【正文】 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，河南理工大學萬方科技學院畢業(yè)設計論文 41 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。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。 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。 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[]?? 許用彎曲應力，對也選定的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，1[ ] 60MPa?? ? 。根據(jù)式 22()ca MTW?? ?? 式中 ca? 軸的計算應力，單位為 MPa； M軸所受的彎矩，單位為， Nm。 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， 河南理工大學萬方科技學院畢業(yè)設計論文 39 圖 4－ 4 軸水平方向力矩圖 由 M（ A） =0，可求得 89 85 ? ，上圖可知 HM =71883 mN? 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， mNMMM CBE ???? 51 1 2 3 . 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。 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。 河南理工大學萬方科技學院畢業(yè)設計論文 38 傳動滾筒軸的結(jié)構(gòu)設計 1） 擬定軸上的零件方案，現(xiàn)選用下圖 41的裝配方案。通 常 電 動 滾 筒 體 均 為 剛 制 造 ， 該 剛 的其 許 用 應 力 。 N /m m 。 t— 殼 (滾筒 )的厚度， mm。 由式 \ NvpFu 1 1 4 1 0 01000 ?? uF 圓周驅(qū)動力； 由式 10 . 2 3 . 51022 .8 ~4 2 r a d 1 6 0 ~ 2 4 03 5 r a d 2 0 0e 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) 。 []? 許用應力，N/ 2mm 。 ? 帶速， m/s。對于 Q235A 剛，s? =235N/ 2mm ，則 []? =。?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。 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 傳動滾筒的設計 （ 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 計 因 滾 筒 材 料 為 Q235A 鋼 ， 其 密 度331087 mkg /. ??? ，與滾筒的直徑 D=630mm. 若取每級齒輪傳動的效率（包括軸承效率在內(nèi)） ? =，則 kwkwp 22 2 89702 5 0 33 .. ??? m in/rinn ww 50202000 ??? 則軸的角轉(zhuǎn)速 sradn w /.235602 ?? ?? 河南理工大學萬方科技學院畢業(yè)設計論文 35 smrV /... 09240235 ???? ? 18302 2352 ???? sf ..??? （ 2）軸的最小直徑的確定 式 中 3 pdAnp kW?？紤]到本設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。 人字形溝槽鑄（包）膠滾筒是為了增大摩擦系數(shù)，在鋼制光面滾筒表面上，加一層帶人字溝槽的橡膠層面，這種滾筒有方向性，不得反向運轉(zhuǎn)。 輸送機的傳動滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)，驅(qū)動滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、鑄（包）膠滾筒等，鋼制光面滾筒主要缺點是表面摩擦系數(shù)小，一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機上。軸與輪轂為脹套聯(lián)接，筒體為鑄焊結(jié)構(gòu)。軸與輪轂為脹套聯(lián)接。單向出軸。 （ 1） .輕型：軸承孔徑 80~100 ㎜。傳動滾筒根據(jù)承載能力分為輕型、中型和重型三種。傳動滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、 鑄（包）膠滾筒等，鋼制光面滾筒主要缺點是表面磨擦系數(shù)小，所以一河南理工大學萬方科技學院畢業(yè)設計論文 33 般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機上，鑄（包）膠滾筒的主要優(yōu)點是表面磨擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大、運距長的輸送機，鑄（包）膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄（包）膠滾筒、人字形溝槽鑄（包）膠滾筒和菱形鑄（包）膠滾筒。如雙滾筒傳動仍不需要牽引力需要，可采用多點驅(qū)動方式。單滾筒傳動多用于功率不太大的輸送機上，功率較大的輸送機可采用雙滾筒傳動，其特點是結(jié)構(gòu)緊湊，還可增加圍包角以增加傳動滾筒所能傳遞的牽引力。 傳動滾筒 傳動滾筒的作用及類型 傳動滾筒是傳動動力的主要部件。其強度為原來強度的 (i1)/i?100%。它具有承受拉力大， 使用壽命長，對滾筒表面不產(chǎn)生損害，接頭效率高達 60%— 95%的優(yōu)點，但存在接頭工藝復雜的缺點?？椢飳有据斔蛶С２捎玫臋C械接頭形式有膠接活頁式，鉚釘固定的夾板式和鉤狀卡子式，但鋼絲繩芯輸送帶一般不采用機械接頭方式。 (1)機械接頭 機械接頭是一種可拆卸的接頭。硫化膠接法又分為熱硫化和冷硫化膠接法兩種。 輸送帶的連接 為了方便制造和搬運 ，輸送帶的長度一般制成 100— 200 米，因此使用時必須根據(jù)需要進行連接。當滾筒表面與輸送帶之間卡進物料時，容易引起輸送帶鋼繩芯的斷絲。 (2)由于輸送帶內(nèi)無橫向鋼繩芯及帆布層，抗縱向撕裂的能力要避免縱向撕裂。鋼繩芯輸送帶由于帶芯是單層細鋼絲繩，彎曲疲勞輕微，允許滾筒直徑比用帆布輸送帶的。這種輸送帶由于采用硫化膠 接，接頭壽命很長，經(jīng)驗表明有的接頭使用十余年尚未損壞。使帆布帶強度降低。 (4)破損后容易修補，鋼繩芯輸送帶一旦出現(xiàn)破損，破傷幾乎不再擴大，修補也很容易。 (3)抗沖擊性及抗彎曲疲勞性好，使用壽命長。近年來鋼繩芯輸送帶輸送機的槽角多數(shù)為 35186。 (2)成槽性好。伸長量小 .鋼繩芯帶的伸長量約為帆布帶伸長量的十分之一，因此拉緊裝置縱向彈性高。由于強度高，可使 1 臺輸送機的長度增大很多。輸送帶的中間用合成橡膠與天然膠的混合物。 (4)應具有較好的 柔性 .制造過程中采用預變形措施以消除鋼繩中的殘余應力，可使鋼繩芯具有較好的柔性而不松散。這對于用硫化接頭具有重大意義 .提高鋼繩與橡膠之間黏著力的主要措施是在鋼繩表面電鍍黃銅及采用硬質(zhì)橡膠等。鋼芯強度高則輸送帶亦可增大，從另一個角度來說，繩芯強度越高，所用繩之直徑即可縮小，輸送帶可以做的薄些，已達到減小輸送機尺寸的目的。同其它輸送帶相比，在帶強度相同的前提下， 鋼絲繩芯輸送帶的厚度小。 鋼絲繩芯輸送帶是有許多柔軟的細鋼絲繩相隔一定的間距排列，河南理工大學萬方科技學院畢業(yè)設計論文 30 用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成?？椢飳有居址譃榉謱涌椢镄竞驼w織物層層芯兩類，且織物層芯的材質(zhì)有棉，尼龍和維綸等。側(cè)邊覆蓋膠的作用是當輸送帶發(fā)生跑偏使側(cè)面與機架相碰時，保護帶芯不受機械損傷。上覆蓋膠層一般較厚，這是輸送帶的承載面，直接與物料接觸并承受物料的沖擊和磨損。因此，帶芯材料必須有一定的強度和剛度。 輸送機的帶芯主要是有各種織物（棉織物，各種化 纖織物以及混紡織物等）或鋼絲繩構(gòu)成。 梅花形彈性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)圖如下： 河南理工大學萬方科技學院畢業(yè)設計論文 28 圖 3－ 2 梅花形彈性聯(lián)軸器 河南理工大學萬方科技學院畢業(yè)設計論文 29 第四章 帶式輸送機部件的選用 輸 送 帶 輸送帶在帶式輸送機中既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件（鋼絲繩牽引帶式輸送機除外），它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強度。 3）梅花形彈性聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器的半聯(lián)軸器與軸的配合孔可作成圓柱形或圓錐形。他適用于聯(lián)接載荷平穩(wěn)、需正反轉(zhuǎn)或起動頻繁的傳遞中小轉(zhuǎn)矩的軸。因為通過蛹狀的彈性套傳遞轉(zhuǎn)矩，故可緩沖減振。彈性元件所能儲存的能量愈多，則聯(lián)軸器的緩沖能力愈強；彈性元件的彈性滯后性能與彈性變形時零件間的摩擦功愈大，則聯(lián)軸器的減振能力愈好。同時由于受離心力影響也不宜用于高速傳動。 4）齒式聯(lián)軸器 河南理工大學萬方科技學院畢業(yè)設計論文 27 這種聯(lián)軸器能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩，并允許有較大的偏移量，安裝精度要求不高；但質(zhì)量較大，成本較高，在重型機械中廣泛使用。 這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊，維護方便，廣泛應用于汽車、多頭鉆床等機器的傳動系統(tǒng)中。這種聯(lián)軸器的缺點是：當主動軸角速度為常數(shù)時，從動軸的角速度并不是常數(shù)，而是在一定范圍內(nèi)變化，因而在傳動中將產(chǎn)生附加動載荷。 這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，適用于小功率、高轉(zhuǎn)速而無劇烈沖擊處。由于中間滑塊的質(zhì)量減小， 又具有較高的極限轉(zhuǎn)速。效率 1 (3 ~ 5) yfd? ?? ，這里 f 為摩擦系數(shù)，一般取為~； y 為兩軸間徑向位移量，單位為 mm ； d 為軸徑，單位為 mm 。因此選用時應注意其工作轉(zhuǎn)速不得大于規(guī)定值。 因為半聯(lián)軸器與中間盤組成移動副，不能發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，故主動軸與從動軸的角速度應相等。 這種聯(lián)軸器零件的材料可用 45 鋼，工作表面須進行熱處理， 以提河南理工大學萬方科技學院畢業(yè)設計論文 26 高其硬度；要求較低時也可用 Q275 鋼，不進行熱處理。常用的有以下幾種： 1）十字滑塊聯(lián)軸器 十字滑塊聯(lián)軸器由兩國在端面上開有凹槽的半聯(lián)軸器和一個兩面帶有凸牙的中間盤所組成。 撓性聯(lián)軸器 (1)無彈性元件的撓性聯(lián)軸器 這類聯(lián)軸器因具有撓性，故可補償兩軸的相對位移。當兩軸有相對位移存在時， 就會在機件內(nèi)引起附加載荷，使工作情況惡化，這是它的主要缺點。凸緣聯(lián)軸器的材料可用灰鑄鐵或碳鋼，重載時或圓周速度大于 30m/s 時應用鑄鋼或碳鋼。 剛性聯(lián)軸器 這類聯(lián)軸器有套筒式、夾殼式和凸緣式等。 根據(jù)對各種相對位移有無補償能力（即能否 在發(fā)生相對位移條件下保持聯(lián)接的功能），聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器（無補償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補償能力）兩大類。 聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴格的對中，而是存在著某種程度的相對位移。 液力偶合器 液力傳動與液壓傳動一樣，都是以液體作為傳遞能量的介質(zhì)，同屬液體傳動的范疇，二者的重要區(qū)別在于，液壓傳動是通過工作腔容積的變化，是液體壓力能改變傳遞能量的；液力傳動是利用旋轉(zhuǎn)的葉河南理工大學萬方科技學院畢業(yè)設計論文 24 輪工作，輸入軸與輸出軸為非剛性連接，通過液體動能的變化傳遞能量，傳遞的紐矩與其轉(zhuǎn)數(shù)的平方成正比． 目前，在帶 式輸送機的傳動系統(tǒng)中，廣泛使用液力偶合器，它安裝在輸送機的驅(qū)動電機與減速器之間，電動機帶動泵輪轉(zhuǎn)動，泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉(zhuǎn)，這時液體繞泵輪軸線一邊作旋轉(zhuǎn)運動，一邊因液體受到離心力而沿徑向葉片之間的通道向外流動，到外緣之后即進入渦輪中，泵輪的機械能轉(zhuǎn)換成液體的動能，液體進去渦輪后，推動渦輪旋轉(zhuǎn)，液體被減速降壓，液體的動能轉(zhuǎn)換成渦輪的機械能而輸出作功．它是依靠液體環(huán)流運動傳遞能量的，而產(chǎn)生環(huán)流的先決條件是泵輪的轉(zhuǎn)速大于渦流轉(zhuǎn)速，即而者之間存在轉(zhuǎn)速差． 液力傳動裝置除煤礦機械使用外，還廣泛用于各種軍用車輛，建筑 機械，工程機械，起重機械，載重汽車．小轎車和艦艇上，它所以獲得如此廣泛的應用，原因是它具有以下多種優(yōu)點： （ 1） 能提高設備的使用壽命 由于液力轉(zhuǎn)動的介質(zhì)是液體，輸入軸與輸出軸之間用非剛性連接，故能將外載荷突然驟增或驟減造成的沖擊和振動消除或部分消除，轉(zhuǎn)化為連續(xù)連續(xù)漸變載荷，從而延長機器的使用壽命．這對處于惡劣條件下工作的煤礦機械具有這樣意義． （ 2） 有良好的啟動性能 由于泵輪扭矩與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，故電動機啟動時其負載很小，起動較快，沖擊電流延續(xù)時間短，減少電機發(fā)熱． （ 3） 良好的限矩保護性能 （ 4） 使多電機驅(qū)動的設備各臺電機負荷分配趨于均勻 聯(lián)軸器 本次驅(qū)動裝置的設計中，較多的采用聯(lián)軸器，這里對其做簡單介紹： 聯(lián)軸器是機械傳動中常用的部件。 減速器的選用 本次設計選用 DBY 圓柱齒輪減速器 ,傳動比為 第一級為螺旋齒輪、第二級為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動，其展開簡圖如下： 圖 3－ 1 減速器示意圖 電動機和 I軸之間， III軸和傳動滾筒之間用的都是聯(lián)軸器，故傳動比都是 1。若電機的轉(zhuǎn)速高，則極對數(shù)