滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

....3章滾筒的構(gòu)造設(shè)計(jì)滾筒為圓柱形零件，一般分為主動(dòng)滾筒和從動(dòng)滾筒，滾筒主要由滾動(dòng)體、中心軸、卡簧和滾筒殼組成，需要其能保證穩(wěn)定牢靠的低摩擦滾動(dòng)，將電機(jī)的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。滾筒的生產(chǎn)主要有輥體初車(chē)、初校靜平衡、軸頭過(guò)盈裝配焊接、精車(chē)和精校動(dòng)平衡等工序組成。假設(shè)對(duì)形位公差如圓度、圓柱度和直線度等要求在 0.2mm以下的，則在精車(chē)后需要上外圓磨床或軋輥磨床磨削加工。對(duì)外表硬度有要求的，則需要增加熱處理工序。滾筒成型后，出于防銹防腐、耐磨和支撐的需要，還需要外表處理或包覆如噴漆、鍍鋅、TEFLON噴涂、包橡膠、鍍鉻、陶瓷噴涂和氧化等工序 滾筒最小直徑確實(shí)定邊張力以及滾筒類(lèi)型由下式確定。d 360(S1

S2)=360(5030) =0.0237m=23.7mmmin

B 550000.28所以滾筒最小直徑為0.0237mm為了保證滾筒和臺(tái)面的相協(xié)作，選擇滾筒直徑d=27mm,式中dmin為滾筒直徑〔對(duì)于膠面滾筒指光筒直徑〕 ,S1為S2為膠帶松邊張力，B，α為膠帶包角，β為許

m2(帆布膠帶

20kN/m2

35kN/m2，

55kN/m2〕滾筒軸直徑確實(shí)定按疲乏強(qiáng)度計(jì)算P(LL)

W 3 0.14 1W nP(SS)/21 2Wd3/32P(S1 1

S)/22Wnd3/16所以滾筒軸的直徑d32P(L32P(LL)1.12PD313280/2271.1220/2273 3.1450

=6mm按剛度計(jì)算f PL24EJ

32，2式中f為軸彎曲產(chǎn)生的擾度，取f=〔1/2023~1/3000〕L L為軸承2，2間距，EE2.1106kg/cm2，J為軸慣性矩，Jd2/64所以滾筒直徑48PL(3L148PL(3L14L2)23Ef4880/227(335024272)33.142.1106150/2023由此可得兩滾筒的直徑，取其中最大值為設(shè)計(jì)值，即取 d=10mm幅板厚度確實(shí)定(PLK(PLK2KJ)E3L1

=2.35mm式中h為幅板厚度，K為與半徑比率有關(guān)的無(wú)因次系數(shù)27.31R2 27.310.782k ( lnR) ( ln0.78)46 1R2 3.1410.782Rr/r1 2

20/260.7821r為幅板內(nèi)圓半徑，即輪轂外徑， r為幅板外圓半徑，即滾筒外殼內(nèi)21133為幅板外滾筒的轉(zhuǎn)角，=1/1000radL133

為滾筒幅板間距，假設(shè)是3焊接幅板等厚時(shí)，確定了轉(zhuǎn)角3

后，依據(jù)材料力學(xué)及彈性力學(xué)的相關(guān)學(xué)問(wèn)推導(dǎo)出來(lái)。當(dāng)滾筒為鑄焊構(gòu)造時(shí)，所確定的幅板厚度，可以看成是幅板中3徑截面厚度。為了確定轉(zhuǎn)角，必需首先確定軸和幅板的力矩安排系數(shù) x3xM0MMPLx一般在0.1-0.4之間取值，對(duì)于焊接滾筒，直徑小于1000mm為剛性時(shí)，；對(duì)于焊接滾筒，直徑大于1000mmx=0.15-0.25L 1 (MM)3 2EJ 0ML 1(1x)2EJPLL 1(1x)2EJ 402729722.11063.14104/64

進(jìn)展應(yīng)力分析，等厚幅板危急應(yīng)力點(diǎn)再幅板內(nèi)徑上，對(duì)幅板來(lái)說(shuō)，內(nèi)徑應(yīng)力和圓周應(yīng)力就是主應(yīng)力，可由下式得到 6M6 r 6M

/h2/h2M G2(1r

12))r2

rr

M G1

122 rr

2cos

2

r3 r(r,) 3

(R21)r 2(1R2)rln Z[(R21)lnR(R21)] r2 r1 21經(jīng)過(guò)計(jì)算和分析，得出當(dāng)rr或0Mr、M為最大值，此時(shí)，幅1板的主應(yīng)力為

6Mrmaxr h212G3

(1R2)rh2[(R21)lnR(R21)]1 123641/1000(10.782)202.52[(0.7821)ln0.78(0.7821)]1.9MPa6M max h212G3

(1R2)rh2[(R21)lnR(R21)]1 123640.51/1000(10.782)202.52[(0.7821)ln0.78(0.7821)]0.95MPa在校核幅板強(qiáng)度時(shí)，一般只需要

即可。依據(jù)彈性力學(xué)理論，幅板在rM

的作用下，其轉(zhuǎn)角0

可以表達(dá)為0M03

(R21)lnR(R21)4G(R21) GEh3/12(12)2.11022.53/12(10.52)364由以上式子得到0 3M0

(R21)rmaxRr1

rh2(R21)1/r<1，最大應(yīng)力發(fā)生在幅板內(nèi)徑上，即發(fā)生在 rr2

,0位置上。為了確定 最大時(shí)的相應(yīng)高度h，則rmaxM Mh3 0 2JK

40132.5323.14104/640.067

512.7NMh3 L113

2.53R21

297K (12)(lnR )1 R213 0.7821 (10.52)(ln0.78 )0.0673.14 0.7821JK3 L11帶入求導(dǎo)可求出JK3 L11

rmax

最大，因此，在3JKL113JKL11

=0.66mm以提高滾筒壽命。輪轂尺寸確實(shí)定輪轂的寬度為B1

，承受鎖緊器連接時(shí)，B1

L/(0.4~0.6)；承受過(guò)盈連3B1

1.68d輪轂的直徑(外徑)D 計(jì)算NC1CC1C 4C3N Ns 930C(Cr

P”)2(1.36700)20.95C (650.075 )/1001.36r s其中d 為輪轂內(nèi)徑〔過(guò)盈連接時(shí)，d 就是協(xié)作直徑d”，d”=1.05d；N N鎖緊器連接時(shí)，d 為鎖緊器外徑〕，當(dāng)承受鎖緊器連接時(shí)，P”就是鎖緊器N外環(huán)與輪轂之間的壓強(qiáng)，此時(shí)2MP”

vddN

nLK”3dM Pvn 2當(dāng)承受過(guò)盈連接時(shí)，P就是軸與輪轂之間的壓強(qiáng)，此時(shí)2MP”

nvd2lK”C1C C1C 4C30.9510.95 40.953D dN N

10 10mm滾筒厚度確實(shí)定人滿足的方法，主要是由于膠帶與滾筒體之間的壓力分布很難確定。太厚鋪張材料且影響滾筒的穩(wěn)定，太薄強(qiáng)度不夠。因此，一般認(rèn)為，只要滾筒的厚度大于等于幅板厚度即可。同時(shí)設(shè)計(jì)可以參考表3.1/mm/mm/mm/mm028006301618800182022221125012502022242668滾筒殼和滾筒軸的數(shù)控加工工藝滾筒主要由筒殼為非標(biāo)件，由于應(yīng)用在動(dòng)態(tài)稱(chēng)重領(lǐng)域，對(duì)滾筒的要求格外高，市場(chǎng)上一般的標(biāo)準(zhǔn)滾筒根本不能滿足要求。必需要保證滾筒軸和殼的密度均勻，主動(dòng)滾筒外表滾花，增加和輸送帶之間的摩擦。之一。它主要用來(lái)支承傳動(dòng)零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類(lèi)零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長(zhǎng)度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。依據(jù)構(gòu)造外形的不同，軸類(lèi)零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。軸的長(zhǎng)徑比小于 5的稱(chēng)為短軸，大于20的稱(chēng)為瘦長(zhǎng)軸，大多數(shù)軸介于兩者之間。軸用軸承支承，與軸承協(xié)作的軸段稱(chēng)為軸頸。軸頸是軸的裝配基準(zhǔn)，它們的精度和外表質(zhì)量一般要求較高，其技術(shù)要求一般依據(jù)軸的主要功用和工作條件制定，主要要求如下： 1.尺寸精度比一般的零件的尺寸精度要求高。軸類(lèi)零件中支承軸頸的精度要求最高，為IT5～I(xiàn)T7；協(xié)作軸頸的尺寸精度要求可以低一些，為 IT6～I(xiàn)T9。外形精度高。3.位置精度高，其一般軸的徑向跳動(dòng)為 度的軸為0.001～0.005。4.外表粗糙度比一般的零件高，支承軸頸和重要外表的外表粗糙度Ra常為0.1～0.8um，協(xié)作軸頸和次要外表的外表粗糙度Ra為0.8～3.2um軸類(lèi)零件一般常用的材料有 45鋼、40Cr合金鋼、軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，還有20CrMoTi、20Mn2B、20Cr等。軸類(lèi)零件最常用的毛坯是棒料和鍛件，只有一些大型或構(gòu)造簡(jiǎn)單的軸，在質(zhì)量承受鍛件。另外軸類(lèi)零件的毛坯還需要經(jīng)過(guò)熱處理。軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)原則：1〕節(jié)約材料，減輕重量盡量承受等強(qiáng)度的外形尺寸，或大的截面系數(shù)的截面外形。易于軸上零件的準(zhǔn)確定位，穩(wěn)固裝配拆卸和調(diào)整。承受各種削減應(yīng)力應(yīng)用和提高強(qiáng)度的構(gòu)造措施。便于加工制造和保證精度。濟(jì)效益。一零件可以有幾種不同的加工方法，但只有某一種較合理，在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程中，須留意以下幾點(diǎn)：等技術(shù)要求，且要爭(zhēng)論產(chǎn)品裝配圖，部件裝配圖及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。滲碳件加工工藝路線一般為：下料→鍛造→正火→粗加工→半精〔對(duì)不需提高硬度局部〕→淬火→車(chē)螺紋、鉆孔或銑槽→粗磨→低溫時(shí)效→半精磨→低溫時(shí)效→精磨。粗基準(zhǔn)選擇：有非加工外表，應(yīng)選非加工外表作為粗基準(zhǔn)。對(duì)全部外表都需加工的鑄件軸，依據(jù)加工余量最小外表找正。且選擇平坦光滑外表，讓開(kāi)澆口處。選結(jié)實(shí)牢靠外表為粗基準(zhǔn)，同時(shí)，粗基準(zhǔn)不行重復(fù)使用。精基準(zhǔn)選擇：要符合基準(zhǔn)重合原則，盡可能選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基[5]滾桶殼的材料為外徑23mm，內(nèi)徑17mm