90度轉(zhuǎn)彎傳送帶畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文本科畢業(yè)設(shè)計(jì)題目:90度轉(zhuǎn)彎傳送帶設(shè)計(jì)學(xué)院：機(jī)械學(xué)院專業(yè)：機(jī)電一體化學(xué)號(hào)： 014908200483學(xué)生姓名：劉武指導(dǎo)教師：汪鳴日期：2011年12月摘要本次畢業(yè)課題設(shè)計(jì)中的減速機(jī)選擇的是非標(biāo)準(zhǔn)減速器。一級(jí)圓柱齒輪減速機(jī)是位于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的機(jī)械傳動(dòng)裝置。機(jī)器常由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和 工作機(jī)三部分組成。合理的傳動(dòng)方案不僅應(yīng)滿足工作機(jī)的性能要求，而且還要 工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊加工方便、成本低、傳動(dòng)效率高以及使用和維護(hù)方便。 關(guān)鍵詞：傳動(dòng)裝置滾軸 齒輪低速軸2武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文AbstractThe subject of design graduateschoos

2、e non-standard gear reducer. A cylindrical gear reducer is located betwee n the prime mover and work ing mach ine mecha ni cal tran smissi on device. Machines often the original motivation, transmission and work machine of three parts. Sound tran smissi on programs should not only meet the performa

3、nee requireme nts of the work machine, but also reliable operation, simple structure, compact and easy processing, low cost, high tran smissi on efficie ncy as well as easy to use and mai nta in.Key words: low-speed gear box gear shaft3武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文目 錄1綜述41.1 帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)51.2 90度轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)綜述51.3 課題的主要內(nèi)容92帶式

4、輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算102.1 驅(qū)動(dòng)形式的確定 102.2 輸送帶運(yùn)行阻力112.2.1逐點(diǎn)張力計(jì)算法152.3 運(yùn)行阻力的計(jì)算182.4 輸運(yùn)帶上各點(diǎn)張力的計(jì)算 192.5 電動(dòng)機(jī)功率的確定 202.6 電動(dòng)機(jī)和減速器的選擇 213 輸送帶213.1 輸送帶的強(qiáng)度驗(yàn)算224滾筒244.1 傳動(dòng)滾筒的分類 254.2傳動(dòng)滾筒的選用與校核26主要參考文獻(xiàn)29致 謝304武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1緒論帶式輸送機(jī)是以膠帶、鋼帶、鋼纖維帶、塑料帶和化纖帶作為傳送物料和牽引工件 的輸送機(jī)械。其特點(diǎn)是承載物料的輸送帶也是傳遞動(dòng)力的牽引件，這與其它輸送機(jī)械 有著顯著的區(qū)別。承載帶在托輥上運(yùn)行，也可用氣墊。磁墊

5、代替托輥?zhàn)鳛闊o(wú)阻力支撐 承載帶運(yùn)行。它在連續(xù)式輸送機(jī)械中是應(yīng)用最廣泛的一種，且以膠帶為主。帶式輸送機(jī)按承載斷面可分為平形、槽形、雙槽形（壓帶式）、波紋檔邊斗式、波紋檔邊袋式、吊掛式圓管形、固定式和移動(dòng)式圓管形等8大類。1.1帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)帶式輸送機(jī)自1795年被發(fā)明以來(lái)，經(jīng)過(guò)兩個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，已被電力、冶金、煤 炭、化工、礦山等各行各業(yè)廣泛采用。特別是第二次工業(yè)革命帶來(lái)了新材料、新技術(shù) 的采用，使帶式輸送機(jī)的發(fā)展步入了一個(gè)新紀(jì)元。當(dāng)今，無(wú)論從輸送量、運(yùn)距、經(jīng)濟(jì) 效益等各方面來(lái)衡量，它已經(jīng)可以同火車、汽車運(yùn)輸相抗衡，成為三足鼎立局面，并 成為各國(guó)爭(zhēng)先發(fā)展的行業(yè)。它具有一下特點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

6、帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)由傳動(dòng)滾筒、改向滾筒、托輥或無(wú)輥式部件、 驅(qū)動(dòng)裝置、輸送帶等幾大件組成，僅有十多種部件，能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，并可按需要 進(jìn)行組合裝配、結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單。（2）輸送物料范圍廣泛。帶式輸送機(jī)的輸送帶具有抗磨、耐酸堿、耐油、阻燃等 各種性能，并耐高、低溫，可按需要進(jìn)行制造，因而能輸送各種散料、塊料、化學(xué)品、 生熟料和混凝土。（3）輸送量大。運(yùn)量可從每小時(shí)幾公斤到幾千噸，而且是連續(xù)不間斷運(yùn)送，這是 火車、汽車運(yùn)輸望塵莫及的。1.2 90度轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)綜述普通帶式輸送機(jī)一般只能在一直線輸送物料，而90度帶式輸送機(jī)是在普通帶式輸 送機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種輸送機(jī)械，以實(shí)現(xiàn)在大面積、長(zhǎng)距離條件下

7、的物料輸送， 從而充分發(fā)揮運(yùn)輸設(shè)備的功能。1.2.1 90 度轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)的幾種結(jié)構(gòu)型式（1采用花紋輸送帶的大傾角帶式輸送機(jī)采用花紋輸送帶可在一定范圍內(nèi)增大物料的輸送角度。有波浪形、棱錐形、魚(yú)骨形、人字凸臺(tái)形、圓凹坑形等花紋，花紋的高度（或凹坑的深度）為 540mm圖1- 1具有肋條的輸送帶圖1 1是美國(guó)生產(chǎn)的一種供輸送成件物料用的具有橫向尖頂肋條的輸送帶，肋條的大小及剛度恰好使肋條在物料的作用下向后彎曲，肋條頂部靠其后面相鄰的一個(gè)肋 條底部支住，肋條頂部為120°的等腰三角形，所以貨物始終被支撐在肋條的邊棱， 即 使貨物很輕也是如此?；y帶式輸送機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是可以采用標(biāo)準(zhǔn)的系列設(shè)

8、備，輸送能力大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 使用可靠，輸送傾角可比光面輸送帶高 10°20。技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析表明，它的長(zhǎng)度與 費(fèi)用比通用輸送機(jī)減少16%20%。運(yùn)輸具有中等濕度的物料時(shí)，可采用振動(dòng)式清掃。（2）具有橫隔板輸送帶的大傾角帶式輸送機(jī)有橫隔板的輸送帶分3種結(jié)構(gòu)型式：可拆卸橫隔板輸送帶（圖 1-2a）、固定橫隔 板輸送帶（圖1-2b）、有橫隔板和側(cè)檔邊輸送帶（圖1-3）。（a）可拆橫隔板輸送帶（b）固定橫隔板輸送帶圖1-2有橫隔板輸送帶9武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文圖1-3有橫隔板和側(cè)檔邊輸送帶1橫隔板；2 波形檔邊；3導(dǎo)向邊可拆卸橫隔板一般采用機(jī)械方法固定，其優(yōu)點(diǎn)是橫隔板損壞或磨損后可以更換，也可

9、調(diào)節(jié)橫隔板間距。一般橫隔板的高度為50300mm輸送傾角可提高到60°70°輸送帶上面的橫隔板可以做成馬蹄形支撐件 （圖1-4）,用硫化方法將其兩端固定 到輸送帶的側(cè)邊，代替橫隔板。當(dāng)輸送帶形成梯形時(shí)，馬蹄形支撐件在輸送帶上無(wú)縫 隙，但需將輸送帶空載分之翻轉(zhuǎn)180。，以使輸送帶能夠在普通托輥上運(yùn)行。圖1-4馬蹄形橫隔板輸送帶1 輸送帶；2 橫隔板在實(shí)際應(yīng)用中都力求采用普通標(biāo)準(zhǔn)輸送帶配以橫隔板，在空載分支上配置特殊托輥，以避免輸送帶翻轉(zhuǎn)長(zhǎng)度的限制，另一方面使輸送帶磨損增大，由三輥式托輥組支承的大傾角輸送機(jī)就是其中一種。輸送帶的橫隔板在承載分支上靠隔板本身向輸送帶中部彼此搭接，

10、輸送帶空載分支沿著圓盤形的托輥運(yùn)行， 而橫隔板在圓盤之間通過(guò)（圖 1 9a）。也可采用從一個(gè)表面轉(zhuǎn)到另一個(gè)表面的鉸接橫隔板（圖1 5b）,這種隔板用專門的鉸鏈與輸送帶側(cè)邊聯(lián)接，當(dāng)輸送帶運(yùn)行時(shí)，靠橫向?qū)к墝M隔板轉(zhuǎn)到空載分支 的上面，輸送帶的空載分支即可沿著普通托輥運(yùn)行。10武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文圖1 5具有橫隔板的大傾角輸送機(jī)承載分支與空載分支的布置具有橫隔板和側(cè)檔邊的大傾角輸送機(jī)， 輸送傾角能達(dá)到60°,當(dāng)輸送粉塵物料時(shí)， 該輸送機(jī)最大傾角可達(dá)70°75°。采用通用帶式輸送設(shè)備，僅用具有側(cè)檔邊的輸送 帶代替普通輸送帶，輸送能力提高0.51倍，輸送機(jī)總投資費(fèi)用減

11、少40%，經(jīng)濟(jì)效益 顯著。缺點(diǎn)是輸送帶清掃困難，不宜運(yùn)輸粘性物料。（3）采用大槽角的大傾角帶式輸送機(jī)大槽角提高輸送傾角的原理是：輸送帶形成深槽形，輸送帶與物料之間產(chǎn)生擠壓，使物料對(duì)輸送帶的摩擦力增大。有 3種結(jié)構(gòu)型式：輸送帶呈U形（圖1 6a），輸送帶中間布置加強(qiáng)索；幾組托輥將輸送帶托起形成深槽形（圖1 6b）;采用特殊托輥組（圖1 6c ）使輸送帶與物料之間產(chǎn)生擠壓，使物料對(duì)輸送帶的摩擦力增大。（a） U形膠帶（b）深槽托輥組（c）特殊托輥組#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文圖1 6大槽角帶式輸送機(jī)3種結(jié)構(gòu)形式#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文以上幾種深槽形帶式輸送機(jī)可用于輸送細(xì)塊

12、和中塊散狀物料(塊度在300mn以下),輸送傾角為25°30。其優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)比其它大傾角輸送機(jī)簡(jiǎn)單，用普通輸送 機(jī)的通用部件；適宜于多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，可用普通輸送帶，在傾角不太大時(shí)，這種輸送機(jī) 很有發(fā)展前途；由于槽形角太大，貨載橫截面積大，因此在相同寬和相同帶速下輸 送能力增大。(4) 管形90度轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)管形帶式輸送機(jī)是在槽形帶式輸送機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型輸送設(shè)備，其工 作原理是：物料受卷成管狀的輸送帶側(cè)壓力作用，物料與輸送帶間的摩擦力增加，管形帶式輸送機(jī)有4種結(jié)構(gòu)形式：吊掛托輥式管形帶式輸送機(jī)；滑車夾鉤式 管形帶式輸送機(jī)；導(dǎo)軌式管形帶式輸送機(jī)；圓管帶式輸送機(jī)。1.3 課題的主要

13、內(nèi)容本課題的主要內(nèi)容是完成90度轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)的的設(shè)計(jì)莊帶轉(zhuǎn)限廠司W(wǎng)WW.ehfSGXGlTi1 7 90度轉(zhuǎn)彎傳輸機(jī)在設(shè)計(jì)中，根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際要求，確定帶式輸送機(jī)的型式，完成把各部件的 選用設(shè)計(jì)以及必要部件的校核。最后，將它們轉(zhuǎn)化成為能夠指導(dǎo)制造、裝配、安裝、調(diào)試、使用和維護(hù)用的設(shè)計(jì)圖紙及說(shuō)明書(shū)等技術(shù)檔主要原始資料見(jiàn)表1-1表1 -1山西省襄垣縣輝坡煤礦主斜井帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)要求工作環(huán)境井下輸送量O 200T貨載原煤物料密度r = 1.01t/m 3物料塊度0 250mm傾角21°輸送長(zhǎng)度L= 600m帶寬要求B= 800mm注：該表由焦作市新立康輸送機(jī)械有限公司提供由該表所提供的

14、數(shù)據(jù)，決定采用深槽形帶式輸送機(jī)。深槽形帶式輸送機(jī)與其它輸 送機(jī)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)比其它大傾角輸送機(jī)簡(jiǎn)單，用普通輸送機(jī)的通用 部件；（2）適宜于多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，可用普通輸送帶。因此在傾角不太大時(shí)（18°到28°之間），這種帶式輸送機(jī)成本低、使用方便。2帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算2.1 驅(qū)動(dòng)形式的確定電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器、減速器帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)或其它驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，借助于滾筒或其 它驅(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 置的位置可分成單點(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)度上的某一個(gè)

15、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，可分為單滾筒驅(qū)動(dòng)和雙滾筒驅(qū)動(dòng)。對(duì)每個(gè)滾 筒的驅(qū)動(dòng)又可分為單電機(jī)驅(qū)動(dòng)和多電機(jī)驅(qū)動(dòng)。單滾筒、單電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式最簡(jiǎn)單，在考慮驅(qū)動(dòng)方式時(shí)應(yīng)該是首選方式。對(duì)于長(zhǎng)距 離運(yùn)輸一般采用多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式。圖2 - 1 90度傳輸機(jī)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求，由于運(yùn)距不太長(zhǎng)（小于iooom,因此初步選定采用單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式。 由于是煤礦井下向上運(yùn)輸，為保證發(fā)生意外停機(jī)時(shí)，傾瀉下來(lái)的物料不會(huì)堆積在輸送 帶的驅(qū)動(dòng)裝置部分，必須要求驅(qū)動(dòng)裝置安裝在機(jī)頭部。另外由于本機(jī)要求運(yùn)量不高， 為節(jié)省投資，初選單電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式。但由于輸送傾角較大，為保證必要的驅(qū)動(dòng)力，初 選雙滾筒的驅(qū)動(dòng)方式。因此在本設(shè)計(jì)

16、中，初步選定在機(jī)頭部采用雙滾筒單點(diǎn)單電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式。根據(jù)現(xiàn) 場(chǎng)環(huán)境要求，輸送機(jī)的布置如圖 2- 1所示。2.2 輸送帶運(yùn)行阻力運(yùn)行阻力分為直線段、曲線段及其它附加阻力，現(xiàn)分別敘述：（1）直線段運(yùn)行阻力如圖2-2所示，運(yùn)行阻力包括兩部分，一部分是摩擦阻力；一部分是由下滑力（自 重分力）引起的阻力。由摩擦力引起的阻力總是為正，但由下滑力引起的阻力在此段輸圖2-2運(yùn)行阻力計(jì)算示意圖承載段(或稱為重段)運(yùn)行阻力為Fz二正壓力阻力系數(shù)_下滑力因?yàn)檎龎毫?=(q - qo qtz )gL cos -下滑力=(q q0) gL sin :所以Fz =( q q0 qtz) Lw z cos 卩=(q - q

17、0)L si n ： g( 2-1)式中q物流每米質(zhì)量,kg/m ;qo輸送帶每米質(zhì)量,kg/m ;qtz承載段托輥組每米轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量,kg/m ;qtz 二Gtz(2-2)ltzGtz 承載段托輥組轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，kg; ltz 承載段托輥組間距,m;.tz 承載段托輥組運(yùn)行阻力系數(shù)；L輸送帶沿傾角方向上的長(zhǎng)度,m.當(dāng)承載段向上運(yùn)行時(shí)，下滑力為正；向下運(yùn)行時(shí)，下滑力為負(fù)同樣，輸送帶回空段阻力為(2-3)(2-4)Fk 二(q。- qtk )Lw k cos ：二 q°L sin - g式中qtk 回空段托輥組每米轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量,kg / m ;GtkqtkltkGtk 回空段托輥組轉(zhuǎn)動(dòng)

18、部分質(zhì)量,kg;ltk 回空段托輥組間距,m;-.k 回空段托輥組運(yùn)行阻力系數(shù),kg/m.當(dāng)承載段向上運(yùn)行時(shí)，回空段是向下運(yùn)行的。此時(shí)，回空段向下滑力為負(fù)；反之,回空段的下滑力為正。托輥?zhàn)枇ο禂?shù)主要由實(shí)驗(yàn)來(lái)確定，查表2-1可得。表2- 1常用的托輥?zhàn)枇ο禂?shù)工作條件平行托輥槽型托輥室內(nèi)清潔、干燥、無(wú)磨損性塵土0.0180.02空氣濕度、溫度正常，有少量磨損性 塵十0.0250.03室外工作，有大量磨損性塵土0.0350.04近年來(lái)，對(duì)于托輥?zhàn)枇M(jìn)行了許多理論與試驗(yàn)的研究工作。研究結(jié)果表明，托輥的 運(yùn)行阻力主要包括托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力及擠壓阻力等。擠壓阻力又包括物料碰擊阻力，輸 送帶反復(fù)彎曲阻力及壓陷滾

19、動(dòng)阻力。托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力是由托輥軸承及其密封所產(chǎn)生的阻力，大小取決于托輥的結(jié)構(gòu)。而擠壓阻力則與輸送帶的張力的大小有關(guān)。實(shí)驗(yàn)表明，轉(zhuǎn)動(dòng)阻力與擠壓阻力相比，擠壓阻力要比轉(zhuǎn)動(dòng)阻力大的多，而在擠壓阻 力中，壓陷滾動(dòng)阻力占比重最大，物料碰擊阻力與反復(fù)彎曲阻力隨著輸送帶張力增大 而降低。(2) 曲線段運(yùn)行阻力1.改向滾筒上的阻力這種阻力由軸承摩擦阻力以及牽引機(jī)構(gòu)繞入與繞出滾筒時(shí)的僵性阻力組成。 軸承摩擦阻力克服軸承支撐面上的摩擦折算到滾筒圓周的力為dtFt "(2-5)D式中N 正壓力，N,在不計(jì)滾筒質(zhì)量時(shí)，其值是由該處的輸送帶的張力產(chǎn)生的。在計(jì)算正壓力時(shí)，可近似認(rèn)為繞入和繞出滾筒時(shí)，輸送帶張力均

20、為S。N = 2 S sin (2 6)2于是有dFt =2)Ssin 二(2 7)D 2式中J改向滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，滾動(dòng)軸承取0.02 0.03,滑動(dòng)軸承取0.1 0.15;dt改向滾筒軸承的直徑,cm ;D改向滾筒直徑,cm. 僵性阻力在輸送帶繞入與繞出滾筒時(shí)所產(chǎn)生的僵性阻力為t1(2 8)18武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(2 9)(2 10)式中1.236僵性系數(shù),對(duì)于輸送帶十6 .:輸送帶厚度,cm.于是，克服以上兩種阻力所需要的圓周力為Ft。Ft1 =S(2 啟sin ) = SD 2用Cf表示分力點(diǎn)張力系數(shù)，則Cf =1改向滾筒與輸送帶的分離點(diǎn)的張力是

21、相遇點(diǎn)張力的Cf倍，即19武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文式中s' =Cf s(2 11)傳動(dòng)系數(shù)Cf見(jiàn)表2軸承類型近90°圍包角近180°圍包角滑動(dòng)軸承1.031.041.051.06滾動(dòng)軸承1.021.031.041.052表2 2分離點(diǎn)張力系數(shù)C f表20武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(3) 其它阻力其它阻力包括受料區(qū)物料與輸送帶間的慣性阻力 Fba、犁式卸料器摩擦阻力Fb和清掃器摩擦力Fr等.這些阻力在長(zhǎng)距離運(yùn)輸機(jī)的阻力計(jì)算中可忽略。本設(shè)計(jì)中運(yùn)輸距離600m屬于長(zhǎng)距離范圍，故其它阻力不再考慮。2.2.1逐點(diǎn)張力計(jì)算法在討論輸送帶的各段阻力計(jì)算方法

22、后，需進(jìn)一步確定輸送帶各點(diǎn)張力，輸送帶沿 縱向長(zhǎng)度方向上各點(diǎn)的張力是不同的，但不需要計(jì)算出各點(diǎn)的張力，只要計(jì)算一些特 殊點(diǎn)的張力即可。最明顯的是要找出最大與最小張力點(diǎn)，最小張力點(diǎn)必須要能保證輸 送帶在兩組托輥間的懸垂度不能太大，用最大張力點(diǎn)的張力來(lái)確定輸送帶的縱向拉伸 強(qiáng)度。計(jì)算各點(diǎn)特殊點(diǎn)張力的方法叫做逐點(diǎn)計(jì)算法。如圖 23所示：(1) 逐點(diǎn)計(jì)算法要點(diǎn) 按輸送帶運(yùn)行的方向定出一些特殊點(diǎn)，一般從主動(dòng)滾筒的分離點(diǎn)開(kāi)始，如圖23中1點(diǎn)，即是傳動(dòng)滾筒與輸送帶的分離點(diǎn)，張力用 S來(lái)表示，此時(shí)sSi 。 特殊點(diǎn)。特殊點(diǎn)是指各滾筒的分離點(diǎn)與相遇點(diǎn)，曲線段的進(jìn)、出點(diǎn)，直線摩擦驅(qū)動(dòng)的相遇點(diǎn)與分離點(diǎn)，裝載位置的起

23、點(diǎn)與終點(diǎn)等。圖2 3中的1、2、3、4、5、&7點(diǎn)，在這兒是以滾筒的相遇點(diǎn)和分離點(diǎn)來(lái)取的， 其中2點(diǎn)處的滾筒，對(duì)輸送帶與滾筒 的圍包角較小，故可認(rèn)為是一點(diǎn)，也就是說(shuō)，在此，2點(diǎn)處滾筒對(duì)輸送帶的運(yùn)行阻力可 不計(jì)。要注意到的是，各點(diǎn)的序號(hào)是按輸送帶的運(yùn)行方向依次來(lái)定的，此順序不能打 亂。 在上述的規(guī)定下，就有后點(diǎn)（從順序上來(lái)講）的張力，等于其前一點(diǎn)的張力加上 此兩點(diǎn)間運(yùn)行阻力的代數(shù)和，表達(dá)即SiSi Fii 1（2- 12）式中Si 1后一點(diǎn)輸送帶的張力，N ;Si輸送帶的張力，N ;Fi : . i i +1點(diǎn)間的運(yùn)行阻力 ，N ,要注意的是 ：Fj i41是iI十11II -fl個(gè)代數(shù)

24、值，可以是正也可以是負(fù)用式（2- 12）,可逐點(diǎn)寫(xiě)出各點(diǎn)的張力表達(dá)式S2-S! F12S3=S2 F23 = Stf2 f1 22 3S4二 CfS3 二 Cf(SF-2 F2 3)S5S6Sy=S4 F4 5 =Cf(Si - FT F2 3) F.2= CfS5 =Cf (Si - PM F2 3) CfF4 52-SS6F67 二Cf (Si - F-2 F23) CfF45 F1 2234 51223456 7(2 13)21武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文由上式可知，最后可得到Sy與S!間的關(guān)系式，且均為未知數(shù)，再有一個(gè)關(guān)系式才 能求解。因?yàn)?按摩擦傳動(dòng)件找出Sy與

25、5的關(guān)系,Sy - Se所以(214)戶-1Sytmax - S1 (1)n在具體計(jì)算中要求Sy max -Sy式中 n摩擦力備用系數(shù)，一般n=1.151.2 ;卩一一輸送帶與傳動(dòng)滾筒的摩擦系數(shù)，按表23選取;9 輸送帶與兩個(gè)滾筒的圍包角之和。表2 3摩擦系數(shù)卩表接觸面類型光面、潮濕光面、干燥膠面、潮濕膠面、干燥橡膠接觸面50.4塑料接觸面50.3聯(lián)立式2 13與式2 14，可求出Sy與 S!之值。同時(shí)可算出其它各點(diǎn)的張力，這些張力值可保證輸送帶工作時(shí)不打滑。 用承載段與回空處各最小的張力點(diǎn)，驗(yàn)算此處張力是否滿足懸垂度條件，如果 不滿足，就要用懸垂度條

26、件重新確定最小張力點(diǎn)處的張力。再依次計(jì)算其它各點(diǎn)張力 后，再用摩擦條件來(lái)驗(yàn)算，直到、兩條件均滿足為止。(2) 輸送帶的懸垂度條件為保證輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和物流的穩(wěn)定，承載段與回空段輸送帶的懸垂度的最大值 均為托輥組間距的千分之二十五。承載段滿足最大允許懸垂度的最小張力為S (q +qo)cos 3S z min8 ; max式中Szmin 承載段的最小張力,N ;m ax輸送帶最大允許懸垂度，；tmax = 0.025l tz把“max值代入上式，可求得(215)(2 16)Szmin = 5(q ' qo)gl tz cos :同理，可求得回空段輸送帶的最小張力為Skmin 山。?. c

27、os ：式中itk 回空段兩托輥間距，2.3運(yùn)行阻力的計(jì)算由分離點(diǎn)起，依次將特殊點(diǎn)設(shè)為1, 2, 3，一直到相遇點(diǎn)為7點(diǎn)，如圖 24武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文2- 1中所示。計(jì)算運(yùn)行阻力時(shí)，首先，要初定輸送帶的種類和型號(hào)。在此，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初定為鋼 絲繩芯輸送帶，選ST1600型的鋼絲繩芯帶。由于是大傾角運(yùn)輸，故選表面壓花帶。查運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)（上）表1-7,可知：該型號(hào)的膠帶縱向拉伸強(qiáng)度G x =1600N /mm，輸送帶每米品質(zhì) q0=27K g/m。（1）承載段運(yùn)行阻力的計(jì)算由式2-1承載段運(yùn)行阻力為：Fz=（q+q o +q tz）L "os ：+（q+q °）Lsi

28、n - g物流每米品質(zhì)：Q200q= 27 .78 kg / m3.6v3.6 x 2由運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)（上）表2-42,選用上托輥型號(hào)為© 108, L= 315mm軸承型號(hào)為4G205由運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)（上） 表2-70查得單個(gè)上托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量q t ' = 3.53 kg故可算得承載段托輥每米品質(zhì)為qtz亙=15 = 10.177 kg/mltz2查表2 1，z = 0.04 ，代入Fz表達(dá)式得:Fz= (27.78+27+10.177)6000.04 cos21+ (27.78+27)600 sin 21 9.81=129.82 N(2) 回空段運(yùn)行阻力的計(jì)

29、算由式2-3得回空段運(yùn)行阻力為：Fk = (q 0+q tk )L 'cos :-q oLsin : g由運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)（上）表2-50,選用下托輥型號(hào)為© 108, L= 950mm軸承型號(hào)為4G205由運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)（上） 表2-70查得單個(gè)下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量qtk'8.74kg25武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文故可算得回空段托輥每米品質(zhì)為qtkqtkl tk8.74 = 2.913 kg/m3查表2- 1 , .z = 0.035 ，代入Fk表達(dá)式得:F2 3二 272.9135800.035C0S2127580 sin 219.8126武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)

30、計(jì)論文#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文F6 7-49.5 kN=272.91360.035 cos 21 276 sin 21| 9.81-0.512 kNF2 二 27 - 2.913160.035 cos 219.81= 0.153 kNFk = F23' F6 7' F1 2=-49.3 -0.512- 0.153 =-49 .659 kN確定最小張力點(diǎn)由以上計(jì)算可知，因回空段運(yùn)行阻力為負(fù)值，所以最小張力點(diǎn)是圖中第三點(diǎn)2.4輸運(yùn)帶上各點(diǎn)張力的計(jì)算(1) 由懸垂條件確定4點(diǎn)的張力 由式2 15，承載段最小張力應(yīng)滿足Szmin = 5(q+q o)gl tzCos :=5(27.7

31、8+27)9.811.2 cos21=3.01 kN故S4 = Szmin = 3.01 kN(2) 由逐點(diǎn)法計(jì)算各點(diǎn)張力因?yàn)镾4 =3.01 kN，又根據(jù)表2 2,選Cf = 1.05故有S43.01S3 = = 2.87 kNC F 1.05S2 =S 3-F23 =2.87-49.5=52.37 kNS, =S l =S 2 -Fy =52.37-0.153=52.217 kN55 =S 4+Fz =3.01 + 129.82=132.83 kN56 = S5C f=132.831.05= 139.472 kNSy = S7 = S 6+F67= 139.472 0.512 = 138.

32、96 kN(3) 用摩擦條件驗(yàn)算傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)與相遇點(diǎn)張力的關(guān)系。本設(shè)計(jì)初選包膠滾筒，滾筒與輸運(yùn)帶的圍包角為200?,由表2 3,選摩擦系數(shù) 卩=0.35，并取摩擦力備用系數(shù)n=1.2。由式2 14可算得允許Sy的最大值為Sym ax400、= 52.2170.25 X血e 18011 +1.2. )257.72k N . Sy = 138.96k N故摩擦條件滿足要求.2.5電動(dòng)機(jī)功率的確定電動(dòng)機(jī)的功率按下式計(jì)算(217)w°v(Sy SJvP = k - k1000 1000式中k動(dòng)力系數(shù)，k =1.151.2;減速器效率，=0.850.9.28武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文（Sy -

33、 S） VP =k-10003f138.96 52.217 鄆2 如0= 1.20.851000=244.9 kw查運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)（上）表2-77,可選用一臺(tái)250kw的電動(dòng)機(jī)2.6電動(dòng)機(jī)和減速器的選擇查運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)（上）表2- 158,選用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y355 -39 -4250kw主要技術(shù)參數(shù)為：功率：250kw轉(zhuǎn)速：1483 r/m in電壓：380V配套使用的減速器型號(hào)為：ZSY 560 -403 輸送帶29武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文3-1傳送帶樣式1858輸送帶最初是由傳送帶發(fā)展而來(lái)，早在1795年就已被發(fā)現(xiàn)，但它是帆布帶 年出現(xiàn)了增強(qiáng)骨帶，1

34、868年出現(xiàn)了兩層骨架的橡膠輸送帶，1892年才解決了橡膠輸送 帶成槽能力，后來(lái)又發(fā)明了合成纖維，將棉與尼龍或聚酯紗合捻作經(jīng)線，提高了輸送 帶的成槽性合強(qiáng)度。隨后發(fā)明了阻燃帶。20世紀(jì)20年代后期又出現(xiàn)了芳綸帶，使超長(zhǎng) 距離幾十公里一臺(tái)成為可能。輸送帶的壽命由輸送帶的物料合使用條件決定，對(duì)輸送帶的要求是：（1）具有足夠的抗張強(qiáng)度和模量，伸長(zhǎng)率低；（2）強(qiáng)度和寬度要滿足各行各業(yè)的需要；（3）要有柔性，但伸長(zhǎng)率有一定限制；（4）承載的覆蓋膠能滿足沖擊負(fù)荷的沖擊和耐磨性好，耐疲勞性高。由此可見(jiàn)，選擇輸送帶的骨架層成為帶式輸送機(jī)最關(guān)鍵的一步，對(duì)帶式輸送機(jī)的 功能起著決定性的作用。輸送帶的類型主要有四種

35、：普通輸送帶、鋼繩芯輸送帶、鋼絲繩牽引輸送帶及檔 邊帶。由于前面設(shè)計(jì)已經(jīng)選擇鋼繩芯輸送帶， 故下面主要介紹鋼繩芯輸送帶的性能特點(diǎn)， 其它三種不做贅述。3.1輸送帶的強(qiáng)度驗(yàn)算3-2傳送帶輸送帶強(qiáng)度應(yīng)滿足30武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文31武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(31)式中#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文m輸送帶計(jì)算安全系數(shù);#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文Sm ax(3 2)#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文Sn輸送帶額定拉斷力，N;Smax輸送帶上最大張力點(diǎn)的張力，N ；#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文對(duì)鋼繩芯帶SnBGx(3 3)#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文#武漢科技大

36、學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文式中Gx縱向拉伸強(qiáng)度，N/min ;m 輸送帶許用安全系數(shù);#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文Im =m okaC o(3 4)m0基本安全系數(shù)，按通用機(jī)械設(shè)計(jì)表15 5選?。籆 附加彎曲伸長(zhǎng)折算系數(shù)，按通用機(jī)械設(shè)計(jì)表15 - 5選取；k 口動(dòng)載荷系數(shù)，一般取1.2 1.5 ；0輸送帶接頭效率。(1)輸送帶的計(jì)算安全系數(shù)由式2 19,本次設(shè)計(jì)中Smax = S 6，對(duì)于鋼繩芯帶由式3 3得maxSn = BG3=8001600 = 1.2810 kNSnm ax31.28 10=9.18139.472(2)輸送帶允許安全系數(shù)由通用機(jī)械設(shè)計(jì)15 5查得m。=3.0

37、, C m =1.8, k a= 1.2 ,。=0.85 得32武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文=3.01.21.8 = 7.6240.85（3）輸送帶強(qiáng)度驗(yàn)算因m> |m ,故所選輸送帶能滿足強(qiáng)度要求。4滾筒傳動(dòng)滾筒是傳遞動(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)，也可利用齒輪傳動(dòng)裝置使兩滾筒同速運(yùn) 裝。如雙滾筒傳動(dòng)仍不滿足牽引力需要，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

38、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)是表面摩擦系數(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。4.1 傳動(dòng)滾筒的分類按驅(qū)動(dòng)方式分，傳動(dòng)滾筒有：（1）外驅(qū)方式即驅(qū)動(dòng)裝置放在傳動(dòng)滾筒外面，減速器直接同傳動(dòng)滾筒輸入軸相連。（2）內(nèi)驅(qū)方式即將驅(qū)動(dòng)裝置全部放在傳動(dòng)滾筒內(nèi)，此種方式又稱為電動(dòng)滾筒。如果僅將減速器 裝入在筒內(nèi)，稱為齒輪滾筒，或稱

39、外裝式減速滾筒，適用于大功率帶式輸送機(jī)。按軸承內(nèi)孔大小分，傳動(dòng)滾筒可分為:（1）輕型孔徑在50100mm(2) 中型孔徑在120180mm(3) 重型孔徑在200220mm這種分類對(duì)于改向滾筒也適用。外面鑄上一層橡膠的滾筒稱為鑄膠滾筒，用機(jī)械方法包上一層橡膠的滾筒稱為包 膠滾筒，什么也不包的滾筒稱為光面滾筒。改向滾筒常為光面滾筒。按外形分，傳動(dòng)滾筒可分為：(1) 鼓形滾筒用鋼板卷圓焊接而成，中間部分筒徑大于兩邊筒徑約幾毫米，目的是防止輸送帶 跑偏。(2) 葉片式滾筒滾筒由許多橫向葉片組成，目的是便于清潔輸送帶，此類滾筒又稱為自清掃滾筒。 如果將葉片改為圓鋼棒，稱為棒式滾筒。自然也可將圓柱形鋼殼

40、上開(kāi)上橫槽，也可起 到自清掃作用。此類滾筒稱為格柵滾筒。(3) 溝槽膠面滾筒滾筒的護(hù)面常選用菱形和人字形。4.2傳動(dòng)滾筒的選用與校核在帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)中，正確選擇滾筒的直徑具有重要意義，輸送帶的使用條件隨 著滾筒直徑的增大而得到改善。但是，在其它相同的情況下，滾筒直徑增大，將使它 的重量、驅(qū)動(dòng)裝置減速器的減速比、減速器的重量和尺寸都相應(yīng)增大。因此，滾筒的 直徑不應(yīng)大于為確保輸送帶正常使用條件所需的數(shù)值。由此可見(jiàn)，傳動(dòng)滾筒的直徑影 響到輸送機(jī)整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的造價(jià)及重量。選擇驅(qū)動(dòng)滾筒的直徑時(shí)，一般要考慮下列基本因素：(1) 輸送帶的厚度以及與輸送帶厚度有關(guān)的繞過(guò)滾筒時(shí)產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力；(2) 輸送帶所承

41、受的包括拉應(yīng)力和彎曲應(yīng)力在內(nèi)的總應(yīng)力；(3) 輸送帶與滾筒面之間的最大或平均單位壓力以及相應(yīng)單位牽引力(即通過(guò)滾 筒面單位面積傳遞的牽引力)；(4) 輸送帶承受彎曲載荷的循環(huán)次數(shù)與輸送帶的導(dǎo)繞方式及繞過(guò)滾筒的數(shù)目；對(duì)傳動(dòng)滾筒來(lái)講，設(shè)計(jì)主要考慮的因素是輸送帶在滾筒滑動(dòng)弧表面上的平均壓力 (比壓)和對(duì)輸送帶彎曲的影響。這兩項(xiàng)在設(shè)計(jì)中，主要集中體現(xiàn)在對(duì)滾筒直徑的確 定上。(1考慮到比壓與摩擦條件，傳動(dòng)滾筒的最小直徑可由下式計(jì)算Dmin2W02 (Sy - S1 )Bp B Ip 丄i(4 1)36武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文#武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文式中Wo 輸送機(jī)牽引力，N ;Sy相遇點(diǎn)的張力,N ;

42、S|分離點(diǎn)的張力，N ;B 輸送帶寬度,m m ；Ip 輸送帶允許的比壓，鋼繩芯帶為0.7 MPa ；v圍包角，rad4摩擦系數(shù).由第二章計(jì)算的結(jié)果，Sy= 138.96 kN , Sl= 52.217 kN , B = 800 m m ,取=0.25則由式4 1Dmin2(Sy - SJ2 138.96 -52.217103B Ip - 一4008000.70.25180=177.59 kN(2)對(duì)于鋼繩芯帶，其傳動(dòng)滾筒的直徑主要考慮的是鋼繩的彎曲。D150(4 2)d式中D傳動(dòng)滾筒直徑，mmD鋼芯帶中鋼繩的直徑，mm查運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)(上)表1 7得，d= 5.0mm即D _150d = 1505.0 = 750 mm查運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)(上)表2 39,可選用直徑為D= 800mm的傳動(dòng)滾筒, 軸承型號(hào)為3524。(3) 驗(yàn)算滾筒的比壓比壓要按照相遇點(diǎn)滾筒承受的比壓來(lái)算，因此滾筒所承受的比壓較大。按最不利 的情況來(lái)考慮，設(shè)總的牽引力由兩滾筒均分，各傳遞一半牽引力?？偟臓恳0= S7 ( Sy 廠 S1 (S