主斜井帶式輸送機(jī)設(shè)計計算

1、伊田 主斜井帶式輸送機(jī)設(shè)計計算 (B=1000mm)二、輸送能力校核：Qmax = 3.6Sk=3.60.11273.150.929001058(t/h)=800(t/h)（輸送能力滿足要求）(=20)；S=式中:S - 輸送帶上物料最大截面積=- 帶速；k=k - 傾斜輸送機(jī)面積折減系數(shù)；=- 堆積密度；三、初定主要技術(shù)參數(shù)：qB =1.輸送帶：初選鋼繩芯輸送帶 ST=2000N/mm；2.計算每米輸送物料質(zhì)量 qG：qG = Q/3.6=800/(3.63.15)=70.55（kg/m）3.托輥直徑的確定及托輥轉(zhuǎn)速的核算：初選托輥直徑：133托輥轉(zhuǎn)速：nT = 60/（d）=60/(3.1

2、40.133)=452.56(r/min)滿足要求！dT=式中：dT-托輥直徑；4.計算上分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量 qRO：qRO = G1/aO=18.9/1.2=15.75(kg/m)G1=式中：G1 - 上托輥每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量；aO - 上托輥間距 ； aO=5.計算下分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量 qRu：qRU = G2/aU=16.73/3=5.58(kg/m)G2=式中：G2 - 下托輥每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量；aU - 下托輥間距 ； aU=f =6.模擬摩擦系數(shù)f：f = 逆止工況模擬摩擦系數(shù)f：KA=7.起動系數(shù)：0.11273.150.9290037m2；m/s；k

3、g/m3；kg/m；0.133m；18.91.2kg ；m ；16.7330.0280.0121.2kg ；m ；第 1 頁，共 6 頁8.附加阻力系數(shù)C：9.滾筒與膠帶間摩擦系數(shù)：10.傳動滾筒圍包角：四、圓周驅(qū)動力和傳動功率的計算：(一)全程有載圓周力：1.主要阻力：FH = fLgqRO+qRU+（2qB+qG）cosC =1.070.3195；=0.0281327.1619.8115.75+5.58+（237+70.55）COS（5.7596）=60205(N)2.傾斜阻力FSt：FSt = qGHg=70.55133.1879.81=92178(N)3.主要特種阻力FS1：FS1=

4、Fgl =709(N)被輸送物料與導(dǎo)料槽攔板間的摩擦阻力Fgl:F22gl = 2IVgl/（2b21） =2qGgl/(b21)=0.70.24729009.8110.5/(3.1520.752)=709(N)式中：2-物料與導(dǎo)料板間的摩擦系數(shù),一般為0.50.7；IV- 輸送能力； IV = Q/（3.6） =qG/=800/(3.6900)=0.247（m3/s）l- 導(dǎo)料槽攔板長度，b1- 導(dǎo)料槽兩攔板間寬度，4.附加特種阻力FS2：FS2 = Fr1+Fr2 =1200+1800=3000(N)a) 頭部清掃器摩擦阻力Fr1：Fr1 = nAP3 =20.011000000.6=12

5、00(N)式中：n- 頭部清掃器個數(shù)；A- 一個頭部清掃器和輸送帶的接觸面積；P- 清掃器與輸送帶間的壓力，一般取為310410104N/m2；3 -清掃器與輸送帶間的摩擦阻力，一般取0.50.7；b） 空段清掃器摩擦阻力Fr2：Fr2 = nAP3 =20.0151000000.6=1800(N)式中：n- 空段清掃器個數(shù)；A- 一個空段清掃器和輸送帶的接觸面積；5.全程有載圓周力：Fu = CFH+FSt+FS1+FS2=1.0760205+92178+709+3000=160306(N)(二)僅上運(yùn)段有載圓周力：1.主要阻力：LS = L1+L3=415.99+700.155=1116.

6、145(m)HS = H1+H3.=487+97.15=134.487(m)S =Sin-1(HS/LS)第 2 頁，共 6 頁取2=0.7 ；l=10.5m ； b1=0.75m ；n =2；A =0.01m2；P =100000N/m2；3 =0.6m/s2 ；n =2；A=1.5A=0.015m2；=Arcsin(134.487/1116.145)=6.92052( )FHS = fLg(qRO+qRU+2qBcos)+fLSqGcosSg=0.0281327.1619.8115.75+5.58+237COS（5.7596）+0.0281116.1459.8170.55COS（6.920

7、52）=56088(N)2.傾斜阻力FSt：FStS = qGHSg=70.55134.4879.81=93078(N)3.僅上運(yùn)段有載圓周力：FuS = CFHS+FStS+FS1+FS2=1.0756088+93078+709+3000=156801(N)滿載運(yùn)行工況圓周力(三)全程空載圓周力：FuK = CfLg(qRO+qRU+2qBcos)+FS2=1.070.0281327.1619.8115.75+5.58+237COS(5.7596)+3000=40039(N)(四）全程有載工況傳動功率計算：傳動滾筒軸功率：P-3A = Fu10=1603063.15/1000=504.96(

8、 kW )運(yùn)行電動機(jī)功率：PM = PA/()=504.96/(0.920.950.95)=608.17( kW ) =0.92式中：- 傳動滾筒到驅(qū)動電機(jī)的傳動效率 ； =0.95- 電壓降系數(shù) ； =0.95- 功率不平衡系數(shù) ；（五）僅上運(yùn)段有載工況傳動功率計算：傳動滾筒軸功率：PA = Fu10-3=1568013.15/1000=493.92( kW )運(yùn)行電動機(jī)功率：PM = PA/()=493.92/(0.920.950.95)=594.87( kW )選用單臺電動機(jī)功率PM1 =250kW；選用電機(jī)數(shù)量：3臺。（六）全程空載傳動功率計算：傳動滾筒軸功率：PAk = Fuk10-

9、3=400393.15/1000=126.12( kW )運(yùn)行電動機(jī)功率（按單臺計算）：PMk = PAk/( )=126.12/(0.920.95)=144.3( kW )單臺電動機(jī)起動滿足要求。五、輸送帶張力計算、傳動滾筒不打滑驗算及輸送帶帶強(qiáng)校核：(一)輸送帶張力計算：1. S2的確定：第 3 頁，共 6 頁；(1)按傳動不打滑條件計算：S2min Fumaxn4/n3(e22-1)=1923671/3(2.77-1)36227(N)=式中：FUmax - 輸送機(jī)滿載起動時出現(xiàn)的最大圓周驅(qū)動力；FU- 滿載總阻力 ；kA-起動系數(shù)；n3- 驅(qū)動單元總數(shù) ；n4- 傳動滾筒II所配的驅(qū)動單

10、元數(shù) ；- 傳動滾筒和橡膠帶之間的摩擦系數(shù) ；-輸送帶在傳動滾筒II上的圍包角 ；Fumax = kAFu =FU =kA =n3 =n4 = =換算為弧度=e- 歐拉系數(shù)；e=故按傳動不打滑條件應(yīng)滿足 S236227(N)(2)按垂度條件計算：a. 按上分支最小張力FoHmin驗算S7：Fomin a0(qB+qG)g/8(h/a)adm =1.2(37+70.55)9.81/(80.01)15826=b. 按下分支最小張力FUzmin驗算S6：FUmin auqBg/8(h/a)adm =3379.81/(80.01)13611(N)=15826(N)因此按垂度條件應(yīng)滿足:S3min =

11、S4min FN = (C-1)FHc.附加阻力：=(1.07-1)602054214(N)=含加料段物料加速和輸送帶間的慣性阻力和摩擦阻力FbA及在加速段被輸送物料和導(dǎo)料攔板間的摩擦上分支附加阻力：阻力Ff兩部分。FNO = FbA+Ff=700+195895（N）=加料段物料加速和輸送帶間的慣性阻力和摩擦阻力FbA；FbA = Iv（-0）=0.247900(3.15-0)700（N）=0=式中：0-在輸送帶運(yùn)行方向上物料的輸送速度分量；0m/s；在加速段被輸送物料和導(dǎo)料攔板間的摩擦阻力Ff；Ff = 2I2vglb/（+0）/22b21=0.70.24729009.810.722/(3.

12、15+0)/220.752195（N）=式中：lb - 加速段長度；lbmin（2-20）/（2g1） =(3.152-02)/(29.810.7)=0.722（m）1- 物料和輸送帶間的摩擦系數(shù),一般為0.50.7；1=0.7；下分支附加阻力：含輸送帶繞過改向滾筒的彎曲阻力及改向滾筒的軸承阻力兩部分。FNU = FN-FNOFNU = (C-1)fLg(qRU+qBCOS)比較：=4214-700=(1.07-1)0.0281327.1619.815.58+37COS(5.7596)3319（N）1082(N)可見實(shí)際值比本計算值大。=下分支運(yùn)行阻力WU：WU = fLg(qRU+qBCOS

13、)-qBgH+FNU+Fr2=0.0281327.1619.815.58+37COS(5.7596)-379.81133.187+3319+1200+1800/2-27470(N)=按垂度條件應(yīng)滿足S2 S3-WU =15826-(-27470)43296(N)=WU1 = fL1g(qRU+qBCOS1)-qBgH1+0.7FNU+Fr1+Fr2/n=0.028415.999.815.58+37COS(5.14949)-379.8137.337+0.73319+1200+1800/2192367N ；160306N ；1.2；3；1；0.3；195；3.40339（弧度）；2.77；第 4

14、頁，共 6 頁-4281(N)=按垂度條件應(yīng)滿足S2 S1-3-WU =13611-(-4281)=17892(N)WO1 = fL1gqRU+(qB+qG)COS1+(qB+qG)gH1=0.028415.999.815.58+(37+70.55)COS(5.14949)+(37+70.55)9.8137.33752270(N)=按垂度條件應(yīng)滿足S2 S4-1+WO -FU =-92210(N)15826+52270-160306=比較上述結(jié)果,應(yīng)按垂度條件確定S2,故取 S2=43296(N)2. 輸送帶張力計算：S1 = S2+FU=43296+160306203602(N)=S3 =

15、S2+WU=43296+（-27470）15826(N)=(二)輸送帶帶強(qiáng)校核：m =STB/S1=20001000/203602=9.827滿足要求！1.按鋼絲繩屈撓疲勞條件計算：870(mm)D = 145d =1456 =式中：d-鋼絲繩直徑；d=62.按鋼絲繩輸送帶平均接觸面壓條件計算：D=2Fmax/（【】B）=2203602/(0.61000)Fmax = S1 =203602679(mm)=式中：Fmax-穩(wěn)定工況下輸送帶的最大工作張力 ；【】=0.6B=1000【】-輸送帶平均接觸面壓；B - 帶寬；3.按鋼絲繩輸送帶許用面壓條件計算：D = 2Fmax*(P/d)/（【】B）

16、=2203602(12/6)/(1.21000)Fmax=S1=203602679(mm)=式中：Fmax-穩(wěn)定工況下輸送帶的最大工作張力 ；【】=1.2B=1000【】-輸送帶許用面壓；P=12B - 帶寬；d=6P-輸送帶鋼絲繩間距；d-鋼絲繩直徑；4.按防止覆蓋膠龜裂條件計算：D 35（d/2+h1）=35(6/2+8)385(mm)=h1=式中：h1-上蓋膠厚度；8比較上述計算結(jié)果,最終選傳動滾筒直徑D=1000mm七、減速器減速比計算 ：i= n1D/(60) =14803.141/(603.15)=24.59n1 =式中：n1- 電機(jī)轉(zhuǎn)速 ；1480取公稱速比 i=25八、聯(lián)軸器選

17、型計算：(1)高速軸聯(lián)軸器：TG=K9550PM1/n1 =1.59550250/14802420(N.m)=式中：K - 工況系數(shù)；K=1.5mm；N ；N/mm2；mm；N ；N/mm2；mm；mm；mm；mm；r/min；第 5 頁，共 6 頁(2)低速軸聯(lián)軸器：TD = iTG =252420=60500(N.m)九、逆止器、制動器選型計算及不打滑驗算 ：1.逆止力計算：僅上運(yùn)段有載時：FLS = FStS- fLg(qRO+qRU+2qBcos)- fLSqGcosSg=93078-0.0121327.1619.8115.75+5.58+237COS(5.7596)-0.0121116.1459.8170.55COS(6.92052)69040(N)=全程有載時：FL = FSt- fLg(qR