DYS80移动伸缩带式输送机设计
题目： DYS80移动伸缩带式输送机设计 学 院：姓 名：学 号：专 业：年 级：指导教师： _
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DYS80移动伸缩带式输送机设计
中文摘要
本文在参考一般输送机设计基础上，分析了常见的小型带式输送机特点，设计了一套集伸缩、移动、变幅三种功能合一的单元组合式传动输送机创新设计方案，尤其对伸缩方案进行了细致的分析和讨论。
文章首先介绍了国内外带式输送机的发展状况、输送机发展趋势和设计目的和意义，分析了常见的伸缩输送机的伸缩形式以及用以实现伸缩的传动形式。设计是基于QD80轻型带式输送机设计方法，其中部分零部件从QD80输送机零部件种选用，伸缩机构为自行设计，采用螺母螺杆传动形式达到输送机伸缩目的，通过计算确定了伸缩机构的相关参数，对输送机的各种运动状态进行了模型简化与受力分析，计算结果保证一些极限情况下的机构的安全性。设计了一套通过电机、齿轮减速带动螺母螺杆运动的传动机构。
本文也对移动、变幅做了相关设计计算，对设计一些零部件采用了采购或定制的方式并对移动输送机的创新和改进做了展望，特别提出今后可能具有良好发展前途的改进设想。
关键词：带式输送机 伸缩 移动 变幅
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DYS80移动伸缩带式输送机设计
Design of DYS Telescopic Mobile Belt Conveyor
Abstract
This paper based on the design for ordinary belt conveyor, analyzed the characteristic of
common small belt conveyors, designed a unit combined transmission conveyor innovative plan which
integrated three functions such as telescopic, mobile and change angle, especially did a careful analysis and discussion on telescopic plan.
The paper first introduced the developing situation of belt conveyor at home and abroad and the trend of its development and design purpose and significance, analyzed common telescopic and transmission form in telescopic conveyor. The design process was based on the method of QD80 small belt conveyor, some part of parts were selected from QD80 standard parts, the telescopic agency used screw nut transmission form to achieve the conveyor to expand and contract, relevant parameters were confirmed by calculation. Design a transmission agency with electric motor and gears to drive screw nut agency.
The paper also calculated parameters of mobile and change angle functions, some parts would be purchase or have custom-made, and had expectation on future innovation and improvement. Key words: Belt-conveyor telescopic mobile change-angle
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DYS80移动伸缩带式输送机设计
目 录
封面 ...................................................................................................................................................... 1 中文摘要 .............................................................................................................................................. 2 Abstract ............................................................................................................................................... 3 目 录 .............................................................................................................................................. 4 1、引言 ................................................................................................................................................ 1
1.1 国内外带式输送机的发展状况 ......................................................................................... 1 1.2 带式输送机发展趋势 ......................................................................................................... 1 1.3 设计带式输送机的目的和意义 .......................................................................................... 1 2、总体方案确定 ................................................................................................................................ 1
2.1 设计方向 ............................................................................................................................. 1 2.2 方案选择 ............................................................................................................................. 1
2.2.1 子母机架式（抽屉式） ............................................................................................ 1 2.2.2折叠式 ......................................................................................................................... 2 2.2.3大型输送机式 ............................................................................................................. 2 2.2.4云梯式 ......................................................................................................................... 2 2.3伸缩传动系统选择 ................................................................................................................ 3
2.3.1人工手动 ..................................................................................................................... 3 2.3.2液压传动 ..................................................................................................................... 3 2.3.3机械传动 ..................................................................................................................... 3
3、输送机设计计算 ............................................................................................................................ 4
3.1原始数据及工作条件 ............................................................................................................ 4
物料名称和输送能力 ............................................................................................................ 4 成件物品单位重量 ................................................................................................................ 4 输送机布置形式及主要尺寸 ................................................................................................ 4 给料点，卸料点的数目和位置 ............................................................................................ 5 工作环境 ................................................................................................................................ 5 输送物品的特殊要求 ............................................................................................................ 5 3.2输送带速度原则 .................................................................................................................... 5 3.3输送带带宽计算 .................................................................................................................... 5 3.4输送能力计算 ........................................................................................................................ 5 3.5输送机功率计算 .................................................................................................................... 6
传动滚筒功率计算 ................................................................................................................ 6 电动机功率计算 .................................................................................................................... 7 最大张力计算 ....................................................................................................................... 7 输送带层数计算 ................................................................................................................... 7
4、部分零部件的选用 ........................................................................................................................ 8
4.1 输送带的选择 ....................................................................................................................... 8 4.2 驱动装置选用 ....................................................................................................................... 8 4.3托辊的选用 ............................................................................................................................ 9
4.3.1 平行上托辊 ................................................................................................................ 9 4.3.2 平行下托辊 .............................................................................................................. 10 4.4改向滚筒的选用 .................................................................................................................. 10 5、伸缩机构设计 .............................................................................................................................. 11
5.1机构的设想 .......................................................................................................................... 11 5.2螺母螺杆机构 ...................................................................................................................... 11
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5.3选用材料 .............................................................................................................................. 11 5.4相关数据计算 ...................................................................................................................... 11
5.4.1原始数据 ................................................................................................................... 11 5.4.2 耐磨性 ...................................................................................................................... 11 5.4.4 螺杆强度 .................................................................................................................. 13 5.4.5 螺纹牙强度 .............................................................................................................. 14 5.4.6 螺杆稳定性 .............................................................................................................. 14 5.4.7 螺杆的刚度 .............................................................................................................. 15 5.4.8 螺杆的横向振动 ...................................................................................................... 15 5.4.9 动力计算 .................................................................................................................. 16 5.4.10 螺母螺杆装置布置 ................................................................................................ 16 5.4.11 联结螺母和伸长架的螺栓选择 ............................................................................ 17
6、螺杆减速装置 .............................................................................................................................. 18
6.1螺杆减速装置简述 .............................................................................................................. 18 6.2 选用电动机型号 ................................................................................................................. 18 6.3 减速齿轮设计 ..................................................................................................................... 18 6.4 设计计算 ............................................................................................................................. 18
6.4.1原始数据 ................................................................................................................... 18 6.4.2 选择材料，确定试验齿轮的疲劳极限应力 .......................................................... 18 6.4.3 接触强度初步确定中心距，并初选主要参数 ...................................................... 19 6.4.4 校核齿面接触疲劳强度 .......................................................................................... 20 6.4.5 校核齿轮弯曲疲劳强度 .......................................................................................... 22 6.5.6 齿轮主要参数 .......................................................................................................... 23
7、齿轮传动联动部件设计 .............................................................................................................. 23
7.1 联动部件 ............................................................................................................................. 24 7.2 小齿轮结构设计 ................................................................................................................. 24
7.2.1初步估算轴径 ........................................................................................................... 24 7.2.2 小齿轮外型与制造形式 .......................................................................................... 24 7.3 选用联轴器 ......................................................................................................................... 24 7.4 小齿轮用滚动轴承 ............................................................................................................. 25
7.4.1原始数据 ................................................................................................................... 25 7.4.2轴承选用与寿命计算 ............................................................................................... 25 7.5 小齿轮强度校核 ................................................................................................................. 26 7.6 螺杆轴承选用 ..................................................................................................................... 27
7.6.1已知数据 ................................................................................................................... 27 7.6.2 寿命计算 .................................................................................................................. 28 7.7 轴承座 ................................................................................................................................. 29 7.8 传动键设计 ......................................................................................................................... 29 7.9 重新校核螺杆强度 ............................................................................................................. 29 8、输送机机架设计 .......................................................................................................................... 29
8.1 机架的要求 ......................................................................................................................... 29 8.2 机架的材料选择 ................................................................................................................. 30 8.3 机架形式与零件布置 ......................................................................................................... 30
8.3.1输送机横截面布置设计 ........................................................................................... 30 8.3.2 输送机侧面布置设计 .............................................................................................. 31 8.4 机架质量估算 ..................................................................................................................... 31
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9、设计计算铰支和液压缸相关数据 .............................................................................................. 32
9.1输送机整体重量估算 .......................................................................................................... 32 表9.1质量估算表 ..................................................................................................................... 32 9.2 输送机支撑架形式 ............................................................................................................. 32 9.3 固定铰支座和液压缸受力分析和安装位置设计 ............................................................. 33 9.4 伸长架稳定性计算 ............................................................................................................. 34 9.5 定制液压缸 ......................................................................................................................... 34 10、工业脚轮、伸长架用滑轮及其他产品参考数据 .................................................................... 35 11、主要结论 .................................................................................................................................... 36 12、结束语 ........................................................................................................................................ 38 参 考 文 献 ...................................................................................................................................... 39 致 谢 .............................................................................................................................................. 40
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1、引言
1.1 国内外带式输送机的发展状况
国外带式输送机发展很快，一方面是功能多元化，功能扩大化。另一方面是带式输送机本身有了巨大发展。我国生产带式输送机品种繁多，许多项目取得重大突破。但国内外带式输送机技术仍然有较大技术差距。高新技术和传统产品相结合方面国内产品没有国外有优势。 1.2 带式输送机发展趋势
近年来带式输送机发展的趋势是：大运量、长距离、大倾角、多品种。与其他高新技术相结合，开发出多功能的机型。 1.3 设计带式输送机的目的和意义
伸缩皮带输送机普遍应用于港口、码头、车站、机场、仓库、矿山、邮电、电器、
轻工、食品等行业。完成物品的传输、装卸工作。极大地提高工作效率，降低劳动强度，减少货物的操作率，缩短装卸时间，是企业降低产品成本，投资成本低，提高效率和产品质量的有效设备。
2、总体方案确定
2.1 设计方向
传统小型皮带输送机要么固定某处位置不能移动，要么可以移动但只能水平方向
输送货物，也有可移动能向上输送的机型。这些输送机都有一个共同的特点，输送距离固定不变，基于上述带式输送机发展趋势，我考虑将移动、倾斜、伸缩三个特点集中在同一台输送机中，达到多功能效果。
2.2 方案选择
查阅相关资料后发现，实现移动容易，倾斜不难，惟有伸缩这个特点是较难实现。
胶带必须折叠隐藏在输送机某处，待输送机伸长时使用。
移动方案用输送机底部安装滚轮容易实现，倾斜可仿照吊车原理，使用一个液压
系统实现。伸缩方案现有多种： 2.2.1 子母机架式（抽屉式）
设计把输送机机架制造成两个部分，一部分是主体，另一部分是伸长部分，可活动。需要伸长时则伸出移动部分，可达到伸缩目的。
图2.1
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2.2.2折叠式
设计机架类似于卫星上的太阳能帆板形式，上下对称，机架可以折叠，当机架打开，输送距离伸长，可以达到伸缩目的。
图2.2
2.2.3大型输送机式
设计特殊轨道和接头，一般用于大型输送机。
图2.3
2.2.4云梯式
类似消防车的云梯结构，在消防车应用非常广泛，伸缩范围大，可达几十米甚至上百米。
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图2.4
此外还有褡裢式、叠罗汉式、电磁式等等。
比较这几种方案，折叠式结构简单、使用方便、用途广泛、制造容易，但机构较多，成本相对消耗大。大型输送机局限较大，使用范围不是很广泛。云梯式是一种比较理想的方案，机构相对复杂。相比之下，抽屉式结构简单，制造方便，可操作性强，能够相对容易满足设计的伸缩、移动、变幅三个要求。本设计决定选用子母式（抽屉式）方案。
2.3伸缩传动系统选择
由于子架嵌套在母架内部，待需要时方伸出。主要考虑了三种传动方式：
2.3.1人工手动
靠人力伸缩，只要设计合适的，符合人机工程的运动因素，可以考虑。 2.3.2液压传动
在母架内置一液压缸，由液压控制系统伸缩子架，是一种理想的方案。
2.3.3机械传动
有两种选择，一是蜗轮蜗杆式，二是螺母丝杠式，将蜗轮或螺母固定在子架上随蜗杆或丝杠移动。
根据自动化生产要求，人工手动可以排除，费时费力并伴有一定危险性。液压
传动与机械传动都可以作为伸缩传动形式。本设计考虑使用机械传动。
蜗轮蜗杆在传动过程中有一个重大缺陷，随着伸长架的伸出，中心偏移会是蜗
轮和蜗杆咬合不充分。如果要满足伸缩要求，机构会设计的非常复杂。蜗轮蜗杆可用在中型、多节伸缩输送机中作伸缩装置。螺母螺杆机构可以解决蜗轮蜗杆，螺母螺杆也可以用作传递力的用途，本设计考虑使用螺母螺杆机构作伸缩机构。
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3、输送机设计计算
YD移动带式输送机市面上很常见，各种类型琳琅满目。我查找了部分资料，对于移动输送机的设计手册或设计资料很少见到，通过互联网搜索相关关键词，也没有什么重要的信息。现在通用的设计手册所写内容多是ISO或国家标准化的产品，即是用于运输煤炭、矿石等散状物品的DTⅡ型通用带式输送机。
该类产品属于大型机械设计产品，不适用于仓库、邮局、物流场所设计使用，经过多方面考虑，决定参考QD80轻型带式输送机相关设计资料，作为本设计设计计算依据。 轻型带式输送机是一种用途很广的连续输送设备，适用于输送各种散状或成件物品。原化工部起重运输设计技术中心站组织了12个设计、生产单位参加的轻型带式输送机联合设计组，于1980年完成了QD80轻型固定带式输送机系列设计。
QD80轻型固定带式输送机是为化工、轻工、食品、粮食、邮电等部门设计的通用固定连续输送机，可输送各种散状物料和成件物品。
3.1原始数据及工作条件
物料名称和输送能力
本输送机适用于包装品、箱体等件货，不能用于散货类输送。尤其适用市面上常见的食品包装物，例如带装大米。输送量定为1000件/h。
成件物品单位重量
本输送机单位重量上限为490.5N/件，即50kg（100斤）/件。
输送机布置形式及主要尺寸
图3.1输送机整体布置示意图
驱动滚筒安装在输送机中部。主机长5m,伸长后可达8m，最大变幅为15度。
输送带允许最大倾角见下表
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表3.1成件物品倾斜输送许用角度表
成件物品
纸袋 塑料袋 麻袋 纸箱 不包装 邮包、面粉、食品、香烟、洗衣粉、化肥、轮胎、胶鞋、陶瓷制品、各种工业半成品 碳黑、陶土、袋装化工原料及产品 16° 18° 20° 16°
给料点，卸料点的数目和位置
一般情况下在头尾给料卸料即可，如有必要在输送机中间任意点也行，注意人为操作的安全性。 工作环境
输送机可以在室内使用也可以在室外露天场，天气晴朗或多云环境下所使用，保持干燥、清洁、无尘环境。温度一般在-10～40度之间。 输送物品的特殊要求
腐蚀性、油性、毒性物品一般不得使用，其他要求无。
3.2输送带速度原则
输送成件物品时，一般带速V=0.25～1m/s，本设计选择带速为1m/s。
3.3输送带带宽计算
对于成件物品，带宽B一般应比被输送物品的横向尺寸大50～100mm,但对重心
低的大件物品（如轮胎等）允许带宽等于或小于物品横向尺寸。 QD80型输送机对单位长度载荷有规定，见下表：
表3.2单位载荷 带宽B，mm 允许单位载荷[q] N/m
本设计初定单件物品质量上限M=50 Kg，即重量G=490.5N。因此，选用带宽为B=800mm的输送带。
3.4输送能力计算
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12°～18°
300,400 150 500,650 300～400 800,1000,1200 500～600 DYS80移动伸缩带式输送机设计
3600vK1 T?b n——最大输送能力 ，件/h
T——物品在输送带上的净空间距，m b——沿输送方向的物品长度，m
成件物品运输能力 n?K1——装载系数，一般取0.5～0.9
v——带速
由于成件物品种类繁多，尺寸变化大，为简化设计，考虑输送时单件物品占输送机长度为1m，两件物品相隔2m，以方便工作人员操作，所以同一时刻内在输送机上最多存在三件物品。
T+b=3m v=1m/s K1取0.9
3600?1?0.9?1080件/h，大于初定的1000件/h，满足设计要求。
33.5输送机功率计算 n?
传动滚筒功率计算
L?l0L?l0HQ?fQ? 367367367 p0?p1?p2?p3?3.6fwv p0——传动滚筒功率，KW p1——空载功率，KW p2——水平负载功率，KW p3——垂直负载功率，KW f——托辊阻力系数，KW
w——除物料外，输送机单位长度内所有运动部件质量之和，Kg/m
v——带速
L——传动滚筒至头部滚筒的水平中心距，m l0——中心距修正值，m 取l0=49m H——垂直提升高度，m Q——输送量，t/h
查
B?800mm,w?40Kg/m, v?1m/s,L?8m,H?L?sin15?2.07m
Q?n?m0?1080?50?54000Kg/h?54t/h6
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8?498?492.07?54?0.03?54? 367367367
?0.67?0.25?0.3?1.22KW
说明，此功率计算公式是按散状物料计算，得出的结果对运输成件物品来说应该
是富余的。
电动机功率计算
P0?3.6?0.03?40?1 P?KP0?
P——电动机功率，KW P0——传动滚筒轴功率，KW ?——传动总效率，取??0.85 K——备用系数，P?5KW,K?1
P?
最大张力计算
1?1.22?1.43K5W 0.851000P0e?? Sn?
v?e???1? Sn——最大工作张力，N
??e?1——驱动系数
计算时以包角??180代入，查光面滚筒，干燥环境??0.25,e???2.19 Sn?1000?1.22?2.19?2245N
1?2.19?1?
输送带层数计算
Snn B? Z——输送带带芯层数，层
Z? Sn——最大工作张力，N
n——安全系数，取n=8 B——输送带带宽，mm
?——带芯径向扯断强度，N/(mm层)
QD80轻型带式输送机拥有配套的薄型橡胶输送带使用，运送成件物品使用的芯层
一般可用棉帆布芯、维纶芯或尼龙芯。维纶芯及尼龙芯输送带质量好、价格底。薄型带
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技术参数见下表： 带芯种类 径向扯断强度σ 18 N/(mm×层) 每层厚度 mm 表3.3输送带参数表 棉帆布芯 维纶帆布芯 25 35 56 36 50 70 112 尼龙减层芯 224 1 0.5 0.56 0.85 1.2 0.4 0.5 0.6 0.85 考虑棉帆布芯的四种不同的类别，分别计算层数。
please contact Q 3053703061 give you perfect drawings 通过计算，不妨选择CC-18作为输送带带芯，层数至少为2。
4、 部分零部件的选用
QD80型带式输送机有许多配套的零部件供设计者选用，其产品都可以在市场购买，本设计亦选择相关产品，节省设计成本。 4.1 输送带的选择
设计选用带宽B=800mm,芯层选用棉帆布芯，代号CC-18，相关参数见下表
表4.1棉帆布芯参数表 带芯芯层 覆盖胶厚度 输送带宽度 输送带总厚度 质量类别 扯断强度厚mm 上胶 下胶 800mm Kg/m2 ×层数 度 mm mm 最大工作张N/mm mm 力,KN 棉帆18×2=36 1.0 1.5 1.5 2.88 4 1.59 布 定货长度L>2×8=16m，不妨选用20m，其整体重量M1?16?0.8?1.59?20.352Kg。薄
型输送带可采用热流化或冷胶接头，使用时可交厂家技术人员操作。 4.2 驱动装置选用
QDF风冷电动机是专为QD80轻型带式输送机配套设计的，采用行星摆线针轮减速传动，结构紧凑、运转平稳，体积小，重量轻，可按型号向相关生产厂家直接购买。 本设计机型较小，故直接采用驱动滚筒传动，不再使用传动滚筒。
计算得电动机功率是1.435KW，选用P=1.5KW，名义转矩M?1500N?m,滚筒直径D=320mm,参考质量为W=160Kg。
QDF风冷电动滚筒安装尺寸示意图
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图4.1电动滚筒示意图
下表为电动滚筒相关参数 带宽B 800 D φ320 L 900 L1 1100 表4.2电动滚筒参数表 L2 l H 240 190 95 h 40 b 60 d φ20
4.3托辊的选用
托辊用来承托皮带，根据设计机型考虑，本设计为小型输送机，运输物品为成件物品，运输数量和受冲击情况都比较理想，可人为控制。 4.3.1 平行上托辊
图4.2上托辊示意图
平行上托辊相关参数 带宽B 800 L A H l 表4.3平行上托辊参数表 l1 l2 d 允许最大载荷，N 2100 质量Kg 17.45 图号 QDC51 1060 1010 130 900 110 140 φ75 9
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4.3.2 平行下托辊
图4.3下托辊示意图
平行下托辊相关参数 带宽B 800 L1 964 A 924 表4.4平行下托辊参数表 l h b d 允许最大载荷，N 900 62 50 φ76 2100 质量Kg 12.7 图号 QDC52
考虑到有些成件物品尺寸小，质量大，为能保证安全输送，上托辊间距选用350mm，预计使用22个，主机架14个，伸长架8个。下托辊使用四个，伸长架一个，主机架三个。
4.4改向滚筒的选用
根据设计要求，应选用三个改向滚筒，选用D=164mm，L=900mm的改向滚筒，单件重45.5Kg,按要求安装。
图4.4改向滚筒示意图
改向滚筒相关参数见下表
表4.5改向滚筒参数表 带宽B L D L1 d b 允许最大负荷质量Kg 图号 N 800 900 164 1004 φ35 26 7000 45.5 QDB52 10
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5、 伸缩机构设计
5.1机构的设想
伸缩机构的设计目的的为了完成伸缩运动，而伸缩运动本身可以看作是往复的直线运动。一般实现往复直线运动的机构有液压缸、柱塞缸、齿轮齿条、蜗轮蜗杆、螺母丝杠等。
液压传动是一种理想的传动方式，机械式传动也广泛应用千斤顶、机床当中。这两种传动方式都可以作为输送机伸缩机构传动装置，液压缸市场已有各类产品，可选购符合条件的产品直接安装，不需要另行设计。 本设计采用机械传动方式。
5.2螺母螺杆机构
螺旋传动主要由螺杆和螺母组成，一般用来把旋转运动变成直线运动，也可把直线运动变成旋转运动，同时进行能量和力的传递。滑动螺旋副的螺纹通常为梯形、锯齿形和矩形，梯形罗纹牙型角α=30度，螺旋副的小径和大径处有相等的径向间隙，螺纹工艺性好，牙根强度高，内螺纹对中性好。采用剖分式（也称开合式）螺母可调整、消除轴向间隙，梯形螺纹是螺旋传动中最常用的一种。
蜗轮蜗杆机构用在水平内做往复直线运动亦无不可，当伸长机架伸出时，会使蜗轮蜗杆变位造成咬合不均匀，相比之下螺母套在螺杆上，机构就要简单一些。
图5.1螺母螺杆传动示意图
5.3选用材料
螺杆材料45钢，调质230～250HBS； 螺母材料ZQAl9-4,剖分式制造。 5.4相关数据计算 5.4.1原始数据
按设计条件，螺母在螺杆上的行程L=3000mm，所受轴向力F>2Smax=4490N，同时还要考虑伸长架倾斜时会有一个重力的分力会作用在螺母上，定F=5000N。伸长架伸长速度宜适中，不应太慢，最高转速nmax?400r/min。 5.4.2 耐磨性 1.螺杆中径d2??F ?[p] ξ——螺纹形式系数，梯形螺纹??0.8
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F——轴向力，N
?——螺母长度l与螺杆中径d2之比，剖分式螺母??2.5~3.5，取??2.5 [p]——许用压强，MPa。查得滑动速度范围在0.1～0.2m/s时的许用压强
[p]=7～10MPa,取[p]=7MPa。
d2?0.85000?13.5mm
2.5?7 2.查GB5796-86,取d2?37mm，公称直径d?42mm，外螺纹小径d3?31mm，
螺距p?10mm。
3．螺纹导程
ph?Z?p
Z——螺纹线数，Z=1
please contact Q 3053703061 give you perfect drawings
4. 螺母旋合长度 l???d2
l?2.5?37?92.5
5. 旋合圈数 m?l p m?92.5?9.25，一般要求旋合圈数小于10～12，满足要求。 106. 螺纹工作高度H1?0.5p
H1?0.5?10?m5m
F7. 螺纹表面工作压强 P??d2H1m
P?5000?0.93MPa
3.14?37?5?9.25 许用应力[P]?10MPa
P?[P]，校验合格。
ph) ?d2 5.4.3 验算自锁
1.螺纹升角 ??arctan(12
DYS80移动伸缩带式输送机设计
??arctan10?4.29
3.14?37 2.当量摩擦角 ?T?arctanft?arctan 查滑动螺旋传动的摩擦特性
fcos?
滑动摩擦系数
f?0.08~0.10，取f?0.09
?2?30?152
梯形螺纹，牙型半角 ?? 当量摩擦系数 当量摩擦角 ?TfT?f0.09??0.093
cos?cos15
?arctanft?arctan0.093?5.32?4.92?5.32
反行程自锁条件 ? 验算满足自锁条件，与设计初衷相符。当输送架倾斜时，必须自锁才能保持输
送架稳定，否则伸缩就不能实现。
5.4.4 螺杆强度
1.螺旋传动的转矩
T?1Fd2tan(???T) 2
1??5000?37tan(4.92?5.32) 2
?16710N?mm?16.71N?m
22?4F??T??3? 2.当量应力 ???2?3??d0.2d3??3??2
2?4?5000??16710??3 ???2?3? ?3.14?31??0.2?31?
?8.22MPa
3.强度条件 ??[?]
查45钢调质 [?]??0.2~0.33??s
13
DYS80移动伸缩带式输送机设计
?s?340~360MPa
[?]?68~118.8MPa??
螺杆满足强度条件。
5.4.5 螺纹牙强度
1. 螺纹牙底宽度，梯形螺纹b?0.65?10?6.5mm
2. 剪切应力，只验算螺母
??F?dbm
?5000?0.63MPa
3.14?42?6.5?9.2540MPa，??[?]
许用剪切应力[?]?30~ 校验满足强度。
3.弯曲应力，只验算螺母
?b?3FH1?d3b2m
3?5000?5?3.14?31?6.52?9.25?2.0MPa
许用弯曲应力?b?40~60MPa，?b?[?b]
校验也满足强度。
因螺母材料强度通常低于螺杆，因此一般只校验螺母螺纹牙的强度。
5.4.6 螺杆稳定性
1.柔度 ?r
??L?i
?——长度系数
L?——螺杆最大工作长度，mm i——螺杆危险截面的惯性半径，mm
d331??7.75 i?4414