0404002陳加松散料裝車機(jī)設(shè)計(jì)

1、1 前言1.1選題背景與意義1.1.1裝車機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r：伴隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，工程機(jī)械在現(xiàn)代化基礎(chǔ)建設(shè)等方面扮演著越來越重要的角色。集機(jī)、電、液一體化和信息、激光等高新技術(shù)于一身的工程機(jī)械產(chǎn)品，正在向著自動化、遠(yuǎn)程控制和智能化等方向迅速的發(fā)展。裝車機(jī)作為現(xiàn)代工程機(jī)械中的一員有著同樣的發(fā)展趨勢。裝車機(jī)主要用于輸送土壤、沙石、煤炭、石灰等散狀物料。由于裝車機(jī)工作速度快、效率高、靈活機(jī)動好、操作輕便等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建筑工程。 輪式裝車機(jī)行業(yè)在我國起步較晚，且制造技術(shù)是陸續(xù)從美國、德國和日本等發(fā)達(dá)國家引進(jìn)的。所以我國輪式國產(chǎn)輪式裝車機(jī)的技術(shù)發(fā)展水平與西方發(fā)達(dá)

2、國家差距十分明顯。目前國產(chǎn)輪式裝車機(jī)也正從水平低、質(zhì)量差、利潤低、的處境向高水平、高質(zhì)量、中價(jià)位、經(jīng)濟(jì)實(shí)用型過渡。已經(jīng)從仿制仿造向自主研發(fā)過渡，各主要廠家也不斷加大技術(shù)研發(fā)的投入，采用新型的技術(shù)路線，在關(guān)鍵部件及系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了高水平的技術(shù)自主創(chuàng)新，擺脫目前產(chǎn)品設(shè)計(jì)中抄襲的困境和無自己特色和優(yōu)勢的發(fā)展現(xiàn)狀，從低層次混亂競爭的怪圈中脫穎而出，成為裝車機(jī)行業(yè)的領(lǐng)頭羊。特別是大型和小型輪胎式裝車機(jī)，在近年來的發(fā)展過程中，受到市場總需求量和客觀經(jīng)濟(jì)條件的限制。在這種背景下，中型裝車機(jī)得更新速度越來越快；且各項(xiàng)性能指標(biāo)不斷優(yōu)化，結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度不斷大幅度提升，以使整機(jī)的可靠性得到極大的提高；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到極

3、大的優(yōu)化，系統(tǒng)性能極大提高；特別是電子技術(shù)及負(fù)荷傳感技術(shù)的不斷發(fā)展實(shí)現(xiàn)了變速箱的自動換擋和液壓變量系統(tǒng)的高效利用，效率極大地提高了、能源利用率得到極大的提升、降低了裝車機(jī)作業(yè)時(shí)的工作成本；安全性和舒適性得到極大地提高；與此同時(shí)噪聲和排放大大降低了，環(huán)保指標(biāo)不斷地到強(qiáng)化；廣泛采用新型材料、新工藝和新技術(shù)，特別是機(jī)、電、液一體化技術(shù)的應(yīng)用，是產(chǎn)品的壽命和可靠性得到極大的提高；維修得到最大限度的簡化，維修時(shí)間和保養(yǎng)次數(shù)極大地減少，維修空間極大地?cái)U(kuò)大，電子監(jiān)視及監(jiān)控技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，故障診斷系統(tǒng)得到進(jìn)一步的改善，提出了一些解決問題的新方法。1.1.2選題的目的和意義:本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要先對輪胎式散料裝

4、車機(jī)的總體進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后著手個工作部件裝置的設(shè)計(jì)、功能的分析，從而對裝車機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的研究，其中對裝車機(jī)的工作狀況進(jìn)行了一些簡單的探討，以及對工作裝置的液壓系統(tǒng)進(jìn)行簡單的設(shè)計(jì)與討論。通過整個設(shè)計(jì)，讓自己對裝載機(jī)有了更深的了解與認(rèn)識。1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容本設(shè)計(jì)主要包括四部分，第一部分是裝車機(jī)行走機(jī)構(gòu)的設(shè)機(jī)，第二部分是裝車機(jī)取料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，第三部分是裝車機(jī)送料部分機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，最后是三個部分的有機(jī)連接的支撐部分的設(shè)計(jì)。圖1 輪胎式散料裝車機(jī)1.3 設(shè)計(jì)方案一種裝車機(jī)械輪胎式散料裝車機(jī)，由取料、送料、行走機(jī)構(gòu)和車身組成，取料機(jī)構(gòu)為兩套曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)取料動作。行走機(jī)構(gòu)由電機(jī)、傳動軸和輪胎組成，在傳

5、動軸兩側(cè)各裝有一只電磁離合器，通過對單只或兩只電磁離合器的控制，從而實(shí)現(xiàn)裝車機(jī)的左右轉(zhuǎn)彎或進(jìn)退等動作。1.3.1 設(shè)計(jì)構(gòu)思（1）帶傳動：帶傳動是一種撓性傳動。帶傳動的基本組成零件為帶輪（主動帶輪和從動帶輪）和傳動帶。主動帶輪通過與傳動帶之間的摩擦將動力傳遞給從動輪。帶傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、價(jià)格低廉和緩沖吸震的特點(diǎn)。（2）鏈傳動：鏈傳動是一種撓性傳動，它由鏈條和鏈輪（小鏈輪和大鏈輪）組成。通過鏈輪輪齒與鏈條鏈節(jié)的嚙合來傳遞運(yùn)動和動力。主要用在要求工作可靠，兩軸相距較遠(yuǎn)，低速重載，工作環(huán)境惡劣，以及其他不宜采用齒輪傳動的場合。（3）齒輪傳動：齒輪傳動的特點(diǎn)主要有：效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠、

6、壽命長和傳動比穩(wěn)定等特點(diǎn)。但制造及安裝精度高，價(jià)格較貴，且不宜用于傳動距離較大的場合1。2 行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.1 行走機(jī)構(gòu)的構(gòu)思行走機(jī)構(gòu)采用電動機(jī)直聯(lián)擺線針輪減速器，經(jīng)減速器主軸上的圓錐齒輪和傳動軸上的圓錐齒輪齒合，將主電機(jī)運(yùn)動傳至傳動軸上，在傳動軸兩端對稱布置了兩臺電磁離合器，離合器外側(cè)緊靠安裝有半軸，離合器的摩擦片與聯(lián)接爪聯(lián)接，聯(lián)接爪通過螺釘與半軸聯(lián)接。當(dāng)斷電時(shí)，外摩擦片恢復(fù)初始狀態(tài)兩者分離。當(dāng)通電時(shí)，離合器線圈產(chǎn)生磁力吸引磁鐵壓向摩擦片，產(chǎn)生摩擦力矩，通過離合器上與半軸剛性聯(lián)接的聯(lián)接爪將力矩傳遞給半軸斷部的輪轂上的輪胎，實(shí)現(xiàn)傳力。圖2.1行走裝置示意圖當(dāng)主電機(jī)和左側(cè)離合器通電時(shí)，通過左半

7、軸和傳動軸的剛性連接，使左輪轉(zhuǎn)動；而右側(cè)離合器斷電，右輪不轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了左轉(zhuǎn)彎。若要右轉(zhuǎn)彎，則可使右側(cè)離合器通電來實(shí)現(xiàn)。兩側(cè)的離合器同時(shí)通電時(shí)，左右輪可同時(shí)轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)后退或前進(jìn)運(yùn)動。為配合行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，選用dlm7濕式多片電磁離合器。該離合器的工作環(huán)境為潤滑條件良好且無足以腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體及導(dǎo)電塵埃的介質(zhì)中。2.2 行走機(jī)構(gòu)錐齒輪的設(shè)計(jì)與校核齒輪的設(shè)計(jì)主要包括結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和強(qiáng)度的校核。齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括齒輪類型的選擇、精度等級的確定、齒輪材料的選取機(jī)齒數(shù)的確定等；齒輪的強(qiáng)度校核主要包括接觸疲勞強(qiáng)度的校核和彎曲疲勞強(qiáng)度的校核。2.2.1齒輪型號、精度等級、材料及齒數(shù)的確定（1

8、）設(shè)計(jì)該散料裝車機(jī)使用壽命為15年，每年工作300天，每天工作10小時(shí)，傳動比。1.通過對傳動的分析，選用的標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動。2.該裝車機(jī)工作在一般速度下，故選用7級精度（gb10095-90）。3.材料選擇。選擇小齒輪材料為40cr，（調(diào)質(zhì)），硬度為280hbs，大齒輪材料為45鋼，（調(diào)質(zhì)）硬度為240hbs，兩者材料硬度相差為40hbs。4.選小齒輪齒數(shù)，因，所以與其配對的大齒輪齒數(shù)為1=44在gb12369-90中規(guī)定了大端的壓力角a=20，齒頂高系數(shù)ha=1 ，頂隙系數(shù)c=0.2錐齒輪模數(shù)選擇1.6 gb12368-905.由，計(jì)算得，計(jì)算該對齒輪的當(dāng)量齒數(shù)為： ，（2）按彎曲疲勞強(qiáng)

9、度計(jì)算，由設(shè)計(jì)計(jì)算公式（2.1）進(jìn)行試算，即 (2.1)1.確定式內(nèi)的各未知參數(shù)2.計(jì)算載荷系數(shù)k (2.2)使用系數(shù)ka=1.1動載系數(shù)；齒間載荷分配系數(shù)；齒向載荷分布系數(shù)，所以載荷系數(shù)3.計(jì)算扭矩 （2.3）4.錐齒輪傳動齒寬系數(shù) (2.4)錐齒輪傳動的齒寬系數(shù)，通常取0.25-0.35，最常用的值為1/35.查取齒形系數(shù)由齒形系數(shù)表查得。6.查取應(yīng)力校正系數(shù)。7.由式（2.5）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)系數(shù) (2.5)8.彎曲疲勞壽命系數(shù)；。9.計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞系數(shù)，由式（2.6）得 (2.6)10.計(jì)算大小齒輪的并加以比較 (2.7)齒輪模數(shù)的大小主要有承載能力所決定，m圓整并取標(biāo)準(zhǔn)值

10、，由此算得的小齒輪分度圓直徑。11.直齒錐齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度可近似的按平均分度圓處的圓柱齒輪進(jìn)行計(jì)算，因而可直接沿用式子 (2.8)大齒輪分度圓直徑錐距 (2.9)齒跟疲勞強(qiáng)度合適（3）按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式（2.10）進(jìn)行試算校核，即 (2.10)查表得彈性影響系數(shù)同上查表并計(jì)算得：計(jì)算數(shù)值與由按彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算所得的相比較，所取數(shù)值符合要求。由齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限mpa大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限mpa接觸疲勞壽命系數(shù);取接觸疲勞系數(shù)，由式（2.11）得 (2.11) (2.12) 2.2.2 行走機(jī)構(gòu)軸的設(shè)計(jì)與校核（1）電機(jī)轉(zhuǎn)速1400r/min 減速器傳動比 i=

11、10功率1.5則 小齒輪轉(zhuǎn)速 v小齒輪=1400/10=140r/min錐齒輪傳動傳動比i2=1：2則 軸的轉(zhuǎn)速為70r/min。軸的功率兩錐齒輪傳動效率為擺線針輪減速器工作效率為0.92 初始數(shù)據(jù)為;v=70 r/min（2） 據(jù)公式d計(jì)算式中 d-計(jì)算剖面處軸的直徑，mt-軸傳遞的額定轉(zhuǎn)矩，n.mt=9550000p/np-軸傳遞的額定功率，kwn-軸的轉(zhuǎn)速，r/min-軸的許用轉(zhuǎn)應(yīng)力mpa計(jì)算的d=65.3，圓整后取66對于直徑小于100mm的軸：由一個鍵槽時(shí)，軸頸增大5%-7%，由兩個鍵槽時(shí)應(yīng)增大10%-15%d =66x1.15=75.9mm圓整后取76mm（3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一段軸

12、上安裝電磁離合器，電磁離合器的直徑為76mm，該軸段的長度為110mm；第二段由于同時(shí)承受徑向力和軸向力，所以采用圓錐棍子軸承，根據(jù)工作要求并兼顧第一軸段的直徑，選擇 基本游隙組為0組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的圓錐輥?zhàn)虞S承30317，其尺寸為dxdxt=85mmx180mmx44.5mm,故第二段軸直徑為86mm由于其右端安裝有齒輪。第三段安裝齒輪，直徑93mm長度80m；第四段屬于軸肩，h0.07d 所以選擇此段直徑100mm，長度24mm；第五段是按機(jī)構(gòu)要求產(chǎn)生的軸段，直徑可與安裝齒輪段相等，此處取93mm長度由結(jié)構(gòu)決定；第六段與第二段作用相同，安裝圓錐輥?zhàn)虞S承，所以直徑也為86mm，由于沒有套筒只有

13、箱體的一部分，所以長度選擇52mm；第七段與第一段相同作用形式，同樣裝有電磁離合器選擇直徑為76mm的電磁離合器，直徑為100mm。圖2.2行走裝置軸從左到右第一至第七2.3鍵的設(shè)計(jì)2.3.1鍵的選擇鍵的選擇包括類型和尺寸選擇兩個方面。鍵連接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使用要求和工作條件決定了鍵類型的選??；鍵的尺寸則按符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和強(qiáng)度要求來取定。鍵的截面尺寸（鍵寬b鍵高h(yuǎn)）和長度l為其主要尺寸。鍵的截面尺寸bxh按軸的直徑d由標(biāo)準(zhǔn)中選定。鍵的長度l一般由輪轂的長度而定，即鍵長等于或略短于輪轂的長度；而導(dǎo)向鍵則按輪轂的長度及其滑動距離而定。一般輪轂的長度為，其中d為軸的直徑。由于此處鍵主要用于傳遞轉(zhuǎn)矩，所以選

14、用普通平鍵。鍵的強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：強(qiáng)度校核后，如果強(qiáng)度不夠時(shí)，可采用雙肩。這時(shí)應(yīng)考慮鍵的合理布置。兩個平鍵最好周向相隔布置?？紤]到兩鍵上載荷分配的不均勻性在強(qiáng)度校核中只按1.5個鍵計(jì)算。如果輪轂允許適當(dāng)加長，也可相應(yīng)地增加鍵的長度，以提高單鍵連接的承載能力。但由于傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)鍵上載荷沿其長度方向分布不均，故鍵的長度不宜過大。當(dāng)鍵的長度大于2.25d時(shí)，其多余的長度可認(rèn)為并不承受載荷，故一般采用的鍵長不能超過（1.6-1.8）d。2已知：齒輪和軸的材料都是45號鋼，用鍵構(gòu)成靜連接。齒輪的精度為7級，安裝齒輪處的軸徑d=76mm,齒輪輪轂的寬度為90mm,需傳遞的轉(zhuǎn)矩為2500n.m，有輕微沖擊載荷。解

15、：1.選擇鍵連接的類型和尺寸因8級精度以上的齒輪有定心要求，應(yīng)選用平鍵連接。由于齒輪不在軸端所以選用圓頭普通平鍵（a型）根據(jù)d=76mm,查表6-1得鍵的截面尺寸為：寬度b=22mm，高度h=14mm.根據(jù)輪轂寬度并參考鍵長系列，取鍵長l=80mm。 2.校核鍵連接的強(qiáng)度因鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，查表6-2得許用應(yīng)力,取鍵的工作長度l=l-b=(80-22)mm=58mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=0.5x14mm=7mm。由公式（6-1）得可見連接的強(qiáng)度不夠?？紤]到相差較大，因此改用雙鍵，相隔布置。雙鍵的工作長度l=1.5x58mm=87mm。由式6-1可得 合適3取料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

16、3.1取料機(jī)構(gòu)的構(gòu)思采用一對曲柄搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)取料運(yùn)動，圓盤相當(dāng)于曲柄是主動部件，連桿作為取料臂，連桿一端與圓盤鉸接，另一端與搖桿鉸接，搖桿一端則與機(jī)架鉸接，當(dāng)兩臺對稱布置的電機(jī)啟動時(shí)，經(jīng)減速器和圓錐齒輪兩個主動圓盤相向回轉(zhuǎn)，兩個取料臂的運(yùn)動軌跡是一個倒腰形封閉曲線，此時(shí)物料被撥到車上，然后經(jīng)輸送機(jī)構(gòu)傳送到物料車，當(dāng)一個取料臂取料時(shí)另一個則處于返回行程，因此裝置可進(jìn)行連續(xù)取料動作，克服了間斷送料而浪費(fèi)時(shí)間的缺陷。 圖3.1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)原理圖驅(qū)動圓盤的電機(jī)與減速器的連接采用的是直連型擺線針輪減速器。擺線針輪減速器的工作原理如下：它采用的是行星傳動的原理，作為驅(qū)動和減速裝置廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。其優(yōu)點(diǎn)

17、是：具備高的效率和強(qiáng)度比，單級減速就能實(shí)現(xiàn)高的減速比，若采用多級減速，則能實(shí)現(xiàn)更高的減速要求，且體積小結(jié)構(gòu)簡單，由于輸入軸和輸出軸的同軸度高，所以機(jī)型獲得了足夠小的尺寸空間。因它的齒數(shù)較多所以傳動平穩(wěn)，噪音低，因此延長了其壽命。除此之外它有設(shè)計(jì)合理，裝拆方便，易于維修等優(yōu)點(diǎn)。圖3.2擺線針輪減速器結(jié)構(gòu)圖1.機(jī)體 2.輸出軸 3.輸出轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu) 4、8.針輪 5、9.擺線輪 6、10.偏心套 7輸入軸3.2取料機(jī)構(gòu)錐齒輪的設(shè)計(jì)與校核3.2.1齒輪型號、精度等級的選擇、齒數(shù)及材料的確定設(shè)計(jì)該散料裝車機(jī)使用壽命為15年，每年工作300天，每天工作10小時(shí)，傳動比，根據(jù)這些條件設(shè)計(jì)并校核該對齒輪。1.根

18、據(jù)傳動的需要，選用的標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動。2.該裝車機(jī)工作轉(zhuǎn)速不高，故選用7級精度（gb10095-90）。3.材料選擇。選擇小齒輪材料為40cr，（調(diào)質(zhì)），硬度為280hbs，大齒輪材料為45鋼，（調(diào)質(zhì)），硬度為240hbs，兩者材料硬度相差為40hbs。4.選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。在gb12369-90中規(guī)定了大端的壓力角a=20，齒頂高系數(shù)ha=1 ，頂隙系數(shù)c=0.錐齒輪模數(shù)選擇1.6 gb12368-905.由，計(jì)算得，計(jì)算該對齒輪的當(dāng)量齒數(shù)為： ，3.2.2按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算由設(shè)計(jì)計(jì)算公式（3.1）得 (3.1)1.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值2.計(jì)算載荷系數(shù)k (3.2)由實(shí)用系數(shù)

19、表，查得使用系數(shù)；查得動載系數(shù)；齒間載荷分配系數(shù)；齒向載荷分布系數(shù)，所以載荷系數(shù)。3.計(jì)算扭矩 (3.3)4.錐齒輪傳動齒寬系數(shù)取錐齒輪傳動的齒寬系數(shù)值為1/35.查取齒形系數(shù)查表得齒形系數(shù)。6.查取應(yīng)力校正系數(shù)7.計(jì)算應(yīng)力循環(huán)系數(shù)8.查得彎曲疲勞壽命系數(shù)；9.計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞系數(shù)， (3.4)10.計(jì)算大小齒輪的并加以比較 (3.5)大齒輪的數(shù)值大。齒輪模數(shù)主要取決于它的彎曲疲勞強(qiáng)度，由計(jì)算結(jié)果,m圓整并取標(biāo)準(zhǔn)值，由此算得的小齒輪分度圓直徑。11.直齒錐齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算公式如下 (3.6)大齒輪分度圓直徑 (3.7)錐距齒跟疲勞強(qiáng)度合適3.2.3按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算由接觸

20、疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式（3.8）進(jìn)行校核，即 (3.8)查表得彈性影響系數(shù)計(jì)算數(shù)值和由按彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算所得的相比較，所取數(shù)值符合要求按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限mpa大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限mpa查得接觸疲勞壽命系數(shù);取接觸疲勞系數(shù)，由式（2-10）得 (3.9)3.3取料機(jī)構(gòu)軸的設(shè)計(jì)3.3.1確定軸的最小直徑根據(jù)公式d計(jì)算 (3.10)式中 d-計(jì)算剖面處軸的直徑，mmt-軸傳遞的額定轉(zhuǎn)矩，n.mmt=9550000p/np-軸傳遞的額定功率，kwn-軸的轉(zhuǎn)速，r/min-軸的許用轉(zhuǎn)應(yīng)力mpa計(jì)算的d=49.86 圓整后取50對于直徑小于100mm的軸：由一個鍵槽時(shí)，軸頸增大5%-7%

21、，由兩個鍵槽時(shí)應(yīng)增大10%-15%d =50x1.1=55(mm)3.3.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因第一段軸上要安裝圓盤，所以最小直徑取55mm，長度取為29mm；第二段軸上裝端蓋，直徑需擴(kuò)大7mm，直徑為62mm，長度由端蓋確定其值是30mm因第三段受徑向力和軸向力的聯(lián)合作用，根據(jù)其受力特點(diǎn)選擇0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度的圓錐滾子軸承，代號為30314，其尺寸為d*d*t=70mm*150mm*38mm,故第二段軸直徑為70mm因它的右端安裝有齒輪，且該齒輪需要用套筒定位，所以取第三段長為61mm；第四段安裝齒輪，齒輪結(jié)構(gòu)決定軸徑的長度分別是78mm長度75mm； 第五段是軸肩因沒有配合所以精度要求較低，

22、h0.07d 所以選擇此段直徑86mm，長度10mm；第六段是按機(jī)構(gòu)要求產(chǎn)生的軸段，直徑可與安裝齒輪段相等，此處取78mm長度由結(jié)構(gòu)決定，為150mm；第七段與第三段作用相同，安裝圓錐輥?zhàn)虞S承，所以直徑也為70mm，長度選擇40mm.圖3.3取料傳動軸3.3.3軸上載荷該軸所受的力矩如下圖所示:圖3.4軸的力距圖大齒輪的直徑軸傳遞的功率傳遞的扭矩為 (3.11) (3.12)通過對力矩圖的分析知截面c是軸的危險(xiǎn)截面。計(jì)算截面c處的mh,mv,m的值。水平面支反力；垂直面支反力水平面彎矩垂直面彎矩總彎矩 (3.13)前已經(jīng)選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表查得。因此軸安全4送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 輸送

23、機(jī)構(gòu)采用鏈傳動和帶傳動的配合，鏈傳動用于驅(qū)動傳動滾筒，傳動滾筒通過帶驅(qū)動改向滾筒實(shí)現(xiàn)送料運(yùn)動，其中輥?zhàn)悠鹬螏У淖饔?，其結(jié)構(gòu)如下所示圖圖4.1帶傳動的示意4.1帶傳動的設(shè)計(jì)和計(jì)算因散料的輸送高度為2800mm，要求帶應(yīng)傳遞較大的摩擦力，所以要選用v帶傳動1.確定計(jì)算功率 p式中：pca為計(jì)算功率，kw ； ka 為工況系數(shù) ；p為所需傳遞的額定功率查表8-7得=1.2 p=4kw 由公式 p=4.8 kw2.選擇v帶的帶型根據(jù)=4.8kw, =1440r/min 由圖8-10得選用a型帶3.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d并驗(yàn)算帶速v(1)初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑，由表8-6和表8-8得小帶輪直徑=100mm

24、(2)驗(yàn)算帶速v按下式驗(yàn)算帶的速度=7.536m/s因?yàn)?m/sv30m/s，故帶速合適。（3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)式（8-15a），計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑=i=3.4x100=340mm根據(jù)表8-8=355mm4.確定v帶的中心距a和基準(zhǔn)長度（1）根據(jù)式（8-20），初定中心距=500mm (2)由式（8-22）計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度=1749mm由表8-2選帶的基準(zhǔn)長度（3）按式（8-23）計(jì)算實(shí)際中心距a5.驗(yàn)算小帶輪上的包角6.計(jì)算帶的根數(shù)z (1)計(jì)算單根v帶的額定功率由和查表8-4a得根據(jù)，i=3.4，和a型帶，查表8-4b得查表8-5得，查表8-2得于是（2）計(jì)算v帶的根數(shù)z

25、所以取4根帶7.計(jì)算單根v帶的最小初拉力由表8-3得a型帶的單位長度質(zhì)量q=0.1kg/m ,所以應(yīng)使帶的初拉力8.計(jì)算壓軸力壓軸力的最小值為4.2鏈傳動的設(shè)計(jì)電機(jī)的額定功率p=2.4kw，主動鏈輪的轉(zhuǎn)速為100r/min ，傳動比為3.4載荷平穩(wěn)，中心線水平布置。1.選擇鏈輪齒數(shù)取小鏈輪齒數(shù) ，大齒輪的齒數(shù)為2.確定計(jì)算功率由表9-7查得 ，單排鏈，則計(jì)算功率為3.選擇鏈條型號和節(jié)距根據(jù)及查表9-11，可選20a-1。查表9-1，鏈條節(jié)距為p=31.75mm 。4.計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距初選中心距 。取 。相應(yīng)的鏈長節(jié)數(shù)為取鏈長節(jié)數(shù)節(jié)查表9-7得到中心距計(jì)算系數(shù),則鏈傳動的最大中心距為5.計(jì)算鏈

26、速v，確定潤滑方式由v=1m/s 和鏈號20a-1，查圖9-14可知應(yīng)采用滴油潤滑。6.計(jì)算壓軸力有效圓周力為:鏈輪水平布置時(shí)的壓軸力系數(shù),則壓軸力為n4.3改向滾筒的設(shè)計(jì)4.3.1受料段到輥?zhàn)拥木嚯x輸送機(jī)正常成槽的地方是物料落到輸送機(jī)構(gòu)的受料點(diǎn)，托輥棍子之間的距離要比第一托輥到傳動滾筒的距離遠(yuǎn)，選擇第一托輥棍子到滾筒的距離為700mm，普通托輥棍子之間距離為900mm。回程托輥間距為3200mm。由于在裝車機(jī)機(jī)架的兩側(cè)有兩個取料傳動箱，為了使車體的機(jī)構(gòu)得到簡化和性能得到極大地提高，采用的電動滾筒為內(nèi)裝性，滾筒直徑為320mm。4.3.2計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)本設(shè)計(jì)對輸送能力、輸送帶上物料的橫截面積、運(yùn)行功

27、率和張力的計(jì)算，均采用國家標(biāo)準(zhǔn)gb/t 17119-1997idt iso 5048:1989應(yīng)該注意的是，因?yàn)闇?zhǔn)確物料特性的缺乏特別是不同帶速下的運(yùn)行堆積角等相關(guān)資料，幾乎不可能對輸送能力進(jìn)行精確的計(jì)算;許多可變因素將影響傳動滾筒上的驅(qū)動力，與此同時(shí)也使確定所需準(zhǔn)確功率的工作十分操作。所以該標(biāo)準(zhǔn)所提供的計(jì)算方法，其精度是有限的，但可滿足大多數(shù)情況的要求。1原始數(shù)據(jù)及工作條件輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算，根據(jù)下列原始數(shù)據(jù)及工作條件資料。(1)物料的類型及所需的輸送能力;水泥、細(xì)沙、泥煤、焦炭(2)受料點(diǎn)數(shù)目1個位置在傳動滾筒機(jī)頭;(3)工作環(huán)境:露天、干燥、潮濕、環(huán)境溫度和空氣灰塵要小(4)物料性質(zhì):包

28、括粒度及粒度組成、堆積密度、動或靜堆積角。(5)輸送機(jī)布置形式采用向上運(yùn)輸，輸送機(jī)長度6192mm、提升高度2810mm最大傾角30。2.輸送能力和輸送帶寬度為保證物料在正常的輸送過程中不至于灑落，輸送帶上允許的最大物料橫截面積s按式計(jì)算 (4.1) (4.2)式中 b輸送機(jī)可用寬度，按以下原則取值：b2m時(shí)，b=0.98b-0.05m;b2m時(shí)，b=b-0.25m;l3-中間輥長度，m;一棍或二輥的托輥組，物料的運(yùn)行堆積角，根據(jù)式子計(jì)算的s=0.025m2散狀物料的輸送能力 (4.3) (4.4)式中 =輸送能力：v =輸送帶速度 k =傾斜系數(shù)（傾斜輸送機(jī)面積折減系數(shù)）傾角30時(shí)為0.61

29、=被輸送散料物料的堆積密度 k可按式 k=s1(1+k1)/s 計(jì)算k1-上部截面s1的減小系數(shù)計(jì)算得q=97m3/h3傳動滾筒軸功率傳動滾筒軸功率 (4.5) (4.6)式中-輸送帶及托輥轉(zhuǎn)動部分運(yùn)動功率，kw；-物料水平運(yùn)輸功率，kw0.00273qh-物料垂直提升功率，kw-輸送機(jī)水平投影長度，5.5m h-瀚送機(jī)受料點(diǎn)與卸料點(diǎn)間的高差，m;當(dāng)輸送機(jī)設(shè)有卸料車時(shí)應(yīng)加上卸料車提升高度h，h=2.5m -空載運(yùn)行功率系數(shù)，根據(jù)托輥?zhàn)枇ο禂?shù)按表查的為 0.0103-物料水平運(yùn)動功率系數(shù)， 按表選取為 6.82x10-5 。-附加功率系數(shù)，根據(jù)輸送機(jī)水平投影長度ln和輸送機(jī)傾角選取 1.2-無卸料車，此值為1p-犁式卸料器及導(dǎo)料槽長度超過3m部分的附加功率，此處為1=8(kw)功率為8kw