煤礦運輸機設(shè)計

1、畢業(yè)設(shè)計論文 摘要摘要本次畢業(yè)設(shè)計是關(guān)于礦用固定式帶式輸送機的設(shè)計。首先對膠帶輸送機作了簡單的概述；接著分析了帶式輸送機的選型原則及計算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計準(zhǔn)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。普通型帶式輸送機由六個主要部件組成：傳動裝置，機尾和導(dǎo)回裝置，中部機架，拉緊裝置以及膠帶。最后簡單的說明了輸送機的安裝與維護。目前，膠帶輸送機正朝著長距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機就是其中的一個。在膠帶輸送機的設(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,國內(nèi)在設(shè)計制造帶式輸送機過程中存在著很多不足。

2、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0、河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 AbstractAbstractThe design is a graduation project about the belt conveyor used in coal mine. At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor. Aft

3、er that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End, Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt. At last, it is exp

4、lanation 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 ar

5、e a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keyword: belt conveyor; Lectotype Design;main parts畢業(yè)設(shè)計論文 目錄目錄摘要1Abstract11緒論12帶式輸送機概述22.1 帶式輸送機的應(yīng)用22.2 帶式輸送機的分類22.3 各種帶式輸送機的特點32.4 帶式輸送機的發(fā)展?fàn)顩r42.5 帶式輸送機的工作原理52.6 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)和布置形式62.6.1 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)62.6.2 布置方式73 帶式輸送機的設(shè)計計算93.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件93.2 計算步驟103.2.1 帶寬的

6、確定:103.2.2輸送帶寬度的核算133.3 圓周驅(qū)動力133.3.1 計算公式133.3.2 主要阻力計算143.3.3 主要特種阻力計算163.3.4 附加特種阻力計算173.3.5 傾斜阻力計算183.4傳動功率計算183.4.1 傳動軸功率（）計算183.4.2 電動機功率計算183.5 輸送帶張力計算193.5.1 輸送帶不打滑條件校核203.5.2 輸送帶下垂度校核213.5.3 各特性點張力計算213.6 傳動滾筒、改向滾筒合張力計算243.6.1 改向滾筒合張力計算243.6.2 傳動滾筒合張力計算243.7 傳動滾筒最大扭矩計算253.8 拉緊力計算253.9繩芯輸送帶強度

7、校核計算254 驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計274.1 電機的選用274.2.1 傳動裝置的總傳動比284.2.2 液力偶合器294.2.3 聯(lián)軸器305 帶式輸送機部件的選用345.1 輸送帶345.1.1 輸送帶的分類：345.1.2 輸送帶的連接365.2 傳動滾筒375.2.1 傳動滾筒的作用及類型375.2.2 傳動滾筒的選型及設(shè)計375.2.3 傳動滾筒結(jié)構(gòu)385.2.4 傳動滾筒的直徑驗算405.3 托輥405.3.1 托輥的作用與類型405.3.2 托輥的選型445.3.3 托輥的校核485.4 制動裝置505.4.1 制動裝置的作用505.4.2 制動裝置的種類505.4.3 制動裝

8、置的選型525.5 改向裝置525.6拉緊裝置535.6.1 拉緊裝置的作用535.6.2 張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求535.6.3 拉緊裝置在過渡工況下的工作特點545.6.4 拉緊裝置布置時應(yīng)遵循的原則545.6.5 拉緊裝置的種類及特點556其他部件的選用576.1 機架與中間架576.2 給料裝置586.2.1 對給料裝置的基本要求596.2.2 裝料段攔板的布置及尺寸596.2.3 裝料點的緩沖606.3 卸料裝置616.4清掃裝置626.4.1 篦子式刮板清掃裝置626.4.2 輸送機式刮板清掃裝置636.4.3 刷式清掃裝置636.4.4 振動式清掃裝置646.4.5 水力和風(fēng)

9、力清掃裝置656.4.6 聯(lián)合清掃裝置666.4.7 輸送帶翻轉(zhuǎn)裝置676.4.8 清掃裝置的種類及應(yīng)用情況分析696.5 頭部漏斗746.6 電氣及安全保護裝置74結(jié)論76致 謝79參考文獻803畢業(yè)設(shè)計論文 緒論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)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)

10、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。原始參數(shù)：1）輸送物料：煤2）物料特性：（1）塊度：0300mm（2）散裝密度：800kg/m3（3）在輸送帶上動堆積角：=20°（4）物料溫度：<503）工作環(huán)境：山上（擬定）4）輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸：（1）運距：10m （2）傾斜角：

11、=0°（3）最大運量:1000t/h設(shè)計解決的問題：熟悉帶式輸送機的各部分的功能與作用，對主要部件進行選型設(shè)計與計算，解決在實際使用中容易出現(xiàn)的問題，并大膽地進行創(chuàng)新設(shè)計。0畢業(yè)設(shè)計論文 帶式輸送機部件概述2帶式輸送機概述2.1 帶式輸送機的應(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：（1）具有撓性牽引物件的輸送機，如帶式輸送

12、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

13、。其簡介如下：2.3 各種帶式輸送機的特點（1）QD80輕型固定式帶輸送機 QD80輕型固定式帶輸送機與TD型相比，其帶較薄、載荷也較輕，運距一般不超過100m，電機容量不超過22kw。（2） 它屬于高強度帶式輸送機，其輸送帶的帶芯中有平行的細鋼繩，一臺運輸機運距可達幾公里到幾十公里。（3）U形帶式輸送機 它又稱為槽形帶式輸送機，其明顯特點是將普通帶式輸送機的槽形托輥角由提高到使輸送帶成U形。這樣一來輸送帶與物料間產(chǎn)生擠壓，導(dǎo)致物料對膠帶的摩擦力增大，從而輸送機的運輸傾角可達25°。（4）管形帶式輸送機 U形帶式輸送帶進一步的成槽，最后形成一個圓管狀，即為管形帶式輸送機，因為輸送帶被

14、卷成一個圓管，故可以實現(xiàn)閉密輸送物料，可明顯減輕粉狀物料對環(huán)境的污染，并且可以實現(xiàn)彎曲運行。（5）氣墊式帶輸送機 其輸送帶不是運行在托輥上的，而是在空氣膜(氣墊)上運行，省去了托輥，用不動的帶有氣孔的氣室盤形槽和氣室取代了運行的托輥，運動部件的減少，總的等效質(zhì)量減少，阻力減小，效率提高，并且運行平穩(wěn)，可提高帶速。但一般其運送物料的塊度不超過300mm。增大物流斷面的方法除了用托輥把輸送帶強壓成槽形外，也可以改變輸送帶本身，把輸送帶的運載面做成垂直邊的，并且?guī)в袡M隔板。一般把垂直側(cè)擋邊作成波狀，故稱為波狀帶式輸送機，這種機型適用于大傾角，傾角在30°以上，最大可達90°。（6

15、）壓帶式帶輸送機 它是用一條輔助帶對物料施加壓力。這種輸送機的主要優(yōu)點是：輸送物料的最大傾角可達90°，運行速度可達6m/s，輸送能力不隨傾角的變化而變化，可實現(xiàn)松散物料和有毒物料的密閉輸送。其主要缺點是結(jié)構(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 它是無際繩運輸與帶式運輸相結(jié)合的產(chǎn)物，既具有鋼繩的高強度、牽引靈活的特點，又具有帶式運輸?shù)倪B續(xù)、柔性的優(yōu)點。2.4 帶式輸送機的發(fā)展?fàn)顩r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。

16、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。我國已于1978年完成了鋼繩芯帶式輸送機的定型設(shè)計。鋼繩芯帶式輸送機的適用范圍：（1）適用于環(huán)境溫度一般為°°C；在寒冷地區(qū)驅(qū)動站應(yīng)有采暖設(shè)施；（2）可做水平運輸，傾斜向上(16°

17、)和向下()運輸，也可以轉(zhuǎn)彎運輸；運輸距離長，單機輸送可達15km；（3）可露天鋪設(shè)，運輸線可設(shè)防護罩或設(shè)通廊；（4）輸送帶伸長率為普通帶的1/5左右；其使用壽命比普通膠帶長；其成槽性好；運輸距離大。2.5 帶式輸送機的工作原理帶式輸送機又稱膠帶運輸機，其主要部件是輸送帶，亦稱為膠帶，輸送帶兼作牽引機構(gòu)和承載機構(gòu)。帶式輸送機組成及工作原理如圖2-1所示，它主要包括一下幾個部分：輸送帶(通常稱為膠帶)、托輥及中間架、滾筒拉緊裝置、制動裝置、清掃裝置和卸料裝置等。圖2-1 帶式輸送機簡圖1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機架 9機座 10行走裝置它由輸

18、送帶、驅(qū)動裝置、托輥、機架、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中部任意點進行卸載。輸送帶繞經(jīng)傳動滾筒和機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

19、裝到輸送帶上，形成連續(xù)運動的物流，在卸載點卸載。一般物料是裝載到上帶(承載段)的上面，在機頭滾筒(在此，即是傳動滾筒)卸載，利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。普通型帶式輸送機的機身的上帶是用槽形托輥支撐，以增加物流斷面積，下帶為返回段(不承載的空帶)一般下托輥為平托輥。帶式輸送機可用于水平、傾斜和垂直運輸。對于普通型帶式輸送機傾斜向上運輸，其傾斜角不超過18°，向下運輸不超過15°。輸送帶是帶式輸送機部件中最昂貴和最易磨損的部件。當(dāng)輸送磨損性強的物料時，如鐵礦石等，輸送帶的耐久性要顯著降低。提高傳動裝置的牽引力可以從以下三個方面考慮：（1）增大拉緊力。增加初張力可使輸送帶在

20、傳動滾筒分離點的張力增加，此法提高牽引力雖然是可行的。但因增大必須相應(yīng)地增大輸送帶斷面，這樣導(dǎo)致傳動裝置的結(jié)構(gòu)尺寸加大，是不經(jīng)濟的。故設(shè)計時不宜采用。但在運轉(zhuǎn)中由于運輸帶伸長，張力減小，造成牽引力下降，可以利用拉緊裝置適當(dāng)?shù)卦龃蟪鯊埩Γ瑥亩龃?，以提高牽引力。?）增加圍包角對需要牽引力較大的場合，可采用雙滾筒傳動，以增大圍包角。（3）增大摩擦系數(shù)其具體措施可在傳動滾筒上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯墊，以增大摩擦系數(shù)。通過對上述傳動原理的闡述可以看出，增大圍包角是增大牽引力的有效方法。故在傳動中擬采用這種方法。2.6 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)和布置形式 2.6.1 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)帶式輸送機主要由以下部件組成

21、：頭架、驅(qū)動裝置、傳動滾筒、尾架、托輥、中間架、尾部改向裝置、卸載裝置、清掃裝置、安全保護裝置等。輸送帶是帶式輸送機的承載構(gòu)件，帶上的物料隨輸送帶一起運行，物料根據(jù)需要可以在輸送機的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托棍支撐，運行阻力小。帶式輸送機可沿水平或傾斜線路布置。使用光面輸送帶沿傾斜線路布置時，不同物料的最大運輸傾角是不同的，如下表2-1所示：表2-1 不同物料的最大運角物料種類角度物料種類角度煤塊18°篩分后的石灰石12°煤塊20°干沙15°篩分后的焦碳17°未篩分的石塊18°0350mm礦石16°水泥20

22、6;0200mm油田頁巖22°干松泥土20°由于帶式輸送機的結(jié)構(gòu)特點決定了其具有優(yōu)良性能，主要表現(xiàn)在：運輸能力大，且工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機的1/3到1/5；由于物料同輸送機一起移動，同刮板輸送機比較，物料破碎率小；帶式輸送機的單機運距可以很長，與刮板輸送機比較，在同樣運輸能力及運距條件下，其所需設(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

23、有儲倉時，取上限為宜。2.6.2 布置方式電動機通過聯(lián)軸器、減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動或其他驅(qū)動機構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動機構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運動。帶式輸送機的驅(qū)動方式按驅(qū)動裝置可分為單點驅(qū)動方式和多點驅(qū)動方式兩種。通用固定式輸送帶輸送機多采用單點驅(qū)動方式，即驅(qū)動裝置集中的安裝在輸送機長度的某一個位置處，一般放在機頭處。單點驅(qū)動方式按傳動滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動。對每個滾筒的驅(qū)動又可分為單電動機驅(qū)動和多電動機驅(qū)動。因單點驅(qū)動方式最常用，凡是沒有指明是多點驅(qū)動方式的，即為單驅(qū)動方式，故一般對單點驅(qū)動方式，“單點”兩字省略。單筒、單電動機驅(qū)動方式最簡單，在考慮驅(qū)動方式時應(yīng)是

24、首選方式。在大運量、長距離的鋼繩芯膠帶輸送機中往往采用多電動機驅(qū)動。帶式輸送機常見典型的布置方式如下表2-2所示：水平運輸單滾桶傳動向上運輸單滾筒凸弧單滾筒凹弧雙滾筒傳動單滾筒凸凹弧三滾筒傳動雙滾筒向下運輸單滾筒向上運輸單滾筒雙滾筒表2-2 帶式輸送機典型布置方式7畢業(yè)設(shè)計論文 帶式輸送機的設(shè)計計算3 帶式輸送機的設(shè)計計算3.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件帶式輸送機的設(shè)計計算，應(yīng)具有下列原始數(shù)據(jù)及工作條件資料（1）物料的名稱和輸送能力： （2）物料的性質(zhì)：1） 粒度大小，最大粒度和粗度組成情況；2） 堆積密度；3） 動堆積角、靜堆積角，溫度、濕度、粒度和磨損性等。（3）工作環(huán)境、露天、室內(nèi)、干燥、

25、潮濕和灰塵多少等；（4）卸料方式和卸料裝置形式；（5）給料點數(shù)目和位置；（6）輸送機布置形式和尺寸，即輸送機系統(tǒng)（單機或多機）綜合布置形式、地形條件和供電情況。輸送距離、上運或下運、提升高度、最大傾角等；（7）裝置布置形式，是否需要設(shè)置制動器。原始參數(shù)和工作條件（1）輸送物料：煤（2）物料特性： 1）塊度：0300mm2）散裝密度：800kg/3）在輸送帶上動堆積角：=20°4）物料溫度：<50（3）工作環(huán)境：山上（4）輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸： （1）運距：10m （2）傾斜角：=0°（3）最大運量:1000t/h初步確定輸送機布置形式，如圖3-1所示：圖3-1 傳動系統(tǒng)

26、圖3.2 計算步驟3.2.1 帶寬的確定:按給定的工作條件,取原煤的動堆積角為20°.原煤的堆積密度按800 kg/;輸送機的工作傾角=0°帶式輸送機的最大運輸能力計算公式為 （3.2-1）式中：輸送量（； 帶速（； 物料堆積密度（）； 在運行的輸送帶上物料的最大堆積面積, K-輸送機的傾斜系數(shù)帶速選擇原則：(1)輸送量大、輸送帶較寬時，應(yīng)選擇較高的帶速。(2)較長的水平輸送機，應(yīng)選擇較高的帶速；輸送機傾角愈大，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

27、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)、塊度和輸送機的線路傾角有關(guān).當(dāng)輸送機向上運輸時，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. 表3-1傾斜系

28、數(shù)k選用表傾角(°)2468101214161820k1.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81輸送機的工作傾角=0°查DT帶式輸送機選用手冊（表3-1）(此后凡未注明均為該書)得k=1按給頂?shù)墓ぷ鳁l件,取原煤的動堆積角為20°原煤的堆積密度為800kg/;考慮山上的工作條件和選速原則取帶速為1.6m/s;將個參數(shù)值代入上式, 可得到為保證給頂?shù)倪\輸能力,帶上必須具有的的截面積圖3-2 槽形托輥的帶上物料堆積截面對于散狀物料，輸送帶寬度按下式計算 B輸送帶寬度，m；Q所需輸送量，t/h；按最大輸送量Q=1000t/h計算；物料

29、松散密度，t/m3;以原煤為計算基準(zhǔn)，取=800kg/m3；V輸送帶速度，m/s；取V=1.6m/s；C傾角系數(shù)，由 實用機械設(shè)計手冊圖3-2系數(shù)C隨L變化曲線可取C=4.4.y斷面系數(shù)，因小麥的動堆積角為20°，靜堆積角=20/0.7=28°，由運輸機械設(shè)計選用手冊表3-15查得y=0.10；代入數(shù)據(jù) 此時我們?nèi)?biāo)準(zhǔn)輸送帶寬度B=0.8m=800mm。表3-2槽形托輥物料斷面面積A槽 角帶寬B=800mm帶寬 B=1000mm帶寬 B=1200mm帶寬B=1400mm動堆積角20°動堆積角25°動堆積角20°動堆積角25°動堆積角2

30、0°動堆積角25°動堆積角20°動堆積角25°30°0.06510.07170.10620.11670.15540.17100.21610.237535°0.06920.07540.11270.12270.16500.17970.22940.235445°0.07470.08020.12160.13020.17810.19090.24720.2646查表3-2, 輸送機的承載托輥槽角35°，物料的動堆積角為20°時，帶寬為800 mm的輸送帶上允許物料堆積的橫斷面積為0.0692，此值小于計算所需要的堆積

31、橫斷面積,據(jù)此選用寬度為800mm的輸送帶能不能滿足要求。經(jīng)如上計算，所需最小截面面積為0.217，經(jīng)查表得最小帶寬取1400.大于800，即符合設(shè)計要求。經(jīng)如上計算,確定選用帶寬B=1400mm,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：縱向拉伸強度750N/mm；帶厚8.5mm;輸送帶質(zhì)量9.2Kg/m.3.2.2輸送帶寬度的核算輸送大塊散狀物料的輸送機，需要按（3.2-2）式核算，再查表2-3 式中最大粒度，mm。表2-3不同帶寬推薦的輸送物料的最大粒度mm帶寬B500650800100012001400粒度篩分后100130180250300350未篩分1502

32、00300400500600計算：故，輸送帶寬滿足輸送要求。3.3 圓周驅(qū)動力3.3.1 計算公式 1）所有長度（包括L80m） 傳動滾筒上所需圓周驅(qū)動力為輸送機所有阻力之和，可用式（3.3-1）計算： （3.3-1）式中主要阻力，N；附加阻力，N；特種主要阻力，N；特種附加阻力，N；傾斜阻力，N。五種阻力中，、是所有輸送機都有的，其他三類阻力，根據(jù)輸送機側(cè)型及附件裝設(shè)情況定，由設(shè)計者選擇。2）對機長大于80m的帶式輸送機，附加阻力明顯的小于主要阻力，可用簡便的方式進行計算，不會出現(xiàn)嚴(yán)重錯誤。為此引入系數(shù)C作簡化計算，則公式變?yōu)橄旅娴男问剑?（3.3-2）式中與輸送機長度有關(guān)的系數(shù)，按照下圖可

33、取C=4.43.3.2 主要阻力計算輸送機的主要阻力是物料及輸送帶移動和承載分支及回程分支托輥旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生阻力的總和?？捎檬剑?.4-4）計算： （3.4-4）式中模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定，一般可按表查取。輸送機長度（頭尾滾筒中心距），m；重力加速度；初步選定托輥為DT6204/C4，查表27，上托輥間距1.2m，下托輥間距 m，上托輥槽角35°，下托輥槽角°。承載分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分重量，kg/m，用式（3.4-5）計算 （3.4-5）帶寬B/輥徑d/托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量G/kg槽型托輥V型托輥平行托輥100010813315912.2118.927.

34、2118.225.6810.4316.0922.27120010813315914.3122.1431.5913.4420.7429.112.519.2826.56140010813315915.9624.6334.9223.2832.5414.1821.8329.99其中承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量，kg；承載分支托輥間距，m；托輥根據(jù)上表選好取G1=24.63計算：=20.525回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg/m，用式（3.3-6）計算： （3.3-6）其中回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量回程分支托輥間距，m；=15.96kg計算：=5.32 kg/m每米長度輸送物料質(zhì)量=173.6

35、11kg/m每米長度輸送帶質(zhì)量，kg/m，=9.2kg/m運行阻力系數(shù)f值應(yīng)根據(jù)表3-5選取。取=0.045。表3-5 阻力系數(shù)f輸送機工況工作條件和設(shè)備質(zhì)量良好，帶速低，物料內(nèi)摩擦較小0.020.023工作條件和設(shè)備質(zhì)量一般，帶速較高，物料內(nèi)摩擦較大0.0250.030工作條件惡劣、多塵低溫、濕度大，設(shè)備質(zhì)量較差，托輥成槽角大于35°0.0350.045 =0.045×10×9.8×20.525+5.32+（2×9.2+173.611）×cos35°=807.6N 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

36、阻力和被輸送物料與導(dǎo)料槽攔板間的摩擦阻力兩部分，按式（3.3-7）計算：+ （3.3-7）按式（2.3-8）或式（3.3-9）計算：（1） 三個等長輥子的前傾上托輥時 （3.3-8）（2） 二輥式前傾下托輥時 （3.3-9）本輸送機沒有主要特種阻力，即=03.3.4 附加特種阻力計算附加特種阻力包括輸送帶清掃器摩擦阻力和卸料器摩擦阻力等部分，按下式計算： （3.3-10） （3.3-11） （3.3-12）式中清掃器個數(shù)，包括頭部清掃器和空段清掃器；A一個清掃器和輸送帶接觸面積，見表清掃器和輸送帶間的壓力，N/，一般取為3 N/；清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為0.50.7；刮板系數(shù)，一般

37、取為1500 N/m。表3-6導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積帶寬B/mm導(dǎo)料欄板內(nèi)寬/m刮板與輸送帶接觸面積A/m頭部清掃器空段清掃器5000.3150.0050.0086500.4000.0070.018000.4950.0080.01210000.6100.010.01512000.7300.0120.01814000.8500.0140.021查表3-7得 A=0.008m，取=10N/m，取=0.6，將數(shù)據(jù)帶入式（3.3-11）則=0.008×10×0.6=480 N擬設(shè)計的總圖中有兩個清掃器和一個空段清掃器（一個空段清掃器相當(dāng)于1.5個清掃器）=0由式（3.

38、3-10） 則 =3.5×480=1680 N3.3.5 傾斜阻力計算傾斜阻力按下式計算： （3.3-13）式中：因為是本輸送機水平運輸，所有H=0=0由式（2.4-2）=4.4×807.6+0+1680+0=5233.47N3.4傳動功率計算3.4.1 傳動軸功率（）計算傳動滾筒軸功率（）按式（3.4-1）計算： （3.4-1）3.4.2 電動機功率計算電動機功率，按式（3.4-2）計算： （3.4-2）式中傳動效率，一般在0.850.95之間選?。宦?lián)軸器效率；每個機械式聯(lián)軸器效率：=0.98液力耦合器器：=0.96；減速器傳動效率，按每級齒輪傳動效率.為0.98計算；二

39、級減速機：=0.98×0.98=0.96三級減速機：=0.98×0.98×0.98=0.94電壓降系數(shù)，一般取0.900.95。多電機功率不平衡系數(shù)，一般取，單驅(qū)動時，。根據(jù)計算出的值，查電動機型譜，按就大不就小原則選定電動機功率。由式（3.5-1）=8.37KW由式（2.5-2）=KW選電動機型號為Y180L，N=22 KW，數(shù)量1臺。3.5 輸送帶張力計算輸送帶張力在整個長度上是變化的，影響因素很多，為保證輸送機上午正常運行，輸送帶張力必須滿足以下兩個條件：（1）在任何負(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

40、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 輸送帶不打滑條件校核 圓周驅(qū)動力通過摩擦傳遞到輸送帶上（見圖3-3）圖3-3作用于輸送帶的張力如圖4所示，輸送帶在傳動滾簡松邊的最小張力應(yīng)滿足式(28)的要求。傳動滾筒傳遞的最大圓周力。動載荷系數(shù)；對慣性小、起制動平穩(wěn)的輸送機可取較小值;否則，就應(yīng)取較大值。取1.5傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，見表3-7表3-7 傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)工作條件光面滾筒膠面滾筒清潔干燥0.250.030.40環(huán)境潮濕0.100.150.250.35潮濕粘污0.050.20取=1.5，由式 =1.5

41、×5233.47=7850.205N對常用C=1.97該設(shè)計取=0.05；=470。=1.977850.205=15464.9N3.5.2 輸送帶下垂度校核為了限制輸送帶在兩組托輥間的下垂度，作用在輸送帶上任意一點的最小張力，需按式（2.5-1）和（2.5-2）進行驗算。承載分支 (3.5-1)回程分支 （3.5-2）式中允許最大垂度，一般0.01；承載上托輥間距（最小張力處）；回程下托輥間距（最小張力處）。取=0.01 由式（2.5-2）得： N N3.5.3 各特性點張力計算為了確定輸送帶作用于各改向滾筒的合張力，拉緊裝置拉緊力和凸凹弧起始點張力等特性點張力，需逐點張力計算法，進

42、行各特性點張力計算。圖3-4 張力分布點圖(1)運行阻力的計算有分離點起，依次將特殊點設(shè)為1、2、3、，一直到相遇點10點，如圖3-4所示。計算運行阻力時，首先要確定輸送帶的種類和型號。在前面我們已經(jīng)選好了輸送帶，680S型煤礦用阻燃輸送帶，縱向拉伸強度750N/mm；帶厚8.5mm;輸送帶質(zhì)量9.2Kg/m.1)承載段運行阻力由式（3.5-3）： （3.5-3）=797.08N2)回空段運行阻力由式（3.5-4） （3.5-4）=44.823N=4.98N=13.98N=2.49N3)最小張力點有以上計算可知，4點為最小張力點(2)輸送帶上各點張力的計算1）由懸垂度條件確定5點的張力承載段最

43、小張力應(yīng)滿足N2)由逐點計算法計算各點的張力因為=26873.2N,根據(jù)表14-3選=1.0，故有=26873.2N26828.4N=26828.4N26825.9N=26825.9N26820.9N27670.28N=27670.28N=27684.26N(3)用摩擦條件來驗算傳動滾筒分離點與相遇點張力的關(guān)系滾筒為包膠滾筒，圍包膠為470°。由表14-5選摩擦系數(shù)=0.35。并取摩擦力備用系數(shù)n=1.2。由式（3.5-5）可算得允許的最大值為： （3.5-5）=118812N>故摩擦條件滿足。3.6 傳動滾筒、改向滾筒合張力計算3.6.1 改向滾筒合張力計算根據(jù)計算出的各特性

44、點張力,計算各滾筒合張力。頭部180改向滾筒的合張力:=27670+27670=55340N 尾部180改向滾筒的合張力:=26873.2+26873.2=53746.4N3.6.2 傳動滾筒合張力計算根據(jù)各特性點的張力計算傳動滾筒的合張力:動滾筒合張力:=27684.26+26820.9=54505.16N3.7 傳動滾筒最大扭矩計算單驅(qū)動時,傳動滾筒的最大扭矩按式（3.7.1）計算： （3.7.1）式中D傳動滾筒的直徑（mm）。 雙驅(qū)動時,傳動滾筒的最大扭矩按式（3.7.2）計算： （3.7.2）初選傳動滾筒直徑為800mm,則傳動滾筒的最大扭矩為:=29.452KNKN/m查表可得傳動滾

45、動選用14080.1型。3.8 拉緊力計算拉緊裝置拉緊力按式（3.8-1）計算 （3.8-1）式中拉緊滾筒趨入點張力（N）；拉緊滾筒奔離點張力（N）。由式（2.8-1）=26825.9+26825.9 =53651.8N=53.7KN查煤礦機械設(shè)計手冊初步選定鋼繩絞筒式拉緊裝置。3.9繩芯輸送帶強度校核計算 繩芯要求的縱向拉伸強度按式（3.9-1）計算； （3.9-1）式中靜安全系數(shù)，一般=710。運行條件好，傾角好，強度低取小值；反之，取大值。輸送帶的最大張力26873.2N選為7,由式（3.10-1） N/mm可選輸送帶為680S,即滿足要求.2畢業(yè)設(shè)計論文 驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計4 驅(qū)動裝

46、置的選用與設(shè)計帶式輸送機的負(fù)載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而且不可避免地要帶負(fù)荷起動和制動。電動機的起動特性與負(fù)載的起動要求不相適應(yīng)在帶式輸送機上比較突出，一方面為了保證必要的起動力矩，電機起動時的電流要比額定運行時的電流大67倍，要保證電動機不因電流的沖擊過熱而燒壞，電網(wǎng)不因大電流使電壓過分降低，這就要求電動機的起動要盡量快，即提高轉(zhuǎn)子的加速度，使起動過程不超過35s。驅(qū)動裝置是整個皮帶輸送機的動力來源，它由電動機、偶合器，減速器 、聯(lián)軸器、傳動滾筒組成。驅(qū)動滾筒由一臺或兩臺電機通過各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動滾筒。減速器有二級、三級及多級齒輪減速器，第一級為直齒圓錐齒輪減速

47、傳動，第二、三級為斜齒圓柱齒輪降速傳動，聯(lián)接電機和減速器的連軸器有兩種，一是彈性聯(lián)軸器，一種是液力聯(lián)軸器。為此，減速器的錐齒輪也有兩種；用彈性聯(lián)軸器時，用第一種錐齒輪，軸頭為平鍵連接；用液力偶合器時，用第二種錐齒輪，軸頭為花鍵齒輪聯(lián)接。傳動滾筒采用焊接結(jié)構(gòu)，主軸承采用調(diào)心軸承，傳動滾筒的機架與電機、減速器的機架均安裝在固定大底座上面，電動機可安裝在機頭任一側(cè)。4.1 電機的選用電動機額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機械的要求而選定，一般情況下電動機的轉(zhuǎn)速不低500r/min，因為功率一定時，電動機的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價格愈貴，而效率低。若電機的轉(zhuǎn)速高，則極對數(shù)少，尺寸和重量小，價格也低。本設(shè)計皮帶機所采用的

48、電動機的總功率為54kw，所以需選用功率為60kw的電機，擬采用Y180L型電動機，該型電機轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿足要求。查運輸機械設(shè)計選用手冊，它的主要性能參數(shù)如下表：表4-1 YB200JDSB型電動機主要性能參數(shù)電動機型號額定功率kw滿載轉(zhuǎn)速r/min電流A效率功率因數(shù)Y180L22147042.591.50.86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kg7.02.02.21974.2 減速器的選用4.2.1 傳動裝置的總傳動比已知輸送帶寬為1400，查運輸機械選用設(shè)計手冊表277選取傳動滾筒的直徑D為800，則工作轉(zhuǎn)速為：已知電機轉(zhuǎn)速為1470 r/min ，則電

49、機與滾筒之間的總傳動比為：本次設(shè)計選用 JS30型.礦用減速器,傳動比為25，可傳遞30KW功率。第一級為螺旋齒輪，第二級、第三級為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動，其展開簡圖如下：圖4-1 JS30型減速器展開簡圖電動機和I軸之間，IV軸和傳動滾筒之間用的都是聯(lián)軸器，故傳動比都是1。4.2.2 液力偶合器液力傳動與液壓傳動一樣，都是以液體作為傳遞能量的介質(zhì)，同屬液體傳動的范疇，二者的重要區(qū)別在于，液壓傳動是同過工作腔容積的變化，是液體壓力能改變傳遞能量的；液力傳動是利用旋轉(zhuǎn)的葉輪工作，輸入軸與輸出軸為非剛性連接，通過液體動能的變化傳遞能量，傳遞的紐矩與其轉(zhuǎn)數(shù)的平方成正比目前，在帶式輸送機的傳動系統(tǒng)中，

50、廣泛使用液力偶合器，它安裝在輸送機的驅(qū)動電機與減速器之間，電動機帶動泵輪轉(zhuǎn)動，泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉(zhuǎn)，這時液體繞泵輪軸線一邊作旋轉(zhuǎn)運動，一邊因液體受到離心力而沿徑向葉片之間的通道向外流動，到外緣之后即進入渦輪中，泵輪的機械能轉(zhuǎn)換成液體的動能，液體進去渦輪后，推動渦輪旋轉(zhuǎn)，液體被減速降壓，液體的動能轉(zhuǎn)換成渦輪的機械能而輸出作功它是依靠液體環(huán)流運動傳遞能量的，而產(chǎn)生環(huán)流的先決條件是泵輪的轉(zhuǎn)速大于渦流轉(zhuǎn)速，即而者之間存在轉(zhuǎn)速差液力傳動裝置除煤礦機械使用外，還廣泛用于各種軍用車輛，建筑機械，工程機械，起重機械，載重汽車小轎車和艦艇上，它所以獲得如此廣泛的應(yīng)用，原因是它具有以下多種優(yōu)點：） 能提高設(shè)備的使用壽命） 由于液力轉(zhuǎn)動的介質(zhì)是液體，輸入軸與輸出軸之間用非剛性連接，故能將外載荷突然驟增或驟減造成的沖擊和振動消除或部分消除，轉(zhuǎn)化為連續(xù)連續(xù)漸變載荷，從而延長機器的使用壽命這對處于惡劣條件下工作的煤礦機械具有這樣意義） 有良好的啟動性能由于泵輪扭矩與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，故電動機啟動時其負(fù)載很小，起動較快，沖擊電流延續(xù)時間短，減少電機發(fā)熱） 良好的限矩保護性能） 使多電機驅(qū)動的設(shè)備各臺