礦用固定式帶式輸送機(jī)的選型與計(jì)算正文

1、1 簡(jiǎn)介皮帶輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的運(yùn)輸設(shè)備。主要用于冶金、礦山、電力、建材、交通等重工業(yè)部門，輸送礦石、煤炭、沙子等粉狀、塊狀、包裝等大量散裝貨物。好成品。帶式輸送機(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)輸送設(shè)備。與其他運(yùn)輸設(shè)備相比，不僅具有距離遠(yuǎn)、運(yùn)量大、連續(xù)運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中控制。高產(chǎn)高效礦山、帶式輸送機(jī)已成為機(jī)電一體化技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備和高效采煤設(shè)備。特別是近10年來，長(zhǎng)距離、大容量、高速帶式輸送機(jī)的出現(xiàn)，進(jìn)一步推動(dòng)了其在地下隧道、礦山地面運(yùn)輸系統(tǒng)、露天礦山、選礦廠等方面的應(yīng)用。 .選擇帶式輸送機(jī)等通用機(jī)械的設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題，可以培養(yǎng)我們獨(dú)立解決實(shí)際工程問題的能力。我們的設(shè)計(jì)、

2、計(jì)算和繪圖技能都經(jīng)過全面培訓(xùn)。原始參數(shù)：1）輸送物料：煤2）材料特性：（1）塊度：03(2)容重：0.90t/m 3(3)輸送帶上的堆垛角度：=20(4) 物料溫度：503）工作環(huán)境：地下4) 輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸： (1) 輸送距離：300m(2) 傾角：=0(3) 最大產(chǎn)能：350t/h旨在解決的問題：熟悉帶式輸送機(jī)各部分的功能和作用，進(jìn)行主要部件的選型設(shè)計(jì)和計(jì)算，解決實(shí)際使用中容易出現(xiàn)的問題，大膽進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。2 帶式輸送機(jī)概述2.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用帶式輸送機(jī)是一種連續(xù)輸送機(jī)。連續(xù)輸送機(jī)是固定式或移動(dòng)式起重機(jī)輸送機(jī)的主要類型之一。其運(yùn)輸特點(diǎn)是在裝料點(diǎn)和裝料點(diǎn)之間形成連續(xù)的物料流。物料的整

3、體運(yùn)動(dòng)，以完成物料從裝料點(diǎn)到卸料點(diǎn)的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)绕髽I(yè)中，連續(xù)輸送機(jī)是生產(chǎn)過程中有節(jié)奏的流水線中不可缺少的組成部分。連續(xù)輸送機(jī)可分為：(1)牽引物體靈活的輸送機(jī)，如皮帶輸送機(jī)、板式輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)、斗式輸送機(jī)、自動(dòng)扶梯和架空索道；(2)無柔性牽引物體的輸送機(jī)，如螺旋輸送機(jī)、振動(dòng)輸送機(jī)等；(3)管道輸送機(jī)(流體輸送)，如氣力輸送裝置、液壓輸送管道等。其中，皮帶輸送機(jī)是應(yīng)用最廣泛的連續(xù)輸送機(jī)。帶式輸送機(jī)運(yùn)行可靠、輸送量大、輸送距離遠(yuǎn)、維修方便。適用于冶金煤炭、機(jī)械動(dòng)力、輕工、建材、糧食等各個(gè)行業(yè)。2.2 帶式輸送機(jī)的分類帶式輸送機(jī)的分類方法很多，根據(jù)輸送物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分為兩大

4、類。槽形，下皮帶平，輸送帶由托輥支撐，輸送帶外部幾何形狀平；另一種是帶式輸送機(jī)，結(jié)構(gòu)特殊，各有其輸送特點(diǎn)。其介紹如下：2.3 各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)（1）QD80輕型固定帶式輸送機(jī) QD80型輕型固定帶式輸送機(jī)比TD型更薄，負(fù)載更輕，輸送距離一般不超過100m，電機(jī)容量不超過22kw。(2)是一種高強(qiáng)度帶式輸送機(jī)，輸送帶帶芯內(nèi)有平行細(xì)鋼絲繩，輸送機(jī)的距離可達(dá)幾公里到幾十公里。(3)U型帶式輸送機(jī)又稱槽形帶式輸送機(jī)。其明顯特點(diǎn)是增加普通帶式輸送機(jī)的槽形托輥角度，使輸送帶呈U形。這樣輸送帶與物料之間的擠壓增加了物料在皮帶上的摩擦力，使輸送機(jī)的輸送傾角達(dá)到25 。(4)管狀帶式輸送機(jī)U型帶式輸送帶進(jìn)一

5、步開槽，最終形成圓管狀，即為管狀帶式輸送機(jī)。由于輸送帶卷成圓管，可封閉輸送物料，可顯著減少粉狀物料對(duì)環(huán)境的污染，并可實(shí)現(xiàn)彎曲作業(yè)。（5）氣墊帶式輸送機(jī)的輸送帶不是在托輥上運(yùn)行，而是在氣膜（氣墊）上運(yùn)行，省去了托輥，采用帶氣孔的固定氣室盤槽和空氣。該腔室取代了運(yùn)行中的惰輪，具有更少的運(yùn)動(dòng)部件、更少的總等效質(zhì)量、更少的阻力、更高的效率和更平穩(wěn)的運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)更高的皮帶速度。但是，它輸送的物料的塊度一般不超過300mm。增加流動(dòng)截面的方法不僅是用托輥將輸送帶壓成槽形，而且改變輸送帶本身，使輸送帶的承載面垂直并帶有隔膜。一般將垂直側(cè)肋做成波紋狀，故稱為波紋帶式輸送機(jī)。(6)壓力帶式輸送機(jī)采用輔助帶對(duì)物料

6、施加壓力。該型輸送機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是：輸送物料的最大傾角可達(dá)90 ，運(yùn)行速度可達(dá)6m/s，輸送量不隨傾角變化而變化，松散的密閉輸送材料和有毒材料都可以實(shí)現(xiàn)。主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，輸送帶磨損增加，能耗大。(7)鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)是無端繩索運(yùn)輸與皮帶運(yùn)輸相結(jié)合的產(chǎn)物。它不僅具有鋼絲繩強(qiáng)度高、牽引靈活的特點(diǎn)，而且還具有皮帶輸送連續(xù)靈活的優(yōu)點(diǎn)。2.4 帶式輸送機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀目前，帶式輸送機(jī)已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門。近年來，帶式輸送機(jī)已成為露天礦山與地下礦山聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分。主要包括：鋼絲繩芯帶輸送機(jī)、鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)及堆場(chǎng)連續(xù)輸送設(shè)施等。這些輸送機(jī)具有輸送量大（可達(dá)30000t/h）、適用

7、范圍廣（可輸送礦石、煤炭、巖石及各種粉狀物料，在一定條件下還可輸送人）、安全可靠、高度自動(dòng)化，設(shè)備維護(hù)維修方便，爬坡能力大（可達(dá)16 ），運(yùn)行成本低，運(yùn)輸距離縮短，可節(jié)省基礎(chǔ)設(shè)施投資。目前皮帶輸送機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是：輸送量大、帶寬大、傾角大、增加單機(jī)長(zhǎng)度和水平轉(zhuǎn)彎、合理利用皮帶力、降低物料輸送能耗、最佳方式用于清潔皮帶。 1978年，我國(guó)完成了鋼絲繩芯帶輸送機(jī)的定型設(shè)計(jì)。鋼絲繩帶輸送機(jī)適用周長(zhǎng)：(1) 適用于環(huán)境溫度一般 C ；在寒冷地區(qū)，驅(qū)動(dòng)站應(yīng)有供暖設(shè)施；（2）可水平運(yùn)輸、向上傾斜（16 ）和向下（ ）運(yùn)輸，也可轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸；運(yùn)輸距離長(zhǎng)，可單機(jī)運(yùn)輸15km；（3）可露天敷設(shè)，運(yùn)輸線路可設(shè)防護(hù)罩或走

8、廊；(4)輸送帶的伸長(zhǎng)率約為普通皮帶的1/5；使用壽命比普通皮帶長(zhǎng)；開槽能力好；運(yùn)輸距離大。2.5 帶式輸送機(jī)的工作原理皮帶輸送機(jī)又稱皮帶輸送機(jī)，其主要部件是輸送帶，又稱皮帶，輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)。帶式輸送機(jī)的組成及工作原理如圖2-1所示。主要包括以下部分：輸送帶（通常稱為膠帶） 、托輥及中間架、托輥張緊裝置、制動(dòng)裝置、清掃裝置和卸料裝置等。圖2-1 帶式輸送機(jī)示意圖1 -擰緊裝置 2 -加載裝置 3 -犁式卸料器 4 -槽形惰輪5 -傳送帶 6 -框架 7 -移動(dòng)滾筒 8 -卸料器9 -清潔裝置 10 -平行惰輪 11 -空部清潔器 12 -清潔器傳送帶1纏繞在驅(qū)動(dòng)滾筒2和尾部換向滾

9、筒3上，形成環(huán)形環(huán)形帶。輸送帶的上部和下部支撐在輥?zhàn)由?。張緊裝置5為傳送帶提供正常運(yùn)行所需的張緊力。工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)滾筒通過其與輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行。物料從裝載點(diǎn)裝載到傳送帶上，形成連續(xù)的移動(dòng)流，在卸載點(diǎn)卸載。一般在上皮帶（軸承段）上裝料，在頭鼓（這里為傳動(dòng)鼓）卸料，也可以在中間采用專用卸料裝置卸料。普通帶式輸送機(jī)機(jī)身上部皮帶由槽型托輥支撐以增加流動(dòng)截面積，下部皮帶為返回段（空帶無負(fù)載）。一般下托輥為平托輥。皮帶輸送機(jī)可用于水平、傾斜和垂直運(yùn)輸。普通帶式輸送機(jī)傾斜向上輸送，傾斜角度不得超過18 ，向下輸送不得超過15 。輸送帶是帶式輸送機(jī)部件中最昂貴、最容易磨損的。在輸送鐵礦石等研磨性

10、物料時(shí)，輸送帶的耐用性會(huì)顯著降低。提高變速器的牽引力可以從以下三個(gè)方面考慮：(1)增加張力。增加初始力可以增加輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒分離點(diǎn)的受力，雖然提高牽引力是可行的。但由于增加，輸送帶的截面必須相應(yīng)增加，導(dǎo)致傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸增大，不經(jīng)濟(jì)。因此，不應(yīng)在設(shè)計(jì)中使用它。但由于輸送帶在運(yùn)行過程中伸長(zhǎng)，力減小，導(dǎo)致牽引力下降?？墒褂脧埦o裝置適當(dāng)增加初始力以增加牽引力。(2)增加包角，對(duì)于需要較大牽引力的場(chǎng)合，可采用雙滾筒傳動(dòng)增加包角。(3)增加摩擦系數(shù)的具體措施可以在傳動(dòng)輥上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯片，以增加摩擦系數(shù)。從以上傳動(dòng)原理的描述可以看出，增大包角是增加牽引力的有效方法。因此，打算在傳輸中采用這種方

11、法。2.6 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置2.6.1帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)帶式輸送機(jī)主要由以下部件組成：頭架、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)托輥、尾架、托輥、中間架、尾部改向裝置、卸料裝置、清掃裝置、安全保護(hù)裝置等。輸送帶是帶式輸送機(jī)的承載構(gòu)件。皮帶上的物料隨輸送帶運(yùn)行，可根據(jù)需要在輸送帶的末端和中部卸料。輸送帶采用旋轉(zhuǎn)支撐桿支撐，運(yùn)行阻力小。帶式輸送機(jī)可沿水平線或傾斜線布置。采用平滑輸送帶沿斜線排列時(shí)，不同物料的最大輸送傾角不同，如下表2-1所示：表2-1 不同物料的最大輸送角度材料類型角度材料類型角度煤塊18篩分石灰石12煤塊20干沙15篩過的可樂17未經(jīng)篩選的石頭180350mm礦石16水泥200200mm油田頁(yè)巖2

12、2干燥松散的土壤20由于帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其優(yōu)良性能主要表現(xiàn)在：輸送量大、工作阻力小、功耗低，約為刮板輸送機(jī)的1/31/5；由于物料與輸送機(jī)一起移動(dòng)，與刮板輸送機(jī)相比，物料破碎率??；帶式輸送機(jī)的單機(jī)輸送距離可以很長(zhǎng)，與刮板輸送機(jī)相比，在相同的輸送能力和輸送距離的條件下，其所需的設(shè)備數(shù)量少，環(huán)節(jié)數(shù)少，設(shè)備和節(jié)省了人員，維護(hù)也比較簡(jiǎn)單。由于輸送帶成本高、易損壞，與其他設(shè)備相比，初期投資高，不適合輸送有鋒利邊緣的物料。輸送機(jī)年工作時(shí)間一般為4500-5500小時(shí)。二班工作、輸送剝離物，輸送環(huán)節(jié)較多時(shí)，應(yīng)取下限；三班工作，輸送礦石，輸送環(huán)節(jié)少，有儲(chǔ)庫(kù)時(shí)，上限為宜。2.6.2安排傳動(dòng)滾筒通過聯(lián)軸器和

13、減速器轉(zhuǎn)動(dòng)或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并通過滾筒或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力使輸送帶運(yùn)動(dòng)。帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式按驅(qū)動(dòng)裝置的不同可分為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式和多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式。通用型固定式輸送帶輸送機(jī)多采用單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，即驅(qū)動(dòng)裝置沿輸送機(jī)長(zhǎng)度集中安裝在一定位置，一般在頭部。單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式按傳動(dòng)滾筒數(shù)量可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動(dòng)。每個(gè)滾筒的驅(qū)動(dòng)可分為單電機(jī)驅(qū)動(dòng)和多電機(jī)驅(qū)動(dòng)。因?yàn)閱吸c(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式是最常用的，如果不指定多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，就是單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式。因此，單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式一般省略“單點(diǎn)”二字。氣缸和單電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式最簡(jiǎn)單，在考慮驅(qū)動(dòng)方式時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇。多電機(jī)驅(qū)動(dòng)常用于大容量、長(zhǎng)距離的鋼絲繩芯帶輸送機(jī)。帶式輸送機(jī)的常見和典型布置如下表2-

14、2所示：表 2-2 帶式輸送機(jī)典型布置3 帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 已知原始數(shù)據(jù)和工作條件帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)有以下原始數(shù)據(jù)和工況數(shù)據(jù)(1)物料名稱及輸送能力：(2)材料性質(zhì)：粒度大小、最大粒度和粗度組成；堆積密度；動(dòng)態(tài)堆積角、靜態(tài)堆積角、溫度、濕度、粒度和磨損等。（3）工作環(huán)境，露天、室內(nèi)、干燥、潮濕多塵等；(4)卸料方式及卸料裝置形式；（五）饋電點(diǎn)的數(shù)量和位置；（6）輸送機(jī)布局及尺寸，即輸送機(jī)系統(tǒng)（單機(jī)或多機(jī)）、地形條件和電源的綜合布局。輸送距離、裝卸、提升高度、最大傾角等；(7)裝置的布置，是否需要設(shè)置剎車。原始參數(shù)和工作條件(1)輸送物料：煤(2) 材料特性： 1) 塊尺寸：0300

15、mm2）容重：0.90t/3）傳送帶上的堆垛角度：=204) 物料溫度：50(3)工作環(huán)境：地下(4) 輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸： (1) 輸送距離：300m(2) 傾角：=0(3) 最大產(chǎn)能：350t/h初步確定輸送機(jī)布局，如圖3-1所示：圖 3-1 傳輸系統(tǒng)圖3.2 計(jì)算步驟3.2.1帶寬的確定：根據(jù)給定的工況，取原煤堆積角為20。原煤容重由900 kg/ ；輸送機(jī)工作傾角=0；帶式輸送機(jī)最大輸送能力的計(jì)算公式為(3.2-1)式中： 輸送量( ;- 皮帶速度 ( ;材料容重（ ）；物料在運(yùn)行的輸送帶上的最大堆積面積，K-輸送機(jī)的傾斜系數(shù)皮帶速度選擇原則：(1)當(dāng)輸送量大、輸送帶較寬時(shí)，應(yīng)選用較高

16、的帶速。(2)對(duì)于較長(zhǎng)的水平輸送機(jī)，應(yīng)選擇較高的帶速；輸送機(jī)傾角越大，輸送距離越短，皮帶速度應(yīng)越低。（3）如果物料易滾動(dòng)、粒度大、磨蝕性強(qiáng)，或易揚(yáng)塵，對(duì)環(huán)境衛(wèi)生條件要求較高，應(yīng)選用較低的帶速。(4) 一般用于進(jìn)料或輸送大量粉塵，帶速可取0.8m/s 1m/s；或根據(jù)材料特性和工藝要求確定。(5) 稱量人造配料時(shí)，皮帶速度不應(yīng)大于1.25m/s。(6) 使用犁式卸料機(jī)時(shí)，皮帶速度不應(yīng)超過2.0m/s。(7)卸料器使用時(shí)，皮帶速度一般不應(yīng)超過2.5m/s；輸送細(xì)碎物料或小塊物料時(shí)，內(nèi)容帶速為3.15m/s。(8)有計(jì)量秤時(shí)，應(yīng)根據(jù)自動(dòng)計(jì)量秤的要求確定皮帶速度。(9)輸送成品時(shí)，帶速一般小于1.25

17、m/s。輸送帶速度與輸送帶的帶寬、輸送能力、物料特性、塊尺寸和線路傾角有關(guān)。輸送機(jī)向上輸送時(shí)，傾角大，帶速要低；向下輸送時(shí)，皮帶速度要低一些；可以選擇高皮帶速度。皮帶速度還應(yīng)通過考慮輸送機(jī)卸載裝置的類型來確定。使用犁卸車時(shí)，皮帶速度不應(yīng)超過3.15m/s。表 3-1 斜率系數(shù)k選擇表傾角 ()24681012141618201.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81輸送機(jī)工作傾角=0；查閱DTII帶式輸送機(jī)選型手冊(cè)（表3-1）（書同，下文不詳），k=1根據(jù)頂板工況，取原煤堆積角為20；原煤的容重為900kg/ ；考慮山上工況，帶速取1.6m/s；將參數(shù)值代

18、入上式，可以得到為保證屋頂輸送能力，皮帶必須具有的橫截面積。小號(hào)圖 3-2 槽型托輥皮帶上的積料段表 3-2 槽輥材料 A 的截面積槽角帶寬 B=500mm帶寬 B=650mm帶寬 B=800mm帶寬 B=1000mm動(dòng)態(tài)累積角 20動(dòng)態(tài)累積角 30動(dòng)態(tài)累積角 20動(dòng)態(tài)累積角 30動(dòng)態(tài)累積角 20動(dòng)態(tài)累積角 30動(dòng)態(tài)累積角 20動(dòng)態(tài)累積角 30300.02220.02660.04060.04840.06380.07630.10400.1240350.02360.02780.04330.05070.06780.07980.11100.1290400.02470.02870.04530.05230

19、.07100.08220.11600.1340450.02560.02930.04690.05340.07360.08400.12000.1360查表3-2，當(dāng)輸送機(jī)承載輥槽角為35，積料角為20時(shí)，800 mm寬度為0.0678的輸送帶上內(nèi)容積料截面積為0.0678 ，大于計(jì)算所需的累積橫截面。區(qū)域，根據(jù)該區(qū)域800mm可以選擇輸送帶的寬度以滿足要求。經(jīng)過以上計(jì)算，確定帶寬B= 800mm，選用680S型煤礦阻燃輸送帶。680S型煤礦阻燃輸送帶技術(shù)指標(biāo)：縱向抗拉強(qiáng)度750N/mm；皮帶厚度8.5mm；輸送帶質(zhì)量9.2Kg/m。3.2.2傳送帶寬度的計(jì)算輸送散裝物料的輸送機(jī)需按公式（3.2-2

20、）計(jì)算，再查表2-3(2.2-2)式中最大粒徑，mm。表2-3 不同帶寬輸送物料的推薦最大粒徑mm帶寬 B500650800100012001400粒度過篩后100130180250300350未過篩150200300400500600計(jì)算：因此，輸送帶寬滿足輸送要求。3.3 圓周驅(qū)動(dòng)力3.3.1計(jì)算公式1）所有長(zhǎng)度（包括L）驅(qū)動(dòng)滾筒上所需的圓周驅(qū)動(dòng)力是輸送機(jī)所有阻力的總和，可由公式（3.3-1）計(jì)算：(3.3-1)式中主電阻，N；附加阻力，N；- 特殊主電阻，N；特殊附加電阻，N；- 傾斜阻力，N。五種阻力， ， ， ，適用于所有輸送機(jī)，其他三種阻力由輸送機(jī)的側(cè)型和附件的安裝確定，由設(shè)計(jì)人員

21、選擇。2)對(duì)于80m長(zhǎng)度較長(zhǎng)的帶式輸送機(jī)，附加阻力明顯小于主阻力，可以簡(jiǎn)單計(jì)算，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重誤差。為此，引入系數(shù)C進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算，公式變?yōu)槿缦滦问剑?3.3-2)式中與輸送機(jī)長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)輸送機(jī)長(zhǎng)度80m大于(3.3-3)公式- 附加長(zhǎng)度，一般介于70mto之間100m；系數(shù)，不小于1.02。查閱本手冊(cè)DT(A)型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-5和表3-4表 3-4 系數(shù) C大號(hào)80100150200300400500600C1.921.781.581.451.311.251.201.17大號(hào)70080090010001500200025005000C1.141.121.101.091.061.0

22、51.041.033.3.2初級(jí)電阻計(jì)算的主要阻力是物料和輸送帶的運(yùn)動(dòng)以及輸送支路和回程支路托輥轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的阻力之和?？捎晒剑?.4-4）計(jì)算：(3.4-4)式中，模擬摩擦系數(shù)根據(jù)工況和制造安裝水平確定，一般可從表中求得。輸送機(jī)長(zhǎng)度（頭尾輥中心距），m；- 重力加速度；初步選用的托輥為DT6204/C4，查表27，上托輥間距= 1.2m，下托輥間距= m，上托輥槽角35，下托輥槽角0。支座托輥組每米長(zhǎng)度轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量，kg/m，按公式（3.4-5）計(jì)算(3.4-5)其中軸承支路每組托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量，kg；支撐支輥間距，m；托輥已選，知道了計(jì)算： = = 20.25 kg/m每米長(zhǎng)度返回支輥

23、組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量，kg/m，按公式（3.3-6）計(jì)算：(3.3-6)其中回程支路每組托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量返回支輥間距離，m；公斤計(jì)算： = = 5.267 kg/m每米長(zhǎng)度輸送物料的質(zhì)量=公斤/米- 每米長(zhǎng)度的傳送帶質(zhì)量，kg/m， = 9.2kg/m=0.0453009.820.25+5.267+(29.2+60.734)cos35=11379N運(yùn)行阻力系數(shù)f值應(yīng)按表3-5選擇。取= 0.045。表 3-5 阻力系數(shù)f輸送機(jī)狀況良好的工作條件和設(shè)備質(zhì)量，帶速低，物料摩擦小0.020.023工況和設(shè)備質(zhì)量一般，帶速高，物料摩擦大0.0250.030工況惡劣、多塵、低溫、高濕、設(shè)備質(zhì)量差、托輥槽角

24、大于35 0.0350.0453.3.3主要特殊電阻計(jì)算主要特殊阻力包括兩部分：滾筒前進(jìn)的摩擦阻力和被輸送物料與導(dǎo)槽擋板之間的摩擦阻力，按公式（3.3-7）計(jì)算：+ (3.3-7)根據(jù)公式（2.3-8）或公式（3.3-9）計(jì)算：當(dāng)三個(gè)等長(zhǎng)的托輥在托輥上向前傾斜時(shí)(3.3-8)兩輥式前傾以降低托輥時(shí)(3.3-9)該輸送機(jī)沒有主要的特殊阻力，即= 03.3.4附加特殊阻力計(jì)算附加特殊阻力包括輸送帶清掃器的摩擦阻力和卸料器的摩擦阻力，計(jì)算如下：(3.3-10)(3.3-11)(3.3-12)其中清潔器的數(shù)量，包括頭部清潔器和空部清潔器；A清掃器與輸送帶的接觸面積，見表清掃器與輸送帶之間的壓力，N/

25、，一般取3 N/ ；清掃器與輸送帶的摩擦系數(shù)一般取0.50.7；刮板系數(shù)，一般取1500 N/m。表 3-6 導(dǎo)槽寬度及刮板與輸送帶接觸面積帶寬 B/毫米導(dǎo)柵寬度/米刮板與輸送帶接觸面積A/m掃頭空段清理器5000.3150.0050.0086500.4000.0070.018000.4950.0080.01210000.6100.010.01512000.7300.0120.01814000.8500.0140.021表 3-7 得到 A= 0.008m，取=10 N/m ，取=0.6，將數(shù)據(jù)代入公式（3.3-11）那么=0.00810 0.6=480 N設(shè)計(jì)總圖中有兩個(gè)清掃器和一個(gè)空段清掃

26、器（一個(gè)空段清掃器相當(dāng)于1.5個(gè)清掃器）=0由公式(3.3-10) 則=3.5480=1680 N3.3.5傾斜阻力計(jì)算傾斜阻力計(jì)算如下：(3.3-13)式中：由于該輸送機(jī)是水平輸送的，所有H=0=0由公式（2.4-2）=1.1211379+0+1680+0=14425N3.4 發(fā)射功率計(jì)算3.4.1傳動(dòng)軸功率（ ）計(jì)算驅(qū)動(dòng)滾筒軸（ ）按公式（3.4-1）計(jì)算：(3.4-1)3.4.2電機(jī)功率計(jì)算電機(jī)功率，按公式（3.4-2）計(jì)算：(3.4-2)公式傳輸效率，一般選擇在0.85-0.95之間；- 耦合效率；每個(gè)機(jī)械聯(lián)軸器的效率： =0.98液力偶合器： =0.96；減速機(jī)的傳動(dòng)效率，按每一級(jí)齒

27、輪的傳動(dòng)效率計(jì)算，為0.98；二級(jí)減速機(jī)： =0.980.98=0.96三級(jí)減速機(jī)： =0.980.980.98=0.94壓降系數(shù)，一般為0.900.95。多電機(jī)功率不平衡系數(shù)，一般取，單驅(qū)動(dòng)時(shí)， 。根據(jù)計(jì)算值，查看電機(jī)型號(hào)譜，根據(jù)大小原則選擇電機(jī)功率。由公式(3.5-1) = =23080W由公式（2.5-2 ）= 2=55614W選用電機(jī)型號(hào)為YB 200L-4，N=30KW，數(shù)量為2臺(tái)。3.5 輸送帶受力計(jì)算輸送帶受力在全長(zhǎng)范圍內(nèi)變化，影響因素很多。為保證早上輸送機(jī)的正常運(yùn)行，輸送帶受力必須滿足以下兩個(gè)條件：（1）在任何載荷條件下，作用在輸送帶上的力應(yīng)使所有驅(qū)動(dòng)滾筒上的圓周力通過摩擦傳遞

28、到輸送帶上，輸送帶與滾筒應(yīng)保證不打滑；(2)作用在輸送帶上的力要足夠大，使兩組托輥之間的輸送帶下垂度小于一定值。3.5.1傳送帶防滑狀態(tài)檢查圓周驅(qū)動(dòng)力通過摩擦傳遞給輸送帶（見圖3-3）圖 3-3 作用在傳送帶上的力如圖4所示，輸送帶對(duì)傳動(dòng)輥松邊的最小受力應(yīng)滿足公式（28）的要求。驅(qū)動(dòng)輪傳遞的最大圓周力。動(dòng)載荷系數(shù)；對(duì)慣性小、啟停平穩(wěn)的輸送機(jī)可取較小值；否則，應(yīng)取較大的值。取1.5驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶的摩擦系數(shù)，見表3-7表 3-7 驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶的摩擦系數(shù)工作環(huán)境光輥膠輥清潔干燥0.250.030.40潮濕的環(huán)境0.100.150.250.35又濕又粘0.050.20取=1.5，由公式=1.51

29、4425=21638N對(duì)于普通C = =1.97設(shè)計(jì)取=0.05； =470 。= 1.9721638= 42626N3.5.2傳送帶下垂檢查為了限制兩組托輥之間輸送帶的下垂，需要根據(jù)公式（2.5-1）和（2.5-2）校核作用在輸送帶上任一點(diǎn)的最小力。承載分支（3.5-1）回程分支（3.5-2）式中最大內(nèi)容下垂，一般為0.01；上輥間距（最小力）；回程中托輥間的距離（最小力）。取= 0.01 由公式（2.5-2）得：=10280N3.5.3各特征點(diǎn)力的計(jì)算為了確定輸送帶對(duì)各換向輥的合力、張緊裝置的張緊力和凸凹圓弧的起點(diǎn)力，需要采用點(diǎn)力計(jì)算法計(jì)算受力。圖 3-4 力分布點(diǎn)示意圖(1) 運(yùn)行阻力的

30、計(jì)算從分離點(diǎn)開始，依次設(shè)置特殊點(diǎn)為 1、2、3、 . ，直到交匯點(diǎn) 10，如圖 2-4 所示。在計(jì)算運(yùn)行阻力時(shí)，首先要確定輸送帶的類型和型號(hào)。前面我們選用了輸送帶，680S型煤礦阻燃輸送帶，縱向抗拉強(qiáng)度750N/mm；皮帶厚度8.5mm；輸送帶質(zhì)量9.2Kg/m。1）軸承部分的運(yùn)行阻力由公式（3.5-3）：(3.5-3)=10598N2) 空段運(yùn)行阻力由公式（3.5-4）(3.5-4)=1464N=20N=10N=5N3) 最小受力點(diǎn)根據(jù)以上計(jì)算，4個(gè)點(diǎn)為最小受力點(diǎn)(2) 傳送帶上各點(diǎn)力的計(jì)算1）通過下垂條件確定5點(diǎn)的力軸承截面的最小受力應(yīng)滿足=10280N2）通過逐點(diǎn)計(jì)算的方法計(jì)算每個(gè)點(diǎn)的力

31、因?yàn)?10280N，根據(jù)表14-3選擇=1.05，所以有= 9790N8326N=7929N7924N=7546N7526N20878N=21921N= 21931N(3)利用摩擦條件檢查傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)與接觸點(diǎn)力的關(guān)系滾輪為包膠滾輪，四周橡膠為470。從表 14-5 中選擇摩擦系數(shù)= 0.35。并取摩擦備份系數(shù)n=1.2。由公式（3.5-5）可計(jì)算出內(nèi)容最大值：(3.5-5)=33340N因此滿足摩擦條件。3.6 驅(qū)動(dòng)滾筒和換向滾筒合力的計(jì)算3.6.1轉(zhuǎn)向輥合力的計(jì)算根據(jù)計(jì)算出的特征點(diǎn)力，計(jì)算出各輥的合力。頭 180轉(zhuǎn)向鼓：= =20878+21921=42799N尾 180轉(zhuǎn)向鼓：= =97

32、90+10280=20070N3.6.2驅(qū)動(dòng)輥合力的計(jì)算根據(jù)各特征點(diǎn)受力計(jì)算驅(qū)動(dòng)滾筒的合力：動(dòng)鼓總力：=21926+7526=29452N3.7 驅(qū)動(dòng)滾筒最大扭矩的計(jì)算單驅(qū)時(shí)，驅(qū)動(dòng)滾筒的最大扭矩按公式（ 3.7.1）計(jì)算：( 3.7.1)式中，D驅(qū)動(dòng)滾筒的直徑（mm）。雙驅(qū)動(dòng)情況下，驅(qū)動(dòng)滾筒的最大扭矩按公式（ 3.7.2）計(jì)算：( 3.7.2)主驅(qū)動(dòng)滾筒的直徑為500mm，則驅(qū)動(dòng)滾筒的最大扭矩為：=29.452KN=5.4KN/m3.8 張力計(jì)算張緊裝置的張緊力按公式（3.8-1）計(jì)算(3.8-1)式中張緊輥接近入口點(diǎn)的力（N）；擰緊輥跑點(diǎn)力（N）。由公式（2.8-1）=7924+7546=1

33、5470 N =15.47 KN查閱煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，初步選用鋼絲繩卷筒式張緊裝置。3.9 繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算繩芯所需的縱向抗拉強(qiáng)度按公式（3.9-1）計(jì)算；(3.9-1)式中靜安全系數(shù)，一般=7 10。如果工況好，傾角好，強(qiáng)度低，取小值；否則，取大值。傳送帶最大受力21926 N選擇7，由公式（3.10-1）牛/毫米可選輸送帶為680S，符合要求。4 驅(qū)動(dòng)裝置的選擇與設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的負(fù)載是典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，隨負(fù)載啟動(dòng)和制動(dòng)是必然的。電機(jī)的啟動(dòng)特性與負(fù)載的啟動(dòng)要求的不兼容在帶式輸送機(jī)上更為突出。一方面，為了保證必要的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電流比額定運(yùn)行時(shí)的電流大67倍。不會(huì)因電流沖擊和過熱

34、而燒毀，電網(wǎng)不會(huì)因大電流而過度降低電壓。這就要求電機(jī)盡可能快地啟動(dòng)，即加大轉(zhuǎn)子的加速度，使啟動(dòng)過程不超過35s。驅(qū)動(dòng)裝置是整個(gè)帶式輸送機(jī)的動(dòng)力源，它由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速機(jī)、聯(lián)軸器、驅(qū)動(dòng)托輥組成。驅(qū)動(dòng)滾筒由一臺(tái)或兩臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過各自的聯(lián)軸器、減速器和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器將扭矩傳遞給驅(qū)動(dòng)滾筒。減速機(jī)有兩級(jí)、三級(jí)和多級(jí)齒輪減速器。一級(jí)為直齒錐齒輪減速傳動(dòng)，二級(jí)、三級(jí)為斜齒圓柱齒輪減速傳動(dòng)，連接電機(jī)與減速機(jī)的聯(lián)軸器有彈性聯(lián)軸器和液力聯(lián)軸器兩種。耦合。為此，減速機(jī)中也有兩種錐齒輪；使用彈性聯(lián)軸器時(shí)，采用第一類錐齒輪，軸頭用平鍵連接；使用液力偶合器時(shí)，采用第二種錐齒輪，軸頭為花鍵齒輪連接。驅(qū)動(dòng)滾筒采用焊接結(jié)構(gòu)，

35、主軸承采用調(diào)心軸承，驅(qū)動(dòng)滾筒框架、電機(jī)框架和減速機(jī)均安裝在固定底座上，電機(jī)可安裝在電機(jī)兩側(cè)機(jī)頭。4.1 電機(jī)的選擇電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求選擇。一般電機(jī)轉(zhuǎn)速不低于500r/min。由于功率恒定時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低，尺寸越大，價(jià)格越貴，效率越低。如果電機(jī)轉(zhuǎn)速高，極對(duì)數(shù)少，體積和重量小，價(jià)格也低。本設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)使用的電機(jī)總功率為54kw，因此需要選擇功率為60kw的電機(jī)。計(jì)劃使用YB2200JDSB-4電機(jī)，扭矩大，性能好，能滿足要求。查閱運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選型手冊(cè)，其主要性能參數(shù)如下：表4-1 YB 2 200 JDSB-4電機(jī)主要性能參數(shù)電機(jī)型號(hào)額定功率kw完全讀取轉(zhuǎn)速 r/min電流 A效率功

36、率因數(shù)YB 2200L30147056.892.50.87啟動(dòng)電流/額定電流啟動(dòng)扭矩/額定扭矩最大扭矩/額定扭矩重量公斤7.01.92.03204.2 減速機(jī)的選擇4.2.1變速器總傳動(dòng)比已知輸送帶寬度為800 ，查閱輸送機(jī)械選型設(shè)計(jì)手冊(cè)表2-77，選擇輸送滾筒直徑D為500 ，則工作速度為：,已知電機(jī)轉(zhuǎn)速= 1470 r/min，那么電機(jī)與滾筒之間的總傳動(dòng)比為：本設(shè)計(jì)采用JS30型。礦用減速機(jī)，傳動(dòng)比為25，可傳輸30KW功率。第一級(jí)是斜齒輪，第二和第三級(jí)是斜齒輪和正齒輪傳動(dòng)。開發(fā)圖如下：圖4-1 JS30型減速機(jī)示意圖電機(jī)與I軸之間、IV軸與驅(qū)動(dòng)滾筒之間采用聯(lián)軸器，因此傳動(dòng)比均為1。4.2

37、.2液力偶合器液壓傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)一樣，都是以液體作為傳遞能量的介質(zhì)，都屬于液體傳動(dòng)領(lǐng)域。 ;液壓傳動(dòng)是利用旋轉(zhuǎn)的葉輪工作，輸入軸和輸出軸為非剛性連接，通過液體動(dòng)能的變化傳遞能量，傳遞的扭矩與其平方成正比。革命。目前，在帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中，廣泛采用液力偶合器。它安裝在輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速機(jī)之間。電機(jī)帶動(dòng)泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)，泵輪的工作液隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。由于液體的離心力，液體圍繞泵輪的軸線旋轉(zhuǎn)并沿徑向葉片之間的通道向外流動(dòng)。到達(dá)外緣后，進(jìn)入渦輪機(jī)。泵輪的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體的動(dòng)能，液體進(jìn)入渦輪。推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)后，液體被減速減壓，液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為渦輪的機(jī)械能輸出功。它依靠液體循環(huán)運(yùn)動(dòng)來傳遞能量，而產(chǎn)生循環(huán)的前提是泵葉

38、輪的轉(zhuǎn)速大于渦流的轉(zhuǎn)速，即兩者之間存在轉(zhuǎn)速差.液壓傳動(dòng)裝置除用于煤礦機(jī)械外，還廣泛應(yīng)用于各種軍用車輛、工程機(jī)械、工程機(jī)械、起重機(jī)械、載重汽車等。之所以在汽車和船舶上得到如此廣泛的應(yīng)用，是因?yàn)樗哂幸韵聝?yōu)點(diǎn)：可以增加設(shè)備的使用壽命由于液壓旋轉(zhuǎn)的介質(zhì)是液體，輸入軸和輸出軸采用非剛性連接方式，因此可以消除或部分消除外載荷突然增加或減少引起的沖擊和振動(dòng)，并轉(zhuǎn)化為連續(xù)不斷的梯度載荷，從而延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命。這對(duì)于在惡劣條件下工作的煤礦機(jī)械具有如此重要的意義。啟動(dòng)性能好 由于泵輪的轉(zhuǎn)矩與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，啟動(dòng)時(shí)電機(jī)負(fù)載很小，啟動(dòng)較快，浪涌電流持續(xù)時(shí)間短，電機(jī)發(fā)熱少。減少。良好的轉(zhuǎn)矩限制保護(hù)性能使多電機(jī)驅(qū)

39、動(dòng)設(shè)備各電機(jī)的負(fù)載分布趨于均勻本設(shè)計(jì)選用的YOD400輸入轉(zhuǎn)速為1470r/min，效率為0.96，啟動(dòng)系數(shù)為1.31.7。4.2.3耦合在該驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)中，使用的聯(lián)軸器比較多，這里對(duì)它們做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹：聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件。用于將兩根軸連接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩根軸不能分開；兩軸只有在停機(jī)并拆下連接后才能分開。聯(lián)軸器連接的兩根軸由于制造和安裝誤差、加載后的變形和溫度變化的影響，往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中，但存在一定的相對(duì)位移。這就要求在設(shè)計(jì)聯(lián)軸器時(shí)，要從結(jié)構(gòu)上采取各種措施，使其具有適應(yīng)一定圓周相對(duì)位移的性能。聯(lián)軸器按是否具有補(bǔ)償各種相對(duì)位移的能力（即在相對(duì)位移的情況下能否保持連接功能）

40、可分為剛性聯(lián)軸器（無補(bǔ)償能力）和柔性聯(lián)軸器（有補(bǔ)償） ）。能力）兩類。彈性聯(lián)軸器按是否有彈性元件可分為無彈性元件彈性聯(lián)軸器和有彈性元件彈性聯(lián)軸器兩大類。剛性聯(lián)軸器包括套筒式、護(hù)套式和法蘭式。法蘭聯(lián)軸器是將兩個(gè)半聯(lián)軸器與法蘭結(jié)合起來傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩。法蘭聯(lián)軸器可用灰口鑄鐵或碳鋼制成，負(fù)荷較重或圓周速度大于/s時(shí)應(yīng)選用鑄鋼或碳鋼30m。由于法蘭聯(lián)軸器是剛性聯(lián)軸器，缺乏補(bǔ)償連接的兩軸相對(duì)位移的能力，因此對(duì)兩軸的中性要求很高。當(dāng)兩軸之間有相對(duì)位移時(shí)，會(huì)對(duì)零件造成附加載荷，使工作條件變差，這是它的主要缺點(diǎn)。但由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、傳遞扭矩大，常在轉(zhuǎn)速較低、無沖擊、軸剛度大、對(duì)中性好的情況下使用。彈性聯(lián)軸

41、器(1) 無彈性元件的彈性聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器由于其柔韌性，可以補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。但是，由于沒有彈性元件，它不能緩沖和減少振動(dòng)。常用的有以下幾種：1）奧爾德姆聯(lián)軸器歐氏聯(lián)軸器由兩個(gè)端面帶凹槽的半聯(lián)軸器和一個(gè)兩側(cè)帶凸齒的中間盤組成。由于凸齒可以在槽內(nèi)滑動(dòng)，因此可以補(bǔ)償安裝和運(yùn)行時(shí)兩軸之間的相對(duì)位移。該聯(lián)軸器部分的材料可以采用45鋼，工作表面必須進(jìn)行熱處理以提高其硬度；當(dāng)要求較低時(shí)，Q275鋼也可不經(jīng)熱處理使用。為了減少摩擦和磨損，應(yīng)從中間板的油孔注油進(jìn)行潤(rùn)滑。由于半聯(lián)軸器與中間板形成運(yùn)動(dòng)副，不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此主動(dòng)軸和從動(dòng)軸的角速度應(yīng)相等。但當(dāng)兩軸之間有相對(duì)位移時(shí)，中間盤會(huì)產(chǎn)生很大的離心力，從而增加

42、動(dòng)載荷和磨損。因此在選用時(shí)應(yīng)注意工作速度不應(yīng)大于規(guī)定值。設(shè)備這種聯(lián)軸器一般用于轉(zhuǎn)速，軸剛度大，無劇烈沖擊。效率這里是摩擦系數(shù)，一般取0.120.25；為兩軸間的徑向位移，單位為；為軸徑，單位為。2) 滑塊聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器與歐氏聯(lián)軸器類似，只是兩側(cè)半聯(lián)軸器上的凹槽很寬，將原來的中間板改為兩側(cè)沒有凸齒的方形滑塊，通常使用布。由膠木制成。由于中間滑塊的質(zhì)量減小，它具有更高的極限速度。中間滑塊也可以采用尼龍6，制備時(shí)加入少量石墨或二硫化鉬，使其在使用時(shí)能自行潤(rùn)滑。這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，適用于小功率、高速、無劇烈沖擊的場(chǎng)所。3) 十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器可以內(nèi)容兩軸之間有很大的夾角（夾角可以達(dá)

43、到最大），并且在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，仍然可以正常傳遞夾角；但過大時(shí)，傳輸效率會(huì)明顯降低。這種聯(lián)軸器的缺點(diǎn)是當(dāng)主動(dòng)軸的角速度恒定時(shí)，從動(dòng)軸的角速度不是恒定的，而是在一定范圍內(nèi)變化，因此在傳動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生附加的動(dòng)載荷。為了改善這種情況，團(tuán)隊(duì)中經(jīng)常使用十字軸萬(wàn)向節(jié)。該聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊，維修方便，廣泛應(yīng)用于汽車、多頭鉆床等機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)中。小型十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)時(shí)可按標(biāo)準(zhǔn)選用。4) 齒式聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器能傳遞較大的扭矩，內(nèi)容較大的偏移量，安裝精度不高；但質(zhì)量大，成本高，廣泛用于重型機(jī)械。5) 滾子鏈聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、質(zhì)量小、拆裝方便、維修方便、價(jià)格低廉、具有一定的補(bǔ)償性能

44、和緩沖性能，但由于鏈條的套筒與配套零件之間存在間隙，不適用于反向驅(qū)動(dòng)、頻繁啟動(dòng)或垂直軸驅(qū)動(dòng)。同時(shí)，由于離心力的影響，不適合高速傳動(dòng)。(2) 帶彈性元件的彈性聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器不僅可以補(bǔ)償兩軸之間的相對(duì)位移，而且由于安裝了彈性元件而具有緩沖和減少振動(dòng)的能力。彈性元件能儲(chǔ)存的能量越多，聯(lián)軸器的緩沖能力就越強(qiáng)；彈性元件的彈性滯后性能和彈性變形過程中零件之間的摩擦功越大，聯(lián)軸器的阻尼能力就越好。1) 彈性套筒銷聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)與法蘭聯(lián)軸器相似，只是連接螺栓用帶有彈性套筒的銷代替。由于扭矩是通過蛹形彈性套筒傳遞的，因此可以緩沖和減少振動(dòng)。該聯(lián)軸器制造容易，拆裝方便，成本低，但彈性套易磨損，使用壽命短

45、。適用于負(fù)載穩(wěn)定、正反轉(zhuǎn)或啟動(dòng)頻繁的軸，傳遞中、小扭矩。2) 彈性銷聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器與彈性套筒銷聯(lián)軸器很相似，但它的扭矩傳遞能力大，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，安裝制造方便，耐用性好，還具有一定的緩沖和吸振能力，可以連接的。兩軸有一定的軸向位移和少量的徑向位移和角位移，適用于軸向運(yùn)動(dòng)量大、正反變化多、起動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。3）梅花形彈性聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器的半聯(lián)軸器與軸的配合孔可以做成圓柱形或圓錐形。裝配聯(lián)軸器時(shí)，將梅花形彈性片的花瓣部分夾在聯(lián)軸器兩半的端面上，凸齒交替插入形成的齒側(cè)空間中，起到緩沖和緩沖作用。聯(lián)軸器工作時(shí)的阻尼。梅花型彈性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)圖如下：5 帶式輸送機(jī)配件的選擇5.1 傳送帶輸送帶在帶式輸送機(jī)（鋼絲

46、繩牽引帶式輸送機(jī)除外）中既是承重構(gòu)件又是牽引構(gòu)件。它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強(qiáng)度。輸送帶由帶芯（骨架）和覆蓋層組成，覆蓋層又分為上覆蓋膠、邊膠和下覆蓋膠。輸送機(jī)的帶芯主要由各種織物（棉織物、各種化纖織物和混紡織物等）或鋼絲繩組成。它們是傳送帶的骨干層，在運(yùn)行中幾乎承載傳送帶的全部負(fù)載。因此，芯材必須具有一定的強(qiáng)度和剛度。覆蓋膠用于保護(hù)中間帶芯免受機(jī)械損傷和周圍有害介質(zhì)的影響。上覆膠層一般較厚，是輸送帶的承載面，與物料直接接觸，承受物料的沖擊和磨損。下膠層是輸送帶與托輥接觸的一側(cè)，主要承受壓力。為降低輸送帶沿托輥運(yùn)行時(shí)的壓痕阻力，下膠層的厚度一般較薄。側(cè)蓋膠的作用是在輸送帶跑偏、側(cè)面與

47、框架碰撞時(shí)保護(hù)帶芯免受機(jī)械損傷。5.1.1輸送帶的分類：根據(jù)輸送帶芯的結(jié)構(gòu)和材料，輸送帶分為織物層芯和鋼絲繩芯兩大類?？椢飳有居址譃榉謱涌椢镄竞驼w織物層芯兩種，織物層芯的材料包括棉、尼龍和維尼綸。與分層布芯輸送帶相比，整體編織布層芯輸送帶帶強(qiáng)度相同，整體輸送帶厚度小，柔韌性好，抗沖擊性好，不會(huì)有夾層使用過程中脫皮。 ，但伸長(zhǎng)率高，使用時(shí)需要較大的張緊行程。鋼絲繩芯輸送帶是由許多柔軟的細(xì)鋼絲繩按一定距離排列而成，用與鋼絲繩附著力好的膠水制成。鋼絲繩芯輸送帶縱向抗拉強(qiáng)度高，抗彎性能好；伸長(zhǎng)率小，張緊行程小。與其他輸送帶相比，在輸送帶強(qiáng)度相同的前提下，鋼絲繩芯輸送帶的厚度更小。在鋼芯繩中，鋼絲繩的

48、質(zhì)量是決定輸送帶使用壽命的關(guān)鍵因素之一，必須具備以下特點(diǎn)：(1)應(yīng)具有較高的斷裂強(qiáng)度。鋼芯強(qiáng)度越高，輸送帶越大。從另一個(gè)角度來看，繩芯強(qiáng)度越高，使用的繩索直徑越小，輸送帶越細(xì)，達(dá)到了減小輸送機(jī)尺寸的目的。 .(2)繩芯與橡膠的粘合力要高。這對(duì)于硫化接頭的使用意義重大。提高鋼絲繩與橡膠粘合力的主要措施是在鋼絲繩表面電鍍黃銅并使用硬質(zhì)橡膠。(3)抗疲勞強(qiáng)度高，否則鋼絲繩疲勞后與橡膠的附著力下降甚至完全分離。(4)應(yīng)具有良好的柔韌性。制造過程中采用預(yù)變形措施，消除鋼絲繩內(nèi)的殘余應(yīng)力，使鋼絲繩芯具有良好的柔韌性而不松脫。目前，輸送帶的上下包覆橡膠大多采用天然橡膠。在國(guó)外，有用耐磨耐候橡膠，如輪胎花紋橡

49、膠的改性橡膠，作為覆蓋橡膠提高其使用壽命的橡膠膠帶。傳送帶中間使用合成橡膠和天然橡膠的混合物。與普通皮帶相比，鋼絲繩芯帶具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)高強(qiáng)度。由于其強(qiáng)度高，可以大大增加一臺(tái)輸送機(jī)的長(zhǎng)度。目前，全國(guó)一臺(tái)鋼絲繩芯輸送帶輸送機(jī)的長(zhǎng)度為幾公里或幾十公里。伸長(zhǎng)率小。鋼絲繩芯帶的伸長(zhǎng)率約為帆布帶伸長(zhǎng)率的十分之一，因此張緊裝置的縱向彈性高。這可以實(shí)現(xiàn)快速的力傳播，并且在啟動(dòng)和制動(dòng)期間不會(huì)出現(xiàn)浪涌。(2)良好的凹槽形成。由于鋼絲繩芯沿輸送帶縱向排列，而且只有一層，因此與托輥緊密貼合，可以形成較大的槽角。近年來，鋼絲繩芯輸送帶輸送機(jī)的槽角大多為35 ，這樣既可以增加產(chǎn)能，又可以防止輸送帶跑偏。(3) 良好

50、的抗沖擊性和抗彎曲疲勞性，使用壽命長(zhǎng)。由于鋼絲繩芯由非常細(xì)的鋼絲制成，因此具有非常好的抗彎曲疲勞性和抗沖擊性。(4) 損壞后易于修復(fù)。鋼絲繩芯輸送帶一旦損壞，損傷幾乎不會(huì)擴(kuò)大，修復(fù)也很容易。反之，帆布破損時(shí)，可能會(huì)因浸水等而剝落。降低畫布的強(qiáng)度。(5)連接器使用壽命長(zhǎng)。由于使用硫化膠，這種輸送帶接頭的使用壽命長(zhǎng)。經(jīng)驗(yàn)表明，有些關(guān)節(jié)已經(jīng)十多年沒有損壞過。(6)輸送機(jī)的滾筒小。由于帶芯為單層細(xì)鋼絲繩，彎曲疲勞輕微，內(nèi)容卷筒直徑大于帆布輸送帶。鋼絲繩芯輸送帶也有一些缺點(diǎn)：（1）制造工藝要求高，要保證每根鋼絲繩芯受力均勻，否則輸送帶運(yùn)行時(shí)受力不均會(huì)跑偏。(2)由于輸送帶無橫向鋼絲繩芯和帆布層，抗縱向撕

51、裂能力應(yīng)避免縱向撕裂。(3)容易斷線。當(dāng)物料卡在滾筒表面與輸送帶之間時(shí)，很容易造成輸送帶鋼絲繩芯斷絲。因此，需要一種可靠的清潔裝置。5.1.2輸送帶連接為了便于制造和搬運(yùn)，輸送帶的長(zhǎng)度一般做成100- 200米(1) 機(jī)械接頭機(jī)械接頭是一種可拆卸接頭。對(duì)帶芯有損傷，接頭強(qiáng)度效率低，只有25%-60%，使用壽命短，接頭穿過滾筒表面時(shí)會(huì)損壞滾筒表面，常用于短距離或移動(dòng)帶式輸送機(jī)?？椢飳有据斔蛶СＳ玫臋C(jī)械接頭有膠活頁(yè)式、鉚釘固定夾板式和鉤形夾式等，但鋼絲繩芯輸送帶一般不采用機(jī)械接頭。(2)硫化（塑化）接頭硫化（塑化）配件是一種不可拆卸的配件。它具有承受較大拉力的能力，具有使用壽命長(zhǎng)、不損傷滾筒表面、

52、接合效率高達(dá)60%-95%等優(yōu)點(diǎn)，但存在接合工藝復(fù)雜的缺點(diǎn)。對(duì)于硫化前的分層布芯輸送帶，根據(jù)帆布層數(shù)將其末端切成階梯狀，如下圖5-1所示：圖5-1 分層布芯輸送帶硫化接頭然后將兩端粘合好，用專用硫化設(shè)備加壓加熱，保持一定時(shí)間即可完成。它的強(qiáng)度是原始強(qiáng)度的 ( i -1)/i 100% 。其中 i 是畫布層數(shù)。5.2 驅(qū)動(dòng)滾筒5.2.1驅(qū)動(dòng)輥的功能和類型驅(qū)動(dòng)滾筒是驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的主要組成部分。作為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，可分為單鼓傳動(dòng)和雙鼓傳動(dòng)。單輥驅(qū)動(dòng)多用于功率較小的輸送機(jī)上。雙滾輪驅(qū)動(dòng)可用于大功率輸送機(jī)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，可增大包角，增加驅(qū)動(dòng)滾輪可傳遞的牽引力。采用雙滾筒傳動(dòng)時(shí)，可采用多臺(tái)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，并采

53、用齒輪傳動(dòng)裝置，使兩個(gè)滾筒同速運(yùn)轉(zhuǎn)。如果雙滾筒驅(qū)動(dòng)仍然不需要牽引，可以使用多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)輥結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)和鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)，新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品全部采用滾動(dòng)軸承。傳動(dòng)托輥的表面形式有鋼制光輥、鑄（包）膠輥等。鋼制光輥的主要缺點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)小，一般用于環(huán)境條件較低的短距離輸送機(jī)上。濕度。 ) 膠輥的主要優(yōu)點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大、距離長(zhǎng)的輸送機(jī)。槽型鑄造（包）膠輥和金剛石鑄造（包）膠輥。5.2.2驅(qū)動(dòng)輥的選擇與設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件，它是靠它與輸送帶之間的摩擦力驅(qū)動(dòng)輸送帶運(yùn)行的部件。驅(qū)動(dòng)輥按承載能力分為輕型、中型和重型。對(duì)于相同的滾筒直徑，有幾種不同的軸直徑和中心跨度。

54、 輕量化：軸承內(nèi)徑 80 100 mm。軸和輪轂為單板焊接圓柱結(jié)構(gòu)，單鍵連接。單向軸。 中型：軸承內(nèi)徑 120 180 mm。軸和輪轂通過膨脹套連接。重型：軸承內(nèi)徑有200毫米和220毫米。軸與輪轂通過膨脹套連接，缸體為鑄焊結(jié)構(gòu)。有單向輸出軸和雙向輸出軸兩種。輸送機(jī)的傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)包括鋼板焊接結(jié)構(gòu)和鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)輥的表面形式有鋼制光輥、鑄（包）膠輥等。鋼制光輥的主要缺點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)小。一般用于環(huán)境濕度較低的短距離輸送機(jī)上。澆注（包覆）膠輥的主要優(yōu)點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大、距離長(zhǎng)的輸送機(jī)。鑄造（包覆）膠輥按表面形狀可分為光面鑄造（包覆）膠輥、人字槽鑄造（填料）膠輥和菱形鑄造（填

55、料）膠輥。人字槽鑄（包）膠輥是為了增加摩擦系數(shù)。在鋼質(zhì)光輥的表面，增加了一層人字槽的橡膠層。該滾輪具有方向性，不能反轉(zhuǎn)。人字形凹槽澆鑄（覆蓋）膠輥。凹槽可以中斷水膜而不會(huì)積水。同時(shí)，當(dāng)輸送帶與托輥接觸時(shí)，輸送帶表面可被擠入凹槽中。由于這兩個(gè)原因，即使在潮濕的條件下工作，摩擦系數(shù)也降低得很少?？紤]到本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況和輸送機(jī)的工作環(huán)境：用于工廠生產(chǎn)，環(huán)境潮濕，耗電量大，容易打滑，所以我們選擇了這種托輥。鑄膠表面厚實(shí)耐磨，質(zhì)量好；而包膠容易脫落，螺絲頭容易外露，劃傷皮帶，使用壽命短。5.2.3驅(qū)動(dòng)滾輪結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)圖如圖5-2所示：確定驅(qū)動(dòng)滾筒的長(zhǎng)度。查閱運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選型手冊(cè)表2-39得到：其主要性能參

56、數(shù)如表5-1所示：表 5-1 傳動(dòng)滾筒參數(shù)表毫米內(nèi)容扭矩許用力8004.140500軸承類型軸承座型號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量重量3520Z12107.8432查表運(yùn)輸設(shè)計(jì)選型手冊(cè)2-40，可以得出卷筒長(zhǎng)度為950 ?；蛘咄ㄟ^經(jīng)驗(yàn)公式：已知帶寬B=800 ，驅(qū)動(dòng)滾筒直徑為500 ，滾筒長(zhǎng)度略大于膠帶寬度，一般取(100200)取800+150=950與查表結(jié)果一致5.2.4驅(qū)動(dòng)滾筒直徑檢查大量實(shí)驗(yàn)表明，驅(qū)動(dòng)滾筒的摩擦系數(shù)與膠帶與滾筒之間的單位壓力有較大的關(guān)系。在單位壓力較高的區(qū)域，摩擦系數(shù)隨壓力的增加而減小，因此驅(qū)動(dòng)輥的直徑應(yīng)以平均壓力為基準(zhǔn)。一探究竟。所以因此，傳動(dòng)滾筒的直徑是合格的。5.3 惰輪5.3.1

57、惰輪的作用和類型(1) 功能托輥是決定帶式輸送機(jī)使用效果，尤其是輸送帶使用壽命的重要部件之一。托輥組的結(jié)構(gòu)很大程度上決定了輸送帶和托輥上負(fù)載的大小和性質(zhì)。托輥的基本要求是：結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)久耐用，密封裝置防塵防水性能好，使用可靠。軸承保證潤(rùn)滑良好、重量輕、轉(zhuǎn)動(dòng)阻力系數(shù)小、制造成本低、托輥表面必須光滑等。托輥的作用是支撐輸送帶和輸送帶上的物料，減少輸送帶的下垂，保證輸送帶的平穩(wěn)運(yùn)行，在負(fù)載支路形成槽形斷面，可以增加輸送帶的下垂度。運(yùn)輸量和防止物料從兩側(cè)散落。泄漏。一臺(tái)輸送機(jī)有大量的托輥，托輥的好壞對(duì)輸送機(jī)的運(yùn)行阻力、輸送帶的壽命、能耗和維護(hù)、運(yùn)行成本都有很大的影響。安裝在剛性托輥架上的三個(gè)等長(zhǎng)托輥組

58、是最常見的。三個(gè)托輥一般布置在同一平面上，兩側(cè)托輥向前傾斜；中間托輥和側(cè)托輥也可以錯(cuò)開排列。后一種托輥組形式的優(yōu)點(diǎn)是可以接觸每個(gè)托輥，便于潤(rùn)滑；缺點(diǎn)是托輥組支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大，輸送帶運(yùn)行阻力增加10%左右。因此，實(shí)際上主要采用的是一組托輥，三個(gè)托輥布置在同一平面上。(2) 類型托輥可分為槽型托輥、平行托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥等；圖 5-3 槽型托輥槽形托輥（圖5-3）用于對(duì)輸送散裝物料的帶式輸送機(jī)上部分支進(jìn)行分支，使輸送帶開槽，以增加輸送能力，防止物料溢出雙方。目前國(guó)系列三滾子組成的槽形托輥的槽角為或。增加槽角可以增加貨物的截面積，防止輸送帶跑偏，但會(huì)使輸送帶彎曲，不利于輸送帶的使用壽命。

59、.為減少膠帶邊緣的附加應(yīng)力，可在驅(qū)動(dòng)輥與第一組槽輥之間采用槽角為 、 、 的過渡輥，使膠帶逐漸形成槽形。扁平托輥由用于輸送貨物的扁平輥組成。其結(jié)構(gòu)圖如下：圖 5-4 平行惰輪緩沖托輥用于帶式輸送機(jī)的收料處，以減少物料對(duì)輸送帶的沖擊。有橡膠圈式和彈簧板式。其結(jié)構(gòu)圖如下：圖 5-5 緩沖區(qū)閑置a) 橡膠圈型 b) 彈簧板型自動(dòng)調(diào)心托輥用于調(diào)整輸送帶的橫向位置，使其保持正常運(yùn)行。調(diào)心托輥的形式有很多種，運(yùn)輸散裝物料最簡(jiǎn)單的方法就是采用槽形前傾托輥。如圖 5-6 所示。借助兩側(cè)滾輪將輸送帶復(fù)位一定角度（一般約為約。此方法簡(jiǎn)單，但阻力增加約10。其他包括錐形，V形，倒V形等）自調(diào)心托輥，可按需選擇。圖

60、5-6 側(cè)托輥向前傾斜的自對(duì)準(zhǔn)托輥托輥的直徑與皮帶寬度、物料容重和皮帶速度有關(guān)。隨著這些參數(shù)的增加，托輥的直徑也相應(yīng)增加。最常用的帶式輸送機(jī)有載支路是由剛性、固定軸三段托輥組成的槽形托輥。一般帶式輸送機(jī)的槽角如下。如果槽角從1增加到10，在相同帶寬條件下，材料截面積增加20%，輸送量可增加13%。帶式輸送機(jī)的空載支路往往是平的。滾筒。由于帶式輸送機(jī)裝料點(diǎn)物料對(duì)托輥的沖擊，容易造成托輥軸承損壞，常采用緩沖托輥組。托輥密封結(jié)構(gòu)的好壞直接影響托輥?zhàn)枇ο禂?shù)的大小和托輥的壽命。托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力不僅與轉(zhuǎn)速、軸承及其密封有關(guān)，而且與潤(rùn)滑脂的選擇也有很大關(guān)系。除了潤(rùn)滑之外，油脂還起到密封作用。( 3)托輥間距托