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江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書 設(shè)計(jì)（論文） 課題名稱 小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 黃聲志 院（系） 工學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 趙進(jìn)輝 職 稱 講師 學(xué) 歷 博士 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求：熟練掌握AutoCAD、Pro/E或UG等繪圖軟件，對(duì)機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)有較深入的理解和認(rèn)識(shí)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：用AutoCAD、Pro/E或UG繪圖軟件設(shè)計(jì)輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)圖（機(jī)架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、滾筒、張緊裝置、輸送部分機(jī)構(gòu)）。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作計(jì)劃： 一、課題準(zhǔn)備階段，收集材料，了解課題的內(nèi)容，初步確定解決方案。 二、輸送機(jī)總體設(shè)計(jì)。 三、輸送機(jī)其他機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。 四、撰寫畢業(yè)論文。 接受任務(wù)日期 2008 年 12 月 1 日 要求完成日期 2009 年 5 月 10 日學(xué) 生 簽 名 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 院長(zhǎng)（主任）簽名 年 月 日 JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本 科 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 題目： 小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 工學(xué)院 姓 名： 黃聲志 學(xué) 號(hào)： 20050423 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 2005級(jí) 指導(dǎo)教師： 趙進(jìn)輝 二00九 年 五 月 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)答辯 題目 小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)院 工學(xué)院學(xué)號(hào) 20050423姓名 黃聲志專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化年級(jí) 2005級(jí)指導(dǎo)老師 趙進(jìn)輝 目錄 1 設(shè)計(jì)任務(wù)書2 帶式輸送機(jī)的概述3 帶式輸送機(jī)的工作原理4 傳動(dòng)方案的擬定5 電機(jī)的選用6 鏈輪的設(shè)計(jì)7 機(jī)器部件的選用及設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)書 要求帶式輸送機(jī)連續(xù)單向傳動(dòng) 載荷變化不大 空載起動(dòng) 輸送帶速度允許誤差5 室內(nèi)工作 有粉塵 兩班制工作 每班按8H計(jì)算 使用期限10 每年按250工作日算 年 在中小廠小批量生產(chǎn) 原始數(shù)據(jù) 1 輸送物料 袋裝大米 2 物料特性 寬度 300mm 每袋重量 50kg 3 工作環(huán)境 室內(nèi) 4 輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸 運(yùn)距 10m 運(yùn)輸速度 0 45 滾筒直徑 120 帶式輸送機(jī)的概述 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 是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)的一種 其運(yùn)輸特點(diǎn)是形成裝載點(diǎn)到裝載點(diǎn)之間的連續(xù)物料流 靠從裝載點(diǎn)到卸載點(diǎn)的連續(xù)物料流的整體運(yùn)動(dòng)來完成物流輸送 在工業(yè) 農(nóng)業(yè) 交通等各企業(yè)中 帶式運(yùn)輸機(jī)是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線不可缺少的組成部分 帶式輸送機(jī)分類方法有多種 按運(yùn)輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類 一類是普通型帶式輸送機(jī) 這類帶式輸送機(jī)在輸送帶運(yùn)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(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī) 各有各的輸送特點(diǎn) 帶輸送機(jī)使用十分廣泛 由于運(yùn)行可靠 輸送量大 輸送距離長(zhǎng) 維護(hù)簡(jiǎn)便 適應(yīng)于冶金煤炭 機(jī)械電力 輕工 建材 糧食等各個(gè)部門 帶式輸送機(jī)的工作原理 輸送帶繞經(jīng)機(jī)頭滾筒和機(jī)尾滾筒形成一個(gè)環(huán)形帶 輸送帶的上 下兩部分都支承在托輥上 拉緊裝置給輸送帶以正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的拉緊力 工作時(shí) 傳動(dòng)滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行 物料從裝載點(diǎn)裝到輸送帶上 形成連續(xù)運(yùn)動(dòng)的物流 在卸載點(diǎn)卸載 一般物料是裝載到上帶 承載段 的上面 在機(jī)頭滾筒卸載 利用專門的卸載裝置也可在中間卸載 傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì) 為了確定傳動(dòng)方案 可根據(jù)已知條件計(jì)算出工作滾筒的轉(zhuǎn)速為 若選用同步轉(zhuǎn)速為1500或1000r min的電動(dòng)機(jī) 則可估算出傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比i約為21或14 根據(jù)這個(gè)傳動(dòng)比及工作條件可有下圖所示的三種傳動(dòng)方案進(jìn)行分析比較可知 傳動(dòng)方案圖 傳動(dòng)方案的擬定 a 因用帶傳動(dòng)裝置的外形尺寸大 方案 b 因齒輪的轉(zhuǎn)速高 減速器的尺寸小 鏈傳動(dòng)的尺寸也較緊湊 方案 c 減速器的尺寸也較小 但若開式齒輪的傳動(dòng)也較小 中心距較短 可能會(huì)使?jié)L筒與開式小齒輪軸相干涉 從尺寸的緊湊來看 應(yīng)選用方案 b 若對(duì)尺寸要求不高 則方案 a 也可采用 若總傳動(dòng)比較大 則選方案 c 為好 以下按方案 b 經(jīng)行計(jì)算 電機(jī)的選用 電動(dòng)機(jī)的類型根據(jù)動(dòng)力源和工作條件 選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī) 選擇常用的同步轉(zhuǎn)速為1500r min和1000r min兩種 根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需的功率和同步轉(zhuǎn)速 查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)可知 電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y90S 4和Y90L 6型 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和滾筒轉(zhuǎn)速可算出總傳動(dòng)比Y90S 4雖然電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高 價(jià)格低 但傳動(dòng)比大 為了能合理的分配傳動(dòng)比 使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊 決定選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y90L 6 查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)可知 該電動(dòng)機(jī)的中心高H 132mm 外伸軸徑為38mm 軸外伸長(zhǎng)度為80mm 鏈輪的設(shè)計(jì) 滾子鏈型號(hào) 12A 1 116 GB1243 1 83 鏈輪齒數(shù)Z1 18 Z2 54 模數(shù)m 2 機(jī)器部件的選用 1 托輥的選擇 托輥的間距設(shè)計(jì)由帶寬B 800mm 取上托輥間距為1100mm 下托輥間距為2000mm 該設(shè)計(jì)采用平行托輥用于輸送帶裝物料的帶式輸送機(jī)的上分支 由原始尺寸B 800mm查 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè) 表2 42 取上平行托輥為DT 03C2112 托輥直徑D為60mm 下托輥采用平行型托輥DT 03C2112 托輥直徑為60mm 托輥結(jié)構(gòu)示意圖 2 傳動(dòng)滾筒的選用輸送機(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 鋼制光面滾筒主要是表面磨擦系數(shù)小 所以一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)上 在此用鋼制光面滾筒 傳動(dòng)滾筒示意圖 3 聯(lián)軸器的選擇在選用減速器輸出軸與工作機(jī)之間聯(lián)接用的聯(lián)軸器時(shí) 由于軸的轉(zhuǎn)速較低 傳遞轉(zhuǎn)矩較大 又因減速器與工作機(jī)不在同一機(jī)座上 要求有較大的軸線偏移補(bǔ)償 因此常選用承載能力較高的剛性聯(lián)軸器 在選用電動(dòng)機(jī)軸與減速器高速軸之間聯(lián)接用的聯(lián)接用的聯(lián)軸器 由于軸的轉(zhuǎn)速較高 為了減小載荷 緩和沖擊 應(yīng)選用具有較小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和具有彈性的聯(lián)軸器 在此根據(jù)工作情況 選擇彈性套銷聯(lián)軸器 4 拉緊裝置的選用 拉緊裝置的作用 使輸送機(jī)具有足夠的張力 保證輸送帶和傳動(dòng)滾筒間產(chǎn)生摩擦力使輸送帶不打滑 并限制輸送帶在各托輥間的垂度 使輸送機(jī)正常運(yùn)行 本設(shè)計(jì)采用調(diào)緊塊和絲桿進(jìn)行拉緊 將M16的絲桿和固定片聯(lián)接 調(diào)節(jié)絲桿進(jìn)行輸送機(jī)的張緊和放松 絲桿結(jié)構(gòu)如右圖所示 絲桿的結(jié)構(gòu)圖 5 機(jī)架的設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)機(jī)架有落地式和繩架吊掛式兩種結(jié)構(gòu) 落地式機(jī)架又有固定式和移動(dòng)式兩種 一般工廠主要采用固定落地式機(jī)架 按照機(jī)架的用途 可分為頭架 尾架 中間架和驅(qū)動(dòng)裝置架 機(jī)身高度950mm 機(jī)架由機(jī)身 腳架 驅(qū)動(dòng)裝置架組成 機(jī)身由5個(gè)機(jī)身組成 采用Q235 A折板制作 用方管焊接而成的結(jié)構(gòu)件 表面采用噴塑處理 各機(jī)身通過焊接而連成 腳架采用Q235 A方管制作 腳架長(zhǎng)為950mm 表面采用噴塑處理 機(jī)身和腳架通過焊接牢固 機(jī)架上連接驅(qū)動(dòng)裝置 機(jī)身高度采用腳杯進(jìn)行調(diào)節(jié) 致謝 小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì) 摘要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于皮帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)，首先對(duì)輸送機(jī)的做了簡(jiǎn)單的概述；接著分析了輸送機(jī)的選型原則和計(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。最后對(duì)輸送機(jī)的主要部件進(jìn)行了分析。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，拉緊裝置以及皮帶。在皮帶輸送機(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)過程中存在著很多不足。 關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；選型設(shè)計(jì)；驅(qū)動(dòng)裝置；主要部件 Small portable belt conveyor design Abstract：This graduation project is about the leather belt conveyer's design， first has made the simple outline to the conveyer， Then has analyzed conveyer's shaping principle and the computational method，then acts according to these design criterion and the computation shaping method according to assigns the parameter to request to carry on the shaping design；Then to conveyer each main spare part which chose has carried on the examination.。The popular belt type conveyer is composed of six major components；The transmission device，the airplane tail and leads the installment，middle rack，tightening device as well as leather belt. In the leather belt conveyer's design， the manufacture as well as the application aspect， at present our country and the overseas advanced level compared still had the big disparity， the home have many insufficiencies in the design manufacture belt type conveyer process。 Key words: Belt conveyer；Shaping design；Drive；Major component 目 錄 摘要 - 1 - Abstract - 2 - 設(shè)計(jì)任務(wù)書 - 5 - 1帶式輸送機(jī)基本原理 - 6 - 1.1主要特點(diǎn): - 6 - 1.2結(jié)構(gòu)組成： - 6 - 1.3布置方式： - 6 - 1.4傳動(dòng)方案的擬定 - 7 - 1.5傳動(dòng)型式與驅(qū)動(dòng)裝置 - 8 - 1.6帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 - 8 - 2帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 - 9 - 2.1 帶寬和輸送帶的確定 - 9 - 2.1.1帶寬的確定 - 9 - 2.1.2輸送帶的選擇 - 9 - 2.2 圓周驅(qū)動(dòng)力 - 10 - 2.2.1計(jì)算公式 - 10 - 2.2.2 主要特種阻力計(jì)算 - 12 - 2.2.3 附加特種阻力計(jì)算 - 13 - 2.2.4 傾斜阻力計(jì)算 - 14 - 2.3 電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算 - 14 - 2.4輸送帶張力計(jì)算 - 15 - 2.4.1輸送帶不打滑條件校核 - 15 - 2.4.2輸送帶下垂度校核 - 16 - 三．驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) - 17 - 3.1電機(jī)的選用 - 17 - 3.2傳動(dòng)比的分配 - 17 - 3.3傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 - 17 - 3.4滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 - 19 - 3.5齒輪的設(shè)計(jì) - 21 - 3.5.1高速級(jí)圓柱直齒的設(shè)計(jì) - 21 - 3.5.2低速級(jí)圓柱直尺齒輪設(shè)計(jì) - 23 - 3.6軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 - 25 - 四．帶式輸送機(jī)部件的選用 - 27 - 4.1 傳動(dòng)滾筒的計(jì)算 - 27 - 4.1.1 傳動(dòng)滾筒的作用及類型 - 27 - 4.1.2傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu) - 27 - 4.1.3傳動(dòng)滾筒的直徑驗(yàn)算 - 28 - 4.2托輥 - 28 - 4.2.1 托輥的作用與類型 - 28 - 4.2.2托輥的選型 - 29 - 4.3聯(lián)軸器的選擇 - 30 - 4.4拉緊裝置 - 31 - 4.5機(jī)架 - 31 - 4.6潤(rùn)滑與密封 - 32 - 參 考 文 獻(xiàn) - 33 - 致 謝 - 34 - - 4 - - - 小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)書 小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì) 要求帶式輸送機(jī)連續(xù)單向傳動(dòng)，載荷變化不大，空載起動(dòng)，輸送帶速度允許誤差5%。室內(nèi)工作，有粉塵。兩班制工作，每班按8H計(jì)算，使用期限10(每年按250工作日算)年，在中小廠小批量生產(chǎn)。 原始數(shù)據(jù): 1.輸送物料：袋裝大米。 2.物料特性： l 寬度：300mm l 每袋重量：50kg。 3.工作環(huán)境： 室內(nèi)。 4.輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸： l 運(yùn)距：10m 。 l 運(yùn)輸速度：0.45。 l 滾筒直徑：120。 1帶式輸送機(jī)基本原理 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。應(yīng)用它，可以將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)間形成一種物料的輸送流程。它既可以進(jìn)行碎散物料的輸送，也可以進(jìn)行成件物品的輸送。除進(jìn)行純粹的物料輸送外，還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過程的要求相配合，形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線。所以帶式輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中。 1.1主要特點(diǎn): 輕型皮帶輸送機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)為工作可靠、管理方便、平穩(wěn)無噪聲、不損傷被輸送物料、整個(gè)長(zhǎng)度上都可以裝料和卸料、輸送量大、輸送距離遠(yuǎn)、動(dòng)力消耗低等特點(diǎn)。 1.2結(jié)構(gòu)組成： 皮帶輸送機(jī)主要由機(jī)架、輸送皮帶、皮帶輥筒、張緊裝置、傳動(dòng)裝置等組成。機(jī)架上裝有皮帶輥筒、托輥等，用于帶動(dòng)和支承輸送皮帶。 1.3布置方式： 電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器、減速器帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運(yùn)動(dòng)。帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式按驅(qū)動(dòng)裝置可分為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式和多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式兩種。 通用固定式輸送帶輸送機(jī)多采用單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，即驅(qū)動(dòng)裝置集中的安裝在輸送機(jī)長(zhǎng)度的某一個(gè)位置處，一般放在機(jī)頭處。單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式按傳動(dòng)滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動(dòng)。對(duì)每個(gè)滾筒的驅(qū)動(dòng)又可分為單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。因單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式最常用，凡是沒有指明是多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式的，即為單驅(qū)動(dòng)方式，故一般對(duì)單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，“單點(diǎn)”兩字省略。 單筒、單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式最簡(jiǎn)單，在考慮驅(qū)動(dòng)方式時(shí)應(yīng)是首選方式。在大運(yùn)量、長(zhǎng)距離的鋼繩芯膠帶輸送機(jī)中往往采用多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。帶式輸送機(jī)常見典型的布置方式如圖1-1所示： 圖1-1帶式輸送機(jī)典型布置方式 1.4傳動(dòng)方案的擬定 為了確定傳動(dòng)方案，可根據(jù)已知條件計(jì)算出工作滾筒的轉(zhuǎn)速為： 若選用同步轉(zhuǎn)速為1500或1000r/min的電動(dòng)機(jī)，則可估算出傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比i約為21或14。根據(jù)這個(gè)傳動(dòng)比及工作條件可有圖1-2所示的三種傳動(dòng)方案進(jìn)行分析比較可知： （a）因用帶傳動(dòng)裝置的外形尺寸大；方案（b）因齒輪的轉(zhuǎn)速高，減速器的尺寸小，鏈傳動(dòng)的尺寸也較緊湊；方案(c)減速器的尺寸也較小，但若開式齒輪的傳動(dòng)也較小，中心距較短，可能會(huì)使?jié)L筒與開式小齒輪軸相干涉。從尺寸的緊湊來看，應(yīng)選用方案(b)；若對(duì)尺寸要求不高，則方案（a）也可采用；若總傳動(dòng)比較大，則選方案（c）為好。以下按方案(b)經(jīng)行計(jì)算。 圖1-2傳動(dòng)方案圖 1.5傳動(dòng)型式與驅(qū)動(dòng)裝置 驅(qū)動(dòng)裝置是帶式輸送機(jī)的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。一般由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器及驅(qū)動(dòng)滾筒組成。 根據(jù)不同的使用條件和工作要求，帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式，可分單電機(jī)驅(qū)動(dòng)、多電機(jī)驅(qū)動(dòng)、單滾筒驅(qū)動(dòng)、雙滾筒驅(qū)動(dòng)和多滾筒驅(qū)動(dòng)幾種。如表1-1所示： 表1-1 驅(qū)動(dòng)裝置型式 功率范圍/KW 備注 Y系列電機(jī)+聯(lián)軸器+減速器 1.1~37 功率≤200kW時(shí)電壓為380V 功率≥200kW時(shí)電壓為3000V、6000V Y系列電機(jī)+液力耦合器+減速器 45~315 電動(dòng)滾筒傳動(dòng) 2.2~55 其他驅(qū)動(dòng)型式 ≥355 用戶自行設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)選用Y系列電機(jī)+聯(lián)軸器+減速器的傳動(dòng)型式。 1.6帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)的一種，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是固定式或運(yùn)移式起重運(yùn)輸機(jī)中主要類型之一，其運(yùn)輸特點(diǎn)是形成裝載點(diǎn)到裝載點(diǎn)之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運(yùn)動(dòng)來完成物流從裝載點(diǎn)到卸載點(diǎn)的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線不可缺少的組成部分。 連續(xù)運(yùn)輸機(jī)可分為： （1）具有撓性牽引物件的輸送機(jī)，如帶式輸送機(jī)，板式輸送機(jī)，刮板輸送機(jī)，斗式輸送機(jī)、自動(dòng)扶梯及架空索道等； （2）不具有撓性牽引物件的輸送機(jī)，如螺旋輸送機(jī)、振動(dòng)輸送機(jī)等； （3）管道輸送機(jī)(流體輸送)，如氣力輸送裝置和液力輸送管道。 其中帶輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)中是使用最廣泛的，帶式輸送機(jī)運(yùn)行可靠，輸送量大，輸送距離長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)便，適應(yīng)于冶金煤炭，機(jī)械電力，輕工，建材， 糧食等各個(gè)部門。 2帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 2.1 帶寬和輸送帶的確定 2.1.1帶寬的確定 按照給定的工作條件，物料的最大寬度為300。按照式（2-1）核算。 （2-1） 式中為最大寬度。 計(jì)算： 。 2.1.2輸送帶的選擇 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。覆蓋膠用來保護(hù)中間帶芯不受機(jī)械損傷以及周圍有害介質(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。 輸送帶的品種規(guī)格符合《GB/T 4490—1994運(yùn)輸帶尺寸》、《GB/T 7984—2001輸送帶 具有橡膠或塑料覆蓋層的普通用途織物芯輸送帶》和《GB/T9770—2001 普通用途鋼絲繩芯輸送帶》的規(guī)定，如表2-1所示： 表2-1 種類 抗拉體強(qiáng)度/（N/mm*層） 輸送帶寬度/mm 400 500 650 800 1000 1200 1400 1600 1800 帆布帶 CC-56 √ √ √ √ √ √ √ 尼龍帶 NN-100 √ √ √ √ √ √ √ 由于本設(shè)計(jì)只是小型輸送機(jī)，初步選定為帆布帶。由于帶寬為800mm，層數(shù)選為4層，重量9.31kg/m。 2.2 圓周驅(qū)動(dòng)力 2.2.1計(jì)算公式 （1）所有長(zhǎng)度（包括L〈80m）。 傳動(dòng)滾筒上所需圓周驅(qū)動(dòng)力為輸送機(jī)所有阻力之和，可用式（2-2）計(jì)算： （2-2） 式中——主要阻力，N； ——附加阻力，N； ——特種主要阻力，N； ——特種附加阻力，N； ——傾斜阻力，N。 五種阻力中，、是所有輸送機(jī)都有的，其他三類阻力，根據(jù)輸送機(jī)側(cè)型及附件裝設(shè)情況定，由設(shè)計(jì)者選擇。 （2） 引入系數(shù)C作簡(jiǎn)化計(jì)算，則公式變?yōu)橄旅娴男问剑? （2-3） 式中——與輸送機(jī)長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù)，在機(jī)長(zhǎng)小于80m時(shí)，可按式（2-4）計(jì)算，或從表查取。 （2-4） 式中——附加長(zhǎng)度，一般在0到80之間； ——系數(shù)，不小于1.02。 查《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-5 即本說明書，如表2-2所示： 表2-2系數(shù)C L 80 100 150 200 300 400 500 600 C 1.92 1.78 1.58 1.45 1.31 1.25 1.20 1.17 L 700 800 900 1000 1500 2000 2500 5000 C 1.14 1.12 1.10 1.09 1.06 1.05 1.04 1.03 輸送機(jī)的主要阻力是物料及輸送帶移動(dòng)和承載分支及回程分支托輥旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生阻力的總和?？捎檬剑?-5）計(jì)算： （2-5） ——模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定，一般可按表查??； ——輸送機(jī)長(zhǎng)度（頭尾滾筒中心距），m； ——重力加速度； 初步選定平行托輥為DTⅡ03C2112。 上托輥間距＝1.1m，下托輥間距 ＝2m。 ——承載分支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分重量，kg/m，用式（2-6）計(jì)算： （2-6） 其中——承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量，kg； ——承載分支托輥間距，m； 托輥已經(jīng)選好，知 。 計(jì)算：==22.09 kg/m ——每米輸送物料質(zhì)量； ——回程分支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg/m； 其中——回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量； ——回程分支托輥間距，m。 ——每米長(zhǎng)度輸送帶質(zhì)量，kg/m，=9.31kg/m。 =0.030×10×9.8×[22.09+6.45+（2×9.31+50） ×cos0°]=288.565N 運(yùn)行阻力系數(shù)f值應(yīng)根據(jù)表2-3選取，取=0.030。 表2-3阻力系數(shù)f 輸送機(jī)工況 工作條件和設(shè)備質(zhì)量良好，帶速低，物料內(nèi)摩擦較小 0.02～0.023 工作條件和設(shè)備質(zhì)量一般，帶速較高，物料內(nèi)摩擦較大 0.025～0.030 工作條件惡劣、多塵低溫、濕度大，設(shè)備質(zhì)量較差，托輥成槽角大于35° 0.035～0.045 2.2.2 主要特種阻力計(jì)算 主要特種阻力包括托輥前傾的摩擦阻力和被輸送物料與導(dǎo)料槽攔板間的摩擦阻力兩部分，按式（2-7）計(jì)算： （2-7） 按式（2-8）或式（2-9）計(jì)算： 三個(gè)等長(zhǎng)輥?zhàn)拥那皟A上托輥時(shí)： （2-8） 二輥式前傾下托輥時(shí)： （2-9） 本輸送機(jī)沒有主要特種阻力，即=0。 2.2.3 附加特種阻力計(jì)算 附加特種阻力包括輸送帶清掃器摩擦阻力和卸料器摩擦阻力等部分，按下式計(jì)算： （2-10） （2-11） （2-12） 式中——清掃器個(gè)數(shù)，包括頭部清掃器和空段清掃器； A——一個(gè)清掃器和輸送帶接觸面積，，見表 ——清掃器和輸送帶間的壓力，N/，一般取為3 N/； ——清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為0.5~0.7； ——刮板系數(shù)，一般取為1500 N/m。 導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積。 查表2-4得A=0.008m，取=10N/m，取=0.6，將數(shù)據(jù)帶入式（2-11）： 則=0.008×10×0.6=480 N。 表2-4 帶寬B /mm 導(dǎo)料欄板內(nèi)寬/m 刮板與輸送帶接觸面積A/m 頭部清掃器 空段清掃器 500 0.315 0.005 0.008 650 0.400 0.007 0.01 800 0.495 0.008 0.012 1000 0.610 0.01 0.015 1200 0.730 0.012 0.018 1400 0.850 0.014 0.021 擬設(shè)計(jì)的總圖中有兩個(gè)清掃器，=2。 由式（2-12）則=2×480=960N。 2.2.4 傾斜阻力計(jì)算 傾斜阻力按下式計(jì)算： （2-13） 式中：因?yàn)槭潜据斔蜋C(jī)水平運(yùn)輸，所有H=0 =0 由式（2-13） =1.12×228.562+0+0+960=1283.193N 2.3 電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算 電動(dòng)機(jī)功率的選擇 傳動(dòng)滾筒軸功率（）按式（2-14）計(jì)算： （2-14） --傳動(dòng)滾筒功率。 F—運(yùn)輸帶拉力。 v—帶速。 電動(dòng)機(jī)功率，按式（2-15）計(jì)算： （2-15） 為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)所需的功率，首先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總效率。 電動(dòng)機(jī)至工作的傳動(dòng)總效率：。由機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手冊(cè)查表可知： 式中——彈性聯(lián)軸器效率；=0.99； ——閉式齒輪傳動(dòng)（設(shè)齒輪精度為8級(jí)）效率；=0.97； ——滾動(dòng)軸承效率；=0.99； ——開式滾子鏈傳動(dòng)效率；=0.92； ——滾筒的效率；=0.96； 所以傳動(dòng)總效率為。 由式（2-15）可知，電動(dòng)機(jī)所需功率為。 查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，選取電動(dòng)機(jī)的額定功率為1.1kW。 2.4輸送帶張力計(jì)算 輸送帶張力在整個(gè)長(zhǎng)度上是變化的，影響因素很多，為保證輸送機(jī)上午正常運(yùn)行，輸送帶張力必須滿足以下兩個(gè)條件： （1）在任何負(fù)載情況下，作用在輸送帶上的張力應(yīng)使得全部傳動(dòng)滾筒上的圓周力是通過摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑。 （2）作用在輸送帶上的張力應(yīng)足夠大，使輸送帶在兩組托輥間的垂度小于一定值。 2.4.1輸送帶不打滑條件校核 為保證輸送帶工作時(shí)不打滑，需在回程帶上保持最小張力F2min： 。 —輸送機(jī)滿載啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)得最大圓周驅(qū)動(dòng)力。啟動(dòng)時(shí)。啟動(dòng)系數(shù)=1.3~1.7，這里取=1.5。 μ—傳動(dòng)滾筒與輸送帶間得摩擦系數(shù)。查2-5表，取μ=0.4。 表2-5 工作條件 光面滾筒 膠面滾筒 清潔干燥 0.25～0.03 0.40 環(huán)境潮濕 0.10～0.15 0.25～0.35 潮濕粘污 0.05 0.20 —輸送帶在所有的傳動(dòng)滾筒上得包圍角。 —?dú)W拉系數(shù)，查表可求得=1.42。 C==2.380 =2.3801924.790=4580.485N 2.4.2輸送帶下垂度校核 為了限制輸送帶在兩組托輥間的下垂度，作用在輸送帶上任意一點(diǎn)的最小張力。 承載分支 回程分支 式中——允許最大垂度，一般0.01； ——承載上托輥間距（最小張力處）， ——回程下托輥間距（最小張力處）； ； N； 三．驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 3.1電機(jī)的選用 （1）電動(dòng)機(jī)的類型選擇 電動(dòng)機(jī)的類型根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。 （2）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 選擇常用的同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min兩種。 （3）電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定 根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需的功率和同步轉(zhuǎn)速，查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y90S-4和Y90L-6型。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和滾筒轉(zhuǎn)速可算出總傳動(dòng)比，先將此兩種電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)和總傳動(dòng)比如表（3-1）所示： 表（3-1）電動(dòng)機(jī)比較 方案號(hào) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率kW 同步轉(zhuǎn)速r/min 滿載轉(zhuǎn)速r/min 總傳動(dòng) 外伸軸徑mm 軸外伸度mm 1 Y90S-4 1.1 1500 1400 20.10 32 80 2 Y90L-6 1.1 1000 960 13.40 38 80 由表（3-1）可知，方案1雖然電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高，價(jià)格低，但傳動(dòng)比大。為了能合理的分配傳動(dòng)比，使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用方案2，即電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y90L-6。查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，該電動(dòng)機(jī)的中心高H=132mm,外伸軸徑為38mm,軸外伸長(zhǎng)度為80mm。 3.2傳動(dòng)比的分配 由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)查詢可知，鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比推薦值為i=2-4，在此取i=3，則減速器的總傳動(dòng)比為i=。 雙極圓柱齒輪的高速級(jí)的傳動(dòng)比為。 低速級(jí)的傳動(dòng)比為。 3.3傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算: （1）各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算： 電動(dòng)機(jī)軸:等于電機(jī)轉(zhuǎn)速，即。 高速軸： 低速軸： 卷筒： ==214.855r/min （2）各軸輸入,輸出功率計(jì)算: （3）各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算： 上述計(jì)算結(jié)果如表3-2所示（以供查用）： 表3-2 軸號(hào) 轉(zhuǎn)速n r/min 功率P kW 轉(zhuǎn)矩T 傳動(dòng)比i 1 960 0.739 7.350 2.410 2 389.340 0.710 17.415 1.854 3 214.855 0.681 26.890 1.854 4 214.855 0.668 29.692 1 3.4滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）選擇鏈輪齒數(shù) 傳動(dòng)比。 由機(jī)械設(shè)計(jì)書中描述“鏈傳動(dòng)比一般，推薦,當(dāng)且載荷平穩(wěn)時(shí)允許到10。” 選取鏈速為m/s，由表3-3可知，取·小鏈輪齒數(shù)=18，大鏈輪齒數(shù)（取奇數(shù)）。 表3-3 鏈速 齒數(shù) （2）確定鏈節(jié)數(shù) 一般情況下，中心距可取最大中心距可取，初定中心距，則鏈節(jié)數(shù)為： =（取偶數(shù)）。 （3）確定鏈條節(jié)距p 由機(jī)械設(shè)計(jì)書中圖5-26可知（以后未注名書名的均為機(jī)械設(shè)計(jì)），按小鏈輪轉(zhuǎn)速估計(jì)工作點(diǎn)落在曲線頂點(diǎn)左側(cè)。由表5-12查得工作情況系數(shù)；由表5-13查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)；由圖5-28查得鏈長(zhǎng)系數(shù)；采用單排鏈，由表5-13查得單排鏈系數(shù)。因此，實(shí)際工作條件下的傳動(dòng)功率為： 根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速和功率，由圖5-26選擇滾子鏈型號(hào)為12A，其節(jié)距為p=19.05mm。 （4）確定鏈長(zhǎng)L和實(shí)際中心距a = =442mm 中心距減少量； 實(shí)際中心距 ； 取實(shí)際中心距長(zhǎng)為。 （5）驗(yàn)算鏈速v ，符合條件。 （6）求工作在軸上的壓力 工作拉力： F= 工作平穩(wěn)，取壓軸力系數(shù)。 軸上的壓力。 （7）根據(jù)鏈速v=2.101m/s，鏈節(jié)距p=19.05,按機(jī)械設(shè)計(jì)書中圖5-27鏈傳動(dòng)選擇油浴或飛濺潤(rùn)滑方式。 （8）鏈輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)結(jié)果：滾子鏈型號(hào)，GB1243.1-83；鏈輪齒數(shù)，：中心距，壓軸力。 3.5齒輪的設(shè)計(jì) 3.5.1高速級(jí)圓柱直齒的設(shè)計(jì) （1）精度等級(jí)、材料、熱處理及齒數(shù) l 由于減速器傳遞功率不在，所以齒輪采用軟齒面選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)）； l 大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）； l 齒面硬度均為58—62HRC； l 精度等級(jí)選用8級(jí)精度，齒面精糙度； l 小齒輪齒數(shù)＝20，大齒輪齒數(shù)； （2）確定許用應(yīng)力 l 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)書中圖6-14，得齒面接觸疲勞強(qiáng)度：； l 查閱圖6-15，得齒根彎曲疲勞強(qiáng)度：； l 查閱表6 - 5，得最小安全系數(shù)：，； l 齒數(shù)比。 計(jì)算齒輪的循環(huán)次數(shù)N的公式為：N=60nj。 式中N——循環(huán)次數(shù)； n——齒輪的轉(zhuǎn)速，r/min； j ——齒輪每轉(zhuǎn)一圈時(shí)同一齒面得嚙合次數(shù)； ——齒輪的工作壽命h。 =60nj= =60nj= 查閱圖6-16，得接觸強(qiáng)度計(jì)算壽命系數(shù),； 查閱表6-17，得彎曲強(qiáng)度計(jì)算壽命系數(shù)。 （3）驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件 計(jì)算工作轉(zhuǎn)矩： （4）確定載荷系數(shù)K 查閱表6-2查得使用系數(shù)；由8級(jí)齒輪精度，取動(dòng)載系數(shù),由硬齒面，非對(duì)稱布置，取齒間載荷分配系數(shù)，取齒間載荷分布系數(shù)。 載荷系數(shù)K==。 取模數(shù)。 則齒輪直徑小齒輪=96mm。 查閱圖6-12，節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)=2.433，查表6.3，得材料系數(shù)。得因齒較少，取大值。 = （5）驗(yàn)算齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度條件 查機(jī)械設(shè)計(jì)課本中表6-4得齒形系數(shù)，應(yīng)力校正系數(shù)，，當(dāng)z大時(shí)，取大值。當(dāng)z小時(shí)，取小值，在此取重合度系數(shù)。 兩齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度滿足條件。 3.5.2低速級(jí)圓柱直尺齒輪設(shè)計(jì) （1）確定許用應(yīng)力 小齒輪齒數(shù)＝20，大齒輪齒數(shù)； 查機(jī)械設(shè)計(jì)書中圖6-14，得齒面接觸疲勞強(qiáng)度，查6-15，得齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，；查表6.5，得最小安全系數(shù)，；齒數(shù)比。 計(jì)算齒輪的循環(huán)次數(shù)N的公式為N=60nj 式中N——循環(huán)次數(shù)； n——齒輪的轉(zhuǎn)速，r/min； j —— 齒輪每轉(zhuǎn)一圈時(shí)同一齒面得嚙合次數(shù)； —— 齒輪的工作壽命，h。 =60nj= =60nj= 查閱圖6-16，得接觸強(qiáng)度計(jì)算壽命系數(shù),。 查閱表6-17，得彎曲強(qiáng)度計(jì)算壽命系數(shù)。 。 。 （2）驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件 計(jì)算工作轉(zhuǎn)矩： 確定載荷系數(shù)K 查表6-2查得使用系數(shù)；由8級(jí)齒輪精度，取動(dòng)載系數(shù)，由硬齒面，非對(duì)稱布置，取齒間載荷分配系數(shù)，取齒間載荷分布系數(shù)。 載荷系數(shù)K==。 取模數(shù)。 則齒輪直徑。 查圖6-12，節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)=2.433，查表6.3，得材料系數(shù)。得因齒較少，取大值。 = = (3)驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件 查機(jī)械設(shè)計(jì)課本中表6-4得，，。取。 兩齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求。 3.6軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 1.軸的材料的選擇 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件，有的則直接用圓鋼。由于碳鋼比合金鋼價(jià)廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞度，故采用碳鋼制造尤為廣。 材料選擇：45#鋼，采用熱處理（調(diào)質(zhì)）和表面未強(qiáng)化處理，由機(jī)械手冊(cè)查得，45號(hào)鋼采用調(diào)質(zhì)處理硬度為217~255HB。 2.軸的初步計(jì)算 （1）初步確定軸的直徑： 查機(jī)械設(shè)計(jì)書中表11.3，因軸的材料為45號(hào)鋼，通常取C=106取c=115,可得軸的直徑： l 高速軸I： , ,,代入上式得： 取整數(shù) l 低速軸II：，代入上式得： ，取整數(shù)。 （2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 因電機(jī)的外伸軸徑為38mm，用電機(jī)軸徑估算高速軸的外伸直徑為，在此取，裝齒輪處的軸4%~5%，。初選滾動(dòng)軸承 6205，其寬度B= 18 ，根據(jù)結(jié)構(gòu)要求,取軸環(huán)寬度為15mm.。低速軸的與外伸直徑為最小直徑，裝齒輪處的軸4%~5%，。 （3）低速軸III的受力分析 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，齒輪的圓周力，徑向力和軸向力計(jì)算如下： 根據(jù)軸的計(jì)算可畫出如下彎距圖和扭距圖（如圖3-1）： 圖3-1 軸的彎矩和扭矩圖 四．帶式輸送機(jī)部件的選用 4.1 傳動(dòng)滾筒的計(jì)算 4.1.1 傳動(dòng)滾筒的作用及類型 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，所以一般用在周圍環(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)。 4.1.2傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu) 其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-1所示： 圖4-1 滾筒結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 傳動(dòng)滾筒長(zhǎng)度的確定. 查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表2－39得： 其主要性能參數(shù)如表4-1所示： 表4-1傳動(dòng)滾筒參數(shù)表 Bmm 許用扭矩kNm 許用合力kN Dmm 800 4.1 40 350 軸承型號(hào) 軸承座型號(hào) 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量kg 重量kg 6205 DTIIZ1210 7.8 532 再查表《運(yùn)輸設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》2－40可得出滾筒長(zhǎng)度為820。 或者由經(jīng)驗(yàn)公式： 已知帶寬B＝800，傳動(dòng)滾筒直徑為120，滾筒長(zhǎng)度比皮帶寬略大， 一般取：（10～50） 取800＋20＝820 與查表結(jié)果一致。 4.1.3傳動(dòng)滾筒的直徑驗(yàn)算 大量實(shí)驗(yàn)表明，傳動(dòng)滾筒的摩擦系數(shù)與膠帶和滾筒之間的單位壓力有較大關(guān)系，在單位壓力較大的區(qū)域摩擦系數(shù)隨壓力的增大而減小，所以傳動(dòng)滾筒的直徑應(yīng)按平均壓力進(jìn)行驗(yàn)算。 所以 4.2托輥 4.2.1 托輥的作用與類型 （1）作用 托輥是決定帶式輸送機(jī)的使用效果，特別是輸送帶使用壽命的最重要部件之一。托輥組的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了輸送帶和托輥所受承載的大小與性質(zhì)。對(duì)托輥的基本要求是：結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)久耐用，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，自重較輕，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，制造成本低，托輥表面必須光滑等。 支承托輥的作用是支承輸送帶及帶上的物料，減小帶條的垂度，保證帶條平穩(wěn)運(yùn)行，在有載分支形成槽形斷面，可以增大運(yùn)輸量和防止物料的兩側(cè)撒漏。一臺(tái)輸送機(jī)的托輥數(shù)量很多，托輥質(zhì)量的好壞，對(duì)輸送機(jī)的運(yùn)行阻力、輸送帶的壽命、能量消耗及維修、運(yùn)行費(fèi)用等影響很大。 安裝在剛性托輥架上的三個(gè)等長(zhǎng)托輥組是最常見的，三個(gè)托輥一般布置在同一個(gè)平面內(nèi)，兩個(gè)側(cè)托輥向前傾；亦可將中間托輥和側(cè)托輥錯(cuò)開布置。后一種形式托輥組的優(yōu)點(diǎn)是能接觸到每一個(gè)托輥，便于潤(rùn)滑；缺點(diǎn)是托輥組支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大，并且輸送帶運(yùn)行阻力大約增加10％。因此實(shí)際上主要采用三個(gè)托輥布置在同一平面內(nèi)的托輥組。 （2）類型 托輥可分為槽形托輥、平行托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥等；因本輸送機(jī)選用平行托輥，故在此只介紹平行托輥。 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)圖如圖4-2所示： 圖4-2 平行托輥 4.2.2托輥的選型 由于皮帶輸送機(jī)皮帶跑偏常常引起設(shè)備停機(jī)，撒料，機(jī)架堵塞，皮帶邊緣撕裂、磨損等故障，嚴(yán)重影響了設(shè)備的使用及壽命，明顯地降低了運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引起注意，現(xiàn)著重分析帶式輸送機(jī)膠帶跑偏的原因并提出相應(yīng)的防偏措施。 （1）帶式輸送機(jī)膠帶跑偏的主要原因 帶式輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中受各種偏心力的作用，使膠帶中心偏離輸送機(jī)的中心線，產(chǎn)生偏心，其主要原因是卸料點(diǎn)偏心給料、安裝制造誤差、風(fēng)力干擾、蛇行等。膠帶跑偏不僅能引起膠帶邊緣的磨損、物料灑落等，而且還能造成人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)。 （2）改變托輥組結(jié)構(gòu)來防止帶式輸送機(jī)膠帶跑偏 膠帶跑偏是通過膠帶傳送給托輥。使托輥組與膠帶間的摩擦力產(chǎn)生變化引起的。因此，解決輸送機(jī)的膠帶跑偏問題，最好是改變托輥組結(jié)構(gòu)，常見的防偏托輥組結(jié)構(gòu)有前傾托輥組、調(diào)心托輥組和鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M。 該設(shè)計(jì)采用平行托輥用于輸送帶裝物料的帶式輸送機(jī)的上分支。由原始尺寸B＝800mm查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表2－42，取上平行托輥為DTⅡ03C2112, 托輥直徑D為60mm。 下托輥采用平行型托輥DTⅡ03C2112,托輥直徑為60mm。 托輥輥徑與長(zhǎng)度符合《GB/T 900—1991 帶式輸送機(jī)托輥基本參數(shù)與尺寸》的規(guī)定，如表4-2所示： 托輥的間距設(shè)計(jì)由帶寬B＝800mm，取上托輥間距為1100mm，下托輥間距為2000mm。 表4-2 托輥技術(shù)規(guī)格表 托輥直徑mm 托輥軸徑mm 軸承型號(hào) 托輥長(zhǎng)度mm 托輥軸外伸長(zhǎng)mm 旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量kg 托輥質(zhì)量kg 60 20 4G204 200 14 2.08 2.79 250 2.15 2.98 315 2.58 3.58 465 3.87 5.24 600 4.78 6.48 750 5.79 7.87 25 4G205 950 17 7.23 11.21 108 25 4G205 4 G205 315 3.53 5.07 380 4.07 5.86 465 4.77 6.89 600 5.89 8.53 700 6.72 9.74 950 8.74 12.77 1150 9.4 13.99 1400 10.03 15.62 133 25 4G305 380 6.3 8.21 1150 16.9 20.97 159 465 9.64 12.02 1400 25.82 31.52 4.3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)器停車并將聯(lián)接拆開后，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。 在選用電動(dòng)機(jī)軸與減速器高速軸之間聯(lián)接用的聯(lián)接用的聯(lián)軸器，由于軸的轉(zhuǎn)速較高，為了減小載荷，緩和沖擊，應(yīng)選用具有較小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和具有彈性的聯(lián)軸器。在此根據(jù)工作情況，選擇彈性套銷聯(lián)軸器。該聯(lián)軸器具有一定得補(bǔ)償兩軸相對(duì)偏移和減振，緩沖性能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，不需要潤(rùn)滑，維修方便，徑向尺寸較大。適用于安裝底座剛性好，對(duì)中精度較高，沖擊載荷步大，對(duì)減振要求不高的軸系傳動(dòng)，不適用于高速和低速重載工況條件。 在選用減速器輸出軸與工作機(jī)之間聯(lián)接用的聯(lián)軸器時(shí)，由于軸的轉(zhuǎn)速較低，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，又因減速器與工作機(jī)不在同一機(jī)座上，要求有較大的軸線偏移補(bǔ)償，因此常選用承載能力較高的剛性聯(lián)軸器。查機(jī)械設(shè)計(jì)零件手冊(cè)選用鼓形齒式聯(lián)軸器。該聯(lián)軸器具有少量軸線偏移補(bǔ)償性能，不能緩沖，減振；外形尺寸小，理論上傳遞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩大，需要潤(rùn)滑，密封；精度較低時(shí)，噪聲較大；工藝性差；價(jià)格貴。常用于低速，重載工況條件下連接兩同軸線。 4.4拉緊裝置 本設(shè)計(jì)采用調(diào)緊塊和絲桿進(jìn)行拉緊，將M16的絲桿和固定片聯(lián)接，調(diào)節(jié)絲桿進(jìn)行輸送機(jī)的張緊和放松。絲桿結(jié)構(gòu)如圖4-3所示： 圖4-3 絲桿結(jié)構(gòu)圖 作用：使輸送機(jī)具有足夠的張力，保證輸送帶和傳動(dòng)滾筒間產(chǎn)生摩擦力使輸送帶不打滑，并限制輸送帶在各托輥間的垂度，使輸送機(jī)正常運(yùn)行。 絲桿選用Q235-A的碳鋼材料，表面鍍鋅處理。 4.5機(jī)架 帶式輸送機(jī)機(jī)架有落地式和繩架吊掛式兩種結(jié)構(gòu)。落地式機(jī)架又有固定式和移動(dòng)式兩種。一般工廠主要采用固定落地式機(jī)架。 按照機(jī)架的用途，可分為頭架、尾架、中間架和驅(qū)動(dòng)裝置架。機(jī)身高度950mm。機(jī)架由機(jī)身，腳架，驅(qū)動(dòng)裝置架組成。機(jī)身由5個(gè)機(jī)身組成，采用Q235-A折板制作，用方管焊接而成的結(jié)構(gòu)件，表面采用噴塑處理，各機(jī)身通過焊接而連成。腳架采用Q235-A方管制作，腳架長(zhǎng)為950mm，表面采用噴塑處理。機(jī)身和腳架通過焊接牢固。機(jī)架上連接驅(qū)動(dòng)裝置架，機(jī)身高度采用膠杯進(jìn)行調(diào)節(jié)。機(jī)架的結(jié)構(gòu)如圖4-4所示： 圖4-4 機(jī)架的結(jié)構(gòu)圖 4.6潤(rùn)滑與密封 （1）減速器齒輪的潤(rùn)滑 采用浸油潤(rùn)滑，由于低速級(jí)周向速度為，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為16mm。 （2）滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 由于軸承周向速度為，所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤(rùn)滑。 （3）潤(rùn)滑油的選擇 齒輪與軸承用同種潤(rùn)滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN15潤(rùn)滑油。 （4）密封方法的選取 密封圈型號(hào)按所裝配軸的直徑確定為（F）B25-42-7-ACM，（F）B70-90-10-ACM。軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。 參 考 文 獻(xiàn) [1]陳立德主編，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M]。高等教育出版社，1999 [2]北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所主編，DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]。冶金工 業(yè)出版社，2003 [3]吳宗澤主編，機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]。機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [4]唐增寶主編，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M]。武漢大學(xué)出版社，1998 [5]楊明忠，朱家誠 主編。機(jī)械設(shè)計(jì)[M]。武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2001 [6]譚建榮，張樹有，陸國(guó)棟，施岳定 編.圖學(xué)基礎(chǔ)教程[M]。北京：高等教育出版社，1999 [7] 吳克堅(jiān)主編．機(jī)械原理[M]。北京：高等教育出版社，1997 [8]《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》編組委.運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)（上、下）[M]?；瘜W(xué)工業(yè)出版社，1999 [9]北起所.DTⅡ型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)選用手冊(cè)[M]。冶金工業(yè)出版社，1994年 [10]機(jī)械工業(yè)部設(shè)計(jì)單位聯(lián)合設(shè)計(jì)組.ZJT1A-96帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)選用手冊(cè)[M]。黃河水利出版社，1998 [11] 于永泗，齊民 主編。機(jī)械工程材料。大連：大連理工大學(xué)出版社，2007 致 謝 - 34 - - - 畢業(yè)論文題目 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以圓滿地完成是在趙進(jìn)輝老師指導(dǎo)下完成的，在論文期間，導(dǎo)師在論文研究方面和設(shè)計(jì)過程中給予悉心指導(dǎo)，在工作和生活方面給予了大力支持和幫助；尤其是導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究精神，惜時(shí)如金的工作態(tài)度深深地影響了本人，使學(xué)生受益匪淺。在此表示衷心感謝，并致以崇高的敬意。 同時(shí)也感謝所有關(guān)心、支持和幫助過我的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)、同事和朋友。由于本人水平有限、時(shí)間的倉促，論文難免有不足和錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)各位專家、教授批評(píng)、指正，再次表示感謝。