TD75型可逆配倉帶式輸送機的設計【含CAD圖紙和說明書】

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Environment temperature general belt conveyor is a 10 ℃ ~ + 40 ℃, conveying material temperature varies depending on the conveyor belt, common conveyor belt conveying material temperature is not higher than 60 ℃, heat-resistant rubber belt transporting materials in the relatively high temperature under 120 ℃, when transporting materials in acid, alkali, oil and the material with characteristics of organic solvent, should choose can withstand oil, acid and alkali resistant rubber belt or plastic belt.This graduation design is about TD75 reversible belt conveyor design match storehouse. First of D75 type reversible belt conveyor with storehouse made a brief overview; Then analyzed the principle of type selection of belt conveyor with reversible storehouse and calculation methods; And then according to these design criteria in accordance with the requirements for a given parameter selection and calculation method for type selection design; Then on the choice of conveyor main parts and components for checking. Reversible storehouse parts, basic is the same as the belt conveyer, the structure is as follows: conveyor belt, roller, the fuselage frame, roller, cleaning device, etc.At present, the reversible with warehouse belt conveyor towards long distance, high speed, low friction in the direction of development, in recent years, the moving air cushion belt conveyor is one of them. In reversible with warehouse belt conveyor design, manufacture, and applications, at present our country compared with foreign advanced level, there is still a large gap in domestic design and manufacture of reversible with warehouse there are many shortcomings in the process of belt conveyor. The TD75 reversible with warehouse belt conveyor design represents the general process of design, the selection of design work for the future has a certain reference value Keywords: TD75 type vibration conveyor an eccentric wheel 目錄 1緒論 3 1.1TD75帶式輸送機簡介 3 1.2國內外研究現(xiàn)狀概述 3 1.2.1國外帶式輸送機技術的現(xiàn)狀 3 1.2.2國內帶式輸送機技術的現(xiàn)狀 4 1.3帶式輸送機的用途和特點 4 2帶式輸送機方案的確定 5 2.1工作原理 5 2.2擬定方案時要考慮的要求和條件 5 2.3 TD75型可逆配倉帶式輸送機的布置形式 6 3TD75型可逆配倉帶式輸送機部件的選用 7 3.1輸送帶的選用 7 3.2電動滾筒的選用 7 3.3傳動滾筒的選用 9 3.3.1罐通體厚度的計算 9 3.3.2初選軸徑 10 3.3.3確定脹套處軸徑 10 3.4改向滾筒的選用 11 3.5機架的選用 11 4TD75型可逆配倉帶式輸送機的設計計算 12 4.1輸送帶寬度的計算 12 4.2輸送帶輸送能力的設計計算 12 4.3驅動裝置主電機的設計計算 13 4.3.1各參數(shù)設定 13 4.3.2確定三項異步電動機的型號 13 4.3.3空載時的摩擦轉矩 13 4.3.4測量儀工作時的轉矩 13 4.3.5等效轉動慣量計算 13 4.4輸送裝置減速器的設計計算 14 4.5鏈傳動機構的設計計算 15 4.5.1選擇鏈輪齒數(shù) 15 4.5.2確定計算功率 15 4.5.3初定中心距a0 16 4.5.4確定鏈節(jié)距p 16 4.5.5確定鏈長和中心距 16 4.5.6求作用在軸上的力? 16 4.5.7選擇潤滑方式 16 4.6輸送帶張力的計算 17 4.6.1輸送帶不打滑條件校核 17 4.6.2輸送帶下垂度校核 17 4.6.3輸送帶張力計算 17 4.6.4輸送帶張力計算 17 5各主要部件的強度的校核 18 5.1 軸的受力分析和校核 18 5.2滾動軸承的選擇與校核 20 5.3輸送帶下垂度的校核 21 結束語 22 致謝 23 1緒論 1.1TD75帶式輸送機簡介 TD75型帶式輸送機是一般用途的帶式輸送機，由于輸送量大、結構簡單、維護方便、成本低、通用性強等優(yōu)點而廣泛地用于冶金、煤炭、化工、水電等部門中用來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。TD75型帶式輸送機的帶寬有六種：500、650、800、1000、1200、1400毫米。TD75型帶式輸送機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、油類物質和有機溶劑等成份的物料時，需采用耐油性、耐酸堿的橡膠帶和塑料帶。TD75型帶式輸送機適用于水平或傾斜輸送。驅動部分采用電機－－減速機驅動或電動滾筒驅動兩種型式。制動裝置選用滾柱逆止器。帶式逆止器、制動器等。拉緊形式有螺旋拉緊、垂直拉緊、車式拉緊三種。 1.2國內外研究現(xiàn)狀概述 1.2.1國外帶式輸送機技術的現(xiàn)狀 國外帶式輸送機技術的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在2個方面：一方面是帶式輸送機的功能多元化、應用范圍擴大化，如高傾角帶輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉彎帶式輸送機等各種機型；另一方面是帶式輸送機本身的技術與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長距離、大運量、高帶速等大型帶式輸送機已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術是開發(fā)應用于了帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)控技術，提高了帶式輸送機的運行性能和可靠性. 1.2.2國內帶式輸送機技術的現(xiàn)狀 我國已經定型的產品有；TD75型通用固定式帶式輸送機，其膠帶用棉織或尼龍帆布做芯體，適用于短距離物料運輸；DX型鋼繩芯帶式輸送機，其膠帶用鍍銅或鍍鋅鋼絲繩做芯體，適用于長距離物料運輸；GH69型花紋帶式輸送機，其膠帶表面鑄有凸起的花紋，適用于高傾角物料運輸。雖然各類輸送機膠帶結構不同，但整機的部件組成形式和各種參數(shù)的計算基本相同，故設計中亦可選用各類部件混合組成所需要的輸送機。 1.3帶式輸送機的用途和特點 可逆配倉皮帶輸送機在使用效果上和卸料小車相同，都是為皮帶輸送機下方料倉進行布料使用?？赡媾鋫}皮帶輸送機的行走裝置和皮帶輸送機自身是兩個獨立的系統(tǒng)。在使用時，注意行走裝置帶速的選擇。通常情況下帶速根據(jù)布料量的大小進行選擇，至于可逆配倉的部件組成，基本和皮帶輸送機相同。 2帶式輸送機方案的確定 2.1工作原理 可逆配倉皮帶輸送機的行走裝置和皮帶輸送機自身是兩個獨立的系統(tǒng)。行走部分由電機通過鏈傳動驅動行走輪使輪子的在預定的軌道上面正反向轉動，這樣就達到了輸送線“可逆”的目的，意味著可以往復地給輸送線下方的料倉布料。而輸送帶的轉到則是由電動滾筒來完成，通過電動滾筒的不斷轉動，從而帶動輸送帶的連續(xù)轉動。其設備的外觀大致如下： 圖2.1：可逆配倉帶式輸送機結構方案圖 首先，針對與行走部分，電機驅動裝置通過驅動鏈輪傳動，從而帶動行走輪轉動，因為行走輪下部有軌道，所以整個輸送線可以在預定的軌道上面移動，又因為電機是變頻調速電機，所以可以通過控制系統(tǒng)來使輸送線在軌道上面往復行走。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轉所需要的拉緊力。工作時，電動滾筒驅動輸送帶連續(xù)運轉。物料從裝載點裝到輸送帶上，然后從規(guī)定的卸載點卸載。 2.2擬定方案時要考慮的要求和條件 帶式輸送機主要由輸送帶、托輥、機身機架、滾筒、清掃裝置等部件組成。 輸送帶是帶式輸送機的承載構件，帶上的物料隨輸送帶一起運行，物料根據(jù)需要可以在輸送機的下料點卸下。輸送帶用旋轉的托棍支撐，運行阻力小。帶式輸送機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，不同物料的最大運輸傾角是不同的，由于帶式輸送機的結構特點決定了其具有優(yōu)良性能，主要表現(xiàn)在：運輸能力大，且工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機的1/3到1/5；由于物料同輸送機一起移動，同刮板輸送機比較，物料破碎率小；帶式輸送機的單機運距可以很長，與刮板輸送機比較，在同樣運輸能力及運距條件下，其所需設備臺數(shù)少，轉載環(huán)節(jié)少，節(jié)省設備和人員，并且維護比較簡單。由于輸送帶成本高且易損壞，故與其它設備比較，初期投資高且不適應輸送有尖棱的物料。輸送機年工作時間一般取4500-5500小時。當二班工作和輸送剝離物，且輸 送環(huán)節(jié)較多，宜取下限；當三班工作和輸送環(huán)節(jié)少的礦石輸送，并有儲倉時，取上限為宜。帶式輸送機布置的一般要求：在曲線段內，禁設給、卸料裝置，各種給、卸料裝置應設在水平段。拉緊裝置一般布置在輸送帶張力最小處。輸送機盡可能布置成直線，應避免單純的按地形布置成大凹弧、深凹弧的形式。 在具體布置時應注意下列幾點： （1）在曲線段內，不允許設給料和卸料裝置。 （2）給料和中途卸料點最好設在水平段上，但也可設在傾斜段上。設在傾斜段上時，中途卸料點的傾斜度不宜超過10°～12°，否則容易掉料。 （3）若在水平段內均勻給料，并且轉折處比較平滑，凸、凹段曲率半徑適當，則表2-2中所列最大允許傾角還可以增加10%左右。 2.3 TD75型可逆配倉帶式輸送機的布置形式 幾種常見的TD75型可逆配倉帶式輸送機的布置形式如下圖所示： 圖2.2：布置形式 在這里，我們選擇結構簡單的且容易制造的水平的布置方式，如下圖所示： 圖2.3可逆配倉帶式輸送機的布置形式 3TD75型可逆配倉帶式輸送機部件的選用 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，在很多的領域內都有使用。輸送帶具有很好的傳輸優(yōu)勢，能夠為企業(yè)節(jié)省物力人力財力，能夠提高工作效率，為企業(yè)增加收益。 輸送帶的種類也是有許多的，傳輸特性當然也不盡相同，因而要選擇好輸送帶。我們在選擇輸送帶時，有哪些選擇因素?? （1）適合貨物類型的輸送帶。輸送帶的設計材料不同，決定了其運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)貨物重量來選擇。 結構材料不同導致生產出來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，應該選擇承載能力相對大的帶子。 根據(jù)傳輸速率來選擇。有的帶子限制了傳輸?shù)乃俾试诙嗌俜秶鷥?，所以要選擇適合需求的輸送帶。輸送帶在選擇的時候，有很大的技巧，需要我們不斷地去實踐完善，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)場的工況條件，我們選用膠帶，厚度20MM，扯斷強度等于56kgn，每米質量=30kg/m。 3.2電動滾筒的選用 顧名思義，電動滾筒的驅動源為電源，其主要組成部分是電動機和減速機以及電源線等等，它的出現(xiàn)，具有劃時代的意義，能夠很好地取代電機以及各種各樣的傳動裝置，電動滾筒的應用十分廣泛，可以在不同的環(huán)境下面使用不同類型的電動滾筒。 電動滾筒作為皮帶運輸機和提升等設備的動力，廣泛應用于冶金、礦山、造紙、煤炭、建材、電力、化工、復合肥及筑路機械等行業(yè)。我公司生產的電動滾筒有定軸齒輪、擺線針輪、行星針輪三種傳動形式，安裝型式有電機內置、外置和移動式，電機內置時有油冷式和油浸式兩種形式，由于電動滾筒與一般減速 機構相比，具有結構緊湊、重量輕、密封性好、安裝方便等優(yōu)點，深得用戶的歡迎.其內部采用定軸齒輪二級傳動，屬于老產品，但用途最廣泛，與減速機相比較，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。隨著電動滾筒的不斷革 新與技術進步，根據(jù)需要也可 以制成三級減速 （0.08-0.63米/秒之間的低帶速），以滿足用戶之要求。具體電動滾筒參考圖片如下圖： 圖3.1：電動滾筒內部結構圖 電動滾筒驅動功率通常由三部分組成，即輸送機空運轉時所需的功率，輸送機水平運送負荷所所需的功率和輸送機提升負荷時所需要的功率?？刹捎孟铝泄竭M行計算： P＝〔C×f×L×（3.6Gm×V+Qt）+Qt×H〕/367式中 P——電動滾筒的軸功率（kW）； C——輸送帶、軸承等處的阻力系數(shù)，數(shù)值可從表中查到； f?——托輥的阻力系數(shù)，f＝0.025～0.030； L——電動滾筒與改向滾筒中心距的水平投影（m）； Gm——輸送帶、托輥、改向滾筒等旋轉零件的重量，數(shù)值可從表中查到（kg/m）； V——帶速（m/s）； Qt——輸送量（t/h），Qt＝Iv×輸送物料的密度，輸送物料的密度見表； Iv——輸送能力，數(shù)值可從表中查到（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滾筒功率的計算，但特殊情況除外:? （1） 如果電動滾筒每天的工作時間超過8小時，那么就要額外選擇特定的參數(shù)； （2）電筒滾筒的形式不同，那么電動機的功率的選擇也有區(qū)別； （3）電動滾筒的啟停次數(shù)的多少，也影響到電動滾筒的選型 故根據(jù)公式我們可以得出：所選電動滾筒的功率為：P=[1.13X0.03X15000X200X1.3/367=2.5KW; 3.3傳動滾筒的選用 帶式輸送機在港口、煤炭、電廠等物料輸送中應用日益廣泛,傳動滾筒是式輸送機的關鍵部件,其作用是將驅動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,輕型滾筒為焊接結構 ,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,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)點是:定位精確、傳遞扭矩大、易于拆裝、避免軸向的攢動等。傳動滾筒表面都覆蓋橡膠或陶瓷以增大驅動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,設計計算不合理,容易造成滾筒斷軸等事故的發(fā)生,所以我們根據(jù)現(xiàn)場工況，以及一些原始參數(shù)可以求出：求軸上的功率P3和轉速N3與轉矩T3，若取沒級齒輪的傳動效率（包括軸承效率在內）=0.97，則： P3=250X0.97=228.2KW. 則軸的角轉速A=N2x2x3.14/60=6.63rad/s. 3.3.1罐通體厚度的計算 首先，我們選擇Q235鋼板作為我們制作滾筒的材料，并取[Q]-4Q,對于Q235A鋼，Q=235N/MM2.則T=86.71XP/VR2X0.0338W 式中，P=功率，V=帶速度，R=滾筒半徑。W代表滾筒長度，查表，經計算可知，滾筒長度W=800. 滾筒合張力260KN、扭矩40KN·m、滾筒直徑1000㎜,?帶寬800mm 其中滾筒的結構簡圖如下: 圖3.2：滾筒結構 根據(jù)工況條件，我們采用45#?鋼作為滾筒的材料，調質處理,?機械性能為:? 抗拉強度σb=580?MPa?; 屈服點σs=290?Mpa; 彎曲疲勞極限σ1=235?Mpa;? 扭轉疲勞極限 τ1=135?MPa; 許用靜應力σ1p=238?MPa?, 許用疲勞應力σ1p=165?MPa?; 3.3.2初選軸徑 確定軸伸直徑,?按扭轉強度計算軸伸直徑d=60; 軸傳遞的扭矩T=40?kN·m?=?40000?N·m? ; 軸的許用扭矩剪應力τp=35?MPad1=17.2?40000353?=180㎜; 根據(jù)結構要求取軸伸直徑180㎜ 3.3.3確定脹套處軸徑 按彎扭合成強度計算軸徑d=21.68?M2+(ψT)2?*σ-1p3; 軸在脹套處所受彎矩M=52000?N·m,? 軸在脹套處所受扭矩T=40000?N·m? 根據(jù)結構要求取d2=47㎜軸的結構尺寸如下圖 圖3.3;軸的結構 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，我們除了它的傳動方式和傳動滾筒一樣外，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。?其選型步驟與傳動滾筒類似，在這不再重復。 3.5機架的選用 根據(jù)槽鋼承載力計算公式： 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)； f=M/W≤材料的許用應力（彈性抗拉強度/安全系數(shù)）。 M=Pac/L=11960xL，本次設計初定L為20000mm; 則M=13456N.M; ，其中w=b，初定槽鋼為80x40x3的槽鋼和40x40x3，計算W得出10.42 ; 折算后位12Mpa; 查得普通碳素結構鋼Q235A的抗拉強度為375~500Mpa，由于12Mpa遠遠小于375Mpa，所以初定槽鋼40x40x3和80x40x3的槽鋼滿足要求。 由計算得出可以使用200x75x3的槽鋼，初定設計計算得出槽鋼總體架尺寸為20000mmx1000mm。 4TD75型可逆配倉帶式輸送機的設計計算 4.1輸送帶寬度的計算 根據(jù)公式，?我們可知： 輸送帶材質為膠帶，已知：Q=200t/h； 皮帶速度v=1.6m/s； 查表可以得到 端面系數(shù)k=360； 物料容重γ=0.90t/m3； 傾角系數(shù)c=0.91； 速度系數(shù)ξ=1.00； 將以上各數(shù)值代入計算式，得：B=0.521m，因為B小于0.8m所以選取B= 800mm的普通帶，滿足塊度要求。 4.2輸送帶輸送能力的設計計算 根據(jù)實際工況，我們選擇的橫隔板為TC系列的，而TC系列的橫隔板β=60度。根據(jù)公式： =75×（0.364+cot60?） =70.6 Tg為物料盒輸送帶接觸理論接觸長度，于是通過以下公式： 帶入數(shù)據(jù)得到Q=127.2/h 滿足要求，式中：為物料堆積比重 h為橫隔板高度，單位mm； β為輸送機傾角，單位。； 為橫隔板間距，單位：m； 為有效寬度，單位：m； V為帶速，單位：m/s； 4.3驅動裝置主電機的設計計算 4.3.1各參數(shù)設定 輸送帶總長度“20M,機架上最大承受重量為2000N, 行走輪與軌道之間的摩擦系數(shù)m=0.08 物料進給速=1～1000毫米/分 定位精度0.001毫米 4.3.2確定三項異步電動機的型號 脈沖當量的選擇，脈沖當量：一個指令脈沖使電動機驅動拖動的移動距離=0.01mm/p（輸入一個指令脈沖工作臺移動0.01毫米） 初選之相電動機的步距角0.60 /1.20 ，當三相六拍運行時，步距角￡=0.60 其每轉的脈沖數(shù)S==600 p/r 4.3.3空載時的摩擦轉矩 帶入數(shù)據(jù)算得=0.014N.M 4.3.4測量儀工作時的轉矩 由公式 帶入數(shù)據(jù)算得 =0.467N.M 得電動機的最大靜轉矩為（0.3～0.5）TL=（0.1152～0.192）N.M 4.3.5等效轉動慣量計算 滾珠絲桿的轉動慣量 帶入數(shù)據(jù)算得 Js=5.146x kgm2 滑塊的運動慣量 得=3.419x kgm2 換算到電動機軸上的總轉動慣量 得到=0.00035 kgm2； 初選步進電動機型號，根據(jù)TL=（0.1152～0.192）N.M和電動機總轉動慣量=0.00035初步選定電動型號為85BYG3H358B反應式步進電動機。該電動機的最大靜扭距Tmax=6.0N.M 查表選用兩個85BYG3H358B型步進電機。 電機的有關參數(shù)可以查表得到。 4.4輸送裝置減速器的設計計算 電機轉速3000r/min，輸送帶的速度為1.6m/s由公式 總傳動比 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設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輸出連接，另一頭為減速器輸出與輸送帶的傳動軸的伸長端連接。 圖4.1：減速器外形 如上圖為本蝸輪蝸桿減速器的外形尺寸圖，我們本次設計中選用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鏈傳動機構的設計計算 4.5.1選擇鏈輪齒數(shù) 鏈傳動速比：?假設鏈速度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=3.23×25=81，z2<120，合適。 4.5.2確定計算功率 已知鏈傳動工作平穩(wěn)，電動機拖動，由表9-9選KA=1.3，計算功率為Pc=KAP=1.3×55kW=71.5kW； 4.5.3初定中心距a0 初定中心距a0=(30－50)p，取a0=40p,取定鏈節(jié)數(shù)Lp 帶入數(shù)據(jù)算得 所以Lp?=136節(jié)(取偶數(shù))。 4.5.4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選擇滾子鏈型號為10A，鏈節(jié)距p=15.875mm。 4.5.5確定鏈長和中心距 鏈長L=Lp×p/1000=136×15.875/1000=2.16m 中心距a>550mm，符合設計要求。中心距的調整量一般應大于2por?(0.002~0.004)a?！鱝≥2p=2×15.875mm=31.75mm 實際安裝中心距a'?=a-△a=(643.3-31.75)mm=1911.55mm? 4.5.6求作用在軸上的力? 鏈速鏈速3=6300N, FHmin>=4450N,所有傳動滾筒合力：Fn=FCmin-FHmin=6300-4450=1850N ,合適； 4.6.3輸送帶張力計算 由以上數(shù)據(jù)可知，輸送帶的特性點與張力成一定的比例關系，經查表可得如下數(shù)據(jù)： 特性點 張力（N) (1) 7425.8 (2) 8724.8 (3) 8899.3 (4) 9913.5 (5) 10210.1 (6) 10210.1 (7) 10619.3 (8) 10619.3 (9) 10937.9 (10) 12180.5 (11) 12191.2 (12) 12678.8 4.6.4輸送帶張力計算 由上述數(shù)據(jù)可知，拉緊力F0=Fs-Fn=1850N，重錘重量為620KG,初選輸送帶NN-100，F(xiàn)max=4000N,因此輸送帶的層數(shù)為3層，經核算，傳動滾筒直徑D=500<800，合適； 5各主要部件的強度的校核 5.1 軸的受力分析和校核 軸的強度計算一般可分為三種：1）按扭轉強度或剛度計算；2）按彎扭合成強度計算；3）精確強度校核計算。 當軸的支撐位置和軸所受的載荷大小、方向、作用點及載荷種類均已確定，支撐反力及彎矩可求得時，可按照彎曲或者彎扭合成強度進行軸的強度計算。作用在軸上的載荷一般按集中載荷考慮，如本設計中的帶傳動對軸的力，其作用點取在輪緣寬度的中點。計算時，通常把軸當作置于鉸鏈支座上的雙支點梁，一般軸的支點近似取為軸承寬度中點。 由于本設計所用軸主要是受彎曲強度，很少的扭轉強度，是根據(jù)扭轉強度設計，應校核軸的彎曲強度，首先分析軸的受力，左端受的是圓錐篩的重力，右端是帶輪對軸的力，中間是軸承座的兩個支撐力。 左端的作用力包括篩自身的重力、物料的重力、物料旋轉產生的離心力。所以考慮圓錐篩對軸產生作用力時，僅是一個經驗數(shù)據(jù)。在這里，假設圓錐篩為實心，對軸的作用力取其重力的。 篩的材料為不銹鋼，密度是=7.38㎏/,錐篩大端直徑為D=，小端直徑是d=360，H=1140，h=510，所以錐篩的體積 即0.2; 所以,篩的重力約為 故取G==3846.5N。 軸徑是按扭轉強度初步設計的，所以要校核軸的彎曲強度，軸的強度校核也就是找出危險截面，看危險截面是否滿足軸徑條件，如果危險截面滿 足，那么別的軸徑肯定滿足；根據(jù)軸的實際尺寸，承受的彎矩、扭矩圖考慮應力集中，表面狀態(tài)，尺寸影響等因素，及軸材料的疲勞極限，計算危險截面的情況是否滿足條 件。我所校核的軸是根據(jù)許用彎曲應力校核的，即由彎矩產生的彎曲應力不超過許用彎曲應力，一般計算順序是先畫出軸的空間受力圖，將軸上作用力分解為水平面受力圖和垂直面受力圖，并求出水平面上和垂直面上的支承點反作用力。然后作出水平面上的彎矩和垂直面上的彎矩圖，作出合成彎矩圖和轉矩圖應用公式繪出當量彎矩圖，式中是根據(jù)轉矩性質而定的應力校正系數(shù)。對于不變的轉矩，??；對于脈動的轉矩，取；對于對稱循環(huán)的轉矩取。 是材料在對稱循環(huán)應力狀態(tài)下的許用彎曲應力； 是材料在靜應力狀態(tài)下的許用彎曲應力； 是材料在脈動循環(huán)應力狀態(tài)下的許用彎曲應力； 在錐篩的設計過程中，軸的材料為45#鋼，其基本參數(shù)為，，，；應滿足 下列條件： 或 W為軸的抗彎截面系數(shù)； 軸的受力，軸左端是錐篩對軸的力也就是錐篩的重力，右端是帶輪對軸的壓力。由材料力學的相關知識可得： 解得： 由 得： 軸所受的轉矩如下： =； 所以，= 可知軸承的危險截面在左邊軸承支撐處，根據(jù)軸的校核條件可以算出： 即： 所以：根據(jù)校核，截面強度足夠，其它截面也是足夠安全的。 5.2滾動軸承的選擇與校核 軸承的選用在以上的說明中已經給出，選用的是帶緊定套的滾子軸承，型號為22218CK/W33+H318，其基本參數(shù)為主要是額定載荷：C=240000N， =322000N，e=0.23,Y=2.5,，假定軸承的壽命為3年，每天工作10小時，一年工作300天，所以軸承的基本額定動載荷可按一下公式進行計算： C= 其中：C—基本額定動載荷計算值，N； P—當量動載荷，按式計算，為軸承所受徑向載荷， 軸向動載荷，X為徑向動載荷系數(shù)，Y為軸向動載荷系數(shù)； —壽命因數(shù)，按表7-2-8選取； —速度因數(shù)，按表7-2-9選取； —力矩載荷因數(shù)，力矩較小時=1.5,力矩較大時=2; —沖擊載荷因數(shù),按表7-2-10選取; —溫度系數(shù),按表7-2-11選取; —軸承尺寸及性能表中所列基本額定動載荷; 由表查得=1.19,=0.366,=1.5,=1.2（中等沖擊）,=;1.0； 因為軸向載荷=0，即，所以當量動載荷 即，， ,所以此軸承選的合適,能 5.3輸送帶下垂度的校核 在輸送帶自重和載荷重量的作用下，輸送帶在兩托輥之間必然有懸垂度。托輥間距愈大或輸送帶張力愈小，其垂度將愈大。如果垂度過大，輸送帶在兩組托輥之間將發(fā)生松馳現(xiàn)象，可能導致物料撒落且將引起輸送帶運行阻力加大，故各國均規(guī)定了允許的最大垂度值。ISO5048中規(guī)定輸送帶垂度不超過托輥間距的0.5％～2.0％，我國設計規(guī)范中規(guī)定為2.5％。為滿足輸送帶的垂度條件，對于任何一個運輸系統(tǒng)，承載分支輸送帶的最小力Szmin需滿足：Szmin>5(q+qa)cosβ;?回空分支輸送帶的最小張力Skmin需滿足:Skmin>5qd*cosβ;若輸送帶最小張力不滿足（5-35）與（5-36）式中之一，則應增大初張力，直到滿足垂度條件為止。 結束語 大學最后階段最重要的畢業(yè)設計終于結束了，從老師給我們一個完全陌生課題，到自己動手把它設計出來，這幾個月的時間，我感覺到從未有過的充實，想想課題剛定下來的時候，除了陌生還是陌生，將擔心說給老師聽，她安慰我們別擔心，只要認真著手去做，一切問題都會解決的。于是著手去做，調研、查閱資料、定方案、計算、設計，在整個過程中，一個一個的問題接踵而至，查資料，通過借書，網上查閱，聽老師講解等各種方式，一個一個的問題最后都得到了解決回想起這幾個月來自己所做的一切，結果就是在這幾張圖紙和說明書上展現(xiàn)出來的。 通過獨立完成TD75型可逆配倉帶式輸送機的設計，掌握了產品設計和創(chuàng)新的基本方法，也懂得了機械設計的過程，增強了自己的設計能力。調研也使我大大地開闊了眼界，增長了知識和能力，也看到了目前國內外糧食機械行業(yè)的差別，通過這次的畢業(yè)設計，通過這次的畢業(yè)設計，了解到我國在帶式輸送機的生產技術和設備是比較落后的，與國外相比有很大的差距。 在此次設計的過程中，很多料想不到的問題一個一個都要認真地解決。有的學過的知識也忘地差不多了，于是再一遍一遍地翻書，一遍一遍地復習已經學過的內容。于是大學四年所學的東西，便得到了系統(tǒng)的梳理。自己所學到的知識是遠遠大于這幾張圖紙所反映的內容，比如說，在設計過程中所接觸到的相關知識并不能夠完全反映出來，在設計的過程中真正體會到了作為一名設計者的艱辛和辛苦。也增加了自己的自信，通過這次設計明白了，只要去做，去專研問題都是可以一步一步解決的。 本次畢業(yè)設計最重要的是專業(yè)知識和實際相結合，四年來，學習了不少的理論知識，把理論運用于實際才是最終的目的。設計結束了，第一次做這樣的全方位的整體設計，設計經驗不足，加上知識能力有限，肯定還存在著不少的問題，懇請各位老師指正和提出寶貴的意見和建議。 致謝 這次論文是在黃蘭老師的細心指導下完成的，黃蘭老師以高敬業(yè)的精神和嚴謹求實的治學態(tài)度對我們嚴格要求。在設計的整個過程中黃蘭老師給了我許多的意見和建議，給予了我們無私的指導，她淵博的知識、開闊的視野和嚴密的邏輯思維給了我深深的啟迪。在此，謝謝黃蘭老師的細心的指導，祝愿她身體健康，工作順利！ 另外，我還要感謝我們班給我?guī)椭耐瑢W們，在整個過程中我們一起討論，一起解決在UG和CAD方面由于不是很熟悉帶來的問題，他們也給了我很大的幫助，使我能夠順利完成設計。在這里一并向他們表示感謝，感謝他們在設計過程中對我的照顧和幫助，并祝他們萬事如意，心想事成，找到好的工作。 參考文獻 [1]《機械設計手冊》（第五版）．化學工業(yè)出版社，2008，成大先. 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