帶式輸送機(jī)張緊裝置設(shè)計(jì)10-資料下載頁(yè)

【導(dǎo)讀】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，可輸送。礦石、煤炭等散裝物料和包裝好的成件物品。它具有運(yùn)輸能力大、運(yùn)輸阻力。于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，特別是在礦山生產(chǎn)運(yùn)輸中起著重要的作用。易于自動(dòng)化和集中化控制，已成為煤炭開(kāi)采技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。動(dòng)化也越來(lái)越占據(jù)了主導(dǎo)地位，也積極推動(dòng)和響應(yīng)了企業(yè)領(lǐng)域中的安全產(chǎn)。對(duì)輸送機(jī)張力進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，滿足帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行的要求。輸送機(jī)及張緊裝置基本的布置形式如圖1—1所示。張緊裝置是皮帶機(jī)的重要組成部分。保證輸送帶松邊有足夠的張緊力，防止在起動(dòng)或運(yùn)行中膠帶在驅(qū)。而且在過(guò)渡工況下發(fā)生永久性伸長(zhǎng)，同時(shí)在起動(dòng)，制動(dòng)時(shí)輸送帶自動(dòng)收緊，張緊裝置對(duì)其張力產(chǎn)生重大影響；擦力并防止打滑；制動(dòng)和停車的重要部件，并且它的性能好壞直接影響帶式輸送機(jī)的性能。第一階段，純機(jī)械張緊階段。第二階段，張緊力可調(diào)階段。兩種狀態(tài)下作用，保持張緊力的穩(wěn)定。

　　

【正文】 2 ?VRN 以上六式聯(lián)立求解得： ??????????????1212139。VVVHHRRRRR 彎矩 HM 和 VM ： 水平面 ： CDRM HH ??2 = ? = Nmm 垂直面 ： CDRM VV ??21 = ? = Nmm CDRM VV ??12 39。 = ? = Nmm 合成彎矩 M ： VH MMM 22 ?? 221 ???M Nmm 9 4 5 1 3) 7 4 2 9 0( 6 3 6 1 222 ????M Nmm 扭矩 T ??T Nmm 當(dāng)量彎矩 caM ： 22 )( TMM ca ??? Nmm 式中： TM、 — 彎矩和扭矩， Nmm，計(jì)算心軸時(shí)， T 取 0 。 ? — 考慮彎矩和扭矩在軸截面引起的應(yīng)力循環(huán)特性差異的系數(shù)。轉(zhuǎn)軸的彎曲應(yīng)力一般為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，而扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力常常不是對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力。對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，考慮起動(dòng)、停車及運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻性的影響，通常將剪應(yīng)力視為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力；對(duì)于雙向轉(zhuǎn)動(dòng)的軸則將剪應(yīng)力視為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力。當(dāng)剪應(yīng)力為靜應(yīng)力、脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力和對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)， ? 分別 和、 。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 29 頁(yè) 根據(jù)蝸桿軸的工作情況可以確定 ?? 。 221 )(1 TMM ca ??? 232 )( 5 1 8 1 0 ???? ? Nmm 222 )(2 TMM ca ??? 22 )( ??? ? Nmm 根據(jù)上面的計(jì)算作出軸的 彎矩圖、扭矩圖和當(dāng)量彎矩圖。 如下圖所示： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 30 頁(yè) 圖 412 ⑤ 蝸桿軸強(qiáng)度校核： 從軸的當(dāng)量彎矩圖中可以看出， C 截面的當(dāng)量彎矩最大，是軸最危險(xiǎn)截面。其當(dāng)量彎矩為 。 1 ?caM Nmm 校核軸的強(qiáng)度： 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由 表 41，查得 650?B? Nmm，則 ? ? ?? ～ B? ，即 58～ 65 Nmm， 取 ? ? 60?? Nmm。 軸的計(jì)算應(yīng)力為： WMcaca?? ?? ? ? 60mm ???? ? Nmm 根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，該軸滿足強(qiáng)度要求。 蝸輪軸系設(shè)計(jì) （ 1） 蝸輪軸 系 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 31 頁(yè) ④ ③ ② ① 圖 42 軸段 ① 用于與小齒輪聯(lián)結(jié)，根據(jù)要求選取軸徑 601?d mm，長(zhǎng)度?1l 130mm。選用 A 型平鍵 1024? ，工作長(zhǎng)度 951?L mm。 軸段 ② 用于安裝滑動(dòng)軸承，考慮軸承同時(shí)承受徑向力和軸向力，選擇雙列圓錐滾子軸承。選用 22314C （ GB/T28894 ）型雙列圓錐滾子軸承，尺寸為 511 5 070 ????? TDd ，軸承的左端采用軸肩進(jìn)行軸向定位，右端采用軸承端蓋進(jìn)行定位，綜合考慮軸承寬度與各種因素，確定軸段 ③ 的長(zhǎng)度為115mm。 軸段 ③ 取軸段直徑 803?d mm，安裝蝸輪其直徑為蝸輪的內(nèi)徑803?d mm， 采用 A 型平鍵聯(lián)接，型號(hào)為 1832???hb ，鍵的工作長(zhǎng)度120?L mm，軸段 ③ 的長(zhǎng)度 1253?l mm。 軸段 ④ 用于安裝軸承，初選為深溝球軸承，右端采用密封圈定位，左端采用軸承端蓋進(jìn)行定位，初選長(zhǎng)度為 40mm. （ 2）蝸輪軸系強(qiáng)度的設(shè)計(jì) : 以下是蝸輪軸受力簡(jiǎn)圖： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 32 頁(yè) R39。 V 1R V 1R H 1 圖 421 求蝸輪軸上的轉(zhuǎn)矩 2T 2262 nPT ??? 6 ??? ? Nmm 求作用在蝸輪上的力 蝸輪的分度圓直徑為 4962 ?d mm 圓周力 tF 、徑向力 rF 、軸向力 ?F 的大小如下，方向如圖 43 所示。 05 349 6 41 25 822 2 2 ???? dTF t N 0 2 939。39。1439。163c o s 20t a 1 0 5 3c o st a n ?? ??? ?? ntr FF N 0 2 320t a 1 0 5 3t a n ???? ?? tFF N 已知： 116?AB mm 115?BC mm 170?CD mm ?T Nmm ?tF N ?rF N ??F N 求解： 0??xF ， 039。 1 ?? ?FvR 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 33 頁(yè) 0?? yF ， 021 ??? HHt RRF 0??zF ， 021 ??? VVr RRF 0??BHM， 02 ?? BCFBDR tH 0??CHM， 021 ?? CDRBCR HH 0??BVM， 02 ?? BDRBCF Vr 解得： 支反力 39。1 ?VR N， 1 ?HR N， 2 ?HR N， 1 ?VR N， 2 ?VR N， 彎矩 HM 和 VM ： 水平面 5 8 2 3 01 7 4 6 02 ????? CDRM HH Nmm 垂直面 0 8 6 2 51 7 4 0 321 ????? CDRM VV Nmm 39。12 ?????? BCRM VV Nmm 合成彎矩 M ： 22 VH MMM ?? 6 1 3 2 0 8 6 2 5 8 2 3 0 221 ???M Nmm 222 ???M Nmm 扭矩 T ： ?T Nmm 當(dāng)量彎矩 caM ： ? ?22 TMM ca ??? Nmm 式中： TM、 — 彎矩和扭矩， Nmm，計(jì)算心軸時(shí)， T 取 0 。 ? — 考慮彎矩和扭矩在軸截面引起的應(yīng)力循環(huán)特性差異的系數(shù)。轉(zhuǎn)軸的彎曲應(yīng)力一般為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，而扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力常 常不是對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力。對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，考慮起動(dòng)、停車及運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻性的影響，通常將剪應(yīng)力視為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力；對(duì)于雙向轉(zhuǎn)動(dòng)的軸則將剪應(yīng)力視為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力。當(dāng)剪應(yīng)力為靜應(yīng)力、脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力和對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)， ? 分別 和、 。根據(jù)蝸桿軸的工作情況可以確定 ?? 。 221 )(1 TMM ca ??? ? ? 22 29 ??? ? Nmm 222 )(2 TMM ca ??? 22 )( ??? ? Nmm 根據(jù)上面的計(jì)算作出軸的彎矩圖、扭矩圖和當(dāng)量彎矩圖。如下圖所示： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 34 頁(yè) 圖 422 （ 3）蝸輪軸強(qiáng)度校核： 從軸 當(dāng)量彎矩圖中可看出 ， C 截面的當(dāng)量彎矩最大，是軸最危險(xiǎn)截面。其當(dāng)量彎矩為 3 ?caM Nmm。 校核軸的強(qiáng)度： 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由 表 41，查得 650?B? N/mm2 ，則? ? ?? ～ B? ，即 58～ 65 N/mm2 ， 取 ? ? 60?? N/mm2 。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 35 頁(yè) 軸的計(jì)算應(yīng)力為： WMcaca?? ?? ? ? ??? ? N/mm2 根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，該軸 的 強(qiáng)度滿足要求。 開(kāi)式及過(guò)橋齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 已知開(kāi)式齒輪高速軸輸出功率 kw，高速軸的轉(zhuǎn)速 ?n r/min，傳動(dòng)比 ?i ，單向運(yùn)行，預(yù)期壽命 6300 h。 當(dāng)齒輪工作于無(wú)封閉的外漏狀態(tài)時(shí)，稱為開(kāi)式齒輪傳動(dòng)。開(kāi)式齒輪傳動(dòng)易受到環(huán)境的污染，潤(rùn)滑條件差，齒面容易磨損，多用于低速和不重要的場(chǎng)合。當(dāng)齒輪齒面的硬度小于或等于 HBS350 時(shí)，稱為軟齒面齒輪；當(dāng)齒面得硬度大于 HBS350 時(shí)，稱為硬齒面齒輪。當(dāng)齒輪傳動(dòng)的承載能力主要取決于輪齒彎曲強(qiáng)度時(shí)，開(kāi)式齒輪傳動(dòng)易取較少的齒數(shù)，小齒輪一般可取20~175 ?Z ，大齒輪 56 iZZ ? 。 開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，由于潤(rùn)滑條件較差和工作環(huán)境惡劣，磨損快，壽命短，故應(yīng)將其布置在低速級(jí)。 齒輪材料及數(shù)據(jù)參數(shù) 大齒輪和過(guò)橋齒輪都選用 40Cr；熱處理方法：表面滲碳淬火； 傳動(dòng)比 ?i （ 1）選擇齒輪材料和熱處理方法 小齒輪 40cr 表面淬火 HRC 48—55 過(guò)橋齒輪 40cr 表面淬火 RHC 48—55 大齒輪 40cr 表面淬火 HRC 48—55 由圖查得M paM paFH 1350 ,1350limlim ????齒輪的疲勞極限應(yīng)力按質(zhì)量（ M? ）要求從圖 1432 和圖 1424 中查得 （ 2） 初步確定齒輪的主要參數(shù) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度估算齒輪尺寸，即按式（ 141）計(jì)算中心 距 3 213)1(HPa uKTuJa ???? 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 36 頁(yè) 式中 u= Ja=480 (表 1436) 考慮到速度較慢，和輕微的沖擊，取載荷系數(shù) K=, 取齒寬系數(shù) ? d ＝０ .4（表 1433）。取 1?HmiS ，則 HP? ＝ 1350Ｍ pa 。 小齒輪傳遞的扭矩（表１４ ３１） mNT ?? 將以 上數(shù)據(jù)帶入 a 的計(jì)算公式中 mmuKTuJaHPa )(480)1( 3 23 213 ??? ?????? ?? 計(jì)算模數(shù) m 取小齒輪的齒數(shù)為 17 則大齒輪 z2= ?? 圓整為 65，取過(guò)橋齒輪 24 取模數(shù) m=6mm 齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按3 331 )0 2 1 ( nPnv ??估取圓周 的 速度 smvt ? 參考課本表 和表 選取 ? 公差組 8 級(jí) 小輪分度圓直徑 1d uuKTZZZd dHHE )1(2)][( 123 ?? ?? ? 齒寬系數(shù) d? 查表 按齒輪相對(duì)軸承為懸臂布置 d? = 材料彈性系料 查表面質(zhì)量 64 88 mmNz E ? HZ 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 查圖 63 ?HZ ?Z