河南理工大學萬方科技學院畢業(yè)設(shè)計（論文）DTII型帶式輸送機設(shè)計摘要 本次課程設(shè)計是關(guān)于DT型固定式帶式輸送機的設(shè)計。首先對帶式輸送機進行了簡要的概述；接著分析了帶式輸送機的選型原則和計算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計準則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進行選型設(shè)計；接著對所選的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。 目前，帶式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(xiàn)的氣墊式帶式輸送機就是其中的一個。在帶式輸送機的設(shè)計、制造以及應(yīng)用方面,目前我國與國外先進水平相比仍有較大差距,國內(nèi)在設(shè)計制造帶式輸送機過程中存在著很多不足。本次的化肥廠成品貯運系統(tǒng)帶式輸送機的設(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：DTII型；帶式輸送機；主要部件；選型設(shè)計；校核Cad圖紙加QQ：780256221AbstractThe course is designed on the DT type fixed belt conveyor design. First, a brief overview of the belt conveyor; belt conveyor then analyzed the selection principle and calculation methods; then calculated based on these design criteria and selection method in accordance with the requirements of the given parameter selection and design; went on the the main components were selected check. Normal belt conveyor consists of six main components: gear, tail and turn back into the unit, the central rack tensioning device and tape. Currently, the conveyor is moving long distance, high speed, low friction direction, air-cushion belt conveyor emerged in recent years is one of them. Belt conveyor design, manufacture and application, we now compared with foreign advanced level there is still a wide gap between the design and manufacture of conveyor domestic process there are many deficiencies.The fertilizer plant finished storage system design belt conveyor design represents the general process of the selection of the future design work has a certain reference value.Keywords: DTII type; belt; major components; selection and design; checking 目錄 1 緒論.7 2 帶式輸送機概述.8 2.1 輸送機發(fā)展歷史. 8 2.2 帶式輸送機的應(yīng)用.8 2.3 帶式輸送機的分類.8 2.4 各種帶式輸送機的特點.10 2.5 帶式輸送機的工作原理.11 2.6 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)和布置形式. 12 2.6.1 帶式輸送機的結(jié)構(gòu).12 2.6.2 布置方式.133 帶式輸送機的設(shè)計計算.15 3.1 原始參數(shù)及物料特性.15 3.2 計算步驟.16 3.2.1 帶寬和槽角的確定.16 3.2.2 輸送帶寬度的核算.18 3.3 圓周驅(qū)動力.19 3.3.1 計算公式.19 3.3.2 圓周驅(qū)動力.21 3.4 傳動功率計算.22 3.5 輸送帶張力計算.23 3.5.1 輸送帶不打滑條件校核.23 3.5.2 輸送帶下垂度校核.24 3.5.3 輸送帶層數(shù)計算.21 3.6 傳動滾動和改向滾筒合張力計算.25 3.6.1 改向滾筒合張力計算.25 3.6.2 傳功滾筒合張力計算.25 3.6.3 傳動滾筒最大扭矩計算.25 3.7 拉緊裝置.26 3.7.1 拉緊裝置重錘質(zhì)量計算.26 3.7.2 拉緊行程.26 3.8 校核輥子載荷.26 3.8.1 靜載計算.26 3.8.2 動載計算.27 3.9 輸送帶強度驗算.274 驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計.29 4.1 電機的選用.29 4.2 減速器的選用.30 4.3 液力耦合器.30 4.4 聯(lián)軸器.315 帶式輸送機部件的選用.36 5.1 輸送帶.36 5.1.1 輸送帶的分類.36 5.1.2 輸送帶的連接.38 5.2 傳動滾筒.39 5.2.1 傳動滾筒的作用及類型.39 5.2.2 傳動滾筒的造型及設(shè)計.39 5.2.3 傳動滾筒機構(gòu).40 5.3 托輥.41 5.3.1 托輥的作用及類型.41 5.3.2 托輥的造型. 41 5.4 制動裝置.49 5.4.1 制動裝置的作用.49 5.4.2 制動裝置的種類.49 5.4.3 制動裝置的選型.51 5.5 改向滾筒.52 5.6 拉緊裝置.52 5.6.1 拉緊裝置的作用.52 5.6.2 拉緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求.52 5.6.3 拉緊裝置在過渡工況下的工作特點.53 5.6.4 拉緊裝置布局時應(yīng)遵循的原則.53 5.6.5 拉緊裝置的種類及特點.546 其他部件的選用.57 6.1 機架與中間架.57 6.2 給料裝置.58 6.2.1 對給料裝置的基本要求.59 6.2.2 裝料段欄板的布置及尺寸.59 6.2.3 裝料的緩沖.60 6.3 卸料裝置.61 6.4 清掃裝置.62 6.4.1 篦子式刮板清掃裝置.62 6.4.2 輸送機式刮板清掃裝置.63 6.4.3 刷式清掃裝置.63 6.4.4 振動式清掃裝置.65 6.4.5 水力和風力清掃裝置.65 6.4.6 聯(lián)合清掃裝置.66 6.4.7 輸送帶翻轉(zhuǎn)裝置.67 6.4.8 清掃裝置的種類及應(yīng)用情況分析.69 6.5 頭部漏斗.74 6.6 電氣及安全保護裝置.747 結(jié)論.768 謝詞.789 參考文獻.79 緒論帶式輸送機是一種摩擦驅(qū)動以連續(xù)方式運輸物料的機械。應(yīng)用它可以將物料在一 定的輸送線上，從最初的供料點到最終的卸料點間形成一種物料的輸送流程。它既可以進行碎散物料的輸送，也可以進行成件物品的輸送。除進行純粹的物料輸送外，還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過程的要求相配合，形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運輸線。所以帶式輸送機廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中。在礦山的井下巷道、礦井地面運輸系統(tǒng)、露天采礦場及選礦廠中，廣泛應(yīng)用帶式輸送機。它用于水平運輸或傾斜運輸。使用非常方便帶式輸送機是連續(xù)運行的運輸設(shè)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(shè)備，與其他運輸設(shè)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(xiàn)自動化、集中化控制,特別是對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機已成為煤炭高效開采機電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。特別是近10年，長距離、大運量、高速度的帶式輸送機的出現(xiàn)，使其在礦山建設(shè)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(yīng)用又得到進一步推廣。選擇帶式輸送機這種通用機械的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計的選題，能培養(yǎng)我們獨立解決工程實際問題的能力，通過這次畢業(yè)設(shè)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(shè)計、計算和繪圖能力都得到了全面的訓練。設(shè)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(shè)計與計算，解決在實際使用中容易出現(xiàn)的問題，并大膽地進行創(chuàng)新設(shè)計。2 帶式輸送機概述2.1輸送機發(fā)展歷史中國古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車，是現(xiàn)代斗式提升機和刮板輸送機的雛形；17世紀中，開始應(yīng)用架空索道輸送散狀物料；19世紀中葉，各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的輸送機相繼出現(xiàn)。 1868年，在英國出現(xiàn)了帶式輸送機；1887年，在美國出現(xiàn)了螺旋輸送機；1905年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機；1906年，在英國和德國出現(xiàn)了慣性輸送機。此后，輸送機受到機械制造、電機、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進步的影響，不斷完善，逐步由完成車間內(nèi)部的輸送，發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運，成為物料搬運系統(tǒng)機械化和自動化不可缺少的組成部分。2.2 帶式輸送機的應(yīng)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(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)運輸機是生產(chǎn)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，輸送量大，輸送距離長，維護簡便，適應(yīng)于冶金煤炭，機械電力，輕工，建材，糧食等各個部門。 2.3 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(gòu)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(jié)構(gòu)的帶式輸送機，各有各的輸送特點。其簡介如下：（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）DX鋼繩芯帶式輸送機 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3045提高到90使輸送帶成U形。這樣一來輸送帶與物料間產(chǎn)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(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(gòu)復(fù)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。2.4 各種帶式輸送機的特點 （1）DT型固定式帶式輸送機 是將原DT75型和DX型兩大系列統(tǒng)一更新，繼而產(chǎn)生的帶式輸送機。其特點是運量大、爬坡能力高、運營費用低、結(jié)構(gòu)合理、使用維護方便等特點，便于實現(xiàn)運輸系統(tǒng)自動化控制。 （2）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。 （3）DX型鋼繩芯帶式輸送機 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。 （4）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3045提高到90使輸送帶成U形。這樣一來輸送帶與物料間產(chǎn)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。 （5）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。 （6）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。 （7）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(gòu)復(fù)雜、輸送帶的磨損增大和能耗較大。 （8）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。2.5 帶式輸送機工作原理帶式輸送機又稱膠帶運輸機，其主要部件是輸送帶，亦稱為膠帶，輸送帶兼作牽引機構(gòu)和承載機構(gòu)。帶式輸送機組成及工作原理如圖1-2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、漏斗 2、機頭改向滾筒 3、改向滾筒 4、驅(qū)動滾筒 5、導料槽6、空段清掃器 7、增面滾筒 8、機尾改向滾筒輸送帶1繞經(jīng)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(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）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S1增加，此法提高牽引力雖然是可行的。但因增大S1必須相應(yīng)地增大輸送帶斷面，這樣導致傳動裝置的結(jié)構(gòu)尺寸加大，是不經(jīng)濟的。故設(shè)計時不宜采用。但在運轉(zhuǎn)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?shù)卦龃蟪鯊埩Γ瑥亩龃骃1，以提高牽引力。 （2）增加圍包角0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(shù)0其具體措施可在傳動滾筒上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯墊，以增大摩擦系數(shù)。2.6 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)和布置形式 2.6.1 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)帶式輸送機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、安全保護裝置等。輸送帶是帶式輸送機的承載構(gòu)件，帶上的物料隨輸送帶一起運行，物料根據(jù)需要可以在輸送機的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)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原煤20干沙15篩分后的焦碳17含固有濕度的土壤230350mm礦石16水泥20濕粘土20干松泥土20由于帶式輸送機的結(jié)構(gòu)特點決定了其具有優(yōu)良性能，主要表現(xiàn)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(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。輸送機年工作時間一般取45005500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。 1.6.2 布置方式電動機通過聯(lián)軸器、減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動或其他驅(qū)動機構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動機構(gòu)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一個位置處，一般放在機頭處。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，凡是沒有指明是多點驅(qū)動方式的，即為單驅(qū)動方式，故一般對單點驅(qū)動方式，“單點”兩字省略。單筒、單電動機驅(qū)動方式最簡單，在考慮驅(qū)動方式時應(yīng)是首選方式。在大運量、長距離的鋼繩芯膠帶輸送機中往往采用多電動機驅(qū)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式3 帶式輸送機的設(shè)計計算3.1 原始參數(shù)及物料特性帶式輸送機的的設(shè)計計算，應(yīng)具有下列原始數(shù)據(jù)： （1）物料名稱和輸送能力。 （2）物料的性質(zhì)：粒度大小，最大粒度和粒度組成情況；疏散密度；堆積角；溫度、濕度、粘度、磨琢度、腐蝕性等。輸送成件物品時，成件物品單位重量和物品的外形尺寸。 （3）工作環(huán)境：露天、室內(nèi)、干燥、潮濕、環(huán)境溫度和灰塵多少等。 （4）卸料方式和卸料裝置形式。 （5）給料點數(shù)目和位置。 （6）輸送機布置形式及尺寸。原始參數(shù)及物料特性原始參數(shù)： 1）輸送物料：重鈣 2)輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸：（1）高差：H=31.9m（2）運輸能力：Q=400t/h （3）機長：=170.55m 3）物料特性： （1）粒度：25mm （2）松散密度：=900kg/ （3）安息角：=35 4）工作環(huán)境：露天和粉塵較大帶式輸送機機布置形式如圖所示：圖3-1 帶式輸送機布置形式3.2 計算步驟3.2.1 帶寬和槽角的確定:按給定的工作條件,取重鈣的堆積角=（0.50.7)=17.526.25，取=20；重鈣的堆積密度按=900kg/;輸送機的工作高差H=31.9;帶式輸送機的最大運輸能力計算公式為:Q=3.6Svk (t/h) (3.2-1) 式中：Q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(shù)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，應(yīng)選擇較高的帶速；輸送機傾角愈大，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(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(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)、塊度和輸送機的線路傾角有關(guān).當輸送機向上運輸時，傾角大，帶速應(yīng)低；下運時，帶速更應(yīng)低；水平運輸時，可選擇高帶速.帶速的確定還應(yīng)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(shù)k選用表傾角()2468101214161820k1.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81輸送機的工作傾角=Arctg（H/）=10.6 ;考慮到工作條件取帶速為1.25m/s;由表查得系數(shù)k=0.944；將個參數(shù)值代入上式, 可得到為保證給定的運輸能力,帶上必須具有的的截面積S=Q/3.6=0.1046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s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20動堆積角30動堆積角20動堆積角30300.02220.02660.04060.04840.06380.07630.10400.1240350.02360.02780.04330.05070.06780.07980.11100.1290400.02470.02870.04530.05230.07100.08220.11600.1340450.02560.02930.04690.05340.07360.08400.12000.1360查表3-2, 輸送機的承載托輥槽角35，物料的堆積角為20時，帶寬為1000 mm的輸送帶上允許物料堆積的橫斷面積為S=0.1110，此值大于計算所需要的堆積橫斷面積,據(jù)此選用寬度為1000mm的輸送帶能滿足要求。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（3.2-1）式核算，再查表2-3 （2.2-2）故所選的槽型物料斷面面積 查表可知；在B=1000mm， 時，對應(yīng)表中所列槽角，S均大于0.1046m，在此選槽角，此時A=0.1046m，實際Q可達故，輸送帶寬滿足輸送要求。3.3 圓周驅(qū)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(qū)動力為輸送機所有阻力之和，可用式（3.3-1）計算： （3.3-1）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(jù)輸送機側(cè)型及附件裝設(shè)情況定，由設(shè)計者選擇。2）對于長距離帶式輸送機（機長大于80m） ，附加阻力明顯小于主要阻力，可引入系數(shù)C來考慮阻力，它取決于輸送機的長度，可按式 （3.3-2）進行計算。= (3.3-2)式中與輸送機長度有關(guān)的系數(shù)，在機長大于80m時，可按式（3.3-3）計算，或從表查取 （3.3-3） 式中附加長度，一般在70m到100m之間；系數(shù)，不小于1.02。查DT（A）型帶式輸送機設(shè)計手冊表3-5 既本說明書表3-4表3-3系數(shù)CL80100150200300400500600C1.921.781.581.451.311.251.201.17L70080090010001500200025005000C1.141.121.101.091.061.051.041.03f模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造、安裝水平選取，參照表3-5；表3-4 模擬摩擦系數(shù)f（推薦值）安裝條件工作條件F水平、向上傾斜及向下傾斜的電動工況工作環(huán)境良好，制造、安裝良好，帶速低，物料內(nèi)摩擦系數(shù)低0.020按標準設(shè)計、制造、調(diào)整好，物料內(nèi)摩擦系數(shù)中等0.22多塵，低溫，過載，高帶速，安裝不良，托輥質(zhì)量差，物料內(nèi)摩擦大0.0230.03向下傾斜設(shè)計，制造正常，處于發(fā)電工況時0.0120.016L輸送機長度（頭、尾滾筒中心距），m;g重力加速度，取g=9.81m/；回程分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg/m,可查表得到;承載分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg/m，可查表得到;每米長輸送帶的質(zhì)量，kg/m，可查表得到；每米長輸送物料的質(zhì)量 3.3-4式中 輸送能力， 物料的松散密度，kg/ V帶速，m/s。主要阻力，N;附加阻力，N，可查表得到;特種主要阻力，即托輥前傾摩擦阻力及導料槽摩擦阻力，N;特種附加阻力，即清理器、卸料器及翻轉(zhuǎn)回程分支輸送帶的阻力，N，可查表得到;傾斜阻力，N,=Hg;H輸送機卸料段和裝料段間的高差，m。當傾角大于18時輸送機載荷、必須乘以cos。3.3.2圓周驅(qū)動力由式3.3-2=由表3-4查得系數(shù)C=1.53。由表3-5查得f=0.03（多塵、吸潮）。由運輸機械設(shè)計選用手冊（一下沒有特殊說明省略）表2-42查得上托輥108，L=380mm，軸承4G205。由表2-70查得單個上托輥傳動質(zhì)量=4.07kg。由表2-50查得下托輥108，L=1150mm，軸承4G205.由表2-70查得單個下輥傳動部分質(zhì)量。計算。初選輸送帶NN-150，Z=6層。查表1-6，NN-150輸送帶的每層質(zhì)量1.15kg/m上膠厚=3.0mm，下膠厚=1.5mm。每毫米厚膠料質(zhì)量1.19kg/。計算。由公式3.3-4得計算。無前傾 =0由表2-32得導料槽阻力式中 =0.6，l=4.5m,。計算。由表2-32得輸送帶清掃器的摩擦阻力式中 A清掃器接觸面積，一個頭部清掃器和兩個孔段清掃器，。無卸料器。將上述數(shù)值帶入公式3.3-2中得：3.4 傳動功率計算由公式由公式式中傳動滾筒及聯(lián)軸器效率0.98，液力耦合器效率為0.96，二級減速器效率0.94。3.5輸送帶張力的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(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 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)滿足式中 -滿載輸送機起動或制動時出現(xiàn)的最大圓周驅(qū)動力；-傳動滾筒的包圍角，一般取=（）-尤拉系數(shù)傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，見表3-5表3-5 傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)工作條 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 啟動時傳動滾筒上最大圓周力。動載荷系數(shù)；對慣性小、起制動平穩(wěn)的輸送機可取較小值;否則，就應(yīng)取較大值。取1.5由表2-34得，則由計算輸送機各點張力，忽略附加阻力，可得點張力=24386.9（N）14884.2N則取可得穩(wěn)定運行工況下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的最小張力，需按式進行驗算。承載分支 回程分支 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： 3.5.3 輸送帶層數(shù)計算由公式 查表得取為6層，與初選結(jié)果一致。3.6 傳動滾筒、改向滾筒合張力計算3.6.1 改向滾筒合張力計算根據(jù)計算出的各特性點張力,計算各滾筒合張力。由于附加阻力相比下非常小，忽略不計。尾部180改向滾筒的合張力:F=24386.9+24386.9=48773.8N3.6.2 傳動滾筒合張力計算根據(jù)各特性點的張力計算傳動滾筒的合張力:動滾筒合張力:3.6.3 傳動滾筒最大扭矩計算單驅(qū)動時,傳動滾筒的最大扭矩按式（3.6.1）計算： （3.6.1）式中D傳動滾筒的直徑（mm）。 雙驅(qū)動時,傳動滾筒的最大扭矩按式（3.6.2）計算： （3.6.2）初選傳動滾筒直徑為800mm,則傳動滾筒的最大扭矩為:=40471.5N=16.2 N/m3.7 拉緊裝置3.7.1 拉緊裝置重錘質(zhì)量計算由公式（2-39）得垂直拉緊裝置重錘質(zhì)量3.7.2 拉緊行程拉緊行程應(yīng)根據(jù)輸送機的長度及輸送帶的類型而定，拉緊總行程等于工作行程與安裝行程之和，即 （3.7-1）工作行程主要考慮輸送帶工作一段時間之后產(chǎn)生的蠕變量和由于接頭及其他損失使輸送帶截短量，決定于輸送帶的類型和輸送帶機長度，即 （3.7-2）安裝行程是為了塔接輸送帶和修理輸送裝置等時所需量，其大小為（3.7-3）式中 L-輸送帶總長度，m； K-輸送帶工作時的伸長系數(shù)，一般取K=。 B-輸送帶寬度，m。該設(shè)計拉緊總行程=4.91m3.8 校核輥子載荷3.8.1靜載計算 承載分支 e=0.8 =1.2m, v=1.25m/s, ,查表得，上輥，L=380mm，軸承4G205，承載能力2550N，能滿足要求?；爻谭种?查表得，下輥，L=1150mm，軸承4G205，承載能力1230N，滿足要求。3.8.2動載計算承載分支 =每天運行大于16h，取=1.2；粒徑小，取=1.0，取1.1。=1003.71.21.01.1=1324.9（N）<2550（N）回程分支 =360.81.21.1=476.3（N）<1230N均滿足要求。3.9輸送帶的強度驗算輸送帶在運行過程中的強度校核，一般按運行時所承受的最大靜張力并選以較高的安全系數(shù)的形式進行。輸送帶允許承受的最大張力可用下面的有關(guān)公式進行計算：礦用阻燃（整體編織）輸送帶和鋼絲繩芯輸送帶 （3.9-1）分層織物層芯輸送帶 （3.9-2）式中 -輸送帶在運行過程中的最大許用張力，N； n-輸送帶的安全系數(shù)，對于機械接頭方式n=1015，對于硫化接頭方式n=10，本次設(shè)計采用硫化接頭； -輸送帶的整體縱向拉斷強度，N/mm; B-輸送帶的寬度，mm； -輸送帶每層單位寬度的縱向拉斷強度，N/(mm.層)； I-帆布層數(shù)。對于該設(shè)計初選輸送帶型號為NN-150，此為分層織物層芯輸送帶。由公式（3.9-2）可得=故，該輸送帶設(shè)計選型滿足要求。4 驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計帶式輸送機的負載是一種典型的恒轉(zhuǎn)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(yīng)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，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(wǎng)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(zhuǎn)子的加速度，使起動過程不超過35s。驅(qū)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(lián)軸器、傳動滾筒組成。驅(qū)動滾筒由一臺或兩臺電機通過各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈式聯(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(cè)。4.1 電機的選用電動機額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機械的要求而選定，一般情況下電動機的轉(zhuǎn)速不低500r/min，因為功率一定時，電動機的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價格愈貴，而效率低。若電機的轉(zhuǎn)速高，則極對數(shù)少，尺寸和重量小，價格也低。本設(shè)計選配電動機功率75kw。擬采用Y280S-4型電動機，該型電機轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿足要求。查運輸機械設(shè)計選用手冊，它的主要性能參數(shù)如下表表4-1 Y280S4型電動機主要性能參數(shù)電動機型號額定功率kw滿載轉(zhuǎn)速r/min起動轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩Y280S-47514801.92.24.2 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，查運輸機械選用設(shè)計手冊表277選取傳動滾筒的直徑D為800，則工作轉(zhuǎn)速為：=29.86已知電機轉(zhuǎn)速為1480 r/min 則電機與滾筒之間的總傳動比為：=50本設(shè)計計算用的型號為DCY355-50。4.3 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(zhì)，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(zhuǎn)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(zhuǎn)數(shù)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(qū)動電機與減速器之間，電動機帶動泵輪轉(zhuǎn)動，泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉(zhuǎn)，這時液體繞泵輪軸線一邊作旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換成液體的動能，液體進去渦輪后，推動渦輪旋轉(zhuǎn)，液體被減速降壓，液體的動能轉(zhuǎn)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(chǎn)生環(huán)流的先決條件是泵輪的轉(zhuǎn)速大于渦流轉(zhuǎn)速，即而者之間存在轉(zhuǎn)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(yīng)用，原因是它具有以下多種優(yōu)點：） 能提高設(shè)備的使用壽命） 由于液力轉(zhuǎn)動的介質(zhì)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(zhuǎn)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） 有良好的啟動性能由于泵輪扭矩與其轉(zhuǎn)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） 良好的限矩保護性能） 使多電機驅(qū)動的設(shè)備各臺電機負荷分配趨于均勻本次設(shè)計選用的YOXII450，輸入轉(zhuǎn)速為1480rmin，效率達0.96，起動系數(shù)為1.31.7。4.4 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)軸器是機械傳動中常用的部件。它用來把兩軸聯(lián)接在一起，機器運轉(zhuǎn)時兩軸不能分離；只有在機器停車并將聯(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（無補償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補償能力）兩大類。撓