1、 2016 届 分 类 号 :TH222 单位代码 :10452 毕业论文（设计） 可伸缩式皮带输送机的设计 姓 名 学 号 年 级 专 业 机械设计制造及其自动化 系 （院） 机械工程学院 指导教师 2016 年 4 月 10 日I 摘 要 本论文是 可伸缩式 皮带输送机的设计。此输送机是一种 高运输效率，有效便捷， 满足多种场合的需求 的 摩擦驱动连续运送方式。此 皮带 输送机利用抽屉原理 ，搭载 最新款的电动滚筒可以源源不断提供动力，采用螺旋传送方式将下层皮带抽出以满足不同距离的输送要求，由于第二层在下面所以第二层可以不具有反转的要求，只有第一层可以 来往运输，还在输送机的下面设计了轮子
2、以方便输送机的移动。倾斜动力源的设计来自于对农村运土三轮车车厢动力的模仿。本设计首先对皮带机作了简单的概述，然后指出设计方向，做出方案选择，然后对传动系统选型，最后进行设计计算。 关键词 ： 移动 ；伸缩机构； 皮带输送机 II ABSTRACT This paper is a telescopic belt conveyor design. This conveyor is a friction drive continuous shipping, transport efficiency and convenience to meet the needs of a variety of o
3、ccasions. This uses the latest conveyor roller can continue to provide electric power, use the drawer principle, the use of screw conveyors way out of the lower belt conveyor to meet the requirements of different distances, since the second layer is a second layer beneath it may not have anti- trans
4、fer request, only the first layer may contact transport, still below the conveyor wheels designed to facilitate the movement of the conveyor. It is used fo r horizontal or inclined transportation transport, easy to use. Tilt power source design from rural earthmoving tricycle car powered imitation.
5、The design is first made on the belt brief overview, then pointed out that the design direction to make the program selection. Key words: mobile; telescopic structure; belt conveyor III 目 录 1 绪论 . 1 1.1 概述 . 1 1.2 带式输送机的分类 . 1 1.3 设计方向的选择 . 1 1.4 本论文的设计要求 . 1 2 输送带的设计 . 2 2.1 输送带的设计与计算 . 2 2.1.1 原始数
6、据 . 2 2.1.2 带速的确定 . 3 2.1.3 带宽的设计计算 . 3 2.1.4 输送带带型的选择 . 3 2.1.5 输送带出现跑偏及解决办法 . 3 2.2 滚筒的设计 . 4 2.2.1 驱动滚筒的设计 . 4 2.2.2 改向滚筒的选用 . 5 2.3 托辊的选用 . 5 2.3.1 平行上托辊 . 5 2.3.2 平行下托辊 . 5 3 伸缩机构的设计 . 6 3.1 轨道的设计 . 6 3.2 螺母螺杆的设计 . 6 3.3 螺旋传动的计算 . 6 3.3.1 耐磨性计算 . 6 3.3.2 强度计算 . 7 3.3.3 螺杆的刚度计算 . 9 3.3.4 稳定性计算 .
7、11 3.4 动力计算 . 12 3.5 螺杆轴承的选用 . 12 3.5.1 已知数据 . 12 3.5.2 寿命计算 . 13 3.6 轴承座 . 15 IV 3.7 传动键的选用 . 15 3.8 螺母螺 杆装置布置 . 15 3.9 连接螺母和伸长架的螺栓选择 . 15 4 驱动装置的设计与选型 . 17 4.1 电动机的选择 . 17 4.2 减速器的选型 . 17 4.3 联轴器的选型 . 17 5 关于机架的设计 . 18 5.1 机架的设计要求 . 18 5.2 机架的材料选择 . 18 5.3 输送机支撑架形式 . 19 5.4 固定铰支座和液压缸受力分析和安装位置设计 .
8、19 5.5 伸长架稳定性计算 . 20 5.6 液压缸的选择 . 21 5.7 水平移动装置 . 21 6 总装配的设计 . 22 参 考 文 献 . 23 致 谢 . 24 1 1 绪论 1.1 概述 可伸缩式式皮带运输机是带式输送机的其中一种类型 ,它是一种通用且连续运输的机械。皮带运输机被广泛应用在轻工业的生产线上。皮带运输机既可以运送沙粒状物料 ,又可以运送块件或包件物品。带式输送机具有很强的适应性能，在工业制造上普遍应用。近年来，带式输送机在别的产业部门表现出巨大的优越性和商业应用价值，尤其是在食品包装、物流、包装箱的的运输上。 本论文的主要目的是解决工作人员在皮带机运输过程中更方
9、便的操作，而且可以发挥皮带机更大的用处， 可以适用于不同距离的场地运输，以及不同高度的操作。这虽然是一点小小的改进，但是却给工作人员带来了巨大的方便。本论文对于皮带机的改进之处主要有两点：一点是给皮带机设置了脚轮，给皮带机的移动带来了方便；另一点是给皮带机添加了伸缩机构，就是变速箱与伸缩杆的结合，可以适合不同场地的运作。 然后对输送机整体进行了质量估计，以及对固定铰支座和液压缸进行了受力分析，最后对于伸长架的稳定性进行了设计计算，其他零部件采用的是传统设计，然后通过作图软件把设计的以及减速器和其他零部件以及整体装配图画出来，虽然有一些不足，可是我对 输送机的设计有了更深的理解，画图的技巧也有所
10、提高。 1.2 带式输送机的分类 (1)依据输送机是否能够 移动分类 固定带式 ； 移动带式 ； 移置带式 ； 可伸缩带式 。 (2)依据 输送带的结构 特征 分类 普通输送带带式输送机 ； 网带输送机 ；管状 带式输送机 。 (3)依据输送机的 承栽方式分类 托辊带式输送机 ； 气垫带式输送机 ； 深槽带式输送机 。 1.3 设计方向的选择 考虑到传统的皮带输送机不能满足人们的更多要求， 有 移动不可伸缩 型 ， 有 可以伸缩 但 不能移动 型 ， 有 可以移动但只 可 水平方向 运动型 ，也有可以移动能向上输送的机型。这些都不能很好的 满足生产生活中的需求，所以鉴于上述带式输送机的分类，我
11、将移动、伸缩、倾斜三个优点集于一体，制作成既可以方便移动，又可以像抽屉式的伸缩以适合不同距离的工作要求， 既 可以水平又可以倾斜运输的 可伸缩式 皮带输送机。 1.4 本 论文的设计要求 设计要求 ： 适用于 不同 距离的、不同行业的装卸散料或单件重 100 公斤 左右 的货物 。输送机长度 为 58 米 ， 提升高度 为 02 米 ， 输送能力 为 50t/h， 运输速度 为 1m/s。 2 2 输送带 的设计 2.1 输送带 的设计与计算 2.1.1 原始数据 本款输送机主要用于不等距离的短途运输，能装卸散料 或单件 100 公斤以下的成件物品，现在初定单件物品重 50kg。 输送机布置形
12、式及主要尺寸 ： 上层的输送带，电动滚筒安装在输送带的下部，中部安装托辊数根，尾部安装改向滚筒。下层的输送带同第一层的布置形式，这样的安装使得重心偏下，输送机更加稳固。第一层长 5 米是固定长度，第二层长 3.5 米，伸出后总长为 8米，伸出后放下伸缩杆，可以撑起更多重量。 输送带允许的最大倾角如 表 1 所示。 表 1 成件物品倾斜输送许用角度 1 图 1 运动简图 工作环境 ： 带式输送机 工作一般不受温度的影响 。可以在室内或室外工作，下雨天也可以使用，但是要保证使用完后的保养，对于在特殊环境下工作的带式输送机，应采取相应的保护措施。 成件物品 纸袋 塑料袋 麻袋 纸箱 不包装 16 1
13、8 20 16 12 18 3 2.1.2 带速的确定 可伸缩式皮带 输送 机的输送能力对 带宽运行速度 起 决定 性作用。根据我国带速标准化的规定，再与输送带的 带宽和 所 运物料 得 性质 相结合来选取 1， 初 步确定带速 V=1m/s。 2.1.3 带宽的设计计算 表 2 货载端面系数 2 动堆积角 10 20 30 40 50 K 槽型 316 385 422 458 496 平 型 67 135 172 209 247 表 3 运输机倾角系数 2 （ 1） 按输送能力确定带宽 B11 )05.03600/(1.11 vkcQB （ 2-1） 式中 htQ /50 ； 100K (由
14、表 3-2 得到 )； smV /1 ； 3/1 mt （松散程度） 9.0C （由表 3 得到） ; 计算得 B1=680mm，所以选取带宽为 680mm。 （ 2） 按 运送货物的多少 确定带宽 B2 mmaB 8002002 m a x2 式中 maxa 得到 最大运送货物件 的横向尺寸。 综合考虑，我的带宽选择为 800mm。 2.1.4 输送带带型的选择 一般条件下，输送带的带型选择的是分层带 ； 在同等抗拉强度的情况下， 优先选用尼龙、维纶帆布层带 作为输送带的带型 ， 因为该 材料 集带薄 ，带轻，柔软，成槽性好 、耐水和耐腐蚀 的优点于一身 。输送带 构成的一般机构包括 带芯（
15、骨架）和覆盖层。由各种织物或钢丝绳 组成的带芯 。 带芯材料需要具备足够的强度跟刚度，因为在工作中的输送带， 带芯几乎承受 着 全部负荷。本设计采用维纶帆布层带 。 2.1.5 输送带 出现 跑偏 及解决办法 带式输送机通常会出现输送带跑偏的现象 。 有很多种原因导致 跑偏，其主要原因 有输送倾角 03 5 10 15 20 C 1 0.99 0.95 0.89 0.81 4 较低的安装精度 和日常维护保养差。安装过程中， 把 头尾滚筒 跟 中间 托辊安置在同一中心线上 ， 使之能 相互平行， 从而保证 输送带 正常运行，不会出现输送带偏移的现象 。 同时要正确使用 带子接 头，两侧 的 周长
16、 也 应 该 相 等 。 正确处理输送带跑偏的方法有：认真 检查带式输送机纵向中心线 跟 托辊横向中心线的不重合度。 出现 不重合度值 高于 3毫米的情况 ， 通过改变 托辊组两侧的长形安装孔 位置 对其进行 修正调整 3。 通常 方法是输送带 向哪边跑 ，托辊组的哪一 边 向输送带前进的方向前移，或 输送带 另外一 边 后移。 对头， 尾机架安装轴承座的两平面的偏差大于 1mm的情况 ，应调整两平面 使其 在同一平面内。 2.2 滚筒的设计 2.2.1 驱动滚筒的设计 生产机械所需的功率决定 电动机 的功率， 通常 使电动机在额定 功率 下运行。本设计选用 2 个 QDF 风冷式电动机 2，
17、电动机功率为 1.812kw 选用 N=2.2KW，名义转矩M=1500 mN ，滚筒直径 D=320mm，参考质量为 W=160Kg。 风冷式电动机滚筒安装尺寸示意图如 图 2 所示 。 图 2 风冷式电动机滚筒安装尺寸示意图 图 3 改向滚筒示意图 5 2.2.2 改向滚筒的选用 通过 改向电动滚筒 来改变 输送带的运行方向 ，通过 压紧输送带使其增大与传动滚筒的包角 3。本设计选用了 2 个改向滚筒， D=l64mm， L=900mm， M=45.5Kg。 改向滚筒示意图 如图 3所示。 2.3 托辊的选用 输送带和物 料一般都是托 辊 来支承的 ， 通过 减少输送带 在运行过程中 的阻力， 从而保证输送带的垂度 在 技术规定 的范围内 ， 确保 输送带 平稳的运行在 预定的方向 上 。托辊是 带式输送机上的 重要零部件 ，日常 检查 、维 修 和更换的 的主要 对象 就是托 辊。 托 辊 的可靠性和寿命 对 输送机的功效 起着很大的作用 。 2.3.1 平行上托辊 图 4 平行上托辊示意图 2.3.2 平行下托辊 图 5 平行下托辊示意图 本设计论文的托辊布置为上托辊间距为 350mm，主机架 14 个，伸长架 8个，上托辊共 22 个。下托辊为 5个，主机架 3 个，伸长架 2个。
