皮帶轉(zhuǎn)載機的設(shè)計

1、皮帶轉(zhuǎn)載機的設(shè)計院 （系）：專 業(yè)：學(xué) 號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師： 年 月摘 要在信息技術(shù)時代, 某些關(guān)鍵性的技術(shù)使皮帶轉(zhuǎn)載機的生產(chǎn)產(chǎn)生了飛躍, 包括運行阻力計算方法、標準、動力學(xué)分析、高張力輸送帶設(shè)計、接頭分析、輸送機試驗臺的發(fā)展及緩沖、清掃和監(jiān)控技術(shù)。作為連續(xù)散狀物料運輸機械已廣泛應(yīng)用于碼頭、煤礦、電廠、冶金、糧食等行業(yè)。在分析常規(guī)設(shè)計方法的基礎(chǔ)上，對帶式輸送機的現(xiàn)代設(shè)計方法進行討論，合理利用帶式輸送機的優(yōu)化設(shè)計方法對皮帶轉(zhuǎn)載機逐步進行設(shè)計。從皮帶跑偏的現(xiàn)象著手,分析了皮帶機隨機性跑偏的原因,通過利用防止跑偏裝置,解決了皮帶跑偏的問題。通過對長距離帶式輸送機張緊裝置要求的分析,最終確定了張緊

2、裝置。同樣的對轉(zhuǎn)載機在安全方面一系列成功改造,通過安裝刮渣裝置的改造,取得了良好的效果,保證了崗位作業(yè)人員的身體健康和人身安全。并對皮帶在運行中所產(chǎn)生的各類問題進行了分析，通過查閱相關(guān)資料，給出了適當?shù)慕鉀Q辦法。再通過對皮帶轉(zhuǎn)載機的設(shè)計進行校驗，最終給出了帶式輸送機的設(shè)計計算過程和計算結(jié)果。關(guān)鍵詞：皮帶轉(zhuǎn)載機，跑偏，張緊，改進vabstractin the information technology times, certain key technology to reproduce belt machine output in the leap, including running res

3、istance calculation methods, standards, dynamic analysis, high tension belt design, joint analysis, conveyor test and the development of the buffer, cleaning and monitoring technology. as bulk materials transport machinery has been widely used in terminals, coal mines, power plants, metallurgy, food

4、 and other industries. base on analysis of the conventional design method, by discussed conveyor modern design methods, rational use of the belt conveyor design optimization of the method gradually design. from the belt runs, analyzes the reasons of the belt random wrong. through the use of devices

5、to prevent random wrong, at last solve belt problem of random wrong. through the long-distance belt conveyor tensioning device requirements analysis, ultimately determine the tensioning device. as same, in the machine security make some success improvement, with the installation of the devices remov

6、al sediment, achieved good results, ensuring the operational status of the health and personal safety. also analyzed the various problems the belt in the operation, through access to the relevant information, made the appropriate solution methods. then on the belt loader design verification, and ult

7、imately given a belt conveyor design process and the results.keywords: the leather belt reprint machine, runs, tensioning, improvementreversed loader(轉(zhuǎn)載機),off tracking,目 錄引言1第1章 皮帶轉(zhuǎn)載機簡介2第2章 巷道掘進中轉(zhuǎn)載技術(shù)概況32.1 轉(zhuǎn)載機的發(fā)展32.2 轉(zhuǎn)載機的現(xiàn)狀及發(fā)展緩慢的原因42.3 各種轉(zhuǎn)載機的特點及適用范圍5第3章 皮帶轉(zhuǎn)載機的主要部件及其功能73.1 輸送帶73.2 驅(qū)動裝置73.3 電動滾軸73.4 傳

8、動滾筒73.5 改向滾筒73.6 托輥73.7 卸料裝置83.8 機架、頭部漏斗、頭部護罩、導(dǎo)料槽等8第4章 部件的選用94.1 輸送帶94.2 傳動滾筒104.3 托輥10第5章 轉(zhuǎn)載機設(shè)計計算及參數(shù)確定135.1 輸送帶寬度的設(shè)計計算135.1.1 輸送帶寬度的計算13 5.1.2 輸送帶寬度的校核145.2 驅(qū)動裝置的設(shè)計計算15 5.2.1 傳動滾筒軸功率計算16 5.2.2 液壓傳動機功率計算17 5.2.3 輸送帶最大張力計算18 5.2.4 皮帶的應(yīng)力校核195.2.5 帶的預(yù)緊裝置的設(shè)計19 5.2.6 輸送帶層數(shù)計算20 5.2.7 皮帶的硫化膠接層長度計算及硫化方法20 5

9、.2.8 中間支架的設(shè)計及材料的選擇22 5.2.9 中間支架的校核23第6章 皮帶轉(zhuǎn)載機常見故障及其處理256.1 皮帶跑偏256.1.1 槽形托輥不正256.1.2 平行266.1.3 滾筒表面有煤泥266.1.4 皮帶接頭不正266.1.5 給料不正276.2 皮帶打滑28 6.2.1 原因28 6.2.2 處理方法296.3 托輥組的管理與維護296.4 軸承發(fā)熱29 6.4.1 原因29 6.4.2 維護軸承的注意事項296.5 扯皮帶29 6.5.1 原因30 6.5.2 預(yù)防和處理方法306.6 劃破皮帶30 6.6.1 原因30 6.5.2 預(yù)防和處理方法306.7 壓住皮帶3

10、0 6.7.1 原因、預(yù)防和處理方法30結(jié)論31致謝33參考文獻34引言隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，作為我國主要能源工業(yè)的煤炭處于供不應(yīng)求的狀況，造成了煤礦重采煤輕的掘進現(xiàn)狀，導(dǎo)致了采掘失調(diào)。掘進機是一種集切割、裝載、運輸和行走為一體的綜合性機型。掘進成巷速度是由多方面因素決定的,包括鉆孔、爆破、裝巖、支護、運輸、提升等, 在我國的巷道掘進中，等礦車是常有的事，如果在后配套運輸方面，采用橋式皮帶轉(zhuǎn)載機,后配帶式輸送機,就使得連續(xù)掘進成為可能。皮帶轉(zhuǎn)載機又名膠帶轉(zhuǎn)載機、帶式轉(zhuǎn)載機。它是靠膠帶的連續(xù)運動傳送各種物料的機器。它可輸送原煤、礦石、砂子、水泥、面粉等散狀物料；也可以輸送成件物品，如麻包、

11、設(shè)備等。皮帶轉(zhuǎn)載機使用的輸送帶，并不是皮帶，而是橡膠、塑料輸送帶以及膠帶同嵌鋼絲繩芯、尼龍布芯、維尼綸布芯、人造絲芯等組成的各種平面或花紋輸送帶。它廣泛用于冶金、煤炭、農(nóng)業(yè)、水電、交通等部門。第1章 皮帶轉(zhuǎn)載機簡介皮帶轉(zhuǎn)載機是工礦企業(yè)常用的一種運輸段備。在煤礦和選煤廠，皮帶轉(zhuǎn)載機的用途十分廣泛，如運送原煤、精煤、中煤、煤泥和矸石等；手選矸石也要使用特制的揀矸皮帶轉(zhuǎn)載機。井下平巷或順槽使用非固定式皮帶轉(zhuǎn)載機，斜井井筒、井口或選煤廠使用固定式皮帶轉(zhuǎn)載機。這兩種轉(zhuǎn)載機的構(gòu)造完全相同，它們的區(qū)別只是機架與地面不固定或固定。皮帶轉(zhuǎn)載機可用作水平運輸、傾斜運輸或水平與傾斜的綜合運輸設(shè)備。傾斜式皮帶轉(zhuǎn)載機的

12、傾斜角度，要根據(jù)所運物料的性質(zhì)來規(guī)定。例如，原煤皮帶是18，篩選塊煤皮帶是16，選后細精煤或中煤皮帶是19。煤礦和選煤廠使用的傾斜式皮帶轉(zhuǎn)載機的最大容許傾斜角度一般不超過20。皮帶轉(zhuǎn)載機膠皮帶的速度，決定于膠皮帶的寬度和物料的性質(zhì)。運煤皮帶的速度通常為1.252.4m/s；輸送矸石皮帶的速度通常為11.6m/s；需要挑選矸石時，為便于矸手選矸石輸送皮帶的一般是0.30.4m/s。皮帶轉(zhuǎn)載機又名膠帶轉(zhuǎn)載機、帶式轉(zhuǎn)載機。它是靠膠帶的連續(xù)運動傳送各種物料的機器。它可輸送原煤、礦石、砂子、水泥、面粉等散狀物料；也可以輸送成件物品，如麻包、設(shè)備等。皮帶轉(zhuǎn)載機使用的輸送帶，并不是皮帶，而是橡膠、塑料輸送帶

13、以及膠帶同嵌鋼絲繩芯、尼龍布芯、維尼綸布芯、人造絲芯等組成的各種平面或花紋輸送帶。它廣泛用于冶金、煤炭、農(nóng)業(yè)、水電、交通等部門。與其他運輸手段相比，具有以下優(yōu)點：(一) 結(jié)構(gòu)簡單。僅有膠帶、托輥、滾筒、驅(qū)動裝置等幾大部件。同時，除膠帶以外的部件，各中小企業(yè)均可自制，結(jié)構(gòu)長度也可長可短。(二) 使用方便?？梢栽谔胤N場所(露天或井下)安裝、使用，操作簡單、安全。(三) 維修容易。需要經(jīng)常維修的主要是托輥。膠帶使用壽命長，磨損小，更換方便快捷。(四) 運輸量大、動力消耗小。被輸送物料和膠帶之間沒有相對運動，運動件只需克服托輥與膠帶間的摩擦阻力，摩擦損耗小，與其他運輸機具相比，在同樣運輸量下，動力消耗

14、小。同時，由于是連續(xù)運動，故運輸量大，能夠適應(yīng)不同坡度的連續(xù)運輸工況。(五) 節(jié)省人力。由于操作簡單，維修容易，需要的管理人員相對較少。一般情況下，一個班只要一個操作工和一個維修工就可以。同時，還易于實行集中遙控，自動保護。(六) 運費低廉。由于動力消耗小，運量入，用的管理人員少，單位運費就比較便宜。例如：單臺鋼絲繩皮帶輸送機(st3150)，機長11 公里，每小時運磷礦而可達2000噸。美國諾?？烁凼褂胹t1400 皮帶機裝船，每小時裝煤達16000 噸之多。第2章 巷道掘進中轉(zhuǎn)載技術(shù)概況在我國巷道掘進中,使用了多種形式的裝載機:耙斗、立爪、蟹爪、鏟斗和側(cè)卸裝巖機等。這些裝巖機械都可直接向礦

15、車卸煤矸,但它們或是只能向鄰近一輛礦車卸煤矸,或是雖能向一列礦車卸煤矸,但裝巖效率卻因此降低(如側(cè)卸裝巖機)。所謂轉(zhuǎn)載,就是使裝載機能高效地向多輛礦車或一列礦車卸煤矸的中間環(huán)節(jié)。2.1 轉(zhuǎn)載機的發(fā)展國外一直很重視掘進中的轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié),發(fā)展了多種形式的轉(zhuǎn)載機。使用較廣的有自立式皮帶轉(zhuǎn)載機、吊掛式皮帶轉(zhuǎn)載機、可伸縮皮帶運輸機、自行礦車、梭式礦車及倉式列車等。1965年前蘇聯(lián)某金礦掘進斷面為10m2運輸平巷時,采用了nh6-3型蟹爪裝巖機,與9臺各長8m的皮帶運輸和1臺橫放轉(zhuǎn)載機配套,創(chuàng)巖巷掘進1237.6m的世界紀錄。在巷道臺階式掘進中,前蘇聯(lián)曾在1個工作面使用2臺皮帶轉(zhuǎn)載機:上工作面轉(zhuǎn)載機和下工作面

16、轉(zhuǎn)載機。我國在上個世紀60 年代就開始了轉(zhuǎn)載機的研制,以皮帶轉(zhuǎn)載機研制最為活躍。煤科總院北京建井研究所1974年研制出了zp-1型皮帶轉(zhuǎn)載機,煤科總院上海分院研制的與耙斗裝巖機配套的c-650 型皮帶轉(zhuǎn)載機，1979年通過原煤炭部鑒定。六五和七五期間,北京建井研究所研制了lzp-150p、lzp-150s、lzp-200、szd800/10.5以及szd650/11g 等皮帶轉(zhuǎn)載機,它們與耙斗、側(cè)卸、立爪、蟹爪等裝巖機配套使用。1984年9月,lzp-200型自行式皮帶轉(zhuǎn)載機與zpd-50a 型耙斗配套使用,在徐州礦務(wù)局三河尖礦西翼重車線巷道掘進中,取得月進尺201.1m 的好成績。80年代鑒

17、定的以側(cè)卸裝巖機為主配套的普及型和提高型巖巷機械化作業(yè)線,均成功使用了zp-1型皮帶轉(zhuǎn)載機。各礦務(wù)局還自行研制了多種型式的皮帶轉(zhuǎn)載機,如可彎曲皮帶轉(zhuǎn)載機、吊掛式皮帶轉(zhuǎn)載機等。梭車作為轉(zhuǎn)載設(shè)備,在我國冶金礦山已廣為使用。上個世紀80年代初起,我國一些煤礦也開始試用梭車。開灤馬家溝礦于1980 年57月,使用單臺8m3梭車與0.3m3耙斗配套,進尺800 多米。1982 年10月,使用2 臺8m3 梭車與0.6m3 耙斗配套,創(chuàng)月進583.8m 的好成績。湖南省煤炭二處在漣邵礦區(qū)冷水江煤礦塘沖礦井主平硐掘進中,采用s8d 梭車和zp-60 型液壓耙斗裝巖機配套,自1983 年10月中旬始,4個月成

18、巷532m。梭車在平硐中應(yīng)用,更具優(yōu)越性,不需二次卸載。上海分院研究開發(fā)了帶調(diào)車盤的pt 系列耙斗裝巖機,將提高裝車、調(diào)車綜合能力作為整體目標。該型機在川煤九處試驗時,在后配套能力充裕的條件下,兩條作業(yè)線均達到了平均月進尺200m 和工效2m3/工的高水平。江蘇省煤炭建設(shè)公司第四建井工程處104掘進隊在三河尖礦西大巷施工中,用這類設(shè)備月進尺曾達300m。有的礦根據(jù)各種轉(zhuǎn)載機的特點,把多種型式的轉(zhuǎn)載機組合起來使用,效果也很好。陜西省煤炭建設(shè)公司第二工程處在王村礦使用梭車和皮帶轉(zhuǎn)載機組合轉(zhuǎn)載系統(tǒng),裝巖機將矸石裝入梭車,梭車將矸石卸入皮帶轉(zhuǎn)載機,皮帶轉(zhuǎn)載機將矸石轉(zhuǎn)入一列礦車中。該系統(tǒng)充分利用了梭車存

19、矸量大和皮帶轉(zhuǎn)載機裝礦車方便的優(yōu)點,使巷道掘進速度提高20%,巷道成本下降5.5%。2.2 轉(zhuǎn)載機的現(xiàn)狀進入上個世紀90年代以來,巖巷掘進機械化作業(yè)得到了進一步發(fā)展,而轉(zhuǎn)載機的應(yīng)用卻呈下降趨勢。在以耙斗裝巖機為主的機械化作業(yè)線中,調(diào)車又回到了車場存車、人力推車的落后方式。在以側(cè)卸裝巖機為主配套的機械化作業(yè)線中,轉(zhuǎn)載機用得也很少,但也有使用轉(zhuǎn)載機取得好成效的實例。如開灤錢家營礦開拓一隊自1990年4月開始試用szd-800g型皮帶轉(zhuǎn)載機與側(cè)卸裝巖機配套出矸,取得良好成績。陽泉礦務(wù)局第二工程處在貴石溝礦井520水平北石門運輸大巷施工中,用s8 梭車與2000dl 鉆裝機配套使用,在掘進斷面為20.

20、4m2 的大斷面中,最高月進尺達150m。北京建井研究所還承擔了國家八五重點攻關(guān)課題液壓帶式轉(zhuǎn)載機的研制工作,重點解決以往皮帶轉(zhuǎn)載機與側(cè)卸裝巖機配套使用中存在的4個主要問題,即重載啟動、運輸帶壽命、彎道通過能力和連續(xù)卸煤矸問題,采取了增大電機功率、減小運行阻力、雙滾筒驅(qū)動等措施使轉(zhuǎn)載機的重載啟動能力增加到原來的3倍以上，同時開發(fā)了運巖用的專用輸送帶。轉(zhuǎn)載是掘進的主要環(huán)節(jié)。以dyp-60型耙斗裝巖機為例,其理論生產(chǎn)率為80-120m3/h,裝一輛1.1m3礦車的純裝巖時間僅為33-50s 左右；如果采用車場、浮放道岔人工推車方式調(diào)車，雙軌巷理想情況下(打高速)存車場距工作面30-80m，單軌巷為

21、100-150m；使用浮放道岔,人工推一輛礦車往返平均距離在60m 以上,推車時間至少60s?？梢娧b巖機的效率發(fā)揮不到50%。側(cè)卸裝巖機的情況也類似。以zc-3 型側(cè)卸裝巖機(斗容0.6m3,行走速度0.83m/s)向一列10 輛1.1m3 礦車卸煤矸為例,若最前面一輛礦車距工作面距離為5m,裝滿一礦車需2 鏟斗(考慮鏟斗裝滿系數(shù)),裝滿最前面一輛礦車裝巖機往返行走20m,裝滿第二輛礦車行走20+2.24m(2.2m 為礦車長),依此類推,裝滿一列礦車裝巖機行走596m。對于斷面為14m2、循環(huán)進尺1.6m的情況,一循環(huán)裝矸量大約4 列礦車,側(cè)卸裝巖機行走2384m,裝巖機工作時間為66.54

22、min(加上每鏟卸一斗時間14s)。如果使用轉(zhuǎn)載機或梭車,裝一列礦車僅行走200m,一個循環(huán)走800m,比不用轉(zhuǎn)載機少走1584m,節(jié)省時間31.81min,提高效率48%?，F(xiàn)場使用也表明,當與轉(zhuǎn)載機配套時,側(cè)卸裝巖機的實際生產(chǎn)率可提高50%左右,履帶壽命提高近2 倍。由于行走距離的減少,側(cè)卸裝巖機對底板的破壞程度減輕,使用側(cè)卸裝巖機工作面泥水淤積嚴重的狀況也得到改善。對于大斷面、深孔爆破、裝矸量大的巷道施工,轉(zhuǎn)載機的作用更為明顯。轉(zhuǎn)載機是提高裝煤矸效率、減輕勞動強度的一個重要環(huán)節(jié)。這些年來,轉(zhuǎn)載機沒有能夠在煤礦得到大面積推廣的原因是多方面的。首先,掘進成巷速度是由多方面因素決定的,包括鉆孔、

23、爆破、裝巖、支護、運輸、提升等,轉(zhuǎn)載不過是其中的一個環(huán)節(jié),即使裝巖工序時間縮短,如果其它環(huán)節(jié)得不到保證,則仍不能達到高速高效。第二,在我國的巖巷掘進中,等礦車是常有的事。尤其使用轉(zhuǎn)載機后,由于裝煤巖效率的提高,等礦車的時間將會更長；如果礦車供應(yīng)不足,使用任何快速裝巖設(shè)備也不能提高進尺。第三,在巷道施工中,裝巖工序一般占時1.52h左右；如礦車供應(yīng)及時,不需等待，使用轉(zhuǎn)載機裝巖大約可節(jié)省0.51h。要充分利用這每班多出來的0.51h,需要編制新的作業(yè)循環(huán)。而實行新的作業(yè)循環(huán)對早已習慣三八、四六制作業(yè)的施工人員來說有一定難度。第四,使用轉(zhuǎn)載機可少建停車場,節(jié)省費用,總的看是經(jīng)濟的。但總有人認為:礦

24、上軌道有的是,多用點算不了什么!要掏幾萬、10幾萬買轉(zhuǎn)載機,投資太大。只算小帳,不算大帳,這也是誤區(qū)。第五,轉(zhuǎn)載設(shè)備本身存在問題,如機器的可靠性不高、機動性能差。以皮帶轉(zhuǎn)載機為例,從第一臺皮帶轉(zhuǎn)載機到目前生產(chǎn)的皮帶轉(zhuǎn)載機,其行走后輪軸與機架都是剛性固定的,不能擺動。理論分析表明,在后輪軸線與轉(zhuǎn)載機前車盤回轉(zhuǎn)中心相距13.23m的情況下,其拐彎半徑在60m以上,不能適應(yīng)井下巷道的彎曲變化,常常發(fā)生脫軌。2.3 各種轉(zhuǎn)載機的特點及適用范圍轉(zhuǎn)載設(shè)備主要有梭車、倉式列車、調(diào)車盤、皮帶轉(zhuǎn)載機等,梭車和倉式列車可歸為一類。梭車的特點是裝矸量大,一輛梭車能裝矸78m3，大的能裝15m3但使用梭車存在二次向礦

25、車卸載問題。其主要卸載方式有:爬坡道卸載、矸石倉卸載、爬坡卸載架卸載、自行抬高卸載等。矸石倉可將矸石裝入一列礦車,其它幾種卸載方式一般只能向一輛礦車卸矸,也存在調(diào)度礦車的問題。矸石倉卸載方式只有在掘進巷道與運輸巷道存在一定高差時方能使用。梭車的二次卸載限制了其在煤礦中的應(yīng)用。另外梭車拐彎半徑較大,單輛在15m以上,三輛串行時在30m以上。調(diào)車盤小巧、質(zhì)量輕、效果好,但須在雙軌的情況下才能使用,有摘掛鉤問題。調(diào)車盤的另一特點是幾乎不受巷道彎曲的限制,這一點是梭車、皮帶轉(zhuǎn)載機所不及的。皮帶轉(zhuǎn)載機的特點是機動、靈活,單、雙軌均可使用,轉(zhuǎn)載最為方便,可裝一列礦車,不需摘掛鉤。在單軌巷可使調(diào)車場的數(shù)量從

26、每150200m一個減至每500600m一個,節(jié)約了開拓、基建投資。第3章 皮帶轉(zhuǎn)載機的主要部件及其功能3.1 輸送帶輸送帶在帶式輸送機中起拽引和承載作用。一般采用普通型橡膠輸送帶、塑料輸送帶兩種。3.2 驅(qū)動裝置驅(qū)動裝置是帶式轉(zhuǎn)載機中驅(qū)動部分，系由安裝在驅(qū)動裝置架上的液壓馬達、高速軸連器、減速器、低速軸連器組成。3.3 電動滾軸電動滾筒是把液壓馬達、減速器裝入滾筒內(nèi)的傳動滾筒，本身結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，易于安裝布置。它可以代替一般的電動機、減速器驅(qū)動裝置。3.4 傳動滾筒傳動滾筒是動力傳動裝置的主要部件。輸送帶借其與滾筒之間的摩擦力而運行。本系列傳動滾筒有膠面和光面之分。膠面滾筒是為了增加滾

27、筒和輸送帶之間的摩擦系數(shù)，從而增加摩擦力。它又分鑄膠和包膠兩種。3.5 改向滾筒改向滾筒用于改變輸送帶的運行方向，或增加輸送帶與滾筒的包角。3.6 托輥托輥用于支承輸送帶和帶上物料，使其穩(wěn)定運行。槽形托輥用于輸送散狀物料；平行托輥一般用于輸送成件物品；調(diào)心托輥用于調(diào)整輸送帶，使它保持正常運行不至跑偏；緩沖托輥裝于輸送機受料處，以保護輸送帶，延長輸送帶使用壽命。本系列有槽形托輥、平行上托輥、平行下托輥、槽形調(diào)心托輥、平行上調(diào)心托輥、平行下調(diào)心托輥、緩沖托輥、重型緩沖托輥等8 種結(jié)構(gòu)形式。3.7 卸料裝置卸料裝置用于輸送機中間卸料。一般有犁式卸料器、卸料車和重型卸料車三種。3.8 機架、頭部漏斗、

28、頭部護罩、導(dǎo)料槽等機架、頭部漏斗、頭部護罩、導(dǎo)料槽在帶式輸送機中分別起支承、防塵和導(dǎo)料作用。第4章 部件的選用4.1 輸送帶（1）輸送帶有普通型橡膠帶和塑料帶兩種。塑料帶不僅有耐磨、耐酸堿、耐油、耐腐蝕等優(yōu)點。而且塑料原料可以立足于國內(nèi)市場，大有發(fā)展前途。塑料帶特別適用于溫度變化不大的地方，如礦井巷道等。（2）普通橡膠帶的帆布經(jīng)向扯斷強度力為56公斤/厘米層。（3）本系列設(shè)計所適應(yīng)的帶寬b 和層數(shù)z 見表4.1。表4.1 寬帶b與層數(shù)z關(guān)系b（毫米）500650800100012001400z（層）3-44-54-65-85-106-12（資源來自:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991

29、年9月第一版）（4）橡膠輸送帶覆蓋膠的推薦厚度見表42。表4.2 橡膠輸送帶履帶膠的厚度表物料特性物料名稱履帶厚度（毫米）上膠面下膠面噸米破碎后的礦石頭、選礦產(chǎn)品、各種巖石，油母頁巖等.噸米大塊鐵礦石、油母頁巖等.（資源來自:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991年9月第一版）（5）橡膠帶接頭推薦采用硫化接頭，這樣的接頭強度可達到橡膠帶本身強度的85%-90%。機械接頭采用卡子連接，其強度相當于強度的35%-40%。它適用于檢修時間要求短的場合。從保證強度的角度考慮，本設(shè)計采用橡膠接頭。（6）橡膠帶的安全系數(shù)m 見表43表4.3 橡膠帶的安全系數(shù)m帆布層數(shù)z3-45-89-12安全系數(shù)m

30、硫化接頭8910機械接頭101112（資源來自:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991年9月第一版）（7）塑料輸送帶為整體結(jié)構(gòu)。整芯塑料帶制作工藝簡單、生產(chǎn)率高、成本低、質(zhì)量好。整芯的厚度喲4mm 和5mm 兩種。塑料帶的接頭方式有機械和塑化兩種：機械接頭與橡膠帶相似，此時按；安全系數(shù)可取m=18；塑化接頭的強度溫度能達到塑料本身強度的75-80%，此時安全系數(shù)可取m=9。因此整芯塑料接頭極為必要。4.2 傳動滾筒（1）本系列傳動滾筒為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，采用滾筒軸承。（2）滾筒分為光面、包膠和鑄膠筒三種。在功率不大、環(huán)境濕度小的情況下可采用光面滾筒。在環(huán)境潮濕，功率又大，容易打滑的情況下應(yīng)采

31、用膠面滾筒。其中鑄膠滾筒質(zhì)量較好，膠層厚而耐磨，推薦選用和生產(chǎn)鑄膠滾筒。包膠滾筒也可達到相同的使用性能。雖然使用壽命較短，但現(xiàn)場可以自行更換膠面，故選用橡膠滾筒。（3）各種帶寬的傳動滾筒直徑見表4.4表4.4 各種帶寬的傳動滾筒直徑帶寬b500650800100012001400傳動滾筒直徑d500500500630630800630630800800100080010001000125012501400（資源來自:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991年9月第一版）（4）普通型橡膠輸送帶采用硫化接頭時，傳動滾筒直徑與帆布層的層數(shù)之比d/z125。采用機械接頭時d/z100。各種帆布層數(shù)

32、對應(yīng)的傳動滾筒直徑見表4.5表4.5 傳動滾筒直徑d（毫米）50063080010012501400z硫化接頭4567-89-1011-12機械接頭567-89-1011-12（資源來自:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991年9月第一版）（5）整芯塑料輸送帶傳動滾筒直徑的選用與同等強度的橡膠帶相同。4.3 托輥托輥是帶式輸送機的主要部件之一。托輥又分為上托輥、下托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥。（1）托輥直徑與帶寬的關(guān)系見表4.6。表4.6 托輥直徑與帶寬的關(guān)系b500-8001000-1400托輥直徑76108（資源來自:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991年9月第一版）（2）上托輥

33、分為槽形和平行兩種。輸送散狀物料時，一般均采用槽形托輥，起槽角為30。用于手選輸送機及輸送成件物品時，采用平行托輥。（3）下托輥為平行托輥。（4）為了防止和克服輸送帶跑偏現(xiàn)象，可選用自動調(diào)心托輥。上分支每隔10 組槽形托輥，設(shè)置一組調(diào)心托輥。（5）托輥輥子有無縫鋼管配沖壓軸承、鑄鐵軸承座和全增強塑料三種，均采用滾動軸承，密封結(jié)構(gòu)相同，性能大體相同。全增強塑料托輥，能耐酸、耐堿，但不耐沖擊。（6）上托輥間距l(xiāng)0 按表4.7 選用。表4.7 上托輥間距l(xiāng)0和帶寬b之間的關(guān)系 t/m3b500，560800，10001200，1400l01.61200120012001.6120011001100（

34、資源來自:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991年9月第一版）（7）受料處托輥間距視物料容量及塊度而定，一般取為上托輥間距的1/2-1/3。下托輥間距可取為3m。凸弧段托輥間距一般取水平段上托輥間距的1/2。頭部滾筒軸線到第一組槽形托輥的間距可取為上托輥間距的1-1.3 倍；尾部滾筒到第一組托輥間距不小于上托輥間距。（8）在受料處，為了減少物料對輸送帶的沖擊，應(yīng)選用緩沖托輥。輸送特大塊度物料時，可選用重型緩沖托輥。（9）輸送重量大于20 公斤的成件物品時，托輥間距不應(yīng)大于物品在輸送方向上長度的1/2，對輸送20kg 以下的成件物品時，托輥間距不應(yīng)大于物品在輸送方向上長度的1/2，對輸送2

35、0kg 以下的成件物品，托輥間距可取為1m。（10）槽形托輥應(yīng)按輸送帶的理論高度h 值布置。不同寬度的h 值見表4.8。表4.8 不同輸送帶的理論高度hb（毫米）500650800100012001400h（毫米）210230240300330350（資源來自:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991年9月第一版）第5章 轉(zhuǎn)載機設(shè)計計算及參數(shù)確定5.1 輸送帶寬度的設(shè)計計算查皮帶輸送機設(shè)計手冊，得輸送帶寬度計算公式如下： （5.1）式中：q輸送量（t/h）；v帶速（m/s）；物料容重（t/ m3 ）；k斷面系數(shù)。k 與物料的動堆積角及帶寬b有關(guān)，k 值見表5.1；c傾角系數(shù)。見表5.2；速

36、度系數(shù)。見表5.3；表5.1 斷面系數(shù)k與動堆積角和帶寬的關(guān)系b（毫米）15度20度25度30度35度k槽形平行槽形平行槽形平行槽形平行槽形平行500650300105320130355170390210420250800100033511536014540019043523047027012001400355125380150420200455240500285（資源來自:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991年9月第一版）表5.2 傾角系數(shù)和轉(zhuǎn)載機傾角的關(guān)系68101214161820222425c1.00.960.940.920.900.880.850.810.760.740.72

37、（資源來自:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991年9月第一版）5.1.1 輸送帶寬度的計算：根據(jù)式（5.1）已知輸送量q=120m3 /h=156t/h；查資料得 容重g =0.8 噸/米3 ，動堆積角r =30；參考表5.4，選取帶速v=1.25 米/秒；參考表5.1，選取斷面系數(shù)k=390；查表5.2，得傾角系數(shù)c=1；查表5.3，得速度系數(shù)x =1表5.3 速度系數(shù)與速度的關(guān)系v（米/秒）1.62.53.154.01.00.98-0.950.94-0.900.84-0.80（資源來自:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991年9月第一版）表5.4 輸送散狀物時帶速參考表物料特

38、性b（毫米）500，650800，10001200，1400v（米/秒）無磨損性或磨損小的物料0.8-2.51.0-3.151.0-4.0有磨損性的中小塊物料0.8-2.01.0-2.51.0-3.15有磨損性的大塊物料0.8-1.61.0-2.01.0-2.5（資源來自:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991年9月第一版）將以上數(shù)據(jù)代入計算式，得根據(jù)表1 選取帶寬b=650 毫米的膠帶，厚度為上膠+下膠=4.5+1.5，扯斷強度為560n/（cm層），查表12 可知滿足要求。5.1.2 輸送帶寬度的校核：（1）根據(jù)輸送量計算所選用的帶寬b 值，還需用物料塊度來校核。不同帶寬推薦輸送物料

39、的最大寬度見表5-5。如果帶寬不能滿足塊度的要求，則可把帶寬提高一級。但不能單從塊度考慮把帶寬提高二級或三級以上，否則造成浪費。（2）輸送成件物品時，帶寬應(yīng)比物件橫向尺寸大50100mm，物件在輸送帶上的單位面積壓力應(yīng)小于0.05kg/ cm3。5.2 驅(qū)動裝置的設(shè)計計算通常皮帶轉(zhuǎn)載機傳統(tǒng)的驅(qū)動方式是采用電動機液力偶合器低速聯(lián)軸器傳動滾筒系統(tǒng)，它具有運行穩(wěn)定、使用可靠、維修方便等優(yōu)點，但該系統(tǒng)該結(jié)構(gòu)龐大、消耗材料多；而電動滾筒雖然結(jié)構(gòu)緊湊，但滾筒電機散熱條件差，在使用過程中發(fā)現(xiàn)電動滾筒極易損壞。表5.5 輸送不同塊度和帶寬的關(guān)系b500650800100012001400塊度篩分過100130

40、180250300350未篩分150200300400500600（資源來自:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991年9月第一版）為了解決皮帶轉(zhuǎn)載機采用電機驅(qū)動帶來的一系列問題，本畢業(yè)設(shè)計采用低速大扭矩液壓馬達作為皮帶轉(zhuǎn)載機的動力，它具有啟動性能好、尺寸小、重量輕、可省去笨重的減速裝置的優(yōu)點。與其它傳動形式相比，液壓傳動有以下主要優(yōu)點：（1）液壓傳動可以方便的實現(xiàn)無級調(diào)速，調(diào)速范圍大。調(diào)速范圍可達2000：1；柱塞式液壓馬達的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速為1r/min，這是電力傳動很難達到的。（2）液壓傳動易于實現(xiàn)直線往復(fù)運動，以直接驅(qū)動工作裝置。各液壓元件間可用管路連接，故安裝方便，便于機械的總體布置

41、。（3）液壓傳動容量大，即較小重量和尺寸的液壓件可傳遞較大的功率。例如，液壓泵與同功率的電機相比，前者外形尺寸為后者的12%13%，重量為后者的10%12%。這樣，再加上述優(yōu)點就可以使整個機械的重量大大減輕。（4）液壓系統(tǒng)易于實現(xiàn)安全保護，同時液壓傳動比機械化傳動操作簡便，省力，因而提高了機械生產(chǎn)率和作業(yè)質(zhì)量。（5）液壓傳動的工作介質(zhì)本身就是潤滑油，可使個液壓元件自行潤滑，因而延長了元件的使用壽命。（6）液壓元件易于實現(xiàn)標準化、系列化、通用化，便于組織專業(yè)性大批量生產(chǎn)，從而可提高生產(chǎn)率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本。（7）液壓傳動與電、氣配合，可設(shè)計出性能好、自動化程度高的傳動及控制系統(tǒng)。由于液壓元

42、件的結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，而且液壓油具有一定的吸震能力，所以液壓系統(tǒng)的慣量小，啟動快，工作平穩(wěn)，易于實現(xiàn)快速而無沖擊地變速與換向，應(yīng)用于工程機械上，可減少變速時的功率損失。bm 型擺線液壓馬達（以下簡稱馬達）是一種內(nèi)嚙合擺線齒輪式的小型、低速、大扭矩液壓馬達，其結(jié)構(gòu)簡單、低速性能好、短期超載能力強，與同排量的其它類型液壓馬達相比，具有體積小、重量輕、輸出扭矩大等優(yōu)點，油管只需直接與該馬達進出油口相連，便可進行工作，改變油流方向，可得到不同旋轉(zhuǎn)方向。5.2.1 傳動滾筒軸功率計算查皮帶輸送機設(shè)計手冊得，傳動滾筒軸的功率計算式 如下： （5.2）式中： n0 傳動滾筒軸功率（kw）；k1lhv輸送帶及

43、托輥傳動部分運轉(zhuǎn)功率（kw）；k2qlh物料水平運輸功率（kw）；lh輸送機水平投影長度（m）；k1空載運行功率系數(shù)。可根據(jù)托輥阻力系數(shù)（見表5.6）按表5.7選?。籯2物料水平運行功率系數(shù)?？筛鶕?jù)阻力系數(shù)按表5.8 選??；k3附加功率系數(shù)?？筛鶕?jù)輸送水平長度h l 和傾角按表5.9 選取；k4卸料車功率系數(shù)。當無卸料車時，k4=1。當有卸料時：對于光面滾筒k4=1.16;對于膠面滾筒k4=1.11。表5.6 不同工作條件下的托輥阻力系數(shù)工作條件槽形托輥阻力系數(shù)w平形托輥阻力系數(shù)w清潔，干燥0.0200.018少量塵埃，正常濕度0.0300.025大量塵埃，濕度大0.0400.035（資源來自

44、:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991年9月第一版）根據(jù)式（5.2）：已知：輸送機水平投影長度l h =12 米；帶速v=1.25 米/秒；輸送量q=156 噸/時；容重=0.8 噸/米3查表5.6，得托輥阻力系數(shù)=0.04；查表5.7，得空載運行功率系數(shù)k1=0.0165；查表5.8，得物料水平運行功率系數(shù)k2=10.8910-5 ；查表5.9，得附加功率系數(shù)k3=2.8；表5.7 空載運行功率系數(shù)和托輥阻力系數(shù)k1wb（mm）500650800100012001400k10.0180.00610.00740.01000.02380.01910.02300.0200.00670.00

45、820.01100.01530.02120.02550.0250.00840.01030.01370.01910.01650.03190.0300.01000.01240.01650.02290.03180.03830.0350.01170.01440.01920.02680.03710.04460.0400.01340.01650.02200.03060.04240.0510（資源來自:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991年9月北京第一版）表5.8 物料水平功率系數(shù)與托輥阻力系數(shù)的關(guān)系w0.0180.0200.0250.0300.0350.040k24.9110-55.4510-56

46、.8210-58.1710-59.5510-510.910-5（資源來自:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991年9月北京第一版）表5.9 輸送機水平投影和帶寬、附加功率系數(shù)的關(guān)系lk15304560100150200300300k302.802.101.801.601.551.501.401.301.2061.701.401.301.251.251.201.201.151.15121.451.251.251.201.201.151.151.141.14201.301.201.151.151.151.131.131.101.10（資源來自:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991年9

47、月北京第一版）取卸料車功率系數(shù)k4 =1.0。將以上數(shù)據(jù)代入計算式得：n0 =(0.0165121.25+10.8910-512156) 2.81=1.26 （kw）5.2.2 液壓傳動機功率計算 （5.3）式中： n 液壓傳動機功率（kw）；m 液壓馬達的輸出扭矩；mv容積效率；mm機械效率。參考表5.10 ，選取輸出扭矩m=298nm，n=260r/min；查手冊得，容積效率mv=0.87；查手冊得，機械效率mm=087將以上數(shù)據(jù)代入（5.3），得n=(298260/9550)0.870.87=6.14（kw）傳動滾動的功率小于液壓馬達的輸出功率，所以選bm-d250 型液壓馬達作為該皮帶

48、轉(zhuǎn)載機的動力。5.2.3 輸送帶最大張力計算按不打滑條件計算： （5.4）查資料，得k5 =144，故根據(jù)式（5.4）smax=144/ 1261.25=145.152（kg）。表5.10 bm系列液壓馬達參數(shù)匯總型號參數(shù)公稱排量工作壓力mpa輸出扭矩轉(zhuǎn)速r/min重量kg額定最高額定最高bm-d80801012.595.54005005.4bm-d10010011.93204005.6bm-d1601601912002506.0bm-d20020023832040010.5bm-d25025029826032011.0bm-d31531537620025011.5bm-d4004004771

49、6020012.0bm-d50050059716020018.0bm-d63063075212516019.0（資源來自:徐灝：機械設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1991年9月第一版）按垂度條件計算： （5.5） 查資料，得 k6=430 k7=9.0查資料，得 k8=82將以上各數(shù)值代入計算式（5.5），得s max=4300.8+9.00+821.26=447.32（kg）5.2.4 皮帶的應(yīng)力校核扯斷強度為56n/（cm層），故所選擇皮帶強度為224n/（cm層）為帶傳動工作時，帶中的應(yīng)力有以下幾種：1.拉應(yīng)力緊張邊的拉應(yīng)力1=f1/a；松邊的拉應(yīng)力2=f2/a式中：12的單位為mpa；拉力

50、f1，f2的單位為n；a為帶的橫截面面積，單位為mm22.彎曲應(yīng)力帶繞在帶輪上時要引起彎曲應(yīng)力，帶的彎曲應(yīng)力b（單位為mpa）為 （5.6）式中：h-帶的截面以上的高度，單位為mm； h帶的高度，單位為mm；e帶的彈性模量，單位為mpa；由上式可見，當h越大、dd越小時，帶的彎曲應(yīng)力b就越大。3.離心應(yīng)力當帶以切線速度v沿帶輪輪緣作圓周運動時，帶本身的質(zhì)量將引起離心力。由于離心力的作用，帶中產(chǎn)生的離心拉力的橫截面上就要產(chǎn)生離心應(yīng)力c（單位為mpa）。這個應(yīng)力可用下式計算： （5.7）式中：q代傳動單位長度的質(zhì)量，單位為kg/m； a帶的橫截面面積，單位為mm2；v帶的線速度，單位為m/s。按不

51、打滑計算：fe=1000p/v=6140/320=19n，滿足扯端強度要求。5.2.5 帶的預(yù)緊裝置的設(shè)計：本設(shè)計采用的是手動張緊機構(gòu)，通過利用螺栓的擰緊，來增大滾筒間距，起到張緊的作用，其中，螺栓要滿足強度要求。查機械設(shè)計手冊，選擇直徑d=30mm螺栓，材料q345，滿足強度條件。圖5.1 張緊裝置示意圖，1為膠帶滾筒；2為皮帶；3為壓板；4為連桿；5為張緊螺栓5.2.6 輸送帶層數(shù)計算查皮帶輸送機設(shè)計手冊得，輸送帶層數(shù)得 （5.8）式中： smax 輸送帶最大工作張力（kg）；m 安全系數(shù)；輸送帶經(jīng)向扯斷強力，普通型橡膠帶，=56公斤/厘米.層按保證承載段垂直條件計算所得輸送帶最大張力s

52、max =447.32kg，b=80cm。輸送帶經(jīng)向扯斷強力=56公斤/厘米.層。查表4.1，一般當輸送帶帶寬b=650 時，層數(shù)z 取45 層，故安全系數(shù)m 取9，將以上這些數(shù)據(jù)代入式（5.8），得z=(447.329)/8056=0.9按此查手冊，選用帶寬b=650mm，層數(shù)z=4 層，膠帶的最大允許張力為447.32kg，符合要求。5.2.7 皮帶的硫化膠接層長度計算及硫化方法對于普通橡膠帶硫化接頭計算長度按下式計算：l=（z-1）l+btan30 （5.9）式中：l-普通橡膠帶硫化接頭長度mz-輸送帶帆布層數(shù)l-硫化接頭階梯長度mb-輸送帶寬度m查機械設(shè)計手冊得，z=4，l=0.15，b=0.65代入式（5.9）中得，l=（4-1）0.15+0.650.886=2.08m裁剝皮帶接頭以前，先在皮帶機上把作業(yè)地點附近(沿機架的長度約5 米)的槽形托輥和托輥