4.2 滚筒的计算
4.2.1 滚筒直径的计算
由参考文献可得：D≥yt
式中:y——与输送带材质有关的系数, 由参考文献[16]选用.
t——输送带厚,mm .由文献得:t?12.9mm
D≥yt
=95×12.9=1225.5mm
根据文献知，B=1200时，传动滚筒直径范围为630～1000mm，取D=800mm，故上述符合要求。轴承号：3626由文献查得；同理，由文献查得：改向滚筒直径机头部630mm，机尾部400mm。
4.2.2 滚筒长度的确定
两轴承座中心距A为：A=B+M+(50～20) 式中：B——输送带宽，mm；
M——轴承座宽，mm。
A=B+M+(50～20) ?1200?80?50
?1330mm滚筒长度L为： L=B+(100～200)
=1200?150?1350mm
2筒皮的最大许用面压，对于整编带芯，[P]≤0.6N/mm。筒皮的最大受力为：Fmax=DB[P]/2 式中：D——为滚筒直径，mm。
Fmax=DB[P]/2
30
630?1200?0.3 2?113400N?4.2.3 滚筒材料的选用
筒皮选优质碳素钢或无缝钢管。碳素钢材质为Q235—A，[σ]=56N/mm2；无缝钢管（焊接）的[σ]=46～50 N/mm2。
辐板采用钢板或铸钢结构。钢板的材质为Q235—A；铸钢的材质为
ZG20Mn5V，[σ]=65N/mm2。
当滚筒直径D≤220mm时，轮毂材质为Q235—A；D﹥220mm时，轮毂材质用ZG230～450，重型滚筒轮毂的材质为ZG20Mn5V。
ZG230～450的许用应力[?]?54N/mm2，ZG20Mn5V的许用应力： [?]?65N/mm2。
轴用45钢，经调质处理，许用应力：[σ]=40～66N/mm2。当轴径d≤200mm时，硬度HB=229～269；d＞200时，HB=217～255。如强度不能满足要求，改用40Cr调质，许用应力[σ]=50～75N/mm2。
4.3 传动滚筒轴的确定
4.3.1 传动滚筒轴的最小直径计算
已知电机功率P?160kW，转速n=1480r/min，减速器减速比20。 求输出轴上的功率P3、转速n3和转矩T3。
31
P3=Pη3?160?0.983?150.6kW；n3=
n1480??74r/min； i20150.6T3=9550?P3?9550000?19434342.92Nmm
n374选取轴的材料为45钢，调质处理，根据表4-1，选取A0=119，于是得：dmin?A03P3150.6=1193=218.483mm n374表4－1 轴常用几种材料的[τt]及A0
轴的材料 Q235-A.20 15～25 149～126 Q275.35 (1Cr18Ni9Ti) 20～35 135～112 45 25～45 126～103 40cr35SiMn 38SiMnMo.3Cr13 35～55 112～97 [τt]/MPa A0 输出轴的最小直径显然是安装联轴器的直径dmin为了使所选的轴直径dmin与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。
联轴器的计算转矩Tca=KAT3根据文献得KA=2.3；
按照计算转矩Tca应小于Tca=KAT3=3.1?19434342.92?60246463.05Nmm；
联轴器公称转矩的条件，查文献选用ZL11型弹性柱销齿式联轴器，其公称转矩为65000000Nmm半联轴器的孔径d1?220mm；半联轴器长度L=212mm。
32
4.3.2 传动滚筒轴的结构设计
根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度，其基本尺寸如图4-1所示：
ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨ220230240230240图4-1 轴的结构尺寸设计
1、拟定轴上零件的装配方案
根据定位要求确定轴的直径和长度。
(1)Ⅰ-Ⅱ段用于安装联轴器ZL11型弹性柱销齿式联轴器，直径为：220mm。
(2)Ⅱ-Ⅲ段安装轴承端盖，该段直径选230mm。右端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径为230mm。安装轴承，选用23226CK型调心滚子轴承，该直径定为230mm，长度为133mm。
(3)Ⅲ-Ⅳ段安装轴套、油封，故应制出一轴肩，故取该直径为240mm，长度为410mm。
(4)Ⅳ-Ⅴ段为了轴套的轴向定位可靠，定位轴间高度应达h＞0.07d，取h=25mm。
(5)Ⅴ-Ⅵ段应制出一轴肩，故取直径为230mm。
(6)Ⅵ-Ⅶ段由于轴套应再设计一个轴向定位，直径为250mm，
b 取25mm。
(7) Ⅶ-Ⅷ段安装另一个轴套，设计方法同前一个相同，直径取240mm。
(8) Ⅷ-Ⅸ段安装轴承，同上所选轴承相同，直径定为230mm；
33
230
安装透盖，需制出一轴肩实现轴向定位，长度为100mm。
2、确定轴上圆角和倒角尺寸 参考文献，取轴端倒角为2×45°，各轴肩处的圆角半径为1.6mm和2mm。
3、求轴上的载荷
首先根据轴的结构图做出轴的计算简图，如图4-2所示。
图4-2 轴的弯矩图
T1?9550?160?580.7Nm；
1480Ft?2000?T12000?580.7??1843.59N； d1630Frt?P1?tgα?1843.5?tg20??670.9N 对A点取矩：
RBY×1132=Frt×653； RBY=387.1N；
RAY?Frt?RBY?670.9?387.1?282.8N； RBX?Ft?6531843.5?653??1063.4N； 11321132RAX?1843.5?1063.4?780N；
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