小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于皮帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)，首先對輸送機(jī)的做了簡單的概述；接著分析了輸送機(jī)的選型原那么和計(jì)算方法，然后根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么與計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì)；接著對所選擇的輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核。最后對輸送機(jī)的主要部件進(jìn)行了分析。普通型帶式輸送機(jī)由六個(gè)主要部件組成：傳動裝置，機(jī)尾和導(dǎo)回裝置，中部機(jī)架，拉緊裝置以及皮帶。在皮帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用方面,目前我國與國外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國內(nèi)在設(shè)計(jì)制造帶式輸送機(jī)過程中存在著很多缺乏。關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；選型設(shè)計(jì)；驅(qū)動裝置；主要部件SmallportablebeltconveyordesignAbstract：Thisgraduationprojectisabouttheleatherbeltconveyer'sdesign，firsthasmadethesimpleoutlinetotheconveyer，Thenhasanalyzedconveyer'sshapingprincipleandthecomputationalmethod，thenactsaccordingtothesedesigncriterionandthecomputationshapingmethodaccordingtoassignstheparametertorequesttocarryontheshapingdesign；Thentoconveyereachmainsparepartwhichchosehascarriedontheexamination.。Thepopularbelttypeconveyeriscomposedofsixmajorcomponents；Thetransmissiondevice，theairplanetailandleadstheinstallment，middlerack，tighteningdeviceaswellasleatherbelt.Intheleatherbeltconveyer'sdesign，themanufactureaswellastheapplicationaspect，atpresentourcountryandtheoverseasadvancedlevelcomparedstillhadthebigdisparity，thehomehavemanyinsufficienciesinthedesignmanufacturebelttypeconveyerprocess。Keywords:Beltconveyer；Shapingdesign；Drive；Majorcomponent目錄摘要-1-Abstract-2-設(shè)計(jì)任務(wù)書-5-1帶式輸送機(jī)根本原理-6-1.1主要特點(diǎn):-6-1.2結(jié)構(gòu)組成：-6-1.3布置方式：-6-1.4傳動方案的擬定-7-1.5傳動型式與驅(qū)動裝置-8-1.6帶式輸送機(jī)的應(yīng)用-8-2帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算-9-2.1帶寬和輸送帶確實(shí)定-9-帶寬確實(shí)定-9-輸送帶的選擇-9-2.2圓周驅(qū)動力-10-計(jì)算公式-10-2.2.2主要特種阻力計(jì)算-12-2.2.3附加特種阻力計(jì)算-13-2.2.4傾斜阻力計(jì)算-14-2.3電動機(jī)的功率計(jì)算-14-2.4輸送帶張力計(jì)算-15-輸送帶不打滑條件校核-15-2.4.2輸送帶下垂度校核-16-三．驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計(jì)-17-3.1電機(jī)的選用-17-3.2傳動比的分配-17-3.3傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算-17-3.4滾子鏈傳動設(shè)計(jì)計(jì)算-19-3.5齒輪的設(shè)計(jì)-21-高速級圓柱直齒的設(shè)計(jì)-21-低速級圓柱直尺齒輪設(shè)計(jì)-23-3.6軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算-25-四．帶式輸送機(jī)部件的選用-27-4.1傳動滾筒的計(jì)算-27-4.1.1傳動滾筒的作用及類型-27-傳動滾筒結(jié)構(gòu)-27-傳動滾筒的直徑驗(yàn)算-28-4.2托輥-28-4.2.1托輥的作用與類型-28-托輥的選型-29-4.3聯(lián)軸器的選擇-30-4.4拉緊裝置-31-4.5機(jī)架-31-4.6潤滑與密封-32-參考文獻(xiàn)-33-致謝-34-設(shè)計(jì)任務(wù)書小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)要求帶式輸送機(jī)連續(xù)單向傳動，載荷變化不大，空載起動，輸送帶速度允許誤差5%。室內(nèi)工作，有粉塵。兩班制工作，每班按8H計(jì)算，使用期限10(每年按250工作日算)年，在中小廠小批量生產(chǎn)。原始數(shù)據(jù):1.輸送物料：袋裝大米。2.物料特性：寬度：300mm每袋重量：50kg。3.工作環(huán)境：室內(nèi)。4.輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸：運(yùn)距：10m。運(yùn)輸速度：0.45。滾筒直徑：120。1帶式輸送機(jī)根本原理帶式輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械。應(yīng)用它，可以將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)間形成一種物料的輸送流程。它既可以進(jìn)行碎散物料的輸送，也可以進(jìn)行成件物品的輸送。除進(jìn)行純粹的物料輸送外，還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過程的要求相配合，形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線。所以帶式輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中。1.1主要特點(diǎn):輕型皮帶輸送機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)為工作可靠、管理方便、平穩(wěn)無噪聲、不損傷被輸送物料、整個(gè)長度上都可以裝料和卸料、輸送量大、輸送距離遠(yuǎn)、動力消耗低等特點(diǎn)。1.2結(jié)構(gòu)組成：皮帶輸送機(jī)主要由機(jī)架、輸送皮帶、皮帶輥筒、張緊裝置、傳動裝置等組成。機(jī)架上裝有皮帶輥筒、托輥等，用于帶動和支承輸送皮帶。1.3布置方式：電動機(jī)通過聯(lián)軸器、減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動或其他驅(qū)動機(jī)構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動機(jī)構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運(yùn)動。帶式輸送機(jī)的驅(qū)動方式按驅(qū)動裝置可分為單點(diǎn)驅(qū)動方式和多點(diǎn)驅(qū)動方式兩種。通用固定式輸送帶輸送機(jī)多采用單點(diǎn)驅(qū)動方式，即驅(qū)動裝置集中的安裝在輸送機(jī)長度的某一個(gè)位置處，一般放在機(jī)頭處。單點(diǎn)驅(qū)動方式按傳動滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動。對每個(gè)滾筒的驅(qū)動又可分為單電動機(jī)驅(qū)動和多電動機(jī)驅(qū)動。因單點(diǎn)驅(qū)動方式最常用，但凡沒有指明是多點(diǎn)驅(qū)動方式的，即為單驅(qū)動方式，故一般對單點(diǎn)驅(qū)動方式，“單點(diǎn)〞兩字省略。單筒、單電動機(jī)驅(qū)動方式最簡單，在考慮驅(qū)動方式時(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)中往往采用多電動機(jī)驅(qū)動。帶式輸送機(jī)常見典型的布置方式如圖1-1所示：圖1-1帶式輸送機(jī)典型布置方式1.4傳動方案的擬定為了確定傳動方案，可根據(jù)條件計(jì)算出工作滾筒的轉(zhuǎn)速為：假設(shè)選用同步轉(zhuǎn)速為1500或1000r/min的電動機(jī)，那么可估算出傳動裝置的總傳動比i約為21或14。根據(jù)這個(gè)傳動比及工作條件可有圖1-2所示的三種傳動方案進(jìn)行分析比擬可知：〔a〕因用帶傳動裝置的外形尺寸大；方案〔b〕因齒輪的轉(zhuǎn)速高，減速器的尺寸小，鏈傳動的尺寸也較緊湊；方案(c)減速器的尺寸也較小，但假設(shè)開式齒輪的傳動也較小，中心距較短，可能會使?jié)L筒與開式小齒輪軸相干預(yù)。從尺寸的緊湊來看，應(yīng)選用方案(b)；假設(shè)對尺寸要求不高，那么方案〔a〕也可采用；假設(shè)總傳動比擬大，那么選方案〔c〕為好。以下按方案(b)經(jīng)行計(jì)算。圖1-2傳動方案圖1.5傳動型式與驅(qū)動裝置驅(qū)動裝置是帶式輸送機(jī)的動力傳遞機(jī)構(gòu)。一般由電動機(jī)、聯(lián)軸器、減速器及驅(qū)動滾筒組成。根據(jù)不同的使用條件和工作要求，帶式輸送機(jī)的驅(qū)動方式，可分單電機(jī)驅(qū)動、多電機(jī)驅(qū)動、單滾筒驅(qū)動、雙滾筒驅(qū)動和多滾筒驅(qū)動幾種。如表1-1所示：表1-1驅(qū)動裝置型式功率范圍/KW備注Y系列電機(jī)+聯(lián)軸器+減速器1.1~37功率≤200kW時(shí)電壓為380V功率≥200kW時(shí)電壓為3000V、6000VY系列電機(jī)+液力耦合器+減速器45~315電動滾筒傳動2.2~55其他驅(qū)動型式≥355用戶自行設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)選用Y系列電機(jī)+聯(lián)軸器+減速器的傳動型式。1.6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)運(yùn)輸機(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局部。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，維護(hù)簡便，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。2帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1帶寬和輸送帶確實(shí)定帶寬確實(shí)定按照給定的工作條件，物料的最大寬度為300。按照式〔2-1〕核算?！?-1〕式中為最大寬度。計(jì)算：。輸送帶的選擇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〔鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)除外〕，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〔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(jī)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(shí)的全部負(fù)載。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(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。輸送帶的品種規(guī)格符合《GB/T4490—1994運(yùn)輸帶尺寸》、《GB/T7984—2001輸送帶具有橡膠或塑料覆蓋層的普通用途織物芯輸送帶》和《GB/T9770—2001普通用途鋼絲繩芯輸送帶》的規(guī)定，如表2-1所示：表2-1種類抗拉體強(qiáng)度/〔N/mm*層〕輸送帶寬度/mm40050065080010001200140016001800帆布帶CC-56√√√√√√√尼龍帶NN-100√√√√√√√由于本設(shè)計(jì)只是小型輸送機(jī)，初步選定為帆布帶。由于帶寬為800mm，層數(shù)選為4層，重量9.31kg/m。2.2圓周驅(qū)動力計(jì)算公式〔1〕所有長度〔包括L〈80m〕。傳動滾筒上所需圓周驅(qū)動力為輸送機(jī)所有阻力之和，可用式〔2-2〕計(jì)算：〔2-2〕式中——主要阻力，N；——附加阻力，N；——特種主要阻力，N；——特種附加阻力，N；——傾斜阻力，N。五種阻力中，、是所有輸送機(jī)都有的，其他三類阻力，根據(jù)輸送機(jī)側(cè)型及附件裝設(shè)情況定，由設(shè)計(jì)者選擇?！?〕引入系數(shù)C作簡化計(jì)算，那么公式變?yōu)橄旅娴男问剑骸?-3〕式中——與輸送機(jī)長度有關(guān)的系數(shù)，在機(jī)長小于80m時(shí)，可按式〔2-4〕計(jì)算，或從表查取。〔2-4〕式中——附加長度，一般在0到80之間；——系數(shù)，不小于1.02。查《DTⅡ〔A〕型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表3-5即本說明書，如表2-2所示：表2-2系數(shù)CL80100150200300400500600C1.921.781.581.451.311.251.201.17L70080090010001500200025005000C1.141.121.101.091.061.051.041.03輸送機(jī)的主要阻力是物料及輸送帶移動和承載分支及回程分支托輥旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生阻力的總和?？捎檬健?-5〕計(jì)算：〔2-5〕——模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定，一般可按表查取；——輸送機(jī)長度〔頭尾滾筒中心距〕，m；——重力加速度；初步選定平行托輥為DTⅡ03C2112。上托輥間距＝1.1m，下托輥間距＝2m。——承載分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)局部重量，kg/m，用式〔2-6〕計(jì)算：〔2-6〕其中——承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)局部重量，kg；——承載分支托輥間距，m；托輥已經(jīng)選好，知。計(jì)算：==22.09kg/m——每米輸送物料質(zhì)量；——回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)局部質(zhì)量，kg/m；其中——回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)局部質(zhì)量；——回程分支托輥間距，m。——每米長度輸送帶質(zhì)量，kg/m，=9.31kg/m。=0.030×10×9.8×[22.09+6.45+〔2×9.31+50〕×cos0°]=288.565N運(yùn)行阻力系數(shù)f值應(yīng)根據(jù)表2-3選取，取=0.030。表2-3阻力系數(shù)f輸送機(jī)工況工作條件和設(shè)備質(zhì)量良好，帶速低，物料