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設(shè)計(jì)題目 帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì) 一 題目來(lái)源及原始數(shù)據(jù)資料 題目來(lái)源 來(lái)源于珠海市三金機(jī)械有限公司 一車間生產(chǎn)設(shè)備合理化改造 原始數(shù)據(jù)資料 1 相關(guān)數(shù)據(jù)等 類型 自動(dòng)生產(chǎn)線 ZA 140 2 裝置的設(shè)計(jì)方案 采用機(jī)電傳動(dòng) 3 相關(guān)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù) 載重量 20 500kg 速度 0 001 0 01m s 二 畢業(yè)設(shè)計(jì)要求 帶式輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于冶金 工廠 建筑等工業(yè)生產(chǎn) 它能將原材料 半成品和產(chǎn)品按生 產(chǎn)階段要求輸送到生產(chǎn)的各個(gè)角落 除特殊情況外 該設(shè)備要求精度不高 但對(duì)工作的可靠性 要求高 因此該類設(shè)備需要一些適用于本身的特殊要求 通過(guò)本畢業(yè)設(shè)計(jì) 要求掌握帶式輸送 機(jī)的工作原理 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 設(shè)計(jì)一套適用于輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置 該裝置能做到遇到故障能自動(dòng) 停止運(yùn)轉(zhuǎn) 并做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 能夠適用于生產(chǎn)實(shí)踐 畢業(yè)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一套輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置 主要包括 1 帶式輸送機(jī)的分析 比較 2 機(jī)架設(shè)計(jì) 3 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 防偏裝置的設(shè)計(jì) 4 繪制裝配圖 繪制重要零件的零件圖 5 最終提交 1 不少于 15000 字的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 工程設(shè)計(jì)圖 3 張以上 其中至少有 1 張 A2 圖 三 主要參考文獻(xiàn) 1 賀西平 平面彎曲帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)選型及應(yīng)用 J 山東冶金 2010 6 2 孫擁軍 大流量糧食皮帶機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) J 機(jī)械工程師 2010 9 3 楊鑫春 大傾角帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)淺析 J 同煤科技 2009 6 4 張偉 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)滾筒的參數(shù)化計(jì)算研究 J 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2010 4 5 武欣 帶式輸送機(jī)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì) J 煤礦機(jī)械 2010 8 6 陳恒新 帶式輸送機(jī)托輥密封設(shè)計(jì) J 礦山機(jī)械 2010 17 7 王廷進(jìn) 帶式輸送機(jī)防跑偏托輥的設(shè)計(jì) J 煤礦機(jī)械 2009 4 8 劉海影 SSJ1200 2200 型伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì) J 機(jī)械研究與應(yīng)用 2010 12 9 文赫巖 煤礦下運(yùn)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 J 煤礦機(jī)械 2009 2 10 隋華 CST 可控軟啟動(dòng)系統(tǒng)在主井帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用 J 科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì) 2005 21 11 馬金祥 膠帶輸送機(jī)高可靠性的機(jī)電一體化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) CST 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) J 科技風(fēng) 2009 24 12 張述坤 李素梅 帶式輸送機(jī) CST 控制系統(tǒng)的仿真分析 J 煤礦機(jī)械 2013 08 13 莊嚴(yán) CST 在帶式輸送機(jī)上的應(yīng)用分析 J 煤礦機(jī)械 2007 07 14 姜雪 于巖 上運(yùn)帶式輸送機(jī)雙滾筒變頻驅(qū)動(dòng)若干問(wèn)題的探討 J 工礦自動(dòng)化 2006 02 15 李剛 李浩元 淺談帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的選擇 J 煤炭工程 2006 07 指導(dǎo)教師 簽名 系 教研室 主任 簽 名 主管院長(zhǎng) 簽名 學(xué)院章 I 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì) 傳動(dòng)裝置 所 在 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 老 師 II 摘 要 首先對(duì)輸送機(jī)作了簡(jiǎn)單的概述 接著分析了輸送機(jī)的選型原則及計(jì)算方法 然后 根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì) 接著對(duì)所選擇的 輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核 普通型帶式輸送機(jī)由六個(gè)主要部件組成 傳動(dòng)裝置 機(jī)尾或?qū)Щ匮b置 中部機(jī)架 拉緊裝置以及尾部組件 最后簡(jiǎn)單的說(shuō)明了輸送機(jī)的安 裝與維護(hù) 目前 輸送機(jī)正朝著長(zhǎng)距離 高速度 低摩擦的方向發(fā)展 近年來(lái)出現(xiàn)的 氣墊式輸送機(jī)就是其中的一個(gè) 在輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 制造以及應(yīng)用方面 目前我國(guó)與國(guó)外 先進(jìn)水平相比仍有較大差距 國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造帶式輸送機(jī)過(guò)程中存在著很多不足 關(guān)鍵詞 帶式輸送機(jī) 可調(diào)節(jié)系統(tǒng) III Abstract At first it is introduction about the belt conveyor then analyzed the selection principle and the calculation method of the belt conveyor and then according to these design criteria and selection calculation method according to the givenparameters selection design then check on the choice of conveyor main parts Consists of six main parts the ordinary belt conveyor tail drive or back to the device the middle frame tension device and tail assembly Finally a simple description of the installation and maintenance of conveyor At present the conveyor is moving in a long distance high speed low friction direction in recent years the air cushion belt conveyor is one of them In the design of the conveyor the manufacture and the application at present our country compared with foreign advanced level there are still large gaps in the domestic in the design and manufacture of belt conveyor in the process there are a lot of defects Keywords belt conveyor adjustable system IV 目 錄 摘 要 II Abstract III 目 錄 IV 第 1 章 緒論 1 1 1 帶式輸送機(jī)的工作原理 1 1 2 帶式輸送機(jī)的分析 比較 1 1 2 1 機(jī)頭傳動(dòng)裝置 1 1 2 2 貯帶裝置 2 1 2 3 裝置 3 1 2 4 機(jī)身部 3 1 2 5 機(jī)尾 3 第 2 章 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 4 2 1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 4 2 2 計(jì)算步驟 5 2 3 1 帶速的選擇 5 2 3 2 帶寬的選擇 5 2 2 2 輸送帶寬度的核算 8 2 3 圓周驅(qū)動(dòng)力 9 2 3 1 計(jì)算公式 9 2 3 2 主要阻力計(jì)算 10 2 3 3 主要特種阻力計(jì)算 12 2 3 4 附加特種阻力計(jì)算 12 2 3 5 傾斜阻力計(jì)算 13 2 4 傳動(dòng)功率計(jì)算 14 2 4 1 傳動(dòng)軸功率計(jì)算 14 2 4 2 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 14 V 2 5 輸送帶張力計(jì)算 15 2 5 1 輸送帶不打滑條件校核 15 2 6 傳動(dòng)滾筒 改向滾筒合張力計(jì)算 16 2 6 1 改向滾筒合張力計(jì)算 16 2 6 2 傳動(dòng)滾筒合張力計(jì)算 17 2 7 傳動(dòng)滾筒最大扭矩計(jì)算 17 2 8 拉緊力和拉緊行程計(jì)算 17 2 9 繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算 18 第 3 章 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 20 3 1 電機(jī)的選用 20 3 2 減速器的選用 21 3 3 漸開(kāi)線斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì) 21 3 4 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表 27 3 5 斜齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)表 32 第 4 章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 32 4 1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 32 4 2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 35 4 3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 37 4 4 校核 軸的強(qiáng)度 39 第 5 章 帶式輸送機(jī)部件的選用 45 5 1 輸送帶 45 5 1 1 輸送帶的分類 45 5 1 2 輸送帶的連接 47 5 2 傳動(dòng)滾筒 48 5 2 1 傳動(dòng)滾筒的作用及類型 48 5 2 2 傳動(dòng)滾筒的選型及設(shè)計(jì) 48 5 2 3 傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu) 49 5 2 4 傳動(dòng)滾筒的直徑驗(yàn)算 50 5 3 托輥 51 VI 5 3 1 托輥的作用與類型 51 5 3 2 托輥的選型 54 5 3 3 托輥的校核 58 第 6 章 防偏裝置的設(shè)計(jì) 61 第 7 章 機(jī)架的設(shè)計(jì) 62 結(jié)論 65 參考文獻(xiàn) 66 致 謝 68 1 第 1 章 緒論 1 1 帶式輸送機(jī)的工作原理 在綜合機(jī)械化采煤工作中 在綜合機(jī)械化采煤 快速 向前移動(dòng)的速度輸送設(shè)備 更大比例的槽消除頻率偏移 以總生產(chǎn)時(shí)間 也影響了煤炭生產(chǎn)能力 運(yùn)輸設(shè)備可以 在槽沿伸長(zhǎng)或縮短順槽帶式輸送機(jī)是更靈活的 運(yùn)輸設(shè)備 SP cial la 采煤工作面輸送 機(jī) 輸送機(jī)橋梁拆除輸送帶沿槽 對(duì)煤的充電站或倉(cāng)運(yùn)輸槽 帶式輸送機(jī)的體長(zhǎng)度可根據(jù)需要繼續(xù)探索的工作或是逐漸降低的 電機(jī)的額定功 率的延伸率不應(yīng)超過(guò)最低限額允許的最大長(zhǎng)度 縮短 能降低人體不能合同到目前為 止 隨著處理電壓儲(chǔ)存裝置 為了工作和皮帶傳動(dòng)輥摩擦 可伸縮帶式輸送機(jī)的存儲(chǔ) 設(shè)備和收縮的多帶回來(lái) 當(dāng)電壓裝置 皮帶輪四類活動(dòng)對(duì)尾膠帶的方向 在尾部 和 牽引絞車在時(shí)間的縮短 載體 相反 則使整個(gè)輸送機(jī)伸長(zhǎng) 1 2 帶式輸送機(jī)的分析 比較 帶式輸送機(jī)包括一個(gè)噴頭裝置 包括傳送帶裝置 機(jī)身和尾翼 機(jī)身和尾部分的啟 動(dòng)子是不固定的 其余的都是固定在軀干部分 是輸送機(jī) 1 2 1 機(jī)頭傳動(dòng)裝置 機(jī)頭傳動(dòng)裝置主要由動(dòng)力機(jī) 變速箱 主液壓離合器 齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪 并在副主 人 鼓是由兩個(gè)異步防爆電機(jī)通過(guò)離合器和變速箱的液壓驅(qū)動(dòng) 液壓離合器兩端法蘭 防護(hù)罩的汽車生產(chǎn)軸的結(jié)束 在外殼和減少輸入軸端的外殼也是一個(gè)相應(yīng)的法蘭 法 蘭通過(guò)螺釘打三 是緊密聯(lián)系在一起的 一個(gè)傳送帶驅(qū)動(dòng) 它是一個(gè)緊湊 易于安裝 和運(yùn)輸 特別是相互的方向搜索提高安裝質(zhì)量 輸送機(jī)運(yùn)行 整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)減少 套管用螺栓固定在頭的兩側(cè)板 兩個(gè)齒輪與斜齒輪 滾筒的結(jié)構(gòu) 主軸和螺栓 并通過(guò)雙連接一側(cè)的滾筒 在滾筒 與車輪裝配后與輪輻焊接應(yīng)力的情況 也用于加載和卸載 使磁帶 以鼓在周圍的角 雙輥帶式輸送機(jī)兩輥驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 可以單獨(dú) 也可以由兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 當(dāng)一個(gè)電 2 機(jī)驅(qū)動(dòng) 在其他情況下 必須直立安裝 主 副 一對(duì)同樣大小的齒輪齒數(shù)相等的當(dāng) 電機(jī)啟動(dòng)時(shí) 通過(guò)液壓離合器 變速器和主減速器和副驅(qū)動(dòng)磁帶運(yùn)行 當(dāng)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī) 分別驅(qū)動(dòng) 副滾筒 通常不在齒輪箱中的齒輪箱 但是 這兩個(gè)與發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱 是針對(duì)事實(shí)上 機(jī)身縮短到一定程度 需要的功率 發(fā)動(dòng)機(jī)將提供 你可以把一系列 的齒輪 轉(zhuǎn)變成一個(gè)單一的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī) 唯一的優(yōu)點(diǎn)是 該裝置制造簡(jiǎn)單 維修和 操作的電子控制設(shè)備少的缺點(diǎn)是傳輸距離縮短 大馬汽車 電機(jī)功率因數(shù)降低 滾筒是帶式輸送機(jī)的牽引帶 它運(yùn)行的重要部件 表面光滑 形成鼓和石膏 不高 不分 在潮濕條件下的權(quán)力 可以平滑的鼓 在潮濕的環(huán)境和功率大 易打滑失控的 條件下提高輸送機(jī)的滾筒表面 滾筒的牽引 石膏厚度磨損 應(yīng)盡可能的條件下 可 以在一個(gè)圓柱體的鼓的形式 也可以在中間的兩個(gè)小和兩個(gè)大蠟燭 錐形 通常后者 以 1 100 防止磁帶 他們是最大的端頭部分 從框架和安裝在框架上的延伸輥軸安裝卸載 卸載的位置 可以調(diào)整 以防止在運(yùn)輸機(jī)器的頭后部的盈余也與一個(gè)鼓結(jié)束修改輸送帶運(yùn)行方向 頭部清掃器 清掃器清掃車和犁在兩錘 凈化前后輸送煤 1 2 2 貯帶裝置 由貯帶轉(zhuǎn)向架 貯帶倉(cāng)架 支承小車和車等組成 1 與轉(zhuǎn)向架軸承支架 通過(guò)螺栓連接 在兩個(gè)轉(zhuǎn)向架框架的磁帶設(shè)備帶 W 的 108320 和 320 兩個(gè) hrend 車鼓和一個(gè) 108 輸送帶的方向 在框架的底部 并分別與槽 型托輥 輸送帶 鐵路軸承框架下的幫助 支持汽車和摩托車比賽 2 支持的汽車車架和車輪 和磁帶的存儲(chǔ)的支持作用不太高 以 H ngen zwei 原則上支持帶的車和一個(gè)轉(zhuǎn)向架的車輛之間的距離相同的分布 如果你需要支持移動(dòng) 調(diào)整車的位置 3 車輛包括車架 車輪 滑動(dòng)和滾筒通過(guò)滑輪的鋼絲繩 weiter winde 牽引車 在賽道上 發(fā)表在儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)淖饔?提供適當(dāng)?shù)?包括一個(gè)滑輪組 和四輪 通過(guò) 銷或框架 可以在四輪牽引力 汽車中心銷 以防止在滾筒輸送機(jī)有較好的療效 以 防止軌道車 車上有四個(gè)鉤 調(diào)整滾筒的軸位置 帶式輸送機(jī) 在刮煤輥的每一個(gè)變化 輥面煤刮板 3 1 2 3 裝置 由框架 滑輪 滑輪和固定 液壓系統(tǒng)的一種自動(dòng)輸送裝置在工作過(guò) 程中的一些要求 根據(jù)張力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置 現(xiàn)代化 最常使用的帶式 輸送機(jī)輸送帶 可以有合理的張力自動(dòng)補(bǔ)償式輸送機(jī) 彈性變形和塑性變形 是一種理想的自動(dòng)裝置 和自動(dòng)裝置的自動(dòng)液壓絞車 絞車 的初始張力帶技術(shù) 必須保證足夠的適應(yīng)能力 以防止在初始張力帶傳動(dòng)滾筒表面光滑 但初張力太大 造成不必要的輸送帶最小強(qiáng) 度增加 也不容易 1 2 4 機(jī)身部 由 H 型支架 鋼管上下托輥組成 是輸送機(jī)的部分 鋼管作為可拆卸部分搭在 H 型支架的管座中 用彈簧銷固定 下托輥搭蒼型支架上 上托輥為槽形托輥 通過(guò)抓 爪支承在鋼管上 1 2 5 機(jī)尾 由支座 導(dǎo)軌 滾筒座 緩沖托輥 清掃器等組成 由五部分組成的固定邊 尾 架 彼此通過(guò)圓柱銷連接為一個(gè)整體 轉(zhuǎn)載機(jī)可以在安裝在一個(gè)座位 座位軸是可調(diào) 的 并配備了碳可以安裝之前和之后的移動(dòng)隊(duì)列尾部滑輪 移動(dòng) 移動(dòng)的雜草后部的 牽引 1 第 2 章 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 2 1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 原始參數(shù)和工作條件 題目來(lái)源 來(lái)源于珠海市三金機(jī)械有限公司 一車間生產(chǎn)設(shè)備合理化改造 原始數(shù)據(jù)資料 1 相關(guān)數(shù)據(jù)等 類型 自動(dòng)生產(chǎn)線 ZA 140 2 裝置的設(shè)計(jì)方案 采用機(jī)電傳動(dòng) 3 相關(guān)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù) 載重量 20 500kg 速度 0 001 0 01m s 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 應(yīng)具有下列原始數(shù)據(jù)及工作條件資料 1 物料的名稱和輸送能力 2 物料的性質(zhì) 1 粒度大小 最大粒度和粗度組成情況 1 堆積密度 2 動(dòng)堆積角 靜堆積角 溫度 濕度 粒度和磨損性等 3 工作環(huán)境 露天 室內(nèi) 干燥 潮濕和灰塵多少等 4 卸料方式和卸料裝置形式 5 給料點(diǎn)數(shù)目和位置 6 輸送機(jī)布置形式和尺寸 即輸送機(jī)系統(tǒng) 單機(jī)或多機(jī) 綜合布置形式 地形 條件和供電情況 輸送距離 上運(yùn)或下運(yùn) 提升高度 最大傾角等 7 裝置布置形式 是否需要設(shè)置制動(dòng)器 2 圖 2 1 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 2 2 計(jì)算步驟 2 3 1 帶速的選擇 1 輸送量大 輸送帶較寬時(shí) 應(yīng)選擇較高的帶速 2 輸送距離越短 帶速應(yīng)越低 較長(zhǎng)的水平輸送機(jī) 應(yīng)選較高的帶速 3 物料易滾動(dòng) 粒度大 磨琢性強(qiáng)的 或易揚(yáng)塵的以及環(huán)境衛(wèi)生條件要求高的 宜選用較低 的帶速 4 一般用于給料或輸送粉塵量大的物料時(shí) 帶速可取 0 8 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(shí)帶速不應(yīng)大于 1 25 m s 6 有計(jì)量稱時(shí) 帶速應(yīng)安自動(dòng)計(jì)量稱的要求而定 7 輸送成件物品時(shí) 帶速一般小于 1 25 m s 根據(jù)本設(shè)計(jì)特點(diǎn) 應(yīng)選用帶速速度 0 001 0 01m s 根據(jù)任務(wù)書(shū) 2 3 2 帶寬的選擇 帶式輸送機(jī)使用的輸送帶有橡膠帶 塑料帶 鋼帶 金屬網(wǎng)帶等 最常見(jiàn)的是橡膠帶 橡膠 輸送帶有棉織芯 合成纖維芯 鋼絲繩芯等多種 塑料輸送帶有層芯和整芯之分 各種芯材和不同 的覆蓋膠可組成各種類型的光面或花紋輸送帶 根據(jù)運(yùn)送成品的形狀 尺寸 此處帶寬選為 B 500mm 帶速與帶寬 輸送能力 物料性質(zhì) 塊度和輸送機(jī)的線路傾角有關(guān) 當(dāng)輸送機(jī)向上 運(yùn)輸時(shí) 傾角大 帶速應(yīng)低 下運(yùn)時(shí) 帶速更應(yīng)低 水平運(yùn)輸時(shí) 可選擇高帶速 帶速 的確定還應(yīng)考慮輸送機(jī)卸料裝置類型 當(dāng)采用犁式卸料車時(shí) 帶速不宜超過(guò) 3 15m s 表 2 1 傾斜系數(shù) k 選用表 傾角 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 3 k 1 00 0 99 0 98 0 97 0 95 0 93 0 91 0 89 0 85 0 81 輸送機(jī)的工作傾角 0 查 DT 帶式輸送機(jī)選用手冊(cè)或本設(shè)計(jì) 表 2 1 此后凡未注明均為該書(shū) 得 k 1 按給定的工作條件 取原煤的堆積角為 20 原煤的堆積密度為 1300kg 3m 考慮山上的工作條件取帶速為 2 0m s 將個(gè)參數(shù)值代入上式 可得到為保證給定的運(yùn)輸能力 帶上必須具有的的截面積 A A 247 01236 4 3mvkQ 圖 2 2 槽形托輥的帶上物料堆積截面 表 2 2 槽形托輥物料斷面面積 A 槽角 o 帶寬 mm 堆積角 o 20 25 30 35 40 45 500 0 10 20 30 0 0098 0 0142 0 0187 0 0234 0 0120 0 0162 0 0206 0 0252 0 0130 0 0180 0 0222 0 0266 0 0157 0 0196 0 0236 0 0278 0 0173 0 0210 0 0247 0 0287 0 0186 0 0220 0 0256 0 0293 4 650 0 10 20 30 0 0184 0 0262 0 0342 0 0427 0 0224 0 0299 0 0377 0 0459 0 0260 0 0332 0 0406 0 0484 0 0294 0 0362 0 0433 0 0507 0 0322 0 0386 0 0453 0 0523 0 0347 0 0407 0 0469 0 0534 500 0 10 20 30 0 0279 0 0405 0 0536 0 0671 0 0344 0 0466 0 0591 0 0722 0 0402 0 0518 0 0638 0 0763 0 0454 0 0564 0 0672 0 0793 0 0500 0 0603 0 0710 0 0822 0 0540 0 0636 0 0736 0 0840 1000 0 10 20 30 0 0478 0 0674 0 0876 0 1090 0 0582 0 0771 0 0966 0 1170 0 0677 0 0857 0 1040 0 1240 0 0763 0 0933 0 1110 0 1290 0 0838 0 0998 0 1160 0 1340 0 0898 0 1050 0 1200 0 1360 查表 2 2 或 礦井運(yùn)輸提升 表 3 17 輸送機(jī)的承載托輥槽角 35 物料的堆 積角為 0 時(shí) 帶寬為 500 mm 的輸送帶上允許物料堆積的橫斷面積為 0 0427 此2m 值大于計(jì)算所需要的堆積橫斷面積 據(jù)此選用寬度為 500mm 的輸送帶能滿足要求 經(jīng)如上計(jì)算 確定選用帶寬 B 500mm 初選輸送帶 NN 100 輸送帶層數(shù)為 6 層 查 表 1 6 得 輸送帶各參數(shù)如下 NN 100 型煤礦用輸送帶的技術(shù)規(guī)格 扯斷強(qiáng)度 100 N mm 層 每層帶厚 1mm 輸送帶第層質(zhì)量等于 1 02kg m2 上膠厚 3mm1 5 下膠厚 1 5mm2 每毫米膠料質(zhì)量為 1 19kg m2 膠帶每米質(zhì)量 布層數(shù) 每層質(zhì)量 kg m 上膠厚 mm 下膠厚 mm Bq2 第層膠帶質(zhì)量 kg m 帶寬 mm 2 6 1 02 3 0 1 5 1 19 0 8Bq 9 18 kg m 輸送帶質(zhì)量 帶長(zhǎng) m qB 9 18 600 5508kg 輸送帶厚度可按下式計(jì)算或查 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè) 表 1 6 輸送帶度 mm 布層數(shù) 每層厚度 mm 上膠厚 mm 下膠厚 mm 6 1 3 1 5 10 5mm 2 2 2 輸送帶寬度的核算 輸送大塊散狀物料的輸送機(jī) 需要按 2 2 式核算 再查表 3 3 20B 2 2 式中 最大粒度 mm 表 2 3 不同帶寬推薦的輸送物料的最大粒度 mm 帶寬 B 500 650 500 1000 1200 1400 篩分后 100 130 180 250 300 350粒度 未篩分 150 200 300 400 500 600 6 故 輸送帶寬滿足輸送要求 2 3 圓周驅(qū)動(dòng)力 2 3 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 3 計(jì)算 UF 2 3 12UHNSStF 式中 主要阻力 N 附加阻力 N N 特種主要阻力 N 1SF 特種附加阻力 N 2 傾斜阻力 N St 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HF 件裝設(shè)情況定 由設(shè)計(jì)者選擇 2 80Lm 對(duì)機(jī)長(zhǎng)大于 80m 的帶式輸送機(jī) 附加阻力 明顯的小于主要阻力 可用簡(jiǎn)便的方NF 式進(jìn)行計(jì)算 不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤 為此引入系數(shù) C 作簡(jiǎn)化計(jì)算 則公式變?yōu)橄旅娴男?式 CNFH 2 5 12USStF 式中 C 與輸送機(jī)長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù) 在機(jī)長(zhǎng)大于 80m 時(shí) 可按式 2 6 計(jì)算 或從 表查取 2 6 0L 7 式中 附加長(zhǎng)度 一般在 70m 到 100m 之間 0L C 系數(shù) 不小于 1 02 C 查 DT A 型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 3 5 既本說(shuō)明書(shū)表 2 4 取 C 為 1 12 表 2 4 附加阻力系數(shù) C L m 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 m 700 500 900 1000 1500 2000 2500 5000 C 1 14 1 12 1 10 1 09 1 06 1 05 1 04 1 03 2 3 2 主要阻力計(jì)算 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HF 阻力的總和 可用式 2 7 計(jì)算 2 7 2 cos HROUBGFfLgqq 式中 模擬摩擦系數(shù) 根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定 一般可按表查取 查 表 2 30 輸送機(jī)長(zhǎng)度 頭尾滾筒中心距 m L 重力加速度 g 初步選定托輥為槽形托輥 DT 03c121 查表 2 42 上托輥間距 1 2m 下托0a 輥間距 m 上托輥槽角 35 下托輥槽角 直徑 D 89mm 長(zhǎng)度ua L 315mm 軸承為 4G204 承載分支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分重量 kg m 用式 2 8 計(jì)算ROq 8 2 8 10ROGqa 其中 承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量 kg 1 承載分支托輥間距 m 0a 托輥已經(jīng)選好 知 124 3Gkg 計(jì)算 20 25 kg m0ROqa 回程分支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量 kg m 用式 2 9 計(jì)算 U 2 9 2RGqa 其中 回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量2 回程分支托輥間距 m Ua 查 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè) 表 2 50 選擇平行托輥 直徑 D 89mm 托輥長(zhǎng) L 950mm kg215 8G 計(jì)算 5 267 kg mRUqa3 每米長(zhǎng)度輸送物料質(zhì)量G3 6mIQq 55 6kg m2 40 每米長(zhǎng)度輸送帶質(zhì)量 kg m 9 18kg mBq Bq cos HROUBGFfLgq 0 045 600 9 18 20 25 5 267 2 9 18 55 6 cos35 22783N 9 運(yùn)行阻力系數(shù)f值應(yīng)根據(jù)表2 5選取 取 0 045 f 表2 5 阻力系數(shù)f 輸送機(jī)工況 f 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 3 3 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1SFF 阻力 兩部分 按式 2 10 計(jì)算 gl 2 10 Sl gl 按式 2 11 或式 2 12 計(jì)算 F 1 三個(gè)等長(zhǎng)輥?zhàn)拥那皟A上托輥時(shí) 2 11 0 cosinBGCLqg 2 二輥式前傾下托輥時(shí) 2 12 0csiBF 本輸送機(jī)沒(méi)有主要特種阻力 即 01SF1S 2 3 4 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2S rFaF 下式計(jì)算 2 13 23SraFn 10 2 14 3rFAP 2 15 2aBk 式中 清掃器個(gè)數(shù) 包括頭部清掃器和空段清掃器 3n A 一個(gè)清掃器和輸送帶接觸面積 見(jiàn)表2m 清掃器和輸送帶間的壓力 N 一般取為 3 N P 4410 2m 清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù) 一般取為 0 5 0 7 3 刮板系數(shù) 一般取為 1500 N m 2k 表 2 6 導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬 刮板與輸送帶接觸面積 刮板與輸送帶接觸面積 A m2 帶寬 B mm 導(dǎo)料欄板內(nèi)寬 m1b 頭部清掃器 空段清掃器 500 0 315 0 005 0 008 650 0 400 0 007 0 01 500 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 查表 2 6 得 A 0 008m 取 10 N m 取 0 6 將數(shù)據(jù)帶入式 2 14 2p410 23 則 A P rF3 0 008 10 0 6 480 N410 擬設(shè)計(jì)的總圖中有兩個(gè)清掃器和一個(gè)空段清掃器 一個(gè)空段清掃器相當(dāng)于 1 5 個(gè) 11 清掃器 0aF 由式 2 13 則 3 5 480 1680 N2SF 2 3 5 傾斜阻力計(jì)算 傾斜阻力按下式計(jì)算 St 2 14 StGFqgH 式中 因?yàn)槭潜据斔蜋C(jī)水平運(yùn)輸 所有 H 0 0StG 由式 2 4 2 得傳動(dòng)滾筒上所需圓周驅(qū)動(dòng)力 為uF12UHSStFCF 1 12 22783 0 1680 0 27197N 2 4 傳動(dòng)功率計(jì)算 2 4 1 傳動(dòng)軸功率計(jì)算 傳動(dòng)滾筒軸功率 按式 2 15 計(jì)算 AP 2 15 10UAFP 54 39kw279 2 4 2 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 電動(dòng)機(jī)功率 按式 2 16 計(jì)算 MP 2 16 A 12 式中 傳動(dòng)效率 一般在 0 85 0 95 之間選取 聯(lián)軸器效率 1 每個(gè)機(jī)械式聯(lián)軸器效率 0 981 液力耦合器器 0 96 1 減速器傳動(dòng)效率 按每級(jí)齒輪傳動(dòng)效率 為 0 98 計(jì)算 2 二級(jí)減速機(jī) 0 98 0 98 0 962 電壓降系數(shù) 一般取 0 90 0 95 多電機(jī)功率不平衡系數(shù) 一般取 單驅(qū)動(dòng)時(shí) 0 9 5 1 根據(jù)計(jì)算出的 值 查電動(dòng)機(jī)型譜 按就大不就小原則選定電動(dòng)機(jī)功率 MP 由式 2 15 54390WA10279 由式 2 16 得電動(dòng)機(jī)功率 MP 2MP95 0 98 0 98 0543 65300W 65 3KW 選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 YB255S 4 額定功率 P 37 KW 數(shù)量 1 臺(tái) 2 5 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(guò)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 13 2 5 1 輸送帶不打滑條件校核 圓周驅(qū)動(dòng)力 通過(guò)摩擦傳遞到輸送帶上 見(jiàn)圖 2 3 UF 圖 2 3 作用于輸送帶的張力 如圖4所示 輸送帶在傳動(dòng)滾簡(jiǎn)松邊的最小張力應(yīng)滿足式 28 的要求 minaxLSCF 傳動(dòng)滾筒傳遞的最大圓周力 動(dòng)載荷系數(shù) 1 2 1 7 對(duì)慣性小 maxFK aK 起制動(dòng)平穩(wěn)的輸送機(jī)可取較小值 否則 就應(yīng)取較大值 取 1 5 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù) 見(jiàn)表2 7 表 2 7 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù) 摩擦系數(shù) 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 取 1 5 由式 1 5 27197 40795 5NaK maxUF 14 對(duì)常用 C 0 0831e 1804 3205 o 該設(shè)計(jì)取 0 035 420 0 083 40795 5 3386NminaxLSF 2 6 傳動(dòng)滾筒 改向滾筒合張力計(jì)算 2 6 1 改向滾筒合張力計(jì)算 根據(jù)計(jì)算出的各特性點(diǎn)張力 計(jì)算各滾筒合張力 頭部 180 改向滾筒的合張力 29522 30998 60520 N F改 112S 尾部 180 改向滾筒的合張力 9069 9523 18592 N改 210 2 6 2 傳動(dòng)滾筒合張力計(jì)算 根據(jù)各特性點(diǎn)的張力計(jì)算傳動(dòng)滾筒的合張力 動(dòng)滾筒合張力 4943 31015 35958N1421SF 2 7 傳動(dòng)滾筒最大扭矩計(jì)算 單驅(qū)動(dòng)時(shí) 傳動(dòng)滾筒的最大扭矩 按式 2 32 計(jì)算 maxM 2 32 max20UFDM 式中 D 傳動(dòng)滾筒的直徑 mm 雙驅(qū)動(dòng)時(shí) 傳動(dòng)滾筒的最大扭矩 按式 2 33 計(jì)算 maxM 2 33 12maxmax 0UFDM 初選傳動(dòng)滾筒直徑為 500mm 則傳動(dòng)滾筒的最大扭矩為 15 31015 4943 35958 N12max UF1SY 8 98KN m 5 0974 3ax M 2 8 拉緊力和拉緊行程計(jì)算 1 拉緊裝置拉緊力 按式 2 34 計(jì)算0F 2 34 01iiFS 式中 拉緊滾筒趨入點(diǎn)張力 N i 拉緊滾筒奔離點(diǎn)張力 N 1iS 由式 2 34 5000 5250 5593 5873 21716 N 21 71KN023F 76S 查 煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 初步選定鋼繩絞車式拉緊裝置 2 拉緊行程 L L1 0 01 0 001 600 6 6m 式中 輸送帶彈性伸長(zhǎng)率和永久伸長(zhǎng)率 由輸送廠家給出 通常帆布帶為 0 01 0 015 拉緊后托輥間允許的垂度 一般取 0 0012 L 輸送機(jī)長(zhǎng)度 2 9 繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算 繩芯要求的縱向拉伸強(qiáng)度 按式 2 35 計(jì)算 XG 2 35 max1XFnGB 16 式中 靜安全系數(shù) 一般 7 10 運(yùn)行條件好 傾角好 強(qiáng)度低取小值 1n1n 反之 取大值 在此 選為 7 輸送帶的最工作張力 Smax N nZBS max 68571N71068 式中 B 帶寬 mm 輸送帶縱向扯斷強(qiáng)度 N mm 層 見(jiàn) 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè) 表 1 6 100 N mm 層 由式 2 35 得 599 9 N mm80751 XG 可選輸送帶為 NN 100 N mm 層 6 層的即 600N mm 大于 可滿足要求 XG 17 第 3 章 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)的負(fù)載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 而且不可避免地要帶負(fù)荷起動(dòng)和制 動(dòng) 電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性與負(fù)載的起動(dòng)要求不相適應(yīng)在帶式輸送機(jī)上比較突出 一方面 為了保證必要的起動(dòng)力矩 電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電流要比額定運(yùn)行時(shí)的電流大 6 7 倍 要保 證電動(dòng)機(jī)不因電流的沖擊過(guò)熱而燒壞 電網(wǎng)不因大電流使電壓過(guò)分降低 這就要求電 動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要盡量快 即提高轉(zhuǎn)子的加速度 使起動(dòng)過(guò)程不超過(guò) 3 5s 驅(qū)動(dòng)裝置是整 個(gè)皮帶輸送機(jī)的動(dòng)力來(lái)源 它由電動(dòng)機(jī) 偶合器 減速器 聯(lián)軸器 傳動(dòng)滾筒組成 驅(qū)動(dòng)滾筒由一臺(tái)或兩臺(tái)電機(jī)通過(guò)各自的聯(lián)軸器 減速器 和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳 動(dòng)滾筒 減速器有二級(jí) 三級(jí)及多級(jí)齒輪減速器 第一級(jí)為直齒圓錐齒輪減速傳動(dòng) 第二 三級(jí)為斜齒和直圓柱齒輪降速傳動(dòng) 聯(lián)接電機(jī)和減速器的連軸器有兩種 一是彈性聯(lián) 軸器 一種是液力聯(lián)軸器 為此 減速器的錐齒輪也有兩種 用彈性聯(lián)軸器時(shí) 用第 一種錐齒輪 軸頭為平鍵連接 用液力偶合器時(shí) 用第二種錐齒輪 軸頭為花鍵齒輪 聯(lián)接 傳動(dòng)滾筒采用焊接結(jié)構(gòu) 主軸承采用調(diào)心軸承 傳動(dòng)滾筒的機(jī)架與電機(jī) 減速器 的機(jī)架均安裝在固定大底座上面 電動(dòng)機(jī)可安裝在機(jī)頭任一側(cè) 根據(jù)情況而定 18 3 1 電機(jī)的選用 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定 一般情況下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不低 500r min 因?yàn)楣β室欢〞r(shí) 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低 其尺寸愈大 價(jià)格愈貴 而效率低 若電機(jī)的轉(zhuǎn)速高 則極對(duì)數(shù)少 尺寸和重量小 價(jià)格也低 本設(shè)計(jì)皮帶機(jī)所采用的電 動(dòng)機(jī)的總功率為 65 3kw 所以需選用功率為 37kw 的電機(jī)兩臺(tái) 擬采用 YB225S 4 型電動(dòng)機(jī) 該型電機(jī)轉(zhuǎn)矩大 性能良好 可以滿足要求 查 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) 第二版 它的主要性能參數(shù)如下表 表 3 1 YB225S 型電動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù) 滿載 電動(dòng)機(jī)型 號(hào) 額定功率 kw 轉(zhuǎn)速 r min 電流 A 效率 功率因數(shù) cos YB225S 4 37 1480 69 8 91 8 0 87 起動(dòng)電流 額定電流 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 額 定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 額定 轉(zhuǎn)矩 重量 kg 7 0 1 9 2 2 360 3 2 減速器的選用 已知輸送帶寬為 500 查 運(yùn)輸機(jī)械選用設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 2 77 選取傳動(dòng)滾筒的m 直徑 D 為 500 則工作轉(zhuǎn)速為 76 39r min60 1 5wvn 19 已知電機(jī)轉(zhuǎn)速為 1480 r min mn 則電機(jī)與滾筒之間的總傳動(dòng)比為 19 3739 761480 wmni 3 3 漸開(kāi)線斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì) 一 高速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表 項(xiàng)目 計(jì)算 或選擇 依據(jù) 計(jì)算過(guò)程 單 位 計(jì)算 或確 定 結(jié)果 1 選齒輪 精度等級(jí) 查 1 表 10 8 選用 7 級(jí)精度 級(jí) 7 2 材料選 擇 查 1 表 10 1 小齒輪選用 45 號(hào)鋼 調(diào)質(zhì)處 理 硬度為 250HBS 大齒輪選用 45 號(hào)鋼 調(diào)質(zhì)處 理 硬度為 220HBS 小齒輪 250HBS 大齒輪 220HBS 3 選擇齒 數(shù) Z 40 2 1 iZ1U241 Z取 8357 9 2 取 4 U 個(gè) 12Z 91 3 458U 4 選取螺 旋角 20 8 取 14 度 14 5 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1 試選 Kt 7 1 3 t 取 1 6 tK1 6 tK 2 區(qū)域系數(shù) ZH 由 1 圖 10 30 43 2 HZ 43 2 HZ 3 a 由 1 圖 10 26 查得 a1 0 77 a2 0 87 1 64 21 1 64 20 4 計(jì)算小 齒輪傳遞的 轉(zhuǎn)矩 T1 查表 1 4108 9 TNmm 4108 9 T 5 齒寬系數(shù) d 由 1 表 10 7 5 7d 1 0d 6 材料的 彈性影響系 數(shù) ZE 由 1 表 10 6 8 19 EZ21MPa8 9 EZ 7 齒輪接 觸疲勞強(qiáng)度 極限 limH 由 1 圖 10 21c 由 1 圖 10 21 550 1limH 5402li Pa 551limH 0 54 2li 0 8 應(yīng)力 循環(huán)次數(shù) N 由 1 式 10 13 8 1057 9 63 36 hLjnN812 U8157 9 N2 9 接觸 疲勞強(qiáng)度壽 命系數(shù) KHN 由 1 圖 10 19 KHN1 1 05 KHN2 1 12 KHN1 1 05 KHN2 1 12 10 計(jì)算 接觸疲勞強(qiáng) 度許用應(yīng)力 H 取失效概率為 安全系數(shù) 為 S 1 由 1 式 10 12 得 5 7105 1lim1 SHNH 8 604152 2lim2 SKHNH MPa 577 H 5 604 8 591 15 11 試算 小齒輪分度 圓直徑 td1按 1 式 10 21 試算 3211 2HEdtt ZuTk mm 53 03td1 21 03 5 198 4 2 59 3160 324 12 計(jì)算 圓周速度 v 106 ndt 54 1068 14 1 ndvt m s 1 54 v 13 計(jì)算 齒寬 B 3 5 1 tdbB1 60 B2 55 mm B1 60 B2 55 14 模數(shù)ntm14 2cos0 31 Z tnt h 2 25m nt 2 25 2 14 4 815 b h 53 03 4 815 11 01 度 mnt 2 14 h 4 815 b h 11 01 15 計(jì)算 縱向重合度 0 318 dz1tan 903 14tan218 1 903 16 計(jì)算 載荷系數(shù) K 由 1 表 10 2 查得使用系數(shù) AK 根據(jù) v 1 54 m s 級(jí)精度 由 1 圖 查 得動(dòng)載荷系數(shù) 1 08V 由 1 表 查得 KH 1 12 0 18 1 0 6 d2 d2 0 23 10 3b 1 420 由 1 圖 查得 KF 1 33 假定 由 1 表 查得mNdFtA 10 1 4 FH 故載荷系數(shù) K KAKVKH KH 1 1 08 1 4 1 42 2 15 K 2 15 22 17 按實(shí) 際的載荷系 數(shù)校正分度 圓直徑 由 1 式 10 10 52 86 1 203 3 3 ttKdm58 52 1d 18 計(jì)算 模數(shù) nm1coszdn 37 24cos nmmm 2 37 n 6 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1 計(jì)算 載荷系數(shù) K K KAKVKF KF K 1 1 08 1 4 1 33 2 01 K 2 01 2 螺旋 角影響系數(shù) Y 根據(jù)縱向重合度 1 903 從 1 圖 10 28 0 88 Y 0 88 Y 3 計(jì)算 當(dāng)量齒數(shù) ZV 3coszv 30 2614cos331 zv 9 s8332 zv 26 301vz 90 942 4 齒形 系數(shù) YFa 由 1 表 YFa1 2 591Y Fa2 2 198 YFa1 2 591 YFa2 2 198 5 應(yīng)力 校正系數(shù) YSa 由 1 表 YSa1 1 597 YSa2 1 781 YSa1 1 597 YSa2 1 781 6 齒輪 的彎曲疲勞 強(qiáng)度極限 FE 由 1 圖 10 20b 由 1 圖 10 20c 400 1FE 3502 MPa400 1FE 3502 7 彎曲 由 1 圖 10 18 0 90 1FNK0 90 1FNK 23 疲勞強(qiáng)度壽 命系數(shù) 1FNK利用插值法可得 0 95 2FNK0 95 2FNK 8 計(jì)算彎曲 疲勞許用應(yīng)力 F 取彎曲疲勞安全 系數(shù) S 1 3 由 式 10 12 得 92 763 1409 11 SFENF 5 5 2 KFEF MPa92 76 1 F 52 9 計(jì)算 大小齒輪的 并加 FSaY 以比較 015 92 761 FSaY 3 82 結(jié)論 大齒輪的 系數(shù) FSaY 較大 以大齒輪的計(jì)算 0 0 FSaY 153 10 齒根 彎曲強(qiáng)度設(shè) 計(jì)計(jì)算 由 1 式 10 17 1 743213cos FSndKTYmZ mm 1 743 nm 結(jié)論 對(duì)比計(jì)算結(jié)果 由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) 大于由齒根彎曲疲n 勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) 取 2 mm 已可滿足彎曲強(qiáng)度 但為了同時(shí)滿足接觸n 疲勞強(qiáng)度 須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d1 58 52 mm 來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù) 于是由 取 29 則 Z2 Z1 i 齒 1 29 3 59 104 11 39 8214cos5 8cos1 nmdz 1z 取 Z2 104 3 幾何尺寸計(jì)算 1 計(jì)算 中心距 a cos2 1nmz 137 1 14cos2 09 a 將中心距圓整為 137 mm a 137 2 按圓 整后的中心 距修正螺旋 azn rs21 因8 37 rs 值改變不多 故參數(shù) 等不必修正 KHZ度 13 88 24 角 3 計(jì)算 齒輪的分度 圓直徑 d cos nzm 74 598 13cos2 d6 02 mm 59 74 1d 214 262 4 計(jì)算 齒輪的齒根 圓直徑 df 2 5fndm 由 74 5 91 nfmd26 0 12nf mm 54 74 1fd 209 26f 5 計(jì)算 齒輪寬度 B b dd1 b 1 0 59 74 59 74 圓整后取 B1 65 B2 60 mm B1 65B 2 60 6 驗(yàn)算 NdTFt 6 38474 590821 mmNbKtA 10 9 63 所以合適 3 4 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表 項(xiàng)目 計(jì)算 或選擇 依 據(jù) 計(jì)算過(guò)程 單位 計(jì)算 或確 定 結(jié)果 1 選齒輪精 度等級(jí) 查 1 表 10 8 選用 7 級(jí)精度 級(jí) 7 2 材料選擇 查 1 表 10 1 小齒輪選用 45 號(hào)鋼 調(diào) 質(zhì)處理 硬度為 250HBS 大齒輪選用 45 號(hào)鋼 調(diào) 質(zhì)處理 硬度為 220HBS 小齒輪 250HBS 大齒輪 220HBS 3 選擇齒數(shù) Z 40 2 3 4i 253 Z70 697 4取 個(gè) 253 Z704 25 34ZU 8 2570 UU 2 8 4 選取螺旋 角 20 8 取 14 度 14 5 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1 試選 Kt 1 t 取 1 6 tK1 6 tK 2 區(qū)域系數(shù) ZH 由 1 圖 10 30 43 2 HZ43 2 HZ 3 由 1 圖 10 26 查得 30 78a a4 0 88 0 78 0 88 1 66 1 66 4 計(jì)算小齒 輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T 查表 1 51042 3 TNmm 51042 3 T 5 齒寬系數(shù) d 由 1 表 10 7 5 7d 1 0d 6 材料的彈 性影響系數(shù) ZE 由 1 表 10 6 8 19 EZMPa 1 2 8 19 EZ 7 齒輪接觸 疲勞強(qiáng)度極限 limH 由 1 圖 10 21c由 1 圖 10 21 5501limH 540 2li MPa5501limH 540 2li 8 應(yīng)力循 環(huán)次數(shù) N 由 1 式 10 13 831067 hLjnN7245 9 齒i 831067 N745 9 9 接觸疲 勞強(qiáng)度壽命系 數(shù) KHN 由 1 圖 10 19 KHN1 1 08 KHN2 1 14 KHN1 1 08 KHN2 1 14 10 計(jì)算接 觸疲勞強(qiáng)度許 取失效概率為 安全系數(shù)為 H 3 3limHNS MPa 604 8 H 26 用應(yīng)力 H S 1 由 1 式 得 594 6 154lim4 SKHNH 8 6042 94 43 11 試算小 齒輪分度圓直 徑 td3按 1 式 10 21 試算 53 80 1232 HEdtt ZuTk mm 80 53td3 12 計(jì)算圓 周速度 v 106 23 nt 65 1028 54 vm s 0 65v 13 計(jì)算齒 寬 B 83 db B3 85 B4 80 mm B3 85 B4 80 14 模數(shù)ntm13 cos3 Ztnt h 2 25mnt 2 25 3 13 7 04 b h 80 53 7 04 11 44 度 3 13ntm h 7 04 b h 11 44 15 計(jì)算縱 向重合度 0 318 dz3tan 0 318 1 0 25an14 1 98 1 98 16 計(jì)算載 荷系數(shù) K 由 1 表 10 2 查得使用系數(shù) 1 AK 根據(jù) v 0 65s 級(jí)精度 由 1 圖 查 得動(dòng)載荷系數(shù) 1 1V 由 1 表 查得 KH 1 12 0 18 1 0 6 d2 d2 0 23 10 3b 1 43 由 1 圖 查得 KF 1 35 假定 由 1 表 查mNdFtA 10 K 2 20 27 得 1 4 FHK 故載荷系數(shù) K KAKVKH KH 1 1 1 1 4 1 43 2 20 17 按實(shí)際 的載荷系數(shù)校 正分度圓直徑 d3 由 1 式 10 10 5 896 120 3 33 ttKdm 89 55 3d 18 計(jì)算模 數(shù) nm3coszdn 3 483coszdmn mm 3 48n 6 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1 計(jì)算載 荷系數(shù) K K KAKVKF KF K 1 0 1 1 1 4 1 35 2 079 K 2 079 2 螺旋角 影響系數(shù) Y根據(jù)縱向重合度 1 981 圖 10 28 0 88 Y0 88 Y 3 計(jì)算當(dāng) 量齒數(shù) ZV 3cos zv 37 2cos3zv6 34 v 27 373vz 76 63 4 4 齒形系 數(shù) YFa 由 1 表 YFa3 2 563Y Fa4 2 227 YFa3 2 563 YFa4 2 227 5 應(yīng)力校 正系數(shù) YSa 由 1 表 YSa3 1 604Y Sa4 1 763 YSa3 1 604 YSa4 1 763 6 齒輪的 彎曲疲勞強(qiáng)度 極限 FE 由 1 圖 b由 1 圖 400 3FE 3504 MPa400 3FE 3504 7 彎曲疲 勞強(qiáng)度壽命系 由 1 圖 0 92 3FNK 0 964 0 92 3FNK 0 964 28 數(shù) FNK 8 計(jì)算彎曲疲 勞許用應(yīng)力 F 取彎曲疲勞安全系 數(shù) S 1 3 由式 得 36814092 3 SKFENF 361509 44 SFENF MPa 3 F 368 4 336 9 計(jì)算大 小齒輪的 并加以 FSaY 比較 012 84 2 3FSaY 結(jié)7 6 4 Sa 論 大齒輪的 系數(shù) FSaY 較大 以大齒輪的計(jì)算 FSaY 0 0117 10 齒根彎 曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì) 算 由 1 式 37 2 cos232 FSdnYZKTm 2 37nm 結(jié)論 對(duì)比計(jì)算結(jié)果 由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) 大于由齒根彎曲疲n 勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) 取 2 5 已可滿足彎曲強(qiáng)度 但為了同時(shí)滿足接觸疲勞n 強(qiáng)度 須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d3 89 55 應(yīng)有的齒數(shù) 于是由76 345 21cos89cos3 nmdZ 取 35 則 Z4 Z3 i 齒 2 35 2 8 98 取 Z4 98z 3 幾何尺寸計(jì)算 1 計(jì)算中 心距 a cos2 43nmz 3 17cos25 983 a 將中心距圓整為 171 mm 171a 2 按圓整 后的中心距修 正螺旋角 azn2 rcs43 因 5 1317 2 ars 值改變不多 故參數(shù) 等不必修 KHZ度 54 13 29 正 3 計(jì)算齒 輪的分度圓直 徑 d cos nzmd 0 914cos52 3 d 84 mm 90 00 3d 252 004 4 計(jì)算齒 輪的齒根圓直 徑 df 2fndm 75 83 2 0 93 nfmd 4 24f mm 83 75 3fd 245 754f 5 計(jì)算齒 輪寬度 B b dd3 1 0 90 00 90 00 圓整后取 B3 95 B4 90 mm B3 95B 4 90 6 驗(yàn)算 NdTFt 760 91 2532 mmbKtA 10 4 8 0 76 故合適 3 5 斜齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)表 傳動(dòng)類型 模數(shù) 齒數(shù) 中心距 齒寬 螺旋角 高速級(jí) 斜齒圓柱齒 輪 2nm 91Z042mm137 amm651 Bm02 8 13 低速級(jí) 斜齒圓柱齒 輪 5 n 3984Za17 953 04B 54 13 第 4 章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 4 1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 選擇軸 的材料及 熱處理方法 30 查 1 表 15 1 選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 45 根據(jù)齒輪直徑 熱處理方法m10 為正火 2 確定軸的最小直 徑 查 1 的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式 370P mm 39 2 785 369 10 2 2 15931036 nPAd 再查 1 表 15 3 0 考慮鍵 因?yàn)殒I槽對(duì)軸的強(qiáng)度有削弱作用 開(kāi)有一個(gè)鍵槽 所以軸的軸徑要相應(yīng)增大 7 5 mm 3 20 9 d 3 確定各軸 段直徑并填于下表 內(nèi) 名稱 依據(jù) 單位 確定結(jié)果1d mm 73 2 0 9 d 且由前面的帶輪的設(shè) 計(jì)可得 帶輪的孔徑為 30 mm 73 2 0 9 d 301 m 301d2d34 230 1 7 0 d 查 2 表 7 12 35 2m35 2d3d 因?yàn)?處裝軸承 所以只要3d 即可 選取 7 類軸承 2 查 2 表 6 6 選取 7208AC 故 403dm 403d4dd48 6 53 1 07 24 46 4d 31 5d由于是齒輪軸所以等于高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑 md74 59 mmd74 59 6 4036 406 4 選擇軸 承 潤(rùn)滑方式 確定 與軸長(zhǎng)有關(guān)的參數(shù) 查 2 2 潤(rùn)滑方式 及說(shuō)明書(shū) 12 計(jì)算齒輪圓周速度 0P vv 1 54 故選用脂潤(rùn)滑 sm 將與軸長(zhǎng)度有關(guān)的各參數(shù)填入下表 名稱 依據(jù) 單位 確定結(jié)果 箱體壁厚 查 2 表 11 1158P302 a m 8 地腳螺栓直 徑 及數(shù)目fd n 查 2 表 11 1158 6 0126 43fd 查 2 表 3 13 取 20 fd 50 na故 16fd4 n 軸承旁聯(lián)接 螺栓直徑 1d查 2 表 11 1158P1267 0 f 查 2 表 3 9 取 16dm 121d 軸承旁聯(lián)接 螺栓扳手空 間 1C2查 2 表 11 1158P6 20minin1 C 1620 C 軸承蓋聯(lián)接 螺釘直徑 3d查 2 表 11 258df5 8 4 查 2 表 11 10 得當(dāng)取 3701 D 當(dāng) 時(shí) m38d 軸承蓋厚度e查 2 表 11 10 時(shí)當(dāng) 10 7D 32 96 98 2 1 10 73 ed eD時(shí)當(dāng) 9 e 小齒輪端面 距箱體內(nèi)壁 距離 2 查 2 204P m 102 軸承內(nèi)端面 至箱體內(nèi)壁 距離 3 查 2 因?yàn)檫x用脂潤(rùn)滑 所以208 12 83 103 軸承支點(diǎn)距 軸承寬邊端 面距離 a 查 2 表 6 6 選取 7208AC 軸承 故 23 m23 a 5 計(jì)算各軸段長(zhǎng)度 名稱 計(jì)算公式 單位 計(jì)算結(jié)果1l 由于與大帶輪配合 則 ml 63 2 651 m 63 1l2l 由公式 52816208 5 2 取CL 918057042 eBlA 562l3l 由公式 mBlAC 321082472083 32 3l4l 由公式 5102 60510234 l 輪 轂 110 54l5l 齒輪 1 輪轂寬度 mBl15 輪 轂 655l 33 6l由公式672084218024AClBm 406l L 總長(zhǎng) lllL5 3654321 365 5L 支點(diǎn)距l(xiāng) 離 m al 1972 06 0 543 197 5l 4 2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 選擇軸 的材料及 熱處理方法 查 1 表 15 1 選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 45 根據(jù)齒輪直徑 熱處理方法10 為正火回火 2 確定軸的最小直 徑 查 1 的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式 370P 126 103 303 62 159 nPAd m 94 3 52 1 8 43 再查 1 表 15 3 02 1 3 確定各軸 段直徑并填于下表 內(nèi) 名稱 依據(jù) 單位 確定結(jié)果1d 由于和軸承配合 取標(biāo)準(zhǔn)軸徑為 md451 m 451d2 由于和齒輪配合 取 d502 查 2 表 1 6 取 502 5023d 60 1 7 0 43 d 查 2 表 1 6 取 603 m 603d4 與高速級(jí)大齒輪配合 取 d524 m524 34 5d 455d1 m 455d 4 選擇軸 承 潤(rùn)滑方式 確定 與軸長(zhǎng)有關(guān)的參數(shù) 查 2 二 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 及說(shuō)明書(shū) 六 計(jì)算齒輪速度 故選vsm 2 用脂潤(rùn)滑 將與軸長(zhǎng)度有關(guān)的各參數(shù)填入下表 名稱 依據(jù) 單位 確定結(jié)果 軸承支點(diǎn)距軸承 寬邊端面距離 a 選用 7209AC 軸承 查 2 表 6 6 得 m7 24 m ma7 24 5 計(jì)