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

小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì) - - - 1 - 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)的選型原則和計(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(dòng)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 多不足。 關(guān)鍵詞帶式輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)裝置主要部件 小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì) - - - 2 - Small portable belt conveyor design AbstractThis graduation project is about the leather belt conveyers design first has made the simple outline to the conveyer Then has analyzed conveyers shaping principle and the computational methodthen acts according to these design criterion and the computation shaping method according to assigns the parameter to request to carry on the shaping design Then to conveyer each main spare part which chose has carried on the examination.。The popular belt type conveyer is composed of six major componentsThe transmission device the airplane tail and leads the installmentmiddle racktightening device as well as leather belt. In the leather belt conveyers design the manufacture as well as the application aspect at present our country and the overseas advanced level compared still had the big disparity the home have many insufficiencies in the design manufacture belt type conveyer process。 Key words: Belt conveyerShaping designDriveMajor component 小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì) - - - 3 - 目 錄 摘要. - 1 - Abstract . - 2 - 設(shè)計(jì)任務(wù)書 . - 5 - 1 帶式輸送機(jī)基本原理 . - 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(dòng)方案的擬定 - 7 - 1.5 傳動(dòng)型式與驅(qū)動(dòng)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 帶寬和輸送帶的確定 . - 9 - 2.1.1 帶寬的確定 . - 9 - 2.1.2 輸送帶的選擇 . - 9 - 2.2 圓周驅(qū)動(dòng)力. - 10 - 2.2.1 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 . 錯(cuò)誤未定義書簽。- 14 - 2.3 電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算 錯(cuò)誤未定義書簽。- 14 - 2.4 輸送帶張力計(jì)算 . 錯(cuò)誤未定義書簽。- 15 - 2.4.1 輸送帶不打滑條件校核 . 錯(cuò)誤未定義書簽。- 15 - 2.4.2 輸送帶下垂度校核 錯(cuò)誤未定義書簽。- 16 - 三驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤未定義書簽。- 17 - 3.1 電機(jī)的選用. 錯(cuò)誤未定義書簽。- 17 - 3.2 傳動(dòng)比的分配 . 錯(cuò)誤未定義書簽。- 17 - 3.3 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 錯(cuò)誤未定義書簽。- 17 - 3.4 滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 . 錯(cuò)誤未定義書簽。- 19 - 3.5 齒輪的設(shè)計(jì). 錯(cuò)誤未定義書簽。- 21 - 3.5.1 高速級圓柱直齒的設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤未定義書簽。- 21 - 3.5.2 低速級圓柱直尺齒輪設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤未定義書簽。- 23 - 3.6 軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 錯(cuò)誤未定義書簽。- 25 - 四帶式輸送機(jī)部件的選用 . 錯(cuò)誤未定義書簽。- 27 - 4.1 傳動(dòng)滾筒的計(jì)算 錯(cuò)誤未定義書簽。- 27 - 4.1.1 傳動(dòng)滾筒的作用及類型 錯(cuò)誤未定義書簽。- 27 - 4.1.2 傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu) 錯(cuò)誤未定義書簽。- 27 - 4.1.3 傳動(dòng)滾筒的直徑驗(yàn)算 . 錯(cuò)誤未定義書簽。- 28 - 4.2 托輥 錯(cuò)誤未定義書簽。- 28 - 4.2.1 托輥的作用與類型 . 錯(cuò)誤未定義書簽。- 28 - 小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì) - - - 4 - 4.2.2 托輥的選型 錯(cuò)誤未定義書簽。- 29 - 4.3 聯(lián)軸器的選擇 . 錯(cuò)誤未定義書簽。- 30 - 4.4 拉緊裝置 錯(cuò)誤未定義書簽。- 31 - 4.5 機(jī)架 錯(cuò)誤未定義書簽。- 31 - 4.6 潤滑與密封. 錯(cuò)誤未定義書簽。- 32 - 參 考 文 獻(xiàn) 錯(cuò)誤未定義書簽。- 33 - 致 謝 錯(cuò)誤未定義書簽。- 34 - 小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì) - - - 5 - 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(dòng)載荷變化不大空載起動(dòng)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/m s。 滾筒直徑120mm。 小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì) - - - 6 - 1 帶式輸送機(jī)基本原理 帶式輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)裝置等組成。機(jī)架 上裝有皮帶輥筒、托輥等用于帶動(dòng)和支承輸送皮帶。 1.3 布置方式 電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器、減速器帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)借助于滾筒或其他 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力使輸送帶運(yùn)動(dòng)。帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式按驅(qū)動(dòng)裝置可 分為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式和多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)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(dòng)方式即驅(qū)動(dòng)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(dòng)方式按傳動(dòng)滾筒的數(shù)目分可分為單滾 筒和雙滾筒驅(qū)動(dòng)。對每個(gè)滾筒的驅(qū)動(dòng)又可分為單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。因單點(diǎn)驅(qū) 動(dòng)方式最常用凡是沒有指明是多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式的即為單驅(qū)動(dòng)方式故一般對單點(diǎn)驅(qū)動(dòng) 方式“單點(diǎn)”兩字省略。 單筒、單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式最簡單在考慮驅(qū)動(dòng)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(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 帶式輸送機(jī)常見典型的布置方式如 圖 1-1 所示 小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì) - - - 7 - 圖 1-1 帶式輸送機(jī)典型布置方式 1.4 傳動(dòng)方案的擬定 為了確定傳動(dòng)方案可根據(jù)已知條件計(jì)算出工作滾筒的轉(zhuǎn)速為 60 100060 10000.45 / min71.656 / min 120 w v nrr D 若選用同步轉(zhuǎn)速為 1500 或 1000r/min 的電動(dòng)機(jī)則可估算出傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 i 約為 21 或 14。根據(jù)這個(gè)傳動(dòng)比及工作條件可有圖 1-2 所示的三種傳動(dòng)方案進(jìn)行分析比 較可知 a因用帶傳動(dòng)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(dòng)的尺寸也較緊湊方案(c)減速器的尺寸也較小但若開式齒輪的傳動(dòng)也較小中 心距較短可能會使?jié)L筒與開式小齒輪軸相干涉。從尺寸的緊湊來看應(yīng)選用方案(b) 若對尺寸要求不高則方案a也可采用若總傳動(dòng)比較大則選方案c為好。以 下按方案(b)經(jīng)行計(jì)算。 圖 1-2 傳動(dòng)方案圖 小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì) - - - 8 - 1.5 傳動(dòng)型式與驅(qū)動(dòng)裝置 驅(qū)動(dòng)裝置是帶式輸送機(jī)的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。一般由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器及驅(qū)動(dòng)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(dòng)方式可分單電機(jī)驅(qū)動(dòng)、多 電機(jī)驅(qū)動(dòng)、單滾筒驅(qū)動(dòng)、雙滾筒驅(qū)動(dòng)和多滾筒驅(qū)動(dòng)幾種。如表 1-1 所示 表 1-1 驅(qū)動(dòng)裝置型式 功率范圍/KW 備注 Y 系列電機(jī)+聯(lián)軸器+ 減速器 1.137 功率200kW 時(shí)電壓 為 380V 功率200kW 時(shí)電壓 為 3000V、6000V Y 系列電機(jī)+液力耦合 器+減速器 45315 電動(dòng)滾筒傳動(dòng) 2.255 其他驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(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 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。 小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì) - - - 9 - 2 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 2.1 帶寬和輸送帶的確定 2.1.1 帶寬的確定 按照給定的工作條件物料的最大寬度為 300mm。按照式2-1核算。 2200B 2-1 式中為最大寬度。 計(jì)算 2300200800B mm。 2.1.2 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/T 44901994 運(yùn)輸帶尺寸、GB/T 79842001 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/T97702001 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/mm 400 500 650 800 100 0 120 0 140 0 160 0 180 0 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。 小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì) - - - 10 - 2.2 圓周驅(qū)動(dòng)力 2.2.1 計(jì)算公式 1所有長度包括 L80m。 傳動(dòng)滾筒上所需圓周驅(qū)動(dòng)力 U F為輸送機(jī)所有阻力之和可用式2-2計(jì)算 12UHNSSSt FFFFFF 2-2 式中 H F主要阻力N N F附加阻力N 1S F特種主要阻力N 2S F特種附加阻力N St F傾斜阻力N。 五種阻力中 H F、 N F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。 280Lm 引入系數(shù) C 作簡化計(jì)算則公式變?yōu)橄旅娴男问?12UHSSSt FCFFFF 2-3 式中C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。 0 LL C L 2-4 式中 0 L附加長度一般在 0 到 80 之間 C系數(shù)不小于 1.02。 C查DTA型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊 2 表 3-5 即本說明書如表 2-2 所示 小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì) - - - 11 - 表 2-2 系數(shù) C L 80 100 150 200 300 400 500 600 C 1.92 1.78 1.58 1.45 1.31 1.25 1.20 1.17 L 700 800 900 1000 1500 2000 2500 5000 C 1.14 1.12 1.10 1.09 1.06 1.05 1.04 1.03 輸送機(jī)的主要阻力 H F是物料及輸送帶移動(dòng)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?-5計(jì)算 (2)cos HRORUBG FfLg qqqq 2-5 f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 L輸送機(jī)長度頭尾滾筒中心距m g重力加速度 初步選定平行托輥為 DT03C2112。 上托輥間距 0 a1.1m下托輥間距 u a 2m。 RO q承載分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分重量kg/m用式2-6計(jì)算 1 0 RO G q a 2-6 其中 1 G承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量kg 0 a承載分支托輥間距m 托輥已經(jīng)選好知 1 24.3Gkg。 計(jì)算 1 0 RO G q a = 24.3 1.1 =22.09 kg/m G q每米輸送物料質(zhì)量 RU q回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量kg/m 其中 2 G回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量 U a回程分支托輥間距m。 小型便攜式皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì) - - - 12 - 2 G6.45kg 50/ G qkgm B q每米長度輸送帶質(zhì)量kg/