2081 DTⅡ型带式输送机设计(含全套毕业说明书和机械CAD图纸)

1、 本 科 毕 业 设 计（论文） 题目 DT型带式输送机设计 院（系部） 机械与动力工程系 专业名称 机械设计制造及其自动化年级班级 机制08-3班 学生姓名 李 洛 指导教师 李 新 2012年 5月25日河南理工大学万方科技学院本科毕业设计摘 要本次毕业设计是关于DT型固定式带式输送机的设计。首先对胶带输送机作了简单的概述；接着分析了胶带输送机的选型原则及计算方法；然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计；接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。普通型带式输送机由六个主要部件组成：传动装置，机尾或导回装置，中部机架，拉紧装置以及胶带。最后简单的说明了输送机的安装与

2、维护。目前，胶带输送机正朝着长距离，高速度，低摩擦的方向发展，近年来出现的气垫式胶带输送机就是其中的一个。在胶带输送机的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。本次带式输送机设计代表了设计的一般过程, 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。 关键词：带式输送机 传动装置 导回装置Abstract The graduation project is about the DT type fixed belt conveyor design. First briefly on the belt conveyor overview;

3、 then analyzes the principle of selection of conveyor belt and method of calculation; then calculated based on these design criteria and selection method in accordance with the requirements of a given selection of design parameters; went on to the selected conveyor major components was checked. Comm

4、on type of belt conveyor consists of six main components: transmission, tail or lead back to the device, the middle frame, tensioning device, and tape. Finally, a simple description of a conveyor installation and maintenance. Currently, the belt conveyor is moving long distance, high speed, low fric

5、tion direction, in recent years in the Air Cushion Belt Conveyor is one of them. In the belt conveyor design, manufacture and application, the current compared with foreign advanced level in China is still a wide gap between the domestic process in the design and manufacture of belt conveyor there i

6、s much to be desired. The belt conveyor design represents the general process of design, selection of design work on the future of some reference value. Keywords: belt transmission device back into 目 录前 言11 带式输送机概述21.1带式输送机的应用21.2带式输送机的分类31.3 各种带式输送机的特点31.4 带式输送机的发展状况41.5 带式输送机的工作原理51.6 带式输送机的结构和布置形

7、式71.6.1 带式输送机的结构71.6.2 布置方式81.7 运行阻力的计算92 带式输送机的设计计算122.1 已知原始数据及工作条件122.2 计算步骤122.2.1槽角的确定122.2.2 承载段运行阻力142.2.3 空回段运行阻力152.2.4 最小张力点162.2.5 输送点上各点张力的计算162.2.6 输送带的强度验算182.2.7 传动滚筒直径的确定和滚筒强度的验算202.2.8 拉紧装置212.2.9 电动机功率和减速器的减速比222.2.10 逆止力与电机轴的制动力矩的计算233 驱动装置的选用253.1 电机的选用253.2 减速器的选用263.2.1 传动装置的总传

8、动比263.2.2液力偶合器的原理、特点与选择273.2.3 联轴器的选用284带式输送机部件的选用294.1 输 送 带294.1.1 输送带的分类294.1.2 输送带的连接314.2 传动滚筒324.2.1 传动滚筒的作用及类型324.2.2 传动滚筒的选型及设计334.2.3 传动滚筒结构344.2.4 传动滚筒的设计344.2.5 传动滚筒轴的设计计算384.3 托 辊424.3.1 托辊的作用与类型424.3.2 托辊的选型464.4 制 动 装 置484.4.1 制动装置的作用484.4.2 制动装置的种类494.4.3 制动装置的选型504.5 改 向 装 置514.6 拉 紧

9、 装 置524.6.1 拉紧装置的作用524.6.2 张紧装置在使用中应满足的要求524.6.3 拉紧装置在过渡工况下的工作特点534.6.4 拉紧装置布置时应遵循的原则534.6.5 拉紧装置的种类及特点544.6.6 拉紧装置的选用565其他部件的选用595.1 机架与中间架595.2 给 料 装 置615.2.1 对给料装置的基本要求615.2.2 装料段拦板的布置及尺寸625.2.3 装料点的缓冲635.3 卸料装置645.4 清 扫 装 置655.5 头部漏斗685.6 电气及安全保护装置686 结论70致 谢71参考文献7272前 言带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式

10、或运移式起重运输机中主要类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流，靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。在工业、农业、交通等各企业中,连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的。DTII固定式带式输送机具有输送量大、输送距离长、输送平稳，物料与输送带没有相对运动，噪音较小，结构简单、维修方便、能量消耗少、部件标准化等优点，因而广泛应用于采矿、冶金、化工、铸造、建材等行业的输送和生产流水线以及水电站建设工地和港口等生产部门，用来输送松散物料或成件物品。固定带式输送机，矿用带式输送机可在环境温度20

11、至40范围内使用，输送物料的温度在50以下。 选择DTII型带式输送机这种通用机械的设计作为这次毕业设计选择题目，能培养我们独立解决工程实际问题的能力，这次毕业设计是对对所学基本理论和专业知识的一次综合运用，同时也使设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。1 带式输送机概述1.1带式输送机的应用带式输送机是用连续运动的无端输送带输送货物的机械，俗称皮带机。输送带根据摩擦传动原理而运动，既是承载货物的构件，也是传递牵引力的构件。通用带式输送机包括普通型带式输送机和高强度型钢绳芯带式输送机。目前我国已编制了统一的“DTII型固定式输送机”新系列，包括原通用型和高强度型二大系列产品。带式输送机的输送

12、能力大、输送距离长、结构简单、工作可靠、操作管理简单、能量消耗小，因而广泛应用于采矿、冶金、化工、铸造、建材等大行业的输送和生产流水线以及水电站建设工地和港口等大宗散货的输送装卸作业中，在许多应用场合下，它是非标机械的重要组成部分。 通用带式输送机适用于在水平或对水平成小倾角的方向输送堆积角为的各种疏散及小型件货，运送粉末物料时容易扬尘，需采取防尘措施。为了更好的适应不同的工作条件和要求，近年来出现了一些新型的特种带式输送机，如波纹挡板带式输送机、双带输送机、气垫带式输送机、中间带驱动带式输送机、管型带式输送机等。它们之中，有的可在大倾角或垂直方向上输送物料，有的在输送段呈管型，避免扬尘，展现

13、了良好的应用前景。1.2带式输送机的分类带式输送机分类方法有多种,按运输物料的输送带结构可分成两类,一类是普通型带式输送机，这类带式输送机在输送带运输物料的过程中，上带呈槽形，下带呈平形，输送带有托辊托起，输送带外表几何形状均为平面；另外一类是特种结构的带式输送机，各有各的输送特点。其简介如下表1-1：表1-1 带式输送机的分类带式输送机普通型特种结构型DTII型固定式、QD80轻型固定式、DX型钢绳芯型、U型带式输送机管型、气垫、波状挡边型、刚生牵引型压带式输送机、其他类型1.3 各种带式输送机的特点（1）QD80轻型固定式带输送机：QD80轻型固定式带输送机与DT型相比，其带较薄、载荷也较

14、轻，运距一般不超过100m，电机容量不超过22kw。（2）DX型钢绳芯型带式输送机：它属于高强度带式输送机，其输送带的带芯中有平行的细钢绳，一台运输机运距可达几公里到几十公里。（3）U形带式输送机：该类型输送机又称为槽形带式输送机，其明显特点是将普通带式输送机的槽形托辊角由提高到使输送带成U形。这样一来输送带与物料间产生挤压，导致物料对胶带的摩擦力增大，从而输送机的运输倾角可达25左右 。（4）管形带式输送机：U形带式输送带进一步的成槽，最后形成一个圆管状，即为管形带式输送机，因为输送带被卷成一个圆管，故可以实现闭密输送物料，可明显减轻粉状物料对环境的污染，并且可以实现弯曲运行。（5）气垫式带

15、输送机：其输送带不是运行在托辊上的，而是在空气膜(气垫)上运行，省去了托辊，用不动的带有气孔的气室盘形槽和气室取代了运行的托辊，运动部件的减少，总的等效质量减少，阻力减小，效率提高，并且运行平稳，可提高带速。但一般其运送物料的块度不超过300mm。增大物流断面的方法除了用托辊把输送带强压成槽形外，也可以改变输送带本身，把输送带的运载面做成垂直边的，并且带有横隔板。一般把垂直侧挡边作成波状，故称为波状带式输送机。1.4 带式输送机的发展状况目前带式输送机已广泛应用于国民经经济各个部门,近年来在露天矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成部分.主要有:钢绳芯带式输送机、钢绳牵引胶带输送

16、机和排弃场的连续输送设施等。这些输送机的特点是输送能力大(可达30000t/h),适用范围广(可运送矿石,煤炭,岩石和各种粉状物料,特定条件下也可以运人),安全可靠,自动化程度高,设备维护检修容易,爬坡能力大(可达16),经营费用低,由于缩短运输距离可节省基建投资。目前,带式输送机的发展趋势是:大运输能力、大带宽、大倾角、增加单机长度和水平转弯,合理使用胶带张力,降低物料输送能耗,清理胶带的最佳方法等.我国已于1978年完成了钢绳芯带式输送机的定型设计.钢绳芯带式输送机的适用范围：(1)适用于环境温度一般为C;在寒冷地区驱动站应有采暖设施; (2)可做水平运输,倾斜向上不超过 (16)和向下(

17、)运输不超过,也可以转弯运输;运输距离长,单机输送可达15km； (3)可露天铺设,运输线可设防护罩或设通廊； (4)输送带伸长率为普通带的1/5左右;其使用寿命比普通胶带长；其成槽性好;运输距离大。1.5 带式输送机的工作原理带式输送机又称胶带运输机,其主要部件是输送带,亦称为胶带,输送带兼作牵引机构和承载机构.带式输送机组成及工作原理如图1-1所示 ,它主要包括一下几个部分:输送带(通常称为胶带) 、托辊及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等.图1-1 带式输送机简图1张紧装置 2装料装置 3犁形卸料器 4槽形托辊5输送带 6机架 7传动滚筒 8卸料器9清扫装置 10平行托

18、辊 11空段清扫器 12减速器输送带5绕经传动滚筒7和机尾换向滚筒1形成一个无极的环形带.输送带的上、下两部分都支承在托辊上.拉紧装置给输送带以正常运转所需要的拉紧力.工作时,传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行.物料从装载点装到输送带上,形成连续运动的物流,在卸载点卸载.一般物料是装载到上带(承载段)的上面,在机头滚筒(在此,即是传动滚筒)卸载,利用专门的卸载装置也可在中间卸载。普通型带式输送机的机身的上带是用槽形托辊支撑,以增加物流断面积,下带为返回段(不承载的空带)一般下托辊为平托辊.带式输送机可用于水平、倾斜和垂直运输.对于普通型带式输送机倾斜向上运输,其倾斜角不超过18,

19、向下运输不超过15。输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损的部件.当输送磨损性强的物料时,如铁矿石等,输送带的耐久性要显著降低。提高传动装置的牵引力可以从以下三个方面考虑：（1）增大拉紧力。增加初张力可使输送带在传动滚筒分离点的张力增加，此法提高牵引力虽然是可行的。但因增大必须相应地增大输送带断面，这样导致传动装置的结构尺寸加大，是不经济的。故设计时不宜采用。但在运转中由于运输带伸长，张力减小，造成牵引力下降，可以利用拉紧装置适当地增大初张力，从而增大，以提高牵引力。（2）增加围包角对需要牵引力较大的场合，可采用双滚筒传动，以增大围包角。（3）增大摩擦系数其具体措施可在传动滚筒上覆盖摩擦系数

20、较大的衬垫，以增大摩擦系数。通过对上述传动原理的阐述可以看出，增大围包角是增大牵引力的有效方法。故在传动中拟采用这种方法。1.6 带式输送机的结构和布置形式 1.6.1 带式输送机的结构 带式输送机主要由以下部件组成：头架、驱动装置、传动滚筒/尾架、托辊、中间架、尾部改向装置、卸载装置、清扫装置、安全保护装置等。输送带是带式输送机的承载构件，带上的物料随输送带一起运行，物料根据需要可以在输送机的端部和中间部位卸下。输送带用旋转的托棍支撑，运行阻力小。带式输送机可沿水平或倾斜线路布置。使用光面输送带沿倾斜线路布置时，不同物料的最大运输倾角是不同的，如下表1-2所示：表1-2 不同物料的最大运角物

21、料种类角 度物料种类角 度煤 块18 筛分后的石灰石12煤 块20 干 沙15筛分后的焦碳17 未筛分的石块180350mm矿石16 水 泥200200mm油田页岩22干 松 泥 土20由于带式输送机的结构特点决定了其具有优良性能，主要表现在：运输能力大，且工作阻力小，耗电量低，约为刮板输送机的1/3到1/5；由于物料同输送机一起移动，同刮板输送机比较，物料破碎率小；带式输送机的单机运距可以很长，与刮板输送机比较，在同样运输能力及运距条件下，其所需设备台数少，转载环节少，节省设备和人员，并且维护比较简单。由于输送带成本高且易损坏，故与其它设备比较，初期投资高且不适应输送有尖棱的物料。输送机年工

22、作时间一般取小时。当二班工作和输送剥离物，且输送环节较多，宜取下限；当三班工作和输送环节少的矿石输送，并有储仓时，取上限为宜。1.6.2 布置方式电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动或其他驱动机构，借助于滚筒或其他驱动机构与输送带之间的摩擦力，使输送带运动。带式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，驱

23、动方式，故一般对单点驱动方式，“单点”两字省略。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、长距离的钢绳芯胶带输送机中往往采用多电动机驱动。带式输送机常见典型的布置方式如下图1-2所示：图1-2 带式输送机典型布置方式1.7 运行阻力的计算输送带的张力包括有拉紧装置所形成的初张力,克服各种阻力所需要的张力及由动载荷所产生的张力。运行阻力分为直线段、曲线段及其他附加阻力,现分述如下.（1）如下图所示,运行阻力包括两部分,一部分是摩擦阻力;一部分是由下滑力(自重分力)引起的阻力.有摩擦力引起的阻力总是为正,但由于下滑力引起的阻力在此段输送带向上运行时为正,向下为负。查1-

24、3表（见通用机械设计）可知，表13胶带参数纵向拉伸强度 N/mm1000 钢丝绳间距/mm12 带厚/mm16 上覆盖胶厚度/mm6 下覆盖胶厚度/mm6输送带质量 kg/m23.1纵向拉伸强度=1000N/mm；输送带每米质量。承载段(或称为重段)运行阻力为 (1.6.1) (1.6.2)所以 (1.6.3)-承载托辊组转动不分的质量，kg/m；-承载托辊组运行阻力系数，L-承载托辊组间距，m;L -输送带沿倾角方向的长度，m;当承载段向上运行时,下滑力是正;向上运行时,下滑力是负。同样,输送带回空段阻力为 = (1.6.4)式中= (1.6.5) 当承载段向上运行时,回空段是向下运行的,此

25、时,回空段向下滑力为负;反之,回空段的下滑力为正。同时选出托辊间距，=3m。 当承载段向上运行时,回空段是向下运行的,此时,回空段向下滑力为负;反之,回空段的下滑力为正。2 带式输送机的设计计算 2.1 已知原始数据及工作条件（1）采区上山运煤,带式输送机布置形式及尺寸如图2-1所示 图2-1 带式输送机布置形式及尺寸示意图（2）输送物料：煤，块度； （3）输送量：，物料密度=1t/m3；（4）输送机长： L=100 m；（5）倾角：=16；（6）带速: 2m/s ；（7）带宽: 1400mm2.2 计算步骤2.2.1槽角的确定 按给定的工作条件,取原煤的堆积角为20。带式输送机的最大运输能力

26、计算公式为 式中：输送量（； 带速（； 物料密度；考虑山上的工作条件取带速为2 m/s; 故所选的槽形物料断面面积 A， (2.2.2) 选槽角=350,动积角=300。试中 r-物流密度，t/; -倾斜系数，对普通带可在下表中查得;q-物流每米质量，kg/m;v -速度，m/s; 考虑山上的工作条件取带速为2 m/s; 故所选的槽形物料断面面积 A=0.234m2, 选槽角=,动积角=300。试中 r-物流密度，t/; -倾斜系数，对普通带可在下表中查得;q-物料每米质量，kg/m;v -速度，m/s; 表2-1 倾斜系数 表倾角/（）246810121416182010.990.980.9

27、70.950.930.910.890.850.81图2-2 槽形托辊的带上物料堆积截面查表4-16得，各种带宽适用的最大块度(mm)带 宽5006508001000120014001600最大块度100150200300350350350初选带宽为B=1400mm NN-150 Z=5层 上胶厚4.5mm 下胶厚1.5mm2.2.2 承载段运行阻力由式物料每米质量 故可算得 = 表2-2 常用的托辊阻力系数 工 作 条 件平行托辊Wk槽型托辊Wz 室内清洁,干燥,无磨损性尘土0.0180.02 室内潮湿,温度正常,有少量磨损性尘土0.0250.03 室外工作,有大量磨损性尘土,污染摩檫表面0.

28、0350.04查表2-2得,=0.04代入表达试求得 =（208.3+23.1+31.3）1000.04 +(208.3+23.1) 100 9.81=75.327kN2.2.3 空回段运行阻力表2-3 DX型托辊组转动部分质量托辊形式800（带宽B）10001200140016018002000上托辊槽型铸铁座冲压座14112217252047507072下托辊平型铸铁座冲压座12111715201839426165查表2-2 得，带入表达式求得2.2.4 最小张力点由上式计算可知，因空回段运行阻力为负值，所以最小张力点是下图中的3点。2.2.5 输送点上各点张力的计算（1）由悬垂度条件确定

29、4点的张力 由式 （2）由逐点计算法计算各点的张力，因为表2-4 分离点张力系数表轴承类型近900 围包角近1800 围包角滑动轴承1.03-1.041.05-1.06滚动轴承1.02-1.031.04-1.05故有用摩擦条件来验算传动滚筒分离点与相遇点张力的关系设：为包角滚筒，每个滚筒与输送带的为包角为。选摩擦系数：=0.25，并取摩擦力备用 ，。由式 式中 n- 摩擦力备用系数，一般 -输送带与传动滚筒间的摩擦系数；-输送带与两个滚筒的为包角之和。故摩擦条件满足。2.2.6 输送带的强度验算（1）输送带的计算安全系数由式 。（2）输送带的许用安全系数表2-6 基本安全系数与表带芯材料工作条

30、件基本安全系数m0弯曲伸长系数cw有利3.2织物芯带正常3.51.5不利3.8有利2.8刚绳芯带正常31.8有利3.2可知=3.0，=1.8，取=1.2，=0.95，得（3）输送带强度验算因mm，故所选输送带满足强度要求。通过以上的计算结果可知，；故ST1000是满足要。 表2-7钢丝绳输送带技术规格 输送带型号 ST1000钢丝绳最大直径/mm4纵向拉伸强度N/mm1000钢丝绳间距/mm12带厚/mm16上覆盖胶厚度/mm6下覆盖胶厚度/mm6输送带质量kg/m223.1 表2-7可知,ST1000钢绳芯带中钢绳直径为。2.2.7 传动滚筒直径的确定和滚筒强度的验算 （1）考虑到比压及摩擦

31、条件的滚筒最小直径计算时，可两滚筒分开算，以可一起来算。由式=（2）按钢绳芯带绳芯中的纲绳直径与滚筒直径的比值，由式： 要求 D150d=1504=600mm,可采用直径为D=630mm的滚筒.（3）验算滚筒的比压 比压要按相遇点滚筒承受的比压来算，因此滚筒所承受的比压较大。按最不利的情况来考虑，设总的牵引力由两滚筒均分，各传递一半牵引力。总的牵引力=94.13-19.593=74.537kN。其分离点所承受的拉力。由式Mpa0.7Mpa因为0.7Mpa，故通用设计的滚筒强度是足够的，不必再进行强度验算。2.2.8 拉紧装置拉紧装置行程 由式 式中 拉紧装置行程，； L输送机长度，； 输送带的

32、弹性延伸率; 输送带的悬垂度率; 表2-8 常用输送带的延伸率与接头长度表 胶带种类弹性延伸率悬垂度率接头长度面帆布带0.010.0012尼龙胶带0.020.012钢绳芯胶带0.00250.001表（2-9）值+1查上表选0.0025, =0.001, =1.75m,代入上式得：l100(0.0025+0.001)+0.7+1=2.05m, 令l2.5。2.2.9 电动机功率和减速器的减速比电动机功率，由式 式中动力系数，=1.151.2.减速器效率，-0.850.9. 型号ST-630ST-800ST-1000ST-1250ST-1600ST-2000ST-2500钢绳直径d33.544.5

33、567.5接头长度6006507001250135014501550表2-9 钢绳芯带接头长度按两滚筒的功率为，可选用1台Y2355L6同步转数为1000r/min的250kW的电动机。由式。式中 -电动机的同步转数，一般取=1500r/min,1000r/min,750r/min; D传动滚筒的直径，m. -输送带的速度，m/s.减速器的减速比为： 。2.2.10 逆止力与电机轴的制动力矩的计算向上运输且倾角较大，停车时会出现逆转，所需的逆止力，由式 电机轴上制动力矩由式 式中 D传动滚筒直径； K-安全制动系数，K=1.25； -电动机到传动滚筒间的传动效率,=0.850.9；i -减速器

34、的减速比。3 驱动装置的选用带式输送机的负载是一种典型的恒转矩负载，而且不可避免地要带负荷起动和制动。电动机的起动特性与负载的起动要求不相适应在带式输送机上比较突出，一方面为了保证必要的起动力矩，电机起动时的电流要比额定运行时的电流大67倍，要保证电动机不因电流的冲击过热而烧坏，电网不因大电流使电压过分降低，这就要求电动机的起动要尽量快，即提高转子的加速度，使起动过程不超过35s。驱动装置是整个皮带输送机的动力来源，它由电动机、偶合器，减速器 、联轴器、传动滚筒组成。驱动滚筒由一台或两台电机通过各自的联轴器、减速器、和链式联轴器传递转矩给传动滚筒。减速器有二级、三级及多级齿轮减速器，第一级为直

35、齿圆锥齿轮减速传动，第二级为斜齿圆柱齿轮降速传动，联接电机和减速器的连轴器有两种，一是弹性联轴器，一种是液力联轴器。为此，减速器的锥齿轮也有两种；用弹性联轴器时，用第一种锥齿轮，轴头为平键连接；用液力偶合器时，用第二种锥齿轮，轴头为花键齿轮联接。传动滚筒采用焊接结构，主轴承采用调心轴承，传动滚筒的机架与电机、减速器的机架均安装在固定大底座上面，电动机可安装在机头任一侧。3.1 电机的选用电动机额定转速根据生产机械的要求而选定，一般情况下电动机的转速不低于500r/min，因为功率一定时，电动机的转速低，其尺寸愈大，价格愈贵，而效率较低。若电机的转速高，则极对数少，尺寸和重量小，格也低。本设计皮

36、带机所采用的电动机的总功率为221kw，所以需选用功率为250kw的电机，查运输机械设计选用手册表1-57,拟采用Y355-39-4型电动机，该型电机转矩大，性能良好，可以满足要求。3.2 减速器的选用本次设计选用 DCY500-25型二级硬齿面圆锥-圆柱齿轮减速器,传动比为15.8第一级为螺旋齿轮、第二级为斜齿和直齿圆柱齿轮传动，其展开简图如下：图31 减速器示意图电动机和I轴之间，III轴和传动滚筒之间用的都是联轴器，故传动比都是1。3.2.1 传动装置的总传动比由以上电机选择可知电机转速则工作转速=1000r/min,因减速器的标准减速比为=35.3,可求得r/min。 3.2.2液力偶

37、合器的原理、特点与选择以液体为工作介质的一种非刚性联轴器，又称液力耦合器。液力耦合器的泵轮和涡轮组成一个可使液体循环流动的密闭工作腔，泵轮装在输入轴上,涡轮装在输出轴上。动力机（内燃机、电动机等）带动输入轴旋转时，液体被离心式泵轮甩出。这种高速液体进入涡轮后即推动涡轮旋转，将从泵轮获得的能量传递给输出轴。最后液体返回泵轮，形成周而复始的流动。液力耦合器靠液体与泵轮、涡轮的叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。目前，在带式输送机的传动系统中，广泛使用液力偶合器，它安装在输送机的驱动电机与减速器之间，它是依靠液体环流运动传递能量的，而产生环流的先决条件是泵轮的转速大于涡流转速，即而者之间存在转速

38、差。 液力传动装置除煤矿机械使用外，还广泛用于各种军用车辆、建筑机械、工程机械、起重机械、载重汽车、小轿车和舰艇上，它所以获得如此广泛的应用，原因是它具有以下多种优点：（1）能提高设备的使用寿命（2）有良好的启动性能（3）良好的限矩保护性能使多电机驱动的设备各台电机负荷分配趋于均匀。通过查DTII型带式输送机设计手册表7-3本次设计选用的液力耦合器的型号为。超载时部分也留靠自身速度冲出工作腔进入前、后辅腔，工作腔充满度的降低使传递力矩下降，从而限制了超载力矩升高。其耦合器的主要参数见表3-1：表3-1 液力耦合器的主要参数规格型号输入转速传递功率范围过载系数效率转动惯量 充油量 主动件从动件4

39、0%80%1500120- 2701.3-1.70.963.11.21530 3.2.3 联轴器的选用联轴器是机械传动中常用的部件。它是连接两轴或轴和回转件，在传递运动和动力的过程中一同回转而不脱开的一种装置。此外，联轴器还可能具有补偿两轴相对位移、缓冲和减震以及安全防护等功能。它用来把两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离；只有在机器停车并将联接拆开后，两轴才能分离。由于在减速器的高速端采用了液力耦合器进而代替了高速端的联轴器，所以只需选择减速器与传动滚筒两轴（低速轴）连接的联轴器即可。通过查DTII(A）型带式输送机设计手册表7-6可知：选用的联轴器的型号为:,驱动装置和传动滚筒组合号见下

40、表3-2：表3-2 驱动装置和传动滚筒组合号及参数表驱动装置的组合号输送机的代号Y-DCY驱动装置低速轴联轴器型号质量L/mm5208080.2453.718624带式输送机部件的选用4.1 输 送 带输送带在带式输送机中既是承载构件又是牵引构件（钢丝绳牵引带式输送机除外），它不仅要有承载能力，还要有足够的抗拉强度。输送带有带芯（骨架）和覆盖层组成，其中覆盖层又分为上覆盖胶，边条胶，下覆盖胶。输送机的带芯主要是有各种织物（棉织物，各种化纤织物以及混纺织物等）或钢丝绳构成。它们是输送带的骨干层，几乎承载输送带工作时的全部负载。因此，带芯材料必须有一定的强度和刚度。覆盖胶用来保护中间带芯不受机械损

41、伤以及周围有害介质的影响。上覆盖胶层一般较厚，这是输送带的承载面，直接与物料接触并承受物料的冲击和磨损。下覆胶层是输送带与支撑托辊接触的一面，主要承受压力，为了减少输送带沿托辊运行时的压陷阻力，下覆盖胶的厚度一般较薄。侧边覆盖胶的作用是当输送带发生跑偏使侧面与机架相碰时，保护带芯不受机械损伤。4.1.1 输送带的分类按输送带带芯结构及材料不同，输送带被分成织物层芯和钢丝绳芯两大类。织物层芯又分为分层织物芯和整体织物层层芯两类，且织物层芯的材质有棉，尼龙和维纶等。整体编织织物层芯输送带与分层织物层芯输送带相比，在带强度相同的情况下，整体输送带的厚度小，柔性好，耐冲击性好，使用中不会发生层间剥裂，

42、但伸长率较高，在使用过程中，需要较大的拉紧行程。钢丝绳芯输送带是有许多柔软的细钢丝绳相隔一定的间距排列，用与钢丝绳有良好粘合性的胶料粘合而成。钢丝绳芯输送带的纵向拉伸强度高，抗弯曲性能好；伸长率小，需要拉紧行程小。同其它输送带相比，在带强度相同的前提下，钢丝绳芯输送带的厚度小。在钢芯绳中,钢丝绳的质量是决定输送带使用寿命长短的关键因素之一，必须具有以下特点：（1）应具有较高的破断强度。钢芯强度高则输送带亦可增大，从另一个角度来说，绳芯强度越高，所用绳之直径即可缩小，输送带可以做的薄些，已达到减小输送机尺寸的目的。（2）绳芯与橡胶应具有较高的黏着力。这对于用硫化接头具有重大意义.提高钢绳与橡胶之

43、间黏着力的主要措施是在钢绳表面电镀黄铜及采用硬质橡胶等。（3）应具有较高的耐疲劳强度，否则钢绳疲劳后，它与橡胶的黏着力即下降乃至完全分离。（4）应具有较好的柔性.制造过程中采用预变形措施以消除钢绳中的残余应力，可使钢绳芯具有较好的柔性而不松散。输送带上下覆盖胶目前多采用天然橡胶,国外有采用耐磨和抗风化的橡胶的胶带，如轮胎花纹橡胶的改良胶作为覆盖胶,以提高其使用寿命。输送带的中间用合成橡胶与天然胶的混合物。钢绳芯带与普通带相比较以下优点：（1）强度高。由于强度高，可使1台输送机的长度增大很多。目前国内钢绳芯输送带输送机1台长度达几公里、几十公里。伸长量小.钢绳芯带的伸长量约为帆布带伸长量的十分之

44、一，因此拉紧装置纵向弹性高。这样张力传播速度快，起动和制动时不会出现浪涌现象。（2）成槽性好。由于钢绳芯是沿着输送带纵向排列的，而且只有一层，与托辊贴合紧密,可以形成较大的槽角。近年来钢绳芯输送带输送机的槽角多数为35，这样不仅可以增大运量，而且可以防止输送带跑偏。（3）抗冲击性及抗弯曲疲劳性好，使用寿命长。由于钢绳芯是以很细的钢丝捻成钢绳带芯，它弯曲疲劳和耐冲击性非常好。（4）破损后容易修补，钢绳芯输送带一旦出现破损，破伤几乎不再扩大，修补也很容易。相反，帆布带损伤后，会由于水浸等原因而引起剥离。使帆布带强度降低。（5）接头寿命长。这种输送带由于采用硫化胶接，接头寿命很长，经验表明有的接头使

45、用十余年尚未损坏。（6）输送机的滚筒小。钢绳芯输送带由于带芯是单层细钢丝绳，弯曲疲劳轻微，允许滚筒直径比用帆布输送带的。钢绳芯输送带也存在一些缺点:（1）制造工艺要求高，必须保证各钢绳芯的张力均匀，否则输送带运转中由于张力不均而发生跑偏现象。（2）由于输送带内无横向钢绳芯及帆布层，抗纵向撕裂的能力要避免纵向撕裂。（3）易断丝。当滚筒表面与输送带之间卡进物料时，容易引起输送带钢绳芯的断丝。因此,要求要有可靠的清扫装置。4.1.2 输送带的连接为了方便制造和搬运，输送带的长度一般制成100200米，因此使用时必须根据需要进行连接。橡胶输送带的连接方法有机械接法与硫化胶接法两种。硫化胶接法又分为热硫

46、化和冷硫化胶接法两种。塑料输送带则有机械接法和塑化接法两种。（1）机械接头机械接头是一种可拆卸的接头。它对带芯有损伤，接头强度效率低，只有25%60%，使用寿命短，并且接头通过滚筒表面时，对滚筒表面有损害，常用于短距或移动式带式输送机上。织物层芯输送带常采用的机械接头形式有胶接活页式，铆钉固定的夹板式和钩状卡子式，但钢丝绳芯输送带一般不采用机械接头方式。（2）硫化（塑化）接头硫化（塑化）接头是一种不可拆卸的接头形式。它具有承受拉力大，使用寿命长，对滚筒表面不产生损害，接头效率高达60%95%的优点，但存在接头工艺复杂的缺点。对于分层织物层芯输送带在硫化前，将其端部按帆布层数切成阶梯状，如下图4

47、-1所示：图4-1 分层织物层芯输送带的硫化接头然后将两个端头相互很好的粘合，用专用的硫化设备加压加热并保持一定的时间即可完成。其强度为原来强度的(i-1)/i3100%。其中i为帆布层数。4.2 传动滚筒4.2.1 传动滚筒的作用及类型传动滚筒是传动动力的主要部件。作为单点驱动方式来讲，可分成单滚筒传动及双滚筒传动。单滚筒传动多用于功率不太大的输送机上，功率较大的输送机可采用双滚筒传动，其特点是结构紧凑，还可增加围包角以增加传动滚筒所能传递的牵引力。使用双滚筒传动时可以采用多电机分别传动，可以利用齿轮传动装置使两滚筒同速运转。如双滚筒传动仍不需要牵引力需要，可采用多点驱动方式。输送机的传动滚

48、筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构，新设计产品全部采用滚动轴承。传动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸（包）胶滚筒等，钢制光面滚筒主要缺点是表面磨擦系数小，所以一般用在周围环境湿度小的短距离输送机上，铸（包）胶滚筒的主要优点是表面磨擦系数大，适用于环境湿度大、运距长的输送机，铸（包）胶滚筒按其表面形状又可分为光面铸（包）胶滚筒、人字形沟槽铸（包）胶滚筒和菱形铸（包）胶滚筒。4.2.2 传动滚筒的选型及设计 传动滚筒是传递动力的主要部件，它是依靠与输送带之间的摩擦力带动输送带运行的部件。传动滚筒根据承载能力分为轻型、中型和重型三种。同一种滚筒直径又有几种不同的轴径和中心跨距供选用。 （1）轻型：

49、轴承孔径80100。轴与轮毂为单键联接的单幅板焊接筒体结构。单向出轴。（2）中型：轴承孔径120180。轴与轮毂为胀套联接。（3）重型：轴承孔径200220。轴与轮毂为胀套联接，筒体为铸焊结构。有单向出轴和双向出轴两种。输送机的传动滚筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构，驱动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸（包）胶滚筒等，钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小，一般用在周围环境湿度小的短距离输送机上。铸（包）胶滚筒的主要优点是表面摩擦系数大，适用于环境湿度大、运距长的输送机，铸（包）胶滚筒按其表面形状又可分为光面铸（包）胶滚筒、人字形沟槽铸（包）胶滚筒和菱形铸（包）胶滚筒。人字形沟槽铸（包）胶滚

50、筒是为了增大摩擦系数，在钢制光面滚筒表面上，加一层带人字沟槽的橡胶层面，这种滚筒有方向性，不得反向运转。人字形沟槽铸（包）胶滚筒，沟槽能使水的薄膜中断，不积水，同时输送带与滚筒接触时，输送带表面能挤压到沟槽里，由于这两种原因，即使在潮湿的场合工作，摩擦系数降低也很小。考虑到本设计的实际情况和输送机的工作环境：用于工厂生产，环境潮湿，功率消耗大，易打滑，所以我们选择这种滚筒。铸胶胶面厚且耐磨，质量好；而包胶胶皮易掉，螺钉头容易露出，刮伤皮带，使用寿命较短，比较二者选用铸胶滚筒。 4.2.3 传动滚筒结构其结构示意图如图4-1所示： 图4-1驱动滚筒示意图4.2.4 传动滚筒的设计（1）求轴上的功

51、率若取每级齿轮传动的效率（包括轴承效率在内）=0.97，则则轴的角转速 （2）轴的最小直径的确定式中 选取轴的材料为45钢，调质处理，选取=112。于是 得 （3）滚筒体厚度的计算 选Q235A钢板用作电动滚筒体材料，并取。对于Q235A刚，=235N/，则=58.75N/。式中 p功率，kW; -带速，m/s; l筒长，mm, R=; -许用应力，N/。表4-1型带式输送机宽度与筒长对应表输送带宽度800100012001400电动滚筒长度950115014001600由表4-1可知 滚筒长度l=1600mm, （4） 电动滚筒筒体强度的校核 已知 功率P=228.2kW,带速筒长l=1600mm,直径D=630mm，筒体厚度t=60.5mm,材料为Q235钢板。由式 -圆周驱动力；由式 ， 代入得 =2=224200N， =114100N； ，-为滚筒所受转矩；设输送带平均张力F沿滚筒长度L均匀地分布在滚筒上，则滚筒单位长度上受的力 因 此中 W-抗弯截面模数，对于内径d，外径为D的电动滚筒，其抗弯截面模数应按圆柱壳理论选取：因此 式中 R壳（滚筒