XX畢業(yè)設(shè)計（論文） 礦用輸送機(jī)的設(shè)計礦用輸送機(jī)的設(shè)計目錄第一章 緒論1 1.1選題目的及意義1 1.1.1選題目的1 1.1.2選題意義1 1.2礦用輸送機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢1第二章 礦用輸送機(jī)的概述2 2.1礦用輸送機(jī)的分類2 2.1.1礦用輸送機(jī)的分類3 2.2礦用輸送機(jī)工作原理4 2.2.1礦用輸送機(jī)工作原理4 2.3礦用輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式5 2.3.1礦用輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)5 2.3.2礦用輸送機(jī)的布置形式6第三章 礦用輸送機(jī)的設(shè)計計算7 3.1已知原始數(shù)據(jù)及其工作條件7 3.2帶速和帶寬的確定8 3.2.1帶速帶寬的選定8 3.2.2輸送帶輸送能力核算9 3.2.3帶寬的核算9 3.3圓周驅(qū)動力10 3.3.1圓周驅(qū)動力計算公式選擇11 3.3.2主要阻力計算123.3.3主要特種阻力計算153.3.4附加特種阻力計算163.3.5傾斜阻力計算173.4礦用輸送機(jī)的傳動功率計算183.4.1傳動功率計算183.5輸送帶張力193.5.1輸送帶不打滑的條件校核193.5.2輸送帶下垂度校核203.5.3滾筒合力213.5.4輸送帶各特性張力223.6拉緊裝置計算233.6.1拉緊裝置計算243.7輸送帶選擇計算253.7.1輸送帶選型計算253.7.2核算傳動滾筒直徑27第四章 機(jī)架設(shè)計284.1機(jī)架設(shè)計的一般要求294.2支撐結(jié)構(gòu)31結(jié)論32參考文獻(xiàn)33致謝34 摘要礦用輸送機(jī)由于輸送量大,結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)方便,成本低,通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),而被廣泛地應(yīng)用在各種礦山開采的場合,進(jìn)行裝車、裝船、轉(zhuǎn)載或堆積各種常溫狀態(tài)的松散密度為800kg/m3的煤.由單機(jī)或多機(jī)組合成運(yùn)輸系統(tǒng)來輸送煤礦,根據(jù)工藝要求可布置成水平或傾斜的形式,礦用輸送機(jī)除了可滿足水平或傾斜輸送要求外,還可采用帶凸弧段、凹弧段與直線段組合的輸送形式.輸送機(jī)允許輸送的物料塊度取決于帶寬、帶速、槽角和傾角,也取決于大塊物料出現(xiàn)的頻率。本次設(shè)計的礦用輸送機(jī)輸送帶上堆積角=20，帶速: v=1.6m/s;傾斜系數(shù)：k=1，最大運(yùn)送量400t/h。關(guān)鍵詞：礦用輸送機(jī)；煤礦；布置；運(yùn)送量 IVAbstract The frequency of delivery, in addition to coal mining because of mine conveyor conveying capacity, simple structure, maintenance convenience, low cost, general strong advantages, and is widely used in various occasions, loading, shipment, reproduced or accumulate temperature loose density is 800kg. By single or multiple units of synthetic transportation system to transport coal, according to process requirements can be arranged into a horizontal or inclined form, mine conveyer can meet the horizontal or inclined conveying requirements, but also can be used with a convex arc concave arcs and straight line segment combination form. Conveyor permits delivery of materials depending on the bandwidth, speed, groove angle and inclination, depending on the bulk material.The design of mine conveyor conveyor with stacking angle rho = 20 degrees, the belt speed: v=1.6m/s; tilt factor: k = 1, the largest shipments of 400t / h.Key words：mine conveyor; coal mine; layout; transportation quantity第一章 緒論1.1選題目的及意義1.1.1 選題目的： 礦用輸送機(jī)是通用型系列產(chǎn)品，可以廣泛用于冶金、礦山、煤炭等行業(yè)。由單機(jī)或多機(jī)組合成運(yùn)輸系統(tǒng)來輸送物料，可輸送松散密度為800kg/m的各種散狀煤礦。礦用輸送機(jī)適用的工作環(huán)境溫度一般為-25C+40C。對于在特殊環(huán)境中工作的礦用輸送機(jī)如要具有耐熱、耐寒、防水、防爆、易燃等條件，應(yīng)另采取相應(yīng)的防護(hù)措施。 礦用輸送機(jī)均按部件系列進(jìn)行設(shè)計，機(jī)架采取了結(jié)構(gòu)緊湊、鋼性好、強(qiáng)度高的鋼機(jī)架，機(jī)架部分、中間架和中間架支腿全部采用螺栓連接，便于運(yùn)輸和安裝。1.1.2 選題意義：礦用輸送機(jī)是最重要的現(xiàn)代散狀物料輸送設(shè)備，它廣泛的應(yīng)用冶金、化工、煤炭、礦山等領(lǐng)域。近年來，礦用輸送機(jī)因?yàn)樗鶕碛械妮斔土项悘V泛、 輸送能力范圍寬、輸送路線的適應(yīng)性強(qiáng)以及靈活的裝卸料和可靠性強(qiáng)費(fèi)用低的特點(diǎn)，已經(jīng)在某些領(lǐng)域逐漸開始取代汽車、機(jī)車運(yùn)輸。成為散料運(yùn)輸?shù)闹饕b備，在社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中扮演越來越重要的角色。特別是電動滾筒驅(qū)動的礦用輸送機(jī)在糧庫的散料輸送過程中更加有無可比擬的優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿σ虼宋覀冮_拓思維、努力創(chuàng)新并結(jié)合自己原有的知識和現(xiàn)有的資料對其進(jìn)行創(chuàng)新完善。在此過程中檢驗(yàn)自己的創(chuàng)新能力使其應(yīng)用的范圍更加廣泛的在國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域起到更加重要的作用。1.2礦用輸送機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢最早的礦用輸送機(jī)雛形是1880年德國LMG公司設(shè)計的鏈斗式挖掘機(jī)尾部蒸汽驅(qū)動的礦用輸送機(jī)。在1980年之前，澳大利亞、南非和加拿大采礦工業(yè)很大程度上得益于歐洲和美國的開發(fā)研究。到1980年以后，固定式礦用輸送機(jī)已經(jīng)出現(xiàn)，并且正在設(shè)計大運(yùn)量、長距離、高帶速的礦用輸送機(jī)，其具有獨(dú)特的特點(diǎn)。在我國，20世紀(jì)80年代之前，大型礦用輸送機(jī)基本上依賴國外技術(shù)。在引進(jìn)、消化、合作研究的基礎(chǔ)上，目前已經(jīng)能夠獨(dú)立的設(shè)計、制造大型的礦用輸送機(jī)系統(tǒng)。近十多年來，國產(chǎn)煤礦礦用輸送機(jī)從SDJ、SSJ、STJ、DT等系列定型發(fā)展到各種功能特種礦用輸送機(jī)系列。如大傾角礦用輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效的工作面順槽可伸縮礦用輸送機(jī)，大傾角、長距離礦用輸送機(jī)系列產(chǎn)品等。并用動態(tài)分析、智能化控制技術(shù)等對關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)。研制成功了多種軟啟動和制動裝置以及可編程電控裝置。但和國外先進(jìn)機(jī)型相比，國內(nèi)輸送機(jī)機(jī)型一般較小，帶速通常不超過4m/s，最大運(yùn)送量為3000t/h，可靠性、壽命偏低，普遍沿用靜態(tài)設(shè)計法，設(shè)備成本偏高。此外，我國尚未形成元部件的大規(guī)模專業(yè)生產(chǎn)廠，設(shè)計水平有待提高。隨著全球經(jīng)濟(jì)的增長，礦用輸送機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前沿之一。當(dāng)今的全球經(jīng)濟(jì)需要設(shè)計和生產(chǎn)“環(huán)保”型輸送機(jī)，不能污染周圍的環(huán)境，可以根據(jù)運(yùn)輸需要設(shè)計長距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率，并且還要節(jié)約環(huán)保。輸送機(jī)技術(shù)進(jìn)步的一個特點(diǎn)是將基礎(chǔ)的研究發(fā)展為實(shí)用技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，投入到具體生產(chǎn)中。提高元部件性能和可靠性 設(shè)備開機(jī)率的高與低主要取決于元部件的性能和可靠性。除了進(jìn)一步完善和提高現(xiàn)有元部件的性能和可靠性，還要不斷地開發(fā)研究新的技術(shù)和元部件，如高性能可控軟起動技術(shù)、動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)、高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾、高速托輥等，使礦用輸送機(jī)的性能得到進(jìn)一步提高。 擴(kuò)大功能，一機(jī)多用化 拓展運(yùn)人、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)裙δ埽龅揭粰C(jī)多用，使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益。開發(fā)特殊型礦用輸送機(jī)，如彎曲礦用輸送機(jī)、大傾角或垂直提升輸送機(jī)等。 設(shè)備大型化、提高運(yùn)輸能力 為了適應(yīng)高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要，礦用輸送機(jī)的輸送能力要加大。長距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率是今后發(fā)展的必然趨勢，也是高產(chǎn)高效礦井運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展方向。第二章 礦用輸送機(jī)的概述2.1礦用輸送機(jī)的分類2.1.1礦用輸送機(jī)的分類:（1）通用礦用輸送機(jī)是一種固定式礦用輸送機(jī)。其輸送帶有兩種：鋼絲繩芯帶和織物芯帶。其特點(diǎn)是托輥安裝在固定的機(jī)架上，由型鋼制成的機(jī)架固定在地板或地基上，整個機(jī)身成剛性結(jié)構(gòu)。因此，它廣泛用于要求設(shè)備服務(wù)年限長、地基平整穩(wěn)定的場合，例如煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)、選煤廠、井下主要運(yùn)輸大巷、港口、發(fā)電廠等生產(chǎn)地點(diǎn)。具有輸送距離長、運(yùn)輸能力大、運(yùn)行速度高、輸送帶成槽性好和壽命長等優(yōu)點(diǎn)。（2）移動礦用輸送機(jī)是一種按整機(jī)設(shè)計并且整機(jī)可在不同地點(diǎn)使用的礦用輸送機(jī)。本機(jī)適用于糧食散運(yùn)，包裝輸送及小顆粒物料的輸送、裝車、碼垛、作囤、倒倉等?？捎蓭着_串聯(lián)使用或與其他運(yùn)糧機(jī)配合使用。按移動的方式不同又可分為移動式和攜帶式兩種。（3）可伸縮礦用輸送機(jī)的輸送長度可以根據(jù)工作的需要隨時縮短或加長。這種礦用輸送機(jī)主要是為滿足煤礦井下綜采工作面順槽輸送要求而設(shè)計的，與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接?？缮炜s礦用輸送機(jī)中增設(shè)了一個儲帶裝置，其作用是把礦用輸送機(jī)伸長前或縮短后的多余輸送帶暫時儲存起來，以滿足采煤工作面持續(xù)前進(jìn)或后退的需要。（4）大傾角礦用輸送機(jī)可以減少輸送距離，降低巷道開拓量，減少設(shè)備投資。當(dāng)傾角增大到90時，大傾角礦用輸送機(jī)就轉(zhuǎn)變成了垂直輸送的礦用輸送機(jī)。它不僅在結(jié)構(gòu)上具有新的特點(diǎn)，而且在設(shè)計計算、物料截面形狀和輸送速度的確定等方面都有新的影響因素。垂直輸送的礦用輸送機(jī)主要用于其他形式的輸送機(jī)難以勝任的場合。（5）氣墊礦用輸送機(jī)的工作原理及其結(jié)構(gòu)不同于前述的幾種礦用輸送機(jī)，它不使用托輥支承輸送帶，而是以空氣形成的氣墊壓力浮托起輸送帶。初期多用于輸送面粉、谷物、木屑等密度較小的散狀物料。近幾年來，才開始用于輸送磷酸鹽、礦石等密度較大的散狀物料，并逐步向長距離、大運(yùn)量發(fā)展。（6）平面彎曲礦用輸送機(jī)是一種在輸送線路上可變向的礦用輸送機(jī)。它可以代替沿折線布置的、由多臺單獨(dú)的直線輸送機(jī)串聯(lián)而成的運(yùn)輸系統(tǒng)，沿復(fù)雜的空間折曲線路實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)運(yùn)輸。輸送帶在平面上轉(zhuǎn)彎運(yùn)行，可以大大簡化物料運(yùn)輸系統(tǒng)，減少轉(zhuǎn)載站的數(shù)目，降低基建工程量和投資。主要用于露天煤礦、井下煤礦的彎曲巷道，水電站建設(shè)工程、干線輸送以及其他生產(chǎn)系統(tǒng)中的長距離運(yùn)輸。（7）鋼絲繩牽引礦用輸送機(jī)：它的優(yōu)點(diǎn)在于牽引體與承載體是分開的，可以跨越長距離和大高差、實(shí)現(xiàn)大運(yùn)量。鋼繩牽引礦用輸送機(jī)以輸送帶為承載構(gòu)件，以不銹鋼鋼絲繩為牽引構(gòu)件完成物料輸送的礦用輸送機(jī)。 工作原理輸送帶在全長上借助兩側(cè)的耳槽支承 在鋼繩上，在輸送機(jī)的頭部和尾部，由分繩輪使鋼繩與 輸送帶分離，鋼繩繞過繩輪，輸送帶則繞過滾筒，然后二者又互相嵌合，鋼繩與輸送帶分別形成閉合回路，并有各自的拉緊裝置。（8）線摩擦礦用輸送機(jī)是實(shí)現(xiàn)低強(qiáng)度輸送帶完成長距離或大運(yùn)量輸送。使用線摩擦礦用輸送機(jī)不僅可以從總體上減少輸送線路中的轉(zhuǎn)載點(diǎn)數(shù)，而且可以方便地對舊礦用輸送機(jī)進(jìn)行加長改造，顯著節(jié)省投資。2.2 礦用輸送機(jī)工作原理2.2.1礦用輸送機(jī)工作原理:礦用輸送機(jī)又稱膠帶運(yùn)輸機(jī)，其主要部件是輸送帶，通常稱之為膠帶，輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)。礦用輸送機(jī)組主要包括以下幾個部分：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。礦用輸送機(jī)簡圖如圖1.1所示：圖1.1 礦用輸送機(jī)簡圖輸送帶繞經(jīng)傳動滾筒、改向滾筒和拉緊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(yùn)轉(zhuǎn)所需要的拉緊力。工作時，驅(qū)動裝置驅(qū)動傳動滾筒，通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶連續(xù)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。一般物料是裝載到輸送帶的上端面，在機(jī)頭滾筒(即是傳動滾筒)卸載，利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。普通型礦用輸送機(jī)的機(jī)身的上帶是用槽形托輥支撐，以增加物流斷面積，下帶為返回段一般下托輥為平托輥。礦用輸送機(jī)可用于水平、傾斜和垂直運(yùn)輸。對于普通型礦用輸送機(jī)傾斜向上運(yùn)輸，其傾斜角不超過18，向下運(yùn)輸不超過15。2.3礦用輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式2.3.1礦用輸送機(jī)的結(jié)構(gòu):礦用輸送機(jī)的基本組成：輸送帶、托輥（承載托輥、調(diào)心托輥、緩沖托輥、平行托輥）、驅(qū)動裝置（電動機(jī)、聯(lián)軸器、減速器、控制裝置）、傳動滾筒、改向滾筒、機(jī)架（機(jī)頭架、中間架、機(jī)尾架）、拉緊裝置、清掃裝置、制動裝置（制動器、逆止器）、裝載裝置、卸載裝置、安全保護(hù)裝置等。輸送帶是礦用輸送機(jī)的承載構(gòu)件，帶上的物料隨輸送帶一起運(yùn)行，物料根據(jù)需要可以在輸送機(jī)的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托棍支撐，運(yùn)行阻力小。礦用輸送機(jī)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(yùn)輸傾角是不同的。由于礦用輸送機(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??；礦用輸送機(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。2.3.2礦用輸送機(jī)的布置形式:礦用輸送機(jī)布置的一般要求：在曲線段內(nèi)，禁設(shè)給、卸料裝置，各種給、卸料裝置應(yīng)設(shè)在水平段。拉緊裝置一般布置在輸送帶張力最小處。輸送機(jī)盡可能布置成直線，應(yīng)避免單純的按地形布置成大凹弧、深凹弧的形式。在具體布置時應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：在曲線段內(nèi)，不允許設(shè)給料和卸料裝置。給料和中途卸料點(diǎn)最好設(shè)在水平段上，但也可設(shè)在傾斜段上。設(shè)在傾斜段上時，中途卸料點(diǎn)的傾斜度不宜超過1012，否則容易掉料。若在水平段內(nèi)均勻給料，并且轉(zhuǎn)折處比較平滑，凸、凹段曲率半徑適當(dāng)，則表2-2中所列最大允許傾角還可以增加10%左右。當(dāng)輸送機(jī)需要水平段轉(zhuǎn)折為傾斜段時，其凹弧的曲率半徑R，一般應(yīng)是輸送帶在無載荷時的張力與帶子自重所形成的曲率半徑，這樣才不至于使帶子在過渡段浮起。曲率半徑R按下式計算 式中 -凹弧段輸送帶最大張力， -每米長度上物料的質(zhì)量， -輸送帶每米長度質(zhì)量， -上托輥間距，國內(nèi)某些廠家采用改向壓輪進(jìn)行過渡，這可以大大減小R數(shù)值，其曲率R就是改向壓輪的半徑。當(dāng)輸送機(jī)長度超過90m，或采用移動式滾筒卸料裝置時，均需采用配重式拉緊裝置。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。礦用輸送機(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。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。礦用輸送機(jī)常見典型的布置方式如下表2.1所示：表2.1礦用輸送機(jī)常見典型的布置方式第三章 礦用輸送機(jī)的設(shè)計計算3.1已知原始數(shù)據(jù)及其工作條件原始參數(shù)和工作條件：（1）輸送物料：煤（2）物料特性：1）塊度：0300mm 2）散裝密度：800kg/m 3）在輸送帶上堆積角：=20 4）帶速: v=1.6m/s; 5）傾斜系數(shù)：k=1 （6）工作環(huán)境：井下 （7）輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸：（1）運(yùn)距：350m （2）傾斜角：=0 （3）最大運(yùn)量:400t/h3.2帶速和帶寬的確定3.2.1帶速帶寬的選定： 按照給定工作條件，輸送物料為鐵礦石，其粒度，物料容重，動堆積角。由查表3.1，表3.2，表3.3所示，選定如下：堆積密度：速度：輸送機(jī)傾角為：輸送帶寬：托輥槽角：表3.1表3.2表3.33.2.2輸送帶輸送能力核算： 礦用輸送機(jī)的最大運(yùn)輸能力計算公式為，式中： -最大運(yùn)輸能 -物料最大橫截面積 -速度 -傾斜輸送機(jī)面積折減系數(shù) -堆積密度由托輥槽角如圖3.1，動堆積角，查表3.4得，圖3.1槽角35槽形托輥的帶上物料堆積截面 表3.4輸送帶上物料的最大截面積 托輥槽角運(yùn)行堆積角輸送帶寬度/mm50065080010001200140030200.02270.04160.06510.10620.15540.2161250.02510.04580.07170.11670.17100.2375300.02770.05040.07890.12820.18780.260735200.02420.04420.06920.11270.16500.2294250.02650.04820.07540.12270.17970.2354300.02890.05250.08220.13350.19560.271445200.02620.04770.07470.12160.17810.2472250.02820.05110.08020.13020.19090.2646300.03030.05490.08610.13960.20470.2835根據(jù)傾斜角度，查表3.5得表3.5傾斜輸送機(jī)面積折減系數(shù)k選用表傾角/2468101214161820k1.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81將各個參數(shù)帶入式子中得：，滿足要求。3.2.3帶寬的核算： 根據(jù)鐵礦石粒度核算輸送機(jī)帶寬：由式；輸送機(jī)帶寬能滿足輸送150mm粒度的鐵礦石要求。3.3圓周驅(qū)動力3.3.1圓周驅(qū)動力計算公式選擇：所有長度() 傳動滾筒上所需圓周驅(qū)動力為輸送機(jī)所有阻力之和，可用計算公式為：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(jī)都有的。其他三類阻力，根據(jù)輸送機(jī)側(cè)型及附件裝設(shè)情況決定，由設(shè)計者選擇。 對機(jī)長大于80的礦用輸送機(jī)，附加阻力明顯小于主要阻力，可以用簡便的方式進(jìn)行計算，不會出現(xiàn)嚴(yán)重錯誤。為此引入系數(shù)作簡化計算，則公式變?yōu)橄旅娴男问剑菏街?-與輸送機(jī)長度有關(guān)的系數(shù)，在機(jī)長大于80時，可按照式子計算,或者查表3.6可得。式中 -附加長度，一般在70到100之間 -系數(shù)，不小于1.02 按照原始參數(shù)，已知輸送機(jī)水平長度為80，傾角為，則，所以選擇中的計算公式。查表3.6可知。表3.6 系數(shù)（裝料系數(shù)在0.71.1范圍內(nèi)）801001502003004001.921.781.581.451.311.2550060070080090010001.201.171.141.121.101.0915002000250050001.061.051.041.033.3.2主要阻力計算：輸送機(jī)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?？捎孟率接嬎悖?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，可按照表3.7查取。此處取=0.022表3.7模擬摩擦系數(shù)（推薦值）安裝情況工作條件水平、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)小0.020按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，制造、調(diào)整好，物料內(nèi)摩擦系數(shù)中等0.022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0.0120.016 -輸送機(jī)長度（頭尾滾筒中心距）, -重力加速度 -承載分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分重量，用下式可計算：其中 -承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，從表3.8查取 -承載托輥間距，從表3.9查取-回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分重量，用下式可計算：其中 -回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，從表3.8查取； -回程托輥間距，從表3.9查取表3.8托輥參數(shù)帶寬輥徑托輥組旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量前傾托輥組前傾角槽形托輥V形托輥平行托輥800891081337.7410.5916.357.749.5414.767.158.7813.54120100010813315912.2118.927.2118.225.6810.4316.0922.27123表3.9常用托輥間距堆積密度/承載托輥間距/mm回程托輥間距/mm1.6120030001.610003000 已知參數(shù)帶寬，所選托輥槽形角為，堆積密度，所選托輥輥徑為，查表3.8取，和表3.9取。所以計算： -每米長度輸送帶質(zhì)量，初始計算時可憑經(jīng)驗(yàn)取值，也可查表3.10估計取值，計算完成后，如發(fā)現(xiàn)與實(shí)際選用的值與初始計算值有較大出入時，應(yīng)按實(shí)際值重新計算。 則查表3.10，此處取值。表3.10初始計算張力時使用的輸送帶質(zhì)量輸送機(jī)長度帶寬/mm輸送帶質(zhì)量輸送帶厚度（棉帆布帶）5006.813.56508.880010.9100013.6120016.314001950100（尼龍芯帶）5006116507.88009.6100012120014.4140016.8 -每米長度輸送物料質(zhì)量，按照下式計算：已知原始參數(shù)輸送量，帶速 所以計算的出： -輸送機(jī)傾角，計算： 3.3.3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(dǎo)料槽攔板間的摩擦阻力兩部分，按照下式計算：按下式計算：三個等長輥?zhàn)拥那皟A上托輥時：物料與導(dǎo)料槽攔板間的摩擦阻力計算： =/式中 -槽形系數(shù)，槽角時為0.43 -托輥與輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為0.3-0.4，此處取0.3 -裝有前傾托輥的輸送帶長度， - 托輥前傾角度(見表3.8),，此處取值為； - 導(dǎo)料槽攔板長度， -導(dǎo)料槽兩攔板間寬度，可從表3.11中查取為0.495表3.11導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積帶寬導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬刮板與輸送帶接觸面積頭部清掃器空段清掃器5000.3150.0050.0086500.4000.0070.018000.4950.0080.012 -物料與導(dǎo)料攔板間的摩擦系數(shù)，一般取為0.5-0.7，此處取0.5。計算： 故主要特種阻力計算得： 3.3.4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犁式卸料器摩擦阻力等部分，按下式計算： 式中 -清掃器個數(shù)，包括頭部清掃器和空段清掃器； -一個清掃器和輸送帶接觸面積，見表3.11； -清掃器和輸送帶間的壓力，一般取為，此處取 -清掃器與輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為0.50.7，此處取0.6； -刮板系數(shù)，一般取為1500。查表3.11得，取，取，將數(shù)據(jù)帶入上式中,則： 擬設(shè)計的總裝圖中有兩個頭部清掃器。本設(shè)計中不含犁式卸料器，則： 故：3.3.5傾斜阻力計算：傾斜阻力按下式計算： 式中 -輸送機(jī)受料點(diǎn)與卸載點(diǎn)間的高差，；輸送機(jī)向上提升時，取為正值；輸送機(jī)向下運(yùn)輸時，取為負(fù)值。因此可以算得3.4礦用輸送機(jī)的傳動功率計算3.4.1傳動功率計算：傳動滾筒軸功率為： 式中：-驅(qū)動滾筒所需功率，由和可以計算得：電動機(jī)所需功率為：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(jī)械式聯(lián)軸器效率：=0.98；液力耦合器：=0.96； -減速器傳動效率，按每級齒輪傳動效率為0.98計算； 二級減速器：=0.980.98=0.96； 三級減速器：=0.980.980.98=0.94； -電壓降系數(shù)，一般取0.900.95，此處取0.95 -多電機(jī)功率不平衡系數(shù)，一般取0.900.95，此處取0.95。 因此算得電動機(jī)所需額定功率與電動機(jī)輸出功率之間存在以下關(guān)系： K-電機(jī)儲備系數(shù)，,本設(shè)計取1.2因此 因此，本傳動選電動機(jī)型號為Y200L-4，主要參數(shù)如下：額定轉(zhuǎn)速1470r/min,額定功率30kW。3.5輸送帶張力 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)的正常運(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輸送帶不打滑的條件校核：圓周驅(qū)動力通過摩擦傳遞到輸送帶上（見圖3.2）。圖3.2 作用于輸送帶的張力為保證輸送帶工作時不打滑，需在回程帶上保持最小張力，按下式進(jìn)行計算： 式中 -輸送機(jī)滿載啟動或制動時出現(xiàn)的最大圓周驅(qū)動力，啟動時，啟動系數(shù)1.31.7,此處取1.5； -傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，見表3.12，此處取0.35表3.12 傳動滾筒和橡膠帶之間的摩擦系數(shù) 滾筒覆蓋面運(yùn)行條件光滑裸露的鋼滾筒帶人字形溝槽的橡膠覆蓋面帶人字形溝槽的聚氨酯覆蓋面帶人字形溝槽的陶瓷覆蓋面干態(tài)運(yùn)行0.350.400.400.450.350.400.400.45清潔潮濕（有水）運(yùn)行0.100.350.350.350.40污濁的濕態(tài)（泥漿、粘土）運(yùn)行0.050.100.250.300.200.35 -輸送帶在所有傳動滾筒上的圍包角，rad。其值根據(jù)幾何條件確定，一般單滾筒驅(qū)動取3.33.7，折合190210，雙滾筒驅(qū)動取7.7，折合， -歐拉系數(shù)，見表3.13。表3.13 歐拉系數(shù)圍包角/()摩擦系數(shù)0.200.250.300.350.400.450.501701.812.102.442.823.283.804.411751.842.152.502.913.393.954.601801.882.202.563.003.514.124.821851.912.242.633.103.644.275.021901.942.292.703.183.754.445.251951.972.342.783.293.904.625.48 2002.012.402.853.404.044.825.732052.052.452.923.504.185.005.982102.082.503.003.604.325.206.23計算：查表3.13可以得取190，代入式子得：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，作用在輸送帶上的任意一點(diǎn)的最下張力，按下列公式進(jìn)行驗(yàn)算：承載分支垂度所需的最小張力：回程分支垂度所需的最小張力：式中： -允許最大下垂度，一般 -承載上托輥間距（最小張力處） -回程下托輥間距（最小張力處）計算： 3.5.3滾筒合力：傳動滾筒合力（）計算：式中 ,因此得： 根據(jù)查表3.14初選傳動滾筒直徑,輸送機(jī)代號6550.1，許用合力40KN，滿足要求。表3.14傳動滾筒扭矩確定，可用下式計算：因此得結(jié)果：初選規(guī)格滿足要求，輸送機(jī)代號為6550.1，傳動滾筒圖號為：(A)65A105。 根據(jù)輸送機(jī)代號和電動機(jī)功率，查表3.15驅(qū)動裝置選擇表得：驅(qū)動裝置組合號為662。表3.15驅(qū)動裝置選擇表 根據(jù)組號662，可查表3.16驅(qū)動裝置組合表可得：驅(qū)動裝代號Q662-1Z,驅(qū)動裝置圖號JQ612-Z。減速器規(guī)格型號ZLY224-16，聯(lián)軸器MF27，耦合器規(guī)格型號。表3.16驅(qū)動裝置組合表根據(jù)表3.17驅(qū)動裝置與傳動滾筒組合表可以得：低速軸聯(lián)器型號，。表3.17驅(qū)動裝置與傳動滾筒組合表3.5.4輸送帶各特性張力：根據(jù)不打滑條件，傳動滾筒奔離點(diǎn)最小張力。令亦滿足空載邊垂度條件，則：由于回程分支垂度最小張力，因此，則滿足承載邊保證下垂度最小張力要求。3.6拉緊裝置計算3.6.1拉緊裝置計算：拉緊裝置拉緊力按下式計算： 式中 -拉緊滾筒趨入點(diǎn)張力 -拉緊滾筒奔離點(diǎn)張力因此得： 3.7輸送帶選擇計算3.7.1輸送帶選型計算：初選輸送帶尼龍帆布NN-100，按下式可算：由于,則可算得：確定Z=33.7.2核算傳動滾筒直徑按下式可算：滿足要求。第四章 機(jī)架設(shè)計4.1機(jī)架設(shè)計的一般要求 在滿足強(qiáng)度和剛度的前提下，機(jī)架的重量應(yīng)要求輕、成本底；抗振性好；由于內(nèi)應(yīng)力及溫度變化引起的結(jié)構(gòu)變形應(yīng)力最小；結(jié)構(gòu)力求便于安裝與調(diào)整，方便修理和更換零部件；初步確定機(jī)架的形狀和尺寸，機(jī)架的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，取決于安裝在它們內(nèi)部與外部的零部件的形狀和尺寸，配置情況、安裝與拆卸等要求。同時也取決于工藝、所承受的載荷、運(yùn)動等情況。機(jī)架材料的選用主要根據(jù)機(jī)架的使用要求，多數(shù)機(jī)架形狀較復(fù)雜，故一般采用鑄造，由于鑄鐵的鑄造性能好，價廉和吸振能力強(qiáng)，所以應(yīng)用最廣。由于本設(shè)計是用于淀粉的加工設(shè)備中，屬于重型機(jī)架，而圓錐篩的設(shè)備可以從淀粉的加工工藝流程圖可以看到，此設(shè)備一般會布置到二摟，而不會在底層，這就要求機(jī)架的重量輕，所以采用焊接機(jī)架，而且焊接機(jī)架具有制造周期短、重量輕、成本底且強(qiáng)度和剛度高、施工簡便等優(yōu)點(diǎn)，主要由鋼板、型鋼或鑄鋼件等焊接而成。左端架起篩筒那部分采用板焊結(jié)構(gòu)，主要就是鋼板拼焊而成，右端機(jī)架采用型鋼結(jié)構(gòu)，主要由槽鋼，角鋼，和鋼板焊接而成，重量輕，成本底，材料利用充分。焊接時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 材料的可焊性 可焊性差的材料會造成焊接困難，焊縫的可靠性降低 所以本設(shè)計考慮到材料的可焊性選用25鋼；合理布置焊縫 焊縫應(yīng)位于低應(yīng)力區(qū)，以獲得承載能力大，變形小的構(gòu)件，焊縫布置要盡可能對稱和減少焊縫的數(shù)量、尺寸，且焊線要短，主要焊線要連續(xù)；提高抗振能力 普通鋼材的吸振能力低于鑄鐵，對抗振能力要求高的焊接件應(yīng)采取抗振措施，可利用鋼板間的摩擦力來吸收固定；合理選擇截面形狀 提高焊接接頭抗疲勞能力和抗脆斷能力。盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)型材、板材，合理確定焊縫尺寸。4.2 支撐機(jī)構(gòu)在機(jī)器中支撐或容納零部件的零件稱之為機(jī)架，所以機(jī)架是底座、機(jī)體、床身、橋架、殼體、箱體以及基礎(chǔ)平臺等零件的統(tǒng)稱。按機(jī)架分類所用材料分類，圓錐篩采用的是金屬焊接機(jī)架。主要是焊接機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活、壁厚可以相差很大，并且可根據(jù)工況需要不同部位選用不同性能的材料，但其抗振性能比較差。強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性是機(jī)架設(shè)計的主要準(zhǔn)則，也是評價機(jī)架工作能力的主要標(biāo)準(zhǔn)，合理的設(shè)計機(jī)架的截面形狀和尺寸、注意機(jī)架的整體布局。設(shè)計機(jī)架通過了以下幾個設(shè)計步驟：（1）初定機(jī)架的形狀和尺寸 機(jī)架的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸取決于安裝在它內(nèi)部的零件和部件的 形狀和尺寸，配置情況、安裝與拆卸等要求。同時也取決與所受載荷、運(yùn)動等情況，然后，綜合上述情況和有關(guān)資料，并參考現(xiàn)有同類型機(jī)架，初定擬定出機(jī)架的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。由于在小麥谷朊粉的加工過程中，由其加工工藝流程圖可知，離心篩的裝置都在上層，所以不可能采用又重又笨的鑄鐵機(jī)架，所以采用由鋼板、型鋼、鑄鋼焊接而成的機(jī)架。機(jī)架的大致尺寸為高15000、長993、寬1800，要考慮起具體形狀和電機(jī)、軸承座的安裝還有帶輪罩的固定。（2）機(jī)架的造型設(shè)計，雖然材料一定，但機(jī)架也要求內(nèi)外質(zhì)量的統(tǒng)一，考慮到角鋼的等邊性把角鋼用于底座和支撐軸承座，外觀上做成梯形架子，兩邊角鋼分別向兩邊斜去，這樣既增加了機(jī)架的穩(wěn)定性、又使整個機(jī)架看上去簡單輕便。同樣角鋼上面是四塊角鋼焊接的一個長方形用來支撐板，板在角鋼上焊接，下空，因而有利于在板上打通孔和軸承的調(diào)節(jié)，軸承調(diào)節(jié)是通過連接部分的螺栓孔做成長圓狀的來實(shí)現(xiàn)。而下面是由兩個空心鋼來支撐電機(jī)下的板，空心鋼強(qiáng)度和剛度都很高，所以不會出現(xiàn)強(qiáng)度或剛度不足現(xiàn)象。（3）作為焊接機(jī)架應(yīng)合理布置焊縫和提高焊縫的可靠性，而且焊縫應(yīng)位于低應(yīng)力區(qū)，以獲得承載能力大，變形小的構(gòu)件；焊縫布置應(yīng)盡量對稱，最好至中性軸的距離 相等；盡量減少焊縫的數(shù)量和尺寸，且焊線要短；焊縫要不要布置在加工面和需要進(jìn)行表面處理的部位上；更要注意不要讓焊縫匯交和密集，讓次要焊縫中斷，主要焊縫聯(lián)系。減少應(yīng)力集中，如盡量采用對接接頭；減少殘余應(yīng)力，焊后熱處理等。 （4）盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)型材，板材，減少加工量。機(jī)架主要由空心鋼、角鋼、鋼板等型鋼焊接拼而成，它們性能的好壞直接決定著機(jī)架整體性聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)的剛度直接影響機(jī)器的工作性能。為保證機(jī)架剛度應(yīng)注意改善聯(lián)結(jié)部位的受力狀況、合理提高接觸表面的平面度公差等級及改善其表面粗糙度、螺栓最好前后、左右對稱布置。 整個機(jī)架設(shè)計完以后，既要注意滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的要求，又要注意外形的美觀和人機(jī)工程性，方便操作。造型好，使其既適用經(jīng)濟(jì)，又美觀大方。結(jié) 論本次畢業(yè)設(shè)計的題目是礦用輸送機(jī)的設(shè)計，直到今天，畢業(yè)設(shè)計總算接近尾聲了，通過這次對于礦用輸送機(jī)的設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計進(jìn)度，本文所設(shè)計的是礦用輸送機(jī)的設(shè)計，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。致 謝 在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計計算，查找各類礦用輸送機(jī)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲?，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。參考文獻(xiàn)1 阮競蘭、武文斌.機(jī)械原理及應(yīng)用技術(shù).中國輕工業(yè)出版社，2006，36-422 肖旭霖.礦用輸送機(jī)設(shè)備的應(yīng)用.中國輕工業(yè)出版社，2000，673 無錫輕工業(yè)學(xué)院、天津輕工業(yè)學(xué)院.礦用輸送機(jī)的研究與探討.輕工業(yè)出版社，1983，974 劉品，徐曉希.機(jī)械精度設(shè)計與檢測基礎(chǔ).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004，41-495 礦用輸送機(jī)示例圖冊.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1985，1526 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