食品機械和設(shè)備課程設(shè)計報告

./完美格式整理版食品機械與設(shè)備課程設(shè)計2008年11月.目錄1緒論11.1設(shè)計的目的和意義11.2國內(nèi)外的發(fā)展趨勢12固定式帶式輸送機22.1帶式輸送機原理22.2帶式輸送機及其基本組成22.3帶式輸送機的類型22.4帶式輸送機的驅(qū)動選型3輸送機總體結(jié)構(gòu)設(shè)計計算33.1輸送機總體方案確定33.2帶式輸送機基本參數(shù)3.2.13.2.2帶速和槽角的確定驅(qū)動裝置承載段運行阻力空回段運行阻力3.2.73.2.8用摩擦條件驗算傳動滾筒分離點與相遇點張力關(guān)系輸送帶的強度驗算傳動滾筒直徑的確定和滾筒強度的驗算拉緊裝置4驅(qū)動裝置的選用34.1電機的選用34.2減速器的選用35帶式輸送機部件的選用65.1輸送帶75.2傳動滾筒作用及設(shè)計7傳動滾筒的作用傳動滾筒結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計5.3托輥托輥的作用托輥的選型6總結(jié)參考文獻14附圖151緒論帶式輸送機是連續(xù)運行的運輸設(shè)備,在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運輸部門中主要用來運送大量散狀貨物,如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。帶式輸送機是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設(shè)備,與其他運輸設(shè)備相比,不僅具有長距離、大運量、連續(xù)輸送等優(yōu)點,而且運行可靠,易于實現(xiàn)自動化、集中化控制,特別是對高產(chǎn)高效礦井,帶式輸送機已成為煤炭高效開采機電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。特別是近10年,長距離、大運量、高速度的帶式輸送機的出現(xiàn),使其在礦山建設(shè)的井下巷道、礦井地表運輸系統(tǒng)及露天采礦場、選礦廠中的應(yīng)用又得到進一步推廣。1.1設(shè)計的目的和意義帶式輸送機因其具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高、噪聲低、使用壽命長、運轉(zhuǎn)穩(wěn)定、工作可靠性和密封性好、占據(jù)空間小等特點,并能適應(yīng)在各種惡劣工作環(huán)境下工作包括潮濕、泥濘、粉塵多等,所以它已經(jīng)是國民經(jīng)濟中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。加之國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化的實現(xiàn),又大大縮短了帶式輸送機的設(shè)計、開發(fā)、制造、銷售的周期,使它更加具有競爭力。目前,帶式輸送機已經(jīng)成為露天礦和地下礦的聯(lián)合運輸系統(tǒng)中重要的組成部分。為了更好的研究帶式輸送機的工作組成原理,發(fā)現(xiàn)及改進其不足之處,本課題所研究的是大傾角、上運帶式輸送機。此次研究的主要問題在于系統(tǒng)的驅(qū)動件布置、軟起動和制動問題。帶式輸送機向上運送物料時,其驅(qū)動電機的運行工礦有別于一般的帶式輸送機。由于運轉(zhuǎn)上的需要,在結(jié)構(gòu)上有特點,控制上有特殊要求。上運帶式輸送機的制動裝置及其控制技術(shù)尤為關(guān)鍵。若制動裝置設(shè)計的不合理,很容易發(fā)生飛車事故,從而造成斷帶、撕帶等事故,給生產(chǎn)帶來極大危害。如何實現(xiàn)軟制動與自動張緊,逐漸向智能化、自動化、人性化方向發(fā)展,是目前帶式輸送機的發(fā)展方向,也是本課題的研究目的和意義所在。相信隨著課題的不斷深入,對帶式輸送機將會有深入的了解,為以后的學(xué)習(xí)也能打下夯實的基礎(chǔ)。1.2國內(nèi)外帶式輸送機技術(shù)的差距及發(fā)展趨勢帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)測技術(shù)長距離、大功率帶式輸送機的技術(shù)關(guān)鍵是動態(tài)設(shè)計與監(jiān)測,它是制約大型帶式輸送機發(fā)展的核心技術(shù)。目前我國用剛性理論來分析研究帶式輸送機并制訂計算方法和設(shè)計規(guī)范,設(shè)計中對輸送帶使用了很高的安全系統(tǒng)〔一般取n=10左右,與實際情況相差很遠。實際上輸送帶是粘彈性體,長距離帶式輸送機其輸送帶對驅(qū)動裝置的起、制動力的動態(tài)響應(yīng)是一個非常復(fù)雜的過程,而不能簡單地用剛體力學(xué)來解釋和計算。國外已開發(fā)了帶式輸送機動態(tài)設(shè)計方法和應(yīng)用軟件,在大型輸送機上對輸送機的動張力進行動態(tài)分析與動態(tài)監(jiān)測,降低輸送帶的安全系統(tǒng),大大延長使用壽命,確保了輸送機運行的可靠性,從而使大型帶式輸送機的設(shè)計達到了最高水平〔輸送帶安全系數(shù)n=5～6,并使輸送機的設(shè)備成本尤其是輸送帶成本大為降低[1]。可靠的可控軟起動技術(shù)與功率均衡技術(shù)長距離大運量帶式輸送機由于功率大、距離長且多機驅(qū)動,必須采用軟起動方式來降低輸送機制動張力,特別是多電機驅(qū)動時。為了減少對電網(wǎng)的沖擊,軟起動時應(yīng)有分時慢速起動；還要控制輸送機起動加速度0.3～0.1m/s2,解決承載帶與驅(qū)動帶的帶速同步問題及輸送帶涌浪現(xiàn)象,減少對元部件的沖擊。由于制造誤差及電機特性誤差,各驅(qū)動點的功率會出現(xiàn)不均衡,一旦某個電機功率過大將會引起燒電機事故,因此,各電機之2帶式輸送機概述2.1帶式輸送機原理帶式輸送機是一種利用連續(xù)而具有撓性輸送帶連續(xù)地輸送物料的輸送機,是固定式或運移式起重運輸機中主要類型之一,其運輸是形成裝載點到裝載點之間的連續(xù)物料流,靠連續(xù)物料流的整體運動來完成物流從裝載點到卸載點的輸送[3]。常用于塊狀、顆粒狀物料及整件物料進行水平方向或傾斜方向的運送,同時還可以用作選擇、檢查、包裝、清洗和預(yù)處理操作臺等。是食品工廠中最廣泛采用的一種連續(xù)輸送機械[2]。2.2帶式輸送機及其基本組成帶式輸送機的基本組成部分是：輸送帶、托輥、驅(qū)動裝置<包括傳動滾筒>、機架、拉緊裝置和清掃裝置。輸送帶繞經(jīng)傳動滾筒和改向滾筒、拉緊滾筒接成環(huán)形,拉緊裝置給輸送帶以正常運行所需的張力。工作時,驅(qū)動裝置驅(qū)動傳動該筒,通過傳動滾筒與輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶連續(xù)運行,裝到輸送帶上的物料隨它一起運行到端部卸出,利用專門的卸載裝置也可在中間部位卸載。圖2-1所示是帶式輸送機的結(jié)構(gòu)簡圖。1—拉緊裝置；2—裝載裝置；3－改向滾筒；4－上托輥；5－輸送帶；6－下托輥；7－機架；8－清掃裝置；9－驅(qū)動裝置2.3帶式輸送機的類型帶式輸送機的類型很多,適應(yīng)范圍和特征各不相同。根據(jù)用途和膠帶類型的不同,食品類常見和廣泛應(yīng)用的帶式輸送機主要有以下幾種類型。2.3.12.3.2繩架吊掛式帶式輸送機,特點是由兩根縱向平行布置的鋼絲繩組成,每隔60m2.3.3可伸縮帶式輸送機,運輸能力能夠快速、靈活地進行縮短和延伸,節(jié)約工時而專門設(shè)計的一類帶式輸送機。主要特點是比通用固定式帶式輸送機多一個儲帶裝置,可以靈活調(diào)整輸送帶的長短,現(xiàn)在為了適應(yīng)高產(chǎn)高效工作面快速推進的需要,目前,可伸縮帶式輸送機采用了自移式機位,與膠帶自動拉緊裝置相互配合,可實現(xiàn)在輸送機不停機的情況下移動機尾。從而減少輸送機機尾移動的輔助工作和停機時間,簡化了輸送機機尾與工作面轉(zhuǎn)載機的搭接,提高了輸送機機尾的移動速度2.3.4鋼絲繩芯帶式輸送機,又簡稱強力帶式輸送機。其特點是：用鋼絲繩芯膠帶代替了普通膠帶,膠帶強度大,是大運量、長距離、大功率帶式輸送機的發(fā)展方向[3]2.4帶式輸送機的驅(qū)動選型2.4.12.4.2對于短距離、小功率的帶式輸送機可采用電動滾筒直接驅(qū)動。其原理是將電機和減速齒輪安裝在滾筒內(nèi),其中內(nèi)齒輪裝在滾筒端蓋上,電動機經(jīng)兩級減速齒輪帶動滾筒旋轉(zhuǎn)。這種電動滾筒結(jié)構(gòu)緊湊,外形尺寸小,功率范圍為2.2KW－55KW,環(huán)境溫度不超過402.4.3電動機＋限矩型液力偶合器＋減速器＋驅(qū)動滾筒的方式,一般應(yīng)用于中、小型帶式輸送機。該種驅(qū)動方式可以使電動機獲得較好的起動特性,當(dāng)電動機達到額定轉(zhuǎn)速時可以輸出額定力矩,并可使電動機有一定的過載能力,可以實現(xiàn)緊湊布局,應(yīng)用在井下采區(qū)或主要皮帶運輸巷。電動機＋調(diào)速型液力偶合器＋減速器＋驅(qū)動滾筒的方式；電動機變頻調(diào)速＋減速器＋驅(qū)動滾筒的方式；電動機＋CST可控驅(qū)動裝置＋驅(qū)動滾筒的方式。主要應(yīng)用于大型固定式皮帶輸送機,可以保證大型輸送機有足夠的啟制動時間,使加、減速度控制在允許范圍內(nèi),以降低張力。其特點主要表現(xiàn)在：電動機空載起動,減小了對電網(wǎng)的沖擊；可根據(jù)需要調(diào)整起動、制動時間和加、減速度特性的按需調(diào)節(jié)；多電機驅(qū)動時功率分配均勻,過載保護靈敏；系統(tǒng)響應(yīng)快,可采用多種監(jiān)控、保護裝置實現(xiàn)連續(xù)多參數(shù)的實時監(jiān)控,提高運行可靠性。該型設(shè)備應(yīng)用于主井提升,可滿足大運量、長時間、高帶速、連續(xù)、高效運輸。2.4.43輸送機總體結(jié)構(gòu)設(shè)計計算3.1輸送機總體方案確定本設(shè)計是短距離輸送玉米到烘干塔上應(yīng)用的輸送機,根據(jù)布置可知,總運輸長度在100多米。采用方案在整個運輸區(qū)段采用一臺輸送機。優(yōu)點是使用一臺輸送機完成整個運輸區(qū)段的運輸,在大運量的情況下完成運輸任務(wù)缺點是采用一臺輸送機的情況下由于運輸距離過長,所使用的輸送帶就會產(chǎn)生張力過大,拉緊力過大的問題,同時由于采用一臺輸送機有多點驅(qū)動,驅(qū)動力平衡的問題。3.2輸送機的基本功能參數(shù)已知原始數(shù)據(jù)及工作條件〔1運送玉米,帶式輸送機布置形式及尺寸如圖3-1所示圖3-1〔2輸送物料：玉米；〔3輸送量：；散裝密度=0.80kg/〔如下圖3-2所示〔4輸送機長：；〔5傾角：圖3-2散狀物料特性表物料名稱容重〔×kg/m運動方向的最大傾角〔°鹽0.8～1.320鐵礦石1.7～2.520谷物0.65～0.8316化肥0.9～1.214注：物料的松散密度與隨物料的水分、粒度、帶速等的不同而變化,應(yīng)以實測為準,本表僅供參考。輸送帶的寬度及校核考慮輸送的物料為散狀物料的形式,需要考慮物料的最大粒度,如果所運物料的粒度與帶寬相比太大時,由于輸送機的振動的影響,物料可能會散落,并導(dǎo)致設(shè)備故障?！?初選帶寬：查圖輸送帶寬度B和物料最大粒度之間應(yīng)滿足：式中：—物料最大粒度,mm；—帶寬,；查表3—3,代入上式滿足條件。圖3-3各種帶寬允許的最大物料粒度mm帶寬B30040050065080010001200允許的最大粒度5080100130180250350〔2按輸送能力確定帶寬BB=1.1<+0.05>式中Q=1000t/h；K=422〔由表2.2得到；v=2.5m/s；=0.90t/；C=0.9〔由圖3-4推出故本設(shè)計所選取的滿足以上的各種要求[3]。圖3-4物料斷面系數(shù)動堆積角10°20°30°40°50°K槽型316385422458496平型67135172209247帶速和槽角的確定:按給定的工作條件,取玉米的堆積角為20°。帶式輸送機的最大運輸能力計算公式為：式中：——輸送量〔；——帶速〔；——物流密度；帶速選擇原則：<1>輸送量大、輸送帶較寬時,應(yīng)選擇較高的帶速。<2>較長的水平輸送機,應(yīng)選擇較高的帶速；輸送機傾角愈大,輸送距離愈短,則帶速應(yīng)愈低。<3>物料易滾動、粒度大、磨琢性強的,或容易揚塵的以及環(huán)境衛(wèi)生條件要求較高的,宜選用較低帶速。<4>一般用于給了或輸送粉塵量大時,帶速可取0.8m/s~1m/s；或根據(jù)物料特性和工藝要求決定。<5>人工配料稱重時,帶速不應(yīng)大于1.25m/s。<6>采用犁式卸料器時,帶速不宜超過2.0m/s。<7>采用卸料車時,帶速一般不宜超過2.5m/s；當(dāng)輸送細碎物料或小塊料時,允許帶速為3.15m/s。<8>有計量秤時,帶速應(yīng)按自動計量秤的要求決定。<9>輸送成品物件時,帶速一般小于1.25m/s。帶速與帶寬、輸送能力、物料性質(zhì)、塊度和輸送機的線路傾角有關(guān).當(dāng)輸送機向上運輸時,傾角大,帶速應(yīng)低；下運時,帶速更應(yīng)低；水平運輸時,可選擇高帶速.帶速的確定還應(yīng)考慮輸送機卸料裝置類型,當(dāng)采用犁式卸料車時,帶速不宜超過3.15m/s.考慮山上的工作條件取帶速為2.5所選的槽形物料斷面面積A,選槽角=,動積角=300。式中r物流密度,kg/;傾斜系數(shù),對普通帶可在下圖3-5中查得;q物流每米質(zhì)量,kg/m;v速度,m/s;圖3-5傾角與傾角系數(shù)關(guān)系傾角/〔°2468101214161820-10.990.980.970.950.930.910.890.850.81圖3-6槽形托輥的帶上物料堆積截面3.2.4驅(qū)動裝置〔1驅(qū)動裝置設(shè)計首先必須分析原動機功率及各部件大小和連接尺寸,根據(jù)已知條件,首先計算電動機功率：1各種阻力計算①主要阻力FH皮帶、托輥承受力：分別為承載、回城托輥重量；分別為承載、回程托輥間距；分別為皮帶、承載托輥、回程托輥承載力。由公式得：=0.012×100×9.81×[20.8+6.7+〔2×23.1×+133.3]=2487.4Nf—摩擦系數(shù),該皮帶機在多塵、低溫、高帶速下使用,查表選取摩擦系數(shù)f=0.012；qB—承載或回程分支每米輸送帶質(zhì)量,查表可得；②主要特種阻力FS1由公式得：Fs1=Fε+FgLFε=0Fε—托輥前傾的阻力,托輥無前傾,則Fε=0；FgL—輸送物料與擋料板之間的摩擦阻力；由公式得：Iv=s·v·k=0.2956×2.5×1=0.739mIv—輸送能力；s—輸送帶上物料橫截面積,查表得s=0.2956m2k—傾斜系數(shù),查表取k=1由公式得：FgL=μ2·IV2·ρ·g·l/v2·b12=0.53×0.7392×850×9.81×10/2.52×0.852=5345Nμ2—物料與膠帶間摩擦系數(shù)〔含水10%,查表取μ2=0.53b1—導(dǎo)料板之間的寬度,b1=0.85m則FS1=FgL=5345N③附加各種阻力由公式得：Fs2=n3Fr+FaFa=0Fa—卸料器阻力,本機無卸料器,Fa=0；Fr—輸送帶清掃器摩擦阻力；n3—電動機數(shù)量；由公式得：Fr=APμ3=0.012×10×104×0.5=600NA—清掃器接觸面積,頭部有一個清掃器,A=0.01×1.4=0.01P—輸送帶清掃器與輸送帶之間壓力,查表選P=10×104Paμ3—輸送帶清掃器與輸送帶之間摩擦系數(shù),查表取μ3=0.5則Fs2=n3Fr=\1×600=600N④傾斜提升阻力Fst：由公式得：Fst=qG·g·H=133.3×9.81×17.3=22622NH—提升高度,H=17.32圓周驅(qū)動力由公式得：=1.78×2436.8+5345+600+22622=32904NC—附加阻力系數(shù),查圖得C=1.093傳動功率計算由公式得傳動滾筒軸功率PA為：=32904×2.5/1000=82.26kw由公式得啟動功率PA起為：=［1.78×2436.8+2×〔5323+600+22622］×2.5/100=153.6kw由公式得電動機功率PM:PM=PA/η·η′=82.26/<0.88×0.95>=98.39kw電動機啟動功率：PM起=PA起/η·η′=153.6/<0.88×0.95>=183.7kwη—傳動效率,一般取0.88η′—電壓降系數(shù),一般取0.95運行功率：PM/1=98.39/1=98.39kw電動機起動系數(shù)等于1.2～1.3,最大起動功率：PM起/1=183.7kwP電=PM·k電/n=98.39×1.3/1=130kw選取P電=160kw電機起動過載系數(shù)：183.7/160=1.15=k起電動機校核：按變頻器最大不平衡誤差10%計算電動機起動過載系數(shù)：<160+18>/160=1.1125〔起動＜1.5<160+9.8>/160=1.06〔運行＜1.5符合要求可選用一臺Y2-355M1-6,額定功率160kw,轉(zhuǎn)速1000r/min。由式。式中；減速器的減速比為：3.2.〔1由式物流每米質(zhì)量故可算得=圖3-7工作條件平行托輥Wk槽型托輥wz室內(nèi)清潔,干燥,無磨損性塵土0.0180.02室內(nèi)潮濕,溫度正常,有少量磨損性塵土0.0250.03室外工作,有大量磨損性塵土,污染摩檫表面0.0350.04查圖3-7得,=0.04代入表達試求得=[〔133.3+23.1+20.81000.04+<133.3+23.1>100]9.81=33.490kN空回段運行阻力圖3-8DX型托輥組轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量托輥形式800〔帶寬B10001200140016018002000上托輥槽型鑄鐵座沖壓座14112217252047507072下托輥平型鑄鐵座沖壓座12111715201839426165查圖3-7得,帶入表達式求得3.2.7輸送點上各點張力的計算〔1由懸垂度條件確定4點的張力由式：〔2由逐點計算法計算各點的張力,因為由圖3-9選圖3-9分離點張力系數(shù)表軸承類型近900圍包角近1800圍包角滑動軸承滾動軸承有3.2.設(shè)：為包角滾筒,每個滾筒與輸送帶的為包角為。由圖3-10選摩擦系數(shù)：μ=0.25,并取摩擦力備用,。圖3-10光面,潮濕光面,干燥膠面,潮濕膠面,干燥橡膠接觸面0.20.250.350.4塑料接觸面0.150.170.250.3由式式中n摩擦力備用系數(shù),一般--輸送帶與傳動滾筒間的摩擦系數(shù)；輸送帶與兩個滾筒的為包角之和。故摩擦條件滿足。3.2.9〔1輸送帶的計算安全系數(shù)由式故〔2輸送帶的許用安全系數(shù)圖3-11基本安全系數(shù)與表帶芯材料工作條件基本安全系數(shù)m0彎曲伸長系數(shù)cw有利3.2織物芯帶正常3.51.5不利3.8有利2.8剛繩芯帶正常31.8有利3.2=3.0,=1.8,取=1.2,=0.95,得〔3輸送帶強度驗算因m>[m],故所選輸送帶滿足強度要求。通過以上的計算結(jié)果可知,；故ST1000是滿足要。圖3-12鋼絲繩輸送帶技術(shù)規(guī)格輸送帶型號ST1000鋼絲繩最大直徑/mm4縱向拉伸強度N/mm1000鋼絲繩間距/mm12帶厚/mm16上覆蓋膠厚度/mm6下覆蓋膠厚度/mm6輸送帶質(zhì)量kg/m223.1圖3-12可知,ST1000鋼繩芯帶中鋼繩直徑為。3.2.1〔1考慮到比壓及摩擦條件的滾筒最小直徑計算時,可兩滾筒分開算,以可一起來算。由式〔2按鋼繩芯帶繩芯中的綱繩直徑與滾筒直徑的比值,由式：要求D150d=1504=600mm,可采用直徑為D=630mm的滾筒.<3>驗算滾筒的比壓比壓要按相遇點滾筒承受的比壓來算,因此滾筒所承受的比壓較大。按最不利的情況來考慮,設(shè)總的牽引力由兩滾筒均分,各傳遞一半牽引力?？偟臓恳?。其分離點所承受的拉力。Mpa〈0.7Mpa因為〈0.7Mpa,故通用設(shè)計的滾筒強度是足夠的,不必再進行強度驗算。3.2.1膠帶種類彈性延伸率懸垂度率接頭長度面帆布帶0.010.0012尼龍膠帶0.020.012鋼繩芯膠帶0.00250.001表〔2-9值+1拉緊裝置行程由式式中ｌ――拉緊裝置行程,ｍ；Ｌ――輸送機長度,ｍ；――輸送帶的彈性延伸率;――輸送帶的懸垂度率;――輸送帶的接頭長度,ｍ;查上表選＝0.0025,=0.001,=0.7m,代入上式得：l100<0.0025+0.001>+0.7+1=2.05m,令l＝2.5ｍ。4.驅(qū)動裝置的選用帶式輸送機的負載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負載,而且不可避免地要帶負荷起動和制動。電動機的起動特性與負載的起動要求不相適應(yīng)在帶式輸送機上比較突出,一方面為了保證必要的起動力矩,電機起動時的電流要比額定運行時的電流大6～7倍,要保證電動機不因電流的沖擊過熱而燒壞,電網(wǎng)不因大電流使電壓過分降低,這就要求電動機的起動要盡量快,即提高轉(zhuǎn)子的加速度,使起動過程不超過3～5s。驅(qū)動裝置是整個皮帶輸送機的動力來源,它由電動機、偶合器,減速器、聯(lián)軸器、傳動滾筒組成。驅(qū)動滾筒由一臺或兩臺電機通過各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈式聯(lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動滾筒。4.1電機的選用電動機額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機械的要求而選定,一般情況下電動機的轉(zhuǎn)速不低于500r/min,因為功率一定時,電動機的轉(zhuǎn)速低,其尺寸愈大,價格愈貴,而效率較低。若電機的轉(zhuǎn)速高,則極對數(shù)少,尺寸和重量小,價格也低。本設(shè)計皮帶機所采擬采用Y2-355M1-6型電動機,該型電機轉(zhuǎn)矩大,性能良好,可以滿足要求。4.2減速器的選用本次設(shè)計選用DBY250-12.5型二級硬齒面圓錐-圓柱齒輪減速器,傳動比為12.5。第一級為螺旋齒輪、第二級為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動。電動機和I軸之間,III軸和傳動滾筒之間用的都是聯(lián)軸器,故傳動比都是1。由以上電機選擇可知電機轉(zhuǎn)速則工作轉(zhuǎn)速=1000r/min,因減速器的標準減速比為=12.5,可求得。〔1偶合器：目前,在帶式輸送機的傳動系統(tǒng)中,廣泛使用液力偶合器,它安裝在輸送機的驅(qū)動電機與減速器之間,電動機帶動泵輪轉(zhuǎn)動,泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉(zhuǎn),這時液體繞泵輪軸線一邊作旋轉(zhuǎn)運動,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,到外緣之后即進入渦輪中,泵輪的機械能轉(zhuǎn)換成液體的動能,液體進去渦輪后,推動渦輪旋轉(zhuǎn),液體被減速降壓,液體的動能轉(zhuǎn)換成渦輪的機械能而輸出作功．它是依靠液體環(huán)流運動傳遞能量的,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,即而者之間存在轉(zhuǎn)速差．〔2聯(lián)軸器：本次驅(qū)動裝置的設(shè)計中,較多的采用聯(lián)軸器。聯(lián)軸器是機械傳動中常用的部件。它用來把兩軸聯(lián)接在一起,機器運轉(zhuǎn)時兩軸不能分離；只有在機器停車并將聯(lián)接拆開后,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,往往不能保證嚴格的對中,而是存在著某種程度的相對位移。這就要求設(shè)計聯(lián)軸器時,要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施,使之具有適應(yīng)一定范圍的相對位移的性能。5帶式輸送機部件的選用5.1輸送帶輸送帶在帶式輸送機中既是承載構(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度。輸送帶有帶芯〔骨架和覆蓋層組成,其中覆蓋層又分為上覆蓋膠,邊條膠,下覆蓋膠。輸送機的帶芯主要是有各種織物〔棉織物,各種化纖織物以及混紡織物等或鋼絲繩構(gòu)成。它們是輸送帶的骨干層,幾乎承載輸送帶工作時的全部負載。因此,帶芯材料必須有一定的強度和剛度。覆蓋膠用來保護中間帶芯不受機械損傷以及周圍有害介質(zhì)的影響。上覆蓋膠層一般較厚,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。下覆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行時的壓陷阻力,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)面與機架相碰時,保護帶芯不受機械損傷。5.2傳動滾筒作用及設(shè)計傳動滾筒作用傳動滾筒是傳動動力的主要部件。作為單點驅(qū)動方式來講,可分成單滾筒傳動及雙滾筒傳動。單滾筒傳動多用于功率不太大的輸送機上,功率較大的輸送機可采用雙滾筒傳動,其特點是結(jié)構(gòu)緊湊,還可增加圍包角以增加傳動滾筒所能傳遞的牽引力。使用雙滾筒傳動時可以采用多電機分別傳動,可以利用齒輪傳動裝置使兩滾筒同速運轉(zhuǎn)。如雙滾筒傳動仍不需要牽引力需要,可采用多點驅(qū)動方式。5.2.2傳動滾筒〔1求軸上的功率傳動滾筒軸的設(shè)計因滾筒材料為Q235A鋼,其密度,與滾筒的直徑D=630mm.若取每級齒輪傳動的效率〔包括軸承效率在內(nèi)=0.97,則則軸的角轉(zhuǎn)速〔2軸的最小直徑的確定式中選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,選取=112。于是得〔3滾筒體厚度的計算選Q235A鋼板用作電動滾筒體材料,并取。對于Q235A剛,=235N/,則=58.75N/。式中p—功率,kW;--帶速,m/s;l—筒長,mm,R=;--許用應(yīng)力,N/。表5-1型帶式輸送機寬度與筒長對應(yīng)表輸送帶寬度800100012001400電動滾筒長度950115014001600由表5-1可知滾筒長度l=1400<4>電動滾筒筒體強度的校核已知功率P=146kW,帶速筒長l=1400mm,直徑D=630mm筒體厚度t=19mm由式--圓周驅(qū)動力；由式,代入得=2=116800N,==58400N；,--為滾筒所受轉(zhuǎn)矩；設(shè)輸送帶平均張力F沿滾筒長度L均勻地分布在滾筒上,則滾筒單位長度上受的力此中W--抗彎截面模數(shù),對于內(nèi)徑d,外徑為D的電動滾筒,其抗彎截面模數(shù)應(yīng)按圓柱殼理論選?。阂虼耸街蠷—殼〔滾筒的平均半徑,mm;t—殼<滾筒>的厚度,mm;則正應(yīng)力根據(jù)第四強度理論,合成彎矩可以寫成：計算強度校核通過。5.3托輥托輥的作用托輥是決定帶式輸送機的使用效果,特別是輸送帶使用壽命的最重要部件之一。托輥組的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了輸送帶和托輥所受承載的大小與性質(zhì)。對托輥的基本要求是：結(jié)構(gòu)合理,經(jīng)久耐用,密封裝置防塵性能和防水性能好,使用可靠。軸承保證良好的潤滑,自重較輕,回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小,制造成本低,托輥表面必須光滑等。支承托輥的作用是支承輸送帶及帶上的物料,減小帶條的垂度,保證帶條平穩(wěn)運行,在有載分支形成槽形斷面,可以增大運輸量和防止物料的兩側(cè)撒漏。一臺輸送機的托輥數(shù)量很多,托輥質(zhì)量的好壞,對輸送機的運行阻力、輸送帶的壽命、能量消耗及維修、運行費用等影響很大。安裝在剛性托輥架上的三個等長托輥組是最常見的,三個托輥一般布置在同一個平面內(nèi),兩個側(cè)托輥向前傾；亦可將中間托輥和側(cè)托輥錯開布置。后一種形式托輥組的優(yōu)點是能接觸到每一個托輥,便于潤滑；缺點是托輥組支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大,并且輸送帶運行阻力大約增加10％。因此實際上主要采用三個托輥布置在同一平面內(nèi)的托輥組。托輥的選型槽形托輥用于輸送散粒物料的帶式輸送機的上分支,最常用的由三個棍子組成的槽形托輥。由原始尺寸B＝1200m