完整版)機(jī)電一體化畢業(yè)論文154128

1、鷹潭職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文課題名稱(chēng)：固定帶式輸送機(jī)的選型專(zhuān)業(yè)班級(jí)：09機(jī)電一體化學(xué)生姓名：蔡源文指導(dǎo)教師：劉如香零一二年五月目錄摘要 7(8)一、帶式輸送機(jī)概述 91.1帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 91.2帶式輸送機(jī)的分類(lèi) 101.3各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) 101.4帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 111.5帶式輸送機(jī)的的結(jié)構(gòu)和布置 111.5.1 帶式輸送機(jī)的的結(jié)構(gòu) 111.5.2 布置方式 12二、標(biāo)準(zhǔn)部件的選用 142.1輸送帶的選擇 142.2 輸送量計(jì)算 142.3選擇傳動(dòng)形式和驅(qū)動(dòng)裝置 142.4頭部傳動(dòng)滾筒的選擇 152.5尾部改向滾筒選擇 152.6托輥的選擇 152.7其他部件的選用 16三、輸送機(jī)

2、受力分析 173.1圓周驅(qū)動(dòng)力分析 173.2主要阻力計(jì)算 173.2.1模擬摩擦系數(shù) 183.2.2承載分支托輥組每米旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的確定 183.2.3回程分支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量的確定 183.2.4每米長(zhǎng)度輸送物料質(zhì)量的確定 183.2.5主要阻力 193.3附加特種阻力計(jì)算 193.4總阻力計(jì)算 20四、電動(dòng)機(jī)選用 214.1電動(dòng)機(jī)類(lèi)型的確定 214.2電動(dòng)機(jī)容量的選擇 214.3確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 214.4選擇電機(jī)型號(hào) 22五、減速器的選用 235.1傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 235.2液力偶合器 235.3聯(lián)軸器 24六、張力計(jì)算 256.1輸送帶張力計(jì)算 256.2輸送帶不打滑條件校

3、核 256.3輸送帶下垂度校核 27參考文獻(xiàn) 28致謝28固定帶式輸送機(jī)的選型摘 要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于固定式帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。首先對(duì)膠帶輸送機(jī)作了簡(jiǎn)單的概述；接著分析了帶式輸 送機(jī)的選型原則及計(jì)算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與 計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì)。普通型 帶式輸送機(jī)由六個(gè)主要部件組成：傳動(dòng)裝置，機(jī)尾和導(dǎo) 回裝置，中部機(jī)架，拉緊裝置以及膠帶。目前，膠帶輸 送機(jī)正朝著長(zhǎng)距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年 來(lái)出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機(jī)就是其中的一個(gè)。在膠帶輸 送機(jī)的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用方面 ，目前我國(guó)與國(guó)外先進(jìn) 水平相比仍有較大差距，國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造帶式輸送機(jī)過(guò) 程中存在著很多不足。本

4、次帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)代表了設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，對(duì)今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)，聯(lián)軸器，主要部件1帶式輸送機(jī)概述1.1帶式輸送機(jī)的應(yīng)用帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)的一種，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是固定式或運(yùn)移式起 重運(yùn)輸機(jī)中主要類(lèi)型之一，其運(yùn)輸特點(diǎn)是形成裝載點(diǎn)到裝載點(diǎn)之間的連續(xù) 物料流，靠連續(xù)物料流的整體運(yùn)動(dòng)來(lái)完成物流從裝載點(diǎn)到卸載點(diǎn)的輸送。 在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是生產(chǎn)過(guò)程中組成有節(jié)奏的 流水作業(yè)運(yùn)輸線(xiàn)不可缺少的組成部分。連續(xù)運(yùn)輸機(jī)可分為：（1）具有撓性牽引物件的輸送機(jī)，如帶式輸送機(jī)，板式輸送機(jī)，刮 板輸送機(jī)，斗式輸送機(jī)、自動(dòng)扶梯及架空索道等；（2）不具有撓性牽引物件的輸送機(jī)，

5、如螺旋輸送機(jī)、振動(dòng)輸送機(jī) 等；（3）管道輸送機(jī)（流體輸送），如氣力輸送裝置和液力輸送管道。其中帶輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)中是使用最廣泛的，帶式輸送機(jī)運(yùn)行可 靠，輸送量大，輸送距離長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)便，適應(yīng)于冶金煤炭，機(jī)械電力，輕 工，建材，糧食等各個(gè)部門(mén)。1.2帶式輸送機(jī)的分類(lèi)帶式輸送機(jī)分類(lèi)方法有多種，按運(yùn)輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類(lèi)，一類(lèi)是普通型帶式輸送機(jī)，這類(lèi)帶式輸送機(jī)在輸送帶運(yùn)輸物料的過(guò)程中，上帶呈槽形，下帶呈平形，輸送帶有托輥托起，輸送帶外表幾何形狀均為平面；另外一類(lèi)是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī)，各有各的輸送特點(diǎn)。其簡(jiǎn) 介如下：d i型固定式帶式輸送機(jī) 廿誦鈿|QD80輕型固定式帶式輸送機(jī) 普通型DX型鋼

6、繩芯帶式輸送機(jī)U型帶式輸送機(jī)帶式輸送機(jī)管形帶式輸送機(jī) 氣墊帶式輸送機(jī)特種結(jié)構(gòu)型波狀擋邊帶式輸送機(jī)鋼繩牽引帶式輸送機(jī) 壓帶式帶式輸送機(jī)其他類(lèi)型1.3各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)(1) QD80輕型固定式帶輸送機(jī) QD80輕型固定式帶輸送機(jī)與TDH 型相比，其帶較薄、載荷也較輕，運(yùn)距一般不超過(guò)loom電機(jī)容量不超 過(guò) 22kw。(2) 它屬于高強(qiáng)度帶式輸送機(jī)，其輸送帶的帶芯中有平行的細(xì) 鋼繩，一臺(tái)運(yùn)輸機(jī)運(yùn)距可達(dá)幾公里到幾十公里。(3) U形帶式輸送機(jī)它又稱(chēng)為槽形帶式輸送機(jī)，其明顯特點(diǎn)是將普通帶式輸送機(jī)的槽形托輥角由提高到使輸送帶成U形。這樣一來(lái)輸送帶與物料間產(chǎn)生擠壓，導(dǎo)致物料對(duì)膠帶的摩擦力增大，從而輸送機(jī)

7、的運(yùn)輸 傾角可達(dá)25 。(4) 管形帶式輸送機(jī) U形帶式輸送帶進(jìn)一步的成槽，最后形成一 個(gè)圓管狀，即為管形帶式輸送機(jī)，因?yàn)檩斔蛶П痪沓梢粋€(gè)圓管，故可以實(shí) 現(xiàn)閉密輸送物料，可明顯減輕粉狀物料對(duì)環(huán)境的污染，并且可以實(shí)現(xiàn)彎曲 運(yùn)行。（5） 氣墊式帶輸送機(jī)其輸送帶不是運(yùn)行在托輥上的，而是在空 氣膜（氣墊）上運(yùn)行，省去了托輥，用不動(dòng)的帶有氣孔的氣室盤(pán)形槽和氣 室取代了運(yùn)行的托輥，運(yùn)動(dòng)部件的減少，總的等效質(zhì)量減少，阻力減小， 效率提高，并且運(yùn)行平穩(wěn)，可提高帶速。但一般其運(yùn)送物料的塊度不超過(guò) 300mm增大物流斷面的方法除了用托輥把輸送帶強(qiáng)壓成槽形外，也可以 改變輸送帶本身，把輸送帶的運(yùn)載面做成垂直邊的，并

8、且?guī)в袡M隔板。一 般把垂直側(cè)擋邊作成波狀，故稱(chēng)為波狀帶式輸送機(jī)，這種機(jī)型適用于大傾 角，傾角在30以上，最大可達(dá)90。（6） 壓帶式帶輸送機(jī) 它是用一條輔助帶對(duì)物料施加壓力。這種 輸送機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是：輸送物料的最大傾角可達(dá) 90。，運(yùn)行速度可達(dá) 6ms,輸送能力不隨傾角的變化而變化，可實(shí)現(xiàn)松散物料和有毒物料的密 閉輸送。其主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輸送帶的磨損增大和能耗較大。（7） 鋼繩牽引帶式輸送機(jī)它是無(wú)際繩運(yùn)輸與帶式運(yùn)輸相結(jié)合的 產(chǎn)物，既具有鋼繩的高強(qiáng)度、牽引靈活的特點(diǎn)，又具有帶式運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)、 柔性的優(yōu)點(diǎn)。1.4帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r目前帶式輸送機(jī)已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)，近年來(lái)在露天 礦和

9、地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中帶式輸送機(jī)又成為重要的組成部分。主要 有：鋼繩芯帶式輸送機(jī)、鋼繩牽引膠帶輸送機(jī)和排棄場(chǎng)的連續(xù)輸送設(shè)施這些輸送機(jī)的特點(diǎn)是輸送能力大（可達(dá)30000t4.4選擇電機(jī)型號(hào)按照推薦的合理傳動(dòng)比范圍，二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比為840,故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為=（840）x 76.4rmin=611.2 3056rmin配合查出的容量，由查表得兩種使用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，其技術(shù)參數(shù)比較情況如4-1表4表4-1電動(dòng)機(jī)型號(hào)和基本參數(shù)方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 rmi nKw同步轉(zhuǎn)速滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速1Y132M1-6410009602Y112M-44150014403Y112M-2430002890綜合考慮

10、電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及鏈傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比，可知方案1比較適合。因此選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 丫132M1-6所選電 動(dòng)機(jī)的額定功率為P=4KW滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速為960rmin 。5減速器的選用5.1傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比已知電機(jī)轉(zhuǎn)速為=960 rmin , =76.4rmin，則電機(jī)與滾筒之間的總 傳動(dòng)比為：=96076.4=12.57本次設(shè)計(jì)選用二級(jí)圓柱齒輪減速器,傳動(dòng)比為25,可傳遞30KW功 率。展開(kāi)式傳動(dòng)比分配：取=3.94 =3.145.2液力偶合器液力傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)一樣，都是以液體作為傳遞能量的介質(zhì)，同屬 液體傳動(dòng)的范疇，二者的重要區(qū)別在于，液壓傳動(dòng)是同過(guò)工作腔容積的變 化，是液體壓力能

11、改變傳遞能量的；液力傳動(dòng)是利用旋轉(zhuǎn)的葉輪工作，輸 入軸與輸出軸為非剛性連接，通過(guò)液體動(dòng)能的變化傳遞能量，傳遞的紐矩 與其轉(zhuǎn)數(shù)的平方成正比.目前，在帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中，廣泛使用液力偶合器，它安裝 在輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速器之間，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)，泵輪內(nèi)的工作 液體隨之旋轉(zhuǎn)，這時(shí)液體繞泵輪軸線(xiàn)一邊作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一邊因液體受到離 心力而沿徑向葉片之間的通道向外流動(dòng)，到外緣之后即進(jìn)入渦輪中，泵輪 的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的動(dòng)能，液體進(jìn)去渦輪后，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，液體被減 速降壓，液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成渦輪的機(jī)械能而輸出作功.它是依靠液體環(huán)流 運(yùn)動(dòng)傳遞能量的，而產(chǎn)生環(huán)流的先決條件是泵輪的轉(zhuǎn)速大于渦流轉(zhuǎn)速，即 而者之

12、間存在轉(zhuǎn)速差.液力傳動(dòng)裝置除煤礦機(jī)械使用外，還廣泛用于各種軍用車(chē)輛，建筑 機(jī)械，工程機(jī)械，起重機(jī)械，載重汽車(chē)小轎車(chē)和艦艇上，它所以獲得如 此廣泛的應(yīng)用，原因是它具有以下多種優(yōu)點(diǎn)：1能提高設(shè)備的使用壽命2由于液力轉(zhuǎn)動(dòng)的介質(zhì)是液體，輸入軸與輸出軸之間用非剛性連接，故能將外載荷突然驟增或驟減造成的沖擊和振動(dòng)消除或部分消除，轉(zhuǎn)化為 連續(xù)連續(xù)漸變載荷，從而延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命這對(duì)處于惡劣條件下工作 的煤礦機(jī)械具有這樣意義。3有良好的啟動(dòng)性能由于泵輪扭矩與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，故電動(dòng)機(jī) 啟動(dòng)時(shí)其負(fù)載很小，起動(dòng)較快，沖擊電流延續(xù)時(shí)間短，減少電機(jī)發(fā)熱。4良好的限矩保護(hù)性能5使多電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備各臺(tái)電機(jī)負(fù)荷分配趨于均

13、勻本次設(shè)計(jì)選用的YOD4O0輸入轉(zhuǎn)速為1470rmin，效率達(dá)0.96，起動(dòng) 系數(shù)為1.31.7。5.3聯(lián)軸器本次驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)中，較多的采用聯(lián)軸器，這里對(duì)其做簡(jiǎn)單介紹：聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件。它用來(lái)把兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離；只有在機(jī)器停車(chē)并將聯(lián)接拆開(kāi)后，兩軸才能分離。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。這就要求設(shè)計(jì)聯(lián)軸器時(shí)，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(duì)位移的性能。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

14、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(lèi)。撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分為無(wú)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(gè)類(lèi)別。剛性聯(lián)軸器這類(lèi)聯(lián)軸器有套筒式、夾殼式和凸緣式等。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。凸緣聯(lián)軸器的材料可用 灰鑄鐵或碳鋼，重載時(shí)或圓周速度大于 30ms時(shí)應(yīng)用鑄鋼或碳鋼。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。當(dāng)兩軸有相對(duì)位移存在時(shí)，就會(huì)在機(jī)件內(nèi)引起附加 載荷，使工作情況惡化，這是它的主要缺點(diǎn)。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、

15、軸的剛性大、對(duì)中性較好時(shí)亦常 采用。撓性聯(lián)軸器（1）無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器這類(lèi)聯(lián)軸器因具有撓性，故可補(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。常用的有以下幾種：1）十字滑塊聯(lián)軸器2）滑塊聯(lián)軸器3）十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器4）齒式聯(lián)軸器5）滾子鏈聯(lián)軸器（2）有彈性元件的撓性聯(lián)軸器這類(lèi)聯(lián)軸器因裝有彈性元件，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。彈性元件所能儲(chǔ)存的能量愈多，貝U聯(lián)軸器的緩沖 能力愈強(qiáng)；彈性元件的彈性滯后性能與彈性變形時(shí)零件間的摩擦功愈大, 則聯(lián)軸器的減振能力愈好。1）彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器2）彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器3）梅花形彈性聯(lián)軸器由于滾軸載荷變化大，選擇具有所聯(lián)兩軸的相對(duì)

16、位移缺乏補(bǔ)償能 力。本次選用凸緣聯(lián)軸器。6張力計(jì)算6.1輸送帶張力計(jì)算輸送帶張力在整個(gè)長(zhǎng)度上是變化的，影響因素很多，為保證輸送機(jī) 上午正常運(yùn)行，輸送帶張力必須滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件：(1) 在任何負(fù)載情況下，作用在輸送帶上的張力應(yīng)使得全部傳動(dòng)滾 筒上的圓周力是通過(guò)摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打 滑；(2) 作用在輸送帶上的張力應(yīng)足夠大，使輸送帶在兩組托輥間的垂 度小于一定值2。6.2輸送帶不打滑條件校核式(6.1)傳動(dòng)滾筒傳遞的最大圓周力式(6.2)動(dòng)載荷系數(shù)；對(duì)慣性小、起制動(dòng)平穩(wěn)的輸送機(jī)可取較小值；否則，就應(yīng)取較大值。取1.5是表示傳動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦系數(shù)，該輸送帶設(shè)計(jì)取=0

17、.4見(jiàn)表6-1表6-1傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)2工作條件光面滾筒膠面滾筒清潔干燥0.25 0.030.40環(huán)境潮濕0.10 0.150.25 0.35潮濕粘污0.050.20取=1.5，由式 =1.5X 1276=1914N 查表求=1.42。=3.04 19143.04 630N6.3輸送帶下垂度校核為了限制輸送帶在兩組托輥間的下垂度，作用在輸送帶上任意一點(diǎn)的最小張力，需對(duì)進(jìn)行驗(yàn)算2。式(6.4 )承載分支回程分支式中允許最大垂度，一般W0.01 ;承載上托輥間距（最小張力處）； 回程下托輥間距（最小張力處）。取=0.01 由式(6.3 )、式(6.4 )得： 1.0 X( 5.02+5

18、1 )X 9.8(8 X 0.01)=6862.5N 2.0X 5.2X 9.8(8X 0.01)=1229.9N7小結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)自己在大學(xué)三年中所學(xué)知識(shí)的總結(jié)與深入，能否將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中的考察。經(jīng)過(guò)1個(gè)月的設(shè)計(jì)與研究，使自己對(duì)帶式輸送系統(tǒng)有了更近一 步的了解，綜合了所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，使自己在原有的基 礎(chǔ)上有了進(jìn)一步的提高雖然設(shè)計(jì)還有一定的缺陷與不 足，但最重要的是在這次的設(shè)計(jì)中讓我學(xué)到了很多的知 識(shí)，是我最寶貴的知識(shí)財(cái)富，在今后的日子里我會(huì)不斷 的學(xué)習(xí)、充實(shí)自己，使自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)更扎實(shí)，慢慢充 實(shí)自己，多積累寶貴的社會(huì)經(jīng)驗(yàn)，爭(zhēng)取為將來(lái)踏入社 會(huì)，努力工作打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。8致謝本文是在老師的指導(dǎo)下完成的，在論文期間，老師在論文設(shè)計(jì)中給予悉心指導(dǎo)，在學(xué)習(xí)生活上給予大力 支持和幫助；尤其是在老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究精神，惜字如金的工作態(tài)度深深的影響著我，使我受益匪淺。在此 由衷感謝，并致以崇高的敬意。在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi) 始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同 學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝 意！總之，這次論文的完