小型货物提升机的设计

-9-第1章绪论1.1小型货物提升机发展历程小型货物提升机是一种用于垂直运输货物的机械设备，它在工业、商业和家庭等领域中都得到了广泛应用。它的发展历程可以追溯到19世纪末期。最早的小型货物提升机是由手动操作的简单机械构成的，它们被用于运输轻质货物，例如食品和纺织品。这些提升机非常基础，只能够在短距离内提升较轻的物品。然而，随着人们对机械化物流需求的增加，小型货物提升机逐渐得到了改进。20世纪初，电动驱动的小型货物提升机开始出现。这些提升机有更高的承重能力，可以提升更重的物品，并且速度更快，效率更高。随着技术的不断更新，小型货物提升机的功能和性能不断得到提升和完善。例如，引入了自动控制系统和安全保护装置，使得操作更加方便和安全。近年来，随着人工智能和物联网技术的发展，小型货物提升机也得到了智能化升级。智能小型货物提升机具有更高的自动化程度和更强的数据处理能力，可以对运输过程进行实时监控和优化管理。相信随着科技不断进步，小型货物提升机在未来也会继续发展壮大，为人们的生产生活带来更多便利。[2]1.2小型货物提升机发展现状小型货物提升机是一种用于垂直运输货物的设备，通常用于商业场所、办公楼和工业厂房等。目前，在国内外市场上，小型货物提升机的需求量不断增加，它被广泛应用于各种场合。在国内，小型货物提升机的发展比较缓慢。虽然近年来随着我国经济的快速发展，市场需求逐渐扩大，但国内企业技术研发水平相对滞后，尽管近年来国内小型货物提升机企业不断增多，但大部分产品技术含量较低，难以满足客户的高端需求。与国外先进企业相比，中国企业在核心技术和创新能力方面还存在差距。产业结构单一。而且国内小型货物提升机产业常常被人们认为是低附加值的行业，竞争激烈程度较高。但企业之间往往只是进行简单的模仿和改进，缺乏自主创新，导致市场竞争力不够强。在市场以外，监管标准并不完善，国内小型货物提升机市场监管标准不够严格，一些企业生产的小型货物提升机质量无法得到有效保证，甚至存在安全隐患，给消费者带来安全隐患。而且随着经济下行压力的加大，整个行业需求量逐渐萎缩。受疫情影响，国内小型货物提升机市场处于低迷状态，一些企业生产经营困难。综合来看，在国家政策扶持下，国内小型货物提升机市场仍有巨大发展潜力。但是，要想在市场中立足，必须加强技术创新、规范企业标准和监管等方面的工作，提高产品品质和安全性，以满足客户需求，从而推动行业更好地发展。。而在国外，尤其是欧美等发达国家，小型货物提升机已经得到广泛应用，并且在技术和产品质量方面处于领先地位。并在许多国家都得到了广泛应用，并且随着电子商务和快递业的崛起，对这种设备的需求也不断增加。比如美国，小型货物提升机得到了广泛应用，特别是在零售业、医疗保健、餐饮等领域。由于美国劳动力成本较高，许多公司选择采用自动化设备来节省人力成本。而在欧洲，欧洲各国对自动化设备的要求越来越高，小型货物提升机也受益于这种趋势。特别是在德国和瑞士等工业强国，小型货物提升机在工厂和仓库中得到了广泛应用。在我们的领国日本，由于其技术创新方面领先于其他国家，小型货物提升机在日本得到了广泛应用。特别是在日本的制造业和物流行业，小型货物提升机在提高效率和降低成本方面发挥了重要作用。[5]总体来说，随着经济的发展和技术的进步，小型货物提升机在许多国家都得到了广泛应用。未来随着自动化程度的不断提高，小型货物提升机将会有更为广阔的发展前景。这些国家对小型货物提升机的生产和使用都采取了严格的标准和监管措施，保证了产品的质量和安全性。此外，这些国家还注重技术创新和产品升级，推出了一系列智能化的小型货物提升机，使其更加便捷、高效、安全。小型货物提升机市场前景广阔，但在国内市场上还需要加强技术研发和行业监管，提高产品品质和安全性，以满足不断增长的市场需求。1.3小型货物提升机未来展望随着全球物流需求的不断增加，小型货物提升机作为一种高效、便捷的垂直运输设备，未来展望非常广阔。在未来几年，小型货物提升机将呈现出以下发展趋势：首先是智能化，小型货物提升机将逐渐向智能化方向发展，通过添加传感器、控制系统等智能装置，实现自动化、智能化运行，提高运行效率和安全性。其次是自适应技术，小型货物提升机将逐渐采用自适应技术，根据不同的货物类型和尺寸自动调节运行速度和传送带宽度，以最大程度地提高运输效率。另外，环保节能也是一个重要的发展趋势。在未来的发展中，小型货物提升机将更加注重环保节能，采用新型材料和技术，降低能耗、减少二氧化碳排放，推动绿色物流发展。最后，随着市场需求的不断变化，小型货物提升机将会在不同领域得到广泛应用。[9]除了在电商、快递等行业之外，还将涉及到医药、食品等行业，满足不同领域的物流需求。综上所述，随着技术和市场的发展，小型货物提升机将会在智能化、自适应、环保节能等方面不断创新和进步。未来的应用场景也将更加多元化，为物流业带来更高效、更便捷的解决方案。第2章提升机的设计原理和方案2.1提升机的设计原理驱动装置是提升机的核心部分，由电动机、减速器、联轴器等组成，将动力传递给传动滚筒。在设计中，驱动装置应合理选型，根据输送物料的体积、重量和工作环境等因素选择适当的电动机和减速器，以确保其稳定高效地工作。同时，驱动装置的紧固件应牢固可靠，不应松动，以确保传动效果的稳定性和使用寿命。传动滚筒通过驱动装置将动力传递给托辊，带动物料上升。在设计中，传动滚筒应具有足够的强度和刚度，以确保在高载荷和复杂工况下稳定运行，同时应具备可调节性，能够根据不同物料输送需求进行位置和角度调整。改向滚筒主要用于改变物料输送方向。在设计中，改向滚筒需要考虑物料输送的流量和速度，以确保其具备高精度、稳定性和长期耐用性。同时，改向滚筒应具有一定的可调节性和灵活性，能够适应不同情况下的物料输送方向调整。提升机的机架是承载和支撑提升机各部分的骨架结构，需要考虑强度、稳定性、材料选型、节点处理、安全防护和维修保养等因素。机架应具备足够的强度和刚度，以承受动态载荷和惯性力，并抵御外界风荷载等影响；同时机架应具备稳定性，避免因设计不当或施工不规范导致的倾斜和变形等情况。设计方案如图1所示。图1小型货物提升机装配图2.2设计要求和方案提升机是一种用于垂直或倾斜运输物料的机械设备。它由电动机、传动机构、提升机筒体、托盘等部分组成，能够将物料沿着提升机筒体上升或下降，从而实现垂直或倾斜输送。提升机通常应用于工业生产、建筑工地、矿山等场合，可以高效、快速地完成物料的输送。不同型号的提升机可以处理不同种类和规格的物料，如粉末、颗粒、块状物料等。设计意义：提升机在输送货物中可以高效、安全、可靠的垂直或倾斜输送解决方案。在输送、工业、建筑和矿山等领域中，提升机被广泛应用于物品的运输工作中。通过货物提升机便可以实现大量物料的快速、连续、自动化运输，减少人力投入，提高生产效率和经济效益。2.2.1设计要求小型货物提升机设计要求：提升载荷：10kg提升高度：1m（3）传送速度为：0.5m/s。（4）传送带带宽：450mm。确定方案：货物提升机是一种相对于传统带式输送机而言的变型设备。在设计中，需要考虑货物提升和降落的原理与方式，并注意保证皮带运行的稳定性和安全性；同时也需根据所处理的货物的性质和规格，确定皮带机的负载能力、运输速度、输送角度、卸料高度等参数，并考虑操作的安全性和环境因素等问题。此外，在设计中还需考虑主要工作状态的转换和平稳过渡以及各部分详细设计和计算。设计以驱动装置、传动滚筒和改向滚筒、托辊及机架组成。用于小型快递包裹的输送。在设计过程中，运用工程力学的知识和相关设计手册，对皮带组的重要部分-传动滚筒和皮带进行了选取和设计计算，以确保设备的顺畅运行和输送效率。改向滚筒的设计计算，以对轴进行强度校核为主，在符合强度要求下，滚筒选型∅510mm。并以钢丝绳芯作为改向压轮设计计算，根据压轮受力程度，主要受径向力。根据分体式压轮和整体式压轮的优缺点，选分体式压轮。因压轮与输送带的配合，进行传送带跑偏处理。为保证传送带带的张紧力，添加了拉紧装置。托辊的设计计算，根据以上部分的设计，选取平行托辊。对轴进行强度校核，在符合强度要求下，选取托辊的轴的直径为∅20mm第3章减速器结构的设计带式提升机的结构由传动滚筒、改向滚筒、托辊、驱动装置、输送带等几大件组成。而这一系列的组成部件都需要用一个合适的床底功率和传动比来连接起来。考虑到所传递的功率与传动比。在本设计课题中采用二级圆柱齿轮减速器。3.1电动机的选择按工作要求与条件，选用一般用途的Y132M-4系列笼型三相异步电动机。电动机功率为Pd传动总效率为ηη1=0.98η2=0.98η3=0.97η4=0.97η电动机的输出功率：P取P电动机的转速根据《机械原理课程设计》取齿轮减速器传动比i'=8~nd单级圆柱齿轮传动比范围i1'=3~由于nW=114.65r可得ia3.2计算传动装置的总传动比和分配各级传动比3.2.1总传动比iε=n代入数据得：i3.2.2分配各级传动比由i=i齿∙i齿=ii带代入数据得：i两级齿轮各传动比i齿=i考虑润滑条件，为使轮直径相近取求齿轮模数ii齿3.3传动装置的运动和动力参数3.3.1各轴的转速=1\*ROMANI轴：n1=n=2\*ROMANII轴：n2=n=3\*ROMANIII轴：n3=n2滚筒轴：n3.3.2各轴的输入功率=1\*ROMANI轴：P1=P=2\*ROMANII轴：P2=P=3\*ROMANIII轴：P3=P滚筒轴：P3.3.3各轴的输入转矩=1\*ROMANI轴：T1=9550P1=2\*ROMANII轴：T2=9550P2=3\*ROMANIII轴：T3=9550P3滚筒轴：T将上述结果汇总于下表1：表1传动装置的运动和动力参数轴名功率(kW)转矩()转速(r/min)传动比效率=1\*ROMANI轴4.8997.2948030.96=2\*ROMANII轴4.70378.71118.5230.96=3\*ROMANIII轴4.511006.5642.794.050.97滚筒轴4.381021.4742.792.770.983.4V带的设计3.4.1确定计算功率由参考文献[1]查得工作情况系数KPca=KA∙P代入数据得：P3.4.2选择带型根据上文计算功率Pca和小带轮转速选定带型为B型，其中dd13.4.3确定带的基准直径（1）初选小带轮的基准直径dd1，由参考文献[4]选（2）验算带速V=πdd1代入数据得：V=π×1255m/s<9.42m/s（3）计算从动带轮的基准直径ddd2=i3.4.4确定中心距a和带轮的基准长度（1）初定中心距a0a0代入数据得：aa0<2代入数据得：a初选中心距a0（2）计算所需带轮的基准长度LLa'=2a0代入数据得：La'=2×由参考文献[1]选带轮的基准长度Ld（3）计算实际中心距

a≈a0代入数据得：a≈在设计过程中，我们考虑到带轮的制造误差、带长误差、带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧需求。此外，我们还要注意中心距变动范围的情况，以便在设备使用时保证其稳定性和可靠性。计算中心距的变动范围：amin=a−0.015Ld代入数据得：aminamax=a+0.03代入数据得：amax3.4.5验算小带轮上包角a故主动带轮包角适合。3.4.6确定带的根数由：z=pca由参考文献[3]知：kz=6.052.16+0.453.4.7确定预紧力F（3-13）由参考文献[3]知g=0.18kg/m则F03.4.8计算带传动在轴上的力由式（14）Fp=2z代入数据得：Fp3.4.9误差验算设计中给定的传动比为i带3实际设计的传动比为：i=d3.4.10进行带轮设计由所引用参考文献[3]查得：e=12±0.3mm;则带轮轮缘宽度：B=z−1e+2f=大带轮毂孔直径由高速轴设计而定，d=dII大带轮毂孔宽度L：当B<1.5d时，取L=B=40mm3.5齿轮传动的设计计算及核算3.5.1选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数为满足本设计的使用需求，我们选用了40Cr材料，并对其进行了调质和表面淬火处理以确保硬齿面的耐用性。为了保证传动平稳性和效率，我们选择了精度为7级的齿轮，并采用了多齿设计，以提高传动效率和稳定性。取Z1=243.5.2设计计算（1）齿面接触疲劳强度设计。d（3-15）T（2）确定公式内的各计算数值1）试取∅2)σ3）计算解除疲劳许用应力（失效概率1%，安全系数S=1）σσσ（3-16）4）试选，Kt=1.65）ε6）T（4）计算1）计算小齿轮分度圆直径dd2）计算圆周速度V=（3-17）3）计算齿宽及模数b=mℎ=2.25b4）计算纵向重合度εβε5）计算载荷系数KK=查得K6）按实际的载荷系数校正算得的分度圆直径d1=d1t7）计算模数mn=d1cos3.5.3按齿根弯曲强度设计（1）确定计算参数1）计算载荷系数k=2）查参考文献[2]得齿轮的弯曲疲劳强度极限σ取弯曲疲劳寿命系数k3）计算弯曲疲劳许用应力σσ（3-20）4）计算大小齿轮的Y并加以比较YY（3-21）（2）设计计算m取标准值mn=2mmZ取Z1=243.5.4几何尺寸计算（1）计算中心距a'=z1+圆整a=123mm（2）算修正螺旋角β（3-23）（3）计算大小齿轮的分度圆直径dd（3-24）（4）齿宽b=B3.6低速级减速齿轮设计3.6.1选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数为满足本设计的使用需求，我们选用了40Cr材料，并对其进行了调质和表面淬火处理以确保硬齿面的耐用性。为了保证传动平稳性和效率，我们选择了精度为7级的齿轮，并采用了多齿设计，以提高传动效率和稳定性。取Z1=24则3.6.2设计计算（1）齿面接触疲劳强度设计。dT（3-25）（2）确定公式内的各计算数值1）试取∅d=12）查得σ3）计算解除疲劳许用应力（失效概率1%，安全系数S=1）σσ（3-26）4）查得ε（2）计算1）计算小齿轮分度圆直径dd2）计算圆周速度V=（3-27）计算齿宽及模数b=mℎ=2.25b4）计算纵向重合度εε5）计算载荷系数KK=查参考文献[2]得K6）按实际的载荷系数校正算得的分度圆直径d（3-28）7）计算模数mn=3.6.3按齿根弯曲强度设计（1）确定计算参数1）计算载荷系数k=2）由参考文献[2]得齿轮的弯曲疲劳强度极限σ取弯曲疲劳寿命系数k3）计算弯曲疲劳许用应力σσ（3-30）4）计算大小齿轮的Y并加以比较YY（3-31）设计计算m（3-32）取标准值mn=2mmZ取Z1=353.6.4几何尺寸计算（1）计算中心距a=（3-33）圆整a=152mm（2）算修正螺旋角β=arc（3）计算大小齿轮的分度圆直径d1d（4）齿宽b=B1=86,总结：高速级：Z低速级：Z第4章部件选型设计在进行本设计的皮带输送机选型计算时，我们采用了使用各种标准件进行加工。相较于成套设备，如可拆移动式输送机，这种方式更具灵活性和针对性，可以更好地满足用户的不同需求。4.1皮带提升机的参数估算4.1.1工作量的计算一般来说，输送速度为0.5m/s，载荷为10kg的情况下，小型物料供给传送带的输送量不会太大，一般在每小时数百到数千件不等。而物流密度则因输送物料的大小和重量不同而有所不同，一般在每平方米数十到数百件不等。假设这些物品的重量都相同，为1千克，输送速度为0.5m/s时，每小时的输送量可以用下列公式计算：要计算传送带的输送密度，需要考虑输送量和输送面积。假设传送带的输送速度为0.5m/s，载荷为10kg，那么输送量为：输送量=载荷×输送速度=10kg×0.5m/s=5kg/s由于传送带的带宽为450mm，即0.45m。假设传送带的长度为L，那么输送面积为A=L×0.45m。此外，题目中给出了每小时0.81吨/h的输送量，将其转换为每秒的输送量：每秒输送量=0.81吨/h×1000kg/ton×1/3600h≈0.000225kg/s则传送带的输送密度为：传送带的输送密度=输送量÷输送面积=5kg/s÷(L×0.45m)将每秒的输送密度转换为每平方米的输送密度：每平方米输送密度=每秒输送密度×1/0.45m≈0.0111t/平方米因此，带宽为450mm，输送量为0.81吨/h的传送带的输送密度为约0.0111t/平方米，输送量为5kg/s。4.1.2其他部分的设计（1）输送机角度：选择输送机的角度应根据具体的工况和输送物料的特性来确定。在一般情况下，带式输送机的角度一般不宜超过20度，否则会影响传输效率和使用寿命，同时还会增加维护难度和成本。因为此设计为轻载环境，所以选择15°为其输送机角度。（2）输送机长度：根据三角函数，当输送机倾角为15°，抬升高度为1m时，其斜边长度为3.86m，由于需要考虑放置和回收物料方便，所以需要对进入端和输出端进行加长处理，故选择10m长度。（3）传动带张力传动带斜边长3.86m，全长10m，带宽450mm，载荷10kg，传动带速度0.5m/s，输送量为5kg/s，输送密度为约0.0111t/平方米。根据给出的参数，我们可以利用以下公式计算传动带最大拉力T=（4-1）其中P为输送负荷，v为输送速度，α为传动带的倾角，μ为传动带与输送物料之间的摩擦系数，L为传动带长度，h为爬坡段高度差，L_0为传动带悬挂段长度，g为重力加速度，取9.8m/s^2。代入数据计算T=5.9≈将安全系数和张力系数代入计算最终的最大拉力F：F=T×所以，传动带在该条件下的最大拉力约为332.6N4.1.3输送带的强度验算一般情况下，小型轻载带式输送机使用EP带作为传动带。由于本设计负荷很小，所以选择EP100型号的输送带进行设计。EP100输送带的断裂拉力为1000N，因此其计算安全系数为:安全系数=断裂拉力/最大拉力=1000N/332.6N≈3.005因此，在最大拉力为332.6N时，EP100输送带的安全系数约为3.005。一般来说，可以认为安全系数大于3为安全的设计。所以EP100符合强度要求。4.2改向滚筒的结构设计改向滚筒是一种用于改变输送带方向的设备，通常由滚筒、轴承、支架和密封等部件组成。其主要作用是通过改变输送带的方向，实现物料在输送线路上的顺畅流动，并在转向过程中保证输送带的稳定性和不受损坏。改向滚筒广泛应用于各种输送设备中，如皮带输送机、链式输送机、辊道输送机等，是现代工业生产中不可或缺的重要组成部分。其优点是结构简单、运行稳定、易于安装和维护，能够满足不同的输送要求。图2改向滚筒结构图初步计算得到改向滚筒的结构尺寸参数为：（1）两轴承座中心距为：A=M+B+50~200代入数据得：A=450+20+155=625mm式中M——带宽（mm）B——轴承宽度（mm）（2）滚筒长度L为：L=M+50~100代入数据得：L=450+60=510mm（3）筒皮的最大许用面压P，对于帆布带芯，P≤0.4N4.3改向压轮的设计4.3.1改向压轮的结构设计改向压轮是一种常用于承载段或回程段转弯处空边上的装置。在使用时应尽量留出空隙，以防止与胶带横隔板边产生摩擦。改向压轮不仅能够对输送带进行压力传递，使其始终贴合在带轮上，还能够保持输送带的张紧力，因此也具有张紧轮的作用。因此，在这种设计中，改向压轮起着多重作用，是非常重要的部件之一。改向压轮的结构示意图3所示。图3改向压轮结构1-轮辐2-轮毂3-辐板4-皮带改向压轮的安装位置如图4所示。图4改向压轮的安装改向压轮设计应注意以下几点：（1）改向压轮的轴心与输送带距离必须大于横隔板的高度，以避免干涉和摩擦。（2）改向压轮对于输送带的压力分布应该合理，在输送带上的距离也要适当。（3）当输送带工作时，改向压轮与输送带中产生的摩擦力不能过大。4.3.2设计方案的比较与选择（1）整体式设计改向压轮的设计方案如图所示。这种设计方案的优点为改向压轮是一体连接的，而且两端受力均匀，易于安装。但是由于采用整体式设计，其质量相对比较大且不能够调整两轮间距，因此要求对精度较高。图5整体式改向压轮设计方案（2）分体式设计为改向压轮设计选择两种不同的方案，其中分体式设计方案如图8所示。相比于整体式设计，分体式设计具有结构简单、易于安装，且能够方便地调整轮间距离。此外，如果其中一轴损坏，也可以更换单独的轴，而不需要整体更换。但是，分体式设计方案的压力控制可能存在问题，可能导致两端受力不均。综合考虑，整体式设计方案更为合理，因此在该设计中采用整体式压轮方案。图6分体式改向压轮设计方案4.3.3输送带的跑偏处置在输送带运行过程中，可能由于如拉力不足、物料偏心堆积、机架变形等多种原因引起输送带跑偏。实践证明，当首尾两端不平行时，输送带跑紧不跑松；当安装不平时，输送带跑高不跑低。为纠正此现象通常使用稳定系数来衡量纠正跑偏的能力。[20]通常情况下，跑偏范围不会很大，可以使用托辊调整。目前可用于调整的托辊方法包括侧托辊、两节式“V”形托辊、槽形调偏托辊等自动调节方法。客观上说，这些托辊的设计和安装有助于保持输送带的稳定性，并在运行时对跑偏进行有效的纠正。由于本次设计的货物提升皮带机为小型货物输送机一部分，输送的物料为体积小、重量轻的快递类物品。因此，采用过于复杂的调偏方法不仅会增加结构复杂度，还可能出现事倍功半的情况。鉴于此，我们选择利用改向压轮进行防跑偏设计的方法，如图7所示，来更好地满足这种类型的物料输送需要。图7改向压轮防跑偏设计图4.3.4拉紧装置拉紧装置是一种机械装置，用于维持传送带的适当张力，以确保其在运行中不会滑动或失去控制。拉紧装置可以通过手动或自动方式进行调整，以适应传送带的变化，例如在不同负载下的张力变化、传送带的伸长或收缩等。传送带的张力调整是维护传送带正常运行的重要步骤之一。常见的拉紧装置包括滑轮组、张紧辊、调节螺钉等。考虑到本设计采用同步齿型带，其特性为具有较高的抗拉强度和抗疲劳性能，能够在较大的张力下工作，并且在使用寿命内变形小。不仅如此，同步齿型带在本质上也与传统的输送带有所不同，它具有齿和槽的结构，并通过齿与齿之间的啮合来传递动力，而不是像传统的输送带依靠带与滚筒之间的摩擦力传递动力，因此同步齿型带无需像传统的输送带那样需要拉紧装置来保持张力。同步齿型带与传统输送带相比，具有更高的传动效率和更稳定的传动性能，可以在高速和高负载条件下工作，因此同步齿型带在使用时不需要拉紧装置。4.4托辊的设计托辊是带式提升机输送系统中不可或缺的重要组成部分。作为物料传输的关键节点，托辊具有承载物料、传递动力、支撑输送带、保护输送带等多种重要作用。托辊的设计直接影响带式提升机的输送能力、平稳度、运行效率和可靠性。合理的托辊设计可以减少输送带的摆动和磨损，降低能耗和维护成本，延长带式提升机的使用寿命。4.4.1托辊的类型根据使用用途的不同，托辊常见的类型如下：重载托辊、重力托辊、缓冲托辊、引导托辊、自清托辊、转向托辊、对中托辊、支撑托辊、防漏托辊等。由于本设计的适用场景为小型轻载低负荷场景，所以选择用重力托辊作为其主要支撑托辊，重力托辊是一种无需外部动力传递的托辊。重力托辊根据物料的自重推动输送带运动，适用于平稳输送小块物料，如粉状、颗粒状、小件物品等。故在本设计中此托辊。重力托辊的设计要求包括以下几个方面：1、承载能力：重力托辊需要承受输送物料的重量，因此其承载能力要足够强大。设计时需要根据物料的种类、密度、输送速度等参数来确定托辊的承载能力。2、质量稳定：重力托辊的质量要求稳定，不能有过大的重量偏差或制造误差。否则会导致输送带运行不平稳，损耗增加。3、旋转灵活：重力托辊需要在输送过程中平稳旋转，因此需要在设计时充分考虑托辊的轴承、润滑和密封等方面，以确保其旋转灵活、无卡滞和不易磨损。4、耐磨性：重力托辊需要经常与输送带接触，因此需要具有良好的耐磨性，能够在长期运行中保持较长的使用寿命。5、安全可靠：重力托辊的设计需要保证其在运行过程中安全可靠，不会发生脱落、断裂、起火等故障，保障设备和人员安全。4.4.2托辊轴的设计计算图8托辊部件图本次设计对托辊轴零件进行计算：轴承内孔直径d=17mm，即d轴承宽度B=12mm托辊套筒处轴的直径d轴的各轴段长度l1轴的总长l=208mm（3）轴上受力计算ρV=m=(4-5）1）径向力F2）垂直面支撑力由图9可知，R图9托辊轴的强度校核3）求截面C上的剪力Qc和弯矩MQ再由RM4）绘制剪力图与弯矩图见图11，则：M5）校核轴的强度危险剖面在轴中点C处σc=代入数据得：σ对于σc=650MPa的碳钢，承受对称循环变应力时的许用应力因此σb<弯曲剪应力校核Tc=QcS代入数据得：T对于选用45钢的轴，其弯曲剪应力TT=35MPa，因此Tc<总结在本文中，为了降低机器设计难度，故减少了对机架的设计而加大了传送带的设计上。所以在货物提升机的设计中我们采用了波状挡边带式提升机。相比于普通的带式提升机，波状挡边带式提升机结构更简单，各主要部件也可以与带式提升机通用，这为使用和维修带来了很大的方便。在功用方面，波状挡边带式输送机也具有很大的优势，它不仅运行可靠，并且避免了斗式提升机经常出现的影响工作效率的现象，其可靠度与通用的带式提升机相当。然而，采用波状挡边带式提升机也存在一些缺点。由于挡边提升机机架采用焊接结构，安装精度难以达到设计要求；其次，由于皮带上存在挡边和隔板，并不能像平皮带提升机一样安装调心托辊，所以易导致皮带跑偏情况发生；最后，机架简化带来的加速挡边磨损破裂等现象仍然是值得研究的课题。总体来说，波状挡边带式输送机在货物输送中具有良好的应用前景，但仍需要不断地改进和完善。我们将继续深入研究，努力克服其存在的问题，为提高货物输送效率和降低设计难度做出更大的贡献。通过毕业设计，我对零件设计、数据计算、制图能力等多个专业知识点进行了系统的检验和综合应用。在这个过程中，我不仅学到了很多新知识，还发现了自