買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 摘要 ： 重型帶式輸送機(jī)頭部清掃器的設(shè)計(jì) 摘要： 輸送帶清掃器，是帶式輸送機(jī)的一個(gè)重要的輔助設(shè)備。輸送帶輸送的材料往往帶有粘性物質(zhì) ,如煤塵、泥漿、粉狀物料 ,其中一部分會(huì)粘在輸送帶工作面上 ,在卸料時(shí)不能完全卸掉 ,這時(shí) ,粘著物料便進(jìn)入輸送帶空行段的下托輥上 ,把托輥弄臟并粘有這些附著物。使用清掃器有助于保護(hù)帶式輸送機(jī) ,減少回程托輥和滾筒的堵塞 , 減少回程膠帶面上物料掉落導(dǎo)致的物流撒落問(wèn)題。 本裝置利用配重牽引鋼絲繩反臂拉伸聚安脂橡膠刮板，作為第一道清掃裝置，另外在滾筒的下端還有一個(gè)金屬刮板清掃裝置，作為第二道清掃裝置，兩道清掃裝置同時(shí)工作保證了清掃效果。 通過(guò)大量理論研究和工況分析，本裝置 無(wú)論從安全性、技術(shù)性、實(shí)際測(cè)試效果及經(jīng)濟(jì)性等各個(gè)方面，都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。 對(duì)托輥、輸送帶等的使用壽命都可以延長(zhǎng)。 關(guān)鍵詞： 輸送帶清掃器，聚安脂橡膠刮板，金屬刮板 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 is a s a in by on is to s On to a in s of so on To so on 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 目錄 摘要 . 1 前言 . 4 一、實(shí)習(xí)過(guò)程 . 6 二、完成情況 . 6 三、產(chǎn)品介紹 . 6 第三章 1400 型清掃器結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì) . 7 一、 1400 型清掃器裝配圖說(shuō)明 . 7 二、 1400 型清掃器總體設(shè)計(jì) . 9 （一）設(shè)計(jì)原始參數(shù) . 9 第四章 主要零部件的 設(shè)計(jì) . 20 一、橡膠刮板軸的設(shè)計(jì) . 20 （一）橡膠刮板軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 20 （二）橡膠刮板軸的強(qiáng)度校核 . 20 二、連桿的設(shè)計(jì) . 24 三、金屬刮板軸的設(shè)計(jì) . 30 （一）金屬刮板軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 30 四、壓桿的設(shè)計(jì) . 37 （一）壓桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 37 五、壓縮彈簧的設(shè)計(jì) . 40 （一）壓縮彈簧的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 40 （二）壓縮彈簧的強(qiáng)度校核 . 40 六、其它零部件的設(shè)計(jì) . 43 （一）定滑輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 43 （三）滑動(dòng)軸承座 . 46 （四）配重 . 46 第五章 安裝與日常維護(hù) . 47 一、安裝步驟 . 47 二、日常維護(hù) . 47 參考文獻(xiàn) . 49 設(shè)計(jì)總結(jié) . 51 致 謝 . 52 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 前言 帶式輸送機(jī)是煤炭、冶金、電力和化工等廠礦企業(yè)常見(jiàn)的連續(xù)動(dòng)作式運(yùn)輸設(shè)備之一。它以輸送帶作為牽引、承載機(jī)構(gòu)。輸送帶在輸送物料過(guò)程中與貨載接觸的一面為“臟面” ,不與貨載接觸的一面為“凈面”。由于物料粘性、水分以及環(huán)境溫度等條件的影響 ,輸送帶的臟面要粘上一定量的物料。一旦物料 粘到托輥和滾筒上 ,就會(huì)造成了兩端直徑不等 ,不但加劇了輸送帶的損壞 ,更重要的還可能引起輸送帶“跑偏” ,致使帶式輸送機(jī)不能正常工作。 在煤礦生產(chǎn)中，帶式輸送機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中粘附在輸送帶上的小煤粒隨后又傳給下托輥和改向滾筒 ,粘結(jié)積聚使其外形發(fā)生改變 ,加劇輸送帶磨損。從輸送帶上撒落下來(lái)的煤掉到回空分支上的張緊滾筒上 ,甚至在傳動(dòng)滾筒上也有少量粘結(jié)。這些現(xiàn)象引起輸送帶偏斜和張力不均 ,導(dǎo)致輸送帶跑偏和損壞。同時(shí)輸送帶沿托輥滑動(dòng)的情況變壞 ,運(yùn)動(dòng)阻力增大 ,驅(qū)動(dòng)裝置耗電量相應(yīng)增加。另外 ,由于輸送帶上粘結(jié)的煤沿輸送機(jī)全長(zhǎng) ,特別是在 改向滾筒和張緊滾筒附近不斷撒落 , 會(huì)使回煤越積越多，與膠帶直接產(chǎn)生摩擦而磨損膠帶，降低使用壽命，引發(fā)發(fā)火災(zāi)，同時(shí)，也會(huì)增加生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生清掃工作量，增加勞動(dòng)強(qiáng)度。因此 ,應(yīng)在機(jī)頭滾筒部位安裝清掃器，將粘在膠帶上的煤泥清理下來(lái)落入機(jī)頭溜槽內(nèi)。 目前國(guó)內(nèi)外廣泛使用的幾種清掃裝置有： 1. 重錘清掃器 重錘清掃器是利用杠桿原理 ,通過(guò)壓緊重錘使刮板壓緊輸送帶而起清掃作用。刮板的工作件是用輸送帶或工業(yè)橡膠板做的一個(gè)板條 ,通常和輸送帶一樣寬 ,常安裝在卸料滾筒的下部或卸料滾筒與增角滾筒之間的輸送帶下部。 2. 彈簧清掃器 彈簧清掃器是利 用彈簧壓緊刮煤板 ,把輸送帶上的煤刮下來(lái)的一種裝置。刮板的工作件與重錘清掃器的基本相同。其固定方式是刮板架兩端靠彈簧壓緊?？梢园惭b在卸料滾筒的下部或者卸料滾筒與增角滾筒之間的輸送帶下部。 3. 合金橡膠清掃器 合金橡膠清掃器是從 80 年代開(kāi)始在帶式輸送機(jī)上使用的較為理想的清掃器。主買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 要由多個(gè)合金刮板、刮板架、橡膠彈性體、橫梁、可調(diào)節(jié)固定架等組成。其原理與彈簧清掃器相同 ,只是采用橡膠彈性體取代彈簧 ,使結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單、緊湊。 4. 轉(zhuǎn)刷式清掃器 轉(zhuǎn)刷式清掃器是一種機(jī)械式清掃器 ,它由驅(qū)動(dòng)裝置 (如電動(dòng)機(jī)、皮帶輪 )、尼龍轉(zhuǎn)刷和固定框架組 成。一般安裝在卸料滾筒下部 ,轉(zhuǎn)刷應(yīng)與輸送帶表面壓緊 ,其壓緊行程通過(guò)調(diào)節(jié)板調(diào)節(jié) ,轉(zhuǎn)刷旋轉(zhuǎn)方向與下輸送帶的運(yùn)動(dòng)方向相反 ,可以把輸送帶上粘附的積煤清掃得比較干凈。這種清掃裝置通常用于以花紋帶作輸送帶的輸送機(jī) ,對(duì)花紋帶的清掃效果比一般的清掃器要好得多。 5. 空段清掃器 煤在輸送帶工作面上運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中 ,難免會(huì)發(fā)生跑偏撒料現(xiàn)象 ,當(dāng)煤落在回程段非工作面上 ,會(huì)卷入改向滾筒 ,粘結(jié)在改向滾筒表面 ,引起輸送帶張力不均 ,損壞輸送帶 ,因此必須在回程段改向滾筒進(jìn)口處安裝清掃器。 6. 水力清掃器 水力清掃器對(duì)輸送帶沒(méi)有磨損 ,并能把輸送帶清掃得很 干凈。這種清掃器一般用于室內(nèi)布置的輸送機(jī) ,對(duì)傾斜式輸送機(jī)更為適用。沖掃的煤泥在沖洗槽內(nèi)匯集 ,然后排入沉淀池。為提高效率 ,在卸料筒處還是應(yīng)安裝刮板清掃器。另外 ,在北方冬季要做好防凍措施。 輸送帶的清掃裝置種類和方法各有不同的優(yōu)缺點(diǎn) ,而輸送帶常用于輸送不同煤質(zhì)的煤 , 為了把輸送帶清掃干凈 ,最好是采用幾種清掃器結(jié)合使用的清掃方案。 但是，在清掃器使用中 ,要注重解決的有三個(gè)問(wèn)題 : 1. 清掃效果要好 ; 2. 清掃器更換方便 ,維護(hù)工作量要小 ; 3. 清掃下來(lái)的粉煤要有出路。 綜上所述，清掃方法和清掃裝置的研究還有很大 的空間，具有非常重要的意義。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 第二章 概 述 一、實(shí)習(xí)過(guò)程 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)首站 同華礦機(jī)制造有限公司，該廠主要生產(chǎn)各種型號(hào)的帶式輸送機(jī)及托輥、清掃器、機(jī)架等零部件。通過(guò)參觀機(jī)加工車間，裝配車間，焊接車間，翻閱大量圖紙，了解了帶式輸送機(jī)的零部件在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)清掃器的結(jié)構(gòu)和工藝有了更深的認(rèn)識(shí)。 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)二站 同煤集團(tuán)四老溝礦。通過(guò)對(duì)帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒頭部清掃器工作狀態(tài)的參觀，結(jié)合在同華礦機(jī)制造廠對(duì)清掃器制造的了解，對(duì)清掃器的工作原理及工作環(huán)境有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。 二、完成情況 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)中 給定的原始參數(shù)，通過(guò)相關(guān)專業(yè)書籍和雜志的閱讀，了解清掃器的工作原理和工作條件，借助網(wǎng)絡(luò)、圖書館平臺(tái)，查閱相關(guān)最新雜志、期刊和論文，整合相關(guān)資料，結(jié)合指導(dǎo)老師的經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)觀察， 根據(jù)我們所收集的資料和數(shù)據(jù)，我們?cè)O(shè)計(jì)小組先后設(shè)計(jì)了幾種方案，經(jīng)過(guò)多次分析討論最終確定采用重錘式 反臂 式清掃器。 根據(jù)確定的方案，通過(guò)對(duì)主要技術(shù)參數(shù)的計(jì)算，主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核，繪制總裝配圖，零件圖，以及編制機(jī)械加工工藝，最終完成對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。 三、產(chǎn)品介紹 反臂配重式雙道清掃器是一種簡(jiǎn)單的清掃裝置?？梢员粡V泛應(yīng)用于各種干 燥松散的物料和弱黏性松散物料的清掃。其工作機(jī)構(gòu)采用一道橡膠刮板和一道金屬刮板，橡膠刮板裝在連桿上，配重通過(guò)鋼絲繩牽引連桿，產(chǎn)生拉力使得橡膠刮板壓緊滾筒。另一道金屬刮板靠壓縮彈簧的彈力來(lái)獲得對(duì)皮帶的壓緊力，從而達(dá)到對(duì)物料的二次清掃，這樣第一個(gè)刮板刮去主要的黏結(jié)物，第二個(gè)刮板對(duì)輸送帶進(jìn)行細(xì)致的清掃。反臂買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 配重式雙道清掃器不僅適用于低帶速的滾筒，同樣適用于高帶速的滾筒。 第三章 1400 型清掃器結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì) 一、 1400 型清掃器裝配圖說(shuō)明 在進(jìn)行設(shè)計(jì) 、 裝配 、 調(diào)整 、 檢驗(yàn) 、 安裝，使用和維修時(shí)都 需要裝配圖。它是設(shè)計(jì)部門提交給生產(chǎn)部門的重要技術(shù)文件。在設(shè)計(jì)（或測(cè)繪）機(jī)器時(shí)，首先要繪制裝配圖，然后再拆畫零件圖。裝配圖反映出了設(shè)計(jì)者的意圖產(chǎn)，表達(dá)出機(jī)器（或部件）的工作原理，性能要求，零件的裝配關(guān)系和零件的主要結(jié)構(gòu)形狀，以及在裝配 、 檢驗(yàn) 、 安裝時(shí)所需要的尺寸數(shù)據(jù)和技術(shù)要求。 圖中已經(jīng)把清掃器的內(nèi)部和外部的結(jié)構(gòu)形狀和零件的主要結(jié)構(gòu)表示清楚。裝配圖以表達(dá)機(jī)器的裝配關(guān)系為中心。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 圖中： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 橡膠刮板與刮板座為基孔制配合，配合關(guān)系為 橡膠刮板軸與連桿為基軸制配合，配合關(guān)系為 金屬刮板軸與連桿為基軸制配合，配合關(guān)系為 金屬刮板軸與軸瓦為基軸制配合，配合關(guān)系為 7 金屬刮板軸與壓桿為基軸制配合，配合關(guān)系為 軸瓦與軸承座為基軸制配合，配合關(guān)系為 二、 1400 型清掃器總體設(shè)計(jì) （一）設(shè)計(jì)原始參數(shù) 皮帶機(jī)主要參數(shù)： 帶寬 滾筒直徑 滾筒長(zhǎng) 托輥直徑 1400 1600 133 輸送機(jī)傾角 =9 ，直線布置 膠帶運(yùn)行速度 V= 成槽角 V=35 機(jī)頭罩寬度1L=1700掃器寬2L=1440長(zhǎng) 2010，皮帶厚 20煤傾角的確定： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 煤料下料傾角 如圖所示 落煤傾角影響到了清掃器的擺放角度和位置， 我們?cè)O(shè)計(jì)小組經(jīng)過(guò)多次分析討論最終確定 落煤傾角 在 3 5 4 5之 間 。 （ 二） 1400 型清掃器方案的確定 ： 清掃膠帶上粘結(jié)的煤粉。眾所周知 ,從采掘工作面運(yùn)出來(lái)的原煤都含有不同程度的水分 ,很容易把細(xì)小的粉煤粘結(jié)在膠帶表面。如果不把粘結(jié)在膠帶上的粉煤清掃干凈 ,膠帶在回空段 (即底皮帶 ),將把粉煤帶入儲(chǔ)帶倉(cāng)下以及整個(gè)底皮帶下托輥中 ,一般主要沉積在儲(chǔ)帶倉(cāng)中。 造成的結(jié)果主要有 : 一、儲(chǔ)帶倉(cāng)內(nèi)積聚大量粉煤 ,使支撐托輥被埋 ,造成托輥無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn) ,影響膠帶使用壽命 ; 二、使膠帶運(yùn)行產(chǎn)生跑偏 ,造成掛邊或者撕帶事故 ; 三、增加膠帶運(yùn)行阻力 ,增加費(fèi)用 ; 四、清煤量增加 ,增大了工人的 勞動(dòng)強(qiáng)度 ; 五、在安全方面造成了眾多的不安全因素。 在清煤器使用中 ,要注重解決的有三個(gè)問(wèn)題 : 一、清掃效果要好 ; 二、清掃器更換方便 ,維護(hù)工作量要小 ; 三、清掃下來(lái)的粉煤要有出路。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 1 現(xiàn)狀分析 統(tǒng)清煤器的結(jié)構(gòu)、位置 圖 1 傳統(tǒng)清煤器結(jié)構(gòu)示意圖 1 機(jī)頭卸載滾筒 ; 2 雙聯(lián)驅(qū)動(dòng)滾筒 ;3 上膠帶 ; 4 下膠帶 ;5 上托 輥 ;6 下托輥 ;7 清煤器下支點(diǎn) (固定在機(jī)架上 );8 杠桿 2個(gè) ;9 清 煤器 ;10 清煤器上支點(diǎn) (固定在機(jī)架上 );11 彈簧 從圖中 1 可以看出 ,清煤器一般安裝在滾筒后側(cè)。清煤器是用兩塊 夾板中間固定一塊膠帶構(gòu)成清煤器架 ,使用銷軸和杠桿結(jié)構(gòu)使清煤器膠帶貼在回空膠帶上進(jìn)行清掃 ,用彈簧的張力使清煤器與回空帶之間產(chǎn)生一定壓力 ,并能夠使清煤器膠帶磨損后進(jìn)行壓力補(bǔ)償。 統(tǒng)清煤器的缺陷 而且由于底皮帶是回空帶 ,膠帶在清煤器的壓力下上漂 ,清煤器壓力不夠 ,清掃效果較差。 根據(jù)安裝條件一般要距離卸載滾筒 1m 多 ,清掃下的煤需要加工一個(gè)小溜煤斗 ,把煤溜到下一部皮帶上 ,但有時(shí)因井下空間高度不夠 ,而無(wú)法實(shí)現(xiàn)把清掃下來(lái)的煤溜走。 造成清煤器很容易磨損 ,而且更換周期也很短。 型的皮帶運(yùn)輸搭接方式 典型皮帶運(yùn)輸搭接方式見(jiàn)圖 2。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 圖 2 典型皮帶運(yùn)輸搭接方式示意圖 1 一部皮帶 ;2 二部皮帶 ;3 二部皮帶清煤器 ;4 一部皮帶機(jī)尾架 ; 5 一部皮帶機(jī)尾護(hù)罩 從圖 2中看出 ,清煤器下的煤無(wú)法直接溜在一部皮帶上 ,而根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定 ,所有設(shè)備的 35 運(yùn)轉(zhuǎn)部位都要加裝防護(hù)裝置 (即護(hù)罩 ),所以一部皮帶加裝護(hù)罩后 ,給二部皮帶清煤器清掃下來(lái)的煤的溜走問(wèn)題增加了難度。 2 解決問(wèn)題的方法 針對(duì)以上問(wèn)題 ,有兩個(gè)解決辦法：一是使清煤器前移 ,使 清下來(lái)的煤直接溜在前一部皮帶上拉走 ;二是增加巷道高度 ,使前后兩部皮帶的轉(zhuǎn)載點(diǎn)在一定范圍內(nèi)有充分的高度。然后加工一個(gè)溜煤簸箕讓清下來(lái)的煤通過(guò)簸箕溜入前一部皮帶。但是有的時(shí)候受井下空間限制和施工工藝的限制 ,增加巷道高度困難很大。 分析討論的幾種方案： 方案一 ：采用全機(jī)械式清掃裝置，具體結(jié)構(gòu)有導(dǎo)桿，梁，清掃桿及彈簧組成。設(shè)計(jì)理念是通過(guò)彈簧拉緊梁與桿，在彈簧與導(dǎo)桿的共同作用下保證 著清掃塊的磨損，致使 A 點(diǎn)位置逐漸偏離安裝位置，此時(shí)通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)導(dǎo)桿位置使 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 結(jié)構(gòu)如上圖所示： 1 桿 2 可動(dòng)鉸鏈 3 調(diào)節(jié)導(dǎo)桿 4 調(diào)節(jié)齒條 5 滑動(dòng)鉸鏈 6 彈簧 7 梁 該方案的優(yōu)點(diǎn)是： 本低廉，便于制造。 缺點(diǎn)與存在問(wèn)題： 能實(shí)現(xiàn)清掃過(guò)程，甚至可能在使用過(guò)程中發(fā)生事故。 加了安裝難度，不易實(shí)現(xiàn)方便安裝的要求 方案二 ：采用機(jī)械式滑動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)如下圖所示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 1 導(dǎo)向槽 2 導(dǎo)桿 3 擺桿 4 液壓缸 5 底座 該方案的優(yōu)點(diǎn)是： 于實(shí)現(xiàn)清掃功能。 得操作更為簡(jiǎn)單，大大減少了工人的工作量。 缺點(diǎn)與存在問(wèn)題： 要設(shè)計(jì)一專門的機(jī)架來(lái)實(shí)現(xiàn)，但這樣不僅會(huì)增加結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，同樣也會(huì)產(chǎn)品的性價(jià)比大大降低。 在著安全隱患。 方案三： 雙彈簧反臂清掃器 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 反臂清掃器示意圖 123固定于巷道金屬棚上 );4用單體柱復(fù)位彈簧 )兩根 ;5反臂 )二個(gè) ;67固定在機(jī)架上 ) 清掃器直接安裝在卸載滾筒處 ,使用杠桿臂反拉 ,用彈簧將清掃器拉緊。 掃器做框式結(jié)構(gòu) 框架結(jié)構(gòu)清掃器 1 0條 ;2 夾板 ;3 清煤皮 ;4 框架 4 使用效果 由于清掃器安裝在卸載滾筒上 ,清下來(lái)的煤直接上了皮帶 ;清掃器作成框式結(jié)構(gòu) ,使清掃器成為二道 ,清掃效果很明顯 ;清掃器可以在兩端凸出夾板 ,磨損后 ,反轉(zhuǎn)一下可以繼續(xù)使用 ,兩側(cè)都磨損后再更換 ,減少更換清煤皮時(shí)間。使用反臂杠桿是為了安裝時(shí) ,不占用兩部皮 帶的搭接空間 ,減小巷道高度。清掃器可以壓緊在滾筒上 ,接觸壓力大 ,清掃效果非常好。 綜上分析，可知方案三最符合設(shè)計(jì)要求，因此選擇該方案，在方案三的基礎(chǔ)上我們對(duì) 反臂清掃器做了如下改進(jìn)： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 1 皮帶 2 滾筒 3 定滑輪裝置 4 鋼絲繩 5 連桿 6 橡膠刮板組件 7 配重 8 對(duì)開(kāi)式滑動(dòng)軸承 9 金屬刮板組件 清掃器的結(jié)構(gòu)組成 帶式輸送機(jī)反臂配重式雙道清掃器是一種新型的清掃器，具有性能穩(wěn)定、清掃效果好、拆裝方便的特點(diǎn)。 絲繩、連桿、橡膠刮板組件、配重、對(duì)開(kāi)式滑動(dòng)軸承、金屬刮板組件等部件，下面簡(jiǎn)要介紹各部件及其作用。 輸送帶是輸送機(jī)的重要部件，在輸送機(jī)中輸送帶的成本占整個(gè)設(shè)備成本的30% 50% ，一些特定的工作條件要求輸送帶具有耐磨、耐熱、阻燃、耐油以及耐臭氧等特性。在輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，輸送帶所受的載荷是極復(fù)雜的，它除受縱向拉伸應(yīng)力外，還受經(jīng)過(guò)滾筒和托輥的彎曲應(yīng)力。大多數(shù)輸送帶的損壞表現(xiàn)為工作面層和邊緣磨損，受大塊、尖利物料的沖擊引起擊穿、 撕裂和剝離。在清掃器的設(shè)計(jì)中，要選擇合適的清掃塊材料，盡量避免輸送帶的磨損。輸送帶不作為其零件做詳細(xì)介紹。 滾筒組是帶式輸送機(jī)的重要部件，按在輸送機(jī)中所起的作用，滾筒可以分為傳動(dòng)滾筒和改向滾筒兩大類。傳動(dòng)滾筒的作用是將驅(qū)動(dòng)裝置提供的扭矩傳到輸送帶上。改買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 向滾筒包括用于輸送帶在輸送機(jī)端部的改向、增加傳動(dòng)滾筒包角的導(dǎo)向及拉緊裝置的導(dǎo)向。在此次清掃器的設(shè)計(jì)中，是針對(duì)重型帶式輸送機(jī)頭部傳動(dòng)滾筒用，滾筒的尺寸決定輸送帶的寬度和清掃器的寬度，對(duì)清掃器的設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)性作用。滾筒同樣不作為清掃器零件做詳細(xì)介紹。 定滑輪組有三個(gè)滑輪組成，第一個(gè)起到換向作用，第二三滑輪起到了調(diào)距作用使配重能夠放置在合理的位置。 鋼絲繩是連接配重和連桿的重要元件。 連桿是連接鋼絲繩、橡膠刮板、金屬刮板的重要元件，起到了承上啟下的作用。 橡膠刮板組件包括四塊同樣規(guī)格的橡膠刮板、橡膠刮板軸、刮板座、刮板座與刮板軸的固定螺栓、橡膠刮板與刮板座的固定螺栓、橡膠刮板筋、橡膠刮板筋頭部螺母。橡膠刮板組件是整個(gè)清掃器的關(guān)鍵部件。 橡膠刮板的壓緊力由兩組配重提供，每組配重包括四塊單重為十 公斤和兩塊單重為五公斤的鑄鐵。 對(duì)開(kāi)式滑動(dòng)軸承比滾動(dòng)軸承便于安裝，給清掃器的裝配過(guò)程帶來(lái)方便，以及它承受較大的力，而且它的工作部位不會(huì)經(jīng)常的大角度活動(dòng)，加注潤(rùn)滑劑也比較方便，綜合考慮各方面因素后決定使用對(duì)開(kāi)式滑動(dòng)軸承。 金屬刮板組件包括一塊材料為 13M 的耐磨鋼、金屬刮板座、金屬刮板軸、壓桿、壓縮彈簧、壓縮彈簧軸、刮板座與刮板軸的固定螺栓、壓桿與金屬刮板軸的固定螺栓。 設(shè)計(jì)原則： 1. 保持 性以確保清掃過(guò)程穩(wěn)定； 2. 壓緊力和清掃力不變，以確保良好的效果； 清掃器工作中安全可靠，具有良好的可行性； 4. 安裝與拆卸簡(jiǎn)單易行，方便施工； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 部分尺寸大小最小即可； A 點(diǎn)的位置確定如圖所示 通過(guò)查閱大量資料和數(shù)據(jù)分析， 角的確定： 10 ，最優(yōu)取 5 10 預(yù)定 5 進(jìn)行方 案的設(shè)計(jì) 清掃器的受力分析： 在 A 點(diǎn)處，膠帶對(duì)清掃塊作用的切向力為 反之，清掃塊對(duì)膠帶的切向作用力 其大小是決定清掃器清掃效果的關(guān)鍵因素之一。清掃力過(guò)大，會(huì)將膠帶鏟裂，對(duì)膠帶的安全造成威脅；清掃力過(guò)小，膠帶上的粘結(jié)物刮不掉，清掃效果不好。 清掃塊對(duì)膠帶的壓緊力，也就是在接觸點(diǎn)法線方向的作用力如圖所示，膠帶對(duì)清掃塊的法向作用力 清掃塊對(duì)膠帶的壓緊力 據(jù)虎克摩擦定律，壓緊力的大小直接決定了清掃力的大小。因而，壓緊力是決定清掃器清掃效果的核心參數(shù) 基本數(shù)據(jù) ： 清掃力： （ 100 200）公斤， 取 100公斤 即 1000壓強(qiáng)： P ：（ 26 30） 取 30 清掃器清掃力學(xué)簡(jiǎn)圖 O N F M D 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 3F 3 0 1 0 0 . 0 2 1 . 4 8 4 0n p s p a N 000=1000N 22 n F= 7 0 5 6 0 0 1 0 0 0 0 0 0 = 1306N 清掃塊對(duì)膠帶的壓緊力 膠帶對(duì)清掃塊作用的切向力 F 切向力和壓緊力的合 力 840a r c t a n a r c t a n 0 . 6 4 3 2 . 61306 a 取 33 a F 的夾角 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 第四章 主要零部件的設(shè)計(jì) 一、橡膠刮板軸的設(shè)計(jì) （一）橡膠刮板軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖為橡膠刮板軸的結(jié)構(gòu)示意圖。它是通過(guò)固定螺栓連接清掃塊、橡膠刮板座、連桿，利用橡膠刮板軸可以對(duì)清掃塊給予更好的穩(wěn)定，使粘附在輸送帶下的物料脫落，從而達(dá)到清掃的目的。預(yù)選橡膠刮板軸的材料為 45號(hào)鋼，總長(zhǎng)為 2010徑為 42徑為 22距鋼管兩端 2416的螺紋孔，在橡膠刮板軸上有分別有四個(gè)內(nèi)徑為 20 （二）橡膠刮板軸的強(qiáng)度校核 清掃塊的重量： L = 2 2 c m b = 3 5 . 6 c m h = 3 c m = 1 . 3 m = v = L b h = 2 2 3 5 . 6 3 1 . 3 = 3 0 5 4 . 4 8 g 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 又 橡膠刮板有四塊 3m = 3 0 5 4 . 4 8 4 = 1 2 2 1 7 . 9 2 1 0 1 2 橡膠刮板重為 12又 橡膠刮板座重 橡膠刮板軸 所受合力 ： 1 3 0 6 1 2 0 8 9 1 5 1 5F N N N N F 滾筒對(duì)橡膠刮板的切向力 +橡膠刮板重 +橡膠刮板座重 刮板軸受到的均布載荷 ： q = 1 5 1 5 N 1 4 4 0 1 . 0 5 N / m m 由靜力平衡方程 0 , 0 得 F R A R F F 2 1 5 1 5 2 7 5 7 . 5 以刮板軸的左邊為坐標(biāo)原點(diǎn)，選取坐標(biāo)系如圖下所示。集中力 F 作用于軸的中點(diǎn)，軸在 的剪力或彎矩布能用同一方程來(lái)表示，應(yīng)分段考慮。在 內(nèi)取距原點(diǎn)為 x 的任意截面，截面以左只有外力據(jù)剪力和彎矩的計(jì)算方法和符號(hào)規(guī)則，求得這一截面上的 分別為 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 ()F 7 5 7 . 5S x R ( 0 X a )（ ）這就是在 內(nèi)的剪力方程和彎矩方程。如在 內(nèi)取為 X 的任意截面，則截面上的剪力和彎矩分別是 ： ( S ) X R F - q ( x - 2 6 1 ) ( 2 6 1 x b )21() 2 ( 2 6 1 )X R X q X (261xb) ： ( S ) X R - F = - 7 5 7 . 5 N () ( L )X R XX261)（ 0 依照剪力方程和彎矩方程，分段作剪力圖和彎矩圖如圖。從圖中看圖刮板軸的全部長(zhǎng)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 度，最大剪力為 5 7 ，最大彎矩為 m a x 4 7 0 . 9 /M N m m a x 4 7 0 . 9 /M N m 。 由于脆性材料制成的構(gòu)件，在拉力作用下，當(dāng)變形很小時(shí)就會(huì)突然斷裂。塑性材料制成的構(gòu)件，在拉斷之前先已不能正常工作。刮板軸屬 于受壓桿，當(dāng)刮板軸出現(xiàn)失效時(shí)，它只是發(fā)生了塑性變形，不會(huì)造成使清掃器更大的損壞，但還是不能保證正常的工作，所以選刮板軸的材料為 45 號(hào)剛以保證其強(qiáng)度。 查表得刮板軸的 353s ，由于塑性材料的安全系數(shù) 1 ，所以首選 2。 已知： 353s 取 2對(duì)塑性材料， 彎曲 353 1 7 6 . 52p 橫力彎曲時(shí)，彎矩隨截面位置變化。一般情況下，最大正應(yīng)力生于彎矩最大的截面上，且離中性軸最遠(yuǎn)處。 于是由公式 得： m a x m a xm a 但公式 表明，正應(yīng)力不僅與 且與關(guān)，亦即與截面的形狀和尺寸有關(guān)。對(duì)截面為某些形狀的梁或變截面梁進(jìn)行強(qiáng)度校核時(shí)，不應(yīng)只注意彎矩為最大值的截面。 引用記號(hào) y由公式m a x m a xm a 可以改寫成 W 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 24 與截面的幾何形狀有關(guān)，單位為 3m 。 若截面是直徑為 43642 2 3 2zI 鋼管可以看作是直徑為 可求得 44 44()3 2 3 2 3 2P d 求出最大彎曲正應(yīng)力后，彎曲的強(qiáng)度條件為 W 所以 4444 3 . 1 4 ( 4 2 3 2 )( ) 2 0 2 4 4 3 . 6 53 2 3 2 d m m 4 4 3m a x( ) 4 8 2 0 . 0 83 2 4 2 d W m W = 2296 9 5 . 9 7 9 1 4 4 . 3 9 1 7 6 . 54 8 2 0 . 0 8 1 0 N m m N m m 可見(jiàn)，最大的正應(yīng)力不超過(guò)許用應(yīng)力，所以軸的結(jié)構(gòu)合理，滿足工作要求。 二、連桿的設(shè)計(jì) （ 一）連桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖為連桿的結(jié)構(gòu)示意圖。連桿是連接鋼絲繩、橡膠刮板、橡膠刮板軸、橡膠刮板座金屬刮板、金屬刮板軸、金屬刮板座的重要元件，起到了承上啟下的作用。預(yù)選連桿料為 70 500 ，整體鑄造，連桿外形為矩形，左 端是內(nèi)徑為 15m 的孔，這一端是用來(lái)連接鋼絲繩，如圖所示連桿中部連接橡膠刮板軸的鑄造孔的直徑為 42面外圓直徑為 80部固定螺栓孔為 桿右端如圖所示，連接金屬刮板軸的鑄造孔的直徑為 51面外圓直徑為 80 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 25 （二）連桿的強(qiáng)度校核 o 2o 1買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 26 受力分析如下圖： o 2 000 1 3 0 6 1 2 0 8 9 1 5 1 5 / 2 7 5 7 . 5F N N N N N 桿與中心線的夾角為 34 ， F 于3 根據(jù)三角形的勾股定理得： 30 60 取連桿為研究對(duì)象。作用于桿上的力有集中載荷為 M 的力偶，金屬刮板座對(duì)桿的約束力02些力組成一平面平行力系如圖上。 根據(jù)平面平行力系的平衡 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 27 取坐標(biāo)系 0 , 0 ( ) 0 02 0 F 1 2 由 2得 o s 3 0 c o s 3 0 0 . 5 4 4 0 9 F N 即得出 1 02 7 5 7 . 5 4 0 9 3 4 8 . 5 F N N 連桿剪力彎矩 校核計(jì)算： 沿桿的方向?yàn)?Y 軸，沿桿的垂