带式输送机传动系统设计【含13张CAD图纸、说明书】
带式输送机传动系统设计【含13张CAD图纸、说明书】,含13张CAD图纸、说明书,输送,传动系统,设计,13,CAD,图纸,说明书
目 录 目 录1第1章 绪 论51.1 带式输送机概述51.1.1 带式输送机的定义及组成51.1.2 带式输送机的分类51.1.3 带式输送机的特点91.2 国内外带式输送机的应用、现状及发展101.2.1 国外带式输送机的现状和发展趋势101.2.2 国内带式输送机的现状及存在的问题101.2.3 我国带式输送机的研究目标11第2章 带式输送机总体方案设计132.1 设计的总体方案及问题132.1.1 传动部件的选用132.1.2 主要部件的设计142.2 带式输送机型号的确定142.2.1 带式输送机的型号142.2.2 DT型固定式带式输送机简介142.3 DT型固定式带式输送机的部件选型152.3.1 输送带152.3.2 驱动装置152.3.3 电动滚筒162.3.4 传动滚筒162.3.5 改向滚筒172.3.6 托辊172.3.7 拉紧装置182.3.8 清扫器192.3.9 卸料装置202.3.10 导料槽202.3.11 机架202.3.12 头部漏斗212.3.13 电气及安全保护装置21第3章 带式输送机传动系统的设计233.1 传动部件的选用233.1.1 原始参数及物料特性233.1.2 带宽、带速盐酸输送能力243.1.3 筒上所需圆周驱动力计算243.1.4 传动功率计算273.1.5 驱动装置的型号283.1.6 输送带张力计算283.1.7 输送带层数计算303.1.8 自由停车时间计算303.1.9 拉紧装置重锤质量计算323.1.10 校核辊子载荷323.2 主要部件的设计343.2.1 传动滚筒的作用及结构形式343.2.2 传动滚筒的分类343.2.3 传动滚筒的设计方法363.2.4 传动滚筒的设计363.2.5 轴的概述383.2.6 轴的设计393.2.7 强度校核(新型带式输送机设计手册P330)42第4章 AUTOCAO简介48第5章 结 论49参 考 文 献51致 谢53第1章 绪 论1.1 带式输送机概述我的毕业设计的题目带式输送机传动系统设计。带式输送机是用于输送各种块状、粒状等散料及成品的运输机械,广泛应用于冶金、煤炭、水电等行业。本次设计的目的是通过该设备的机械传动系统的总体设计及主要部件的传动滚筒的设计,能使自己对本专业四年所学的专业基础知识得到融会贯通,并能够初步具备机械电子专业的产品设计水平。 1.1.1 带式输送机的定义及组成DT型带式输送机由头部漏斗、机架、头部清扫器、传动滚筒、安全保护装置、输送带、承载托辊、缓冲托辊、导料槽、改向滚筒、螺旋拉紧装置、尾架、空段清扫器、回程托辊、中间架、电动机、液力偶合器、制动器、减速器及联轴器组成。1.1.2 带式输送机的分类(1)按承载方式分类 托辊式带式输送机:用托辊支撑输送带; 气垫带式输送机:用气膜支撑输送带。另外还有磁性输送带、液垫带式输送机,它们共同的特点都是对输送带连续支撑(如图1-1);图1.1 气垫带式输送机 深槽型带式输送机:由于加大槽深,除用托辊支撑外,也起到对物料的夹持作用,可增大输送倾角。(2)按承载能力分类钢绳芯带式输送机:应用于重型载荷的运输机;轻型带式输送机:专门应用于轻型载荷的运输机(如图1-2); 图1.2 轻型带式输送机通用带式输送机:这是应用最广泛的带式输送机,其它类型带式输送机都是这种带式输送机的变形(如图1-3);图1.3 DT通用固定式带式输送机(3)按输送机线路布置分类 直线带式输送机:用于输送机纵向是直线,但是可在铅垂面上有凹凸变化曲线;平面弯转带式输送机:可在平面上实现弯曲运行;空间弯曲带式输送机:可以在空间实现弯曲运行。(4)按可否移动分类固定带式输送机:输送机安装在固定的地点,不需要移动;移动带式输送机:具有移动机构,如轮、履带(如图1-4);图1.4 移动带式输送机移置带式输送机:通过移动设备变换设备的位置;可伸缩带式输送机:通过储带装置改变输送机的长度。(5)按输送带的结构形式分类 普通输送带带式输送机:输送带为平行带,带芯为帆布或尼龙帆布或钢绳芯; 钢绳牵引带式输送机:用钢丝绳作为牵引机构,用带有耳边的输送带作为承载机构;压带式输送机:用两条闭环带,其中一条为承载带,另一条为压带;钢带输送机:输送带是钢带;花纹带式输送机:用花纹带以增大物料和输送带的摩擦,提高输送倾角;图1.5 花纹带式输送机网带输送机:输送带是网带;管状带式输送机:输送带围包成管状或用特殊结构输送带密闭输送物料(如图1-5);图1.6 金属网带输送机管状带式输送机:输送带围包成管状或用特殊结构输送带密闭输送物料;波状挡边带式输送机:输送带边上有挡边以增大物料的截面,倾斜角度大时,一般在横向设置挡板(如图1-6)。 图1.7 波状挡边大倾角带式输送机 (6)按驱动方式分类 单滚筒驱动带式输送机;多滚筒驱动带式输送机;线摩擦带式输送机:用一个或多个输送带作为驱动体;磁性带式输送机:通过磁场作用驱动输送带。1.1.3 带式输送机的特点带式输送机是以胶带、钢带、钢纤维带、塑料带和化纤维带作为送物料和牵引工件的输送机械,是物料搬运机械的一种主要类别。它是以形成连续物流方式沿一定线路输送一定种类货物或人员的机械装置。它结构简单、输送物料范围广泛、输送量大、运距长、对线路适应性强、装卸料十分方便、可靠性高、营运费低廉、基建投资省、能耗低、效率高、维修费少、应用领域广阔、市场巨大等特点,是国民经济中不可缺少的关键设备。带式输送机与间歇作业的起重机械相比,具有输送能力大、结构比较简单、输送距离可以较长、便于实现程序化控制和自动化操作等优点,而缺点是通用性较差、必须沿整条输送线路布置、大多不能自动取料、不能输送笨重的大件物品。而它与其它散状物料运输方式相比,有输送物料种类广泛、输送能力范围宽、输送线路的适应性强、灵活的装卸料、可靠性强、安全性高、费用低等优点.。1.2 国内外带式输送机的应用、现状及发展随着现代化工业的不断的发展 ,带式输送机已经成为国民经济各部门生产过程中重要的组成部分。它在国民经济的各个部门中得到了相当广泛的应用,已经遍及各行业。例如在重工业及交通运输部门主要用于输送大宗散粒物料;在现代化生产企业中,带式输送机是生产过程中组成有节奏的流水作业线所不可缺少的设备,通过带式输送机的应用实现车间运输和加工安装过程的机械化,并实现程序化和自动化;在粮食、化工、轻纺、食品等许多部门,带式输送机往往不单纯进行物料输送,还在输送的同时进行某些工艺处理;在大型工程项目的施工工地,连续输送机械可用来搬运大量土方和建材物料;在机场、港口带式输送机还用来输送旅客和行李。总之,带式输送机在采矿、冶金、电力、铸造、机械制造、建材、化工医药、食品轻工、橡胶、造纸、塑料、港口中都得到了应用。1.2.1 国外带式输送机的现状和发展趋势国外带式输送机技术的发展主要表现在两方面:a.带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化,如高倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型;b.带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展,尤其是长距离、大运量、高速度等大型输送机正成为其发展方向。目前,世界上单机运距最长以达30.4km,且已用在澳大利亚的铝钒土矿上。由十七条带式输送机串联组成的运输系统已在荷兰鹿特丹矿山使用,运距为200.6km。目前世界上运输量最大的一条带式输送机已在德国露天煤矿使用,其运输量为37500t/h,带速为7.4m/s。目前最高带速已达9m/s 。1.2.2 国内带式输送机的现状及存在的问题80年代末期以来,我国带式输送机有了很大的发展,对带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了可喜的成果。输送机产品系列不断增多,从定型的SDJ、SSJ、STJ、DT等系列发展到功能、适应特种用途的各种带式输送机系列,如国家“七五”、“九五”攻关项目大倾角带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等填补了多项国内空白,开发了大倾角、长距离的新型带式输送机系列产品,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,应用动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术,研制成功了多种软启动和制动装置及以PLC为核心的可编程电控装置。而与国外相比,国内的带式输送机一般都偏小,特别是带速通常均不超过4m/s,对高带速输送机及其动态设计与计算机监控等关键技术问题缺乏实践经验,由于带速普遍较低,许多设计单位仍沿用以往的静态设计法,用加大输送带安全系数的方法来提高设计的可靠性。其结果不仅增大了设备成本,而且降低了设备运行的可靠性。此外,我国输送机制造企业追求小而全模式,未能象国外一样形成大规模的元部件专业生产厂或加工中心,致使元部件设计与制造水平得不到有效提高。1.2.3 我国带式输送机的研究目标(1)大型化、提高输送能力 为了适应高产高效集约化生产的需要,带式输送机的输送能力要加大。长距离、高带速、大运量、大功率是今后发展的必然趋势。(2)提高元部件性能和可靠性 设备开机率的高低主要取决于元部件的性能和可靠性。我们除了进一步完善和提高现有元部件的性能和可靠性还要不断开发研究新的技术和元部件,如高性能可控软启动技术、动态分析与监控技术、高效贮带装置、快速自移机尾、高速托辊等,使带式输送机的性能得到进一步提高。(3)扩大功能,一机多用化 带式输送机是一种理想的连续运输设备,并且有不能充分发挥其效能的可能,浪费资源。如将带式输送机结构作适当修改,并采取一定的安全措施,就可拓展用人、运料或双向运输等功能,做到一机多用,使其发挥更大的经济效益。(4)开发专用机种 中国煤矿的地质条件差异很大,在运输系统的布置上经常会出现一些特殊要求,如弯曲、大倾角(+25)直至垂直提升等。而这些场合常规的带式输送机是无法胜任的。为了满足煤矿的某些特殊要求,应开发特殊型带式输送机,如弯曲带式输送机、大倾角或垂直提升输送机。第2章 带式输送机总体方案设计带式输送机的总体设计方案图如下:带式输送机是由电动机、液力偶合器、制动器、减速器、联轴器、传动滚筒及筒皮等组成。1.传动滚筒 2.输送带 3.联轴器 4.电动机 5.液力偶合器6制动器 7.减速器 图2.1 带式输送机总图2.1 设计的总体方案及问题2.1.1 传动部件的选用主要传动部件采用市场上的标准产品。如确定输送带型号及规格;驱动装置的选型(包括电机、液力偶和器选型、制动器的选型);减速气的选型;联轴器的选型。2.1.2 主要部件的设计传动滚筒是传递动力的主要部件属非标准部件,需要设计,这里重点要设计出传动滚筒的形状尺寸并对滚筒进行强度和刚度的设计。2.2 带式输送机型号的确定2.2.1 带式输送机的型号 本次设计的带式输送机是用于某港口原煤的输送,由于输送量大、工作环境差以及输送物料的松散密度,所以选用DT型带式输送机。DT型固定式带式输送机工作图如下: 图2.2 DT型固定式带式输送机2.2.2 DT型固定式带式输送机简介DT型固定式带式输送机是由TD75型和DX型两大系列带式输送机更新的一种通用新型的系列产品,可广泛用于冶金、矿山、煤炭、港口、电站、建材、轻工、石油等各个行业。由单机或多机组合成运输系统来输送物料,可输送松散密度为5002500的各种散状物料及成件物品。DT型固定式带式输送机适用的工作环境温度一般为-25+40。对于在特殊环境中工作的带式输送机,如要具有耐热、耐寒、防水、防腐、防爆、阻燃等条件,应另行采取相应的防护措施。DT型固定式带式输送机均按部件系列进行设计。设计者可根据输送工艺要求,按不同的地形、工况进行选型设计并组合成整台输送机。本系列部件可满足水平及倾斜输送的要求,也可采用带凸弧、凹弧段与直线段组合的输送形式。而输送机允许输送的物料块度取决于带宽、带速、槽角和倾角,也取决于大块物料出现的频率。2.3 DT型固定式带式输送机的部件选型2.3.1 输送带输送带是输送机中的曳引构件和承载构件,本系列带式输送机采用普通型输送带。抗拉体(芯层)有棉帆布、尼龙帆布、聚酯帆布和钢丝绳芯。(1)覆盖胶层厚度 覆盖胶层厚度根据所输送物料的松散密度、块度、落料高度及物料的磨琢性确定。(2)输送带质量输送带质量根据抗拉体和覆盖胶层厚度确定。(3)安全系数输送带的安全系数是一个经验值,应考虑安全、可靠、寿命及制造质量、经济成本。此外,还要考虑接头效率、启动系数、现场条件、使用经验等。选用时应参照各制造厂的样本。棉帆布输送带:n=89; 层数少,接头效率低可大于此值。尼龙、聚酯帆布带:n=1012; 使用条件恶劣及要求特别安全时应大于12。钢丝绳芯输送带:n=79;运行条件好,倾角小,强度低可取小值,反之则取大值。对可靠性要求高,如载入或高炉上料输送带应适当高于上述数值。st4000以上输送带接头的疲劳强度不随静强度按比例提高,其安全系数应由橡胶厂提供。2.3.2 驱动装置带式输送机的动力部分,由安装在驱动架上的Y系列鼠笼型电机、液力偶合器(或梅花形弹性联轴器)、减速器、ZL型弹性柱销齿式联轴器、制动器(逆止器)等组成。(1)电机的选型计算带速、带宽及输送能力;计算驱动功率,选出电机型号。(2)液力偶合器选型 采用带后辅腔的液力偶合器作为本系列带式输送机的专用偶合器,其启动力矩系数限制在1.31.7之间。按所需功率、输入转速和启动时最大力矩,确定液力偶合器的型号,再根据制造厂的液力偶合器特征曲线选定充油量。(3)制动器的选型 本系列采用液压推杆闸瓦式制动器,选用时要根据制动力矩与发热情况选用相应规格的推动器。(4)逆止器的选型为了防止倾斜输送机停车时发生倒转,需要安装逆止器,本系列提供滚柱逆止器,逆止力矩为6.923.3,安装在减速器输出轴上。(5)减速器的选型 本系列采用硬齿面圆锥圆柱齿轮减速器,按功率和传动比来确定型号规格。(6)联轴器的选型为了减少工作中的冲击,本系列采用用梅花形弹性联轴器,根据转速和转矩及减速器输出轴直径来选取联轴器的规格型号。2.3.3 电动滚筒电动滚筒是将电机、减速齿轮装入滚筒内部的传动滚筒。因其结构紧凑,外形尺寸小,适于短距离及较小功率的单机驱动带式输送机。功率范围2.255KW,用于环境温度不超过40的场合。本系列为通用型,凡有隔爆、阻燃等特殊要求时,应另行选配。2.3.4 传动滚筒传动滚筒是传递动力的主要部件。本系列传动滚筒根据承载能力分轻型、中型和重型三种。滚筒直径有500、630、800、1000mm。同一种滚筒直径又有几种不同的轴径和中心跨距供设计者选用。滚筒轴承座全部采用油杯式润滑脂润滑。2.3.5 改向滚筒改向滚筒是用于改变输送带的运行方向或增加输送带与传动滚筒见的圆包角。其按承载能力分轻型、中型和重型:分档直径为50100mm,120180mm及200260mm,结构形式与传动滚筒一致。改向滚筒覆面有裸露光钢面和平滑胶面两种。2.3.6 托辊托辊是用于支承输送带及输送带上所承载的物料,保证输送带稳定运行的装置。(1)托辊的分类 槽形托辊槽形托辊用于承载分支输送散状物料。 平行托辊平行上托辊,用于承载分支输送成件物品,平行下托辊用于回程分支支撑输送带。 调心托辊调心托辊用于调整输送带跑偏,防止蛇行,保证输送带稳定运行。前倾式槽形托辊也起调心、对中作用。 缓冲托辊缓冲托辊安装在输送机受料段的下方,减小输送带所受的冲击,延长输送带使用寿命。 回程托辊回程托辊用于下分支支撑输送带,有平行、V形、反V形几种,V形与反V形辊能降低输送带跑偏的可能性。当V形和反V形两种型式配套使用,形成菱形断面,能更有效地防止输送带跑偏。此外,还有梳形托辊和螺旋托辊,能清除输送带上的粘料,保持带面清洁。 过度托辊 过度托辊安装在滚筒与第一组托辊之间,可使输送带逐步成槽或由槽形展平,以降低输送带边缘因成槽延伸而产生的附加应力,同时也防止输送带展平时出现散料现象。(2)托辊间距托辊间距应满足两个条件:辊子轴承的承载能力及输送带的下垂度,托辊间距应配合考虑该处的输送带张力,使输送带获得更合适的垂度。最大下垂度式中 两组托辊间输送带的最大下垂度,m; 托辊间距,m; 物料质量,kg/m; 输送带质量,kg/m; 该处输送带张力,N。 稳定工况下的下垂度应限制在1以内。 承载分支托辊间距:1.2m 。 回程分支托辊间距:2.43m 。(3)托辊辊子根据承载能力分普通型及重型两种,每种辊径对应23种轴径。全部采用大游隙轴承,并保证所有辊子转数不超过600r/min。(4)托辊的选用带式输送机承载分支,回程分支托辊的选用取决于带宽、带速、托辊间距及辊子的静载荷、动载荷等各种参数。辊径与带宽、带速有关;托辊寿命取决于轴承的失效寿命。因此托辊的承载能力与轴承寿命有关,选用时应按带速、输送机的生产能力确定载荷。2.3.7 拉紧装置拉紧装置是使输送带具有足够的张力,保证输送带和传动滚筒间产生摩擦力使输送带不打滑,并限制输送带在各托辊间的垂度,使输送机正常运行的装置。本系列拉紧装置有螺旋式、垂直重锤式、重锤车式、固定绞车式四种。拉紧装置应尽可能布置在输送带张力最小的位置上,并尽量靠近传动滚筒又便于维修的位置。在确定拉紧力时,除考虑正常运行外还应考虑启(制)动及空载空车工况。(1)螺旋拉紧装置螺旋拉紧装置适用于长度较短(小于100mm),功率较小的输送机上,可按机长的11.5选取拉紧装置。螺旋拉紧行程有500.800.1000mm三种。(2)垂直重锤拉紧装置垂直重锤拉紧装置能利用输送机走廊空间位置进行布置。可随着张力的变化靠重力自动补偿输送带的伸长。重锤箱内装入每块15kg重的铸铁块调节拉紧力这种型式的拉紧装置应优先采用。(3)重锤车式拉紧装置 重锤车式拉紧装置适于距离较长,功率较大的输送机。本系列增设了重锤塔架,可加大拉紧行程。拉紧行程有2、3、4m三档。(4)固定式绞车拉紧装置 固定式绞车拉紧装置用于大行程,大拉紧力(30150KN)、长距离、大运量的带式输送机,最大拉紧行程可达17m.。(5)拉紧行程的确定拉紧行程是根据输送带生产厂样本提供的伸长率进行计算。然后考虑接头长度和安装条件所需的附加长度。2.3.8 清扫器清扫器用于清扫输送带上粘附的物料。本系列有头部及空段清扫器两种。而当输送带粘料严重时,可选用其它型式如硬制合金刮板清扫器。(1)头部清扫器头部清扫器为重锤刮板式结构,装于卸料滚筒处。清扫输送带工作面上的粘料。(2)空段清扫器空段清扫器装在尾部滚筒前下分支输送带的非工作面,或垂直重锤装置入边改向滚筒处,用以清扫输送带上面的物料。2.3.9 卸料装置卸料装置用于输送机中部任意点卸料。本系列有双侧、左侧、右侧三种可变槽角卸料器。适用于带速小于或等于2.5m/s,物料块度在50mm以下,输送带采用硫化接头的输送机上。2.3.10 导料槽导料槽可使从漏斗落下的物料在达到带速之前集中到输送带的中部。导料槽的底边宽为2/31/2带宽。导料槽由前、中、后三段组成,中段数量可根据需要任意增加。导料槽的长度应按落料速度与输送带稳定运行速度之差来选取。导料槽的截面结构可分矩形和喇叭形两种。2.3.11 机架 机架是用于支承滚筒及承受输送带张力的装置。本系列机架采用了结构紧凑、刚性好、强度高的三角形机架。(1)机架的种类机架有四种结构,可满足带宽5001400mm,倾角018,圆包角190210多种型式的典型布置。并能与漏斗配套使用。 01机架01机架用于018倾角的头部传动及头部卸料滚筒。选用时应标注角度。 02机架02机架用于018倾角的尾部改向滚筒或中间卸料的传动滚筒。 03机架03机架用于018倾角的探头滚筒或头部卸料传动滚筒,圆包角小于或等于180。 04机架04机架用于传动滚筒设在下分支的机架。可用于单传动滚筒,也可以用于双滚筒传动(两组机架配套使用)。圆包角大于或等于200。 组合机架01,02机架适于带宽5001400mm,03,04机架机架适于带宽8001400mm。(2)机架的应用 本系列机架适用于输送带强度范围:CC56棉帆布38层;NN100300尼龙带及EP100300聚酯带36层;钢丝绳芯ST2000以下。(3)中间架中间架用于安装托辊。标准长度为6000mm,非标准长度为30006000mm及凸凹弧中间架;支腿有型(无斜撑),型(有斜撑)两种。中间架和中间架支腿全部采用螺旋联接,便于运输和安装。2.3.12 头部漏斗头部漏斗用于导料、控制料流方向的装置。也可起防尘作用。选用本系列漏斗时,设计者还应根据输送机之间的搭接高度设计漏斗与导料槽之间的连接段。本系列漏斗有普通型和调节挡板型(3型)两种。其中普通型又可分为不带衬板(1型)和带衬板(2型)两种。带速范围:2.5m/s(1型),3.15m/s(2型),调节挡板式带速范围1.65m/s;2型漏斗在水平运输时可达4m/s。2.3.13 电气及安全保护装置安全保护装置是在输送机工作中出现故障能进行监测和报警的设备,可使输送机系统安全生产,正常运行,预防机械部分的损坏,保护操作人员的安全。此外,还便于集中控制和提高自动化水平。电气及安全保护装置的设计、制造、运输及使用等要求,应符合有关国家标准或专业标准要求。(1)拖动方式 37KW以下采用Y系列鼠笼型电机加性联轴器直接启动;45315KW用Y系列鼠笼型电机加液力偶合器(启动系数1.31.7的带式输送机专用偶合器)。(2)电气设备的保护 主要回路要求有电压、电流仪表指示器,并有断路、短路、过流(过载)、缺相、接地等项保护及声、光报警指示,指示器应灵敏、可靠。(3)安全保护和监测安全保护和监测应根据输送机输送工艺要求及系统或单机的工况进行选择。常用的保护和监测装置如下: 胶带跑偏监测胶带跑偏监测一般安装在输送机头部、尾部、中间及需要监的点。轻度跑偏量达5带宽时发出信号并报警。重度跑偏量达10带宽时延时工作,报警、正常停机。 打滑监测打滑监测用于监视传动滚筒和输送带之间的线速度之差。并能报警、自动张紧输送带或正常停机。 超速监测 超速监测用于下运或下运工况。当带速达到规定带速的115125时,报警并紧急停机。 沿线监测紧急停机用拉绳开关,沿输送机全长在机架的两侧每隔60各安装一组开关,动作后自锁、报警、停机。 其它监测其它料仓堵塞信号、纵向撕裂信号、拉紧信号、制动信号、观温信号等,可根据需要进行选择。第3章 带式输送机传动系统的设计带式输送机传动系统的设计主要包括输送带、电机、液力偶合器、制动器、减速器、联轴器的选型及其尺寸的确定;并需设计出传动滚筒的形状尺寸及对滚筒进行强度和刚度的设计。3.1 传动部件的选用传动部件的选用是指根据已知的条件,选出带式输送机各驱动装置的型号及外形尺寸。3.1.1 原始参数及物料特性(1)已知条件某电站输煤系统采用带式输送机,输送能力Q=1000吨/小时;松散密度=900kg/m3,机长l=313.25m,高差H=9.98m。(1)安装条件头部卸料,中间和尾部均受料,直线输送,尾部重锤拉紧。图3.1 带式输送机布局图3.1.2 带宽、带速盐酸输送能力 (3-1) (3-2)按文献1P3表6选取带宽B=1000mm,带速=2.5m/s,托辊槽角=35。由文献1P20表31查得S=0.1290m2(堆积角为30时)。输送机倾角 (3-3)由文献1P20表32查得,系数k=1.0由文献1P19公式(2) Im=sk kg/s (3-4)式中 S 输送带上物料的最大横截面积,;v 带速,m/s;k 倾斜系数; 物料松散密度,Kg/。 得: Q=3.6 sk t/h (3-5) 能满足1000t/h的输送能力。3.1.3 筒上所需圆周驱动力计算按文献1P20公式(10) Fu=cfLgqRo+qRu+(2qB+qG)+ qGHg+Fs1+Fs2 (3-6)式中 C 系数; f 模拟摩擦系数,根据工作条件及制造、安装水平选取;L 输送机长度(头、尾滚筒中心距),m; g 重力加速度,g =9.81; 承载分支托辊每米长旋转部分质量,kg/m; 回程分支托辊每米长旋转部分质量,kg/m; 每米长输送带的质量,kg/m; 每米长输送物料的质量,kg/m; 主要阻力,N; 附加阻力,N; 特种主要阻力,即托辊前倾摩擦阻力及导料槽摩擦阻力,N; 特种附加阻力,及清扫器、卸料器及翻转回程分支输送带的阻力,N; 倾斜阻力,N;=Hg。由文献1P21表33查得:系数c=1.30由文献1P21表34查得: f=0.023初选输送带B1000,NN-200,尼龙带Z=4层。NN-200输送带的每层质量1.22kg/m2,上覆盖胶厚=6mm,下覆盖胶厚=1.5mm。上覆盖胶质量为6.8kg/ m2,下覆盖胶质量为1.7kg/ m2。 =1.2241.0+(6.8+1.7)1.0=4.88+8.5=13.38kg/m按文献1P21公式(11)计算 = (3-7)式中 输送能力,; 物料的松散密度,kg/; v 带速,m/s。 =1000/3.62.5=111.11 kg/m拖辊参数:由文献1P43第二部分型谱表第3.3得,上拖辊为三辊式前倾槽形拖辊133。L=380mm,轴承型号4G305。由文献1P52第二部分型谱表第3.14得,下拖辊为两辊式10V形拖辊133。L=600mm,轴承型号4G305。由文献1P14表27得:上拖辊间距1.2m,下拖辊间距3.0m。按文献1P66第二部分型谱表第7.1节查出上拖辊转动部分质量qRo,=6.3kg,n=3;下拖辊转动部分质量qRu,=9.1kg,n=2 qRo=n qRo,/ao=36.3/1.2=15.75kg/m (3-8)qRu=n qRu,/ao=29.1/3=6.07kg/m (3-9)计算Fs1 Fs1=F+Fgl (3-10) 拖辊前化页阻力及导料槽阻力按文献1P22表36,得F=CoL(qB+qG)gcossin (3-11)式中 35槽角的槽形系数; 承载、回程托辊和输送带间的摩擦系数; 装有前倾托辊的设备长度,m。取C=0.45,o=0.3,=1.8,=2,L=313m则: F=0.450.3313(13.38+111.11)9.8cos1.8sin2=1798N (3-12)式中 物料和导料挡板间的摩擦系数; l 装有导料挡板的设备长度;m; 导料挡板内部宽度,m。 取I=0.309m3/s,L=4.5m(中间受料处导料挡板长),b1=0.85m,2=0.6则: =4.9NFs1=F+Fgl=1798+419=2217N计算Fs2=Fr清扫器阻力按文献4P22表36查取 Fr=AP3 (3-13)式中: A(清扫器接触面积)=1.00.012+2.80.01=0.048m2 3(清扫器与输送带间摩擦系数)=0.5 Fs2=Fr=0.04831040.5=720N将上述数值代入文献4P20公式(10)中,得Fu =1.300.023313.259.8 15.75+6.07+(213.38+111.11)+9.989.8111.11+2217+720=14657+10867+2217+720=28461N 3.1.4 传动功率计算传动滚筒轴功率,由文献1P21公式(12)得 PA= (3-14)式中 PA 传动滚筒轴所需功率,kw; 圆周驱动力,N;v 带速,m/s。 PA =284612.5=71.1kw驱动电机功率,由文献1P12公式(13)得 (3-15)式中 =0.780.95 则: 1=0.960940.94=0.85液力偶合器效率0.96,三级减速器效率0.94,功率不平衡系数0.94。PM=71.1/0.85=83.6km按文献1P95第二部分型谱表第9节选取驱动装置组合号为74#,传动滚筒直径为800mm。从第10节中选定驱动单元中各部件:电机Y280M-4、90kw,液力偶合器YOX2500,减速器DCY315-20,制动器YWZ-400/。3.1.5 驱动装置的型号电动机:Y系列三相异步电动机Y280M4;额定功率:90kw;转速:1480r/min;转动惯量:1.46;启动转矩:1.9;额定转矩:2.2。液力偶合器:YOX2500型带制动轮液力偶合器;传递功率范围68144kw;输入转速:1500r/min;启动系数:1.31.7;转动惯量:3.0。减速器:三级硬齿面圆锥圆柱齿轮减速器DCY315-20;公称传动比:20;公称转速:输入1500r/min,输出75r/min;公称输入功率:270kw;转动惯量:0.0949899。制动器:YWZ液压推杆制动器YWZ-400/80;制动力矩:6301250;退距:1.6mm;匹配推动器型号:Ed80/6;电机功率330kw。推动器:Ed80/6;推力:800N;行程:60mm;输入功率:330W。3.1.6 输送带张力计算(1)输送带工作时不打滑需保持的最小张力图3.2 作用于输送带的张力由文献1P23公式(15)得 (3-16)式中 满载输送机启动或制动时出现的最大圆周驱动力;N 传动滚筒与输送带间的摩擦系数; 传动滚筒的圆包角,一般取2.8 4.2弧度;按文献1P25公式(28)求启动时传动滚筒上最大周围力 Fumax=FukA kA取1.5 (3-17)Fumax=284611.5=42692N查文献1P23表37查得 u=0.3 =210查文献1P23表38查得 =3.00=21346N 送带允许最大下重度计算最小张力按文献1P24公式(16)得承载分支 取(h/a)max=0.01 ao=1.2m (3-18)=18300N按文献1P24公式(17)得回程分支 = (3-19)由F2min=21346N计算输送机的各点张力。在忽略附加阻力的情况下,可得F4点张力F4=F2-qBHg+Fr+fLg() (3-20) =21346-13.389.989.8+720+0.023313.259.8(15.75+13.38) =22814N 18300N 则取F2=21346,可得稳定运行工况下最大张力F1max= F2+Fu (3-21)=21346+28461=49807N3.1.7 输送带层数计算由文献1P24公式(18)得 (3-22)式中 Z 输送带层数; 稳定工况下输送带最大张力,N; n 稳定工况下输送带静安全系数; 输送带纵向扯断强度,; B 带宽,mm.。则: n 按文献1P9按第二部分型谱表第2.1.6节,取n=12 按文献1P8表16选尼龙带NN-200,得=200 按文献1P10表18取4层,与初选相同。3.1.8 自由停车时间计算按文献4P26公式(29)、(30) (3-23) (3-24)式中 制动时的惯性力,N 摩擦阻力,为安全起见,模拟摩擦系数取0.0120.016。由文献1P25公式(26),得 (3-25) =(111.11+15.75+6.07+213.38)313.25 =50023kg按文献1P25公式(27) (3-26) 此式为各旋转部件的转动惯量转换为传动滚筒上直线移动的质量,其中包括电机、高速轴联轴器(或液力偶和器)、制动轮、减速器、低速轴联轴器、逆止器和所有滚筒的转动惯量。式中 n 驱动单元; 驱动单元第个旋转部件的转动惯量,; 驱动单元第个旋转部件至传动滚筒的传动比; i 传动滚筒半径,m ; 第个滚筒的转动惯量,; 第个滚筒的滚筒半径,m 。则 n=1, I=20, J电机=1.46, J液=3.0, J减=0.10, J制=3.0 ,J联=3.0滚筒直径:800,630,2x500 =18918.8+2007.2=20926kg=1.310.016313.259.815.75+6.07+(213.38+111.11)+9.989.8111.11+2217+720 =10275+10867+2217+720 =24079Nf值按文献1P26公式(29)(30)去f=0.016则 (3-27)自由停车时间,由文献1P26公式(31)得 (3-28)采用制动器制动时按公式(35)得 (3-29) (3-30)式中 i 制动器至传动滚筒的传动比; 制动器的制动力矩,N/mm。=由于采用制动器后,减速度偏大,正常工作制动时应使带速降到30后再上闸。3.1.9 拉紧装置重锤质量计算 (3-31) = =3063kg3.1.10 校核辊子载荷(1)静载计算(按文献1P73第二部分型谱表第7.6节拖辊的选用计算)承载分支: (3-32)式中 承载分支托辊静载荷,N; 承载分支托辊间距,m; e 辊子载荷系数; v 带速,m/s; 每米长输送带质量,kg/m; 输送能力,kg/s。则 e=0.8 ao=1.2 =2.5 查文献1P73第二部分型谱表第7.5节,上辊133 L=380mm,轴承4G305,承载能力为3760N,满足要求。回程分支: (3-33)式中 回程分支托辊静载荷,N; 回程分支托辊间距,m; =13.013.389.8=393.4N按文献1P73第二部分型谱表第7.5节,上辊133 L=380mm,轴承4G305,承载能力为2520N,满足要求。(2)动载计算(按文献1P73二部分型谱表第7.6节)承载分支: (3-34)式中 承载分支托辊动载荷,N; 回程分支托辊动载荷,N; 运行系数; 冲击系数; 工况系数。fs取1.2(每天运行高于16h),fd取1.0,fa取1.10。 满足要求回程分支: =393.4x1.2x1.1=519.4N4001000极限偏差 2.0 0滚筒静平衡精度应达到G40,可在滚筒接盘上采用减少或添加材料的办法实现。滚筒轴不应有夹层、折叠、裂纹、结疤的缺陷。经探伤后,轴上不允许有裂纹和白点。滚筒筒体承受合力大于80kN时,应消除内应力,一般选45钢经调质处理,HB=229269;或40号铬钢。滚筒轴承座同传动轴的配合为H7/g6或HB/g7,重型滚筒用H8/h7配合。(2)材料选用滚筒轴的轴斜度,一般控制在1/20001/3000。辐板采用钢板结构,钢板的材质为Q235-A。筒皮按GB711-85的技术要求,选用Q235-A钢,屈服强度=235MPa,许用应力=56MPa轴一般选用45号钢调质,许用应力:=4066N/mm2当D220mm(滚筒直径)时,轮毂材质用ZG230450。许用应力=54N/mm2(3)尺寸公式 两承座中心距A为:A=B+(350900) B=5001600式中: B带宽A=1500mm 滚筒两辐极间距N为:N=850mm 滚筒长度L为:L=B+(100200)式中: B带宽L=1150mm3.2.5 轴的概述(1)轴的用途轴是组成机器的主要零件之一。一切作回转运动的传动零件(例如齿轮、蜗轮等),都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。因此轴的主要功用是支承回转零件及传递运动和动力。(2)轴的分类 按照承受载荷分转轴:工作中既承受弯矩又承受扭矩。心轴:只承受弯矩而不承受扭矩。 传动轴:只承受扭矩而不承受弯矩(或弯矩很小)。 按照轴线形状分曲轴:通过连杆可以将旋转运动改变为往复直线运动或作相反的运动变换。直轴:直轴一般都制成实心的。在那些由于机器结构的要求而需在轴中装设其它零件或者减小轴的质量具有特别重大作用的场合,则将轴制成空心的。(3)轴设计的主要内容轴的设计也和其它零件的设计相似,包括结构设计和工作能力计算两方面的内容。轴的结构设计是根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造工艺等方面的要求,合理地确定轴的结构形式和尺寸。轴的结构设计不合理,会影响轴的工作能力和轴上零件的工作可靠性,还会增加轴的制造成本和轴上零件装配的困难等。因此,轴的结构设计是轴设计中的重要内容。轴的工作能力计算是指得失轴的强度、刚度和振动稳定性等方面的计算。多数情况下,轴的工作能力主要取决于轴的强度。这时只需
收藏
编号:83168048
类型:共享资源
大小:1.49MB
格式:ZIP
上传时间:2022-05-01
50
积分
- 关 键 词:
-
含13张CAD图纸、说明书
输送
传动系统
设计
13
CAD
图纸
说明书
- 资源描述:
-
带式输送机传动系统设计【含13张CAD图纸、说明书】,含13张CAD图纸、说明书,输送,传动系统,设计,13,CAD,图纸,说明书
展开阅读全文
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
装配图网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。