畢業(yè)設(shè)計(jì)--上運(yùn)機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算與關(guān)鍵部件的加工制造

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　上運(yùn)機(jī)為一種通過連續(xù)運(yùn)動(dòng)的無端輸送帶向上傳輸工程物料的帶式輸送機(jī)。輸送帶以摩擦傳動(dòng)為原理而運(yùn)動(dòng)，不但是承載貨物的構(gòu)件，而且還是傳遞牽引力的構(gòu)件。帶式輸送機(jī)輸送能力強(qiáng)，傳送距離長(zhǎng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，使用維護(hù)簡(jiǎn)單,能量損耗少。因此被

2、廣泛地運(yùn)用于礦山、冶金、鑄造、化工等行業(yè)的輸送與生產(chǎn)流水線乃至水電站建設(shè)工地。本文以煤礦運(yùn)輸為背景，對(duì)該工況下要求的上運(yùn)機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。而對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)所提出的要求，以整體結(jié)構(gòu)為前提，對(duì)整個(gè)上運(yùn)機(jī)中的傳動(dòng)系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與計(jì)算。其中傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，選擇電動(dòng)機(jī)—減速器作為驅(qū)動(dòng)設(shè)備，由電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器、減速器帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒，以摩擦為牽引力傳給輸送帶使其運(yùn)動(dòng)并輸送物資。而拉緊裝置則選擇了液壓系統(tǒng)從而對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行了拉緊

3、，設(shè)計(jì)了液壓系統(tǒng)，而且計(jì)算與選擇了主要元器件。</p><p>　　關(guān)鍵詞 上運(yùn)機(jī)；輸送帶；驅(qū)動(dòng)裝置；拉緊裝置</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The up-transmisstion machine is one kind of the machines which transport the go

4、ods upside,it is also one of the machines that are used most widely. It is widely used in the place of mine and so on. But it requests differently in every part, and this article is to the requests in the industry of t

5、he mine. This article briefly introduce the structure and its characteristic of the up-transmission machine, facing the problem of the request of equipment and the request of the driving、tensing 、stopp</p><p&g

6、t;　　Keywords ：Up-transmisstion Machine Transmisstion Belt Decelerater Hydraulic System</p><p>　　全套圖紙 外文文獻(xiàn)</p><p>　　扣扣 1411494633</p><p><b>　　目 錄</b></p>

7、;<p>　　1緒論……………………………………………………………………7</p><p>　　2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀的研究……………………………………………………8</p><p>　　2.1國(guó)內(nèi)外上運(yùn)機(jī)的發(fā)展情況………………………………………………………8</p><p>　　2.2上運(yùn)機(jī)主要種類…………………………………………………………………8</

8、p><p>　　2.3上運(yùn)機(jī)發(fā)展趨勢(shì) ………………………………………………………………10</p><p>　　3輸送機(jī)整體設(shè)計(jì) ……………………………………………………11</p><p>　　3.1設(shè)計(jì)思路 ………………………………………………………………………11</p><p>　　3.2輸送帶材料選擇 ……………………………………………

9、…………………11</p><p>　　3.3傳動(dòng)裝置傾角選擇 ……………………………………………………………11</p><p>　　3.4上托輥選擇 ……………………………………………………………………12</p><p>　　3.5傳動(dòng)滾筒的選擇 ……………………………………………………………12</p><p>　　4主參數(shù)及初步

10、設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………………………14</p><p>　　4.1帶速選擇……………………………………………………………………….14</p><p>　　4.2輸送能力的計(jì)算 ……………………………………………………………14</p><p>　　4.3膠帶運(yùn)動(dòng)阻力的計(jì)算 ………………………………………………………14</p>&

11、lt;p>　　4.4膠帶張力計(jì)算及強(qiáng)度，垂直度校核 ………………………………………16</p><p>　　4.5圓周牽引力及功率的計(jì)算 ……………………………………………………17</p><p>　　5驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ……………………………………………18</p><p>　　5.1帶傳動(dòng) …………………………………………………………………………

12、18</p><p>　　5.2圓錐-圓柱齒輪傳動(dòng)減速器 ……………………………………………….18</p><p>　　5.3電動(dòng)機(jī)計(jì)算與選擇 ……………………………………………………………18</p><p>　　5.4減速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ………………………………………………………20</p><p>　　5.5減速器的密封和潤(rùn)滑

13、 ………………………………………………………26</p><p>　　6拉緊裝置的設(shè)計(jì)與計(jì) ……………………………………………27</p><p>　　6.1拉緊裝置的作用 ……………………………………………………………27</p><p>　　6.2拉緊裝置的種類 ……………………………………………………………27</p><

14、p>　　6.3拉緊裝置的選用 ……………………………………………………………29</p><p>　　6.4總體結(jié)構(gòu) …………………………………………………………………30</p><p>　　6.5液壓系統(tǒng) …………………………………………………………………30</p><p>　　6.6液壓元件的計(jì)算與選擇 …………………………………

15、………………….31</p><p>　　6.7參數(shù)要求 ……………………………………………………………35</p><p>　　6.8小結(jié) ………………………………………………………………………35</p><p>　　致謝 ………………………………………………………………36</p><p>　　參考文獻(xiàn)

16、 …………………………………………………………37</p><p><b>　　1緒論</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)是一種連續(xù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械，被廣泛運(yùn)用在煉金，化工，開采等各種領(lǐng)域。近期，普通帶式輸送機(jī)又在新的產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)出其巨大的潛力和廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。在煤礦開采過程中，帶式輸送機(jī)有至關(guān)重要的作用，其對(duì)煤礦開采經(jīng)濟(jì)效益和效率有不可忽視的影響。除了煤礦行業(yè)，

17、帶式輸送機(jī)對(duì)其他行業(yè)也有難以低估的影響。往往，帶式輸送機(jī)的工作環(huán)境并不樂觀，因此，對(duì)帶式輸送機(jī)的性能有較高要求。</p><p>　　帶式輸送機(jī)是最為得力的輸送設(shè)備之一，目前已被廣泛運(yùn)用。伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,各種各樣的帶式輸送機(jī)被廣泛的運(yùn)用于礦山、冶金、鑄造、化工、糧食等各種場(chǎng)合。由于時(shí)代的發(fā)展，原有的技術(shù)水平往往難以滿足新的生產(chǎn)需要。為此，對(duì)帶式輸送機(jī)的各方指標(biāo)提出了更高要求。</p>&l

18、t;p>　　目前，經(jīng)過眾多人士的不斷努力創(chuàng)新，諸如波紋擋邊帶式輸送機(jī)，雙帶輸送機(jī)，氣墊帶式輸送機(jī)，管型帶式輸送機(jī)等可以滿足不同需求的新面孔開始涌現(xiàn)。其中，有的可以在大傾角的復(fù)雜地形使用，有的可以很好滿足環(huán)保要求，甚至可以在市區(qū)投入使用。</p><p>　　近十余年來，帶式輸送機(jī)相關(guān)理論的研究取得了諸多重大突破，帶式輸送機(jī)的理念不斷刷新，已被越來越多的領(lǐng)域所接受使用。同時(shí)，其設(shè)計(jì)觀點(diǎn)也在逐步變遷。可控，制動(dòng)

19、被越來越重視，輸送帶粘彈性理論，楊森定理等被使用。</p><p><b>　　2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀的研究</b></p><p>　　作為一種連續(xù)輸送設(shè)備，帶式輸送機(jī)在食品、煤礦、冶金、煙草和電力等行業(yè)有著廣泛的用途，可滿足各種不同類型物料的輸送要求。目前為止，國(guó)內(nèi)外有關(guān)科研單位及廠家針對(duì)不同使用現(xiàn)場(chǎng)，相繼研制開發(fā)出了多種類型的帶式輸送機(jī)。</p><p

20、>　　2.1國(guó)內(nèi)外上運(yùn)機(jī)的發(fā)展情況</p><p>　　法國(guó)于1963 年設(shè)計(jì)了世界第 1 臺(tái)平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)并投入使用，以用于地鐵工程時(shí)運(yùn)輸土方物料。而在平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)方面，德國(guó)、法國(guó)、奧地利和美國(guó)處于世界前列，并做了大量的實(shí)驗(yàn)和理論研究。平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)的研究和應(yīng)用已是世界范圍內(nèi)的一個(gè)熱點(diǎn)。</p><p>　　我國(guó)在新型圓管帶式輸送機(jī)方面的發(fā)展也可圈可點(diǎn)。上世紀(jì)90 年

21、代，我國(guó)從日本普利司通公司引進(jìn)管狀帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)制造的技術(shù)，我國(guó)管狀帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)和制造有了起步。經(jīng)過近幾年的迅猛發(fā)展，我國(guó)圓管帶式輸送機(jī)從零開始，輸送機(jī)長(zhǎng)度從100 m 增至7 km，發(fā)展速度高居世界榜首。</p><p>　　2.2 上運(yùn)機(jī)主要種類</p><p>　　1． 2 圓管帶式輸送機(jī)</p><p>　　日本 JPC( Japan Pipe Conve

22、yor) 公司在 1964年最先提出該理念，經(jīng)過約 10 余年的研究和實(shí)驗(yàn)，終于在1979 年成功研制出了世界上第 一 臺(tái)管狀帶式輸送機(jī)。圓管帶式輸送機(jī)典型的輸送物料有礦石、煤、焦炭、石灰石、碎石、秸稈碎料、木片和沖積土。其同樣也可以輸送比如鋼濃縮物，粘土，混凝土，金屬碎渣等一些難以處理的物料。</p><p>　　圓管帶式輸送機(jī)的組成部分包括：尾部過渡段，管狀端，頭部過渡段。圖2圖3分別為圓管帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)示意

23、和托輥組結(jié)構(gòu)示意。</p><p>　　圓管帶式輸送機(jī)可以雙向輸送物料，不過需要輸送帶翻轉(zhuǎn)裝置，與普通帶式輸送機(jī)相比，圓管帶式輸送機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn):</p><p>　　( 1) 環(huán)保無污染。</p><p>　　( 2) 大角度傾斜能力。</p><p>　　( 3) 可雙向輸送。</p><p>　　1． 3 氣墊帶式

24、輸送機(jī)</p><p>　　氣墊帶式輸送機(jī)是上世紀(jì)70 年代由荷蘭首先研制成功的。氣墊帶式輸送機(jī)以氣室替換傳統(tǒng)帶式輸送機(jī)的大量托輥，大大降低了輸送帶的阻力和拖動(dòng)功率，具有很好的節(jié)能效果。其結(jié)構(gòu)組成如圖4 所示。</p><p>　　氣墊帶式輸送機(jī)的主要特點(diǎn)如下：</p><p>　　( 1) 運(yùn)行阻力小、能耗低。</p><p>　　( 2)

25、 承載面積增大。</p><p>　　( 3) 不用托輥。</p><p>　　2.3 上運(yùn)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　( 1) 繼續(xù)向大型化方向發(fā)展。</p><p>　　( 2) 擴(kuò)大輸送機(jī)的使用范圍。</p><p>　　( 3) 自動(dòng)化控制。</p><p>　　( 4) 降低能耗。

26、 </p><p>　　( 5) 減少既避免物料泄漏和噪聲尾氣污染等，滿足環(huán)保要求。</p><p>　　3 輸送機(jī)構(gòu)整體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一臺(tái)用于煤礦輸送煤礦石的輸送機(jī)</p><p>　　已知其工作參數(shù)為： 1.輸送長(zhǎng)度為I=3

27、00m</p><p>　　2.運(yùn)輸生產(chǎn)率Q=400t/h</p><p>　　3.帶寬B=1200mm</p><p><b>　　4.輸送物料為碎石</b></p><p><b>　　總體方案如下：</b></p><p>　　驅(qū)動(dòng)裝置：選擇電機(jī)-減速器為驅(qū)動(dòng)裝置，由電

28、機(jī)通過聯(lián)軸器、減速器帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　拉緊裝置：選擇液壓拉緊裝置來彌補(bǔ)使用機(jī)械拉緊所帶來的不足，從而更好控制拉緊力，提高工作效率。</p><p>　　制動(dòng)裝置：選擇帶式逆止器作為制動(dòng)裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低可以很好滿足成本要求。</p><p>　　輔助裝置：選擇在國(guó)外得到廣泛應(yīng)用的篦子式刮板清掃裝置，該裝置簡(jiǎn)單方便，效果顯著。</

29、p><p>　　3.2輸送帶材料選擇</p><p>　　輸送帶貫穿于輸送機(jī)的全程, 用量巨大,主要用橡膠制成,而膠帶的價(jià)格比較昂貴, 故其成本在輸送機(jī)成本中占一半左右。其種類主要包括:</p><p><b>　?、趴椢镄鞠鹉z帶</b></p><p><b>　?、其摾K型橡膠帶</b></p&

30、gt;<p>　　根據(jù)輸送機(jī)類型、結(jié)構(gòu)以及工況，考慮到經(jīng)濟(jì)成本，選擇了織物芯橡膠帶。</p><p>　　膠帶的主要參數(shù)如下：</p><p><b>　　長(zhǎng)：600m</b></p><p><b>　　寬：1200mm</b></p><p><b>　　帆布層數(shù)：3層&

31、lt;/b></p><p>　　接頭方式：機(jī)械方式接頭，并以鉚釘固定</p><p>　　3.3傳動(dòng)裝置傾角選擇</p><p>　　上運(yùn)機(jī)的傾角根據(jù)不同要求與實(shí)際生產(chǎn)情況而定。傾角過大，輸送所需摩擦力也比較大。</p><p>　　表2-2上運(yùn)機(jī)的最大傾角β</p><p>　　根據(jù)本課題情況，選擇傳動(dòng)裝置的

32、傾角為15度。</p><p><b>　　3.4上托輥選擇</b></p><p>　　上托輥用來支撐輸送帶以及帶上物料。主要包含槽型托輥，平行托輥，緩沖托輥等類型。</p><p>　　槽型托輥有成型作用，并增大輸送能力與防止物料向兩邊撒漏。而平行托輥和緩沖托輥主要用來輸送件貨。</p><p>　　考慮輸送風(fēng)能力要

33、求和防止物料泄漏，選擇了組合式槽型托輥，用以支持物料的運(yùn)輸。</p><p>　　此托輥槽角成30度角，有三個(gè)短的托輥組合而成。</p><p>　　槽型托輥的主要參數(shù)如下:</p><p><b>　　型號(hào)：33205</b></p><p>　　托輥直徑：108mm</p><p>　　軸承尺

34、寸：D=52mm d=25mm B=22mm L=1200mm</p><p>　　圖2-1槽型托輥結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　3.5傳動(dòng)滾筒的選擇</p><p>　　傳動(dòng)滾筒通過與輸送帶之間的摩擦來傳遞牽引力。有光面和膠面兩種形式。采用膠面可以增大摩擦系數(shù)，對(duì)防止輸送帶跑偏也具有一定作用。</p><p>　　傳動(dòng)滾筒直徑有500

35、，630，800，1000mm等多種類型，可根據(jù)不同機(jī)型選擇使用。</p><p>　　本課題輸送機(jī)功率不大，據(jù)此情況，選用單滾筒驅(qū)動(dòng)。其參數(shù)如下所示：</p><p><b>　　鋼板焊接結(jié)構(gòu) </b></p><p><b>　　光面滾筒</b></p><p>　　滾筒直徑D=630mm<

36、;/p><p>　　④滾筒軸直徑 D=84mm</p><p>　　4 主參數(shù)及初步設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　4.1帶速選擇</b></p><p>　　除了生產(chǎn)效率要求外，帶速對(duì)上運(yùn)機(jī)的尺寸，造價(jià)乃至工作質(zhì)量都有影響。增加帶速，可以提高生產(chǎn)率，減小帶寬及機(jī)身尺寸，載荷減小，張力降低，有很好經(jīng)濟(jì)效益。但帶速過高

37、，可能在運(yùn)輸中卷起粉塵，造成物料泄漏，乃至加劇輸送帶磨損。</p><p>　　所以，選定帶速要綜合考慮以下的因素：</p><p><b>　?、疟贿\(yùn)輸物料的特性</b></p><p>　?、茙捷斔蜋C(jī)的布置與卸料方式</p><p>　?、菐倥c輸送能力與帶寬的匹配</p><p>　　根據(jù)

38、本課題情況，選擇帶速v=1.5m/s</p><p>　　4.2輸送能力的計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)輸送物料為散料，輸送能力可以按下式計(jì)算</p><p><b>　　式(3.1)</b></p><p>　　上式中： —— 橫型輸送帶物料堆積的最大截面積 由機(jī)械手冊(cè)查得 A=0.067</p>&l

39、t;p>　　——傾角系數(shù) 此處取0.91</p><p>　　——帶速 已選擇帶速為v=1.5m/s</p><p>　　——物料堆積密度 此處為</p><p>　　將上述數(shù)據(jù)代入式(3.1)，求得 =450t/h</p><p>　　4.3膠帶運(yùn)動(dòng)阻力的計(jì)算</p><p>　　上圖中1-2段為運(yùn)送貨

40、載段行阻力，3-4段為回空段，膠帶在運(yùn)送貨載段所受阻力用表示，膠帶在回空段所受阻力用表示。重段和空段的運(yùn)行阻力通?？砂匆韵鹿接?jì)算： </p><p><b>　　式(3.2)</b></p><p><b>　　式(3.3)</b></p><p>　　式中：——輸送機(jī)的傾角，單位為度，此處取值15；</p>

41、<p>　　——輸送機(jī)的長(zhǎng)度，單位為米，此處計(jì)算為m</p><p>　　——槽形托輥?zhàn)枇ο禂?shù)，該處取值為0.03；</p><p>　　——平形托輥?zhàn)枇ο禂?shù)，該處取值為0.025；</p><p>　　——每米長(zhǎng)的膠帶上的貨載重量，單位公斤/米，該處取值110公斤/米；</p><p>　　——每米長(zhǎng)的膠帶自重，單位為公斤/米

42、，其計(jì)算公式如下：</p><p>　　式(3.4) </p><p><b>　　上式中：</b></p><p>　　1.1——膠帶的平均容重，單位為噸/立方米；</p><p>　　B——膠帶寬度，單位為米，該處取值為1.2；</p><

43、;p>　　——膠帶帆布間層數(shù)，該處取值為3；</p><p>　　——一層帆布層的厚度，單位為毫米，該處取值為1.25；</p><p>　　——膠帶上保護(hù)層厚度，該處取值為3mm；</p><p>　　——膠帶下保護(hù)層厚度，該處取值為1mm。</p><p>　　帶入各項(xiàng)數(shù)據(jù)，解得公斤/米</p><p>　　

44、、——托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量，其計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　式(3.5)</b></p><p><b>　　式(3.6)</b></p><p>　　上式中： 、——分別表示上、下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量，單位為公斤，根據(jù)相關(guān)手冊(cè)可得，它們分別為22公斤和17公斤； </p><p>　

45、　——上托輥間距，單位為米，該處取值為1.5米；</p><p>　　——下托輥間距，單位為米，該處取值為3米。</p><p>　　將以上計(jì)算結(jié)果代入式(3.5)、式(3.6)，分別解得公斤/米；公斤/米。</p><p>　　最后，將得到結(jié)果再代入式(3.2)、式(3.3)，分別解得（公斤）；（公斤）</p><p>　　而在圖3-1中，

46、膠帶導(dǎo)向滾筒上所遇到阻力可大致按下式計(jì)算：</p><p><b>　　式(3.7)</b></p><p>　　對(duì)于傳動(dòng)滾筒的阻力可按下面公式計(jì)算：</p><p><b>　　式(3.8)</b></p><p>　　其中, , 為膠帶在2，3，4處的張力</p><p>

47、;　　4.4膠帶張力計(jì)算及強(qiáng)度，垂直度校核</p><p>　?。?）根據(jù)逐點(diǎn)法來計(jì)算出與的關(guān)系</p><p><b>　　式(3.9)</b></p><p>　　（2）根據(jù)摩擦傳動(dòng)條件計(jì)算出與的關(guān)系</p><p><b>　　式(3.10)</b></p><p>　

48、　式中： ——摩擦力備用系數(shù)，此處選取為1.2；</p><p>　　——膠帶與滾筒之間的摩擦系數(shù)，根據(jù)相關(guān)專業(yè)手冊(cè)可得為0.3，根據(jù)已知包角數(shù)值為，則可求得；</p><p>　　將上述條件代入式(3.9)，</p><p>　　得 式(3.11)&l

49、t;/p><p>　?。?）由式(3.9),式(3.11)得</p><p><b>　?。?）驗(yàn)算</b></p><p>　　驗(yàn)算上述計(jì)算過程所求得的最小的張力，并與按下垂度所確定的最小張力值所比較，看其是否滿足條件。</p><p>　　膠帶張力與下垂度要求滿足以下關(guān)系：</p><p><

50、;b>　　式(3.12)</b></p><p><b>　　式(3.13)</b></p><p>　　式中：——重段膠帶最小張力，單位為公斤；</p><p>　　——空段膠帶最小張力，單位為公斤；</p><p>　　——重段兩托輥間距，單位為米，該處取值為1.5；</p><

51、p>　　——空段兩托輥間距，單位為米，該處取值為3；</p><p>　　——輸送機(jī)傾角，單位為度，該處取值為15；</p><p>　　——貨載每米長(zhǎng)重量，單位為公斤/米，該處取值為110；</p><p>　　——膠帶每米長(zhǎng)重量，單位為公斤/米，該處取值為10.2；</p><p>　　將已知數(shù)據(jù)代入上式，求得公斤；公斤。</

52、p><p>　　4.5圓周牽引力及功率的計(jì)算</p><p>　　輸送機(jī)傳動(dòng)滾筒的圓周牽引力為：</p><p>　　主軸牽引力可以按以下公式計(jì)算：</p><p>　　此處選擇 </p><p>　　將已知條件代入解得：公斤</p><p>　　電機(jī)功率計(jì)算公式如下：</

53、p><p>　　電機(jī)功率計(jì)算將在第四章電機(jī)選擇時(shí)詳細(xì)敘述。</p><p>　　5驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)，連軸器或液力偶合器，減速器，傳動(dòng)滾筒等。起傳遞牽引力的作用。</p><p><b>　　5.1 帶傳動(dòng) </b></p><p>　　帶傳動(dòng)包

54、括主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和傳動(dòng)帶部分，是非常常用的一種傳動(dòng)裝置。主要通過帶與帶輪間的摩擦或嚙合來傳遞牽引力</p><p>　　帶傳動(dòng)結(jié)果簡(jiǎn)單，價(jià)格不高，防止過載，傳動(dòng)平穩(wěn)，正是這些優(yōu)點(diǎn)讓帶傳動(dòng)最為常用。 </p><p>　　5.2 圓錐-圓柱齒輪傳動(dòng)減速器 </p><p>　　圓錐-圓柱齒輪傳動(dòng)減速器的選用原則：</p><p>　?。?）規(guī)

55、格根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度而定。</p><p><b>　?。?）熱功率效核.</b></p><p>　?。?）計(jì)算軸伸等部位的徑向載荷。 </p><p><b>　　2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </b></p><p>　　5.2.1 V帶傳動(dòng) </p><p>　　在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意各部件

56、尺寸 是否協(xié)調(diào)，以防止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)各零部件出現(xiàn)碰撞。 </p><p>　　5.2.2 減速器內(nèi)部的傳動(dòng)零件 </p><p>　　減速器內(nèi)部的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下要求：</p><p>　　（1）齒輪材料的選擇應(yīng)該和齒坯尺寸與齒坯的制造方法相一致。</p><p>　　（2）蝸輪材料的選擇受到相對(duì)滑動(dòng)速度的影響。</p><

57、;p>　?。?）各參數(shù)的選擇要合理正確。</p><p>　　5.2.3 聯(lián)軸器的選擇</p><p>　　減速器的類型應(yīng)該根據(jù)工作要求來選定。聯(lián)軸器型號(hào)可按計(jì)算轉(zhuǎn)距進(jìn)行選擇。</p><p>　　5.3電動(dòng)機(jī)計(jì)算與選擇</p><p>　　5.3.1功率的計(jì)算</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的功率選擇需要考慮其工

58、作性能與經(jīng)濟(jì)性能。如果功率不足，就難以保證其工作要求，而相反，功率過高,那么電動(dòng)機(jī)價(jià)格高,功率未得到充分的使用,會(huì)增加電能的消耗,造成浪費(fèi)。</p><p>　　由于工件傳輸機(jī)一般情況下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),載荷變化很小,傳遞功率也不高，所以只要滿足電動(dòng)機(jī)的額定功率略大于電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率即可，此時(shí)即可避免電動(dòng)機(jī)工作時(shí)過熱情況,一般情況下可做簡(jiǎn)單處理，不對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行熱平衡計(jì)算與對(duì)啟動(dòng)力矩進(jìn)行驗(yàn)算。</p>&

59、lt;p>　　(1) 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算</p><p>　　電動(dòng)機(jī)需要的工作功率為</p><p><b>　　式(4.1)</b></p><p>　　上面公式中各參數(shù)意義：</p><p>　　——輸送機(jī)主軸牽引力，單位為公斤 此處取11145公斤；</p><p>　　V ——帶速，單

60、位為m/s 此處取1.5m/s；</p><p>　　——主要運(yùn)動(dòng)端的輸送帶總效率。</p><p><b>　　(2) 傳動(dòng)效率</b></p><p>　　由電動(dòng)機(jī)至輸送帶的傳動(dòng)總效率為</p><p>　　上面公式中: ，，，，分別表示軸承、齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器及卷筒的傳動(dòng)效率。在本課題中，根據(jù)參數(shù)數(shù)據(jù)選定滾子軸承的

61、效率=0.98，齒輪傳動(dòng)的效率=0.97，聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率=0.99，卷筒的傳動(dòng)效率 =0.98，則</p><p>　　將上述條件代入式(4.1)</p><p>　　解得所需電機(jī)功率P=200kw</p><p>　　5.3.2 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　電機(jī)轉(zhuǎn)速的確定：</b></p>

62、<p>　　本課題中卷筒軸工作轉(zhuǎn)速 n=r/min</p><p>　　上式中：v——帶速，m/s 此處v=1.5m/s</p><p>　　D——卷筒直徑單位為mm 此處取D=630mm 代入數(shù)據(jù)可解得:n=45r/min</p><p><b>　　電機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍：</b></p><p>　　

63、根據(jù)傳動(dòng)方式（帶傳動(dòng)和二級(jí)齒輪減速傳動(dòng)）查表可得</p><p>　　最終可得可選的電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為：720-7200r/min</p><p>　　5.3.3電機(jī)的選擇</p><p>　　選定電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu),需要比較電動(dòng)機(jī)可選的轉(zhuǎn)速，并求出所需容量，才可最終在已知電動(dòng)機(jī)種類中查出所需要的電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　圖4-1 三相異步

64、電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　5.4 減速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 </p><p>　　5.4.1 計(jì)算傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比和運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　圖4-2 傳動(dòng)示意圖</p><p>　?。?）計(jì)算出傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比以及分配傳動(dòng)比</p><p><b>　　1）總傳動(dòng)比</b><

65、;/p><p>　　傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　i=</b></p><p>　　公式中各參數(shù)意義如下：</p><p>　　n——選擇電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速，單位為r/min, 此處取2160</p><p>　　——工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min, 此處取45。&l

66、t;/p><p><b>　　由此可得：</b></p><p><b>　　i===48</b></p><p>　　2）分配傳動(dòng)比 傳動(dòng)示意圖如圖4-2</p><p>　　總傳動(dòng)比由各級(jí)傳動(dòng)比相乘計(jì)算而得,即</p><p><b>　　i=i·i&#

67、183;i</b></p><p>　　i為帶傳動(dòng)傳動(dòng)比，初選3， i i分別為減速器各級(jí)傳動(dòng)比. </p><p>　　3）分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比</p><p>　　布置形式為轉(zhuǎn)開式，考慮潤(rùn)滑的因素,并讓兩級(jí)大齒輪直徑數(shù)值相差不大,可查資料得i=4.8,則i=3.3</p><p>　?。?）傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算<

68、;/p><p><b>　　1）各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　?、褫S： n= = =720 </p><p>　　Ⅱ軸： n===150.</p><p>　?、筝S： n===45.</p><p>　　卷筒軸； n= n=45</p><p>　　上式中：n,n…——各

69、軸的轉(zhuǎn)速();</p><p>　　i,i…——各傳動(dòng)比</p><p><b>　　2）各軸輸入功率</b></p><p>　?、褫S： P=P·=200×0.96=192(kw)</p><p>　　Ⅱ軸： P= P··=192×0.98×0.97=182.

70、5 (kw)</p><p>　?、筝S： P= P··=182.5×0.98×0.97=173.5 (kw)</p><p>　　卷筒軸：P= P··=173.5×0.98×0.99=168.3(kw)</p><p>　　式中： P ，P, P，P，P ——各軸功率；</p

71、><p>　　——輸送帶,軸承,齒輪以及聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率。</p><p><b>　　3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　電機(jī)： T=9550 N·m=9550×N·m=844.3 N·m</p><p>　　Ⅰ軸： T=T·i· N·m=84

72、4.3×3×0.96 N·m =2431.6N·m </p><p>　?、蜉S： T= T·i·· N·m =2431.6×4.8×0.98×0.97 N·m =11095.1N·m</p><p>　?、筝S： T =T· ··N&

73、#183;m=11095.1×3.3×0.98×0.97 N·m =34805.1 N·m</p><p>　　卷筒軸： T =T··N·m=34805.1×0.98×0.99 N·m =33767.9 N·m</p><p>　　5.4.4 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核</

74、p><p>　　軸是傳動(dòng)滾筒和其它零部件的重要組成部分，設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮強(qiáng)度要求以及加工工藝性和裝配時(shí)的方便性。往往，其結(jié)構(gòu)都被做成階梯型。</p><p>　　階梯軸的徑向尺寸由軸上各零件受力情況，表面粗糙度，加工精度，裝配情況所決定，而軸向尺寸取決于軸上零件的位置，公差哈配合及相互結(jié)構(gòu)，具體確定方法如下:</p><p><b>　　軸的徑向尺寸</b

75、></p><p>　　如果直徑變化處的端面的作用是固定軸上的零件或承受軸力,直徑變化要取較大值,取值范圍為6～8㎜。</p><p>　　軸表面要求精加工,在磨削時(shí)候需要具有退刀槽。</p><p><b>　　軸的軸向尺寸</b></p><p>　　安裝的傳動(dòng)零件的軸長(zhǎng)度取決于所裝零件的輪轂寬度,輪轂寬度往往

76、取決于軸的直徑,要先確定直徑,才可決定輪轂寬度數(shù)值的大小。</p><p><b>　　(1)初步估算軸徑</b></p><p>　　在不知道軸的支承距離的情況下，軸徑無法根據(jù)強(qiáng)度來確定，需要初步估算，軸距的大致估算計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　式(4.2)</b></p><p>

77、　　式中： P——軸所傳遞功率 kw</p><p>　　n——軸的轉(zhuǎn)速 r/min</p><p>　　A——軸的且用應(yīng)力系數(shù)</p><p>　　Ⅰ軸選用45鋼，采用調(diào)質(zhì)處理的方法，根據(jù)相關(guān)手冊(cè)可取115</p><p>　　Ⅱ、Ⅲ軸選用40Cr材料，根據(jù)相關(guān)手冊(cè)取115，由此可得：</p><p><

78、b>　　Ⅰ軸：</b></p><p><b>　?、蜉S：</b></p><p><b>　　Ⅲ軸：</b></p><p>　　綜合考慮電機(jī)軸最小直徑、聯(lián)軸器及鍵槽等因素，基本確定下來各軸的最小直徑。</p><p>　　分別為：Ⅰ軸74mm，Ⅱ 軸125mm， Ⅲ軸185mm

79、。</p><p>　　5.4.5 滾動(dòng)軸承的選擇</p><p>　　滾動(dòng)軸承類型的選用,一定要考慮軸承工作載荷的大小,性質(zhì),方向，轉(zhuǎn)速乃至使用方面的要求。</p><p><b>　　(1) 選用要求</b></p><p>　　軸承上不但受到徑向載荷的作用，而且受到軸向聯(lián)合載荷的作用。通常情況下，我們選用角接觸球軸

80、承或者圓錐滾子軸承;但在徑向載荷較大,軸向載荷較小的情況下,則選用深溝球軸承；而當(dāng)相反情況軸，即軸向載荷較大,徑向載荷較小,我們則選用推力角接觸球軸承,四點(diǎn)接觸球軸承，推力球軸承與深溝球軸承的組合結(jié)構(gòu)這三種結(jié)構(gòu)。</p><p>　　為換用方便與改變間距方便考慮，一般選擇內(nèi),外圈可分離的分離型軸承,具有內(nèi)錐孔結(jié)構(gòu)的軸承以及帶緊定套的軸承三種軸承類型。</p><p>　　(2)失效的幾種形

81、式</p><p>　　在滾動(dòng)軸承工作時(shí)，不但有內(nèi),外套圈間的相對(duì)的運(yùn)動(dòng),而且滾動(dòng)體同時(shí)自轉(zhuǎn)和圍繞軸承中心公轉(zhuǎn),滾動(dòng)體和套圈受到的的脈動(dòng)接觸應(yīng)力并不相同。一般情況下,滾動(dòng)軸承的失效形式主要有以下幾種:</p><p>　　1)點(diǎn)蝕，受接觸應(yīng)力作用而發(fā)生的接觸性疲勞磨損，安裝不當(dāng)，載荷過大都會(huì)加劇點(diǎn)蝕的現(xiàn)象。</p><p>　　2)塑性變形，由于靜載荷或沖擊載荷作用

82、而發(fā)生的不均勻的可塑性變形，會(huì)出現(xiàn)凹坑。</p><p>　　3)磨粒磨損以及粘著磨損 ，即使選用密封裝置，在多塵的場(chǎng)合下，滾動(dòng)體和套圈間仍有一定幾率產(chǎn)生磨粒磨損以及粘著磨損。</p><p>　　(3)滾動(dòng)軸承的選擇</p><p>　　在此方案中，我們選用深溝球軸承，其主要尺寸和型號(hào)如下表所示：</p><p>　　表4-7 軸承主要尺

83、寸及型號(hào)（GB/T-276）</p><p>　　5.4.6聯(lián)軸器的選擇與計(jì)算</p><p>　　由于在動(dòng)力傳遞過程中有沖擊的現(xiàn)象，所以在本方案中，電機(jī)和減速器之間我選擇了彈性聯(lián)軸器，而在減速器和滾筒之間選用了滑塊聯(lián)軸器。依據(jù)其所需要傳遞的轉(zhuǎn)矩來最終確定各軸的安裝情況。</p><p>　　彈性套柱銷聯(lián)軸器：這種聯(lián)軸器適用于聯(lián)接兩同心軸，制造加工較為容易，而且結(jié)構(gòu)

84、簡(jiǎn)單，維護(hù)更換較為方便，除此之外還可以補(bǔ)償軸位移。</p><p>　　滑塊聯(lián)軸器：適用于兩平行軸間聯(lián)接的情況。因?yàn)橹圃彀惭b時(shí)存在一定的誤差，兩軸之間很難做到精確對(duì)中，哪怕安裝時(shí)能保證準(zhǔn)確對(duì)中，但由于工作環(huán)境溫度的變化、回轉(zhuǎn)零件的不平衡、基礎(chǔ)存在下沉等各種環(huán)境因素，兩軸的相對(duì)位置也會(huì)發(fā)生變化。為保證兩軸間有一定相互位移，這個(gè)時(shí)候我們選用滑塊聯(lián)軸器。</p><p><b>　　計(jì)

85、算轉(zhuǎn)矩=</b></p><p>　　上面公式中各參數(shù)意義如下：</p><p>　　——公稱轉(zhuǎn)矩，通過上面各軸的計(jì)算已經(jīng)求出</p><p>　　——工作情況系數(shù)，根據(jù)是往返運(yùn)輸機(jī)的情況，我們選定工作系數(shù)為2.5。</p><p>　　計(jì)算和選取如下表4-11</p><p>　　表4-11 聯(lián)軸器的參

86、數(shù)表</p><p>　　5.4.7減速器附件設(shè)計(jì)</p><p>　　減速器附件的作用為檢查傳動(dòng)件的嚙合情況使用,并改善傳動(dòng)件的潤(rùn)滑條件,在注油,排油,指示油面,通氣及裝拆吊運(yùn)時(shí)同樣需要減速器附件。</p><p>　　(1) 窺視孔蓋與窺視孔</p><p>　　減速器機(jī)蓋頂部有窺視孔,其作用是便于檢查傳動(dòng)件的嚙合情況,潤(rùn)滑情況,內(nèi)部的接

87、觸斑點(diǎn)和齒側(cè)間隙等。</p><p>　　通過窺視孔也可向減速器內(nèi)注入潤(rùn)滑油,在窺視孔口還裝有一過濾網(wǎng)，其作用是為了減少雜質(zhì)。</p><p>　　蓋板也是窺視孔必不可少的一部分,在機(jī)體上開窺視孔處凸起一塊,以在機(jī)械加工時(shí)較為方便,并且用墊片起加強(qiáng)密封的作用。</p><p>　　蓋板的材料是鑄鐵,并且用M6-M10螺釘緊固。</p><p>

88、;<b>　　(2) 放油螺塞</b></p><p>　　放油孔在油池最低處的位置,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)安排在減速器不與其他部件距離過近的一端,使放油時(shí)較為方便。并且放油孔用螺塞加以堵住,所以油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)該凸出一塊,經(jīng)過機(jī)械加工成為螺塞頭部的支承面,用封油圈來起到加強(qiáng)密封的作用。</p><p><b>　　(3) 油標(biāo)</b></p>

89、<p>　　油標(biāo)的位置通常設(shè)在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定的地方。</p><p><b>　　(4) 通氣器</b></p><p>　　在減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)候,機(jī)體內(nèi)溫度升高,壓強(qiáng)增大,非常不利于減速器的密封。這個(gè)時(shí)候通氣器的作用就是使機(jī)體內(nèi)熱漲氣體自然逸出,來保證機(jī)體內(nèi)外壓力均衡,增加機(jī)體的密封性能。</p><p><b&

90、gt;　　(5) 啟蓋螺釘</b></p><p>　　啟蓋螺釘上的螺紋的長(zhǎng)度要不得小于機(jī)蓋聯(lián)接凸緣的厚度,釘桿端部制成圓柱形,倒角要大,以防止螺紋被頂壞。</p><p>　　(6) 環(huán)首螺釘,吊環(huán),和吊鉤</p><p>　　機(jī)蓋上配備有環(huán)首螺釘,吊環(huán),和吊鉤，已在拆卸和搬運(yùn)時(shí)使用。 </p><p>　　5.5減速器的密封和

91、潤(rùn)滑</p><p>　　(1)軸承端蓋結(jié)構(gòu)密封</p><p>　　軸承端蓋的作用是固定軸承并調(diào)整軸承間隙來承受軸向力。為調(diào)整軸承間隙以及密封性能考慮,及提高加工鑄造的工藝性,選擇了凸緣式軸承端蓋。為調(diào)整軸承間隙起見,在端蓋和機(jī)體之間添加了由薄片組成的調(diào)整墊片。</p><p>　　(2) 軸承的潤(rùn)滑與密封</p><p>　　據(jù)軸頸的速度

92、,軸承可以用潤(rùn)滑脂或者潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。</p><p>　　(3) 減速器的潤(rùn)滑</p><p>　　減速器的主要潤(rùn)滑方式如下:</p><p><b>　　1)浸油潤(rùn)滑</b></p><p>　　當(dāng)齒輪圓周速度12時(shí),通常用浸油潤(rùn)滑。</p><p><b>　　2)滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑<

93、;/b></p><p>　　滾動(dòng)軸承一般采用油潤(rùn)滑或脂潤(rùn)滑.而減速器中的滾動(dòng)軸承通常用減速器內(nèi)潤(rùn)滑齒輪的油來潤(rùn)滑。</p><p><b>　　3)飛濺潤(rùn)滑</b></p><p>　　本方案選用飛濺潤(rùn)滑方式。</p><p>　　6拉緊裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　拉緊裝置是上運(yùn)

94、機(jī)重要組成部分，其對(duì)保證帶式輸送機(jī)正常工作具有重要作用。通常使用的拉緊方法有機(jī)械拉緊與液壓拉緊兩種拉緊方式。</p><p>　　6.1　拉緊裝置的作用</p><p>　　(1)保證輸送帶有足夠的初張力,保證輸送帶和驅(qū)動(dòng)滾筒之間有足夠的的摩擦力,并使摩擦力有一定的貯備;</p><p>　　(2)保證輸送帶最小張力點(diǎn)的張力,來滿足輸送帶的垂度限制條件,并保證輸送機(jī)

95、運(yùn)行平穩(wěn)正常;</p><p>　　(3)由于輸送帶動(dòng)張力的作用，會(huì)有一定彈性伸長(zhǎng)，拉緊裝置可使其有足夠的拉緊行程;</p><p>　　(4)補(bǔ)償輸送帶的永久伸長(zhǎng);</p><p>　　(5)為輸送帶接頭提供必要行程。</p><p>　　6.2　拉緊裝置的種類</p><p>　　6.2.1　重錘式拉緊裝置<

96、/p><p>　　按作用劃分，拉緊裝置可分為重錘式拉緊裝置、固定式拉緊裝置以及自動(dòng)拉緊裝置三類。</p><p>　　2.1.1　垂直重錘拉緊裝置</p><p>　　垂直重錘拉緊裝置為一種具有恒張力的拉緊裝置,需要對(duì)帶式輸送機(jī)走廊空間位置進(jìn)行布置,通過重錘塊的重量來控制張緊力的大小增加或減少。該拉緊裝置是最為常用的一種拉緊裝置。</p><p>

97、;　　垂直重錘拉緊裝置如圖1所示。</p><p>　　該拉緊裝置一般情況下裝設(shè)在靠近驅(qū)動(dòng)滾筒的地方。該裝置的缺點(diǎn)是改向滾筒較多,并且物料容易掉落在輸送帶與張緊滾筒之間的位置,對(duì)輸送帶有損害。</p><p>　　2.1.2　重錘車式拉緊裝置</p><p>　　這種拉緊裝置常安設(shè)在離驅(qū)動(dòng)滾筒較近的地方，需要機(jī)尾有足夠的空間</p><p>

98、　　6.2.2　固定式拉緊裝置</p><p>　　2.2.1　螺旋拉緊裝置</p><p>　　螺桿的螺紋要求能自鎖,防止松動(dòng)。如圖3所示：</p><p>　　2.2.2　固定絞車?yán)o裝置</p><p>　　固定絞車?yán)o裝置是一種固定拉緊方式，不能夠?qū)崿F(xiàn)恒張力拉近，特殊的是具有一定儲(chǔ)帶功能。</p><p>　　

99、6.2.3　自動(dòng)拉緊裝置</p><p>　　2.3.1　自動(dòng)絞車?yán)o裝置</p><p>　　固定絞車?yán)o裝置包含有自動(dòng)控制系統(tǒng)，具有自動(dòng)拉緊作用。該拉緊裝置應(yīng)用的非常廣泛。拉緊裝置的結(jié)構(gòu)和控制都較復(fù)雜。該拉緊裝置是一種可變張力的拉緊裝置,在運(yùn)距較長(zhǎng)、大功率的帶式輸送機(jī)中運(yùn)用的較多。</p><p>　　2.3.2　液壓自動(dòng)拉緊裝置</p><

100、p>　　液壓自動(dòng)拉緊裝置為一種可變張力的拉緊裝置,拉緊動(dòng)力包含兩部分，包括絞車和液壓缸。</p><p>　　6.3　拉緊裝置的選用</p><p>　　6.3.1　布置拉緊裝置必須要考慮的要求</p><p>　　(1)拉緊裝置在布置的時(shí)候，要盡可能布置在輸送帶的張力最小處。</p><p>　　(2)要考慮拉緊裝置拉緊力的作用區(qū)域,

101、在特殊要求時(shí)可設(shè)計(jì)2個(gè)拉緊裝置共同作用。</p><p>　　(3)拉緊裝置的位置應(yīng)該離傳動(dòng)滾筒盡可能近。</p><p>　　(4)在雙滾筒驅(qū)動(dòng)的情況下,通常拉緊裝置設(shè)置在后一個(gè)傳動(dòng)滾筒的分離點(diǎn),設(shè)置在2個(gè)傳動(dòng)滾筒之間也可。</p><p>　　(5)不管拉緊裝置是什么形式，都必須布置成與拉緊滾筒繞入與繞出輸送帶分支與滾筒位移線平行,并且作用其上的拉緊力一定要通過

102、滾筒中心。</p><p>　　6.3.2　拉緊裝置選擇與計(jì)算</p><p>　　(1)拉緊裝置的尺寸不應(yīng)過大，優(yōu)先選擇固定拉緊裝置,固定絞車?yán)o裝置和重錘式拉緊裝置在中等長(zhǎng)度輸送機(jī)中也常為使用。</p><p>　　(2)拉緊裝置中拉緊力和拉緊行程的計(jì)算必不會(huì)可少,在選用自動(dòng)拉緊裝置時(shí)自動(dòng)拉緊驅(qū)動(dòng)裝置的功率還應(yīng)考慮在內(nèi)。</p><p>

103、　　(3)重錘拉緊裝置應(yīng)提供設(shè)備需要的最大拉緊力,來保證輸送帶的最大拉緊行程。</p><p>　　(4)輸送機(jī)在不同工況下所需要的拉緊力都需要考慮。</p><p><b>　　6.4總體結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　該種拉緊裝置的總體結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。它大體由液壓泵、拉緊油缸、蓄能器、隔爆控制箱等部分構(gòu)成。</p>&l

104、t;p>　　1—膠帶; 2—拉緊小車; 3—小車軌道; 4—鋼絲繩; 5—滑輪組;</p><p>　　6—行程開關(guān); 7—液壓泵站; 8—固定繩座; 9—防爆控制箱;</p><p>　　10—拉緊油缸; 11—蓄能器</p><p>　　圖5-1拉緊裝置的總體結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　6.5液壓系統(tǒng)</b&g

105、t;</p><p>　　液壓系統(tǒng)是拉緊裝置的主要組成部分 ,對(duì)其設(shè)計(jì)尤為重要，其對(duì)拉緊裝置的性能有關(guān)鍵的影響。要求其能在工作過程中 , 拉緊油缸提供足夠、穩(wěn)定、方便調(diào)節(jié)和控制的張力 , 并且便于維護(hù)保養(yǎng)。</p><p>　　對(duì)液壓系統(tǒng)的基本要求是: </p><p>　　能提供足夠的動(dòng)力 ,在啟動(dòng)張力較大時(shí)仍可使用; </p><p>　

106、　能保持張力的恒定; </p><p>　　張力的設(shè)定和調(diào)節(jié)要方便;</p><p>　　能實(shí)現(xiàn)過載和斷帶保護(hù)。</p><p>　　基本回路和組成液壓系統(tǒng) 如圖5-2所示。</p><p>　　1—油箱; 2—濾油器; 3—油泵; 4—卸荷溢流閥;</p><p>　　5、15—二位三通電磁閥; 6、8—單向閥; 7

107、—電控制器;</p><p>　　9—電液比例溢流閥; 10—溢流閥; 11—二位二通液動(dòng)閥;</p><p>　　12、16、17—壓力繼電器; 13—截止閥; 14—蓄能器;</p><p><b>　　18—拉緊液壓缸</b></p><p><b>　　圖5-2液壓系統(tǒng)圖</b></p

108、><p>　　6.6液壓元件的計(jì)算與選擇</p><p>　　6.6.1液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　液壓缸以直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)擺動(dòng)的形式運(yùn)動(dòng)，是執(zhí)行元件，作用是將液壓能變?yōu)闄C(jī)械能輸出。液壓缸在工程機(jī)械中應(yīng)用非常廣泛，這與其其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易有很大關(guān)系。</p><p><b>　　(1)液壓缸的結(jié)構(gòu)</b><

109、;/p><p>　　液壓拉緊裝置單活塞桿液壓缸結(jié)構(gòu)如圖5-3所示。它由缸底1、缸筒5、活塞3和活塞桿4、鎖緊螺母7等主要部份構(gòu)成。活塞與缸孔的密封采用的是活塞封。</p><p>　　圖5-3 液壓缸示意圖</p><p>　　1-缸底 2-油口① 3-活塞 4-活塞管5-缸筒</p><p>　　6油口② 7-鎖緊螺母 8-耳環(huán) 9-耳環(huán)襯套圈

110、</p><p>　　(2)液壓缸主要尺寸計(jì)算</p><p><b>　　1)計(jì)算缸筒內(nèi)徑</b></p><p><b>　　內(nèi)徑的計(jì)算公式為；</b></p><p><b>　　式(5.1)</b></p><p>　　上式中：P——最大工作壓力

111、，據(jù)機(jī)器類型選取10Mpa</p><p>　　——壓力系數(shù)，此處為2.5</p><p>　　——效率，取0.95</p><p>　　F——最大有效拉力，由膠帶張力計(jì)算定為20000N</p><p>　　代入數(shù)據(jù)，得D=0.359（m）</p><p>　　有相關(guān)手冊(cè)取D=0.4m</p><

112、p><b>　　2)活塞桿直徑d</b></p><p>　　活塞桿直徑d的計(jì)算公式為</p><p><b>　　式(5.2)</b></p><p><b>　　此處取0.45</b></p><p>　　得d=0.335mm</p><p>

113、　　3)液壓缸缸筒長(zhǎng)度L</p><p>　　在計(jì)算液壓缸的缸筒長(zhǎng)度L時(shí)，往往取決于最大工作行程長(zhǎng)度，兩者有很大關(guān)聯(lián)，缸筒的長(zhǎng)度一般不超過其內(nèi)徑D的20倍</p><p>　　考慮上述因素，選擇液壓缸缸筒長(zhǎng)度L=2000mm</p><p><b>　　4)最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H</b></p><p>　　液壓缸穩(wěn)定性受導(dǎo)向長(zhǎng)

114、度影響，長(zhǎng)度過小會(huì)導(dǎo)致初始撓度增大。液壓缸導(dǎo)向長(zhǎng)度要滿足以下公式：</p><p>　　所以確定此處最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H=0.3m </p><p><b>　　5)壁厚計(jì)算: </b></p><p><b>　　計(jì)算公式為：</b></p><p><b>

115、;　　式(5.3)</b></p><p>　　上式中：P——最大工作壓力，10Mpa； </p><p>　　[]——缸筒材料許用拉應(yīng)力，[]=</p><p>　　——缸筒材料的抗拉強(qiáng)度極限，此處取600，單位為 Mpa；</p><p>　　n——安全系數(shù)，一般取n=5；</p>&l

116、t;p>　　代入 ≥=0.0064(m) 選擇10mm。</p><p>　　6)缸筒外徑的確定 </p><p>　　D1=D+2==00298mm</p><p>　　缸底的厚度1≥0.433D2==0.002165(mm) </p><p>　　取1=0.0036mm。</p><p&

117、gt;　　6.6.2液壓泵的計(jì)算與選擇</p><p>　　液壓泵是轉(zhuǎn)換元件，作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成液壓能，并向液壓系統(tǒng)提供具有一定壓力和流量的流體。</p><p>　　(1)確定最大工作壓力：</p><p>　　最大工作壓力需滿足以下公式：</p><p><b>　　式(5.4)</b></p>

118、<p>　　上式中：——工作壓力，此處為7.4MPa</p><p>　　——系統(tǒng)進(jìn)油路上總壓力損失，根據(jù)相關(guān)的手冊(cè)可知，此系統(tǒng)為簡(jiǎn)單系統(tǒng)，取</p><p>　　代入數(shù)值進(jìn)式(5.4)，解得最大工作壓力為7.9MPa</p><p>　　(2)確定最大流量：</p><p>　　由液壓系統(tǒng)手冊(cè)知，因?yàn)椴捎眯钅芷鬏o助供油，故按以

119、下公式計(jì)算：</p><p><b>　　式(5.5)</b></p><p>　　上式中：——液壓缸的個(gè)數(shù)，此處為1；</p><p>　　——系統(tǒng)泄露系數(shù)，由液壓系統(tǒng)手冊(cè)查得為1.2；</p><p>　　——機(jī)器工作周期，此處為1；</p><p>　　——液壓執(zhí)行器的最大流量，由液壓系統(tǒng)手

120、冊(cè)取300L/min.</p><p>　　將數(shù)值代入式(5.5)，解得：</p><p>　　(3)驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算：</p><p>　　由液壓系統(tǒng)手冊(cè)，據(jù)以下公式：</p><p><b>　　式(5.6)</b></p><p>　　上式中：——最大工作壓力，單位為MPa，此處取值為7.9；

121、</p><p>　　——最大流量（）此處為; </p><p>　　——總效率，根據(jù)相關(guān)手冊(cè)可之，此處為80%</p><p>　　將數(shù)值代入式(5.6)，求得</p><p><b>　　6.7參數(shù)要求</b></p><p>　　(1) 壓力。壓力的大小可參考額定張力大小或同類型機(jī)械。選擇較

122、高的工作壓力，可有效縮小油缸尺寸。</p><p>　　(2) 流量?？紤]到蓄能器的影響, 應(yīng)該計(jì)算啟動(dòng)，以及拉緊工況下所需的流量 , 計(jì)算完成后，取其均方根值，來作選擇泵流量的依據(jù)。</p><p>　　(3) 蓄能器容量。蓄能器容量由有關(guān)公式計(jì)算確定。一般情況下，容量越大，保壓時(shí)間越長(zhǎng) , 泵的啟動(dòng)間隔越長(zhǎng) , 蓄能器的節(jié)能效果就越好。 蓄能器的容量與拉緊油缸有桿腔有效容積有關(guān)，前者是

123、后者的 2倍。如果為減少單個(gè)蓄能器的容量考慮 ,兩個(gè)蓄能器可以并聯(lián)使用。</p><p>　　(4) 油缸行程。油缸行程值增大會(huì)讓補(bǔ)償膠帶伸長(zhǎng)變形的能力增強(qiáng) , 但是隨之而來的，油缸結(jié)構(gòu)尺寸也會(huì)受此影響而增大 , 不利于制造以及后來的安裝。綜合考慮各影響 ,最終取油缸行程為 1～1.5m。</p><p><b>　　6.8小結(jié) 　 </b></p>&

124、lt;p>　　本方案中，液壓拉緊裝置和系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn): </p><p>　　系統(tǒng)較簡(jiǎn)單 ,元件不多, 運(yùn)行起來較為平穩(wěn)可靠; </p><p>　　系統(tǒng)通過大容量蓄能器來使拉緊力保持恒定 , 采用這種方案可有效避免泵的頻繁啟動(dòng) , 起到節(jié)能的目的;</p><p>　　有很好的保護(hù)作用 , 對(duì)于拉緊行程和張力的設(shè)定和調(diào)節(jié)也十分方便; </p>

125、<p>　　該系統(tǒng)采用壓力切換回路的形式 ,泵的工作壓力能夠轉(zhuǎn)換 ,啟動(dòng)和正常工況的要求都能得到滿足, 相互之間的干擾較小 , 工作可靠性能較高。</p><p><b>　　致謝</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 商振宇等主編.平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)淺談.科技與

126、企業(yè), 2013</p><p>　　[2] 宋偉剛主編. 特種帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2007</p><p>　　[3] 張利平主編.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及設(shè)計(jì).化學(xué)工業(yè)出版社, 2005.8</p><p>　　[4] 成大先主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2008</p><p>　　[5] 吳宗澤主編.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)