1722_槽形托輥帶式輸送機設(shè)計

1722_槽形托輥帶式輸送機設(shè)計,槽形托輥帶式,輸送,設(shè)計 槽形托輥帶式輸送機設(shè)計學生姓名：郭亮 班級：0781052指導老師：封立耀摘要：本文所設(shè)計的是槽形托輥帶式輸送機，其設(shè)計要求為：輸送物料為原煤，輸送量：500 噸/小時，輸送長度：30 米,提升高度2.5米；堆積密度：900公斤/米 3；物料在帶面上的動堆積角為30 0，輸送帶速：2米/秒，上托輥槽形布置。設(shè)計中，其整體是一個傾斜的狀態(tài)，上托輥都采用槽形布置；下（回程）托輥采用平行托輥。本輸送機為向上運輸物料，其傾斜角為3.8 0<150，所以采用小傾角設(shè)計。在設(shè)計帶寬時，按照槽形布置來選擇計算。在尾架的 選取方面，采用螺旋拉緊裝置尾架，使輸送帶能始終保持必要的張力。用 Solidworks 對連接軸進行有限元分析，得出其一般工作時的性能狀態(tài)，并做出相應(yīng)的調(diào)整。目前，帶式輸送機正朝著長距離，高速度，低摩擦的方向 發(fā)展，近年來出現(xiàn)的氣墊式帶式輸送機就是其中的一個。在帶式輸送機的設(shè)計、制造以及應(yīng)用方面,目前我國與國外先進水平相比仍有較大差距,國內(nèi)在設(shè)計制造帶式輸送機過程中存在著很多不足。關(guān)鍵詞： 槽形托輥 帶式輸送機 輸送帶 有限元分析 指導老師簽名：The Design of Slotted Roller Belt ConveyorStudent name: guoliang Class: 0781052Supervisor: fengliyaoAbstract: What is designed in this paper is slotted roller belt conveyor, the design requirements are: transport of materials: coal, transport capacity: 500 tons / hour, transmission length: 30 meters, 2.5 meters high upgrade; Bulk Density: 900 kg / m 3; materials in the dynamic accumulation of the surface with angle is 30, conveyor speed: 2 m / s, on the trough roller arrangement. Design of a tilt the overall state of the idler trough arrangement used; under the (return) the use of parallel idler rollers. When the materials are transport up through the conveyor, the tilt angle is 3.80 <150, so take the use of small-angle design. As the selection of the tailstock, we take the use of Tailstock screw tensioning device so that the conveyor system can always maintain the necessary tension. And Solidworks is used to do the finite element analysis on the connecting axis, to meet the required strength. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyor’s development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keywords: slotted roller belt conveyor conveyor idlers Finite Element AnalysisSignature of Supervisor:畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書I、畢業(yè)設(shè)計(論文) 題目：30 米槽形托輥帶式輸送機設(shè)計II、畢 業(yè)設(shè)計(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計技術(shù)要求：帶式輸送機是一種摩擦驅(qū)動以連續(xù)方式運輸物料的機械。應(yīng)用它，可以將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點到最終的卸料點間形成一種物料的輸送流程。本輸送機用于碎散物料的上行輸送。1. 輸送長度：30 米,提升高度 2.5 米；2. 輸送量：500 噸/小時, 輸送物料為原煤；3. 堆積密度：900 公斤/米 3；物料在帶面上的動堆積 角為 300；4、輸送帶速：2 米/秒 III、畢 業(yè)設(shè)計(論文)工作內(nèi)容及完成 時間：1. 查閱相關(guān)資料，外文資料翻譯（6000 字符以上），撰寫開題報告。第 1 周—第 2 周2．運動及動力參數(shù)計算 第 3 周—第 4 周3．總裝圖設(shè)計 第 5 周—第 8 周 4. 主要零、部件強度及選用計算 第 9 周—第 11 周5．用 solidworks 對主要零件進行有限元分析 —第 12 周6．繪制零、部件圖 第 13 周—第 16 周7. 整理畢業(yè)論文及答辯準備 —第 17 周 Ⅳ 、主 要參考資料：【1】孫桓等主編.機械原理.北京:高等教育出版社， 2001【2】濮良貴等主編.機械設(shè)計. 北京:高等教育出版社，2001【3】《運輸機械設(shè)計選用手冊》編委會.運輸機械設(shè)計選用手冊. 北京:，化學工業(yè)出版社.1999【4】毛廣卿主編.糧食輸送機械與應(yīng)用. 北京: 科學出版社，2003【5】范祖堯主編.現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計手冊. 北京:機械工 業(yè)出版社，1996【6】徐灝主編.機械設(shè)計手冊（第四版）.北京.機械工業(yè)出版社.1991【7】Shigley J E,Uicher J J.Theory of machines and mechanisms.NewYork:McGraw-Hill Book Company,1980 航空制造工程 學院 機械設(shè)計制造及其自動化 專業(yè) 0781052 班學生（簽名）： 郭亮 日期： 自 2011 年 2 月 23 日至 2011 年 6 月 2 日指導教師（簽名）： 封立耀 助理指導教師(并指出所負責的部分)：機械設(shè)計 系（室）主任（簽名）： 賀紅林附注:任 務(wù)書應(yīng)該附在已完成的畢業(yè)設(shè)計說明書首頁。 航空工程 系 07 級畢業(yè)設(shè)計（論文）進度登記表姓名 郭亮 專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班級學號 078105209第 周；與導師討論（ ）次，缺勤（ ）天，請假（ ）天學生主要工作：指導老師審查意見：學生簽名： 指導老師簽名：第 周；與導師討論（ ）次，缺勤（ ）天，請假（ ）天學生主要工作：指導老師審查意見：學生簽名： 指導老師簽名：第 周；與導師討論（ ）次，缺勤（ ）天，請假（ ）天學生主要工作：指導老師審查意見：學生簽名： 指導老師簽名：注：1、本表由學生填寫，交指導教師簽署審核意見，2、本表作為畢設(shè)成績評定依據(jù)之一存入檔案，情妥善保管。畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目： 槽形托輥帶式輸送機設(shè)計系 別： 航空工程系專業(yè)名稱： 機械設(shè)計制造及其自動化班級學號： 078105209學生姓名： 郭亮指導教師： 封立耀二 O 一一年 六 月 編號：　　　　　　　畢業(yè)設(shè)計（論文）資料袋（此表僅供各系裝袋參考用）題目名稱 槽形托輥帶式輸送機學生姓名 郭亮 學號 078105209 專業(yè) 機械設(shè)計制造及自動化系別 航空工程系 指導教師姓名 封立耀 職稱序號資料名稱袋內(nèi)有者劃√序號資料名稱袋內(nèi)有者劃√1 任務(wù)書 √ 9 指導教師評分表（或存系部）2 開題報告 √ 10 評閱人評分表（或存系部）3 學士學位論文原 創(chuàng)性聲明 √ 11 成績評定表（或存系部）4 說明書或論文 √ 其　它5 譯文（含原稿） √ 16 附 圖 張 27 電子文檔（或存系部） √ 38畢業(yè)設(shè)計進度登記表（或存系部） √4綜合評定成績指導教師（簽字）：　　　　　　　　　 　歸檔責任人（簽字）：　　　　　 　　20　 年　 月　　日創(chuàng)建減速器高速軸零件模型1.繪制軸的主體(1）單擊標準工具欄上的新建按鈕 ，新建文件對話框出現(xiàn)。選擇零件選框，單擊“確定”后, SolidWorks 零件體文件的界面出現(xiàn)。(2）創(chuàng)建軸的主體1）在特征管理區(qū)設(shè)計樹中選擇“前視”基準面，單擊“草圖繪制” 按鈕 ，創(chuàng)建“草圖 1”。2）單擊“中心線”按鈕 ，繪制一條通過坐標原點的水平中心線。3）單擊“直線”按鈕 ，繪制軸的旋轉(zhuǎn)輪廓，并利用 “智能尺寸”按鈕 標注其尺寸。如圖12.15 所示。4）單擊按鈕 退出“草圖 1”。5）選中“草圖 1”后，單擊特征工具欄的“旋轉(zhuǎn)凸臺/基體”按鈕 ，以草圖的水平中心線為“旋轉(zhuǎn)軸”；設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度為 3600。6）單擊“確定”按鈕 ，完成旋轉(zhuǎn)特征的創(chuàng)建。如圖 12.16 所示。圖 12.15 軸的旋轉(zhuǎn)輪廓圖 12.16 旋轉(zhuǎn)特征的創(chuàng)建2．添加鍵槽、圓角等（1）添加帶輪鍵槽1）選擇命令“插入”→“參考幾何體” →“基準面”，彈出“基準面”的屬性管理區(qū)，選擇 “上視基準面”為參考基準面，距離 為 70mm，單擊“確定”按鈕 ，創(chuàng)建“基準面 1”作為添加鍵槽的參考幾何面。2）選擇“基準面 1”，單擊“草圖繪制”按鈕 ，創(chuàng)建 “草圖 8”。繪制軸端鍵槽縱截面如圖12.17 所示，單擊按鈕 退出草圖 8。3）選中“草圖 8”后，單擊“切除—拉伸”按鈕 ，彈出 “切除—拉伸”的屬性管理區(qū)，選擇給定深度為 55mm（鍵槽深為 5mm）。單擊“確定”按鈕 ， 便創(chuàng)建了“切除—拉伸 1”即軸端鍵槽。（2）添加齒輪鍵槽在“基準面“上再建“草圖 3”。 如圖 12.18。按上述同樣步驟，選擇給定深度為 47mm（鍵槽深為7mm）。單擊“確定”按鈕 ，創(chuàng)建“切除—拉伸 2”即齒輪的鍵槽。 圖 12.17 軸端鍵槽縱截面 圖 12.18 草圖 3 （3）分別單擊圓角按鈕 、倒角按鈕 ，為軸添加圓角、倒角。（4）鉆螺紋孔1）選中需鉆螺紋孔的端面，并大致找定一個位置，單擊特征工具欄的“異型孔向?qū)А卑粹o ，在彈出的屬性管理區(qū)中，選“類型”選項卡 ，孔規(guī)格選“螺紋孔”，標準選“ISO”，類型選“底部螺紋孔”，“大小”取 M6，孔的給定深度為 15mm，螺紋線的給定深度為 12mm。2）單擊“確定”按鈕 ，創(chuàng)建一個螺紋孔。在特征管理區(qū)多出一個“M6 螺紋孔 1”及“草圖 4”、“草圖 5”。3）在特征管理區(qū)，右擊“草圖 4”，選“編輯草圖”。在草圖 4，對螺孔中心點標尺寸，使其位于水平中心線上并距豎直中心線（鍵槽截面的對稱中心線）10mm. 。4）單擊草圖工具欄上的“鏡像實體”按鈕 ，在彈出的屬性管理區(qū)中，要鏡像的實體選螺孔中心點，鏡像點（線）選豎直中心線。單擊“確定”按鈕 ，便鏡像出一個新的螺孔中心點。5）單擊按鈕 退出草圖 4，則兩個 M6 螺紋孔添加完畢。如圖 12.19 所示。槽形托輥帶式輸送機設(shè)計學生姓名：郭亮 班級：0781052指導老師：封立耀摘要：本文所設(shè)計的是槽形托輥帶式輸送機，其設(shè)計要求為：輸送物料為原煤，輸送量：500 噸/小時，輸送長度：30 米,提升高度2.5米；堆積密度：900公斤/米 3；物料在帶面上的動堆積角為30 0，輸送帶速：2米/秒，上托輥槽形布置。設(shè)計中，其整體是一個傾斜的狀態(tài)，上托輥都采用槽形布置；下（回程）托輥采用平行托輥。本輸送機為向上運輸物料，其傾斜角為3.8 0<150，所以采用小傾角設(shè)計。在設(shè)計帶寬時，按照槽形布置來選擇計算。在尾架的 選取方面，采用螺旋拉緊裝置尾架，使輸送帶能始終保持必要的張力。用 Solidworks 對連接軸進行有限元分析，得出其一般工作時的性能狀態(tài)，并做出相應(yīng)的調(diào)整。目前，帶式輸送機正朝著長距離，高速度，低摩擦的方向 發(fā)展，近年來出現(xiàn)的氣墊式帶式輸送機就是其中的一個。在帶式輸送機的設(shè)計、制造以及應(yīng)用方面,目前我國與國外先進水平相比仍有較大差距,國內(nèi)在設(shè)計制造帶式輸送機過程中存在著很多不足。關(guān)鍵詞： 槽形托輥 帶式輸送機 輸送帶 有限元分析 指導老師簽名：The Design of Slotted Roller Belt ConveyorStudent name: guoliang Class: 0781052Supervisor: fengliyaoAbstract: What is designed in this paper is slotted roller belt conveyor, the design requirements are: transport of materials: coal, transport capacity: 500 tons / hour, transmission length: 30 meters, 2.5 meters high upgrade; Bulk Density: 900 kg / m 3; materials in the dynamic accumulation of the surface with angle is 30, conveyor speed: 2 m / s, on the trough roller arrangement. Design of a tilt the overall state of the idler trough arrangement used; under the (return) the use of parallel idler rollers. When the materials are transport up through the conveyor, the tilt angle is 3.80 <150, so take the use of small-angle design. As the selection of the tailstock, we take the use of Tailstock screw tensioning device so that the conveyor system can always maintain the necessary tension. And Solidworks is used to do the finite element analysis on the connecting axis, to meet the required strength. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyor’s development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keywords: slotted roller belt conveyor conveyor idlers Finite Element AnalysisSignature of Supervisor:畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書I、畢業(yè)設(shè)計(論文) 題目：30 米槽形托輥帶式輸送機設(shè)計II、畢 業(yè)設(shè)計(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計技術(shù)要求：帶式輸送機是一種摩擦驅(qū)動以連續(xù)方式運輸物料的機械。應(yīng)用它，可以將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點到最終的卸料點間形成一種物料的輸送流程。本輸送機用于碎散物料的上行輸送。1. 輸送長度：30 米,提升高度 2.5 米；2. 輸送量：500 噸/小時, 輸送物料為原煤；3. 堆積密度：900 公斤/米 3；物料在帶面上的動堆積 角為 300；4、輸送帶速：2 米/秒 III、畢 業(yè)設(shè)計(論文)工作內(nèi)容及完成 時間：1. 查閱相關(guān)資料，外文資料翻譯（6000 字符以上），撰寫開題報告。第 1 周—第 2 周2．運動及動力參數(shù)計算 第 3 周—第 4 周3．總裝圖設(shè)計 第 5 周—第 8 周 4. 主要零、部件強度及選用計算 第 9 周—第 11 周5．用 solidworks 對主要零件進行有限元分析 —第 12 周6．繪制零、部件圖 第 13 周—第 16 周7. 整理畢業(yè)論文及答辯準備 —第 17 周 Ⅳ 、主 要參考資料：【1】孫桓等主編.機械原理.北京:高等教育出版社， 2001【2】濮良貴等主編.機械設(shè)計. 北京:高等教育出版社，2001【3】《運輸機械設(shè)計選用手冊》編委會.運輸機械設(shè)計選用手冊. 北京:，化學工業(yè)出版社.1999【4】毛廣卿主編.糧食輸送機械與應(yīng)用. 北京: 科學出版社，2003【5】范祖堯主編.現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計手冊. 北京:機械工 業(yè)出版社，1996【6】徐灝主編.機械設(shè)計手冊（第四版）.北京.機械工業(yè)出版社.1991【7】Shigley J E,Uicher J J.Theory of machines and mechanisms.NewYork:McGraw-Hill Book Company,1980 航空制造工程 學院 機械設(shè)計制造及其自動化 專業(yè) 0781052 班學生（簽名）： 郭亮 日期： 自 2011 年 2 月 23 日至 2011 年 6 月 2 日指導教師（簽名）： 封立耀 助理指導教師(并指出所負責的部分)：機械設(shè)計 系（室）主任（簽名）： 賀紅林附注:任 務(wù)書應(yīng)該附在已完成的畢業(yè)設(shè)計說明書首頁。 航空工程 系 07 級畢業(yè)設(shè)計（論文）進度登記表姓名 郭亮 專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班級學號 078105209第 周；與導師討論（ ）次，缺勤（ ）天，請假（ ）天學生主要工作：指導老師審查意見：學生簽名： 指導老師簽名：第 周；與導師討論（ ）次，缺勤（ ）天，請假（ ）天學生主要工作：指導老師審查意見：學生簽名： 指導老師簽名：第 周；與導師討論（ ）次，缺勤（ ）天，請假（ ）天學生主要工作：指導老師審查意見：學生簽名： 指導老師簽名：注：1、本表由學生填寫，交指導教師簽署審核意見，2、本表作為畢設(shè)成績評定依據(jù)之一存入檔案，情妥善保管。畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目： 槽形托輥帶式輸送機設(shè)計系 別： 航空工程系專業(yè)名稱： 機械設(shè)計制造及其自動化班級學號： 078105209學生姓名： 郭亮指導教師： 封立耀二 O 一一年 六 月 編號：　　　　　　　畢業(yè)設(shè)計（論文）資料袋（此表僅供各系裝袋參考用）題目名稱 槽形托輥帶式輸送機學生姓名 郭亮 學號 078105209 專業(yè) 機械設(shè)計制造及自動化系別 航空工程系 指導教師姓名 封立耀 職稱序號資料名稱袋內(nèi)有者劃√序號資料名稱袋內(nèi)有者劃√1 任務(wù)書 √ 9 指導教師評分表（或存系部）2 開題報告 √ 10 評閱人評分表（或存系部）3 學士學位論文原 創(chuàng)性聲明 √ 11 成績評定表（或存系部）4 說明書或論文 √ 其　它5 譯文（含原稿） √ 16 附 圖 張 27 電子文檔（或存系部） √ 38畢業(yè)設(shè)計進度登記表（或存系部） √4綜合評定成績指導教師（簽字）：　　　　　　　　　 　歸檔責任人（簽字）：　　　　　 　　20　 年　 月　　日創(chuàng)建減速器高速軸零件模型1.繪制軸的主體(1）單擊標準工具欄上的新建按鈕 ，新建文件對話框出現(xiàn)。選擇零件選框，單擊“確定”后, SolidWorks 零件體文件的界面出現(xiàn)。(2）創(chuàng)建軸的主體1）在特征管理區(qū)設(shè)計樹中選擇“前視”基準面，單擊“草圖繪制” 按鈕 ，創(chuàng)建“草圖 1”。2）單擊“中心線”按鈕 ，繪制一條通過坐標原點的水平中心線。3）單擊“直線”按鈕 ，繪制軸的旋轉(zhuǎn)輪廓，并利用 “智能尺寸”按鈕 標注其尺寸。如圖12.15 所示。4）單擊按鈕 退出“草圖 1”。5）選中“草圖 1”后，單擊特征工具欄的“旋轉(zhuǎn)凸臺/基體”按鈕 ，以草圖的水平中心線為“旋轉(zhuǎn)軸”；設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度為 3600。6）單擊“確定”按鈕 ，完成旋轉(zhuǎn)特征的創(chuàng)建。如圖 12.16 所示。圖 12.15 軸的旋轉(zhuǎn)輪廓圖 12.16 旋轉(zhuǎn)特征的創(chuàng)建2．添加鍵槽、圓角等（1）添加帶輪鍵槽1）選擇命令“插入”→“參考幾何體” →“基準面”，彈出“基準面”的屬性管理區(qū)，選擇 “上視基準面”為參考基準面，距離 為 70mm，單擊“確定”按鈕 ，創(chuàng)建“基準面 1”作為添加鍵槽的參考幾何面。2）選擇“基準面 1”，單擊“草圖繪制”按鈕 ，創(chuàng)建 “草圖 8”。繪制軸端鍵槽縱截面如圖12.17 所示，單擊按鈕 退出草圖 8。3）選中“草圖 8”后，單擊“切除—拉伸”按鈕 ，彈出 “切除—拉伸”的屬性管理區(qū)，選擇給定深度為 55mm（鍵槽深為 5mm）。單擊“確定”按鈕 ， 便創(chuàng)建了“切除—拉伸 1”即軸端鍵槽。（2）添加齒輪鍵槽在“基準面“上再建“草圖 3”。 如圖 12.18。按上述同樣步驟，選擇給定深度為 47mm（鍵槽深為7mm）。單擊“確定”按鈕 ，創(chuàng)建“切除—拉伸 2”即齒輪的鍵槽。 圖 12.17 軸端鍵槽縱截面 圖 12.18 草圖 3 （3）分別單擊圓角按鈕 、倒角按鈕 ，為軸添加圓角、倒角。（4）鉆螺紋孔1）選中需鉆螺紋孔的端面，并大致找定一個位置，單擊特征工具欄的“異型孔向?qū)А卑粹o ，在彈出的屬性管理區(qū)中，選“類型”選項卡 ，孔規(guī)格選“螺紋孔”，標準選“ISO”，類型選“底部螺紋孔”，“大小”取 M6，孔的給定深度為 15mm，螺紋線的給定深度為 12mm。2）單擊“確定”按鈕 ，創(chuàng)建一個螺紋孔。在特征管理區(qū)多出一個“M6 螺紋孔 1”及“草圖 4”、“草圖 5”。3）在特征管理區(qū)，右擊“草圖 4”，選“編輯草圖”。在草圖 4，對螺孔中心點標尺寸，使其位于水平中心線上并距豎直中心線（鍵槽截面的對稱中心線）10mm. 。4）單擊草圖工具欄上的“鏡像實體”按鈕 ，在彈出的屬性管理區(qū)中，要鏡像的實體選螺孔中心點，鏡像點（線）選豎直中心線。單擊“確定”按鈕 ，便鏡像出一個新的螺孔中心點。5）單擊按鈕 退出草圖 4，則兩個 M6 螺紋孔添加完畢。如圖 12.19 所示。一、選題的依據(jù)及意義：帶 式 輸 送 機 是 一 種 摩 擦 驅(qū) 動 以 連 續(xù) 方 式 運 輸 物 料 的 機 械 。 應(yīng) 用 它 可 以 將物 料 在 一 定 的 輸 送 線 上 ， 從 最 初 的 供 料 點 到 最 終 的 卸 料 點 間 形 成 一 種 物 料 的輸 送 流 程 。 它 既 可 以 進 行 碎 散 物 料 的 輸 送 ， 也 可 以 進 行 成 件 物 品 的 輸 送 。 除進 行 純 粹 的 物 料 輸 送 外 ， 還 可 以 與 各 工 業(yè) 企 業(yè) 生 產(chǎn) 流 程 中 的 工 藝 過 程 的 要 求相 配 合 ， 形 成 有 節(jié) 奏 的 流 水 作 業(yè) 運 輸 線 。 所 以 帶 式 輸 送 機 廣 泛 應(yīng) 用 于 現(xiàn) 代 化的 各 種 工 業(yè) 企 業(yè) 中 。 在 礦 山 的 井 下 巷 道 、 礦 井 地 面 運 輸 系 統(tǒng) 、 露 天 采 礦 場 及選 礦 廠 中 ， 廣 泛 應(yīng) 用 帶 式 輸 送 機 。 它 用 于 水 平 運 輸 或 傾 斜 運 輸 。帶 式 輸 送 機 是 煤 礦 最 理 想 的 高 效 連 續(xù) 運 輸 設(shè) 備 ， 與 其 他 運 輸 設(shè) 備 (如 機車 類 )相 比 ， 具 有 輸 送 距 離 長 、 運 量 大 、 連 續(xù) 輸 送 等 優(yōu) 點 ， 而 且 運 行 可 靠 ， 易于 實 現(xiàn) 自 動 化 和 集 中 化 控 制 ， 尤 其 對 高 產(chǎn) 高 效 礦 井 ， 帶 式 輸 送 機 已 成 為 煤 炭開 采 機 電 一 體 化 技 術(shù) 與 裝 備 的 關(guān) 鍵 設(shè) 備 。帶式輸送機一般有兩種基本形式-平形帶和槽形帶，兩種形式的區(qū)別主要是上托輥形式不同，此次我選的是槽形托輥式輸送機。通過槽形托輥帶式輸送機的設(shè)計不僅是對我們大學四年來所學的東西綜合運用，零部件設(shè)計、強度分析、標準件的選用、solidworks 軟件的使用、編寫技術(shù)文件、查閱文獻等方面的訓練，更是考察了我們的設(shè)計和動手能力，令我們對所學的知識有更深一層的理解。相信這次畢設(shè)會令我受益匪淺。二、國內(nèi)外研究概況及展趨勢（含文獻綜述）：帶式輸送機是一種適應(yīng)能力較強，應(yīng)用廣泛的輸送機械，多用于塊狀和粒狀的物料，也可用來輸送單件物品。由于帶式輸送機能夠經(jīng)濟而有效地輸送物料，故不僅在小輸送量和短距離內(nèi)可以采用，而且在大輸送量和長輸送距離內(nèi)也同樣采用。在工業(yè)生產(chǎn)中，帶式輸送機可用作生產(chǎn)機械設(shè)備之間構(gòu)成連續(xù)生產(chǎn)的紐帶，以實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的連續(xù)性和自動化，提高勞動生產(chǎn)率和減輕勞動強度。帶式輸送機一般有兩種基本形式-平形帶和槽形帶，兩種形式的區(qū)別主要是上托輥形式不同，帶式輸送機的基本位置形式有五種∶（1）水平輸送機（2）傾斜輸送機（3）先水平后傾斜輸送機（4）先傾斜后水平輸送機（5）水平-傾斜-水平輸送機，其它布置形式是以上五種形式的混合。帶式輸送機的發(fā)展趨勢為：⑴設(shè)備大型化。其主要技術(shù)參數(shù)與裝備均向著大型化發(fā)展，以滿足年產(chǎn) 300~500 萬 t 以上高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要。 ⑵應(yīng)用動態(tài)分析技術(shù)和機電一體化、計算機監(jiān)控等高新技術(shù)，采用大功率軟起動與自動張緊技術(shù)，對輸送機進行動態(tài)監(jiān)測與監(jiān)控，大大地降低了輸送帶的動張力，設(shè)備運行性能好，運輸效率高。 ⑶采用多機驅(qū)動與中間驅(qū)動及其功率平衡、輸送機變向運行等技術(shù)，使輸送機單機運行長度在理論上已有受限制，并確保了輸送系統(tǒng)設(shè)備的通用性、互換性及其單元驅(qū)動的可靠性。 ⑷新型、高可靠性關(guān)鍵元部件技術(shù)。如包含 CST 等在內(nèi)的各種先進的大功率驅(qū)動裝置與調(diào)速裝置、高壽命高速托輥、自清式滾筒裝置、高效貯帶裝置、快速自移機尾等。如英國FSW 生產(chǎn)的 FSW1200/（2~3）×400（600）工作面順槽帶式輸送機就采用了液粘差速或變頻調(diào)速裝置，運輸能力達 3000 t/h 以上，它的機尾與新型轉(zhuǎn)載機（如美國久益公司生產(chǎn)的 S500E）配套，可隨工作面推移而自動快速自移、人工作業(yè)少、生產(chǎn)效率高。三、研究內(nèi)容及實驗方案： 1、 槽形托輥帶式輸送機的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計技術(shù)要求a）輸送長度為 30 米,提升高度 2.5 米；b）輸送量 500 t/h, 輸送物料為原煤；c）輸送物料為比重 900 公斤/米 3，物料在帶面上的動堆積角為 300；d）輸送帶速： 2 米/秒 ；2、研究內(nèi)容運動及動力參數(shù)計算，主要零部件的強度計算，主要零件、部件及總裝配圖繪制，設(shè)計說明書的編寫。四、目標、主要特色及工作進度1、目標：通過這次畢業(yè)設(shè)計，可以系統(tǒng)地把大學里的專業(yè)知識復習應(yīng)用到實際設(shè)計和生產(chǎn)去，提高自己的動手能力和創(chuàng)新能力，鍛煉自己的自主能力和查閱資料的能力，以此提 高的綜合素質(zhì)來適應(yīng)社會發(fā)展的需求。2、主要特色：借助計算機將平形托輥帶式輸送機在工作狀態(tài)時的整個階段的工作情況展示出來，有助于我們更好地對設(shè)計產(chǎn)品進行改進。3、工作進度：工作進度：1). 查閱相關(guān)資料，外文資料翻譯（6000 字符以上） ，撰寫開題報告。 第 1 周—第 2 周2)．運動及動力參數(shù)計算 第 3 周—第 4 周3)．總裝圖設(shè)計 第 5 周—第 8 周4). 主要零、部件強度及選用計算 第 9 周—第 11周5)．用 solidworks 對主要零件進行有限元分析 —第 12周6). 繪制零、部件圖 第 13 周—第 16 周7)．整理畢業(yè)論文答辯準備 —第 17 周五、參考文獻【1】孫桓等主編.機械原理. 北京:高等教育出版社，2001【2】濮良貴等主編.機械設(shè)計. 北京:高等教育出版社，2001【3】毛廣卿主編.糧食輸送機械與應(yīng)用. 北京:科學出版社，2003【4】徐灝主編.機械設(shè)計手冊（第四版）.北京.機械工業(yè)出版社.1991 【5】范祖堯主編.現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計手冊. 北京:機械工業(yè)出版社，1996【6】《運輸機械設(shè)計選用手冊》編委會.運輸機械設(shè)計選用手冊. 北京:化學工業(yè)出版社.1999 【7】Shigley J E,Uicher J J.Theory of machines and mechanisms.NewYork:McGraw-Hill Book Company,1980 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目：槽形托輥帶式輸送機專 業(yè) 名 稱： 機械設(shè)計制造及其自動化班 級 學 號： 078105209學 生 姓 名： 郭亮指 導 教 師： 封立耀填表日期 年 月 日南昌航空大學科技學院學士學位論文1槽形托輥帶式輸送機設(shè)計學生姓名：郭亮 班級：0781052指導老師：封立耀摘要：本文所設(shè)計的是槽形托輥帶式輸送機，其設(shè)計要求為：輸送物料為原煤，輸送量：500噸/小時，輸送長度：30 米,提升高度2.5米；堆積密度：900公斤/米 3；物料在帶面上的動堆積角為30 0，輸送帶速： 2米/秒，上托輥槽形布置。設(shè)計中，其整體是一個傾斜的狀態(tài)，上托輥都采用槽形布置；下（回程）托輥采用平行托輥。本輸送機為向上運輸物料，其傾斜角為3.8 060%-100% >30%-60% 30%滾筒組別 滾筒組別 滾筒組別傳動滾筒直徑DA B C A B C A B C500 500 400 315 400 315 250 315 315 25063080010001250160063080010001250160050063080010001250400500630800100050063080010001250400500630800100031540050063080040050063080010004005006308001000315400500630800注：A-傳動滾筒；B-改向滾筒（180 度）；C-改向滾筒（F 亦滿足不打滑條件 :S2=S1+2Fr=4410+2x750=5910N （3.4-4）S3=1.02×S2=6028.2N （3.4-5）經(jīng)兩者進行比較，輸送帶的最小張力為 6028.2N3.5 傳動滾筒軸功率傳動滾筒軸功率 PA=FU /1000 (3.5-1)對于 L<80m 的帶式輸送機，實在無條件直接計算出 FU 時，可根據(jù)式（2.5-2）進行簡易計算。PA=（k 1Ln +k2LnQ+0.00273QH）k 3k4+P` (3.5-2)式中 k1Ln -------輸送帶及托輥轉(zhuǎn)動部分運轉(zhuǎn)功率，kW;k2LnQ-------物料水平運輸功率，kW;0.00273QH------物料垂直提升功率 ，kW ；Ln------輸送機水平投影長度，m；H------輸送機受料點與卸料點間的高差，m；K1-----空載運行功率系數(shù)，可根據(jù) w`按表 3-15 取 0.0229；K2-----物料水平運行功率系數(shù)，可根據(jù) w`按表 3-16 取 8.17*10-5；南昌航空大學科技學院學士學位論文41K3-----附加功率系數(shù)，根據(jù)輸送機水平投影長度 Ln 和輸送機傾角，按表 3-17 選取為 1.4；K4------卸料車功率系數(shù)，無卸料車時，k4=1；P`------犁式卸料器及導料槽長度超過 3m 部分的附加功率，kW,查表 3-18 得 2.1kW.PA=(0.0229x24.9x1.2+8.17x10-5x24.9x450+0.00273x450x2)x1.4x1+2.2=7.88kW可根據(jù)算出來的 PA， 計算出 FU，得FU=PA*1000/ =7.88x1000/1.2=6566.7N。傳動滾筒的最大扭矩（M max）按式（2.5-3）計算：Mmax=FU?D/2000 (2.5.-3)式中 D-------傳動滾筒直徑為 630mm。Mmax=6566.7x630/2000=2.069N?m根據(jù)帶寬 B=1000mm、最大扭矩 Mmax=2.068N?m 和合力 FN=6566.7N，可查表 6-1 最終選擇傳動滾筒型號為 10063.1。3.6 電動機功率和驅(qū)動裝置組合電動機功率 PM，按式（2.6-1）計算：電動工況：PM=PA/(η.η′.η") (2.6-1)發(fā)電工況（下運）：PM=PAη/(η′.η") (2.6-2)η=η 1η 2 (2.6-3)式中 η-----傳動效率，一般在 0.85~0.95 之間選取；η 1---------聯(lián)軸器效率；每個機械式聯(lián)軸器: η 1=0.98;η 2-----減速器傳動效率，按每級齒輪傳動效率為 0.98 計算；η′-----電壓降系數(shù)，一般取 0.90~0.95；η"--------多機驅(qū)動功率不平衡系數(shù)，一般取 0.90~0.95，單電機驅(qū)動時 η"=1.PM=7.88/(0.88x0.95x1)=9.426Kw南昌航空大學科技學院學士學位論文42P=k* PM=1.3x9.426=12.25Kw式中：k------- 功率備用系數(shù) k=1.33.7 輸送帶選擇計算3.7.1 織物芯輸送帶層數(shù)棉、尼龍、聚酯等織物芯輸送帶層數(shù)（Z）按下式計算Z=Fmax?n/B?σ (2.7-1)式中：n---- 穩(wěn)定工作情況下輸送帶靜安全系數(shù),n=10~12;σ--- 輸送帶縱向扯斷強度 σ=100，見《帶式運輸機設(shè)計手冊》表 4-2；穩(wěn)定工況下輸送帶最大張力 Fmax=Fu+S1=6566.7 +4410=10976.7NZ=10976.7x10/1000/100=1.09，取 Z=3.查表 3-20，Z=3<5, 符合要求。3.7.2 輸送帶厚度棉、尼龍和聚酯等織物芯帶厚度 dB 由式（2.7-2）計算 dB=ZdB1+dB2+dB3 (2.7-2)式中 dB1------織物芯帶每層厚度，mm,由表 4-2 查得 1.25；dB2、d B3------織物芯帶上下覆蓋層厚度，mm；由表 4-2 查得dB2=4.5mm，d B3=1.5mm。dB=3.75+4.5+1.5=9.75mm。型號為 NN-300，Z=3 層，上膠層厚=4.5mm，下膠層厚=1.5mm 每層厚度為1.25mm，帶強 300N/m?？刹樵儽?4-2。3.8 輸送帶總長度、總平方米數(shù)和總質(zhì)量3.8.1 輸送帶幾何長度輸送帶幾何長度 =51.98m式中 d----改向滾筒 d＝630mm ，（見《帶式運輸機設(shè)計手冊 》表 2-5）；D----驅(qū)動滾筒 D=630mm，（見《帶式運輸機設(shè)計手冊》表 2-6）；----輸送段距離 =25m。3.8.2 輸送帶訂貨總長度南昌航空大學科技學院學士學位論文43織物芯帶 LD=LZ+LA?N (2.8-1)式中 LA---接頭長度，LA=（（Z-1 ）×b′+B? ctg60°）/1000 （2.8-2）式中：b′----階梯寬度 b′=450 mm，查表 3-22.LA=（（3-1）x450+1000x1.732）/1000=2.632mmLD=51.98+2.632x2=57.244mm.3.8.3 輸送帶訂貨平方米數(shù)織物芯輸送帶訂貨平方米數(shù) MD 按式（2.8-3）計算：MD=B?[Z+(dB1+dB2)/1.5]LD (2.8-3)MD=1000x[3+(4.5+1.5)/1.5]x57.244=0.4m23.8.4 輸送帶總質(zhì)量輸送帶總質(zhì)量 QB按式（2.8-4）計算：QB=LD?qB (2.8-4)QB=57.244x12=0.687kg3.9 托輥的選用計算帶式輸送機承載分支，回程分支托輥的選用取決于帶寬、帶速、托輥間距及輥子的靜載荷、動載荷等各種參數(shù)，計算后按輥子承載能力進行校核。輥徑與帶寬、帶速有關(guān)，輥徑與帶速的關(guān)系見《運輸機械設(shè)計選用手冊》表 2-26。托輥壽命取決于軸承的失效壽命。因此，托輥的承載能力與軸承壽命有關(guān)，選用時應(yīng)按帶速、輸送機的生產(chǎn)能力確定載荷，然后按輥子的承載能力表（見《運輸機械設(shè)計選用手冊》表 2-74)，選擇軸承。輥子載荷計算如一下。1.靜載計算承載分支托輥：式中 -- 承載分支托輥靜載荷，N；南昌航空大學科技學院學士學位論文44-- 承載分支托輥間距，m ；e-- 輥子載荷系數(shù)，見《帶式輸送機設(shè)計手冊》表 4-13，e=0.8；-- 帶速，m/s；-- 每米長輸送帶質(zhì)量，kg/m；-- 輸送能力，kg/s?；爻谭种休仯? 可得 Po=0.8*2 （138.89/2+12）*9.8=1092.896NPu=0.8*3*12*9.8=282.24N 2.運載計算承載分支托輥：回程分支托輥：式中 -- 承載分支托輥動載荷，N；-- 回程分支托輥動載荷，N；-- 運行系數(shù)，見《帶式輸送機設(shè)計手冊》表 4-14， =1.0；-- 沖擊系數(shù)，見《帶式輸送機設(shè)計手冊》表 4-15， =1.04；-- 工況系數(shù)，見《帶式輸送機設(shè)計手冊》表 4-16， =1.10?？傻? =1092.896*1.0*1.04*1.1N=1250.27N=282.24*1.0*1.10N=310.464N計算后取靜載荷、動載荷兩者之中較大值來選擇輥子，使其承載能力大于或等于計算值，這樣就可保證輥子軸承壽命高于 30000h，轉(zhuǎn)角小于 10’。南昌航空大學科技學院學士學位論文45查表 4-17 可知，可選用托輥直徑 108mm，長度 380mm 的輥子。對應(yīng)的軸承是 6205/C4.3.10 輸送帶的強度校核輸送帶的抗拉強度取決于帶寬和芯層層數(shù)。由下面的公式可計算出輸送帶可承受的最大張力：[F ]= （5.5.1）F ——輸送帶工作時所承受的最大張力 (N)； B ——輸送帶帶寬 100cm(1000mm)；m —— 安全系數(shù) 12； σ——輸送帶芯層經(jīng)向扯斷力，即極限強度 3000（N/cm.層）所以[F ]= 100x3x3000/12=75000N=12500N由此可知，F(xiàn) = 10976N ≤ [F ] = 75000N （5.5.2）滿足設(shè)計的強度要求。3.11 傳動滾筒軸的強度計算和校核對傳動滾筒軸進行受力分析，如下圖：南昌航空大學科技學院學士學位論文46圖 2-2 傳動滾筒軸進行受力分析3.11.1 傳動滾筒的載荷集度由材料了力學的知識可知道：載荷集度 q = F / L （5.6.1）= 10976 / 0.6 = 21952N/m 式中：L----均布載荷分布的長度 600mm。L 與滾筒的長度 630mm 相比，不是一個很小的范圍，所以不能簡化成一個集中力來計算。否則，計算的結(jié)果將出現(xiàn)較大的誤差。3.11.2 傳動滾筒扭矩 M （N?m） M = =9480 (5.6.2)=11874×1/2×（0.479 2-0.072）=1333.1 N.m滾筒規(guī)格：10063.1，許用扭矩為 6kN?m，滿足要求，見《帶式運輸機設(shè)計手冊》表 6-1；3.11.3 抗彎截面系數(shù) W截面是直徑 d 的抗彎截面系數(shù)W= (5.6.3)=3.14×0.633 /32= 0.0245 m3式中：d-----滾筒直徑 0.63m；3.11.4 滾筒軸的彎曲強度對軸的強度校核，主要要求出最大的彎矩正應(yīng)力，彎曲的強度條件為：南昌航空大學科技學院學士學位論文47（5.6.4）所以=2069∕0.0245 =84.48 < [σ]所以滿足彎曲的強度條件。3.12 傳動滾筒軸承的壽命計算為了對軸承的定期維修，所以對軸承的壽命計算是很必要的。軸承的壽命與所受載荷的大小有關(guān)，工作載荷越大，引起的接觸應(yīng)力也就越大，因而在發(fā)生點蝕破壞前所能經(jīng)受的應(yīng)力變化次數(shù)也就越少，亦即壽命也就越短。所謂軸承的基本額定動載荷，就是使軸承的基本額定壽命恰好為 轉(zhuǎn)時，軸承所能承受的載荷值。下圖 2-3 是載荷 P 與基本額定壽命 之間的關(guān)系。圖 2-3 載荷 P 與基本額定壽命 之間的關(guān)系南昌航空大學科技學院學士學位論文48圖 2-4 軸承受力分析由于設(shè)計所用的軸承不受到軸向力的作用，如圖 2-4，所以Fr1= Fr2 =Fre/2 （5.7.1）=1/2×5937=2968.5N載荷系數(shù) f 的選用，查機械設(shè)計課本表 13-6 可選 f 為 1.5。所以，軸承的當量動載荷P= f × Fr1=1.5×2968.5=4452.75N （5.7.2）傳動滾筒的轉(zhuǎn)速 n = = =1.27 r/s （5.7.3 ）綜合上述的計算，可以計算出軸承的壽命（5.7.4）==3.51×107 h式中：C 取 61800有了軸承的壽命，維修人員就可以參照來安排對輸送機的維修。并且要注意軸承的潤滑。輸送機代號 ：10063.1 電機型號: Y132M-4 電機功率:15kw驅(qū)動裝置組合號：41減速機：DCY160-16南昌航空大學科技學院學士學位論文493 用 solidworks 對連接軸進行有限元分析有限元是那些集合在一起能夠表示實際連續(xù)域的離散單元，有限元分析是將物體劃分成有限個單元，這些單元之間通過有限個節(jié)點相互連接，單元看作是不可變形的剛體，單元之間的力通過節(jié)點傳遞，然后利用能量原理建立各單元矩陣；在輸入材料特性、載荷和約束等邊界條件后，利用計算機進行物體變形、應(yīng)力和溫度場等力學特性的計算，最后對計算結(jié)果進行分析，顯示變形后物體的形狀及應(yīng)力分布圖。Solidworks 該軟件采用了有限元素方法 (FEM)。FEM 是一種用于分析工程設(shè)計的數(shù)字方法。FEM 由于其通用性和適合使用計算機來實現(xiàn)，因此已被公認為標準的分析方法。FEM 將模型劃分為許多稱作單元的簡單小塊形狀，從而有效地用許多需要同時解決的小問題來替代一個復雜問題。零件的 CAD 模型 劃分為小塊(單元)的模型單元共享被稱為節(jié)的共同點，將模型劃分為小塊的過程稱為網(wǎng)格化。對于所有可能的支持情形和載荷情形，每個單元的行為都是非常清楚的，有限元素方法使用具有不同形狀的單元。單元中任意一點的響應(yīng)都是從單元節(jié)處的響應(yīng)插入的，每個節(jié)均由許多參數(shù)完整描述，具體取決于所用的分析類型和單元。例如，節(jié)的溫度完整描述了節(jié)在熱分析中的響應(yīng)。對于結(jié)構(gòu)分析，節(jié)的響應(yīng)通常由三個平移和三個旋轉(zhuǎn)操作完整描述，這些就稱作自由度 (DOF)，使用 FEM 進行分析就稱作有限元素分析 (FEA)。南昌航空大學科技學院學士學位論文50四面單元。紅點代表節(jié)。單元的邊線可以是曲線，也可以是直線該軟件會生成控制每個單元的行為的方程式，其中考慮了每個單元與其它單元之間的聯(lián)系，這些方程式將響應(yīng)與已知的材料屬性、約束和載荷相關(guān)聯(lián)，接下來，該程序?qū)⑦@些方程式組織成一大組需同時求解的代數(shù)方程式，然后求解未知量。例如，在應(yīng)力分析中，解算器找到每個節(jié)上的位移，然后該程序計算應(yīng)變，并最終計算出應(yīng)力。COSMOSWorks 是一個與 SolidWorks 完全集成的設(shè)計分析系統(tǒng)，它提供了單一屏幕解決方案來進行應(yīng)力分析、頻率分析、扭曲分析、熱分析和優(yōu)化分析。COSMOSWorks 憑借著快速解算器的強有力支持，使得您能夠使用個人計算機快速解決大型問題。COSMOSWorks 提供了多種捆綁包，可滿足您的分析需要，它節(jié)省了搜索最佳設(shè)計所需的時間和精力，可大大縮短產(chǎn)品上市時間。進行分析所需的步驟取決于算例類型?？梢詧?zhí)行以下步驟來完成算例：1、生成算例并定義其分析類型和選項。網(wǎng)格定義了可供使用的單元類型。2、如果需要，請為算例定義參數(shù)。參數(shù)可以是模型尺寸、材料屬性、力值或任何其它輸入。3、定義材料屬性。如果在 CAD 系統(tǒng)中定義了材料屬性，則不需要執(zhí)行這一步,疲勞算例和優(yōu)化算例使用參考的算例來獲得材料定義。4、指定約束和載荷。您可以使用參數(shù)而非數(shù)值。疲勞算例和優(yōu)化算例使用參考的算例來獲得約束和載荷。掉落測試算例不允許定義在設(shè)定過程之外指定的約束和載荷。 5、對于使用曲面的外殼網(wǎng)格，請使用外殼。6、對于橫梁網(wǎng)格（結(jié)構(gòu)構(gòu)件）算例，請定義橫梁。7、對于混合的網(wǎng)格算例，請定義外殼和實體。8、定義全局、零部件和局部接觸設(shè)定。您也可以使用查找相觸面組功能查找接觸面。9、網(wǎng)格化模型，以便將模型劃分為許多稱作單元的小塊。疲勞算例和優(yōu)化算例使用參考算例中的網(wǎng)格。10、如果需要，可以定義多達 100 個設(shè)計情形。11、運行算例或設(shè)計情形。12、查看結(jié)果。南昌航空大學科技學院學士學位論文51下面以頭軸為例來描述在螺旋輸送機的設(shè)計過程中的有限元分析（靜態(tài)）過程：1、定義算例類型為靜態(tài)2、定義材料屬性為普通碳鋼3、定義約束類型為固定，部位如軸承對它的約束4、劃分網(wǎng)格5、定義輸入扭矩和反作用扭矩為 1333.1N?m6、單擊運行按鈕讓其進行分析分析結(jié)果如下：圖 3-1 有限元靜態(tài)分析結(jié)果應(yīng)力分布圖 1南昌航空大學科技學院學士學位論文52圖 3-2 有限元靜態(tài)分析結(jié)果應(yīng)力分布圖 2圖 3-3 有限元靜態(tài)分析結(jié)果位移分布圖 1南昌航空大學科技學院學士學位論文53圖 3-4 有限元靜態(tài)分析結(jié)果位移分布圖 2從上圖可以看出，在軸上各點處的應(yīng)力基本一樣，而在靠近軸肩處應(yīng)力變得較大，這是應(yīng)力集中的結(jié)果。通過應(yīng)力圖 3-1 可知，從軸的有鍵槽端到有螺栓孔端的應(yīng)力基本是呈直線增大趨勢，有鍵槽端最小，軸肩處最大。通過應(yīng)變圖 3-3 可知，從左軸端位移最大，其次是兩軸承之間。5 帶式輸送機皮帶跑偏問題帶式輸送機是輸送系統(tǒng)的主要設(shè)備，它的安全穩(wěn)定運行直接影響到原料供應(yīng)。而膠帶的跑偏是帶式輸送機的最常見故障，對其及時準確的處理是其安全穩(wěn)定運行的保障。跑偏的現(xiàn)象和原因很多，要根據(jù)不同的跑偏現(xiàn)象和原因采取不同的調(diào)整方法，才能有效地解決問題。本文是根據(jù)多年現(xiàn)場實踐，從使用者角度出發(fā)，利用力學原理分析與說明此類故障的原因及處理方法。 (1)承載托輥組安裝位置與輸送機中心線的垂直度誤差較大,導致膠帶在承載段向一則跑偏。如下圖 4.1 所示，膠帶向前運行時給托輥一個向前的牽引力 Fq，這個牽引力分解為使托輥轉(zhuǎn)動的分力 Fz 和一個橫向分力 Fc，這個橫向分力使托輥軸向竄動，由于托輥支架的固定托輥是無法軸向竄動的，它必然就會對膠帶產(chǎn)生一個反作用力 Fy，它使膠帶向另一側(cè)移動，從而導致了跑偏。南昌航空大學科技學院學士學位論文54圖 5-1 承載托輥組安裝時受力分析搞清楚了承載托輥組安裝偏斜時的受力情況，就不難理解膠帶跑偏的原因了，調(diào)整的方法也就明了了，第一種方法就是在制造時托輥組的兩側(cè)安裝孔都加工成長孔，以便進行調(diào)整。具體調(diào)整方法見圖 5-2，具體方法是皮帶偏向哪一側(cè)，托輥組的哪一側(cè)朝皮帶前進方向前移，或另外一側(cè)后移。如圖 5-2 所示皮帶向上方向跑偏則托輥組的下位處應(yīng)當向左移動，托輥組的上位處向右移動。圖 5-2 承載托輥組的調(diào)整方法第二種方法是安裝調(diào)心托輥組，調(diào)心托輥組有多種類型如中間轉(zhuǎn)軸式、四連桿式、立輥式等，其原理是采用阻擋或托輥在水平面內(nèi) 方向轉(zhuǎn)動阻擋或產(chǎn)生橫向推力使皮帶自動向心達到調(diào)整皮帶跑偏的目的，其受力情況和承載托輥組偏斜受力情況相同。一般在帶式輸送機總長度較短時或帶式輸送機雙向運行時采用此方法比較合理，原因是較短帶式輸送機更容易跑偏并且不容易調(diào)整。而長帶式輸送機最好不采用此方法，因為調(diào)心托輥組的使用會對膠帶的使用壽命產(chǎn)生一定的影響。 (2)頭部驅(qū)動滾筒或尾部改向滾筒的軸線與輸送機中心線不垂直，造成膠帶在頭部滾筒或尾部改向滾筒處跑偏。如下圖 5-3 所示，滾筒偏斜時，膠帶在滾筒兩側(cè)的松緊度不一致，沿寬度方向上所受的牽引力 Fq 也就不一致，成遞增或遞減趨勢，這樣就會使膠帶附加一個向遞減方向的移動力 Fy，南昌航空大學科技學院學士學位論文55導致膠帶向松側(cè)跑偏，即所謂的“跑松不跑緊” 。圖 5-3 滾筒處跑偏的受力與調(diào)整方法其調(diào)整方法為：對于頭部滾筒如膠帶向滾筒的右側(cè)跑偏，則右側(cè)的軸承座應(yīng)當向前移動，膠帶向滾筒的左側(cè)跑偏，則左側(cè)的軸承座應(yīng)當向前移動，相對應(yīng)的也可將左側(cè)軸承座后移或右側(cè)軸承座后移。尾部滾筒的調(diào)整方法與頭部滾筒剛好相反。經(jīng)過反復調(diào)整直到膠帶調(diào)到較理想的位置。在調(diào)整驅(qū)動或改向滾筒前最好準確安裝其位置。(3)滾筒外表面加工誤差、粘料或磨損不均造成直徑大小不一，膠帶會向直徑較大的一側(cè)跑偏。即所謂的“跑大不跑小” 。其受力情況如圖 5-4 所示：膠帶的牽引力 Fq 產(chǎn)生一個向直徑大側(cè)的移動分力 Fy，在分力 Fy 的作用下，膠帶產(chǎn)生偏移。圖 5-4 滾筒直徑大小不一的受力情況對于這種情況，解決的方法就是清理干凈滾筒表面粘料，加工誤差和磨損不均的就要更換下來重新加工包膠處理。(4)轉(zhuǎn)載點處落料位置不正對造成膠帶跑偏，轉(zhuǎn)載點處物料的落料位置對膠帶的跑偏有非常大的影響，尤其在上條輸送機與本條輸送機在水平面的投影成垂直時影響更大。通常應(yīng)當考慮轉(zhuǎn)載點處南昌航空大學科技學院學士學位論文56上下兩條皮帶機的相對高度。相對高度越低，物料的水平速度分量越大，對下層皮帶的側(cè)向沖擊力 Fc 也越大，同時物料也很難居中。使在膠帶橫斷面上的物料偏斜，沖擊力 Fc 的水平分力 Fy 最終導致皮帶跑偏。如果物料偏到右側(cè)，則皮帶向左側(cè)跑偏，反之亦然。圖 5-5 落料點不正時受力情況對于這種情況下的跑偏，在設(shè)計過程中應(yīng)盡可能地加大兩條輸送機的相對高度。在受空間限制的帶式輸送機的上下漏斗、導料槽等件的形式與尺寸更應(yīng)認真考慮。一般導料槽的的寬度應(yīng)為皮帶寬度的五分之三左右比較合適。為減少或避免皮帶跑偏可增加擋料板阻擋物料，改變物料的下落方向和位置。 (5)膠帶本身的的問題，如膠帶使用時間長，產(chǎn)生老化變形、邊緣磨損，或者膠帶損壞后重新制作的接頭中心不正，這些都會使膠帶兩側(cè)邊所受拉力不一致而導致跑偏。這種情況膠帶全長上會向一側(cè)跑偏，最大跑偏在不正的接頭處，處理的方法只有對中心不正的膠接頭重新制作，膠帶老化變形的給予更換處理。(6)輸送機的張緊裝置使膠帶的張緊力不夠，膠帶無載時或少量載荷時不跑偏，當載荷稍大時就會出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。張緊裝置是保證膠帶始終保持足夠的張緊力的有效裝置，張緊力不夠，膠帶的穩(wěn)定性就很差，受外力干擾的影響就越大，嚴重時還會產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。對于使用重錘張緊裝置的帶式運輸機可添加配重來解決，但不應(yīng)添加過多，以免使皮帶承受不必要的過大張力而降低皮帶的使用壽命。 對于使用螺旋張緊或液壓張緊的帶式運輸機可調(diào)整張緊行程來增大張緊力。但是，有時張緊行程已不夠，皮帶出現(xiàn)了永久性變形，這時可將皮帶截去一段重新進行膠接。 (7)對于設(shè)計有凹段的帶式輸送機，如凹段的曲率半徑過小，在啟動時如果皮帶上沒有物料，在凹段區(qū)間處皮帶就會彈起，遇到大風天氣時還會將皮帶吹偏，因此，最好在皮帶運輸機的凹段處增設(shè)壓帶輪來避免皮帶的彈起或被風吹偏。斗輪堆取料機的下層穿過式膠帶在尾車堆料狀態(tài)時就會產(chǎn)生一個很大的凹段，此處最容易發(fā)生跑偏。如下層輸送機有機架下沉，更會加劇南昌航空大學科技學院學士學位論文57膠帶的騰空范圍，極易跑偏。因此，在設(shè)計階段應(yīng)盡可能地采用較大的凹段曲率半徑來避免此類情況的發(fā)生。(8)雙向運行皮帶運輸機跑偏的調(diào)整，雙向運行的皮帶運輸機皮帶跑偏的調(diào)整比單向皮帶運輸機跑偏的調(diào)整相對要困難許多，在具體調(diào)整時應(yīng)先調(diào)整某一個方向，然后調(diào)整另外一個方向。調(diào)整時要仔細觀察皮帶運動方向與跑偏趨勢的關(guān)系，逐個進行調(diào)整。重點應(yīng)放在驅(qū)動滾筒和改向滾筒的調(diào)整上，其次是托輥的調(diào)整與物料的落料點的調(diào)整。 同時應(yīng)注意皮帶在硫化接頭時應(yīng)使皮帶斷面長度方向上的受力均勻,兩側(cè)的受力盡可能地相等。小結(jié)此次的畢業(yè)設(shè)計，是我們在大學里最后的一次綜合機械設(shè)計。這次畢業(yè)設(shè)計對是本人在大學所學專業(yè)知識一次很好的檢驗，因為設(shè)計要求對知識的融會貫通并且能夠很好地運用。在對運輸機設(shè)計的過程中，也明顯地感覺到自己知識和實際運用上的不足。慶幸的是，在設(shè)計的過程中，一邊學習一邊設(shè)計，看到自己做出來的東西，甚感欣慰。我這次設(shè)計的是帶式輸送機，現(xiàn)在對輸送機有了一個籠統(tǒng)的認識。對每個部件的原理和性能有了大致的了解。在個部件的組織分布上，有了一定的規(guī)劃。南昌航空大學科技學院學士學位論文58這是畢業(yè)前的最后一次比較綜合性的設(shè)計，在老師的指導下，獨立地了擬定設(shè)計方案，提出方案的構(gòu)思以及技術(shù)、經(jīng)濟條件等方面的可行性論證報告；能熟練應(yīng)用已學過的理論知識，采用工程分析計算方法或數(shù)值計算法，正確的完成了設(shè)計中的計算工作。熟練地掌握工程制圖的方法和技巧?？偟膩碚f，此次的畢業(yè)設(shè)計對于我來說是受益匪淺：有機地把我們大學里所學的專業(yè)知識結(jié)合起來，增強和提高了我們對專業(yè)知識的運用能力，同時我們也了解了設(shè)計的一些過程，這對我們以后從事有關(guān)機械方面的工作是一個很好的歷練，相信這些對我們以后的工作和學習會有很好幫助作用。參考文獻【1】孫桓等主編.機械原理.北京:高等教育出版社，2001【2】濮良貴等主編.機械設(shè)計. 北京:高等教育出版社，2001【3】《運輸機械設(shè)計選用手冊》編委會.運輸機械設(shè)計選用手冊. 北京:化學工業(yè)出版社.1999【4】毛廣卿主編.糧食輸送機械與應(yīng)用. 北京: 科學出版社，2003【5】范祖堯主編.現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計手冊. 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