【正文】 筒合張力 : ?????? SSFF KN 傳動滾筒直徑的確定和滾筒強(qiáng)度的驗(yàn)算 傳動滾筒結(jié)構(gòu) 其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 45所示： 圖 45 傳動滾筒 傳動滾筒軸的設(shè)計(jì) 計(jì)算 （１） 求軸上的功率 3 3 3, n Tp 轉(zhuǎn) 速 和 轉(zhuǎn) 矩 35 傳 動 滾 筒 軸 的 設(shè) 計(jì) 因 滾 筒 材 料 為 Q235A 剛 ， 其 密 度 為33 = 10 /kg m? ? ，與滾筒的直徑 D=1000mm,厚度 t=40mm,可求得滾筒質(zhì)量為 m=886kg. 若取每級齒輪傳動的效率（包括軸承效率在內(nèi)） ? =，則 33 11 0 0 .9 7 kw 10 0. 4 kw1480 39 .8 r / m i n37 .210 0. 4T =95 50 24 09 139 .8/mwpnniNm? ? ?? ? ??? 則軸的角轉(zhuǎn)速 w1n2 2 r a d / s60 60r = / s = s22? ?????????? ? ?? ? ??? （２） 軸的最小直徑的確定 式 中 3 pdAnp k W。n r / m i n 。?軸 轉(zhuǎn) 遞 的 功 率 ， 單 位 為軸 的 轉(zhuǎn) 速 ， 單 位 選取軸的材料為 45鋼 ，調(diào)質(zhì)處理，選取 A =112。于是 得 3 3p 1 0 0 . 4d A 1 1 2 1 5 2 . 5 m mn 3 9 . 8? ? ? ? （３） 傳動滾筒軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ① 擬定軸上的零件方案，現(xiàn)選用下圖 46的裝配方案。 36 圖 46傳動滾筒圖 ② 根據(jù)定位和裝配的要求確定軸的各段直徑和長度，軸的左邊部分如下圖 47所示。 圖 47傳動滾筒軸圖 ③ 軸上零件的周向定位 聯(lián)軸器與軸的定位均采用平鍵聯(lián)結(jié)，滾動軸承與軸的 周向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 ④ 確定軸上圓角和倒角尺寸 取周端倒角為 2 45? ，各軸肩處的圓角半徑為 R2。 ⑤ 求軸上的載荷 軸的受力簡圖如 圖 48所示，軸在水平方向的受力如圖所示 ， 37 圖 48軸水平方向力矩圖 由 M（ A） =0，可求得 ? ，上圖可知 HM =71883Nm 軸在垂直方向的受力如圖 49所示， 圖 49 軸垂直方向力矩圖 由 M（ A） =0，可求得 4 3 4 1 .4yyA D N?? ， 1 3 0 2 .4 2E B CM M M N m? ? ? 扭矩圖 如 410 為 圖 410 軸的扭矩圖 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面 E 是軸的危險(xiǎn)截面。 220 71 89 E HM M M N m? ? ? ? （４） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 38 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面 E）的強(qiáng)度。根據(jù)式 22()ca MTW?? ?? 式中 ca? 軸的 計(jì)算應(yīng)力，單位為 MPa； M軸所受的彎矩，單位為， Nm? 。 T軸所受的扭矩，單位為， Nm? 。 W軸的抗彎截面系數(shù)，單位為 3mm ，對沒鍵槽的 由式 W= 3 d? 1[]?? 許用彎曲應(yīng)力，對也選定的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，1[ ] 60MPa?? ? 。 22() 4 7 .8ca MTW ?? ??? 因有 1[]ca???? ，因此，此軸安全。 對傳動滾筒來講，設(shè)計(jì)主要考慮的因素是輸送帶在滾筒滑動弧表面上的平均壓力和對輸送帶彎曲的影響。這兩項(xiàng)在設(shè)計(jì)中，主要集中表現(xiàn)在對滾筒直徑的確定導(dǎo)航，下面給出集中滾筒直徑的算法： （ 1） 按鋼繩芯帶繩芯中的鋼繩直徑與滾筒直徑的比值 由式 41可知 D/d≧ 150 （ 41) 式中 D傳動滾筒直徑， mm。 d鋼繩芯中鋼繩的直徑， mm。 ?D≧ 150d=150? 6=900mm 可以采用直徑為 1000mm的滾筒。 (2)驗(yàn)算滾筒的比壓 比壓要按相遇點(diǎn)滾筒承受的比壓來算，因此滾筒所承受的比壓較大。 39 按最不利的情況來考慮，設(shè)總的牽引力由兩滾筒均分，各傳遞一半的牽引力。 總的牽引力 KNSSW o ????? 故相遇點(diǎn) 7S ,其分離點(diǎn)所承受的拉力為 KNS ???? 由式 ? ?71 34 8 . 7 7 3 1 . 6 8 1 0 0 . 0 81 0 0 0 1 0 0 0c a aSSp M PDB ???? ? ?? aMP 所以通用設(shè)計(jì)的滾筒強(qiáng)度是足夠的，不必再進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算了。 帶式輸送機(jī)采用改向滾筒或改向托輥組來改變輸送帶的運(yùn)動方向。改向滾筒可用于輸送帶 0180 、 090 或＜ 045 的方向改變。一般布置在尾部的改向滾筒使輸送帶改向 0180 ，改向 045 以下一般用于增加輸送帶與傳動滾筒間的圍包角。 改向滾筒直徑有 250、 31 400、 500、 6 800、 1000mm 等規(guī)格．選用時(shí)可與傳動滾筒直徑匹配，改向 0180 時(shí)其直徑可比傳動滾筒直徑小一檔。改向 090 或 045 時(shí)可隨改向角減小而適當(dāng)取小 12擋。本次設(shè)計(jì)采用 2個(gè)直徑 800mm 的改向滾筒 ,改向 180176。，改向托輥組是若干沿所需半徑弧線布置的支承托輥，它用在輸送帶彎曲的曲率半徑較大處，或用在槽形托輥區(qū)段，使輸送帶在改向處仍能保持槽形橫斷面。輸送帶通過凸弧段時(shí)，由于托輥槽角的影響，使輸送帶兩邊伸長率大于中心，為降低膠帶應(yīng)力應(yīng)使凸弧段曲率半徑盡可能大．一般按織物芯帶伸長率為 %、鋼繩芯帶為 ％計(jì)算． 本次設(shè)計(jì)采用 2 個(gè)直徑 800m 的 DTII04B6122 型號的改向滾筒 ,改向180176。以及 2個(gè)直徑為 630的 DTⅡ 04B3081 的改向滾筒以增大皮帶的壓力及包角。 40 5 制動裝置 制動裝置的作用 對于向上傾斜輸送物料的 DTII 型固定式帶式輸送機(jī)，當(dāng)滿載停車時(shí)會發(fā)生上運(yùn)物料時(shí)帶的逆轉(zhuǎn)和下運(yùn)物料時(shí)帶的順滑現(xiàn)象，從而引起物料的堆積 、 飛車等事故，所以應(yīng)設(shè)置制動裝置。制動器是用于機(jī)器或機(jī)構(gòu)減速使其停止的裝置，有時(shí)也能用作調(diào)節(jié)或限制機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度，它是保證機(jī)構(gòu)或機(jī)器安全正常工作的重要部件。 制動裝置的種類 帶式輸送機(jī)制動器的種類很多，根據(jù) 輸送機(jī)的技術(shù)性能和具體使用條件（如功率大小，安裝傾角等），可選用不同形式的制動器。常用的有帶式逆止器 、 滾柱逆止器 、 液壓推桿制動器和盤形制動器等。帶式逆止器缺點(diǎn)是制動時(shí)輸送帶要先逆轉(zhuǎn)一段距離，造成機(jī)尾受載處堵塞溢料。頭部滾筒直徑越大，逆轉(zhuǎn)距離就越長，因此對功率較大的輸送機(jī)不宜采用。滾柱逆止器所允許的扭矩一般不超過 20kNm? .但因其是安裝在減速器的輸出軸上，故適用于輸送機(jī)的驅(qū)動電機(jī)容量較小的場合，功率范圍為10 ~ 55kW kW。盤形制 動器多用于大功率、長距離強(qiáng)力式帶式輸送機(jī)及鋼繩牽引帶式輸送機(jī)可，安裝在高速軸上 。 而 DT型固定式帶式輸送機(jī)向上傾斜角為 14176。，選擇液壓推桿逆止器。 液壓推桿制動器對于向上或向下輸送的帶式輸送機(jī)均可使用，安裝在高速軸上，動作迅速可靠，帶式輸送機(jī)一般都裝配有此種制動器。 制動裝置的選型 制動器的選型要考慮以下幾點(diǎn)： (1)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，計(jì)算軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，并要有一定的安全儲備。 41 (2)應(yīng)充分注意制動器的任務(wù)，根據(jù)各自不同的執(zhí)行任務(wù)來選擇，支持制動器的制動轉(zhuǎn)矩，必須有足夠儲備，即保證一定的安全系數(shù)，對 于安全性有高度要求的機(jī)構(gòu)需要裝設(shè)雙重制動器。 (3)制動器應(yīng)能保證良好的散熱功能，防止對人身 、 機(jī)械及環(huán)境造成危害。 輸送機(jī)向上運(yùn)輸時(shí)，在停車時(shí)需防止輸送帶的反向倒退，此時(shí)的制動一般稱為逆止。輸送機(jī)應(yīng)根據(jù)其工作條件設(shè)計(jì)逆止裝置。作用在傳動滾筒所需的制動力（或逆止力）應(yīng)按照輸送機(jī)水平 、 上運(yùn)和下運(yùn)三種情況分別確定。 因?yàn)樵撦斔蜋C(jī)的設(shè)計(jì)為向上運(yùn)輸，所以需要逆止裝置。選擇液壓推桿逆止器。型號為 YWZ 5315/ 315mm,制動力矩 6301000N m.退距 . 拉緊裝置行程 由式（ 51） ? ? nl??? tLl ?? （ 51） 表 51 常用輸送帶的延伸率與接頭長度 膠帶種類 彈性延伸率 ? 懸垂度率 t? 接頭長度 nl /m 棉帆布膠帶 2 尼龍膠帶 2 鋼繩芯膠帶 下面值 +1 ST2022鋼繩芯輸送帶的接頭長度為 . 查表 51 得 ? =， t? =， nl =，代入上式得 l ? 100? (+)++1= 所以令 l =3m. 42 拉緊力與拉緊裝置 因最小張力點(diǎn)在機(jī)尾，故可把機(jī)尾滾筒又作為拉緊滾筒，采用車式拉緊裝置。如果只用拉緊車不用懸掛重錘，則所需的拉緊裝置的總的質(zhì)量為 ? ? ? ?4 32 2 9 . 8 7 1 0s in c o s s in 1 4 0 . 0 5 c o s 1 4SG fg?? ????? ?? = t5t ?采用懸掛重錘的方式。 43 6 其他部件的選用 機(jī)架與中間架 機(jī)架 機(jī)架是支承滾筒及承受輸送帶張力的裝置。 （ 1）機(jī)架有四種結(jié)構(gòu)如圖 61 所示?？蓾M足帶寬 500~1400 ㎜、傾角000 ~18 、圍包角 00190 ~ 210 多種形式的典型布置。并能與漏斗配套使用。 圖 61 機(jī) 架 ：用于 000 ~18 傾角的頭部傳動及頭部卸料滾筒。選用時(shí)應(yīng)標(biāo)注角度。 b． 02 機(jī)架：用于 000 ~18 傾角的尾部改向滾筒或中間卸料的傳動滾筒。 c． 03機(jī)架：用于 000 ~18 傾角的頭部探頭滾筒或頭部卸料傳動滾筒，圍包角小于或等于 0180 。 d． 04機(jī)架：用于傳動滾筒設(shè)在下分支的機(jī)架。可用于單滾筒傳動，也可以用于雙滾筒傳動（兩組機(jī)架配套使用 )。圍包角大于或等于 0200 。 e． 01， 02機(jī)架適于帶寬 500~1400mm； 03， 04機(jī)架適于帶寬 800~1400mm。 44 (2)本系列機(jī)架適用于輸送帶強(qiáng)度范圍； CC56 棉帆布 3~8 層，NN100~300尼龍帶及 EP100~300聚酯帶 3~6層；鋼繩芯帶 ST2022以下。 (3)本系列機(jī)架適用于滾筒直徑范圍： 500~1000mm。 本次設(shè)計(jì)的帶式輸送機(jī)選擇 02 機(jī)架。 中間架 中間架用于安裝托輥。標(biāo)準(zhǔn)長度為 6000mm，非標(biāo)準(zhǔn)長度為3000~6000mm及凸凹弧段中間架；支腿有 I型 (無斜撐 )、 H型 (有斜撐 )兩種。中間架和中間架支腿全部采用螺栓聯(lián)接，便于運(yùn)輸和安裝。 中間架為螺栓聯(lián)接的快速拆裝支架，它由鋼管 、 H 型支架 、 下托輥 、和掛鉤式槽形托輥組成，是機(jī)器的非固定部分。鋼管作為可拆卸的機(jī)身，用彈性柱銷架設(shè)在 H型支架的管座中。柱銷固裝 在鋼管上，只是打入的位置適當(dāng)轉(zhuǎn)動鋼管，就能方便地從管座中抽出或放入。 本次設(shè)計(jì)的 DTII型固定式帶式輸送機(jī)選用型號為 DTII04J07111的標(biāo)準(zhǔn)中間架和型號為 DTII04J081121 的支腿 . 給料裝置 對給料裝置的基本要求 帶式輸送機(jī)裝載和轉(zhuǎn)載物料是最重要 、 最復(fù)雜的運(yùn)輸作業(yè)之一。研究證明，在廣泛應(yīng)用的中距離輸送機(jī)上（長度在 260m以內(nèi)），輸送帶的使用期限主要取決于給料裝置的結(jié)構(gòu)是否合理。為了減輕輸送帶的磨損，對給料裝置提出了一系列要求：物料給到輸送帶上的速度快慢和方向應(yīng)與帶速近似一致，對準(zhǔn)輸送帶中心給料，保證物料均勻的給到輸送帶上；在裝料設(shè)施后面盡量避免設(shè)置緊接輸送帶的攔板，盡量減少物料的落差，特別是要防止大塊物料從很高處直接下落到輸送帶上。當(dāng)被輸送物料的物理機(jī)械性質(zhì)變化或使用條件改變時(shí)，要有可能調(diào)節(jié)物料的速度，具有良好的通過 45 性能，特別是當(dāng)輸送強(qiáng)黏性物料時(shí)保證不堵塞，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，耐磨性好，等等。 運(yùn)輸夾雜大塊的物料時(shí)，給料裝置要有可能先將細(xì)塊和粉料卸到輸送帶上形成墊層，然后再裝塊礦石，防止大塊礦石直接沖擊輸送帶。當(dāng)輸送磨損性強(qiáng) 、 棱角銳利的大塊物料時(shí)，輸送機(jī)的受料段最好布 置成水平的。當(dāng)輸送機(jī)在傾斜段裝料時(shí)，物料在達(dá)到帶速之前容易產(chǎn)生紊流，為了防止撒料，必須設(shè)置高而長的攔板。 給料漏斗的寬度應(yīng)不大于輸送帶寬度的 23 。另一方面，為防止漏斗堵塞，其寬度應(yīng)采取如下值：當(dāng)輸送篩分過的物料時(shí)應(yīng)不小于最大塊度的～ 3倍，當(dāng)運(yùn)輸未經(jīng)篩分時(shí)可取最大塊度的 2倍。 裝料段攔板的布置及尺寸 當(dāng)物料在離開給料漏斗達(dá)到帶速之前，必須用攔板使其保持在輸送帶上。實(shí)際上