往復(fù)式煤炭輸送機(jī)的設(shè)計(jì)

1、 學(xué)科代碼： 080301 學(xué) 號(hào)：0715010100*貴 州 師 范 大 學(xué)（本 科）畢 業(yè) 論 文 題 目：往復(fù)式煤炭輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué) 院：機(jī)械與電氣工程學(xué)院 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)：2009級(jí) 姓 名：周* 指導(dǎo)教師：鄧*（副教授） 完成時(shí)間：2013年5月7日摘 要1Abstract2引 言31. 帶式輸送機(jī)工作部件簡(jiǎn)介4輸送機(jī)由以下部件組成：41.1. 輸送帶41.2. 驅(qū)動(dòng)裝置41.3. 電動(dòng)滾筒41.4. 傳動(dòng)滾筒41.5. 托輥41.6. 拉緊裝置41.7. 制動(dòng)及逆止裝置42. 輸送機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì)計(jì)算52.1. 輸送機(jī)負(fù)載功率計(jì)算52.2. 電動(dòng)機(jī)的選擇

2、63. 往復(fù)式煤炭輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)93.1. 煤炭輸送機(jī)整體結(jié)構(gòu)和工作原理93.2. 煤炭輸送機(jī)給料槽箱體尺寸的確定93.3. 輸送帶的選擇與計(jì)算103.4. 機(jī)架的設(shè)計(jì)計(jì)算103.4.1. 輸送機(jī)的載荷103.4.2. 應(yīng)力計(jì)算113.4.3. 連接計(jì)算114. 減速器的設(shè)計(jì)與校核144.1. 低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)及校核計(jì)算144.2 . 高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)164.3. 低速軸的設(shè)計(jì)及校核184.4. 中間軸的設(shè)計(jì)及校核計(jì)算194.5. 高速軸的設(shè)計(jì)及校核214.6. 軸上鍵的選擇與校核225. 其他裝置的設(shè)計(jì)255.1. 拉緊裝置的選擇設(shè)計(jì)255.2. 滾筒256. 往復(fù)式煤炭輸送機(jī)的說(shuō)明276

3、.1. 往復(fù)式煤炭輸送機(jī)的使用說(shuō)明276.2. 往復(fù)式煤炭輸送機(jī)的安裝說(shuō)明27結(jié)論28參考文獻(xiàn)30致謝31I往復(fù)式煤炭輸送機(jī)的設(shè)計(jì)周*摘 要保障煤炭供應(yīng)是國(guó)家加強(qiáng)煤炭工業(yè)宏觀調(diào)控的重點(diǎn)之一，煤炭深加工更是國(guó)家重工業(yè)發(fā)展的重中之重，輸送機(jī)設(shè)備作為煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備,給煤設(shè)備的可靠性,特別是關(guān)鍵咽喉部位給煤設(shè)備的可靠性,直接影響整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。生產(chǎn)實(shí)踐證明,現(xiàn)有的往復(fù)式給料機(jī)的生產(chǎn)能力小、安裝和拆卸不方便、受力不均勻等缺點(diǎn)。，隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展,煤礦井型不斷地?cái)U(kuò)大,現(xiàn)有型往復(fù)煤炭輸送機(jī)生產(chǎn)能力小,不能滿足大型礦井的要求，因此,改進(jìn)和擴(kuò)大現(xiàn)有型往復(fù)煤炭輸送機(jī)是完全必要的。往復(fù)式煤炭輸送機(jī)

4、具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修量小、性能穩(wěn)定、噪音低、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：往復(fù)式煤炭輸送機(jī)；減速器；受力分析；強(qiáng)度校核；裝配AbstractTo protect the supply of coal is the coal industry to strengthen macro-control of one of the key points，deep processing of coal is the most important national industrial development,coal mine production equipment is the one of the ma

5、in equipment for coal equipment reliability, Special location is the key to the throat of coal equipment reliability, a direct impact on the entire production system to normal operation. Practice has proved that the existing reciprocating Feeder small production, With the development of coal industr

6、y and coal-wells continues to expand, the existing K-type reciprocating coal production capacity of the small plane, unable to meet the requirements of large-scale mine, therefore, improve and expand existing K-type reciprocating to the coal machine is totally necessary. The design of the reciprocat

7、ing to the coal on the basis of the original made some improvements, it has a simple structure and a small amount of maintenance, stable performance, low noise, the installation is easy.Keywords : Reciprocating coal conveyor；Reducer；Analysis；Strength Check；Assembly 引 言往復(fù)式輸送機(jī)已成為最重要的散狀物料連續(xù)輸送設(shè)備，它不僅應(yīng)用于企

8、業(yè)內(nèi)部的運(yùn)輸，也拓展到企業(yè)外部輸送，廣泛應(yīng)用于冶金，礦山 碼頭，糧食和湖工等領(lǐng)域。往復(fù)式輸送機(jī)與其他物料運(yùn)送設(shè)備相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：輸送物料種類廣泛，凡是散料、粉料、塊料，有黏性和無(wú)黏性物料，甚至冰塊、水，均可以輸送。輸送能力大，從每小時(shí)幾噸到萬(wàn)噸。輸送線路適應(yīng)性強(qiáng)，能爬山過(guò)河，可沿地表修建三維轉(zhuǎn)彎和垂直爬坡的圓管帶式輸送機(jī)，十分合適越野輸送散料和小塊料。裝卸料可隨心所欲，可在任何地方、任何時(shí)間和中途裝卸料。運(yùn)行可靠，維修費(fèi)用低，甚至可以做到不停機(jī)更換零部件和修補(bǔ)輸送帶，給安全生產(chǎn)帶來(lái)極大好處，特別是用納米材料修補(bǔ)輸送帶的應(yīng)用使操作更為簡(jiǎn)便。往復(fù)式煤炭輸送機(jī)作為煤炭加工的基礎(chǔ)設(shè)備，對(duì)煤的品種、粒

9、度、外在水份等適應(yīng)性強(qiáng)。最通用的往復(fù)式煤炭輸送機(jī)為K型，適用于礦井和選煤廠，將煤碳經(jīng)煤倉(cāng)均勻地裝載到輸送機(jī)或其它篩選、貯存裝置上。具有運(yùn)行安全可靠、性能穩(wěn)定、噪音低、維護(hù)工作量少等優(yōu)點(diǎn)。往復(fù)式煤炭輸送機(jī)的電動(dòng)機(jī)和減速器均采用標(biāo)準(zhǔn)件,其余大部分是焊接件或鑄造件,易損部件少,適用于惡劣條件下工作。往復(fù)式煤炭輸送機(jī)對(duì)煤的牌號(hào),粒度組成,水分、物理性質(zhì)等要求不嚴(yán),當(dāng)來(lái)料不均勻,水分不穩(wěn)定且?jiàn)A有橡膠帶、木頭及鋼絲等雜物時(shí),仍能正常工作。往復(fù)式煤炭輸送機(jī)是非振動(dòng)式給料設(shè)備,其噪音發(fā)生源只有電動(dòng)機(jī)和減速器,而這兩個(gè)的噪音都很低。往復(fù)式煤炭輸送機(jī)一般安裝在煤倉(cāng)倉(cāng)口,不需另外配制倉(cāng)口閘門溜槽及電動(dòng)機(jī)支座,安裝可

10、一步到位,調(diào)整工作量小。目前，我國(guó)煤炭工業(yè)快速發(fā)展，煤礦深加工產(chǎn)業(yè)規(guī)模也在飛速擴(kuò)大,現(xiàn)有煤炭機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)能力小,不能滿足大型加工廠的生成要求。因此,改進(jìn)和擴(kuò)大現(xiàn)有煤炭機(jī)械設(shè)備是完全必要的。1. 帶式輸送機(jī)工作部件簡(jiǎn)介 輸送機(jī)由以下部件組成：1.1. 輸送帶 輸送帶在帶式輸送機(jī)中起曳引和承載作用。本系列產(chǎn)品采用普通型橡膠輸送帶、塑料輸送帶兩種。1.2. 驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置是帶式輸送機(jī)中動(dòng)力部分，系由安裝在驅(qū)動(dòng)裝置架上的電動(dòng)機(jī)、高速軸聯(lián)軸器、減速器、低速軸聯(lián)軸器組成。1.3. 電動(dòng)滾筒 電動(dòng)滾筒是把電動(dòng)機(jī)、減速器裝入滾筒內(nèi)的傳動(dòng)滾筒，本身結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，易于安裝布置。它可以代替一般的電動(dòng)機(jī)、減

11、速器驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。1.4. 傳動(dòng)滾筒 傳動(dòng)滾筒是動(dòng)力傳遞的主要部件。輸送帶借其與滾簡(jiǎn)之間的摩擦力而運(yùn)行。本系列傳動(dòng)滾筒有膠面和光面之分，膠面滾筒是為了增加滾筒和輸送帶之間的摩擦系數(shù)，從而增加摩擦力。它又分鑄膠和包膠兩種。1.5. 托輥 用于支承輸送帶和帶上物料，使其穩(wěn)定運(yùn)行。槽形托輥用于輸送散狀物料;平形托輥一般用于輸送成件物品，調(diào)心托輥用于調(diào)整輸送帶，使它保持正常運(yùn)行不致跑偏、緩沖托輥裝于輸送機(jī)受料處，以保護(hù)輸送帶，延長(zhǎng)輸送帶使用壽命。本系列有槽形托輥、平形上托輥、平形下托輥、槽形調(diào)心托輥、平形上調(diào)心托輥、平形下調(diào)心托輥、緩沖托輥、重型緩沖托輥等8種結(jié)構(gòu)形式。1.6. 拉緊裝置 拉緊裝置的

12、作用有:(1)使輸送帶具有足夠的張力，保證輸送帶和滾筒間不打滑。(2)限制輸送帶在各支承間的垂度，使輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本系列拉緊裝置有3種結(jié)構(gòu)型式:螺旋式、車式和垂直式。1.7. 制動(dòng)及逆止裝置 制動(dòng)及逆止裝置用于防止傾斜輸送機(jī)停車時(shí)發(fā)生倒轉(zhuǎn)的裝置。逆止裝置本系列有滾柱逆止器、帶式逆止器兩種。制動(dòng)裝置本系列采用液壓電磁閘瓦制動(dòng)器(重型機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))。2. 輸送機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì)計(jì)算2.1. 輸送機(jī)負(fù)載功率計(jì)算輸送物料：容重：=1200kg/m3輸送量： Q=50t/h Im=Qmax/3.6=13.88889m3/s IV=Im/=0.011574m3/s機(jī)長(zhǎng)：L=18.252m 提升高度：H=

13、7.345m最大傾角： =11.4°帶寬：B=800mm 帶速：V=1m/s托輥直徑： =133mm承載分支托輥間距： ao=1.2m回程分支托輥間距： au=3m驅(qū)動(dòng)力及所需公率計(jì)算：?jiǎn)蝹€(gè)上托輥旋轉(zhuǎn)部分重量：qRO'=6.3kg每米重量：qRO=3×qRO'/ao=15.75kg單個(gè)下托輥旋轉(zhuǎn)部分重量：qRU'=16.09kg每米重量：qRU=1×qRU'/aU=5.363333kg膠帶型號(hào)：NN200 膠帶層數(shù)：6 每層重：1.22kg上膠厚4.5：5.1kg 下膠厚1.5：1.7kg每米膠帶重： qB=17.65kg/m每米物

14、料重： qG=Im/V=13.88889kg/m圓周驅(qū)動(dòng)力： FU=CfLgqRO+qRU+(2qB+ qG)+qG+FS1+FS2式中： C=1.71特種主要阻力： C=0.43 35°槽角系數(shù)g=9.81 =0 ° 上托輥前傾角 LO=29 裝有上托輥的設(shè)備長(zhǎng)度o=0.4 承載、回程托輥和輸送帶間的摩擦系數(shù) =0° cos=1 sin=0 FO=COLO(qB+qG)gcos sin=0 N物料與導(dǎo)料槽摩擦阻力：2=0.6 LWD=7.5m b1= 0.6mFgL=2IV2gLWD/(V2b12)= 19.71209N S1=FO+Fgl=19.712095N

15、特種附加阻力：Fs2清掃器摩擦阻力：P=70000N/m2 3=0.6A頭=B×0.01/1000=0.008m2 n頭=1F頭=2n頭A頭P3=672NA空=2B×0.01×sin60°/1000=0.013856m2 n=2F空=n×A空P3=1163.9381N犁式卸料器摩擦阻力 ：K 2=1500N/m n1=0Fa=n1BK2=0NFs2=F頭+F空+Fa=1835.9381N傾斜阻力：FSt=qGHg=1000.7563N園周驅(qū)動(dòng)力：f=0.03FU=CfLgqRO+qRU+(2qB+qG)+qGHg+FS1+FS2=3502.15

16、9N傳動(dòng)功率： PA=FU×V=3502.1587W=3.5KW2.2. 電動(dòng)機(jī)的選擇2.2.1. 選擇電動(dòng)機(jī)類型 本次設(shè)計(jì)中的往復(fù)式煤炭輸送機(jī)工作于井下煤倉(cāng)。井下煤塵多、瓦斯?jié)舛容^大、易發(fā)生爆炸。根據(jù)工作環(huán)境要求，參考文獻(xiàn)1表23-1-101,選擇YB2系列隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)。2.2.2. 選擇電動(dòng)機(jī)功率 傳動(dòng)裝置的總效率為 由參考文獻(xiàn)2，查表2-3確定各部分效率為：聯(lián)軸器效率，滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率（一對(duì)），閉式齒輪傳動(dòng)效率，曲柄連桿的傳動(dòng)效率，槽摩擦傳動(dòng)得 。所需電動(dòng)機(jī)功率為 因載荷有輕微沖擊，故電動(dòng)機(jī)額定功率要大于即可。參考文獻(xiàn)1,YB系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，選用電動(dòng)機(jī)的功率為。2.

17、2.3. 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲柄所需的轉(zhuǎn)速 二級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比常用的范圍為，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 。符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有很多，參考文獻(xiàn)2的表23-1-101，經(jīng)過(guò)比較決定選取，電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速，由參考文獻(xiàn)1，選用YB2160L1-6型電動(dòng)機(jī)。2.2.4. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配總傳動(dòng)比 分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比參考文獻(xiàn)3表2-1，取兩級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比。對(duì)于展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器，在兩極齒輪配對(duì)材料、性能及齒寬系數(shù)大致相同的情況下，即齒面接觸強(qiáng)度大致相等時(shí)，兩極齒輪的傳動(dòng)比可按下式分配： ， 即 故2.2.5. 傳動(dòng)裝置各軸參數(shù)的計(jì)算各軸的輸出轉(zhuǎn)速：0軸（電動(dòng)機(jī)軸

18、）1軸（高速軸）2軸（中間軸）3軸（低速軸）各軸的輸入功率：0軸（電動(dòng)機(jī)軸）1軸（高速軸）2軸（中間軸）3軸（低速軸）各軸的輸出轉(zhuǎn)矩：0軸（電動(dòng)機(jī)軸）1軸（高速軸）2軸（中間軸）3軸（低速軸）3. 往復(fù)式煤炭輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1. 煤炭輸送機(jī)整體結(jié)構(gòu)和工作原理煤炭輸送機(jī)整體結(jié)構(gòu)布局圖往復(fù)式煤炭輸送機(jī)結(jié)構(gòu)是由電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、卷筒、輸送帶、H形架、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、底板(給料槽)、漏斗閘門等組成。當(dāng)電動(dòng)機(jī)開(kāi)動(dòng)后，經(jīng)彈性聯(lián)軸器、減速器、曲柄連桿機(jī)構(gòu)拖動(dòng)傾斜的底板在驅(qū)動(dòng)卷筒上作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)装逭袝r(shí),將煤倉(cāng)和槽形機(jī)體內(nèi)的煤帶到機(jī)體前端;底板逆行時(shí),槽形機(jī)體內(nèi)的煤被機(jī)體后部的斜板擋住,底板與煤

19、之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng),機(jī)體前端的煤自行落下。將煤均勻地卸到運(yùn)輸機(jī)械或其它篩選設(shè)備上。3.2. 煤炭輸送機(jī)給料槽箱體尺寸的確定 根據(jù)已知參數(shù)（給料量；往復(fù)行程：），初步設(shè)定曲柄的轉(zhuǎn)數(shù)為，箱體的有效高度為，寬度為。給料量可表示為 煤炭輸送機(jī)給料量，；給料機(jī)箱體高度，；給料機(jī)箱體寬度，； 給料機(jī)行程，；煤的密度，；給料機(jī)箱體高度，；工況系數(shù)，?？汕蟪鼋o料量 由上式結(jié)果可得出，箱體尺寸滿足給料要求。 3.3. 輸送帶的選擇與計(jì)算3.3.1. 輸送帶寬度設(shè)計(jì)輸送機(jī)在傾斜段為槽形。水平段為平形，由于水平段較長(zhǎng)，故按平形帶計(jì)算。 （m）式中k值查表1-3取209；C值查表1-4取1.0。則 （m）帶寬B取代50

20、0毫米。3.3.2. 輸送帶的張力計(jì)算輸送帶最大張力計(jì)算根據(jù)公式(8)Smax=式中 k7值查表1-7取260；k8值查表1-8取102；q0值查表1-2，采用塑料帶取5（kg/m）則 從表1-1選用B=500毫米的塑料帶，其最大允許張力為1400kg，能滿足要3.4. 機(jī)架的設(shè)計(jì)計(jì)算帶式輸送機(jī)的機(jī)架形式的選擇取于地形天氣安全環(huán)保等條件以及輸送物的性質(zhì)，服務(wù)年限，移動(dòng)或固定運(yùn)輸方式是否有沖擊，輔助設(shè)備等因素。鋼鐵廠，礦山和發(fā)電廠的輸送機(jī)的機(jī)架與化工廠，食品廠的機(jī)架盡管看似相同，而在實(shí)際設(shè)計(jì)中有很大的差別。因而在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意他們的區(qū)別。梁架的結(jié)構(gòu)形式，它是用角鋼或槽鋼作為橫梁，用固定到地面的型鋼

21、或管作為它的支腿。這樣輸送機(jī)機(jī)架非常簡(jiǎn)單是經(jīng)濟(jì)上最合理的形式，其固定或廣泛應(yīng)用于鋼鐵廠發(fā)電廠化工廠礦山等領(lǐng)域。對(duì)于需要移動(dòng)的輸送機(jī)可以將其支腿固定在枕木上以使其具有移動(dòng)性，對(duì)于梁架的結(jié)構(gòu)需要注意的是，在固定的情況下橫梁和支腿之間的連接，可能因?yàn)檩斔图斑\(yùn)行過(guò)程中的震動(dòng)使螺栓松動(dòng)而發(fā)生事故。計(jì)算的基本內(nèi)容：3.4.1. 輸送機(jī)的載荷一般地帶式輸送機(jī)需要考慮的載荷有：輸送機(jī)體的重力載荷、物料載荷、風(fēng)載荷和地震載荷。3.4.2. 應(yīng)力計(jì)算拉桿：拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力應(yīng)滿足許用應(yīng)力條件。壓桿：壓力產(chǎn)生的壓應(yīng)力應(yīng)滿足許用應(yīng)力條件和壓桿的穩(wěn)定性條件，梁的撓度和應(yīng)力的計(jì)算。3.4.3. 連接計(jì)算 包括螺栓的連接和焊

22、接連接輸送機(jī)參數(shù)：輸送物料： 鑄造砂型 輸送量：50t/h 帶寬：800m 帶速：1.0m/s梁用125*65*6的槽鋼載荷的計(jì)算如下3-2圖所示圖3-2 輸送機(jī)機(jī)體重力載荷包括輸送帶重力上分支，下分支，下分支拖輥的重力，單位長(zhǎng)度上的重力P= g(qB+mRu/aRu+mRo)=9.8(24+35.25/1.2+15/2.4)=584.325N其中：輸送帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量為24Kg/m，上拖輥的質(zhì)量為30Kg/組。拖輥間距為1.2米，下拖輥的質(zhì)量為16KG/組，拖輥間距為2.4米物料的單位長(zhǎng)度重力為：G= gqG=Qq/3.6v=300×9.8/3.6×1.07 763N 梁所

23、受的載荷為：W=P+G=584+763=1347N由于有兩根梁，每個(gè)梁所受載荷為：W=W/2=1347/2=673.5N/m根據(jù)如圖所示拖輥的布置，對(duì)于一組中間架，由于中間拖輥架長(zhǎng)度為4.8米，可計(jì)算每個(gè)集中載荷Wv如下；根據(jù)MB可以計(jì)算出A點(diǎn)的反力RARA×4.8-808×4.2-808×3-808×1.8-808×0.6=0 故RA=1616N由Y=0RA+RB-3840=0 1616+RB=3840 故RB=2224N求各點(diǎn)彎矩c=RA×0.6=1616×0.6=969.6N D=RA×1.8-960

24、5;1.2=1939NE=D F=C 最大彎矩是D點(diǎn)其數(shù)值為max=D=1939N求由自重產(chǎn)生的最大彎矩，此時(shí)的最大彎矩發(fā)生在梁的中間其數(shù)值為2max= qgl2/8=13.4×9.8×4.8×4.8/8=386N梁的單位長(zhǎng)度質(zhì)量為13.4/m，因?yàn)檫@兩個(gè)彎矩的方向相同其合成為=max+2max=1939+386=2325N截面上的抗彎模量為W2=68×10-6m3截面的最大應(yīng)力為=M/Wz=2145/68×10-6=3.42×106Pa材料的許用應(yīng)力為1.2×107所以滿足強(qiáng)度條件撓度的計(jì)算如上圖所示，盡管載荷是4個(gè)點(diǎn)的集

25、中載荷，但不是等間距的，不能直接利用4個(gè)點(diǎn)等間距的計(jì)算式。因而將梁等份，重新分配載荷以應(yīng)用4點(diǎn)集中載荷的計(jì)算式集中載荷Wr=808N 截面慣性矩I=4.25×10-6m自重載荷W=134N/m 梁的長(zhǎng)度l=4.8m鋼的彈性模量為E=2.15×1011Pa 集中載荷的間距l(xiāng)/5=0.96m集中載荷所產(chǎn)生的最大撓度為：f1max=63/1000 ×Wrl3/EI=63/1000 ×808×4.83/2.15×1011×4.25×10-6=0.00616梁自重所產(chǎn)生的最大撓度：f2max=5/384 ×wl4/

26、EI=5/384 ×134×4.84/2.15×1011×4.25×10-6=0.000973總最大撓度為fmax=f1max+f2max=0.008撓度和梁的長(zhǎng)度比=fmax/l=0.008/4.8=1/600梁的最大撓度比應(yīng)該滿足1/500，所以撓度滿足條件。這里需要說(shuō)明的是作用的載荷可以按照不同的形式進(jìn)行分配，這里采用了一些簡(jiǎn)單的載荷分配，從而減少了計(jì)算的工作量，而且在工程上具有足夠的精度。4. 減速器的設(shè)計(jì)與校核4.1. 低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)及校核計(jì)算4.1.1. 選擇齒輪材料參考文獻(xiàn)4查表8-17 小齒輪選用調(diào)質(zhì)并表面淬火，。大齒輪選用調(diào)

27、質(zhì)并表面淬火，。 確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按估取圓周速度; 4.1.2. 確定低速級(jí)齒輪的中心距參考文獻(xiàn)3表8-14選取 公差組8級(jí)根據(jù)參考文獻(xiàn)4，得齒寬系數(shù)使用系數(shù) 動(dòng)載荷系數(shù)=1.18齒向載荷分布系數(shù)0 則載荷系數(shù)的初值彈性系數(shù)許用接觸應(yīng)力接觸疲勞極限應(yīng)力、預(yù)設(shè)煤炭輸送機(jī)每天工作20小時(shí)，每年工作350天，預(yù)期壽命為10年應(yīng)力循環(huán)次數(shù)接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù) 、（不允許有點(diǎn)蝕） 硬化系數(shù)接觸強(qiáng)度安全系數(shù) 取故小齒輪分度圓直徑的設(shè)計(jì)初值 取小齒輪齒數(shù)齒輪模數(shù) 參考文獻(xiàn)4，取 大齒輪齒數(shù) ，圓整取 傳動(dòng)比誤差，誤差在范圍內(nèi)。小輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值圓周速度與估計(jì)取有差距，對(duì)取值影響不大，不需修正小輪

28、分度圓直徑 大輪分度圓直徑 中心距重合度系數(shù) 4.1.3. 小齒輪的主要尺寸分度圓直徑 齒頂高 齒根高 齒全高 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 基圓直徑 4.1.4. 大齒輪的主要尺寸分度圓直徑 齒頂高 齒根高 齒全高 齒頂圓直徑 齒根圓基圓直徑 4.2 . 高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)4.2.1. 選擇齒輪材料 由參考文獻(xiàn)4，選擇齒輪材料，小齒輪選用調(diào)質(zhì)表面淬火，。大齒輪選用調(diào)質(zhì)表面淬火，。 確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按估取圓周速度; ，取齒輪傳動(dòng)精度為第公差組8級(jí)4.2.2. 確定高速級(jí)齒輪的中心距由參考文獻(xiàn)4，得齒寬系數(shù)載荷系數(shù)使用系數(shù) 動(dòng)載荷系數(shù)初值齒向載荷分布系數(shù)彈性系數(shù)節(jié)點(diǎn)影響系數(shù)重合度系數(shù)許用接觸應(yīng)力接

29、觸疲勞極限應(yīng)力、預(yù)設(shè)煤炭輸送機(jī)每天工作20小時(shí)，每年工作350天，預(yù)期壽命為10年應(yīng)力循環(huán)次數(shù)得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù) 、（不允許有點(diǎn)蝕） 硬化系數(shù)接觸強(qiáng)度安全系數(shù)，按一般可靠度查 取 故小齒輪分度圓直徑的設(shè)計(jì)初值為 設(shè)小齒輪齒數(shù)齒輪模數(shù) 取 大齒輪齒數(shù) ，圓整取小輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值小輪分度圓直徑 大輪分度圓直徑 中心距齒寬，取大輪齒寬小輪齒寬 齒數(shù)比 傳動(dòng)比誤差 誤差在范圍內(nèi)。合適4.2.3. 小齒輪的主要尺寸分度圓直徑 齒頂高 齒根高 齒全高 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 基圓直徑 4.2.4. 大齒輪的相關(guān)尺寸分度圓直徑 齒頂高 齒根高 齒全高 齒頂圓直徑 齒根圓直徑基圓直徑 4.3. 低速

30、軸的設(shè)計(jì)及校核4.3.1. 確定軸的直徑求輸出軸上的轉(zhuǎn)矩 確定軸的最小直徑 選取軸的材料為，調(diào)質(zhì)處理，由參考文獻(xiàn)4查表4-2，取，可得 4.3.2. 校核軸的強(qiáng)度求作用在齒輪上的力 輸出軸上齒輪的分度圓直徑為（由以上齒輪計(jì)算得知）圓周力、徑向力和軸向力的大小如下。 根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖，扭矩圖和當(dāng)量彎矩圖。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，是軸的危險(xiǎn)截面。B截面處的及的數(shù)值如下。支反力 水平面， 垂直面 ， 彎矩和 水平面 垂直面合成彎矩扭矩 當(dāng)量彎矩 校核軸的強(qiáng)度 軸的材料為，調(diào)質(zhì)處理，參考文獻(xiàn)4表4-1，查得，則，即，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為滿足使用要求。4.4

31、. 中間軸的設(shè)計(jì)及校核計(jì)算4.4.1. 軸的直徑設(shè)計(jì)及校核求輸出軸上的轉(zhuǎn)矩 選取軸的材料為，調(diào)質(zhì)處理，按式初估軸的最小直徑，參考文獻(xiàn)4表4-2，取，可得4.4.2. 軸的強(qiáng)度校核 輸出軸上大齒輪的分度圓直徑為（由以上齒輪計(jì)算得知）圓周力、徑向力和軸向力的大小如下。 輸出軸上小齒輪的分度圓直徑為（由以上齒輪計(jì)算得知）圓周力、徑向力和軸向力的大小如下，方向如圖3-2所示。彎矩和水平面 垂直面，合成彎矩 扭矩 當(dāng)量彎矩 由參考文獻(xiàn)4表4-1查得，則，即，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為滿足強(qiáng)度要求。4.5. 高速軸的設(shè)計(jì)及校核4.5.1. 軸的直徑設(shè)計(jì)求輸出軸上的轉(zhuǎn)矩 選取軸的材料為，調(diào)質(zhì)處理，查表取，參考文獻(xiàn)4

32、，初估軸的最小直徑4.5.2. 軸的強(qiáng)度校核 輸出軸上齒輪的分度圓直徑為（由以上齒輪計(jì)算得知）圓周力、徑向力和軸向力的大小如下支反力 水平面，垂直面，彎矩和 水平面， 垂直面合成彎矩扭矩 當(dāng)量彎矩 軸的材料為，調(diào)質(zhì)處理，參考文獻(xiàn)4表4-1,查得，則，即，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為滿足使用要求。4.6. 軸上鍵的選擇與校核 齒輪與軸的周向定位采用A型普通平鍵聯(lián)接，按，參考文獻(xiàn)5 表10-26，得平鍵截面尺寸，根據(jù)輪轂寬度，由鍵長(zhǎng)系列中選取鍵長(zhǎng)。為保證齒輪與軸具有良好的對(duì)中性，取齒輪與軸的配合為。該鍵滿足強(qiáng)度要求。4.7. 減速器箱體的設(shè)計(jì)鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸（參考文獻(xiàn)2）表4-1名稱符號(hào)二級(jí)減速器尺寸

33、關(guān)系箱體壁厚，取箱蓋壁厚，取箱座凸緣厚度箱蓋凸緣厚度箱座底凸緣厚度地腳螺釘直徑，取地腳螺釘?shù)臄?shù)目時(shí)，軸承旁聯(lián)接螺栓直徑，取箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑，取聯(lián)接螺栓直徑的間距之間軸承端蓋螺釘直徑，取窺視孔蓋螺釘直徑，取定位銷直徑，取、至外箱壁的距離見(jiàn)表3-5，取、至凸緣邊緣距離見(jiàn)表3-5，取軸承旁凸臺(tái)半徑凸臺(tái)高度外箱壁至軸承座端面距離大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離，取齒輪端面與內(nèi)箱壁距離箱蓋、箱座筋板，取軸承端蓋外徑軸承座孔直徑軸承旁聯(lián)接螺栓距離盡量靠近，以互不干涉為準(zhǔn)，一般取注：多級(jí)傳動(dòng)時(shí)，取低速級(jí)中心距。表3-2 C1、C2值螺栓直徑1416182226344012141620242835沉頭座直徑182

34、22633404861當(dāng)傳動(dòng)零件采用浸油潤(rùn)滑時(shí)，浸油深度應(yīng)根據(jù)傳動(dòng)零件的類型而定。對(duì)于圓柱齒輪，通常取浸油深度為一個(gè)齒高。為避免傳動(dòng)零件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將沉積在油池底部的污物攪起，造成齒面磨損，應(yīng)使大齒輪齒頂距油池底面的距離不小于。所以取大齒輪齒頂距油池底面的距離為。當(dāng)軸承利用傳動(dòng)零件飛濺起來(lái)的潤(rùn)滑油潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)在箱座的剖分面上開(kāi)設(shè)輸油溝，使濺起的油沿箱蓋內(nèi)壁經(jīng)斜面流入輸油溝內(nèi)，在經(jīng)軸承蓋上的導(dǎo)油槽流入軸承，為提高減速器箱體的密封性，可在箱座的剖分面上制出與箱內(nèi)溝通的回油溝，使?jié)B入箱體剖分面的油沿回油溝流回箱內(nèi)?；赜蜏系某叽缗c輸油溝的尺寸相同。 5. 其他裝置的設(shè)計(jì) 5.1. 拉緊裝置的選擇設(shè)計(jì)張緊裝置主

35、要是保證輸送帶有足夠的張緊力，使驅(qū)動(dòng)滾筒產(chǎn)生足夠的摩擦力，使輸送帶向前運(yùn)動(dòng)。張緊裝置可分為螺旋式、車式和重錘式。一般情況下螺旋式和車式張緊裝置放在輸送機(jī)尾部，也可放在其他適當(dāng)部位；重錘式放在其他合適的部位。在本設(shè)計(jì)中綜合設(shè)備生產(chǎn)成本和確保設(shè)備的安全運(yùn)行，就采用尾部螺旋式拉緊，其拉緊力可根據(jù)工人經(jīng)驗(yàn)調(diào)試但必須保證設(shè)備輕盈運(yùn)轉(zhuǎn)和安全。在本設(shè)計(jì)中采用的是螺桿拉緊方式具有簡(jiǎn)單，易調(diào)試等優(yōu)點(diǎn)。 5.2. 滾筒滾筒組是帶式輸送機(jī)的主要部件，按照在輸送機(jī)中所起的作用，滾筒可分為傳動(dòng)滾筒和改向滾筒兩大類，傳動(dòng)滾筒的作用是將驅(qū)動(dòng)裝置提供的扭矩傳到輸送帶上，改向滾筒包括用于輸送帶在輸送機(jī)端部的改向，增加傳動(dòng)滾筒包

36、角的導(dǎo)向滾筒，拉緊滾筒和用于拉緊導(dǎo)向滾筒。滾筒組有滾筒軸，軸承座，輪轂，輻板，筒殼等部分組成，有的滾筒還有輪轂和滾筒軸連接件，輪和轂輻板連接件。一般地，傳動(dòng)滾筒的表面覆蓋有橡膠或陶瓷以增大驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)。滾筒的軸承一般用球面調(diào)心滾子軸承。根據(jù)滾筒承載不同，可將滾筒分為：輕型滾筒，中型滾筒 和重載滾筒，輕型滾筒的結(jié)構(gòu)是軸與輪轂的采用過(guò)盈配合，輻板與筒殼全焊，其中輪轂與軸過(guò)盈接配鍵結(jié)構(gòu)用于傳動(dòng)滾筒；中型滾筒結(jié)構(gòu)是軸與輪轂用賬套連接，輻板與筒殼全焊；重型滾筒的結(jié)構(gòu)是輪轂與軸用賬套連接，鑄焊輻板與筒殼，賬套結(jié)構(gòu)是國(guó)際上廣泛運(yùn)用與 重載載荷下機(jī)械連接結(jié)構(gòu)，是一種先進(jìn)基礎(chǔ)部件。賬套結(jié)構(gòu)如圖：

37、當(dāng)旋轉(zhuǎn)緊定螺釘6時(shí)，前壓環(huán)2和后壓環(huán)4相互靠近，迫使帶開(kāi)口的外環(huán)脹大，內(nèi)環(huán)5縮小，從而使軸與輪轂形成過(guò)盈配合達(dá)到連接的目的。賬套的傳遞負(fù)載是通過(guò)賬套外環(huán)所產(chǎn)生的壓力和摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)的采用賬套連接的優(yōu)點(diǎn)是：容易實(shí)現(xiàn)高精度的定位，可傳遞大的扭矩和軸向力；可連接不可焊材料，可從外部安裝拆卸，并可重復(fù)利用避免了滾筒在軸向的攢動(dòng)，降低了孔和軸的加工精度和加工費(fèi)用。滾筒包膠的主要優(yōu)點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)大，適用于長(zhǎng)距離大型輸送帶式輸送機(jī)，包膠是在光面鋼制滾筒上表面上用冷粘或硫化一層橡膠。5.3. 轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒軸功率計(jì)算 式中 k1值查表1-5取0.0134;k2值查表1-6取平均值1.1；k3值查表1-7取1.03；

38、取0.3|+0.l+0.1+0.2+0.7；K5值查表1-5取0.016。則 N0=（0.0134×19×1×+0.00011×50×19+0.00273×50×1.85）×1.1×1.03+0.7×1+0.016×1.2=(0.255+0.105+0.253) ×1.1×1.02+0.7+0.01926. 往復(fù)式煤炭輸送機(jī)的說(shuō)明6.1. 往復(fù)式煤炭輸送機(jī)的使用說(shuō)明為了提高煤炭輸送機(jī)的綜合性能，在現(xiàn)有往復(fù)煤炭輸送機(jī)基礎(chǔ)上做了改進(jìn),其改進(jìn)措施如下:煤炭輸送機(jī)通過(guò)傾斜溜槽與倉(cāng)口聯(lián)接,避免了倉(cāng)內(nèi)煤的壓力直接作用于底板,降低了底板運(yùn)行阻力和電動(dòng)機(jī)功耗。連桿通過(guò)定曲柄和活曲柄,將減速器的輸出軸與連桿相連接，所以減速器輸出軸只承受扭矩,不承受連桿推拉力,改善了減速器的受力條件,延長(zhǎng)了減速器的使用壽命。托輥與箱體固定在一起，使底板運(yùn)行平穩(wěn),并改善了受力條件，整體強(qiáng)度、剛度也有所改善。煤炭輸送機(jī)槽體內(nèi)增設(shè)耐磨襯板，襯板與煤炭輸送機(jī)側(cè)板和底板采用點(diǎn)焊焊接,襯板嚴(yán)重磨損時(shí),可鏟除焊點(diǎn),更換新襯板，這樣