【正文】 √ √ √ √ √ √ 1000 √ √ √ √ 天津工程師范學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 表 310改向滾筒參數(shù) 滾徑（ mm） 帶寬 mm 覆面形式 180 200 300 500 630 800 光 膠 光 膠 光 膠 光 膠 光 膠 光 膠 500 √ √ √ √ √ √ 650 √ √ √ √ √ √ √ √ 800 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 1000 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 2． 滾筒軸的確定 滾筒軸可由表 311 查出 表 311滾筒基本參數(shù) 尺寸（ GB987） 帶寬 L D d 500 600 200、 250、 300、 400、 500 50 650 780 200、 250、 300、 400、 500、 630 60 根據(jù)本帶式輸送機(jī)輸送帶的寬度，最后選用滾筒的軸徑為 60mm,選用 深溝球 軸承6012。 原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)： 設(shè)計(jì)的條件： 25Kg/袋；設(shè)計(jì)依據(jù)：間歇性輸送，輸送線路的最大長度為 3700mm，最大傾角為 45176。，最大提升高度 2150mm，輸送量為 60 袋 /h，帶寬為 650mm,帶速為 ， 上托輥間距為 300mm,下托輥間距為 500mm,每天輸送600 袋，工作制度為每天 10 小時(shí)，每年 360 天，輸送機(jī)的使用年限為 10 年。 由帶速、帶寬驗(yàn)算輸送能力 輸送能力 mI 的計(jì)算： m GvI T? KG/S （ 32） 式中： G代表單件物品重量， kg， v 帶速， m/s， T物品在輸送機(jī)上的間距 , 2 5 0 . 6 3 . 9 83 . 7 6m Gv kgI sT ?? ? ? 每小時(shí)內(nèi)輸送的件數(shù)： 3． 5 設(shè)計(jì)過程中 的相關(guān) 計(jì)算 天津工程師范學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 3 6 0 0 3 6 0 0 0 .6 5 7 4 6 03 .7 6vn T ?? ? ? ? 滿足每小時(shí) 60 袋的設(shè)計(jì)要求 輸送機(jī)的輸送量為： 574 25 t h? ? ? 由于我們的輸送機(jī)是間歇性的工作，所以輸送機(jī)實(shí)際的輸送量為： 6 0 2 5 1 .51000Q t h???實(shí) 輸送機(jī) 1 小時(shí)內(nèi)實(shí)際工作的時(shí)間是： ? ? ? 和 傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì) 1 ． 滾筒有效張力的計(jì)算 傳動(dòng)滾筒上所需圓周驅(qū)動(dòng)力等于所有阻力之和： ? ? 12( 2 )u R O R U B G G S SF CfL g q q q q q H g F F? ? ? ? ? ? ? （ 33） 式中： C系數(shù)，按 ISO5048 計(jì)算； f模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造、安裝水平選取，參見表 34； L輸送及長度， m； g重力加速度， g= ； ROq 承載分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量， kgm ； RCq 回程分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量， kgm ； Bq 每米長輸送帶的質(zhì)量； H輸送機(jī)卸料段和裝料段的高差 ； uF 輸送帶的圓周驅(qū)動(dòng)力； 1sF 托輥前傾阻力 ； 2sF 輸送帶清掃器的阻力； 當(dāng)傾角大于 18176。時(shí)輸送載荷 Bq 、 Gq 必須乘以 cos? ； Gq 每米長輸送物料的質(zhì)量，按公式 34 計(jì)算； vG Iq v?? （ 34） 式中 ： mI 輸送能力， 3ms； ? 物料的松散密度， 3kgm ； v 帶速， ms； 天津工程師范學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 表 312 模擬摩擦系數(shù) f(推薦值 ) 安裝情況 工作條件 f 水平、向上、傾 斜及向下傾斜 的電動(dòng)工況 工作環(huán)境好，制造，安裝良好，帶速低， 物料內(nèi)摩擦系數(shù)小 按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，制造、調(diào)整好，物料內(nèi)摩擦系數(shù)中等 多塵，低溫，過載，高帶速，安裝不良，托輥質(zhì)量差， 物料內(nèi)摩擦大 ～ 向下傾斜 設(shè)計(jì)制造正常，處于發(fā)電工況時(shí) ～ 表 313 系數(shù) C（裝料系數(shù)在 ～ ） L,m 40 63 80 100 150 200 300 400 500 600 700 800 900 C 由表 312 可知 f =。 由表 313 可知系數(shù) C=； 由表 31 可得：上托輥 ? 48, L=780mm,軸承 4G025， ROq 為 ； 下托輥 RCq 為 ； 由表 36 可知， Bq = 計(jì)算 Gq 3 3 . 7 1 5 . 63 . 6 3 . 6 0 . 6G Qq k g mv? ? ?? 本帶式輸送機(jī)采用的是平行托輥 ，沒有托輥的前傾阻力 ， 所以 1sF 可以不考慮； 輸送機(jī)是用來輸送成件物品，一般不會(huì)在輸 送帶表面殘留物品，所以不需要設(shè)計(jì)專用的清掃裝置，采用人工來定期清掃就可以了，因此對于 2sF 來說也可以不用考慮。 把上述數(shù)值帶入公式可得： ? ?2 . 4 0 . 0 2 3 . 7 9 . 8 1 3 . 7 2 2 7 . 5 7 1 5 . 6UF ? ? ? ? ? ? ? ? ????? 15 .6 5 ? ? ? =2460N 2． 傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)部分采用 行星擺線針輪減速機(jī) 和鏈傳動(dòng)來完成。擺線減速機(jī)傳動(dòng)效率高 體積小、重量輕、故障少，壽命長、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠平穩(wěn)、拆裝方便、容易維修、傳動(dòng)比大。天津工程師范學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 鏈傳動(dòng)兼有帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，具 有結(jié)構(gòu)簡單、傳力大、效率高、傳動(dòng)比準(zhǔn)確、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)、耐用和維修保養(yǎng)容易等優(yōu)點(diǎn)。 首先選擇直聯(lián)型減速機(jī)， 全部傳動(dòng)裝置可分為三部分：輸入部分；減速部分；輸出部分。該機(jī)與 Y 系列專用電動(dòng)機(jī)或 Y 系列派生立式電動(dòng)機(jī) (如 Y 系列 B5 立式電動(dòng)機(jī)、 YB 防爆電動(dòng)機(jī)、 YCT 調(diào)速電動(dòng)機(jī)、 YEJ 制動(dòng)電動(dòng)機(jī) BPY 變頻電機(jī)等。 )組裝在一起，可構(gòu)成直聯(lián)型減速機(jī)。 根據(jù)減速機(jī)型號和需要的電機(jī)功率，選擇電機(jī)功率為 ，減速比為 17 的的第 3 種機(jī)型的直聯(lián)型減速機(jī)。 根據(jù)減速機(jī)的減速比 17 和設(shè)計(jì) 帶 速 ,可以算出滾筒的轉(zhuǎn)數(shù)： 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 6 0 0 . 6 5 1 . 1 4 m in3 . 1 4 2 5 0vnrd?? ? ? ?? ? ??滾 筒 電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速為 : 1400 8 2 m in17nnri? ? ?電 機(jī)減 可以算出鏈輪的傳動(dòng)比為： 51 0 .6 282ni n? ? ?滾 筒鏈輸 出 根據(jù)此傳動(dòng)比可以由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊選出小鏈輪的齒數(shù) 18，然后計(jì)算出大鏈輪的齒數(shù)為 ，取整為 28。 這樣 通過減速機(jī)和鏈輪的傳動(dòng)就可以達(dá)到輸送帶所需要的速度，滿足使用要求。 輸送帶張力的計(jì)算 輸送帶張力在整個(gè)長度上時(shí)變化的，影響因素很多，為保持輸送機(jī)的正常運(yùn)行，輸送帶的張力必須滿足以下兩個(gè) 條件： （ 1）輸送帶的張力在任何負(fù)載情況下，作用到全部滾筒上的圓周力是通過摩擦傳遞到輸送帶上的，而輸送帶與滾筒間保證不打滑。 （ 2）作用到輸送帶上的張力應(yīng)足夠大，使輸送帶在兩組承載托輥間保持垂度小于一定值。 圓周驅(qū)動(dòng)力 uF 通過摩擦傳遞到輸送帶上，見圖 34，為保證輸送帶工作時(shí)不打滑，需在回程帶上保持最小張力 2F 按公式 （ 35） 進(jìn)行計(jì)算： 天津工程師范學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 表 314 傳 動(dòng)滾筒和輸送帶之間的摩擦系數(shù) 光滑裸露的 鋼滾筒 帶人字形溝槽的 橡膠覆蓋面 帶人字形溝槽的聚 氨酯覆蓋面 帶人字形溝 槽的陶瓷覆蓋面 上態(tài)運(yùn)行 ～ ～ ～ ～ 清潔潮濕運(yùn)行 ～ 污濁的濕態(tài)運(yùn)行 ～ ～ 2 max 1 1uFF e?? ? （ 35） 式中： maxuF 滿載輸送機(jī)啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的最大圓周驅(qū)動(dòng)力； ? 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，見表 314 ?傳動(dòng)滾筒的包角系數(shù)，一般取 — （ 45176。 — 180176。）弧度； ue? 尤拉系數(shù)，見表 315 輸送帶下垂度的限制條件為了限制輸送帶在兩組承載托輥間的下垂度，作用在輸 圖 34 作用于輸送帶上的張力 表 315 尤拉系數(shù) e?? 圍包角 （單位176。） 摩擦系數(shù) ? 0.05 0.15 0.2 0.25 0.35 0.4 120 1.16 1.35 1.56 1.81 2.82 3.28 180 1.17 1.36 1.58 1.84 2.91 2.91 天津工程師范學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 送帶上任意一點(diǎn)的最小張力 minF 需按以下公式計(jì)算： 承載分支 ? ?? ?m in m a x8o B Ga q q gF ha? （ 36） 回程分支 ? ?min max8 oBa q gF ha （ 37） 輸送帶的最大下垂度應(yīng)滿足 ? ?maxha ? 1． 限制輸送帶下垂度的最小張力： 承載分支 按公式 37 計(jì)算，其中 oa 為 300mm, ? ?m i n 0 .3 7 .5 7 1 5 .6 9 .8 8 5 1 .4 98 0 .0 1FN? ? ? ?? 回程分支的張力 ? ?m i n m a x 0 . 5 7 . 5 7 9 . 8 2 9 6 . 7 48 8 0 . 0 1oBa q gha ????? 2． 輸送帶工作時(shí)不打滑需保持的最小張力計(jì)算 其動(dòng)時(shí)傳動(dòng)滾筒上的最大圓周力 m a x 246 0 369 0u u AF F K N? ? ? ? 由表 315 可知 ? 為 ， ? 為 120176。 由表 316 可知 e?? 為 所以2 m i n m a x 113 6 9 0 2 0 2 7 . 4 7_ 1 2 . 8 2 1uF F Ne ?? ? ? ?? 所以 1 2 m in 369 0 202 7 571 7UF F F N? ? ? ? ? 校 核托輥載荷 托輥載荷可分為靜載荷和動(dòng)載荷，工程設(shè)計(jì)中一般使用靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué) 2種計(jì)算方法。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中比較注重靜特性計(jì)算，隨著帶式輸送機(jī)動(dòng)力學(xué)分析的發(fā)展，工程技術(shù)人員在托輥設(shè)計(jì)的過程中也越來越注重動(dòng)特性方面的考慮。 托輥的靜載荷計(jì)算主要考慮傳送物料和輸送帶自重對托輥產(chǎn)生的正向壓力，在膠帶彎曲段還應(yīng)考慮輸送帶張力的作用，托輥的動(dòng)載荷是托輥實(shí)際選型中必須加以考慮的。托輥動(dòng)載荷是由多方面的 因素產(chǎn)生的，主要有 ： (1)托輥輥殼偏心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)載荷； (2)托輥偏心轉(zhuǎn)動(dòng)與輸送帶相互作用而產(chǎn)生的動(dòng)載荷； (3)輸送帶及物料運(yùn)動(dòng)天津工程師范學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 時(shí)對托輥沖擊產(chǎn)生的動(dòng)載荷； (4)輸送帶橫向彎曲振動(dòng)拍打托輥產(chǎn)生的動(dòng)載荷； (5)輸送帶張力變化對過渡段托輥、彎曲段托輥產(chǎn)生的動(dòng)載荷； (6)高速運(yùn)行的輸送帶通過托輥時(shí)物料和輸送帶變形對側(cè)托輥產(chǎn)生作用力，特別是物料中含有大塊時(shí)其沖擊力最大，目前這方面的研究還很少； (7)轉(zhuǎn)載處托輥受物料下落的沖擊動(dòng)載荷。正確地計(jì)算這些載荷對于選擇托輥、估算托輥的使用壽命是非常重要的。 表 316 棍子載 荷系數(shù) e 托輥形式 e 一節(jié)輥 1 二節(jié)輥 表 317 運(yùn)行系數(shù) ef 運(yùn)行條件 ef ＜ 6 ≥ 6～ 9 1 ＞ 9～ 16 ＞ 16 表 318 工況系數(shù) af 工況條件 af 正常工作和維護(hù)條件 1 有磨損和磨損性物料 磨蝕性較高的物料 天津工程師范學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 表 319 沖擊系數(shù) df 1 2 3 4 5 0～ 100 1 1 1 1 1 1 1 ＞ 100～ 150 ＞ 150～ 300細(xì)料中有少量大塊 ＞ 150～ 300塊料中 有少量大塊 ＞ 150～ 300 (1)靜載荷計(jì)算 承載分支托輥靜載荷