1、概述
帶式輸送機是冶金、電力和化工等廠礦企業常見的連續動作式運輸設備，尤其是在煤礦工業中使用更為廣泛。帶式輸送機可以輸送煤、矸石及其它粉末狀物料，也可以輸送包裝好的成件物品。它輸送能力大、調度組織簡單、維護方便、營運費用低，此外它還具有結構簡單、運轉平穩可靠、運行阻力小、耗電量低、容易實現自動化等特點。
2、帶式輸送機的結構設計
帶式輸送機的滾筒有兩種形式。一種形式為電動滾筒，它是將電動機和齒輪減速裝置全部設計在滾筒之內，雖然結構緊湊、體積輕便，但是不容易安裝、拆卸，不利于維護和維修，而且制造工藝復雜，散熱困難。另一種形式為齒輪滾筒，它是將齒輪減速裝置設計在滾筒之內，吸收了電動滾筒結構緊湊、體積輕便的優點，但是它和電動滾筒一樣散熱條件差，因此只能用在小功率的帶式輸送機上。本文中我們以功率僅為15kW的小功率滾筒為例進行說明用于帶式輸送機的齒輪滾筒。
齒輪傳動的主要優點是：工作可靠，使用壽命長，它的瞬時傳動比為常數，工作平穩，傳動效率高。齒輪傳動有很多種方式，例如圓柱齒輪傳動、錐齒輪傳動、行星齒輪傳動等。由于此次所設計的減速器的傳動比僅為12. 828，并且它的工況條件較好．用一般的普通齒輪傳動己可滿足要求。出于經濟性考慮，我們決定采用二級圓柱齒輪傳動。
3、傳動方案的設計
3.1原始數據
滾筒使用壽命10年，每年300個工作日，每天1班生產，每班工作7h。一年小修，三年大修。工作環境溫度不超過400 ℃。其工藝參數如下：
滾筒直徑(mm)： 500；
輸送帶寬度(mm)： 800；
滾筒寬度(mm)： 950;
安裝尺寸(mm)： 1 300;
輸送帶運行速度(m/s)： 2.0；
電動機功率(kW)： 15;
電動機轉速(r/min)： 980。
3.2傳動方案設計
本設計采用二級圓柱齒輪傳動，電動機輸出功率傳遞到I軸上，帶動I軸上的小齒輪1轉動，小齒輪1與大齒輪2嚙合，此時功率傳到II軸上，II軸再帶動小齒輪3與內齒輪4嚙合，從而將運動傳到滾筒上達到減速的目的。整個齒輪傳動裝置放置在一個支撐架內，同時設計一個蝶型支撐筋，把內齒輪4與滾筒聯接在一起。
3.3傳動參數的確定
首先對兩對嚙合齒輪進行傳動比分配，在分配傳動比時應考慮以下原則：①各級傳動的傳動比應在合理范圍內，不超出允許的最大值，以符合各級傳動原則；②應注意使各級傳動尺寸協調，結構勻稱合理；③盡量使傳動裝置外廓尺寸緊湊或重量較��；④盡量使各級大齒輪浸油深度合理；⑤要考慮傳動零件之間不會干涉碰撞。然后進行各軸轉速和轉矩的計算，各軸運動學和動力學參數見表1。
4、齒輪的設計
小齒輪1和小齒輪3均用40Cr調質處理，硬度為HB241～HB286，平均取HB260;大齒輪2和內齒輪4均用45鋼調質處理，硬度為HB229～HB286，平均取HB240。本設計采用標準的斜齒輪傳動，并無變位。齒輪的設計從兩個方面來考慮：①按照齒面接觸疲勞強度計算；②按齒根彎曲疲勞強度進行校核。因傳動無嚴重過載，故不作靜強度校核�？伤愕谬X輪的模數及分度圓直徑，并對模數進衍圓整，從而定出分度圓的具體直徑。完成這些之后，得出合適且安全的齒輪。本次設計采用油潤滑。
5、軸的設計
軸是本次設計中的主要零件，因此軸必須設計合
理。本次設計中，主要設計了兩根軸，即高速軸I和中間軸II。在I軸初步設計完之后，我們發現此軸在軸向并沒固定牢靠，故采用了一個套筒和兩個圓螺母來固定，保證了軸向的固定。
初步設計了軸的結構之后，必須對軸進行強度校核。先對軸徑進行驗算，然后用安全系數法進行軸的強度校核。在軸的強度校核計算時，根據軸的具體受載及應力情況，采用相應的計算方法，并恰當選取其許用應力。根據軸的結構圖作出軸的計算簡圖，并根據軸的計算簡圖作出軸的彎矩圖、扭矩圖和當量彎矩圖，然后確定出危險截面為小齒輪中間截面，按彎扭合成應力校核軸的強度，通常只校核軸上承受最大計算彎矩的截面，接下來校核軸的疲勞強度。
通過以上的設計計算，表明該軸的設計安全可靠，符合使用要求。
6、軸承的選用
由于該軸承所受載荷為徑向和軸向載荷，故選用圓錐滾子軸承。我們選用的軸承型號為7308，軸承額定動負荷48 440N，額定靜負荷43 540N，極限轉速5600r/min（油潤滑），軸向動載荷系數2.1，軸向靜載荷系數1.2，初定軸承類型及型號后，我們從三方面進行了計算校核：①壽命的計算；②靜載荷的計算；⑧許用轉速驗算。
7、其它零件的結構設計
在本次設計中，還設計了一個支撐架和一個蝶形支撐筋，以把齒輪裝置固定在滾筒之內。還有其它零件包括一些標準件和非標準件的設計，在此不再贅述。
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