【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 .................... 29 致謝 ............................................................................................................................................ 280 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................... 291 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 1 1 緒論 課題的研究背景和意義 國(guó)內(nèi)外研究情況 國(guó)外研究情況 對(duì)國(guó)外帶式輸送機(jī)的現(xiàn)狀進(jìn)行探尋，發(fā)現(xiàn)其先進(jìn)的方面大體有以下幾點(diǎn)：首先是帶式輸送機(jī)的功能上，帶式輸送機(jī)使用的領(lǐng)域不斷增光廣，運(yùn)用的性能更加多。其次是帶式輸送機(jī)技術(shù)就有了長(zhǎng)足的發(fā)展，特別是在帶速升高、運(yùn)量變大 、距離變成長(zhǎng)三方面的發(fā)展成為主要發(fā)展方向，重要的關(guān)鍵技術(shù)是進(jìn)行開發(fā)帶式輸送機(jī)的監(jiān)控技術(shù)與可靠性檢驗(yàn)，這樣就可以加強(qiáng)帶式輸送機(jī)可靠性。現(xiàn)在，工礦企業(yè)下使用的帶式輸送機(jī)大體達(dá)到了基礎(chǔ)的技術(shù)指標(biāo)，而在這方面的關(guān)鍵技術(shù)通常都有這樣幾個(gè)特點(diǎn)： ⑴設(shè)施傾向大型化； ⑵使用大功率的軟起動(dòng)和主動(dòng)張緊的技術(shù)，可以監(jiān)控輸送機(jī)的行動(dòng)路線等狀況，從而可以很方便的減少輸送帶的張力 ；⑶使用多機(jī)驅(qū)動(dòng)、中間驅(qū)動(dòng)、輸送機(jī)變向運(yùn)行等技術(shù)，以此保證了傳動(dòng)系統(tǒng)的通用性和可靠性； ⑷采用新型的高可靠性的技術(shù)。如高效率的貯帶、高速長(zhǎng)壽命的托輥、快速 的自動(dòng)機(jī)尾、可以清洗的滾筒等。 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 目前我國(guó)本身設(shè)計(jì)生產(chǎn)的帶式輸送機(jī)品種很多。特別是在“八五”期間，在當(dāng)時(shí)的國(guó)家大力支持下，一些列的家一條龍項(xiàng)目開始實(shí)施，使得帶式輸送機(jī)的發(fā)展有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。例如工礦產(chǎn)業(yè)所需要的大批量、大功率、超遠(yuǎn)距離的帶式輸送機(jī)的研究開發(fā)有了恨大的提高。在距離比較長(zhǎng)傾角比較大的帶式輸送機(jī)的研究，以及更加高產(chǎn)更加更加高效方面的研究方面，一定程度上彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)的缺陷。而且在減低等核心關(guān)鍵技術(shù)的理論探索和研究上，也得到了很大的提高。 國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的 差距 我國(guó)與國(guó)外在關(guān)于帶式輸送機(jī)大批量遠(yuǎn)距離的傳送技術(shù)上存在差距。制約著大型的帶式輸送機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵是將動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與大批量、遠(yuǎn)距離的帶式輸送機(jī)相結(jié)合的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。現(xiàn)在我國(guó)正在通過(guò)用理論研究來(lái)分析大批量帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)，同時(shí)也制訂計(jì)算的規(guī)范和設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。 在技術(shù)性能上，我國(guó)的帶式輸送機(jī)與國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)仍就存在差距，國(guó)產(chǎn)的帶式輸送機(jī)的主要性能很能滿足對(duì)于效率和產(chǎn)量要求很高工礦企業(yè)，特別是在關(guān)于是能夠伸縮的帶式輸送機(jī)的核心元部件和相關(guān)的技術(shù)，比如自動(dòng)張緊裝置高效率的帶儲(chǔ)裝置和可自動(dòng)移位的機(jī)尾等在驅(qū)動(dòng)方式上也有差距， 我 國(guó)的帶式輸送機(jī)主要通過(guò)液力偶合器以及硬減速器來(lái)組成控制系統(tǒng)，而國(guó)外則有比較多樣的傳動(dòng)方式，比如采用高級(jí)的 PLC控制器等，可以得到較高的控制精度。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 2 并且在帶式輸送機(jī)的可靠性鉆研上 ，國(guó)外的帶式輸送機(jī)除研發(fā)了很多的安全裝置，可以安裝防止輸送帶震動(dòng)、帶偏的保護(hù)裝置，還有自動(dòng)除塵裝置，近來(lái)的這些年又已經(jīng)在研發(fā)新型的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)：比如溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、煙霧防止自動(dòng)報(bào)警裝置和自動(dòng)滅火裝置。我國(guó)目前基本還沒(méi)有研究這些新型的保護(hù)系統(tǒng)?，F(xiàn)有的防打滑、防跑偏、自動(dòng)灑水調(diào)節(jié)溫度系統(tǒng)和煙霧避免主動(dòng)報(bào)警裝置的運(yùn)用效率、可靠性都比較低，結(jié) 果也不夠理想。 課題研究背景 當(dāng)今的物料尤其是大批量的散裝物品在進(jìn)行持續(xù)的輸送時(shí)，帶式輸送機(jī)是使用十分廣闊的一種主要輸送器械，并且其使用的范圍十分寬廣。同時(shí)擁有很多的優(yōu)點(diǎn)，包括運(yùn)送量大、成本低廉、維修時(shí)條件很低及地形限制小。在煤炭、化工、建材、港口、礦山、電力等礦工企業(yè)中其重要的地位越來(lái)越突出。特別是在當(dāng)今人力成本節(jié)節(jié)攀升、自動(dòng)化水平提高的情況下，要求研發(fā)出更加能適應(yīng)現(xiàn)況的先進(jìn)的帶式輸送機(jī)，實(shí)際需要希望能夠設(shè)計(jì)出利用率更高的生產(chǎn)器械，能夠承擔(dān)起大批量物料運(yùn)輸?shù)闹厝巍? 如今的帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展必然 朝著高效化、大型化的方向發(fā)展。不斷的提高運(yùn)輸能力，包括大批量的物料運(yùn)送和超遠(yuǎn)距離進(jìn)行輸送等。特別是工礦企業(yè)所需的輸送技術(shù)的發(fā)展，伴隨著高效率工作面的出現(xiàn)和相關(guān)開采技術(shù)的飛速發(fā)展，原來(lái)的帶式輸送機(jī)，不論是在主要參數(shù)還是相應(yīng)的技術(shù)水平都不能滿足當(dāng)前的實(shí)際要求 課題研究意義 本篇論文主要內(nèi)容是進(jìn)行二級(jí)圓柱。齒輪加速器的設(shè)計(jì)計(jì)算，在本次的設(shè)計(jì)計(jì)算中運(yùn)用到《機(jī)械制圖》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》《機(jī)械制造原理》等多門課程知識(shí)，并能夠熟練運(yùn)用 AUTOCAD 軟件，比較的順利的對(duì)圖紙進(jìn)行繪制?？梢?知道這是一個(gè)十分重要的綜合訓(xùn)練過(guò)程 ,同時(shí)也是一次較為標(biāo)準(zhǔn)和十分有尺度的實(shí)踐性培訓(xùn)環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)這次的訓(xùn)練，能夠使大家在許多的方面得到錘煉和培育。大部分可以在以下幾個(gè)方面中展現(xiàn)： 1． 提升了大家理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)了綜合應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其余相干課程的基礎(chǔ)理論并聯(lián)系現(xiàn)實(shí)存在的制造問(wèn)題來(lái)剖析和處理實(shí)際工程中會(huì)遇到的困難的才能。 2． 經(jīng)過(guò)此次的設(shè)計(jì)，對(duì)于一些普通的通用機(jī)械零件更加熟悉，同時(shí)常用的機(jī)械傳動(dòng)的設(shè)計(jì)和普通的簡(jiǎn)單機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)，也能使我們獲得機(jī)械制造設(shè)計(jì)的通用的規(guī)范設(shè)計(jì)和方法，提高了我們獨(dú)立、標(biāo)準(zhǔn)、全 面的機(jī)械設(shè)計(jì)能了以及創(chuàng)新的能力，更統(tǒng)一了準(zhǔn)確的機(jī)械設(shè)計(jì)思維。 3． 除此之外還加強(qiáng)了我們獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)、搜索有關(guān)資料的能力，對(duì)于相應(yīng)常用的圖冊(cè)、使用標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、規(guī)范及資料等也更加熟悉，同時(shí)還加深了計(jì)算即輔助設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)繪圖、數(shù)據(jù)計(jì)算能力也得到了提高。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 4． 最后，對(duì)于常用的辦公軟件如 office 的功能認(rèn)識(shí)和使用也得到了相當(dāng)程度的加深 帶式輸送機(jī)機(jī)體設(shè)計(jì)的研究 凹弧段的帶式輸送機(jī) 比如說(shuō)在原本一樣的一條帶式輸送機(jī)傳送帶上，一般來(lái)說(shuō)輸送帶先進(jìn)行平行然后再進(jìn)行一定角度的向上爬行，然而因?yàn)檫\(yùn)輸量較 大的緣由，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致在輸送帶的弧點(diǎn)處產(chǎn)生很大的膠帶張力。于是就會(huì)產(chǎn)生很大曲率半徑的向下凹的一段弧，與此同時(shí)也會(huì)使水平方向的投影長(zhǎng)度十分長(zhǎng)。從而造成很大的平行方向上的空間損失。因此，在設(shè)計(jì)總的平面圖的時(shí)候必須想到這一點(diǎn)。而在做施工圖的時(shí)候，向下凹的一段弧是不能夠選常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)件，必須進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)，不然的話很容易就產(chǎn)生如膠帶脫離上 托輥 的失誤，從而產(chǎn)生膠帶跑的偏了這樣的事情，進(jìn)而影響了生產(chǎn)。 多點(diǎn)受料情況 多點(diǎn)受料這種狀況通常來(lái)說(shuō)是指帶式輸送機(jī)有兩個(gè)、三個(gè)甚至更多的收料點(diǎn)，像這種類型的方式經(jīng)常在類 似于冶金廠業(yè)或者一些碼頭需要卸船的地方中出現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō)，在各種礦槽的槽下，這種系統(tǒng)能夠按照已經(jīng)設(shè)定好的流量比較均勻的進(jìn)行下料；而在碼頭時(shí)這種系統(tǒng)比較容易造成斷斷續(xù)續(xù)的下料，而且會(huì)造成下料的不均勻。在這種不連續(xù)的下料情況下，很容易出現(xiàn)帶輸送機(jī)上的物料灑落更甚者會(huì)出現(xiàn)物料壓帶耳朵狀況。此時(shí)，因?yàn)槎帱c(diǎn)受料，從而導(dǎo)致料槽的數(shù)量也是非常多，會(huì)形成的很大的附加阻力。假如不依照這種狀況采用相關(guān)的設(shè)計(jì)，就會(huì)容易形成像滾筒空轉(zhuǎn)、傳送帶打滑的情形。 多點(diǎn)連續(xù)卸料 在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)有需要進(jìn)行多個(gè)地方連續(xù)不間斷的下料 。像這種多點(diǎn)連續(xù)卸料通常來(lái)說(shuō)都會(huì)使用卸料車，而另外一種常用的方法就是安裝犁式卸料器。通常來(lái)講像大批量的帶式輸送機(jī)，都需要思考一下這兩種機(jī)械部件的選用。 1． 犁式卸料器的選用：因?yàn)槭谴笈康奈锪线\(yùn)送，一般的平行式托輥帶式輸送機(jī)會(huì)有一定的難度來(lái)完成設(shè)計(jì)好的指標(biāo)額定量，因而必需利用帶有槽角的上托輥。但是這樣的話像一般平時(shí)用的犁式卸料器就不能使用了，但是能夠使用可以變成槽角式的卸料器。這樣的話，當(dāng)不需要開始卸料的時(shí)間，卸料器底下的托輥是帶有槽角的托輥，可以使物料平安的經(jīng)過(guò)。而當(dāng)需要進(jìn)行卸料的時(shí)候，就可以將帶 有槽角的托輥放平，然后就可以進(jìn)行正常而且安全的卸料了。另外有一點(diǎn)必需考慮到，不要安裝壓平式可變槽角犁式卸料器，而是應(yīng)用能夠用機(jī)械推桿帶動(dòng)從而放平的可變的帶槽角的犁式卸料器，如不這樣，將會(huì)形成很大的資源損耗，因?yàn)橐龃髠鲃?dòng)的功率。 2． 卸料車的選用：在使用卸料車來(lái)進(jìn)行多點(diǎn)連續(xù)卸料時(shí)有幾個(gè)地方需要注意。第一畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 個(gè)是因?yàn)榇笈窟\(yùn)輸?shù)木壒?，很可能?huì)導(dǎo)致卸料的槽的水平截面會(huì)存在較為嚴(yán)重的問(wèn)題，必須進(jìn)行流量方面的安全計(jì)算。如果需要的話就要擴(kuò)大卸料槽的截面積。第二個(gè)問(wèn)題是應(yīng)當(dāng)將卸料車的尾部地方用膠帶挑起來(lái)。因?yàn)楫?dāng)卸料 車尾太過(guò)于逼近卸料槽的時(shí)候，會(huì)造成導(dǎo)料槽與膠帶的劇烈摩擦，減少相關(guān)部件比如膠帶的使用年限。 帶式輸送傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在一般的情況下，帶式輸送機(jī)可以依據(jù)計(jì)算出來(lái)的功率來(lái)設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)、傳送帶的帶寬、滾筒的直徑、傳送帶的速度等特征參數(shù)。然后根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)通用設(shè)計(jì)手冊(cè)，依據(jù)相應(yīng)的國(guó)家機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選用標(biāo)準(zhǔn)件部件等。然而在大批量運(yùn)輸?shù)那闆r下，由于會(huì)需要很大的傳動(dòng)功率，比較難以在標(biāo)準(zhǔn)部件中找到相應(yīng)的減速箱等傳動(dòng)部件，因此需要根據(jù)實(shí)際的情況，結(jié)合具體的參數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)的傳動(dòng)系統(tǒng)，以此來(lái)開始帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。機(jī) 構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮盡可能的與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)件相匹配，要注意到各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件、非標(biāo)準(zhǔn)件之間的裝配問(wèn)題。盡最大的可能做到國(guó)內(nèi)外部件的組合安裝問(wèn)題，否則的話會(huì)出現(xiàn)大量的狀況。比如在選擇液力耦合器的時(shí)候，如果用的是國(guó)內(nèi)的減速器，而電動(dòng)機(jī)卻選擇了國(guó)外生產(chǎn)的，由于兩者之間的軸頸不同會(huì)很麻煩。因?yàn)閲?guó)外的液力耦合器無(wú)法正常的與電動(dòng)機(jī)連接，而國(guó)內(nèi)的重量和體積又太過(guò)于大，安裝國(guó)外的減速器時(shí)，由于其軸頸相對(duì)較小，比較容易振抖，甚至?xí)休S斷裂的危險(xiǎn)。 帶式輸送機(jī)的爬升角度 帶式輸送機(jī)的極限角度與很多的方面有密切相關(guān)的聯(lián)系。比如說(shuō) 物料的粒度就很重要，同樣重要的還有物料的含水率。輸送機(jī)的爬升角度的極限與物料的粒度是成反比的。在運(yùn)輸物品的粒度比較小的時(shí)候，帶式輸送機(jī)的的極限角度就比較大，不一樣的是，當(dāng)運(yùn)輸物品的粒度很大時(shí)，帶式輸送機(jī)的極限角就會(huì)比較小。而當(dāng)物料的含水率越小時(shí)，帶式輸送機(jī)的極限角度更就會(huì)大，和粒度一樣，當(dāng)含水率大時(shí)則會(huì)比較大。例如：運(yùn)送尾礦的帶式輸送機(jī)向上仰角的極限角度絕對(duì)較高，而運(yùn)送 油母頁(yè)巖成品礦的帶式輸送機(jī) 則比較低。 總而言之大批量運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)是在比較常見(jiàn)的普通運(yùn)輸機(jī)上依據(jù)普通的原理考慮到大批量所帶來(lái)的一系 列問(wèn)題，解決并探索優(yōu)化而設(shè)計(jì)成的。在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮諸多的方面，小心謹(jǐn)慎。 本章小結(jié) 雖然目前我國(guó)的帶式輸送機(jī)的發(fā)展并沒(méi)有達(dá)到國(guó)際頂尖水平，但是卻是一個(gè)上升式快速發(fā)展的狀態(tài)。隨著我國(guó)的現(xiàn)代化進(jìn)程逐漸加深，工業(yè)化水平不斷提高，經(jīng)濟(jì)發(fā)張的越來(lái)越好，各個(gè)工廠企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也會(huì)更加強(qiáng)烈，從而對(duì)生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生更高的要求，這也需畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 要機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工程師的能力與技術(shù)水平更高，能在原來(lái)的基礎(chǔ)上不斷的發(fā)展與進(jìn)取，只有這樣才能獲得更好的發(fā)展，立于殘酷的市場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)中。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 2 課 題題目及主要技術(shù)參數(shù)方案說(shuō)明 。。 。畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 7 3 減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算 。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 4 齒 輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 選擇齒輪材料和熱處理的工藝 根據(jù)工作要求，須要采納齒面硬度 ≤ 350HBS。 小齒輪可以選用 40Cr 鋼，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，硬度為 260HBS； 大齒輪可以選用 42Si 鋼，進(jìn)行正火處理，硬度為 220HBS 設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪的幾何尺寸 根據(jù)接觸強(qiáng)度進(jìn)行齒輪主要尺寸的初步設(shè)計(jì) 根據(jù)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得結(jié)果 lim1 580H? ? MPa lim2 530H? ? MPa SHlim = 1 lim1 215F? ? MPa lim2 200F? ? MPa lim 1FS ? i=n1/n2=1485/= 同時(shí)根據(jù)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》，得 ZN1 = ZN2 = 1 YN1 = YN2 = 由 ? ? l i m1 11 l i m 5 8 0 1 5801HNH H ZS?? ?? ? ?MPa ? ? l i m 2 22 l i m 5 3 0 1 5301HNH H ZS?? ?? ? ?MPa ? ? l i m1 11 l i m 2 1 5 1 .1 2441FNF F YS?? ?? ? ?MPa ? ? l im 2 22 l im 2 0 0 1 .1 2041FNF F YS?? ?? ? ?MPa 1． 計(jì)算較小齒輪的轉(zhuǎn)矩 IT T1= T0? 聯(lián)軸器 =179。 = () 2． 選擇載荷系數(shù) K 因 為采用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，帶式輸送機(jī)作為工作部分。因此需要有較為平穩(wěn)的載荷，并且使得齒輪可以在軸承中間對(duì)稱分布按照教材《機(jī)械原理與機(jī)械零件》，可以查得 K＝ 3． 計(jì)