膠帶輸送機(jī)論文

1、目錄1 膠帶輸送機(jī)簡介1.1 膠帶輸送機(jī)的應(yīng)用1.2 膠帶輸送機(jī)的分類1.3 各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)1.4 膠帶輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)2 膠帶輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的確定2.1 膠帶輸送機(jī)帶速的選擇2.2 最大輸送量的選擇2.3 傾角的確定2.4 最大提升高度及物料容重的確定2.5 輸送機(jī)的布置形式2.6 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算和電動(dòng)機(jī)的選擇3 最大張力的計(jì)算4 輸送帶的選擇4.1 輸送帶簡介4.2 輸送帶的分類4.3 輸送帶的連接4.4 帶寬的計(jì)算234.5 輸送帶層數(shù)的計(jì)算5 托輥的選擇6 驅(qū)動(dòng)滾筒傳動(dòng)計(jì)算7 各齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算8 確定齒輪軸主要尺寸9 驅(qū)動(dòng)滾筒軸徑的計(jì)算10 參考文獻(xiàn)1 膠帶輸送機(jī)簡介1.1 膠

2、帶輸送機(jī)的應(yīng)用膠帶輸送機(jī)又稱帶式輸送機(jī)，它是一種連續(xù)運(yùn)輸機(jī)，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是固定式或移動(dòng)式運(yùn) 輸機(jī)中主要類型之一，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)輸 送機(jī)是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線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)，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。其中膠帶輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸

3、機(jī)中使用最廣泛的，帶式輸送機(jī)運(yùn)行可靠，輸送量大，輸送距離長，維護(hù)簡便，適用于冶金煤炭，機(jī)械電力，輕工，建材，糧食等各個(gè)部門。1.2 膠帶輸送機(jī)的分類膠帶輸送機(jī)分類方法有多種，按運(yùn)輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類，一類是普通型帶 式輸送機(jī)，這類帶式輸送機(jī)在輸送帶運(yùn)輸物料的過程中，上帶呈槽型，下帶呈平形，輸送帶 有托輥托起，輸送帶外表幾何形狀為平面；另一類是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī)，各有各的輸送 特點(diǎn)。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 TD 型相比，其帶較薄、載荷也較輕，運(yùn)距一般不超過 100m，電機(jī)容量不超過 22kw 。（2） DX 型鋼

4、繩芯帶式輸送機(jī)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鋼繩，一臺運(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 30° 45°提高到 90°，使輸送帶成 U 形，這樣一來輸送帶與物料間產(chǎn)生擠壓，導(dǎo) 致物料對膠帶的摩擦力增大，從而輸送機(jī)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)密封輸送物料，可明顯減輕粉狀物料對 環(huán)境的污染，并且可以實(shí)現(xiàn)彎曲運(yùn)行。（ 5）氣墊式膠帶輸送機(jī)

5、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，阻力減少，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 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)截面做成垂直邊的，并且?guī)в袡M隔板。一般把垂直側(cè)檔邊做成波 狀形，故稱為波狀帶式輸送機(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）壓帶式膠帶輸送機(jī)它是用一條輔助帶對物料施加壓力。 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) 9

6、0°，運(yùn)行速度可達(dá) 6m/s，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封輸送。 其主要特點(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)它是無極繩運(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 膠帶輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)圖中 1 改向滾筒 2輸送帶 3上托輥組 4下托輥組 5導(dǎo)料槽 6 改向滾筒 7萬向輪 8 機(jī)架 9 機(jī)座 10 行走裝置2 膠帶輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的確定2.1 膠帶輸送機(jī)帶速的選擇由運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊推薦，帶速選擇原則：（ 1） 輸送量大、輸送帶較寬時(shí)，應(yīng)選擇較高的帶速。（

7、2） 較長的水平輸送機(jī)，應(yīng)選擇較高的帶速：輸送機(jī)傾角愈大，輸送距離愈短，則帶速應(yīng)愈低。（ 3） 物料易滾動(dòng)、粒度大、磨琢性強(qiáng)的，或容易揚(yáng)塵的以及環(huán)境衛(wèi)生條件要求較 高的，易選擇較低帶速。（ 4） 一般用于給予或輸送粉塵量大時(shí)，帶速可取 0.8m/s1 m/s ：或根據(jù)物料性和 工藝要求決定。（5） 人工配料稱重時(shí)，帶速不應(yīng)大于1.25 m/s 。（6） 采用犁式卸料器時(shí)，帶速不應(yīng)大于 2.0 m/s 。（ 7） 采用卸料車時(shí)，帶速一般不宜超過 2.5 m/s ；當(dāng)輸送細(xì)碎物料或小塊料時(shí)， 允許帶速為 3.15 m/s 。（ 8） 有計(jì)量稱時(shí)，帶速應(yīng)按自動(dòng)計(jì)量稱的要求決定。（9） 輸送成品物件時(shí)

8、，帶速一般小于1.25 m/s 。帶速與帶寬、輸送能力、物料性質(zhì)、塊度和輸送機(jī)的線路傾角有關(guān)，當(dāng)輸送機(jī)向上運(yùn) 輸時(shí)，傾角大，帶速應(yīng)低 ; 下運(yùn)時(shí)，帶速更應(yīng)低 ; 水平運(yùn)輸時(shí)，可選擇高帶速。帶速的確定還 應(yīng)考慮輸送機(jī)卸料裝置類型。當(dāng)采用犁式卸料車時(shí)，帶速不宜超過3.15 m/s。考慮糧倉的工作條件，取帶速為 1.6 m/s 。2.2 最大輸送量的選擇根據(jù)目前大部分糧倉帶式輸送機(jī)的最大輸送量的情況來看，一般為 50t/h 。取最大輸送 量為 50t/h 。2.3 傾角的確定由運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊表 2-4 各種散狀物料的特性可知，谷物的松散密度為0.70.85 ×10 3 Kg/m3，安

9、息角為 24°，運(yùn)行的最大傾角為 16°。2.4 最大提升高度及物料容重的確定根據(jù)目前大部分糧倉的高度為 4.5m 左右，為使輸送機(jī)能夠順利將谷物送往糧倉，輸送 機(jī)的最大提升高度必須高于糧倉高度，為此我們?nèi)∽畲筇嵘叨菻=5m。物料的容重我們以小麥計(jì)為 0.75t/ m 3。2.5 輸送機(jī)的布置形式電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器、減速器帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運(yùn)動(dòng)。帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式按驅(qū)動(dòng)裝置可分為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng) 方式和多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式兩種。通用固定式輸送帶輸送機(jī)多采用單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，即驅(qū)動(dòng)裝置集中的安裝在輸送機(jī)長度 的某一個(gè)位置處，一般

10、放在機(jī)頭處。單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式按傳動(dòng)滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和雙 滾筒驅(qū)動(dòng)。對每個(gè)滾筒的驅(qū)動(dòng)又可分為單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。因單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式最常 用，凡是沒有指明是多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式的，即為單驅(qū)動(dòng)方式。單筒、單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式最簡單，在考慮驅(qū)動(dòng)方式時(shí)應(yīng)是首選方式。在大運(yùn)量、長距離 的鋼繩芯膠帶輸送機(jī)中往往采用多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。本次設(shè)計(jì)用于糧用，故選擇單筒、單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式。帶式輸送機(jī)常見的布置方式如下表所示：初步確定輸送機(jī)布置形式如圖2.6 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算和電動(dòng)機(jī)的選擇(1) 傳動(dòng)滾筒軸功率的計(jì)算 傳動(dòng)滾筒軸功率的計(jì)算公式為N0 (KkLhV KzLhQ 0.00273QH)K f式中：K k 空載運(yùn)行功

11、率系數(shù)， 由于本輸送機(jī)一般都是在含塵較多的室內(nèi)工作， 由實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表 13.3-19 ，取托輥的阻力系數(shù) Ws=0.04 ，根據(jù)托輥?zhàn)枇ο禂?shù) Ws，用插入法查實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表 13.3-16 得，空載運(yùn)行功率系數(shù) Kk=0.0106 ；Lh輸送機(jī)水平投影長度 m；Hsin5sin 16 018.14 m ；K z 滿載運(yùn)行功率系數(shù)，由實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表 13.3-17 查得 K z =10.89 ×10-5H輸送機(jī)垂直提升高度， H 為最大提升高度 H=5m；Kf 附加功率系數(shù)，由實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表 13.3-18 ，取 Kf =1.5；代入數(shù)據(jù)-5N0 =( 0.0106

12、× 18.14 × 1.5+10.89 × 10-5 × 18.14 ×50+0.00273 ×50×5)× 1.5=1.6045 ( Kw)（2）電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 工作機(jī)所需功率Pw Fv 2.6*1.6 4.16Kw電動(dòng)機(jī)的工作功率Pd Pw電動(dòng)機(jī)到輸送帶的總效率為31 2 3 4 5由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表 12-7 得， V 帶傳動(dòng)效率 1=0.96，齒輪副傳動(dòng)效率 2 =0.97，滾子 軸承傳動(dòng)效率 3 =0.98，齒輪聯(lián)軸器傳動(dòng)效率 4 =0.99，卷筒傳動(dòng)效率 5 =0.96。代入數(shù)據(jù)得=0.96

13、5;0.97×0.983×0.99×0.96=0.8333則電動(dòng)機(jī)的工作功率4.064.99 Kw0.833Pd Pw（3）電機(jī)的選用 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)速應(yīng)該不低于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。若電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高，則極對數(shù)少，尺寸和重量小，價(jià)格也低。本設(shè)計(jì)皮帶機(jī)所采用的電動(dòng)機(jī)的總功 率為 4.99Kw，所以選用功率為 5.5 的電機(jī) Kw。因?yàn)槲覀儾捎靡患墱p速運(yùn)行，故應(yīng)選擇轉(zhuǎn)速比較小的 6 級電機(jī)，而 Y 系列電動(dòng)機(jī)是一般 用途的全封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。安裝

14、尺寸和功率等級符合 IEC 標(biāo)準(zhǔn)，外殼防 護(hù)等級為 IP44，冷卻方法為 IC411 ，連續(xù)工作制 (s1) 。適用于驅(qū)動(dòng)無特殊要求的機(jī)械設(shè)備。 電動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù)如表 1.1表 1.1Y 型電動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù)堵轉(zhuǎn)堵轉(zhuǎn)最大額定額定轉(zhuǎn)速效率功率轉(zhuǎn)矩電流轉(zhuǎn)矩型號功率電流因數(shù)額定額定額定重量轉(zhuǎn)矩電流轉(zhuǎn)矩KwAr/mincos倍倍倍kgY90S-60.752.391072.50.72.05.52.221Y90L-61.13.291073.50.72.05.52.224Y100L-61.5494077.50.72.06.02.235Y112M-62.25.694080.50.72.06.02.245Y1

15、32S-637.296083.00.82.06.52.266Y132M1-649.496084.00.82.06.52.275Y132M2-65.512.696085.30.82.06.52.285Y160M-67.51797086.00.82.06.52.0116Y160L-61124.697087.00.82.06.52.0139Y180M-61531.497089.50.81.86.52.0182采用 Y132M2-6 型電動(dòng)機(jī)，該型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿足要求。主要性能參數(shù)如表 1.2表 1.2 Y132M2-6 型電動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù)電動(dòng)機(jī)型號額定功率 kw滿載轉(zhuǎn)速 r/min

16、電流 A效率功率因數(shù)cosY112M-65.59606.085.30.8起動(dòng)電流 / 額定電流起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 / 額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 / 額定轉(zhuǎn)矩重量 kg12.62.02.2453 最大張力的計(jì)算在單驅(qū)動(dòng)的帶式輸送機(jī)中，驅(qū)動(dòng)滾筒的趨入點(diǎn)Sn 的張力，通常為輸送帶的最大張力，見圖 1.1 所示： Sn與驅(qū)動(dòng)軸功率 No 的關(guān)系可按運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊下式計(jì)算：圖 1.1 輸送帶張力圖1000N0eV(e 1)式中： Sn趨入點(diǎn)張力， N;e 自然對數(shù)的底， e=2.718 ；輸送帶與滾筒的摩擦系數(shù)；輸送帶在滾筒上的包角， rad ；取 =180 °時(shí)，滾筒表面同時(shí)也為膠面，由于此運(yùn)輸機(jī)的工作

17、環(huán)境比較干燥，所以 =0.35 ，則 e =3.00 ，代入數(shù)據(jù)1000 1.6045 31.6 (3 1)1504.2 (N)4 輸送帶的選擇4.1 輸送帶簡介輸送帶在帶式輸送機(jī)中既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件，它不僅要有承載能力，還要有足夠 的抗拉強(qiáng)度。 輸送帶有帶芯和覆蓋層組成， 其中覆蓋層又分為上覆蓋膠、 邊條膠、 下覆蓋膠。輸送機(jī)的帶芯主要是有各種組織或鋼絲繩構(gòu)成。它們是輸送帶的骨干層，幾乎承載輸送 帶工作的全部負(fù)荷。因此，帶芯材料必須有一定的強(qiáng)度和剛度。覆蓋膠用來保護(hù)中間帶芯不 受機(jī)械損傷以及周圍有害介質(zhì)的影響。上覆蓋膠層較厚，這是輸送帶的承載面，直接與物料 接觸并承受物料的沖擊和磨損。

18、 下覆蓋膠層是輸送帶與支撐托輥接觸的一面， 主要承受壓力， 為了減少輸送帶沿托輥運(yùn)行時(shí)的壓陷阻力，下覆蓋膠的厚度一般較薄。側(cè)邊覆蓋膠的作用是 當(dāng)輸送帶發(fā)生跑偏使側(cè)面與機(jī)架相碰時(shí)，保護(hù)帶芯不受機(jī)械損傷。4.2 輸送帶的分類按輸送帶帶芯結(jié)構(gòu)及材料不同，輸送帶被分為織物層芯和鋼絲繩芯兩大類?？椢飳有居?分為層織物芯和整體織物層層芯兩類，且織物層芯的材質(zhì)有棉、尼龍和維綸等。整體編織織物層芯輸送帶與分層織物層芯輸送帶相比，在帶強(qiáng)度相同的情況下，整體輸 送帶的厚度小，柔性好，耐沖擊性好，使用中不會發(fā)生層間剝裂，但伸長率較高，在使用過 程中，需要較大的拉緊行程。參考運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊 ，本設(shè)計(jì)選用選用價(jià)格

19、低、質(zhì)量好、普遍使用的維綸帆 布芯。4.3 輸送帶的連接為了方便制造和搬運(yùn)， 輸送帶的長度一般制成 100-200m，因此使用時(shí)必須根據(jù)需要進(jìn)行 連接。橡膠輸送帶的連接方式有機(jī)械接法與硫化膠接法兩種。硫化膠接法又分為熱硫化和冷 硫化接法兩種1）機(jī)械接頭機(jī)械接頭是一種可拆卸的接頭。它對帶芯有損傷，接頭強(qiáng)度效率低，只有25-60 ，使用壽命短，并且接頭通過滾筒表面時(shí)，對滾筒表面有損傷，常用于短距或移動(dòng)式帶式輸送 機(jī)上?？椢飳有据斔蛶С２捎玫臋C(jī)械接頭形式有膠接活頁式，鉚釘固定的夾板式和鉤狀卡子 式。（2）硫化接頭 硫化接頭是一種不可拆卸的接頭形式，它具有承受拉力大，使用壽命長，對滾筒表面 不產(chǎn)生損壞

20、，接頭效率高達(dá) 60-95 ，的優(yōu)點(diǎn)，但存在接頭工藝復(fù)雜的缺點(diǎn)。本設(shè)計(jì)采用機(jī)械接頭連接 此帶式輸送機(jī)選用了較小直徑的滾筒和較大的托輥槽角（35°），為此，我們選用了帶芯薄、重量輕、強(qiáng)度高、成槽性好的薄型橡膠輸送帶與之配套。4.4 帶寬的計(jì)算對于散狀物料，由機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊式 3-2 ，輸送帶寬度按下式計(jì)算QB *0.123600 vyckB輸送帶寬度， m;Q所需輸送量， t/h ；按最大輸送量 50t/h 計(jì)算； 物料松散密度 t/ m 3，以小麥為計(jì)算基準(zhǔn)，取 0.75t/ m 3； v輸送帶速度， m/s，取 1.6 m/s ； c傾角系數(shù)，由實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表13.3-14

21、查得當(dāng)輸送機(jī)傾角 =16°時(shí)，傾角系數(shù) c=0.88 ；k裝載系數(shù)，一般取 k=0.80.9 ，在此取 k=0.85 ； y斷面系數(shù)，因小麥的靜堆積角為33°，動(dòng)堆積角 =0.7 ×33°=23°，由選用手冊表 3-15 查得 y=0.12 ；代入數(shù)據(jù) B 50 m=0.359m3600 0.75 1.6 0.12 0.88 0.85取標(biāo)準(zhǔn)輸送帶寬度 B=0.4m=400mm。4.5 輸送帶層數(shù)的計(jì)算輸送帶層數(shù)按運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊式 3-10 計(jì)算：SnnB式中：Z 輸送帶帶芯層數(shù)，層；Sn 最大工作張力， N, Sn =1504.2N ；n

22、 安全系數(shù)，一般多層帶取n=810，減層帶取 n=911，取 n=10 ；B 輸送帶寬度， mm， B=400mm；帶芯徑向扯斷強(qiáng)度， N/（ mm*層），見運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊表度為 0.6mm，徑向扯斷強(qiáng)度=70 N/ （ mm*層）；運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)3-3 ，每層厚代入數(shù)據(jù)Snn 1504.2 10輸送帶層數(shù) Z n 0.537B 400 70即輸送帶層數(shù)為 1 層即可。5 托輥的選擇托輥是帶式輸送機(jī)的輸送帶及貨載的支承裝置。托輥隨輸送帶的運(yùn)行而轉(zhuǎn)動(dòng)，以減小 輸送機(jī)的運(yùn)行阻力。 托輥質(zhì)量的好壞取決帶式輸送機(jī)的使用效果， 特別是輸送帶的使用壽命。 而托輥的維修費(fèi)用成為帶式輸送機(jī)運(yùn)營費(fèi)用的重要組

23、成部分。所以要求托輥結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)久 耐用，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，密封可靠，灰塵、煤粉不能進(jìn)入軸承，從而使輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)阻力小、 節(jié)省能源、延長使用壽命。托輥輥?zhàn)又睆脚c輸送帶寬度有關(guān)。通用固定式輸送機(jī)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，帶寬B 為 800mm以下的輸送機(jī)，選用托輥直徑為 60mm，帶寬 1000 1400mm選用輥?zhàn)又睆綖?108mm。托輥按用途又可分為槽形托輥、平行托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥，如圖所示因?yàn)楸緳C(jī)輸送物料主要為小麥等散狀物料，所以我們選擇不易讓物料撒落的35°大槽角槽型上托輥。托輥間距選擇：由運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表 2-24 推薦，本機(jī)托輥間距為 1200mm，頭部滾筒中心線至第一槽型托輥的最小

24、過渡距離為 A， 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 表 2-25 推薦，過渡距離 A=1.3B=520mm。 輸送帶的最大下垂度為hg(qG qB)ahmaxmax8F0式中：hm ax 兩組托輥間輸送帶的最大下垂度m；qG 物料質(zhì)量， kg/m， qG =20kg/m ；qB 輸送帶質(zhì)量， kg/m， qB =10.5kg/m ；F0 該處輸送帶張力， N，取 F0 =1400N；g重力加速度， g=9.8N/kg ；a托輥間距， m， a=1.2m；代入數(shù)據(jù)：hmax g(qG qB)a =9.8 (20 10.5) 1.2 0.032(m)max8F08 1400由運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表 2-74 推薦，輥

25、子軸承選用 4G204 系列。上托輥的校核：所選用的上托輥為槽型托輥(35°)，其結(jié)構(gòu)簡圖如下：1） 承載分支的校核P0 ea0（I m qB）g v式中：P0 承載分支托輥靜載荷（ N）；a0 承載分支托輥間距（ m）；qB 每米長輸送帶質(zhì)量（ kg/m ）；g 重力加速度， N/kg ；v 帶速（ m/s ）；e 輥?zhàn)虞d荷系數(shù)，查運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊表2-35 選 e=0.8 ；I m 輸送能力（ kg/m ）；Im svk式中：S 三節(jié)托輥槽型輸送帶上最大截面積（）帶速（ m/s），已知 v=1.6m/s ；k 傾斜系數(shù)；物料松散密度（ kg/ m 3）；由運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊

26、表 1-3 查得 s=0.111 ； 由運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊表 2-28 查得 k=0.96 ； 代入上式得：I m=0.111 ×1.6×0.96×900=153.45 （kg/m）153.45則 P0 =0.8 × 1.2 ×（+9.2 ）× 9.81=988.8 （N）0 1.6查表 2-74 得，上托輥直徑為 89mm，長度為 315mm，軸承型號為 4G204，承載能力為 4400N，大于所計(jì)算的 P0 ，故滿足要求。動(dòng)載計(jì)算承載分支托輥的動(dòng)載荷：P0 p0 fs fd faP0 承載分支托輥動(dòng)載荷（ N）；f s 運(yùn)行系數(shù)

27、，查表 2-36 ，取 1.2 ；fd 沖擊系數(shù)查表 2-37 ，取 1.04 ；fa 工況系數(shù)，查表 2-38 ，取 1.00 ；則 P0=988.8 ×1.2 × 1.04 ×1.00=1234 （N）4400（N）故承載分支托輥滿足動(dòng)載要求。6 驅(qū)動(dòng)滾筒傳動(dòng)計(jì)算由運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表 3-22 選傳動(dòng)滾筒直徑為 240mm，許用扭矩 500N· m，滾筒 高度 L=480mm。已知電動(dòng)機(jī)額定功率 Pd=5.5kw ，電機(jī)轉(zhuǎn)速也即主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 n1=960r/min ，驅(qū)動(dòng)滾筒直徑 為 240mm，要求輸送帶線速度為 1.6m/s ，驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速也即從動(dòng)

28、輪轉(zhuǎn)速為n2=320r/min ，選擇三角帶傳動(dòng)。（1）確定計(jì)算功率 Pc 。由表 5-5 查得 工作情況系數(shù) KA=1.2Pc=KAP=1.2*5.5=6.6(Kw)(2) 選擇 A 型 V帶(3) 確定帶輪基準(zhǔn)直徑a） 按設(shè)計(jì)要求， 參考機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 圖 5-9 及表 5-6 ，選取小帶輪直徑 D1=140mm b) 驗(yàn)算帶速 v140 96060 10007.037 ( m/s)D1n1v60 1000V 帶的帶速 v 一般應(yīng)在 5 25m/s ，滿足要求 從動(dòng)輪直徑 D2= n1 D1= 960 × 140=420（ mm） n2320取標(biāo)準(zhǔn)值 D2=425mm，對轉(zhuǎn)速影響

29、n2 不大4）實(shí)際傳動(dòng)比：i=D2(1 )D1i=425=3.098(1 0.02) *1405）驗(yàn)算三角帶傳動(dòng)膠帶速度VV=D1n13.14 140 96060 1000 60 10007.0336 ( m/s)6）確定中心距 a 和 V 帶長度 L0參考機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)式 5-17 ，中心距 a0 初選按下式求得0.7 （ D1+ D2） a02（D1+ D 2），初步選取中心距 a0=650mm按式 5-18 求得所需要的基準(zhǔn)帶長 L0L0= 2a02 (D1D2)(D2 D1)24a0= 2 650 (140 425)(425 140)24 650=2218.7 ( mm)查表 5-2 ，

30、取帶的基準(zhǔn)長度 Ld=2240mm。按式 5-19 計(jì)算實(shí)際中心距a0Ld L0 650 2240 2218.722660.65 (mm)按式 5-20 可確定中心距的調(diào)整范圍為627mm<a<717mm8）三角帶撓性次數(shù)412v 1000L2 4.92 10002800=3.514次/ 秒40次/ 秒合適9）校核小帶輪的接觸角1800=1800，由式 5-21 得D2 D1a57.30425 140 57.3660.65=155.30>1200 可用10）需要 V 根數(shù)Pc(P0 P0)K K L由表 5-3 查得 D1=140mm， n1 =800r/min 及 n1=9

31、80r/min 時(shí)，單根 A型 V帶的額 定功率分別為 1.41KW 和 1.66KW， n1=960r/min 時(shí)的額定功率可用線性插值法求 出1.66 1.41P0 1.41 (960 800)0 980 8001.632 ( kw)由表 5-4 查得 P0=0.1Kw查表 5-7 得 K=0.931 ，查表 5-2 得 KL=1.06 ，則3.8616.6(1.632 0.1) 0.931 1.06取 z=4 根。11）計(jì)算單根 V 帶的初拉力 F0。由式 5-23F0500 Pc (2.5 1) qv2 vZ K查表 5-1得 q=0.1kg/m ，故F06.6 2.5 2500 (

32、1) 0.1 7.0372 7.037 4 0.931=202.53（N）（12） 計(jì)算對軸的壓力 QQ 2ZF0 sin2=2× 4×202.53 ×0.977=1582.75（ N）7 各齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算（ 1） 選擇齒輪材料、精度等級及齒數(shù)。 選擇齒輪材料、熱處理方法、齒面硬度。 考慮到傳遞功率不大，故大小齒輪都采用軟齒面。 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表 7-3 可選定： 小齒輪采用 40Cr 鋼，調(diào)質(zhì)熱處理，齒面硬度為 250HBS 。 大齒輪采用 45#鋼，正火熱處理，齒面硬度為 225HBS 。 精度等級。由已知條件參照表 7-4 選 8 級精度。選齒數(shù) z1、 z

33、2。取 z1=29z2=u z1=4.2× 29=121.8取 z2=121（ 2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。按式 7-19 ，設(shè)計(jì)公式為d1 766 E3KT1 2 （u 1） ，式中各參數(shù)值如下：d HP u小齒輪傳遞扭矩 T1 T1 9550 P1 9550 5.5 54.71（ N ·m）1n1960選取齒寬系數(shù) d ，由表 7-7 ，取 d =1 齒輪副材料對傳動(dòng)尺寸的影響系數(shù)E，由表 7-6 取 E=10.9 H lim 2 0.9 660 594 ( MPa ) 接觸疲勞強(qiáng)度極限應(yīng)力 H lim1 ，由圖 7-22 查得H lim1690 MPaH lim 26

34、60 MPa許用接觸應(yīng)力HP ,按式 7-24 得HP10.9 H lim1 0.9 690 621( MPa)HP2取 HP HP2 =594 MPa計(jì)算小齒輪分度圓直徑 d1。d1766 E 3KT1u 11 2 （ ） uHP=766 1 31.7 54.712 （4.2 1）1 5942 4.2=52.738 （mm）3）確定齒輪傳動(dòng)主要參數(shù)及幾何尺寸 模數(shù) mm d152.73829=1.8按表 7-1 取標(biāo)準(zhǔn)值 m=2mm 分度圓直徑 d1、 d2。d1 mz1 2 29 58 （ mm）d2 mz2 2 121 242 （ mm） 傳動(dòng)中心距a m（z1 z2） 2 （29 12

35、1） 150 （mm） 22 齒寬 b1、 b2b2dd1 1 58 58（ mm） b1 b2 （510） （mm）取 b2=58mm ，b1=65mm 驗(yàn)算齒輪圓周速速 vn1d1v60 1000960 5860 10002.92（m / s）由表 7-4 選 8 級精度合適。（ 4）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。按式 7-21，校核公式為 2000KT1F 2YFSFPbm z1式中各參數(shù)值如下： 彎曲疲勞極限應(yīng)力F lim 。由圖 7-23 取 F lim 1=290MPa ， Flim 2=280 MPa 許用彎曲應(yīng)力 HP 。由式 7-25 得FP1 1.4 F lim1 1.4 290

36、406 （MPa）Y FS2=3.98 。FP2 1.4 F lim 2 1.4 280 392 （ MPa） 復(fù)合齒形系數(shù) YFS 。由圖 7-21 查得 YFS1=4.13，校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。2000KT1F1 2 YFS1bm z12000 107 73.615= 2 4.1358 22 29=153.64 （MPa） <FP1F2YFS2YFS1153.643.984.13148.06 （ MPa）<FP2由計(jì)算知彎曲應(yīng)力校核滿足要求。8 確定齒輪軸主要尺寸（ 1） 計(jì)算各齒輪軸傳遞的功率P1=Pd帶=5.5× 0.96=5.28 （ kw ）P2=P1齒軸承

37、=5.28×0.97×0.98=5.02 （kw）（ 2） 計(jì)算各齒輪軸轉(zhuǎn)速 n1,n2n 960n1=240（ r/min ）i14n1 240n2=48（ r/min ）i25i1 V 帶傳動(dòng)比，取 i1=4i 2齒輪傳動(dòng)比，取 i2=53）選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力選用軸的材料為 45#鋼，調(diào)質(zhì)處理， 查表 11-1 可知 b=650MPa ，s=360MPa，查表 11-3 可知， -1=60MPa。4）按扭矩強(qiáng)度估算軸的最小直徑最小軸徑為查表 11-2 可得， 45#鋼 C=118，則1 C3 P1 118n15.28=33.06 （ mm）2402 C3 P2

38、118n25.02 =55.06 （mm）348取 d1=35mm， d2=55mm(5) 齒輪上作用力的計(jì)算齒輪所受的轉(zhuǎn)矩為T1=9.55 106 P1n15.289.55 106210 （ N·M）240T2=9.55 106 P2 9.55 106n25.0248998（ N·M）齒輪作用力圓周力 Ft1 2dT11 20.025180 7241（N）Ft22T2d22 9980.2428248 （N）徑向力 Fr1=Ft1tan =7241×tan20 °=2635（N）r2=Ft2 tan =8248×tan20 °=300

39、2（N）（6）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)聯(lián)軸器的選用查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表 16-4 ，選用 HL5型彈性柱銷聯(lián)軸器 軸上零件位置和固定方式 單級齒輪減速器應(yīng)將齒輪布置在箱體內(nèi)壁的中央，軸承對稱分布。齒輪靠軸肩和套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實(shí)現(xiàn)軸向固定；左端軸承靠 套筒實(shí)現(xiàn)軸向固定，右端軸承靠軸肩實(shí)現(xiàn)軸向定位，兩軸承靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定；軸通 過兩端軸承端蓋實(shí)現(xiàn)周向定位；聯(lián)軸器靠軸肩、平鍵和過盈配合實(shí)現(xiàn)軸向定位和周向固定。 確定各端軸徑軸 將估算軸徑作為外伸端直徑d1，與帶輪相配，第二段直徑取d2=40mm，齒輪和左端軸承從左側(cè)裝入，考慮拆裝和零件固定要求，同時(shí)考慮滾動(dòng)軸承直徑系列，取軸承軸頸處

40、 d3=45mm，為便于齒輪拆裝，取與齒輪配合處軸徑d4=47mm；齒輪左端用軸套固定，右端用軸肩定位， 軸環(huán)處軸徑 d5，該軸環(huán)同時(shí)還滿足右端軸承的定位要求； 右端軸承型號與左端相同， 取 d6=45mm。軸 將估算軸徑作為外伸端直徑 d1，與聯(lián)軸器相配，第二段直徑d2=60， d3=d5=65mm，d4=68mm， d5=75 畫出各軸的結(jié)構(gòu)草圖7）校核軸的強(qiáng)度1 畫出軸的計(jì)算簡圖，計(jì)算支反力和彎矩由軸的結(jié)構(gòu)簡圖，可確定軸承支點(diǎn)跨距，由此可畫出軸的受力簡圖水平面支反力1FRBX1=FRDX1= × 7241=3620.5(N)21FRBX2=FRDX2= ×8248=4

41、124(N)2水平面彎矩MCH1=FRBX1× 73.5=3620.5 ×73.5=266106(N · mm)MCH2=FRBX2× 73.5=4124 ×73.5=303114(N · mm)垂直面支反力由靜力學(xué)方程求得1FRBZ1=FRDZ1= Fr1=1317.5N21FRBZ2=FRDZ2= Fr1=1501N2垂直面的彎矩M CV1FRBZ173.51317.573.596836.25(N· mm)M CV 2FRBZ273.5150173.5110323.5(N·mm)M CV1FRDZ173.51317.573.596836.25 (N· mm)M CV 2FRDZ 273.5150173.5110323.5 (N·mm)合成彎矩22M C1 M C1MCH1 (M CV1)283178(N · mm)MC2 MC2M C2H1 (MCV2)2 322566(N · mm)畫出各平面彎矩圖和扭矩圖2