大倾角皮带输送机设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 随着大倾角带式输送机向大角度、长距离、高速度、大功率方向发展，除驱动装置外，张紧装置是保证输送机正常启动、运行、制动、和停车的不可缺少的重要部件之一，直接影响带式输送机的安全可靠性和稳定性。 大倾角皮带输送机可沿水平或倾斜线路运行，一般使用光面输送带，靠所运物料与输送带之间的摩擦力，带动物料一起运行，因而工作倾角受限制。向上一般不超 20，向下的倾角还要小些。为了能在更大的倾角上使用，节省材料及节省占地面积，增大皮带输送机倾角有着重要的意义。 本设计从大倾角皮带输送机的整体结构出发， 对大倾角皮带机结构作了详细的论述。在皮带机起动阶段，能够在准确的时间开启皮带机；启动完毕后正常运行。此设计的特点是：可靠性高、倾角大、输送能力强等。 关键词 ：大倾角皮带输送机；液压拉紧装置；传动系统 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 to in to is an of a on be or of by to to of 0 , to a to to of of to of in to at of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 摘 要 . I . 1 章 绪论 . 1 设计目的与意义 . 1 大倾角皮带输送机国内外发展状况 . 1 国内发展情况 . 1 国外发展情况 . 2 本文设计研究的主要内容 . 2 第 2 章 大倾角皮带输送机总体方案的确定 . 3 设计方案及主要参数的确定 . 3 大倾角皮带输送机主要的参数确定 . 3 方案对比 . 3 滚筒布置方案确定 . 3 带式输送机驱动组合 . 4 拉紧装置方案确定 . 5 第 3 章 大倾角皮带输送机结构设计 . 6 输送带宽度校核 . 6 圆周驱动力与驱动功率 . 8 输送带张力计算 . 12 电动机功率的确定 . 17 第 4 章 大倾角皮带输送机主要部件的设计 . 18 改向滚筒结构设计 . 18 输送带层数计算 . 28 拉紧力和拉紧行程的计算 . 29 液压缸的设计 . 30 液压缸内径 D 和活塞杆直径 d 的确定 . 30 液压缸壁厚和外径的计算 . 31 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 缸底厚度 . 32 连接零件的强度计算 . 33 第 5 章 大倾角皮带输送机主要零件的选型 . 34 电动机的确定 . 34 液离耦合器的选用 . 34 联轴器的选用 . 35 托辊的选取 . 35 托辊的选型方法 . 35 校核辊子载荷 . 35 托辊的额定负荷和最大转速 . 39 输送带 . 40 支架类装置 . 40 头架 . 40 中间架及支腿选型 . 41 尾架 . 42 送带跑偏故障 . 44 输送带跑偏故障原因 . 44 输送带打滑故障 . 45 输送带纵向撕裂及老化开裂故障 . 45 输送带断带故障 . 46 结 论 . 47 致 谢 . 48 参考文献 . 49 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 V . I . 1 of a . 1 of a . 1 in an . 1 . 2 of of . 2 to . 3 . 3 to . 3 . 3 . 3 . 4 to . 5 . 6 . 6 . 8 of . 12 of . 17 of . 18 of . 18 of . 28 . 29 of . 30 of d . 30 of . 31 . 32 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of of . 33 of of 34 of . 34 of . 34 of . 35 of . 35 . 35 of . 35 . 39 . 40 . 40 . 40 of . 41 . 42 . 44 . 44 . 45 . 45 . 46 . 47 . 48 . 49 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章 绪论 设计目的与意义 大倾角皮带输送机具有通用带式输送机结构简单，运行可靠，维修方便等优点，并具有大倾角输送、结构紧凑、占地少等特点，通常被广泛的应用于煤矿等工业中。大倾角皮带输送机的最大特点是采用波状挡边输送带来取代普通输送带。至于它的工作原理和结构组成，则与通用带式机相同。因此，像传动滚筒、拖辊、拉紧装置、中间机、中间架支腿、尾架、卸料漏斗、头部护罩、头部清扫器、保护装置等部件，都可以与通用带式输送机的相应部件通用 。 大倾角皮带输送机国内外发展状况 国内发展情况 我国煤矿自动化开采 程度 的提高 ,对井下输送设备技术性能也越来越高 ,带式输送机向着长运距、大运量、高带速和大倾角方向发展 1。我国大中型矿井井下输送原煤的主要输送设备还是以带式输送机为主 , 大倾角带式运输在国内已经逐渐推广开来 ,为了满足矿井扩建需要 ,而改造大倾角主带式运输机 2。对其设计过程及为实现大倾角运输采取的一系列措施进行了分析。改造后的大倾角皮带运输机投入使用后 ,满足了生产的需要 ,取得了良好的经济效益。 大倾角输送机又叫波状挡边大倾角带式输送机、是散状物料连续输送设备，采用的是具有波状挡边和横隔板的输送带。因此特别适用 于大倾角（最大 20）连续输送物料。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 国外发展情况 国外带式输送机技术的发展很快 ,其主要表现在 2 个方面 :一方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化 4;另一方面是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展 ,尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为发展的主要方向 5。我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多。在“八五”期间 ,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施 ,带式输送机的技术水平有了很大提高 ,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步 6。分析了国内外带式输送机的现状与发展差距 ,带式输送机技术的发展趋势 。 本文设计研究的主要内容 本设计研究的主要内容有大倾角皮带输送机的结构组成、控制系统、液压拉紧装置、传动装置等。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 第 2 章 大倾角皮带输送机总体方案的确定 设计方案及主要参数的确定 大倾角皮带输送机主要的参数确定 带速 (m/s和带宽 (大倾角皮带输送机的重要设计参数，而输送能力 (t/h)是输送机最重要的性能指标，该指标与带宽、带速参数密切相关。 原始数据：输送物料：煤； 输送量： 1000t/ 带宽： 1000 工作环境：潮湿； 输送机布置形式： 用普通光面输送带运原煤，向上运输的倾角达 20； 方案对比 此设计是在煤矿井下运输巷道中应用的输送机，根据井下巷道倾角大、运输距离大等特点，皮带的长度也就越长 滚筒布置方案确定 大倾角皮带 输送机的驱动方式按驱动装置可分为单点驱动方式和多点驱动方式两种。通用固定式输 送带输送机多采用单点驱动方式，即驱动装置集中的安装在输送机长度的某一个位置处，一般放在机头处。单点驱动方式按传动滚筒的数目分，可分为单滚筒和双滚筒驱动。对每个滚筒的驱动又可分为单电动机驱动和多电动机驱动。因单点驱动方式最常用，凡是没有指明是多点驱动方式的，即为单驱动方式，故一般对单点驱动方式，“单点 ” 两字省略。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 单筒 、 单电动机驱动方式最简单，在考虑驱动方式时应是首选方式。在大运量 、 长距离的胶带输送机中往往采用多电动机驱动。以保证输送带平稳的运行，带式输送机常见典型的布置方式如下表 2 表 2带 式输送机典型布置方式 经分析本设计本设计采用双滚筒机头部传动方式，两个电机的功率比为1:1，采用这样的方案，其优点是电机，减速器及有关设备可选同样类型，运转维护方便。 带式输送机驱动组合 多数带式输送机采用以下几种驱动部组合方式 : (1)电动机 逆止器 减速器 滚筒 (2)电动机 液力偶合器 逆止器 减速器 滚筒 (3)电动机 液力偶合器 减速器 可控制动装置 滚筒 (4)电动机 液力耦合器 减速器 逆止器 联轴器 驱动滚筒 其中方式 (1) (3)多用于小型 (短距离、小倾角、小运 量、低带速 )带式输送机上方式；（ 4）较适于大运量较大倾角输送机上。由上述方案，大倾角买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 皮带输送机采用（ 4）方案，如图 2 图 2拉紧装置方案确定 拉紧装置按作用可以分为重锤式、固定式和自动拉紧三类。 1. 重锤拉紧装置 重锤式拉紧装置是结构最简单、应用范围最广泛的拉紧装置。它是保持张紧力不变的拉紧装置，尽管在输送机起动和停机时拉紧重锤也有惯性力产生。分析表明，重锤的加速度远小于重力加速度，因而，可近似看作张紧力不变。 2. 固定拉紧装置 固定拉紧装置是在输送机的运转过程 中拉紧滚筒位置保持不变拉紧装置。这类拉紧装置是在输送机的停机状态对张紧力或拉紧行程进行调整，而在运行时无法及时调整。固定拉紧有螺旋拉紧和绞车固定拉紧。 液压拉紧装置 有个定滑轮和动滑轮，把电机固定在地上，然后把钢丝绳缠绕在动滑轮上和定滑轮上 。 一边放在皮带张紧装置中伸出的轮上 ，另一边连接到液压缸上。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第 3 章 大倾角皮带输送机结构设计 输送带宽度校核 考虑输送的物料为散状物料的形式，需要考虑物料的最大粒度，如果所运物料的粒度与带宽相比太大时，由于输送机的振动的影响，物料可能会散落， 并导致设备故障。 输送带宽度 B 和物料最大粒度之间应满足： 2002 B (3式中： 物料最大粒度， 表 3 3 250 B 带宽， 02 0 02 5 02 B 满 足条件 故本设计所选取的 满足以上的各种要求。 表 3 1 散状物料特性表 物料名称 容重（310 kg/ 运动方向的最大倾角（） 无烟煤 6 褐煤 8 原煤 0 焦碳 8 铁矿石、岩石（均匀） 6 石灰石（大块） 8 石灰石（小块） 5 干松泥土 0 干砂 6 湿砂 2 湿土 2 盐 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 铁矿石 0 谷物 6 化肥 4 注：物料的松散密度与随物料的水分、粒度、带速等的不同而变化，应以实测为准，本表仅供参考。 表 3 2 倾角系数 倾角 4 6 8 10 12 14 16 18 20 倾角系数 C 3 3 各种带宽允许的最大物料粒度 宽 B 300 400 500 650 800 1000 1200 允许的最大粒度 50 80 100 130 180 250 350 1. 输送带最大的物料横截面积 为了保证正常输送条件下输送带上的物料不散落，考虑如图 3示输送带上允许的最大物料横截面积 S 图 3 1 输送带最大物料横截面积 输送散状物料时，输送带宽与带面堆料截面如图，堆积面积按公式计算： 2 (3表 3 4 断面系数 托辊形 槽形 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 式 两节式 三节式 =25 =35 =45 动堆积角 20 30 20 30 20 30 断面系数 y ：物料动堆积角一般为其静堆积角的 70%左右。 由表 3得：取 035 时，动堆积角 020 ，断面系数 。将数据代入 (3式： 22 0 7 00 7 圆周驱动力与驱动功率 1. 圆周驱动力 大倾角皮带输送机正常运转时，带条沿输送机线路运行的总阻力等于驱动滚筒的牵引力，即圆周驱动力，按公式计算： 21 (3式中： 主要阻力， N； 倾斜阻力， N； 1特种主要阻力， N； 2特种附加阻力， N； C 与输送机长度有关的系数。 查有关资料取 1. 主要阻力 输送机的主要阻力 物料及输送带移动和承载分支及回程分支托辊旋转所产生的阻力总和，按公式（ 3算： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 ) + q q+(+ q = fL g q （ 3 式中 ,f 模拟摩擦系数，查表 3 5 ； L 输送机长度（输送机的头尾中心距） m ； 承载分支托辊组每米长度旋转质量， kg/m ；查手册得上托 辊 ，质量 kg/q ； a 式中，承载分支托辊间距，查表 3 6 则有： k g / .a回程分支托辊组每米长度旋转质量， kg/m ；查手 册得下托辊质量 kg/； a 回程分支托辊间距，表 3 6 a； 则有： k g / .a 每米长输送带质量，初选输送带为 6 层，查资料得；查表 1送带的每层质量为 m 2q B 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 每米长度输送带物料质量， ； 200063 .v Iq 将以上各值代入公式（ 3 5）： .(.) + q q+(+ q = f L g q F 2. 倾斜阻力 要消耗一定的功，而提升重物所要克服的就是倾斜阻力，按 公式（ 3 6）： （ 3 式中： H 输送机受料点与卸料点间的高度， m ； 则有： 7 61 4 7 7 8 0171891888 .3. 主要特种阻力括托辊前倾 (托辊前倾主要是防止输送带跑偏 )的摩擦阻力和被输送物料与导料槽栏板间的摩擦阻力两部分，按公式： 1式中：F 前倾上托辊与前倾下托辊摩擦阻力之和， N ； 输送物料与导料槽栏板间的摩擦阻力， N ； （ 1）无前倾，即 F =0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 （ 2）导料槽阻力 21222式中： 2 物料与导料栏板问的摩擦系数； 输送能力， / ； S 输送带上物料的最大横截面积， 2m ， ； V 带速， m/s ； k 倾斜系数，表 3 617 ； 则有： /.S 表 3 6 倾斜系数 倾角( ) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 k 中： 物料松散密度； l 导料槽长度， 1500l ； 1b 导料槽内部宽度， 844 ； 则有： . 则有， 71 4. 附加特种阻力2犁式卸料器摩擦阻力按公式： 32买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 式中：3n 清扫器个数， 13n； 5. 清扫器摩擦阻力 3（ 3 式中： A 输送带和输送带清扫器接触面积； 头部清扫器个数空段清扫器个数 ) = 20 1 3 10 1 3 P 输送带和输送带清扫器之间的压力，范围 03 44 ，取4109P N； 3 输送带和输送带清扫器摩擦系数，取值范围 则有： 4601090 2 1 30 43 .F r 犁式卸料器摩擦阻力公式：2由于本设计无犁式卸料器所以犁式卸料器摩擦阻力 将以上各值代入公式得： 468 9 4132 .将以上各计算结果代入公式得： 8 5 2 121 输送带张力计算 1. 输送带允许最大的下垂度计算最小张力 在输送带自重和物料的作用下，输送带在托辊间总是有垂度的作用在输送带上的张力应足够的大；使输送带在两组托辊间的垂度小于一定值。如果悬垂度过大，带条在两托辊之间松弛变平，物料易撒漏和下滑 ，输送带的运买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 动阻力也大为增加，所以在设计中规定了允许的最大悬垂度。一般规定输送带的最大悬垂度应满足： h/a=设计取 为了限制输送带在两组托辊间的下垂度，作用在输送带上任意一点的最小张力 按公式计算： 承载分支最小张力： ( h /a ) )gq(B 60m (h/a)u 6m a 输送机承载分支的托辊间距； 回程分支最小张力处； 则有：载分支最小张力 1 0 9 3 6 . 8 0 9 9 . 88 8 . 1 8 )( 1 2 . 2 61( h / a )8 )gq(i n 回程分支最小张力 4 0 0 4 . 9 0 9 9 . h / a )8 um i n 2. 输送带不打滑条件 大倾角皮带输送机是靠皮带与带轮之间的摩擦力来传递运动和力的，在安装带传动时，须将带张紧；由于张紧力的存在，带与带轮的接触表面上就产生了正压力。当带传动开始工作时，带与带轮的接触表面有相对运动的趋势，因而 在该接触面间就产生了摩擦力，传动轮的两边就产生了相应的紧边和松边，设紧边的张力为 1F ，松边为 2F ，则两边的拉力差为 : 21 由于输送机在非稳定状态下 (启动和制动 )，带条除受静张力作用外还受速度变化引起的附加动张力作用动张力与静张力叠加，可能引起带条在驱动滚筒上的打滑，这种是不允许的，因为这会造成带条的下覆面胶层与滚筒覆面之间的强烈摩擦、发热而损坏，更主要的是会使滚筒与带条之间 摩擦系数降低，以致造成输送机不仅难于继续传动，而且破坏了它的正常传动。为了防止这种状况的发生需要在圆周驱动力前乘以一个系数 k；即 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 21U 式中：输送带满载启动或制动是出现最大圆周力； 启动系数 根据柔体摩擦的理论，输送带的紧边和松边拉力之间的关系可用欧拉公式表示为 : 21 式中： 传动滚筒与输送带间的摩擦系数； 输送带在所有传动滚筒上的包角； 综合上面两式可得： 111 U 防止输送带的打滑，需在回程带上保持的最小张力应大于 1F ，即输送带最小张力 应按公式计算： 11m a xm U 输送机满载启动时或制动时出现的最大圆周力， 动系数 7131 . ， 则有： 2 6 7 7 8 1 . 6 5 8 5 2 1 . 1 5 UU m a x 式中： 传动滚筒与输送带间的摩擦系数，见表； 输送带在所有传动滚筒上的尾包角，采用弧度；对于头部双滚筒尾部单滚筒驱动，取 200 ，即 ；即 0321 200 ；2 . 8 5321 ； 综上所述，输送机最小张力为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 652 6 7 7 81m i . 上分支运行阻力： ).( g)q( 下分支运行阻力： N.).(F.) L w gq(qF 由 2算输送机各点张力： 表 3输送机各点张力 计算式 按不打滑条件计算 1:1 1S 2 23 34 45 56 1167 178 189 1910 1131011 )6.1 111112 )6.1 )111213 262745 90 )111314 )111415 )111516 ) 3111617 )111718 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 )111819 31121920 )u )3112021 u )3112122 u 231122223 )4.1 9 231122223 )4.1 9 定传动滚筒合张力： 根据工况要求： 功率配比 1： 1 时： 2 4929 6 4 98212121 FF 11123 123 则有： 491475361111 .u 第一滚筒合张力 9 7 0 014 8 2 4 9231 9 1 4 5 11241 第二滚筒合张力 4 5 6 7 9 2 . 9 2 1 4 5 1 . 2 9 5 3 4 1 . 6 6 3222 第三滚筒合张力 6 2 2 5652 4 2 7 8 1902 3 3 4 4 315142 综合