共 25 頁(yè) 第 1 頁(yè)摘 要當(dāng)今科技越來(lái)越發(fā)達(dá),勞動(dòng)力也得到了空前的解放。這使一些人類無(wú)法完成的甚至無(wú)法探索的任務(wù)得以實(shí)現(xiàn)。比如在煤礦的開(kāi)采中怎樣才能省力,省時(shí),省心地把煤開(kāi)采出來(lái)呢,此時(shí)輸送機(jī)成了最好的選擇。帶式輸送機(jī)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,更重要的是安裝也方便,而且耐濕性好,耐熱。適宜煤礦的運(yùn)輸。本文詳細(xì)論述了帆布帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)的全過(guò)程,主要包括;減速器的設(shè)計(jì)及各參數(shù)的計(jì)算。設(shè)計(jì)出來(lái)的帆布帶式輸送機(jī)主要用于煤礦的運(yùn)輸,本文最后還提出了改進(jìn)措施,以進(jìn)一步提高其使用壽命和工作質(zhì)量。關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù), 減速器,電動(dòng)機(jī)共 25 頁(yè) 第 2 頁(yè)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)和制造1 引言……………………………………………………………………1第一章 緒論………………………………………………………21.1 國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀………………………………………………31.2 我國(guó)輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r………………………………………41.3 國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的差距……………………………………41.4 煤礦帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)………………………………………7第二章 帶輸送機(jī)的一般規(guī)定及注意事項(xiàng) …………………………8第三章 帶式輸送機(jī)的電動(dòng)機(jī)的選取……………………83.1 電動(dòng)機(jī)類型選擇……………………………………………83.2 第 2 節(jié) 電動(dòng)機(jī)的參數(shù)分析…………………………………9第四章 主要參數(shù)的計(jì)算及設(shè)備組成概述………………… 104.1 主要參數(shù)及測(cè)量………………………………………………104.2 工作能力分析計(jì)算………………………………………………114.3 設(shè)備組成………………………………………17第五章 數(shù)控加工………………………………………195.1 編程過(guò)程中的工藝處理…………………………………195.2 程序編寫(xiě)………………………………………………20第六章 帶式輸送機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)………………………23共 25 頁(yè) 第 3 頁(yè)第七章 總結(jié)……………………………………………24第一章 緒論第 1 節(jié) 國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快,其主要表現(xiàn)在 2 個(gè)方面:一方面是帶式輸送機(jī)的功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化,如高傾角帶輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型;另一方面是帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展,尤其是長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高帶速等大型帶式輸送機(jī)已成為發(fā)展的主要方向,其核心技術(shù)是開(kāi)發(fā)應(yīng)用于了帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù),提高了帶式輸送機(jī)的運(yùn)行性能和可靠性。目前,在煤礦井下使用的帶式輸送機(jī)已達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求,其關(guān)鍵技術(shù)與裝備有以下幾個(gè)特點(diǎn):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(wàn) t 以上高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要。⑵應(yīng)用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)和機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)監(jiān)控等高新技術(shù),采用大功率軟起動(dòng)與自動(dòng)張緊技術(shù),對(duì)輸送機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與監(jiān)控,大大地降低了輸送帶的動(dòng)張力,設(shè)備運(yùn)行性能好,運(yùn)輸效率高。⑶采用多機(jī)驅(qū)動(dòng)與中間驅(qū)動(dòng)及其功率平衡、輸送機(jī)變向運(yùn)行等技術(shù),使輸送機(jī)單機(jī)運(yùn)行長(zhǎng)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(dòng)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(jìn)的大功率驅(qū)動(dòng)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(jī)尾等。如英國(guó) FSW 生產(chǎn)的 FSW1200/(2~3)×400(600)工作面順槽帶式輸送機(jī)就采用了液粘差速或變頻調(diào)速裝置,運(yùn)輸能力達(dá) 3000 t/h 以上,它的機(jī)尾與新型轉(zhuǎn)載機(jī)(如美國(guó)久益公司生產(chǎn)的 S500E)配套,可隨工作面推移而自動(dòng)快速自移、人工作業(yè)少、生產(chǎn)效率高。共 25 頁(yè) 第 4 頁(yè)第 2 節(jié) 我國(guó)輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r我國(guó)生產(chǎn)制造的帶式輸送機(jī)的品種、類型較多。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)呂開(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)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。第 3 節(jié)國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的差距3.1 大型帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵核心技術(shù)上的差距⑴帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)測(cè)技術(shù) 長(zhǎng)距離、大功率帶式輸送機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵是動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè),它是制約大型帶式輸送機(jī)發(fā)展的核心技術(shù)。目前我國(guó)用剛性理論來(lái)分析研究帶式輸送機(jī)并制訂計(jì)算方法和設(shè)計(jì)規(guī)范,設(shè)計(jì)中對(duì)輸送帶使用了很高的安全系統(tǒng)(一般取 n=10 左右),與實(shí)際情況相差很遠(yuǎn)。實(shí)際上輸送帶是粘彈性體,長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)其輸送帶對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的起、制動(dòng)力的動(dòng)態(tài)響應(yīng)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,而不能簡(jiǎn)單地用剛體力學(xué)來(lái)解釋和計(jì)算。已開(kāi)發(fā)了帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用軟件,在大型輸送機(jī)上對(duì)輸送機(jī)的動(dòng)張力進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),降低輸送帶的安全系統(tǒng),大大延長(zhǎng)使用壽命,確保了輸送機(jī)運(yùn)行的可靠性,從而使大型帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)達(dá)到了最高水平(輸送帶安全系數(shù) n=5~6),并使輸送機(jī)的設(shè)備成本尤其是輸送帶成本大為降低。 ⑵可靠的可控軟起動(dòng)技術(shù)與功率均衡技術(shù) 長(zhǎng)距離大運(yùn)量帶式輸送機(jī)由于功率大、距離長(zhǎng)且多機(jī)驅(qū)動(dòng),必須采用軟起動(dòng)方式來(lái)降低輸送機(jī)制動(dòng)張力,特別是多電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)。為了減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊,軟起動(dòng)時(shí)應(yīng)有分時(shí)慢速起動(dòng);還要控制輸送機(jī)起動(dòng)加速度 0.3~0.1 m/s2,解決承載帶與驅(qū)動(dòng)帶的帶速同步問(wèn)題及輸送帶涌浪現(xiàn)象,減少對(duì)元部件的沖擊。由于制造誤差及電機(jī)特性誤差,各驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的功率會(huì)出現(xiàn)不均衡,一旦某個(gè)電機(jī)功率過(guò)大將會(huì)引起燒電機(jī)事故,因此,各電機(jī)之間的功率平衡應(yīng)加以控制,并提高平衡精度。國(guó)內(nèi)已大量應(yīng)用調(diào)速型液力偶合器來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的共 25 頁(yè) 第 5 頁(yè)軟起動(dòng)與功率平衡,解決了長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的起動(dòng)與功率平衡及同步性問(wèn)題。但其調(diào)節(jié)精度及可靠性與國(guó)外相比還有一定差距。3.2 技術(shù)性能上差距我國(guó)帶式輸送機(jī)的主要性能與參數(shù)已不能滿足高產(chǎn)高效礦井的需要,尤其是順槽可伸縮帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵元部件及其功能如自移機(jī)尾、高效儲(chǔ)帶與張緊裝置等與國(guó)外有著很大差距。⑴裝機(jī)功率 我國(guó)工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)最大裝機(jī)功率為 4×250 kW,國(guó)外產(chǎn)品可達(dá) 4×970 kW,國(guó)產(chǎn)帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率約為國(guó)外產(chǎn)品的 30%~40%,固定帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率相差更大。 ⑵運(yùn)輸能力 我國(guó)帶式輸送機(jī)最大運(yùn)量為 3000 t/h,國(guó)外已達(dá) 5500 t/h。⑶最大輸送帶寬度 我國(guó)帶式輸送機(jī)為 1400 mm,國(guó)外最大為 1830 mm。⑷帶速 由于受托輥轉(zhuǎn)速的限制,我國(guó)帶式輸送機(jī)帶速為 4m/s,國(guó)外為 5m/s 以上。⑸工作面順槽運(yùn)輸長(zhǎng)度 我國(guó)為 3000 m,國(guó)外為 7300m。(6)高效儲(chǔ)帶與張緊裝置 我國(guó)采用封閉式儲(chǔ)帶結(jié)構(gòu)和絞車(chē)紅緊為主,張緊小車(chē)易脫軌,輸送帶易跑偏,輸送帶伸縮時(shí),托輥小車(chē)不自移,需人工推移,檢修麻煩。國(guó)外采用結(jié)構(gòu)先進(jìn)的開(kāi)放式儲(chǔ)帶裝置和高精度的大扭矩、大行程自動(dòng)張緊設(shè)備,托輥小車(chē)能自動(dòng)隨輸送帶伸縮到位。輸送帶有易跑偏,不會(huì)出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象。3.3 可靠性、壽命上的差距⑴輸送帶抗拉強(qiáng)度 我國(guó)生產(chǎn)的織物整芯阻燃輸送帶最高為 2500 N/mm,國(guó)外為3150 N/mm。鋼絲繩芯阻燃輸送帶最高為 4000 N/mm,國(guó)外為 7000 N/mm。⑵輸送帶接頭強(qiáng)度 我國(guó)輸送帶接頭強(qiáng)度為母帶的 50%~65%,國(guó)外達(dá)母帶的 70%~75%。共 25 頁(yè) 第 6 頁(yè)⑶托輥壽命 我國(guó)現(xiàn)有的托輥技術(shù)與國(guó)外比較,壽命短、速度低、阻力大,而美國(guó)等使用的新型注油托輥,其運(yùn)行阻力小,軸承采用稀油潤(rùn)滑,大大地提高了托輥的使用壽命,并可作為高速托輥應(yīng)用于帶式輸送機(jī)上,使用面廣,經(jīng)濟(jì)效益顯著。我國(guó)輸送機(jī)托輥壽命為 2 萬(wàn) h,國(guó)外托輥壽命 5~9 萬(wàn) h,國(guó)產(chǎn)托輥壽命僅為國(guó)外產(chǎn)品的 30%~40%。⑷輸送機(jī)減速器壽命 我國(guó)輸送機(jī)減速器壽命 2 萬(wàn) h,國(guó)外減速器壽命 7 萬(wàn) h。⑸帶式輸送機(jī)上下運(yùn)行時(shí)可靠性差3.4 控制系統(tǒng)上差距⑴驅(qū)動(dòng)方式 我國(guó)為調(diào)速型液力偶合器和硬齒面減速器,國(guó)外傳動(dòng)方式多樣,如BOSS 系統(tǒng)、CST 可控傳動(dòng)系統(tǒng)等,控制精度較高。⑵監(jiān)控裝置 國(guó)外輸送機(jī)已采用高檔可編程序控制器 PLC,開(kāi)發(fā)了先進(jìn)的程序軟伯與綜合電源繼電器控制技術(shù)以及數(shù)據(jù)采信、處理、存儲(chǔ)、傳輸、故障診斷與查詢等完整自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。我國(guó)輸送機(jī)僅采用了中檔可編程序控制器來(lái)控制輸送機(jī)的啟動(dòng)、正常運(yùn)行、停機(jī)等工作過(guò)程。雖然能與可控啟(制)支裝置配合使用,達(dá)到可控啟(制)動(dòng)、帶速同步、功率平衡等功能,但沒(méi)有自動(dòng)臨近裝置,沒(méi)有故障診斷與查詢等。⑶輸送機(jī)保護(hù)裝置 國(guó)外帶式輸送機(jī)除安裝防止輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過(guò)滿堵塞、自動(dòng)灑水降塵等保護(hù)裝置外,近年又開(kāi)發(fā)了很多新型監(jiān)測(cè)裝置:傳動(dòng)滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng);煙霧報(bào)警及自動(dòng)消防滅火裝置;纖維織輸送帶縱撕裂及接頭監(jiān)測(cè)系統(tǒng);防爆電子輸送帶秤自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)。這些新型保護(hù)系統(tǒng)我國(guó)基本處于空白。而我國(guó)現(xiàn)有的打滑、堆煤、溜煤眼滿倉(cāng)保護(hù),防跑偏、超溫灑水,煙霧報(bào)警裝置的可靠性、靈敏性、壽命都較低。第 4 節(jié) 煤礦帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)4.1 設(shè)備大型化、提高運(yùn)輸能力共 25 頁(yè) 第 7 頁(yè)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 3000~4000 t/h,還速提高至 4~6m/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 1000~1500 kW,輸送帶抗拉強(qiáng)度達(dá)到 6000 N/mm(鋼繩芯)和 2500 N/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):⑴帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù);⑵軟起動(dòng)與功率平衡技術(shù);⑶中間驅(qū)動(dòng)技術(shù);⑷自動(dòng)張緊技術(shù);⑸新型高壽命高速托輥技術(shù);⑹快速自移機(jī)尾技術(shù);⑺高效儲(chǔ)帶技術(shù)。4.2 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)一步的提高。4.3 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埽龅揭粰C(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。第二章 帶輸送機(jī)的注意事項(xiàng)1. 輸送機(jī)在輸送粉料時(shí),應(yīng)根據(jù)輸送物料的散塵程度和工藝布置,分別設(shè)置局部密閉罩、整體密閉罩或大容積密閉罩,并輔以吸塵裝置;密閉罩上吸風(fēng)口的位置,離落料溜槽邊緣的距離為溜槽寬度的 0 2.帶輸送機(jī) 15--1.5 倍,但最小不應(yīng)少于 300--600mm,吸風(fēng)口離帶表面不小于帶寬共 25 頁(yè) 第 8 頁(yè)的 0.4--0.6 倍。3. 帶輸送機(jī)在運(yùn)送粉料時(shí),其帶的最大傾角一般不超過(guò) 18°,帶的寬度一般應(yīng)比料堆寬度大 200mm 以上,并在其兩側(cè)設(shè)置檔料板。帶接頭處應(yīng)光滑平整。4. 帶輸送機(jī)的落料端,應(yīng)設(shè)滾筒式或刮板式清掃裝置。5. 帶輸送機(jī)在輸送粒徑為 0.5--4mm 的物料時(shí),速度應(yīng)控制在 1.25m/s 以內(nèi);當(dāng)輸送粒徑小于 0.5mm 的物料時(shí),速度應(yīng)控制在 1.0m/s 以內(nèi)。第三章 帶式輸送機(jī)的電動(dòng)機(jī)的選取第 1 節(jié) 電動(dòng)機(jī)類型選擇選擇電動(dòng)機(jī)類型應(yīng)根據(jù):電源種類(直流、交流) 、工作要求(轉(zhuǎn)速高低、起動(dòng)特性和過(guò)載情況等) 、工作環(huán)境(塵土、油、水、爆炸氣體等) 、負(fù)載大小和性質(zhì)、安裝要求等條件,從產(chǎn)品目錄中選擇合適的類型。生產(chǎn)單位一般采用三相交流電源,若無(wú)以下特殊要求:在較大范圍內(nèi)平穩(wěn)地調(diào)速﹑經(jīng)常起動(dòng)或反轉(zhuǎn)等,通常都采用三相交流異步電動(dòng)機(jī),其中尤以三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多。我國(guó)設(shè)計(jì)的 Y 系列產(chǎn)品,是一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī),它主要用于金屬切屑機(jī)床.風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、攪拌機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械和食品機(jī)械等傳動(dòng)裝置上,但不宜于易燃、易爆、易腐蝕或其他有特殊要求的場(chǎng)合。三相交流異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)其額定功率和滿載轉(zhuǎn)速的不同,有一系列的型號(hào),為適應(yīng)不同的安裝需要,同一類型的電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)還有幾種安裝形式。各型號(hào)電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》P.856 表 F1-7、表 F1-8。第 2 節(jié) 電動(dòng)機(jī)的參數(shù)分析1、傳動(dòng)比 i:2、總效率 : = =?1423???9.09.0723??85.?由已知得 η 1(聯(lián)軸器)=0.99,η 2(滾動(dòng)軸承)=0.99,η 3(齒輪傳動(dòng))=0.97,η 4(聯(lián)軸器)=0.99。51842???Z共 25 頁(yè) 第 9 頁(yè)3、計(jì)算電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩:由已知條件得工作機(jī) Tw=300 及 i、 得:mN??電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩:T d= mN?4、計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)速:由已知條件得 P KWd5.1?電機(jī)轉(zhuǎn)速:n =9550 r/minddT?90786.20591.6??5、確定電機(jī)型號(hào):根據(jù)工作條件:室內(nèi)常溫、灰塵較大、兩班制、連續(xù)單向運(yùn)行,載荷較平穩(wěn),電壓為 380V 的三相交流電源,電動(dòng)機(jī)輸出功率 P ,及同步轉(zhuǎn)速KWd5.1?n =1500r/min 等,選用 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī),型號(hào)為 Y90L—4,其主要性能數(shù)s據(jù)如下:電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 n =1400r/min nm?d電動(dòng)機(jī)額定功率 P =1.5KW= P電機(jī)型號(hào)額定功率PM滿載轉(zhuǎn)速nm同步轉(zhuǎn)速 n s軸伸尺寸第四章 主要參數(shù)及設(shè)備組成概述第 1 節(jié) 主要參數(shù)及測(cè)量1.1 帶寬:B=500,650,800,1000,1200,14001.2 帶強(qiáng):棉帆布帶 56N/mm·層;尼龍、聚酯帆布帶 100~300 N/mm·層;鋼繩芯帶 st630~st2000 N/mm。1.3 帶速:0.8、1.0、1.25、1.6、2.0、2.5、3.15、4.0、5.0m/s1.4 最大輸送能力:(1)B500:Qmax=217m 3/h(水平輸送,Q=20 0,λ=35 0,V=2.5m/s)901.657.489.03???i?共 25 頁(yè) 第 10 頁(yè)(2)B650:Qmax=397m 3/h(水平輸送,Q=20 0,λ=35 0,V=2.5m/s)(3)B800:Qmax=781m 3/h(水平輸送,Q=20 0,λ=35 0,V=3.15m/s)(4)B1000:Qmax=1622m 3/h(水平輸送,Q=20 0,λ=35 0,V=4.0m/s)(5)B1200:Qmax=2971m 3/h(水平輸送,Q=20 0,λ=35 0,V=5.0m/s)(6)B1400:Qmax=4130m 3/h(水平輸送,Q=20 0,λ=35 0,V=5.0m/s)1.5.滑動(dòng)曲線和效率曲線帶傳動(dòng)效率:η=P 2/P 1×100%=T 2n2/T1n1×100%式中:P 1 是電動(dòng)機(jī)輸出功率P2 是發(fā)電機(jī)輸出功率第 2 節(jié) 工作能力分析計(jì)算(1) 、校核齒輪強(qiáng)度:核低速級(jí)大齒輪:1、齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核由齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式ε%η%η-T 2曲線ε-T 2曲線彈性滑動(dòng)區(qū) 打滑區(qū) 完全打滑T2( N·m)A ][)1(32823HHbuaKT??????共 25 頁(yè) 第 11 頁(yè)其中:①、由查表得 MPaH1??②、由表根據(jù)對(duì)斜齒輪傳動(dòng)載荷較平穩(wěn),查得 K=1.2③、齒數(shù)比 u= 07.614853?Z④、因?yàn)楣ぷ鳈C(jī)轉(zhuǎn)矩為 ,所以mNTW??⑤、齒寬 b= mb4?⑥、中心距 a= 125a⑦、由表查得: MPaHLH 50469.0.][4??????231)(328buaKT??231507.64)(5.????MPa80.75?Pa][???][H???故齒面接觸疲勞強(qiáng)度不夠。2、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核:由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式 9-31 得: ][9.12FSnFYZbmKT?????其中:①、由表根據(jù)對(duì)斜齒輪傳動(dòng),載荷較平穩(wěn),故?。篕=1.2②、因?yàn)楣ぷ鳈C(jī)轉(zhuǎn)矩為 ,所以mNTW??30iTwI ??? 514.29.07.61?共 25 頁(yè) 第 12 頁(yè)mNiTwI ????? 514.29.071.631?③、齒寬: 齒輪 3: ;齒輪 4: =44mmbb④、模數(shù): 5.2?nm⑤、齒數(shù):齒輪 3:z =14;齒輪 4:z =8529.1.04cos323??ZN6.87.53244?由表查得:; 75.3?FSY95.4FSY根據(jù)齒輪材料為 45 正火處理查表得 ,并把 代入查得的許# 20lim?F?20lim?F?用彎曲應(yīng)力公式 9-23 得: MPaF30824.1.][lim?????SnYZbKT?1239.MPaPaF308][456.1725.42.???????][3F???故齒輪 3 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠、安全。 FSnFYZbmKT??1249.共 25 頁(yè) 第 13 頁(yè)MPaPaF308][361.20975.544.92????????][4F?故齒輪 4 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠、安全。故齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠、安全。3、結(jié)論:低速級(jí)大齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度不夠;齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠、安全。軸的強(qiáng)度校核1、齒輪的力分析計(jì)算:III 軸:圓周力 Ft = NdTI 3.279564.13024???徑向力 Fr = Fnt 68.108costancosa`2?????軸向力 Nta 32.94t3.795`???? ?2、各力方向判斷如下圖:3、支座反力分析:(1) 、定跨距測(cè)得: ; ;681?L792423?L(2) 、水平反力: NFRtBH.042793.532?????BHtD 31.82569???Far共 25 頁(yè) 第 14 頁(yè)(3) 、垂直反力: 324LdFRarDV????N26.104427964.18.8.????? NRFDVrBV 423.6.1083.???4、當(dāng)量彎矩:(1) 、水平彎矩: mLMBH ?????251.7692.70(2) 、垂直面彎距: NRBV ?4.043.21LD????923186102(3) 、合成彎矩: 211VHM?728.6547.02??22VHM??905.879.4318612?當(dāng)轉(zhuǎn)矩 T=300000N ;取 得:m?6.0??當(dāng)量彎矩:222)(IeTM???共 25 頁(yè) 第 15 頁(yè)mNX????856.20314)30.(9722Me215、校核強(qiáng)度:按扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度。由軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及當(dāng)量彎矩圖可知截面 C 處當(dāng)量彎矩最大,是軸的危險(xiǎn)截面。進(jìn)行校核時(shí),只校核軸上承受最大當(dāng)量彎矩的截面的強(qiáng)度,則由表得軸的強(qiáng)度校核公式 12-3][1????WMe其中:① 因?yàn)檩S的直徑為 d=45mm 的實(shí)心圓軸,故取31.0dW??②因?yàn)檩S的材料為 45 鋼、調(diào)質(zhì)處理查取軸的許用彎曲應(yīng)力為:[ ]=60Mpa# 1??Me2?321.0de?MPaPa60][982.14513??????6、結(jié)論:?][1???e故軸強(qiáng)度足夠、安全。滾動(dòng)軸承①、根據(jù)軸承型號(hào) 6208 查表取軸承基本額定動(dòng)載荷為:C=29500N;基本額定靜載荷為: NCor180?因?yàn)椋?NFaa 164.9238.21 ?共 25 頁(yè) 第 16 頁(yè)21BVHrRF??N275.9043.62DVHrRF??N80.2926.143152根據(jù) 的值查表利用差值法求得 e=0.184 ; X=0.56 ; ?1.1.?oraCForaCF1Y=2.362②、 由表查得 X=0.56 ; Y=2.362 184.0253.07.964???eFrlal根據(jù)軸承受中等沖擊查表取軸承載荷系數(shù)為: 2.1?pf)(111arpFYXfP????53.26)64.932.75.90??③、 由表查得 X=1 ; Y=0 184.0952.08.29164???eFra根據(jù)軸承受中等沖擊查表取軸承載荷系數(shù)為: 2.1?pf)(222arpFYXfP????37.51)64908.29(????④、因?yàn)槭乔蜉S承,取軸承壽命指數(shù)為: ??min/86.rnⅢ2P由軸承壽命公式 10-2a 得:共 25 頁(yè) 第 17 頁(yè)??)(106PChL?= h695.3712).25190(86.0???hLh413`?`?故軸承使用壽命足夠、合格。第 3 節(jié) 設(shè)備組成2.1 輸送帶:選用時(shí)根據(jù)張力大小采用帆布。輸送帶聯(lián)接一般應(yīng)采用螺栓聯(lián)接。接頭方式及長(zhǎng)度應(yīng)由輸送帶生產(chǎn)廠提供。2.2 驅(qū)動(dòng)裝置:根據(jù)設(shè)備布置型式計(jì)算選用。電動(dòng)機(jī)功率范圍:1.5kw。特殊場(chǎng)合另行確定。減速器可選用硬齒面垂直軸或平行軸減速器,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)空間位置等確定。液力偶合器用于功率在 37kw 以上范圍,以改善起動(dòng)性能,降低起動(dòng)電流。制動(dòng)器選用 YWZ5 系列液壓推桿制動(dòng)器,具有工作頻率快,制動(dòng)平穩(wěn),力矩可調(diào),壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。2.3 滾筒組:分傳動(dòng)滾筒組和改向滾筒組。傳動(dòng)滾筒組是傳遞動(dòng)力主要件。根據(jù)承載能力分為輕、中、重型三種型式。直徑有 Φ500~Φ1000,同一種滾筒又有幾種不同的軸徑和中心距供選用。軸與輪轂聯(lián)接方式有鍵聯(lián)接和脹套聯(lián)接。筒體表面有光鋼面、人字面或菱形花紋面。改向滾筒用于改變輸送帶運(yùn)行方向或增加輸送帶在傳動(dòng)滾筒上圍包角。其結(jié)構(gòu)型式也分輕、中、重型。表面有光鋼面和平面。所有滾筒軸承均采用油杯潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。滾筒軸采用 45#鋼,軸承座采用鑄鋼件。滾筒結(jié)構(gòu)合理、選型方便、性能卓越。2.4 托輥組:用于支承輸送帶及物料,并保證輸送帶穩(wěn)定運(yùn)行的裝置。攀登牌托輥組種類全,使用范圍廣,質(zhì)量可靠。分有各類槽形托輥組、各類平行托輥組、各類調(diào)心托輥組、各類緩沖托輥組。其尺寸均能滿足設(shè)備安裝要求。選型時(shí)經(jīng)過(guò)計(jì)算,選用并注明使用場(chǎng)合及條件。特殊尺寸可特殊定貨。各類輥?zhàn)咏Y(jié)構(gòu)先進(jìn),性能優(yōu)良,輥皮用材經(jīng)嚴(yán)格挑選。軸材料采用冷拔圓鋼,共 25 頁(yè) 第 18 頁(yè)軸承座采用優(yōu)質(zhì)鋼板沖壓。密封結(jié)構(gòu)采用 PDC 型,防塵、防水性能均優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。裝配后輥?zhàn)訌?qiáng)度好,徑向跳動(dòng)量小,旋轉(zhuǎn)阻力小,重量輕,油耗低,使用壽命長(zhǎng)。一般在正常使用下均超過(guò) 30000 小時(shí)。2.5 三類部件:該系列三類部件(如頭架、尾架、中間機(jī)架、漏斗護(hù)罩、導(dǎo)料槽等)的制造均選用優(yōu)質(zhì)材料,并經(jīng)鋼材噴丸預(yù)處理工藝處理,支架焊接嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。主要受拉部位進(jìn)行探傷檢查。2.6 電氣及安全保護(hù)裝置:電氣及安全保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。安全保護(hù)裝置有輸送帶跑偏開(kāi)關(guān)、拉滑監(jiān)測(cè)裝置、雙向拉繩開(kāi)關(guān)、超速監(jiān)測(cè)裝置、料流檢測(cè)器等。2.7 噪聲控制:該系列設(shè)備正常安裝調(diào)試后,運(yùn)行噪聲小于 GB/T10595-89 中規(guī)定的要求,并符合國(guó)家其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。2.8 油漆:該系列設(shè)備油漆符合 GB/T10595-89 的要求,除光面滾筒與光鋼托輥工作表面涂一層面漆外,其余件出廠前均漆兩層底漆,兩層面漆。用戶安裝后再涂一層規(guī)定顏色的面漆。油漆均采用先進(jìn)漆種,并符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件。第五章 數(shù)控加工第 1 節(jié) 編程過(guò)程中的工藝處理1.1 編程過(guò)程中的工藝處理 數(shù)控加工中的工藝問(wèn)題的處理與變通加工基本相同,但又有其特點(diǎn),因此在設(shè)計(jì)零件數(shù)控加工工藝時(shí),既要遵循普通加工工藝的基本原則和方法,又要考慮數(shù)控加工本身的特點(diǎn)和零件編程要求。數(shù)控編程中工藝處理涉及的問(wèn)題很多,數(shù)控編程人員要注意以下幾點(diǎn)。2.1 做好編程前的準(zhǔn)備工作 。 2.2 確定加工方案及工藝路線 劃分工序與加路線的確定直接關(guān)系到數(shù)控機(jī)床的使用效率、加工精度、刀具數(shù)量和經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題,應(yīng)盡量作到工序相對(duì)集中,工藝路線最短,機(jī)床的停頓時(shí)間和輔助時(shí)間最少。2.3 零件裝夾方法的確定與夾具選擇 數(shù)控機(jī)床上安裝零件應(yīng)盡量做到選擇通用、組合夾具,一次安裝中把零件的加工面都加工出來(lái),零件的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,以減少定位誤差,另外夾具本身應(yīng)該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于在機(jī)床上安裝,便于協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。共 25 頁(yè) 第 19 頁(yè)2.4 正確地選擇對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn) 數(shù)控編程時(shí),正確地選擇對(duì)刀點(diǎn)是很重要的,對(duì)刀點(diǎn)也叫程序原點(diǎn)或加工原點(diǎn),它是編程起始點(diǎn)終止點(diǎn),其正確選取直接影響到所加工零件的精度和坐標(biāo)點(diǎn)計(jì)算的容易。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)立在被加工零件上,也可以設(shè)立在夾具上,但必須與零件的定位基準(zhǔn)有一定的坐標(biāo)尺寸聯(lián)系,這樣才能確定機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)第的相互關(guān)系。2.5 切削用量的確定 在工藝處理中必須正確確定切削深度和寬度、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度等,切削參數(shù)具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)數(shù)控機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)、切削原理中規(guī)定的方法并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)加以確定。2.6 合理選擇刀具 數(shù)控編程時(shí),合理選擇刀具是數(shù)控加工工藝的重要內(nèi)容, 它不僅影響機(jī)床的加工效率,而且直接影響加工質(zhì)量,它的選擇原則與傳統(tǒng)加工相似,不過(guò)與傳統(tǒng)加工方法相比,數(shù)控加工對(duì)刀具的要求更高,它不僅要求精度好,耐用度高,而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便等。2.7 正確選擇切削加工方式順銑和逆銑得到的表面粗糙度不同,精加工時(shí)應(yīng)盡量采用順銑以利于提高零件的表面質(zhì)量;車(chē)削軸類零件時(shí),盡量使用同一把刀車(chē)削不同軸頸,減少接刀痕跡。一般應(yīng)該避免車(chē)削非連續(xù)表面,如軸上有芻槽,車(chē)削成形回轉(zhuǎn)表面時(shí),要注意選擇合適大小的主偏角和副偏角,以避免刀具的干涉而產(chǎn)生刀痕;軸類零件的圓弧表面加工時(shí),應(yīng)取較小的偏角,并將刀尖倒成圓角,圓角半徑應(yīng)小于加工表面的半徑。第 2 節(jié)工藝分析刀具設(shè)置:1 刀 90°正偏刀,2 號(hào) 45°端面刀工藝路線:一夾右端 1 一號(hào)刀粗精車(chē) φ59 的外圓2 精車(chē) φ50 的外圓二 工件調(diào)頭 1 用中心鉆打孔2 夾外圓 φ59 的部分 用頂尖頂住3 用 1 號(hào)刀粗精車(chē) φ55 的外圓4 粗精車(chē) φ50 的外圓5 粗精車(chē) φ48 的外圓6 粗精車(chē) φ38 的外圓共 25 頁(yè) 第 20 頁(yè)7 用 2 號(hào)刀車(chē)端面 倒角第 3 節(jié)程序編寫(xiě)(FUAUC-OIMB)程序之一:零件右端面加工OSHANGG54G90G98G21M3S800T0101M6G0X60Z2G71U1.5R2G71P35Q50U0.5W0.1F150N35G1X50Z-21X59N50Z-43G0X100Z200M5M0M3S1200T0101G0X60Z2G70P35Q50F80G0X100Z200M5M0M3S600G0X60Z2G2X51.7Z-22.6R1.6X60.6Z-44.6R1.6共 25 頁(yè) 第 21 頁(yè)GOX100Z200M5M30%程序之二 右端面部分加工OZHENG54G98G21M3S800T0101G0X60Z2G71U1.5R2G71P35Q70U0.5W0.1F150N35G1X38Z-60X48Z-99X50Z-144X55N70Z-192G0X100Z200M5 M0 M3S1200T0101G0X60Z2共 25 頁(yè) 第 22 頁(yè)G70P35Q70F80G0X100Z200M5M0M3S600T0101 GOX60Z2G2X39.8Z-61.6R1.6X49.6Z-100.6R1.6X51.6Z-145.6R1.6X56.6Z-193.6R1.6G0X100Z200T0202GOX100Z200G1XOZ-0.1X36Z-2GOX1OOZ200M5M30%共 25 頁(yè) 第 23 頁(yè)CDABA-B0.1243.2. 3.A0.5 0251.63.2第六章 帶式輸送機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)、1. 優(yōu)點(diǎn)(1)抗拉強(qiáng)度大,耐濕性好,中心距大,價(jià)格便宜。 (2)帶傳動(dòng)的軸間距范圍大,工作平穩(wěn),噪聲小,能緩和沖擊,吸收振動(dòng)。(3)安裝方便 操作方便 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于更換2.缺點(diǎn)(1)帶有滑動(dòng)不能用分度鏈,由于帶摩擦起電,不易用于易燃易爆的地方,軸和軸承上的作用力大的壽命較短.(2)傳動(dòng)比小,效率較低,(3) 輸送機(jī)品種 機(jī)型品種少,功能單一,使用范圍受限,不能充分發(fā)揮其效能,共 25 頁(yè) 第 24 頁(yè)第七章 總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)接近尾聲,轉(zhuǎn)眼就要與熟悉的母校揮手告別,心里有不舍、感動(dòng)、向往等各種感情混雜著,畢業(yè),意味著我們從一個(gè)終點(diǎn)走向一個(gè)新的起點(diǎn)。如今,2年的大學(xué)生活就要結(jié)束了,而畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我大學(xué)生活中最后一次提醒和體會(huì)。雖然只有 2 年的大學(xué)生活,可我學(xué)到了好多東西,而畢業(yè)設(shè)計(jì)正是要把我們所學(xué)的東西發(fā)揮出來(lái),合理的融合到一起。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),我知道了自己學(xué)到了哪些知識(shí),遺漏了哪些知識(shí),它讓我明白知識(shí)的海洋是無(wú)邊無(wú)際的,我們要不斷進(jìn)取 ,不斷學(xué)習(xí)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì),讓我進(jìn)一步提高了自己分析和表達(dá)的能力。我從圖書(shū)館找來(lái)好多資料,從中找到有用的信息,在適合的加入一些自己的理解,使我深刻了解到實(shí)踐的重要性,這對(duì)我以后走到工作崗位是十分有益的。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我也深刻體會(huì)到融會(huì)貫通和獨(dú)立操作的重要性,我學(xué)會(huì)在一個(gè)人的情況下,把好多零散的知識(shí)融合到一起,使之與自己的理解結(jié)合貫通。畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)束,也就意味著大學(xué)生活的結(jié)束,它提醒著我們,前面有了一個(gè)新的起點(diǎn),我們將面臨新的挑戰(zhàn),從此叫社會(huì)的大學(xué)。去進(jìn)行一個(gè)個(gè)未知的實(shí)踐。雖然心中有萬(wàn)分的不舍,可總要向前看,最后只有用感謝來(lái)表達(dá)心中的感動(dòng):感謝輔導(dǎo)老師在我設(shè)計(jì)的過(guò)程中給了我很大的幫助,感謝任課老師對(duì)我這 2 年的栽培與教導(dǎo),感謝母校——常州職業(yè)技術(shù)學(xué)院給了我良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)氣氛。因?yàn)檫@一切我的人生才會(huì)有一段終身難忘的美好回憶。參考文獻(xiàn)1《機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社 成大先主編2 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 (單行本) 減[變]速器`電機(jī)與電器 化學(xué)工業(yè)出版社 成大先 主編3《機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社 吳宗澤主編4《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 (單行本)機(jī)械傳動(dòng) 化學(xué)工業(yè)出版社 成大先主編5《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社主編 徐灝共 25 頁(yè) 第 25 頁(yè)6 《實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 李洪主編7 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第六版 高等教育出版社 盧玉明 主編