帶式給料機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、1 帶式給料機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1. 緒論 1.1引言 帶式給料機(jī)在礦山、碼頭、電廠、水泥廠等生產(chǎn)企業(yè)中，常常需要將各種破碎物 料通過料斗、煤倉等轉(zhuǎn)運(yùn)輸送到干線輸送機(jī)或者貨運(yùn)設(shè)施上。帶式給料機(jī)則是通過底部 小型的帶式輸送機(jī)的連續(xù)運(yùn)行來輸送物料，達(dá)到給料目的。帶式給料機(jī)運(yùn)行中，系統(tǒng)主 要負(fù)荷均由滾動(dòng)軸承支撐，運(yùn)行阻力小，設(shè)備所需驅(qū)動(dòng)功率小，系統(tǒng)各零部件工作壽命 長(zhǎng)。帶式給料機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行功率小，能量消耗少，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好； 給料量大、穩(wěn)定， 且調(diào)整方便；運(yùn)行平穩(wěn)，噪音小，保護(hù)環(huán)境； 磨損小，維修量小，使用壽命長(zhǎng)； 零部 件通用性強(qiáng)，安裝、維修簡(jiǎn)便； 可替換現(xiàn)用的其它類型的給料機(jī)。 給料機(jī)可現(xiàn)場(chǎng)

2、分體 安裝，也可整體安裝。 分體安裝時(shí)，先將連接段安裝在煤倉口，再安裝導(dǎo)料槽，然后安 裝托架等其它部件。整體安裝時(shí)，先將連接段安裝在煤倉口，再將其它部件全部組裝 好 后，整體吊裝與連接段用螺栓連接。矚慫潤(rùn)厲釤瘞睞櫪廡賴。 帶式給料機(jī)在輸送物料中起著重要的作用，它只會(huì)在此基礎(chǔ)上向更好的方向發(fā)展。 1.2給料機(jī)國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 1.2.1給料機(jī)國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用現(xiàn)狀 現(xiàn)有的帶式給料機(jī)克服了振動(dòng)給料機(jī)和往復(fù)式給料機(jī)的缺點(diǎn)， 變間斷給料方式為連續(xù) 給料方式。給料量動(dòng)態(tài)連續(xù)可變，給料系統(tǒng)更加穩(wěn)定、高效、節(jié)能、環(huán)保，已廣泛應(yīng)用 于煤礦、冶金、建材等行業(yè)。但現(xiàn)有的帶式給料機(jī)主要存在膠帶易跑偏、檢修時(shí)

3、防止物 料從料斗中落下的閘門難以關(guān)閉及導(dǎo)料槽易磨損等幾方面問題。由于制造及安裝誤差， 沿著帶寬，膠帶各處周長(zhǎng)不等，滾筒之間、滾筒和托輥之間不平行，使膠帶跑偏，跑偏 的膠帶如不及時(shí)得到調(diào)整，很容易損壞，一些生產(chǎn)效率，增加維護(hù)費(fèi)用。目前防膠帶跑 偏有采用有的使用擋板擋住膠帶的措施， 但擋板會(huì)使膠帶褶皺或翻邊，甚至撕裂或拉斷， 有的采用在中間帶有一條凸臺(tái)的膠帶與帶有凹槽的滾筒和托輥配合防跑偏，但凸臺(tái)往往 會(huì)從凹槽里跑出，一旦這種情況產(chǎn)生，凸臺(tái)就很難再進(jìn)去，膠帶很快就報(bào)廢，還有的采 用在膠帶邊緣處設(shè)帶槽的防跑偏輪的措施，由于皮帶邊緣始終卡在防跑偏輪的槽中運(yùn)動(dòng)， 造成皮帶邊緣磨損嚴(yán)重，需要用邊緣加強(qiáng)的膠

4、帶，這樣膠帶的成本大大增加，這些措施 都不太理想；給料機(jī)工作時(shí)，閘門位于料倉以外的軌道上，沒有閘門的那一部分軌道在 料倉下，會(huì)被從料倉里落下的物料填滿，很難清理，需將閘門卸掉才好清理。目前給料 機(jī)工作時(shí)，一般都是將閘門卸掉，需要檢修時(shí)，清理完軌道，才將閘門裝上，這樣既費(fèi) 力，又費(fèi)時(shí)；由于運(yùn)送物料時(shí)，導(dǎo)料槽會(huì)受到物料的強(qiáng)力擠壓和大塊物料的沖擊，所以 極易磨損?，F(xiàn)有給料機(jī)采用在導(dǎo)料槽的鋼板上加裝用耐磨材料 Mn13制成的襯板來解決這 一問題。而Mn 13須經(jīng)水韌處理，再經(jīng)過沖擊后才具有好的耐磨性， 所以用這種方法來改 善導(dǎo)料槽的耐磨性，效果并不理想。 聞創(chuàng)溝燴鐺險(xiǎn)愛氌譴凈。 2 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的

5、上述不足和缺陷， 需設(shè)計(jì)一種帶式給料機(jī)，托輥在帶式輸送機(jī)系 統(tǒng)中占 有相當(dāng)重要的地位，其旋轉(zhuǎn)阻力、使用壽命直接影響到輸送機(jī)的性能和驅(qū)動(dòng)功 率的選取。而托輥的性能又取決于托輥密圭寸結(jié)構(gòu)，良好的密圭寸結(jié)構(gòu)對(duì)托輥乃至整個(gè)輸送 機(jī)系統(tǒng)的性能起著至關(guān)重要的作用 。殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟。 1.2.2 給料機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 高速、精密、復(fù)合、智能和綠色是數(shù)控給料機(jī)技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)，近幾年來，在實(shí)用 化和產(chǎn)業(yè)化等方面取得可喜成績(jī)。主要表現(xiàn)在： 釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。 a. 給料機(jī)復(fù)合技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)展隨著數(shù)控給料機(jī)技術(shù)進(jìn)步，復(fù)合加工技術(shù)日趨成熟，包括 銑-車復(fù)合、車銑復(fù)合、車-鏜-鉆-齒輪加工等復(fù)合，車磨復(fù)合，成形復(fù)

6、合加工、特種復(fù) 合加工等，復(fù)合加工的精度和效率大大提高?！耙慌_(tái)給料機(jī)就是一個(gè)加工廠”、“一次 裝卡，完全加工”等理念正在被更多人接受，復(fù)合加工給料機(jī)發(fā)展正呈現(xiàn)多樣化的態(tài)勢(shì) 烘干機(jī)。彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。 b. 智能化技術(shù)有新突破數(shù)控的智能化技術(shù)有新的突破，在數(shù)控系統(tǒng)的性能上得到了較多 體現(xiàn)。如：自動(dòng)調(diào)整干涉防碰撞功能、斷電后工件自動(dòng)退出安全區(qū)斷電保護(hù)功能、加工 零件檢測(cè)和自動(dòng)補(bǔ)償學(xué)習(xí)功能、高精度加工零件智能化參數(shù)選用功能、加工過程自動(dòng)消 除給料機(jī)震動(dòng)等功能進(jìn)入了實(shí)用化階段，智能化提升了給料機(jī)的功能和品質(zhì)制砂機(jī)。 謀蕎 摶篋飆鐸懟類蔣薔。 c. 機(jī)器人使柔性化組合效率更高機(jī)器人與主機(jī)的柔性化組合

7、得到廣泛應(yīng)用，使得柔性線 更加靈活、功能進(jìn)一步擴(kuò)展、柔性線進(jìn)一步縮短、效率更高。機(jī)器人與加工中心、車銑 復(fù)合給料機(jī)、磨床、齒輪加工給料機(jī)、工具磨床、電加工給料機(jī)、鋸床、沖壓給料機(jī)、 水切割給料機(jī)等組成多種形式的柔性單元和柔性生產(chǎn)線已經(jīng)開始應(yīng)用磁選機(jī)。 廈礴懇蹣駢時(shí) 盡繼價(jià)騷。 d. 精密加工技術(shù)有了新進(jìn)展數(shù)控金切給料機(jī)的加工精度已從原來的絲級(jí)（ 0.01mm提升 到目前的微米級(jí)（0.001mm，有些品種已達(dá)到0.05卩m左右。超精密數(shù)控給料機(jī)的微細(xì) 切削和磨削加工，精度可穩(wěn)定達(dá)到0.05卩m左右，形狀精度可達(dá)0.01卩m左右烘干設(shè)備。 采用光、電、化學(xué)等能源的特種加工精度可達(dá)到納米級(jí)（ 0.0

8、01卩m。通過給料機(jī)結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)優(yōu)化、給料機(jī)零部件的超精加工和精密裝配、采用高精度的全閉環(huán)控制及溫度、振 動(dòng)等動(dòng)態(tài)誤差補(bǔ)償技術(shù)，提高給料機(jī)加工的幾何精度，降低形位誤差、表面粗糙度等， 從而進(jìn)入亞微米、納米級(jí)超精加工時(shí)代球磨機(jī)生產(chǎn)廠家。 煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。 2. 給料機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，設(shè)計(jì)給料機(jī)系統(tǒng)如下圖: 3 3. 給料機(jī)機(jī)械裝置的總體設(shè)計(jì) 3.1給料機(jī)總體設(shè)計(jì) 為實(shí)現(xiàn)給料機(jī)的功能，給料機(jī)必須包括：實(shí)現(xiàn)給料機(jī)與其他裝置連接的連接裝置；實(shí) 現(xiàn)物料定向輸送、物料密封的導(dǎo)料裝置，實(shí)現(xiàn)物料連續(xù)運(yùn)輸?shù)妮斔脱b置。在三大裝置中, 分別由各類小機(jī)構(gòu)組成，甲帶給料機(jī)的總體設(shè)計(jì)布局如下圖： 鵝婭盡損

9、鶴慘歷蘢鴛賴。1770 4 藥 2剛 馬皿 11 1 _ . _ r n 1970 1、連接裝置 2、導(dǎo)料裝置 3、輸送裝置 3.2各裝置的設(shè)計(jì) 3.2.1給料機(jī)與料倉連接裝置的設(shè)計(jì) 給料機(jī)的連接裝置主要起到給料輸送裝置與料倉間的連接，連接裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如下: 1 、連接角鋼2、連接料斗 件1連接角鋼分別與料倉、件2連接料斗通過螺栓連接，料斗尺寸可通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際 安裝要求進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。 3.2.2導(dǎo)料裝置的設(shè)計(jì) I 5 給料機(jī)的導(dǎo)料裝置起到引導(dǎo)物料前進(jìn)，張緊驅(qū)動(dòng)鏈條，密封物料不泄露的作用，導(dǎo) 料裝置主要由閘門機(jī)構(gòu)、導(dǎo)料槽裝置、壓輪裝置等機(jī)構(gòu)構(gòu)成，整體導(dǎo)料裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如 下：籟叢媽羥為贍債蟶練淨(jìng)。

10、1閘門機(jī)構(gòu) 2 、導(dǎo)料槽裝置 3 、壓輪裝置 導(dǎo)料裝置主要采用鋼板與各類型鋼焊接而成，保證焊接焊縫要求，導(dǎo)料裝置與連接 裝置通過螺栓連接。件1閘門裝置可通過順、逆時(shí)針的旋轉(zhuǎn)控制閘門的進(jìn)出，形成料倉 底部的密封。件3壓輪裝置通過彈簧可自行補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)鏈條形成的張緊伸長(zhǎng)量，滿足驅(qū)動(dòng) 鏈條的張緊要求。預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。 323輸送裝置的設(shè)計(jì) 輸送裝置是整個(gè)給料機(jī)系統(tǒng)中最重要的部分， 它是給料機(jī)實(shí)現(xiàn)連續(xù)給料的主要裝置, 輸送裝置由驅(qū)動(dòng)裝置、底座、托輥架、張緊裝置、托輥、清掃裝置、滾筒等組成，各裝 置的緊密配合實(shí)現(xiàn)給料機(jī)穩(wěn)定的工作狀態(tài)，其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如下： 滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。 4、給料機(jī)鋼結(jié)構(gòu)6 給料機(jī)

11、各表面的毛刺和銳邊應(yīng)鏟平、磨光，鐵屑、焊渣等應(yīng)清除干凈； 所有的鋼結(jié)構(gòu)、加工件（機(jī)架、支柱等所有金屬件）都對(duì)其表面進(jìn)行噴丸除銹，電弧噴 鋅防腐預(yù)處理，達(dá)到Sa2-1/2級(jí)；鋼結(jié)構(gòu)采用焊接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)件均滿足國(guó)家有關(guān)焊接標(biāo) 準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)符合國(guó)家最新標(biāo)準(zhǔn)；鋼結(jié)構(gòu)表面涂?jī)傻赖灼?，兩道面漆，面漆顏色根?jù)用戶要 求噴涂。鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。 5. 輸送機(jī)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 5.1設(shè)計(jì)參數(shù) 查詢計(jì)算部分參數(shù)一覽表: 托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量G 25.82 kg 膠帶每米長(zhǎng)度質(zhì)量q。 19 kg/ m2 每米物料重量qg 222.22 模擬摩擦系數(shù)f 0.025 重力加速度g 9.8 m/s2 5.2功率及張力計(jì)算 1）加料

12、段運(yùn)行阻力:1) 運(yùn)輸量 Q=4400 t/h 2) 速度 V=1.5 m 3) 甲帶輸送帶帶寬 B=1.3 m 4) 上托輥間距 tz=0.3 5) 下托輥間距 tk=1.2 6) 物料容重 3 丫 =1000 kg/m 7) 膠帶帶強(qiáng) ST630 8) 托輥直徑 159X 1400,6205 軸承 9) 輸送長(zhǎng)度 L=2.6 m 7 a） 在加料段和加速度段輸送物料和輸送帶間的慣性阻力和摩擦阻力 F0 F0 二 Lv V -V0 =1.22 1000 1.5 0 =1830N b） 加速段被輸送物料與導(dǎo)料欄板間的摩擦阻力 F2 根據(jù)材料礦山機(jī)械第38卷2010年第23期 物料自重而引起的物

13、料層與甲帶上表面之間的摩擦力 F1 片二Bh出gf B-排料口寬度 h出- 為物料輸送高度 L- 為物料在輸送方向上的長(zhǎng)度 -為物料密度 g - 為重力加速度 f1 -為物料內(nèi)摩擦系數(shù)取0.6 料倉側(cè)壁與物料層之間的摩擦力為 F2F2 巴 l%b _ 0.4 燈.222 000沃 9.89226 = 1387 09N 尹 2 1.32 一一一物料與導(dǎo)料欄板間的摩擦系數(shù)（0.30.5 ），選擇0.4 iv輸送能力（m/s） 4400 1.22 3.6 3.6 1000 lb 加速段長(zhǎng)度（ lb 7 -V。 1.52 2a =0.226m 2 4.97 8 1 2 F2 =2 gh出 l f2 2

14、 - 為側(cè)壓系數(shù) ,1 sin 扎 = - 1 sin - 為物料內(nèi)摩擦角 f2為物料與料倉之間的摩擦系數(shù)取0.6 甲帶上的物料隨甲帶一起向前運(yùn)動(dòng)，則有 4400 -6 1300 1500 3600 10 其中 f1 - 為物料內(nèi)摩擦系數(shù)，f1=0.6 - 為側(cè)壓系數(shù)為0.32 B 為導(dǎo)料槽的寬度 f2 為物料與導(dǎo)欄板之間的摩擦系數(shù) 0.6 考慮直筒煤倉倉壓對(duì)給料機(jī)功率的影響，給料機(jī)裝料部分設(shè)計(jì)成斜坡段（如圖 3）, 以使煤倉倉壓作用于斜坡段上而不是直接作用于給煤機(jī)的輸送帶上。為使物料在斜坡段 上能自由滾落至輸送機(jī)上，斜坡段傾角 9必須滿足擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。 v arctan=arctan

15、0.6 二 30.96 J 物料與斜坡?lián)醢彘g的摩擦系數(shù)（0.50.7 ），選取0.6 本設(shè)計(jì)中斜坡段傾角為35度。 =0.626m AF a 二 m 9.8 1300 0.6-626 0.6 0.32 1300 2 =4.97m /s 9 根據(jù)所選用系數(shù)，在給料槽口垂直向下的情況下，輸送機(jī)所能拖出的物料層厚度為 hn 由物料安息角與斜坡段傾角進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后可知，給料機(jī)出料口截面高度 H遠(yuǎn)大于 hn，因此物料在加料口處不會(huì)出現(xiàn)死區(qū)現(xiàn)象。 贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。 2）運(yùn)行阻力 a）主要阻力F主 F主=fLg （q上 2q 7G） f 模擬摩擦系數(shù)，f =0.025 L 給料機(jī)長(zhǎng)度，一般為2.6-3

16、m，選取L=2.6 m qG 物料在輸送帶上的線質(zhì)量，qG Q 4400 814.8 3.6V 3.6 1.5 q。-鋼絲繩芯輸送帶的線質(zhì)量和甲帶的線質(zhì)量，取 ST63O,q0 =19 1.2 0.33 130 =65.7 q上-托輥組的線質(zhì)量，選取普通托輥 159X 1400，旋轉(zhuǎn)質(zhì)量G=25.46 kg q上 =qt+qt= 25 +25.4127 3 kg 0.3 0.6 F主=0.025 2.6 9.8 127.3 2 65.7 814.8 =683.8N b）加速段外物料與導(dǎo)料欄板間的運(yùn)行阻力 卩 2q gla 二0.4 漢 9.8 漢814.8 漢 2.347 1000 1.32

17、la 加速段外導(dǎo)料欄板長(zhǎng)度，根據(jù)幾何尺寸為 la =2.6-0.226 = 2.347m 在整個(gè)給料機(jī)的運(yùn)行過程中，還存在著清掃器的摩擦阻力、膠帶繞過滾筒的阻力、 滾筒軸承運(yùn)行阻力，但是由于這些阻力都較小，因此為簡(jiǎn)便計(jì)算，可在總阻力乘以一個(gè) 附加阻力系數(shù)c以代替上述阻力之和。壇搏鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。 綜上所述，圓周力F: F =c(F主 F1 F2 F3) =1.05 683.8 1830 1387.09 365579 = 7934.5N = 3655.79N N 10 c 附加阻力系數(shù)，選取1.05 3） 功率計(jì)算 KFV 1.1x7934.5x1.5 P 13.78KW 1000 1000

18、0.95 K 功率備用系數(shù)，1.11.2,選取1.1 傳動(dòng)裝置效率，選取0.95 選取防爆電機(jī)為15 kw，型號(hào)為160L-4 4） 膠帶運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)條件 Simin =CKaF =0.838 1.1 7934.5 = 7314.02N Ka動(dòng)載荷系數(shù)，1.11.2,選取1.2 C 傳動(dòng)系數(shù)，本系數(shù)可查表取 0.839，計(jì)算公式如下: J傳動(dòng)滾筒與膠帶的摩擦系數(shù)，取 0.25 滾筒圍包角，取1800 5）垂度條件 a)承載分支垂度條件 SCmin =5g qG q0 lt1 cos：? =5 9.8 65.7 814.8 0.3 1 =12943.35N b 回空分支垂度條件 SKmin =5

19、gq0lt11 cos ： =5 9.8 65.7 0.6 =1931.58N N 由垂度條件推出傳動(dòng)滾筒奔離點(diǎn)處膠帶張力為：11 Smin =Scmin F阻 -F =12943.35 641.97 -7934.5 =5650.82N F阻 上分支運(yùn)行阻力 F阻二 fLgq上 q0 qG =0.025 2.6 9.8 127.3 65.7 814.8i=641.97N 比較垂度條件與傳動(dòng)條件可知由傳動(dòng)條件決定膠帶機(jī)張力。膠帶給料機(jī)膠帶最大張 力點(diǎn)處張力為傳動(dòng)滾筒奔入點(diǎn)張力 Smax蠟變黲癟報(bào)倀鉉錨鈰贅。 Smax =Slmin F =7314.02 79345 =15248.52N 5.3校

20、核膠帶安全系數(shù) 1）膠帶計(jì)算安全系數(shù)m Sn - 膠帶額定拉斷力 2）膠帶需用安全系數(shù) m=m0 Kw=3.2 = % 0.85 Cw 附加玩去伸長(zhǎng)折算系數(shù)，查詢?nèi)?1.8 0 膠帶接頭效率，查詢?nèi)?.85 m0 膠帶基本安全系數(shù)，查詢?nèi)?3.2 比較a、b項(xiàng)，m_m，因此，選取膠帶符合要求。 6. 傳動(dòng)滾子鏈的設(shè)計(jì)與計(jì)算 本給料機(jī)采用單排滾子鏈傳動(dòng)形式，由于采用大減速比減速器，因此選用大小鏈 輪傳動(dòng)比i=1的傳動(dòng)形式。 6.1參數(shù) sn Smax 630000 15248.52 -41.32 12 1） 傳遞功率：P=15 kw 2） 大小鏈輪轉(zhuǎn)速：n=72 r/min 3） 載荷性質(zhì)：輕微

21、沖擊、重載 6.2鏈條選擇及受力計(jì)算 1）各計(jì)算結(jié)果見下表： 計(jì)算項(xiàng)目 單位 公 式 結(jié)果 說 明 傳動(dòng)比i i=1 1 小鏈輪齒數(shù) 乙 乙=25 25 大鏈輪齒數(shù) Z2 Z2=25 25 設(shè)計(jì)功率R Kw R=KA 漢 P 16.5 K A 工況系數(shù)，選 取1.1 特定條件下 單排鏈條傳 動(dòng)的功率Po Kw Po Pd KzKp 15.7 KZ 小鏈輪齒數(shù)系 數(shù)，取1.05 Kp 排數(shù)系數(shù)，取1 鏈條節(jié)距P mm 根據(jù)P。與n選取鏈條 28A P=44.45 初定中心距 a。 mm 根據(jù)安裝要求選取 622 考慮結(jié)構(gòu)緊湊初定中 心距取aomin =14p 以節(jié)距計(jì)的 初定中心距 節(jié) ao a

22、op P 14 13 a0p 鏈條節(jié)數(shù)Lp 節(jié) 卩0=乙+乙+2知+乙一乙嚴(yán) 0 2 p J 2兀丿 a。 53 鏈條長(zhǎng)度L m Lp xP L- 0 -2.35 1000 2.35 計(jì)算中心距 ac mm ac = f1 p 2Lp (Z1 +Z2 620.43 實(shí)際中心距 a mm a = ac -也a 619.18 a = (0.002 0.004)a0 鏈條速度v m/s Zgp v 60X1000 1.33 有效圓周力 Ft N l 1000漢巳 Ft _ v 12406 作用在軸上 的力F N F =心父Ft 13646.6 KF 軸的載荷系 數(shù)，取1.2 2）滾子鏈的靜強(qiáng)度計(jì)算

23、Q 169000 n = Ft 12406 Q 鏈條極限拉伸載荷，查表可得 28A號(hào)鏈條為169000 N Ft 有效圓周力12406 N n需用安全系數(shù)，n 一 48 由上可知型號(hào)28A滾子鏈滿足運(yùn)行要求。 6.3.鏈輪的尺寸計(jì)算=13.6 一 ni 14 大小鏈輪的齒數(shù) 乙二Z2 -25 滾子鏈鏈輪的主要尺寸 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式 結(jié)果 分度圓直徑 d d p d =/ - .180 sin Z丿 d=354.6mm 齒頂圓直徑 da damin “+卩。16) z damax =d +1.25p _di damin =370.8mm damax = 384.7mm 齒根圓直徑 df d

24、f = d - di df = 329.2mm 齒高 ha hamin =0.5( P -dj 0.8p hamax =0.625 p 0.5di + z hamin =9.525mm hamax =16.5mm 確定的最大軸 凸緣直徑 dg 180 dg 蘭 pcot - 1.04h2 0.76 z dg = 275.4mm 注：根據(jù) 28A鏈號(hào)查表 4 = 25.4mm, g = 42.24mm 滾子鏈鏈輪的齒槽形狀 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式 最小齒槽形狀 最大齒槽形狀 尺側(cè)圓弧半徑 re remax =0.12d1(z + 2)=82.30 remin =0.0084 (z2 +180 =1

25、63.58 滾子定位圓弧半徑 ri rimin = 0.505d1 =12.83 ri max =0.50時(shí) +0.06934 =13.03 滾子定位角 a 0 %ax=1400 =136.4 z 0 %n=1200 =116.4 z 注：根據(jù)28A鏈號(hào)查表= 25.4mm，15 7. 滾筒及其附件的設(shè)計(jì)與校核 7.1滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)給料機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)滾筒結(jié)構(gòu)如下圖所示: 1.軸承座 2.軸3.筒體 4.軸承 7.1.1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 1）簡(jiǎn)化成簡(jiǎn)支梁形式入下圖： ? O F1 匚 .F2 別 - 225 十 1 ncidi / &25 F 2）滾筒受力分析可得： 鏈輪作用在

26、滾筒軸上的力：F=13646.6 N 9550 P 9550 15 . 滾筒傳遞扭矩 T 1989580 N mm 72 : 16 滾筒滾筒上所受膠帶張力 F合二Smax F張力二15248.52+7314.02=22562.54 N 集中力與刁281環(huán) 由滾筒以上受力情況可求： F Fa -Fc -Fd Fb =0 129.5 F 289.5 F2 1289.5 F2 -1579 Fd = 0 支反力 Fa =-3484.54 N F b=12400.48 N 各點(diǎn)彎矩大?。?Me =0， Ma =F l =13646.6 129.5 N767234.7N mm Mc =13646.6 12

27、9.5 289.5 289.5 -3484.54 =4709151.07N mm Md =13646.6 129.5 289.5 1000 亠3484.54 1000 289.5 -11281.27 1000 =3589941.07N mm Mb =0 各點(diǎn)計(jì)算彎矩大小: Mcae =596895 N.mm M caa 二.M 2 aT 2 I - 1767234.72 0.3 1989580 2 丨-1865308.837N mm Mcac = .；M2 aT2l- 4709151.072 0.3 1989580 - 4746826.558N mm McadM 2 aT 2 丨二.35899

28、41.072 0.3 1989580 = 3639221.82N mm M cab =596895N mm 畫出彎矩圖、扭矩圖及彎扭合成圖如下:17 3.軸徑設(shè)計(jì) (1).初步確定軸的最小直徑 選擇材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表 15-3，取 Ao =110/ j l = 60MPa 于是得 rp R5 dmin =代3 110 3 65.5mm n 72 取d 二=70mm (2)軸段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1)-二 段右側(cè)需一軸肩故取又因此段軸上有軸承故U -川段軸直徑d =80mm 2) 初步選擇滾動(dòng)軸承 因軸承同時(shí)受徑向力和軸向力的作用還要求能夠調(diào)節(jié)同軸度 18 因此選用調(diào)心滾子軸承其基本

29、尺寸為 d D T=80 170 70mm買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。19 右端調(diào)心球軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，取 川-W段軸的直徑d=92mm 3） 由于滾筒安裝膠帶和甲帶寬度決定此段長(zhǎng)度應(yīng)略小于膠帶和甲帶寬度故取 l=1000mm而此段軸直徑要起到軸向定位的作用則 IV - V段軸的直徑為d=100mm綾鏑鯛駕櫬 鶘蹤韋轔糴。 4） 軸承端蓋的寬度為：e，m=1.2d 10 =1.2 8,10=19.6mm 5） 軸上零件的周向定位 鏈輪與軸的周向定位采用普通平鍵連接根據(jù)I -U段軸頸決定此鍵的基本尺寸為 b h =20mm 12mm鍵槽用銑刀加工，同時(shí)為保證鏈輪與軸配合有良好的對(duì)中性故選擇 鏈

30、輪與軸的配合為 也 調(diào)心球軸承與軸的周向定位由過渡配合來保證此處選用軸的直徑 n6 尺寸為m6驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴憂錦。 6）根據(jù)彎扭矩合成圖可知，軸的危險(xiǎn)截面會(huì)出現(xiàn)在 C處作用面，設(shè)計(jì)此處的軸的軸徑 為100,圓角為R2，帶鍵槽，根據(jù)軸肩，鍵槽對(duì)軸的補(bǔ)償 ，設(shè)計(jì)軸如下圖示：貓蠆驢繪燈 鮒誅髏貺廡。 20 4746826.558 3 0.1 100二 = ： J 4 L 60Mp a 21 故安全 (4)精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 根據(jù)以上彎扭合成圖以及軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 我們可以分析得出， 軸的危險(xiǎn)斷面出現(xiàn) 抗彎截所處的作用面前3軸(肩處92此應(yīng)力集中較帥嚴(yán)重，按疲勞強(qiáng)度條件對(duì)其進(jìn)行精確 抗核截面系數(shù)逕瑣

31、筆襖鷗婭薔2d3 = 0.2 923 = 155737.6mm3 截面C處的扭矩T =1989580N mm 截面C左側(cè)的彎矩 M =4746826.558 -220 3607260.251N mm 289.5 截面上的彎曲應(yīng)力 M 3607260.251 W 77868.8 截面上的彎扭切應(yīng)力 軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理查表15-1得 :-B =640Mpa 匚 4 =275Mpa 4 =155Mpa 經(jīng)插值后可查的=. =1.8702 =1.3627 由附圖3-1可得軸的材料敏性系數(shù)q；：一 =0.8446 嚴(yán)0.86 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為 K.：；T q；T =1 0.8446 1.870

32、2 -1 1=1.7349 K.=1 q/%-1 =1 0.86 1.3627 -1 =1.3119T _ 1989580 WT 155737.6 = 12.775Mpa =46.32Mp a 截面上軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) r 2 0 飛及按表3-2查藹礦00217; D 100 d 92 = 1.0869 22 由附圖3-2的尺寸系數(shù).；-0.65由附圖3-3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)；=0.78 軸按磨削加工由附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為二.二0.92 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理即q =1按式3-12及式3-12a得綜合系數(shù)為 K,乞丄亠空9.丄十2.756 備憶 0.65 0.92 K止丄十丄亠1.76

33、88 斑 PT 0.78 0.92 Sca 八 S 故可知其安全 截面C右側(cè) 抗彎截面系數(shù)W按表15-4的公式計(jì)算：W =0.1d3 =0.1 1003 =105 按抗扭截面系數(shù)：WT =0.2d3 =0.2 1003 =2 105 彎矩：M =4746826.558 895 =1931095.35N mm 220 截面上的彎曲應(yīng)力為：二b 1931095.35 =19.311 Mpa W 10由3 -1及 32得合金鋼的特性系數(shù) 暨-嚴(yán)0.10.2 取I =0.2 于是計(jì)算安全系數(shù)Sca值按式 = 0.5 廠 0.05 0.1 取 =0.1 K. -；：.-m SS 275 1.7349 4

34、6.32 0.2 0 二 3.422 155 1.3119 12.775 0.1 12.775 = 17.187 3.422 17.187 S 2 . 3.4222 1 7.1872 -3.355 804 I 23 d4 735J1989,5894 1838 = 0.01825空! 1 軸按磨削加工由附圖3-4表面質(zhì)量系數(shù)為：_=一： =0.92 故得綜合系數(shù)為 K 1 i K 1 =2.669 1 =2.7559 備憶 0.92 K 二丄-1 =2.1352 -2.222 1勺人 0.92 S = _ _ = _ isz _ = 13 42 K a ,m.222 9948 0.1 994T

35、. 故該軸在截面右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的 因此由上計(jì)算可知，本軸設(shè)計(jì)滿足要求。 3) 軸的扭轉(zhuǎn)剛度的校核 對(duì)于本軸的剛度要求，主要體現(xiàn)在安裝向心滾子軸承處的軸段，本軸段軸徑為 d=100mm因此對(duì)此處進(jìn)行校如下: 每米軸長(zhǎng)允許的扭轉(zhuǎn)角，對(duì)于一般傳動(dòng)可以選取 0.51 () /m截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：“二詁羅曙=9948嘰 匕_ 1.735 過盈配合處 0.65 = 2.669 0=0.8 0=0.8 2.669 =2.1352 S；：二 275 K；J ；m 2.7559 19.311 0.1 0 一567 155 SS 5.167 13.42 故軸在截面右側(cè)的安全系數(shù)為：也$廠S 2二5.167廠

36、；3.；22 二4.822 24 由上可知，軸的扭轉(zhuǎn)剛度符合設(shè)計(jì)要求 4）軸的撓度與偏轉(zhuǎn)角的計(jì)算校核 Fl Fl _ A E 15SI E a）鏈輪拉力F在a、b及軸伸段引起的撓度及偏轉(zhuǎn)角為: 1364646 110 1579 .5.189 loured 6 10 7.613 10 式中 c - 外伸端長(zhǎng)度，本滾筒為110mm G - 集中載荷作用在離支承距離，為 129.5mm l - 支點(diǎn)間距，為1579mm d：1 階梯軸當(dāng)量直徑 lz - 軸長(zhǎng)，1838 mm h、di 軸上第i段的長(zhǎng)度和直徑 嘉二2rb=-0.0001rad F xc2 玉=a 盧 4 =0.0001 -0.0001

37、 = 0.0002rad 2 104 dv1F C1 l 4 4 6 10 dv 4 dv 1838 li 4 di 110 94 2 220 2 100 2 704 804 924 1004 亙=7.613 107 mm 1104 25 yc - c= 0.0002 110 = 0.022mm b)集中力F1與F2所引起的轉(zhuǎn)角與繞度為: 綜合以上三個(gè)合力所形成的合撓度與轉(zhuǎn)角為： -a合 -0.0003 rad 合 二 0.0003 rad )c合0.0003 rad yc合=0.088mm y = 0.188mm 查表可得一般傳動(dòng)軸允許撓度為 y =0.0003 l 0.0005 l =0.

38、5514 0.919mm，因此 該軸偏轉(zhuǎn)角與撓度均符合設(shè)計(jì)要求 7.1.2筒體的設(shè)計(jì)與校核 筒體在所受扭矩與輸送機(jī)拉力的情況下將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)與彎曲，因此為滿足設(shè)計(jì)要求， 我們對(duì)其進(jìn)行必ymax F c1 l2 9 .3 104 dv14 13646.6 110 18382 9 、3 104 7.613 107 二 0.00388mm 鮎=-0.0001rad rb1 =0.0002 rad rc1 =-0.0002rad yc1 = 0.044mm ra2 =0.0002 rad =0.0001 rad rc2 =-0.0001 rad yc2 = 0.044mm /max =0.09 4 mm

39、y2max 7094 mm 26 要的校核27 1）筒體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)膠帶張力及傳動(dòng)要求，筒體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖 2）筒體的受力分析及校核 筒體所受扭矩 T=994790 N.mm 筒體表面承受膠帶拉力所產(chǎn)生的均布載荷 q= 22562.54N a）筒體在扭轉(zhuǎn)作用力下的強(qiáng)度校核 由于筒體的直徑遠(yuǎn)大于軸，滾筒的抗彎截面模量與抗扭截面模量遠(yuǎn)大于軸，據(jù)此判 斷我們可以得出，滾筒上筒體的強(qiáng)度與剛度滿足設(shè)計(jì)與運(yùn)行要求。 構(gòu)氽頑黌碩飩薺齦話騖。 b本滾筒筒體采用卷制后焊接成型，因此，我們必須校核滾筒上焊縫是否滿足設(shè)計(jì) 與運(yùn)行要求。筒體上焊縫接口形式如下圖： 輒嶧陽檉籪癤網(wǎng)儂號(hào)澩。 28 29 在均布載荷、

40、扭矩以及卷制滾筒時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)位誤差的作用下，焊縫將產(chǎn)生拉壓應(yīng)力 及剪應(yīng)力，為簡(jiǎn)化計(jì)算過程我們可以認(rèn)為作用在滾筒上的合力全部作用在焊縫上，由此 所計(jì)算出的結(jié)果將大大的高于實(shí)際使用中的拉力及壓力所形成的對(duì)焊縫的應(yīng)力， 堯側(cè)閆繭絳 闕絢勵(lì)蜆贅。 p 22562.54 “ ll R仆丿廠仆 1.55 MPa_；|P=152 MPa 5x| 15770 p 式中： p作用在滾筒上的合力 - 筒體厚度為15mm L為焊縫長(zhǎng)度970mm GP 對(duì)接焊縫的需用拉應(yīng)力，查表可得Q235-A材料為152MPS由上可知, 筒皮上焊縫滿足設(shè)計(jì)要求。 選用Q235A!岡板用作滾筒體材料，并取門 S，對(duì)于Q235A!岡 4

41、 ；：.s = 235N/mm2，匚=58.75N/mm2 根據(jù)材料，滾筒的厚度 ?。?15mm 其中P-作用在滾筒的功率，為15kw V-帶速 1.5m/s L滾筒長(zhǎng)度l=1400mm -許用應(yīng)力N / mm2 l 焊縫長(zhǎng)度，為970mm -IP 對(duì)接焊縫的需用拉壓應(yīng)力，查表可得 Q235-A材料為152 MPa 由上可知，筒皮上焊縫滿足設(shè)計(jì)要求。 廠-86.71 *0.0338l2 0.1875D2 =86.71 15 2 1.5 58.75 -0.0338 14002 0.1875 4002 =6.7mm 30 7.1.3滾筒鍵的校核 本滾筒筒體與軸的連接、軸與鏈輪的連接均采用普通平鍵鏈

42、接方式，由于筒體與軸 連接出的軸徑大于鏈輪與軸的連接段，同時(shí)前者平鍵長(zhǎng)度要長(zhǎng)于后者，且受力相等，因 此我們僅需對(duì)軸與鏈輪連接處的平鍵進(jìn)行校核即可。 識(shí)饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。 鍵的型號(hào)為GB/T1096-1979鍵C 20 12 100，材料為鋼由表6-2查的許用擠壓應(yīng)力 tp 1=100 i20Mpa取其平均值得 tp l=H0Mpa p 口 2 1989580 = 105.26Mpa p p D k l 70 6 90 凍鈹鋨勞臘錯(cuò)癇婦脛糴。 2 漢T 2 漢1989580 = - = - = 31.58Mpa 蘭 p = 90Mpa D b l 70 20 90 式中： T - 轉(zhuǎn)矩 N.m

43、m D軸的直徑 mm k鍵與輪轂的接觸高度，mm平鍵 k =1 / 2 =6mm l鍵的工作長(zhǎng)度，mm C型鍵 K 丨二 L -一=100-10=90mm 2 一、h鍵的寬度與高度 二pp、 p 鍵的許用擠壓應(yīng)力與剪應(yīng)力，分別為 100120MPa 90MPa 輕微沖擊 由上可知，所選用平鍵滿足設(shè)計(jì)要求。 7.1.4軸承的校核 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，我們初步選擇調(diào)心球軸承，軸承型號(hào)為 GB/T 288-1994 131631 Lh =106 Cr / P2 /60n 因P F2按軸承2的受力計(jì)算軸的壽命 106 何_ 106 疋 88.5 漢 103 込 60n Ip?丿 60 匯72 18600

44、.72 丿 由以上校核可知，選用軸承滿足設(shè)計(jì)要求 7.2軸承座的設(shè)計(jì) 式中: Cr 基本額定動(dòng)載荷計(jì)算值N 指數(shù)，球軸承，值為3 P 當(dāng)量動(dòng)載荷，N,由于本滾筒只受徑向載荷作用，因此: Pa = Fr Y Fa =3072.62N Pb = Fr Y F = 11988.56 N 式中： Fa 軸向載荷 Fr徑向載荷， 大小為支反力 由受力分析可知，此軸承只承受徑向載荷 Fn =3484.54N F2 =12400.48N 滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 R = fp ”Fr1 =1.5X3484.54 =5226.81 N F2 =fP Fr2=1.5 12400.48 =18600.72 N 式中

45、載荷系數(shù)，根據(jù)載荷性質(zhì)為輕微沖擊，取 fp=1.5 Lh = 41933.518h 40000h 32 根據(jù)調(diào)心球軸承，軸承型號(hào)為 GB/T 288-1994 1316 設(shè)計(jì)軸承座，考慮軸承座 安裝在槽鋼上，設(shè)計(jì)圖如下恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。 8. 托輥的設(shè)計(jì) 8.1設(shè)計(jì)托輥的背景 當(dāng)前使用的帶式給料機(jī)，主要包括傳動(dòng)滾筒、改向滾筒 、托輥或無輥式部件、驅(qū)動(dòng) 裝置、輸送帶等幾大件組成。托輥是帶式輸送機(jī)上用量最多 、分布最廣的組件，同 時(shí)托輥也是帶式輸送機(jī)上出現(xiàn)故障率最高的組件，其失效形式一般均為軸承損壞而不能 靈活旋轉(zhuǎn)。因此，良好托輥密封結(jié)構(gòu)和密封形式的設(shè)計(jì)是提高托輥壽命的關(guān)鍵 ，是降低 整機(jī)故障

46、率、降低維護(hù)成本的關(guān)鍵。鯊腎鑰詘漣鉀溈懼統(tǒng)庫。 8.2設(shè)計(jì)方案 托輥的性能取決于托輥密封結(jié)構(gòu)。為了保證密封的可靠性，減少或者彌補(bǔ)因軸在運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)而造成的唇緣與軸頸產(chǎn)生的局部間隙 ，在油封唇緣的上方，加裝一個(gè)彈 簧。碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。 8.3托輥的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖示 33 9. 焊接件與緊固件的設(shè)計(jì)與校核 給料機(jī)多采用焊接連接方式與螺栓連接方式，對(duì)于某些較危險(xiǎn)的焊縫我們對(duì)其進(jìn) 行必要的校核，由給料機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和焊縫形式我們可以分析得出，連接裝置中連接角 鋼于鋼板間的焊縫由于連接料口尺寸較大，焊縫較長(zhǎng)，在滿足焊縫質(zhì)量要求的情況下， 足夠滿足給料機(jī)的自重與物料重量所形成的拉力要求，因此無需進(jìn)

47、行校核。料槽中的多 條焊縫雖然較長(zhǎng)，但是由于承受的是物料重量與給料機(jī)自重說形成的彎矩，因此選取其 中一條焊縫對(duì)其進(jìn)行校核。閿擻輳嬪諫遷擇植秘騖。 9.1料槽中焊縫的校核 6 嚴(yán)8976。= 128.8 MPa _；丁 ip =152 MPa 15 3810 式中: M 給料機(jī)自重及物料重量對(duì)焊縫所形成的彎矩，對(duì)于單條焊縫為: M =P a/2 =735590.4 50/2 = 18389760N.mm p 給料機(jī)自重及物料重量之和，為保證焊縫的安全增加 20%勺富余量 P=1.2 (G1 G2)=1.2 (36000 576992) = 735590.4N G1 給料機(jī)重量，為 36000 N

48、34 G2滿載時(shí)物料重量，為576992 N a - 作用力矩焊縫的距離，為 70mm 焊接板厚度，為15mm l 焊縫長(zhǎng)度，為 3810mm 由上式可以得出，焊縫滿足設(shè)計(jì)要求，也進(jìn)一步證實(shí)連接裝置中的焊縫滿足要求的 假設(shè)是成立的。 9.2螺栓連接的校核 本設(shè)計(jì)中大量采用螺栓連接方式，對(duì)其中重要螺栓連接進(jìn)行必要的校核是應(yīng)該的， 因此，下面我們將對(duì)給料機(jī)中幾處重要的螺栓連接進(jìn)行校核。 1）連接裝置中連接槽鋼與料口的螺栓組連接的設(shè)計(jì)與校核 A. 螺栓組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求，螺栓組中螺栓設(shè)計(jì)數(shù) Z=20,對(duì)稱布局，采用（GB5780-2000 C 級(jí)）M20螺栓，螺栓性能等級(jí)為 8.8級(jí)。氬

49、嚕躑竄貿(mào)懇彈濾頷澩。 B. 螺栓組受力分析 由上面焊縫校核中我們可以獲知，螺栓組連接的所受合力為 P=735590.4N,此處螺 栓組連接存在兩種工作狀態(tài)的可能，當(dāng)安裝精度較高時(shí)，螺栓僅承受預(yù)緊力的作用，當(dāng) 安裝精度很差時(shí)，處于松連接狀態(tài)（此時(shí)并不影響給料機(jī)的工作狀態(tài)）情況下，螺栓僅 承受剪切力的作用。因此我們分別對(duì)這兩種工作狀態(tài)下的螺栓組進(jìn)行校核 釷鵒資贏車贖孫滅獅 贅。 a）僅受預(yù)緊力作用的螺栓組校核 由設(shè)計(jì)可知，本螺栓組共 Z=20個(gè)M20（GB5780-2000 C級(jí)）級(jí)螺栓組成。因此每個(gè) 螺栓所受工作載荷為慫闡譜鯪逕導(dǎo)嘯畫長(zhǎng)涼。 螺栓的預(yù)緊力Qp為:735590.4 20 二 367

50、79.52 N 4 35 式中: 螺栓材料的屈服極限，8.8級(jí)中碳鋼螺栓為640 MP 校核螺栓所需的預(yù)緊力是否合適: Qp（0.60.7） 亠 A1 =（0.60.7） 640 314 = 120576140672 N 式中: A1 螺栓危險(xiǎn)截面的面積 Qp kn F m f 1.3 36779.52 1 0.1 = 478133.76 N 式中： Qp 螺栓預(yù)緊力，N kn 可靠性系數(shù)，取1.3 m - 摩擦面數(shù)量，取1 f 摩擦面間摩擦系數(shù)，查表取 0.1 螺栓受力校核： ca Qp 1 2 d1 4 478133.76 2 0.25 3.14 20 = 243.7 MPa 十 式中:

51、ca 螺栓的計(jì)算應(yīng)力 螺栓的許用應(yīng)力, 8.8級(jí)螺栓計(jì)算可得 刁 640 1.21.7 =533376 MPa 36 1 2 2 2 A d1 =0.25 3.14 20 =314 mm37 要求的預(yù)緊力51375.48N遠(yuǎn)小于上述值，因此滿足要求 從另一方面，根據(jù)GB3098.1-82要求可知，8.8級(jí)M20螺栓的保證載荷為147000N, 相比較本螺栓組中單個(gè)螺栓所承受的預(yù)緊力 Qp=478133.76N有足夠的富余量，因此設(shè)計(jì) 中的螺栓組符合要求。諺辭調(diào)擔(dān)鈧諂動(dòng)禪瀉類。 擰緊力矩的計(jì)算： T = K QP d 0.3 478133.76 20 =308252.88 N.mm Tmax =

52、K QP d1 =0.3 120576 20 =723465 N.mm 式中： K 擰緊力矩系數(shù)，查表取0.3 由上述計(jì)算可知，扳手?jǐn)Q緊力矩為 308252N.mm最大擰緊力矩為723465 N.mm如 超過此力矩螺栓將被破壞。嘰覲詿縲鐋囁偽純鉿錈。 b）僅受剪切力作用的螺栓組的校核 F 3951.96 _ _. _ _ 小 1 仆 J 6.81 MPa 十p =188 MPa P d1 Lmin 20 29 P 式中: 二p 螺栓桿與孔壁的擠壓應(yīng)力 Lmin 螺栓桿與孔壁擠壓的最小高度，由設(shè)計(jì)可知為 29 mm 2 p螺栓或孔壁材料許用的擠壓應(yīng)力， Q235材料為188 MPa,螺栓 螺栓桿

53、的剪切強(qiáng)度校核： 式中: 1 : d12 4 3951.96 314 = 12.58 MPa 乞.=155 MPa 38 -螺栓所受剪切應(yīng)力 螺栓材料許用剪切應(yīng)力查表可得為 155MPa39 由以上校核可知，不論在預(yù)緊或者剪切情況下，螺栓組均滿足設(shè)計(jì)要求。 2）滾筒固定螺栓組的設(shè)計(jì)與校核 A. 螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由給料機(jī)結(jié)構(gòu)與滾筒軸承座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可知，滾筒螺栓設(shè)計(jì)數(shù)為 Z=4,對(duì)稱布局, 采用（GB5780-200Q C級(jí)）M24螺栓，螺栓性能等級(jí)為 8.8級(jí)。熒紿譏鉦鏌觶鷹緇機(jī)庫。 B. 螺栓組受力分析 為保證給料機(jī)中輸送裝置的穩(wěn)定性，因保證滾筒安裝固定不移動(dòng)，因此采用螺栓預(yù) 緊安裝方式，螺栓僅

54、受預(yù)緊力作用，螺栓組所受外力為滾筒合力，由上述計(jì)算可得為 F合=27306.68 N，單個(gè)螺栓所受外力為 F=6826.67 N鶼漬螻偉閱劍鯫腎邏蘞。 螺栓的預(yù)緊力Qp為： 式中： Qp 螺栓預(yù)緊力，N kn 可靠性系數(shù)，取1.3 m - 摩擦面數(shù)量，取1 f 摩擦面間摩擦系數(shù)，查表取 0.1 螺栓受力校核： 式中： -ca 螺栓的計(jì)算應(yīng)力 二螺栓的許用應(yīng)力，8.8級(jí)螺栓計(jì)算可得kn F m f 1.3 6826.67 1 0.1 = 88746.7N ca Q p 1 2 d1 4 88746.7 2 0.25 3.14 24 = 196.27 MPa 十 40 螺栓材料的屈服極限，8.8級(jí)

55、中碳鋼螺栓為640 MP C. 校核螺栓所需的預(yù)緊力是否合適: Qp_(0.60.7) Cs Ai=(0.6 0.7) 640 452.16 =173629202567 N 式中： Ai 螺栓危險(xiǎn)截面的面積 A =0.25 3.14 242 = 452.16 mm2 4 要求的預(yù)緊力88746.7N遠(yuǎn)小于上述值，因此滿足要求。 D. 擰緊力矩的計(jì)算： T =K QP d1 =0.3 88746.7 24 =638976.24 N.mm Tmax =K QP d1 =0.3 173629 24 =1250128N.mm 式中： K 擰緊力矩系數(shù)，查表取0.3 由上述計(jì)算可知，扳手?jǐn)Q緊力矩為 63

56、8976.24 N.mm最大擰緊力矩為1250128N.mm 如超過此力矩螺栓將被破壞。 由上述校核可知，滾筒螺栓組設(shè)計(jì)滿足要求。 3）料槽與輸送裝置螺栓組連接的設(shè)計(jì)與校核 = 1.2 1.7 伍”533376 Mpa 式中: 41 A.螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由給料機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可知，料槽與輸送裝置螺栓組連接的設(shè)計(jì)數(shù)為 Z=4,對(duì)稱布局， 采用（GB5780-200Q C級(jí)）M30螺栓，螺栓性能等級(jí)為 8.8級(jí)。紂憂蔣氳頑薟驅(qū)藥憫騖。42 B.螺栓組受力分析 此處的螺栓連接僅需保證兩者之間的穩(wěn)定性，因此螺栓可采用不預(yù)緊方式，螺栓僅 受外力拉伸作用，螺栓組所受外力為輸送裝置說產(chǎn)生的重力以及物料重量所產(chǎn)生的

57、重力， 由上述計(jì)算可得為F合=42736.58 N,考慮物料對(duì)輸送裝置的沖擊作用，我們可以適當(dāng)放 大此處螺栓所受的外力，此處選擇 20%勺余量，因此單個(gè)螺栓所受外力為 F=12820.97 N 穎芻莖峽餑億頓裊賠瀧。 螺栓受力校核: F 12820.97 ca 2 1 一 2 0.25 x3.14x30 d1 4 式中: 二螺栓的許用應(yīng)力，8.8級(jí)螺栓計(jì)算可得 s 640 533376 MPa 1.2 1.7 1.21.7 式中： J 螺栓材料的屈服極限，8.8級(jí)中碳鋼螺栓為640 MP 由上述校核可知，滾筒螺栓組設(shè)計(jì)滿足要求。 10. 托輥架的設(shè)計(jì)校核 10.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 該給料機(jī)采用可自動(dòng)旋

58、轉(zhuǎn)式調(diào)心托輥架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖：= 18.14 MPa 十 門 43 ri 1 J 1 13311 1 _ L _ 1 ? T L I 1 J1 1 2/ 1 1 1擋輥裝置2、可旋轉(zhuǎn)托輥支座3、底座 上圖中，序號(hào)2可旋轉(zhuǎn)托輥支座由角鋼L100X 100X10 Q235-A材料焊接而成，序號(hào) 3底座由槽鋼14b Q235-A材料焊接而成，因此我們對(duì)其分別進(jìn)行校核。 濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。 10.2受力分析 由給料機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可知，整個(gè)運(yùn)輸裝置由 7組調(diào)心托輥架組成，其所受外力為物 料重量對(duì)其產(chǎn)生的重力，由上述計(jì)算可知，物料重量所產(chǎn)生的重力為F合=21666.58N,考 慮物料在加載過程中所

59、產(chǎn)生的沖擊作用，我們適當(dāng)加大其富余量，此處選擇為 10%由 此可計(jì)算出每組調(diào)心托輥說承受外力為 F=3404.7N。物料所產(chǎn)生的外力對(duì)角鋼與槽鋼說 形成的彎矩大小為M=2638679N.mm銻縵嚌鰻鴻鋟謎諏涼。 10.3角鋼的校核 式中: 3 W)角鋼的抗彎截面系數(shù)，可查表為 40.26 cm 二角鋼材料的需用應(yīng)力，Q235材料為240 MPaM _ 2638679 W0 40.26 103 = 65.54 MPa E 二 44 因此角鋼材料滿足設(shè)計(jì)要求。 10.4槽鋼的校核 式中： W1 槽鋼的抗彎截面系數(shù)，可查表為 14.1 cm3 二角鋼材料的需用應(yīng)力，Q235材料為240 MPa 因此

60、槽鋼材料符合設(shè)計(jì)要求。 總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)， 旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn) 用所學(xué)知識(shí)和技術(shù)，針對(duì)具體應(yīng)用問題， 進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和解決問 題的能力，拓展學(xué)生的知識(shí)面，練習(xí)和掌握新而實(shí)用的開發(fā)技術(shù)， 為畢業(yè)做好技術(shù)準(zhǔn)備。 擠貼綬電麥結(jié)鈺贖嘵類。 我本次的設(shè)計(jì)是對(duì)托輥進(jìn)行改進(jìn)： 由于拋落的煤塊，特別是大 塊堅(jiān)硬煤巖對(duì)膠帶的沖擊， 使得膠帶承受很大的連續(xù)性或脈動(dòng)的沖 擊，壽命下降，另外也使得托輥維修加大，還有，由于井下的使用 條件及運(yùn)輸要求，想改變拋落高度、帶式輸送機(jī)的線速度、 煤炭自 身的重量等都受到多方面的限制。 因此就需要我們從緩沖托輥的角 度來考慮拋落沖擊所造成的負(fù)面影響。 為此

61、，在滿足實(shí)際運(yùn)輸要求 的情況下，有必要對(duì)拋落位置下方的托輥進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì) 賠荊紳諮侖驟遼 輩襪錈。 M Wi 2638679 14.1 103 = 187.14 MPa E 二 45 本次設(shè)計(jì)讓我們熟練掌握了輸送機(jī)各部分的結(jié)構(gòu)、原理和功 能，了解了國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀； 掌握了輸送機(jī)在使用過程經(jīng)常出現(xiàn) 的問題，并在設(shè)計(jì)中針對(duì)問題做了適當(dāng)?shù)慕鉀Q。 塤礙籟饈決穩(wěn)賽釙冊(cè)庫。46 參考文獻(xiàn) 1 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 成大先主編 化學(xué)工業(yè)出版社 1999 2 機(jī)械設(shè)計(jì) 濮良貴 紀(jì)名剛主編 高等教育出版社 1995 裊樣祕(mì)廬廂顫諺鍘羋藺。 3 工程力學(xué) 北京科技大學(xué) 東北大學(xué)編 高等教育出版 社 1997 4 膠帶給料機(jī)的設(shè)計(jì)方法 黃明云 黃文林 起重運(yùn)輸機(jī) 械 1988 5 DT 11( A)型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)北京起重運(yùn)輸機(jī)械 研究所武漢豐凡科技開 發(fā)有限責(zé)任公司主編 冶 金工業(yè)出版社2003 倉嫗盤紲囑瓏詁鍬齊驚。 煤礦用帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 中華人民共和國(guó)煤炭行 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(MT/T467-1996) 1996 40