❶ 求幫忙設計帶式輸送機傳動裝置--一級圓柱齒輪減速器
一、傳動方案擬定
第二組第三個數據：設計帶式輸送機傳動裝置中的一級圓柱齒輪減速器
（1） 工作條件：使用年限10年，每年按300天計算，兩班制工作，載荷平穩。
（2） 原始數據：滾筒圓周力F=1.7KN；帶速V=1.4m/s；
滾筒直徑D=220mm。
運動簡圖
二、電動機的選擇
1、電動機類型和結構型式的選擇：按已知的工作要求和 條件，選用 Y系列三相非同步電動機。
2、確定電動機的功率：
（1）傳動裝置的總效率：
η總=η帶×η2軸承×η齒輪×η聯軸器×η滾筒
=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95
=0.86
(2)電機所需的工作功率：
Pd=FV/1000η總
=1700×1.4/1000×0.86
=2.76KW
3、確定電動機轉速：
滾筒軸的工作轉速：
Nw=60×1000V/πD
=60×1000×1.4/π×220
=121.5r/min
根據【2】表2.2中推薦的合理傳動比范圍，取V帶傳動比Iv=2~4，單級圓柱齒輪傳動比范圍Ic=3~5，則合理總傳動比i的范圍為i=6~20，故電動機轉速的可選范圍為nd=i×nw=（6~20）×121.5=729~2430r/min
符合這一范圍的同步轉速有960 r/min和1420r/min。由【2】表8.1查出有三種適用的電動機型號、如下表
方案 電動機型號 額定功率 電動機轉速（r/min） 傳動裝置的傳動比
KW 同轉 滿轉 總傳動比 帶 齒輪
1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63
2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89
綜合考慮電動機和傳動裝置尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，比較兩種方案可知：方案1因電動機轉速低，傳動裝置尺寸較大，價格較高。方案2適中。故選擇電動機型號Y100l2-4。
4、確定電動機型號
根據以上選用的電動機類型，所需的額定功率及同步轉速，選定電動機型號為
Y100l2-4。
其主要性能：額定功率：3KW，滿載轉速1420r/min，額定轉矩2.2。
三、計算總傳動比及分配各級的傳動比
1、總傳動比：i總=n電動/n筒=1420/121.5=11.68
2、分配各級傳動比
（1） 取i帶=3
（2） ∵i總=i齒×i 帶π
∴i齒=i總/i帶=11.68/3=3.89
四、運動參數及動力參數計算
1、計算各軸轉速（r/min）
nI=nm/i帶=1420/3=473.33(r/min)
nII=nI/i齒=473.33/3.89=121.67(r/min)
滾筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min)
2、 計算各軸的功率（KW）
PI=Pd×η帶=2.76×0.96=2.64KW
PII=PI×η軸承×η齒輪=2.64×0.99×0.97=2.53KW
3、 計算各軸轉矩
Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?m
TI=9.55p2入/n1 =9550x2.64/473.33=53.26N?m
TII =9.55p2入/n2=9550x2.53/121.67=198.58N?m
五、傳動零件的設計計算
1、 皮帶輪傳動的設計計算
（1） 選擇普通V帶截型
由課本[1]P189表10-8得：kA=1.2 P=2.76KW
PC=KAP=1.2×2.76=3.3KW
據PC=3.3KW和n1=473.33r/min
由課本[1]P189圖10-12得：選用A型V帶
（2） 確定帶輪基準直徑，並驗算帶速
由[1]課本P190表10-9，取dd1=95mm>dmin=75
dd2=i帶dd1(1-ε)=3×95×(1-0.02)=279.30 mm
由課本[1]P190表10-9，取dd2=280
帶速V：V=πdd1n1/60×1000
=π×95×1420/60×1000
=7.06m/s
在5~25m/s范圍內，帶速合適。
（3） 確定帶長和中心距
初定中心距a0=500mm
Ld=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0
=2×500+3.14(95+280)+(280-95)2/4×450
=1605.8mm
根據課本[1]表（10-6）選取相近的Ld=1600mm
確定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1605.8)/2
=497mm
(4) 驗算小帶輪包角
α1=1800-57.30 ×(dd2-dd1)/a
=1800-57.30×(280-95)/497
=158.670>1200（適用）
（5） 確定帶的根數
單根V帶傳遞的額定功率.據dd1和n1，查課本圖10-9得 P1=1.4KW
i≠1時單根V帶的額定功率增量.據帶型及i查[1]表10-2得 △P1=0.17KW
查[1]表10-3，得Kα=0.94；查[1]表10-4得 KL=0.99
Z= PC/[(P1+△P1)KαKL]
=3.3/[(1.4+0.17) ×0.94×0.99]
=2.26 (取3根)
(6) 計算軸上壓力
由課本[1]表10-5查得q=0.1kg/m，由課本式（10-20）單根V帶的初拉力：
F0=500PC/ZV[（2.5/Kα）-1]+qV2=500x3.3/[3x7.06(2.5/0.94-1)]+0.10x7.062 =134.3kN
則作用在軸承的壓力FQ
FQ=2ZF0sin(α1/2)=2×3×134.3sin(158.67o/2)
=791.9N
2、齒輪傳動的設計計算
（1）選擇齒輪材料與熱處理：所設計齒輪傳動屬於閉式傳動，通常
齒輪採用軟齒面。查閱表[1] 表6-8，選用價格便宜便於製造的材料，小齒輪材料為45鋼，調質，齒面硬度260HBS；大齒輪材料也為45鋼，正火處理，硬度為215HBS；
精度等級：運輸機是一般機器，速度不高，故選8級精度。
(2)按齒面接觸疲勞強度設計
由d1≥ (6712×kT1(u+1)/φ[σH]2)1/3
確定有關參數如下：傳動比i齒=3.89
取小齒輪齒數Z1=20。則大齒輪齒數：Z2=iZ1= ×20=77.8取z2=78
由課本表6-12取φd=1.1
(3)轉矩T1
T1=9.55×106×P1/n1=9.55×106×2.61/473.33=52660N?mm
(4)載荷系數k : 取k=1.2
(5)許用接觸應力[σH]
[σH]= σHlim ZN/SHmin 由課本[1]圖6-37查得：
σHlim1=610Mpa σHlim2=500Mpa
接觸疲勞壽命系數Zn：按一年300個工作日，每天16h計算，由公式N=60njtn 計算
N1=60×473.33×10×300×18=1.36x109
N2=N/i=1.36x109 /3.89=3.4×108
查[1]課本圖6-38中曲線1，得 ZN1=1 ZN2=1.05
按一般可靠度要求選取安全系數SHmin=1.0
[σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa
[σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=500x1.05/1=525Mpa
故得：
d1≥ (6712×kT1(u+1)/φ[σH]2)1/3
=49.04mm
模數：m=d1/Z1=49.04/20=2.45mm
取課本[1]P79標准模數第一數列上的值，m=2.5
(6)校核齒根彎曲疲勞強度
σ bb=2KT1YFS/bmd1
確定有關參數和系數
分度圓直徑：d1=mZ1=2.5×20mm=50mm
d2=mZ2=2.5×78mm=195mm
齒寬：b=φdd1=1.1×50mm=55mm
取b2=55mm b1=60mm
(7)復合齒形因數YFs 由課本[1]圖6-40得：YFS1=4.35,YFS2=3.95
(8)許用彎曲應力[σbb]
根據課本[1]P116：
[σbb]= σbblim YN/SFmin
由課本[1]圖6-41得彎曲疲勞極限σbblim應為： σbblim1=490Mpa σbblim2 =410Mpa
由課本[1]圖6-42得彎曲疲勞壽命系數YN：YN1=1 YN2=1
彎曲疲勞的最小安全系數SFmin ：按一般可靠性要求，取SFmin =1
計算得彎曲疲勞許用應力為
[σbb1]=σbblim1 YN1/SFmin=490×1/1=490Mpa
[σbb2]= σbblim2 YN2/SFmin =410×1/1=410Mpa
校核計算
σbb1=2kT1YFS1/ b1md1=71.86pa< [σbb1]
σbb2=2kT1YFS2/ b2md1=72.61Mpa< [σbb2]
故輪齒齒根彎曲疲勞強度足夠
(9)計算齒輪傳動的中心矩a
a=(d1+d2)/2= (50+195)/2=122.5mm
(10)計算齒輪的圓周速度V
計算圓周速度V=πn1d1/60×1000=3.14×473.33×50/60×1000=1.23m/s
因為V＜6m/s，故取8級精度合適．
六、軸的設計計算
從動軸設計
1、選擇軸的材料 確定許用應力
選軸的材料為45號鋼，調質處理。查[2]表13-1可知：
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知：[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭轉強度估算軸的最小直徑
單級齒輪減速器的低速軸為轉軸，輸出端與聯軸器相接，
從結構要求考慮，輸出端軸徑應最小，最小直徑為：
d≥C
查[2]表13-5可得，45鋼取C=118
則d≥118×(2.53/121.67)1/3mm=32.44mm
考慮鍵槽的影響以及聯軸器孔徑系列標准，取d=35mm
3、齒輪上作用力的計算
齒輪所受的轉矩：T=9.55×106P/n=9.55×106×2.53/121.67=198582 N
齒輪作用力：
圓周力：Ft=2T/d=2×198582/195N=2036N
徑向力：Fr=Fttan200=2036×tan200=741N
4、軸的結構設計
軸結構設計時，需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式，按比例繪制軸系結構草圖。
（1）、聯軸器的選擇
可採用彈性柱銷聯軸器，查[2]表9.4可得聯軸器的型號為HL3聯軸器：35×82 GB5014-85
（2）、確定軸上零件的位置與固定方式
單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置
在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯軸器，齒輪靠油環和套筒實現
軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實現周向固定，兩端軸
承靠套筒實現軸向定位，靠過盈配合實現周向固定 ，軸通
過兩端軸承蓋實現軸向定位，聯軸器靠軸肩平鍵和過盈配合
分別實現軸向定位和周向定位
（3）、確定各段軸的直徑
將估算軸d=35mm作為外伸端直徑d1與聯軸器相配（如圖），
考慮聯軸器用軸肩實現軸向定位，取第二段直徑為d2=40mm
齒輪和左端軸承從左側裝入，考慮裝拆方便以及零件固定的要求，裝軸處d3應大於d2，取d3=4 5mm，為便於齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應大於d3，取d4=50mm。齒輪左端用用套筒固定,右端用軸環定位,軸環直徑d5
滿足齒輪定位的同時,還應滿足右側軸承的安裝要求,根據選定軸承型號確定.右端軸承型號與左端軸承相同,取d6=45mm.
(4)選擇軸承型號.由[1]P270初選深溝球軸承,代號為6209,查手冊可得:軸承寬度B=19,安裝尺寸D=52,故軸環直徑d5=52mm.
(5）確定軸各段直徑和長度
Ⅰ段：d1=35mm 長度取L1=50mm
II段:d2=40mm
初選用6209深溝球軸承，其內徑為45mm,
寬度為19mm.考慮齒輪端面和箱體內壁，軸承端面和箱體內壁應有一定距離。取套筒長為20mm，通過密封蓋軸段長應根據密封蓋的寬度，並考慮聯軸器和箱體外壁應有一定矩離而定，為此，取該段長為55mm，安裝齒輪段長度應比輪轂寬度小2mm,故II段長：
L2=（2+20+19+55）=96mm
III段直徑d3=45mm
L3=L1-L=50-2=48mm
Ⅳ段直徑d4=50mm
長度與右面的套筒相同，即L4=20mm
Ⅴ段直徑d5=52mm. 長度L5=19mm
由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=96mm
(6)按彎矩復合強度計算
①求分度圓直徑：已知d1=195mm
②求轉矩：已知T2=198.58N?m
③求圓周力：Ft
根據課本P127（6-34）式得
Ft=2T2/d2=2×198.58/195=2.03N
④求徑向力Fr
根據課本P127（6-35）式得
Fr=Ft?tanα=2.03×tan200=0.741N
⑤因為該軸兩軸承對稱，所以：LA=LB=48mm
(1)繪制軸受力簡圖（如圖a）
（2）繪制垂直面彎矩圖（如圖b）
軸承支反力：
FAY=FBY=Fr/2=0.74/2=0.37N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.03/2=1.01N
由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為
MC1=FAyL/2=0.37×96÷2=17.76N?m
截面C在水平面上彎矩為：
MC2=FAZL/2=1.01×96÷2=48.48N?m
(4)繪制合彎矩圖（如圖d）
MC=(MC12+MC22)1/2=（17.762+48.482)1/2=51.63N?m
(5)繪制扭矩圖（如圖e）
轉矩：T=9.55×（P2/n2）×106=198.58N?m
(6)繪制當量彎矩圖（如圖f）
轉矩產生的扭剪文治武功力按脈動循環變化，取α=0.2，截面C處的當量彎矩：
Mec=[MC2+(αT)2]1/2
=[51.632+(0.2×198.58)2]1/2=65.13N?m
(7)校核危險截面C的強度
由式（6-3）
σe=65.13/0.1d33=65.13x1000/0.1×453
=7.14MPa< [σ-1]b=60MPa
∴該軸強度足夠。
主動軸的設計
1、選擇軸的材料 確定許用應力
選軸的材料為45號鋼，調質處理。查[2]表13-1可知：
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知：[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭轉強度估算軸的最小直徑
單級齒輪減速器的低速軸為轉軸，輸出端與聯軸器相接，
從結構要求考慮，輸出端軸徑應最小，最小直徑為：
d≥C
查[2]表13-5可得，45鋼取C=118
則d≥118×(2.64/473.33)1/3mm=20.92mm
考慮鍵槽的影響以系列標准，取d=22mm
3、齒輪上作用力的計算
齒輪所受的轉矩：T=9.55×106P/n=9.55×106×2.64/473.33=53265 N
齒輪作用力：
圓周力：Ft=2T/d=2×53265/50N=2130N
徑向力：Fr=Fttan200=2130×tan200=775N
確定軸上零件的位置與固定方式
單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置
在齒輪兩邊。齒輪靠油環和套筒實現 軸向定位和固定
，靠平鍵和過盈配合實現周向固定，兩端軸
承靠套筒實現軸向定位，靠過盈配合實現周向固定 ，軸通
過兩端軸承蓋實現軸向定位，
4 確定軸的各段直徑和長度
初選用6206深溝球軸承，其內徑為30mm,
寬度為16mm.。考慮齒輪端面和箱體內壁，軸承端面與箱體內壁應有一定矩離，則取套筒長為20mm，則該段長36mm，安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。
(2)按彎扭復合強度計算
①求分度圓直徑：已知d2=50mm
②求轉矩：已知T=53.26N?m
③求圓周力Ft：根據課本P127（6-34）式得
Ft=2T3/d2=2×53.26/50=2.13N
④求徑向力Fr根據課本P127（6-35）式得
Fr=Ft?tanα=2.13×0.36379=0.76N
⑤∵兩軸承對稱
∴LA=LB=50mm
(1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ
FAX=FBY=Fr/2=0.76/2=0.38N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.13/2=1.065N
(2) 截面C在垂直面彎矩為
MC1=FAxL/2=0.38×100/2=19N?m
(3)截面C在水平面彎矩為
MC2=FAZL/2=1.065×100/2=52.5N?m
(4)計算合成彎矩
MC=（MC12+MC22）1/2
=（192+52.52）1/2
=55.83N?m
(5)計算當量彎矩：根據課本P235得α=0.4
Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[55.832+(0.4×53.26)2]1/2
=59.74N?m
(6)校核危險截面C的強度
由式（10-3）
σe=Mec/（0.1d3）=59.74x1000/(0.1×303)
=22.12Mpa<[σ-1]b=60Mpa
∴此軸強度足夠
（7） 滾動軸承的選擇及校核計算
一從動軸上的軸承
根據根據條件，軸承預計壽命
L'h=10×300×16=48000h
(1)由初選的軸承的型號為: 6209,
查[1]表14-19可知:d=55mm,外徑D=85mm,寬度B=19mm,基本額定動載荷C=31.5KN, 基本靜載荷CO=20.5KN,
查[2]表10.1可知極限轉速9000r/min
（1）已知nII=121.67(r/min)
兩軸承徑向反力：FR1=FR2=1083N
根據課本P265（11-12）得軸承內部軸向力
FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1083=682N
(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0
故任意取一端為壓緊端，現取1端為壓緊端
FA1=FS1=682N FA2=FS2=682N
(3)求系數x、y
FA1/FR1=682N/1038N =0.63
FA2/FR2=682N/1038N =0.63
根據課本P265表（14-14）得e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)計算當量載荷P1、P2
根據課本P264表（14-12）取f P=1.5
根據課本P264（14-7）式得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1083+0)=1624N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)= 1.5×(1×1083+0)=1624N
(5)軸承壽命計算
∵P1=P2 故取P=1624N
∵深溝球軸承ε=3
根據手冊得6209型的Cr=31500N
由課本P264（14-5）式得
LH=106(ftCr/P)ε/60n
=106(1×31500/1624)3/60X121.67=998953h>48000h
∴預期壽命足夠
二.主動軸上的軸承:
(1)由初選的軸承的型號為:6206
查[1]表14-19可知:d=30mm,外徑D=62mm,寬度B=16mm,
基本額定動載荷C=19.5KN,基本靜載荷CO=111.5KN,
查[2]表10.1可知極限轉速13000r/min
根據根據條件，軸承預計壽命
L'h=10×300×16=48000h
（1）已知nI=473.33(r/min)
兩軸承徑向反力：FR1=FR2=1129N
根據課本P265（11-12）得軸承內部軸向力
FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1129=711.8N
(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0
故任意取一端為壓緊端，現取1端為壓緊端
FA1=FS1=711.8N FA2=FS2=711.8N
(3)求系數x、y
FA1/FR1=711.8N/711.8N =0.63
FA2/FR2=711.8N/711.8N =0.63
根據課本P265表（14-14）得e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)計算當量載荷P1、P2
根據課本P264表（14-12）取f P=1.5
根據課本P264（14-7）式得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1129+0)=1693.5N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×1129+0)= 1693.5N
(5)軸承壽命計算
∵P1=P2 故取P=1693.5N
∵深溝球軸承ε=3
根據手冊得6206型的Cr=19500N
由課本P264（14-5）式得
LH=106(ftCr/P)ε/60n
=106(1×19500/1693.5)3/60X473.33=53713h>48000h
∴預期壽命足夠
❷ 帶式運輸機傳動裝置一級圓柱齒輪減速器課程設計
輸送能力 Q=1800t/h
輸送長度 L=3005m
輸送帶寬度 B=1200mm
2.2.2 線路參數
東翼一采區上山主運輸大巷共3005米，可簡化為如圖2.1所示的八段:第一段(1點到2點)平運，長度540米;第二段(2點到3點)下運，水平長度207米，提升高度－27.1米;第三段(3點到4點)平運，水平長度62米；第四段(4點到5點)下運，水平長度518米，提升高度－82米;第五段((5點到6點)平運，長度470米;第六段(6點到7點)上運，水平長度360米，提升高度18.9米;第七段((7點到8點)下運，水平長度400米，提升高度－28.4米:第八段(8點到9點)下運，水平長度435米，提升高度－56米;整機水平長度2992米，運輸長度3005米。
圖2.1 輸送線路參數圖
2.2.3 物料特性
輸送物料 原煤
物料密度 ρ=900kg/m3
物料安息角 50°
2.2.4 帶式輸送機工作環境
安裝地點：東灘煤礦東翼一采區上山主運輸大巷，底板為煤。
環境溫度：0～35℃ 。
由於帶式輸送機巷道起伏不平，變坡點較多，致使此帶式輸送機運行工況相當復雜，是目前國內乃至國外煤礦井下運行工況最為復雜的帶式輸送機之一:從另一方面，下運帶式輸送機運行安全可靠性要求高，控制系統復雜，且我國目前對下運帶式輸送機的理論研究較少，特別是長運距、大運量下運帶式輸送機系統的工況分析、動態分析、啟動、制動技術研究較少，這也是本文選擇長運距、大運量下運帶式輸送機進行研究的目的。
2.3 本課題的研究內容
2.3.1 長運距、大運量下運帶式輸送機關鍵技術分析研究
通過下運帶式輸送機驅動裝置的各種組成方案的分析比較，以及常規長運距、大運量下運帶式輸送機驅動方案中軟制動技術和軟起動技術的理論研究，提出長運距、大運量下運帶式輸送機常見驅動方式和制動方法，並分析常見驅動方式和制動方法的優點和存在問題，歸納總結出長運距、大運量下運帶式輸送機關鍵驅動方案和制動方式選擇的依據。
2.3.2 帶式輸送機的設計及驅動、制動方案的分析
針對充礦集團東灘煤礦東翼一采區主運輸大巷固定下運帶式輸送機的設計參數及其特殊的工作環境所形成的復雜工況，首先對正常運行時工況進行設計計算，然後再對空載及最大正功和最大負功工況進行計算，再對各種工況的計算結果分析討論，最後確定合理的張緊方式及張緊力大小，提出合理的張緊裝置的選型。
通過各種工況的計算、分析比較，提出合理的驅動裝置中，電機、減速器、軟起動裝置(調速型液力耦合器)及軟制動裝置各部件的選型方案。
3 長距離、大運量下運帶式輸送機關鍵技術的分析
3.1 下運帶式輸送機的基本組成
帶式輸送機的組成如圖3.1所示[2]，主要其有:輸送帶、驅動裝置(電動機、減速機、軟起動裝置、制動器、聯軸器、逆止器)、傳動滾筒、改向滾筒、托輥組、拉緊裝置、卸料器、機架、漏斗、導料槽、安全保護裝置以及電氣控制系統等組成。
1-頭部漏斗 ；2-機架；3-頭部掃清器；4-傳動滾筒 5-安全保護裝置；6-輸送帶；7-承載托輥；8-緩沖托輥；9-導料槽；10-改向滾筒；11-拉緊裝置 12-尾架；13-空段掃清器；14-回程托輥；15-中間架；16-電動機；17-液力偶合器；18-制動器；19-減速器；20-聯軸器
圖3.1 帶式輸送機組成示意圖
3.2 驅動方案的確定
帶式輸送機的驅動部是整機組成的關鍵部件。驅動部配置是否合適，直接影響帶式輸送機能否正常運行。長距離、大運量帶下運帶式輸送機對驅動部的要求比通用帶式輸送機的要求更高，它要求驅動裝置能提供平穩、平滑的起動和停車制動力矩，以保證輸送帶不出現超速、打滑及輸送帶上的物料不出現滾料和滑料現象。為此要求驅動裝置具有一個制動力可隨時調整的制動器，以保證起動和停車制動的可控，極大地減小對物料的沖擊。同時，在輸送機空載起車時還必需保證起動的平穩性。
下運帶式輸送機受地形條件(如起伏較大)和裝載量的影響，其起動工況比較復雜，應考慮如下幾種：
(1)負載量小或空載，松閘後帶式輸送機不能自起動；
(2)負載量較大，松閘後帶式輸送機能自起動，但自然加速度較小；
(3)負載量大，松閘後帶式輸送機能自起動，且自然加速度較大。
下運帶式輸送機在正常運行時，電動機也存在發電工況、電動工況交織運行的問題，所以在設計中，一般較少考慮軟起動裝置。帶式輸送機配下運帶式輸送機在正常運行時，電動機也存在發電工況、電動工況交織運行的問題，所以在設計中，一般較少考慮軟起動裝置。帶式輸送機配置軟起動裝置，可有效降低起、制動過程的動張力，延長輸送帶及接頭的使用壽命，甚至可降低輸送帶強度，具有很大的經濟意義。對此《煤礦安全規程》作了相應規定。
由於下運帶式輸送機一般情況下電動機工作在發電工況，空載時電動機工作在電動工況。目前常用的下運帶式輸送機驅動部典型設備配置如表3.1所示。
表3.1 常用下運帶式輸送機驅動部組合表
組合
設備 1 2 3 4 5
電動機 單機或多機1:1(或2:1)驅動 單機驅動或多機1:1(或2:1)驅動 多電機1:1(或2:1)驅動 多電機1:1(或2:1)驅動 多電機1:1(或2:1)驅動
軟起動 無 限矩型液力偶合器 限矩型液力偶合器 調壓電氣軟起動 滑差離合器
減速器 垂直軸或平行軸 垂直軸或平行軸 垂直軸或平行軸 垂直軸或平行軸 可以採用垂直軸或平行軸
制動器 可控盤式制動裝置 可控盤式制動裝置 液壓制動或液力制動+推桿制動 可控制動裝置 可控制動器
拉緊裝置 重力拉緊或自動拉緊 重力式拉緊裝置 重力式拉緊裝置 重力拉緊或自動拉緊裝置 重力拉緊或自動拉緊裝置
適用場合 短距離，中小傾角、小型機 中長距離，大傾角 中長距離，大傾角 長距離，變坡，傾角不大 長距離，變坡，傾角不大
3.3 新型下運帶式輸送機驅動組合及其控制過程
多數下運帶式輸送機採用以下幾種驅動部組合方式:
(1)電動機—制動裝置—減速器—滾筒
(2)電動機—限矩型液力偶合器—制動裝置—減速器—滾筒
(3)電動機—限矩型液力偶合器—減速器—可控制動裝置—滾筒
(4)電動機—軟啟動—減速器—液壓軟制動—盤式制動裝置—滾筒
(5)電動機—軟啟動—減速器—液力軟制動—盤式制動裝置—滾筒
(6)電動機—軟啟動—減速器—可控盤式制動裝置—滾筒
(7)電動機—軟啟動—減速器—液粘軟制動—滾筒
其中方式(1)～(3)多用於小型(短距離、小傾角、小運量、低帶速)下運機上方式；(4)～(7)較適於大傾角下運輸送機上。由上述方案可見，下運輸送機可控制動裝置必不可少；並且目前對下運輸送機電動工況的可控起動問題有所忽視。對於長距離、大運量下運帶式輸送機，可控制動裝置必不可少，同時可控起動裝置也成為必須。
為此我們提出一種經濟實用的長距離、大運量、大功率下運帶式輸送機的驅動部組合方案。該方案驅動部主要有以下設備組成:電動機、聯軸器、調速型液力偶合器、減速機、可控制動裝置、驅動滾筒等組成，如圖3.2所示[3]。
圖3.2 驅動部分組合方案示意圖
採用以上驅動組合的下運帶式輸送機的起動和停車過程如下:
(1)開機准備:先給軟起動裝置的電氣系統和液壓系統送電，使主、從動摩擦片閉合，可控制動裝置逐漸松閘，如果是重載，按起動要求重車逐漸自動起動帶式輸送機。
(2)當輸送帶在裝滿物料的情況下起動帶式輸送機時，不能直接對電機送電，否則起動太快，物料容易出現下滑或滾料，所以在這種情況下而是靠煤的下滑力起動輸送機，當逐漸松開制動器，輸送帶帶動電機旋轉，通過速度感測器檢測旋轉速度，當速度達到近電機同步運行轉速時，PLC控制電機自動送電起動，從而使電機運行於正常的發電狀態，這樣可以大大減小電機起動時對電氣和機械的沖擊。而且向下輸送的角度越大，起動加速度越大。為了保證起動平穩，通過速度反饋改變制動器施加的制動力，根據不同的制動力，把加速度控制在0.3m/s2之內，保證起動過程的平穩性。
(3)電機直接起動控制，當輸送機空載或輕載，逐漸松開制動器時，輸送機不能自動起動，這時根據測速裝置檢測輸送機處於零速狀態或起車太慢時，需要採用調速型液力偶合器來可控起動帶式輸送機，此時的可控起動過程完全同上運帶式輸送機的起動過程。
(4)正常運行時，調速型液力偶合器開度最大，傳動效率達到最大。
(5)當多電機驅動時，出現某台電機超載，需要功率平衡時，根據電機的電流反饋來進行調速型液力偶合器的輸入與輸出速度調節(具體詳見電氣部分)，來進行多電機間的功率平衡調節。一般只要帶式輸送機系統設計合理，都能保證系統的多機功率平衡。
(6)停車時，按預定的減速度要求進行閉環改變可控制動系統的制動力矩，使帶式輸送機按預定的減速度減速，實現可控停車。
(7)當輸送機在帶載停車時，不能直接切斷電機，否則容易出現飛車現象，造成嚴重事故。為此在停機時，先對輸送機施加制動力，當檢測到電機旋轉速度降到其同步速度時，再對電機斷電，這樣在施加制動力降速時，可以充分利用電機的制動力，使停車更平穩。當輸送機的速度降至電機的同步速度時，調速型液力偶合器勺管全部插入，保證電機與輸送機系統的同步切除，保證了可控制動系統進一步按要求減速停車。
(8)如果停車時，帶式輸送機是空載(即主電機處於電動狀態)，則可以同上運帶式輸送機的停車過程結合可控制動裝置進行聯合停車制動。
(9)定車時，可控制動裝置抱閘，主電機停機，調速型液力偶合器的液壓和電氣系統停電。
(10)在起動和停車過程中出現故障，如輸送帶跑偏、撕帶、油溫過高等等，調速型液力偶合器和可控制動裝置的電氣控制系統會自動根據要求可控停機。
4 長距離大運量下運帶式輸送機設計
充礦集團東灘煤礦東翼一采區主運輸大巷固定帶式輸送機，運距3005米，運量1800噸/小時，提升高度－175.5米，環境溫度為0～35 ℃ ,是屬於典型的煤礦井下長運距、大運量下運帶式輸送機。由於帶式輸送機巷道起伏不平，變坡點較多，致使此帶式輸送機運行工況相當復雜。此外，該機運行安全可靠性要求高，控制系統復雜，是目前國內乃至國外煤礦井下運行工況較為復雜的帶式輸送機。本章以該下運帶式輸送機為例，說明其設計過程。
4.1 帶式輸送機原始參數
帶式輸送機是目前井下煤炭的主要輸送設備，其設計的自動化先進程度、結構布置方式、使用安全性、可靠性、連續性和高效運行將直接影響礦井生產成本。採用帶式輸送機輸送物料與其它方式相比有著一系列的優越性和高效性，其自動化程度高，代表現代物流技術的發展方向。本課題所要求設計的帶式輸送機的參數如表4.1所示。
表4.1 輸送機原始參數
運量Q 1800t/h
運距L 540 207 62 518 470 360 400 435
垂高 0 -27.1 0 -82 0 18 -28.4 -56
總垂高 -175m
總運距L 3005m
平均傾角β -4°
最大塊度 300mm
煤容重γ 0.9t/m3
煤安息角 50°
4.2 帶式輸送機的設計計算
4.2.1 輸送帶運行速度的選擇
輸送帶運行速度是輸送機設計計算的重要參數，在輸送量一定時，適當提高帶速，可減少帶寬。對水平安裝的輸送機，可選擇較高的帶速，輸送傾角越大帶速應偏低，向上輸送時帶速可適當高些，向下輸送時帶速應低些。目前DTII系列帶式輸送機推薦的帶速為1.25～4m/s。對於下運帶式輸送機，考慮管理難度大，一般確定帶速為2～3.5m/s。根據工作面順槽膠帶機的規格(帶寬1.2m、帶速3.15m/s)，工作面的實際生產能力，煤流的不均勻型等因素，同時考慮工作面煤倉無緩沖作用的狀況(約3米深)，確定東灘煤礦一采區運輸大巷固定下運帶式輸送機帶速3.15m/s。
4.2.2 輸送帶寬度計算
1)按輸送能力確定帶寬
帶式輸送機的輸送能力與帶寬和帶速的關系是：
Q=KB2vγc t/h
式中 K—貨載斷面系數，K值與貨載在輸送帶上的堆積角有關（查標准MT/T467-1996中表三）
B—輸送帶寬度，m
V—輸送機速度，m/s
γ—運送貨載的集散容重，t/m3
C—輸送機傾角對輸送量的影響系數。
當輸送量已知時可按下式求得滿足生產能力所需的帶寬B1：
B1= = =1.2
2）按輸送物料的塊度確定帶寬B2
因為本帶式輸送機輸送原煤，且amax=300mm故有：
B2≥2•amax+200=2×200+200=800mm
實際確定寬度時B=max{1000B1，B2}，故可選用1200mm寬度的輸送帶。
4.2.3 初選輸送帶
我國目前生產的輸送帶有以下幾種:尼龍分層輸送帶、塑料輸送帶、整體帶芯阻燃帶、鋼絲繩芯帶等。
在輸送帶類型確定上應考慮如下因素：
1)為延長輸送帶使用壽命，減小物料磨損，盡量選用橡膠貼面，其次為橡塑貼面和塑料貼面的輸送帶；
2)在同等條件下優先選擇分層帶，其次為整體帶芯和鋼絲繩芯帶；
3)優先選用尼龍、維尼龍帆布層帶。因在同樣抗拉強度下，上述材料比棉帆布帶體輕、帶薄、柔軟、成槽性好、耐水和耐腐蝕；
4)覆蓋膠的厚度主要取決於被運物料的種類和特性，給料沖擊的大小、帶速與機長，輸送石炭石之類的礦石，可以加厚2mm表面橡膠層，以延長使用壽命。
綜合該機各類特性參數和技術特性，考慮到輸送量較大，運輸距離較長，且為固定用輸送機，為此初選輸送帶採用鋼絲繩芯輸送帶，它既有良好的強度，又具有較好的防撕裂性能，是目前井下帶式輸送機首選帶型。可以初選輸送帶如下：
輸送帶型號：ST2500輸送帶
帶寬：1200mm
帶質量：qd=35.3kg/m2
4.3 輸送機布置形式及基本參數的確定
4.3.1 輸送帶布置形式
對於角度不大的長距離、大運量帶式輸送機系統，一般可採取雙滾筒1:1或2:1的功率配比，這樣既可以實現電機的分時起動(煤礦井下變電所容量有限制)，同時可以降低輸送帶的強度。為了降低輸送帶的強度，本驅動系統採用了頭部雙滾筒驅動，並把拉緊裝置放在緊跟驅動滾筒後部，有利於起動時自動拉緊，同時減少了電力線路鋪設長度，保證了控制響應及時。驅動部布置的位置對輸送帶強度的影響較大，但對於本輸送系統，進行分析後得出，驅動部布置在上部效果較理想。同時遵循盡量減少施工工作量、簡化設備的原則，降低製作成本，其具體布置示意圖如輸送機總裝圖所示。考慮到煤的輸送質量較大，本機各類托輥組間距為：
承載托輥間距lt'=1.2m
回程托輥間距lt"=3m
緩沖托輥間距lth=0. 6m
承載托輥直徑dt=φ133mm Gt'=34.92Kg
回程托輥直徑dt'=φ133mm Gt"=30.63Kg
4.3.2 輸送機基本參數的確定
1）輸送帶質量qd
由上述輸送帶選型結果可知qd=35.3kg/m2×1.2m=42.36kg/m
2）物料線質量q
當已知設計輸送能力和帶速時，物料的線質量由下式求得：
q= = =159kg/m
式中 Q—每小時運輸量，t/h；
v—運輸帶運輸速度，m/s
3）托輥旋轉部分線質量qt′，qt″
由前述托輥組的選擇情況可知
qt′= Gt'/ lt'=29.1kg/m
qt″= Gt"/ lt"=10.21 kg/m
❸ 設計一帶式運輸機上用的蝸桿減速器。
------蝸桿減速器傳動（單級）
1.設計參數
傳動裝置簡圖如右圖所示。
(1) 帶式運輸回機數據
運輸帶工答作拉力F= 2200 N
運輸帶工作速度v= 1.0 m/s
運輸帶滾筒直徑D= 380 mm
(2)工作條件
兩班制工作，單向、連續運轉，工作中有輕微振動。運輸帶速度允許速度誤差為±5%。
(3)使用期限
工作期限為十年，檢修期間隔為三年。
(4)生產批量及加工條件
小批量生產。
2.設計任務（具體見基本要求）
1)選擇電動機型號；
2)設計減速器；
3)選擇聯軸器。
3.成果要求（具體見基本要求）
1)減速器裝配圖一張；
2)零件工作圖三張；
3)設計說明書一份。
我設計了一部分，不知道數據正不正確！請高手幫忙！
問題補充：減速器里就只有一個蝸輪蝸桿,外面一端連電動機,一端連傳送帶.圖不知道怎麼粘上來.
❹ 帶式傳輸機傳動裝置的設計
設計用於帶式運輸機上的單級直齒圓柱減速器，已知條件：運輸帶的工作拉力F=1350 N，運輸帶的速度V=1.6 m/s，捲筒直徑D=260 mm。兩班制工作（12小時），連續單向運轉，載荷平移，工作年限10年，每年300工作日，運輸帶速度允許誤差為±5％，捲筒效率0.96。
一.傳動方案分析：如圖所示，減速傳動由帶傳動和單級圓柱齒輪傳動組成，帶傳動置於高速級，具有緩沖吸振能力和過載保護作用。帶傳動依靠摩擦力工作，有利於減少傳動的結構尺寸，而圓柱齒輪傳動布置在低速級，有利於發揮其過載能力大的優勢。
二.選擇電動機：（1）電動機的類型和結構形式，按工作要求和工作條件，選用一般用途的Y系列三相非同步交流電動機。（2）電動機容量：①捲筒軸的輸出功率Pw＝FV/1000=1350×1.6/1000=2.16 kw。②電動機輸出功率Pd＝Pw/η，傳動系統的總效率：η=0.96×0.99×0.97×0.96≈0.88。故: Pd= Pw/η=2.16/0.88≈2.45 kw。③電動機額定功率由表取得=3 kw。（3）電動機的轉速：由已知條件計算捲筒的轉速，即: =60×1000V/πD=60×1000×1.6/3.14×260=118 r/min。V帶傳動常用傳動比范圍=2-4，單級圓柱齒輪的傳動比范圍=2-4，於是轉速可選范圍為 ==118×（2～4）×（2～4）=472～1888 r/min。可見同步轉速為500 r/min和2000 r/min的電動機均合適，為使傳動裝置的傳動比較小，結構尺寸緊湊，這里選用同步轉速為960 r/min的電動機。傳動系統總傳動比i=≈2.04。
根據V帶傳動的常用范圍=2-4取=4，於是單級圓柱齒輪減速器傳動比==≈2.04。
❺ 設計帶式運輸機傳動裝置（一級圓柱齒輪減速器機械設計說明書）急求
目 錄
設計任務書……………………………………………………
一、傳動方案的擬定及電動機的選擇……………………………2
二、V帶選擇 ………………………………………………………4
三．高速級齒輪傳動設計……………………………………………6
四、軸的設計計算 …………………………………………………9
五、滾動軸承的選擇及計算………………………………………13
六、鍵聯接的選擇及校核計算……………………………………14
七、聯軸器的選擇…………………………………………………14
八、減速器附件的選擇……………………………………………14
九、潤滑與密封……………………………………………………15
十、設計小結………………………………………………………16
十一、參考資料目錄………………………………………………16
❻ 設計一用於帶式運輸機上的單級圓柱齒輪減
我也在做這個，寫不下的這么多，不過可以參考機械設計手冊!這種設計 在學校幫忙做是200元
械設計課程設計任務書
班 級 姓 名
設計題目：帶式運輸機傳動裝置設計
布置形式：設計用於帶式運輸機的一級直齒圓柱齒輪減速器（Ⅰ）
傳動簡圖
原始數據：
數據編號 1 2 3 4 5 6
運輸帶工作拉力F/N 800 850 900 950 1100 1150
運輸帶工作速度v/(m/s) 1.5 1.6 1.7 1.5 1.55 1.6
捲筒直徑D/mm 250 260 270 240 250 260
工作條件：一班制，連續單向運轉。載荷平穩,室內工作,有粉塵。
使用期限：10 年
生產批量：10 套
動力來源：三相交流電（220V/380V ）
運輸帶速度允許誤差：±5% 。
提問者： 浪人5 - 試用期 一級 其他回答 共 1 條
這個是我好不容易才找到的，一個東東啊，你可以自己看看啊，就差不多能自己理解了。。。給我你的郵箱發給你啊！我的是[email protected]
目 錄
設計任務書…………………………………………………2
第一部分 傳動裝置總體設計……………………………4
第二部分 V帶設計………………………………………6
第三部分 各齒輪的設計計算……………………………9
第四部分 軸的設計………………………………………13
第五部分 校核……………………………………………19
第六部分 主要尺寸及數據………………………………21
設 計 任 務 書
一、 課程設計題目：
設計帶式運輸機傳動裝置（簡圖如下）
原始數據：
數據編號 3 5 7 10
運輸機工作轉矩T/(N.m) 690 630 760 620
運輸機帶速V/(m/s) 0.8 0.9 0.75 0.9
捲筒直徑D/mm 320 380 320 360
工作條件：
連續單向運轉，工作時有輕微振動，使用期限為10年，小批量生產，單班制工作（8小時/天）。運輸速度允許誤差為 。
二、 課程設計內容
1）傳動裝置的總體設計。
2）傳動件及支承的設計計算。
3）減速器裝配圖及零件工作圖。
4）設計計算說明書編寫。
每個學生應完成：
1） 部件裝配圖一張（A1）。
2） 零件工作圖兩張（A3）
3） 設計說明書一份（6000~8000字）。
本組設計數據：
第三組數據：運輸機工作軸轉矩T/(N.m) 690 。
運輸機帶速V/(m/s) 0.8 。
捲筒直徑D/mm 320 。
已給方案：外傳動機構為V帶傳動。
減速器為兩級展開式圓柱齒輪減速器。
第一部分 傳動裝置總體設計
一、 傳動方案（已給定）
1） 外傳動為V帶傳動。
2） 減速器為兩級展開式圓柱齒輪減速器。
3） 方案簡圖如下：
二、該方案的優缺點：
該工作機有輕微振動，由於V帶有緩沖吸振能力，採用V帶傳動能減小振動帶來的影響，並且該工作機屬於小功率、載荷變化不大，可以採用V帶這種簡單的結構，並且價格便宜，標准化程度高，大幅降低了成本。減速器部分兩級展開式圓柱齒輪減速，這是兩級減速器中應用最廣泛的一種。齒輪相對於軸承不對稱，要求軸具有較大的剛度。高速級齒輪常布置在遠離扭矩輸入端的一邊，以減小因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均現象。原動機部分為Y系列三相交流 非同步電動機。
總體來講，該傳動方案滿足工作機的性能要求，適應工作條件、工作可靠，此外還結構簡單、尺寸緊湊、成本低傳動效率高。
計 算 與 說 明 結果
三、原動機選擇（Y系列三相交流非同步電動機）
工作機所需功率： =0.96 (見課設P9)
傳動裝置總效率： （見課設式2-4）
（見課設表12-8）
電動機的輸出功率： （見課設式2-1）
取
選擇電動機為Y132M1-6 m型 （見課設表19-1）
技術數據：額定功率（ ） 4 滿載轉矩（ ） 960
額定轉矩（ ） 2.0 最大轉矩（ ） 2.0
Y132M1-6電動機的外型尺寸（mm）： （見課設表19-3）
A：216 B：178 C：89 D：38 E：80 F：10 G：33 H：132 K：12 AB：280 AC：