2086 DYS80移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)
2086 DYS80移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì),dys80,移動,挪動,伸縮,輸送,設(shè)計(jì)
1江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書論文（設(shè)計(jì)）課題名稱 DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 韋江 院（系） 工學(xué) 專業(yè)班級 機(jī)制 052 學(xué)生聯(lián)系方式 Email dililafter@126.com 電話 13767076340指導(dǎo)教師 張廬陵 職稱 教授 學(xué)歷 博士畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）要求：1、好學(xué)上進(jìn)，能吃苦耐勞，刻苦鉆研，有相應(yīng)專業(yè)知識具備獨(dú)立工作能力；2、能敏感及時(shí)地查閱到國內(nèi)外與本課題相關(guān)的資料和文件；3、會計(jì)算機(jī)繪圖，能通過計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件、部件和組件，繪制出總裝配圖；4、總圖紙量不少于 1.5 張零號圖；5、工作量要符合我院畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求；6、根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的全部工作。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：1、在現(xiàn)場了解輸送、運(yùn)輸機(jī)械的類型與它們的優(yōu)缺點(diǎn)情況；2、查閱國內(nèi)外有關(guān)資料和文件分析各種帶輸送、運(yùn)輸機(jī)械及其原理；3、研究單元組合式傳動輸送機(jī)的原理給出單元組合式傳動輸送機(jī)系統(tǒng)及主要部件的設(shè)計(jì)思想，畫出單元組合式傳動輸送機(jī)主要部件工作草圖；4、通過計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件和部件，繪制出總裝配圖；5、撰寫出 10000 字左右的設(shè)計(jì)說明書；6、根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的所有工作。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作計(jì)劃：第一階段：現(xiàn)場了解情況；查閱國內(nèi)外有關(guān)資料和文件分析單元組合式傳動輸送機(jī)方法，定性找到相關(guān)裝置；第二階段：研究單元組合式傳動輸送機(jī)機(jī)構(gòu)的原理，給出單元組合式傳動輸送機(jī)力與傳動系統(tǒng)及其零部件的設(shè)計(jì)思想；第三階段：給出總體方案，畫出工作草圖，通過計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件和部件，繪制出總裝配圖；第四階段：撰寫出設(shè)計(jì)說明書；根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的所有工作。接受任務(wù)日期： 2008 年 12 月 25 日 要求完成日期： 2009 年 5 月 12 日 學(xué) 生 簽 名： 韋江 指導(dǎo)教師簽名： 院長（主任）簽名： 1江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書論文（設(shè)計(jì)）課題名稱 DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 韋江 院（系） 工學(xué) 專業(yè)班級 機(jī)制 052 學(xué)生聯(lián)系方式 Email dililafter@126.com 電話 13767076340指導(dǎo)教師 張廬陵 職稱 教授 學(xué)歷 博士畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）要求：1、好學(xué)上進(jìn)，能吃苦耐勞，刻苦鉆研，有相應(yīng)專業(yè)知識具備獨(dú)立工作能力；2、能敏感及時(shí)地查閱到國內(nèi)外與本課題相關(guān)的資料和文件；3、會計(jì)算機(jī)繪圖，能通過計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件、部件和組件，繪制出總裝配圖；4、總圖紙量不少于 1.5 張零號圖；5、工作量要符合我院畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求；6、根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的全部工作。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：1、在現(xiàn)場了解輸送、運(yùn)輸機(jī)械的類型與它們的優(yōu)缺點(diǎn)情況；2、查閱國內(nèi)外有關(guān)資料和文件分析各種帶輸送、運(yùn)輸機(jī)械及其原理；3、研究單元組合式傳動輸送機(jī)的原理給出單元組合式傳動輸送機(jī)系統(tǒng)及主要部件的設(shè)計(jì)思想，畫出單元組合式傳動輸送機(jī)主要部件工作草圖；4、通過計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件和部件，繪制出總裝配圖；5、撰寫出 10000 字左右的設(shè)計(jì)說明書；6、根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的所有工作。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作計(jì)劃：第一階段：現(xiàn)場了解情況；查閱國內(nèi)外有關(guān)資料和文件分析單元組合式傳動輸送機(jī)方法，定性找到相關(guān)裝置；第二階段：研究單元組合式傳動輸送機(jī)機(jī)構(gòu)的原理，給出單元組合式傳動輸送機(jī)力與傳動系統(tǒng)及其零部件的設(shè)計(jì)思想；第三階段：給出總體方案，畫出工作草圖，通過計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件和部件，繪制出總裝配圖；第四階段：撰寫出設(shè)計(jì)說明書；根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的所有工作。接受任務(wù)日期： 2008 年 12 月 25 日 要求完成日期： 2009 年 5 月 12 日 學(xué) 生 簽 名： 韋江 指導(dǎo)教師簽名： 院長（主任）簽名： DYS80移動帶式伸縮輸送機(jī)設(shè)計(jì),學(xué)號 20050445
姓名 韋江
專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化
指導(dǎo)教師 張廬陵,1.帶式輸送機(jī)的應(yīng)用背景,輸送機(jī)普遍應(yīng)用于港口、碼頭、車站、機(jī)場、倉庫、礦山、郵電、電器、輕工、食品等行業(yè)。完成物品的傳輸、裝卸工作。極大地提高工作效率，降低勞動強(qiáng)度，減少貨物的操作率，縮短裝卸時(shí)間，是企業(yè)降低產(chǎn)品成本，投資成本低，提高效率和產(chǎn)品質(zhì)量的有效設(shè)備,2.帶式輸送機(jī)的類型,3.設(shè)計(jì)伸移動縮輸送機(jī)的意義,普通帶式輸送機(jī)伸縮距離不變，難以滿足多變的輸送距離要求。
一臺伸縮輸送機(jī)可以實(shí)現(xiàn)改變輸送距離的功能，相當(dāng)于多臺輸送機(jī)，節(jié)約成本。
輸送機(jī)可以移動，方便工作需要。
總之，移動伸縮輸送機(jī)有一定得市場前景,4.設(shè)計(jì)方向,傳統(tǒng)小型皮帶輸送機(jī)要么固定某處位置不能移動，要么可以移動但只能水平方向輸送貨物，也有可移動能向上輸送的機(jī)型。這些輸送機(jī)都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，輸送距離固定不變，基于上述帶式輸送機(jī)發(fā)展趨勢，我考慮將移動、傾斜變幅、伸縮三個(gè)特點(diǎn)集中在同一臺輸送機(jī)中，達(dá)到多功能組合效果。,5.兩個(gè)技術(shù)問題,第一個(gè)問題：伸縮形式的選擇
第二個(gè)問題：實(shí)現(xiàn)伸縮功能的傳動形式選擇,6.伸縮運(yùn)動的實(shí)質(zhì),伸縮運(yùn)動本質(zhì)上就是來回的直線運(yùn)動，因此，在選擇伸縮形式上要考慮的問題就是使用何種機(jī)構(gòu)來承載這種運(yùn)動和實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)動,6.1伸縮形式的選擇,1.子母機(jī)架式（抽屜式）
設(shè)計(jì)把輸送機(jī)機(jī)架制造成兩個(gè)部分，一部分是主體，另一部分是伸長部分，可活動。需要伸長時(shí)則伸出移動部分，可達(dá)到伸縮目的。,6.1伸縮形式的選擇（續(xù)）,2.折疊式
機(jī)架可以折疊，當(dāng)機(jī)架打開，輸送距離伸長，可以達(dá)到伸縮目的。,6.1伸縮形式的選擇（續(xù)）,3.云梯式
類似消防車的云梯結(jié)構(gòu)，在消防車應(yīng)用非常廣泛，伸縮范圍大，可達(dá)幾十米甚至上百米,6.2確定伸縮形式,本次設(shè)計(jì)輸送機(jī)為小型輸送機(jī)，如6.1中的圖示
比較這幾種方案，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、用途廣泛、制造容易，但機(jī)構(gòu)較多，成本相對消耗大。云梯式是一種比較理想的方案，機(jī)構(gòu)相對復(fù)雜。相比之下，抽屜式結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，可操作性強(qiáng)，能夠相對容易滿足設(shè)計(jì)的伸縮、移動、變幅三個(gè)要求。本設(shè)計(jì)決定選用子母式（抽屜式）方案,7.輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù),現(xiàn)在通用的設(shè)計(jì)手冊所寫內(nèi)容多是ISO或國家標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，即是用于運(yùn)輸煤炭、礦石等散狀物品的DTⅡ型通用帶式輸送機(jī)。
QD80輕型固定帶式輸送機(jī)是為化工、輕工、食品、糧食、郵電等部門設(shè)計(jì)的通用固定連續(xù)輸送機(jī)，可輸送各種散狀物料和成件物品。
經(jīng)過多方面考慮，決定參考QD80輕型帶式輸送機(jī)相關(guān)設(shè)計(jì)資料，作為本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)。,8.確定原始數(shù)據(jù)及工作條件,本輸送機(jī)適用于包裝品、箱體等件貨，不能用于散貨類輸送。
輸送量定為1000件/h
本輸送機(jī)單位重量上限為490.5N/件，即50kg（100斤）/件
輸送成件物品時(shí)，一般帶速V=0.25～1m/s，本設(shè)計(jì)選擇帶速為1m/s
選用帶寬為B=800mm的輸送帶
最大變幅角度15°,9.輸送機(jī)布置形式及主要尺寸,設(shè)計(jì)輸送機(jī)原長5m，伸長后達(dá)8m，最大變幅傾角15°,10.部分零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算與選用,QD80型帶式輸送機(jī)有許多配套的零部件供設(shè)計(jì)者選用，其產(chǎn)品都可以在市場購買，本設(shè)計(jì)亦選擇相關(guān)產(chǎn)品，節(jié)省設(shè)計(jì)成本。
驅(qū)動裝置選用QD80 配套QDF風(fēng)冷電動滾筒，選用P=1.5KW，名義轉(zhuǎn)矩,滾筒直徑D=320mm,參考質(zhì)量為W=160Kg。
上、下托輥選用直徑75mm，托輥長900mm的配套托輥。
改向滾筒選用三個(gè)改向滾筒，選用D=164mm，L=900mm的改向滾筒，單件重45.5Kg,11.實(shí)現(xiàn)伸縮運(yùn)動的傳動形式,齒輪齒條、蝸輪蝸桿、鏈輪鏈條、液壓桿、螺母螺桿、鋼繩、電磁懸浮輸送等等都能實(shí)現(xiàn)來回的直線運(yùn)動，即能夠完成伸縮運(yùn)動。
螺旋傳動的特點(diǎn)是機(jī)構(gòu)簡單，制造方便，傳動扭矩不大但可以得到非常大的軸向力，用在小型輸送機(jī)上是一種理想選擇。
本設(shè)計(jì)選用螺母螺桿機(jī)構(gòu)做實(shí)現(xiàn)伸縮運(yùn)動的傳動機(jī)構(gòu),12.螺母螺桿傳動示意圖,13.螺旋運(yùn)動機(jī)構(gòu)工作示意圖,14.螺母螺桿的計(jì)算參數(shù),螺桿材料45#鋼，長3250mm，梯形螺紋，公稱直徑42mm，受軸向力5356N,轉(zhuǎn)矩16.71N·m，最高轉(zhuǎn)速400r/min。
螺母采用剖分制造，消除軸向間隙。材料ZQAl9-4,旋合長度92.5mm，螺紋升角4.29°，可以自鎖，保證輸送機(jī)傾斜時(shí)不會逆行，安全輸送。螺母在螺桿上來回運(yùn)動一次用時(shí)45s。
螺旋裝置驅(qū)動功率0.75KW。,14.螺桿減速裝置簡述,螺桿要做往復(fù)的直線運(yùn)動，而設(shè)計(jì)是用螺桿的旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動，螺桿旋轉(zhuǎn)可以用電動機(jī)帶動。一般三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速較高，通常有3000r/min、1500r/min、1000r/min等，由螺桿設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速為400r/min,因此必須設(shè)計(jì)一套減速裝置,15.減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算與選擇,查電動機(jī)相關(guān)型號，選取P=0.75KW,名義轉(zhuǎn)速n=1000r/min，型號Y90S
由于傳動比不高，減速設(shè)計(jì)用一級減速即可，采用直齒圓柱齒輪減速
小齒輪 45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度229～286HBS
大齒輪 45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度229～286HBS,16.齒輪主要參數(shù),小齒輪模數(shù)m =1mm,齒數(shù)Z =38,壓力角α=20°，分度圓直徑d=38mm,齒寬 b=34mm。
大齒輪模數(shù)m =1mm,齒數(shù)Z =95,壓力角α=20°，分度圓直徑d=95mm,齒寬 b=40mm。
中心距 a=66.5mm,,17.輸送機(jī)機(jī)架設(shè)計(jì),輸送機(jī)機(jī)架應(yīng)該滿足輸送機(jī)其他部件裝載的要求。有足夠的強(qiáng)度，能夠支撐所有部件的重量，在此基礎(chǔ)上考慮造型美觀、用量合適。
一般移動輸送機(jī)的機(jī)架沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，需要設(shè)計(jì)人員自行設(shè)計(jì)，市場上見得比較多的形式是焊接式、整體式。,18.輸送機(jī)機(jī)架圖例,19.機(jī)架的相關(guān)數(shù)據(jù),機(jī)架的材料 Q235 ，外形“C”型鋼。
主機(jī)架高度H>驅(qū)動滾筒直徑+改向滾筒直徑+上托輥高度，初定H=650mm，邊長l=150mm。
伸長架高度H’>改向滾筒直徑，初定H’=200mm,邊長l’=60mm。
機(jī)架厚度可設(shè)為10mm。
設(shè)計(jì)主機(jī)架長L=5000mm，伸長架長L’=3500mm,圓頭部分不在設(shè)計(jì)長度內(nèi)，作為方便和安裝使用而設(shè)置。,20.輸送機(jī)布置設(shè)想圖,21.變幅和移動裝置,輸送機(jī)的傾角變化考固定鉸支座和液壓缸完成， 高度500mm。鉸支座安裝在離輸送機(jī)尾部1.8m，液壓缸和鉸支座相隔2m。
定制液壓缸許用行程為0.5m，推力12KN，壓力11.5KN，其余參數(shù)可向生產(chǎn)廠家咨詢 。,23.結(jié)束 致謝,感謝給位評委老師參與我的答辯,DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)1學(xué)校代碼：10410序 號： 050445本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題目： DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 工學(xué)院 姓 名： 韋江 學(xué) 號： 20050445 _專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 年 級： 05 級 指導(dǎo)教師： 張廬陵 _二 00 九年 四 月 DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)2中文摘要本文在參考一般輸送機(jī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，分析了常見的小型帶式輸送機(jī)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一套集伸縮、移動、變幅三種功能合一的單元組合式傳動輸送機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，尤其對伸縮方案進(jìn)行了細(xì)致的分析和討論。文章首先介紹了國內(nèi)外帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r、輸送機(jī)發(fā)展趨勢和設(shè)計(jì)目的和意義，分析了常見的伸縮輸送機(jī)的伸縮形式以及用以實(shí)現(xiàn)伸縮的傳動形式。設(shè)計(jì)是基于 QD80 輕型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)方法，其中部分零部件從 QD80 輸送機(jī)零部件種選用，伸縮機(jī)構(gòu)為自行設(shè)計(jì)，采用螺母螺桿傳動形式達(dá)到輸送機(jī)伸縮目的，通過計(jì)算確定了伸縮機(jī)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)，對輸送機(jī)的各種運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行了模型簡化與受力分析，計(jì)算結(jié)果保證一些極限情況下的機(jī)構(gòu)的安全性。設(shè)計(jì)了一套通過電機(jī)、齒輪減速帶動螺母螺桿運(yùn)動的傳動機(jī)構(gòu)。本文也對移動、變幅做了相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算，對設(shè)計(jì)一些零部件采用了采購或定制的方式并對移動輸送機(jī)的創(chuàng)新和改進(jìn)做了展望，特別提出今后可能具有良好發(fā)展前途的改進(jìn)設(shè)想。關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī) 伸縮 移動 變幅DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)3Design of DYS Telescopic Mobile Belt Conveyor AbstractThis paper based on the design for ordinary belt conveyor, analyzed the characteristic of common small belt conveyors, designed a unit combined transmission conveyor innovative plan which integrated three functions such as telescopic, mobile and change angle, especially did a careful analysis and discussion on telescopic plan.The paper first introduced the developing situation of belt conveyor at home and abroad and the trend of its development and design purpose and significance, analyzed common telescopic and transmission form in telescopic conveyor. The design process was based on the method of QD80 small belt conveyor, some part of parts were selected from QD80 standard parts, the telescopic agency used screw nut transmission form to achieve the conveyor to expand and contract, relevant parameters were confirmed by calculation. Design a transmission agency with electric motor and gears to drive screw nut agency.The paper also calculated parameters of mobile and change angle functions, some parts would be purchase or have custom-made, and had expectation on future innovation and improvement.Key words: Belt-conveyor telescopic mobile change-angle DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)4目 錄封面 ......................................................................................................................................................1中文摘要 ..............................................................................................................................................2Abstract ...............................................................................................................................................3目 錄 ..............................................................................................................................................41、引言 ................................................................................................................................................11.1 國內(nèi)外帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r .........................................................................................11.2 帶式輸送機(jī)發(fā)展趨勢 .........................................................................................................11.3 設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的目的和意義 ..........................................................................................12、總體方案確定 ................................................................................................................................12.1 設(shè)計(jì)方向 .............................................................................................................................12.2 方案選擇 .............................................................................................................................12.2.1 子母機(jī)架式（抽屜式） ............................................................................................12.2.2 折疊式 .........................................................................................................................22.2.3 大型輸送機(jī)式 .............................................................................................................22.2.4 云梯式 .........................................................................................................................22.3 伸縮傳動系統(tǒng)選擇 ................................................................................................................32.3.1 人工手動 .....................................................................................................................32.3.2 液壓傳動 .....................................................................................................................32.3.3 機(jī)械傳動 .....................................................................................................................33、輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................................................................................................43.1 原始數(shù)據(jù)及工作條件 ............................................................................................................4物料名稱和輸送能力 ............................................................................................................4成件物品單位重量 ................................................................................................................4輸送機(jī)布置形式及主要尺寸 ................................................................................................4給料點(diǎn)，卸料點(diǎn)的數(shù)目和位置 ............................................................................................5工作環(huán)境 ................................................................................................................................5輸送物品的特殊要求 ............................................................................................................53.2 輸送帶速度原則 ....................................................................................................................53.3 輸送帶帶寬計(jì)算 ....................................................................................................................53.4 輸送能力計(jì)算 ........................................................................................................................53.5 輸送機(jī)功率計(jì)算 ....................................................................................................................6傳動滾筒功率計(jì)算 ................................................................................................................6電動機(jī)功率計(jì)算 ....................................................................................................................7最大張力計(jì)算 .......................................................................................................................7輸送帶層數(shù)計(jì)算 ...................................................................................................................74、部分零部件的選用 ........................................................................................................................84.1 輸送帶的選擇 .......................................................................................................................84.2 驅(qū)動裝置選用 .......................................................................................................................84.3 托輥的選用 ............................................................................................................................94.3.1 平行上托輥 ................................................................................................................94.3.2 平行下托輥 ..............................................................................................................104.4 改向滾筒的選用 ..................................................................................................................105、伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ..............................................................................................................................115.1 機(jī)構(gòu)的設(shè)想 ..........................................................................................................................115.2 螺母螺桿機(jī)構(gòu) ......................................................................................................................11DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)55.3 選用材料 ..............................................................................................................................115.4 相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算 ......................................................................................................................115.4.1 原始數(shù)據(jù) ...................................................................................................................115.4.2 耐磨性 ......................................................................................................................115.4.4 螺桿強(qiáng)度 ..................................................................................................................135.4.5 螺紋牙強(qiáng)度 ..............................................................................................................145.4.6 螺桿穩(wěn)定性 ..............................................................................................................145.4.7 螺桿的剛度 ..............................................................................................................155.4.8 螺桿的橫向振動 ......................................................................................................165.4.9 動力計(jì)算 ..................................................................................................................165.4.10 螺母螺桿裝置布置 ................................................................................................165.4.11 聯(lián)結(jié)螺母和伸長架的螺栓選擇 ............................................................................176、螺桿減速裝置 ..............................................................................................................................186.1 螺桿減速裝置簡述 ..............................................................................................................186.2 選用電動機(jī)型號 .................................................................................................................186.3 減速齒輪設(shè)計(jì) .....................................................................................................................186.4 設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................................................................................................................186.4.1 原始數(shù)據(jù) ...................................................................................................................186.4.2 選擇材料，確定試驗(yàn)齒輪的疲勞極限應(yīng)力 ..........................................................186.4.3 接觸強(qiáng)度初步確定中心距，并初選主要參數(shù) ......................................................196.4.4 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 ..........................................................................................206.4.5 校核齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度 ..........................................................................................226.5.6 齒輪主要參數(shù) ..........................................................................................................237、齒輪傳動聯(lián)動部件設(shè)計(jì) ..............................................................................................................247.1 聯(lián)動部件 .............................................................................................................................247.2 小齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................................................................................247.2.1 初步估算軸徑 ...........................................................................................................247.2.2 小齒輪外型與制造形式 ..........................................................................................247.3 選用聯(lián)軸器 .........................................................................................................................257.4 小齒輪用滾動軸承 .............................................................................................................267.4.1 原始數(shù)據(jù) ...................................................................................................................267.4.2 軸承選用與壽命計(jì)算 ...............................................................................................267.5 小齒輪強(qiáng)度校核 .................................................................................................................267.6 螺桿軸承選用 .....................................................................................................................277.6.1 已知數(shù)據(jù) ...................................................................................................................287.6.2 壽命計(jì)算 ..................................................................................................................287.7 軸承座 .................................................................................................................................297.8 傳動鍵設(shè)計(jì) .........................................................................................................................297.9 重新校核螺桿強(qiáng)度 .............................................................................................................298、輸送機(jī)機(jī)架設(shè)計(jì) ..........................................................................................................................308.1 機(jī)架的要求 .........................................................................................................................308.2 機(jī)架的材料選擇 .................................................................................................................308.3 機(jī)架形式與零件布置 .........................................................................................................318.3.1 輸送機(jī)橫截面布置設(shè)計(jì) ...........................................................................................318.3.2 輸送機(jī)側(cè)面布置設(shè)計(jì) ..............................................................................................318.4 機(jī)架質(zhì)量估算 .....................................................................................................................31DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)69、設(shè)計(jì)計(jì)算鉸支和液壓缸相關(guān)數(shù)據(jù) ..............................................................................................329.1 輸送機(jī)整體重量估算 ..........................................................................................................32表 9.1 質(zhì)量估算表 .....................................................................................................................329.2 輸送機(jī)支撐架形式 .............................................................................................................329.3 固定鉸支座和液壓缸受力分析和安裝位置設(shè)計(jì) .............................................................339.4 伸長架穩(wěn)定性計(jì)算 .............................................................................................................349.5 定制液壓缸 .........................................................................................................................3410、工業(yè)腳輪、伸長架用滑輪及其他產(chǎn)品參考數(shù)據(jù) ....................................................................3511、主要結(jié)論 ....................................................................................................................................3612、結(jié)束語 ........................................................................................................................................38參 考 文 獻(xiàn) ......................................................................................................................................39致 謝 ..............................................................................................................................................40DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)11、引言1.1 國內(nèi)外帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r國外帶式輸送機(jī)發(fā)展很快，一方面是功能多元化，功能擴(kuò)大化。另一方面是帶式輸送機(jī)本身有了巨大發(fā)展。我國生產(chǎn)帶式輸送機(jī)品種繁多，許多項(xiàng)目取得重大突破。但國內(nèi)外帶式輸送機(jī)技術(shù)仍然有較大技術(shù)差距。高新技術(shù)和傳統(tǒng)產(chǎn)品相結(jié)合方面國內(nèi)產(chǎn)品沒有國外有優(yōu)勢。1.2 帶式輸送機(jī)發(fā)展趨勢近年來帶式輸送機(jī)發(fā)展的趨勢是：大運(yùn)量、長距離、大傾角、多品種。與其他高新技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出多功能的機(jī)型。1.3 設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的目的和意義伸縮皮帶輸送機(jī)普遍應(yīng)用于港口、碼頭、車站、機(jī)場、倉庫、礦山、郵電、電器、輕工、食品等行業(yè)。完成物品的傳輸、裝卸工作。極大地提高工作效率，降低勞動強(qiáng)度，減少貨物的操作率，縮短裝卸時(shí)間，是企業(yè)降低產(chǎn)品成本，投資成本低，提高效率和產(chǎn)品質(zhì)量的有效設(shè)備。2、總體方案確定2.1 設(shè)計(jì)方向傳統(tǒng)小型皮帶輸送機(jī)要么固定某處位置不能移動，要么可以移動但只能水平方向輸送貨物，也有可移動能向上輸送的機(jī)型。這些輸送機(jī)都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，輸送距離固定不變，基于上述帶式輸送機(jī)發(fā)展趨勢，我考慮將移動、傾斜、伸縮三個(gè)特點(diǎn)集中在同一臺輸送機(jī)中，達(dá)到多功能效果。2.2 方案選擇查閱相關(guān)資料后發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)移動容易，傾斜不難，惟有伸縮這個(gè)特點(diǎn)是較難實(shí)現(xiàn)。膠帶必須折疊隱藏在輸送機(jī)某處，待輸送機(jī)伸長時(shí)使用。移動方案用輸送機(jī)底部安裝滾輪容易實(shí)現(xiàn)，傾斜可仿照吊車原理，使用一個(gè)液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。伸縮方案現(xiàn)有多種：2.2.1 子母機(jī)架式（抽屜式）設(shè)計(jì)把輸送機(jī)機(jī)架制造成兩個(gè)部分，一部分是主體，另一部分是伸長部分，可活動。需要伸長時(shí)則伸出移動部分，可達(dá)到伸縮目的。圖 2.1DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)22.2.2 折疊式設(shè)計(jì)機(jī)架類似于衛(wèi)星上的太陽能帆板形式，上下對稱，機(jī)架可以折疊，當(dāng)機(jī)架打開，輸送距離伸長，可以達(dá)到伸縮目的。圖 2.22.2.3 大型輸送機(jī)式設(shè)計(jì)特殊軌道和接頭，一般用于大型輸送機(jī)。圖 2.32.2.4 云梯式類似消防車的云梯結(jié)構(gòu)，在消防車應(yīng)用非常廣泛，伸縮范圍大，可達(dá)幾十米甚至上百米。DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)3圖 2.4此外還有褡褳式、疊羅漢式、電磁式等等。比較這幾種方案，折疊式結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、用途廣泛、制造容易，但機(jī)構(gòu)較多，成本相對消耗大。大型輸送機(jī)局限較大，使用范圍不是很廣泛。云梯式是一種比較理想的方案，機(jī)構(gòu)相對復(fù)雜。相比之下，抽屜式結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，可操作性強(qiáng)，能夠相對容易滿足設(shè)計(jì)的伸縮、移動、變幅三個(gè)要求。本設(shè)計(jì)決定選用子母式（抽屜式）方案。2.3 伸縮傳動系統(tǒng)選擇由于子架嵌套在母架內(nèi)部，待需要時(shí)方伸出。主要考慮了三種傳動方式：2.3.1 人工手動靠人力伸縮，只要設(shè)計(jì)合適的，符合人機(jī)工程的運(yùn)動因素，可以考慮。2.3.2 液壓傳動在母架內(nèi)置一液壓缸，由液壓控制系統(tǒng)伸縮子架，是一種理想的方案。2.3.3 機(jī)械傳動有兩種選擇，一是蝸輪蝸桿式，二是螺母絲杠式，將蝸輪或螺母固定在子架上隨蝸桿或絲杠移動。根據(jù)自動化生產(chǎn)要求，人工手動可以排除，費(fèi)時(shí)費(fèi)力并伴有一定危險(xiǎn)性。液壓傳動與機(jī)械傳動都可以作為伸縮傳動形式。本設(shè)計(jì)考慮使用機(jī)械傳動。蝸輪蝸桿在傳動過程中有一個(gè)重大缺陷，隨著伸長架的伸出，中心偏移會是蝸輪和蝸桿咬合不充分。如果要滿足伸縮要求，機(jī)構(gòu)會設(shè)計(jì)的非常復(fù)雜。蝸輪蝸桿可用在中型、多節(jié)伸縮輸送機(jī)中作伸縮裝置。螺母螺桿機(jī)構(gòu)可以解決蝸輪蝸桿，螺母螺桿也可以用作傳遞力的用途，本設(shè)計(jì)考慮使用螺母螺桿機(jī)構(gòu)作伸縮機(jī)構(gòu)。DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)43、輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算YD 移動帶式輸送機(jī)市面上很常見，各種類型琳瑯滿目。我查找了部分資料，對于移動輸送機(jī)的設(shè)計(jì)手冊或設(shè)計(jì)資料很少見到，通過互聯(lián)網(wǎng)搜索相關(guān)關(guān)鍵詞，也沒有什么重要的信息。現(xiàn)在通用的設(shè)計(jì)手冊所寫內(nèi)容多是 ISO 或國家標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，即是用于運(yùn)輸煤炭、礦石等散狀物品的 DTⅡ型通用帶式輸送機(jī)。該類產(chǎn)品屬于大型機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品，不適用于倉庫、郵局、物流場所設(shè)計(jì)使用，經(jīng)過多方面考慮，決定參考 QD80 輕型帶式輸送機(jī)相關(guān)設(shè)計(jì)資料，作為本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)。輕型帶式輸送機(jī)是一種用途很廣的連續(xù)輸送設(shè)備，適用于輸送各種散狀或成件物品。原化工部起重運(yùn)輸設(shè)計(jì)技術(shù)中心站組織了 12 個(gè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)單位參加的輕型帶式輸送機(jī)聯(lián)合設(shè)計(jì)組，于 1980 年完成了 QD80 輕型固定帶式輸送機(jī)系列設(shè)計(jì)。QD80 輕型固定帶式輸送機(jī)是為化工、輕工、食品、糧食、郵電等部門設(shè)計(jì)的通用固定連續(xù)輸送機(jī)，可輸送各種散狀物料和成件物品。3.1 原始數(shù)據(jù)及工作條件物料名稱和輸送能力本輸送機(jī)適用于包裝品、箱體等件貨，不能用于散貨類輸送。尤其適用市面上常見的食品包裝物，例如帶裝大米。輸送量定為 1000 件/h。成件物品單位重量本輸送機(jī)單位重量上限為 490.5N/件，即 50kg（100 斤）/件。輸送機(jī)布置形式及主要尺寸圖 3.1 輸送機(jī)整體布置示意圖驅(qū)動滾筒安裝在輸送機(jī)中部。主機(jī)長 5m,伸長后可達(dá) 8m，最大變幅為 15 度。輸送帶允許最大傾角見下表DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)5表 3.1 成件物品傾斜輸送許用角度表成件物品紙袋 塑料袋 麻袋 紙箱 不包裝郵包、面粉、食品、香煙、洗衣粉、化肥、碳黑、陶土、袋裝化工原料及產(chǎn)品輪胎、膠鞋、陶瓷制品、各種工業(yè)半成品16° 18° 20° 16° 12°～18°給料點(diǎn)，卸料點(diǎn)的數(shù)目和位置一般情況下在頭尾給料卸料即可，如有必要在輸送機(jī)中間任意點(diǎn)也行，注意人為操作的安全性。工作環(huán)境輸送機(jī)可以在室內(nèi)使用也可以在室外露天場，天氣晴朗或多云環(huán)境下所使用，保持干燥、清潔、無塵環(huán)境。溫度一般在-10～40 度之間。輸送物品的特殊要求腐蝕性、油性、毒性物品一般不得使用，其他要求無。3.2 輸送帶速度原則輸送成件物品時(shí)，一般帶速 V=0.25～1m/s，本設(shè)計(jì)選擇帶速為 1m/s。3.3 輸送帶帶寬計(jì)算對于成件物品，帶寬 B 一般應(yīng)比被輸送物品的橫向尺寸大 50～100mm,但對重心低的大件物品（如輪胎等）允許帶寬等于或小于物品橫向尺寸。QD80 型輸送機(jī)對單位長度載荷有規(guī)定，見下表：表 3.2 單位載荷帶寬 B，mm 300,400 500,650 800,1000,1200允許單位載荷[q] N/m 150 300～400 500～600本設(shè)計(jì)初定單件物品質(zhì)量上限 M=50 Kg，即重量 G=490.5N。因此，選用帶寬為B=800mm 的輸送帶。3.4 輸送能力計(jì)算DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)6成件物品運(yùn)輸能力 1360vnKTb??n——最大輸送能力 ，件/hT——物品在輸送帶上的凈空間距，mb——沿輸送方向的物品長度，m——裝載系數(shù)，一般取 0.5～0.91Kv——帶速由于成件物品種類繁多，尺寸變化大，為簡化設(shè)計(jì)，考慮輸送時(shí)單件物品占輸送機(jī)長度為 1m，兩件物品相隔 2m，以方便工作人員操作，所以同一時(shí)刻內(nèi)在輸送機(jī)上最多存在三件物品。T+b=3m v=1m/s 取 0.91K件/h，大于初定的 1000 件/h，滿足設(shè)計(jì)要求。3601.908n???3.5 輸送機(jī)功率計(jì)算傳動滾筒功率計(jì)算000123.67367LllHQppfwvf????——傳動滾筒功率，KW——空載功率，KW1——水平負(fù)載功率，KW2p——垂直負(fù)載功率，KW3——托輥?zhàn)枇ο禂?shù)，KWf——除物料外，輸送機(jī)單位長度內(nèi)所有運(yùn)動部件質(zhì)量之和，Kg/mw——帶速v——傳動滾筒至頭部滾筒的水平中心距，mL——中心距修正值，m 取 =49m0l 0l——垂直提升高度，mH——輸送量，t/hQ查08,4/,1/sin152.07/4/BwKgvsLmnmht??????DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)708498492.0753.601.0356763725.PKW????????說明，此功率計(jì)算公式是按散狀物料計(jì)算，得出的結(jié)果對運(yùn)輸成件物品來說應(yīng)該是富余的。電動機(jī)功率計(jì)算0KP??——電動機(jī)功率，KW——傳動滾筒軸功率，KW0——傳動總效率，取 5?0.8??——備用系數(shù)，K,1PKW?1.2.43508P??最大張力計(jì)算??01neSv????——最大工作張力， Nn——驅(qū)動系數(shù)1e???計(jì)算時(shí)以包角 代入，查光面滾筒，干燥環(huán)境80?? 0.25,.19e?????0.29451nSN??輸送帶層數(shù)計(jì)算nSZB??——輸送帶帶芯層數(shù)，層——最大工作張力，NnS——安全系數(shù)，取 n=8——輸送帶帶寬，mmBDYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)8——帶芯徑向扯斷強(qiáng)度，N/(mm 層)?QD80 輕型帶式輸送機(jī)擁有配套的薄型橡膠輸送帶使用，運(yùn)送成件物品使用的芯層一般可用棉帆布芯、維綸芯或尼龍芯。維綸芯及尼龍芯輸送帶質(zhì)量好、價(jià)格底。薄型帶技術(shù)參數(shù)見下表：表 3.3 輸送帶參數(shù)表帶芯種類 棉帆布芯 維綸帆布芯 尼龍減層芯徑向扯斷強(qiáng)度σN/(mm×層)18 25 35 56 36 50 70 112 224每層厚度mm0.5 0.56 0.85 1.2 0.4 0.5 0.6 0.85 1考慮棉帆布芯的四種不同的類別，分別計(jì)算層數(shù)。CC-18 層24581.0Z??CC-25 層9CC-35 層.64835?CC-56 層20Z?通過計(jì)算，不妨選擇 CC-18 作為輸送帶帶芯，層數(shù)至少為 2。4、部分零部件的選用QD80 型帶式輸送機(jī)有許多配套的零部件供設(shè)計(jì)者選用，其產(chǎn)品都可以在市場購買，本設(shè)計(jì)亦選擇相關(guān)產(chǎn)品，節(jié)省設(shè)計(jì)成本。4.1 輸送帶的選擇設(shè)計(jì)選用帶寬 B=800mm,芯層選用棉帆布芯，代號 CC-18，相關(guān)參數(shù)見下表表 4.1 棉帆布芯參數(shù)表芯層 覆蓋膠厚度 輸送帶寬度800mm帶芯類別 扯斷強(qiáng)度×層數(shù)N/mm厚度mm上膠mm下膠mm 最大工作張力,KN輸送帶總厚度mm質(zhì)量 2Kg/m棉帆布18×2=36 1.0 1.5 1.5 2.88 4 1.59定貨長度 L>2×8=16m，不妨選用 20m，其整體重量 。薄160.8592.3MKg???型輸送帶可采用熱流化或冷膠接頭，使用時(shí)可交廠家技術(shù)人員操作。4.2 驅(qū)動裝置選用QDF 風(fēng)冷電動機(jī)是專為 QD80 輕型帶式輸送機(jī)配套設(shè)計(jì)的，采用行星擺線針輪減速傳動，結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，體積小，重量輕，可按型號向相關(guān)生產(chǎn)廠家直接購買。本設(shè)計(jì)機(jī)型較小，故直接采用驅(qū)動滾筒傳動，不再使用傳動滾筒。DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)9計(jì)算得電動機(jī)功率是 1.435KW，選用 P=1.5KW，名義轉(zhuǎn)矩 ,滾筒直150MNm??徑 D=320mm,參考質(zhì)量為 W=160Kg。QDF 風(fēng)冷電動滾筒安裝尺寸示意圖圖 4.1 電動滾筒示意圖下表為電動滾筒相關(guān)參數(shù)表 4.2 電動滾筒參數(shù)表帶寬 B D L L1 L2 l H h b d800 φ320 900 1100 240 190 95 40 60 φ204.3 托輥的選用托輥用來承托皮帶，根據(jù)設(shè)計(jì)機(jī)型考慮，本設(shè)計(jì)為小型輸送機(jī)，運(yùn)輸物品為成件物品，運(yùn)輸數(shù)量和受沖擊情況都比較理想，可人為控制。4.3.1 平行上托輥圖 4.2 上托輥示意圖平行上托輥相關(guān)參數(shù)表 4.3 平行上托輥參數(shù)表DYS80 移動伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)10帶寬 B L A H l l1 l2 d 允許最大載荷，N 質(zhì)量 Kg 圖號800 1060 1010 130 900 110 140 φ75 2100 17.45 QDC514.3.2 平行下托輥圖 4.3 下托輥示意圖平行下托輥相關(guān)參數(shù)表 4.4 平行下托輥參數(shù)表帶寬 B L1 A l h b d 允許最大載荷，N 質(zhì)量 Kg 圖號800 964 924 900 62 50 φ76 2100 12.7 QDC52考慮到有些成件物品尺寸小，質(zhì)量大，為能保證安全輸送，上托輥間距選用 350mm，預(yù)計(jì)使用 22 個(gè)，主機(jī)架 14 個(gè)，伸長架 8 個(gè)。下托輥使用四個(gè)，伸長架一個(gè)，主機(jī)架三個(gè)。4
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