M10多功能帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)【說明書+CAD】
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學(xué)校代碼:10410 學(xué) 號(hào):050443本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題目: M10多功能帶式輸送機(jī) 學(xué) 院: 工 學(xué) 院 姓 名: 汪空火 學(xué) 號(hào): 20050443 專 業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)自造及其自動(dòng)化 年 級(jí): 05級(jí) 指導(dǎo)教師: 張廬陵 二OO九年 五 月江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 摘要摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于多功能帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)要求輸送機(jī)可移動(dòng),可伸縮,輸送傾角可調(diào)。對(duì)于可移動(dòng)功能本設(shè)計(jì)采用在輸送機(jī)添加四個(gè)滾動(dòng)輪的方法;可伸縮功能是通過設(shè)計(jì)伸縮鏈輪實(shí)現(xiàn)的,然后利用液壓臂來實(shí)現(xiàn)伸長和縮短和輸送角度的變換。大概的設(shè)計(jì)流程為:首先對(duì)帶式輸送機(jī)作了簡(jiǎn)單的概述;接著分析了帶式輸送機(jī)的選型原則及計(jì)算方法;然后根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(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(duì)所選擇的輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核。普通型帶式輸送機(jī)由六個(gè)主要部件組成:傳動(dòng)裝置,機(jī)尾和導(dǎo)回裝置,中部機(jī)架,拉緊裝置以及膠帶。最后簡(jiǎn)單的說明了輸送機(jī)的安裝與維護(hù)。目前,膠帶輸送機(jī)正朝著長距離,高速度,低摩擦的方向發(fā)展,近年來出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機(jī)就是其中的一個(gè)。在膠帶輸送機(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)過程中存在著很多不足。本次帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)代表了設(shè)計(jì)的一般過程, 對(duì)今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞:多功能帶式輸送機(jī);輸送帶;傳動(dòng)滾筒;伸縮機(jī)構(gòu);其他部件江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 AbstractAbstractThe design is a graduation project about the multifunctional belt conveyor. The design requires the belt conveyor to be mobile, scalable, and the transmission angle should be adjustable. In this design, we install four scroll wheels to achieve the function of moving; to make it scalable ,we can design specific drum arrangement ,and then use the hydraulic arm to realize the elongation, shortening and the adjusting of the transmission angle .The main design process is : First, it is introduction about the belt conveyor. Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor. After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End, Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt. At last, it is explanation about fix and safeguard of the belt conveyor. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyors development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. This desegn is on behalf of the commen design process of the belt conveyor ,it provides reference value to the selection of design work in the future.Keyword: multifunctional belt conveyor;Conveyor belt;Drive roller;Telescopic body;Other parts;江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 目錄目錄1緒論12帶式輸送機(jī)概述12.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用12.2 帶式輸送機(jī)的分類22.3 帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r22.4 帶式輸送機(jī)的工作原理22.5 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式22.5.1 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)23 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算23.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件23.2 計(jì)算步驟93.2.1 帶寬的確定:93.3 圓周驅(qū)動(dòng)力83.3.1 計(jì)算公式83.3.2 主要阻力計(jì)算93.3.3 主要特種阻力計(jì)算113.3.4 附加特種阻力計(jì)算113.3.5 傾斜阻力計(jì)算133.4傳動(dòng)功率計(jì)算133.4.1 傳動(dòng)軸功率()計(jì)算133.4.2 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算133.5 輸送帶張力計(jì)算143.5.1 輸送帶不打滑條件校核143.5.2 輸送帶下垂度校核153.5.3 各特性點(diǎn)張力計(jì)算163.6 傳動(dòng)滾筒、改向滾筒合張力計(jì)算183.6.1 改向滾筒合張力計(jì)算183.6.2 傳動(dòng)滾筒合張力計(jì)算183.7 傳動(dòng)滾筒最大扭矩計(jì)算193.8 拉緊力計(jì)算193.9繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算194 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì)204.1 電機(jī)的選用204.2.1 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比214.2.2 液力偶合器224.2.3 聯(lián)軸器235 帶式輸送機(jī)部件的選用255.1 輸送帶255.1.1 輸送帶的分類:255.1.2 輸送帶的連接255.2 傳動(dòng)滾筒265.2.1 傳動(dòng)滾筒的作用及類型265.2.2 傳動(dòng)滾筒的選型及設(shè)計(jì)265.2.3 傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)275.2.4 傳動(dòng)滾筒的直徑驗(yàn)算285.3 托輥285.3.1 托輥的作用與類型285.3.2 托輥的選型305.3.3 托輥的校核325.4 制動(dòng)裝置335.4.1 制動(dòng)裝置的作用335.4.2 制動(dòng)裝置的種類335.4.3 制動(dòng)裝置的選型345.5 改向裝置345.6拉緊裝置355.6.1 拉緊裝置的作用355.6.2 拉緊裝置的選用355.7 伸縮機(jī)構(gòu)365.7.1 伸縮機(jī)構(gòu)的作用365.7.2 伸縮機(jī)構(gòu)的選型365.8 升降裝置366其他部件的選用386.1清掃裝置386.2電氣及安全保護(hù)裝置38結(jié)論39致 謝40參考文獻(xiàn)41移動(dòng)多功能帶式輸送機(jī) 緒論11緒論帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的運(yùn)輸設(shè)備,在冶金、采礦、動(dòng)力、建材等重工業(yè)部門及交通運(yùn)輸部門中主要用來運(yùn)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(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備,與其他運(yùn)輸設(shè)備相比,不僅具有長距離、大運(yùn)量、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn),而且運(yùn)行可靠,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、集中化控制,特別是對(duì)高產(chǎn)高效礦井,帶式輸送機(jī)已成為煤炭高效開采機(jī)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(yùn)量、高速度的帶式輸送機(jī)的出現(xiàn),使其在礦山建設(shè)的井下巷道、礦井地表運(yùn)輸系統(tǒng)及露天采礦場(chǎng)、選礦廠中的應(yīng)用又得到進(jìn)一步推廣。選擇帶式輸送機(jī)這種通用機(jī)械的設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題,能培養(yǎng)我們獨(dú)立解決工程實(shí)際問題的能力,通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)基本理論和專業(yè)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用,也使我們的設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。原始參數(shù):1)輸送物料:廢棄混凝土2)物料特性:(1)塊度:0300mm(2)散裝密度:1.5t/m3(3)內(nèi)摩擦角:=40(4)物料溫度:503)工作環(huán)境:建筑工地4)輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸:(1)最長運(yùn)距:10m (2)傾斜角:可調(diào)(4-12)(3)最大運(yùn)量:350t/h設(shè)計(jì)解決的問題:熟悉帶式輸送機(jī)的各部分的功能與作用,對(duì)主要部件進(jìn)行選型設(shè)計(jì)與計(jì)算,解決在實(shí)際使用中容易出現(xiàn)的問題,并大膽地進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。 1多功能帶式輸送機(jī) 帶式輸送機(jī)部件概述2帶式輸送機(jī)概述2.1 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(dòng)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3移動(dòng)多功能帶式輸送機(jī) 帶式輸送機(jī)分類機(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部分。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(dòng)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(dòng)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(jiǎn)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。 2.2 帶式輸送機(jī)的分類帶式輸送機(jī)分類方法有多種,按運(yùn)輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類,一類是普通型帶式輸送機(jī),這類帶式輸送機(jī)在輸送帶運(yùn)輸物料的過程中,上帶呈槽形,下帶呈平形,輸送帶有托輥托起,輸送帶外表幾何形狀均為平面;另外一類是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī),各有各的輸送特點(diǎn)。其簡(jiǎn)介如下:2.3 帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r目前帶式輸送機(jī)已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門,近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中帶式輸送機(jī)又成為重要的組成部分。主要有:鋼繩芯帶式輸送機(jī)、鋼繩牽引膠帶輸送機(jī)和排棄場(chǎng)的連續(xù)輸送設(shè)施等。目前,帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是:大運(yùn)輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機(jī)長度和水平轉(zhuǎn)彎,合理使用膠帶張力,降低物料輸送能耗,清理膠帶的最佳方法等。鋼繩芯帶式輸送機(jī)的適用范圍:(1)適用于環(huán)境溫度一般為C;在寒冷地區(qū)驅(qū)動(dòng)站應(yīng)有采暖設(shè)施;2移動(dòng)多功能帶式輸送機(jī) 帶式輸送機(jī)工作原理(2)可做水平運(yùn)輸,傾斜向上(16)和向下()運(yùn)輸,也可以轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸;運(yùn)輸距離長,單機(jī)輸送可達(dá)15km;(3)可露天鋪設(shè),運(yùn)輸線可設(shè)防護(hù)罩或設(shè)通廊;(4)輸送帶伸長率為普通帶的1/5左右;其使用壽命比普通膠帶長;其成槽性好;運(yùn)輸距離大。2.4 帶式輸送機(jī)的工作原理帶式輸送機(jī)又稱膠帶運(yùn)輸機(jī),其主要部件是輸送帶,亦稱為膠帶,輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)。帶式輸送機(jī)組成及工作原理如圖2-1所示,它主要包括一下幾個(gè)部分:輸送帶(通常稱為膠帶)、托輥及中間架、螺旋拉緊裝置、制動(dòng)裝置、清掃裝置和卸料裝置等。圖2-1 帶式輸送機(jī)簡(jiǎn)圖1-頭部漏斗 2-機(jī)架 3-頭部清掃器 4-傳動(dòng)滾筒 5-防跑偏安全裝置或調(diào)心托輥 6-輸送帶 7-承載托輥 8-緩沖托輥 9-倒料槽 10-改向滾筒 11-螺旋拉緊裝置 12-尾架13-直段清掃器 14-回程托輥 15-中間架 16-電動(dòng)機(jī)17-液力偶合器 18-制動(dòng)器 19-減速器 20-聯(lián)軸器輸送帶繞經(jīng)傳動(dòng)滾筒和機(jī)尾換向滾筒形成一個(gè)無極的環(huán)形帶。輸送帶的上、下兩部分都支承在托輥上。拉緊裝置給輸送帶以正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的拉緊力。工作時(shí),傳動(dòng)滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行。物料從裝載點(diǎn)裝到輸送帶上,形成連續(xù)運(yùn)動(dòng)的物流,在卸載點(diǎn)卸載。一般物料是裝載到上帶(承載段)的上面,在機(jī)頭滾 筒移動(dòng)多功能帶式輸送機(jī) 帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)和布置形式(在此,即是傳動(dòng)滾筒)卸載,利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。輸送帶是帶式輸送機(jī)部件中最昂貴和最易磨損的部件。當(dāng)輸送磨損性強(qiáng)的物料時(shí),如鐵礦石等,輸送帶的耐久性要顯著降低。提高傳動(dòng)裝置的牽引力可以從以下三個(gè)方面考慮:(1)增大拉緊力。增加初張力可使輸送帶在傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)的張力增加,此法提高牽引力雖然是可行的。但因增大必須相應(yīng)地增大輸送帶斷面,這樣導(dǎo)致傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸加大,是不經(jīng)濟(jì)的。故設(shè)計(jì)時(shí)不宜采用。(2)增加圍包角對(duì)需要牽引力較大的場(chǎng)合,可采用雙滾筒傳動(dòng),以增大圍包角。(3)增大摩擦系數(shù)其具體措施可在傳動(dòng)滾筒上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯墊,以增大摩擦系數(shù)。通過對(duì)上述傳動(dòng)原理的闡述可以看出,增大圍包角是增大牽引力的有效方法。故在傳動(dòng)中擬采用這種方法。2.5 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式 2.5.1 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)帶式輸送機(jī)主要由以下部件組成:頭架、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)滾筒、尾架、托輥、中間架、尾部改向裝置、卸載裝置、清掃裝置、安全保護(hù)裝置等。輸送帶是帶式輸送機(jī)的承載構(gòu)件,帶上的物料隨輸送帶一起運(yùn)行,物料根據(jù)需要可以在輸送機(jī)的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托棍支撐,運(yùn)行阻力小。帶式輸送機(jī)可沿水平或傾斜線路布置。使用光面輸送帶沿傾斜線路布置時(shí),不同物料的最大運(yùn)輸傾角是不同的,如下表2-1所示:表2-1 不同物料的最大運(yùn)角物料種類角度物料種類角度煤塊煤塊篩分后的焦碳0350mm礦石0200mm油田頁巖1820171622篩分后的石灰石干沙未篩分的石塊水泥干松泥土1215182020由于帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其具有優(yōu)良性能,主要表現(xiàn)在:運(yùn)輸能力大,且移動(dòng)多功能帶式輸送機(jī) 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算工作阻力小,耗電量低,約為刮板輸送機(jī)的1/3到1/5;由于物料同輸送機(jī)一起移動(dòng),同刮板輸送機(jī)比較,物料破碎率??;帶式輸送機(jī)的單機(jī)運(yùn)距可以很長,與刮板輸送機(jī)比較,在同樣運(yùn)輸能力及運(yùn)距條件下,其所需設(shè)備臺(tái)數(shù)少,轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少,節(jié)省設(shè)備和人員,并且維護(hù)比較簡(jiǎn)單。輸送機(jī)年工作時(shí)間一般取4500-5500小時(shí)。當(dāng)二班工作和輸送剝離物,且輸送環(huán)節(jié)較多,宜取下限;當(dāng)三班工作和輸送環(huán)節(jié)少的礦石輸送,并有儲(chǔ)倉時(shí),取上限為宜。移動(dòng)多功能帶式輸送機(jī) 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算3 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件原始參數(shù)和工作條件(1)輸送物料:散裝混凝土(2)物料特性: 1)塊度:0300mm2)散裝密度:1.5t/3)內(nèi)摩擦角:=404)物料溫度:故摩擦條件滿足。3.6 傳動(dòng)滾筒、改向滾筒合張力計(jì)算3.6.1 改向滾筒合張力計(jì)算根據(jù)計(jì)算出的各特性點(diǎn)張力,計(jì)算各滾筒合張力。頭部180改向滾筒的合張力:=11392+11962=23354N 尾部180改向滾筒的合張力:=10896+10378=21274N3.6.2 傳動(dòng)滾筒合張力計(jì)算根據(jù)各特性點(diǎn)的張力計(jì)算傳動(dòng)滾筒的合張力:動(dòng)滾筒合張力:=11996+9087=21083N3.7 傳動(dòng)滾筒最大扭矩計(jì)算單驅(qū)動(dòng)時(shí),傳動(dòng)滾筒的最大扭矩按式(3.7.1)計(jì)算: (3.7.1)式中D傳動(dòng)滾筒的直徑(mm)。 雙驅(qū)動(dòng)時(shí),傳動(dòng)滾筒的最大扭矩按式(3.7.2)計(jì)算: (3.7.2)初選傳動(dòng)滾筒直徑為500mm,則傳動(dòng)滾筒的最大扭矩為:=21.083KN=5.27KN/m 3.8 拉緊力計(jì)算拉緊裝置拉緊力按式(3.8-1)計(jì)算 (3.8-1)式中拉緊滾筒趨入點(diǎn)張力(N);拉緊滾筒奔離點(diǎn)張力(N)。由式(3.8-1)=9611+9154=18765 N =18.765 KN查煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)初步選定鋼繩絞筒式拉緊裝置。3.9繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算 繩芯要求的縱向拉伸強(qiáng)度按式(3.9-1)計(jì)算; (3.9-1)式中靜安全系數(shù),一般=710。運(yùn)行條件好,傾角好,強(qiáng)度低取小值;反之,取大值。19移動(dòng)多功能帶式輸送機(jī) 帶式輸送機(jī)的選用與設(shè)計(jì)輸送帶的最大張力11996 N選為7,由式(3.10-1)=105 N/mm可選輸送帶為NN-1504型尼龍帶芯輸送帶,即滿足要求.27移動(dòng)多功能帶式輸送機(jī) 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì)4 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的負(fù)載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,而且不可避免地要帶負(fù)荷起動(dòng)和制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性與負(fù)載的起動(dòng)要求不相適應(yīng)在帶式輸送機(jī)上比較突出,一方面為了保證必要的起動(dòng)力矩,電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電流要比額定運(yùn)行時(shí)的電流大67倍,要保證電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的起動(dòng)要盡量快,即提高轉(zhuǎn)子的加速度,使起動(dòng)過程不超過35s。驅(qū)動(dòng)裝置是整個(gè)皮帶輸送機(jī)的動(dòng)力來源,它由電動(dòng)機(jī)、偶合器,減速器 、聯(lián)軸器、傳動(dòng)滾筒組成。驅(qū)動(dòng)滾筒由一臺(tái)或兩臺(tái)電機(jī)通過各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動(dòng)滾筒。減速器有二級(jí)、三級(jí)及多級(jí)齒輪減速器,第一級(jí)為直齒圓錐齒輪減速傳動(dòng),第二、三級(jí)為斜齒圓柱齒輪降速傳動(dòng),聯(lián)接電機(jī)和減速器的連軸器有兩種,一是彈性聯(lián)軸器,一種是液力聯(lián)軸器。為此,減速器的錐齒輪也有兩種;用彈性聯(lián)軸器時(shí),用第一種錐齒輪,軸頭為平鍵連接;用液力偶合器時(shí),用第二種錐齒輪,軸頭為花鍵齒輪聯(lián)接。傳動(dòng)滾筒采用焊接結(jié)構(gòu),主軸承采用調(diào)心軸承,傳動(dòng)滾筒的機(jī)架與電機(jī)、減速器的機(jī)架均安裝在固定大底座上面,電動(dòng)機(jī)可安裝在機(jī)頭任一側(cè)。4.1 電機(jī)的選用電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定,一般情況下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不低500r/min,因?yàn)楣β室欢〞r(shí),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低,其尺寸愈大,價(jià)格愈貴,而效率低。若電機(jī)的轉(zhuǎn)速高,則極對(duì)數(shù)少,尺寸和重量小,價(jià)格也低。本設(shè)計(jì)皮帶機(jī)所采用的電動(dòng)機(jī)的總功率為9.82kw,所以需選用功率為11kw的電機(jī),擬采用Y132S型電動(dòng)機(jī),該型電機(jī)轉(zhuǎn)矩大,性能良好,可以滿足要求。查運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè),它的主要性能參數(shù)如下表:表4-1 Y132S型電動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率kw滿載轉(zhuǎn)速r/min電流A效率功率因數(shù)Y132S-5.5144011.685.50.84起動(dòng)電流/額定電流起動(dòng)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩重量kg7.02.22.2674.2 減速器的選用4.2.1 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比已知輸送帶寬為800,查運(yùn)輸機(jī)械選用設(shè)計(jì)手冊(cè)表277選取傳動(dòng)滾筒的直徑D為500,則工作轉(zhuǎn)速為:,已知電機(jī)轉(zhuǎn)速為1440 r/min ,則電機(jī)與滾筒之間的總傳動(dòng)比為: 本次設(shè)計(jì)選用 YKSA192-25型減速器,傳動(dòng)比為25,可傳遞10KW功率。第一級(jí)為螺旋齒輪,第二級(jí)、第三級(jí)為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動(dòng),其展開簡(jiǎn)圖如下:圖4-1 YKSA192-25型減速器展開簡(jiǎn)圖電動(dòng)機(jī)和I軸之間,IV軸和傳動(dòng)滾筒之間用的都是聯(lián)軸器,故傳動(dòng)比都是1。4.2.2 液力偶合器液力傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)一樣,都是以液體作為傳遞能量的介質(zhì),同屬液體傳動(dòng)的范疇,它安裝在輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速器之間,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵輪轉(zhuǎn)動(dòng),泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉(zhuǎn),這時(shí)液體繞泵輪軸線一邊作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),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(dòng),到外緣之后即進(jìn)入渦輪中,泵輪的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的動(dòng)能,液體進(jìn)去渦輪后,推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn),液體被減速降壓,液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成渦輪的機(jī)械能而輸出作功它是依靠液體環(huán)流運(yùn)動(dòng)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)速差液力傳動(dòng)裝置除煤礦機(jī)械使用外,還廣泛用于各種軍用車輛,建筑機(jī)械,工程機(jī)械,起重機(jī)械,載重汽車小轎車和艦艇上,它所以獲得如此廣泛的應(yīng)用,原因是它具有以下多種優(yōu)點(diǎn):) 能提高設(shè)備的使用壽命) 由于液力轉(zhuǎn)動(dòng)的介質(zhì)是液體,輸入軸與輸出軸之間用非剛性連接,故能將外載荷突然驟增或驟減造成的沖擊和振動(dòng)消除或部分消除,轉(zhuǎn)化為連續(xù)連續(xù)漸變載荷,從而延長機(jī)器的使用壽命這對(duì)處于惡劣條件下工作的煤礦機(jī)械具有這樣意義) 有良好的啟動(dòng)性能由于泵輪扭矩與其轉(zhuǎn)速的平方成正比,故電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)其負(fù)載很小,起動(dòng)較快,沖擊電流延續(xù)時(shí)間短,減少電機(jī)發(fā)熱22多功能帶式輸送機(jī) 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì)) 良好的限矩保護(hù)性能) 使多電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備各臺(tái)電機(jī)負(fù)荷分配趨于均勻本次設(shè)計(jì)選用的YOX-280,輸入轉(zhuǎn)速為1440rmin,效率達(dá)0.96,起動(dòng)系數(shù)為1.31.7。4.2.3 聯(lián)軸器本次驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)中,較多的采用聯(lián)軸器,這里對(duì)其做簡(jiǎn)單介紹:聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件。它用來把兩軸聯(lián)接在一起,機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離;只有在機(jī)器停車并將聯(lián)接拆開后,兩軸才能分離。根據(jù)對(duì)各種相對(duì)位移有無補(bǔ)償能力(即能否在發(fā)生相對(duì)位移條件下保持聯(lián)接的功能),聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器(無補(bǔ)償能力)和撓性聯(lián)軸器(有補(bǔ)償能力)兩大類。撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分為無彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個(gè)類別。本設(shè)計(jì)采用有彈性元件的撓性聯(lián)軸器,這類聯(lián)軸器因裝有彈性元件,不僅可以補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移,而且具有緩沖減振的能力。彈性元件所能儲(chǔ)存的能量愈多,則聯(lián)軸器的緩沖能力愈強(qiáng);彈性元件的彈性滯后性能與彈性變形時(shí)零件間的摩擦功愈大,則聯(lián)軸器的減振能力愈好。主要有以下幾類:1)彈性套柱銷聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器的構(gòu)造與凸緣聯(lián)軸器相似,只是套有彈性套的柱銷代替了聯(lián)接螺栓。因?yàn)橥ㄟ^蛹狀的彈性套傳遞轉(zhuǎn)矩,故可緩沖減振。這種聯(lián)軸器制造容易,裝拆方便,成本較低,但彈性套易磨損,壽命較短。他適用于聯(lián)接載荷平穩(wěn)、需正反轉(zhuǎn)或起動(dòng)頻繁的傳遞中小轉(zhuǎn)矩的軸。2)彈性柱銷聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器與彈性套柱銷聯(lián)軸器很相似,但傳遞轉(zhuǎn)矩的能力很大,結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,安裝、制造方便,耐久性好,也有一定的緩沖和吸振能力,允許被聯(lián)接兩軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和角位移,適用于軸向竄動(dòng)較大、正反轉(zhuǎn)變化較多和起動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。3)梅花形彈性聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器的半聯(lián)軸器與軸的配合孔可作成圓柱形或圓錐形。裝配聯(lián)軸器時(shí)將梅花形彈性件的花瓣部分夾緊在兩半聯(lián)軸器端面凸齒交錯(cuò)插進(jìn)所形成的齒側(cè)空間,以便在聯(lián)軸器工作時(shí)起到緩沖減振的作用。本設(shè)計(jì)擬采用此離合器.梅花形彈性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)圖如下:4-2 梅花形彈性聯(lián)軸器24移動(dòng)多功能帶式輸送機(jī) 帶式輸送機(jī)部件的選用5 帶式輸送機(jī)部件的選用5.1 輸送帶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。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。5.1.1 輸送帶的分類:按輸送帶帶芯結(jié)構(gòu)及材料不同,輸送帶被分成織物層芯和鋼絲繩芯兩大類??椢飳有居址譃榉謱涌椢镄竞驼w織物層層芯兩類,且織物層芯的材質(zhì)有棉,尼龍和維綸等。整體編織織物層芯輸送帶與分層織物層芯輸送帶相比,在帶強(qiáng)度相同的情況下,整體輸送帶的厚度小,柔性好,耐沖擊性好,使用中不會(huì)發(fā)生層間剝裂,但伸長率較高,在使用過程中,需要較大的拉緊行程。鋼絲繩芯輸送帶是有許多柔軟的細(xì)鋼絲繩相隔一定的間距排列,用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成。鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強(qiáng)度高,抗彎曲性能好;伸長率小,需要拉緊行程小。同其它輸送帶相比,在帶強(qiáng)度相同的前提下,鋼絲繩芯輸送帶的厚度小。5.1.2 輸送帶的連接為了方便制造和搬運(yùn),輸送帶的長度一般制成100200米,因此使用時(shí)必須根據(jù)需要進(jìn)行連接。橡膠輸送帶的連接方法有機(jī)械接法與硫化膠接法兩種。硫化膠接法又分為熱硫化和冷硫化膠接法兩種。塑料輸送帶則有機(jī)械接法和塑化接法兩種。(1)機(jī)械接頭機(jī)械接頭是一種可拆卸的接頭。它對(duì)帶芯有損傷,接頭強(qiáng)度效率低,只有25%60%,使用壽命短,并且接頭通過滾筒表面時(shí),對(duì)滾筒表面有損害,常用于短距或移動(dòng)式帶式輸送機(jī)上??椢飳有据斔蛶С2捎玫臋C(jī)械接頭形式有膠接活頁式,鉚釘固定的夾板式和鉤狀卡子式,但鋼絲繩芯輸送帶一般不采用機(jī)械接頭方式。(2)硫化(塑化)接頭硫化(塑化)接頭是一種不可拆卸的接頭形式。它具有承受拉力大,使用壽命長,對(duì)滾筒表面不產(chǎn)生損害,接頭效率高達(dá)60%95%的優(yōu)點(diǎn),但存在接頭工藝復(fù)雜的缺點(diǎn)。對(duì)于分層織物層芯輸送帶在硫化前,將其端部按帆布層數(shù)切成階梯狀,如下圖5-1所示:圖5-1 分層織物層芯輸送帶的硫化接頭然后將兩個(gè)端頭相互很好的粘合,用專用的硫化設(shè)備加壓加熱并保持一定的時(shí)間即可完成。其強(qiáng)度為原來強(qiáng)度的(i-1)/i3100%。其中i為帆布層數(shù)。本設(shè)計(jì)中采用尼龍帶芯輸送帶,連接方式采用硫化接頭.5.2 傳動(dòng)滾筒5.2.1 傳動(dòng)滾筒的作用及類型傳動(dòng)滾筒是傳動(dòng)動(dòng)力的主要部件。輸送機(jī)的傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu),新設(shè)計(jì)產(chǎn)品全部采用滾動(dòng)軸承。傳動(dòng)滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、鑄(包)膠滾筒等,鋼制光面滾筒主要缺點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)小,所以一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)上,鑄(包)膠滾筒的主要優(yōu)點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)大,適用于環(huán)境濕度大、運(yùn)距長的輸送機(jī),鑄(包)膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄(包)膠滾筒、人字形溝槽鑄(包)膠滾筒和菱形鑄(包)膠滾筒。5.2.2 傳動(dòng)滾筒的選型及設(shè)計(jì)傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件,它是依靠與輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行的部件。傳動(dòng)滾筒根據(jù)承載能力分為輕型、中型和重型三種。同一種滾筒直徑又有幾種不同的軸徑和中心跨距供選用。 輕型:軸承孔徑80100。軸與輪轂為單鍵聯(lián)接的單幅板焊接筒體結(jié)構(gòu)。單向出軸。 中型:軸承孔徑120180。軸與輪轂為脹套聯(lián)接。 重型:軸承孔徑200220。軸與輪轂為脹套聯(lián)接,筒體為鑄焊結(jié)構(gòu)。有單向出軸和雙向出軸兩種??紤]到本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況和輸送機(jī)的工作環(huán)境:用于工地,環(huán)境濕度小,輸送距離短,功率消較小,較鑄膠膠面便宜且輕,所以我們選擇光面滾筒。5.2.3 傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)示意圖如圖5-2所示:傳動(dòng)滾筒長度的確定. 查新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表10-4得:其主要性能參數(shù)如表5-1所示:表5-1傳動(dòng)滾筒參數(shù)表mm許用扭矩許用合力8004.140500軸承型號(hào)軸承座型號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量重量3520Z12107.8432再查表新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)10-6可得出滾筒長度為950?;蛘哂山?jīng)驗(yàn)公式:已知帶寬B800,傳動(dòng)滾筒直徑為500,滾筒長度比膠帶寬略大,一般?。?00200)取800150950 與查表結(jié)果一致5.2.4 傳動(dòng)滾筒的直徑驗(yàn)算大量實(shí)驗(yàn)表明,傳動(dòng)滾筒的摩擦系數(shù)與膠帶和滾筒之間的單位壓力有較大關(guān)系,在單位壓力較大的區(qū)域摩擦系數(shù)隨壓力的增大而減小,
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