【正文】 q q q 。 H m 。 mkNiKDFM BB ???????? 79120 8502512 801066842 3 .....?。電動機的起動特性與負(fù)載的起動要求不相適應(yīng)在帶式輸送機上比較突出，一方面為了保證必要的起動力矩，電機起動時的電流要比額定運行時的電流大 6～ 7倍，要保證電動機 不因電流的沖擊過熱而燒壞，電網(wǎng)不因大電流使電壓過分降低，這就要求電動機的起動要盡量快，即提高轉(zhuǎn)子的加速度，使起動過程不超過 3～ 5s。驅(qū)動滾筒由一臺或兩臺電機通過各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動滾筒。為此，減速器的錐齒輪也有兩種；用彈性聯(lián)軸器時， 用第一種錐齒輪，軸頭為平鍵連接；用液力偶合器時，用第二種錐齒輪，軸頭為花鍵齒輪聯(lián)接。 電機的選用 電動機額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機械的要求而選定，一般情況下電動機的轉(zhuǎn)速不低于 500r/min，因為功率一定時，電動機的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價格愈貴，而效率較低。本設(shè)計皮帶機所采 用的電動機的總功率為 221kw，所以需選用功率為 250kw的電機， 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 23 擬采用Ｙ２－３５５ L－６型電動機，該型電機轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿足要求 。 傳動裝置的總傳動比 由以上電機選擇可知電機轉(zhuǎn)速則工作轉(zhuǎn)速 mn =1000r/min,因減速器的標(biāo)準(zhǔn)減速比為 i =,可求得 m in/. rinn mw 501202000 ???。它用來把兩軸聯(lián)接在一起，機器運轉(zhuǎn)時兩軸不能分離；只有在機器停車并將聯(lián)接拆開后，兩軸才能河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 25 分離。這就要求設(shè)計聯(lián)軸器時，要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使之具有適應(yīng)一定范圍的相對位移的性能。撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分文無彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個類別。凸緣聯(lián)軸器是把兩個帶有凸緣的半聯(lián)軸器聯(lián)成一體，以傳遞運動和轉(zhuǎn)矩。由于凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器，對所聯(lián)兩軸的相對位移缺乏補償能力，故對兩軸對中性的要求很高。但由于構(gòu)造簡單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，故當(dāng)轉(zhuǎn)速低、無沖擊、軸的剛性大、對中性較好時亦常采用。但因無彈性元件，故不能緩沖減振。因凸牙可在凹槽中滑動，故可補償安裝及運轉(zhuǎn)時兩軸間的相對位移。為了減少摩擦及磨損，使用時應(yīng)從中間盤的油孔中注油進(jìn)行潤滑。但在兩軸間有相對位移的情況下工作時，中間盤就會產(chǎn)生很大的離心力，從而增大動載荷及磨損。 這種聯(lián)軸器一般用于轉(zhuǎn)速 250 / minnr? ,軸的剛度較大，且無劇烈沖擊處。 2）滑塊聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器與十字滑塊聯(lián)軸器相似，只是兩邊半聯(lián)軸器上的溝槽很寬，并把原來的中間盤改為兩面不帶凸牙的方形滑塊，且通常用夾布膠木制成。中間滑塊也可用尼龍 6 制成，并在配制時加入少量的石墨或二硫化鉬，以便在使用時可以自行潤滑。 3)十字軸式萬向聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器可以允許兩軸間有較大的夾角（夾角 ? 最大可達(dá)0035 ~45 ），而且在機器運轉(zhuǎn)時，夾角發(fā)生改變?nèi)钥烧鲃樱坏?dāng) ?過大時，傳動效率會顯著降低。為了改善這種情況，常將十字軸式萬向聯(lián)軸器成隊使用。小型十字軸式萬向聯(lián)軸器已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計時可按標(biāo)準(zhǔn)選用。 5）滾子鏈聯(lián)軸器 滾子鏈聯(lián)軸器的特點是結(jié)構(gòu)簡單，尺寸 緊湊，質(zhì)量小，裝拆方便，維修容易、價廉并具有一定的補償性能和緩沖性能，但因鏈條的套筒與其相配件間存在間隙，不宜用于逆向傳動、起動頻繁或立軸傳動。 (2)有彈性元件的撓性聯(lián)軸器 這類聯(lián)軸器因裝有彈性元件，不僅可以補償兩軸間的相對位移，而且具有緩沖減振的能力。 1）彈性套柱銷聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器的構(gòu)造與凸緣聯(lián)軸器相似，只是套有彈性套的柱銷代替了聯(lián) 接螺栓。這種聯(lián)軸器制造容易，裝拆方便，成本較低，但彈性套易磨損，壽命較短。 2）彈性柱銷聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器與彈性套柱銷聯(lián)軸器很相似，但傳遞轉(zhuǎn)矩的能力很大，結(jié)構(gòu)更為簡單，安裝、制造方便，耐久性好，也有一定的緩沖和吸振能力，允許被聯(lián)接兩軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和角位移，適用于軸向竄動較大、正反轉(zhuǎn)變化較多和起動頻繁的場合。 裝配聯(lián)軸器時將梅花形彈性件的花瓣部分夾緊在兩半聯(lián)軸器端面凸齒交錯插進(jìn)所形成的齒側(cè)空間，以便在聯(lián)軸器工作時起到緩沖減振的作用。輸送帶有帶芯（骨架）和覆蓋層組成，其中覆蓋層又分為上覆蓋膠，邊條膠，下覆蓋膠。它們是輸送帶的骨干層，幾乎承載輸送帶工作時的全部負(fù)載。覆蓋膠用來保護(hù)中間帶芯不受機械損傷以及周圍有害介質(zhì)的影響。下覆膠層是輸送帶與支撐托輥接觸的一面，主要承受壓力，為了減少輸送帶沿托輥運行時的壓陷阻力，下覆蓋膠的厚度一般較薄。 輸送帶的分類 ： 按輸送帶帶芯結(jié)構(gòu)及材料不同， 輸送帶被分成織物層芯和鋼絲繩芯兩大類。 整體編織織物層芯輸送帶與分層織物層芯輸送帶相比，在帶強度相同的情況下，整體輸送帶的厚度小，柔性好，耐沖擊性好，使用中不會發(fā)生層間剝裂，但伸長率較高，在使用過程中，需要較大的拉緊行程。鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強度高，抗彎曲性能好；伸長率小，需要拉緊行程小。 在鋼芯繩中 ,鋼絲繩的質(zhì)量是決定輸送帶使用壽命長短的關(guān)鍵因素之一，必須具有以下特點： (1)應(yīng)具有較高的破斷強度。 (2)繩芯與橡膠應(yīng)具有較高的黏著力。 (3)應(yīng)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。 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(fēng)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。 鋼繩芯帶與普通帶相比較以下優(yōu)點： (1)強度高。目前國內(nèi)鋼繩芯輸送帶輸送機 1臺長度達(dá)幾公里、幾十公里。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。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。由于鋼繩芯是以很河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 31 細(xì)的鋼絲捻成鋼繩帶芯，它彎曲疲勞和耐沖擊性非常好。相反，帆布帶損傷后，會由于水浸等原因而引起剝離。 (5)接頭壽命長。 (6)輸送機的滾筒小。 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(zhuǎn)中由于張力不均而發(fā)生跑偏現(xiàn)象。 (3)易斷絲。因此 ,要求要有可靠的清掃裝置。橡膠輸送帶的連接方法有機械接法與硫化膠接法兩種。塑料輸送帶則有機械接法和塑化接法兩種。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。 (2)硫 化（塑化）接頭 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 32 硫化（塑化）接頭是一種不可拆卸的接頭形式。 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(shè)備加壓加熱并保持一定的時間即可完成。其中 i 為帆布層數(shù)。作為單點驅(qū)動方式來講，可分成單滾筒傳動及雙滾筒傳動。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(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)，新設(shè)計產(chǎn)品全部采用滾動軸承。 傳動滾筒的選型及設(shè)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。同一種滾筒直徑又有幾種不同的軸徑和中心跨距供選用。軸與輪轂為單鍵聯(lián)接的單幅板焊接筒體結(jié)構(gòu)。 （ 2）中型：軸承孔徑 120~180 ㎜。 （ 3）重型：軸承孔徑 200~220 ㎜。有單向出軸和雙向出軸兩種。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。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。鑄膠膠面厚且耐磨 ，河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 34 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。n r/m i n。于是 得 mmnpAd 81853 .?? ? （ 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?? ? 。 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。 l— 筒長， mm, R= ()2Dmm 。 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, 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 36 222 1 8 7 3 3 DlvRpt ?? mm288 0 01 8 7 501 6 0 00 3 3 804 0 02 22 2 87186 222 ??????? .... (4) 電動滾筒筒體強度的校核 已知 功率 P=,帶速 smv /2? 筒長 l=1600mm,直徑D=800mm， 筒體厚度 t=20mm,材料為 Q235 鋼板。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； NFKFFFU 51 7 9 7 0 757512 21 .. ???? ? mNDFM U ????? 4 5 6 4 028 0 01 1 4 1 0 023 ， 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 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 37 Fq= ,l 因 此 NFM 5359418 615179707412 ...m a x ????? 因 2233( / )( / )2nM N m mWMM N m mWW?????? 此中 W抗彎截面模數(shù) ， 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 3 ( / )2 2( )M M M N mmW R t R t? ? ? ? 式中 R— 殼（滾筒）的平均半徑， mm。 則 正應(yīng)力 22 3360935 mmNtRM /.. ??? 22 3 2185 4 72 mmNtRM /.. ??? 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 m1 .5Q 2 3 5 A 2 3 5 M Pa ,[ ] = 1 5 6 .7 M PahhM 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 。 ? ? ? ????? ??????? 22222 14821833363 mmNh /... 計算強度校核通過。 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 ，軸的尺寸見軸的零件圖。 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。 mNMMM HE ???? 771 89122 . 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 40 （ 4）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 進(jìn)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。 T軸所受的扭矩，單位為， Nm。 22()ca MTW?? ??? ? ? M P a5425010 243 58 660871 89 4 322 ?? ??. ... 因有 1[]ca???? ，因此，此軸安全。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)。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。一臺輸送機