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文檔簡介

專業(yè):機械工程及其自動化論文題目:可伸縮帶式輸送機摘要帶式輸送機是現(xiàn)代物料連續(xù)運輸?shù)闹匾O(shè)備,是連續(xù)運動的無端輸送帶運送貨物的機械。它是提升和運輸機械的重要組成部分,它具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、運輸距離長、效率高的優(yōu)點。其主要用于冶金、采礦、煤炭、電站、港口以及工業(yè)企業(yè)。本文主要介紹了一種煤礦井下煤炭運輸可伸縮輸帶式輸送機的設(shè)計。本機主要特點是:隨著巷道的掘進,輸送機的機尾可伸長或縮短,不斷調(diào)整輸送帶的長度來進行物料的運送,可適應(yīng)綜采面連續(xù)推進或后退的需要。本文首先對可伸縮帶式輸送機作了簡單的概述:介紹了可伸縮帶式輸送機的工作特點、發(fā)展概況、工作原理及分類;然后分析了可伸縮帶式輸送機的選型原則及計算方法,并根據(jù)這些設(shè)計準(zhǔn)則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進行選型設(shè)計;接著對此輸送機的傳動部分進行了詳細(xì)的設(shè)計計算與校核,之后對所選擇的輸送機各主要零部件進行了校核;最后在理論方面提出了對輸送機的幾點改進。此帶式輸送機結(jié)構(gòu)簡單、操作簡單、裝卸方便、成本低、設(shè)備安全可靠,在煤礦井下應(yīng)用廣泛。本次帶式輸送機設(shè)計代表了設(shè)計的一般過程,對今后帶式輸送機的選型設(shè)計工作,尤其是可伸縮帶式輸送機的設(shè)計工作有一定的參考價值。關(guān)鍵詞:可伸縮帶式輸送機;選型設(shè)計;主要部件;驅(qū)動裝置

ABSTRACTBeltconveyerisoneofthemostequipmentusedinbulktransport.Beltconveyerisacontinualmotionmachineofsidelessconveyingarticles.Beltconveyerisanimportantcomponentpartofliftingandtransportmachinery.Itsstructureisverysimple,andhaslowcost,longdistancetransportandveryhighproductivity.Itismainlyusedinmetallurgy、miningcoal、powerplant、portandindustrialenterprises.Inthispaper,thissituationpresentsamajordrivingcoalminecoalganguetransportconveyorscalabledesign.Themaincharacteristicsofthismachineis:Withthetunnelboring,andconstantlyadjustthelengthofconveyorbeltfortransportationofmaterials.Firstofall,thebeltconveyoroutlinedbriefly:introducedtheworkofthecharacteristicsofbeltconveyor,includingdevelopment,workingprincipleandclassification;followedbyananalysisoftheselectionprincipleofbeltconveyorandcalculationmethods;andthenbasedonthesedesign.Selectioncriteriaandcalculationmethodofparametersinaccordancewiththerequirementsofagiventypedesign;thenontheconveyorofchoiceforallthemajorcomponentsofthecheck.Finally,asimpledescriptionofaconveyorinstallationandmaintenance.Thisbeltconveyorstructureissimpleandconvenientoperationofthedemolitionequipment,lowcost,safeandreliableequipment,widelyusedincoalmine.Beltconveyordesignonbehalfofthegeneralprocessofdesign,typedesignforthefuturethatthereisareferencevalue.Keywords:extensiblebeltconveyor;typedesign;themaincomponents;drivedevices.目錄1概述 11.1國內(nèi)外帶式輸送機的發(fā)展?fàn)顩r 11.2帶式輸送機的應(yīng)用 21.3帶式輸送機的分類 21.4可伸縮帶式輸送機的型號含義和主要特點 21.4.1可伸縮帶式輸送機的型號含義 21.4.2可伸縮帶式輸送機的主要特點 21.5可伸縮帶式輸送機的工作原理 31.6可伸縮帶式輸送機的結(jié)構(gòu)概述 31.6.1機頭傳動裝置 41.6.2儲帶裝置 41.6.3張緊裝置 51.6.4機身部 51.6.5機尾 52帶式輸送機的設(shè)計計算 62.1工作條件與原始參數(shù) 62.2輸送帶寬度的確定 62.2.1輸送帶寬度的初步計算 62.2.2輸送帶寬度的核算 62.3圓周驅(qū)動力計算 72.3.1主要阻力 72.3.2附加阻力 92.3.3傾斜阻力 92.3.4圓周驅(qū)動力 92.4輸送帶張力計算 102.4.1輸送帶不打滑條件限制 102.4.2輸送帶下垂度的限制 102.4.3運行阻力計算 112.4.4各特性點張力計算 122.4.5輸送帶驗算 142.5傳動功率計算 152.5.1滾筒傳動軸功率 152.5.2電機功率計算 162.6傳動滾筒相關(guān)參數(shù)計算 162.6.1傳動滾筒合張力計算 162.6.2傳動滾筒直徑初選 162.6.3傳動滾筒最大扭矩計算 162.7拉緊行程與拉緊力計算 172.7.1拉緊行程計算 172.7.2拉緊力計算 173傳動裝置的設(shè)計與計算 193.1傳動方案的確定 193.2電動機選型 193.3減速器的設(shè)計與計算 203.3.1總傳動比的計算 203.3.2傳動比分配 203.3.3運動和動力參數(shù)計算 203.3.4直齒圓錐齒輪傳動的設(shè)計與計算 213.3.5直齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計與計算(軸Ⅱ與軸Ⅲ間) 243.3.6其它齒輪設(shè)計與計算 273.3.7高速軸Ⅰ的設(shè)計 283.3.8鍵的校核 313.3.9各組軸承的選用 333.3.10箱體的設(shè)計 343.3.11減速器附件的設(shè)計 343.4液力耦合器 354帶式輸送機部件的選用 374.1輸送帶 374.1.1輸送帶的分類 374.1.2輸送帶的連接 374.2傳動滾筒 374.2.1傳動滾筒的作用及類型 374.2.2傳動滾筒的選型及設(shè)計 374.2.3傳動滾筒結(jié)構(gòu) 384.2.4改向滾筒 394.3托輥 394.3.1托輥的作用與類型 394.3.2托輥的選型 404.3.3托輥的校核 404.4制動裝置 424.4.1制動裝置的作用 424.4.2制動裝置的種類 424.4.3制動裝置的選型 424.5改向裝置 434.6拉緊裝置 434.6.1拉緊裝置的作用 434.6.2張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求 434.6.3拉緊裝置在過渡工況下的工作特點 434.6.4拉緊裝置布置時應(yīng)遵循的原則 444.6.5拉緊裝置的種類及特點 444.7機架與中間架 444.8給料裝置 454.8.1對給料裝置的基本要求 454.8.2裝料點的緩沖 454.9卸料裝置 464.10清掃裝置 464.10.1常用清掃裝置的形式與特點 464.10.2清掃器的安裝位置 474.11電氣及安全保護裝置 485總結(jié) 49參考文獻 51翻譯部分 52英文原文 52中文譯文 59致謝 641概述帶式輸送機是以輸送帶兼作牽引機構(gòu)和承載機構(gòu)的一種連續(xù)動作式運輸設(shè)備,可運送礦石、煤炭、沙等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。由于它具有運輸能力大、運輸阻力小、耗電量低、運行平穩(wěn)、運輸中對物料的損傷小等優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個部門。特別是對高產(chǎn)高效礦井,帶式輸送機已成為煤炭高效開采機電一體化技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備,對建設(shè)現(xiàn)代化礦井有重要作用。選擇帶式輸送機這種通用機械的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計的選題,能培養(yǎng)我們獨立解決工程實際問題的能力,通過這次畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運用,也使我們的設(shè)計、計算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。1.1國內(nèi)外帶式輸送機的發(fā)展?fàn)顩r目前帶式輸送機已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)經(jīng)濟各個部門,近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運輸系統(tǒng)中帶式輸送機又成為重要的組成部分。主要有:鋼繩芯帶式輸送機、鋼繩牽引帶式輸送機和排棄場的連續(xù)輸送設(shè)施等。這些輸送機的特點是輸送能力大(可達(dá)30000t/h),適用范圍廣(可運送礦石,煤炭,巖石和各種粉狀物料,特定條件下也可以運人),安全可靠,自動化程度高,設(shè)備維護檢修容易,爬坡能力大(可達(dá)16°),經(jīng)營費用低,由于縮短運輸距離可節(jié)省基建投資。帶式輸送機的發(fā)展趨勢是:大運輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機長度和水平轉(zhuǎn)彎,合理使用帶式張力,降低物料輸送能耗,清理帶式的最佳方法等。我國已于1978年完成了鋼繩芯帶式輸送機的定型設(shè)計。鋼繩芯帶式輸送機的適用范圍:(1)適用于環(huán)境溫度一般為-40°~40°C;(2)可做水平運輸,傾斜向上(16°)和向下(10°12°)運輸,也可以轉(zhuǎn)彎運輸;運輸距離長,單機輸送可達(dá)15km;(3)可露天鋪設(shè),運輸線可設(shè)防護罩或設(shè)通廊;(4)輸送帶伸長率為普通帶的1/5左右;其使用壽命比普通帶式長;運輸距離大。國外帶式輸送機技術(shù)的發(fā)展很快,其主要表現(xiàn)在兩個方面:一方面是帶式輸送機的功能多元化、應(yīng)用范圍擴大化,如高傾角帶式輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機等各種機型;另一方面是帶式輸送機本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展,尤其是長距離、大運量、高帶速等大型帶式輸送機已成為發(fā)展的主要方向,其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用了帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù),提高了帶式輸送機的運行性能和可靠性。其關(guān)鍵技術(shù)與裝備有以下幾個特點:(1)設(shè)備大型化。其主要技術(shù)參數(shù)與裝備均向著大型化發(fā)展,以滿足年產(chǎn)300~500萬t以上高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要。(2)應(yīng)用動態(tài)分析技術(shù)和機電一體化、計算機監(jiān)控等高新技術(shù),采用大功率軟起動與自動張緊技術(shù),對輸送機進行動態(tài)監(jiān)測與監(jiān)控,大大地降低了輸送帶的動張力,設(shè)備運行性能好,運輸效率高。(3)采用多機驅(qū)動與中間驅(qū)動及其功率平衡、輸送機變向運行等技術(shù),使輸送機單機運行長度在理論上已不受限制,并確保了輸送系統(tǒng)設(shè)備的通用性、互換性及其單元驅(qū)動的可靠性。(4)新型、高可靠性關(guān)鍵部件技術(shù)。如包含CST等在內(nèi)的各種先進的大功率驅(qū)動裝置與調(diào)速裝置、高壽命高速托輥、自清式滾筒裝置、高效儲帶裝置、快速自移機尾等。如英國FSW生產(chǎn)的FSW1200/(2~3)×400(600)工作面順槽帶式輸送機就采用了液體差速或變頻調(diào)速裝置,運輸能力達(dá)3000t/h以上,它的機尾與新型轉(zhuǎn)載機(如美國久益公司生產(chǎn)的S500E)配套,可隨工作面推移而自動快速自移、人工作業(yè)少、生產(chǎn)效率高。1.2帶式輸送機的應(yīng)用可伸縮帶式輸送機主要供中、小型煤礦的機械采煤工作面及一般采煤面作作順槽運輸。也可用作掘進機的后配套。當(dāng)與掘進機配套作掘進運輸時,不但能加快掘進速度面且可減低勞動強度,顯示它特有的經(jīng)濟合理性。1.3帶式輸送機的分類帶式輸送機分類方法有多種,按運輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類,一類是普通型帶式輸送機,這類帶式輸送機在輸送帶運輸物料的過程中,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,各有各的輸送特點。其簡介如下:1.4可伸縮帶式輸送機的型號含義和主要特點1.4.1可伸縮帶式輸送機的型號含義DSJ100/IS-R(B)煤礦用帶式輸送機第二次修改設(shè)計可伸縮向上輸送,承人鋼架帶寬100cm,總功率500kw1.4.2可伸縮帶式輸送機的主要特點帶式輸送機具有長度大、運行速度高、運輸能力大,且工作阻力小、耗電量低。同樣的運輸條件和距離,帶式輸送機使用的臺數(shù)少,中間轉(zhuǎn)載次數(shù)也少,故能節(jié)省設(shè)備和人力。其主要特點如下:(1)本機符合井下礦用帶式輸送機系列MT820-1999和MT901-2000標(biāo)準(zhǔn),并盡可能地采用了通用固定帶式輸送機系列的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),本機所用的驅(qū)動滾筒,改向滾筒,下托輥,清掃器等與標(biāo)準(zhǔn)帶式輸送機尺寸規(guī)格相同,以達(dá)通用互換,而減速器等傳動部件不同規(guī)格的刮板輸送機基本通用,因而“三化程度高”。(2)機頭傳動裝置采用墻板式機架結(jié)構(gòu),傳動部件側(cè)幫固定,具有結(jié)構(gòu)緊湊,安裝斷面小,剛性強,拆裝方便等優(yōu)點。(3)機身為無螺栓連接的鋼架落地式,具有結(jié)構(gòu)簡單,拆裝方便,勞動強度低,伸縮迅速等特點。(4)張緊輸送帶及收放輸送帶采用電動絞車和液壓自動張緊裝置,操作簡便、省力、張緊可靠。(5)托輥為仿西德結(jié)構(gòu),采用鑄鐵軸承座,迷宮式尼龍密封件,密封可靠,轉(zhuǎn)動靈活,使用壽命長。(6)傳動滾筒外層包膠,可提高輸送帶與滾筒的摩擦因數(shù),對防止打滑,減小初張力,具有較好的效果。1.5可伸縮帶式輸送機的工作原理在綜合機械化采煤工作中,由于工作面向前推進的速度較快,而拆移順槽中運輸設(shè)備的次數(shù)和花費的時間在總生產(chǎn)時間中所占的比重較大,影響了采煤生產(chǎn)能力的進一步提高,所以要求順槽運輸設(shè)備能夠比較靈活地伸長或縮短。可伸縮帶式輸送機是供順槽運輸?shù)膶S迷O(shè)備。由工作面輸送機運來的煤,經(jīng)順槽橋式轉(zhuǎn)載機卸裝到可伸縮帶式輸送機上,由它把煤從順槽運到上、下山或裝車站的煤倉中??缮炜s帶式輸送機機身長度可根據(jù)工作需要不斷伸長或逐漸縮短,其最大伸長量不應(yīng)超過電動機的額定功率所允許的長度;最小縮短量,可以縮至機身不能再縮為止??缮炜s帶式輸送機和普通帶式輸送機相比,增加了一個儲帶倉、一套儲帶裝置和機尾牽引機構(gòu)。可伸縮帶式輸送機是根據(jù)撓性體摩擦傳動的原理,靠帶式與傳動滾筒之間的摩擦力來驅(qū)動帶式運行,從而完成運輸作業(yè)的,其工作原理如圖1-1所示。皮帶繞過傳動裝置2的滾筒,經(jīng)儲帶裝置3的滾筒至機尾4的滾筒,形成無級環(huán)形帶。帶式均支承在托輥上。儲帶裝置部分的液壓拉緊裝置把工作帶張緊,使帶在工作中與傳動滾筒產(chǎn)生摩擦力。輸送機的伸縮是利用帶在儲帶倉內(nèi)的多次折返和收放來實現(xiàn)的。當(dāng)拉緊裝置拉著儲帶倉內(nèi)的活動滾筒向機尾方向移動時,皮帶進入儲帶倉內(nèi),此時機尾在絞車的牽引下回縮,使整個輸送機縮短,反之,則使整個輸送機伸長。圖1-1可伸縮帶式輸送機的工作原理1-卸載端;2-傳動裝置;3-儲帶裝置;4-機尾;1.6可伸縮帶式輸送機的結(jié)構(gòu)概述可伸縮帶式輸送機主要由機頭傳動裝置,儲帶裝置,液壓拉緊裝置,收放輸送帶裝置,機身及機尾等,機身又是輸送機的可伸縮部分。1.6.1機頭傳動裝置機頭傳動裝置主要由電功機、液力耦合器、減速器、傳動滾筒和傳動架等組成。傳動滾筒由兩臺異步防爆型電動機通過液力耦合器和減速器帶動。減速器采用三級齒輪傳動。第一級為直齒圓錐齒輪,第二級為直齒圓柱齒輪,第三級為直齒圓柱齒輪。傳動滾筒為焊接結(jié)構(gòu),主軸采用雙鍵和螺栓與卷筒連接,滾筒一側(cè)的連接輪殼在裝配后與卷筒輻板焊接,故滾筒受力情況好。又保證裝拆方便,為了增加帶式在傳動滾筒上的圍包角,可伸縮帶式輸送機采用雙滾筒傳動。采用雙滾筒傳動時,可以單電機驅(qū)動,也可以雙電機驅(qū)動。當(dāng)用一臺電動機驅(qū)動時,需在機頭架另一對的主、副滾筒上安裝一對大小相同、齒數(shù)相等的聯(lián)動齒輪。當(dāng)電動機起動后,通過液力耦合器、減速器和聯(lián)動齒輪同時傳動主、副滾筒,驅(qū)動帶式運行。若用兩臺電動機分別驅(qū)動主副滾筒,一般不加聯(lián)動齒輪。但是在本設(shè)計傳動裝置中,既采用雙電機驅(qū)動,又裝有聯(lián)動齒輪。這是因為考慮到機身縮短到一定程度時,所需功率由一臺電動機負(fù)擔(dān)即可,這時可拆掉一套傳動裝置,變成單電機驅(qū)動型式。單電機驅(qū)動的優(yōu)點是設(shè)備制造簡單,電控設(shè)備少,便于維護運轉(zhuǎn),缺點是隨著運輸距離的縮短,將形成大馬拉小車,電動機運行功率因數(shù)降低。傳動滾筒是帶式輸送機傳遞牽引力、驅(qū)動帶式運行的主要部件。滾筒表面型式有光面、包膠和鑄膠之分。在功率不大、不潮濕的情況下,可采用光面滾筒;在環(huán)境潮濕、大功率、易打滑的條件下,宜采用膠面滾筒,以提高輸送機的牽引力;鑄膠滾筒膠厚耐磨,有條件時應(yīng)盡量采用。滾筒的外形可以做成圓筒形的,也可以做成中間大、兩頭小的雙錐形,其錐度一般為1∶100。后者用以防止帶式跑偏。卸載端是由在機頭最前部的伸出架和安裝在伸出架上的卸載滾筒組成,卸載滾筒安裝的軸線位置可以調(diào)節(jié),以防輸送帶在機頭部跑偏。卸載端的后部還裝有一個改向滾筒,以改變輸送帶運行方向。頭部清掃器分重錘清掃器和犁式清掃器二道,以清掃輸送帶正反面的粘煤。1.6.2儲帶裝置由儲帶轉(zhuǎn)向架、儲帶倉架、支承小車和張緊車等組成。(1)儲帶轉(zhuǎn)向架、儲帶倉架為焊接結(jié)構(gòu),彼此用螺栓連接,組成了儲帶裝置框架。在儲帶轉(zhuǎn)向架內(nèi)裝有三個180度改向滾筒與張緊車上三個180度改向滾筒一起供輸送帶在儲帶裝置中往返導(dǎo)向。框架的上方及下部分別安裝有槽形托輥和下托輥,以支承上、下輸送帶。在儲帶倉架內(nèi)設(shè)有軌道,供支承小車和張緊車行走。(2)支承小車由托輥、支架和車輪等組成,其作用是支承儲存部分的輸送帶,使其懸垂度不致過大。二個支承小車應(yīng)基本上等距離的分布在張緊車和儲帶轉(zhuǎn)向架之間,因此當(dāng)張緊車移動后,需要通過人力調(diào)整支承小車位置。(3)張緊車由車架、車輪、滑輪組和改向滾筒等組成。張緊絞車通過鋼絲繩、滑輪組牽引張緊車在軌道上行走,從而達(dá)到貯進和放出輸送帶的作用,并使輸送帶得到適當(dāng)?shù)膹埦o度,滑輪組由滑輪架和四個滑輪組成,它通過銷軸鉸接在車架上,使作用在四個滑輪上的牽引力,通過銷軸作用于張緊車中心,對防止改向滾筒的輸送帶跑偏有較好的效果,為防止張緊車掉軌,在車上還裝有四個止爬鉤。改向滾筒的軸線位置均可調(diào)節(jié)。以防輸送帶跑偏,同時,每個改向滾筒都配有刮煤板,可將滾筒表面的碎煤、粉煤刮下。1.6.3張緊裝置由框架、滑輪組、液壓系統(tǒng)和固定滑輪架等組成。自動張緊裝置是一種在輸送機工作過程中能按一定的要求自動調(diào)節(jié)拉緊力的張緊裝置,在現(xiàn)代化距離帶式輸送機中使用較多,它能使輸送帶具有合理的張力,自動補償輸送帶的彈性變形和塑性變形,是一種理想的張緊裝置。常見的自動張緊裝置有自動絞車張緊裝置和全自動液壓張緊裝置,輸送帶的初張力能力張緊絞車人為調(diào)節(jié),應(yīng)保證足夠的初張力來防止輸送帶在傳動滾筒表面打滑,但初張力過大,致使輸送帶最小張力無謂的增大,也是不宜的。1.6.4機身部由“H”型支架、鋼管上下托輥組成,是輸送機的可伸縮部分。鋼管作為可拆卸部分搭在H型支架的管座中。用彈簧銷固定,下托輥搭在支架上,上托輥為槽形托輥,通過抓爪支承在鋼管上。1.6.5機尾由支座、導(dǎo)軌、滾筒座、緩沖托輥、清掃器等組成。幾種不同形式的導(dǎo)軌與支座、滾筒固定座,組成了五節(jié)機尾骨架,彼此又用圓柱銷連接成為一個整體,可供轉(zhuǎn)載機在上面行走。機尾滾筒安裝在滾筒座上,其軸線位置可調(diào),并配有刮煤板。機尾的前后端都可裝移動機尾用的滑輪,供移動機尾用,移動機尾用回柱絞車牽引。2帶式輸送機的設(shè)計計算2.1工作條件與原始參數(shù)此次帶式輸送機系統(tǒng)設(shè)計的基本參數(shù)及工作條件如下:輸送物料:煤物料特性:塊度:0~300mm散裝密度:1000堆積角:安息角的50%~70%,本設(shè)計中取30°物料溫度:<50℃工作環(huán)境:井下輸送系統(tǒng)參數(shù):輸送機總長:1000m運輸能力:1500t/h帶速:3.15m/s傾斜角:14°2.2輸送帶寬度的確定2.2.1輸送帶寬度的初步計算帶式輸送機的帶寬是由輸送帶的運輸能力、貨載斷面系數(shù)、帶速、輸送機傾斜系數(shù)和貨載散集密度決定的,即 (2-1)式中--運輸能力,;-貨載斷面系數(shù),--帶速,--輸送機傾斜系數(shù),按表2.1查取,表2.1輸送機傾斜系數(shù)傾角/(°)24681012141620251.000.990.980.970.950.930.900.890.810.72圓整后取。2.2.2輸送帶寬度的核算確定帶寬需要考慮所運物料的最大塊度,以使輸送機能夠穩(wěn)定運行。因此,還需按物料的塊度進行校核。對于未過篩的松散貨載(如原煤):(2-2)對于經(jīng)過篩分后的松散貨載:(2-3)式中——輸送帶寬度,;——貨載的最大塊度,;——貨載的平均塊度,。不同寬度的帶式運送貨載的最大塊度可按表2.2來進行核算。將數(shù)據(jù)代入式(2-2)進行校核計算:由此可知,所選帶寬合適。表2.2不同帶寬輸送物料的最大粒度帶寬B/mm500650800100012001400粒度篩分后100130180250300350未篩分1502003004005006002.3圓周驅(qū)動力計算驅(qū)動滾筒上所需的圓周驅(qū)動力為輸送機所有阻力之和。帶式輸送機的運行阻力由以下幾種阻力組成:主要阻力、附加阻力、傾斜阻力。則圓周驅(qū)動力可用下式計算:(2-4)式中——主要阻力,;——附加阻力,;——特種主要阻力,;——特種附加阻力,;——傾斜阻力,。在這五種阻力中,、是所有輸送機都有的,其它三類阻力,根據(jù)輸送機型式及附件裝設(shè)情況而定,由設(shè)計者進行選擇。2.3.1主要阻力輸送機的主要阻力是輸送帶的前進阻力和承載分支及回程分支托輥的旋轉(zhuǎn)阻力之和。可按式2-5計算:(2-5)式中——模擬摩擦因數(shù)。根據(jù)工作條件及制造、安裝水平選取,可按表2.3查??;——輸送機長度(頭尾滾筒中心距),;——重力加速度,;——輸送機的工作傾角,°;——輸送帶單位長度的質(zhì)量,;——每米長度輸送物料的質(zhì)量,;——承載分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量,;——回程分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量,。表2.3摩擦因數(shù)輸送機工況摩擦因數(shù)工作條件和設(shè)備質(zhì)量良好,帶速低,物料內(nèi)摩擦較小0.02~0.023工作條件和設(shè)備質(zhì)量一般,帶速較高,物料內(nèi)摩擦較大0.025~0.030工作條件惡劣、多塵、低溫、濕度大,設(shè)備質(zhì)量較差,托輥槽角大于35°0.035~0.045每米長輸送物料的質(zhì)量及承載分支和回程分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量可分別按下列各式計算:每米長輸送物料質(zhì)量:承載分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量:回程分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量:式中——輸送能力,;——帶速,;——承載分支中一組托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量,按表2.4查取,kg;——回程分支中一組托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量,按表2.4查取,kg;——承載分支托輥的間距,一般取1~1.5m;——回程分支托輥的間距,一般取2~3m。查表選取,,取,。代入數(shù)據(jù)進行計算。每米長輸送物料的質(zhì)量:承載分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量:回程分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量:所設(shè)計帶式輸送機在井下工作,工作條件惡劣,查表2.3取。將算得的數(shù)據(jù)代入式(2-5)中,可計算出主要阻力:表2.4托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量托輥形式軸承座形式帶寬800100012001400160018002000上托輥kg鑄鐵座14222547507277沖壓座111720————下托輥kg鑄鐵座12172039426165沖壓座111518————2.3.2附加阻力附加阻力包括:物料在裝卸段被加速的慣性阻力和摩擦阻力;物料在裝卸段的導(dǎo)料擋板側(cè)壁上的摩擦阻力;除驅(qū)動滾筒外的滾筒軸承阻力;輸送帶在滾筒上繞行的彎曲阻力。對于長距離的帶式輸送機(機長大于80m),附加阻力明顯的小于主要阻力。這時,在計算中可把附加阻力劃到主要阻力中去,以簡化運行阻力的計算,不會出現(xiàn)嚴(yán)重錯誤。具體方法是把主要阻力乘以一個系數(shù)C,即式中C是與輸送機長度有關(guān)的系數(shù)。當(dāng)輸送機長度小于80m時,系數(shù)C不是穩(wěn)定值;當(dāng)輸送機長度大于80m時,系數(shù)C是穩(wěn)定值。根據(jù)輸送機的長度可從表2.5中查出C的數(shù)值,即。表2.5附加阻力計入系數(shù)L/m80100150200300400500600C1.921.781.581.451.311.251.201.17L/m70080090012001500200025005000C1.141.121.101.091.061.051.041.032.3.3傾斜阻力傾斜阻力是在傾斜安裝的輸送機上,物料上運時要克服的重力或物料下運時的負(fù)重力。傾斜阻力的計算式為:(2-6)式中——輸送機提升或下運物料的高度,m。計算:2.3.4圓周驅(qū)動力綜上,由式(2-4)可算出圓周驅(qū)動力:同理可計算出空載運行狀態(tài)下的圓周驅(qū)動力:2.4輸送帶張力計算輸送帶張力在整個長度上是變化的,影響因素很多,為保證輸送機正常運行,輸送帶張力必須滿足以下兩個條件:(1)在任何負(fù)載情況下,作用在輸送帶上的張力應(yīng)使得全部傳動滾筒上的圓周力是通過摩擦傳遞到輸送帶上,即輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑;(2)作用在輸送帶上的張力應(yīng)足夠大,使輸送帶在兩組托輥間的垂度小于一定值。2.4.1輸送帶不打滑條件限制圓周驅(qū)動力通過摩擦傳遞到輸送帶上,為保證輸送帶工作時不打滑,須在回程帶上保持最小張力。輸送帶在傳動滾筒松邊的最小張力應(yīng)滿足(2-7)的要求: (2-7)式中——滿載輸送機啟動或制動時出現(xiàn)的最大圓周驅(qū)動力,N。在本設(shè)計中應(yīng)為滿載制動時的最大圓周力;——尤拉系數(shù);——傳動滾筒與輸送帶的摩擦因數(shù),按表2.6查取;——傳動滾筒的圓包角,一般取2.8~4.2rad(160°~240°);——動載荷系數(shù),1.2~1.7。對慣性小、起制動平穩(wěn)的輸送機動載荷系數(shù)可取較小值;否則,就應(yīng)取較大值,設(shè)計中取1.32。取=0.2;代入計算得:表2.6傳動滾筒與輸送帶的摩擦因數(shù)工作條件光面滾筒膠面滾筒清潔干燥0.25~0.030.40環(huán)境潮濕0.10~0.150.25~0.35潮濕粘污0.050.202.4.2輸送帶下垂度的限制為使皮帶輸送機運轉(zhuǎn)平穩(wěn),皮帶兩組托輥間下垂度不應(yīng)過大。皮帶的垂度與其張力有關(guān),張力越大,垂度越小。為了限制輸送帶在兩組托輥間的下垂度,作用在輸送帶上任意一點的最小張力需按式(2-8)和式(2-9)進行驗算:承載分支:(2-8)回程分支:(2-9)式中——允許最大下垂度,一般取0.01;——輸送帶單位長度的質(zhì)量,;——每米長度輸送物料的質(zhì)量,;——承載上托輥間距(最小張力處);——回程下托輥間距(最小張力處)。代入數(shù)據(jù)計算:承載分支:回程分支:2.4.3運行阻力計算承載段與回空段運行阻力可分別表示為:承載段:(2-10)回空段:(2-11)式中——槽形托輥阻力系數(shù),按表2.7查??;——平形托輥阻力系數(shù),按表2.7查?。弧斔蜋C傾角,°。項符號,當(dāng)皮帶在該段的運行方向是傾斜向上時取正號,而傾斜向下時取負(fù)號。代入數(shù)據(jù)計算:表2.7托輥阻力系數(shù)工作條件(槽形)(平形)清潔干燥0.020.018少量塵埃、正常濕度0.030.025大量塵埃、濕度大0.040.035回空段阻力:

2.4.4各特性點張力計算為了確定輸送帶作用于改向筒的合張力,拉緊裝置拉緊力和凸凹弧起始點張力等特性點張力,需逐點張力計算法,進行各特性點張力計算。本輸送機采用雙電機雙滾筒驅(qū)動,液壓拉緊裝置。以主動滾筒的分離點為1點,依次將特殊點設(shè)為1、2、3、…,一直到相遇點,如圖2-2所示。(1)運行阻力的計算由2.4.3已知,由以上計算可知,5點與9點為最小張力點。(2)輸送帶上各點張力的計算由垂度條件確定15點的張力

由逐點計算法計算各點的張力:因為,選擇,故有圖2-2各特性點分布圖(3)用摩擦條件來驗算傳動滾筒分離點與相遇點張力的關(guān)系滾筒為包膠滾筒,圍包角為420°。選摩擦因數(shù)。并取摩擦力備用系數(shù)。由式(2-7)可算得允許的最大值為:(2-12)滿足摩擦條件。2.4.5輸送帶驗算(1)不打滑條件驗算為保證輸送帶工作時不打滑,輸送帶在傳動滾簡松邊的最小張力應(yīng)滿足:根據(jù)已算得的輸送帶在傳動滾簡松邊的最小張力:即滿足不打滑條件要求。(2)下垂度條件驗算為了限制輸送帶在兩組托輥之間的下垂度,作用在輸送帶承載分支和回程分支上任意一點的最小張力應(yīng)滿足如下要求:承載分支:回程分支:將算得的各特性點的張力代入相應(yīng)的式子進行驗算,可知輸送帶下垂度滿足要求。(3)輸送帶強度驗算計算出輸送帶的最大張力后,應(yīng)校驗帶的強度。對于帆布帶的強度校核公式為:(2-13)式中——輸送帶最大張力,N;——安全系數(shù),按表2.10查?。弧獛匠稊鄰姸?,N/(mm·層);——輸送帶層數(shù)。表2.8安全系數(shù)帆布層數(shù)3~45~89~12硫化街頭8910機械街頭101112帶式層數(shù)為9層,輸送帶最大張力為特性點1處的張力,取,進行校核計算;故輸送帶強度滿足要求。2.5傳動功率計算2.5.1滾筒傳動軸功率滾筒傳動軸所需功率可按下式計算:(2-14)式中——傳動軸所需功率,kW;——滾筒圓周驅(qū)動力,N;——帶速,。則滿載狀態(tài)下:空載狀態(tài)下:2.5.2電機功率計算電動機功率可按下式計算:(2-15)滿載運行時,發(fā)電制動系統(tǒng)工作,按電機反饋運轉(zhuǎn)情況計算,發(fā)電機功率為:式中——傳動效率,一般取0.95~0.98。則空載狀態(tài)下電動機功率:式中——傳動效率,一般取0.85~0.952.6傳動滾筒相關(guān)參數(shù)計算傳動滾筒是傳遞動力的主要部件。傳動滾筒根據(jù)承載能力分為輕型、中型和重型三種。傳動滾筒表面有裸露光鋼面,人字形和菱形花紋橡膠覆面。小功率、小帶寬及環(huán)境干燥時可采用裸露光鋼面滾筒。人字形花紋膠面摩擦因數(shù)大,防滑性和排水性好,但有方向性。菱形膠面用于雙向運行的輸送機。用于重要場合的滾筒,最好采用硫化橡膠覆面。用于阻燃、隔爆條件,應(yīng)采取相應(yīng)措施。本設(shè)計中選用菱形花紋包膠滾筒,以增大摩擦因數(shù)和便于排出粘著物料。2.6.1傳動滾筒合張力計算根據(jù)算得的特性點的張力計算傳動滾筒的合張力:2.6.2傳動滾筒直徑初選傳動滾筒的最小直徑可按下式確定:(2-16)式中——芯層厚的或鋼繩直徑,mm;——系數(shù)。棉織物,尼龍,聚酯,鋼繩芯。輸送帶芯層厚度,使用尼龍輸送帶,取,傳動滾筒的最小直徑:從手冊中查取標(biāo)準(zhǔn)化的傳動滾筒直徑,初步選擇。2.6.3傳動滾筒最大扭矩計算設(shè)計帶式輸送機采用單滾筒單電機驅(qū)動,傳動滾筒的最大扭矩按下式進行計算:(2-17)式中D——傳動滾筒的直徑,mm;——最大圓周驅(qū)動力,N。傳動滾筒最大圓周驅(qū)動力是輸送機滿載運行時滾筒上的圓周驅(qū)動力,即,代入式(2-17)中計算:2.6.4傳動滾筒直徑驗算大量實驗表明,傳動滾筒的摩擦因數(shù)與帶式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)域摩擦因數(shù)隨壓力的增大而減小,所以傳動滾筒的直徑應(yīng)按平均壓力進行驗算。(2-18)式中——帶式與滾筒之間的平均壓力,對于織物芯帶式推薦不大于;——帶寬,已知;——傳動滾筒直徑,;——傳動滾筒與輸送帶間的摩擦因數(shù),??;——帶式在滾筒上的包角,°。代入數(shù)據(jù)計算:因此傳動滾筒直徑滿足要求。2.7拉緊行程與拉緊力計算2.7.1拉緊行程計算拉緊行程的總行程包括安裝行程和工作行程。安裝行程由設(shè)計者根據(jù)張緊裝置結(jié)構(gòu)并考慮輸送帶接頭所需行程在設(shè)計時確定。工作行程是指張緊滾筒的位移,它與輸送機的起動和制動方式、頻率、輸送帶的延伸特性有關(guān),可按下式計算:(2-19)式中——輸送機的長度,m;——輸送帶彈性伸長率和永久伸長率,由輸送帶廠家給出,通常帆布帶取0.01~0.015;——張緊后托輥間允許的垂率,一般取0.001。代入數(shù)據(jù)計算:2.7.2拉緊力計算合理的拉緊力對帶式輸送機運行的可靠性和經(jīng)濟性有很大影響,拉緊裝置的拉緊力可按式(2-20)計算:(2-20)式中——拉緊滾筒趨入點張力,N;——拉緊滾筒奔離點張力,N。由式(2-20)設(shè)計中采用液壓自動拉緊裝置,該拉緊裝置能為儲帶提供足夠的張緊力。3傳動裝置的設(shè)計與計算帶式輸送機的負(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)荷起動和制動。電動機的起動特性與負(fù)載的起動要求不相適應(yīng)在帶式輸送機上比較突出,一方面為了保證必要的起動力矩,電機起動時的電流要比額定運行時的電流大6~7倍,要保證電動機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,這就要求電動機的起動要盡量快,即提高轉(zhuǎn)子的加速度,使起動過程不超過3~5s。驅(qū)動裝置是整個皮帶輸送機的動力來源,它由電動機、偶合器,減速器、聯(lián)軸器、傳動滾筒組成。驅(qū)動裝置由一臺或兩臺電機通過各自的聯(lián)軸器、減速器、和聯(lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動滾筒。減速器第一級為直齒圓錐齒輪傳動,第二、三級為直圓柱齒輪傳動,聯(lián)接電機和減速器的是液力耦合器。傳動滾筒采用焊接結(jié)構(gòu),主軸承采用調(diào)心滾子軸承,傳動滾筒的機架與電機、減速器的機架均安裝在固定大底座上面,電動機可安裝在機頭任一側(cè)。根據(jù)情況而定。3.1傳動方案的確定驅(qū)動裝置是整個帶式輸送機的動力來源。本帶式輸送機采用雙電機雙滾筒驅(qū)動,傳動系統(tǒng)由電動機、發(fā)電機、液壓離合器、減速器、制動器和傳動滾筒組成。傳動系統(tǒng)簡圖如圖3-1所示。圖3-1傳動系統(tǒng)1電動機2液力耦合器3減速器4聯(lián)軸器5傳動滾筒3.2電動機選型帶式輸送機常用的電動機,有鼠籠式、繞線式異步電動機。電動機額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機械的要求而選定,一般情況下電動機的轉(zhuǎn)速不低500r/min,因為功率一定時,電動機的轉(zhuǎn)速低,其尺寸愈大,價格愈貴,而效率低。若電機的轉(zhuǎn)速高,則極數(shù)少,尺寸和重量小,價格也低。已算得所需電動機功率,采用雙電機驅(qū)動,從《礦用防爆電機手冊》中選取YB400M2-4型隔爆電動機。表3.1電動機主參數(shù)型號額定功率kW轉(zhuǎn)速r/min電流A效率%功率因數(shù)額定轉(zhuǎn)矩YB400M2-4280148833.7930.861.23.3減速器的設(shè)計與計算3.3.1總傳動比的計算傳動滾筒的工作轉(zhuǎn)速為:式中——傳動滾筒直徑,m;——帶速,m/s。則軸Ⅰ與軸Ⅲ之間的總傳動比為:3.3.2傳動比分配傳動比分配的合理會使傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕,成本低,云化條件也好。對錐-圓柱齒輪減速器,為使大錐齒輪尺寸不致過大,高速級錐齒輪傳動比,本設(shè)計中取。對于三級齒輪減速器,應(yīng)盡可能使各級從動齒輪的浸油深度相近,以使各級齒輪得到良好的潤滑,并減小攪油損失。選定軸Ⅱ和軸Ⅲ間直齒圓柱齒輪傳動比。則軸Ⅲ和軸Ⅳ間圓柱齒輪傳動比為:實際總傳動比:QUOTE傳動比誤差:因此傳動比分配滿足要求。3.3.3運動和動力參數(shù)計算(1)電動機軸功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩(2)軸Ⅰ功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩(3)軸Ⅱ功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩(4)軸Ⅲ功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩(5)軸Ⅳ功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩(6)滾筒軸功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩以上各式中,圓錐齒輪傳動效率;聯(lián)軸器效率。3.3.4直齒圓錐齒輪傳動的設(shè)計與計算(1)選擇齒輪材料,確定許用應(yīng)力小齒輪選用20CrMnMo,滲碳并淬火加低溫回火,,接觸疲勞強度極限,彎曲疲勞強度極限。大齒輪選用20CrMnTi,滲碳并淬火加低溫回火,,接觸疲勞強度極限,彎曲疲勞強度極限。許用接觸應(yīng)力與齒輪材料、熱處理方法、齒面硬度、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)等因素有關(guān)。計算公式為:(3-1)式中——齒輪接觸疲勞強度極限,;——壽命系數(shù),按應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N選取,;——接觸疲勞強度計算的最小安全系數(shù),。取,則:許用彎曲應(yīng)力的計算公式為:(3-2)式中——彎曲疲勞強度極限,;——彎曲強度計算的最小安全系數(shù)。;——壽命系數(shù),;——尺寸系數(shù),。取,代入式(3-2)計算:(2)齒面接觸疲勞強度設(shè)計計算估取圓周速度,選取精度等級為Ⅱ公差組7級。選取小輪齒數(shù)(推薦值20~40)大輪齒數(shù)實際傳動比傳動比誤差為,滿足要求。小輪大端分度圓直徑可由式(3-3)計算:(3-3)式中——齒寬系數(shù),查得;——載荷系數(shù),取;——小輪轉(zhuǎn)矩,;——材料彈性系數(shù),取;——節(jié)點區(qū)域系數(shù),。代入數(shù)據(jù)計算:齒輪模數(shù)按標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)圓整。小輪大端分度圓直徑小輪平均分度圓直徑圓周速度齒寬圓整后當(dāng)量齒數(shù)(3)齒根彎曲疲勞強度校核計算齒根彎曲疲勞強度校核公式為:(3-4)式中——齒形系數(shù),小齒輪,大齒輪;——應(yīng)力修正系數(shù),小齒輪,大齒輪。代入數(shù)據(jù)校核:故滿足要求。(4)齒輪其它主要參數(shù)計算分度圓錐角大齒輪大端分度圓直徑錐距小齒輪大端頂圓直徑大齒輪大端頂圓直徑3.3.5直齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計與計算(軸Ⅱ與軸Ⅲ間)(1)選擇齒輪材料,確定許用應(yīng)力小齒輪選用20CrMnMo,滲碳并淬火加低溫回火,,接觸疲勞強度極限,彎曲疲勞強度極限。大齒輪選用20CrMnTi,滲碳并淬火加低溫回火,,接觸疲勞強度極限,彎曲疲勞強度極限。許用接觸應(yīng)力與齒輪材料、熱處理方法、齒面硬度、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)等因素有關(guān)。計算公式為:(3-5)式中——齒輪接觸疲勞強度極限,;——壽命系數(shù),按應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N選取,;——接觸強度計算的最小安全系數(shù),。取,則許用彎曲應(yīng)力的計算公式為:(3-6)式中——彎曲疲勞強度極限,;——彎曲強度計算的最小安全系數(shù)。;——壽命系數(shù),;——尺寸系數(shù),。取,代入式(3-6)計算:(2)齒面接觸疲勞強度設(shè)計計算估取圓周速度,選取精度等級為Ⅱ公差組9級。選取小輪齒數(shù)(推薦值20~40)大輪齒數(shù)實際傳動比傳動比誤差為,滿足要求。小輪大端分度圓直徑可由式(3-7)計算:(3-7)式中——齒寬系數(shù),查得;——載荷系數(shù),??;——小輪轉(zhuǎn)矩,;——材料彈性系數(shù),取;——節(jié)點區(qū)域系數(shù),;——重合度系數(shù),取。代入數(shù)據(jù)計算:齒輪模數(shù)按標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)圓整。小齒輪分度圓直徑圓周速度齒寬圓整后大齒輪寬小輪齒寬重合度(3)齒根彎曲疲勞強度校核計算齒根彎曲疲勞強度校核公式為:(3-8)式中——齒形系數(shù),小齒輪,大齒輪;——應(yīng)力修正系數(shù),小齒輪,大齒輪;——重合度系數(shù),。代入數(shù)據(jù)校核:故滿足要求。(4)齒輪其它主要參數(shù)計算大齒輪大端分度圓直徑標(biāo)準(zhǔn)中心距齒根圓直徑小齒輪大齒輪齒頂圓直徑小齒輪大齒輪3.3.6其它齒輪設(shè)計與計算按照3.3.5直齒圓柱齒輪的計算方法,對減速器其余一組齒輪進行設(shè)計和計算,其主要數(shù)據(jù)如下:軸Ⅲ與軸Ⅳ間直齒圓柱齒輪材料:小齒輪選用20CrMnTi,滲碳淬火,;大齒輪選用20Cr,滲碳淬火,。許用應(yīng)力:公差等級:Ⅱ級公差組10級齒數(shù):小齒輪大齒輪分度圓直徑:小齒輪大齒輪模數(shù):齒寬:小齒輪大齒輪彎曲疲勞強度校核:標(biāo)準(zhǔn)中心距:3.3.7高速軸Ⅰ的設(shè)計(1)材料選取40Cr作為軸的材料,調(diào)制處理。查取該材料的主要力學(xué)性能數(shù)據(jù)為:抗拉強度極限許用彎曲應(yīng)力(2)計算齒輪上的作用力圓錐齒輪上的圓周力:徑向力軸向力(3)初步估算軸的直徑估算軸的直徑:(3-9)式中QUOTE——取決于軸材料許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的系數(shù),;——軸傳遞的功率,;——軸的轉(zhuǎn)速,。帶入數(shù)據(jù)計算:考慮鍵槽的影響,將軸的直徑加大3%~5%,故取軸的最小直徑為。(4)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計由于使用錐齒輪,存在軸向力,軸承選用一對圓錐滾子軸承,軸承型號為32014。錐齒輪軸向一側(cè)用軸肩固定,另一側(cè)用螺栓擋圈固定。軸Ⅰ的結(jié)構(gòu)及尺寸如下圖所示:圖3-2軸Ⅰ結(jié)構(gòu)尺寸(5)軸承支反力的計算水平面上垂直面上(6)齒寬中點處彎矩計算水平面上垂直面上

合成彎矩扭矩繪制軸的彎矩和扭矩圖,如圖3-3。圖3-3彎矩扭矩圖(7)按彎扭合成強度校核軸的強度當(dāng)量彎矩(取折合系數(shù))軸的計算應(yīng)力因此軸滿足強度要求。3.3.8鍵的校核(1)軸Ⅰ上鍵的校核液力耦合器處選用A型平鍵,根據(jù)軸徑可查得鍵的尺寸:許用擠壓應(yīng)力為,按擠壓強度校核:故滿足擠壓強度要求。錐齒輪處選用A型平鍵,根據(jù)軸徑可查得鍵的尺寸:許用擠壓應(yīng)力為,按擠壓強度校核:故滿足擠壓強度要求。(2)軸Ⅱ上鍵的校核由于扭矩較大,軸Ⅱ上均采用雙鍵連接,按180°布置。則許用擠壓應(yīng)力為:小圓柱齒輪處鍵的尺寸:校核:滿足擠壓強度要求。大圓錐齒輪處鍵的尺寸:校核:滿足擠壓強度要求。(3)軸Ⅲ上鍵的校核軸Ⅲ上均采用雙鍵連接,按180°布置。小圓柱齒輪處鍵的尺寸:校核:滿足擠壓強度要求。大圓柱齒輪處鍵的尺寸:校核:(4)軸Ⅳ上鍵的校核由于軸Ⅳ上的扭矩較大,雙鍵連接已經(jīng)不能滿足要求,因此,選用30°直齒圓柱漸開線花鍵連接。大圓柱齒輪處花鍵主要參數(shù):模數(shù):;齒數(shù):;分度圓直徑:;許用擠壓應(yīng)力:按擠壓強度校核:滿足擠壓強度要求。軸端處花鍵主要參數(shù):模數(shù):;齒數(shù):;分度圓直徑:;許用擠壓應(yīng)力:按擠壓強度校核:滿足擠壓強度要求。3.3.9各組軸承的選用(1)軸Ⅰ上軸承的選用軸Ⅰ上軸承初步選擇32914型圓錐滾子軸承,其主要性能參數(shù)如下:軸承支反力:軸承派生軸向力:軸承所受軸向載荷:因為,則;,則。軸承所受當(dāng)量動載荷:式中——載荷系數(shù),取。軸承壽命壽命,滿足要求。(2)其它軸承的選用按(1)的步驟完成其它軸上軸承的選用,并根據(jù)所選用的軸承的型號和受力情況計算校核軸承壽命。各軸上軸承的型號:軸Ⅱ:32014型圓錐滾子軸承;軸Ⅲ:6024型深溝球軸承;軸Ⅳ:6032型深溝球軸承。3.3.10箱體的設(shè)計箱體是用來支承軸系零件及附件,并保證他們之間的準(zhǔn)確相對位置,承受運轉(zhuǎn)時零件間的內(nèi)力以及外部作用力。因此,箱體必須具有足夠的強度和剛度以減少支承的變形和軸線的歪斜,還應(yīng)具有良好的制造工藝性和裝拆工藝性,便于裝拆和維修。箱體由箱座和箱蓋兩部分組成,均采用HT200鑄造而成,主要結(jié)構(gòu)尺寸列于表3.3中。3.3.11減速器附件的設(shè)計(1)窺視孔蓋減速器上箱體頂部開設(shè)窺視孔,用以檢查傳動零件的嚙合情況、潤滑狀態(tài),并向箱體內(nèi)注入潤滑油。因此,在箱體頂部能直接觀察到齒輪嚙合的部位處設(shè)置檢查孔,平時,檢查孔的蓋板用螺釘固定在箱蓋上。(2)通氣器減速器運轉(zhuǎn)時,箱體內(nèi)油溫上升而氣壓增大,容易把油從密封處擠出,為使箱內(nèi)熱脹空氣能自由排出,以保持箱內(nèi)壓力平衡,不致使?jié)櫥脱胤窒涿婊蜉S伸密封件處向外滲漏,在窺視孔蓋板上設(shè)置通氣器。通氣器有通氣螺塞和網(wǎng)式通氣器兩類,清潔的環(huán)境用通氣螺塞,灰塵較多的環(huán)境用網(wǎng)式通氣器。本設(shè)計選用網(wǎng)式通氣器。(3)軸承端蓋軸承端蓋是用來封閉減速器箱體上的軸承座以及固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷。采用凸緣式軸承蓋,利用六角螺栓固定在箱體上,外伸軸處的軸承蓋是通孔,穿過處設(shè)密封裝置。(4)定位銷為保證每次拆裝箱蓋時,仍保持軸承座孔制造和加工時的精度,在箱蓋與箱座的縱向聯(lián)接凸緣上配裝定位銷。本設(shè)計中使用三個圓錐銷。(5)油標(biāo)為指示減速器內(nèi)油面的高度是否符合要求,以便保待箱內(nèi)正常的油量,在減速器箱體上設(shè)置油面指示裝置。油面指示器的種類很多,設(shè)計中采用桿式油標(biāo)。表3.3箱體的結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號尺寸()箱座壁厚16箱蓋壁厚13箱座上部凸緣厚度20箱蓋凸緣厚度20箱座底部凸緣厚度30地腳螺栓直徑36地腳螺栓數(shù)目8(個)軸承旁連接螺栓直徑18蓋與座連接螺栓直徑16檢查孔蓋螺栓直徑8定位銷直徑10、至外箱壁距離39、29、至凸緣邊緣距離40、25外箱壁至軸承座端面距離67最大齒頂圓與內(nèi)箱壁距離55齒輪端面與內(nèi)箱壁距離40箱蓋肋厚18箱座肋厚18(6)放油螺塞箱座底部應(yīng)設(shè)置放油螺塞,以便換油時排放污油和清洗劑。在箱座底部、油池的最低位置開設(shè)放油孔,平時用螺塞將放油孔堵住,放油螺塞和箱體接合面間應(yīng)加防漏用的墊圈。(7)啟蓋螺釘由于分箱面粗糙度小、裝配時又涂密封膠,分開上下箱體十分困難。為方便拆卸時開蓋,在箱蓋聯(lián)接凸緣上加工1個螺孔,裝入啟蓋用的圓柱端啟蓋螺釘,旋轉(zhuǎn)啟蓋螺釘可將箱蓋頂起。(8)起吊裝置在箱體上設(shè)置起吊裝置,以便于減速器起吊搬運。箱蓋上采用吊環(huán)螺釘,用于起吊箱蓋通常不用于起吊整個減速器;箱座上直接鑄出吊鉤,用于起吊箱座或整個減速器。3.4液力耦合器液力傳動與液壓傳動一樣,都是以液體作為傳遞能量的介質(zhì),同屬液體傳動的范疇,二者的重要區(qū)別在于,液壓傳動是通過工作腔容積的變化,是液體壓力能改變傳遞能量的;液力傳動是利用旋轉(zhuǎn)的葉輪工作,輸入軸與輸出軸為非剛性連接,通過液體動能的變化傳遞能量,傳遞的扭矩與其轉(zhuǎn)數(shù)的平方成正比。目前,在帶式輸送機的傳動系統(tǒng)中,廣泛使用液力耦合器,它安裝在輸送機的驅(qū)動電機與減速器之間,電動機帶動泵輪轉(zhuǎn)動,泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉(zhuǎn),這時液體繞泵輪軸線一邊作旋轉(zhuǎn)運動,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,到外緣之后即進入渦輪中,泵輪的機械能轉(zhuǎn)換成液體的動能,液體進去渦輪后,推動渦輪旋轉(zhuǎn),液體被減速降壓,液體的動能轉(zhuǎn)換成渦輪的機械能而輸出做功。它是依靠液體環(huán)流運動傳遞能量的,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。液力傳動裝置除煤礦機械使用外,還廣泛用于各種軍用車輛,建筑機械,工程機械,起重機械,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:(1)能提高設(shè)備的使用壽命。(2)由于液力轉(zhuǎn)動的介質(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消除或部分消除,轉(zhuǎn)化為連續(xù)漸變載荷,從而延長機器的使用壽命.這對處于惡劣條件下工作的煤礦機械具有這樣意義。(3)有良好的啟動性能由于泵輪扭矩與其轉(zhuǎn)速的平方成正比,故電動機啟動時其負(fù)載很小,起動較快,沖擊電流延續(xù)時間短,減少電機發(fā)熱。(4)良好的限矩保護性能。使多電機驅(qū)動的設(shè)備各臺電機負(fù)荷分配趨于均勻。本次設(shè)計根據(jù)《運輸機械設(shè)計選用手冊》表1-44選用YOX600,輸入轉(zhuǎn)速為1500r/min,效率達(dá)0.6,起動系數(shù)為1.3~s1.7。4帶式輸送機部件的選用4.1輸送帶輸送帶在帶式輸送機中既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件(鋼絲繩牽引帶式輸送機除外),它不僅要有承載能力,還要有足夠的抗拉強度。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的全部負(fù)載。因此,帶芯材料必須有一定的強度和剛度。覆蓋膠用來保護中間帶芯不受機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行時的壓陷阻力,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)面與機架相碰時,保護帶芯不受機械損傷。4.1.1輸送帶的分類按輸送帶帶芯結(jié)構(gòu)及材料不同,輸送帶被分成織物芯和鋼絲繩芯兩大類。織物芯又分為分層織物芯和整體織物芯兩類,織物芯的材質(zhì)有棉,尼龍和維綸等。整體織物芯輸送帶與分層織物芯輸送帶相比,在帶強度相同的情況下,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。輸送帶上下覆蓋膠目前多采用天然橡膠,國外有采用耐磨和抗風(fēng)化的橡膠的帶式,如輪胎花紋橡膠的改良膠作為覆蓋膠,以提高其使用壽命。輸送帶的中間用合成橡膠與天然膠的混合物。由于可伸縮帶式輸送機需拆卸帶式,所以帶間用機械接頭連接,故選用織物芯輸送帶。4.1.2輸送帶的連接為了方便制造和搬運,輸送帶的長度一般制成100~200米,機械接頭是一種可拆卸的接頭。它對帶芯有損傷,接頭強度效率低,只有25%—60%,使用壽命短,并且接頭通過滾筒表面時,對滾筒表面有損害,常用于短距或移動式帶式輸送機上。織物芯輸送帶常采用的機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。4.2傳動滾筒4.2.1傳動滾筒的作用及類型傳動滾筒是傳動動力的主要部件。作為單點驅(qū)動方式來講,可分成單滾筒傳動及雙滾筒傳動。單滾筒傳動多用于功率不太大的輸送機上,功率較大的輸送機可采用雙滾筒傳動,其特點是結(jié)構(gòu)緊湊,還可增加圍包角以增加傳動滾筒所能傳遞的牽引力。使用雙滾筒傳動時可以采用多電機分別傳動,可以利用齒輪傳動裝置使兩滾筒同速運轉(zhuǎn)。如雙滾筒驅(qū)動仍滿足不了牽引力需要,可采用多點驅(qū)動方式。4.2.2傳動滾筒的選型及設(shè)計傳動滾筒是傳遞動力的主要部件,它是依靠與輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運行的部件。傳動滾筒根據(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。①輕型:軸承孔徑80-100mm。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。②中型:軸承孔徑120-180mm。軸與輪轂為脹套聯(lián)接。③重型:軸承孔徑200-200mm。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。輸送機的傳動滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu),驅(qū)動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是表面摩擦因數(shù)小,一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機上。鑄(包)膠滾筒的主要優(yōu)點是表面摩擦因數(shù)大,適用于環(huán)境濕度大、運距長的輸送機,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。人字形溝槽鑄(包)膠滾筒是為了增大摩擦因數(shù),在鋼制光面滾筒表面上,加一層帶人字溝槽的橡膠層面,這種滾筒有方向性,不得反向運轉(zhuǎn)。人字形溝槽鑄(包)膠滾筒,溝槽能使水的薄膜中斷,無積水,同時輸送帶與滾筒接觸時,輸送帶表面能擠壓到溝槽里,由于這兩種原因,即使在潮濕的場合工作,摩擦因數(shù)降低也很小??紤]到本設(shè)計的實際情況和輸送機的工作環(huán)境:用于工廠生產(chǎn),環(huán)境潮濕,功率消耗大,易打滑,所以我們選擇這種滾筒。鑄膠膠面厚且耐磨,質(zhì)量好;而包膠膠皮易掉,螺釘頭容易露出,刮傷皮帶,使用壽命較短,比較二者選用鑄膠滾筒。4.2.3傳動滾筒結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-1所示:圖4-1傳動滾筒結(jié)構(gòu)示意圖1軸2軸承3包膠4筋板5環(huán)形鎖緊器6軸承座查《機械設(shè)計手冊》得其主要性能參數(shù)如表4-1所示:表4-1傳動滾筒參數(shù)表許用扭矩/許用合力/12003301000軸承型號軸承座型號轉(zhuǎn)動慣量/重量/3544DTⅡ查表《運輸設(shè)計選用手冊》2-40可得出滾筒長度為1400。已知帶寬,傳動滾筒直徑為,滾筒長度比帶式寬略大,一般取,取,與查表結(jié)果一致。4.2.4改向滾筒帶式輸送機采用改向滾筒或改向托輥組來改變輸送帶的運動方向。改向滾筒可用于輸送帶180°、90°或<45°的方向改變。一般布置在尾部的改向滾筒或垂直重錘式的張緊滾筒使輸送帶改向180°,垂直重錘張緊裝置上方滾筒改向90°,而改向45°以下一般用于增加輸送帶與傳動滾筒間的圍包角。改向滾筒直徑有250、315、400、500、630、800、1000mm等規(guī)格.選用時可與傳動滾筒直徑匹配,改向180°時其直徑可比傳動滾筒直徑小一檔,改向90°或45°時可隨改向角減小而適當(dāng)取小1~2擋。本設(shè)計中各改向滾筒直徑均依據(jù)該原則選定。4.3托輥4.3.1托輥的作用與類型(一)作用托輥是決定帶式輸送機的使用效果,特別是輸送帶使用壽命的最重要部件之一。托輥組的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了輸送帶和托輥所受承載的大小與性質(zhì)。對托輥的基本要求是:結(jié)構(gòu)合理,經(jīng)久耐用,密封裝置防塵性能和防水性能好,使用可靠。軸承保證良好的潤滑,自重較輕,回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小,制造成本低,托輥表面必須光滑等。支承托輥的作用是支承輸送帶及帶上的物料,減小輸送帶的垂度,保證輸送帶平穩(wěn)運行,在有載分支形成槽形斷面,可以增大運輸量和防止物料的兩側(cè)撒漏。一臺輸送機的托輥數(shù)量很多,托輥質(zhì)量的好壞,對輸送機的運行阻力、輸送帶的壽命、能量消耗及維修、運行費用等影響很大。安裝在剛性托輥架上的三個等長托輥組是最常見的,三個托輥一般布置在同一個平面內(nèi),兩個側(cè)托輥角度35°可將中間托輥和兩側(cè)托輥錯開布置。后一種形式托輥組的優(yōu)點是能接觸到每一個托輥,便于潤滑;缺點是托輥組支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大,并且輸送帶運行阻力大約增加10%。因此實際上主要采用三個托輥布置在同一平面內(nèi)的托輥組。(二)類型托輥可分為槽形托輥、平行托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥等;槽形托輥用于輸送散粒物料的帶式輸送機上分支,使輸送帶成槽形,以便增大輸送能力和防止物料向兩邊灑漏。目前國內(nèi)DTⅡ系列由三個輥子組成的槽形托輥槽角為35°或45°,增大槽角可加大載貨的橫斷面積并防止輸送帶跑偏,但使帶式彎折,對輸送帶的壽命不利。為降低帶式邊緣的附加應(yīng)力,在傳動滾筒與第一組槽形托輥之間可采取槽角為10°、20°、30°的過渡托輥使帶式逐步成槽。平形托輥由一個平直的輥子構(gòu)成,用于輸送貨物。緩沖托輥用于帶式輸送機的受料處,以便減少物料對輸送帶的沖擊,有橡膠圈式和彈簧板式等。調(diào)心托輥用來調(diào)整輸送帶的橫向位置,使它保持正常運行。調(diào)心托輥形式很多,輸送散粒物料最簡單的是采用槽形前傾托輥。托輥直徑與帶寬、物料松散密度和帶速有關(guān)。隨著這些參數(shù)的增大,托輥直徑相應(yīng)增大。帶式輸送機有載分支最常用的是由剛性的、定軸式的三節(jié)托輥組成的槽形托輥。帶式輸送機的無載分支常采用平形托輥。帶式輸送機的裝載處由于物料對托輥的沖擊,易引起托輥軸承的損壞,常采用緩沖托輥組。托輥密封結(jié)構(gòu)的好壞直接影響托輥阻力系數(shù)的大小和托輥的壽命。托輥的轉(zhuǎn)動阻力不僅與速度、軸承及其密封有關(guān),而且與潤滑脂的選擇也有很大關(guān)系。潤滑脂除了起潤滑作用外,還起密封作用。(三)托輥間距托輥間距的布置應(yīng)遵循帶式在托輥間所產(chǎn)生的撓度盡可能小的原則。帶式在托輥間的撓度值一般不超過托輥間距的2.5%。在裝載處的上托輥間距應(yīng)小一些,一般的間距為300~600mm,而且必須選用緩沖托輥,下托輥間距可取2500~3000mm,或取為上托輥間距的兩倍。在有載分支頭部、尾部應(yīng)各設(shè)置一組過渡托輥,以減小頭、尾過渡段帶式邊緣的應(yīng)力,從而減少帶式邊緣的損壞。過渡托輥的槽角為10°與20°兩種,端部滾筒中心線與過渡托輥之間的距離一般不大于800~1000mm。4.3.2托輥的選型該設(shè)計采用槽形托輥用于輸送散粒物料的帶式輸送機的上分支,最常用的由三個棍子組成的槽形托輥。由原始尺寸B=1200mm查《運輸機械設(shè)計選用手冊》表2-42,取托輥為DTⅡGP4405,托輥直徑D為159mm。在輸送機的受料處,為了減少物料對輸送帶的沖擊,減少運行阻力,擬采用DTⅡGH4605緩沖托輥;結(jié)構(gòu)型式為橡膠圈式,托輥直徑選為89mm。下托輥采用平行型托輥DTⅡGP4413,托輥直徑為159mm。托輥的間距設(shè)計由帶寬B=1200mm,取上托輥間距為1200mm,下托輥間距為2400mm。近年來,對于托輥阻力進行了許多理論與試驗的研究。研究結(jié)果表明,托輥的運行阻力主要包括托輥的轉(zhuǎn)動阻力及擠壓阻力等。擠壓阻力又包括物料碰擊阻力,輸送帶反復(fù)彎曲阻力及壓陷滾動阻力。托輥的轉(zhuǎn)動阻力是由托輥軸承及其密封所產(chǎn)生的阻力,大小取決于托輥的結(jié)構(gòu),而擠壓阻力則與輸送帶的張力的大小有關(guān)。實驗表明,轉(zhuǎn)動阻力與擠壓阻力相比,擠壓阻力要比轉(zhuǎn)動阻力大的多,而在擠壓阻力中,壓陷滾筒阻力占比重最大,物料碰擊阻力與反復(fù)彎曲阻力隨著輸送帶張力增大而降低。4.3.3托輥的校核(一)托輥的校核所選用的上托輥為槽形托輥35°,其結(jié)構(gòu)簡圖如下:圖4-2槽形托輥結(jié)構(gòu)簡圖(1)承載分支的校核 (4-1)式中——承載分支托輥靜載荷();——承載分支托輥間距(),已知;——輥子載荷系數(shù),查《運輸機械設(shè)計選用手冊》表2-35先;——帶速(),已知;——每米長輸送帶質(zhì)量(),已知;——輸送能力()。(4-2)式中——托輥組槽形輸送帶上最大截面積,;——傾斜系數(shù),;——物料松散密度,。代入數(shù)據(jù)計算:將數(shù)據(jù)代入式(4-1)中可計算出靜載荷:承載分支上托輥直徑為159mm,長度為465mm,軸承型號為4G306,承載能力為2170N,大于所計算的,故滿足要求。(2)回程分支校核 (4-3)式中——回程分支托輥靜載荷();——承載分支托輥間距(;已知);——輥子載荷系數(shù),查《運輸機械設(shè)計選用手冊》表2-35先;——每米長輸送帶質(zhì)量(),已知;將數(shù)據(jù)代入式(4-1)中可計算出靜載荷:回程分支下托輥直徑為159mm,長度為1400mm,軸承型號為4G306,承載能力為2170N,大于所計算的,故滿足要求。(3)動載荷計算托輥動載荷計算公式為:承載分支(4-4)回程分支(4-5)式中——運行系數(shù),按表4.2查取;——沖擊系數(shù);——工礦系數(shù)。表4.2運行系數(shù)每天運行時間<6h6~9h9~16h>16h運行系數(shù)0.81.01.11.2查《新型帶式輸送機設(shè)計手冊》表8-49和表8-51分別選取沖擊系數(shù)、工況系數(shù),選取。將數(shù)據(jù)分別代入式和式中進行計算:承載分支回程分支可知故動載荷也滿足要求。4.4制動裝置4.4.1制動裝置的作用對于傾斜輸送物料的帶式輸送機,其平均傾角大于4o時,當(dāng)滿載停車時會發(fā)生上運物料時帶的逆轉(zhuǎn)和下運物料時帶的順滑現(xiàn)象,從而引起物料的堆積、飛車等事故,所以應(yīng)設(shè)置制動裝置。制動器是用于機器或機構(gòu)減速使其停止的裝置,有時也能用作調(diào)節(jié)或限制機構(gòu)的運行速度,它是保證機構(gòu)或機器安全正常工作的重要部件。4.4.2制動裝置的種類帶式輸送機制動器的種類很多,根據(jù)輸送機的技術(shù)性能和具體使用條件(如功率大小,安裝傾角等),可選用不同形式的制動器。常用的有帶式逆止器、滾柱逆止器、液壓電磁閘瓦制動器和盤形制動器等。其中,帶式逆止器、滾柱逆止器、液壓電磁閘瓦制動器都適用于小功率帶式輸送機,在此設(shè)計中選用盤型制動器。盤型制動器是利用液壓油通過油缸推動閘瓦沿軸向壓向制動盤,使其產(chǎn)生磨擦而制動。每套制動器有四個油缸,由一套液壓系統(tǒng)統(tǒng)一控制。這種制動器多用于大功率、長距離強力式帶式輸送機及鋼繩牽引帶式輸送機可,安裝在高速軸上。這種制動器的特點是制動力矩大,散熱性能好,油壓可以調(diào)整,在工作中制動力矩可無極調(diào)節(jié)。4.4.3制動裝置的選型制動器的選型要考慮以下幾點:(1)機械運轉(zhuǎn)狀況,計算軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,并要有一定的安全儲備。(2)應(yīng)充分注意制動器的任務(wù),根據(jù)各自不同的執(zhí)行任務(wù)來選擇,支持制動器的制動轉(zhuǎn)矩,必須有足夠儲備,即保證一定的安全系數(shù),對于安全性有高度要求的機構(gòu)需要裝設(shè)雙重制動器。(3)制動器應(yīng)能保證良好的散熱功能,防止對人身、機械及環(huán)境造成危害。4.5改向裝置帶式輸送機采用改向滾筒或改向托輥組來改變輸送帶的運動方向。改向滾筒可用于輸送帶180o、90o或<45o的方向改變。一般布置在尾部的改向滾筒或垂直重錘式的張緊滾筒使輸送帶改向180o,垂直重錘張緊裝置上方滾筒改向90o,而改向45o以下一般用于增加輸送帶與傳動滾筒間的圍包角。改向滾筒直徑有250、315、320、400、500、630、800、1000mm等規(guī)格.選用時可與傳動滾筒直徑匹配,改向180o時其直徑可比傳動滾筒直徑小一檔,改向90o或45o時可隨改向角減小而適當(dāng)取小1-2檔。本次設(shè)計采用2個直徑800mm的180°改向滾筒,在儲帶部分,分別采用2個直徑1000mm的180°改向滾筒,2個直徑800的180°改向滾筒和2個直徑630mm的180°改向滾筒。改向托輥組是若干沿所需半徑弧線布置的支承托輥,它用在輸送帶彎曲的曲率半徑較大處,或用在槽形托輥區(qū)段,使輸送帶在改向處仍能保持槽形橫斷面。輸送帶通過凸弧段時,由于托輥槽角的影響,使輸送帶兩邊伸長率大于中心,為降低帶式應(yīng)力應(yīng)使凸弧段曲率半徑盡可能大。一般按織物芯伸長率為0.8%、鋼繩芯為0.2%計算。4.6拉緊裝置4.6.1拉緊裝置的作用拉緊裝置的作用是:保證輸送帶在傳動滾筒的繞出端(即輸送帶與傳動滾筒的分離點)有足夠的張力,能使?jié)L筒與輸送帶之間產(chǎn)生必須的摩擦力,防止輸送帶打滑;保證輸送帶的張力不低于一定值,以限制輸送帶在各支撐托輥間的垂度,避免撒料和增加運動阻力;補償輸送帶在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的塑性伸長和過渡工況下彈性伸長的變化。4.6.2張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求(1)布置輸送機正常運行時,輸送帶在驅(qū)動滾筒的分離點具有一定的恒張力,以防輸送帶打滑。(2)布置輸送機在啟動和停機時,輸送帶在驅(qū)動滾筒的分離點具有一定恒張力,比值一般取1.3~1.7(可以通過設(shè)計

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