【皮帶式傳送機(jī)的傳輸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10000字（論文）】

前言1.1設(shè)計(jì)內(nèi)容帶式輸送機(jī)是最常見的連續(xù)輸送機(jī)，而且是最典型的連續(xù)輸送機(jī)。帶式輸送機(jī)在輸送機(jī)中，生產(chǎn)率最高，輸送距離最長，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，能耗小，重量輕，噪音小，易于操作和管理，水平或接近水平傾斜方向的連續(xù)輸送中最適合。但是在運(yùn)輸粉狀物料時(shí)，尤其是在兩個(gè)皮帶輸送機(jī)的裝卸點(diǎn)和交界處，很容易揚(yáng)起灰塵。此時(shí)，需要采取防塵措施。帶式輸送機(jī)在港口，車站，倉庫和倉庫廣泛的使用，特別適合于煤礦，礦石和散裝貨物的運(yùn)輸。它已成為必不可少的運(yùn)輸設(shè)備。1.2設(shè)計(jì)意義及目的對(duì)皮帶輸送機(jī)各部分的功能熟悉，主要部件的選型設(shè)計(jì)和計(jì)算，解決實(shí)際使用中容易出現(xiàn)的問題，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。選擇帶式輸送機(jī)等通用機(jī)械的設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的主題可以培養(yǎng)我們獨(dú)立解決實(shí)際工程問題的能力。通過該畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以對(duì)所學(xué)的基本理論和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行全面的應(yīng)用。2方案論證2.1帶式輸送機(jī)的布置為了減少磨損，提高生產(chǎn)率并簡化裝卸設(shè)備的布置，進(jìn)料點(diǎn)和卸料點(diǎn)應(yīng)布置在水平部分[1]。對(duì)于較短的或向上傾斜的輸送機(jī)，在尾部安裝張緊裝置；較長的水平輸送機(jī)，頭部驅(qū)動(dòng)裝置附近的一側(cè)安裝張緊裝置，使張力減少，以確保啟動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)。該位置的傳送帶處于張緊狀態(tài)。2.2輸送機(jī)帶的選擇2.2.1輸送帶類型的選擇輸送帶用于傳遞牽引力并承受正在運(yùn)輸?shù)呢浳铮缶哂懈邚?qiáng)度，耐磨性，耐用性，柔韌性，低伸長率的輸送帶，并且對(duì)于安裝和維修也能夠方便進(jìn)行。確定傳送帶的類型時(shí)應(yīng)考慮以下因素：1.為了使輸送帶的使用壽命增加并減少物料的磨損，盡量選擇橡膠貼面，其次是橡塑貼面和塑料貼面輸送帶；2.在相同條件下，使用分層帶是最好的選擇，其次是整體帶芯和鋼絲簾線芯帶；3.使用尼龍和尼龍帆布層帶。由于具有相同的拉伸強(qiáng)度，因此上述材料比棉帆布皮帶更輕，更薄，更柔軟，具有良好的開槽性，耐水性和耐腐蝕性；4.覆蓋橡膠的厚度主要取決于所運(yùn)輸物料的類型和特性，進(jìn)料沖擊的大小，皮帶速度和機(jī)長以及礦石（如碳酸鹽）的運(yùn)輸，2mm的表面橡膠可以增厚一層，以延長使用壽命。鋼絲繩輸送帶可以使輸送機(jī)承受與100層普通帆布膠帶相同的拉力，就可以實(shí)現(xiàn)一臺(tái)機(jī)器的長距離運(yùn)輸，就可以簡化了運(yùn)輸系統(tǒng)并節(jié)省了大部分中間轉(zhuǎn)運(yùn)站和管理的工作[2]。維護(hù)人員可以減少了物料的壓碎，使輸送機(jī)的使用壽命延長，使經(jīng)濟(jì)效益提高。其主要優(yōu)點(diǎn)是：1.抗拉強(qiáng)度高。國產(chǎn)鋼絲繩輸送帶可以做到400Mpa的抗拉強(qiáng)度，國外產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度為800Mpa，可以大批量和長途運(yùn)輸。因?yàn)閹捷斔蜋C(jī)比汽車和火車具有更高的爬升能力，所以使用長距離鋼纜芯帶式輸送機(jī)可提高爬升能力，使縮短了運(yùn)輸距離，減少了基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目和投資，并縮短了運(yùn)輸時(shí)間。施工時(shí)間。2.橫向剛度小，凹槽的形成良好，并允許增加惰輪的凹槽角度，可以提高了生產(chǎn)率，還可以助于防止傳送帶偏斜。3.鋼絲繩輸送帶的彈性伸長率低，并且較細(xì)的輸送帶，但是耐疲勞和耐沖擊。可以使用較小直徑的輥，這可以減小張緊裝置的行程并使得結(jié)構(gòu)緊湊。主要用于煤炭，港口，礦山，電力，建材等領(lǐng)域的物料輸送。2.2.2輸送帶帶寬的選擇輸送帶的寬度取決于物料塊的尺寸和輸送量。當(dāng)物料塊的尺寸較為均勻時(shí)，膠帶的寬度應(yīng)該大于物料塊尺寸的五倍，而當(dāng)尺寸是不均勻時(shí)，其寬度則必須大于最大物料尺寸的兩倍。市面上皮帶輸送機(jī)的常用帶寬有以下規(guī)格：300、400、500、600、700、800、900、1000和1200mm，請(qǐng)參見表1：表1輸送物料的形狀和最小帶速Table1.Theshapeoftheconveyedmaterialandtheminimumbeltspeed帶寬（mm）300350400450500600700800900100011001200粒度均勻時(shí)（mm）5050757590115140160190200225250粒度不均勻時(shí)（mm）5075100125150200250300350400450500本次選擇的帶寬為1200mm。2.3輸送帶支承托輥的設(shè)計(jì)輥?zhàn)邮褂脕碇屋斔蛶Ш洼斔蛶系奈锪希瑴p少輸送帶的下垂，確保輸送帶穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于需要運(yùn)輸散裝物料的輸送機(jī)，支撐輥使負(fù)荷下的輸送帶分支成槽形，這可以增加輸送量并防止物料從兩側(cè)溢出。帶式輸送機(jī)包含大量的輥?zhàn)?。滾筒的質(zhì)量會(huì)影響皮帶的使用壽命和皮帶的運(yùn)行阻力。輥的維護(hù)或更換成本將極大地影響帶式輸送機(jī)的運(yùn)行成本。為了減小滾筒對(duì)輸送機(jī)的運(yùn)行阻力，在滾筒的兩端都安裝了滾動(dòng)軸承。同時(shí)，必須注意輥?zhàn)拥拿芊夂蜐櫥源_保輥?zhàn)屿`活旋轉(zhuǎn)并延長其使用壽命。滾筒之間的距離必須適當(dāng)。距離太小會(huì)增加皮帶的磨損和功耗。太大的距離會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)滾筒之間的傳送帶垂度過大。通常，散裝貨物的上羅拉之間的距離可以是1.2米。當(dāng)材料的堆積密度大于每平方米1.6噸且?guī)挻笥?00毫米時(shí)，上輥間距可以為1.1米。下支路沒有負(fù)載，因此下羅拉之間的距離可以為2.4米。裝載位置處的支撐輥之間的距離通常是上支撐輥之間的距離的1/2至1/3。由于本次設(shè)計(jì)的輸送輥主要用于輸送鐵礦石粉，因此應(yīng)選用槽形輥。以下是本設(shè)備中設(shè)計(jì)的槽型托輥。如圖1：1——輥?zhàn)?——橫梁圖1軸承支架槽型托輥Figure1.Bearingbrackettyperoller2.3.1托輥槽角的設(shè)計(jì)假設(shè)物料堆積量最大，輥的長度為L，三角形的面積為S，高度為h，梯形的面積為S'，高度為h'，物料堆積角為α，槽角為β。運(yùn)輸量的計(jì)算公式為：Q=3600FRVQ—每小時(shí)運(yùn)輸量；F—物料堆積橫截面積，F(xiàn)=S+S'R—物料的容量；V—物料的運(yùn)輸速度。由上式可知，當(dāng)R、V不變時(shí)，運(yùn)輸量和面積有關(guān)。再帶寬不變的情況下，面積F與α、β有關(guān)。三角形的面積S=其中：b=L+2Lh=所以：S=梯形面積：S'=h'=L×所以：S橫截面積：F=S+SF對(duì)α求導(dǎo)：F令F'=0，coscos即：cot槽角計(jì)算式：β=2所以，當(dāng)β=23arccottan根據(jù)上式，槽角β＝20°。因此，為了增加支承面積，上輥可采用槽形輥，槽角一般為20°。隨著皮帶結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和橫向柔韌性的提高，該系列設(shè)計(jì)槽角為30°，可將輸送能力提高20％。開槽的惰輪還具有防止物料飛散，偏離和增加輸送機(jī)傾斜度的功能。2.3.2輥間距的設(shè)計(jì)計(jì)算輥?zhàn)邮瞧л斔蜋C(jī)的主要組成部分。它在使用過程中維護(hù)量大，事故率高，會(huì)對(duì)輸送機(jī)的穩(wěn)定有很大的影響。因此，合理設(shè)計(jì)輥間距非常重要。輥間距包括：（1）正常輥間距；（2）過渡段的滾子間距；（3）可變斜度的滾子間距。1.正常托輥間距正常的滾子間距主要受垂度條件、滾子軸承的承載能力和傳送帶振動(dòng)的影響。（1）下陷條件：當(dāng)傳送帶的懸垂角度超過物料的動(dòng)態(tài)堆積角度時(shí)，物料在輸送過程中會(huì)打滑；并且在運(yùn)行過程中物料會(huì)積聚在惰輪的前面，經(jīng)過惰輪后物料會(huì)變松，這會(huì)導(dǎo)致物料擠壓阻力，輸送帶下垂度越小，輸送帶的反復(fù)抗彎性就越小。材料的抗擠壓性。傳送帶的張力越大，下垂越小。滾筒之間的距離應(yīng)滿足：L≤8SK式中：S—輸送張力,N；q—單位長度輸送帶上貨載質(zhì)量,kg/m；qp—α—輸送傾角。(2)托輥軸承的壽命托輥間距越大并且滾軸承負(fù)荷越大，就會(huì)導(dǎo)致壽命越短。為保證托輥的長期使用，托輥間距應(yīng)當(dāng)滿足:L≤其中P—托輥許用載荷(N);G—托輥組旋轉(zhuǎn)部分的重力(N);（3）輸送帶的振動(dòng)由于滾筒材料分布不均勻，因此會(huì)產(chǎn)生偏心力矩。傳送帶運(yùn)行時(shí)，輥?zhàn)訒?huì)向傳送帶施加激勵(lì)力，傳送帶會(huì)振動(dòng)。當(dāng)激勵(lì)頻率等于傳送帶的固有頻率時(shí)，會(huì)發(fā)生共振，并且會(huì)損壞傳送帶的正常運(yùn)行。因此，輥組之間的距離應(yīng)不同于發(fā)生共振的距離。2.中間輥間距傳送帶頭部和尾部的傳送帶是一個(gè)過渡部分。在此部分中，當(dāng)傳送帶從平行形狀變?yōu)椴坌螘r(shí)，傳送帶的側(cè)面變形會(huì)增加，并會(huì)產(chǎn)生額外的張力。輥與支撐輥之間的距離越小，傳送帶側(cè)面的附加變形越大。在皮帶輸送機(jī)的接收位置，為了減少物料對(duì)輸送帶的影響，可以使用緩沖輥。這種設(shè)計(jì)考慮了設(shè)備的使用壽命，并采用無緩沖的軸承支架形式。3裝置的設(shè)計(jì)3.1驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)（1）驅(qū)動(dòng)裝置的功能是驅(qū)動(dòng)傳送帶移動(dòng)并實(shí)現(xiàn)貨物的運(yùn)輸。驅(qū)動(dòng)輥是輸送機(jī)傳遞動(dòng)力的主要部分，輥?zhàn)颖砻婧洼斔蛶еg的摩擦力使輸送帶運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)輥分為光滑表面和橡膠表面。橡膠表面輥的摩擦系數(shù)更大。功率低，環(huán)境濕度低時(shí)，使用光面輥。當(dāng)環(huán)境潮濕，功率大且容易打滑時(shí)，需要使用橡膠輥。當(dāng)傳送帶繞在滾筒上時(shí)，它將彎曲并造成疲勞損壞。因此，輥?zhàn)拥闹睆讲粦?yīng)太小。通常，輥?zhàn)拥闹睆剑ê撩祝?yīng)大于傳送帶襯里層數(shù)的100到125倍。驅(qū)動(dòng)輥的直徑和寬度也可以根據(jù)傳送帶的張力和傳送能力來設(shè)計(jì)。（2）傳動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)作為由氣缸，型材和軸組裝并焊接的組合部件，傳動(dòng)輥具有非常復(fù)雜的內(nèi)應(yīng)力。傳送帶的張力，輥軸的旋轉(zhuǎn)角度，連接板的剛性以及輥的厚度都決定了內(nèi)部應(yīng)力。當(dāng)滾筒的包角為60度時(shí)，滾筒上的內(nèi)部應(yīng)力最大。因?yàn)槠У膶挾仁?200mm，所以可以通過“裝卸和裝卸機(jī)械設(shè)計(jì)”檢查的輥?zhàn)拥闹睆绞?000mm，長度是1400mm。如圖2所示:圖2傳動(dòng)滾筒示意圖Figure2.Schematicdiagramofdrivingroller3.2制動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)當(dāng)機(jī)器在滿負(fù)荷停止時(shí)，傳送帶在貨物重量的作用下可能會(huì)反向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致物料倒流，應(yīng)需在驅(qū)動(dòng)裝置上安裝制動(dòng)裝置。如圖3所示——壓簧裝置2——滾柱3——鑲塊4——星輪5——擋圈6——外套7——螺栓8——平墊9——?dú)秩D3滾柱逆止器Figure3.Rollerbackstop當(dāng)正常工作時(shí)，外殼和星輪之間的滾輪在間隙的最寬處，星輪的運(yùn)行不會(huì)受到妨礙，一旦反轉(zhuǎn)，滾子就被會(huì)楔入星輪與其固定殼之間間隙的狹窄部分，就會(huì)導(dǎo)致星輪和傳送帶被制動(dòng)。這種制動(dòng)非常穩(wěn)定可靠，它是串行的，可以根據(jù)減速器進(jìn)行設(shè)計(jì)。滾子擋塊的制造普遍用軸承鋼和滲碳鋼，其表面硬度大于60HRC。輥的數(shù)量通常為3至4，并且輥的尺寸通常取為：直徑d≈1/8D（D的套筒的內(nèi)徑）。3.3張緊裝置的說明張緊裝置的功能是保持傳送帶必要的初始張力，以避免在驅(qū)動(dòng)輥上打滑，并確保兩個(gè)輥之間的傳送帶的垂直度在指定范圍內(nèi)；減少啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)傳送帶的出現(xiàn)；修理傳送帶，驅(qū)動(dòng)輥和其他零件時(shí)，可以釋放傳送帶中的張力。張緊裝置的主要結(jié)構(gòu)形式是螺旋，小車重錘和立式重錘。本設(shè)計(jì)的張緊裝置采用小車沉重錘式張緊裝置，把張緊輥安裝在尾架上移動(dòng)的小車上，把小車?yán)o的是小重錘通過皮帶輪。它具有相對(duì)簡單的結(jié)構(gòu)并可以保持恒定的張力。張力取決于錘子的重量。手推車錘式張緊裝置具有大尺寸，大面積和大重量。適用于大長度，大功率的輸送機(jī)。該大型帶式輸送機(jī)使用高壓自動(dòng)張緊裝置。在制動(dòng)器正常運(yùn)行時(shí)，傳送帶可以自動(dòng)調(diào)節(jié)張力，以保證傳送帶以較小的張力運(yùn)行。對(duì)于大型帶式輸送機(jī)，這通常用來延長輸送帶的使用壽命，并且可以增加安全性和可靠性。自動(dòng)張緊裝置必須考慮它的響應(yīng)速度不能滯后于傳送帶中的張力波的傳播速度。3.3.1張緊裝置的張緊行程張緊器的行程取決于傳送帶的伸長特性以及重新連接時(shí)放松傳送帶所需的行程[3]。傳送帶主要由傳送帶的帶芯拉長，傳送帶的覆蓋層起保護(hù)作用，就可以對(duì)它的伸長特性影響很小。傳送帶的伸長包括塑性和彈性伸長。傳送帶的彈性伸長中有負(fù)載變化引起的伸長以及制動(dòng)期間由張力引起的伸長。它與力的變化以及傳送帶的啟動(dòng)和制動(dòng)有關(guān)。它與傳送方式有關(guān)，也與傳送帶的彈性模量成反比。3.3.2驅(qū)動(dòng)裝置的拖動(dòng)特性驅(qū)動(dòng)裝置的阻力特性對(duì)張緊裝置有很大的影響。大型帶式輸送機(jī)全部采用慢性啟動(dòng)，降低了加速度和制動(dòng)加速度，大大降低了輸送機(jī)的動(dòng)態(tài)負(fù)荷，有效地減少了啟動(dòng)和制動(dòng)。當(dāng)時(shí)的彈性變形，也降低了張緊裝置的反應(yīng)速度。3.4裝載裝置的說明裝載裝置的功能是可以實(shí)現(xiàn)傳送帶進(jìn)行均勻裝載，可以保證物料在裝載過程中灑到外面，最大程度地減少對(duì)傳送帶的沖擊和磨損。這就要求裝載裝置使進(jìn)入傳送帶的物料方向等于傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向。同時(shí)，當(dāng)物料滑到傳送帶上時(shí)，物料應(yīng)具有盡可能小的法向速度，并且切向速度應(yīng)盡可能接近傳送帶速度。因此，需使裝料槽的后壁具有適當(dāng)?shù)膬A斜度，通常比物料與裝料槽壁的摩擦角大5°?10°。槽的寬度通常是帶寬的2/3。應(yīng)注意將物料負(fù)載保持在中心線上，因?yàn)槠呢?fù)載會(huì)導(dǎo)致傳送帶偏斜，并且很容易損壞傳送帶的邊緣。因此設(shè)計(jì)中的散裝物料可以使用裝料槽或漏斗。3.5卸料裝置的設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)可以在末端卸料，也可在中間卸料，前者不需專門的卸料裝置，后者可以采用卸載擋板或卸載小車。卸載擋板（犁形卸料器）為平直擋板或V形擋板，適用于平皮帶輸送機(jī)，可用來卸件貨，也可在一側(cè)或兩側(cè)卸貨。卸載擋板的結(jié)構(gòu)十分簡單，但對(duì)輸送帶的磨損比較厲害，還會(huì)增加帶條運(yùn)行阻力，因此對(duì)較長的輸送帶，特別是輸送塊度大、磨損性大的物料時(shí)不宜采用。為了使卸料擋板能夠正常地工作，必須正確的選擇它對(duì)于帶條縱向軸線的傾角。卸料小車裝設(shè)在長皮帶機(jī)的水平區(qū)段上，由小車車架、兩個(gè)滾筒和兩個(gè)跨在皮帶機(jī)兩側(cè)的導(dǎo)向槽組成。卸料小車可沿導(dǎo)軌在皮帶機(jī)長度方向移動(dòng)，因此，卸料小車適用于散粒物料在皮帶機(jī)輸送中途的各個(gè)卸載點(diǎn)上卸料，物料從卸載小車的上滾筒拋出經(jīng)導(dǎo)向槽由皮帶機(jī)的一側(cè)或兩側(cè)卸下。為引導(dǎo)物料流卸載方向和減少粉塵飛揚(yáng)，在卸料滾筒或卸料小車處要加設(shè)罩蓋。為使罩蓋內(nèi)表面不受物流過大的沖擊，其形狀應(yīng)根據(jù)物流拋出的軌跡制作，首先應(yīng)找出物料與繞在滾筒上的輸送帶表面的分離點(diǎn)。卸料小車1——車架2、3——導(dǎo)向滾筒4——導(dǎo)料漏斗3.6輸送機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì)機(jī)器的整個(gè)重量由機(jī)架支撐（如圖6所示），因?yàn)槠鋸?fù)雜的形狀，大多數(shù)機(jī)架部件均由鑄件制成。鑄鐵具有良好的鑄造性能，抗壓縮性，廉價(jià)性和很強(qiáng)的吸振能力?？蚣懿考囊韵乱螅鹤銐虻膹?qiáng)度和剛度，易于在框架上安裝附件，良好的耐磨性和振動(dòng)穩(wěn)定性。圖6機(jī)架Figure6.Bracket4傳動(dòng)功率的計(jì)算4.1傳動(dòng)滾筒的軸功率電動(dòng)機(jī)的功率PM為:由于本機(jī)是用雙電機(jī)雙滾筒傳動(dòng)，因此選功率為185KW的電機(jī)兩臺(tái),明細(xì)表如表4-1。表4-1電機(jī)明細(xì)表4.2膠帶張力計(jì)算4.2.1輸送帶最小張力校核輸送帶張力在整個(gè)長度上是變化的，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。4.2.2按輸送帶允許最大下垂度計(jì)算最小張力由式3-52(手冊(cè))得承載分支最小張力Fmin為:式中:輸送帶允許的最大下垂度應(yīng)滿足(h/a)≈0.01;a0——承載上托輥間距(最小張力處)，ao=1.2m;Au——回程下托輥間距(最小張力處)，au=3m;由式公式得:回程分支最小張力Fmin為:由公式(3-19)帶入數(shù)據(jù)得：4.2.3按輸送帶工作時(shí)不打滑需保持最小張力校核圓周驅(qū)動(dòng)力Fu通過摩擦傳遞到輸送帶上(見圖4-2)圖4-2作用于輸送帶的張力如圖所示，輸送帶在傳動(dòng)滾筒空段的最小張力應(yīng)滿足的要求。傳動(dòng)滾筒傳遞的最大圓周力動(dòng)載荷系數(shù)對(duì)慣性小、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Kα=1.5輸送帶不打滑的條件為:4.2.4輸送帶安全系數(shù)校核式中:m--輸送帶計(jì)算安全系數(shù);[m]——輸送帶許用安全系數(shù);Fmax——輸送帶穩(wěn)定工況下的最大張力;n——輸送帶穩(wěn)定工況下的靜安全系數(shù)σ--輸送帶的縱向扯斷強(qiáng)度，N/(mm.層)B——帶寬，mm;Sn--輸送帶額定拉斷力。故，選用St1000輸送帶滿足強(qiáng)度要求。5電動(dòng)機(jī)及減速器的選擇5.1帶式輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)的選擇5.1.1選擇電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī)的內(nèi)容包括：電動(dòng)機(jī)的類型，容量和速度。為了確定電動(dòng)機(jī)的特定型號(hào)，選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)是首先需要完成的。電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)應(yīng)通過電源和工作條件以及負(fù)載特性進(jìn)行選擇[4]。如果沒有特殊要求，則使用交流電動(dòng)機(jī)。其次，電動(dòng)機(jī)容量主要是運(yùn)行過程中的加熱條件來決定。對(duì)于在小或者恒定負(fù)載下長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行的機(jī)器，只要電動(dòng)機(jī)負(fù)荷不超過額定值，電動(dòng)機(jī)就不會(huì)過熱。通常，無需驗(yàn)證加熱和啟動(dòng)。片刻。標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的容量由額定功率表示，電動(dòng)機(jī)的額定功率需略大于工作所需的功率。如果容量達(dá)不到工作要求，則不能保證正常運(yùn)行，就會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)長時(shí)間過載，從而發(fā)生過早損壞的問題；如果容量太大，那么需要更多的成本，從而導(dǎo)致浪費(fèi)。所需電動(dòng)機(jī)的功率為：η=Pd—PW——電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率。5.1.2確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速對(duì)于相同類型的電動(dòng)機(jī)和相同的額定功率，可以使用多種速度。根據(jù)工作機(jī)的速度要求和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的合理傳動(dòng)比范圍，可以計(jì)算出理想的電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍：n=式中：n—電動(dòng)機(jī)可取轉(zhuǎn)速范圍，r/min；i1，i2，i由上面所提到的電動(dòng)機(jī)各參數(shù)的分析，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中各種電動(dòng)機(jī)性能的對(duì)照比較，故應(yīng)選擇ZL型電動(dòng)機(jī)，由于帶式輸送機(jī)的輸送能力要求在一噸以上，由此電動(dòng)機(jī)的功率可計(jì)算得：P=k—驅(qū)動(dòng)滾筒繞入點(diǎn)張力—驅(qū)動(dòng)滾筒繞出點(diǎn)張力v=2m/s，η=0.9，k=1.1P=99kw因此，電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)選擇為100kw因此，本設(shè)計(jì)選擇的模型是額定速度為1500rad/min的Y280S-4三相異步電動(dòng)機(jī)。5.1.3連軸器類型和型號(hào)的選擇除了連接兩個(gè)軸并傳遞扭矩外，聯(lián)軸器還可以補(bǔ)償由于制造和安裝錯(cuò)誤而導(dǎo)致的兩個(gè)軸偏移的功能，以及緩沖，減震，安全保護(hù)和其他功能。因此，應(yīng)該按照傳動(dòng)裝置的工作來進(jìn)行選擇聯(lián)軸器類型。用于將電機(jī)軸連接到減速器高速軸的聯(lián)軸器。由于軸的高轉(zhuǎn)速，啟動(dòng)負(fù)荷不會(huì)降低，并且沖擊也不會(huì)減輕。應(yīng)選擇慣性矩和彈性較小的聯(lián)軸器，例如彈性銷連接。軸等。用于將減速器的低速軸連接到工作機(jī)械的軸的聯(lián)軸器由于軸的低速而不必具有較小的慣性矩，但是傳遞扭矩大，并且因?yàn)闇p速器與工作機(jī)通常不在同一基座上，所以需要大的軸偏移補(bǔ)償，因此經(jīng)常使用沒有彈性元件的撓性聯(lián)軸器，例如滾子聯(lián)軸器。5.1.4主軸的選擇軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括確定軸的形狀，軸的徑向尺寸和軸的軸向尺寸。通常，軸的工作能力取決于其強(qiáng)度和剛度。對(duì)于機(jī)床主軸，后者尤其重要。高速主軸還取決于其振動(dòng)穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)中，除了根據(jù)工作量進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和驗(yàn)證外，還必須在結(jié)構(gòu)上滿足其他要求，例如：為了傳遞扭矩，軸上的零件也應(yīng)沿周向運(yùn)動(dòng)；軸具有良好的耐磨性和良好的可制造性。軸校準(zhǔn)有兩個(gè)方面：強(qiáng)度和剛度。軸強(qiáng)度的計(jì)算包括：（1）允許剪應(yīng)力的計(jì)算；（2）允許彎曲應(yīng)力的計(jì)算；（3）安全系數(shù)檢查計(jì)算；其中，許用應(yīng)力的計(jì)算僅需知道轉(zhuǎn)矩的大小，方法簡單，所需的精度低。它主要用于以下情況：1）基于扭矩的驅(qū)動(dòng)軸的傳動(dòng)；2）對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的軸徑進(jìn)行初步估算。5.2皮帶輸送機(jī)減速器的選擇1.減速器的參數(shù)設(shè)計(jì)減速機(jī)是重要的基礎(chǔ)廣泛的設(shè)備。由于其結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)力傳遞準(zhǔn)確可靠，易于維護(hù)和使用，因此經(jīng)常被用作降低速度的傳動(dòng)裝置[5]。廣泛用于汽車，飛機(jī)，工程機(jī)械等行業(yè)。異徑管的類型很多，主要形式和分類如下表所示表4減速器的主要形式及其分類Table4.Themainformandclassificationofreducer齒輪減速器按齒輪分類圓柱齒輪減速器圓錐齒輪減速器按級(jí)數(shù)分類單級(jí)、二級(jí)、三級(jí)等按齒面分類硬齒面、軟齒面、中硬齒面蝸桿減速器阿基米德蝸桿減速器直廓環(huán)面蝸桿減速器平面二次包絡(luò)蝸桿減速器行星齒輪減速器漸開線行星齒輪減速器行星擺線針輪減速器少齒差漸開線行星齒輪減速器對(duì)于給定的設(shè)計(jì)條件，有多種實(shí)現(xiàn)方案。通常，減速器是從成本，傳輸效率，體積和使用壽命方面選擇的。但是有時(shí)這些目標(biāo)是矛盾的，很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)。因此，設(shè)計(jì)計(jì)劃的確定通常是不同設(shè)計(jì)目標(biāo)之間的平衡。2.減速器的選擇由于傳送帶的皮帶速度為2m/s，因此選擇ZL型減速器，并根據(jù)所選的電機(jī)型號(hào)選擇相應(yīng)的聯(lián)軸器，然后根據(jù)由減速器確定的軸的直徑選擇減速器的類型。因此，減速機(jī)應(yīng)為ZL130-40減速機(jī)。5.3帶式輸送機(jī)主要參數(shù)計(jì)算1.計(jì)算生產(chǎn)率輸送機(jī)在單位時(shí)間的輸送量稱為生產(chǎn)率。帶的輸送機(jī)的生產(chǎn)率可按下式計(jì)算Q=3600vFρCV——輸送帶運(yùn)行速度（m/s）F——被運(yùn)物料在輸送帶上的堆積面積（m2）——散料物料的堆積密度（t/m3）C——傾角系數(shù)物料在輸送帶上的堆積面積取決于帶寬B，物料的動(dòng)態(tài)堆積角和輸送帶的槽角。在知道要運(yùn)輸?shù)奈锪系奶匦灾?，帶式輸送機(jī)的生產(chǎn)率隨輸送帶的速度和帶寬而增加,越來越多。2.運(yùn)行阻力的計(jì)算輸送機(jī)所消耗的功率用來克服各區(qū)段所產(chǎn)生的有害阻力。直線區(qū)段運(yùn)行阻力有載分支：W=無載分支：式中W——運(yùn)行阻力,q0——q2——Lh————平行托輥?zhàn)枇ο禂?shù)H——直線區(qū)段高度,m.3.鏈輪的相關(guān)計(jì)算（1）選擇鏈輪齒數(shù)選取小鏈輪的齒數(shù)z1=25；從動(dòng)輪齒數(shù)z2=iz1=3×25=75。（2）計(jì)算功率PcaPca=KP=1×100kw=100kw（3）確定鏈條鏈節(jié)數(shù)初定中心矩=40p,則鏈節(jié)數(shù)為（4）.確定鏈條的節(jié)距p小鏈輪齒數(shù)系數(shù)故得所需傳遞的功率為因此可得：鏈節(jié)距（5）.確定鏈長L及中心距中心距減小量（0.002～0.004）（0.002～0.004）×1778～7.112實(shí)際中心距（3.556～7.112）～1770.9取5.4軸的設(shè)計(jì)計(jì)算高速軸設(shè)計(jì)各尺寸如上圖所示:(1)該軸上的轉(zhuǎn)矩T1T1=1074.17KN(2)求出作用在齒輪上的力輸入軸齒輪的分度圓直徑為D1=120mm中點(diǎn)圓周力Ft，徑向力Fr和軸向力Fα的大小如下。(3)確定軸的最小直徑選取軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。按參考資料[5]初估軸的最小直徑，查表8.6,取A=115，計(jì)算軸的最小直徑并加大5%以考慮鍵槽的影響，可得軸段①用于安裝液力耦合器，其直徑應(yīng)該與液力耦合器的孔徑相配合，電動(dòng)機(jī)伸出軸直徑為65,因此要選用液力耦合器。已知液力耦合器為YL-560。液力耦合器連接電機(jī)與減速器.2)按軸向定位要求確定各軸段直徑和長度軸段①半聯(lián)軸器左端用軸端擋圈定位，按軸段①的直徑d=75mm。為保證軸端擋圈壓緊半聯(lián)軸器，軸段①的長度L應(yīng)小于液力耦合器配合段轂孔長度.(L=160mm).故取L1=150mm軸段②為了液力耦合器的軸向定位，軸段①右端制出軸肩，取軸肩高度h=5mm(h>0.07d),所以軸段②的直徑d2=68mm,L=55mm。根據(jù)減速器與軸承端蓋的結(jié)構(gòu)，確定端蓋的總寬度為90mm。根據(jù)端蓋裝拆要求，取端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面之間的距離為20mm軸段3該軸段安裝滾動(dòng)軸承內(nèi)圈軸向定位的圓螺母。根據(jù)結(jié)構(gòu)選擇圓螺母為M75X2,軸段長度為25mm。軸段4該軸段為軸承軸向定位，取d4=80mm,軸段長度L4=32mm軸段5空段放置定位套，直徑為70mm，長度81mm。軸段6該軸段為軸承軸向定位，取d6=80mm，軸段長度:L6=37mm。軸段7該軸段為軸承軸向定位，取d,=88mm，軸段長度L=20mm。小錐齒輪，按齒輪計(jì)算尺寸。低速軸軸計(jì)算尺寸:選取軸的材料為40#鋼，調(diào)質(zhì)處理。按參考資料[3]初估軸的最小直徑d:根據(jù)文獻(xiàn)資料取A=110，所以取d1=140mm。各段參數(shù)如圖3-6:確定各軸段直徑:d1=140mm安裝聯(lián)軸器，與聯(lián)軸器孔徑配合。d2=150mm裝滾動(dòng)軸承，因此與初選圓錐滾子軸承23030CW33型號(hào)內(nèi)徑一致。d3=158mm過渡軸段。d4=165mm過渡軸段。d5=158mm安裝齒輪段。D6=150mm裝滾動(dòng)軸承，因此與初選圓錐滾子軸承23030C/W33型號(hào)內(nèi)徑一致。選取軸承為(GB/T288-94)23030C/W33調(diào)心滾子軸承，考慮到主要承受徑向力，軸向也可承受小的軸向載荷。當(dāng)量摩擦系數(shù)最少。在高速轉(zhuǎn)時(shí)也可承受純的軸向力，工作中容許少量內(nèi)外圈軸線偏斜量。低速軸校核:求軸的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)作出軸的計(jì)算簡圖。由圖知軸的支撐跨距L=343mm。該軸上轉(zhuǎn)矩為2602839N.mm大齒輪分度圓直徑為616mm。各力方向如圖4-3所示:根據(jù)軸的計(jì)算簡圖作出軸的彎矩圖、扭矩圖和當(dāng)量彎矩圖。軸的的各截面處的MH、MV、M、T及Mcα的值如下。支反力:圖4-3低速軸受力分析圖2)校核軸的強(qiáng)度軸的材料為40#鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表4-1查