【正文】 從 前 面 的 計 算 可 知 ， 由 缸 對 帶 式 輸 送 機 施 加 的 最 大 拉 力F啟 =，為此決定選用鑄造結(jié)構(gòu)，材料為 HT3054。 這 個零 件 處 于 工 作狀 態(tài) 時 最 危 險的 地 方 在 支 座孔50f處（圖51）。 50f 圖 51 支座孔50f示意圖 以下計算這危險面的強度。 HT3054 灰 鑄 鐵的 力 學 性 能如 下 ， 主要 壁厚 15～ 30mm 時，bs =300MPa。由于支座的受力周期與輸送帶張緊力的循環(huán)周期相同，每天 11 小時，因此這種受力的變化可視為靜載荷，但由于灰鑄鐵是脆性材料，根據(jù)一般的機械制造中的規(guī)定，安全系數(shù)選用 n=3。由此得： [ ] 300 1003b M P anss = = = 由此說明這個截面的抗拉強度符合要求。 擠壓強度的校核： HT3054 具有較大的抗拉強度，其抗壓強度是抗拉強度的 ， 25 支座在 孔50f截面的抗 壓截面 積239。 5 5 25S cm=?，是抗拉 截面 積的1/2，因此在抗拉應力的安全系數(shù)和抗壓力的安全系數(shù)相同情況下，其抗壓強度也是足夠。 地角螺釘絲孔 28f mm 所能承受的擠壓應力計算如下： 由于零件是由脆性材料鑄造的，其 bs ＝ 1100MPa，取安全系數(shù) n=3，則許用應力為： [ ] 1100 3 6 6 .73b M P anss = = = 同時隨擠壓力的有 4 個孔 28f 的內(nèi)表面，每個孔內(nèi)表面的擠壓力為： FFA dhms == 式中 F—— 零件受到的壓力， F=； d—— 受擠壓的孔內(nèi)直徑， d=28mm； h—— 孔的深度， h=18mm； m—— 承受擠壓力的表面數(shù)目， m=4。 由此： 75290 37 .428 18 4F M P adhms = = =創(chuàng)[]s 由此說明其擠壓強度滿足設計要求。 液壓缸活塞桿上的耳環(huán)的設計及強度設計 對活塞桿上的耳環(huán)的技術(shù)要求為能承受 F= 的拉力，具有體積小，質(zhì)量輕等特點。根據(jù)實際情況設計一個叉型耳環(huán)以實現(xiàn)液壓缸活塞桿與張緊鋼絲繩之間的連接。 叉型耳環(huán)的材料為 45號鋼，耳環(huán)的內(nèi)螺紋按國家標準 GB106867規(guī)定，選用 M42 2mm 螺紋，叉型耳環(huán)。 45 號鋼的力學性能為： 抗拉強度： 600b MPas = 26 屈服強度： 300s MPas = 耳環(huán)的受拉力作用的危險截面的面積 S 為： 22 (11 4 18 ) 12 23 04 m m= ? ? 當 F= 時，有： 3 99 10 4 10F M PaSs 180。= = =180。 取安全系數(shù) n=3，許用應力為： [ ] 600 20xx M P ass= = 由此說明這個截面的抗拉強度滿足要求。 27 第 6 章 經(jīng)濟分析 帶式輸送機在國民經(jīng)濟的眾多的機械產(chǎn)品中是一種壽命周期較長的產(chǎn)品，并在諸多行業(yè)發(fā)揮重要的作用。這種產(chǎn)品市場的發(fā)展是不需論辯的，其每年市場增用量都在上升 。 從外觀上看，作為一種產(chǎn)品，帶式輸送機又被眾多的行業(yè)和人認為技術(shù)含量較低，因而，無論是該產(chǎn)品的制造商還是業(yè)主們都把它的價格作為市場競爭的最重籌碼。近年來，帶式輸送機價格大戰(zhàn)此起彼伏：行業(yè)內(nèi)企業(yè)都經(jīng)歷了殘酷價格之爭的考驗。 膠帶 機價格 =① 材料 +② 人工費 +③ 設計費 +④ 材料處理費 +⑤ 項目運作投入 。 按 DIⅡ 標準《產(chǎn)品質(zhì)量分等規(guī)定》、《通用技術(shù)條件》等，膠帶機的噸成本（不含膠帶）應為 8200 元 ~9200 元，這個價格不包括：有特殊要求的產(chǎn)品；驅(qū)動裝置及其他部分復雜的產(chǎn)品；需要新設計的產(chǎn)品；考慮固定費用和管理費用及稅金之后，其噸價格應為 9840 元 至 11040 元。 這個價位基本上適應了當前市場。 隨著科技的日益提高，材料的不斷改進，工人技術(shù)的提高，產(chǎn)品的生產(chǎn)效率大幅的提高，帶式輸送機的生產(chǎn)成本也隨之而降。再加上市場對它的需求也日益增加，它 的應用前景、效益將更為樂觀。 張緊裝置在這整個輸送機所占的資金比例占 80%以上，所以，在張緊部分的設計更要考慮到經(jīng)濟性，下面的例子充分表明了液壓張緊在資金上的節(jié)省。 例如輸送機運距長為 ，提升高度為 311m，運輸量為 200t/h,帶速為 ，裝了這套液壓裝置后，省去了洞室和降低了一級帶強，節(jié)約資金如下表所示。 名稱 帶強（ Nmm1） 軸功率 （ kW） 安區(qū)系數(shù) 洞室 （ m3） 輸送帶長 m 節(jié)約資金 萬元 液壓張緊 20xx 0 3440 固定張緊 2500 160 3432 0 則 28 4 層，按 50 元 /m2 計，共節(jié)省 萬元。 300 元 /計，可節(jié)省改裝 萬元。 ，平均每天工作按 10 小時計，每年按 300 天工作日計，電費按 元 /（ kWh）計，每年節(jié)約 萬元。 29 結(jié)論 通過這次畢業(yè)設計，讓我對以往學習過的液壓知識有 了更深刻的理解。課本學的只是一些理論上的知識，而現(xiàn)在我所設計的液壓張緊裝置，我所學到的不僅僅是它的理論知識，更重要的是它對我的實踐上的培養(yǎng)。 幾個月的畢業(yè)設計，讓我在液壓的學習上走向了一個更深入的層次，從各種液壓閥的利用上，到管路的設計上，有了更深刻的認識。特別是在設計的合理性上，有了一個質(zhì)的飛躍。 這次畢業(yè)設計是我從學生走向工作崗位的一個重要過渡階段，我深深的感謝這次畢業(yè)設計。 30 致謝 這次畢業(yè)設計已經(jīng)圓滿結(jié)束了，這是對我大學四年來所學知識的一個系統(tǒng)的總結(jié)以及鍛煉 ，這對我今后的學習、工作將大有幫助，不僅讓我系統(tǒng)的溫習了一下自己所學的知識，讓我更加深刻的理解，還使我學到了很多以前未曾重視、未曾掌握的知識，從而在今后的學習和工作中更熟練的應用到實際當中。這次畢業(yè)設計是在于信偉老師、劉訊濤老師以及機械學院其他老師的精心指導下順利完成的。此外還得到了班級同學的大力幫助，使我的畢業(yè)設計更加完善。在此特別感謝感謝于老師、劉老師及機械學院的所有領(lǐng)導和老師對我的指導和幫助。 31 參考文獻 1 李民，宋建軍 .燃料設備運行與檢修 .水利電力出版社， 1983 2 夏熾宇 .膠帶運輸機在電廠中應用情況與技術(shù)要求， 1991 3 中國礦業(yè)學院 .礦山運輸機械 .煤炭工業(yè)出版社， 1987 4 于學謙 .礦山運輸機械 .中國礦業(yè)大學出版社， 20xx 5 楊復興 .膠帶輸送機結(jié)構(gòu)、原理與計算 .煤炭工業(yè)出版社， 1983 6 張鉞 .新型帶式輸送機設計手冊 .冶金工業(yè)出版社， 20xx 7 周廣林 .機械工程基礎 .黑龍江人民出版社， 20xx 8 徐灝 .機械設計手冊 .第四卷 .機械工業(yè)出版社， 1992 9 任嘉卉 .公差配合 .機械工業(yè)出版社， 1993 10 甘永力 .幾何量公差與檢測 .上海科學技術(shù)出版社， 20xx 11 梁德本，葉玉駒 .機械制圖手冊 .第 2 版 .機械工業(yè)出版社， 20xx 12 成大先 .機械設計手冊 .單行本（減速器、電機與電器） .化學工業(yè)出版社， 1996 13 張永忠，蘇斯華 .礦山機械制造工藝學 .中國礦業(yè)大學出版社，1989 14 王榮祥，李捷，任效乾 .礦山工程設備技術(shù) .冶金工業(yè)出版社， 20xx 15 濮良貴，紀名剛 .機械設計 .第七版 .高等教育出版社， 20xx 16 蘇發(fā)，李文雙，于信偉 .機械制造工程學 .黑龍江科學技術(shù)出版社，20xx 17 徐灝 .機械設計手冊 .第三卷 .機械工業(yè)出版社， 1992 18 機械工業(yè)部北京起重運輸研究所 .DIN 西德工業(yè)標準 .機械工業(yè)出版社， 1983 19 機械工業(yè)部北京起重運輸研究所 .ISO 工業(yè)標準 .機械工業(yè)出版社，1983 20 宋偉剛 .帶式輸送機的動力學模型 .連續(xù)輸送技術(shù)， 1995 21 范存德 .液壓技術(shù)手冊 .遼寧科學技術(shù)出版社， 20xx 32 專題 帶式輸送機膠帶跑偏的原因與治理 帶式輸送機由于具有結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，并且維護方便，可以實現(xiàn)不同距離運送物料的要求等特點，因此，被廣泛應用在礦山、冶金、電力、港口、煤炭等部門，是生產(chǎn)工程中最常用的一種輸送機械。但帶式輸送機在 工作 過程中會出現(xiàn)不同情況的問題，其中以膠帶在運行中跑偏最為常見。所謂膠帶跑偏，就是帶式輸送機在運轉(zhuǎn)過程中膠帶中心線脫離輸送機的中心線而偏向一邊的現(xiàn)象稱之為膠帶跑偏。膠帶跑偏可能造成物料撒落和浪費，使膠帶的邊緣與機架相互磨損，使膠帶過早損壞，從而大大降低膠帶的使用壽命。膠帶又是輸送機的重要組成部分，其用量大價格較高，在整個輸送機的成本中占了很大的比重大約為 50%。當膠帶跑偏嚴重時膠帶將脫離托輥掉下來，或者發(fā)生膠帶劃破等嚴重事故，使帶式輸送機不能正常工作。由于生產(chǎn)過程的連續(xù)性和設備之間的聯(lián)鎖性，如果其中一條帶式 輸送機發(fā)生故障，就會影響其他設備的正常運轉(zhuǎn)，造成整個生產(chǎn)過程的瓦解，因此，分析和研究帶式輸送機輸送膠帶跑偏的機理和原因，找出減小和消除膠帶跑偏現(xiàn)象的方法，在實際生產(chǎn)過程中具有重要意義。 在帶式輸送機中，由于輸送機膠帶既是牽引構(gòu)件，靠它來傳遞運動和動力，又是承載件，用來支承物料載荷。而在帶傳動中， 傳動帶只是牽引構(gòu)件，用來傳遞運動和動力。在實際工作中，根據(jù)不同的工作條件，可以選用不同質(zhì)地的傳送帶，常用的傳送帶類型有：鋼絲芯帶、強力尼龍芯帶、橡膠帆布帶等。此 處以平皮帶為例加以分析，圖 1 為平帶傳動原理圖。 33 傳送帶不工作時，由于傳送帶張緊在兩滾筒上，故傳送帶兩邊的拉力應相等，都等于初拉力 F0。當傳送帶以順時針方向轉(zhuǎn)動工作時，緊邊拉力為 F1，松邊拉力為 F2。則傳送帶工作時的有效拉力 Fe為 Fe=F1F2。 如果近似地認為傳送帶工作時的總長度保持不變，則傳送帶的緊邊拉力的增量，應等于傳送帶松邊的減少量， 即 F0=(F1+F2)/2。 由上兩式可得 F1=F0+Fe/2， F2=F0Fe/2。 將柔韌體摩擦的歐拉公式 F1= F2efa 代入上式得 Fe0=2F0(efa1)/(efa+1)。 式中： F0—— 輸送帶的初拉力； F1—— 輸送帶的緊邊拉力； F2—— 輸送帶的松邊拉力； f—— 輸送帶與帶輪之間的摩擦系數(shù)； a—— 帶在帶輪上的包角； Fe0—— 帶所能傳遞的最大有效拉力。 由此可知：輸送帶的最大 牽引力是與初拉力 F0 成正比的；最大牽引力隨著包角 A 的增大而增大；最大牽引力隨著摩擦系數(shù)的增大而增大。通常帶式輸送機膠帶的寬度較寬，這是由帶式輸送機的工作所決定的。因此，帶式輸送機的牽引力和初拉力在帶寬上的分布比較復雜，如果載荷在帶寬上分布不均勻，就會使輸送帶跑偏。因此，在其他參數(shù)一定的情況下，輸送膠帶是否跑偏， 主要由輸送機的牽引力或初拉力在帶寬上的分布狀況決定。所有使力在輸送膠帶 34 帶寬方向上發(fā)生偏載的因素，都是使輸送膠帶跑偏的原因。 2 帶式輸送機膠帶跑偏的原因 造成膠帶跑偏 的原因很多，但其根本原因就是使膠帶的受力沿帶寬方向分布不均造成的，根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況，找出膠帶跑偏的主要原因有以下幾個方面。 (1) 輸送帶自身的質(zhì)量或制造質(zhì)量問題。如：邊緣成波紋狀，帶厚不均勻，或有小缺口等弊病。 (2) 輸送機的安裝方面存在問題。如：輸送機頭、尾部滾筒、托輥的軸線不平行；所有滾筒和托輥的軸線與輸送機機架的中心線不垂直；各落料點不在膠帶中心，使膠帶承載面上受力不均。 (3) 在粘接膠帶接口時，由于膠帶接頭不正，即接口與膠帶中心線不垂直造成膠帶受力不均而導致跑偏