公路铣刨机沥青输送部分装置的设计说明

1、题目：路面铣刨机沥青输送部分的设计一、话题：1、路面铣刨机沥青输送部分的设计2.话题二、选题来源及选题依据主题来自工厂。选题依据：公路铣刨机是一种高效的沥青路面维修养护设备。其原理是利用碾磨来部分或完全破坏沥青或混凝土。碾磨后的沥青随后被回收并准备直接用于公路路面的重铺。主要用于高速公路、城市道路、机场、停车场等沥青混凝土面层的开挖和翻新；清理沥青公路路面上的油浪、颠簸和车辙； .随着公路建设的快速发展，大型机械养护的时代已经到来。沥青输送机构作为铣刨机最重要的部件，主要用于输送铣刨后的碎屑，其结构的设计直接影响铣刨机的性能。3、本设计（论文或其他）应满足的要求：熟练使用UG等三维设计软件，能

2、够使用UG进行机械结构设计和工程图纸制作；掌握机械设计的基本思想和方法，并运用这些方法设计铣床的结构；掌握铣刨机输送机构的结构和工作原理；熟练运用所学知识设计输送机构；摘要_随着高等级公路和市政道路的快速建设，大规模机械化养护时代已经到来。飞机机作为一种养护和可再生的路面设备，是沥青路面铣刨机养护专家和施工单位有关单位的主要铣刨工作。铣刨机广泛应用于公路和城市道路养护，是一种高效的沥青混凝土路路面维修机械。它原理是用滚铣的方法将路面部分或全部破碎，以减少劳动强度大，本机有回收装置。使铣刨机直接从铣刨转子输送到卡车上的刨花器上。皮带传动机构是铣刨机最重要的组成部分，主要功能是传送铣刨屑。为了提高

3、铣床的运行性能和可靠性，确保对具有更高生产率、作业质量和经济效益的铣床，提高铣床的性能，2米铣床的移动系统进行了讨论和设计。支持将这些说明与图纸一起使用。关键词：铣刨机；运输机；腰带目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc356933923 摘要 PAGEREF _Toc356933923 h 三 HYPERLINK l _Toc356933924 摘要 PAGEREF _Toc356933924 h 四 HYPERLINK l _Toc356933925 1简介 PAGEREF _Toc356933925 h 1 HYPERLINK l _Toc35693392

4、6 1.1铣刨机及其发展概况 PAGEREF _Toc356933926 h 1 HYPERLINK l _Toc356933927 1.1.1铣刨机的分类 PAGEREF _Toc356933927 h 1 HYPERLINK l _Toc356933928 1.1.2路面铣刨机应用特点 PAGEREF _Toc356933928 h 2 HYPERLINK l _Toc356933929 1.1.3路面铣刨机的主要结构及工作原理 PAGEREF _Toc356933929 h 3 HYPERLINK l _Toc356933930 1.1.4国外路面铣刨机发展概况 PAGEREF _Toc

5、356933930 h 3 HYPERLINK l _Toc356933931 1.2铣刨机设计的指导思想 PAGEREF _Toc356933931 h 4 HYPERLINK l _Toc356933932 1.3路面铣刨机设计的设计原则 PAGEREF _Toc356933932 h 4 HYPERLINK l _Toc356933933 2沥青输送装置总体设计 PAGEREF _Toc356933933 h 4 HYPERLINK l _Toc356933934 2.1输送机构的作用 PAGEREF _Toc356933934 h 4 HYPERLINK l _Toc356933935

6、 2.2输送机构整体设计的设计标准 PAGEREF _Toc356933935 h 4 HYPERLINK l _Toc356933936 2.3输送机构的工作原理 PAGEREF _Toc356933936 h 4 HYPERLINK l _Toc356933937 2.4输送机构的整体设计主要需要完成以下任务 PAGEREF _Toc356933937 h 4 HYPERLINK l _Toc356933938 3输送机构组成及功能分析 PAGEREF _Toc356933938 h 4 HYPERLINK l _Toc356933939 3.1供料系统主要功能部件 PAGEREF _To

7、c356933939 h 4 HYPERLINK l _Toc356933940 3.1.1传送带 PAGEREF _Toc356933940 h 4 HYPERLINK l _Toc356933941 3.1.2支持惰轮 PAGEREF _Toc356933941 h 4 HYPERLINK l _Toc356933942 3.1.3紧固装置 PAGEREF _Toc356933942 h 4 HYPERLINK l _Toc356933943 3.1.4驱动 PAGEREF _Toc356933943 h 4 HYPERLINK l _Toc356933944 3.1.5聚合系统设计 PA

8、GEREF _Toc356933944 h 4 HYPERLINK l _Toc356933945 3.1.6换向装置 PAGEREF _Toc356933945 h 4 HYPERLINK l _Toc356933946 3.1.7充电装置 PAGEREF _Toc356933946 h 4 HYPERLINK l _Toc356933947 3.1.8卸料装置 PAGEREF _Toc356933947 h 4 HYPERLINK l _Toc356933948 3.1.9清洁装置 PAGEREF _Toc356933948 h 4 HYPERLINK l _Toc356933949 3.

9、1.10防偏装置 PAGEREF _Toc356933949 h 4 HYPERLINK l _Toc356933950 3.1.11机架结构 PAGEREF _Toc356933950 h 4 HYPERLINK l _Toc356933951 3.1.12工字钢框架皮带传动机构有限元结果 PAGEREF _Toc356933951 h 4 HYPERLINK l _Toc356933952 3.2带式输送机设计流程 PAGEREF _Toc356933952 h 4 HYPERLINK l _Toc356933953 3.2.1原始数据和工作条件的确定 PAGEREF _Toc356933

10、953 h 4 HYPERLINK l _Toc356933954 3.2.2带式输送机 PAGEREF _Toc356933954 h 4设计计算 HYPERLINK l _Toc356933955 3.2.3零件选择 PAGEREF _Toc356933955 h 4 HYPERLINK l _Toc356933956 3.2.4编写工程数据表 PAGEREF _Toc356933956 h 4 HYPERLINK l _Toc356933957 4带式输送机设计计算理论与方法 PAGEREF _Toc356933957 h 4 HYPERLINK l _Toc356933958 4.1带

11、式输送机基本功能参数 PAGEREF _Toc356933958 h 4 HYPERLINK l _Toc356933959 4.1.1输送带最大物料截面积 PAGEREF _Toc356933959 h 4 HYPERLINK l _Toc356933960 4.1.2最大输送量Q ( t/h )的计算 PAGEREF _Toc356933960 h 4 HYPERLINK l _Toc356933961 4.1.3输送带宽度检查 PAGEREF _Toc356933961 h 4 HYPERLINK l _Toc356933962 4.2圆周驱动力及驱动圆周驱动力的计算 PAGEREF _

12、Toc356933962 h 4 HYPERLINK l _Toc356933963 4.2.1主要阻力 PAGEREF _Toc356933963 h 4 HYPERLINK l _Toc356933964 4.2.2 C4的取值 PAGEREF _Toc356933964 h HYPERLINK l _Toc356933965 4.2.3主要特殊电阻 PAGEREF _Toc356933965 h 4 HYPERLINK l _Toc356933966 4.2.4抗倾斜 PAGEREF _Toc356933966 h 4 HYPERLINK l _Toc356933967 4.3驱动功率的

13、计算 PAGEREF _Toc356933967 h 4 HYPERLINK l _Toc356933968 4.4输送带力 PAGEREF _Toc356933968 h 4 HYPERLINK l _Toc356933969 4.4.1带式输送机布局 PAGEREF _Toc356933969 h 4 HYPERLINK l _Toc356933970 4.4.2皮带张力计算的一般过程 PAGEREF _Toc356933970 h 4 HYPERLINK l _Toc356933971 5输送机构的选择方法及分析 PAGEREF _Toc356933971 h 4 HYPERLINK l

14、 _Toc356933972 5.1托辊 PAGEREF _Toc356933972 h 4的选择 HYPERLINK l _Toc356933973 5.1.1托辊4的选用方法 PAGEREF _Toc356933973 h HYPERLINK l _Toc356933974 5.2输送带的选型计算 PAGEREF _Toc356933974 h 4 HYPERLINK l _Toc356933975 5.3滚筒的选择 PAGEREF _Toc356933975 h 4 HYPERLINK l _Toc356933976 5.4张紧装置的选择 PAGEREF _Toc356933976 h

15、4 HYPERLINK l _Toc356933977 5.5支架装置的选择 PAGEREF _Toc356933977 h 4 HYPERLINK l _Toc356933978 6结论与展望 PAGEREF _Toc356933978 h 4 HYPERLINK l _Toc356933979 6.1结论 PAGEREF _Toc356933979 h 4 HYPERLINK l _Toc356933980 6.2不足与未来展望 PAGEREF _Toc356933980 h 4 HYPERLINK l _Toc356933981 至 PAGEREF _Toc356933981 h 4 H

16、YPERLINK l _Toc356933982 参考文献 PAGEREF _Toc356933982 h 4 HYPERLINK l _Toc356933983 附录 主要符号和含义 PAGEREF _Toc356933983 h 41简介1.1 铣刨机及其发展概况刨路机是一种高效的沥青路面养护设备。其原理是利用碾磨的方法部分或完全破坏沥青混凝土路面。研磨后的沥青边角料回收利用后可直接用于路面的重新铺装。主要用于城市道路、高速公路、停车场的沥青混凝土面层开挖及公路油浪、网纹、车辙的清理；随着公路建设的快速发展，大型机械化养护时代已经到来。路面铣刨机是路面养护和再生设备的主要类型之一，目前正受

17、到路面养护专家和施工单位的关注。我国基层部门对成套路面铣刨机的需求将越来越迫切，未来需求量还会增加。1.1.1路面铣刨机的分类根据铣床的铣削宽度可分为大、中、小三种。 0.41.2米小； 1.12.0米为中型，2米以上为大型铣床。对于铣削宽度小于或等于1的小型铣床1米，主要由机械传动驱动。机械运行比较可靠，维护比较高，传动效率比较高，制造成本比较低，但是它的结构比较复杂，运行不是很轻，运行效率比较低。低，牵引力相对较小，适用于小面积路面养护，铣小槽等。铣刨机一般不带沥青回收装置。铣刨宽度为2或以上的铣刨机类型1米一般采用液压传动。液压式结构比较紧凑，操作比较轻便，机动比较灵活，牵引力比较大，但

18、是制造成本比较高，维修比较困难。适用于鳞片路面的深切养护。我国还在生产小型路面铣刨机，有0.5米两种1.0米以上规格，大中型铣刨机还很少。根据铣削类型的不同，可分为热铣和冷铣。热铣由于增加了加热装置，使结构更加复杂，一般用于路面的再生。冷铣削由于其广泛的应用，目前占据主导地位。冷铣型功率比较大，刀具磨损比较快，切削材料粒度比较均匀，可以设置喷水器喷水。用途广泛，产品已形成系列化；跟踪。轮式机动性更好，过渡更方便，特别适合中小型路面作业。履带式多为2000mm铣刨宽度在铣刨宽度以上的大型铣刨机。有旧料回收装置，适用于大面积道路改造工程。无废料回收输送机可分为输送式和非输送式铣刨机；根据铣刨鼓安装

19、方式的不同，可分为固定式和移动式铣刨机。图 1.1 湘江一桥建设图 1.22m履带式铣床图 1.3 铣床结构1.1.2路面铣刨机的应用特点1、使用铣刨机处理路面，可以快速处理路面病害，使路面平整；2、路面翻新所采用的铣刨方式，可以与原路面的水平相对一致。铣刨可处理不良路面，修补后的空间可用新沥青填充，压实后可与原路面一样高，可防止立交桥路面的荷载对桥体造成冲击荷载。3.保证新旧路面沥青的良好结合，提高使用寿命。铣削方式可使边底整齐，深度相对均匀，使翻新后的新路面使用寿命大大提高；4、有利于旧路面沥青的再生利用。因为他可以控制切割深度，所以碾磨出来的沥青不仅干净整齐，而且可以在不破坏加工的情况下

20、回收利用，大大降低了施工成本，也非常环保。1.1.3路面铣刨机的主要结构及工作原理普通铣床由发动机和行星减速机、行走机构、铣刨部分、输送装置等组成。图 1.4 铣床整体结构1.动力系统 2.提升系统 3.传动系统 4.洒水系统5.行走系统 6.液压系统 7.铣削系统 8.转向系统9.骨料系统 10.框架系统 11.覆盖系统 12.电气系统1.1.4国外路面铣刨机的发展1）路面铣刨机的发展水平和趋势作为实现路面铣刨的设备，国外铣刨机经历了从热铣到冷铣，从无骨料到现在有自动设置装置的发展过程。第一台铣床于1971年在德国出现。这台机器是维特根公司研制的装有红外线预热系统的小型铣床。铣刨机的出现开创

21、了道路养护施工的新纪元。到1970 年代，有一百多台这样的铣床在整个欧洲服役。十年后，维特根开发了一种带有直接收集装置的小型冷铣刨机。国外路面铣刨机在开发和工程应用方面有着悠久的历史，以维特根、 oadTech和卡特彼勒为代表的也很不错。刨床的工作原理基本相同，装机功率也差不多。国外路面铣刨机技术已达到较高的技术水平，可归纳如下：(1)底盘结构先进合理铣床底盘为全刚性框架，液压行走结构、驱动、转向多为液压。(2)充分利用磨粉功率液压动力调节器可根据材料的硬度和被铣的深度来控制铣轮的转速，并自动调节转速和行走速度，使其处于最大功率状态，但不超载。(3)高负载功率新型铣床的功率越来越大，生产效率提

22、高。(4)铣削深度大新型铣床铣削深度超过300毫米.(5)铣轮性能好冷刨机将铣刀固定在半圆瓦上。(6)铣削对象的简单加载安装在后部的沥青输送装置可快速收集物料，将碾碎的沥青装入车内，通过液压调节卸料高度，使输送带左右40毫米摆动100毫米。(7)先进技术全轮驱动、机电液一体化、智能故障诊断、精准自动平衡系统。( 8 )大容器水箱、柴油箱、燃油、加水间隔比较长。(9)模块化液压泵、液压阀和冷却系统安装在底盘上，便于调整、检查和维护。2）国道铣床发展水平及趋势我国对路面铣刨机的研究始于1980年代，具有较大的竞争优势，但在品种、规格、技术水平和配件等方面仍有较大差距。目前，国内已有徐工、北方交通、

23、西竹等企业能够生产2米10万宽、最大铣深1000的铣床300毫米，达到国际先进水平。1.2 铣刨机设计的指导思想随着高速公路车龄的增加，由于行车负荷和自然环境等因素，路面会逐渐出现一些病害，严重影响行车速度和安全。由于路面铣刨机的工作效率比较高，施工工艺比较简单，铣刨深度比较容易控制，操作方便活泼，机动性好，旧铣刨料可以直接回收利用。显然，对付这种病害的一种快速有效的方法是使用路面铣刨机对路面进行铣刨，以保持路面平整。用铣床铣削损坏的旧层，铺设新层是最经济的现代维修方法。结合国外路面铣刨机的发展，设计思路如下：1、向规模化方向发展；2.兼顾实用性和先进性；3、充分利用发动机动力；4、简化操作，

24、实现自动化控制，设备可靠；5、简化设备维护，合理润滑，充分防止腐蚀；1.3 路面铣刨机设计的设计原则根据以上设计准则，可确定以下设计原则简化设计结构，选用标准件和成熟机构，尽可能结合现有设备，降低制造成本，保证性能和质量；附件必须可靠，以保证运行要求；操作简单，维护方便；沥青输送装置总体设计沥青输送装置的设计是根据其主要用途、工况、使用场合和生产条件等进行合理选型，确定机型和各总成的结构型式、性能参数和整体尺寸，并进行合理布置。 . .这些组件和组件相互依赖和限制。因此，输送机构的性能不仅取决于各部件的质量，还取决于各组件性能之间的协调。各总成的性能如何相互协调，主要取决于整体参数与总成部件的

25、匹配及其布局的合理性。2.1 输送机构的作用输送机构的作用是将碾碎的沥青收集起来，通过输送带输送到运输车或指定位置，减轻了铣刨机的负荷，提高了铣刨机的整体效率。皮带传动机构作为铣床最重要的部件，主要用于输送铣刨屑，其结构的设计直接影响铣床的性能。其UG模型图如图2.1所示；图2.1 输送装置UG模型2.2 输送机构整体设计的设计准则在确定使用皮带输送机输送沥青后，主要问题是如何经济合理地设计沥青输送系统，需要选择好的设计标准。它的结果更现实。关于沥青输送系统的设计标准，国外有很多，如ISO5048、CEMA和GB/T17119-1997。我国传统的设计标准比较保守。选用的输送带安全系数大，运行

26、阻力系统比较大，会导致选用的电机功率比较大。这对于比较小的输送机来说问题不大，但是遇到大的输送机机构时，就会遇到一些问题。比如设计中使用了800W的电机，但他的正常功耗只有400kW左右。在 CEMA 标准中，提供了技术分析和数据。驱动轮所需的力Te包括沥青的拉沉阻力、输送沥青的摩擦力和加速沥青所需的力；x由上托辊和下托辊之间的摩擦引起：(2.1)式中，L输送机长度，m；Kx计算托辊的摩擦阻力，输送带托辊之间的滑动力系数，N/m；Kt环境温度校正因子。沥青输送带抗挠曲力T yb ：(2.2)上辊，(2.3)下惰轮，(2.4)式中，T yc 输送带通过上托辊时，沥青输送带的挠曲阻力产生的力，N；

27、Tyr沥青输送带通过下托辊时输送带偏转力所产生的力，N；Ky计算负载通过托辊时沥青输送带的综合抗挠度系数；Wb每米输送带的质量，kg/m。(3) 沥青输送带通过托辊，沥青抗弯阻力产生的力T ym ：(2.5)在公式，W m输送带上每米的物料质量，kg/m；提升负载和降低负载所需的Tm ：(2.6)在公式，H物料提升高度，m。p由驱动轮的阻力和加速沥青所需的力Tam是由附件的阻力引起的力 T ac 。因此，有效(2.7)2.3 输送机构的工作原理图2.2为铣刨机沥青输送装置UG模型图。从图中可以看出，皮带在液压马达的驱动下带动主动轮。皮带通过上下托辊进行定期运动。跑偏，我用防跑偏装置限位，皮带机

28、构由钢架结构支撑。1.从动轮 2.防跑偏轮 3.下托辊 4.保护架 5.上托辊支架 6方钢 7.上托辊8. 皮带 9. 换向辊图2.2 铣床进给系统UG模型图2.3 铣床输送系统示意图2.4 输送机构的整体设计主要需要完成以下任务1、确定皮带型号，确定皮带整体结构尺寸；2、确定皮带的整体结构尺寸；3、确定带式输送机的组成部分，主要是驱动滚筒和改向滚筒；4、结合液压系统，确定液压附件，主要包括驱动泵及其连接件。皮带可以是国产的也可以是进口的。但目前国内的皮带产品大多采用二次硫化在皮带底座上制作挡板。因此，挡板容易在底座与挡板之间产生开裂，甚至挡板脱落。国外产品一般采用一次性硫化成型技术，挡板与基

29、层结合比较牢固，不易申诉失败。其主要参数表2-1：表 2-1 皮带参数交货能力630 /小时输送长度10000mm输送宽度2000mm机架尺寸（长宽高）100002500550 mm3 输送机构的组成及功能分析3.1供料系统主要功能部件3.1.1输送带在输送系统中，输送带既是承重构件又是牵引构件，用于承载碾磨沥青并传递牵引力。所以我在设计输送系统的时候，发现如何选择输送带是一个很重要的问题。在满足运输能力的前提下，我首先考虑保护输送带，让它的使用寿命长，至少6到10年。我在设计其他零件时，尽量减少传送带的损坏，并增加安全保护措施。常用的输送带主要有两种：织物芯带和钢丝芯带。对输送带的主要要求是

30、：强度高、耐磨、柔韧性好、伸长率低、安装维修方便。可选带宽系列有（mm）：500、650、800、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200等。本设计选用2000mm的输送带作为熟料装置的输送带。3.1.2支持惰轮输送带采用托辊作为支撑装置，可以支撑输送带和皮带上的挡边，减少皮带的下垂，使其运行平稳。为了增加运输量，防止废物向两侧泄漏，支撑装置采用凹槽式支撑我。为了减少托辊对皮带的运动阻力，我在托辊上安装滚动轴承。注意托辊的密封和润滑，保证托辊转动灵活，延长使用寿命。为防止两个托辊之间的皮带下垂过大，托辊间的距离可参照相关推荐值确定，见表3-1。上托辊装置是由三个小滚

31、子组成的带槽托辊。如图 3.1 所示。轴承托辊类型：开槽托辊、开槽前托辊，下托辊由直辊组成，托辊直径应根据输送带宽选择，见表3-2；表 3-1 滚筒间距堆积密度 (tm )轴承托辊间距（mm）回程辊间距（mm）1.6120030001.610003000图 3.1 槽型托辊示意图表3-1 宽度对应托辊直径（部分）带宽 B (mm)500650800100012001400滚筒直径（毫米）63.57689108108108768910813313313389108133159159159图 3.2带槽托辊 UG 模型3.1.3紧装置拧紧装置的作用：1）能保证输送带在主动轮的收卷端必须有一定的力，

32、这样才能传递所需的牵引力，防止皮带打滑；2）保证输送带的受力不能低于一定值，防止上下托辊之间的皮带过度松弛，造成物料散落，增加运动阻力；3）补偿皮带的塑性伸长率和过渡状态下弹性伸长率的变化；4) 提供重新连接传送带所需的行程。拧紧装置的主要结构形式有螺钉拧紧式、轿厢式配重拧紧式和垂直配重拧紧式。螺杆张紧装置一般只用在不能采用其他张紧方式的运输装置中。车式重锤张紧装置一般布置在运输装置的后部。垂直重物张紧装置一般布置在输送带的中间。如果条件允许，应尽量靠近驱动点放置，以保证驱动滚筒收卷端的受力。3.1.4驾驶输送机构的动力由液压系统提供。集料液压系统由一个可变排量柱塞泵和两个 GMT 摆线马达组

33、成。示意图如图3.3所示：图 3.3 骨料液压系统示意图在铣削不同的路面材料时，由于路面材料的强度不同，产生的铣刨废料量也不同。为了提高铣刨机在铣刨不同路面材料时的经济性，该系统采用了可变排量活塞泵。液压泵的排量可以根据不同的垃圾收集率进行调节，可以达到最佳的经济性。由于收集带的长度比较大，负载比较大，而且启动和停止收集系统的影响比较大，系统采用摆线马达。1级带式输送机提升和刮板操作。铣刨作业过程中，一级皮带输送机和刮板始终与地面接触，两者都需要对地面有一定的压紧力才能保证垃圾的收集，所以需要两者的提升油缸处于浮动状态。但两者对地面的压紧力不宜过大，以保证一级带式输送机的通过性能，保护刮板的损

34、坏。因此，需要综合考虑以上两方面来设定合理的溢流压力。3.1.5骨料系统设计骨料系统的功能是将碾磨废料收集并运送到指定地点或随行的运输车辆。骨料系统的设计主要需要完成以下任务：1 确定一、二带的整体结构尺寸；2 确定皮带型号；3、确定主、副带式输送机的组成部分，主要包括驱动辊、换向辊等；4 结合液压系统确定液压附件，主要包括驱动泵、摆线马达及其连接件目前4m铣床一般使用2000条输送带，输送带可以国产也可以进口。但是，目前我们的皮带产品大多采用二次硫化在皮带底座上制作挡板。因此，很容易连接底座和挡板。存在挡板开裂甚至挡板脱落等故障。国内外产品普遍采用一次性硫化成型技术，挡板与基层结合比较牢固，

35、不易失效。另外要结合喷水系统确定主副皮带冷却系统保证良好的抑尘和皮带冷却，尤其是皮带的冷却（铣削废料在一定温度下落到一级皮带上） ），一级皮带设置在收集器部分，二级皮带设置在料斗部分，可以更好的抑制垃圾从一级皮带到二级皮带造成的扬尘。如果布置不合理，会造成严重的问题：铣削转子刀头的磨损会增加，从而大大缩短铣削刀头的使用时间。缩短了刀盘的更换时间，大大增加了机器的运行成本；造成皮带过早磨损，缩短皮带的使用寿命。3.1.6重定向装置改向装置主要包括改向辊和改向托辊。改向辊用于带式输送机的分支。用于输送带弯曲半径较大的地方，或槽式带式输送机的负载支路中，使带槽的横截面仍保持在带材负载方向，变化方向滚

36、子之间的距离为l=(0.4-0.5)l3.1.7充电装置装料装置的作用是均匀地装载输送带，防止沥青在运输过程中飞出，最大限度地减少沥青对皮带的冲击或磨损。沥青输送机常用的装载机构主要有装料槽、漏斗、导板等。成品使用导板时，当物料滑到输送带上时，应尽量降低正常的子速度.尽可能接近带速的切线速度，为了减少输送带的磨损，料槽后壁有合适的倾斜度，3.1.8卸料装置卸料装置是汽车上与沥青输送带配套的装置。主要目的是防止沥青在卸车时飞出车外或飞到指定位置以外的地方。3.1.9清洁装置清扫装置是清除卸料后附着在输送带上的多余沥青。清扫器应安装在输送带头部的驱动辊和尾部的换向辊上。我们安装弹簧清扫器，当尾部重

37、定向到滚筒时，我们通常使用刮板清扫器。3.1.10防偏装置(1) 偏离的危险；偏差的危险是非常严重的。一旦机器出现偏差，就会出现很大的错误。增加机器的负载。如果它很重，它会毁坏机器。（二）偏差原因造成输送带跑偏的主要原因有两个。一、输送带上的外力横向不为零；二是输送带径向拉应力不均匀。1）输送带横向外力不为零。横向的合力为 Fx。若FxFx，则输送带不跑偏；如果 Fx Fx，传送带将偏离。当偏移量达到一定位置时，令Fx = Fx，这样就不会再有偏移量了。(2)输送带径向的拉应力不均匀。径向的合力为Fy，横向的拉应力为P。如果拉应力P相同，如图3.4(a)所示，不会有偏移；如果拉应力P不同，如3

38、.4（b），会产生力矩M，只有一侧偏移，导致另一侧与M大小相同，方向为相反方向的力矩M平衡力矩 M 的方向，如图 3.4（c）所示。图 3.4 输送带承受的拉应力沿其宽度分布（3）防偏差处理方法安装时，要减少安装误差，避免偏差到一定程度。及时更换损坏的托辊和托辊，确保托辊和托辊协调转动灵活。对于运行中的偏差，可采取以下方法；1) 托辊组的调整中段输送带的跑偏可以通过调整托辊组的位置来调整。出厂时，托辊组两侧的安装孔必须加工成长孔。2) 设置前倾托辊组前倾托辊组用于防止输送带跑偏。3）调整头尾滚轮位置调整滚轮是一个重要的方法。由于驱动辊的调节长度是有限的，我们可以使驱动辊的轴线垂直于输送带的径向

39、，这样就可以消除输送带松动引起的输送带跑偏。3.1.11机架结构框架包括滚子框架、中间框架和支腿框架和张紧装置框架三种，用于支撑上述部件，输送机框架由各种钢材焊接而成。(1)钢架结构的选择铣床皮带传动机构的有限元分析本文中，皮带的长度2.41 m，皮带的速度4 m/s，所以皮带走一程的时间是2.41/4=0.6025 s，皮带进给的功率是290 J/h=0.0806 J /s，则输送带的质量为 0.08060.62000= 96.67 kg，则沥青的平均重力为 96.679.8=947.33 N。(2) ALGOR软件介绍作为工程仿真软件，ALGOR 可用于机械运动仿真。帮助我验证输送机在各种

40、实际条件下的运行情况并提高我的设计效率。(3) 路面铣刨机沥青传动机构的有限元建模eq oac(,1)铣刨机沥青输送机构的有限元模型通过在PRO/E下建立沥青输送机构模型，并将其存储为igs。然后将其插入 ALGOR，选择 BRICK 元素，然后划分网格。我们选择的材料模型是线弹性模型，然后划分铣刨机沥青传动机构的有限元模型如图3.5所示。图 3.5 沥青运输几何模型eq oac(,2)边界处理，加载更逼真的装载自由度，沥青运输。eq oac(,3)方钢框架沥青传动机构的有限元结论1、方钢架沥青传动机构分布 从图3.6可以看出，方钢架沥青传动机构分布不均，沥青输送过程中皮带的合力传递到钢架通过

41、皮带和托辊，产生钢架。力分布在支撑部分，MISEmax值接近10 N/mm 。图 3.6 采用方钢的沥青传动机构2、方钢架的沥青传动机构、节点图从图 3.5 可以看出，采用方钢作为钢架的沥青传动机构的节点位移分布并不均匀。3.1.12工字钢框架沥青输送机构的有限元结论1 工字钢框架传力机构的MISE分布从图 3.6 可以看出，采用方钢钢架的沥青输送装置的 MISE 分布也是不均匀的，但如果我们看钢架，就会发现应力分布比方钢更均匀钢，最大值小于 4.8 N/mm 。2 工字钢钢架沥青传输装置节点位移 从图3.7可以看出，工字钢钢架沥青传输装置节点分布不均匀，最大节点位移发生在钢架部分，其值约为0

42、.02 mm。图 3.7 方钢架沥青传动机构节点位移分布图 3.8 方钢钢架沥青传输 MISE 分布图 3.9 工字钢框架沥青输送传动机构节点位移分布3 结论从表 3-1 可以看出，工字梁结构的沥青输送机构更为合理。本文采用工字钢结构皮带传动机构。表 3-1 皮带传动机构两个钢架数据皮带传动机构最大应力/(N/ )最大应力最大节点位移/mm工字梁支架方钢支架4.7474159.5620742.589224e-0053.472357e00050.010906260.0093612043.2 带式输送机设计流程带式输送机结构复杂，影响运行的因素很多。带式输送机的设计主要包括以下步骤：3.2.1确定

43、原始数据和工作条件包括以下信息：1）物料名称和输送能力；2）材料的性质：3）工作环境：4) 出料方式及出料装置形式；3.2.2带式输送机设计计算输送能力、输送带宽度、圆周驱动力、输送带力、逆止器力计算及逆止器选型、电机功率与驱动装置组合、输送带选型计算、张力参数计算、凹凸弧段尺寸以及启动控制动态计算等；3.2.3零件选择根据计算参数选择带式输送机的功能部件，包括输送带、驱动装置、驱动托辊、托辊、张紧装置、机架、导向溜槽及辅助设备的选择；3.2.4编写工程数据表包括计算报表、设备选型表、统计统计表和工程报价单等文件。4 带式输送机设计计算理论与方法4.1 带式输送机基本功能参数皮带速度（m/s）

44、和带宽（mm），输送能力（t/h）4.1.1沥青输送带最大物料截面积为保证输送带上的沥青不散落，考虑图4.1所示的最大材料横截面S图 4.1 输送带剖视图S= (4.1)式4.1中，b-输送带宽度，2m当B时，b=0.9B -0.05m，当B时2m，b=B -0.25m：L 3中间斗杆托辊长度，- 堆叠角度：4.1.2最大沥青输送量 Q (t/h) 的计算我们确定带宽后，就可以计算出皮带最大输送能力的理论值：Q3.6vkpS (4.2)式4.2中，v-初速度，m/s：P - 材料密度，kg/m ：S-减少系数：K输送面积减少系数：k的值与输送机的倾角成反比。见表 4-1。采用二次插值法对K进行

45、处理，保证Q值的准确性。从表中找到位于紧邻的倾斜角，输送机倾角减小系数k1、k2：二次插值法计算出的倾角对应的k值为：K = k1+ (4.3)或 k=k2- (4.4)表 4-1倾角 ( )24681012141618201.000.990.980.970.950.930.910.890.850.814.1.3传送带宽度检查考虑到输送的物料是散装物料的形式，需要考虑物料的最大粒径。 “如果被输送物料的粒度相对带宽而言过大，物料可能会因输送机的振动而飞出，造成设备损坏。输送带的宽度和物料的最大颗粒为了满足：B2 +200 (4.5)式4.5中，材料的最大颗粒，mm；B-带宽，毫米。4.2 圆周

46、驱动力和驱动圆周驱动力的计算沥青输送机运行时，皮带沿输送机运行的所有阻力与驱动辊的牵引力一样大；(4.6)在公式 4.6 中，主要阻力 N；C与沥青输送装置长度的相关系数一个特殊的初级电阻，N；边坡阻力，N；一个特殊的附加电阻，N；4.2.1主要阻力沥青输送机的主要阻力是沥青和皮带移动加载支路和回程滚筒转动时产生的阻力之和。=flg (4.7)式4.7中，f为摩擦系数，f取值见表4-2；L-输送机头尾中心距，m：- 承载单个托辊组的每米长度的旋转质量，kg/m；- 单个托辊组回程每米长度的转动质量，kg/m；- 每米传送带的物料质量，kg/m；表 4-2安装工作环境F水平，向上倾斜更好的工作环

47、境0.02一般工作环境0.02工作环境不好0.023-0.034.2.2 C的价值图 4-3 给出了 C 和 L 的函数关系。该图表明当沥青输送机构的长度小于80米这种情况时，可以取 C 的可靠值，它应该大致满足线性关系。 C 使用简化公式计算。 L与C值的关系如下表4-3所示。根据表中数值，可采用二次插值法计算C；输送机长度L见表，L1、L2对应值C1、C2，满足L1LL2。那么L的相对值为C；C=C1+ (4.8)或 C=C2- (4.9)图 4.2 输送机长度与系数 C 的关系4-3 L和C长（米）80100150200300400500C1.921.781.581.451.311.25

48、1.2长（米）600700800900100015002000C1.171.141.121.11.091.061.054.2.3主要特抗，包括滚筒向前摩擦的阻力，沥青与导槽护栏板之间的摩擦；(4.10)在公式 4.10 中；前上托辊和前下托辊摩擦力之和，N；沥青与导向板之间的摩擦力，N；4.2.3.1 两托辊前倾下托辊摩擦阻力之和双辊前倾下托辊；(4.11)在公式 4.11 中，输送机最小倾角；- 托辊前倾角，弧度；- 下托辊角度，槽角托辊侧面的托辊轴线与水平线的夹角和弧度；沥青与导流板之间的摩擦= (4.12)在公式 4.12 中；一个槽系数，30 =04,35 =043,40 =05；托辊

49、与输送带之间的摩擦系数；材料与导板之间的摩擦系数；l导板长度，m；导板的宽度，m；包括输送带清扫器的摩擦阻力和犁卸料器的摩擦阻力。(4.13)(4.14)(4.15)在公式;n - 清洁工的数量p清扫器与输送带之间的压力，N/ ；清扫器与传送带的接触面积；- 清洁器和传送带之间的摩擦系数；刮板系数；4.2.4倾斜阻力当沥青输送机构需要将沥青提升到一定高度时；它需要消耗功，举起重物要克服的功是抗倾角：(4.16)式4.16中H型输送机的收料点与卸料点的高度差，m；g-重力加速度，m/ 。4.3 驱动功率计算理论驱动辊轴功率Pa（Kw）可用下式表示；帕= (4.17)式中，Fu为圆周驱动力，N；三

50、角带速度，m/s。实际需要的功率可能比理论功率大一点；电动机产生的动力应通过高速联轴器和减速机与低速联轴器的连接件传递给传动滚筒。传输功率取决于组件的传输效率。 ;实际需要的电机功率应修正为：(4.18)式 4.18 中， ( -耦合效率， )；- 电压降系数；- 多机驱动功率不平衡系数。4.4 输送带力4.4.1带式输送机的布置带式输送机的布局，在设计带式输送机时，应根据输送机的尺寸、驱动滚筒的数量、张紧装置的结构和卸料方式以及安装场地的要求，采用最简单的布局.4.4.2皮带张力计算的一般过程4.4.2.1 输送带防滑状况及分析皮带输送机依靠皮带与皮带轮之间的摩擦力来传递运动和力。安装皮带传

51、动时，皮带必须拉紧。由于张紧力的存在，在皮带和皮带轮的粗糙表面上产生正压力。 .当皮带传动开始工作时，皮带与皮带轮的接触面会产生相应的紧边和松边。设紧侧的力为F1，松侧的力为F2，则两侧的压力差为；F-F1-F2 (4.19)由于输送机非常平稳，皮带不仅受到静力的影响，而且速度变化引起的附加力和静力叠加，可能导致皮带在驱动辊上打滑，这是绝对不允许的.因为这样会造成皮带下盖的橡胶层和托辊盖之间产生强烈的摩擦，受热会损坏，更重要的是降低托辊和皮带之间的摩擦系数，使输送机不仅难以继续行驶，而且还会损坏。正常传输。为了防止这种情况发生，需要将圆周驱动力乘以一个系数k，即K = F1-F2 (4.20)

52、根据软体摩擦理论；输送带紧边和松边张力的关系可以用欧拉公式表示为：F1=F2x (4.21)式中，驱动辊与输送带之间的摩擦系数；皮带在所有驱动轮上的包角。结合以上两个公式，我们可以得到：F1=k (4.22)因此，为防止输送带打滑，返回带上要保持的最小力应大于F1，即输送带的最小受力应按下式计算； (4.23)表 4-4 驱动辊与橡胶带的摩擦系数滚筒覆盖率运行条件光滑的外露辊带有人字形凹槽的橡胶覆盖层带 V 形槽的聚氨酯盖板人字纹瓷橡胶覆面空跑0.3750.4250.3750.425干净的湿运行0.100.350.350.375脏湿操作0.0750.2750.200.35在公式，沥青输送装置满

53、载启动时，制动时产生的最大圆周力，启动=KaFu，启动系数Ka=1.3-1.7；主动轮与皮带的摩擦系数，见表3-4；所有驱动惰轮上皮带的端部包角，一般在190到200之间选择；4.4.2.2 输送带下垂情况分析在沥青输送带和沥青的自重作用下；输送带托辊之间有一定的下垂度；输送带的最大下垂度不能大于0.01为了限制两组托辊之间的沥青输送带的下垂度，需按如下计算。支座最小力 (4.24)返回分支最小力 (4.25)式中，上辊之间的距离在负载（最小力）；- 返回分支最强大的地方。4.2.2.3 特征点力计算为了确定沥青输送带作用在换向辊上的力，需要根据逐点力计算方法计算特征点力。逐点受力计算方法步骤

54、：从驱动滚筒的缠绕点开始，将输送线的轮廓分成几个相互连接的部分，依次得到各点的受力.(1) 逐点力计算通式已知传送带的第 i-1 个点，沿传送带运行方向的第 i 个点的力 S 为：(4.26)式中为点 Fi 到 i-1 之间的电阻之和。根据对输送带阻力的分析，可以推导出S的一般计算公式：(4.27)实际上只能包括一小部分阻力为了优化计算，沥青输送带通过换向辊的弯曲阻力，换向辊的弯曲阻力之和W可表示为：W=(k-1) (4.28)式中，一为换向辊力；K转向辊的滚筒阻力系数。在计算序列中各点的力计算时，也可以表示为：(4.29)(2)逐点力计算步骤1) 先取两者之间较大的值；2）设=S1，进行逐点

55、力计算；5 输送机构的选择方法及分析5.1 托辊的选择5.1.1托辊的选择方法1、根据带宽、托辊直径、托辊槽角等已知条件，从数据库中选择满足上述条件的托辊轴承；2、计算轴承的承载能力，并与从数据库中提取的额定承载能力表5-1进行比较。托辊一般需要满足两个条件： 1）托辊的速度不应超过最大速度要求； 2）滚子的静载荷和动载荷不应超过理论最大载荷，以保证托辊轴承的使用寿命。表 5-1 滚子轴承容量（部分）轴承卷筒直径 (mm)皮带速度（米/秒）卷长 (mm)6204/C46205/C476891081332501.252.342.472.891.62.162.272.66311.252.422.8

56、822.971.62.272.662.76滚筒限速托辊的转速越大，托辊轴承的磨损越大，由此产生的热效应很容易一起变形。因此，托辊的转速不大于600r/min，皮带速度（v）与托辊转速的关系如下；1 (5.1)托辊作为运动和旋转部件，需要计算动静载荷，以保证最大载荷在托辊所能承受的载荷范围内。静载荷计算承载支路托辊的静载荷；(5.2)回支托辊静载荷(5.3)表 5-2 滚子负载系数 e托辊形式e一个滚筒1两段式滚筒0.63三段式滚筒0.8在公式，, 燃烧支管静载荷，N；支座的e-载荷系数，kg/m；- 每米输送带的质量，kg/m；, 轴承，回程滚子之间的距离， m；动载荷计算承载支路托辊的动态负

57、载；(5.4)返回支路托辊的动态负载；(5.5)在公式，- 操作因素；- 冲击系数；-工作环境;经过计算，取静载荷、动载荷的最大值和额定承载能力进行比较，关键额定值大于计算值，如果满足转速要求，托辊的选择更合适，否则需要重新修改托辊 托辊参数，托辊选择流程图5.1；图 5.1 托辊选择流程图5.2 输送带的选型计算输送带的选择应满足输送带的强度要求，即输送带上的最大受力应小于输送带的纵向撕裂强度。输送带强度检查织物芯带强度检查(5.6)式中， 输送带的最大受力，N；输送带宽度，mm；- 输送带纵向撕裂强度，N/mm 层数。n-在稳定条件下，织物芯带、棉帆布芯带的静态安全系数n=8-9；尼龙、涤

58、纶帆布芯带n=10-12。钢丝绳芯输送带强度校核(5.7)式中钢丝绳芯带的纵向断裂强度；-静态安全系数，一般取89。皮带选型计算流程图图 5.2 皮带选型流程图5.3 滚筒选择带沥青输送机构的滚筒一般为驱动滚筒，改向滚筒是沥青输送装置动力传动装置和输送带改向装置的重要组成部分。(1) 滚子力的计算滚筒上的合力；F= (5.8)在公式，,为滚筒两侧皮带的力值，即皮带上特征力点的力值；滚筒上传送带的端部包角。一般来说，驱动轮的尾包角就是偏转轮，偏转轮按用途可分为五种类型：尾偏轮、中间偏转轮、探轮、偏转轮和偏转轮。偏转轮。根据不同的输送机布置形式，可以确定所有滚筒的包角大小，并计算出滚筒的合力。(2

59、) 滚筒选择1）驱动辊的选择。驱动滚筒的作用是传递牵引力。一般先选定驱动辊的直径，然后计算辊上的扭矩。我们根据带宽选择驱动辊的直径。扭矩和合力列在驱动辊表中。选择驱动辊（表 5-3）表 5-3 滚筒选型表带宽（毫米）转鼓直径(mm)允许扭矩（km.m）允许合力 (kn)8006306.0508006301280800800750100063064010006301273为了限制输送带的弯曲应力和疲劳损伤，滚筒的直径不应小于要求值，以保证输送带的正常使用。(1) 织物芯带。传动滚筒直径DCZ ，公式中系数C，棉帆布带为80，尼龙芯带为90，polycool芯带为108，即每层织物的厚度岩心带，可

60、从数据库中提取；(2)钢丝绳芯带。驱动卷筒直径D145d，其中d为钢丝绳芯带直径，可从数据库中提取在相同带宽条件下，滚筒直径增加，这将增加其重量以及整个驱动器的重量。因此，皮带轮的直径不应大于保证输送带正常使用所需的值。某个带宽 (B) 对应于特定驱动皮带轮的直径。如果带宽为800mm，则可用的驱动皮带轮直径为500mm、 630mm、 800mm、 1000mm、1250mm五个系列。2）换向辊的选择。换向辊的选择是根据带宽来选择的，换向辊的受力在换向辊选型表中选择（表5-4）。表 5-4 滚筒选型表带宽 B (mm)改向辊直径 D (mm)允许合力/kn800250631512204002