【正文】 —膠帶在滾筒上的包角，176。 滾筒長(zhǎng)度本設(shè)計(jì)中采用單電機(jī)單滾筒驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)滾筒包角為220176。其結(jié)構(gòu)如圖22所示，主要性能參數(shù)列于表212中。表212傳動(dòng)滾筒參數(shù)Bmm許用扭矩許用合力Dmm1200663301000 改向滾筒帶式輸送機(jī)采用改向滾筒或改向托輥組來(lái)改變輸送帶的運(yùn)動(dòng)方向。、90176。的方向改變。垂直重錘張緊裝置上方滾筒改向90176。以下一般用于增加輸送帶與傳動(dòng)滾筒間的圍包角。時(shí)其直徑可比傳動(dòng)滾筒直徑小一檔，改向90176。時(shí)可隨改向角減小而適當(dāng)取小1～2擋。3 傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)計(jì)算 傳動(dòng)方案的確定驅(qū)動(dòng)裝置是整個(gè)帶式輸送機(jī)的動(dòng)力來(lái)源。傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器和傳動(dòng)滾筒組成。本章對(duì)減速器進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，本減速器分為三級(jí)，第一級(jí)用圓錐齒輪改變傳動(dòng)方向，后兩級(jí)采用圓柱齒輪，傳動(dòng)系統(tǒng)如圖31所示。電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定，一般情況下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不低500r/min ，因?yàn)楣β室欢〞r(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價(jià)格愈貴，而效率低。已算得所需電動(dòng)機(jī)功率，采用單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，從《實(shí)用中小電機(jī)手冊(cè)》中選取YB225M6型隔爆電動(dòng)機(jī)。則軸Ⅰ與軸Ⅳ軸之間的總傳動(dòng)比為： 傳動(dòng)比分配傳動(dòng)比分配合理，可以使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，成本低，重量輕，潤(rùn)滑條件也好，因此傳動(dòng)比的分配是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。、結(jié)構(gòu)勻稱；各傳動(dòng)件彼此間不應(yīng)發(fā)生干涉碰撞；所有傳動(dòng)零件應(yīng)便于安裝。，從而使?jié)櫥容^方便。實(shí)際傳動(dòng)比為： %范圍之內(nèi)，故合格。 各軸轉(zhuǎn)速第Ⅰ軸轉(zhuǎn)速 n1=1448n/min第Ⅱ軸轉(zhuǎn)速 n2=n1/i1=1448/4=362n/min第Ⅲ軸轉(zhuǎn)速 n3=n2/i2= 各軸功率電動(dòng)機(jī) P0=400 kW第Ⅰ軸功率 P1=P0η2=400=396kW第Ⅱ軸功率 P2= P1η1=396=第Ⅲ軸功率 P3= P2η3== 各軸轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī) T0=9550 P0/n0=9550400/1448=m第Ⅱ軸轉(zhuǎn)矩 T2=9550 P2/n2=9550m以上各式中，圓錐齒輪傳動(dòng)效率；聯(lián)軸器效率；圓柱齒輪傳動(dòng)效率。(1)選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力根據(jù)機(jī)械手冊(cè)，查表可得：小齒輪選用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，接觸疲勞強(qiáng)度極限，彎曲疲勞強(qiáng)度極限。應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N： 接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)ZN： ZN1=1 ZN2=許用接觸應(yīng)力與齒輪材料、熱處理方法、齒面硬度、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)等因素有關(guān)。取，則： 許用彎曲應(yīng)力的計(jì)算公式為： 式中： ——彎曲疲勞強(qiáng)度極限，； ——彎曲強(qiáng)度計(jì)算的最小安全系數(shù)，這里取SFmin=； ——彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)，； ——彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù)。查表可得齒寬系數(shù)為： Ψdm=選取小輪齒數(shù)（推薦值20～40） 大輪齒數(shù)圓整可得：z2=108。小輪轉(zhuǎn)矩 T1=2387500N代入數(shù)據(jù)計(jì)算： 齒輪模數(shù)按標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)圓整 m=10。代入數(shù)據(jù)校核：故滿足要求。大齒輪選用45號(hào)鋼，表面淬火，接觸疲勞強(qiáng)度極限，彎曲疲勞強(qiáng)度極限。計(jì)算公式為： 式中： ——齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限，； ——壽命系數(shù)，按應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N選?。? ——接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的最小安全系數(shù)。許用彎曲應(yīng)力的計(jì)算公式為： 式中： ——彎曲疲勞強(qiáng)度極限，； ——彎曲強(qiáng)度計(jì)算的最小安全系數(shù)，這里取SFmin=； ——彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)，； ——彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù)。由于齒輪非對(duì)稱布置，查表可得齒寬系數(shù)為： Ψd=選取小輪齒數(shù)（推薦值20～40） 大輪齒數(shù)圓整后取 z2=135齒數(shù)比：傳動(dòng)比誤差為，滿足要求。mm載荷系數(shù)K 式中： KA——使用系數(shù)，KA=1； KV——?jiǎng)虞d系數(shù)，～，這里取KV=； Kα——齒間載荷分配系數(shù)，～， Kβ——齒向載荷分布系數(shù)，～,這里取Kβ=故：K=材料彈性系數(shù)ZE 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH 重全度系數(shù)Zε，～ 故小輪大端分度圓直徑d1： 式中： ——齒寬系數(shù)，查得； ——載荷系數(shù)，取 ——小輪轉(zhuǎn)矩，； ——材料彈性系數(shù)，取； ——節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，； ——重合度系數(shù)，代入數(shù)據(jù)計(jì)算： 齒輪模數(shù)按標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)圓整 m=8。代入數(shù)據(jù)校核： 故滿足要求。查取該材料的主要力學(xué)性能數(shù)據(jù)為： 抗拉強(qiáng)度極限 許用彎曲應(yīng)力 (2) 計(jì)算齒輪上的作用力圓錐齒輪上的圓周力： 徑向力 軸向力 (3) 初步估算軸的直徑估算軸的直徑： 考慮鍵槽的影響，將軸的直徑加大3%～5%，故取軸的最小直徑為。錐齒輪軸向一側(cè)用軸肩固定，另一側(cè)用螺栓擋圈固定。(6) 按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度當(dāng)量彎矩（取折合系數(shù)） 軸的計(jì)算應(yīng)力因此軸滿足強(qiáng)度要求。b) 計(jì)算危險(xiǎn)截面工作應(yīng)力截面彎矩 截面扭矩 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面上彎曲應(yīng)力 截面上扭剪應(yīng)力 彎曲應(yīng)力幅 扭切應(yīng)力 c) 確定軸材料機(jī)械性能查表可得，彎曲疲勞極限，剪切疲勞極限。配合處綜合影響系數(shù)、根據(jù)d，由表計(jì)算可得，鍵槽處有效應(yīng)力集中系數(shù)、根據(jù)計(jì)算可得、。表面善系數(shù)，根據(jù)可得。e) 計(jì)算安全系數(shù)查表得取可用安全系數(shù)為。 二級(jí)齒輪軸設(shè)計(jì)校核(1) 材料選取40Cr作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理。(4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于使用錐齒輪，存在軸向力，軸承選用一對(duì)圓錐滾子軸承，軸承型號(hào)為31330。軸Ⅰ的結(jié)構(gòu)及尺寸如下圖43所示：圖43軸Ⅰ結(jié)構(gòu)尺寸(5) 繪制軸的彎矩圖與扭矩圖c) 軸承支反力的計(jì)算水平面上 垂直面上 d) 齒寬中點(diǎn)處彎矩計(jì)算水平面上 垂直面上 合成彎矩 扭矩 繪制軸的彎矩和扭矩圖，如圖44所示。圖44 彎矩扭矩圖(7) 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度f(wàn)) 選擇危險(xiǎn)截面如圖41所示，各個(gè)截面均有應(yīng)力集中源，選擇其中應(yīng)力較大，應(yīng)力集中較嚴(yán)重的截面。材料特性系數(shù)：，i) 確定綜合影響系數(shù)軸肩圓角處有效應(yīng)力集中系數(shù)、根據(jù)r/d=，D/d=，查表可得，、。尺寸系數(shù)、根據(jù)d可得。軸肩處綜合影響系數(shù)、 鍵槽處綜合影響系數(shù)、 同一截面處如有兩個(gè)以上的應(yīng)力集中源，取其中較大的綜合影響系數(shù)來(lái)計(jì)算安全系數(shù)，故按配合處的綜合影響系數(shù)來(lái)計(jì)算。 故疲勞強(qiáng)度安全。(1) 材料軸Ⅲ：20CrMnTi，調(diào)質(zhì)處理；(2) 軸的結(jié)構(gòu)各軸的結(jié)構(gòu)方案，直徑與長(zhǎng)度如圖45和46所示：圖45 軸Ⅱ結(jié)構(gòu)尺寸5 鍵和軸承的選用 鍵的選用和校核 軸Ⅰ鍵的校核離合器處的鍵選用A型鍵，由于該鍵所處的軸的直徑為86mm，故查機(jī)械手冊(cè)選用25x70 GB/T10962003，鍵的尺寸如下所示： 許用擠壓應(yīng)力為，按擠壓強(qiáng)度校核： 由于強(qiáng)度不滿足要求，故采用雙鍵，按180度布置。所以說(shuō)，故滿足要求。 軸Ⅱ鍵的校核軸Ⅱ上圓錐齒輪處的鍵選用A型鍵，由于該鍵所處的軸的直徑為150mm，故查機(jī)械手冊(cè)選用36x235 GB/T10962003，可得鍵的尺寸如下所示： 許用擠壓應(yīng)力為，按擠壓強(qiáng)度校核： 故滿足擠壓強(qiáng)度要求。布置。選用漸開(kāi)線花鍵：分度圓直徑 外花鍵小徑 大徑 內(nèi)花鍵小徑 其中 因此，內(nèi)花鍵小徑，內(nèi)花鍵大徑，選擇花鍵長(zhǎng)度l=120mm由于該花鍵的工作方式為承載時(shí)移動(dòng)的動(dòng)聯(lián)接，選用許用壓強(qiáng)。 軸承的選用與校核 軸Ⅰ上軸承的選用(1)軸Ⅰ上軸承的選用軸Ⅰ上軸承初步選擇30310型圓錐滾子軸承，其主要性能參數(shù)如下： 軸承支反力：查表可得，軸承派生軸向力：軸承所受軸向載荷：由于，故因?yàn)?，則； ，則。軸承壽命壽命，滿足要求。各軸上軸承的型號(hào)： 軸Ⅱ：30330型圓錐滾子軸承；軸Ⅲ：6240型深溝球軸承；6 減速器箱體及附件的設(shè)計(jì) 箱體的設(shè)計(jì)箱體是減速器的重要組成部件，它是傳動(dòng)零件的基座，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。對(duì)于重載或有沖擊載荷的減速器也可以采用鑄鋼箱體。為了便于軸系部件的安裝和拆卸，箱體制成沿軸心線水平剖分式。軸承座的聯(lián)接螺栓應(yīng)盡量靠近軸承座孔，而軸承座旁的凸臺(tái)，應(yīng)具有足夠的承托面，以便放置聯(lián)接螺栓，并保證旋緊螺栓時(shí)需要的扳手空間。為保證減速器安置在基礎(chǔ)上的穩(wěn)定性并盡可能減少箱體底座平面的機(jī)械加工面積，箱體底一般不采用完整的平面。表61 箱體的結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號(hào)尺寸（）箱座壁厚δ20箱蓋壁厚δ116箱座上部凸緣厚度b30箱蓋凸緣厚度b130箱座底部凸緣厚度b230地腳螺栓直徑df24地腳螺栓數(shù)目n8（個(gè)）軸承旁連接螺栓直徑d118蓋與座連接螺栓直徑d216檢查孔蓋螺栓直徑d48定位銷直徑d10df、d1至外箱壁距離C1245df、d1至凸緣邊緣距離224最大齒頂圓與內(nèi)箱壁距離Δ123齒輪端面與內(nèi)箱壁距離Δ220箱蓋肋厚m115箱座肋厚m215 減速器附件的設(shè)計(jì)(1) 油標(biāo)為指示減速器內(nèi)油面的高度是否符合要求，以便保待箱內(nèi)正常的油量，在減速器箱體上設(shè)置油面指示裝置。(2) 通氣器減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)氣壓隨著油溫上升而增大，容易把油從密封處擠出，為使箱內(nèi)熱脹空氣能自由排出，以保持箱內(nèi)壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤窒涿婊蜉S伸密封件處向外滲漏，在窺視孔蓋板上設(shè)置通氣器。本設(shè)計(jì)選用網(wǎng)式通氣器。在箱座底部、油池的最低位置開(kāi)設(shè)放油孔，平時(shí)用放油螺塞將放油孔堵住，放油螺塞和箱體接合面間應(yīng)加防漏用的墊圈。因此，在箱體頂部能直接觀察到齒輪嚙合的部位處設(shè)置檢查孔，平時(shí)視孔用視孔蓋蓋嚴(yán)。本設(shè)計(jì)中使用三個(gè)圓錐銷。為方便拆卸時(shí)開(kāi)蓋，在箱蓋聯(lián)接凸緣上加工1個(gè)螺孔，裝入啟蓋用的圓柱端啟蓋螺釘，旋轉(zhuǎn)啟蓋螺釘可將箱蓋頂起。箱蓋上采用吊環(huán)螺釘，用于起吊箱蓋通常不用于起吊整個(gè)減速器；箱座上直接鑄出吊鉤，用于起吊箱座或整個(gè)減速器。（1）機(jī)架有四種結(jié)構(gòu)如圖71所示。并能與漏斗配套使用。選用時(shí)應(yīng)標(biāo)注角度。c．03機(jī)架：用于傾角的頭部探頭滾筒或頭部卸料傳動(dòng)滾筒，圍包角小于或等于?？捎糜趩螡L筒傳動(dòng)，也可以用于雙滾筒傳動(dòng)（兩組機(jī)架配套使用)。e．01，02機(jī)架適于帶寬500~1400mm；03，04機(jī)架適于帶寬800~1400mm。(3) 滾筒直徑范圍：500~1000mm。標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為6000mm，非標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為3000~6000mm及凸凹弧段中間架；支腿有I型(無(wú)斜撐)、H型(有斜撐)兩種。中間架為螺栓聯(lián)接的快速拆裝支架，它由鋼管、H型支架、下托輥、和掛鉤式槽形托輥組成，是機(jī)器的非固定部分，鋼管作為可拆卸的機(jī)身，用彈性柱銷架設(shè)在H型支架的管座中。圖72 中間架槽形托輥軸的兩端加工成矩形，這樣就可以把單個(gè)滾筒放進(jìn)機(jī)架中，即可以定位又可以起到固定軸的作用。這就是快速拆裝的特點(diǎn)。輸送機(jī)的機(jī)架隨輸送機(jī)類型的不同而不同，有落地式和吊掛式，而落地式又有鋼架落地式和繩架落地式，吊掛式有鋼架調(diào)掛式和繩架吊掛式等種類。該種機(jī)架機(jī)身機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省鋼材，安裝、拆卸方便，不易跑偏等特點(diǎn)。離合器在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可將傳動(dòng)系統(tǒng)隨時(shí)分離或結(jié)合，用來(lái)操縱機(jī)器傳動(dòng)的斷續(xù)，以便進(jìn)行變速或換向等操作。離合器的分類如下圖73： 圖73 離合器分類牙嵌離合器是利用零件上的牙或齒工作，傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。離合器的牙型有矩形、梯形、鋸齒形和三角形等。摩擦離合器是利用摩擦副間的摩擦力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩的離合器。其特點(diǎn)是接合平穩(wěn)，即使是在高速下離合也很平穩(wěn)，但傳遞轉(zhuǎn)矩較小，過(guò)載時(shí)工作面打滑，具有過(guò)載保護(hù)作用。適用于在高速下接合而主從動(dòng)軸同步要求較低的場(chǎng)合。其性能參數(shù)如下：額定動(dòng)轉(zhuǎn)矩：額定靜轉(zhuǎn)矩：允許最高轉(zhuǎn)速：重量： 聯(lián)軸器選型聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件。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(yán)格的對(duì)中，而是存在著某種程度的相對(duì)位移。根據(jù)對(duì)各種相對(duì)位移有無(wú)補(bǔ)償能力（即能否在發(fā)生相對(duì)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(wú)補(bǔ)償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補(bǔ)償能力）兩大類。凸緣聯(lián)軸器是把兩個(gè)帶有凸緣的半聯(lián)軸器聯(lián)成一體，以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。由于凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器，對(duì)所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移缺乏補(bǔ)償能力，故對(duì)兩軸對(duì)中性的要求很高。但由于構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，故當(dāng)轉(zhuǎn)速低、無(wú)沖擊、軸的剛性大、對(duì)中性較好時(shí)亦常采用。無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器可補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移，但因無(wú)彈性元件，故不能緩沖減振。有彈性元件的撓性聯(lián)軸器不僅可以補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移，而且具有緩沖減振的能力。常用的有彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器和梅花形彈性聯(lián)軸器。其結(jié)構(gòu)如圖74所示。這時(shí)粘著物料便進(jìn)入空行段的下托輥上，把托輥弄臟并粘有這些附著物。輸送帶上殘留的物料還會(huì)加大對(duì)滾筒的摩擦力，可能引起輸送帶面膠和滾筒包膠層的撕裂。 常用清掃裝置的形式與特點(diǎn)(1)重錘清掃器重錘清掃器是利用杠桿原理,通過(guò)壓緊重錘使刮板壓緊輸送帶而起清掃作用。這種清掃器的優(yōu)點(diǎn)是制作簡(jiǎn)單、維修方便,維修成本較低。重錘架與刮板架之間轉(zhuǎn)動(dòng)部分的連接也比較容易損壞,造成重錘脫落,使清掃器失效。也可將橡膠板制成一個(gè)刮板組,裝在同一根軸上或鋼板制成的刮板架上,刮板裝得與輸送帶運(yùn)動(dòng)方向成一個(gè)角度,使作用區(qū)彼此重合。如圖7