普通带式输送机设计

1.滚筒及其组件的确定

⑴本次设计的运输机将用于安检机，所以根据《带式输送机和主要部件设计计算与产品技术参数资料及国内外标准规范实用手册》表2-1可以确定带速范围为0.25~0.5m̷s。所以确定本次设计的带速为0.5m̷s。

⑵根据不同的类型的场合要求，我们将本次的运输带的载重M的最大值定为80kg。

⑶确定运输机滚筒的最小直径D：根据《带式输送机和主要部件设计计算与产品技术参数资料及国内外标准规范实用手册》公式：

D=C B d B

D为滚筒直径，C R为与输送带芯层挠曲有关的系数，其取值见《带式输送机和主要部件设计计算与产品技术参数资料及国内外标准规范实用手册》表2-12因为是聚酯材料所以取108。d B为输送带的芯层厚度或钢绳芯直径，根据不同织物结构分别为 1～2mm，取2mm。求出最小直径

D=216㎜。

滚筒校核：根据公式: D=C B Zd B1

C B-与输送带芯层挠曲有关的系数，取108;

Z-输送带的芯层层数，取3;

d B1-输送带的芯层厚度或钢绳芯直径，取0.75;

故D=C B Zd B1=240mm，与D=216㎜误差不大，故D取216mm。

⑷确定运输机直线段的运行阻力F w ：

F W =F zh +F k

F ZH 为输送机承载分支的运行阻力：

F ZH =()()'010q+q cos sin W

q L q q L ββ+±+=519N

F K 为空载分支运行阻力。根据公式求出：

()''020cos sin K W F q q L q L ββ=+±=7.34N 可以求出： F W =527N

皮带与滚筒的最大摩擦力F=2 F W

β=输送机的倾角，其中sin β的符号，当输送带在该段的运行方向是倾斜向上时取“ - ”号， 而倾斜向下时取 “ + ” 。 L 为输送机长度，m 。

W ’,W ’’为输送带在承载分支和空载分支的运行阻力系数， 它们与托辊组的工作条件和轴承类型有关，查《机械设计手册第五版第三卷》表1-1 。

q 为输送带单位长度上物料的重量，N/m 。

q 1,q 2为托辊转动部分折算到承载分支和空载分支单位长度上的重量N/m 。

2.电动机的选择

⑴计算运输机功率P ：

N P F V μ=⋅ =0.526KW

F N 为运输带最大载重，μ为静摩擦系数，

V 为运输带运送速度。

电动机功率P d 的确定：

P d = d v =P/P ηηηη⋅⋅⋅平带带轴承联轴器

平带为有压紧轮的开式传动η平带取0.97，V 带传动v η带取0.96，轴承为球轴承η轴承取0.99，联轴器为弹性联轴器η联轴器取0.99。 P d =0.6kw

工作机转速n 的确定：

n=601000v/D π⨯=44r/min

电动机转速n d =（6～20）⨯44=264～880r/min 。6～20范围查《机械设计课程设计》表2-1。

取安全电机系数为1.2

查机械设计课程设计表19-1选择Y90S-6。Y 系列电动机具有高效、节能、性能好、振动小、噪音低、寿命长、可靠性高、维护方便、启动转矩大等优点。

3.轴的机构设计

初定轴的最小直径：选轴的材料为45钢，调质处理。根据《机械设计课程设计》表15-3，取A 0=110，于是由式

min d =25.7mm A =。

轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径d ’，为了使所选的轴的直径d ’与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。

联轴器的计算转矩ca 1=A T K T ⋅，查机《械设计课程设计》表14-1，

取A K =1.5。则：

ca 1= 1.5105157000mm A T K T N ⋅=⨯=⋅

查《机械设计课程设计》表14-4，选用LX2型弹性柱销联轴器，其公称转矩为：560000mm N ⋅,半联轴器孔径：d 1=28mm ，半联轴器长度：30mm ，半联轴器与轴配合的毂孔的长度L 12=44mm 。

拟定轴上零件的装配方案（见下图）

根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。

2段：为了满足半联轴器的轴向定位要求，1轴段右端需制出一轴肩，轴肩高度h=（0.07～0.1）d=2mm 。故2段：d 2=30mm ，L 2=32mm ，半联轴器与轴配合的毂孔长度L 1=44mm 。为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上l 1的长度应比L 2的略短一些。故l 1=40mm

3段：初步选择滚动轴承，参照工作要求并根据d 2=30mm ，因为承受少量的轴向载荷，在计算中就可以忽略不计，在结构上仍需考虑，深沟球轴承主要承受径向载荷，也可同时承受少量双向轴向载荷。查机械设计课程设计表13-2选用深沟球6207轴承，其尺寸为dxDxB=35x72x17，基本额定动载荷C r =25.5KN ，基本额定静载荷C or =15.2KN ，d a =42mm ，D a =55mm ，故d 3=d 6=35mm ，轴段3与5的长度与轴承宽度相同，故取l 3=l 6=17mm 。

4段：安装滚筒，为便于滚筒的安装，d 4应略大于d 3，可去d 4=40mm ，取l 4=500mm 。

5段：为减小应力集中，并考虑右轴承的拆卸，轴段5应制出一段轴肩，取d 6=38mm ，l 5=5mm 。

取轴端为1x 045,各轴肩处的圆角半径R1.5。

4.校核

①选用键校核

键连接：联轴器：选普通平键（A 型）b*h=8mm*7mm L=32mm

查《机械设计》表5-1，得100~120p MPa σ⎡⎤=⎣⎦，p p σσ⎡⎤>⎣⎦，故键

校核安全

②按弯扭合成应力校核轴的强度

由轴的示意图可知联轴器与轴肩的连接段承受最大弯矩扭矩，并且有较多的应力集中，故该截面为危险截面，根《机械设计》式15-5，并取α=0.6。

T 1=0.36*800*0.318=31N.m

T 3=105N.m

M=800*（200+40+17+100）*10-3=285MPa

T=T 1+T 3

+M=421MPa

2/(0.10.28)37.1ca W MPa σ==⨯= 查《机械设计》表15-1得：[]1σ-=60Mpa ， []1ca σσ->，故安全

参考文献

p 3131=2/4/100T d kl T d hl MPa

σ==