畢業(yè)論文-擋邊帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)

1、目 錄第一章 緒論11.1 固體物料輸送類型及選用因素11.2 大型配肥機(jī)的輸送系統(tǒng)的選用1第二章 擋邊帶式輸送機(jī)22.1擋邊帶式輸送機(jī)概述22.1.1 國外發(fā)展概況22.1.2 國內(nèi)發(fā)展概況22.1.3 應(yīng)用范圍32.1.4擋邊機(jī)的主要優(yōu)缺點(diǎn)42.1.5擋邊帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)52.2 擋邊帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)52.3擋邊帶式輸送機(jī)的整機(jī)布置的基本形式8第三章 擋邊帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)103.1 布置簡圖的設(shè)計(jì)103.2 擋邊機(jī)的參數(shù)選擇103.2.1 原始數(shù)據(jù)及工作條件103.2.2 參數(shù)選擇113.3擋邊機(jī)的功率和張力計(jì)算113.4擋邊機(jī)的主要部件的選用143.4.1擋邊輸送帶的選用143.

2、4.2 驅(qū)動(dòng)裝置的選用17第四章 其他部件的選用204.1 傳動(dòng)滾筒204.2 改向滾筒224.3 壓帶輪234.4 托輥234.5 凸弧段和凹弧段托輥和壓帶輪的布置25第五章 擋邊帶式輸送機(jī)的輔助設(shè)備265.1給料裝置265.2機(jī)架275.3 清掃裝置275.4頭部漏斗、護(hù)罩、防護(hù)275.5 帶式輸送機(jī)的機(jī)電保護(hù)裝置285.6擋邊帶式輸送機(jī)是安裝運(yùn)行及維修295.6.1 安裝、試運(yùn)行和調(diào)整295.6.2 安全操作與維修保養(yǎng)31第六章 輸送機(jī)的三維視圖33第七章 總結(jié)38致謝39參考文獻(xiàn)40 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第一章 緒論1.1 固體物料輸送類型及選用因素 固體物料的輸送類型有帶式輸送

3、機(jī)，鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)，螺旋輸送機(jī)，刮板輸送機(jī)，埋刮板輸送機(jī)，板式輸送機(jī)，斗式提升機(jī)，滾筒輸送機(jī)，振動(dòng)輸送機(jī)，輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)，懸掛輸送機(jī)。 選用因素包括物料理化特性，輸送量，傳送路線及距離，經(jīng)濟(jì)型，傳送環(huán)境等。物料理化特性包括物料的粒度、個(gè)體重量、強(qiáng)度、剛度、散落性、研磨性、粉塵逸出、物料殘留與交叉感染、腐蝕性等。輸送量包括連續(xù)傳送與間歇傳送，連續(xù)傳送適宜于單一料輸送或生產(chǎn)過程的場合，所需設(shè)備生產(chǎn)能力小，投資少，間歇傳送適宜于多品種料的交替輸送或原料集中入庫的場合，所需設(shè)備生產(chǎn)能力大，投資多。傳送路線與距離要考慮是否分叉、轉(zhuǎn)彎、水平、傾斜、垂直、裝卸料的地點(diǎn)數(shù)量、可利用空間。經(jīng)濟(jì)性包括設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用，

4、一般情況下，兩者有矛盾，需要根據(jù)具體情況，平衡利弊。1.2 大型配肥機(jī)的輸送系統(tǒng)的選用 綜合考慮到運(yùn)輸物料的種類、可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等。故選用帶式輸送機(jī)。帶式輸送機(jī)已成為最重要的散狀物料的連續(xù)輸送設(shè)備，但是普通的帶式輸送機(jī)由于受到物料與輸送帶摩擦系數(shù)的限制器輸送物料的傾角不能夠過大，一般最大傾角只達(dá)到1820。提高輸送機(jī)傾角的方法有采用強(qiáng)制輸送帶卷成圓管狀的圓管帶式輸送機(jī)、深槽型托輥組的深槽角帶式輸送機(jī)、利用覆蓋帶壓緊承載帶的壓帶式輸送機(jī)以及采用花紋輸送帶，這些輸送機(jī)在一定程度上可以增大輸送傾角，有的可垂直提升，但由于成形有一定難度（如圓管帶式輸送機(jī)）或結(jié)構(gòu)復(fù)雜（如壓帶式輸送機(jī)），其使用受

5、到一定限制。而擋邊帶式輸送機(jī)既易于大傾角輸送或垂直提升，又易于布置是實(shí)現(xiàn)大傾角傳送物料的重要形式。 由于大型配肥機(jī)的輸送部分包括水平傳送和垂直傳送。要選用能適用于大傾角的輸送機(jī)，故選用擋邊帶式輸送機(jī)。第二章 擋邊帶式輸送機(jī)2.1擋邊帶式輸送機(jī)概述擋邊帶式輸送機(jī)其結(jié)構(gòu)是在平形橡膠運(yùn)輸帶兩側(cè)粘上可自由伸縮的橡膠波形立式裙邊，在裙邊之間又粘有一定強(qiáng)度和彈性的橫隔板組成匣形斗，使物料在斗中進(jìn)行連續(xù)輸送。它吸收了埋刮板輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、普通帶式輸送機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，是一種新型的帶式輸送機(jī)。擋邊帶式輸送機(jī)是當(dāng)前應(yīng)用廣泛、充滿活力的新型帶式輸送機(jī) 2.1.1 國外發(fā)展概況 20世紀(jì)60年代德國的flwxwell公

6、司最先研究，同時(shí)該公司與漢諾威大學(xué)臺(tái)作，建立了擋邊帶輸送機(jī)的試驗(yàn)臺(tái)，使之得到不斷地完善和發(fā)展。20世紀(jì)80年代形成生產(chǎn)和使用規(guī)模，應(yīng)用于煤炭、冶金、建材、化工、水電、礦山和港口等部門。當(dāng)“l(fā)wxwell”的擋邊帶式輸送機(jī)輸送能力在2000t/h以下和帶速在5.0m/s以下時(shí)，提升高度可達(dá)500m。當(dāng)提升高度為50m時(shí)，輸送能力可達(dá)10000t/h。當(dāng)提升高度200m、帶寬2400mm、帶速3.75m/s、擋邊高630mm時(shí)，輸送能力為6000t/h，輸送物料塊度可達(dá)400mm，可用于露天礦大傾角運(yùn)輸，也可以用于500m的豎井提升。1969年此技術(shù)被引進(jìn)美國和加拿大，但當(dāng)時(shí)在北美洲由于土地不那昂

7、貴，因此并沒有引起重視而沒有得到推廣。直到1989年世界最的輸送帶生產(chǎn)廠美國膠帶服務(wù)公司創(chuàng)建了擋邊輸送帶部，才使擋邊帶式輸送機(jī)在北美洲得到發(fā)展 。2.1.2 國內(nèi)發(fā)展概況我國從20世紀(jì)80年代開始引進(jìn)和開發(fā)擋邊帶式輸送機(jī)，國內(nèi)第一臺(tái)擋邊帶式輸送機(jī)由北京水運(yùn)科學(xué)研究所在1983年研制成功。兩年后又研制成一臺(tái)b=800 mm的擋邊帶式輸送機(jī)，用于湛江港散糧碼頭垂直提升小麥，該機(jī)于1985年底通過部級(jí)技術(shù)評(píng)審。青島起重運(yùn)輸設(shè)備廠是國內(nèi)較早制造擋邊帶式輸送機(jī)的廠家。該廠制造的樣機(jī)用于青島市糧食局輸送小麥，在1985年通過專家評(píng)議。之后，為了滿足上海吳徑化工廠儲(chǔ)煤車間與美國進(jìn)口設(shè)備配套的急需，又研制了d

8、dj-50-s型波狀擋邊帶式輸送機(jī)，于1988年通過技術(shù)鑒定，該廠至今共生產(chǎn)了上千臺(tái)擋邊帶式輸送機(jī)，最大帶寬為1200mm，最大提升高度為38m，最大輸送量為180m/h，最長為132m。從90年代起，國內(nèi)已有許多運(yùn)輸機(jī)械廠家生產(chǎn)擋邊帶式輸送機(jī)，規(guī)格從小到大，有固定式和移動(dòng)式，傾角3090。使用的范圍也越來越廣。為了使波狀擋邊帶式輸送機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化，滿足散料輸送行業(yè)發(fā)展的需要，北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所制訂了擋邊帶式輸送機(jī)的機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)于1998年12月在青島通過部審，該標(biāo)準(zhǔn)參照了德國schltz公司、英國srs公司和美國膠帶服務(wù)公司等的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)采用了通用帶式輸送機(jī)的零部件，因而它具有先進(jìn)性和

9、通用性。目前已經(jīng)有50多個(gè)主機(jī)廠生產(chǎn)了5000多臺(tái)擋邊輸送機(jī)。據(jù)調(diào)查，國內(nèi)每年擋邊帶 式輸送機(jī)的需求量15002000臺(tái)。我國自貢運(yùn)輸機(jī)械總廠于1999年12月為四川省投資公司電冶有限公司生產(chǎn)了1臺(tái)提升高度104.5m、帶寬800mm、輸送量104t/h的擋邊帶式輸送機(jī)，該機(jī)的提 升高度是亞洲之最。目前國內(nèi)該擋邊帶式輸送機(jī)系列參數(shù)為：帶寬1600mm、擋邊高400mm、帶速25m/s、傾角90、輸送量300t/h。相比之下，國內(nèi)目前能夠生產(chǎn)的擋邊輸送機(jī)，運(yùn)輸能力、提升高度、運(yùn)行速度都較低，缺乏必要的理論 和實(shí)驗(yàn)研究，同時(shí)擴(kuò)大應(yīng)用范圍是輸送機(jī)行業(yè)需要重點(diǎn)研究的課題。對(duì)輸送帶本 身應(yīng)進(jìn)一步研究基帶

10、的剛度、擋邊及隔板的結(jié)構(gòu)形式以及二者與基帶粘結(jié)的新工藝，這樣才能更好地滿足國內(nèi)各行業(yè)對(duì)擋邊帶式輸送機(jī)的需求 。2.1.3 應(yīng)用范圍（1）在豎井中的應(yīng)用 自1979年以來，擋邊輸送機(jī)逐漸在地下建筑工程和地下采礦工程的豎井中投入使用，與傳統(tǒng)的罐籠、箕斗等礦井提升機(jī)械相比，它具有效率高、成本低、豎井開拓費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。在美國芝加哥一期衛(wèi)生工程的隧道工程豎井中，擋邊輸送機(jī)以2.3m/s的速度將物料從井底提升到地面，其輸送量為998t/h、提升高度為80m。1989年美國芝加哥市二期衛(wèi)生工程的隧道工程豎井中采用的擋邊輸 送 機(jī)，其輸送量高達(dá)120t,是世界上豎井中使用的輸送量最大的擋邊輸送機(jī)。1992年6

11、月，1臺(tái)世界上提升高度最大的擋邊輸送機(jī)在巴布亞新幾內(nèi)亞的地下金礦的豎井中投入了使用。其提升高度達(dá)203m，輸送量為350t/h,帶寬為1600mm,帶速為2m/s,擋邊高為300mm。投產(chǎn)后效果明顯，生產(chǎn)成本下降了15%。美國和德國兩公司正在合作為2個(gè)礦山設(shè)計(jì)豎井用擋邊輸送機(jī)，一臺(tái)用于400m深的豎井中，其輸送 量為130t/h,另一臺(tái)用于243m深的豎井中輸送量為2720t/h。根據(jù)資料介紹目前在豎井中使用的擋邊輸送機(jī)的最大輸送量可達(dá)4000t/h，最大提升高度可達(dá)500m。 （2）在自卸船上的應(yīng)用 從1982年以來擋邊輸送機(jī)開始用在自卸船上，作為自卸船自卸系統(tǒng)的提升設(shè)備，傾斜帶式輸送機(jī)與鏈

12、斗式提升機(jī)以及壓帶式輸送機(jī)等提升設(shè)備相比具有占用空間小、效率高等優(yōu)點(diǎn)。可以多港口卸貨以及投資低等特點(diǎn)，在世界許多國家的沿海和內(nèi)河航運(yùn)中被廣泛采用并且正在向高效、大噸位方向發(fā)展。加拿大船舶公司的散貨船1986年被改裝成自卸船，其自卸系統(tǒng)的提升設(shè)備采用了垂直擋邊輸送機(jī)，卸料能力高達(dá)4500t/h,即每天的卸料量10萬噸。該擋邊輸送機(jī)帶寬為2000mm，擋邊高為500mm，提升高度為31m,帶速為3m/s。1991年日本三菱造船廠為英國鋼鐵公司建造的2艘遠(yuǎn)洋自卸船投入使用，它是目前世界上最大的自卸 船，這2艘自卸船均采用垂直擋邊輸送機(jī)作為其自卸系統(tǒng)的提升設(shè)備。該擋邊輸送機(jī)最大輸送量高達(dá) 6000t/

13、h,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了世界上其他傳統(tǒng)卸料系統(tǒng)的卸料率,它的帶寬為2400mm,擋邊高為630mm，帶速為3.75 m/s。 綜上所述：擋邊機(jī)的應(yīng)用范圍包括 （1）該機(jī)為一般用途的散狀物料連續(xù)輸送設(shè)備，但采用的是具有鋸齒狀擋邊和橫隔板的輸送帶。因此，特別適用于大傾角輸送。 （2）該機(jī)可用于煤炭、化工、建材、冶金、電力、輕工、糧食、港口、船舶等行業(yè)，工作環(huán)境溫度為1540 的范圍內(nèi)輸送堆積比重為0.52.5t/m的各種散狀物料。 （3）對(duì)于輸送有特殊要求的物料，如：高溫、具有酸、油類物質(zhì)或有機(jī)溶劑等成份的物件需采用特殊的輸送帶。 （4）輸送傾角 090范圍內(nèi)。2.1.4擋邊機(jī)的主要優(yōu)缺點(diǎn) 1.主要優(yōu)點(diǎn)包括

14、： （1）許用的輸送傾角大最大可達(dá)90。是大傾角輸送和垂直提升的理想設(shè)備。徹底解決了普通花紋帶式輸送機(jī)不能達(dá)到的輸送角度。因而可以節(jié)約占地面積，節(jié)省設(shè)備投資和土建費(fèi)用，取得良好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。 （2）與其他提升設(shè)備相比，具有通用帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)。便于維修和使用。 （3）運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小。 （4）運(yùn)行可靠。沒有埋刮板輸送機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的卡鏈、漂鏈、斷鏈現(xiàn)象和都是提升機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的掉斗、打滑現(xiàn)象。它的可靠度幾乎與通用帶式輸送機(jī)相等。 （5）因?yàn)椴淮嬖谘b料時(shí)的挖掘阻力和運(yùn)行時(shí)的物料的內(nèi)摩擦、外摩擦阻力，所以能耗小。 （6）垂直擋邊機(jī)還能在機(jī)頭和機(jī)尾設(shè)置任意長度的水平輸送段，方便與其他設(shè)備連接。 2

15、. 存在并需要解決的問題： （1）變角度處結(jié)構(gòu)受力較大。 （2）壓帶輪存在切帶現(xiàn)象。 （3）凸弧段托輥的壽命較低。 （4）輸送帶的橫向剛度要求較高。 （5）輸送帶的粘結(jié)修復(fù)問題。2.1.5擋邊帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 原理上，各種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī)都能采用擋邊輸送帶構(gòu)成新型的擋邊帶式輸送機(jī)。因而，擋邊帶式輸送機(jī)除向大運(yùn)量、提升高度、帶寬的發(fā)展方向發(fā)展外，今后的發(fā)展應(yīng)該主要體現(xiàn)在下面幾個(gè)方面： （1）支撐方式的改變 輸送機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，輸送帶的支撐方式起著極其重要的作用，擋邊輸送帶單位長度質(zhì)量大于通用輸送帶，而使其導(dǎo)向和支撐變得更加靈活。現(xiàn)在存在采 用環(huán)狀吊掛、軌道和索道的口袋式帶式輸送機(jī)和擋邊輸送機(jī)的

16、構(gòu)想。特別是索道 擋邊輸送機(jī)已經(jīng)在工程實(shí)際中應(yīng)用，理論上，單機(jī)長度可達(dá)25km。 （2) 靈活的布置方式 擋邊帶式輸送機(jī)可以如同通用帶式輸送機(jī)一樣，成為移置或移動(dòng)輸送機(jī)，即可以移置、也可以移動(dòng)，而適應(yīng)礦山開采的需要。擋邊帶式輸送機(jī)適合于平面轉(zhuǎn)彎技術(shù)與大傾角輸送物料的特點(diǎn)的結(jié)合可以充分適應(yīng)礦山開采和企業(yè)內(nèi)部空間的限制，給其帶來更加廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。 （3）應(yīng)用范圍廣 由于擋邊帶式輸送機(jī)的大傾角輸送物料能力，使同一條輸送機(jī)可以適應(yīng)在不同工作要求的不同傾角范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)地優(yōu)于通用帶式輸送機(jī)，目前已經(jīng)應(yīng)用改變傾 角進(jìn)行卸船，這種“變形金剛”的特點(diǎn)今后將在各種不同的領(lǐng)域中應(yīng)用，例如地鐵工程的挖掘、大壩的堆積等。

17、2.2 擋邊帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 擋邊機(jī)結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是用擋邊輸送帶來代替通用的普通輸送帶。他的工作原理與結(jié)構(gòu)組成與通用帶式輸送機(jī)相同。 因此擋邊帶式輸送機(jī)的主要部件中的驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)滾筒、改向滾筒、拉緊裝置、平托輥等與通用帶式輸送機(jī)通用。典型的擋邊機(jī)的組成如下圖2-1。 圖2-1 擋邊機(jī)的結(jié)構(gòu)組成1-卸料漏斗；2-傳動(dòng)滾筒；3-擋邊帶；4-凸弧段機(jī)架；5-壓帶輪；6-中間機(jī)架； 7-上托輥；8-凹弧段機(jī)架；9-改向滾筒；10-下托輥；11-尾部滾筒；12-尾架 擋邊機(jī)的專用部件包括： 1.擋邊輸送帶 擋邊帶由基帶、隔板、擋邊組成的。在運(yùn)輸機(jī)中起曳引和承載作用，擋邊、橫隔板和基帶形成了輸送物料

18、的“匣形”容器，從而實(shí)現(xiàn)大傾角輸送。 基帶的外觀與普通輸送帶相同，基帶的作用與平型輸送帶的結(jié)構(gòu)相似，都是輸送機(jī)的牽引原件，承受張力。由于支撐輸送帶比較困難，因而要求基帶具有足夠的橫向剛度。所用的方法是在基帶芯體的橫向加上特殊的加強(qiáng)層，但是縱向仍應(yīng)該具有足夠的撓性，以利于輸送帶經(jīng)過滾筒以及在凹凸段的彎曲。 擋邊做成鋸齒狀是為了使輸送帶能繞過各滾筒和凹、凸弧區(qū)段時(shí)擋邊不至于受到過大的附加拉、壓應(yīng)力，且能自由伸縮。擋邊應(yīng)在輸送機(jī)的基帶上占有的寬度小。 在兩擋邊之間基帶上，有按一定間隔布置的隔板。橫隔板起到保持物料不起到向下滑動(dòng)的作用，按其不同的斷面可分為t型、c型、tc型（見圖2-2)。當(dāng)輸送機(jī)的傾

19、角40且物料流動(dòng)性較好的場合；tc型適用于40，物料黏性較大、粒度較大的場合。 t型 c型 tc型圖2-2 隔板型式2.壓帶輪 壓帶輪的作用是壓在擋邊帶的空邊，使擋邊帶改變運(yùn)行方向。壓帶輪布置在擋邊機(jī)凹弧段的承載分支處和凸弧段的回空分支處。壓帶輪（圖2-3）是最常用的一中壓帶方式。它由輪緣、軸、軸承座組成。另一種壓帶方式是采用壓帶輥組，壓帶輥組由若干個(gè)懸臂輥?zhàn)影匆粋€(gè)較大的、公共的曲率半徑布置。當(dāng)帶速較大時(shí)，他能有效的克服物料在通過凹弧段時(shí)所產(chǎn)生的向后“簸料”現(xiàn)象。 圖2-3 壓帶輪 3.復(fù)式下托輥 復(fù)式下托輥由一個(gè)下托輥和兩個(gè)懸臂輥?zhàn)咏M成（圖2-4）。用于b1000mm時(shí)，承托擋邊帶的空載分支

20、。當(dāng)b108t/h 滿足輸送量要求。3.校核帶速、粒度是否在許用范圍內(nèi)。查參考文獻(xiàn)1的表9-2，當(dāng)帶寬b=650mm，傾角=50，擋邊高度h=200mm時(shí)，許用最大粒度a=180mm,大于復(fù)合肥的粒度；許用最大帶速v=1.6m/s,大于1m/s。滿足要求。3.3擋邊機(jī)的功率和張力計(jì)算 1. 傳動(dòng)滾筒上所需的圓周力f按參考文獻(xiàn)1的公式9-1及式9-2計(jì)算。 f=cf+f （3-2）式中 f主要阻力； 90時(shí) f= fg(l+h) q+q+(2q+q)l/(l+h）（3-3） c附加阻力系數(shù)； l擋邊機(jī)水平投影長度； h擋邊機(jī)提升高度； f模擬摩擦系數(shù)，一般f=0.03； g重力加速度，g=9.8

21、1m/s； q上托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，一般取上托輥間距為1m； q下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，一般取下托輥間距為1.2m； q擋邊帶每米質(zhì)量， q=q+2q+bq/t （3-4） q基帶每米質(zhì)量； q擋邊每米質(zhì)量； b有效帶寬； t隔板間距； q隔板每米質(zhì)量； q每米物料質(zhì)量； q=q/3.6v （3-5） q輸送能力； v帶速 f提升阻力 f=gqh （3-6）因?yàn)?(l+h）=（16.4+7.7）=18.1,查表9-3得 附加阻力系數(shù)c=5.76又知模擬摩擦系數(shù)f=0.03查表9-4得上托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量q=6kg/m 下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量q=5kg/m查表9-5,表9-6，得擋邊每米質(zhì)量q=0.75kg

22、/m 基帶每米質(zhì)量q=8.72kg/m 因?yàn)閾踹呡斔蛶抌=650mm，空邊帶寬b=75 mm,鋸齒狀底寬b=50 mm,鋸齒狀上帶厚度為8mm。故有效帶寬b=b-2b-b-8 =650-275-50-8 =442mm查表9-7得隔板每米質(zhì)量 q=6.9kg/m故由式3-4得 q=q+2q+bq/t =8.72+20.75+0.4406.9/0.252 =22.2kg/m 由式3-5得 q=q/3.6v =108/3.6 =30kg/m 故由式3-3得 f= fg(l+h) q+q+(2q+q)l/(l+h） =0.039.8118.16+5+（22.2+30）16.4/18.1 =417.

23、7 n由式3-6得 f=gqh =9.81307.7 =2266.11 n由式3-1得傳動(dòng)滾筒上所需的圓周力 f=cf+f =5.76417.7+2266.1 =4672 n2. 電機(jī)功率p p= fv/1000 (kw) （3-7） 式中 傳動(dòng)效率； =； （3-8） 減速器效率；選用二級(jí)圓柱齒輪減速器，二級(jí)圓柱齒輪減速器的效率取0.95； 電壓降系數(shù)；取=0.90； 多機(jī)不平衡系數(shù)；取=0.90；故由式3-8得 = =0.950.900.90 =0.77故電機(jī)功率 p= fv/1000 =46721/(10000.77) =6kw3. 輸送帶張力計(jì)算 輸送帶最大張力為 s=s+ f+gqh

24、 （3-9）式中 s最小初拉力， s5（q+q)lg (3-10) l托輥間距，一般l=1m;故由式3-10得 s5（q+q)lg =5（22.2+30）19.81 =2560.4 n故由式3-9得 s=s+ f+gqh =2560.4+4672+9.8122.27.7 =8908.9 n4. 帶芯層數(shù)計(jì)算 z sm/b （3-11）式中 m輸送帶安全系數(shù)，一般 m=810； b輸送帶寬度； 輸送帶許用強(qiáng)度，棉帆布芯時(shí)=56n/（mm層）故由式3-11得 zsm/b =8908.910/（65056） =2.4考慮到接頭部位的強(qiáng)度損失及擋邊帶制造工藝的需要，選z=3。3.4擋邊機(jī)的主要部件的選

25、用 3.4.1擋邊輸送帶的選用 1.擋邊輸送帶應(yīng)該達(dá)到的基本條件是： 1）要有足夠的拉伸強(qiáng)度和彈性模量，已達(dá)到在所要求的距離內(nèi)輸送材料所需的傳輸功率以及在負(fù)載狀態(tài)下允許最低裝載所產(chǎn)生的運(yùn)轉(zhuǎn)伸長率； 2）要有柔性，使在長度方向上能圍繞滾筒彎曲；3）要有足夠的寬度以及良好的負(fù)載支撐，以滿足運(yùn)輸物料時(shí)所需的類型和體積；4）要有尺寸穩(wěn)定性，以使輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)平穩(wěn)；5）承載面的覆蓋膠要經(jīng)受得起承載物件的負(fù)荷沖擊，并且能幫助恢復(fù)彈性傳動(dòng)時(shí)，滾筒能與覆蓋膠有足夠的摩擦力；6）耐撕裂性能好，耐損傷；7）組分之間有良好的粘合力，避免脫層；8）能連接成環(huán)形。 2.擋邊輸送帶由基帶、擋邊、隔板組成。擋邊輸送帶應(yīng)具有以

26、下特點(diǎn)：1）基帶帶芯材料采用浸膠帆布，并增加基帶的橫向剛度，解決了擋邊輸送帶在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中踏帶現(xiàn)象；2）在擋邊內(nèi)加貼防撕裂的帆布，以增強(qiáng)擋邊的耐撓曲性、耐撕裂性；3）橫向隔板采用尼龍短纖維煉膠，增強(qiáng)隔板的耐沖擊性和硬度；4）基帶、擋邊、隔板采用熱硫化組合在一起，并通過同步硫化生產(chǎn)線恒張力模擬運(yùn)行，解決輸送帶在運(yùn)轉(zhuǎn)中的跑偏問題。根據(jù)體積輸送能力q=120m/h，帶速為1m/s。由參考文獻(xiàn)1表9-1查得基帶、擋邊、隔板的各參數(shù)如下 （1）基帶 基帶是輸送機(jī)中的拽引構(gòu)件和承載部件?？估w（芯層）有帆布、尼龍帆布、聚酯帆布和鋼絲繩芯。但是擋邊機(jī)的輸送帶要具有更大的橫向剛度故選用帶加強(qiáng)層的帆布芯基帶。由參

27、考文獻(xiàn)1的表9-6得：當(dāng)帆布層數(shù)為3時(shí)，帶寬為650 mm時(shí)，（上膠+加強(qiáng)層+下膠）厚度為3.0+3.0+1.5=7.5mm(2) 擋邊 擋邊要使輸送帶能繞過各滾筒和凹、凸弧區(qū)段時(shí)擋邊不至于受到過大的附加拉、壓應(yīng)力，且能自由伸縮。擋邊應(yīng)在輸送機(jī)的基帶上占有的寬度小。故選用帶有鋸齒狀的擋邊，擋邊高度為h=200mm,擋邊厚度為8mm。鋸齒狀的高度為40mm。(3) 隔板 隔板按其不同的斷面可分為t型、c型、tc型。因選用的輸送機(jī)的傾角為50。故選用c型隔板。由表1查得，因?yàn)橛行挒?42mm,擋邊高度h=200mm，故橫隔板高h(yuǎn)=180mm,隔板間距t=252mm。擋邊輸送帶的基本模型如圖3-

28、2和基本參數(shù)見圖3-3圖3-2 擋邊輸送帶基本模型 圖3-3 擋邊輸送帶基本參數(shù) 其中 基帶寬 b=650mm；擋邊帶底寬b=50mm；空邊寬b=75mm； 擋邊高h(yuǎn)=200mm；橫隔板高h(yuǎn)=180mm表1 擋邊帶基本參數(shù)匹配關(guān)系3.4.2 驅(qū)動(dòng)裝置的選用 一. 帶式輸送機(jī)對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的要求 驅(qū)動(dòng)裝置是帶式輸送機(jī)的動(dòng)力部分，電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器、減速器帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，依靠輸送帶與滾筒之間的摩擦力使輸送帶運(yùn)動(dòng)。一般而言，使用最少數(shù)量設(shè)備的最簡單的驅(qū)動(dòng)裝置是最好的驅(qū)動(dòng)裝置。 帶式輸送機(jī)系統(tǒng)對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的基本要求： （1）驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)具有良好的啟動(dòng)性能，具有大的啟動(dòng)力矩可以使輸送機(jī)能夠有載啟動(dòng)； （2）啟動(dòng)

29、過程中具有合理的、足夠小的加速度以減少各承載部件的動(dòng)載荷； （3）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)要求對(duì)電網(wǎng)的沖擊小，最好能使電動(dòng)機(jī)無載啟動(dòng)； （4）多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)能使各電動(dòng)機(jī)的負(fù)載均勻； 二. 驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)形式驅(qū)動(dòng)裝置與輸送機(jī)的相對(duì)位置可以分為垂直出軸減速器驅(qū)動(dòng)裝置和平行出軸減速器驅(qū)動(dòng)裝置。電機(jī)采用的是：直流電動(dòng)機(jī)、鼠籠式交流電動(dòng)機(jī)、繞線式交流電動(dòng)機(jī)。減速器采用的是圓錐圓柱齒輪減速器和圓柱齒輪減速器。1. 電動(dòng)機(jī)的選用帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)包括直流電動(dòng)機(jī)、鼠籠式交流電動(dòng)機(jī)、繞線式交流電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)易于平滑調(diào)節(jié)，調(diào)速范圍廣；過載、啟動(dòng)、制動(dòng)力矩大、可靠性高、易于控制，調(diào)速時(shí)能耗較小等特點(diǎn)。但是直流電動(dòng)機(jī)的明顯

30、缺點(diǎn)是造價(jià)很高，整流子和電刷的維護(hù)量大。目前采用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的還不多。繞線式交流電動(dòng)機(jī)常用轉(zhuǎn)子串頻敏電阻器或轉(zhuǎn)子串接電阻兩種方法來改善啟制動(dòng)性能。繞線電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路外界電阻級(jí)數(shù)越多其啟動(dòng)越平穩(wěn)，但級(jí)數(shù)的增多使電阻及其短路設(shè)備（接觸器）的數(shù)量隨之增多。鼠籠式交流電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低的特點(diǎn)。其最簡單的驅(qū)動(dòng)方式是與減速器用聯(lián)軸器直接連接，用磁力啟動(dòng)器或一次電抗啟動(dòng)。具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝堅(jiān)固的優(yōu)點(diǎn)。使用范圍一般是小型帶式輸送機(jī)和傾角大于10的傾斜輸送機(jī)。故選用鼠籠式交流電動(dòng)機(jī)。 由以上計(jì)算得電機(jī)功率為6kw，故由參考文獻(xiàn)1表1-57選用電動(dòng)機(jī)的型號(hào)是y160m-6。此電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)是：額定功率

31、為7.5kw。滿載時(shí)轉(zhuǎn)速為970 r/min，同步轉(zhuǎn)速為1000r/min。由表1-58得該電動(dòng)機(jī)的外形及安裝尺寸。得電動(dòng)機(jī)的輸出軸的直徑為42mm。 2. 減速器的設(shè)計(jì)與選用(1) 減速器的選型計(jì)算 減速器的速比 i= = =20.3 圓整后，根據(jù)減速器樣本，選取標(biāo)準(zhǔn)速比為20。 則輸送帶的實(shí)際速度= = =1.01m/s 因（-）/=（1.01-1.0）/1.0=1%5% 故所選減速器的速度比滿足要求。（2） 額定功率 ppff (3-12) 式中 p工作機(jī)所需功率；取p=6 kw f工作機(jī)系數(shù)；取 f=1.4 f原動(dòng)機(jī)系數(shù)；取 f=1.0 故由式3-12得 ppff =61.41.0 =

32、8.4 kw。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)輸出軸的直徑為42mm，故選用的減速器的高速軸的直徑也應(yīng)是42mm。又因?yàn)闇p速器的速比為20。故由表1-72選取減速器的型號(hào)為zly-224-20；減速器的名義中心距為224mm，輸入n=1000r/min,輸出n=50r/min。 （3）驗(yàn)算起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 p p應(yīng)滿足 式中t電動(dòng)機(jī)的最大輸入轉(zhuǎn)矩， t=9550 2.2 =95502.2=130 n電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，n1=1000r/min所以=(1301000)/(99550)=1.52.5 經(jīng)檢驗(yàn)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩pn滿足要求故選取減速器的型號(hào)為zly-224-20；減速器的名義中心距為224mm。該減速器的高速軸直徑為42mm，低速

33、軸直徑為100mm。 3. 聯(lián)軸器的選用 電機(jī)與減速器高速軸的連接以及減速器低速軸與傳動(dòng)滾筒的連接都要采用聯(lián)軸器。故得傳動(dòng)裝置的整體設(shè)計(jì)如下圖3-3所示圖3-3 傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)簡圖 1電動(dòng)機(jī) 2聯(lián)軸器 3減速器 4傳動(dòng)滾筒第四章 其他部件的選用4.1 傳動(dòng)滾筒 1.傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件。是將驅(qū)動(dòng)裝置的扭矩通過摩擦力傳遞給擋邊輸送帶使之運(yùn)行的部件。傳動(dòng)滾筒的表面包上橡膠，以增大傳動(dòng)滾筒與擋邊帶的摩擦系數(shù)，包膠滾筒按其表面形狀又可分為：光面包膠滾筒、菱形（網(wǎng)狀）包膠滾筒和人字形溝槽包膠滾筒。人字形溝槽包膠滾筒有方向性，不得反轉(zhuǎn)運(yùn)行。帶人字形溝槽滾筒有溝槽存在，能使表面水薄膜中斷，不積水，同時(shí)

34、輸送帶與滾筒接觸時(shí)，輸送帶表面能擠壓到溝槽里。由于這兩種原因，即使在潮濕的環(huán)境下，摩擦系數(shù)仍降低不少。菱形（網(wǎng)狀）包膠滾筒有方向性，滾筒可以正反轉(zhuǎn)，對(duì)于可逆運(yùn)輸機(jī)采用菱形滾筒比較合適。小功率、小帶寬及環(huán)境干燥時(shí)可采用光面包膠滾筒。在帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)中一般只需選擇出滾筒，選擇滾筒的主要指標(biāo)是滾筒的直徑。選用大直徑的滾筒時(shí)對(duì)輸送帶的使用有利。但是，隨著滾筒直徑增大，驅(qū)動(dòng)滾筒的質(zhì)量、驅(qū)動(dòng)裝置減速器的減速比、減速器的尺寸和質(zhì)量都需要相應(yīng)增大。傳動(dòng)滾筒直徑d1，按d1100z=1003=300mm初選，并結(jié)合由輸送能力所選定的帶寬b和擋邊高度h，在參考文獻(xiàn)1表97中選定。故選用d1=400mm。由表2-

35、40得軸的直徑為90mm。2. 按軸的強(qiáng)度條件確定傳動(dòng)滾筒的軸的直徑因傳動(dòng)滾筒承受扭矩和彎曲聯(lián)合載荷，故傳動(dòng)滾筒軸的直徑計(jì)算式為 d= （4-1） 式中： 軸的材料允許的剪切應(yīng)力，=/2； 軸的材料允許的彎曲應(yīng)力， k彎曲工作系數(shù)， k=1.5； k扭轉(zhuǎn)工作系數(shù)， k=1.0 m彎曲力矩， m=rd/2 m扭轉(zhuǎn)力矩， m=（t-t）d 軸的材料選用的是40c，并調(diào)質(zhì)處理。 故 =70mpa,=35mpa. m=rd/2 =(8908.9+2560.4)200=2.310 m=（t-t）d=(8908.9-2560.4)400=2.5410 故由式4-1得 d= =68mm 90mm 故滿足要求

36、。 得傳動(dòng)滾筒的模型如下圖4-1。由表2-40得傳動(dòng)滾筒的基本參數(shù)和尺寸如圖4-2 圖4-1 傳動(dòng)滾筒 圖4-2 傳動(dòng)滾筒的基本參數(shù)及尺寸由表2-39、表2-40查得各尺寸：a=1000mm，d=400mm，l=750mm，l=590mm，d=90mm，軸承型號(hào)22220，m=80mm，q=380mm，p=460mm，h=135mm，h=46mm，h=95mm，b=25mm。4.2 改向滾筒1. 改向滾筒用于改變輸送帶的運(yùn)行方向或增加傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的包角。（1） 改向滾筒按承載能力分輕型、中型、重型，結(jié)構(gòu)形式與傳動(dòng)滾筒一致。（2） 用于180改向時(shí)一般放在尾部或垂直拉緊裝置處。90改向放在

37、垂直拉緊裝置的上方。增面滾筒一般用于小于或等于45的場合。（3） 改向滾筒覆面有平滑膠面和裸露光鋼面兩種。改向滾筒直徑d2，按參考文獻(xiàn)1表97的規(guī)定選取。由于b=650mm， d=400mm2. 按軸的強(qiáng)度條件確定改向滾筒的軸徑 由于改向滾筒只承受彎曲載荷， 故其軸徑的計(jì)算公式為 d= (4-2)式中：k彎曲工作系數(shù)，k=1.5； m彎曲力矩， m=rd/2 =(8908.9+2560.4)200=2.310 材料允許的彎曲應(yīng)力，由軸的材料選用的是40c，并調(diào) 質(zhì)處理。故=70mpa故由式4-2得 d = =80mm90mm。 故滿足要求。由表2-41得改向滾筒的基本參數(shù)與尺寸如圖4-3 圖4

38、-3 改向滾筒的基本參數(shù)與尺寸由表2-41得改向滾筒的基本尺寸：a=1000 mm，d=400mm，l=750mm，l=1180mm，軸承型號(hào)22220，q=380mm，p=460mm，h=135mm，h=46mm，m=80mm，d=24.4.3 壓帶輪 壓帶輪由復(fù)式輪緣、軸、軸承座組成，大輪緣壓在擋邊帶的空邊上，小輪緣則輕輕地壓在兩條擋邊上。壓帶輪直徑d3，按參考文獻(xiàn)1表97的規(guī)定選取，由于b=650mm， d=400mm，d=400mm故得壓帶輪直徑d=630mm。壓帶輪的模型如圖4-4所示圖4-4 壓帶輪4.4 托輥 1.托輥是帶式輸送機(jī)的主要部件之一，主要的作用是支撐輸送帶，減少運(yùn)行阻

39、力，并保證輸送帶的垂度不超過一定限度，以保證輸送帶平穩(wěn)運(yùn)行。因托輥的數(shù)量較多，故托輥質(zhì)量的好壞直接影響輸送機(jī)的正常運(yùn)行和運(yùn)營費(fèi)用。托輥的問題應(yīng)該從托輥的結(jié)構(gòu)和托輥組的布置來考慮。 托輥主要有平行上托輥、平行下托輥、緩沖托輥、凸弧段托輥和凹弧段托輥。上托輥用于支承輸送帶及其上的物料，下托輥用于支承輸送帶，緩沖托輥安裝在擋邊機(jī)的受料段，以減小物料的沖擊，使之穩(wěn)定運(yùn)行，延長輸送帶的使用壽命。凸弧段托輥和凹弧段托輥都是成組使用，相當(dāng)于改向滾筒，前者用于支承凸弧段輸送帶及其上的物料，后者用于壓住凹弧段輸送帶。擋邊輸送機(jī)的托輥都是采用平托輥。普通托輥由管體、軸承座、軸承、軸和密封件構(gòu)成。軸承布置在托輥管體

40、的內(nèi)部，托輥軸的兩端由托輥支架支撐。管體一般有焊接鋼管或無縫鋼管制造。焊接鋼管壁厚均勻，運(yùn)行平穩(wěn)，適用于高速運(yùn)行。無縫鋼管制造的管體由于鋼管的壁厚不均勻，工作時(shí)產(chǎn)生附加動(dòng)載荷，使輸送帶產(chǎn)生振動(dòng)，同時(shí)使軸承和密封件過早破壞。軸承座有鑄造式、沖壓式和酚醛塑料加布三種，鑄造式軸承座的優(yōu)點(diǎn)是厚度較大、剛性強(qiáng)、配合面精度高、托輥轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，但是成本較高、重量較大。沖壓軸承座的重量輕、制造容易、成本低。但鋼板薄時(shí)剛性小，易變性、拆裝時(shí)易破壞。托輥軸承一般選用滾珠軸承。托輥的密封結(jié)構(gòu)的好壞直接影響托輥的阻力和托輥壽命，托輥的密封采用迷宮式密封。該輸送機(jī)采用平行上托輥與平行下托輥。2. 由表2-24得承載分支托

41、輥間距為1200mm，回程分支托輥間距為2500mm。凸弧段托輥間距為承載分支處托輥間距的一半，取600mm。落料處緩沖托輥間距取為承載分支托輥間距的1/21/3。 由表2-48得，當(dāng)b=650mm時(shí)，所得的平行上托輥的參數(shù)如圖4-54-5 平行上托輥 其中d=89mm，l=750mm，軸承型號(hào)為6204/c4,a=890mm,e=950mm,h=190.5mm,p=170mm,q=130mm，d=12mm。由表2-48得，當(dāng)b=650mm時(shí)，所得的平行下托輥的參數(shù)如圖4-6圖4-6 平行下托輥 其中d=89mm，l=750mm，軸承型號(hào)為6204/c4,a=890mm,e=942mm,h=1

42、00mm,p=145mm,q=90mm，d=12mm。4.5 凸弧段和凹弧段托輥和壓帶輪的布置 1.凸弧段是指由傾斜段（或垂直段）至上水平段的過渡段。在凸弧段，帶不論是承載或空載，都是張力的集中部位。凸弧段托輥所受的力主要是帶張力f和f產(chǎn)生的合力n，此合力遠(yuǎn)大于擋邊機(jī)在水平段和傾斜段（或垂直）上平托輥所受的力，所以凸弧段托輥的直徑比平托輥的直徑要大一個(gè)規(guī)格，見表4-1。表4-1 凸弧段托輥直徑 在凸弧段，托輥布置得越多，則f和f的夾角越大，合力n越小，這樣就能減少帶的局部張力和提高帶與托輥的使用壽命。此外，為防止物料在變角運(yùn)行時(shí)，由于離心力的作用而發(fā)生拋撒（帶速越高，這種現(xiàn)象越明顯），因此適當(dāng)

43、加大凸弧段的曲率半徑是很有必要的。在回程空載凸弧段設(shè)有復(fù)式或單式壓帶輪。單式壓帶輪只用于帶寬b500mm的擋邊機(jī)，其他均用復(fù)式。復(fù)式壓帶輪是既托基帶空邊，又托裙邊，且以支承基帶空邊為主，托裙邊為輔。壓帶輪直徑根據(jù)擋邊高度選擇。凸弧段有載分支曲率半徑r和帶寬b、傳動(dòng)滾筒直徑d1的關(guān)系見參考文獻(xiàn)1表98。由b=650mm，d1 =400mm，得凸弧段的有載分支曲率半徑r=815mm。2. 凹弧段是指由下水平段到傾斜段（或垂直段）的過渡段。在凹弧段，帶的張力小。如果合理加大凹弧段曲率半徑，波狀擋邊的壓縮變形會(huì)更小，不易掉料和夾碎物料，能使物料平穩(wěn)過渡并延長帶的使用壽命。凹弧段壓帶輪一般也以選用復(fù)式為

44、主。與凸弧段回程壓帶輪相同，如所輸送物料的粒度大，盡管輸送量不大，也應(yīng)考慮采用壓帶輥組，以防壓帶輪中心軸擋料。第五章 擋邊帶式輸送機(jī)的輔助設(shè)備5.1給料裝置 1. 給料裝置的主要任務(wù)是保證將要運(yùn)輸?shù)奈锪涎b在運(yùn)輸機(jī)上，對(duì)其的主要要求是： （1）物料應(yīng)裝在輸送帶中心上，不允許物料灑落在輸送機(jī)以外； （2）將物料裝到運(yùn)輸機(jī)時(shí)，物料的方向和速度應(yīng)接近輸送帶的運(yùn)行方向和運(yùn)行速度； （3）當(dāng)運(yùn)送大塊物料時(shí)應(yīng)盡量避免物料對(duì)輸送帶的沖擊，盡量減小給料高度； （4）給料量具有可調(diào)性，保持具有良好的通過能力； （5）保持連續(xù)給料，以保證輸送機(jī)上的料流連續(xù)。 2. 給料裝置包括給料機(jī)、溜槽和導(dǎo)料槽。 （1）給料機(jī)的形式種類很多，如帶式、螺旋式、刮板式、板式、往復(fù)式、葉片式、圓圈式給料機(jī)。板式、葉片式和刮板式給料機(jī)，除非鏈板、葉