帶式輸送機設(shè)計—畢業(yè)設(shè)計

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1、中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 摘 要 本次是關(guān)于TD系列型皮帶輸送機的設(shè)計。首先對輸送機作了簡單的概述，帶式輸送機是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設(shè)備，與其他運輸設(shè)備相比，不僅具有長距離、大運量、連續(xù)輸送等優(yōu)點，而且運行可靠,易于實現(xiàn)自動化、集中化控制,特別是對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機已成為煤炭高效開采機電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。接著分析了帶式輸送機的選型原則及計算方法，例如驅(qū)動滾筒，改向滾筒的設(shè)計及減速器電機的選型。然后根據(jù)這些設(shè)計準則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進行選型設(shè)計；接著對所選擇的輸送機各主要零部件進行了校核。TD-75型皮帶輸送機由六個主要部件組成：傳動裝置，機尾和導(dǎo)回裝置，

2、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(shè)計、制造以及應(yīng)用方面,目前我國與國外先進水平相比仍有較大差距。本次帶式輸送機設(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： 帶式輸送機；選型設(shè)計；主要部件 Abstract The design is a graduation project about the belt conveyor

3、used in coal mine. At first, it is introduction about the belt conveyor. Coal belt conveyor is the ideal transport equipment in succession, as compared to other transport equipment not only has the long-distance, large volume, continuous transport, etc., but also reliable, easy to implement automate

4、d, centralized control, especially Productive and Efficient Mine, efficient coal mining belt has become mechanical and electrical integration technologies and equipment, key equipment. 朗讀 顯示對應(yīng)的拉丁字符的拼音 字典 Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor. For example, dr

5、ive roller, bend pulley design and selection of gear motors. 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,

6、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 conveyor’s development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abr

7、oad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keyword: belt conveyor; Electrotype Design; main parts 47 目錄 1緒論 1 2 帶式輸送機的概述 2 2.1 帶式輸送機的應(yīng)用 2 2.2 帶式輸送機的分類 2 2.3 帶式輸送機的發(fā)展狀況 4 2.4 帶式輸送機的工作原理及布置情況 5 3 帶式輸送機的設(shè)計計算 7

8、3.1 已知帶式輸送機的原始數(shù)據(jù) 7 3.2 帶式輸送機的計算 7 3.3 張力的逐點計算 10 3.4 膠帶核算 17 3.5 允許垂直核算 18 3.6 車式拉緊裝置重錘重量計算 19 3.7 電動機功率 19 4 減速器的選型 20 5 輸送帶部件的選用 21 5.1 輸送帶 21 5.2 傳動滾筒 24 5.3 托輥 27 5．3．1 托輥的選型 27 5.3.2 托輥的校核 34 5.4 制動裝置 36 5.5 改向裝置 37 5.6 拉緊裝置 38 5.6.1 拉緊裝置的作用 38 5.6.2 張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求 39 5.6.3

9、 拉緊裝置在過渡工況下的工作特點 39 5.6.4 拉緊裝置布置時應(yīng)遵循的原則 40 6 其他部件的選用 41 6.1 機架與中間架 41 6.2 卸料裝置 42 6.3 清掃裝置 42 6.4 頭部漏斗 43 6.5 電氣及安全裝置 44 7 總結(jié) 45 致 謝 46 參考文獻 47 附錄： 48 外文資料與中文翻譯 48 1緒論 帶式輸送機是連續(xù)運行的運輸設(shè)備，在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運輸部門中主要用來運送大量散狀貨物，如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。帶式輸送機是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設(shè)

10、備，與其他運輸設(shè)備相比，不僅具有長距離、大運量、連續(xù)輸送等優(yōu)點，而且運行可靠,易于實現(xiàn)自動化、集中化控制,特別是對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機已成為煤炭高效開采機電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。特別是近10年，長距離、大運量、高速度的帶式輸送機的出現(xiàn)，使其在礦山建設(shè)的井下巷道、礦井地表運輸系統(tǒng)及露天采礦場、選礦廠中的應(yīng)用又得到進一步推廣。 選擇帶式輸送機這種通用機械的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計的選題，能培養(yǎng)我們獨立解決工程實際問題的能力，通過這次畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運用，也使我們的設(shè)計、計算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。 已知原始數(shù)據(jù)和工作條件： 1.帶式輸送機 L=200m,傾

11、斜角：β=12； 2輸送物料：煤，粒度0-100毫米，r=0.90t/，動堆積角ρ=30； 3輸送量：Q=800噸/時； 4 工作環(huán)境：露天; 5 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 帶式輸送機的概述 2.1 帶式輸送機的應(yīng)用 帶式輸送機是連續(xù)運輸機的一種，連續(xù)運輸機是固定式或運移式起重運輸機中主要類型之一，其運輸特點是形成裝載點到裝載點之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運動來完成物流從裝載點到卸載點的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)運輸機是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運輸線不可缺少的組成部分。 連續(xù)運輸機可分為： （

12、1）具有撓性牽引物件的輸送機，如帶式輸送機，板式輸送機，刮板輸送機，斗式輸送機、自動扶梯及架空索道等； （2）不具有撓性牽引物件的輸送機，如螺旋輸送機、振動輸送機等； （3）管道輸送機(流體輸送)，如氣力輸送裝置和液力輸送管道。 其中帶輸送機是連續(xù)運輸機中是使用最廣泛的，帶式輸送機運行可靠，輸送量大，輸送距離長，維護簡便，適應(yīng)于冶金煤炭，機械電力，輕工，建材，糧食等各個部門。 2.2 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(gòu)可分成兩類，一類是普通型帶式輸送機，這類帶式輸送機在輸送帶運輸物料的過程中，上帶呈槽形，下帶呈平形，輸送帶有托輥托起，輸送帶外表幾

13、何形狀均為平面；另外一類是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機，各有各的輸送特點。其簡介如下： TD75型帶式輸送機是一般用途的帶式輸送機，用于冶金、煤炭、水電等部門，輸送堆積比重為0.5～2.5噸/米的各種塊狀，粒狀等散狀物料，也可用來輸送成件物品。TD75型帶式輸送機的帶寬有六種：500、650、800、1000、1200和1400毫米。TD75型帶式輸送機所選用的輸送帶有普通橡膠帶和塑料帶兩種。適用工作環(huán)境溫度在-15℃～+40℃之間，輸送具有酸性、鹼性、油類物質(zhì)和有機溶劑等部分的物料時，需采用耐油、耐酸鹼的橡膠帶或塑料帶?？捎糜谒交騼A斜

14、輸送。傾斜向上輸送時，不同物料所允許的最大傾角β見表2-2；傾斜向下輸送時允許最大傾角為表2-2所列值的80%。若需要采用大于表2-2的傾角輸送時，可選用花紋帶式輸送機。下運輸送機可選用系列部件，詳細計算需另行考慮。 2-1 輸送機輸送不同物料允許的最大傾角 物料名稱 β 物料名稱 β 塊煤 原煤 粉煤水洗后產(chǎn)品① 篩分后的焦炭 0~25毫米焦炭 0~3毫米焦炭 0~350毫米礦石② 0~120毫米礦石 0~60毫米礦石 40~80毫米油母頁巖 20~40毫米油母頁巖 0~

15、200毫米油母頁巖 干松泥土 濕土 18 20 21 17 18 20 16 18 20 18 20 22 20 20～23 濕精礦（含水12%） 干精礦 篩分后的石灰石 干砂 混有礫石的砂 采石場的砂 濕砂 鹽 型砂 廢砂 未篩分的石塊 水泥 塊狀干粘土 粉狀干粘土 20～22 18 12 15 18～20 20 23 20 24 20 18 20 15～18 22 2.3 帶式輸送機的發(fā)展狀況 目前帶式輸送機已廣泛應(yīng)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

16、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(shè)施等。 這些輸送機的特點是輸送能力大(可達30000t/h)，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(shè)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。 2.4 帶式輸送機的工作原理及布置情況 式輸送機又稱膠帶運輸機，其主要部件是輸送帶，亦稱為膠帶，輸送帶兼作牽引機構(gòu)和

17、承載機構(gòu)。帶式輸送機組成及工作原理如圖2-4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-傳動滾筒 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5經(jīng)傳動滾筒7機尾換向滾筒10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1給輸送帶以正常運轉(zhuǎn)所需要的拉

18、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。 1.帶式輸送機的基本布置形式如圖2-2所示。 2.在曲線段內(nèi)，不允許設(shè)給料和卸料裝置。 3.給料點最好設(shè)在水平段內(nèi)，也可設(shè)在傾斜段。生產(chǎn)實踐表明，傾角大時，給料點設(shè)在傾斜段內(nèi)容易掉料。因此在設(shè)計大傾角輸送機時，推薦將給料區(qū)段盡量設(shè)計成水平，或?qū)^(qū)段的傾角適當減小。 圖2-2 皮帶輸送帶的布置

19、 3 帶式輸送機的設(shè)計計算 3.1 已知帶式輸送機的原始數(shù)據(jù) 1.帶式輸送機 L=200m,傾斜角：β=12； 2輸送物料：煤，粒度0-100毫米，r=0.90t/，動堆積角ρ=30； 3輸送量：Q=800噸/時； 4 工作環(huán)境：露天; 5 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。 3.2 帶式輸送機的計算 根據(jù) 已知Q=800噸/時，=0.9噸/米3。 參考表3-4，選取帶速=3.15米/秒； 參考表3-1，得k=435 參考表3-2，得c=0.92 參考表3-3， 得=0.94; 得：米 ， 選取B=1000

20、毫米的膠帶， 表3-1 K值 K ρ B 15 20 25 30 35 槽形 平形 槽形 平形 槽形 平形 槽形 平形 槽形 平形 500 650 300 105 320 130 355 170 390 210 420 250 800 1000 335 115 360 145 400 190 435 230 470 270 1200 1400 355 125 380 150 420 200 455 240 500 285 表3-2

21、 傾角系數(shù) β③ ≤6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 25 C 1.0 0.96 0.94 0.92 0.90 0.88 0.85 0.81 0.76 0.74 0.72 表3-3 速度系數(shù) V（米/秒） ≤1.6 ≤2.5 ≤3.15 ≤4.0 ξ 1.0 0.98～0.95 0.94～0.90 0.84～0.80 表3-4 帶速參數(shù)表 物 料 特 性 B（毫米） 500、650 800、1000 1200、1400 V（米/秒）① 無磨損性或磨損性小

22、的物料（如原煤、鹽） 0.8～2.5 1.0～3.15 1.0～4.0 有磨損性的中小塊物料（如礦石、礫石、爐渣） 0.8～2.0 1.0～2.5 1.0～3.15 有磨損性的大塊物料（如大塊礦石） 0.8～1.6 1.0～2.0 1.0～2.5 表3-5 各種帶寬的輸送量 斷面 形式 V （米/秒） B（毫米） 500 650 800 1000 1200 1400 Q （噸/小時）② 槽 形 0.8 1.0 1.25 1.6 2.0 2.5 3.15 4.0 78 97 122 156

23、 191 232 - - 131 164 206 264 323 391 - - - 278 348 445 546 661 824 - - 435 544 696 853 1033 1233 - - 655 819 1048 1284 1556 1858 2202 - 891 1115 1427 1748 2118 2528 2996 平 形 0.8 1.0 1.25 1.6 2.0 2.5 41 52 66 84 103 125 67 88 110 142

24、 174 211 118 147 184 236 289 350 - 230 288 368 451 546 - 345 432 553 677 821 - 469 588 753 922 1117 3.3 張力的逐點計算 此計算方法，是從傳動滾筒上奔離點的輸送帶張力S1開始，沿輸送帶運行方向，逐點計算到傳動滾筒趨入點的輸送帶張力Sn（見圖3-2），最后得到兩點張力S1與S之間的函數(shù)關(guān)系式： Sn= f（S1） 設(shè)帶式輸送機各點張力如圖

25、3-2所示，則得各點張力關(guān)系式如下： S2=S1+W1 [1] S3= S2 [2] S4=S3+W2+W3 [3] S5=S4 [4] S6=S5 [5] Sn=S6+W4+W5+W6 [6] 根據(jù)公式W=（70~100）B ， 彈簧清掃器阻力： W1=（70~100）B=1001.0=100（公斤） 代入[1]： S2=S1+100 查

26、表3-8改向滾筒阻力系數(shù)=1.02 代入[2]： S3=1.02(S1+100)=1.02S1+102 根據(jù)公式 w=（q0+q″）Lω″空載段運行阻力： W2=（q0+q″）Lω″ 查表3-6，Z=5～8；取Z=5 查表3-7，上下膠層厚（3+1.5）毫米； 查表3-9，q0=13.25公斤/米； 查表3-10，G″=15公斤，下托輥間距=3米 q″==5（公斤/米） 查表3-11，ω″=0.035。 代入上式得：W2=（13.25+5）2000.035 =127.75（公斤） 根據(jù)公式w=20B空段清掃器

27、阻力： W3=20B=201.0=20（公斤） 代入[3]：S4=1.02S1+102+127.75+20 =1.02S1+249.75 查表3-8改向滾筒阻力系數(shù)=1.02 代入[4]： S5=1.02(1.02S1+249.75）=1.04S1+254.75 查表3-8改向滾筒阻力系數(shù)=1.04 代入[5]： S6=1.04（1.04S1+254.75）=1.08S1+264.94 根據(jù)公式 W=（1.6B2γ+7）l 導(dǎo)料槽阻力： W4=（1.6B2γ+7）l =(1.6120.9+7)3 =25.

28、32（公斤） 根據(jù)公式 W= 物料加速阻力： W5= q=（公斤/米） W5=（公斤） 根據(jù)公式W=（q0＋q′＋q）Lnω′（q0＋q）H 承載段運行阻力： W6=（q+q0+q′）Lω′， 查表3-20，G′=17公斤；查表3-12，l0=1.2米。 q′=(公斤/米) 查表3-9，ω′= 0.04 W6=（70.55+13.25+14.2）2000.04 =784（公斤） 代入[6] Sn=1.08S1+264.94+25.32+35.68+784 =1.08S1+1110 [7]

29、 根據(jù)尤拉公式：Sn= S1e 采用光面?zhèn)鲃訚L筒，a=200，μ=0.2 查表3-13，e=2.01 Sn=2.01S1 [8] [7][8]聯(lián)立則： 2.01S1=1.08S1+1110 0.93 S1=1110 S1==1193..55（公斤） Sn=2.01S1=2.011193.55=2399（公斤） S2=S1+W1 =1193.55+100=1293.55（公斤） S3= S2 =1.021293.55=1319.42 (公斤） S4=S3+W

30、2+W3 =1319.42+127.75+20=1467.17 (公斤） S5=S4 =1.021467.17=1496.51 （公斤） S6=S5 =1.041496.51=1556.37 （公斤） 傳動滾筒圓周力F=Sn—S1=2399—1193..55=1205 .45 （公斤） 表3-6 帶寬和層數(shù) B（毫米） 500 650 800 1000 1200 1400 Z 3～4 4～5 4～6 5～8 5～10 6～12

31、 表3-7橡膠輸送帶復(fù)蓋膠的推薦厚度 物 料 特 性 物 料 名 稱 復(fù)蓋膠厚度（毫米） 下膠厚 下膠厚 γ<2噸/米3，中小粒度或磨損性小的物料。① 焦炭、煤、白云石、石灰石燒結(jié)混合料、砂等。 3.0 1.5 γ>2噸/米3，塊度200毫米磨損性較大的物料。 破碎后的礦石、選礦產(chǎn)品、各種巖石、油母頁巖等。 4.5 1.5 γ>2噸/米3，磨損性大的大塊物料。 大塊鐵礦石，油母頁巖等 6.0 1.5 表3-8 改

32、向滾筒阻力系數(shù) 輸送帶在改向滾筒上的包角a ≈45 ≈90 ≈180 改向滾筒阻力系數(shù)K′ 1.02 1.03 1.04 表3-9 橡膠帶每米自重 帆布 層數(shù) z 上膠+下膠 厚 度 （毫米） 帶 寬 B （毫米） 500 650 800 1000 1200 1400 q0（公斤/米） 3 3.0+1.5 4.5+1.5 6.0+1.5 5.02 5.88 6.74 4 3.0+1.5 4.5+1.5 6.0+1.

33、5 5.82 6.68 7.55 7.57 8.70 9.82 9.31 10.70 12.10 5 3.0+1.5 4.5+1.5 6.0+1.5 8.62 9.73 10.87 10.60 11.98 13.38 13.25 14.98 16.71 15.90 17.95 20.05 6 3.0+1.5 4.5+1.5 6.0+1.5 11.80 13.28 14.65 14.86 16.59 18.32 17.82 19.90 22.00 20.80 23.20 25.65 7

34、 3.0+1.5 4.5+1.5 6.0+1.5 16.47 18.20 19.93 19.80 21.85 23.95 23.10 25.50 27.95 8 3.0+1.5 4.5+1.5 6.0+1.5 18.08 19.81 21.54 21.65 23.80 25.82 25.30 27.75 30.10 9 3.0+1.5 4.5+1.5 6.0+1.5 23.60 25.70 27.80 27.55 30.00 32.40 10 3.0+1.5 4.5+1.5 6

35、.0+1.5 25.55 27.65 29.70 29.80 32.25 34.70 11 3.0+1.5 4.5+1.5 6.0+1.5 32.10 34.50 36.80 12 3.0+1.5 4.5+1.5 6.0+1.5 34.30 36.70 39.20 表3-10 每組下托輥轉(zhuǎn)動部分重量 托 輥 形 式 B（毫米） 500 650 800 1000 1200 1400 G′ G″ （公斤） 槽形托輥 鑄鐵座 11 12 14

36、22 25 27 沖壓座 8 9 11 17 20 22 全塑料 3.5 3.7 4.2 6 6.8 7 平形托輥 鑄鐵座 8 10 12 17 20 23 沖壓座 7 9 11 15 18 21 表3-11阻力系數(shù)表 工 作 條 件 槽形托輥阻力系數(shù) ω′ 平形托輥阻力系數(shù) ω″ 清潔、干燥 0.020 0.018 少量塵埃、正常濕度 0.030 0.025 大量塵埃、濕度大 0.040 0.035

37、 表3-12 上托輥間距l(xiāng)0 γ （噸/米3） B （毫米） 500、650 800、1000 1200、1400 l0（毫米） ≤1.6 >1.6 1200 1200 1200 1100 1200 1100 表3-13 eμa值 傳動滾筒情況 及μ值 包 角 a 180 190 200 210 240 400 eμa 光面滾筒，環(huán)境潮濕 μ=0.2 1.87 1.94 2.01 2.09 2.31 4.04 光面滾筒，環(huán)境干燥 μ=0.25 2.15 2.29 2.39 2.

38、50 2.85 5.74 膠面滾筒，環(huán)境潮濕 μ=0.35 3.00 3.19 3.39 3.60 4.34 11.74 膠面滾筒，環(huán)境干燥 μ=0.4 3.52 3.78 4.04 4.35 5.35 16.40 3.4 膠帶核算 求得膠帶最大張力為2399公斤，查表3-14 ，當B=1000毫米，Z=5時，膠帶的最大允許張力為3110公斤，所以滿足最大張力要求。 表3-14 各種帶寬和各種帆布層數(shù)的橡膠帶允許最大工作張力Smax Z B （毫米） 500 650 800 1000 1200 140

39、0 Smax（公斤） 3 1050 （840） —— —— —— —— —— 4 1400 （1120） 1820 （1450） 2240 （1790） —— —— —— 5 —— 2020 （1650） 2490 （2030） 3110 （2550） 3730 （3050） —— 6 —— —— 2990 （2440） 3730 （3050） 4480 （3660） 5220 （4270） 7 —— —— —— 4360 （3360） 5220 （4280） 6100 （4990） 8

40、 —— —— —— 4970 （4070） 5970 （4880） 6970 （5700） 9 —— —— —— —— 6050 （5040） 7050 （5870） 10 —— —— —— —— 6720 （5600） 7840 （6530） 11 —— —— —— —— —— 8610 （7160） 12 —— —— —— —— —— 9400 (7820) ①括號內(nèi)數(shù)值為機械接頭時的允許張力。 3.5 允許垂直核算 承載段最小張力必須滿足： S﹥5（q0+q）l0cosβ要求。 S=5（13

41、.25+70.55）1.20.9781 =491.79（公斤） 而承載段最小張力： S6=S5 =1.041496.51=1556.37 （公斤） 滿足要求 3.6 車式拉緊裝置重錘重量計算 拉緊力：P0=Si+Si-1=S6+S5 =1556.37+1496.51=3052.88（公斤） 重錘重量： G=（P0+0.04GKcosβ-GKsinβ）/ηn =（3052.88+0.043940.9781-0.040.9781)/ =4096.54(公斤) 3.7 電動機功率 傳動滾筒軸功率計算，根據(jù)公式（25）： N0=（千瓦）

42、 電動機功率計算，根據(jù)公式（5） N=K 采用Y型電動機K=1.0； 光面?zhèn)鲃訚L筒η=0.88； N=1.0=42.3（千瓦） 應(yīng)選用Y250M—4電動機，其額定功率為55千瓦，轉(zhuǎn)速1480轉(zhuǎn)/分 4 減速器的選型 根據(jù)帶速、傳動滾筒直徑和電動機轉(zhuǎn)速推知減速器的傳動比為： i===19.67 選取傳動比是20。初選ZLY250-20 機械強度的校核計算 = 式中 -----------減速器的計算輸入功率（KW） ----------減速器的實際輸入功率（KW） ----------工況

43、系數(shù)，取值1.35 ---------與實際輸入轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的額定輸入功率（KW） 如果減速器的實際輸入轉(zhuǎn)速與承載能力表中表中的三檔（1500、1000、750r/min）公稱轉(zhuǎn)速相對誤差不超過4%,則= 式中 ----------該檔速下的額定輸入功率。取值140KW =KW 符合要求 5 輸送帶部件的選用 5.1 輸送帶 輸送帶在帶式輸送機中既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)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（

44、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。 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)

45、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度高，抗彎曲性能好；拉伸強伸長率小，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。 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)具有較高的破斷強度。鋼芯強度高則輸送帶亦可增大，從另一個角度來

46、說，繩芯強度越高，所用繩之直徑即可縮小，輸送帶可以做的薄些，已達到減小輸送機尺寸的目的。 (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

47、繩芯帶與普通帶相比較以下優(yōu)點： (1)強度高。由于強度高，可使1臺輸送機的長度增大很多。目前國內(nèi)鋼繩芯輸送帶輸送機1臺長度達幾公里、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

48、補，鋼繩芯輸送帶一旦出現(xiàn)破損，破傷幾乎不再擴大，修補也很容易。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)輸送機的滾筒小。鋼繩芯輸送帶由于帶芯是單層細鋼絲繩，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。當滾筒表面與輸送帶之間卡進物料時，容易引起

49、輸送帶鋼繩芯的斷絲。因此,要求要有可靠的清掃裝置。 為了方便制造和搬運，輸送帶的長度一般制成100—200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。 (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

50、）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(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，如下圖5-4所示： 圖5-4 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(shè)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 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

51、，功率較大的輸送機可采用雙滾筒傳動，其特點是結(jié)構(gòu)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(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)，新設(shè)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）膠滾筒的主要優(yōu)點是表面磨擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大、運距長的輸送機，鑄（包）膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄（包）膠滾筒、人字形溝槽鑄（包）膠滾

52、筒和菱形鑄（包）膠滾筒。 其結(jié)構(gòu)示意圖如圖5-5所示： 滾筒長度計算： 已知帶寬1000mm 滾筒長度計算： (一) 滾筒直徑應(yīng)根據(jù)輸送帶帶芯的類型、張力等因素確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定 1 傳動滾筒： 1）傳動滾筒最小直徑： ＝ 式中 —— 傳動滾筒直徑(mm)； —— 計算系數(shù)。尼龍織物芯輸送帶，取 90； —— 輸送帶的織物芯層的厚度或鋼絲繩直徑(mm)。 = =904.8=432mm 1.本系列傳動滾筒為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，采用滾動軸承。 2.滾筒分為光面、包膠和鑄膠滾筒三種。在功率不大，環(huán)境溫度小的情況下可采用光

53、面滾筒。在環(huán)境潮濕，功率又大，容易打滑的情況下應(yīng)采用膠面滾筒。其中鑄膠滾筒質(zhì)量較好，膠層厚而耐磨，推薦選用和生產(chǎn)鑄膠滾筒。包膠滾筒也可達到同樣的使用性能，雖然使用壽命較短，但現(xiàn)場可以自行更換膠面。 3.各種帶寬的傳動滾筒直徑見表5-17。 表5-17 各種帶寬的傳動滾筒直徑 B（毫米） 500 650 800 1000 1200 1400 D （毫米） 500 - - - 500 630 - - 500 630 800 - 630 800 1000 - 630 800 1000 1250

54、 800 1000 1250 1400 4.普通型橡膠輸送帶采用硫化接頭時，傳動滾筒直徑與帆布層數(shù)之比D/Z≥125，采用機械接頭時，D/Z≥100。 各種帆布層數(shù)對應(yīng)的傳動滾筒直徑見表5-18。 表5-18 各種帆布層數(shù)對應(yīng)的傳動滾筒直徑 D（毫米） 500 630 800 1000 1250 1400 Z 硫化接頭 4 5 6 7～8 9～10 11～12 機械接頭 5 6 7～8 9～10 11～12 — 已知帶寬B＝1000，傳動滾筒直徑為800，z=5 滾筒長度比膠帶寬略大，一般取 （10

55、0～200） 取B1=1150mm 5.3 托輥 5．3．1 托輥的選型 作用：托輥是決定帶式輸送機的使用效果，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5-6 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

56、平行調(diào)心托輥。 在受料出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5-7 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

57、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。 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800～1000mm。 選型：該設(shè)計采用槽形托輥用于輸送散粒物料的帶式輸送機的上分支，最常用的由三個棍子組成的槽形托輥。由原始尺寸B＝1000《運輸機械設(shè)計手冊》表2—4—3，取托輥圖號為TD4C1,托輥直徑D為108mm。 采用圖號為TD4C9的緩沖托輥；結(jié)構(gòu)型式為橡膠圈式，托輥直徑選

58、為108mm。 下托輥采用平行型托輥圖號為TD4C3,托輥直徑為108mm。 托輥的間距設(shè)計由帶寬B＝1000mm,取上托輥間距為1200mm,下托輥間距為3000mm. 表5-19常用的托輥阻力系數(shù) 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 0.04 表5-20 托輥直徑與帶寬的關(guān)系 B（毫米） 500～800 1000～1400 托輥

59、直徑（毫米） 89 108 2.上托輥分槽形和平形二種。輸送散狀物料一般均采用槽形托輥，其槽角為30，用于手選輸送機及輸送成件物品時采用平形托輥。 3.下托輥均為平形托輥。 4.為了防止和克服輸送帶跑偏現(xiàn)象，可選用自動調(diào)心托輥。上分支每隔10組槽形托輥（或上平形托輥），設(shè)置一組槽形調(diào)心托輥（或上平形調(diào)心托輥）。下分支每隔6~10組下平形托輥，設(shè)置一組下平形調(diào)心托輥。 5.托輥輥子有：無縫鋼管配沖壓軸承座、鑄鐵軸承座、和全增強塑料三種，均采用滾動軸承，密封結(jié)構(gòu)相同，性能大體相同。全增強塑料托輥，耐酸、耐堿、但不耐沖擊。 6..受料處托輥間距視物料容重及塊度而定，一般取為上托輥間距的

60、；下托輥間距可取為3.0米；凸弧段托輥間距一般取水平段上托輥間距的；頭部滾筒軸線到第一組槽形托輥的間距可取為上托輥間距的1~1.3倍；尾部滾筒到第一組托輥間距不小于上托輥間距。 7.在受料處，為了減少物料對輸送帶的沖擊，應(yīng)選用緩沖托輥。輸送特大塊度物料或高差大時，可選用重型緩沖托輥。 8.輸送重量大于20公斤的成件物品時，托輥間距不應(yīng)大于物品在輸送方向上長度的。對輸送20公斤以下的成件物品，托輥間距可取為1米。 9.槽形托輥應(yīng)按輸送帶的理論高度H值布置不同帶寬的H值見表5-21。 表5-21 不同帶寬的H值 B（毫米） 500 650

61、800 1000 1200 1400 H（毫米） 210 230 240 300 330 350 表5-22 平形和三節(jié)托輥輸送帶上最大面積S 帶寬B mm 堆積角 θ 槽 角 λ 0 20 25 30 35 40 45 500 0 10 20 30 - 0.0047 0.0094 0.0145 0.0098 0.0142 0.0187 0.0234 0.0120 0.0162 0.0206 0.0252 0.0139 0.0180

62、 0.0222 0.0266 0.0157 0.0196 0.0236 0.0278 0.0178 0.0210 0.0247 0.0287 0.0186 0.0220 0.0256 0.0293 650 0 10 20 30 - 0.0083 0.0169 0.0259 0.0184 0.0262 0.0342 0.0427 0.0224 0.0299 0.0377 0.0459 0.0260 0.0332 0.0406 0.0484 0.0294 0.0362 0.0433 0.0507 0.0322 0.03

63、86 0.0453 0.0523 0.0347 0.0407 0.0469 0.0534 800 0 10 20 30 - 0.0130 0.0265 0.0406 0.0279 0.0405 0.0535 0.0671 0.0344 0.0466 0.0591 0.0722 0.0402 0.0518 0.0638 0.0763 0.0454 0.0564 0.0678 0.0798 0.0500 0.0603 0.0710 0.0822 0.0540 0.0636 0.0736 0.0840 1000 0

64、10 20 30 - 0.0210 0.0427 0.0653 0.0478 0.0674 0.0876 0.1090 0.0582 0.0771 0.0966 0.1170 0.0677 0.0857 0.1040 0.1240 0.0793 0.0933 0.1110 0.1290 0.0838 0.0998 0.1160 0.1340 0.0898 0.1050 0.1200 0.1360 1200 0 10 20 30 - 0.0303 0.0626 0.0958 0.0700 0.0988 0.129

65、0 0.1600 0.0853 0.1130 0.1420 0.1720 0.0992 0.1260 0.1530 0.1820 0.1120 0.1370 0.1630 0.1900 0.1230 0.1460 0.1710 0.1960 0.1320 0.1540 0.1760 0.1960 1400 0 10 20 30 - 0.0425 0.0864 0.1320 0.0980 0.1380 0.1790 0.2210 0.1200 0.1580 0.1970 0.2380 0.1390 0.1750 0

66、.2130 0.2530 0.1570 0.1910 0.2200 0.2640 0.1710 0.2040 0.2370 0.2720 0.1840 0.2140 0.2450 0.2770 1600 0 10 20 30 - 0.0560 0.1140 0.1750 0.1300 0.1820 0.2360 0.2930 0.1590 0.2090 0.2610 0.3150 0.1850 0.2330 0.2820 0.3340 0.2080 0.2530 0.3000 0.3490 0.2280 0.2700 0.3140 0.3600 0.2440 0.2830 0.3240 0.3660 1800 0 10 20 30