皮带输送机

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2.10.2驱动动滚筒的直径验算

大量实验表明，传动滚筒的摩擦系数与胶带和滚筒之间的单位压力有较大关系，在单位压力较大的区域摩擦系数随压力的增大而减小，所以传动滚筒的直径应按平均压力进行验算。

?p?=

360p

BD??? (2-7)

?p?--胶带与滚筒之间的平均压力，对于织物芯，胶带推荐不大于0.4N/mm3

B----带宽

D----传动滚筒直径

?----胶带在滚筒上的围包角

P----传动滚筒牵引力

?p?=0.15N/mm<0.4N/mm

33

因此传动滚筒直径合格。

2.10.3 改向滚筒直径选择

a.尾部改向滚筒直径

尾部改向滚筒的直径一般比传动滚筒直径小一级，但是本输送机承载不大所以改向滚筒直径取相同值：D2=140mm。

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1、向滚筒的结构设计

确定材料与轴径 选取45钢，调质处理 初选轴的最小直径为64mm。

传动滚筒是传递带式输送机功率的圆柱形筒，而改向滚筒是引导输送带改变方向的圆柱形筒。改向滚筒不传递转矩，结构比较简单，易于制造和加工，且和输送带接触时轴为空转，所以摩擦力小，使用寿命长

初步计算改向滚筒的结构尺寸参数如下。

两轴承座中心距A为：A=M+B+(50-200)=400+24+100=524mm,式中，M为带宽，mm;B为轴承宽度,mm。 滚筒长度L为：L=M+(50-100)=400+100=500mm。

筒皮的最大许用面压[P],对于帆布带芯，[P] ≤0.4N/mm2对于钢丝带芯，[P] ≤0.6N/mm2 2、改向滚筒的强度校核

（1）. 根据工作条件选择材料并确定轴的最小直径

因为改向滚筒主要承受径向力，不传递转矩，故轴的最小直径选32mm。该轴无特殊要求，参考表4-1选45钢，调质处理，σb=650MPa。

轴的材料 Q235 20 45 [τ]T/MPa 12-20 30-40 轴的材料 40Cr 35SiMn 1Cr18Ni9Ti [τ]T/MPa 40-52 15-25 表2-5轴常用的几种材料的[τ]T值

（2）．改向滚筒的设计与校核

图2-5滚筒

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考虑到轴上零件的定位和装配方案等要求，拟定如图2-5所示的装配方案。因为轴主要起该项作用，只承受一部分的径向力，故选一对6020型轴承。 轴承内孔直 径 d=50mm. 轴承宽度B=24mm; 滚筒处轴的直径d3=48mm； 轴的最大直径d4=64mm；

轴的各段长度l1=48mm ，l2=40mm，l3=40mm，l4=500mm； 轴的总长l=648mm；

轴承和右端轴肩之间用螺母进行轴向固定，轴承和轴用过盈配合轴向固定。 （3）.轴上受力计算

已知：ρ钢=7.8×103kg/m3,v=πr2h=3.14×0.062×0.56=6.33×10-3 m-3 m=×6.33×10-3=49.37 kg 滚筒轴的结构如图2-6（a）所示

图2-6 改向滚筒轴的校核

径向力 Fr=F+F滚=4736.34N

垂直面支承力Fr 截面C上的受力示意图如图2-6（b）,则 RA=2=2368.17 N RA=RB=2368.17 N

求剪力Mc和弯矩Qc 截面C上的受力如图2-7所示

ρv=7.8×103

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图2-7 截面C上的受力示意图

QC= RA=2368.17 N RA×288-Mc=0

Mc= RA×288=682032. 96

绘制剪力图与弯矩图 如图2-6（d）所示 Mc= RA×288=682032.96 （4）校核轴的强度

危险剖面在轴中点C处 Mc682032.96σc=W=169560=4.02 MPa

按照表4-2对于σb=650MPa的碳钢，承受对称循环变应力时的许用应力[σ-1]b=60MPa,因为σc＜[σ-1]b所以满足强度要求 表2-6轴的许用应力 材料 碳钢 合金钢 σB 400 500 600 700 800 1000 [σ+1]b [σ0]b 130 70 170 75 200 95 230 110 270 130 330 150 表2-6轴的许用应力 [σ-1]b 40 45 55 65 75 90 弯曲剪应力校核R2

4Q4?2368.17QcSz*?F?223?R3?3.14?60IzbΤc= ≈==0.28 MPa (2-8)

对于选用45钢的轴，由表4-1可知，其弯曲剪应力[τ]T=35 MPa，因此τC≤[τ]T,满足要求。

2.12减速器的选型

传动装置的总传动比

已知输送带宽为500mm ，查《运输机械选用设计手册》表2－77选取传动滚筒的直径D为