小料输送运输带解读

1、青岛科技大学本科毕业设计（论文）绪论1978年以来，经过几十年来的引进、消化、吸收及创新，我国橡胶机械取得了巨大的 进步。特别是近几年来通过与世界各国轮胎巨头如米其林、普利司、通固特异等公司的商 业贸易与交流研究， 我国橡胶机械在种类、 质量和数量等方面发生了从量变到质变的飞跃， 在橡胶机械方面已经达到世界先进水平之列。迄今为止我国橡胶机械已全部被世界轮胎巨 头前“十强”所使用。在欧洲橡胶杂志（ ERJ）一年一度所公布的全球顶级橡胶机械 制造商排名中，我国连续多年有很多家企业榜上有名。从 2008 年我国橡胶机械销售收入 占全球橡胶机械的三分之一，数额超过 12 亿美元，已毫无疑问地成为世界橡

2、胶机械的生 产大国之一。为了便于世界进一步了解我国的橡胶机械发展状况，推动我国橡胶机械以更 大步伐走向世界，现将我国橡胶机械的现状及发展趋势介绍如下。橡胶机械主要包括通用橡胶机械、轮胎机械和其他橡胶制品机械三大类，是用来生产 制造轮胎、胶鞋等各种橡胶制品的机械。通用橡胶机械主要包括原材料加工机械、开胶机、密炼机、挤出机、压延机、帘帆布 预处理装置和裁断机等，是用来制造胶料或半成品的机械。炼胶机分为开放式炼胶机和密闭式炼胶机两类。开放式炼胶机是主要用于橡胶的压 片、热炼、破胶、塑炼和混炼橡胶加工的辊筒裸漏在外面的炼胶机械。开放式炼胶机早在 20 世纪 20 年代早在开始用于生产制造，尽管距今已有

3、 100 多年，但它有结构比较简单， 制作比较方便，成本比较低廉等其它机械无法取代的优点，所以现代仍普遍使用；密闭式 炼胶机主要用于橡胶的塑炼和混炼，在结构上比开放式炼胶机多一个密炼室，其混炼室容 积大于开炼机，炼胶效率也得到大大提高。在橡胶厂的制备混炼胶工艺流程如下：生胶与配料剂的称量与投料在密炼机的密炼室中进行混炼将炼好的胶料卸落在压片机或挤出机上压片，然后进行冷却，裁断存放再次混炼，须将胶片装入胶料导开机进行切断，然后自动装入皮带秤进行测量最后进入密炼室进行再次混炼 这就是整个炼胶过程，该过程的流通运转离不开密炼机上辅机系统，而本次设计的料 袋储存运输机就是整个密炼机上辅机系统中必不可少

4、的一部分 1。带式输送机是散状物料的主要输送设备之一，被广泛用于煤炭、粮食、冶金、电力、 化工、港口及建材等行业，且在以上各行业领域中扮演着日益重要的角色。历经近几个世 纪的发展，带式输送机从最初的天然材料输送带的短距离输送机械演变成现在高强度合成 材料或金属材料为输送带的长距离、高速度的输送机械。带式输送机最初发展于 1800 年， 输送带多采用帆布、天然橡胶或皮革等制作而成的，仅适用于运输谷物；第二次世界大战 期间，输送机的发展进入第二阶段，主要区别是开始采用聚乙烯、尼龙、帆布等高强度的 材料做皮带机的芯质，并且对带式输送机开始了理论探讨、实验研究和生产验证。从 60料袋储存运输带三维设计

5、年代末开始，随着电子技术的飞速发展和可用于设计、制造、安装胶带的各种电器、电子 控制检测和保护装置的出现，带式输送机进入了一个崭新的发展阶段，这一时期的显著特 点是皮带机品种繁多，出现了气垫式带式输送机、大倾角带式输送机、多点驱动带式输送 机、水平弯曲带式输送机等；功率和速度都得到大大提高，现在世界最高带速已达15m/s，单机最大长度长达 30.4km，单机最大功率高达数千千瓦；随着电子技术的发展，用计算机 作为设计阶段的辅助设计手段，用电子仪器在料袋储存运输机运行时监视和控制带式输送 机的工作状态，可以大大提高带式输送机的输送效率以及工作的安全性和可靠性2。带式输送机未来主要有三个大的发展趋

6、势：设备大型化并提高运输能力；提高零部件性能 及可靠性；扩大输送机功能，实现一机多用。料袋输送运输机的发展随着炼胶工业，尤其是密炼机的上辅机系统的发展而发展。智 能化气力输送、智能化配料称量系统是当今时代的发展方向。智能化控制可以改进理论研 究的不足，利用智能化控制，可以自动控制、优化炼胶工艺。当然，作为密炼机上辅机系 统中自动小料重量复核设备之一的料带储存运输机，也获得了更好的完善和发展。料袋储存运输机输送的是小料，小料是主要是指在炼胶工艺过程中所占比列较少的物 料如硫化剂、防老剂、活性剂等，尽管小料所占比例较少，但小料是炼胶配方中的重要材 料，对炼胶效果产生至关重要的作用，如果小料配方不准

7、确或者误投其它小料，将严重影 响炼胶质量，所以在将小料投入密炼机之前，要对密炼机进行复核。料袋储存运输机是和小料校核秤协调工作的。 通常，根据炼胶工艺的要求， 将十袋（对 于不同的输送机，袋数可以按设计者意图改变）按密炼配方将提前配好的小料料袋人工放 在运输带上，运输带上面等距离放置料袋（也可在运输带上画出等距的区域）。当控制系 统给出喂料信号时，输送机开始将料袋送入小料校核称进行校核，如果满足要求，则将小 料投入密炼机中。如果重量不满足要求，则控制系统会发出警报，从而人工将不符合要求 的料袋取下。料袋储存运输机中光电开关控制着每次投放一个料袋，所以料袋在输送机上 放置时要有一定的间距，同时光

8、电开关可以起到计数作用，料袋通过后自动停止运输带的 运行。青岛科技大学本科毕业设计（论文）密炼机上辅机系统1.1上辅机系统的组成密炼机上辅机供胶系统的主体结构图如下：Fig.2-1 Mixer feeding system部分设备名称如下：胶块提升机胶片切胶机胶片导开机胶料秤胶料投料运输带 密炼机炼胶所需的炭黑、胶料、油料等多种原料的自动输送、贮存、配料称量、投料 等工艺过程由密炼机上辅机系统实现，所以说上辅机是密炼机炼胶必不可少的的配套设 备。它广泛的应用了现代技术及自动化技术，其控制系统包含了对密炼机主机以及上辅机 的网络化和智能化管理及控制。料袋储存运输带三维设计密炼机上辅机系统主要由以

9、下五部分组成：1）炭黑气力输送系统；2）炭黑储存、称量、投料系统；3）油料输送、贮存、称量、注油系统；4）胶料导开、称量、投料系统；5）计算机智能控制系统。密炼机上辅机系统主要指胶料输送、称量和投料系统 、油料输送 、储存 、称量和注油系统，炭黑输送 、储存 、称量和投料系统 、除尘系统及自动控制系统，其中炭黑气力输送系统，炭黑油料心3。、胶料称量系统 、除尘系统、自动控制系统是整个上辅机的核（ 1） 胶料的称量投料：胶料的称量投料系统主要由胶片导开机（导切机）、胶料秤和供胶机三部分组成。胶 料电子秤采用连续计量并累计的方式，最大称量值根据密炼机型号和用户需求确定。秤的 末端有大字幕的显示装置

10、，胶料秤还可以对袋装小料总量进行自动校核验证。（2）油料的称量、注油及输送： 油料在密炼过程中，需要进行称量、注油和输送，油料的输送装置包括大循环，小循 环及重力供油三种形式。（3）炭黑的称量投料： 炭黑粉料的称量投料系统主要由炭黑粉料电子秤、加料装置、顺料管及后装料斗等四 部分组成。（4）小料储存、校核、投料系统： 小料配料系统由贮斗、加料器、电子秤、塑料袋封口机及滚道组成。1.2 微机控制系统微机控制系统分别对三台电子秤的自动称量和密炼机的混炼程序进行控制，三台电子 秤按控制系统指令对工艺配方进行自动称量，并且具有空中物料自动补偿，去皮重等智能 技术措施，可按时间、温度、功率这三个参数的“

11、或”及“与”的关系以及预定的工艺配 方和操作规程进行密炼机混炼过程中的实时控制。上辅机系统的核心 :采用公司、 E三菱、 ORMO公N司的控制整个系统的运行，保 证控制系统的可靠性PLC软件协调执行各元器件的动作上位机软件下传和提取数据 , 完成配方管理、运行、数据报表、参数设置、故障报 警等功能可实现远程控制青岛科技大学本科毕业设计(论文)料袋储存运输带设计思路与步骤2.1料袋储存运输带设计思路：在拿到毕业设计课题后， 首先弄清料袋储存运输带的出处与用途， 然后查阅相关书籍， 在广泛的阅读相关书籍后，对本课题有大致了解，然后根据设计的相关参数，列出自己毕 业设计的详细步骤，然后在实践过程中不

12、断完善自己的毕业设计，不懂的地方虚心向老师 请教，最后完成设计，并请老师批阅，指出自己需要改进的地方，最后在老师的指正下完 成自己的毕业设计。2.2料袋储存运输带设计步骤：本次设计，在李老师的悉心指导下，通过参照国内外同类产品的设计制作过程，运用 本科期间所学知识完成。具体设计步骤如下：确定主要设计参数。根据对生产规模的要求，本着高效、节能的原则，确定料袋储存运输带的主要参数： 运输带可存放 10 个料袋，每个料袋 20kg，运输带带速为 0.5m/s。选择电机及减速箱的速比。 根据确定的参数，对所需的电机转速及功率进行计算，并进一步确定减速箱的速比等 参数。基本结构和工作原理 本着尽可能节省

13、材料且符合强度要求的原则，对各零件的结构及尺寸进行初步设计， 并且补充完善主要参数，然后确定输送机的工作原理。校核校核轴、辊筒、轴承和键等主要受力零件。使用说明安装与调试、维修与保养、机器的润滑、常见故障及排除、配套外购件使用说明书 3料袋储存运输带三维设计基本结构及工作原理3.1工作原理及结构组成电动机经按定比传动的减速器将动力传到主动辊，而主动辊通过与运输带之间的摩擦 将运动传递到运输带，进而带动从动辊、托辊等转动。当控制系统给出加料命令时，料袋 储存运输机能自动将料袋运输到校核秤上进行校核，从而进一步通过其他设备将符合要求 的胶料投入到密炼机，而将不符合要求的小料袋报警 4 。料袋储存运

14、输机是密炼机上辅机系统的重要组成部分，它具有输送能力大、功耗小、Fig.3-1 General assembly drawing如图 2-1 所示，料袋储存运输机可以将料袋在生产线上，从最初的供应点输送到最终 的卸料点的的机械，其运动传递形式主要依靠摩擦传动。料带储存运输机主要由电机、光 电开关、托辊、运输带、从动辊、侧挡板、支架等组成。电动机带动减速器转动，从而带 动从动辊、托辊和运输带转动，当小料袋输送到光电开关处时，遮挡光电开关光线，光电 开关会给出信号，使运输机停止运行一小段时间，待校核合格后，运输机继续运行 4青岛科技大学本科毕业设计(论文)图 3-2 主架体Fig.3-2 Fram

15、e body(1)料袋储存运输机的机体为碳钢型材和钢板焊接的框架结构，是小料校核运输机的 重要组成部分之一， 它主要是由架体、 矩形钢管 100504、钢板、槽钢等部分焊接而成， 材料都是 Q235B。主架体可根据材料情况分两段拼焊，但要求拼接平整无明显痕迹，其架 体表面有很多螺纹孔，主要用于安装主动辊、从动辊、托辊等。图 3-3 前支腿Fig.3-3 Front leg料袋储存运输带三维设计(2) 前支腿：前支腿和后支腿协调作用对主架体起到支撑作用，材料为Q235B，其由矩形钢管 100 504、矩形钢管 10050 4、底板组合焊接而成。图 3-4 后支退Fig.3-4 Hind leg(

16、3)后支腿：后支腿与前支腿形成一可调的高度差， 起到支撑架体的作用， 材料为 Q235B， 其由矩形钢管 100504、矩形钢管 100504、3 底板组合而成。8青岛科技大学本科毕业设计(论文)图 3-5 加高支腿和调节杆Fig.3-5 Heightening leg and regulating lever(4) 加高支腿和调节杆主要与前支腿和后支腿配合使用，使前后支腿形成可调的高度 差，从而满足不同高度要求的主架体，材料均为 Q235B。图 3-6 从动辊支架(调节端)Fig.3-6Adjust driven roller stents (Adjustment end)料袋储存运输带三维

17、设计(5) 从动辊支架 (调节端): 从动辊支架调节端用螺栓和架体连接， 安装调节端从动辊， 由于安装调偏螺栓与固定端从动辊支架结构不同由支撑板和连接板焊接而成，所用材料为 Q235B。在从动辊支架上需安装调偏螺栓，在运输机运转后发现带偏离时，应及时调整调 偏螺栓，使带按照正确的要求运行。图 3-7 从动辊支架(固定端)Fig.3-7 Driven roller holder (fixed end)(6) 从动辊支架(固定端)：从动辊支架固定端用螺栓与架体连接，安装固定端从动 辊，由支撑板和连接板焊接而成，所用材料为 Q235B。图 3-8 主动辊支架Fig.3-8Active roller

18、bracket10青岛科技大学本科毕业设计(论文)(7) 主动辊支架：主动辊支架通过螺栓与架体连接，用来安装主动辊，主动辊通过键 跟减速器连接，从而传递动力。主动辊支架材料为 Q235A。图 3-9 运输带Fig.3-9 Conveyor belt运输带：输送带是输送机的必不可少的部分，它既是不但起承载作用，也起到了牵 引作用，要求它的强度应满足机械的要求，同时要具有较好的挠性。合理选择输送带可以 降低料袋储存运送机的投资和运行成本， 而且更重要的是能够保证输送机能够正常、 安全、 可靠的运行。经过对各种带的研究与比较，本设计采用无接头锦纶芯橡胶带，可使料袋储 存运输机能安全可靠运行。并且需要

19、在输送带两侧装有高度相同的侧挡板，防止胶料侧边 滑漏。图 3-10 侧挡板Fig.3-10 Side platens侧挡板：侧挡板通过螺栓连接于架体的两侧，防止胶料的渗漏。在侧挡板上安装有 光电开关支架和反光镜支架以及盖板。侧挡板表面采用 0Cr18Ni9 不锈钢板，是焊接件， 位于输送带两侧，两侧挡板根据要求高度相同，用于防止胶侧漏。侧挡板应尽量避免出现 尖锐边，防止在将料袋放入运输带时，将料袋刮破，导致小料的浪费以及影响运输机工作 的正常运行。11料袋储存运输带三维设计图 3-11 托辊支架Fig.3-11 Roller bracket托辊支架：托辊支架通过螺栓连接于架体上，用于承载托辊，

20、材料为Q235A光电开关：光电开关位于侧挡板前后两端，控制输送带的停止运行，等待密炼机 需要加料的指令，并起着统计料袋袋数的作用。图 3-12 光电开关Fig.3-12 Photoelectric switch反光板：与光电开关成对使用，控制输送带的停止运行，等待密炼机需要加料的 指令。图 3-13 反光板Fig.3-13 Reflector12青岛科技大学本科毕业设计(论文)(13)调偏螺栓：调偏螺栓安装在从动辊调节端，当带在运行过程中因安装及设备质量等原因跑偏时，可通过调整调偏螺栓来调节，使带能够重新正常运行图 3-14 调偏螺栓Fig.3-14 Adjusting bolt小料校核运输机

21、中的主动辊、从动辊、托辊的结构都大体一样，在安装上主要区别是 主动辊轴承必须放在外侧， 否则无法带动皮带转动， 而托辊与从动辊轴承多放在辊筒内侧 下面以从动辊为例，简单介绍一下它们的大致结构。图 3-15 从动辊(调节端)Fig.3-15 Driven roller ( Adjustment ends )13料袋储存运输带三维设计图 3-16 从动辊轴(调节端)Fig.3-16 Driven roller shaft(Adjustment ends)图 3-17 从动辊体（调节端）Fig.3-17 The driven roller body从动辊由轴头、轴承、挡圈、辊体、无缝钢管五部分组成，

22、轴头、挡圈、辊体、无缝 钢管通过焊接形式连接在一起。主动辊的辊形是轴头和无缝钢管焊接而成，有如下优点： 节省了材料，减轻了重量，使轴的加工工艺得到简化。主动辊、托辊图及其固定端从动辊 如下图所示：14青岛科技大学本科毕业设计（论文）图 3-18 主动辊Fig.3-18 Take the initiative to roll图 3-19 托辊Fig.3-19 roller图 3-20 从动辊（固定端）Fig.3-20 Driven roller (fixed end)15料袋储存运输带三维设计3.2 带的外型尺寸料袋储存运输机宽度必须与料袋尺寸相适应，应与小料校核秤相匹配。在此选皮带宽度为 64

23、0mm，则两侧挡板之间的距离为 660mm，长度取 10130mm。16青岛科技大学本科毕业设计(论文)4.设计计算与校核4.1 电机、减速器的计算4.1.1电机电机的选取原则根据机械的负载和电动机满足生产所需要的的启动、制动、反转、调整等要求，选 择电动类型。根据负载转矩、速度变化范围和启动频繁程度等要求，电动机制的温升、过载能力 和启动转矩。根据机械要求，选择电动机功率，并相应确定冷却方式。根据机械所处的环境条件，如温度、湿度、灰尘、雨水、瓦斯以及腐蚀和易燃易爆 气体等考虑必要的保护方式，选择电动机制结构型式。根据工厂的电压标准和对功率因数的要求，确定电动机的电压等级和类型。根据中间运输机

24、的工作环境及工作要求，选用 Y 型全封闭笼型三相异步电动机 ,其 结构简单、工作可靠、价格低廉、维修方便，适用于不易燃、不易爆、无特殊要求的机械 上5。其结构示意图如下：图 4-1 Y 型全封闭笼型三相异步电动机Fig.4-1 cage-type three-phase asynchronous motor根据主参数 可存放胶料量 200Kg 带速 0.5m/s 计算受力 ,主要由摩擦力传递动力， 其 在运输带上受力图如下图所示：17料袋储存运输带三维设计图 4-2 料袋储存运输机受力分析图Fig.4-2 Belt conveyer stress figure在图中 N 为支撑力，f 为摩擦力

25、， F 为运输力， Gx 为重力沿斜面方向分力， G 为重力，Gy 为重力垂直于斜面方向的分力， 为斜面倾斜角。根据实际生产需要这里 取 12.7， f=N 在此取摩擦系数 为 0.8 于是sin=sin（12.7）=0.212由图 4-2 可得力的平衡方程(4-1)f Gx F(4-2a)由图 4-2 知N Gy(4-2b)Gx sin G(4-3a)将数据代入上式得：Gx0.2 1 29.8 2 0 0=415.52NGy cosG将数据代入上式得：Gy 0.9775 200 9.81 9 1 2 .N0 54-3b)18(4-4)(4-5)(4-6)青岛科技大学本科毕业设计(论文)即 N

26、=1912.05NfN将数据代入上式得：fN=0.81912.05N=1529.04N 将式(4-3a)和式(4-4)代入式 (4-2a)得：F f Gx=1529.04N+415.52N=1944.56N电机输出的功率为 :Pd Fv (1000 w )由电机到工作机之间的总效率为：查机械设计手册及机械设计课本取 1联轴器的传递效率，取 0.98； 2 是轴承的传动效率， 取 0.98； 3 是带与辊之间的摩擦效率，取 0.88；4 斜齿轮伞齿轮减速器的传递效 率 0.95。将以上数据代入式 (4-5)得w1 22 3 420.99 0.982 0.88 0.950.79Fv1000 w19

27、44.56 0.5 = 1000 0.791.23kw确定电机转速主动辊的直径 D=217mm ，带的工作转速为：6 0 1 00v0n(4-7)19料袋储存运输带三维设计=60 1000 0.5= 217=44r/min斜齿轮伞齿轮减速器常用的传动比范围是 5.330000，电机转速的可选范围为： n 5.3 44=233.2n 30000 44= 1320000 r/min电机转速范围为 n=2331320000r/min,取转速为 1500r/min，但考虑到带式输送机的起 动功率较大，因此应在计算功率的基础上增大电机功率，查机械设计手册得电机型号 为 Y90L-4 ，功率为 1.5KW

28、,其传动比为150034.144电机选择完毕 4.1.2 减速器选择根据胶料运输机的实际情况， 选择斜齿轮伞齿轮减速机，斜齿轮 -伞齿轮减速机， 具 有体积小、重量轻、承载能力高，效率高、使用寿命长，安装方便，所配电机功率范围广， 传动比分级精细及输入与输出成垂直联结等特点。可广泛的应用于各行业需要减速的设背 上。图 4-3 斜齿轮伞齿轮减速机 Fig.4-3 Helical gear bevel gear speed reducer传动比： 5.330000输入功率：0.18160（kW）输出转矩：518400（Nm）根据经验，对其 K 系列减速器的 PIN/Pl 值 统计 ,根据实况选择减

29、速器型 号为 ： GKA767-Y0.25-4P-25.9-A-270 。4.2轴的设计计算20青岛科技大学本科毕业设计（论文）4.2.1轴的常用材料应用于轴的材料种类很多，主要根据使用条件，对轴的强度、刚度和其他机械性能等 的要求，采用的热处理方式，同时考虑制造加工工艺，并力求经济合理，通过设计计算选 择轴的材料。轴常用的材料是优质结构钢，如 35、45和50,其中以 45号钢最为常用 4。4.2.2轴的结构设计及最小轴径的计算轴的结构主要取决于以下因素：轴在机器中的安装位置及形式；轴上安装的零件的类 型、尺寸及其位置、零件的固定方式；载荷的性质、方向、大小及分布情况；轴承的类型 与尺寸，轴

30、的毛坯、制造和装配工艺、安装及运输；对轴的变形、以及和轴连接的方法； 轴的加工工艺等。根据皮带宽度确定辊体宽度，辊体确定好后，根据辊体结构确定轴的直径，及轴上各 零部件的位置。主动辊轴：Fig.4-4 Initiative roller axle figure如图 35所示，此轴是组合件，由无缝钢管 2、3，轴头 1、6，主动辊挡圈 4和套 5 焊接而成。无缝钢管选用 20钢，轴头选用 35 号钢，查机械设计手册得材料的 Ao=135 112Mpa， =0.5 0.6，弯矩较小或只受扭矩作用、载荷较平稳、无轴向载荷或只有较小 的轴向载荷、减速器的低速轴、轴只作单向旋转， Ao 取较小值。在此取

31、 Ao=112Mpa。电机的输出转矩T 9550 pd n5501.231500(4-8)7.831N m21料袋储存运输带三维设计轴的转矩T1 T 1 4 25.97.831 0.98 0.95 34.1 (4-9)248.61 Nm轴的转速nn1(4-10)i 1500 34.144r/ min轴的功率P1 Pd 1 40.96 0.95(4-11)1.12KW轴的最小直径(4-12)1.12112 3 444 (1 0.554 )34.0m m 根据辊体结构和考虑强度，取轴径为 50mm67 。从动辊轴(调节端)：如图 4-5 所示，此轴是组合件，由无缝钢管、轴承和轴头焊接而成。无缝钢管

32、选用 20 钢，轴头选 35 钢，查机械设计手册得材料的 Ao=135 112Mpa， =0.50.6。取 Ao=112Mpa。图 4-5 从动辊轴结构图Fig.4-5 Driven roller axle figure22青岛科技大学本科毕业设计（论文）电机输出转矩T 9550 pdn1.23955015007.831Nm轴的功率P1 P 1 22 3 41.23 1 22 3 420.98 0.982 0.88 0.950.97KW(4-13)轴的转速nn1i150034.144r /minn2 n1 d1 44 217 72.3r /min2 d2132(4-14)轴的最小直径p1d A

33、0340 n2 (1 0.554)112 30.97472.3 (1 0.554)27.4mm根据辊体结构和考虑强度条件，取轴径为 38mm。经校核计算，本设计所用轴全部符合强度要求，校核计算步骤和其他轴的设计在此不一一列出。4.2.3辊筒的选择 辊筒是带式输送机的重要部件，按在小料校核运输机中所起的作用可分为驱动辊筒（主动辊筒）和被动辊筒（从动辊）。驱动辊简的作用是将驱动装置提供的扭矩传到输送 带上。改向辊筒包括用于输送带在输送机端部的改向、增加驱动辊筒包角的导向辊筒等。 辊筒组由辊筒轴、 滚筒体、 轴承、挡圈等部件组成， 有的辊筒还有轮毅和辊筒轴的联接件、 轮毅和幅板的。（1）辊筒的传动原

34、理 带式输送机的传动原理可以简化成如图所示的带传动原理图。传动带以一定的初拉力 F，紧套在两个带轮上。当传动带不工作时，带两边拉力相等且都为F.，如图（ a）所示 ;当工作时，设主动轮 1 以转速 n,转动，此时由于主动轮给带的摩擦力 F,与带的运动方向相 同，而从动轮给带的摩擦力 F 与带的运动方向相反。 所以带的下边主动边 ）被拉紧上边 从23料袋储存运输带三维设计动边 ) 被放松图 4-6 辊筒传动原理图Fig.4-6 Roller mill principles 如果近似认为带的总长度保持不变，并且假设带为线弹性体，则有下式成立 F1+F2=2F0(4-15)根据力的平衡条件可得Ff=

35、F1-F2(4-16)在带传动中，有效拉力 Fe 并不是作用于某固定点的集中力，而是带和带轮接触面上 各点摩擦力的总和，帮整个接触面上的总摩擦力 f 即等于带所传递的有效拉力，则由上 述关系可知Fe Ff=F1-F2(4-17)在这种拉力差的作用下辊筒带动着输送带传动。图 4-7 皮带张角与张力的关系Fig.4-7 Belts opened angle relationship with tension 在带传动中，当带有打滑趋势时，摩擦力即达到了极限值，亦即带传动的有效拉力达 到最大值，根据柔韧体摩擦的欧拉公式，可求得紧边拉力与松边拉力二者的临界值的关系 为(4-18)F1 F2ef式中：

36、e自然对数的底( e2.718)，无量纲；f v )，无量f 摩擦系数(当带的工作表面不是平面时，应使用当量摩擦系数纲；24青岛科技大学本科毕业设计(论文)带在辊筒上的包角， rad 。根据带输送的实际情况，取 f 0.8， 约为 180 由此可以求得其临界值：F01 Fec2ef 1ef 1Fec eeff 11 e11944.562e0.81e0.81(4-19)1143.68N又由F1 F2 2F0 2287.36NF2 F1 Fec 1944.56N得：F1 171.4NF2 2115.96N(2)辊筒的选择 实际应用中，辊筒直径多根据经验选择，并尽可能使用标准系列内的直径数值，以 降

37、低成本，在此选用主动辊直径为 217，从动辊调节端直径为 132，从动辊固定端直径为 165，上下托辊直径均为 74。(4)托辊的校核由于托辊所起的作用是传送运输带 ,但所受的力和扭矩比主动辊和从动辊都小 ,主动辊 和从动辊经过校核都满足要求 ,而托辊与从动辊尺寸相差无几， 因此托辊也一定满足强度要 求。(5)螺栓的校核在带式输送机中， 减速器和电动机的重量由输出轴承载， 其位置的固定由螺栓来承担， 因此必须校核螺栓。它受到电机和减速器对它的转矩作用，按螺栓所承受的最大扭矩来计图 4-12 销轴受力图 Fig.4-12 the stress figure of pin25料袋储存运输带三维设计电机和减速器重量查机械设计手册， m=220Kg,T mg l(4-27)220 9.8 0.2431.2N mTT3 WtD 3431.23 536MPa0.016316 16查机械设计手册可知，对于螺栓 M16110 镀锌钝化，,其许用应力为 630780Mpa； 因此，所选用的螺栓完全符合强度条件。3.2.4轴承的选择根据小料校核运输机的特点，主支辊轴承选择带座外球面球轴承，型号为 UCFC208 形