滚轮式离心铸造机设计

— —
托 轮半 径 与铸 型行轨半 径 比 ， １１ 为 ． ９
Ｖ ３
收稿 日期 ：Ｏ ２ １ ２ ２ ０ —０ — ８ ５ ６
目 —— 铸型旋 转 中心线 与两传动 轮 间的夹角
维普资讯
装备技术— — 抛丸新技术——转 子履带式抛丸机介绍
—
磨擦 力臂 ， 钢铁 为 Ｏ００ ｍ ． ５ ０
为 １ ８／ ｉ ６ ｒｒ ｎ ａ
ｎ—— 托轮 转速 ， 一 级制 动 为 ６ ２／ ｉ， 二级 ： 第 ７ ｒｍ ｎ 第
动， 而无 直线 运动 ， 因此应 制动 的 只是惯性 旋 转质量 。以 铸管最 大直径 ｅ ０ｍｍ 的铸 型 为例 ， ｃ０ ２ 计算其 制动转 矩 ｒ ， 。
３２０ 中国铸造装备 与技术 １０ ２
抛丸新技术
１ 概 述
转子履带式抛丸机介绍
徐金鸿
厂 家也 有此类 设备进 口， 汽于上世 纪 ７ 一 ０年代 也 制造 了
（ ｎ）（７ｔ 一ｏ／ ３５）
＝２ｆ（ｒｎ）（７ｔ ａ ａｎ ｏ／ ３５） ＋
吗—— 直线 运 动部分 的等 效 飞轮矩 ，由于 本 机无 直 线运动 ， ，￣０ 故 ａ－
时地从铸 型 内取 出管 子 ，减 少 高温铸 管传给 铸 型的 热量 和 节约 喷水冷却 时 间 ， 延长铸 型 寿命 。另外 ， 型迅 速停 铸 转 和 准确可 靠 的制动 有 利 于后 道 人 工拆 卸 工序 的操 作 。
主题词 ： 重制 动 离心 铸 管机 双 目前 ， 随着 国内工业 的发展 和生产 的 不同需求 ， 出现 了许多 结构新颖 的制 动器 ， 如点盘 式 、 粉式 和磁 涡 流式 磁
制 动装置 ，为设计 机 械或 机构 的限速或 停止 提供 了更 多 更好 的选 择 现将 采用 这类 制动器 与常 用制 动器组 合 成 双重 制动装 置的一 种配 置及 其在双 型离 心铸 管机 （ ］ 称 双型机 ） 的应用介 绍如 下 上

第3章 滚筒的结构设计滚筒为圆柱形零件，一般分为主动滚筒和从动滚筒，滚筒主要由滚动体、中心轴、卡簧和滚筒壳组成，需要其能保证稳定可靠的低摩擦滚动，将电机的圆周运动转化为直线运动。

滚筒的生产主要有辊体初车、初校静平衡、轴头过盈装配焊接、精车和精校动平衡等工序组成。

若对形位公差如圆度、圆柱度和直线度等要求在0.2mm 以下的，则在精车后需要上外圆磨床或轧辊磨床磨削加工。

对表面硬度有要求的，则需要增加热处理工序。

滚筒成型后，出于防锈防腐、耐磨和支撑的需要，还需要表面处理或包覆如喷漆、镀锌、TEFLON 喷涂、包橡胶、镀铬、陶瓷喷涂和氧化等工序[4]。

3.1滚筒最小直径的确定按照国标标准的有关规定，滚筒直径根据胶带形式、强度、紧边和松边张力以及滚筒类型由下式确定。

B S S d ⋅⋅⋅-=απρ)(36021min =28.055000)3050(360⋅⋅⋅-ππ=0.0237m=23.7mm所以滚筒最小直径为0.0237mm ，为了保证滚筒和台面的相配合，选择滚筒直径d=27mm,式中min d 为滚筒直径（对于胶面滚筒指光筒直径）,1S 为胶带紧边张力,2S 为胶带松边张力，B 为胶带宽度，α为胶带包角，β为许用传递能力，kN/2m (帆布胶带2/20m kN =ρ，人造纺材芯胶带2/35m kN =ρ，钢绳芯胶带2/55m kN =ρ）3.2滚筒轴直径的确定按疲劳强度计算[]σ≤⋅+-nW D P W L L P 2/14.0)(132/)(21S S P +=32/3d W π= 2/)(211S S P -= 16/3d Wn π=所以滚筒轴的直径d 为[]31312.1)(32σπDP L L P d +-≥=35014.3272/2012.1272/8032⨯⨯⨯+⨯⨯=6mm按刚度计算)43(24223L L EJPL f -= 式中f 为轴弯曲产生的扰度，取f=（1/2000~1/3000）2L ，2L 为轴承间距，E 为材料弹性模量，低碳钢26/101.2cm kg E ⨯=，J 为轴惯性矩，64/2d J π=所以滚筒直径42123)43(8f E L L PL d π-≥=46222000/150101.214.33)2743503(272/808⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=9.7mm 由此可得两滚筒的直径，取其中最大值为设计值，即取d=10mm3.3幅板厚度的确定幅板厚度的计算式为 )2(13L KJ E PLK h -≥θ=2.35mm 式中h 为幅板厚度，K 为与半径比率有关的无因次系数78.026/20/46)78.0ln 78.0178.01(14.33.27)ln 11(3.27212222===-=++--=++--=r r R R R R k π 1r 为幅板内圆半径，即轮毂外径，2r 为幅板外圆半径，即滚筒外壳内径，3θ为幅板外滚筒的转角，3θ=1/1000rad ，1L 为滚筒幅板间距，如果是焊接幅板等厚时，确定了转角3θ后，根据材料力学及弹性力学的相关知识推导出来。

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。

主要设计参数本设计给定的设计参数为： 流量Q=33500.01389mmhs=，扬程H=32m ，功率P=15Kw ，转速1450minrn =。

确定比转速s n根据比转速公式343.65145046.3632s n ⨯=== 叶轮主要几何参数的计算和确定1. 轴径与轮毂直径的初步计算1.1. 泵轴传递的扭矩3159.5510955098.81450t P M N m n =⨯=⨯=⋅其中P ——电机功率。

1.2泵的最小轴径对于35号调质钢，取[]5235010Nm τ=⨯，则最小轴径0.02424d m mm ==== 根据结构及工艺要求，初步确定叶轮安装处的轴径为40B d mm =，而轮毂直径为(1.2~1.4)h B d d =,取51h d mm = 2. 叶轮进口直径jD 的初步计算取叶轮进口断面当量直径系数0 4.5K=，则0 4.50.09696D K m mm ==== 对于开式单级泵，096j D D mm == 3. 叶片进口直径1D 的初步计算由于泵的比转速为46.36，比较小，故1k 应取较大值。

不妨取10.85k =，则110.859682j D k D mm ==⨯=4. 叶片出口直径2D 的初步计算220.50.5246.369.359.3513.7310010013.730.292292s D D n K D K m mm --⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭====5. 叶片进口宽度1b 的初步计算()002221114/4//v vm j j hvQ Q V V D D d Q b DV ηηππηπ===-=所以 220111144j j v V D D b V D K D ==其中，10v V K V =,不妨取0.8v K =，则22118535.42440.863.75jv D b mm K D ===⨯⨯6. 叶片出口宽度2b 的初步计算225/65/6246.360.640.640.33731001000.33730.00727.2s b b n K b K m mm ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭====7. 叶片出口角2β的确定取2β=15°8. 叶片数Z 的计算与选择取叶片数Z=8，叶片进口角0155.8β=。