【正文】 麥 JOKI 公司正式簽訂了電動滾筒技術引進合同，同年 9 月天津市經(jīng)委批準合同正式生效。 功率 ～ 55kW 。 滾筒表面線速度 ～ sm/ 。 滾筒直徑 110～ 800mm 。 功率 ～ 37kW 。 筒長 500～ 1600mm 。 JOKI 公司液壓滾筒是采用丹麥 Danfass 液壓馬達。液壓馬達在滾筒外部，減速齒輪在滾筒內(nèi)部。 JOKI 公司電動滾筒技術引進后消化吸收情況 圖紙的消化吸收工作始于 1985 年 3 月，到 1986 年 7 月則完成樣機試制，并通過國內(nèi)鑒定。 1987 年將引進 JOKI 公司的電動滾筒定名為 TJ 型電動滾筒。 TJ 型電動滾筒的具體參數(shù)如 下： 功率 ～ 90kW ；滾筒表面線速度 ～ sm/ ；滾筒直徑 110～ 1000mm ；筒長 250～ 2400mm 。 WAT 公司電動滾筒技術引進概況 1985 年 12 月由湖州電動滾筒廠、集安通用機械廠、鶴崗電動滾筒廠聯(lián)合與德國 WAT 公司簽訂了電 動滾筒技術引進合同， 1986 年 3 月經(jīng)外經(jīng)部批準后合同正式生效。 （ 2）電動滾筒的規(guī)格范圍 功率 ～ 100kW；滾筒表面線速度 ～ sm/ ；筒長 300～ 1600mm ；滾筒直徑 110， 130， 174， 216， 321， 415， 518， 620， 800 和 1000mm 。引進的 WAT 公司電動滾筒，集安通用機械廠定名為 YWD 型油浸式電動滾筒，鶴崗電動滾筒廠定名為 YDQ 型油浸式電動滾筒，湖州電動滾筒廠定名為YD 型油浸式電動滾筒。此外，還開發(fā)了低速微型電動滾筒等新產(chǎn)品。各項性能指標都能達到或超過原技術輸出國產(chǎn)品的水平，引進后總的經(jīng)濟和社會效益是明顯的，具體表現(xiàn)為以下幾點： 電動滾筒的技術引進帶動了我國電動滾筒的 快速發(fā)展 自從引進國外的生產(chǎn)技術，我國的電動滾筒產(chǎn)品型號從原來的幾種，發(fā)展到數(shù)十種油冷式、油浸式和風冷式電動滾筒。例如， YB型變速軸承傳動的油浸式電動滾筒，電動機單獨固定的大型外裝式電動滾筒等就是如此。 提高了我國電動滾筒的性能指標 （ 1）我國目前也能生產(chǎn)連續(xù)運轉 1 萬小時后才需要換 油，使用壽命在 2 萬小時以上的各種形式的電動滾筒。 （ 3）電動滾筒的防護等級可以達到 IEC 345/529 規(guī)定的 IP 66 防護等級。根據(jù)用戶需要，還可以將允許溫升提高到 1005 C? （ F 級）或 1255 C? （ G 級），從而擴大了電動滾筒的應用范圍。齒輪和內(nèi)齒圈的熱處理方法開 始采用離子氮化技術，有些齒圈采用了滲碳淬火或碳氮共滲技術。電動滾筒的包膠工藝引進了花紋膠板和冷粘技術，簡化了包膠工藝，也提高了包膠質量。 與國際和國外先進標準接軌，為電動滾筒進入國際市場打下了良好基礎 我國的電動滾筒基本參數(shù)和性能指標符合國際標準國外先進國家標準的規(guī)定。采用了 IEC 關于防護等級的要求，為出口到歐美，達到 NEMA（美國全國電器制造商協(xié)會標準）、 CSA（加拿大工業(yè)標準協(xié)會標準）和 DIN（德國國家標準）的要求創(chuàng)造了條件。即依據(jù)電動機冷卻方式、所采用減速器傳動結構類型、電動滾筒基本工作環(huán)境特征和電極置 于滾筒內(nèi)外，來劃分電動滾筒的類型。電動機的冷卻靠傳導、輻射和風的對流。目前，國內(nèi)自然風冷式只用在微型電動滾筒上，國外則有用在 以下、直徑 320mm 的電動滾筒中，甚至直徑 215mm 以下 的電動滾筒全部為自然風冷式。電動滾筒內(nèi)有一定的冷卻油液，由于滾筒體不停地旋轉，筒體上的刮油板將油液不停地澆到電動機和齒輪上，帶走電動機和齒輪工作時產(chǎn)生的熱量，把熱量傳遞到滾筒體壁上，加速電動機散熱，并對齒輪產(chǎn)生潤滑作用。這種類型的電動滾筒是目前國內(nèi)最常見的電動滾筒。顧名思義，這種類型的電動滾哈爾濱石油學院本科生畢業(yè)設計（論文） 7 筒允許油液進入電動 機內(nèi)部，直接與電動機轉子和定子繞組接觸，將他們工作時產(chǎn)生的熱量靠滾筒體不斷地旋轉而傳遞到滾筒體內(nèi)壁。但是油浸式電動滾筒對冷卻潤滑油和電動機的質量相對要求高了。 按減速器傳動結構劃分電動滾筒類型 國內(nèi)外生產(chǎn)的減速器類型不少，但目前用在電動滾筒上能批量生產(chǎn)的不外乎三種類型 。這種傳動結構簡單、性能可靠、制造容易、安裝維修方便，同時又具有效率高、噪聲低的優(yōu)點。 漸開線行星齒輪傳動的電動滾筒 這種傳動形式與定軸齒輪傳動比較，具有體積小、重量輕、承載能力大、工作平穩(wěn)等優(yōu)點。在國外，如 WAT、 Interroll 等公司一般只用在直徑 112mm 以下的微型電動滾筒中。 . 擺線針輪傳動的電動滾筒 這種傳動結構，世界上除日本個別廠家以外，只有中國有些廠家在電動滾筒中作為減速器用。和擺線針輪結構相近的還有變速軸承傳動的電動滾筒，這種傳動形式的特點和性能類似于擺線針輪傳動，它是 20 世紀 80 年代新研制出的一種減速機構。 按電動滾筒應用的環(huán)境來劃分 電動滾筒應用環(huán)境常見 的有普通、腐蝕和易燃易爆三種場合。 普通型電動滾筒 這是指應用在常規(guī)環(huán)境中的電動滾筒，它是目前世界上使用最多、最普遍的一種。 防腐型電動滾筒 這種類型的電動滾筒常使用在腐蝕介質環(huán)境下，或要求不允許有自然腐蝕的環(huán)哈爾濱石油學院本科生畢業(yè)設計（論文） 8 境中。電動滾筒的各處外表面通常鍍鉻，或采用不銹鋼制造。 隔爆型電動滾筒 這是應用在化工、煤礦等易燃易爆環(huán)境中的電動滾筒。目前我國還沒有防火型電動滾筒的要求，因此通常的隔爆型電動滾筒上只有 ―EX‖標志，以表示隔爆。哈爾濱石油學院本科生畢業(yè)設計（論文） 9 第 2 章 帶式輸送機的結構組成及原理 帶式輸送機是運輸松散物料的主要設備。 帶式輸送機由膠帶、托輥及支架、驅動裝置、制動裝置、拉緊裝置和清掃裝置組成。在輸送機運轉過程中，膠帶受各種大小和性質不同的荷載作用，處在極其復雜的應力狀態(tài)下。 根據(jù)輸送機的結構和使用條件不同，對帶式的要求如下：足夠大的抗拉和抗彎強度；較小的彈性伸長和殘余伸長；耐磨、耐疲勞、抗擊穿和抗剝離的性能好；縱向和橫向的柔性適當；耐老化；靜電效應地；耐熱性能好，等等。 托輥及支架 托輥是決定帶式輸送機的使用效果 ——特別是膠帶使用壽命的最重要部件之一。盡管托輥具體結構形式眾多，但結構原理是大體相同的。托輥組的結構在很大程度上決定了帶式和托輥所受荷載的大小與性質。對于井下輸送機用托輥還要求限制它的重量和尺寸。 哈爾濱石油學院本科生畢業(yè)設計（論文） 10 承載托輥 承載托輥是一種安裝在有載分支上，它起著支承該分支上輸送帶與物料的作用。剛性三節(jié)托輥組是最常用的。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構復雜、重量達，并且?guī)竭\行阻力大約增大 10%。近代的輸送機通常采用帶穿通心軸的托輥，軸承布置在托輥外殼的里面。 懸掛托輥組 國外的實踐證明，帶剛性支架和剛性托輥組的輸送機不適應輸送大塊物料的要求。 懸掛托輥組的優(yōu)點： 1） 一個托輥損壞時，脫滾組可以在不間斷運輸工作的情況下與帶式脫離接觸，隨時進行更換。 2） 有利于帶式的運行。如果地平面不平使支架出現(xiàn)橫向傾斜，用這種托輥組亦可以得到平衡； 3） 是帶式運輸?shù)脑胍舸蟠?降低。 回程托輥 回程托輥是一種安裝在空載分支上，用以支承該分支上的輸送帶的托輥。為防止帶式跑偏，長距離輸送機的回程托輥采用槽角為 15176。當輸送粘性物料是，可采用斜置的彈性圓盤組成的盤式托輥或螺旋形托輥，因為這類托輥既具有調心性能，又有 良好的自清性能。實踐上采用多種不同形式的調心托輥組，作為帶式承載分支調心只用。）。 當帶式較長時，常用帶導向輥和立軸承的槽形托輥組調心。當帶式跑偏接觸到導向輥時，橫梁就圍繞立軸承旋轉，并強制帶式返回中 心位置。 緩沖托輥組 這種托輥組主要用在轉載點，以減輕帶式的沖擊應力。緩沖托輥組通常用 3～ 5 個（有時更多）襯膠托輥組成，便托輥的傾角達到 60176。 驅動裝置 驅動裝置的作用是在帶式輸送機正常運行時提供牽引力。按驅動滾筒的數(shù)目分，有單滾筒驅動、雙滾 筒驅動及多滾筒驅動。電動機、減速器、連軸器、傳動軸和制動器組成驅動單元。同時驅動滾筒軸的末端借助連軸器與驅動單元連接。所有這些部件布置在共用的機架上，構成驅動站。制動裝置按它的工作方式不同可分為逆止器和 制動器。帶式輸送機常用的制動器分為閘瓦制動器和盤式制動器兩大類。 按結構型式拉緊裝 置可分為重錘式、自動式和固定式三種。 拉緊裝置調節(jié)帶式張力的任務可以是：保持帶式張力有一種恒定值；保持兩種恒定值（起動張力值和穩(wěn)定運轉張力值）；保持與牽引力成正比的張力；保持恒定的張力比 ?? CH SS / 。一般情況下，布置拉緊裝置是必須考慮以下幾點： 1） 拉緊裝置要盡可能布置在帶式張力最小處； 2） 長度在 300 米以上的水平或坡度在 5%以下的傾斜輸送機，類似緊裝置應設在緊靠驅動滾筒的空載側； 3） 距離較短的輸送機和坡度在 5%以上的傷情輸送機，拉緊裝置多半布置在輸送機尾部，并用尾部滾筒作為拉緊滾筒； 4） 不論哪一種拉緊裝置都必須布置成拉緊滾筒繞入和繞出帶式分支與滾筒位移線平行，而且施加的拉緊力要 通過滾筒中心。因此，清掃粘結在帶式表面的物料，遂于提高帶式的使用壽命和保證輸送機的正常運轉，具有重要的意義。清理效果首先與被運物料和冬季的凍結物料相當困難。 1） 清掃刮板； 2) 清掃托輥； 3） 清掃刷； 4） 振動式清掃器； 5） 水利和氣力清掃； 6） 聯(lián)合清掃法； 7） 帶式翻轉清掃法； 本章小結 本章主要介紹帶式輸送機的結構組成及其原理，以及幾個重要裝置如驅動裝置、制動裝置、拉緊裝置、清掃裝置。 970630 ??? ??? ?i 傳動比分配： 兩級傳動 21ii? 一般取? ? ~ ?????? iii 則 12 ??? iii 高速級齒輪計算及校核 選擇齒輪材料： 小齒輪： 40Cr，調質，齒面高頻淬火，硬度 HRC48～ 55。 選擇齒輪精度等級，因采用表明淬火，輪齒的變形不大，不需磨削，故初選 8級精度。 齒面接觸強度 在初步設計齒輪時，根據(jù)吃面接觸強度，可按下列公式估算齒輪傳動的尺寸： ? ? ? ?mmuKTuAaHPaa3 211 ???? 33 211 1uuKTAdHPdd??? ?? （ mm ） 對于剛對鋼配對的齒輪副，常系數(shù)值 aA 、 dA 見表 13175，以上二式中的 ―+‖用于外嚙合， ―—‖號用于內(nèi)嚙合。時， aA =48 dA =766 哈爾濱石油學院本科生畢業(yè)設計（論文） 14 齒寬系數(shù) ? ? ?? uda ??按表 13177 圓整。 表 13177 齒寬系數(shù) a? ：取 a? =。符合表 13179 齒寬系數(shù) d? 的推薦范圍。取 K =。（極限，見圖試就驗齒輪的接觸疲勞H? 取 1limH? 和 2limH? 中較小值。取 故 HP? )/( 2lim mmNH ???? ? 則 ? ? )(483a 3 2 ??? ??? 取 a=155mm ? ? 21 3 21 ?????? 齒根彎曲強度 在初步設計齒輪時，根據(jù)齒根彎曲強度，可按下列公式估算齒輪的法向模數(shù)： 311FPdFsmn z YKTAm ??? （ mm ） 系數(shù) mA 列于表 13178：直齒輪 ?0?? 時， ?mA 。2221 /460,/720 mmNmmN FEFE ?? ?? 2221 /3 2 24 6 ,/5 0 47 2 mmNmmN FPFP ?????? ?? FsY —復合齒形系數(shù)， SaFaFs YYY ? 齒形系數(shù) FaY 按表 131116 幾種基本齒廓齒輪的 FaY ：.,1,20 ???? nfPnfPnaPn mmhmh ?? ? 時，按圖 13138 可查：當 191?z 時， 1FaY =，當 692?z 時， 2FaY =。 故 .460 , 2 221 11 ?????? FE SaFaFE SaFa YYYY ??。 則 00 3 2 ?? ???nm mm 按表準取 nm = 為了配湊中心距，故增大模數(shù)進行變位，使模數(shù) nm =。 計算中心距： 154)6919(2 )(221 ????? zzma n mm ?? , os155154c osc os ??????? ??? aa 。 分度圓分離系數(shù) y： 154155 ?????? m aay 齒頂高變動系數(shù) ? ： )( 21 ?????? yxx? 根據(jù)基本參數(shù) ?，,1, 2121 ?? ?? chamzzxx a計算齒輪