带式输送机传动滚筒的设计-精品
带式运输机及电动滚筒的设计说明书
带式运输机及电动滚筒的设计说明书1. 引言带式运输机和电动滚筒是工业生产中常见的两种物料输送设备。
带式运输机通过驱动滚筒和输送带来实现物料的连续输送，而电动滚筒则通过转动滚筒来将物料从一处输送到另一处。
本设计说明书将详细介绍带式运输机和电动滚筒的设计原理、结构组成、工作原理以及关键技术参数。
2. 设计原理带式运输机的设计原理是利用滚筒和输送带的协同作用，将物料从一处输送到另一处。
其基本工作过程是：驱动电机通过减速机带动滚筒旋转，滚筒带动输送带一起运动，物料被送到输送带上后，随着输送带的运动，被带到目的地。
电动滚筒的设计原理是利用电机驱动滚筒旋转，从而实现物料的输送。
电动滚筒一般由电机、减速器、滚筒轴、滚筒外壳等组成，电动滚筒可以单独使用，也可以与输送带耦合使用。
3. 结构组成3.1 带式运输机的结构组成带式运输机由以下几个主要部分组成：•驱动装置：包括电机、减速机等，用于提供驱动力；•支承装置：用于支撑输送带和滚筒；•输送带：用于将物料从一处输送到另一处；•滚筒：用于带动输送带运动；•支撑框架：用于支撑整个设备；•转向装置：用于改变物料的输送方向；•清理装置：用于清除输送带上的杂质。
3.2 电动滚筒的结构组成电动滚筒由以下几个主要部分组成：•电机：提供驱动力；•减速器：减速电机的转速，并提供足够的转矩；•滚筒轴：连接滚筒和电机，并传递动力；•滚筒外壳：保护滚筒和内部零部件。
4. 工作原理4.1 带式运输机的工作原理带式运输机工作时，驱动装置带动滚筒旋转，滚筒带动输送带一起运动，物料被送到输送带上后，随着输送带的运动，被带到目的地。
在物料输送过程中，可以根据需要进行物料的加工、分选、配料等操作。
4.2 电动滚筒的工作原理电动滚筒工作时，电机驱动滚筒旋转，滚筒轴将动力传递给滚筒，从而实现物料的输送。
电动滚筒可以根据需要调节转速和转向，以适应不同的工作条件。
5. 关键技术参数5.1 带式运输机的关键技术参数•输送能力：指带式运输机在一定时间内输送物料的能力，单位为吨/小时；•带速：指输送带在运行过程中的线速度，单位为米/秒；•输送距离：指物料从起始点到目的地的距离，单位为米；•功率：指带式运输机所需的电力或燃料消耗，单位为千瓦或千瓦时；•输送物料的特性：指物料的粒度、湿度、温度等特性。
带式输送机齿轮滚筒设计
(T aiyuan U n iversity of T echno logy, T aiyuan 030024, Ch ina) Abstract: T he p ap er is m a in ly abou t the w o rk ing p rincip le and ten ta tive desing of the gea r drum s of a belt conveyo r. It sp ecifies the strucu re design and ca lcu la tion s of the m a in com ponen ts such a s gea r, bea ring and so on. Key words: belt conveyo r; gea r drum ; design
学出版社, 2001. [ 3 ] 邱宣怀. 机械设计 [M ]. 第 4 版. 北京: 高等教育出版社,
1997. [ 4 ] 吴相宪, 王正为, 黄玉堂. 实用机械设计手册 [M ]. 北京:
中国矿业大学出版社, 1993.
D esign of the Gear D rum s of the Belt Conveyor
收稿日期: 2006206223; 修回日期: 2006209225 作者简介: 乔李宁 (19812) , 女, 山西晋城人, 硕士研究生。
决定采用二级圆柱齿轮传动。 带式输送机齿轮滚筒机
构运动简图见图 1。
3 传动方案的设计
311 原始数据
滚筒使用寿命 10 年, 每年 300 个工作日, 每天 1
第 1 期 (总第 140 期) 2007 年 2 月
带式输送机设计传动滚筒部分精编WORD版
带式输送机设计传动滚筒部分精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】洛阳理工学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计及学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人或集体，均已在文中以明确方式表明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
作者签名：年月日洛阳理工学院学位论文版权使用授权书本论文作者完全了解学校有关保留、使用毕业设计及学位论文的规定，学生在校学习期间毕业设计及论文的知识产权单位归属洛阳理工学院。
同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权洛阳理工学院可以将本学位论文的全部和部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
作者签名：指导教师签名：年月日带式输送机设计（传动滚筒部分）摘要带式输送机是用于散料输送的重要设备，适用于矿山机械。
传动滚筒作为带式输送机的重要部件，其作用更是举足轻重。
滚筒是带式输送机的主要传部件，它的作用有两个：一是传递动力，二是改变输送带运行方向。
带式输送机滚筒的设计质量，关系到整个输送机系统的性能、安全性和可靠性。
通过了解滚筒的作用，及滚筒在当今社会的发展现状，对输送机的分类有所认识。
结合任务书的要求，首先对输送带的带宽，及所需牵引力的计算和确定。
查阅资料了解到滚筒的结构，及滚筒失效的常见原因和方式。
计算数据合理确定滚筒的直径。
并结合所算数据对传动滚筒装置的组成件进行计算，最后结合任务及相关要求进行校验。
进而得到合理的设计尺寸。
使设计得到较为准确的数据。
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：槽形托辊，带式输送机，传动滚筒Belt Donveyor Design(The Dransmission Drum)ABSTRACTThe belt conveyor is used for important bulk conveying equipment, suitable for mining machinery. As an important component of the driving drum of belt conveyor, and its function is more important. The drum is the main transmission part in belt conveyor roller, it has two functions: one is to transfer power, the two is to change the running direction of the conveying belt. The design quality of belt conveyor pulley, related to the performance of the entire conveyor system, safety and reliability.Through the understanding of the role of the drum, and the drum in the development of today's society, the understanding of the classification of the conveyor, with the requirements of the mission, first on the conveyor belt width, and the traction calculation and determination. Access to information learned the structure of the drum, and the drum and the common cause of failure. The calculated data reasonable determination of the diameter of the cylinder, and combined with the data of the driving drum is composed of a device is calculated. Finally, the task book and related requirements to verify, and then get the design of reasonable size. Make the design get more accurate data.The belt conveyor design represents the general process of design, and has a certain reference value for the future selection design.KEY WORDS: Trough roller; belt conveyor; conveyor idlers; Transmission cylinder目录前言......................................................................................................................................................... 第1章带式输送机的概述..................................................................................................................1.1带式输送机的应用及工作原理 ..........................................................................................1.2带式输送机的种类..................................................................................................................1.3带式输送机的结构和布置形式 ..........................................................................................1.4带式输送机的性能..................................................................................................................1.5带式输送机的发展状况......................................................................................................... 第2章带式输送机部件的选用 ........................................................................................................2.1 输送带 .........................................................................................................................................2.2 驱动装置.....................................................................................................................................2.3 机架与中间架 ...........................................................................................................................2.4 制动装置.....................................................................................................................................2.5 清扫器 .........................................................................................................................................2.6 卸料装置及导料槽..................................................................................................................2.6.1卸料装置 ........................................................................................................................2.6.2导料槽............................................................................................................................. 第3章槽形托辊带式输送机的计算................................................................................................3.1原始数据及工作条件 .............................................................................................................3.2输送带选择计算.......................................................................................................................3.2.1选定带宽 ........................................................................................................................3.2.2输送带上物料流横截面面积S的计算................................................................3.3圆周驱动力................................................................................................................................3.3.1圆周驱动力(N) Fu .......................................................................................................3.3.2主要阻力FF...............................................................................................................3.3.3附加阻力F N ..................................................................................................................3.3.4主要特征阻力FF1...................................................................................................3.3.5附加特种阻力FF2...................................................................................................3.3.6倾斜阻力FFF..........................................................................................................3.4 输送带张力................................................................................................................................3.4.1 输送带不打滑条件 .....................................................................................................3.4.2 输送带下垂度校核 .....................................................................................................3.4.3 各特性点张力(N) .........................................................................................................3.5 传动滚筒轴功率.......................................................................................................................3.6 电动机功率和驱动装置组合 ...............................................................................................3.7输送带选择计算.......................................................................................................................3.7.1织物芯输送带层数 .....................................................................................................3.7.2输送带厚度 ...................................................................................................................3.8输送带总长度、总平方米数和总质量 ............................................................................3.8.1输送带几何长度FF.................................................................................................3.8.2输送带订货总长度 .....................................................................................................3.8.3输送带订货平方米数.................................................................................................3.8.4输送带总质量...............................................................................................................3.9托辊的选用计算.......................................................................................................................3.10 输送带的强度校核................................................................................................................3.11传动滚筒轴的强度计算和校核 ........................................................................................3.11.1传动滚筒的载荷集度...............................................................................................3.11.2传动滚筒扭矩M（N?m） .....................................................................................3.11.3强度校核......................................................................................................................3.11.4刚度校核...................................................................................................................... 第4章驱动装置的选用与设计 .........................................................................................................4.1 电机的选用................................................................................................................................4.2 减速器的选型 ........................................................................................................................... 结论......................................................................................................................................................... 谢辞............................................................................................................................................................参考文献 ....................................................................................................................................................前言带式输送机是连续运行的运输设备，在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物，如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品。
带式输送机传动滚筒设计
摘要带式输送机是用于散料输送的重要设备，适用于矿山机械。
传动滚筒作为带式输送机的重要部件，其作用更是举足轻重。
滚筒是带式输送机的主要传部件，它的作用有两个：一是传递动力，二是改变输送带运行方向。
带式输送机滚筒的设计质量，关系到整个输送机系统的性能、安全性和可靠性。
目前，国内滚筒的设计一般采用近似公式，对于中小型滚筒已经能够满足工程需求，但对于大型滚筒这种设计方法其结果与工程实际有一定的差距，它的安全性和可靠性难以保障。
由于缺乏精确的计算方法，如果盲目的增大安全系数，会使结构尺寸变大，重量增加，强度得不到显著的提高同时又增加了成本。
本设计首先对带式输送机滚筒结构的设计计算方法进行了分析研究，修正了有关计算公式，完善并统一了设计计算内容，对带式输送机传动滚筒进行了严谨的数学推导，在大量的参考了国内该部分的相关教材和资料的基础上，结合了一定的实践而编写的。
由于传动滚筒的适用范围不断扩大，对其需求量也不断增加。
故对滚筒设计有一定的必要性。
在对滚筒设计中要充分了解主要部件的工作特性，合理进行选型设计和性能匹配。
关键字：带式输送机传动滚筒AbstractBelt conveyor is used for the important bulk conveying equipment, suitable for mining machinery. Transmission roller as an important part of the belt conveyor, and its function is more critical. The cylinder is a belt conveyor of the main parts, its action has two: one is to transfer power, 2 it is to change the conveyor belt running direction. Belt conveyor roller design quality, relationship to the whole conveyor system performance, safety and reliability. At present, the domestic roller design general use of the approximate formula, for small and medium-sized roller has been able to meet the engineering requirements, but for large drum the design method and the results have a big gap between the actual engineering, it is difficult to guarantee the safety and reliability. Because of the lack of accurate calculation method, if blind increase safety coefficient, can make the structure size change, increase the weight, strength not rise significantly increased again at the same time the cost.This design first of belt conveyor roller structure, the calculating method of analysis and study of the fixed related calculation equations, perfect and unified design calculation content, to the belt conveyor roller drive the rigorous mathematical reasoning, in a large number of reference in this part of the relevant material and material, and on the basis of the practice of combining must be written.By driving roller, the scope of application of expansion, the demand is on the increase. So the roller design had some necessity. In the design of roller to fully understand the main parts of the characteristics, the reasonable selection of design and performance match.Key word: belt conveyor transmission roller目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1 滚筒在国民经济中的作用 (2)1.2 传动滚筒的发展状况 (3)1.3 国内外研究现状 (5)1.4 结构与种类 (6)1.4.1 按驱动方式分 (6)1.4.2 按轴承内孔大小分 (6)1.4.3 按外形分 (7)1.4.4 特殊滚筒 (7)1.5 传动滚筒的研究目的和意义 (8)第二章传动滚筒的设计 (10)2.1 传动滚筒的选择及其传动理论 (10)2.1.1 传动滚筒直径的确定 (12)2.1.2 滚筒的性能特点及其选用 (14)2.2 传动滚筒的设计 (15)2.2.1 传动滚筒筒壳内外表面的应力 (15)2.2.2 传动滚筒接盘应力 (17)2.2.3 传动滚筒结构参数的设计 (19)2.3 滚筒通体外径D与厚度t之间的关系 (19)2.4 传动滚筒的轴径d、筒壳厚度h、接盘辐板厚度t、接盘支点1l等参数关系 (21)2.4.1 设计变量 (21)2.4.2 弯扭矩计算 (23)2.4.3 求最大当量弯矩 (24)2.4.4 轴的强度校核 (24)2.4.5 接盘内应力的计算 (24)2.4.6 边界约束条件确定的参数关系 (24)2.4.7 各段轴径之间的参数关系 (25)D之间的参数关系 (25)2.4.8 滚筒体的最大直径为D与最小直径12.4.9 滚筒体总长度与滚筒体L的中部圆柱部分的长度b的关系 (25)第三章典型传动滚筒的设计 (26)3.1 滚筒体 (26)3.2 轴的设计 (31)3.2.1 轴的材料的选择 (31)3.2.2 轴径的初步估算 (31)3.2.3 轴的结构设计 (32)3.3 滚筒胀套连接的选择与校核 (33)3.3.1 胀套连接的常见问题 (33)3.3.2 胀套的选择 (34)3.3.3 胀套的校核 (35)3.4 接盘的设计与计算 (37)3.5 支座的选择 (38)3.5.1 支座的选型 (38)3.5.2 支座的材料选择 (38)3.5.3 支座的结构设计 (38)3.6 轴承的选则和寿命的校核 (39)3.6.1 轴承的选择 (39)3.6.2 滚筒轴承寿命的校核 (40)3.6.3 基本额定寿命 (40)3.6.4 基本额定动载荷和轴承寿命的计算 (41)3.6.5 计算轴承支反力1r F ，2r F (41)3.6.6 轴承寿命的计算 (41)3.7 键的选择与校核 (42)3.7.1 键连接的选择 (42)3.7.2 联接的强度计算 (42)总 结 (45)致 谢 (47)参考文献 (48)前言带式输送机是用于散料输送的重要设备之一。
带式输送机(传动滚筒)
带式输送机设计（传动滚筒部分）摘要带式输送机是用于散料输送的重要设备,滚简作为带式输送机的重要部件,其作用更是举足轻重。
通过了解滚筒的作用，及滚筒在当今社会的发展现状，对输送机的分类有所认识。
结合任务书的要求，首先对输送带的带宽，及所需牵引力的计算和确定。
查阅资料了解到滚筒的结构，及滚筒失效的常见原因和方式。
并结合计算数据合理确定滚筒的直径。
并结合所算数据对传动滚筒装置的组成件进行计算，并结合任务及相关要求进行校验。
进而得到合理的设计尺寸。
使设计得到较为准确的数据。
关键词: 传动滚筒结钩组成BELT CONVEYOR DESIGN(TRANSMISSIONROLLER PART)ABSTRACTBelt conveyor is an important equipment for powder conveying, roll Jane as an important part of a belt conveyor, its role is very important.By understanding the role of the drum, and roller in today's society, the development status of to recognize the classification of the conveyor. Combined with the requirements of the specification, first of all, the bandwidth of the conveyor belt, and the required traction calculation and determined. Check data to know the structure of the roller, and the common failure modes of the drum and the way. And combining with calculation data reasonably determine the diameter of the cylinder. And combined with the numerical data for calculation, transmission roller device of a calibrated and connecting with the requirements and related tasks. Reasonable design size is obtained. Make the design get more accurate data.KEY WORDS:transmission roller structur constitute目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 滚筒在国民经济中的作用 (2)1.2 传动滚筒的发展状况 (3)1.3 结构与种类 (5)1.3.1 按驱动方式分 (5)1.3.2 按轴承内孔大小分 (5)1.3.3 按外形分 (6)1.3.4 特殊滚筒 (6)1.4 传动滚筒的研究目的和意义 (7)第2章带式输送机的设计计算 (8)2.1 已知原始数据及工作条件 (8)2.2 计算步骤 (9)2.2.1 带宽的确定: (9)2.2.2 输送带宽度的核算 (11)2.3 运行阻力及牵引力 (11)2.3.1 附加特种阻力计算 (12)2.3.2牵引力 (13)第3章传动滚筒的结构设计 (14)3.1 滚筒失效形式与许用应力的确定 (14)3.1.1 传动滚筒的失效形式 (14)3.1.2 失效产生的原因 (14)3.1.3 滚筒许用应力的确定 (15)3.2传动滚筒结构设 (16)3.2.1 传动滚筒最小直径的确定 (17)3.2.2 传动滚筒的直径验算 (17)第4章滚筒组成件 (19)4.1 滚筒覆盖胶 (19)4.2 传动滚筒轴直径的计算 (19)4.2.1滚筒轴受力分析 (19)4.2.2 轴的强度校核 (21)4.3确定轴承及转子作用力 (21)4.3.1求轴承反力 (22)4.3.2校核轴的强度 (22)4.3.3精确校核轴的疲劳强度 (22)4.3.4对轴端键强度进行验算 (24)4.4轴承寿命的计算 (25)4.4.1轴承的选用 (25)4.4.2球左右轴承的支反力 (25)4.4.3计算左右轴承寿命 (26)4.5 辐板厚度的确定 (26)4.6滚筒轴与辐板间的力矩分配 (29)4.7轮毂尺寸的确定 (30)结论 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)前言带式输送机是用于散料输送的重要设备之一。
带式运输机电动滚筒的设计说明书
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带式运输机电动滚筒的设计（论文）
献［机械设计基础］P118. 2.2 低速级大、小齿轮的设计计算
2.2.1 选择齿轮材料
载荷中等、速度不高且传动尺寸无特殊要求，所以大小齿轮都选软齿面齿轮， 小齿轮选用 35MnB 调质，硬度 260HBS，大齿轮选用 SiMn 调质，硬度 225HBS。根据 两齿面的硬度，由《机械设计基础》表 6-10 中的算式得出两齿轮的接触疲劳强度 和弯曲疲劳强度的许用应力：
265HBS=27.1HRC, 225HBS=20HRC
H1 =380 + HBS = 640 MPa H2 =380 + HBS = 605 MPa F1 = 155 + 0.3 HRC = 163 MPa F2 = 155 + 0.3 HRC = 161 MPa
2.2.2 选取设计参数
小齿轮齿数 z1=26，则 z2=26×2.77=72.02,取 z2=72； 实际传动比为 i12=72/26=2.769，
d3= mz3 = 3×26 = 78 mm d4= mz4 = 3×72 = 216 mm da3= mz3+2ha*m = 78 +6 = 84 mm da4= mz4+2ha*m = 216 +6 = 222 mm df3= mz3－2（ha*+ c*）m = 78－7.5 = 70.5 mm df4= mz4－2（ha*+ c*）m = 216－7.5 = 208.5 mm a =（d3+d4）/ 2 = （78+216）/ 2 = 147 mm b =ψdd3=1.0×66 = 78 mm 取 b4=78，b3=78+4 = 82 mm 2.2.5 校核弯曲疲劳强度
带式输送机传动滚筒的设计与计算
带式输送机传动滚筒的设计与计算带式输送机在港口、煤炭、电厂等物料输送中应用日益广泛, 传动滚筒是带式输送机的关键部件, 其作用是将驱动装置提供的扭矩传到输送带上。
根据滚筒的承载不同, 可将滚筒分为轻型滚筒、中型滚筒、重型滚筒, 轻型滚筒为焊接结构, 即辐板与筒皮焊接, 轮毂与轴采用键连接, 中型滚筒和重型滚筒为铸焊结构, 即辐板与轮毂采用整体铸造形式, 然后与筒皮焊接, 轮毂与轴采用胀套连接, 胀套连接的优点是:定位精确、传递扭矩大、易于拆装、避免轴向的攒动等。
传动滚筒表面都覆盖橡胶或陶瓷以增大驱动滚筒与输送带间的摩擦系数。
由于中型滚筒和重型滚筒承载重, 设计计算不合理, 容易造成滚筒断轴等事故的发生, 因此, 本文为某矿设计的传动滚筒的实例对中型滚筒和重型滚筒的设计计算加以说明。
一、原始参数滚筒合张力260KN、扭矩40KN·m、滚筒直径φ1000㎜, 带宽2200mm二、结构简图三、选择材料采用45# 钢, 调质处理, 机械性能为:抗拉强度σb=580 MPa 屈服点σs=290 Mpa弯曲疲劳极限σ1=235 Mpa 扭转疲劳极限τ1=135 MPa许用静应力σ1p=238 MPa ,许用疲劳应力σ1p=165 MPa四、初选轴径1.确定轴伸直径, 按扭转强度计算轴伸直径d=17.2 Tτp3!轴传递的扭矩T=40 kN·m = 40000 N·m轴的许用扭矩剪应力τp=35 MPad1=17.2 ! =180㎜根据结构要求取轴伸直径180㎜2.确定胀套处轴径按弯扭合成强度计算轴径d=21.68 M2+(ψT)2 !σ-1p3!轴在胀套处所受弯矩M=52000 N·m,轴在胀套处所受扭矩T=40000 N·m校正系数对于单向旋转ψ=0.7轴径d2=21.68 +(0.7×40000)2 ! 1703! =153㎜根据结构要求取d2=240㎜轴的结构尺寸如下图五、强度校核按疲劳强度安全系数校核,仅考虑弯矩作用时的安全系数Sσ= σ-1Kσβεσσa+ψσσm仅考虑扭矩作用时的安全系数Sτ= τ-1Kτβεττ a+ψττm弯曲时的有效应力集中系数Kσ=1.52扭转时的有效应力集中系数Kτ=1.57轴表面质量系数β=0.9弯曲时的尺寸影响系数εσ=0.6扭转时的尺寸影响系数ετ=0.6材料拉伸的平均应力折算系数ψσ=0.34 材料扭转的平均应力折算系数ψτ=0.21d2=240㎜处的抗弯截面模数Z= πd3 232= 3.14×24332=1356.5cm3抗扭截面模数Zp= πd3216=2Z=2713cm3对称循环弯曲应力的应力幅σa= M Z= 520001356.5=38.3MPa脉动循环扭转应力应力幅τ a= T2ZP= 400002×2713=7.4MPa脉动循环扭转应力平均应力τm=τ a=7.4MPa仅考虑弯矩作用时的安全系数:Sσ= σ- 1Kσβεσσα+ψσσm= 2351.520.9×0.6×38.3+0.32×0=2.18仅考虑扭矩作用时的安全系数:Sτ= τ-1Kτβετ×τα+ψτ×τm= 1351.570.9×0.6×7.4+0.21×7.4=5.85安全系数S= Sσ·SτSσ2+Sτ2 != 2.18×5.852.182+5.852 !=2.04互邻———指拥有共同边界线(点)的两个直接相邻的区域。
传动滚筒的设计
传动滚筒的设计(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--传动滚筒结构其结构示意图如图4-1所示：图4-1驱动滚筒示意图 传动滚筒的设计（1）求轴上的功率333,n T p 转速和转矩 联轴器传动效率0.99η=若取每级齿轮传动的效率（包括轴承效率在内）η=，则232500.990.97kw 232.8727kw 150060.16r/min5.8 4.2988232.87279550955036773.36/60.16m w p n n i p T N mn =⨯⨯====⨯==⨯= 则轴的角转速w 1n 260.162 6.297rad /s 6060r 6.2970.5=3.15m/s6.297f= 1.002s 22ππωνωωππ-⨯=====⨯== （2）轴的最小直径的确定式中3p d An(1-p--kW;n--r/min;--112ββ≥==100轴转递的功率，单位为轴的转速，单位空心轴的内径d 与外径d 之比,通常取=0.5-0.6式中A Cr,A 。
于是得32p d A112279mmn 1-≥==（（3）滚筒体厚度的计算选Q235A 钢板用作滚筒体材料，并取[]4s σσ=。
对于Q235A 刚，s σ=235N/2mm ，则[]σ=2mm 。
)t mm = 式中 p —功率，kW; ν--带速，m/s;l —筒长，mm, R=()2Dmm ; []σ--许用应力，N/2mm 。
由表4-1可知 滚筒长度l =1400mm,)86.725.83262t mm mm ===(4) 滚筒筒体强度的校核已知 功率P=,带速 3.15/,m s ν=筒长l=1400mm,直径D=1000mm ， 筒体厚度t=30mm,材料为Q235钢板。
由式 232.87271000100073927.83.15u P F N ν==⨯= u F --圆周驱动力；由式10.23.51022.8~42rad 160~24035rad 200e 2.0U e F F e e αααααμμμ⨯=-μ--μ=.--.()=.(=≈输送带与滚筒之间的摩擦系数，按潮湿空气运行取；滚筒的为包角，一般在之间现取)。
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目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (01)1.1概述 (02)1.2传动滚筒的研究目的和意义 (03)1.3国内外研究现状 (04)1.4本文研究的主要内容 (04)第二章带式输送机传动滚筒的结构 (05)2.1 结构与种类 (07)2.2 运行阻力 (10)2.3 传动滚筒轴功率 (10)2.4 传动理论 (13)2.5 传动滚筒的受力分析 (15)第三章传动滚筒的结构设计 (16)3.1 滚筒失效形式与许用应力的确定 (18)3.2 传动滚筒结构设计 (30)第四章传动滚筒有限元模型的建立与结果分析 (31)4.1 传动滚筒有限元模型的建立 (35)4.2 节点耦合与约束方程 (37)4.3 载荷和约束 (38)4.4 求解和后处理 (39)4.5 结果分析 (41)结论与建议 (42)参考文献 (43)致谢设计图纸摘要带式输送机是现代最主要的散状物料输送设备之一。
滚筒是带式输送机的主要传部件，它的作用有两个：一是传递动力，二是改变输送带运行方向。
带式输送机滚筒的设计质量，关系到整个输送机系统的性能、安全性和可靠性。
目前，国内滚筒的设计一般采用近似公式，对于中小型滚筒已经能够满足工程需求，但对于大型滚筒这种设计方法其结果与工程实际有一定的差距，它的安全性和可靠性难以保障。
由于缺乏精确的计算方法，如果盲目的增大安全系数，会使结构尺寸变大，重量增加，强度得不到显著的提高同时又增加了成本。
本文主要包括以下几方面内容：首先，对带式输送机滚筒结构的设计计算方法进行了分析研究，修正了有关计算公式，完善并统一了设计计算内容。
其次，滚筒采用实体单元，为了提高运算速度和精度，采用映射网格划分方式；分析并确定滚筒载荷；结果后处理对滚筒的各个部件的应力和应变进行分析。
本文关于带式输送机滚筒的设计计算方法具有一定的实用价值和指导意义，可以大大提高滚筒的设计质量，缩短设计的周期。
关键词：带式输送机传动滚筒有限元AbstractBelt-conveyor system is the most important transport equipment which can carry bulkmaterial. Belt-conveyor Pulley is the key transmission part in Belt-conveyor system. It hastwo functions, one is transferring power, and another is altering the operation direction of thebelt. The design quality of Belt-conveyor Pulley connects with systems security and reliabilityof the whole conveyor. At present, in our country, the design of the pulley usually adopts theapproximate formula, however, pulley that be designed out with such method can not meet theneed of manufacture, its security and reliability are difficult to guarantee. While lacking thesuitable calculation method of strength and stiffness about the pulley, if we increase the safecoefficient without enough reasons, the pulley become bigger and heavier. However thereliability of the pulley can’t be increased.The main content includes the following respects: Firstly, the paper discusses structuraldesign and calculation of the belt conveyor pulley. The related formulas are corrected and acomplete design and calculation method are provided. Secondly,in order to improving the precision, the mapping gridmethod is carved up. After disperse the load on the pulley surface, we added the points load on the pulley node. The design methods are very important to thedesigner, and can shorten the design cycle and improve working efficiency.Key Words: Belt-conveyor Driving Pulley Finite Element Method第一章绪论1.1 概述连续输送机械是物料搬运机械的重要组成部分，是其中的一大类别。
带式输送机是连续输送机械中效率最高、应用范围最广泛的一种机型，是散料输送的重要设备。
带式输送机是以输送带作为牵引构件和承载构件的一种连续输送设备。
输送带上的物料随输送带一起运行，根据需要可以在输送机头部或中间部位卸料[1]。
输送带用托辊支撑，运行阻力小。
带式输送机可以沿水平或倾斜线路布置，在输送原煤时，向上最大输送倾角一般为17°~18 °，向下最大输送倾角一般为15°~16°。
当采用花纹输送带并采取其它相应措施上运倾角可高达28°~32°，下运倾角可达25°~28°。
当采取某些特殊措施或专用带式输送机时，可以实现更大的输送倾角甚至垂直提升。
随着国民经济的飞速发展，矿山、建材、化工、港口、粮食、电力、煤炭等部门对散状物料的输送提出了新的要求，长距离（指单机输送长度，国外最长达15000m，国内最长为沈矿为海螺集团研制的10300m 平面转弯带式输送机）、大运量（高带速和大带宽）和大倾角输送物料是其主要发展方向之一[2]，同时提出无公害环保输送散状物料的要求。
无论国外还是国内的建材及矿山行业，在这两种输送方案的对比选择后，还是较多的选择以长距离、大运量的带式输送机代替汽车运输的方案。
其原因是采用汽车运输不仅要修建公路、购买汽车一次性投资大，而且日常的公路和汽车维修费用也很高。
带式输送机输送散状物料是连续的物料流，生产效率高。
目前，国外最大带速已达12m/s。
国内的最大带速达5.8m/s，最大输送量9800t/h。
当然，增加输送带的宽度也可以提高输送量（国外采用的最大带宽是3300mm），但增加带宽使整机所有相关尺寸增大，增加了设备的总投资。
特别是输送带的成本要占整机成本的30~50%，而且距离越长，运量越大，所占的比例就越大。
同时，大带宽需要相应的硫化设备（包括输送带接头的硫化），因此我国目前所采用的最大带宽为2200~2800mm。
近年来，通过引进国外先进国家的带式输送机整套设备及技术，以及国内广大科研人员的共同努力，可以说国内设计和制造的长距离、大运量带式输送机的水平已经可以满足国内市场的需求，但是一些关键技术尚需引起重视并加以深入研究和开发。
国内投入使用的部分长距离、大运量的典型带式输送机如表1.1 所示。
到目前为止，沈矿集团为天津港设计的带式输送机最大输送量达9800t/h；沈矿集团为海螺集团设计的单机最长达10.3km。
向家坝水电站31.1 公里沙石料长距离大运量带式输送系统，由2.5 公里到8.2 公里共5 条带式输送机组成的输送系统。
带宽1.2m，带速4.5m/s,输送量3000t/h，带强ST4500。
国外长距离带式输送机的应用。
到目前为止，西班牙的西撒哈拉带式输送机线路是世界上最长的长距离输送机线路。
该线路长达100km，用来将位于石质高原地区的布·克拉露天矿的磷灰石矿石运往艾汾阿雍海港。
此线路于两年半内建成，并于1972 年投入使用，整条线路由长为6.9~11.8km 的11 台输送机组成。
输送机采用宽度为1000mm，强度为3150N/mm 的钢绳芯输送带，带速为4.5m/s。
输送带的安全系数为6.7~10。
澳大利亚恰那矿20km 地面带式输送机系统是代表现代带式输送机发展水平的一条输送线。
该输送系统由一条长为10.3km 的平面转弯带式输送机和一条10.1km 的直线长距离带式输送机构成。
转弯带式输送机的曲率半径为9km，弧长为4km。
两条输送机除线路参数外，其它参数相同，输送能力为2200t/h，带宽1050mm，输送带抗拉强度为3000N/mm，安全系数为5，拉紧装置为重锤拉紧。
津巴布韦钢铁公司的15.6km 水平转弯越野带式输送机于1996 年投入使用，是世界上单机最长的带式输送机。
输送量为干矿石500t/h(湿矿石600t/h)，系统全长为15.6km，物料提升高度为90m。
输送带采用桥石公司的钢绳芯输送带，抗拉强度为888N/mm，运行速度为4.25m/s，输送带的安全系数为5.8，当环境温度为0℃时，安全系数降到5.5，当输送量增加到600t/h 时，输送带安全系数降低到4.8。
1.2 传动滚筒的研究目的和意义为了适应高产高效集约化生产的需要,带式输送机的输送能力要加大,带式输送机大型化与高可靠性要求,对设计者和制造者提出了更高的要求，只有解决了带式输送机发展的关键技术,才能制造出高性能、高可靠性的大型带式输送机。
作为带式输送机重要传动部件的滚筒，能否安全稳定的运行，在整个输送系统中处于举足轻重的地位。
滚筒的失效会给人身安全和整个系统带来严重的后果，使企业遭受巨大的经济损失。
特别是在复杂恶劣的工矿下，如何改进滚筒结构、提高工效、延长寿命，一直是科研人员所关注的课题。
目前，在国内对于中小型滚筒一般采用近似公式进行设计计算，对于重型滚筒近似公式已不再适用，这就使得设计计算具有较大的盲目性。
这样设计出来的滚筒和工程实际有一定的差距，它的安全性和可靠性难以保证。
一旦发现问题，通常是采用增大尺寸的方法来解决，但是这样做并没有解决实际性的问题。