TD75型可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)
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TD75型可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 摘要..............................................................1 Abstract.........................................................1 第一章緒論......................................................1 1.1TD75帶式輸送機(jī)簡(jiǎn)介...........................................2 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況及存在問(wèn)題.....................................3 1.3帶式輸送機(jī)的用途和特點(diǎn).......................................4 1.4帶式輸送機(jī)的發(fā)展方向.........................................4 第二章帶式輸送機(jī)方案的確定.................................5 2.1工作原理.....................................................7 2.2擬定方案時(shí)考慮的要求和條件...................................8 2.3TD75型可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)的布置形式...........................9 第三章TD75型可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)部件的選用............10 3.1輸送帶的選用................................................10 3.2電動(dòng)滾筒的選用..............................................11 3.3傳動(dòng)滾筒的選用..............................................12 3.4改向滾筒的選用..............................................13 3.5機(jī)架的選用..................................................14 第四章TD75型可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算............15 4.1輸送帶寬度的計(jì)算............................................16 4.2輸送帶輸送能力的設(shè)計(jì)計(jì)算....................................17 4.3驅(qū)動(dòng)裝置主電機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算....................................18 4.4驅(qū)動(dòng)裝置減速器的選型計(jì)算....................................19 4.5鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算........................................20 4.6輸送帶張力的設(shè)計(jì)計(jì)算........................................21 第五章各主要部件的強(qiáng)度的校核.............................23 5.1軸的受力分析與校核..........................................25 5.2滾動(dòng)軸承的選擇與校核........................................27 5.3輸送帶下垂度的校核..........................................29 5.4輸送帶不打滑條件的校核......................................30 結(jié)論.............................................................32 致謝.............................................................32 參考文獻(xiàn)........................................................33 摘 要 TD75型可逆配倉(cāng)皮帶式輸送機(jī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)皮帶機(jī))是一種輸送量大、運(yùn)行費(fèi)用低、使用范圍廣的能夠往復(fù)行走的輸送設(shè)備;可逆配倉(cāng)皮帶輸送機(jī)在使用效果上和卸料小車(chē)相同,都是為皮帶輸送機(jī)下方料倉(cāng)進(jìn)行布料使用。皮帶式輸送機(jī)的環(huán)境使用溫度為一10℃~+40℃,輸送物料溫度視輸送帶不同而不同,普通輸送帶輸送物料溫度一般不高于60℃,耐熱橡膠帶可輸送120℃以下的較高溫物料,當(dāng)輸送酸性、堿性、油類(lèi)物料及具有有機(jī)溶劑性質(zhì)的物料時(shí),需選用耐油、耐酸堿的橡膠帶或塑料帶。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于TD75型可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。首先對(duì)D75型可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)作了簡(jiǎn)單的概述;接著分析了可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)的選型原則及計(jì)算方法;然后根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì);接著對(duì)所選擇的輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核。可逆配倉(cāng)的部件組成,基本和皮帶輸送機(jī)相同,結(jié)構(gòu)組成如下: 1、 輸送帶:輸送帶是可逆配倉(cāng)皮帶輸送機(jī)最重要的組成部分。 2、托輥:托輥是可逆皮帶輸送機(jī)組成部分最多的一個(gè)部件之一。 3、機(jī)身機(jī)架:機(jī)身機(jī)架是輸送機(jī)的骨架結(jié)構(gòu),承載著輸送機(jī)所有的重量 4、滾筒滾筒分為改向滾筒和傳動(dòng)滾筒。其中改向滾筒用以改變輸送帶運(yùn)行方向,傳動(dòng)滾筒主要用以通過(guò)驅(qū)動(dòng)給輸送帶產(chǎn)生運(yùn)輸速度。 5、清掃裝置:清掃裝置是可逆配倉(cāng)皮帶輸送機(jī)的一個(gè)附屬部件,主要用于清掃粘結(jié)在輸送帶表面的物料使用。 目前,可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)正朝著長(zhǎng)距離,高速度,低摩擦的方向發(fā)展,近年來(lái)出現(xiàn)的氣墊式移動(dòng)輸送機(jī)就是其中的一個(gè)。在可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用方面,目前我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)過(guò)程中存在著很多不足。本次可逆配倉(cāng)皮帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)代表了設(shè)計(jì)的一般過(guò)程,對(duì)今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞:TD75型可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、可逆運(yùn)動(dòng)、卸料小車(chē) Abstract TD75 type reversible design matches the warehouse of the belt conveyor s living standard, peoples demand for walnut increased, especially for high quality walnut demand. Walnut is used not only for food, but some developed countries use it to create a variety of new materials, which has been rapid development of walnut industry. Relative to the developed countries abroad, the production process of our domestic walnut is still very backward, still using intermittent Martin method is backward, unable to meet the domestic demand, our country every year to import large quantities of walnut is from abroad, so I did about graduation design walnut vibration conveying equipment. An important component of vibrating conveyor is walnut processing process mentioned in this design. Vibrating conveyer is the eccentric wheel drives a connecting rod to generate centrifugal force, the materials can be separated. This paper is divided into several parts to illustrate the design process, including the choice of motor, a crank connecting rod transmission design, shaft design, bearing design, selection of the key and the design of the frame, trying to through the design, so that the transport mechanism of walnut is simple, and can improve the efficiency, and also can reduce the energy consumption. Keywords:TD75 type, vibration conveyor, an eccentric wheel 第一章 緒論 1.1TD75帶式輸送機(jī)簡(jiǎn)介 1、TD75型帶式輸送機(jī)是一般用途的帶式輸送機(jī),由于輸送量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、成本低、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而廣泛地用于冶金、煤炭、化工、水電等部門(mén)中用來(lái)輸送散狀物料或成件物品,輸送堆積比重為0.5-2.5噸/m³的各種塊狀、粒狀物料,也可輸送成件物品。 2、TD75型帶式輸送機(jī)的帶寬有六種:500、650、800、1000、1200、1400毫米。 3、TD75型帶式輸送機(jī)所選用的輸送帶有普通橡膠帶和塑料帶兩種。適用工作環(huán)境溫度在-15~+40之間。輸送具有酸性、堿性、油類(lèi)物質(zhì)和有機(jī)溶劑等成份的物料時(shí),需采用耐油性、耐酸堿的橡膠帶和塑料帶。 4、TD75型帶式輸送機(jī)適用于水平或傾斜輸送。驅(qū)動(dòng)部分采用電機(jī)--減速機(jī)驅(qū)動(dòng)或電動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)兩種型式。制動(dòng)裝置選用滾柱逆止器。帶式逆止器、制動(dòng)器等。拉緊形式有螺旋拉緊、垂直拉緊、車(chē)式拉緊三種。5、定貨時(shí)需注明:帶速、帶寬、輸送距離、輸送量、傾斜角度、物料特性、工作環(huán)境、堆積角度等基本技術(shù)參數(shù)。 1.2國(guó)內(nèi)外研究概況及存在問(wèn)題 最早的帶式輸送雛形是1880年德國(guó)LMG公司設(shè)計(jì)的鏈斗式挖掘機(jī)尾部蒸汽驅(qū)動(dòng)的帶式輸送機(jī)。在1980年之前,澳大利亞、南非和加拿大采礦工業(yè)很大程度上得益于歐洲和美國(guó)的開(kāi)發(fā)研究。到1980年以后,固定式帶式輸送機(jī)已經(jīng)出現(xiàn),并且正在設(shè)計(jì)大運(yùn)量、長(zhǎng)距離、高帶速的帶式輸送機(jī),其具有獨(dú)特的特點(diǎn)。 在我國(guó),20世紀(jì)80年代之前,大型帶式輸送機(jī)基本上依賴(lài)國(guó)外技術(shù)。在引進(jìn)、消化、合作研究的基礎(chǔ)上,目前已經(jīng)能夠獨(dú)立的設(shè)計(jì)、制造大型的帶式輸送機(jī)系統(tǒng)。近十多年來(lái),國(guó)產(chǎn)煤礦帶式輸送機(jī)從SDJ、SSJ、STJ、DT等系列定型發(fā)展到各種功能特種帶式輸送機(jī)系列。如大傾角帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效的工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī),大傾角、長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)系列產(chǎn)品等。并用動(dòng)態(tài)分析、智能化控制技術(shù)等對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。研制成功了多種軟啟動(dòng)和制動(dòng)裝置以及可編程電控裝置。但和國(guó)外先進(jìn)機(jī)型相比,國(guó)內(nèi)輸送機(jī)機(jī)型一般較小,帶速通常不超過(guò)4m/s,最大運(yùn)送量為3000t/h,可 靠性、壽命偏低,普遍沿用靜態(tài)設(shè)計(jì)法,設(shè)備成本偏高。此外,我國(guó)尚未形成元部件的大規(guī)模專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠,設(shè)計(jì)水平有待提高。 隨著全球經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),帶式輸送機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前沿之一。當(dāng)今的全球經(jīng)濟(jì)需要設(shè)計(jì)和生產(chǎn)“環(huán)?!毙洼斔蜋C(jī),不能污染周?chē)沫h(huán)境,可以根據(jù)運(yùn)輸需要設(shè)計(jì)長(zhǎng)距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率,并且還要節(jié)約環(huán)保。輸送機(jī)技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)特點(diǎn)是將基礎(chǔ)的研究發(fā)展為實(shí)用技術(shù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,投入到具體生產(chǎn)中。 1)設(shè)備的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理與否是決定設(shè)備好用與否的關(guān)鍵,所以這就要求時(shí)下的研發(fā)人員具有一定實(shí)力和眼界,能夠根據(jù)不同的工況,不同的條件設(shè)計(jì)出滿足不同需要的產(chǎn)品。當(dāng)今社會(huì)是工業(yè)化社會(huì),機(jī)械設(shè)備需要不斷地創(chuàng)新和完善,不斷地研發(fā)出更新的設(shè)備,這樣才能符合現(xiàn)代化大生產(chǎn)的需求,能夠?yàn)榕畈l(fā)展的工業(yè)社會(huì)創(chuàng)造有利的價(jià)值,能夠?qū)ΜF(xiàn)代化大生產(chǎn)起到?jīng)Q定性的作用。 2)擴(kuò)大功能,一機(jī)多用化 一臺(tái)設(shè)計(jì)優(yōu)異的設(shè)備,只有做到模塊化,才能滿足不同工況的需求,才能夠?qū)Ω鞣N各樣產(chǎn)品的生產(chǎn)起到特定的作用。 3)設(shè)備大型化、提高運(yùn)輸能力 為了適應(yīng)高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要,帶式輸送機(jī)的輸送能力要加大。長(zhǎng)距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率是今后發(fā)展的必然趨勢(shì),也是高產(chǎn)高效礦井運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展方向。我國(guó)生產(chǎn)制造的帶式輸送機(jī)的品種、類(lèi)型較多。在“八五”期間,通過(guò)國(guó)家一條龍“日產(chǎn)萬(wàn)噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施,帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大提高,煤礦井下用大功率、長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)呂開(kāi)發(fā)都取得了很大的進(jìn)步。 為了適應(yīng)高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要,帶式輸送機(jī)的輸送能力要加大。長(zhǎng) 距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率是今后發(fā)展的必然趨勢(shì),也是高產(chǎn)高效礦井運(yùn) 輸技術(shù)的發(fā)展方向。在今后的10a內(nèi)輸送量要提高到3000~4000t/h,還速提高至4~6m/s,輸送長(zhǎng)度對(duì)于可伸縮帶式輸送機(jī)要達(dá)到3000m。對(duì)于鋼繩芯 帶式輸送機(jī)需加長(zhǎng)至5000m以上,單機(jī)驅(qū)動(dòng)功率要求達(dá)到1000~1500kW。 1.3帶式輸送機(jī)的用途和特點(diǎn) 可逆配倉(cāng)皮帶輸送機(jī)在使用效果上和卸料小車(chē)相同,都是為皮帶輸送機(jī)下方料倉(cāng)進(jìn)行布料使用??赡媾鋫}(cāng)皮帶輸送機(jī)的行走裝置和皮帶輸送機(jī)自身是兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。在使用時(shí),注意行走裝置帶速的選擇。通常情況下帶速根據(jù)布料量的大小進(jìn)行選擇,至于可逆配倉(cāng)的部件組成,基本和皮帶輸送機(jī)相同。 二、帶式輸送機(jī)方案的確定 2.1工作原理 可逆配倉(cāng)皮帶輸送機(jī)的行走裝置和皮帶輸送機(jī)自身是兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。行走部分由電機(jī)通過(guò)鏈傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)行走輪使輪子的在預(yù)定的軌道上面正反向轉(zhuǎn)動(dòng),這樣就達(dá)到了輸送線“可逆”的目的,意味著可以往復(fù)地給輸送線下方的料倉(cāng)布料。而輸送帶的轉(zhuǎn)到則是由電動(dòng)滾筒來(lái)完成,通過(guò)電動(dòng)滾筒的不斷轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)輸送帶的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。其設(shè)備的外觀大致如下: 可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)方案圖 首先,針對(duì)與行走部分,電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)驅(qū)動(dòng)鏈輪傳動(dòng),從而帶動(dòng)行走輪轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)樾凶咻喯虏坑熊壍溃哉麄€(gè)輸送線可以在預(yù)定的軌道上面移動(dòng),又因?yàn)殡姍C(jī)是變頻調(diào)速電機(jī),通過(guò)PLC控制,所以可以通過(guò)控制系統(tǒng)來(lái)使輸送線在軌道上面往復(fù)行走。針對(duì)輸送裝置,輸送帶繞經(jīng)傳動(dòng)滾筒、改向滾筒和拉緊滾筒形成一個(gè)無(wú)極的環(huán)形帶。輸送帶的上、下兩部分都支承在托輥上。拉緊裝置給輸送帶以正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的拉緊力。工作時(shí),電動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)輸送帶連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。物料從裝載點(diǎn)裝到輸送帶上,然后從規(guī)定的卸載點(diǎn)卸載。 2.2擬定方案時(shí)要考慮的要求和條件 帶式輸送機(jī)主要由輸送帶、托輥、機(jī)身機(jī)架、滾筒、清掃裝置等部件組成。 輸送帶是帶式輸送機(jī)的承載構(gòu)件,帶上的物料隨輸送帶一起運(yùn)行,物料根據(jù)需要可以在輸送機(jī)的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托棍支撐,運(yùn)行阻力小。帶式輸送機(jī)可沿水平或傾斜線路布置。使用光面輸送帶沿傾斜線路布置時(shí),不同物料的最大運(yùn)輸傾角是不同的,由于帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其具有優(yōu)良性能,主要表現(xiàn)在:運(yùn)輸能力大,且工作阻力小,耗電量低,約為刮板輸送機(jī)的1/3到1/5;由于物料同輸送機(jī)一起移動(dòng),同刮板輸送機(jī)比較,物料破碎率??;帶式輸送機(jī)的單機(jī)運(yùn)距可以很長(zhǎng),與刮板輸送機(jī)比較,在同樣運(yùn)輸能力及運(yùn)距條件下,其所需設(shè)備臺(tái)數(shù)少,轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少,節(jié)省設(shè)備和人員,并且維護(hù)比較簡(jiǎn)單。由于輸送帶成本高且易損壞,故與其它設(shè)備比較,初期投資高且不適應(yīng)輸送 有尖棱的物料。輸送機(jī)年工作時(shí)間一般取4500-5500小時(shí)。當(dāng)二班工作和輸送剝離物,且輸送環(huán)節(jié)較多,宜取下限;當(dāng)三班工作和輸送環(huán)節(jié)少的礦石輸送,并有儲(chǔ)倉(cāng)時(shí),取上限為宜。帶式輸送機(jī)布置的一般要求:在曲線段內(nèi),禁設(shè)給、卸料裝置,各種給、卸料裝置應(yīng)設(shè)在水平段。拉緊裝置一般布置在輸送帶張力最小處。輸送機(jī)盡可能布置成直線,應(yīng)避免單純的按地形布置成大凹弧、深凹弧的形式。 在具體布置時(shí)應(yīng)注意下列幾點(diǎn): 1)在曲線段內(nèi),不允許設(shè)給料和卸料裝置。 2)給料和中途卸料點(diǎn)最好設(shè)在水平段上,但也可設(shè)在傾斜段上。設(shè)在傾斜段上時(shí),中途卸料點(diǎn)的傾斜度不宜超過(guò)10~12,否則容易掉料。 3)若在水平段內(nèi)均勻給料,并且轉(zhuǎn)折處比較平滑,凸、凹段曲率半徑適當(dāng),則表2-2中所列最大允許傾角還可以增加10%左右。 2.3 TD75型可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)的布置形式 幾種常見(jiàn)的TD75型可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)的布置形式如下圖所示: 在這里,我們選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的且容易制造的水平的布置方式,如下圖所示: 可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)的布置形式 第3章 TD75型可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)部件的選用 3.1輸送帶的選用 輸送帶與輸送裝置一起組成傳輸系統(tǒng),它是一種極好的傳輸工具,在很多的領(lǐng)域內(nèi)都有使用。輸送帶具有很好的傳輸優(yōu)勢(shì),能夠?yàn)槠髽I(yè)節(jié)省物力人力財(cái)力,能夠提高工作效率,為企業(yè)增加收益。 輸送帶的種類(lèi)也是有許多的,傳輸特性當(dāng)然也不盡相同,因而要選擇好輸送帶。我們?cè)谶x擇輸送帶時(shí),有哪些選擇因素? 1.適合貨物類(lèi)型的輸送帶。輸送帶的設(shè)計(jì)材料不同,決定了其運(yùn)輸貨物的品種也不同,如易燃易爆的貨物最好是使用阻燃輸送帶等。 2.根據(jù)貨物重量來(lái)選擇。 結(jié)構(gòu)材料不同導(dǎo)致生產(chǎn)出來(lái)的輸送帶其承載貨物重量的能力也 不同,這要求了我們,選擇輸送帶時(shí),應(yīng)該選擇承載能力相對(duì)大的帶子。 根據(jù)傳輸速率來(lái)選擇。有的帶子限制了傳輸?shù)乃俾试诙嗌俜秶鷥?nèi),所以要選擇適合需求的輸送帶。輸送帶在選擇的時(shí)候,有很大的技巧,需要我們不斷地去實(shí)踐完善,以確保選擇的輸送帶滿足我們的要求。 根據(jù)課題給定的參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)的工況條件,我們選用膠帶,厚度20MM,扯斷強(qiáng)度等于56kgn,每米質(zhì)量=30kg/m。 3.2電動(dòng)滾筒的選用 顧名思義,電動(dòng)滾筒的驅(qū)動(dòng)源為電源,其主要組成部分是電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)以及電源線等等,它的出現(xiàn),具有劃時(shí)代的意義,能夠很好地取代電機(jī)以及各種各樣的傳動(dòng)裝置,電動(dòng)滾筒的應(yīng)用十分廣泛,可以在不同的環(huán)境下面使用不同類(lèi)型的電動(dòng)滾筒。 電動(dòng)滾筒作為皮帶運(yùn)輸機(jī)和提升等設(shè)備的動(dòng)力,廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、造紙、煤炭、建材、電力、化工、復(fù)合肥及筑路機(jī)械等行業(yè)。我公司生產(chǎn)的電動(dòng)滾筒有定軸齒輪、擺線針輪、行星針輪三種傳動(dòng)形式,安裝型式有電機(jī)內(nèi)置、外置和移動(dòng)式,電機(jī)內(nèi)置時(shí)有油冷式和油浸式兩種形式,由于電動(dòng)滾筒與一般減速 機(jī)構(gòu)相比,具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、密封性好、安裝方便等優(yōu)點(diǎn),深得用戶(hù)的歡迎.其內(nèi)部采用定軸齒輪二級(jí)傳動(dòng),屬于老產(chǎn)品,但用途最廣泛,與減速機(jī)相比較,具有占地小、重量輕、外觀整齊、效率高,在粉塵大、潮濕泥濘的惡劣環(huán)境下仍能正常工作等優(yōu)點(diǎn)。隨著電動(dòng)滾筒的不斷革 新與技術(shù)進(jìn)步,根據(jù)需要也可以制成三級(jí)減速 (0.08-0.63米/秒之間的低帶速),以滿足用戶(hù)之要求。具體電動(dòng)滾筒參考圖片如下圖: 電動(dòng)滾筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 電動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)功率通常由三部分組成,即輸送機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需的功率,輸送機(jī)水平運(yùn)送負(fù)荷所所需的功率和輸送機(jī)提升負(fù)荷時(shí)所需要的功率??刹捎孟铝泄竭M(jìn)行計(jì)算: P=〔CfL(3.6GmV+Qt)+QtH〕/367式中 P——電動(dòng)滾筒的軸功率(kW); C——輸送帶、軸承等處的阻力系數(shù),數(shù)值可從表1中查到; f——托輥的阻力系數(shù),f=0.025~0.030; L——電動(dòng)滾筒與改向滾筒中心距的水平投影(m); Gm——輸送帶、托輥、改向滾筒等旋轉(zhuǎn)零件的重量,數(shù)值可從表2中查到(kg/m); V——帶速(m/s); Qt——輸送量(t/h),Qt=Iv輸送物料的密度,輸送物料的密度見(jiàn)表3; Iv——輸送能力,數(shù)值可從表4中查到(m3/h); H——輸送高度(m); B——帶寬(mm)。 上述公式可以滿足一般情況下電動(dòng)滾筒功率的計(jì)算,但特殊情況除外: 1.如果電動(dòng)滾筒每天的工作時(shí)間超過(guò)8小時(shí),那么就要額外選擇特定的參數(shù); 2.電筒滾筒的形式不同,那么電動(dòng)機(jī)的功率的選擇也有區(qū)別; 3.電動(dòng)滾筒的啟停次數(shù)的多少,也影響到電動(dòng)滾筒的選型。 其中,表1,表2如下圖所示: 故根據(jù)公式我們可以得出:所選電動(dòng)滾筒的功率為:P=[1.13X0.03X15000X200X1.3/367=2.5KW; 3.3傳動(dòng)滾筒的選用 帶式輸送機(jī)在港口、煤炭、電廠等物料輸送中應(yīng)用日益廣泛,傳動(dòng)滾筒是式輸送機(jī)的關(guān)鍵部件,其作用是將驅(qū)動(dòng)裝置提供的扭矩傳到輸送帶上。根據(jù)滾筒的承載不同,可將滾筒分為輕型滾筒、中型滾筒、重型滾筒,輕型滾筒為焊接結(jié)構(gòu) ,即輻板與筒皮焊接,輪轂與軸采用鍵連接,中型滾筒和重型滾筒為鑄焊構(gòu),即輻板與輪轂采用整體鑄造形式,然后與筒皮焊接,輪轂與軸采用脹套連接,脹套連接的優(yōu)點(diǎn)是:定位精確、傳遞扭矩大、易于拆裝、避免軸向的攢動(dòng)等。傳動(dòng)滾筒表面都覆蓋橡膠或陶瓷以增大驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)。由于中型滾筒和重型滾筒承載重,設(shè)計(jì)計(jì)算不合理,容易造成滾筒斷軸等事故的發(fā)生,因此,我們根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況,以及一些原始參數(shù)可以求出:求軸上的功率P3和轉(zhuǎn)速N3與轉(zhuǎn)矩T3,若取沒(méi)級(jí)齒輪的傳動(dòng)效率(包括軸承效率在內(nèi))=0.97,則: P3=250X0.97=228.2KW. 則軸的角轉(zhuǎn)速A=N2x2x3.14/60=6.63rad/s. (2) 罐通體厚度的計(jì)算 首先,我們選擇Q235鋼板作為我們制作滾筒的材料,并取[Q]-4Q,對(duì)于Q235A鋼,Q=235N/MM2.則T=86.71XP/VR2X0.0338W 式中,P=功率,KW.V=帶速度 M/S R=滾筒半徑。W代表滾筒長(zhǎng)度,查表,經(jīng)計(jì)算可知,滾筒長(zhǎng)度W=800. 滾筒合張力260KN、扭矩40KNm、滾筒直徑υ1000㎜,帶寬800mm 其中滾筒的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下: 根據(jù)工況條件,我們采用45#鋼作為滾筒的材料,調(diào)質(zhì)處理,機(jī)械性能為: 抗拉強(qiáng)度σb=580MPa; 屈服點(diǎn)σs=290Mpa; 彎曲疲勞極限σ1=235Mpa; 扭轉(zhuǎn)疲勞極限 τ1=135MPa; 許用靜應(yīng)力σ1p=238MPa, 許用疲勞應(yīng)力σ1p=165MPa; 初選軸徑 1.確定軸伸直徑,按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算軸伸直徑d=60; 軸傳遞的扭矩T=40kNm=40000Nm ; 軸的許用扭矩剪應(yīng)力τp=35MPad1=17.240000353=180㎜; 根據(jù)結(jié)構(gòu)要求取軸伸直徑180㎜ 2.確定脹套處軸徑 按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算軸徑d=21.68M2+(ψT)2*σ-1p3; 軸在脹套處所受彎矩M=52000Nm, 軸在脹套處所受扭矩T=40000Nm 根據(jù)結(jié)構(gòu)要求取d2=47㎜軸的結(jié)構(gòu)尺寸如下圖 3.4改向滾筒的選用 根據(jù)工作原理,我們知道,改向滾筒的作用,我們除了它的傳動(dòng)方式和傳動(dòng)滾筒一樣外,最顯著的區(qū)別就是改向滾筒能夠改變輸送帶行走的方向。其選型步驟與傳動(dòng)滾筒類(lèi)似,在這不再重復(fù)。 3.5機(jī)架的選用 根據(jù)槽鋼承載力計(jì)算公式: M=Pac/L(M:彎矩,P集中力,a集中力距支座距離,c集中力距另一支座距離,L跨度,L=a+c); (僅用于矩形截面); f=M/W≤材料的許用應(yīng)力(彈性抗拉強(qiáng)度/安全系數(shù))。 M=Pac/L=11960xL,本次設(shè)計(jì)初定L為20000mm; 則M=13456N.M; ,初定槽鋼為80x40x3的槽鋼和40x40x3,計(jì)算W得出 ; 折算后位12Mpa; 查得普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235A的抗拉強(qiáng)度為375~500Mpa,由于12Mpa遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于375Mpa,所以初定槽鋼40x40x3和80x40x3的槽鋼滿足要求。 由計(jì)算得出可以使用200x75x3的槽鋼,初定設(shè)計(jì)計(jì)算得出槽鋼總體架尺寸為20000mmx1000mm。 第4章 TD75型可逆配倉(cāng)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1輸送帶寬度的計(jì)算 根據(jù)公式,B=SQRT(Q/(k*γ*v*c*ξ))我們可知: 輸送帶材質(zhì)為膠帶,已知:Q=20t/h; 端面系數(shù)k=360; 物料容重γ=0.90t/m3; 皮帶速度v=1.6m/s; 傾角系數(shù)c=0.91; 速度系數(shù)ξ=1.00; 將以上各數(shù)值代入計(jì)算式,得:B=0.521m根據(jù)計(jì)算和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),選取B= 800mm的普通帶,滿足塊度要求。 4.2輸送帶輸送能力的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)實(shí)際工況,我們選擇的橫隔板為T(mén)C系列的,而TC系列的橫隔板β=60度。根據(jù)公式: Tg為物料盒輸送帶接觸理論接觸長(zhǎng)度,于是:通過(guò)以下公式: 滿足要求,式中:p為物料堆積比重 h為橫隔板高度,單位mm; β為輸送機(jī)傾角,單位。; Ts為橫隔板間距,單位:m; Bf為有效寬度,單位:m; V為帶速,單位:m/s; 4.3驅(qū)動(dòng)裝置主電機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、各參數(shù)設(shè)定 輸送帶總長(zhǎng)度“20000M,機(jī)架上最大承受重量為2000N, 行走輪與軌道之間的摩擦系數(shù)=0.08 物料進(jìn)給速=1~1000毫米/分 定位精度0.001毫米 2、確定三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào) (1)脈沖當(dāng)量的選擇,脈沖當(dāng)量:一個(gè)指令脈沖使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)拖動(dòng)的移動(dòng)距離=0.01mm/p(輸入一個(gè)指令脈沖工作臺(tái)移動(dòng)0.01毫米) 初選之相電動(dòng)機(jī)的步距角0.60 /1.20 ,當(dāng)三相六拍運(yùn)行時(shí),步距角£=0.60 其每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)S==600 p/r (2)等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算[7] 1、空載時(shí)的摩擦轉(zhuǎn)矩 得= =0.014N.M 2、測(cè)量?jī)x工作時(shí)的轉(zhuǎn)矩 得=0.467N.M 得電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩為(0.3~0.5)TL=(0.1152~0.192)N.M (3)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 1、滾珠絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Js= Js=5.146x10-6 kgm2 2、滑塊的運(yùn)動(dòng)慣量 得JW=3.419x10-7 kgm2 換算到電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 JL= 得JL=0.00035 kgm2; (4) 初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào),根據(jù)TL=(0.1152~0.192)N.M和電動(dòng)機(jī)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量=0.00035初步選定電動(dòng)型號(hào)為85BYG3H358B反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)機(jī)的最大靜扭距Tmax=6.0N.M 查表選用兩個(gè)85BYG3H358B型步進(jìn)電機(jī)。 電機(jī)的有關(guān)參數(shù)見(jiàn)下表2.1: 表4. 電機(jī)參數(shù)如下: 型號(hào) 主要技術(shù)數(shù)據(jù) 外形尺寸(mm) 重量 (N) 步距角 最大靜轉(zhuǎn)矩 最高空載啟動(dòng)頻率 (step/s) 相數(shù) 電壓 (V) 電流 (A) 外徑 長(zhǎng)度 軸徑 85BYG3H358B 0.6-1.2 6.0 500 3 60 5.8 85 97 12 35 4.4輸送裝置減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算 電機(jī)轉(zhuǎn)速3000r/min,輸送帶的速度為1.6m/s由公式 總傳動(dòng)比 已知需要減速比為1:60左右的減速器,在這里我們選用上海泰一傳動(dòng)設(shè)備的蝸輪蝸桿減速器,此種減速器為兩端輸出的,一頭為減速器輸入與電機(jī)輸出連接,另一頭為減速器輸出與輸送帶的傳動(dòng)軸的伸長(zhǎng)端連接。 如上圖為本蝸輪蝸桿減速器的外形尺寸圖,我們本次設(shè)計(jì)中選用WPWKO型40,減速比為1:60,減速器的外形尺寸為587x495x90,減速器輸入軸徑為80mm,輸出端孔徑80mm。 4.5鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、選擇鏈輪齒數(shù) 鏈傳動(dòng)速比:假設(shè)鏈速度v=3~8m/s,由表9-8選小鏈輪齒數(shù)z1=25。大鏈輪齒數(shù)z2=iz1=3.2325=81,z2<120,合適。 2、 確定計(jì)算功率 已知鏈傳動(dòng)工作平穩(wěn),電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),由表9-9選KA=1.3,計(jì)算功率為Pc=KAP=1.355kW=71.5kW; 3、初定中心距a0,取定鏈節(jié)數(shù)Lp 初定中心距a0=(30~50)p,取a0=40p。 取Lp=136節(jié)(取偶數(shù))。 4、確定鏈節(jié)距p 首先確定系數(shù)KZ,KL,KP。 由表9-10查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)KZ=1.34; 由圖9-10查得KL=1.09。 選單排鏈,由表9-11查得KP=1.0所需傳遞的額定功率為由圖9-13選擇滾子鏈型號(hào)為10A,鏈節(jié)距p=15.875mm。 5、確定鏈長(zhǎng)和中心距 鏈長(zhǎng)L=Lpp/1000=13615.875/1000=2.16m 中心距a>550mm,符合設(shè)計(jì)要求。中心距的調(diào)整量一般應(yīng)大于2por(0.002~0.004)a?!鱝≥2p=215.875mm=31.75mm 實(shí)際安裝中心距a=a-△a=(643.3-31.75)mm=1911.55mm 6、求作用在軸上的力 鏈速鏈速3- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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