【文章內(nèi)容簡介】 最大圓周驅(qū)動力； 181。傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，取181。=； 傳動滾筒的圍包角，一般取=～（160176?！?40176。），這里取190176。； e尤拉系數(shù)。啟動時傳動滾筒上最大圓周力為： F=K F (N)式中 K啟動系數(shù)，K=～，取K=。則 F=K F (N) = =（N） F≥F = = （N） 由F=，計算輸送機(jī)各點張力。忽略附加阻力，可得F點張力： F=FqHg+F+fLg（q+ q） =+600+ （+） =＞則取F=，可得運行工況下 F= F+ F =+ = （N） 各特性點張力計算張力分布如下圖所示圖23張力分布點圖根據(jù)不打滑條件，令S= F 亦滿足空載垂度條件S= S+2 F=+= NS= S== NS= S+fLg（q+）+ F=+（+）+=S= S== N=SS= S===SS= S== NS= S+fLg（q+）+ F=+（+）+= NS= S===SS= S= S= S+ F=+= N滿足承載邊保證下垂度最小張力要求。 傳動滾筒校核(1)傳動滾筒合力FF= F，+2 F=+=（N）= （kN）根據(jù)F查表初選傳動滾筒直徑D=500mm許用合力49kN滿足要求。(2)傳動滾筒扭矩MM===（kNm） （kNm） 輸送帶層數(shù)計算由公式可得 Z=式中 Z輸送帶層數(shù)； F穩(wěn)定工況下輸送帶最大張力，N； n穩(wěn)定工況下輸送帶靜安全系數(shù)，取n=12； 輸送帶縱向扯斷強度，N／（mm層）； B帶寬，mm。則 Z= = = (層)按表查得取1層，與初選相同。 拉緊裝置重錘質(zhì)量計算 由公式可得垂直拉緊裝置重錘質(zhì)量： G＇=[]式中 G＇重錘質(zhì)量，kg；L＇=；H＇=。所以G＇=[] = = （kg） 校核輥子載荷 靜載計算 承載分支： P=ea（+q）g式中 P承載分支托輥靜載荷，N； a承載分支托輥間距，m，取a=； e輥子載荷系數(shù)，查表可得e=； v帶速，v=1m／s； q每米長輸送帶質(zhì)量，q=／m； I輸送能力，I=／s。所以 P=ea（+q）g =（+） = （N）查表得，上輥Φ133，L=380mm，軸承4G305，承載能力4380N，能滿足要求?；爻谭种В? P=eaqg式中 P回程分支托輥靜荷，N； a回程分支托輥間距，取a=。所以 P=eaqg = = （N）查表得下輥Φ133，L=1150mm，軸承4G305，承載能力1120N，滿足要求。 動載計算承載分支托輥： P＇= Pfff回程分支托輥： P＇= P ff式中 P＇承載分支托輥動載荷，N； P＇回程分支托輥動載荷，N；f 運行系數(shù)，查表可得f=； f 沖擊系數(shù)，查表可得f=；f 工況系數(shù)，查表可得f=。則 P＇= Pfff = =＜4380N P＇= P ff = =＜1120N均滿足要求。3 驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計帶式輸送機(jī)的負(fù)載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而且不可避免地要帶負(fù)荷起動和制動。電動機(jī)的起動特性與負(fù)載的起動要求不相適應(yīng)在帶式輸送機(jī)上比較突出，一方面為了保證必要的起動力矩，電機(jī)起動時的電流要比額定運行時的電流大6～7倍，要保證電動機(jī)不因電流的沖擊過熱而燒壞，電網(wǎng)不因大電流使電壓過分降低，這就要求電動機(jī)的起動要盡量快，即提高轉(zhuǎn)子的加速度，使起動過程不超過3～5s。驅(qū)動裝置是整個皮帶輸送機(jī)的動力來源，它由電動機(jī)、偶合器，減速器 、聯(lián)軸器、傳動滾筒組成。驅(qū)動滾筒由一臺或兩臺電機(jī)通過各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動滾筒。減速器有二級、三級及多級齒輪減速器，第一級為直齒圓錐齒輪減速傳動，第二、三級為斜齒圓柱齒輪降速傳動，聯(lián)接電機(jī)和減速器的連軸器有兩種，一是彈性聯(lián)軸器，一種是液力聯(lián)軸器。為此，減速器的錐齒輪也有兩種；用彈性聯(lián)軸器時，用第一種錐齒輪，軸頭為平鍵連接；用液力偶合器時，用第二種錐齒輪，軸頭為花鍵齒輪聯(lián)接。傳動滾筒采用焊接結(jié)構(gòu)，主軸承采用調(diào)心軸承，傳動滾筒的機(jī)架與電機(jī)、減速器的機(jī)架均安裝在固定大底座上面，電動機(jī)可安裝在機(jī)頭任一側(cè)。 電機(jī)的選用電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定，一般情況下電動機(jī)的轉(zhuǎn)速不低500r/min，因為功率一定時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價格愈貴，而效率愈低。若電機(jī)的轉(zhuǎn)速高，則極對數(shù)少，尺寸和重量小，價格也低。，所以需選用功率為6kw的電機(jī)，擬采用Y132M16型電動機(jī)，該型電機(jī)轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿足要求。 減速器的選用本次設(shè)計選用 ,傳動比為25，可傳遞30KW功率。第一級為螺旋齒輪，第二級為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動，其展開簡圖如下：圖31 JS30型減速器展開簡圖 電動機(jī)和I軸之間，IV軸和傳動滾筒之間用的都是聯(lián)軸器，故傳動比都是1。 傳動裝置的總傳動比已知輸送帶寬為1000，查《運輸機(jī)械選用設(shè)計手冊》表2－77選取傳動滾筒的直徑D為800，則工作轉(zhuǎn)速為：n===／min，已知電機(jī)轉(zhuǎn)速為＝960 r/min ，則電機(jī)與滾筒之間的總傳動比為：i== = 液力偶合器液力傳動與液壓傳動一樣，都是以液體作為傳遞能量的介質(zhì)，同屬液體傳動的范疇，二者的重要區(qū)別在于，液壓傳動是同過工作腔容積的變化，是液體壓力能改變傳遞能量的；液力傳動是利用旋轉(zhuǎn)的葉輪工作，輸入軸與輸出軸為非剛性連接，通過液體動能的變化傳遞能量，傳遞的扭矩與其轉(zhuǎn)數(shù)的平方成正比。目前，在帶式輸送機(jī)的傳動系統(tǒng)中，廣泛使用液力偶合器，它安裝在輸送機(jī)的驅(qū)動電機(jī)與減速器之間，電動機(jī)帶動泵輪轉(zhuǎn)動，泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉(zhuǎn)，這時液體繞泵輪軸線一邊作旋轉(zhuǎn)運動，一邊因液體受到離心力而沿徑向葉片之間的通道向外流動，到外緣之后即進(jìn)入渦輪中，泵輪的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的動能，液體進(jìn)去渦輪后，推動渦輪旋轉(zhuǎn)，液體被減速降壓，液體的動能轉(zhuǎn)換成渦輪的機(jī)械能而輸出作功．它是依靠液體環(huán)流運動傳遞能量的，而產(chǎn)生環(huán)流的先決條件是泵輪的轉(zhuǎn)速大于渦流轉(zhuǎn)速，即而者之間存在轉(zhuǎn)速差。液力傳動裝置除煤礦機(jī)械使用外，還廣泛用于各種軍用車輛，建筑機(jī)械，工程機(jī)械，起重機(jī)械，載重汽車．小轎車和艦艇上，它所以獲得如此廣泛的應(yīng)用，原因是它具有以下多種優(yōu)點：（1） 能提高設(shè)備的使用壽命　　由于液力轉(zhuǎn)動的介質(zhì)是液體輸入軸與輸出軸之間用非剛性連接，故能將外載荷突然驟增或驟減造成的沖擊和振動消除或部分消除，轉(zhuǎn)化為連續(xù)連續(xù)漸變載荷，從而延長機(jī)器的使用壽命．這對處于惡劣條件下工作的煤礦機(jī)械具有這樣意義．由于液力轉(zhuǎn)動的介質(zhì)是液體，輸入軸與輸出軸之間用非剛性連接，故能將外載荷突然驟增或驟減造成的沖擊和振動消除或部分消除，轉(zhuǎn)化為連續(xù)連續(xù)漸變載荷，從而延長機(jī)器的使用壽命．這對處于惡劣條件下工作的煤礦機(jī)械具有這樣意義（2） 有良好的啟動性能 由于泵輪扭矩與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，故電動機(jī)啟動時其負(fù)載很小，起動較快，沖擊電流延續(xù)時間短，減少電機(jī)發(fā)熱（3） 良好的限矩保護(hù)性能（4） 使多電機(jī)驅(qū)動的設(shè)備各臺電機(jī)負(fù)荷分配趨于均勻本次設(shè)計選用的YOXⅡ400，輸入轉(zhuǎn)速為1000r／min，～。 聯(lián)軸器本次驅(qū)動裝置的設(shè)計中，較多的采用聯(lián)軸器，這里對其做簡單介紹：聯(lián)軸器是機(jī)械傳動中常用的部件。它用來把兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運轉(zhuǎn)時兩軸不能分離；只有在機(jī)器停車并將聯(lián)接拆開后，兩軸才能分離。聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴(yán)格的對中，而是存在著某種程度的相對位移。這就要求設(shè)計聯(lián)軸器時，要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使之具有適應(yīng)一定范圍的相對位移的性能。根據(jù)對各種相對位移有無補償能力（即能否在發(fā)生相對位移條件下保持聯(lián)接的功能），聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器（無補償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補償能力）兩大類。撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分為無彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個類別。因為帶式輸送機(jī)的運量一般比較大，加料時沖擊也比較大，所以選用聯(lián)軸器時一般選用帶有彈性元件的撓性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器 這類聯(lián)軸器有套筒式、夾殼式和凸緣式等。凸緣聯(lián)軸器是把兩個帶有凸緣的半聯(lián)軸器聯(lián)成一體，以傳遞運動和轉(zhuǎn)矩。凸緣聯(lián)軸器的材料可用灰鑄鐵或碳鋼，重載時或圓周速度大于30m/s時應(yīng)用鑄鋼或碳鋼。由于凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器，對所聯(lián)兩軸的相對位移缺乏補償能力，故對兩軸對中性的要求很高。當(dāng)兩軸有相對位移存在時，就會在機(jī)件內(nèi)引起附加載荷，使工作情況惡化，這是它的主要缺點。但由于構(gòu)造簡單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，故當(dāng)轉(zhuǎn)速低、無沖擊、軸的剛性大、對中性較好時亦常采用。撓性聯(lián)軸器(1)無彈性元件的撓性聯(lián)軸器這類聯(lián)軸器因具有撓性，故可補償兩軸的相對位移。但因無彈性元件，故不能緩沖減振。常用的有以下幾種：1）十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器由兩國在端面上開有凹槽的半聯(lián)軸器和一個兩面帶有凸牙的中間盤所組成。因凸牙可在凹槽中滑動，故可補償安裝及運轉(zhuǎn)時兩軸間的相對位移。這種聯(lián)軸器零件的材料可用45鋼，工作表面須進(jìn)行熱處理，以提高其硬度；要求較低時也可用Q275鋼，不進(jìn)行熱處理。為了減少摩擦及磨損，使用時應(yīng)從中間盤的油孔中注油進(jìn)行潤滑。因為半聯(lián)軸器與中間盤組成移動副，不能發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，故主動軸與從動軸的角速度應(yīng)相等。但在兩軸間有相對位移的情況下工作時，中間盤就會產(chǎn)生很大的離心力，從而增大動載荷及磨損。因此選用時應(yīng)注意其工作轉(zhuǎn)速不得大于規(guī)定值。這種聯(lián)軸器一般用于轉(zhuǎn)速,軸的剛度較大，且無劇烈沖擊處。效率，這里為摩擦系數(shù)，~；為兩軸間徑向位移量，單位為；為軸徑，單位為。2）滑塊聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器與十字滑塊聯(lián)軸器相似，只是兩邊半聯(lián)軸器上的溝槽很寬，并把原來的中間盤改為兩面不帶凸牙的方形滑塊，且通常用夾布膠木制成。由于中間滑塊的質(zhì)量減小，又具有較高的極限轉(zhuǎn)速。中間滑塊也可用尼龍6制成，并在配制時加入少量的石墨或二硫化鉬，以便在使用時可以自行潤滑。這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，適用于小功率、高轉(zhuǎn)速而無劇烈沖擊處。3)十字軸式萬向聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器可以允許兩軸間有較大的夾角（夾角最大可達(dá)），而且在機(jī)器運轉(zhuǎn)時，夾角發(fā)生改變?nèi)钥烧鲃樱坏?dāng)過大時，傳動效率會顯著降低。這種聯(lián)軸器的缺點是：當(dāng)主動軸角速度為常數(shù)時，從動軸的角速度并不是常數(shù)，而是在一定范圍內(nèi)變化，因而在傳動中將產(chǎn)生附加動載荷。為了改善這種情況，常將十字軸式萬向聯(lián)軸器成隊使用。這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊，維護(hù)方便，廣泛應(yīng)用于汽車、多頭鉆床等機(jī)器的傳動系統(tǒng)中。小型十字軸式萬向聯(lián)軸器已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計時可按標(biāo)準(zhǔn)選用。4）齒式聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩，并允許有較大的偏移量，安裝精度要求不高；但質(zhì)量較大，成本較高，在重型機(jī)械中廣泛使用。5）滾子鏈聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器的特點是結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，質(zhì)量小，裝拆方便，維修容易、價廉并具有一定的補償性能和緩沖性能，但因鏈條的套筒與其相配件間存在間隙，不宜用于逆向傳動、起動頻繁或立軸傳動。同時由于受離心力影響也不宜用于高速傳動。(2)有彈性元件的撓性聯(lián)軸器這類聯(lián)軸器因裝有彈性元件，不僅可以補償兩軸間的相對位移，而且具有緩沖減振的能力。彈性元件所能儲存的能量愈多，則聯(lián)軸器的緩沖能力愈強；彈性元件的彈性滯后性能與彈性變形時零件間的摩擦功愈大，則聯(lián)軸器的減振能力愈好。1）彈性套柱銷聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器的構(gòu)造與凸緣聯(lián)軸器相似，只是套有彈性套的柱銷代替了聯(lián)接螺栓。因為通過蛹狀的彈性套傳遞轉(zhuǎn)矩，故可緩沖減振。這種聯(lián)軸器制造容易，裝拆方便，成本較低，但彈性套易磨損，壽命較短。他適用于聯(lián)接載荷平穩(wěn)、需正反轉(zhuǎn)或起動頻繁的傳遞中小轉(zhuǎn)矩的軸。2）彈性柱銷聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器與彈性套柱銷聯(lián)軸器很相似，但傳遞轉(zhuǎn)矩的能力很大，結(jié)構(gòu)更為簡單，安裝、制造方便，耐久性好，也有一定的緩沖和吸振能力，允許被聯(lián)接兩軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和角位移，適用于軸向竄動較大、正反轉(zhuǎn)變化較多和起動頻繁的場合。3）梅花形彈性聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器的半聯(lián)軸器與軸的配合孔可作成圓柱形或圓錐形。裝配聯(lián)軸器時將梅花形彈性件