【正文】 算應力，單位為MPa；M軸所受的彎矩，單位為。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 =71883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， 扭矩圖為，圖4－6 軸的扭矩圖從軸的結構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，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。1）擬定軸上的零件方案，現(xiàn)選用下圖 41的裝配方案。 t—殼(滾筒)的厚度，mm。表41　型帶式輸送機寬度與筒長對應表輸送帶寬度800100012001400電動滾筒長度950115014001600由表41可知 滾筒長度l=1600mm, (4) 電動滾筒筒體強度的校核 已知 功率P=,帶速筒長l=1600mm,直徑D=800mm，筒體厚度t=20mm,材料為Q235鋼板。 l—筒長，mm, R=。式中 p—功率，kW。于是 得（3）滾筒體厚度的計算 選Q235A鋼板用作電動滾筒體材料，并取。鑄膠膠面厚且耐磨，質量好；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。人字形溝槽鑄（包）膠滾筒，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。鑄（包）膠滾筒的主要優(yōu)點是表面摩擦系數(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。有單向出軸和雙向出軸兩種。（3）重型：軸承孔徑200~220㎜。（2）中型：軸承孔徑120~180㎜。軸與輪轂為單鍵聯(lián)接的單幅板焊接筒體結構。同一種滾筒直徑又有幾種不同的軸徑和中心跨距供選用。 傳動滾筒的選型及設計 傳動滾筒是傳遞動力的主要部件，它是依靠與輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運行的部件。輸送機的傳動滾筒結構有鋼板焊接結構及鑄鋼或鑄鐵結構，新設計產(chǎn)品全部采用滾動軸承。使用雙滾筒傳動時可以采用多電機分別傳動，可以利用齒輪傳動裝置使兩滾筒同速運轉。作為單點驅動方式來講，可分成單滾筒傳動及雙滾筒傳動。其中i為帆布層數(shù)。對于分層織物層芯輸送帶在硫化前，將其端部按帆布層數(shù)切成階梯狀，如下圖41所示：圖41 分層織物層芯輸送帶的硫化接頭然后將兩個端頭相互很好的粘合，用專用的硫化設備加壓加熱并保持一定的時間即可完成。(2)硫化（塑化）接頭硫化（塑化）接頭是一種不可拆卸的接頭形式。它對帶芯有損傷，接頭強度效率低，只有25%—60%，使用壽命短，并且接頭通過滾筒表面時，對滾筒表面有損害，常用于短距或移動式帶式輸送機上。塑料輸送帶則有機械接法和塑化接法兩種。橡膠輸送帶的連接方法有機械接法與硫化膠接法兩種。因此,要求要有可靠的清掃裝置。(3)易斷絲。鋼繩芯輸送帶也存在一些缺點:(1)制造工藝要求高，必須保證各鋼繩芯的張力均勻，否則輸送帶運轉中由于張力不均而發(fā)生跑偏現(xiàn)象。(6)輸送機的滾筒小。(5)接頭壽命長。相反，帆布帶損傷后，會由于水浸等原因而引起剝離。由于鋼繩芯是以很細的鋼絲捻成鋼繩帶芯，它彎曲疲勞和耐沖擊性非常好。這樣不僅可以增大運量，而且可以防止輸送帶跑偏。由于鋼繩芯是沿著輸送帶縱向排列的，而且只有一層，與托輥貼合緊密,可以形成較大的槽角。這樣張力傳播速度快，起動和制動時不會出現(xiàn)浪涌現(xiàn)象。目前國內(nèi)鋼繩芯輸送帶輸送機1臺長度達幾公里、幾十公里。鋼繩芯帶與普通帶相比較以下優(yōu)點：(1)強度高。輸送帶上下覆蓋膠目前多采用天然橡膠,國外有采用耐磨和抗風化的橡膠的膠帶，如輪胎花紋橡膠的改良膠作為覆蓋膠,以提高其使用壽命。(3)應具有較高的耐疲勞強度，否則鋼繩疲勞后，它與橡膠的黏著力即下降乃至完全分離。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，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，且織物層芯的材質有棉，尼龍和維綸等。側邊覆蓋膠的作用是當輸送帶發(fā)生跑偏使側面與機架相碰時，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）或鋼絲繩構成。梅花形彈性聯(lián)軸器的結構圖如下：圖3－2 梅花形彈性聯(lián)軸器第四章 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件又是牽引構件（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)、需正反轉或起動頻繁的傳遞中小轉矩的軸。因為通過蛹狀的彈性套傳遞轉矩，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)軸器這種聯(lián)軸器能傳遞很大的轉矩，并允許有較大的偏移量，安裝精度要求不高；但質量較大，成本較高，在重型機械中廣泛使用。這種聯(lián)軸器結構緊湊，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)軸器結構簡單，尺寸緊湊，適用于小功率、高轉速而無劇烈沖擊處。由于中間滑塊的質量減小，又具有較高的極限轉速。效率，這里為摩擦系數(shù)，~；為兩軸間徑向位移量，單位為；為軸徑，單位為。因此選用時應注意其工作轉速不得大于規(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，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的葉輪工作，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動電機與減速器之間，電動機帶動泵輪轉動，泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉，這時液體繞泵輪軸線一邊作旋轉運動，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，泵輪的機械能轉換成液體的動能，液體進去渦輪后，推動渦輪旋轉，液體被減速降壓，液體的動能轉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速大于渦流轉速，即而者之間存在轉速差．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　　由于液力轉動的介質是液體，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．?。?）良好的限矩保護性能?。?）使多電機驅動的設備各臺電機負荷分配趨于均勻 聯(lián)軸器本次驅動裝置的設計中，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 ,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。若電機的轉速高，則極對數(shù)少，尺寸和重量小，價格也低。傳動滾筒采用焊接結構，主軸承采用調心軸承，傳動滾筒的機架與電機、減速器的機架均安裝在固定大底座上面，電動機可安裝在機頭任一側。減速器有二級、三級及多級齒輪減速器，第一級為直齒圓錐齒輪減速傳動，第二級為斜齒圓柱齒輪降速傳動，聯(lián)接電機和減速器的連軸器有兩種，一是彈性聯(lián)軸器，一種是液力聯(lián)軸器。驅動裝置是整個皮帶輸送機的動力來源，它由電動機、偶合器，減速器 、聯(lián)軸器、傳動滾筒組成。第三章 驅動裝置的選用帶式輸送機的負載是一種典型的恒轉矩負載，而且不可避免地要帶負荷起動和制動。向上運輸且傾角較大，停車時會出現(xiàn)逆轉，所需的逆止力，由式 電機軸上制動力矩由式 式中 D—傳動滾筒直徑； K安全制動系數(shù)，K=； 電動機到傳動滾筒間的傳動效率,=；i 減速器的減速比。式中 電動機的同步轉數(shù)，一般取=1500r/min,1000r/min,750r/min。電動機功率，由式　　　 式中?。毹D―動力系數(shù)，ｋ=.――減速器效率，.按兩滾筒的功率為，可選用1臺Ｙ２－３５５L－６同步轉數(shù)為1000r/min的２5０kW的電動機?！　　? ――輸送帶的接頭長度，ｍ。 表28 膠帶種類彈性延伸率懸垂度率接頭長度面帆布帶2尼龍膠帶2鋼繩芯膠帶表（29）值+1表29型號ST630ST800ST1000ST1250ST1600ST2000ST2500鋼繩直徑d3456接頭長度6006507001250135014501550拉緊裝置行程由式 式中　 ｌ――拉緊裝置行程，ｍ；　　　 Ｌ――輸送機長度，ｍ；　　　 ――輸送帶的彈性延伸率。其分離點所承受的拉力。按最不利的情況來考慮，設總的牽引力由兩滾筒均分，各傳遞一半牽引力。 （1）考慮到比壓及摩擦條件的滾筒最小直徑計算時，可兩滾筒分開算，以可一起來算。 通過以上的計算結果可知，；故ST1000是滿足要。故摩擦條件滿足。由表25選摩擦系數(shù)：μ=，并取摩擦力備用 。）24681012141618201圖22 槽形托輥的帶上物料堆積截面查礦山運輸機械表416各種帶寬適用的最大塊度(mm)帶 寬5006508001000120014001600最大塊度100150200300350350350（1）由式物流每米質量 故可算得 = 表22 常用的托輥阻力系數(shù) 工 作 條 件平行托輥Wk槽型托輥wz 室內(nèi)清潔,干燥,無磨損性塵土 室內(nèi)潮濕,溫度正常,有少量磨損性塵土室外工作,有大量磨損性塵土,污染摩檫表面查表22得,= =[（++） +(+) 100] = 空回段運行阻力表23 DX型托輥組轉動部分質量托輥形式800（帶寬B）10001200140016018002000上托輥槽型鑄鐵座沖壓座14112217252047507072下托輥平型鑄鐵座沖壓座12