【導讀】本次畢業(yè)設計是關于12503m高爐主上料裝置的設計。首先進行充分的調(diào)研，包。對設計的輸送設備的主要零部件進行強度校核，主要標準件的選取進行。充分的理論計算分析。最后設計出了能滿足要求的帶式輸送機上料裝置。

　　

【正文】 邊張力， t：筒殼厚度， k包角系數(shù)取 23 3 2 1 8 14 6 0 .0 8 1 8 0 0800 t????????? 13t mm? 轉(zhuǎn)軸 輪轂設計：材料選擇 ZG230450 許用應力為 54MP 輪轂長度： L==? 165=198mm 輪轂外徑： ? ?1 .5 5 1 .6 D 6 0D d d? ? ?且 D=264mm 1 10 27 4D D m m? ? ? 輪轂簡圖： 圖 輪轂簡圖 心軸輪轂設計： 材料選擇 ZG230450 許用應力為 54MP 輪轂長 度： L==145mm 輪轂外徑： ? ?1 .5 5 1 .6 D 6 0D d d? ? ?且 D=232 1 10 24 2D D m m? ? ? 幅板設計：材料選擇 Q235A 許用應力為 56MP 輪轂處最大應力：2r Mrt??? ? 與幅板的內(nèi)外徑比值有關查表取 M是幅板所受彎矩 r是幅板外徑 ：滾筒直徑減去兩個筒殼厚度 296782 .1 3 5 60 .7 7 4r t? ?? t 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 29 頁 29 取 t為 22mm 減速器的選用 減速器作為電動機和傳動滾筒之間的減速裝置是帶式輸送機的重要部件之一。它既要滿足輸送機功率、速比、轉(zhuǎn)矩等要求，還要具有體重輕、體積小、效率高、經(jīng)久耐用、維護方便等特點。帶式輸送機常用的減速器種類繁多。 傳動比 i的計算： V= 1n =（ *60） /（ *） =I=n電機 / 1n = ? 根據(jù)《機械設計手冊》選用 ZSY 減速器，一個需要 4個減速器，具體參數(shù)見下表： 減速器主要參數(shù)如下： 公稱傳動比 輸入 n1 輸出 n2 公稱輸入功率 規(guī)格 1500 48 37KW 180系列 表 減速器參數(shù) 安裝尺寸如下表所示： 名義中心距 1d 1L 2d 2L D L A B C E F G S 180 42 110 50 110 80 170 565 565 215 270 230 70 35 n 3d N P R K T 1b 1t 2b 2t 3b 3t h H M 6 18 30 135 240 505 12 45 14 22 85 200 475 160 表 減速器安裝尺寸 減速器主要尺寸如下圖所示： 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 30 頁 30 圖 減速器示意 聯(lián)軸器的選用 聯(lián)軸器是聯(lián)接兩軸或軸和回轉(zhuǎn)件，在傳遞運動和動力過程中一同回轉(zhuǎn)而不脫開的一種裝置。此外，聯(lián)軸器還可能具有補償兩軸相對位移、緩沖和減振以及安全防護等功能。 ① 聯(lián)軸器的分類 常用聯(lián)軸器可分為機械式、 液力式、摩擦式和磁力式幾種。 機械式聯(lián)軸器可分為： 1) 剛性類，具體分為：凸緣基本型，對中榫凸型。 2) 彈性類，具體分為： a 無彈性元件組，包括：有滾子鏈式聯(lián)軸器、齒輪型聯(lián)軸器、球籠型萬向聯(lián)軸器和軸向移動聯(lián)軸器幾種。 b 非金屬彈性元件組，包括： 輪胎式聯(lián)軸器，有骨架式和整體性兩種； 梅花形聯(lián)軸器，有基本型和分體型兩種； 彈性套柱銷式聯(lián)軸器，有基本型和帶式制動器型兩種； 彈性柱銷齒式聯(lián)軸器，有基本型，圓錐軸孔型、接中間軸型和帶制動輪型四種。 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 31 頁 31 c 金屬彈性元件組，包括：膜片式聯(lián)軸器、膜盤式聯(lián)軸器和漲緊套式聯(lián)軸器。 d 組合式元件組 ，包括：撓性齒式聯(lián)軸器、撓性鏈式聯(lián)軸器、撓性爪式聯(lián)軸器和蛇形彈簧型聯(lián)軸器。 液力式聯(lián)軸器可分為： 1） 限矩型，包括帶制動輪和不帶制動輪兩大類，其中包括安全性和標準型。 2） 調(diào)速型，包括使用油和粘性液體做介質(zhì)的和使用水做介質(zhì)。 摩擦式聯(lián)軸器有鋼珠和磁粉等類型。 磁力式聯(lián)軸器有圓筒形和平面型兩種，利用永久磁鐵組合拉推磁路組成。 ② 聯(lián)軸器的選擇 選擇標準聯(lián)軸器時應根據(jù)使用要求和工作條件，如承載能力、轉(zhuǎn)速、兩軸相對位移、緩沖吸振以及拆裝、維修更換易損元件等綜合分析來確定。具體選擇時可考慮以下幾點。 1） 原動機和工作機 的機械特性 2） 聯(lián)軸器聯(lián)接的軸系及其運轉(zhuǎn)情況 3） 工作機的轉(zhuǎn)速高低 4） 聯(lián)軸器的對中和對中保持程度 5） 聯(lián)軸器的結構及工作特性 6） 聯(lián)軸器的可靠性，使用壽命和工作環(huán)境 7）聯(lián)軸器的制造、安裝和維護的成本 根據(jù)以上條件，本設計電機與減速器之間選取液力聯(lián)軸器。減速器與滾筒之間選用帶制動輪的聯(lián)軸器。液力聯(lián)軸器又稱液力耦合器，置于驅(qū)動裝置和帶式輸送機的減速器之間，它具有一般聯(lián)軸器所沒有的功能，將變速調(diào)節(jié)、力矩轉(zhuǎn)換和制動三者功能集于一身，而且還具有軟啟動和過載保護功能。 液力聯(lián)軸器型號 YOXJ320 帶制動輪聯(lián)軸器型號為 JSZ6 其中 液力聯(lián)軸器結構簡圖如圖 所示： 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 32 頁 32 圖 YOX 型限矩型液力聯(lián)軸器結構 根據(jù)《機械設計手冊》，液力聯(lián)軸器的參數(shù)如下表： 外形尺寸 輸入 輸出 充油量 1d 鍵寬 1b 鍵長 1L 2d 鍵寬 2b 鍵長 2L 216。320 300 48 14 110 42 12 75 6kg 表 液力聯(lián)軸器尺寸 帶制動輪聯(lián)軸器型號為 JSZ6，其參數(shù)如下表： d1 d2 軸孔長度 L 總長 制動輪 直徑 D 寬度 B 50 155 124 253 500 180 表 帶制動輪聯(lián)軸器尺寸 逆止器的選用 逆止器又名停止器，可防止帶式輸送機逆向運行。常用的逆止器有三種形式： ① 棘輪型。由棘輪和棘爪組成，前者有內(nèi)嚙合和外嚙合之分，后者有直爪和鉤爪遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 33 頁 33 兩種 。 ② 帶式型。將制動帶放置在驅(qū)動滾筒后方，一端固定在機架上，另一端自由。當帶式輸送機自動運行時，制動帶離開滾筒。如發(fā)生逆轉(zhuǎn)，制動帶便進入滾筒和輸送帶之間，阻止逆轉(zhuǎn)。 ③ 滾柱型。 由裝在傳動滾筒軸上的星輪、固定在機架上的套筒和嵌放在星輪缺口中的滾珠組成，滾珠后裝有彈簧。正常運轉(zhuǎn)時，滾柱偏向星輪缺口大端，不妨礙運行。發(fā)生逆轉(zhuǎn)時，滾柱向星輪缺口小端處卡住，阻止帶式輸送機逆轉(zhuǎn)而停車。滾柱一般為 4～8個，套筒直徑為滾柱直徑的 8倍，缺口離軸心高度為滾柱和套筒直徑差的一半左右。 本文選取帶式型逆止器。 其結構簡圖如 圖 所示 ： 圖 帶式逆止器 圖中 1輸送帶 2傳動滾筒 3逆止帶 輔助裝置的設計 輔助裝置一般包括清掃裝置、張緊裝置、機電保護裝置等。 清掃裝置的設計 輸送帶清掃器有各種形式，選用一種適用于所有物料的清掃器是比較困難的。因為物料 的含水量粘性和粒度等因素隨時變化，也因為這些因素決定著清掃器的效率，所以每種物料的清掃需要單獨考慮。即使清掃器安裝以后，清掃時還需要進行調(diào)整，以適應遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 34 頁 34 物料的性能。又是需要使用一個以上的輸送帶清掃器。 使用硫化或冷粘接頭的輸送帶，清掃輸送帶是十分方便的，輸送帶工作面能全面同清掃器刮板接觸，效果十分理想。但安裝不當?shù)臋C械接頭會截住清掃器，使之產(chǎn)生跳動或振動。凹入的機械接頭能是這個問題減到最小。 對輸送帶清掃器進行適當?shù)木S護的調(diào)整，有助于防止輸送帶損壞，減少輸送帶和清掃器刮板的磨損 。為了盡量減少因補償磨損而對輸送帶 清掃器進行調(diào)整的工作量，通常吧清掃器裝在一個繞樞軸轉(zhuǎn)動的用配重平衡的動臂上，或裝在繞樞軸轉(zhuǎn)動的用彈簧拉緊的動臂上，以保證清掃器刮板同輸送帶接觸。 ① 輸送帶清掃器的形式及特點： 1） 單刮板式或多刮板式清掃器 2）旋轉(zhuǎn)式輸送帶清掃器 3）螺旋式清掃器 4）自動補償式旋轉(zhuǎn)式清掃器 5）噴水器和刮水器 ② 輸送帶清掃器安裝的位置 輸送帶清掃器安裝位置應使從輸送帶上清掃下來的物料能落入卸料溜槽內(nèi)或能收集起來進行處理，一般彈簧或配重的單刮板或多刮板清掃器應安裝在輸送帶剛離開滾筒之后的位置上，卸料溜槽的結構往往決定著清 掃器的具體位置。鉸接刮板清掃器安裝在輸送帶 剛離開滾筒之后輸送帶的空載段上。 旋轉(zhuǎn)刮板清掃器通常安裝在輸送帶與滾筒脫離接觸點的后面，旋轉(zhuǎn)刷子清掃器的安裝位置要求相同。然而，如果由于溜槽結構、增面輪位置等原因而有必要的話，旋轉(zhuǎn)刷可安裝在輸送帶與滾筒仍在接觸的地方，以便將輸送帶清掃。 ③ 輸送帶的翻轉(zhuǎn)自清掃作用 為了排除由于臟輸送帶與下托輥之間引起問題，在輸送帶通過卸料點之后將其翻轉(zhuǎn)180176。，這種方法使輸送帶的清潔表面與下托輥接觸。翻轉(zhuǎn)輸送帶的方法簡單易行，即在輸送帶 進入尾部滾筒之前將其再翻轉(zhuǎn) 180176。，使輸送帶的工 作面在加料點處之上。 ④ 空載段輸送帶的清掃 除圓管式輸送帶外，即使槽型帶式輸送機式精心設計的，在加料點和沿輸送帶長度的任何地方也都可能發(fā)生輸送帶撤料現(xiàn)象。如果發(fā)生撤料的現(xiàn)象，撒出的 物料可能落到輸送帶空載段上，而被夾在輸送帶與中部滾筒中間，從而引起輸送帶的損壞或跑偏。 這種清掃器安裝在空載段輸送帶上側，緊靠在尾部滾筒的前方用來清掃撒在空載段輸送帶上的任何物料，從而防止撤出的物料夾在輸送帶與尾部滾筒之間，這種刮板清掃器呈 v型，有一個 60176。夾角， v型刮板的頂點應指向輸送帶，刮板清掃器應布置在尾部滾筒和其前面的第 一個下托輥之間，并要安放在輸送帶的上面，除 UPE 刮板外，全用玻遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 35 頁 35 璃鋼制成。 ⑤ 蓋板 蓋板用平的和彎曲的玻璃鋼板或金屬薄板制成，可放置在承載段輸送帶兩側內(nèi)，沿全線敷設，直到垂直收緊滾筒。這種結構被通常用在所有精心設計的帶式輸送機上，它能很好的保護空載段輸送帶免受任何撒出物料和氣候的影響。 張緊裝置的設計 ① 張緊裝置的分類 張緊裝置可分為固定式拉緊裝置和自動式拉緊裝置兩大類： 1) 固定式拉緊裝置 .固定式拉緊裝置分重力拉緊裝置和剛性拉緊裝置 .重錘式、水箱式都屬于重力拉緊裝置 .重力式拉緊裝置始終使輸 送帶初拉力保持恒定 ,在啟動制動時會產(chǎn)生上下振動 ,但慣性力很快消失 .剛性拉緊裝置有螺旋拉緊、手動或電動拉緊裝置等幾種 ,它的拉緊力式固定不變的 ,不能自動調(diào)整 .在安裝后 ,拉緊一次可運行一段時間 ,但是還要收緊一次 ,以消除蠕變 . 2) 自動式拉緊裝置主要有電動式拉緊裝置和液壓式拉緊裝置 ② 張緊裝置的的功能 拉緊裝置式保證帶式輸送機正常運轉(zhuǎn)必不可少的重要部件 ,它的功能主要有 1) 使輸送帶在傳動滾筒上形成正壓力 ,靠摩擦力將傳送滾筒的圓周力傳遞出來 。 2) 限制輸送帶在托輥之間的垂度 ,防止輸送帶在托輥間距內(nèi)過分松弛而喪 失槽形 ,引起物料和輸送帶跑偏 ,增加運行阻力。 3) 補償輸送帶的彈性伸長和線粘性伸長。時間長了輸送帶會自動伸長 ,而且在過度工況下發(fā)生永久伸長。同時，在啟動、制動時輸送帶自動收緊，可免除機組振動。 4) 為重連接頭提供必要的行程。 5) 在長距離帶式輸送機中，拉緊裝置對其拉力產(chǎn)生重大影響。 通過分析比較選用垂直重錘拉緊裝置，垂直重錘拉緊裝置多在戶外使用，一般裝在離傳動滾筒不遠處，以期得到快速反應。該裝置要求拉緊車要靈活可靠，不能卡住。 張緊力計算： 22 79 85 2 15 97 0F T N? ? ? ? 張緊重 物質(zhì)量： M=F/10=1597kg 機電保護裝置 ① 輸送帶跑偏保護裝置 常用的各種帶式輸送機（除鋼繩牽引帶式輸送機和圓管式帶式輸送機外）都可能出遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 36 頁 36 現(xiàn)輸送帶跑偏事故，特別是在物料偏載時或在安裝輸送機地段的地形起伏變化很大時，更容易產(chǎn)生跑偏現(xiàn)象。因此，在輸送機的機頭機尾以及易出現(xiàn)跑偏的地方應使用保護裝置。 目前在國內(nèi)外帶式輸送機電控系統(tǒng)中，較多地使用開關式跑偏保護裝置。 ② 速度保護裝置 輸送機在運行中如果輸送帶與滾筒的線速度不一致，就會發(fā)生摩擦而降低帶式輸送機的使用壽命，對于有較 大傾角的下云機，如物料超過原設計規(guī)定或制動力矩不足時，會使輸送帶的轉(zhuǎn)動速度增加，甚至造成飛車事故，這對于工作人員和設備的安全都是十分不利的。為此，帶式輸送機應裝設速度保護裝置。 目前國內(nèi)通用的速度保護裝置是一種速度繼電器，其工作原理是利用永久磁鐵心產(chǎn)生磁矩，從而波動微動開關輸出信號，當輸送帶速度降低于正常速度的 70%時，撥不動微動開關，無信號輸出，帶式輸送機停機。 速度保護裝置技術參數(shù)如表 ： 表 速度保護裝置技術參數(shù) 額定電壓 /V 額定電流 /A 使用范圍帶速/（ m/s） 打滑率 /% 觸電數(shù) 量 使用環(huán)境溫度 絕緣