2459 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)1
2459 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)1,輸送,設(shè)計(jì)
帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)目錄1 緒論.21.1 帶式輸送機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展 .31.2 帶式輸送機(jī)的工作原理、適用條件及優(yōu)缺點(diǎn) .51.3 帶式輸送機(jī)的分類(lèi) .71.4 帶式輸送機(jī)的布置形式 .101.5 帶式輸送機(jī)的主要部件 .111.6 大傾角帶式輸送機(jī) .152 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)與計(jì)算.172.1 有關(guān)參數(shù)的確定 .192.2 帶速的確定 .202.3 帶寬的確定 .202.4 核算輸送能力 .212.5 根據(jù)原煤粒度核算輸送機(jī)帶寬 .212.6 圓周驅(qū)動(dòng)力的確定 .212.7 輸送帶的確定 .252.8 輸送帶的張力計(jì)算 .272.8.1 輸送帶不打滑條件校核.282.8.2 輸送帶下垂度校核.282.8.3 輥?zhàn)虞d荷的校核.292.8.4 鋼絲繩的選擇.302.9 輸送帶的強(qiáng)度校核 .312.10 拉緊行程的計(jì)算 .312.11 拉緊裝置、機(jī)架及改向滾筒的設(shè)計(jì) .323 減速器的計(jì)算.363.1 電機(jī)的確定 .363.2 傳動(dòng)比分配 .373.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) .373.4 齒輪的設(shè)計(jì)及校核計(jì)算 .393.4.1 第一對(duì)齒輪的設(shè)計(jì).393.4.2 第二對(duì)齒輪的設(shè)計(jì).453.4.3 第三對(duì)齒輪的設(shè)計(jì).513.5 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) .573.5.1軸的設(shè)計(jì).573.5.2軸的設(shè)計(jì).633.5.3 軸的設(shè)計(jì).703.5.4 軸的設(shè)計(jì).763.5.4 鍵的強(qiáng)度校核.813.5.5 軸承的校核.843.6 減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .883.7 軸系部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .923.8 減速器的附件 .933.8.1 檢查孔與檢查孔蓋的設(shè)計(jì).933.8.2 油標(biāo)指示器.943.8.3 定位銷(xiāo).953.8.4 啟蓋螺釘.96參考文獻(xiàn).97翻譯部分.99英文原文.99中文譯文.105結(jié) 論.109致 謝.110 1.緒論帶式輸送機(jī)是由承載的輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備是以輸送帶載運(yùn)物料的連續(xù)輸送機(jī)??奢斔兔禾?、礦石等散裝物料和包裝好的成件物品。由于它具有運(yùn)輸能力大、運(yùn)輸阻力小、耗電量低、運(yùn)行平穩(wěn),在運(yùn)輸途中對(duì)物料的損傷小等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)。許多煤礦從采掘工作面,采區(qū)上下山、運(yùn)輸大巷直到地面運(yùn)輸系統(tǒng)都采用了帶式輸送機(jī),采取一定的安全措施后,還可做人員運(yùn)載。帶式輸送機(jī)常以多臺(tái)串聯(lián)銜接,構(gòu)成一完整的連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)。在礦井巷道內(nèi)采用帶式輸送機(jī)運(yùn)送煤炭、礦石等物料,對(duì)建設(shè)現(xiàn)代化礦井有重要作用。1.1 帶式輸送機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展帶式輸送機(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備,與其他運(yùn)輸設(shè)備相比,具有輸送距離長(zhǎng)、運(yùn)量大、連續(xù)運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),而且運(yùn)行可靠、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中化控制,尤其對(duì)高產(chǎn)高效礦井,帶式輸送機(jī)已成為煤炭開(kāi)采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備,隨著我國(guó)高產(chǎn)高效礦井的出現(xiàn),原有的帶式輸送機(jī)無(wú)論是主參數(shù)還是運(yùn)行性能都已不能滿足要求,必須向長(zhǎng)距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率的大型化方向發(fā)展,并要改善和提高運(yùn)行性能,確保安全可靠。我國(guó)生產(chǎn)制造的帶式輸送機(jī)的品種,有多種類(lèi)型,以適應(yīng)不同條件下使用,但其組成基本相同,只是具體結(jié)構(gòu)有所區(qū)別,使用平面輸送帶用選轉(zhuǎn)托輥承托的機(jī)型是普通型帶式輸送機(jī)。1965 年,我國(guó)煤礦井下開(kāi)始推廣使用吊掛式帶式輸送機(jī)。20 世紀(jì) 60年代后期,在平硐使用了鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)。70 年代中期為配合綜合機(jī)械化采煤的發(fā)展,先后開(kāi)發(fā)了可伸縮帶式輸送機(jī)和鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)等品種。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)水平有了很大的提高,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)品開(kāi)發(fā)都取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備,高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,并對(duì)帶式輸送機(jī)的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā),研制成功了多種軟起動(dòng)和制動(dòng)裝置以及以 PLC為核心的可編程電控裝置,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用調(diào)速型液力耦合器和行星齒輪減速器。煤礦帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì):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)的輸送能力需要加大,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 30004000t/h,帶速提高到46m/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)于鋼繩芯強(qiáng)力帶式輸送機(jī)需加長(zhǎng)至 5000m以上,單機(jī)驅(qū)動(dòng)功率要求達(dá)到10001500KW,輸送帶抗拉強(qiáng)度要達(dá)到 6000N/ mm(鋼繩芯)和2500N/mm(鋼繩芯) 。尤其是煤礦井下順槽可伸縮輸送技術(shù)的發(fā)展,隨著高產(chǎn)高效工作面的出現(xiàn)及煤炭科技的不斷發(fā)展,原有的可伸縮帶式輸送機(jī),無(wú)論是主參數(shù),還是運(yùn)行性能都難以適應(yīng)高產(chǎn)高效工作面的要求,煤礦現(xiàn)場(chǎng)急需主參數(shù)更大,技術(shù)更先進(jìn),性能更可靠的長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、大功率順槽可伸縮帶式輸送機(jī),以提高我國(guó)帶式輸送機(jī)技術(shù)的設(shè)計(jì)水平,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,接近并趕上國(guó)際先進(jìn)工業(yè)國(guó)的技術(shù)水平。其包含 7個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù): (1)帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù);(2)軟起動(dòng)與功率平衡技術(shù);(3)中間驅(qū)動(dòng)技術(shù);(4)自動(dòng)張緊技術(shù);(5)新型高壽命高速托輥技術(shù);(6)快速自移機(jī)尾技術(shù);(7)高速儲(chǔ)帶技術(shù)。提高元部件性能和可靠性:設(shè)備開(kāi)機(jī)率的高與低主要取決于元部件的性能和可靠性。除了進(jìn)一步完善和提高現(xiàn)有元部件的性能和可靠性,還要不斷地開(kāi)發(fā)研究新的技術(shù)和元部件,如高性能可控軟起動(dòng)技術(shù),動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù),高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾、高速托輥等,使帶式輸送機(jī)的性能得到進(jìn)一步提高。擴(kuò)大功能,一機(jī)多用化:拓展運(yùn)人、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)裙δ?,做到一機(jī)多用,使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益。開(kāi)發(fā)特殊型帶式輸送機(jī),如彎曲帶式輸送機(jī)、大傾角或垂直提升輸送機(jī)等。大傾角帶式輸送機(jī)突破了丄運(yùn) 25的極限,為煤礦開(kāi)拓,開(kāi)采及在斜井輸送設(shè)備的選型開(kāi)辟了一條新途徑,也為當(dāng)前斜井輸送系統(tǒng)改擴(kuò)建提供了經(jīng)濟(jì)高效的設(shè)備,對(duì)提高產(chǎn)量,降低成本具有重要意義。水平帶式輸送機(jī)在我國(guó)礦山生產(chǎn)中有著廣闊的前景。我國(guó)傾斜煤層較多,1625傾斜煤層大量存在。帶式輸送機(jī)能成功地用于井下,既能減少巷道開(kāi)拓量和設(shè)備投資又可加快工程進(jìn)度具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。1.2 帶式輸送機(jī)的工作原理、適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)帶式輸送機(jī)是由許多零部件和具有某些特殊功能的裝置組成。輸送帶、托輥、機(jī)架等是沿輸送機(jī)全長(zhǎng)布置的,驅(qū)動(dòng)裝置、拉緊裝置、儲(chǔ)帶裝置和清掃裝置等也是帶式輸送機(jī)的重要組成部分,它們的結(jié)構(gòu)和工作原理對(duì)帶式輸送機(jī)整體特性影響很大。帶式輸送機(jī)是以膠帶作為牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械,所以也稱(chēng)膠帶輸送機(jī)。隨著帶式輸送機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)中日益廣泛的應(yīng)用,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)可靠、能耗低,對(duì)環(huán)境污染小、便于集中控制和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、管理維護(hù)方便、在連續(xù)裝載條件下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸?shù)仍S多優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越被人們深刻理解和認(rèn)識(shí),因而針對(duì)生產(chǎn)需求設(shè)計(jì)出了通用帶式輸送機(jī)和各種各樣的特種帶式輸送機(jī)。雖然它們結(jié)構(gòu)各異,使用場(chǎng)合也不同,但是它們的工作原理基本是相同的,即大多屬于以輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械,只有極個(gè)別的帶式輸送機(jī)(如鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī))的輸送機(jī)只作為承載機(jī)構(gòu)。帶式輸送機(jī)的主要組成部分和工作原理如圖 1.1所示。A61234578-圖 1.-驅(qū) 動(dòng) 裝 置 ; 2清 掃 裝 置 ; 3-上 、 下 托 輥 ;4輸 送 帶 ;5拉 緊 裝 置 ; 6機(jī) 尾 換 向 滾 筒 ; 7裝 載 裝 置 ; 機(jī) 架帶 式 輸 送 機(jī) 的 工 作 原 理 圖輸送帶 4繞過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置 1的主動(dòng)滾筒和機(jī)尾換向滾筒 6形成一個(gè)環(huán)形帶。 上下兩股輸送帶分別支承在上、下托輥 3上。拉緊裝置 5給輸送帶以正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的張緊力。工作時(shí),驅(qū)動(dòng)裝置 1的主動(dòng)滾筒通過(guò)它和輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行。貨載裝在輸送帶上與輸送帶一起運(yùn)動(dòng)。帶式輸送機(jī)一般是利用上段輸送帶運(yùn)送貨載的,并且在端部卸載,也可利用專(zhuān)門(mén)的卸載裝置在中間卸載。帶式輸送機(jī)的機(jī)身斷面如圖 1.1中的截面圖 AA 所示。上部的輸送帶利用一組槽形上托輥支承,以增加輸送帶的承載斷面積。下部輸送帶一般利用平形下托輥支承。帶式輸送機(jī)可用于水平或傾斜運(yùn)輸,但傾角受物料特性限制。在通常情況下,傾斜向上運(yùn)輸時(shí)的傾角不超過(guò) 18,向下運(yùn)輸不超過(guò)15,運(yùn)送附著性和粘結(jié)性大的物料時(shí),傾角還可大一些。帶式輸送機(jī)的優(yōu)點(diǎn):是運(yùn)輸能力大,而工作阻力小,耗電量低,約為刮板輸送機(jī)耗電量的 1/31/5 因在運(yùn)輸過(guò)程中,貨載與膠帶一起移動(dòng),故磨損小,貨載的破碎性小。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,既節(jié)省設(shè)備,又節(jié)省人力,故廣泛應(yīng)用于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多工業(yè)部門(mén)。國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)實(shí)踐證明,帶式輸送機(jī)無(wú)論在運(yùn)輸能力方面,還是在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面,都是一種較先進(jìn)的運(yùn)輸設(shè)備。帶式輸送機(jī)的缺點(diǎn):是膠帶成本高且易損壞,故與其它運(yùn)輸設(shè)備相比,初期投資高,又不適于運(yùn)送又棱角的貨載。隨著煤炭科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,雖然在國(guó)內(nèi)的帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎運(yùn)行的研究有所進(jìn)展,但總的看來(lái),帶式輸送機(jī)對(duì)彎曲巷道的適應(yīng)性還比較差。1.3 帶式輸送機(jī)的分類(lèi)目前,帶式輸送機(jī)已發(fā)展成為一個(gè)龐大的家族,不再只是常規(guī)的開(kāi)式槽型和直線布置的帶式輸送機(jī),而是根據(jù)使用條件和生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計(jì)出了多種多樣的機(jī)型。為了便于管理、選用和設(shè)計(jì),可以按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用場(chǎng)合、運(yùn)送物料特征和卸載方法等分為如下類(lèi)型。(1)通用帶式輸送機(jī)是一種固定式帶式輸送機(jī)。其特點(diǎn)是托輥安裝在固定的機(jī)架上,由型鋼制成的機(jī)架固定在地板或地基上,整個(gè)機(jī)身成剛性結(jié)構(gòu)。因此,它廣泛用于要求設(shè)備服務(wù)年限長(zhǎng)、地基平整穩(wěn)定的場(chǎng)合,例如煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)、選煤廠、井下主要運(yùn)輸大巷、港口、發(fā)電廠等生產(chǎn)地點(diǎn)。(2)可伸縮帶式輸送機(jī)的輸送長(zhǎng)度可以根據(jù)工作的需要隨時(shí)縮短或加長(zhǎng)。這種帶式輸送機(jī)主要是為滿足煤礦井下綜采工作面順槽輸送要求而設(shè)計(jì)的??缮炜s帶式輸送機(jī)中增設(shè)了一個(gè)儲(chǔ)帶裝置,其作用是把帶式輸送機(jī)伸長(zhǎng)前或縮短后的多余輸送帶暫時(shí)儲(chǔ)存起來(lái),以滿足采煤工作面持續(xù)前進(jìn)或后退的需要。這種帶式輸送機(jī)的機(jī)架與機(jī)架之間、托輥與機(jī)架之間的連接方式都采用插入式,用銷(xiāo)釘固定,整個(gè)機(jī)架沒(méi)有一個(gè)螺栓,拆裝十分方便。(3)移動(dòng)帶式輸送機(jī)是一種按整機(jī)設(shè)計(jì)并且整機(jī)可在不同地點(diǎn)使用的帶式輸送機(jī)。按移動(dòng)的方式不同又可分為移動(dòng)式和攜帶式兩種。(4)鋼繩芯帶式輸送機(jī)在結(jié)構(gòu)形式上與通用帶式輸送機(jī)相同,只是輸送帶由織物芯帶改為鋼絲繩芯帶。因此,它是一種強(qiáng)力型帶式輸送機(jī),具有輸送距離長(zhǎng)、運(yùn)輸能力大、運(yùn)行速度高、輸送帶成槽性好和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。(5)鋼繩牽引帶式輸送機(jī)是蘇格蘭工程師查爾湯姆森所創(chuàng)制。該機(jī) 1949年完成設(shè)計(jì),1951 年制造完成第一臺(tái)樣機(jī),1954 年 8月在蘇格蘭諾克平諾煤礦開(kāi)始運(yùn)行。它的優(yōu)點(diǎn)在于牽引體與承載體是分開(kāi)的,可以跨越長(zhǎng)距離和大高差。其缺點(diǎn)是輸送帶成槽性差,影響物料截面積,鋼絲繩裸露在外,不易防腐蝕,維護(hù)費(fèi)用較高。因此,國(guó)外有些國(guó)家不提倡使用。我國(guó)自 1967年起在煤礦開(kāi)始使用,但總體用量不大。使用表明,當(dāng)輸送量超過(guò) 500t/h、運(yùn)距超過(guò) 25km 時(shí),鋼繩牽引帶式輸送機(jī)的機(jī)件投資和運(yùn)費(fèi)將少于鋼繩芯帶式輸送機(jī),即運(yùn)距越長(zhǎng)越有利。(6)線摩擦帶式輸送機(jī)是在主機(jī)某位置的輸送帶下面加裝一臺(tái)或幾臺(tái)短的帶式輸送機(jī)(稱(chēng)之為輔機(jī)) ,主帶借助重力或彈性力壓在輔機(jī)的輸送帶(輔帶)上,輔帶可以通過(guò)摩擦力驅(qū)動(dòng)主帶,這樣主帶張力便可以大大降低而實(shí)現(xiàn)低強(qiáng)度輸送帶完成長(zhǎng)距離或大運(yùn)量輸送。使用線摩擦帶式輸送機(jī)不僅可以從總體上減少輸送線路中的轉(zhuǎn)載點(diǎn)數(shù),而且可以方便地對(duì)舊帶式輸送機(jī)進(jìn)行加長(zhǎng)改造,顯著節(jié)省投資。(7)平面彎曲帶式輸送機(jī)是一種在輸送線路上可變向的帶式輸送機(jī)。它可以代替沿折線布置的、由多臺(tái)單獨(dú)的直線輸送機(jī)串聯(lián)而成的運(yùn)輸系統(tǒng),沿復(fù)雜的空間折曲線路實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)運(yùn)輸。輸送帶在平面上轉(zhuǎn)彎運(yùn)行,可以大大簡(jiǎn)化物料運(yùn)輸系統(tǒng),減少轉(zhuǎn)載站的數(shù)目,降低基建工程量和投資。法國(guó)在這種帶式輸送機(jī)的研制和使用方面,具有國(guó)際領(lǐng)先水平。我國(guó)的煤礦也有數(shù)臺(tái)正在運(yùn)行,在設(shè)計(jì)和安裝方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。(8)大傾角帶式輸送機(jī)可以減少輸送距離,降低巷道開(kāi)拓量,減少設(shè)備投資。當(dāng)傾角增大到 90時(shí),大傾角帶式輸送機(jī)就轉(zhuǎn)變成了垂直輸送的帶式輸送機(jī)。它不僅在結(jié)構(gòu)上具有新的特點(diǎn),而且在設(shè)計(jì)計(jì)算、物料截面形狀和輸送速度的確定等方面都有新的影響因素。垂直輸送的帶式輸送機(jī)主要用于其他形式的輸送機(jī)難以勝任的場(chǎng)合。表1-1為幾種物料所允許的最大上運(yùn)傾角。(9)氣墊帶式輸送機(jī)的工作原理及其結(jié)構(gòu)不同于前述的幾種帶式輸送機(jī),它不使用托輥支承輸送帶,而是以空氣形成的氣墊壓力浮托起輸送帶。我國(guó)在氣墊帶式輸送機(jī)研制方面起步較晚,但由于氣墊帶式輸送機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著,近年來(lái)也發(fā)展很快。與前述使用托輥的帶式輸送機(jī)相比,氣墊帶式輸送機(jī)有如下優(yōu)點(diǎn):、能耗少;、維修費(fèi)用低;、制造成本低;、運(yùn)行穩(wěn)定,工作可靠;、輸送能力高;、污染少。1.4 帶式輸送機(jī)的布置形式帶式輸送機(jī)的布置的一般要求: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)于水平段。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)避免單純地按地形布置成大凹弧、深凹弧的形式在具體布置時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。在曲線段內(nèi),不允許設(shè)給料和卸料裝置。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) 1012,否則容易掉料。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 5-1中所列最大允許傾角還可增加 10%左右。當(dāng)輸送機(jī)需要由傾斜段轉(zhuǎn)折為水平段時(shí),其凸弧段最好用幾個(gè)槽形托輥進(jìn)行過(guò)渡,以防止物料散落。過(guò)渡的半徑取(B為帶寬 )1RB8推薦最小值見(jiàn)表 1-2,也可采用改向滾筒進(jìn)行過(guò)渡。當(dāng)由傾斜段轉(zhuǎn)折為水平段并在短距離內(nèi)安裝卸料裝置時(shí),則應(yīng)采用改向滾筒。表 1-2 、 最小值12帶寬 B/名稱(chēng)500 650 800 1000凸弧段最小半徑 /m1R凹弧段最小半徑 /m2955127015701875當(dāng)輸送機(jī)需要水平段轉(zhuǎn)折為傾斜段時(shí),其凹弧的曲率半徑 ,2R一般應(yīng)是輸送帶帶無(wú)載荷時(shí)的張力與帶子自重所形成的曲率半徑,這樣才不至于使帶子在過(guò)渡段浮起。曲率半徑 按下式計(jì)算2R=5( + ) /gqFRG/2Bq0LG式中 F凹弧段輸送帶最大張力 ,kN;每米長(zhǎng)度上物料的質(zhì)量,kg;G輸送帶每米長(zhǎng)度質(zhì)量,kg;Bq上托輥間距,m。0L當(dāng)輸送機(jī)長(zhǎng)度超過(guò) 90 m,或采用移動(dòng)式滾筒卸料裝置時(shí),均需采用配重式拉緊裝置。1.5 帶式輸送機(jī)的主要部件帶式輸送機(jī)雖然種類(lèi)繁多,但其基本組成部分差別不大,只是具體結(jié)構(gòu)有所不同?;窘M成部分(參考圖 1.1)的功能簡(jiǎn)介如下。(1)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置的作用是將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳送給輸送帶,并帶動(dòng)它運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器和驅(qū)動(dòng)滾筒等部件組成。帶式輸送機(jī)使用的電動(dòng)機(jī)有鼠籠式、繞線式異步電動(dòng)機(jī)。在有防爆要求的場(chǎng)合,應(yīng)采用防爆電動(dòng)機(jī)。使用液力耦合器時(shí),不需用具有高啟動(dòng)力矩的電動(dòng)機(jī),只要與耦合器配合得當(dāng),就能得到接近電動(dòng)機(jī)最大力矩的啟動(dòng)力矩。帶式輸送機(jī)上使用的聯(lián)軸器,按傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)上的需要,分別采用液力耦合器、柱銷(xiāo)聯(lián)軸器、棒銷(xiāo)聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器、十字滑塊聯(lián)軸器或各種彈性聯(lián)軸器等。帶式輸送機(jī)使用的減速器有圓柱齒輪減速器和圓錐圓柱齒輪減速器。圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)效率高,但要求電動(dòng)機(jī)軸與帶式輸送機(jī)線路垂直,驅(qū)動(dòng)裝置占地面積大,井下使用時(shí)需加寬硐室,若把電動(dòng)機(jī)布置在輸送帶下面,會(huì)給維護(hù)和更換造成困難。因此,用于煤礦采區(qū)巷道的帶式輸送機(jī)應(yīng)盡量采用圓錐圓柱齒輪減速器,使電動(dòng)機(jī)軸與輸送機(jī)平行布置,以減小驅(qū)動(dòng)裝置的寬度。驅(qū)動(dòng)滾筒是依靠它與輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶動(dòng)運(yùn)行的部件。據(jù)撓性牽引構(gòu)件的摩擦傳動(dòng)理論,輸送帶與滾筒之間的最大摩擦力隨摩擦系數(shù)和圍抱角的增大而增大,所以提高牽引力必須從這兩方面入手。增大驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦系數(shù)的方法是將滾筒表面包覆一層具有高摩擦系數(shù)的材料,通常用橡膠。包膠的方法常用硫化法(鑄膠)和冷粘法,也可采用螺栓在滾筒表面固定一層輸送帶的方法。包覆的橡膠外表面可做人字形槽紋、棱形槽紋或光面,其中人字形槽紋和棱形槽紋可以增大驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦系數(shù),提高驅(qū)動(dòng)效率。比較而言,人字形槽紋效果要好些,棱形槽紋次之。當(dāng)滾筒或其表面的包覆材料與輸送帶之間潮濕或著水時(shí),摩擦系數(shù)將急劇降低。而且包覆的橡膠越硬,摩擦系數(shù)越小。電動(dòng)滾筒是將電動(dòng)機(jī)和減速齒輪裝在滾筒內(nèi)的一種驅(qū)動(dòng)裝置。油冷式電動(dòng)滾筒在滾筒空腔內(nèi)裝滿潤(rùn)滑油,滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)油液沖刷電動(dòng)機(jī)外殼進(jìn)行冷卻,并潤(rùn)滑齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)。電動(dòng)滾筒的結(jié)構(gòu)緊湊,帶式輸送機(jī)采用這種驅(qū)動(dòng)裝置能使整機(jī)體小輕便,但目前功率尚小。(2)清掃裝置清掃裝置是為卸載后的輸送帶清掃表面粘著物之用。最簡(jiǎn)單的清掃裝置是刮板式清掃器,由重錘或彈簧使刮板緊壓在輸送帶上。此外,還有旋轉(zhuǎn)刷、指狀彈性刮刀、水力沖刷、振動(dòng)清掃等。采用哪種清掃裝置,應(yīng)視運(yùn)送物料的粘性而定。(3)上、下托輥托輥是帶式輸送機(jī)的重要部件之一。它的作用是支承輸送帶,使輸送帶的垂度不超過(guò)限定值以減小運(yùn)行阻力,保證帶式輸送機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。托輥沿輸送機(jī)全長(zhǎng)分布,數(shù)量很多,它的工作性能直接影響帶式輸送機(jī)的整機(jī)性能。托輥的全部質(zhì)量約占整機(jī)的 1/3,價(jià)值約占整機(jī)的 2025。為增大輸送帶的承載斷面,將承載的輸送帶用短托輥組成槽形斷面,這種托輥組稱(chēng)為槽形托輥組。槽形托輥組所使用的托輥數(shù)量有 3個(gè)、4 個(gè)、5 個(gè)等,因而也使槽形端面的形狀各異。對(duì)于空程段的輸送帶用一個(gè)長(zhǎng)托輥支承,一般稱(chēng)為平形托輥組。有些輸送帶較寬的帶式輸送機(jī),其空程段的輸送帶用 2個(gè)托輥組成 V形斷面的托輥組支承,稱(chēng)為 V形托輥組。采用 V形托輥組對(duì)防止輸送帶跑偏有一定作用。(4)輸送帶輸送帶的作用是承載物料和運(yùn)送物料。輸送帶貫穿帶式輸送機(jī)的全長(zhǎng)(為機(jī)身長(zhǎng)度的 2倍多) ,用量大、價(jià)格高,約占整個(gè)帶式輸送機(jī)價(jià)值 50。為使輸送帶不但有足夠的強(qiáng)度,而且能夠耐磨損和腐蝕,輸送帶由芯體和覆蓋層構(gòu)成,芯體承受拉力,覆蓋層起保護(hù)芯體的作用。芯體的材料有絲織物和鋼絲繩 2類(lèi)。絲織物芯體有多層帆布粘合及整體編織 2種。絲織物芯體的材質(zhì)有棉、維綸和尼龍。整體編織芯體的輸送帶與多導(dǎo)粘合的相比,強(qiáng)度相同時(shí)整編芯體的厚度小、柔度好、耐沖擊性好,使用中不會(huì)發(fā)生層間剝裂。整編芯體的輸送帶伸長(zhǎng)率較高,使用時(shí)需要有較大的拉緊行程,鋼絲繩芯體是由許多柔軟的細(xì)鋼絲繩相隔一定間距排列,用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成。鋼絲繩芯輸送帶的強(qiáng)度高,抗沖擊性和抗彎曲疲勞性能好;伸長(zhǎng)率小,需要的拉緊行程小。同其他類(lèi)型的輸送帶比較,鋼絲繩芯輸送帶的厚度小,所需滾筒直徑也小。(5)拉緊裝置拉緊裝置的作用是使輸送帶具有足夠的張力,以保證驅(qū)動(dòng)裝置傳遞出應(yīng)有的摩擦牽引力和使輸送帶的垂度保持在限定范圍內(nèi)。帶式輸送機(jī)常用的拉緊裝置有螺旋式、重力式和鋼絲繩絞車(chē)式等幾種,它們都是采用改變機(jī)尾換向滾筒與驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)滾筒之間中心距的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)拉緊輸送帶的。一般而言,螺旋式拉緊裝置只能用于拉緊行程小、要求結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合。重力式拉緊裝置適用于固定安裝的帶式輸送機(jī),結(jié)構(gòu)形式有多種,其特點(diǎn)是輸送帶伸長(zhǎng)變形不影響拉緊力,但體積大、比較笨重。鋼絲繩絞車(chē)式拉緊裝置是用絞車(chē)代替重錘,靠牽引鋼絲繩改變機(jī)尾滾筒與驅(qū)動(dòng)滾筒之間的距離來(lái)張緊輸送帶。用這種方法實(shí)現(xiàn)輸送帶的張緊,在輸送帶伸長(zhǎng)變形時(shí)需要開(kāi)動(dòng)絞車(chē)來(lái)調(diào)整輸送帶張力,否則張力下降。它的特點(diǎn)是調(diào)整拉緊力方便,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整。在滿載啟動(dòng)時(shí),則開(kāi)動(dòng)絞車(chē)以增加輸送帶張力;在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),適當(dāng)反轉(zhuǎn)絞車(chē)使張力減小。驅(qū)動(dòng)滾筒出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,又可開(kāi)動(dòng)絞車(chē)增大拉緊力,使驅(qū)動(dòng)滾筒摩擦牽引力增大,消除驅(qū)動(dòng)滾筒打滑現(xiàn)象。(6)制動(dòng)裝置制動(dòng)裝置有逆止器和制動(dòng)器。逆止器的作用是防止向上運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)停車(chē)后輸送帶下滑。制動(dòng)器的作用是保證向下運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)可靠停車(chē);在水平運(yùn)輸時(shí),若要求準(zhǔn)確停車(chē),也應(yīng)裝設(shè)制動(dòng)器。(7)裝載裝置裝載裝置也稱(chēng)給料裝置,主要由漏斗和擋板等部件組成。常用的有強(qiáng)制式、自溜式和組合式 3類(lèi)。(8)機(jī)架機(jī)架包括機(jī)頭架、機(jī)尾架和中間架等。它們的作用是安裝帶式輸送機(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾、托輥組以及其他輔助裝置等。常用機(jī)架也有幾種不同的結(jié)構(gòu)。煤礦井下使用的帶式輸送機(jī),為了拆裝方便,機(jī)頭架、機(jī)尾架做成結(jié)構(gòu)緊湊便于移置的構(gòu)件,中間架采用便于拆裝的結(jié)構(gòu)。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),有鋼繩機(jī)架和型鋼機(jī)架兩種。按照安裝方式不同,中間架又有落地式和繩架吊掛式之分,落地式機(jī)架又有固定式和可拆移式兩種。用于地面和煤礦井下主要運(yùn)輸巷道的通用帶式輸送機(jī)的中間架多采用型鋼焊接而成的固定式機(jī)架,而采區(qū)順槽一般用可拆移式機(jī)架或吊掛式機(jī)架??刹鹨剖綑C(jī)架一般用型鋼焊接成 H型中間托架。將H型中間托架與兩邊的鋼管采用插入式銷(xiāo)釘固定聯(lián)接,整個(gè)機(jī)架不用一個(gè)螺栓,避免了因螺栓生銹而造成的拆裝不便。型鋼機(jī)架也可采用吊掛式安裝,但應(yīng)用較少。1.6 大傾角帶式輸送機(jī)由于一般帶式輸送機(jī)的傾角不能過(guò)大,所以在一定程度上限制了其應(yīng)用范圍。為了克服上述缺點(diǎn),可以采用大傾角的花紋帶式輸送機(jī)。這種輸送機(jī)的基本構(gòu)造和通用帶式輸送機(jī)沒(méi)有很大的區(qū)別,其主要不同點(diǎn)在于帶條的工作面上。在大傾角輸送機(jī)中,使用帶隔板和特殊凸面的橡膠帶(見(jiàn) 圖 1-40)?;y凸出的高度,低者幾毫米,高者達(dá) 20mm。由于工作面上具有花紋或隔板,這種輸送機(jī)的傾角可以大一些。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)的使用經(jīng)驗(yàn),運(yùn)輸塊狀或粒狀的物料時(shí),傾角可達(dá) 65時(shí),物料也不下滑。合理地布置膠帶的花紋,對(duì)提高輸送機(jī)的使用效率和可靠性有重要意義?;y的布置除了要保證輸送機(jī)在大傾角的情況下可以輸送一般散狀物外,還需要使膠帶橫向和縱向撓性好,因?yàn)橹挥羞@樣才能保證膠帶自由地安放在托輥上,并平穩(wěn)地通過(guò)各種滾筒。除此之外,花紋的布置還要能使膠帶連續(xù)平穩(wěn)地通過(guò)下托輥,并使物料不易粘在或卡在花紋之間,在工作過(guò)程中,清掃膠帶也應(yīng)較為方便。根據(jù)這些要求,我國(guó)在大傾角花紋帶式輸送機(jī)中多采用短條斜錯(cuò)排列的形式。在我國(guó)大傾角花紋帶式輸送機(jī)的系列設(shè)計(jì)中,定型的帶式輸送機(jī)規(guī)格有 500、650mm(其花紋高度為 15mm)800、1000、1200、1400mm(花紋高度為 20mm)等六種。在大傾角運(yùn)輸中,如膠帶速度太快容易造成物料不穩(wěn)定,所以速度規(guī)定為0.82.0m/s 范圍內(nèi)。規(guī)定輸送機(jī)的最大傾角為 35,托輥的槽角為30?;y帶式輸送機(jī)突出的優(yōu)點(diǎn)是提高了輸送機(jī)的傾角,縮短了機(jī)長(zhǎng),節(jié)約場(chǎng)地和投資。目前,我國(guó)已有不少現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)始使用。但是,由于輸送帶的工作面有花紋,也出現(xiàn)了加輸送帶的清掃、給料處的密封、大功率輸送機(jī)的傳動(dòng)等問(wèn)題。這些新的問(wèn)題需在使用中逐步加以解決。 2 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)與計(jì)算現(xiàn)有技術(shù)中煤礦井下普掘矸煤運(yùn)輸設(shè)備主要以刮板輸送機(jī)為主,其缺陷是容易出現(xiàn)卡鏈條、斷鏈條、機(jī)頭鏈輪斷齒,卡刮板、斷刮板、底鏈易出槽等故障,另外,由于機(jī)器笨重,安裝撤除環(huán)節(jié)復(fù)雜,設(shè)備故障率高,造成工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作效率低,配件投資多等問(wèn)題。再者是刮板運(yùn)行過(guò)程中矸石與刮板對(duì)溜槽的擠壓或刮卡,容易產(chǎn)生火花,形成安全隱患,不利于安全生產(chǎn)。本實(shí)用新型的目的,是提供一種煤礦井下掘進(jìn)原煤運(yùn)輸簡(jiǎn)易皮帶機(jī),它是由機(jī)頭部和中間部與機(jī)尾部三部分構(gòu)成,機(jī)頭部采用設(shè)置驅(qū)動(dòng)裝置和張緊裝置與回轉(zhuǎn)裝置,機(jī)尾部承載段設(shè)有彈簧托輥緩沖裝置,中間部分利用支架和縱梁連接,通過(guò)阻燃膠帶的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)矸煤運(yùn)輸?shù)哪康?。整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,采用組合式,由螺栓連接,安裝拆卸方便,解決刮板運(yùn)輸機(jī)的缺陷。本實(shí)用新型煤礦井下掘進(jìn)矸煤運(yùn)輸簡(jiǎn)易皮帶機(jī)采取以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的,它是由機(jī)頭部和機(jī)尾部與縱梁和支架連接構(gòu)成,機(jī)頭部設(shè)置電動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)裝置,由于電動(dòng)滾筒具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高、噪聲低、使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、工作可靠、密封性好、占據(jù)空間小、安裝維修方便等優(yōu)點(diǎn),并且適合在各種惡劣環(huán)境條件下工作,所以采用電動(dòng)滾筒作為驅(qū)動(dòng)裝置。由邊框組成的張緊倉(cāng)設(shè)置三聯(lián)托輥和回轉(zhuǎn)滾筒與皮帶托輪及平托輥,張緊倉(cāng)內(nèi)設(shè)有張緊裝置,中間部分由型支架和縱梁與三聯(lián)托輥連接而成,機(jī)尾部上設(shè)置回轉(zhuǎn)滾筒和皮帶托輪與阻燃膠帶,承載架上設(shè)置擋煤板和彈簧緩沖托輥。機(jī)頭部設(shè)置電動(dòng)滾筒作為驅(qū)動(dòng)裝置,機(jī)頭部張緊倉(cāng)設(shè)有單滾筒張緊游動(dòng)車(chē),張緊倉(cāng)邊框內(nèi)設(shè)有軌道,由絞車(chē)張緊裝置纏繞張緊鋼絲繩,帶動(dòng)張緊游動(dòng)車(chē),張緊游動(dòng)車(chē)中軌道上實(shí)現(xiàn)來(lái)回運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)滾筒與阻燃膠帶的摩擦帶動(dòng)阻燃膠帶循環(huán)運(yùn)行,機(jī)尾部承載架設(shè)有彈簧緩沖托輥和擋煤板,減小矸煤對(duì)阻燃膠帶沖擊破壞。矸煤由扒裝機(jī)或綜掘機(jī)卸載到機(jī)尾部,通過(guò)阻燃膠帶運(yùn)輸,將矸煤運(yùn)至機(jī)頭部卸載。本型煤礦井下掘進(jìn)矸煤運(yùn)輸簡(jiǎn)易皮帶機(jī)的效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作安裝拆卸方便,整機(jī)采用組合式,成本低,設(shè)備安全可靠,廣泛用于煤礦井下掘進(jìn)矸煤運(yùn)輸機(jī)器設(shè)備。本簡(jiǎn)易型帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖 2.1如下:1567410968732452圖 . 簡(jiǎn) 易 皮 帶 機(jī) 的 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖-電 動(dòng) 滾 筒 ; 皮 帶 托 輪 ; 3平 托 輥 ; 4-邊 框 ; 5三 聯(lián) 托 輥 ; 6回 轉(zhuǎn) 滾 筒 ; 7-張 緊 裝 置 ;鋼 絲 繩 ; 游 動(dòng) 車(chē) ; 張 緊 倉(cāng) ; 阻 燃 膠 帶 ; 2縱 梁 ; 13支 架 ;擋 煤 板 ; 機(jī) 尾 部 ; 承 載 架 ; 彈 簧 緩 沖 托 輥具體實(shí)施方式:參照?qǐng)D 2.1,本設(shè)計(jì)實(shí)用型煤礦井下掘進(jìn)矸煤運(yùn)輸簡(jiǎn)易皮帶機(jī),它是由機(jī)頭部和機(jī)尾部 15與縱梁 12、支架 13連接構(gòu)成,機(jī)頭部設(shè)置驅(qū)動(dòng)裝置和張緊裝置與回轉(zhuǎn)裝置,由邊框 4組成的張緊倉(cāng)內(nèi)設(shè)置三聯(lián)托輥 5和回轉(zhuǎn)滾筒 6與皮帶托輪 2及平托輥 3,張緊倉(cāng) 10內(nèi)設(shè)用絞車(chē)張緊裝置 7和張緊鋼絲繩 8與張緊游動(dòng)車(chē) 9,游動(dòng)車(chē) 9上設(shè)置回轉(zhuǎn)滾筒 6和皮帶托輪 2、縱梁 12和三聯(lián)托輥 5與 H型支架 13組成中間框架,阻燃膠帶 11在三聯(lián)托輥上運(yùn)行,機(jī)尾部 15上設(shè)置回轉(zhuǎn)滾筒6和皮帶托輪 2,承載架 16上設(shè)置擋煤板 14和彈簧緩沖托輥 17。機(jī)頭部設(shè)置電動(dòng)滾筒 1作為驅(qū)動(dòng)裝置,機(jī)頭部張緊倉(cāng) 10設(shè)置單滾筒張緊游動(dòng)車(chē) 9,張緊倉(cāng)邊框 4內(nèi)設(shè)有軌道,張緊游動(dòng)車(chē) 9在軌道上實(shí)現(xiàn)來(lái)回運(yùn)動(dòng),由絞車(chē)張緊裝置 7纏繞張緊鋼絲繩 8,帶動(dòng)張緊游動(dòng)車(chē) 9運(yùn)動(dòng),阻燃膠帶 11張緊,電動(dòng)滾筒 1與阻燃膠帶 11產(chǎn)生摩擦力帶動(dòng)阻燃膠帶 11循環(huán)運(yùn)行,機(jī)尾部 15承載架 16設(shè)有彈簧緩沖托輥 17和擋煤板 14,減小矸煤對(duì)阻燃膠帶 11沖擊破壞。矸煤由扒裝機(jī)或綜掘機(jī)卸載到機(jī)尾部 15,通過(guò)阻燃膠帶 11運(yùn)輸,將矸煤運(yùn)至機(jī)頭部卸載。2.1 有關(guān)參數(shù)的確定設(shè)計(jì)參數(shù):輸送量: htQ/150=輸送機(jī)長(zhǎng)度:L=600m輸送物料:原煤松散密度: 310.=mkg傾角: 25初定設(shè)計(jì)參數(shù):上托輥間距:a0=1200mm;下托輥間距au=3000mm;托輥槽角 =30。托輥輥徑 108mm;托輥前傾 130。2.2 帶速的確定輸送帶的帶寬 B和它的運(yùn)行速度 v決定了帶式輸送機(jī)的輸送能力。帶速根據(jù)帶寬和被運(yùn)物料性質(zhì)確定,我國(guó)帶速已標(biāo)準(zhǔn)化,具體選取可參考礦井運(yùn)輸提升表 3-19,初步確定帶速 。sm8.1=2.3 帶寬的確定帶寬的確定主要取決于以下兩方面的要求:(1)物料塊度要求(2)輸送能力要求按給定條件 , , ,經(jīng)查htQ150=310.mkgsv8.1=表 3-3可得 ,將其代入下式,則可求出物料斷面積 為7.k A28.6.3kvA=表 3-3輸送機(jī)的傾斜系數(shù)傾角/() 2 4 6 8 10 12 14 16 18k1.00 0.99 0.98 0.97 0.95 0.93 0.91 0.89 0.85根據(jù)運(yùn)送的物料名稱(chēng)和帶速及物料密度等因素,查帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)可得物料的堆積角 ;同時(shí)取托輥槽角 。按25=30=托輥槽角 ,堆積角 ,并結(jié)合物料的斷面積30=0查帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)可得帶寬 。28.mA mB5為了增大運(yùn)送余量,并結(jié)合帶寬、帶速與運(yùn)送能力的匹配關(guān)系,同時(shí)查表 3-4,取帶寬 mB650=表 3-4 各種帶寬使用的最大塊度帶寬/ m500 650 800 1000 1200 1400最大塊度/ 150 150 200 300 350 350帶寬/ 1600 1800 2000 2200 2400最大塊度/ 350 350 350 350 3502.4 核算輸送能力由參考資料1式(3.3-6) 6.3kSQ=由 =30查表參考資料12-1 得 =25,再查表 3-2得S=0.0458m2。,滿足要求。httQ/150/.8987.463=2.5 根據(jù)原煤粒度核算輸送機(jī)帶寬由參考資料1式(3.3-15)20+Bm650)15(2=d92根據(jù)減速器與軸承端蓋的結(jié)構(gòu),確定端蓋的總寬度為 。0根據(jù)端蓋裝拆要求,取端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面之間的距離為,根據(jù)結(jié)構(gòu)要求取 。m20mL702=軸段 該軸段安裝滾動(dòng)軸承內(nèi)圈軸向定位的圓螺母。根據(jù)結(jié)構(gòu)選擇圓螺母為 M100,軸段長(zhǎng)度為 28。軸段 該軸段安裝滾動(dòng)軸承,考慮該軸承受有較大軸向力,因此選用圓錐滾子軸承,選用軸承型號(hào)為 32322,B=80,該軸軸伸長(zhǎng)度根據(jù)軸承寬度,為便于固定,該軸伸長(zhǎng)度不小軸承寬度 3-4mm,所以。mL104=軸段 該軸段做成齒輪軸,兩軸承均重一側(cè)裝入,為便天安裝,該軸段直徑應(yīng)比軸承內(nèi)徑小,因此取軸段直徑 ,取軸md1065=段長(zhǎng)度為 L45=軸段 該軸段安裝軸承與擋油環(huán),選用軸承型號(hào)為 32322,擋油環(huán)寬度為 15mm取該段軸徑 ,軸環(huán)長(zhǎng)度根據(jù)結(jié)構(gòu)取md106=mL106=軸段 該軸段為軸承軸向定位,取 ,軸段長(zhǎng)度md1207=。373)軸上零件的周向固定滾動(dòng)軸承與軸的周向定位采用過(guò)渡配合保證,因此軸段直徑的尺寸公差取為 。軸與半聯(lián)軸器的周向定位采用花鍵,尺寸為6k。12810=BDdN(5)軸的強(qiáng)度校核1)求軸的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖(見(jiàn)圖 3-1) 。在確定軸承的支點(diǎn)位時(shí),手冊(cè)中查取 a值。對(duì)于 32322型圓錐滾子軸承反向安裝,因此軸的支撐跨距 。mL175=根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖、扭矩圖和當(dāng)量彎矩圖(見(jiàn)圖3-2) 。從軸的結(jié)構(gòu)圖和當(dāng)量彎矩圖中可以看出,C 截面的當(dāng)量彎矩最大,是軸的危險(xiǎn)截面。C 截面處的的 數(shù) 值 如 下 。及、 cVHMT支反力: 水平面 NRNRHH 2309,83.16=垂直面 VV 8.7412421彎矩 和 : HM水平面垂直面 NmV598.2036411=合成彎矩 MNmVH598.20361421=+扭矩 T7當(dāng)量彎矩 cMNmTa25.16437)96470.(08)2221=+ca ).(9.)(2222圖 3-2軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖2)校核軸的強(qiáng)度軸的材料為 20GrMnTi鋼,調(diào)質(zhì)處理。由表 4-1查得,則2/650mNB=0.090.1 5865 =B2/mN取 2/60軸的計(jì)算應(yīng)力為 22311 /60/4.1205.67 mNmNWMcc =式中 鍵與輪轂槽的接觸高度, 為鍵高;k hkm,2/,=鍵的工作長(zhǎng)度, 為鍵寬;l bLlA,型 :許用擠壓應(yīng)力, ,查參考資料3表 3.2得p 2/N。2/90mN=強(qiáng)度要求達(dá)不到,因此采用雙鍵固定,并按 180布置。58.347016421ppdhlT=強(qiáng)度要求達(dá)不到,因此采用雙鍵固定,并按 180布置。式中 鍵與輪轂槽的接觸高度, 為鍵高;k hkm,2/,=鍵的工作長(zhǎng)度, 為鍵寬;l bLlAm,2/,=型 :許用擠壓應(yīng)力, ,查參考資料3表 3.2得p 2/N。2/90N=56.3104981ppdhlT=雙鍵滿足強(qiáng)度要求。軸上 2鍵的強(qiáng)度校核鍵的尺寸分別為 326Lb.1043140982 ppdhlT=強(qiáng)度要求達(dá)不到,因此采用雙鍵固定,并按 180布置。.51022 ppl式中 鍵與輪轂槽的接觸高度, 為鍵高;k hkm,2/,=鍵的工作長(zhǎng)度, 為鍵寬;l bLlA,型 :許用擠壓應(yīng)力, ,查參考資料3表 3.2得p 2/N。2/90mN=雙鍵滿足強(qiáng)度要求。軸上鍵的強(qiáng)度校核鍵的尺寸分別為 , 2085=Lhb鍵的有效長(zhǎng)度為 165 67.1283041 ppdhlT=式中 鍵與輪轂槽的接觸高度, 為鍵高;k hkm,2/,=鍵的工作長(zhǎng)度, 為鍵寬;l bLlA,型 :許用擠壓應(yīng)力, ,查參考資料5表 3.2得p 2/mN。2/90mN=強(qiáng)度要求達(dá)不到,因此采用雙鍵固定,并按 180布置。3.5162830421 ppdhlT=雙鍵滿足強(qiáng)度要求。3.5.5軸承的校核軸上的軸承為 32322型圓錐滾子軸承,查手冊(cè),該軸承的主要性能參數(shù)為: 35.0,7.1,106,725=eYKNCrr1)計(jì)算軸承支反力1、水平支反力: RNRHH 2309,83.6=2、垂直支反力: NVV 8.741,.4213、合成支反力:NRVH1.852738.4623121=+VH4.3960.222)軸承的派生軸向力為 。()19.704.125396/.821=YRS3)軸承所受的軸向載荷為: 21 5483697.20.98SSFA =eRA,.YX由式 5-7 NARpr 2.30978.467.18524.011 =+=+(2) ,查參考資料2e2r。,.=tpff按式 5-5 hpfCnLrth49.3056)3.087.15()026=軸上的軸承型號(hào)為 23226c,查參考資料2,23226c 軸承的主要性能參數(shù)為: 3.0,.2,160,0 =eYNCNrr1)計(jì)算軸承支反力1、水平支反力: NRH26.514321=2、垂直支反力: V3.8570213、合成支反力: NRVH48.650757.1063221=+ NRVH85.213.6222=+2)軸承的派生軸向力為零。3)軸承所受的軸向載荷為零。4)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷1、 ,查表19.0/1=eRA0,1=YX由式 5-7 NYXpr 48.65711+2、 ,查表 5-12得eRA=0/2 0,12=YXr .225)軸承壽命因 ,故應(yīng)按 計(jì)算,由表 5-9、表 5-10得12RrP1r。,.1=tpff按式 5-5 hpfCnLrth3.8594)48.6507.1(760)326=軸承校核時(shí)所用到的公式、表和圖,參考機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)。3.6 減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減速器的箱體是支承和安裝齒輪等傳動(dòng)零件的基座,因此,它本身必軸上鍵的校核須具有很好的剛性,以免產(chǎn)生過(guò)大的變形而引起齒輪上載荷分布不均。為此目的,在軸承座凸緣的下部設(shè)有肋板。箱體多制成剖分式,剖分面一般設(shè)在水平位置并與齒輪軸面重合。箱體選用 鑄鐵。20HT表 3.1鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸(參考文獻(xiàn)6表 15-1)名稱(chēng) 符號(hào) 二級(jí)減速器尺寸關(guān)系箱體壁厚 m20=箱蓋壁厚 1箱座凸緣厚度b35箱蓋凸緣厚度 1m1=箱座底凸緣厚度 2b502地腳螺釘直徑 fdmf3=地腳螺釘?shù)臄?shù)目n6軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1dm241=箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑2dm162=聯(lián)接螺栓直徑 的間2d距l(xiāng)之間2015軸承端蓋螺釘直徑 3md63=窺視孔蓋螺釘直徑 4124定位銷(xiāo)直徑 d8=、 、fd1至外箱2壁的距離1C見(jiàn)表 3-5、 至fd2凸緣邊緣距離2見(jiàn)表 3-5凸臺(tái)高度 hm153=外箱壁至軸承座端面距離1ll261大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距 1m01=離齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 2m52=箱蓋、箱座筋板 1421軸承端蓋外徑 2D軸承座孔直徑 ()35.d+軸承旁聯(lián)接螺栓距離S盡量靠近,以互不干涉為準(zhǔn),一般取 2DS注:多級(jí)傳動(dòng)時(shí), 取低速級(jí)中心距。a表 3-2 C1、C2 值螺栓直徑8M10216M20430Mmin1C14 16 18 22 26 34 40i212 14 16 20 24 28 35沉頭座直徑18 22 26 33 40 48 613.7 軸系部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸外伸處的密封設(shè)計(jì):在輸入軸或輸出軸的外伸處,為防止?jié)櫥瑒┩饴┘巴饨绲幕覊m、水分和其它雜質(zhì)浸入,造成軸承的磨損或腐蝕,要求設(shè)置密封裝置。旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈適用于轉(zhuǎn)速不高的稀油潤(rùn)滑,其結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖3-93.8 減速器的附件為了保證減速器正常工作,除了對(duì)箱體、軸系部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)給予足夠的重視外,還應(yīng)考慮到為減速器潤(rùn)滑油池注油、排油、指示油面,裝拆時(shí)箱座與箱蓋的精確定位、啟蓋及吊運(yùn)等減速器附件的合理選擇和設(shè)計(jì)。3.8.1 檢查孔與檢查孔蓋的設(shè)計(jì)為了檢查傳動(dòng)零件的嚙合和潤(rùn)滑情況,并為了向箱體內(nèi)注入潤(rùn)滑油,應(yīng)在傳動(dòng)件嚙合區(qū)的上方設(shè)置窺視孔。窺視孔要足夠大,以便于檢查操作。窺視孔上設(shè)有視孔蓋,用螺釘緊固,視孔蓋可用鋼板、鑄鐵或有機(jī)玻璃等材料制造,其結(jié)構(gòu)形式及尺寸確定如圖 3-10圖 3-10 視孔蓋的結(jié)構(gòu)取 ;螺釘為 M12,直徑 ,個(gè)數(shù)為 6 個(gè)mA30=md124=()d3706541+)30212+mB301=()d06542R=mh03.8.2 油標(biāo)指示器為了指示減速器內(nèi)油面的高度,以保持箱體內(nèi)正常的油量,應(yīng)在便于觀察和油面比較穩(wěn)定的部位設(shè)置油面指示器。油面指示器上有兩條刻線,分別表示最高油面和最低油面的位置。最低油面為傳動(dòng)零件正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需的油面,其高度根據(jù)傳動(dòng)零件的浸油潤(rùn)滑要求確定;最高油面為油面靜止時(shí)的高度。兩油面高度差值與傳動(dòng)零件的結(jié)構(gòu)、速度等有關(guān)。對(duì)中、小型減速器通常取510mm。油面指示器的結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖 3-9、尺寸見(jiàn)表 3-8。圖 3-11 桿式油標(biāo)的結(jié)構(gòu)和安裝表 3-3d12d3h a b c D 132M38 26 8 35 15 10 6 32 383.8.3 定位銷(xiāo)為精確地加工軸承座孔,并保證減速器每次裝拆后軸承座的上下半孔始終保持加工時(shí)的位置精度,應(yīng)在箱蓋和箱座的剖分面加工完成并用螺栓聯(lián)接后,鏜孔之前,在箱蓋和箱座的聯(lián)接凸緣上配裝兩個(gè)定位圓錐銷(xiāo)。定位銷(xiāo)的位置應(yīng)便于鉆、鉸加工,且不防礙附近聯(lián)接螺栓的裝拆。兩圓錐銷(xiāo)應(yīng)相距較遠(yuǎn),且不宜對(duì)稱(chēng)布置,以提高定位精度。
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上傳時(shí)間:2017-10-27
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- 關(guān) 鍵 詞:
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輸送
設(shè)計(jì)
- 資源描述:
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2459 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)1,輸送,設(shè)計(jì)
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