DYS80移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計-傾角15度【19張CAD圖紙+PDF圖】

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The paper first introduced the developing situation of belt conveyor at home and abroad and the trend of its development and design purpose and significance, analyzed common telescopic and transmission form in telescopic conveyor. The design process was based on the method of QD80 small belt conveyor, some part of parts were selected from QD80 standard parts, the telescopic agency used screw nut transmission form to achieve the conveyor to expand and contract, relevant parameters were confirmed by calculation. Design a transmission agency with electric motor and gears to drive screw nut agency. The paper also calculated parameters of mobile and change angle functions, some parts would be purchase or have custom-made, and had expectation on future innovation and improvement.Key words: Belt-conveyor telescopic mobile change-angle 目 錄封面1中文摘要2Abstract3目 錄41、引言11.1國內(nèi)外帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r11.2帶式輸送機(jī)發(fā)展趨勢11.3 設(shè)計帶式輸送機(jī)的目的和意義12、總體方案確定12.1 設(shè)計方向12.2 方案選擇12.2.1 子母機(jī)架式（抽屜式）12.2.2折疊式22.2.3大型輸送機(jī)式22.2.4云梯式22.3伸縮傳動系統(tǒng)選擇32.3.1人工手動32.3.2液壓傳動32.3.3機(jī)械傳動33、輸送機(jī)設(shè)計計算43.1原始數(shù)據(jù)及工作條件4物料名稱和輸送能力4成件物品單位重量4輸送機(jī)布置形式及主要尺寸4給料點(diǎn)，卸料點(diǎn)的數(shù)目和位置5工作環(huán)境5輸送物品的特殊要求53.2輸送帶速度原則53.3輸送帶帶寬計算53.4輸送能力計算53.5輸送機(jī)功率計算6傳動滾筒功率計算6電動機(jī)功率計算7最大張力計算7輸送帶層數(shù)計算74、部分零部件的選用84.1 輸送帶的選擇84.2 驅(qū)動裝置選用84.3托輥的選用94.3.1 平行上托輥94.3.2 平行下托輥104.4改向滾筒的選用105、伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計115.1機(jī)構(gòu)的設(shè)想115.2螺母螺桿機(jī)構(gòu)115.3選用材料115.4相關(guān)數(shù)據(jù)計算115.4.1原始數(shù)據(jù)115.4.2 耐磨性115.4.4 螺桿強(qiáng)度135.4.5 螺紋牙強(qiáng)度145.4.6 螺桿穩(wěn)定性145.4.7 螺桿的剛度155.4.8 螺桿的橫向振動165.4.9 動力計算165.4.10 螺母螺桿裝置布置165.4.11 聯(lián)結(jié)螺母和伸長架的螺栓選擇176、螺桿減速裝置186.1螺桿減速裝置簡述186.2 選用電動機(jī)型號186.3 減速齒輪設(shè)計186.4 設(shè)計計算186.4.1原始數(shù)據(jù)186.4.2 選擇材料，確定試驗(yàn)齒輪的疲勞極限應(yīng)力186.4.3 接觸強(qiáng)度初步確定中心距，并初選主要參數(shù)196.4.4 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度206.4.5 校核齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度226.5.6 齒輪主要參數(shù)237、齒輪傳動聯(lián)動部件設(shè)計247.1 聯(lián)動部件247.2 小齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計247.2.1初步估算軸徑247.2.2 小齒輪外型與制造形式247.3 選用聯(lián)軸器257.4 小齒輪用滾動軸承267.4.1原始數(shù)據(jù)267.4.2軸承選用與壽命計算267.5 小齒輪強(qiáng)度校核267.6 螺桿軸承選用277.6.1已知數(shù)據(jù)287.6.2 壽命計算287.7 軸承座297.8 傳動鍵設(shè)計297.9 重新校核螺桿強(qiáng)度298、輸送機(jī)機(jī)架設(shè)計308.1 機(jī)架的要求308.2 機(jī)架的材料選擇308.3 機(jī)架形式與零件布置318.3.1輸送機(jī)橫截面布置設(shè)計318.3.2 輸送機(jī)側(cè)面布置設(shè)計318.4 機(jī)架質(zhì)量估算319、設(shè)計計算鉸支和液壓缸相關(guān)數(shù)據(jù)329.1輸送機(jī)整體重量估算32表9.1質(zhì)量估算表329.2 輸送機(jī)支撐架形式329.3 固定鉸支座和液壓缸受力分析和安裝位置設(shè)計339.4 伸長架穩(wěn)定性計算349.5 定制液壓缸3410、工業(yè)腳輪、伸長架用滑輪及其他產(chǎn)品參考數(shù)據(jù)3511、主要結(jié)論3612、結(jié)束語38參 考 文 獻(xiàn)39致 謝40401、引言 1.1 國內(nèi)外帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 國外帶式輸送機(jī)發(fā)展很快，一方面是功能多元化，功能擴(kuò)大化。另一方面是帶式輸送機(jī)本身有了巨大發(fā)展。我國生產(chǎn)帶式輸送機(jī)品種繁多，許多項(xiàng)目取得重大突破。但國內(nèi)外帶式輸送機(jī)技術(shù)仍然有較大技術(shù)差距。高新技術(shù)和傳統(tǒng)產(chǎn)品相結(jié)合方面國內(nèi)產(chǎn)品沒有國外有優(yōu)勢。1.2 帶式輸送機(jī)發(fā)展趨勢近年來帶式輸送機(jī)發(fā)展的趨勢是：大運(yùn)量、長距離、大傾角、多品種。與其他高新技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出多功能的機(jī)型。1.3 設(shè)計帶式輸送機(jī)的目的和意義 伸縮皮帶輸送機(jī)普遍應(yīng)用于港口、碼頭、車站、機(jī)場、倉庫、礦山、郵電、電器、輕工、食品等行業(yè)。完成物品的傳輸、裝卸工作。極大地提高工作效率，降低勞動強(qiáng)度，減少貨物的操作率，縮短裝卸時間，是企業(yè)降低產(chǎn)品成本，投資成本低，提高效率和產(chǎn)品質(zhì)量的有效設(shè)備。2、總體方案確定2.1 設(shè)計方向 傳統(tǒng)小型皮帶輸送機(jī)要么固定某處位置不能移動，要么可以移動但只能水平方向輸送貨物，也有可移動能向上輸送的機(jī)型。這些輸送機(jī)都有一個共同的特點(diǎn)，輸送距離固定不變，基于上述帶式輸送機(jī)發(fā)展趨勢，我考慮將移動、傾斜、伸縮三個特點(diǎn)集中在同一臺輸送機(jī)中，達(dá)到多功能效果。 2.2 方案選擇 查閱相關(guān)資料后發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)移動容易，傾斜不難，惟有伸縮這個特點(diǎn)是較難實(shí)現(xiàn)。膠帶必須折疊隱藏在輸送機(jī)某處，待輸送機(jī)伸長時使用。 移動方案用輸送機(jī)底部安裝滾輪容易實(shí)現(xiàn)，傾斜可仿照吊車原理，使用一個液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。伸縮方案現(xiàn)有多種：2.2.1 子母機(jī)架式（抽屜式）設(shè)計把輸送機(jī)機(jī)架制造成兩個部分，一部分是主體，另一部分是伸長部分，可活動。需要伸長時則伸出移動部分，可達(dá)到伸縮目的。圖2.12.2.2折疊式設(shè)計機(jī)架類似于衛(wèi)星上的太陽能帆板形式，上下對稱，機(jī)架可以折疊，當(dāng)機(jī)架打開，輸送距離伸長，可以達(dá)到伸縮目的。 圖2.22.2.3大型輸送機(jī)式 設(shè)計特殊軌道和接頭，一般用于大型輸送機(jī)。圖2.32.2.4云梯式 類似消防車的云梯結(jié)構(gòu)，在消防車應(yīng)用非常廣泛，伸縮范圍大，可達(dá)幾十米甚至上百米。圖2.4此外還有褡褳式、疊羅漢式、電磁式等等。比較這幾種方案，折疊式結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、用途廣泛、制造容易，但機(jī)構(gòu)較多，成本相對消耗大。大型輸送機(jī)局限較大，使用范圍不是很廣泛。云梯式是一種比較理想的方案，機(jī)構(gòu)相對復(fù)雜。相比之下，抽屜式結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，可操作性強(qiáng)，能夠相對容易滿足設(shè)計的伸縮、移動、變幅三個要求。本設(shè)計決定選用子母式（抽屜式）方案。 2.3伸縮傳動系統(tǒng)選擇 由于子架嵌套在母架內(nèi)部，待需要時方伸出。主要考慮了三種傳動方式： 2.3.1人工手動靠人力伸縮，只要設(shè)計合適的，符合人機(jī)工程的運(yùn)動因素，可以考慮。2.3.2液壓傳動在母架內(nèi)置一液壓缸，由液壓控制系統(tǒng)伸縮子架，是一種理想的方案。2.3.3機(jī)械傳動有兩種選擇，一是蝸輪蝸桿式，二是螺母絲杠式，將蝸輪或螺母固定在子架上隨蝸桿或絲杠移動。 根據(jù)自動化生產(chǎn)要求，人工手動可以排除，費(fèi)時費(fèi)力并伴有一定危險性。液壓傳動與機(jī)械傳動都可以作為伸縮傳動形式。本設(shè)計考慮使用機(jī)械傳動。 蝸輪蝸桿在傳動過程中有一個重大缺陷，隨著伸長架的伸出，中心偏移會是蝸輪和蝸桿咬合不充分。如果要滿足伸縮要求，機(jī)構(gòu)會設(shè)計的非常復(fù)雜。蝸輪蝸桿可用在中型、多節(jié)伸縮輸送機(jī)中作伸縮裝置。螺母螺桿機(jī)構(gòu)可以解決蝸輪蝸桿，螺母螺桿也可以用作傳遞力的用途，本設(shè)計考慮使用螺母螺桿機(jī)構(gòu)作伸縮機(jī)構(gòu)。3、輸送機(jī)設(shè)計計算YD移動帶式輸送機(jī)市面上很常見，各種類型琳瑯滿目。我查找了部分資料，對于移動輸送機(jī)的設(shè)計手冊或設(shè)計資料很少見到，通過互聯(lián)網(wǎng)搜索相關(guān)關(guān)鍵詞，也沒有什么重要的信息?，F(xiàn)在通用的設(shè)計手冊所寫內(nèi)容多是ISO或國家標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，即是用于運(yùn)輸煤炭、礦石等散狀物品的DT型通用帶式輸送機(jī)。該類產(chǎn)品屬于大型機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品，不適用于倉庫、郵局、物流場所設(shè)計使用，經(jīng)過多方面考慮，決定參考QD80輕型帶式輸送機(jī)相關(guān)設(shè)計資料，作為本設(shè)計設(shè)計計算依據(jù)。輕型帶式輸送機(jī)是一種用途很廣的連續(xù)輸送設(shè)備，適用于輸送各種散狀或成件物品。原化工部起重運(yùn)輸設(shè)計技術(shù)中心站組織了12個設(shè)計、生產(chǎn)單位參加的輕型帶式輸送機(jī)聯(lián)合設(shè)計組，于1980年完成了QD80輕型固定帶式輸送機(jī)系列設(shè)計。QD80輕型固定帶式輸送機(jī)是為化工、輕工、食品、糧食、郵電等部門設(shè)計的通用固定連續(xù)輸送機(jī)，可輸送各種散狀物料和成件物品。3.1原始數(shù)據(jù)及工作條件 物料名稱和輸送能力本輸送機(jī)適用于包裝品、箱體等件貨，不能用于散貨類輸送。尤其適用市面上常見的食品包裝物，例如帶裝大米。輸送量定為1000件/h。成件物品單位重量本輸送機(jī)單位重量上限為490.5N/件，即50kg（100斤）/件。輸送機(jī)布置形式及主要尺寸圖3.1輸送機(jī)整體布置示意圖驅(qū)動滾筒安裝在輸送機(jī)中部。主機(jī)長5m,伸長后可達(dá)8m，最大變幅為15度。輸送帶允許最大傾角見下表表3.1成件物品傾斜輸送許用角度表成件物品紙袋塑料袋麻袋紙箱不包裝郵包、面粉、食品、香煙、洗衣粉、化肥、碳黑、陶土、袋裝化工原料及產(chǎn)品輪胎、膠鞋、陶瓷制品、各種工業(yè)半成品161820161218給料點(diǎn)，卸料點(diǎn)的數(shù)目和位置一般情況下在頭尾給料卸料即可，如有必要在輸送機(jī)中間任意點(diǎn)也行，注意人為操作的安全性。工作環(huán)境輸送機(jī)可以在室內(nèi)使用也可以在室外露天場，天氣晴朗或多云環(huán)境下所使用，保持干燥、清潔、無塵環(huán)境。溫度一般在-1040度之間。輸送物品的特殊要求腐蝕性、油性、毒性物品一般不得使用，其他要求無。3.2輸送帶速度原則輸送成件物品時，一般帶速V=0.251m/s，本設(shè)計選擇帶速為1m/s。3.3輸送帶帶寬計算 對于成件物品，帶寬B一般應(yīng)比被輸送物品的橫向尺寸大50100mm,但對重心低的大件物品（如輪胎等）允許帶寬等于或小于物品橫向尺寸。 QD80型輸送機(jī)對單位長度載荷有規(guī)定，見下表：表3.2單位載荷帶寬B，mm300,400500,650800,1000,1200允許單位載荷q N/m150300400500600 本設(shè)計初定單件物品質(zhì)量上限M=50 Kg，即重量G=490.5N。因此，選用帶寬為B=800mm的輸送帶。3.4輸送能力計算 成件物品運(yùn)輸能力 n最大輸送能力 ，件/h T物品在輸送帶上的凈空間距，m b沿輸送方向的物品長度，m裝載系數(shù)，一般取0.50.9v帶速由于成件物品種類繁多，尺寸變化大，為簡化設(shè)計，考慮輸送時單件物品占輸送機(jī)長度為1m，兩件物品相隔2m，以方便工作人員操作，所以同一時刻內(nèi)在輸送機(jī)上最多存在三件物品。T+b=3m v=1m/s 取0.9件/h，大于初定的1000件/h，滿足設(shè)計要求。3.5輸送機(jī)功率計算傳動滾筒功率計算 傳動滾筒功率，KW 空載功率，KW 水平負(fù)載功率，KW 垂直負(fù)載功率，KW 托輥?zhàn)枇ο禂?shù)，KW 除物料外，輸送機(jī)單位長度內(nèi)所有運(yùn)動部件質(zhì)量之和，Kg/m 帶速 傳動滾筒至頭部滾筒的水平中心距，m 中心距修正值，m 取=49m 垂直提升高度，m 輸送量，t/h 查 說明，此功率計算公式是按散狀物料計算，得出的結(jié)果對運(yùn)輸成件物品來說應(yīng)該是富余的。電動機(jī)功率計算 電動機(jī)功率，KW 傳動滾筒軸功率，KW 傳動總效率，取5 備用系數(shù)， 最大張力計算 最大工作張力，N 驅(qū)動系數(shù) 計算時以包角代入，查光面滾筒，干燥環(huán)境 輸送帶層數(shù)計算 輸送帶帶芯層數(shù)，層 最大工作張力，N 安全系數(shù)，取n=8 輸送帶帶寬，mm 帶芯徑向扯斷強(qiáng)度，N/(mm層) QD80輕型帶式輸送機(jī)擁有配套的薄型橡膠輸送帶使用，運(yùn)送成件物品使用的芯層一般可用棉帆布芯、維綸芯或尼龍芯。維綸芯及尼龍芯輸送帶質(zhì)量好、價格底。薄型帶技術(shù)參數(shù)見下表：表3.3輸送帶參數(shù)表帶芯種類棉帆布芯維綸帆布芯尼龍減層芯徑向扯斷強(qiáng)度N/(mm層)18253556365070112224每層厚度mm0.50.560.851.20.40.50.60.851 考慮棉帆布芯的四種不同的類別，分別計算層數(shù)。 CC-18 層 CC-25 層 CC-35 層 CC-56 層 通過計算，不妨選擇CC-18作為輸送帶帶芯，層數(shù)至少為2。4、 部分零部件的選用QD80型帶式輸送機(jī)有許多配套的零部件供設(shè)計者選用，其產(chǎn)品都可以在市場購買，本設(shè)計亦選擇相關(guān)產(chǎn)品，節(jié)省設(shè)計成本。4.1 輸送帶的選擇 設(shè)計選用帶寬B=800mm,芯層選用棉帆布芯，代號CC-18，相關(guān)參數(shù)見下表表4.1棉帆布芯參數(shù)表帶芯類別芯層覆蓋膠厚度輸送帶寬度輸送帶總厚度mm質(zhì)量扯斷強(qiáng)度層數(shù)N/mm厚度mm上膠mm下膠mm800mm最大工作張力,KN棉帆布182=361.01.51.52.8841.59 定貨長度L28=16m，不妨選用20m，其整體重量。薄型輸送帶可采用熱流化或冷膠接頭，使用時可交廠家技術(shù)人員操作。 4.2 驅(qū)動裝置選用 QDF風(fēng)冷電動機(jī)是專為QD80輕型帶式輸送機(jī)配套設(shè)計的，采用行星擺線針輪減速傳動，結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，體積小，重量輕，可按型號向相關(guān)生產(chǎn)廠家直接購買。 本設(shè)計機(jī)型較小，故直接采用驅(qū)動滾筒傳動，不再使用傳動滾筒。 計算得電動機(jī)功率是1.435KW，選用P=1.5KW，名義轉(zhuǎn)矩,滾筒直徑D=320mm,參考質(zhì)量為W=160Kg。 QDF風(fēng)冷電動滾筒安裝尺寸示意圖圖4.1電動滾筒示意圖下表為電動滾筒相關(guān)參數(shù)表4.2電動滾筒參數(shù)表帶寬BDLL1L2lHhbd800320900110024019095406020 4.3托輥的選用 托輥用來承托皮帶，根據(jù)設(shè)計機(jī)型考慮，本設(shè)計為小型輸送機(jī)，運(yùn)輸物品為成件物品，運(yùn)輸數(shù)量和受沖擊情況都比較理想，可人為控制。 4.3.1 平行上托輥圖4.2上托輥示意圖 平行上托輥相關(guān)參數(shù)表4.3平行上托輥參數(shù)表帶寬BLAHll1l2d允許最大載荷，N質(zhì)量Kg圖號8001060101013090011014075210017.45QDC51 4.3.2 平行下托輥圖4.3下托輥示意圖平行下托輥相關(guān)參數(shù)表4.4平行下托輥參數(shù)表帶寬BL1Alhbd允許最大載荷，N質(zhì)量Kg圖號800964924900625076210012.7QDC52 考慮到有些成件物品尺寸小，質(zhì)量大，為能保證安全輸送，上托輥間距選用350mm，預(yù)計使用22個，主機(jī)架14個，伸長架8個。下托輥使用四個，伸長架一個，主機(jī)架三個。 4.4改向滾筒的選用 根據(jù)設(shè)計要求，應(yīng)選用三個改向滾筒，選用D=164mm，L=900mm的改向滾筒，單件重45.5Kg,按要求安裝。圖4.4改向滾筒示意圖改向滾筒相關(guān)參數(shù)見下表表4.5改向滾筒參數(shù)表帶寬BLDL1db允許最大負(fù)荷N質(zhì)量Kg圖號80090016410043526700045.5QDB52 5、 伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計5.1機(jī)構(gòu)的設(shè)想伸縮機(jī)構(gòu)的設(shè)計目的的為了完成伸縮運(yùn)動，而伸縮運(yùn)動本身可以看作是往復(fù)的直線運(yùn)動。一般實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動的機(jī)構(gòu)有液壓缸、柱塞缸、齒輪齒條、蝸輪蝸桿、螺母絲杠等。液壓傳動是一種理想的傳動方式，機(jī)械式傳動也廣泛應(yīng)用千斤頂、機(jī)床當(dāng)中。這兩種傳動方式都可以作為輸送機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)傳動裝置，液壓缸市場已有各類產(chǎn)品，可選購符合條件的產(chǎn)品直接安裝，不需要另行設(shè)計。本設(shè)計采用機(jī)械傳動方式。5.2螺母螺桿機(jī)構(gòu)螺旋傳動主要由螺桿和螺母組成，一般用來把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變成直線運(yùn)動，也可把直線運(yùn)動變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時進(jìn)行能量和力的傳遞。滑動螺旋副的螺紋通常為梯形、鋸齒形和矩形，梯形羅紋牙型角=30度，螺旋副的小徑和大徑處有相等的徑向間隙，螺紋工藝性好，牙根強(qiáng)度高，內(nèi)螺紋對中性好。采用剖分式（也稱開合式）螺母可調(diào)整、消除軸向間隙，梯形螺紋是螺旋傳動中最常用的一種。蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)用在水平內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動亦無不可，當(dāng)伸長機(jī)架伸出時，會使蝸輪蝸桿變位造成咬合不均勻，相比之下螺母套在螺桿上，機(jī)構(gòu)就要簡單一些。圖5.1螺母螺桿傳動示意圖5.3選用材料 螺桿材料45鋼，調(diào)質(zhì)230250HBS； 螺母材料ZQAl9-4,剖分式制造。5.4相關(guān)數(shù)據(jù)計算5.4.1原始數(shù)據(jù)按設(shè)計條件，螺母在螺桿上的行程L=3000mm，所受軸向力F2Smax=4490N，同時還要考慮伸長架傾斜時會有一個重力的分力會作用在螺母上，定F=5000N。伸長架伸長速度宜適中，不應(yīng)太慢，最高轉(zhuǎn)速。5.4.2 耐磨性 1.螺桿中徑 螺紋形式系數(shù)，梯形螺紋 F軸向力，N 螺母長度l與螺桿中徑之比，剖分式螺母，取 p許用壓強(qiáng)，MPa。查得滑動速度范圍在0.10.2m/s時的許用壓強(qiáng)p=710MPa,取p=7MPa。 2.查GB5796-86,取，公稱直徑，外螺紋小徑，螺距。 3螺紋導(dǎo)程 Z螺紋線數(shù)，Z=1 計算螺母移動速度，最高轉(zhuǎn)速，即，螺母線速度。螺母在螺桿上的移動時間為。 4. 螺母旋合長度 5. 旋合圈數(shù) ，一般要求旋合圈數(shù)小于1012，滿足要求。6. 螺紋工作高度 7. 螺紋表面工作壓強(qiáng) 許用應(yīng)力 ，校驗(yàn)合格。 5.4.3 驗(yàn)算自鎖 1.螺紋升角 2.當(dāng)量摩擦角 查滑動螺旋傳動的摩擦特性 滑動摩擦系數(shù) ，取 梯形螺紋，牙型半角 當(dāng)量摩擦系數(shù) 當(dāng)量摩擦角 反行程自鎖條件 驗(yàn)算滿足自鎖條件，與設(shè)計初衷相符。當(dāng)輸送架傾斜時，必須自鎖才能保持輸送架穩(wěn)定，否則伸縮就不能實(shí)現(xiàn)。 5.4.4 螺桿強(qiáng)度 1.螺旋傳動的轉(zhuǎn)矩 2.當(dāng)量應(yīng)力 3.強(qiáng)度條件 查45鋼調(diào)質(zhì) 螺桿滿足強(qiáng)度條件。 5.4.5 螺紋牙強(qiáng)度 1. 螺紋牙底寬度，梯形螺紋 2. 剪切應(yīng)力，只驗(yàn)算螺母 許用剪切應(yīng)力， 校驗(yàn)滿足強(qiáng)度。3.彎曲應(yīng)力，只驗(yàn)算螺母 許用彎曲應(yīng)力， 校驗(yàn)也滿足強(qiáng)度。 因螺母材料強(qiáng)度通常低于螺桿，因此一般只校驗(yàn)螺母螺紋牙的強(qiáng)度。5.4.6 螺桿穩(wěn)定性1.柔度 長度系數(shù) 螺桿最大工作長度，mm 螺桿危險截面的慣性半徑，mm 設(shè)計螺桿安裝為一端固定，一端可移動。 2. 臨界載荷 3. 校驗(yàn) 5.4.7 螺桿的剛度 1.軸向載荷F使每個螺紋導(dǎo)程產(chǎn)生的變形 2.轉(zhuǎn)矩T使每個螺紋導(dǎo)程產(chǎn)生的變形量 G螺桿材料的切變模量 3.每個螺紋導(dǎo)程的總變形量 當(dāng)軸向載荷F與運(yùn)動方向相反時取正號。 4.單位長度變形量 ，安全。 5.4.8 螺桿的橫向振動 1.臨界轉(zhuǎn)速 L螺桿兩支承間的距離，取L=3300mm 支承系數(shù)，查得=3.927 密度， 簡化后得 2.工作轉(zhuǎn)速，同時考慮效率 滿足設(shè)計初衷。 5.4.9 動力計算 驅(qū)動功率 螺旋傳動中主動件上的轉(zhuǎn)矩， 螺旋傳動中主動件上的轉(zhuǎn)速， 螺旋傳動中移動件的軸向力，N 螺旋傳動中移動件的線速度，mm/s 從動力源到螺旋傳動主動件的機(jī)械效率，取 螺旋傳動的正行程效率， 5.4.10 螺母螺桿裝置布置 螺母螺桿安裝放置在輸送機(jī)主機(jī)架內(nèi)部，應(yīng)當(dāng)滿足一些條件：不能干涉伸長架的往復(fù)運(yùn)動，不能觸碰輸送皮帶。螺母采用剖分式，外形設(shè)計應(yīng)能夠和伸長架緊密連接。螺桿上應(yīng)當(dāng)有限位裝置。螺桿驅(qū)動可用電機(jī)也可以用液壓馬達(dá)，本設(shè)計選用電機(jī)。圖5.2螺旋運(yùn)動機(jī)構(gòu)工作示意圖5.4.11 聯(lián)結(jié)螺母和伸長架的螺栓選擇 采用鉸制孔螺栓聯(lián)接，螺栓受橫向力作用，設(shè)計使用四個M16的鉸制孔用螺栓，性能級別為4.6。圖5.3螺栓桿聯(lián)接示意圖已知軸向力為5000N，每個螺栓受力，設(shè)， 驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度，剪切強(qiáng)度， 螺栓所受工作剪力，N 螺栓抗剪面直徑（螺栓光桿直徑），mm 螺栓抗剪面數(shù)目 螺栓桿與孔壁接觸受壓的最小軸向長度，mm 螺栓材料的許用剪切應(yīng)力，MPa 螺栓材料和被聯(lián)接件中弱者的許用擠壓應(yīng)力，MPa查M16的鉸制孔用螺栓光桿直徑，查螺栓公稱屈服極限，查擠壓安全系數(shù)S=1.2，許用擠壓應(yīng)力。查剪切安全系數(shù)S=2.5，許用擠壓剪切應(yīng)力， 校核安全，設(shè)計可用。6、 螺桿減速裝置6.1螺桿減速裝置簡述螺桿要做往復(fù)的直線運(yùn)動，而設(shè)計是用螺桿的旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動，螺桿旋轉(zhuǎn)可以用電動機(jī)帶動。一般三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速較高，通常有3000r/min、1500r/min、1000r/min等，由螺桿設(shè)計中設(shè)計的轉(zhuǎn)速為400r/min,因此必須設(shè)計一套減速裝置。 螺桿轉(zhuǎn)速、扭矩，傳動比也已知，如果選用確定的轉(zhuǎn)速，那么電動機(jī)功率也被確定了。推導(dǎo)過程如下： 齒輪減速傳遞中兩齒輪接觸面的傳遞力是不變的，設(shè)大小齒輪直徑分別為，齒數(shù)分別為，傳動比i，小齒輪傳遞的計算轉(zhuǎn)矩，齒輪傳遞圓周力，齒輪模數(shù)m。根據(jù)傳遞原理，有， ，假設(shè)選用原動機(jī)轉(zhuǎn)速1000r/min，, ,原動機(jī)功率。 6.2 選用電動機(jī)型號查電動機(jī)相關(guān)型號，選取P=0.75KW,名義轉(zhuǎn)速n=1000r/min，型號Y90S。6.3 減速齒輪設(shè)計由于傳動比不高，減速設(shè)計用一級減速即可，采用直齒圓柱齒輪減速。 6.4 設(shè)計計算6.4.1原始數(shù)據(jù) 已知傳動比，工作時間30000h 6.4.2 選擇材料，確定試驗(yàn)齒輪的疲勞極限應(yīng)力 小齒輪 45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度229286HBS 大齒輪 45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度229286HBS， 大小齒輪精度選為6級。 按MQ級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，查齒輪的齒面接觸疲勞極限， 查齒輪材料的彎曲疲勞強(qiáng)度基本值。 6.4.3 接觸強(qiáng)度初步確定中心距，并初選主要參數(shù) 式中 中心距，mm 齒數(shù)比，取 載荷系數(shù)，取 小齒輪傳遞的額定轉(zhuǎn)矩， 齒寬系數(shù)，取 許用接觸應(yīng)力， 接觸強(qiáng)度計算的最小安全系數(shù)，取 ，取。 按經(jīng)驗(yàn)公式， 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)， 取 6.4.4 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 計算接觸應(yīng)力， 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 材料彈性系數(shù)， 接觸強(qiáng)度計算的重合度與螺旋角系數(shù) 分度圓的圓周力，N 齒寬，mm 小齒輪分度圓直徑，mm 齒數(shù)比 使用系數(shù) 動載系數(shù) 齒向載荷分布系數(shù) 齒間載荷分布系數(shù) 使用系數(shù) 動載系數(shù) 查6級齒輪精度 計算 查 查 ，查得 代入 計算安全系數(shù) 壽命系數(shù) ：先計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 查 潤滑油膜影響系數(shù) ，查得 工作硬化系數(shù)，查得 接觸強(qiáng)度計算的尺寸系數(shù) 一般可靠 ，取 由此可得 6.4.5 校核齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度 計算彎曲應(yīng)力， 齒向載荷分布系數(shù) 齒間載荷分布系數(shù) 復(fù)合齒形系數(shù) 彎曲強(qiáng)度計算的重合度與螺旋系數(shù) 查 查 計算安全系數(shù) 齒輪材料彎曲疲勞強(qiáng)度基本值， 彎曲強(qiáng)度計算的壽命系數(shù) 相對齒根圓角敏感性系數(shù) 相對表面狀況系數(shù) 彎曲強(qiáng)度計算的尺寸系數(shù) 查 對調(diào)質(zhì)鋼， 由一般可靠度 安全。 6.5.6 齒輪主要參數(shù)表6.1齒輪參數(shù)表目項(xiàng)稱名小齒輪大齒輪模數(shù)m齒數(shù)Z壓力角分度圓直徑齒頂高齒根高全齒高齒頂圓直徑齒根圓直徑齒寬取 取 中心距 7、 齒輪傳動聯(lián)動部件設(shè)計 7.1 聯(lián)動部件 包括大、小齒輪制造形式及主要尺寸，和電動機(jī)相聯(lián)的聯(lián)軸器，支撐小齒輪的軸承和軸承座，支撐螺桿的軸承和軸承座，大齒輪傳動鍵選用。設(shè)計若無法找到匹配的部件還須自行設(shè)計。 7.2 小齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 齒輪與軸是否做成一體取決于齒輪直徑與軸徑之比。 7.2.1初步估算軸徑 計算剖面處直徑，mm 按軸許用應(yīng)力定的系數(shù) 軸傳動額定功率，KW 軸的轉(zhuǎn)速，r/min 查 A=118107，取A=115， 考慮安裝聯(lián)軸器需要附加安裝鍵，軸徑增加5%10%，再考慮與軸承的配合，方便選用標(biāo)準(zhǔn)件，取軸的直徑。 7.2.2 小齒輪外型與制造形式 小齒輪，按機(jī)械設(shè)計手冊的設(shè)計原則，小齒輪直徑較小，采用鍛造方式，而且齒輪與軸做成齒輪軸形式，見齒輪軸示意圖，其中一些尺寸是為其他零件安裝設(shè)計。圖7.1小齒輪示意圖 7.3 選用聯(lián)軸器 固定式剛性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)非常簡單，零件數(shù)量少、重量輕、制造容易。如果裝配式能夠保持兩軸精確對中，則工作中會有比較滿意的傳動性能。因此，在一些轉(zhuǎn)速不高，載荷平穩(wěn)的場合，仍得到廣泛的應(yīng)用。 套筒聯(lián)軸器是利用一共用套筒以銷、鍵或過盈配合等聯(lián)接方式與兩軸相聯(lián)，如圖所示的是平鍵套筒聯(lián)軸器。 圖7.2 平鍵套筒聯(lián)軸器 用固定式剛性聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸可當(dāng)作一個剛性的整體，當(dāng)安裝時調(diào)整未達(dá)到對中要求或工作過程因軸承磨損等各種原因引起兩軸相對位移時，都將使聯(lián)軸器承受彎矩，產(chǎn)生附加徑向力，增加軸和軸承上的作用力，縮短軸承的使用期。為了減輕這種附加載荷的影響，聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸應(yīng)采用剛性大而且穩(wěn)定的軸承，同時應(yīng)調(diào)整至所聯(lián)兩軸的相對徑向位移在0.0020.05mm以內(nèi)，相對角位移在0.05mm/m以內(nèi)。 套筒常用45鋼制造，對于不重要或低速傳動軸，也可用鑄鐵制造，本設(shè)計選用45鋼。 已知數(shù)據(jù)，Y90S電動機(jī)轉(zhuǎn)動軸長50mm，直徑24mm。鍵槽寬8mm,為配合聯(lián)軸器的使用，設(shè)計齒輪軸的直徑和電動機(jī)一樣也是24mm,開鍵槽寬8mm。 表7.1套筒聯(lián)軸器主要尺寸軸直徑d(H7)許用轉(zhuǎn)矩NmD0LlCC1緊定螺釘GB71-1985平鍵GB1096-1979241254075201.01.0M610828 電動機(jī)和小齒輪上的扭矩T=7.16Nm聯(lián)軸器許用扭矩。故可以認(rèn)為聯(lián)軸器使用安全。 7.4 小齒輪用滾動軸承 7.4.1原始數(shù)據(jù)已知小齒輪上的圓周力 徑向力 小齒輪上的作用力 軸徑直徑20mm，軸速，要求軸承壽命大于30000h，可靠性90%。 齒輪采用的是直齒傳動形式，可以認(rèn)為軸僅徑向受力作用，不受軸向力作用。7.4.2軸承選用與壽命計算選用深溝球軸承60000型，查GB/T276-1994，小齒輪軸承載軸承的部分直徑型號61805，外徑，寬，脂潤滑極限轉(zhuǎn)速，重量?；绢~定靜載荷基本額定動載荷單個軸承受支反力徑向當(dāng)量動載荷壽命 基本額定動載荷，N 當(dāng)量動載荷，N 壽命指數(shù)，球軸承 軸承轉(zhuǎn)速，r/min 所選軸承滿足條件。7.5 小齒輪強(qiáng)度校核圖7.2小齒輪受力示意圖受力分析 圖7.3齒輪軸扭矩彎矩示意圖 由6.4.3知， 按第三強(qiáng)度理論校核 45鋼許用應(yīng)力，校核安全。7.6 螺桿軸承選用螺桿受軸向力作用，因此需選用可承受軸向力的軸承。選用角接觸軸承7000C系列，查GB/T292-1994,螺桿直徑42mm，為配合選用標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計螺桿裝配軸承的部分即軸頸直徑40mm，選擇軸承型號7008C，孔徑40mm,軸承大徑68mm，寬15mm，a=14.7, 基本額定靜載荷,基本額定動載荷,脂潤滑極限轉(zhuǎn)速，油潤滑極限轉(zhuǎn)速，重量。 7.6.1已知數(shù)據(jù)已知大齒輪上的圓周力 徑向力 大齒輪上的作用力 軸徑直徑40mm，軸速，要求軸承壽命大于350h，使用不頻繁，單次最長用時45，可用28000次，假設(shè)每天工作10小時，每一小時伸縮一次，一年3600次，可用7.8年?？煽啃?0%， 螺桿實(shí)際軸向力。 7.6.2 壽命計算圖7.4螺桿軸零件分布及受力示意圖 軸向力，徑向力，圓周力， 由力學(xué)原理， 。 ， 軸承作用反力 ，線形插值求， 計算附加力 比較和， 計算壽命，滿足條件。 7.7 軸承座 根據(jù)設(shè)計特點(diǎn)可自行設(shè)計軸承座，也可以選用標(biāo)準(zhǔn)件。小齒輪用軸承較小，需要自行設(shè)計軸承座，螺桿軸可以選用標(biāo)準(zhǔn)件。查GB/T7813-1987,選用SN型，代號為SN 208,重量W=2.6Kg。推薦自行設(shè)計，方便其他零件安裝。 7.8 傳動鍵設(shè)計 選用平鍵聯(lián)接，普通圓頭平鍵，驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度。軸徑，大齒輪齒寬。查機(jī)械設(shè)計手冊，由軸徑，查得鍵的截面尺寸，查GB/T1567-2003,齒輪寬選取，選取鍵的長度。鍵的工作長度，許用擠壓應(yīng)力。 校核強(qiáng)度，。設(shè)計用鍵滿足要求，代號GB/T1567 鍵12836，軸深5mm，轂深3.3mm。 7.9 重新校核螺桿強(qiáng)度 因?yàn)檫x取的電機(jī)功率稍大于計算功率，所以作用在螺桿上的圓周力也會有所增加，因此需要重新校核螺桿的強(qiáng)度。 由7.6.1知螺桿實(shí)際軸向力，由5.4.2知螺桿直徑和受軸向力的關(guān)系為，把帶入可得螺桿最小直徑，設(shè)計選用的螺桿直徑，滿足設(shè)計要求，相關(guān)參數(shù)由F推導(dǎo)出，亦在許用范圍內(nèi)，校核安全。8、 輸送機(jī)機(jī)架設(shè)計8.1 機(jī)架的要求輸送機(jī)機(jī)架應(yīng)該滿足輸送機(jī)其他部件裝載的要求。有足夠的強(qiáng)度，能夠支撐所有部件的重量；有足夠的空間，裝下所有部件，不會發(fā)生運(yùn)動干涉。在此基礎(chǔ)上考慮造型美觀、用量合適。一般移動輸送機(jī)的機(jī)架沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，需要設(shè)計人員自行設(shè)計，市場上見得比較多的形式是焊接式、整體式。DT型通用帶式輸送機(jī)提供了參考的機(jī)架供設(shè)計者選用，其基本形式是就是焊接式，如圖8.1，圖8.2所示。 圖8.1 圖8.2 機(jī)架也有焊接和整體兩者組合在一起使用的，圖8.3選用何種形式的輸送機(jī)架應(yīng)該根據(jù)設(shè)計輸送機(jī)的大小、輸送量等因素來確定，本設(shè)計輸送機(jī)機(jī)長伸長后達(dá)8m，算是比較小的機(jī)型。小機(jī)型用整體形式的機(jī)架比較方便，外觀也比較好看，本設(shè)計用整體形式的機(jī)架。整體形式的機(jī)架可以制造成對稱形式，安裝時恰好可由驅(qū)動滾筒、改向滾筒、托輥和承載齒輪傳動部件的支撐板采用螺栓聯(lián)接，既穩(wěn)固輸送機(jī)零部件的安裝，又能是輸送機(jī)整體穩(wěn)定。本設(shè)計采用整體式機(jī)架，局部需要配合其他零部件安裝的肋板或支撐板可以用焊接方式與主體機(jī)架連接。 8.2 機(jī)江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書論文（設(shè)計）課題名稱DYS80移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計學(xué)生姓名韋江院（系）工學(xué)專業(yè)班級機(jī)制052 學(xué)生聯(lián)系方式Email dililafter126.com電話13767076340指導(dǎo)教師張廬陵職稱教授學(xué)歷博士畢業(yè)論文（設(shè)計）要求：1、好學(xué)上進(jìn)，能吃苦耐勞，刻苦鉆研，有相應(yīng)專業(yè)知識具備獨(dú)立工作能力；2、能敏感及時地查閱到國內(nèi)外與本課題相關(guān)的資料和文件；3、會計算機(jī)繪圖，能通過計算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件、部件和組件，繪制出總裝配圖；4、總圖紙量不少于1.5張零號圖；5、工作量要符合我院畢業(yè)設(shè)計的要求；6、根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的要求在規(guī)定的時間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的全部工作。畢業(yè)論文（設(shè)計）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：1、在現(xiàn)場了解輸送、運(yùn)輸機(jī)械的類型與它們的優(yōu)缺點(diǎn)情況；2、查閱國內(nèi)外有關(guān)資料和文件分析各種帶輸送、運(yùn)輸機(jī)械及其原理；3、研究單元組合式傳動輸送機(jī)的原理給出單元組合式傳動輸送機(jī)系統(tǒng)及主要部件的設(shè)計思想，畫出單元組合式傳動輸送機(jī)主要部件工作草圖；4、通過計算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件和部件，繪制出總裝配圖；5、撰寫出10000字左右的設(shè)計說明書；6、根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的要求在規(guī)定的時間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的所有工作。畢業(yè)論文（設(shè)計）工作計劃：第一階段：現(xiàn)場了解情況；查閱國內(nèi)外有關(guān)資料和文件分析單元組合式傳動輸送機(jī)方法，定性找到相關(guān)裝置；第二階段：研究單元組合式傳動輸送機(jī)機(jī)構(gòu)的原理，給出單元組合式傳動輸送機(jī)力與傳動系統(tǒng)及其零部件的設(shè)計思想；第三階段：給出總體方案，畫出工作草圖，通過計算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件和部件，繪制出總裝配圖；第四階段：撰寫出設(shè)計說明書；根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的要求在規(guī)定時間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的所有工作。接受任務(wù)日期： 2008 年 12 月 25 日要求完成日期： 2009 年 5月 12 日 學(xué) 生 簽 名： 韋江 指導(dǎo)教師簽名： 院長（主任）簽名： 1DYS80移動帶式伸縮輸送機(jī)設(shè)計移動帶式伸縮輸送機(jī)設(shè)計 學(xué)號學(xué)號 20050445 姓名姓名 韋江韋江 專業(yè)專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 張廬陵張廬陵 1.帶式輸送機(jī)的應(yīng)用背景帶式輸送機(jī)的應(yīng)用背景 l輸送機(jī)普遍應(yīng)用于港口、碼頭、車站、機(jī)場、輸送機(jī)普遍應(yīng)用于港口、碼頭、車站、機(jī)場、倉庫、礦山、郵電、電器、輕工、食品等行業(yè)。倉庫、礦山、郵電、電器、輕工、食品等行業(yè)。完成物品的傳輸、裝卸工作。極大地提高工作完成物品的傳輸、裝卸工作。極大地提高工作效率，降低勞動強(qiáng)度，減少貨物的操作率，縮效率，降低勞動強(qiáng)度，減少貨物的操作率，縮短裝卸時間，是企業(yè)降低產(chǎn)品成本，投資成本短裝卸時間，是企業(yè)降低產(chǎn)品成本，投資成本低，提高效率和產(chǎn)品質(zhì)量的有效設(shè)備低，提高效率和產(chǎn)品質(zhì)量的有效設(shè)備2.帶式輸送機(jī)的類型帶式輸送機(jī)的類型帶式輸送機(jī)帶式輸送機(jī)DT型型輕型輕型特輕型特輕型U型型3.設(shè)計伸移動縮輸送機(jī)的意義設(shè)計伸移動縮輸送機(jī)的意義l普通帶式輸送機(jī)伸縮距離不變，難以滿足多變普通帶式輸送機(jī)伸縮距離不變，難以滿足多變的輸送距離要求。的輸送距離要求。l一臺伸縮輸送機(jī)可以實(shí)現(xiàn)改變輸送距離的功能，一臺伸縮輸送機(jī)可以實(shí)現(xiàn)改變輸送距離的功能，相當(dāng)于多臺輸送機(jī)，節(jié)約成本。相當(dāng)于多臺輸送機(jī)，節(jié)約成本。l輸送機(jī)可以移動，方便工作需要。輸送機(jī)可以移動，方便工作需要。l總之，移動伸縮輸送機(jī)有一定得市場前景總之，移動伸縮輸送機(jī)有一定得市場前景4.設(shè)計方向設(shè)計方向 l傳統(tǒng)小型皮帶輸送機(jī)要么固定某處位置不能移傳統(tǒng)小型皮帶輸送機(jī)要么固定某處位置不能移動，要么可以移動但只能水平方向輸送貨物，動，要么可以移動但只能水平方向輸送貨物，也有可移動能向上輸送的機(jī)型。這些輸送機(jī)都也有可移動能向上輸送的機(jī)型。這些輸送機(jī)都有一個共同的特點(diǎn)，輸送距離固定不變，基于有一個共同的特點(diǎn)，輸送距離固定不變，基于上述帶式輸送機(jī)發(fā)展趨勢，我考慮將移動、傾上述帶式輸送機(jī)發(fā)展趨勢，我考慮將移動、傾斜變幅、伸縮三個特點(diǎn)集中在同一臺輸送機(jī)中，斜變幅、伸縮三個特點(diǎn)集中在同一臺輸送機(jī)中，達(dá)到多功能組合效果。達(dá)到多功能組合效果。5.兩個技術(shù)問題兩個技術(shù)問題l 第一個問題：伸縮形式的選擇第一個問題：伸縮形式的選擇l 第二個問題：實(shí)現(xiàn)伸縮功能的傳動形式選擇第二個問題：實(shí)現(xiàn)伸縮功能的傳動形式選擇6.伸縮運(yùn)動的實(shí)質(zhì)伸縮運(yùn)動的實(shí)質(zhì)l伸縮運(yùn)動本質(zhì)上就是來回的直線運(yùn)動，因此，伸縮運(yùn)動本質(zhì)上就是來回的直線運(yùn)動，因此，在選擇伸縮形式上要考慮的問題就是使用何種在選擇伸縮形式上要考慮的問題就是使用何種機(jī)構(gòu)來承載這種運(yùn)動和實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)動機(jī)構(gòu)來承載這種運(yùn)動和實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)動6.1伸縮形式的選擇伸縮形式的選擇l1.子母機(jī)架式（抽屜式）子母機(jī)架式（抽屜式）l設(shè)計把輸送機(jī)機(jī)架制造成兩個部分，一部分是主設(shè)計把輸送機(jī)機(jī)架制造成兩個部分，一部分是主體，另一部分是伸長部分，可活動。需要伸長時體，另一部分是伸長部分，可活動。需要伸長時則伸出移動部分，可達(dá)到伸縮目的。則伸出移動部分，可達(dá)到伸縮目的。6.1伸縮形式的選擇（續(xù)）伸縮形式的選擇（續(xù)）l2.折疊式折疊式l機(jī)架可以折疊，當(dāng)機(jī)架打開，輸送距離伸長，機(jī)架可以折疊，當(dāng)機(jī)架打開，輸送距離伸長，可以達(dá)到伸縮目的。可以達(dá)到伸縮目的。6.1伸縮形式的選擇（續(xù)）伸縮形式的選擇（續(xù)）l3.云梯式云梯式 l類似消防車的云梯結(jié)構(gòu)，在消防車應(yīng)用非常廣類似消防車的云梯結(jié)構(gòu)，在消防車應(yīng)用非常廣泛，伸縮范圍大，可達(dá)幾十米甚至上百米泛，伸縮范圍大，可達(dá)幾十米甚至上百米 6.2確定伸縮形式確定伸縮形式l本次設(shè)計輸送機(jī)為小型輸送機(jī)，如本次設(shè)計輸送機(jī)為小型輸送機(jī)，如6.1中的圖示中的圖示l比較這幾種方案，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、用途廣泛、比較這幾種方案，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、用途廣泛、制造容易，但機(jī)構(gòu)較多，成本相對消耗大。云梯式制造容易，但機(jī)構(gòu)較多，成本相對消耗大。云梯式是一種比較理想的方案，機(jī)構(gòu)相對復(fù)雜。相比之下，是一種比較理想的方案，機(jī)構(gòu)相對復(fù)雜。相比之下，抽屜式結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，可操作性強(qiáng)，能夠相抽屜式結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，可操作性強(qiáng)，能夠相對容易滿足設(shè)計的伸縮、移動、變幅三個要求。本對容易滿足設(shè)計的伸縮、移動、變幅三個要求。本設(shè)計決定選用子母式（抽屜式）方案設(shè)計決定選用子母式（抽屜式）方案 7.輸送機(jī)設(shè)計計算依據(jù)輸送機(jī)設(shè)計計算依據(jù)l現(xiàn)在通用的設(shè)計手冊所寫內(nèi)容多是現(xiàn)在通用的設(shè)計手冊所寫內(nèi)容多是ISO或國家或國家標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，即是用于運(yùn)輸煤炭、礦石等散標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，即是用于運(yùn)輸煤炭、礦石等散狀物品的狀物品的DT型通用帶式輸送機(jī)。型通用帶式輸送機(jī)。lQD80輕型固定帶式輸送機(jī)是為化工、輕工、輕型固定帶式輸送機(jī)是為化工、輕工、食品、糧食、郵電等部門設(shè)計的通用固定連續(xù)食品、糧食、郵電等部門設(shè)計的通用固定連續(xù)輸送機(jī)，可輸送各種散狀物料和成件物品。輸送機(jī)，可輸送各種散狀物料和成件物品。l經(jīng)過多方面考慮，決定參考經(jīng)過多方面考慮，決定參考QD80輕型帶式輸輕型帶式輸送機(jī)相關(guān)設(shè)計資料，作為本設(shè)計設(shè)計計算依據(jù)。送機(jī)相關(guān)設(shè)計資料，作為本設(shè)計設(shè)計計算依據(jù)。8.確定原始數(shù)據(jù)及工作條件確定原始數(shù)據(jù)及工作條件 l本輸送機(jī)適用于包裝品、箱體等件貨，不能用于散貨本輸送機(jī)適用于包裝品、箱體等件貨，不能用于散貨類輸送。類輸送。l輸送量定為輸送量定為1000件件/h l本輸送機(jī)單位重量上限為本輸送機(jī)單位重量上限為490.5N/件，即件，即50kg（100斤）斤）/件件 l輸送成件物品時，一般帶速輸送成件物品時，一般帶速V=0.251m/s，本設(shè)計選，本設(shè)計選擇帶速為擇帶速為1m/s l選用帶寬為選用帶寬為B=800mm的輸送帶的輸送帶l最大變幅角度最大變幅角度15 9.輸送機(jī)布置形式及主要尺寸輸送機(jī)布置形式及主要尺寸設(shè)計輸送機(jī)原長設(shè)計輸送機(jī)原長5m，伸長后達(dá)，伸長后達(dá)8m，最大變幅傾角，最大變幅傾角1510.部分零部件的設(shè)計計算與選用部分零部件的設(shè)計計算與選用lQD80型帶式輸送機(jī)有許多配套的零部件供設(shè)計者選型帶式輸送機(jī)有許多配套的零部件供設(shè)計者選用，其產(chǎn)品都可以在市場購買，本設(shè)計亦選擇相關(guān)產(chǎn)用，其產(chǎn)品都可以在市場購買，本設(shè)計亦選擇相關(guān)產(chǎn)品，節(jié)省設(shè)計成本。品，節(jié)省設(shè)計成本。l驅(qū)動裝置選用驅(qū)動裝置選用QD80 配套配套QDF風(fēng)冷電動滾筒，選用風(fēng)冷電動滾筒，選用P=1.5KW，名義轉(zhuǎn)矩，名義轉(zhuǎn)矩,滾筒直徑滾筒直徑D=320mm,參考質(zhì)量參考質(zhì)量為為W=160Kg。l上、下托輥選用直徑上、下托輥選用直徑75mm，托輥長，托輥長900mm的配套托的配套托輥。輥。l改向滾筒選用三個改向滾筒，選用改向滾筒選用三個改向滾筒，選用D=164mm，L=900mm的改向滾筒，單件重的改向滾筒，單件重45.5Kg11.實(shí)現(xiàn)伸縮運(yùn)動的傳動形式實(shí)現(xiàn)伸縮運(yùn)動的傳動形式l齒輪齒條、蝸輪蝸桿、鏈輪鏈條、液壓桿、螺齒輪齒條、蝸輪蝸桿、鏈輪鏈條、液壓桿、螺母螺桿、鋼繩、電磁懸浮輸送等等都能實(shí)現(xiàn)來母螺桿、鋼繩、電磁懸浮輸送等等都能實(shí)現(xiàn)來回的直線運(yùn)動，即能夠完成伸縮運(yùn)動?；氐闹本€運(yùn)動，即能夠完成伸縮運(yùn)動。l螺旋傳動的特點(diǎn)是機(jī)構(gòu)簡單，制造方便，傳動螺旋傳動的特點(diǎn)是機(jī)構(gòu)簡單，制造方便，傳動扭矩不大但可以得到非常大的軸向力，用在小扭矩不大但可以得到非常大的軸向力，用在小型輸送機(jī)上是一種理想選擇。型輸送機(jī)上是一種理想選擇。l本設(shè)計選用螺母螺桿機(jī)構(gòu)做實(shí)現(xiàn)伸縮運(yùn)動的傳本設(shè)計選用螺母螺桿機(jī)構(gòu)做實(shí)現(xiàn)伸縮運(yùn)動的傳動機(jī)構(gòu)動機(jī)構(gòu)12.螺母螺桿傳動示意圖螺母螺桿傳動示意圖 13.螺旋運(yùn)動機(jī)構(gòu)工作示意圖螺旋運(yùn)動機(jī)構(gòu)工作示意圖 14.螺母螺桿的計算參數(shù)螺母螺桿的計算參數(shù)l螺桿材料螺桿材料45#鋼，長鋼，長3250mm，梯形螺紋，公稱，梯形螺紋，公稱直徑直徑42mm，受軸向力，受軸向力5356N,轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩16.71Nm，最高轉(zhuǎn)速最高轉(zhuǎn)速400r/min。l螺母采用剖分制造，消除軸向間隙。材料螺母采用剖分制造，消除軸向間隙。材料ZQAl9-4,旋合長度旋合長度92.5mm，螺紋升角，螺紋升角4.29，可以自鎖，可以自鎖，保證輸送機(jī)傾斜時不會逆行，安全輸送。螺母在保證輸送機(jī)傾斜時不會逆行，安全輸送。螺母在螺桿上來回運(yùn)動一次用時螺桿上來回運(yùn)動一次用時45s。l螺旋裝置驅(qū)動功率螺旋裝置驅(qū)動功率0.75KW。14.螺桿減速裝置簡述螺桿減速裝置簡述 l螺桿要做往復(fù)的直線運(yùn)動，而設(shè)計是用螺桿的螺桿要做往復(fù)的直線運(yùn)動，而設(shè)計是用螺桿的旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動，螺桿旋轉(zhuǎn)可以用旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動，螺桿旋轉(zhuǎn)可以用電動機(jī)帶動。一般三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速較高，電動機(jī)帶動。一般三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速較高，通常有通常有3000r/min、1500r/min、1000r/min等，等，由螺桿設(shè)計中設(shè)計的轉(zhuǎn)速為由螺桿設(shè)計中設(shè)計的轉(zhuǎn)速為400r/min,因此必因此必須設(shè)計一套減速裝置須設(shè)計一套減速裝置 15.減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算與選擇減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算與選擇l查電動機(jī)相關(guān)型號，選取查電動機(jī)相關(guān)型號，選取P=0.75KW,名義轉(zhuǎn)速名義轉(zhuǎn)速n=1000r/min，型號，型號Y90S l由于傳動比不高，減速設(shè)計用一級減速即可，由于傳動比不高，減速設(shè)計用一級減速即可，采用直齒圓柱齒輪減速采用直齒圓柱齒輪減速 l小齒輪小齒輪 45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度鋼，調(diào)質(zhì)，硬度229286HBSl大齒輪大齒輪 45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度鋼，調(diào)質(zhì)，硬度229286HBS 16.齒輪主要參數(shù)齒輪主要參數(shù) l小齒輪模數(shù)小齒輪模數(shù)m=1mm,齒數(shù)齒數(shù)Z=38,壓力角壓力角=20，分度圓直徑，分度圓直徑d=38mm,齒寬齒寬 b=34mm。l大齒輪模數(shù)大齒輪模數(shù)m=1mm,齒數(shù)齒數(shù)Z=95,壓力角壓力角=20，分度圓直徑，分度圓直徑d=95mm,齒寬齒寬 b=40mm。l中心距中心距 a=66.5mm17.輸送機(jī)機(jī)架設(shè)計輸送機(jī)機(jī)架設(shè)計l輸送機(jī)機(jī)架應(yīng)該滿足輸送機(jī)其他部件裝載的要輸送機(jī)機(jī)架應(yīng)該滿足輸送機(jī)其他部件裝載的要求。有足夠的強(qiáng)度，能夠支撐所有部件的重量，求。有足夠的強(qiáng)度，能夠支撐所有部件的重量，在此基礎(chǔ)上考慮造型美觀、用量合適。在此基礎(chǔ)上考慮造型美觀、用量合適。l一般移動輸送機(jī)的機(jī)架沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，需要設(shè)一般移動輸送機(jī)的機(jī)架沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，需要設(shè)計人員自行設(shè)計，市場上見得比較多的形式是計人員自行設(shè)計，市場上見得比較多的形式是焊接式、整體式。焊接式、整體式。18.輸送機(jī)機(jī)架圖例輸送機(jī)機(jī)架圖例19.機(jī)架的相關(guān)數(shù)據(jù)機(jī)架的相關(guān)數(shù)據(jù)l機(jī)架的材料機(jī)架的材料 Q235，外形外形“C”型鋼。型鋼。l主機(jī)架高度主機(jī)架高度H驅(qū)動滾筒直徑驅(qū)動滾筒直徑+改向滾筒直徑改向滾筒直徑+上托輥高上托輥高度，初定度，初定H=650mm，邊長，邊長l=150mm。l伸長架高度伸長架高度H改向滾筒直徑，初定改向滾筒直徑，初定H=200mm,邊長邊長l=60mm。l 機(jī)架厚度可設(shè)為機(jī)架厚度可設(shè)為10mm。l設(shè)計主機(jī)架長設(shè)計主機(jī)架長L=5000mm，伸長架長，伸長架長L=3500mm,圓圓頭部分不在設(shè)計長度內(nèi)，作為方便和安裝使用而設(shè)置。頭部分不在設(shè)計長度內(nèi)，作為方便和安裝使用而設(shè)置。20.輸送機(jī)布置設(shè)想圖輸送機(jī)布置設(shè)想圖 21.變幅和移動裝置變幅和移動裝置 l輸送機(jī)的傾角變化考固定鉸支座和液壓缸完成，輸送機(jī)的傾角變化考固定鉸支座和液壓缸完成，高度高度500mm。鉸支座安裝在離輸送機(jī)尾部。鉸支座安裝在離輸送機(jī)尾部1.8m，液壓缸和鉸支座相隔，液壓缸和鉸支座相隔2m。l定制液壓缸許用行程為定制液壓缸許用行程為0.5m，推力，推力12KN，壓，壓力力11.5KN，其余參數(shù)可向生產(chǎn)廠家咨詢，其余參數(shù)可向生產(chǎn)廠家咨詢。23.結(jié)束結(jié)束 致謝致謝l感謝給位評委老師參與我的答辯感謝給位評委老師參與我的答辯