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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表
指導(dǎo)教師： 職稱： 講師
所在院（系）： 機(jī)械與動力工程 教研室（研究室）： 機(jī)制
題 目
帶式輸送機(jī)總體設(shè)計
學(xué)生姓名
專業(yè)班級
機(jī)制五班
學(xué)號
0816101033
一、選題質(zhì)量：（主要從以下四個方面填寫：1、選題是否符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，能否體現(xiàn)綜合訓(xùn)練要求；2、題目難易程度；3、題目工作量；4、題目與生產(chǎn)、科研、經(jīng)濟(jì)、社會、文化及實(shí)驗室建設(shè)等實(shí)際的結(jié)合程度）
該生此次所選擇的題目為帶式輸送機(jī)總體設(shè)計，內(nèi)容涉及到對輸送機(jī)的總體布置和理論研究，還有一些機(jī)械零件和機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算與校核，與專業(yè)課程緊密聯(lián)系，符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，在設(shè)計工作中，需要對所學(xué)知識綜合地加以運(yùn)用，使之能夠熟練應(yīng)用有關(guān)參考資料、計算圖標(biāo)、手冊；熟悉有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)了綜合訓(xùn)練的要求。工作量大，課題與井下采礦緊密相關(guān)，與生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)，社會等的結(jié)合緊密，選題質(zhì)量較高。
二、開題報告完成情況：
從適合實(shí)際工作環(huán)境出發(fā)，確定了明確的課題設(shè)計方向；并對輸送機(jī)在使用中經(jīng)常出現(xiàn)的問題有一定的研究，且應(yīng)用在設(shè)計計算中；已經(jīng)開始對課題進(jìn)行設(shè)計計算，并有了突破性的進(jìn)展，設(shè)計過程已經(jīng)快速地展開，確定了工作的內(nèi)容和方法；同時，已完成了對相關(guān)資料的查閱，對課題有了總體的分析。開題報告順利完成。
三、階段性成果：
總體布置方案和主要結(jié)構(gòu)參數(shù)已確定，并完成一些標(biāo)準(zhǔn)件的選型和大多數(shù)零部件的設(shè)計計算工作。結(jié)構(gòu)設(shè)計和校核工作正在進(jìn)行中，部分零件圖的繪制已經(jīng)基本完成，英文翻譯工作已結(jié)束，已開始制作設(shè)計說明書的工作。
四、存在主要問題：
1、輸送帶的運(yùn)行速度受到物料性質(zhì)和帶寬的限制，其中物料性質(zhì)的限制最大；
2、由于輸送機(jī)是相當(dāng)龐大的，因此從力學(xué)的角度去改進(jìn)，只要在輸送要求內(nèi)，使的輸送機(jī)的整體質(zhì)量減少將大大降低成本，因此不斷從力學(xué)角度研究，是一個很有潛力的發(fā)展方向；
3、局部結(jié)構(gòu)設(shè)計思路不清晰；設(shè)計內(nèi)容不夠連貫，系統(tǒng)性不強(qiáng)；在整體結(jié)構(gòu)及零部件結(jié)構(gòu)上存在一定問題；在選用零件和確定結(jié)構(gòu)工藝參數(shù)時缺少經(jīng)驗和參考；
4、獲得資料不夠充分，資料較陳舊；
五、指導(dǎo)教師對學(xué)生在畢業(yè)實(shí)習(xí)中，勞動、學(xué)習(xí)紀(jì)律及畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)展等方面的評語
指導(dǎo)教師： （簽名）
年 月 日
3
目 錄
摘要 1
Abstract 2
1緒論 3
2帶式輸送機(jī)概述 4
2.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 4
2.2 帶式輸送機(jī)的分類 4
2.4 帶式輸送機(jī)的工作原理 5
2.5 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式 6
2.5.1 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) 6
2.5.2 布置方式 7
3 帶式輸送機(jī)的設(shè)計計算 8
3.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 8
3.2 計算步驟 8
3.3傳動功率計算 11
3.4.1 傳動軸功率計算 11
3.5 輸送帶張力計算 16
3.5.1 最大張力計算及輸送帶材料選擇 16
3.5.2 輸送帶不打滑條件校核 17
3.5.2 輸送帶下垂度校核 18
3.5.3 各特性點(diǎn)張力計算 18
3.8 拉緊力計算 20
4 驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計 21
4.1 電機(jī)的選用 21
4.2.1 傳動裝置的總傳動比 21
4.2.3 聯(lián)軸器 22
5 帶式輸送機(jī)部件的選用 24
5.1 輸送帶 24
5.1.1 輸送帶的分類： 25
5.1.2 輸送帶的連接 26
5.2 傳動滾筒 27
5.2.1 傳動滾筒的作用及類型 27
5.2.2 傳動滾筒的選型及設(shè)計 27
5.3 托輥 28
5.3.1 托輥的作用與類型 28
5.3.2 托輥的選型 30
5.6拉緊裝置 31
5.6.1 拉緊裝置的作用 31
5.6.2 張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求 31
5.6.3 拉緊裝置在過渡工況下的工作特點(diǎn) 32
5.6.4 拉緊裝置布置時應(yīng)遵循的原則 32
5.6.5 拉緊裝置的種類及特點(diǎn) 33
6其他裝置 35
6.1 給料裝置 35
6.2 卸料裝置 35
6.3清掃裝置 36
7 電氣及安全保護(hù)裝置 37
結(jié)論 38
參考文獻(xiàn) 40
摘要
本次畢業(yè)設(shè)計是關(guān)于礦用固定式帶式輸送機(jī)的設(shè)計。
首先對膠帶輸送機(jī)作了簡單的概述；接著分析了帶式輸送機(jī)的選型原則及計算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計準(zhǔn)則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計；接著對所選擇的輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核。普通型帶式輸送機(jī)由六個主要部件組成：傳動裝置，機(jī)尾和導(dǎo)回裝置，中部機(jī)架，拉緊裝置以及膠帶。最后簡單的說明了輸送機(jī)的安裝與維護(hù)。
目前，膠帶輸送機(jī)正朝著長距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機(jī)就是其中的一個。在膠帶輸送機(jī)的設(shè)計、制造以及應(yīng)用方面,目前我國與國外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國內(nèi)在設(shè)計制造帶式輸送機(jī)過程中存在著很多不足。
本次帶式輸送機(jī)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(jī)；選型設(shè)計；主要部件
Abstract
The 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 of 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. 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 conveyor’s development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor.
Keyword: belt conveyor; Lectotype Design;main parts
1緒論
帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的運(yùn)輸設(shè)備，在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運(yùn)輸部門中主要用來運(yùn)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(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，與其他運(yùn)輸設(shè)備相比，不僅具有長距離、大運(yùn)量、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)行可靠,易于實(shí)現(xiàn)自動化、集中化控制,特別是對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機(jī)已成為煤炭高效開采機(jī)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(yùn)量、高速度的帶式輸送機(jī)的出現(xiàn)，使其在礦山建設(shè)的井下巷道、礦井地表運(yùn)輸系統(tǒng)及露天采礦場、選礦廠中的應(yīng)用又得到進(jìn)一步推廣。
選擇帶式輸送機(jī)這種通用機(jī)械的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計的選題，能培養(yǎng)我們獨(dú)立解決工程實(shí)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(yùn)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。
原始參數(shù)：
1）輸送物料：石灰石
2）物料特性：（1）塊度：0～50mm
（2）散裝密度：1.2t/m3
（3）在輸送帶上堆積角：ρ=25°
3）輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸：（1）運(yùn)距：30m
（2）傾斜角：β=0°
（3）最大運(yùn)量:300t/h
設(shè)計解決的問題：
熟悉帶式輸送機(jī)的各部分的功能與作用，對主要部件進(jìn)行選型設(shè)計與計算，解決在實(shí)際使用中容易出現(xiàn)的問題，并大膽地進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。
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)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)的一種，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是固定式或運(yùn)移式起重運(yùn)輸機(jī)中主要類型之一，其運(yùn)輸特點(diǎn)是形成裝載點(diǎn)到裝載點(diǎn)之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運(yùn)動來完成物流從裝載點(diǎn)到卸載點(diǎn)的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線不可缺少的組成部分。
連續(xù)運(yùn)輸機(jī)可分為：
（1）具有撓性牽引物件的輸送機(jī)，如帶式輸送機(jī)，板式輸送機(jī)，刮板輸送機(jī)，斗式輸送機(jī)、自動扶梯及架空索道等；
（2）不具有撓性牽引物件的輸送機(jī)，如螺旋輸送機(jī)、振動輸送機(jī)等；
（3）管道輸送機(jī)(流體輸送)，如氣力輸送裝置和液力輸送管道。
其中帶輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)中是使用最廣泛的，帶式輸送機(jī)運(yùn)行可靠，輸送量大，輸送距離長，維護(hù)簡便，適應(yīng)于冶金煤炭，機(jī)械電力，輕工，建材，糧食等各個部門。
2.2 帶式輸送機(jī)的分類
帶式輸送機(jī)分類方法有多種，按運(yùn)輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類，一類是普通型帶式輸送機(jī)，這類帶式輸送機(jī)在輸送帶運(yùn)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(gòu)的帶式輸送機(jī)，各有各的輸送特點(diǎn)。其簡介如下：
2.3 帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r
目前帶式輸送機(jī)已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各個部門，近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中帶式輸送機(jī)又成為重要的組成部分。主要有：鋼繩芯帶式輸送機(jī)、鋼繩牽引膠帶輸送機(jī)和排棄場的連續(xù)輸送設(shè)施等。
這些輸送機(jī)的特點(diǎn)是輸送能力大(可達(dá)30000t/h)，適用范圍廣(可運(yùn)送礦石，煤炭，巖石和各種粉狀物料，特定條件下也可以運(yùn)人)，安全可靠，自動化程度高，設(shè)備維護(hù)檢修容易，爬坡能力大(可達(dá)16°)，經(jīng)營費(fèi)用低，由于縮短運(yùn)輸距離可節(jié)省基建投資。
目前，帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢是：大運(yùn)輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機(jī)長度和水平轉(zhuǎn)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(jī)的定型設(shè)計。鋼繩芯帶式輸送機(jī)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(qū)動站應(yīng)有采暖設(shè)施；
（2）可做水平運(yùn)輸，傾斜向上(16°)和向下()運(yùn)輸，也可以轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸；運(yùn)輸距離長，單機(jī)輸送可達(dá)15km；
（3）可露天鋪設(shè)，運(yùn)輸線可設(shè)防護(hù)罩或設(shè)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(yùn)輸距離大。
2.4 帶式輸送機(jī)的工作原理
帶式輸送機(jī)又稱膠帶運(yùn)輸機(jī)，其主要部件是輸送帶，亦稱為膠帶，輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)。帶式輸送機(jī)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(jī)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(jī)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-清掃器
輸送帶1繞經(jīng)傳動滾筒2和機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)所需要的拉緊力。工作時，傳動滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運(yùn)行。物料從裝載點(diǎn)裝到輸送帶上，形成連續(xù)運(yùn)動的物流，在卸載點(diǎn)卸載。一般物料是裝載到上帶(承載段)的上面，在機(jī)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(jī)的機(jī)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(jī)可用于水平、傾斜和垂直運(yùn)輸。
輸送帶是帶式輸送機(jī)部件中最昂貴和最易磨損的部件。當(dāng)輸送磨損性強(qiáng)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）增大拉緊力。
（2）增加圍包角
（3）增大摩擦系數(shù)
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。
2.5 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式
2.5.1 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(hù)裝置等。
由于帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其具有優(yōu)良性能，主要表現(xiàn)在：運(yùn)輸能力大，且工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機(jī)的1/3到1/5；由于物料同輸送機(jī)一起移動，同刮板輸送機(jī)比較，物料破碎率?。粠捷斔蜋C(jī)的單機(jī)運(yùn)距可以很長，與刮板輸送機(jī)比較，在同樣運(yùn)輸能力及運(yùn)距條件下，其所需設(shè)備臺數(shù)少，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少，節(jié)省設(shè)備和人員，并且維護(hù)比較簡單。由于輸送帶成本高且易損壞，故與其它設(shè)備比較，初期投資高且不適應(yīng)輸送有尖棱的物料。
輸送機(jī)年工作時間一般取4500-5500小時。當(dāng)二班工作和輸送剝離物，且輸送環(huán)節(jié)較多，宜取下限；當(dāng)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。
2.5.2 布置方式
電動機(jī)通過聯(lián)軸器、減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動或其他驅(qū)動機(jī)構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動機(jī)構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運(yùn)動。帶式輸送機(jī)的驅(qū)動方式按驅(qū)動裝置可分為單點(diǎn)驅(qū)動方式和多點(diǎn)驅(qū)動方式兩種。
通用固定式輸送帶輸送機(jī)多采用單點(diǎn)驅(qū)動方式，即驅(qū)動裝置集中的安裝在輸送機(jī)長度的某一個位置處，一般放在機(jī)頭處。單點(diǎn)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(jī)驅(qū)動和多電動機(jī)驅(qū)動。因單點(diǎn)驅(qū)動方式最常用，凡是沒有指明是多點(diǎn)驅(qū)動方式的，即為單驅(qū)動方式，故一般對單點(diǎn)驅(qū)動方式，“單點(diǎn)”兩字省略。
單筒、單電動機(jī)驅(qū)動方式最簡單，在考慮驅(qū)動方式時應(yīng)是首選方式。在大運(yùn)量、長距離的鋼繩芯膠帶輸送機(jī)中往往采用多電動機(jī)驅(qū)動。帶式輸送機(jī)常見典型的布置方式如下表2-2所示：
表2-2 帶式輸送機(jī)典型布置方式
3 帶式輸送機(jī)的設(shè)計計算
3.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件
（1）輸送物料：石灰石
（2）物料特性： 1）塊度：0～50mm
2）散裝密度：1.2t/
3）在輸送帶上堆積角：ρ=25°
（3）輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸： （1）運(yùn)距：30m
（2）傾斜角：β=0°
（3）最大運(yùn)量:300t/h
初步確定輸送機(jī)布置形式，如圖3-1所示：
3.2 計算步驟
3.2.1輸送機(jī)帶速的選擇
選擇帶速時，我參考了以下帶速選擇原則：
(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(jī)，應(yīng)選擇較高的帶速；輸送機(jī)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(qiáng)的，或容易揚(yáng)塵的以及環(huán)境衛(wèi)生條件要求較高的，宜選用
低帶速。
(4)一般用于給了或輸送粉塵量大時，帶速可取0.8m/s~1m/s；或根據(jù)物料特性和工藝要求決定。
(5)人工配料稱重時，帶速不應(yīng)大于1.25m/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；當(dāng)輸送細(xì)碎物料或小塊料時，允許帶速
3.15m/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(jī)的線路傾角有關(guān).當(dāng)輸送機(jī)向上運(yùn)輸時，傾角大，帶速應(yīng)低；下運(yùn)時，帶速更應(yīng)低；水平運(yùn)輸時，可選擇高帶速.帶速的確定還應(yīng)考慮輸送機(jī)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.
輸送機(jī)的帶速很大程度上取決于所輸送的物料的特性、所期望的輸送能力和所采用的輸送帶的張力。
粉末狀的物料要采用足夠低的帶速輸送，以最大程度地減少灰波士頓，特別是在裝料點(diǎn)和卸料點(diǎn)更是如此。易碎的物料同樣也會限制帶速。當(dāng)輸送帶和所輸送的物料通過托輥時，較低的帶速可以使易碎的物料在裝料和卸料點(diǎn)處不會發(fā)生跳動碎裂。本物料的輸送物料為塊、粒狀散狀物料，根據(jù)所需的輸送量計算得帶速為0.8m/s。
3.2.2 輸送帶帶寬計算
對于散狀物料，輸送帶寬度按式（1）計算。
B= ……………………………………………………（1）
式中 B——輸送帶寬度，m;
Q’——所需輸送量，t/h;
ρ——物料松散密度，t/;
v——輸送帶速度，m/s;
y——斷面系數(shù);
c——傾角系數(shù)，水平輸送，這里取1.0;
k——裝載系數(shù)，一般取k=0.8~0.9；
查設(shè)計手冊，我設(shè)計的托輥為3節(jié)式等長45°槽式托輥，物料截面積與帶寬之間有如下關(guān)系：
A=y…………………………………………………………（2）
其中 y=0.142
再將v=0.8m/s、Q’=300t/h、ρ=1.2 t/等數(shù)據(jù)帶入公式（1）：
B= =0.824m 取B=0.9m設(shè)計
則A=0.115
3.2.3 輸送機(jī)輸送能力的計算
散狀物料的輸送能力按式（3）計算。
Q= 3600a*vρc………………………………………………………（3）
實(shí)際輸送量 Q=0.115*0.8*1.2*0.9*3600=357.7t/h
3.3傳動功率計算
3.4.1 傳動軸功率計算
傳動滾筒軸功率計算
本輸送機(jī)設(shè)計輸送長度為30m，其功率計算方法采用日本標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動功率的計算方法計算。日本標(biāo)準(zhǔn)JIS B 8805—1976的功率計算方法的驅(qū)動功率（即為傳動滾筒軸功率）計算式為：
P==0.06fWv+f…………………………………（4）
式中 P——所需驅(qū)動功率，kW;
——空載所需驅(qū)動功率，kW;
——水平運(yùn)輸物料所需功率，kW;
——提升物料所需驅(qū)動功率，kW;
f——托輥的轉(zhuǎn)動摩擦系數(shù)；
W——除物料外運(yùn)動部分的質(zhì)量，kg/m;
v——帶速，m/min；
L——輸送機(jī)長度，m;
——中心距修正值，m；
H——提升高度（上升或下降的垂直高度，有卸料器時包括卸料器的附加高度），m;
——輸送量，t/h;
托輥的轉(zhuǎn)動摩擦系數(shù)f和中心距修正值 可由下表得到：
表1 托輥的轉(zhuǎn)動摩擦系數(shù)和中心距修正值
設(shè)備結(jié)構(gòu)上的特征
f
/m
使用普通阻力的托輥，設(shè)備的狀態(tài)不太好
0.03
49
使用阻力特別小的托輥，設(shè)備狀態(tài)良好
0.022
66
計算下運(yùn)負(fù)功率運(yùn)行時
0.012
156
除物料外的運(yùn)動部分質(zhì)量，由下表給出：
表2 物料外運(yùn)動部分的質(zhì)量 W
帶寬/mm
400
450
500
600
750
900
1050
1200
1400
質(zhì)量W/(kg/m)
22.4
28
30
35.5
53
63
80
90
112
有卸料器時需要加上卸料器所需功率 ，由下表給出：
表3 有卸料器時需加上卸料器所需功率
帶寬/mm
400
450
500
600
750
900
1050
1200
1400
功率/kW
1.5
2.65
3.55
5.0
由此可計算傳動滾筒功率：
P==0.06fWv+f+
=0.06*0.03*63*（0.8*60）* +0.03*357.7* +2.65
=1.17+2.31+2.65=6.13kW
取P=6.5kW設(shè)計。
(3)0.0.0.0.0.0. 電動機(jī)功率計算
= ……………………………………………………………………（5）
式中——電動機(jī)功率，kW;
P——傳動滾筒軸功率，kW;
——傳動總效率， 0.9；
K——備用系數(shù)，取K=1.1
則= ==7.9kW，取8kW
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(jī)上午正常運(yùn)行，輸送帶張力必須滿足以下兩個條件：
（1）在任何負(fù)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。
3.5.1 最大張力計算及輸送帶材料選擇
在單驅(qū)動的帶式輸送機(jī)中，驅(qū)動滾筒的趨入點(diǎn)S處的張力通常為輸送帶的最大張力。
=
根據(jù)《通用帶式輸送機(jī)的設(shè)計》一書相關(guān)內(nèi)容：
取μ =0.38,包角φ=180°=π=3.14
則=3.3, 故=11.7kN，
輸送帶層數(shù)按式可算
試選用帆布帶，剛可計算z=5.2層，取整為6層。
則帶厚=0.56*6=3.36mm 符合要求。
外層選用聚脂覆蓋層
則滾筒最小直徑可根據(jù)=80*3.36=268.8
根據(jù)滾筒標(biāo)準(zhǔn)尺寸選取直徑D=315mm
3.5.2 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（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(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)；對慣性小、起制動平穩(wěn)的輸送機(jī)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3-7
表3-7 傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)
工作條件
光面滾筒
膠面滾筒
清潔干燥
0.25～0.03
0.40
環(huán)境潮濕
0.10～0.15
0.25～0.35
潮濕粘污
0.05
0.20
=1.5，由式 =1.5×14425=21638N
對常用C==1.97
該設(shè)計取=0.05；=470。
=1.9721638=42626N
3.5.2 輸送帶下垂度校核
為了限制輸送帶在兩組托輥間的下垂度，作用在輸送帶上任意一點(diǎn)的最小張力，需按式（6）和（7）進(jìn)行驗算。
承載分支 (6)
回程分支 （7）
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（2.5-2）得：
=10280 N
N
3.5.3 各特性點(diǎn)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(diǎn)張力等特性點(diǎn)張力，需逐點(diǎn)張力計算法，進(jìn)行各特性點(diǎn)張力計算。
(3) 運(yùn)行阻力的計算
有分離點(diǎn)起，依次將特殊點(diǎn)設(shè)為1、2、3、…，一直到相遇點(diǎn)10點(diǎn)，如圖2-4所示。
計算運(yùn)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，680S型煤礦用阻燃輸送帶，縱向拉伸強(qiáng)度750N/mm；帶厚8.5mm;輸送帶質(zhì)量9.2Kg/m.
(3) 承載段運(yùn)行阻力
由式（9）：
（8）
=
=10598N
2)回空段運(yùn)行阻力
由式（9）
（9）
=1464N
=20N
=10N
=5N
3)最小張力點(diǎn)
有以上計算可知，4點(diǎn)為最小張力點(diǎn)
(2)輸送帶上各點(diǎn)張力的計算
1）由懸垂度條件確定5點(diǎn)的張力
承載段最小張力應(yīng)滿足
=10280N
2)由逐點(diǎn)計算法計算各點(diǎn)的張力
因為=10280N,根據(jù)表14-3選=1.05，
故有=9790N
8326N
=7929N
7924N
=7546N
7526N
20878N
=21921N
=21931N
(3)用摩擦條件來驗算傳動滾筒分離點(diǎn)與相遇點(diǎn)張力的關(guān)系
滾筒為包膠滾筒，圍包膠為470°。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（10）可算得允許的最大值為：
（10）
=
=33340N>
故摩擦條件滿足。
3.8 拉緊力計算
拉緊裝置拉緊力按式（3.8-1）計算
（11）
式中——拉緊滾筒趨入點(diǎn)張力（N）；——拉緊滾筒奔離點(diǎn)張力（N）。
由式=7924+7546=15470 N =15.47 KN
查〈〈煤礦機(jī)械設(shè)計手冊〉〉初步選定螺旋式拉緊裝置。
4 驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計
帶式輸送機(jī)的負(fù)載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而且不可避免地要帶負(fù)荷起動和制動。電動機(jī)的起動特性與負(fù)載的起動要求不相適應(yīng)在帶式輸送機(jī)上比較突出，一方面為了保證必要的起動力矩，電機(jī)起動時的電流要比額定運(yùn)行時的電流大6～7倍，要保證電動機(jī)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(jī)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3～5s。驅(qū)動裝置是整個皮帶輸送機(jī)的動力來源，它由電動機(jī)、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(jī)通過各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈?zhǔn)铰?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(lián)接電機(jī)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(jī)架與電機(jī)、減速器的機(jī)架均安裝在固定大底座上面，電動機(jī)可安裝在機(jī)頭任一側(cè)。
(3)0.0.0.0.0.0.0. 電機(jī)的選用
電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定，一般情況下電動機(jī)的轉(zhuǎn)速不低500r/min，因為功率一定時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價格愈貴，而效率低。若電機(jī)的轉(zhuǎn)速高，則極對數(shù)少，尺寸和重量小，價格也低。本設(shè)計皮帶機(jī)所采用的電動機(jī)的總功率為8kW，所以需選用額定功率為11kW的電機(jī)，
擬采用Y160L-6型電動機(jī)，該型電機(jī)效率為87%，滿載轉(zhuǎn)速為970r/min,可以滿足要求。
4.2 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900，查《運(yùn)輸機(jī)械選用設(shè)計手冊》表2－77選取傳動滾筒的直徑D為315，而帶速為v=0.8m/s，故可求得滾筒轉(zhuǎn)速為：
N=60v/πD=60*0.8/(3.14*0.315)=48.53r/min
則可計算傳動比為i+970/48.53=20
本次設(shè)計選用 ZLY型減速器,傳動比為20。公稱輸入1000r/min，輸出50r/min。
(3)0.0.0.0.0.0. 聯(lián)軸器
本次驅(qū)動裝置的設(shè)計中，較多的采用聯(lián)軸器，這里對其做簡單介紹：
聯(lián)軸器是機(jī)械傳動中常用的部件。它用來把兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時兩軸不能分離；只有在機(jī)器停車并將聯(lián)接拆開后，兩軸才能分離。
聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴(yán)格的對中，而是存在著某種程度的相對位移。這就要求設(shè)計聯(lián)軸器時，要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使之具有適應(yīng)一定范圍的相對位移的性能。
根據(jù)對各種相對位移有無補(bǔ)償能力（即能否在發(fā)生相對位移條件下保持聯(lián)接的功能），聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器（無補(bǔ)償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補(bǔ)償能力）兩大類。撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分為無彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個類別。
剛性聯(lián)軸器
這類聯(lián)軸器有套筒式、夾殼式和凸緣式等。凸緣聯(lián)軸器是把兩個帶有凸緣的半聯(lián)軸器聯(lián)成一體，以傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩。凸緣聯(lián)軸器的材料可用灰鑄鐵或碳鋼，重載時或圓周速度大于30m/s時應(yīng)用鑄鋼或碳鋼。由于凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器，對所聯(lián)兩軸的相對位移缺乏補(bǔ)償能力，故對兩軸對中性的要求很高。當(dāng)兩軸有相對位移存在時，就會在機(jī)件內(nèi)引起附加載荷，使工作情況惡化，這是它的主要缺點(diǎn)。但由于構(gòu)造簡單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，故當(dāng)轉(zhuǎn)速低、無沖擊、軸的剛性大、對中性較好時亦常采用。
撓性聯(lián)軸器
（1）無彈性元件的撓性聯(lián)軸器
這類聯(lián)軸器因具有撓性，故可補(bǔ)償兩軸的相對位移。但因無彈性元件，故不能緩沖減振。常用的有以下幾種：
(3) 十字滑塊聯(lián)軸器
十字滑塊聯(lián)軸器由兩國在端面上開有凹槽的半聯(lián)軸器和一個兩面帶有凸牙的中間盤所組成。因凸牙可在凹槽中滑動，故可補(bǔ)償安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)時兩軸間的相對位移。
這種聯(lián)軸器零件的材料可用45鋼，工作表面須進(jìn)行熱處理，以提高其硬度；要求較低時也可用Q275鋼，不進(jìn)行熱處理。為了減少摩擦及磨損，使用時應(yīng)從中間盤的油孔中注油進(jìn)行潤滑。
因為半聯(lián)軸器與中間盤組成移動副，不能發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，故主動軸與從動軸的角速度應(yīng)相等。但在兩軸間有相對位移的情況下工作時，中間盤就會產(chǎn)生很大的離心力，從而增大動載荷及磨損。因此選用時應(yīng)注意其工作轉(zhuǎn)速不得大于規(guī)定值。
這種聯(lián)軸器一般用于轉(zhuǎn)速,軸的剛度較大，且無劇烈沖擊處。效率，這里為摩擦系數(shù)，一般取為0.12~0.25；為兩軸間徑向位移量，單位為；為軸徑，單位為。
2）滑塊聯(lián)軸器
這種聯(lián)軸器與十字滑塊聯(lián)軸器相似，只是兩邊半聯(lián)軸器上的溝槽很寬，并把原來的中間盤改為兩面不帶凸牙的方形滑塊，且通常用夾布膠木制成。由于中間滑塊的質(zhì)量減小，又具有較高的極限轉(zhuǎn)速。中間滑塊也可用尼龍6制成，并在配制時加入少量的石墨或二硫化鉬，以便在使用時可以自行潤滑。
這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，適用于小功率、高轉(zhuǎn)速而無劇烈沖擊處。
3)十字軸式萬向聯(lián)軸器
這種聯(lián)軸器可以允許兩軸間有較大的夾角（夾角最大可達(dá)），而且在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時，夾角發(fā)生改變?nèi)钥烧鲃?；但?dāng)過大時，傳動效率會顯著降低。這種聯(lián)軸器的缺點(diǎn)是：當(dāng)主動軸角速度為常數(shù)時，從動軸的角速度并不是常數(shù)，而是在一定范圍內(nèi)變化，因而在傳動中將產(chǎn)生附加動載荷。為了改善這種情況，常將十字軸式萬向聯(lián)軸器成隊使用。
這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊，維護(hù)方便，廣泛應(yīng)用于汽車、多頭鉆床等機(jī)器的傳動系統(tǒng)中。小型十字軸式萬向聯(lián)軸器已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計時可按標(biāo)準(zhǔn)選用。
4）齒式聯(lián)軸器
這種聯(lián)軸器能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩，并允許有較大的偏移量，安裝精度要求不高；但質(zhì)量較大，成本較高，在重型機(jī)械中廣泛使用。
5）滾子鏈聯(lián)軸器
滾子鏈聯(lián)軸器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，質(zhì)量小，裝拆方便，維修容易、價廉并具有一定的補(bǔ)償性能和緩沖性能，但因鏈條的套筒與其相配件間存在間隙，不宜用于逆向傳動、起動頻繁或立軸傳動。同時由于受離心力影響也不宜用于高速傳動。
（2）有彈性元件的撓性聯(lián)軸器
這類聯(lián)軸器因裝有彈性元件，不僅可以補(bǔ)償兩軸間的相對位移，而且具有緩沖減振的能力。彈性元件所能儲存的能量愈多，則聯(lián)軸器的緩沖能力愈強(qiáng)；彈性元件的彈性滯后性能與彈性變形時零件間的摩擦功愈大，則聯(lián)軸器的減振能力愈好。
1）彈性套柱銷聯(lián)軸器
這種聯(lián)軸器的構(gòu)造與凸緣聯(lián)軸器相似，只是套有彈性套的柱銷代替了聯(lián)接螺栓。因為通過蛹狀的彈性套傳遞轉(zhuǎn)矩，故可緩沖減振。這種聯(lián)軸器制造容易，裝拆方便，成本較低，但彈性套易磨損，壽命較短。他適用于聯(lián)接載荷平穩(wěn)、需正反轉(zhuǎn)或起動頻繁的傳遞中小轉(zhuǎn)矩的軸。
2）彈性柱銷聯(lián)軸器
這種聯(lián)軸器與彈性套柱銷聯(lián)軸器很相似，但傳遞轉(zhuǎn)矩的能力很大，結(jié)構(gòu)更為簡單，安裝、制造方便，耐久性好，也有一定的緩沖和吸振能力，允許被聯(lián)接兩軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和角位移，適用于軸向竄動較大、正反轉(zhuǎn)變化較多和起動頻繁的場合。
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作成圓柱形或圓錐形。裝配聯(lián)軸器時將梅花形彈性件的花瓣部分夾緊在兩半聯(lián)軸器端面凸齒交錯插進(jìn)所形成的齒側(cè)空間，以便在聯(lián)軸器工作時起到緩沖減振的作用。
梅花形彈性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)圖如下：
5 帶式輸送機(jī)部件的選用
5.1 輸送帶
輸送帶在帶式輸送機(jī)中既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件（鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)除外），它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強(qiáng)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(jī)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(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(fù)載。因此，帶芯材料必須有一定的強(qiáng)度和剛度。覆蓋膠用來保護(hù)中間帶芯不受機(jī)械損傷以及周圍有害介質(zhì)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(yùn)行時的壓陷阻力，下覆蓋膠的厚度一般較薄。側(cè)邊覆蓋膠的作用是當(dāng)輸送帶發(fā)生跑偏使側(cè)面與機(jī)架相碰時，保護(hù)帶芯不受機(jī)械損傷。
5.1.1 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?？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(zhì)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(qiáng)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(xì)鋼絲繩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(qiáng)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(qiáng)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(zhì)量是決定輸送帶使用壽命長短的關(guān)鍵因素之一，必須具有以下特點(diǎn)：
(1)應(yīng)具有較高的破斷強(qiáng)度。鋼芯強(qiáng)度高則輸送帶亦可增大，從另一個角度來說，繩芯強(qiáng)度越高，所用繩之直徑即可縮小，輸送帶可以做的薄些，已達(dá)到減小輸送機(jī)尺寸的目的。
(2)繩芯與橡膠應(yīng)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(zhì)橡膠等。
(3)應(yīng)具有較高的耐疲勞強(qiáng)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(yīng)具有較好的柔性.制造過程中采用預(yù)變形措施以消除鋼繩中的殘余應(yīng)力，可使鋼繩芯具有較好的柔性而不松散。
輸送帶上下覆蓋膠目前多采用天然橡膠,國外有采用耐磨和抗風(fēng)化的橡膠的膠帶，如輪胎花紋橡膠的改良膠作為覆蓋膠,以提高其使用壽命。輸送帶的中間用合成橡膠與天然膠的混合物。
鋼繩芯帶與普通帶相比較以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)強(qiáng)度高。由于強(qiáng)度高，可使1臺輸送機(jī)的長度增大很多。目前國內(nèi)鋼繩芯輸送帶輸送機(jī)1臺長度達(dá)幾公里、幾十公里。伸長量小.鋼繩芯帶的伸長量約為帆布帶伸長量的十分之一，因此拉緊裝置縱向彈性高。這樣張力傳播速度快，起動和制動時不會出現(xiàn)浪涌現(xiàn)象。
(2)成槽性好。由于鋼繩芯是沿著輸送帶縱向排列的，而且只有一層，與托輥貼合緊密,可以形成較大的槽角。近年來鋼繩芯輸送帶輸送機(jī)的槽角多數(shù)為35o，這樣不僅可以增大運(yùn)量，而且可以防止輸送帶跑偏。
(3)抗沖擊性及抗彎曲疲勞性好，使用壽命長。由于鋼繩芯是以很細(xì)的鋼絲捻成鋼繩帶芯，它彎曲疲勞和耐沖擊性非常好。
(4)破損后容易修補(bǔ)，鋼繩芯輸送帶一旦出現(xiàn)破損，破傷幾乎不再擴(kuò)大，修補(bǔ)也很容易。相反，帆布帶損傷后，會由于水浸等原因而引起剝離。使帆布帶強(qiáng)度降低。
(5)接頭壽命長。這種輸送帶由于采用硫化膠接，接頭壽命很長，經(jīng)驗表明有的接頭使用十余年尚未損壞。
(6)輸送機(jī)的滾筒小。鋼繩芯輸送帶由于帶芯是單層細(xì)鋼絲繩，彎曲疲勞輕微，允許滾筒直徑比用帆布輸送帶的。
鋼繩芯輸送帶也存在一些缺點(diǎn):
(1)制造工藝要求高，必須保證各鋼繩芯的張力均勻，否則輸送帶運(yùn)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，抗縱向撕裂的能力要避免縱向撕裂。
(3)易斷絲。當(dāng)滾筒表面與輸送帶之間卡進(jìn)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。
5.1.2 輸送帶的連接
為了方便制造和搬運(yùn)，輸送帶的長度一般制成100—200米，因此使用時必須根據(jù)需要進(jìn)行連接。橡膠輸送帶的連接方法有機(jī)械接法與硫化膠接法兩種。硫化膠接法又分為熱硫化和冷硫化膠接法兩種。塑料輸送帶則有機(jī)械接法和塑化接法兩種。
(1)機(jī)械接頭
機(jī)械接頭是一種可拆卸的接頭。它對帶芯有損傷，接頭強(qiáng)度效率低，只有25%—60%，使用壽命短，并且接頭通過滾筒表面時，對滾筒表面有損害，常用于短距或移動式帶式輸送機(jī)上?？椢飳有据斔蛶С２捎玫臋C(jī)械接頭形式有膠接活頁式，鉚釘固定的夾板式和鉤狀卡子式，但鋼絲繩芯輸送帶一般不采用機(jī)械接頭方式。
(2)硫化（塑化）接頭
硫化（塑化）接頭是一種不可拆卸的接頭形式。它具有承受拉力大，
使用壽命長，對滾筒表面不產(chǎn)生損害，接頭效率高達(dá)60%—95%的優(yōu)點(diǎn)，但存在接頭工藝復(fù)雜的缺點(diǎn)。
對于分層織物層芯輸送帶在硫化前，將其端部按帆布層數(shù)切成階梯狀，如下圖5-1所示：
圖5-1 分層織物層芯輸送帶的硫化接頭
然后將兩個端頭相互很好的粘合，用專用的硫化設(shè)備加壓加熱并保持一定的時間即可完成。其強(qiáng)度為原來強(qiáng)度的(i-1)/i3100%。其中i為帆布層數(shù)。
5.2 傳動滾筒
5.2.1 傳動滾筒的作用及類型
傳動滾筒是傳動動力的主要部件。作為單點(diǎn)驅(qū)動方式來講，可分成單滾筒傳動及雙滾筒傳動。單滾筒傳動多用于功率不太大的輸送機(jī)上，功率較大的輸送機(jī)可采用雙滾筒傳動，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，還可增加圍包角以增加傳動滾筒所能傳遞的牽引力。使用雙滾筒傳動時可以采用多電機(jī)分別傳動，可以利用齒輪傳動裝置使兩滾筒同速運(yùn)轉(zhuǎn)。如雙滾筒傳動仍不需要牽引力需要，可采用多點(diǎn)驅(qū)動方式。
輸送機(jī)的傳動滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)，新設(shè)計產(chǎn)品全部采用滾動軸承。傳動滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、鑄（包）膠滾筒等，鋼制光面滾筒主要缺點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)小，所以一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)上，鑄（包）膠滾筒的主要優(yōu)點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大、運(yùn)距長的輸送機(jī)，鑄（包）膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄（包）膠滾筒、人字形溝槽鑄（包）膠滾筒和菱形鑄（包）膠滾筒。
5.2.2 傳動滾筒的選型及設(shè)計
傳動滾筒是傳遞動力的主要部件，它是依靠與輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運(yùn)行的部件。傳動滾筒根據(jù)承載能力分為輕型、中型和重型三種。同一種滾筒直徑又有幾種不同的軸徑和中心跨距供選用。
(3) 輕型：軸承孔徑80100㎜。軸與輪轂為單鍵聯(lián)接的單幅板焊接筒體結(jié)構(gòu)。單向出軸。
② 中型：軸承孔徑120180㎜。軸與輪轂為脹套聯(lián)接。
③ 重型：軸承孔徑200220㎜。軸與輪轂為脹套聯(lián)接，筒體為鑄焊結(jié)構(gòu)。有單向出軸和雙向出軸兩種。
輸送機(jī)的傳動滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)，驅(qū)動滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、鑄（包）膠滾筒等，鋼制光面滾筒主要缺點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)小，一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)上。鑄（包）膠滾筒的主要優(yōu)點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大、運(yùn)距長的輸送機(jī)，鑄（包）膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄（包）膠滾筒、人字形溝槽鑄（包）膠滾筒和菱形鑄（包）膠滾筒。
人字形溝槽鑄（包）膠滾筒是為了增大摩擦系數(shù)，在鋼制光面滾筒表面上，加一層帶人字溝槽的橡膠層面，這種滾筒有方向性，不得反向運(yùn)轉(zhuǎn)。人字形溝槽鑄（包）膠滾筒，溝槽能使水的薄膜中斷，不積水，同時輸送帶與滾筒接觸時，輸送帶表面能擠壓到溝槽里，由于這兩種原因，即使在潮濕的場合工作，摩擦系數(shù)降低也很小?？紤]到本設(shè)計的實(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，功率消耗大，易打滑，所以我們選擇這種滾筒。鑄膠膠面厚且耐磨，質(zhì)量好；而包膠膠皮易掉，螺釘頭容易露出，刮傷皮帶，使用壽命較短，比較二者選用鑄膠滾筒。
5.3 托輥
5.3.1 托輥的作用與類型
（一）作用
托輥是決定帶式輸送機(jī)的使用效果，特別是輸送帶使用壽命的最重要部件之一。托輥組的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了輸送帶和托輥所受承載的大小與性質(zhì)。對托輥的基本要求是：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。
支承托輥的作用是支承輸送帶及帶上的物料，減小帶條的垂度，保證帶條平穩(wěn)運(yùn)行，在有載分支形成槽形斷面，可以增大運(yùn)輸量和防止物料的兩側(cè)撒漏。一臺輸送機(jī)的托輥數(shù)量很多，托輥質(zhì)量的好壞，對輸送機(jī)的運(yùn)行阻力、輸送帶的壽命、能量消耗及維修、運(yùn)行費(fèi)用等影響很大。
安裝在剛性托輥架上的三個等長托輥組是最常見的，三個托輥一般布置在同一個平面內(nèi)，兩個側(cè)托輥向前傾；亦可將中間托輥和側(cè)托輥錯開布置。后一種形式托輥組的優(yōu)點(diǎn)是能接觸到每一個托輥，便于潤滑；缺點(diǎn)是托輥組支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大，并且輸送帶運(yùn)行阻力大約增加10％。因此實(shí)際上主要采用三個托輥布置在同一平面內(nèi)的托輥組。
（二）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；
圖5-3 槽形托輥
槽形托輥(圖5-3)用于輸送散粒物料的帶式輸送機(jī)上分支，使輸送帶成槽形，以便增大輸送能力和防止物料向兩邊灑漏。目前國內(nèi)Ⅱ系列由三個輥?zhàn)咏M成的槽形托輥槽角為或，增大槽角可加大載貨的橫斷面積相防止輸送帶跑偏，但使膠帶彎折，對輸送帶的壽命不利。為降低膠帶邊緣的附加應(yīng)力，在傳動滾筒與第一組槽形托輥之間可采取槽角為、、的過渡托輥使膠帶逐步成槽。
平形托輥由一個平直的輥?zhàn)訕?gòu)成，用于輸送件貨。
其結(jié)構(gòu)簡圖如下：
圖5-4 平行托輥
托輥直徑與帶寬、物料松散密度和帶速有關(guān)。隨著這些參數(shù)的增大，托輥直徑相應(yīng)增大。帶式輸送機(jī)有載分支最常用的是由剛性的、定軸式的三節(jié)托輥組成的槽形托輥。一般帶式輸送機(jī)的槽角為，如果槽角由增大到，則在同樣帶寬條件下物料橫斷面積增大20％，運(yùn)輸量可提高13％，帶式輸送機(jī)的無載分支常采用平形托輥。帶式輸送機(jī)的裝載處由于物料對托輥的沖擊，易引起托輥軸承的損壞，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)動阻力不僅與速度、軸承及其密封有關(guān)，而且與潤滑脂的選擇也有很大關(guān)系。潤滑脂除起潤滑作用外，還起密封作用。
（三）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300～600mm，而且必須選用緩沖托輥，下托輥間距可取2500～3000mm，或取為上托輥間距的兩倍。
我選用的為上托輥間距1 m,下托輥間距1.5m。(接料處間隔上托輥0.5m)
5.3.2 托輥的選型
由于膠帶輸送機(jī)膠帶跑偏常常引起設(shè)備停機(jī)，撒料，機(jī)架堵塞，膠帶邊緣撕裂、磨損等故障，嚴(yán)重影響了設(shè)備的使用及壽命，明顯地降低了運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因此，設(shè)計時應(yīng)引起注意，現(xiàn)著重分析帶式輸送機(jī)膠帶跑偏的原因并提出相應(yīng)的防偏措施。
（1）帶式輸送機(jī)膠帶跑偏的主要原因
帶式輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中受各種偏心力的作用，使膠帶中心偏離輸送機(jī)的中心線，產(chǎn)生偏心，其主要原因是卸料點(diǎn)偏心給料、安裝制造誤差、風(fēng)力干擾、蛇行等。膠帶跑偏不僅能引起膠帶邊緣的磨損、物料灑落等，而且還能造成人力、物力和財力的浪費(fèi)。
（2）改變托輥組結(jié)構(gòu)來防止帶式輸送機(jī)膠帶跑偏
膠帶跑偏是通過膠帶傳送給托輥。使托輥組與膠帶間的摩擦力產(chǎn)生變化引起的。因此，解決輸送機(jī)的膠帶跑偏問題，最好是改變托輥組結(jié)構(gòu)，常見的防偏托輥組結(jié)構(gòu)有前傾托輥組、調(diào)心托輥組和鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M。
1）前傾托輥組
前傾托輥組與普通托輥組的區(qū)別在于側(cè)輥在邊支柱上沿輸送機(jī)運(yùn)行方向前傾一個角度，一般為1.5°～2.O°從安裝制造上講，不會造成成本的增加。前傾托輥組糾偏原理是：當(dāng)膠帶跑偏時，偏離側(cè)的托輥與膠帶的摩擦力增大，而膠帶運(yùn)行方向與托輥的線速度方向有一夾角及前傾角，使膠帶產(chǎn)生一個向心的糾偏力。由于輥?zhàn)拥那皟A增加，膠帶的運(yùn)行阻力也會增加，輸送機(jī)全程采用前傾托輥，耗能約增加10％～20％，所以，長距離的輸送機(jī)不宜全程采用前傾托輥組。合理的前傾托輥組其邊支柱應(yīng)做成可將邊托輥置于前傾和對中兩種位置上，在調(diào)試運(yùn)行過程中。只有跑偏段的托輥調(diào)到前傾位置上輸送機(jī)的耗能增加很少，不會超過3％。一般情況下。給料穩(wěn)定的膠帶機(jī)采用前傾托輥組，能較好地解決膠帶跑偏問題。
2）調(diào)心托輥組
調(diào)心托輥組重量較大、成本較高。對于給料經(jīng)常發(fā)生變化的膠帶機(jī)用調(diào)心托輥組糾偏效果較好。目前采用的調(diào)心托輥組主要有錐形連桿式雙向自動調(diào)心托輥組、分體式錐形調(diào)心托輥組和帶側(cè)擋輥的調(diào)心托輥組。調(diào)心托輥組的糾偏原理是：當(dāng)膠帶跑偏時，引起托輥上的載荷重新分布并且是不均勻的，相對轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生扭矩，跑偏量較小時，調(diào)心托輥組的扭矩小于摩擦力矩，調(diào)心托輥組不會轉(zhuǎn)動，對跑偏沒有反應(yīng)，當(dāng)跑偏量逐漸增大，扭矩超過摩擦力矩時橫梁就圍繞立軸成旋轉(zhuǎn)，并隨著轉(zhuǎn)動的增加，轉(zhuǎn)矩繼續(xù)加大，調(diào)心托輥組繼續(xù)轉(zhuǎn)動，輥?zhàn)拥木€速度方向與膠帶的運(yùn)行方向形成的夾角增大，使它們的摩擦力產(chǎn)生向心分力。強(qiáng)制膠帶返回中心位置，而越過中心位置向另一側(cè)繼續(xù)移動，扭矩也逐漸減少，經(jīng)過幾次往復(fù)直到扭矩小于摩擦力矩。膠帶達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行。試驗證明，每8～1O個托輥組增加一個調(diào)心托輥組，能很好地解決膠帶跑偏的問題。
3）鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M
鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M的輥?zhàn)邮窍嗷ャq接的。側(cè)輥靠拆卸方便的掛具吊在機(jī)架或鋼繩上，特別適用于輸送大塊物料和經(jīng)常搬移、安裝精度不高的移置式輸送機(jī)上。它的糾偏原理是：膠帶跑偏時物料偏向一邊，鉸接的托輥組外形發(fā)生變化，跑偏的一邊因承載力的加大，膠帶與輥?zhàn)幽Σ亮Φ脑龃?，位于跑偏一邊的?cè)托輥傾角大于另一側(cè)的托輥傾角，使中間輥發(fā)生偏轉(zhuǎn)．并產(chǎn)生調(diào)心力，由于物料的大部分由中間輥承受．因此總的調(diào)心力顯著增大，對膠帶糾偏效果很好。鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M的優(yōu)點(diǎn)：一是更換托輥時不停機(jī)。在輸送物料過程中可將托輥組與膠帶脫離隨時更換，對載荷的適應(yīng)性強(qiáng)。二是托輥組重量輕。由于它沒有橫梁．所以比一般的托輥組重量輕許多。三是噪音低。因其屬于撓性連接，所以可以吸
收振動和沖擊，運(yùn)行平穩(wěn)。這種托輥在國外得到了廣泛的應(yīng)用，國內(nèi)也多次采用了這種結(jié)構(gòu)的托輥，但應(yīng)注意鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M不適用于井下輸送機(jī)。因為輸送機(jī)的傾角使膠帶產(chǎn)生偏心橫向力，膠帶不易使輸送機(jī)對中運(yùn)動，造成運(yùn)行的不穩(wěn)定。
5.6拉緊裝置
5.6.1 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(diǎn)）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(yùn)動阻力；補(bǔ)償輸送帶在運(yùn)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。
5.6.2 張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求
⑴.布置輸送機(jī)正常運(yùn)行時，輸送帶在驅(qū)動滾筒的分離點(diǎn)具有一定的恒張力，以防輸送帶打滑。
⑵.布置輸送機(jī)在啟動和停機(jī)時，輸送帶在驅(qū)動滾筒的分離點(diǎn)具有一定恒張力，比值一般取1.3～1.7（可以通過設(shè)計計算不小于啟動系數(shù)進(jìn)行確定）。
⑶.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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值（GB/T17119－1997，規(guī)定：輸送帶下垂度為兩組托輥間距的1/100。而MT/T467－1996規(guī)定為1/50）。
⑷.補(bǔ)償輸送帶的塑性伸長和過渡工況下彈性伸縮的變化。
⑸.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(jī)。
5.6.3 拉緊裝置在過渡工況下的工作特點(diǎn)
(1) 為使輸送帶分離點(diǎn)張力保持恒定，一般情況下需用“理想”的拉緊裝置，這種拉緊裝置應(yīng)能以很大的、按規(guī)律變化的速度移動。除了由于要在相當(dāng)大的速度下保持張力恒定所引起的困難以外，還需知道速度的變化規(guī)律。拉緊裝置的運(yùn)動，在很大程度上與輸送機(jī)質(zhì)量對驅(qū)動裝置拆算質(zhì)量的比值有關(guān)。隨著此比值的減少拉緊裝置的移動速度也減小。
（2）拉緊裝置的移動速度隨著輸送機(jī)啟動時間增長而減小。
（3）對于固定拉緊裝置的輸送機(jī)，輸送帶分離點(diǎn)必須有很大的預(yù)緊力，以防止啟動時輸送帶打滑。
（4）對于大功率輸送機(jī)，應(yīng)延長啟動過程，以便降低動載荷并改善拉緊裝置的工況（減少行程及其電動機(jī)功率）。
5.6.4 拉緊裝置布置時應(yīng)遵循的原則
帶式輸送機(jī)拉緊裝置的位置的合理布置，對輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、啟動和制動，以及拉緊裝置的設(shè)計、性能及成本的影響都十分大，一般情況下拉緊裝置的布置應(yīng)遵循以下原則：
(3) 為降低拉緊裝置的成本，使其張緊力最小，一般張緊裝置盡可能布置在輸送帶張力最小處。
②.長運(yùn)距水平輸送機(jī)和坡度在5％以下的傾斜輸送機(jī)，拉緊裝置一般布置在驅(qū)動滾筒的空載側(cè)（張力最小處）。
③.距離較短的輸送機(jī)和坡度在6％以上的傾斜輸送機(jī)拉緊裝置一般布置在輸送機(jī)機(jī)尾，并盡可能將輸送機(jī)局部滾筒作拉緊滾筒。
④.拉緊裝置的布置位置還要考慮輸送機(jī)的具體安裝布置形式，使拉緊裝置便于安裝、維護(hù)。