板式输送机的设计说明书

1、 工学院 毕业设计（论文）板式输送机的设计摘要：本课题主要针对物料输送而设计的板式输送机。板式输送机主要由头轮装置、鳞板链条装置、尾轮张紧装置、机架和驱动装置组成。本设计通过对原始数据的分析、方案的论证比较和有关数据的分析计算，完成了板式输送机的总体设计计算，在此基础上对板式输送机机体的结构尺寸、驱动转轴的结构尺寸、输送量、牵引力、输送机电动机的功率的计算和说明，系统介绍了设计所依据的原则及如何进行设计关键词：板式输送机；电动机；张紧装置前言板式输送机在冶金、煤炭、化工、电力、机械制造及国民经济的其他工业部门中均得到了广泛的应用。它可沿水平方向或倾斜方向输送各种散装物料和成件物品，也可用于流动

2、生产线中运送成件物。由于它的承载部分、和运行部分均用金属材料构成，因而与其他连续运输机械相比，它可输送比较沉重的、块度较大的、具有锋利棱角的和对输送机有强烈磨损性的物料或成件物。在成品的连续输送中板式输送机是主要的运输设备,使用范围相当广泛,具有运输成本低、运量大、无地形限制及维护简便等优势,在采矿、冶金、港口、码头等工况企业越来越显现其重要的作用,并且随着现代工业规模的扩大和技术的发展,板式输送机也随之向长距离、大运量、大型化方向发展,尤其在成品单件物品的输送中有着极其广泛的应用前景。我国从80年代起开始研制大型板式输送机,至今已有许多台机长超过3000、运量在2000t/以上的大型板式输送

3、机投入运行。如金山石化总厂使用的2条单机长度为1658的板式输送机、马钢使用的长2500高炉上料板式输送机等。沈阳矿山机械厂研制的大型板式输送机,其单机长度达4602,最高板速5.85/,最大运量7800/。1991年,焦作起重运输机械厂与美国公司合作生产了大型板式输送机,单机长1250,采用了国际上最先进的驱动技术。1996年,元宝山露天矿使用的板式输送机总长17,总驱动功率36130,是我国露天矿连续开采最大的板式输送机。 国外大型输送机开发始于70年代,并应用了板式输送机的动力学原理,采用动态分析的手段,对静态设计的结果进行改进,目前已开发了板式输送机的动态设计软件,如美国、澳大利亚等,

4、对输送机的动张力进行动态分析与动态跟踪,并研制出相应的可调速功率的平衡系统与监控系统,减轻动载对元件的冲击,延长其使用寿命,使输送板的安全系数大大降低(4.5),因而投资成本也低。输送机的功率、输送能力、输送距离、板速等均超过国内的大型板式输送机,如美国凯威特矿用18台输送机组成了145的输送线,日本叶山石灰石矿长距离板式输送机单机长度达14.089,澳大利亚博了顿矿使用的板式输送机单机长度达到30.4,是世界上单机最长的输送机。近几年板式输送机的发展更趋大型化,露天矿板速已用到6.38/,英国塞尔的板式输送机已采用10/的传送速度。板式输送机是用联接于牵引链上的各种结构和形式的平板或鳞板等承

5、载构件来承托和输送物料。 载重量大,输送重量可达数十吨以上,尤其适用于大重量物料的输送。 输送长度可达120米以上,运行平稳可靠,适用于单件运送。 图1 板式输送机板式输送机的优点是：1.适用范围广.除粘度特别大的物料以外，一般固态物料和成件物均可用它输送；2.输送能力大。特别是鳞板板式输送机（一般称为双链有挡板波浪型板式输送机）的生产能力可高达1000吨/时3牵引链的强度高，可用作长距离输送。目前国内板式输送机的使用长度已可达到200米；国外已使用的板式输送机中有的长达1000米以上；4输送线路布置灵活。与带式输送机相比，板式输送机可在较大的倾角和较小的弯曲半径的条件下输送，因此布置的灵活性

6、较大。5.运行平稳可靠。板式输送机的缺点是：1.由于板式输送机的所有部件用的都时金属材料，而且其底板和牵引链自重大，故金属材料消耗多；机体笨重，且空载功率大；2.底板和牵引链的磨便，而且噪音较大；损快，润滑和维修不便；3.结构较复杂，制造工作量大，加之自重大，因而造价高。 板式输送机的结构形式多样，变体也很多。一般可按下述分类：（1）按输送机的安装形式分：固定式和移动式。（2）按输送机的布置形式分：水平型、倾斜型、水平-倾斜型、倾斜-水平型、水平-倾斜-水平型(3)按牵引构件的结构形式分：套筒滚子链式、冲压链式、铸造链式、环链式及可拆链式等。(4)按牵引链的数量分：单链式和双链式。(5)按底板

7、的结构形式分：鳞板式和平板式。(6)按输送机的的运行特征分：连续式和脉动式。(7)按驱动方式分：电力机械驱动式和液力驱动式。1总体方案设计1.1布置形式板式输送机的布置形式可分为：水平型、倾斜型、水平倾斜型、倾斜水平型、综合型。选择和确定板式输送机的布置形式，应考虑以下几个方面：（1）必须满足工艺要求。即应能符合工艺提出的运输路线、输送量和需要在其上面完成的工艺作业等要求。（2）在满足工艺要求的前提下，应力求最简单的布置形式。布置形式越简单，输送机线路的转折越少，其运行阻力就越小，从而可降低制造成本，提高其使用的经济性。（3）布置时，应充分考虑输送机与各有关工种的关系。故应综合研究个方面的情况

8、，求的整体布置的合理性和经济性。综合各方面因素，本设计选择水平型板式输送机。图2板式输送机常用布置形式a-水平型； b-倾斜型； c-倾斜水平型；d-水平倾斜型；e、f-综合型1.2牵引链的选用板式输送机的牵引链主要分为片式链、冲压链、铸造链、可拆卸链和环型链。与其他链条相比，冲压链结构简单，加工容易，重量小，现已开始被采用。本设计选择冲压链。1.3底板的选用底板是板式输送机的承载构件，大致可分为鳞板和平板两种。它用螺栓联接或焊接的方式与牵引构件紧固在一起。它的结构形式取决于被输送的物料或成件物的输送量、物理特性和它在底板上的放置形式；其材质则取决于被输送的物料或成件物的化学、物理特性及受力情

9、况。 本设计选择平板式输送机。 1.4驱动装置由于板式输送机的速度低，只靠减速器不易满足大减速比的要求，因此，一般均采用综合式的传动机构，即除减速器外，还需配置如齿轮、三角皮带等减速设备构成的开式传动机构。在一般情况下，板式输送机大多采用一般速度。当运输工艺上有变速要求时，可在驱动装置中安设变速机构。其驱动系统主要有：（1）型：电动机带轮齿轮减速器二级齿轮传动头轮装置。（2）型：电动机带轮行星摆线针轮减速器链传动头轮装置。（3）型：电动机带轮行星摆线针轮减速器十字滑块联轴器头轮装置。本设计选用（3）型驱动系统。图3.传动方案1电动机 2.机体 3、4.联轴器 5.带轮 6.减速器1.5张紧装置

10、螺旋张紧装置是板式输送机常用的张紧装置。这种装置突出的优点是结构简单和尺寸紧凑。在尾轮轴上，一个链轮用键固定在轴上，另一个链轮则自由地装在轴上，这样做可使链轮能随着链条关节的位置而自动定位，并且可使两根链条的受力趋于均衡。张紧链轮的齿数一般与头轮齿数相同。张紧装置装在滑轨上。1.6机架板式输送机的机架有头轮装置支架、尾轮装置支架、中间支架、途弧段支架和凹弧段支架等。本设计采用的是中间支架。2板式输送机的设计计算原始参数：、物料容重=1.6吨/米3；输送量q=50吨/小时；物料粒径50；物料在静止状态下的堆积角2.1底板宽度的设计2.1.1底板宽度的计算输送散装物料且有挡边的底边的底板宽度b（米

11、）的计算公式： 式中: ，一般在米/秒范围内选定 由表1得=40mm;选取=0.7，0.2米/秒;已知=50吨/时，=1.6吨/米3，；由表2得1.00计算得出：=0.358m表1挡边高度的确定table 1 keeps off the high determination物料块度的最大尺寸（mm）5070100120160200挡边的最小高度或平均高度（mm）40506380100125表2倾斜修正系数的确定table 2 correction for slope coefficient determination输送机倾角倾斜修正系数无挡边的底板有挡边的底板1.001.000.900.95

12、0.850.902.1.2底板宽度的校核校核公式：式中：b-底板宽度（mm）； -物料中的最大块度（mm）经校核b满足要求，所以底板宽度b=358mm2.2 牵引力的计算2.2.1输送机单位长度载荷的计算对于承载分支：q =对于空载分支：式中：q - 承载分支上单位长度的载荷（公斤/米）； - 空载分支上单位长度的载荷（公斤/米）；- 行走部分单位长度的重量（公斤/米）。可按近似计算 - 底板上单位长度物料的重量（公斤/米）。 对于散装物料：； b - 底板宽度（米） a - 底板重量系数。见表3已知：b=0.358m；选取a=35。计算得出：公斤/米；公斤/米；公斤/米；公斤/米。表3 底板

13、重量系数的确定table 3 ledger wall weight coefficient determination输送机型 式a值无 挡 板有 挡 板底 板 宽 度 （毫米）400500650800800以上400500650800800以上重型中型轻型705035100604513090608060401107050150100702.2.2牵引链的最小张力 最小张力值经验公式：式中: 牵引链的最小张力（公斤） 承载分支的水平投影长度（米）根据本设计选取=5m计算得出：（公斤）abcd2.2.3张力的逐点计算图4其中：a点为张力最小点；b点张力=ab段阻力+a点张力；c点张力=bc段阻力

14、+b点张力；d点张力=cd段阻力+c点张力2.2.3.1阻力计算2.2.3.1.1直线段阻力计算对于承载分支：）向上输送时取“+”号；向下输送时取“”号。对于空载分支：）向上输送时取“-”号；向下输送时取“+”号。式中： 承载分支直线段运行阻力（公斤）； 空载分支直线段运行阻力（公斤）； 直线段的水平投影长度（米）； 直线段的提升高度（米）； 直线段内行走部分的运行阻力系数。阻力系数与结构型式和工作条件有关，可按下式计算。 式中： 滚轮轮缘或导向辊子对运行阻力的影响系数。一般=1.1 1.2，如无轮缘或导向辊子，则=1.0； 滚动摩擦系数。见表4； 滚轮轴颈上的摩擦系数。取=0.1 0.25.

15、或按轴颈直径折合的滚动轴承摩擦系数，见表4； d 轮轴直径或滚动轴承的平均直径（厘米）； 滚轮直径（厘米）。根据本设计选取=5m，=0，=1.0，=0.06，=0.02，d=5mm，=10mm计算得出：， （公斤），（公斤）表4摩擦系数的确定table 4 friction coefficient determination输送机工作条件在负荷作用下用干油润滑时滚动轴承的摩擦系数滚动摩擦系数不加工的冷模浇铸的滚轮轮圈经过加工的滚轮良好中等恶劣0.010.020，030.070.090.120.050.060.082.2.3.1.2导料装置阻力计算当输送的物料从料斗进料时： 式中： 根据输送机的

16、情况，主压力按下式计算 式中：作用在水平输送机底板上的物料压力（公斤）。式中：物料容量(公斤/米3)；方形漏斗的边长（米）。已知：=1600公斤/，公斤/米；选取：=0.1米，=0.7。计算得出：=16.64公斤，=48.98公斤。2.2.3.1.3卸料装置阻力计算如用犁式卸料器卸料，其运行阻力可按下式计算: 式中： 已知：0.358米，0.2米/秒，=50吨/时计算得出：(公斤)。2.2.3.1.4改向链轮曲线段阻力计算改向链轮（或鼓轮）曲线段上的阻力的数值应为其绕入点张力的，即 式中: - 改向链轮曲线段阻力（公斤）； - 改向链轮曲线段绕入点张力（公斤）即b点张力，故：已知：=117.4

17、公斤，公斤。计算得出：=122.61公斤，=2.69公斤。2.2.3.1.5驱动链轮曲线段阻力计算 式中： 即为d点张力，故：+即为a点张力,故：=已知：=122.61公斤，=2.69公斤，=48.98公斤，公斤，公斤,。计算得出：=188.13（公斤），=117.4（公斤）,=56.71（公斤）。2.2.3.2牵引力的计算根据算得的各区段的阻力，按“逐点计算法”，求出各张力点的张力，最终算出输送机的牵引力p。 式中：p输送机牵引力（公斤）。计算得出：（公斤）。2.3功率计算板式输送机驱动装置电动机的功率按下式计算: 式中: （见表5）。表5 驱动系统传动效率值table 5 actuatio

18、n system transmission efficiency value驱动系统形式总效率1型0.782型0.773型0.73本设计采取3型驱动系统，故：=0.73；选取：=1.2计算得出：0.41（千瓦）2.4电动机的选择2.4.1电动机选型选择电动机的基本原则有两点：1）考虑电动机的主要性能（启动、过载及调速等），确定功率大小、额定转速及结构形式等方面要满足机械的要求：2）在以上前提下优先选用结构简单，运行可靠，维护方便又价格合理的电动机。电动机类型的选择：1）根据电动机的工作环境选择电动机类型，例如，安装方式及防护形式的选择;2)根据机械设备的负载性质选择电动机类型。结合本次设计课题

19、的要求，以及工作环境等诸多因素的综合考虑，决定选用异步电动机来满足工作中动力的要求。异步电动机具有结构简单、维修方便、工作效率高、重量较轻、成本较低、负载特性较硬等特点，能满足大多数工业生产机械的电力传动需要。因此，在国民经济的各部门特别是工业电器部门得到广泛应用，作为机床、各种胶带运输机械、起重运输机械、轻工业等设备及其他通用设备的动力源。它是各类电动机中应用最广、需要最多的一类电动机。本次设计中，电动机的选型有两种方案：第一种方案：y型防护式笼型三相异步电动机1）结构特点：本系列电动机采用防淋水结构，能防止直径大于12mm的固体异物进入，并能防止沿垂线成60。或小于60。的淋水对电动机的影

20、响。主要性能及特点：本系列电动机具有效率高、耗电少、性能好、噪声低、振动小、体积小、重量轻、运行可靠、维修方便等特点。绝缘等级为b级。应用场合：适用于驱动无特殊要求的各种机械设备，如:切削机床、水泵、鼓风机、破碎机、运输机械等。使用条件:a海拔不超过1000m;b环境温度不超过40;c额定电压为380v，额定功率为50hz;d3kw及以下功率电动机为y联接，4kw及以上功率电动机为联接。第二种方案；y系列封闭式笼型三相异步电动机结构特点：采用封闭自扇冷式结构。能防止灰尘，铁屑或其他固体异物进入电动机内，能防止任何方向的溅水对电动机的影响。一般只有一个轴伸端。本系列电动机的主要性能特点与y系列电

21、动机相同。应用场合：除与y系列电动机相同外，还适用于灰尘多，土扬水溅的场合。使用条件与y系列相同，电动机工作制为s工作制。2.4.2 确定电动机的转速同一功率的异步电动机有同步转速3000、1500、1000、750r/min等几种。一般来说，电动机的同步转速越高，磁极对数少，外廓尺寸小、价格低；反之，转速越低，外廓尺寸越大，价格越高。本次设计选择同步转速为3000r/min的电动机。2.4.3 电动机功率的选择选择的原则：功率选的过小，不能保证工作机的正常工作或使电动机长期过载而过早损坏；功率选得过大，则电动机价格高，且经常不在满载下运行，而且功率因素很低，造成浪费。对于长期连续工作，载荷较

22、稳定的机械，可根据电动机所需的功率pd来选择，而不必校验电动机的发热和启动力矩，选择是应该使电动机的额定功率稍大于电动机的所需功率。根据电动机功率的计算结果，所以本设计选用电动机的同步转速为3000r/min,功率为0.75kw.2.4.4电动机的型号的确定 根据电动机的所需功率和同步转速，结合本次设计课题中的有关条件，输送物品为散状物。综合考虑后，选用第一种方案。符合本次设计的y 系列（ip44）电动机的技术数据见下表。表6 y系列（ip44）电动机的技术数据table 6 y series (ip44) electric motor engineering data型号额定功率/kw满载转

23、速r/min堵转/额定转矩质量/kgy801-20.7528302.216y802-21.128302.217y90s-21.528402.222y90l-22.228402.225 由机械设计手册可得电动机型号为y801-2的同步转速为3000r/min、满载转速为2830r/min的y系列电动机。对于安装方式的选择，电动机安装方式有卧式和立式两种。卧式电动机价格较立式的便宜，当然有时也要根据实际的工作环境来选择。所以通常情况下多选用卧式电动机，一般只在简化传动装置且必须垂直运转时才选用立式电动机。2.5减速机选型摆线针轮减速机输出转矩m的计算方法，见天津减速机总厂的产品样本p16页，减速机

24、输出转矩m m975×9.8×n×i××k/n 式中： n：输入功率（kw）i：传动比 ；n：转速（rpm） ：效率取0.73 k：工况系数， k1.35已知，0.73，n=0.75kw，k1.35，n=2830. 由计算得 总传动比i=47.17，计算得出：m=8866（公斤/米），减速器传动比 =15.72.6联轴器选择联轴器一般有两个半联轴器和联接件组成，半联轴器与主，从动轴通常采用键连接根据工作情况可选择弹性柱销联轴器：特点是结构简单，制造容易，拆装容易，不需要润滑，并有较好的耐磨性。联轴器可以分为两个大类：刚性联轴器和弹性联轴器。弹性

25、联轴器内含有弹性元件，既有缓冲和减振能力，又可以补偿两轴之间的偏移由于柱销与柱销孔间为间隙配合，且柱销富有弹性因而获得补偿两轴相对位移和缓冲的性能。tck·9550·pw/ntn (公斤/米)工况系数， 取k1.35驱动功率, pw3×0.92.7kw工作转速 n1500/5925.43r/min扭矩 tc1.5×9550×2.7/25.43 1520公斤选择hl5型2.7带轮的传动设计 2.7.1带轮型号的选择传动一般最常用的有几种皮带：平带、v带和多楔带。多在相同张紧力和相同摩擦系数的条件下,v带产生的摩擦力要比平带的摩擦力要大,所以v带传

26、动能力强,结构更紧凑, 在机械传动中应用最广泛.v带按其宽度和高度相对尺寸的不同, 又分为普通v带、窄v带、宽v带、齿形v带和大楔角v带等多种类型.目前,普通v带应用最广。多楔带相当于平带与多根v带的组合,兼有两者的优点, 多用于结构要求紧凑的大功率传动中。由于板式输送机采用小功率电机，而且带轮传动摩擦系数小，所以机械效率比较高，而且结构比较简单，经济又实惠。综合考虑，本设计中大带轮和小带轮之间选用普通v带传动。2.7.2大小带轮的尺寸确定 2.7.2.1 设计功率pd的计算由于输送机的载荷的变动范围比较小，皮带轮的设计功率pd=ka·p (ka为工况系数)，ka参数参照机械传动装置

27、设计手册（上册p594表8-9），选择ka=1.1。又由于原动机y801-2的输出功率为p=0.75 kw；所以 pd=p·ka=0.75×1.1=0.825 kw2.7.2.2 选择带型由机械传动装置设计手册（上册p594表8-9）可以查出原动机的满载转速为n1=2830r/min；所以可以根据设计功率pd和小带轮的转速即原动机的满载转速n1查出v带的型号为：a型。2.7.2.3 传动比的计算 由总传动比i=47.17；减速器传动比=15.7；所以带传动的传动比为：=3取传动比为3。2.7.2.4小带轮的基准直径dd1为提高v带的使用寿命和减少带的根数，dd1应尽量选大一

28、些，但又考虑到输送机的整体安装尺寸不易过大，故综合考虑。由机械传动装置设计手册（上册图8-9、表8-72和表8-73），根据gb/t13575.192 选用，=150mm；2.7.2.5 大带轮的基准直径dd2因为：= = 一般取带传动的弹性滑动率为：1%2%；我们取带传动的弹性滑动率为：=1.5%。 所以：dd2=··（1-） =3×150×（1-0.015） =443.25 mm查阅机械设计（p180页）v带直径系列尺寸可以选定：dd2=450 mm；2.7.2.6 带轮带速的验算对于v带传动，为了防止打滑其带速一般不低于5m/s；为了充分发挥带的传

29、动能力，应尽量使带的速度达到v=20m/s；因为，v带的带速计算公式如下：带速=vmax（vmax=2530m/s）=5.65 m/s因为v带的最大带速为max=2530 m/s；所以v带的带速是符合要求的。2.7.3 v带传动的中心距的确定及小带轮的包角验算 2.7.3.1 v带传动的中心距的初步确定 在v带传动中，一般取其中心距a0 的范围为：a00.7（dd1 +dd2）=0.7×（150+450）=420.0 mm a0 2（dd1 +dd2）=2×（150+450）=1200 mm即 ：420mma01200mm；为了考虑到输送机的整体结构的紧凑性，a0的值不宜过

30、大，因此取值a0=800mm 较为合适。2.7.3.2 v带的基准长度ld的确定 对于v带的基准长度我们可以用下公式来进行计算：根据ld0=2a0+/2×（dd1 +dd2）+( dd2- dd1)2/4a0 =2×800+/2(150+450)+2002/(4×800) 得：ld0 =1612.5mm按照机械传动装置设计手册（上册表8-18）取ld=1800mm，其中v带的极限偏差为：+27mm， -13mm；配组允差为 4mm；即所选的v带可以作如下标注： a 1800 gb1154489 2.7.3.3 小带轮包角（rad）的验算小带轮的包角计算可以用如下公

31、式进行计算： =2.473 rad=一般 ，最小不小于。如果取值较小，应增大v带传动的中心距a或采用张紧轮。所以对于本v带传动，其小带轮的包角是满足要求的。2.7.4 v带传动的皮带根数的确定 2.7.4.1 单根v带所能传递的额定功率p0及其增加量p0根据相关的参数本设计选用的带型为： a 1800 gb1154489；且小带轮的基准直径为dd1 =150mm ，转速n1=720r/min ；所以可以查表得知 p0 =0.75 kw ；又由v带的传动比可查出 p0 =0.46kw 。2.7.4.2 v带传动的皮带根数的确定 皮带的根数可以用如下公式来确定：根据机械传动装置设计手册上册公式：式

32、中： 由小带轮的包角 查 ka：小带轮包角修正系数（见表8-20） 有带轮的截型 查 kl：带长修正系数 （见表8-21）可得：z= = 2.552 （根）因此，v带传动所需要的皮带根数为z =3 根。2.7.5小、大带轮的结构2.7.5.1小、大带轮的结构尺寸计算可知小带轮的直径为150mm，大带轮的直径为300 mm所以小带轮采用轮辐式，所以大带轮采用腹板式，其中小带轮的轮毂的长度是根据电动机的转轴直径所选的即d=42mm,大带轮的轮毂的长度是根据减速器高速端轴的直径选择的.查阅机械设计课程设计（表3-5 ）普通v带的结构和尺寸,可以得到a带型的 顶宽b=13mm；节宽bp=11.0 mm

33、； 高度h=8 mm带质量为q=0.10 ； 轮缘尺寸hamin=2.75 mm；hfmin=8.7mm ；e=15mm ；f=10 mm；=6； 带轮外径d0=d+2ha；带轮宽度b=(z-1)e+2f=(3-1)×15+2×10=50 mm；所以 hc= hamin +hfmin=11.45 mm；l=（1.52d）=（63 mm84 mm） 取l=64 mm；d1=2d=84 mm；d2=da-2(+hc)=150-2×(6+11.45)=115.1 mm；s=0.25b=0.25×50=12.5 mm所以s1=25 mm s2=12.5 mmdk

34、=(d1+d2)/2=99.55 mm。2.7.5.2小、大带轮的结构示意图如下：图5小带轮的示意图图6大带轮的示意图2.7.5.3大小两带轮传动图7两带轮传动示意图2.7.6v带传动的张紧及安装2.7.6.1 v带的张紧v带的张紧方法有定期张紧和自动张紧两种方法。所设计的传动v带用于电动机和减速器之间的传动，结合输送机的具体工作情况（如传递的功率比较小），采用张紧轴的定期张紧的方法，通过电动机与机体之间的螺栓连接，可以临时调试v带的张紧程度。2.7.6.2 v带的安装要求1）普通v带和窄v带不得混用。2）各带轮轴线应相互平行，各个带轮相对应的v形槽对称平面应重合，误差不得超过20°

35、。 3）带轮嵌入轮槽前，应先调小中心距，不得强行撬入。4）中心距调定应使带的张紧适度，应控制好初张紧力。5）多根带传动时，为使各带受载均衡，带的配组公差不应大于2.5。2.8传动轴的计算、较核和结构2.8.1计算最小直径dmin由公式 式中： 轴传递的功率；轴的转速； 由轴的材料和受载情况确定的系数。表7 轴常用的几种材料及c值table 7 axis commonly used several materials and c value轴的材料q235-a、20q275、35（1cr18ni9ti）4540cr、35simn38simo、3cr13t/mpa1525203525453555c

36、14912613511212610311297c值的选取应考虑轴上弯矩对轴强度的影响，轴的材料一般选取优质碳素钢，查机械设计手册在这里选用45号刚调制处理c取值106。初算轴颈还要考虑键槽对轴强度削弱影响，当该轴段有一个键槽，d应增加5%；在轴上轴颈处有一个键槽，选取轴2.8.2轴的结构设计2.8.2.1轴设计的依据轴的结构设计是轴设计中最重要的一步。由于不同机械有不同的要求，轴的形式是各式各样的。轴的结构形式和与其相联接的零件关系很大，因此必须与它们组成的轴系及整个机器一起考虑。 对轴的各部分结构进行分析，发现它们主要由下列各部分组成：（1）轴上零件如齿轮、联轴器等在轴上定位和固定的部分。（

37、2）将轴支承在箱体或其它零件上的支承部分，它们在一般情况下多与轴承相配合。（3）传递转矩的部分，如键、销轴或过盈配合处的结构。（4）安装密封件或与密封件相作用的部分的结构。因此，可以先根据轴系的不同要求，将轴的各部分分开考虑，然后再根据相互关系，和加工、安装、拆卸、维修等的要求综合考虑，并相应地调整各部分的结构和尺寸链，采用阶梯轴结构。2.8.2.2轴向定位（1）用轴肩定位。这是最常用的一种方式，但轴上零件应紧靠轴肩的端面，以保证精确的轴向位置。（2）用螺钉或销钉定位。它们都是在装配时先找正零件的轴向位置，然后固定的方法。它们兼有定位和固定的作用。2.8.2.3 阶梯轴设计图8 轴的示意图1、

38、用来联接联轴器和安装圆锥滚子轴承2、用来安装螺栓和弹簧3、用来安装链轮4、安装圆锥滚子轴承2.8.2.4确定各轴段尺寸2.8.2.4.1确定各轴段直径1段：d1=55mm, 根据计算得最小直径和圆锥滚子轴承的直径；2段：d2=60mm, 根据螺栓和弹簧的直径来确定；3段：d3=65mm, 链轮的安装直径来确定；4段：d5=55mm, 由圆锥滚子轴承的直径来确定。2.8.2.4.2确定轴上各轴段长1段：l1=80mm, 由联轴器和圆锥滚子轴承的宽度决定；2段：l2=60mm，根据螺栓宽度和弹簧的长度决定；3段：l3=250mm，有初设计链轮的长度决定；4段：l5=60mm，取决于轴承座的宽度。总

39、轴长 =80+60+250+60 = 450mm2.8.3轴的强度较核查资料选择的材料为：45号刚，正火，硬度为170217hb ，抗拉强度查资料=650mpa，=360mpa。下面根据材料力学上的公式验算轴的强度是否符合要求。对于工作机轴查表可知45号刚=370，故此轴满足要求。2.9最大张力的近似计算选择链条的依据是牵引构件的最大张力，因在此设计时，可先近似的确定其最大张力。板式输送机的最大静张力，可按下式求其近似值: 式中： 已知：，公斤/米，公斤/米，米，米, =0米；由于本设计的形式比较简单，故选取：公斤。计算得出：= 253.07公斤。2.10动载荷的计算板式输送机牵引链的动载荷按

40、下式计算：式中： 其中： 式中：z驱动链轮齿数； 牵引链条节距(米)。已知：公斤/米，公斤/米，米，米, 0.2米/秒，=0米；选取：=0.1米，计算得出：，0.16,公斤。2.11牵引链的计算张力的计算及校核牵引链的计算张力按下式计算： 式中： 已知：公斤，= 253.07公斤，公斤计算得出：=297.74公斤；，故符合要求。2.12最大驱动力的计算及校核牵引链最大驱动力按下式计算: 式中: 电动机的起动力矩和额定力矩的比例系数. 值可从所选电动机的样本中查到。已知：=117.4公斤，公斤；选取电机型号为y8012，其=2.2，=0.75千瓦。计算得出：=732.13公斤，所以满足要求。2.

41、13张紧力的计算板式输送机张紧装置按下式确定： 式中： 式中： 阻力系数。当张紧装置装在滚轮上时，=0.05,当张紧装置装在滑轨上时，=0.4 包括轴和链轮在内的张紧装置的重量（公斤）。已知：=122.61公斤，=117.4公斤；选取：=0.4，=30公斤。计算得出：12公斤，=252.02公斤2.14电控原理图的组成及绘制2.14.1电控原理及图形异步电动机起、停、保护电气控制电路是广泛应用的，也是最基本的控制线路，如图所示。该线路能实现对电动机的起动，停止的自动控制，并且具有必要的保护，如短路保护、过载保护、零压保护。在图所示的电气控制线路中，三相交流异步电动机和由其拖动的机械运动系统为控

42、制对象，通过由控制器、熔断器、热继电器和按钮所组成的控制装置对控制对象进行控制。控制装置根据生产工艺过程对控制对象所提出的基本要求实现其控制作用。起动电动机：合上闸刀开关qs，按下起动按钮sb2，接触器km的吸引线圈得电，其主触点km闭合，电动机起动。由于接触器的常开触点km并联于起动按钮，而且这时已经闭合，因此当松手断开起动按钮后，吸引线圈km通过其辅助常开触点可以继续保持通电，维持其吸合状态，故电动机不会停止。这个并联接于起动按钮的辅助常开触点通常称为自锁触点。此控制电路称为自锁电路，触点的自锁作用叫做“记忆功能”。使电动机停转：按停止按钮sb1，接触器km的吸引线圈失电释放，所有km常开

43、触点断开。km主触点断开，电动机失电停转；km辅助触点断开，消除自锁电路，清除“记忆”。 图9 电气制线路图以继续保持通电，维持其吸合状态，故电动机反接持续。当一定时间后，kt延时继电器断开，接触器km2的吸引线圈失电释放，所有km2常开触点断开，电动机停止转动。2.14.2 线路保护环节：短路保护短路时通过熔断器fu1或fu2的熔体熔断切断电路，使电动机立即停转；过载保护通过热继电器fr实现。当负载过载或电动机单相运行时，fr动作，其常闭触点将控制电路切断，km1吸引线圈失电，切断电动机主电路使电动机停转；零压保护通过接触器km1的自锁触点来实现。当电源电压消失（如停电），或者电源电压严重下

44、降，使接触器km1由于铁心吸力消失或减小而释放，这时电动机停转并失去自锁。而电源电压又重新恢复时，要求电动机及其拖动的运动机构不能自行起动，以确保操作人员和设备的安全。由于电网停电后自锁触点km1的自锁已消除，所以不重新按起动按钮就不能起动。通过上述电路的分析可以看出：电器控制的基本方法是通过按钮发布命令信号；而由接触器执行对电路的控制；继电器则用以测量和反映控制过程中各个量的变化，例如热继电器反应被控制对象的温度变化，并在适当的时候发出控制信号使接触器实现对主电路的各种必要的控制。3板式输送机的安装与调整为使输送机达到预期的工作性能，确保其可靠、耐久的运行，除应按设计要求严格保证制造质量和装

45、配质量外，还应注意做好输送机的安装与调整工作。3.1安装顺序板式输送机的安装，一般均将独立的部件运至安装现场，然后进行整体安装。其安装顺序如下。（1）根据安装图，定出设备的纵向中心线。纵向中心线是整个输送机的安装基础。在车间内部，通常是以厂房柱网坐标为基础标出的。划线时，建议最好仅以厂房柱网之一做基准。待划出输送机的纵向中心线及头、尾轮的横向坐标之后，就不必再用柱网基准。如果与输送机相关联的设备已安装完毕，安装时，则应以相邻设备的关系尺寸为主要依据来确定其中心线，与厂房坐标的关系尺寸仅作参考，这样，更能保证运输系统正确和可靠地工作。在安装图中应清楚地表示出输送机的整体轮廓、外形尺寸与安装位置尺

46、寸（即须表明与建筑物、相关联设备及加载和卸载辅助设备等的关系尺寸）；还须注明轨道、驱动装置、张紧装置、机架等与输送机中心线的关系尺寸；列出输送机的主要技术规格、零部件明细表及技术要求。（2）在输送机的纵向中心线上，先定出头轮轴的轴线中心位置，然后沿纵向中心线逐段度量，按总长度定出尾轮轴的中心位置。（3）以上述中心线为基准，定出机架地脚位置、轨道安装位置及驱动装置的纵横向中心位置等。（4）定出各中心位置以后，按土建图纸查对予埋件，并清理洁净，然后进行安装。（5）机架（包括头架、尾架、中间支架和驱动装置支架）安装完后，接着装轨道，进而安装头轮轴部件、尾部张紧装置及底板装置等。（6）安装驱动装置及附

47、属设施。（7）安装有关的操作、控制元件。（8）试车后，对全机外表面刷灰色或工程规定颜色的保护性油漆。3.2安装技术要求3.2.1机架的安装（1）机架的中心线与输送机的纵向中心线应完全重回，其不重合度允差毫米。（2）输送机水平区段上，上支承轨道在机架支柱上的安装平面标高允差为其间距的1/1000；在全长上，不得超过毫米。（3）相邻两支架的不平行度允差毫米。（4）在每米长度上，支架横向不水平度允差毫米。（5）机架支柱对安装地面或构筑物的不垂直度允差（在每米长度上）毫米。3.2.2轨道的安装（1）轨道对输送机中心线距离的允差1毫米。（2）轨距允差2毫米。（3）轨道每米长度上的不直度允差1.5毫米；全

48、长上的不直度允差5毫米；转弯处的弧形区段应均匀平滑。（4）在同一横向截面内，两条轨道的相对标高允差2毫米。（5）水平区段上，轨道的纵向倾斜度允差为其长度的,但全长上的允差10毫米。（6）运行轨道的接头应光洁平滑。其左右偏移允差1毫米；上下偏移允差0.3毫米（偏差向运行方向一头低下）。3.2.3主要部件的安装（1）驱动链轮轴中心线对输送机中心线的不垂直度允差（在每米长度上）1毫米；两链轮间的横向中心线与输送机中心线的不重合度允差1毫米。（2）驱动链轮轴水平安装误差1毫米。（3）张紧链轮轴对输送机纵向中心线的不垂直度允差1毫米。两链轮间的横向中心线与输送机中心线的不重合度允差1毫米。（4）张紧链轮

49、轴的不水平度允差（在每米长度上）1毫米。（5）底板上滚轮轴的中心线对输送机中心线的不垂直度允差（在每米长度上）1毫米。（6）滚轮轴安装的不水平度允差（在每米长度上）1毫米。（7）滚轮的下母线应处于同一水平面上，在水平区段上，相邻两滚轮下母线的高低允差1毫米。3.3输送机的调整调整工作在输送机安装基本完毕后进行。调整时应注意以下几点：（1）输送机头、尾轮的链齿与牵引链条是否在正常啮合状态下工作。如差异甚大，可拧动头、尾轮轴承座的调节螺栓，微微调整头、尾轮中心线的位置。（2）调节张紧装置，使牵引链的初张力适度。初张力过大时，则增加张力和动力消耗；过小时，则影响链轮和牵引链的正常啮合，增加了运行中的

50、不稳定性。（3）检查所有的行走滚轮是否转动灵活。如有滑动和卡轨等现象，应立即更换或排除故障。（4）运行中，各运动构件如有卡死和强制的机械摩擦等现象，应立即排除。（5）驱动装置装配完后，带动输送机作10小时的空载跑合试验，以保证投产后输送机正常工作。小结以上就是本次设计计算的全过程。这次设计不仅使我对所设计的设备有了更深的了解，还使我学到了许多在书本上学不到的东西，这对我以后走上社会，走向工作岗位都有十分重要的意义。毕业设计是综合运用所学知识进行设计实践的环节，为对我们在生产实际中进行调查研究的能力、观察问题、分析问题能力的培养至关重要。通过毕业设计的锻炼，我们运用所学知识的能力、解决问题的能力

51、、创新设计的能力都得到了很好的锻炼和加强。毕业设计使我学到了不少新知识和研究方法，完善了知识结构，它使我在大学里所学的基础理论知识、专业技术知识得到了融会贯通。通过做板式输送机，使我增强了解决实际生产问题的能力，让我深刻认识到了理论与实践相结合的重要性。五个月的毕业设计使我感悟甚深：首先，让我了解到理论与实践相结合的重要性。以前在学习理论课、基础课的时候，自己不十分注意理论联系实际，眼高手底，忽略了很多问题。通过毕业设计使我认识到只有把所学知识运用到实践中去才能发挥知识的最大魅力。毕业设计运用到了以前所学基础理论知识和专业知识，使得我们对自己所欠缺的部分得到了补充，因此毕业设计也是对以前所学知

52、识的总结。其次，团队协作精神。我们组每个人的设计任务是不相同的，但是所运用到的知识还是有共同之处的。我们在一起的时候经常交流自己设计部分的进展情况，互相提供有用的资料。在相互帮助中，我们也解决了许多难题，可以说每个人的设计部分都和其他人的帮助使分不开的。小组成员集体讨论对我帮助特大，让我深深感到团队的力量，培养了我的团队、协作精神，它将对我以后的学习和生活产生深远影响。再次，独立思考问题、解决问题的能力。小组集体讨论固然重要，但个人的独立思考问题、解决问题的能力也必不可少。在做毕业设计期间，从方案的论证到具体的设计，查阅了很多的资料，丰富了自己的知识面。同时通过毕业设计使我掌握做好一个设备的流程和所需考虑的主要问题，为以后的工作奠定了基础。在那上面。毕业设计让我从传统的被动性学习，转变为主动性学习；从闭门读书、死记硬背模式学习，转变为研究性、合作性学习；使工作、学习、生活步入系统化流程等，我认为这种改变是质的飞跃。经过两个多月的磨练和奋斗，感觉自己进步很大，发现了自己的能力和未被挖掘的潜力。毕业设计不仅使我完善和复习了以前所学知识，同时从老师和同组同学那里学到了在课本上学不到的知识。它们将对我以后的工作