3052 礦用帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1,礦用帶式,輸送,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 河 南 理 工 大 學(xué)萬 方 科 技 學(xué) 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告題 目 帶式礦用輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專 業(yè) 班 級 機(jī)設(shè) 08-2 班 學(xué) 生 姓 名 王 明 凱 學(xué) 號(hào) 0828070082 指 導(dǎo) 教 師 呂 鯤 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題目名稱 帶式礦用輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 王明凱 專業(yè)班級 機(jī)設(shè) 08-2 班 學(xué)號(hào) 0828070082一，選題的目的和意義：帶式礦用輸送機(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（如機(jī)車類）相比，具有輸送距離長、運(yùn)量大、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(dòng)化和集中化控制，尤其對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機(jī)已成為煤炭開采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。作為整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的重要設(shè)備之一，其具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢：首先是它運(yùn)行可靠，其次帶式輸送機(jī)動(dòng)力消耗低，最后還可以根據(jù)工藝流程的要求，帶式輸送機(jī)能非常靈活地從一點(diǎn)或多點(diǎn)受料．也可以向多點(diǎn)或幾個(gè)區(qū)段卸料。當(dāng)同時(shí)在幾個(gè)點(diǎn)向輸送帶上加料（如選煤廠煤倉下的輸送機(jī)）或沿帶式輸送機(jī)長度方向上的任一點(diǎn)通過均勻給料設(shè)備向輸送帶給料時(shí)，帶式輸送機(jī)就成為一條主要輸送干線。帶式輸送機(jī)可以在貯煤場料堆下面的巷道里取料，需要時(shí)，還能把各堆不同的物料進(jìn)行混合。物料可簡單地從輸送機(jī)頭部卸出，也可通過犁式卸料器或移動(dòng)卸料車在輸送帶長度方向的任一點(diǎn)卸料。大四的第一個(gè)學(xué)期，我首次接受了有關(guān)煤礦機(jī)械的專業(yè)課程，在了解到帶式輸送機(jī)的重要作用時(shí)，通過半個(gè)學(xué)期對帶式輸送機(jī)的認(rèn)真學(xué)習(xí)，對帶式輸送機(jī)的分類、基本結(jié)構(gòu)和用途有了一定了解。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)給我一個(gè)獨(dú)立解決問題的很好機(jī)會(huì)，也為進(jìn)入工廠工作起了過渡作用。我選擇帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為這次重要設(shè)計(jì)的題目，也是出于自己的興趣和鞏固自己學(xué)習(xí)過的知識(shí)，并能有所提高二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀簡述：八十年代末以來，我國的煤礦用帶式輸送機(jī)也有了很大的發(fā)展，對其關(guān)鍵研究和新產(chǎn)品開發(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，如國家“七五”攻關(guān)項(xiàng)目——大傾角帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、 “九五”攻關(guān)項(xiàng)目——高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等填補(bǔ)了國內(nèi)空白，開發(fā)了大傾角、長距離輸送原煤的新型帶式輸送機(jī)系列產(chǎn)品，并對帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，應(yīng)用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)和中間驅(qū)動(dòng)與智能化控制等技術(shù)，研制成功了多種軟件啟動(dòng)和制動(dòng)裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置。但與國外相比，其機(jī)型一般都偏小，特別是帶速通常均不超過4m/s,對高帶速輸送機(jī)及其動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)監(jiān)控等關(guān)鍵技術(shù)問題缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，由于帶速普遍較低，許多設(shè)計(jì)單位仍沿用以往的靜態(tài)設(shè)計(jì)法，用加大輸送帶安全系數(shù)的方法來提高設(shè)計(jì)的可靠性，其結(jié)果不僅增大了設(shè)計(jì)成本，而且降低了設(shè)備運(yùn)行的可靠性。此外，我國輸送機(jī)制造企業(yè)追求小而全模式，未能像國外一樣形成大模式的元部件專業(yè)生產(chǎn)廠或加工中心，致使元部件設(shè)計(jì)與制造水平得不到有效地提高三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所采用的研究方法和手段：1．在圖書館借閱相關(guān)書籍2．在學(xué)校數(shù)據(jù)庫查找相關(guān)資料3．通過老師的指導(dǎo)4．通過瀏覽因特網(wǎng)上的相關(guān)資料5．對相關(guān)資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行理論計(jì)算和分析6. 設(shè)計(jì)參考有關(guān)設(shè)計(jì)樣板，完善設(shè)計(jì)方法，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)結(jié)果7 通過與同學(xué)探討得出有關(guān)結(jié)論8 自己總結(jié)資料得出結(jié)論四、主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況[1] 劉建芳 PLC 控制變頻器調(diào)速系統(tǒng) 期刊論文 2003 年 9 月[2] 李炳文，王啟廣 礦山機(jī)械[M] 徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2007[3] 黎佩琨 礦井運(yùn)輸及提升[M] 中國礦業(yè)學(xué)院出版社 1983[4] 毛君 煤礦固定機(jī)械及運(yùn)輸設(shè)備[M] 北京：煤炭工業(yè)出版社 2006[5] 王國法 高效綜合機(jī)械化采煤成套裝備技術(shù)[M] 徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社 2008[6] 宋偉剛 通用帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)[M] 北京：煤炭工業(yè)出版社 2004[7]姜漢軍 礦井輔助運(yùn)輸設(shè)備[M] 徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社 2008[8]閆涵萍，韓延國 礦用變頻調(diào)速技術(shù)的研究與應(yīng)用 [期刊論文]西]西山科技2002 年 6 月五、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排（按周說明）：1. 第 1-2 周 進(jìn)行實(shí)習(xí)畢業(yè)兩周。收集、整理相關(guān)資料，完成畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告（20 頁以上）2．第 3-15 周 進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。完成開題報(bào)告、中期檢查報(bào)告、畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙繪制折合 0 號(hào)圖紙三張，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，打印、裝訂，論文審核、修改。3．第 16 周 準(zhǔn)備答辯，進(jìn)行畢業(yè)答辯。修改、完善、整理、上交有關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)資料六、指導(dǎo)教師審批意見（對選題的可行性、研究方法、進(jìn)度安排作出評價(jià)，對是否開題作出決定）指導(dǎo)教師： （簽名）年 月 日河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表指導(dǎo)教師： 呂 鯤 職稱： 教 授 所在系部（單位）：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 教研室（研究室）： 題 目 礦用帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 王明凱 專業(yè)班級 08機(jī)設(shè) 2班 學(xué)號(hào) 0828070082一、選題質(zhì)量選題質(zhì)量：（主要從以下四個(gè)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(huì)、文化及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等實(shí)際的結(jié)合程度）本設(shè)計(jì)為礦用皮帶輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所選的題目與書本學(xué)習(xí)知識(shí)聯(lián)系緊密,比較貼近生產(chǎn)實(shí)際情況，比較具有代表性，具有非常大的發(fā)揮空間和巧活多樣的設(shè)計(jì)思路，對于本科機(jī)設(shè)專業(yè)的學(xué)生來說，題目難度相對適中，課題對學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)要求較高，并且該題目由該同學(xué)單獨(dú)完成，經(jīng)由嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)計(jì)算，具有較高的工作量，選題比較符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。而且需要同學(xué)認(rèn)真查閱資料，扎實(shí)學(xué)好專業(yè)知識(shí)，與任課老師，相關(guān)的技術(shù)人員溝通，認(rèn)真完成畢業(yè)論文，選題完全符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)， 對即將畢業(yè)的學(xué)生的再學(xué)習(xí)有較好的指引作用，綜合訓(xùn)練的要求也得到充分的體現(xiàn)。二、開題報(bào)告完成情況開題報(bào)告已經(jīng)完成。經(jīng)查閱大量相關(guān)皮帶輸送機(jī)資料和文獻(xiàn)，并到網(wǎng)上看有關(guān)礦用皮帶輸送機(jī)的視頻，經(jīng)過指導(dǎo)老師的審查和指導(dǎo)下，已經(jīng)對礦用皮帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)方案及具體結(jié)構(gòu)有了初步的認(rèn)識(shí)，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了計(jì)算設(shè)計(jì)過程，正在進(jìn)行設(shè)計(jì)內(nèi)容、方法和步驟的具體確定工作，我將在以后工作中繼續(xù)努力，認(rèn)真完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 ，三、階段性成果1、完成了開題報(bào)告；2、通過大量文獻(xiàn)資料的閱讀和老師的精心指導(dǎo)，有了清晰的設(shè)計(jì)目標(biāo)，并針對性的收集了大量的資料和圖冊，為設(shè)計(jì)的順利完成打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；3、基本完成了皮帶輸送機(jī)的方案選擇和及部件的選型；4、英文翻譯工作也已經(jīng)基本完成，現(xiàn)在正對一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行校核。四、存在主要問題目前存在的主要問題：1、論文初稿的內(nèi)容還不豐富，思考問題還不夠全面，對材料缺少認(rèn)真度量。2、對計(jì)算過程中可能出現(xiàn)的問題、原因分析及解決的方案有待進(jìn)一步完善；3、現(xiàn)階段所進(jìn)行的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體問題還有待解決；4、由于將來工作的需要正在學(xué)習(xí)用 UG進(jìn)行作圖，進(jìn)度較慢。五、指導(dǎo)教師對學(xué)生在畢業(yè)實(shí)習(xí)中，勞動(dòng)、學(xué)習(xí)紀(jì)律及畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)展等方面的評語指導(dǎo)教師： （簽名）年 月 日河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文I摘 要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于礦用帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。目前，皮帶輸送機(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)的氣墊式皮帶輸送機(jī)就是其中的一個(gè)。在膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、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(jì)制造帶式輸送機(jī)過程中存在著很多不足。普通型帶式輸送機(jī)由六個(gè)主要部件組成：輸送帶、托輥及中間架、滾筒拉緊裝置、制動(dòng)裝置、清掃裝置和卸料裝置。在設(shè)計(jì)過程中首先對皮帶輸送機(jī)作了簡單的概述，接著分析了帶式輸送機(jī)的選型原則和計(jì)算方法，緊接著根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和計(jì)算方法，按給定的參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì)，然后是校核，最后簡單地說明了輸送機(jī)故障分析和結(jié)構(gòu)改進(jìn)，并對皮帶輸送機(jī)工作過程中易出現(xiàn)的問題提出了簡單的解決方案，并對一些結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡單的改進(jìn)。關(guān)鍵字：皮帶 輸送機(jī) 選型設(shè)計(jì) 主要部件河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文IIAbstractThe design is a graduation project about the belt conveyor used in coal mine. 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.The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Conveyor belt、Roller and a middle frame、Drum tensioning device、Brake rigging、The cleaning device and the unloading device. In the design process, At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor, Then according to the design criteria and calculation method, according to the given parameters selection of design, then check it. At last, it is explanation about conveyor fault analysis and structure improvement And the working process of the belt conveyor occur during the question put forward a simple solution, and some structure simple improvement.Key words: belt; conveyor; Lectotype Design; main parts河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文i目 錄前 言 ...............................................- 1 -1 帶式輸送機(jī)概述 .........................................- 2 -1.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 .................................- 2 -1.2 帶式輸送機(jī)的分類 .................................- 2 -1.3 帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r .............................- 3 -1.4 帶式輸送機(jī)的工作原理 .............................- 4 -1.5 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式 .......................- 5 -2 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ...................................- 6 -2.1 已知的原始數(shù)據(jù)和工作條件 .........................- 6 -2.2 計(jì)算步驟 .........................................- 7 -2.2.1 帶寬的計(jì)算 .................................- 7 -2.2.2 輸送帶張力計(jì)算 .............................- 9 -2.2.3 輸送帶下垂度校核 ..........................- 12 -2.2.4 膠帶核算 ..................................- 12 -2.2.5 功率的計(jì)算 ................................- 12 -2.2.6 車式拉緊裝置重錘重量計(jì)算 ..................- 13 -3 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) ..................................- 16 -3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 ....................................- 16 -3.2 減速器的選用 ....................................- 17 -3.2.1 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) ..................- 17 -3.2.2 齒輪的設(shè)計(jì) ................................- 20 -3.2.3 軸的計(jì)算 ..................................- 24 -3.3 聯(lián)軸器的選用 ....................................- 27 -3.4 液力偶合器的選用 ................................- 29 -4 帶式輸送機(jī)部件的選用 ..................................- 30 -4.1 輸送帶 ..........................................- 30 -4.1.1 輸送帶的作用和分類 ........................- 30 -4.1.2 輸送帶的連接方式 ..........................- 30 -4.1.3 輸送帶的選擇 ..............................- 30 -4.2 傳動(dòng)滾筒 ........................................- 31 -4.2.1 傳動(dòng)滾筒的作用和分類 ......................- 31 -4.2.2 傳動(dòng)滾筒的選型及設(shè)計(jì) ......................- 31 -河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文ii4.3 托輥 ............................................- 32 -4.3.1 托輥的選型 ................................- 32 -4.3.2 托輥的校核 ................................- 34 -4.4 制動(dòng)裝置 ........................................- 37 -4.4.1 制動(dòng)裝置的作用和種類 ......................- 37 -4.4.2 制動(dòng)裝置的選型 ............................- 37 -4.5 改向裝置 ........................................- 38 -4.6 拉緊裝置 ........................................- 38 -4.6.1 拉緊裝置的作用 ............................- 38 -4.6.2 拉緊裝置的種類和特點(diǎn) ......................- 39 -4.6.3 拉緊裝置在使用過程中應(yīng)滿足的要求 ..........- 41 -4.6.4 拉緊裝置在布置時(shí)應(yīng)遵循的原則 ..............- 41 -5 其他部件的選擇 ........................................- 43 -5.1 機(jī)架與中間架 ....................................- 43 -5.2 卸料裝置 ........................................- 44 -5.3 清掃裝置 ........................................- 45 -5.4 頭部漏斗 ........................................- 46 -5.5 電氣及安全保護(hù)裝置 ..............................- 47 -6 故障分析和結(jié)構(gòu)改進(jìn) ....................................- 48 -6.1 皮帶的跑偏 ......................................- 48 -6.2 托輥的失效 ......................................- 49 -6.3 對托輥的改進(jìn) ....................................- 50 -6.4 對傳動(dòng)滾筒，改向滾筒的改進(jìn) ......................- 52 -結(jié) 論 ..................................................- 54 -致 謝 ..................................................- 55 -參考文獻(xiàn) ................................................- 56 -河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 1 -前 言 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（如機(jī)車類）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(dòng)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)與設(shè)備的關(guān)鍵設(shè)備。隨著我國高產(chǎn)高效礦井的出現(xiàn)，原有的帶式輸送機(jī)無論是主參數(shù)還是運(yùn)行功能都已不能滿足高產(chǎn)高效的要求，必須向長距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率的大型化方向發(fā)展。目前國外帶式輸送機(jī)的主參數(shù)已達(dá)到運(yùn)距L=30.4km，運(yùn)量 Q=37500t／h，帶速 v=6～15m／s，帶寬 B=4m，比國內(nèi)要大的多，運(yùn)行性能尤其是工作可靠性更要好的多。 選擇帶式輸送機(jī)這種通用機(jī)械的設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jì)是對所學(xué)基本理論和專業(yè)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，也使我們的設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。設(shè)計(jì)解決的問題：熟悉帶式輸送機(jī)的各部分的功能與作用，先進(jìn)行整機(jī)設(shè)計(jì)，再對主要部件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)和選型，并解決在實(shí)際使用中容易出現(xiàn)的問題，最后大膽地進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 2 -1 帶式輸送機(jī)概述1.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用在 礦 山 的 井 下 巷 道 、 礦 井 地 面 運(yùn) 輸 系 統(tǒng) 、 露 天 采 礦 場 及 選 礦 廠中 ， 廣 泛 應(yīng) 用 帶 式 輸 送 機(jī) ， 他 用 于 水 平 運(yùn) 輸 或 傾 斜 運(yùn) 輸 。 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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(gè)部門。1.2 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，河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 3 -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： 80TDQXU?????????????型 固 定 式 帶 式 輸 送 機(jī)輕 型 固 定 式 帶 式 輸 送 機(jī)普 通 型 型 鋼 繩 芯 帶 式 輸 送 機(jī)型 帶 式 輸 送 機(jī)管 形 帶 式 輸 送 機(jī)帶 式 輸 送 機(jī) 氣 墊 帶 式 輸 送 機(jī)波 狀 擋 邊 帶 式 輸 送 機(jī)特 種 結(jié) 構(gòu) 型 鋼 繩 牽 引 帶 式 輸 送 機(jī)壓 帶 式 帶 式 輸 送 機(jī)其 他 類 型1.3 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(gè)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(dòng)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。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 4 -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。1.4 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)。它主要包括以下幾個(gè)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(dòng)裝置、清掃裝置和卸料裝置等。其組成如圖 1-1 所示：圖 1-1 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(dòng)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）河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 5 -工作原理：輸送帶 1 繞經(jīng)傳動(dòng)滾筒 2 和機(jī)尾換向滾筒 3 形成一個(gè)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(shí)，傳動(dòng)滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)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(dòng)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(dòng)滾筒)卸載，利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。1.5 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式帶式輸送機(jī)主要由以下部件組成：頭架、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)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。常見典型的布置方式如下表 1-1 所示：表 1-1 常見的典型布置形式河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 6 -2 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1 已知的原始數(shù)據(jù)和工作條件本次設(shè)計(jì)的帶式輸送機(jī)是水平運(yùn)輸，先初步確定輸送機(jī)布置的形式，如圖 2-1 所示：圖 2-1 傳動(dòng)系統(tǒng)圖河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 7 -接著需要在已知的原始數(shù)據(jù)和工作條件下，對帶式輸送機(jī)的各個(gè)零部件進(jìn)行選型和計(jì)算。原始數(shù)據(jù)和工作條件如下：（1）輸送物料：原煤（水分大）（2）物料特性：①塊度：0～100mm②散裝密度：0.94t/m3③在輸送帶上堆積角：ρ=20°④環(huán)境溫度：0～40°（3）工作環(huán)境：井上（4）輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸：①運(yùn)輸距離：250m；②傾斜角：β=0°；③輸送量：Q=800t/h；④尾部給料，導(dǎo)料槽長 3 米,頭部有彈簧清掃器，尾部有空段清掃器。2.2 計(jì)算步驟2.2.1 帶寬的計(jì)算按給定的工作條件，取原煤的堆積角為 35o，，輸送機(jī)的工作傾角β=0o帶式輸送機(jī)的最大運(yùn)輸能力的計(jì)算公式為Q=3.6Sνρ式中：Q 為輸送量（t/h）；ν 為帶速（m/s）；ρ 為物料堆積密度（kg/m3）；S 為在運(yùn)行的輸送帶上物料的最大堆積面積（m2）；K 為輸送機(jī)的傾斜系數(shù)。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 8 -（1）帶速的選擇原則：1、長距離、大運(yùn)量、寬度大的輸送機(jī)可選擇較高帶速；2、傾角越大、運(yùn)距越短則帶速亦應(yīng)越?。?、粒度大、磨琢性大、易粉碎和易起塵的物料宜選用較低帶速；4、采用卸料車卸料時(shí)帶速不宜超過 2.5m/s，采用犁式卸料器卸料時(shí)，帶速不宜超過 2m/s；5、輸送成件物品時(shí)，帶速不得超過 1.25m/s；6、手選用帶式輸送機(jī)帶速一般為 0.3m/s;7、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(shí)，傾角大，帶速應(yīng)低；下運(yùn)時(shí)，帶速更應(yīng)低；水平運(yùn)輸時(shí)，可選擇高帶速在考慮到原煤的水分比較大，可選擇帶速為 3.15m/s。（2）已知輸送機(jī)的工作傾角 β=0o；所以傾斜系數(shù) c 可根據(jù)選用表 2-1 得 c=1。表 2-1 傾斜系數(shù) c 選用表傾角(°)2 4 6 8 10 12 14 16 18 20c 1.00 0.99 0.98 0.97 0.95 0.93 0.91 0.89 0.85 0.81（3）輸送量=800t/h， =0.6 噸/米 3?查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可得 k=470。根據(jù) 可得：QBkc????:河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 9 -800.9747.6315.4B???經(jīng)如上計(jì)算確定選用帶寬 B=1000mm，680S 型煤礦用阻燃輸送帶。680S 型煤礦用阻燃輸送帶的技術(shù)規(guī)格：縱向拉伸強(qiáng)度 750N/mm；帶厚 8.5mm；輸送帶質(zhì)量 9.2Kg/m。表 2-2 各種帶寬適用的最大塊度(mm)帶 寬 500 650 800 1000 1200 1400 1600最大塊度100 150 200 300 350 350 350查表 2-2 可知帶寬能滿足寬度需要。2.2.2 輸送帶張力計(jì)算輸送帶張力在整個(gè)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(gè)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(dòng)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。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)計(jì)算張力，進(jìn)行各特性點(diǎn)張力計(jì)算。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 10 -圖 2-2 張力分布點(diǎn)圖假設(shè)輸送機(jī)的張力圖如圖 2-4 所示，則得各點(diǎn)張力關(guān)系如下：（1）2SW??（2）3k?:（3）4（4）52Sk??（5）（6）64nW?彈簧清掃器阻力： 公斤，代入（1）1(70)10.B???:得： 21S?在設(shè)計(jì)手冊中可查表 2-3-20，改向滾筒阻力系數(shù) ，代入1.02k??（2）得： 311.02().02SS????空載段運(yùn)行阻力： （7）hWqL???:查表 2-2-1，有 Z=5～8.取 Z=5；查表 2-2-2，取上下膠層厚（3+1.5）毫米；3河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 11 -查表 2-2-5，得 公斤/米，查表 2-3-19，得 公斤，013.25q?17G??下托輥間距 米，所以，得：0l?公斤/米074.25Gql?查表 2-3-8 得 ,代入（7）得：.3???公斤2(1542)0.351W???空段清掃器阻力： 公斤，代入（3）得：32B41 1.0.7SS??查表 2-3-20，改向滾筒阻力系數(shù) ，代入（4）得：20k??511.02(.75).48.5SS????查表 2-3-20，改向滾筒阻力系數(shù) ，代入（ 5）得：3k?611.0(.20.).29SS????導(dǎo)料槽阻力：公斤224(1.7)(.6.7)3.WBl???:物料加速阻力： 25qg??:因?yàn)?公斤/米,所以 80713.6.QqV??公斤257150W?河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 12 -承載段運(yùn)行阻力： 60()hWqL?????:查表 2-3-19 得 公斤；查表 2-2-11 得 米，故：17G? 01.2l?公斤/米04.2ql?查表 2-3-8 得 ，故：.???公斤6(713254.)0.4985W???代入（6）得：（7）1 1.089.98.3.nS S??根據(jù)式 ，這里采用光面?zhèn)鲃?dòng)滾筒， ，e??:20???.2?查表 2-3-18 得 代入上式得：2.0（8）1.nS?聯(lián)立（7） （8） ，則： 035.9S?1.9所以 公斤； 公斤。135.4609S?12..0436287n???2.2.3 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，作用在輸送帶上承載段的最小張力 必須滿足：河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 13 -??05cosSql?????513.271.50.????而承載段最小張力： 6351.480.KS??: ?4.3628.14.9?公斤由于 ，故滿足要求。6S?2.2.4 膠帶核算求得膠帶最大張力為 2887 公斤，查表 2-3-17，當(dāng) B=1000 毫米，Z=5 層時(shí)，膠帶的最大允許張力為 3110 公斤，大于 2887 公斤，所以能滿足最大張力要求。2.2.5 功率的計(jì)算傳動(dòng)滾筒軸功率為：Kw10()(2871436).54.80nSN??????電動(dòng)機(jī)功率為 ，其中 ， 。0K?..90?所以 7.w?應(yīng)選 JO2—92—4 電動(dòng)機(jī)，額定功率為 75Kw2.2.6 車式拉緊裝置重錘重量計(jì)算拉緊力： 公斤016584.9173.69iiPSS??????河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 14 -重錘重量： ??30 1(.4cosin)/3690.41/0.9486kkGPG?????????:公斤負(fù)載起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)功率 才能滿足起動(dòng)功率要求。2ABDNk??:（1）靜功率 。102APN???:已知 ， ，代入上式得3.5/ms?.8KW453.19.702A??（2）動(dòng)功率 ??2010.BLNqKGD???::已知 L=250 米， ， 公斤/米。 ，查電動(dòng)機(jī)013.25q?70.4?技術(shù)數(shù)據(jù)表， 公斤/米 2。 按下式計(jì)算：2GD1q0''1GL???已知 公斤/米， 公斤/米；'14.2q?'4.25q按表 2—2—9 選用傳動(dòng)滾筒 D=1000 毫米，尾輪 D=800 毫米，曾面輪兩個(gè)，D=350 毫米，查表 2—3—23，得公斤。038517G?????將以上數(shù)據(jù)代入上式求的 ：1q公斤/米9374.252.0??河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 15 -再將以上數(shù)據(jù)代入 ;BN??20.53.173.52.145.372.699BN Kw???????取 ,查電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)表， 由式 ，計(jì)算0.DK1.2??2ABDNk??:出：N= 21ABDNKw???原選的 JO2—92—4 電動(dòng)機(jī)，額定功率為 75Kw，小于負(fù)荷起動(dòng)功率121Kw，故不能滿足負(fù)荷起動(dòng)時(shí)的要求。試改選 JO2—93—4 電動(dòng)機(jī)，額定功率 100Kw， 公斤/米 2 ， 26.37G?1.??根據(jù)這些數(shù)據(jù)重新計(jì)算 ：BN??20.5.173.52.146.379BN Kw???????N= 26ABDKw??所以還是不能滿足，再選 JS—115—4 電動(dòng)機(jī)，??20.53.173.52.1483.69BN Kw???????N= 26ADKw??JS—115—4 電動(dòng)機(jī)額定功率大于 126Kw，所以滿足要求，河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 16 -故選 JS—115—4 電動(dòng)機(jī)，額定功率為 70Kw，轉(zhuǎn)速 1475 轉(zhuǎn)/分。3 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)裝置的作用是在帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，提供牽引力或制動(dòng)力。它主要有傳動(dòng)滾筒、減速器、聯(lián)軸器和電動(dòng)機(jī)等組成。驅(qū)動(dòng)裝置布置圖如下：河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 17 -圖 3-1 驅(qū)動(dòng)裝置布置圖3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇根據(jù)上一章的計(jì)算分析，我們可以用 JS—115—4 型電機(jī)，下面主要設(shè)計(jì)減速器的選型方法和計(jì)算。3.2 減速器的選用3.2.1 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)選擇的運(yùn)動(dòng)簡圖如圖 3-2：河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 18 -圖 3-2（一） 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并且通過法蘭盤與中間軸相連，90/minwr?則傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 ，其中： 為高速級傳動(dòng)比，14752.60.9mw?1i為低速級傳動(dòng)比，且 ，2i 1(3~)ii取 ，則有： ，214.i5.824.8?（二） 各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算電動(dòng)機(jī)軸 ；I 軸 ；II 軸7/minnr?I175/minr；軸 ；中間I1452.0.8ni?I2.06.3/i48r??軸 I=63/iwr（三） 各軸輸入功率河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 19 -由表 3-1 可得，滾動(dòng)軸承效率 ，8 級精度齒輪傳動(dòng)（稀0.95??承油潤滑）效率 ，滑塊聯(lián)軸器效率0.97??齒 .聯(lián)表 3-1類別 傳動(dòng)形式 效率很好跑合的 6、7 級精度（稀油潤滑） 0.98-0.998 級精度的一般齒輪傳動(dòng)（稀油潤滑） 0.979 級精度（稀油潤滑） 0.96加工齒的開式傳動(dòng)（干油潤滑） 0.94-0.96圓柱齒輪傳動(dòng)鑄造齒的開式傳動(dòng) 0.90-0.93很好跑合的 6、7 級精度（稀油潤滑） 0.97-0.988 級精度的一般齒輪傳動(dòng)（稀油潤滑） 0.94-0.97加工齒的開式傳動(dòng)（干油潤滑） 0.92-0.95圓錐齒輪傳動(dòng)鑄造齒的開式傳動(dòng) 0.88-0.92有自鎖性的普通圓柱蝸桿傳動(dòng)（稀油潤滑） 0.40-0.45單頭普通圓柱蝸桿傳動(dòng)（稀油潤滑） 0.70-0.75雙頭普通圓柱蝸桿傳動(dòng)（稀油潤滑） 0.75-0.82蝸桿傳動(dòng)三頭和四頭普通圓柱蝸桿傳動(dòng)（稀油潤滑） 0.80-0.92平帶開式傳動(dòng) 0.98帶傳動(dòng)V 帶傳動(dòng) 0.96滾子鏈傳動(dòng) 0.396鏈傳動(dòng)齒形鏈傳動(dòng) 0.97平摩擦輪傳動(dòng) 0.85-0.92摩擦傳動(dòng)卷繩輪傳動(dòng) 0.95河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 20 -滾動(dòng)軸承（球軸承取大值） 0.99-0.995軸承（一對）滑動(dòng)軸承（液體摩擦取大值，潤滑不良取小值） 0.97-0.995浮動(dòng)聯(lián)軸器（滑塊聯(lián)軸器等） 0.97-0.99齒式聯(lián)軸器 0.99彈性聯(lián)軸器 0.99-0.995聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器 0.95-0.98單級圓柱齒輪減速器 0.97-0.98兩級圓柱齒輪聯(lián)軸器 0.95-0.96單級 NGW 型行星齒輪減速器 0.95-0.98單級圓錐齒輪減速器 0.95-0.96兩級圓錐—圓柱齒輪減速器 0.94-0.95減（變）速器無級變速器 0.92-0.95因此可以計(jì)算各軸功率如下：電動(dòng)機(jī)軸 ；07.PKw?I 軸 ；I.0986.kW???聯(lián)II 軸 I 576.2k:承 齒III 軸 II.2.39P?承 齒中間軸 I63.908.wk???聯(lián)（四） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸 07.5453.21mPTNmn?:I 軸 II 68.9.4??河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 21 -II 軸 II 6.2950508.7PTn???Nm:III 軸 II 396.中間軸 .62ww將以上算得的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)列入下表 3-2：表 3-2電動(dòng)機(jī)軸 I 軸 II 軸 III 軸 中間軸轉(zhuǎn)速n（ ）/mir1475 1475 252.05 62.30 62.30功率 （ ）PkW70.0 68.6 66.2 63.9 62.6轉(zhuǎn)矩（ ）TN:453.22 444.16 2508.27 9795.26 9595.99傳動(dòng)比 i1 5.852 4.18 1效率 ?0.979 0.965 0.965 0.983.2.2 齒輪的設(shè)計(jì)（一）高速級齒輪①選擇材料及確定許用應(yīng)力因要求結(jié)構(gòu)緊湊故采用硬齒面的組合：小齒輪用 20CrMnTi 滲碳淬火，齒面硬度為 56~62HRC， ， ;大齒輪lim150HMPa??850FEPa??軸名參數(shù)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 22 -用 20Cr 滲碳淬火，齒面硬度為 56~62HRC， ，lim150HMPa??; 取 ， 。計(jì)算：850FEMPa??1.25,FHS?2.,89.EZ??11207.84765FEa??lim1120HH MPS???② 按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪按 8 級精度制造，取載荷系數(shù) K=1.3（表 11—3） ，齒寬系數(shù)（表 11—6） 。0.d??小齒輪上的轉(zhuǎn)矩 66511709.509.54.1PTNmn??????:齒數(shù)取 ，則 ，取 。138z?2.832z?2z實(shí)際傳動(dòng)比 ，齒形系數(shù) ， 。54i 18v?v在機(jī)械設(shè)計(jì)書中可以查圖 11—8 得 ，查圖2.54,.17FaFaY?11—9 得 。12.67,1.3SaSaY?因 ????2154.830.890.476F FaS??????故應(yīng)對小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算:法向模數(shù):Mm??35132 21.40().892.08FaSndYKTmz???????河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 23 -由表取 ，2.5nm?中心距 ，取????12.3825zam???30a?齒輪分度圓直徑 ,1.59nd??齒寬 0.8976b?取 21,m?③ 驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度512 21.3406.8489.2589HEKTuZ Mpabd?????????10HMpa??所以安全。④ 齒輪的圓周速度 195147.3/6060dnms?????對照表 11—2，選 8 級制造精度是合宜的。主要尺寸：分度圓直徑 ， 12.8nz，中心距2.5ndmzm???30a?（二）低速級齒輪① 選擇材料及確定許用應(yīng)力因要求結(jié)構(gòu)緊湊故采用硬齒面的組合：小齒輪用 20CrMnTi 滲碳淬火，齒面硬度為 56~62HRC， ， ;大齒輪lim150HMPa??850FEPa??用 20Cr 滲碳淬火，齒面硬度為 56~62HRC， ，lim1H河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 24 -; 取 ，850FEMPa??1.25,FHS?2.5,189.EZ???11207.0476FEMPa???lim1125HHS??② 按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪按 8 級精度制造,取載荷系數(shù) K=1.3（表 11—3） ，齒寬系數(shù)（表 11—6） 。0.d??小齒輪上的轉(zhuǎn)矩 66511709.509.54.1PTNmn??????:齒數(shù)取 ，則 ，取 。實(shí)際傳動(dòng)比120z24.8z?28z，齒形系數(shù) ， 。84.20i?1v?2v在機(jī)械設(shè)計(jì)手冊中查圖 11—8 得 。12.94,.3FaFaY?查圖 11—9 得 。12.56,.7SaSaY因?yàn)?????1 24.170.90.846Fa FaS???????故應(yīng)對小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算。法向模數(shù)：Mm??35132 21.40().963.8FaSndYKTmz???????由表 4—1 取 ，中心距4nm河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 25 -，取 。????124082nmzam???208a?齒輪分度圓直徑 ，14ndz?齒寬 ，0.86b?取 2165,7m?③ 驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度 512 21.340.89.2589268HEKTuZ Mpabd?????????10HMpa??所以安全④ 齒輪的圓周速度 18014756.2/60dnms?????對照表 11—2，選 8 級制造精度是合宜的。主要尺寸：分度圓直徑 ， ，1420ndz???24836ndzm??中心距 。208am3.2.3 軸的計(jì)算（一） 初算軸徑選取軸的材料為 45#鋼調(diào)質(zhì)處理:，c=112，3Pdcn?河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 26 -高速軸： ，根據(jù)聯(lián)軸器參數(shù)選3min68.125.47dm???min60d?中間軸： ，3min6.21871.50d???低速軸： ，根據(jù)聯(lián)軸器參數(shù)選3in.9.mmin120d?（二） 輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算①軸上零件的定位，固定和裝配兩級展開式圓柱齒輪減速器中可將齒輪安排在箱體兩側(cè)，齒輪由由軸肩定位，套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過渡配合固定，兩軸承分別以軸肩定位，軸承兩端分別用端蓋密封與固定。采用過渡配合固定。②確定軸各段直徑和長度I 段： 長度取 =154mm；160dm?1LII 段: 72初選用 6214 型滾動(dòng)球軸承，其內(nèi)徑 mm，外徑 mm，702?d125?D寬度 B6?考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。通過密封蓋軸段長應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度，并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應(yīng)有一定矩離而定，故 II 段長： ；mL102?III 段 :安裝軸承的定位， mm；37d1853?L河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 27 -Ⅳ段軸肩定位直徑 mm,長度 ；904?dmL104?Ⅴ段直徑 ，長度 ;該軸段安裝高速小齒輪，齒57m58輪分度圓直徑為 ，可以判斷 ,因此，該段為齒輪軸。92.e?VI 段，安裝軸承的軸肩定位, 6L?VII 段，該段為支撐段，取 ；md58458選用 6214 型滾動(dòng)球軸承，其內(nèi)徑 mm，外徑 mm，寬70212?D度 mB26?（三） 中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算①軸的零件定位，固定和裝配齒輪的一端用軸肩定位，另一段用套筒固定，傳力較方便。兩端軸承常用同一尺寸，以便加工安裝與維修，為便于裝拆軸承，軸承上軸肩不宜太高。軸承兩端分別用端蓋密封與固定。②確定軸的各段直徑和長度I 段：取 175dm?初選 型滾動(dòng)球軸承，其內(nèi)徑為 ，外徑為 ，寬度6275m130m為 ?？紤]齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩5離，則取套筒長 ，則該段長 mm。3031?LII 段：安裝高速大齒輪段長 直徑 。082d852?III 段：固定 II 段齒輪軸肩取 ；md3L13IV 段：取 ；md854?L164該軸段安裝低速小齒輪，齒輪分度圓直徑為 ，安裝軸徑為80，可以判斷 ,因此，該齒輪為齒輪軸。齒輪距 III 段軸50m2.e?河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 28 -徑 。4mV 段： 57d?540Lm?軸承選 型滾動(dòng)球軸承，內(nèi)徑 ,外徑 ，寬度62175d130Dm?B（四） 輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算①軸的零件定位，固定和裝配兩級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承非對稱分布，齒輪右面用軸肩定位，左面用套筒軸向定位，周向定位采用鍵和過渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，周向定位則用過渡配合或過盈配合，軸呈階狀，左軸承從左面裝入，齒輪套筒，右軸承依次從右面裝入。②確定軸的各段直徑和長度初選 6219 型深溝球軸承，其內(nèi)徑為 95mm，大徑 145mm,寬度為24mm?？紤]齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離，則取套筒長為 ，則 I 段長 ，II 段安裝齒輪段長度為20mmL651?， ，III 段為軸肩定位 ，L142?d15?d132?， IV 段取套筒長為 ，初選 6219 型深溝球軸承，其內(nèi)53 20徑為 95mm，大徑 145mm,寬度為 24mm，故此段長 ，V 段40Lm， ， VI 段 ， 。md95?L95md856?1926河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 29 -3.3 聯(lián)軸器的選用本次驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)中，多次使用到聯(lián)軸器，在這里先對聯(lián)軸器作用和分類做些簡單介紹：①聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)中常用部件，用于把兩個(gè)軸聯(lián)接在一起，使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離，只有在停車并將聯(lián)接拆開后，兩軸才能分離。②聯(lián)軸器按對各種相對位移有無補(bǔ)償能力分為：剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器兩大類，撓性聯(lián)軸器又可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(gè)類別：無彈性元件的撓性聯(lián)軸器 ?????滾 子 鏈 聯(lián) 軸 器齒 式 聯(lián) 軸 器十 字 軸 式 萬 向 聯(lián) 軸 器滑 塊 聯(lián) 軸 器十 字 滑 塊 聯(lián) 軸 器有彈性元件的撓性聯(lián)軸器 ????膜 片 聯(lián) 軸 器梅 花 形 彈 性 聯(lián) 軸 器彈 性 柱 銷 聯(lián) 軸 器彈 性 套 柱 銷 聯(lián) 軸 器在本次設(shè)計(jì)中，軸上的最大轉(zhuǎn)矩可由式（3.4-1）計(jì)算（3.4-1）TKAca?式中 為工作情況系數(shù)，由于本次設(shè)計(jì)的輸送機(jī)轉(zhuǎn)矩變化比較小，AK且是電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，所以從《機(jī)械設(shè)計(jì)》中可以查出 =1.5；而AKmNMT/60max?河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 30 -因此可算出： mNTca /9065.1??從設(shè)計(jì)手冊中選 ZL7 型彈性柱銷齒式聯(lián)軸器作為本次設(shè)計(jì)的聯(lián)軸器，其工況系數(shù)為 K=1。3.4 液力偶合器的選用液力偶合器也稱為液力聯(lián)軸器，它是利用了、液力的動(dòng)能來傳遞轉(zhuǎn)矩的動(dòng)力式液力傳動(dòng)，與一般聯(lián)軸器一樣安裝在原動(dòng)機(jī)與負(fù)載之間的一種傳動(dòng)部件。在帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中，廣泛應(yīng)用液力偶合器，可以提高設(shè)備的使用壽命，具有良好的限矩保護(hù)性能。根據(jù)機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊（下） ，可選本次設(shè)計(jì)所需要的液力偶合器。選用 YOD400 的液力偶合器，其輸入轉(zhuǎn)速為 1470r／min，效率高達(dá)0.96，起動(dòng)系數(shù)為 1.3～1.7。能滿足設(shè)計(jì)需求。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 31 -4 帶式輸送機(jī)部件的選用4.1 輸送帶4.1.1 輸送帶的作用和分類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。輸送帶按用途可分為：普通用途輸送帶、阻燃抗靜電輸送帶、一般難燃輸送帶、耐熱輸送帶、耐高溫輸送帶、耐酸堿輸送帶、耐油輸送帶、耐寒輸送帶等。4.1.2 輸送帶的連接方式為了方便制造和搬運(yùn)，輸送帶一般制成 100-200 米，因此使用時(shí)必須根據(jù)需要進(jìn)行鏈接，連接方法有，機(jī)械連接和硫化膠連接法。機(jī)械接頭可拆卸，但對帶芯有損傷，接頭強(qiáng)度效率低，使用壽命短，而且對滾筒表面有損傷，常用于短距離或移動(dòng)式帶式輸送機(jī)上；硫化接頭是一種不可拆卸的接頭方式，承受的拉力大使用壽命長，沒有損害，街頭效率高，但是制造工藝復(fù)雜4.1.3 輸送帶的選擇根據(jù)前面的計(jì)算分析，我們可以選用 680S 型煤礦用阻燃輸送帶。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 32 -4.2 傳動(dòng)滾筒4.2.1 傳動(dòng)滾筒的作用和分類傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件，它是依靠與輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行的部件。傳動(dòng)滾筒根據(jù)承載能力分為輕型、中型和重型三種。作為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式來講，可分成單滾筒傳動(dòng)及雙滾筒傳動(dòng)。單滾筒傳動(dòng)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(dòng)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，還可增加圍包角以增加傳動(dòng)滾筒所能傳遞的牽引力，如雙滾筒傳動(dòng)仍不需要牽引力需要，可采用多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式。4.2.2 傳動(dòng)滾筒的選型及設(shè)計(jì)滾筒分為光面、包膠和鑄膠滾筒三種，輸送機(jī)中的傳動(dòng)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)，傳動(dòng)滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、鑄膠滾筒等。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)。鑄膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄膠滾筒、人字形鑄膠滾筒和菱形鑄膠滾筒。人字形鑄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)。人字形鑄膠滾筒，溝槽能使水的薄膜中斷，不積水，同時(shí)輸送帶與滾筒接觸時(shí)，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。由于鑄膠膠面厚且耐磨，質(zhì)量好，而包膠河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 33 -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。傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)示意圖如圖 4-1 所示：圖 4-1 驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖考慮到本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況和輸送機(jī)的工作環(huán)境：用于煤礦生產(chǎn)的室外運(yùn)輸，且原煤的水分比較大，環(huán)境潮濕，功率消耗大，易打滑，所以我們選擇人字形鑄膠滾筒作為本次設(shè)計(jì)的傳動(dòng)滾筒。長度計(jì)算方法如下：已知帶寬 B＝1000 ，傳動(dòng)滾筒直徑為 1000m，滾筒長度比膠帶寬略大，一般取 （100 ～200）m1??m所以這里取 =1100mm1B4.3 托輥4.3.1 托輥的選型作用：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，密河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 34 -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。圖 4-2 槽形托輥上托輥選用槽型托輥，下托輥為平行托輥。為了防止和克服輸送帶跑偏現(xiàn)象，上分支隔一段距離設(shè)置一組槽型調(diào)心托輥，下分支隔一段距離設(shè)置一組平行調(diào)心 托輥。在受料處為了減少對輸送帶的沖擊，選用緩沖托輥。其結(jié)構(gòu)簡圖如下：圖 4-3 緩沖托輥（①橡膠圈式 ②彈簧板式）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。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 35 -在有載分支頭部、尾部應(yīng)各設(shè)置一組過渡托輥，以減小頭、尾過渡段膠帶邊緣的應(yīng)力，從而減少膠帶邊緣的損壞。過渡托輥的槽角為與 兩種，端部滾筒中心線與過渡托輥之間的距離一般不大于012800～1000mm。選型：該設(shè)計(jì)采用槽形托輥用于輸送散粒物料的帶式輸送機(jī)的上分支，最常用的由三個(gè)棍子組成的槽形托輥。由原始尺寸 B＝1000mm 查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表 2—4—3，取托輥圖號(hào)為 TD4C1, 托輥直徑 D為 108mm。采用圖號(hào)為 TD4C9 的緩沖托輥；結(jié)構(gòu)型式為橡膠圈式，托輥直徑選為108mm，下托輥采用平行型托輥圖號(hào)為 TD4C3,托輥直徑為 108mm。托輥的間距設(shè)計(jì)由帶寬 B＝1000mm，取上托輥間距為 1400mm，下托輥間距為 3200mm。表 4-1 常用的托輥?zhàn)枇ο禂?shù) k?工作條件 平行托輥 槽型托輥室內(nèi)清潔、干燥、無磨損性塵土 0.018 0.02空氣濕度、溫度正常,有少量磨損性塵土 0.025 0.03室外工作,有大量磨損性塵土 0.035 0.044.3.2 托輥的校核（1）上托輥的校核所選用的上托輥為槽形托輥 ，其結(jié)構(gòu)簡圖如下：0(35)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 36 -圖 4-4 槽形托輥 結(jié)構(gòu)簡圖0(35)（1）承載分支的校核00 );me 235e0.8;v/sv3.15/s;kg)9.kg/m;/)mBB BmIpeaqgvNq qI???（ ）式 中 ：—承 載 分 支 托 輥 靜 載 荷 (承 載 分 支 托 輥 間 距輥 子 載 荷 系 數(shù) ， 查 《 運(yùn) 輸 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 選 用 手 冊 》 表 － 選 ＝帶 速 (， 已 知 ＝—每 米 長 輸 送 帶 質(zhì) 量 (， 已 知輸 送 能 力svk?＝式 中 ：3v/s—三 節(jié) 托 輥 槽 形 輸 送 帶 上 最 大 截 面 積 （ ） ；帶 速 （ ） ；k)?3傾 斜 系 數(shù) ；物 料 松 散 密 度 （ kg/m河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 37 -20sm28k0.96.13.5153.4kg/s.2mIp?????由 《 運(yùn) 》 表 － 查 得 ＝ ，由 《 運(yùn) 》 表 － 查 得 ＝ ，帶 入 上 式 得 ：＝則 : （ ）=98.N查表 2-74 得，上托輥直徑為 108mm，長度為 315mm，軸承型號(hào)為4G204，承載能力為 4400N，大于所計(jì)算的 ，故滿足要求。0p（2）動(dòng)載計(jì)算承載分支托輥的動(dòng)載荷： 0sdapf???式中： ——0p);N承 載 分 支 托 輥 動(dòng) 載 荷 (——運(yùn)行系數(shù)，查表 2-36，取 1.2；sf——沖擊系數(shù)，查表 2-37，取 1.04；d——工況系數(shù)，查表 2-38，取 1.00。af則： 098.12.04p???1234N?故承載分支托輥滿足動(dòng)載要求。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 38 -4.4 制動(dòng)裝置4.4.1 制動(dòng)裝置的作用和種類制動(dòng)器是用于機(jī)械或機(jī)構(gòu)減速使其停止的裝置，有時(shí)也能做調(diào)節(jié)或限制機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度，它是保證機(jī)構(gòu)或機(jī)器正常工作的主要部件。帶式輸送機(jī)制動(dòng)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(dòng)器。常用的制動(dòng)器有：帶式逆止器、滾柱逆止器、液壓電磁閘瓦制動(dòng)器和盤形制動(dòng)器等。4.4.2 制動(dòng)裝置的選型制動(dòng)器的選型要考慮以下幾點(diǎn)：（1）機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，計(jì)算軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，并要有一定的安全儲(chǔ)備；（2）應(yīng)充分注意制動(dòng)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(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，必須有足夠儲(chǔ)備，即保證一定的安全系數(shù)，對于安全性有高度要求的機(jī)構(gòu)需要裝設(shè)雙重制動(dòng)器；（3）制動(dòng)器應(yīng)能保證良好的散熱功能，防止對人身、機(jī)械及環(huán)境造成危害。輸送機(jī)向上運(yùn)輸時(shí)，在停車時(shí)需防止輸送帶的反向倒退，此時(shí)的制動(dòng)一般稱為逆止。向下運(yùn)輸時(shí)，在停車時(shí)需防止輸送帶的正向前進(jìn)，此時(shí)稱為制動(dòng)。輸送機(jī)應(yīng)根據(jù)其工作條件設(shè)計(jì)制動(dòng)裝置（逆止裝置）。作用在傳動(dòng)滾筒所需的制動(dòng)力（或逆止力）應(yīng)按照輸送機(jī)水平、上運(yùn)和下運(yùn)三種情況分別確定。因?yàn)樵撦斔蜋C(jī)的設(shè)計(jì)為水平連續(xù)運(yùn)輸，所以不需要制動(dòng)裝置。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文- 39 -4.5 改向裝置帶式輸送機(jī)采用改向滾筒或改向托輥組來改變輸送帶的運(yùn)動(dòng)方向，改向滾筒用于作輸送帶 、 或小于 的改向。180o 改向滾筒一般用作尾部滾筒或垂直拉緊滾筒；90o 改向滾筒一般用作垂直拉緊裝置上方的改向；小于 45o 的改向裝置用作增加傳動(dòng)滾筒的包角。在選擇改向滾筒時(shí)，可以按直徑與傳動(dòng)滾筒直徑相匹配的原則，在改向滾筒直徑有 250、315、400、500、630、800、1000mm 等系列規(guī)格中選取。改向 時(shí)其直徑可比傳動(dòng)滾筒直徑小一檔，改向 或 時(shí)可隨改向角減小而適當(dāng)取小 1—2 擋。在本次設(shè)計(jì)中我們采用了 4 個(gè)直徑 400mm 的改向滾筒，改向 180°。4.6 拉緊裝置4.6.1 拉緊裝置的作用保證輸送帶在傳動(dòng)滾筒的繞出端（即輸送帶與傳動(dòng)滾筒的分