目录摘要 (1)关键词 (1)1 前言 (2)2 总体方案确定 (2)2.1 设计方向 (2)2.2 方案选择 (3)2.2.1 子母机架式(抽屉式) (3)2.2.2 折叠式 (3)2.2.3 云梯式 (4)2.3 伸缩传动系统选择 (4)2.3.1 人工手动 (4)2.3.2 液压传动 (5)2.3.3 机械传动 (5)3 输送机设计计算 (5)3.1 原始数据及工作条件 (5)3.2 输送带速度原则 (6)3.3 输送带带宽计算 (7)3.4 输送能力计算 (7)3.5 输送机功率计算 (7)3.5.1 传动滚筒功率计算 (7)3.5.2 电动机功率计算 (8)3.5.4 输送带层数计算 (9)4 部分零部件的选用 (9)4.1 输送带的选择 (10)4.2 驱动装置选用 (10)4.3 托辊的选用 (11)4.3.1 平行上托辊 (11)4.3.2 平行下托辊 (11)4.4 改向滚筒的选用 (12)5 伸缩机构设计 (13)5.1 机构的设想 (13)5.2 螺母螺杆机构 (13)5.3 选用材料 (13)5.4 相关数据计算 (14)5.4.1 原始数据 (14)5.4.2 耐磨性 (14)5.4.3 验算自锁 (15)5.4.4 螺杆强度 (15)5.4.5 螺纹牙强度 (16)5.4.6 螺杆稳定性 (16)5.4.7 螺杆的刚度 (17)5.4.8 螺杆的横向振动 (18)5.4.9 动力计算 (18)5.4.10 螺母螺杆装置布置 (18)5.4.11 联结螺母和伸长架的螺栓选择 (19)6 螺杆减速装置 (20)6.1 螺杆减速装置简述 (20)6.2 选用电动机型号 (20)6.3 减速齿轮设计 (21)6.4.1 原始数据 (21)6.4.2 选择材料,确定试验齿轮的疲劳极限应力 (21)6.4.3 接触强度初步确定中心距,并初选主要参数 (21)6.4.4 校核齿面接触疲劳强度 (22)6.4.5 校核齿轮弯曲疲劳强度 (24)6.4.6 齿轮主要参数 (25)7 齿轮传动联动部件设计 (26)7.1 联动部件 (26)7.2 小齿轮结构设计 (26)7.2.1 初步估算轴径 (26)7.2.2 小齿轮外型与制造形式 (27)7.3 选用联轴器 (27)7.4 小齿轮用滚动轴承 (28)7.4.1 原始数据 (28)7.4.2 轴承选用与寿命计算 (29)7.5 齿轮轴强度校核 (29)7.6 螺杆轴承选用 (30)7.6.1 已知数据 (30)7.6.2 寿命计算 (31)7.7 轴承座 (32)7.8 传动键设计 (32)7.9重新校核螺杆强度 (32)8 输送机机架设计 (32)8.1 机架的要求 (32)8.2 机架的材料选择 (33)8.3 输送机横截面布置设计 (33)8.4 机架质量估算 (34)9 设计计算铰支和液压缸相关数据 (34)9.1 输送机整体重量估算 (34)9.2 输送机支撑架形式 (35)9.3 固定铰支座和液压缸受力分析和安装位置设计 (35)9.4 伸长架稳定性计算 (37)9.5 定制液压缸 (37)10 工业脚轮、伸长架用滑轮及其他产品参考数据 (37)11 主要结论 (39)12 结束语 (40)参考文献 (40)致谢 (41)移动皮带运输机的设计摘要:移动皮带输送机是一种工效高,使用,机动性好的连续输送装卸设备,主要用于装卸地点经常变更动的场所,移动皮带输送机承载能力高,寿命长,结构聚凑,占地面积小,重量轻,体积小,尤其是垂直传动结构形式,更适于煤矿井下矿山运输机械上使用。
文章首先介绍了国内外带式输送机的发展状况、输送机发展趋势和设计目的和意义,分析了常见的伸缩输送机的伸缩形式以及用以实现伸缩的传动形式。
设计是基于QD80轻型带式输送机设计方法,其中部分零部件从QD80输送机零部件种选用,伸缩机构为自行设计,采用螺母螺杆传动形式达到输送机伸缩目的,通过计算确定了伸缩机构的相关参数,对输送机的各种运动状态进行了模型简化与受力分析,计算结果保证一些极限情况下的机构的安全性。
设计了一套通过电机、齿轮减速带动螺母螺杆运动的传动机构。
关键词:皮带运输机;移动;伸缩Design of Mobile Belt ConveyorAbstract: Mobile belt conveyor is a kind of high efficiency, maneuverability good continuous transportation loading and unloading equipment, mainly used for loading and unloading location site is constantly changing, mobile belt conveyor high carrying capacity, long life, gather together structure, cover an area of an area small, light weight, small size, especially vertical transmissionstructure form, more suitable for the coal mine mine transport machinery in use.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.Key words:belt conveyor ; mobile ; telescopic1 前言移动皮带输送机是一种工效高,使用,机动性好的连续输送装卸设备,主要用于装卸地点经常变更动的场所,如:港口、码头、车站、煤场、仓库、建筑工地、沙石料场、农场等,用来短途运输及装卸散料或单件重量100公斤以下的成件物品。
DY型移动式胶带输送机分为可升降型及不可升降型两大类,输送带的运行靠电动滚筒驱动,整机的升降与运行均为非机动。
移动皮带输送机承载能力高,寿命长,结构聚凑,占地面积小,重量轻,体积小,尤其是垂直传动结构形式,更适于煤矿井下矿山运输机械上使用。
我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多。
在“八五”期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,带式输送机的技术水平有了很大提高,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产吕开发都取得了很大的进步。
如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白,并对带式输送机的减低关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,研制成功了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置,驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器。
近年来带式输送机发展的趋势是:大运量、长距离、大倾角、多品种。
与其他高新技术相结合,开发出多功能的机型。
设计要求:1、适用于短途运输及装卸散料或单件重100公斤以下的成件物品2、输送长度:5m3、提升高度:1.3m4、输送能力:50t/h5、移动、使用方便基本原始的移动皮带运输机,此次设计还添加了伸缩功能元素,在输送距离上有进一步的提高。
2 总体方案确定2.1 设计方向传统小型皮带输送机要么固定某处位置不能移动,要么可以移动但只能水平方向输送货物,也有可移动能向上输送的机型。
这些输送机都有一个共同的特点,输送距离固定不变,基于上述带式输送机发展趋势,我考虑将移动、倾斜、伸缩三个特点集中在同一台输送机中,达到多功能效果。
2.2 方案选择查阅相关资料后发现,实现移动容易,倾斜不难,惟有伸缩这个特点是较难实现。
胶带必须折叠隐藏在输送机某处,待输送机伸长时使用。
移动方案用输送机底部安装滚轮容易实现,倾斜可仿照吊车原理,使用一个液压系统实现。
伸缩方案现有多种[15]:2.2.1 子母机架式(抽屉式)设计把输送机机架制造成两个部分,一部分是主体,另一部分是伸长部分,可活动。
需要伸长时则伸出移动部分,可达到伸缩目的。
图1 子母机架式(抽屉式)Fig l Composite aircraft posture(drawer)2.2.2 折叠式设计机架类似于卫星上的太阳能帆板形式,上下对称,机架可以折叠,当机架打开,输送距离伸长,可以达到伸缩目的。
图2 折叠式Fig 2 Folding2.2.3 云梯式类似消防车的云梯结构,在消防车应用非常广泛,伸缩范围大,可达几十米甚至上百米。
图3 云梯式Fig 3 Ladder type此外还有褡裢式、叠罗汉式、电磁式、大型输送机式等等。
比较这几种方案,折叠式结构简单、使用方便、用途广泛、制造容易,但机构较多,成本相对消耗大。
云梯式是一种比较理想的方案,机构相对复杂。
相比之下,抽屉式结构简单,制造方便,可操作性强,能够相对容易满足设计的伸缩、移动、变幅三个要求。
本设计决定选用子母式(抽屉式)方案。
图4 总体方案图Fig 4 The overall design diagram2.3 伸缩传动系统选择由于子架嵌套在母架内部,待需要时方伸出。
主要考虑了三种传动方式:2.3.1 人工手动靠人力伸缩,只要设计合适的,符合人机工程的运动因素,可以考虑。
2.3.2 液压传动在母架内置一液压缸,由液压控制系统伸缩子架,是一种理想的方案。