【文章內(nèi)容簡介】 個等長輥子的前傾上托輥時 （ ） 二輥式前傾下托輥時 （ ） 本輸送機(jī)沒有主要特種阻力 ，即 =0 附加特種阻力計算 附加特種阻力 包括輸送帶清掃器摩擦阻力 和卸料器摩擦阻力 等部分，按下式計算： （ ） （ ） （ ） 式中 —— 清掃器個數(shù)，包括頭部清掃器和空段清掃器； A—— 一個清掃器和輸送帶接觸面積， ，見表 —— 清掃器和輸送帶間的壓力， N/ ，一般取為 3 N/ ； —— 清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為 ~； —— 刮板系數(shù)，一般取為 1500 N/m。 表 36 導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積 帶寬 B /mm 導(dǎo)料欄板內(nèi)寬 /m 刮板與輸送帶接觸面積 A/m 頭部清掃器 空段清掃器 500 650 800 1000 1200 1400 長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量， kg/m，用式（ ）計算： amp。n 查表 37 得 A= ，取 =10 N/m ，取 =，將數(shù)據(jù)帶入式（ ） 則 =10 =480 N 擬設(shè)計的總圖中有兩個清掃器和一個空段清掃器（一個空段清掃器相當(dāng)于 個清掃器） =0 由式（ ） 則 =480=1680 N 傾斜阻力計算 傾斜阻力按下式計算： （ ） 式中：因為是本輸送機(jī)水平運輸，所有 H=0 =0 由式（ ） =11379+0+1680+0 =14425N 傳動功率計算 傳動軸功率（ ）計算 傳動滾筒軸功率（ ）按式（ ）計算： （ ） 電動機(jī)功率計算 電動機(jī)功率 ，按式（ ）計算： （ ） 式中 —— 傳動效率，一般在 ~ 之間選?。? —— 聯(lián)軸器效率； 每個機(jī)械式聯(lián)軸器效率： = 液力耦合器器： =； —— 減速器傳動效率，按每級齒輪傳動效率 .為 計算； 二級減速機(jī)： == 三級減速機(jī)： == —— 電壓降系數(shù)，一般取 ~。 —— 多電機(jī)功率不平衡系數(shù)，一般取 ，單驅(qū)動時， 。 根據(jù)計算出的 值，查電動機(jī)型譜，按就大不就小原則選定電動機(jī)功率。 由式（ ） = =23080W 由式（ ） = 2 =55614W 選電動機(jī)型號為 YB200L4， N=30 KW，數(shù)量 2 臺。 輸送帶張力計算 輸送帶張力在整個長度上是變化的，影響因素很多，為保證輸送機(jī)上午正常運行，輸送帶張力必須滿足以下兩個條件： （ 1）在任何負(fù)載情況下，作用在輸送帶上的張力應(yīng)使得全部傳動滾筒上的圓周力是通過摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑； （ 2）作用在輸送帶上的張力應(yīng)足夠大，使輸送帶在兩組托輥間的垂度小于一定值。 輸送帶不打滑條件校核 圓周驅(qū)動力 通過摩擦傳遞到輸送帶上（見圖 33） 圖 33 作用于輸送帶的張力 如圖 4 所示，輸送帶在傳動滾簡松邊的最小張力應(yīng)滿足式 (28)的要求。 傳動滾筒傳遞的最大圓周力 。動載荷系 數(shù) ；對慣性小、起制動平穩(wěn)的輸送機(jī)可取較小值 。否則，就應(yīng)取較大值。取 —— 傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，見表 37 表 37 傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù) 取 =，由式 = 14425=21638N 對常用 C= = 該設(shè)計取 =； =470 。 = 21638=42626N 輸送帶下垂度校核 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（ ）和（ ）進(jìn)行驗算。 承載分支 amp。nbs 力 按式（ ）計算 工作條件 光面滾筒 膠面滾筒 清潔干燥 ～ 環(huán)境潮濕 ～ ～ 潮濕粘污 （ ） 式中 —— 拉緊滾筒趨入點張力（ N）； —— 拉緊滾筒奔離點張力（ N）。 由式（ ） =7924+7546=15470 N = KN 查〈〈煤礦機(jī)械設(shè)計手冊〉〉初步選定鋼繩絞筒式拉緊裝置。 繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計算 繩芯要求的縱向拉伸強(qiáng)度 按 式（ ）計算； （ ） 式中 —— 靜安全系數(shù)，一般 =7 10。運行條件好，傾角好，強(qiáng)度低取小值；反之，取大值。 輸送帶的最大張力 21926 N 選為 7,由式（ ） N/mm 可選輸送帶為 680S,即滿足要求 . 4 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 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。本設(shè)計皮帶機(jī)所采用的電動機(jī)的總功率為 54kw，所以需選用功率為 60kw 的電機(jī)， 擬采用 YB200JDSB－４型電動機(jī)，該型電機(jī)轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿足要求。 查《運輸機(jī)械設(shè)計選用手冊》，它的主要性能參數(shù)如下表： 表 41 YB200JDSB－４型電動機(jī)主要性能參數(shù) 電動機(jī)型 額定功 滿載 號 率 kw 轉(zhuǎn)速 r/min 電流A 效率％ 功率因數(shù) YB200L４ 30 1470 92.5 起動電流 /額定電流 起動轉(zhuǎn)矩 /額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 /額定轉(zhuǎn)矩 重量 kg 320 減速器的選用 傳動裝置的總傳動比 已知輸送帶寬為 800 ，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 500 ，則工作轉(zhuǎn)速為： ， 已知電機(jī)轉(zhuǎn)速為 ＝ 1470 r/min ， 則電機(jī)與滾筒之間的總傳動比為： 本次設(shè)計選用 JS30 型 .礦用減速器 ,傳動比為 25，可傳遞 30KW 功率。第一級為螺旋齒輪，第二級、第三級為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動，其展 馬棚網(wǎng) 開簡圖如 下： 圖 41 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。 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，傳遞的紐矩與其轉(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： 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． 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． 良好的限矩保護(hù)性能 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 YOD400，輸入轉(zhuǎn)速為 1470r／ min，效率達(dá) ，起動系數(shù)為～ 。 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(bǔ)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(bǔ)償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補(bǔ)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。 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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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)，一般取為 ~； 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?；但?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