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购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 可逆配仓带式输送机 专业：机械设计制造及其自动化 学生：陶恩林 指导老师：黄兰 摘要： 可逆配仓 皮带式输送机是一种输送量大、 运行费用低、 使用范围广的 能够往复行走的 输送设备； 可逆配仓皮带输送机在使用效果上和卸料小车相同，都是为皮带输送机下方料仓进行布料使用。 皮带式输送机的环境使用温度 一般 为一 10 +40 ，输送物料温度视输送带不同而不同，普通输送带输送物料温度一般不高于 60 ，耐热橡胶带可输送120 以下的较高温物料，当输送酸性、碱性、油类物料及具有有机溶剂性质的物料 时，需选用耐油、耐酸碱的橡胶带或塑料带。 本次毕业设计是关于 可逆配仓带式输送机 的设计。首先对 可逆配仓带式输送机 作了简单的概述；接着分析了 可逆配仓带式输送机的选型原则及计算方法；然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计；接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。 可逆配仓的部件组成，基本和皮带输送机相同，结构组成如下 :输送带、托辊、机身机架、滚筒、清扫装置等， 目前， 可逆配仓带式输送机 正朝着长距离，高速度，低摩擦的方向发展，近年来出现的气垫式 移动 输送机就是其中的一个。在 可逆 配仓带式输送机 的设计、制造以及应用方面 ,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距 ,国内在设计制造 可逆配仓带式输送机 过程中存在着很多不足。本次 可逆配仓皮带输送机 的 设计代表了设计的一般过程 , 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。 关键词 ： 可逆配仓带式输送机 的设计 可逆运动 卸料小车 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 is a of to of of to on is as is a 10 + 40 , on is 0 , in 20 , in of or is 75 a of of to in a on of is as is as in of in is of In at is a in of in of of of a an 购买设计文档后加 费领取图纸 1 目录 1 绪论 . 3 式输送机简介 . 3 内外研究现状概述 . 3 外带式输送机技术的现状 . 3 内带式输送机技术的现状 . 3 式输送机的用途和特点 . 4 2 带式输送机方案的确定 . 5 作原理 . 5 定方案时要考虑的要求和条件 . 5 可逆配仓带式输送机的布置形式 . 6 3可逆配仓带式输送机部件的选用 . 7 送带的选用 . 7 动滚筒的选用 . 7 动滚筒的选用 . 9 通体厚度的计算 . 9 选轴径 . 10 定胀套处轴径 . 10 向滚筒的选用 . 11 架的选用 . 11 4可逆配仓带式输送机的设计计算 . 12 送带宽度的计算 . 12 送带输送能力的设计计算 . 12 动装置主电机的设计计算 . 13 参数设定 . 13 定三项异步电动机的型号 . 13 购买设计文档后加 费领取图纸 2 载时的摩擦转矩 . 13 量仪工作时的转矩 . 13 效转动惯量计算 . 13 送装置减速器的设计计算 . 14 传动机构的设计计算 . 15 择链轮齿数 . 15 定计算功率 . 15 定中心距 . 16 定链节距 p. 16 定链长和中心距 . 16 作用在轴上的力 . 16 择润滑方式 . 16 送带张力的计算 . 17 送带不打滑条件校核 . 17 送带下垂度校核 . 17 送带张力计算 . 17 送带张力计算 . 17 5 各主要部件的强度的校核 . 18 的受力分析和校核 . 18 动轴承的选择与校核 . 20 送带下垂度的校核 . 21 结束语 . 22 致谢 . 23 购买设计文档后加 费领取图纸 3 1 绪论 式输送机简介 于输送量大、结构简单、维护方便、成本低、通用性强等优点而广泛地用于冶金、煤炭、化工、水电等部门中用来输送散状物料或成件物品，输送堆积比重为 m&各种块状、粒状物料，也可输送成件物品。 500、 650、800、 1000、 1200、 1400 毫米。 用工作环境温度在 +40之间。输送具有酸性、碱性、油类物质和有机溶剂等成份的物料时，需采用耐油性、耐酸碱的橡胶带和塑料带。动部分采用电机减速机驱动或电动滚筒驱动两种型式。制动装置选用滚柱逆止器。带式逆止器、制动器等。拉紧形式有螺旋拉紧、垂直拉紧、车式拉紧三种。 内外研究现状概述 外带式输送机技术的现状 国外带式输送机技术的发展很快，其主要表现在 2个方 面：一方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如高倾角带输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型；另一方面是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为发展的主要方向，其核心技术是开发应用于了带式输送机动态分析与监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性 . 内带式输送机技术的现状 我国已经定型的产品有； 胶带用棉织或尼龙帆布做芯体，适用于短距离物料运输； 钢绳芯带式输送机，其胶带用镀铜或 镀锌钢丝绳做芯体，适用于长距离物料运输； 胶带表面铸有凸起的花纹，适用于高倾角物料运输。虽然各类输送机胶带结构不 购买设计文档后加 费领取图纸 4 同，但整机的部件组成形式和各种参数的计算基本相同，故设计中亦可选用各类部件混合组成所需要的输送机。 式输送机的用途和特点 可逆配仓皮带输送机在使用效果上和卸料小车相同，都是为皮带输送机下方料仓进行布料使用。可逆配仓皮带输送机的行走装置和皮带输送机自身是两个独立的系统。在使用时，注意行走装置带速的选择。通常情况下带速根据布料量的大小进行选择，至于可逆配仓的 部件组成，基本和皮带输送机相同。 购买设计文档后加 费领取图纸 5 2 带式输送机方案的确定 作原理 可逆配仓皮带输送机的行走装置和皮带输送机自身是两个独立的系统。行走部分由电机通过链传动驱动行走轮使轮子的在预定的轨道上面正反向转动，这样就达到了输送线“可逆”的目的，意味着可以往复地给输送线下方的料仓布料。而输送带的转到则是由电动滚筒来完成，通过电动滚筒的不断转动，从而带动输送带的连续转动。其设备的外观大致如下： 图 可逆配仓带式输送机结构方案图 首先，针对与行走 部分，电机驱动装置通过驱动链轮传动，从而带动行走轮转动，因为行走轮下部有轨道，所以整个输送线可以在预定的轨道上面移动，又因为电机是变频调速电机，所以可以通过控制系统来使输送线在轨道上面往复行走。输送带的上、下两部分都支承在托辊上。拉紧装置给输送带以正常运转所需要的拉紧力。工作时，电动滚筒驱动输送带连续运转。物料从装载点装到输送带上，然后从规定的卸载点卸载。 定方案时要考虑的要求和条件 带式输送机主要由输送带、托辊、机身机架、滚筒、清扫装置等部件组成。 输送带是带式输送机的承载构件，带上的 物料随输送带一起运行，物料根据需要可以在输送机的下料点卸下。输送带用旋转的托棍支撑，运行阻力小。带式输送机可沿水平或倾斜线路布置。使用光面输送带沿倾斜线路布置时，不同物料的最大运输倾角是不同的，由于带式输送机的结构特点决定了其具有优良性能，主要表现在：运输能力大，且工作阻力小，耗电量低，约为刮板输送机的 1/3到1/5；由于物料同输送机一起移动，同刮板输送机比较，物料破碎率小；带式输送机的单机运距可以很长，与刮板输送机比较，在同样运输能力及运距条件下， 购买设计文档后加 费领取图纸 6 其所需设备台数少，转载环节少，节省设备和人员，并且维护比较 简单。由于输送带成本高且易损坏，故与其它设备比较，初期投资高且不适应输送有尖棱的物料。输送机年工作时间一般取 4500二班工作和输送剥离物，且输 送环节较多，宜取下限；当三班工作和输送环节少的矿石输送，并有储仓时，取上限为宜。带式输送机布置的一般要求：在曲线段内，禁设给、卸料装置，各种给、卸料装置应设在水平段。拉紧装置一般布置在输送带张力最小处。输送机尽可能布置成直线，应避免单纯的按地形布置成大凹弧、深凹弧的形式。 在具体布置时应注意下列几点： （ 1）在曲线段内，不允许设给料和卸料装置。 （ 2）给料和中途卸料点最好设在水平段上，但也可设在倾斜段上。设在倾斜段上时，中途卸料点的倾斜度不宜超过 10 12，否则容易掉料。 （ 3）若在水平段内均匀给料，并且转折处比较平滑，凸、凹段曲率半径适当，则表 20%左右。 可逆配仓带式输送机的布置形式 几种常见的 可逆配仓带式输送机的布置形式如下图所示： 图 置形式 在这里，我们选择结构简单的且容易制造的水平的布置方式，如下图所示： 图 逆配仓带式输送机的布置形式 购买设计文档后加 费领取图纸 7 3可逆配仓带式输送机部件的选用 送带的选用 输送带与输送装置一起组成传输系统，它是一种极好的传输工具，在很多的领域内都有使用。输送带具有很好的传输优势，能够为企业节省物力人力财力，能够提高工作效率，为企业增加收益。 输送带的种类也是有许多的，传输特性当然也不尽相同，因而要选择好输送带。我们在选择输送带时，有哪些选择因素 ? （ 1）适合货物类型的输送带。输送带的设计材料不同，决定了其运输货物的品种也不同，如易燃易爆的货物最好是使用阻燃输送带等。 （ 2）根据货物重量 来选择。 结构材料不同导致生产出来的输送带其承载货物重量的能力也 不同，这要求了我们，选择输送带时，应该选择承载能力相对大的带子。 根据传输速率来选择。有的带子限制了传输的速率在多少范围内，所以要选择适合需求的输送带。输送带在选择的时候，有很大的技巧，需要我们不断地去实践完善，以确保选择的输送带满足我们的要求。 根据课题给定的参数和现场的工况条件，我们选用胶带，厚度 20断强度等于 56米质量 =30kg/m。 动滚筒的选用 顾名思义，电动滚筒的驱动源为电源，其主要组成部 分是电动机和减速机以及电源线等等，它的出现，具有划时代的意义，能够很好地取代电机以及各种各样的传动装置，电动滚筒的应用十分广泛，可以在不同的环境下面使用不同类型的电动滚筒。 电动滚筒作为皮带运输机和提升等设备的动力，广泛应用于冶金、矿山、造纸、煤炭、建材、电力、化工、复合肥及筑路机械等行业。我公司生产的电动滚筒有定轴齿轮、摆线针轮、行星针轮三种传动形式，安装型式有电机内置、外置和移动式，电机内置时有油冷式和油浸式两种形式，由于电动滚筒与一般减速 购买设计文档后加 费领取图纸 8 机构相比，具有结构紧凑、重量轻、密封性好、安装方便等优点， 深得用户的欢迎 于老产品，但用途最广泛，与减速机相比较，具有占地小、重量轻、外观整齐、效率高，在粉尘大、潮湿泥泞的恶劣环境下仍能正常工作等优点。随着电动滚筒的不断革 新与技术进步，根据需要也可 以制成三级减速 （ 秒之间的低带速），以满足用户之要求。具体电动滚筒参考图片如下图： 图 动滚筒内部结构图 电动滚筒驱动功率通常由三部分组成，即输送机空运转时所需的功率，输送机水平运送负荷所所需的功率和输送机提升负荷时所需要的功率。可采用下列公式进行计算： P C f L（ V+H /367式中 P 电动滚筒的轴功率（ C 输送带、轴承等处的阻力系数，数值可从表中查到； f 托辊的阻力系数， f L 电动滚筒与改向滚筒中心距的水平投影（ m）； 输送带、托辊、改向滚筒等旋转零件的重量，数值可从表中查到（ kg/m）； V 带速（ m/s）； 输送量（ t/h）， 送物料的密度，输送物料的密度见表； 输送能力，数值可从表中查到（ m3/h）； H 输送 高度（ m）； B 带宽（ 购买设计文档后加 费领取图纸 9 上述公式可以满足一般情况下电动滚筒功率的计算，但特殊情况除外 : （ 1） 如果电动滚筒每天的工作时间超过 8小时，那么就要额外选择特定的参数； （ 2）电筒滚筒的形式不同，那么电动机的功率的选择也有区别； （ 3）电动滚筒的启停次数的多少，也影响到电动滚筒的选型 故根据公式我们可以得出：所选电动滚筒的功率为：P=67=动滚筒的选用 带式输送机在港口、煤炭、电厂等物料输送中 应用日益广泛 ,传动滚筒是式输送机的关键部件 ,其作用是将驱动装置提供的扭矩传到输送带上。根据滚筒的承载不同 ,可将滚筒分为轻型滚筒、中型滚筒、重型滚筒 ,轻型滚筒为焊接结构 ,即辐板与筒皮焊接 ,轮毂与轴采用键连接 ,中型滚筒和重型滚筒为铸焊构 ,即辐板与轮毂采用整体铸造形式 ,然后与筒皮焊接 ,轮毂与轴采用胀套连接 ,胀套连接的优点是 :定位精确、传递扭矩大、易于拆装、避免轴向的攒动等。传动滚筒表面都覆盖橡胶或陶瓷以增大驱动滚筒与输送带间的摩擦系数。由于中型滚筒和重型滚筒承载重 ,设计计算不合理 ,容易造成滚筒断轴等事故的发生 ,所以我们根据现场工况，以及一些原始参数可以求出：求轴上的功率 3 与转矩 取没级齿轮的传动效率（包括轴承效率在内） =： 则轴的角转速 A=0=s. 通体厚度的计算 首先，我们选择 取 Q于 Q=235N/=中， P=功率， V=带速度， R=滚筒半径。 W 代表滚筒长度，查表，经计算可知 ，滚筒长度 W=800. 滚筒合张力 260矩 40m、滚筒直径 1000 , 带宽 800中滚筒的结构简图如下 : 购买设计文档后加 费领取图纸 10 图 筒结构 根据工况条件，我们采用 45# 钢作为滚筒的材料，调质处理 , 机械性能为 : 抗拉强度 b=580 屈服点 s=290 弯曲疲劳极限 1=235 扭转疲劳极限 1=135 许用静应力 1p=238 许用疲劳应力 1p=165 选轴径 确定轴伸直径 , 按扭转强度计算轴伸直 径 d=60; 轴传递的扭矩 T=40 m = 40000 N m ; 轴的许用扭矩剪应力 p=35 0000353 =180 ; 根据结构要求取轴伸直径 180 定胀套处轴径 按弯扭合成强度计算轴径 d=2+( T)2 * 轴在胀套处所受弯矩 M=52000 N m, 轴在胀套处所受扭矩 T=40000 N m 根据结构要求取 7 轴的结构尺寸如下图 购买设计文档后加 费领取图纸 11 图 的结构 向滚筒的选用 根据工作原理，我们知 道，改向滚筒的作用，我们除了它的传动方式和传动滚筒一样外，最显著的区别就是改向滚筒能够改变输送带行走的方向。 其选型步骤与传动滚筒类似，在这不再重复。 架的选用 根据槽钢承载力计算公式： M=(M：弯矩， L=a+c)； b h h 12 f=M/W材料的许用应力（弹性抗拉强度 /安全系数）。 M=11960次设计初定 0000则 M=b h h 12，其中 w=b，初定槽钢为 80槽钢和 40算 W 得出 462M 1 3 4 5 6f = = = 1 2 1 2 . 3 5 1 0 a = 1 2 . 1 2 1 0 0 . 4 2 c N 折算后位 12查得普通碳素结构钢 抗拉强度为 375500于 12远小于375以初定槽钢 400槽钢满足要求。 由计算得出可以使用 200槽钢，初定设计计算得出槽钢总体架尺寸为20000 购买设计文档后加 费领取图纸 12 4可逆配仓带式输送机的设计计算 送带宽度的计算 根据公式， 我们可知： 输送带材质为胶带，已知： Q=200t/h； 皮带速度 v=s； 查表可以得到 端面系数 k=360； 物料容重 = 倾角系数 c= 速度系数 = 将以上各数值代入计算式，得： B=为 = 800足块度要求。 送带输送能力的设计计算 根据实际工况，我们选择的横隔板为 60度。根据公式 ： )co ht g =75（ ） =是通过以下公式： )1 2 1 3 0 0 带入数据得到 Q=m /h 满足要求，式中： 为物料堆积比重 位 为输送机倾角，单位。； 位： m； 有效宽度，单位： m； 购买设计文档后加 费领取图纸 13 位： m/s； 动装置主电机的设计计算 参数设定 输送带总长度“ 20M,机架上最大承受重量为 2000N, 行走轮与轨道之间的摩擦系数 m=料进给速 1V =1 1000毫米 /分 定位精度 定三项异步电动机的型号 脉冲当量的选择，脉冲当量：一个指令脉冲使电动机驱动拖动的移动距离 =p（输入一个指令脉冲工作台移动 初选之相电动机的步距角 当三相六拍运行时，步距角 =其每转的脉冲数 S=600 p/r 载时的摩擦转矩 带入数据算得 测量仪工作时的转矩 由公式 带入数据算得 电动机的最大静转矩为（ 等效转动惯量计算 滚珠丝杆的转动惯量 3240带入数据算得 10 购买设计文档后加 费领取图纸 14 滑块的运动惯量 2)pl( 得10 算到电动机轴上的总转动惯量 2 得到 初选步进电动机型号，根据 5应式步进电动机。该电动机的最大静扭距 查表选用两个 85步进电机。 电机的有关参数可以查表得到。 送装置减速 器的设计计算 电机转速 3000r/送带的速度为 s 由公式100060 11 5201 0 0 0260 总传动比 666453000 已知需要减速比为 1:60 左右的减速器，在这里我们选用上海泰一传动设备的蜗轮蜗杆减速器，此种减速器为两端输出的，一头为减速器输入与电机输出连接，另一头为减速器输出与 输送带的传动轴 的伸长端连接。 购买设计文档后加 费领取图纸 15 图 速器外形 如上图为本蜗轮蜗杆减速器的外形尺寸图，我们本次设计中选用 40，减速比为 1:60，减速器的外形尺寸为 587速器输入轴径为80出端孔径 80 传动机构的设计计算 择链轮齿数 链传动速比： 假设链速度 v 3 8m/s，由表 95。大链轮齿数 z2=25=81， 合设计要求。中心距的调整量一般应大于2a。 a 2p=2 际安装中心距 a =a=(作用在轴上的力 链速链速 3=6300N, 4450N,所有传动滚筒合力：300850N ,合适； 送带张力计算 由以上数据可知，输送带的特性点与张力成一定的比例关系，经查表可得如下数据： 特性点 张力（ N) (1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 送带张力计算 由上述数据可知，拉紧力 850N，重锤重量为 620选输送带000N,因此输送带的层数为 3层，经核算，传动滚 筒直径D=5005(q+qa) 回空分支输送带的最小张力 qd*若输送带最小张力不满足（ 5（ 5中之一，则应增大初张力，直到满足垂度条件为止。 购买设计文档后加 费领取图纸 22 结束语 大学最后阶段最重要的毕业设计终于结束了，从老师给我们一个完全陌生课题，到自己动手把它设计出来，这 几个月的时间，我感觉到从未有过的充实，想想课题刚定下来的时候，除了陌生还是陌生，将担心说给老师听，她安慰我们别担心，只要认真着手去做，一切问题都会解决的。于是着手去做，调研、查阅资料、定方案、计算、设计，在整个过程中，一个一个的问题接踵而至，查资料，通过借书，网上查阅，听老师讲解等各种方式，一个一个的问题最后都得到了解决回想起这几个月来自己所做的一切，结果就是在这几张图纸和说明书上展现出来的。 通过独立完成 握了产品设计和创新的基本方法，也懂得了机械设计的过程，增强了自己 的设计能力。调研也使我大大地开阔了眼界，增长了知识和能力，也看到了目前国内外粮食机械行业的差别，通过这次的毕业设计，通过这次的毕业设计，了解到我国在带式输送机的生产技术和设备是比较落后的，与国外相比有很大的差距。 在此次设计的过程中，很多料想不到的问题一个一个都要认真地解决。有的学过的知识也忘地差不多了，于是再一遍一遍地翻书，一遍一遍地复习已经学过的内容。于是大学四年所学的东西，便得到了系统的梳理。自己所学到的知识是远远大于这几张图纸所反映的内容，比如说，在设计过程中所接触到的相关知识并不能够完全反映出来， 在设计的过程中真正体会到了作为一名设计者的艰辛和辛苦。也增加了自己的自信，通过这次设计明白了，只要去做，去专研问题都是可以一步一步解决的。 本次毕业设计最重要的是专业知识和实际相结合，四年来，学习了不少的理论知识，把理论运用于实际才是最终的目的。设计结束了，第一次做这样的全方位的整体设计，设计经验不足，加上知识能力有限，肯定还存在着不少的问题，恳请各位老师指正和提出宝贵的意见和建议。 购买设计文档后加 费领取图纸 23 致谢 这次论文是在黄兰老师的细心指导下完成的，黄兰老师以高敬业的精神和严谨求实的治学态度对我们严格要求。在设计的 整个过程中黄兰老师给了我许多的意见和建议，给予了我们无私的指导，她渊博的知识、开阔的视野和严密的逻辑思维给了我深深的启迪。在此，谢谢黄兰老师的细心的指导，祝愿她身体健康，工作顺利！ 另外，我还要感谢我们班给我帮助的同学们，在整个过程中我们一起讨论，一起解决在 面由于不是很熟悉带来的问题，他们也给了我很大的帮助，使我能够顺利完成设计。在这里一并向他们表示感谢，感谢他们在设计过程中对我的照顾和帮助，并祝他们万事如意，心想事成，找到好的工作。 购买设计文档后加 费领取图纸 24 参考文献 1机械设计手 册（第五版） 化学工业出版社 ， 2008，成大先 . 2机械设计基础（第五版） 高等教育出版社， 2007， 杨可桢，程光蘊，李仲生。 3机械设计（第四版）高等教育出版社， 2007， 邱宣怀。 4材料力学四川大学出版社， 2008，秦世伦。 5机械制图（第 4版）北京邮电大学出版社， 2007，马俊，王玫。 6运输机械选型设计手册（上册） . 化学工业出版社 ， 2011，黄学群。 7运输机械设计选用手册 (上册 )1991，编辑委员汇编。 8通用 带式输送机设计 M2006，宋伟刚。 9矿山机械与设备 M2005，谢锡纯，李晓豁。 10连续输送机 洪致育。 11连续输送机机械设计手册 2002，王鹰 12带式输送机液压拉紧装置。本溪治金高等专科学校报， 2003，徐国新。
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