皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)課題名稱(chēng)：DT-（）皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)（輸送帶部分） 目錄 摘要及關(guān)鍵詞. .3前言. .3一、傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì). . 41)、對(duì)傳動(dòng)方案的要求. . . 42)、擬定傳動(dòng)方案. . . 4二、帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì). . 41)、確定帶速V. . . . 42)、確定帶寬B. . . 43)求圓周力. 54)求各個(gè)點(diǎn)的張力. 65)校核重度. 76.校核膠帶安全系數(shù). 77)拉緊裝置設(shè)計(jì). 7三、電動(dòng)機(jī)的選用. 71）電動(dòng)機(jī)容量的選擇. .7*2）傳動(dòng)比的分配. 8*3）各軸轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算. 9*4）帶的設(shè)計(jì). 10*四、齒輪的設(shè)計(jì). .13*五、減速器中軸的設(shè)計(jì). . 20六、傳動(dòng)

2、滾筒內(nèi)軸的設(shè)計(jì). . 201)選擇軸的材料確定許用應(yīng)力. 202)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑. 203)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制草圖. 204)按彎扭合成強(qiáng)度校核軸徑. 215)軸的剛度校核 22七、改向滾筒內(nèi)軸的設(shè)計(jì). 221)選擇軸的材料確定許用應(yīng)力. 232)確定各軸段的長(zhǎng)度. 233)按強(qiáng)度設(shè)計(jì)軸徑. 234)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制草圖. 245)軸的剛度校核 24八、滾動(dòng)軸承的選擇（傳動(dòng)滾筒）. .25九、滾動(dòng)軸承的選擇（改向滾筒）. 25十、鍵和聯(lián)軸器的選擇. 251)傳動(dòng)滾筒上聯(lián)軸器的選擇. 262)傳動(dòng)滾筒上鍵的選擇. 263)傳動(dòng)滾筒軸內(nèi)鍵聯(lián)接的選擇. . 264)改向滾筒軸內(nèi)鍵聯(lián)接的選擇.

3、26*十一、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑. 27結(jié)論. 27結(jié)束語(yǔ). 27附：主要參考文獻(xiàn). 28帶*號(hào)的是同組王勇同學(xué)所做,不帶的是本人所做DT-（）膠帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)（輸送機(jī)部分）摘要：本課題針對(duì)楊府山煤用碼頭膠帶輸送機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)擬定傳動(dòng)系統(tǒng)的方案，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)。詳細(xì)地說(shuō)明了輸送機(jī)、傳動(dòng)滾筒、改向滾筒和軸的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程，對(duì)軸承、鍵、聯(lián)軸器的選擇也進(jìn)行了計(jì)算和校核。關(guān)鍵詞： 輸送機(jī) 電動(dòng)機(jī) 傳動(dòng)滾筒 改向滾筒 拖輥 拉緊裝置 膠帶 帶輪前言膠帶運(yùn)輸機(jī)又稱(chēng)帶式輸送機(jī)，是一種連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，也是一種通用機(jī)械?，F(xiàn)更新到DT-（）型，帶運(yùn)輸機(jī)被廣泛應(yīng)用在港口、電廠、鋼鐵企業(yè)、水泥、糧食以

4、及輕工業(yè)的生產(chǎn)線(xiàn)。即可以運(yùn)送散狀物料，也可以運(yùn)送成件物品。工作過(guò)程中噪音較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。膠帶運(yùn)輸機(jī)可用于水平或傾斜運(yùn)輸。膠帶運(yùn)輸機(jī)還應(yīng)用與裝船機(jī)、卸船機(jī)、堆取料機(jī)等連續(xù)運(yùn)輸移動(dòng)機(jī)械上。膠帶運(yùn)輸機(jī)由膠帶、機(jī)架、傳動(dòng)滾筒、改向滾筒、承載托輥、回程托輥、張緊裝置、清掃器等零部件組成。在大型港口或大型冶金企業(yè)，膠帶運(yùn)輸機(jī)得到最廣泛的應(yīng)用。選擇設(shè)計(jì)膠帶輸送機(jī)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，無(wú)疑是將三年所學(xué)進(jìn)行了一次實(shí)踐。在設(shè)計(jì)前，做了一系列的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備，比如查閱有關(guān)設(shè)計(jì)資料，觀看電教片和參觀楊府山煤用碼頭等，了解設(shè)計(jì)對(duì)象的性能、結(jié)構(gòu)及工藝性；準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)需要資料、繪圖工具；擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃。本人和王勇同學(xué)密切合作完成了膠帶輸

5、送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算。本人負(fù)責(zé)了輸送機(jī)部分，包括了輸送機(jī)總裝配圖，傳動(dòng)滾筒、改向滾筒和拖輥等的部件裝配圖，及有關(guān)軸、滾筒等零件圖；王勇同學(xué)則負(fù)責(zé)完成減速器的選擇計(jì)算和有關(guān)圖紙的繪制一、傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)1.對(duì)傳動(dòng)方案的要求由于運(yùn)用的地方是煤炭專(zhuān)用碼頭。由此分析合理的傳動(dòng)方案首先要做到實(shí)用性這是關(guān)鍵。在考慮到制作的成本問(wèn)題，在這同時(shí)應(yīng)保證壽命的長(zhǎng)短，傳動(dòng)效率高，以及操作方便。大至可分為以下幾點(diǎn)：1）工作可靠、傳動(dòng)效率高 2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊重量輕3）成本低、工藝性好、4）使用和維護(hù)方便2.擬定傳動(dòng)方案因?yàn)樗O(shè)計(jì)的產(chǎn)品是煤炭專(zhuān)用碼頭用的輸送機(jī)，在那里環(huán)境條件都是很差的，所以方案要統(tǒng)籌兼顧，滿(mǎn)足最主要的

6、和最基本的要求。例如圖1-2所示為擬定的傳動(dòng)方案 圖1-1二、膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算已知條件：輸送量Q=450 t/h，輸送機(jī)長(zhǎng)度L=110 m ，傾角=2，礦石最大塊度max=150mm ，礦石密度= 1 t /m3 。1、確定帶速V帶速v 根據(jù)帶寬和被運(yùn)物料性質(zhì)確定，我國(guó)帶速已標(biāo)準(zhǔn)化，具體選取可參考文獻(xiàn)1表3-19，由表初步確定帶速v=2m / s 。此次設(shè)計(jì)選用普通膠帶。2、確定帶寬B按給定條件Q=450 t/h，= 1 t /m3 ，v=2m /s ，又查文獻(xiàn)1表3-18，得k=0.95（k為輸送帶得傾角系數(shù)），輸送機(jī)的截面圖如圖2-1。圖2-1一般為=20，=30，求出物料斷面積A 為

7、槽角=30。 堆積角=20。 其中Q是輸送量 ； r是煤的密度 k由傾角= 查表得k=0.95 查文獻(xiàn)1表3-17，取帶寬B= 800mm 。3、求圓周力Fu=FH+FN+Fs1+Fs2+Fst 1） FH 為主要阻力的計(jì)算 其中f 為模擬摩擦因數(shù)，是和工作條件有關(guān)查文獻(xiàn)1表3-22 得， f =0.025。 L=110 m 為帶的長(zhǎng)度， g=9.8 m/ 為重力加速度.qB-每米為輸送帶的重量，查文獻(xiàn)1表3-3，選4 層帆布，上膠6.0 mm ，下膠1.5 mm ， qB=12.1kg/mqG-每米長(zhǎng)度煤的質(zhì)量 qRO 為承載分支托輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分得質(zhì)量， qRU 為回程分支拖輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部

8、分的質(zhì)量。 查文獻(xiàn)1表3-23 得， =14kg ，取承載分支拖輥的間距=1.2m； 查文獻(xiàn)1表3-23 得，=12kg ，取回程分支托輥的間距=3m ；由文獻(xiàn)（1）表3-23qRo=mRo/lRo= 141.2=11.67 kg/mqRu=mRulRu=12/3=4 kg/m 所以FH =flg(2qB+qg)cos+qRo+qRu=0.025119.8(212.1+62.5) 0.99+11.67+4=2757.47N2）FN -附加阻力的計(jì)算FH+ FN =CFH C為計(jì)入附加阻力的系數(shù)，查文獻(xiàn)1表3-25，用插入法得：C=1.85 FH+FN=1.85FH FN =1.852757.4

9、72757.47=2343.85N 3）FS1-特種主要阻力的計(jì)算FS1=FSa+FSb 由于不設(shè)群板，故FSb =0，重載段的計(jì)算FSa 為托輥前傾的摩擦阻力。按重載段為等長(zhǎng)三托輥、前傾角=2計(jì)算：C為槽形系數(shù)，取C=0.4（30槽角）；mUo為承載托輥與輸送帶間的摩擦系數(shù)取Uo=0.3 L=L =2FSa =CUoL(qb+qg)gcossin=0.40.3110(12.1+62.5) 9.80.990.0349=336.59N空載段的計(jì)算FSa = UoLqggcoscos =0 空載段阻力很小可以省略；因此FS1=FSa+FSb=336.59N4）FS2-物種附加阻力的計(jì)算FS2=FS

10、c+FSd 由于不設(shè)導(dǎo)料板，故FSc=APU3=0由于沒(méi)有輸送帶清掃器， 故FSd=BK=0則FS2=05）FSt-傾斜阻力的計(jì)算FSt=qgHg=qglsin= 62.59.860sin2=1282.55NL=60mm傾斜的長(zhǎng)度Fu=FH+FN+Fs1+Fs2+Fst=CFH+Fs1+Fs2+Fst= =2757.47+2343.85+336.59+1282.55=6718.62N4、求各個(gè)點(diǎn)的張力輸送機(jī)的布置如下圖所示：按啟動(dòng)時(shí)的工況求出F1， F1= 取n=1.3, U一般為0.4 帶跟帶輪的包角取=180 L總長(zhǎng) f摩擦系數(shù)=0.025 =3.14 正常運(yùn)行時(shí)各點(diǎn)張力：空段阻力Fk ，

11、忽略傳動(dòng)部分長(zhǎng)度：重段阻力Fzh ： 帶的各點(diǎn)的張力計(jì)算如下：=10196.51N=10196.514501.37=5695.14N=5695.14N=5695.1421.53=5673.61N5、校核重度垂度校核必須分別校核重段垂度和空段垂度，兩者都要找出最小張力點(diǎn)。由各點(diǎn)得張力計(jì)算值可知，重段最小張力點(diǎn)在位置4；空段最小張力點(diǎn)在位置2。重段的重度.?？斩蔚闹囟瓤斩未苟人枰米钚埩椋骸?綜上可知：通過(guò)校核重段的重度和空段的重度都符合要求6、校核膠帶安全系數(shù)s為帶芯強(qiáng)度，根據(jù)文獻(xiàn)1表3-4，取為560 N /cmg層。B 膠帶寬度 Fmax最大的拉力Fmax=F1 由上式可知：通過(guò)校核膠

12、帶安全。7、拉緊裝置設(shè)計(jì)張緊裝置的作用：保證輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒的繞出端具有足夠的張力，使所需的牽引力得以傳遞，防止輸送帶的打滑；保證輸送機(jī)各點(diǎn)的帶條張力不低于一定值，以防止帶條在托輥之間過(guò)分松弛而引起撒料和增加運(yùn)動(dòng)阻力補(bǔ)償帶條的塑性伸長(zhǎng)和過(guò)度工況下彈性伸長(zhǎng)的變化為輸送帶重新接頭提供必要的行程。對(duì)張緊裝置的要求：張緊裝置應(yīng)盡量布置在帶條張力的最小處應(yīng)使帶條在張緊滾筒的繞入和繞出方向與滾筒位移線(xiàn)平行，而且施加的張緊力通過(guò)滾筒中心張緊裝置的類(lèi)型以及選用類(lèi)型：螺旋拉緊裝置 垂直重錘拉緊裝置 自動(dòng)拉緊裝置各類(lèi)拉緊裝置的優(yōu)缺點(diǎn)比較：垂直重錘拉緊裝置優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)用廣泛；拉緊裝置可以布置在離驅(qū)動(dòng)滾筒不運(yùn)的無(wú)載分支上

13、，所需的重錘重量很小缺點(diǎn)：增設(shè)了兩導(dǎo)向滾筒，增加了帶條的彎曲次數(shù)和帶條的磨損，影響帶條的使用壽命。自動(dòng)拉緊裝置優(yōu)點(diǎn)：能夠使帶條具有合理的張力缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，外形尺寸大。對(duì)污染較敏感，不利于室外的工作環(huán)境。由于本次輸送機(jī)屬于小型運(yùn)輸機(jī)，帶長(zhǎng)較短，故采用螺紋拉緊裝置1） 螺桿直徑的設(shè)計(jì)初步選用拉緊裝置 參考文獻(xiàn)(3)表6-24拉緊力F=Fa+Fb=9690N螺杠的材料選擇45 號(hào)鋼，其許用應(yīng)力s = 螺桿:d=(4F/)1/2 =（49690/3.14160)1/2=9mmD=20mm2） 滾筒軸的設(shè)計(jì)改向滾筒軸一樣3）滾筒的設(shè)計(jì)滾筒直取d=350 mm三 電動(dòng)機(jī)的選用 按設(shè)計(jì)要求及工作條件選用

14、Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，臥式封閉結(jié)構(gòu)，電壓為380V。1.電動(dòng)機(jī)容量的選擇 根據(jù)已知條件由計(jì)算得知工作機(jī)所需要有效功率查文獻(xiàn)2表3-1，設(shè)： 聯(lián)軸器效率，=0.99 封閉圓柱齒輪傳動(dòng)效率， =0.97 一對(duì)滾動(dòng)軸承效率，=0.99 輸送機(jī)滾筒效率，=0.96 輸送機(jī)滾筒軸至輸送帶間的傳動(dòng)效率。聯(lián)軸器效率，=0.99聯(lián)軸器效率，=0.99估算傳動(dòng)系統(tǒng)總傳動(dòng)效率： 式中：=0.99=0.95=0.95 =0.99 =0.990.97=0.96=0.990.97=0.96=0.99得到傳動(dòng)系統(tǒng)總效率：=0.990.950.990.960.99=0.85工作機(jī)所需電動(dòng)機(jī)功率：由文獻(xiàn)2表3-2 所列Y 系

15、列三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)中可以確定，滿(mǎn)足Pm Pr 條件的電動(dòng)機(jī)額定功率Pm 應(yīng)取為18.5kw2電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇由文獻(xiàn)2表3-2，選轉(zhuǎn)速970 r/min，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y200L1-6根據(jù)已知條件由計(jì)算得知輸送機(jī)滾筒的工作轉(zhuǎn)速，查文獻(xiàn)1表3-12，帆布層數(shù)為4 層，膠帶取用硫化接頭，則取滾筒直徑為D=500mm 2、傳動(dòng)比的分配IA=NM/N=25由于帶的傳動(dòng)比I0=2IA=I0II= IA / I0=12.5I總=I12I23I01*I56I01=1, I56=1I34=(1.3I總)1/2=4.03I45=I總/I12=3.103、各軸轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算0軸 ： N0=NM=1460

16、P0=PR=15.29KWT0=9550P0/N0=100.01N.M1軸： N1=N0 =1460P1=P001=16.250.99=15.14kwT1=9550P1/N1=99.03KW2軸： N2=N1/I12=730P2=P112=15.140.95=14.38KWT2=9550P2/N2=188.12N.M3軸： N3=N2 =730P3=P223=14.280.99=14.24KWT3=9550P3/N3=186.29N.M4軸： N4=N3/ I23=181.14P4=P334=14.240.96=13.67KWT4=9550P4/N4=720.7N.M5軸： N5=N4/I45

17、=58.43P5=P445=13.670.96=13.12kwT5=9550P5/N5=2144.38 N.M6軸： N2=N1/I12=58.43P2=P112=13.640.95=13KWT2=9550P2/N2=2118N.M選電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y160l1-2, 滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速2929r/min4帶的設(shè)計(jì)選取普通V帶型號(hào)根據(jù)PC=15.14KW .N1=1460r/min 選用B型普通V帶選用dd1=140mm,且dd1=140mmddmin=125mm大帶輪直徑dd2=n1* dd1/n2=280mm取標(biāo)準(zhǔn)值dd2=280mm I=280/140=2N2=n1/i=730r/min(730-730

18、)/58.8=0在正常范圍內(nèi) 合格 驗(yàn)算帶速V=* dd1*N1/(60*1000)=10.70M/S在正常范圍內(nèi)確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和實(shí)際中心距初定中心距A0=1500mmL0=2A0+/2*( dd1+ dd2)+( dd2- dd1)2/4A0=3662.67mmLd=3550mm實(shí)際中心距a=a0+ld-l0/2=5140.5mmAmin=a-0.015 Ld=5086.25mmAmax=a+0.03ld=5246.5mm校驗(yàn)小帶輪包角=1800-(dd2-dd1)*57.30/a=126.5201200確定V帶根數(shù)根據(jù)dd1=140mm n1=1460r/minP0=2.82kwp0=k

19、b*n1(1-1/ki)kb=2.649*103根據(jù)I=25.36 查ki=1.1373p0=kb*n1(1-1/ki)=0.46kw長(zhǎng)度休整系數(shù)kl=1.13 包角系數(shù)ka=0.97Z=pc/kakl( P0+p0)=4.25園整得Z=5求初拉力及帶輪軸上的壓力查得B型普通V帶q=0.17kg/m 初拉力F0=500PC(2.5/KA-1)+QV2/ZV=233.30NFQ=2F0ZSIN/2=2076.37N選用5根B-3550GB帶 中心距A=5140.5mm 帶輪直徑dd1=140mm dd2=280mm 軸上壓力FQ=2076.37N四 齒輪的計(jì)算1、一級(jí)齒輪計(jì)算(1)小齒輪選用45

20、鋼調(diào)質(zhì),硬度為220250HBS;大齒輪選用45鋼正火.硬度170210HBS;因?yàn)槭瞧胀p速機(jī),選8級(jí)精度,要求齒面粗燥度RA76.43 kt1(+1)/jd.N.dh21/3=73.1mmM=D1/Z1=3.18mm由表10.3取m=3.5mm(3)d1=mz1=3.5*23=80.5mmd2=mz2=3.5*93=325.5mmb=1*80.5=80.5mm經(jīng)b=80mmb1=85mma=1/2*m*(z1+z2)=203mm(4)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核齒形系數(shù)YF1=2.75 YF2=2.18應(yīng)力修正系數(shù) YS1=1.58 YS2=1.80許用彎曲應(yīng)力 由圖10.25查得 dFLIM1

21、=440MPA dFLIM2=410MPA 由表10.10查得 SF=1.3 由圖10.26查得 YN1=YN2=1dF1=YN1*dFLIM1/SF=338MPAdF2=YN2*dFLIM2/SF=315MPAdF1=(2KT1/BM2Z1)YF1YS2=62.3MPAdF1=338MPAdF2=dF1*YF2*YS2/YF1YS1=56.3MPAdF1=338MPA所以該組齒輪合格(5)驗(yàn)算齒輪的圓周速度VV= *D1*T4/（60*1OOO）m/s=3.036m/s選8級(jí)精度是合適的2.級(jí)齒輪計(jì)算(1)小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì),硬度為220250HBS;大齒輪選用45鋼正火.硬度170210

22、HBS;因?yàn)槭瞧胀p速機(jī),選8級(jí)精度,要求齒面粗燥度RA76.43 kt1(+1)/jd.N.dh21/3=107.2mmM=D1/Z1=4.66mm由表10.3取m=5mm(3)d3=mz3=5*23=115mmd4=mz4=5*72=360mmb=1*115=115mmb1=120mma=1/2*m*(z1+z2)=237.5mm(4)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核齒形系數(shù)YF3=2.75 YF4=2.275應(yīng)力修正系數(shù) YS3=1.58 YS4=1.75許用彎曲應(yīng)力 由圖10.25查得 dFLIM3=440MPA dFLIM4=410MPA 由表10.10查得 SF=1.3由圖10.26查得 Y

23、N3=YN4=1dF3=YN3*dFLIM3/SF=338MPAdF4=YN4*dFLIM4/SF=315MPA dF3=(2KT2/BM2Z3)YF1YS2=11.80MPAdF1=338MPA dF4=dF1*YF4*YS4/YF3YS3=10.81MPA55取D=40MM所以合格第二軸: (1)由減速器傳遞的功率屬中小功率,選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理 -1b=55 mpa(2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑C=118-107Dc（p/n）1/3=46.39mm由于軸的最小直徑要安裝聯(lián)軸器，所以直徑加大3%-5%所以d1=48.66 查機(jī)械手冊(cè)取d1=50mm(3) 軸的受力分析lab=2(c+k)+bh

24、1+s+bl1+b=269mmlac= c+k+b/2+bn1/2=69.5mmlbc= lab-lac=199.5mmlbd=n2/2+c+k+bl1/2=89.5mmft2=2000t2/d2=4428.26Nfr2= ft2.tg20=1594.18Nft3=2000t2/d3=12553.9Nfr2= ft2.tg20=4512.2NRAX=(LBC*ft2+ LBd*ft3)/LAB=7415.7NRBX= ft2+ft3-RAX=9566.46 NRAY= LBd*fr3-LBC*fr2/LAB=284.919NRBY= fr3-fr2- RAY=5821.38 NMC= (MCY

25、2+ MCX2)1/2=512281.44 N.mm MdMCD=（ Md2+（T）2）1/2=841843.2 N.mm= MCD/0.1D23=67.3455取d=55mm所以合格第三軸: (1)由減速器傳遞的功率屬中小功率,選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理 -1b=55 mpa(2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑C=118-107Dc（p/n）1/3=66.85mm查機(jī)械手冊(cè)取d4=70mm（3）lab=2(c+k)+bh1+s+bl1+b=269mmlbc = c+k+b/2+ bl1/2=89.5mmlac = lab- lbc =179.5mmft4=2000t4/d4=11913.2Nfr4= ft4

26、.tg20=4288.76NRAX=LBC*ft4/LAB=3897.26NRAY=LBC*fR4/LAB=1403NMC= (MCY2+ MCX2)1/2=749666.59 N.mmMCD=（ MC2+（T）2）1/2=749666.60 N.mm= MCD/0.1D13=21.855所以合格滾動(dòng)軸承的選擇第一軸因支承跨距不大，故采用兩端固定式軸承組合方式，類(lèi)型為深鉤球軸承，壽命為L(zhǎng)H=24000h，軸承工作轉(zhuǎn)速n=730r/min，ft1=4924.86N初選滾動(dòng)軸承6309；基本核定動(dòng)負(fù)荷cr=52800N.; 基本核定靜負(fù)荷cqr=31800N.因?yàn)闊o(wú)沖擊 所以fp=1Pr= ft1

27、fp=4924.86N CJS=PRL1/3=52203.5CJSCR d=45 D=100mm B=25mm damim=54mm 第二軸因支承跨距不大，故采用兩端固定式軸承組合方式，類(lèi)型為深鉤球軸承，壽命為L(zhǎng)H=24000h，軸承工作轉(zhuǎn)速n=181.14r/min，ft1=13339.2N初選滾動(dòng)軸承6411；基本核定動(dòng)負(fù)荷cr=100000N.; 基本核定靜負(fù)荷cqr=62500N.因?yàn)闊o(wú)沖擊 所以fp=1Pr= ft1fp=13339.2N CJS=PRL1/3=85229.09 N NCJSCR d=55 D=140mm B=33mm damim=67mm第三軸因支承跨距不大，故采用

28、兩端固定式軸承組合方式，類(lèi)型為深鉤球軸承，壽命為L(zhǎng)H=24000h，軸承工作轉(zhuǎn)速n=58.43r/min，ft1=12661.4N初選滾動(dòng)軸承6215；基本核定動(dòng)負(fù)荷cr=66000N.; 基本核定靜負(fù)荷cqr=49500N.因?yàn)闊o(wú)沖擊 所以fp=1Pr= ft1fp=12661.4N CJS=PRL1/3=55482.25NCJSCR d=75 D=130mm B=25mm damim=84mm鍵聯(lián)接和聯(lián)軸器的選擇（1） 高速軸（1軸）上鍵聯(lián)接和聯(lián)軸器的選擇工作轉(zhuǎn)距T=186.29N.M 工作轉(zhuǎn)速為730r/min工作情括系數(shù) K=1.5-2 取K=1.75 就是轉(zhuǎn)距tc=kt=326.0n

29、.m選tl型彈性套拄銷(xiāo)聯(lián)軸器 選TL7許用轉(zhuǎn)距T=500N.M,許用轉(zhuǎn)速N=3600r/mintc T , nN 滿(mǎn)足要求選A型普通平鍵d=40 初選鍵L=30 H=8 B=12 進(jìn)行許用應(yīng)力校核P=4000T/DHL=77.62P=110MPA 2000T/DBL=25.87=90MPA滿(mǎn)足要求（2） 高速軸（2軸）上鍵聯(lián)接和聯(lián)軸器的選擇工作轉(zhuǎn)距T=720.7N.M 選a型普通平鍵d=60 初選鍵L=70 H=11 B=18 進(jìn)行許用應(yīng)力校核P=4000T/DHL=62.40P=110MPA =2000T/DBL=19.07=90MPA滿(mǎn)足要求選a型普通平鍵d=60初選鍵L=110 H=14

30、 B=22 進(jìn)行許用應(yīng)力校核P=4000T/DHL=31.20P=110MPA =2000T/DBL=9.93MPA=90MPA滿(mǎn)足要求（3） 高速軸（3軸）上鍵聯(lián)接和聯(lián)軸器的選擇工作轉(zhuǎn)距T=2144.38HLT6型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 GB/T5014-85公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩3150N.mmn=2850r/min 選a型普通平鍵d=70鍵L=110 H=12 B=20進(jìn)行許用應(yīng)力校核P=4000T/DHL=92.83P=110MPA =2000T/DBL=27.84=110MPA選a型普通平鍵d=85初選鍵L=70 H=14 B=22進(jìn)行許用應(yīng)力校核P=4000T/DHL=102.97=110MPA =20

31、00T/DBL=32.76=110M六、傳動(dòng)滾筒軸1）選擇軸的材料確定許用應(yīng)力選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)1表3.14，查得強(qiáng)度極限，再由文獻(xiàn)1表13.2查得許用彎曲應(yīng)力。2）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑根據(jù)文獻(xiàn)1表13.1得C=118107，則 DC3=(107118) =（60.93.267.19)mm考慮到軸的最小直徑處要安裝聯(lián)軸器，會(huì)有鍵槽存在，故將估算直徑加大35，取為62.7570.55，由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑d=70mm.3）設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制草圖確定各軸段直徑 軸段1（外伸端）直徑最小d1=70mm；考慮到要對(duì)安裝在軸段1上的聯(lián)軸器進(jìn)行定位，軸段2上應(yīng)有軸肩，取d2=75mm；為能順利地

32、在軸段3上安裝軸承，軸段3必須滿(mǎn)足軸承內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)，取軸段3直徑d3=85mm；為固定軸段3上的軸承，軸段4應(yīng)有軸肩，取d4=90mm；用相同方法確定d5=95mm.d6=90mm.d7=90mm d8=75mm確定各軸段的長(zhǎng)度 初選軸承參考文獻(xiàn)(4)表8.33得型號(hào)碼6215確定各軸段的長(zhǎng)度.由前計(jì)算并參考文獻(xiàn)(3)表6.1 L1=170mm. 軸段2 是外伸部分根據(jù)文獻(xiàn)6 表6-1 有關(guān)數(shù)據(jù)估算 L2=90mm L3=212.5mm同理得L7=212.5mm 軸段4 是安裝與滾筒連接的圓板，左右各一個(gè)，L4=L6=100mm L5= 650mm 因?yàn)闈L筒另一端不需要穿透悶蓋，所以取L8=25m

33、m 鍵選參考文獻(xiàn)(1)表5.4 普通平鍵A型鍵長(zhǎng)為140mm軸的受力簡(jiǎn)圖所示Lab=1300mm. Lac=225mm. LBD=225mm選定軸的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，如圓角、倒角、退刀槽等的尺寸。按設(shè)計(jì)結(jié)果畫(huà)出軸的結(jié)構(gòu)草圖如圖5-5（a）。4）按彎扭合成強(qiáng)度校核軸徑畫(huà)出軸受力圖如圖5-5（b）所示，圖中 圖5-5求軸的支承反力。RA=RB=F=（F1+F2）/2=10196.5122=10196.51N計(jì)算軸支反力 由輸送機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)果知：F1=10196.51N F2=5673.61N所以， =7935N 所以，RA= RB=7935N作軸的彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖 MC= RALac=7935225=20995

34、00N.mm T6=2118N.mm軸的合成彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖分別如圖5-5（c）所示。求出當(dāng)量彎矩 = =1766000N.mm校核軸強(qiáng)度 軸受載荷最大剖面在齒輪中心C、D處，C、D處受相同載荷，此剖面具有鍵槽，但可近似用當(dāng)時(shí)，因此由上式可知:得滿(mǎn)足強(qiáng)度要求5）校核軸的剛度 因?yàn)闈L筒軸較長(zhǎng)，故須進(jìn)行剛度校核。而且為一般軸，其許用撓度和轉(zhuǎn)角分別為 計(jì)算軸的實(shí)際最大撓度和轉(zhuǎn)角 6由以上可知：傳動(dòng)滾筒軸的強(qiáng)度和鋼度滿(mǎn)足要求。七、改向滾筒軸的設(shè)計(jì)1）選擇軸的材料確定許用應(yīng)力選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)1表13.4，查得強(qiáng)度極限，再由文獻(xiàn)1表13.2查得許用彎曲應(yīng)力。2）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑根據(jù)文獻(xiàn)1表1

35、3.1得C=118107，則 DC3=(107118) =（60.93.267.19)mm考慮到軸的最小直徑處要安裝聯(lián)軸器，會(huì)有鍵槽存在，考慮軸的安全問(wèn)題，由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑d=75mm.3)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制草圖a確定各軸段直徑 為能順利地在軸段1上安裝軸承，軸段1必須滿(mǎn)足軸承內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)，取軸段直徑；為固定軸段1上的軸承，軸段2應(yīng)有軸肩，取d2=82mm；軸段3安裝滾筒，取d3=85mm；軸段4為固定滾筒取；用同樣方法確定d5=85mm；d6=82mm；d7=75mm；。b確定各段軸的長(zhǎng)度軸段1安裝軸承（初選深溝球軸承6215），查設(shè)計(jì)手冊(cè)取L1=25mm；軸段2是外伸部分，根據(jù)文獻(xiàn)6表6-

36、1有關(guān)數(shù)據(jù)估算L2=212.5mm；軸段3是安裝與滾筒連接的圓板，左右各一個(gè)，取l3=100mm；用同樣方法，取l5=100mm，L6=212.5mm，L4=650mm L7=25mmC選定軸的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，如圓角、倒角、退刀槽等的尺寸。 按設(shè)計(jì)結(jié)果畫(huà)出軸的結(jié)構(gòu)草圖如圖5-6（a）。4）按彎扭合成強(qiáng)度校核軸徑畫(huà)出軸受力圖如圖5-6所示，=1300mm.Lac=225mm.Lbd=225mm 圖5-6計(jì)算軸支反力 由輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果可以知道：F8=F1=10196.51N F7=F6=9804.3N RA=RB=F=（F7+F8）/2=(10196.5+9804.3)/2=10000.4N 所以

37、，F(xiàn)C=FD=10000.4N 作軸的彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖 MC=RALAC=10000.4212.5=2059125N mm軸的合成彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖分別如圖5-6（c）和（d）所示。根據(jù)強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)軸 軸受載荷最大剖面在齒輪中心C、D處，C、D處受相同載荷，此剖面具有鍵槽，但可近似用 d32.3mm 根據(jù)實(shí)際情況取d3=85 mm，因此選用合理5)校核軸的剛度 因?yàn)闈L筒軸較長(zhǎng)，故須進(jìn)行剛度校核。而且為一般軸，其許用撓度和轉(zhuǎn)角分別為 計(jì)算軸的實(shí)際最大撓度和轉(zhuǎn)角 由以上可以知道：改向滾筒軸的強(qiáng)度和鋼度滿(mǎn)足要求。八、傳動(dòng)滾筒軸上滾動(dòng)軸承的選擇按承載較大的滾動(dòng)軸承選擇其型號(hào)。軸承類(lèi)型選擇為深溝球軸承，軸承預(yù)

38、期壽命為24000小時(shí)。由前計(jì)算結(jié)果知：軸承受的徑向力Fr=RA=RB=7935N，軸承工作轉(zhuǎn)速N=76.434r/min。根據(jù)文獻(xiàn)4初選深溝球軸承6215GB/T2831994，其基本額定負(fù)載Cr=66000N，為載荷系數(shù)，按文獻(xiàn)4表14.12，取=1.5Pr=FrFp=79351.5=11902.5N對(duì)深溝球軸承壽命指數(shù)則， Cjs=PrL1/=11902.5(60240076.43/106)1/3=3773.76N計(jì)算軸承的額定壽命L ，為溫度系數(shù)，按文獻(xiàn)表12-4，取=1計(jì)算軸承的實(shí)際壽命 因Cjs Cr, 預(yù)期壽命，故6215軸承滿(mǎn)足要求。6215軸承：D=130，B=25，。九、改

39、向滾筒軸上滾動(dòng)軸承選擇按承載較大的滾動(dòng)軸承選擇其型號(hào)。軸承類(lèi)型選擇為深溝球軸承，軸承預(yù)期壽命為24000小時(shí)。由前計(jì)算結(jié)果知：軸承受的徑向力Fr=10000.4N，軸承工作轉(zhuǎn)速n4=76.434r/min。 根據(jù)文獻(xiàn)4初選深溝球軸承6215GB/T2831994，其基本額定負(fù)載Cr=66kN，為載荷系數(shù)，按文獻(xiàn)4表14.12，取=1.5 Pr=FrFp=10000.41.5=15000.6N對(duì)深溝球軸承則， Cis=48.7kw因CjsCr，故6215軸承滿(mǎn)足要求。6215軸承：D=130mm，B=25mm，dmin=84mm，。十 鍵和聯(lián)軸器的選擇1.傳動(dòng)滾筒上聯(lián)軸器的選擇由前計(jì)算結(jié)果知:傳

40、動(dòng)滾筒上的工作轉(zhuǎn)矩T6=2118N.m工作轉(zhuǎn)速為58.8r/min參考文獻(xiàn)（1）工作情況系數(shù)K=1.251.5取.K=1.4計(jì)算轉(zhuǎn)矩TC=KT4=1.42118=2965.2N.mm選zL型帶制動(dòng)輪彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器參考文獻(xiàn)（5）選zL5聯(lián)軸器 GB/T5015-85公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩4000N.mm許用轉(zhuǎn)速n=4000r/min 因TCT,nn;故聯(lián)軸器滿(mǎn)足要求2傳動(dòng)滾筒上鍵的選擇選A型普通平鍵20160GB/T 10962003d=70mm，l=170mm，l=170-(510)=(165160)mm按文獻(xiàn)5表5-4，初選鍵20125 GB/T 1096203：b=20mm，h=12mm，l1=160mm，l2=l1-b=140mm。按文獻(xiàn)5表5-3，鍵的許用擠壓應(yīng)力和許用剪切應(yīng)力分別取為p=110MPa，=90MPa。分別驗(yàn)算鍵的擠壓強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度p =4000T6/dhl=400021181214070=72.04MPap =2000T6/ dbl=200021182070140=21.61MPa 鍵的擠壓強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。3.傳動(dòng)滾筒軸內(nèi)鍵聯(lián)接的選擇1)鍵的選用由前計(jì)算知：傳動(dòng)滾筒軸的工作轉(zhuǎn)矩T4=2118N/m選A型普通平鍵2590 GB/T 109620