小料輸送運(yùn)輸帶

1、青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）緒論1978年以來(lái)，經(jīng)過(guò)幾十年來(lái)的引進(jìn)、消化、吸收及創(chuàng)新，我國(guó)橡膠機(jī)械取得了巨大的進(jìn)步。特別是近幾年來(lái)通過(guò)與世界各國(guó)輪胎巨頭如米其林、普利司、通固特異等公司的商業(yè)貿(mào)易與交流研究，我國(guó)橡膠機(jī)械在種類(lèi)、質(zhì)量和數(shù)量等方面發(fā)生了從量變到質(zhì)變的飛躍，在橡膠機(jī)械方面已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平之列。迄今為止我國(guó)橡膠機(jī)械已全部被世界輪胎巨頭前“十強(qiáng)”所使用。在歐洲橡膠雜志（ERJ）一年一度所公布的全球頂級(jí)橡膠機(jī)械制造商排名中，我國(guó)連續(xù)多年有很多家企業(yè)榜上有名。從2008年我國(guó)橡膠機(jī)械銷(xiāo)售收入占全球橡膠機(jī)械的三分之一，數(shù)額超過(guò)12億美元，已毫無(wú)疑問(wèn)地成為世界橡膠機(jī)械的生產(chǎn)大國(guó)之一。為了

2、便于世界進(jìn)一步了解我國(guó)的橡膠機(jī)械發(fā)展?fàn)顩r，推動(dòng)我國(guó)橡膠機(jī)械以更大步伐走向世界，現(xiàn)將我國(guó)橡膠機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)介紹如下。橡膠機(jī)械主要包括通用橡膠機(jī)械、輪胎機(jī)械和其他橡膠制品機(jī)械三大類(lèi)，是用來(lái)生產(chǎn)制造輪胎、膠鞋等各種橡膠制品的機(jī)械。 通用橡膠機(jī)械主要包括原材料加工機(jī)械、開(kāi)膠機(jī)、密煉機(jī)、擠出機(jī)、壓延機(jī)、簾帆布預(yù)處理裝置和裁斷機(jī)等，是用來(lái)制造膠料或半成品的機(jī)械。煉膠機(jī)分為開(kāi)放式煉膠機(jī)和密閉式煉膠機(jī)兩類(lèi)。開(kāi)放式煉膠機(jī)是主要用于橡膠的壓片、熱煉、破膠、塑煉和混煉橡膠加工的輥筒裸漏在外面的煉膠機(jī)械。開(kāi)放式煉膠機(jī)早在20世紀(jì)20年代早在開(kāi)始用于生產(chǎn)制造，盡管距今已有100多年，但它有結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，制作比較方

3、便，成本比較低廉等其它機(jī)械無(wú)法取代的優(yōu)點(diǎn)，所以現(xiàn)代仍普遍使用；密閉式煉膠機(jī)主要用于橡膠的塑煉和混煉，在結(jié)構(gòu)上比開(kāi)放式煉膠機(jī)多一個(gè)密煉室，其混煉室容積大于開(kāi)煉機(jī)，煉膠效率也得到大大提高。在橡膠廠的制備混煉膠工藝流程如下：1. 生膠與配料劑的稱(chēng)量與投料2.在密煉機(jī)的密煉室中進(jìn)行混煉3.將煉好的膠料卸落在壓片機(jī)或擠出機(jī)上壓片，然后進(jìn)行冷卻，裁斷存放4.再次混煉，須將膠片裝入膠料導(dǎo)開(kāi)機(jī)進(jìn)行切斷，然后自動(dòng)裝入皮帶秤進(jìn)行測(cè)量5.最后進(jìn)入密煉室進(jìn)行再次混煉這就是整個(gè)煉膠過(guò)程，該過(guò)程的流通運(yùn)轉(zhuǎn)離不開(kāi)密煉機(jī)上輔機(jī)系統(tǒng)，而本次設(shè)計(jì)的料袋儲(chǔ)存運(yùn)輸機(jī)就是整個(gè)密煉機(jī)上輔機(jī)系統(tǒng)中必不可少的一部分1。帶式輸送機(jī)是散狀物料的

4、主要輸送設(shè)備之一，被廣泛用于煤炭、糧食、冶金、電力、化工、港口及建材等行業(yè)，且在以上各行業(yè)領(lǐng)域中扮演著日益重要的角色。歷經(jīng)近幾個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，帶式輸送機(jī)從最初的天然材料輸送帶的短距離輸送機(jī)械演變成現(xiàn)在高強(qiáng)度合成材料或金屬材料為輸送帶的長(zhǎng)距離、高速度的輸送機(jī)械。帶式輸送機(jī)最初發(fā)展于1800年，輸送帶多采用帆布、天然橡膠或皮革等制作而成的，僅適用于運(yùn)輸谷物；第二次世界大戰(zhàn)期間，輸送機(jī)的發(fā)展進(jìn)入第二階段，主要區(qū)別是開(kāi)始采用聚乙烯、尼龍、帆布等高強(qiáng)度的材料做皮帶機(jī)的芯質(zhì)，并且對(duì)帶式輸送機(jī)開(kāi)始了理論探討、實(shí)驗(yàn)研究和生產(chǎn)驗(yàn)證。從60年代末開(kāi)始，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展和可用于設(shè)計(jì)、制造、安裝膠帶的各種電器、電

5、子控制檢測(cè)和保護(hù)裝置的出現(xiàn)，帶式輸送機(jī)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展階段，這一時(shí)期的顯著特點(diǎn)是皮帶機(jī)品種繁多，出現(xiàn)了氣墊式帶式輸送機(jī)、大傾角帶式輸送機(jī)、多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)、水平彎曲帶式輸送機(jī)等；功率和速度都得到大大提高，現(xiàn)在世界最高帶速已達(dá)15m/s，單機(jī)最大長(zhǎng)度長(zhǎng)達(dá)30.4km，單機(jī)最大功率高達(dá)數(shù)千千瓦；隨著電子技術(shù)的發(fā)展，用計(jì)算機(jī)作為設(shè)計(jì)階段的輔助設(shè)計(jì)手段，用電子儀器在料袋儲(chǔ)存運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行時(shí)監(jiān)視和控制帶式輸送機(jī)的工作狀態(tài)，可以大大提高帶式輸送機(jī)的輸送效率以及工作的安全性和可靠性2。帶式輸送機(jī)未來(lái)主要有三個(gè)大的發(fā)展趨勢(shì)：設(shè)備大型化并提高運(yùn)輸能力；提高零部件性能及可靠性；擴(kuò)大輸送機(jī)功能，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。料袋

6、輸送運(yùn)輸機(jī)的發(fā)展隨著煉膠工業(yè)，尤其是密煉機(jī)的上輔機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展。智能化氣力輸送、智能化配料稱(chēng)量系統(tǒng)是當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展方向。智能化控制可以改進(jìn)理論研究的不足，利用智能化控制，可以自動(dòng)控制、優(yōu)化煉膠工藝。當(dāng)然，作為密煉機(jī)上輔機(jī)系統(tǒng)中自動(dòng)小料重量復(fù)核設(shè)備之一的料帶儲(chǔ)存運(yùn)輸機(jī)，也獲得了更好的完善和發(fā)展。料袋儲(chǔ)存運(yùn)輸機(jī)輸送的是小料，小料是主要是指在煉膠工藝過(guò)程中所占比列較少的物料如硫化劑、防老劑、活性劑等，盡管小料所占比例較少，但小料是煉膠配方中的重要材料，對(duì)煉膠效果產(chǎn)生至關(guān)重要的作用，如果小料配方不準(zhǔn)確或者誤投其它小料，將嚴(yán)重影響煉膠質(zhì)量，所以在將小料投入密煉機(jī)之前，要對(duì)密煉機(jī)進(jìn)行復(fù)核。料袋儲(chǔ)存運(yùn)輸

7、機(jī)是和小料校核秤協(xié)調(diào)工作的。通常，根據(jù)煉膠工藝的要求，將十袋（對(duì)于不同的輸送機(jī)，袋數(shù)可以按設(shè)計(jì)者意圖改變）按密煉配方將提前配好的小料料袋人工放在運(yùn)輸帶上，運(yùn)輸帶上面等距離放置料袋（也可在運(yùn)輸帶上畫(huà)出等距的區(qū)域）。當(dāng)控制系統(tǒng)給出喂料信號(hào)時(shí)，輸送機(jī)開(kāi)始將料袋送入小料校核稱(chēng)進(jìn)行校核，如果滿足要求，則將小料投入密煉機(jī)中。如果重量不滿足要求，則控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)，從而人工將不符合要求的料袋取下。料袋儲(chǔ)存運(yùn)輸機(jī)中光電開(kāi)關(guān)控制著每次投放一個(gè)料袋，所以料袋在輸送機(jī)上放置時(shí)要有一定的間距，同時(shí)光電開(kāi)關(guān)可以起到計(jì)數(shù)作用，料袋通過(guò)后自動(dòng)停止運(yùn)輸帶的運(yùn)行。1密煉機(jī)上輔機(jī)系統(tǒng)1.1上輔機(jī)系統(tǒng)的組成密煉機(jī)上輔機(jī)供膠系統(tǒng)的

8、主體結(jié)構(gòu)圖如下：膠塊提升機(jī)膠片切膠機(jī)及 膠片導(dǎo)開(kāi)機(jī)膠料投料運(yùn)輸帶膠料秤圖2-1 密煉機(jī)上輔機(jī)系統(tǒng)Fig.2-1 Mixer feeding system部分設(shè)備名稱(chēng)如下：a.膠塊提升機(jī)b.膠片切膠機(jī)c.膠片導(dǎo)開(kāi)機(jī)d.膠料秤e.膠料投料運(yùn)輸帶密煉機(jī)煉膠所需的炭黑、膠料、油料等多種原料的自動(dòng)輸送、貯存、配料稱(chēng)量、投料等工藝過(guò)程由密煉機(jī)上輔機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，所以說(shuō)上輔機(jī)是密煉機(jī)煉膠必不可少的的配套設(shè)備。它廣泛的應(yīng)用了現(xiàn)代技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)，其控制系統(tǒng)包含了對(duì)密煉機(jī)主機(jī)以及上輔機(jī)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化管理及控制。密煉機(jī)上輔機(jī)系統(tǒng)主要由以下五部分組成：1)炭黑氣力輸送系統(tǒng)；2)炭黑儲(chǔ)存、稱(chēng)量、投料系統(tǒng)；3)油料輸送、

9、貯存、稱(chēng)量、注油系統(tǒng)；4)膠料導(dǎo)開(kāi)、稱(chēng)量、投料系統(tǒng)；5)計(jì)算機(jī)智能控制系統(tǒng)。密煉機(jī)上輔機(jī)系統(tǒng)主要指膠料輸送、稱(chēng)量和投料系統(tǒng) 、油料輸送 、儲(chǔ)存 、稱(chēng)量和注油系統(tǒng)，炭黑輸送 、儲(chǔ)存 、稱(chēng)量和投料系統(tǒng) 、除塵系統(tǒng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)，其中炭黑氣力輸送系統(tǒng)，炭黑油料 、膠料稱(chēng)量系統(tǒng) 、除塵系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)是整個(gè)上輔機(jī)的核心3。（1） 膠料的稱(chēng)量投料：膠料的稱(chēng)量投料系統(tǒng)主要由膠片導(dǎo)開(kāi)機(jī)（導(dǎo)切機(jī)）、膠料秤和供膠機(jī)三部分組成。膠料電子秤采用連續(xù)計(jì)量并累計(jì)的方式，最大稱(chēng)量值根據(jù)密煉機(jī)型號(hào)和用戶需求確定。秤的末端有大字幕的顯示裝置，膠料秤還可以對(duì)袋裝小料總量進(jìn)行自動(dòng)校核驗(yàn)證。（2） 油料的稱(chēng)量、注油及輸送：油料在

10、密煉過(guò)程中，需要進(jìn)行稱(chēng)量、注油和輸送，油料的輸送裝置包括大循環(huán)，小循環(huán)及重力供油三種形式。（3） 炭黑的稱(chēng)量投料：炭黑粉料的稱(chēng)量投料系統(tǒng)主要由炭黑粉料電子秤、加料裝置、順料管及后裝料斗等四部分組成。（4）小料儲(chǔ)存、校核、投料系統(tǒng)：小料配料系統(tǒng)由貯斗、加料器、電子秤、塑料袋封口機(jī)及滾道組成。1.2微機(jī)控制系統(tǒng)微機(jī)控制系統(tǒng)分別對(duì)三臺(tái)電子秤的自動(dòng)稱(chēng)量和密煉機(jī)的混煉程序進(jìn)行控制，三臺(tái)電子秤按控制系統(tǒng)指令對(duì)工藝配方進(jìn)行自動(dòng)稱(chēng)量，并且具有空中物料自動(dòng)補(bǔ)償，去皮重等智能技術(shù)措施，可按時(shí)間、溫度、功率這三個(gè)參數(shù)的“或”及“與”的關(guān)系以及預(yù)定的工藝配方和操作規(guī)程進(jìn)行密煉機(jī)混煉過(guò)程中的實(shí)時(shí)控制。上輔機(jī)系統(tǒng)的核心:

11、1.采用公司、E三菱、ORMON公司的控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，保證控制系統(tǒng)的可靠性2.PLC軟件協(xié)調(diào)執(zhí)行各元器件的動(dòng)作3.上位機(jī)軟件下傳和提取數(shù)據(jù),完成配方管理、運(yùn)行、數(shù)據(jù)報(bào)表、參數(shù)設(shè)置、故障報(bào)警等功能4.可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制2料袋儲(chǔ)存運(yùn)輸帶設(shè)計(jì)思路與步驟2.1料袋儲(chǔ)存運(yùn)輸帶設(shè)計(jì)思路： 在拿到畢業(yè)設(shè)計(jì)課題后，首先弄清料袋儲(chǔ)存運(yùn)輸帶的出處與用途，然后查閱相關(guān)書(shū)籍，在廣泛的閱讀相關(guān)書(shū)籍后，對(duì)本課題有大致了解，然后根據(jù)設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)，列出自己畢業(yè)設(shè)計(jì)的詳細(xì)步驟，然后在實(shí)踐過(guò)程中不斷完善自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)，不懂的地方虛心向老師請(qǐng)教，最后完成設(shè)計(jì)，并請(qǐng)老師批閱，指出自己需要改進(jìn)的地方，最后在老師的指正下完成自己的畢業(yè)

12、設(shè)計(jì)。2.2料袋儲(chǔ)存運(yùn)輸帶設(shè)計(jì)步驟：本次設(shè)計(jì)，在李老師的悉心指導(dǎo)下，通過(guò)參照國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制作過(guò)程，運(yùn)用本科期間所學(xué)知識(shí)完成。具體設(shè)計(jì)步驟如下：確定主要設(shè)計(jì)參數(shù)。根據(jù)對(duì)生產(chǎn)規(guī)模的要求，本著高效、節(jié)能的原則，確定料袋儲(chǔ)存運(yùn)輸帶的主要參數(shù)：運(yùn)輸帶可存放10個(gè)料袋，每個(gè)料袋20kg，運(yùn)輸帶帶速為0.5m/s。選擇電機(jī)及減速箱的速比。根據(jù)確定的參數(shù)，對(duì)所需的電機(jī)轉(zhuǎn)速及功率進(jìn)行計(jì)算，并進(jìn)一步確定減速箱的速比等參數(shù)?；窘Y(jié)構(gòu)和工作原理本著盡可能節(jié)省材料且符合強(qiáng)度要求的原則，對(duì)各零件的結(jié)構(gòu)及尺寸進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，并且補(bǔ)充完善主要參數(shù)，然后確定輸送機(jī)的工作原理。校核校核軸、輥筒、軸承和鍵等主要受力零件。(5

13、)使用說(shuō)明安裝與調(diào)試、維修與保養(yǎng)、機(jī)器的潤(rùn)滑、常見(jiàn)故障及排除、配套外購(gòu)件使用說(shuō)明書(shū)3。3基本結(jié)構(gòu)及工作原理3.1工作原理及結(jié)構(gòu)組成電動(dòng)機(jī)經(jīng)按定比傳動(dòng)的減速器將動(dòng)力傳到主動(dòng)輥，而主動(dòng)輥通過(guò)與運(yùn)輸帶之間的摩擦將運(yùn)動(dòng)傳遞到運(yùn)輸帶，進(jìn)而帶動(dòng)從動(dòng)輥、托輥等轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)控制系統(tǒng)給出加料命令時(shí)，料袋儲(chǔ)存運(yùn)輸機(jī)能自動(dòng)將料袋運(yùn)輸?shù)叫：顺由线M(jìn)行校核，從而進(jìn)一步通過(guò)其他設(shè)備將符合要求的膠料投入到密煉機(jī)，而將不符合要求的小料袋報(bào)警4。料袋儲(chǔ)存運(yùn)輸機(jī)是密煉機(jī)上輔機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，它具有輸送能力大、功耗小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用。其總體結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖3-1總裝圖Fig.3-1 General as

14、sembly drawing如圖2-1所示，料袋儲(chǔ)存運(yùn)輸機(jī)可以將料袋在生產(chǎn)線上，從最初的供應(yīng)點(diǎn)輸送到最終的卸料點(diǎn)的的機(jī)械，其運(yùn)動(dòng)傳遞形式主要依靠摩擦傳動(dòng)。料帶儲(chǔ)存運(yùn)輸機(jī)主要由電機(jī)、光電開(kāi)關(guān)、托輥、運(yùn)輸帶、從動(dòng)輥、側(cè)擋板、支架等組成。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速器轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)從動(dòng)輥、托輥和運(yùn)輸帶轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)小料袋輸送到光電開(kāi)關(guān)處時(shí)，遮擋光電開(kāi)關(guān)光線，光電開(kāi)關(guān)會(huì)給出信號(hào)，使運(yùn)輸機(jī)停止運(yùn)行一小段時(shí)間，待校核合格后，運(yùn)輸機(jī)繼續(xù)運(yùn)行4。 圖3-2 主架體Fig.3-2 Frame body (1)料袋儲(chǔ)存運(yùn)輸機(jī)的機(jī)體為碳鋼型材和鋼板焊接的框架結(jié)構(gòu)，是小料校核運(yùn)輸機(jī)的重要組成部分之一，它主要是由架體、矩形鋼管100504

15、、鋼板、槽鋼等部分焊接而成，材料都是Q235B。主架體可根據(jù)材料情況分兩段拼焊，但要求拼接平整無(wú)明顯痕跡，其架體表面有很多螺紋孔，主要用于安裝主動(dòng)輥、從動(dòng)輥、托輥等。圖3-3 前支腿Fig.3-3 Front leg (2)前支腿：前支腿和后支腿協(xié)調(diào)作用對(duì)主架體起到支撐作用，材料為Q235B，其由矩形鋼管100504、矩形鋼管100504、底板組合焊接而成。圖3-4 后支退Fig.3-4 Hind leg (3) 后支腿：后支腿與前支腿形成一可調(diào)的高度差，起到支撐架體的作用，材料為Q235B，其由矩形鋼管100504、矩形鋼管100504、3底板組合而成。 圖3-5 加高支腿和調(diào)節(jié)桿Fig.3

16、-5 Heightening leg and regulating lever (4)加高支腿和調(diào)節(jié)桿主要與前支腿和后支腿配合使用，使前后支腿形成可調(diào)的高度差，從而滿足不同高度要求的主架體，材料均為Q235B。 圖3-6 從動(dòng)輥支架（調(diào)節(jié)端）Fig.3-6Adjust driven roller stents (Adjustment end) (5) 從動(dòng)輥支架（調(diào)節(jié)端）:從動(dòng)輥支架調(diào)節(jié)端用螺栓和架體連接，安裝調(diào)節(jié)端從動(dòng)輥，由于安裝調(diào)偏螺栓與固定端從動(dòng)輥支架結(jié)構(gòu)不同由支撐板和連接板焊接而成，所用材料為Q235B。在從動(dòng)輥支架上需安裝調(diào)偏螺栓，在運(yùn)輸機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后發(fā)現(xiàn)帶偏離時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整調(diào)偏螺栓，使帶

17、按照正確的要求運(yùn)行。圖3-7 從動(dòng)輥支架（固定端）Fig.3-7 Driven roller holder (fixed end) (6) 從動(dòng)輥支架（固定端）：從動(dòng)輥支架固定端用螺栓與架體連接，安裝固定端從動(dòng)輥，由支撐板和連接板焊接而成，所用材料為Q235B。 圖3-8 主動(dòng)輥支架Fig.3-8Active roller bracket (7) 主動(dòng)輥支架：主動(dòng)輥支架通過(guò)螺栓與架體連接，用來(lái)安裝主動(dòng)輥，主動(dòng)輥通過(guò)鍵跟減速器連接，從而傳遞動(dòng)力。主動(dòng)輥支架材料為Q235A。 圖3-9 運(yùn)輸帶Fig.3-9 Conveyor belt (8)運(yùn)輸帶：輸送帶是輸送機(jī)的必不可少的部分，它既是不但起承載

18、作用，也起到了牽引作用，要求它的強(qiáng)度應(yīng)滿足機(jī)械的要求，同時(shí)要具有較好的撓性。合理選擇輸送帶可以降低料袋儲(chǔ)存運(yùn)送機(jī)的投資和運(yùn)行成本，而且更重要的是能夠保證輸送機(jī)能夠正常、安全、可靠的運(yùn)行。經(jīng)過(guò)對(duì)各種帶的研究與比較，本設(shè)計(jì)采用無(wú)接頭錦綸芯橡膠帶，可使料袋儲(chǔ)存運(yùn)輸機(jī)能安全可靠運(yùn)行。并且需要在輸送帶兩側(cè)裝有高度相同的側(cè)擋板，防止膠料側(cè)邊滑漏。圖3-10 側(cè)擋板Fig.3-10 Side platens (9) 側(cè)擋板：側(cè)擋板通過(guò)螺栓連接于架體的兩側(cè)，防止膠料的滲漏。在側(cè)擋板上安裝有光電開(kāi)關(guān)支架和反光鏡支架以及蓋板。側(cè)擋板表面采用0Cr18Ni9不銹鋼板，是焊接件，位于輸送帶兩側(cè)，兩側(cè)擋板根據(jù)要求高度相

19、同，用于防止膠側(cè)漏。側(cè)擋板應(yīng)盡量避免出現(xiàn)尖銳邊，防止在將料袋放入運(yùn)輸帶時(shí)，將料袋刮破，導(dǎo)致小料的浪費(fèi)以及影響運(yùn)輸機(jī)工作的正常運(yùn)行。圖3-11 托輥支架Fig.3-11 Roller bracket(10) 托輥支架：托輥支架通過(guò)螺栓連接于架體上，用于承載托輥，材料為Q235A。(11)光電開(kāi)關(guān)：光電開(kāi)關(guān)位于側(cè)擋板前后兩端，控制輸送帶的停止運(yùn)行，等待密煉機(jī)需要加料的指令，并起著統(tǒng)計(jì)料袋袋數(shù)的作用。圖3-12光電開(kāi)關(guān)Fig.3-12 Photoelectric switch (12)反光板：與光電開(kāi)關(guān)成對(duì)使用，控制輸送帶的停止運(yùn)行，等待密煉機(jī)需要加料的指令。 圖3-13 反光板Fig.3-13 R

20、eflector (13)調(diào)偏螺栓：調(diào)偏螺栓安裝在從動(dòng)輥調(diào)節(jié)端，當(dāng)帶在運(yùn)行過(guò)程中因安裝及設(shè)備質(zhì)量等原因跑偏時(shí)，可通過(guò)調(diào)整調(diào)偏螺栓來(lái)調(diào)節(jié)，使帶能夠重新正常運(yùn)行 圖3-14 調(diào)偏螺栓Fig.3-14 Adjusting bolt 小料校核運(yùn)輸機(jī)中的主動(dòng)輥、從動(dòng)輥、托輥的結(jié)構(gòu)都大體一樣，在安裝上主要區(qū)別是主動(dòng)輥軸承必須放在外側(cè)，否則無(wú)法帶動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，而托輥與從動(dòng)輥軸承多放在輥筒內(nèi)側(cè)。下面以從動(dòng)輥為例，簡(jiǎn)單介紹一下它們的大致結(jié)構(gòu)。圖3-15 從動(dòng)輥（調(diào)節(jié)端）Fig.3-15 Driven roller（Adjustment ends）圖3-16 從動(dòng)輥軸（調(diào)節(jié)端）Fig.3-16 Driven rol

21、ler shaft(Adjustment ends)圖3-17從動(dòng)輥體（調(diào)節(jié)端）Fig.3-17 The driven roller body從動(dòng)輥由軸頭、軸承、擋圈、輥體、無(wú)縫鋼管五部分組成，軸頭、擋圈、輥體、無(wú)縫鋼管通過(guò)焊接形式連接在一起。主動(dòng)輥的輥形是軸頭和無(wú)縫鋼管焊接而成，有如下優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省了材料，減輕了重量，使軸的加工工藝得到簡(jiǎn)化。主動(dòng)輥、托輥圖及其固定端從動(dòng)輥如下圖所示：圖3-18 主動(dòng)輥Fig.3-18 Take the initiative to roll 圖3-19 托輥Fig.3-19 roller圖3-20從動(dòng)輥（固定端）Fig.3-20 Driven roller (fi

22、xed end)3.2帶的外型尺寸料袋儲(chǔ)存運(yùn)輸機(jī)寬度必須與料袋尺寸相適應(yīng)，應(yīng)與小料校核秤相匹配。在此選皮帶寬度為640mm，則兩側(cè)擋板之間的距離為660mm，長(zhǎng)度取10130mm。4.設(shè)計(jì)計(jì)算與校核4.1電機(jī)、減速器的計(jì)算4.1.1電機(jī)(1)電機(jī)的選取原則根據(jù)機(jī)械的負(fù)載和電動(dòng)機(jī)滿足生產(chǎn)所需要的的啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)整等要求，選擇電動(dòng)類(lèi)型。根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、速度變化范圍和啟動(dòng)頻繁程度等要求，電動(dòng)機(jī)制的溫升、過(guò)載能力和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。根據(jù)機(jī)械要求，選擇電動(dòng)機(jī)功率，并相應(yīng)確定冷卻方式。根據(jù)機(jī)械所處的環(huán)境條件，如溫度、濕度、灰塵、雨水、瓦斯以及腐蝕和易燃易爆氣體等考慮必要的保護(hù)方式，選擇電動(dòng)機(jī)制結(jié)構(gòu)型式。根據(jù)工

23、廠的電壓標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)功率因數(shù)的要求，確定電動(dòng)機(jī)的電壓等級(jí)和類(lèi)型。(2)根據(jù)中間運(yùn)輸機(jī)的工作環(huán)境及工作要求，選用Y型全封閉籠型三相異步電動(dòng)機(jī),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格低廉、維修方便，適用于不易燃、不易爆、無(wú)特殊要求的機(jī)械上5。其結(jié)構(gòu)示意圖如下：圖4-1 Y型全封閉籠型三相異步電動(dòng)機(jī)Fig.4-1 cage-type three-phase asynchronous motor根據(jù)主參數(shù) 可存放膠料量 200Kg 帶速 0.5m/s 計(jì)算受力,主要由摩擦力傳遞動(dòng)力，其在運(yùn)輸帶上受力圖如下圖所示：圖4-2料袋儲(chǔ)存運(yùn)輸機(jī)受力分析圖Fig.4-2 Belt conveyer stress figure在圖

24、中N為支撐力，f為摩擦力，F(xiàn)為運(yùn)輸力，為重力沿斜面方向分力，G為重力，為重力垂直于斜面方向的分力，為斜面傾斜角。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要這里取12.7，f=N 在此取摩擦系數(shù)為0.8于是 sin=sin（12.7）(4-1) =0.212 由圖4-2可得力的平衡方程 (4-2a) (4-2b)由圖4-2知 (4-3a)將數(shù)據(jù)代入上式得： =415.52N （4-3b）將數(shù)據(jù)代入上式得： 即N=1912.05N (4-4)將數(shù)據(jù)代入上式得： =0.81912.05N =1529.04N將式(4-3a)和式(4-4)代入式(4-2a)得： =1529.04N+415.52N =1944.56N(3)電機(jī)輸

25、出的功率為: (4-5)由電機(jī)到工作機(jī)之間的總效率為： (4-6)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)及機(jī)械設(shè)計(jì)課本取聯(lián)軸器的傳遞效率，取0.98；是軸承的傳動(dòng)效率， 取0.98； 是帶與輥之間的摩擦效率，取0.88；4斜齒輪傘齒輪減速器的傳遞效率0.95。將以上數(shù)據(jù)代入式(4-5)得 = 1.23kw(4)確定電機(jī)轉(zhuǎn)速主動(dòng)輥的直徑D=217mm，帶的工作轉(zhuǎn)速為： (4-7) = =44r/min 斜齒輪傘齒輪減速器常用的傳動(dòng)比范圍是5.330000，電機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為： =233.2 = 1320000 r/min電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為n=2331320000r/min,取轉(zhuǎn)速為1500r/min，但考慮到帶式輸送機(jī)的

26、起動(dòng)功率較大，因此應(yīng)在計(jì)算功率的基礎(chǔ)上增大電機(jī)功率，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得電機(jī)型號(hào)為Y90L-4，功率為1.5KW,其傳動(dòng)比為 電機(jī)選擇完畢。4.1.2減速器選擇根據(jù)膠料運(yùn)輸機(jī)的實(shí)際情況，選擇斜齒輪傘齒輪減速機(jī)，斜齒輪-傘齒輪減速機(jī)，具有體積小、重量輕、承載能力高，效率高、使用壽命長(zhǎng)，安裝方便，所配電機(jī)功率范圍廣，傳動(dòng)比分級(jí)精細(xì)及輸入與輸出成垂直聯(lián)結(jié)等特點(diǎn)?？蓮V泛的應(yīng)用于各行業(yè)需要減速的設(shè)背上。圖4-3 斜齒輪傘齒輪減速機(jī)Fig.4-3 Helical gearbevel gear speed reducer 傳動(dòng)比：5.330000 輸入功率：0.18160（kW） 輸出轉(zhuǎn)矩：518400（Nm）

27、根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其K系列減速器的PIN/Pl值統(tǒng)計(jì),根據(jù)實(shí)況選擇減速器型號(hào)為：GKA767-Y0.25-4P-25.9-A-270。4.2軸的設(shè)計(jì)計(jì)算4.2.1軸的常用材料應(yīng)用于軸的材料種類(lèi)很多，主要根據(jù)使用條件，對(duì)軸的強(qiáng)度、剛度和其他機(jī)械性能等的要求，采用的熱處理方式，同時(shí)考慮制造加工工藝，并力求經(jīng)濟(jì)合理，通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算選擇軸的材料。軸常用的材料是優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，如35、45和50,其中以45號(hào)鋼最為常用4。4.2.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及最小軸徑的計(jì)算軸的結(jié)構(gòu)主要取決于以下因素：軸在機(jī)器中的安裝位置及形式；軸上安裝的零件的類(lèi)型、尺寸及其位置、零件的固定方式；載荷的性質(zhì)、方向、大小及分布情況；軸承的類(lèi)型與尺寸

28、，軸的毛坯、制造和裝配工藝、安裝及運(yùn)輸；對(duì)軸的變形、以及和軸連接的方法；軸的加工工藝等。根據(jù)皮帶寬度確定輥體寬度，輥體確定好后，根據(jù)輥體結(jié)構(gòu)確定軸的直徑，及軸上各零部件的位置。主動(dòng)輥軸：圖4-4 主動(dòng)輥軸結(jié)構(gòu)圖 Fig.4-4 Initiative roller axle figure如圖35所示，此軸是組合件，由無(wú)縫鋼管2、3，軸頭1、6，主動(dòng)輥擋圈4和套5焊接而成。無(wú)縫鋼管選用20鋼，軸頭選用35號(hào)鋼，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得材料的Ao=135112Mpa， =0.50.6，彎矩較小或只受扭矩作用、載荷較平穩(wěn)、無(wú)軸向載荷或只有較小的軸向載荷、減速器的低速軸、軸只作單向旋轉(zhuǎn)，Ao取較小值。在此取Ao

29、=112Mpa。電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩 7.831Nm (4-8) 軸的轉(zhuǎn)矩 (4-9) 軸的轉(zhuǎn)速 (4-10) 軸的功率 (4-11)軸的最小直徑 (4-12) 根據(jù)輥體結(jié)構(gòu)和考慮強(qiáng)度，取軸徑為50mm67。從動(dòng)輥軸（調(diào)節(jié)端）：如圖4-5所示，此軸是組合件，由無(wú)縫鋼管、軸承和軸頭焊接而成。無(wú)縫鋼管選用20鋼，軸頭選35鋼，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得材料的Ao=135112Mpa， =0.50.6。取Ao=112Mpa。圖4-5 從動(dòng)輥軸結(jié)構(gòu)圖Fig.4-5 Driven roller axle figure電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 軸的功率 (4-13) 軸的轉(zhuǎn)速 (4-14) 軸的最小直徑 根據(jù)輥體結(jié)構(gòu)和考慮強(qiáng)度條件，

30、取軸徑為38mm。經(jīng)校核計(jì)算，本設(shè)計(jì)所用軸全部符合強(qiáng)度要求，校核計(jì)算步驟和其他軸的設(shè)計(jì)在此不一一列出。4.2.3輥筒的選擇輥筒是帶式輸送機(jī)的重要部件，按在小料校核運(yùn)輸機(jī)中所起的作用可分為驅(qū)動(dòng)輥筒（主動(dòng)輥筒）和被動(dòng)輥筒（從動(dòng)輥）。驅(qū)動(dòng)輥簡(jiǎn)的作用是將驅(qū)動(dòng)裝置提供的扭矩傳到輸送帶上。改向輥筒包括用于輸送帶在輸送機(jī)端部的改向、增加驅(qū)動(dòng)輥筒包角的導(dǎo)向輥筒等。輥筒組由輥筒軸、滾筒體、軸承、擋圈等部件組成，有的輥筒還有輪毅和輥筒軸的聯(lián)接件、輪毅和幅板的。(1)輥筒的傳動(dòng)原理帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)原理可以簡(jiǎn)化成如圖所示的帶傳動(dòng)原理圖。傳動(dòng)帶以一定的初拉力F，緊套在兩個(gè)帶輪上。當(dāng)傳動(dòng)帶不工作時(shí)，帶兩邊拉力相等且都為F

31、.，如圖（a）所示;當(dāng)工作時(shí)，設(shè)主動(dòng)輪1以轉(zhuǎn)速n,轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)由于主動(dòng)輪給帶的摩擦力F,與帶的運(yùn)動(dòng)方向相同，而從動(dòng)輪給帶的摩擦力F與帶的運(yùn)動(dòng)方向相反。所以帶的下邊主動(dòng)邊)被拉緊上邊從動(dòng)邊) 被放松。圖4-6輥筒傳動(dòng)原理圖Fig.4-6 Roller mill principles如果近似認(rèn)為帶的總長(zhǎng)度保持不變，并且假設(shè)帶為線彈性體，則有下式成立 F1+F2=2F0 (4-15)根據(jù)力的平衡條件可得 Ff=F1-F2 (4-16)在帶傳動(dòng)中，有效拉力Fe并不是作用于某固定點(diǎn)的集中力，而是帶和帶輪接觸面上各點(diǎn)摩擦力的總和，幫整個(gè)接觸面上的總摩擦力f即等于帶所傳遞的有效拉力，則由上述關(guān)系可知FeFf=

32、F1-F2 (4-17)在這種拉力差的作用下輥筒帶動(dòng)著輸送帶傳動(dòng)。圖4-7皮帶張角與張力的關(guān)系Fig.4-7 Belts opened angle relationship with tension 在帶傳動(dòng)中，當(dāng)帶有打滑趨勢(shì)時(shí)，摩擦力即達(dá)到了極限值，亦即帶傳動(dòng)的有效拉力達(dá)到最大值，根據(jù)柔韌體摩擦的歐拉公式，可求得緊邊拉力與松邊拉力二者的臨界值的關(guān)系為 (4-18)式中：e自然對(duì)數(shù)的底（e2.718），無(wú)量綱；f摩擦系數(shù)（當(dāng)帶的工作表面不是平面時(shí)，應(yīng)使用當(dāng)量摩擦系數(shù)），無(wú)量綱；帶在輥筒上的包角，rad。根據(jù)帶輸送的實(shí)際情況，取f0.8，約為180。由此可以求得其臨界值： (4-19) 又由 得

33、： (2) 輥筒的選擇 實(shí)際應(yīng)用中，輥筒直徑多根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇，并盡可能使用標(biāo)準(zhǔn)系列內(nèi)的直徑數(shù)值，以降低成本，在此選用主動(dòng)輥直徑為217，從動(dòng)輥調(diào)節(jié)端直徑為132，從動(dòng)輥固定端直徑為165，上下托輥直徑均為74。(4)托輥的校核由于托輥所起的作用是傳送運(yùn)輸帶,但所受的力和扭矩比主動(dòng)輥和從動(dòng)輥都小,主動(dòng)輥和從動(dòng)輥經(jīng)過(guò)校核都滿足要求,而托輥與從動(dòng)輥尺寸相差無(wú)幾，因此托輥也一定滿足強(qiáng)度要求。(5)螺栓的校核在帶式輸送機(jī)中，減速器和電動(dòng)機(jī)的重量由輸出軸承載，其位置的固定由螺栓來(lái)承擔(dān)，因此必須校核螺栓。它受到電機(jī)和減速器對(duì)它的轉(zhuǎn)矩作用，按螺栓所承受的最大扭矩來(lái)計(jì)算。圖4-12 銷(xiāo)軸受力圖Fig.4-12 the stress figure of pin電機(jī)和減速器重量查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，m=220Kg, (4-27) 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，對(duì)于螺栓M16110鍍鋅鈍化，,其許用應(yīng)力為630780Mpa；因此，所選用的螺栓完全符合強(qiáng)度條件。3.2.4軸承的選擇 根據(jù)小料校核運(yùn)輸機(jī)的特點(diǎn)，主支輥軸承選擇帶座外球面球軸承，型號(hào)為UCFC208形狀如下，帶座外球面球軸承具有自動(dòng)調(diào)心，多次重復(fù)潤(rùn)滑，防塵密封良好，安裝拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)，它被廣泛用于各種機(jī)械設(shè)備，尤其適用于農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡