本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 小三號(hào)黑體居中（下同）專 業(yè)學(xué) 號(hào)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師提交日期 年 月 日2015-JXLW商 丘 工學(xué)院 專業(yè)代碼-編號(hào)II誠(chéng) 信 承 諾 書本人鄭重承諾和聲明:我承諾在畢業(yè)論文撰寫過程中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定,恪守學(xué)術(shù)規(guī)范, 此畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 中均系本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成 ,沒有剽竊、抄襲他人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、思想和成果,沒有篡改研究數(shù)據(jù), 凡涉及其他作者的觀點(diǎn)和材料,均作了注釋 ,如有違規(guī)行為發(fā)生,我愿承擔(dān)一切責(zé)任,接受學(xué)校的處理 ,并承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 年 月 日 III摘 要本課題主要是發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)，首先對(duì)輸送機(jī)作了簡(jiǎn)單的概述；接著分析了輸送機(jī)的選型原則及計(jì)算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì)；接著對(duì)所選擇的輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核。普通型帶式輸送機(jī)由六個(gè)主要部件組成：傳動(dòng)裝置，機(jī)尾或?qū)Щ匮b置，中部機(jī)架，拉緊裝置以及尾部組件。最后簡(jiǎn)單的說明了輸送機(jī)的安裝與維護(hù)。目前，輸送機(jī)正朝著長(zhǎng)距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來出現(xiàn)的氣墊式輸送機(jī)就是其中的一個(gè)。在輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用方面,目前我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造帶式輸送機(jī)過程中存在著很多不足。關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)，可調(diào)節(jié)系統(tǒng)，傳動(dòng)裝置;工作原理 ;選型設(shè)計(jì)IVAbstractAt first it is introduction about the belt conveyor; then analyzed the selection principle and the calculation method of the belt conveyor; and then according to these design criteria and selection calculation method according to the givenparameters selection design; then check on the choice of conveyor main parts. Consists of six main parts: the ordinary belt conveyor tail drive, or back to the device, the middle frame, tension device and tail assembly. Finally, a simple description of the installation and maintenance of conveyor. At present, the conveyor is moving in a long distance, high speed, low friction direction, in recent years the air cushion belt conveyor is one of them. In the design of the conveyor, the manufacture and the application, at present our country compared with foreign advanced level there are still large gaps in the domestic, in the design and manufacture of belt conveyor in the process there are a lot of defects.Key Words：belt conveyor, adjustable systemV目 錄第 1 章 緒論11.1 帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)11.2 帶式輸送機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀.1第 2 章 輸煤系統(tǒng)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算32.1 輸送機(jī)的參數(shù)設(shè)計(jì).32.2 計(jì)算步驟.42.2.1 由帶寬和帶速驗(yàn)算輸送能力.42.2.2 驅(qū)動(dòng)圓周力計(jì)算.52.2.3 輸送機(jī)運(yùn)行功率計(jì)算82.2.4 傳動(dòng)滾筒合力 nF13第 3 章 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì)153.1 電機(jī)的選用.153.2 減速器的選用.163.3 漸開線斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì).163.4 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表.203.5 斜齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)表.23第 4 章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算244.1 Ⅰ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)244.2 Ⅱ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)264.3 Ⅲ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)284.4 校核Ⅱ軸的強(qiáng)度.29第 5 章 帶式輸送機(jī)部件的選用345.1 輸送帶.345.1.1 輸送帶的分類345.1.2 輸送帶的連接355.2 傳動(dòng)滾筒.365.2.1 傳動(dòng)滾筒的作用及類型365.2.2 傳動(dòng)滾筒的選型及設(shè)計(jì)365.2.3 傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)375.2.4 傳動(dòng)滾筒的直徑驗(yàn)算385.3 托輥.385.3.1 托輥的作用與類型385.3.2 托輥的選型41VI5.3.3 托輥的校核44第 6 章 防偏裝置的設(shè)計(jì)46第 7 章 機(jī)架的設(shè)計(jì)47結(jié)論48致 謝49參考文獻(xiàn)50第 1 章 緒論1第 1 章 緒論1.1 帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)的一種，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是固定式或運(yùn)移式起重運(yùn)輸機(jī)中主要類型之一，其運(yùn)輸特點(diǎn)是形成裝載點(diǎn)到裝載點(diǎn)之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運(yùn)動(dòng)來完成物流從裝載點(diǎn)到卸載點(diǎn)的輸送。連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械可分為以下幾類：（1）有牽引構(gòu)件的輸送機(jī)，如帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、板式輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)、埋板輸送機(jī)、懸掛輸送機(jī)等；（2）無牽引機(jī)構(gòu)的輸送機(jī)，如螺旋輸送機(jī)、振動(dòng)輸送機(jī)、滾柱輸送機(jī)；（3）流體輸送裝置，如氣力輸送裝置、液力輸送裝置；在綜合機(jī)械化采煤工作中，在綜合機(jī)械化采煤，快速，向前移動(dòng)的速度輸送設(shè)備，更大比例的槽消除頻率偏移，以總生產(chǎn)時(shí)間，也影響了煤炭生產(chǎn)能力，運(yùn)輸設(shè)備可以在槽沿伸長(zhǎng)或縮短順槽帶式輸送機(jī)是更靈活的。運(yùn)輸設(shè)備采煤工作面輸送機(jī)，輸送機(jī)橋梁拆除輸送帶沿槽，對(duì)煤的充電站或倉(cāng)運(yùn)輸槽。帶式輸送機(jī)的體長(zhǎng)度可根據(jù)需要繼續(xù)探索的工作或是逐漸降低的，電機(jī)的額定功率的延伸率不應(yīng)超過最低限額允許的最大長(zhǎng)度；縮短，能降低人體不能合同到目前為止。隨著處理電壓儲(chǔ)存裝置，為了工作和皮帶傳動(dòng)輥摩擦?？缮炜s帶式輸送機(jī)的存儲(chǔ)設(shè)備和收縮的多帶回來。當(dāng)電壓裝置，皮帶輪四類活動(dòng)對(duì)尾膠帶的方向，在尾部，和牽引絞車在時(shí)間的縮短，載體，相反，則使整個(gè)輸送機(jī)伸長(zhǎng)。1.2 帶式輸送機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀帶式輸送機(jī)自 1795 年被發(fā)明以來，經(jīng)過兩個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，已被電力、冶金、煤炭、化工、礦山、港口等各行各業(yè)廣泛采用。目前帶式輸送機(jī)已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門，近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中帶式輸送機(jī)又成為重要的組成部分。主要有：鋼繩芯帶式輸送機(jī)、鋼繩牽引膠帶輸送機(jī)和排棄場(chǎng)的連續(xù)輸送設(shè)施等。這些輸送機(jī)的特點(diǎn)是輸送能力大(可達(dá) 37500t/h)；輸送距離長(zhǎng)，目前單機(jī)最長(zhǎng)的單機(jī)長(zhǎng)達(dá) 15km；適用范圍廣(可運(yùn)送礦石、煤炭、巖石和各種粉狀物料，特定條件下也可以運(yùn)人)；輸送線路可以呈水平傾斜布置，或在水平或垂直方向彎曲布置，因而受地形影響較?。唤Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、自動(dòng)化程度高，控制維護(hù)檢修容易、爬坡能力大、經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低由于縮短運(yùn)輸距離可節(jié)省基建投資。帶式輸送機(jī)的發(fā)展歷史就是膠帶輸送機(jī)支承件的發(fā)展史,大致可分為三個(gè)時(shí)期:滑槽支承、托輥支承、非接觸支承。最原始的膠帶輸送機(jī)的膠帶在滑槽內(nèi)滑動(dòng)得不到應(yīng)用與推廣，因?yàn)楫?dāng)時(shí)條件下摩擦系數(shù)與膠帶的耐磨性沒有辦法解決。在采用托輥支承后,摩擦系數(shù)減少,膠帶輸送機(jī)得到了廣泛應(yīng)用。但是托輥的數(shù)量以及托輥的維護(hù)成為制約膠帶輸送機(jī)發(fā)展的最大障礙,特別在高速運(yùn)輸場(chǎng)合,其缺點(diǎn)更加明顯。20 世紀(jì)商丘工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）270、80 年代出現(xiàn)了非接觸式膠帶輸送機(jī)采用氣墊、磁墊、液墊的形式,使膠帶與支承件不直接接觸,該種機(jī)型大大節(jié)省了金屬材料,降低了生產(chǎn)成本,更適合高速、大運(yùn)量場(chǎng)合廣泛使用。目前，帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是：大運(yùn)輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機(jī)長(zhǎng)度和水平轉(zhuǎn)彎，合理使用膠帶張力，降低物料輸送能耗，清理膠帶的最佳方法等。帶式輸送機(jī)按承載斷面可以分為平形、槽形、雙槽形、波紋擋邊斗式、波紋擋邊袋式、吊掛式圓管形、固定式和移動(dòng)式圓管形等 8 大類；按驅(qū)動(dòng)方式分，帶式輸送機(jī)又可分為三大類：有輥式、無輥式、直線驅(qū)動(dòng)方式。綜上所述，帶式輸送機(jī)的優(yōu)越性已十分明顯，它是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備。國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)，又大大縮短了帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造、銷售的周期，使其更加具有競(jìng)爭(zhēng)力。20 世紀(jì) 80 年代開始我國(guó)的帶式輸送機(jī)有了很大發(fā)展，對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品的開發(fā)都取得了可喜的成績(jī)，輸送機(jī)產(chǎn)品系列不斷增多，從定型的SDJ、SSJ、STJ、DT 等系列發(fā)展到多功能、適應(yīng)特種用途的各種帶式輸送機(jī)系列。大運(yùn)量帶式輸送機(jī)及其關(guān)鍵技術(shù)，關(guān)鍵零部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，應(yīng)用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)與智能化控制技術(shù)，研制成功了軟啟動(dòng)和制動(dòng)裝置以及 PLC 控制 為核心的電控裝置，并且井下大功率防爆變頻器也已經(jīng)進(jìn)入研發(fā)，試制階段。進(jìn)入 90 年代后，隨著現(xiàn)代物流技術(shù)的發(fā)展和需要，我國(guó)對(duì)大傾角上、下運(yùn)帶式輸送機(jī)、可彎曲帶式輸送機(jī)、長(zhǎng)運(yùn)距、大運(yùn)量、多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)及其關(guān)鍵技術(shù) 、關(guān)鍵零部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，應(yīng)用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)和中間驅(qū)動(dòng)與智能化控制等技術(shù) ，雖然我國(guó)的帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)工作開展的較晚．但是自上個(gè)世紀(jì)八十年代后期。我國(guó)的帶式輸送機(jī)發(fā)展已經(jīng)具有較為巨大的發(fā)展，從而提高了整體工業(yè)化各行各業(yè)的快 速發(fā)展 ．保證了帶式輸送帶傳動(dòng)裝 置的有消化運(yùn)行，研制成功了軟起動(dòng)和制動(dòng)裝置以及 PLC 控制為核心的電控裝置等，完全可與國(guó)際技術(shù)相比美，實(shí)現(xiàn)了各式帶式輸送機(jī)技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化，使帶式輸送機(jī)的發(fā)展步入了一個(gè)新紀(jì)元。第 2 章 輸煤系統(tǒng)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算3第 2 章 輸煤系統(tǒng)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1 輸送機(jī)的參數(shù)設(shè)計(jì)某一發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)帶式輸送機(jī)輸送原煤進(jìn)行供電，輸送能力 800t/h，物料堆積密度為 0.9t/m3,動(dòng)堆積角為 30°，最大粒度不超過 300mm，輸送機(jī)機(jī)長(zhǎng)為 150m，提升高度為 4.5m。導(dǎo)料槽長(zhǎng) 4.5m。從中可獲取主要參數(shù)：（1）運(yùn)輸物料：原煤（2）物料特性：最大粒度小于 300 由《連續(xù)輸送機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 1—3 取得》 、散裝密度 0.9t/m3《由連續(xù)輸送機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 1—5 取得》 、動(dòng)堆積角為 30°（動(dòng)堆積角一般取 0.7 靜堆積角既 ） 、物料溫度≤50℃????30.457.0（3）工作環(huán)境：露天、粉塵多潮濕（4）輸送機(jī)系統(tǒng)和尺寸：機(jī)長(zhǎng) 150m、高度差 4.5m、輸送能力 Q=800t/h《由連續(xù)輸送機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 1—8》按輸送要求選取。初定設(shè)計(jì)參數(shù)：（1) 上托輥間距取 1.2m，下托輥間距取 3m。由《由連續(xù)輸送機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表2—18》.回程分支托輥一般取 2.5-3.上托輥槽角 35°、前傾 2°，下托輥為平行托輥。上下托輥直徑為 108mm。（2)由表同上 2-38 初選帶速 2.5m/s表 2-1 帶速推薦值表帶速選擇原則：（1）輸送量大、輸送距離長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)選擇較高的帶速，短距離為提高壽命應(yīng)選取較低帶速。（2）較長(zhǎng)的水平或向上輸送時(shí)，應(yīng)選擇較高的帶速；向下輸送為防止物料落帶速應(yīng)低。（3）輸送散粒物料時(shí)應(yīng)按表 2-38 選取。（4）輸送成件物品時(shí)帶速不應(yīng)大于 1.25m/s。（5）采用犁式卸料器時(shí)，帶速不宜超過 2.5m/s。（6）采用卸料車時(shí)，帶速一般不宜超過 3.15m/s。（7）人工配料稱重的輸送機(jī)帶速一般取 1.25m/s。商丘工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）42.2 計(jì)算步驟2.2.1 由帶寬和帶速驗(yàn)算輸送能力由物料的輸送能力、動(dòng)堆積角、上托輥槽角及物料粒度大小參照表 2-39、2-40初選帶寬 B=1000mm。 （由公式 選 1000mm 滿足要求）mB802320???????物料的典型輸送能力 按公式（2-26）計(jì)算omI??htvo /3569.028Im????式中：V--帶速 2.5m/s；--物料堆積密度 /m3；kg由表 2-1 織物芯輸送帶規(guī)格及技術(shù)參數(shù)選取尼龍帆布帶 NN-100.層數(shù)選取 4.上覆蓋膠厚選取 4.5mm，下覆蓋膠厚選取 1.5mm。由公式（2-19）得輸送機(jī)的最大質(zhì)量輸送能力 ：mI(t/h),360Im???s?式中： --輸送帶上物料的最大橫截面積（㎡） ；s--帶速（m/s)；--輸送機(jī)的傾角系數(shù)；--被輸送物料的堆積密度（t/m3） ；?由表 2-2 查得 S=0.13348㎡（由帶寬 B=1000mm、動(dòng)堆積角 30、槽角 35°圖 2-1 等長(zhǎng)三輥槽形截面查得：第 2 章 輸煤系統(tǒng)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算5表 2-2 帶寬參考表帶寬 B=500mm 帶寬 B=650mm 帶寬 B=800mm 帶寬B=1000mm槽 角 λ 動(dòng)堆積角ρ20°動(dòng)堆積角ρ30°動(dòng)堆積角 ρ20°動(dòng)堆積角 ρ30°動(dòng)堆積角 ρ20°動(dòng)堆積角 ρ30°動(dòng)堆積角 ρ20°動(dòng)堆積角 ρ30°30° 0.02270.02770.04160.05040.06510.07890.10620.128235° 0.0242 0.0289 0.0442 0.0525 0.0692 0.0822 0.1127 0.133545° 0.0262 0.0303 0.0477 0.0549 0.0747 0.0861 0.1216 0.1396確定 值：?輸送機(jī)傾角???72.1504arcsinrsiLH?表 2-3 傾角系數(shù)表傾角(°) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20k 1.00 0.99 0.98 0.97 0.95 0.93 0.91 0.89 0.85 0.81查表 2-3 傾角系數(shù) =0.999≈1?輸送能力：,360Im??s?)/(2.1089.5.2148. ht???所以綜合計(jì)算分析選帶寬 B=1000mm、帶速 2.5m/s 滿足 800t/h 的輸送能力要求。2.2.2 驅(qū)動(dòng)圓周力計(jì)算輸送機(jī)的運(yùn)動(dòng)阻力包括：主要阻力、附加阻力、特種主要阻力、特種附加阻力和提升阻力五部分。帶式輸送機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)傳動(dòng)滾筒所需的圓周力等于輸送機(jī)各項(xiàng)運(yùn)行阻力之和即：（2-28）stsNHu FF???21由于長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)附加阻力明顯小于主要阻力，可用一個(gè)系數(shù) c 作為主要阻力的補(bǔ)充，使結(jié)果更加準(zhǔn)確。(2-29) 由圖 2-55 得 為 1.58HNc由（2-28、2-29）得（2-30）stsFFu???21式中： --圓周力（N） ；商丘工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6--主要阻力（N） ；HF--附加阻力（N） ；--特種主要阻力（N） ；1s--特種附加阻力（N） ；2--提升阻力（N） ；stF為系數(shù)（考慮附加阻力影響系數(shù)）c主要阻力和特種主要阻力產(chǎn)生于輸送機(jī)全長(zhǎng)上，附加阻力和特種附加阻力是局部阻力。提升阻力是物料上升和下降產(chǎn)生的阻力與輸送帶的布置有關(guān)有正負(fù)和零值之分。主要阻力:1）承載分支和回程分支的旋轉(zhuǎn)阻力，由托輥軸承和密封件的摩擦產(chǎn)生；2)輸送帶在托輥上被壓陷及反復(fù)彎曲產(chǎn)生的阻力；3)輸送帶物料的擠搓阻力。附加阻力:1)物料在加速時(shí)的慣性阻力和摩擦阻力；2）加料段倒料槽側(cè)壁的摩擦阻力；3）滾動(dòng)軸承阻力；4)輸送帶繞過改向滾筒的彎曲阻力。特種主要阻力:1)前傾托輥產(chǎn)生的摩擦阻力；2)沿輸送機(jī)全長(zhǎng)布置導(dǎo)料欄板時(shí)產(chǎn)生的磨擦阻力；特種附加阻力:1)有清掃器產(chǎn)生的摩擦阻力；2)沿輸送機(jī)全長(zhǎng)布置導(dǎo)料欄板時(shí)產(chǎn)生的磨擦阻力；3)卸料裝置產(chǎn)生的阻力；4)翻轉(zhuǎn)回程分支輸送帶阻力；5)卸料器產(chǎn)生的阻力。主要阻力可以用一個(gè)模擬摩擦系數(shù)用庫(kù)倫摩擦定律進(jìn)行計(jì)算：?cos2?????????GBRUOHqqfLgF由于通用帶式輸送機(jī)的輸送傾角通常不大于 18°故 所以：1cos??????????f式中： --模擬摩擦系數(shù)。由表 2-41 查得取 0.03；f--機(jī)長(zhǎng) 150m；L--重力加速度 g=9.81㎡；g由托輥參數(shù)可知上托輥為三輥式前傾槽型托輥，間距為 1.2m，直徑為 108mm，參考（公式 2-5 和表 2-21）得。輥長(zhǎng)取 380mm 由（表 2-22 托輥長(zhǎng)度與帶速的匹配選定）軸承 6205/C4。下托輥為平行托輥，直徑為 108mm，輥長(zhǎng)為 1150mm，軸承同上選取。從《DTⅡ固定型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》分別查出上托輥每個(gè)輥?zhàn)有D(zhuǎn)部分質(zhì)量為4.07kg，下托輥為旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量為 8.4kg。所以：上 )/(18.02.743mkgqRo??下 /u由表 2-1 查得 NN-100 的輸送帶的每層質(zhì)量為 1.02kg/㎡而上覆蓋膠為 4.5mm，Bq第 2 章 輸煤系統(tǒng)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算7質(zhì)量為 5.10kg/㎡.下覆蓋膠為 1.5mm，質(zhì)量為 1.70kg/㎡。故)/(8.107.50.14mkgqB???????????由公式 2-33 得)/(92638.ImG?所以綜合分析得出主要阻力： )(1.5489.8.102.180.150. NqqfLgFBRUOH ??????? ??????????????特種主要阻力由托輥前傾阻力和導(dǎo)料欄板摩擦阻力組成。（2-34）gLsF?1式中： --托輥前傾阻力（N） ；--導(dǎo)料欄板摩擦阻力（N） ；gL關(guān)于本設(shè)計(jì)三等長(zhǎng)托輥中托輥前傾阻力為：（2-35）?????? sinco0gqucFGB??式中： --裝有前傾托輥的輸送長(zhǎng)度；--托輥與輸送帶間的摩擦系數(shù)取 0.3-0.4；0u--槽型系數(shù)，當(dāng)槽角 =30°時(shí) =0.4.當(dāng)槽角 =45° =0.5；?c??c??c--為輸送機(jī)傾角；?--托輥軸線相對(duì)于輸送帶縱向軸線的前傾角；由（2-35）帶入數(shù)據(jù)得： ??)(7.8062sin7.1co8.9.1053.40 NF ??????由（2-37）得導(dǎo)料欄板摩擦阻力：)(9.241.56.35.406. 322312bvglIgL ???????式中： --物料與導(dǎo)料欄板間摩擦系數(shù)取 0.5-0.7；2--體積輸送能力（ ） ；vIhm/--輸送帶速度（m/s） ；--裝有導(dǎo)料欄板的輸送區(qū)段長(zhǎng)度（m） ；l--導(dǎo)料欄板內(nèi)部寬度（m） ；1b--輸送物料堆積密度（ ） ；?3/t綜上所述特種主要阻力由（2-34）得：)(6.149.627.801 NFgLs ????特種附加阻力包含清掃器阻力( )、犁式卸料器阻力( )、局部布置的導(dǎo)料rFaF欄板阻力( )和卸料裝置阻力（ )。根據(jù)公式（2-38）得:gL' xgLars'2在本次輸煤系統(tǒng)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)中由原始數(shù)據(jù)分析可知忽略卸料裝置和局部導(dǎo)料商丘工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）8欄板可以得出 。0?xgLaF而清掃器阻力 按照公式（2-39）得:r3?PSq式中 --輸送帶與清掃器接觸面積（ ） ；由本題設(shè)計(jì)分析可知需一個(gè)頭部清2m掃器和空段清掃器所以 ；如下表 1 所示；)(03.)1(.01.q????--清掃器與輸送帶之間的壓力一般為 ；244/0~mN?--輸送帶與清掃器之間的摩擦系數(shù)一般取 0.5 到 0.7 之間，取 0.6；3?表 2-4 導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積刮板與輸送帶接觸面積 A/m 2帶寬 B/mm導(dǎo)料欄板內(nèi)寬/m1b頭部清掃器 空段清掃器500 0.315 0.005 0.008650 0.400 0.007 0.01800 0.495 0.008 0.0121000 0.610 0.01 0.0151200 0.730 0.012 0.0181400 0.850 0.014 0.021選用上述參數(shù)初步計(jì)算得： )(1406.083.4NPSFrq ????所以特種附加阻力 )(1402Nrs?提升阻力按照（2-27）得： gHGst?式中 --每米長(zhǎng)度物料的質(zhì)量 ；Gq)/(mk--提升高度（ m） ；H--重力加速度，取 9.81 ；gs/2所以 )(5.39481.549. NFGst ????將以上幾節(jié)算得數(shù)據(jù)帶入上式（2-30）得：FcstusH?21)(8.1.206.3.58.?2.2.3 輸送機(jī)運(yùn)行功率計(jì)算傳動(dòng)滾筒軸功率 計(jì)算AP傳動(dòng)滾筒軸按公式（2-50）得:)(5.38)(05.28149kWvFuA ???電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算對(duì)于需要正功率的輸送機(jī)電機(jī)所需功率按公式（2-51）得： '?PAM第 2 章 輸煤系統(tǒng)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算9式中： --電機(jī)軸所需功率（kW） ；PM--傳動(dòng)系統(tǒng)效率，不同傳動(dòng)系統(tǒng)系統(tǒng)值不同；由表 2-5 分析得?表 2-5 傳動(dòng)系統(tǒng)效率表式中 --一般在 0.85-0.95 之間式中 --聯(lián)軸器效率：?21??1每個(gè)機(jī)械式聯(lián)軸器為： =0.98；液力耦合器為： =0.96；1--減速器傳動(dòng)效率；2二級(jí)減速器為： ；96.0)8.90(2??三級(jí)減速器為： ；4??--電壓降系數(shù)，一般取 0.90-0.95；'?--多機(jī)驅(qū)動(dòng)功率不平衡系數(shù)，一般取 0.90-0.95，單電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)取 。' 1'??綜合上述分析得：kWPAM 89.4519.046.98053' ?????選配電機(jī)功率為 45.89kW，按照《DTII（A)型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 17-1 選取電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y250M-4，N=55kW。2.2.4 輸送帶張力計(jì)算作用在輸送帶的張力是沿輸送機(jī)全長(zhǎng)是變化的，取決于線路布置、傳動(dòng)滾筒數(shù)量和位置、輸送機(jī)工作情況。另一方面考慮到輸送帶自身強(qiáng)度和輸送帶張力對(duì)其他零部件的影響，所以張力要盡可能的小，同時(shí)考慮到輸送機(jī)正常運(yùn)作，輸送帶的張力必須滿足以下兩個(gè)條件：（1）輸送帶在傳動(dòng)滾筒上不打滑條件。輸送帶應(yīng)具備足夠預(yù)張力，保證傳動(dòng)滾筒的圓周力通過摩擦力傳到輸送帶，在各種工況下傳動(dòng)滾筒與輸送帶之間不發(fā)生打滑現(xiàn)象。 （2）最小垂度條件輸送帶應(yīng)具有足夠的張力，保證輸送帶在任意兩組承載托輥之間的最大垂度小于一定值。輸送帶下垂度校核：按輸送帶允許最大垂度計(jì)算最小張力承載分支按公式（2-54）得：商丘工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10??max08hgqTGB??)(6.1482.91.2. N????式中： --承載分支托輥間距（m） ；0a--（輸送帶許用最大垂度通常取 ） ；.)(xh ??01.max?h--每米長(zhǎng)度輸送帶的質(zhì)量（kg/m） ；Bq--每米長(zhǎng)度物料的質(zhì)量（kg/m） ；G對(duì)于回程分支中：??max8hgqTBnu?)(5.4021.903N???式中相同符號(hào)同上所示。輸送帶不打滑條件校核：在傳動(dòng)滾筒上圓周力通過摩擦傳送給輸送帶如下圖所示，工作時(shí)保證傳動(dòng)滾筒與輸送帶之間不打滑，則滾筒繞出端輸送帶的最小張力 應(yīng)滿足公式（2-53）：2T圖 2-2 作用于輸送帶的張力11maxin2 ??????????eFkeFTuAu)(0.653.285496.1N?在上式中： （滿載輸送機(jī)啟動(dòng)制動(dòng)穩(wěn)定工況下的最大圓周力（N） ；uAuk?max--啟動(dòng)系數(shù)一般取 1.3-1.7；--圓周力（N)；uF--傳動(dòng)滾筒與輸送帶之間摩擦系數(shù)，結(jié)合表 2-6 選取 ；? 25.0??--輸送帶在傳動(dòng)滾筒上的圍包角（ 弧度 ）? )2.4~8(?????4~16式中取 ；??210第 2 章 輸煤系統(tǒng)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算11--尤拉系數(shù)，結(jié)合表 2-6 選取，由選取可知為 2.5。??e表 2-5 傳動(dòng)滾筒和輸送帶之間的摩擦系數(shù)表 2-6 尤拉系數(shù)由 計(jì)算各點(diǎn)張力忽略附加阻力可得 點(diǎn)張力：)(0.1653min2NT? 6T??rBRuFHgqfLg???2??1408.95.108.21.950. ????)(648)(618093N?所以取 =16530N 可得穩(wěn)定運(yùn)行工況下輸送帶最大張力：2T)(.394.6maxFu???輸送帶層數(shù)計(jì)算：輸送帶層數(shù)按公式 2-68 計(jì)算得商丘工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12（層）19.3018.4max????BnTZ式中： --穩(wěn)定工況下輸送帶安全系數(shù)由表 2-5 選取；n--帶寬（mm） ；--輸送帶縱向扯斷強(qiáng)度（N/(mm 層） ；按表 2-3 取 4 層，與初選相同。 校核輥?zhàn)虞d荷：承載分支公式（2-6）計(jì)算得：承載分支托輥:gqIeaPBm?????????6.30式中： --承載分支托輥靜載荷（N） ；0P--輥?zhàn)虞d荷系數(shù)，見表 2-23；e--承載分支托輥間距(m)；0a--質(zhì)量輸送量（t/h） ；mI--帶速（m/s)；?--每米長(zhǎng)度輸送帶質(zhì)量（kg/m） ；Bq)(6.93810526.381.0 NP???????????從《DTII（A)型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知上輥長(zhǎng) 380mm，直徑 108mm，軸承6205/C4 承載能力為 2270N，所以能滿足要求?；爻谭种О垂剑?-7）)(2.3081.9031NgqeaPBu???式中： --由表 2-23 取 1；由上式手冊(cè)查取下輥長(zhǎng) 1150mm，直徑 108mm。 ，軸承 6205/C4 承載能力 1230N，能夠滿足要求。動(dòng)載計(jì)算：承載分支托輥按公式（2-8）：adsfpP0'?所以滿足要求。)(270)(.163.2.1693 N???式中: --承載分支托輥靜載荷（N） ；0--由表 2-24 查得取 1.2；sf--由表 2-25 查得取 1.32；d--由表 2-26 查得取 1.1；af第 2 章 輸煤系統(tǒng)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算13回程分支按公式（2-9）得所以也滿足要求。)(1230)(7.4130' NfpPasu ????各特性點(diǎn)張力：由計(jì)算出來的不打滑條件可知傳動(dòng)滾筒奔離點(diǎn)的最小張力為16530N，在此令 就滿足了空載邊垂度條件；uTNS?651Ft 943022??9780.3????NFqgLfSrBRUi216105.8.21.5.9784 ???64503. S???867S29.89??NFqgLf rBRUi2645140501.043.110? ????1210175. SS?N6.8923 ?所以滿足承載邊保證下垂度最小張力要求。拉緊裝置重錘質(zhì)量計(jì)算：對(duì)于垂直框架重錘拉緊裝置：????????????HqfLqgeFGBhRuBu)1(.2max??)(6.8485.210953.)82.0(.957k ?????2.2.4 傳動(dòng)滾筒合力 nF各改向滾筒合力根據(jù)各類側(cè)型輸送機(jī)改向滾筒所處的位置分別確定，為減少改向滾筒品種，一般相同直徑的改向滾筒總是取完全一樣的型號(hào)。 min2axun??kN7.5.73116507.24??由得出的 查《DTII（A)型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 6-1 得選傳動(dòng)滾筒直徑nFD=800mm,輸送機(jī)代號(hào)為 10080.1，許用合力 73kN，滿足上述要求。傳動(dòng)滾筒扭矩公式： 20maxaxDFMu?商丘工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14mkN?????1287.920.4671初選規(guī)格滿足要求，輸送機(jī)代號(hào)為 10080.1，傳動(dòng)滾筒圖號(hào)為：DTII（A）100A107.由輸送機(jī)代號(hào)和電動(dòng)機(jī)功率查表《DTII（A)型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》7-1 驅(qū)動(dòng)裝置選擇表得：驅(qū)動(dòng)裝置組合號(hào)為 565，根據(jù)組合號(hào)查表 7-3 驅(qū)動(dòng)裝置組合表可知驅(qū)動(dòng)裝置各部件型號(hào)， （電機(jī) 液力耦合器 ，制動(dòng)器 ,4250?MY4502YOXI315?YWZ減速器 再?gòu)谋?7-6 驅(qū)動(dòng)裝置與傳動(dòng)滾筒組合表查得低速軸聯(lián)軸器型號(hào)及2531?DCY尺寸 l。第 3 章 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì)15第 3 章 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的負(fù)載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而且不可避免地要帶負(fù)荷起動(dòng)和制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性與負(fù)載的起動(dòng)要求不相適應(yīng)在帶式輸送機(jī)上比較突出，一方面為了保證必要的起動(dòng)力矩，電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電流要比額定運(yùn)行時(shí)的電流大 6～7 倍，要保證電動(dòng)機(jī)不因電流的沖擊過熱而燒壞，電網(wǎng)不因大電流使電壓過分降低，這就要求電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要盡量快，即提高轉(zhuǎn)子的加速度，使起動(dòng)過程不超過 3～5s。驅(qū)動(dòng)裝置是整個(gè)皮帶輸送機(jī)的動(dòng)力來源，它由電動(dòng)機(jī)、偶合器，減速器 、聯(lián)軸器、傳動(dòng)滾筒組成。驅(qū)動(dòng)滾筒由一臺(tái)或兩臺(tái)電機(jī)通過各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動(dòng)滾筒。減速器有二級(jí)、三級(jí)及多級(jí)齒輪減速器，第一級(jí)為直齒圓錐齒輪減速傳動(dòng)，第二、三級(jí)為斜齒和直圓柱齒輪降速傳動(dòng)，聯(lián)接電機(jī)和減速器的連軸器有兩種，一是彈性聯(lián)軸器，一種是液力聯(lián)軸器。為此，減速器的錐齒輪也有兩種；用彈性聯(lián)軸器時(shí)，用第一種錐齒輪，軸頭為平鍵連接；用液力偶合器時(shí)，用第二種錐齒輪，軸頭為花鍵齒輪聯(lián)接。傳動(dòng)滾筒采用焊接結(jié)構(gòu)，主軸承采用調(diào)心軸承，傳動(dòng)滾筒的機(jī)架與電機(jī)、減速器的機(jī)架均安裝在固定大底座上面，電動(dòng)機(jī)可安裝在機(jī)頭任一側(cè)。根據(jù)情況而定。3.1 電機(jī)的選用電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定，一般情況下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不低500r/min，因?yàn)楣β室欢〞r(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價(jià)格愈貴，而效率低。若電機(jī)的轉(zhuǎn)速高，則極對(duì)數(shù)少，尺寸和重量小，價(jià)格也低。本設(shè)計(jì)皮帶機(jī)所采用的電動(dòng)機(jī)的總功率為 65.3kw，所以需選用功率為 37kw 的電機(jī)兩臺(tái)。擬采用 YB225S－4 型電動(dòng)機(jī)，該型電機(jī)轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿足要求。查《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》第二版，它的主要性能參數(shù)如下表： 表 3-1 YB225S－４型電動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù)滿載電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率kw 轉(zhuǎn)速 r/min 電流 A 效率％功率因數(shù)cos?YB225S-4 37 1480 69.8 91.8 0.87起動(dòng)電流/額定電流起動(dòng)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩重量 kg7.0 1.9 2.2 360商丘工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）163.2 減速器的選用已知輸送帶寬為 500 ，查《運(yùn)輸機(jī)械選用設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 2－77 選取傳動(dòng)滾筒m的直徑 D 為 500 ，則工作轉(zhuǎn)速為：=76.39r/min60.1.5wvn???已知電機(jī)轉(zhuǎn)速為 =1480 r/min ，mn則電機(jī)與滾筒之間的總傳動(dòng)比為：=19.3739.761480wmni3.3 漸開線斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)（一）高速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表表 3-2 高速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目 計(jì)算（或選擇）依據(jù) 計(jì)算過程 單位 計(jì)算（或確定）結(jié)果1．選齒輪精度等級(jí) 查[1]表 10-8 選用 7 級(jí)精度 級(jí) 72．材料選擇 查[1]表 10-1小齒輪選用 45 號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)處理）硬度為 250HBS大齒輪選用 45 號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)處理）硬度為 220HBS小齒輪250HBS大齒輪220HBS3．選擇齒數(shù)Z)40~2(1?Zi1U241?Z取 8357.9.2?取 .4U個(gè)12Z＝91?3.458U4．選取螺旋角 β 20~8＝?取 14＝?度 14＝?5．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）試選 Kt 7.13＝tK取 1.6＝tK1.6＝tK(2)區(qū)域系數(shù)ZH由[1]圖 10-30 43.2＝HZ 43.2＝HZ（3）εa由[1]圖 10-26 查得 εa1=0.77 εa2=0.871.64??21?? 1.64???(4)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1查表 1 4108.9?TNmm4108.9?T(5)齒寬系數(shù)Фd 由[1]表 10-7 5.~7?d? 1.0?d?(6)材料的彈性影響系數(shù)ZE由[1]表 10-6 8.19EZ21MPa8.9EZ第 3 章 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì)17(7) 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 limH?由[1]圖 10-21c由[1]圖 10-21ｄ550?1limH?5402 MPa55?1limH?0542li0（8）應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 由[1]式 10-13 81057.9)63(36????hLjnN812./U8157.9??N2（9）接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) KHN由[1]圖 10-19 KHN1 =1.05KHN2 =1.12 KHN1 =1.05KHN2 =1.12（10）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力[σH]取失效概率為１％，安全系數(shù)為S=1，由[1]式 10-12 得??5.7105.1lim1???SKHNH???8.60412.2lim2??SHNHMPa=(577??H?.5+604.8)=591.15（11）試算小齒輪分度圓直徑 td1按[1]式（10－21）試算3211)][(HEdtt ZuTk???????03.5)198.4.2(59.3160.324??? ??mm =53.03td1（12）計(jì)算圓周速度 v 106??ndt?54.1068.4.??ndvt?m/s 1.54?v（13）計(jì)算齒寬 B 3.5.?tdbB1=60B2=55 mmB1=60B2=55（14）模數(shù)ntm14.2cos0.31???Ztnt?h = 2.25mnt =2.25×2.14=4.815b/h =53.03/4.815=11.01 度mnt =2.14h = 4.815b/h =11.01（15）計(jì)算縱向重合度 ??εβ= 0.318φdz1tanβ 903.114tan28?????1.903???商丘工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）18（16）計(jì)算載荷系數(shù) K由[1]表 10-2 查得使用系數(shù) 1?AK根據(jù) v=1.54 m/s，７級(jí)精度，由[1]圖１０－８查得動(dòng)載荷系數(shù) 1.08?V由[1]表１０－４查得KHβ=1.12+0.18(1+0.6φd2) φd2+0.23×10-3b=1.420由[1]圖１０－１３查得 KFβ=1.33假定 ，由[1]表１０－３查得mNdFtA/10?1.4??H故載荷系數(shù)K=KAKVKHαKHβ=1×1.08×1.4×1.42=2.15K=2.15（17）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑由[1]式 10-10ａ 52.86.1/203.33???ttKdm58.52?1d（18）計(jì)算模數(shù) nm1coszdn??7.4cos?nmmm 2.37n6．按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）計(jì)算載荷系數(shù) K K=KAKVKFαKFβK=1×1.08×1.4×1.33=2.01 K=2.01（2）螺旋角影響系數(shù) ?Y根據(jù)縱向重合度εβ= 1.903 ，從[1]圖 10-28 0.88??Y 0.88??Y（3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) ZV ?3coszv? 30.2614cos331??zv 9.8332??zv =26.301vz=90.942（4）齒形系數(shù) YFa 由[1]表１０－５YFa1=2.591YFa2=2.198YFa1=2.591YFa2=2.198（5）應(yīng)力校正系數(shù) YSa 由[1]表１０－５ YSa1=1.597YSa2=1.781 YSa1=1.597YSa2=1.781（6）齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 FE?由[1]圖 10-20b由[1]圖 10-20c400?1FE?3502MPa400?1FE?3502（7）彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) 1FNK由[1]圖 10-18利用插值法可得0.901FNK0.9520.901FNK0.952第 3 章 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì)19（8）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力[σF]取彎曲疲勞安全系數(shù) S＝1.3，由式10-12 得92.763.1409][11??SKFENF?.5.5][2FEF MPa92.76][1?F?52（9）計(jì)算大小齒輪的并加][FSaY?以比較??015.92.761??FSaY?382結(jié)論：大齒輪的 系數(shù)較大，][FSaY?以大齒輪的計(jì)算＝0.0][FSaY?153（10）齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算由[1]式 10-17=1.743213cos[]FSndKTYmZ???????mm1.743?nm結(jié)論：對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算nm的法面模數(shù)，取 ＝2 mm，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d1=58.52 mm 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由取 29，則 Z2 = Z1×i 齒 1 =29×3.59=104.11 取,39.814cos5.8cos1???nmdz??1zZ2 =1043．幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距 a ?cos2)(1nmz??=137.1??4cos2)0(a將中心距圓整為 137mm a=137（2）按圓整后的中心距修正螺旋角βzn)(ar1 因 值8.137)9(r????改變不多，故參數(shù) 、 、??K等不必修正。HZ度 13.88?（3）計(jì)算齒輪的分度圓直徑 d ?cosnzm?4.598.13cos2?d602??mm 59.741d214.26?2（4）計(jì)算齒輪的齒根圓直徑 df .5fnd?由74.5. .1??nfm26.09.2.1??fdmm 54.741f209.26d（5）計(jì)算齒輪寬度 Bb = φdd1b=1.0×59.74=59.74圓整后取：B1 =65B2 =60mm B1 =65B2 =60商丘工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20（6）驗(yàn)算NdTFt 6.328474.5910821???mmNbKtA /10/9./.63?所以合適3.4 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表表 3-3 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目 計(jì)算（或選擇）依據(jù) 計(jì)算過程 單位 計(jì)算（或確定）結(jié)果1．選齒輪精度等級(jí) 查[1]表 10-8 選用 7 級(jí)精度 級(jí) 72．材料選擇 查[1]表 10-1小齒輪選用 45 號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)處理） ，硬度為 250HBS大齒輪選用 45 號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)處理）硬度為 220HBS小齒輪250HBS大齒輪220HBS3．選擇齒數(shù) Z)40~2(3?4i3U253?Z70,697.4取?80U個(gè)253?Z704U=2.84．選取螺旋角β 20~8＝?取 14＝?度 14＝?5．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）試選 Kt .1＝tK取 1.6＝tK1.6＝tK（2）區(qū)域系數(shù)ZH由[1]圖 10-30 43.2＝HZ43.2＝HZ（3） ??由[1]圖 10-26 查得30.78a??εa4=0.88=0.78+0.88=1.66?? 1.66???(4)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 TⅡ 查表 151042.3???TNmm 51042.3??T(5)齒寬系數(shù)Фd 由[1]表 10-7 ~7d?1.0d?(6)材料的彈性影響系數(shù) ZE 由[1]表 10-6 8.9EZMPa1/2 8.9?EZ(7) 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 limH?由[1]圖 10-21c由[1]圖 10-21ｄ 550?1limH?5402MPa5501limH?5402（8）應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 由[1]式 10-1383067.??hLjnN72415.9?齒i 83067.?N7415.9?（9）接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KHN由[1]圖 10-19 KHN1 =1.08KHN2 =1.14 KHN1 =1.08KHN2 =1.14第 3 章 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì)21（10）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力[σH]取失效概率為１％，安全系數(shù)為 S=1，由[1]式１０－１２得[σH]3= 3limHNKS??594??6.154li4?H8.042.94][][43??H??MPa=604.8][H?（11）試算小齒輪分度圓直徑 td3按[1]式（10－21）試算 53.80)][(1232????HEdtt ZuTk???mm ＝80.53td3（12）計(jì)算圓周速度 v 062??nvt?6.1028.54.??vm/s =0.65v（13）計(jì)算齒寬B 53.83?db?B3=85B4=80 mmB3=85B4=80（14）模數(shù) ntm1.cos3Ztt?h = 2.25mnt =2.25 3.13＝7.04b/h =80.53/7.04=11.44度 ＝3.13ntmh ＝7.04b/h =11.44（15）計(jì)算縱向重合度 ??εβ= 0.318φdz3tanβ＝0.318 1.0 25an14??=1.98 =1.98??（16）計(jì)算載荷系數(shù) K由[1]表 10-2 查得使用系數(shù) 1?AK根據(jù) v=0.65s，７級(jí)精度，由[1]圖１０－８查得動(dòng)載荷系數(shù) 1.1?V由[1]表１０－４查得KHβ=1.12+0.18(1+0.6φd2) φd2+0.23×10-3b=1.43由[1]圖１０－１３查得 KFβ=1.35假定 ，由[1]表１０－３查得mNdFKtA/10?1.4??H故載荷系數(shù)K=KAKVKHαKHβ=1 1.1 1.4 1.43=2.20?K=2.20（17）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑 d3由[1]式 10-10ａ 5.896.1203.33??ttKdm89.55?3d（18）計(jì)算模數(shù)nm3coszdn??=3.483coszmn?mm =3.48n商丘工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）226．按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）計(jì)算載荷系數(shù) K K=KAKVKFαKFβ K=1.0 1.1 1.4 1.35?=2.079 K=2.079（2）螺旋角影響系數(shù) ?Y根據(jù)縱向重合度εβ=1.981]圖 10-28 0.88??Y0.88??Y（3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) ZV 3coszv?37.2cos3zv6.4??v =27.373vz76.634（4）齒形系數(shù)YFa 由[1]表１０－５YFa3=2.563YFa4=2.227YFa3=2.563YFa4=2.227（5）應(yīng)力校正系數(shù) YSa 由[1]表１０－５YSa3=1.604YSa4=1.763YSa3=1.604YSa4=1.763（6）齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 FE?由[1]圖１０－２０b由[1]圖１０－２０ｃ400?3FE?3504MPa400?3FE?3504（7）彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) NK由[1]圖１０－１８ 0.923NK0.964F0.923NK0.964F（8）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力[σF]取彎曲疲勞安全系數(shù)S＝1.3，由式１０－１２得??3681092.3??SFE???361509.44SKFENFMPa?3][F?368 4336（9）計(jì)算大小齒輪的并加以][FSaY?比較012.8.2][3??FSaY?結(jié)7.6.4Sa論：大齒輪的 系數(shù)較][FSa大，以大齒輪的計(jì)算=][FSaY?0.0117（10）齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算由[1]式１０－１７ 37.2][cos232????FSdnYZKTm????=2.37nm結(jié)論：對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算nm的法面模數(shù)，取 ＝2.5 已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d3=89.55 應(yīng)有的齒數(shù)。于是由 76.345.21cos89cos3 ????nmdZ?第 3 章 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì)23取 35 ，則 Z4 = Z3×i 齒 2 =35*2。8=98 取 Z4 =98?3z3．幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距 a ?cos2)(43nmza??34.17cos25.)983(????a將中心距圓整為 171mm =171a（2）按圓整后的中心距修正螺旋角 βazn)(r43 因??5.13.2)(r值改變不多，故參數(shù) 、??、 等不必修正。?KHZ度 54.13??（3）計(jì)算齒輪的分度圓直徑 d ?cosnzm?0.914cos2*3??d584mm 90.003d252.00?4（4）計(jì)算齒輪的齒根圓直徑df2fnd??7.3.2*5.3???nfm5.4.0.24fdmm 83.753fd=245.754（5）計(jì)算齒輪寬度 B b = φdd3=1.0*90.00=90.00圓整后取：B3 =95B4 =90mm B3 =95B4 =90（6）驗(yàn)算NdTFt 760.91*42352??mmbKtA /10/4.8/0.76?故合適3.5 斜齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)表表 3-4 斜齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)表傳動(dòng)類型 模數(shù) 齒數(shù) 中心距 齒寬 螺旋角高速級(jí)斜齒圓柱齒輪 2nm?91Z042mm137?amm651?Bm02?8.13?低速級(jí)斜齒圓柱齒輪 5.n384 93454.商丘工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）24第 4 章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 Ⅰ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1． 選擇軸 的材料及 熱處理方法查 [1]表 15-1 選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 45；根據(jù)齒輪直徑 ，熱處m10?理方法為正火。2．確定軸的最小直 徑查 [1] 的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式：370Pmm??39.2~.785.369)10~2(.15931036 ????nPAd?再查 [1]表 15-3， 考慮鍵：因?yàn)殒I槽對(duì)軸的強(qiáng)度有削弱作用，開有一個(gè)鍵槽，所以軸的軸徑要相應(yīng)增大 %7~5mm)3.20.9(?d3．確定各軸 段直徑并填于下表 內(nèi)表 4-1 各軸段數(shù)據(jù)表名稱 依據(jù) 單位 確定結(jié)果1dmm)73.2~0.9(?d且由前面的帶輪的設(shè)計(jì)可得，帶輪的孔徑為 30，mm)(＝ 301m＝ 301d2d34~.230*)1.7.0(*??dd查 [2]表 7-12 35?235?2d3d因?yàn)?處裝軸承，所以只要3d＞ 即可，選取 7 類軸承，查 32[2]表 6-6，選取 7208AC，故 ＝403dm＝403d4d48~6.5)1.0(4???46?45d由于是齒輪軸所以等于高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑： m7.95md7.59640?36d 40?6