膠帶輸送機畢業(yè)設計論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1膠帶輸送機簡介</b></p><p>　　1.1膠帶輸送機的應用</p><p>　　1.2膠帶輸送機的分類</p><p>　　1.3各種帶式輸送機的特點</p><p>　　1.4膠帶輸送機的結

2、構</p><p>　　2膠帶輸送機主要技術參數的確定</p><p>　　2.1膠帶輸送機帶速的選擇</p><p>　　2.2最大輸送量的選擇</p><p><b>　　2.3傾角的確定</b></p><p>　　2.4最大提升高度及物料容重的確定</p><p>

3、　　2.5輸送機的布置形式</p><p>　　2.6電動機功率的計算和電動機的選擇</p><p><b>　　3最大張力的計算</b></p><p><b>　　4輸送帶的選擇</b></p><p><b>　　4.1輸送帶簡介</b></p><p

4、><b>　　4.2輸送帶的分類</b></p><p><b>　　4.3輸送帶的連接</b></p><p><b>　　4.4帶寬的計算</b></p><p>　　4.5輸送帶層數的計算</p><p><b>　　5托輥的選擇</b><

5、;/p><p><b>　　6驅動滾筒傳動計算</b></p><p><b>　　7各齒輪的設計計算</b></p><p>　　8確定齒輪軸主要尺寸</p><p>　　9驅動滾筒軸徑的計算</p><p><b>　　10參考文獻</b></p&

6、gt;<p><b>　　1膠帶輸送機簡介</b></p><p>　　1.1膠帶輸送機的應用</p><p>　　膠帶輸送機又稱帶式輸送機，它是一種連續(xù)運輸機，連續(xù)運輸機是固定式或移動式運輸機中主要類型之一，其運輸特點是形成裝載點到裝載點之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運動來完成物流從裝載點到卸載點的輸送。在工業(yè)、農業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)輸送機是

7、生產過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運輸線不可缺少的組成部分。</p><p><b>　　連續(xù)運輸機可分為：</b></p><p>　　具有撓性牽引物件的輸送機，如帶式輸送機，板式輸送機，刮板輸送機，斗式輸送機，自動扶梯及架空索道等；</p><p>　　不具有撓性牽引物件的輸送機，如螺旋輸送機、振動輸送機等；</p><p&

8、gt;　　管道輸送機（流體輸送），如氣力輸送裝置和液力輸送管道。</p><p>　　其中膠帶輸送機是連續(xù)運輸機中使用最廣泛的，帶式輸送機運行可靠，輸送量大，輸送距離長，維護簡便，適用于冶金煤炭，機械電力，輕工，建材，糧食等各個部門。</p><p>　　1.2膠帶輸送機的分類</p><p>　　膠帶輸送機分類方法有多種，按運輸物料的輸送帶結構可分成兩類，一類是普

9、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，上帶呈槽型，下帶呈平形，輸送帶有托輥托起，輸送帶外表幾何形狀為平面；另一類是特種結構的帶式輸送機，各有各的輸送特點。</p><p>　　1.3各種帶式輸送機的特點</p><p>　　（1）QD80輕型固定式帶輸送機 QD80輕型固定式帶輸送機與TDⅡ型相比，其帶較薄、載荷也較輕，運距一般不超過100m，電機容量不超過22kw

10、。</p><p>　?。?）DX型鋼繩芯帶式輸送機 它屬于高強度帶式輸送機，其輸送帶的帶芯中有平行的鋼繩，一臺運輸機運距可達幾公里到幾十公里。</p><p>　　（3）U形帶式輸送機 它又稱為槽形帶式輸送機，其明顯特點是將普通帶式輸送機的槽形托輥角由30°~45°提高到90°，使輸送帶成U形，這樣一來輸送帶與物料間產生擠壓，導致物料對膠帶的摩擦

11、力增大，從而輸送機的運輸傾角可達25°。</p><p>　?。?）管形帶式輸送機 U形帶式輸送帶進一步的成槽，最后形成一個圓管狀，即為管形帶式輸送機，因為輸送帶被卷成一個圓管，故可以實現密封輸送物料，可明顯減輕粉狀物料對環(huán)境的污染，并且可以實現彎曲運行。</p><p>　?。?）氣墊式膠帶輸送機 其輸送帶不是運行在托輥上的，而是在空氣膜（氣墊）上運行，省去了托輥，用不

12、動的帶有氣孔的氣室盤形槽和氣室取代了運行的托輥，運動部件的減少，總的等效質量減少，阻力減少，效率提高，并且運行平穩(wěn)，可提高帶速。但一般其運送物料的塊度不超過300mm。增大物流斷面的方法除了用托輥把輸送帶強壓成槽形外，也可以改變輸送帶本身，把輸送帶的運截面做成垂直邊的，并且?guī)в袡M隔板。一般把垂直側檔邊做成波狀形，故稱為波狀帶式輸送機，這種機型適用于大傾角，傾角在30°以上，最大可達90°</p><

13、;p>　?。?）壓帶式膠帶輸送機 它是用一條輔助帶對物料施加壓力。這種輸送機的主要優(yōu)點是：輸送物料的最大傾角可達90°，運行速度可達6m/s，輸送能力不隨傾角的變化而變化，可實現松散物料和有毒物料的密封輸送。其主要特點是結構復雜、輸送帶的磨損增大和能耗較大。</p><p>　　（7）鋼繩牽引帶式輸送機 它是無極繩運輸與帶式運輸相結合的產物，既具有鋼繩的高強度、牽引靈活的特點，又具有帶

14、式運輸的連續(xù)、柔性的優(yōu)點。</p><p>　　1.4膠帶輸送機的結構</p><p>　　圖中1改向滾筒 2輸送帶 3上托輥組 4下托輥組 5導料槽 6改向滾筒 7萬向輪</p><p>　　8機架 9機座 10行走裝置</p><p>　　2膠帶輸送機主要技術參數的確定</p><p>　　2.1

15、膠帶輸送機帶速的選擇</p><p>　　由《運輸機械設計選用手冊》推薦，帶速選擇原則：</p><p>　　輸送量大、輸送帶較寬時，應選擇較高的帶速。</p><p>　　較長的水平輸送機，應選擇較高的帶速：輸送機傾角愈大，輸送距離愈短，則帶速應愈低。</p><p>　　物料易滾動、粒度大、磨琢性強的，或容易揚塵的以及環(huán)境衛(wèi)生條件要求較高

16、的，易選擇較低帶速。</p><p>　　一般用于給予或輸送粉塵量大時，帶速可取0.8m/s~1 m/s：或根據物料性和工藝要求決定。</p><p>　　人工配料稱重時，帶速不應大于1.25 m/s。</p><p>　　采用犁式卸料器時，帶速不應大于2.0 m/s。</p><p>　　采用卸料車時，帶速一般不宜超過2.5 m/s；當輸送

17、細碎物料或小塊料時，允許帶速為3.15 m/s。</p><p>　　有計量稱時，帶速應按自動計量稱的要求決定。</p><p>　　輸送成品物件時，帶速一般小于1.25 m/s。</p><p>　　帶速與帶寬、輸送能力、物料性質、塊度和輸送機的線路傾角有關，當輸送機向上運輸時，傾角大，帶速應低;下運時，帶速更應低;水平運輸時，可選擇高帶速。帶速的確定還應考慮輸送

18、機卸料裝置類型。當采用犁式卸料車時，帶速不宜超過3.15 m/s?？紤]糧倉的工作條件，取帶速為1.6 m/s。</p><p>　　2.2最大輸送量的選擇</p><p>　　根據目前大部分糧倉帶式輸送機的最大輸送量的情況來看，一般為50t/h。取最大輸送量為50t/h。</p><p><b>　　2.3傾角的確定</b></p>

19、<p>　　由《運輸機械設計選用手冊》表2-4 各種散狀物料的特性可知，谷物的松散密度為</p><p>　　0.7~0.85×10Kg/m³，安息角為24°，運行的最大傾角為16°。</p><p>　　2.4最大提升高度及物料容重的確定</p><p>　　根據目前大部分糧倉的高度為4.5m左右，為使輸送機能

20、夠順利將谷物送往糧倉，輸送機的最大提升高度必須高于糧倉高度，為此我們取最大提升高度H=5m。</p><p>　　物料的容重我們以小麥計為0.75t/ m³。</p><p>　　2.5輸送機的布置形式</p><p>　　電動機通過聯軸器、減速器帶動傳動滾筒或其他驅動機構，借助于滾筒或其他驅動機構與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運動。帶式輸送機的驅動方式按

21、驅動裝置可分為單點驅動方式和多點驅動方式兩種。</p><p>　　通用固定式輸送帶輸送機多采用單點驅動方式，即驅動裝置集中的安裝在輸送機長度的某一個位置處，一般放在機頭處。單點驅動方式按傳動滾筒的數目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅動。對每個滾筒的驅動又可分為單電動機驅動和多電動機驅動。因單點驅動方式最常用，凡是沒有指明是多點驅動方式的，即為單驅動方式。</p><p>　　單筒、單電動機驅動

22、方式最簡單，在考慮驅動方式時應是首選方式。在大運量、長距離的鋼繩芯膠帶輸送機中往往采用多電動機驅動。</p><p>　　本次設計用于糧用，故選擇單筒、單電動機驅動方式。</p><p>　　帶式輸送機常見的布置方式如下表所示：</p><p>　　初步確定輸送機布置形式如圖</p><p>　　2.6電動機功率的計算和電動機的選擇</

23、p><p>　?。?）傳動滾筒軸功率的計算</p><p>　　傳動滾筒軸功率的計算公式為 </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——空載運行功率系數，由于本輸送機一般都是在含塵較多的室內工作，由《實用機械設計手冊》表13.3-19，取托輥的阻力系數Ws=0.04，根據托輥阻力系數Ws，用插

24、入法查《實用機械設計手冊》表13.3-16得，空載運行功率系數Kk=0.0106；</p><p>　　Lh——輸送機水平投影長度m；</p><p><b>　??；</b></p><p>　　——滿載運行功率系數，由《實用機械設計手冊》表13.3-17查得=10.89×10-5；</p><p>　　H——

25、輸送機垂直提升高度，H為最大提升高度H=5m；</p><p>　　——附加功率系數，由《實用機械設計手冊》表13.3-18，取=1.5；</p><p><b>　　代入數據</b></p><p>　　=（0.0106×18.14×1.5+10.89×10-5×18.14×50+0.0027

26、3×50×5）×1.5</p><p>　　==1.6045（Kw）</p><p>　　（2）電動機功率的計算</p><p><b>　　工作機所需功率</b></p><p><b>　　Kw</b></p><p><b>　　

27、電動機的工作功率</b></p><p>　　電動機到輸送帶的總效率為</p><p>　　由《機械設計課程設計》表12-7得，V帶傳動效率=0.96，齒輪副傳動效率=0.97，滾子軸承傳動效率=0.98，齒輪聯軸器傳動效率=0.99，卷筒傳動效率=0.96。</p><p><b>　　代入數據得</b></p>&

28、lt;p>　　=0.96×0.97×0.98³×0.99×0.96</p><p><b>　　=0.833</b></p><p><b>　　則電動機的工作功率</b></p><p><b>　　Kw</b></p><

29、p><b>　?。?）電機的選用</b></p><p>　　電動機額定轉速根據生產機械的要求而選定，一般情況下電動機的轉速應該不低于500r/min，因為功率一定時，電動機的轉速低，其尺寸愈大，價格愈貴，而效率低。若電動機的轉速高，則極對數少，尺寸和重量小，價格也低。本設計皮帶機所采用的電動機的總功率為4.99Kw，所以選用功率為5.5的電機Kw。</p><p&

30、gt;　　因為我們采用一級減速運行，故應選擇轉速比較小的6級電機，而Y系列電動機是一般用途的全封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機。安裝尺寸和功率等級符合IEC標準，外殼防護等級為IP44，冷卻方法為IC411，連續(xù)工作制(s1)。適用于驅動無特殊要求的機械設備。電動機主要性能參數如表1.1</p><p>　　表1.1Y型電動機主要性能參數</p><p>　　采用Y132M2-6型電動機，

31、該型電動機轉矩大，性能良好，可以滿足要求。主要性能參數如表1.2</p><p>　　表1.2 Y132M2-6型電動機主要性能參數</p><p><b>　　3最大張力的計算</b></p><p>　　在單驅動的帶式輸送機中，驅動滾筒的趨入點Sn的張力，通常為輸送帶的最大張力，見圖1.1所示：Sn與驅動軸功率No的關系可按《運輸機械設計

32、選用手冊》下式計算：</p><p>　　圖1.1輸送帶張力圖</p><p>　　式中：Sn——趨入點張力，N;</p><p>　　e——自然對數的底，e=2.718；</p><p>　　μ——輸送帶與滾筒的摩擦系數；</p><p>　　——輸送帶在滾筒上的包角，rad；</p><p>

33、;　　取=180°時，滾筒表面同時也為膠面，由于此運輸機的工作環(huán)境比較干燥，所以μ=0.35，則=3.00，代入數據</p><p><b>　?。∟）</b></p><p><b>　　4輸送帶的選擇</b></p><p><b>　　4.1輸送帶簡介</b></p>&

34、lt;p>　　輸送帶在帶式輸送機中既是承載構件又是牽引構件，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。</p><p>　　輸送機的帶芯主要是有各種組織或鋼絲繩構成。它們是輸送帶的骨干層，幾乎承載輸送帶工作的全部負荷。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的影響。上覆蓋膠層較厚，這是輸送帶

35、的承載面，直接與物料接觸并承受物料的沖擊和磨損。下覆蓋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。側邊覆蓋膠的作用是當輸送帶發(fā)生跑偏使側面與機架相碰時，保護帶芯不受機械損傷。</p><p><b>　　4.2輸送帶的分類</b></p><p>　　按輸送帶帶芯結構及材料不同，輸送帶被分為織物層芯和鋼

36、絲繩芯兩大類?？椢飳有居址譃閷涌椢镄竞驼w織物層層芯兩類，且織物層芯的材質有棉、尼龍和維綸等。</p><p>　　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。</p><p>　　參考《運輸機械設計選用手冊》，本設計選用選用價格低、質量好、普遍使用的維

37、綸帆布芯。</p><p><b>　　4.3輸送帶的連接</b></p><p>　　為了方便制造和搬運，輸送帶的長度一般制成100-200m，因此使用時必須根據需要進行連接。橡膠輸送帶的連接方式有機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接法兩種</p><p><b>　?。?）機械接頭</b><

38、/p><p>　　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，對滾筒表面有損傷，常用于短距或移動式帶式輸送機上。織物層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。</p><p><b>　?。?）硫化接頭</b></p><p>　　硫化接頭是一種

39、不可拆卸的接頭形式，它具有承受拉力大，使用壽命長，對滾筒表面不產生損壞，接頭效率高達60％-95％，的優(yōu)點，但存在接頭工藝復雜的缺點。</p><p>　　本設計采用機械接頭連接</p><p>　　此帶式輸送機選用了較小直徑的滾筒和較大的托輥槽角（35°），為此，我們選用了帶芯薄、重量輕、強度高、成槽性好的薄型橡膠輸送帶與之配套。</p><p><

40、;b>　　4.4帶寬的計算</b></p><p>　　對于散狀物料，由《機械設計選用手冊》式3-2，輸送帶寬度按下式計算</p><p><b>　　*0.12</b></p><p>　　B——輸送帶寬度，m;</p><p>　　Q——所需輸送量，t/h；按最大輸送量Ｑ＝50t/h計算；

41、</p><p>　　ρ——物料松散密度t/ m³，以小麥為計算基準，取ρ＝0.75t/ m³；</p><p>　　v——輸送帶速度，m/s，取ｖ＝1.6 m/s；</p><p>　　c——傾角系數，由《實用機械設計手冊》表13.3-14查得當輸送機傾角β=16°時，傾角系數c=0.88；</p><p>　

42、　k——裝載系數，一般取k=0.8~0.9，在此取k=0.85；</p><p>　　y——斷面系數，因小麥的靜堆積角為33°，動堆積角=0.7×33°=23°，由《運輸機械設計選用手冊》表3-15查得y=0.12；</p><p>　　代入數據m=0.359m</p><p>　　取標準輸送帶寬度B=0.4m=400mm。&

43、lt;/p><p>　　4.5輸送帶層數的計算</p><p>　　輸送帶層數按《運輸機械設計選用手冊》式3-10計算：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Z——輸送帶帶芯層數，層；</p><p>　　——最大工作張力，N, =1504.2N；</p>&

44、lt;p>　　n——安全系數，一般多層帶取n=8~10，減層帶取n=9~11，取n=10；</p><p>　　B——輸送帶寬度，mm，B=400mm；</p><p>　　——帶芯徑向扯斷強度，N/（mm*層），見《運輸機械設計選用手冊》表3-3，每層厚度為0.6mm，徑向扯斷強度=70 N/（mm*層）；</p><p><b>　　代入數據&l

45、t;/b></p><p><b>　　輸送帶層數 </b></p><p>　　即輸送帶層數為1層即可。</p><p><b>　　5托輥的選擇</b></p><p>　　托輥是帶式輸送機的輸送帶及貨載的支承裝置。托輥隨輸送帶的運行而轉動，以減小輸送機的運行阻力。托輥質量的好壞取決帶

46、式輸送機的使用效果，特別是輸送帶的使用壽命。而托輥的維修費用成為帶式輸送機運營費用的重要組成部分。所以要求托輥結構合理，經久耐用，回轉阻力系數小，密封可靠，灰塵、煤粉不能進入軸承，從而使輸送機運轉阻力小、節(jié)省能源、延長使用壽命。</p><p>　　托輥輥子直徑與輸送帶寬度有關。通用固定式輸送機標準設計中，帶寬B為800mm以下的輸送機，選用托輥直徑為Φ60mm，帶寬1000—1400mm選用輥子直徑為Φ108m

47、m。</p><p>　　托輥按用途又可分為槽形托輥、平行托輥、緩沖托輥和調心托輥，如圖所示</p><p>　　因為本機輸送物料主要為小麥等散狀物料，所以我們選擇不易讓物料撒落的35°大槽角槽型上托輥。</p><p><b>　　托輥間距選擇：</b></p><p>　　由《運輸機械設計手冊》表2-24推

48、薦，本機托輥間距為1200mm，頭部滾筒中心線至第一槽型托輥的最小過渡距離為A，《運輸機械設計手冊》表2-25推薦，過渡距離A=1.3B=520mm。</p><p>　　輸送帶的最大下垂度為</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——兩組托輥間輸送帶的最大下垂度m；</p><p>　　——物

49、料質量，kg/m，=20kg/m；</p><p>　　——輸送帶質量，kg/m，=10.5kg/m；</p><p>　　——該處輸送帶張力，N，取=1400N；</p><p>　　g——重力加速度，g=9.8N/kg；</p><p>　　a——托輥間距，m，a=1.2m；</p><p><b>　　

50、代入數據：</b></p><p><b>　　=（m）</b></p><p>　　由《運輸機械設計手冊》表2-74推薦，輥子軸承選用4G204系列。</p><p>　　上托輥的校核：所選用的上托輥為槽型托輥（35°），其結構簡圖如下：</p><p><b>　　承載分支的校核<

51、;/b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——承載分支托輥靜載荷（N）；</p><p>　　——承載分支托輥間距（m）；</p><p>　　——每米長輸送帶質量（kg/m）；</p><p>　　——重力加速度，N/kg；</p><p

52、>　　——帶速（m/s）；</p><p>　　——輥子載荷系數，查《運輸機械設計選用手冊》表2-35選e=0.8；</p><p>　　——輸送能力（kg/m）；</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　S——三節(jié)托輥槽型輸送帶上最大截面積（㎡）；</p><p>

53、　　v——帶速（m/s），已知v=1.6m/s；</p><p><b>　　k——傾斜系數；</b></p><p>　　——物料松散密度（kg/ m3）；</p><p>　　由《運輸機械設計選用手冊》表1-3查得s=0.111㎡；</p><p>　　由《運輸機械設計選用手冊》表2-28查得k=0.96；</

54、p><p><b>　　代入上式得：</b></p><p>　　=0.111×1.6×0.96×900=153.45（kg/m）</p><p>　　則=0.8×1.2×（+9.2）×9.81=988.8（N）</p><p>　　查表2-74得，上托輥直徑為89

55、mm，長度為315mm，軸承型號為4G204，承載能力為4400N，大于所計算的，故滿足要求。</p><p><b>　?、苿虞d計算</b></p><p>　　承載分支托輥的動載荷：</p><p>　　——承載分支托輥動載荷（N）；</p><p>　　——運行系數，查表2-36，取1.2；</p>

56、<p>　　——沖擊系數查表2-37，取1.04；</p><p>　　——工況系數，查表2-38，取1.00；</p><p>　　則=988.8×1.2×1.04×1.00=1234（N）<4400（N）</p><p>　　故承載分支托輥滿足動載要求。</p><p><b>　　

57、6驅動滾筒傳動計算</b></p><p>　　由《運輸機械設計手冊》表3-22選傳動滾筒直徑為φ240mm，許用扭矩500N·m，滾筒高度L=480mm。</p><p>　　已知電動機額定功率Pd=5.5kw，電機轉速也即主動輪轉速n1=960r/min，驅動滾筒直徑為φ240mm，要求輸送帶線速度為1.6m/s，驅動滾筒轉速也即從動輪轉速為n2=320r/min

58、，選擇三角帶傳動。</p><p>　　確定計算功率Pc 。由表5-5查得 工作情況系數KA=1.2</p><p>　　Pc=KAP=1.2*5.5=6.6(Kw)</p><p><b>　　(2)選擇A型V帶</b></p><p>　　(3)確定帶輪基準直徑</p><p>　　按設計要求

59、，參考《機械設計基礎》圖5-9及表5-6，選取小帶輪直徑D1=140mm</p><p><b>　　驗算帶速v</b></p><p><b>　?。╩/s）</b></p><p>　　V帶的帶速v一般應在5 ～25m/s，滿足要求</p><p>　?、蹚膭虞喼睆紻2=D1==×14

60、0=420（mm）</p><p>　　取標準值D2=425mm，對轉速影響n2不大</p><p>　　（4）實際傳動比：i=</p><p>　　——打滑率，取0.02</p><p><b>　　i= =3.098</b></p><p>　?。?）驗算三角帶傳動膠帶速度V</p>

61、;<p><b>　　V=（m/s）</b></p><p>　?。?）確定中心距a和V帶長度L0</p><p>　　參考《機械設計基礎》式5-17 ，中心距a0初選按下式求得</p><p>　　0.7（D1+ D2）≦a0≦2（D1+ D2），初步選取中心距a0=650mm</p><p>　　按式5

62、-18求得所需要的基準帶長L0</p><p><b>　　L0=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=2218.7（mm）</p><p>　　查表5-2，取帶的基準長度Ld=2240mm。</p><p>　　按式5-19計算實際中心距&

63、lt;/p><p><b>　　a≈（mm）</b></p><p>　　按式5-20可確定中心距的調整范圍為</p><p>　　627mm<a<717mm</p><p>　　（8）三角帶撓性次數μ</p><p><b>　　=</b></p>&

64、lt;p>　　=3.514次/秒<40次/秒 合適</p><p>　　（9）校核小帶輪的接觸角，由式5-21得</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=155.30>1200可用</p><p><b>　?。?0）需要V根數</b><

65、;/p><p>　　由表5-3查得D1=140mm，n1=800r/min及n1=980r/min時，單根A型V帶的額定功率分別為1.41KW和1.66KW，n1=960r/min時的額定功率可用線性插值法求出</p><p>　　≈1.632（kw）</p><p>　　由表5-4查得ΔP0=0.1Kw</p><p>　　查表5-7得Kα=0

66、.931，查表5-2得KL=1.06，則</p><p><b>　　取z=4根。</b></p><p>　　（11）計算單根V帶的初拉力F0。由式5-23</p><p>　　查表5-1得q=0.1kg/m，故</p><p>　　=202.53（N）</p><p>　　(12)計算對軸的壓

67、力Q</p><p>　　=2×4×202.53×0.977</p><p>　　=1582.75（N）</p><p><b>　　7各齒輪的設計計算</b></p><p>　　選擇齒輪材料、精度等級及齒數。 </p><p>　?、龠x擇齒輪材料、熱處理方法、齒

68、面硬度。</p><p>　　考慮到傳遞功率不大，故大小齒輪都采用軟齒面。</p><p>　　查《機械設計基礎》表7-3可選定：</p><p>　　小齒輪采用40Cr鋼，調質熱處理，齒面硬度為250HBS。</p><p>　　大齒輪采用45#鋼，正火熱處理，齒面硬度為225HBS。</p><p>　?、诰鹊燃?/p>

69、。由已知條件參照表7-4選8級精度。</p><p>　?、圻x齒數z1、z2。取z1=29</p><p>　　z2=u z1=4.2×29=121.8</p><p><b>　　取z2=121</b></p><p>　?。?）按齒面接觸疲勞強度設計。</p><p>　　按式7-1

70、9，設計公式為</p><p>　　，式中各參數值如下：</p><p><b>　　小齒輪傳遞扭矩T1</b></p><p><b>　?、冢∟·m）</b></p><p>　?、圻x取齒寬系數，由表7-7，取=1</p><p>　?、荦X輪副材料對傳動尺寸的影

71、響系數ξE，由表7-6取ξE=1</p><p>　?、萁佑|疲勞強度極限應力，由圖7-22查得</p><p><b>　　MPa</b></p><p><b>　　MPa</b></p><p>　?、拊S用接觸應力,按式7-24得</p><p><b>　　(

72、 MPa)</b></p><p><b>　　( MPa )</b></p><p><b>　　取=594 MPa</b></p><p>　?、哂嬎阈↓X輪分度圓直徑d1。</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=5

73、2.738（mm）</p><p>　　（3）確定齒輪傳動主要參數及幾何尺寸</p><p><b>　　模數m</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=1.8</b></p><p>　　按表7-1取標準值m=2m

74、m</p><p>　　分度圓直徑d1、d2。</p><p><b>　?。╩m）</b></p><p><b>　?。╩m）</b></p><p><b>　　傳動中心距</b></p><p><b>　　（mm）</b>

75、</p><p><b>　?、荦X寬b1、b2</b></p><p><b>　?。╩m）</b></p><p><b>　?。╩m）</b></p><p>　　取b2=58mm，b1=65mm</p><p>　　⑤驗算齒輪圓周速速v</p

76、><p>　　由表7-4選8級精度合適。</p><p>　?。?）校核齒根彎曲疲勞強度。</p><p>　　按式7-21，校核公式為</p><p><b>　　式中各參數值如下：</b></p><p><b>　　彎曲疲勞極限應力。</b></p><

77、p>　　由圖7-23取=290MPa，=280 MPa</p><p>　　許用彎曲應力。由式7-25得</p><p><b>　　（MPa）</b></p><p><b>　?。∕Pa）</b></p><p>　?、蹚秃淆X形系數YFS 。由圖7-21查得YFS1=4.13，YFS2=3

78、.98 。</p><p>　?、苄：她X根彎曲疲勞強度。</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=153.64（MPa）<</p><p><b>　?。∕Pa）<</b></p><p>　　由計算知彎曲應力校核滿足要求。</p>

79、;<p>　　8確定齒輪軸主要尺寸</p><p>　　計算各齒輪軸傳遞的功率</p><p>　　P1=Pdη帶=5.5×0.96=5.28（kw）</p><p>　　P2=P1η齒η軸承=5.28×0.97×0.98=5.02（kw）</p><p>　?。?） 計算各齒輪軸轉速n1,n2&l

80、t;/p><p>　　n1==240（r/min）</p><p>　　n2==48（r/min）</p><p>　　i1——V帶傳動比，取i1=4</p><p>　　i2——齒輪傳動比，取i2=5</p><p>　?。?）選擇軸的材料，確定許用應力</p><p>　　選用軸的材料為45#鋼

81、，調質處理，查表11-1可知σb=650MPa，σs=360MPa，查表11-3可知，[σ-1]=60MPa。</p><p>　?。?）按扭矩強度估算軸的最小直徑</p><p><b>　　最小軸徑為</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　查表11-2可得，45#鋼

82、C=118，則</p><p>　　d1≧=33.06（mm）</p><p>　　d2≧=55.06（mm）</p><p>　　取d1=35mm，d2=55mm</p><p>　　(5)齒輪上作用力的計算</p><p><b>　　齒輪所受的轉矩為</b></p><p

83、><b>　　T1=（N·M）</b></p><p><b>　　T2=（N·M）</b></p><p><b>　　齒輪作用力</b></p><p><b>　　圓周力 (N)</b></p><p><b>

84、　　(N)</b></p><p>　　徑向力Fr1=Ft1tanα=7241×tan20°=2635（N）</p><p>　　Fr2=Ft2tanα=8248×tan20°=3002（N）</p><p><b>　?。?）軸的結構設計</b></p><p>&l

85、t;b>　?、俾撦S器的選用</b></p><p>　　查《機械設計課程設計》表16-4，選用HL5型彈性柱銷聯軸器</p><p>　　②軸上零件位置和固定方式</p><p>　　單級齒輪減速器應將齒輪布置在箱體內壁的中央，軸承對稱分布。</p><p>　　齒輪靠軸肩和套筒實現軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實現軸向固

86、定；左端軸承靠套筒實現軸向固定，右端軸承靠軸肩實現軸向定位，兩軸承靠過盈配合實現周向固定；軸通過兩端軸承端蓋實現周向定位；聯軸器靠軸肩、平鍵和過盈配合實現軸向定位和周向固定。</p><p><b>　?、鄞_定各端軸徑</b></p><p>　　軸Ⅰ 將估算軸徑作為外伸端直徑d1，與帶輪相配，第二段直徑取d2=40mm，齒輪和左端軸承從左側裝入，考慮拆裝和零件固定

87、要求，同時考慮滾動軸承直徑系列，取軸承軸頸處d3=45mm，為便于齒輪拆裝，取與齒輪配合處軸徑d4=47mm；齒輪左端用軸套固定，右端用軸肩定位，軸環(huán)處軸徑d5，該軸環(huán)同時還滿足右端軸承的定位要求；右端軸承型號與左端相同，取d6=45mm。</p><p>　　軸Ⅱ 將估算軸徑作為外伸端直徑d1，與聯軸器相配，第二段直徑d2=60，d3=d5=65mm，d4=68mm，d5=75</p><

88、p>　?、墚嫵龈鬏S的結構草圖</p><p><b>　?。?）校核軸的強度</b></p><p>　　1畫出軸的計算簡圖，計算支反力和彎矩</p><p>　　由軸的結構簡圖，可確定軸承支點跨距，由此可畫出軸的受力簡圖</p><p><b>　　水平面支反力</b></p>

89、<p>　　FRBX1=FRDX1=×7241=3620.5(N)</p><p>　　FRBX2=FRDX2=×8248=4124(N)</p><p><b>　　水平面彎矩</b></p><p>　　MCH1=FRBX1×73.5=3620.5×73.5=266106(N·m

90、m)</p><p>　　MCH2=FRBX2×73.5=4124×73.5=303114(N·mm)</p><p>　　垂直面支反力由靜力學方程求得</p><p>　　FRBZ1=FRDZ1=Fr1=1317.5N</p><p>　　FRBZ2=FRDZ2=Fr1=1501N</p><

91、;p><b>　　垂直面的彎矩</b></p><p><b>　　(N·mm)</b></p><p><b>　　(N·mm)</b></p><p><b>　　(N·mm)</b></p><p><b&g

92、t;　　(N·mm)</b></p><p><b>　　合成彎矩</b></p><p><b>　　(N·mm)</b></p><p><b>　　(N·mm)</b></p><p>　　畫出各平面彎矩圖和扭矩圖</p&g

93、t;<p><b>　　2計算當量彎矩</b></p><p>　　轉矩按脈動循環(huán)考慮，應力折合系數為</p><p><b>　　a=≈0.6</b></p><p>　　C剖面最大當量彎矩為</p><p><b>　　=</b></p><

94、;p>　　=309944（N·mm）</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=680154（N·mm）</p><p><b>　　畫出當量彎矩圖</b></p><p><b>　　3校核軸徑</b></p>&l

95、t;p>　　由當量彎矩圖可知，C剖面上當量彎矩最大，為危險截面，校核該截面直徑</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=37.24(mm)</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=48.39（mm）</p><p>　　考慮該

96、截面鍵槽的影響，直徑增加5％</p><p>　　dc1=37.24×1.05=39.102（mm）</p><p>　　dc2=48.39×1.05=50.81（mm）</p><p>　　結構設計確定為dc1=47mm，dc2=68mm，所以強度足夠</p><p>　　9驅動滾筒軸徑的計算</p>&l

97、t;p>　　驅動滾筒軸軸徑的計算公式如下：</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=30.97（mm）</p><p><b>　　軸的強度校核</b></p><p>　　采用45#鋼，調質處理，機械性能為：抗拉強度=580MPa，屈服點</p><

98、p>　　=290 MPa，彎曲疲勞極限=235 MPa，扭轉疲勞極限=135 MPa，許用靜應力=238 MPa，許用疲勞應力=165 MPa。</p><p><b>　　初選軸徑為φ36。</b></p><p>　　按疲勞強度安全系數校核</p><p>　　僅考慮彎矩作用時的安全系數</p><p>　　僅

99、考慮扭矩時的安全系數</p><p>　　彎曲時的有效應力集中系數</p><p>　　扭轉時的有效應力集中系數 </p><p><b>　　軸表面質量系數</b></p><p>　　彎曲時的尺寸影響系數</p><p>　　扭轉時的尺寸影響系數</p><p>　　材

100、料拉伸的平均應力折算系數</p><p>　　材料扭轉的平均應力折算系數</p><p>　　d=36mm處的抗彎截面模數cm³</p><p>　　抗扭截面模數 cm³</p><p>　　對稱循環(huán)彎曲應力幅MPa</p><p>　　脈動循環(huán)扭轉應力幅 MPa</p><p&

101、gt;　　脈動循環(huán)扭轉應力平均應力 MPa</p><p>　　僅考慮彎矩作用時的安全系數： </p><p>　　僅考慮扭轉作用時的安全系數：</p><p><b>　　安全系數</b></p><p>　　根據《運輸機械設計選用手冊》滾筒軸的許用安全系數Sp=1.2，S>Sp ,滾筒強度滿足要求。</p

102、><p>　　由于對于φ36找不到相配套的滾筒，所以取軸徑為φ60 。</p><p><b>　　10參考文獻</b></p><p>　?、泡斔驮O備制造商協會技術聯合會編，散狀物料帶式輸送機，北京：機械工業(yè)出版社；</p><p>　?、茖嵱脵C械設計手冊編寫組編，實用機械設計手冊，北京農業(yè)機械出版社；</p>

103、<p>　　⑶機械設計手冊編寫組，機械設計手冊，北京：化學工業(yè)出版社；</p><p>　?、冗\輸機械設計選用手冊編組委，運輸機械設計選用手冊，北京：化學工業(yè)出版社；</p><p>　?、蓜⒔▌?，電動滾筒設計與選用手冊，北京：化學工業(yè)出版社；</p><p>　　⑹太原科技大學，通用帶式輸送機設計步驟，第三屆連續(xù)輸送機械培訓班；</p>