【導讀】本次畢業(yè)設(shè)計是關(guān)于DTⅡ型固定式帶式輸送機的設(shè)計。首先對膠帶輸送機作了簡單的概。按照給定參數(shù)要求進行選型設(shè)計；接著對所選擇的輸送機各主要零部件進行了校核。最后簡單的說明了輸送機的安裝與維護。目前，膠帶輸送機正朝著長距離，高速度，低。摩擦的方向發(fā)展，近年來出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機就是其中的一個。過程中存在著很多不足。成物流從裝載點到卸載點的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中,連續(xù)運輸機是生產(chǎn)過程中。組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運輸線不可缺少的組成部分。動扶梯及架空索道等;不具有撓性牽引物件的輸送機,如螺旋輸送機、振動輸送機等;管道輸送機,如氣力輸送裝置和液力輸送管道.距離長，維護簡便，適應(yīng)于冶金煤炭，機械電力，輕工，建材，糧食等各個部門。

　　

【正文】 溝槽能使水的薄膜中斷，不積水，同時輸送帶與滾筒接觸時，輸送帶表面能擠壓到溝槽里，由于這兩種原因，即使在潮濕的場合工作，摩擦系數(shù)降低也很小。考慮到本設(shè)計的實際情況和輸送機的工作環(huán)境：用于工廠生產(chǎn)，環(huán)境潮濕，功率消耗大，易打滑，所以我們選擇這種滾筒。鑄膠膠面厚且耐 磨，質(zhì)量好；而包膠膠皮易掉，螺釘頭容易露出，刮傷皮帶，使用壽命較短，比較二者選用鑄膠滾筒。 傳動滾筒結(jié)構(gòu) 其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 41所示： 圖 41 驅(qū)動滾筒示意圖 傳動滾筒的設(shè)計 （ 1）求軸上的功率 3 3 3, n Tp 轉(zhuǎn) 速 和 轉(zhuǎn) 矩 若取每級齒輪傳動的效率（包括軸承效率在內(nèi)） ? =，則 畢業(yè)設(shè)計說明書 29 33 2 5 0 0 .9 7 k w 2 2 8 .2 k w1000 6 3 .3 r /m in1 2 .6mwpnni? ? ?? ? ? 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 2 2 8 . 2d A 1 1 2 1 7 1 . 7 m mn 6 3 . 3? ? ? ? （ 3）滾筒體厚度的計算 選 Q235A 鋼板用作電動滾筒體材料，并取 []4s?? ? 。對于 Q235A 剛， s? =235N/ 2mm ，則[]? =。 2228 6 .7 1 0 .0 3 3 8 0 .1 8 7 5 ( )pt l D m mR??? 式中 p— 功率， kW。 ? 帶速， m/s。 l— 筒長， mm, R= ()2Dmm 。 []? 許用應(yīng)力， N/ 2mm 。 表 41 DT? 型帶式輸送機寬度與筒長對應(yīng)表 輸送帶寬度 800 1000 1200 1400 電動滾筒長度 950 1150 1400 1600 由表 41可知 滾筒長度 l=1600mm, 畢業(yè)設(shè)計說明書 30 2222228 6 .7 1 0 .0 3 3 8 0 .1 8 7 5 ( )2 2 8 .28 6 .7 0 .0 3 3 8 1 6 0 0 0 .1 8 7 5 6 3 0 4 02 3 1 5pt l D m mRmm???? ? ? ? ? ?? (4) 電動滾筒筒體強度的校核 已知 功率 P=,帶速 2 / ,ms?? 筒長 l=1600mm,直徑 D=630mm， 筒體厚度 t=,材料為 Q235 鋼板。 由式 2 2 8 . 21 0 0 0 1 0 0 0 1 1 4 1 0 02u PFN?? ? ? ? uF 圓周驅(qū)動力； 由式 10 .2 3 .5102~ 4 2r a d 160 ~ 2403 5r a d 200e 2 .0UeFFee???????????? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ???輸 送 帶 與 滾 筒 之 間 的 摩 擦 系 數(shù) ， 按 潮 濕 空 氣 運 行 取 ；滾 筒 的 為 包 角 ， 一 般 在 之 間 現(xiàn) 取) 。由 此 可 以 得 出 ： 2 1 UF F F?? ， 2 1 U12F F FFF???? 緊 邊 拉 力 ； 松 邊 拉 力 ； 代入得 1F =2 UF =224200N， 2F = UF =114100N； uu12 uF2F FFFF = K 1 .05 1 .575F 179707 .5N22?? ? ? ? ?平 均 張 力 的 近 似 式 3U D 6 3 0M F 1 1 4 1 0 0 3 5 9 4 1 .5 N22 m? ? ? ? ?， 3M 為滾筒所受轉(zhuǎn)矩； 設(shè)輸送帶平均張力 F 沿滾筒長度 L 均 勻地分布在滾筒上，則滾筒單位長度上 受的力 Fq= ,l 因 此 m a x F l 1 7 9 7 0 7 . 5 1 . 6M = = 3 5 9 4 1 . 5 N m2 4 8 ?? ? ? 因 2233( / )( / )2nM N m mWMM N m mWW?????? 此中 W抗彎截面模數(shù)， 畢業(yè)設(shè)計說明書 31 對于內(nèi)徑 d，外徑為 D的電動滾筒，其抗彎截面模數(shù)應(yīng)按圓柱殼理論選取 ： 230 . 1 9 6 3 ( )16W R t R R t m m??? 因此 MW?? 2225 .0 9 3 ( / )0 .1 9 6 3MM N m mR t R t?? 23 3 3222 . 5 4 7 ( / )2 2 ( 0 . 1 9 6 3 )M M M N m mW R t R t? ? ? ? 式中 R— 殼（滾筒）的平均半徑， mm。 t— 殼 (滾筒 )的厚度， mm。 則 正應(yīng)力 22223223 5 9 4 1 .55 .0 9 3 5 .0 9 3 4 6 .1 ( / )3 1 5 4 03 5 9 4 1 .52 .5 4 7 2 .5 7 4 2 3 .3 /3 1 5 4 0M N m mRtM N m mRt??? ? ? ??? ? ? ?? 根據(jù)第四強度理論，合成彎矩可以寫成 ： 2 2 2 2 23222ss3( ) 3 [ ] ( / )4N /m m 。 N /m m 。[ ] [ ] = N / m m1 .5Q 2 3 5 A 2 3 5 M P a ,[ ] = 1 5 6 .7 M P ahhM M M N m N m m? ? ? ????????? ? ? ? ? ?? ? ? ????或彎 矩 作 用 下 的 正 應(yīng) 力 ， 扭 矩 作 用 下 的 剪 切 應(yīng) 力 ，許 用 應(yīng) 力 ， 按 第 四 強 度 理 論 ， 取 。通 常 電 動 滾 筒 體 均 為 剛 制 造 ， 該 剛 的其 許 用 應(yīng) 力 。 2 2 2 2 23 4 6 .1 3 2 3 .3 6 1 .2 7 ( N /m m ) [ ]h? ? ? ?? ? ? ? ? ? 計算強度校核通過。 傳動滾筒軸的設(shè)計計算 （ 1）求軸上的功率 3 3 3, n Tp 轉(zhuǎn) 速 和 轉(zhuǎn) 矩 傳動滾筒軸的設(shè)計因滾筒材料為 Q235A 剛，其密度為 33 =7 .8 10 /kg m? ? ，與滾筒的直徑D=630mm,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 33 250 0 .97 kw kw1000 r / m i n =9550 mwpnniNm? ? ?? ? ??? 則軸的角轉(zhuǎn)速 畢業(yè)設(shè)計說明書 32 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 2 2 8 . 2d A 1 1 2 1 7 1 . 7 m mn 6 3 . 3? ? ? ? （ 3）傳動滾筒軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1） 擬定軸上的零件方案，現(xiàn)選用下圖 41 的裝配方案。 圖 4－ 2 傳動滾筒軸受力圖 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所示。 畢業(yè)設(shè)計說明書 33 圖 4－ 3 傳動滾筒軸左部分圖 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 41 所示，軸在水平方向的受力如圖所示， 圖 4－ 4 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所示， 圖 4－ 5 軸垂直方向力矩圖 由 M（ A） =0，可求得 D N?? ， B CM M M N m? ? ? 扭矩圖為， 圖 4－ 6 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是軸的危險截面。 畢業(yè)設(shè)計說明書 34 220 7 1 8 9 4 .8E E HM M M N m? ? ? （ 4）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面 E）的強度。根據(jù)式 22()ca MTW?? ?? 式中 ca? 軸的計算應(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()ca MTW?? ???2237 1 8 9 4 .8 ( 0 .6 3 4 4 2 8 .6 3 ) 4 7 .90 .1 2 5 0 M P a?? ?? 因有 1[]ca???? ，因此，此軸安全。 托 輥 托輥的作用與類型 （ 1）作用 托輥是決定帶式輸送機的使用效果，特別是輸送帶使用壽命的最重要部件之一。托輥組的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了輸送帶和托輥所受承載的大小與性質(zhì)。對托輥的基本要求是：結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)久耐用，密封裝置防塵性能和防水性能好，使用可靠。軸承保證良好的潤滑，自重較輕，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，制造成本低，托輥表面必須光滑等。 支承托輥的作用是支承輸送帶及帶上的物料，減小帶條的垂度，保證帶條 平穩(wěn)運行，在有載分支形成槽形斷面，可以增大運輸量和防止物料的兩側(cè)撒漏。一臺輸送機的托輥數(shù)量很多，托輥質(zhì)量的好壞，對輸送機的運行阻力、輸送帶的壽命、能量消耗及維修、運行費用等影響很大。 安裝在剛性托輥架上的三個等長托輥組是最常見的，三個托輥一般布置在同一個平面內(nèi)，兩個側(cè)托輥向前傾 03 ；亦可將中間托輥和側(cè)托輥錯開布置。后一種形式托輥組的優(yōu)點是能接觸到每一個托輥，便于潤滑；缺點是托輥組支架結(jié)構(gòu)復雜、重量大，并且輸送帶運行阻力大約增加 10％。因此實際上主要采用三個托 輥布置在同一平面內(nèi)的托輥組。 畢業(yè)設(shè)計說明書 35 （ 2）類型 托輥可分為槽形托輥、平行托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥等； 圖 47 槽形托輥 槽形托輥 (圖 l 7． 3— 抽 )用于輸送散粒物料的帶式輸送機上分支，使輸送帶成槽形，以便增大輸送能力和防止物料向兩邊灑漏。目前國內(nèi) DT Ⅱ 系列由三個輥子組成的槽形托輥槽角 ? 為 035 或 045 ，增大槽角可加大載貨的橫斷面積相防止輸送帶跑偏，但使膠帶彎折，對輸送帶的壽命不利。為降低膠帶邊緣的附加應(yīng)力，在傳動滾筒與第一組槽形托輥之間可采取槽角為 010 、 020 、 030 的過渡托輥使膠帶逐步成槽。 平形托輥由一個平直的輥子構(gòu)成，用于輸送件貨。 其結(jié)構(gòu)簡圖如下： 圖 48 平行托輥 緩沖托輥用于帶式輸送機的受料處，以便減少物料對輸送 帶的沖擊，有橡膠圈式和彈簧板式等。其結(jié)構(gòu)簡圖如下： 圖 49 緩沖托輥 畢業(yè)設(shè)計說明書 36 a)橡膠圈式 b)彈簧板式 調(diào)心托輥用來調(diào)整輸送帶的橫向位置，使它保持正常運行。調(diào)心托輥形式很多，輸送散粒物料最簡單的是采用槽形前傾托輥。如圖 l 7． 87 所示．借助兩個側(cè)托輥朝膠帶運行方向前傾一定角度 (一般約 03 )而對跑偏的輸送帶起復位作用。這種方法簡單，但會使阻力增大約10％。其它還有錐形、 V 形、反 V 形等多種調(diào)心托輥，可按需選用。 圖 410 側(cè)托輥 前傾的調(diào)心托輥