畢業(yè)論文 固定式帶式輸送機的設(shè)計

1、畢業(yè)論文 畢業(yè)論文 固定式帶式輸送機的設(shè)計系（部） 機電工程系 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 摘 要本次畢業(yè)設(shè)計是關(guān)于固定式帶式輸送機的設(shè)計。首先對輸送機作了簡單的概述；接著分析了帶式輸送機的選型原則及計算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計準則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進行選型設(shè)計；接著對所選擇的輸送機各主要零部件進行了校核。普通型帶式輸送機由六個主要部件組成：傳動裝置，機尾和導(dǎo)軌裝置，中部機架，拉緊裝置以及膠帶。最后簡單的說明了輸送機的安裝與維護。目前，膠帶輸送機正朝著長距離,高速度，高效率，低摩擦，低能耗的方向發(fā)展，近年來出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機就是其中的一個。在膠帶輸送機的設(shè)計、制造以及應(yīng)用方面

2、,目前我國與國外先進水平相比仍有較大差距,國內(nèi)在設(shè)計制造帶式輸送機過程中存在著很多不足。本次帶式輸送機設(shè)計代表了設(shè)計的一般過程, 對今后的選型設(shè)計工作有一定的參考價值。關(guān)鍵詞:帶式輸送機；驅(qū)動裝置；輸送帶；托輥。目 錄一 緒論1二 帶式輸送機的概述22.1 帶式輸送機的應(yīng)用22.2 帶式輸送機的分類22.3 帶式輸送機的發(fā)展?fàn)顩r42.4 帶式輸送機的工作原理4三 帶式輸送機的設(shè)計計算63.1 已知帶式輸送機的原始數(shù)據(jù)63.2 帶式輸送機的計算步驟73.3 傳動功率的計算143.4 輸送帶張力的計算153.5 傳動滾筒、改向滾筒合張力計算19四 驅(qū)動裝置的選用214.1 電動機的選用214.2

3、減速器的選用21五 輸送機部件的選型225.1 輸送帶225.2 托輥245.3 制動裝置295.4 改向裝置315.5 拉緊裝置31六 其他部件的選用326.1 機架與中間架326.2 卸料裝置336.3 清掃裝置336.4 頭部漏斗356.5 電氣及安全保護裝置35七 總結(jié)37致 謝38參考文獻39一 緒論帶式輸送機是連續(xù)運行的運輸設(shè)備，在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運輸部門中主要用來運送大量散狀貨物，如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。帶式輸送機是煤礦最理想的高效率連續(xù)運輸設(shè)備，與其他運輸設(shè)備相比，不僅具有長距離、大運量、連續(xù)輸送等優(yōu)點，而且運行可靠,易于實現(xiàn)自動化

4、、集中化控制,特別是對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機已成為煤炭高效開采機電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。特別是近10年，長距離、大運量、高速度的帶式輸送機的出現(xiàn)，使其在礦山建設(shè)的井下巷道、礦井地表運輸系統(tǒng)及露天采礦場、選礦廠中的應(yīng)用又得到進一步推廣。選擇帶式輸送機這種通用機械的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計的選題，能培養(yǎng)我們獨立解決工程實際問題的能力，通過這次畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運用，也使我們的設(shè)計、計算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。已知原始數(shù)據(jù)和工作條件：1.帶式輸送機 L=250m；2輸送物料：煤，粒度0-100毫米，動堆積角=20°；3輸送量：Q=800噸/時；4 工作環(huán)境：

5、露天；5 尾部給料，導(dǎo)料槽長3米。頭部有彈簧清掃器，尾部有空段清掃器。- 43 -二 帶式輸送機的概述2.1 帶式輸送機的應(yīng)用帶式輸送機是連續(xù)運輸機的一種，連續(xù)運輸機是固定式或運移式起重運輸機中主要類型之一，其運輸特點是形成裝載點到裝載點之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運動來完成物流從裝載點到卸載點的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)運輸機是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運輸線不可缺少的組成部分。連續(xù)運輸機可分為：1.具有撓性牽引物件的輸送機，如帶式輸送機，板式輸送機，刮板輸送機，斗式輸送機、自動扶梯及架空索道等；2.不具有撓性牽引物件的輸送機，如螺旋輸送機、振動輸送機等；3.管道輸

6、送機(流體輸送)，如氣力輸送裝置和液力輸送管道。其中帶輸送機是連續(xù)運輸機中是使用最廣泛的，帶式輸送機運行可靠，輸送量大，輸送距離長，維護簡便，適應(yīng)于冶金煤炭，機械電力，輕工，建材，糧食等各個部門2.2 帶式輸送機的分類帶式輸送機可從不同的角度分類。1.按承載能力輕型帶式輸送機：專門應(yīng)用于輕型載荷的輸送機。通用帶式輸送機：這是應(yīng)用最廣泛的帶式輸送機，其他類型帶式輸送機都是這種帶式輸送機的變形。鋼繩芯帶式輸送機：應(yīng)用于重型載荷的輸送機。2.按可否移動固定帶式輸送機：輸送機安裝在固定的地點，不需要移動。移動帶式輸送機：具有移動機構(gòu)，如輪、履帶。移置帶式輸送機：通過移動設(shè)備變換設(shè)備的位置?？缮炜s帶式輸

7、送機：通過儲帶裝置改變輸送機的長度。3.按輸送帶的結(jié)構(gòu)形式普通輸送帶帶式輸送機：輸送帶為平型，帶芯為帆布或尼龍帆布或鋼繩芯。鋼繩牽引帶式輸送機：用鋼絲繩作為牽引機構(gòu)，用帶有耳邊的輸送帶作為承載機構(gòu)。波狀擋邊帶式輸送機：輸送帶邊上有擋邊以增大物料的截面，傾斜角度大時，一般在橫向設(shè)置擋板?；y帶式輸送機：用花紋帶以增大物料和輸送帶的摩擦，提高輸送傾角。4.按承載方式分類托輥式帶式輸送機：用托輥支撐輸送帶。氣墊帶式輸送機：用氣膜支撐輸送帶。另外還有磁性輸送帶、液墊帶式輸送機，它們共同的特點都是對輸送帶連續(xù)支撐。深槽型帶式輸送機：由于加大槽深，除用托輥支撐外，也起到對物料的夾持作用，可增大輸送傾角。5

8、.接輸送機線路布置分類直線帶式輸送機：用于輸送機縱向是直線，但是可在鉛垂面上有凸凹變化曲線。平面彎曲帶式輸送機：可在平面上實現(xiàn)彎曲運行。 空間彎曲帶式輸送機：可以在空間實現(xiàn)彎曲運行。6.按驅(qū)動方式分類單滾筒驅(qū)動帶式輸送機。多滾筒驅(qū)動帶式輸送機。線摩擦帶式輸送機：用一個或多個輸送帶作為驅(qū)動體。磁性帶式輸送機：通過磁場作用驅(qū)動輸送帶。2.3 帶式輸送機的發(fā)展?fàn)顩r近些年來國外的技術(shù)發(fā)展很迅速，變化主要表現(xiàn)在兩個方面，第一個是皮帶輸送機的功能多樣化、應(yīng)用范圍擴大，如：高傾角帶輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉(zhuǎn)彎皮帶輸送機等各種機型。另一方面是皮帶輸送機本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長距離、大運量、

9、高帶速等大型皮帶輸送機已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用于了帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了帶式輸送機的運行性能和可靠性。 目前在煤礦中使用的帶式輸送機呈現(xiàn)以下幾個特點：1、設(shè)備大型化。2、應(yīng)用動態(tài)分析技術(shù)和機電一體化、計算機監(jiān)控等技術(shù)，采用大功率軟起動與自動張緊技術(shù)，對輸送機進行動態(tài)監(jiān)測與監(jiān)控，能有效降低輸送帶的負載，檢測輸送帶的狀態(tài)。3、多采用一些可靠性高的元器件，保障機器的可靠性?？v觀國內(nèi)輸送機的發(fā)展現(xiàn)狀，我國生產(chǎn)制造的帶式輸送機的品種、類型較多。目前帶式輸送機的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用的大型皮帶輸送機的技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)都取得了長足的長進。如大傾角長距離帶式輸送機成套

10、設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內(nèi)空白，并對帶式輸送機的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置。盡管取得了長足的進展，我國和世界上高水平的國家在輸送機領(lǐng)域的差距還很明顯，尤其是大型皮帶輸送機核心技術(shù)的差距。展望未來，各國的競爭主要體現(xiàn)在技術(shù)領(lǐng)域的競爭，在新的形勢下，我們應(yīng)該審時度勢，不斷學(xué)習(xí)各家的長處，消化吸收，為我所用。2.4 帶式輸送機的工作原理帶式輸送機是以輸送帶作牽引和承載構(gòu)件，通過承載物料的輸送帶的運動進行物料輸送的連續(xù)輸送設(shè)備。其結(jié)構(gòu)原理如圖1-1所示，輸送帶繞經(jīng)傳動滾筒和尾部滾筒形成

11、無極環(huán)形帶，上下輸送帶由托輥支承以限制輸送帶的撓曲垂度，拉緊裝置為輸送帶正常運行提供所需的張力。工作時驅(qū)動裝置驅(qū)動傳動滾筒，通過傳動滾筒和輸送帶之間的摩擦力驅(qū)動輸送帶運行，物料裝在輸送帶上和帶子一起運動。帶式輸送機一般是在端部卸載，當(dāng)采用專門的卸載裝置時，也可在中間卸載。帶式輸送機已成為最重要的散狀物料連續(xù)輸送設(shè)備。它不僅應(yīng)用于企業(yè)內(nèi)部的運輸，也拓展到企業(yè)外部的輸送，廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、港口、糧食和化工等領(lǐng)域。帶式輸送機的機身橫斷面如圖1-1所示。上段輸送帶利用槽形托輥組支承，稱為上分支或承載段或重段。下段輸送帶由平托輥支承，稱為下分支或回程段或空段。原理上，輸送機上、下分支都可用來完成輸送

12、工作。帶式輸送機與其他散狀物料輸送機以及汽車、鐵路運輸相比，有以下優(yōu)點：1.輸送物料種類廣泛輸送物料的范圍可以從很細的各種粉狀物料到大塊的礦石、石塊、煤或紙漿木料，以最小的落差輸送精細篩分過的或易碎的物料。由于橡膠輸送帶具有較高的抗腐蝕性，在輸送強腐蝕性或強磨損性物料時維修費用比較低。帶式輸送機還可以輸送堿性物料和一定溫度熱料，也可以運送成件物品。2.輸送能力范圍寬帶式輸送機的輸送能力可以滿足任何要求的輸送任務(wù)，既有輕型帶式輸送機完成輸送量較小的輸送任務(wù)，又有大型帶式輸送機實現(xiàn)每小時數(shù)千噸甚至上萬噸的輸送任務(wù)。3.輸送線路的適應(yīng)性強帶式輸送機可以適應(yīng)坡度為16°的地形，而對于卡車運輸

13、來說僅能適應(yīng)原有自然地形的坡度為8°。輸送機線路可以適應(yīng)地形，在空間和水平面上彎曲從而降低基建投資，并能避免在廠內(nèi)和其他擁擠地區(qū)，以免受鐵路、公路以及河流、山脈的干擾。帶式輸送機的運輸線路是十分靈活的，線路長度可根據(jù)需要延長。4.靈活的裝卸料帶式輸送機可根據(jù)工藝流程要求靈活地從一點或多點受料，也可以向多點或幾個區(qū)段卸料。5.可靠性強帶式輸送機的可靠性已為所有工業(yè)領(lǐng)域中的使用經(jīng)驗所證實，它的運行極為可靠，在許多需要連續(xù)運行的重要生產(chǎn)單位，如在發(fā)電廠內(nèi)煤的輸送，鋼鐵廠和水泥廠散狀物料的輸送以及港口內(nèi)船舶裝卸散狀物料等，都獲得了廣泛的應(yīng)用。6.安全性高帶式輸送機具有很高的安全性，需要的生產(chǎn)

14、人員很少，與其他運輸方式相比發(fā)生事故的機會比較少。不會因大塊物料掉下來砸傷人員或由于大型笨重的車輛操縱失靈而引起事故。7費用低帶式輸送機系統(tǒng)運送每噸散狀物料所需的勞動工時和能耗，在所有運輸散狀物料工具中通常是最低的。而且它所占用維修人員的時間少，較小零件的維修和更換可在現(xiàn)場很快地完成，維修費用低。三 帶式輸送機的設(shè)計計算3.1 已知帶式輸送機的原始數(shù)據(jù)1.帶式輸送機 L=250m；2.輸送物料：煤，3.物料特性：1）塊度：0300mm,2）散裝密度：0.90t/3）輸送帶上動堆積角：=20°4）物料溫度：<505)輸送量：Q=800噸/時6) 工作環(huán)境：露天水平輸送7)尾部給料

15、，導(dǎo)料槽長3米。頭部有彈簧清掃器，尾部有空段清掃器。3.2 計算步驟3.2.1 輸送帶寬度計算按給定的工作條件,取原煤的堆積角為20°。帶式輸送機的最大運輸能力計算公式為 式中：Q輸送量（；V帶速（； 物流密度；S物料的最大截面積 ；K輸送機的傾斜系數(shù)帶速選擇原則：1.輸送量大、輸送帶較寬時，應(yīng)選擇較高的帶速。2.較長的水平輸送機，應(yīng)選擇較高的帶速；輸送機傾角愈大，輸送距離愈短，則帶速應(yīng)愈低。3.物料易滾動、粒度大、磨琢性強的，或容易揚塵的以及環(huán)境衛(wèi)生條件要求較高的，宜選用較低帶速。4.一般用于給了或輸送粉塵量大時，帶速可取0.8m/s1m/s。 5.人工配料稱重時，帶速不應(yīng)大于1.

16、25m/s。6.采用犁式卸料器時，帶速不宜超過2.0m/s。7.采用卸料車時，帶速一般不宜超過2.5m/s。8.有計量秤時，帶速應(yīng)按自動計量秤的要求決定。9.輸送成品物件時，帶速一般小于1.25m/s。帶速與帶寬、輸送能力、物料性質(zhì)、塊度和輸送機的線路傾角有關(guān)，當(dāng)輸送機向上運輸時，傾角大，帶速應(yīng)低；下運時，帶速更應(yīng)低；水平運輸時，可選擇高帶速。帶速的確定還應(yīng)考慮輸送機卸料裝置類型，當(dāng)采用犁式卸料車時，帶速不宜超過3.15m/s。傾斜系數(shù)k選用表傾角(°)2468101214161820K1.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81輸送機的工作傾角=

17、0°。查DT帶式輸送機選用手冊（表3-1）(此后凡未注明均為該書)得k=1按給出的工作條件,取原煤的堆積角為20°原煤的堆積密度為900kg/，考慮工作條件取帶速為1.6m/s，代入式中。S=0.0675槽形托輥物料斷面面積A槽 角帶寬B=500mm帶寬 B=650mm帶寬 B=800mm帶寬B=1000mm動堆積角20°動堆積角30°動堆積角20°動堆積角30°動堆積角20°動堆積角30°動堆積角20°動堆積角30°30°0.02220.02660.04060.04840.06380

18、.07630.10400.124035°0.02360.02780.04330.05070.06780.07980.11100.129040°0.02470.02870.04530.05230.07100.08220.11600.134045°0.02560.02930.04690.05340.07360.08400.12000.1360查表3-2, 輸送機的承載托輥槽角35°，物料的堆積角為20°時，帶寬為800 mm的輸送帶上允許物料堆積的橫斷面積為0.0675，此值大于計算所需要的堆積橫斷面積,據(jù)此選用寬度為800mm的輸送帶能滿足要求。

19、經(jīng)如上計算,確定選用帶寬B=800mm,680S型煤礦用阻燃輸送帶。680S型煤礦用阻燃輸送帶的技術(shù)規(guī)格：縱向拉伸強度750N/mm；帶厚8.5mm；輸送帶質(zhì)量9.2Kg/m。3.2.2 輸送帶寬度的核算輸送大塊散狀物料的輸送機，需要按式核算，再查下表 式中最大粒度mm。不同帶寬推薦的輸送物料的最大粒度mm帶寬B500650800100012001400粒度篩分后100130180250300350未篩分150200300400500600計算：故，輸送帶寬滿足輸送要求。3.2.3 圓周驅(qū)動力1、計算公式在穩(wěn)定工況運行時所需的驅(qū)動力（運行阻力）綜合了摩擦力、重力和質(zhì)量的作用。輸送機的功率消耗是

20、運行阻力和運行速度的乘積，即:=.將運行阻力劃分為主要阻力、附加阻力、提升阻力、和特種阻力，這些阻力的和等于從傳送滾筒傳遞到輸送帶上的圓周力=+五種阻力中，、是所有輸送機都有的，其它阻力根據(jù)附件裝設(shè)情況由設(shè)計者選擇。對機長大于80m的帶式輸送機，附加阻力明顯的小于主要阻力，可用簡便的方式進行計算。為此引入系數(shù)C作簡化計算，則公式變?yōu)橄旅娴男问剑?式中與輸送機長度有關(guān)的系數(shù)，在機長大于80m時，可按下式計算。 式中附加長度，一般在70m到100m之間；系數(shù)，不小于1.02。查DT（A）型帶式輸送機設(shè)計手冊表3-5 既下表L80100150200300400500600C1.921.781.581

21、.451.311.251.201.17L70080090010001500200025005000C1.141.121.101.091.061.051.041.032、主要阻力計算主要阻力產(chǎn)生在輸送機線路上，對于長距離輸送機，輸送機運行阻力的絕大部分來自于主要阻力。主要阻力的計算式由于整個運輸距離上的運動質(zhì)量作用于垂直與輸送線法向的重力分量與一個總的綜合模擬摩擦阻力乘積得到的。輸送帶上主要阻力的分布輸送機的主要阻力與下列因素有關(guān)：托托輥的直徑、旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量、安裝質(zhì)量、槽型、槽角、潤滑情況和托輥間距。輸送帶的上下覆蓋膠厚度、橡膠硬度和張力。帶速、環(huán)境和溫度、運送物料的性質(zhì)等。在上述的阻力的各部

22、分中，目前采用大直徑托輥和特殊的軸承使托輥旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦阻力已得到了盡量的降低，由于對輸送帶相對垂直度條件的嚴格要求也使物料的內(nèi)摩擦和輸送帶的彎曲阻力減低，而對重載的輸送機，相對而言輸送帶的壓陷力所占的比重較大，最大的高達輸送機總模擬摩擦阻力系數(shù)的70%。主要阻力的計算式為=Lg(+式中模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定，一般可按表查取。輸送機長度（頭尾滾筒中心距）m；重力加速度；初步選定托輥為DT6204/C4，查表27，上托輥間距1.2m，下托輥間距 3m，上托輥槽角35°，下托輥槽角0°。承載分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分重量kg/m，用下式計算 其中承載分支每

23、組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量kg；承載分支托輥間距mm；托輥已經(jīng)選好，知 計算：=20.25 kg/m回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量kg/m，用下式計算： 其中回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量回程分支托輥間距，m；kg計算：=5.267 kg/m每米長度輸送物料質(zhì)量=kg/m每米長度輸送帶質(zhì)量，kg/m，=9.2kg/m=0.045×300×9.8×20.25+5.267+（2×9.2+60.734）×cos35°=11379N 運行阻力系數(shù)f值應(yīng)根據(jù)表3-5選取。取=0.045。表3-5 阻力系數(shù)f輸送機工況工作條件和設(shè)備質(zhì)量良好，帶速低，物

24、料內(nèi)摩擦較小0.020.023工作條件和設(shè)備質(zhì)量一般，帶速較高，物料內(nèi)摩擦較大0.0250.030工作條件惡劣、多塵低溫、濕度大，設(shè)備質(zhì)量較差，托輥成槽角大于35°0.0350.0453、主要特種阻力計算主要特種阻力包括托輥前傾的摩擦阻力和被輸送物料與導(dǎo)料槽攔板間的摩擦阻力兩部分，按下式計算：+ （1） 三個等長輥子的前傾上托輥時 （2） 二輥式前傾下托輥時 本輸送機沒有主要特種阻力，即=04、附加特種阻力計算附加特種阻力包括輸送帶清掃器摩擦阻力和卸料器摩擦阻力等部分，按下式計算： 式中清掃器個數(shù)，包括頭部清掃器和空段清掃器；A一個清掃器和輸送帶接觸面積，見表清掃器和輸送帶間的壓力，

25、N/，一般取為3 N/；清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為0.50.7；刮板系數(shù)，一般取為1500 N/m。表3-6導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積帶寬B/mm導(dǎo)料欄板內(nèi)寬/m刮板與輸送帶接觸面積A/m頭部清掃器空段清掃器5000.3150.0050.0086500.4000.0070.018000.4950.0080.01210000.6100.010.01512000.7300.0120.01814000.8500.0140.021查表3-7得 A=0.008m，取=10N/m，取=0.6，將數(shù)據(jù)帶入式則=0.008×10×0.6=480 N擬設(shè)計的總圖中有兩個清

26、掃器和一個空段清掃器（一個空段清掃器相當(dāng)于1.5個清掃器）=0由式（3.3-10） 則 =3.5×480=1680 N5、傾斜阻力計算傾斜阻力按下式計算： 式中：因為是本輸送機水平運輸，所有H=0=0常用的托輥阻力系數(shù)工 作 條 件平行托輥Wk槽型托輥wz室內(nèi)清潔,干燥,無磨損性塵土0.0180.02室內(nèi)潮濕,溫度正常,有少量磨損性塵土0.0250.03室外工作,有大量磨損性塵土,污染摩檫表面0.0350.04由式=1.12×11379+0+1680+0=14425N3.3 傳動功率計算3.3.1 傳動軸功率計算傳動滾筒軸功率（）按下式計算： 3.3.2電動機功率計算電動機

27、功率，按下式計算： 式中傳動效率，一般在0.85-0.95之間選?。宦?lián)軸器效率；每個機械式聯(lián)軸器效率：=0.98液力耦合器器：=0.96；減速器傳動效率，按每級齒輪傳動效率.為0.98計算；二級減速機：=0.98×0.98=0.96三級減速機：=0.98×0.98×0.98=0.94電壓降系數(shù)，一般取0.900.95。多電機功率不平衡系數(shù)，一般取，單驅(qū)動時，。根據(jù)計算出的值，查電動機型譜，按就大不就小原則選定電動機功率。=23080W=55614W選電動機型號為Y200L-4，N=30 KW，數(shù)量1臺。3.4 輸送帶張力計算輸送帶張力在整個長度上是變化的，影響因素

28、很多，為保證輸送機上午正常運行，輸送帶張力必須滿足以下兩個條件：（1）在任何負載情況下，作用在輸送帶上的張力應(yīng)使得全部傳動滾筒上的圓周力是通過摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑；（2）作用在輸送帶上的張力應(yīng)足夠大，使輸送帶在兩組托輥間的垂度小于一定值。3.4.1 輸送帶不打滑條件校核 圓周驅(qū)動力通過摩擦傳遞到輸送帶上作用于輸送帶的張力如圖4所示，輸送帶在傳動滾簡松邊的最小張力應(yīng)滿足式(28)的要求。傳動滾筒傳遞的最大圓周力。動載荷系數(shù)=1.2-1.7,對慣性小、起制動平穩(wěn)的輸送機可取較小值；否則，就應(yīng)取較大值。取1.5傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，見表傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)

29、工作條件光面滾筒膠面滾筒清潔干燥0.250.030.40環(huán)境潮濕0.100.150.250.35潮濕粘污0.050.20取=1.5，由式 =1.5×14425=21638N對常用C=1.97該設(shè)計取=0.05；=470。=1.9721638=42626N3.4.2各特性點張力計算為了確定輸送帶作用于各改向滾筒的合張力，拉緊裝置拉緊力和凸凹弧起始點張力等特性點張力，需逐點張力計算法，進行各特性點張力計算。張力分布點圖1.運行阻力的計算由分離點起，依次將特殊點設(shè)為1、2、3、，一直到相遇點10點，如上圖所示。計算運行阻力時，首先要確定輸送帶的種類和型號。在前面我們已經(jīng)選好了輸送帶，680

30、S型煤礦用阻燃輸送帶，縱向拉伸強度750N/mm；帶厚8.5mm;輸送帶質(zhì)量9.2Kg/m.1)承載段運行阻力由式 =10598N2)回空段運行阻力由式 =1464N=20N=10N=5N3)最小張力點有以上計算可知，4點為最小張力點2.輸送帶上各點張力的計算1）由懸垂度條件確定5點的張力承載段最小張力應(yīng)滿足=10280N2)由逐點計算法計算各點的張力因為=10280N,根據(jù)表14-3選=1.05，故有=9790N8326N=7929N7924N=7546N7526N20878N=21921N=21931N3.用摩擦條件來驗算傳動滾筒分離點與相遇點張力的關(guān)系滾筒為包膠滾筒，圍包膠為470

31、76;。由表14-5選摩擦系數(shù)=0.35。并取摩擦力備用系數(shù)n=1.2。由式（3.5-5）可算得允許的最大值為： =33340N>故摩擦條件滿足。3.5 傳動滾筒、改向滾筒合張力計算3.5.1 改向滾筒合張力計算根據(jù)計算出的各特性點張力,計算各滾筒合張力。頭部180改向滾筒的合張力:=20878+21921=42799N 尾部180改向滾筒的合張力:=9790+10280=20070N3.5.2 傳動滾筒合張力計算根據(jù)各特性點的張力計算傳動滾筒的合張力:動滾筒合張力:=21926+7526=29452N3.5.3 傳動滾筒最大扭矩計算單驅(qū)動時,傳動滾筒的最大扭矩按下式計算： 式中D傳動滾

32、筒的直徑（mm）。 雙驅(qū)動時,傳動滾筒的最大扭矩按下式計算： 初選傳動滾筒直徑為500mm,則傳動滾筒的最大扭矩為:=29.452KN=5.4KN/m 3.5.4 張緊力計算1、計算公式拉緊裝置張緊力按下式計算 式中拉緊滾筒趨入點張力（N）；拉緊滾筒奔離點張力（N）。由式（2.8-1）=7924+7546=15470 N =15.47 KN查煤礦機械設(shè)計手冊初步選定鋼繩絞筒式拉緊裝置。2、繩芯輸送帶強度校核計算 繩芯要求的縱向拉伸強度按下式計算； 式中靜安全系數(shù)，一般=7-10。運行條件好，傾角好，強度低取小值；反之，取大值。輸送帶的最大張力21926 N選為7,由式 N/mm可選輸送帶為68

33、0S,即滿足要求.四 驅(qū)動裝置的選用帶式輸送機的負載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負載，而且不可避免地要帶負荷起動和制動。電動機的起動特性與負載的起動要求不相適應(yīng)在帶式輸送機上比較突出，一方面為了保證必要的起動力矩，電機起動時的電流要比額定運行時的電流大67倍，要保證電動機不因電流的沖擊過熱而燒壞，電網(wǎng)不因大電流使電壓過分降低，這就要求電動機的起動要盡量快，即提高轉(zhuǎn)子的加速度，使起動過程不超過35s。驅(qū)動裝置是整個皮帶輸送機的動力來源，它由電動機、偶合器，減速器 、聯(lián)軸器、傳動滾筒組成。驅(qū)動滾筒由一臺或兩臺電機通過各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈式聯(lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動滾筒。減速器有二級、三級及多級齒輪減速器，第

34、一級為直齒圓錐齒輪減速傳動，第二級為斜齒圓柱齒輪降速傳動，聯(lián)接電機和減速器的連軸器有兩種，一是彈性聯(lián)軸器，一種是液力聯(lián)軸器。為此，減速器的錐齒輪也有兩種；用彈性聯(lián)軸器時，用第一種錐齒輪，軸頭為平鍵連接；用液力偶合器時，用第二種錐齒輪，軸頭為花鍵齒輪聯(lián)接。傳動滾筒采用焊接結(jié)構(gòu)，主軸承采用調(diào)心軸承，傳動滾筒的機架與電機、減速器的機架均安裝在固定大底座上面，電動機可安裝在機頭任一側(cè)。4.1 電動機的選用電動機額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機械的要求而選定，一般情況下電動機的轉(zhuǎn)速不低于500r/min，因為功率一定時，電動機的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價格愈貴，而效率較低。若電機的轉(zhuǎn)速高，則尺寸和重量也小，價格也低。本設(shè)

35、計皮帶機所采用的電動機的總功率為23kw，所以需選用功率為30kw的電機，采用Y200L-4型電動機，該型電機轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿足要求。4.2 減速器的選用傳動裝置的總傳動比已知輸送帶寬為800，查運輸機械選用設(shè)計手冊表277選取傳動滾筒的直徑D為500，則工作轉(zhuǎn)速為：，已知電機轉(zhuǎn)速為1470 r/min ，則電機與滾筒之間的總傳動比為：本次設(shè)計選用 JS30型.礦用減速器,傳動比為25，可傳遞30KW功率。第一級為圓錐齒輪，第二級、第三級為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動，其展開簡圖如下：本次設(shè)計選用二級硬齒面圓錐-圓柱齒輪減速器,第一級為圓錐齒輪、第二級為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動，其展開簡圖如下

36、：JS30型減速器展開簡圖五 輸送機部件的選型5.1 輸送帶輸送機的帶芯主要是有各種織物或鋼絲繩構(gòu)成。它們是輸送帶的骨干層，幾乎承載輸送帶工作時的全部負載。因此，帶芯材料必須有一定的強度和剛度。普通輸送帶一般采用橡膠覆蓋層，其適用的溫度與輸送機一樣為-20-40°C。環(huán)境溫度低于-5時，不宜采用維帆布芯膠帶。低于-15時，不宜采用通棉帆布膠帶。低于-20條件下采用鋼繩芯膠帶時，應(yīng)采用耐寒型膠帶。普通橡膠輸送帶適用的溫度一般為常溫。當(dāng)物料溫度為80-120時應(yīng)采用耐熱帶。輸送帶的分類按輸送帶帶芯結(jié)構(gòu)及材料不同，輸送帶被分成織物層芯和鋼絲繩芯兩大類。鋼絲繩芯輸送帶是有許多柔軟的細鋼絲繩相

37、隔一定的間距排列，用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成。鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強度高，抗彎曲性能好；伸長率小，需要拉緊行程小。同其它輸送帶相比厚度較小。鋼絲繩的質(zhì)量是決定輸送帶使用壽命長短的關(guān)鍵因素之，必須具有以下特點：(1)應(yīng)具有較高的破斷強度。 (2)繩芯與橡膠應(yīng)具有較高的黏著力。 (3)應(yīng)具有較高的耐疲勞強度。(4)應(yīng)具有較好的柔性。鋼繩芯帶與普通帶相比較以下優(yōu)點：(1)強度高。(2)成槽性好。(3)抗沖擊性及抗彎曲疲勞性好，使用壽命長。(4)破損后容易修補。(5)接頭壽命長。 (6)輸送機的滾筒小。鋼繩芯輸送帶也存在一些缺點:(1)制造工藝要求高，必須保證各鋼繩芯的張力均勻，否則輸送

38、帶運轉(zhuǎn)中由于張力不均而發(fā)生跑偏現(xiàn)象。(2)由于輸送帶內(nèi)無橫向鋼繩芯及帆布層，要避免縱向撕裂。(3)易斷絲。當(dāng)滾筒表面與輸送帶之間卡進物料時，容易引起輸送帶鋼繩芯的斷絲。因此,要求要有可靠的清掃裝置。橡膠輸送帶覆蓋膠的推薦厚度物料特性物料名稱覆蓋膠厚度上膠厚下膠后<2000kg/,中小粒度或磨損性小的物料焦炭、煤、白云石、石灰石、燒結(jié)混合料、砂等3.01.5<2000kg/，塊度200mm磨損性較大的物料破碎的礦石、選礦產(chǎn)品、各種巖石、油母頁巖4.51.5<2t/磨損性大的大塊物料大塊鐵礦石、油母頁巖6.01.5輸送帶承載和空載面覆蓋膠層最小厚度抗拉體（芯層）材料最小厚度值CC

39、 （棉帆布）NN (尼龍帆布)EP (聚酯帆布)根據(jù)不同抗拉體（芯層）分別為1-2mmST （鋼絲繩芯）0.7d(mm)，最小4mm5.2 托輥5.2.1 托輥的結(jié)構(gòu)托輥是決定帶式輸送機的使用效果，特別是輸送帶使用壽命的最重要部件之一。托輥的結(jié)構(gòu) 1)鑄造軸承座 2）沖壓軸承座1-管體 2-軸承座 3-油封 4-軸 5-擋圈 6-外密封環(huán)7-內(nèi)密封環(huán) 8-向心球軸承 9-后密封圈5.2.2 托輥的類型托輥可分為槽形托輥、平行托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥等。托輥都是成組安裝的。側(cè)托輥槽角一般為35°和45°。常用的是三個輥子長度等長并分布在同一平面內(nèi)，如圖。有點：可降低托管架高度

40、，減小托輥組間距，可用于輸送帶剛度較小和空間較小的地方。槽型托輥組懸掛托輥組是將三個或五個輥子鉸接在一起懸掛在輸送機中間架上，常用于重載的移置式輸送機上，三輥的用于承載段，五輥的用于受料點。緩沖托輥安裝在輸送機的受料點以保護輸送帶，托輥組常用3-5個托輥組成。由橡膠緩沖托輥鉸接構(gòu)成的懸掛托輥組懸掛在鋼絲繩上的鉸接構(gòu)成的懸掛托輥組輸送帶運行時由于各種原因會引起輸送帶跑偏，為防止跑偏多采用調(diào)心托輥組，如圖調(diào)心托輥組螺旋自清掃式回程托輥可增加糾偏能力，也有清掃作用。螺旋自清掃式回程托輥5.2.3 托輥間距托輥間距的布置應(yīng)遵循膠帶在托輥間所產(chǎn)生的撓度盡可能小的原則。膠帶在托輥間的撓度值一般不超過托輥間

41、距的2.5。在裝載處的上托輥間距應(yīng)小一些，一般的間距為300600mm，而且必須選用緩沖托輥，下托輥間距可取25003000mm，或取為上托輥間距的兩倍。 在有載分支頭部、尾部應(yīng)各設(shè)置一組過渡托輥，以減小頭、尾過渡段膠帶邊緣的應(yīng)力，從而減少膠帶邊緣的損壞。過渡托輥的槽角為與兩種，端部滾筒中心線與過渡托輥之間的距離一般不大于8001000mm。5.2.4托輥的選型托輥的基本要求是：結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)久耐用，密封裝置防塵性能和防水性能好，使用可靠。軸承保證良好的潤滑，自重較輕，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，制造成本低，托輥表面必須光滑等。選型：該設(shè)計采用槽形托輥用于輸送散粒物料的帶式輸送機的上分支，最常用的由三個棍子

42、組成的槽形托輥。由原始尺寸B1000mm查運輸機械設(shè)計手冊表243，取托輥圖號為TD4C1, 托輥直徑D為108mm。采用圖號為TD4C9的緩沖托輥；結(jié)構(gòu)型式為橡膠圈式，托輥直徑選為108mm。下托輥采用平行型托輥圖號為TD4C3,托輥直徑為108mm托輥的間距設(shè)計由帶寬B1000mm，取上托輥間距為1400mm，下托輥間距為3200mm。常用的托輥阻力系數(shù)工作條件平行托輥槽型托輥室內(nèi)清潔、干燥、無磨損性塵土0.0180.02空氣濕度、溫度正常,有少量磨損性塵土0.0250.03室外工作,有大量磨損性塵土0.0350.04 托輥技術(shù)規(guī)格表托輥直徑mm托輥軸徑mm軸承型號托輥長度mm托輥軸外伸長

43、mm旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量kg托輥質(zhì)量kg89204G204200142.082.792502.152.983152.583.584653.875.246004.786.487505.797.87254G205950177.2311.21108254G2054 G2053153.535.073804.075.864654.776.896005.898.537006.729.749508.7412.7711509.413.99140010.0315.62133254G3053806.38.21115016.920.971594659.6412.02140025.8231.525.3 制動裝置對于傾斜輸送物

44、料的帶式輸送機，其平均傾角大于時，當(dāng)滿載停車時會發(fā)生上運物料時帶的逆轉(zhuǎn)和下運物料時帶的順滑現(xiàn)象，從而引起物料的堆積、飛車等事故，所以應(yīng)設(shè)置制動裝置。制動器是用于機器或機構(gòu)減速使其停止的裝置，有時也能用作調(diào)節(jié)或限制機構(gòu)的運行速度，它是保證機構(gòu)或機器安全正常工作的重要部件輸送機向上運輸時，在停車時需防止輸送帶的反向倒退，此時的制動一般稱為逆止。向下運輸時，在停車時需防止輸送帶的正向前進，此時稱為制動。輸送機應(yīng)根據(jù)其工作條件設(shè)計制動裝置（逆止裝置）。作用在傳動滾筒所需的制動力（或逆止力）應(yīng)按照輸送機水平、上運和下運三種情況分別確定。5.3.1 制動裝置的種類常用的有帶式逆止器、滾柱逆止器、液壓電磁閘

45、瓦制動器和盤形制動器等。1、逆止器帶式逆止器適用于傾角向上運輸?shù)膸捷斔蜋C，當(dāng)傾斜輸送機停車時，在負載重力作用下，輸送帶逆轉(zhuǎn)時將制動膠帶帶入滾筒與輸送帶之間，將滾筒楔住，輸送帶即被制動。帶式逆止器結(jié)構(gòu)簡單、造價便宜。其缺點是制動時輸送帶要先逆轉(zhuǎn)一段距離，造成機尾受載處堵塞溢料。頭部滾筒直徑越大，逆轉(zhuǎn)距離就越長，因此對功率較大的輸送機不宜采用。2、制動器制動器通常用來控制向上傾斜輸送機的制動時間。需要使用逆止器和制動器的場合見表：輸送機形式逆止器制動器水平輸送機不需要使用限制停機時間時使用上運輸機滿足5-1使用一般不需要，不用逆止器時刻用制動器代替下運輸機不需要使用輸送機速度控制，停機時的安全保

46、護液壓推桿制動器帶式逆止器1 限制器 2 制動器 3 止退器液壓推桿制動器對于向上或向下輸送的帶式輸送機均可使用，安裝在高速軸上，動作迅速可靠，帶式輸送機一般都裝配有此種制動器。3、制動裝置的選型制動器的選型要考慮以下幾點：1）機械運轉(zhuǎn)狀況，計算軸上的負載轉(zhuǎn)矩，并要有一定的安全儲備。2）應(yīng)充分注意制動器的任務(wù)，根據(jù)各自不同的執(zhí)行任務(wù)來選擇，支持制動器的制動轉(zhuǎn)矩，必須有足夠儲備，即保證一定的安全系數(shù)，對于安全性有高度要求的機構(gòu)需要裝設(shè)雙重制動器。3）制動器應(yīng)能保證良好的散熱功能，防止對人身、機械及環(huán)境造成危害。由帶寬B800mm，滾筒直徑D800mm，V1.6m/s及電動機的功率30kw，查運輸

47、機械設(shè)計選用手冊表278，選用制動器型號為：型液壓推桿制動器。5.4 改向裝置帶式輸送機采用改向滾筒或改向托輥組來改變輸送帶的運動方向。改向滾筒可用于輸送帶、或的方向改變。一般布置在尾部的改向滾筒或垂直重錘式的張緊滾筒使輸送帶改向，垂直重錘張緊裝置上方滾筒改向，而改向以下一般用于增加輸送帶與傳動滾筒間的圍包角。改向滾筒直徑有250、315、400、500、630、800、1000mm等規(guī)格選用時可與傳動滾筒直徑匹配，改向時其直徑可比傳動滾筒直徑小一檔，改向或時可隨改向角減小而適當(dāng)取小12擋。本次設(shè)計采用3個直徑630mm的改向滾筒,改向180°,3個直徑為500mm和2個直徑為400

48、mm的滾筒來改變較小角度,調(diào)整皮帶位置.5.5 拉緊裝置5.5.1 拉緊裝置的作用拉緊裝置的作用是：保證輸送帶在傳動滾筒的繞出端（即輸送帶與傳動滾筒的分離點）有足夠的張力，能使?jié)L筒與輸送帶之間產(chǎn)生必須的摩擦力，防止輸送帶打滑；保證輸送帶的張力不低于一定值，以限制輸送帶在各支撐托輥間的垂度，避免撒料和增加運動阻力；補償輸送帶在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的塑性伸長和過渡工況下彈性伸長的變化。5.5.2 張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求1）布置輸送機正常運行時，輸送帶在驅(qū)動滾筒的分離點具有一定的恒張力，以防輸送帶打滑。2）布置輸送機在啟動和停機時，輸送帶在驅(qū)動滾筒的分離點具有一定恒張力，比值一般取1.31.7。3）

49、保證輸送帶承載分支和回空分支最小張力處的輸送帶下垂度不應(yīng)超過標準規(guī)定值4）補償輸送帶的塑性伸長和過渡工況下彈性伸縮的變化。5）為輸送帶接頭提供必要的張緊行程。6）在工況過渡過程中，應(yīng)能將輸送帶中出現(xiàn)的動力效應(yīng)減至最小限度，以防損壞輸送機。 車式拉緊裝置適用于輸送機長度較大，功率較大的場合。故選用車式拉緊裝置。六 其他部件的選用6.1 機架與中間架 輸送機的機架隨輸送機類型的不同而不同，有落地式和吊掛式，而落地式又有鋼架落地式和繩架落地式，吊掛式有鋼架吊掛式和繩架吊掛式等種類。本皮帶運輸機是屬于DT型固定式，選用鋼架落地式機架。該種機架機身機構(gòu)簡單，節(jié)省鋼材，安裝、拆卸方便，不易跑偏等特點。中間

50、架用于安裝托輥。標準長度為6000mm，非標準長度為30006000mm及凸凹弧段中間架；支腿有I型(無斜撐)、H型(有斜撐)兩種。中間架和中間架支腿全部采用螺栓聯(lián)接，便于運輸和安裝。中間架為螺栓聯(lián)接的快速拆裝支架，它由鋼管、H型支架、下托輥、和掛鉤式槽形托輥組成，是機器的非固定部分，鋼管作為可拆卸的機身，用彈性柱銷架設(shè)在H型支架的管座中。柱銷固裝在鋼管上，只是打入的位置適當(dāng)轉(zhuǎn)動鋼管，就能方便地從管座中抽出或放入中間架作為輸送機架的一部分，輸送機架的選型即決定了中間架的型式圖6-2 中間架6.2 卸料裝置 帶式輸送機可以在末端卸料，也可在中間卸料，前者不需專門的卸料裝置，后者可以采用卸載擋板或

51、卸載小車。為了使卸料擋板能夠正常地工作，必須正確的選擇它對于帶條縱向軸線的傾角。卸料小車裝設(shè)在長皮帶機的水平區(qū)段上，由小車車架、兩個滾筒和兩個跨在皮帶機兩側(cè)的導(dǎo)向槽組成。卸料小車可沿導(dǎo)軌在皮帶機長度方向移動，因此，卸料小車適用于散粒物料在皮帶機輸送中途的各個卸載點上卸料，物料從卸載小車的上滾筒拋出經(jīng)導(dǎo)向槽由皮帶機的一側(cè)或兩側(cè)卸下。為引導(dǎo)物料流卸載方向和減少粉塵飛揚，在卸料滾筒或卸料小車處要加設(shè)罩蓋。為使罩蓋內(nèi)表面不受物流過大的沖擊，其形狀應(yīng)根據(jù)物流拋出的軌跡制作，首先應(yīng)找出物料與繞在滾筒上的輸送帶表面的分離點。6.3 清掃裝置輸送機在運轉(zhuǎn)過程中，不可避免的有部分顆粒和粉料粘在輸送帶表面，通過卸料裝置后不能完全卸凈，表面粘有物料的輸送帶工作面通過下托輥或改向滾筒時，由于物料的積聚而使其直徑增大，加劇托輥和輸送帶的磨損，引起輸送帶跑偏。而且，不斷掉落的物料還污染了場地環(huán)境。因此，清掃粘結(jié)在輸送帶表面的物料，對于提高輸送帶的壽命和保證輸送帶的正常工作