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徐州工程學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 機電工程學院 學院 機械設(shè)計制造及其自動化 專業(yè) 設(shè)計（論文）題目 食品提升皮帶機 DESIGN OF FOOD LIFT BELT CONVERYER 學 生 姓 名 孫磊 班 級 04機本4 起 止 日 期 20080225 指 導 教 師 何紹華 教研室主任 發(fā)任務(wù)書日期 2008年2月25日 1.畢業(yè)設(shè)計的背景： 本課題來源于工程實際,屬于工程設(shè)計。帶式輸送機特別是提升運機是當代最為 得力的輸送設(shè)備之一，在整個輸送機范疇中，它是應(yīng)用最為廣泛的一種設(shè)備。隨著國 民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,多種類型的工件傳送機廣泛的運用于冶金、礦山、水泥、碼頭、 化工、糧食等行業(yè)的各種場合。同時在各種場合對不同的工況所使用的工件傳輸機也 不盡相同，近年來由于工件傳輸機的應(yīng)用范圍的擴大，品種的增多以及質(zhì)量的不斷提 高，對加工設(shè)計工件傳輸機提出了更高的要求，特別是在一些大型的流水線上，工件 傳輸機承擔了很重要的工作任務(wù)。這些工件傳輸機要求傳輸距離和速度，精度比較高。 為此各廠家為了根據(jù)自己的需要，出于經(jīng)濟性和戰(zhàn)略方向的考慮，自行設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單 可靠，生產(chǎn)價格便宜的工件傳輸機。 2.畢業(yè)設(shè)計(論文)的內(nèi)容和要求： 1）食品提升皮帶機總體方案的設(shè)計 包括驅(qū)動裝置、傳動滾筒、從動輥、改向滾筒、 壓輥及機架設(shè)計，完成聯(lián)系尺寸圖一份。 2）改向滾筒的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計改向滾筒軸的強度校核，繪制零件圖。 3）改向壓輪的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、拉緊裝置設(shè)計，繪制零件圖。 4）托輥的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、托輥的設(shè)計計算，繪制零件圖。 5）完成食品提升皮帶機裝配圖一份。 6）繪制食品提升皮帶機的所用其它零件圖。 7）編寫設(shè)計說明書。 ①計算正確完整，文字簡潔通順，書寫整齊清楚。 ②說明書中所引用的重要計算公式和數(shù)據(jù)應(yīng)注明出處。 ③說明書字數(shù)不少于2萬字。 3.主要參考文獻： [1]《運輸機械設(shè)計選用手冊》編輯委員會會編，運輸機械設(shè)計選用手冊.北京：化學 工業(yè)出版社，2003 [2]陸大明.物料搬運設(shè)備手冊.北京：人民交通出版社，2001 [3]吳宗澤.機械設(shè)計師（上下冊）.北京：機械工業(yè)出版社，1974 [4]劉兆豐.糧食倉儲設(shè)備.北京：機械工業(yè)出版社，2002 [5]單祖輝.材料力學教程.北京：高等教育出版社，2003 [6]張鋮，新型帶式輸送機設(shè)計手冊，北京：冶金工業(yè)出版社，2001 [7]Harrison A.Belt Conveyor Research 1980-2000.Bulk solids handing,vol.21(2001) No.2 [8]范祖堯，胡宗武，徐履冰，現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計手冊，北京：機械工業(yè)出版社。2003 [9]濮良貴、紀名剛、機械設(shè)計（第七版）北京：高等教育出版社2004 [10]張云杰，AutoCAD三維實體設(shè)計教程。北京：電子工業(yè)出版社，2004 [11]中國機械設(shè)計大典編委。中國機械設(shè)計大典，南昌：江西科學技術(shù)出版社，2002 4.畢業(yè)設(shè)計(論文)進度計劃(以周為單位)： 起 止 日 期 工 作 內(nèi) 容 備 注 第一周 第二周 第三周 第四周 第五周 第六周 第七周 第八周 第九周 第十周 第十一周 第十二周 第十三周 第十四周 第十五周 第十六周 調(diào)研實習，查閱文獻，整理收集資料； 明確課題任務(wù)，完成開題報告（含文獻綜述），外文翻譯； 食品提升皮帶機總體方案的設(shè)計，完成聯(lián)系尺寸圖 改向滾筒的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、改向滾筒軸的強度校核 改向壓輪的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、輸送帶的跑偏處理、拉緊裝置設(shè)計 托輥的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、托輥的設(shè)計計算 食品提升皮帶機裝配圖設(shè)計 食品提升皮帶機裝配圖設(shè)計 食品提升皮帶機零件圖設(shè)計 食品提升皮帶機零件圖設(shè)計 編寫設(shè)計說明書 編寫設(shè)計說明書 編寫設(shè)計說明書 整理設(shè)計（論文）資料，完善并提交設(shè)計（論文）成果； 整理設(shè)計（論文）資料，完善并提交設(shè)計（論文）成果； 準備答辯； 教研室審查意見： 室主任 年 月 日 學院審查意見： 教學院長 年 月 日 徐州工程學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 課 題 名 稱： 食品提升皮帶機設(shè)計 DESIGN OF FOOD LIFT BELT CONVEYER 學 生 姓 名： 孫磊 學號： 20040601426 指 導 教 師： 何紹華 職稱： 所 在 學 院： 機電工程學院 專 業(yè) 名 稱： 機械設(shè)計制造及其自動化 徐州工程學院 2008年3月4日 說 明 1．根據(jù)《徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計(論文)管理規(guī)定》，學生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告》，由指導教師簽署意見、教研室審查，學院教學院長批準后實施。 2．開題報告是畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學生應(yīng)當在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報告不合格者不得參加答辯。 3．畢業(yè)設(shè)計開題報告各項內(nèi)容要實事求是，逐條認真填寫。其中的文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．本報告中，由學生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，沒有經(jīng)過整理歸納，缺乏個人見解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開題報告按不合格論。 5. 課題類型填：工程設(shè)計類；理論研究類；應(yīng)用（實驗）研究類；軟件設(shè)計類；其它。 6、課題來源填：教師科研；社會生產(chǎn)實踐；教學；其它 課題 名稱 食品提升皮帶機設(shè)計 課題來源 工程實際 課題類型 工程設(shè)計 選題的背景及意義 本課題來源于工程實際,屬于工程設(shè)計。帶式輸送機特別是提升運機是當代最為得力的輸送設(shè)備之一，在整個輸送機范疇中，它是應(yīng)用最為廣泛的一種設(shè)備。隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,多種類型的工件傳送機廣泛的運用于冶金、礦山、水泥、碼頭、化工、糧食等行業(yè)的各種場合。同時在各種場合對不同的工況所使用的工件傳輸機也不盡相同，近年來由于工件傳輸機的應(yīng)用范圍的擴大，品種的增多以及質(zhì)量的不斷提高，對加工設(shè)計工件傳輸機提出了更高的要求，特別是在一些大型的流水線上，工件傳輸機承擔了很重要的工作任務(wù)。這些工件傳輸機要求傳輸距離和速度，精度比較高。為此各廠家為了根據(jù)自己的需要，出于經(jīng)濟性和戰(zhàn)略方向的考慮，自行設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單可靠，生產(chǎn)價格便宜的工件傳輸機。 通過該設(shè)計能使學生將大學四年所學的知識能靈活的運用于實踐。對于一個工程的整體設(shè)計有了更好的理解。有助于形成工程化的思想,對以后的設(shè)計打下很好的基礎(chǔ)。 研究內(nèi)容擬解決的主要問題 在理論和應(yīng)用方面的意義，完成課題的條件和論文（設(shè)計）的主要內(nèi)容。 1、 提升機輸送量校核，提升高度及主要運輸水平的確定。 2、 設(shè)計方案的選擇，主要傳動機構(gòu)的尺寸和位置的確定。設(shè)計過程及進度計劃的編制。 3、 計算、整理、校核。 4 、提升運輸設(shè)備選擇，完善設(shè)計要求。 研究方法技術(shù)路線 研究方法; 依據(jù)機械設(shè)計技術(shù)規(guī)范，設(shè)計"食品提升皮帶機"中各典型機構(gòu)，研制一種包括傳動機構(gòu)，間隙機構(gòu)、傳動滾筒、改向滾筒、壓輥，從動輥及機架等的食品輸送機械。 技術(shù)路線： 調(diào)研，確定裝置系統(tǒng)傳動方案； 分析計算,確定裝置的運動和動力參數(shù)； 具體強度計算，確定機構(gòu)及零件,部件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸； 繪制各零件，部件； 裝配整機。 研究的總體安排和進度計劃 第一周、調(diào)研實習，查閱文獻，整理收集資料； 第二周、明確課題任務(wù)，完成開題報告（含文獻綜述），外文翻譯； 第三周、食品提升皮帶機總體方案的設(shè)計，完成聯(lián)系尺寸圖 第四周、改向滾筒的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、改向滾筒軸的強度校核 第五周、改向壓輪的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、輸送帶的跑偏處理、拉緊裝置設(shè)計 第六周、托輥的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、托輥的設(shè)計計算 第七周、食品提升皮帶機裝配圖設(shè)計 第八周、食品提升皮帶機裝配圖設(shè)計 第九周、食品提升皮帶機裝配圖設(shè)計 第十周、食品提升皮帶機裝配圖設(shè)計 第十一周、編寫設(shè)計說明書 第十二周、編寫設(shè)計說明書 第十三周、編寫設(shè)計說明書 第十四周、整理設(shè)計（論文）資料，完善并提交設(shè)計（論文）成果； 第十五周、整理設(shè)計（論文）資料，完善并提交設(shè)計（論文）成果； 第十六周、準備答辯； 主要參考 文獻 [1]《運輸機械設(shè)計選用手冊》編輯委員會編，運輸機械設(shè)計選手手冊。北京：化學工業(yè)出版社，2003 [2]張鋮，新型帶式輸送機設(shè)計手冊，北京：冶金工業(yè)出版社，2001 [3]陸大明，物料搬運設(shè)備手冊。北京，人民交能出版社，2000 [4]Harrison A.Belt Conveyor Research 1980-2000.Bulk solids handing,vol.21(2001) No.2 [5]范祖堯，胡宗武，徐履冰，現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計手冊，北京：機械工業(yè)出版社。2003 [6]濮良貴、紀名剛、機械設(shè)計（第七版）北京：高等教育出版社2004 [7]劉兆豐，糧食倉儲設(shè)備。北京：機械工業(yè)出版社，2002 [8]單祖輝，材料力學教程。北京：高等教育出版社，2003 [9]中國機械設(shè)計大典編委。中國機械設(shè)計大典，南昌：江西科學技術(shù)出版社，2002 [10]張云杰，AutoCAD三維實體設(shè)計教程。北京：電子工業(yè)出版社，2004 指導教師 意 見 指導教師簽名： 年 月 日 教研室意見 學院意見 教研室主任簽名： 年 月 日 教學院長簽名： 年 月 日 徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 摘要 提升機是一種實現(xiàn)工程物料向上運輸?shù)臋C械，它是當代最為得力的輸送設(shè)備之一，它廣泛運用于礦山、碼頭、化工等各種場合，但是不同的工況下它對設(shè)備的要求是不同的 本文以食品加工業(yè)為背景，設(shè)計提升食品的機械。食品提升皮帶機是在帶式輸送機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。食品提升皮帶機與傳統(tǒng)的帶式輸送機一樣是以膠帶、鋼帶、鋼纖維帶、塑料帶和化纖帶等作為傳送物料和牽引工件的輸送機械。其特點是承載物料的輸送機也是傳遞動力的牽引件，這與其他輸送機械有著顯著的區(qū)別。本次設(shè)計的食品提升皮帶機是一種小型的運輸機械，其承載能力要求較小，相對于其他的帶式輸送機成本要求低，設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊。 本設(shè)計從整體結(jié)構(gòu)出發(fā)，對整個裝置中的驅(qū)動部分和傳動部分進行了設(shè)計與計算。其中在驅(qū)動裝置的設(shè)計與計算中，本設(shè)計選擇電機—減速器的裝置來作為驅(qū)動設(shè)備；而在傳動部分的設(shè)計中，本設(shè)計選擇了同步帶輪與驅(qū)動裝置相連，從而傳遞動力。本文另外還對裝置中的改向滾筒、壓輥及機架部分進行了選擇設(shè)計，同時對其他的輔助設(shè)備也做了必要的計算和選擇。 本設(shè)計主要設(shè)計減速器的結(jié)構(gòu)，確定了內(nèi)部各傳動齒輪以及軸的各主要參數(shù)，以及改向滾筒的設(shè)計，并對其工作原理作了詳細分析。 關(guān)鍵詞 減速器；改向滾筒；壓輪；托輥 Abstract Hoist is a progressive realization of the transport of materials engineering machinery, it is the most modern equipment capable of conveying one of its widely used mines, docks, chemical and other occasions, but a different condition of its equipment requirements are different The In this paper, food processing industry as the background, design enhance food machinery. Enhancing food in the belt conveyor belt machine is developed on the basis of. Food and upgrade the traditional belt machine, like a belt conveyor belt, strip, with steel fibers, plastics and chemical fibers with a transmission belt, and other materials and the delivery of mechanical traction workpiece. Its characteristics are carrying the material conveyor is also the change of power transmission parts, machinery and other transport has significant differences. The design of the food enhance belt machine is a small transport machinery, its carrying capacity requirements of small, relative to other low-cost requirements of the belt conveyor, compact design. The design of the overall structure of the entire device in the drive and drive some parts of the design and calculation. One driver in the design and calculation, the electrical design options - as a reducer of the device to drive equipment in the transmission part of the design, selected the design of the timing belt pulleys connected with the drive to transfer power . This paper was also installed in the bend of the drum, roll and rack some pressure to choose a design, while the other auxiliary equipment have also done the necessary calculations and choices. The main design reducer design the structure, determining the internal transmission gear and the axis of the main parameters, and bend the drum design, and the principle of detailed analysis. Keywords: Reducer Bend pulley Pressing wheel Roller 2 徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 目 錄 1緒論 1 1.1前言 1 1.1.1背景介紹 1 1.1.2運輸機簡介 1 1.1.3食品提升皮帶機簡介 5 1.2方案確定 6 1.3設(shè)計方案綜述 7 2減速器結(jié)構(gòu)的設(shè)計 8 2.1電動機的選擇 8 2.1.1選擇電動機類型和機構(gòu)形式 8 2.1.2功率的計算 8 2.1.3電動機功率的選擇 8 2.2確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 10 2.2.1總傳動比 10 2.2.2分配減速器的各級傳動比 10 2.3計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 11 2.3.1各軸轉(zhuǎn)速 11 2.3.2各軸的輸入功率 11 2.3.3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 12 2.4減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 13 2.5傳動零件的設(shè)計計算 13 2.5.1第一級齒輪傳動的設(shè)計 13 2.5.2第二級齒輪傳動的設(shè)計 19 2.5.3齒輪軸的校核 24 2.5.4中軸鍵的選擇 27 2.6軸承的選擇 28 2.6.1軸承的選擇因素 28 2.6.2軸承的型號確定 29 2.6.3軸承校驗 29 3間歇機構(gòu) 32 3.1槽輪機構(gòu) 32 3.1.1槽輪機構(gòu)的組成及工作特點 32 3.1.2槽輪機構(gòu)的類型及應(yīng)用 32 3.1.3槽輪機構(gòu)的運動系數(shù)及運動特性 33 3.2棘輪機構(gòu) 33 4改向滾筒的設(shè)計 35 4.1改向滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計 35 4.2改向滾筒軸的強度校核 35 5改向壓輪的設(shè)計 39 5.1改向壓輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 39 5.2設(shè)計方案的比較與選擇 40 5.3輸送帶的跑偏處理 41 5.4拉緊裝置 42 6托輥的設(shè)計 44 6.1托輥的類型 44 6.2托輥的設(shè)計計算 45 7食品提升皮帶機的安裝和操作維護 48 7.1啟動和停機 48 7.2食品提升皮帶機的維護 48 7.3食品提升皮帶機的安裝 48 結(jié)論 50 致謝 51 參考文獻 52 附錄 53 徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 圖書分類號： 密 級： 1.畢業(yè)設(shè)計的背景： 本課題來源于工程實際,屬于工程設(shè)計。帶式輸送機特別是提升運機是當代最為 得力的輸送設(shè)備之一，在整個輸送機范疇中，它是應(yīng)用最為廣泛的一種設(shè)備。隨著國 民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,多種類型的工件傳送機廣泛的運用于冶金、礦山、水泥、碼頭、 化工、糧食等行業(yè)的各種場合。同時在各種場合對不同的工況所使用的工件傳輸機也 不盡相同，近年來由于工件傳輸機的應(yīng)用范圍的擴大，品種的增多以及質(zhì)量的不斷提 高，對加工設(shè)計工件傳輸機提出了更高的要求，特別是在一些大型的流水線上，工件 傳輸機承擔了很重要的工作任務(wù)。這些工件傳輸機要求傳輸距離和速度，精度比較高。 為此各廠家為了根據(jù)自己的需要，出于經(jīng)濟性和戰(zhàn)略方向的考慮，自行設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單 可靠，生產(chǎn)價格便宜的工件傳輸機。 2.畢業(yè)設(shè)計(論文)的內(nèi)容和要求： 1）食品提升皮帶機總體方案的設(shè)計 包括驅(qū)動裝置、傳動滾筒、從動輥、改向滾筒、 壓輥及機架設(shè)計，完成聯(lián)系尺寸圖一份。 2）改向滾筒的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計改向滾筒軸的強度校核，繪制零件圖。 3）改向壓輪的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、拉緊裝置設(shè)計，繪制零件圖。 4）托輥的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、托輥的設(shè)計計算，繪制零件圖。 5）完成食品提升皮帶機裝配圖一份。 6）繪制食品提升皮帶機的所用其它零件圖。 7）編寫設(shè)計說明書。 ①計算正確完整，文字簡潔通順，書寫整齊清楚。 ②說明書中所引用的重要計算公式和數(shù)據(jù)應(yīng)注明出處。 ③說明書字數(shù)不少于2萬字。 3.主要參考文獻： [1]《運輸機械設(shè)計選用手冊》編輯委員會會編，運輸機械設(shè)計選用手冊.北京：化學 工業(yè)出版社，2003 [2]陸大明.物料搬運設(shè)備手冊.北京：人民交通出版社，2001 [3]吳宗澤.機械設(shè)計師（上下冊）.北京：機械工業(yè)出版社，1974 [4]劉兆豐.糧食倉儲設(shè)備.北京：機械工業(yè)出版社，2002 [5]單祖輝.材料力學教程.北京：高等教育出版社，2003 [6]張鋮，新型帶式輸送機設(shè)計手冊，北京：冶金工業(yè)出版社，2001 [7]Harrison A.Belt Conveyor Research 1980-2000.Bulk solids handing,vol.21(2001) No.2 [8]范祖堯，胡宗武，徐履冰，現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計手冊，北京：機械工業(yè)出版社。2003 [9]濮良貴、紀名剛、機械設(shè)計（第七版）北京：高等教育出版社2004 [10]張云杰，AutoCAD三維實體設(shè)計教程。北京：電子工業(yè)出版社，2004 [11]中國機械設(shè)計大典編委。中國機械設(shè)計大典，南昌：江西科學技術(shù)出版社，2002 4.畢業(yè)設(shè)計(論文)進度計劃(以周為單位)： 起 止 日 期 工 作 內(nèi) 容 備 注 第一周 第二周 第三周 第四周 第五周 第六周 第七周 第八周 第九周 第十周 第十一周 第十二周 第十三周 第十四周 第十五周 第十六周 調(diào)研實習，查閱文獻，整理收集資料； 明確課題任務(wù)，完成開題報告（含文獻綜述），外文翻譯； 食品提升皮帶機總體方案的設(shè)計，完成聯(lián)系尺寸圖 改向滾筒的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、改向滾筒軸的強度校核 改向壓輪的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、輸送帶的跑偏處理、拉緊裝置設(shè)計 托輥的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、托輥的設(shè)計計算 食品提升皮帶機裝配圖設(shè)計 食品提升皮帶機裝配圖設(shè)計 食品提升皮帶機零件圖設(shè)計 食品提升皮帶機零件圖設(shè)計 編寫設(shè)計說明書 編寫設(shè)計說明書 編寫設(shè)計說明書 整理設(shè)計（論文）資料，完善并提交設(shè)計（論文）成果； 整理設(shè)計（論文）資料，完善并提交設(shè)計（論文）成果； 準備答辯； 教研室審查意見： 室主任 年 月 日 學院審查意見： 教學院長 年 月 日 課題 名稱 食品提升皮帶機設(shè)計 課題來源 工程實際 課題類型 工程設(shè)計 選題的背景及意義 本課題來源于工程實際,屬于工程設(shè)計。帶式輸送機特別是提升運機是當代最為得力的輸送設(shè)備之一，在整個輸送機范疇中，它是應(yīng)用最為廣泛的一種設(shè)備。隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,多種類型的工件傳送機廣泛的運用于冶金、礦山、水泥、碼頭、化工、糧食等行業(yè)的各種場合。同時在各種場合對不同的工況所使用的工件傳輸機也不盡相同，近年來由于工件傳輸機的應(yīng)用范圍的擴大，品種的增多以及質(zhì)量的不斷提高，對加工設(shè)計工件傳輸機提出了更高的要求，特別是在一些大型的流水線上，工件傳輸機承擔了很重要的工作任務(wù)。這些工件傳輸機要求傳輸距離和速度，精度比較高。為此各廠家為了根據(jù)自己的需要，出于經(jīng)濟性和戰(zhàn)略方向的考慮，自行設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單可靠，生產(chǎn)價格便宜的工件傳輸機。 通過該設(shè)計能使學生將大學四年所學的知識能靈活的運用于實踐。對于一個工程的整體設(shè)計有了更好的理解。有助于形成工程化的思想,對以后的設(shè)計打下很好的基礎(chǔ)。 研究內(nèi)容擬解決的主要問題 在理論和應(yīng)用方面的意義，完成課題的條件和論文（設(shè)計）的主要內(nèi)容。 1、 提升機輸送量校核，提升高度及主要運輸水平的確定。 2、 設(shè)計方案的選擇，主要傳動機構(gòu)的尺寸和位置的確定。設(shè)計過程及進度計劃的編制。 3、 計算、整理、校核。 4 、提升運輸設(shè)備選擇，完善設(shè)計要求。 研究方法技術(shù)路線 研究方法; 依據(jù)機械設(shè)計技術(shù)規(guī)范，設(shè)計"食品提升皮帶機"中各典型機構(gòu)，研制一種包括傳動機構(gòu)，間隙機構(gòu)、傳動滾筒、改向滾筒、壓輥，從動輥及機架等的食品輸送機械。 技術(shù)路線： 調(diào)研，確定裝置系統(tǒng)傳動方案； 分析計算,確定裝置的運動和動力參數(shù)； 具體強度計算，確定機構(gòu)及零件,部件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸； 繪制各零件，部件； 裝配整機。 研究的總體安排和進度計劃 第一周、調(diào)研實習，查閱文獻，整理收集資料； 第二周、明確課題任務(wù)，完成開題報告（含文獻綜述），外文翻譯； 第三周、食品提升皮帶機總體方案的設(shè)計，完成聯(lián)系尺寸圖 第四周、改向滾筒的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、改向滾筒軸的強度校核 第五周、改向壓輪的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、輸送帶的跑偏處理、拉緊裝置設(shè)計 第六周、托輥的設(shè)計 包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、托輥的設(shè)計計算 第七周、食品提升皮帶機裝配圖設(shè)計 第八周、食品提升皮帶機裝配圖設(shè)計 第九周、食品提升皮帶機裝配圖設(shè)計 第十周、食品提升皮帶機裝配圖設(shè)計 第十一周、編寫設(shè)計說明書 第十二周、編寫設(shè)計說明書 第十三周、編寫設(shè)計說明書 第十四周、整理設(shè)計（論文）資料，完善并提交設(shè)計（論文）成果； 第十五周、整理設(shè)計（論文）資料，完善并提交設(shè)計（論文）成果； 第十六周、準備答辯； 主要參考 文獻 [1]《運輸機械設(shè)計選用手冊》編輯委員會編，運輸機械設(shè)計選手手冊。北京：化學工業(yè)出版社，2003 [2]張鋮，新型帶式輸送機設(shè)計手冊，北京：冶金工業(yè)出版社，2001 [3]陸大明，物料搬運設(shè)備手冊。北京，人民交能出版社，2000 [4]Harrison A.Belt Conveyor Research 1980-2000.Bulk solids handing,vol.21(2001) No.2 [5]范祖堯，胡宗武，徐履冰，現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計手冊，北京：機械工業(yè)出版社。2003 [6]濮良貴、紀名剛、機械設(shè)計（第七版）北京：高等教育出版社2004 [7]劉兆豐，糧食倉儲設(shè)備。北京：機械工業(yè)出版社，2002 [8]單祖輝，材料力學教程。北京：高等教育出版社，2003 [9]中國機械設(shè)計大典編委。中國機械設(shè)計大典，南昌：江西科學技術(shù)出版社，2002 [10]張云杰，AutoCAD三維實體設(shè)計教程。北京：電子工業(yè)出版社，2004 指導教師 意 見 指導教師簽名： 年 月 日 教研室意見 學院意見 教研室主任簽名： 年 月 日 教學院長簽名： 年 月 日 摘要 提升機是一種實現(xiàn)工程物料向上運輸?shù)臋C械，它是當代最為得力的輸送設(shè)備之一，它廣泛運用于礦山、碼頭、化工等各種場合，但是不同的工況下它對設(shè)備的要求是不同的 本文以食品加工業(yè)為背景，設(shè)計提升食品的機械。食品提升皮帶機是在帶式輸送機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。食品提升皮帶機與傳統(tǒng)的帶式輸送機一樣是以膠帶、鋼帶、鋼纖維帶、塑料帶和化纖帶等作為傳送物料和牽引工件的輸送機械。其特點是承載物料的輸送機也是傳遞動力的牽引件，這與其他輸送機械有著顯著的區(qū)別。本次設(shè)計的食品提升皮帶機是一種小型的運輸機械，其承載能力要求較小，相對于其他的帶式輸送機成本要求低，設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊。 本設(shè)計從整體結(jié)構(gòu)出發(fā)，對整個裝置中的驅(qū)動部分和傳動部分進行了設(shè)計與計算。其中在驅(qū)動裝置的設(shè)計與計算中，本設(shè)計選擇電機—減速器的裝置來作為驅(qū)動設(shè)備；而在傳動部分的設(shè)計中，本設(shè)計選擇了同步帶輪與驅(qū)動裝置相連，從而傳遞動力。本文另外還對裝置中的改向滾筒、壓輥及機架部分進行了選擇設(shè)計，同時對其他的輔助設(shè)備也做了必要的計算和選擇。 本設(shè)計主要設(shè)計減速器的結(jié)構(gòu)，確定了內(nèi)部各傳動齒輪以及軸的各主要參數(shù)，以及改向滾筒的設(shè)計，并對其工作原理作了詳細分析。 關(guān)鍵詞 減速器；改向滾筒；壓輪；托輥 Abstract Hoist is a progressive realization of the transport of materials engineering machinery, it is the most modern equipment capable of conveying one of its widely used mines, docks, chemical and other occasions, but a different condition of its equipment requirements are different The In this paper, food processing industry as the background, design enhance food machinery. Enhancing food in the belt conveyor belt machine is developed on the basis of. Food and upgrade the traditional belt machine, like a belt conveyor belt, strip, with steel fibers, plastics and chemical fibers with a transmission belt, and other materials and the delivery of mechanical traction workpiece. Its characteristics are carrying the material conveyor is also the change of power transmission parts, machinery and other transport has significant differences. The design of the food enhance belt machine is a small transport machinery, its carrying capacity requirements of small, relative to other low-cost requirements of the belt conveyor, compact design. The design of the overall structure of the entire device in the drive and drive some parts of the design and calculation. One driver in the design and calculation, the electrical design options - as a reducer of the device to drive equipment in the transmission part of the design, selected the design of the timing belt pulleys connected with the drive to transfer power . This paper was also installed in the bend of the drum, roll and rack some pressure to choose a design, while the other auxiliary equipment have also done the necessary calculations and choices. The main design reducer design the structure, determining the internal transmission gear and the axis of the main parameters, and bend the drum design, and the principle of detailed analysis. Keywords: Reducer Bend pulley Pressing wheel Roller X 目 錄 1緒論 1 1.1前言 1 1.1.1背景介紹 1 1.1.2運輸機簡介 1 1.1.3食品提升皮帶機簡介 5 1.2方案確定 6 1.3設(shè)計方案綜述 7 2減速器結(jié)構(gòu)的設(shè)計 8 2.1電動機的選擇 8 2.1.1選擇電動機類型和機構(gòu)形式 8 2.1.2功率的計算 8 2.1.3電動機功率的選擇 8 2.2確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 10 2.2.1總傳動比 10 2.2.2分配減速器的各級傳動比 10 2.3計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 11 2.3.1各軸轉(zhuǎn)速 11 2.3.2各軸的輸入功率 11 2.3.3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 12 2.4減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 13 2.5傳動零件的設(shè)計計算 13 2.5.1第一級齒輪傳動的設(shè)計 13 2.5.2第二級齒輪傳動的設(shè)計 19 2.5.3齒輪軸的校核 24 2.5.4中軸鍵的選擇 27 2.6軸承的選擇 28 2.6.1軸承的選擇因素 28 2.6.2軸承的型號確定 29 2.6.3軸承校驗 29 3間歇機構(gòu) 32 3.1槽輪機構(gòu) 32 3.1.1槽輪機構(gòu)的組成及工作特點 32 3.1.2槽輪機構(gòu)的類型及應(yīng)用 32 3.1.3槽輪機構(gòu)的運動系數(shù)及運動特性 33 3.2棘輪機構(gòu) 33 4改向滾筒的設(shè)計 35 4.1改向滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計 35 4.2改向滾筒軸的強度校核 35 5改向壓輪的設(shè)計 39 5.1改向壓輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 39 5.2設(shè)計方案的比較與選擇 40 5.3輸送帶的跑偏處理 41 5.4拉緊裝置 42 6托輥的設(shè)計 44 6.1托輥的類型 44 6.2托輥的設(shè)計計算 45 7食品提升皮帶機的安裝和操作維護 48 7.1啟動和停機 48 7.2食品提升皮帶機的維護 48 7.3食品提升皮帶機的安裝 48 結(jié)論 50 致謝 51 參考文獻 52 附錄 53 78 徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 1緒論 1.1前言 1.1.1背景介紹 本課題來源于工程實際,屬于工程設(shè)計。帶式輸送機特別是提升運機是當代最為得力的輸送設(shè)備之一，在整個輸送機范疇中，它是應(yīng)用最為廣泛的一種設(shè)備。隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,多種類型的工件傳送機廣泛的運用于冶金、礦山、水泥、碼頭、化工、糧食等行業(yè)的各種場合。同時在各種場合對不同的工況所使用的工件傳輸機也不盡相同，近年來由于工件傳輸機的應(yīng)用范圍的擴大，品種的增多以及質(zhì)量的不斷提高，對加工設(shè)計工件傳輸機提出了更高的要求，特別是在一些大型的流水線上，工件傳輸機承擔了很重要的工作任務(wù)。這些工件傳輸機要求傳輸距離和速度，精度比較高。為此各廠家為了根據(jù)自己的需要，出于經(jīng)濟性和戰(zhàn)略方向的考慮，自行設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單可靠，生產(chǎn)價格便宜的工件傳輸機。 通過該設(shè)計能使學生將大學四年所學的知識能靈活的運用于實踐。對于一個工程的整體設(shè)計有了更好的理解。有助于形成工程化的思想,對以后的設(shè)計打下很好的基礎(chǔ)。 1.1.2運輸機簡介 ?輸送機（Conveyor）是在一定的線路上連續(xù)輸送物料的物料搬運機械，又稱連續(xù)輸送機。輸送機可進行水平、傾斜和垂直輸送，也可組成空間輸送線路，輸送線路一般是固定的。輸送機輸送能力大，運距長，還可在輸送過程中同時完成若干工藝操作，所以應(yīng)用十分廣泛。 一、輸送機歷史 中國古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車，是現(xiàn)代斗式提升機和刮板輸送機的雛形；17世紀中，開始應(yīng)用架空索道輸送散狀物料；19世紀中葉，各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的輸送機相繼出現(xiàn)。 1868年，在英國出現(xiàn)了帶式輸送機；1887年，在美國出現(xiàn)了螺旋輸送機；1905年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機；1906年，在英國和德國出現(xiàn)了慣性輸送機。此后，輸送機受到機械制造、電機、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進步的影響，不斷完善，逐步由完成車間內(nèi)部的輸送，發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運，成為物料搬運系統(tǒng)機械化和自動化不可缺少的組成部分。 二、輸送機一般按有無牽引件來進行分類 具有牽引件的輸送機一般包括牽引件、承載構(gòu)件、驅(qū)動裝置、張緊裝置、改向裝置和支承件等。牽引件用以傳遞牽引力，可采用輸送帶、牽引鏈或鋼絲繩；承載構(gòu)件用以承放物料，有料斗、托架或吊具等；驅(qū)動裝置給輸送機以動力，一般由電動機、減速器和制動器(停止器)等組成；張緊裝置一般有螺桿式和重錘式兩種，可使牽引件保持一定的張力和垂度，以保證輸送機正常運轉(zhuǎn)；支承件用以承托牽引件或承載構(gòu)件，可采用托輥、滾輪等。 具有牽引件的輸送機的結(jié)構(gòu)特點是：被運送物料裝在與牽引件連結(jié)在一起的承載構(gòu)件內(nèi)，或直接裝在牽引件(如輸送帶)上，牽引件繞過各滾筒或鏈輪首尾相連，形成包括運送物料的有載分支和不運送物料的無載分支的閉合環(huán)路，利用牽引件的連續(xù)運動輸送物料。 這類的輸送機種類繁多，主要有帶式輸送機、板式輸送機、小車式輸送機、自動扶梯、自動人行道、刮板輸送機、埋刮板輸送機、斗式輸送機、斗式提升機、懸掛輸送機和架空索道等。 沒有牽引件的輸送機的結(jié)構(gòu)組成各不相同，用來輸送物料的工作構(gòu)件亦不相同。它們的結(jié)構(gòu)特點是：利用工作構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)運動或往復運動，或利用介質(zhì)在管道中的流動使物料向前輸送。例如，輥子輸送機的工作構(gòu)件為一系列輥子，輥子作旋轉(zhuǎn)運動以輸送物料；螺旋輸送機的工作構(gòu)件為螺旋，螺旋在料槽中作旋轉(zhuǎn)運動以沿料槽推送物料；振動輸送機的工作構(gòu)件為料槽，料槽作往復運動以輸送置于其中的物料等。 未來輸送機的將向著大型化發(fā)展、擴大使用范圍、物料自動分揀、降低能量消耗、減少污染等方面發(fā)展。 大型化包括大輸送能力、大單機長度和大輸送傾角等幾個方面。水力輸送裝置的長度已達440公里以上帶式輸送機的單機長度已近15公里，并已出現(xiàn)由若干臺組成聯(lián)系甲乙兩地的“帶式輸送道”。不少國家正在探索長距離、大運量連續(xù)輸送物料的更完善的輸送機結(jié)構(gòu)。擴大輸送機的使用范圍，是指發(fā)展能在高溫、低溫條件下有腐蝕性、放射性、易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易結(jié)團、粘性物料的輸送機。 （1）帶式輸送機由驅(qū)動裝置拉緊裝置輸送帶中部構(gòu)架和托輥組成輸送帶作為牽引和承載構(gòu)件，借以連續(xù)輸送散碎物料或成件品。 帶式輸送機是一種摩擦驅(qū)動以連續(xù)方式運輸物料的機械。應(yīng)用它，可以將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點到最終的卸料點間形成一種物料的輸送流程。它既可以進行碎散物料的輸送，也可以進行成件物品的輸送。除進行純粹的物料輸送外，還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過程的要求相配合，形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運輸線。所以帶式輸送機廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中。 在礦山的井下巷道、礦井地面運輸系統(tǒng)、露天采礦場及選礦廠中，廣泛應(yīng)用帶式輸送機。它用于水平運輸或傾斜運輸。 通用帶式輸送機由輸送帶、托輥、滾筒及驅(qū)動、制動、張緊、改向、裝載、卸載、清掃等裝置組成。 ①輸送帶 ? 常用的有橡膠帶和塑料帶兩種。 橡膠帶適用于工作環(huán)境溫度-15～40°C之間。物料溫度不超過50°C。向上輸送散粒料的傾角12°～24°。對于大傾角輸送可用花紋橡膠帶。塑料帶具有耐油、酸、堿等優(yōu)點，但對于氣候的適應(yīng)性差，易打滑和老化。帶寬是帶式輸送機的主要技術(shù)參數(shù)。 ②托輥 ? ??分單滾筒（膠帶對滾筒的包角為210°～230°）、雙滾筒（包角達350°）和多滾筒 （用于大功率）等。有槽形托輥、平形托輥、調(diào)心托輥、緩沖托輥。槽形托輥（由2～5個輥子組成）支承承載分支，用以輸送散粒物料；調(diào)心托輥用以調(diào)整帶的橫向位置，避免跑偏；緩沖托輥裝在受料處，以減小物料對帶的沖擊。 ③滾筒 ? ??分驅(qū)動滾筒和改向滾筒。驅(qū)動滾筒是傳遞動力的主要部件。分單滾筒（膠帶對滾筒的包角為210°～230°）、雙滾筒（包角達350°）和多滾筒（用于大功率）等。 ④張緊裝置 ? ??其作用是使輸送帶達到必要的張力，以免在驅(qū)動滾筒上打滑，并使輸送帶在托輥間的撓度保證在規(guī)定范圍內(nèi)。 帶式輸送機的技術(shù)優(yōu)勢： ? ? 首先是它運行可靠。在許多需要連續(xù)運行的重要的生產(chǎn)單位，如發(fā)電廠煤的輸送，鋼鐵廠和水泥廠散狀物料的輸送，以及港口內(nèi)船舶裝卸等均采用帶式輸送機。如在這些場合停機，其損失是巨大的。必要時，帶式輸送機可以一班接一班地連續(xù)工作。 ? ? 帶式輸送機動力消耗低。由于物料與輸送帶幾乎無相對移動，不僅使運行阻力小(約為刮板輸送機的1／3-1／5)，而且對貨載的磨損和破碎均小，生產(chǎn)率高。這些均有利于降低生產(chǎn)成本。 ? ? 帶式輸送機的輸送線路適應(yīng)性強又靈活。線路長度根據(jù)需要而定．短則幾米，長可達10km以上?？梢园惭b在小型隧道內(nèi)，也可以架設(shè)在地面交通混亂和危險地區(qū)的上空。 ? ? 根據(jù)工藝流程的要求，帶式輸送機能非常靈活地從一點或多點受料．也可以向多點或幾個區(qū)段卸料。當同時在幾個點向輸送帶上加料(如選煤廠煤倉下的輸送機)或沿帶式輸送機長度方向上的任一點通過均勻給料設(shè)備向輸送帶給料時，帶式輸送機就成為一條主要輸送干線。 ? ? 帶式輸送機可以在貯煤場料堆下面的巷道里取料，需要時，還能把各堆不同的物料進行混合。物料可簡單地從輸送機頭部卸出，也可通過犁式卸料器或移動卸料車在輸送帶長度方向的任一點卸料。 （2）螺旋輸送機俗稱絞龍，適用于顆?；蚍蹱钗锪系乃捷斔?，傾斜輸送，垂直輸送等形式。輸送距離根據(jù)畸形不同而不同，一般從2米到70米。 輸送原理：旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片將物料推移而進行螺旋輸送機輸送。使物料不與螺旋輸送機葉片一起旋轉(zhuǎn)的力是物料自身重量和螺旋輸送機機殼對物料的摩擦阻力。 結(jié)構(gòu)特點：螺旋輸送機旋轉(zhuǎn)軸上焊有螺旋葉片，葉片的面型根據(jù)輸送物料的不同有實體面型、帶式面型、葉片面型等型式。螺旋輸送機的螺旋軸在物料運動方向的終端有止推軸承以隨物料給螺旋的軸向反力，在機長較長時，應(yīng)加中間吊掛軸承。 雙螺旋輸送機就是有兩根分別焊有旋轉(zhuǎn)葉片的旋轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送機。說白了，就是把兩個螺旋輸送機有機的結(jié)合在一起，組成一臺螺旋輸送機。 螺旋輸送機旋轉(zhuǎn)軸的旋向，決定了物料的輸送方向，但一般螺旋輸送機在設(shè)計時都是按照單項輸送來設(shè)計旋轉(zhuǎn)葉片的。當反向輸送時，會大大降低輸送機的使用壽命。 （3）斗式提升機??利用均勻固接于無端牽引構(gòu)件上的一系列料斗，豎向提升物料的連續(xù)輸送機械。 斗式提升機具有輸送量大，提升高度高，運行平穩(wěn)可靠，壽命長顯著優(yōu)點，其主要性能及參數(shù)符合JB3926----85《垂直斗式提升機》（該標準等效參照了國際標準和國外先進標準），牽引圓環(huán)鏈符合MT36----80《礦用高強度圓環(huán)鏈》,本提升機適于輸送粉狀，粒狀及小塊狀的無磨琢性及磨琢性小的物料，如：煤、水泥、石塊、砂、粘土、礦石等，由于提升機的牽引機構(gòu)是環(huán)行鏈條，因此允許輸送溫度較高的材料(物料溫度不超過250 ℃)。一般輸送高度最高可達40米. 散料輸送機械(如:帶式輸送機\螺旋輸送機\斗式提升機\大傾角輸送機等)。 物流輸送機械(如:流水線,流水線設(shè)備,輸送線,懸掛輸送線,升降機,氣動升降機,齒條式升降機,剪叉式,升降機,輥道輸送機,升降機)?。 1.1.3食品提升皮帶機簡介 食品提升皮帶機是在帶式輸送機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。食品提升皮帶機與傳統(tǒng)的帶式輸送機一樣是以膠帶、鋼帶、鋼纖維帶、塑料帶和化纖帶等作為傳送物料和牽引工件的輸送機械。其特點是承載物料的輸送機也是傳遞動力的牽引件，這與其他輸送機械有著顯著的區(qū)別。 本次設(shè)計的食品提升皮帶機是一種小型的運輸機械，其承載能力要求較小，相對于其他的帶式輸送機成本要求低，設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊。 食品提升皮帶機是帶式輸送機中的一種，而帶式輸送機已被電力、冶金、煤炭、化工、礦山、港口等各行各業(yè)所廣泛采用。特別是近年來新材料、新技術(shù)的應(yīng)用，使帶式輸送機的發(fā)展步入了一個快車道，其特點如下： l 結(jié)構(gòu)簡單 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)由傳動滾筒、托輥、驅(qū)動裝置、輸送帶等幾大件組成，僅有十多種部件，并能進行標準化生產(chǎn)，可按需要進行組合裝配，結(jié)構(gòu)十分簡單。 l 輸送物料范圍廣泛 帶式輸送機的輸送帶具有抗磨、耐酸堿、耐油、阻燃等各種性能，并能耐高、低溫，可按需要進行制造，因而能輸送各種散料、快料、化學品、生孰料等食物品。 l 運送量大 運量可從每小時幾公斤到幾千噸，而且是連續(xù)不斷運送，這是火車、汽車運輸所不及的。 l 運距長 單機長度十幾公里一條，在國外已經(jīng)十分普及，中間無需任何轉(zhuǎn)載點。德國單機60公里一條已經(jīng)出現(xiàn)。越野的帶式輸送機常使用中間摩擦驅(qū)動方式，使輸送帶長度不受輸送帶強度的限制。 l 對線路適應(yīng)性強 現(xiàn)代的帶式輸送機已經(jīng)從槽型發(fā)展到圓管形，它可在水平及垂直面上轉(zhuǎn)彎，打破了槽型帶式輸送機不能轉(zhuǎn)彎的限制。 l 裝卸料十分方便 帶式輸送機根據(jù)工藝流程需要，可在任何點上進行裝、卸料管形帶式輸送機也是如此，還可以在回程段上裝、卸料，進行反向運輸。 l 可靠性高 由于結(jié)構(gòu)簡單，運動部件自重輕，只要輸送帶并不被撕破，壽命可達十年之久，而金屬結(jié)構(gòu)部件，只要防銹好，幾十年也不會壞。 l 維護費用低 帶式輸送機的磨損件僅為托輥和滾筒，輸送帶壽命長，自動化程度高，使用人員很少，平均每公里不到一人，消耗的機油和電力也少。 l 能耗低、效率高 由于運動部件自重輕，無效運量少，在所有連續(xù)式和非連續(xù)式運輸中，帶式輸送機耗能最低、效率最高。 l 維修費少 帶式輸送機運動部件僅為托輥和滾筒，因食品較輕，輸送帶耐磨。相比較之下，汽車等運輸工具磨損部件要多的多，且更換磨損部件也較為頻繁。 綜上所述，帶式輸送機的優(yōu)越性已經(jīng)十分明顯，它是國民經(jīng)濟中不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備。隨著制造業(yè)信息化的發(fā)展，大大縮短了帶式輸送機的設(shè)計、開發(fā)、制造和銷售的周期，使它更加具有競爭力。 1.2方案確定 皮帶機的設(shè)計是按照所結(jié)合的要求和條件，首先確定主要組成部分由驅(qū)動裝置、傳動滾筒、改向滾筒、壓輥、從動輥及機架等幾大部分組成。 （1）驅(qū)動裝置 驅(qū)動裝置是皮帶機動力的來源，它主要由電動機、減速器、間歇機構(gòu)組成。 （2）傳動滾筒、從動輥 根據(jù)設(shè)計的特殊要求，在設(shè)計中采用了同步帶輪作為主動輪同步帶輪與驅(qū)動裝置相連，從而傳遞動力。從轉(zhuǎn)輥的選擇也采服了同步帶輪，同步帶輪的傳動比準確，而且可以根據(jù)帶的型號、參數(shù)在市場中直接訂購。 （3）改向滾筒、壓輥 改向滾筒是引導輸送帶改變方向的圓柱形筒。壓輥可以保證物料按帶的輸送方向輸運食品。改向滾筒和壓輥的結(jié)構(gòu)比較簡單。 （4）機架 機架是承受驅(qū)動裝置、滾筒、托輥、輸送帶和物料的鋼結(jié)構(gòu)，可以承受沖擊、拉伸、壓縮和彎曲應(yīng)力。機架的結(jié)構(gòu)比較零散，它需要考慮到安裝位置的合理、布局的美觀、節(jié)省材料、占城面積小、安裝維修方便等要求，因此所設(shè)計的整個機架的結(jié)構(gòu)都采用焊接或用螺栓連接，考慮到輸送機的適用性，采用提升高度可調(diào)的結(jié)構(gòu)，這樣輸送機不權(quán)可提升設(shè)計的要求高度，而且也可以提升不同的高度，但是還應(yīng)根據(jù)所采用的同步帶的型號，選擇不同型號的同步帶。 圖1-1 食品提升皮帶機設(shè)計方案圖 1-驅(qū)動裝置；2-傳動滾筒；3-改向滾筒；4-機架 1.3設(shè)計方案綜述 提升機是一種實現(xiàn)工程物料向上運輸?shù)臋C械，能持續(xù)高效地輸送物料，電動機通過傳動裝置，帶動傳動滾筒的轉(zhuǎn)動，而傳動滾筒借助于滾筒與膠帶之間的摩擦力，從而實現(xiàn)帶的傳動，進而帶動物料按要求不停的向上運輸。 設(shè)計意義：提升機在工程上的充分運用能提高工程的生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度，為創(chuàng)造高的經(jīng)濟利潤提供了可靠的條件。 l 食品提升皮帶機總體方案的設(shè)計 食品提升皮帶機設(shè)計要求： （1）提升高度：120mm。 （2）輸送量：300塊/h。 （3）工步：50步/min。 具體要求如下： （1）每走一工步：1.2s.。 （2）動停比：1/3。 （3）每個檔板間距：100mm。 （4）帶速為：0.33m/s。 2減速器結(jié)構(gòu)的設(shè)計 減速器是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動，蝸輪傳動或齒輪－蝸輪傳動所組合的獨立部件，常在動力機與工作機之間為減速的傳動裝置；在少數(shù)情況下也用作增速的傳動裝置．減速器由于結(jié)構(gòu)緊湊，效率較高，傳遞運動正確可靠，使用維修簡單，并可成批生產(chǎn)，故在現(xiàn)代機械中應(yīng)用最廣．減速器類型很多，有圓柱齒輪減速器，圓錐齒輪減速器，蝸桿減速器等． 由于考慮到所傳遞的功率和傳動比．在本攪拌機設(shè)計課題中采用的是二級圓柱齒輪減速器． 2.1電動機的選擇 2.1.1選擇電動機類型和機構(gòu)形式 電動機是常用的原動機，并且是系列化和標準化的產(chǎn)品．機械設(shè)計中需要根據(jù)工作機的工作情況和運動，動力參數(shù)，合理選擇電動機類型，結(jié)構(gòu)形式，傳遞的功率和轉(zhuǎn)速，確定電動機的型號． 電動機有交流電動機和直流電動機之分，工業(yè)上采用交流電動機．交流電動機有異步電動機和同步電動機兩類，異步電動機又分籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動機應(yīng)用最廣泛．如無特殊需要，一般憂先選用Ｙ型籠型三相異步電動機，因其具有高效，節(jié)能，噪音小，振動小，安全可靠的特點，且安裝尺寸和功率等級符合國際標準，適用于無特殊要求的各種機械設(shè)備． 2.1.2功率的計算 電動機的功率選擇是否合適將直間影響到電動機的工作性能和經(jīng)濟性能。如果選用額定功率小于工作機所需要的功率，就不能保證工作機正常工作，甚至使電動機長期過載過早損害，如果選用額定功率大于工作機所需要的功率，則電動機的價格高，功率未得到充分的利用。從而增加電能的消耗，造成浪費。 2.1.3電動機功率的選擇 1．攪拌機電動機的功率按所需的（單位：KW）計算公式為： 式（2-1） 式中 ————工作機所需工作效率。 ——由電動機到工作機的總效率。 工作機所需工作效率，應(yīng)由工作阻力和運動參數(shù)計算求得： 式（2-2） 式中——滾筒攪拌時所需的外力矩，（N.m）。 ——滾筒轉(zhuǎn)（r/min）。 式（2-3） 式中f——混凝土與鋼葉片的磨檫系數(shù)f=0.62 其中雙錐反轉(zhuǎn)出料混凝土攪拌機在工作時，其攪拌功率主要用于克服混凝土物料在攪拌時產(chǎn)生的偏心阻力矩及托輪滾動磨檫阻力矩。外力矩M的計算： 其中 、、、分別為聯(lián)軸器、齒輪傳動和軸承的傳動效率。 取，（齒輪的精度為8級），（滾動軸承）。 2．確定電動機的轉(zhuǎn)速 經(jīng)查表：一級開式齒輪的傳動比,二級圓拄齒輪減速器的傳動比 ，總的傳動比合理范圍為，故電動機的轉(zhuǎn)速的可選范圍為： 式（2-4） 根據(jù)工況和計算所選電動機為: 表2-1 電動機型號 型號 額定功率(KW) 轉(zhuǎn)速r/min Y132S-4 5.5 1440 2.2確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 2.2.1總傳動比 由電動機的轉(zhuǎn)速和工作機的主動軸的轉(zhuǎn)速，可得到傳動裝置的總傳動比為 式（2-5） 式中——電動機的轉(zhuǎn)速 ——滾筒的轉(zhuǎn)速 總傳動比為各級傳動比的乘積，既 式（2-6） 2.2.2分配減速器的各級傳動比 使減速器裝置不至于過大初步取　則 按展開式布置，考慮潤滑條件，為使兩級大齒輪相近，查得則 2.3計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 為進行傳動件的設(shè)計計算，要推算出各軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩（或功率）．如將傳動裝置各軸由高速至低速依次定為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軸、滾筒。 相鄰兩軸間傳動比 相鄰兩軸間傳動效率 軸的輸入功率（ＫＷ） 各軸之間的輸入轉(zhuǎn)矩（Ｎ．Ｍ） 各軸的轉(zhuǎn)速（r/min） 則可按電動機軸至工作機運動傳遞路線推算，得到各軸的運動和參數(shù)． 2.3.1各軸轉(zhuǎn)速 Ⅰ軸　　　　　　　　 Ⅱ軸　　　　　　　　 Ⅲ軸　　　　　　　　 Ⅳ軸　　　　　　　　 滾筒　　　　　　　　 2.3.2各軸的輸入功率 Ⅰ軸—Ⅳ軸的輸入功率： Ⅰ軸　　　　　　 Ⅱ軸　　　　　　 Ⅲ軸　　　　 Ⅳ軸　　　　　　 滾筒　　　　　　 式中——電動機的出功率（KW） 　　——聯(lián)軸器的傳動效率 　　——軸承的傳動效率 　　—— 齒輪的傳動效率 同一根軸的輸出功率與輸入功率的數(shù)值不同，需要精確計算時取不同的數(shù)值。 2.3.3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 電動機的輸出轉(zhuǎn)矩： 式（2-7）Ⅰ軸—Ⅳ軸的輸入轉(zhuǎn)矩： 運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理于下表 表2-2 運動和動力參數(shù) 軸名 效率 P（Kw） 轉(zhuǎn)矩 T（N.m） 轉(zhuǎn)速 N（r/min） 傳動比i 效率 輸入 輸出 輸入 輸出 電動機軸 5.5 36.47 1440 1 0.97 Ⅰ軸 5.445 5.336 35.74 35.02 1440 3.8 0.95 Ⅱ軸 5.175 5.072 129.10 126.51 378.9 3.09 0.93 Ⅲ軸 4.92 4.724 375.58 364.41 122.62 1 0.95 Ⅳ軸 4.676 4.491 356.5 346.47 122.62 7 0.93 滾筒 4.44 2422.9 17．5 2.4減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 減速器的機體是用于支持和固定軸系的零件，是保證傳動零件的嚙合精度，良好的潤滑和密封的重要零件，其重量約占減速器總重量的50%。因此，機體結(jié)構(gòu)對減速器的工作性能，加工工藝，材料消耗，重量及成本等有很大的影響。機體材料采用灰鐵（HT150或HT200）制造。 2.5傳動零件的設(shè)計計算 傳動裝置包括各種類型的零件，其中決定其工作性能，結(jié)構(gòu)簡單和尺寸大小的主要是傳動零件。支撐零件和聯(lián)接零件都是要根據(jù)零件的要求來設(shè)計，因此一般應(yīng)先設(shè)計計算傳動零件，確定其尺寸，參數(shù)，材料和結(jié)構(gòu)。為了使設(shè)計減速器時的原始條件比較準確，應(yīng)該先設(shè)計減速器外的傳動零件，如聯(lián)軸器等。 2.5.1第一級齒輪傳動的設(shè)計 1)材料的選擇 應(yīng)傳動尺寸和批量較小,小齒輪設(shè)計成齒輪軸,選擇40Cr，調(diào)質(zhì)處理,硬度為 240HB ，暫取傳動比 2)齒輪傳動的計算轉(zhuǎn)矩 　　　　　 式（2-8） 齒寬系數(shù)由機械手冊查表得 ，取 接觸疲勞極限由機械手冊查表得 初步計算的許用接觸應(yīng)力 的值由機械手冊查表得 3)初步計算小齒輪分度圓直徑 式（2-9） 取 初步取齒寬 4) 校核計算 a）圓周速度: 式（2-10） 精度等級 選8級 b)計算齒數(shù)和模數(shù) 1.初選 則 模數(shù) 則由機械手冊查表得為標準模數(shù) 使用系數(shù)：查機械設(shè)計手冊表12.9， 動載系數(shù)：查機械設(shè)計手冊表12.9， 齒間載荷分配系數(shù)： 齒向載荷分配系數(shù)： 載荷系數(shù)K： 彈性系數(shù)： 節(jié)點區(qū)域系數(shù)： 接觸最小安全系數(shù)： 總工作時間： 應(yīng)力循環(huán)系數(shù)： 接觸壽命系數(shù)： 查表， 許用接觸應(yīng)力： 驗算 ： 計算結(jié)果表明，接觸疲勞強度較為合適，齒輪尺寸無需調(diào)整。否則，尺寸調(diào)整后還需再進行驗算。 5)確定齒輪主要尺寸 由于采用正常標準齒輪，所以齒頂高系數(shù)取為1，頂隙系數(shù)取為0.25, 分度圓壓力角度數(shù)為標準值=20°。小齒輪的參數(shù)如下： 分度圓直徑： 中心距： 齒頂高： 齒根高： 齒全高： 齒頂圓直徑： 齒根圓直徑： 基圓直徑： 齒寬： 齒距： 齒厚： 齒槽寬： 基圓齒距： 法向齒距： 頂隙： 6)齒根接觸疲勞強度驗算： 重合度系數(shù)： 齒間載荷分布系數(shù)： 齒向載荷分布系數(shù)： 由機械設(shè)計手冊圖12.14， 載荷系數(shù)K： 齒形系數(shù)： 應(yīng)力修正系數(shù)： 彎曲疲勞極限： 彎曲最小安全系數(shù)： 彎曲系數(shù)壽命： 尺寸系數(shù)： 許用彎曲應(yīng)力： 驗算： 根據(jù)以上分析，傳動在允許的時間之內(nèi)有效，沒發(fā)生過載，故所選齒輪滿足要求。 2.5.2第二級齒輪傳動的設(shè)計 1)材料的選擇 應(yīng)傳動尺寸和批量較小,小齒輪設(shè)計成齒輪軸,選擇40Cr，調(diào)質(zhì)處理,硬度為 280HB ，大齒為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度240HB,傳動比暫取。 2)齒輪傳動的計算 轉(zhuǎn)矩 式（2-11） 齒寬系數(shù)由機械手冊查表得，取 接觸疲勞極限由機械手冊查表得 初步計算的許用接觸應(yīng)力 的值由機械手冊查表得 3)初步計算小齒輪分度圓直徑 式（2-12） 取 初步取齒寬 4) 校核計算 a）圓周速度: 式（2-13） 精度等級 選8級 b)計算齒數(shù)和模數(shù) 1.初選 則 整合為93 模數(shù) 則由機械手冊查表得為標準模數(shù) 使用系數(shù)：查機械設(shè)計手冊表12.9， 動載系數(shù)：查機械設(shè)計手冊表12.9， 齒間載荷分配系數(shù)： 齒向載荷分配系數(shù)： 載荷系數(shù)K： 彈性系數(shù)： 節(jié)點區(qū)域系數(shù)： 接觸最小安全系數(shù)： 總工作時間： 應(yīng)力循環(huán)系數(shù)： 接觸壽命系數(shù)： 查表， 許用接觸應(yīng)力： 驗算 計算結(jié)果表明，接觸疲勞強度較為合適，齒輪尺寸無需調(diào)整。否則，尺寸調(diào)整后還需再進行驗算。 5）確定齒輪主要尺寸 由于采用正常標準齒輪，所以齒頂高系數(shù)取為1，頂隙系數(shù)取為0.25, 分度圓壓力角度數(shù)為標準值=20°。小齒輪的參數(shù)如下： 分度圓直徑： 中心距： 齒頂高： 齒根高： 齒全高： 齒頂圓直徑： 齒根圓直徑： 基圓直徑： 齒寬： 齒距： 齒厚： 齒槽寬： 基圓齒距： 法向齒距： 頂隙： 6）齒根接觸疲勞強度驗算： 重合度系數(shù)： 齒間載荷分布系數(shù)： 齒向載荷分布系數(shù)： 由機械設(shè)計手冊圖12.14， 載荷系數(shù)K： 齒形系數(shù)： 應(yīng)力修正系數(shù)： 彎曲疲勞極限： 彎曲最小安全系數(shù)： 彎曲系數(shù)壽命： 尺寸系數(shù)： 許用彎曲應(yīng)力： 驗算： 根據(jù)以上分析，傳動在允許的時間之內(nèi)有效，沒發(fā)生過載，故所選齒輪滿足要求。 2.5.3齒輪軸的校核 在二級齒輪減速器傳動中，中間軸所受的力較復雜.因此對中間軸進行校核,如能滿足要求,減速器中的軸均能滿足要求.減速器的軸采用45鋼,調(diào)質(zhì)處理. 由機械手冊查表得: 已知中間軸的 輸出功率為5.072Kw，轉(zhuǎn)速為378.9 r/min. 圖2-1 軸的校核彎矩圖 a) 作用力的計算 齒輪的圓周力： 齒輪的徑向力: 齒輪的圓周力： 圖2-2軸的校核彎矩圖 齒輪的徑向力: b) 水平面支承反力及彎矩 裝置．減速器由于結(jié)構(gòu)緊湊，效率教高，傳遞運動正確可靠，使用維修簡單，并可成批生 c) 垂直面支承反力及彎矩 支反力 彎矩計算 d) 合成彎矩 e) 應(yīng)力校核系數(shù) f) 當量轉(zhuǎn)矩 g) 當量彎矩 在大齒輪軸勁中間截面處 ： 在右軸勁中間截面處： h) 校核軸頸 經(jīng)校核較合適無需調(diào)整。 2.5.4中軸鍵的選擇 （1） 鍵的類型及尺寸 齒輪傳動要求齒輪與軸的對中性好，鼓選用A型平鍵，根據(jù)軸徑，由表查得，可選用，鍵高，因輪轂長度為，故取標準長度為。 （2） 擠壓強度 由靜連接的擠壓強度條件為其中 由表查得輕微沖擊載荷的許用應(yīng)力所以擠壓強調(diào)足夠 （3） 確定鍵槽尺寸 由普通平鍵標準查得軸槽深，轂槽深 2.6軸承的選擇 2.6.1軸承的選擇因素 在許多場合，軸承的內(nèi)孔尺寸已經(jīng)由機器或裝置的結(jié)構(gòu)具體所限定。不論工作壽命，靜負荷安全系數(shù)和經(jīng)濟性是否都達到要求，在最終選定軸承其余尺寸和結(jié)構(gòu)形式之前，都必須經(jīng)過尺寸演算。該演算包括將軸承實際載荷跟其載荷能力進行比較。滾動軸承的靜負荷是指軸承加載后是靜止的（內(nèi)外圈間無相對運動）或旋轉(zhuǎn)速度非常低。在這種情況下，演算滾道和滾動體過量塑性變形的安全系數(shù)。大部分軸承受動負荷，內(nèi)外圈做相對運動，尺寸演算校核滾道和滾動體早期疲勞損壞安全系數(shù)。只有在特殊情況時，才根據(jù)DIN ISO 281對實際可達到的工作壽命做名義壽命演算。對注重經(jīng)濟性能的設(shè)計來說，要盡可能充分的利用軸承的承載能力。要想越充分的利用軸承，那么對軸承尺寸選用的演算精確性就越重要。 靜負荷軸承 計算靜負荷安全系數(shù)Fs有助于確定所選軸承是否具有足夠的額定靜負荷。 FS =CO/PO 其中FS靜負荷安全系數(shù)，CO額定靜負荷[KN]，PO當量靜負荷[KN] 靜負荷安全系數(shù)FS是防止?jié)L動零件接觸區(qū)出現(xiàn)永久性變形的安全系數(shù)。對于必須平穩(wěn)運轉(zhuǎn)、噪音特低的軸承，就要求FS的數(shù)值高；只要求中等運轉(zhuǎn)噪聲的場合，可選用小一些的FS；一般推薦采用下列數(shù)值： FS=1.5~2.5適用于低噪音等級 FS=1.0~1.5適用于常規(guī)噪音等級 FS=0.7~1.0適用于中等噪音等級。額定靜負荷（對向心軸承來說是徑向力，對推力軸承而言則是軸向力），在滾動體和滾道接觸區(qū)域的中心產(chǎn)生的理論壓強為： 4600 N/MM2 自調(diào)心球軸承 4200 N/MM2 其它類型球軸承 4000 N/MM2 所有滾子軸承在額定靜負荷CO的作用下，在滾動體和滾道接觸區(qū)的最大承載部位，所產(chǎn)生的總塑性變形量約為滾動體直徑的萬分之一。當量靜負荷PO[KN]是一個理論值，對向心軸承而言是徑向力，對推力軸承來講是軸向和向心力。PO在滾動體和滾道的最大承載接觸區(qū)域中心所產(chǎn)生的應(yīng)力，與實際負荷組合所產(chǎn)生得應(yīng)力相同。 PO=XO*F r +Ys * Fa[KN] 其中PO 當量靜負荷，F(xiàn)r徑向負荷，F(xiàn)a軸向負荷，單位都是千牛頓，XO徑向系數(shù)，YO軸向系數(shù) 動負荷軸承 DIN ISO 281所規(guī)定的動負荷軸承計算標準方法的基礎(chǔ)是材料疲勞失效（出現(xiàn)凹坑），壽命計算公式為： L10=L=(C/P)P ，其中L10=L 名義額定壽命，C 額定動負荷 [KN] P 當量動負荷 [KN] P 壽命指數(shù) L10是以100萬轉(zhuǎn)為單位的名義額定壽命，C 額定動負荷 [KN] P 壽命指數(shù) L10是以100萬轉(zhuǎn)為單位的名義額定壽命。對于一大組相同型號的軸承來說，其中90%應(yīng)該達到或者超過該值。額定動負荷C [KN]在每一類軸承的參數(shù)表中都可以找到，在該負荷作用下，軸承可以達到100萬轉(zhuǎn)的額定壽命。當量動負荷P [KN]是一項理論值，對向心軸承而言是徑向力，對推力軸承來說是軸向力。其方向、大小恒定不變。當量動負荷作用下的軸承壽命與實際負荷組合作用時相同。 P=X*Fr+Y*Fa 其中：P當量動負荷，F(xiàn)r徑向負荷，F(xiàn)a軸向負荷，單位都是千牛頓，X徑向系數(shù)，Y軸向系數(shù)。不同類型軸承的X,Y值及當量動負荷計算依據(jù)，可在各類軸承的表格和前言中找到。球軸承和滾子軸承的壽命指數(shù)P有所不同。對球軸承，P=3 對滾子軸承，P=10/3。如果軸承動負荷的值及速度隨時