容易發(fā)生事故。單電機(jī)缺點(diǎn)為驅(qū)動(dòng)力小，容易出現(xiàn)皮帶松弛打滑現(xiàn)象。雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)缺點(diǎn)為消耗大，輸出沒(méi)有提高太多，經(jīng)常出現(xiàn)電流不平衡現(xiàn)象，不易操作。根據(jù)優(yōu)缺點(diǎn)比較，再根據(jù)實(shí)際情況分析判斷，采用消耗小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性?xún)r(jià)比高的單電機(jī)驅(qū)動(dòng)為

18、本設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)方案。 2.2 減速器選擇 圓柱齒輪減速器，是一種動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，其利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機(jī)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的裝置。圓柱齒輪減速機(jī)是一種相對(duì)精密的機(jī)械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩?！A柱齒輪減速器的齒輪采用滲碳、淬火、磨齒加工，承載能力高、噪聲低；主要用于帶式輸送機(jī)及各種運(yùn)輸機(jī)械，也可用于其它通用機(jī)械的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中。它具有承載能力高、壽命長(zhǎng)、體積小、效率高、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，用于輸入軸與輸出軸呈垂直方向布置的傳動(dòng)裝置中。圓柱齒輪減速器廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、起重、運(yùn)輸、水泥、建筑、化工、紡織、印染、制藥等領(lǐng)域。 根據(jù)應(yīng)用范圍及相關(guān)要

19、求，本設(shè)計(jì)中的減速器選擇為ZSY型二級(jí)硬齒面平行軸減速器。 2.3 聯(lián)軸器的選擇 本次驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)中，較多的采用聯(lián)軸器，這里對(duì)其做簡(jiǎn)單介紹： 聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件。它用來(lái)把兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離；只有在機(jī)器停車(chē)并將聯(lián)接拆開(kāi)后，兩軸才能分離。 聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中，而是存在著某種程度的相對(duì)位移。這就要求設(shè)計(jì)聯(lián)軸器時(shí)，要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使之具有適應(yīng)一定范圍的相對(duì)位移的性能。 根據(jù)對(duì)各種相對(duì)位移有無(wú)補(bǔ)償能力（即能否在發(fā)生相對(duì)位移條件下保持聯(lián)接的功

20、能），聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器（無(wú)補(bǔ)償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補(bǔ)償能力）兩大類(lèi)。撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分文無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個(gè)類(lèi)別。 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

21、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 十字滑塊聯(lián)軸器由兩國(guó)在端面上開(kāi)有凹槽的半聯(lián)軸器和一個(gè)兩面帶有凸牙的中間盤(pán)所組成。因凸牙可在凹槽中滑動(dòng)，故可補(bǔ)償安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸間的相對(duì)位移。 這種聯(lián)軸器零件的材料可用45鋼，工作表面須進(jìn)行熱處理，以提高其硬度；要求較低時(shí)也可用Q275鋼，不進(jìn)行熱處理。為了減少摩擦及磨損，使用時(shí)應(yīng)從中間盤(pán)的油孔中注油進(jìn)行潤(rùn)滑。 因?yàn)榘肼?lián)軸器與中間盤(pán)組成移動(dòng)副，不能發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的角速度

22、應(yīng)相等。但在兩軸間有相對(duì)位移的情況下工作時(shí)，中間盤(pán)就會(huì)產(chǎn)生很大的離心力，從而增大動(dòng)載荷及磨損。因此選用時(shí)應(yīng)注意其工作轉(zhuǎn)速不得大于規(guī)定值。 2）滑塊聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器與十字滑塊聯(lián)軸器相似，只是兩邊半聯(lián)軸器上的溝槽很寬，并把原來(lái)的中間盤(pán)改為兩面不帶凸牙的方形滑塊，且通常用夾布膠木制成。由于中間滑塊的質(zhì)量減小，又具有較高的極限轉(zhuǎn)速。中間滑塊也可用尼龍6制成，并在配制時(shí)加入少量的石墨或二硫化鉬，以便在使用時(shí)可以自行潤(rùn)滑。 這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，適用于小功率、高轉(zhuǎn)速而無(wú)劇烈沖擊處。 根據(jù)各項(xiàng)參數(shù)表示選擇，本設(shè)計(jì)中選擇的聯(lián)軸器是十字滑塊聯(lián)軸器。十字滑塊聯(lián)軸器，即利用中間滑塊在其兩側(cè)半聯(lián)軸器

23、端面的相應(yīng)徑向槽內(nèi)滑動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)兩半聯(lián)軸器聯(lián)接的聯(lián)軸器。它由兩個(gè)在端面上開(kāi)有凹槽的半聯(lián)軸器和一個(gè)兩面帶有凸牙的中間盤(pán)組成。因凸牙可在凹槽中滑動(dòng)，故可補(bǔ)償安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸間的相對(duì)位移。十字滑塊連軸器常用于一般電機(jī)，一般用于轉(zhuǎn)速250r/min的傳動(dòng)，軸的剛度較大，且無(wú)劇烈沖擊處。符合本文設(shè)計(jì)的帶式輸送機(jī)。 2.4 液力耦合器的選擇 液力傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)一樣，都是以液體作為傳遞能量的介質(zhì)，同屬液體傳動(dòng)的范疇，二者的重要區(qū)別在于，液壓傳動(dòng)是通過(guò)工作腔容積的變化，是液體壓力能改變傳遞能量的；液力傳動(dòng)是利用旋轉(zhuǎn)的葉輪工作，輸入軸與輸出軸為非剛性連接，通過(guò)液體動(dòng)能的變化傳遞能量，傳遞的紐矩與其轉(zhuǎn)數(shù)的平方

24、成正比． 目前，在帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中，廣泛使用液力偶合器，它安裝在輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速器之間，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)，泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉(zhuǎn)，這時(shí)液體繞泵輪軸線一邊作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一邊因液體受到離心力而沿徑向葉片之間的通道向外流動(dòng)，到外緣之后即進(jìn)入渦輪中，泵輪的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的動(dòng)能，液體進(jìn)去渦輪后，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，液體被減速降壓，液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成渦輪的機(jī)械能而輸出作功．它是依靠液體環(huán)流運(yùn)動(dòng)傳遞能量的，而產(chǎn)生環(huán)流的先決條件是泵輪的轉(zhuǎn)速大于渦流轉(zhuǎn)速，即而者之間存在轉(zhuǎn)速差． 液力傳動(dòng)裝置除煤礦機(jī)械使用外，還廣泛用于各種軍用車(chē)輛，建筑機(jī)械，工程機(jī)械，起重機(jī)械，載重汽車(chē)．小轎車(chē)和艦艇上，它所以獲得如

25、此廣泛的應(yīng)用，原因是它具有以下多種優(yōu)點(diǎn)： （1）能提高設(shè)備的使用壽命　　由于液力轉(zhuǎn)動(dòng)的介質(zhì)是液體，輸入軸與輸出軸之間用非剛性連接，故能將外載荷突然驟增或驟減造成的沖擊和振動(dòng)消除或部分消除，轉(zhuǎn)化為連續(xù)連續(xù)漸變載荷，從而延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命．這對(duì)處于惡劣條件下工作的煤礦機(jī)械具有這樣意義． （2）有良好的啟動(dòng)性能　　由于泵輪扭矩與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，故電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)其負(fù)載很小，起動(dòng)較快，沖擊電流延續(xù)時(shí)間短，減少電機(jī)發(fā)熱． （3）良好的限矩保護(hù)性能　 （4）使多電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備各臺(tái)電機(jī)負(fù)荷分配趨于均勻 本設(shè)計(jì)中選擇的液力耦合器是帶制動(dòng)輪的液力耦合器。帶制動(dòng)輪的液力耦合器為一種限距型的液力耦合器，可

26、以改善DT-II型帶式輸送機(jī)的起動(dòng)性能。 2.5 布置方式的比較 圖2.3 單滾筒傳動(dòng)布置方式示意圖 本設(shè)計(jì)為單滾筒傳動(dòng)，所以備選方案有兩種。第一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明了，并且設(shè)置一個(gè)增面滾筒增加輸送帶與滾筒接觸面積，增大摩擦力防止打滑。第二種結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)置多個(gè)滾筒來(lái)增加摩擦力，安全保靠。比較兩種輸送帶布置方式，第一種比較適合于簡(jiǎn)單，比較良好的工作環(huán)境，而第二種適合于比較艱苦的工作環(huán)境。就本文運(yùn)送的物品而言，不需要如此多的摩擦力，所以選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于布置的方案1. 3.電機(jī)容量的選擇計(jì)算 3.1初始設(shè)計(jì)參數(shù) 輸送能力：

27、 3200 t/h 物料粒度：0～300mm 帶 速： 1 m/s 物料容量：2.0 t/m3 輸送機(jī)水平長(zhǎng)度：9 m 傾斜角：β=0 3.2初定設(shè)計(jì)參數(shù) 帶寬B=1000mm，上托輥間距=500mm，下托輥間距=1750mm，上托輥槽角為β=45，下托輥槽角為零度，導(dǎo)料槽長(zhǎng)4.5m。 3.3 驅(qū)動(dòng)力計(jì)算 由文獻(xiàn)得公式 （3.1） 式中C----系數(shù) f----模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造，安裝水平選取，參見(jiàn)表3.2 L---輸送機(jī)長(zhǎng)度，m

28、 g---重力加速度，取g=9.81m/s ---承載分支托輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg/m，見(jiàn)文獻(xiàn)[1]表2-70，表2-71 --回程分支托輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg/m，見(jiàn)文獻(xiàn)[1]表2-70，表2-72 ---每米長(zhǎng)輸送帶質(zhì)量，kg/m --每米長(zhǎng)輸送物料質(zhì)量 --特種主要阻力，即托輥前傾摩擦阻力及導(dǎo)料槽摩擦阻力，N --特種附加阻力，即清掃器，卸料器及翻轉(zhuǎn)回程分支輸送帶的阻力，N H---輸送機(jī)卸料段和裝料段間的高度差，m 由文獻(xiàn)[1]表2-29 查得C=2.9 由文獻(xiàn)1表2

29、-30 查得f=0.022 由文獻(xiàn)[1]托輥標(biāo)準(zhǔn)表查得上托輥有槽形托輥4個(gè)，直徑133mm，L=380mm，軸承4G205，旋轉(zhuǎn)部分重量為6.3kg 緩沖托輥1個(gè)，直徑108mm，L=380mm，軸承4G305，旋轉(zhuǎn)部分為7.9kg 錐形托輥1個(gè)，直徑133mm，軸承4G305，旋轉(zhuǎn)部分為6.7kg 查得下托輥2個(gè)，直徑133mm，軸承4G205，旋轉(zhuǎn)部分為6.3kg 計(jì)算。初選輸送帶NN-250，Z=6層。 由文獻(xiàn)[1]表1-6查得NN-250輸送帶的每層質(zhì)量1.32kg/m，上膠厚3.0mm，下膠厚1.5mm。每毫米厚膠料質(zhì)量1.19kg/m。

30、計(jì)算。計(jì)算 式中---輸送能力， ---物料的松散程度，kg/ v----帶速，m/s 計(jì)算。 無(wú)前傾， 導(dǎo)料槽計(jì)算得 式中---物料和導(dǎo)料擋板間的摩擦系數(shù)， l-----裝有導(dǎo)料擋板的設(shè)備長(zhǎng)度，m ----導(dǎo)料擋板內(nèi)部寬度，m 式中 計(jì)算 輸送帶清掃器的摩擦阻力 式中A-------清掃器接觸面積，一個(gè)頭部清掃器和兩個(gè)空段清掃器， P---------輸送帶清掃器和輸送帶間的壓力(一般取) -------輸送帶和輸送帶清掃器間的摩擦系數(shù)，（） 無(wú)卸料器 將上述數(shù)值代入公式得

31、3.4 電機(jī)功率計(jì)算 計(jì)算 式中---傳動(dòng)滾筒軸所需功率，kW ---圓周驅(qū)動(dòng)力， v----帶速，m/s 式中 傳動(dòng)滾筒及聯(lián)軸器效率0.98，液力耦合器效率0.96，二級(jí)減速器效率0.94。 選配電動(dòng)機(jī)功率30kw，根據(jù)文獻(xiàn)選取電動(dòng)機(jī)為Y250L-830,轉(zhuǎn)速為730r/min。 4.輸送帶最大張力計(jì)算及校核 4.1 輸送帶張力計(jì)算 輸送帶工作時(shí)不打滑需保持的最小張力 （4.1） 式中---滿(mǎn)載輸送機(jī)起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)

32、的最大圓周驅(qū)動(dòng)力，N -------傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù) -------傳動(dòng)滾筒的圍包角，一般取 ------尤拉系數(shù) 求起動(dòng)時(shí)傳動(dòng)滾筒上最大圓周力 式中------起動(dòng)系數(shù)， 圖4.1 輸送帶受力示意圖 由文獻(xiàn)[1]表2-33選取為0.40，圍包角為200， 通過(guò)文獻(xiàn)[1]表2-34查得尤拉系數(shù)為4.04 由,計(jì)算輸送機(jī)各點(diǎn)張力，忽略附加阻力，可得皮帶最后一點(diǎn)的張力

33、 則取，可得穩(wěn)定運(yùn)行工況下 4.2 輸送帶垂度與強(qiáng)度校核 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

34、送帶與支撐托輥接觸的一面，主要承受壓力，為了減少輸送帶沿托輥運(yùn)行時(shí)的壓陷阻力，下覆蓋膠的厚度一般較薄。側(cè)邊覆蓋膠的作用是當(dāng)輸送帶發(fā)生跑偏使側(cè)面與機(jī)架相碰時(shí)，保護(hù)帶芯不受機(jī)械損傷。 按輸送帶帶芯結(jié)構(gòu)及材料不同，輸送帶被分成織物層芯和鋼絲繩芯兩大類(lèi)。織物層芯又分為分層織物芯和整體織物層層芯兩類(lèi)，且織物層芯的材質(zhì)有棉，尼龍和維綸等。 本設(shè)計(jì)中選擇的是尼龍輸送帶 4.2.1輸送帶垂度校核 由文獻(xiàn)[1]獲得輸送帶最大下垂度公式 （4.2） 式中----兩組托輥間輸送帶的最大下垂度，m g-----重力加速度， a-----托輥間距，m

35、 -----物料質(zhì)量， -----輸送帶質(zhì)量， -----該處輸送帶張力，N 輸送帶許用的最大下垂度應(yīng)滿(mǎn)足 則 輸送帶滿(mǎn)足最大下垂度限制，所以該輸送帶下垂度符合要求。 4.2.2 輸送帶強(qiáng)度校核 根據(jù)公式 （4.2） 其中Z------輸送帶層數(shù)； ---穩(wěn)定工況下輸送帶最大張力，N； n------穩(wěn)定工況下輸送帶靜安全系數(shù)； -----輸送帶縱向扯斷強(qiáng)度，N/（mm層）； B------帶寬，mm。 求 得

36、 則該輸送帶強(qiáng)度滿(mǎn)足輸送帶強(qiáng)度要求。 5.滾筒的選擇與計(jì)算 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

37、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。 圖5.1 傳動(dòng)滾筒示意圖 傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件，它是依靠與輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行的部件。傳動(dòng)滾筒根據(jù)承載能力分為輕型、中型和重型三種。同一種滾筒直徑又有幾種不同的軸徑和中心跨距供選用。 （1）輕型：軸承孔徑80~100㎜。軸與輪轂為單鍵聯(lián)接的單幅板焊接筒體結(jié)構(gòu)。單向出軸。 （

38、2）中型：軸承孔徑120~180㎜。軸與輪轂為脹套聯(lián)接。 （3）重型：軸承孔徑200~220㎜。軸與輪轂為脹套聯(lián)接，筒體為鑄焊結(jié)構(gòu)。有單向出軸和雙向出軸兩種。 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)，驅(qū)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)是表面摩擦系數(shù)小，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)是表面摩擦系數(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。 人字形溝槽鑄（包）膠滾筒是為了增大摩擦系數(shù)，在鋼制光面滾筒表面上，加一層帶

39、人字溝槽的橡膠層面，這種滾筒有方向性，不得反向運(yùn)轉(zhuǎn)。人字形溝槽鑄（包）膠滾筒，溝槽能使水的薄膜中斷，不積水，同時(shí)輸送帶與滾筒接觸時(shí)，輸送帶表面能擠壓到溝槽里，由于這兩種原因，即使在潮濕的場(chǎng)合工作，摩擦系數(shù)降低也很小?？紤]到本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況和輸送機(jī)的工作環(huán)境：用于工廠生產(chǎn)，環(huán)境潮濕，功率消耗大，易打滑，所以我們選擇這種滾筒。鑄膠膠面厚且耐磨，質(zhì)量好；而包膠膠皮易掉，螺釘頭容易露出，刮傷皮帶，使用壽命較短，比較二者選用鑄膠滾筒。 5.1滾筒合力 傳動(dòng)滾筒合力計(jì)算： 5.2 傳動(dòng)滾筒的選擇和計(jì)算 5.2.1滾筒直徑 通過(guò)文獻(xiàn)[1]根據(jù)參數(shù)選擇滾筒直徑為D=80

40、0mm 5.2.2 滾筒長(zhǎng)度 已知帶寬為B=1000mm，而滾筒長(zhǎng)度比帶寬略大，則滾筒長(zhǎng)度為： B’=B+（100~200）=1200mm 6.減速器及聯(lián)軸器的選擇 6.1減速器的選擇計(jì)算 計(jì)算電機(jī)與滾筒之間的傳動(dòng)比： 電機(jī)轉(zhuǎn)速通過(guò)文獻(xiàn)[4]查得730r/min 由公式v=2πnr 其中v為帶速mm/s n為轉(zhuǎn)速，r/min R為滾筒半徑，mm 其中v=1000mm/s=60000mm/min r=400mm π取3.14 則

41、 傳動(dòng)比 則通過(guò)傳動(dòng)比查文獻(xiàn)[1]表1-76查得ZSY224型減速器符合要求。 6.2聯(lián)軸器的選擇計(jì)算 本設(shè)計(jì)中聯(lián)軸器直接與傳動(dòng)滾筒連接，聯(lián)軸器選取需要計(jì)算滾筒本身的轉(zhuǎn)矩，通過(guò)計(jì)算滾筒本身的轉(zhuǎn)矩在手冊(cè)中選取合適的聯(lián)軸器。 滾筒本身的轉(zhuǎn)矩通過(guò)公式 滾筒本身功率為 為30kw， 其中取0.98，取0.94，取0.96 則 所以 計(jì)算滾筒轉(zhuǎn)矩 由文獻(xiàn)[2]查得K為1.5 由文獻(xiàn)[5]選得聯(lián)軸器為KL130?；瑝K聯(lián)軸器又名金屬滑塊聯(lián)軸器，其滑塊呈圓環(huán)形，用鋼或耐磨合金制成，適用于轉(zhuǎn)速較低，傳遞轉(zhuǎn)矩較大的傳動(dòng)?；瑝K聯(lián)軸器由兩個(gè)

42、在端面上開(kāi)有凹槽的半聯(lián)軸器和一個(gè)兩面帶有凸牙的中間盤(pán)組成。因凸牙可在凹槽中滑動(dòng)，故可補(bǔ)償安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸間的相對(duì)位移。金屬滑塊聯(lián)軸器零件的材料可用45鋼，工作表面需要進(jìn)行熱處理，以提高其硬度；要求較低時(shí)也可用Q275鋼，不進(jìn)行熱處理。為了減少摩擦及磨損，使用時(shí)應(yīng)從中間盤(pán)的油孔中注油進(jìn)行潤(rùn)滑。 因?yàn)榘肼?lián)軸器與中間盤(pán)組成移動(dòng)副，不能發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的角速度應(yīng)相等。但在兩軸間有相對(duì)位移的情況下工作時(shí)，中間盤(pán)就會(huì)產(chǎn)生很大的離心力，從而增大動(dòng)載荷及磨損。 7.軸的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核及鍵的校核 7.1軸的尺寸設(shè)計(jì) 軸的尺寸通常通過(guò)軸上所在零件的尺

43、寸大小所決定 圖7.1傳動(dòng)軸示意圖 7.1.1輸入軸轉(zhuǎn)矩 輸入軸功率P=26.4kw 7.1.2確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45號(hào)鋼正火回火，布氏硬度 HRC=100~300 取A=100，可得軸的最小直徑 mm 根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可知軸段a是連接金屬滑塊連軸器的，其直徑應(yīng)與金屬滑塊聯(lián)軸器的孔徑配合，聯(lián)軸器的孔徑為110mm 7.1.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1)擬定裝配方案 2）按軸向定位要求確定各軸段直徑和長(zhǎng)度 軸段① 選擇金屬滑塊聯(lián)軸器型號(hào)為，則軸段①的直徑。長(zhǎng)度為150mm 軸段② 為了安裝調(diào)心滾子軸承24124，則，長(zhǎng)度為1

44、50mm 軸段③ 該軸段為軸承定位， 軸段④ 為過(guò)渡段， 長(zhǎng)度為92mm 軸段⑤ 該軸段安裝傳動(dòng)滾筒接盤(pán)，取，長(zhǎng)度為150mm 軸段⑥ 為定位接盤(pán)，， 長(zhǎng)度為880mm 軸段⑦安裝傳動(dòng)滾筒接盤(pán)，， 長(zhǎng)度為150mm 軸段⑧過(guò)渡段，， 長(zhǎng)度為92mm 軸段⑨該軸段為軸承定位，， 長(zhǎng)度為56mm 軸段⑩安裝軸承，，長(zhǎng)度為85mm （5）軸的強(qiáng)度校核 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承的支點(diǎn)位時(shí)從軸的結(jié)構(gòu)圖和當(dāng)量彎矩圖中可以看出，B截面的當(dāng)量彎矩最大,且B截面受力相同。 下圖為軸的結(jié)構(gòu)示意圖： 7.2軸上力的計(jì)算 下圖為軸上受力

45、位置示意圖： 圖7.2 軸上受力位置及受力示意圖 7.2.1求軸承的支反力 在H面內(nèi)： 力的平衡方程： 力矩的平衡方程： 由前知， AB=268 AC=1282 AD=1550 由以上的條件可以求得： 在V面內(nèi)： 力平衡方程： 力矩的平衡方程： 其中 則經(jīng)計(jì)算，

46、 7.2.2求B點(diǎn)處彎矩 在H面內(nèi)： 在V面內(nèi)： 合成彎矩: 扭矩 ： 則彎矩圖如下所示：圖7.3 傳動(dòng)軸的彎矩和扭矩圖 （ 注：以上各物理量的單位皆為：） 7.2.3按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度 當(dāng)量彎矩： ，取折合系數(shù)， 則B點(diǎn)處當(dāng)量彎矩：

47、 方向?yàn)檎? 軸的材料為45號(hào)鋼，正火回火處理；查表19.1-1得 抗拉強(qiáng)度 許用疲勞應(yīng)力 軸的計(jì)算應(yīng)力為 其中：d=130mm計(jì)算結(jié)果表明該軸滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。 7.3 傳動(dòng)軸軸承校核 傳動(dòng)軸上的軸承為24124型調(diào)心滾子軸承，查手冊(cè)，該軸承的主要性能參數(shù)為： 7.3.1由前知軸承支反力 合成支反力： 　　　　　　　 　 　

48、 7.3.2軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 軸承工作時(shí)有中等沖擊，由文獻(xiàn)[2]查得載荷系數(shù) ， 查文獻(xiàn)[2]表13-5得 則當(dāng)量動(dòng)載荷 ，查表得 則當(dāng)量動(dòng)載荷 7.3.3計(jì)算軸承壽命 因，故按計(jì)算，由文獻(xiàn)[2]表13-4得。 按公式得； （7.1） 則該軸承滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 7.4傳動(dòng)軸上鍵的強(qiáng)度校核 普通平鍵 靜連接的校核公式 （7.2） 式中T---傳遞的轉(zhuǎn)矩， k----鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，k=0.5h

49、，此處h為鍵的高度，mm L----鍵的工作長(zhǎng)度，mm d----軸的直徑，mm 則 8.拉緊裝置的選擇及計(jì)算 帶式輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動(dòng)以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械。為保證輸送機(jī)正常穩(wěn)定的運(yùn)行，必須要滿(mǎn)足驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦驅(qū)動(dòng)力，這就需要輸送帶具有一定的拉緊力。在設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)時(shí)如何選用合適的拉緊裝置是帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 1、 使輸送帶具有足夠的初張力，保證輸送帶與驅(qū)動(dòng)滾筒之間所必須的摩擦力，并且使摩擦力有一定的貯備，以滿(mǎn)足傳動(dòng)滾筒的摩擦傳動(dòng)要求； 2、 保證輸送帶最小張力點(diǎn)的張力，以滿(mǎn)足輸送帶的垂度限

50、制條件，保證輸送機(jī)正常平穩(wěn)地運(yùn)行； 3、滿(mǎn)足輸送帶動(dòng)張力引起的彈性伸長(zhǎng)要求的拉緊行程； 4、補(bǔ)償輸送帶的永久伸長(zhǎng)； 5、為輸送帶接頭提供必要的行程。 重錘式拉緊裝置(垂直重錘拉緊裝置、重錘車(chē)式拉緊裝置、)、固定式拉緊裝置(螺旋拉緊裝置、固定絞車(chē)?yán)o裝置)、自動(dòng)拉緊裝置(自動(dòng)絞車(chē)?yán)o裝置、液壓自動(dòng)拉緊裝置) 本文采用重錘車(chē)式拉緊裝置。 （8.1） 則拉緊力為 通過(guò)拉緊力由文獻(xiàn)[1]查得拉緊裝置重量為491.4kg 9.清掃裝置 輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，不可避免的有部分顆粒和粉料粘在輸送帶表面，通過(guò)卸料裝置后不能完全卸凈，表面粘有物料的輸送帶工作面通過(guò)下托輥或改向滾筒時(shí)

51、，由于物料的積聚而使其直徑增大，加劇托輥和輸送帶的磨損，引起輸送帶跑偏。而且，不斷掉落的物料還污染了場(chǎng)地環(huán)境。因此，清掃粘結(jié)在輸送帶表面的物料，對(duì)于提高輸送帶的壽命和保證輸送帶的正常工作具有重要意義。 常用的清掃裝置是彈簧刮板清掃器，如圖所示： 圖9.1 彈簧清掃器 1－刮板 2－彈簧 彈簧清掃器一般裝在頭部滾筒的頭部滾筒的下方，使輸送帶進(jìn)入無(wú)載分支前，先將大部分黏附物清掃掉。彈簧壓力的大小根據(jù)不同物料的粘性進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)保證彈簧的工作行程為20mm。 橡膠合金清掃器是一種新型清掃裝置，其結(jié)

52、構(gòu)如下圖 圖9.2 橡膠合金清掃器 3－清掃板 4－金屬連板 5－緩沖器 6－調(diào)整桿 7－調(diào)整螺栓 8－支架 9－軸桿 它由清掃板3，金屬連板4，橡膠緩沖器5，調(diào)整桿6，調(diào)節(jié)螺栓7，支架8及軸桿9組成。當(dāng)調(diào)節(jié)調(diào)整螺栓7時(shí)，使調(diào)整桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，通過(guò)軸桿帶動(dòng)清掃板轉(zhuǎn)動(dòng)并緊貼在輸送帶上產(chǎn)生一定的壓力。 這種清掃器的優(yōu)點(diǎn)是： （1）刮板與輸送帶摩擦面積小，減少對(duì)輸送帶的磨損，提高了輸送帶的使用壽命。 （2） 清掃板上鑲有耐磨硬質(zhì)合金，壽命長(zhǎng)。 （3） 清掃器是由數(shù)塊清掃板組成，如若輸送帶表面局部黏附的黏結(jié)物沒(méi)

53、被清掃掉時(shí)，清掃板跳動(dòng)不影響其他清掃板工作。 橡膠清掃器有H型和P型兩種，可以分別安裝在輸送機(jī)的不同位置上構(gòu)成復(fù)式清掃裝置，所以清掃效果好。 對(duì)于長(zhǎng)距離的帶式輸送機(jī)，近年來(lái)出現(xiàn)了輸送帶翻轉(zhuǎn)清掃法。輸送帶無(wú)載分支在離開(kāi)頭部滾筒后旋轉(zhuǎn)，在進(jìn)入尾部滾筒之前再往回旋轉(zhuǎn)，恢復(fù)原狀。采取輸送帶翻轉(zhuǎn)清掃法能避免弄臟托輥和沿輸送機(jī)線路撤落黏結(jié)物，減輕輸送帶和托輥的磨損，使下托輥的使用壽命大約增加一倍左右，減少輸送帶運(yùn)行阻力，傳動(dòng)功率也相應(yīng)減少。 此外，在靠近機(jī)尾換向滾筒處也安裝清掃裝置，一般為犁形清掃器，使刮板緊貼輸送帶的內(nèi)表面（即回空股輸送帶的上表面）。清掃裝置對(duì)雙滾筒尤為重要。因?yàn)檩斔蛶аb煤的上表

54、面要與傳動(dòng)滾筒接觸，若清掃不凈，會(huì)使輸送帶受到損壞或由于煤粉雜質(zhì)粘結(jié)滾筒表面，使輸送帶過(guò)快磨損，對(duì)于鋼芯繩帶則會(huì)使鋼繩芯斷絲。在多電機(jī)傳動(dòng)的輸送帶上，若清掃不凈造成兩個(gè)傳動(dòng)滾筒直徑的差異，從而可能造成電機(jī)功率分配不均，甚至發(fā)生事故。 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的輸送機(jī)功率不是太大，距離也不是很遠(yuǎn)，故采用彈簧清掃裝置。 10. 經(jīng)濟(jì)性分析 往年帶式輸送機(jī)投資大約在3000萬(wàn)到4500萬(wàn)，本次設(shè)計(jì)將初期投資暫定為5000萬(wàn)元。 初期投資大約5000萬(wàn)，預(yù)計(jì)平均每年收益600萬(wàn)元，投資貸款年利率為3%，現(xiàn)金流量圖如圖10.1，分析

55、項(xiàng)目是否可行。 圖10.1 現(xiàn)金流量圖 為了求的值，可列出等式 取，即 結(jié)果為正值，由現(xiàn)值函數(shù)規(guī)律可知值隨i的增加而減少，為使凈現(xiàn)值為零或負(fù)值，用試算，即 用 可見(jiàn)，內(nèi)部收益率必然在之間，代入線性?xún)?nèi)插法計(jì)算公式求得 因?yàn)?，，故該方案在?jīng)濟(jì)上可行。 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、結(jié)構(gòu)、布置方式、及運(yùn)行阻力；帶式輸送機(jī)的

56、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、拉緊裝置等。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)將我大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通，更加深入了解和知曉了我原來(lái)對(duì)知識(shí)和材料把握的不足，明白了即使即將離開(kāi)大學(xué)走向社會(huì)，我還依舊只是個(gè)學(xué)生，我要學(xué)習(xí)和了解的東西還有很多，這次設(shè)計(jì)我受益匪淺，不僅從知識(shí)面，把握程度，還有對(duì)今后道路的理解。根據(jù)本次設(shè)計(jì)我看到了我國(guó)帶式輸送機(jī)將來(lái)要走的路，如何進(jìn)一步提高帶式輸送機(jī)的性能，減小損耗還有待進(jìn)一步研究。總的來(lái)說(shuō)，本次設(shè)計(jì)基本達(dá)到目的。

57、 致 謝 本次設(shè)計(jì)我是由張曉君老師指導(dǎo)，張老師孜孜不倦的教學(xué)態(tài)度，深厚的知識(shí)積累令我感悟良多。在設(shè)計(jì)過(guò)程中曾多次得到張老師的耐心輔導(dǎo)，尤其是我對(duì)設(shè)計(jì)的不理解，老師都細(xì)心地指導(dǎo)我，謝謝張老師。 其中還有諸多同學(xué)的幫助，只言片語(yǔ)難以表達(dá)我的感謝之情，謝謝老師和同學(xué)們！ 參考文獻(xiàn) 【1】 《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》編輯委員會(huì)編.運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.1999.1 【2】 濮良貴，陳國(guó)定，吳立言.機(jī)械設(shè)計(jì)（第九版）[M].北京:高等教育出版社.2013.5 【3】

58、 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第一卷（第五版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008 【4】 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二卷（第五版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008 【5】 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷（第五版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008 【6】 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第四卷（第五版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008 【7】 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五卷（第五版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008 【8】 Zhang Yuan.Computer Simulation on Continuous Model of Belt Conveyor Dynamic Analysis [R].Shanghai,China;Proceedings of the First International Conference on Mechanical Engineering.2000