【導(dǎo)讀】本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于12503m高爐主上料裝置的設(shè)計(jì)。首先進(jìn)行充分的調(diào)研，包。對(duì)設(shè)計(jì)的輸送設(shè)備的主要零部件進(jìn)行強(qiáng)度校核，主要標(biāo)準(zhǔn)件的選取進(jìn)行。充分的理論計(jì)算分析。最后設(shè)計(jì)出了能滿足要求的帶式輸送機(jī)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(shè)計(jì)：材料選擇 ZG230450 許用應(yīng)力為 54MP 輪轂長(zhǎng)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(jiǎn)圖： 圖 輪轂簡(jiǎn)圖 心軸輪轂設(shè)計(jì)： 材料選擇 ZG230450 許用應(yīng)力為 54MP 輪轂長(zhǎng) 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(shè)計(jì)：材料選擇 Q235A 許用應(yīng)力為 56MP 輪轂處最大應(yīng)力：2r Mrt??? ? 與幅板的內(nèi)外徑比值有關(guān)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(gè)筒殼厚度 296782 .1 3 5 60 .7 7 4r t? ?? t 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 29 頁(yè) 29 取 t為 22mm 減速器的選用 減速器作為電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)滾筒之間的減速裝置是帶式輸送機(jī)的重要部件之一。它既要滿足輸送機(jī)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(hù)方便等特點(diǎn)。帶式輸送機(jī)常用的減速器種類繁多。 傳動(dòng)比 i的計(jì)算： V= 1n =（ *60） /（ *） =I=n電機(jī) / 1n = ? 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選用 ZSY 減速器，一個(gè)需要 4個(gè)減速器，具體參數(shù)見(jiàn)下表： 減速器主要參數(shù)如下： 公稱傳動(dòng)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(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 30 頁(yè) 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(yùn)動(dòng)和動(dòng)力過(guò)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(bǔ)償兩軸相對(duì)位移、緩沖和減振以及安全防護(hù)等功能。 ① 聯(lián)軸器的分類 常用聯(lián)軸器可分為機(jī)械式、 液力式、摩擦式和磁力式幾種。 機(jī)械式聯(lián)軸器可分為： 1) 剛性類，具體分為：凸緣基本型，對(duì)中榫凸型。 2) 彈性類，具體分為： a 無(wú)彈性元件組，包括：有滾子鏈?zhǔn)铰?lián)軸器、齒輪型聯(lián)軸器、球籠型萬(wàn)向聯(lián)軸器和軸向移動(dòng)聯(lián)軸器幾種。 b 非金屬?gòu)椥栽M，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(dòng)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(dòng)輪型四種。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 31 頁(yè) 31 c 金屬?gòu)椥栽M，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?zhǔn)铰?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(dòng)輪和不帶制動(dòng)輪兩大類，其中包括安全性和標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器時(shí)應(yīng)根據(jù)使用要求和工作條件，如承載能力、轉(zhuǎn)速、兩軸相對(duì)位移、緩沖吸振以及拆裝、維修更換易損元件等綜合分析來(lái)確定。具體選擇時(shí)可考慮以下幾點(diǎn)。 1） 原動(dòng)機(jī)和工作機(jī) 的機(jī)械特性 2） 聯(lián)軸器聯(lián)接的軸系及其運(yùn)轉(zhuǎn)情況 3） 工作機(jī)的轉(zhuǎn)速高低 4） 聯(lián)軸器的對(duì)中和對(duì)中保持程度 5） 聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)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(hù)的成本 根據(jù)以上條件，本設(shè)計(jì)電機(jī)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(dòng)輪的聯(lián)軸器。液力聯(lián)軸器又稱液力耦合器，置于驅(qū)動(dòng)裝置和帶式輸送機(jī)的減速器之間，它具有一般聯(lián)軸器所沒(méi)有的功能，將變速調(diào)節(jié)、力矩轉(zhuǎn)換和制動(dòng)三者功能集于一身，而且還具有軟啟動(dòng)和過(guò)載保護(hù)功能。 液力聯(lián)軸器型號(hào) YOXJ320 帶制動(dòng)輪聯(lián)軸器型號(hào)為 JSZ6 其中 液力聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 所示： 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 32 頁(yè) 32 圖 YOX 型限矩型液力聯(lián)軸器結(jié)構(gòu) 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，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(zhǎng) 1L 2d 鍵寬 2b 鍵長(zhǎng) 2L 216。320 300 48 14 110 42 12 75 6kg 表 液力聯(lián)軸器尺寸 帶制動(dòng)輪聯(lián)軸器型號(hào)為 JSZ6，其參數(shù)如下表： d1 d2 軸孔長(zhǎng)度 L 總長(zhǎng) 制動(dòng)輪 直徑 D 寬度 B 50 155 124 253 500 180 表 帶制動(dòng)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(jī)逆向運(yùn)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(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 33 頁(yè) 33 兩種 。 ② 帶式型。將制動(dòng)帶放置在驅(qū)動(dòng)滾筒后方，一端固定在機(jī)架上，另一端自由。當(dāng)帶式輸送機(jī)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，制動(dòng)帶離開滾筒。如發(fā)生逆轉(zhuǎn)，制動(dòng)帶便進(jìn)入滾筒和輸送帶之間，阻止逆轉(zhuǎn)。 ③ 滾柱型。 由裝在傳動(dòng)滾筒軸上的星輪、固定在機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，滾柱偏向星輪缺口大端，不妨礙運(yùn)行。發(fā)生逆轉(zhuǎn)時(shí)，滾柱向星輪缺口小端處卡住，阻止帶式輸送機(jī)逆轉(zhuǎn)而停車。滾柱一般為 4～8個(gè)，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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如 圖 所示 ： 圖 帶式逆止器 圖中 1輸送帶 2傳動(dòng)滾筒 3逆止帶 輔助裝置的設(shè)計(jì) 輔助裝置一般包括清掃裝置、張緊裝置、機(jī)電保護(hù)裝置等。 清掃裝置的設(shè)計(jì) 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?yàn)槲锪?的含水量粘性和粒度等因素隨時(shí)變化，也因?yàn)檫@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(dú)考慮。即使清掃器安裝以后，清掃時(shí)還需要進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 34 頁(yè) 34 物料的性能。又是需要使用一個(gè)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(dāng)?shù)臋C(jī)械接頭會(huì)截住清掃器，使之產(chǎn)生跳動(dòng)或振動(dòng)。凹入的機(jī)械接頭能是這個(gè)問(wèn)題減到最小。 對(duì)輸送帶清掃器進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù)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(bǔ)償磨損而對(duì)輸送帶 清掃器進(jìn)行調(diào)整的工作量，通常吧清掃器裝在一個(gè)繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的用配重平衡的動(dòng)臂上，或裝在繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的用彈簧拉緊的動(dòng)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(diǎn)： 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(dòng)補(bǔ)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(yīng)使從輸送帶上清掃下來(lái)的物料能落入卸料溜槽內(nèi)或能收集起來(lái)進(jìn)行處理，一般彈簧或配重的單刮板或多刮板清掃器應(yīng)安裝在輸送帶剛離開滾筒之后的位置上，卸料溜槽的結(jié)構(gòu)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(diǎn)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(jié)構(gòu)、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(wèn)題，在輸送帶通過(guò)卸料點(diǎn)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(jiǎn)單易行，即在輸送帶 進(jìn)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(diǎn)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(jī)式精心設(shè)計(jì)的，在加料點(diǎn)和沿輸送帶長(zhǎng)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(cè)，緊靠在尾部滾筒的前方用來(lái)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(gè) 60176。夾角， v型刮板的頂點(diǎn)應(yīng)指向輸送帶，刮板清掃器應(yīng)布置在尾部滾筒和其前面的第 一個(gè)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(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 35 頁(yè) 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(cè)內(nèi)，沿全線敷設(shè)，直到垂直收緊滾筒。這種結(jié)構(gòu)被通常用在所有精心設(shè)計(jì)的帶式輸送機(jī)上，它能很好的保護(hù)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(shè)計(jì) 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(dòng)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(dòng)制動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生上下振動(dòng) ,但慣性力很快消失 .剛性拉緊裝置有螺旋拉緊、手動(dòng)或電動(dòng)拉緊裝置等幾種 ,它的拉緊力式固定不變的 ,不能自動(dòng)調(diào)整 .在安裝后 ,拉緊一次可運(yùn)行一段時(shí)間 ,但是還要收緊一次 ,以消除蠕變 . 2) 自動(dòng)式拉緊裝置主要有電動(dòng)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(jī)正常運(yùn)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(dòng)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(lái) 。 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(guò)分松弛而喪 失槽形 ,引起物料和輸送帶跑偏 ,增加運(yùn)行阻力。 3) 補(bǔ)償輸送帶的彈性伸長(zhǎng)和線粘性伸長(zhǎng)。時(shí)間長(zhǎng)了輸送帶會(huì)自動(dòng)伸長(zhǎng) ,而且在過(guò)度工況下發(fā)生永久伸長(zhǎng)。同時(shí)，在啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)輸送帶自動(dòng)收緊，可免除機(jī)組振動(dòng)。 4) 為重連接頭提供必要的行程。 5) 在長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)中，拉緊裝置對(duì)其拉力產(chǎn)生重大影響。 通過(guò)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(dòng)滾筒不遠(yuǎn)處，以期得到快速反應(yīng)。該裝置要求拉緊車要靈活可靠，不能卡住。 張緊力計(jì)算： 22 79 85 2 15 97 0F T N? ? ? ? 張緊重 物質(zhì)量： M=F/10=1597kg 機(jī)電保護(hù)裝置 ① 輸送帶跑偏保護(hù)裝置 常用的各種帶式輸送機(jī)（除鋼繩牽引帶式輸送機(jī)和圓管式帶式輸送機(jī)外）都可能出遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 36 頁(yè) 36 現(xiàn)輸送帶跑偏事故，特別是在物料偏載時(shí)或在安裝輸送機(jī)地段的地形起伏變化很大時(shí)，更容易產(chǎn)生跑偏現(xiàn)象。因此，在輸送機(jī)的機(jī)頭機(jī)尾以及易出現(xiàn)跑偏的地方應(yīng)使用保護(hù)裝置。 目前在國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)電控系統(tǒng)中，較多地使用開關(guān)式跑偏保護(hù)裝置。 ② 速度保護(hù)裝置 輸送機(jī)在運(yùn)行中如果輸送帶與滾筒的線速度不一致，就會(huì)發(fā)生摩擦而降低帶式輸送機(jī)的使用壽命，對(duì)于有較 大傾角的下云機(jī)，如物料超過(guò)原設(shè)計(jì)規(guī)定或制動(dòng)力矩不足時(shí)，會(huì)使輸送帶的轉(zhuǎn)動(dòng)速度增加，甚至造成飛車事故，這對(duì)于工作人員和設(shè)備的安全都是十分不利的。為此，帶式輸送機(jī)應(yīng)裝設(shè)速度保護(hù)裝置。 目前國(guó)內(nèi)通用的速度保護(hù)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(dòng)微動(dòng)開關(guān)輸出信號(hào)，當(dāng)輸送帶速度降低于正常速度的 70%時(shí)，撥不動(dòng)微動(dòng)開關(guān)，無(wú)信號(hào)輸出，帶式輸送機(jī)停機(jī)。 速度保護(hù)裝置技術(shù)參數(shù)如表 ： 表 速度保護(hù)裝置技術(shù)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