电动滚筒式带式输送机张紧装置设计摘要随着带式输送机向长距离、高速度、大功率方向发展，除了驱动装置外，张紧装置是保证输送机正常起动、运行、制动和停车的不可缺少的重要部分之一，直接影响带式输送机的安全可靠性和稳定性。
通过对带式输送机各种张紧装置的比较和分析，得出该设计案。
本设计利用变频拖动技术对胶带张紧力进行实时的控制和自动调节，而且张紧力响应速度快，从而降低了对皮带的冲击，延长了皮带和设备的使用寿命，节约了输送机的运行成本。
该张紧装置的绞车采用行星齿轮传动电动滚筒，具有体积小、重量轻、工作平稳、噪音低、使用寿命长、并且能够实现长距离带式输送机的张紧要求。
本设计从装置整体出发，对张紧装置的机械传动装置作了详细的方案论述及确定。
对所设计的张紧装置可以根据输送机不同的运行工况自动调节张紧力的大小，从而使胶带张紧力控制在最佳的状态，保证了输送机安全，平稳，可靠的运行。
本设计着重研究行星齿轮传动电动滚筒的工作原理，在给定基本参数的前提下作出合理布局，通过选择电机功率来确定行星轮系的数目。
通过合理的设计步骤，设计出行星轮系传动系统。
设计中，对其主要部分（电机、行星齿轮、轴、键）及辅助部分（制动器、滚筒体、钢丝绳、支座）进行结构分析、力学分析和材料的性能分析及计算和校核，检验设计的合理性、可行性。
关键词：电动滚筒；张紧装置；行星轮系；带式输送机The Design Of Electric Roller Belt Which Is For Conveyer TensioningMechanismAbstractThis topic is electric roller droved by planetary gear. Electric roller is a new drives which contrast of electromotor and reducer, what’s more, the electromotor has been set in the roller. It is mainly used for fixed or mobile belt conveyors to replace the traditional motor, reducer in addition to the drive pulley - droved separation device. Meanwhile, over the right planetary gear transmission and fixed-axis drive distinction. It is of small size, light weight, stable, low noise, long life，able to adapt to bad environment and other features, and has been widely used.I did something on planetary gear-electric drum principle and the determination of various parameters, when basic parameters were given. The planetary gear system has been designed through the reasonable procedure.In the design of the main parts（the motors, the planetary gear, the axle, the key）and support parts(the brake, the body of the drum, the steel wire rope, the strut), I did something in mechanical analysis and materials performance analysis to make an accurate calculation and the rational structure. The design is improved in structure.Keywords: Electric drum; Tensioning mechanism; Planetary gear; Belt conveyer目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 电动滚筒式张紧机构发展现状及发展趋势 (1)1.1.1 国外发展及应用现状 (1)1.1.2 国内发展现状 (1)1.1.3 发展趋势及方向 (3)1.2 课题研究意义 (4)1.3 设计内容 (6)1.3.1主要技术参数 (6)1.3.2毕业设计主要内容 (7)2 总体方案的确定 (8)2.1 工作原理 (8)2.2 张紧绞车主要技术参数 (9)2.3 总体传动方案 (9)2.3.1 传动方案的选择 (9)2.3.2 传动方案原理 (10)2.4 电动滚筒零部件设计 (10)2.4.1 电机选择 (10)2.4.2 钢丝绳选择 (11)2.4.3 滚筒体设计计算与校核 (11)2.4.4 制动器选择 (13)3 行星轮系设计 (16)3.1 齿轮材料的选择 (16)3.2 传动比分配 (16)3.3 高速级行星齿轮减速系统设计 (17)3.3.1 齿轮设计计算 (17)3.3.2 齿轮强度校核 (20)3.4 低速级行星齿轮减速系统设计 (23)3.4.1 齿轮设计计算 (23)3.4.2 齿轮强度校核 (26)4 轴及键的设计 (30)4.1 轴及键材料的选择 (30)4.2 高速级各轴与键的设计计算与校核 (31)4.2.1 高速级各齿轮轴的设计计算与校核 (31)4.2.2 高速级键的选择与校核 (33)4.3 低速级各轴与键的设计计算与校核 (34)4.3.1 低速级各齿轮轴的设计计算与校核 (34)4.3.2 低速级键的选择与校核 (37)5 螺栓校核 (39)6 液压系统简介 (40)结论 (42)致谢 (44)参考文献 (45)附录一英文文献原文 (46)附录二文献中文翻译 (67)1 绪论1.1 电动滚筒式张紧机构发展现状及发展趋势1.1.1 国外发展及应用现状大约在20世纪20年代末期，德国首先研制成功自然风冷式电动滚简，例如德国Bauer公司生产的18. 5kW 以下的风冷式电动滚简。
差不多就是从那时开始，使用的电动机为定子旋转的集流环式异步电动机。
但是，以后该公司也跟着生产采用笼式电动机的油浸式电动滚筒。
而德国Baumuele公司、奥地利Herco公司则生产采用笼式电动机的风冷式电动滚简。
稍后，油冷式电动滚筒陆续制成并投人使用，如匈牙利的Hukeke 公司、德国的Abus公司生产的笼式电动机驱动的油冷式电动滚筒。
到了20世纪40 年代末和50年代初，随着电动机制造技术的发展，就出现了油浸式电动滚简。
典型的代表公司为德国的Muchna(即现在的WAT)公司和丹麦的JOKI（即现在的Interroll）公司,他们分别于1951年和1953年开始生产这种电动滚筒。
在西欧、北美多为油浸式齿轮传动的电动滚筒，而自然风冷式和油冷式电动滚筒较少。
自然风冷式电动滚筒多用在食品工业及生产线上，作为主动辊子使用。
所有各大洲主要生产电动滚筒的厂家，包括我国的厂家在内，目前各种电动滚筒的总年产量在40—50万台。
1.1.2 国内发展现状国内电动滚筒的发展概况我国最早使用电动滚筒是在20 世纪40年代，北京石景山发电厂煤仓进口的配煤移动式带式输送机，就随机引进了电动滚筒。
到了50 军代，锦州石油六厂、北京市玻璃厂、南京下关发电厂、郑州砂轮厂、新疆牙克石烤胶厂等单位都是在引进带式输送机时，随机引进了电动滚筒。
在使用过程中，效果很好、于是，电动滚筒的优越性逐渐被人们认识到。
我国研制开发电动滚筒始于20世纪50年代。
1959 年，当时的天津市皮带机厂（现为天津市叉车总厂）开始收集电动滚筒的有关资料。
1961年初试制出我国第一台油冷式电动滚筒，其规格参数为：功率（P）2.8 kW；滚筒表面线速度（v）1.25sm/;滚筒直径（D）400mm。
1964年5月完成了YD64型油冷式电动滚筒的系列设计，当时系列表中规定的参数范围为：功率1.5—13kW；带速0.63 一2.5sm/；滚筒直径为250—630mm。
总的规格数为153种，能够满足当时我国带式输送机的基本需要。
随着我国输送机行业的发展，对电动滚筒的要求越来越高。
1971对YD64型油冷式电动滚筒进行更新设计，1975年九月通过定型审核，并改称为“TDY75 型油冷式电动滚筒”。
系列参数作了如下的调整：功率1.5—15kW；直线速度0.8—3.15sm/；滚筒直径320—800mm。
总的规格数上升到194 种，其中改动最大的是淘汰了E级绝缘的JO2型电动机，改用B级绝缘的Y系列电动机,并且与国际接轨贯彻了六项基础标准。
进人20世纪80年代，原有的TDY75型油冷式电动滚筒已经远远满足不了需要。
1979年底，当时的鹤岗电动滚筒厂（后为鹤岗煤矿机械厂）试制成功隔爆型电动滚筒。
有些厂家开始从国外引进先进的电动滚筒制造技术，促进了我国电动滚筒的蓬勃发展。
从1989年开始,在北京起重运输机械研究所的领导下，着手统一普通型、防腐型、隔爆型电动滚筒的基本参数、技术要求、试验方法、检验项目、检验规则以及标志和包装，形成JB/T733—94电动滚筒标准。
这个标准中将过去常用的带宽B换成筒长L。
这是吸收了国际标准及德国国家标准的规定,已经与国际常规接轨。
实际上筒长L =250—2400，已经完全包括了常用绞车的相应筒长。
最近电动滚筒基本参数，又向高低两个方向进行了扩展。
向低方向扩展形成了自然风冷式微型电动滚筒；向高方向扩展形成了直接油冷式（即俗称油浸式）大型电动滚筒系列。
与此同时，于1988年12月左右，我国第一台电动机外装式电动滚筒先后在自贡市运输机械总厂和东丰机械厂试制成功，并通过鉴定。
以变速传动轴承作为新型减速器的低速微型电动滚筒1991年在天津市叉车总厂试制成功。
我国电动滚筒行业的蓬勃发展，还表现在生产厂家的不断增多。
1973年以前，国内只有一家电动滚筒生产厂。
1973—1975 年，先后有泰州机械厂、鹤岗电动滚筒厂（后称鹤岗煤矿机械厂）、集安通用机械厂三家开始试生产电动滚筒。
进入80年代，行业内先后又有汕头电动滚筒厂、桐乡机械厂、湖州电动滚筒厂、天津约基电动滚筒厂、淄博电动滚筒厂、东丰机械厂、沈阳电动滚筒厂生产电动滚筒。