畢業(yè)設計論文 摘要摘要本次畢業(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(jù)這些設計準則與計算選型方法按照給定參數(shù)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(xiàn)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(nèi)在設計制造帶式輸送機過程中存在著很多不足。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1、河南理工大學畢業(yè)設計論文 AbstractAbstractThe 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 conveyors 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畢業(yè)設計論文 目錄目錄摘要1Abstract11緒論12帶式輸送機概述22.1 帶式輸送機的應用22.2 帶式輸送機的分類22.3 各種帶式輸送機的特點32.4 帶式輸送機的發(fā)展狀況42.5 帶式輸送機的工作原理52.6 帶式輸送機的結(jié)構和布置形式62.6.1 帶式輸送機的結(jié)構62.6.2 布置方式73 帶式輸送機的設計計算83.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件83.2 計算步驟93.2.1 帶寬的確定:93.2.2輸送帶寬度的核算113.3 圓周驅(qū)動力113.3.1 計算公式113.3.2 主要阻力計算133.3.3 主要特種阻力計算143.3.4 附加特種阻力計算153.3.5 傾斜阻力計算163.4傳動功率計算173.4.1 傳動軸功率（）計算173.4.2 電動機功率計算173.5 輸送帶張力計算183.5.1 輸送帶不打滑條件校核18- 3 -13.5.2 輸送帶下垂度校核193.5.3 各特性點張力計算203.6 傳動滾筒、改向滾筒合張力計算203.6.1 改向滾筒合張力計算203.6.2 傳動滾筒合張力計算213.7 傳動滾筒最大扭矩計算213.8 拉緊力計算213.9繩芯輸送帶強度校核計算214 驅(qū)動裝置的選用與設計224.1 電機的選用234.2.1 傳動裝置的總傳動比244.2.2 制動器244.2.3 聯(lián)軸器245 帶式輸送機部件的選用295.1 輸送帶295.1.1 輸送帶的分類：295.1.2 輸送帶的連接305.2 傳動滾筒315.2.1 傳動滾筒的作用及類型315.2.2 傳動滾筒的選型及設計315.2.3 傳動滾筒結(jié)構315.2.4 傳動滾筒的直徑驗算325.3 托輥335.3.1 托輥的作用與類型335.3.2 托輥的選型375.3.3 托輥的校核405.4 制動裝置425.4.1 制動裝置的作用425.4.2 制動裝置的種類435.4.3 制動裝置的選型445.5 改向裝置455.6拉緊裝置455.6.1 拉緊裝置的作用455.6.2 張緊裝置在使用中應滿足的要求465.6.3 拉緊裝置在過渡工況下的工作特點465.6.4 拉緊裝置布置時應遵循的原則475.6.5 拉緊裝置的種類及特點476其他部件的選用496.1 機架與中間架496.2清掃裝置的種類及應用情況分析516. 3 頭部漏斗566.4 電氣及安全保護裝置56結(jié)論58參考文獻58畢業(yè)設計論文 緒論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。帶式輸送機是這些理想高效連續(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(xiàn)自動化、集中化控制,特別是對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機已成為礦石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(xiàn)，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(shù)：1）輸送物料：礦石2）物料特性：（1）塊度：0300mm（2）輸送機允許最大傾角18度（3）在輸送帶上堆積角：=22（4）物料溫度：<503）工作環(huán)境：露天 4）輸送系統(tǒng)及相關尺寸：（1）運距：60m （2）傾斜角：=5.5596（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(xiàn)的問題，并大膽地進行創(chuàng)新設計。2畢業(yè)設計論文 帶式輸送機部件概述2帶式輸送機概述2.1 帶式輸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(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，適應于冶金礦石，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(jié)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(jié)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。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(jīng)經(jīng)濟各個部門，近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)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，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(jīng)營費用低，由于縮短運輸距離可節(jié)省基建投資。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(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(qū)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(zhuǎn)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-清掃器輸送帶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(jié)構尺寸加大，是不經(jīng)濟的。故設計時不宜采用。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?，從而增大，以提高牽引力。?）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(shù)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)。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(jié)構和布置形式 2.6.1 帶式輸送機的結(jié)構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煤塊20干沙15篩分后的焦碳17未篩分的石塊180350mm礦石16水泥200200mm油田頁巖22干松泥土20由于帶式輸送機的結(jié)構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??；帶式輸送機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(shù)少，轉(zhuǎn)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(lián)軸器、減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動或其他驅(qū)動機構，借助于滾筒或其他驅(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9河南理工大學畢業(yè)設計論文 帶式輸送機部件的設計計算畢業(yè)設計論文 帶式輸送機的設計計算3 帶式輸送機的設計計算3.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件帶式輸送機的設計計算，應具有下列原始數(shù)據(jù)及工作條件資料（1）物料的名稱和輸送能力： （2）物料的性質(zhì)：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(nèi)、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(shù)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(shù)和工作條件（1）輸送物料：礦石（2）物料特性： 1）塊度：0300mm2）輸送機允許最大傾角18度3）在輸送帶上堆積角：=224）物料溫度：<50（3）工作環(huán)境：露天（4）輸送系統(tǒng)及相關尺寸： （1）運距：60m （2）傾斜角：=5.5596（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,取原礦石的堆積角為22.原礦石的堆積密度按1900 kg/;輸送機的工作傾角=5.5596;帶式輸送機的最大運輸能力計算公式為 （3.2-1）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(shù)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。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.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(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=5.5596;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=0.98按給頂?shù)墓ぷ鳁l件,取原礦石的堆積角為22;原礦石的堆積密度為1900kg/;考慮露天的工作條件取帶速為2m/s;將個參數(shù)值代入上式, 可得到為保證給頂?shù)倪\輸能力,帶上必須具有的的截面積S=600/(3.6*1900*1.6*0.98)=0.1166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22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(jù)此選用寬度為1000mm的輸送帶能滿足要求。經(jīng)如上計算,確定選用帶寬B=1000mm3.2.2輸送帶寬度的核算輸送大塊散狀物料的輸送機，需要按（3.2-2）式核算，再查表2-3 （2.2-2）式中最大粒度，mm。表2-3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100130180250300350未篩分150200300400500600計算：=2*400+200=1000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 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(xiàn)嚴重錯誤。為此引入系數(shù)C作簡化計算，則公式變?yōu)橄旅娴男问剑?（3.3-2）式中與輸送機長度有關的系數(shù)，在機長大于80m時，可按式（2.3-3）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）型帶式輸送機設計手冊表3-5 既本說明書表3-4表3-4系數(shù)CL80100150200300400500600C1.921.781.581.451.311.251.201.17L70080090010001500200025005000C1.141.121.101.091.061.051.041.033.3.2 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(zhuǎn)所產(chǎn)生阻力的總和。可用式（2.4-4）計算： （3.4-4）式中模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q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DT6204/C4，查表27，上托輥間距1m，下托輥間距 m，上托輥槽角35，下托輥槽角。承載分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分重量，kg/m，用式（3.4-5）計算 （3.4-5）其中承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量，kg；承載分支托輥間距，m；托輥已經(jīng)選好，知 計算：=18.9 kg/m回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg/m，用式（3.3-6）計算： （3.3-6）其中回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量回程分支托輥間距，m；=18.9kg(查3-7)計算：=6.3 kg/m每米長度輸送物料質(zhì)量=83.3kg/m每米長度輸送帶質(zhì)量，kg/m，=12kg/m=1686.3（N）運行阻力系數(shù)f值應根據(jù)表3-5選取。取=0.022。表3-5 阻力系數(shù)f輸送機工況工作條件和設備質(zhì)量良好，帶速低，物料內(nèi)摩擦較小0.020.023工作條件和設備質(zhì)量一般，帶速較高，物料內(nèi)摩擦較大0.0250.030工作條件惡劣、多塵低溫、濕度大，設備質(zhì)量較差，托輥成槽角大于350.0350.0453.3.3 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槽攔板間的摩擦阻力兩部分，按式（3.3-7）計算：+ （3.3-7）按式（2.3-8）或式（3.3-9）計算：（1） 三個等長輥子的前傾上托輥時 （3.3-8） =578.8N（2） 二輥式前傾下托輥時 （3.3-9） =657.8主要特種阻力，即=1236.6N3.3.4 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力等部分，按下式計算： （3.3-10） （3.3-11） （3.3-12）式中清掃器個數(shù)，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3 N/；清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為0.50.7；刮板系數(shù)，一般取為1500 N/m。表3-6導料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積帶寬B/mm導料欄板內(nèi)寬/m刮板與輸送帶接觸面積A/m頭部清掃器空段清掃器5000.3150.0050.0086500.4000.0070.018000.4950.0080.01210000.6100.010.01512000.7300.0120.01814000.8500.0140.021查表3-7得 A=0.001m，取=10N/m，取=0.5，將數(shù)據(jù)帶入式（3.3-11）則=500N擬設計的總圖中有兩個清掃器和一個空段清掃器（一個空段清掃器相當于1.5個清掃器）=1500N由式（3.3-10） 則 =5*+1500=4000N3.3.5 傾斜阻力計算傾斜阻力按下式計算： （3.3-13）=83.3*9.81*3.5=28603.4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（3.4-1）計算： （3.4-1）3.4.2 電動機功率計算電動機功率，按式（3.4-2）計算： （3.4-2）式中傳動效率，一般在0.850.95之間選取；聯(lián)軸器效率；每個機械式聯(lián)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：=0.980.98=0.96三級減速機：=0.980.980.98=0.94電壓降系數(shù)，一般取0.900.95。多電機功率不平衡系數(shù)，一般取，單驅(qū)動時，。根據(jù)計算出的值，查電動機型譜，按就大不就小原則選定電動機功率。由式（3.5-1）=(14783*2)/1000=29566W由式（2.5-2）=29566/(0.98*0.98*0.98*0.98*0.95*0.95) =35517W選電動機型號為Y225S-4，N=37 KW，數(shù)量1臺。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(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(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0.250.030.40環(huán)境潮濕0.100.150.250.35潮濕粘污0.050.20取=1.5，由式 =1.514783=22174N對常用C=0.36該設計取=0.40；=190。=0.36*22174=7982.64N3.5.2 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（2.5-1）和（2.5-2）進行驗算。承載分支 (3.5-1)回程分支 （3.5-2）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：7*(12+83.3)*9.8/0.08=9686N12*9.8/0.08=1471 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 張力分布點圖根據(jù)不打滑條件，傳動滾筒奔離點最小張力為7982N，令S1=7982NS2= S1+f*L*g*(qRU+qB)+1.5Fr=7982+0.03*5.1*9.8*(6.3+12)+1.5*500=8759.4NS3=1.03*S2=9022.3 S4=S3 S5=1.04*S3=9383.2 S6=S5S7=1.03*S6=9664.7 S8=1.02*S7=9858 S9=1.04*S8=10252.39686滿足承載邊保證下垂度最小張力要求。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。頭部180改向滾筒的合張力:=9858+10252.3=20110N 尾部180改向滾筒的合張力:=9383.2+9664.7=19048N F改3= S2+S3=8759.4+9022.3=17782N3.6.2 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:=21926+7526=29452N3.7 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（3.7.1）計算： （3.7.1） =4.16KN/m 式中D傳動滾筒的直徑（mm）。 3.8 拉緊力計算拉緊裝置拉緊力按式（3.8-1）計算 （3.8-1）式中拉緊滾筒趨入點張力（N）；拉緊滾筒奔離點張力（N）。由式（2.8-1）F0=S4+S5=9022.3+9383.2=18405.5N3.9重錘數(shù)量 車式拉緊裝置： 80畢業(yè)設計論文 驅(qū)動裝置的選用與設計4 驅(qū)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(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，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Y225S型電動機，該型電機性能良好，可以滿足要求。查運輸機械設計選用手冊，它的主要性能參數(shù)如下表：表4-1 Y225S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電流A效率功率因數(shù)Y225S37148070.491.80.87堵轉(zhuǎn)電流/額定電流堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩重量kg7.01.92.23054.2 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，取傳動滾筒的直徑D為800，則工作轉(zhuǎn)速為：48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：i=nm/nw=1480/48=31本次設計選用ZSY280-31.5型.礦用減速器,傳動比為31.54.2.2 制動器工作條件為：三相交流電源50HZ，380V，海拔不超過2000M，環(huán)境溫度-2540度，24小時內(nèi)平均溫度不超過+35度，最濕月月平均濕度不超過百分之九十本設計中，制動器采用YWZ5-250/30,其數(shù)據(jù)為：制動輪直徑250mm，制動轉(zhuǎn)矩180315/N*m退距1.25mm等，查DT(A)型帶式輸送機設計手冊4.2.3 聯(lián)軸器本次驅(qū)動裝置的設計中，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。這就要求設計聯(lián)軸器時，要從結(jié)構上采取各種不同的措施，使之具有適應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償能力，故對兩軸對中性的要求很高。當兩軸有相對位移存在時，就會在機件內(nèi)引起附加載荷，使工作情況惡化，這是它的主要缺點。但由于構造簡單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，故當轉(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：1）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，故可補償安裝及運轉(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，工作表面須進行熱處理，以提高其硬度；要求較低時也可用Q275鋼，不進行熱處理。為了減少摩擦及磨損，使用時應從中間盤的油孔中注油進行潤滑。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0.120.25；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），而且在機器運轉(zhuǎn)時，夾角發(fā)生改變?nèi)钥烧鲃樱坏斶^大時，傳動效率會顯著降低。這種聯(lián)軸器的缺點是：當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)構緊湊，維護方便，廣泛應用于汽車、多頭鉆床等機器的傳動系統(tǒng)中。小型十字軸式萬向聯(lián)軸器已標準化，設計時可按標準選用。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，在重型機械中廣泛使用。5）滾子鏈聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器的特點是結(jié)構簡單，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；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)構圖如下：畢業(yè)設計論文 帶式輸送機部件的選用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(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輸送帶發(fā)生跑偏使側(cè)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(jié)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(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。分層織物層芯輸送帶具有帶體輕，模量高、耐沖擊，使用伸長率小，彈性、成槽性好，防蟲蛀。加有橫向增強層的抗沖擊、防撕裂型聚酯帶除具有普通型結(jié)構聚酯帶的優(yōu)點，還具有更高的抗沖擊能力和更優(yōu)異的抗撕劃性能。鋼繩芯輸送帶缺點:(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。當滾筒表面與輸送帶之間卡進物料時，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。綜上所述，選擇分層織物層芯輸送帶，即皮帶編號A109BC，EP2005.1.2 輸送帶的連接為了方便制造和搬運，輸送帶的長度一般制成100200米，因此使用時必須根據(jù)需要進行連接。橡膠輸送帶的連接方法有機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。塑料輸送帶則有機械接法和塑化接法兩種。(1)機械接頭機械接頭是一種可拆卸的接頭。它對帶芯有損傷，接頭強度效率低，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上。織物層芯輸送帶常采用的機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60%95%的優(yōu)點，但存在接頭工藝復雜的缺點。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，用專用的硫化設備加壓加熱并保持一定的時間即可完成。其強度為原來強度的(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上，功率較大的輸送機可采用雙滾筒傳動，其特點是結(jié)構緊湊，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分別傳動，可以利用齒輪傳動裝置使兩滾筒同速運轉(zhuǎn)。如雙滾筒傳動仍不需要牽引力需要，可采用多點驅(qū)動方式。輸送機的傳動滾筒結(jié)構有鋼板焊接結(jié)構及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構，新設計產(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上，鑄（包）膠滾筒的主要