可伸縮帶式輸送機(jī)的機(jī)頭設(shè)計(jì)

可伸縮帶式輸送機(jī)的機(jī)頭設(shè)計(jì),可伸縮帶式輸送機(jī)的機(jī)頭設(shè)計(jì),伸縮,輸送,機(jī)頭,設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：可伸縮帶式輸送機(jī)的機(jī)頭設(shè)計(jì) 所在學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 摘 要 首先對(duì)輸送機(jī)作了簡(jiǎn)單的概述；接著分析了輸送機(jī)的選型原則及計(jì)算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì)；接著對(duì)所選擇的輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核。 由此可見(jiàn)，可伸縮帶式輸送機(jī)的機(jī)頭設(shè)計(jì)是保證帶式輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)必不可少的重要部件。該論文主要介紹了帶式輸送機(jī)的自動(dòng)可伸縮裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程，詳細(xì)的介紹了各個(gè)液壓元件的選取。自動(dòng)可伸縮裝置的設(shè)計(jì)是可伸縮裝置的設(shè)計(jì)的一個(gè)重大變革。 關(guān)鍵詞：自動(dòng)可伸縮裝置，帶式輸送機(jī)，液壓可伸縮系統(tǒng) 34 目 錄 摘 要 II 目 錄 III 第1章 緒論 5 1.1課題背景 5 1.2課題研究意義 6 1.3本文主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 6 第2章 可伸縮帶式輸送機(jī)機(jī)頭總體設(shè)計(jì)內(nèi)容 7 2.1 液壓機(jī)頭工作原理裝配圖 7 2.2 機(jī)頭裝置裝配圖 8 2.3.零件圖 8 第3章 機(jī)頭裝置的計(jì)算 10 3.1 輸送機(jī)機(jī)頭可伸縮裝置的一般概念 10 3.2輸送機(jī)可伸縮裝置的分類 10 3.3液壓自動(dòng)可伸縮裝置與其它可伸縮裝置的類比 10 3.4 設(shè)計(jì)方案的確定 11 3.4.1 液壓自動(dòng)可伸縮裝置的特點(diǎn) 11 3.4.2 液壓可伸縮系統(tǒng)工作原理 11 3.4.3總體設(shè)計(jì)方案的確定 12 3.5 各元件的確定 13 3.5.1 油缸的選擇和計(jì)算 13 3.5.2 液壓油液的功能和基本要求 14 3.5.3 液壓泵的選擇及計(jì)算 15 3.5.4 電動(dòng)機(jī)的確定 16 3.5.5各種閥類的選擇 16 3.6 傳動(dòng)滾筒 24 3.6.1 傳動(dòng)滾筒的作用及類型 24 3.6.2 傳動(dòng)滾筒的選型及設(shè)計(jì) 25 3.6.3 傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu) 25 3.7.4 傳動(dòng)滾筒的直徑驗(yàn)算 27 第4章 使用說(shuō)明書(shū) 28 4.1 用途和特性 28 4.2 使用環(huán)境及工作條件 28 4.3安裝 28 4.4調(diào)正 29 4.5維護(hù)及修理 29 4.6警 示 30 結(jié)論 31 參考文獻(xiàn) 32 致 謝 34 第1章 緒論 1.1課題背景 早期的輸送機(jī)是用皮革之類的材料制成，或用皮革加纖維織物制造。有關(guān)輸送帶的最早文獻(xiàn)是Oliver Evans于1975年在美國(guó)費(fèi)城出版的《Millers Guide》上發(fā)表的。當(dāng)時(shí)把輸送機(jī)描述為“在一框或槽里的兩個(gè)滾筒上旋轉(zhuǎn)的薄而柔軟的寬環(huán)皮帶或帆布帶”。 1858年，S．T．Pamalce取得了織物增強(qiáng)的橡膠輸送帶的專利。1892年，Thomas Robins發(fā)明的槽形結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī)在礦物工程中應(yīng)用，確定了當(dāng)代輸送機(jī)的基本型式[8]。此后，隨著物料運(yùn)輸量的增大，帶式輸送機(jī)取得了巨大的發(fā)展，出現(xiàn)了多種的新型結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī)。其中具有代表性的主要有：大傾角帶式輸送機(jī)（深槽帶式輸送機(jī)、花紋帶輸送機(jī)、波紋擋邊以及壓帶式輸送機(jī)等），管狀帶式輸送機(jī)、氣墊帶式輸送機(jī)、平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)、線摩擦帶式輸送機(jī)等 [9]。 80年代末期以來(lái)，我國(guó)煤礦用帶式輸送機(jī)也有了很大的發(fā)展，對(duì)帶式輸送機(jī)的技術(shù)研究和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)都取得了可喜的成果[10]。輸送機(jī)產(chǎn)品系列不斷增多，從定型的SDJ、SSJ、STJ、DJ等系列發(fā)展到多功能，適應(yīng)特種用途的各種帶式輸送機(jī)系列，如國(guó)家“七五”、“九五”攻關(guān)項(xiàng)目-大傾角帶式輸送機(jī)成套設(shè)備。高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)空白，開(kāi)發(fā)了大傾角、長(zhǎng)距離輸送原煤的新型帶式輸送機(jī)系列產(chǎn)品，并對(duì)帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。 國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩方面[11]：1）帶式輸送機(jī)的功能多元化，應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，如高傾角帶式輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型；2）帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長(zhǎng)距離，大運(yùn)量，高帶速等大型輸送機(jī)已成為其發(fā)展的主要方向。目前，世界上單機(jī)運(yùn)距最長(zhǎng)達(dá)30.4km。帶式輸送機(jī)已在澳大利亞的鋁釩土礦投入使用；運(yùn)輸量達(dá)到37500t/h，帶速為7.4m/s的一條大型帶式輸送機(jī)已應(yīng)用于德國(guó)露天煤礦。 國(guó)內(nèi)帶式輸送機(jī)已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門,近年來(lái)在露天礦和地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中帶式輸送機(jī)又成為重要的組成部分。主要有:鋼繩芯帶式輸送機(jī)、鋼繩牽引膠帶輸送機(jī)和可伸縮帶式輸送機(jī)等。 這些輸送機(jī)的特點(diǎn)是輸送能力大(可達(dá)30000t/h),適用范圍廣(可運(yùn)送礦石,煤炭,巖石和各種粉狀物料，特定條件下也可以運(yùn)人),安全可靠,自動(dòng)化程度高,設(shè)備維護(hù)檢修容易,爬坡能力大(可達(dá)16°),經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低,由于縮短運(yùn)輸距離可節(jié)省基建投資[12]。 帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是[13]:大運(yùn)輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機(jī)長(zhǎng)度和水平轉(zhuǎn)彎,合理使用膠帶張力,降低物料輸送能耗,清理膠帶的最佳方法等。我國(guó)已于1978年完成了可伸縮帶式輸送機(jī)的定型設(shè)計(jì)，可伸縮帶式輸送機(jī)的運(yùn)距可達(dá)到1000～2000m，帶速在2～3.5m/s之間，輸送量可達(dá)800～1800t/h，驅(qū)動(dòng)總功率可達(dá)250～750kw。 1.2課題研究意義 可伸縮帶式輸送機(jī)是使用最普通的一種輸送機(jī)，其基本結(jié)構(gòu)是在水平或傾斜的長(zhǎng)機(jī)架兩端裝有輸送帶滾筒，在滾筒上的無(wú)接縫環(huán)形輸送帶連續(xù)地朝一個(gè)方向移動(dòng)，貨物放在帶上輸送?？缮炜s帶式輸送機(jī)與其他類型的輸送機(jī)相比，具有優(yōu)良的性能[14]，在連續(xù)裝載的情況下能連續(xù)運(yùn)輸，生產(chǎn)率高，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，輸送連續(xù)均勻，工作過(guò)程中噪聲小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能量消耗小，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低，維修方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制及遠(yuǎn)程操作等優(yōu)點(diǎn)。 可伸縮帶式輸送機(jī)可用于水平和傾斜運(yùn)輸。沿傾斜使用的角度，依所運(yùn)物料性質(zhì)的不同和輸送帶表面形狀不同而異。用普通光面輸送帶運(yùn)原煤，向上運(yùn)輸?shù)膬A角可達(dá)18°；向下運(yùn)輸?shù)膬A角可達(dá)15°。 1.3本文主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 首先了解帶式輸送機(jī)的基本知識(shí)（包括其主要設(shè)備工作方式工作原理等）。然后根據(jù)使用場(chǎng)合和給定的原始參數(shù)，對(duì)各種工況進(jìn)行分析計(jì)算，設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案，設(shè)計(jì)出合適的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)出各個(gè)系統(tǒng)之后，還要進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性的研究，以確保在輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)安全系數(shù)大于預(yù)先設(shè)定的數(shù)值，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)仍能符合要求的正常運(yùn)行。 第2章 可伸縮帶式輸送機(jī)機(jī)頭總體設(shè)計(jì)內(nèi)容 2.1 液壓機(jī)頭工作原理裝配圖 液壓自動(dòng)張緊裝置的工作過(guò)程中，由于張緊力在輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)和正常運(yùn)行時(shí)不同，這就要求液壓系統(tǒng)必須能夠在兩種壓力下工作。在帶式輸送機(jī)運(yùn)料的過(guò)程中由于負(fù)荷或其它原因引起輸送帶拉力增大、減小，液壓系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)張緊力，保證輸送帶正常工作。 皮帶式傳送機(jī)在啟動(dòng)時(shí)和穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)對(duì)皮帶的張力要求是不同的，啟動(dòng)時(shí)所需要的張力大約是穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)所需要的張力的 1.5 倍。這就需要液壓系統(tǒng)能在兩級(jí)工作壓力下工作，一個(gè)是啟動(dòng)壓力，另一個(gè)是穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)壓力，前者約為后者的 1.5 倍。系統(tǒng)工作原理圖如下： 1.2. 溢流閥 3. 電磁換向閥 4. 伺服閥 5. 液壓缸 6. 壓力表 7. 力傳感器 8. 拉緊小車 9. 壓力繼電器 10. 液控單向閥 11. 蓄能器 12. 液壓泵 13. 電動(dòng)機(jī) 14. 單向閥 15. 過(guò)濾器 本方案采用一個(gè)直動(dòng)溢流閥 2 和一個(gè)疊加溢流閥并聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。疊加溢流閥由直動(dòng)溢流閥 1 和二位二通電磁換向閥3 串聯(lián)而成。當(dāng)二位二通電磁換向閥3 通電時(shí)，其閥芯處于右位，二位二通電磁換向閥通導(dǎo)，疊加溢流閥才通導(dǎo)。直動(dòng)溢流閥 2 的調(diào)定壓力較大，是疊加溢流閥的調(diào)定壓力的 1.5 倍。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，二位二通電磁換向閥 3不通電，疊加溢流閥不通導(dǎo)，油液只能經(jīng)由直動(dòng)溢流閥 2溢流；系統(tǒng)啟動(dòng)后穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，二位二通電磁換向閥 3通電，疊加溢流閥通導(dǎo)，油液經(jīng)由調(diào)定壓力較低的疊加溢流閥溢流。這樣便可實(shí)現(xiàn)兩級(jí)壓力控制。系統(tǒng)要求啟動(dòng)迅速，即液壓缸要迅速拉緊原來(lái)松弛的皮帶，這就使得液壓缸啟動(dòng)時(shí)需要很大的流量。穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，張緊的皮帶使得液壓缸活塞桿移動(dòng)范圍很小，這時(shí)液壓缸需要的流量下降。為解決這個(gè)問(wèn)題，加了一個(gè)蓄能器用以補(bǔ)油，既能及時(shí)補(bǔ)油，又能在正常穩(wěn)定工作時(shí)保持恒定壓力。 首先，電機(jī) 13 啟動(dòng)帶動(dòng)泵 12 運(yùn)轉(zhuǎn)給系統(tǒng)加壓。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到壓力繼電器9 設(shè)定的啟動(dòng)壓力后，壓力繼電器 9 發(fā)信號(hào)，皮帶式傳送機(jī)啟動(dòng)。皮帶式傳送機(jī)啟動(dòng)后帶速達(dá)到穩(wěn)定值時(shí)，二位二通電磁換向閥 3通電，疊加溢流閥通導(dǎo)，油液經(jīng)由調(diào)定壓力較低的疊加溢流閥溢流，同時(shí)系統(tǒng)切換到由伺服閥 4 控制的狀態(tài)。伺服閥的工作原理：預(yù)先確定壓力指令信號(hào)μr ，它與壓力傳感器的壓力反饋信號(hào)μi 相比較，其偏差量(實(shí)際壓力與給定壓力的差值)經(jīng)放大器處理后產(chǎn)生電流 i 輸給伺服閥 4，控制加載液壓缸，這樣就形成了伺服閥壓力控制回路。液壓缸的拉力與指令信號(hào) μr 一一對(duì)應(yīng)。 機(jī)頭裝置的XX裝配圖 2.2 機(jī)頭裝置裝配圖 機(jī)頭裝置主要有液壓裝置、油缸、滾筒、機(jī)架組成 2.3.零件圖 零件圖主要設(shè)計(jì)滾筒部分的零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算. 第3章 機(jī)頭裝置的計(jì)算 3.1 輸送機(jī)機(jī)頭可伸縮裝置的一般概念 自動(dòng)可伸縮裝置屬是保證帶式輸送機(jī)正常工作的重要部件，可自動(dòng)地對(duì)輸送機(jī)張力進(jìn)行實(shí)時(shí)控制滿足帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行的要求。即改善帶式輸送機(jī)的起、制動(dòng)性能，提高整機(jī)運(yùn)行的可靠性，在不同的使用條件下，可以保證膠帶具有最合理的張力。 3.2輸送機(jī)可伸縮裝置的分類 可伸縮裝置可分為固定式可伸縮裝置和自動(dòng)式可伸縮裝置兩大類。 (1)固定式可伸縮裝置。固定式可伸縮裝置分重錘式可伸縮裝置和剛性可伸縮裝置。重錘式、水箱式都屬于重力可伸縮裝置。重歷式可伸縮裝置始終使輸送帶初拉力保持恒定，在啟動(dòng)制動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生上下振，但慣性力很快消失。剛性可伸縮裝置有螺旋可伸縮、手動(dòng)或電動(dòng)可伸縮裝置等幾種，它們的可伸縮力是固定不變的，不能自動(dòng)調(diào)整，在安裝后，可伸縮一次可運(yùn)行一段時(shí)間，但還要收緊一次，以消除蠕變。 (2)自動(dòng)式可伸縮裝置。自動(dòng)測(cè)力可伸縮裝置以可伸縮力作為反饋信號(hào)隨時(shí)間變化設(shè)定拉力，進(jìn)行比較，并隨時(shí)調(diào)整可伸縮裝置的該向滾筒的位移。如啟動(dòng)時(shí)會(huì)自動(dòng)加大可伸縮力，運(yùn)輸時(shí)恢復(fù)恒定拉力，對(duì)延長(zhǎng)輸送帶壽命十分有利。 3.3液壓自動(dòng)可伸縮裝置與其它可伸縮裝置的類比 液壓式自動(dòng)可伸縮裝置與機(jī)械、電力、氣壓傳動(dòng)相比，其特點(diǎn)： （1）液壓傳動(dòng)裝置能在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速,調(diào)速范圍較大。 （2）在同樣功率情況下，液壓傳動(dòng)裝置的體積小、質(zhì)量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊，且能傳遞較大的力和轉(zhuǎn)矩。 （3）液壓傳動(dòng)裝置工作較平穩(wěn)、反映快、沖擊小，可以高速啟動(dòng)、制動(dòng)及換向，操作簡(jiǎn)單方便。 （4）液壓傳動(dòng)裝置省力，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 （5）液壓傳動(dòng)易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，可以自動(dòng)潤(rùn)滑，因此使用壽命較長(zhǎng)。 （6）液壓傳動(dòng)裝置可以很簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其布置也具有很大的靈活性。 （7）液壓傳動(dòng)裝置由于其元件實(shí)現(xiàn)了系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，容易設(shè)計(jì)制造和推廣運(yùn)用。 (8)在液壓傳動(dòng)裝置中，因功率損失等原因所產(chǎn)生的熱量可以由流動(dòng)著的油液帶走，因此避免了局部溫升現(xiàn)象。 3.4 設(shè)計(jì)方案的確定 3.4.1 液壓自動(dòng)可伸縮裝置的特點(diǎn) 液壓自動(dòng)可伸縮裝置的工作過(guò)程中，由于可伸縮力在輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)和正常運(yùn)行時(shí)不同，這就要求液壓系統(tǒng)必須能夠在兩種壓力下工作。在帶式輸送機(jī)運(yùn)料的過(guò)程中由于負(fù)荷或其它原因引起輸送帶拉力增大、減小，液壓系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)可伸縮力，保證輸送帶正常工作。 3.4.2 液壓可伸縮系統(tǒng)工作原理 皮帶式傳送機(jī)在啟動(dòng)時(shí)和穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)對(duì)皮帶的張力要求是不同的，啟動(dòng)時(shí)所需要的張力大約是穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)所需要的張力的 1.5 倍。這就需要液壓系統(tǒng)能在兩級(jí)工作壓力下工作，一個(gè)是啟動(dòng)壓力，另一個(gè)是穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)壓力，前者約為后者的 1.5 倍。系統(tǒng)工作原理圖如下： 1.2. 溢流閥 3. 電磁換向閥 4. 伺服閥 5. 液壓缸 6. 壓力表 7. 力傳感器 8. 拉緊小車 9. 壓力繼電器 10. 液控單向閥 11. 蓄能器 12. 液壓泵 13. 電動(dòng)機(jī) 14. 單向閥 15. 過(guò)濾器 本方案采用一個(gè)直動(dòng)溢流閥 2 和一個(gè)疊加溢流閥并聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。疊加溢流閥由直動(dòng)溢流閥 1 和二位二通電磁換向閥3 串聯(lián)而成。當(dāng)二位二通電磁換向閥3 通電時(shí)，其閥芯處于右位，二位二通電磁換向閥通導(dǎo)，疊加溢流閥才通導(dǎo)。直動(dòng)溢流閥 2 的調(diào)定壓力較大，是疊加溢流閥的調(diào)定壓力的 1.5 倍。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，二位二通電磁換向閥 3不通電，疊加溢流閥不通導(dǎo)，油液只能經(jīng)由直動(dòng)溢流閥 2溢流；系統(tǒng)啟動(dòng)后穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，二位二通電磁換向閥 3通電，疊加溢流閥通導(dǎo)，油液經(jīng)由調(diào)定壓力較低的疊加溢流閥溢流。這樣便可實(shí)現(xiàn)兩級(jí)壓力控制。系統(tǒng)要求啟動(dòng)迅速，即液壓缸要迅速拉緊原來(lái)松弛的皮帶，這就使得液壓缸啟動(dòng)時(shí)需要很大的流量。穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，可伸縮的皮帶使得液壓缸活塞桿移動(dòng)范圍很小，這時(shí)液壓缸需要的流量下降。為解決這個(gè)問(wèn)題，加了一個(gè)蓄能器用以補(bǔ)油，既能及時(shí)補(bǔ)油，又能在正常穩(wěn)定工作時(shí)保持恒定壓力。 首先，電機(jī) 13 啟動(dòng)帶動(dòng)泵 12 運(yùn)轉(zhuǎn)給系統(tǒng)加壓。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到壓力繼電器9 設(shè)定的啟動(dòng)壓力后，壓力繼電器 9 發(fā)信號(hào)，皮帶式傳送機(jī)啟動(dòng)。皮帶式傳送機(jī)啟動(dòng)后帶速達(dá)到穩(wěn)定值時(shí)，二位二通電磁換向閥 3通電，疊加溢流閥通導(dǎo)，油液經(jīng)由調(diào)定壓力較低的疊加溢流閥溢流，同時(shí)系統(tǒng)切換到由伺服閥 4 控制的狀態(tài)。伺服閥的工作原理：預(yù)先確定壓力指令信號(hào)μr ，它與壓力傳感器的壓力反饋信號(hào)μi 相比較，其偏差量(實(shí)際壓力與給定壓力的差值)經(jīng)放大器處理后產(chǎn)生電流 i 輸給伺服閥 4，控制加載液壓缸，這樣就形成了伺服閥壓力控制回路。液壓缸的拉力與指令信號(hào) μr 一一對(duì)應(yīng)。 3.4.3總體設(shè)計(jì)方案的確定 （1）液壓回路設(shè)計(jì)。 （2）元件的確定。包括：油缸的選擇和計(jì)算，液壓油的確定，液壓泵的選擇及計(jì)算，電動(dòng)機(jī)的確定，各種閥類的選擇。 （3）主要部件的設(shè)計(jì)及計(jì)算強(qiáng)度校核 3.5 各元件的確定 3.5.1 油缸的選擇和計(jì)算 由液壓缸的行程為2m，最大拉力為75.29kN,參考《液壓元件產(chǎn)品樣本》，決定選用缸徑為100mm，活塞桿直徑為55mm，行程為2.2mm，最大拉力為87kN，速比為1.46的HSG系列的油缸。油缸內(nèi)的壓力為： P2 = 式中 —— 啟動(dòng)拉力， N； D —— 油缸內(nèi)徑，mm； d —— 活塞桿直徑，mm； —— 油缸機(jī)械效率，一般取 = 0.95。 輸送機(jī)啟動(dòng)、正常運(yùn)行的壓力分別為： P1 油缸的有效工作面積為： 油缸工作時(shí)所需要的最大流量為： Q = A 式中 —— 油缸活塞桿運(yùn)動(dòng)速度，m/min； A —— 油缸有效工作面積，m2。 速度=4m/min，則： Q=A=454.810-1=21.92L/min 液壓缸的結(jié)構(gòu)圖如下所示： 3.5.2 液壓油液的功能和基本要求 液壓油液是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，同時(shí)還兼有潤(rùn)滑、密封、冷卻和防銹等功能。 在液壓系統(tǒng)中，由于壓力、速度及溫度在很大范圍內(nèi)變化，為了保證工作狀態(tài)的穩(wěn)定，要求所應(yīng)用的液壓油液能適應(yīng)這種變化，并保持穩(wěn)定的性能，不致因外界條件的變化而引起很大的改變或破壞，因此對(duì)液壓油液提出如下基本要求： （1）具有適當(dāng)?shù)恼扯群土己玫恼常瓬靥匦?。粘度要符合?shí)際工作條件，粘度國(guó)大，摩擦損失將增加；粘度過(guò)小，會(huì)造成泄漏。粘度過(guò)大或過(guò)小都將導(dǎo)致效率的降低。因此為了使液壓系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的工作，液壓油液的粘度隨溫度的變化要小，也即要具有良好的粘－溫特性。 （2）具有優(yōu)良的潤(rùn)滑性。液壓油液對(duì)液壓系統(tǒng)中的各運(yùn)動(dòng)部件起潤(rùn)滑作用，以降低摩擦和減少磨損，保證系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間正常工作。當(dāng)前，液壓系統(tǒng)和元件正朝高壓、高速方向發(fā)展，液壓元件內(nèi)部摩擦副處于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)，這時(shí)，液壓油液更應(yīng)具有良好的潤(rùn)滑性。 （3）具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。液壓油液與空氣接觸會(huì)產(chǎn)生膠質(zhì)沉淀物質(zhì)，這些沉淀粘附在滑閥表面或節(jié)流縫隙處會(huì)堵塞孔、隙等通道，影響元件的動(dòng)作，從而降低系統(tǒng)的效率。因此，液壓油液應(yīng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。 （4）剪切安定性好，液壓油液通過(guò)液壓元件和狹窄通道時(shí)要經(jīng)受劇烈的剪切，使一些聚合型增粘劑分子破壞，造成粘度永久性下降，這在高速、高壓時(shí)尤為嚴(yán)重。為延長(zhǎng)液壓油液使用壽命，液壓油液的剪切安全性要好。 （5）抗乳化性好。水可能從不同途徑進(jìn)入液壓油液，含水的液壓油液在泵和其他元件的劇烈攪拌下極易乳化，致使液壓油液變質(zhì)或生成沉淀物，防礙冷卻器的導(dǎo)熱，阻滯閥門和管道，降低潤(rùn)滑性且腐蝕金屬，所以，液壓油液應(yīng)具有良好的抗乳化性。 （6）消泡抗泡性能好。在大氣中，礦物油通常能溶解5%至10%的空氣，空氣混入液壓油液后會(huì)產(chǎn)生氣泡，氣泡在液壓系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，不僅會(huì)使系統(tǒng)的剛性下降，動(dòng)特性變壞，潤(rùn)滑條件惡化，而且還會(huì)產(chǎn)生異常的噪音、振動(dòng)。此外，氣泡還增大了與空氣的接觸，使氧化加速，所以，液壓油液應(yīng)具有良好的消泡和抗泡能力。 （7）防銹性能好，對(duì)金屬的腐蝕性小。長(zhǎng)期與液壓油液接觸的金屬件，在溶解于液壓油液中水分和空氣的作用下會(huì)產(chǎn)生銹蝕，而使精度和表面質(zhì)量受到破壞。銹蝕而使精度和表面質(zhì)量受到破壞。銹蝕顆粒在系統(tǒng)中循環(huán)，還會(huì)使磨損加速和系統(tǒng)發(fā)生故障。所以，液壓油液應(yīng)具有良好的防銹性能和不腐蝕金屬性能。 （8）對(duì)密封等材料的相容性。密封材料長(zhǎng)期共存于液壓油液中會(huì)產(chǎn)生溶脹軟化或干縮硬化，使密封失效，產(chǎn)生泄漏，系統(tǒng)壓力下降，以致工作不正常。所以，液壓油液對(duì)密封材料應(yīng)有良好的相容性。 液壓自動(dòng)可伸縮裝置是在工作時(shí)，其工作環(huán)境的溫度不高，但有防塵要求，油壓缸的最高工作壓力為14.46MPa，參考《液壓元件產(chǎn)品樣本》，綜合確定選用20號(hào)精密機(jī)床液壓油。20壓力油的運(yùn)動(dòng)粘度～23)×10-6m2/s,取=20×10-6m2/s，密度為0.9×103kg/m3則20號(hào)液壓油的動(dòng)力粘度為： 3.5.3 液壓泵的選擇及計(jì)算 GB-G1016型單級(jí)齒輪泵屬于中高壓齒輪泵。采用了固定的雙金屬側(cè)板和二次密封結(jié)構(gòu)，具有耐沖擊、維修方便、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于裝卸機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、推土機(jī)等機(jī)械液壓系統(tǒng)的液壓能源。 由于液壓油在主油路只流經(jīng)一個(gè)單向閥的主油路，其壓力損失很小，粗估其壓力損失0.49MPa，則油泵的工作壓力為： 　　　　　　 所以油泵的最大工作壓力P泵＝14.95MPa 　 油泵泄漏系數(shù)Ｋ=1.1～1.3,?。耍?.1，則油泵的流量為： Q泵≥KQ=1.1×21.92=24L/min 根據(jù)《液壓元件產(chǎn)品樣本》選用GB-G1016型單級(jí)齒輪泵。其參數(shù)為每轉(zhuǎn)排量q=16.4mL/r，驅(qū)動(dòng)功率Ｐ＝10.5kW，額定工作壓力P=16MPa。當(dāng)由n=1460r/min的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，該泵最大流量Ｑ＝16.4×1460=24L/min。油泵效率=0.91。 3.5.4 電動(dòng)機(jī)的確定 電動(dòng)機(jī)功率為： 取泵=0.91，則電動(dòng)機(jī)功率為： 當(dāng)連軸器的效率=0.99時(shí)，電動(dòng)機(jī)功率為=6.46／0.99=6.53kW，查手冊(cè)，選用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)n=1440r/min，功率Ｐ＝7.5kW的Y132M-4型電動(dòng)機(jī)。 3.5.5各種閥類的選擇 1.電磁換向閥的選擇 電磁換向閥的品種很多，按其工作位置數(shù)和通路數(shù)的多少可分為二位二通、三位四通、三位三通、二位四通等；按其復(fù)位和定位形式可分為彈簧復(fù)位式、鋼球定位式、無(wú)復(fù)位彈簧式等；按其閥芯切換油路的臺(tái)肩數(shù)可分為兩臺(tái)肩和三臺(tái)肩式；按其閥體內(nèi)的沉槽數(shù)可分為三槽式和五槽式；按其閥體與電磁鐵的連接形式可分為法蘭連接和螺紋連接；按其所配電磁鐵的結(jié)構(gòu)形式可分為干式和濕式兩類，每一類又有交流、直流等形式。 由于主油管中的最高工作壓力為14.95MPa，當(dāng)油泵所供液壓油經(jīng)電磁換向閥、溢流閥全部卸荷時(shí)，通過(guò)電磁換向閥的流量為24L/min，參照《液壓元件產(chǎn)品樣本》，選用24DO-B10H-T型電磁換向閥，其工作壓力為20.58MPa，公稱流量為30L/min。 下面是電磁換向閥的結(jié)構(gòu)圖。 1-推桿 2-閥體 3-閥芯 4-彈簧座 5-蓋板 它有兩個(gè)工作油口（即近油口P和出油口A ）和兩個(gè)工作位置：當(dāng)電磁鐵斷電時(shí)，復(fù)位彈簧將閥芯推向左邊的位置。當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，則將閥芯推向右邊的初始位置。圖中所示的初始位置為P、A相通，換向位置為 P、A不通，是常開(kāi)型的滑閥機(jī)能， 2溢流閥的選擇 溢流閥是使系統(tǒng)中多余流體通過(guò)該溢流閥溢出，從而維持其進(jìn)口壓力近于恒定的壓力控制閥。 在液壓系統(tǒng)中，溢流閥可作定壓閥，用以維持系統(tǒng)壓力，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓火多極調(diào)壓；作安全閥，防止液壓系統(tǒng)過(guò)載；作制動(dòng)閥，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行緩沖、制動(dòng)；作背壓閥，給系統(tǒng)加載或提供背壓；它還可與電磁閥組成電磁溢流閥，控制系統(tǒng)卸荷。 按結(jié)構(gòu)類型和工作原理，溢流閥可分為直動(dòng)式溢流閥和先導(dǎo)式溢流閥。直動(dòng)式溢流閥是作用在閥芯上的主油路液壓力與調(diào)壓彈簧力直接相平衡的溢流閥，下圖為直動(dòng)式溢流閥的原理圖 1-調(diào)壓手輪 2-縮緊螺母 3-閥體 4-閥芯 直動(dòng)式溢流閥圖形符號(hào) 在直動(dòng)式溢流閥中，當(dāng)液壓作用力低于調(diào)定彈簧力時(shí)，閥口關(guān)閉，閥芯在彈簧力的作用下壓緊在閥座上，溢流口無(wú)液體溢出；當(dāng)液壓作用力超過(guò)彈簧力時(shí)，閥芯開(kāi)啟，液體溢流，彈簧力隨著開(kāi)口量的增加而增加，直至與液壓作用力相平衡。 當(dāng)閥芯重力、摩擦力和液動(dòng)力忽略不計(jì)時(shí)，直動(dòng)式溢流閥在穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下的力平衡方程為： P=K(X0+X)/A （3—1） 式中 P——進(jìn)口壓力即系統(tǒng)壓力（Pa）； A——閥芯的有效承壓面積（m2）； K——彈簧鋼度（N/m）； X0——彈簧預(yù)壓縮量（m）； X——閥開(kāi)口量（m）。 由式（3—1）可以看出，只要在設(shè)計(jì)時(shí)保證XX0，即可使P=K(X0+X)/AKX0/A=常數(shù)。這就表明，當(dāng)溢流量變化時(shí)，直動(dòng)式溢流閥的進(jìn)口壓力是近于恒定的。 兩個(gè)溢流閥的工作壓力分別為14.67MPa和9.44MPa，當(dāng)壓力油全部通過(guò)溢流閥卸荷時(shí)，其流量為24L/min,查《液壓元件產(chǎn)品樣本》由此確定選用YE-L10H型溢流閥，其工作壓力為6.86～20.78MPa，公稱流量為40L/min。在液壓系統(tǒng)中，將連個(gè)溢流閥分別調(diào)整到Ｐ＝14.67MPa和P=9.44MPa的工作壓力即可。 3壓力繼電器的選擇 壓力繼電器是當(dāng)壓力信號(hào)達(dá)到給定值時(shí)，電氣開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而發(fā)出電信號(hào)的液電信號(hào)轉(zhuǎn)換元件。主要用于泵的加載或卸荷控制、執(zhí)行元件的順序動(dòng)作以及系統(tǒng)的安全保護(hù)和連鎖等。當(dāng)有液壓力達(dá)到壓力繼電器的調(diào)定壓力時(shí)，即發(fā)出電信號(hào)，以控制電磁鐵、電磁離合器、繼電器等電氣元件動(dòng)作，使油路卸壓、換壓，執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作，或關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，使系統(tǒng)停止工作，起到安全保護(hù)作用等。主要性能有 （1）壓力繼電器由壓力-位移轉(zhuǎn)移部件和微動(dòng)開(kāi)關(guān)兩部分組成。 按結(jié)構(gòu)類型和工作原理，壓力繼電器可分為柱塞式、彈簧管式、膜片式和波紋管式4種。其中柱塞式壓力繼電器最常用，按其結(jié)構(gòu)有單柱塞式和雙柱塞式之分，而單柱塞式又有柱塞、差動(dòng)柱塞和柱塞-杠桿3種。 按所發(fā)出電信號(hào)的功能，壓力繼電器有單觸點(diǎn)和雙觸點(diǎn)之分。 （2）對(duì)壓力繼電器的性能要求是： a.調(diào)壓范圍大。壓力繼電器的調(diào)壓范圍是指其能夠發(fā)出電信號(hào)的最低工作壓力和最高工作壓力的范圍。 b.靈敏度。即壓力繼電器接通和斷開(kāi)時(shí)的壓力差相對(duì)于調(diào)定 c.重復(fù)精度高。所謂重復(fù)精度，即使壓力繼電器多次接通或斷開(kāi)時(shí)，系統(tǒng)壓力之間的最大差值相對(duì)于調(diào)定壓力的百分比。 d.瞬態(tài)特性好，接通和繼開(kāi)時(shí)間短。 下圖為PF型差動(dòng)柱塞式壓力繼電器。在柱塞直徑相等的情況下，差動(dòng)柱塞式壓力繼電器的彈簧剛度小，因而重復(fù)精度和靈敏都較高 1——引線孔 2——微動(dòng)開(kāi)關(guān) 3——橡膠開(kāi)關(guān) 4——閥體 5——閥芯 6——調(diào)壓彈簧 7——調(diào)壓螺釘 壓力繼電器圖像符號(hào) 由液壓系統(tǒng)原理圖可知，壓力繼電器的工作壓力為10.78MPa，根據(jù)《液壓元件產(chǎn)品樣本》選用PF-L8H型壓力繼電器，其工作電壓為220V，工作壓力為10.78MPa。 4壓力表的選擇 壓力表所測(cè)量的系統(tǒng)工作壓力分別為14.67MPa和10.78MPa，為此選用測(cè)量范圍為16MPa的Y－60型壓力表。 7伺服閥的選擇 電液伺服閥簡(jiǎn)稱伺服閥，它是一種接受模量電控信號(hào)，輸出隨電控制信號(hào)大小及極性變化、且快速響應(yīng)的模擬量流量或壓力的液壓控制閥。根據(jù)輸出液壓模擬量基本功能為流量或壓力，電液伺服閥可以分為電液流量伺服閥和電液壓力伺服閥兩大類，并分別被簡(jiǎn)稱為流量伺服閥和壓力伺服閥。 電液伺服閥已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用于電液位置、速度、加速度、力伺服系統(tǒng)中，以及伺服震動(dòng)發(fā)生器中。 與電液比例伺服閥相比較，電液伺服閥具有快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)及良好的靜態(tài)特性，如：分辨率高、線性度好等等。它是一種高性能、高精度的電液控制部件，是電液伺服系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。它的性能及正確使用，直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的控制精度和響應(yīng)特性，也直接影響系統(tǒng)的工作可靠性和壽命。 電液伺服閥的結(jié)構(gòu)組成包括：電液伺服閥通常由力矩或力馬達(dá)、液壓放大器和反饋或平衡機(jī)構(gòu)等。 （1）力矩馬達(dá)和力馬達(dá) 力矩馬達(dá)是一種具有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的電氣-機(jī)械轉(zhuǎn)換器，而力馬達(dá)則是一種具有直線運(yùn)動(dòng)的電氣-機(jī)械轉(zhuǎn)換器。在電液伺服閥中，力矩馬達(dá)和力馬達(dá)的作用是將電氣控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)角形式或直線形式位移形式的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，用以作為液壓放大器的輸出信號(hào)。 力矩馬達(dá)和力馬達(dá)都是利用電磁原理工作。永久磁鐵或激磁線圈產(chǎn)生固定磁通，直流電氣控制信號(hào)通過(guò)控制線圈產(chǎn)生控制磁通，兩個(gè)磁通在工作氣隙處的相互作用，使電氣-機(jī)械轉(zhuǎn)換器的運(yùn)動(dòng)部分-銜鐵或控制線圈產(chǎn)生一個(gè)與電氣控制信號(hào)大小成比例并能反應(yīng)電氣控制信號(hào)極性的力矩或力，該力矩或力與彈簧支承的恢復(fù)力矩或力平衡，產(chǎn)生轉(zhuǎn)角形式的機(jī)械運(yùn)動(dòng)或直線位移形式的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。 （2）液壓放大器 液壓放大器是作為放大器的液壓元件。在電液伺服閥中，液壓放大器以小功率力矩馬達(dá)或力馬達(dá)所輸出的轉(zhuǎn)角或直線位移形式的信號(hào)作為輸入，對(duì)大功率的液壓油流進(jìn)行調(diào)節(jié)和分配，實(shí)現(xiàn)控制功率的轉(zhuǎn)換和放大作用。 根據(jù)輸出控制功率大小及特性要求的不同，伺服閥的液壓放大器可以由一級(jí)、兩級(jí)或三級(jí)組成。在伺服閥按液壓放大器級(jí)數(shù)進(jìn)行分類時(shí)，相應(yīng)的伺服閥分別被稱為單級(jí)伺服閥、兩級(jí)伺服閥、三級(jí)伺服閥。 伺服閥中，液壓放大器的最后一級(jí)，稱為輸出級(jí)或功率級(jí)；兩級(jí)伺服閥的第一級(jí)液壓放大器和三級(jí)伺服閥的第一、二級(jí)液壓放大器，稱為前置級(jí)、先導(dǎo)級(jí)或控制級(jí)。 兩級(jí)伺服閥及三級(jí)伺服閥的功率級(jí)通常采用三通或四通滑閥式液壓放大器，其特點(diǎn)是：工作可靠、抗污染性好。通用型流量伺服閥一般采用零重疊的三凸肩或四凸肩四通滑閥式液壓放大器，其負(fù)載剛性好，零位泄漏小，效率高。 （3）反饋或平衡機(jī)構(gòu) 伺服閥輸出級(jí)所采用的反饋或平衡機(jī)構(gòu)是為了使伺服閥的輸出流量或輸出壓力獲得與輸出電氣控制信號(hào)成比例的特性。 平衡機(jī)構(gòu)通常采用圓柱螺旋彈簧或片彈簧，也可直接采用力矩馬達(dá)和力馬達(dá)的彈性支承。它們常用于無(wú)反饋形式的單級(jí)伺服閥或彈簧對(duì)中式兩級(jí)伺服閥中。 兩級(jí)伺服閥采用的反饋有以下形式: 機(jī)械力反饋，簡(jiǎn)稱力反饋。 直接機(jī)械位置反饋，簡(jiǎn)稱直接反饋。 電氣反饋，簡(jiǎn)稱點(diǎn)反饋。 壓力反饋，用于壓力伺服閥。 負(fù)載流量反饋，簡(jiǎn)稱流量反饋。 根據(jù)具體環(huán)境要求選取QDY系列的電液伺服閥。QDY系列的電液伺服閥具有零點(diǎn)穩(wěn)定、靈敏度高、零漂小、頻帶寬、抗污染能力強(qiáng)、長(zhǎng)期工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。適用于位置控制、速度控制、加速度控制、力控制、壓力控制、同步控制等自動(dòng)控制系統(tǒng)中。根據(jù)《》其伺服閥型號(hào)為QDY6。 8液控單向閥的選擇 液控單向閥是允許液流向一個(gè)方向流動(dòng)，反向開(kāi)啟則必需通過(guò)液壓控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的單向閥。 液控單向閥可用作二通開(kāi)關(guān)閥；也可用于保壓閥或立式液壓缸的支承閥；用兩個(gè)液控單向閥還可以組成"液壓鎖"。 （1）工作原理 當(dāng)液空單向閥正向流動(dòng)時(shí)，液流由A腔流向B腔；若從控制油口K通入控制油，使控制活塞將錐閥芯頂開(kāi)，則可實(shí)現(xiàn)液控單向閥的反向開(kāi)啟，此時(shí)，液流可以從B腔流向A腔。工作原理圖如下： 工作原理圖 實(shí)現(xiàn)反向開(kāi)啟的條件是： 式中 ——反向開(kāi)啟時(shí)的控制油壓力（Pa）； ——A腔壓力（Pa）； ——B腔壓力（Pa）； ——控制活塞摩擦阻力（N）； ——錐閥芯摩擦阻力（N）； —— 彈簧力（N）； G——閥芯重力（N）； ——控制活塞面積（m2）； A——閥座口面積（m2）。 如果忽略控制活塞和錐閥芯的摩擦阻力， 原式可簡(jiǎn)化為： 　　　　 如果將Ａ口接油箱，即Pa=0，上式又可變?yōu)? 這表明，液控單向閥反向開(kāi)啟時(shí)的控制壓力主要取決于B腔壓力和閥座口與控制活塞的面積比A/Ak。另外，與A腔壓力PA也有關(guān)系。 （2）性能要求 液控單向閥除應(yīng)具有單向閥的基本功能外，還要滿足以下要求： a.控制活塞泄漏量小。 b.反向開(kāi)啟時(shí)控制壓力低。 c.反向壓力損失小。 根據(jù)流量和壓力，參考《液壓設(shè)計(jì)手冊(cè)》選用型號(hào)為DFY-L10H的液控單向閥。 3.6 傳動(dòng)滾筒 3.6.1 傳動(dòng)滾筒的作用及類型 傳動(dòng)滾筒是傳動(dòng)動(dòng)力的主要部件。作為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式來(lái)講，可分成單滾筒傳動(dòng)及雙滾筒傳動(dòng)。單滾筒傳動(dòng)多用于功率不太大的輸送機(jī)上，功率較大的輸送機(jī)可采用雙滾筒傳動(dòng)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，還可增加圍包角以增加傳動(dòng)滾筒所能傳遞的牽引力。使用雙滾筒傳動(dòng)時(shí)可以采用多電機(jī)分別傳動(dòng)，可以利用齒輪傳動(dòng)裝置使兩滾筒同速運(yùn)轉(zhuǎn)。如雙滾筒傳動(dòng)仍不需要牽引力需要，可采用多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式。 輸送機(jī)的傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)，新設(shè)計(jì)產(chǎn)品全部采用滾動(dòng)軸承。傳動(dòng)滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、鑄（包）膠滾筒等，鋼制光面滾筒主要缺點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)小，所以一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)上，鑄（包）膠滾筒的主要優(yōu)點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大、運(yùn)距長(zhǎng)的輸送機(jī)，鑄（包）膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄（包）膠滾筒、人字形溝槽鑄（包）膠滾筒和菱形鑄（包）膠滾筒。 3.6.2 傳動(dòng)滾筒的選型及設(shè)計(jì) 傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件，它是依靠與輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行的部件。傳動(dòng)滾筒根據(jù)承載能力分為輕型、中型和重型三種。同一種滾筒直徑又有幾種不同的軸徑和中心跨距供選用。 ① 輕型：軸承孔徑80100㎜。軸與輪轂為單鍵聯(lián)接的單幅板焊接筒體結(jié)構(gòu)。單向出軸。 ② 中型：軸承孔徑120180㎜。軸與輪轂為脹套聯(lián)接。 ③ 重型：軸承孔徑200220㎜。軸與輪轂為脹套聯(lián)接，筒體為鑄焊結(jié)構(gòu)。有單向出軸和雙向出軸兩種。 輸送機(jī)的傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、鑄（包）膠滾筒等，鋼制光面滾筒主要缺點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)小，一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)上。鑄（包）膠滾筒的主要優(yōu)點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大、運(yùn)距長(zhǎng)的輸送機(jī)，鑄（包）膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄（包）膠滾筒、人字形溝槽鑄（包）膠滾筒和菱形鑄（包）膠滾筒。 人字形溝槽鑄（包）膠滾筒是為了增大摩擦系數(shù)，在鋼制光面滾筒表面上，加一層帶人字溝槽的橡膠層面，這種滾筒有方向性，不得反向運(yùn)轉(zhuǎn)。人字形溝槽鑄（包）膠滾筒，溝槽能使水的薄膜中斷，不積水，同時(shí)輸送帶與滾筒接觸時(shí)，輸送帶表面能擠壓到溝槽里，由于這兩種原因，即使在潮濕的場(chǎng)合工作，摩擦系數(shù)降低也很小。考慮到本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況和輸送機(jī)的工作環(huán)境：用于工廠生產(chǎn)，環(huán)境潮濕，功率消耗大，易打滑，所以我們選擇這種滾筒。鑄膠膠面厚且耐磨，質(zhì)量好；而包膠膠皮易掉，螺釘頭容易露出，刮傷皮帶，使用壽命較短，比較二者選用鑄膠滾筒。 3.6.3 傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu) 其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-2所示： 傳動(dòng)滾筒長(zhǎng)度的確定. 查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表2－39得： 其主要性能參數(shù)如表4-1所示： 表4-1傳動(dòng)滾筒參數(shù)表 mm 許用扭矩 許用合力 800 4.1 40 500 軸承型號(hào) 軸承座型號(hào) 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 重量 3520 ⅡZ1210 7.8 432 再查表《運(yùn)輸設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》2－40可得出滾筒長(zhǎng)度為950。 或者由經(jīng)驗(yàn)公式： 已知帶寬B＝800，傳動(dòng)滾筒直徑為500，滾筒長(zhǎng)度比膠帶寬略大，一般取 （100～200） 取800＋150＝950 與查表結(jié)果一致 3.7.4 傳動(dòng)滾筒的直徑驗(yàn)算 大量實(shí)驗(yàn)表明，傳動(dòng)滾筒的摩擦系數(shù)與膠帶和滾筒之間的單位壓力有較大關(guān)系，在單位壓力較大的區(qū)域摩擦系數(shù)隨壓力的增大而減小，所以傳動(dòng)滾筒的直徑應(yīng)按平均壓力進(jìn)行驗(yàn)算。 式中：——膠帶與滾筒之間的平均壓力，對(duì)于織物芯，膠帶推薦不大于0.4N/ mm； B——帶寬，已知B=800mm； D——傳動(dòng)滾筒直徑，500mm； ——傳動(dòng)滾筒與膠面間的摩擦系數(shù)，查表2-7，取=0.35 ——膠帶在滾筒上的圍包角，420o = =0.06N/mm 因此傳動(dòng)滾筒直徑合格。 第4章 使用說(shuō)明書(shū) 4.1 用途和特性 伸縮帶式輸送機(jī)主要用于綜合機(jī)械化采煤工作面的順槽運(yùn)輸，也可用于一般采煤工作面的順槽運(yùn)輸和巷道掘進(jìn)運(yùn)輸。用于順槽運(yùn)輸時(shí)，尾端配刮板輸送機(jī)與工作面運(yùn)輸機(jī)相接；用于巷道掘進(jìn)運(yùn)輸時(shí)，尾端配膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)與掘進(jìn)機(jī)相接。伸縮帶式輸送機(jī)的主要特征： 1、除轉(zhuǎn)載機(jī)與機(jī)尾有一搭接長(zhǎng)度可供工作面快速推進(jìn)外，通過(guò)收放膠帶裝置和貯帶裝置也可使機(jī)身得到伸長(zhǎng)和縮短，從而能較有效地提高順槽運(yùn)輸能力，加快回采和掘進(jìn)進(jìn)度。 2、非固定部分的機(jī)身，采用無(wú)螺栓連接的快速可換支架，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低，操作時(shí)間短。 3、設(shè)備在機(jī)身固定部分的膠帶張緊裝置采用電絞車拖動(dòng)代替人工張緊。 4、全機(jī)所用的槽形托輥，下托輥，同一類的改向滾筒尺寸規(guī)格統(tǒng)一，都可通用互換。機(jī)頭傳動(dòng)裝置的液力偶合器、連接罩，減速器除第二級(jí)傳動(dòng)齒輪外的其余部分均與80型彎曲刮板輸送機(jī)通用互換。 5、傳動(dòng)滾筒外層包膠，摩擦系數(shù)大，初張力小，膠帶張力亦小。 6、輸送機(jī)的電氣設(shè)備具有隔爆性能，可用于有煤塵及瓦斯的礦井。 4.2 使用環(huán)境及工作條件 a、環(huán)境溫度為-10℃~+40℃；環(huán)境相對(duì)濕度不超過(guò)95%（25℃時(shí)）。 b、周圍空氣中的成分不得超過(guò)《煤礦安全規(guī)程》中所規(guī)定的安全含量。 c、工作環(huán)境允許存在淋水情況。 d、適應(yīng)在搬運(yùn)和安裝過(guò)程中出現(xiàn)的正常碰撞情況。 e、工作制為連續(xù)型。 f、輸送物料為散狀的不規(guī)則形狀煤或矸石。 4.3安裝 a首先確定運(yùn)輸機(jī)的安裝中心線和機(jī)頭安裝位置，并在頂?shù)装迳舷鄳?yīng)地標(biāo)志出來(lái)。 b清理巷道底板，平正從機(jī)頭到收放膠帶裝置近35米的巷道底板，以便安裝本機(jī)的固定部分。固定部分的巷道斷面除供機(jī)頭傳動(dòng)部分安裝外，機(jī)身的一側(cè)還要求能鋪設(shè)一條輕便軌道，以便運(yùn)輸膠帶及其物料，安裝非固定部分的巷道也要進(jìn)行一般性平正。 c按下列順序?qū)⑤斔蜋C(jī)各部分運(yùn)至該件安裝處。即機(jī)尾、牽引絞車，H型支架、掛鉤式槽形托滾、鋼管、膠帶收放裝置、張緊裝置、貯帶裝置（包括張緊車支撐小車、貯帶倉(cāng)、貯帶轉(zhuǎn)向架等）機(jī)頭傳動(dòng)部分，然后根據(jù)已確定的位置按總圖要求順序安裝，各部分要求沿中心線不要歪斜，整個(gè)機(jī)身要求平直。收放膠帶裝置和中間支架之間有680mm的高差，本機(jī)不供給特制的過(guò)渡架，可視現(xiàn)場(chǎng)安裝情況適當(dāng)墊高幾個(gè)H型支架來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)渡，牽引絞車視現(xiàn)場(chǎng)情況自定位置安裝，以便利牽引機(jī)尾。 d鋪設(shè)上下膠帶并連接好膠帶接頭。（膠帶纏繞結(jié)構(gòu)原理見(jiàn)總圖） e采用后縮運(yùn)輸時(shí)將張緊車置于貯帶裝置左端（前伸運(yùn)輸相反）開(kāi)動(dòng)張緊絞車，調(diào)節(jié)膠帶張力至適宜程度，即可開(kāi)空車試運(yùn)轉(zhuǎn)。 4.4調(diào)正 a膠帶跑偏的調(diào)正 膠帶的調(diào)偏應(yīng)在空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行，一般從機(jī)頭卸煤滾筒開(kāi)始，沿著膠帶運(yùn)行方向先調(diào)回空段，后調(diào)承載段，在滾筒處跑偏，可以調(diào)整滾筒，在其他地方，就調(diào)正托滾，調(diào)正托滾應(yīng)在一側(cè)，切勿兩側(cè)同時(shí)調(diào)，托滾和滾筒的調(diào)正方向如圖a、b所示。 如果膠帶某處在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)各點(diǎn)均跑偏，則是膠帶本身彎成 “弓”形或接頭不正所造成，一般來(lái)說(shuō)“弓”形部分應(yīng)予更換或矯正，接頭不正需要切割重做，使接頭垂直于中心線。 總之，膠帶調(diào)偏是一件比較麻煩的事情，影響膠帶跑偏的因素很多，需要仔細(xì)觀察，分析原因，然后對(duì)癥下藥。調(diào)偏工作也需要在實(shí)踐中摸索經(jīng)驗(yàn)，積累經(jīng)驗(yàn)。 4.5維護(hù)及修理 1、在正常情況下，輸送機(jī)要求空載啟動(dòng)，并避免短時(shí)頻繁啟動(dòng)。 2、必須經(jīng)常檢查液力偶合器有無(wú)漏液現(xiàn)象，定期檢查充液量是否合適及時(shí)調(diào)正補(bǔ)充。 3、傳動(dòng)滾筒處如有尖叫聲，說(shuō)明膠帶打滑，應(yīng)檢查膠帶是否張緊。 4、膠帶接頭應(yīng)經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)有破損處應(yīng)及時(shí)割除重做，重做時(shí)應(yīng)保證割口與膠帶中心線垂直。 5、調(diào)正好清掃器和各改向滾筒的刮煤板，及時(shí)清理刮煤板上的堆煤粘煤。 6、經(jīng)常檢查托滾是否轉(zhuǎn)動(dòng)，及時(shí)的檢查和更換。 7、經(jīng)常檢查運(yùn)行各處膠帶跑偏情況，及時(shí)調(diào)整。 8、供張緊車支撐小車與轉(zhuǎn)載機(jī)行走的軌面上，不允許有雜物存在，經(jīng)常檢查清理影響輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的障礙物。 4.6警 示 1.必須裝設(shè)驅(qū)動(dòng)滾筒防滑保護(hù)、堆煤保護(hù)和防跑偏裝置； 2.應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)、煙霧保護(hù)和自動(dòng)灑水裝置； 3.在主要運(yùn)輸巷道內(nèi)安設(shè)的帶式輸送機(jī)還必須裝設(shè)：輸送帶張緊力下降保護(hù)裝置和防撕裂保護(hù)裝置，在機(jī)頭和機(jī)尾防止人員與驅(qū)動(dòng)滾筒和導(dǎo)向滾筒相接觸的防護(hù)欄。 4.配備帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置符合MT872-2000《煤礦用帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置技術(shù)條件》的要求。 5. 液力偶合器嚴(yán)禁使用可燃性傳動(dòng)介質(zhì)。 結(jié)論 可伸縮帶式輸送機(jī)是一種運(yùn)量大、運(yùn)距長(zhǎng)、輸送范圍廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒，并通過(guò)滾筒與輸送帶之間的摩擦帶動(dòng)整條皮帶一起工作，這種傳動(dòng)方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約能源。本設(shè)計(jì)中，研究和分析可伸縮帶式輸送機(jī)的工作原理以及工作環(huán)境，進(jìn)行了輸送機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)，研究了皮帶機(jī)的可伸縮性能，通過(guò)調(diào)整儲(chǔ)帶倉(cāng)與收放膠帶裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸送機(jī)的可伸縮性能，同時(shí)，輸送機(jī)的中間架是由無(wú)螺栓連接的快速可拆裝置，為輸送機(jī)的伸長(zhǎng)與縮短提供了方便。由于現(xiàn)有機(jī)械易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，本設(shè)計(jì)還需要進(jìn)一步的改進(jìn)，在原有基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)具有全方位自動(dòng)化的性能。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)的重要的綜合性與實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是我們進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)這門課程以來(lái)的第一次較全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練。在本次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的知識(shí)，分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題，進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬了所學(xué)的知識(shí)。通過(guò)本次機(jī)械課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，我逐步樹(shù)立了正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)了創(chuàng)新意識(shí)和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，熟悉掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，提高了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖以及運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)等有關(guān)資料，我的機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能得到了全面的培訓(xùn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中也確實(shí)遇到不少困難，但我明確設(shè)計(jì)任務(wù)，掌握設(shè)計(jì)進(jìn)度，認(rèn)真思考設(shè)計(jì)，在每個(gè)階段完成后認(rèn)真檢查，有錯(cuò)誤認(rèn)真修改，精益求精，最后比較圓滿的完成本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)。 在以后的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)中，我將更加認(rèn)真，爭(zhēng)取更好的掌握機(jī)械設(shè)計(jì)技巧，積累更多有益的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，為以后進(jìn)一步深造或走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) [1] 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[23] 吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社.2003.6. 致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成離不開(kāi)賈老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。從課題的選擇到設(shè)計(jì)的最終完成，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)部分，賈老師總是每個(gè)星期都給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持，還有同學(xué)們對(duì)我的幫助,在此只言片語(yǔ),對(duì)他們熱心而無(wú)私的幫助表示衷心的感謝。 在這一段時(shí)間里，通過(guò)自己所設(shè)計(jì)的題目?jī)?nèi)容，真的學(xué)到了很多曾經(jīng)不曾接觸的新知識(shí)。與此同時(shí)，還將自身所學(xué)的知識(shí)充分的進(jìn)行了應(yīng)用，以至于最后做出一份滿意的答卷。在此我衷心地感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師，是老師在我知識(shí)匱乏的時(shí)候，耐心、細(xì)致的給予我?guī)椭＠蠋熦S富的知識(shí)、高尚的教師風(fēng)范，都給我很大的感悟與敬佩。感謝各位老師為了我們能夠順利畢業(yè)，成為一名合格的大學(xué)生而做的一切。 最后還要感謝這次畢業(yè)論文的評(píng)閱老師們，是您在百忙之中對(duì)我的畢業(yè)論文進(jìn)行批改，在此表示衷心的感謝，并致以崇高的敬意！