DF-300多層紙復(fù)合機(jī)組滾壓牽引部分設(shè)計(jì).doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第51頁DF-300多層紙復(fù)合機(jī)滾壓牽引部分設(shè)計(jì)1 緒論11課題的來源，目的，意義1.1.1課題的提出我國復(fù)合機(jī)工業(yè)是改革開放以后發(fā)展起來的，由于起步較晚，大部分設(shè)備和產(chǎn)品都是通過引進(jìn)設(shè)備消化吸收研制出來的，行業(yè)從無到有，從小到大，逐漸發(fā)展起來。隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展，我國的機(jī)械滾壓牽引行業(yè)取得了世人矚目的進(jìn)步，產(chǎn)品品種的數(shù)量不斷增加,復(fù)合機(jī)成為直接為提高人民生活質(zhì)量服務(wù)新興行業(yè)，成為我國機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)業(yè)之一，基本上能生產(chǎn)出滿足需要的各種各樣的產(chǎn)品，并正在不斷努力提高、縮小與國外先進(jìn)水平、先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備的差距。在全行業(yè)廣大企業(yè)、科研單位技術(shù)人員及行業(yè)工作者的共同努力下，新產(chǎn)品，新技術(shù)日益涌現(xiàn)并轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。復(fù)合機(jī)的廣義定義，是將兩層或兩層以上相同或不同的材料如布和布.布和紙.布和人造革以及各種塑料、橡膠片材卷材把它們加熱到溶化、半溶化狀態(tài)或者用一種特制粘合劑復(fù)合為一體的機(jī)械。 目前互聯(lián)網(wǎng)上的復(fù)合機(jī)搜索經(jīng)過大部分是帶復(fù)印功能的數(shù)碼復(fù)合機(jī)，因?yàn)閿?shù)碼復(fù)印件也是具備了復(fù)合功能，數(shù)碼復(fù)印件是較為廣泛的辦公設(shè)備，所以在搜索復(fù)合機(jī)的時(shí)候，數(shù)碼復(fù)印件的搜索結(jié)果較多。一般說的復(fù)合機(jī)是指家紡、服裝、家具、汽車內(nèi)飾及其它相關(guān)產(chǎn)業(yè)中一種復(fù)合設(shè)備，主要用于各類布料、皮革、膜、紙、海綿等二層或多層的貼合生產(chǎn)工藝。具體又分為有膠復(fù)合和無膠復(fù)合，有膠復(fù)合又分為水膠、PU油膠、熱熔膠等，無膠復(fù)合工藝多為材料之間直接熱壓粘合或用火焰燃燒復(fù)合。目前，復(fù)合機(jī)國家標(biāo)準(zhǔn)已實(shí)施。 用途： （1）.應(yīng)用在流延膜、透氣膜與無紡布等材料上膠貼合。適用于嬰兒紙尿褲，醫(yī)用防護(hù)服，食品干燥劑包裝袋等行業(yè)產(chǎn)品 （2）.應(yīng)用在無紡布等材料上膠復(fù)合（貼合）和分切加工。適用于家用空氣凈化器、汽車空氣凈化器、空調(diào)、冰箱等配套濾材加工。我國復(fù)合機(jī)工業(yè)通過采用吸收前人經(jīng)驗(yàn)和吸收國外先進(jìn)技術(shù)，在標(biāo)準(zhǔn)水平、設(shè)計(jì)制造和產(chǎn)品質(zhì)量方面都有了較大的提高，一些企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了或接近國外同類機(jī)器的先進(jìn)水平，這些企業(yè)采用先進(jìn)的企業(yè)管理體系和質(zhì)量保證體系，不斷改善和提高產(chǎn)品的質(zhì)量，以質(zhì)量和售后服務(wù)為企業(yè)的命脈，解決了用戶的后顧之憂。隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，國內(nèi)市場對(duì)復(fù)合機(jī)機(jī)械產(chǎn)品的需求量與日俱增，年產(chǎn)量也逐年提高，復(fù)合機(jī)企業(yè)數(shù)量越來越多，市場競爭日趨激烈，從過去靜靜短缺的賣方市場轉(zhuǎn)變?yōu)橘I方市場。因此產(chǎn)品在技術(shù)、性能、價(jià)格上的競爭更為激烈。消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量以及安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性的要求也越來越高。鑒于安全性，可靠性和成大批量的要求，我們研制開發(fā)了這一套DF-300多層紙復(fù)合機(jī)組。此次設(shè)計(jì)就是為了解決復(fù)合機(jī)滾壓牽引問題而作的，在大部分的機(jī)械中都存在著滾壓牽引問題。如果問題嚴(yán)重的話，不僅是資源的浪費(fèi)，同時(shí)，也會(huì)造成經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)，對(duì)人、環(huán)境都是不利的。因此，滾壓牽引一直是機(jī)械中不可忽的問題，不但帶來經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)使生產(chǎn)環(huán)境惡化，給工人的身心健康帶來隱患，而且會(huì)直接影響到工廠的生產(chǎn)、盈利。所以研滾壓牽引問題是很重要的。不僅可以節(jié)約能源，還可以提高效率。我們的課題就是在這樣的情況下產(chǎn)生的。1.1.1.1 滾壓牽引方法(1):干式復(fù)合法干式復(fù)合法也叫干法層壓復(fù)合，其工藝過程是：在基礎(chǔ)薄膜(強(qiáng)度較大的復(fù)合基層材料)上涂上溶劑型粘合劑，經(jīng)過熱烘道使粘合層材料上粘合劑中的溶劑完全揮發(fā)，再與第二層基材經(jīng)加溫加壓復(fù)合，這種復(fù)合不僅適合塑料薄膜之間的復(fù)合(如聚丙烯與聚乙烯、聚酯與聚乙烯、尼龍與聚乙烯等的復(fù)合)，也適合塑料薄膜與鋁箔、紙張之間的復(fù)合(如雙向拉伸聚丙烯，鋁箔與聚乙烯三層復(fù)合，玻璃紙、鋁箔與聚乙烯三層復(fù)合等)。干式復(fù)合法采用的粘合劑是用揮發(fā)性較強(qiáng)的有機(jī)溶劑制備的，其軟化點(diǎn)溫度應(yīng)不影響薄膜性質(zhì)，并且具有良好的粘合性能，再加熱時(shí)也不會(huì)剝離。該法是生產(chǎn)鋁箔復(fù)合包裝材料中最常用的方法。其復(fù)合材料廣泛用于巧克力、香煙、藥品及蒸煮食品的包裝。(2);濕式復(fù)合法濕式復(fù)合法也叫濕法層壓復(fù)合， 其工藝過程是：第一層基材(如塑料薄膜、鋁箔等)表面涂布水溶性或水乳性粘合劑，在濕潤狀態(tài)下即與第二層基材(如紙、玻璃紙等)一起通過復(fù)合裝置進(jìn)行擠壓復(fù)合，然后再通過熱烘道滾壓牽引除去溶劑，使兩層基材復(fù)合在一起。這種工藝所使用的粘合劑多為以水為溶劑韻粘膠液或乳化液，主要有聚乙烯醇、硅酸鈉、淀粉、聚醋酸乙烯、乙烯一醋酸乙烯共聚物、聚丙稀酸酯、天然樹脂等。由于濕法復(fù)合所用粘合劑具有水溶性， 因此它的基材至少有一層應(yīng)當(dāng)是紙或干法紙或玻璃紙，且不能被水浸濕而引起變形。(3):擠出復(fù)合法擠出復(fù)合是將熱塑性材料如PP、PE等，在擠出機(jī)內(nèi)熔融后，擠入平口模成片狀熱融薄膜作為粘合劑，這種熱融薄膜是被拉伸到規(guī)定的厚度，再與另外的基材一起，在由金屬冷卻輥和包膠輥組合的擠壓裝置進(jìn)行復(fù)合完成。此法工藝簡單，無需粘合劑，但加工材料中必須有一個(gè)是塑料(樹脂)，否則難以成型。(4):熱熔復(fù)合法此法是將熱熔融粘合劑加熱熔解成流動(dòng)狀態(tài)后涂復(fù)，并立即壓粘其他薄膜以進(jìn)行復(fù)合。與干式復(fù)合和濕式復(fù)合相比，其優(yōu)點(diǎn)是無需熱烘道干燥，復(fù)合時(shí)間短，節(jié)省能源，成本低，并且無溶劑公害。適用于紙、塑料和鋁箔等復(fù)合。熱熔法可采取以下三種加工方式完成復(fù)合作業(yè)：第一種是簾流復(fù)合，是把熱熔物用泵從儲(chǔ)料槽輸送到“模頭”(縫寬約05mm以下)，經(jīng)空氣加工形成熱融物的均勻簾流，再與基材復(fù)合，可以多次進(jìn)行。第二種是縫模復(fù)合， 熱融物經(jīng)過縫模器的“口?！?， 直接噴射到背輥上(面上覆有基材)，依據(jù)材料品種的不同用途而掌握其涂布量。第三種是輥式復(fù)合，所采用的輥式涂布機(jī)與造紙工業(yè)的涂布機(jī)大體相同，1.1.1.2 復(fù)合機(jī)分類(1):雙膠復(fù)合機(jī)：用途：該機(jī)適用于面料、無紡布、海綿等織物表面上膠復(fù)合。 特點(diǎn)：采用雙漿槽，可以兩層面料同時(shí)上膠，提高粘合牢度。 (2):膠點(diǎn)轉(zhuǎn)移復(fù)合機(jī)：用途：該機(jī)適用于紡織品、無紡織品、透氣膜等織物之間復(fù)合。 特點(diǎn)：采用膠點(diǎn)轉(zhuǎn)移及噴膠方法將膠水均勻轉(zhuǎn)移到里布上，或薄膜上，然后與面布進(jìn)行復(fù)合。 (3):火焰復(fù)合機(jī)用途：適用于海綿與其它紡織品及無紡制品的復(fù)合。 特點(diǎn)：采用于阻燃海綿作粘合原料，無需膠水。經(jīng)過火焰噴射使之溶化粘合，尤其適用于毛絨、鹿皮絨的粘合，具有環(huán)保、手感好、耐水洗等特點(diǎn)。 (4):網(wǎng)帶復(fù)合機(jī)用途：該機(jī)適用海綿、布類、EVA、人革及無紡布等上膠復(fù)合。采用耐高溫網(wǎng)帶壓著，提高貼合平整性，提高產(chǎn)品的粘合力，同時(shí)占地少。本機(jī)采用變頻同步控制，實(shí)現(xiàn)復(fù)合主烘筒出布與復(fù)合收卷同步工作，使用更加方便。 特點(diǎn)：采用耐高溫網(wǎng)帶壓著，提高產(chǎn)品的貼合平整度及粘合力，操作方便。 (5):噴膠復(fù)合機(jī)用途：該機(jī)適用于紡織品、無紡織品等織物之間復(fù)合。 (6):噴膠復(fù)合機(jī)特點(diǎn)：采用噴膠方法將膠水均勻轉(zhuǎn)移到里布上，然后與面布進(jìn)行復(fù)合。1.1.1.3 滾壓牽引機(jī)構(gòu)理論依據(jù)牽引滾壓部分的結(jié)構(gòu)如圖1所示主牽引輥經(jīng)鏈傳動(dòng)隨電機(jī)以恒定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，氣壓缸通過弧形杠桿驅(qū)動(dòng)滾壓輥，把復(fù)合紙緊壓在主牽引輥上，滾壓輥依靠摩擦力隨主牽引輥一起轉(zhuǎn)動(dòng)單層紙上膠復(fù)合后，經(jīng)導(dǎo)紙桿進(jìn)人主滾壓輥牽引部分(紙的走向?yàn)椋簩?dǎo)紙桿一上滾壓輥一主牽引輥一下滾壓輥一導(dǎo)紙桿)，最后由導(dǎo)紙桿把復(fù)合紙引送到切紙部分。我們的生產(chǎn)線有以下幾部分組成：印刷、上紙、涂膠、烘干、牽引滾壓、裁紙、接紙、總體布局等，共有八人設(shè)計(jì)，每人負(fù)責(zé)一部分的設(shè)計(jì)。我們的生產(chǎn)任務(wù)是按法定工作日，每日單班計(jì)算產(chǎn)量，年產(chǎn)量為300萬米。這樣的年產(chǎn)量可以緩解一下市場的需求壓力。而我負(fù)責(zé)滾壓牽引部分的設(shè)計(jì)1.1.2課題的來源本課題是橫向來源“DF-300多層紙復(fù)合機(jī)組”的滾壓牽引部分。主要工作是滾壓牽引部分的研究。1.1.3課題的研究目的本項(xiàng)目研制的滾壓牽引技術(shù)適用于生產(chǎn)各種厚度的紙墊用紙。我們所研制的這套DF-300多層紙復(fù)合機(jī)組技術(shù)可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高自動(dòng)化程度，以解決新型用紙生產(chǎn)效率太低的問題1.2 造紙行業(yè)行情與發(fā)展1.2.1 造紙機(jī)械行業(yè)概況造紙機(jī)械通常包括制漿、造紙、完成等專用設(shè)備，以及電氣傳動(dòng)、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)控制、環(huán)保等通用設(shè)備。造紙機(jī)械行業(yè)是專業(yè)性非常強(qiáng)的行業(yè)，同時(shí)造紙機(jī)械涉及的技術(shù)領(lǐng)域又比較廣，如機(jī)械、化工、材料、防腐、壓力容器、自動(dòng)控制等。我國巨大的紙張需求為造紙機(jī)械提供了廣闊的發(fā)展空間。根據(jù)預(yù)測(cè)，我國“十一五”計(jì)劃末，紙和紙板產(chǎn)量將達(dá)8500萬噸，新增產(chǎn)量將達(dá)5001000萬噸，按目前我國造紙機(jī)械行業(yè)所能提供的生產(chǎn)能力，僅能滿足不到1/3的國內(nèi)市場需求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1995年，造紙企業(yè)10萬噸以上規(guī)模僅16家；到2005年，增加到了90家，其工廠所需設(shè)備基本都依賴于國外的進(jìn)口設(shè)備。我國造紙機(jī)械企業(yè)的發(fā)展卻很慢，難以滿足國內(nèi)造紙行業(yè)的需求。國內(nèi)造紙行業(yè)發(fā)展不平衡，國內(nèi)造紙廠對(duì)造紙機(jī)械的選擇主要依據(jù)是價(jià)格、技術(shù)、可靠性、售后服務(wù)等方面。資金較為充裕的企業(yè)，如外商獨(dú)資、合資或享受國家貼息貸款的企業(yè)，對(duì)造紙機(jī)械及紙張產(chǎn)品的要求較高，因此，這類企業(yè)往往選擇全部或部分關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)口。對(duì)這部分客戶，目前國內(nèi)造紙機(jī)械生產(chǎn)廠家還難滿足其要求，只能在大宗產(chǎn)品(如紙板等)方面有部分國產(chǎn)化設(shè)備。但這一部分企業(yè)只是少數(shù)，真正大多數(shù)的是改革開放以后發(fā)展起來的民營企業(yè)或股份制企業(yè)。它們當(dāng)中的一部分雖然有一定資金實(shí)力，但對(duì)進(jìn)口設(shè)備的價(jià)格，以及過大規(guī)模的投資都有力不從心的感覺，而對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求又較高，因此，它們是國產(chǎn)造紙機(jī)械發(fā)展的直接促進(jìn)者。另外一部分則仍然在低水平上生產(chǎn)，雖然也想有技改的打算，但資金、管理、技術(shù)等方面的限制使其裹足不前，極具發(fā)展?jié)摿Α鴥?nèi)造紙機(jī)械行業(yè)取得了很大的進(jìn)步，尤其是最近15年，有一些其它行業(yè)如航空、造船等參與造紙機(jī)械的生產(chǎn)，產(chǎn)品的技術(shù)水平、新產(chǎn)品開發(fā)、單機(jī)規(guī)模也有了很大的提高。出現(xiàn)了不少民營股份制企業(yè)，其中一些企業(yè)對(duì)提高產(chǎn)品技術(shù)水平、開發(fā)新產(chǎn)品具有很高的熱情。但這個(gè)行業(yè)的基本局沒有大的變化，主要表現(xiàn)為產(chǎn)品趨同，缺乏特色；過度競爭，利潤微薄；產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，技術(shù)水平偏低。這些特點(diǎn)說明了我國造紙機(jī)械行業(yè)目前仍需要很大程度上的發(fā)展，一方面低檔產(chǎn)品生產(chǎn)過剩，競爭激烈、利潤下降；另一方面，對(duì)高檔產(chǎn)品的需求又難以勝任。產(chǎn)生問題的原因主要有以下幾點(diǎn)：1.資金短缺、缺乏投資。造紙行業(yè)的發(fā)展吸引了大量的資金，如外資、國家貼息貸款、民間資本等。然而造紙機(jī)械行業(yè)吸收的外資很少，民間資本的投入更少。2.產(chǎn)品趨同，缺乏特色。生產(chǎn)的產(chǎn)品技術(shù)含量低，導(dǎo)致價(jià)格競爭，利潤下降，企業(yè)發(fā)展缺乏后勁。3.國內(nèi)較大的造紙企業(yè)，對(duì)國產(chǎn)設(shè)備普遍不認(rèn)同，依賴進(jìn)口設(shè)備，使國內(nèi)有實(shí)力的造紙機(jī)械廠的產(chǎn)品難以擴(kuò)大銷路。4.人才參差不齊。自主開發(fā)產(chǎn)品和創(chuàng)新的能力，甚至消化吸收國外同類產(chǎn)品的能力都很弱。5.到目前為止，造紙機(jī)械技術(shù)取得的進(jìn)步，幾乎都是仿制國外產(chǎn)品，極少有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。1.2.2造紙機(jī)械行業(yè)發(fā)展對(duì)策（1）、體制、資金問題國產(chǎn)造紙機(jī)械的發(fā)展首先缺乏資金，而資金缺乏又與企業(yè)運(yùn)行體制有很大關(guān)系。目前，在國內(nèi)造紙機(jī)械市場上，最為活躍的、發(fā)展較快的幾乎都是民營企業(yè)或股份制企業(yè)。國有或集體企業(yè)應(yīng)加快股份制改造，盡量明晰產(chǎn)權(quán)關(guān)系，使各個(gè)企業(yè)在市場上有平等、公平競爭的機(jī)會(huì)。使真正在管理上、技術(shù)上、營銷及服務(wù)上有過人之處的企業(yè)盡快脫穎而出，早日完成資本的積累，為進(jìn)一步發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。建立一個(gè)規(guī)范的市場，使經(jīng)營好的企業(yè)得到發(fā)展，經(jīng)營不好的企業(yè)被淘汰是行業(yè)及行政管理部門一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。應(yīng)研究、制定相關(guān)的市場游戲規(guī)則，逐步形成以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)等技術(shù)、經(jīng)濟(jì)壁壘為主的市場管理體系。企業(yè)產(chǎn)權(quán)明晰了，市場游戲規(guī)則建立了，企業(yè)發(fā)展就能走向良性循環(huán)。這時(shí)候，國產(chǎn)造紙機(jī)械發(fā)展的資金問題才能真正落實(shí)，而且得到有計(jì)劃的長期投入。造紙機(jī)械的發(fā)展不可能長期依靠國家的投資和貸款，這只能是治標(biāo)而不治本。依靠企業(yè)自身的力量逐步投入是一個(gè)方面，但可能比較緩慢。如果國產(chǎn)設(shè)備在市場前景、運(yùn)行機(jī)制、規(guī)范程度上能夠吸引發(fā)展資金，那么民間資金或者外資都是應(yīng)該利用的。（2）、技術(shù)、人才問題國內(nèi)造紙機(jī)械行業(yè)所需的技術(shù)和管理人才對(duì)該行業(yè)的發(fā)展起很大的作用，尤其是企業(yè)上規(guī)模，產(chǎn)品上檔次以后，對(duì)技術(shù)和管理人才的要求會(huì)更高。目前國內(nèi)的現(xiàn)狀是許多企業(yè)技術(shù)人員配具不齊，層次不高，難以勝任技術(shù)水平較高的產(chǎn)品的開發(fā)和服務(wù)、優(yōu)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能。許多企業(yè)的技術(shù)人員都是以前做低檔產(chǎn)品時(shí)成長起來的，當(dāng)產(chǎn)品的性能和速度提高以后，以前的許多知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)需要更新和積累。企業(yè)的人才培養(yǎng)主要依靠自己，因?yàn)樵旒垯C(jī)械技術(shù)需有深厚的相關(guān)理論和技能，有很強(qiáng)的專業(yè)性、工藝性，還需要不斷積累經(jīng)驗(yàn)。這也要求技術(shù)人員首先要有較高的層次，其次要在實(shí)踐中不斷探索和總結(jié)。（3）、拓展國際市場拓展國際市場是兩個(gè)方面：一是尋求與國際大公司合作，為其部分配套；二是開拓發(fā)展中國家市場，成套出口。通過與大公司合作，可以積累許多管理、制造方面的經(jīng)驗(yàn)，獲取一些有益的知識(shí)和信息，充分利用國外的管理、資金、技術(shù)等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，也可能有一定的資本積累，為進(jìn)一步發(fā)展打下基礎(chǔ)。開拓發(fā)展中國家市場，是因?yàn)槲覈旒垯C(jī)械在規(guī)模、價(jià)格、技術(shù)上有優(yōu)勢(shì)，比較適合于該市場的需求，可為國產(chǎn)造紙機(jī)械尋求更大的市場空間，可進(jìn)一步完成資本的積累。（4）、尋求準(zhǔn)確市場定位，加強(qiáng)分工合作目前國內(nèi)大部分造紙機(jī)械企業(yè)都有大而全或小而全的弊端，造成產(chǎn)品雷同，價(jià)格過度競爭，質(zhì)量、性能參差不齊且不穩(wěn)定，生產(chǎn)成本難以降低。目前造紙行業(yè)正處在一個(gè)上檔次、上規(guī)模的發(fā)展時(shí)期，這對(duì)造紙機(jī)械行業(yè)同樣是一個(gè)調(diào)整行業(yè)分工，甚至資產(chǎn)重組，重新尋求市場定位的大好時(shí)機(jī)。因?yàn)椴皇巧贁?shù)企業(yè)，甚至可以說大部分企業(yè)都不能滿足現(xiàn)階段造紙廠商對(duì)機(jī)械產(chǎn)品在技術(shù)、質(zhì)量、精度、調(diào)試，甚至加工周期等方面的要求。2 對(duì)本課題的總體設(shè)計(jì)2.1 總體思路 總體設(shè)計(jì)思路：在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，通過鏈子傳動(dòng)使?fàn)恳凉L子轉(zhuǎn)動(dòng)；滾壓滾子通過氣壓缸提供壓力把防滲漏技術(shù)紙緊壓在牽引輥上，并隨著牽引滾一起轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)要保持牽引滾一定的溫度，使防滲漏技術(shù)紙保持干燥狀態(tài)。上述各主要單元相互依靠機(jī)械和氣壓傳動(dòng)，電器配合。以提高滾壓牽引技術(shù)切紙效率，降低成本。 機(jī)組的滾壓牽引部分設(shè)計(jì)分三大部分：第一部分：主牽引滾壓部分，有氣壓缸作用下滾壓部分和鏈子作用下主牽引輪的恒溫轉(zhuǎn)動(dòng)部分。第二部分：輔助牽引滾壓部分，有氣壓缸作用下滾壓部分和鏈子作用下牽引輪的轉(zhuǎn)動(dòng)部分。第三部分：防止紙帶走偏部分，由氣壓缸，光電元件，導(dǎo)輪，傳感器等部件組成。工作方式有兩種：主動(dòng)和輔助聯(lián)合牽引滾壓和單獨(dú)一套滾壓牽引裝置。 主動(dòng)和輔助聯(lián)合牽引滾壓方式工作原理：紙帶在上膠后進(jìn)行一次滾壓牽引，在烘干后再加一次滾壓牽引，在切紙之前再加一次總的滾壓牽引。單獨(dú)一套滾壓牽引裝置方式工作原理：只在在切紙之前加一次總的滾壓牽引。2.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)2.2.1 方案一：紙帶在上膠后進(jìn)行一次滾壓牽引，這時(shí)我們把氣缸垂直向下，通過氣缸的壓力壓緊紙帶，使他緊靠牽引輪上，使膠更可靠的和紙帶融合在一起，牽引輪在鏈子的帶動(dòng)下保持紙帶恒定的速度，這樣的輔助牽引滾壓設(shè)置要每隔。米安置一套，以保證紙帶的受力均勻。在烘干后再加滾壓牽引，這種設(shè)置和前面結(jié)構(gòu)一樣，也是保證紙帶受力均勻在切紙之前再加一次總的滾壓牽引。在烘干后，即在切紙前，我們?cè)谶@設(shè)置了主牽引滾引裝置，主牽引輪在鏈子的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，為了增加摩擦力，我們?cè)谥鳡恳喌墓饣摫砻媸羌右粚酉鹉z。為了保證輥?zhàn)拥耐獗頊囟葹槎茸笥?，以保證前面的烘干程度，我們?cè)谥鳡恳喌睦锩嫱ㄈ霟嵊?。考慮到前面的軸承輥?zhàn)拥染C合摩擦力，我們?cè)谶@里安置了最大的牽引部分，在牽引輪的上下表面分別設(shè)置了一個(gè)滾壓輥?zhàn)?，并且在每個(gè)滾壓輥上的兩頭安置一對(duì)壓緊氣缸，通過杠桿的作用，把壓力作用在牽引輥上，依靠摩擦力的作用牽引輥拖動(dòng)紙帶以一定的速度前進(jìn)。在前進(jìn)過程中，為了防止紙帶的走偏，我們?cè)诤娓蛇^程中設(shè)置了糾偏裝置，糾偏裝置在紙帶的上方安置了一對(duì)并排放置的光電元件，兩個(gè)光電元件左右相差厘米，在光電元件的后頭設(shè)置了一套糾偏的機(jī)械裝置，以氣壓缸為驅(qū)動(dòng)裝置，氣壓缸通過接受光電元件的控制信號(hào)，推動(dòng)支架前后擺動(dòng)，又有杠桿在支架的支撐下帶動(dòng)紙帶輪左右擺動(dòng)才進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)紙帶的糾偏。2.2.2 方案二：考慮到機(jī)構(gòu)的簡潔性，我們只在上膠和烘干都完后，在切紙機(jī)構(gòu)的前部只設(shè)置一套牽引滾壓裝置。主牽引輪在鏈子的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，為了增加摩擦力，我們?cè)谥鳡恳喌墓饣摫砻媸羌右粚酉鹉z。為了保證輥?zhàn)拥耐獗頊囟葹槎茸笥?，以保證前面的烘干程度，我們?cè)谥鳡恳喌睦锩嫱ㄈ霟嵊汀？紤]到前面的軸承輥?zhàn)拥染C合摩擦力，我們?cè)谶@里安置了最大的牽引部分，在牽引輪的上下表面分別設(shè)置了一個(gè)滾壓輥?zhàn)樱⑶以诿總€(gè)滾壓輥上的兩頭安置一對(duì)壓緊氣缸，通過杠桿的作用，把壓力作用在牽引輥上，依靠摩擦力的作用牽引輥拖動(dòng)紙帶以一定的速度前進(jìn)。在前進(jìn)過程中，為了防止紙帶的走偏，我們同樣在烘干過程中設(shè)置了糾偏裝置，糾偏裝置在紙帶的上方安置了一隊(duì)并排放置的光電元件，兩個(gè)光電元件左右相差厘米，在光電元件的后頭設(shè)置了一套糾偏的機(jī)械裝置，以氣壓缸為驅(qū)動(dòng)裝置，氣壓缸通過接受光電元件的控制信號(hào)，推動(dòng)支架前后擺動(dòng)，又有杠桿在支架的支撐下帶動(dòng)紙帶輪左右擺動(dòng)才進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)紙帶的糾偏。2.3 方案的比較：第二種方案在紙帶韌性，強(qiáng)度足夠的情況，也可以作為一種方案，并且這種方案結(jié)構(gòu)簡單；但我們所設(shè)計(jì)的機(jī)組是可以對(duì)不同層次的紙帶進(jìn)行加工的，所以當(dāng)紙帶比較薄時(shí)，或者韌性和強(qiáng)度不足的情況下，紙帶就可能發(fā)生變形扭曲，甚至發(fā)生拉斷，并且在上膠后如果不立即加一道滾壓牽引裝置。第一種方案恰好解決了上述諸類問題，所以我們選用了第一種方案。3電動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)3.1電動(dòng)滾筒功率的確定3.1.1滾筒圓周電動(dòng)力的計(jì)算由 F=F1+F2+F3+F4+F5F1：由于中間軸重量產(chǎn)生的摩擦阻力之和F2：紙捆滾筒產(chǎn)生的摩擦阻力F3：滾筒重量產(chǎn)生的摩擦阻力之和F4：滾筒內(nèi)由于油的重量產(chǎn)生的摩擦阻力之和F5：氣缸壓力產(chǎn)生的摩擦阻力之和按要求我們選用三紙捆，每個(gè)紙捆的重量為200kg。所以全部紙捆的重量為600kg。C：滾動(dòng)軸承的模擬摩擦系數(shù)，取C=0025所以 F1=cmg=0025x3x200x981=14715N根據(jù)切紙機(jī)組的工作要求，擬訂每隔15m處設(shè)置對(duì)滾壓牽引錕子?？紤]到整個(gè)流水生產(chǎn)線的要求，又考慮到上肢部分和烘干部分的所需要的滾壓牽引的數(shù)量，擬定錕壓牽引共計(jì)10對(duì)，即20個(gè)。主動(dòng)錕選直徑為400mm，內(nèi)臂厚15mm，滾壓錕直徑選為300mm，內(nèi)臂厚15mm，錕子長度為15mm。所以：由于每個(gè)錕子重量產(chǎn)生的摩擦阻力為F：F=cmg=cgx9。4110=0。0259。81 94110=627728所以由于滾子總重量產(chǎn)生的摩擦阻力之和：F2=20F=2062。7728=1255456按照工作要求，我們需選用內(nèi)徑為80mm的雙作用緩沖氣缸，其壓力選用 4x10 Pa 每個(gè)壓錕要用2個(gè)壓力氣缸，共用20個(gè)氣缸。每個(gè)氣缸產(chǎn)生的壓力產(chǎn)生的摩擦阻力F=CF=00250080410/4=12265625N所有氣缸產(chǎn)生的摩擦阻力之和F4=20F=201226525=2453125N按照工作要求，要保證主牽引錕保持140度的恒溫，所以主牽引錕內(nèi)充入熱油。由于熱油產(chǎn)生的摩擦阻力之和：F3= cmg=0025x981 (037-008)150810=301488N由于中間軸產(chǎn)生的總重量：F5=20cmg=20002500894110981=231888N所以：電動(dòng)滾筒圓周力：F=F1+F2+F3+F4+F5=14715+125546+301488+2453125+231888=41177718N3.1.2 電動(dòng)滾筒功率的計(jì)算P= FVV：圓筒表面線速度按照工作要求，我們每年生產(chǎn)產(chǎn)量為300萬米，單班制每天工作8小時(shí)，除去工作節(jié)假日，每年只剩300天的工作時(shí)間。V=300x10/（300x8x3600）=0.34722m/s考慮到其它各種因素的要求，又按照電動(dòng)滾筒設(shè)計(jì)和選用手冊(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，取v=0.35m/s。所以，P= FV=41177718x0.35=1441.22013w輸送機(jī)所須電機(jī)的表達(dá)式： P= P/（KW） P：輸送機(jī)所須電機(jī)的功率 P：輸送機(jī)所須電機(jī)的軸功率 ：機(jī)械效率=分別是電動(dòng)滾筒的機(jī)械效率和滾筒表面效率對(duì)于膠表滾筒： =089所以：P= P/=1441.22013w/0.89=1.6191KW根據(jù)JB/T733094電動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)：取其為4KW根據(jù)JB/T733094電動(dòng)滾筒選用標(biāo)準(zhǔn)取之安全系數(shù)為17，所以定為電動(dòng)滾筒的最終功率為4kw 3.2 電動(dòng)滾筒主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1 電動(dòng)滾筒采用的材料軸類材料：根據(jù)結(jié)構(gòu),軸可以分為實(shí)心軸和空心軸,常用的材料為優(yōu)質(zhì)中炭鋼,尤以45鋼最常用。滾動(dòng)體使用的材料：電動(dòng)滾筒直徑大于或等于320mm的,都采用鋼板焊接的滾動(dòng)體。選用具有一定強(qiáng)度,韌性和良好的焊接性能的Q235號(hào)鋼。端蓋,左右法蘭軸,及支座材：都采用鑄鐵材料。都采用HT150。電動(dòng)滾筒采用的密封材料：電動(dòng)滾筒的密封可以分為兩類：即結(jié)合面的靜密封和旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)密封,所有的密封材料都是非金屬,都是橡膠材料,靜密封采用液態(tài)密封膠,動(dòng)密封采用單骨架式油封。電動(dòng)滾筒采用密封件：電動(dòng)滾筒的常用密封件主要是唇形密封圈(骨架式橡膠油封),這種密封圈主要是用來防止油的滲透和灰塵的進(jìn)入,在我們要求嚴(yán)格的電動(dòng)滾筒中,將兩只唇形密封圈并排使用。唇形密封圈的材質(zhì)采用耐油合成橡膠,最高工作溫度為150度,最高工作壓力可以達(dá)01MPa。 3.2.2電動(dòng)滾筒筒體的包裹層：電動(dòng)滾筒筒體包裹層的作用：電動(dòng)滾筒的包裹層,是指電動(dòng)滾筒筒體上用化學(xué)或機(jī)械的方法包裹上一層非金屬的防滑保護(hù)層。這包裹層一般不可拆卸,特殊的才可以拆卸進(jìn)行更換。在電動(dòng)滾體作為驅(qū)動(dòng)裝置的情況下,滾動(dòng)包裹層是用來增大傳動(dòng)時(shí)輸送帶與筒體表面的摩擦系數(shù),以減少輸送帶在筒體表面的滑移和相互摩損,提高溫度運(yùn)行的牽引力,延長輸送帶和電動(dòng)滾體的使用壽命,甚至為采用薄壁電動(dòng)滾筒筒皮創(chuàng)造條件。只有微型電動(dòng)滾筒作為輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)上電動(dòng)輥?zhàn)邮褂?或者在大型輸送式輸送上作為電動(dòng)托輥使用時(shí),包裹層主要是用來減少噪聲,延長滾動(dòng)體使用壽命。滾筒表面摩擦系數(shù)：摩擦系數(shù)是摩擦力與摩擦面上垂直負(fù)荷的比值,為一常數(shù)。與摩擦副材料、負(fù)荷與施加負(fù)荷的速度、摩擦表面相對(duì)移動(dòng)的速度、摩擦偶件表面及周圍的各種介質(zhì)如水、濕氣及污物等因素有關(guān),還與摩擦偶件的溫度狀態(tài)有關(guān)。不同包裹層的傳動(dòng)滾筒和橡膠帶之間的摩擦系數(shù)列于表13-1,在這里選用0。45。包裹層常用花紋結(jié)構(gòu)形式：對(duì)于電動(dòng)滾筒來說,包裹層的花紋結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足下述要求。具有快速排水、排除泥漿及其他細(xì)小顆粒材料的自凈作用。(1) 溝槽不應(yīng)該影響輸送帶的正常直行運(yùn)轉(zhuǎn),即不會(huì)使輸送帶跑偏,最好具有防止跑偏的作用。(2) 具有顯示磨損的功能。由于多種原因,滾筒表面的磨損是不均勻的,溝槽的花紋結(jié)構(gòu)就能顯示這種磨損的不均勻性,及時(shí)提醒操作者改進(jìn)措施。(3) 增加散熱面積,而又不過多提高包裹層表面受壓面上的單位壓力。這二者是相互矛盾的。從散熱來說,溝槽越多越好;從減少有效面上的單位壓力,也就是提高摩擦系數(shù)來說溝槽應(yīng)越少越好,所以在實(shí)際工作中,在滿足一定許用面壓值下,應(yīng)盡量使用溝槽多的包裹層。(4) 應(yīng)易于制造,花紋應(yīng)易于拼接,采用冷粘工藝時(shí),對(duì)粘接工藝無過分要求。(5) 應(yīng)便于清除包裹層表面可能粘附的泥沙等污物。目前常用的包裹層花紋結(jié)構(gòu)是人字形溝槽包裹層：普通的人字形溝槽花紋,目前在人字形花紋中使用得最多,基本上都能滿足對(duì)花紋結(jié)構(gòu)的要求。圖中帶孔的人字形包裹層,孔中可在包裹前或包裹后充填導(dǎo)熱性好、摩擦系數(shù)更高的材料,如環(huán)氧樹脂陶瓷、酚醛樹脂陶瓷等,在特殊情形下,孔可只作散熱通道。但是人字形溝槽一般只實(shí)用于單向運(yùn)轉(zhuǎn)的帶式輸送機(jī),對(duì)人字形溝槽的人字夾角左右應(yīng)對(duì)稱,冷粘時(shí)也應(yīng)注意對(duì)中,否則輸送帶易往一邊偏跑。為了便于粘接不同直徑的滾筒,采用對(duì)稱人字,不采用輸送帶上常用的兩邊花紋錯(cuò)開一些距離的人字形。包裹層常用材料：隨著工業(yè)的發(fā)展,滾筒包裹層材料的種類越來越多,對(duì)包裹層的技術(shù)要求也越來越高。要求包裹層面膠耐摩、底膠有更高的拉伸強(qiáng)度和良好的粘接性能;要求電動(dòng)滾筒的包裹層有更好的導(dǎo)熱性能和耐熱性。從而也出現(xiàn)了一些較高導(dǎo)熱系數(shù)的適合電動(dòng)滾筒使用的橡膠包裹層,這些包裹層在制備時(shí),只是選擇了導(dǎo)熱性較好的填充劑。在選擇包裹層時(shí),除考慮材料牌號(hào)和花紋結(jié)構(gòu)以外,還要注意外觀質(zhì)量,特別是底膠面如果出現(xiàn)噴霜或泛白,說明膠料中有些配合劑過量或使用了相容性較差的配合劑,在室溫下這些配合劑遷移至橡膠表面所致。底膠面出現(xiàn)噴霜或泛白現(xiàn)象,對(duì)粘接性能有嚴(yán)重影響,一般應(yīng)絕對(duì)避免使用。在采用熱硫化粘接或包裹時(shí),還要選擇膠料中含水分少、含低沸物少的材料,因?yàn)檫@些都是產(chǎn)生氣體的來源,直接影響粘接或包裹質(zhì)量。包裹層與滾筒筒體的粘接：橡膠與金屬的粘接共有四種方法,最早采用的是黃銅法和硬質(zhì)膠法(或稱硫化法),其后發(fā)展了膠粘劑法和直接法,鍍黃銅法系通過電解沉積使黃銅層(與合金)沉積到被粘金屬表面,使橡膠與金屬粘接。賭銅法粘接電動(dòng)滾筒包裹層：因?yàn)槲⑿碗妱?dòng)滾筒和電動(dòng)輥?zhàn)拥陌鼘映Ｖ瞥蓸?biāo)準(zhǔn)薄壁管,管壁比滾筒直徑略小。為防止包裹層在滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)過程中松動(dòng)或左右移動(dòng),用鍍銅法將膠質(zhì)包裹層與筒體粘接在一起是最簡便的方法。 首先將筒體表面用非氰化法鍍上黃銅層,層厚一般以020為佳。鍍層中銅含量70%75%,其余為鋅,鉛含量不宜超過05%,錫不宜超過01%,可達(dá)最佳粘接效果,粘接強(qiáng)度在6170 MPa。氯丁橡膠對(duì)黃銅的膠接性較好,筒體表面鍍黃銅以后,不用任何膠粘劑,將備好的包裹層膠管緊密地套上即可。3.2.3滾筒的主要零部件3.2.3.右法蘭軸（前軸）電動(dòng)滾筒有兩根支撐著。右法蘭軸（統(tǒng)稱右軸）系指一端與傳動(dòng)裝置連接而另一端固定在支座上的軸。右軸借助與支座固定在傳送機(jī)的機(jī)架上，它是支撐電動(dòng)滾筒本身自重及承受傳誦帶拉力的主要零件。由于電動(dòng)滾筒的形式不同，右軸有固定式和旋轉(zhuǎn)式兩種。為了保障滾筒體旋轉(zhuǎn)，在滾筒體的端蓋與右軸之間裝有軸承。若是右軸與傳動(dòng)裝置的輸出部分連接時(shí)，右軸與滾筒體連接并且以相同的速度旋轉(zhuǎn)。這時(shí)的軸承裝在支座與右軸之間。右軸與左軸的軸頭形式通常是一致的，軸頭有銑扁的，有銑成方形的等。前軸與傳動(dòng)裝置連接方式，可以采用平鍵連接，用平鍵連接的分體右軸便與加工，與齒輪箱體焊接或鑄造為一體的右軸加工工藝比較復(fù)雜。右軸在電動(dòng)滾筒體外部與支座連接的那一部分，為了防止生銹，通常采用涂漆或電鍍的方法。分體式和焊接式的右軸材料多為45號(hào)鋼，它的承載能力大，但成本高。鑄造式右軸傳遞功率目前為22kw，功率再大電動(dòng)滾筒的右軸都采用45號(hào)鋼，而且是焊接式，這樣可以簡化電動(dòng)滾筒的結(jié)構(gòu)。3.2.3.2左法蘭軸（后軸）左法蘭軸（簡稱左軸）系指一端與電動(dòng)機(jī)定子殼體連接，另一端與支座連接的軸。它與右軸一樣，通過支座固定在傳送機(jī)上。左軸與右軸共同支撐電動(dòng)滾筒自身的重量，共同承受著電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)矩。由于左軸的一端與電動(dòng)機(jī)定子殼體連接，所以它是不旋轉(zhuǎn)的。左軸通常借助與法蘭盤與定子殼體連接，左軸與法拉盤的連接方式可以用平鍵，也可以用焊接方式。左軸絕大多數(shù)是空心軸，電動(dòng)機(jī)的引出線從左軸引出比從右軸引出更方便，可以不必繞過傳動(dòng)裝置。為了便于電動(dòng)滾筒的安裝，左軸和右軸的軸頭形式是一致的。對(duì)于旋轉(zhuǎn)式右軸，因?yàn)橹ё醒b有軸承，右軸的支座比左軸的支座體積大，左右不對(duì)稱。分體式和焊接式左軸的材料為45號(hào)鋼，分體式左軸的加工工藝簡單，焊接式與鑄造式左軸的加工工藝較為復(fù)雜。3.2.3.3端蓋端蓋即裝在滾筒體兩端的殼蓋。端蓋與滾筒體之間用螺釘連接，與滾筒體構(gòu)成電動(dòng)滾筒的旋轉(zhuǎn)殼體，端蓋分為右端蓋和左端蓋，或稱前端蓋和后端蓋，他們分別與右軸和左軸相對(duì)應(yīng)。端蓋是電動(dòng)機(jī)將動(dòng)力傳遞到滾筒體的中介零件。動(dòng)力就是通過右端蓋或齒圈傳遞到滾筒體上。總之，右端蓋與傳動(dòng)裝置的輸出部分連接，用以傳遞動(dòng)力。對(duì)于旋轉(zhuǎn)式右軸的電動(dòng)滾筒，右軸與右端蓋之間用連接盤連接。右端蓋與固定軸之間為軸承室，裝有滾動(dòng)軸承。對(duì)于固定式右軸的電動(dòng)滾筒，左，右端蓋與固定軸之間均為軸承室，分別裝有滾動(dòng)軸承。這里的軸承起著支撐端蓋與滾筒體旋轉(zhuǎn)的作用，承受著相當(dāng)大的徑向力。一般采用深溝球軸承。每個(gè)端蓋有兩處需要密封，一處是端蓋與滾筒體連接處的結(jié)合面，此處可以采用紙墊或密封膠進(jìn)行密封；另一處是固定軸與滾動(dòng)軸承處的旋轉(zhuǎn)密封，這里可以采用骨架式密封圈進(jìn)行密封。用毛氈或唇形密封圈均可以起到防塵作用。端蓋的材料為HT200灰口鑄鐵，鑄件中一定不能有沙眼等缺陷，以免降低材料的強(qiáng)度或造成滲漏油。端蓋與滾筒體配合處的止口尺寸一般采用較松的配合，加工端蓋時(shí)一定要保證止口處與軸承室的同軸度，否則影響電動(dòng)滾筒的順利安裝和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 3.2.3.4支座支座的上端支撐并固定著電動(dòng)滾筒的左軸和右軸，支座的下端借助與螺栓固定在機(jī)架上。這樣支座便將電動(dòng)滾筒牢牢固定住。支座與左軸和右軸的軸頭形式相適應(yīng)。支座中心高H決定電動(dòng)滾筒在機(jī)架上安裝位置的高低，是一個(gè)重要的參數(shù)。對(duì)于固定式右軸的電動(dòng)滾筒，支座的結(jié)構(gòu)可以很簡單，它可以借助與平鍵，圓軸兩側(cè)銑扁或其他形式與左軸或右軸連接。固定式右軸的兩個(gè)支座相同，左右對(duì)稱，便于電動(dòng)滾筒的安裝。電動(dòng)滾筒支座的材料是HT200灰口鑄鐵的。3.2.3滾筒直徑的確定由功率15KW帶速0.35m/s，和帶寬1.2m，其所須電動(dòng)滾筒的直徑由JB/T733094取D=600mm3.2.3.1滾動(dòng)體受力分析： 滾動(dòng)體視為簡支架，兩端支撐的端蓋在水平面內(nèi)均為鉸支，作用在的力有F，F(xiàn)，F(xiàn)，F(xiàn)其中， F=（F+F）/2K（N）F：滾筒上平均輸送帶上的張力F：滾筒上輸送帶上的緊邊張力F：滾筒上輸送帶上的松邊張力F：滾筒上外加壓力K：允許過載系數(shù)，取為105F：圓周力 因?yàn)椋篎= F-F F=Fe所以F= F：輸送帶與滾筒摩擦系數(shù)，在干燥環(huán)境取04 ：滾筒的圓包角。取21 rad所以F= F= 1。76F=41177718x2316/（2316-1）=46020N F= F- F=076 F=19874NF=（F+F）/2K=（076+176）F/（2 K）=12 F =254x26150/（2x105）=31380N 附圖3.1：滾動(dòng)體的受力 M為滾筒所受的扭矩：FD/2=41177718x06/2=123(Nm) 設(shè)輸送帶平均張力F沿滾筒長度L均勻的分布在滾筒上，所以滾筒單位程度長度上所受的力： Q=F/L所以：M=qL/8=FL/8=0125FL=0125x313801=39225Nm按根據(jù)第四強(qiáng)度理，合成彎矩M： M=NM或者合成應(yīng)力： =（）N/mm：彎矩作用下的正應(yīng)力：扭矩作用下的剪應(yīng)力（）：許用應(yīng)力論根據(jù)第四強(qiáng)度理，?。海ǎ?/15電動(dòng)滾筒的筒體取材料為Q235A鋼制造，該鋼的=235MPa,其許用應(yīng)力（）=1567MPa，取筒體的厚度R為12mm。而：= M=M/W N/mm= M/（2W）N/mmW：抗彎截面系： W=RtR/16=01963RxRxtmm所以： = =M/（01963 RxRxt ）=5093M/(RxRxt) =5093x39225x1000/(200x200x12)= 4117 N/mm =M/W= M/（2W）=2547 M/(RxRt)=2547x1235x1000/(200x200x12) =2775 N/mm =2774 N/mm（）=156.7 N/mm所以計(jì)算強(qiáng)度校驗(yàn)通過。再按中長殼理論，驗(yàn)證筒體的允許臨界載荷=1/5xxEt/R N/mm=1/5x N/mmE：鋼的彈性模量，取206000MPa：泊松比，取0。3K：系數(shù)；K=085Z；Z=（L/R）（L/t）；所以：K=085Z=085（L/R）（L/t） =085x（25x1667x0954）0=085x8903=75675 =1/5xxEt/R=1/5x(1/1652)x(206000x12/200)=1/5x74818=1498。36 N/mm=1/5x=1/5x0904x75675x206000/(1600/12) =15854 N/mm由計(jì)算結(jié)果可知，該電動(dòng)筒實(shí)際產(chǎn)生的應(yīng)力比允許的臨界應(yīng)力均小得多，所以滾筒是安全的。3.2.3.2滾動(dòng)體厚度的計(jì)算根據(jù)國內(nèi)外實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，其經(jīng)驗(yàn)公式： t=509424 P： 功率。取15KW V：帶速。取035m/s 所以：t=509424 =5094.24x15/（0.35x300）=11.8mm取為12mm3.3電動(dòng)滾筒中間軸及其輔助零件的設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.1初步確定軸的最小直徑按照機(jī)械設(shè)計(jì)式152初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)制處理，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表153，取A=112于是得：d= AP3：輸上的輸出功率kw 取之為4kwN3：軸的轉(zhuǎn)速m/min所以 nvt=60x05=30m/mind= A=5728mm輸出軸的最小直徑顯然是安裝軸承的最小直徑，考慮到其它因素的影響，我們?nèi)鲃?dòng)軸的最小直徑為70mm，并取之為相配對(duì)的深溝球軸承6014。軸的另一端用鏈輪驅(qū)動(dòng)，選之為相配的鏈。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表61，取普通平鏈25x14 mm，在軸的另一端選用直徑為100mm的軸頸，并選用與之相配對(duì)的深溝球軸承6020。3.3.2擬定軸上零件的裝配方案根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度在端軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為滿足軸的定位要求，軸的左右兩端分別制出一軸肩，分別為5mm，故取34段為75mm，78段為90mm。并且在軸的中間開一圓孔，以便熱油從中間通過。使整個(gè)機(jī)體保持恒溫。擬定圓孔的直徑為80mm，這根軸隨電機(jī)帶動(dòng)的鏈子一起旋轉(zhuǎn)，是一根旋轉(zhuǎn)軸，起到支撐和旋轉(zhuǎn)扭矩的作用。它和滾筒另一端的固定軸一起支撐滾子。此根軸的左端軸直徑為90mm，長度為30mm，12段直徑為70mm，長度為250mm，34段長度為50mm，孔直徑為80mm的長度為500mm，軸的周向開四個(gè)通熱油的小孔，直徑都是15mm，以便熱油由此進(jìn)入整個(gè)筒體，使?jié)L筒表面保持恒定的溫度。在最右端軸直徑為70mm，上裝有6014軸承。這一段長為30mm，右端軸的總長為800mm。3.3.2.1左端軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)左端軸是一個(gè)固定軸，它不隨滾動(dòng)體一起滾動(dòng)。以便在左端通入熱油，保持體的恒溫，并且在左端軸上設(shè)有套筒。在套筒上鉆有直徑為40mm的圓孔，以便使使用過的熱油回收。其具體結(jié)構(gòu)可以這樣擬定。在軸的最左端直徑為70mm的軸上裝有一個(gè)軸承為6014，其長度為30mm為固定軸承，在軸承右端開有一個(gè)高50mm的軸肩，在直徑為80mm上裝有一個(gè)特制的套筒，套筒上開有圓孔，使用過的熱油可以從這里回收回容器中再循環(huán)使用。套筒和軸用鏈連接。套筒的最右端上表面用軸承6036固定在滾體上，下表面用深溝球軸承固定在右端的旋轉(zhuǎn)軸上。選用深溝球軸承6020。上表面軸承通過高為5mm的軸肩和一圓形螺母固定在套筒上，上端與電動(dòng)滾筒的上表面相連，上面沒什么固定，它可以在上面在誤差允許的范圍內(nèi)作左右輕微的滑動(dòng)。右邊套筒的下表面通過軸承6018和右邊的軸的左端相連。左端軸的具體長度擬定為：最左端的軸承處為30mm，最右端的套筒軸承處為30mm，套筒總長為70mm，軸的總長為800mm。在軸上固定有直徑為50mm的孔，以便使熱力油通過此軸流入滾體內(nèi)，并且在端口處開有螺紋口和外面的管螺紋相連，通過這個(gè)螺紋口可以將使用過的熱力油回收到指定的容器中。套筒通過鏈25 x14和固定軸相連。3.3.2.2軸上零件的周向定位套筒，傳動(dòng)法蘭盤和軸的周向定位均采用平鏈連接，由軸的直徑是80mm。根據(jù)（GB/T10951979）查得平鍵截面 bxh=25x14mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為40mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸有良好的對(duì)中性，故選用其與軸配合H/n 滾動(dòng)軸承的周向定位是借用過渡配合來保證的，此時(shí)選軸的直徑尺寸公差為m。3.3.2.3軸上圓角和倒角尺寸：參考機(jī)械設(shè)計(jì)表152，取軸端倒角為3x45，各軸肩處的圓角半徑為5mm。3.3.2.4求軸上的載荷由以上的設(shè)計(jì)計(jì)算可知，功率p=4kw,帶速v=035m/s,筒長為1500,直徑為600mm,筒體厚度為t=12mm,鋼為45號(hào)鋼。由電動(dòng)滾筒設(shè)計(jì)與選用手冊(cè)式（77）圓周驅(qū)動(dòng)力： F=1000p/v=1000x4/05=8000N按式（73）：緊邊張力：F1=2 F=2x8000=1600N按式（74）松邊張力：F2= F8000N按式（75）平均張力：F=1。575 F=1575x8000=12600N按式（76）扭矩：M= FD/2=8000x06/2=2400NM按式（78）彎矩：M=FL/8=12600x15/8=23625NM電動(dòng)滾筒的總質(zhì)量：M=M+M=(04-037)15/4+x04x0015/4x941x10+(037-008)x800/4+x008x941x10/4=00272+0001884x941x10+81954+472758=27368+81954+472758=4029098kg電動(dòng)滾筒重量產(chǎn)生的壓力：F= Mg=981x4029089=3952545N；方向垂直向下軸的受力如圖：其中：F=F= F/4=3952545/4=98813NF= F/2=3952545/2=19762725NF=f =F/2=3952545