DTⅡ(A)型帶式輸送機設計(共46頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上摘 要本次畢業(yè)設計是關于礦用固定式帶式輸送機的設計。首先對膠帶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；然后根據這些設計準則與計算選型方法按照給定參數要求進行選型設計；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，機尾和導回裝置，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，低摩擦的方向發(fā)展，近年來出現的氣墊式膠帶輸送機就是其中的一個。在膠帶輸送機的設計、制造以及應用方面,目前我國與國外先進水平相比仍有較大差距,國內在設計制造帶式輸送機過程中存在著

2、很多不足。本次帶式輸送機設計代表了設計的一般過程, 對今后的選型設計工作有一定的參考價值。關鍵詞：帶式輸送機；選型設計；主要部件專心-專注-專業(yè)Type DT(A) Belt Conveyor DesignAbstractThe design is a graduation project about the belt conveyor used in coal mine. At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, it is the principles about choose component parts o

3、f belt conveyor. After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End, Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt

4、. At last, it is explanation about fix and safeguard of the belt conveyor. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyors development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture

5、 and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keyword: belt conveyor;Lectotype Design;main parts 目 錄摘 要IAbstractII1緒論- 1 -2帶式輸送機概述- 2 -2.1 帶式輸送機的應用- 2 -2.2 帶式輸送機的分類- 2 -2.3 各種帶式輸送機的特點- 2 -2.4 帶式輸送機的發(fā)展狀況- 3 -2.5 帶式輸送機的工作原理- 4 -2.6 帶式輸送機的結構和布置形式- 5 -2.6.1 帶式輸送機的結構- 5 -2.6.2 布置方

6、式- 6 -3 帶式輸送機的設計計算- 8 -3.1 已知原始數據及工作條件- 8 -3.2 計算步驟- 9 -3.2.1 帶寬的確定- 9 -3.2.2輸送帶寬度的核算- 11 -3.3 圓周驅動力- 12 -3.3.1 計算公式- 12 -3.3.2 主要阻力計算- 13 -3.3.3 主要特種阻力計算- 14 -3.3.4 附加特種阻力計算- 15 -3.3.5 傾斜阻力計算- 16 -3.4傳動功率計算- 17 -3.4.1 傳動軸功率計算- 17 -3.4.2 電動機功率計算- 17 -3.5 輸送帶張力計算- 18 -3.5.1 輸送帶不打滑條件校核- 18 -3.5.2 輸送帶下

7、垂度校核- 19 -3.5.3 各特性點張力計算- 20 -3.6 滾筒合力計算- 22 -3.8 拉緊力計算- 22 -3.9輸送帶選擇計算- 22 -4 驅動裝置的選用與設計- 24 -4.1 電機的選用- 24 -4.2 減速器的選用- 25 -4.2.1 傳動裝置的總傳動比- 25 -4.2.2 液力偶合器- 25 -5 帶式輸送機部件的選用- 26 -5.1 輸送帶- 26 -5.1.1 輸送帶的分類：- 26 -5.1.2 輸送帶的連接- 27 -5.2 傳動滾筒- 28 -5.2.1 傳動滾筒的作用及類型- 28 -5.2.2 傳動滾筒的選型及設計- 28 -5.2.3 傳動滾筒

8、結構- 29 -5.3 托輥- 29 -5.3.1 托輥的作用- 29 -5.3.2 托輥的選型- 30 -5.4 制動裝置- 32 -5.5 改向裝置- 32 -5.6拉緊裝置- 32 -5.6.1 拉緊裝置的作用- 32 -5.6.2 張緊裝置在使用中應滿足的要求- 33 -6其他部件的選用- 34 -6.1 機架與中間架- 34 -6.2 給料裝置- 35 -6.2.1 對給料裝置的基本要求- 35 -6.3 卸料裝置- 36 -6.4清掃裝置- 36 -6.5 頭部漏斗- 36 -6.6 電氣及安全保護裝置- 37 -結論- 38 -參考文獻- 39 -致 謝- 40 -附 錄- 41

9、 - 1緒論帶式輸送機是連續(xù)運行的運輸設備，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連續(xù)運輸設備，與其他運輸設備相比，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,易于實現自動化、集中化控制,特別是對高產高效礦井，帶式輸送機已成為煤炭高效開采機電一體化技術與裝備的關鍵設備。特別是近10年，長距離、大運量、高速度的帶式輸送機的出現，使其在礦山建設的井下巷道、礦井地表運輸系統(tǒng)及露天采礦場、選礦廠中的應用又得到進一步推廣。選擇帶式輸送機這種通用機械的設計作為畢業(yè)設計的選題，能培養(yǎng)我

10、們獨立解決工程實際問題的能力，通過這次畢業(yè)設計是對所學基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運用，也使我們的設計、計算和繪圖能力都得到了全面的訓練。原始參數：1）輸送物料：煤2）物料特性：（1）塊度：0300mm（2）散裝密度：0.90t/m3（3）在輸送帶上堆積角：=25°（4）物料溫度：<503）工作環(huán)境：港口4）輸送系統(tǒng)及相關尺寸：（1）運距：300m （2）傾斜角：=3°1636（3）最大運量:600t/h設計解決的問題：熟悉帶式輸送機的各部分的功能與作用，對主要部件進行選型設計與計算，解決在實際使用中容易出現的問題，并大膽地進行創(chuàng)新設計。2帶式輸送機概述2.1 帶式輸

11、送機的應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)、農業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)運輸機是生產過程中組成有節(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，

12、輸送量大，輸送距離長，維護簡便，適應于冶金煤炭，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分類方法有多種，按運輸物料的輸送帶結構可分成兩類，一類是普通型帶式輸送機，這類帶式輸送機在輸送帶運輸物料的過程中，上帶呈槽形，下帶呈平形，輸送帶有托輥托起，輸送帶外表幾何形狀均為平面；另外一類是特種結構的帶式輸送機，各有各的輸送特點。其簡介如下：2.3 各種帶式輸送機的特點（1）QD80輕型固定式帶輸送機 QD80輕型固定式帶輸送機與DT型相比，其帶較薄、載荷也較輕，運距一般不超過100m，電機容量不超過22kw。（2） 它屬于高強度帶式輸送機，其輸送帶的帶芯中有平行的細鋼

13、繩，一臺運輸機運距可達幾公里到幾十公里。（3）U形帶式輸送機 它又稱為槽形帶式輸送機，其明顯特點是將普通帶式輸送機的槽形托輥角由提高到使輸送帶成U形。這樣一來輸送帶與物料間產生擠壓，導致物料對膠帶的摩擦力增大，從而輸送機的運輸傾角可達25°。（4）管形帶式輸送機 U形帶式輸送帶進一步的成槽，最后形成一個圓管狀，即為管形帶式輸送機，因為輸送帶被卷成一個圓管，故可以實現閉密輸送物料，可明顯減輕粉狀物料對環(huán)境的污染，并且可以實現彎曲運行。（5）氣墊式帶輸送機 其輸送帶不是運行在托輥上的，而是在空氣膜(氣墊)上運行，省去了托輥，用不動的帶有氣孔的氣室盤形槽和氣室取代了運行的托輥，運動部件的減

14、少，總的等效質量減少，阻力減小，效率提高，并且運行平穩(wěn)，可提高帶速。但一般其運送物料的塊度不超過300mm。增大物流斷面的方法除了用托輥把輸送帶強壓成槽形外，也可以改變輸送帶本身，把輸送帶的運載面做成垂直邊的，并且?guī)в袡M隔板。一般把垂直側擋邊作成波狀，故稱為波狀帶式輸送機，這種機型適用于大傾角，傾角在30°以上，最大可達90°。（6）壓帶式帶輸送機 它是用一條輔助帶對物料施加壓力。這種輸送機的主要優(yōu)點是：輸送物料的最大傾角可達90°，運行速度可達6m/s，輸送能力不隨傾角的變化而變化，可實現松散物料和有毒物料的密閉輸送。其主要缺點是結構復雜、輸送帶的磨損增大和能耗

15、較大。（7）鋼繩牽引帶式輸送機 它是無際繩運輸與帶式運輸相結合的產物，既具有鋼繩的高強度、牽引靈活的特點，又具有帶式運輸的連續(xù)、柔性的優(yōu)點。2.4 帶式輸送機的發(fā)展狀況目前帶式輸送機已廣泛應用于國民經經濟各個部門，近年來在露天礦和地下礦的聯合運輸系統(tǒng)中帶式輸送機又成為重要的組成部分。主要有：鋼繩芯帶式輸送機、鋼繩牽引膠帶輸送機和排棄場的連續(xù)輸送設施等。這些輸送機的特點是輸送能力大(可達30000t/h)，適用范圍廣(可運送礦石，煤炭，巖石和各種粉狀物料，特定條件下也可以運人)，安全可靠，自動化程度高，設備維護檢修容易，爬坡能力大(可達16°)，經營費用低，由于縮短運輸距離可節(jié)省基建投

16、資。目前，帶式輸送機的發(fā)展趨勢是：大運輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機長度和水平轉彎，合理使用膠帶張力，降低物料輸送能耗，清理膠帶的最佳方法等。我國已于1978年完成了鋼繩芯帶式輸送機的定型設計。鋼繩芯帶式輸送機的適用范圍：（1）適用于環(huán)境溫度一般為°°C；在寒冷地區(qū)驅動站應有采暖設施；（2）可做水平運輸，傾斜向上(16°)和向下()運輸，也可以轉彎運輸；運輸距離長，單機輸送可達15km；（3）可露天鋪設，運輸線可設防護罩或設通廊；（4）輸送帶伸長率為普通帶的1/5左右；其使用壽命比普通膠帶長；其成槽性好；運輸距離大。2.5 帶式輸送機的工作原理帶式輸送機又稱膠帶

17、運輸機，其主要部件是輸送帶，亦稱為膠帶，輸送帶兼作牽引機構和承載機構。帶式輸送機組成及工作原理如圖2-1所示，它主要包括一下幾個部分：輸送帶(通常稱為膠帶)、托輥及中間架、滾筒拉緊裝置、制動裝置、清掃裝置和卸料裝置等。圖2.1 帶式輸送機簡圖1)-張緊裝置 2)-裝料裝置 3)-犁形卸料器 4)-槽形托輥5)-輸送帶 6)-機架 7)-動滾筒 8)-卸料器9)-清掃裝置 10)-平行托輥 11)-空段清掃器 12)-減速器輸送帶1繞經傳動滾筒2和機尾換向滾筒3形成一個無極的環(huán)形帶。輸送帶的上、下兩部分都支承在托輥上。拉緊裝置5給輸送帶以正常運轉所需要的拉緊力。工作時，傳動滾筒通過它和輸送帶之間

18、的摩擦力帶動輸送帶運行。物料從裝載點裝到輸送帶上，形成連續(xù)運動的物流，在卸載點卸載。一般物料是裝載到上帶(承載段)的上面，在機頭滾筒(在此，即是傳動滾筒)卸載，利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。普通型帶式輸送機的機身的上帶是用槽形托輥支撐，以增加物流斷面積，下帶為返回段(不承載的空帶)一般下托輥為平托輥。帶式輸送機可用于水平、傾斜和垂直運輸。對于普通型帶式輸送機傾斜向上運輸，其傾斜角不超過18°，向下運輸不超過15°。輸送帶是帶式輸送機部件中最昂貴和最易磨損的部件。當輸送磨損性強的物料時，如鐵礦石等，輸送帶的耐久性要顯著降低。提高傳動裝置的牽引力可以從以下三個方面考慮：（1

19、）增大拉緊力。增加初張力可使輸送帶在傳動滾筒分離點的張力增加，此法提高牽引力雖然是可行的。但因增大必須相應地增大輸送帶斷面，這樣導致傳動裝置的結構尺寸加大，是不經濟的。故設計時不宜采用。但在運轉中由于運輸帶伸長，張力減小，造成牽引力下降，可以利用拉緊裝置適當地增大初張力，從而增大，以提高牽引力。（2）增加圍包角對需要牽引力較大的場合，可采用雙滾筒傳動，以增大圍包角。（3）增大摩擦系數其具體措施可在傳動滾筒上覆蓋摩擦系數較大的襯墊，以增大摩擦系數。通過對上述傳動原理的闡述可以看出，增大圍包角是增大牽引力的有效方法。故在傳動中擬采用這種方法。2.6 帶式輸送機的結構和布置形式2.6.1 帶式輸送機

20、的結構帶式輸送機主要由以下部件組成：頭架、驅動裝置、傳動滾筒、尾架、托輥、中間架、尾部改向裝置、卸載裝置、清掃裝置、安全保護裝置等。輸送帶是帶式輸送機的承載構件，帶上的物料隨輸送帶一起運行，物料根據需要可以在輸送機的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉的托棍支撐，運行阻力小。帶式輸送機可沿水平或傾斜線路布置。使用光面輸送帶沿傾斜線路布置時，不同物料的最大運輸傾角是不同的，如下表2-1所示 表2.1 不同物料的最大運角物料種類角度物料種類角度煤塊18°篩分后的石灰石12°煤塊20°干沙15°篩分后的焦碳17°未篩分的石塊18°0350mm礦

21、石16°水泥20°0200mm油田頁巖22°干松泥土20°由于帶式輸送機的結構特點決定了其具有優(yōu)良性能，主要表現在：運輸能力大，且工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機的1/3到1/5；由于物料同輸送機一起移動，同刮板輸送機比較，物料破碎率?。粠捷斔蜋C的單機運距可以很長，與刮板輸送機比較，在同樣運輸能力及運距條件下，其所需設備臺數少，轉載環(huán)節(jié)少，節(jié)省設備和人員，并且維護比較簡單。由于輸送帶成本高且易損壞，故與其它設備比較，初期投資高且不適應輸送有尖棱的物料。輸送機年工作時間一般取4500-5500小時。當二班工作和輸送剝離物，且輸送環(huán)節(jié)較多，宜取下限；當

22、三班工作和輸送環(huán)節(jié)少的礦石輸送，并有儲倉時，取上限為宜。2.6.2 布置方式電動機通過聯軸器、減速器帶動傳動滾筒轉動或其他驅動機構，借助于滾筒或其他驅動機構與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運動。帶式輸送機的驅動方式按驅動裝置可分為單點驅動方式和多點驅動方式兩種。通用固定式輸送帶輸送機多采用單點驅動方式，即驅動裝置集中的安裝在輸送機長度的某一個位置處，一般放在機頭處。單點驅動方式按傳動滾筒的數目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅動。對每個滾筒的驅動又可分為單電動機驅動和多電動機驅動。因單點驅動方式最常用，凡是沒有指明是多點驅動方式的，即為單驅動方式，故一般對單點驅動方式，“單點”兩字省略。單筒、單電動機驅

23、動方式最簡單，在考慮驅動方式時應是首選方式。在大運量、長距離的鋼繩芯膠帶輸送機中往往采用多電動機驅動。帶式輸送機常見典型的布置方式如下表2.2所示：表2.2 帶式輸送機典型布置方案3 帶式輸送機的設計計算3.1 已知原始數據及工作條件帶式輸送機的設計計算，應具有下列原始數據及工作條件資料（1）物料的名稱和輸送能力： （2）物料的性質：1） 粒度大小，最大粒度和粗度組成情況；2） 堆積密度；3） 動堆積角、靜堆積角，溫度、濕度、粒度和磨損性等。（3）工作環(huán)境、露天、室內、干燥、潮濕和灰塵多少等；（4）卸料方式和卸料裝置形式；（5）給料點數目和位置；（6）輸送機布置形式和尺寸，即輸送機系統(tǒng)（單機或

24、多機）綜合布置形式、地形條件和供電情況。輸送距離、上運或下運、提升高度、最大傾角等；（7）裝置布置形式，是否需要設置制動器。原始參數和工作條件（1）輸送物料：煤（2）物料特性： 1）塊度：0300mm2）散裝密度：0.90t/3）在輸送帶上堆積角：=45°4）物料溫度：<50（3）工作環(huán)境：井下（4）輸送系統(tǒng)及相關尺寸： （1）運距：300m （2）傾斜角：=3°1636（3）最大運量:600t/h初步確定輸送機布置形式，如圖3.1所示：圖3.1 傳動系統(tǒng)圖3.2 計算步驟3.2.1 帶寬的確定 按給定的工作條件,取原煤的堆積角為25°.原煤的堆積密度按90

25、0 kg/;輸送機的工作傾角=3°1636;帶式輸送機的最大運輸能力計算公式（3.1）為 （3.1）式中：輸送量（； 帶速（； 物料堆積密度（）；在運行的輸送帶上物料的最大堆積面積, K-輸送機的傾斜系數帶速選擇原則：(1)輸送量大、輸送帶較寬時，應選擇較高的帶速。(2)較長的水平輸送機，應選擇較高的帶速；輸送機傾角愈大，輸送距離愈短，則帶速應愈低。(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；或根據物料特性和工藝要求決定。(5)人工配料稱重時，帶速不應大于1.25m/s

26、。(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；當輸送細碎物料或小塊料時，允許帶速為3.15m/s。(8)有計量秤時，帶速應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、塊度和輸送機的線路傾角有關.當輸送機向上運輸時，傾角大，帶速應低；下運時，帶速更應低；水平運輸時，可選擇高帶速.帶速的確定還應考慮輸送機卸料裝置類型，當采用犁式卸料車時，帶速不宜超過3.15m/s. 表3.1傾斜系數k選用表傾角(°)2468101214161820K1.000.990.980.970.9

27、50.930.910.890.850.81輸送機的工作傾角=3°1636;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=0.99按給定的工作條件,取原煤的堆積角為25°原煤的堆積密度為900kg/;考慮工作條件取帶速為2m/s;將個參數值代入上式, 可得到為保證給頂的運輸能力,帶上必須具有的的截面積S圖3.2 槽形托輥的帶上物料堆積截面表3.2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2

28、0°動堆積角30°動堆積角20°動堆積角30°30°0.02220.02660.04060.04840.06380.07630.10400.124035°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

29、25°時，帶寬為1000 mm的輸送帶上允許物料堆積的橫斷面積為0.1227，此值大于計算所需要的堆積橫斷面積,據此選用寬度為1000mm的輸送帶能滿足要求。經如上計算,確定選用帶寬B=1000mm,NN-100型帆布輸送帶。NN-100型帆布輸送帶的技術規(guī)格：縱向拉伸強度400N/mm；帶厚8.5mm;輸送帶質量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（3.2）式核算，再查表3.3 （3.2）式中最大粒度，mm。 表3.3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10013018025030035

30、0未篩分150200300400500600計算：故，輸送帶寬滿足輸送要求。3.3 圓周驅動力 3.3.1 計算公式 1）所有長度（包括L80m） 傳動滾筒上所需圓周驅動力為輸送機所有阻力之和，可用式（3.3）計算： （3.3）式中主要阻力，N；附加阻力，N；特種主要阻力，N；特種附加阻力，N；傾斜阻力，N。五種阻力中，、是所有輸送機都有的，其他三類阻力，根據輸送機側型及附件裝設情況定，由設計者選擇。2）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，不會出現嚴重錯誤。為此引入系數C作簡化計算，則公式變?yōu)橄旅娴男问剑?（3.4）式中與輸送機長度有關的系數，在機

31、長大于80m時，可按式（3.5）計算，或從表查取 （3.5）式中附加長度，一般在70m到100m之間；系數，不小于1.02。查DT（A）型帶式輸送機設計手冊表3.5 既本說明書表3.4表3.4系數CL80100150200300400500600C1.921.781.581.451.311.251.201.17L70080090010001500200025005000C1.141.121.101.091.061.051.041.03 3.3.2 主要阻力計算輸送機的主要阻力是物料及輸送帶移動和承載分支及回程分支托輥旋轉所產生阻力的總和?？捎檬剑?.6）計算： （3.6）式中模擬摩擦系數，根據

32、工作條件及制造安裝水平決定，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DT03C2112，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°。承載分支托輥組每米長度旋轉部分重量，kg/m，用式（3.7）計算 （3.7）其中承載分支每組托輥旋轉部分重量，kg；承載分支托輥間距，m；托輥已經選好，知 計算：=15.75 kg/m回程分支托輥組每米長度旋轉部分質量，kg/m，用式（3.8）計算： （3.8）其中回程分支每組托輥旋轉部分質量回程分支托輥間距，m；kg計算：=5.36 kg/m每米長度輸送物料質量=kg/m每米長度輸

33、送帶質量，kg/m，=13kg/m=0.03×127.502×9.81×15.75+5.36+（2×13+83.3）×cos3°1636=4886.8N 運行阻力系數f值應根據表3-5選取。取=0.03表3.5 阻力系數f輸送機工況工作條件和設備質量良好，帶速低，物料內摩擦較小0.020.023工作條件和設備質量一般，帶速較高，物料內摩擦較大0.0250.030工作條件惡劣、多塵低溫、濕度大，設備質量較差，托輥成槽角大于35°0.0350.0453.3.3 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料

34、槽攔板間的摩擦阻力兩部分，按式（3.9）計算：+ （3.9）按式（3.10）計算：（1） 三個等長輥子的前傾上托輥時 （3.10）槽形系數，35°槽角為0.43托輥和輸送帶間的摩擦系數一般取0.30.4裝有前傾托輥的輸送機長度m=0.430.3127.502（13+83.3）9.81 cos3°1636sin1°23N=374.5N計算： 導料槽兩欄板間寬度，m，可從表3-11查得物料與導料欄板間的摩擦系數，一般為0.5-0.7導料槽欄板長度m + =374.5+570 =944.5N 3.3.4 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

35、力等部分，按下式計算： （3.11） （3.12） （3.13）式中清掃器個數，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，N/，一般取為 N/；清掃器和輸送帶間的摩擦系數，一般取為0.5-0.7；刮板系數，一般取為1500 N/m。表3.6導料槽欄板內寬、刮板與輸送帶接觸面積帶寬B/mm導料欄板內寬/m刮板與輸送帶接觸面積A/m頭部清掃器空段清掃器5000.3150.0050.0086500.4000.0070.018000.4950.0080.01210000.6100.010.01512000.7300.0120.01814000.8500.01

36、40.021查表3.6得 A=0.01m，取=10N/m，取=0.6，將數據帶入式（3.12）則=0.01×10×0.6=600 N擬設計的總圖中有兩個清掃器和兩個空段清掃器（一個空段清掃器相當于1.5個清掃器）=0由式（3.11） 則 =5×600+0=3000N3.3.5 傾斜阻力計算傾斜阻力按下式計算： （3.14）式中：H輸送機送料點與卸料點間的高差，m；輸送機向上提升時H取為正值，向下運輸時，H為負值。 =83.3×9.81×7.3N =5965N由式（3.4） =(1.68×4886.8+945+3000+5965)N =

37、18119.8N3.4傳動功率計算3.4.1 傳動軸功率計算傳動滾筒軸功率（）按式（3.15）計算： （3.15）3.4.2 電動機功率計算電動機功率，按式（3.16）計算： （3.16）式中傳動效率，一般在0.85-0.95之間選?。宦撦S器效率；每個機械式聯軸器效率：=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，一般取0.900.95。多電機功率不平衡系數，一般取，單驅動時，。根據計算出的值，查電動機型譜，按就大不就

38、小原則選定電動機功率。由式（3.15） 由式（3.16） 選電動機型號為Y225M-4，N=45 KW。3.5 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保證不打滑；（2）作用在輸送帶上的張力應足夠大，使輸送帶在兩組托輥間的垂度小于一定值。3.5.1 輸送帶不打滑條件校核 圓周驅動力通過摩擦傳遞到輸送帶上（見圖3.3）圖3.3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滿足下式要求。 傳

39、動滾筒傳遞的最大圓周力。動載荷系數；對慣性小、起制動平穩(wěn)的輸送機可取較小值;否則，就應取較大值。取1.5傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數，見表3-7輸送帶在所有傳動滾筒上的圍包角，rad，其值根據幾何條件確定，一般單滾筒驅動取3.3-3.7，折合，雙滾筒驅動取7.7，折合。歐拉系數，取3.18表3.7 傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數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 =1.5×18119.8=27179.7N該設計取=0.35；=190。 3.5.2 輸送帶下垂度校核為了限制輸送帶在兩組托

40、輥間的下垂度，作用在輸送帶上任意一點的最小張力，需按式（3.17）和（3.18）進行驗算。承載分支 (3.17)回程分支 （3.18）式中允許最大垂度，一般0.01；承載上托輥間距（最小張力處）；回程下托輥間距（最小張力處）。取=0.01 由式（3.5-2）得：=14171 N N3.5.3 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，需按逐點張力計算法，進行各特性點張力計算。圖3.4 張力分布點圖(1) 逐點張力計算通式已知輸送帶第i-1點張力為時，沿輸送帶運行方向上第i點的張力值為： （3.19）i點至i-1點之間各阻力的和。根據公

41、式（3.3）可導出的計算通式為： （3.20）實際上只能是括號中這些阻力的一部分，而究竟包括哪些阻力，則需具體分析。為簡化計算，輸送帶經過改向滾筒的彎曲阻力和改向滾筒軸承阻力之和可用公式（3.21）計算： （3.21）改向滾筒趨入點張力，N；改向滾筒阻力系數，時，為1.02，時，為1.03，時，為1.04，為輸送帶在改向滾筒上的圍包角。在順序計算各點張力時，式（3.20）也可以 表示為： (3.22)改向滾筒奔離點張力根據不打滑條件，傳動滾筒奔離點最小張力為12468N令亦滿足空載邊垂度條件。滿足承載邊保證下垂度最小張力要求。3.6 滾筒合力計算 (3.23)由式（3.5-8），根據查表6.1

42、，初選傳動滾筒直徑D=630，輸送機代號10063.2，許用合力73KN，滿足要求傳動滾筒扭矩初選規(guī)格滿足要求，輸送機代號10063.2，傳動滾筒圖號為：DT（A）100A206.根據輸送機代號和電動機功率，查表7.1驅動裝置選擇表得驅動裝置組合號為564，根據組合號查表7.3驅動裝置組合可知驅動裝置各部件型號，再從表7.6驅動裝置與傳動滾筒組合表可查得低速軸聯軸器型號和尺寸l。3.8 拉緊力計算拉緊裝置拉緊力按式（3.8-1）計算 （3.24）式中拉緊滾筒趨入點張力，N拉緊滾筒奔離點張力，N由式（3.24）=15456+16074=31530 N 31.5 KN查6.6.1小節(jié)垂直重錘拉緊裝

43、置型譜，選用DT（A）100D1061C拉緊裝置=522.7kg，改向滾筒為DT（A）100B106，再查6.2節(jié)改向滾筒型譜=567kg。3.9輸送帶選擇計算 初選輸送帶NN-100，由式（3.25） （3.25）穩(wěn)定工況下輸送帶最大張力，N；輸送機帶寬，mm;輸送帶縱向扯斷強度，查表4-2或制造廠樣本；穩(wěn)定工況下，織物芯輸送帶靜安全系數。確定Z=4層核算傳動滾筒直徑可選輸送帶NN-100,即滿足要求。4 驅動裝置的選用與設計帶式輸送機的負載是一種典型的恒轉矩負載，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，

44、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，即提高轉子的加速度，使起動過程不超過35s。驅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 、聯軸器、傳動滾筒組成。驅動滾筒由一臺或兩臺電機通過各自的聯軸器、減速器、和鏈式聯軸器傳遞轉矩給傳動滾筒。減速器有二級、三級及多級齒輪減速器，第一級為直齒圓錐齒輪減速傳動，第二、三級為斜齒圓柱齒輪降速傳動，聯接電機和減速器的連軸器有兩種，一是彈性聯軸器，一種是液力聯軸器。為此，減速器的錐齒輪也有兩種；用彈性聯軸器時，用第一種錐齒輪，軸頭為平鍵連接

45、；用液力偶合器時，用第二種錐齒輪，軸頭為花鍵齒輪聯接。傳動滾筒采用焊接結構，主軸承采用調心軸承，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。4.1 電機的選用電動機額定轉速根據生產機械的要求而選定，一般情況下電動機的轉速不低500r/min，因為功率一定時，電動機的轉速低，其尺寸愈大，價格愈貴，而效率低。若電機的轉速高，則極對數少，尺寸和重量小，價格也低。本設計皮帶機所采用的電動機的總功率為54kw，所以需選用功率為60kw的電機，擬采用Y225M4型電動機，該型電機轉矩大，性能良好，可以滿足要求。查DT(A)型帶式輸送機設計手冊表17-1，它的主要性能

46、參數如下表：表4.1 Y225M4型電動機主要性能參數電動機型號額定功率kw滿載轉速r/min電流A效率功率因數YB200L-45148084.292.30.88質量Kg7.01.92.23204.2 減速器的選用4.2.1 傳動裝置的總傳動比已知輸送帶寬為1000，查DT(A)型帶式輸送機設計手冊表6-1選取傳動滾筒的直徑D為630，則工作轉速為：，已知電機轉速為1480 r/min ，則電機與滾筒之間的總傳動比為： 本次設計選用 ZSY280-25型減速器。4.2.2 液力偶合器液力傳動與液壓傳動一樣，都是以液體作為傳遞能量的介質，同屬液體傳動的范疇，二者的重要區(qū)別在于，液壓傳動是同過工作

47、腔容積的變化，是液體壓力能改變傳遞能量的；液力傳動是利用旋轉的葉輪工作，輸入軸與輸出軸為非剛性連接，通過液體動能的變化傳遞能量，傳遞的紐矩與其轉數的平方成正比目前，在帶式輸送機的傳動系統(tǒng)中，廣泛使用液力偶合器，它安裝在輸送機的驅動電機與減速器之間，電動機帶動泵輪轉動，泵輪內的工作液體隨之旋轉，這時液體繞泵輪軸線一邊作旋轉運動，一邊因液體受到離心力而沿徑向葉片之間的通道向外流動，到外緣之后即進入渦輪中，泵輪的機械能轉換成液體的動能，液體進去渦輪后，推動渦輪旋轉，液體被減速降壓，液體的動能轉換成渦輪的機械能而輸出作功它是依靠液體環(huán)流運動傳遞能量的，而產生環(huán)流的先決條件是泵輪的轉速大于渦流轉速，即而

48、者之間存在轉速差液力傳動裝置除煤礦機械使用外，還廣泛用于各種軍用車輛，建筑機械，工程機械，起重機械，載重汽車小轎車和艦艇上，它所以獲得如此廣泛的應用，原因是它具有以下多種優(yōu)點：1） 能提高設備的使用壽命2）由于液力轉動的介質是液體，輸入軸與輸出軸之間用非剛性連接，故能將外載荷突然驟增或驟減造成的沖擊和振動消除或部分消除，轉化為連續(xù)連續(xù)漸變載荷，從而延長機器的使用壽命這對處于惡劣條件下工作的煤礦機械具有這樣意義3）有良好的啟動性能由于泵輪扭矩與其轉速的平方成正比，故電動機啟動時其負載很小，起動較快，沖擊電流延續(xù)時間短，減少電機發(fā)熱4）良好的限矩保護性能5）使多電機驅動的設備各臺電機負荷分配趨于均

49、勻本次設計選用的YOXF-400，輸入轉速為1500rmin，效率達0.96。5 帶式輸送機部件的選用5.1 輸送帶輸送帶在帶式輸送機中既是承載構件又是牽引構件（鋼絲繩牽引帶式輸送機除外），它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強度。輸送帶有帶芯（骨架）和覆蓋層組成，其中覆蓋層又分為上覆蓋膠，邊條膠，下覆蓋膠。輸送機的帶芯主要是有各種織物（棉織物，各種化纖織物以及混紡織物等）或鋼絲繩構成。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。覆蓋膠用來保護中間帶芯不受機械損傷以及周圍有害介質的影響。上覆蓋膠層一般較厚，這是輸送帶的承載面，直接與物料接觸并承受

50、物料的沖擊和磨損。下覆膠層是輸送帶與支撐托輥接觸的一面，主要承受壓力，為了減少輸送帶沿托輥運行時的壓陷阻力，下覆蓋膠的厚度一般較薄。側邊覆蓋膠的作用是當輸送帶發(fā)生跑偏使側面與機架相碰時，保護帶芯不受機械損傷。5.1.1 輸送帶的分類：按輸送帶帶芯結構及材料不同，輸送帶被分成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織物層層芯兩類，且織物層芯的材質有棉，尼龍和維綸等。整體編織織物層芯輸送帶與分層織物層芯輸送帶相比，在帶強度相同的情況下，整體輸送帶的厚度小，柔性好，耐沖擊性好，使用中不會發(fā)生層間剝裂，但伸長率較高，在使用過程中，需要較大的拉緊行程。鋼絲繩芯輸送帶是有許多柔軟的細鋼絲繩

51、相隔一定的間距排列，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，在帶強度相同的前提下，鋼絲繩芯輸送帶的厚度小。在鋼芯繩中,鋼絲繩的質量是決定輸送帶使用壽命長短的關鍵因素之一，必須具有以下特點：(1)應具有較高的破斷強度。鋼芯強度高則輸送帶亦可增大，從另一個角度來說，繩芯強度越高，所用繩之直徑即可縮小，輸送帶可以做的薄些，已達到減小輸送機尺寸的目的。(2)繩芯與橡膠應具有較高的黏著力。這對于用硫化接頭具有重大意義.提高鋼繩與橡膠之間黏著力的主要措施是在鋼繩表面電鍍黃銅及采用硬質橡膠等。(3)應具有較高的耐疲勞強度，否則鋼繩疲勞后，它與橡膠的黏著力即下降乃至完全分離。(4)應具有較好的柔性.制造過程中采用預變形措施以消除鋼繩中的殘余應力，可使鋼繩芯具有較好的柔性而不松散。輸送帶上