可伸縮皮帶機張緊裝置設(shè)計說明書.doc

中國礦業(yè)大學2008屆本科畢業(yè)設(shè)計第1頁1目錄1概述.22主要設(shè)計參數(shù)及方案確定.32.1主要設(shè)計要求.42.2方案的確定.62.2.1參考方案.72.2.2方案對比.92.2.3傳動方案的確定.93張緊裝置總體設(shè)計.123.1電動機的確定.123.2機構(gòu)工作級別的確定.133.2.1機構(gòu)利用等級.133.2.2機構(gòu)載荷狀態(tài).133.2.3機構(gòu)工作級別.133.3鋼絲繩直徑計算與選取.133.4卷筒幾何尺寸的確定.144.1蝸桿、蝸輪的基本參數(shù)及強度計算：.204.1.1選擇蝸輪的材料，確定許用應(yīng)力.204.1.2按齒面接觸疲勞強度設(shè)計計算：.214.2圓柱蝸桿傳動幾何尺寸的計算.246滑輪組的設(shè)計.346.1滑輪的設(shè)計計算.356.1.1滑輪結(jié)構(gòu)和材料.356.1.2鋼絲繩進出滑輪時的允許偏角.356.1.3滑輪主要尺寸.356.1.4繩槽斷面尺寸.377.1蝸桿軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計.40（3）軸上零件的周向定位.437.1.3確定蝸桿軸的受力及強度效核.437.2大齒輪軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計.497.2.3確定作用在大齒輪上的力.517.3小齒輪軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計.517.3.3確定小齒輪軸的受力及強度效核.539軸承的選擇與校核計算.589.1蝸輪軸上滾動軸承選擇與校核.599.2蝸桿軸上滾動軸承選擇與校核.6010設(shè)備的使用和維護.6210.1鋼絲繩的使用維護.6210.2軸承的潤滑與密封.62中國礦業(yè)大學2008屆本科畢業(yè)設(shè)計第2頁210.3蝸輪蝸桿傳動潤滑.64蝸桿傳動潤滑方式.6410.4開式齒輪傳動潤滑.65結(jié)論.67參考文獻.68致謝.691概述帶式輸送機結(jié)構(gòu)簡單，工作平穩(wěn)可靠，噪音小,能實現(xiàn)連續(xù)長距離大傾斜輸送,設(shè)備運行費用低，可在膠帶的任意位置加料或卸料，具有生產(chǎn)效率高、輸送量大、能源消耗少的特點，被廣泛應(yīng)用于煤炭、冶金、礦山、化工、港口、電站、輕工、建材、糧食等許多工業(yè)領(lǐng)域。經(jīng)過近兩個世紀的發(fā)展，帶式輸送機已經(jīng)在技術(shù)上具備了高強力、大運量、大功率的現(xiàn)代化散狀物料輸送設(shè)備的特征。拉緊裝置是帶式輸送機重要的組成部分，它的性能好壞直接影響帶式輸送機整機的工作能。1.1帶式輸送機拉緊裝置的主要作用帶式輸送機在啟動、運行、制動等工作過程中，輸送帶會由于拉力和慣性的作用發(fā)生蠕變，能夠?qū)е螺斔蛶ё冮L松弛而無法工作。輸送帶拉緊裝置是保證輸送帶具有一定拉緊力、不發(fā)生打滑現(xiàn)象而正常工作的重要組件。概括起來，拉緊裝置在帶式輸送機中具有以下一些作用：(1)保證膠帶任驅(qū)動滾筒奔離點的足夠張力，從而保證驅(qū)動裝置依靠摩擦傳動所必須傳遞的摩擦牽引力，以帶動輸送機的正常運轉(zhuǎn)，防止輸送帶打滑。(2)保證承載分支最小張力點的必須張力，限制輸送帶在托輥之問的垂度，保證帶式輸送機正常運行，不致因輸送帶下垂度過大導致煤炭垂直跳動沖擊托輥而造成電機損失能量大和物料灑落等現(xiàn)象。(3)補償膠帶塑性變形與過渡，工況下伸長質(zhì)的變化。由于負載變化會引起輸送帶發(fā)生長度變化，蠕變現(xiàn)象也會造成輸送帶伸長，張緊力有變小趨勢，需要張緊裝置來吸收由蠕變產(chǎn)生的仲長，維持輸送機正常運行所需的最小張緊力，從而保證帶式輸送機的正常運行。(4)為輸送帶重新接頭做必要的行程準備。每部帶式輸送機都有若干個接頭，可能在某一時間接頭會出現(xiàn)問題，必須截頭重做，張緊裝置為帶式輸送機準備了負荷以外的運輸帶，這樣接頭故障就可以通過放松張緊裝置重新中國礦業(yè)大學2008屆本科畢業(yè)設(shè)計第3頁3接頭來解決。1.2對張緊裝置的要求（1）響應(yīng)速度快，工作可靠；（2）拉緊滾筒上輸送帶的包角180，并與滾筒位移平行，施加的拉緊力應(yīng)通過滾筒中心，以免張力由于其位置不同而變化；（3）不能出現(xiàn)死區(qū)，即拉緊滾筒作反向移動時，不至于產(chǎn)生張力突然變化。尤其機尾有低谷的高垂度輸送機，制動時在低谷處會由于垂度過大而引起輸送帶的折疊和嚴重變形，從而導致落料。1.3拉緊裝置的安裝位置拉緊裝置可安裝位置可任意選擇，空間許可的話,理想的安裝位置應(yīng)靠近驅(qū)動裝置，使此處的張緊力始終保持不變?nèi)绨惭b位置離驅(qū)動裝置越遠,則需要增設(shè)重砣,以抵消加速和制動力，確保驅(qū)動部保持最低限度的張緊力。特定輸送機的安裝位置可根據(jù)張力分布的分來確定，特別是斜巷輸送機機尾停機時張力很低的情況尤需注意。1.4拉緊裝置的發(fā)展現(xiàn)狀拉緊裝置直接影響帶式輸送機的整機性能。目前帶式輸送機常用的拉緊裝置主要分為固定拉緊裝置、重錘拉緊裝置和液壓拉緊裝置3種。1.4.1固定拉緊裝置固定拉緊裝置的特點是拉緊滾筒在運轉(zhuǎn)過程中的位置保持不變，拉緊力不能自動進行調(diào)節(jié)，只有在停車狀態(tài)，才能對拉緊裝置的拉緊力和拉緊行程進行調(diào)整。固定拉緊裝置的優(yōu)點是拉緊滾筒位置固定，不需要人工操作或控制，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，操作維護方便，一般用于小型帶式輸送機。固定拉緊裝置又分為螺旋拉緊裝置和固定絞車拉緊裝置。螺旋拉緊裝置見圖1。由圖l可見，拉緊滾筒的軸承座安裝在活動架上，活動架可在導軌上滑動。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿，螺母帶動活動架一起前進和后退，達到拉緊和放松輸送帶的目的。螺旋拉緊裝置。一般裝于機尾滾筒處，直接拉緊輸送帶，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，因其拉緊行程最大為lm，故適用于輸送機長度小，功率較小的帶式輸送機。固定絞車拉緊裝置由絞車、拉緊鋼絲繩、滑輪、拉緊小車等組成，通過絞車卷進、放出鋼絲繩來調(diào)節(jié)輸送帶所需的拉緊力。由圖2可見。其拉緊行程大、拉緊力大，適用于長距離大運量的帶式輸送機，特別適用于具有儲存輸送帶的輸送機上。其最大行程達17m。中國礦業(yè)大學2008屆本科畢業(yè)設(shè)計第4頁4圖1.螺旋拉緊裝置圖2.固定絞車拉緊裝置1.電動機2.減速器3.滾筒4.鋼絲繩5.定滑輪6.拉緊滾筒7.跑車8.輸送帶1.4.2重錘拉緊裝置重錘拉緊裝置是靠重錘的重力將輸送帶拉緊，拉緊力的大小依靠增加或減少重錘重量來調(diào)節(jié)。重錘