皮带输送机(输送带部分)毕业设计.docx

毕业设计课题名称：DT-(I)皮带输送机设计(输送带部分)目录摘要及关键词3前言3一、传动系统的方案设计41）、对传动方案的要求42）、拟定传动方案4二、带式输送机的设计4D、确定带速V42、确定带宽B43）求圆周力54）求各个点的张力65）校核重度76.校核胶带安全系数77）拉紧装置设计7三、电动机的选用7D电动机容量的选择7* 2）传动比的分配8* 3）各轴转速、功率和转矩的计算9* 4）带的设计10*四、齿轮的设计13*五、减速器中轴的设计20六、传动滚筒内轴的设计201）选择轴的材料确定许用应力202）按扭转强度估算轴径203）设计轴的结构并绘制草图204）按弯扭合成强度校核轴径215）轴的刚度校核22七、改向滚筒内轴的设计221）选择轴的材料确定许用应力232）确定各轴段的长度233）按强度设计轴径234）设计轴的结构并绘制草图245）轴的刚度校核24八、滚动轴承的选择（传动滚筒）25九、滚动轴承的选择（改向滚筒）25十、键和联轴器的选择251）传动滚筒上联轴器的选择262）传动滚筒上键的选择263传动滚筒轴内键联接的选择264改向滚筒轴内键联接的选择26*十一、滚动轴承的润滑27结论27结束语27附：主要参考文献28带*号的是同组王勇同学所做,不带的是本人所做DT-(IV)胶带输送机设计(输送机部分)才商要：本课题针对杨府山煤用码头胶带输送机进行了设计计算，根据设计任务书拟定传动系统的方案，对传动系统进行了总体设计。详细地说明了输送机、传动滚筒、改向滚筒和轴的设计计算过程，对轴承、键、联轴器的选择也进行了计算和校核。关键词:输送机电动机传动滚筒改向滚筒拖辑拉紧装置胶带带轮月IJ言胶带运输机又称带式输送机，是一种连续运输机械，也是一种通用机械。现更新到DT-(IV)型，带运输机被广泛应用在港口、电厂、钢铁企业、水泥、粮食以及轻工业的Th产线。即可以运送散状物料，也可以运送成件物品。工作过程中噪音较小，结构简单。胶带运输机可用于水平或倾斜运输。胶带运输机还应用与装船机、卸船机、堆取料机等连续运输移动机械上。胶带运输机由胶带、机架、传动滚筒、改向滚筒、承载托辐、回程托辑、张紧装置,清扫器等零部件组成。在大型港口或大型冶金企业，胶带运输机得到最广泛的应用。选择设计胶带输送机作为毕业设计课题，无疑是将三年所学进行了一次实践。在设计前，做了一系列的设计准备，比如查阅有关设计资料，观看电教片和参观杨府山煤用码头等，了解设计对象的性能、结构及工艺性；准备好设计需要资料、绘图工具；拟定设计计划。本人和王勇同学密切合作完成了胶带输送机的设计计算。本人负责了输送机部分，包括了输送机总装配图，传动滚筒、改向滚筒和拖辑等的部件装配图，及有关轴、滚筒等零件图；王勇同学则负责完成减速器的选择计算和有关图纸的绘制-、传动系统的方案设计1 .对传动方案的要求由于运用的地方是煤炭专用码头。由此分析合理的传动方案首先要做到实用性这是关键。在考虑到制作的成本问题，在这同时应保证寿命的长短，传动效率高，以及操作方便。大至可分为以下几点：1）工作可靠、传动效率高2）结构简单、尺寸紧凑重量轻3）成本低、工艺性好、4）使用和维护方便2 .拟定传动方案因为所设计的产品是煤炭专用码头用的输送机，在那里环境条件都是很差的，所以方案要统筹兼顾，满足最主要的和最基本的要求。例如图1-2所示为拟定的传动方案图IT二、胶带输送机的设计计算已知条件：输送量Q=450th,输送机长度L=IlOrni倾角B=2°,矿石最大块度QmaX二150mm,矿石密度Y=Itr11301、确定带速V带速V根据带宽和被运物料性质确定，我国带速已标准化，具体选取可参考文献1表3T9,由表初步确定带速v=2117So此次设计选用普通胶带。2'确定带宽B按给定条件Q=450th,=1t3,v=277/S,又查文献口表378,得k=0.95（k为输送带得倾角系数），输送机的截面图如图27。图2-1一般为二20。，=30o,求出物料断面积A为槽角a =30 堆积角U =2。A=4503.6× × ×k 3.6×1000×2×0.950.066M其中Q是输送量；I是煤的密度k由倾角B=2查表得k=0.95查文献1表3-17,取带宽B=800117117<>3、求圆周力Fu=Fh÷Fn+Fs+Fs2÷Fs1DFh为主要阻力的计算Fn=fLg(2q+qG)cos+q/?o+q/?u其中r为模拟摩擦因数，是和工作条件有关查文献1表3-22得，r=0.025。1.=110m为带的长度，g=9.8m/S1为重力加速度.qB-每米为输送带的重量，查文献表3-3,选4层帆布，上胶6.0mm,下胶1.5mm,qB=l2.lkg/mQ450qu每米长度煤的质量C1G=62.5AgIm3.6v3.6×2q/?。为承载分支托辑每米长旋转部分得质量，为回程分支拖辐每米长旋转部分的质量。mRoqR°=查文献1表3-23得，WRO=Mkg,取承载分支拖辑的间距痴刁.2印IromRuQRU=查文献1表3-23得，侬u=12kg,取回程分支托辑的间距IruIru=3m；由文献（1）表3-23qRo=mRoIRo=14/1.2=11.67kg/mqRu=mRu/IRu=12/3=4kg/m所以FH=flg(2qB+qg)cos+qRo+qRu=0.025×11×9.8(2×12.1+62.5)×0.99+l1.67+4=2757.47N2)FN-附加阻力的计算Fh+Fn=CFhC为计入附加阻力的系数，查文献表3-25,用插入法得：C=1.85Fh+FN=1.85FhFn=1.85×2757.47-2757.47=2343.85N3)FSL特种主要阻力的计算FSl=FSa+Fsb由于不设群板，故Fsb=0,重载段的计算FSQ为托馄前倾的摩擦阻力。按重载段为等长三托辑、前倾角£=2。计算：C£为槽形系数，取C=0.4(30。槽角)；Uo为承载托辑与输送带间的摩擦系数取Uo=0.3LC=L£=2°FSa=CE×Uo×L(qb+qg)g×cosXSine=0.4×0.3×110(12.1+62.5)×9.8×0.99×0.0349=336.59N空载段的计算FSa=UoXLEXqgXgXCOSBXCoSE=0°空载段阻力很小可以省略；因此Fs=Fsa+Fsb=336.59N4)Fs2-物种附加阻力的计算Fs2=Fsc+Fsd由于不设导料板，故Fsc=APU3=O由于没有输送带清扫器，故Fsd=BK=0则FS2=05) FS倾斜阻力的计算Fs=qg×Hg=qg×l×sin=62.5×9.8×60×sin2o=1282.55N1.=60mm倾斜的长度Fu=FH+FN+Fs1+Fs2+Fs(=CFh+Fsi+Fs2+Fst=2757.47+2343.85+336.59+1282.55=6718.62N4、求各个点的张力输送机的布置如下图所示：取n=1.3,Ui般为O.4带跟带轮的包角取=180°1.总长f摩擦系数=0.02511=3.14Fl=6718.62x(。上己1+11=10196.51?/C.一I)正常运行时各点张力：空段阻力Fk,忽略传动部分长度：Fk=fLgqcos+qufLg-qLgsin=-21.537V重段阻力Fzh-.Fzh=/cos+sinLg-q<oLfg=(12.1+62.5)×(.025×cos2÷sin2)×110×9.8-11.67×110×0.025×9.8=4501.377V带的各点的张力计算如下：FsFi=10196.51NFa=Fs-Fzf=10196.514501.37=5695.14NF3F4=5695.14N尸2=尸3+R=5695.1421.53=5673.61N5、校核重度垂度校核必须分别校核重段垂度和空段垂度，两者都要找出最小张力点。由各点得张力计算值可知，重段最小张力点在位置4；空段最小张力点在位置2。重段的重度.Fmin (qii + qGgxlRoymaxIro(12.1 + 62.5)x9.8x1.28×0.0251.2=5263.787V通过以上的比较可知：F4Fmin,因此符合要求。空段的重度空段垂度所需要得最小张力为:12.1×9.8×3o 0.0258×3=5333.42Vc.,、qifgXIruFminW=8/maxIru通过以上的比较可知：F2F'min,因此符合要求。综上可知：通过校核重段的重度和空段的重度都符合要求6、校核胶带安全系数b为带芯强度，根据文献1表3-4,取为560Ncmg层。B胶带宽度Fmax最大的拉力Fmax=Fl总X层数560×80×4ntn=17.57>10Fmax10196.51由上式可知：通过校核胶带安全。7'拉紧装置设计张紧装置的作用：保证输送带在驱动滚筒的绕出端具有足够的张力，使所需的牵引力得以传递，防止输送带的打滑；保证输送机各点的带条张力不低于一定值，以防止带条在托辑之间过分松弛而引起撒料和增加运动阻力补偿带条的塑性伸长和过度工况下弹性伸长的变化为输送带重新接头提供必要的行程。对张紧装置的要求：张紧装置应尽量布置在带条张力的最小处应使带条在张紧滚筒的绕入和绕出方向与滚筒位移线平行，而且施加的张紧力通过滚筒中心张紧装置的类型以及选用类型：螺旋拉紧装置垂直重锤拉紧装置自动拉紧装置各类拉紧装置的优缺点比较：垂直重锤拉紧装置优点：应用广泛；拉紧装置可以布置在离驱动滚筒不运的无载分支上，所需的重锤重量很小缺点：增设了两导向滚筒，增加了带条的弯曲次数和带条的磨损，影响带条的使用寿命。自动拉紧装置优点：能够使带条具有合理的张力缺点：结构较复杂，外形尺寸大。对污染较敏感，不利于室外的工作环境。由于本次输送机属于小型运输机，带长较短，故采用螺纹拉紧装置1）螺杆直径的设计初步选用拉紧装置参考文献(3)表6-24拉紧力F=Fa+Fb=9690N螺杠的材料选择45号钢，其许用应力=160MPa螺杆:d>=(4F兀),z2=(4×96903.14×160)1'2=9mmD=20mm2)滚筒轴的设计改向滚筒轴一样3)滚筒的设计滚筒直取d=350mm三电动机的选用按设计要求及工作条件选用Y系列三相异步电动机，卧式封闭结构，电压为380Vo1 .电动机容量的选择根据已知条件由计算得知工作机所需要有效功率FHXVPw=6718.62×2/1000=13.43kw1000查文献2表3-1,设：C联轴器效率，C=O.99g一封闭圆柱齿轮传动效率，g=0.97b对滚动轴承效率，b=0.99cy输送机滚筒效率，cy=0.964一一输送机滚筒轴至输送带间的传动效率。2