DYS80移动伸缩带式输送机设计

学校代码：10410序 号： 050445本 科 毕 业 设 计题目： ：姓 名：学 号：专 业：年 级：指导教师：二0一四年 四 月中文摘要本文在参考一般输送机设计基础上，分析了常见的小型带式输送机特点，设计了一套集伸缩、移动、变幅三种功能合一的单元组合式传动输送机创新设计方案，尤其对伸缩方案进行了细致的分析和讨论。文章首先介绍了国内外带式输送机的发展状况、输送机发展趋势和设计目的和意义，分析了常见的伸缩输送机的伸缩形式以及用以实现伸缩的传动形式。设计是基于中部分零部件从缩机构为自行设计，采用螺母螺杆传动形式达到输送机伸缩目的，通过计算确定了伸缩机构的相关参数，对输送机的各种运动状态进行了模型简化与受力分析，计算结果保证一些极限情况下的机构的安全性。设计了一套通过电机、齿轮减速带动螺母螺杆运动的传动机构。本文也对移动、变幅做了相关设计计算，对设计一些零部件采用了采购或定制的方式并对移动输送机的创新和改进做了展望，特别提出今后可能具有良好发展前途的改进设想。关键词：带式输送机 伸缩 移动 变幅on a as a of at of in on of to to by a to of 封面.言. 国内外带式输送机的发展状况. 带式输送机发展趋势. 设计带式输送机的目的和意义.体方案确定. 设计方向. 方案选择.屉式）.伸缩传动系统选择.送机设计计算.原始数据及工作条件.料点的数目和位置.输送带速度原则.输送带带宽计算.输送能力计算.输送机功率计算.分零部件的选用.输送带的选择.驱动装置选用.托辊的选用.改向滚筒的选用.缩机构设计.机构的设想.螺母螺杆机构.选用材料.相关数据计算.杆减速装置.螺杆减速装置简述.选用电动机型号.减速齿轮设计.设计计算.定试验齿轮的疲劳极限应力.初选主要参数.轮传动联动部件设计.联动部件.小齿轮结构设计.选用联轴器.小齿轮用滚动轴承.小齿轮强度校核.螺杆轴承选用.轴承座.传动键设计.重新校核螺杆强度.送机机架设计.机架的要求.机架的材料选择.机架形式与零件布置.机架质量估算.计计算铰支和液压缸相关数据.输送机整体重量估算.质量估算表.输送机支撑架形式.固定铰支座和液压缸受力分析和安装位置设计.伸长架稳定性计算.定制液压缸.业脚轮、伸长架用滑轮及其他产品参考数据.要结论.束语.内外带式输送机的发展状况国外带式输送机发展很快，一方面是功能多元化，功能扩大化。另一方面是带式输送机本身有了巨大发展。我国生产带式输送机品种繁多，许多项目取得重大突破。但国内外带式输送机技术仍然有较大技术差距。高新技术和传统产品相结合方面国内产品没有国外有优势。式输送机发展趋势近年来带式输送机发展的趋势是：大运量、长距离、大倾角、多品种。与其他高新技术相结合，开发出多功能的机型。计带式输送机的目的和意义伸缩皮带输送机普遍应用于港口、码头、车站、机场、仓库、矿山、邮电、电器、轻工、食品等行业。完成物品的传输、装卸工作。极大地提高工作效率，降低劳动强度，减少货物的操作率，缩短装卸时间，是企业降低产品成本，投资成本低，提高效率和产品质量的有效设备。2、计方向传统小型皮带输送机要么固定某处位置不能移动，要么可以移动但只能水平方向输送货物，也有可移动能向上输送的机型。这些输送机都有一个共同的特点，输送距离固定不变，基于上述带式输送机发展趋势，我考虑将移动、倾斜、伸缩三个特点集中在同一台输送机中，达到多功能效果。案选择查阅相关资料后发现，实现移动容易，倾斜不难，惟有伸缩这个特点是较难实现。胶带必须折叠隐藏在输送机某处，待输送机伸长时使用。移动方案用输送机底部安装滚轮容易实现，倾斜可仿照吊车原理，使用一个液压系统实现。伸缩方案现有多种：母机架式（抽屉式）设计把输送机机架制造成两个部分，一部分是主体，另一部分是伸长部分，可活动。需要伸长时则伸出移动部分，可达到伸缩目的。下对称，机架可以折叠，当机架打开，输送距离伸长，可以达到伸缩目的。般用于大型输送机。消防车应用非常广泛，伸缩范围大，可达几十米甚至上百米。罗汉式、电磁式等等。比较这几种方案，折叠式结构简单、使用方便、用途广泛、制造容易，但机构较多，成本相对消耗大。大型输送机局限较大，使用范围不是很广泛。云梯式是一种比较理想的方案，机构相对复杂。相比之下，抽屉式结构简单，制造方便，可操作性强，能够相对容易满足设计的伸缩、移动、变幅三个要求。本设计决定选用子母式（抽屉式）方案。需要时方伸出。主要考虑了三种传动方式：要设计合适的，符合人机工程的运动因素，可以考虑。液压控制系统伸缩子架，是一种理想的方案。是蜗轮蜗杆式，二是螺母丝杠式，将蜗轮或螺母固定在子架上随蜗杆或丝杠移动。根据自动化生产要求，人工手动可以排除，费时费力并伴有一定危险性。液压传动与机械传动都可以作为伸缩传动形式。本设计考虑使用机械传动。蜗轮蜗杆在传动过程中有一个重大缺陷，随着伸长架的伸出，中心偏移会是蜗轮和蜗杆咬合不充分。如果要满足伸缩要求，机构会设计的非常复杂。蜗轮蜗杆可用在中型、多节伸缩输送机中作伸缩装置。螺母螺杆机构可以解决蜗轮蜗杆，螺母螺杆也可以用作传递力的用途，本设计考虑使用螺母螺杆机构作伸缩机构。3、输送机设计计算种类型琳琅满目。我查找了部分资料，对于移动输送机的设计手册或设计资料很少见到，通过互联网搜索相关关键词，也没有什么重要的信息。现在通用的设计手册所写内容多是是用于运输煤炭、矿石等散状物品的通用带式输送机。该类产品属于大型机械设计产品，不适用于仓库、邮局、物流场所设计使用，经过多方面考虑，决定参考为本设计设计计算依据。轻型带式输送机是一种用途很广的连续输送设备，适用于输送各种散状或成件物品。原化工部起重运输设计技术中心站组织了12个设计、生产单位参加的轻型带式输送机联合设计组，于1980年完成了工、食品、粮食、邮电等部门设计的通用固定连续输送机，可输送各种散状物料和成件物品。体等件货，不能用于散货类输送。尤其适用市面上常见的食品包装物，例如带装大米。输送量定为1000件/h。，即5000斤）/件。机长5m,伸长后可达8m，最大变幅为15度。料袋 麻袋 纸箱 不包装邮包、面粉、食品、香烟、洗衣粉、化肥、碳黑、陶土、袋装化工原料及产品 轮胎、胶鞋、陶瓷制品、各种工业半成品16 18 20 16 1218给料点，卸料点的数目和位置一般情况下在头尾给料卸料即可，如有必要在输送机中间任意点也行，注意人为操作的安全性。工作环境 输送机可以在室内使用也可以在室外露天场，天气晴朗或多云环境下所使用，保持干燥、清洁、无尘环境。温度一般在0度之间。输送物品的特殊要求腐蚀性、油性、毒性物品一般不得使用，其他要求无。般带速V=m/s，本设计选择带速为1m/s。宽00对重心低的大件物品（如轮胎等）允许带宽等于或小于物品横向尺寸。下表：00,400 500,650 800,1000,1200允许单位载荷qN/m 150 300400 500600本设计初定单件物品质量上限M=50重量G=此，选用带宽为B=8003600T b n最大输送能力，件/物品在输送带上的净空间距，沿输送方向的物品长度，装载系数，带速由于成件物品种类繁多，尺寸变化大，为简化设计，考虑输送时单件物品占输送机长度为1m，两件物品相隔2m，以方便工作人员操作，所以同一时刻内在输送机上最多存在三件物品。T+b=3m v=1m/s 1K 0803n 件/h，大于初定的1000件/h，满足设计要求。 00 1 2 3 67 367 367L l L l p p p 0p 传动滚筒功率，空载功率，水平负载功率，垂直负载功率，托辊阻力系数，除物料外，输送机单位长度内所有运动部件质量之和，Kg/带速L传动滚筒至头部滚筒的水平中心距，中心距修正值，m 取 0l =49垂直提升高度，输送量，t/ 40 / ,1 / , 8 , 0 54000 / 54 /B mm w Kg mv m s L m H L mQ n m Kg h t h 0 8 49 8 49 0 1 4367 367 W 说明，此功率计算公式是按散状物料计算，得出的结果对运输成件物品来说应该是富余的。电动机功率计算 0P电动机功率，传动滚筒轴功率，传动总效率，取 5K备用系数， 5 , 1P 1 5P 最大张力计算 01000 1n v e 最大工作张力， 驱动系数计算时以包角 180 代入，查光面滚筒，干燥环境 1000 2451 输送带层数计算nS Z输送带带芯层数，层最大工作张力，安全系数，取n=8B输送带带宽，带芯径向扯断强度，N/(送成件物品使用的芯层一般可用棉帆布芯、维纶芯或尼龙芯。维纶芯及尼龙芯输送带质量好、价格底。薄型带技术参数见下表： 帆布芯 维纶帆布芯 尼龙减层芯径向扯断强度N/() 18 25 35 56 36 50 70 112 224每层厚度考虑棉帆布芯的四种不同的类别，分别计算层数。245 8 8Z 层245 8 5Z 层245 8 5Z 层245 8 6Z 层通过计算，不妨选择数至少为2。4、 部分零部件的选用产品都可以在市场购买，本设计亦选择相关产品，节省设计成本。送带的选择设计选用带宽B=800层选用棉帆布芯，代号层 覆盖胶厚度 输送带宽度 输送带总厚度量2Kg/数N/度胶胶0082=36 8=16m，不妨选用20m，其整体重量 1 16 g 。薄型输送带可采用热流化或冷胶接头，使用时可交厂家技术人员操作。动装置选用用行星摆线针轮减速传动，结构紧凑、运转平稳，体积小，重量轻，可按型号向相关生产厂家直接购买。本设计机型较小，故直接采用驱动滚筒传动，不再使用传动滚筒。用P=义转矩 1500M N m ,滚筒直径D=320考质量为W=160 L 2 l H h b 320 900 1100 240 190 95 40 60 据设计机型考虑，本设计为小型输送机，运输物品为成件物品，运输数量和受冲击情况都比较理想，可人为控制。 A H l l1 l2 d 允许最大载荷，N 质量号800 1060 1010 130 900 110 140 75 2100 行下托辊 1 A l h b d 允许最大载荷，N 质量号800 964 924 900 62 50 76 2100 量大，为能保证安全输送，上托辊间距选用350计使用22个，主机架14个，伸长架8个。下托辊使用四个，伸长架一个，主机架三个。选用三个改向滚筒，选用D=164=900要求安装。 D