【某多功能帶式輸送機(jī)主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算案例4100字】VIP

第第XV頁(yè)共25頁(yè)某多功能帶式輸送機(jī)主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u21989某多功能帶式輸送機(jī)主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算案例 17291.1電機(jī)選型 1324641.1.1電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)選擇 1217321.1.2電動(dòng)機(jī)容量的選擇 1157211.1.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 2106321.2鏈接方案 25951.3支撐形式 3138061.1.1支撐機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì) 3247931.1.2軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 6204381.1.3滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算 10125021.4布局分析 11195511.4.1多功能帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) 1194311.4.2布置方式 1297681.4.3運(yùn)行阻力的計(jì)算 1277361.4.4帶式輸送機(jī)布置形式 141.1電機(jī)選型1.1.1電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)選擇帶式輸送機(jī)L=20m；輸送量：Q=300噸/時(shí)；傾斜角：可調(diào)（4°-12°)；因?yàn)槎喙δ軒竭\(yùn)輸機(jī)的工作條件是：連續(xù)工作單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷變化不大。因此通常選擇

Y系列的三相感應(yīng)電機(jī)。整體的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，在后期的維護(hù)上比較方便，所需成本比較低，通用性特別強(qiáng)等特點(diǎn)，最主要是用于無(wú)易燃、易爆以及沒(méi)有任何腐蝕的場(chǎng)所等。1.1.2電動(dòng)機(jī)容量的選擇（1）工作機(jī)所需功率=(kw)（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率=(kw)（3）由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率為：=122式中：、、、、分別為帶傳動(dòng)、軸承、齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器和卷筒的傳動(dòng)效率。查表(P13)1.1取=0.96、=0.99、=0.98、=0.99、w=0.96則：=0.960.9920.980.99=0.913（4）所以：電動(dòng)機(jī)的輸出功率===2.909(kw)1.1.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速===124.875r/min按照推薦的傳動(dòng)比范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)的一級(jí)減速器的傳動(dòng)比為3~5。利用

V帶傳動(dòng)比=2~4。那么整個(gè)傳動(dòng)比的理論范圍是：=6~20。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為==(6～20)124.875=749.25～2497.5r/min則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有：1000和1500r/min選擇適合的馬達(dá)型號(hào)，取決于容量和速度(如下表)。表3-1確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速型號(hào)表方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/kw滿載轉(zhuǎn)速(r/min)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩1Y132S-639602.02.0綜合考慮初選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132S-6。1.2鏈接方案（1）高速軸處中軸部分直徑為28mm，中軸長(zhǎng)度為40mm，選擇A型平鍵8(GB1905-1990，GB1906-1990)中軸長(zhǎng)度為28

mm有效鍵長(zhǎng)按抗壓強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度滿足要求（2）低速軸齒面軸徑53mm，軸長(zhǎng)58mm選擇A型普通平鍵16(GB1905-1990，GB1906-1990)鍵長(zhǎng)L=40

mm抗壓強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度滿足要求接頭處軸徑40mm，軸長(zhǎng)55mm選擇A型普通平鍵12(GB1905-1990，GB1906-1990)鍵長(zhǎng)L=46抗壓強(qiáng)度計(jì)算1.3支撐形式1.1.1支撐機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)多用途皮帶的輸送設(shè)備主要是用于對(duì)各種機(jī)械設(shè)備以及電器設(shè)備的輸送機(jī)構(gòu)，通過(guò)支撐架自身的作用以及安裝位置，將支撐機(jī)構(gòu)分為機(jī)頭(驅(qū)動(dòng))、尾架(卸載架)和中間架，根據(jù)安裝場(chǎng)合、實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域以及卸載和裝料情況的不同，有時(shí)也可將機(jī)頭(驅(qū)動(dòng))、尾架置于中間位置。在本次文章中對(duì)支撐架的研究?jī)H僅只是驅(qū)動(dòng)架以及卸載架。帶式輸送機(jī)的多用途傳輸結(jié)構(gòu)通常安裝在輸送機(jī)前端(磁頭)的位置(根據(jù)具體情況可選擇其他安裝位置)。傳動(dòng)架主要由槽鋼，

H型鋼，鋼板通過(guò)焊接或螺栓連接制成。在本設(shè)備中圓柱的最主要的功能就是進(jìn)行對(duì)傳動(dòng)軸的安裝，所受的主要載荷其中包含傳動(dòng)軸以及相關(guān)部件的自重，在傳動(dòng)軸上進(jìn)行傳送帶的作用力。往往斜撐主要是中來(lái)進(jìn)行對(duì)主軸以及底座的連接，起到一定的固定以及支撐作用，最主要的就是進(jìn)行對(duì)轉(zhuǎn)筒的安裝，用地腳螺栓將驅(qū)動(dòng)架在地面上固定。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要是進(jìn)行左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)，同側(cè)架體。最重要的作用就是兩個(gè)同一側(cè)架能夠連接起來(lái)，從而形成了一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，同時(shí)，在傳動(dòng)架中還能夠存在著加強(qiáng)板，能起到加強(qiáng)筋的作用，進(jìn)一步增強(qiáng)支座的局部強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。圖3-1驅(qū)動(dòng)架結(jié)構(gòu)示意圖一般情況下，卸料架通常安裝在卸料端的一側(cè)，同時(shí)是滾筒，卸料機(jī)構(gòu)一般能夠起到支撐的作用。在本次了解過(guò)程中焊接以及螺栓連接，卸料架最主要的槽鋼，H型鋼，鋼板等組成。設(shè)備最主要的就是通過(guò)立柱、底座、梁、連接鋼管進(jìn)行組成。其中立柱最主要功能就是進(jìn)行對(duì)滾筒的安裝，其中最主要的載荷就是滾筒以及相關(guān)部件自身重力。斜撐桿最主要的就是進(jìn)行對(duì)立柱以及斜梁的連接，能夠在整體中起到支撐的作用。斜梁最主要就是接梁以及基座，能夠起到固定以及支撐的作用。最基礎(chǔ)的就是用于對(duì)轉(zhuǎn)鼓的安裝，能夠?qū)⑿读霞芄潭ㄔ诨A(chǔ)以及地面上。些貨架是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，通過(guò)同一側(cè)的兩個(gè)機(jī)架進(jìn)行組成。底座的兩端安裝有兩個(gè)獨(dú)立的連接梁，兩個(gè)側(cè)架連接到梁中心的連接鋼管上，形成一個(gè)完整的、獨(dú)立的卸載框架。斜載框架主要是對(duì)梁以及柱的加強(qiáng)版，這樣能夠進(jìn)一步提升支撐機(jī)構(gòu)的局部強(qiáng)度以及自身穩(wěn)定性等。圖3-2卸載架結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-3（a）所示，兩個(gè)支撐橫梁對(duì)稱分布，固定板通過(guò)連接塊安裝在兩個(gè)支撐橫梁的內(nèi)側(cè)，皮帶導(dǎo)軌通過(guò)皮帶導(dǎo)軌支撐板安裝在支撐橫梁的上側(cè)。圖3-3（b）所示的橫截面尺寸圖。其中皮帶導(dǎo)軌與固定板上表面之間的間距66.7mm和皮帶導(dǎo)軌支撐板之間的間距482.8mm，是根承載托輥的設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行確定的。（a）標(biāo)準(zhǔn)方向視圖（b）橫向視圖圖3-3固定板及皮帶導(dǎo)軌安裝示意圖1.1.2軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算（1）齒輪軸設(shè)計(jì)①估算軸的基本直徑選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，估計(jì)直徑dC=118，118d應(yīng)該扭轉(zhuǎn)最小部分，即鍵的皮帶輪的軸直徑，軸直徑應(yīng)提高5％，即d=1.05取標(biāo)準(zhǔn)值d=28mm②初定各軸段直徑帶輪：按傳遞力矩估算直徑為28mm；氈圈處：設(shè)一個(gè)軸肩以滿足帶輪軸向固定要求，該段軸徑滿足氈圈標(biāo)準(zhǔn)取=35mm；支承處：軸承徑向力大，選擇深溝球軸承。為便于組裝拆卸，軸承內(nèi)徑應(yīng)大于油封的軸徑，并符合軸承的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑，取軸徑=40mm，初選軸承型號(hào)6208，兩端相同；齒輪和軸承之間設(shè)一個(gè)軸肩，兩端相同，軸徑根據(jù)配合尺寸，為46mm；齒輪處設(shè)齒根圓直徑為軸徑。③傳動(dòng)零件的周向固定及其他尺寸帶輪處采用A型普通平鍵，鍵（GB1095-1990，GB1096-1990）為了便于加工，軸上所有轉(zhuǎn)角半徑均取

r=1.5

mm軸端倒角為④軸的受力分析求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩求軸上作用力齒輪上圓周力齒輪上的徑向力齒輪上的軸向力為0求支反力求彎矩求合成彎矩按當(dāng)量彎矩校核軸的強(qiáng)度齒與軸端面之間較大截面彎矩是危險(xiǎn)的截面，對(duì)其校核，該處軸的最大彎矩為，截面彎矩根據(jù)三角形相似求得=1.82當(dāng)量彎矩對(duì)于45鋼，<，滿足強(qiáng)度要求，軸徑小處0.6=36.6Mpad受力簡(jiǎn)圖彎矩圖：圖3-4受力簡(jiǎn)圖彎矩圖（2）低速軸的設(shè)計(jì)①估算軸的基本直徑選用45鋼，正火處理估計(jì)直徑由表7.2查得因該位置安裝有聯(lián)軸器，故一鍵槽估值徑應(yīng)增加5%即取值初選聯(lián)軸器②初定各軸段直徑聯(lián)軸器處：按傳遞轉(zhuǎn)矩估算的基本直徑40mm；油封處：設(shè)置軸肩，要求滿足油封標(biāo)準(zhǔn)取軸徑為45mm；軸承處：軸徑應(yīng)稍大于油封處，符合滾動(dòng)軸承標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑為50mm，兩端一致，選用6210型軸承；齒輪處：稍大于軸承處軸徑取標(biāo)準(zhǔn)直徑53mm；軸環(huán)處：齒輪左端定位軸環(huán)，=60mm。③傳動(dòng)零件的周向固定及其他尺寸齒輪及聯(lián)軸器均用A型普通平鍵連接齒輪處為鍵16聯(lián)軸器處為鍵12，軸上過(guò)渡圓角半徑全部取r=1.6mm，軸端倒角為2④軸的受力分析求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩求軸上的作用力，齒輪上的圓周力=1507N齒輪上的徑向力求支反力求彎矩合成彎矩=按當(dāng)量彎矩校核軸的強(qiáng)度C處當(dāng)量彎矩最大故對(duì)此校核該處=9.99由表7.5得45鋼，軸徑最小處為危險(xiǎn)截面，需校核1.1.3滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算（1）高速軸處初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P軸承在工作過(guò)程中只受徑向力根據(jù)條件軸承預(yù)計(jì)壽命溫度系數(shù)計(jì)算額定動(dòng)載荷=18791.36N選6208型軸承==1671378h>48000h（2）高速軸處計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P軸承在工作過(guò)程中只受徑向力計(jì)算額定動(dòng)載荷=3789.8N選用6009型軸承==8166904.5h>48000h1.4布局分析1.4.1多功能帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)多用皮帶輸送機(jī)主要由頭架、傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)滾筒、尾架、托輥、中間架、尾部轉(zhuǎn)換裝置、卸載裝置、清除裝置、安全保護(hù)裝置等部分組成。在傳送帶中最主要的就是軸承部分，物料能夠通過(guò)傳動(dòng)帶進(jìn)行傳遞，在傳動(dòng)帶的末端以及中間進(jìn)行拆卸。輸送帶中因?yàn)樾D(zhuǎn)桿支撐以及工作阻力相對(duì)比較小。帶式輸送機(jī)能夠水平以及對(duì)角排列等。如果在斜線上進(jìn)行光滑的傳送本次設(shè)計(jì)最大運(yùn)輸傾角為12°，因此可以進(jìn)行石灰石輸送。表3-2不同物料的最大運(yùn)角物料種類角度物料種類角度煤塊18°篩分后的石灰石12°煤塊20°干沙15°篩分后的焦碳17°未篩分的石塊18°0—350mm礦石16°水泥20°0—200mm油田頁(yè)巖22°干松泥土20°由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，帶輸送機(jī)具有優(yōu)異的性能，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:輸送能力大，工作強(qiáng)度小，能耗低，約為刮板輸送機(jī)的三分之一至五分之一;由于物料隨輸送機(jī)移動(dòng)，與刮板輸送機(jī)相比，物料破碎率較小帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸距離可以稍微長(zhǎng)一點(diǎn)。與具有相同運(yùn)輸能力和運(yùn)輸距離條件的刮板輸送機(jī)相比，所需設(shè)備數(shù)量較少，傳輸鏈較少，節(jié)省了設(shè)備和人員，簡(jiǎn)化了維護(hù)。因?yàn)楸敬蝹魉蛶ё陨淼某杀颈容^高，容易發(fā)生很大的損壞，從而同其他設(shè)備及西寧比較，初期的投資相對(duì)比較高，不便于輸送角料進(jìn)行。在日常的工作中，輸送設(shè)備的工作時(shí)間是4500到5500之間。生產(chǎn)和運(yùn)輸兩班分揀，運(yùn)輸階段上限;減少三班倒生產(chǎn)和運(yùn)輸鏈的上限和下限;降低三班倒生產(chǎn)和運(yùn)輸鏈的上限和下限。1.4.2布置方式通過(guò)聯(lián)軸器和減速裝置驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)輥或其他機(jī)構(gòu)，并且輸送帶由傳動(dòng)輥或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力驅(qū)動(dòng)。帶式輸送機(jī)按其傳輸方式可分為單點(diǎn)傳輸和多點(diǎn)傳輸兩種。在通常情況下，固定的帶式輸送機(jī)通過(guò)單點(diǎn)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的，換句話說(shuō)就是，往往傳動(dòng)裝置能夠安裝在輸送機(jī)的中間位置，一般是安裝在機(jī)頭上邊。根據(jù)驅(qū)動(dòng)滾筒的裝置能夠分析知道，單軸驅(qū)動(dòng)器分為單軸驅(qū)動(dòng)器和雙軸驅(qū)動(dòng)器。每個(gè)滾筒的驅(qū)動(dòng)器可分為單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器和多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器。由于最多使用的單點(diǎn)式驅(qū)動(dòng)模式，并且沒(méi)有指定多點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)模式，從而在驅(qū)動(dòng)模式中省略了單點(diǎn)。單桶單馬達(dá)驅(qū)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的，往往在驅(qū)動(dòng)進(jìn)行中是首選的。長(zhǎng)距離大容量的鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)等，一般是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。圖3-5帶式輸送機(jī)典型布置方式1.4.3運(yùn)行阻力的計(jì)算輸送裝置的張力包括：由牽引機(jī)構(gòu)形成的初始電壓，克服各種電阻所需的電壓，以及動(dòng)載荷產(chǎn)生的電壓。工作阻力分為直線段、曲線段和其它附加阻力，如下：（1）行駛阻力由兩部分組成，一個(gè)是摩擦阻力，另一個(gè)是由滑動(dòng)力（靜重分力）引起的阻力?？偸怯幸粋€(gè)正摩擦力，但是由于滑動(dòng)力在傳送帶上的阻力是正的，而不是負(fù)的。查3-3表（見(jiàn)通用機(jī)械設(shè)計(jì)）可知，表3-3膠帶參數(shù)縱向拉伸強(qiáng)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/m21.1縱向拉伸強(qiáng)度=1000N/mm；輸送帶每米質(zhì)量。承載段(或稱為重段)運(yùn)行阻力為因?yàn)樗允街谐休d段向上運(yùn)動(dòng)，滑落力為正；向