传动滚筒的设计

4.2.3传动滚筒结构

其结构示意图如图4-1所示：

图4-1驱动滚筒示意图

4.2.4传动滚筒的设计

（1）求轴上的功率333,n T p 转速和转矩

联轴器传动效率0.99η=

若取每级齿轮传动的效率（包括轴承效率在内）η=0.97，则

232500.990.97kw 232.8727kw 1500

60.16r/min

5.8 4.2988

232.8727

9550955036773.36/60.16m w p n n i p T N m

n =⨯⨯==

==⨯==⨯= 则轴的角转速

w 1

n 260.162 6.297rad /s 6060

r 6.2970.5=3.15m/s

6.297f= 1.002s 22ππ

ωνωωππ

-⨯=

====⨯== （2）轴的最小直径的确定

式中 []

3

3

p d A

n(1-)

p--kW;

n--r/min;

--9550000

1120.2T βββτ≥=

=100轴转递的功率，单位为轴的转速，单位空心轴的内径d 与外径d 之比,通常取=0.5-0.6

式中A ，轴的材料为Cr,A 。于是得

3

2p d A

112279mm

n 1-≥==（

（3）滚筒体厚度的计算

选Q235A 钢板用作滚筒体材料，并取[]4

s σσ=

。对于Q235A 刚，

s σ

=235N/2mm ，则[]σ=58.75N/2mm 。

)t mm = 式中 p —功率，kW; ν--带速，m/s;

l —筒长，mm, R=()2

D

mm ; []σ--许用应力，N/2mm 。

表4-1

型带式输送机宽度与筒长对应表

由表4-1可知 滚筒长度l =1400mm,

)86.725.83262t mm mm ===

(4) 滚筒筒体强度的校核

已知 功率P=232.8727kW,带速 3.15/,m s ν=筒长l=1400mm,直径D=1000mm ， 筒体厚度t=30mm,材料为Q235钢板。

由式 232.8727

1000100073927.83.15

u P F N ν==⨯

= u F --圆周驱动力； 由式

10.23.51

022.8~42rad 160~24035rad 200e 2.0U e F F e e αααααμ

μ

μ⨯=-μ--μ=.--.()=.(=≈输送带与滚筒之间的摩擦系数，按潮湿空气运行取；

滚筒的为包角，一般在之间现取

)。

由此可以得出：

21U F F F =-，

21U

12F F F F F =---紧边拉力； --松边拉力；

代入得

1F =2U F =147855.6N ， 2F =U F =73927.8N ；

u u

12u F 2F F F F F=K 1.051.575F 116436.28N

22

++=⨯==平均张力的近似式 3U

D 1000

M F 73927.836963.922

N m ==⨯=•，3M --为滚筒所受转矩； 设输送带平均张力F 沿滚筒长度L 均匀地分布在滚筒上，则滚筒单位长度上 受的力

F q=,l 因此 max F l 116436.28 1.4M ==20376.349N m 248

⨯•=• 因

2233(/)(/)

2n M

N mm W

M M N mm W W

στ=

=== 此中 W--抗弯截面模数，

滚筒抗弯截面模数应按圆柱壳理论选取：

230.1963()16

W Rt R R t mm π

=

=

因此 M W σ=2

225.093(/)0.1963M M N mm R t R t

== 2

333222.547(/)22(0.1963)M M M N mm W R t R t

τ=

== 式中 R —壳（滚筒）的平均半径，mm; t —壳(滚筒)的厚度，mm;

则 正应力 2

222322

20376.3495.093

5.09313.83(/)50030

20376.349

2.547 2.574 6.918(/)50030

M N mm R t M N mm R t στ==⨯=⨯==⨯=⨯

根据第四强度理论，合成弯矩可以写成：

2222s

2s )[](/)

N/mm ;N/mm ;[][]=

N /mm 1.5

Q235A 56N/[]=156.7MPa h h M N m N mm mm σσστσσσσσ=•=------=或弯矩作用下的正应力，扭矩作用下的剪切应力，许用应力，按第四强度理论，取。

通常筒体均为钢制造，该钢的其许用应力。

218.29(N/mm )<[]h σσ===

计算强度校核通过。

4.2.5传动滚筒轴的设计计算

（1）求轴上的功率333,n T p 转速和转矩

传动滚筒轴的设计因滚筒材料为Q235A 钢，其密度为33 =7.810/kg m ρ⨯，与滚筒的直径D=1000mm,厚度t=30mm,可求得滚筒质量为m=506.62kg.

若取每级齿轮传动的效率（包括轴承效率在内）η=0.97，则

联轴器传动效率0.99η=

若取每级齿轮传动的效率（包括轴承效率在内）η=0.97，则

232500.990.97kw 232.8727kw 1500

60.16r/min

5.8 4.2988

232.8727

9550955036773.36/60.16m w p n n i p T N m

n =⨯⨯==

==⨯==⨯= 则轴的角转速则轴的角转速

w 1

n 260.162 6.297rad /s 6060

r 6.2970.5=3.15m/s

6.297f= 1.002s 22ππ

ωνωωππ

-⨯=

====⨯==