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1、DTII(A)型带式输送机设计说明书 目 录 一、摘要-1 Abstract-1 1.1DTII(A)型带式输送机输送机简介-2 1.2 国内外研究概况及发展趋势-3 二、带式输送机方案的确定-5 2.1 工作原理-7 2.2 拟定方案时考虑的要求和条件-8 2.3 输送带的设计-9 2.3.1 带速与槽角的确定-9 2.3.2 输送带强度的验算-10 三、带式输送机的设计-10 3.1 电机的选择-10 3.2 减速器的设计计算-11 3.3 轴的设计计算-11 3.4 轴承选择-12 3.5 键的选择-13 3.6 轴的受力分析及校核-13 3.7 轴承校核-18 3.8 传动滚筒的设计计
2、算-19 四、机架设计-20 4.1 机架设计一般要求-20 4.2 支撑结构-21 4.3 机架中典型零件的受力分析-22 五、结论-24 致谢-26 参考文献-28 摘 要 带式输送机式是由承载的输送带兼作牵引机构的连续运输设备，可输送矿石、煤炭等散装物料和包装好的成件物品。由于它具有运输能力大、运输阻力小、耗电量低、运行平稳、在运输途中对物料的损伤小等优点，被广泛应用于国民经济的各个部门。在矿井巷道内采用带式输送机运送煤炭、矿石等物料，对建设现代化矿井有重要作用。带式输送机是连续运行的运输设备，在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门、在农业生产中运输粮食以及交通运输部门中主要用来运送大量散
3、状货物，如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品。带式输送机是煤矿最理想的高效的连续运输设备，与其他运输设备相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化、集中化控制，特别是对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关设备。特别是近 10 年，长距离、大运量、高速度的带式输送机的出现，使其在矿山建设的井下巷道、矿井地表运输系统及露天采矿场、选矿厂中的应用又得到一 步推广。关键词：DTII(A)型带式输送机、煤炭运输、矿井 Abstract With the development of society and the improvemen
4、t of peoples living standard,peoples demand for walnut increased,especially for high quality walnut demand.Walnut is used not only for food,but some developed countries use it to create a variety of new materials,which has been rapid development of walnut industry.Relative to the developed countries
5、 abroad,the production process of our domestic walnut is still very backward,still using intermittent Martin method is backward,unable to meet the domestic demand,our country every year to import large quantities of walnut is from abroad,so I did about graduation design walnut vibration conveying eq
6、uipment.An important component of vibrating conveyor is walnut processing process mentioned in this design.Vibrating conveyer is the eccentric wheel drives a connecting rod to generate centrifugal force,the materials can be separated.This paper is divided into several parts to illustrate the design
7、process,including the choice of motor,a crank connecting rod transmission design,shaft design,bearing design,selection of the key and the design of the frame,trying to through the design,so that the transport mechanism of walnut is simple,and can improve the efficiency,and also can reduce the energy
8、 consumption.Keywords：DTII(A)oil mixer,vibration conveyor,an eccentric wheel 1.1DTII(A)型带式输送机输送机简介 DTII 型固定带式输送机是通用型系列产品，可以广泛用于冶金、矿山、煤 炭、港口、电站、建材、化工、石油等各个行业。由单机或多机组合成运输系统 来输送物料，可输送松散密度为 5002500kg/m 的各种散状物料及成件物品。DTII 型固定带式输送机适用的工作环境温度一般为-25C+40C。对于 在特殊环境中工作的带式输送机如要具有耐热、耐寒、防水、防爆、易燃等条件，应另采取相应的防护措施。DTII
9、 型固定式带式输送机均按部件系列进行设计，机架采取了结构紧凑、钢性好、强度高的工字钢机架，机架部分、中间架和中间架支腿全部采用螺栓连接，便于运输和安装。1.2 国 内 外 研 究 概 况 及 发 展 趋 势 最早的带式输送雏形是1880 年德国LMG公司设计的链斗式挖掘机尾部蒸汽驱动的带式输送机。在 1980 年之前，澳大利亚、南非和加拿大采矿工业很大程度上得益于欧洲和 美国的开发研究。到 1980 年以后，固定式带式输送机已经出现，并且正在设计大运量、长距离、高带速的带式输送机，其具有独特的特点。在我国，20 世纪 80 年代之前，大型带式输送机基本上依赖国外技术。在引进、消化、合作研究的基
10、础上，目前已经能够独立的设计、制造大型的带式输送机系统。近十多年来，国产煤矿带式输送机从 SDJ、SSJ、STJ、DT 等系列定型发展到各种功能特种带式输送机系列。如大倾角带式输送机成套设备、高产高效的工作面顺槽可伸缩带式输送机，大倾角、长距离带式输送机系列产品等。并用动态分析、智能化控制技术等对关键设备进行了理论研究和产品开发。研制成功了多种软启动和制动装置以及可编程电控装置。但和国外先进机型相比，国内输送机机型一般较小，带速通常不超过 4m/s，最大运送量为 3000t/h，可 靠性、寿命偏低，普遍沿用静态设计法，设备成本偏高。此外，我国尚未形成元部件的大规模专业生产厂，设计水平有待提高。
11、随着全球经济的增长，带式输送机技术已经成为当代科学技术发展的前沿之一。当今的全球经济需要设计和生产“环保”型输送机，不能污染周围的环境，可以根据运输需要设计长距离、高带速、大运量、大功率，并且还要节约环保。输送机技术进步的一个特点是将基础的研究发展为实用技术，进而实现商业化，投入到具体生产中。1）提高元部件性能和可靠性设备开机率的高与低主要取决于元部件的性能和可靠性。除了进一步完善和提高现有元部件的性能和可靠性，还要不断地开发研究新的技术和元部件，如高性能可控软起动技术、动态分析与监控技术、高效贮带装置、快速自移机尾、高速托辊等，使带式输送机的性能得到进一步提高。2）扩大功能，一机多用化 拓展
12、运人、运料或双向运输等功能，做到一机多用，使其 发挥最大的经济效益。开发特殊型带式输送机，如弯曲带式输送机、大倾角或垂直提升输送机等。3）设备大型化、提高运输能力 为了适应高产高效集约化生产的需要，带式输送机的输送能力要加大。长距离、高带速、大运量、大功率是今后发展的必然趋势，也是高产高效矿井运输技术的发展方向。我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多。在“八五”期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，带式输送机的技术水平有了很大提高，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吕开发都取得了很大的进步。为了适应高产高效集约化生产的需要，带式输送机的输送能力要加大。长 距
13、离、高带速、大运量、大功率是今后发展的必然趋势，也是高产高效矿井运 输技术的发展方向。在今后的 10a 内输送量要提高到 30004000 t/h，还速提高至 46m/s，输送长度对于可伸缩带式输送机要达到 3000m。对于钢绳芯 带式输送机需加长至 5000m 以上，单机驱动功率要求达到 10001500 kW，。尤其是煤矿井下顺槽可伸缩输送技术的发展，随着高产高效工作面的出现及煤炭科技的不断发展，原有的可伸缩带式输送机，无论是主参数，还是运行性能都难以适应高产高效工作面的要求，煤矿现场急需主参数更大、技术更先进、性能更可靠的长距离、大运量、大功率顺槽可伸缩带式输送机，以提高我国带式输送机技
14、术的设计水平，填补国内空白，接近并赶上国际先进工业国的技术水平。其包含 7 个方面的关键技术：带式输送机动态分析与监控技术；软起动与功率平衡技术；中间驱动技术；自动张紧技术；新型高寿命高速托辊技术；快速自移机尾技术；高效储带技术。设备开机率的高与低主要取决于元部件的性能和可靠性。除了进一步完善 和提高现有元部件的性能和可靠性，还要不断地开发研究新的技术和元部件，如高性能可控软起动技术、动态分析与监控技术、高效贮带装置、快速自移机 尾、高速托辊等，使带式输送机的性能得到进一步的提高。国外带式输送机技术的发展很快，其主要表现在 2 个方面：一方面是带式 输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如高倾角
15、带输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型；另一方面是带式输送机本身的技术与装备有 了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为发展 的主要方向，其核心技术是开发应用于了带式输送机动态分析与监控技术，提 高了带式输送机的运行性能和可靠性。目前，在煤矿井下使用的带式输送机已 达到表 1 所示的主要技术指标，其关键技术与装备有以下几个特点：设备大型化。其主要技术参数与装备均向着大型化发展，以满足年产 300500 万 t 以上高产高效集约化生产的需要。应用动态分析技术和机电一体化、计算机监控等高新技术，采用大功率 软起动与自动张紧技术，对输送机进行动态监测与监控，大
16、大地降低了输送带 的动张力，设备运行性能好，运输效率高。采用多机驱动与中间驱动及其功率平衡、输送机变向运行等技术，使输 送机单机运行长度在理论上已有受限制，并确保了输送系统设备的通用性、互 换性及其单元驱动的可靠性。新型、高可靠性关键元部件技术。如包含 CST 等在内的各种先进的大功 率驱动装置与调速装置、高寿命高速托辊、自清式滚筒装置、高效贮带装置、快速自移机尾等。二、带式输送机方案的确定 2.1工作原理 带式输送机又称胶带运输机，其主要部件是输送带，通常称之为胶带，输送带兼作牵引机构和承载机构。带式输送机组主要包括以下几个部分：输送带(通常称为胶带)、托辊及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、
17、清扫装置和卸料装置等。其设备的外观大致如下：带式输送机 输送带绕经传动滚筒、改向滚筒和拉紧滚筒形成一个无极的环形带。输送带的上、下两部分都支承在托辊上。拉紧装置给输送带以正常运转所需要的拉紧力。工作时，驱动装置驱动传动滚筒，通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带连续运行。物料从装载点装到输送带上，形成连续运动的物流，在卸载点卸载。一般物料是装载到输送带的上端面，在 机头滚筒(即是传动滚筒)卸载，利用专门的卸载装置也可在中间卸载。普通型带式输送机的机身的上带是用槽形托辊支撑，以增加物流断面积，下带为返回段一般下托辊为平托辊。带式输送机可用于水平、倾斜和垂直运输。对于普通型带式输送机倾斜向上运输，其
18、倾斜角不超过 18，向下运输不超过 15。2.2拟定方案时要考虑的要求和条件 带式输送机的基本组成：输送带、托辊（主动滚筒、从动滚筒、过渡滚筒）、驱动装置（电动机、联轴器、减速器、液力偶合器、制动器）、传动滚筒、改向滚筒、机架、张紧装置、清扫装置、卸载装置、安全保护装置等。输送带是带式输送机的承载构件，带上的物料随输送带一起运行，物料根据需要可以在输送机的端部和中间部位卸下。输送带用旋转的托棍支撑，运行阻力小。带式输送机可沿水平或倾斜线路布置。使用光面输送带沿倾斜线路布置时，不同物料的最大运输倾角是不同的，由于带式输送机的结构特点决定了其具有优良性能，主要表现在：运输能力大，且工作阻力小，耗电
19、量低，约为刮板输送机的 1/3 到 1/5；由于物料同输送机一起移动，同刮板输送机比较，物料破碎率小；带式输送机的单机运距可以很长，与刮板输送机比较，在同样运输能力及运距条件下，其所需设备台数少，转载环节少，节省设备和人员，并且维护比较简单。由于输送带成本高且易损坏，故与其它设备比较，初期投资高且不适应输送 有尖棱的物料。输送机年工作时间一般取 4500-5500 小时。当二班工作和输送剥离物，且输送环节较多，宜取下限；当三班工作和输送环节少的矿石输送，并有储仓时，取上限为宜。带式输送机布置的一般要求：在曲线段内，禁设给、卸料装置，各种给、卸料装置应设在水平段。拉紧装置一般布置在输送带张力最小
20、处。输送机尽可能布置成直线，应避免单纯的按地形布置成大凹弧、深凹弧的形式。在具体布置时应注意下列几点：1）在曲线段内，不允许设给料和卸料装置。2）给料和中途卸料点最好设在水平段上，但也可设在倾斜段上。设在倾斜段上时，中途卸料点的倾斜度不宜超过 10 12，否则容易掉料。3）若在水平段内均匀给料，并且转折处比较平滑，凸、凹段曲率半径适当，则表 2-2 中所列最大允许倾角还可以增加 10%左右。2.3输送带的设计 2.3.1带速和槽角的确定 按给定的工作条件,取原煤的堆积角为 20。带式输送机的最大运输能力计算公式为 Q=3.6AvYC;式中：Q=输送量（T/H)V=速度（M/S)Y=物流密度 带
21、速选择原则：(1)输送量大、输送带较宽时，应选择较高的带速。(2)较长的水平输送机，应选择较高的带速；输送机倾角愈大，输送距离愈短，则带速应愈低。(3)物料易滚动、粒度大、磨琢性强的，或容易扬尘的以及环境卫生条件要求较高的，宜选用较低带速。(4)一般用于给了或输送粉尘量大时，带速可取 0.8m/s1m/s；或根据物料特性和工艺要求决定。(5)人工配料称重时，带速不应大于 1.25m/s。(6)采用犁式卸料器时，带速不宜超过 2.0m/s。(7)采用卸料车时，带速一般不宜超过 2.5m/s；当输送细碎物料或小块料时，允许带速为 3.15m/s。(8)有计量秤时，带速应按自动计量秤的要求决定。(9
22、)输送成品物件时，带速一般小于 1.25m/s。带速与带宽、输送能力、物料性质、块度和输送机的线路倾角有关.当输送机向上运输时，倾角大，带速应低；下运时，带速更应低；水平运输时，可选择高带速.带速的确定还应考虑输送机卸料装置类型，当采用犁式卸料车时，带速不宜超过 3.15m/s.考虑山上的工作条件取带速为 2 m/s;故所选的槽形物料断面面积在这里从略。选槽角=35,动积角=300。试中 r-物流密度，t/3m;stc-倾斜系数，对普通带可在下表中查得;q-物流每米质量，kg/m;v-速度，m/s;2.3.2输送带强度的验算 1）输送带的计算安全系数 由 式 M=Smax/Y,S-输送线额定拉
23、断力。对于钢丝绳字，Smax=Y.其中 Y 为输送带额定拉断力，Smax 为输送带最大张力点的张力。则有：Smax=YXS=1400X1000=1400kn,故安全系数 K=1400/94.13=14.805，查表可知输送带的强度系数符合要求，满足实际生产的需要。；三、带式输送机结构的设计 3.1 电机的选择 电机的种类很多，最常用的是 Y 系列三相异步电机（ZBK2200788），是按照国际电工委员会（IEC）标准设计的，具有国际互换行的特点。电动机额定转速根据生产机械的要求而选定，一般情况下电动机的转速不低于 500r/min，因为功率一定时，电动机的转速低，其尺寸愈大，价格愈贵，而效率较
24、低。若电机的转速高，则极对数少，尺寸和重量小，价格也低。本设计皮带机所采用的电动机的总功率为 221kw，所以需选用功率为 250kw 的电机，拟采用 HX L4 型电动机，该型电机转矩大，性能良好，可以满足要求。3.2 减速器的选型 本次设计选用 NU 315-40 型二级硬齿面圆锥-圆柱齿轮减速器,传动比为 15.8 第一级为螺旋齿轮、第二级为斜齿和直齿圆柱齿轮传动，其展开简图如下：电动机和 I 轴之间，III 轴和传动滚筒之间用的都是联轴器，故传动比都是 传动装置的总传动比.其大体结构如下图：如轴之间，III 轴和传动滚筒之间用的都是联轴器，故传动比都是 1 传动装置的总传动由以上电机选
25、择可知电机转速则工作转mn=1000r/min,因减速器的标准减速比为 i=35.3,可求得 NW=NX/Y=1000/63.3r/m。3.3 轴的设计计算 轴是组成机械的重要零件之一，它是安装各种传动零件，使之绕其轴线转动传动转矩或回转运动，并通过轴承与机座相联接。轴与其上的零件组成一个组合体 轴系部件，在轴的设计中不能只考虑轴本身，必须和轴系零、不见的整个结构密切联系起来。由于固定输送所用的轴即传递扭矩又承受弯矩，所以我所设计的阶梯轴为转轴，由于小带轮已经设计好，大带轮的尺寸也就定了，只剩下轴径的确定，轴的初步设计是根据扭转强度，校核弯曲强度，由于轴的材料很多，主要根据轴的使用条件，对轴的
26、强度、刚度、和其他机械性能等的要求，采用热处理方式，同时考虑制造加工工艺并力求经济合理，通过设计计算来选择轴的材料，选用最常见的 45#钢作为轴的材料,且其需用切应力为 40MPa 轴与其上的零件组合成一个组合体，在轴的设计中不能只考虑轴本身，必须和轴系零部件的整个结构密切联系起来。轴的结构设计是在初算轴径的基础上进行的。为满足轴上零件的定位、紧固要求和便于轴的加工和轴上零件的装拆，通常将轴设计成阶梯轴。轴的结构设计的任务是合理确定阶梯轴的形状和全部结构尺寸。轴的材料选用 45 号钢，为保证其力学性能，进行调质或正火处理。1、初步计算轴的直径 按照扭转强度估算轴的最小直径，写成设计公式，轴的最
27、小直径 633min9.55 100.2Ppdcnnmm，查表 16.2，c=112,p=20.35,n=851,代入设计公式得mind=32.26mm。考虑到轴上有键槽以及其他因素的影响，应适当增加轴径以补偿键槽对轴强度的削弱。取轴的直径 d 为 40mm，即最右端装带轮处的直径为 40mm。装有密封元件和滚动轴承处的直径，应与密封元件和轴承的内孔径尺寸保持一致。轴上两个支点的轴承，应尽量采用相同的型号，便于轴承座孔的加工。相临轴段的直径不同形成轴肩。当轴肩用于轴上零件定位和承受轴向力时，应具有一定的高度，轴肩处的直径差一般取 510mm，这里轴肩出的直径差选择 5mm，然后协调各段轴的长度
28、，考虑到要装轴承座和机构的合理性，还有螺钉等的长度及其他各方面的因素，初步确定轴的各段长度。3.4 轴承的选择 轴承的选择并不是只考虑轴径一个因素，还要考虑到轴承的性能，一般要考虑到其寿命、可靠度（指该轴承达到或超过规定寿命的概率）、静载荷、动载荷、额定寿命、基本额定寿命、基本额定载荷等等很多因素。最主要的是允许空间、载荷的大小和方向、轴承工作转速、旋转精度、轴承的刚性（一般磙子轴承的刚性大于球轴承）、轴向游动、安装和拆卸。因为在本设计的轴上径向载荷大，轴向载荷小，而且存在轴或壳体变形大以及安装对中性差的问题，所以选用调心滚子轴承，因为调心磙子轴承主要承受径向载荷，也可同时承受少量的双轴向载荷
29、，而圆锥磙子轴承有打的锥角可承受大的径、轴向联合载荷。所以选用（双列向心）圆锥磙子轴承，有双内圈，并是可分离的轴承，根据 d=80mm,由参考资料 2P7356 表 7278 带紧定套的调心滚子轴承（GB/T288-1994），选用22218CK/W33+H318 轴承，其基本额定载荷为rC=240KN,0rC=322KN,根据轴承选用配套的轴承座，参考资料 2P7-43 表 7-2-105 适用圆锥孔的异径孔滚动轴承座(GB/T7813-1998)SNK 型轴承座，可选用 SNK316 型的轴承座。2.3 步进电机的选型计算 根据公式：N=WG 4(KW)G篦冷机的生产能力，1000kg/h
30、 W切割 1kg 物料耗用能量，其值与孔眼直径有关，d 小则 w 大，当 d3mm，取 w0.0030kw.h/kg。（查 B5p75）传动效率，取 0.75 所以根据 N4kw，n1500r/min，查 B1 表 10-4-1 选用 Y112M-4，再查 B1表 10-4-2 得 Y112M-4 电机的结构。3.5 键的选择 键联结是通过键实现轴和轴上零件的周向固定以传递运动和转矩。其中有 类型也可以实现轴向固定和传递轴向力，有些类型并能实现轴向动联结，于在圆锥筛的轴上主要通过键来实现传递转矩和轴向固定所以，只需选用 常见的普通平键，键的类型可根据使用要求、工作条件和联结的结构特点 表 5-
31、3-15 选定，键的长度根据轴毂的长度从标准中选取，键的bh 根据 径来确定。轴和带轮的联结，d=70mm,参考资料 2P5-194 表 5-3-18(GB/T1095-1979)选用 B2012，B1811 和 B128 的普通 A 型平键，键长分别为 90 ，70 ，30 。3.6 轴的受力分析和校核 轴的强度计算一般可分为三种：1）按扭转强度或刚度计算；2）按弯扭合成强度计算；3）精确强度校核计算。当轴的支撑位置和轴所受的载荷大小、方向、作用点及载荷种类均已确定，支撑反力及弯矩可求得时，可按照弯曲或者弯扭合成强度进行轴的强度计算。作用在轴上的载荷一般按集中载荷考虑，如本设计中的带传动对轴
32、的力，其作用点取在轮缘宽度的中点。计算时，通常把轴当作置于铰链支座上的双支点梁，一般轴的支点近似取为轴承宽度中点。由于本设计所用轴主要是受弯曲强度，很少的扭转强度，是根据扭转强度设计，应校核轴的弯曲强度，首先分析轴的受力，左端受的是圆锥筛的重力，右端是带轮对轴的力，中间是轴承座的两个支撑力。左端的作用力包括筛自身的重力、物料的重力、物料旋转产生的离心力。所以考虑圆锥筛对轴产生作用力时，仅是一个经验数据。在这里，假设圆锥筛为实心，对轴的作用力取其重力的41。筛的材料为不锈钢，密度是aF=7.38 /,锥筛大端直径为 D=mm850，小端直径是 d=360mm，H=1140mm，h=510mm，所
33、以锥筛的体积22()()3232DdVHh 即223850360()1140()510198327172.73232Vmm0.23m;所以,筛的重力约为30.27.85 101570mVpKg 15709.8/15386GKgN KgN 故取 G=G41=3846.5N。轴径是按扭转强度初步设计的，所以要校核轴的弯曲强度，轴的强度校核也就是找出危险截面，看危险截面是否满足轴径条件，如果危险截面满 足，那么别的轴径肯定满足；根据轴的实际尺寸，承受的弯矩、扭矩图考虑应力集中，表面状态，尺寸影响等因素，及轴材料的疲劳极限，计算危险截面的情况是否满足条件。我所校核的轴是根据许用弯曲应力校核的，即由弯矩
34、产生的弯曲应力b不超过许用弯曲应力b，一般计算顺序是先画出轴的空间受力图，将轴上作用力分解为水平面受力图和垂直面受力图，并求出水平面上和垂直面上的支承点反作用力。然后作出水平面上的弯矩和垂直面上的弯矩图，作出合成弯矩图和转矩图应用公式22()MMT绘出当量弯矩图，式中是根据转矩性质而定的应力校正系数。对于不变的转矩，取11=bb；对于脉动的转矩，取10bb；对于对称循环的转矩取1。1b是材料在对称循环应力状态下的许用弯曲应力；1b是材料在静应力状态下的许用弯曲应力；0b是材料在脉动循环应力状态下的许用弯曲应力；在锥筛的设计过程中，轴的材料为 45#钢，其基本参数为600BMPa，1200bMP
35、a，155bMPa，095bMPa；应满足 下列条件：130.1bbMMWd 或 310.1bMd W 为轴的抗弯截面系数；轴的受力，轴左端是锥筛对轴的力也就是锥筛的重力，右端是带轮对轴的压力。具体受力情况如下图：由材料力学的相关知识可得：2955.1872955.3282FRG 5.48334.31002955.3285.38462R 解得：NR6.7872 由21RRFG 得：NR24.61591 可得轴的弯矩图则如下：轴所受的转矩如下：MNnPT2573009804.2695499549 转矩图如下：11=bb=550.275200；所以，22()MMT=2(0.275257300)M
36、所以当量弯矩图为：可知轴承的危险截面在左边轴承支撑处，根据轴的校核条件可以算出：bbMPaWM137.24801.08.1265475；即：mmMdb28.61551.08.12654751.0331 所以：根据校核，截面强度足够，其它截面也是足够安全的。3.7 轴承的较核 轴承的选用在以上的说明中已经给出，选用的是带紧定套的滚子轴承，型号为 22218CK/W33+H318，其基本参数为主要是额定载荷：Cr=240000N，0rC=322000N，e=0.23,Y1=2.5,24.4Y，假定轴承的寿命为3 年，每天工作10 小时，一年工作300 天，所以轴承的基本额定动载荷可按一下公式进行计
37、算：C=0hmdrntf f fPCf f 其中：C基本额定动载荷计算值，N；P当量动载荷，按式rapXFYF计算，rF为轴承所受径向载荷，轴向动载荷，X 为径向动载荷系数，Y 为轴向动载荷系数；hf寿命因数，按表 7-2-8 选取；nf速度因数，按表 7-2-9 选取；mf力矩载荷因数，力矩较小时mf=1.5,力矩较大时mf=2;df冲击载荷因数,按表 7-2-10 选取;Tf温度系数,按表 7-2-11 选取;0rC轴承尺寸及性能表中所列基本额定动载荷;由表查得hf=1.19,nf=0.366,mf=1.5,df=1.2（中等冲击）,Tf=;1.0；因为轴向载荷aF=0，即/arFFe，所
38、以当量动载荷10rPXYF 即1rPYF，2.52436860920P，1.19 1.5 1.260920309228.260.366hmdntf f fCPf f 0rC,所以此轴承选的合适,能满足要求。3.8 传动滚筒的设计计算（1）求轴上的功率 P3 和转速 N3 与转矩 T3，若取没级齿轮的传动效率（包括轴承效率在内）=0.97，则：P3=250X0.97=228.2KW.则轴的角转速 A=N2x2x3.14/60=6.63rad/s.(2)罐通体厚度的计算 首先，我们选择 Q235 钢板作为我们制作滚筒的材料，并取Q-4Q,对于 Q235A钢，Q=235N/MM2.则 T=86.71
39、XP/VR2X0.0338W 式中，P=功率，KW.V=带速度 M/S R=滚筒半径。W 代表滚筒长度，查表，经计算可知，滚筒长度 W=800.四、机架的设计 机架的设计主要要保证刚度、强度、及稳定性。其中，刚度是评定大多数机架工作能力的主要准则；强度是定重载机架工作性能的基本准则，机架的强度应根据机器在运转过程中可能发生最大载荷或安全装置所能传递的最大载荷来校核其静强度，有时还要校核其疲劳强度。机架的强度和刚度都 需要从静态和动态两方面来考虑。动刚度是衡量机架抗振能力的指标，而提高机架的抗振性能应从提高机架的构件的静刚度方面入手，合理设计机架构件的截面形状和尺寸。稳定性是保证机架正常工作的基
40、本条件，必须要注意。4.1 机架设计的一般要求 1）在满足强度和刚度的前提下，机架的重量应要求轻、成本底；2）抗振性好；3）由于内应力及温度变化引起的结构变形应力最小；4）结构力求便于安装与调整，方便修理和更换零部件；初步确定机架的形状和尺寸，机架的结构形状和尺寸，取决于安装在它们内部与外部的零部件的形状和尺寸，配置情况、安装与拆卸等要求。同时也取决于工艺、所承受的载荷、运动等情况。机架材料的选用主要根据机架的使用要求，多数机架形状较复杂，故一般采用铸造，由于铸铁的铸造性能好，价廉和吸振能力强，所以应用最广。由于本设计是用于淀粉的加工设备中，属于重型机架，而圆锥筛的设备可以从淀粉的加工工艺流程
41、图可以看到，此设备一般会布置到二搂，而不会在底层，这就要求机架的重量轻，所以采用焊接机架，而且焊接机架具有制造周期短、重量轻、成本底且强度和刚度高、施工简便等优点，主要由钢板、型钢或铸钢件等焊接而成。左端架起筛筒那部分采用板焊结构，主要就是钢板拼焊而成，右端机架采用型钢结构，主要由槽钢，角钢，和钢板焊接而成，重量轻，成本底，材料利用充分。焊接时应注意以下几点：1）材料的可焊性 可焊性差的材料会造成焊接困难，焊缝的可靠性降低 所以本设计考虑到材料的可焊性选用 25 钢；2）合理布置焊缝 焊缝应位于低应力区，以获得承载能力大，变形小的构件，焊缝布置要尽可能对称和减少焊缝的数量、尺寸，且焊线要短，主
42、要焊线要连续；3）提高抗振能力 普通钢材的吸振能力低于铸铁，对抗振能力要求高的焊接件应采取抗振措施，可利用钢板间的摩擦力来吸收固定；4）合理选择截面形状 提高焊接接头抗疲劳能力和抗脆断能力。5）尽可能选用标准型材、板材，合理确定焊缝尺寸。4.2 支撑机构 在机器中支撑或容纳零部件的零件称之为机架，所以机架是底座、机体、床身、桥架、壳体、箱体以及基础平台等零件的统称。按机架分类所用材料分类，圆锥筛采用的是金属焊接机架。主要是焊接机架结构设计灵活、壁厚可以相差很大，并且可根据工况需要不同部位选用不同性能的材料，但其抗振性能比较差。强度、刚度、稳定性是机架设计的主要准则，也是评价机架工作能力的主要标
43、准，合理的设计机架的截面形状和尺寸、注意机架的整体布局。设计机架通过了以下几个设计步骤：（1）初定机架的形状和尺寸 机架的结构形状和尺寸取决于安装在它内部的零件和部件的 形状和尺寸，配置情况、安装与拆卸等要求。同时也取决与所受载荷、运动等情况，然后，综合上述情况和有关资料，并参考现有同类型机架，初定拟定出机架的结构形状和尺寸。由于在小麦谷朊粉的加工过程中，由其加工工艺流程图可知，离心筛的装置都在上层，所以不可能采用又重又笨的铸铁机架，所以采用由钢板、型钢、铸钢焊接而成的机架。机架的大致尺寸为高 15000 、长 993 、宽 1800 ，要考虑起具体形状和电机、轴承座的安装还有带轮罩的固定。（
44、2）机架的造型设计，虽然材料一定，但机架也要求内外质量的统一，考虑到角钢的等边性把角钢用于底座和支撑轴承座，外观上做成梯形架子，两边角钢分别向两边斜去，这样既增加了机架的稳定性、又使整个机架看上去简单轻便。同样角钢上面是四块角钢焊接的一个长方形用来支撑板，板在角钢上焊接，下空，因而有利于在板上打通孔和轴承的调节，轴承调节是通过连接部分的螺栓孔做成长圆状的来实现。而下面是由两个空心钢来支撑电机下的板，空心钢强度和刚度都很高，所以不会出现强度或刚度不足现象。（3）作为焊接机架应合理布置焊缝和提高焊缝的可靠性，而且焊缝应位于低应力区，以获得承载能力大，变形小的构件；焊缝布置应尽量对称，最好至中性轴的
45、距离 相等；尽量减少焊缝的数量和尺寸，且焊线要短；焊缝要不要布置在加工面和需要进行表面处理的部位上；更要注意不要让焊缝汇交和密集，让次要焊缝中断，主要焊缝联系。减少应力集中，如尽量采用对接接头；减少残余应力，焊后热处理等。（4）尽可能采用标准型材，板材，减少加工量。机架主要由空心钢、角钢、钢板等型钢焊接拼而成，它们性能的好坏直接决定着机架整体性联结结构的刚度直接影响机器的工作性能。为保证机架刚度应注意改善联结部位的受力状况、合理提高接触表面的平面度公差等级及改善其表面粗糙度、螺栓最好前后、左右对称布置。整个机架设计完以后，既要注意满足强度、刚度、稳定性的要求，又要注意外形的美观和人机工程性，方
46、便操作。造型好，使其既适用经济，又美观大方。具体如下图所示：5 结束语 大学最后阶段最重要的毕业设计终于结束了，将近一个学期，自己付出的努力，体现在几张薄薄的图纸上。从老师给我们一个完全陌生课题，到自己动手把它设计出来，这几个月的时间，我感觉到从未有过的充实。想想课题刚定下来的时候，除了陌生还是陌生，将担心说给老师听，她安慰我们别担心，只要认真着手去做，一切问题都会解决的。于是着手去做，调研、查阅资料、定方案、计算、设计，在整个过程中，一个一个的问题接踵而至，查资料，通过借书，网上查阅，听老师讲解等各种方式，一个一个的问题最后都得到了我自认为完美的解决。终于，随着时间的推移，我的设计也渐渐地接
47、近尾声。回想起这几个月来自己所做的一切，结果不仅仅是这几张图纸所能反映的。通过独立完成一台机械设备的设计，使我掌握了产品设计和创新的基本方法，也懂得了机械设计的过程，增强了自己的设计能力。调研也使我大大地开阔了眼界，增长了知识和能力，也看到了目前国内外粮食机械行业的差别，也使我增加了对粮油机械的兴趣。我们学校是一个以粮食行业为特色的高等院校。通过这次的毕业设计，使我了解到我国在固定式带式输送机的生产技术和设备是比较落后的，与国外相比有很大的差距。只靠从国外引进技术和设备是不合理的，（1）、我国的国力不允许；（2）、引进的技术不能很好的消化和吸收，这对提高我国在此方面的水平是不利的。面对我国现在
48、的状况使得我们要努力的完成这次毕业设计，并在以后的工作中为提高我国机械制造业水平而努力。在此次设计的过程中，很多料想不到的问题一个一个都要认真地解决。有的学过的知识也忘地差不多了，于是再一遍一遍地翻书，一遍一遍地复习已经学过的内容。于是大学四年所学的东西，便得到了系统的梳理。自己所学到的知识是远远大于这几张图纸所反映的内容，比如说，在设计过程中所接触到的相关知识并不能够完全反映出来，在设计的过程中真正体会到了作为一名设计者的伟大与不易。也增加了自己的自信，通过这次设计我明白了，只要自己去做，去钻研，没有什么解决不了的问题。这大学四年的最后的一次也是最重要的一次作业，使我对以前所学过知识进行了一
49、次系统而全面的巩固和复习。以前有一种想法，觉得在大学里面学的知识太理论了，简直就是虚的，没有什么实际的价值，但是在开始做这个设计的时候，我就意识到自己这种想法是完全错误的。设计中遇到大多数的问题都是我们学的，但是，自己还是不懂。不是忘了，就是当时学的时候没搞懂。于是就后悔没有在大一大二把基础打扎实。不过，幸亏是这次的毕业设计让我意识到了这么多的问题，也及时得到了解决，没有把那些问题带到我以后的工作中去。在设计中，也遇到了许多设计方面问题，这些问题对我来说相对较难，因为自己从来没有独立的做过一次真正的设计，我深深地感觉到理论联系实践的重要性。搞设计是一项体现一个人全面专业水平的任务，要想搞好设计
50、，除了提高自己的专业水平，提高自己理论联系实际的能力，拓宽知识面外，还必须有毅力、耐心，有认真仔细的工作态度，也必须活学活用，不要死搬硬套，钻牛角尖。这次设计，我深深感到知识和能力上的不足，设计是一个学习的过程。通过这次设计，我终于懂得做一个完整的设计的过程，并积累了不少的经验和教训，这为即走向社会迈向工作岗位打下了坚实的基础，指导我今后的工作怎样才能做的更好。我认为本次毕业设计最重要的是我所学的专业知识能够和实际相结合，四年来，我们已经学习了不少的理论知识，把理论运用于实际才是最终的目的。我即将走向工作岗位，若非这次的毕业设计，可能存在的很多问题都要带在工作的过程中，但是现在，我对自己以后的