电动滚筒式带式输送机张紧装置设计毕业论文

电动滚筒式带式输送机紧装置设计毕业论文目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 电动滚筒式紧机构发展现状及发展趋势 (1)1.1.1 国外发展及应用现状 (1)1.1.2 国发展现状 (1)1.1.3 发展趋势及方向 (3)1.2 课题研究意义 (4)1.3 设计容 (6)1.3.1主要技术参数 (6)1.3.2毕业设计主要容 (7)2 总体方案的确定 (8)2.1 工作原理 (8)2.2 紧绞车主要技术参数 (9)2.3 总体传动方案 (9)2.3.1 传动方案的选择 (9)2.3.2 传动方案原理 (10)2.4 电动滚筒零部件设计 (10)2.4.1 电机选择 (10)2.4.2 钢丝绳选择 (11)2.4.3 滚筒体设计计算与校核 (11)2.4.4 制动器选择 (13)3 行星轮系设计 (16)3.1 齿轮材料的选择 (16)3.2 传动比分配 (16)3.3 高速级行星齿轮减速系统设计 (17)3.3.1 齿轮设计计算 (17)3.3.2 齿轮强度校核 (20)3.4 低速级行星齿轮减速系统设计 (23)3.4.1 齿轮设计计算 (23)3.4.2 齿轮强度校核 (26)4 轴及键的设计 (30)4.1 轴及键材料的选择 (30)4.2 高速级各轴与键的设计计算与校核 (31)4.2.1 高速级各齿轮轴的设计计算与校核 (31)4.2.2 高速级键的选择与校核 (33)4.3 低速级各轴与键的设计计算与校核 (34)4.3.1 低速级各齿轮轴的设计计算与校核 (34)4.3.2 低速级键的选择与校核 (37)5 螺栓校核 (39)6 液压系统简介 (40)结论 (42)致谢 (44)参考文献 (45)附录一英文文献原文 (46)附录二文献中文翻译 (67)1 绪论1.1 电动滚筒式紧机构发展现状及发展趋势1.1.1 国外发展及应用现状大约在20世纪20年代末期，德国首先研制成功自然风冷式电动滚简，例如德国Bauer公司生产的18. 5kW 以下的风冷式电动滚简。

差不多就是从那时开始，使用的电动机为定子旋转的集流环式异步电动机。

但是，以后该公司也跟着生产采用笼式电动机的油浸式电动滚筒。

而德国Baumuele公司、奥地利Herco公司则生产采用笼式电动机的风冷式电动滚简。

稍后，油冷式电动滚筒陆续制成并投人使用，如匈牙利的 Hukeke 公司、德国的Abus公司生产的笼式电动机驱动的油冷式电动滚筒。

到了20世纪40 年代末和50年代初，随着电动机制造技术的发展，就出现了油浸式电动滚简。

典型的代表公司为德国的Muchna(即现在的WAT)公司和丹麦的JOKI（即现在的Interroll）公司,他们分别于1951年和1953年开始生产这种电动滚筒。

在西欧、北美多为油浸式齿轮传动的电动滚筒，而自然风冷式和油冷式电动滚筒较少。

自然风冷式电动滚筒多用在食品工业及生产线上，作为主动辊子使用。

所有各大洲主要生产电动滚筒的厂家，包括我国的厂家在，目前各种电动滚筒的总年产量在40—50万台。

1.1.2 国发展现状国电动滚筒的发展概况我国最早使用电动滚筒是在 20 世纪40年代，北京石景山发电厂煤仓进口的配煤移动式带式输送机，就随机引进了电动滚筒。

到了 50 军代，石油六厂、北京市玻璃厂、下关发电厂、砂轮厂、新疆牙克石烤胶厂等单位都是在引进带式输送机时，随机引进了电动滚筒。

在使用过程中，效果很好、于是，电动滚筒的优越性逐渐被人们认识到。

我国研制开发电动滚筒始于20世纪50年代。

1959 年，当时的天津市皮带机厂（现为天津市叉车总厂）开始收集电动滚筒的有关资料。

1961年初试制出我国第一台油冷式电动滚筒，其规格参数为：功率（P）2.8 kW；滚筒表面线速度（v）1.25sm/;滚筒直径（D）400mm。

1964年5月完成了YD64型油冷式电动滚筒的系列设计，当时系列表中规定的参数围为：功率1.5—13kW；带速0.63 一2.5sm/；滚筒直径为250—630mm。

总的规格数为153种，能够满足当时我国带式输送机的基本需要。

随着我国输送机行业的发展，对电动滚筒的要求越来越高。

1971对YD64型油冷式电动滚筒进行更新设计，1975年九月通过定型审核，并改称为“TDY75 型油冷式电动滚筒”。

系列参数作了如下的调整：功率1.5—15kW；直线速度0.8—3.15sm/；滚筒直径320—800mm。

总的规格数上升到 194 种，其中改动最大的是淘汰了E级绝缘的 JO2型电动机，改用B级绝缘的Y系列电动机,并且与国际接轨贯彻了六项基础标准。

进人20世纪80年代，原有的TDY75型油冷式电动滚筒已经远远满足不了需要。

1979年底，当时的鹤岗电动滚筒厂（后为鹤岗煤矿机械厂）试制成功隔爆型电动滚筒。

有些厂家开始从国外引进先进的电动滚筒制造技术，促进了我国电动滚筒的蓬勃发展。

从1989年开始,在北京起重运输机械研究所的领导下，着手统一普通型、防腐型、隔爆型电动滚筒的基本参数、技术要求、试验方法、检验项目、检验规则以及标志和包装，形成 JB/T733—94电动滚筒标准。

这个标准中将过去常用的带宽B换成筒长L。

这是吸收了国际标准及德国国家标准的规定,已经与国际常规接轨。

实际上筒长L =250—2400，已经完全包括了常用绞车的相应筒长。

最近电动滚筒基本参数，又向高低两个方向进行了扩展。

向低方向扩展形成了自然风冷式微型电动滚筒；向高方向扩展形成了直接油冷式（即俗称油浸式）大型电动滚筒系列。

与此同时，于1988年12月左右，我国第一台电动机外装式电动滚筒先后在市运输机械总厂和东丰机械厂试制成功，并通过鉴定。

以变速传动轴承作为新型减速器的低速微型电动滚筒1991年在天津市叉车总厂试制成功。

我国电动滚筒行业的蓬勃发展，还表现在生产厂家的不断增多。

1973年以前，国只有一家电动滚筒生产厂。

1973—1975 年，先后有机械厂、鹤岗电动滚筒厂（后称鹤岗煤矿机械厂）、集安通用机械厂三家开始试生产电动滚筒。

进入80年代，行业先后又有电动滚筒厂、桐乡机械厂、电动滚筒厂、天津约基电动滚筒厂、电动滚筒厂、东丰机械厂、电动滚筒厂生产电动滚筒。

到了90年代，电动滚筒行业又增加了天津市电动滚筒厂。

上述列举的是中国重工业协会带式输送机分会行业的厂家。

实际上，从1980年以后，国生产电动滚筒的厂家远不止这些。

但是，他们所生产电动滚筒的品种、规格和产量远不如行业厂家多。

1.1.3 发展趋势及方向传统的观念认为新产品是指通过新的发明创造所形成的产品。

1981年国家经委对新产品的观念和围作出了如下规定：“新产品必须在结构、性能、原材料、工艺方法和技术特征等方面比老产品有显著改进或提高。

在一个省、市、自治区围是第一次试制成功的产品，并经过有关部门的鉴定确认”。

国家经委的一个规定，对当时一段时间管理新产品提供统一的规定标准。

但是由于现代市场学对产品概念提出了较广义的理解，因而对新产品也提出了一个涵丰富的广义概念，不仅仅是从技术角度衡量，而是从市场需要的营销角度来理解。

因此新产品就成了一个非常广义概念。

目前企业界从营销角度所称的新产品，主要有以下几类：全新产品或新发明的产品对电动滚筒来说，主要是指采用新原理、新结构、新技术等制成的新产品，具有一定的新性能，能满足别的滚筒产品不能代替的某些特殊需要的滚筒产品，这种全新滚筒产品目前已知的有以下几种。

新型传动结构的滚筒产品，如谐波齿轮传动、变速轴承传动的电动滚筒等，它们具有体积小，传动力矩大等优点。

新型动力源的滚筒产品，如由液压马达驱动的液压滚筒等。

取消减速器的滚筒产品，这种产品已在生产线上使用。

这种电动滚筒是一种外转子电机转子套上筒皮的产品，电机可以使三相或单相电机。

三相或单相电机的调速方法很多，可以是多速或无极变速。

职能型电动滚筒。

这是一项将机械、电子等技术有机结合综合使用运用于滚筒中的技术。

主要是指能用微电子技术和计算机技术产生出来的新一代产品。

它使滚筒实现自动识别，如来件就转无件就停机；数字化-升温、速度等自动显示；职能化—自动停机、开机、报警等；使滚筒产品性能实现质的飞跃。

利用机电一体技术，可以对传统的滚筒进行适当的改造、革新而提高滚筒产品的技术性能，可以通过大幅度改造和更新扩大滚筒产品的功能，可以完全超脱原有滚筒产品的形态特征发展创造独特的新产品，如用在办公设备、某些家用电器及仪表中的微型伺服传动滚筒等。

革新与改进的滚筒产品革新与改进主要是对现有产品而言，其特点是它们不仅和现有同类产品一样能满足某种需要，但由于工艺、材料、设计甚至标准上的革新，产品在结构、功能或者外形上都有新特点和优越性。

因此可以部分地乃至全部代替原有产品。

实际上根据用户的需要，在原有基础上的革新与改进还可以产生出许多新的滚筒产品。

性状改变的滚筒产品主要指改变外形或外型尺寸而适合于某一特定场合的新型滚筒产品，滚筒的主要性能没有多大变化。

如双层筒体的电动滚筒，板条状滚筒，线轴形滚筒，锥形滚筒，锯齿形滚筒等形状的滚筒。

发展与滚筒相关的新产品因为产品和新产品的概念从市场营销角度来看，含义十分广泛，不仅是电动滚筒实体本身，只要给用户附近某种利益就可以算作一种新产品，如免费送货产品、包退包换产品、延期付款产品、提供特殊设备、附件产品等。

对于一个企业来说，只能有选择地对某一种电动滚筒或几种电动滚筒给予用户某种特殊的附加利益，以促销本企业最拿手的产品。

为用户提供价廉物美的电动滚筒零件、易损件、优质的售后服务等，从广义的营销角度来看，都是与滚筒有关的新产品。

从以上分析来看，电动滚筒产品的不断开发与研制是大有可为的。

1.2 课题研究意义电动滚筒与分离式驱动装置相比，电动滚筒具有结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长，运转平稳、工作可靠、密封性好、占据空间小、安装方便等诸多优点，并且适合在各种恶劣环境条件下工作。

行星齿轮传动与普通齿轮传动相比较，它具有许多独特的优点。

它的最显著的特点是：在传递动力时它可以进行功率分流；同时，其输入轴与输出轴具有同轴性，即输出轴与输入轴均设置在同一主轴线上。

所以行星齿轮传动现已被人们用来代替普通齿轮传动，而作为各种机械传动系统中的减速成器、增速器和变速装置。

尤其是对于那些要求体积小、质量小、结构紧凑和传动效率高的航空发动机、起重运输、石油化工和兵器等的齿轮传动装置以及需要差速成器的汽车和坦克等车辆齿轮传动装置，行星齿轮传动已得到了越来越广泛的应用。

行星齿轮传动的主要特点如下。

(1)体积小，质量小，结构紧凑，承载能力大一般，行星齿轮传动的外廓尺寸和质量约为普通齿轮传动的1/2-1/5（即在承受相同的载荷条件下）。

(2)传动效率高由于行星齿轮传动结构的对称性，即它具有数个匀称分布的行星轮，使得作用天中心轮的转臂轴承中心的反作用能互想平衡，从而有利于达到提高传动效率的作用。