输送机滚筒设计罗春柳.docx

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输送机滚筒设计罗春柳

毕业设计（论文）

2011届

课题名称：

输送机滚筒设计

系别：

信息与工程系

专业名称：

机械设计与制造

姓名：

罗春柳

学号：

20081103027

班级：

08

（2）班

指导教师：

张宏广

2011年5月28日

内容摘要

本次毕业设计是关于输送机滚筒的设计，适用于小型的矿山开采等。

首先对胶带输送机作了简单的概述；之后对滚筒进行了具体的分析。

以滚筒作为传送装置的带式输送机有着极其重要的意义。

因其拥有结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长、运转稳定、工作可靠性和密封性好、占据空间小等特点，并能适应在各种恶劣工作环境下工作包括潮湿、泥泞、粉尘多等。

因此国内外将带式输送机广泛应用于采矿、粮食、冶金等各个生产领域，思维的不断开阔、制造技术的不断提高和制造材料的不断改进，带式输送机将以前所未有的速度发展。

保障散料输送工作高效、安全、可靠的运转，并将在社会和经济发展领域继续起到更加重要的意义。

本次设计主要是考虑成本与实际的结合。

关键词：

滚筒

输送机滚筒设计

罗春柳

1、输送机的概述

1.1带式输送机的应用

带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式或运移式起重运输机中主要类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流，靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。

在工业、农业、交通等各企业中，连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。

连续运输机可分为：

（1）具有挠性牵引物件的输送机，如带式输送机，板式输送机，刮板输送机，斗式输送机、自动扶梯及架空索道等；

（2）不具有挠性牵引物件的输送机，如螺旋输送机、振动输送机等；

（3）管道输送机（流体输送），如气力输送装置和液力输送管道。

其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的，带式输送机运行可靠，输送量大，输送距离长，维护简便，适应于冶金煤炭，机械电力，轻工，建材，粮食等各个部门。

1.2带式输送机的工作原理

带式输送机又称胶带运输机，其主要部件是输送带，亦称为胶带，输送带兼作牵引机构和承载机构。

带式输送机组成及工作原理如图2-1所示，它主要包括一下几个部分：

输送带（通常称为胶带）、托辊及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等。

图1.1带式输送机简图

1-张紧装置  2-装料装置   3-犁形卸料器   4-槽形托辊 

5-输送带    6-机架       7-动滚筒       8-卸料器  

9-清扫装置  10-平行托辊  11-空段清扫器  12-清扫器

输送带1绕经传动滚筒2和机尾换向滚筒3形成一个无极的环形带。

输送带的上、下两部分都支承在托辊上。

拉紧装置5给输送带以正常运转所需要的拉紧力。

工作时，传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行。

物料从装载点装到输送带上，形成连续运动的物流，在卸载点卸载。

一般物料是装载到上带（承载段）的上面，在机头滚筒（在此，即是传动滚筒）卸载，利用专门的卸载装置也可在中间卸载。

普通型带式输送机的机身的上带是用槽形托辊支撑，以增加物流断面积，下带为返回段（不承载的空带）一般下托辊为平托辊。

带式输送机可用于水平、倾斜和垂直运输。

对于普通型带式输送机倾斜向上运输，其倾斜角不超过18°，向下运输不超过15°。

输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损的部件。

当输送磨损性强的物料时，如铁矿石等，输送带的耐久性要显著降低。

提高传动装置的牵引力可以从以下三个方面考虑：

（1）增大拉紧力。

增加初张力可使输送带在传动滚筒分离点的张力增加，此法提高牵引力虽然是可行的。

但因增大必须相应地增大输送带断面，

这样导致传动装置的结构尺寸加大，是不经济的。

故设计时不宜采用。

但在运转中由于运输带伸长，张力减小，造成牵引力下降，可以利用拉紧装置适当地增大初张力，从而增大，以提高牵引力。

（2）增加围包角对需要牵引力较大的场合，可采用双滚筒传动，以增大围包角。

（3）增大摩擦系数其具体措施可在传动滚筒上覆盖摩擦系数较大的衬垫，以增大摩擦系数。

通过对上述传动原理的阐述可以看出，增大围包角是增大牵引力的有效方法。

2、滚筒

2.1滚筒简介

滚筒为圆柱形的零件，分驱动和从动辊。

广泛应用于如圆网印花机、数码打印机，输送设备，造纸等

　　包装机械等各类传动输送系统中。

通常采用无缝钢管制成，也有视不同工艺需要采用诸如铝合金6061T5，304L/316L不锈钢，2205双相不锈钢，铸钢件，实心锻打合金钢芯为材料的。

　　滚筒的生产主要有辊体初车、初校静平衡、轴头过盈装配焊接、精车和精校动平衡等工序组成。

若对行为公差如圆度、圆柱度和直线度等要求在0.2mm以下的，则在精车后需要上外圆磨床或轧辊磨床磨削加工。

对表面硬度有要求的，则需要增加热处理工序。

　　滚筒成型后，出于防锈防腐、耐磨和支撑的需要，还需要表面处理或包覆如喷漆、镀锌、TEFLON喷涂、包橡胶、镀铬、陶瓷喷涂和氧化等工序。

　　按尺寸来分类，有大型的如造纸机械用辊筒（长度可以达到10米以上，直径在1500mm以上），有小型的如自动流水线上皮带输送上用的平托辊（一般在1米长以内）度以内，直径也在159mm　

　　按作用来分，有要保证传递精度的如数码激光打印机上的辊筒，有起压滤作用的如造纸机械上的压光辊，有对尺寸精度要求不高的支撑用托辊，有热交换要求的辊筒，也有起重型压滤作用的辊筒等，不一一列举。

　　滚筒直径选择：

25mm、32mm、38mm、42mm、50mm、57mm、60mm、76mm、80mm、89mm。

滚筒材质选择：

碳钢镀锌、碳钢镀铬、碳钢包胶、铝合金、不锈钢、ABS等。

辊筒类型选择：

无动力辊筒、单链辊筒、双链辊筒、“O”带辊筒、锥形辊筒、槽型辊筒。

辊筒固定方式：

弹簧压入式、内牙轴式、全扁榫式、通轴销孔式。

滚筒制动失灵原因主要有：

　　1、气压大小是否异常，如气泵是否异常，气管是否漏气或堵塞。

　　2、刹车制动块是否损伤。

　　3、滚筒两侧的制动盘是否缺损。

　　4、操作制动开关系统是否有故障，使制动命令传递不畅。

　　5、动力传递系统是否及时切断动力。

　　6、对于带式摩擦制动，应检查摩擦带是否松动或摩擦因数下降，应进行调节或更换。

2.2、滚筒的选择

1、滚筒的长度选择：

　　不同宽度的货物应选适合宽度的滚筒，一般情况下采用“输送物+50mm”。

　　2、滚筒的壁厚及轴径选择：

　　按照输送物的重量平均分配到接触的滚筒上，计算出每支滚筒的所需承重，从而确定滚筒的壁厚及轴径。

　　3、滚筒材料及表面处理：

　　根据输送环境的不同，确定滚筒所采用的材质和表面处理（碳钢镀锌、不锈钢、发黑还是包胶）。

　　4、选择滚筒的安装方式：

　　根据整体输送机的具体要求，选择滚筒的安装方式:

弹簧压入式,内牙轴式,全扁榫式,通轴销孔式等。

　　对于弯道机的锥形滚筒，其滚面宽度及锥度视货物尺寸和转弯半径而定。

2.3、滚筒的保养

为延长滚筒的使用寿命，必须做好滚筒的保养工作。

1.定期清理滚筒沾上的粉尘等异物。

2.针对本次设计的滚筒，要定期检查滚筒壳与端盖焊接处是否牢固。

3．润滑良好，降低磨损的损失。

4．避免超负荷运转，延长滚筒使用寿命。

3、滚筒结构设计

3.1、滚筒的外观尺寸

本次设计的滚筒，滚筒端盖和滚筒壳采用焊接连接如图3.1.1的2处，所以滚筒壳的滚镀锌处理要在滚筒端盖和滚筒壳焊接之后完成。

滚筒壳与滚筒端盖的焊接如图3.1.1的1处。

为节省滚筒的生产成本，滚筒轴与滚筒端盖焊接。

滚筒的结构和外观尺寸如图3.12。

图3.1.1

图3.1.2

3.2滚筒壳的设计

滚镀锌的滚筒多采用性能较好的酸性镀锌工艺，零件混合周期的影响相对较小，一般情况下，滚镀锌的滚筒最大装载质量多为50到60kg若再增大看似产能提高了，但由于零件混合周期加长致使电镀时间长，使得成本变高。

本着节省成本的前提，本次设计尺寸如图3.2：

图3.2

3.3、滚筒轴设计

轴（shaft）是穿在轴承中间或车轮中间或齿轮中间的圆柱形物件，但也有少部分是方型的。

轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。

一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。

机器中作回转运动的零件就装在轴上。

轴的材料采用碳素钢，碳素钢价格低，对应力集中的敏感性较低，通过热处理或化学处理的办法可以提高其耐磨性和抗疲劳强度，所以我采用45碳素钢作为轴的材料。

结构和尺寸如图3.3：

图3.3

3.4、端盖设计

端盖材料为HT200。

HT200抗拉强度和塑性低，但铸造性能和减震性能好，主要用来铸造汽车发动机汽缸、汽缸套、车床床身等承受压力及振动部件。

结构和尺寸如图3.4.1

图3.4.1

为节省生产滚筒的成本，滚筒轴没有横贯两个端盖，其结构如图3.4.2

图3.4.2

总结

随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。

经过努力我的毕业设计终于完成了。

在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次设计发现自己的看法有点太片面。

毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。

通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。

自己要学习的东西还太多，通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。

在这半学期里，我们不断学习、不断积累并且不断的提高，在张宏广老师的悉心指导下，我们从最初的开题报告开始做起，进行设计方案的确定；之后论文整理。

这次的毕业设计，是对我这三年来所学的专业知识是否踏实的检验，让我对这三年中所学知识进行了综合，也让我温习了一些已经快要淡忘的专业知识，并且还学到了一些实际工程经验。

参考文献

1廖念钊主编.互换性与技术测量（第四版）.北京：

中国计量出版社，2006

2东南大学机械学学科组郑文纬、吴克坚主编.机械原理（第七版）.北京：

高等教育出版社

3陈昭怡、吴桂英主编.材料力学.北京：

中国建设工业出版社，2005

4AutoCAD2000机械制图教程.王谟金李茶英主编.机械工业出版社

5机械设计基础.银金光主编.清华大学出版社、北京交通大学出版社.

致谢

在设计（论文）期间都是在张老师全面、具体指导下完成进行的。

张老师渊博的学识、敏锐的思维、民主而严谨的作风使学生受益非浅，并终生难忘。

感谢张老师在毕业设计工作中给予的帮助。

感谢我的学友和朋友对我的关心和帮助。