HZS50混凝土攪拌站-皮帶運輸機的設計說明書

1、HZS50混凝土攪拌站-皮帶運輸機的設計摘 要帶式輸送機的應用日益廣泛，帶式輸送機的發(fā)展也呈現(xiàn)出集成化和功能多元化的發(fā)展趨勢。帶式輸送機的設計和相關產(chǎn)品的升級越來越受到工程技術人員的重視，人們在帶式輸送機較長的發(fā)展歷史進程中積累了大量的工程實際經(jīng)驗，這些知識和經(jīng)驗對我們設計和改進帶式輸送機提供了很大的支持。本文設計的題目為HZS50混凝土攪拌站皮帶運輸機設計，通過查閱大量相關資料進行了方案比較選擇。力求設計的帶式輸送機具有節(jié)能，性能穩(wěn)定，操作方便安全，檢修容易等較高的綜合指標。為使設計的帶式輸送機具有較好的互換性，在設計中大量采用了標準和通用部件，這也節(jié)省了計算量提高了設計的效率。 關鍵詞：帶

2、式輸送機，固定式，齒輪傳動，連鎖控制ABSTRACTThe convey belt is used progress lively, and the development of convey belt has composite and multipurpose trend the design of convey belt and It is remove attract more and more attention from engineers peoples have learn abundant knowledge and experience through a long his

3、tory of convey belt those knowledge and experience provide much support for us design or improve convey belt. The subject of this dissertation is the design of convey belt with the feature of small all-purpose and fixity. I consulted many relevant datum to make some optional projects and I compared

4、all those projects at last I chosen the best. I did my best to achieve such a purpose that the convey belt is cost saving steady capability besides it easy and safe to operate. If there is something wrong with the convey, we can examine and repair easily. All these feature are significant, I want to

5、 make sure the convey have a good performance. In order to make the part of convey can be interchanged with normative part easily many normative and general parts are adopted. Because of above reason, the work of account is reduced and the efficiency is improved. KEY WORDS: convey belt，immovable，gea

6、r-driven，Interlock control目錄摘要IABSTRACTII目錄III第一章 緒論11.1帶式輸送機的一般用途11.2帶式輸送機的優(yōu)點11.3帶式輸送機的分類41.4帶式輸送機的發(fā)展現(xiàn)狀51.5帶式輸送機的發(fā)展趨勢61.6本設計的主要內(nèi)容71.7 本設計的意義7第二章 總體設計方案82.1輸送機的布置方式82.2帶式輸送機的工作原理92.3電動滾筒選擇92.4皮帶機皮帶方案選擇112.5帶式輸送機的總體設計12第三章 輸送帶的設計及功率計算153.1原始數(shù)據(jù)153.2輸送帶速度選擇153.3 輸送帶寬度計算153.4最大張力計算163.5輸送帶層數(shù)計算173.6功率計算及

7、電動滾筒的安裝17第四章其他裝置的選型204.1托輥組204.2拉緊裝置214.3支架的選型21第五章 帶式輸送機操作控制245.1設備聯(lián)鎖245.2操作方式245.3安全設施25參考文獻26致謝26第一章 前 言1.1帶式輸送機的一般用途 帶式輸送機一般用于散裝物料的運輸，輸送物料的粒度只受輸送帶寬度的限制，可運輸?shù)牧６确秶鷱V并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離輸送。帶式輸送機廣泛用于采礦業(yè)中散狀礦石的運輸，冶煉企業(yè)中原料和燃料的運輸，化工企業(yè)中物料的運輸?shù)?，在生產(chǎn)中帶式輸送機發(fā)揮著越來越重要的作用。近年來，由于帶式輸送機符合環(huán)保要求，因此與其他的運輸方法相比，帶式輸送機更優(yōu)先地被用戶選用。1.2帶式輸送機的

8、優(yōu)點1.2.1多種物料的輸送 可被輸送物料的粒度只受輸送帶寬度的限制。運輸物料可以從很細的粉狀化學物質(zhì)到大塊的礦石，石塊，煤炭，或木料。帶式輸送機還可以平穩(wěn)的輸送易碎的物料。由于橡膠輸送帶具有較高的抗腐蝕性和耐磨性，在輸送強腐蝕性或強磨損性物料時維修費用較低。一些熱物料（如鑄造車間型砂，煤焦，石油焦）也能用帶式輸送機設計。帶式輸送機的運輸特點和自身的性能決定了其可以實現(xiàn)多種物料的運輸，因此應用范圍廣。1.2.2輸送能力范圍廣 在生產(chǎn)中各種原料的需求量變化很大，因此要求輸送機的輸送能力可以在較大的范圍內(nèi)變化。帶式輸送機可以經(jīng)濟的用于工廠內(nèi)各生產(chǎn)部門之間物料的輸送，其輸送能力變化很大，有時可以小到

9、像小小的細流。帶式輸送機的輸送能力變化大可以滿足實際生產(chǎn)的要求。 帶式輸送機可以實現(xiàn)連續(xù)工作，沒有裝料，卸料或空間回程的時間損失。由于帶式輸送機的加料和卸料是自動化的，因此不需要安排計劃和調(diào)度，可以節(jié)約調(diào)度工人的勞務成本。同時，帶式輸送機的年輸送噸位具有規(guī)模成本遞減的特點，即年輸送噸位增加時，每噸物料的平均運輸費用顯著降低。1.2.3對輸送線路的適應性強 帶式輸送機系統(tǒng)可以實現(xiàn)從加料點到卸料點的最短距離運輸。它們能通過坡度為30°-35°的自然地形，而這對卡車來講是不能實現(xiàn)的。帶式輸送機可以安裝防塵裝置，避免了灰塵對大氣的污染和對氣候的影響。由于帶式輸送機隊輸送線路的適應性

10、強，因此輸送線路可以避開擁堵地區(qū)，并避免了像鐵路，公路運輸?shù)瓤赡苡龅降母蓴_延誤和安全事故。帶式輸送機的運輸線路十分靈活，線路長度可根據(jù)需要一再延伸。1.2.4加料，卸料及堆料能力強 帶式輸送機可根據(jù)工廠工藝流程的要求，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，帶式輸送機與其堆料機和取料機相配合，已經(jīng)成為大規(guī)模堆取物料的唯一有效方法。裝有帶式輸送機的自卸船可以快速的實現(xiàn)卸貨，船只留港時間大大縮短，降低勞動力及其他作用費用。1.2.5工藝功能 帶式輸送機一般用于輸送和分配物料，輸送機也可以與一些輔助設備配合完成工藝流程的不同階段的許多功能。當向料堆分層鋪料和從料堆取出物料時，可以使物料混

11、合得很均勻。幾種不同的物料可按比例連續(xù)的匯集到一條公共用的集料輸送帶上。 被運物料可以通過取樣裝置取得精確的式樣，取料裝置能在物料從一條輸送帶流向另一條輸送帶是從物料流中截取試樣。物料在帶式運輸機上輸送時可以連續(xù)而精確的稱量和分類，挑選及噴水。1.2.6可靠性及有效性 帶式輸送機的可靠性已經(jīng)被所有工業(yè)領域是幾十年的使用經(jīng)驗所證明。帶式輸送機的運行極為可靠，在需要連續(xù)運行的重要生產(chǎn)單位，如發(fā)電廠內(nèi)煤的運輸，鋼鐵廠和水泥廠散裝物料的輸送等帶式輸送機能夠出色可靠的完成任務，因為在這些地方停機損失是巨大的，因此要求輸送機有極高的可靠性。 帶式輸送機是通過按鈕操縱的，帶式輸送機常常連續(xù)工作，工作人員可以

12、實現(xiàn)監(jiān)控通過按鈕完成對輸送機的控制。帶式輸送機可以罩起來，使機體和所運輸?shù)奈锪喜皇茱L雨的影響，但是卡車或是其他的運輸方式則會因為風雨而運行受阻。與其他運輸方式相比，帶式輸送機具有極高的可靠性和有效性。1.2.7環(huán)保方面的優(yōu)點 與輸送散狀物料的其他方式相比，帶式輸送機在環(huán)境保護方面是更加令人滿意的，它既不污染空氣又沒有噪音。通過加裝保護罩帶式輸送機不會散出灰塵污染空氣，對環(huán)境沒有損害，安靜而無污染是帶式輸送機在環(huán)保方面的最大優(yōu)勢。1.2.8安全 用帶式輸送機輸送具有較高的安全性，需要的工作人員很少，與其他運輸方式相比發(fā)生事故的機會比較少。帶式輸送機對于粗心大意的人來說不像其他輸送散狀物料的方式那

13、樣經(jīng)常發(fā)生事故。輸送機本身通過裝載設備上的機械和電氣安全裝置進行過載和誤動作的自動保護。1.2.9勞動力費用低 帶式輸送機系統(tǒng)輸送每噸散裝物料所需的勞動工時與其他運輸方式相比通常是最低的。由于帶式輸送機的自動化作業(yè)程度高，因此工作人員勞動強度低，帶式輸送機的生產(chǎn)費用也很低。帶式輸送機的大部分功能都可以有控制中心通過計算機進行控制，因此只需少數(shù)操作人員來檢查設備和進行維修。帶式輸送機占用維修人員的時間較少，較小零件的維修和更換可在現(xiàn)場完成。1.2.10動力費用低 隨著能源價格的不斷提高，運輸散狀物料的動力消耗在運輸成本中所占的比例不斷提高。因為帶式輸送機是用電力驅(qū)動的，所以它很少受液體燃料價格，

14、短缺及其他因素的影響。它只在使用時消耗電力，沒有空載回程的浪費。有的輸送機系統(tǒng)全部是動力反饋的狀態(tài)，降低了帶式輸送機的動力費用，有利于降低其生產(chǎn)成本。隨著液體燃料價格的進一步上升，帶式輸送機的這一優(yōu)點會得到更大凸顯。1.2.11長距離輸送帶式輸送機具有勞動力及能耗方面的生產(chǎn)費用低的優(yōu)點，還有其他許多上述的優(yōu)點。這是得帶式輸送機系統(tǒng)被普遍用于長距離輸送散狀物料。因為，帶式輸送機在建設期間投資較少，另一方面的原因是勞動力價格和液體能源價格的飛速增長。帶式輸送機在長距離運輸方面也顯示出巨大的成本優(yōu)勢和可靠性。1.3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(jié)構可分成兩類，一類是普通

15、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(jié)構的帶式輸送機，各有各的輸送特點。其簡介如下：1.3.1 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TD 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(chǎn)生

16、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(xiàn)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(xiàn)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，運動部件的減少，總的等效質(zhì)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

17、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(cè)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(xiàn)松散物料和有毒物料的密閉輸送。其主要缺點是結(jié)構復雜、輸送帶的磨損增大和能耗較大。（7）鋼繩牽引帶式輸送機 它是無際繩運輸與帶式運輸相結(jié)合的產(chǎn)物，既具有鋼繩的高強度、牽引靈活的特點，又具有帶式運輸?shù)倪B續(xù)、柔性的優(yōu)點。1.4帶式輸送機的發(fā)展現(xiàn)狀1.4.1

18、國外帶式輸送機技術的現(xiàn)狀 國外帶式輸送機技術的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在兩個方面：意識帶式輸送機的功能多元化，應用范圍擴大化。另一方面是帶式輸送機本身的技術與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長距離，大運量，高帶速等大型帶式輸送機已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術是開發(fā)應用了帶式輸送機動態(tài)分析和監(jiān)控技術，提高了帶式輸送機的運輸性能和可靠性。1.4.2國內(nèi)帶式輸送機技術的現(xiàn)狀 我國生產(chǎn)制造的帶式輸送機的品種，類型較多。在“八五”期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設備”項目的實施，帶式輸送機的技術水平有了很大的提高，煤礦井下用大功率，長距離帶式輸送機的關鍵技術研究和新產(chǎn)品開發(fā)都取得了很大的進步。我國目前已研制成

19、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，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力耦合器和行星齒輪減速器。1.4.3國內(nèi)外帶式輸送機技術差距 我國帶式輸送機在多個方面均與國外先進水平存在較大差距，主要表現(xiàn)在大型帶式輸送機關鍵核心技術上的差距，技術性能上的差距，可靠性，壽命上的差距，控制系統(tǒng)上的差距。我國帶式輸送機的主要性能與參數(shù)已不能滿足高產(chǎn)高效井的需要。在裝機功率方面僅為國外產(chǎn)品的30-40，運輸能力也存在較大差距。在輸送機的品種方面，我國的機型品種較少，功能單一，適用范圍受限，不能充分發(fā)揮其效能，如拓展運力，運料或雙向運輸?shù)裙δ?，做到一機多用。另一方面，我國的礦山等地形復雜，差異較大，需要

20、開發(fā)特殊型專用機種帶式輸送機滿足實際生產(chǎn)需要。1.5帶式輸送機的發(fā)展趨勢1.5.1設備大型化，提高運輸能力 為了使用高產(chǎn)高效的集約化生產(chǎn)需要，需要進一步提高帶式輸送機的輸送能力。長距離，高帶速，大運量，大功率是帶式輸送機發(fā)展的必然趨勢。也是與高產(chǎn)高效運輸技術發(fā)展方向相一致的。我國的帶式輸送機設計需要在以下的幾個關鍵技術方面取得突破，逐步縮小與先進工業(yè)化國家的差距。他們分別是：1帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)控技術；2軟起動和功率平衡技術；3中間驅(qū)動技術；4自動張緊技術；5新型高壽命高速托輥技術；6快速自移機尾技術；7高效儲帶技術。1.5.2提高元部件性能和可靠性 設備開機率的高低主要取決于元部件的性能

21、和可靠性。除了進一步完善和提高元部件的性能和可靠性，還要不斷的開發(fā)研究新技術和元部件。如高性能可控軟起動技術，動態(tài)分析與監(jiān)控技術高速托輥等，是帶式輸送機的性能得到進一步提高。1.5.3擴大功能，一機多用化 拓展運人，運料的功能，做到一機多用，使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益。根據(jù)特殊的工作要求和地形特點開發(fā)特殊型帶式輸送機。1.6本設計的主要內(nèi)容 本設計的題目為水平通用固定是帶式輸送機設計，設計一個傾角為2.7°的帶式輸送機，輸送機主要用來運輸骨料。本設計的主要內(nèi)容包括，傳動方案的設計和選擇，整體布局的設計，傳送帶帶寬的計算，電動機功率計算及型號選擇，托輥結(jié)構的計算和選型，其他輔助裝置的選擇。

22、在設計計算完成之后，繪制了總裝配圖，及主要部件的裝配圖，以及個別的零件圖。1.7 本設計的意義帶式輸送機是以膠帶兼作牽引機構和承載機構的一種運輸設備，它在地面和井下運輸具有廣泛的應用。帶式輸送機自1795年被發(fā)明以來，經(jīng)過兩個世紀的發(fā)展，已被電力、冶金、煤炭、化工、礦山、港口等各行各業(yè)廣泛采用。特別是第二次工業(yè)革命帶來了新材料、新技術的采用，使帶式輸送機的發(fā)展步入了一個新紀元。當今，無論從輸送量、運距、經(jīng)濟效益等各方面來衡量，它已經(jīng)可以同火車、汽車運輸相抗衡，成為三足鼎立局面，并成為各國爭先發(fā)展的行業(yè)。 帶式輸送機因其具有結(jié)構緊湊、傳動效率高、噪聲低、使用壽命長、運轉(zhuǎn)穩(wěn)定、工作可靠性和密封性好

23、、占據(jù)空間小等特點，并能適應在各種惡劣工作環(huán)境下工作包括潮濕、泥濘、粉塵多等，所以它已經(jīng)是國民經(jīng)濟中不可或缺的關鍵設備。加之國際互聯(lián)網(wǎng)絡化的實現(xiàn)，又大大縮短了帶式輸送機的設計、開發(fā)、制造、銷售的周期，使它更加具有競爭力。 目前，帶式輸送機已經(jīng)成為露天礦和地下礦的聯(lián)合運輸系統(tǒng)中重要的組成部分。為了更好的研究帶式輸送機的工作組成原理，發(fā)現(xiàn)及改進其不足之處，本課題所研究的是水平帶式輸送機。帶式輸送機運送物料時，其驅(qū)動電機的運行工礦有別于一般的帶式輸送機。由于運轉(zhuǎn)上的需要，在結(jié)構上有特點，控制上有特殊要求。帶式輸送機的制動裝置及其控制技術尤為關鍵。若制動裝置設計的不合理，很容易發(fā)生飛車事故，從而造成斷

24、帶、撕帶等事故，給生產(chǎn)帶來極大危害。如何實現(xiàn)軟制動與自動張緊，逐漸向智能化、自動化、人性化方向發(fā)展，是目前帶式輸送機的發(fā)展方向，也是本課題的研究目的和意義所在。相信隨著課題的不斷深入，對帶式輸送機將會有深入的了解，為以后的學習也能打下夯實的基礎。第二章 總體設計方案2.1輸送機的布置方式 通常情況下，帶式輸送機的布置方式為：電動機通過聯(lián)軸器，減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動和其他驅(qū)動機構，借助于滾筒和其他驅(qū)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(qū)動方式按驅(qū)動裝置可分為單點驅(qū)動方式和多點驅(qū)動方式兩種。通用固定式輸送帶輸送機多采用單點驅(qū)動方式，即驅(qū)動裝置集中的安裝在輸送機長度的某個位置處，一

25、般放在機頭處。單點驅(qū)動方式按傳動滾筒的數(shù)目分可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動。對每個滾筒的驅(qū)動又可分為單電動機驅(qū)動和多電動機驅(qū)動。因單點驅(qū)動方式最常用，故一般對單點驅(qū)動方式，“單點”兩字省略。圖 2 .1 帶式輸送機的典型布置方式單滾筒，單電動機驅(qū)動方式最簡單，在考慮驅(qū)動方式時應是首選方式。在大輸送量，長距離的鋼繩芯膠帶輸送機中常采用多電動機驅(qū)動。帶式輸送機常見的布置方式如上圖2-1 所示2.2帶式輸送機的工作原理 帶式輸送機因為具有諸多的優(yōu)點被越來越多的用于生產(chǎn)中，現(xiàn)在簡要分析一下帶式輸送機的工作原理。帶式輸送機的動力裝置為電動機，電動機的主軸與減速器相連，經(jīng)減速器的變速之后達到合適的工作速度。減速

26、器的輸出軸通過聯(lián)軸器與驅(qū)動滾筒主軸相連。這樣一來，電動機的輸出轉(zhuǎn)矩就經(jīng)由減速器傳遞到了驅(qū)動滾筒的主軸上，滾筒主軸的轉(zhuǎn)動帶動滾筒轉(zhuǎn)動。傳送帶式運輸機的執(zhí)行部件，傳送帶一段是繞在驅(qū)動滾筒上的，傳送帶的另一端繞在尾部滾筒上，經(jīng)過一定的張緊力作用傳送帶緊緊地壓在驅(qū)動滾筒表面。當驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動時由于帶與滾筒表面存在很大的摩擦力，所以傳送帶隨滾筒作連續(xù)運動。被運送物料是堆積在帶的上表面的，通過帶的移動實現(xiàn)了物料的運輸。以上是帶式輸送機工作原理的簡要介紹，當然帶式輸送機的構造和控制系統(tǒng)是相對復雜的，各個部件之間相互配合共同完成物料的運輸，在此對帶式輸送機的其他部件的工作原理不做贅述。2.3電動滾筒選擇 本設計

27、采用標準件電動滾筒作為動力源于滾筒并用。 當把電動機，減速齒輪都放入傳動滾筒時，就成為電動滾筒。由于電動滾筒是將電動機及減速裝置作為一個整體置于滾筒體內(nèi)部，所以電動滾筒結(jié)構最主要的部件就是電動機和減速裝置這兩大部分。電動滾筒作為帶式輸送機的動力源，是它的主要用途。此外，電動滾筒中尚有用來支撐輸送帶并驅(qū)動其運動的滾筒體，用來支撐電動滾筒本身的前后軸、支座，以及聯(lián)接滾筒體與前后軸的端蓋、壓蓋、軸承、密封圈等零部件。 電動滾筒的基本結(jié)構如下圖 2.2 所示；1. 接線盒；2-軸承座；3-電機外殼；4-電動機定子；5-電動機轉(zhuǎn)子；6-滾筒外殼7-正齒輪；8-內(nèi)齒輪圖 2 .2 電動滾筒基本結(jié)構圖電動滾

28、筒的工作特點是： 長時間連續(xù)工作，因此要求電動機為連續(xù)工作。 輸送機一旦停機、要求電動滾筒能夠在有負荷的情況下起動，因此要求電動機有較大的起動轉(zhuǎn)矩，而且要求起動電流不能太大。（3）結(jié)構特點結(jié)構緊湊，外形尺寸小，重量輕，便于布置和安裝。適用于短距離及較小功率的單機驅(qū)動帶式輸送機。隨著電動滾筒使用范圍的不斷擴大，各行各業(yè)對電動滾筒性能要求也不盡相同。例如： 要求電動滾筒功率很大，卻又希望筒長很短；要求電動滾筒的帶速極低，甚至低到0.05m/s 以下；要求電動滾筒噪音很低；要求電動滾筒隨著工況條件的改變、帶速也能相應改變；要求電動滾筒只朝一個方面轉(zhuǎn)動；要求電動滾筒在斷電時立即制動等等，為了滿足不同場

29、合的需要，電動滾筒傳動機構便出現(xiàn)了多種形式，主要有：a漸開線齒輪平行軸定軸傳動機構b漸開線行星齒輪傳動c差動輪系機構d擺線針輪行星傳動e諧波齒輪傳動f變速軸承傳動g. 其它主要零部件 盡管電動滾筒的結(jié)構形式多種多樣，但是主要零部件基本相同，除前面簡述的電機和傳動機構外，主要還有滾筒體、右軸、左軸、端蓋、支座等主要零件以及軸承、密封圈、緊固件等標準件。電動滾筒主要用作固定式和移動式帶式輸送機的驅(qū)動裝置，因電動機和減速機構內(nèi)置于滾筒內(nèi)，因而較傳統(tǒng)的電動機、聯(lián)軸器、減速機置于滾筒外的開式驅(qū)動裝置具有結(jié)構緊湊、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音低、安裝方便等優(yōu)點，適合在粉塵及潮濕泥濘等各種環(huán)境下工作。隨著電動滾筒的廣泛應

30、用，又形成一種將電動機外置減速機構內(nèi)置的結(jié)構形式，妥善地解決了大功率小尺寸電動滾筒電動機的散熱問題，并使維護和維修更加方便，頗受用戶歡迎。目前，電動滾筒已廣泛地應用于國民經(jīng)濟的各個領域。我廠生產(chǎn)的電動滾筒有定軸齒輪、行星齒輪擺線針輸三種傳動形式，安裝型式有電機內(nèi)置、外置和移動式，電機內(nèi)置時有油冷和油浸兩種型式，由于電動滾筒與一般減速機構相比，具有結(jié)構緊湊、重量輕、密封性好、安裝方便等優(yōu)點，深得客戶的歡迎。主要包括YD 齒輪滾筒，DYI 齒輪滾筒，QD 轉(zhuǎn)型擺線滾筒，YBT 擺線內(nèi)置滾筒，JZ、JZN 型大功鋁滾筒，JX 型大功率滾筒，WBT擺線外置滾筒，WDT 型外裝式滾筒。電動滾筒廣泛應用于

31、礦山、冶金、化工、煤炭、建材、電力、糧食及交通運輸?shù)炔块T。滾筒組分傳動滾筒組和改向滾筒組，傳動滾筒是傳遞動力的主要件，滾筒組有光面、膠面，膠面形狀又可分成光面膠，人字膠及菱形膠，以適應不同工藝需求。改向滾筒分成光面膠和光鋼面兩種滾筒按結(jié)構形式分為輕型、中型和重型系列。所有滾筒采用整件式軸承座，潤滑脂潤滑。滾筒軸材料采用45 鋼，軸承座有鑄鐵件鑄鋼件，筒體采用焊接件。滾筒結(jié)構合理，選型方便，性能可靠，使用壽命長。正常使用條件下可達510 年免維護。2.4皮帶機皮帶方案選擇 本設計采用的是波狀擋邊帶。波狀擋邊帶式輸送機是當前應用廣泛，充滿活力的新型帶式輸送機，它是一種具有特殊結(jié)構輸送帶的帶式輸送機

32、。這種結(jié)構是專為大傾角輸送物料所設計的。擋邊機具有通用帶式輸送機結(jié)構簡單，運行可靠，維修方便等優(yōu)點，主要它還有大傾角輸送，結(jié)構緊湊，占地少等特點，因而是水平輸送機的首選。廣泛應用于煤炭，糧食，電力等部門。擋邊機結(jié)構的最大特點是用波狀擋邊輸送帶來取代普通輸送帶。其工作原理與普通輸送帶類似。而且大部分零件可以直接應用通用帶式輸送機的零部件。可以說，他是鏈式輸送機，斗室提升機的替代品。擋邊機的主要優(yōu)點如下：許用的輸送傾角大，最大可達90 度，是大傾角輸送和垂直提升的理想設備。因而可以節(jié)約占地面積，節(jié)省設備投資。1）結(jié)構簡單。 如前所述，各主要部件均可與通用帶式輸送機通用，給使用及維修帶來不少方便。2

33、）運行可靠 沒有刮板輸送機經(jīng)常出現(xiàn)的卡鏈，漂鏈，斷鏈等現(xiàn)象和斗式提升機出現(xiàn)的打滑和掉斗現(xiàn)象，它的可靠度幾乎和通用帶式輸送機相等。3）運行平穩(wěn)。4）由于不存在裝料時的挖掘阻力和運行時物料的內(nèi)摩擦。外摩擦阻力，因而耗能小。5）垂直擋邊機還可以在機頭和機尾設置任意長度的水平輸送段，便于和其他設備銜接。2.5帶式輸送機的總體設計 帶式輸送機的輸送長度為L：7.956m；輸送速度v：1.6m/s；輸送角度：0° 帶式輸送機是一個系統(tǒng)，在進行帶式輸送機的總體設計時可以將帶式輸送機系統(tǒng)分為若干各子系統(tǒng)，分別對子系統(tǒng)進行設計?，F(xiàn)在分別對帶式輸送機各子系統(tǒng)的設計做簡要的定性任務分析，明確各子系統(tǒng)設計的

34、任務。 運輸機設計大致可分為九個部分設計，分別為：1輸送能力，帶寬，帶速的選擇；2帶式輸送機托輥設計；3輸送帶張力；，功率和驅(qū)動技術；4輸送帶的選擇；5滾筒和軸的設計；6輸送帶的張緊裝置，清掃裝置設計；7帶式輸送機加料和卸料裝置設計；8電動機選擇和控制裝置設計；9操作，維修安全策略設計。 首先對運輸機的輸送能力入手分析。由給定的運輸機輸送能力要求及物料的特點可以大致估算出傳送帶的帶寬，帶寬確定之后也就意味著滾筒的尺寸，托輥的尺寸必須與帶寬相吻合。輸送帶的速度是給定的，因此也就確定了傳動滾筒的速度，而傳動滾筒的速度是由電動機經(jīng)變速裝置之后得到的，所以需要對電機轉(zhuǎn)速和減速器的傳動比進行選擇。 輸送

35、帶的選擇需要根據(jù)運輸物料的特點選擇，另一方面還要考慮到經(jīng)濟性因素。不同型號的輸送帶有不同的適合工作環(huán)境，也有不同的價格，在進行選擇是需要綜合考慮工作情況和成本情況，作出科學合理的選擇。由于輸送長度是給定的7.965m，輸送距離較長，所以輸送帶的張緊方式應采用螺旋張緊，張緊裝置的設計需要與輸送帶相配套。對于輸送帶的清掃裝置的設計需要根據(jù)運輸物料做出設計方案選擇，考慮到本設計中運輸機運輸物料為骨料，所以你定采用非旋轉(zhuǎn)式毛刷清掃器。 帶式輸送機的托輥設計，對于托輥的設計需要根據(jù)具體條件選擇托輥結(jié)構，托輥對輸送帶張力，功率要求，輸送帶壽命，輸送能力和輸送機的良好運行影響很大。使用良好的上托輥和適當?shù)拈g

36、距能夠減少摩擦力。為了防止輸送帶跑偏，減少重塊對輸送帶的沖擊，需要使用其他托輥，比如裝防跑偏結(jié)構托輥。 由于帶式輸送機的滾筒和軸在工作中形成一個組合機構，所以需要同時考慮它們的設計。在設計軸的結(jié)構和尺寸時需要依據(jù)軸的受力情況進行設計，還要考慮到使用壽命的因素。當軸的結(jié)構尺寸確定之后滾筒的結(jié)構尺寸也就確定了，因為滾筒與軸是組合體。滾筒的外表面設計則需要依據(jù)牽引力情況而定，也需要考慮滾筒的防打滑做出相應的設計。 帶式輸送機的加料裝置設計是一個重要的設計部分，不適當?shù)募恿蠒е螺斔蛶Ъ铀倌p，撒料或降低輸送能力。加料的方向有兩個，沿輸送帶運行方向加料和在輸送帶側(cè)面加料。一般常采用在輸送帶側(cè)面加料的方

37、式加料，本設計你采用側(cè)面加料的方式加料，因此加料裝置的設計應與輸送帶的運行情況相適應。對卸料裝置的設計必須考慮從輸送帶上寫下物料的性質(zhì)，卸料地點和經(jīng)過頭部滾筒卸料的軌跡。 電動機功率選擇需要根據(jù)輸送機的工作功率及傳遞效率進行計算后確定，電動機的轉(zhuǎn)速選擇同樣需要考慮運輸機的工作要求速度，另外電動機的轉(zhuǎn)速越低其體積傾向于越大，而且價格越高，因此價格因素也是電動機選擇需要考慮的一個重要因素。電動機的控制裝置設計要根據(jù)輸送機的工作情況而定，比如輸送機的啟動頻率，剎車方式等。電機控制裝置必須保證啟動加速度在設計限度內(nèi)，以防止輸送帶產(chǎn)生過大的張力。 安全設計使機器設計中極為重要的部分，因為這關系到操作人員

38、的生命安全，在輸送機的設計中安全設計的理念需要貫穿始終。在設計中需要設計人性化的操作界面，保證操作人員的安全，同時需要對運輸機在運行過程中可能出現(xiàn)的問題進行分析，并設計出相對應的解決方案，這樣再出現(xiàn)故障時可以迅速排查并修復，減少損失。 以上的分析是對運輸機設計的任務設計的分解分析，主要目的是明確設計任務，將整體分解為具體的設計模塊，同時各個部分之間又相互聯(lián)系，所以需要綜合考慮。模塊化設計也是一種高效率的設計方法，可以實現(xiàn)各項分任務的同時進行縮短開發(fā)周期。第三章 輸送帶的設計及功率計算3.1原始數(shù)據(jù)（1）物料名稱：骨料：輸送量Q：50m³/h（2）物料性質(zhì)：粒度小于50；物料溫度：25

39、C°（3）輸送機的布置形式：0°零角布置：輸送長度7.956m（4）給料點數(shù)目及布置：三個，在尾部給料；卸料點數(shù)目及位置：一個，在頭部卸料。(5)工作環(huán)境：室外，干燥，多塵。（6）被輸送物料特殊要求： 防污染。3.2輸送帶速度選擇 （1）輸送散狀物料，一般取帶速=0.8-2m/s（2）輸送成件物品，一般取帶速=0.25-1m/s（3）輸送易碎、易飛揚的物料，一般取帶速=0.8-1m/s本設計中根據(jù)設計任務書給的參考數(shù)據(jù)，取輸送帶速度為1.6m/s3.3 輸送帶寬度計算對于散狀物料，輸送帶寬度按式（3-1）計算 （3-1）式中 B輸送帶寬度，m Q所需輸送量，t/h 物料松散

40、密度，t/m3 輸送帶速度，m/s c傾角系數(shù)，見運輸機械設計選用手冊表3-16 k裝載系數(shù)，一般取k=0.8-0.9 y斷面系數(shù)，見運輸機械設計選用手冊表3-15在此取Q=125 t/h，=2.5 t/m3， =1.6 m/s，c=1，k=0.8，y=0.127帶入以上公式可得B=621.13mm。本設計中根據(jù)設計任務書給的參考數(shù)據(jù)，取輸送帶寬度為650mm3.4最大張力計算 在單驅(qū)動的帶式輸送機中，驅(qū)動滾筒的趨入點Sn的張力，通常為輸送帶的最大張力，見下圖3-1。圖3.1驅(qū)動滾筒張力計算簡圖與傳動軸功率的關系可按式3-1計算。 (3-2)式中趨入點張力，N； 自然對數(shù)的底，e=2.718；

41、 輸送帶與滾筒的摩擦系數(shù)，見運輸機械設計選用手冊表3-21 輸送帶在滾筒上的包角，rad； 根據(jù)本設計實際選擇各參數(shù)，包角為180°膠面滾筒環(huán)境干燥，所以取=0.35；查運輸機械設計選用手冊表3-21得=3.00.本設計中=1.6；計算得=7.5。帶入以上數(shù)據(jù)計算的=7031.25N。3.5輸送帶層數(shù)計算輸送帶層數(shù)按式3-2計算 (3-3)式中輸送帶帶芯層數(shù)； 最大工作張力； n安全系數(shù)，一般多層帶取n=8-10，減層帶取n=9-11； B輸送帶寬度，mm 帶芯經(jīng)向扯斷強力，N/（mm） =7031.25N；n取10，查運輸機械設計選用手冊表3-3取=56；帶寬 B=650mm 帶入

42、以上數(shù)據(jù)計算得Z=1.9。取Z=2。3.6功率計算及電動滾筒的安裝3.6.1軸功率計算 （3-4）式中 P0電動滾筒軸功率，kW P1空載功率，kW P2水平負載功率，kW P3垂直負載功率，kW P4附加功率，kW 按式（3-5）計算 托輥阻力系數(shù)，取 =0.03 L傳動滾筒至尾部滾筒的水平中心距，m l0中心距修正值，m，取l0=49m H垂直提升高度，m W除物料外，輸送機單位長度內(nèi)所有運動部件質(zhì)量之和，kg/m，見運輸機械設計選用手冊表3-19取W=20 kg/m，H=0 m，L=7.956 m，Q=125 t/h，=1.6m/s帶入以上公式可得P0=1.89+P43.6.2附加功率計

43、算 （3-5）式中 P4附加功率，kW F1導料槽阻力，N F2卸料器阻力，N F3內(nèi)、外清掃器阻力，N 帶速，m/s B帶寬，m 物料松散密度，t/m3 l1導料槽長度，m 輸送帶上每米長度物料的質(zhì)量，kg/ma 卸料器阻力系數(shù)，見運輸機械設計選用手冊表3-20取=1.6 m/s，B=650m，=2.5t/m3，l1=1.5m，=50.8 kg/m，a=22，帶入上式可得P4=1.2kW3.6.3電機功率計算 （3-6） 式中 P電動機功率，kW P0軸功率，kW 傳動總效率，取=0.8 K備用系數(shù)，當P0<5kW時取K=11.1，當P0=510kW時取K=1.11.2當P0>1

44、0kW時取K=1.21.4。 經(jīng)計算可得P=7.23kW本設計中根據(jù)設計任務書給的參考數(shù)據(jù)，采用標準件電動滾筒，其型號為YZ7.5-1.6-400-650。皮帶機功率為給定的7.5W其安裝尺寸如下：D：400mm；B：650mm；A：1000mm；L：750mm；L1894mm；L2：1090mm；H：120mm；M：90mm；P：340mm；Q：280mm；：27mm；h：35mm； L3：95mm；見圖3.2如下所示：圖3.2電動滾筒安裝尺寸圖第四章 其他裝置的選型4.1托滾組4.1.1托輥的分類上托輥按其結(jié)構形式分為平行托輥和槽型托輥兩大類。槽型上托輥又分為兩節(jié)式和三節(jié)式兩種。下托輥均為

45、平行托輥。為了防止輸送帶的跑偏，需要在托輥組中加上調(diào)心托輥。4.1.2托輥參數(shù)選擇本設計中托輥組采用三節(jié)式槽型托輥組。經(jīng)計算值輸送帶的寬度為650mm。根據(jù)運輸機械設計選用手冊163頁表2-42查的帶寬為650mm時托輥的各尺寸參數(shù)如下所示：帶寬B：650mm；A:890mm；L:250mm；H:235mm；d:M12；D:89mm；E：950mm； P：170mm；Q：130mm；H1：135.5mm；H2：329mm；允許最大負荷：1050N；重量：16.6kg圖4.1 三節(jié)式槽型托輥組4.1.3托輥間距槽角為30°的上托輥間距為L=1.0-1.5m，一般重載荷或小型輸送機取小值

46、，輸送帶張力大的取大值。按物料松散密度選取，根據(jù)運輸機械設計選用手冊521頁表6-25，已知帶寬為650mm，物料松散密度為1.8。選取托輥間距為1.2m。 推薦下托輥間距均為3m，緩沖托輥間距為400mm。4.2拉緊裝置4.2.1拉緊方式分類帶式輸送機的拉緊方式可分為螺旋拉緊，重錘拉緊，重錘車式拉緊，固定絞車拉緊。4.2.2拉緊方式選擇本設計中輸送距離為7.956米，屬于較短距離的輸送，拉緊距離較小，所以以采用螺旋拉緊的方式進行拉緊，按運輸機械設計選用手冊176頁表2-58選取的螺旋拉緊裝置組合參數(shù)如下所示：B：650mm；D：400mm；A：1000mm；H：120mm；E：85mm；M：

47、182mm；N：150mm；Q：350mm；G：480mm；a：28mm；b：45mm；c：180mm；4.3支架的選型4.3.1支架的分類帶式輸送機的支架按安裝位置分可分為頭架，尾架和中間架。支架按結(jié)構形勢又可分為平行架和槽型架。4.3.2頭架頭架的選型主要考慮的參數(shù)式輸送帶的寬度，本設計中輸送帶的寬度為650mm。本輸送機的頭家選取平行的低式頭架，按運輸機械設計選用手冊400頁表3-39選取。選取的平行低式頭架的尺寸參數(shù)如下所示：B：650mm；D：240mm；A：910mm；A2:870mm；A3:960mm；h1:80mm；L：465mm；Q：210mm；d：60mm；d1：26mm；

48、d2：:17mm；4.3.3尾架螺旋拉緊裝置尾架按運輸機械設計選用手冊263頁表2-100選取。尾架的各尺寸參數(shù)如下所示：B：650mm；S：500mm；D：400mm；A：100mm；A1:950mm；C：1350mm；C1:425mm；C2:300mm；L：1100mm；L1:1000mm；H：600mm；H1：120mm；e：60mm；f：40mm；axb：150x170；4.3.4中間架根據(jù)運輸機械設計選用手冊270頁表2-105中間架采用L6000型，其尺寸參數(shù)如下表所示：B：650mm；A：890mm；A1:950mm；h1:30mm；h2:40mm；Q：130mm；材料型號：10

49、；重量：121.7kg；a0:1200mm；4.4清掃器和卸料裝置及導料槽4.4.1清掃器的作用及分類清掃器用于清掃輸送帶上粘附的物料。清掃器安裝配位置可分為頭部清掃器和空段清掃器。頭部清掃器為重錘刮板式結(jié)構，裝于卸料滾筒出，清掃輸送帶工作面上的粘料；空段清掃器裝在尾部滾筒前下分支輸送帶的非工作面，或垂直重錘拉緊裝置進入邊的該向滾筒處，用以清掃輸送帶非工作面的物料。當輸送帶粘料嚴重時，可選用其他形式如硬質(zhì)合金刮板清掃器，合金橡膠清掃器。4.4.2清掃器的選型根據(jù)運輸機械設計選用手冊183頁表2-66進行頭部清掃器的選型，帶寬為650mm。L：1140mm；L1:830mm；L2:680mm；A

50、：530mm；A1:200mm；A260mm；C：120mm；空段清掃器的選型根據(jù)表2-67選擇。A：950mm；A1:770mm；L：667mm；l：580mm；以上清掃器的刮板的厚度均為10mm。4.4.3卸料裝置及導料槽的作用卸料裝置用于輸送機中部任意點卸料。主要有雙側(cè)，左側(cè)，右側(cè)三種可變槽角卸料器。適用于帶速小于或等于2.5m/s，物料粒度在50mm以下，輸送帶采用硫化接頭的輸送機身上。導料槽可使從漏斗落下的物料在達到帶速之前集中到輸送帶的中部。導料槽的底邊寬為輸送帶寬的½。導料槽由前，中，后三段組成，終端數(shù)量可根據(jù)需要任意增加。導料槽的長度應按落料速度與輸送帶穩(wěn)定運行速度之

51、差來選取。導料槽的截面結(jié)構可分為矩形和喇叭形兩種。4.4.4導料槽的選型本設計中運送物料為石油焦，考慮到實際情況，導料槽采用喇叭口型導料槽。導料槽的選取應根據(jù)運輸機械設計選用手冊277頁表2-112選取。輸送帶寬為650mm，槽角為35°。D：89mm；H：180mm；H1:350mm；H2:620mm；C1:30mm；E：400mm；F：452mm；G：950mm；第五章 帶式輸送機操作控制5.1設備聯(lián)鎖機械化運輸系統(tǒng)中，如果某一設備的開，停對前后設備產(chǎn)生影響時，都應聯(lián)鎖控制；設備的開，停不影響其他設備時，可以不參加聯(lián)鎖。聯(lián)鎖的操作程序如下：(1) 自運輸系統(tǒng)的最終設備開始，逆物料

52、輸送方向，依次啟動；(2) 停車時，其次序與啟動的順序相反，即先停給料設備，然后自運輸系統(tǒng)的最先設備停止，順物流輸送方向，依次延時停車，盡量使設備上的物料全部排空，避免帶負荷啟動；(3) 當某一設備發(fā)生故障時，其前面（逆物料輸送方向為前）的所有設備應立即停止運轉(zhuǎn)，而后面的設備仍繼續(xù)運轉(zhuǎn)，直到物料排空為止。(4) 聯(lián)鎖線上的破碎機，粉碎機一般先啟動，在系統(tǒng)停止時則延時停車，當出現(xiàn)事故需停車時，除本身事故外，一般不得立即停車，須待物料排空后再停車；(5) 聯(lián)鎖線上的懸掛式電磁除塵器應先通電，在聯(lián)鎖線停運后人工斷電并清除鐵件雜物；(6) 系統(tǒng)中的除塵裝置應先起動，待運轉(zhuǎn)正常后，運輸系統(tǒng)方能啟動，當運輸系統(tǒng)停車后，再延時停車；(7) 系統(tǒng)中的移動設備的行走機構一般不參加聯(lián)鎖，為單獨起動；(8) 崗位人員可根據(jù)操作需要，接觸聯(lián)鎖，單機試車或操作。5.2操作方式根據(jù)目前的實際情況，下列兩種操作方式可供選擇。（1） 電器連鎖，集中操作。一般在有多臺設備組成的機械化運輸系統(tǒng)聯(lián)鎖時采用。聯(lián)鎖系統(tǒng)中，所有設備的啟動和停止，由模擬操作盤集中控制。但為了保證生產(chǎn)和