JX03-102@固定式带式输送机的设计毕业设计
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机械毕业设计全套
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JX03-102@固定式带式输送机的设计毕业设计,机械毕业设计全套
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带式输送机的设计 院系：机械系 专业：港口物流设备与自动化控制 班级：港口 061 姓名： 朱小明 学号： 060105148 指导老师：林学栋 /徐凡 nts带式输送机的设计说明书 1 摘要 本次毕业设计是关于固定式带式输送机的设计。首先对输送机作了简单的概述；接着分析了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。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，拉紧装置以及胶带。最后简单的说明了输送机的安装与维护。目前，胶带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胶带输送机就是其中的一个。在胶带输送机的设计、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。 本次带式输送机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 ：带式输送机； 选型设计；主要部件 Abstract The design is a graduation project about the belt conveyor used in coal mine. At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor. After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End, Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt. At last, it is explanation about fix and safeguard of the belt conveyor. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyors development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keyword: belt conveyor; Lectotype Design;main parts nts带式输送机的设计说明书 2 目录 摘要 1 Abstract 1 第一章 绪论 4 第二章 带式输送机的概述 5 2.1. 带式输送机的应用 5 2.2. 带式输送机的分类 5 2.3. 带式输送机的发展状况 6 2.4. 带式输送机的工作原理 6 第三章 带式输送机的设计计算 8 3.1. 已知带式输送机的原始数据 8 3.2. 带式输送机的计算 8 3.2.1 输送带的计算 8 3.2.2 张力逐点的计算 8 3.2.3 功率的计算 11 3.2.4 胶带核算 11 3.2.5 允许垂直核算 11 3.2.6 车式拉紧装置重锤重量计算 11 3.2.7 负荷起动功率验算 11 第四章 减速器的设计计算 14 4.1. 传动装置的运动和动力参数 14 4.1.1 确定电动机转速 14 4.1.2 各轴转速计算 14 4.1.3 各轴输出功率 15 4.1.4 各轴输出转矩 16 4.2. 齿轮的设计 17 nts带式输送机的设计说明书 3 4.2.1 高速级齿轮 17 4.2.2 低速级齿轮 18 4.3. 各轴直径的计算 19 4.3.1 初算直径 20 4.3.2 输入轴的设计计算 20 4.3.3 中间轴的设计计算 21 4.3.4 输出轴的设计计算 21 第五章 输送带部件的选用 22 5.1 输送带 22 5.2 传动滚筒 23 5.3 托辊 23 5.4 制动装置 26 5.5 改向装置 26 5.6 拉紧装置 27 第六章其他部件的选用 28 6.1 机架与中间架 28 6.2 卸料装置 28 6.3 清扫装置 28 6.4 头部漏斗 28 6.5 电气及安全保护装置 28 第七章 总结 29 致谢 30 参考文献 30 nts带式输送机的设计说明书 4 第一章 绪论 带式输送机是连续运行的运输设备 ， 在冶金 、 采矿 、 动力 、 建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物 ， 如矿石 、 煤 、 砂等粉 、 块状物和包装好的成件物品 。 带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠 ,易于实现自动化、集中化控制 ,特别是对高产高 效矿井，带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。特别是近 10年 ， 长距离 、 大运量 、 高速度的带式输送机的出现，使其在矿山建设的井下巷道 、 矿井地表运输系统及露天采矿场、选矿厂中的应用又得到进一步推广。 选择带式输送机这种通用机械的设计作为毕业设计的选题，能培养我们独立解决工程实际问题的能力， 通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。 已知原始数据和工作条件： 1.带式输送机 Lh=250m； 2输送物料：煤，粒度 0-100毫米， 30.6 /tm ，动堆积角 35 o ； 3输送量： Q=800吨 /时； 4 工作环境：露天 ; 5 尾部给料，导料槽长 3米。头部有弹簧清扫器，尾部有空段清扫器。 nts带式输送机的设计说明书 5 第二章 带式输送机的概述 2.1 带式输送机的应用 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。 2.2 带式输送机 的分类 带式输送机分类方法有多种，按运输物料的输送带结构可分成两类，一类是普通型带式输送机，这类带式输送机在输送带运输物料的过程中，上带呈槽形，下带呈平形，输送带有托辊托起，输送带外表几何形状均为平面；另外一类是特种结构的带式输送机，各有各的输送特点。其简介如下： nts带式输送机的设计说明书 6 80TDQDDXU 型 固 定 式 带 式 输 送 机轻 型 固 定 式 带 式 输 送 机普 通 型型 钢 绳 芯 带 式 输 送 机型 带 式 输 送 机管 形 带 式 输 送 机带 式 输 送 机气 垫 带 式 输 送 机波 状 挡 边 带 式 输 送 机特 种 结 构 型钢 绳 牵 引 带 式 输 送 机压 带 式 带 式 输 送 机其 他 类 型2.4 带式输送机的发展状况 目前带式输送机已广泛应用于国民经经济各个部门，近年来在露天矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成部分。主要有：钢绳芯带式输送机 、 钢绳牵引胶带输送机和排弃场 的连续输送设施等。 这些输送机的特点是输送能力大 (可达 30000t/h)，适用范围广 (可运送矿石，煤炭，岩石和各种粉状物料，特定条件下也可以运人 )，安全可靠，自动化程度高，设备维护检修容易，爬坡能力大 (可达 16 )，经营费用低，由于缩短运输距离可节省基建投资。 目前，带式输送机的发展趋势是：大运输能力 、 大带宽 、 大倾角 、 增加单机长度和水平转弯，合理使用胶带张力，降低物料输送能耗，清理胶带的最佳方法等。 2.5 带式输送机的工作原理 带式输送机又称胶带运输机，其主要部件是输送带，亦称为胶带，输送带兼作牵引机构和 承载机构。带式输送机组成及工作原理如图 2-1所示，它主要包括一下几个部分：输送带 (通常称为胶带 )、 托辊及中间架 、 滚筒拉紧装置 、 制动装置 、 清扫装置和卸料装置等。 nts带式输送机的设计说明书 7 图 2-1 带式输送机简图 1-张紧装置 2-装料装置 3-犁形卸料器 4-槽形托辊 5-输送带 6-机架 7-动滚筒 8-卸料器 9-清扫装置 10-平行托辊 11-空段清扫器 12-清扫器 输送带 1绕经传动滚筒 2和机尾换向滚筒 3形成一个无极的环形带。输送带的上 、 下两部分都 支承在托辊上。拉紧装置 5给输送带以正常运转所需要的拉紧力。工作时，传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行。物料从装载点装到输送带上，形成连续运动的物流，在卸载点卸载。一般物料是装载到上带 (承载段 )的上面，在机头滚筒 (在此，即是传动滚筒 )卸载，利用专门的卸载装置也可在中间卸载。 nts带式输送机的设计说明书 8 第三章 带式输送机的设计计算 3.1. 已知带式输送机的原始数据 1.带式输送机 Lh=250m； 2输送物料：煤，粒度 0-100毫米， 30.6 /tm ，动堆积角 35 o ； 3输送量： Q=800吨 /时； 4 工作环境：露天 ; 5 尾部给料，导料槽长 3米。头部有弹簧清扫器，尾部有空段清扫器。 3.2. 带式输送机的计算 3.2.1 输送带宽度的计算 根据 QBkc g g g g已知 Q=800吨 /时， =0.6吨 /米 3。 参考表 2-3-5，选取带速 =3.15米 /秒 ； 参考表 2-3-1，得 k=470； 参考表 2-3-2，得 c=1.0； 参考表 2-3-3，得 30 o =0.94. 得： 800 0 . 9 7 94 7 0 0 . 6 3 . 1 5 1 0 . 9 4B 米 ， 选取 B=1000毫米的胶带，查表 2-3-4，满足块度要求。 各种带宽适用的最大块度 (mm) 带 宽 500 650 800 1000 1200 1400 1600 最大块度 100 150 200 300 350 350 350 3.2.2 张力的逐点计算 设带式输送机各 点的张力如图 2-3-2所示，则得各点张力关系如下： 2 1 1S S W nts带式输送机的设计说明书 9 132kSS g4 3 2 3S S W S 5 2 4S k S g6 4 5 6nS S W W W 弹簧清扫器阻力：1 ( 7 0 1 0 0 ) 1 0 0 1 . 0 1 0 0WB :公斤 代入（ 1）得：21100SS查表 2-3-20，改向滚筒阻力系数1 1.02k代入（ 2）得： 3 1 11 . 0 2 ( 1 0 0 ) 1 . 0 2 1 0 2S S S 空载段运行阻力：20()hW q q L g查表 2-2-1，有 Z=5: 8.取 Z=5； 查表 2-2-2，取上下胶层厚（ 3+1.5）毫米； 查表 2-2-5，得0 13.25q 公斤 /米， 查表 2-3-19，得 17G 公斤，下托辊间距0 3l米 所以，得： 017 4 . 2 54Gql 公斤 /米 查表 2-3-8得 0 .0 3 5 。 代入上式得：2 ( 1 3 . 2 5 4 . 2 5 ) 2 5 0 0 . 0 3 5 1 5 3W 公斤 空段清扫器阻力：3 2 0 2 0 1 . 0 2 0WB 公斤 代入（ 3）得：4 1 11 . 0 2 1 0 2 1 5 3 2 0 1 . 0 2 2 7 5S S S 查表 2-3-20，改向滚筒阻力系数2 1.02k 。 代入（ 4）得：5 1 11 . 0 2 ( 1 . 0 2 2 7 5 ) 1 . 0 4 2 8 0 . 5S S S 6 3 5S k S gnts带式输送机的设计说明书 10 查表 2-3-20，改向滚筒阻力系数3 1.04k 代入（ 5）得6 1 11 . 0 4 ( 1 . 0 4 2 8 0 . 5 ) 1 . 0 8 2 9 2S S S 导料槽阻力： 224 ( 1 . 6 7 ) ( 1 . 6 1 0 . 6 7 ) 3 2 3 . 9W B l g公斤 物料加速阻力： 25 2qWg g 因为 800 713 . 6 3 . 6 3 . 1 5Qq V 公斤 /米 所以 257 1 3 . 1 5 352 1 0W 公斤 承载段运行阻力：60() hW q q q L g查表 2-3-19得 17G 公斤； 查表 2-2-11得0 1.2l 米， 故 017 1 4 . 21 . 2Gq l 公斤 /米 查表 2-3-8得 0.04 故6 ( 7 1 1 3 . 2 5 1 4 . 2 ) 2 5 0 0 . 0 4 9 8 5W 公斤 代入（ 6）得： 111 . 0 8 2 9 2 2 3 . 9 3 5 9 8 5 1 . 0 8 1 3 3 5 . 9nS S S （ 7） 根据式1nS S e g采用光面传动滚筒， 200 o ， 0.2 查表 2-3-18得 2.01e 代入上式得：12.01nSS（ 8） 联立（ 7）（ 8），则：112 . 0 1 1 . 0 8 1 3 3 5 . 9SS10.93 1335.9S nts带式输送机的设计说明书 11 所以 1 1 3 3 5 . 9 14360 . 9 3S 公斤 12 . 0 1 2 . 0 1 1 4 3 6 2 8 8 7nSS 公斤 3.2.3 功率的计算 传动滚筒轴功率为： 10 () ( 2 8 8 7 1 4 3 6 ) 3 . 1 5 4 4 . 81 0 2 1 0 2nSSN 电动机功率为0NNK其中 1.4K ， 0.90 所以 70.0N Kw 应选 JO2 92 4电动机，额定功率为 75Kw 3.2.4 胶带核算 求得胶带最大张力为 2887公斤，查表 2-3-17，当 B=1000毫米， Z=5 层时，胶带的最大允许张力为 3110公斤，所以满足最大张力要求。 3.2.5 允许垂直核算 承载段最小张力必须满足： 005 c o sS q q l 5 1 3 . 2 5 7 1 1 . 2 1 5 0 5 . 5 而承载段最小张力： 6 3 5 11 . 0 4 1 . 0 4 2 8 0 . 5S K S S g 1 . 0 4 1 . 0 4 1 4 3 6 2 8 0 . 5 1 8 4 4 . 9 公斤 6SS，故满足要求。 3.2.6 车式拉紧装置重锤重量计算 拉紧力：0 1 6 5 1 8 4 4 . 9 1 7 7 3 . 9 3 6 1 9iiP S S S S 公斤 重锤重量： 301( 0 . 0 4 c o s s i n ) / 3 6 1 9 0 . 0 4 3 9 4 1 / 0 . 9 4 9 8 6nkkG P G G g公斤 3.2.7 负荷起动功率验算 负载起动时，电动机功率2ABDNNN k g 才能满足起动功率要求。 静功率 102A PN gnts带式输送机的设计说明书 12 2 20 1 0 00 . 0 0 0 2 2 1 3 . 2 5 7 1B LN q q q K G D q q g g公斤。已知 3.15 /ms ，0.88 ，代入上式得 1 4 5 1 3 . 1 54 9 . 7 91 0 2 0 . 9 0AN 千瓦 动功率 2 20 1 00 . 0 0 0 2 2BLN q q q K G D g g 已知 L=250 米，0 13.25q ， 71q 公斤 /米。0 1.24K ，查电动机技术数据表， 2 5.533GD 公斤 /米2。1q按下式计算： 0 1Gq q qL 已知 14.2q 公斤 /米， 4.25q 公斤 /米； 按表 2 2 9 选用传动滚筒 D=1000 毫米，尾轮 D=800 毫米，曾面轮两个， D=350毫米，查表 2 3 23，得0 3 8 0 2 5 3 1 5 2 2 9 3 7G 公斤。 将以上数据代入上式求1q1 9371 4 . 2 4 . 2 5 2 2 . 2250q 公斤 /米 再将以上数据代入BN; 20 . 0 0 0 2 2 5 0 3 . 1 57 1 2 1 3 . 2 5 2 2 . 2 1 . 2 4 5 . 5 3 3 7 2 . 6 90 . 9BN K w 取 0.9DK ,查电动机技术数据表， 1.2 75N ，不大于2 121ABDNN KwK ， 原选 JO2 92 4 电动机，额定功率为 75Kw，小于负荷起动功率 121Kw，故不能满足负荷起动时的要求。试改选 JO2 93 4 电动机，额定功率 100Kw，2 6.437GD 公斤 /米2 ， 1.1 根据这些数据重新计算BN： 20 . 0 0 0 2 2 5 0 3 . 1 57 1 2 1 3 . 2 5 2 2 . 2 1 . 2 4 6 . 4 3 7 7 40 . 9BN K w nts带式输送机的设计说明书 13 2 126ABDNN KwK 所以还是不能满足，再选 JS 115 4 电动机， 20 . 0 0 0 2 2 5 0 3 . 1 57 1 2 1 3 . 2 5 2 2 . 2 1 . 2 4 1 4 8 3 . 3 60 . 9BN K w 2 126ABDNN KwK JS 115 4 电动机额定功率大于 126Kw，所以满足要求， 故选 JS 115 4 电动机，额定功率为 135Kw，转速 1475 转 /分。 nts带式输送机的设计说明书 14 第四章 减速器的设计计算 4.1 传动装置的运动和动力参数 选择的运动简图如图 21 图 21 4.1.1 确定电动机转速 9 0 / m inwnr ，并且通过法兰盘与中间轴相连， 则传动装置总传动比 1475 2 4 . 5 16 0 . 1 9mwni n ， 其中：1i为高速级传动比，2i为低速级传动比，且12(1 .3 1 .5 )ii， 取 21 4.1 ii ，则有：1 5.852i ，2 4.18i 4.1.2 各轴转速计算 电动机轴 1 4 7 5 / m inmnr I轴 I 1 4 7 5 / m i nmn n r II轴 III 1 1475 2 5 2 . 0 5 / m i n5 . 8 5 2nnri III轴 IIIII 2 5 2 . 0 5 6 2 . 3 0 / m i n2 4 . 1 8nn nts带式输送机的设计说明书 15 中间轴 III = 6 2 . 3 0 / m i nwn n r 4.1.3 各轴输入功率 由表 21 ，滚动轴承效率 0.995 承， 8 级精度齿轮传动（稀油润滑）效率0.97 齿 ，滑块联轴器效率 0.98 联 类别 传动形式 效率 圆柱齿轮传动 很好跑合的 6、 7级精度（稀油润滑） 0.98-0.99 8级精度的一般齿轮传动（稀油润滑） 0.97 9级精度（稀油润滑） 0.96 加工齿的开式传动（干油润滑） 0.94-0.96 铸造齿的开式传动 0.90-0.93 圆锥齿轮传动 很好跑合的 6、 7级精度（稀油润滑） 0.97-0.98 8级精度的一般齿轮传动（稀油润滑） 0.94-0.97 加工齿的开式传动（干油润滑） 0.92-0.95 铸 造齿的开式传动 0.88-0.92 蜗杆传动 有自锁性的普通圆柱蜗杆传动（稀油润滑） 0.40-0.45 单头普通圆柱蜗杆传动（稀油润滑） 0.70-0.75 双头普通圆柱蜗杆传动（稀油润滑） 0.75-0.82 三头和四头普通圆柱蜗杆传动（稀油润滑） 0.80-0.92 带传动 平带开式传动 0.98 V带传动 0.96 链传动 滚子链传动 0.396 齿形链传动 0.97 摩擦传动 平摩擦轮传动 0.85-0.92 卷绳轮传动 0.95 轴承（一对） 滚动轴承（球轴承取 大值） 0.99-0.995 滑动轴承（液体摩擦取大值，润滑不良取小值） 0.97-0.995 联轴器 浮动联轴器（滑块联轴器等） 0.97-0.99 齿式联轴器 0.99 弹性联轴器 0.99-0.995 万向联轴器 0.95-0.98 减（变）速器 单级圆柱齿轮减速器 0.97-0.98 两级圆柱齿轮联轴器 0.95-0.96 单级 NGW型行星齿轮减速器 0.95-0.98 单级圆锥齿轮减速器 0.95-0.96 两级圆锥 圆柱齿轮减速器 0.94-0.95 无 级变速器 0.92-0.95 表 21 nts带式输送机的设计说明书 16 电动机轴 0 70.0P Kw I轴 I0 7 0 . 0 0 . 9 8 6 8 . 6P P k W 联 II轴 I I I 6 8 . 6 0 . 9 9 5 0 . 9 7 6 6 . 2P P k W gg承 齿 III轴 I I I I I 6 6 . 2 0 . 9 9 5 0 . 9 7 6 3 . 9P P k W gg承 齿 中间轴 III 6 3 . 9 0 . 9 8 6 2 . 6wP P k W g 联 4.1.4 各轴输入转矩 电动机轴 0 7 0 . 09 5 5 0 9 5 5 0 4 5 3 . 2 21475m mPT N mn gI轴 II I 6 8 . 69 5 5 0 9 5 5 0 4 4 4 . 1 61475PT n Nmg II轴 IIII II 6 6 . 29 5 5 0 9 5 5 0 2 5 0 8 . 2 72 5 2 . 0 5PT n Nmg III轴 IIIIII III 6 3 . 99 5 5 0 9 5 5 0 9 7 9 5 . 2 66 2 . 3PT N mn g 中间轴 6 2 . 69 5 5 0 9 5 5 0 9 5 9 5 . 9 96 2 . 3ww wPT n Nmg 将以上算得的运动和动力参数列入下表 22 ： 电动机轴 I轴 II轴 III轴 中间轴 转速 n（ /minr ） 1475 1475 252.05 62.30 62.30 功率 P （ kW ） 70.0 68.6 66.2 63.9 62.6 转矩 T （ Nmg ） 453.22 444.16 2508.27 9795.26 9595.99 传动比 i 1 5.852 4.18 1 效率 0.979 0.965 0.965 0.98 表 22 轴 名 参 数 nts带式输送机的设计说明书 17 4.2 齿轮的设计 4.2.1 高速级齿轮 1. 选择材料及确定许用应力 因要求结构紧凑故采用硬齿面的组合 小齿轮用 20CrMnTi 渗碳淬火，齿面硬度为 5662HRC，li m 1 1500H M P a ，850FE M Pa ; 大齿轮用 20Cr 渗碳淬火，齿面硬度为 5662HRC ，li m 1 1500H M P a ， 850FE M Pa ; 取 1 .2 5 , 1FHSS取 2 . 5 , 1 8 9 . 8HEZZ 112 0 . 7 0 . 7 8 5 0 4761 . 2 5FEFFFM P aS l i m 112 1500 15001HHHHM P aS 2. 按轮齿弯曲强度设计计算 齿轮按 8 级精度制造。取载荷系数 K=1.3（表 11 3），齿 宽系数 0.8d （表 11 6） .小齿轮上的转矩 6 6 511709 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 4 . 5 1 01475PT N m mn g 齿数 取 1 38z ，则2 5.852 38 222z ，取2 222z 。实际传动比 222 5 .8 438i 。 齿形系数 1 38vz 2 222vz 。 查图 11 8 得122 . 5 4 , 2 . 1 7F a F aYY。由图 11 9 得121 . 6 7 , 1 . 8 3S a S aYY。 因 1 1 2 22 . 5 4 1 . 6 7 2 . 1 7 1 . 8 30 . 0 0 8 9 0 . 0 0 8 34 7 6 4 7 6F a S a F a S aFFY Y Y Y 故应对小齿轮进行弯曲强度计算。 法向模数 3 5132212 2 1 . 3 4 . 5 1 0( ) 0 . 0 0 8 9 2 . 0 80 . 8 3 8F a S andFYYKTmz mm 由表 4 1 取 2.5nm mm。 中心距 12 2 . 5 3 8 2 2 2 32522nm z za m m 取 330a mm nts带式输送机的设计说明书 18 齿轮分度圆直径 11 2 . 5 3 8 9 5nd m z m m 齿宽 1 0 . 8 9 5 7 6db d m m 取 218 0 , 8 5b m m b m m3. 验算齿面接触强度 512212 1 2 1 . 3 4 . 5 1 0 6 . 8 41 8 9 . 8 2 . 5 6 5 48 0 9 5 5 . 8 4H E HKT uZ Z M p ab d u 1 1500HH M p a 安全 4. 齿轮的圆周速度 11 9 5 1 4 7 5 7 . 3 /6 0 1 0 0 0 6 0 0 0 0dn ms 对照表 11 2，选 8 级制造精度是合宜的。 主要尺寸： 分度圆直径 11 2 . 5 3 8 9 5nd m z m m ， 22 2 . 5 2 2 2 5 5 5nd m z m m 中心距 330a mm 4.2.2 低速级齿轮 1. 选择材料及确定许用应力 因要求结构紧凑故采用硬齿面的组合 小齿轮用 20CrMnTi 渗碳淬火，齿面硬度为 5662HRC，li m 1 1500H M P a ，850FE M Pa ; 大齿轮用 20Cr 渗碳淬火，齿面硬度为 5662HRC ，li m 1 1500H M P a ， 850FE M Pa ; 取 1 .2 5 , 1FHSS取 2 . 5 , 1 8 9 . 8HEZZ 112 0 . 7 0 . 7 8 5 0 4761 . 2 5FEFFFM P aS l i m 112 1500 15001HHHHM P aS 2. 按轮齿弯曲强度设计计算 齿轮按 8 级 精度制造。取载荷系数 K=1.3（表 11 3），齿宽系数 0.8d （表 11 6） .小齿轮上的转矩 6 6 511709 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 4 . 5 1 01475PT N m mn g nts带式输送机的设计说明书 19 齿数 取 1 20z ，则2 4 .1 8 2 0 8 4z ，取2 84z 。实际传动比 84 4.220i 。 齿形系数 1 20vz 2 84vz 。 查图 11 8 得122 . 9 4 , 2 . 3 3F a F aYY。由图 11 9 得121 . 5 6 , 1 . 7 7S a S aYY。 因 1 1 2 22 . 9 4 1 . 5 6 2 . 3 3 1 . 7 70 . 0 0 9 6 0 . 0 0 8 74 7 6 4 7 6F a S a F a S aFFY Y Y Y 故应对小齿轮进行弯曲强度计算。 法向模数 3 5132212 2 1 . 3 4 . 5 1 0( ) 0 . 0 0 9 6 3 . 30 . 8 2 0F a S andFYYKTmz mm 由表 4 1 取 4nm mm。 中心距 12 4 2 0 8 4 20822nm z za m m 取 208a mm 齿轮分度圆直径 11 4 2 0 8 0nd m z m m 齿宽 1 0 . 8 8 0 6 4db d m m 取 216 5 , 7 0b m m b m m3. 验算齿面接触强度 512212 1 2 1 . 3 4 . 5 1 0 5 . 21 8 9 . 8 2 . 5 8 9 26 4 8 0 4 . 2H E HKT uZ Z M p ab d u 1 1500HH M p a 安全 4. 齿轮的圆周速度 11 8 0 1 4 7 5 6 . 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 0 0 0dn ms 对照表 11 2，选 8 级制造精度是合宜的。 主要尺寸： 分度圆直径 11 4 2 0 8 0nd m z m m ， 22 4 8 4 3 3 6nd m z m m 中心距 208a mm 4.3 各轴的计算 nts带式输送机的设计说明书 20 4.3.1 初算轴径 选取轴的材料为 45#钢调质处理， 3 Pdcn， c=112， 高速轴：3m i n 6 8 . 61 1 2 5 8 . 81475d m m ， 根据联轴器参数选min 60d mm中间轴：3m i n 6 6 . 21 1 8 7 1 . 72 5 2 . 0 5d m m ， 低速轴：3m i n 6 3 . 91 1 2 1 1 3 . 06 2 . 3 0d m m， 根据联轴器参数选m in 120d mm4.3.2 输入轴的设计计算 (1)轴的结构设计 1)轴上零件的定位，固定和装配 两级展开式圆柱齿轮减速器 中可将齿轮安排在箱体 两侧 ，齿轮 由 由轴肩定位，套筒轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以轴肩定位， 轴承两端分别用端 盖密封与固定。 采用过渡配合固定 。 2)确定轴各段直径和长度 I段： 1 60d mm 长度取 1 112L mm II段 : 2 65d mm 初选用 6213 型 滚动 球轴承，其内径 65d mm ，外径 120D mm ，宽度 23B mm 考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面和箱体内壁应有一定距离。通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度，并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定，为此 ,故 II段长： 2 120L mm III段 :安装轴承的轴肩定位， 3 70d mm 3 5L mm 段直径 4 65d mm 长度 4 100L mm 段直径 5 75d mm . 长度 5 80L mm 该轴段安装高速小齿轮，齿轮分度圆直径为 95mm ，可以判断2.5e mm ,因此，该齿轮为齿轮轴。 nts带式输送机的设计说明书 21 VI段安装轴承的轴肩定位 , 6 5L mm VII段 该段为支撑段，取 886 5 4 5d m m L m m 初选用 6213 型 滚动 球轴承，其内径 65d mm ，外径 120D mm ,宽度 23B mm 4.3.3 中间轴的设计计算 (1)轴的结构设计 1)轴的零件定位，固定和装配 齿轮的一端用轴肩定位，另一段用套筒固定，传力较方便。两端轴承常用同一尺寸，以便加 工安装与维修，为便于装拆轴承，轴承上轴肩不宜太高。轴承两端分别用端盖密封与固定。 2)确定轴的各段直径和长度 I段：取 1 75d mm 初选 6215 型滚动球轴承，其内径为 75mm ，外径为 130mm ，宽度为 25mm 。考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面与箱体内壁应 有一定矩离，则取套筒长 30mm ，则该段长 1 50L mm 。 II段：安装高速大齿轮段长 2 37L mm 直径 2 80d mm 。 III段：固定 II段齿轮轴肩取 3 85d mm 3 8L mm IV段：取 4 80d mm 4 48L mm 该轴段安装低速小齿轮，齿轮分度圆直径为 80mm ，安装轴径为 50mm ，可以判断 2.5e mm ,因此，该齿轮为齿轮轴。齿轮距 III段轴径 4mm 。 V段： 5 75d mm 5 40L mm 轴承选 6215 型滚动球轴承，内径 75d mm ,外径 130D mm ，宽度 25B mm 4.3.4 输出 轴的设计计算 (1)轴的结构设计 1)轴的零件定位，固定和装配 两 级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承 非 对称分布，齿轮 右 面用轴肩定位， 左 面用套筒轴向定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以nts带式输送机的设计说明书 22 轴承肩和套筒定位，周向定位则用过渡配合或过盈配合，轴呈阶状，左轴承从左面装入，齿轮套筒，右轴承依次从右面装入。 2)确定轴的各段直径和长度 初选 6215 型 深沟 球轴承，其内径为 75mm ， 大径 130mm ,宽度为 25mm 。考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面与箱体内壁应有一定矩离，则取套筒长为 20mm ，则 I 段长 1 41L mm ， II 段 安装齿轮段长度为 2 75L mm ， 2 75d mm ,轴肩定位为 3mm ， III 段 3 78d mm ， 3 40L mm ， IV 段取套筒长为 20mm ， 初选 6215 型深沟 球轴承，其内径为 75mm ， 大径 130mm ， 宽度为 25mm ，故此段长 4 40L mm ，V段 5 70d mm ， 5 45L mm ， VI段 6 67d mm ， 6 50L mm 。 第五章 输送带部件的选用 5.1 输送带 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。 按输送带带芯结构及材料不同，输送带被分成织物层芯和钢丝绳芯两大类。织物层芯又分为分层织物芯和整体织物层层芯两类，且织物层芯的材质有棉，尼龙和维纶等。 为了方便制造和搬运，输送带的长度一般制成 100 200米，因此使用时必须根据需要进行连接。橡胶输送带的连接方法有机械接法与硫化胶接法两种。硫化胶nts带式输送机的设计说明书 23 接法又分为热硫化和冷硫化胶接法两种。 5.2 传动滚筒 轴 透盖 筒体加强环轮毂 辐板 胀套图 5 - 2 驱 动 滚 筒 结 构 示 意 图滚筒长度计算： 已知带宽 B 1000mm ，传动滚筒直径为 1000mm ，滚筒长度比胶带宽略大，一般取 1BB（ 100 200） mm 取 B1=1100mm 5.3 托辊 5.3.1 托辊的选型 作用：托辊是决定带式输送机的使用效果，特 别是输送带使用寿命的最重要部件之一。托辊组的结构在很大程度上决定了输送带和托辊所受承载的大小与性质。对托辊的基本要求是：结构合理，经久耐用，密封装置防尘性能和防水性能好，使用可靠。轴承保证良好的润滑，自重较轻，回转阻力系数小，制造成本低，托辊表面必须光滑等。 托辊可分为槽形托辊 、 平行托辊 、 缓冲托辊和调心托辊等； 槽形托辊 上托辊选用槽型托辊，下托辊为平行托辊。为了防止和克服输送带跑偏现象，上nts带式输送机的设计说明书 24 分支隔一段距离设置一组槽型调心托辊，下分支隔一段距离设置一组平行调心 托辊。 在受料出为了减
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