【正文】 ?(4)軸的結構設計由于使用錐齒輪，存在軸向力，軸承選用一對圓錐滾子軸承，軸承型號為 32022。? 0.?代入數(shù)據(jù)計算： ??2131 1EHdZKTu??????????? ?????????? 齒輪模數(shù) ?按標準模數(shù)圓整 。2lim160N/F??大齒輪選用 45 號鋼，表面淬火， ，接觸疲勞強度極限 ，24li2/?彎曲疲勞強度極限 。 ；nS ?: ——壽命系數(shù)， ；NY12NY? ——尺寸系數(shù)， 。選定軸Ⅱ和軸Ⅲ間直齒圓柱齒輪傳動比 。表 電動機主參數(shù)型號 額定功率 kW 轉(zhuǎn)速r/min 電流 A 效率 ％ 功率因數(shù) 額定轉(zhuǎn)矩YB225M6 30 980 發(fā)電機選型帶式輸送機滿載運行時，物料在自身重力作用下帶動膠帶向下加速運行。電動機和發(fā)電機通過離合器與減速器相連。安裝行程由設計者根據(jù)張緊裝置結構并考慮輸送帶接頭所需行程在設計時確定。 傳動滾筒合張力計算根據(jù)算得的特性點的張力計算傳動滾筒的合張力: ???? 傳動滾筒直徑初選傳動滾筒的最小直徑可按下式確定： (221)Dcd?式中 ——芯層厚的或鋼繩直徑，mm；d ——系數(shù)。傳動滾筒根據(jù)承載能力分為輕型、中型和重型三種。對于帆布帶的強度校核公式為： (218)maxFBZ??式中 ——輸送帶最大張力，N；maxF ——安全系數(shù)，按表 查??； ——膠帶扯斷強度，N/(mm.39。為了限制輸送帶在兩組托輥間的下垂度，作用在輸送帶上任意一點的最小張力需按式（213）和式（214）進行驗算：承載分支： (213)minmax()8ROBGClqgFh????????回程分支： (214)minax8RUBHlqgFh????????式中 ——允許最大下垂度，一般取 ；maxh??????——輸送帶單位長度的質(zhì)量， ；Bqkg/——每米長度輸送物料的質(zhì)量， ；G m——承載上托輥間距（最小張力處） ；ROl——回程下托輥間距（最小張力處） 。輸送帶在傳動滾簡松邊的最小張力應滿足(212)的要求： (212)2minmax11UaFKFee????????式中 ——滿載輸送機啟動或制動時出現(xiàn)的最大圓周驅(qū)動力，N。按下式計算： (28)2ScSdFn??式中 ——清掃器個數(shù)。這時，在計算中可把附加阻力劃到主要阻力中去，以簡化運行阻力的計算，不會出現(xiàn)嚴重錯誤。；?——輸送帶單位長度的質(zhì)量， ；Bqkg/——每米長度輸送物料的質(zhì)量， ；G——承載分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量， ；RO kg/——回程分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量， 。NN－350 型輸送帶的技術規(guī)格如下：扯斷強度： ＝350N/(mm因此，還需按物料的塊度進行校核。為滿足輸送機的運輸能力要求，?面積： ?? .??表 列出了普通的三節(jié)槽型托輥組物料截面積與帶寬的關系。(5)人工配料稱重時，帶速不應大于 。2 帶式輸送機設計 工作條件與原始參數(shù)此次帶式輸送機系統(tǒng)設計的基本參數(shù)及工作條件如下：輸送物料：煤物料特性：塊度：0～300mm散裝密度：1000 3kg/m堆積角：安息角的 50%～70%，本設計中取 30176。液力制動系統(tǒng)的液力制動器實質(zhì)上是一種渦輪(定子)固定不動的液力偶合器，其泵輪(轉(zhuǎn)子)與減速器高速軸相連，隨輸送機轉(zhuǎn)動，制動時油泵向液力制動器供油，工作油在轉(zhuǎn)子內(nèi)被加速在定子內(nèi)被減速，給轉(zhuǎn)子以反力矩形成制動力矩。大傾角下運帶式輸送機對制動系統(tǒng)的性能要求更高，它涉及到設備的安全生產(chǎn)，因此它必須能提供可靠、平穩(wěn)、無沖擊的停車制動力矩，以保證輸送帶不出現(xiàn)超速、打滑及輸送帶上的物料不出現(xiàn)滾料和滑料現(xiàn)象?，F(xiàn)有的深槽形托輥裝置有 5 個托輥，兩側(cè)托輥的槽角增至45～60176。(2)輸送機的運行工況改善輸送機的功率隨著輸送煤量的多少不斷的變化，因此當輸送量較少時， 輸送機可能處在正功電動狀態(tài)，而當輸送量較多或滿載時，輸送機卻又可能處在負功發(fā)電狀態(tài)，在不同的運行狀態(tài)必須采用相應的保護措施以免發(fā)生飛車事故。 大傾角下運帶式輸送機設計 大傾角下運帶式輸送機技術關鍵 [13]大傾角下運帶式輸送機輸送物料為散裝的不規(guī)則形狀原煤或矸石，由于傾角大 ，廣泛應用于煤礦運輸。裙邊外冊有加強筋 4，使裙邊具有較大的支承強度和縱、橫向穩(wěn)定性。金屬鏈上分支靠托鏈輪文承，下分支自由放在貨載上。；該托輥組采用雙排交錯排列后，使托輥的端部尖角不與輸送帶接觸，減小了輸送帶的磨損，延長了使用壽命，托輥組采用 4 個標推托輥，且比原深槽形托輥組減少 1 個，不但可以省工省料，而且便于生產(chǎn)和維修。 深槽形帶式輸送機這種輸送機與普通帶式輸送機相似，所不同的是在槽形托輥的結構上進行了改進。輸送機產(chǎn)品系列不斷增多，從定型的 SDJ, SSJ, STJ, DT 等系列發(fā)展到多功能并適應各種特種用途的多種帶式輸送機系列。對于普通型帶式輸送機傾斜向上運輸，其傾斜角不超過 18176。輸送帶繞經(jīng)傳動滾筒和機尾換向滾筒形成一個無極的環(huán)形帶。同時，根據(jù)相關參數(shù)對輸送機其他部件進行了選型設計，完成了輸送機的整機設計。特別是對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機已成為煤炭高效開采機電一體化技術的關鍵設備。本次設計的重點是傳動系統(tǒng)的設計。 帶式輸送機的分類帶式輸送機分類方法有多種，按運輸物料的輸送帶結構可分成兩類，一類是普通型帶式輸送機，這類帶式輸送機在輸送帶運輸物料的過程中，上帶呈槽形，下帶呈平形，輸送帶有托輥托起，輸送帶外表幾何形狀均為平面；另外一類是特種結構的帶式輸送機，各有各的輸送特點。一般物料是裝載到上帶(承載段)的上面，在機頭滾筒(在此，即是傳動滾筒)卸載，利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。)，經(jīng)營費用低，由于縮短運輸距離可節(jié)省基建投資。因此，早從 20 世紀 40 年代開始，德國、蘇聯(lián)、美國等就先后研制出了一些大傾角帶式輸送機。為了解決上述問題，進一步提高輸送傾角，后來出現(xiàn)了雙排 V 形深槽托輥組，如圖11(b)所示。當輸送傾角不太大時，壓帶式輸送機的輔助輸送帶可以不加任何壓力，只靠輔助帶的自身重量來適當?shù)靥岣咻斔蛢A角，這稱為帶壓式帶式輸送機。 裙邊帶式輸送機裙邊帶式輸送機與普通帶式輸送機主要區(qū)別在于輸送帶及配套使用的托輥。裙邊帶式輸送機的特殊結構形成了它的使用特點：可以增大輸送機的運輸傾角，最大可至 80176。時，它的設計與其他形式的帶式輸送機設計不同，在設計過程中需要解決以下幾個主要技術問題：(1)物料在運行過程中的穩(wěn)定性輸送機在向下運行時，物料的重力也使其有向下滾動的趨勢，傾角越大物料的穩(wěn)定性就越差，就越容易產(chǎn)生向下的滾動和滑動。對于光面輸送帶輸送原煤，三托輥組成槽角 30176。根據(jù)山東礦院的實驗結果，四節(jié)深槽托輥組與人字形淺花紋膠帶配合使用，下運最大傾角可達 26176。為了保證不出現(xiàn)火花，一般制動盤安裝在中低速軸，要求線速度不大于 lOm／s。殼體及密封件等組成。(2)較長的水平輸送機，應選擇較高的帶速；輸送機傾角愈大，輸送距離愈短，則帶速應愈低。設計的輸送機為大傾角下運帶式輸送機，根據(jù)輸送機的工作條件并結合上述原則，取帶速為 2 。的三節(jié)槽型托輥組。在輸送帶類型確定上應考慮如下因素：(1)為延長輸送帶使用壽命，減小物料磨損，盡量選用橡膠貼面，其次為橡塑貼面和塑料貼面的輸送帶；(2)在同等條件下優(yōu)先選擇分層帶，其次為整體帶芯和鋼絲繩芯帶；(3)優(yōu)先選用尼龍、維尼龍帆布層帶。 主要阻力輸送機的主要阻力是輸送帶的前進阻力和承載分支及回程分支托輥的旋轉(zhuǎn)阻力之和。14kgO?12kgRU?.mROl?3RUl每米長輸送物料的質(zhì)量： ??承載分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量： ?回程分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量： 14kg/m3RUql表 托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量帶寬 mm托輥形式軸承座形式 800 1000 1200 1400 1600 1800 2022鑄鐵座 14 22 25 47 50 72 77上托輥kg 沖壓座 11 17 20 — — — —鑄鐵座 12 17 20 39 42 61 65下托輥kg 沖壓座 11 15 18 — — — —所設計帶式輸送機在井下工作，工作條件惡劣，查表 取 。特種主要阻力計算： (26)1SaSbF??(1)托輥前傾的摩擦阻力： (27)0()cosinSaBGCLqg????式中 ——槽形系數(shù)；C?——承載托輥與輸送帶間的摩擦系數(shù)， ；0? ~4?——裝有前傾托輥的區(qū)段長度， ；L? m——側(cè)輥軸線相對于與輸送帶縱軸線垂直的平面的前傾角，取 。H計算： (5)?????? 圓周驅(qū)動力綜上，由式(24)可算出圓周驅(qū)動力： 12UHNSStF??tC?.(97205.)??1?算得的圓周驅(qū)動力為滿載運行狀態(tài)下的驅(qū)動力，數(shù)值為負且具有較大絕對值，說明帶式輸送機能夠靠物料的自重運行，并有較大的加速度。否則，就應取較大值，設計中取 。依據(jù)“逐點計算法”計算各特性點張力： ???3232139。代入數(shù)據(jù)并聯(lián)立各式解方程： ??圖 22 各特性點分布圖 輸送帶驗算(1)不打滑條件驗算為保證輸送帶工作時不打滑，輸送帶在傳動滾簡松邊的最小張力應滿足： ?根據(jù)已算得的輸送帶在傳動滾簡松邊的最小張力： ?即滿足不打滑條件要求。?m/s則滿載狀態(tài)下： ???????空載狀態(tài)下： 0..10A? 電機功率計算電動機功率可按下式計算： (220)AMmP??式中 ——傳動效率，一般取 ～。用于重要場合的滾筒，最好采用硫化橡膠覆面。 (223)360[]UFpBD????式中 ——膠帶與滾筒之間的平均壓力，對于織物芯膠帶推薦不大于 ；][p B——帶寬，已知 ；80mBD——傳動滾筒直徑， ；——傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，取 ；? ??——膠帶在滾筒上的包角，176。本帶式輸送機采用單電機單滾筒驅(qū)動，發(fā)電制動系統(tǒng)與液力推桿制動器配合制動。電動機額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機械的要求而選定，一般情況下電動機的轉(zhuǎn)速不低 500r/min ，因為功率一定時，電動機的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價格愈貴，而效率低。v則軸Ⅰ與軸Ⅲ）之間的總傳動比為： ?發(fā)電機與滾筒（軸Ⅳ與軸Ⅲ）之間的總傳動比: ? 傳動比分配傳動比分配的合理會使傳動系統(tǒng)結構緊湊，重量輕，成本低，云化條件也好。li25/ li/ 許用接觸應力與齒輪材料、熱處理方法、齒面硬度、應力循環(huán)次數(shù)等因素有關。5m?小輪大端分度圓直徑 1528140mdz??小輪平均分度圓直徑 11 22 .????圓周速度 ????齒寬 ?圓整后 ?當量齒數(shù) ?????(3)齒根彎曲疲勞強度校核計算齒根彎曲疲勞強度校核公式為： ??212dmFFaSFKTYbu????????????式中 ——齒形系數(shù)，小齒輪 ，大齒輪 ；? ——應力修正系數(shù)，小齒輪 ，大齒輪 。KK取 ，代入式(35)計算：?2160[]??239(2)齒面接觸疲勞強度設計計算估取圓周速度 ，選取精度等級為Ⅱ公差組 9 級。4許用應力： 21[]70N/mH??22[]3N/mH? ?公差等級：Ⅱ級公差組 9 級齒數(shù)。圖 33 彎矩扭矩圖(7)按彎扭合成強度校核軸的強度當量彎矩（取折合系數(shù) ）?22()cMaT?)? 。(4)齒輪其它主要尺寸計算大齒輪分度圓直徑 ???標準中心距 ??????齒根圓直徑 小齒輪 ???? 大齒輪 246245mff齒頂圓直徑 小齒輪 ???? 大齒輪 69 其它齒輪設計與計算按照 直齒圓柱齒輪的計算方法，對減速器其余兩組齒輪進行設計和計算，其主要數(shù)據(jù)如下：(1)軸Ⅲ與軸Ⅳ間直齒圓柱齒輪材料：小齒輪選用 20CrMnTi，滲碳淬火， ；160HRC?大齒輪選用 20Cr，滲碳淬火， 。inS :取 ，則1H? 2lim11n0[] /HNZS???2li22mn[]1N/H?許用彎曲應力的計算公式為： (35)limn[]FNKYS?式中 ——彎曲疲勞強度極限， ；limF?2/ ——彎曲強度計算的最小安全系數(shù)。???小輪大端分度圓直徑可由式(33)計算： (33)??221312dmEHdKTZuu?????????????????式中 ——齒寬系數(shù)，查得 ；dm?? ——載荷系數(shù)，取K ——小輪轉(zhuǎn)矩， ；1TN? ——材料彈