多功能輸送機(jī)的發(fā)展與設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-15 07:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 裝置，所以要求有足夠的穩(wěn)定性和鋼度。初步確定支架的基本形狀和尺寸圖411支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡圖采用焊接機(jī)架，由兩塊鋼板焊接而成。焊接機(jī)架可以采用可焊性好的低碳鋼和普通合金鋼，采用Q235—AF鋼板。焊接機(jī)架壁厚不得超過30mm，選用機(jī)架壁厚為δ=25mm。常用手工電弧焊，單邊V型坡口。即:K〈=25=30mm取K=20mm.216。 觸發(fā)軸的安裝高度H1的確定考慮膠帶輸送機(jī)普通上托輥的安裝，計(jì)算觸發(fā)軸的安裝高度。普通上托輥的中心線至巷道底面的高度H4約為860mm，則觸發(fā)軸的安裝高度為：H1≈H4do/2=860(115108)/2=856mm考慮到膠帶的撓度以及現(xiàn)場的實(shí)際使用情況，可以取H1=850mm。216。 摩擦底座安裝高度H2的確定考慮上運(yùn)膠帶輸送機(jī)的兩個托輥之間膠帶的撓度，參考《運(yùn)輸機(jī)械手冊》P449，可得一個推薦撓度公式：f=式中：f—兩托輥間膠帶的撓度：I—上托輥間距則：f==1200=24mm加之要求底座上表面安裝高度距離上運(yùn)膠帶下表面距離不得大于20mm，才能保證摩擦制動裝置及時有效的工作，太小則容易和運(yùn)轉(zhuǎn)的膠帶發(fā)生摩擦；太大則空行程時間太長，制動慢。因此：H2=H—f=91024=866mm取H2=870mm216。 制動輥導(dǎo)向滑槽尺寸的確定此導(dǎo)向滑槽的作用在于使制動輥獲得一定的速度以便更好夾緊斷裂下滑的膠帶。為了有效地夾緊下滑的膠帶，制動輥應(yīng)具有一定的速度，制動輥的速度不能太大，否則會對摩擦底座和膠帶產(chǎn)生很大的沖擊，損壞膠帶和摩擦底座，所以不能采取垂直機(jī)構(gòu)。因此采用如下圖所示形狀的導(dǎo)向滑槽，既能使得制動輥獲得一定的速度對膠帶產(chǎn)生有效的夾持，又不會對摩擦底座產(chǎn)生很大沖擊。由以上分析可知：導(dǎo)向滑槽與摩擦底座的夾角是制作關(guān)鍵,夾角太大，則制動輥?zhàn)枣i性能差，制動過程中易出現(xiàn)反彈現(xiàn)象，制動不住膠帶；夾角太小，則制動輥啟動速度慢，制動效果差。因此一般設(shè)定為15176。左右為宜。如下圖所示，取來夾θ=15176。，考慮到制動輥的直徑為Φ60mm，則取R=60mm圖412制動輥導(dǎo)向滑槽尺寸示意圖定位尺寸L1的確定L1取120mm216。 觸發(fā)軸導(dǎo)向滑槽尺寸的確定考慮當(dāng)觸發(fā)軸沿其導(dǎo)向滑槽向右滑動20mm左右時，制動輥可以完全釋放，因此取L2=250mm；考慮與觸發(fā)軸Φ25軸段接觸，其左右兩端半圓弧槽的半徑取為14mm。216。 支架上固定板的確定固定板由兩塊鋼板采用對接焊焊接在一起，用來固定支架提高支架的穩(wěn)定性和剛度，其結(jié)構(gòu)參照下圖。其具體尺寸參考設(shè)計(jì)圖紙技術(shù)要求為：壓板和槽鋼采用對接焊，焊縫有效厚度為7mm。1—壓板 2—槽鋼圖413支架固定板設(shè)計(jì)示意圖支架通過地腳螺栓固定于巷道底板上，支架壁厚度25mm，支架底板厚度為1250mm，每一個支架兩側(cè)各均勻布置四只地腳螺栓，初選地腳螺栓為GB617086M36400。216。 受力分析沿膠帶動運(yùn)行方向最前端的兩只螺栓將受到最大的軸向拉伸力，兩個支架及16只螺栓均勻分布剪切力。選取最前端的兩只螺栓進(jìn)行軸向拉伸強(qiáng)度校核，對所有16只螺栓進(jìn)行剪切強(qiáng)度校核。圖414地腳螺栓所受軸力圖216。 計(jì)算螺栓的軸力兩支架沿著膠帶正常運(yùn)行方向最前端的四只M36的螺栓上。設(shè)每一只螺栓受力為Q，支架受到的拉力為FL。其中：FL=F=式中：FL—支架所受的拉力F—支架與摩擦底座之間的夾緊力根據(jù)力矩平衡方程得： 用截面法假想地將螺栓截開，取上半部分以作為研究對象。 圖415螺栓受力分析圖如上圖所示，螺栓受軸力S，由平衡方程：ΣY=0則：S=Q=計(jì)算螺栓的截面面積:設(shè)螺栓橫截面積積為A，螺栓半徑為d,則A=362/4= mm2 計(jì)算工作應(yīng)力： σ=S/A=（103）=計(jì)算許用應(yīng)力:查《機(jī)械設(shè)計(jì)大典》得，45優(yōu)質(zhì)碳素鋼的屈服極限為σS =360MPa.[σ]= σS/ nS=360/250=144 Mpa式中：[σ]螺栓的許用應(yīng)力σS45優(yōu)質(zhì)碳素鋼的屈服極限nS—— 安全系數(shù)216。 校核因?yàn)椋?σ=,[σ]=144MPa顯然：σ〈[σ]。所以，工作應(yīng)力小于許用應(yīng)力，地腳螺栓的軸向拉伸強(qiáng)度是足夠的。地腳螺栓的總長度選取為500mm，或者更大，澆灌入巷道底板的長度約400mm，與支架連接部分的長度約為25mm，上部的50mm為固定螺母的長度。螺栓的受力示意圖見下頁：求剪切力利用截面法以假想的截面沿著a—a將螺栓截開，由所取研究對象的平衡條件可以知道，螺栓剪切面上的剪力為： 式中：Q—螺栓剪切面上的剪力P—各個螺栓的分布橫向載荷 F—支架所受到的橫向拉力因?yàn)椋篎= 所以：圖416螺栓受力示意力求剪切面面積設(shè)螺栓的剪切面面為A，螺栓直徑為d，則：216。 計(jì)算許用剪應(yīng)力式中：[τ]—許用剪切應(yīng)力δs—45優(yōu)質(zhì)碳素鋼nS—剪切安全系數(shù)查《機(jī)械設(shè)計(jì)大典》可知，45優(yōu)質(zhì)碳的屈服極限為σS=360 Mpa n S=則：[τ]= σS/ n S=360/=144 Mpa校核因?yàn)椋害? Mpa，[τ]=144 Mpa顯然：τ〈[τ]所以：螺栓的剪切強(qiáng)度是足夠的，符合要求。螺栓的擠壓面是一個圓柱面，用通過圓柱直徑的平面面積來作為擠壓面的計(jì)算面積來進(jìn)行計(jì)算。由于露出巷道底板固定于支撐板的一段螺栓所承受的擠壓與埋入底板的一段螺栓的擠壓力相同，而前者的擠壓面面積要比后者的擠壓面面積小，所以應(yīng)該選取前者的擠壓面面積來進(jìn)行校核擠壓強(qiáng)度。216。 求擠壓力擠壓面的擠壓力P的大小即為螺栓承受的橫向載荷；P=F/16=216。 求擠壓面積Aj=Ld式中：Aj—擠壓面面積L—擠壓面高度，即為支架底板的稿度，L=25mm，d—螺栓直徑，d—36mm則：Aj=Ld=2536=104m3216。 求工作擠壓力由擠壓應(yīng)力公或可知：216。 求許用擠壓力由許用擠壓力公式得式中：δs——45優(yōu)質(zhì)碳素鋼屈服極限nS—擠壓安全系數(shù)查《機(jī)械設(shè)計(jì)大典》可得：45優(yōu)質(zhì)碳素鋼屈服極限δs=360MPa，ns=，則：[σP]= σP/ n S=360/=288 Mpa校核因?yàn)棣襊= Mpa， [σP]= 288 Mpa，顯然：σP＜ [σP][τ]= σS/ n S=360/=144 Mpa所以，螺栓的擠壓強(qiáng)度是足夠的，符合要求。（下端）擠壓強(qiáng)度校核216。 求擠壓力導(dǎo)向滑槽最下端承受沿膠帶下滑方向的拉力F，即F=兩塊支架將拉力F平均分配，則每一側(cè)受力為：P=F/2=216。 求擠壓面積擠壓面為一個半圓柱面，設(shè)其面積為Aj半圓柱面直徑為D=60mm，厚度為δ=25mm，則：Aj=1/2πDδ=1/2π6025=103m2求工作擠壓應(yīng)力δp =P/ Aj=（103）= Mpa求許用擠壓應(yīng)力由許用擠壓力公式可得式中：[δp]—許用擠壓應(yīng)力δs——材料Q235的屈服極限nP—擠壓安全系數(shù)查《機(jī)械設(shè)計(jì)大典》得：δs=235MPa，ns=，則：[δp]= δs/ np=188MPa216。 校核因?yàn)椋害膒=，[δp]=188MPa顯然：δp[δp]所以，制動輥導(dǎo)向滑槽的擠壓強(qiáng)度是足夠的，符合要求。圖417焊接接頭受力示意圖在上圖中，M—接頭所受的彎矩δ——支架壁厚，δ=25mmL—角焊縫計(jì)算長度L=50δ=5025=1000mm如上圖所示，單個支架所受的彎矩M為M=1/2F1OC=1/2=m式中：F1—斷帶下滑時，膠帶與摩擦底座之間夾緊摩擦力OC—支架底板下表面至摩擦底座上表面的垂直距離σ=6M/式中：[δ]—焊縫接頭的計(jì)算應(yīng)力δ—支架壁厚將數(shù)據(jù)代入上式中，可得：σ=6M/=（6）/（12）= MPa式中：[δ]—支架焊接結(jié)構(gòu)焊縫的許用應(yīng)務(wù)δs—材料的屈服極限ns—安全系數(shù)查《機(jī)械設(shè)計(jì)大典》，Q235的屈服極限為δs=235MPa，安全系數(shù)為ns=則:因?yàn)椋害?,[σ]=94MPa顯然：σ[σ]所以，采用角焊接時接頭強(qiáng)度是足夠的，符合要求。5控制部分： 十進(jìn)制計(jì)數(shù)／脈沖分配器A接成下降沿計(jì)數(shù)方式?；舳_關(guān)元件B1用來檢測主動輪轉(zhuǎn)數(shù),B2用來檢測從動輪轉(zhuǎn)數(shù)。 (1)當(dāng)固定在主動輪上的永久磁鋼轉(zhuǎn)到與B1相遇時，B1就輸出一個低電平脈沖，送到A的EA／端，使計(jì)數(shù)器對其計(jì)數(shù)。 (2)當(dāng)固定在從動輪上的永久磁鋼與B2相遇時，B2也輸出一個低電平脈沖，經(jīng)三極管V1倒相后送到A的Cr端，對計(jì)數(shù)器清零。 (3)這兩個脈沖數(shù)分別代表了主、從動輪轉(zhuǎn)動圈數(shù)，即：主動輪每轉(zhuǎn)動一圈，計(jì)數(shù)器就計(jì)一個數(shù)；從動輪每轉(zhuǎn)一圈，計(jì)數(shù)器就清一次零，因此膠帶機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，計(jì)數(shù)器所計(jì)的數(shù)不會大于1。 只有在膠帶斷裂或者打滑時，計(jì)數(shù)器所計(jì)的數(shù)才會大于l。 s用來設(shè)定主、從動輪之間的允許相對轉(zhuǎn)數(shù)時，如果從動輪因?yàn)閿鄮Ф?，?dāng)s的設(shè)定數(shù)等于計(jì)數(shù)器所計(jì)的數(shù)時，計(jì)數(shù)器相應(yīng)的Q端就會輸出高電平，使V2導(dǎo)通，電磁鐵動作，驅(qū)動抓捕器工作；同時KH動作，主機(jī)停機(jī)，而且發(fā)出報(bào)警信號。 霍耳傳感器是利用霍耳效應(yīng)制作的一種磁電轉(zhuǎn)換元件
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1