【文章內(nèi)容簡介】 g m? Bq —— 每米長度輸送帶質(zhì)量， kg/m， Bq =。 [ ( 2 ) c os ]H R O R U B GF fL g q q q q ?? ? ? ? = 10 [++（ 2 +50） cos0176。 ]= f 運行阻力 系數(shù) f值應(yīng)根據(jù)表 23選取，取 f =。 表 23 阻力系數(shù) f 輸送機工況 f 工作條件和設(shè)備質(zhì)量良好，帶速低，物料內(nèi)摩擦較小 ～ 工作條件和設(shè)備質(zhì)量一般，帶速較高，物料內(nèi)摩擦較大 ～ 工作條件惡劣、多塵低溫、濕度大，設(shè)備質(zhì)量較差，托輥成槽角大于 35176。 ～ 主要特種阻力計算 主要特種阻力 1SF 包括托輥前傾的摩擦阻力 F? 和被輸送物料與導(dǎo)料槽攔板間的摩擦阻力 glF 兩部分，按式（ 27）計算： Sl glF F F??? （ 27） F? 按式（ 28）或式（ 29）計算： 三個等長輥子的前傾上托輥時： 0 ( ) c os si nBGF C L q q g? ? ?? ? ??? （ 28） 二輥式前傾下托輥時： 0 c o s c o s sinBF L q g??? ? ? ?? （ 29） 本輸送機沒有主要特種阻力 1SF ，即 1SF =0。 小型便攜式皮帶輸送機設(shè)計 13 附加特種阻力計算 附加特種阻力 2SF 包括輸送帶清掃器摩 擦阻力 rF 和卸料器摩擦阻力 aF 等部分，按下式計算： 23S r aF n F F? ? ? （ 210） 3rF A P ?? ? ? （ 211） 2aF B k?? （ 212） 式中 3n —— 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， 2m ，見表 P —— 清掃器和輸送帶間的壓力， N/ 2m ，一般取為 3 4410 ~ 10 10?? N/ 2m ； 3? —— 清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為 ~； 2k —— 刮板系數(shù)，一般取為 1500 N/m。 導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積 。 查表 24 得 A= ，取 p =10 410? N/m2 ，取 3? =，將數(shù)據(jù)帶入式（ 211） ： 則 rF = 10 410? =480 N。 表 24 帶寬 B /mm 導(dǎo)料欄板內(nèi)寬 1b /m 刮板與輸送帶接觸面積 A/m2 頭部 清掃器 空段清掃器 500 650 800 1000 1200 1400 擬設(shè)計的總圖中有 兩個 清掃器 ， aF =2。 小型便攜式皮帶輸送機設(shè)計 14 由式（ 212） 則 2SF =2 480=960N。 傾斜阻力計 算 傾斜阻力按下式計算： StF St GF q g H? ? ? （ 213） 式中：因為是本輸送機水平運輸，所有 H=0 St GF q g H? ? ? =0 由式（ 213） 12U H S S StF C F F F F? ? ? ? UF = +0+0+960= 電動機的功率計算 電動機功率的選擇 傳動滾筒軸功率（ AP ）按式（ 214）計算： 1000A FP ??? （ 214） / 100 0 128 93 5 / 100 0 78AP F v k W k W? ? ? ? AP 傳動滾筒功率。 F— 運輸帶拉力。 v— 帶速。 電動機功率 MP ，按式（ 215）計算： Am PP ?? （ 215） 為了計算電動機所需的功率 MP ，首先要確定從電動機到工作機之間的總效率 ? 。 電動機至工作的傳動總效率： 2 2 51 2 3 4 5? ? ? ? ??? 。由機械設(shè)計設(shè)計手冊查 表可知： 式中 1? —— 彈性聯(lián)軸器效率； 1? =； 2? —— 閉式齒輪傳動（設(shè)齒輪精度為 8級）效率； 2? =； 3? —— 滾動軸承效率； 3? =； 小型便攜式皮帶輸送機設(shè)計 15 4? —— 開式滾子鏈傳動效率； 4? =； 5? —— 滾筒的效率； 5? =； 所以傳動總效率為 2 2 5 2 2 51 2 3 4 5 0. 99 0. 97 0. 99 0. 92 0. 96 0. 77 45? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?。 由式（ 215）可知，電動機所需功率為 0 . 5 7 8 0 . 7 4 60 . 7 7 4 5Am PP k W k W?? ? ?。 查機械零件設(shè)計手冊 [3] 可知，選取電動機的額定功率為 。 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，為保證輸送機上午正常運行，輸送帶張力必須滿足以下兩個條件 [8] ： （ 1） 在任何負載情況下，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 為保證輸送帶工作時不打滑，需在 回程帶上保持最小張力 F2min： 2 m in m in / ( 1)ubuF F e??。 minuF — 輸送機滿載啟動或制動時出現(xiàn)得最大圓周驅(qū)動力。啟動時 minu A uF K F? 。 啟動系數(shù) AK =~，這里取 AK =。 m i n 128 192 ? ? ? μ — 傳動滾筒與輸送帶間得摩擦系數(shù)。查 25 表，取μ =。 小型便攜式皮帶輸送機設(shè)計 16 表 25 ? — 輸送帶在所有的傳動滾筒上得包圍角。 ube — 歐拉系數(shù)，查表可求得 ube =。 C= 11e???= min maxLS CF? =?= 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minF 。 承載分支0m in ()8BGadma q q gFha????????承 回程分支0min8Badma q gFha?????????回 式中admha?????? —— 允許最大垂度，一般 ? ； 0a —— 承載上托輥間距（最小張力處） ， ua —— 回程下托輥間距（最小張力處） ； 1 . 1 5 0 ) 9 . 8 7 7 9 2 . 0 2 68 0 . 0 1FN? ? ????承 min （ ； minF回 2 9 .3 1 9 .8 2 2 8 0 .9 5 08 0 .0 1????? N； 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 小型便攜式皮帶輸送機設(shè)計 17 三．驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計 電機的選用 （ 1） 電動機的類型選擇 電動機的類型根據(jù)動力源和工作條件，選用 Y 系列三相異步電動機。 （ 2） 電動機轉(zhuǎn)速的選擇 選擇常用的同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min 和 1000r/min 兩種。 （ 3） 電動機型號的確定 根據(jù)電動機所需的功率和同步轉(zhuǎn)速，查機械 零件 設(shè)計手冊 [2] 可知，電動機型號為 Y90S4 和 Y90L6 型。根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速 wn 和滾筒轉(zhuǎn)速 wn 可算出總傳動比，先將此兩種電動機的數(shù)據(jù)和總傳動比 如 表（ 31） 所示 ： 表（ 31） 電動機比較 方案號 電動機型號 額定功率 kW 同步轉(zhuǎn)速r/min 滿載轉(zhuǎn)速r/min 總傳動 外伸軸徑 mm 軸外伸度 mm 1 Y90S4 1500 1400 32 80 2 Y90L6 1000 960 38 80 由表（ 31）可知，方案 1雖然電動機轉(zhuǎn)速高，價格低，但傳動比大。為了能合理的分配 傳動比，使傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用方案 2，即電動機型號為Y90L6。查機械零件設(shè)計手冊 [2] 可知，該電動機的中心高 H=132mm,外伸軸徑為 38mm,軸外伸長度為 80mm。 傳動比的分配 由 機械設(shè)計 課程設(shè)計 [4] 查詢可知，鏈傳動的傳動比推薦值為 i=24， 在此取 i=3，則減速器的總傳動比為 i= ? 。 雙極圓柱齒輪的高速級的傳動比為 1 1. 3 1. 3 4. 46 7 2. 41 0ii? ? ? ?。 低速級的傳動比為2 1 4 .4 6 7 1 .8 5 42 .4 1 0ii i? ? ?。 傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算 : 小型便攜式皮帶輸送機設(shè)計 18 （ 1） 各軸的轉(zhuǎn)速計算： 電動機軸 : 1n 等于電機轉(zhuǎn)速，即 1 960 / minnr? 。 高速軸 ： 12 1 960 3 8 9 . 3 4 0 / m in2 . 4 1 0nnri? ? ? 低速軸： 23 2 3 8 9 .3 4 02 1 4 .8 5 5 / m in1 .8 5 4nnri? ? ? 卷筒 ： 4n= 3n =（ 2） 各軸輸入 ,輸出功率計算 : 11 46 9 39mP P k W k W?? ? ? ? 2 1 2 3 39 7 9 10P P k W k W??? ? ? ? ? 3 2 2 3 10 7 9 81P P k W k W??? ? ? ? ? 4 3 3 1 81 9 9 68P P k W k W??? ? ? ? ? （ 3） 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計算： 1119550 9 5 5 0 0 . 7 3 9 7 . 3 5 2960PT N m N mn ?? ? ? 2229550 9 5 5 0 0 . 7 1 0 1 7 . 4 1 53 8 9 . 3 4 0PT N m N mn ?? ? ? 33 39550 9 5 5 0 0 . 6 8 1 2 6 . 8 9 02 1 4 . 8 5 5PT N m N mn ?? ? ? 44 49550 9 5 5 0 0 . 6 6 8 2 9 . 6 9 22 1 4 . 8 5 5PT N m N mn ?? ? ? 上述計算結(jié)果 如 表 32 所示（ 以供查用 ） ： 小型便攜式皮帶輸送機設(shè)計 19 表 32 軸號 轉(zhuǎn)速 n r/min 功率 P kW 轉(zhuǎn)矩 T Nm 傳動比 i 1 960 2 3 4 1 滾子鏈傳動設(shè)計計算 （ 1）選擇鏈輪齒數(shù) 1, 2zz 傳動比 3i? 。 由機械設(shè)計書 [5] 中描述“鏈傳動比一般 8i? ，推薦 2 ?? ,當(dāng) 3/v m s? 且載荷平穩(wěn)時允許到 10?！? 選取鏈速為 3 m/s，由表 33 可知，取 小鏈輪齒數(shù) 1z =18，大鏈輪齒數(shù)21 3 .1 5 1 8 5 3z iz? ? ? ?（取奇數(shù)）。 表 33 鏈速 ( / )vms 3 38 8 25 25? 齒數(shù) 1z 17? 21? 25? 35? （ 2）確定鏈節(jié)數(shù) PL 一般情況下，中心距可取 (30 50) ,ap? 最大中心距可取 max 80ap? ，初定中心距0 40ap? ，則鏈 節(jié)數(shù)為： PL = 220 1 2 2 102 2 4 0 1 7 5 1 5 1 1 7( ) ( ) 1 1 62 2 2 4 0 2a z z z zp p pp a p p???? ? ? ?? ? ? ? ? ?（取偶數(shù)）。 （ 3）確定鏈條節(jié)距 p 由機械設(shè)計書 [5] 中圖 526可知 （以后未注名書名的均為機械設(shè)計） ，按小鏈小型便攜式皮帶輸送機設(shè)計 20 輪轉(zhuǎn)速估計工作點落在曲線頂點左側(cè)。由表 512 查得工作情況系數(shù) ? ；由表 513 查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù) ? ；由圖 528 查得鏈長系數(shù) ? ；采用單排鏈，由表 513 查得單排鏈系