小型便携式皮带输送机设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 1 - 摘要 本次毕业设计是关于 皮带输送机的设计，首先对输送机的做了简单的概述；接着分析了输送机的选型原则和计算方法 ， 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。 最后对输送机的主要部件进行了分析 。普通型带式输送机由六个主要部件组成：传动装置，机尾和导回装置，中部机架，拉紧装置以及皮带。在皮带输送机的设计、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 ,国内在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。 关键词 ： 带式 输送机 ； 选型设计；驱动装置； 主要部件 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 2 - is s to s to to to to on to on is of as as In s as as at in 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 3 - 目 录 摘要 . - 1 - . - 2 - 设计任务书 . - 5 - 1带式输送机基本原理 . - 6 - . - 6 - . - 6 - . - 6 - . - 7 - 动型式与驱动装置 . - 8 - . - 8 - 2带式输送机的设计计算 . - 9 - 带宽和输送带的确定 . - 9 - . - 9 - . - 9 - 周驱动力 . - 10 - . - 10 - 要特种阻力计算 . - 12 - 加特种阻力计算 . - 13 - 斜阻力计算 . - 14 - 电动机的功率计算 . - 14 - . - 15 - . - 15 - . - 16 - 三驱动装置的选用与设计 . - 17 - . - 17 - . - 17 - . - 17 - 动设计计算 . - 19 - . - 21 - . - 21 - 齿轮设计 . - 23 - . - 25 - 四带式输送机部件的选用 . - 27 - 传动滚筒的 计算 . - 27 - 动滚筒的作用及类型 . - 27 - . - 27 - 验算 . - 28 - . - 28 - 辊的作用与类型 . - 28 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 4 - . - 29 - . - 30 - . - 31 - . - 31 - . - 32 - 参 考 文 献 . - 33 - 致 谢 . - 34 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 5 - 设计任务书 小型便携式皮带输送机设计 要求带式输送机连续单向传动，载荷变化不大，空载起动，输送带速度允许误差5%。室内工作，有粉尘。两班制工作，每班按 8H 计算，使用期限 10(每年按 250 工作日算 )年，在中小厂小批量生产。 原始数据 : 装大米。 宽度： 300 每袋重量： 50 室内。 运距： 10m 。 运输速度： 滚筒直径： 120 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 6 - 1 带式输送机基本原理 带式输送机 是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。应用它，可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。所以带式输送机广泛应用于现代化的各种工业企业中。 要特点 : 轻型皮带输送机的主要优点为工作可靠、管理方便、平稳无噪声、不 损伤被输送物料、整个长度上都可以装料和卸料、输送量大、输送距离远、动力消耗低等特点。 构组成： 皮带输送机主要由机架、输送皮带、皮带辊筒、张紧装置、传动装置等组成。机架上装有皮带辊筒、托辊等，用于带动和支承输送皮带。 置方式 ： 电动机通过联轴器 、 减速器带动传动滚筒转动或其他驱动机构，借助于滚筒或其他驱动机构与输送带之间的摩擦力，使输送带运动。带式输送机的驱动方式按驱动装置可分为单点驱动方式和多点驱动方式两种。 通用固定式输送带输送机多采用单点驱动方式，即驱动装置集中的安装在输送机长度的某一个 位置处，一般放在机头处。单点驱动方式按传动滚筒的数目分，可分为单滚筒和双滚筒驱动。对每个滚筒的驱动又可分为单电动机驱动和多电动机驱动。因单点驱动方式最常用，凡是没有指明是多点驱动方式的，即为单驱动方式，故一般对单点驱动方式，“单点 ”两字省略。 单筒 、 单电动机驱动方式最简单，在考虑驱动方式时应是首选方式。在大运量 、 长距离的钢绳芯胶带输送机中往往采用多电动机驱动。带式输送机常见典型的布置方式如图 1示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 7 - 图 1式输送机典型布置方式 动方案的拟定 为了确定传动方案，可根据已知条件计算出工 作滚筒的转速为： 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 0 . 4 5 / m i n 7 1 . 6 5 6 / m i vn r 若选用同步转速为 1500 或 1000r/电动机，则可估算出传动装置的总传动比 1 或 14。 根据这个传动比及工作条件可有图 1示的三种传动方案进行分析比较可知： （ a）因用带传动装置的外形尺寸大 ； 方案（ b）因齿轮的转速高，减速器的尺寸小，链传动的尺寸也较紧凑；方案 (c)减速器的尺寸也较小，但若开式齿轮的传动也较小，中心距较短，可能会使滚筒与开式小齿轮轴相干涉。从尺寸的紧凑来看，应选用方案 (b)；若对尺寸要求不高，则方案（ a）也可采用；若总传动比较大，则选方案（ c）为好。以下按方案 (b)经行计算。 图 1动方案图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 8 - 动型式与驱动装置 驱动装置是带式输送机的动力传递机构。一般由电动机、联轴器、减速器及驱动滚筒组成。 根据不同的使用条件和工作要求 ，带式输送机的驱动方式，可分单电机驱动、多电机驱动、单滚筒驱动、双滚筒驱动和多滚筒驱动几种 。如表 1 表 1动装置型式 功率范围 /注 Y 系列电机 +联轴器 +减速器 7 功率 200电压为 380V 功率 200电压为 3000V、 6000V Y 系列电机 +液力耦合器 +减速器 45315 电动滚筒传动 5 其他驱动型式 355 用户自行设计 本次设计选用 Y 系列电机 +联轴器 +减速器的传动型式。 式输送机的应用 带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式或运移式起重运输机中主要类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流，靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。在工业 、 农业 、 交通等各企业中，连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。 连续运输机可 分为： （ 1）具有挠性牵引物件的输送机，如带式输送机，板式输送机，刮板输送机，斗式输送机 、 自动扶梯及架空索道等； （ 2） 不具有挠性牵引物件的输送机，如螺旋输送机 、 振动输送机等； （ 3）管道输送机 (流体输送 )，如气力输送装置和液力输送管道。 其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的，带式输送机运行可靠，输送量大，输送距离长，维护简便，适应于冶金煤炭，机械电力，轻工，建材， 粮食等各个部门。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 9 - 2 带式输送机的设计计算 带宽和输送带的确定 宽的确定 按照给定的工作条件，物料的最大宽 度为 300按照式（ 2算。 2 200B （ 2 式中 为最大宽度。 计算： 2 3 0 0 2 0 0 8 0 0B 送带的选择 输送带在带式输送机中既是承载构件又是牵引构件（钢丝绳牵引带式输送 机除外），它不仅要有承载能力，还要有足够的抗拉强度。输送带有带芯（骨架）和覆盖层组成，其中覆盖层又分为上覆盖胶，边条胶，下覆盖胶。 输送机的带芯主要是有各种织物（棉织物，各种化纤织物以及混纺织物等）或钢丝绳构成。它们是输送带的骨干层，几乎承载输送带工作时的全部负载。因此，带芯材料必须有一定的强度和刚度。覆盖胶用来保护中间带芯不受机械损伤以及周围有害介质的影响。上覆盖胶层一般较厚，这是输送带的承载面，直接与物料接触并承受物料的冲击和磨损。下覆胶层是输送带与支撑托辊接触的一面，主要承受压力，为了减少输送带沿托辊 运行时的压陷阻力，下覆盖胶的厚度一般较薄。侧边覆盖胶的作用是当输送带发生跑偏使侧面与机架相碰时，保护带芯不受机械损伤。 输送带的品种规格符合 4490 1994 运输带尺寸、 7984 2001 输送带 具有橡胶或塑料覆盖层的普通用途织物芯输送带和 9770 2001 普通用途钢丝绳芯输送带的规定， 如 表 2示： 表 2类 抗拉体强度 /（ N/） 输送带宽度 /00 500 650 800 1000 1200 1400 1600 1800 帆布带 尼龙带 由于本设计只是小型输送机，初步选定为帆布带。由于带宽为 800数选为 4层，重量 m。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 10 - 周驱动力 算公式 （ 1） 所有长度（包括 L 80m）。 传动滚筒上所需圆周驱动力用式（ 2算： 12U H N S S S F F F F （ 2 式中 主要阻力， N； 附加阻力， N； 1 特种主要阻力， N； 2 特种附加阻力， N； 倾斜阻力， N。 五种阻力中，他三类阻力，根据输送机侧型及附件装设情况定，由设计者选择。 （ 2） 80 引入系数 公式变为下面的形式： 12U H S S S F F F F （ 2 式中 C 与输送机长度有关的系数，在机长小于 80m 时，可按式（ 2算，或从表查取。 0 （ 2 式中0L 附加长度，一般在 0到 80之间； C 系数，不小于 C 查 A）型带式输送机设计手册 2 表 3 本说明书 ，如 表 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 11 - 表 2 L 80 100 150 200 300 400 500 600 C 700 800 900 1000 1500 2000 2500 5000 C 送机的主要阻力用式（ 2算： ( 2 ) c o s H R O R U B GF f L g q q q q （ 2 f 模拟摩擦系数，根据工作条件及制造安装水平决定，一般可按表查取 ； L 输送机长度（头尾滚筒中心距）， m； g 重力加速度； 初步选定平行托辊为 03 上托辊间距 0a 托 辊间距 2m。 承载分支托辊组每米长度旋转部分重量， kg/m，用式（ 2算 ： 10a （ 2 其中1G 承载分支每组托辊旋转部分重量， 0a 承载分支托辊间距， m； 托辊已经选好，知 1 计算：10a =kg/m 每米输送物料质量 ； 回程分支托辊组每米长度旋转部分质量， kg/m； 其中2G 回程分支每组托辊旋转部分质量 ； 回程分支托辊间距， m。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 12 - 2G 0 /Gq kg m 每米长度输送带质量， kg/m，m。 ( 2 ) c o s H R O R U B GF f L g q q q q =10 2 0） =f 运行阻力系数 f = 表 2f 输送机工况 f 工作条件和设备质量良好，带速低，物料内摩擦较小 作条件和设备质量一般，带速较高，物料内摩擦较大 作条件恶劣、多 尘低温、湿度大，设备质量较差，托辊成槽角大于 35 主要特种阻力计算 主要特种阻力1和被输送物料与导料槽拦板间的摩擦阻力式（ 2算： Sl F（ 2 F 按式（ 2式（ 2算： 三个等长辊子的前倾上托辊时： 0 ( ) c o s s i L q q g （ 2 二辊式前倾下托辊时： 0 c o s c o s s i q g （ 2 本输送机没有主要特种阻力11。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 13 - 加特种阻力计算 附加特种阻力2下式计算： 23S r aF n F F （ 2 3 P （ 2 2 k（ 2 式中3n 清扫器个数，包括头部清扫器和空段清扫器； A 一个清扫器和输送带接触面积， 2m ，见表 P 清扫器和输送带间的压力， N/ 2m ，一般取为 3 441 0 1 0 1 0 N/ 2m ； 3 清扫器和输送带间的摩擦系数，一般取为 2k 刮板系数，一般取为 1500 N/m。 导料槽栏板内宽、刮板与输送带接触面积 。 查表 2 A=取 p =10 410 N/取3=数据带入式（ 2： 则10 410 80 N。 表 2宽 B /料栏 板内宽1b/m 刮板与输送带接触面积 A/头部清扫器 空段清扫器 500 50 00 000 200 400 设计的总图中有 两个 清扫器 ，。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 14 - 由式（ 2则2 480=960N。 斜阻力计算 倾斜阻力按下式计算：F q g H （ 2 式中：因为是本输送机水平运输，所有 H=0 F q g H =0 由式（ 22U H S S S F F F F +0+960=电动机的功率计算 电动机功率的选择 传动滚筒轴功率（式（ 2算： 1000A （ 2 / 1 0 0 0 1 2 8 3 . 1 9 3 0 . 4 5 / 1 0 0 0 0 . 5 7 8 v k W k W F 运输带拉力。 v 带速。 电动机功率式（ 2算： P （ 2 为了计算电动机所需的功率先要确定从电动机到工作机之间的总效率 。 电动机至工作的传动总效率： 2 2 51 2 3 4 5 。由机械设计设计手册查表可知： 式中1 弹性联轴器效率；1= 2 闭式齿轮传动（设齿轮精度为 8级）效率；2= 3 滚动轴承效率；3= 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 15 - 4 开式滚子链传动效率；4= 5 滚筒的效率；5= 所以传动总效率为 2 2 5 2 2 51 2 3 4 5 0 . 9 9 0 . 9 7 0 . 9 9 0 . 9 2 0 . 9 6 0 . 7 7 4 5 。 由式（ 2知，电动机所需功率为 0 . 5 7 8 0 . 7 4 60 . 7 7 4 5P k W k W 。 查机械零件设计手册 3 可知，选取电动机的额定功率为 送带张力计算 输送带张力在整个长度上是变化的，影响因素很多，为保证输送机上午正常运行，输送带张力必须满足以下两个条件 8 ： （ 1） 在任何负载情况下，作用在输送带上的张力应使得全部传动滚筒上的圆周力是通过摩擦传递到输送带上，而输送带与滚 筒间应保证不打滑。 （ 2） 作用在输送带上的张力应足够大，使输送带在两组托辊间的垂度小于一定值。 送带不打滑条件校核 为保证输送带工作时不打滑，需在回程带上保持最小张力 2 m i n m i n / ( 1 ) e。 输送机满载启动或制动时出现得最大圆周驱动力。启动时m F。 启动系数里取 m i n 1 2 8 3 . 1 9 3 1 . 5 1 9 2 4 . 7 9 0 传动滚筒与输送带间得摩擦系数。查 2，取 = 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 16 - 表 2 输送带在所有的传动滚筒上得包围角。 欧拉系数，查表可求得 C= 11e=m in m F= 输送带下垂度校核 为了限制输送带在两组托辊间的下垂度，作用在输送带上任意一点的最 小张力 承载分支0m i n()8q q 承回程分支0m i q 回式中 允许最大垂度，一般 0a 承载上托辊间距（最小张力处） ， 回程下托辊间距（最小张力处） ； 1 . 1 5 0 ) 9 . 8 7 7 9 2 . 0 2 68 0 . 0 1 承 9 . 3 1 9 . 8 2 2 8 0 . 9 5 08 0 . 0 1N； 工作条件 光面滚筒 胶面滚筒 清洁干燥 境潮湿 湿粘污 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 17 - 三驱动装置的选用与设计 机的选用 （ 1） 电动机的类型选择 电动机的类型根据动力源和工作条件，选用 Y 系列三相异步电动机。 （ 2） 电动机转速的选择 选择常用的同步转速为 1500r/ 1000r/种。 （ 3） 电动机型号的确定 根据电动机所需的功率和同步转速，查机械 零件 设计手册 2 可知，电动机型号为 。根据电动机的满载转速将此两种电动机的数据和总传动比 如 表（ 3所示 ： 表（ 3电动机比较 方案号 电动机型号 额定功率 步转速r/载转速r/传动 外伸轴径 外伸度 500 1400 2 80 2 000 960 8 80 由表（ 3知，方案 1 虽然电动机转速高，价格低，但传动比大。为了能合理的分配传动比，使传动装置结构紧凑，决定选用方案 2，即电动机型号为机械零件设计手册 2 可知，该电动机的中心高 H=132伸轴径为 38外伸长度为 80 动比的分配 由 机械设计 课程设计 4 查询可知，链传动的传动比推荐值为 i=2在此取 i=3，则减速器的总传动比为 i= 1 3 4 73 。 双极圆柱齿轮的高速级的传动比为1 1 . 3 1 . 3 4 . 4 6 7 2 . 4 1 0 。 低速级的传动比为2 14 . 4 6 7 1 . 8 5 42 . 4 1 0ii i 。 动装置的运动和动力参数计算 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 18 - （ 1） 各轴的转速计算： 电动机轴 : 1n 等于电机转速，即1 9 6 0 / m 高速轴 ： 121960 3 8 9 . 3 4 0 / m i 4 1 0 低速轴： 2323 8 9 . 3 4 02 1 4 . 8 5 5 / m i 8 5 4 卷筒 ： 4n=3n= 2） 各轴输入 ,输出功率计算 : 11 0 . 7 4 6 0 . 9 9 0 . 7 3 9 k W k W 2 1 2 3 0 . 7 3 9 0 . 9 7 0 . 9 9 0 . 7 1 0P P k W k W 3 2 2 3 0 . 7 1 0 0 . 9 7 0 . 9 9 0 . 6 8 1P P k W k W 4 3 3 1 0 . 6 8 1 0 . 9 9 0 . 9 9 0 . 6 6 8P P k W k W （ 3） 各轴的输入转矩计算 ： 1119550 9 5 5 0 0 . 7 3 9 7 . 3 5 2960 m N 2229550 9 5 5 0 0 . 7 1 0 1 7 . 4 1 53 8 9 . 3 4 0 m N 3339550 9 5 5 0 0 . 6 8 1 2 6 . 8 9 02 1 4 . 8 5 5 m N 4449550 9 5 5 0 0 . 6 6 8 2 9 . 6 9 22 1 4 . 8 5 5 m N 上述计算结果 如 表 3示（ 以供查用 ） ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 19 - 表 3号 转速 n r/率 P 矩 T 动比 i 1 960 子链传动设计计算 （ 1）选择链轮齿数1, 2i 。 由机械设计书 5 中描述“链传动比一般 8i ，推荐 2 ,当 3/v m s 且载荷平稳时允许到 10。” 选取链速为 m/s，由表 3知，取 小链轮齿数1z=18，大链轮齿数21 3 . 1 5 1 8 5 3z （取奇数）。 表 3速 ( / )v m s 38 8 25 25 齿数1 21 25 35 （ 2）确定链节数心距可取 (3 0 5 0 ) ,最大中心距可取0初定中心距0 40则链节数为： 20 1 2 2 102 2 4 0 1 7 5 1 5 1 1 7( ) ( ) 1 1 62 2 2 4 0 2a z z z zp p pp a p p （取偶数）。 （ 3）确定链条节距 p 由机械设计书 5 中图 5知 （以后未注名书名的均为机械设计） ，按小链买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - - 20 - 轮转速估计工作点落在曲线顶点左侧。由表 5得工作情况系数 ；由表 5得小链轮齿数系数 ；由图 5得链长系数 ；采用单排链，由表 5得单排链系数 。因此，实际工作条件下的传动功率为： 0 1 . 0 1 . 1 0 . 9 3 51 . 1 1 1 . 0 6 1 . 0 k K 根据小链轮转速1 2 1 4 . 8 5 5 / m i 功率 0 0 8p 由图 5择滚子链型号为 12A，其节距为 p= （ 4）确定链长 a 1 1 6 1 9 . 0 5 2 . 2 11 0 0 0 1 0 0 0m m 221 2 1 2 2 1 ( ) ( ) 8 ( ) 4 2 2 2z z z z L = 221 9 . 0 5 1 7 5 3 1 7 5 3 5 3 1 7 (1 1 6 ) (1 1 6 ) 8 ( ) 4 2 2 2 =442心距减少量 ( 0 . 0 0 2 0 . 0 0 4 ) ( 0 . 0 0 2 0 . 0 0 4 ) 4 4 2 0 . 8 8 4 1 . 7 6 8a a m m ； 实际中心距 4 4 2 ( 0 . 8 8 4 1 . 7 6 8 ) 4 4 0 . 2 3 2 4 4 1 . 1 1 6a a a m m ； 取实际中心距长为 441a 。 （ 5）验算链速 v 11 3 8 9 . 3 4 0 1 7 1 9 . 0 5 2 . 1 0 1 / 3 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0n z pv m s m s ， 符合条件。 （ 6）求工作在轴上的压力 F= 0 . 6 6 81 0 0 0