移動可伸縮帶式輸送機設(shè)計【QD80帶式運輸機優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含9張CAD圖紙+帶開題報告+外文翻譯】-jxsj46

移動可伸縮帶式輸送機設(shè)計【QD80帶式運輸機優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含9張CAD圖紙+帶開題報告+外文翻譯】-jxsj46

移動可伸縮帶式輸送機設(shè)計

摘  要

    本文主要參考了一些普通帶式輸送機的設(shè)計方法，并研究了一些常見的輕型輸送機所具備的特點，設(shè)計一個集三種功能：伸縮、移動、變幅為一體的創(chuàng)新型多功能帶式輸送機的設(shè)計方案，該方案著重于伸縮機構(gòu)部分的分析以及討論。

    本文中對海內(nèi)外運輸機的近年發(fā)展狀況、今后發(fā)展趨向、以及設(shè)計目的、設(shè)計方向和意義進行了概述，核心內(nèi)容對伸縮輸送機普遍應(yīng)用的伸縮形式和傳動形式進行了分析。本文的設(shè)計方案是以QD80帶式運輸機的設(shè)計方案為基礎(chǔ)，并合理的在QD80輸送機中選擇一部分可用零部件，其中最核心的伸縮方案為自主設(shè)計，設(shè)計中的伸縮機構(gòu)是采用螺母螺桿之間的傳動以達成輸送機可伸縮的設(shè)計要求，并通過相關(guān)計算得出了伸縮機構(gòu)的相應(yīng)數(shù)據(jù)，針對帶式輸送機在多種環(huán)境下的輸送狀態(tài)都進行了相應(yīng)的模型簡化，以及進行相應(yīng)情況的受力分析，通過計算得出的結(jié)果應(yīng)該確保在某些極限運輸狀態(tài)下的整體機構(gòu)的可靠性與安全性。其中的傳動機構(gòu)部分是由電機帶動減速齒輪，經(jīng)減速后傳動到螺母螺桿機構(gòu)來組成的。

文中對伸縮機構(gòu)詳細設(shè)計的同時，在可移動、可變幅功能上也進行了設(shè)計，以及相應(yīng)數(shù)據(jù)的計算，其中所涉及的部分零部件可由采購以及廠家定制等方法獲得，同時也對帶式送輸機的多功能、多用途創(chuàng)新展開了設(shè)想。

關(guān)鍵詞 帶式輸送機；伸縮；移動；變幅

Design of Telescopic Mobile Belt Conveyor

Abstract

   This article refers to the general design of the belt conveyor, and analysis of some of the common characteristics of light conveyor,the design of an innovative multi - functional belt conveyor with three functions: telescopic, mobile and variable amplitude is designed. The scheme focuses on the analysis and discussion of the telescopic mechanism.

    In this paper, the development situation, future development trend, design purpose, design direction and significance of the domestic and foreign transport aircraft are summarized. The core content analyzes the telescopic form and the transmission form of the telescopic conveyor. The design of this paper is based on the design of the QD80 Belt Conveyor, and it is reasonable to select a part of the available parts in the QD80 Conveyor. The most important telescopic scheme is to design the telescopic mechanism. The telescopic mechanism is the screw between the application screw In order to achieve the scalable design requirements of the conveyor, through the relevant calculation of the corresponding data of the telescopic mechanism for the belt conveyor in a variety of environments are carried out under the corresponding model of the simplified model, and the corresponding circumstances of the force Analysis, through the calculation of the results should ensure that in some extreme transport state of the overall body of the reliability and security. One part of the transmission mechanism is driven by the motor reduction gear, after deceleration and transmission to the nut screw mechanism to form.

   In this paper, the design of the telescopic mechanism is designed in the same way as the movable and variable amplitude function, and the calculation of the corresponding data. Some of the parts involved can be obtained by purchasing and factory customization. The multi-purpose, multi-purpose innovation of the transport machine was envisaged.

Keywords  Belt-conveyor,telescopic,mobile,change-angle

目  錄

摘要 I

Abstract II

第1章 緒論 1

1.1 國內(nèi)外帶式輸送機的發(fā)展狀況 1

1.2 帶式輸送機發(fā)展趨勢 1

1.3 設(shè)計帶式輸送機的目的和意義 2

第2章 總體方案確定 3

2.1 設(shè)計方向 3

2.2 方案選擇 3

2.2.1 子母機架式（抽屜式） 3

2.2.2 折疊式 4

2.2.3 大型輸送機式 4

2.2.4 云梯式 5

2.3 伸縮傳動系統(tǒng)選擇 5

2.4 章節(jié)小結(jié) 5

第3章 輸送機設(shè)計計算 6

3.1 原始數(shù)據(jù)及工作條件 6

3.1.1 物料名稱和輸送能力 6

3.1.2 成件物品單位重量 6

3.1.3 輸送機布置形式及主要尺寸 6

3.1.4 給料點，卸料點的數(shù)目和位置 7

3.1.5 工作環(huán)境 7

3.1.6 輸送物品的特殊要求 7

3.2 輸送帶速度原則 7

3.3 輸送帶帶寬計算 7

3.4 輸送能力計算 7

3.5 相關(guān)數(shù)據(jù)計算 8

3.5.1 傳動滾筒功率計算 8

3.5.2 電動機功率計算 9

3.5.3 最大張力計算 9

3.5.4 輸送帶層數(shù)計算 9

3.6 輸送帶的選擇 10

3.7 驅(qū)動裝置選用 10

3.8 托輥的選用 11

3.9 改向滾筒的選用 11

3.10 章節(jié)小結(jié) 12

第4章 伸縮機構(gòu)設(shè)計 13

4.1 機構(gòu)的設(shè)想 13

4.2 螺母螺桿機構(gòu) 13

4.3 選用材料 13

4.4 相關(guān)數(shù)據(jù)計算 14

4.4.1 原始數(shù)據(jù) 14

4.4.2 耐磨性 14

4.4.3 驗算自鎖 15

4.4.4 螺桿強度 15

4.4.5 螺桿穩(wěn)定性 16

4.4.6 螺桿的剛度 17

4.4.7 螺桿的橫向振動 18

4.4.8 動力計算 18

4.4.9 螺母螺桿裝置布置 19

4.4.10 聯(lián)結(jié)螺母和伸長架的螺栓選擇 19

4.5 螺桿減速裝置 19

4.6 選用電動機型號 20

4.7 減速齒輪設(shè)計 20

4.7.1 原始數(shù)據(jù) 20

4.7.2 選擇材料，確定試驗齒輪的疲勞極限應(yīng)力 20

4.7.3 接觸強度初步確定中心距，并初選主要參數(shù) 20

4.7.4 校核齒面接觸疲勞強度 21

4.7.5 校核齒輪彎曲疲勞強度 23

4.7.6 齒輪主要參數(shù) 24

4.8 聯(lián)動部件 25

4.9 小齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 25

4.9.1 初步估算軸徑 25

4.9.2 小齒輪外型與制造形式 26

4.10 選用聯(lián)軸器 26

4.11 小齒輪用滾動軸承 27

4.11.1 原始數(shù)據(jù) 27

4.11.2 軸承選用與壽命計算 28

4.12 小齒輪強度校核 28

4.13 螺桿軸承選用 30

4.13.1 已知數(shù)據(jù) 30

4.13.2 壽命計算 30

4.14 軸承座 32

4.15 傳動鍵設(shè)計 32

4.16 重新校核螺桿強度 32

4.17 章節(jié)小結(jié) 33

第5章 輸送機機架設(shè)計 34

5.1 機架的要求 34

5.2 機架的材料選擇 35

5.3 機架形式與零件布置 35

5.3.1 輸送機橫截面布置設(shè)計 35

5.3.2 輸送機側(cè)面布置設(shè)計 36

5.4 機架質(zhì)量估算 36

5.5 輸送機整體重量估算 37

5.6 輸送機支撐架形式 37

5.7 固定鉸支座和液壓缸受力分析和安裝位置設(shè)計 37

5.8 伸長架穩(wěn)定性計算 38

5.9 定制液壓缸 39

5.10 工業(yè)腳輪、伸長架用滑輪及其他產(chǎn)品 39

5.11 章節(jié)小結(jié) 40

結(jié)論 41

致謝 42

參考文獻 43

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上鉸支座A3.dwg

下鉸支座A2.dwg

主機架A2.dwg

伸長架A2.dwg

可移動伸縮帶式輸送機裝配圖A0.dwg

可移動伸縮帶式輸送機設(shè)計開題報告.doc

大齒輪A3.dwg

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開合螺母A3.dwg

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滑輪支撐板A2.dwg

移動可伸縮帶式輸送機設(shè)計說明書.doc

螺桿A2.dwg

哈爾濱理工大學 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 開 題 報 告 學生姓名 范學鳳 學 號 1330060304 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 機械 13 指導(dǎo)教師 趙金濤 2017 年 3 月 16 日 課題題目及來源： 題目：可移動伸縮帶式輸送機設(shè)計 題目來源： 自擬 課題研究的意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀： 研究意義： 帶式輸送機是連續(xù)運輸機的一種，連續(xù)運輸機是固定式或運移式起重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(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中 ,連續(xù)運輸機是生產(chǎn)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。 輸送機在其它方面上的應(yīng)用也有很多?，F(xiàn)在各大型商場常見的電梯就是一種輸送機﹐這種電梯取代了早期的升降機﹐由于其載重量大﹐效率高﹐因此現(xiàn)在各大型商場已經(jīng)得到了非常廣泛地應(yīng)用﹐有些辦公室里﹐為了實現(xiàn)辦公室的自動化 ﹐也裝置了一些小型輸送機。有些實驗室中﹐也裝了一些輸送機﹐如輥子輸送機﹐它可以輸送溫度較高的物品﹐載重量也較大?？傊o輸送機的應(yīng)用是越來越廣﹐它的作用也越來越大。 2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 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 鋼繩芯帶式輸送機、鋼繩牽引膠帶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 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 16°), 經(jīng)營費用低 ,由于縮短運輸距離可節(jié)省基建投資 . 目前 ,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 ,合理使用膠帶張力 ,降低物料輸送能耗 ,清理膠帶的最佳方法等 978 年完成了鋼繩芯帶式輸送機的定型設(shè)計 適用于環(huán)境溫度一般為 0℃; 在寒冷地區(qū)驅(qū)動站應(yīng)有采暖設(shè)施 ;可做水平運輸 ,傾斜向上 (16°) 和向下運輸 ,也可以轉(zhuǎn)彎運輸 ;運輸距離長 ,單機輸送可達15可露天鋪設(shè) ,運輸線可設(shè)防護罩或設(shè)通廊 ; 輸送帶伸長率為普通帶的1/5 左右 ;其使用壽命比普通膠帶長 ;其成槽性好 ;運輸距離大。 我國生產(chǎn)制造的帶式輸送機的品種、類型較多。在 “ 八五 ” 期間，通過國家一條龍 “ 日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備 ” 項目的實施，帶式輸送機的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)呂開發(fā)都取得了很大的進步。國外帶式輸送機技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在 2 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)用于了帶式輸送機動態(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。 課題研究的主要內(nèi)容和方法，研究過程中的主要問題和解決辦法： 1、研究內(nèi)容及方法： 設(shè)計選用傳統(tǒng)皮帶輸送機來設(shè)計。傳統(tǒng)皮帶輸送機在工農(nóng)業(yè)上應(yīng)用是非常廣泛的﹐皮帶輸送機有其許多優(yōu)點﹐如其速度快﹐輸送量大﹐可遠距離輸送（單機）﹐馬力大﹐規(guī)格標準化﹐成本低維修保養(yǎng)方便等等。此次設(shè)計的皮帶輸送機主要用途 是用來輸煤和紙渣﹐其進料由與它銜接的另外的皮帶輸送機入料﹐經(jīng)過此皮帶輸送機將煤送入貯槽堆放以備使用。 1 帶式輸送機系統(tǒng)初步設(shè)計 式輸送機初步設(shè)計計算 布置形式的分析確定，帶速的選擇；輸送帶帶寬、類型的選擇確定；輸送帶線質(zhì)量的計算；物料線質(zhì)量的計算；托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量的計算；各直線區(qū)段阻力計算；局部阻力計算；輸送帶各點張力計算及強度校核；變坡段曲率半徑的確定；滾筒牽引力與電機功率的計算；拉緊力與拉緊行程的計算；制動力矩的計算。 械裝置的選擇與確定 電動機、減速器、聯(lián)軸器的選擇；軟起動裝 置或制動裝置的選擇；傳動滾筒、改向滾筒的選擇與設(shè)計；采用托輥、托輥組的種類、結(jié)構(gòu)形式及特點；采用拉緊裝置的結(jié)構(gòu)與特點。 式輸送機系統(tǒng)布置圖的設(shè)計 1）防止輸送帶跑偏裝置； 2）帶速檢測保護裝置； 3）緞帶保護裝置； 4）縱向撕裂保護裝置 ； 5） 機電保護裝置 。 2 啟動 下運帶啟動過程的特殊性主要體現(xiàn)在： (1)空載啟動與帶載啟動的啟動力矩差值要比平運帶大很多，下運角與運量越大就越懸殊。 (2)帶載啟動過程中，物料重力的下行力矩與電機啟動力矩同方向，造成很大的啟動沖擊。采用 列液壓制動器的輔助啟 動功能與電氣軟啟動裝置配合，比較圓滿地解決了下運帶的軟啟動問題。在空載與輕載時，直接使用電氣軟啟動裝置來啟動下運帶；而中、重載啟動時，先不啟動電機，讓下運帶在 壓制動器的控制下，靠物料自身重力的驅(qū)動，自滑啟動起來，接近額定轉(zhuǎn)速時再投入電機。 列液壓制動器輔助啟動功能的實際應(yīng)用屢受用戶好評。 動器在啟動過程中對加速度的控制原理與在制動過程中的控制原理相仿，只不過控制電流信號倒過來，是一個加速信號而不是減速信號。使用電氣軟啟動裝置后，電機啟動力矩會有所下降，使之在用于平運及上運帶時可能出現(xiàn)重載 啟動困難。但用于下運帶時，因其電力拖動工況的不同，并不會產(chǎn)生類似問題。 3 帶速 由于有“飛車”的危險，設(shè)計者往往傾向于采用低帶速，但低帶速并不利于安全運行。同一運量時，采用 1． 6 m／ s 運速與采用 2． 5 m／ s 或 3． 2 m/s 運速相比，膠帶上所壓的物料重量要多 50％或 100％，這在受控運行狀態(tài)中本無安全程度之別，但若帶式輸送機失控，物料重量大的顯然發(fā)生嚴重飛車事故的危險性更大。另外，帶式輸送機一般都配用 4 極電機，其同步轉(zhuǎn)速都是 1 500 r／ 低帶速意味著要配用更大減速比的傳動裝置 (滾筒直徑也大 )。在受控運行狀態(tài)中，減速比的大小本無關(guān)安全程度，但若帶式輸送機失控，大減速比反過來就成了高增速比，使電機更易被毀損。因此，如無其他因素限制，下運帶不宜采用過低的運行速度。實例證明，運行速度至少取 2.5 m／ s。 4 電機功率及其超載保護 平運帶如遇超載，其電機保護裝置動作，電機失電，帶式輸送機會自然停止運轉(zhuǎn)，不會導(dǎo)致危險后果。而下運帶超載就可能導(dǎo)致“飛車”事故，造成設(shè)備毀損。但在實際運用中，尤其是在煤礦井下，往往沒有配用定量給料機，供料很不均勻，管理也比較粗放，在長期運行中，很難絕對保證不超載。因此，下運帶 的驅(qū)動電機的功率裕度應(yīng)當比平運帶更大。 2、擬解決的問題 完成 式輸送機這一工藝裝備的設(shè)計， 包括零件的工藝分析 ， 排樣 圖、帶式輸送機傳動設(shè)計，輸送帶的選擇，帶式輸送機設(shè)計的整體計算，傳動系統(tǒng)設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計，傳動部件及零件的設(shè)計帶式輸送機的組成及作用，輸送機的安全裝置設(shè)計，， 式板輸送機系統(tǒng)圖的設(shè)計，為零件的加工提供了工藝裝配。最后得到一張總體裝配圖， 式輸送機裝配 圖 、零件圖，論文說明書。 能準確地進行輸送帶選型、拉緊裝置、制動裝置、驅(qū)動裝置、清掃裝置的選型。完成這些機械設(shè)備、部件和電氣設(shè)備， 為施工打下基礎(chǔ)。 接著了解掌握帶式輸送機各種保護的原理并選擇相應(yīng)的保護裝置。 課題研究所需的參考文獻： [1]毛君，孟凡英，欒麗君 北京：煤炭工業(yè)出版社 ,2008， 34～ 68 [2]梁庚煌 北京 :化學工業(yè)出版社 ,1990,13]李曉豁 機械工程測試技術(shù) 沈陽：東北大學出版社， 4]王春華，何凡，王琦 機械設(shè)計基礎(chǔ) 杭州：浙江大學出版社， 2008,8 [5]《煤炭工業(yè)標準匯編》編委會 ,煤炭工業(yè)標準匯編 北京：中國標準出版社， 2000,430 [6] 李炳文，王啟廣 徐州：中國礦業(yè)大學出版社 ,2007,162～ 186 [7]周滿山，于巖，張媛等。帶凹凸變坡的帶式輸送機設(shè)計。礦山機械， 8] 王文斌 ,機械設(shè)計手冊帶傳動和鏈傳動 械工業(yè)出版社 9] 宋偉剛 北京：機械工業(yè)出版社， 2006,1～ 183 [10] 馬壯 趙越超 工程材料與成型工藝 沈陽：東北大學出版社， 11]吳宗澤，機械設(shè)計師手冊 [M]。北京：機械工業(yè)出版社， 2004 [12]邱宣懷 ， 《機械設(shè)計》 ,高等教育出版社 , 1997（第四版） [13]濮良貴 ， 《機械設(shè)計》 ， 高等教育出版社 ， 2000（第七版） [14]輸送機關(guān)鍵部件產(chǎn)品說明書 [15]相關(guān)刊期論文等 [16]12． ． 975)． [17]H． E． ,A ol in of 4， 959)． [18]N．， of of J． 23(4)， 333(1986)． [19]12． 975)． [20]P．＆ A．， 1988)． 指導(dǎo)教師審查意見： 指導(dǎo)教師簽字： 20 年 月 日 指導(dǎo)委員會意見審核意見： 組長簽字： 20 年 月 日 附錄 A of 69,132012,he of at of to of 1. is a of it a of be at It in in in on of of to 2. of n as is is so at is of of As of of is by on As is 5%~50% to So of It is an of to of In a. is b. of c. is to be d. is e. is a f. of is g. is a. is a b. is c. is d. of of a. of is b. is so on c. in d. as of is so a in or a of e. of f. In of to . to in of to of be in or on by of to by of to A. of is in to be of of is of be to of in by B. is at of is of or At at to to C. to of to or on In or is it is to a a a. or is at to At to of in to of be b. is to to c. If on is to be D. it of of to 3. of is , is to of in be to be of a is a of to a of is be on in of on of is a of of To of In a of 2. of of an of of of a to of an to of in of on is a of to a of is be on in of of is a of of To of In a of If or of by a to in of As is by we a of in of in a. of in is it is to of of b. of of As of is on of a on If is to is In if is to to a a. In to at of to b. in to go as of of of is c. to to 4. of is to in of of of to of it is an of to 帶式輸送機的典型故障分析與處理 69,132012,要： 本文分析了兩種帶式輸送機失效的典型形式：托輥和輸送帶。并介紹了預(yù)防和消除故障的維護方法，以確保帶式輸送機的正常運作。 關(guān)鍵詞： 帶式輸送機；故障；偏移；維修 帶式輸送機是一種常用的連續(xù)輸送設(shè)備，它具有效率高、輸送量大、結(jié)構(gòu)簡單、維修量小等 特點。可以實現(xiàn)不同距離、不同材料的運輸。它們廣泛應(yīng)用于礦山、火電廠輸煤系統(tǒng)等項目。帶式輸送機在運作中經(jīng)常出現(xiàn)一些典型問題，本文在帶式輸送機使用過程中常見的典型故障的研究基礎(chǔ)上，分析失敗的原因，并提出了一些有效的解決問題的方法。 在帶式輸送機中，輸送帶作為牽引組件，它不僅傳遞動力和運動，也承載組件，支持負載。工作比較復(fù)雜，所以在工作中經(jīng)常發(fā)生皮帶跑偏。跑偏是皮帶輸送機在運行過程中，輸送帶中心線的跑偏。由于輸送帶跑偏會使帶之間的邊緣和齒條磨損，從而導(dǎo)致帶邊緣的過早損壞，其影響包括影響輸送帶的壽命，影響材料的通量，撤出材料的重量，甚至發(fā)生停止運作的現(xiàn)象，直接影響到生產(chǎn)。作為輸送機最重要、最昂貴的零件，它的價格約占輸送機的 25%～ 50%，因此皮帶跑偏的原因分析，減少和消除皮帶跑偏是確保帶工作，延長設(shè)備使用壽命的一個重要部分。造成皮帶跑偏的因素有： a： 機架剛性差，大負荷下變性，造成皮帶跑偏。 b：滾子外圓柱誤差較大，是輸送帶運行時發(fā)生偏差。 c：托輥轉(zhuǎn)動不靈活，是輸送帶兩側(cè)應(yīng)力不均勻，導(dǎo)致輸送帶跑偏。 d：輥軸與圓柱軸的平行度誤差太大，導(dǎo)致輸送帶跑偏。 e：輸送帶本身的質(zhì)量問題，薄厚不均勻，造成的沖擊導(dǎo)致運行輸送帶跑偏。 f：皮帶輸送機制造質(zhì)量有缺陷，帶兩側(cè)邊的長度不一致，導(dǎo)致輸送帶運行時跑偏。 g：不平行的帶連接器，使連接誤差太大，造成皮帶跑偏。 a：驅(qū)動，換輥軸和輸送中心線的垂直誤差太大，使輸送帶和水平線有一個傾斜，造成皮帶跑偏。 b：輥軸與輸送帶中心線的垂直誤差大，也會造成皮帶跑偏。 c：機架與地面之間的連接強度不夠，架身不穩(wěn)，造成皮帶跑偏。 d：送料盤的放料槽位置不當，兩側(cè)的輸送帶受力不均勻造成皮帶跑偏。 a：清洗性能的清洗能力差，使?jié)L子的圓柱直徑變大。 b：進料口位置錯誤，使材料的部分載荷作用在輸送帶上，導(dǎo)致皮帶跑偏。 c：維修和調(diào)整不當，造成輸送帶跑偏。 d：對于鋼芯輸送帶，如過制造時鋼芯受力不均勻，則在運作中會發(fā)生跑偏， 或者存在一個大的差異帶，在斷裂伸長率大載荷的作用下，產(chǎn)生振動，輸送帶會發(fā)生偏差。 e：輸送帶運行系統(tǒng)的震動也可引起跑偏。 f：此外，當輸送一些粘性物質(zhì)如粘合材料時會使托輥圓柱滾子的外徑部分增大，造成皮帶跑偏。 設(shè)備在制造輸送帶時造成的偏差，主要通過改進設(shè)計方案，制造精度，以減少和防止輸送帶跑偏。 要應(yīng)從以下幾方面考慮 ：輸送帶在驅(qū)動輥或后方輥的偏差，通常通過調(diào)整滾子軸承的位置進行消除。 而使輸送帶的一側(cè)松，一側(cè)緊，帶從緊邊運動到松邊，發(fā)生偏差現(xiàn)象。應(yīng)調(diào)整軸承緊偏差一側(cè)的位置，使皮帶水平拉力相等，消除偏差。當尾部輥螺旋張緊，尾偏差的原因可能是頂緊力張緊裝置的兩側(cè)螺桿不相等，從而造成不平衡。 兩個軸承兩端的高度差是造成頭部或尾部偏差的另一個原因。此時，兩端的滾子軸承應(yīng)采用加減墊片的方法來平衡托輥，消除皮帶輸送機的跑偏。 當于增加了托輥的本來直徑，這將導(dǎo)致輸送帶跑偏，應(yīng)加強輸送帶空段的清洗，以減少粘附材料或輸送帶上的灰 塵堆積。此外，輸送帶之間的鼻子和尾巴部分的偏差，稱為中央或局部偏差。這種偏差的原因是復(fù)雜的，它是與輸送帶呈接觸關(guān)系。需要對特殊問題進行詳細的分析。使用以下方法可以解決這些問題： a：負載或空載的分輥軸與輸送帶的運行中心線不垂直，造成膠帶在滾筒上的偏差。偏差的兩端應(yīng)調(diào)整輸送帶的運行方向。在這個時候，為了消除偏差，往往需要調(diào)整托輥的相鄰組，且調(diào)整角度的偏差不宜過大。 b：輸送帶接頭的中心線不垂直時，所造成的偏差，應(yīng)改進安裝的連接精度來消除誤差。 c：如果材料在輸送帶上的載荷作用是豎直的，將使沿帶寬方向分布的材料塊的重量嚴重不均勻，產(chǎn)生偏差，通過調(diào)整下料管和主板的定位方法來消除。 D：最近，有人建議，采用應(yīng)用膜的方法轉(zhuǎn)變部分的輸送帶，因為制造成本高和沒有很好的解決一些技術(shù)問題，使這種方法很難得到推廣使用。 3．典型的托輥失效形式： 每個皮帶輸送機都有很多托輥，安裝圖如 1 所示，其工作狀態(tài)直接影響輸送機的工作情況。根據(jù)輸送機的實際工作情況，托輥在輸送機系統(tǒng)中根據(jù)他們的影響可以分為四類：槽形托輥、平形托輥、緩沖托輥和調(diào)心滾子；根據(jù)負載情 況可分為兩類：空載托輥和支撐托輥。槽形托輥使軸承材料分行，起到支撐作用和提高吞吐量的作用。 平形托輥是一個長方形，是輸送機空載時的分支，起支撐空載皮帶的作用。緩沖托輥和槽形托輥作用相同，槽形托輥靈活的安裝在負載段，并安裝在材料室。能減少材料對皮帶輸送機的影響，并保護帶和支撐軸承。根據(jù)彈性支撐一般可以分為橡膠密封圈和彈簧鋼板，調(diào)心滾子的在皮帶跑偏時有自動調(diào)整的作用，為了避免皮帶的過度磨損和材料的分散，在空載和負載段都配備了一些調(diào)心滾子。自動調(diào)心原理如圖 2. 滾子軸承 物料 V 型帶的運動方向 圖 1：安裝示意圖 圖 2：調(diào)心原理 托輥的制造和安裝質(zhì)量直接影響到輸送帶的壽命和運行阻力，托輥的維修和更換成本也是皮帶輸送機運行費用的重要組成部分。托輥的運行質(zhì)量對輸送機的運行阻力、功耗、托輥和皮帶的使用壽命、維修工作量和運輸成本等具有重大的影響。因此，分析延長托輥使用壽命的方法，也是一個確保皮帶輸送機穩(wěn)定工作的重要內(nèi)容，在工程中有實際意義。皮帶輸送機中的槽形托輥使軸承材料分行，起到支撐作用和提高吞吐量的作用。平形托輥是一個長方形，是輸送機空載時的分支，起支撐空載皮帶的作用。緩沖托輥和槽形托輥作用相同，槽形托輥靈活的安裝在負載段，并安裝在材料 室。能減少材料對皮帶輸送機的影響，并保護帶和支撐軸承，調(diào)心滾子的在皮帶跑偏時有自動調(diào)整的作用，為了避免皮帶的過度磨損和材料的分散，在空載和負載段都配備了一些調(diào)心滾子。如果托輥出現(xiàn)轉(zhuǎn)動不靈活或不轉(zhuǎn)的現(xiàn)象時，托輥將從滾動變?yōu)榛瑒?，其阻力系?shù)的值將增加十倍，其結(jié)果是導(dǎo)致皮帶輸送機運行阻力的增加，從而電力消費也增加。由于托輥轉(zhuǎn)動不靈活，托輥與皮帶間的滾動摩擦變?yōu)榛瑒幽Σ?，使兩者間摩擦力增大，縮短了設(shè)備的使用壽命。因此，我們必須經(jīng)常更換大量的托輥、輸送帶，從而增加了設(shè)備的維修，經(jīng)營成本增加。 影響托輥運行的靈活性和壽 命的諸多因素如下： a：托輥的制造質(zhì)量 托輥的制造問題主要是在軸承的剛度不夠，很難保證托輥的安裝精度，從而限制了托輥運行的靈活性。 b：密封潤滑和使用維護 影響托輥轉(zhuǎn)動不靈活的主要因素包括密封盒軸承的潤滑問題，其工作環(huán)境是更嚴重的。一般來說，灰塵是最大的危害。密封形式的軸承對托輥運行的靈活性有重大影響，如果密封的不好，灰塵就容易進入軸承，使?jié)L子轉(zhuǎn)動不靈活。此外，軸承的潤滑劑如果使用普通的鈣基潤滑脂則很容易變色變干，不能起到很好的潤滑作用。 a：在托輥的制造過程中保證精度要求。例如：沖壓軸 承孔時要達到三個精密，管兩端的尺寸公差、同性度和橢圓度必須符合國家標準。產(chǎn)品要有嚴格的質(zhì)量檢測，確保產(chǎn)品合格。 b：密封潤滑。除了應(yīng)保證制造的質(zhì)量外，還要采用良好的潤滑材料，例如：鋰基潤滑脂，這樣對提高軸承的潤滑情況以及延長托輥的壽命是必要的。 c：軸承用滾珠軸承支撐，采用復(fù)雜結(jié)構(gòu)的塑料密封圈可以確保托輥工作時受力合理，同時可以保證除塵效果好、阻力小、易于拆裝、便于維護，降低輸送機的運行成本。 帶式輸送機的應(yīng)用廣泛，工作環(huán)境一般比較困難。保持良好的工作狀態(tài)，延長設(shè)備的使用壽命，提高運行的質(zhì)量，降低經(jīng)營成本，一直都是工程技術(shù)人員的目標。設(shè)備保養(yǎng)的重要工作是，分析和解決影響正常運作的主要問題，確保設(shè)備的良好運轉(zhuǎn)。本文分析了提出的方法，有助于提高現(xiàn)場維護人員解決實際問題的能力，對實際工程有重大意義。 哈 爾 濱 理 工 大 學 畢 業(yè) 設(shè) 計 題 目： 移動可伸縮帶式輸送機設(shè)計 院、 系： 榮成學院 機械工程系 姓 名： 范學鳳 指導(dǎo)教師： 趙金濤 系 主 任： 杜 野 2017 年 6 月 23 日 哈爾濱理工大學學士學位論文 動可伸縮帶式輸送機設(shè)計 摘 要 本文 主要 參考 了一些普通 帶式 輸送機 的 設(shè)計 方法 ， 并研究了 一些 常見的 輕 型輸送機 所具備的 特點，設(shè)計 一個集 三種功能 ： 伸縮、移動、變幅 為一體 的 創(chuàng)新型多功能帶式 輸送機 的 設(shè)計方案， 該方案 著重于 伸縮 機構(gòu)部分的 分析 以及 討論。 本文中對海 內(nèi)外 運輸機 的 近年 發(fā)展狀況、 今后 發(fā)展趨 向 、 以及 設(shè)計目的 、設(shè)計方向和 意義 進行了概述 ， 核心內(nèi)容對 伸縮輸送機 普遍應(yīng)用 的伸縮形式 和 傳動形式 進行了分析 。 本文的設(shè)計方案 是 以 式 運輸 機 的設(shè)計方案為基礎(chǔ) ， 并合理的在 送 機 中選擇一部分可用零部件 ， 其 中最核心的 伸縮 方案為 自 主 設(shè)計， 設(shè)計中的 伸縮機構(gòu)是采用 螺母螺桿 之間的傳動 以 達 成 輸送機 可 伸縮 的設(shè)計要求 ， 并 通過 相關(guān) 計算 得出 了伸縮機構(gòu)的相 應(yīng)數(shù)據(jù) ， 針對帶式 輸送機 在多種環(huán)境下的輸送狀態(tài)都 進行了 相應(yīng)的 模型簡化 ，以及進行相應(yīng)情況的 受力分析， 通過 計算 得出的 結(jié)果 應(yīng)該確保在某些極限 運輸狀態(tài) 下的 整體 機構(gòu)的 可靠 性與安全性 。 其中的傳動機構(gòu)部分是由電機帶動減速齒輪，經(jīng)減速后傳動到螺母螺桿機構(gòu)來組成的。 文中 對 伸縮機構(gòu)詳細設(shè)計的同時，在可 移動、 可 變幅 功能上也 進行 了設(shè)計 ，以及相應(yīng)數(shù)據(jù)的 計算 ， 其中所涉及的部分 零部件 可由 采購 以及廠家定制 等方 法獲得， 同時也 對 帶式 送 輸 機的 多功能、多用途 創(chuàng)新 展開了 設(shè)想 。 關(guān)鍵詞 帶式輸送機 ； 伸縮 ； 移動 ； 變幅 哈爾濱理工大學學士學位論文 to of of of of of an is on of In of of of is on of it is to a of in is to is n to of of of in a of of of of in of of of is by to to In of is in as of of be by 爾濱理工大學學士學位論文 of 爾濱理工大學學士學位論文 錄 摘要 ...................................................................................................................... I .............................................................................................................. 1章 緒論 ......................................................................................................... 1 內(nèi)外帶式輸送機的發(fā)展狀況 ................................................................ 1 式輸送機發(fā)展趨勢 ................................................................................ 1 計帶式輸送機的目的和意義 ................................................................ 2 第 2章 總體方案確定 ......................................................................................... 3 計方向 .................................................................................................... 3 案選擇 .................................................................................................... 3 母機架式（抽屜式） ..................................................................... 3 疊式 ................................................................................................. 4 型輸送機式 ..................................................................................... 4 梯式 ................................................................................................. 5 縮傳動系統(tǒng)選擇 .................................................................................... 5 節(jié)小結(jié) .................................................................................................... 5 第 3章 輸送機設(shè)計計算 ..................................................................................... 6 始數(shù)據(jù)及工作條件 ................................................................................ 6 料名稱和輸送能力 ......................................................................... 6 件物品單位重量 ............................................................................. 6 送機布置形式及主要尺寸 ............................................................. 6 料點，卸料點 的數(shù)目和位置 ......................................................... 7 作環(huán)境 ............................................................................................. 7 送物品的特殊要求 ......................................................................... 7 送帶速度原則 ........................................................................................ 7 送 帶帶寬計算 ........................................................................................ 7 送能力計算 ............................................................................................ 7 關(guān)數(shù)據(jù) 計算 ............................................................................................ 8 動滾筒功率計算 ............................................................................. 8 動機功率計算 ................................................................................. 9 大張力計算 ..................................................................................... 9 送帶層數(shù)計算 ................................................................................. 9 送帶的選擇 .......................................................................................... 10 動裝置選用 .......................................................................................... 10 輥的選用 .............................................................................................. 11 向滾筒的選用 ...................................................................................... 11 哈爾濱理工大學學士學位論文 節(jié)小結(jié) ................................................................................................ 12 第 4章 伸縮機構(gòu)設(shè)計 ....................................................................................... 13 構(gòu)的設(shè)想 .............................................................................................. 13 母螺桿機構(gòu) .......................................................................................... 13 用材料 .................................................................................................. 13 關(guān)數(shù)據(jù)計算 .......................................................................................... 14 始數(shù)據(jù) ........................................................................................... 14 磨性 ............................................................................................... 14 算自鎖 ........................................................................................... 15 桿強度 ........................................................................................... 15 桿穩(wěn)定性 ....................................................................................... 16 桿的剛度 ....................................................................................... 17 桿的橫向振動 ............................................................................... 17 力計算 ........................................................................................... 18 母螺桿裝置布置 ........................................................................... 18 結(jié)螺母和伸長架的螺栓選擇 ..................................................... 19 桿減速裝置 .......................................................................................... 19 用電動機型號 ...................................................................................... 20 速齒輪設(shè)計 .......................................................................................... 20 始數(shù)據(jù) ........................................................................................... 20 擇材料，確定試驗齒輪的疲勞極限應(yīng)力 ................................... 20 觸強度初步確定中心距，并初選主要參數(shù) ............................... 20 核齒面接觸疲勞強度 ................................................................... 21 核齒輪彎曲疲勞強度 ................................................................... 23 輪主要參數(shù) ................................................................................... 24 動部件 .................................................................................................. 25 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 ...................................................................................... 25 步估算軸徑 ................................................................................... 25 齒輪外型與制造形式 ................................................................... 25 用聯(lián)軸 器 ............................................................................................ 25 齒輪用滾動軸承 ................................................................................ 27 始數(shù)據(jù) ......................................................................................... 27 承選用與壽命計算 ..................................................................... 27 齒 輪強度校核 .................................................................................... 28 桿軸承選用 ........................................................................................ 29 知數(shù)據(jù) ......................................................................................... 29 命計算 ......................................................................................... 30 承座 .................................................................................................... 31 哈爾濱理工大學學士學位論文 動鍵設(shè)計 ............................................................................................ 31 新校核螺桿強度 ................................................................................ 31 節(jié)小結(jié) ................................................................................................ 32 第 5章 輸送機機架設(shè)計 ................................................................................... 33 架的要求 .............................................................................................. 33 架的材料選擇 ...................................................................................... 34 架形式與零件布置 .............................................................................. 34 送機橫截面布置 設(shè)計 ................................................................... 34 送機側(cè)面布置設(shè)計 ....................................................................... 35 架質(zhì)量估算 .......................................................................................... 35 送機整體重量估算 .............................................................................. 36 送機支 撐架形式 .................................................................................. 36 定鉸支座和液壓缸受力分析和安裝位置設(shè)計 .................................. 36 長架穩(wěn)定性計算 .................................................................................. 37 制液壓缸 .............................................................................................. 38 業(yè)腳輪、伸長架用滑輪及其他產(chǎn)品 ................................................ 38 節(jié)小結(jié) ................................................................................................ 39 結(jié)論 ..................................................................................................................... 40 致謝 ..................................................................................................................... 41 參考文獻 ............................................................................................................. 42 附錄 A ................................................................................................................. 44 附錄 B ................................................................................................................. 50 哈爾濱理工大學學士學位論文 1章 緒論 內(nèi)外帶式輸送機的發(fā)展狀況 國外 近年來運輸 機發(fā)展 迅速 ， 部分原因 是 多樣化的功能與其逐步擴張，主要表現(xiàn) 為 帶式輸送機的功能多元化、應(yīng)用范圍擴大化， 具體應(yīng)用有高傾角 式 輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機等 多 種 多功能型輸送機的誕生 。 另 一 方面 原因 則 是 因為 帶式輸送機 自身的 發(fā)展 十分 迅速，同時 帶式輸送機的 生產(chǎn) 技術(shù) 和生產(chǎn)設(shè)備近年來得到了很快速的發(fā)展 ， 其中距離 長 、運量 大 、帶速 高 等 要素已經(jīng)成為了眾多 帶式輸送機 現(xiàn)今 的主要 發(fā)展 方向，其 中是以 帶式輸送機 的運輸 動態(tài)分析 以及 監(jiān)控 為主要核心 ， 使得帶式輸送機的 安全性、可靠性以及 運行性能 得到了提高 。 同時， 國 產(chǎn)帶式輸送機 在功能性上種類很多 ， 在其他方面也有了很大的進步和創(chuàng)新 [1]。但是針對生產(chǎn)技術(shù)方面 國內(nèi) 和國 外 的差距還是比較明顯的， 差距 主要 體現(xiàn) 于技 術(shù)和產(chǎn)品的相 結(jié)合，國外 在這方面發(fā)展比較迅速，技術(shù)系統(tǒng)比較完善 。 式輸送機發(fā)展趨勢 近些年來，國內(nèi)隨著對能源持續(xù)增長的需求，使得資源開采的速度逐漸加快。而且傳統(tǒng)帶式運輸機大范圍應(yīng)用于開采資源，在其中扮演著很重要的角色?，F(xiàn)今得到迅猛發(fā)展的生產(chǎn)技術(shù)和條件，以及逐漸得到完善的各項技術(shù)和不斷成熟的輸送帶接頭技術(shù)，使得帶式運輸機方面的一系列技術(shù)步入了一個嶄新的發(fā)展階段。帶式輸送機在礦山運輸?shù)氖褂弥幸呀?jīng)慢慢的代替了傳統(tǒng)的汽車運輸，它運輸物料的種類多、在運輸路線方面有很強的適應(yīng)性，裝載物料方面并且可靠，而且使用消耗低，這些特點都讓帶式輸送機的使用得到了很大范圍的發(fā)展 [2]。參考近年來中國市場發(fā)展 的趨勢來看，煤炭行業(yè)以及相對應(yīng)的開采量的增大、碼頭和港口的貨物運輸?shù)男枨?、電力行業(yè)的發(fā)展以及糧食行業(yè)的持續(xù)發(fā)展擴大，這些都會極大的擴張對帶式輸送機市場的發(fā)展與需求?？v觀國內(nèi)外市場，由于國產(chǎn)輸送機的性價比很高，所以競爭力很強，綜合 國內(nèi)外 的發(fā)展趨勢來看 ， 對 國 內(nèi)所產(chǎn)的帶式輸送機 的需求量都很大 。 同時由于國內(nèi)外的需求趨勢 ， 距離長、功率大、運量大已經(jīng)成為了主要的發(fā)展方向 [3]，所以，對于使用性能、機器的質(zhì)量和安全性這些必要方面都會有很高的技術(shù)要求。 但是國內(nèi)現(xiàn)今的真實情況是低端產(chǎn)品占據(jù)了絕大多數(shù)的市場，由于日益 提高的生產(chǎn)水平和技術(shù)，國內(nèi)帶式輸送機的發(fā)展趨勢也在朝著功能多樣化方向、使用自動化方向、運輸能力大型化方向以及能源低耗綠色化方向哈爾濱理工大學學士學位論文 漸改變和靠攏 [4]。 第一，多樣化。應(yīng)該擴展運輸物料的種類以及更多的運輸環(huán)境，比如運輸易爆、高溫以及粘性、易結(jié)團等特殊物料，以及實現(xiàn)在各種惡劣環(huán)境中的運輸：高溫、低溫、放射性、腐蝕性以及易燃性等環(huán)境。 第二，自動化。將自動化控制應(yīng)用于帶式輸送機中，使得操作更簡單方便，并對傳統(tǒng)輸送機的結(jié)構(gòu)構(gòu)造進行改進，使其能夠適應(yīng)自動化的需求。 第三，大型化。帶式輸送機的大型化表現(xiàn)在很多 方面，不單單是輸送機的體積更大，輸送距離的增長，輸送機可變幅傾角的增大以及輸送能力的加強都是大型化的一部分?，F(xiàn)今的技術(shù)水平已經(jīng)能夠達到 400 公里以上的水力輸送，并且已經(jīng)接近 15 公里的單機長度，以及 “帶式輸送道 ”的出現(xiàn)更是讓遠距離輸送得到了極大的發(fā)展，但是多種 “大型化 ”的功能之間的相結(jié)合還是國內(nèi)外正在發(fā)展的方向，主要問題在于能夠滿足多功能大型化相結(jié)合的輸送機結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 第四，綠色化。帶式輸送機在運輸過程中會產(chǎn)生噪音、粉塵和廢氣等廢料，而減低這些廢料的排放尤為重要，在減排的同時低耗也是綠色化發(fā)展的重要部分 ，節(jié)能減排在今后的發(fā)展趨勢中也是必不可少的 [5]。 計帶式輸送機的目的和意義 噪聲低、壽命長、效率高、密封好、占地小、運行穩(wěn)定以及可靠性高等都是 帶式輸送機 的特點，而且?guī)捷斔蜋C能夠在多粉塵，泥濘潮濕等惡劣環(huán)境中正常工作，這也讓它在各種行業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用 [6]。同時近年來國際網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速，使得帶式輸送機在初期設(shè)計，功能開發(fā)以及生產(chǎn)制造和多線路銷售得到了快速的發(fā)展，這也大大的提高了帶式輸送機的在市場中的競爭力。 帶式輸送機 如今在礦山開采的物料運輸中起著越來越重要的作用，并且應(yīng)用也更加廣 泛 。 本課題為更清晰的了解研究帶式輸送機的機構(gòu)組成和工作原理，選擇以可移動，可變幅以及可伸縮為主要功能進行設(shè)計。本課題研究主要要克服的難題在于可伸縮功能的實現(xiàn)與多功能之間的結(jié)合和完美協(xié)調(diào)，使得運輸機在工作中可實現(xiàn)傾角變幅、機架伸縮以及移動的多種運輸環(huán)境的不同需求。 現(xiàn)今帶式輸送機正在逐步的向自動化、智能化以及操作更加人性化的發(fā)展方向靠攏，這也主要是本選題的擴展研究方向以及研究意義。 哈爾濱理工大學學士學位論文 2章 總體方案確定 計方向 傳統(tǒng) 的輕 型 帶式 輸送機 多數(shù)為固定式，可移動式輸送機也只能在固定方向上移動，使得運輸條件很固定 ，不適用于多數(shù)運輸條件。并且傳統(tǒng)輸送機的輸送距離都是固定的，局限性很大，所以根據(jù)現(xiàn)今帶式輸送機的發(fā)展趨勢，本設(shè)計要讓伸縮、傾斜、移動這幾個功能并存于一臺帶式輸送機中，實現(xiàn)多環(huán)境多條件下的物料運輸。 案選擇 經(jīng)查閱參考 資料 之 后 ， 發(fā)現(xiàn) 可移動于可傾斜著兩個功能比較容易實現(xiàn)，但是可 伸縮這個 功能則比較難以 實現(xiàn)。輸送機 機架內(nèi)部應(yīng)該存在一定自由空間使得皮帶可以折疊并且隱藏在機架內(nèi)，在伸長架伸出時使用，同時還要讓折疊部分在正常運輸過程中可以運轉(zhuǎn)，不會影響輸送機的正常使用 [7]。 通過在 輸送機 的底部安裝導(dǎo)輪和滾輪的方式來實 現(xiàn)移動的要求，在輸送架底部安裝變幅式液壓缸讓傾斜功能得到實現(xiàn)。而用來 實現(xiàn)可 伸縮 功能的 方 法則 有 很 多 參考方案 [8]。 母機架式（抽屜式） 輸送機的整體框架分為兩部分來設(shè)計 ， 其中的 一部分 為 主體 設(shè)計 ， 另一 重要 部分 則 是 輸送機機架的可伸縮的部分。在原有運輸距離不足時，伸縮部分伸出以加長運輸距離，使得運輸機具有可伸縮的功能。如下圖所示 圖 2母架式輸送機 哈爾濱理工大學學士學位論文 折疊式 機架 主體機架的設(shè)計方式參考于衛(wèi)星所用的折疊太陽能帆板，主體機架采用折疊式，并且上下對稱，滿足折疊要求，當需要伸長時，將折疊部分打開，則 使運輸物料的距離得到伸長，達到了預(yù)想的伸縮效果。如下圖所示： 圖 2疊式輸送機 型輸送機式 該類型的輸送機設(shè)計區(qū)別于傳統(tǒng)式輸送機，需要有特定的運輸軌道和軌道接頭，通常只運用在大型運輸機中。如下圖所示： 圖 2型輸送機 哈爾濱理工大學學士學位論文 云梯式 這種類型的伸縮結(jié)構(gòu)與消防車所用的云梯的結(jié)構(gòu)相似，并且廣泛運用于消防車中，因為其伸縮距離很長，從數(shù)十米到百米不等。如下圖所示： 圖 2梯式輸送機 這幾種主流方案相 對比，總結(jié)出抽屜式伸縮結(jié)構(gòu)最簡單，最容易實現(xiàn)，而且具有很強的操作性，同時要比其他方案更好的結(jié)合移動、傾斜、伸縮的功能。所以綜合考慮將子母式作為本設(shè)計的伸縮機構(gòu)的設(shè)計方案。 縮傳動系統(tǒng)選擇 子母架是母架內(nèi)嵌套子架構(gòu)成，需要子架時從母架伸出。本設(shè)計考慮的傳動方法有三種： 手動 和 液壓傳動 、 機械傳動 ： 有 蝸輪蝸桿式 和 螺母 螺桿 式， 蝸輪和螺母隨蝸桿或螺桿移動，固定連接于子架上。 本設(shè)計 中選擇使用 機械傳動。蝸輪蝸桿 伴隨著子架的伸出，蝸輪蝸桿會由于中心偏移導(dǎo)致無法完全咬合，這是它的不足之處。反觀 螺母螺桿 ，它可以傳遞力 ，也沒有蝸輪蝸桿的弊端，所以選用螺母螺桿 機構(gòu) 作為本設(shè)計的可伸縮部分的傳動系統(tǒng)。 節(jié)小結(jié) 本章主要介紹了通過多方面對比，以及優(yōu)缺點的衡量，確定輸送帶伸縮機構(gòu)的類型，以及選擇伸縮傳動系統(tǒng)的選擇，使得總體設(shè)計合理可靠，以及避免由于方案選擇問題影響后面設(shè)計的進行，選擇出最合適合理的方案，才能使輸送帶整體機構(gòu)的設(shè)計能夠順利進行。 哈爾濱理工大學學士學位論文 3章 輸送機設(shè)計計算 始數(shù)據(jù)及工作條件 料名稱和輸送能力 本文所設(shè)計的帶式輸送機無法應(yīng)用于零散累貨物的運輸，主要運輸對象為包裝物以及包裝箱體等外形規(guī)則貨物。其中食品類包裝物 的輸送效果最佳，例如袋裝面粉以及大米等食品包裝物。本文所設(shè)計帶式輸送機的額定 輸送量 預(yù)定 為 1000 件 /h。 件物品單位重量 本 文設(shè)計的帶式 輸送機 所能輸送貨物的最大的 單位重量 是 ，等同于 50。 送機布置形式及主要尺寸 輸送機布局簡圖如下圖所示： 圖 3送機 的 整體 布局簡 圖 位于輸送機的中間位置安裝 驅(qū)動滾筒。 本輸送機 主機長 （伸長前）為5m,子架 伸 出之 后 總機長能夠 達 到 8m， 同時最大能達到的傾斜角度為 15度。 哈爾濱理工大學學士學位論文 給料點，卸料點的數(shù)目和位置 正常輸送貨物時在機頭和機尾裝卸 貨物即可，有特殊需要時也可在機身中段裝卸，但要注意執(zhí)行操作時的工作人員的安全性。 作環(huán)境 帶式 輸送機 普遍應(yīng)用于室外的露天礦場，也可以應(yīng)用于室內(nèi)，通常只能在晴天或陰天下工作，并且需要讓機器處于干燥干凈無灰塵的工作環(huán)境中。 40 度之間 是輸送機最適宜的工作溫度 [9]。 送物品的特殊要求 本設(shè)計輸送機不適用于具有毒性、粘性以及強 腐蝕性 的物料。 送帶速度原則 V 0 . 2 5 ~ 1 m s? 是 輸送機在運輸包裝 成件 的 物品 時的帶速范圍 ， 本設(shè)計為計算方便選取 1本機帶速。 送帶帶寬計算 輸送成 件 包裝的 物品 時 ， 物品橫向的尺寸應(yīng)與 帶寬 B 存留一個 50～100安全距離 ,對于輪胎類型的大型低重心貨物來說，貨物的橫向尺寸可以等于帶寬。 輸送機 在單位長度輸送載荷的規(guī)定如下表： 表 3位載荷 帶寬 B， 300,400 500,650 800,1000,1200 允許單位載荷 [q] N/m 150 300～ 400 500～ 600 本 輸送機設(shè)計中輸送的物品最大單位質(zhì)量為 50量為 上表可知，輸送機的帶寬選擇 B=800最合適的。 送能力計算 成件物品運輸能力 13600?（ 3 哈爾濱理工大學學士學位論文 — h— ~— 最 大 輸 出 能 力 ， 件 /物 品 在 輸 送 帶 上 的 凈 空 間 距 ，— 沿 輸 送 方 向 的 物 品 長 度 ，裝 載 系 數(shù) ， 一 般 取 0 . 5 0 . 9帶 速因為輸送機可輸送眾多種類以及多種尺寸的貨物，所以此方面設(shè)計簡化為單件貨物在運輸過程中占輸送帶的長度是 1m，貨物之間間隔為 2m，考慮到操作方便的原因，輸送機最多允許同時運輸三件貨物。 13 v = 1 m / s 0 . 9T b m K?? 取3 6 0 0 1 0 . 9 10803n ????件 /h 經(jīng)計算得最大輸送能力 大于 1000 件 /h， 符合 設(shè)計要求。 關(guān)數(shù)據(jù) 計算 動滾筒功率計算 000 1 2 3 3 . 6 3 6 7 3 6 7 3 6 7L l L l p p p f w v f Q??? ? ? ? ? ? （ 3 012300k k k Wk g m—— m— m = 4 9 — 傳 動 滾 筒 功 率 ，— 空 載 功 率 ，— 水 平 負 載 功 率 ，— 垂 直 負 載 功 率 ，— 托 輥 阻 力 系 數(shù) ，— 去 除 物 料 ， 輸 送 機 在 單 位 長 度 范 圍 內(nèi) 的 運 動 零 部 件 質(zhì) 量 總 和 ， /帶 速傳 動 滾 筒 至 頭 部 滾 筒 的 水 平 中 心 距 ，中 心 距 修 正 值 ， 取 t h 垂 直 提 升 高 度 ，輸 送 量 ， /查 00 ?? in,m8,????? 0 0 0501 0 8 00 ?????? 0 8 4 9 8 4 9 2 . 0 7 5 43 . 6 0 . 0 3 4 0 1 0 . 0 3 5 4 1 . 2 2 k 7 3 6 7 3 6 7P ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?此公式是以散裝物 料為例計算得出的功率，所以該功率值對于包裝成哈爾濱理工大學學士學位論文 的物料應(yīng)該更加適用。 動機功率計算 0?（ 3 0k =— W = 1 K??式 中 — 電 動 機 功 率 ，— 傳 動 滾 筒 軸 功 率 ，— 傳 動 總 效 率 ， 取 系 數(shù) ， 2×8=16m， 可以 選用 20m，則其整體重量： 1M 1 6 0 . 8 1 . 5 9 2 0 . 3 5 2 k g? ? ? ?動裝置選用 由于 本機型 偏 小， 所以傳動直接采用驅(qū)動滾筒來實現(xiàn)。 經(jīng) 計算得 出 電動機 的 功率 為 所以 選 則 P ，名義轉(zhuǎn)矩 1 5 0 0 N ,驅(qū)動 滾筒 的 直徑 D=320質(zhì)量為 W=160 電動 驅(qū)動 滾筒 的 安裝尺寸示意圖 如圖所示： 哈爾濱理工大學學士學位論文 3動滾筒示意圖 電動滾筒相關(guān)參數(shù) 如下表所示： 表 3動滾筒參數(shù)表 帶寬 B D L 2 l H h b d 800 φ320 900 1100 240 190 95 40 60 φ20 輥的選用 托輥 的主要起到 承托 起輸送 帶 的作用 ， 分為平行上托輥和平行下托輥，本設(shè)計是輕型輸送機，由于輸送的物料均為包裝成件，合理的運輸最大數(shù)量以及比較理想的運輸情況，所以托輥方便人為自主選擇和調(diào)控 。 由于有些物料的質(zhì)量很大但是尺寸較小，為了輸送過程中的安全可靠，則將上托輥的間距選定為 350根據(jù)總長度預(yù)計選用 22 個，其中安裝在主機架上 14 個，伸長架上 8 個。而 下托輥 對應(yīng)選用 4 個 ， 其中安裝在主機架上 3 個，伸長架上 1 個。 向滾筒的選用 為滿足設(shè)計需求，改向滾筒需要選擇 3 個，具體規(guī)格為 D=164L=900單個滾筒重量為 45,5要根據(jù)具體使用要求來進行配合安裝。改向滾筒示意圖如下圖所示： 哈爾濱理工大學學士學位論文 3向滾筒示意圖 改向滾筒相關(guān)參數(shù) 如 下表 所示 表 3向滾筒參數(shù)表 帶寬B 滾筒長 L 滾筒直徑D 滾筒總長筒軸徑 d b 允許最大負荷 N 滾筒總 質(zhì)量 00 900 164 1004 φ35 26 7000 節(jié)小結(jié) 本章主要介紹了對于輸送帶機構(gòu)部分零部件選擇，包括輸送帶，驅(qū)動裝置選擇，以及改向滾筒，托輥選用，選用原則主要圍繞合理適用，符合設(shè)計要求，并且經(jīng)濟實惠。 確定了伸縮機構(gòu)的伸縮方式之后，進行的輸送帶基本構(gòu)件尺寸的計算，以方便選擇，以及對輸送能力，輸送帶最大張力等基本要素的計算，以便于下一步零部件的選擇和其他計算。 哈爾濱理工大學學士學位論文 4章 伸縮機構(gòu)設(shè)計 構(gòu)的設(shè)想 伸縮的運動也就是機構(gòu)在直線上的往復(fù)運動，是由伸縮機構(gòu)部分完成的。液壓缸和柱塞缸還有機械傳動 機構(gòu)：蝸輪蝸桿、齒輪齒條和螺母螺桿等機構(gòu)通常可以實現(xiàn)直線上的往復(fù)運動 [10]。 現(xiàn)今 液壓缸市場 中的產(chǎn)品種類非常多，可以直接訂購合理的產(chǎn)品用于設(shè)計當中，不需額外自主設(shè)計。所以選用傳統(tǒng)的機械傳動。 母螺桿機構(gòu) 螺旋傳動 機構(gòu)可以用來將旋轉(zhuǎn)和直線的運動進行相互轉(zhuǎn)換，主要組成件為螺母與螺桿，在運動轉(zhuǎn)換過程中也有力和能力的相互傳遞。軸向間隙的調(diào)整及消除可選用 剖分式螺母 （開合螺母），而螺旋傳動機構(gòu)中，最常見的螺紋種類為梯形螺紋 [11]。如下圖所示： 圖 4母螺桿傳動示意圖 用材料 螺桿材料 選擇 45 鋼， 調(diào)質(zhì) 230～ 250 螺母材料 選擇 剖分式制造。 哈爾濱理工大學學士學位論文 關(guān)數(shù)據(jù)計算 始數(shù)據(jù) 根據(jù)設(shè)計要求，螺母安裝在螺桿上的運動距離為 L=3000其軸向力m a 4 4 9 0 ?， 傾斜時，還有重力分力 F=5000N 作用于螺母。螺母帶動 伸長架 移動速度需要合理，選取螺桿最大轉(zhuǎn)速 n。 磨性 2 []??（ 4 ? ?? ? ? ?2ξ — ξ = 0 . 8N= ~ = 2 M P a 0 . 1 0 . 2 m / 0 MP a , 7 ? ???式 中 螺 紋 形 式 系 數(shù) ， 梯 形 螺 紋— 軸 向 力 ，— 螺 母