毕业设计（论文）-行星减速电动滚筒结构设计

XXXX大学本科生毕业（论文）第1章绪论1.1引言本文设计的是传动方案是普遍应用的NGW二级行星齿轮电动滚筒，它主要使用在带式输送机上，与旧式的电机与传动机构分开装置相比，性能和应用场合上均有了很大的提高。本文还详细的分析了该方案的传动原理，对与其它传动方案进行了优缺点的比较。对电动滚筒的各个部分作了详细的介绍，并进行了详细的结构计算和强度校核，使其符合国家标准的规定，为电动滚筒的改进设计提高理论支持，从而使电动滚筒在各个领域能得到广泛的应用。1.2国内外电动滚筒发展概况1.2.1国内电动滚筒的发展概况早期中国的电动滚筒都是从国外引进的。上世纪40年代，北景石景山发电厂最先引进了装有电动滚筒的移动式输送机，用于传送煤炭。随后，国内一些工厂，如锦州石油六厂、北京市玻璃厂、南京下关发电厂、郑州砂轮厂等都开始引进带有电动滚筒的带式输送机。在使用过程中，发现效率很高，效果很好而且很适合这种场合。于是，电动滚筒的好处渐渐地被人们所认识。在50年代，中国就开始研究电动滚筒。在1959年的时候，当时天津市皮带机厂已经开始搜集电动滚筒的相关材料。不到两年，中国第一台自几制造的就诞生了，其规格参数如下：功率2.8kW；滚筒表面线速度（v）1.25；带宽（B）500mm；滚筒直径（D）400mm。YD64型油冷式电动滚筒的系列设计在1964年5月实现了，其系列表规定了参数范围：功率1.5—13kw；带速0.63一2.5；带宽（D）300—1200mm；滚筒直径250一630mm。总的种类数量达到153种，满足了中国对带式输送机的基本要求。伴随着中国输送机行业的迅速兴起，当时的电动滚筒性能已经满足不了需要。根据需要，一些工厂就开始改进YD69型电动滚筒的结构，研制出了“TDY75型油冷式电动滚筒”，并通过了国家审核。系列参数作了以下的变动：功率1.5—15KW；带速0.8—3.15；带宽500—1400mm；滚筒直径320—800mm。参数范围进一步拓宽，种类达到194种。到了80年代，出现了新型输送机，TDY75型油冷式电动滚筒已经不适用了就要求有与之匹配的电动滚筒，进一步促进了电动滚筒的发展。1979年底，当时的鹤岗电动滚筒厂生产了中国第一台防爆型电动滚筒，弥补了中国在这方面的空白。由于中国电动滚筒起步的较晚，技术始终赶不上一些先进国家，于是中国的一些厂家就把外国先进的制造技术引进来，从此中国电动滚筒进入迅速发展时代。当时，中国各个厂家生产的电动滚筒参数都不相同，质量也参差不齐。于是1989年开始,北京起重运输机械研究所，参照国外一些国家的标准，制定了JB/T733-94电动滚筒标准，标准规定了普通型、防腐性、防爆型这三种的基本参数试验方法、检验项目、技术要求、包装和标志，从此中国电动滚筒走上了标准化道路。这是中国第一个电动滚筒规范化标准，以后的标准都是在其基础上修订的。为了与国际常规接轨，标准中采用国际标准，用筒长L代替过去用的带宽B这个标准中将过去常用的带宽B换成筒长L。事实上，标准带宽的相应筒长已经在筒长L=250-2400的范围内。随着微型电动滚筒的出现并得到广泛的应用，电动滚筒的基本参数也随之发生变化，出现了两个方向，一个是向低方向增加形成了自然风冷式微型电动滚筒，另一个向高方向增加形成直接油冷式大型电动滚筒系列。在发展内装式电动滚筒的同时，外装式电动滚筒也在研制。1988年12月，第一台外装式电动滚筒在中国诞生了，并通过了工业部审核。1991年，天津叉车厂成功研制出一种用变速传动轴承变速的新型变速传动减速器电动滚筒，这是中国在电动滚筒上的关键技术突破。生产厂家的不断增加，这表明了中国的电动滚筒工业的快速发展。1973年以前，电动滚筒只有一家可以生产，而且种类单一。以后的两年时间里，又有集安通用机械厂、泰州机械厂、鹤岗电动滚筒厂三家工厂专门生产制造电动滚筒。到了80年代，电动滚筒行业又不断增加专业生产厂家而且分布在全国各地，汕头、桐乡、湖州、天津、淄博、东丰、沈阳都建有电动滚筒厂。从1980年开始，中国电动滚筒行业已经进入快速发展时期，电动滚筒规格已经齐全，性能也比较优越，各行各业都得到了广泛应用。1.2.2国外电动滚筒的发展概况上世纪20年代末，德国鲍尔公司研制出了第一台18.5千瓦的风冷式电动滚。那个时候，集流环式异步电动机被使用在电动滚筒上。后来该公司又生产油浸式电动滚筒，采用的是笼式电动机。但是，德国Baumuele公司、奥地利Herco公司则将笼式电动机用在风冷式电动滚简上。随后，油冷式电动滚筒陆续生产并实际使用，促进了输送行业的快速发展。到了20世纪40年代末和50年代初，由于电动机制造技术的迅速发展，油浸式电动滚简开始出现。典型的代表公司为德国的Muchna公司和丹麦的JOKI公司是当时两个主要著名的生产公司，对电动滚筒行业的发展做出来很大的贡献。欧美一些国家大多用油浸式行星齿轮传动的电动滚筒作为输送机的动力源，而较少采用自然风冷式和油冷式电动滚筒。在食品工业及其生产线上多使用风冷式电动滚筒，直接作为主动棍子使用，这样不会污染食品，而且体积小，效率高。目前为止，全球每年电动滚筒的产量在60-70万台，而且功能越来越多样化。1.3电动滚筒的适用场合电动滚筒主要应用在移动式和固定式的带式输送机上作为动力源，用于输送货物。随着经济的发展和电动滚筒制造工艺水平的日益提高，电动滚筒越来越呈现多样化，功能更加多样，例如用在斗士提升机上作为驱动单元，用在棍子辊道输送机上直接输送各种散状、件状物品，还可以把电动滚筒制成锥形，这样输送货物时可以实现转弯，还能制成两头大、中间小的形状，用在林场或工厂输送圆木和钢材，这样省时省力，效率高。还能特殊设计加上逆止和制动装置，制成逆止滚筒和卷扬滚筒，使输送物品时更加灵活。还能在滚筒体上焊接螺旋叶片，制成轻巧的螺旋输送机。另外双速、三速或无级变速的低噪声滚筒，已广泛地应用于超级市场和技术密集型产品装配线上；还有隔爆滚筒、防腐滚筒能在易爆、易燃、空气潮湿等恶劣条件下工作。总之，由于该电动滚筒具有结构紧凑、效率高、能耗低、噪音低、使用寿命长、运行稳定、运行可靠、密封性能好、占地面积小、安装维护方便等优点，电动滚筒的应用场合非常广泛，在化工、冶金、建材、煤炭、能源、交通、邮电、农林、商业等各个领域都有应用。第2章电动滚筒传动方案设计与校核2.1电动滚筒的传动方案2.1.1电动滚筒设计参数根据电动滚筒国家标准，确定如下的电动滚筒设计参数：电动滚筒的功率55kw，表面线速度3.2m/s，名义直径800mm，筒长1150mm。2.1.2电动滚筒参数说明1995年公布的行业标准JB/T7330-94，规定了滚筒型号和规格的表示方法。电动滚筒型号由七项规定组成，其结构如图2-1所示。图2-1电动滚筒型号和规格表示方法图2-1电动滚筒型号和规格表示方法标准电动滚筒型号中的后四位数即明确了电动滚筒的规格参数。他们的排列依次是电机功率；滚筒表面线速度；滚筒直径；滚筒筒长。（1）功率功率是电动滚筒的首要参数。功率的大小直接决定了配套的带式输送机的输送能力和是否可以完成带式输送机预计的启动、运行等过程。它也是设计带式输送机和选用电动滚筒时要反复校核的重要参数。电动滚筒的电机是由Y系列电机改型而来的。所以根据电机标准JB3074-82来划分电动滚筒电机等级。（2）滚筒表面线速度在带式输送机中，在输送带不打滑时，滚筒的表面线速度就等于输送带的速度。在标准JB/T7330-94中，筒径和带速采用了国家标准和国际标准的优先系数，这样用户可以灵活的选择筒径和带速选择，在线速度相同的时候，能够选择不同的直径。（3）滚筒直径钢质表面的滚筒的最大处的直径是电动滚筒的直径，若滚筒表面有包橡胶或其他材料时，要加上表面材料的厚度。电动滚筒的直径也是按标准的优选系数确定的系列值。国家标准中，根据不同功率电机和减速器的体积和皮带输送机的需要，制定了电动滚筒的筒径系列值：112，132，160，200，250,315，400,500，630,800，1000mm。（4）筒长电动滚筒的筒长是以实际的筒长长度标定的，并以每50mm为一间隔组成电动滚筒的筒长系列值：250,300，350，……，2350,2400mm。2.1.3电动滚筒传动机构的选择本设计选择的传动机构是渐开线NGW型二级行星减速(2K-H)传动机构，其结构原理如图2-2所示。图2-图2-2NGW二级行星减速传动的结构原理图上图齿圈B1固定，行星架C2通过左法兰轴固定，齿圈B2与滚筒体连接。其传动方式是这样的：电机转子轴联轴器——第一级行星轮C1——第一级行星架X——联轴器——第二级太阳轮A2——第二级行星轮C2——第二级齿圈B2——滚筒体。2.1.4电动滚筒常用传动类型介绍由于电动滚筒的快速发展，对电动滚筒的性能要求各不相同，其传动结构也有很大的差异。常见的几种典型传动机构介绍如下。a.渐开线齿轮平行轴定轴传动机构（如图2-3）这种机构在电动滚筒中应用的非常普遍，它具有传动效率高、传动平稳、传动比容易设计、齿轮加工制造成本低、齿轮副中心距容易调整、承载能力高、传动力矩大等优点。在电动滚筒中常见的是二级或三级传动，二级传动中，可以采用两级外啮合传动和第一级为外啮合、第二级为内啮合传动形式。设计二级传动时，要按照如下的传动比的分配原则。(1)应使均匀分配各级传动的承载能力；(2)应使各级传动中的齿圈浸油深度近似相同，这样润滑效果好；(3)应使减速机构尽量获得小的外形尺寸及重量；(4)在外啮合中，还可以使用斜齿轮传动，具有重叠系数大，啮合想能好，容易调整齿轮副的中心距，减少避免齿轮产生根切的最少齿数。图2-3两级定轴传动的电动滚筒图2-3两级定轴传动的电动滚筒（a）两级外啮合传动；（b）第一级外啮合第二级内啮合传动b.渐开线行星齿轮传动这种机构按级数可以分为一级、二级、三级、四级，目前级数一般不超过四级，级数越高，传动的总效率越低。按啮合方式可分为NGW型和WW型传动机构，NGW型机构应用最为广泛，NGW型一级传动比通常为2.7-9，NGW三级总传动比可达20-730。WW型传动机构（如图2-4）在小功率电动滚筒中比较常见，这种机构级数少而传动比大，结构简单紧凑。但是WW型传动机构传动比调整困难，加上双联齿轮制造困难，目前这种传动机构应用较少。图2-3采用WW型啮合形式的电动滚筒原理图图2-3采用WW型啮合形式的电动滚筒原理图c.差动轮系机构差动轮系的特点中心论不固定，需要两个主动构件，机构的运动才能确定。差动轮系能够将一个独立运动分解为两个运动；或将两个独立的运动合成为一个运动。在电动滚筒中常将差动轮系与定轴轮系结合使用，而不单独使用差动轮系机构。图2-4是一级差动传动与一级定轴传动组合的电动滚筒原理图，这样机构直径计算传动，通常使用角速度法计算其传动比。图2-4一级差动传动与一级定轴传动的电动滚筒原理图图2-4一级差动传动与一级定轴传动的电动滚筒原理图d.摆线针轮行星传动这种机构在大多使用在中型电动滚筒中，采用摆线行星轮，内齿圈采用针轮。其具有如下优点：体积小、重量轻、结构紧凑、传动效率高（稍低于渐开线齿轮传动）、运行平稳、噪声低、使用寿命长。摆线针轮行星传动构成部分：摆线轮、针轮、转臂和输出机构，转臂轴承是摆线针轮行星传动中最薄弱的环节，一般采用RN型不带座圈的单列圆柱滚子轴承。图2-5为摆线针轮传动电动滚筒示意图。图2-5摆线针轮电动滚筒示意图图2-5摆线针轮电动滚筒示意图e.谐波齿轮传动其传动原理是这样的，在传动时采用挠性外齿轮产生连续变形，与刚性的内齿轮发生错齿运动，根据一定的周期、频率循环往复，将高速运动变成低速运动。该机构主要由波发生器、柔轮和刚轮组成，谐波齿轮传动具有很多优点：传动比大而且范围宽，承载能力高，运动平稳无冲击，齿面磨损小且均匀，结构简单紧凑，体积小，重量轻，密封性好，传动效率高。但是由于谐波齿轮制造难度大，加工工艺复杂，而且对制造柔轮的材料强度和耐疲劳性能要求高，所以目前来说应用的并不广泛。其结构如图2-6所示。图2-6谐波齿轮传动简图图2-6谐波齿轮传动简图2.1.5渐开线行星齿轮传动中的均载机构渐开线行星轮传动与定周轴齿轮传动比较。它能够降低载荷不均匀系数，因此增大承载能力，使运行更平稳，增加稳定性，减少噪音，齿轮制造精度要求相对较低等优点，目前广泛应用在各类滚筒中。但是也有缺点，如何保证行星轮系中的每个齿轮都能受载均匀，这是很重要的一个问题。在行星齿轮传动机构中，使用了各种各样的均载机构，比如NGW二级传动中就是用了双联齿轮联轴器。太阳轮、齿圈、行星轮和行星架构成行星齿轮系，没有固定的径向支承，行星轮在受力不平衡时，能够调整行星轮，作径向浮动，这样载荷就平均的分布在各个行星轮上。最常用双联齿轮联轴器连接一二级行星轮系，达到浮动效果。一般来说，使一个基本构件浮动就能起到均载作用，若要求更好的浮动效果，可以使两个基本构件都是浮动的。还有很多其他种均载机构，它们有各自的优缺点，要根据以下原则选择：（1）浮动构件的重量要轻，受离心力影响要小，浮动要灵敏；（2）浮动构件受力要大，受力大则灵敏，均载效果好；（3）浮动构件应能以较小的位移量即可补偿制造误差；（4)均载机构要具有缓冲和减震性能；（5）均载机构结构要简单，便于制造而且效率要高。2.1.6行星齿轮材料的选用和制造时主要技术要求a．齿轮材料的选用电动滚筒中用的主要的零件就是齿轮，它是构成行星齿轮系统的基础，它传递电机的转矩，改变滚筒的转动速度和方向。所以，齿轮材料要满足很高的要求：（1）具有高的接触疲劳极限；（2）具有高的抗弯强度；（3）具有高的耐磨性；（4）具有足够的冲击韧性。材料的来源、材料的加工工艺性、经济性等因素也需要考虑。首先要选择合适的材料并进行合理的热处理工艺，其次还要考虑齿轮制造工艺，尽可能的降低加工成本。在本设计中，太阳轮选用的材料是40Cr，粗车后调进行质热处理，制齿后齿面再进行高频淬火。行星轮也选用40Cr。内齿圈选用45号钢粗车调质，精车制齿，然后齿面高频淬火。b.制造齿轮和行星架的主要技术要求行星齿轮传动设计和制造的关键就是是各行星轮在配合的时候，能够均匀分担载荷，补偿由于制造带来的不可避免的误差，以充分发挥行星齿轮传动效率高结构紧凑，体积小承载能力高和重量轻等优点，为此，我们应采取措施，以满足主要技术要求的设计，制造和安装。行星齿轮精度要比定轴齿轮精度略高或者一样，由于行星轮和太阳轮转速较高，一般采用7级，而内齿圈采用8级，特殊情况下行星轮和太阳轮精度不低于5级，内齿圈精度不低于6级。齿轮精度除与齿轮相对于行星架的圆周速度有关外，还与选取合理的均载机构有关。均载机构精度要求不高，比如齿轮联轴器达到8级就行。由于行星齿轮传动径向不固定，所以要求较大的齿轮啮合间隙，齿厚极限偏差或公法线长度极限偏差8-9级，中心距偏差达到9-10级。齿轮联轴器的齿轮间隙等级与之相同。（2）行星架偏心公差行星架偏心公差应不大于行星轮轴孔的相邻孔距公差之半。（3）行星架加工后应进行静平衡试验当行星架外圆直径小于200mm时，不平衡力矩小于0.15N/m；当行星架外圆直径200～300mm时，不平衡力距小于0.25N/m；当行星架外圆直径为350～500mm时，不平衡力矩小于O.5N/m。为了最大限度的补偿不可避免的制造误差，除了前述采用基本构件浮动的均载机构外，还有下述措施：a）尽量选用滑动轴承的行星轮结构，就可以作为滑动轴承的金属或非金属衬套因为它本身的弹性和间隙配合，使行星轮也成为一种弹性件的均载机构。该机构具有结构简单、制造容易、缓冲性能好的优点，在小型电动滚筒或电动滚筒上，简单地使用了粉末冶金材料、尼龙或工程塑料制成的行星齿轮，用间隙配合装在行星轮轴上。b）在小型或微型电动滚筒中，一般将内齿圈制成薄壁的柔性，在运动中薄壁构件产生弹性变形，从而达到均载的目的。当内齿轮外径不大于100时，内齿轮壁厚＝(0.05-0.1)a。在大型的电动滚筒中，可用弹性圆柱销将内齿圈固定在滚筒体上，产生缓冲减振效果，这些可以在制造和装配中产生的基本组成部分的必然误差进行适当的补偿，从而可以降低基本元件制造技术的要求，达到既节约成本又能使传输性能稳定可靠。2.2行星齿轮传动设计计算2.2.1传动比计算及分配（1）计算传动比i由于行星轮数目=3时，传动比范围是，所以NGW型两级行星齿轮传动符合要求。（2）传动比分配分配原则是各级传动等强度和获得最小的外型尺寸。在NGW型二级行星减速传动中，用下标Ⅰ表示高速级，Ⅱ表示低速级。假定高速级与低速级外啮合齿轮材料一样，则。取行星轮数目为3；齿面工作硬化系数,低速级内齿轮分度圆直径与高速级内齿轮分度圆直径之比值以B表示，并取；取载荷不均系数。；取齿宽系数。由于动载荷系数、接触强度计算的齿向载荷分布系数及接触强度计算的寿命系数的三项比值的乘积等于1.8—2.0，故取所以=2.2.2高速级计算太阳轮、内齿圈、行星轮分别用下标A、B、C表示。（1）配齿计算行星轮数目,为了使c等于整数，取c为38。所以=23采用高变位，由于，所以太阳轮取正变位，行星轮和内齿轮取负变位，即,。（2）按接触强度计算A-C传动的中心距a和模数m。输入转矩太阳轮传递的扭矩齿数比太阳轮和行星轮采用40Cr钢并经过淬火处理，表面硬度。计算中心距模数所以取模数m=4。它们的几何尺寸计算如下：1）分度圆直径2）齿顶高3）齿根高4）齿高5）齿顶圆直径6）齿根圆直径2.3.3高速级强度验算（1）验算A-C传动的接触强度<所以满足强度要求。（2）验算A-C传动的弯曲强度——齿形系数，取=2.37，=2.81——应力修正系数，取=1.7,=1.52——弯曲强度计算的螺旋角系数，由于是直齿，取=1。——弯曲强度计算的重合度系数，齿根最大应力强度条件所以弯曲强度验算也通过。（3）验算C-B传动的接触强度接触应力接触疲劳极限45号刚调质=570>313.4满足强度要求（4）验算C-B传动弯曲强度内齿轮演算强度条件，所以传动中的内齿轮也满足强度条件。2.3.4低速级计算太阳轮、内齿圈、行星轮分别用下标A、B、C表示。（1）配齿计算由高速级计算得=4.0,且低速级改为行星架固定，内齿轮输出，仍按行星轮计算。进行配齿计算则符合取质数、整数、：整数、及无公约数的NGW型配齿要求，而且：>100不是质数以便于加工。速比误差：。采用高变，由于实际＞4，所以取太阳轮正变位，行星轮和内齿轮负变位，即取，。（2）按接触强度初算A—C传动的中心a和模数m低速级输入扭矩，取载荷不均匀系数，在一对A—C轮传动中，小轮（太阳轮）传递的转矩取综合系数K=4.0，齿数比。太阳轮和行星轮材料和高速级一样，改用40Cr调质表面淬火，齿面硬度HRC=50—55（太阳轮）和HRC40—50（行星轮），取，也可用钢调质表面淬火代替，其性能不变。齿宽系数在低速级取，初算低速级中心距模数（3）计算实际中心距和啮合角取模数，则实际中心距因为直齿轮高变位，则实际中心距变动系数，则（4）计算中心距和啮合角实际中心距因为中心距变动系数所以啮合角。（5）几何尺寸计算1）分度圆直径2）齿顶高3）齿根高4）齿高5）齿顶圆直径6）齿根圆直径2.4.5低速级强度验算按定轴线齿轮传动的强度计算公式计算。（1)确定计算公式中的系数使用系数计算行星架圆周速度：=1.74(m/s)速度系数，动载系数：，齿间载荷分布系数，。因取，所以，计算齿间载荷分布系数及，先求齿顶圆压力角a。及端面重合度：=因为是直齿轮，总重合度，所以节点区域系数，由高速级计算可知。。计算弹性系数，由高速级计算可知。接触强度计算的重合度系数接触强度计算的螺旋角系数确定接触强度计算的寿命系数，因为当量循环次数＞，所以。最小安全系数，取。确定润滑剂系数，考虑用N46(30号)机械油作为润滑冷却剂，粗糙度系数，取=1.2。齿面工作硬化系数Zw，为简化计算取Zw=1。接触强度计算的尺寸系数，取。（2）验算A-C传动接触强度由计算接触应力=许用接触应力及强度条件，则=<=1100计算结果可靠，传动接触强度通过。用4OCr钢（或40MnB钢）调质后表面淬火，安全可靠。（3）验算A-C传动弯曲强度齿根应力=考虑到行星轮轮齿受力可能出现不均匀性，齿根最大应力由强度条件,即=40钢调质、表面淬火=3500>115.2，故A—C传动弯曲强度验算也通过。（4）验算C-B传动的接触强度1）根据A-C传动的来确定C-B传动的接触应力。因为传动为内啮合，所以2）核算内齿轮材料的接触疲劳极限由有=因为45号钢调质硬度，所以内齿轮用45号钢调质处理，调质硬度HB229-286接触强度符合要求。（5）验算C-B的弯曲强度只对内齿轮进行验算，计算齿根应力，其大小和A—C传动的外啮合一样，由强度条件，因为45号钢调质弯曲疲劳极限，=200>115.2，所以低速级C传动中，内齿轮弯曲强度也符合要求。内齿轮壁厚，模数小取大值。

第3章电动滚筒部件的设计及选用3.1电动机的选择本设计采用55kw直接油冷式电动机（图3-1和图3-2）。电动滚筒为带式输送机的提供动力源，根据电动滚筒长时间持续工作的特点，所以电动机必须具有持续工作的的特点，在输送机停止运行并且有载荷的情况下，这时电动机必须能够启动，这就需要电动机的起动转矩要足够大，但是电动机的起动电流不能过大，否则容易烧坏电机。综合上面两个原则，笼式三相异步电动机能达到相应的要求，所以我选择它。直接油冷式电动机作为笼式三相电动机的一种，而且它本身还具有其它电机不具备的优点，比如它的定子壳体上在散热片之外，还留有许多小孔。有了这些小孔，冷却油就可以直接流到电机的绕组上，快速地使绕组及铁芯冷却下来，冷却效果非常好。而且滚筒体的内壁焊有多块刮油板，这样滚筒体的转动就带动刮油板搅动冷却油。经过刮油板，冷却油就能浇到定子壳体上，油在经过定子壳上的小孔浇到绕组上，直接冷却电动机绕组。这种电机冷却良好，大多用在大功率电动滚筒上。图3-2图3-2直接油冷式电动滚筒图3-1直接油冷式电动机3.2滚筒体3.2.1滚筒体形状设计和材料选择电动滚筒是通过滚筒体来输出动力的，滚筒体直接支撑并带动输送带运动，或者直接支撑并输送成件物料，另外滚筒体还保护其内部的电机和传动装置。这就要求滚筒体壁要有足够的厚度来达到传送要求。滚筒体的外形有圆柱形的和腰鼓形的，圆柱形的应用较多，在棍子输送机上和长距离带式输送机上就是用圆柱形滚筒体。所以，本设计选用圆柱形电动滚筒如图3-3所示。标准规定了滚筒体长度选原则。用于输送散料时，滚筒体的长度要比输送带宽要大，而且每端多出30-100mm。带宽较窄时取下限，带宽较长时取上限；轻型带式输送机取下限，大型输送机取上限。本设计滚筒体长度为1150mm，选择标准设计输送带宽950mm。图3-3图3-3圆柱形滚筒体滚筒体内壁焊接6片刮油版，这些刮油版沿滚筒体轴线方向均匀分布，随着电动滚筒转动，这些刮油版将桶内的润滑油滔起来，浇在电动机的上面和侧面，从而达到冷却电动机及润滑油本身的效果。电动滚筒滚筒体常用的材料是焊接钢板和无缝钢管，焊接钢板用在滚筒体直径大于320m的情况，而且选用强度高和焊接性能好的Q235钢。无缝钢管一般在滚筒体较小的情况下使用。所以，本设计选用Q235钢作为滚筒体的材料。3.3.2滚筒体设计计算（1）受力分析和力矩计算（如图3-4）圆周驱动力紧边张力松边张力平均张力扭矩弯矩正应力图3-图3-4滚筒受力及力矩图强度满足要求，滚筒是安全的。（2)厚度计算滚筒体直接有输送带接触，承受着带带来的拉力，所以要保证滚筒体具有一定的厚度。用在带式输送机上的滚筒体一般是焊接，在输送货物时，滚筒体会受到周期性变应力而引起疲劳破坏。由于焊缝处最薄弱，所以疲劳破坏往往首先发生在焊缝处，再从焊缝处逐渐向外延伸，最后裂缝到达滚筒体的外表面，所以要增强焊接的变应力疲劳强度，从而增强滚筒的疲劳强度。以下是实际中常用的计算滚筒体厚度的经验公式。所以取滚筒体壁厚为9mm。3.4法兰轴3.4.1右法兰轴形状设计和材料选择（前轴）电动滚筒通过两根轴支撑着。右法兰轴（如图3-5）在电动滚筒的右侧，一端与行星传动机构的行星架通过螺钉连接，另一端与固定在输送机架上的支座连接。它承受着电动滚筒本身重量和输送带拉力产生的弯矩，所以在设计时，要进行受力分析和强度校验，以保证足够的强度，否则容易产生事故。根据电动滚简的传动形式，右轴分为固定式与旋转式两种。如果右轴左端通过螺钉与行星齿轮系连接，那么右轴就采用固定方式，本人设计的装配图就采用了固定式，及将右轴左端的圆盘通过螺钉与第二级行星架相连接。采用这种方式，还要在右轴上安装双列深沟球轴承，并且将轴设计成阶梯轴，这样滚筒体就能顺利旋转。在摆线针轮传动的电动滚筒中，采用的是右轴固定式，而且右轴与滚筒体的旋转速度相同，并在右轴与支座之间装上轴承。右轴设计成实心轴，最右端开有圆头键槽固定在支座上。在右轴露出部位要电镀或者喷漆，以防锈蚀。考虑对右轴的强度要求，右轴材料选择45号调质钢。图3-5法兰轴图3-5法兰轴3.4.2左法兰轴形状设计和材料选择（后轴）左轴只能采用固定式，因为它的一端要与电机壳体连接，另一端也是通过圆头键与支座相连。左轴和右轴共同承担电动滚筒的重量、电机的反转距和带的弯矩。与右轴不同的是，左轴设计成空心轴，这是因为电动机电源线要从中间空穿过，而不从右轴穿过，这样就避免了绕过传动装置的麻烦。左轴同样设计成阶梯轴，在电动滚筒端盖与轴的连接处采用双列深沟球轴承。表3-1球墨铸铁力学性能考虑对左轴的强度要求，左轴材料选择QT450—表3-1球墨铸铁力学性能3.4.3左右法兰轴设计计算a.受力分析如图3-6所示，为齿圈作用在轴上之反力矩，是通过齿轮传递到a、b支点而产生的，左法兰轴头与支座无键联接，故不受扭矩作用，它的轴头按法兰轴断面尺寸而无需校核。的数值可由功率、滚筒直径、带速求得。、为由内齿圈作用在齿轮上的径向分力与齿轮作用在齿轮的径向分力，所求出的a、b两支点沿垂直方向的支座反力。、为由、齿轮的切向分力所求出的a、b两支点沿水平方向的支座反力。为左右法兰轴、电机、、、齿轮等的质量，可以估算得到，作用点按L/2处考虑。F为滚筒上平均输送张力。、为支点A、B沿垂直方向的支座反力。、为支点A、B沿水平方向的支座反力。、、、为齿轮、、、的圆周力。、、、为齿轮、、、的径向力。图图3-6电动滚筒法兰轴受力分析图外载荷计算公式。输入扭矩：第一级减速齿轮传递的扭矩：齿轮、的圆周力、：齿轮、的径向力、：=A、B支点垂直方向反力、：==7496.6N=7500NA、B支点水平方向反力、：==2133N==2117.5Nb.右法兰轴轴头力矩计算公式如图3-7所示，右轴轴头承受弯矩和扭矩的作用。（1）垂直方向弯矩=7500×0.219=1642=7500×0.072=540（2）水平方向弯矩=11200×0.219=2452=11200×0.072=806（3）合成弯矩=2951图3-7右法兰轴受力分析图图3-7右法兰轴受力分析图=970c.法兰轴断面直径d计算按脉动循环应力用弯扭合成强度计算轴径的公式：，,N/mm²,。N/m。代入以上的数值计算得，d=79.5mm。根据双列深沟球轴承的标准，轴径选择100mm。3.5端盖设计和材料选择在滚筒体两端的壳盖就是端盖。为了提高承载能力，其通过调心球轴承装在法兰轴上，盖边用螺钉固定在滚筒体上，与滚筒体一起转动。端盖分为右端盖和左端盖，或称前端盖和后端盖，它们分别与右轴和左轴相对应。本次设计中的右端盖如图3-8所示。由于电动滚筒内部装有润滑油，所以要考虑端盖与滚筒体和端盖与法兰轴之间的密封问题。这两处采用不同的密封方式，滚筒体与端盖之间放上纸垫，或者在两者之间涂上密封胶。由于端盖相对法兰轴转动，所以它们之间采用骨架式密封圈进行密封。用HT200的灰口铸铁作为端盖的材料，而且要保证铸件中不能出现砂眼等缺陷，防止降低材料的强度或引起渗漏油。最重要的是一定要保证止口处与法兰轴及其轴承室的同轴度，否则不能正常安装，而且还会引起电动滚筒较大的震动，影响电动滚筒正常运转。图3-8电动滚筒端盖

3.6支座设计和材料选择图3-8电动滚筒端盖支座是用来支撑固定电动滚筒左右法兰轴的，并通过螺栓固定在机架上。这样支座便将电动滚筒牢牢固定住。支座由于结构和影响因素多的特点再加电动滚筒的大功率，考虑强度问题，所以选择Q235-A钢板。但是无论采用什么材料，材料本身不能有任何内在的缺陷。本次设计的支座三视图如图3-9所示。图图3-9电动滚筒支座二维图3.7电动滚筒总装配图确定各个零件的结构和尺寸后，通过标准件螺钉、螺柱、轴承将它们装配在一起，装配顺序大致如下：1、左支座-左法兰轴-左端盖-电动机-高速级行星系，2、右支座-右法兰轴-右端盖-滚筒体-低速级行星系。通过双联齿轮联轴器将1和2连接起来构成传动总体。清楚地表达出各个零件的安装位置和安装要求，方便装配人员装配。如图3-10所示是行星减速油浸式电动滚筒总装配图，图3-11是行星减速油浸式电动滚筒UG装配效果图。图图3-10行星减速油浸式电动滚筒总装配图图3-11图3-11行星减速油浸式电动滚筒UG效果图

结论本文主要进行了行星电动滚筒的结构设计，运用机械设计相关知识对电动滚筒主要部件进行详细的结构计算和强度校核，使其符合国家标准规定。在这次结构设计中，我遇到了不少问题:行星减速传动的原理是怎样的；电动滚筒的结构内部结构是怎么样的？各个部件如何紧凑连接的呢？电动滚筒标准规定是怎样的呢？有哪些类型？分别应用在什么场合呢？我该选用哪种电动滚筒呢？对于双联齿轮联轴器的结构构造和如何连接不能很好地理解；左法兰轴如何与电机相连和又法兰轴如何与传动装置连接；如何实现第一级内齿圈固定和第二级行星架固定。通过查阅大量的相关书籍，我逐一解决了上述难题，对电动滚筒认识逐渐加深，并用UG建立了电动滚筒装配模型，而且在建模过程中，查阅了轴承、螺栓、螺纹孔、螺钉、轴承用弹性挡圈、轴用弹性挡圈、垫圈等标准化手册。在装配过程中，为了使各个部分紧密配合，筒长和筒径符合标准，进行了反复的尺寸修改，使之成为一个正确配合的装配体。致谢经过半年的准备与忙碌，毕业设计终于完稿了，此刻站在了毕业设计答辩的讲台上，我无比的激动，再次感谢XXX老师在这半年来对我毕业设计的悉心指导。从选指导老师，到选课题，还有后来翻阅资料，到最后毕业设计完成，我经历了从学习书本理论到慢慢融入实践的喜悦，以及看到成果一点点呈现带给我的满足。毕业设计是检验大学生涯的最好标准，一份优秀的毕业设计可以给大学画上完美的句号。

从进入大学的那一刻起，我们每个人都怀有不同的心情来面对我们的大学生活，我们时而彷徨在枯燥无聊的课堂，时而满足于游戏带给我们的充实与刺激，然而，我们终归要面对分别，终归要面对毕业。更多的同学在大学四年生活中感觉到我们一无所获，匮乏的专业知识、狭窄的人脉圈子让我们对自己的未来越来越没有信心。所以，2016年上半年毕业设计时间是给我们展示自己、证明自己的时间，我们每个同学都认真地查阅资料，翻看图文集、了解与自己设计相关的知识，自己动手，通力合作，也展现了我们精诚合作的品质，当大家毕业设计结槁的那一刻，都是长舒一口气，暗自为自己的成绩鼓舞。

当然在这个过程当中，我最该感谢的是对工作一丝不苟、对同学严格要求的蒋全胜老师。X老师在我大三下学期的时候带过我们的课，可以说，X老师的教学态度，以及讲话的亲和力深深感染着我，后来毫无疑问，我选择X老师做我的毕业设计指导老师。X老师不仅在学习上对我们耐心指导，在生活上更是悉心呵护，在被X老师指导的半年时间里，我们学到的不仅仅是专业上的知识，还有很多目前我们没有接触到的为人处世之道。正应了司马光资治通鉴里的一句话：经师易遇，人师难遇。希望在今后能够将老师们讲的知识、观点应用工作生活中。参考文献1电动滚筒设计与选用手册.刘建勋主编.化学工业出版社，20002机械设计手册.成大仙主编.化学工业出版社，20043机械设计计算手册.王三民主编.化学工业出版社，20084机械工程制图基础.万静主编.机械工业出版社，20065齿轮传动设计手册.朱孝录主编.化学工业出版社，20046实用轴承技术手册.卜炎主编.机械工业出版社，20037联轴器设计选用手册.文斌主编.机械工业出版社，20088标准紧固件实用手册.李维荣主编.中国标准出版社,20129机械原理.孙恒，陈作模主编.高等教育出版社，200610滚动轴承.张贵芳主编.高等教育出版社,198511UGNX8.0机械设计教程.展迪优主编.机械工业出版社，2012

附录A电动滚筒主要部件CAD图图1ddgt-00行星减速油冷式电动滚筒总装配图

图2ddgt-00-01电动滚筒支座三视图图1ddgt-00行星减速油冷式电动滚筒总装配图图2ddgt-00-01电动滚筒支座三视图图3ddgt-00-02电动滚筒端盖

图4ddgt-00-03低速级行星架图5ddgt-00-04低速级行星轮

图6ddgt-00-05低速级内齿圈图7ddgt-00-06低速级太阳轮

图8ddgt-00-07电动滚筒法兰轴图9ddgt-00-08高速级行星架

图10ddgt-00-09高速级行星轮图11ddgt-00-10高速级太阳轮

图12ddgt-00-11高速级内齿圈

附录B电动滚筒主要部件UG效果图图1电动滚筒总装配UG效果图图2低高速级及行星轮系装配

图3高速级行星轮系图4右法兰轴UG效果图图5支座UG效果图

图6端盖UG效果图图7轴承盖UG效果图图8高速级行星架UG效果图图9低速级行星架UG效果图图10电动机UG效果图

附录C外文译文电动滚筒原理电动滚筒的基本概念电动滚筒是一种将电机和减速器共同置于滚筒体内部的新型驱动装置。它主要应用于固定式和移动式带式输送机、替代传统的电动机，减速器在驱动滚筒之外的分离式驱动装置。

近年来，根据带式输送机的某些特殊场合需要，又出现了介于分离式驱动和电动滚筒驱动形式之间的减速装置在滚筒体内部、电动机在滚筒体外面的外装式电动滚筒。

与分离式驱动装置相比，电动滚筒具有结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长，运转平稳、工作可靠、密封性好、占据空间小、安装方便等诸多优点，并且适合在各种恶劣环境条件下工作。包括潮湿、泥泞、粉尘多的工作环境。

电动滚筒作为皮带运输机和提升等设备的动力，广泛应用于冶金、矿山、造纸、煤炭、建材、电力、化工、复合肥及筑路机械等行业。我公司生产的电动滚筒有定轴齿轮、摆线针轮、行星针轮三种传动形式，安装型式有电机内置、外置和移动式，电机内置时有油冷式和油浸式两种形式，由于电动滚筒与一般减速机构相比，具有结构紧凑、重量轻、密封性好、安装方便等优点，深得用户的欢迎。电动滚筒的基本分类目前电动滚筒的分类有四种基本方法。即依据电动机冷却方式，所采用减速器传动结构类型，电动滚筒基本工作环境特征和电机置于滚筒内外这几种方法来将电动滚筒分类。

（一）依据电机的冷却方式不同可将电动滚筒分为三类

1.风冷式电动滚筒

这种电动滚筒的特点是电动机不用油液冷却，靠传导、辐射和风的对流，又可分为强制风冷和自然风冷两种。

2.油冷式电动滚筒

这种电动滚筒也称为间接油冷式电动滚筒。电动滚筒内有一定的冷却油液，由于滚筒体不停地旋转，筒体上刮油板将油液不停地浇到电动机和齿轮上，带走电动机和齿轮工作时产生的热量，把热量传递到滚筒体壁上，加速电机散热，并对齿轮产生润滑作用。油冷式电动滚筒的关键是电动机内部不允许进入油液。

3.油浸式电动滚筒

油浸式电动滚筒也叫直接油冷式电动滚筒，这类型的电动滚筒允许油液进入电动机内部，直接与电动机转子和定子绕组接触，将它们工作时产生的热量靠滚筒体不断地旋转而传递到滚筒体内壁。这种结构的散热效果较好，但对润滑油和电动机的质量相对要求也较高。

（二）按减速器传动结构划分电动滚筒类型

国内外生产的减速器类型不少，但目前用在电动滚筒上能批量生产的不外乎三种类型。

1.定轴齿轮传动的电动滚筒

国内外电动滚筒最常用的减速器装置就是定轴齿轮传动，而齿轮传动中95%以上是定轴渐开线圆柱齿轮传动结构。这种传动桔构简单、性能可靠、制造容易、安装维修方便，同时又具有效率高、噪音低的优点。常用两级减速，少数为三级减速。

2.行星齿轮传动的电动滚筒

这种传动形式与定轴齿轮传动比较，具有体积小、重量轻、承载能力大、工作平稳等优点，但维修不方便，在国外的电动滚筒中常见这种结构型式。

3.摆线针轮传动的电动滚筒

这种结构型式可谓“中国特色”，除日本外，其它国家很少使用这种传动结构，用摆线针轮这种传动结构的电动滚筒可实现很小的线速度和很大功率。

（三）按电动滚筒应用的环境来判分

电动滚筒应用环境常见的有普通、腐蚀和易燃易爆三种场合。如果细分还有高温、湿热带及一些特殊使用场合，但这些场合使用的电动滚筒数量不多，一般只作为非标准型电动滚筒生产，这里就不一一叙述了。电动滚筒的典型结构由于电动滚筒是将电动机及减速装置作为一个整体置于滚筒体内部，所以电动滚筒结构最主要的部件就是电动机和减速装置这两大部分。此外，电动滚筒中尚有用来支撑输送带并驱动其运动的滚筒体，用来支撑电动滚筒本身的前后轴、支座，以及联接滚筒体与前后轴的端盖、压盖、轴承、密封圈等零部件。

电动机

电动滚筒作为带式输送机的动力源，是它的主要用途。电动滚筒的工作特点是：

⑴

长时间连续工作，因此要求电动机为连续工作。

⑵

输送机一旦停机、要求电动滚筒能够在有负荷的情况下起动，因此要求电动机有较大的起动转矩，而且要求起动电流不能太大。

正确选择电动机额定功率的原则是：在电动机能够胜任机械负荷要求的前提下，最经济、最合理地决定电动机的功率。决定电动机的功率时，要考虑电动机的发热，允许过载能力和起动性能三个方面的因素。

传动机构

随着电动滚筒使用范围的不断扩大，各行各业对电动滚筒性能要求也不尽相同。例如：要求电动滚筒功率很大，却又希望筒长很短；要求电动滚筒的带速极低，甚至低到0.05m/s以下；要求电动滚筒噪音很低；要求电动滚筒随着工况条件的改变、带速也能相应改变；要求电动滚筒只朝一个方面转动；要求电动滚筒在断电时立即制动等等，为了满足不同场合的需要，电动滚筒传动机构便出现了多种形式，主要有：

a．渐开线齿轮平行轴定轴传动机构

b．渐开线行星齿轮传动

c．差动轮系机构

d．摆线针轮行星传动

e．谐波齿轮传动

f．变速轴承传动

其它主要零部件

尽管电动滚筒的结构形式多种多样，但是主要零部件基本相同，除前面简述的电机和传动机构外，主要还有滚筒体、右轴、左轴、端盖、支座等主要零件以及轴承、密封圈、紧固件等标准件。电动滚筒功率计算电动滚筒驱动功率通常由三部分组成，即输送机空运转时所需的功率，输送机水平运送负荷所所需的功率和输送机提升负荷时所需要的功率。可采用下列公式进行计算：

P＝〔C×f×L×（3.6Gm×V+Qt）+Qt×H〕/367

式中P——电动滚筒的轴功率（kW）；

C——输送带、轴承等处的阻力系数，数值可从表1中查到；

f

——托辊的阻力系数，f＝0.025～0.030；

L——电动滚筒与改向滚筒中心距的水平投影（m）；

Gm——输送带、托辊、改向滚筒等旋转零件的重量，数值可从表2中查到（kg/m）；

V——带速（m/s）；

Qt——输送量（t/h），Qt＝Iv×输送物料的密度，输送物料的密度见表3；

Iv——输送能力，数值可从表4中查到（m3/h）；

H——输送高度（m）；

B——带宽（mm）。电动滚筒的标准及型号电动滚筒型号的表示方法

1995年行业标准JB/T7330-94公布实施，统一了电动滚筒型号、规格的表示方法。标准规定电动滚筒的型号由七项内容组成，结构型式如下：

从组成电动滚筒型号的七项内容看，前三项是产品的品种代号，它使该产品区别于其他的产品。后四项是电动滚筒的基本参数，它是使具体规格的电动滚筒，区别于其它一般的电动滚筒的代号。两部分结合起来完整地表达一台具体电动滚筒的全部内容。

例如：一台带逆止器的功率为5.5KW，表面线速度为1.6m/s，筒径为400mm,筒长为950mm的油冷式隔爆型摆线针轮传动的电动滚筒，其标记应为：

电动滚筒：YZNB5.5-1.6-400×950

电动滚筒的标准

电动滚筒的八个标准

自80年代中先后制定了八项电动滚筒行业标准，其具体内容是：

⑴

JB3684-84

风冷式电动滚筒基本参数与尺寸；

⑵

JB3684.1-84

风冷式电动滚筒技术条件；

⑶

JB3369-84

油冷式隔爆电动滚筒基本参数与尺寸；

⑷

ZBJ81002-87

油冷式隔爆电动滚筒技术条件；

⑸

JB4256.1-86

YD油冷式电动滚筒基本参数与尺寸；

⑹

JB4256.2-86

YD油冷式电动滚筒技术条件；

⑺

JB4256.3-86

YD油冷式电动滚筒试验方法；

⑻

JB/ZQ8013-88

电动滚筒产品质量分等。

这八个标准统一了各生产厂家生产的电动滚筒的尺寸参数和技术要求，提高了电动滚筒的标准化程度，用户在选用时有了标准参数。

JB/T7330-94《电动滚筒》标准及与国外电动滚筒标准的比较。

80年代中期，我国电动滚筒有了飞速的发展，形成了全国范围的行业组织。生产的发展需要标准化的支持，原来已有8个电动滚筒标准已不能满足要求，在北京起重运输机械研究所的指导下，完成了JB/T7730-94《电动滚筒》标准的制订。

我国的电动滚筒标准JB/T7330-94和国外的有关电动滚筒的标准比较有很大的不同。

a、制订过程的不同

我国的电动滚筒标准无论是哪个时期制定的，都是由国家标准化的指导机构进行统一安排的，从电动滚筒的型号、技术要求、测试方法、运输包装等多方面进行考虑，集中全国有代表性的生产厂，用户进行深入的讨论与研究，最后才由各方面的专家进行审核通过。

b、电动滚筒的型号区别

我国的电动滚筒标准都是经过全国有关单位参与完成的，因此各个时期的标准都有统一的电动滚筒的型式代号和基本参数。这一点在我国电动滚筒的推广应用方面起着巨大的作用，它不但给用户选用时带来了方便，同时也规范了各生产厂家的产品规格。

国外的标准多出于个别生产厂，缺少统一的型号与规格，也很少考虑优选系数的问题，因此，产品规格的随意性较大。

C、技术要求的全面性

我国的电动滚筒标准总把电动滚筒作为一个独立的标准化的产品考虑，对电动滚筒的环境条件、总效率、噪音、表面质量、配套条件等全面进行研究，制定出完善的标准。

国外的标准在技术要求的全面性方面远不及国内的标准。

d、我国的标准JB/T7330-94是在参照国外多家标准的基础上制订的，技术水平与国外的标准相当，有的指标略高电动滚筒的目标客户群从范围上说只要有物料输送的场所，都需要皮带机，那么也就需要电动滚筒，就是我们的潜在客户。电动滚筒作为皮带输送机的驱动元件，已广泛应用于冶金、化工、建材、煤炭、交通、能源、粮食、商业、邮电、农林等各个领域。通过多年的实践我们将电动滚筒的客户细分并部分举例：

a、水泥厂

例如：安徽白马山水泥厂，江苏东台水泥厂，南通华新水泥厂

b、发电厂

例如：盐城发电厂，上海石洞口发电厂，安徽马鞍山发电厂

c、热电厂

例如：安徽滁州热电厂，盐城热电厂，南通热电公司

d、各种主机厂生产皮带机时配用

例如：××港务机械厂，××水泥机械厂，××皮带输送机厂，××矿机厂，××路政工程机械厂，××煤机厂

e、港务局

例如：连云港港务局，上海港务局，镇江港务局

f、煤矿、矿务局

例如：淄博矿务局，徐州庞庄煤矿，晋城白沟煤矿，鹤壁矿务局，徐州矿务局

g、碱厂、盐厂

例如：连云港碱厂，湖北双环碱业有限公司，盐城响水盐场，河南平顶山盐厂

h、化工厂

例如：齐鲁石化，潍坊海化，扬子石化，安庆石化，仪征化纤

i、钢厂

例如：南钢公司，莱钢集团，广钢公司，上海五钢公司

j、经销商、物资公司

例如：南昌矿山机械物资配件公司，自贡宏力输送设备机电成套公司

以上所列客户仅仅是众多客户群中的小部分，列举的目的是给大家提供一种思路，更多的客户有待我们自己去开发。电动滚筒的使用与维修电动滚筒的安装

电动滚筒绝大多数是以驱动装置用于带式输送机的。由于电机和减速器都装在滚筒体内，电动滚筒作为一个驱动单元安装时，比其他形式的驱动装置要方便得多。

（一）固定支座安装

功率大于3KW的电动滚筒多采用固定支座形式安装，应注意下列问题：

⑴

滚筒体的旋转中心线应与带式输送机的轴线垂直。

⑵

支座的紧固螺钉要旋紧，并有防松垫圈。相对胶带拉紧的方向应装支顶螺栓，防止支座后退。经常检测螺钉，不得松动。

⑶

电动滚筒的引出线从接线盒出来应用金属软管或其他方式保护，软管在机架上要固定。

⑷

电动滚筒要可靠接地。

电动滚筒允许在水平位置为基础倾斜小于5°的范围内安装；如果倾斜超5°时，应特殊处理内部的结构。

对于功率大于18.5KW的电动滚筒如果需要吊装，支座的材料应选用钢件。

（二）无支座电动滚筒的安装

功率和直径较小的电动滚筒一般不带支座，轴头制或扁头或方头。安装时扁头卡在机架安装极的开槽中。

无支座的安装方式应注意下列问题：

⑴

滚筒体的轴心应与带式输送机的中心垂直，支承轴头的方扁应与机架上安装板的长槽配合，其间隙应在0.2mm—0.3mm之间，不宜过大。

⑵

这种小型的电动滚筒，有些型号可不配接线盒，因此电源引出线从弯头出来后应加软管保护。

⑶

电动滚筒应当可靠接地。

⑷

电动滚筒要求水平安装，如需要倾斜使用时，倾角不得超过5°。当超过5°使用时必须考虑滚筒内部的润滑及电机冷却和渗漏问题。

（三）带逆止器的电动滚筒的安装

带逆止器的电动滚筒只允许向指定的方向运转。因此，多用于“上运行带式输送机”可防止停机时胶带的逆向运动，带逆止器的电动滚筒电机不允许反向运转。

保证不产生反向冲击的有效方法是使用电源相序测试仪，保证电源的三相与电动滚筒的三相一一对应连接，这样电机的转向才会符合逆止器的要求。

（四）电动滚筒用油

电动滚筒出厂时的供油情况

在一般情况下，电动滚筒在出厂时，按品种提供不同的供油状态。

a、小功率风冷式电动滚筒由于减速器采用的是润滑脂润滑，在出厂前却加入了足量的调滑脂，使用时不必再加。

b、大功率风冷式电动滚筒和间接油冷式电动滚筒由于采用是普通的N46机械油，这种油在各地的石油商店中都会供应，因此考虑到运输的经济性和安全性，这类的电动滚筒在出厂前经过2小时的空载运行后将其滚筒体内的冷却油放出，以无油状态供货，因此使用这种电动滚筒在运行前必须按说明书加油。

c、直接油冷式电动滚筒采用的是N32号汽轮机油，这种油相对普通机械油不易采购，而且滚筒对渍的清洁度及油的品质都有较高的要求，所以，这种直接油冷式电动滚筒出厂前已加好了冷却油，滚筒体也做了密封处理，使用时可不必再加油。

无论是哪种电动滚筒都不允许在无冷却和无润滑的情况下运行。除最初使用时按要求加油外，还应该经常检测滚筒中冷却油的数量和品质。发现油量不足时应及时补充。发现油的品质下降或达到换油的期限时，应及时更换新油。

（五）电动滚筒的加油方法与加油量

a、电动滚筒的加油量

电动滚筒的加油量是根据实际需要决定的，通过对各种品种和规格的电动滚筒的测算统计得出结论：冷却油量以油的液面高度达到滚筒直径的1/3为宜。这样的油量基本上可满足电动滚筒电机的冷却。电机一般情况下有1/4—1/5的体积浸在油液中。传动齿轮的下边缘可在油液中，滚筒旋转后，可满足冷却与润滑的需要。

b、电动滚筒加油的方法

保证电动滚筒加油的数量通常有两种方法，这里只介绍一种操作简便、精确的方法。

把电动滚筒水平放置，转动滚筒体使端盖上放油口处于滚筒直径1/3高处。此时从加油孔注油，直至放油孔有油液溢出为止，此时滚筒体内的液面高度应当是滚筒直径的1/3。电动滚筒的应用范围电动滚筒的适用场合

电动滚筒具有结构紧凑、效率高、耗能少、噪音低、寿命长、运行平稳、工作可靠、密封性好、占用场地少、安装维护方便等优点，已广泛地应用于冶金、化工、建材、煤炭、交通、能源、粮食、商业、邮电、农林等各个领域。

电动滚筒选用原则

选用电动滚筒时，应遵循如下几条原则：

a、按照主机的使用实际工况条件，确定电动滚筒功率。制造厂可生产功率数一般为1.1KW—55KW。

b、电动滚筒的直径已标准化，一般厂家可生产的滚筒筒径为Φ215—Φ800。

c、电动滚筒宽度通常应大于输送带100mm—150mm。其标准宽度从200mm起每50mm为一档。

d、按主机的输送能力，输送带宽等确定电动滚筒的线速的一般范围为0.5m/s—4.0m/s.

e、电动滚筒应水平安装，最大倾角不应超过5°。

f、电动滚筒通常工作在环境温度为-20℃—40℃，海拔高度不超过1000m，输送物料温度不超过60℃的环境条件下。

g、限制一个方向旋转时，应选用带逆止器的电动滚筒。

h、要求断电立即停车时，应选用带电磁制动器的电动滚筒。

i、如在隔爆，防腐等特殊条件下工作时，应选用相应的隔爆型，防腐型电动滚筒。

j、在其他特殊工况条件下，选用非标特殊电动滚筒，双方协商设计、制造。电动滚筒简介电动滚筒主要用作固定式和移动式带式输送机的驱动装置，因电动机和减速机构内置于滚筒内，因而较传统的电动机、联轴器、减速机置于滚筒外的开式驱动装置具有结构紧凑、运转平稳、噪音低、安装方便等优点，适合在粉尘及潮湿泥泞等各种环境下工作。随着电动滚筒的广泛应用，又形成一种将电动机外置减速机构内置的结构形式，妥善地解决了大功率小尺寸电动滚筒电动机的散热问题，并使维护和维修更加方便，颇受用户欢迎。目前，电动滚筒已广泛地应用于国民经济的各个领域。油冷式电动滚筒(简称电动滚筒)是以电动机为动力，靠胶带的连续运动传送各种物料的一种新型内部驱动装置。1适用范围及特点1.1可以代替目前广泛使用着的电机一减速器型式的外驱动装置，用来构成胶带输送机，可输送煤炭、矿石、砂子、水泥、面粉等散装物料，?也可以输送麻包、设备等成件物品。1.2结构简单紧凑，占用空间面积小。1.3密封良好，适用于粉尘浓度大、潮湿泥泞的工作场所。1.4使用维修方便，操作安全可靠，寿命长。1.5能源消耗少，且容易实现集中控制。1.6可满足各种逆止、制动、包胶等需求。2工作条件2.1使用环境温度为一15℃、+40℃；2.2海拔高度不超过1000米，2.3输送物料的温度不超过60℃；2.4电压380V，频率50Hz。3吊运安装3.1通过两个支座上的吊环即可用起重机械将电动滚筒运至安装现场。3.2将两支座用螺栓固定在运输机机架上。各螺栓均须加垫圈并拧紧螺母，机架必须牢固地安装在基础上。有关安装尺寸见图一及表2。3.3安装时应使支座底平面处于水平位量，需要倾斜时倾斜角不得超过5度。3.4通过电动滚筒左端盖上的注油孔向滚筒内注XN46号机油，并使其液面达到滚筒直径的1／3高度。3.5完成以上步骤后，用手旋转滚筒，应转动灵活，无卡滞现象。3.6旋开接线盒，使电机引线与电器控制柜中的线路正确联结起来。3.7接通电源，启动滚筒．检查滚筒的旋转方向是否正确，反转时应予以调整。3.8单向旋转滚筒装有逆止装置．电机接线时应根据滚筒的旋转方向查出电机的旋转方向，电机的旋转方向与滚筒的转向相反，不能查出电机的转向时，可带电点动查出。逆止装置在外部的，可将逆止装置紧固螺栓拆下，使止口与滚筒端盖脱开即可点动查出。4使用、维修及故障排除用前准备：4.1.1电动滚筒应在不高于40℃的环境温度下工作。4.1.2电器控制线路中应安装与所选用的电动滚筒相配套的过载、单相运行及紧急制动等保护装置，并使机体外壳有良好的接地。4.1.3输送机的所有零部件均应按照有关规定准确无误地进行安装，然后即可进行试车。4.1.4试车应分为空载和负载两个阶段进行。空载时，整机应运转平稳，无冲击及较大的周期性噪声。4.1.5负载试车应在空载试车一切正常后进行。试车时，应先开车后投料、并使物料均匀、连续和缓慢地投入，停车前应先停止加料，待物料排空后再停车。4.2生产使用4.2.1输送机输料前，应先空转片刻，待运转正常后方可投料。4.2.2物料的投放应均匀、连续，并避免超载。4.2.3生产过程中应尽量避免输送机的频繁起动和制动。4.2.4生产人员应严格遵守操作规程，以免发生安全事故。4.2.5使用过程中，一旦发生故障，应立即停车检查，予以排除。4.3维护与保养：4.3.1维护4.3.1.1生产过程中应根据被输送物料的性质，适时进行清除，以保持输送机各部位的整洁。4.3.1.2电动滚筒每一年更换一次润滑油，发现有渗漏现象，应检查密封部位，并更换已磨损的密封件。4.3.1.3检查、调整、清扫等工作不允许在运转情况下进行。4.3.2保养在正常情况下，电动滚筒每一年中修一次。其过程如下：4.3.2.1通过滚筒左端盖上的放油孔将滚筒内的润滑油排放干净。4.3.2.2将滚筒拆开，其步骤是：将左法兰轴端接线盒及左支座和左端盖螺栓拆下，再将右端盖螺栓及右支座拆下，用吊环吊起右法兰轴就可吊出。4.3.2.3将滚筒内的各零部件及其内壁清洗干净。4.3.2.4重新为各轴承(包括电机轴承在内共六只)，注入足够量的钙钠基润滑脂。5.3.2.5更换电机及滚筒体上的各密封圈和油封，所更换的密封圈及油封必须完整无损，光滑整园，没有微小的凸起和凹陷，也不能有折皱，其材质必须用耐油橡胶。4.3.2.6电机绕组对机壳及相互间的绝缘电阻应不小于5兆欧，否则应进行浸漆及烘干处理。4.3.2.7检查各轴承、逆止器及齿轮的磨损情况，不能用的予以更换。4.3.2.8滚筒的组装应按拆开时的相反步骤进行，并由专门人员负责，以保证质量。4.3.2.9向滚筒内注入新的N46号机油，并使液面高度达到滚筒直径的1／3。4.3.2.10按照5.1条进行试车，一切正常后可投入生产。

附录D外文原文PrincipleofelectricdrumThebasicconceptofelectricdrumElectricrollerisamotorandreducertogetherinanewdrivedeviceinsidethecylinderbody.Itismainlyusedinstationaryandmobilebeltconveyor,replacingthetraditionalmotor,reducerontheoutsideofthedrivingdrumseparatedrivingdevices.Inrecentyears,accordingtothespecificsituationofthebeltconveyor,appearedbetweenseparatedriveandelectricdrumdriveformgearinsidethecylinderbody,motormountedelectricdrumoutsidetherolleronthesurfaceoftheinvitro.Comparedwithseparatedrivinggear,electricdrumhasacompactstructure,hightransmissionefficiency,lownoise,longservicelife,stablerunning,reliableoperation,goodsealing,smalloccupiedspace,convenientinstallation,andmanyotheradvantages,andissuitableforworkingundervariousharshenvironmentalconditions.Includingthewet,muddy,dustmoreworkenvironment.Electricdrumforbeltconveyorandimproveequipmentsuchaspower,widelyusedinmetallurgy,mining,papermaking,coal,buildingmaterials,electricpower,chemicalindustry,compoundfertilizerandroadconstructionmachineryandotherindustries.Mycompanyproductionofelectricdrumhasafixedaxisgear,wheel,aplanetcycloidalneedlewheelthreedriveforms,installationtypemotorinternal,externalandmobile,haveoilcooledandoil-immersedmotorbuilt-intwoforms,becauseelectricrollercomparedwithgeneralretardingmechanismandacompactstructure,lightweight,goodsealing,theadvantagesofconvenientinstallation,theuser'swelcome.ThebasicclassificationofelectricdrumAtpresenttherearefourbasicelectricdrumclassificationmethod.Namelyaccordingtothemotorcoolingway,adoptedbyreducerdrivestructuretypes,basicworkingenvironmentcharacteristicsandmotorelectricdrumdrumintheseveralwaysofcategorizingelectricdrum.(a)basedonmotorcoolinginadifferentwayofelectriccylindercanbedividedintothreecategories1.AircooledelectricdrumThecharacteristicsoftheelectricrollerisamotorwithoutoilcooling,byconduction,convection,radiationandwin