110kw带式输送机垂直式传动系统设计.docx

1、110kw带式输送机垂直式传动系统设计图书分类号：密 级：毕业设计(论文)110kw带式输送机垂直式传动系统设计110kw Vertieal Transmission Belt Conveyor System Design学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保

2、存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 摘要本论文是对110kw带式输送机垂直式传动系统设计，我们先是对带式输送机做一个简单的陈述，然后根据已有的数值，和翻查和带式输送机相关的一些资料，最后就是对所有选择的传动系统最主要的零件及部件进行审核，这样的

3、话方便带式输送机去通过正常的运行。通常情况下的带式输送机由传动装备、机尾、导回装置、中间机架、拉紧装置和胶带等六部分部件构成。输送机现在的发展趋势是长距更长、速度更高、摩擦更小，最近几年来出现的气垫式胶带输送机就是这一现象的最好例证。现在我国与外国的许多发达国家以及一些发展中国家比较起来在胶带输送机的设计、制造还有应用方面还是有一定的距离，我国在设计制造带式输送机的的方面的提升空间还是比较大的。电动机和联轴器驱动减速器输入轴，减速器输出轴通过柱销联轴器带动滚筒输送带运转，在滚筒的两端单独支撑，这是带式输送机垂直式传动系统的最主要的工作方式。毕业设计是高等院校学生一次训练设计能力相对比较全面的过

4、程，与此同时也是对机械课程设计的一次比较彻底的复习和实际检测的过程。它的目标主要在于训练通过理论联系实际的能力，再者就是训练全面运用机械设计以及相关的选修课程的理论的能力，通过这种方式来更加深刻的了解有关机械设计方面的知识。“110kw带式输送机垂直式传动系统设计”是这次论文的题目。通过结构的设计去进行带式输送机传动装置装配、零件图设计及主要零件的制造、工程设计。这次的设计主要内容大体上包含带式输送机传动系统整个外外部和内部的设计；主要传动系统结构的设计；主要的零件还有部件设计；进行主要零件工艺的设计；对主要件的工艺装备进行设计；写开题报告；接下来写毕业设计说明书；然后对外文资料进行。明白机械

5、设计的一般步骤、办法、还有设计的规律、技术方法，同时和生产实习相互结合，训练分析考虑和解决通常情况下工程中切实问题的能力，机械传动装置上的准备、设计和制造简单的机械。现在，我国与国外的发达以及少部分发展中国家高科技技术比较起来对带式输送机的设计、制造及其应用方面不可否认还有相当的距离。我国现在还有好多需要提高的地方特别在设计制造带式输送机过程中。这次的设计只是一个在这一领域普通的范例，但它对我国未来在这方面的工作上仍然具有很好的示范作用。关键词: 传动系统 减速器 齿轮 轴承 带式输送机AbstractThis thesis is about 110 kw vertical belt conv

6、eyor drive system design, we first do a simple statement of belt conveyor, and then according to the existing numerical, and going through some of the information and belt conveyor, the last is to all of the selected drive system of the main parts and components for review, so convenient to belt con

7、veyor through normal running.Usually by transmission belt conveyor equipment, tail, back to the device, the middle frame, tension device and tape composed of six parts. Conveyor now is the development trend of long distance is longer, higher speed, less friction, in recent years of air cushion belt

8、conveyor is the best example of this phenomenon. Now many of our country and foreign developed countries and some developing countries compared to in the design, manufacture and application of belt conveyor or there is a certain distance, in the design and manufacture of belt conveyor in our country

9、 the improvements of the space.Motor and the input shaft coupling drive reducer, gear reducer output shaft through the dowel pin coupling driven roller conveyor belt running, alone at the ends of the cylinder support, this is vertical type belt conveyor drive system of the main way of working.Gradua

10、tion design is a training in colleges and universities students ability is relatively comprehensive process, at the same time also to mechanical course design of a more thorough review and actual testing process. Its goal lies in the training through the ability to integrate theory with practice, mo

11、reover is training the comprehensive use of mechanical design courses and related theory of ability, in this way to a more profound understanding about the mechanical design knowledge.110 kw vertical transmission belt conveyor system design is the title of the paper. Through the structure design of

12、belt conveyor drive assembly and part drawing design and manufacturing, and engineering design of main parts. This design main content mainly consists of belt conveyor drive system of the external and internal design; The structure of the main drive system design; The main parts and components desig

13、n; For the design of main parts process; Process equipment to carry on the design of main parts; Opening report writing; The graduation design specification; And then to foreign language information. Understand mechanical design of the general steps and method, and the rule of design, technology and

14、 methods, and production practice combined with each other at the same time, training analysis thinking and the ability to solve practical problems in engineering normally, mechanical transmission device on the preparation, design and manufacture of simple machines.Now, our country and abroad develo

15、ped, and a few developing countries compare technology for belt conveyor design, manufacture and application of undeniably there is quite a distance. Our country there are still a lot need to improve especially in the process of design and manufacture of belt conveyor. This design is just an example

16、 of a general in the field, but it is the future of our country in this work still has the very good demonstration effect.Keywords Transmission reducer gear bearing belt conveyor目录摘要IIIAbstract.IV1绪论.11.1课题的研究背景和意义 11.1.1课题研究背景.11.1.2 课题研究意义 21.2带式输送机的结构、布置方式 21.2.1带式输送机的结构 21.2.2布置方式 31.3带式输送机机体设计

17、31.3.1 带有凹弧段的带式输送机 31.3.2 在运行中常出现的多点受料情形 31.3.3 多点连续卸料 31.4带式输送传动系统设计 41.5带式输送机的爬升角度 41.6本章小结 52课题题目和主要技术参数方案说明 62.1课题题目 62.2主要技术参数说明 62.3传动系统工作条件 62.4传动零件的设计计算 62.5带式输送机传动装置型式 62.6传动方案选择 72.7本章小结 83减速器结构选择及相关性能参数计算 93.1减速器结构 93.2电动机选择 93.3传动比的分配 93.4动力运动的参数计算 93.5本章小结 104齿轮的设计计算 114.1齿轮材料和热处理的选择 11

18、4.2齿轮几何尺寸的设计计算 114.2.1按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 114.2.2齿轮的弯曲强度校核 124.2.3齿轮几何尺寸确定 134.3齿轮结构设计 134.4本章小结 145轴的设计计算 165.1轴的材料和热处理选择 165.2轴几何尺寸的设计计算 165.2.1按照扭转强度初步设计轴的最小直径 165.2.2轴的结构设计 165.2.3轴的强度校核 175.3本章小结 196零件的选择及校核 206.1轴承的选择及校核 206.2键的选择计算及校核 206.3选择联轴器 206.4本章小结 217减速器及箱体的设计计算 227.1润滑的选择确定 227.1.1润滑方式

19、227.1.2润滑油牌号及用量 227.2密封方式 237.3箱体主要结构计算 237.4减速器附件的选择确定 237.5本章小结 24结论 25参考文献 26致谢 271绪论1.1课题的研究背景和意义1.1.1课题研究背景伴随着我国机械技术的不断进步，带式输送机已成为在机械运输中不可或缺的一部分，依照国际先进技术标准、提高产品的质量、输送带向节能低阻力方向发展。带式输送机是连续运行的运输装置，它是煤矿最理想而且非常高效的连续运输设备，和其他的一些运输设备相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等特点，而且在运行中比较平稳可靠，容易实现其自动化运行、比较集中的控制，尤其是对高产高效矿井，带式输送

20、机已经成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的非常关键的设备。带式输送机拥有强大的运输能力、摩擦阻力也比较小、而且也不像其他运输装置，它运行比较平稳。所以，带式输送机是现今煤矿中用的比较多的装备。现在带式输送机已经在国民经济中各个部分普遍的应用，在当代散装性物料的连续输送过程中，带式输送机是主要的输送设备之一，其使用范围非常广泛，且具有运输成本小、运量大、没有地形限制及维护方便等特点，在矿山、建材、化工、港口、电力、煤炭等工矿企业中不断呈现出它的重要的作用。特别是现在各工矿企业为了提高生产效率、增加经济效益，提高生产设备的利用率，大运输量的带式输送机和溜槽的应用量也在不断提高，这样的话就对带式输

21、送机的设计有了不小的要求。带式输送机中发展的十分迅速的当属胶带输送机，在几百年的应用中不断进步，现在已经成为国家经济输送散装性物料不能缺少的机械装备。随着新的技术和材料的连续出现，带式输送机的种类在不断的增多。在20世纪60年代至今以来，带式输送机的发展处在一个崭新的时期，一般表现为：高速度、功率大、运送距离长、品种多等方面。如今，带式输送机在散装型材料方面是最可靠、最经济的输送方法中的一种，带式输送机是矿山、冶金、水泥、化工、码头等方面重要的运输设备。而且有比较可靠的运行，在自动化和集中控制方面比较易于实现，有十分明显的经济效益。带式输送机的保护费用比较低，而且生产时间超过5年的话，带式输送

22、机的投资很小，所以在生产过程中，只要是能有带式输送机的机会，通常情况下用带式输送机的方式。其他国家在长距离带式输送机的方面用的比较早，带式输送机同时在煤矿方面是比较好的连续运输装置。1.1.2 课题研究意义一、这次论文主要讲的是一级圆柱直齿轮的设计过程，在本论文的设计计算中用到了机械设计基础、工程力学、机械制图、等许多门课程的知识，同时使用AUTOCAD软件来绘图，所以是一个极其重要的综合实践环节,也是一次全面的、 规范的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面上：1培养了我们理论联系实际的研究思想，训练了我们综合运用机械设计课程及其他相关课程基础理论并

23、结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固和拓展了相关机械设计方面的知识。2通过这次对通用的机械零件、常用的机械传动或简单机械的设计，使我们明白了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、科学、全面的工程设计和创新的能力。3一方面还培养了我们使用和查阅标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。4.选择带式输送机这样的通用机械的设计作为毕业设计的选题，能培养我们解决工程实际问题的能力，这次的毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次比较综合的运用，同时也是我们的设计，计算以及绘图能力都得到了比较全面的训练和提升。5加深了我

24、们对Office软件中Word功能的了解和运用。二1.带式输送机是连续运动的输送货物的机械，它的构造比较简单，制造成本也比较低，运输的距离也比较长，同时又能保证生产的效率，它被主要运用于煤炭、采矿、冶金、电站、港口以及工业企业。伴随着现代工业技术的不断发展和提高，带式输送机在工业生产中的重要性也在不断提高，是工业机械化的核心内容，带式输送机在现在是非常重要的散状物料输送的设备，在冶金、化工、电力、煤矿、港口、粮食、建材等等领域被广发的应用，因此关于带式输送机的设计也就十分重要。 2. 2.因为组成带式输送机的基础的部件有不下十几种，每一种又包括很多种类型，而且因为不同的工况、地形、布置形式也有

25、很多种变化，这样的话就是带式输送机的设计任务相当繁重，特别是部件的选型牵涉到较多的知识、经验和规则。随着国内外市场的快速的发展，带式输送机市场的竞争变的比以往更加激烈。为了迎合用户的更多需求，就非常有必要发展新产品、以及向多品种方向发展。1.2带式输送机的结构、布置方式1.2.1带式输送机的结构带式输送机分为固定部分和非固定部分。固定部分：传动装置、传动滚筒、托琨，清扫装置、改向装置等等。非固定部分：中间架和上下装料等。带式输送机的构造上的特点，造就了它非常好的性能。具体的体现为运输的能力强大，摩擦阻力小，而且耗电量非常小。输送机和物料一起移动，物料破碎的几率比较小；运输的距离非常长，如果运输

26、能力和运输距离一样时，设备少，比较节省，而且在维护方面也比较容易。1.2.2布置方式电动机是联轴器带动着减速器，减速器再连接联轴器，和传动滚筒一起转动，通过滚筒或者其他的零件和输送带间的摩擦力，推动胶带运动。带式输送机按驱动装置可以被分为单点驱动和多点驱动。通常情况下，固定式输送机大多是采用单点驱动，而且单点驱动根据传动滚筒的个数可以被两类，一类是单滚筒驱动，另外一类是双滚筒驱动。同时滚筒的驱动又可以分为两类：一类是单电动机驱动，另外一类是多电动机驱动。当然从驱动方式来讲的话最简单的还是单滚筒、但电动驱动。1.3带式输送机机体设计1.3.1 带有凹弧段的带式输送机比如同一条带式输送机先平行随后

27、爬升，因为运输量大的原因，在起弧点处的胶带张力非常大，这样的话就造成了凹弧段的曲率半径特别大，在水平方向上的投影长度很长，损失了非常大的水平空间。做总平面图的时候一定要考虑这个方面。做施工图是凹弧段无法选择标准件，需要进行非标准件的设计，否则的话很容易造成胶带脱离上托辊的局面，产生胶带跑偏，影响生产。1.3.2 在运行中常出现的多点受料情形多点受料顾名思义指的是有两个或两个以上受料点的带式输送机，此种布置形式在冶金行业中的各种矿槽槽下及码头卸船系统中。一般来说，前者在每一个落料点能按设定的流量均匀下料；但后者由于使用抓斗和计量受料斗相结合的卸船方式，往往容易造成不均匀和非连续性下料。不均匀和非

28、连续性下料经常出现受料带式输送机撒料和压料（电机过载停机）现象。因为多点受料的缘故，导料槽的数量有很多，产生的附加阻力非常大大，如果按照普通情况进行设计，极易致使传动滚筒空转和打滑的现象发生。1.3.3 多点连续卸料工程中经常出现多点连续卸料的情况。多点连续卸料多数情况下选择犁式卸料器和卸料车。相对于运输量大的带式输送机，这两种部件的选择也存在着许多需要考虑的问题。 1犁式卸料器的选择：因为是大运输量，平行上托辊带式输送机很难达到额定运输量，须选用带槽角的上托辊。这样的话普通犁式卸料器就无法应用，所以可以选用可变槽角犁式卸料器。当不需要卸料时，卸料器下面托辊为槽型托辊，保证物料正常通过。另外要

29、求卸料时推杆带动机械机构将槽型托辊的角度段放平，卸料器落下时开始卸料。另外需要注意的是不要选用压平式可变槽角犁式卸料器，而应选用机械机构放平式可变槽角犁式卸料器，不然的话，会增大传动功率，造成资源浪费的现象。 2卸料车的选择：选用卸料车要注意两个方面的问题。第一，因为是大运输量运输，卸料车上的卸料溜槽的流通截面可能存在瓶颈问题，要进行流量的计算，必要的时候要加大溜槽的流通截面积。其二，卸料车的车尾部将胶带挑起。如果卸料车尾部距离导料槽过近，使胶带与导料槽摩擦加重，不但会增加带式输送机附加阻力，更会导致胶带的磨损加大，减少胶带的使用寿命。借鉴以往的设计经验，要保证卸料车尾部距离第一个导料槽15m

30、以上。1.4带式输送传动系统设计一般情况下带式输送机的传动系统可以依据计算的所需功率，胶带带速、带宽和传动滚筒的直径等参数在DTS、TD75、DT型带式输送机的传动装置的配置表中选择标准配置。不过，运输量大的情况下，所需要的传动功率往往也非常大，在标准配置表中选到合适的传动装置是很难的。所以就要求设计工程师依据实际情况搭配非标准的传动系统，去进行非标准设计。设计工程师在选择传动装置部件时特别要注意各部件之间的匹配问题，应当尽量做到国内生产的部件之间搭配标准。不然的话，容易出现非常多的问题。例如：用国内生产的电动机搭配国外生产减速器，电动机的输出轴轴径远远大于国外减速器的输入轴轴径，此情况就为选

31、择滚力耦合器带来许多难题。如果选择国外的液力耦合器，则液力耦合器的电动机连接端无法与电动机连接（轴粗）。如果选择国内的液力耦合器，那么国内的液力耦合器重量和体积很大，在与国外减速器连接运行时，因为国外减速器轴径很小，特别容易产生振动，严重时会有减速器断轴的情况发生。1.5带式输送机的爬升角度带式输送机的极限爬升角度涉及到许多因素。这其中最重要的是物料含水率和物料粒度。物料的粒度和带式输送机的极限角度是反比的关系。物料的粒度越大，带式输送机的极限爬升角度越小，相反物料的粒度越小，输送机的极限爬升角度越大。输送油母页岩成品矿（粒度075mm）的带式输送机的最大爬升角度为16，尾矿（粒度010mm）带式输送机的最大爬升角度可以达到18。还有就是物料的含水率越大，它的带式输送机的最大爬升角度就越小。 从上面可以得出，大运输量带式输送机是以普通带式输送机设计原理为基础，再结合大运输量这个特点设计而成的。设计过程中要特别注意运输量大这个特性。1.6本章小结带式输送机是连续输送机的一种，在工业、农业、交通、等各企业中，连续运输机已经成为不可缺少的一部分。连续运输机可分为：带有挠性牵引物件的输送机，比如带式输送机，板式输送机自动扶梯和架