河北工程大學(xué) 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計）膠帶輸送機(jī)的設(shè)計膠帶輸送機(jī)的設(shè)計The Design of Belt Conveyor院 系： 機(jī) 電 學(xué) 院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)老師： 2011 年 4 月 2 日煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書院（系）：機(jī)電學(xué)院姓名學(xué)號畢業(yè)屆別2011專業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化畢業(yè)論文（設(shè)計）題目礦用帶式輸送機(jī)的設(shè)計指導(dǎo)教師學(xué)歷職稱所學(xué)專業(yè)具體要求(主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等)：對輸送機(jī)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，并用 AtuoCAD 繪制整機(jī)總裝配圖車架（行走部分）部件圖轉(zhuǎn)軸、支座、張緊裝置等主要零件圖主要參考資料：1.實用機(jī)械設(shè)計手冊編寫組編.實用機(jī)械設(shè)計手冊.北京：中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社 ，1985.72.運輸機(jī)械設(shè)計選用手冊編組委.運輸機(jī)械設(shè)計手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，19993.濮良貴.機(jī)械設(shè)計.北京：高等教育出版社，20064.機(jī)械設(shè)計手冊編寫組.機(jī)械設(shè)計手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002進(jìn)度安排：2011.3.202011.4.15 整體方案論證2011.4.162011.4.21 撰寫開題報告2011.4.222011.5.3 搜集相關(guān)資料2011.5.42011.5.29 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計2011.5.302011.6.5 論文整理與修改指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日院（系）意見： 教學(xué)院長（主任） （簽字）： 年 月 日備注：摘要摘要：本次畢業(yè)設(shè)計是關(guān)于糧用移動式帶式輸送機(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。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)鍵詞關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；上運；選型設(shè)計ABSTRACT: : The design is a graduation project about the belt conveyor used in granary. 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. 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.Keywords: Belt Conveyor；Upward Transport； Lectotype Design目目 錄錄目 錄.11.緒論.31.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用.31.2 帶式輸送機(jī)的分類.31.3 各種帶式輸送機(jī)的特點.31.4 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 .41.5 帶式輸送機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀 .52.帶式輸送機(jī)的設(shè)計.82.1 帶式輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的確定.82.1.1 帶式輸送機(jī)速度的選擇 .82.1.2 最大輸送量的選擇 .82.1.3 傾角的確定 .82.1.4 最大提升高度及物料容重的確定 .82.1.5 帶寬的計算 .92.1.6 輸送機(jī)的布置形式.92.2 電動機(jī)功率的計算和電動機(jī)的選擇.112.2.1 傳動滾筒軸功率的計算 .112.2.2 電動機(jī)功率的計算 .112.2.3 電機(jī)的選用.122.3 最大張力的計算.132.4 輸送帶的選擇.142.4.1 輸送帶簡介 .142.4.2 輸送帶的分類.142.4.3 輸送帶的連接.152.4.5 輸送帶層數(shù)的計算 .162.5 托輥的選擇.162.6 驅(qū)動滾筒傳動計算.192.7 張緊裝置的選擇與設(shè)計.242.8 機(jī)架的設(shè)計.262.9 制動裝置的選擇.282.9.1 制動裝置的作用.282.9.2 制動裝置的種類.292.9.3 制動裝置的選型.302.10 電氣及安全保護(hù)裝置.31總 結(jié).32致 謝.34參考文獻(xiàn).35附 錄.36附錄 1、帶式輸送機(jī)整機(jī)總裝配圖.36附錄 2、車架（行走部分）圖.37附錄 3、轉(zhuǎn)軸零件圖.38附錄 4、支座圖紙.39附錄 5、張緊裝置圖紙.401.1.緒論緒論1.11.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用帶式輸送機(jī)的應(yīng)用帶式輸送機(jī)是連續(xù)運輸機(jī)的一種，連續(xù)運輸機(jī)是固定式或運移式起重運輸機(jī)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(jī)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(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)運輸機(jī)中是使用最廣泛的，帶式輸送機(jī)運行可靠，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。1.21.2 帶式輸送機(jī)的分類帶式輸送機(jī)的分類帶式輸送機(jī)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(jī)，這類帶式輸送機(jī)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(jī)，各有各的輸送特點。其簡介如下：1.31.3 各種帶式輸送機(jī)的特點各種帶式輸送機(jī)的特點（1）QD80 輕型固定式帶輸送機(jī) QD80 輕型固定式帶輸送機(jī)與 TD型相比，其帶較薄、載荷也較輕，運距一般不超過 100m，電機(jī)容量不超過 22kW。（2）DX 型鋼繩芯帶式輸送機(jī) 它屬于高強(qiáng)度帶式輸送機(jī)，其輸送帶的帶芯中有平行的細(xì)鋼繩，一臺運輸機(jī)運距可達(dá)幾公里到幾十公里。（3）U 形帶式輸送機(jī) 它又稱為槽形帶式輸送機(jī)，其明顯特點是將普通帶式輸送機(jī)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(dǎo)致物料對膠帶的摩擦力增大，從而輸送機(jī)的運輸傾角可達(dá) 25。（4）管形帶式輸送機(jī) U 形帶式輸送帶進(jìn)一步的成槽，最后形成一個圓管狀，即為管形帶式輸送機(jī)，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(jī) 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(qiáng)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(jī)，這種機(jī)型適用于大傾角，傾角在 30以上，最大可達(dá) 90。（6）壓帶式帶輸送機(jī) 它是用一條輔助帶對物料施加壓力。這種輸送機(jī)的主要優(yōu)點是：輸送物料的最大傾角可達(dá) 90，運行速度可達(dá) 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(jī) 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(qiáng)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。1.41.4 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理圖 1.1 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖 圖 1.1 為帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖。圖中 1 改向滾筒 2 輸送帶 3 上托輥組 4 下托輥組 5 導(dǎo)料槽 6 改向滾筒 7 萬向輪 8 機(jī)架 9 機(jī)座 10 行走裝置它由輸送帶、驅(qū)動裝置、托輥、機(jī)架、清掃器、拉緊裝置和制動裝置等組成。輸送帶繞經(jīng)驅(qū)動滾筒和尾部改向滾筒形成無極的環(huán)形封閉帶。上、下兩股輸送帶分別支承在上托輥和下托輥上。拉緊裝置保證輸送帶正常運轉(zhuǎn)所需的張緊力。工作時，驅(qū)動滾筒通過摩擦力驅(qū)動輸送帶運行。物料裝在輸送帶上與輸送帶一同運動。通常利用上股輸送帶運送物料，并在輸送帶繞過機(jī)頭滾筒改變方向時卸載。必要時，可利用專門的卸載裝置在輸送機(jī)中部任意點進(jìn)行卸載。輸送帶繞經(jīng)傳動滾筒和機(jī)尾換向滾筒形成一個無極的環(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(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、傾斜和垂直運輸。對于普通型帶式輸送機(jī)傾斜向上運輸，其傾斜角不超過 18，向下運輸不超過 15。1.51.5 帶式輸送機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀帶式輸送機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀 長距離、大運量、高速是帶式輸送機(jī)的最新發(fā)展方向。與其他運輸設(shè)備(如機(jī)車類)相比，帶式輸送機(jī)不僅具有長距離(單機(jī)長度可達(dá) 5000 米，而且可以實現(xiàn)多機(jī)進(jìn)行串聯(lián)搭接，運距可達(dá) 206km )、大運量、連續(xù)運輸?shù)奶攸c，而且運行可靠，易于實現(xiàn)自動化和集中控制，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。帶式輸送機(jī)運行維護(hù)費用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于公路汽運方式，而且只要生產(chǎn)時間超過 5 年，帶式輸送機(jī)輸送方式比公路汽運的總投資要小得多，所以在企業(yè)的生產(chǎn)過程中，凡能實現(xiàn)帶式輸送機(jī)輸送的場合，一般都采用連續(xù)的帶式輸送機(jī)輸送。與其他設(shè)備相比，帶式輸送機(jī)有以下優(yōu)點： (1)輸送物料種類廣泛； (2)輸送能力范圍寬； (3)輸送線路的適應(yīng)性強(qiáng)； (4)靈活的裝卸料，可以靈活實現(xiàn)一點或多點受料或卸料； (5)可靠性和安全性高； (6)費用低。 國外對于長距離地面輸送帶式輸送機(jī)的研究和使用較早，主要用于港口、鋼廠、水泥廠、礦山等場合。帶式輸送機(jī)也是煤礦最為理想的高效連續(xù)運輸設(shè)備，特別是煤礦高產(chǎn)高效現(xiàn)代化的大型礦井，帶式輸送機(jī)己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。(a) 國外煤礦用帶式輸送機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢：國外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在三個方面：(1)帶式輸送機(jī)功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，如大傾角帶式輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型；(2)帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)向長運距、大運量、高帶速等大型帶式輸送機(jī)方向發(fā)展；(3)帶式輸送機(jī)本身關(guān)鍵零部件向高性能、高可靠性方向發(fā)展。在煤礦井下，由于受環(huán)境條件的限制，其帶式輸送機(jī)的技術(shù)指標(biāo)要比地面用帶式輸送機(jī)的指標(biāo)為低。國外通常使用的帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)如表 1.1 所示。表 1.1 國外帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)國外 300-500 萬 t/a 高產(chǎn)高效礦井主要參數(shù)順槽可伸縮帶式輸送機(jī)大巷與斜井固定式強(qiáng)力帶式輸送機(jī)運距（m）200030003000帶速（m/s）3.5445，最高達(dá) 8輸送量（t/h）2500300030004000驅(qū)動總功率（kw）1200200015003000，最大達(dá) 10100(b)國內(nèi)煤礦用帶式輸送機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀及存在的問題 從 20 世紀(jì) 80 年代起，我國煤礦用帶式輸送機(jī)也有了很大發(fā)展，對帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品的開發(fā)都取得了可喜的成果，輸送機(jī)產(chǎn)品系列不斷增多，從定型的SDJ, SSJ, STJ, DT 等系列發(fā)展到多功能、適應(yīng)特種用途的各種帶式輸送機(jī)系列，但這一階段的發(fā)展大都基于我國 70 年代前后引進(jìn)帶式輸送機(jī)的變形和改進(jìn)，主體結(jié)構(gòu)沒有大的變化。進(jìn)入 90 年代后，隨著煤礦現(xiàn)代化的發(fā)展和需要，我國對大傾角帶式輸送機(jī)、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)及長運距、大運量帶式輸送機(jī)及其關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵零部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，應(yīng)用動態(tài)分析技術(shù)和中間驅(qū)動與智能化控制等技術(shù)，研制成功了軟啟動和制動裝置以及 PLC 控制為核心的防爆電控裝置。隨著我國煤礦高產(chǎn)高效礦井的發(fā)展，煤礦井下帶式輸送機(jī)到目前己達(dá)到表 1.2 所示的主要技術(shù)指標(biāo)。表 1.2 國內(nèi)帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)主要參數(shù)順槽可伸縮帶式輸送機(jī)大巷與斜井固定式強(qiáng)力帶式輸送機(jī)運距（m）200030004500帶速（m/s）2.54.53-5輸送量（t/h）1500300020003000驅(qū)動總功率（km）900160015003000 從表 1.1 和表 1.2 的比較可以看出，我國煤礦高產(chǎn)高效礦井配套國產(chǎn)帶式輸送機(jī)的水平基本達(dá)到了國際水平。目前，在帶式輸送機(jī)產(chǎn)品中，主要存在的問題但關(guān)鍵零部件的可靠性水平還有待于進(jìn)一步提高。 在煤礦井下，由于煤層和井下地質(zhì)結(jié)構(gòu)等原因，有時不得不采用下運帶式輸送機(jī)。由于下運方式對制動技術(shù)、可靠性、安全性等要求較高，在礦井開拓及運輸方式設(shè)計時，大都盡量避免下運運輸方式，這也是目前下運帶式輸送機(jī)應(yīng)用較少的原因。(c)我國煤礦用帶式輸送機(jī)的發(fā)展（1）大型化、智能化 為了適應(yīng)高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要，帶式輸送機(jī)的運輸能力要加大，控制自動化水平要提高，長運距、高帶速、大運量、大功率是帶式輸送機(jī)今后發(fā)展的必然趨勢。在今后的 10 年內(nèi)，輸送量要達(dá)到 40005000t/h，帶速要提高到 6m/s，順槽可伸縮輸送機(jī)頭部集中驅(qū)動要達(dá)到 3000 米，對于固定強(qiáng)力帶式輸送機(jī)要達(dá)到 5000 米，單機(jī)驅(qū)動功率10001500KW,輸送帶要達(dá)到 PVG3150 和 ST6000 以上。（2）提高關(guān)鍵零部件的性能和可靠性 設(shè)備開機(jī)率的高低主要取決于輸送機(jī)關(guān)鍵零部件的性能和可靠性。而要提高關(guān)鍵零部件的性能和可靠性，除了進(jìn)一步完善和提高現(xiàn)有零部件的性能和可靠性外，還要不斷開發(fā)研究新的技術(shù)和零部件，如高性能可控軟啟動技術(shù)、動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)、高效儲帶裝置、快速自移機(jī)尾、高壽命托輥等，使帶式輸送機(jī)的性能進(jìn)一步提高。（3）擴(kuò)大功能，一機(jī)多用化帶式輸送機(jī)是一種理想的連續(xù)運輸設(shè)備，但目前其效能還沒有充分發(fā)揮，資源有所浪費。如將帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)作適當(dāng)修改，并采取一定的安全措施，就可拓展到運人、運料或雙向運輸?shù)裙δ?，做到一機(jī)多用，使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益。（4）開發(fā)專用機(jī)種中國煤礦的地質(zhì)條件差異較大，在運輸系統(tǒng)的布置上經(jīng)常會出現(xiàn)一些特殊要求，如彎曲、大傾角(25)直至垂直提升、長運距下運帶式輸送機(jī)等，而有些場合常規(guī)的帶式輸送機(jī)是無法滿足要求的。為了滿足煤礦井下的某些特殊要求，應(yīng)開發(fā)滿足這些特殊要求帶式輸送機(jī)，如波紋擋邊輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)、線摩擦多驅(qū)動帶式輸送機(jī)、大傾角上運帶式輸送機(jī)、打傾角下運帶式輸送機(jī)等。2.2.帶式輸送機(jī)的設(shè)計帶式輸送機(jī)的設(shè)計2.12.1 帶式輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的確定帶式輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的確定2.1.12.1.1 帶式輸送機(jī)速度的選擇帶式輸送機(jī)速度的選擇由運輸機(jī)械設(shè)計選用手冊推薦，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(dāng)輸送細(xì)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(jī)的線路傾角有關(guān).當(dāng)輸送機(jī)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(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.考慮糧倉的工作條件，取帶速為 1.6m/s。2.1.22.1.2 最大輸送量的選擇最大輸送量的選擇根據(jù)目前大部分糧倉帶式輸送機(jī)的最大輸送量的情況來看，一般為 50t/h。此時我們也取最大輸送量為 50t/h。2.1.32.1.3 傾角的確定傾角的確定由運輸機(jī)械設(shè)計選用手冊表 2-4 各種散狀物料的特性可知，谷物的松散密度為0.70.85X103Kg/m3,安息角為 24，運行的最大傾角為 16。2.1.42.1.4 最大提升高度及物料容重的確定最大提升高度及物料容重的確定根據(jù)目前大部分糧倉的高度為 4.5m 左右，為使輸送機(jī)能夠順利將谷物送往糧倉，輸送機(jī)的最大提升高度必須高于糧倉高度，為此我們?nèi)∽畲筇嵘叨?H=5m。物料的容重我們以小麥計為 0.75t/m3。2.1.52.1.5 帶寬的計算帶寬的計算對于散狀物料，輸送帶寬度按下式計算 （2.1）3600QByckB輸送帶寬度，m；Q所需輸送量，t/h；按最大輸送量 Q=50t/h 計算；物料松散密度，t/m3;以小麥為計算基準(zhǔn)，取=0.75 t/m3；V輸送帶速度，m/s；取 V=1.6m/s；C傾角系數(shù)，由 實用機(jī)械設(shè)計手冊表 13.3-14 查得當(dāng)輸送機(jī)傾角 =16時，傾角系數(shù) c=0.88；k裝載系數(shù)，一般取 k=0.80.9,在此我們?nèi)?k=0.85；y斷面系數(shù)，因小麥的靜堆積角為 33，動堆積角=0.7X33=23，由運輸機(jī)械設(shè)計選用手冊表 3-15 查得 y=0.12；代入數(shù)據(jù) m=0.359m503600 0.75 1.6 0.12 0.88 0.85B 此時我們?nèi)?biāo)準(zhǔn)輸送帶寬度 B=0.4m=400mm。2.1.62.1.6 輸送機(jī)的布置形式輸送機(jī)的布置形式電動機(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，使輸送帶運動。帶式輸送機(jī)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(jī)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(jī)長度的某一個位置處，一般放在機(jī)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(jī)驅(qū)動和多電動機(jī)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(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 2.1 所示初步確定輸送機(jī)布置形式，如圖 2.1 所示：圖 2.1 輸送機(jī)布置形式表 2.1 帶式輸送機(jī)典型布置方式2.22.2 電動機(jī)功率的計算和電動機(jī)的選擇電動機(jī)功率的計算和電動機(jī)的選擇2.2.12.2.1 傳動滾筒軸功率的計算傳動滾筒軸功率的計算傳動滾筒軸功率的計算公式為下式所示 （2.2）01.60451.11.983()0.89NNKKW向上輸送取+，向下輸送為由于我們設(shè)計的輸送機(jī)為向上運行的輸送機(jī)，所以傳動滾筒軸功率的計算公式為 （2.3）0(0.00273)khzhfK L VK L QQH K 式中：空載運行功率系數(shù)，由于本輸送機(jī)一般都是在含塵較多的室內(nèi)外工作，由kK實用機(jī)械設(shè)計手冊表 13.3-19，取托輥的阻力系數(shù) Ws=0.04,根據(jù)托輥阻力系數(shù) Ws,用插入法查實用機(jī)械設(shè)計手冊表 13.3-16 得，空載運行功率系數(shù)=0.0106；kK輸送機(jī)水平投影長度，m；hL；0518.14sinsin16hHLm滿載運行功率系數(shù)，由實用機(jī)械設(shè)計手冊表 13.3-17 查得zK=；zK510.89 10輸送機(jī)垂直提升高度，H 為最大提升高度 H=5m；H附加功率系數(shù)，由實用機(jī)械設(shè)計手冊表 13.3-18，取=1.5；fKfK代入數(shù)據(jù)50(0.0106 18.14 1.5 10.89 1018.14 50 0.00273 50 5) 1.5 1.6045()NKW2.2.22.2.2 電動機(jī)功率的計算電動機(jī)功率的計算電動機(jī)功率的計算公式為 （2.4）0NNK式中：N電動機(jī)功率； 傳動滾筒軸的功率；0N傳動總功率；因為本機(jī)傳動采用三角帶傳動，取=0.89；K電動機(jī)安全起動系數(shù)（滿載起動） ，因5KW，取 K=1.1；0N代入數(shù)據(jù)01.60451.11.983()0.89NNKKW2.2.32.2.3 電機(jī)的選用電機(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)速應(yīng)該不低于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 1.983kw，所以需選用功率為 2.2kw 的電機(jī)。因為我們采用一級減速運行，故應(yīng)選擇轉(zhuǎn)速比較小的 6 級電機(jī)，而 Y 系列電動機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機(jī)。安裝尺寸和功率等級符合 IEC 標(biāo)準(zhǔn)，外殼防護(hù)等級為 IP44，冷卻方法為 IC411，連續(xù)工作制（S1）。適用于驅(qū)動無特殊要求的機(jī)械設(shè)備，如機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、攪拌機(jī)、運輸機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、食品機(jī)械等。電動機(jī)主要性能參數(shù)如表 2.2表 2.2 Y 型電動機(jī)主要性能參數(shù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩堵轉(zhuǎn)電堵轉(zhuǎn)電流流最大轉(zhuǎn)最大轉(zhuǎn)矩矩額定額定功率功率 額定額定電流電流 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 效率效率 功率功率因數(shù)因數(shù) 額定轉(zhuǎn)額定轉(zhuǎn)矩矩額定電額定電流流額定轉(zhuǎn)額定轉(zhuǎn)矩矩重量重量型型 號號kWAr/min%COS倍倍倍倍倍倍kgY90S-60.752.3910 72.50.72.05.52.221Y90L-61.13.2910 73.50.72.05.52.224Y100L-61.54940 77.50.72.06.02.235Y112M-62.25.6940 80.50.72.06.02.245Y132S-637.2960 83.00.82.06.52.266Y132M1-649.4960 84.00.82.06.52.275Y132M2-6 5.512.6 960 85.30.82.06.52.285Y160M-67.517970 86.00.82.06.52.0116Y160L-61124.6 970 87.00.82.06.52.0139Y180M-61531.4 970 89.50.81.86.52.0182擬采用 Y112M-6 型電動機(jī)，該型電機(jī)轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿足要求。它的主要性能參數(shù)如表 2.3表 2.3 Y112M-6 型電動機(jī)主要性能參數(shù)滿載電動機(jī)型號額定功率 kW轉(zhuǎn)速 r/min電流 A效率功率因數(shù)Y112M-62.29406.080.50.7起動電流/額定電流起動轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩重量 kg5.62.02.2452.32.3 最大張力的計算最大張力的計算在單驅(qū)動的帶式輸送機(jī)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，見圖 2.2 所示，Sn 與驅(qū)動軸功率的關(guān)系可按運輸機(jī)械設(shè)計選用手冊式 2.5 計算0N圖 2.2 輸送帶張力圖 （2.5）01000(1)nN eSV e式中：趨入點張力，N；nSe自然對數(shù)的底，e=2.718；輸送帶與滾筒的摩擦系數(shù)；輸送帶在滾筒上的包角，rad；當(dāng)包角以度為單位時，其對應(yīng)的值見運輸機(jī)械設(shè)計選用手冊表 3-21，當(dāng)我e們采用包角=180時，滾筒表面同時也為膠面，由于此運輸機(jī)的工作環(huán)境比較干燥，所以=0.35，則=3.00。e所以1000 1.152 31417.5()1.6 (3.00 1)nSN2.42.4 輸送帶的選擇輸送帶的選擇2.4.12.4.1 輸送帶簡介輸送帶簡介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。 2.4.22.4.2 輸送帶的分類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：(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：(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 35，這樣不僅可以增大運量，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:(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(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。2.4.32.4.3 輸送帶的連接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(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，但存在接頭工藝復(fù)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， 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)/i*100%。其中 i 為帆布層數(shù)。此帶式輸送機(jī)選用了較小直徑的滾筒和較大的托輥槽角（35） ，為此，我們選用了帶芯薄、重量輕、強(qiáng)度高、成槽性好的薄型橡膠輸送帶與之配套。2.4.52.4.5 輸送帶層數(shù)的計算輸送帶層數(shù)的計算輸送帶層數(shù)按運輸機(jī)械設(shè)計選用手冊式 2.6 計算 （2.6）nS nZB式中：Z輸送帶帶芯層數(shù)，層；最大工作張力，N；=1417.5N；nSnS安全系數(shù)，一般多層帶取 n=810，減層帶取 n=911，在此，我們?nèi)?n=10；nB輸送帶寬度，mm。B=400mm；帶芯徑向扯斷強(qiáng)力，N/(mm*層)，見運輸機(jī)械設(shè)計選用手冊表 3-3；此時我們選用因價格低、質(zhì)量好而被業(yè)內(nèi)人士普遍使用的維綸帆布芯，每層厚度為0.6mm。則徑向扯斷強(qiáng)度=70 N/(mm*層)。代入數(shù)據(jù)輸送帶層數(shù)1417.5 100.506400 700Z即輸送帶層數(shù)為 1 層即可。2.52.5 托輥的選擇托輥的選擇托輥是帶式輸送機(jī)的輸送帶及貨載的支承裝置。托輥隨輸送帶的運行而轉(zhuǎn)動，以減小輸送機(jī)的運行阻力。托輥質(zhì)量的好壞取決帶式輸送機(jī)的使用效果，特別是輸送帶的使用壽命。而托輥的維修費用成為帶式輸送機(jī)運營費用的重要組成部分。所以要求托輥：結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)久耐用，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，密封可靠，灰塵、煤粉不能進(jìn)入軸承，從而使輸送機(jī)運轉(zhuǎn)阻力小、節(jié)省能源、延長使用壽命。托輥分鋼托輥和塑料托輥兩種。鋼托輥多由無縫鋼管制成。托輥輥子直徑與輸送帶寬度有關(guān)。通用固定式輸送機(jī)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計中，帶寬 B 為 800mm 以下的輸送機(jī)，選用托輥直徑為 60mm；帶寬 10001400mm 選用輥子直徑為 108mm。托輥按用途又可分為槽形托輥、平形托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥，如圖 2.3、2.4 所示。因為本機(jī)輸送物料主要為小麥等散狀物料，所以我們選擇不易讓物料撒落的槽型上托輥和平行下托輥。對于上托輥：我們選擇 35大槽角槽型托輥。托輥間距：由運輸機(jī)械設(shè)計手冊表 2-24 推薦，本機(jī)托輥間距為 1200mm，頭部滾筒中心線至第一槽型托輥的最小過渡距離為 A， 運輸機(jī)械設(shè)計手冊表 2-25 推薦，過渡距離A=1.3B=520mm。圖 2.3 槽型上托輥和平行托輥圖 2.4 緩沖托輥輸送帶的最大下垂度為 （2.7）max0()h8GBg qqaF式中：兩組托輥間輸送帶的最大下垂度 m；maxh物料質(zhì)量，kg/m, =20kg/m；GqGq 該處輸送帶張力，N 取=1400N；0F0F輸送帶質(zhì)量，kg/m,=10.5kg/m；BqBqg重力加速度，g=9.81k/m；a托輥間距 m，a=1.2m；代入數(shù)據(jù)：max9.81 (20 10.5) 1.2h0.0328 1400m由運輸機(jī)械設(shè)計手冊表 2-74 推薦，輥子軸承選用 4G204 系列。上托輥的校核：所選用的上托輥為槽形托輥（35），其結(jié)構(gòu)簡圖 2.5 如下：（1）承載分支的校核 （2.8）00()mBIpeaqgv式中：承載分支托輥靜載荷（N）;0p承載分支托輥間距（m） ；0a圖 2.5 槽形托輥結(jié)構(gòu)簡圖輥子載荷系數(shù)，查運輸機(jī)械設(shè)計選用手冊表 2-35 選 =0.8；ee帶速（m/s）,已知 =1.6m/s;vv每米長輸送帶質(zhì)量（kg/m）,已知=9.2kg/m;BqBq輸送能力（kg/m） ；mI （2.9）mIsvk式中：三節(jié)托輥槽型輸送帶上最大截面積（m3） ；s帶速（m/s）,已知 =1.6m/s;vv傾斜系數(shù)；k物料松散密度（kg/m3） ；由運輸機(jī)械設(shè)計選用手冊表 1-3 查得 s=0.1110m2；由運輸機(jī)械設(shè)計選用手冊表 2-28 查得=0.96；k帶入上式得：=153.45kg/s0.1110 1.6 0.96 900mI則：0153.450.8 1.2 (9.2) 9.81988.81.6pN查表 2-74 得，上托輥直徑為 89mm，長度為 315mm，軸承型號為 4G204，承載能力為4400N，大于所計算的，故滿足要求。（2）動載計算承載分支托輥的動載荷： （2.10）00sdappfff式中：承載分支托輥動載荷（N）； 運行系數(shù)，查表 2-36，取 1.2；沖擊系數(shù)，查表 2-37，取 1.04；工況系數(shù)，查表 2-38，取 1.00。則:p0=988.81.21.041.00故承載分支托輥滿足動載要求。2.62.6 驅(qū)動滾筒傳動計算驅(qū)動滾筒傳動計算滾筒可分驅(qū)動滾筒和改向滾筒兩種。驅(qū)動滾筒的作用是通過筒面和帶面之間的摩擦驅(qū)動使輸送帶運動，同時改變輸送帶的運動方向。只改變輸送帶運動方向而不傳遞動力稱為改向滾筒(如尾部滾筒、垂直拉緊滾筒等)。驅(qū)動滾筒是帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵部件，其作用是將驅(qū)動裝置提供的扭矩傳到輸送帶上。根據(jù)滾筒的承載不同，可將滾筒分為輕型滾筒、中型滾筒、重型滾筒，輕型滾筒為焊接結(jié)構(gòu)，即輻板與筒皮焊接，輪轂與軸采用鍵連接，中型滾筒與重型滾筒為鑄焊結(jié)構(gòu)，即輻板與輪轂采用整體鑄造形式，讓后與筒皮焊接，輪轂與軸采用脹套連接，脹套連接的優(yōu)點是：定位準(zhǔn)確、傳遞扭矩大、易于拆裝、避免軸向的攢動等。傳動滾筒表面都覆蓋橡膠或陶瓷以增大驅(qū)動滾筒與輸送帶之間的摩擦系數(shù)。由于中型滾筒和重型滾筒承載重，設(shè)計計算不合理，容易造成滾筒斷軸等事故的發(fā)生，因此，本機(jī)采用輕型滾筒。驅(qū)動滾筒結(jié)構(gòu)示意圖如圖 2.6 所示由運輸機(jī)械設(shè)計手冊表 3-22 選傳動滾筒直徑為240，許用扭矩 500N.m，滾筒寬度 L=480mm。已知傳動功率為 2.2，電機(jī)轉(zhuǎn)速也即主動輪轉(zhuǎn)速r/min，驅(qū)動滾筒直徑為，要求輸送帶線速度為.m/s，驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)速也即從動輪轉(zhuǎn)速為 圖 2.6 驅(qū)動滾筒結(jié)構(gòu)示意圖2127.3r/min,選擇三角帶傳動。(1)選擇 B 型三角帶(2)小帶輪直徑 D1=100mm(3)從動輪直徑122940100100738.4127.3NDmmN圓整到標(biāo)準(zhǔn)值=750mm2D(4)實際傳動比： (2.11)21(1)DiD 打滑率 取 0.02 7507.653(1 0.02) 100i (5)驗算三角傳動膠帶速度 V 113.14 100 9404.92/60 100060 1000D NVm s(6)初選中心距 A20.95 750712.5AKDmm考慮傳動布置要求，初定=800mmA(7)三角帶長度 L 22121()2()24DDLADDA =2(750 100)2 800(750 100)24 800 =2752.5mm取標(biāo)準(zhǔn)值 L=2800mm。(8)三角帶撓性次數(shù)21000vL2 4.92 10002800=3.514 次/秒40 次/秒 合宜(9)實際中心距2LLAA28002752.58002823.75(10)小帶輪的接觸角 002118060DDA00750 10018060823.75132.66120可用(11)需要三角帶根數(shù) 0NzNFK1.9830.9 0.92 12.39N傳動功率 1.983kWN單根三角帶允許傳動的功率，0.9F接觸角影響的修正系數(shù) 0.92K受工作影響的工作系數(shù) 1.0取3 根。(12)作用在軸上的力三角帶傳動，作用在軸上的力按下式計算： (2.12)02sin2QZS2 3 165 0.916 906.84N單根三角帶拉力，查表165N。0S0S(13)傳動軸（驅(qū)動滾筒軸徑）的計算傳動軸軸徑的計算公式如下： (2.13)31000nNdC額31000 2.212127.3=31.03mm(14)軸的強(qiáng)度校核采用 45#鋼，調(diào)質(zhì)處理，機(jī)械性能為：抗拉強(qiáng)度=580MPa，屈服點=290MPa，bs彎曲疲勞極限=235MPa，扭轉(zhuǎn)疲勞極限=135MPa，許用靜應(yīng)力=238MPa，許用111p疲勞應(yīng)力=165MPa。1p初選軸徑，取36。按疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核（a）僅考慮彎矩作用時的安全系數(shù) (2.14)1amSK （b）僅考慮扭矩作用時的安全系數(shù) (2.15)1amSK 彎曲時的有效應(yīng)力集中系數(shù)=1.52；K扭轉(zhuǎn)時的有效應(yīng)力集中系數(shù)=1.57；K軸表面質(zhì)量系數(shù)=0.9；彎曲時的尺寸影響系數(shù)=0.6；扭轉(zhuǎn)時的尺寸影響系數(shù)=0.6；材料拉伸的平均應(yīng)力折算系數(shù)=0.34；材料扭轉(zhuǎn)的平均應(yīng)力折算系數(shù)=0.21；d=36mm 處的抗彎截面模數(shù)cm3；333.14 3.64.578123232dZ抗扭截面模數(shù) cm3；329.1562416PdZZ對稱循環(huán)彎曲應(yīng)力的應(yīng)力幅MPa；141.7530.964.57812aMZ脈動循環(huán)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的應(yīng)力幅 MPa；50027.322 9.15624aPTZ脈動循環(huán)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力平均應(yīng)力27.3MPa；ma僅考慮彎矩作用時的安全系數(shù)：1amSK 2352.6971.5230.960.34 00.9 0.6僅考慮扭矩作用時的安全系數(shù)：1amSK 1351.5861.5727.30.21 27.30.9 0.6安全系數(shù)22222.697 1.5861.3672.6971.586S SSSS根據(jù)運輸機(jī)械設(shè)計選用手冊滾筒軸的許用安全系數(shù)=1.2,所以，滾筒強(qiáng)PSPS度滿足要求。由于對于36 找不到相配套的滾筒，所以我們?nèi)≥S徑為60。2.72.7 張緊裝置的選擇與設(shè)計張緊裝置的選擇與設(shè)計拉緊裝置是帶式輸送機(jī)必不可少的部件，具有以下四個主要作用:(1)保證輸送帶有足夠的張力，防止打滑；(2)保證輸送帶各點的張力不低于一定值，以防止輸送帶在托輥間因過分松弛而引起撒料和增加運動阻力；(3)補(bǔ)償帶的塑性伸長和過渡工況下彈性伸長的變化；(4)為輸送帶重新接頭提供必要的行程。張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求(1)布置輸送機(jī)正常運行時，輸送帶在驅(qū)動滾筒的分離點具有一定的恒張力，以防輸送帶打滑。(2)布置輸送機(jī)在啟動和停機(jī)時，輸送帶在驅(qū)動滾筒的分離點具有一定恒張力，比值一般取 1.31.7（可以通過設(shè)計計算不小于啟動系數(shù)進(jìn)行確定）。(3)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/T171191997，規(guī)定：輸送帶下垂度為兩組托輥間距的 1/100。而 MT/T4671996規(guī)定為 1/50）。(4)補(bǔ)償輸送帶的塑性伸長和過渡工況下彈性伸縮的變化。(5)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)。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：(1)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)。常用的張緊裝置有螺旋調(diào)節(jié)式和重錘式兩種螺旋式張緊調(diào)節(jié)裝置（如圖 2.7）張緊滾筒兩端的軸承座安裝在帶有螺母的滑架上，滑架可以在尾架上移動。轉(zhuǎn)動尾架上的螺桿，可使?jié)L筒前后移動，以調(diào)節(jié)輸送帶的張力如圖所示。螺扦的螺紋應(yīng)能自鎖，防止松動。具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊的優(yōu)點，缺點是工作過程中，張緊力不能保持恒定，且螺旋容易振松。 圖 2.7 螺旋拉緊裝置 圖中1-螺桿 2-滾筒 3-機(jī)架 4-可移動的滾筒軸承座重錘式張緊調(diào)節(jié)裝置如圖 2.8 所示。滾筒 1 安裝在框架 2 上，重錘 3 吊掛在框架上，框架沿導(dǎo)軌上下移動，利用重錘的重力使輸送帶經(jīng)常處于張緊狀態(tài)。該裝置適用于長度較大(大于 100m)的輸送機(jī)或輸送機(jī)末端位置受到限制的情況。這種拉緊裝置一般適合裝設(shè)在驅(qū)動滾筒近處或利用輸送機(jī)走廊下面的空間。圖 2.8 重錘式張緊調(diào)節(jié)裝置缺點是改向滾筒多，而且物料容易落入輸送帶與張緊滾筒之間，從而損壞輸送帶。由于本機(jī)輸送寬度為 400mm，輸送距離為 18.14m，并且為可移動輸送機(jī)，所以我們選用螺旋式張緊調(diào)節(jié)裝置。2.82.8 機(jī)架的設(shè)計機(jī)架的設(shè)計機(jī)架是支承滾筒及承受輸送帶張力的裝置。帶式輸送機(jī)機(jī)架有落地式和繩架吊掛式兩種結(jié)構(gòu)。落地式機(jī)架又有固定式和移動式兩種。糧倉主要采用移動落地式機(jī)架。帶式輸送機(jī)的機(jī)架是用角鋼和槽鋼焊接而成的結(jié)構(gòu)件。按照機(jī)架的用途，可分為頭架、尾架、中間架和驅(qū)動裝置架。(1)機(jī)架有四種結(jié)構(gòu)如圖 2.9 所示?？蓾M足帶寬 5001400、傾角 018、圍包角 190210多種形式的典型布置。并能與漏斗配套使用。圖 2.9 機(jī) 架a.01 機(jī)架：用于 018傾角的頭部傳動及頭部卸料滾筒。選用時應(yīng)標(biāo)注角度。b.02 機(jī)架：用于 018 傾角的尾部改向滾筒或中間卸料的傳動滾筒。c.03 機(jī)架：用于 018 傾角的頭部探頭滾筒或頭部卸料傳動滾筒，圍包角小于或等于 180。d.04 機(jī)架：用于傳動滾筒設(shè)在下分支的機(jī)架?？捎糜趩螡L筒傳動，也可以用于雙滾筒傳動（兩組機(jī)架配套使用)。圍包角大于或等于 200。e.01，02 機(jī)架適于帶寬 5001400mm；03，04 機(jī)架適于帶寬 8001400mm。(2)本系列機(jī)架適用于輸送帶強(qiáng)度范圍；CC-56 棉帆布 38 層，NN-100300 尼龍帶及 EP-100300 聚酯帶 36 層；鋼繩芯帶 ST2000 以下。(3)滾筒直徑范圍：5001000mm。(4)中間架（如圖 2.10）用于安裝托輥。標(biāo)準(zhǔn)長度為 6000mm，非標(biāo)準(zhǔn)長度為30006000mm 及凸凹弧段中間架；支腿有 I 型(無斜撐)、H 型(有斜撐)兩種。中間架和中間架支腿全部采用螺栓聯(lián)接，便于運輸和安裝。中間架為螺栓聯(lián)接的快速拆裝支架，它由鋼管、H 型支架、下托輥、和掛鉤式槽形托輥組成，是機(jī)器的非固定部分，鋼管作為可拆卸的機(jī)身，用彈性柱銷架設(shè)在 H 型支架的管座中。柱銷固裝在鋼管上，只是打入的位置適當(dāng)轉(zhuǎn)動鋼管，就能方便地從管座中抽出或放入。圖 2.10 中間架槽形托輥軸的兩端加工成矩形，這樣就可以把單個滾筒放進(jìn)機(jī)架中，即可以定位又可以起到固定軸的作用。因為皮帶運輸機(jī)的滾筒很多，損壞的也經(jīng)常，當(dāng)輥子需要維修時，就可以快速取下，以便于維修和更換，對運輸很小，提高了工作效率。這就是快速拆裝的特點。 中間架作為輸送機(jī)架的一部分，輸送機(jī)架的選型即決定了中間架的型式。輸送機(jī)的機(jī)架隨輸送機(jī)類型的不同而不同，有落地式和吊掛式，而落地式又有鋼架落地式和繩架落地式，吊掛式有鋼架調(diào)掛式和繩架吊掛式等種類。本皮帶運輸機(jī)是屬于DT型固定式，選用鋼架落地式機(jī)架。該種機(jī)架機(jī)身機(jī)構(gòu)簡單，節(jié)省鋼材，安裝、拆卸方便，不易跑偏等特點。頭架用來安裝驅(qū)動滾筒 (圖 2.11a)，其側(cè)面與驅(qū)動裝置架組裝在一起。尾架用以安裝尾部滾筒(圖 2.11b)，尾架的結(jié)構(gòu)與所采用的拉緊裝置有關(guān)，所以應(yīng)當(dāng)根據(jù)所采用的拉緊裝置來選擇尾架。中間架用以安裝上、下托輥，它是由一節(jié)節(jié)的組裝而成(圖 2.11c)。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計中，中間架有標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)兩種規(guī)格，標(biāo)準(zhǔn)中間架長為 6000mm，非標(biāo)準(zhǔn)中間架長為 30006000mm。中間架的兩端與頭架和尾架相接。中間架寬度約比輸送帶寬 300500mm。中間架的高度一般為 550650mm。圖 2.11 帶式輸送機(jī)的機(jī)架2.92.9 制動裝置的選擇制動裝置的選擇2.9.12.9.1 制動裝置的作用制動裝置的作用對于傾斜輸送物料的帶式輸送機(jī)，其平均傾角大于 4時，當(dāng)滿載停車時會發(fā)生上運物料時帶的逆轉(zhuǎn)和下運物料時帶的順滑現(xiàn)象，從而引起物料的堆積、飛車等事故，所以應(yīng)設(shè)置制動裝置。制動器是用于機(jī)器或機(jī)構(gòu)減速使其停止的裝置，有時也能用作調(diào)節(jié)或限制機(jī)構(gòu)的運行速度，它是保證機(jī)構(gòu)或機(jī)器安全正常工作的重要部件。2.9.22.9.2 制動裝置的種類制動裝置的種類帶式輸送機(jī)制動器的種類很多，根據(jù)輸送機(jī)的技術(shù)性能和具體使用條件（如功率大小，安裝傾角等），可選用不同形式的制動器。常用的有帶式逆止器、滾柱逆止器、液壓電磁閘瓦制動器和盤形制動器等。（1） 帶式逆止器帶式逆止器適用于傾角18向上運輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)，當(dāng)傾斜輸送機(jī)停車時，在負(fù)載重力作用下，輸送帶逆轉(zhuǎn)時將制動膠帶帶入滾筒與輸送帶之間，將滾筒楔住，輸送帶即被制動。帶式逆止器結(jié)構(gòu)簡單、造價便宜。其缺點是制動時輸送帶要先逆轉(zhuǎn)一段距離，造成機(jī)尾受載處堵塞溢料。頭部滾筒直徑越大，逆轉(zhuǎn)距離就越長，因此對功率較大的輸送機(jī)不宜采用。其結(jié)構(gòu)簡圖如圖 2.12：圖 2.12 帶式逆止器圖中 1-輸送帶 2-傳動滾筒 3-逆止帶（2） 滾柱逆止器滾柱逆止器也用于向上運輸?shù)牡膸捷斔蜋C(jī)上，在輸送機(jī)正常工作時，滾柱在切口的最寬處，不會妨礙星輪的運轉(zhuǎn)；當(dāng)輸送機(jī)停車時，在負(fù)載重力的作用下，輸送帶帶動星輪反轉(zhuǎn)，滾柱處在固定圈與星輪切口的狹窄處，滾柱被楔住，輸送帶被制動。這種制動器制動迅速，平穩(wěn)可靠，并且已系列化生產(chǎn)，可參考 DT型系列標(biāo)準(zhǔn)，按減速器選配。所允許的扭矩一般不超過 20kN.m。但因其是安裝在減速器的輸出軸上，故適用于輸送機(jī)的驅(qū)動電機(jī)容量較小的場合，功率范圍為 10kW55kW。其結(jié)構(gòu)簡圖如圖 2.13：圖 2.13 滾柱逆止器圖中 1-星輪 2-外殼 3-滾柱 4-彈簧（3） 液壓推桿制動器液壓推桿制動器對于向上或向下輸送的帶式輸送機(jī)均可使用，安裝在高速軸上，動作迅速可靠，帶式輸送機(jī)一般都裝配有此種制動器。（4） 盤型制動器盤型制動器的結(jié)構(gòu)原理如圖所示。利用液壓油通過油缸推動閘瓦沿軸向壓向制動盤，使其產(chǎn)生磨擦而制動。每套制動器有四個油缸，由一套液壓系統(tǒng)統(tǒng)一控制。這種制動器多用于大功率、長距離強(qiáng)力式帶式輸送機(jī)及鋼繩牽引帶式輸送機(jī)可，安裝在高速軸上。這種制動器的特點是制動力矩大，散熱性能好，油壓可以調(diào)整，在工作中制動力矩可無極調(diào)節(jié)。2.9.32.9.3 制動裝置的選型制動裝置的選型制動器的選型要考慮以下幾點：(1)機(jī)械運轉(zhuǎn)狀況，計算軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，并要有一定的安全儲備。(2)應(yīng)充分注意制動器的任務(wù)，根據(jù)各自不同的執(zhí)行任務(wù)來選擇，支持制動器的制動轉(zhuǎn)矩，必須有足夠