【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 帶長(zhǎng)： 求中心距和包角中心距：小輪包角： 求帶根數(shù)帶速：傳動(dòng)比求帶根數(shù)，取z=2 求軸上載荷張緊力：軸上載荷： 帶輪結(jié)構(gòu) 小帶輪的結(jié)構(gòu) 大帶輪 傳送畚斗帶系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 畚斗帶畚斗帶是斗提機(jī)的牽引構(gòu)件，其作用是承載、傳遞動(dòng)力。要求強(qiáng)度高、撓性好、延伸率小、重量輕。常用的有帆布帶、橡膠帶兩種。帆布帶是用棉紗編織而成的，主要適用于輸送量和提升高度不大、物料和工作環(huán)境較干燥的斗提機(jī)；橡膠帶由若干層帆布帶和橡膠經(jīng)硫化膠結(jié)而成，用于輸送量和提升高度較大的提升機(jī)。 輸送帶的簡(jiǎn)介 輸送帶在帶式輸送機(jī)中既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件（鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)除外），它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強(qiáng)度。輸送帶有帶芯（骨架）和覆蓋層組成，其中覆蓋層又分為上覆蓋膠，邊條膠，下覆蓋膠。輸送機(jī)的帶芯主要是有各種織物（棉織物，各種化纖織物以及混紡織物等）或鋼絲繩構(gòu)成。它們是輸送帶的骨干層，幾乎承載輸送帶工作時(shí)的全部負(fù)載。因此，帶芯材料必須有一定的強(qiáng)度和剛度。覆蓋膠用來保護(hù)中間帶芯不受機(jī)械損傷以及周圍有害介質(zhì)的影響。上覆蓋膠層一般較厚，這是輸送帶的承載面，直接與物料接觸并承受物料的沖擊和磨損。下覆膠層是輸送帶與支撐托輥接觸的一面，主要承受壓力，為了減少輸送帶沿托輥運(yùn)行時(shí)的壓陷阻力，下覆蓋膠的厚度一般較薄。側(cè)邊覆蓋膠的作用是當(dāng)輸送帶發(fā)生跑偏使側(cè)面與機(jī)架相碰時(shí)，保護(hù)帶芯不受機(jī)械損傷。 輸送帶的分類按輸送帶帶芯結(jié)構(gòu)及材料不同，輸送帶被分成織物層芯和鋼絲繩芯兩大類?？椢飳有居址譃榉謱涌椢镄竞驼w織物層層芯兩類，且織物層芯的材質(zhì)有棉，尼龍和維綸等。整體編織織物層芯輸送帶與分層織物層芯輸送帶相比，在帶強(qiáng)度相同的情況下，整體輸送帶的厚度小，柔性好，耐沖擊性好，使用中不會(huì)發(fā)生層間剝裂，但伸長(zhǎng)率較高，在使用過程中，需要較大的拉緊行程。鋼絲繩芯輸送帶是有許多柔軟的細(xì)鋼絲繩相隔一定的間距排列，用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成。鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強(qiáng)度高，抗彎曲性能好；伸長(zhǎng)率小，需要拉緊行程小。同其它輸送帶相比，在帶強(qiáng)度相同的前提下，鋼絲繩芯輸送帶的厚度小。 輸送帶的連接為了方便制造和搬運(yùn)，輸送帶的長(zhǎng)度一般制成100～200米，因此使用時(shí)必須根據(jù)需要進(jìn)行連接。橡膠輸送帶的連接方法有機(jī)械接法與硫化膠接法兩種。硫化膠接法又分為熱硫化和冷硫化膠接法兩種。塑料輸送帶則有機(jī)械接法和塑化接法兩種。 (1)機(jī)械接頭 機(jī)械接頭是一種可拆卸的接頭。它對(duì)帶芯有損傷，接頭強(qiáng)度效率低，只有25%～60%，使用壽命短，并且接頭通過滾筒表面時(shí)，對(duì)滾筒表面有損害，常用于短距或移動(dòng)式帶式輸送機(jī)上?？椢飳有据斔蛶С２捎玫臋C(jī)械接頭形式有膠接活頁式，鉚釘固定的夾板式和鉤狀卡子式，但鋼絲繩芯輸送帶一般不采用機(jī)械接頭方式。(2)硫化（塑化）接頭 硫化（塑化）接頭是一種不可拆卸的接頭形式。它具有承受拉力大，使用壽命長(zhǎng)，對(duì)滾筒表面不產(chǎn)生損害，接頭效率高達(dá)60%～95%的優(yōu)點(diǎn)，但存在接頭工藝復(fù)雜的缺點(diǎn)。 對(duì)于分層織物層芯輸送帶在硫化前，將其端部按帆布層數(shù)切成階梯狀， 然后將兩個(gè)端頭相互很好的粘合，用專用的硫化設(shè)備加壓加熱并保持一定的時(shí)間即可完成。其強(qiáng)度為原來強(qiáng)度的(i1)/i100%。其中i為帆布層數(shù)。 此帶式輸送機(jī)選用了較小直徑的滾筒和較大的托輥槽角（35176。），為此，我們選用了帶芯薄、重量輕、強(qiáng)度高、成槽性好的薄型橡膠輸送帶與之配套。 輸送帶層數(shù)的計(jì)算 （）式中：—— 輸送帶帶芯層數(shù)；—— 最大工作張力，N =2000N；—— 安全系數(shù)，一般多層帶取n=8~10，減層帶取n=9~11，在此，我們?nèi)=10；—— 輸送帶寬度(mm),B=400mm；—— 帶芯徑向扯斷強(qiáng)力，N/(mm層)，見[運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)]表33；此時(shí)我們選用因價(jià)格低、質(zhì)量好而被業(yè)內(nèi)人士普遍使用的維綸帆布芯，則徑向扯斷強(qiáng)度 =70 N/(mm層)。代入數(shù)據(jù)輸送帶層數(shù) 即輸送帶層數(shù)為1層即可。 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 各軸轉(zhuǎn)速電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速： 驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為： 從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為： 各軸功率驅(qū)動(dòng)軸的功率： 從動(dòng)軸的功率： 各軸轉(zhuǎn)矩電機(jī)軸的轉(zhuǎn)矩： 驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩： 從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩： 表33 電動(dòng)機(jī)和各軸分配參數(shù)編號(hào)電動(dòng)機(jī)軸驅(qū)動(dòng)軸 從動(dòng)軸功率P/(Kw)轉(zhuǎn)速n/(r﹒min)910轉(zhuǎn)矩T/(N﹒M)傳動(dòng)比（i）1效率（） 本章小結(jié)本章主要介紹了確定設(shè)備的傳動(dòng)方案，電動(dòng)機(jī)的選擇以及各軸個(gè)參數(shù)的計(jì)算、設(shè)備整體的傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比的分配。為下文的設(shè)計(jì)提供了良好的設(shè)計(jì)方案及步驟，根據(jù)這個(gè)總體的思路完成以下的設(shè)計(jì)。第4章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 驅(qū)動(dòng)軸設(shè)計(jì) 軸的材料及熱處理斗式提升機(jī)驅(qū)動(dòng)軸主要承受高扭矩，高彎矩，是提升機(jī)中最重要的零件之一，故軸的材料選用Q235。 軸的基本尺寸設(shè)計(jì)初步計(jì)算軸的直徑 參照文獻(xiàn)[2]中關(guān)于軸的設(shè)計(jì)部分，根據(jù)軸的承載情況，選擇扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算法來計(jì)算軸的直徑。 （）式中 A—— 系數(shù)，此處取140， P—— 軸上的功率，kW n—— 軸的轉(zhuǎn)速，r/min，將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式41可得 （）因?yàn)檩S端裝聯(lián)軸器需要開鍵槽，會(huì)削弱軸的強(qiáng)度，故將軸徑增加4%~5%，取軸的直徑為30mm。驅(qū)動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（） 驅(qū)動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)各軸段的直徑①段安裝帶輪，傳遞扭矩，取其直徑為30mm； ②安裝軸承，結(jié)合軸承的選擇，取其直徑為30mm；③段是為滿足安裝帶輪，起到軸向固定帶輪的作用，取其直徑為34mm；④段是加工滾筒的地方，取其直徑為32mm；⑤段和③段對(duì)稱，取直徑為34mm；⑥段也是安裝軸承的位置，因此，直徑為30mm。確定各軸段的長(zhǎng)度①段的長(zhǎng)度應(yīng)略小于大帶輪的寬度，長(zhǎng)度為47；②段根據(jù)軸承寬度去長(zhǎng)度44mm；③考慮整個(gè)軸的結(jié)構(gòu)，以及軸的安裝取52mm；④長(zhǎng)度96mm；⑤段長(zhǎng)度56mm；⑥段長(zhǎng)度45mm。所以軸一的總47+44+52+96+56+45=340mm傳動(dòng)零件的周向固定帶輪處采用A型普遍平鍵固定以帶動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，其中帶輪處的鍵為：鍵747/GB109679。軸承使用帶座軸承UCP206。上倒角及圓角軸端倒角245176。，45176。，為方便加工。 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算計(jì)算支承反力由于軸在水平面上不受力，所以 （）在豎直面上 （）式中：—— 同一時(shí)刻提升機(jī)上行畚斗中物料重量 —— 預(yù)緊力（平均每米長(zhǎng)度牽引構(gòu)件重量，25kg/m） （） （） （）按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算如下很顯然滾筒中間截面為危險(xiǎn)截面。由于彎曲應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力，則 （）所以截面左側(cè)安全，顯然截面右側(cè)也是安全的。 驅(qū)動(dòng)軸的受力分析 （）安全系數(shù)校核彎曲應(yīng)力 （）應(yīng)力幅平均應(yīng)力 MPa切應(yīng)力 （） （）安全系數(shù) （） （） （）許用安全系數(shù)顯然S， 故b—b剖面安全。 以上計(jì)算表明，軸的彎扭合成強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度是足夠的。 軸承選擇以及校核1 軸承選型考慮驅(qū)動(dòng)軸在的較大彎矩作用下會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，故選用承載能力大并有自動(dòng)調(diào)心功能的調(diào)心球軸承軸承UCP206。其基本參數(shù)如表41。表41 軸承UCP206基本參數(shù)基本尺寸 /mm額定載荷 /kNdDB30167152 工作情況分析及壽命計(jì)算提升機(jī)驅(qū)動(dòng)軸軸承主要承受徑向載荷，軸向載荷很小并可以忽略中等沖擊。其當(dāng)量動(dòng)載荷為： （）式中：——載荷系數(shù)，~。其壽命為： （）式中：——軸承的壽命指數(shù)，滾子軸承=10/3。故驅(qū)動(dòng)軸軸承的工作壽命為73034小時(shí)。 驅(qū)動(dòng)鏈輪鍵的設(shè)計(jì)校核 由驅(qū)動(dòng)鏈輪軸的直徑d為100mm，文獻(xiàn) [2]，由表94可知，應(yīng)取鍵的寬b=28mm，高度 h=16 mm的普通平鍵，鍵的材料應(yīng)選45鋼，由于鍵所受載荷性質(zhì)為輕微沖擊，由表93可知[σc]=110 MP，[τ]=90 MP，鍵連接工作面的強(qiáng)度校核如下： [σc] （）[τ] （）式中： T—— 傳遞的轉(zhuǎn)矩 （） d—— 軸的直徑 （mm） l—— 鍵的工作長(zhǎng)度，A型（mm），l=Lb(mm)，b為鍵的寬度。 驅(qū)動(dòng)帶輪鍵的設(shè)計(jì)校核 由驅(qū)動(dòng)帶輪軸的直徑d為30mm，文獻(xiàn) [1]，由表94可知，應(yīng)取鍵的寬b=8mm，高度 h=7 mm的普通平鍵，鍵長(zhǎng)L=45mm，鍵的材料應(yīng)選45鋼，由于鍵所受載荷性質(zhì)為輕微沖擊，由表93可知[σc]=110 MP，[τ]=90 MP，鍵連接工作面的強(qiáng)度校核如下： [σc] （） [τ] （）