小型便携式皮带输送机设计

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1、小型便携式皮带输送机设计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；主要部件图形薯鞠就croso ft F owerF:. 迪

2、4 KEMi crosoft Word 9.I, L&T Kfd设计说明书（论文 r -m总装團 AutoCAD 圏形 56T KE5-T机身Autot虹i图形269 KE1 Cl固疋兵- AutoCAD 開电21S KE13锂轮AutoCAD 團瑋156 卫El-d滚筒 Aut oCAIi355 KB1 8脚架AutoCAD 图形DWG1.1 MAutoLAE1S6 KB小型便攜式庫带输送 机设计Mi crsoft Word 9.誉译Al图老任务书Mi crosoft Word. 9.32 KB9飾j丸utoUADDWG应礁閭生业杆j = AutoCAD 閤形DWG | 130小型便携式屢带

3、输送 机设计慨鈕E压縮立件Small portable belt conveyor designAbstract：This graduation project is about the leather belt conveyers design， first hasmade the simple outline to the conveyer，Then has analyzed conveyers shaping principle and the computational method ，then acts according to these design criterion and

4、the computation shaping method according to assigns the parameter to request to carry on the shaping design； Then to conveyer each main spare part which chose has carried on the examination.。The popular belt type conveyer is composed of six major components；The transmission device， the airplane tail

5、 and leads the installment ，middle rack，tightening device as well as leather belt. In the leather belt conveyers design， the manufacture as well as the application aspect， at present our country and the overseas advanced level compared still had the big disparity ， the home have many insufficiencies

6、 in the design manufacture belt type conveyer process。Key words: Belt conveyer；Shaping design；Drive；Major component目录摘要 - 1 -Abstract - 2 -设计任务书 - 5 -1 带式输送机基本原理 -6-1.1 主要特点: - 6 -1.2 结构组成： - 6 -1.3 布置方式： -6-1.4 传动方案的拟定 - 7 -1.5 传动型式与驱动装置 -8-1.6 带式输送机的应用 -8-2 带式输送机的设计计算 -9-2.1 带宽和输送带的确定 -9-2.1.1 带宽的

7、确定 -9-2.1.2 输送带的选择 -9-2.2 圆周驱动力 - 10 -2.2.1 计算公式 - 10 -2.2.2 主要特种阻力计算 - 12 -2.2.3 附加特种阻力计算 - 13 -2.2.4 倾斜阻力计算 - 14 -2.3 电动机的功率计算 - 14 -2.4 输送带张力计算 - 15 -2.4.1 输送带不打滑条件校核 - 15 -2.4.2 输送带下垂度校核 - 16 -三驱动装置的选用与设计 - 17 -3.1 电机的选用 - 17 -3.2 传动比的分配 - 17 -3.3 传动装置的运动和动力参数计算 - 17 -3.4 滚子链传动设计计算 - 19 -3.5 齿轮的

8、设计 - 21 -3.5.1 高速级圆柱直齿的设计 - 21 -3.5.2 低速级圆柱直尺齿轮设计 - 23 -3.6 轴系零件的设计计算 - 25 -四.带式输送机部件的选用-27 -4.1 传动滚筒的计算-27 -4.1.1传动滚筒的作用及类型-27 -4.1.2 传动滚筒结构 - 27 -4.1.3 传动滚筒的直径验算 - 28 -4.2 托辊 - 28 -4.2.1 托辊的作用与类型 -28 -4.2.2 托辊的选型 -29 -4.3 联轴器的选择 - 30 -4.4 拉紧装置 - 31 -4.5 机架 -31 -4.6 润滑与密封 - 32 -参 考 文 献 - 33 -致 谢 -

9、34 -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:1. 输送物料：袋装大米。2. 物料特性：宽度：300mm每袋重量：50kg。3.工作环境： 室内。4.输送系统及相关尺寸：运距： 10m。运输速度：0.45 m/s 。滚筒直径：120 mm 。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

10、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。1.1 主要特点: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。1.2 结构组成：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。1.3 布置方式：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

11、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

12、 图 1-1 所示：图 1-1 带式输送机典型布置方式1.4 传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：60xlOOOv 60xlOOOx0.45 /. 厂“ /.n =r /min = 71.656r / minw兀D兀x 120若选用同步转速为1500或1000r/min的电动机，则可估算出传动装置的总传动比i 约为 21或 14。根据这个传动比及工作条件可有图1-2所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

13、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。1.5 传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 1-1 所示：表 1-1驱动装置型式功率范围/KW备注Y系列电机+联轴器+1.137功率W 200kW时电压减速器为 380VY 系列电机+液力耦合45315功率 200kW 时

14、电压器+减速器为 3000V、6000V电动滚筒传动2.255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。1.6 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

15、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 带式输送机的设计计算2.1 带宽和输送带的确定2.1.1 带宽的确定按照给定的工作条件，物料的最大宽度为 300mm 。按照式（2-1）核算。B 2a + 200（2-1）式中a为最大宽度。计算：B = 2 x 300 + 200 二 800 mm。2.1.2 输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

16、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

17、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GB/T 44901994运输带尺寸、GB/T 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GB/T97702001普通用 途钢丝绳芯输送带的规定，如表 2-1 所示：表 2-1种类抗拉体强500650输送带宽度/mm度(/ N/mm*层)40080010001200140016001800帆布带CC-56VVVVVVV尼龙带NN-100VVVVVVV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800mm,层数选为4 层，重量 9.31kg/m。2.2 圆周驱动力2.2.1计算公式(1)所有

18、长度(包括 L80m)。 传动滚筒上所需圆周驱动力 F 为输送机所有阻力之和，可用式(2-2)计算：UF 二 F + F + F + F + F(2-2)U H N S1S 2 St式中F主要阻力，N；HF 附加阻力， N；NF 特种主要阻力， N；S1F 特种附加阻力， N；S2F 倾斜阻力， N。St五种阻力中， F 、F 是所有输送机都有的，其他三类阻力，根据输送机侧型及附件 HN装设情况定，由设计者选择。(2)L CF =2.380 x 1924.790=4580.485NL minmax2.4.2 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F

19、min承载分支 F 承mina (q + q ) g 0 Th、G8 - V a丿adm回程分支F a回min8V a丿admT h 式中h -V a丿/adm允许最大垂度，一般承min8%0.01F 2x9.31x9.8 = 2280.950 N； 回min8 X 0.01三驱动装置的选用与设计3.1 电机的选用（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/min 和 1000r/min 两种。（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Y90S

20、-4和Y90L-6型。根据电动机的满载转速n和滚筒转速n可算出总传动ww比，先将此两种电动机的数据和总传动比如表（3-1）所示：表（3-1）电动机比较方案号电动机型号额定功率 kW同步转速r/min满载转速r/min总传动外伸轴径 mm轴外伸 度 mm1Y90S-41.11500140020.1032802Y90L-61.1100096013.403880由表（3-1）可知，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Y90L-6。查机械零件设计手册可知，该电动机的中心高H=132mm，外伸轴径为38mm,轴外伸长

21、度为 80mm。3.2 传动比的分配由机械设计课程设计查询可知，链传动的传动比推荐值为i=2-4,在此取i=3,则减速器的总传动比为i=1340 = 4.467。3双极圆柱齿轮的高速级的传动比为i = 03? = y/1.3 X 4.467 = 2.410。低速级的传动比为i = 1.854。2 i 2.41013.3传动装置的运动和动力参数计算:（1）各轴的转速计算：高速轴：n = n = 960 = 389.340 r /min2 i 2.4101低速轴：n 389.340n =t 一一 214.855r/min3 i1.8542卷筒：n = n =214.855r/min43电动机轴:n

22、等于电机转速，即n = 960r/min。112）各轴输入,输出功率计算:P = P n = 0.746 x 0.99kW = 0.739kW1 m 1P = Pn n =0.739x0.97x0.99kW =0.710kW21 2 3P = Pn n =0.710x0.97x0.99kW =0.681kW3 2 2 3P = Pn n =0.681x0.99x0.99kW =0.668kW4 3 3 13）各轴的输入转矩计算：9550P9550x0.739i =N m = 7.352N mn19609550P9550x O.0 Nm = 17.415 Nm389.3409550PQn3955

23、0X 四 Nm = 26.890Nm214.8559550P4 n49550X 668 Nm = 29.692Nm214.855上述计算结果如表3-2所示（以供查用）：表 3-2轴号转速 n r/min功率PkW转矩T N m传动比i19600.7397.3502.4102389.3400.71017.415 1.8543214.8550.68126.8901.8544214.8550.66829.69213.4 滚子链传动设计计算（1）选择链轮齿数 z z1, 2传动比i = 3。由机械设计书中描述“链传动比一般i 8 ,推荐i = 2- 3.5，当v 17 21 25 35（2）确定链节数

24、 LP一般情况下，中心距可取a = （30 50）p,最大中心距可取a = 80p，初定中心距 maxa = 40p，则链节数为:0丁2az + zp二 z、2x40p17 + 51 p Z51 17、. /的/田来右、L = 0 + 12 + （T 1）2 =+（）2 = 116 （取偶数）。pp 2a 2 兀p240p 2 兀0（3）确定链条节距 p由机械设计书中图5-26可知（以后未注名书名的均为机械设计），按小链轮转速估计工作点落在曲线顶点左侧。由表5-12查得工作情况系数K = 1.0 ；由A表5-13查得小链轮齿数系数K = 1.11 ；由图5-28查得链长系数K = 1.06 ；

25、采用ZL单排链，由表5-13查得单排链系数K = 1.0。因此，实际工作条件下的传动功率 m为：P=0KPAK K K1.0 x 1.11.11 x 1.06 x 1.0=0.935kWZLm根据小链轮转速n = 214.855r/min和功率p二0.668kW，由图5-26选择滚子10链型号为12A，其节距为p=19.05mm。(4) 确定链长L和实际中心距a 2.21mmL p 116 x19.05L p 1000 1000P z + z、/ T z + z、 C/Z z、a = 4 (Lp(Lp 一F)2 -8(古)219.054x (116 - 7!53) + ：(116-于 2-8(

26、=442mm中心距减少量 Aa (0.002 0.004)a (0.002 0.004)442 0.884 1.768mm ；实际中心距 a a -Aa 442 - (0.8841.768) 440.232441.116mm ；取实际中心距长为a 441mm。(5) 验算链速vv - T1P - 389.340x17 x19.05 2.101m/ s3m/ s，符合条件。 60 x 100060 x1000(6) 求工作在轴上的压力FQ工作拉力：P0.668F二 1000 1000 x 332.338NV2.01工作平稳，取压轴力系数K 1.2。Q轴上的压力 F K F 1.2 x 332.3

27、38 398.805N。Q Q(7) 根据链速v=2101m/s，链节距p=19.05，按机械设计书中图5-27链传动选择油 浴或飞溅润滑方式。(8) 链轮结构设计设计结果：衮子链型号12A- 1x 116 ,GB1243.1-83；链轮齿数z = 17 , z = 53 :12中心距a二 441mm，压轴力 F = 398.805N。Q3.5 齿轮的设计3.5.1 高速级圆柱直齿的设计(1) 精度等级、材料、热处理及齿数由于减速器传递功率不在，所以齿轮采用软齿面选择小齿轮材料为40Cr(调质) 大齿轮材料为45钢(调质)；齿面硬度均为5862HRC；精度等级选用8级精度，齿面精糙度R 1.6

28、 3.2卩m ；a小齿轮齿数z =20，大齿轮齿数z = iz = 2.410x20 = 48 ；1 2 1(2) 确定许用应力查阅机械设计书中图6-14，得齿面接触疲劳强度：c =c= 1500MP ；H lim1H lim2a查阅图6-15，得齿根弯曲疲劳强度：c =c= 460MP ；F lim1F lim2a查阅表6 - 5,得最小安全系数：S = 1.1, S = 1.5 ；H limF lim齿数比u =仝=2.4。z 201计算齿轮的循环次数N的公式为：N=60nj L。h式中N循环次数；n齿轮的转速，r/min；j 齿轮每转一圈时同一齿面得啮合次数；L齿轮的工作寿命h。hN =

29、60nj L =60x960x1x8x10x250 =1.152x109 1hN =60nj L = 60 x 389.340 x 1 x 8 x10 x 250 = 4.672 x 10s2h查阅图6-16，得接触强度计算寿命系数Z = 1, Z = 1.3 ；N1N 2查阅表6-17，得弯曲强度计算寿命系数Y = 1,Y = 1。N1N 2Q ZQ= Hirm_N1HP1SHlim11500 x 11.1=1363.6MPaQZQ = HOm_N2HP 2SHlim21500x11.5=613.3 MPa3)验算齿面接触疲劳强度条件计算工作转矩：P0.710T = 9.55 x 106 十

30、=9.55 x 106 x= 7063.021N mm1n9601T = 9.55 x 106 皂=9.55 x 106 x 0.681 = 16704.037N mm2n389.3402(4) 确定载荷系数K查阅表6-2查得使用系数K = 1.0 ；由8级齿轮精度，取动载系数K = 1.2，由硬齿 AV面，非对称布置，取齿间载荷分配系数K = 1.1，取齿间载荷分布系数K = 1.3。a卩载荷系数 K二K K K K = 1.0xl.2xl.lxl.3 二 1.716。a v a 卩取模数m = 2。则齿轮直径小齿轮d = mz = 2 x 20 = 40mm,大齿轮d = mz = 2 x

31、 48 =96mm。1 1 2 2查阅图6-12，节点区域系数Z =2.433，查表6. 3，得材料系数Z = 188.0。得因HE齿较少，取大值Z = 0.90。QH1= Z Z ZHE2 KT (u +1)bd 2u1= 2.5x188x 0.9x2x 6 x 7063021 = 237.645MPa “HP120 x 402 x 2.4QH22KT (u +1)c2bd 2u2= 2.5x188x 0.9x;2 x 1.716 x 16704.03748 x 962 x 2.4=98.294MPa qHP2(5) 验算齿根的弯曲疲劳强度条件查机械设计课本中表6-4得齿形系数Y二2.80，

32、应力校正系数Y二1.55 ,Fa1Sa1Y二2.22, Y二1.77，当z大时，Y取大值。当z小时，Y取小值，在此取重合Fa 2Sa 2度系数Y二0.65。F1二 2KTi Y Y Y =bd m Fa1 Sa1 12 x 1.716 x 7063.02120 x 40 x 2x 2.80x 1.55 x 0.65 二 42.739MPa cFP1cF22KT2bd m2Y Y Y 二Fa1 Sa1 2 x 1.716 x 16704.03748 x 96 x 2x2.80x 1.55x0.65 = 17.55MPa cFP2两齿根的弯曲疲劳强度满足条件。3.5.2 低速级圆柱直尺齿轮设计（1

33、）确定许用应力小齿轮齿数z =20，大齿轮齿数z二iz = 1.854x20二37 ；1 2 1查机械设计书中图6-14,得齿面接触疲劳强度c=c= 1500MP，查6-15,H lim1H lim2a得齿根弯曲疲劳强度， c =c=460MP ；查表 6.5，得最小安全系数F lim1F lim2az 37S = 1.1， S = 1.5 ；齿数比u = t = 1.85。H limF limz 201计算齿轮的循环次数 N 的公式为 N=60njL h式中N循环次数；n齿轮的转速，r/min；j 齿轮每转一圈时同一齿面得啮合次数；L 齿轮的工作寿命，h。hN =60njL =60x389.

34、340x1x8x10x250 = 4.672x108 1hN =60njL =60x214.855x1x8x10x250 = 2.578x1082h查阅图6-16，得接触强度计算寿命系数Z = 1, Z = 1.3。N1N 2查阅表6-17，得弯曲强度计算寿命系数Y = 1,Y = 1。N1N 2c Z 1500 x1c=Httm= 1363.6MP。HP1S1.1aH lim1Q ZQ = H4im_N2HP 2SHlim21500 X 11.5=613.3MP。a2)验算齿面接触疲劳强度条件计算工作转矩：P0.710T = 9.55 x 106 = 9.55 x 106 x= 17415.

35、369N mmin389.3402T = 9.55 x 106 P = 9.55 x 106 x 0.681 = 30269.484N mm2n214.8552确定载荷系数K查表6-2查得使用系数K = 1.0 ；由8级齿轮精度，取动载系数K = 1.2,AV由硬齿面，非对称布置，取齿间载荷分配系数K = 1.1，取齿间载荷分布系数a=1.3。载荷系数 K= K KAVKa K卩=LX】2Xlb 13 = L6。取模数 m = 2 。则齿轮直径d = mz11= 2x 20 = 40mm, d2= mz = 2 x 37 = 74mm 。2查图 6-12，节点区域系数 Z =2.433， H查

36、表 6.3，得材料系数 Z =188.0 。得因E齿较少，取大值Z = 0.90。QH1= Z Z ZHE2 KT (u +1)十bd 2u1= 2.5x188x 0.9x2 x 1.716 x 17415.36920 x 402 x 1.85=425.030MPa qHP1QH2= Z Z ZHE2 KT (u +1)c2bd 2u2= 2.5x188x0.9x；2 x 1.716 x 30269.48437 x 742 x 1.85= 227.142MPa QHP2(3) 验算齿根弯曲疲劳强度条件查机械设计课本中表6-4得，Y = 2.80, Y = 1.55，Y = 2.28,Y = 1

37、.73。取 Fa 2Sa 2Fa 2Sa 2Y = 0.65。o = 2KT1Y Y Y = 2X 1力6x 17415.369 x2.80x 1.55x0.65 = 105.382MPa cF1 bdm Fa1 Sal 20 X 40 X 2FP11oF2=2KT Y Ybd m Fa1 Sa122 x 1.716 x 30269.48437 x 74 x 2x2.80x1.55x0.65=53.517MPa c - 高速轴I:n = 389.340r/min, T = 4.390N-m , P = 1.1Kw，代入上式得:2=16.257mm 取整数 d = 17 mmdc 低速轴 II：

38、 214.855r/min,T = 7.645N-m,p = 1.1kw，代入上式得:d c 3 - = 115 x 3n214.85519.8mm ，取整数d = 20mm。2）轴的结构设计因电机的外伸轴径为38mm,用电机轴径估算高速轴的外伸直径为d = (0.8 1.2)D = (0.8 1.2)x38 = 30.4 45.6mm，在此取d = 40mm，装齿轮处的轴4%5%, d = 41.6mm。初选滚动轴承6205，其宽度B二18，根据结构要求，取轴 2环宽度为15mm。低速轴的与外伸直径为最小直径d = 42mm，装齿轮处的轴4%5%,d = 44.1mm。23）低速轴 III

39、的受力分析轴传递的转矩T二442.339N-m ,齿轮的圆周力F ,径向力F和轴向力F计算如下:1 t r aF = 2T / d = 2x 4.390x 103/120 = 73.167Nt 1 1F = F / cos p = 73.167 / cos0。= 73.167NtF = F tan a /cos p = 73.167 x tan 20 /cos15= 27.481Nr t nF =F tanp =73.167xtan15 =19.605NatF =F /(cosa cosp )=73.167/(cos20cos20)=105.512Nn t t b根据轴的计算可画出如下弯距图和

40、扭距图(如图 3-1):四带式输送机部件的选用4.1传动滚筒的计算4.1.1 传动滚筒的作用及类型传动滚筒是传动动力的主要部件。作为单点驱动方式来讲，可分成单滚筒传动及双 滚筒传动。单滚筒传动多用于功率不太大的输送机上，功率较大的输送机可采用双滚筒 传动，其特点是结构紧凑，还可增加围包角以增加传动滚筒所能传递的牵引力。使用双 滚筒传动时可以采用多电机分别传动，可以利用齿轮传动装置使两滚筒同速运转。如双 滚筒传动仍不需要牵引力需要，可采用多点驱动方式。输送机的传动滚筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构，新设计产品全部采用滚 动轴承。传动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸（包）胶滚筒等，钢制光面滚筒

41、主要 缺点是表面磨擦系数小，所以一般用在周围环境湿度小的短距离输送机上，铸（包）胶 滚筒的主要优点是表面磨擦系数大，适用于环境湿度大、运距长的输送机。4.1.2 传动滚筒结构其结构示意图如图 4-1 所示：图 4-1 滚筒结构简图 传动滚筒长度的确定. 查运输机械设计选用手册表 239 得 其主要性能参数如表 4-1 所示：表 4-1 传动滚筒参数表Bmm许用扭矩kNm许用合力kNDmm8004.140350轴承型号轴承座型号转动惯量如m 2重量 kg6205DTIIZ12107.8532再查表运输设计选用手册2 40可得出滚筒长度为820mm。或者由经验公式：已知带宽B = 800mm，传动

42、滚筒直径为120mm，滚筒长度比皮带宽略大,一般取：B = B + ( 1050) mm1取B二800 + 20 = 820mm 与查表结果一致。14.1.3 传动滚筒的直径验算大量实验表明，传动滚筒的摩擦系数与胶带和滚筒之间的单位压力有较大关系，在 单位压力较大的区域摩擦系数随压力的增大而减小，所以传动滚筒的直径应按平均压力 进行验算。360pp=BDna式中：p皮带与滚筒之间的平均压力，对于织物芯，胶带推荐不大于0.4N/mm 3B带宽，已知B=800mmD 传动滚筒直径,120mm 胶带在滚筒上的围包角，2350p传动滚筒牵引力，p=N所以360pp=BDnap_360 X1283.19

43、3_ 800 x120 x 3.14 x 235 x 0.25_ 0.0261N / mm2 0.4N / mm24.2 托辊4.2.1 托辊的作用与类型(1) 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。支承托辊的作用是支承输送带及带上的物料，减小带条的垂度，保证带条平稳运行， 在有载分支形成槽形断面，可以增大运输量和防止物料的两侧撒漏。

44、一台输送机的托辊 数量很多，托辊质量的好坏，对输送机的运行阻力、输送带的寿命、能量消耗及维修、 运行费用等影响很大。安装在刚性托辊架上的三个等长托辊组是最常见的，三个托辊一般布置在同一个平面内，两个侧托辊向前倾30；亦可将中间托辊和侧托辊错开布置。后一种形式托辊组的 优点是能接触到每一个托辊，便于润滑；缺点是托辊组支架结构复杂、重量大，并且输 送带运行阻力大约增加 10。因此实际上主要采用三个托辊布置在同一平面内的托辊 组。（2）类型 托辊可分为槽形托辊、平行托辊、缓冲托辊和调心托辊等；因本输送机选用平行托 辊，故在此只介绍平行托辊。平形托辊由一个平直的辊子构成，用于输送件货。 其结构简图如图

45、 4-2 所示：图 4-2 平行托辊4.2.2 托辊的选型由于皮带输送机皮带跑偏常常引起设备停机，撒料，机架堵塞，皮带边缘撕裂、磨 损等故障，严重影响了设备的使用及寿命，明显地降低了运输经济指标。因此，设计时 应引起注意，现着重分析带式输送机胶带跑偏的原因并提出相应的防偏措施。（1）带式输送机胶带跑偏的主要原因带式输送机在运转过程中受各种偏心力的作用，使胶带中心偏离输送机的中心线， 产生偏心，其主要原因是卸料点偏心给料、安装制造误差、风力干扰、蛇行等。胶带跑 偏不仅能引起胶带边缘的磨损、物料洒落等，而且还能造成人力、物力和财力的浪费。（2）改变托辊组结构来防止带式输送机胶带跑偏胶带跑偏是通过胶带传送给托辊。使托辊组与胶带间的摩擦力产生变化引起的。因 此，解决输送机的胶带跑偏问题，最好是改变托辊组结构，常见的防偏托辊组结构有前 倾托辊组、调心托辊组和铰链式吊挂托辊组。该设计采用