【正文】 卸料支架示意圖如下：圖71 機(jī)頭卸料支架示意圖 中間架的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核中間架由座架和縱梁組成[20]。座架和縱梁可裝配成一體；在縱量上裝有鞍座，用來(lái)懸掛槽形托輥，座架下部焊有安放回空托輥的托架，回空托輥就放在托架的槽里。中間架示意圖如下：圖72 中間架示意圖這種中間架屬于固定式吊掛型中間架即機(jī)架固定在地面上，上托輥掛在立架上，下托輥固定在機(jī)架上，中間加一個(gè)橫梁，加強(qiáng)強(qiáng)度。它的特點(diǎn)是在與能夠簡(jiǎn)單方便的拆卸和便于輸送帶的調(diào)偏。 對(duì)其進(jìn)行受力分析。查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》有：每個(gè)中間架支腿受力為： （71）式中 物料單位質(zhì)量，；輸送帶單位質(zhì)量，；上托輥單位質(zhì)量，；中間架單位質(zhì)量，查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表514，；重力加速度，；托輥間距。 考慮到輸送帶跑偏后，對(duì)鋼管產(chǎn)生的合彎矩利用余弦定理可得 （72）式中 ； 。則 鋼管的最大彎距為： =選取鋼管外徑=，內(nèi)徑 。鋼管的抗彎截面模量為： （73）鋼管的彎曲正應(yīng)力為： （74）選取鋼管的材料為Q235鋼，其抗拉強(qiáng)度～之間，確定鋼管的抗拉強(qiáng)度為。取安全系數(shù), 則許用應(yīng)力為： （75）則，所以鋼管強(qiáng)度滿足要求。 8 主軸的設(shè)計(jì)與鍵的強(qiáng)度校核 主軸的設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩 。由于該減速器的傳動(dòng)效率不小于94%，所以取η=電機(jī)的功率為=40 ，轉(zhuǎn)速，減速器的傳動(dòng)比= ； 所以 = 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（152）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。查表153《機(jī)械設(shè)計(jì)》，取A0=112，于是得： （81）式中 計(jì)算軸的直徑，；軸傳遞的額定扭矩，；軸傳遞的額定功率，；軸的許用扭應(yīng)力，見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表26；按定的系數(shù)，見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表26。取 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度，其基本尺寸如圖81。圖81主軸的結(jié)構(gòu)尺寸為了滿足軸的定位要求，軸上安裝主滾筒處的左端采用軸肩定位，右端采用彈性擋圈定位。而輻板是和滾筒外徑焊接在一起的。所以此段長(zhǎng)就根據(jù)滾筒長(zhǎng)度來(lái)定，初步選擇為。初步選擇軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和法向載荷的作用（在調(diào)節(jié)皮帶時(shí)，不可能不承受周向力，當(dāng)然很?。?，故選用雙列調(diào)心滾子軸承型號(hào)3520。軸承產(chǎn)品目錄初步選取雙列向心球面滾子軸承，該處軸徑定為，便于安裝。滾筒輪轂采用平鍵定位，其制造簡(jiǎn)單，裝拆方便，對(duì)中性好，由手冊(cè)查得平鍵截面(GB/GT109579)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)分別為（標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)查表491），同時(shí)為了保證滾筒輪轂與滾筒外圓筒焊接的同軸度，故選擇滾筒輪轂與軸的配合為；軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。參考表《機(jī)械設(shè)計(jì)》152，取軸端倒角為245176。，各軸肩處的圓角半徑為和。具體見(jiàn)圖81。首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，從軸的結(jié)構(gòu)尺寸圖81和軸彎矩圖82中可以看出截面3（滾筒輪轂邊緣處）是軸的危險(xiǎn)截面。圖82 軸彎矩圖扭矩 由上圖可判斷出；； 所以只求就可以。各點(diǎn)彎矩 即 由于在垂直方向只受重力，假設(shè)滾筒重，；則 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3的強(qiáng)度。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》（表3）及上表中的數(shù)值，軸的計(jì)算應(yīng)力為： 取 （扭應(yīng)力不變時(shí)） 則 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表查得；選定軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理則，固安全?？箯澖孛嫦禂?shù) 抗扭截面系數(shù) 4截面Ⅳ左側(cè)的彎矩為截面上的扭矩為截面上的彎曲應(yīng)力為截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。由表查得：；；。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按《機(jī)械設(shè)計(jì)》附表32查取。因，經(jīng)插值后查得：，；查《機(jī)械設(shè)計(jì)》附圖31可得軸的材料的敏性系數(shù)為： 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式（附34）為：查《機(jī)械設(shè)計(jì)》附圖32得尺寸系數(shù)；查《機(jī)械設(shè)計(jì)》附圖33得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。軸按磨削加工，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》附圖34得表面質(zhì)量系數(shù)為；軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即；則查《機(jī)械設(shè)計(jì)》按式（312）及（312a）得綜合系數(shù)值為：又查《機(jī)械設(shè)計(jì)》第三章第一節(jié)和第二節(jié)知材料的特性系數(shù)：～，??；～，取。計(jì)算安全系數(shù)值，按《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（156）～（158）可得下式由以上計(jì)算可知其安全。由于改向滾筒在扭轉(zhuǎn)方向變形很小，所以它的抗扭應(yīng)力足夠，故在此不進(jìn)行計(jì)算。 鍵的強(qiáng)度校核查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表5319選A型平鍵32120；由于是平鍵，所以工作面的擠壓校核 ≤ （82）式中 鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用壓力，； 轉(zhuǎn)矩，；軸的直徑，；鍵與輪轂的接觸高度，對(duì)于平鍵；鍵的工作長(zhǎng)度,；鍵的寬度，；鍵連接的許用擠壓應(yīng)力及許用擠壓壓強(qiáng)，；查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表531得=～所以 所以 由于，所以滿足條件。 （83）式中 鍵聯(lián)接的許用剪應(yīng)力，； 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表5317有 所以 （84） 由于，所以滿足條件。：查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》。由于是花鍵，所以工作面的許用壓強(qiáng)為： （85）式中 動(dòng)聯(lián)接許用壓強(qiáng)，； 許用力矩 ，；各齒間載荷不均勻系數(shù)，一般取～，齒數(shù)多時(shí)取偏小值；花鍵齒數(shù)，；鍵齒工作高度，；花鍵外徑，；花鍵內(nèi)徑，；倒角尺寸，；齒的工作長(zhǎng)度，；平均直徑，；查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表912得，許用壓強(qiáng)～；=所以： 由于，所以滿足條件。9 輸送機(jī)清掃器的選擇輸送帶清掃器的作用是清除輸送帶上的粘附物料并將這些物料堆積在卸料區(qū)內(nèi)。如果清除不干凈則粘附在輸送帶上的物料經(jīng)過(guò)回程托輥時(shí)碰落，很快會(huì)堆積大量物料，甚至接觸回程輸送帶造成停機(jī)事故。同時(shí)，物料被帶到回程段上，可能會(huì)引起輸送帶的強(qiáng)烈磨損，在下托輥形成積垢，使輸送帶跑偏。理想的清掃器應(yīng)該符合的要求是：在卸載滾筒的下部工作以便將清掃的物料直接送入卸料槽中；不影響輸送帶的正常使用，對(duì)輸送帶的損傷程度?。荒艹惺芨邷?；能確保與輸送帶橫截面上各點(diǎn)的接觸；維修方便；使用簡(jiǎn)單、可靠；具有廣泛的速度和溫度的適應(yīng)性。清掃器效率的高低，首先取決于物料的性質(zhì)。清掃松散物料一般很容易。但是清掃粘性和水分較大的物料以及冬季清掃凍結(jié)的物料則相當(dāng)困難。清掃器可分為刮板式、重錘式、輥式、刷式、振動(dòng)式、風(fēng)動(dòng)式和犁式清掃器[21]。目前這些清掃器對(duì)于粘性很大的物料的清掃還是不能取得很好的效果。尋求防止輸送帶和運(yùn)輸機(jī)結(jié)構(gòu)元件臟污的新清掃方法和清掃裝置具有重要的意義。為了清掃輸送帶以研究出超聲波、熱氣流（射線）、真空和磁力等清掃方法。本設(shè)計(jì)主要用于礦山機(jī)械，消耗量大，所以主要采用刮板式、犁式、重錘式等三種清掃結(jié)構(gòu)。在卸載部主要采用重錘清掃器，在各滾筒間主要采用刮板清掃器以提高工作效率，在機(jī)頭及機(jī)尾各安裝一個(gè)犁式清掃器。10 膠帶跑偏問(wèn)題的調(diào)整本設(shè)計(jì)針對(duì)膠帶的跑偏問(wèn)題主要?dú)w納如下：膠帶的調(diào)偏應(yīng)在空載運(yùn)行時(shí)進(jìn)行，一般從機(jī)頭卸載滾筒開(kāi)始，沿著膠帶運(yùn)行方向先調(diào)回空段，后調(diào)承載段，在滾筒處跑偏，可以調(diào)正滾筒，在其它地方跑偏，就調(diào)正托輥，調(diào)整托輥應(yīng)在一側(cè)，切勿兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行，滾筒和托輥的調(diào)正方向如圖101所示。如果膠帶在某處運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)均跑偏，則是膠帶本身彎成“弓”形或接頭不正所造成的，一般來(lái)說(shuō)“弓”形部分應(yīng)予以更換或矯正，接頭不正需要切割重做，是接頭垂直于中心線。圖a 滾筒處調(diào)偏 圖b 托輥外調(diào)偏圖101 膠帶跑偏的調(diào)整本設(shè)計(jì)中各滾筒的安裝軸線位置均可以調(diào)整，以防止膠帶的跑偏問(wèn)題，在機(jī)頭與機(jī)尾處還安裝有防跑偏裝置用以調(diào)節(jié)輸送帶的跑偏問(wèn)題，本設(shè)計(jì)對(duì)膠帶的跑偏問(wèn)題有了進(jìn)一步的緩解，從而有效地減少了膠帶跑偏問(wèn)題。 結(jié) 論可伸縮帶式輸送機(jī)是一種運(yùn)量大、運(yùn)距長(zhǎng)、輸送范圍廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒，并通過(guò)滾筒與輸送帶之間的摩擦帶動(dòng)整條皮帶一起工作，這種傳動(dòng)方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約能源。本設(shè)計(jì)中，研究和分析可伸縮帶式輸送機(jī)的工作原理以及工作環(huán)境，進(jìn)行了輸送機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)，研究了皮帶機(jī)的可伸縮性能，通過(guò)調(diào)整儲(chǔ)帶倉(cāng)與收放膠帶裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸送機(jī)的可伸縮性能，同時(shí)，輸送機(jī)的中間架是由無(wú)螺栓連接的快速可拆裝置，為輸送機(jī)的伸長(zhǎng)與縮短提供了方便。由于現(xiàn)有機(jī)械易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，本設(shè)計(jì)還需要進(jìn)一步的改進(jìn)，在原有基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)具有全方位自動(dòng)化的性能。 致 謝畢業(yè)設(shè)計(jì)已臨近尾聲，在這一段時(shí)間里，通過(guò)自己所設(shè)計(jì)的題目?jī)?nèi)容，真的學(xué)到了很多很多曾經(jīng)不曾接觸的新知識(shí)。與此同時(shí)，還將自身所學(xué)的知識(shí)充分的進(jìn)行了應(yīng)用，以至于最后做出一份滿意的答卷。在此我衷心地感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師呂鯤老師，是老師在我知識(shí)匱乏的時(shí)候，耐心、細(xì)致的給予我?guī)椭?。老師豐富的知識(shí)、高尚的教師風(fēng)范，都給我很大的感悟與敬佩。在這里我也向畢業(yè)答辯評(píng)審小組的各位老師表示深深感謝，感謝各位老師為了我們能夠順利畢業(yè)，成為一名合格的大學(xué)生而做的一切。此外，我還要向這四年來(lái)幫助我、教育我、鼓勵(lì)我的所有老師表示最真誠(chéng)的謝意。在大學(xué)這令人留戀的時(shí)光里，無(wú)論什么時(shí)候老師都給我們無(wú)微不至的照顧，像我們的家長(zhǎng)一樣關(guān)心我們的學(xué)習(xí)、體貼我們的生活。最后,向所有的老師致以最崇高的敬意！參考文獻(xiàn)[1] 于學(xué)謙.《礦山運(yùn)輸機(jī)械》..3[2] D E Development of Low Friction Belt Conveyor for Overland Solids Handling，1991，11[3] 張國(guó)柱，方佳雨.《綜采輸送機(jī)》.[4] 宋偉剛.《通用帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)》.[5] 西安礦業(yè)學(xué)院.《張家口煤機(jī)廠采區(qū)運(yùn)輸機(jī)械》.[6] 趙玉文，李云海.《帶式輸送機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)》.煤礦機(jī)械，2004，4[7] 中國(guó)礦業(yè)學(xué)院主編.《礦山運(yùn)輸機(jī)械》.[8] 宋偉剛，張尊義，王鷹.《帶式輸送機(jī)的研究進(jìn)展》.《起重運(yùn)輸機(jī)械》.2004，3[9] 王昌田等.《礦山機(jī)械》.北京：[10] Schulz 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