如何确定带式输送机传动装置的合理布局方案

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如何确定带式输送机传动装置的合理布局方案
摘要：在带式输送机传动装置中，V带对一级直齿圆柱齿轮减速器主动轴拉力方向不同，则主动轴的抗弯刚度和
抗弯扭强度不一样。合理的布局方案应该使V带对主动轴的拉力方向有利于减少主动轴的总弯曲变形以提高它的
抗弯刚度．有利于减少主动轴在水平面上的弯矩以提高它的抗弯扭强度。
关键词：带式输送机；传动装置；抗弯刚度；抗弯扭强度
中圈分类号：TH132 文献标识码：A 文章编号：1673-4823(2006)04-0124-02
How to determine the equitable layout policy of transmission of ribbon type conveying machine
LIU Rong—sheng
(Dept．of Mechanical Engineering，Minxi Vocational and Technical CoUege，I．~ngyan，Fujian ，364021，China)
Abstract：The bending rigidity and the bending and reversing strength of the driving shaft of the one grade straight
and Cylinder form garewheel decelerator are diferent when the direction of the pulling power from the V form ribbon to the
driving shaft changes in the drive device of ribbon type conveying machine．The equitable layout policy mean s the winding
degree and the bending moment of the driving shaft Can be reduced 8,0 a8 to improve its bending rigidity and bending and
reversing strength when the risht direction is selected．
Key word：ribbon type conveying machine；transmission；bending rigidity；bending and reversing strength
带式输送机传动装置中的一级直齿圆柱齿轮减速器设
计，考虑布局方案时有以下两种方式『l1(图1)：
硪速嚣
a 参考布局方案一 b 参毒布局方睾=
图1带式输送机参考布局方案
这两种方案的区别其实就是电动机的位置不一样，即V
带对减速器主动轴的拉力方向不一样．因此主动轴的抗弯刚
度和抗弯扭强度就不一样。许多机械设计手册并投有指出其
中的重要区别，导致安装时出现不合理的情况。
1 主动轴的抗弯刚度
在图l丑方案中，V带对减速器主动轴的拉力使它在水平
面上向右弯曲，即”)”。大齿轮对小齿轮的径向反力叉使主动
轴在水平面上向右弯曲，即”)”。这两种弯曲同向叠加，主动轴
弯曲变形大．减速器运转时震动和噪音比较大。在图1b方案
中，V带对减速器主动轴拉力使它在水平上面向左弯曲。即-
(”，而大齿轮对小齿轮的径向反力使它在水平方向上向右弯
曲，即”)”，当电动机型号、V带拉力大小、减速器尺寸和输送
带工作条件都相同时，这种变形和图1a方案大小一样，但因
方向相反使它们迭加后总弯曲变形得到部份抵消而小于图
1a方案。因此．图1b方案中主动轴抗弯刚度比较好．减速器
运转时震动和躁音比较小，比较平稳[ 。
2 主动轴的抗弯扭强度
比较了主动轴在工作中受弯扭组合变形后．接下来再考
察当电动机型号、V带拉力大小、减速器尺寸和输送带等条
件都相同的情况下，哪种方案主动轴抗弯扭强度较好[3]。
假设减速器主动轴转速n=320r／min．传递的功率P=
5．23KN，转矩m=l56080N．mm。V带拉力F0--400N，小齿轮分度
圆直径d=80mm，齿轮所受切向力F=2m／d=3902N．径向力F=
F~tan20=1420N。轴的跨距L=100mm。外伸端长度为／．12。
[a主动轴
受力图 P^．
b水平面弯PmL — — — L Pq
矩图
M-M 。
“
’ 。
酏 盅 一
。台或奄矩圈
d姐日 IⅡⅡⅡⅡn玎
。扭矩圈 ‘ⅡⅡⅡ卫工匝匝Ⅱ口玎卫工皿
舳
嘧
图2 方案一主动轴的受力和弯矩扭矩图
2．1 图la方案
2．1．1作主动轴的受力图(图2a)，并求出各力大小
在水平面上： Fr+F旷 =0，各力对B点之矩：一 I，_F
一Fo~tJ2=0
得： 庐一(g+vo)／2=一(1420+400)／2=一910N，FBn=Fo～Fan-F,=
400+910—1420=一110N。负号表示力的方向与图示方向相反。
在垂直面上： v-F,+F ；0，各力对B点之矩：一 L+ X
U2=O
得： v=F／2=390212=1951N，Fsv=F,一 v=3902—1951=1951N
2．1．2 作水平面弯矩图(图2b)
Mcu=-IF^HIxlJ2=-910x100／2=--45500N．mm。M011=一SqxU
2=_400×l00／2— 20000N．mm
2．I．3作垂直面弯矩图(图2c)
Mcv=E·uxL／2=195lxl00，2=97550N．mm
2．1．4作合成弯矩图(图2d)
Mc=VM M =V(-45500)。+97550。=107639N．mm，M
= lM鲫l=20000N．mm
2．1．5 作扭矩图(图2e)，T=一m=一156080N．mm
2．1．6 作当量弯矩图(图2f)，危险截面C处的当量弯矩M。=
VMS(O．6T)。=、／107639‘+(_J0．6~156080)。=142675N．mm
2．2 对于图lb方案
2．2．1作主动轴受力图(图3 a)，并求出各力大小
在水平面上： Fr+F删+F ，各力对B点之矩为：一FanX
L-F~xU2+FoxU2=0
得： (Fo-E)／2=(400—1420)／2=-510N，F鲋=一( F，+ Ⅳ)
= 一(400+1420—5io)=一1310N。负号表示力的方向和图示方向
相反。
在垂直面上： v--F,+F =0，各力对B点之矩为：一 xL+
F,xU2=0
得： v=F／2=390212=1951N， —Fav=3902-1951=1951N
2．2．2 作水平面弯矩图(图3b)
M =一l ⅣIxI／2=-510x100／2=-25500N．mm，M~=F0xI12=
400xl00／2=20000N．mm
由此可见．本方案中IM~1=25500，远小于方案一的IMml=
45500，从而引起本方案的当量弯矩也更小。
2．2I3 作垂直面弯矩图(图3c)
M vXI．／2=1951x100／2=97550N．mm
2．2．4 作近似合成弯矩图(图3 d)
厂— ——— — 厂—-
Mc=VM M =、／(-255oo) +97550 =100828N．mm，M日
= MHF2OO0oN．mm
2．2．5 作扭矩图洇3 e1
T=一m-一l 56080N．mm
2．2．6 作近似当量弯矩图(图3 f)，危险截面C处的当量弯矩
r— _ ． r— — — — —— — ——— — — — — — — — — —— 1
M -VMc+(o．6T)。-V 100828。+(_J0．6x156080)。=137609N．mm
a主动轴
受力图 F．I
硝 L T_
。
矩圈——孤l皿 —
c垂直面弯
矩圈
d合成弯矩
圈
e扭矩日
f当量弯矩圈
0
图3 方案二主动轴的受力和弯矩扭矩图
2．3 经以上分析得出：对于图la方案．危险截面C处的当量
弯矩M．=142675N．mm，对于图lb方案，危险截面C处的当
量弯矩M =137609N．mm。即M (M 。说明在图1b方案中减
速器主动轴当量弯矩较小。抗弯扭强度较好。
3 结语
可见．图lb方案中减速器主动轴的抗弯扭强度和抗弯刚
度都优于图la方案。诚然，图1a方案中最大当量弯矩仅比图
lb方案大3．68％，且图h 方案占地面积小，结构更为紧凑，若
因所选轴承确定的主动轴的轴径使得两种方案主动轴的强
度都绰绰有余．那么从平面布置角度来看。图la方案更为合
理。但是减速器中的齿轮传动平稳性要求较高141，所以图lb
方案是较合理方案，安装时应尽可能采用，确实占地面积受到
限制时才能采用图la方案。

榆树临风

还是把压缩的发上来吧，好多符号都显示不了

plgg14

图案在哪里？在哪里？？

zhangsuhe

iloveyou126862

这样子看很不爽啊