物料配送裝備設(shè)計

1、 題 目: 物 料 配 送 裝 備 設(shè) 計 摘 要關(guān)鍵詞： Abstract目 錄摘要.Abstract.目錄.緒論.第一章 電動機的選擇和減速器的設(shè)計.1 1.1電動機的選擇.1 1.2 分配各級傳動比、各軸功率的計算.2 1.3減速器的設(shè)計計算.3 1.4低速級齒輪傳動的設(shè)計計算.4 1.5軸和聯(lián)軸器的設(shè)計.6 1.6軸結(jié)構(gòu)的確定，軸強度的校核.7 1.7高速軸軸承的選擇.12 1.8中間軸軸承選擇.13 1.9低速軸軸承選擇.13 1.10鍵和聯(lián)軸器的校核.14第二章 料倉的設(shè)計.15 2.1已知主要技術(shù)指標或主要數(shù).15 2.2料倉介紹.15 2.21 料倉設(shè)備. .15 2.2.2料

2、倉內(nèi)散粒體的流動特性.15 2.3料倉的設(shè)計計算.16 2.3.1裝料料倉和導料槽. . .17 2.3.2料倉基本尺寸確定. . .17 2.3.3料倉容積及卸料能力計算.18 2.3.4 物料對料倉的壓力計算. .19 2.3.5 料倉中物料的堵塞及其防治. .21 2.4料倉閘門設(shè)備. . 22 2.4.1 閘門作用及類型. .22 2.4.2 閘門計算.22第三章 水平膠帶機的設(shè)計. .23 3.1 概述.23 3.1.1簡介.23 3.1.2工作原理及布置形式.23 3.1.3 輸送機發(fā)展趨勢 . .23 3.2 總體參數(shù)確定及設(shè)計計算 .24 3.2.1 已知參數(shù).24 3.2.2

3、 各部件選用原則及設(shè)計計算 .24 3.3 帶式輸送機的安裝、維護和修理.34 3.3.1 輸送帶的安裝要求.34 3.3.2 帶式輸送機的調(diào)試及常見問題處理.34 3.3.3 帶式輸送機的安全維護.35 3.3.4 輸送帶跑偏及調(diào)整.35 3.4 主要部件數(shù)據(jù).36第四章 計量控制系統(tǒng)設(shè)計.37 4.1 基本原理.37 4.2 稱量系統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計.37 4.2.1 失重稱工藝流程.37 4.2.2 系統(tǒng)控制方式及型號選擇. .38 4.3計量系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計.38 4.4 稱料斗的設(shè)計.39第五章 支撐結(jié)構(gòu)件設(shè)計.40 .42總結(jié).44致謝.44參考文獻.46科技譯文.47緒論物料配送裝

4、備在國民經(jīng)濟的各個部門得到了廣泛的的應(yīng)用，已經(jīng)遍及各行各業(yè)。在重工業(yè)交通運輸部門主要用于輸送大宗散粒物料；在現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)中，物料配送是生產(chǎn)過程組成有節(jié)奏的流水作業(yè)線所不可或缺的設(shè)備。物料配送機可以用來搬運大量土方和建材物料，也可以輸送旅客和行李。圖1帶式輸送機五種形式1第一章：電動機的選擇和減速器的設(shè)計計算第一章 電動機的選擇和減速器的設(shè)計計算第一章 電動機的選擇和減速器的設(shè)計計算1.1電動機的選擇?1.1.1電動機的類型的確定按工作要求和條件選取Y系列一般用途的三相異步電動機。1.1.2電動機的容量的選擇工作所需的功率： =/ （1-1）=FV/1000 （1-2）所以：=FV/1000 （

5、1-3）由電動機至工作機之間傳動裝置的總效率為：= . （1-4）式中、分別為齒輪傳動、卷筒、軸承、聯(lián)軸器的效率。取=0.97、=0.96、=0.98、=0.99則： =0.972×0.96×0.984×0.992所以：= KW （1-5）根據(jù)選取電動機的額定功率使Pm= (1.11.5)。由查表得電動機的額定功率=7.5。1.1.3確定電動機的轉(zhuǎn)速卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為：= （1-6）= r/min1.1.4選擇電機型號按推薦的合理傳動比范圍，二級圓柱齒輪傳動比為 840，故電動機的轉(zhuǎn)速范圍為：=(840)×38.2 r/min=305.71528.7r/

6、min 配合計算出的容量，由表查出有兩種適用的電動機型號，其技術(shù)參數(shù)比較情況見表1-1。表1-1電動機的型號與基本參數(shù)方 案電動機型號額定功率電動機轉(zhuǎn)速r/minkw同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1Y160M-67.510009602Y160L-87.5750720綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量以及鏈傳動和減速器的傳動比，可知方案2比較適合。因此選定電動機型號為Y160L-8,所選電動機的額定功率P=7.5Kw，滿載轉(zhuǎn)速n=720r/min。1.2分配各級傳動比、各軸功率的計算電動機確定后，根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速和工作裝置的轉(zhuǎn)速就可以計算傳動裝置的總傳動比。1.2.1計算總傳動比：=/=720/38.2

7、=12.571.2.2分配各級傳動比對于二級圓柱齒輪減速器，展開式的傳動比分配：=(1.31.4)取=3.94，=3.141.2.3計算各軸轉(zhuǎn)速=720r/min=/= 720/3.94=195.5r/min=/=119.5/3.14=38.2r/min1.2.4各軸的功率和轉(zhuǎn)矩電動機軸輸出功率和轉(zhuǎn)矩 P0=Pd6.11kw9550×N·m (1-7)9550×39.59 N·m 軸1的輸入功率和轉(zhuǎn)矩：=·=6.11×0.99=6.059550×N·m9550×39.19N·m軸2的輸入功率和轉(zhuǎn)

8、矩：= ··=6.05×0.97×0.98=5.759550×N·m9550×146.98N·m軸3的輸入功率和轉(zhuǎn)矩：= ··=5.75×0.97×0.98=5.509550×N·m9550×438.12 N·m卷筒軸的輸入功率和轉(zhuǎn)矩：= ···=5.50×0.98×0.99×0.96=5.159550×N·m9550×408.58N·m

9、表1-2各軸的轉(zhuǎn)速、功率及轉(zhuǎn)矩參數(shù)軸 名電動機軸1軸2軸3軸卷筒軸轉(zhuǎn)速720712243.6538.238.2功率6.116.055.755.505.15轉(zhuǎn)矩39.5939.19146.98438.12408.581.3減速器的設(shè)計計算1.3.1材料、熱處理、齒輪精度等級和齒數(shù)的選擇小齒輪材料選擇40Gr鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為241286HBS，=700Mpa，=500 Mpa；大齒輪材料40Gr鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為241286HBS， =700Mpa，=500Mpa；精度為8級。取=3.94 ,取=18則=·=70.92 ，取71。71/183.944。=380+HBS=380+32

10、0=700Mpa。1.3.2按齒面接觸疲勞強度設(shè)計根據(jù)公式=21268, （1-8）766。=39.19N.mm。查表，硬齒面齒輪，非對稱安裝，取齒寬系數(shù)=0.8,使用系數(shù)K=1.5。d1766 (1-9)=766=40.95mmm =40.95/18=2.28mm，取m=2.75mm，d1=mz=2.7518=49.5mm，d2=mz=2.7571=195.25mmda1=m z+2m1=45+2m=49.5+5.5=55mmda2=mz+2m =177.5+2m=195.5+5.5=201mmdf1=m z-2()m=49.5-2.52.75=42.63mmdf2=mz-2()m=195.

11、25-2.52.75=188.38mma=(d1+d2)/2=(55+201)/2=128mmb=d1=0.849.5=39.6,取b2=40mm，b1=40+5=45mm，按齒面接觸疲勞強度校核：=21268 (1-10)=21268=550 =700=21268 (1-11)=21268=583 Mpa=700,合格。1.3.3按齒根彎曲疲勞強度校核按齒根彎曲疲勞強度校核的公式為：= (1-12)查得：YSF1=4.45 ,YSF2=3.99，=155+0.350=170=129.21 Mpa170=101.73170 合格。1.4低速級齒輪傳動的設(shè)計計算1.4.1材料、熱處理、齒輪精度等

12、級和齒數(shù)的選擇選擇小齒輪、大齒輪材料均為40Gr鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為241286HBS，=700a，=500，精度為8級。=3.14，取=21則= ·=65.94 ，取66。u=66/21=3.14=380+HBS=380+320=700。1.4.2按齒面接觸疲勞強度設(shè)計根據(jù)，=438.12N.mm，查表得，硬齒面齒輪，非對稱安裝，取齒寬系數(shù)=0.8,使用系數(shù)K= 1.5.d1766=766=92.63mmm/=4.41mm，取m=5mm，d1=mz1=521=105mmd2= mz=566=330mmda1= mz+2m1=105+2m=105+10=115mmda2=mz+2m=

13、330+2m=330+10=340mma=(d1+d2)/2=(115+340)/2=227.5mmb=d1=0.8115=92mm,取b2=92mm，b1=92+5=97mm校核：=21268=21268=611.7=700=21268=21268=621.6Mpa700=,合格。1.4.3按齒根彎曲疲勞強度校核查得：YSF1=4.33,YSF2=3.99，=155+0.3*50=170=117.83170=108.58170，合格。1.5軸和聯(lián)軸器的設(shè)計1.5.1軸材料的選擇此次選擇軸的材料為45鋼，正火處理。1.5.2軸徑的確定軸選用45鋼，由軸的設(shè)計公式： （1-13）得：由于在軸1和

14、軸3的最輸入和輸出端開鍵槽，連接聯(lián)軸器，故該端要加大3%5%，故軸1的最小直徑為18.2mm，最大為18.55mm，取20mm，軸3的最小直徑為38.62mm，最大直徑為39.39mm，取直徑為40mm。1.5.3聯(lián)軸器1因為滾筒的載荷變化很大,選具有良好的補償兩軸綜合位移的能力,外形尺寸小的凸緣式聯(lián)軸器。1.聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩。由工作要求，查表后取K=1.5。則計算轉(zhuǎn)矩 Te=KT=59.7Nm2.由聯(lián)軸器的計算與軸的計算選用YL5的聯(lián)軸器。采用其許用最大扭矩為63N·m，許用最高轉(zhuǎn)速為9000 r/min。1.5.4聯(lián)軸器2因為滾筒的載荷變化大,選用緩沖性能較好,同時具有可移性的彈

15、性套柱銷聯(lián)軸器。1. 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩根據(jù) （1-14）由工作要求，查表后取K=1.5。則計算轉(zhuǎn)矩2.由聯(lián)軸器的計算與軸的計算選用YL8的聯(lián)軸器，其許用最大扭矩710N·m，許用最高轉(zhuǎn)速n= 2400 r/min。對聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，由于是選用的標準聯(lián)軸器，故起鍵的配合和強度不需特殊的校核，只需選用即可。1.6軸結(jié)構(gòu)的確定，軸強度的校核1.6.1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要有三項內(nèi)容：（各軸段徑向尺寸的確定；各軸段軸向長度的確定；其它尺寸（如鍵槽、圓角、到角，退刀槽等）的確定；1.6.2中間軸的校核（1）確定軸上零件的裝配方案根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。中間軸的結(jié)構(gòu)和尺

16、寸如圖1-1。圖1-1中間軸結(jié)構(gòu)、尺寸（2）畫出軸的空間受力簡圖，將齒輪上受力簡化為集中力通過輪轂中點作用于軸上，周的支點反力也簡化為集中力通過軸承載荷中心O作用于軸上，軸的受力簡圖如圖1-2。（3）軸所受的力計算： (1-15) T= 圖1-2中間軸扭矩圖（4）畫出彎矩、扭矩圖。垂直彎矩：水平彎矩：（5）求合成彎矩M2=187.8355 N.mM3= 149.358N.m（6）畫扭矩圖 (1-16)=5361.2 (1-17)=38.71<60,所以，該軸強度足夠。1.6.3高速軸的校核（1）確定軸上零件的裝配方案根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。中間軸的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖1-3。

17、圖1-3（2）將齒輪上受力簡化為集中力通過輪轂中點作用于軸上，軸的支點反力也簡化為集中力通過軸承載荷中心O作用于軸上，軸的受力簡圖如圖1-4。（3）計算軸所受的力：T=9550=39.19N.m=2000圖1-4高速軸扭矩圖（4）畫出彎矩、扭矩圖。垂直彎矩：水平彎矩：（5）求合成彎矩M1=80.35N.m（6）畫扭矩圖T=39.19 N.m32.58<60，所以，該軸強度足夠。1.6.4低速軸的校核（1）確定軸上零件的裝配方案根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。中間軸的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖1-5。（2）將齒輪上受力簡化為集中力通過輪轂中點作用于軸上，周的支點反力也簡化為集中力通過軸承載荷

18、中心O作用于軸上，軸的受力簡圖如圖1-6。圖1-5（3）計算軸所受的力：T=9550=438.12N.m=2000（4）彎矩圖。垂直彎矩： 水平彎矩：（5）求合成彎矩M4=171.69N.m（6）畫扭矩圖圖1-6低速軸扭矩圖12.16MPa<60MPa,所以，該軸強度足夠。1.7高速軸軸承的選擇、校核1.7.1初選軸承設(shè)工作時間為10000小時。初步選擇6205軸承，查（GB/T 27694）查出、值：=14kN=7.88kN1.7.2軸承壽命的確定軸承壽命可由 (1-18)進行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以，由于軸承主要承受徑向載荷作用，所以P=Fr，則有： Fr1=853

19、NFr2= 1656N,按照最危險的結(jié)果，取P=Fr2=1656N，查載荷系數(shù)fd=1.0,ft=1.0。計算軸承壽命： >100006205軸承符合要求，選用此軸承。1.8中間軸軸承選擇、校核1.8.1初選軸承根據(jù)工作需要的要求使用時間為10000小時。初步選擇6206軸承，查出、值（GB/T 27694）=19.5kN=11.5kN1.8.2軸承壽命校核軸承壽命進行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以，由于軸承主要承受徑向載荷作用，所以P=Fr 。則有：Fr1=2841N Fr2= 3025N, 按照最危險的結(jié)果，取P=Fr2=3025，查載荷系數(shù)fd=1.0,ft=1.0。校

20、核軸承壽命10000h6206軸承符合要求，選用此軸承。1.9低速軸軸承選擇、校核1.9.1初選軸承根據(jù)工作需要的要求，假設(shè)使用時間為1000小時。取6209軸承，查出、值（GB/T 27694）=31.5kN=20.5kN1.9.2軸承壽命校核軸承壽命進行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以，由于軸承主要承受徑向載荷作用，所以P=Fr。則有：Fr1=2258.88N Fr2= 1376.29N, 按照最危險的結(jié)果，取P=Fr2=2258.9，查載荷系數(shù)fd=1.0,ft=1.0。校核軸承壽命：10000h6209軸承符合要求，選用此軸承。1.10鍵和聯(lián)軸器的校核1.10.1齒輪2的鍵在

21、工作軸中，選擇鍵的尺寸由軸直徑確定，校核公式為：p =4T/dhl<p，l=1.61.8d (1-19)齒輪2的安裝鍵型為A型鍵L=60,為，因為轉(zhuǎn)動件的齒輪是經(jīng)過淬火的，所以許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，校核：l=L-b=60-8=52mmp=4T/dhl=M<p。鍵符合扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的要求。1 第二章 料倉的設(shè)計第二章 料倉的設(shè)計2.1 已知主要技術(shù)指標或主要參數(shù)：設(shè)計依據(jù)參數(shù)料倉容積: ; 稱斗理論稱量值: 小石稱斗 21500 Kg; 細石稱斗 11500 Kg; 沙稱斗 11500 Kg;輸送量: 400 t/h; 輸送帶寬: 800 mm; 輸送長度: 12.60 m; 帶速: 1.6 m/

22、s; 驅(qū)動方式: 電動滾筒式; 上料方式: 裝載機上料; 氣路壓力: 0.50.6 M/Pa; 配送材料為: 小石、細石、沙等。2.2 料倉介紹2.2.1料倉設(shè)備按固體散粒物料的粒度，設(shè)備可以分為兩大類：用于存放粒狀，塊狀的堆場與吊車庫：用于存放粉粒狀的儲料設(shè)備。在生產(chǎn)過程中，儲料設(shè)備有以下作用：（1）（2）（3）第二章：料倉的設(shè)計2.2.2料倉內(nèi)散粒體的流動特性在設(shè)計料倉時應(yīng)綜合考慮儲料能力和物料卸出通暢，均勻的能力。這些要求與物料的性質(zhì)有關(guān)。散粒體是彼此接觸，成松散堆積的固體顆粒組成的集合體。散粒體的流動性介于固體和液體之間，它具有一定的流動性，但在一定范圍內(nèi)又能保持其形狀。但其抗拉壓力極

23、小，抗剪能力與作用在散粒體上的正壓力有關(guān)。在料倉中散料體對倉壁的壓力分布與流體不同，可引起卸料不暢，結(jié)拱和偏析現(xiàn)象。分析其原因，主要是由于料層內(nèi)有內(nèi)摩擦力，粘結(jié)力和靜電力等構(gòu)成的內(nèi)力大于卸料的重力。散料體因克服重力而具有的流動性質(zhì)稱為重力流動性。第二章 料倉的設(shè)計若料倉內(nèi)中心部位產(chǎn)生料流，而其它區(qū)域物料停止不動，流動區(qū)域呈現(xiàn)漏斗狀，流動溝道呈圓形截面，這種料倉流狀態(tài)稱為漏斗流。若料倉頂部的物料不能落進中心孔，則整個流動就會靜止，這就是形成管狀的德穿孔。如果料倉頂部、有大塊物料卡住，就會出現(xiàn)盲孔，使料倉出現(xiàn)料拱堵塞。經(jīng)過上述說明，我們可知，料倉散料的流動性及防堵塞是料倉設(shè)計的主要考慮因素。設(shè)計時

24、結(jié)構(gòu)要合理，必要時可以安裝輔助下料器。2.3料倉設(shè)計計算2.3.1裝料料倉和導料槽料倉形狀：這種裝置的作用是把物料加到輸送機膠帶上，對于散裝料一般設(shè)計成料斗和導料擋板。當物料落到帶上的沖擊越大，帶面的磨損也就越大。為了減少磨損，常把料斗的后壁做成斜面，使物料沿斜面滑到運輸帶上，這時物料離開漏斗的速度接近帶的速度。因此，斜面的傾角應(yīng)比物料對料斗壁的摩擦角大100150 。并把斜面做成可調(diào)整的。裝料料倉應(yīng)有足夠的強度和剛度：能夠充分利用有效容積：物料能在自重作用下通過料倉的卸料口以整體流動形式可靠而完全的卸出等。其形狀有錐形，角錐形和圓形。通常使用帶錐底的圓桶組合式料倉。它有利于物料的整體流動，材

25、料最省，受力均勻。由于物料壓力的增量不與深度的增量成正比，當深度增加時壓力增加不多。通?？蛇x擇直桶部分的高徑比為2：13：1。其錐孔直徑一般為帶寬的2/3左右，即出料錐孔暫選0.53米。并應(yīng)不小于物料最大塊度的2.53倍。 導料槽：導料槽的作用是使料斗中的物料能穩(wěn)定的落在運輸帶的中間。導料槽的寬度與料斗相同，長度應(yīng)大于物料能夠在帶上穩(wěn)定下來的距離。一般為三米左右。導料槽的高度應(yīng)能滿足容納裝于輸送帶的物料量。一般為210310.導料槽攔板的下面不得與帶面直接接觸，應(yīng)保持30mm左右的間隙。為了防止漏料，應(yīng)在下面安裝密封橡膠條。導料槽為矩形截面，根據(jù)運輸機械設(shè)計選用手冊得其基本尺寸如下表。表2-1

26、 單位：mmBDHEG質(zhì)量（kg）80089180400670304951150前中后137.4133.2151.62.3.2料倉基本尺寸確定2.3.2.1圓筒尺寸圓筒形料倉的直徑可以用下列公式估算： ( 2-1)式中：V.料倉幾何容積，m ; k.系數(shù)，一般取1.62.4.小型料倉取2.4.設(shè)計要求的料倉容積為4x20 m 。屬于中型的料倉，故取K=2.2則= 2.08(m) 現(xiàn)取高徑比為3，故。按照圓柱體積公式得。與6.24相接近，故合適。即D=2.08m,=6.24m。2.3.2.2 料倉錐底尺寸確定錐底形狀尺寸包括卸料口徑尺寸，錐面傾角的確定。（1）卸料口徑 鞋料口徑的最小尺寸應(yīng)當保證

27、物料順利卸出，不產(chǎn)生拱堵現(xiàn)象等。同時，還要考慮一下因素：物料徑度及均勻性，卸料速度和物料的流動性等。由上面2.3.1中給出值取為0.53m。現(xiàn)驗算如下：查中國建材出版社出版的混泥土機械，知，當卸料口尺寸滿足 （2-2）時則不產(chǎn)生拱堵。即可算出整體流料倉最小卸料口徑。式中：初始抗剪強度，kPa.其值見下表2-1。 物料容重，查運輸機械設(shè)計選用手冊得物料容重=1.8x103 kg/ m。 內(nèi)摩擦角，其值見下表2-2。將以上參數(shù)帶入公式可算出最小卸料直徑為=0.32m.故上面的d=0.52m符合要求。當料斗尺寸受限制時可考慮用破拱措施，比如在料斗壁上加裝振動器，攪動器等。（2）料倉錐傾角確定 料倉選

28、擇為組合式料倉。上半部為圓筒腔，下面為錐面結(jié)構(gòu)。錐面傾角對物料在倉內(nèi)的流動有重大影響。它大于或等于物料的休止角，表2-2 松散物料性能參數(shù)表材料名稱參數(shù) (kN/m3) (Kpa)(°)(°)(°)碎石20454536砂（干）180.37325030砂（濕）160.9635卵石19454030同時必須大于物料與倉壁的摩擦角。否則，物料就不能從倉內(nèi)流出。一般情況下，錐面傾角比摩擦角大5°15°。查機械設(shè)計手冊，化工出版社，知粉煤灰的，碎砂石的休止角為35°45°。故取錐面傾角為60° 。2.3.3料倉容積計算在向料斗

29、裝料時，因為受休止角的影響及其它因素的影響，物料不可能充滿整個貯斗。所以其實際容積小于其幾何容積。如下圖1所示。參閱陳宜通主編的混泥土機械對其容積進行分析。在ab線以下物料充滿整個容積，而在ab以上則只能用一部分。圖中決定ab線位置的h值由下式確定 （2-3）式中：A圓的直徑，mm; e物料拱錐偏離距離，mm; 物料動休止角，°已知h，則可以計算ab線上下兩部分的容積。ab以上的容積可以用下式估算： 。 ab以下的容積可以用此式估算： 。式中 D料倉圓筒的內(nèi)徑，m; d料倉卸料口的內(nèi)徑，m; H料倉圓筒的高度，m; 料倉圓錐部分的高度，m;則料倉的有效容積為=+，已知卸料口徑d=0.

30、53，由三角公式得 。并由表（2-1）取物料的動休止角為=35o ，取e=0.52m,即=1.10m,故=x1.10x0.532m3 =0.08m3 , ,所以=0.03+19.67（m3）=19.7m3 .此結(jié)果基本符合要求。料倉的卸料能力計算卸料能力按下式進行計算： Q=3600VA(m3/h) 式中 V料流速度，m/s; A垂直料流方向的實際出口面積，m;注：對于面積A，當料粒度較大時，實際出口面積小于卸料面積；當是小粒徑時，則按設(shè)計卸料口徑計算。對于體積V,其大小與物料粒度，均一性，濕度等有關(guān)。當卸料口位于貯料斗底部且為整體看流物料時，按下式計算： ; 式中 k卸料系數(shù)，與物料流動性能

31、和粒度有關(guān)。對于粉塵及濕的粉砂狀物料取k=0.2，對于易流動的粒狀物料取k=0.6,對于塊狀物料取k=0.4; g重力加速度，m/s ; h料倉中的料層高度，m ;當 h =H+H2 時，卸 料 能力最大，取k=0.2,則 。 =0.22m2 。故Q=36000.222.4（m/s）=1900.6(m3/h)=3421.08(t/h).即料倉的卸料能力最大為3.42103t/h。滿足輸送量為400t/h的要求。2.3.4 物料對料倉的壓力計算物料對料倉的壓力主要作用于側(cè)壁和底部。對側(cè)壁主要是水平壓力和側(cè)面摩擦力。故料倉在設(shè)計選材時，應(yīng)保證其有可靠的強度和剛度來承受物料的作用力?，F(xiàn)分圓筒和圓錐兩

32、部分受力進行計算。2.3.4.1圓筒倉壁壓力 散料并不服從流體壓力分布規(guī)律，這是因為物料與倉壁的摩擦力的作用及散裝物料的內(nèi)摩擦力的影響。為了簡化計算，現(xiàn)對散粒物料進行理想化處理。物料特性包括：堆積重度，粒度，內(nèi)摩擦和側(cè)壁與底面的摩擦，粘度等。理想物料：物料是由均勻的小質(zhì)粒組成；顆粒之間只存在內(nèi)摩擦（內(nèi)摩擦系數(shù)為常數(shù)）；料倉內(nèi)物料全部裝滿；同一平面上的壓力均勻分布。如圖所示，當物料從料斗中均勻卸出時，取一厚度進行受力分析，并考慮外摩擦力的影響，列平衡式：式中 在水平方向上物料的壓力； 在垂直方向上物料上的壓力； D圓筒直徑； 物料和倉壁之間的摩擦系數(shù)即外摩擦系數(shù)； 物料的容積密度；kg/m; g

33、重力加速度，m/s;并將式中代入并整理：，將側(cè)壓系數(shù)，且y=0,=0,代入得： ；側(cè)壓系數(shù),為物料內(nèi)摩擦角,查表（2-1）得=32o,即k=0.31。已知，=0.52，=6.24m，=0.255，=1800kg/m3, 則 =30.306Kpa; 對于圓形深鋼料倉： =0.6+0.4 式中 h 料倉垂直壁高度,m ， 料倉卸料口最小尺寸，m 。 將數(shù)據(jù)代入 =0.6+0.4=5.31所以實際受力為： =160.92kpa;= =532.06kpa 。2.3.4.2圓錐部分倉壁壓力圓錐倉壁壓力于側(cè)壁的傾斜度有關(guān)，因為散粒物料于倉壁有內(nèi)摩擦力而使側(cè)壁壓力顯著降低。在其上取的單位長度，則正壓強： 單

34、位長度上的作用力可用下式算： =（） 代入上式得: 。這里=60o,所以 =253.71kpa 。2.3.4.3材料選擇及制造方法 根據(jù)實際應(yīng)用經(jīng)驗，料倉材料選Q235-A。查成大先主編的機械設(shè)計手冊中表3-1-43熱軋鋼板，材料尺寸如下：厚5mm,寬6.24m,每平方面積理論重量39.25kg。剩余最上部分采用厚3mm,寬0.914m。料斗圓錐部分面積：3.141.09（）m2=4.45m2;料倉重量：3.142.086.2439.25+4.4539.25（kg）=1774.28kg。2.3.5 料倉中物料的堵塞及其防治料倉中常常會出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，致使物料下不來。故需要想辦法來解決這個問題。（

35、1）改善物料流動性 物料流動性取決于物料顆粒間的內(nèi)摩擦力和內(nèi)聚力的大小。這兩種力隨著含水量減少及顆粒度的減少，而流動性的提高。溫度也影響物料的流動性，故可考慮散熱措施。（2）安裝振動裝置 實驗表明，散粒物料在振動條件下，倉壁與物料摩擦系數(shù)僅為靜態(tài)下的1/10，故有利于卸料。振動能否有利于卸料，取決于振幅、頻率和物料性質(zhì)。2.4料倉閘門設(shè)備2.4.1 閘門作用及類型料倉閘門是用來控制貯料斗卸料口的開啟和關(guān)閉。其種類很多，但最長用的是扇形閘門。根據(jù)操作方式可以分為手動式、氣動式和電動式三種?，F(xiàn)在大多采用啟動閘門，因為氣動控制性能好，即使漏氣對混泥土也無影響，一般用操縱電磁氣閥來實現(xiàn)卸料閘門的啟閉。

36、閘門有弧形和反弧形兩種。對于砂、小卵石用反弧形，大一點的用弧形門。2.4.2 閘門計算閘門設(shè)計計算的主要任務(wù)是確定啟閉閘門時所需動力大小。閘門的活門受料斗內(nèi)物料的壓力G的作用，所以開啟與關(guān)閉活門是克服壓力G作用下所產(chǎn)生的摩擦力T而做功。閘門的受力情況如下圖所示。由此，可得啟閉活門的推或拉力P。對其回轉(zhuǎn)點取矩 ，由此可推導出： 式中 卸料門與物料的摩擦系數(shù)，參閱陳宜通主編的混泥土機械中 表（5-3），取=0.8；卸料口處單位面積上的壓力kpa；W卸料口處的面積,0.53m;考慮料倉操作特點的系數(shù)，由于在卸料過程中未全部卸空=1；已知=0.52m,=1800kg/m3,g=9.8m/s2,w=0.

37、53m2, 的值由實際制造安裝情況確定，現(xiàn)取=2，將數(shù)據(jù)帶入公式得：=43.55kN. 第三章 水平膠帶機的設(shè)計第三章 水平膠帶機的設(shè)計3.1 概述3.1.1簡介帶式輸送機是連續(xù)輸送機的一種，能夠在裝載點和裝載點之間連續(xù)運送物料。在工、農(nóng)、交通業(yè)中，連續(xù)運輸機是生產(chǎn)過程中流水作業(yè)不可缺少的組成部分。通過連續(xù)運輸機械的應(yīng)用實現(xiàn)車間運輸和加工安裝過程的機械化，并實現(xiàn)程序化和自動化；在糧食、化工、輕紡、食品等許多部門，連續(xù)輸送機械往往不單純進行物料輸送，還在輸送的時候進行莫些工藝處理；在大型工程項目的施工工地，連續(xù)輸送機可用來搬運大量土方和建材物料；在機場、港口連續(xù)運輸機械還用來輸送旅客和行李。總之

38、，連續(xù)運輸機械的應(yīng)用場合是枚不勝舉的。帶式輸送機有很多種類：在實際應(yīng)用中，除了采用各種通用連續(xù)輸送機械（如通用帶式輸送機）和特種連續(xù)輸送機外，往往還根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)的需要，將各種連續(xù)輸送機安裝在不同結(jié)構(gòu)形式并具有多種工作機構(gòu)的機架或門架上構(gòu)成某種專用機械。以港口的散粒物料連續(xù)裝卸船為例，我國的各個散粒物料出口專業(yè)化碼頭均裝備了以帶式輸送機為主體的散粒物料裝船系統(tǒng)；而在散粒物料進口專業(yè)化碼頭上則有以各種連續(xù)輸送機為主體的散料連續(xù)卸船系統(tǒng)。這些散粒物料連續(xù)卸船機械的迅速發(fā)展開拓了連續(xù)輸送機械新的發(fā)展領(lǐng)域。3.1.2工作原理及布置形式（1）工作原理：帶式輸送機是一種利用連續(xù)而具有撓性的輸送帶不停的運轉(zhuǎn)來

39、輸送物料的輸送機。輸送帶繞過若干滾筒后首尾相連形成環(huán)形，并由張緊滾筒將其拉緊。輸送帶及其上面的物料由沿輸送機全長布置托輥支撐。驅(qū)動裝置使傳動滾筒旋轉(zhuǎn)，借助滾筒與輸送帶之間的摩擦力使輸送帶運動。（2）布置形式：見第一章所述，主要有五種。3.1.3 輸送機發(fā)展趨勢帶式輸送機發(fā)展趨勢主要是：?3.2 總體參數(shù)確定及設(shè)計計算連續(xù)輸送機械的主要參數(shù)包括輸送能力、水平運距、提升高度、工作速度、主要工作構(gòu)件的特征尺寸和驅(qū)動功率等。3.2.1 已知參數(shù)輸送量 400t/h ; 輸送帶寬 800mm；輸送長度 12.6m； 帶速 1.6m/s;驅(qū)動方式 電動滾筒式； 氣路壓力 0.50.6MPa;輸送材料 小石

40、，砂，細石等；3.2.2 各部件選用原則及設(shè)計計算連續(xù)輸送機械的選型和設(shè)計原則是滿足生產(chǎn)和工藝要求。在選型及設(shè)計計算時應(yīng)符合被輸送物料的特性、輸送量、輸送線路以及現(xiàn)場的具體條件和要求，并考慮以下幾項原則：先進性和可靠性原則、合理性和經(jīng)濟型原則、安全性和環(huán)保原則等。此外，還應(yīng)考慮選型的標準化及對今后進一步發(fā)展生產(chǎn)的適應(yīng)性等 。3.2.2.1 輸送帶輸送帶是輸送機種的牽引和承載構(gòu)件。選用織物芯輸送帶，抗拉體為尼龍帆布。輸送帶要求強度高，自重小，延伸率小，撓性好，耐磨性強及耐腐蝕和壽命長等。常用的橡膠帶是由覆蓋膠與多層帆布制成。其斷面如圖所示。膠帶越寬，帆布層數(shù)也應(yīng)加多。帶的寬度與相應(yīng)帆布層數(shù)列于下

41、表（3-1），由此表3-1，可選膠帶層z=5層。表3-1 膠帶層數(shù)參選表B(mm)3004005006508001000120014001600Z層數(shù))3-53-63-83-93-103-114-125-125-12根據(jù)運輸機械設(shè)計選用手冊表2-16可以選輸送帶型號為CC-56。膠帶接頭有膠結(jié)法和機械法兩種。一般采用硫化接頭，接頭強度可達膠帶本身強度的8090。 膠帶的張力主要由帆布層承擔，帆布的層數(shù)主要由下式確定： (3-1) 式中 :膠帶的最大張力,N; B :帶寬，mm; :膠帶每層帆布寬1厘米的徑向扯斷強度，對于普通型=560(N/mm); M. 安全系數(shù)，見下表（3-2），現(xiàn)取m=9； 圖3-1 水平膠帶示意圖 表3-2 安全系數(shù)選擇表帆布層數(shù)Z3-45-89-12m硫化接頭8910機械接頭101112上面的安全系數(shù)取得高，是因為（1）避免膠帶伸長過多；（2）接頭處的強度較弱；（3）應(yīng)力在帆布層間分布不均勻；（4）帶同時承受著拉應(yīng)力，彎應(yīng)力等。表3-3 帆布帶的