1、毕 业 设 计 (论 文 ) 带式输送机传动装置的设计学 号： 11130197姓 名：专 业： 机械工程及自动化系 别： 机械与电气工程系指导教师：二一五年六月i摘 要带式输送机是目前各个行业中最理想的运输工具，随着冶金、电力、煤炭、港口以及化工等工业的大力发展，带式输送机的需要量也越来越大。带式输送机具有结构简单、工作可靠、运输平稳、运输量大、无噪声、距离远，并且可以在整个输送长度上进行装料、卸料等优点。近年来在某些领域，带式输送机已经逐步开始取代机车运输，成为了运送材料的重要工具，并且在社会经济结构中扮演了越来越重要的角色。本次毕业设计主要是对带式输送机传动装置进行开展，介绍了它的工作原
2、理和设计内容，并在电动机、减速器方面进行计算。本次设计了一种中型的运输器械，其承载力较大，传动效率高，使用寿命长，工作安全可靠，结构紧凑，能满足生产作业中粉尘较多的环境以及机械性能等方面的要求。通过对各方面数据的计算校核，完成任务，实现对传动装置的设计。关键词：带式输送机；传动装置；电动机；减速器iiABSTRACTNowadays, belt conveyor is the most ideal transportation in various industries. With the development of electric power, metallurgy, coal, che
3、mical industry, port and other industries, the demand of belt conveyor is also increasing. The advantages of belt conveyor consist of simplicity in structure, reliable operation, smooth transportation, large volume, no noise, long distance, and belt conveyor can be transported and unloaded across th
4、e entire length . Some areas in recent years, belt conveyor has gradually begun to replace locomotive transport belt conveyer, becoming the important equipment shipped bulk, and it plays the more and more important role in the social and economic structure. This graduation design is mainly to conduc
5、t the belt conveyor driving device, and introduces the working principle and design content of belt conveyor; meanwhile a calculation is made in terms of motor and reducer. This time, design medium-sized transport equipment. Its bearing capacity is larger, and it has high transmission efficiency, lo
6、ng service life, safe and reliable work, compact structure. All that can satisfy the production environment of more dust and meet the requirements of mechanical performance, etc. Through the calculated data in every aspect, we can complete the task, and achieve to the design of transmission device.K
7、EYWORDS：belt conveyor；transmission ；electromotor；reduceriii目 录摘 要 .iABSTRACT .ii目 录 .vi1 绪论 .11.1 带传动的概述 .11.1.1 带传动的类型 .11.1.2 带传动的特点及应用 .11.2 带式输送机的简介 .21.2.1 带式输送机的分类及特点 .21.2.2 国外现状 .31.2.3 我国的发展 .31.3 研究目的 .42 带式输送机的总体设计 .52.1 带式输送机的工作原理 .52.2 带式输送机的结构选择与设计 .52.3 输送带的选择 .72.4 托辊的选择与校核 .72.4.1 托
8、辊的选择 .72.4.2 托辊的校核 .73 分析与拟定传动方案 .83.1 机械传动装置及传动方案的概述 .83.2 传动方案的要求 .83.3 选择合理的传动方案 .84 电动机的选择 .104.1 电动机类型和结构型式的确定 .104.2 电动机功率的确定 .10iv4.2.1 电动机输出功率的确定 .114.2.2 传动装置总效率的确定 .114.2.3 电动机所需功率的确定 .114.3 电动机转速的确定 .114.4 确定电动机型号 .125 确定传动装置的总传动比和分配传动比 .145.1 注意事项 .145.2 计算传动比 .146 计算传动装置的运动和动力参数 .156.1
9、计算各轴转速 n（r/min） .156.2 计算各轴的输入功率 P（kW） .156.3 计算各轴输入转矩 T（Nm） .157 皮带轮传动的设计计算 .167.1 计算功率 Pca（kW ）并确定带的型号 .167.2 确定带轮直径并验算带速 v .167.3 确定中心距 a 和 V 带基准长度 Ld.177. 4 验算小带轮上的包角 1.177.5 确定带的根数 z .177.6 计算带的初拉力 F0 和压轴力 .188 减速器的选择 .198.1 各类减速器的主要特点 .198.2 齿轮传动的设计计算 .198.3 减速器附属零件的名称和功能 .218.4 减速器的润滑和密封 .228
10、.4.1 减速器的润滑 .238.4.2 减速器的密封 .23总结 .25致 谢 .27参考文献 .28北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1第 1 章 绪论1.1 带传动的概述带传动是一种运用张紧在带轮上的柔性带进行运动和动力的机械传动。依据传动原理的差异，有摩擦型带传动（靠带与带轮间的摩擦力传动） ，也有同步带传动（靠带与带轮上的齿互相啮合传动） 。1.1.1 带传动的类型带传动是一种挠性传动，由分别固联于主动轴和从动轴上的带轮以及紧套在两轮上的带组成。当电动机驱动主动轮转动时，因为带和带轮间的摩擦或啮合作用，拖动从动轮一同转动，传递运动与动力。带传动一般可分为四类：无级调节带传动、有级调
11、节带传动以及固定传动比带传动和离合式带传动。带传动按功能可以分为啮合传动和摩擦传动。摩擦传动包括 V 带传动、平带传动、多楔带传动等；啮合传动有同步齿型带传动。1.1.2 带传动的特点及应用平带传动结构简单，能够完成远距离传递，传动的稳固性较高，传动效率高，传递载荷较为普遍，带轮也容易制造，但需要预紧力，多应用于传动中心距较大的情况。多楔带传动具备柔性好、摩擦力大、传递功率大等优点。而且还解处理了多根 V 带因制作精度缘由和带的长短不一而使各带受力不均的状态。多楔带可传递较大功率，比 V 带传动解释，而且柔性好，多用于要求传递大功率且需要构造紧凑的场合，特别是 V 带要求根数多的情况。同步齿形
12、带传动中，同步带的工作面上有齿，依附于带与带轮之间的啮合来传递运动和动力，能保障恒定的传动比，预紧力小。同步带薄而且轻，可用于高速传动，并且传动效率高达 98，使用方便用途广泛，它在机械、仪器、化工、生物医疗器械、办公自动化设备等方面的应用有长远前景，但是安装制造精度要北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）2求较高。本次设计主要是针对 V 带传动的设计，V 带传动也称三角带传动，其带的横截面呈等腰梯形，带轮上也做出相应的轮槽。通过楔形槽与 V 带证件楔式作用来提高压紧力，所以在同样的预紧力作用下，V 带传动能产生更大的摩擦力，并且它的传动比较大，结构较为紧凑。V 带大多数也已经标准化，它的截面尺
13、寸和基准长度都有国家标准，主要应用于一般机械传递中等功率或中等速度的场合。V 带分为两种：普通 V 带和窄 V 带。普通 V 带的带型分为 Y、Z、A、B、C、D、E7 种。它是用多种材料制成的无接头环形带。又根据抗拉体结构不同，普通 V 带分为了帘布芯 V 带和绳芯 V带两种。绳芯 V 带柔韧性好，主要用于载荷不大或带轮直径较小的场合，帘布芯V 带制造方便。窄 V 带的剖面结构和普通 V 带类似。与普通 V 带相比，当宽度相同时，窄V 带的高度要增加约 1/3，令它看上去比普通 V 带窄。它的工作原理和设计方法与普通 V 带类似。1.2 带式输送机的简介带式输送机又称胶带输送机（俗称皮带输送
14、机） ，它能够将物料在规定好的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间构成一种物料的输送流程。它不仅能够水平输送，还可以倾斜输送；它既可以输送碎散材料，也可以输送成件物品。除了可以输送纯正的物料外，还可以与各工业企业生产流程中工艺要求相配合，形成连贯的流水作业输送线。所以，带式输送机广泛用于家电、电子、机械、烟草、邮电、印刷、食品等现代化工业企业中，满足各种条件下的输送要求。目前，输送带除了橡胶之外，还有其余的材料，如 PVC、PU、尼龙等。1.2.1 带式输送机的分类及特点带式输送机根据用途可分为重型皮带输送机和轻型皮带输送机；根据结构形式可分为槽型皮带输送机和平板型皮带输送机。带式输送机具
15、有结构简单、输送物料范围广泛、输送量大、运距长、对路线适应性强、装卸料十分方便、可靠性高、运营费低廉、基建投资省、能耗低、效北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）3率高、维修方便等特点。首先，带式输送机输送距离长、运量大、可以连续输送，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制，所以对于高产高效的矿井，带式输送机成为了最理想的运输设备。其次，带式输送机的机身很方便伸缩，设有储带仓，机尾可随采矿工作面的推进伸长或缩短，结构紧凑，可以直接在巷道地板上铺设，机架轻巧，拆装十分方便。带式输送机还广泛应用于冶金、煤炭、交通、水电、化工等各部门，主要利用它具有结构简单、能耗低、效率高、维修方便、成本低等优点。
16、1.2.2 国外现状1868 年英国，最先呈现出了带式输送机；1887 年，美国呈现出了螺旋输送机；1905 年，在瑞士呈现出了钢带式输送机；1960 年，英国和德国同时呈现了惯性输送机。这之后输送机在各方面不断被完善，逐步由实现车间内部的输送到时间在企业内部、企业之间甚至是城市之间的物料运送，成为了自动化、机械化运输不能短缺的一部分。在国外，带式输送机技术的发展很快，主要有两个方面。一是带式输送机的性能多元化、使用领域扩大化，如高管状带式输送机、倾角带输送机、空间转弯带式输送机等各类机型；二是带式输送机自身的技术与配备有了宏大的开展，特别是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为重要的发
17、展方向。其核心技术是带式输送机动态分析与监控技术，提高了其运送性和可靠性。1.2.3 我国的发展在我国古代就有高转筒车和提水的翻车，其实这就是当今斗式提升机和刮板式输送机的最初模样。在 17 世纪中叶，则开始用架空索道保送散装物料；19 世纪中叶各种具备现代化结构的输送机也相继呈现在世人眼前。我国生产出的带式输送机品种、类型较多。在“八五” 时期，经过国内一条龙“日产万吨综采设备 ”项目的施行，带式输送机的技术水平有了很大的进步，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）4提高。1.3 研究目的随着电力、冶金、煤炭、化工、港口
18、等工业的大力发展，带式输送机的需求量也日益增大。为了满足各行各业对带式输送机的需求，本次将设计一种小型的运输机械，其承载力较小，相对成本较低，工作安全可靠，结构紧凑，用于小型粮站输送已经装袋的粮食，水平输送。能满足生产作业中粉尘较多的环境以及机械性能等方面的要求。北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）5第 2 章 带式输送机的总体设计2.1 带式输送机的工作原理带式输送机主要由端点的两个滚筒和紧套在滚筒上的闭合输送带组成，带动输送带转动的滚筒为驱动滚筒，也称传动滚筒；另一个可以改变输送带运动方向的滚筒称为改向滚筒。驱动滚筒由电动机通过减速器驱动，输送带靠驱动滚筒与其之间的摩擦力拖动。驱动滚筒大多
19、都装在卸料端，用来增大牵引力，有利于对物体的拖动。物料由喂料端放入，落在转动的输送带上，依靠与输送带的摩擦带动运送带，最终卸料。2.2 带式输送机的结构选择与设计通用的带式输送机由输送带、托辊、滚筒及驱动、制动、张紧、改向、装载、卸载、清扫、保护等装置组成。1.输送带常用的输送带有橡胶和塑料两种。橡胶带适用于-1441 摄氏度之间，并且所运送的物料温度要求确保小于 49 摄氏度。在向上输送散粒料的时候，倾斜角度要保持在 1215之间。塑料带具有耐油、耐酸、耐碱等优点，但是由于气候适应性较差也极容易出现打滑及老化现象。带宽是带式输送机的主要技术参数。2.托辊托辊可以分为槽型托辊、平行托辊、调心托辊和缓冲托辊四种。槽型托辊主要用于输送散粒物料；调心托辊可以防止输送带跑偏，所以它可以调节输送带的横向位置；缓冲托辊装在收料出，以减少物料对输送带的冲击。3.滚筒滚筒也有两种，改向滚筒和驱动滚筒。传递动力的主要部件是驱动滚筒，分单滚筒（胶带对滚筒的包角为 210230） 、双滚筒（包角达 350）和多滚筒（用于大功率） 。
