帶式輸送機(jī)傳動裝置設(shè)計(jì)說明書[帶圖紙]

1、<p>　　中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院</p><p>　　本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</p><p>　　題目 帶式輸送機(jī)傳動裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　系 別 工程技術(shù)系 </p><p>　　專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 </p><p>　　學(xué)生姓名

2、 </p><p>　　學(xué) 號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　職 稱 副教授 </p><p><b>　　2012年5月6日</b></p

3、><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)在煤礦中是目前最理想的運(yùn)輸工具，其距離、大運(yùn)量、連續(xù)運(yùn)輸、運(yùn)行可靠、易于實(shí)現(xiàn)自動化和集中控制的特點(diǎn)，是其他機(jī)械設(shè)備無法比擬的，因此，發(fā)展帶式輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)煤礦現(xiàn)代化生產(chǎn),提升煤礦的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效率，降低作業(yè)的危險(xiǎn)，進(jìn)而使我國經(jīng)濟(jì)迅速健康發(fā)展具有重要的意義。</p><p>　　帶式

4、輸送機(jī)是最重要的現(xiàn)代散狀物料輸送設(shè)備,它廣泛應(yīng)用于電力、糧食、冶金、煤炭、礦山、港口、建材等領(lǐng)域。近年來，帶式輸送機(jī)因?yàn)樗鶕碛械妮斔土项悘V泛、輸送能力范圍寬、輸送路線的適應(yīng)性強(qiáng)以及靈活的裝卸料和可靠性強(qiáng)費(fèi)用低的特點(diǎn)，已經(jīng)在某些領(lǐng)域逐漸開始取代汽車、機(jī)車運(yùn)輸，成為散料運(yùn)輸?shù)闹饕b備，在社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中扮演越來越重要的角色。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)的帶式輸送機(jī)傳動裝置，首先選擇電動機(jī)，然后通過二級齒輪

5、傳動進(jìn)行減速，帶傳動，它具有緩沖、吸振、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小、過載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。兩級齒輪減速，齒輪傳動可用來傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動和動力，并具有功率范圍大，傳動效率高，傳動比準(zhǔn)確，使用壽命長，工作安全可靠等特點(diǎn)。通過對V帶，齒輪，軸，軸承，聯(lián)軸器的計(jì)算校核，按照任務(wù)完成傳動裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)； 減速器； 齒輪； 傳動裝置</p><p><b>　　A

6、BSTRACT</b></p><p>　　Belt conveyors in the mine is currently the best means of transport, distance, large capacity, continuous transport, and reliable operation, easy automation and centralized control

7、 features unmatched by other machinery and equipment, therefore, the development zone conveyor coal modern production, improve economic efficiency and productivity of coal mines, to reduce the risk of operations, thereby

8、 enabling China's rapid economic and healthy development of great significance. The belt conveyo</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 前言1</b></p><p>&

9、lt;b>　　1.1 概述1</b></p><p>　　1.2 題目的選取1</p><p>　　2 帶式輸送機(jī)的總體設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1 帶式輸送機(jī)總體結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1.1 帶式輸送機(jī)的原理2</p><p>　　2.1.2 帶式輸送機(jī)的

10、結(jié)構(gòu)選擇與設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1.3 托輥選擇和校核4</p><p>　　2.1.4 初選輸送帶5</p><p>　　3 驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)5</p><p>　　3.1傳動方案分析5</p><p>　　3.2電動機(jī)的選擇計(jì)算6</p><p>　　3

11、.3電動機(jī)容量計(jì)算6</p><p>　　3.4確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速6</p><p>　　3.5確定傳動裝置的總傳動比和分配各級傳動比7</p><p>　　3.5.1 分配傳動比7</p><p>　　3.5.2計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動及動力參數(shù)7</p><p>　　3.6帶傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算8</p>

12、<p>　　3.6.1確定計(jì)算功率8</p><p>　　3.6.2選擇V帶的帶型8</p><p>　　3.6.3確定帶輪基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速v:8</p><p>　　3.6.4確定V帶中心距a和基準(zhǔn)長度9</p><p>　　3.7．各齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算9</p><p>　　3.7.1高速級減速

13、齒輪設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.8軸、鍵、軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算12</p><p>　　4減速機(jī)機(jī)體的設(shè)計(jì)計(jì)算17</p><p><b>　　5潤滑與密封17</b></p><p>　　5.1潤滑方式的選擇17</p><p>　　5.2潤滑劑的選擇17</p><

14、;p>　　5.3密封方式的選擇17</p><p>　　6減速器附件的設(shè)計(jì)??18</p><p><b>　　7總結(jié)19</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>　　致 謝21</b></p><

15、p><b>　　1 前言</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于電力、糧食、冶金、煤炭、礦山、港口、建材等領(lǐng)域。近年來，帶式輸送機(jī)因?yàn)樗鶕碛械妮斔土项悘V泛、輸送能力范圍寬、輸送路線的適應(yīng)性強(qiáng)以及靈活的裝卸料和可靠性強(qiáng)費(fèi)用低的特點(diǎn)，已經(jīng)在某些領(lǐng)域逐漸開始取代汽車、機(jī)車運(yùn)輸，成為散料

16、運(yùn)輸?shù)闹饕b備，在社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中扮演越來越重要的角色。特別是電動滾筒驅(qū)動的帶式輸送機(jī)在糧庫的散料輸送過程中更加有無可比擬的優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿?，因此我們開拓思維、努力創(chuàng)新并結(jié)合自己原有的知識和現(xiàn)有的資料對其進(jìn)行創(chuàng)新完善。在此過程中檢驗(yàn)自己的創(chuàng)新能力使其應(yīng)用的范圍更加廣泛，在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域起到更加重要的作用。</p><p>　　帶式輸送機(jī)其遠(yuǎn)距離、大運(yùn)量、連續(xù)運(yùn)輸、運(yùn)行可靠、易于實(shí)現(xiàn)自動化和集中控制的特點(diǎn)，是其他機(jī)

17、械設(shè)備無法比擬的，因此，發(fā)展帶式輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)煤礦現(xiàn)代化生產(chǎn),提升煤礦的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效率，降低作業(yè)的危險(xiǎn)，進(jìn)而使我國經(jīng)濟(jì)迅速健康發(fā)展具有重要的意義。</p><p>　　然而，帶式輸送機(jī)在運(yùn)行中也存在著一些問題，比如打滑現(xiàn)象，造成打滑的主要原因有初張力太小、傳動滾筒與輸送帶之間的摩擦力不夠造成打滑、尾部滾筒軸承損壞不轉(zhuǎn)或上下托輥軸承損壞不轉(zhuǎn)的太多、啟動速度太快、輸送帶的負(fù)荷過大，超過電機(jī)能力也會打滑；另外，還有輸送

18、帶的跑偏，這是帶式輸送機(jī)運(yùn)行過程中最常見的故障之一，其主要原因是安裝精度低和日常的維護(hù)保養(yǎng)差。本課題將會針對這些問題進(jìn)行研究、分析并最終解決它。</p><p>　　國外帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀： 國外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在2個(gè)方面：一方面是帶式輸送機(jī)的功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，如高傾角帶輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型；另一方面是帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有高帶速等大型帶式輸送

19、機(jī)已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用于了帶式輸送機(jī)動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了帶式輸送機(jī)的運(yùn)行性能和可靠性。 國內(nèi)帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀：我國生產(chǎn)制造的帶式輸送機(jī)的品種、類型較多。通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施，帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)都取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國內(nèi)空白

20、，并對帶式輸送機(jī)的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。</p><p><b>　　1.2 題目的選取</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是帶式輸送機(jī)傳動裝置設(shè)計(jì)。要求輸送機(jī)總長60米，帶寬800mm,輸送物料60公斤每米，傳輸速

21、度0--1米每秒可調(diào)，在設(shè)計(jì)中通過計(jì)算和考慮實(shí)際情況選擇合適的結(jié)構(gòu)及參數(shù)，從而達(dá)到設(shè)計(jì)要求，同時(shí)盡可能的降低成本，這也是一個(gè)綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識的過程。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對四年大學(xué)所學(xué)知識的一個(gè)總結(jié)，也是走上工作崗位前的一次訓(xùn)練。</p><p>　　2 帶式輸送機(jī)的總體設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 帶式輸送機(jī)總體結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1.1 帶

22、式輸送機(jī)的原理</p><p>　　帶式輸送機(jī)主要由兩個(gè)端點(diǎn)滾筒及緊套其上的閉合輸送帶組成。帶動輸送帶轉(zhuǎn)動的滾筒稱為驅(qū)動滾筒（傳動滾筒）；另一個(gè)僅在于改變輸送帶運(yùn)動方向的滾筒稱為改向滾筒。驅(qū)動滾筒由電動機(jī)通過減速器驅(qū)動，輸送帶依靠驅(qū)動滾筒與輸送帶之間的摩擦力拖動。驅(qū)動滾筒一般都裝在卸料端，以增大牽引力，有利于拖動。物料由喂料端喂入，落在轉(zhuǎn)動的輸送帶上，依靠輸送帶摩擦帶動運(yùn)送袋卸料端卸出。帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)原理及其組成

23、部分如圖1所示： </p><p>　　圖1 帶式輸送機(jī)原理及組成部分圖</p><p>　　2.1.2 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)選擇與設(shè)計(jì)</p><p>　　通用帶式輸送機(jī)由輸送帶、托輥、滾筒及驅(qū)動、制動、張緊、改向、裝載、卸載、清掃等裝置組成。</p><p><b>　　a托輥和輸送帶</b></p>&

24、lt;p>　　托輥的結(jié)構(gòu)：帶式輸送機(jī)的托輥有槽形、平行托輥、調(diào)心托輥和緩沖托輥。槽形托輥支承承載分支，用以輸送散粒物料，一般由3個(gè)托輥組成，呈槽形，用以承托載貨輸送帶。調(diào)心托輥用以調(diào)整帶的橫向位置，避免跑偏。平行托輥為平形，用以承托回空輸送帶。緩沖托輥裝在機(jī)尾受料處，以減小物料對輸送帶的沖擊，托輥上套有膠圈或在托輥體上直接硫化一層橡膠。</p><p><b>　　輸送帶：</b>&l

25、t;/p><p>　　常用的有橡膠帶和塑料帶兩種。橡膠帶適用于工作環(huán)境溫度-15～40°C之間。物料溫度不超過50°C。向上輸送散粒料的傾角12°～24°。對于大傾角輸送可用花紋橡膠帶。塑料帶具有耐油、酸、堿等優(yōu)點(diǎn)，但對于氣候的適應(yīng)性差，易打滑和老化。帶寬是帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。輸送帶的結(jié)構(gòu)最為簡易，它由橡膠制成的覆蓋膠，包裹在帶芯骨架的上下兩面，用隔離層黏接物，將覆蓋膠和

26、帶芯粘合在一起。用戶可根據(jù)帶式輸送機(jī)的輸送高度、物料的種類、容量、輸送量、輸送長度等諸因素通過計(jì)算確定輸送機(jī)的布局以及所選用的膠帶寬度、帆布層數(shù)和膠帶厚度。本設(shè)計(jì)依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》（1992年版）第115條中規(guī)定“膠帶輸送機(jī)應(yīng)采用阻燃帶”。所以覆蓋膠選耐燃帶材料是氯丁二烯、丁苯橡膠和天然橡膠混煉而成的材料，還要加上阻燃劑。本設(shè)計(jì)帶芯選鋼絲繩芯。</p><p><b>　　b滾筒</b>&

27、lt;/p><p>　　分驅(qū)動滾筒和改向滾筒。滾筒是帶式輸送機(jī)(皮帶機(jī))的主要傳力部件,由筒皮及接盤焊接而成。一般情況下,外徑在320mm以下的皮帶機(jī)滾筒用無縫鋼管作為筒皮,外徑超過320mm的采用鋼板卷制后對口焊接形成筒皮,稱為焊接滾筒;有的鑄鋼接盤與筒皮焊接后作為筒體的一部分,即鑄焊結(jié)構(gòu)滾筒</p><p>　　驅(qū)動滾筒：是傳遞動力的主要部件。分單滾筒（膠帶對滾筒的包角為210°

28、～230°）、雙滾筒（包角達(dá)350°）和多滾筒（用于大功率）等</p><p><b>　　c驅(qū)動裝置</b></p><p>　　對于帶式輸送機(jī)驅(qū)動滾筒位置的選擇，應(yīng)有如下要求：努力使膠帶所受張力最小，并力求所需的牽引力和張緊力較小，這樣可使膠帶和拉緊裝置的尺寸、重量最小，并減小運(yùn)行阻力、降低能量消耗、減小膠帶和改向滾筒的磨損。通常，驅(qū)動裝置布置

29、在輸送機(jī)的機(jī)頭和機(jī)尾的若干滾筒上。在上運(yùn)輸送機(jī)上，如果沒有安裝中間驅(qū)動，則通過將全部驅(qū)動裝置布置在頭部而得到最小輸送帶張力。本設(shè)計(jì)依據(jù)前人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)選擇驅(qū)動裝置布置在頭部的布置形式。</p><p><b>　　d張緊裝置</b></p><p>　　根據(jù)帶式輸送機(jī)摩擦傳動原理可知，為了保證帶式輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須使輸送帶在傳動滾筒的分離點(diǎn)處具有一定的張力，該張力的大

30、小由張緊裝置來調(diào)節(jié)。因此，對張緊裝置的要求是能測出輸送帶張力并能自動調(diào)節(jié)張力的大小，以保持輸送帶在傳動滾筒分離點(diǎn)處具有合適的預(yù)緊力。張緊裝置的作用是使輸送帶達(dá)到必要的張力，以免在驅(qū)動滾筒上打滑，并使輸送帶在托輥間的撓度保證在規(guī)定范圍內(nèi)?？梢圆捎靡簤簭埦o裝置。</p><p><b>　　e機(jī)尾部</b></p><p><b>　　機(jī)尾結(jié)構(gòu)的選擇：</

31、b></p><p>　?、贆C(jī)尾由支柱、導(dǎo)軌、機(jī)尾滾筒、機(jī)尾架等部件組成。</p><p>　?、谥е词菣C(jī)尾的支架，又是機(jī)尾移動時(shí)的滑行裝置。</p><p>　　③機(jī)尾滾筒與機(jī)頭卸載滾筒結(jié)構(gòu)相似，有時(shí)直徑較小。滾筒軸的位置可借頂在滾筒軸承座上的調(diào)整螺栓進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)輸送帶的跑偏現(xiàn)象。</p><p>　?、軐?dǎo)軌下部用螺柱固定在支

32、柱上，端部用柱銷與另一節(jié)導(dǎo)軌鉸接，以適應(yīng)底板的高低不平。</p><p>　?、轂榱司彌_貨載對輸送帶的沖擊，在機(jī)尾架上采用套有膠圈的槽形托輥，而且托輥的間距較小。</p><p><b>　　f清掃器</b></p><p>　　板式清掃器安設(shè)在帶式輸送機(jī)機(jī)頭卸載滾筒下部的機(jī)頭架上，用以對卸載后殘留、粘集在輸送帶承載面的煤粉和污物進(jìn)行清掃。板式

33、清掃器又可分為彈簧式清掃器和重砣式清掃器，這兩種清掃器結(jié)構(gòu)簡單，在各型帶式輸送機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)依據(jù)具體情況分析選用板式清掃器。</p><p><b>　　g制動裝置</b></p><p>　　對于傾斜輸送物料的帶式輸送機(jī)，其平均傾角大于4度時(shí)，為防止有載停車時(shí)發(fā)生逆轉(zhuǎn)（上運(yùn)時(shí)）或順滑（下運(yùn)時(shí)）現(xiàn)象應(yīng)設(shè)置制動器。本設(shè)計(jì)可選帶式逆止器。</p>

34、<p><b>　　h卸料裝置</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)可采用端部滾筒卸料，也可以在中間任意點(diǎn)利用卸料小車或卸料擋板卸料。采用端部滾筒卸料不會產(chǎn)生附加阻力，適合于卸料點(diǎn)固定的場合。卸載小車可沿著導(dǎo)軌在輸送機(jī)縱向方向內(nèi)移動，物料經(jīng)卸料小車的上滾筒拋出，經(jīng)導(dǎo)料漏斗向輸送機(jī)一側(cè)或兩側(cè)卸料。卸料擋板為平擋板或V型擋板，他不但可以適合在平托輥的輸送機(jī)上卸件貨，也可以向一側(cè)或兩側(cè)

35、卸散貨。本設(shè)計(jì)采用滾筒卸料。</p><p><b>　　h保護(hù)裝置</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)的保護(hù)裝置主要有防跑偏保護(hù)裝置，打滑、低速、滿倉、斷帶保護(hù)裝置，煙霧保護(hù)裝置。防跑偏保護(hù)裝置可設(shè)置前傾側(cè)托輥、采用雙錐形滾筒、也可采用自動校正機(jī)尾滾筒、還可采用KFP-127/1A型防跑偏開關(guān)、也有用BMO-1000型帶式輸送機(jī)防跑偏保護(hù)裝置。</p>

36、;<p>　　2.1.3 托輥選擇和校核</p><p>　　本設(shè)計(jì)依據(jù)表查得帶寬為800mm的輸送機(jī)，平托輥長950mm，托輥直徑D在范圍89~133mm內(nèi),可在89，108，133三個(gè)尺寸中選用，本設(shè)計(jì)選用直徑D為108mm。軸承可選用4G205或4G305，軸承座可選用沖壓座。本設(shè)計(jì)尾部滾筒中心線距緩沖托輥可選用1274mm，機(jī)頭部滾筒中心線距第一組托輥距離可選600mm。托輥間距的布置應(yīng)保

37、證膠帶在托輥間所產(chǎn)生的撓度盡可能的小，膠帶在托輥間的撓度值一般不超過托輥間距的25%，帶式輸送機(jī)上托輥的間距從表查得，根據(jù)散狀物料堆積密度為可取上托輥間距為1300mm。在裝載處的托輥間距應(yīng)密集一些，一般取間距為300-600mm,本設(shè)計(jì)取450mm.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2倍，本設(shè)計(jì)取2600mm。在有載分支每隔10組槽形托輥放置一組調(diào)心托輥，下分支每隔6-10組平行托輥放置一組

38、調(diào)心托輥。</p><p>　　本設(shè)計(jì)預(yù)選的電動卷筒為焊接結(jié)構(gòu)的光面驅(qū)動滾筒，滾筒寬度要比b大些，一般按下式計(jì)算L=b+100，輸送帶帶寬800mm時(shí)，滾筒寬1150mm。支架寬度參考前人的設(shè)計(jì)尺寸初選1586mm。</p><p>　　根據(jù)初選的上托輥直徑D=133mm和上托輥長L=380mm從表8-5[3]查得托輥的承載能力為2.74kN。計(jì)算托輥實(shí)際承受載荷P=792.556N遠(yuǎn)遠(yuǎn)小

39、于托輥的承載能力2.74 kN，所以校核合格。可以選用初選型號的托輥。</p><p>　　2.1.4 初選輸送帶</p><p>　　考慮到井下運(yùn)輸?shù)奶厥鈼l件及工作環(huán)境，查表4-2[4]初選鋼絲繩芯輸送帶：規(guī)格ST2000，縱向拉伸強(qiáng)度2000N/mm，鋼絲繩最大直徑6.0mm，鋼絲繩間距12mm，帶厚20mm，每平方米質(zhì)量34kg/m2,上覆蓋膠厚度8mm,下覆蓋膠厚度6mm.<

40、;/p><p>　　3 驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1傳動方案分析</b></p><p>　　傳動方案：電機(jī)→帶傳動→兩級圓柱齒輪（直齒）減速器→工作機(jī)</p><p>　　要求：工作壽命為8年，每年300個(gè)工作日，每日工作16小時(shí)</p><p>　　減速器類型選

41、擇：選用展開式兩級圓柱齒輪減速器</p><p>　　方案分析：結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對于軸承的位置不對稱，因此要求軸有較大的剛度。高速級齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，這樣，軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形可部分地互相抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。總體傳動簡圖如圖2</p><p>　　圖2 傳動裝置總體傳動簡圖</p><p>　　輔助

42、件有:觀察孔蓋,油標(biāo)和油尺,放油螺塞,通氣孔,吊環(huán)螺釘,吊耳和吊鉤,定位銷,啟蓋螺釘,軸承套,密封圈等。</p><p>　　3.2電動機(jī)的選擇計(jì)算</p><p>　　按工作條件和要求選用一般用途的Y系列三相異步電動機(jī)，臥式封閉。</p><p>　　3.3電動機(jī)容量計(jì)算</p><p>　　電動機(jī)所需的工作效率為： </p>

43、<p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　電動機(jī)功率;-工作機(jī)所需功率;</p><p>　　工作機(jī)所需要功率為： </p><p><b>　?。?-2） </b></p><p><b>　　,v=2m/s</b></p>

44、<p><b>　　得出</b></p><p><b>　　V帶傳動效率，</b></p><p><b>　　滾動軸承傳動效率，</b></p><p><b>　　閉式齒輪傳動效率,</b></p><p><b>　　聯(lián)軸器效率

45、，</b></p><p><b>　　傳動滾筒效率，</b></p><p>　　則減速器傳動的總效率：</p><p>　　所需電動機(jī)功率為： </p><p>　　選擇的電動機(jī)的額定功率要略大于P，由Y系列三相異步電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù),選擇電動機(jī)額定為11KW。</p><p>　　

46、3.4確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　工作機(jī)轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　V---輸送帶的速度（m/s）</p><p>　　D---提升機(jī)鼓輪的直徑（mm）</p><p>　　根據(jù)、，查閱相關(guān)手冊得到符合這一范

47、圍的同步轉(zhuǎn)速有750 r/min，1000 r/min，1500 r/min和3000r/min，由于750 r/min型電動機(jī)的尺寸過大，重量較重，且價(jià)格高，故不可取，而3000r/min價(jià)格高，轉(zhuǎn)速高,也不可取。所以在1000 r/min與1500 r/min兩種同步轉(zhuǎn)速中選取，見表一：</p><p><b>　　表一 電動機(jī)的選擇</b></p><p>　　

48、綜合考慮總傳動比，結(jié)構(gòu)尺寸及成本，選擇Y160Ｍ-4型封閉式三相異步電動機(jī)。</p><p>　　3.5確定傳動裝置的總傳動比和分配各級傳動比</p><p>　　3.5.1 分配傳動比</p><p><b>　　總傳動比為：</b></p><p>　　取帶傳動比為 錯(cuò)誤!未找到引用源。，則圓柱直齒輪高級速傳動比和低

49、級速傳動比的乘積為 錯(cuò)誤!未找到引用源。。因?yàn)?錯(cuò)誤!未找到引用源。，經(jīng)計(jì)算得</p><p>　　3.5.2計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動及動力參數(shù)</p><p>　?。?）計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速：</p><p>　?。?）計(jì)算各軸的輸入功率：</p><p>　?。?）計(jì)算各軸的輸出轉(zhuǎn)矩： </p><p>　　3.6帶傳動的設(shè)計(jì)計(jì)

50、算</p><p>　　3.6.1確定計(jì)算功率</p><p>　　由表8-7（P156,《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版 高等教育出版社）查得工作情況系數(shù)=1.2，故</p><p>　　==1.2×11 錯(cuò)誤!未找到引用源。=13.2kW （3-3） </p><p>　　3.6.

51、2選擇V帶的帶型</p><p>　　根據(jù)=13.2kW和小帶輪轉(zhuǎn)速查表可知，選用A型V帶。</p><p>　　3.6.3確定帶輪基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速v:</p><p>　?。?）初選小帶輪直徑，小帶輪直徑=75mm,根據(jù)基準(zhǔn)直徑系列初選，初選</p><p><b>　　（2）驗(yàn)算帶速v:</b></p>

52、<p>　　因?yàn)?m/s<v<30m/s,故帶速合適。</p><p>　?。?）計(jì)算大帶輪的直徑：</p><p>　　根據(jù)表8-8，取 錯(cuò)誤!未找到引用源。。</p><p>　　3.6.4確定V帶中心距a和基準(zhǔn)長度 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p>　　初定中心距a=800mm,V帶的數(shù)據(jù)選擇見表二<

53、/p><p><b>　　表二 帶的選擇</b></p><p>　　3.7．各齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.7.1高速級減速齒輪設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）選定齒輪類型、精度等級、材料和齒數(shù)</p><p>　　1）按已知圖示的傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。</p>&

54、lt;p>　　2）輸送機(jī)轉(zhuǎn)速不太快，選用7級精度（GB10095—88）。</p><p>　　3）材料按表10-1選取，因傳遞功率不大，大小齒輪均選用軟齒面。</p><p>　　小齒輪：40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度241～286HBS，取280HBS。</p><p>　　大齒輪：45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度217～255HBS，取240HBS。</p>

55、<p>　　4）選小齒輪數(shù)，大齒輪齒數(shù) 錯(cuò)誤!未找到引用源。取93</p><p>　?。?）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　由設(shè)計(jì)計(jì)算公式 進(jìn)行試算。</p><p>　　1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p>　?、僭囘x載荷系數(shù) 錯(cuò)誤!未找到引用源。。</p><p>　?、谟?jì)算小齒輪傳遞

56、的轉(zhuǎn)矩T。</p><p>　?、塾杀?0-7選取齒寬系數(shù)。</p><p>　　④由表10-6查得材料的彈性影響系。</p><p>　?、萦蓤D10-21d按齒面硬度查得：</p><p>　　小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　?、抻墒?

57、0-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　?、哂蓤D10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) 錯(cuò)誤!未找到引用源。。</p><p>　?、嘤?jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式10-12得</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b&

58、gt;　?。?-5） </b></p><p><b>　　2）計(jì)算</b></p><p>　?、僭囁阈↓X輪分度圓直徑</p><p><b>　　（3-6）</b></p><p><b>　?、谟?jì)算圓周速度。</b></p><p>　

59、?、塾?jì)算齒輪寬。 （3-7）</p><p>　　④計(jì)算齒寬與齒高之比。</p><p>　　模數(shù) （3-8）</p><p>　　齒高 （3-9）</p><p><b>　?、萦?jì)算載荷系數(shù)。</b&g

60、t;</p><p>　　根據(jù)v=1.53m/s，7級精度，由書10－8圖表得動載荷系數(shù)；</p><p><b>　　對直齒輪；</b></p><p>　　由載荷狀態(tài)均勻平穩(wěn)查表得使用系數(shù)；</p><p>　　從課本表10-4中的軟齒面齒輪欄查得的小齒輪相對支承非對稱布置、7級精度時(shí)；</p><

61、;p>　　由，，由圖10－13得；故載荷系數(shù)</p><p>　?、藓偷臄?shù)值相差較大，所以按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由公式得</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　?、哂?jì)算模數(shù)： </p><p>　　(3)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p

62、>　　由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為</p><p>　　1) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p>　　①根據(jù)查表得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲強(qiáng)度</p><p><b>　　極限；</b></p><p>　?、谟蓤D10－18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，；</p><p>　?、塾?jì)算彎曲疲

63、勞許用應(yīng)力。</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)由公式得</p><p>　?、苡?jì)算載荷系數(shù)K。K=1.520</p><p><b>　?、莶槿↓X形系數(shù)。</b></p><p>　　由書表10－5并用差值法得:，。</p><p><b>　　查取應(yīng)力校正系數(shù)。</b>

64、;</p><p>　　由書表10－5并用差值法得: ，。</p><p>　　⑥計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較。</p><p>　　顯然大齒輪的數(shù)值大。</p><p><b>　　2）設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞計(jì)算<

65、/p><p>　　的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲所決定的承載能力，而齒面</p><p>　　接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與直徑的乘積）有</p><p>　　關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.776mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值（第一系列）</p><p>　　m=2mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù)：<

66、;/p><p><b>　　取30</b></p><p>　　大齒輪齒數(shù) 取117</p><p><b>　　(4)幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　1)計(jì)算分度圓直徑</b></p><p><b&g

67、t;　　2)計(jì)算中心距</b></p><p><b>　　3)計(jì)算齒輪寬度</b></p><p><b>　　取，。</b></p><p>　　所以小齒輪做成實(shí)心結(jié)構(gòu)齒輪，大齒輪做成腹板式結(jié)構(gòu)齒輪。</p><p>　　3.8軸、鍵、軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p

68、><b>　　輸入軸：</b></p><p>　　(1)軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。</p><p>　　由電動機(jī)的選擇可知：</p><p>　　(2)求作用在齒輪上的力。</p><p>　　軸（高速級）的小齒輪的直徑 錯(cuò)誤!未找到引用源。，有</p><p>　　圓周力:

69、 （3-11）</p><p>　　徑向力： （3-12）</p><p>　　在安裝從動帶輪處作用在軸上壓軸力：</p><p><b>　　據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，?。?lt;/b></p><p>　　(3)初步確定軸的最小直徑</p><p>　　按教材《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（15-2）初

70、步估算軸的最小直徑。選取軸的材料</p><p>　　為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3取，于是得：</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　由于軸上必須開由兩個(gè)鍵槽，所以最小直徑按13%增大：</p><p>　　這是安裝V帶輪處的軸的直徑，為使其與V帶輪相適合，取</p>

71、<p>　　(4)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1）擬定軸上零件的裝配方案如圖3</p><p>　　圖3 輸入軸上零件裝配方案圖</p><p>　　2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　?、贋榱藵M足V帶輪的軸向定位要求，1-2軸段右端需制出一軸肩，取h=0.08d，故2-3段的直徑，右端用軸端擋

72、圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=45。帶輪與軸配合的轂孔長度，為了保證軸端擋圈只壓在帶輪上而不壓在軸的端面上。故1-2段的長度應(yīng)比軸配合的轂孔長度略短，現(xiàn)取。</p><p>　　②初步選擇滾動軸承。因軸承只受徑向力的作用，故選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊選型號為6309。，而3-4軸段的長度可取為，右端應(yīng)用軸肩定位，取。</p><p>　?、?-7軸段裝齒輪，為齒輪

73、安裝方便，該段值應(yīng)略大于7-8軸段的直徑，可取，齒輪右端用套筒固定，為使套筒端面緊湊在齒輪做斷面上6-7軸段的長度應(yīng)比齒輪轂長略短，已知齒寬，故選取6-7軸段的長度為。齒輪左端用軸肩固定，由此可確定5-6軸段的直徑，取，取。</p><p>　?、茌S承端蓋的總寬度為20mm（由減速機(jī)器軸承端蓋的結(jié)構(gòu)而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑劑的要求，取端蓋的外端面與V帶輪右端面的距離l=20mm，故取。<

74、;/p><p>　?、萑↓X輪距箱體內(nèi)避之距離a=16mm，同時(shí)考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，s=8mm。故在軸的右端取</p><p>　?、奕≈虚g軸上大齒輪和小齒輪之間的距離c=15mm，已知中間軸上大齒輪輪轂長，中間軸上小齒輪輪轂長，則</p><p>　　至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。</p><p

75、>　　3）軸上零件的軸向定位，軸上的圓角和倒角尺寸</p><p>　　齒輪、V帶輪與軸的周向定位均采取平鍵聯(lián)接，查表6-1，得</p><p>　　齒輪：鍵尺寸參數(shù)b*h=12mm*8mm,L=50mm，t=4mm；</p><p>　　V帶輪：鍵尺寸參數(shù)b*h=10mm*8mm,L=50mm，t=4mm。</p><p>　　參考教

76、材表15-2，軸段左端倒角，右端倒角取。各軸肩處的圓角半徑為R=1.2mm。</p><p>　　4）軸的受力分析，取齒輪齒寬中間點(diǎn)為力的作用點(diǎn)</p><p>　?、俑鶕?jù)軸向所受的支反力，作出彎矩圖；利用軸所傳遞的扭矩，作出扭矩圖，如圖4</p><p>　　圖4 輸入軸的載荷分析圖</p><p><b>　　②計(jì)算支反力<

77、;/b></p><p><b>　　水平支反力： </b></p><p><b>　　垂直面支反力：</b></p><p><b>　　計(jì)算軸O處彎矩</b></p><p><b>　　水平面彎矩： </b></p><p

78、><b>　　垂直面彎矩：</b></p><p><b>　　合成彎矩：</b></p><p><b>　　計(jì)算轉(zhuǎn)矩：</b></p><p><b>　　5）校核軸的強(qiáng)度</b></p><p>　　由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，O剖面處彎矩最大，還

79、有鍵槽引起的應(yīng)力集中，故O處剖面左側(cè)為危險(xiǎn)截面，該處軸的抗彎截面系數(shù)為</p><p>　　按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度，對于單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，通常轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，</p><p><b>　　故取折合系數(shù)，則</b></p><p>　　前面已選定軸的材料為45剛，調(diào)制處理，由表15-1查得，因故安全。</p><p>

80、;　　6）校核鍵的連接強(qiáng)度</p><p><b>　?、賄帶輪的鍵：</b></p><p>　　查表6-2得，。故強(qiáng)度足夠，鍵校核安全</p><p><b>　?、邶X輪的鍵： </b></p><p>　　查表6-2得，。故強(qiáng)度足夠，鍵校核安全</p><p><

81、b>　　7）校核軸承的壽命</b></p><p>　?、傩：溯S承A和計(jì)算壽命</p><p>　　徑向載荷,查表13-6，按載荷系數(shù)得，取，當(dāng)量動載荷,校核安全。</p><p><b>　　該軸承壽命為： </b></p><p>　?、谛：溯S承B和計(jì)算壽命</p><p>

82、;　　徑向載荷,查表13-6，按載荷系數(shù)得，取，當(dāng)量動載荷,校核安全。</p><p><b>　　該軸承壽命為：。</b></p><p>　　4減速機(jī)機(jī)體的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　通常用HT200 灰鑄鐵鑄造而成，低速級圓柱齒輪傳動的中心距a＝295.75 mm。機(jī)體各部分尺寸見表三</p><p>　　表三

83、機(jī)體各部分尺寸</p><p><b>　　5潤滑與密封</b></p><p>　　5.1潤滑方式的選擇</p><p>　　在減速器中，有效的潤滑可以減少相對運(yùn)動表面間的摩擦、磨損和發(fā)熱，還可起到冷卻、散熱、防銹、沖洗金屬磨粒和降低噪聲等作用，保證了減速器的正常工作及其壽命。</p><p><b>　　5

84、.2潤滑劑的選擇</b></p><p>　　軸承采用脂潤滑。選用N200工業(yè)齒輪油，軸承選用ZGN-2潤滑油。</p><p>　　5.3密封方式的選擇</p><p>　　輸入軸和輸出軸得外伸處，為防止?jié)櫥饴┘巴饨绲幕覊m等造成軸承的磨損或腐蝕，要求設(shè)置密封裝置。因軸的表面圓周速度小于3~5m/s，所以采用毛氈圈油封，即在軸承蓋上開出梯形槽，將毛氈

85、按標(biāo)準(zhǔn)制成環(huán)形，放置在梯形槽中以與軸密合接觸；或在軸承蓋上開缺口放置氈圈油封，然后用另一個(gè)零件壓在氈圈油封上，以調(diào)整毛氈密封效果，它的結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉。</p><p>　　6減速器附件的設(shè)計(jì)??</p><p>　?。?）窺視孔蓋和窺視孔</p><p>　　由于減速器屬于中小型，查表可確定其尺寸如表四</p><p><b>

86、　　表四 孔蓋尺寸</b></p><p>　?。?）放油螺塞如表五</p><p><b>　　表五 螺塞尺寸</b></p><p><b>　?。?）游標(biāo)</b></p><p>　　為了確定油度位置，采用隔離套。查表確定尺寸如表六 </p><p><

87、;b>　　表六 隔離套尺寸</b></p><p><b>　?。?）通氣孔</b></p><p>　　由查表確定尺寸如表七</p><p><b>　　表七 通氣孔尺寸</b></p><p><b>　?。?）啟蓋螺釘</b></p>&l

88、t;p>　　為了便于開啟箱蓋，在箱蓋側(cè)邊凸緣上安裝一個(gè)起蓋螺釘，螺釘螺紋要高出凸緣厚度，螺釘端部成圓柱形。</p><p><b>　　（6）定位銷</b></p><p>　　為保證箱體軸承座的鏜制和裝配精度，需在箱體分箱面凸緣長度方向兩側(cè)各安裝一個(gè)圓錐定位銷。定位銷直徑d=（0.7~0.8）d2，d2為凸緣上螺栓直徑，長度于分箱面凸緣總厚度。</p&g

89、t;<p>　?。?）環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤如表八</p><p>　　表八 螺釘、吊環(huán)、吊鉤尺寸</p><p><b>　　7總結(jié)</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的是帶式輸送機(jī)的傳動裝置，通過這次使我系統(tǒng)了所學(xué)的專業(yè)知識。貫穿了工程力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理以及機(jī)械設(shè)計(jì)等的知識，使所學(xué)知識得以融會貫通。并溫故而知新，對知識有

90、了一個(gè)更深層次的理解。培養(yǎng)了自己的基本素質(zhì)，學(xué)會查閱手冊，借鑒經(jīng)驗(yàn)。學(xué)會了基本的設(shè)計(jì)思路，積累了經(jīng)驗(yàn)。養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的設(shè)計(jì)作風(fēng)。在設(shè)計(jì)中，一定要認(rèn)真對待每一個(gè)環(huán)節(jié)，一個(gè)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤、一會的煩躁不安都足以使設(shè)計(jì)失敗。提升了自我分析和處理解決的問題的能力，是的，由剛接到題目時(shí)的不知所措，到自己摸索，跟同學(xué)交流，由不明白到最終完成整個(gè)設(shè)計(jì)方案，我想這本身已是一種考驗(yàn)。提升了AutoCAD的操作水平，由略帶生疏到現(xiàn)在可以比較熟練地操作AutoCA

91、D。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 濮良貴,《機(jī)械設(shè)計(jì)》,高等教育出版社,（第八版） </p><p>　　[2] 吳宗澤,機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004</p><p>　　[3] 孫可文主編,帶式輸送機(jī)的傳動理論與設(shè)計(jì)計(jì)算.煤炭工業(yè)出版社<

92、;/p><p>　　[4] 宋偉剛.通用帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006,1～183</p><p>　　[5] 于巖,李維堅(jiān).運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì).北京:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1998，8.1～80 </p><p>　　[6] 北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所.DTⅡ(A)型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊.北京:冶金工業(yè)出版社礦山機(jī)械.2003,20～50</p>

93、<p>　　[7] 王新偉等.軟啟動在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用.礦山機(jī)械,2005.4</p><p>　　[8] 《機(jī)械制圖》第六版,大連理工大學(xué)工程圖學(xué)教研室編</p><p>　　[9] 《機(jī)械原理》（第七版）鄭文緯,吳克堅(jiān)主編,高等教育出版社，1997年 </p><p>　　[10] 《材料力學(xué)》（第六版）劉鴻文主編,高等教育出版社<

94、/p><p>　　[11] 成大先主編,機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1993</p><p>　　[12] 張?jiān)?DTⅡ(A)型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊.北京:冶金工業(yè)出版社.2003,15～450</p><p>　　[13] V. N. Ivanets and V. G. Menkh.Chemical and Petroleum Engineering, 1

95、992,Volume 28, Number 1.</p><p>　　[14] QiangZhang,Jun Maoand FeiDing.Journalof Coal Science and Engineering, 2008, Volume 14, Number 4.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本設(shè)

96、計(jì)在李紀(jì)剛老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成，從課題選擇、方案論證到具體設(shè)計(jì)和調(diào)試，無不凝聚著李老師的心血和汗水，在四年的本科學(xué)習(xí)和生活期間，也始終感受著導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷，我受益匪淺。在此向李老師表示深深的感謝和崇高的敬意。 </p><p>　　不積跬步何以至千里，本設(shè)計(jì)能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。正是有了他們的悉心幫助和支持，