带式输送机的传动设置
带式输送机动力及传动系统设计
目录摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 ABSTRACT．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 1绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 1.1设计的目的及国内外的研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.2 设计方法思想及所要解决的问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52 传动方案的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 2.1 电机的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 2.2 转速图的拟定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.2.1 初始条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.2.2 转动式的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.2.3 转速图的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63 轴的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 3.1 计算轴的功率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 3.2 计算轴的最低转速．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.3 计算轴的最小直径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94 齿轮传动设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 4.1 确定齿轮齿数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 4.2 齿轮强度校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104.2.1 确定齿轮初始条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104.2.2 齿轮几何尺寸的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104.2.3校核齿面的接触强度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．115 轴的校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 5.1 轴的强度验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 5.2 当量弯矩的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．155.3 按疲劳强度校核安全系数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．156 滚动轴承的选择和计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．176.1 滚动轴承的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．176.2 轴承的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．177 润滑与密封．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 7.1 润滑油的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 7.2 密封的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21摘要根据提供的资料设计一种专用摇臂钻床，摇臂钻床是一种摇臂可绕立柱回转和升降，主轴箱又可在摇臂上作水平移动的钻床。
带式输送机传动装置设计
带式输送机传动装置设计带式输送机传动装置设计1.1 课程设计的⽬的该课程设计是继《机械设计》课程后的⼀个重要实践环节，其主要⽬的是：（1）综合运⽤机械设计课程和其他先修课程的知识，分析和解决机械设计问题，进⼀步巩固和拓展所学的知识（2）通过设计实践，逐步树⽴正确的设计思想，增强创新意识和竞争意识，熟悉掌握机械设计的⼀般规律，培养分析问题和解决问题的能⼒。
（3）通过设计计算、绘图以及运⽤技术标准、规范、设计⼿册等有关设计资料，进⾏全⾯的机械设计基本技能的能⼒的训练。
1.2 课程设计要求1.两级减速器装配图⼀张（A0）2.零件⼯作图两张(A3)3.设计说明书⼀份4.设计报告⼀份1.3 课程设计的数据课程设计的题⽬是：带式输送机减速系统设计⼯作条件：单向运转,有轻微振动,经常满载，空载起动, 两班制⼯作，使⽤期限10年，三年⼀⼤修，输送带速度容许误差为±5%。
卷筒直径D=320mm，带速 =1.95m/s,带式输送机驱动卷筒的圆周⼒（牵引⼒）F=2.4KN2 传动系统⽅案的拟定2.1⽅案简图和简要说明图2-1根据要求设计单级蜗杆减速器，传动路线为：电机——连轴器——减速器——连轴器——带式运输机。
根据⽣产设计要求可知，该蜗杆的圆周速度V≤4——5m/s，所以该蜗杆减速器采⽤蜗杆下置式，采⽤此布置结构。
蜗轮及蜗轮轴利⽤平键作轴向固定。
蜗杆及蜗轮轴均采⽤圆锥滚⼦轴承，承受径向载荷和轴向载荷的复合作⽤，为防⽌轴外伸段箱内润滑油漏失以及外界灰尘，异物侵⼊箱内，在轴承盖中装有密封元件。
该减速器的结构包括电动机、蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、检查孔与定位销等附件、以及其他标准件等。
2.2电动机选择由于该⽣产单位采⽤三相交流电源，可考虑采⽤Y系列三相异步电动机。
三相异步电动机的结构简单，⼯作可靠，价格低廉，维护⽅便，启动性能好等优点。
⼀般电动机的额定电压为380V根据⽣产设计要求，该减速器卷筒直径D=320mm。
带式输送机传动装置设计毕业设计
F0 =500* Pc /v*z(2.5- K )/ K +qv*v=500*12.1/(7.64*9)*(2.50.95)/0.95+0.10* 7.642 =149.3N
轴上载荷
FQ =2* F0 sin( 1 /2)=2*9*149.3*sin(162.6°/2)=2656.5N
齿根弯曲疲劳强度计算 齿面系数
YFa1 =2.72
YFa2 =2.38
带式输送机传动装置设计
8
应力修正系数 重合度系数
YSa1 =1.66
YSa 2 =1.78
Y =0.25+0.75/ av =0.25+0.75/0.85=0.66 K F
K A * Ft /b<100N/mm
齿间载荷分配系数
减速箱输入轴 n1 =
带式输送机传动装置设计
4
486 .7 =235.1 r/min 2 235 .1 低速轴 n3 = =58.8 r/min 4
高速轴 n2 = 各轴输入功率:
P0 = Ped =11kw
P 1=P ed *0.95=10.45kw P2 = P 1 *0.98*0.97*0.98=9.73KW
带式输送机传动装置设计
3
3 设计计算过程及说明
3.1 选择电动机
3.1.1 电动机类型和结构型式选择
Y 系列笼型三相异步电动机,卧式闭型电电动机。
3.1.2 选择电动机容量
工作机所需功率Βιβλιοθήκη Pw FV 4200 * 1.9 = =7.98kw 1000 1000 60 *1000 * V nw =80.7r/min 3.14 * d
K F =1/ Y =1/0.66=1.56
带式输送机传动方案
带式输送机传动方案引言带式输送机是一种常用的物料输送设备，在工业生产中广泛应用。
其主要功能是将物料从一个地方输送到另一个地方，将生产过程中的物料运送的更加高效和便捷。
带式输送机的传动方案对于其运行稳定性和工作效率有着重要的影响。
本文将介绍几种常见的带式输送机传动方案，并对其特点和适用范围进行分析。
1. 直接驱动传动方案直接驱动传动方案是一种简单且常见的带式输送机传动方案。
它利用电动机直接驱动输送带的运动。
具体来说，电动机通过减速机将转速降低，然后通过联轴器或带动轮将转动力传递给输送带。
这种传动方案具有以下特点： - 简洁和紧凑的结构，容易实现和维护； - 传动效率高，能够提供较大的传动功率； - 启动和停止响应快，能够快速调整输送带的速度。
然而，直接驱动传动方案也存在一些缺点，如传动装置的体积较大，对于大型输送机来说，需要更大的安装空间。
此外，直接驱动传动方案还容易产生噪音和振动。
2. 多级减速传动方案多级减速传动方案是为了解决直接驱动传动方案中的缺点而出现的一种方式。
它通过引入多级减速器来降低输出转速，从而实现较大转矩的传递。
多级减速传动方案的特点包括： - 传动装置经过多级减速，转矩传递更加平稳，减少了噪音和振动； - 适用于大型输送机，能够提供更大的传动功率； - 传动效率较低，能量损失较大； - 安装和维护相对复杂，需要更多的空间。
多级减速传动方案的设计需要考虑传动装置的选型和减速比的确定，以保证传动的稳定性和可靠性。
3. 液压传动方案液压传动方案是另一种常见的带式输送机传动方案。
液压传动方案利用液体的压力和流量来传递功率。
具体来说，液压传动方案包括液压泵，油缸和液压马达。
液压泵通过驱动电机的转动产生液压并将液压推送到油缸中，油缸的活塞随着液压的变化而运动，从而带动输送带的移动。
液压传动方案的特点是： - 传动机构紧凑，体积小，适用于有限的安装空间； - 可以实现变速调节，提高了带式输送机的灵活性； - 液压传动比较平稳，噪音和振动较小。
带式输送机操作规程
带式输送机作业规程一、带式输送机的组成1 机头部机头部包括传动装置和卸载臂。
传动装置由电动机、液力联轴器、减速器、主副传动滚筒、联动齿轮和传动架组成。
可伸缩带式输送机采用双滚筒传动，主要是为了增加胶带在传动滚筒上的周围包角，从而提高牵引力。
采用双滚筒传动时，可以单电机驱动。
当用一台电机驱动时，需要机头架另一侧主、副滚筒轴上安装一对大小相同，齿数相等的联动齿轮，当电动机启动后，通过液力联轴器，减速器和联动齿轮同时传动主副滚筒，驱动输送带运行；若用两台电机分别驱动主、副滚筒，一般都加联动齿轮。
在机头部的前端，为了卸载方便，伸出一个装有卸栽滚筒的卸栽臂，承装货载的上股输送带绕过卸载滚筒，卸载换向后再绕经滚筒向机尾方向运行。
为了消除卸载后粘在输送带表面上的煤粉，避免被带到传动滚筒上去而造成打滑、跑偏等现象，在卸载滚筒下边设有胶带清扫器。
卸载滚筒筒壳两端带有锥度，以防止输送带跑偏。
2 贮带装置贮带装置是用来把可伸缩带式输送机伸长或缩短时所需的一定长度的多余输送带，暂时贮存起来，以满足采煤工作面前进或后退的需要。
其工作原理：贮带仓安装在机头部的后面，运行的输送带在机头部卸载换向后经过传动滚筒便进入贮存仓，胶带分别绕过张紧车上的两个滚筒和前端固定架上的两个滚筒，折返4次后向机尾方向运行。
需要缩短带式输送机时，输送带张紧车在拉紧小车的牵引下向后移动，机尾前移，输送带就重叠四层，贮存到贮带仓中。
若需伸长带式输送机时，拉紧绞车松绳，机尾后移，贮带仓中的胶带放出，输送带张紧车前移。
根据缩短或伸长的距离，相应地拆除或增加中间架。
伸、缩作业完成后，拉紧绞车仍以适当的拉力把胶带拉紧，使带式输送机正常运转。
3 拉紧绞车拉紧绞车的作用：1）拉紧输送带，给输送带一定的张紧力，使输送带与滚筒之间产生必要的摩擦力，保证带式输送机正常传动和运行。
2）限制输送带在托辊之间的垂度，以保证带式输送机的正常工作。
3）当缩短带式输送机时，把多余的输送带拉入贮带仓时中贮存起来。
带式输送机传动系统综合设计
带式输送机传动系统设计摘要毕业设计是在完成机械设计课程学习后，一次重要的实践性教学环节。
是高等院校学生一次较全面的设计能力训练，也是对机械课程设计的全面复习和实践。
其目的是培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用机械设计和有关选修课程的理论，结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识。
本次论文设计的题目是“带式输送机传动系统设计”。
进行结构设计并完成带式输送机传动装置装配、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。
本次的设计具体内容主要包括：带式输送机传动总体设计；主要传动机构设计；主要零、部件设计；完成主要零件的工艺设计；设计一套主要件的工艺装备；撰写开题报告；撰写毕业设计说明书；翻译外文资料等。
掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施，并与生产实习相结合，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造。
目前，我国的带式输送机设计、制造以及应用方面，与国外先进水平相比仍有较大的差距。
国内在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。
本次带式输送机设计代表了设计的一般过程,对今后的选型设计工作有一定的参考价值。
关键词带式输送机传动系统减速器齿轮轴承目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1 课题的研究背景和意义 (1)1.2 带式输送机机体设计 (1)1.3 带式输送传动系统设计 (2)1.4 带式输送机的爬升角度 (3)1.5 本章小结 (3)第2章课题题目及主要技术参数方案说明 (4)2.1 课题题目 (4)2.2 主要技术参数说明 (4)2.3 传动系统工作条件 (4)2.4 带式输送机传动装置型式 (4)2.5 传动方案选择 (5)2.6 本章小结 (5)第3章减速器结构选择及相关性能参数计算 (6)3.1 减速器结构 (6)3.2 电动机选择 (6)3.2.1 传动比分配 (6)3.2.2 动力运动参数计算 (6)3.3 本章小结 (7)第4章齿轮的设计计算 (8)4.1 齿轮材料和热处理选择 (8)4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (8)4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 (8)4.2.2 齿轮弯曲强度校核 (10)4.2.3 齿轮几何尺寸确定 (10)4.3 齿轮的结构设计 (10)4.4 本章小结 (11)第5章轴的设计计算 (13)5.1 轴的材料和热处理选择 (13)5.2 轴几何尺寸的设计计算 (13)5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (13)5.2.2 轴的结构设计 (13)5.2.3 轴的强度校核 (13)5.3 本章小结 (15)第6章工件切削区域的应力分布 (16)6.1 轴承的选择及校核 (16)6.2 键的选择计算及校核 (16)6.3 联轴器的选择 (17)6.4 本章小结 (17)第7章减速器及箱体结构的设计计算 (18)7.1 润滑的选择确定 (18)7.1.1 润滑方式 (18)7.1.2 润滑油牌号及用量 (18)7.2 密封方式 (18)7.3 箱体主要结构计算 (18)7.4 减速器附件的选择确定 (19)7.5 本章小结 (19)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)第1章绪论1.1课题的研究背景和意义1.1.1课题研究背景在现代散装物料的连续输送中，带式输送机是主要的输送设备，使用范围相当广泛，具有运输成本低、运量大、无地形限制及维护简便等优势，在矿山、建材、化工、港口、电力、煤炭等工矿企业中越来越呈现出其重要的作用。
带式输送机传动装置设计
带式输送机传动装置设计1. 引言带式输送机是工业生产中常用的物料输送设备之一。
传动装置是带式输送机的重要组成部分，其设计直接影响到输送机的性能和运行效果。
本文将对带式输送机传动装置的设计进行介绍，包括传动比的确定、传动元件的选择以及传动装置的布置等内容。
2. 传动比的确定传动装置的传动比是指输送机输出轴的转速与输入轴的转速之比。
通过合理地选取传动比可以实现输送机所需的速度和扭矩要求。
传动比的确定需要考虑输送机的工作条件和要求，以及电机的特性。
传动比的计算公式为：传动比 = (输出轴转速) / (输入轴转速)根据输送机的输送能力要求，可以确定输送机的出料速度。
根据电机的额定转速和工作转矩，可以确定输送机的输入轴转速。
通过这两个参数，可以计算得到传动比，并选择合适的齿轮传动或皮带传动来实现所需的传动比。
3. 传动元件的选择选择合适的传动元件对于传动装置的性能和寿命都具有重要影响。
常见的传动元件有齿轮、链条和皮带等。
根据实际情况，选择合适的传动元件可以提高传动效率、减小噪音和振动，并延长传动装置的使用寿命。
3.1 齿轮传动齿轮传动是一种常用的传动方式，其优点是传动效率高、传动比稳定。
在选择齿轮传动时，需要考虑齿轮的模数、齿数、材料等因素，以确保传动装置的可靠性和经济性。
3.2 皮带传动皮带传动在带式输送机中广泛应用，其优点是传动平稳、噪音小、维护方便。
在选择皮带传动时，需要考虑皮带的材料、带轮的尺寸和形状、张紧装置等因素。
3.3 链条传动链条传动适用于输送机的较大功率传动，具有传动效率高、输送能力大的特点。
在选择链条传动时，需要考虑链条的规格、链轮的尺寸、润滑方式等因素。
4. 传动装置的布置传动装置的合理布置可以提高传动效率、减小空间占用，并便于维护和检修。
通常，带式输送机的传动装置分为内置式和外置式两种布置方式。
4.1 内置式布置内置式传动装置将传动元件集中在输送机的机壳内，具有结构紧凑、占地面积小的优点。
带式输送机课程设计报告书
一、确定传动方案二、选择电动机（1）选择电动机机械传动装置一般由原动机、传动装置、工作机和机架四部分组成。
单机圆柱齿轮减速器由带轮和齿轮传动组成，根据各种传动的特点，带传动安排在高速级，齿轮传动放在低速级。
传动装置的布置如图A-1所示，带式输送机各参数如表A-1所示。
图 A-1表A-1WF(N)WV(m/s)WD(mm)ηw(%)200 2.7 380 0.951)选择电动机类型和结构形式根据工作要求和条件，选用一般用途的Y系列三相异步电动机，结构为卧室封闭结构2)确定电动机功率工作机所需的功率WP（kW）按下式计算WP=WWWvFη1000式中，WF=2000N,W v=2.7m/s，带式输送机Wη=0.95，代入上式得WP=95.010007.22000⨯⨯=5.68KW电动机所需功率P0(kW)按下式计算WP=5.68KW（2）确定各轴段的尺寸图 A-21）各段轴的直径因本减速器为一般常规用减速器，轴的材料无特殊要求故选用45钢查教材13-10 45钢的 A=118~107 代入设计公式3nPAd==（118~107）×=379.13579.541.22~37.38考虑该轴段上有一个键槽，故应将轴径增大5%即=d（37.38~41.22）×（1+0.05）=39.25~43.28mm轴段①的直径确定为1d=42mm轴段②的直径2d应在1d的基础上加上两倍的非定位轴肩高度。
这里取定位轴肩高度12h=(0.07~0.1)1d=3mm，即2d=1d+212h=42+2×3=48mm考虑该段轴安装密封圈，故其直径2d还要符合密封圈的标准取2d=50mm轴段③的直径3d应在2d的基础上加上两倍的非定位轴肩高度，但因该轴段要安装滚动轴承，故其直径要与滚动轴承径相符合。
这里取3d=55mm 同一根轴上的两个轴承，在一般情况下应取同一型号，故安装滚动轴承处的直径应相同，即7d=3d=55mm轴段④上安装齿轮，为安装方便取4d=58mm ④轴段高于③1d=42mm2d=48mm7d=3d=55mm4d=58mm设计项目计算及说明主要结果(3)确定各轴段长度轴段只是为了安装齿轮方便，不是定位轴肩，应按非定位轴肩计算34h=1.5mm轴段⑤的直径5d=4d+245h45h是定位环的高度取45h=(0.07~0.1)4d=5.0mm 即5d=58+2×5=68mm轴段⑥的直径6d应根据所用的轴承类型及型号查轴承标准取得，预选该段轴承用6311轴承(深沟球轴承，轴承数据见课程设计指导书附录B)，查得6d=65mm2）各段轴的长度如图A-3A-3轴段④安装有齿轮，故该段的长度4L与齿轮宽度有关，为了使套筒能顶紧齿轮轮廓应使4L略小于齿轮轮廓的宽度，一般情况下齿轮L－4L=2~3mm，齿轮L=70mm，取4L=68mm轴段③包括三部分：3L=432L-+∆+∆+齿轮LB，B为滚动轴承的宽度，查得指导书附录B可知6311轴承B=29mm2∆为齿轮端面至箱体的壁的距离，查指导书表5-2，通常可取2∆=10~15mm；3∆为滚动轴承端面的至减速器壁的距离，轴承5d=68mm6d=65mm4L=68mm链。
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绪言为了降低物料的输送成本，提高生产的自动化，带式输送机正向大运量、长距离方向发展；同时输送机应能适应各种不同的环境条件，以满足生产现场的需要。
对于带式输送机，如果以机器稳定运转时所需功率选择电动机，则很可能因负载大而不能起动或因起动电流大而损坏电动机；如果按起动要求选择电动机，则进入稳定运转状态后，因电动机功率过大而造成浪费。
同时,这种“硬起动”方式因起动时间短、冲击大而使输送带承瞬间拉力过大，易造成输送带过早松弛和其它零部件的损坏。
这就对传动系统提出了更高的要求，使它更好地实现输送机的启动和正常运行，同时还应提高运行性能，从而为散料输送降低成本，实现生产的自动化奠定基础。
由于利用输送机的某些行业特殊性（如煤矿井下），带式输送机要求其传动装置体积小、重量轻、运输、安装、维护方便、工作可靠、寿命长，所以带式输送机的传动装置经历了从软齿面到中硬齿面再到硬齿面的发展过程，目前大部分带式输送机的传动装置主要采用DCY、KZL、NGW-S和SSX系列型式的硬齿面减速器。
带式输送机机头布置如图1—1所示。
通过对DCY、KZL、NGW-S、SSX4种系列减速器进行了分析、比较、汇总，得出了热功率与重量的关系(图1—2所示)，尺寸a×b与热功率的关系(如图1—3所示)；尺寸a×b 与速比的关系(如图1—4所示)，尺寸a、b(如图1—1所示)。
图1 带式输送机机头布置图图2 热功率与重量的关系图3 热功率与尺寸a*b的关系图4 速比与尺寸a*b的关系DCY传动装置、KZL传动装置、NGW-S传动装置和SSX传动装置的结构都有所不同，各有自己的优点和缺点，下面就一一作以介绍。
DCY系列传动装置结构型式，减速器第1级为格里森制弧齿伞齿轮，第2、3级传动为渐开线圆柱斜齿轮，齿轮材料采用合金钢经渗碳淬火磨齿加工，减速器采用飞溅润滑，自然冷却或者采用稀油站循环冷却，以及采用冷却管的油池冷却。
该系列减速器不足的是：（1）主动弧齿伞齿轮轴及其轴承润滑不良，温度高容易烧坏；（2）自然冷却和冷却管冷却效果欠佳，稀油站复杂，成本又高；（3）在热功率、速比相同的情况下，尺寸a×b最大，重量最重，在一些开拓量大的情况下，运输、安装、维护都不方便(如图2~图4所示)。
KZL系列减速器的第一级为格里森制弧齿锥齿轮，第2、3级传动为渐开线圆柱斜齿轮，齿轮材料采用优质合金钢经渗碳、淬火热处理,磨齿加工，减速器的齿轮、轴承采用飞溅润滑，自然冷却或者采用风扇、环管冷却。
该系列减速器不足的是：①主动螺旋齿轮及其轴承润滑不充分，容易过热或者轴承烧坏；②冷却效果欠佳；③在热功率、速比相同的情况下，尺寸a×b较大，重量较重,煤巷的开拓量较大，运输、安装、维护不太方便。
NGW-S传动装置,减速器第1级为弧齿锥齿轮，第2级为2K-H渐开线直齿行星齿轮传动，齿轮材料为合金钢经渗碳淬火磨齿加工，减速器的润滑采用飞溅润滑，自然冷却。
该系列减速器不足的是：①主动螺旋齿轮轴及其轴承润滑不良，温度较高容易烧坏轴承；②自然冷却不良；③在热功率、速比相同的情况下，尺寸a×b比SSX型大，重量比SSX型重。
SSX系列减速器第1级为格里森制螺旋伞齿轮，第2级为2K-H渐开线直齿行星轮传动，齿轮材料采用优质合金钢经渗碳、淬火、磨齿和喷丸强化处理，高速级及其轴承采用自带润滑泵循环润滑，低速级采用飞溅润滑，减速器采用板翅式合金冷却器水冷却。
该系列减速器不足的是：必须有冷却水，而且增加了水路系统。
通过对以上四种主要传动装置的简介可以看出，每种传动装置都有这样那样的缺点。
现阶段，随着科技的进步，经济的快速发展，生产逐渐走向自动化。
而带式输送机的传动设置也向可控化方向发展。
本论文把液体粘性传动技术应用到带式输送机的传动系统上，设计出比较实用的一种液体粘性可控传动装置。
研究内容主要有：1、带式输送机的动态特性分析，选用合适的加速度控制曲线介绍了带式输送机的动态特性，对带式输送机的启动过程中的弹性波传播速度、动载荷等进行分析；分析如何计算带式输送机的等效转动惯量，建立简单模型，在此基础上分析不同的加速度曲线对传递扭矩及动载荷的影响等，根据传动装置的特点设计合适的加速度控制曲线。
2、液体粘性剪切理论的研究建立合适的剪切模型，分析工作过程中影响传递扭矩的因素；建立合适的摩擦片粗糙度模型，分析摩擦片粗糙度对传递扭矩的影响；考虑工作中的热量问题，以及引起的油温的升高对油液的粘性及传递性能的影响。
3、液体粘性可控传动装置机械本体的设计作为一个液体粘性可控传动系统，它应该满足现场需要。
因此合理实用的机械结构是很重要的，包括内外摩擦片的设计、活塞及压盘的设计、碟簧的选择及主被动轴设计等。
本论文的创新点有：1、根据液体粘性可控传动技术的发展现状，设计了一种用于带式输送机的液体粘性可控传动装置，本装置性价比较高，性能能满足现场要求。
2、针对这种装置，建立简化的模型，在此基础上，分析了在几种加速度控制曲线下动载荷的变化规律，经过分析比较，正弦形加速度控制曲线是比较理想的启动曲线。
4考虑到装置的结构及其性能，设计了液压系统，使得装置不必采用冷却系统，但仍具有足够的散热能力，使油温控制在允许的范围内。
第一章带式输送机的动态力学分析要分析带式输送机的动态力学分析，首先要了解其带式输送机的动态特性。
为使带式输送机安全可靠地运行，其结构系统必须具有良好的静、动特性。
传统的设计比较注重静特性计算，而对动特性考虑得比较少。
带式输送机的动特性或动力学现象主要反映在如下几方面：1、纵向振动：这是一种沿输送带纵向产生的振动现象，是由于输送带为粘弹性体，在外界扰动力（驱动力、制动力、阻力等）作用下产生的一种振动，这是带式输送机动力学现象的最主要部分之一，对输送机的技术经济指标影响也最大。
它通常产生于运行的过渡过程中，如启动、制动等。
2、横向振动：这种振动现象是由于输送带平放在托辊上时，产生了一定的悬垂度而构成的薄板振动体系，振动方向为铅垂面内。
当系统设计不当时会产生共振或振幅较大的振动，对设备危害极大。
3、输送带跑偏：这是一种在输送带平面内，即输送带与托辊的线接触方向上，有一定的干扰力影响而产生的振动，这种振动可能会引起输送带的跑偏、撒料等现象。
4、受料冲击：在给输送带装料的过程中，物料要以一定的动能或势能形式冲击输送带，这种现象即受料冲击。
5、运行冲击：输送带和物料在运行过程中，在铅垂面内和水平面内会产生变形，当经过托辊时，必然以一定的冲击影响托辊和输送带。
在带式输送机设计、选型和使用中，只考虑其静特性是不够的，在许多情况下，动特性分析往往是决定带式输送机是否技术合理、安全可靠、经济可行的关键。
下列现象往往是因未考虑动特性分析而造成的：①带式输送机启动过猛，引起输送带张力急剧升高，拉紧装置工作不稳定，使输送带安全系数大大降低。
②带式输送机启动不起来。
③输送带在驱动滚筒上打滑或打颤。
④输送带在托辊上运行不稳定，引起物料撒落、输送带跑偏、托辊使用寿命降低。
⑤输送带被物料砸破，引起输送带保护层受损，带芯破坏。
⑥系统安全系数不合理、系统安全系数过高，致使设备庞大，成本过高，经济指标不合理。
带式输送机动力学及设计任务就是了解带式输送机的动力学现象和机理，掌握动力学的基本规律，根据设计要求，能进行系统的静、动特性分析，实现在设计阶段预测和优化输送机的动态特性，进而实现对起、制动过程的控制和优化。
带式输送机可以认为是由许多零部件组成的机电系统，要达到全面的分析动力学的目的，必须要考虑如下部件之间的数学模型：输送带本身、输送带和拉紧装置、输送带和托辊、驱动滚筒和物料、联轴器等。
第一节带式输送机启动过程的分析带式输送机作为一个复杂的机电系统，负载重、带速高，在启动和停车的过渡过程中，输送带中将产生很大的动张力，可能导致输送带的整体或局部滑动，引起输送带传动面及驱动滚筒衬垫强烈磨损和发热，使输送带与滚筒间粘着系数降低，甚至难于继续启动和运行。
输送带在动张力的作用下，还会使其安全系数降低，张紧装置负荷显著增大，产生很大的附加位移和冲击，甚至损坏机件。
因此，在设计输送机系统时，采用动态分析方法，从分析弹性波在输送带中的传播规律入手，计算过渡过程的动载荷及带式输送机的启动、制动时间，减少输送带中的动应力，改善输送机的启、制动及运行条件。
一、带式输送机的启动带式输送机的启动过程总体分为三个阶段：初动阶段，由牵动整条输送带所需的时间决定；静阻力施加于驱动滚筒的阶段，由静阻力从最后一个托辊组反射回驱动滚筒所需的时 间决定；以及输送机启动到额定速度的阶段。
输送机的启动过程是一个不稳定的工况，由于所采用的交流电机特性的影响，输送带中的动张力往往在启动过程中达到最大值。
输送带是一个粘弹性体，在驱动力的作用下会产生粘弹性变形，由于不稳定而产生动张力，同时输送带在启动前各部分的静阻力各不相同，是一个逐级启动的过程。
对输送带中的某一带段来说，只有它两端的拉力差大于它所受的静阻力时，才会启动。
在启动的一瞬间，静阻力变为动阻力，带段开始运动。
在这一过程中，由于静阻力到动阻力的突变，使输送带产生振动，导致输送带截面内的动张力上升。
带式输送机的启动过程中，输送带的张力在初张力的基础上增加，驱动装置输入的驱动力作用在下述的三个方面，即驱动装置的加速；作用在驱动滚筒绕人点的输送带上；推动回程输送带。
工程计算表明，推动回程输送带的驱动力所占比例较小，驱动力主要作用在前两部分上，其中作用在输送带上的部分需要通过头部输送带在波的传播过程中逐渐向后传播，当输人的驱动力突变时，对输送带会产生冲击，产生峰值张力，它和输送机的长度，运行阻力，输送带的力学性质等因素有关。
最有效的调整办法是通过软启动装置改变驱动装置的机械特性，使输人平稳变化，以消除峰值张力。
二、输送带中弹性波的传播速度可以将输送带看作具有库仑阻尼力的线弹性模型，来考察弹性波沿托辊组支承的输送带的传播速度。
输送带是均质系统，对其任意截面施加的扰动，将以弹性变形的形式沿输送带传播。
输送带中弹性波的传播速度为：/)c m s = （1.1—1）式中i ρ—输送带被研究区段的载荷线密度（kg/m ）E '—输送带的折算弹性模量（N ）弹性波沿输送带的传播速度，是带式输送机动力过程的主要特征参数之一，它很大程度上决定了输送带动张力的幅值。
构成输送带动张力的弹性波有三种：入射波、反射波和透射波。
反射波发生在密度不同的两种介质的边界上，向着扰动源（驱动滚筒）返回运动。
透射波是越过边界并远离扰动源的弹性波。
人射波是上述两种波的波源，从扰动源向外传播。
托辊组间的输送带是由垂度2()8m d i q q gl Y S+= 表示的抛物线，这时由密度和变形决定的折算弹性模量为：31223001212/i S E q l S E '=+ （1.1—2） 式中S —所考查的输送带的平均张力0q —带上线密度(在承载区段上qo=qm + qd ，回空段上Ro=qam q —带上物料的线密度d q —输送带的线密度i l —托辊组间距0E —输送带纵向动力弹性模量将式（1.1—1）代入（1.1—2）式，可得输送带中的弹性波的传播速度：(/))i ic m s ρ== （1.1—3） 三、输送带内的振荡对于输送带在启动前，由于拉紧装置提供了拉紧力，输送带处于拉紧状态。