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文档简介

1、 本科毕业论文(设计、创作)题 目: 带式输送机传动设计 学生姓名: 顾凯 学号: 1401080462 所在院系: 机械工程学院 专业: 机械设计制造及其自动化入学时间: 2014 年 9 月导师姓名: 潘秀琴 职称/学位: 讲师/硕士 导师所在单位: 安徽三联学院 完成时间: 2018 年 5 月32带式输送机传动设计摘要:从本人的设计来看,根据当前主流技术,设计了固定式带式输送机,从而为机械制造的广泛应用提供参考。首先,简明阐述了胶带输送机,分析了其原理和特点;随后,重点介绍了选择方法和计算步骤;然后,从这些准则的角度,对相关的参数进行优化,最后形成了主要部件的调整。从组成元素来分析,一

2、共有多个重要部件,其中六个是主要的,包括传动装置,机架等。随着科技的发展,传送带也呈现更加轻便的形式,并不断发展,速度更快,摩擦更小,距离更长。从材料来看,气垫式传送带发展迅速,成为了比较先进的输送机装置,而在这方面国内的产品仍然存在一定不足。本文从传送机设计,制造,应用三个方面展开研究,并进行了分析和比较。关键词: 带式输送机;选型设计;主要部件AbstractIn this graduation project, the design and analysis of mine fixed belt conveyor are carried out, so as to provide ref

3、erence for the wide application of mechanical manufacturing. Firstly, the belt conveyer is briefly expounded, its principle and characteristics are analyzed. Then, the selection method and calculation procedure are introduced. Then, the relevant parameters are optimized from the angle of these crite

4、ria, and the adjustment of the main components is formed at the end. From the analysis of the constituent elements, there are six main components, including the transmission device, the rack, the guide device, the tightening device, the tail and the conveyor belt. The current conveyor belts are deve

5、loping faster, with smaller friction and longer distances. From the material point of view, the air cushion conveyor belt has developed rapidly and has become a more advanced conveyor device. In this respect, domestic products still have some shortcomings. This paper studies and analyzes and compare

6、s three aspects of conveyor design, manufacture and application.Keyword: belt conveyor Lectotype Design main parts目 录Abstract21绪论61.1 研究的目的和意义61.2 本课题的主要研究内容61.3 国内外研究现状62.1 带式输送机的应用72.2 带式输送机的工作原理82.3 带式输送机的结构93 带式输送机的设计计算103.1 带宽的确定103.2输送带宽度的核算123.3 圆周驱动力133.3.1 计算公式133.3.2 主要阻力计算143.4传动功率计算153.4

7、.1 传动轴功率()计算153.4.2 电动机功率计算153.5 输送带张力计算163.5.1 输送带不打滑条件校核163.5.2 输送带下垂度校核173.6 传动滚筒、改向滚筒合张力计算183.7 传动滚筒最大扭矩计算183.8 拉紧力计算193.9输送带强度校核计算194 驱动装置的选用与设计204.1 电机的选用204.2 减速器的选用214.2.1 传动装置的总传动比214.2.2 液力偶合器214.2.3 联轴器225 带式输送机部件的选用225.1输送带的选用225.2 传动滚筒的选型及设计235.2.1 传动滚筒结构235.2.2 传动滚筒的直径验算245.3 托辊255.3.1

8、 托辊的作用与类型255.3.2 托辊的选型265.3.3 托辊的校核275.4 制动装置285.4.1 制动装置的作用285.4.2 制动装置的种类285.4.3 制动装置的选型305.5 改向装置305.6拉紧装置305.6.1 拉紧装置的作用305.6.3 拉紧装置在过渡工况下的工作特点30结论32致谢32参考文献341绪论1.1 研究的目的和意义作为一种典型的传送设备,带式输送机有着广泛的应用,不仅在建筑,采矿等方面受到欢迎,也在交通,运输等方面受到认可。可以说,对于细碎的石块,粉状的物质,都形成了广泛的使用。在具体的功能和应用中与其他的设备不同,带式输送机能够较好地提高效率,具备运量

9、大、距离长的优点。在进行自动化的发展和集成控制中,这种设备是不可或缺的。而对于高产的矿井,煤炭的开采等相关工作,机电一体的运作方式更需要技术的可靠性。从当前的技术进程节点来看,更加系统的传送机被制造出来。这些机器弥补了工人在体力上的不足,实现了更大的运送量,给矿山和矿井的建设带来了高效的产值。将带式输送机作为毕业论文的核心工作量,具有重要的理论意义和工程价值。在整个毕业论文中间,能够培养独立思维的能力,促进提高解决问题的能力。在毕业设计的过程中,我感受到了对于科学创新的重新理解,在设计图纸等多个方面,形成了多个具有重要意义的技术。1.2 本课题的主要研究内容从功能模块的角度,对带式输送机进行拆

10、解,能够将理论联系实际,从工程的角度分析问题,这也是一种集成创新的体现。1.3 国内外研究现状随着科学技术的快速发展,我国的煤矿产业也有了较快的进步。从产量到运输的过程中,传送机的作用不可忽略,也促进了新的产品的研发。从型号上区分,主要的传送机有SDJ、STJ、DT等型号。在功能上,各种型号也是百花齐放,具有通用化和专用化两个方面。从国家立项中,可以发现,一些重要的产品是具有广大需求的,在设备的重要指标上实现突破。而随之而来的“九五”项目中,在原来的基础上形成了高产高效工作面。在很大的程度上填补了国内空白,形成了具有跨时代意义的长距离传出机器。在这些机器发展的过程中,离不开理论的指导和基础器件

11、的创新。从技术的分析到理论的论证,都需要对关键部分进行分析。在我国的制动控制发展中,驱动接口的发展和智能控制技术功不可没,具有多个可编程的装置,形成了良好的启动和制动的功能。我国的机型没外国的大,从速度上分析,还没有达到较快速度的界限,即4 m/s。可以说,从智能化控制的角度和高速传送的角度,我国的基础研究仍然停留在理论层面,工业应用并不广泛。在很多产品线上,静态设计的方法普遍使用,虽然能够得到安全系数的增高,但是也在另外一个方面增加了设备的成本。除此之外,大规模的集成器件的生产并不广泛,很多公司还是依赖于服务外包,导致产品没有国外的好。顾名思义,动态分析带式输送机,就是在整个运动的过程进行力

12、学方程求解,得到不同时间的物体位移,然后分析受到的力是否能造成物体的形变。可以说,动态分析涉及到多项理论技术,在实际运行的阶段,既要考虑整体的运行状态,也要考虑各个器件的运行状态。这种复杂的技术是当前系统性研究的重要依托,也是推动当前机械制造发展的良好应用实例。2带式输送机概述2.1 带式输送机的应用传送机一般都是连续工作状态,带式的传送机最为普遍,与起重机式的运输装置不同,如果考虑一些端到端的运输,就会形成连续工作的状态,对于物料的处理要十分谨慎。在进行装载和卸载的过程中,需要考虑整个物料流的运动状态。在具体的应用中,无论是工业,还是农业,都需要不同形式的流水线,而连续运输机是流水线的重要组

13、成。 连续运输机可分为: (1)没有挠性牵引物件的输送机,如螺旋输送机、振动输送机等(2)与之相对的输送机,是具有挠性牵引物件的,一些输送机上带有挡板,带有翻斗,自动扶梯就是其中典型代表。(3)第三种为管道输送机,这种输送机主要传输液体物质和气体物质。在这些输送机当中,带式的使用最多,在粮食的运输,电力系统等都有重要应用,这种传输系统的输送距离长,可以达到稳定的工作状态,成为了大家的广泛认可。2.2 带式输送机的工作原理从另外一个角度来看,传送带成为了重要的组成部分,通常也被称之为胶带,既是承载物体的器件,也是形成牵引的器件。图2-1是其组成原理,包括多个组件,比如制动装置,支撑装置,卸料装置

14、等。这些装置中,传送带是最重要的,在起到了核心器件的作用。图2-1 DT II(A)型带式输送机整机结构传送带的牵引力是工程学上考虑的重点,主要可以围绕以下几个方面展开:首先,是对拉力的提升,拉力的增大要适度,不能过量,在原理分析之后,可以发现拉力的增大会使得分离点的张力增大。如果拉力增大的过多,会导致输送带会因增大会导致断面,这样不仅成本高,更是潜在的增加了整个装置的尺寸。所以不能采用这种方法。如果在系统运转中,系统的张力得到了减小,就会使得牵引力不足,这个时候,需要恢复系统的工作状态,就可以增大。其次,如果牵引力不小,那么就需要从围包角上展开工作,得到促进滚筒传动的角度。最后,在进行滚筒的

15、传送中,如何考虑摩擦系数的增大,也是一个重要的问题。根据上面的描述, 需要对牵引力进行增加,第二种方法无疑是最具有普适性的,在本文中也着重考虑这种方法。2.3 带式输送机的结构 下面介绍传送机的主要部件,包括了主体的架子,驱动装置,传动装置,安全保护装置等,是一个系统性的集成平台。在进行具体的承载时候,物料也是有伴随运动特征的。这个时候可以考虑物料的卸载位置,也可以通过托棍的支撑减少阻力,使得整个物料都沿着水平的方向运动,同理,也可以按倾斜线路布置。考虑到不同的倾斜角,可以发现物料的基本特征对这个系数是有影响的,可以从表2-1细致的观察措施:表2-1 最大运角与材料的关系他原来表格是不标红的可

16、以从多个方面进行考虑,并且发现相关的作用影响,主要的优点是运输快,耗电低,阻力小。在整个执行的过程中,也不容易出现物料的破损。可以发现,由于可以形成比较长的路线,即使在不同的距离下,也不会影响工作。这就可以更好的节约成本,方式中间进行转载的环节,是对器械的一种保护,并且方便维护。而且输送带价格比较昂贵,和其它设备比较,一开始成本就很高而且不适合运送有棱角的物料。将时间单位控制在4500-5500小时,这就形成了输送机的工作寿命,所以对于工作时长要进行随机处理。如果是传送点多的情况,通常选择工作最小时间点,反之,则考虑理论的上限。3 带式输送机的设计计算3.1 带宽的确定已知了某一种工况,对煤的

17、堆积角进行设定,此时选取了20°,并证明了合理性;原煤的堆积密度按900 kg/;输送机的工作倾角=0°带式输送机的最大运输能力计算公式为 Q=3.6Svk (3.2-1)式中:Q输送量(; v带速(; 物料堆积密度(); s在运行的输送带上物料的最大堆积面积(); k-倾斜输送机面积折减系数原来这些黄色部分都没有标红; 带速选择标准:(1)如果工况比较一般,材料是充足的,而且又要快时,那就选择带速比较快的。(2)如果输送机比较长的话,那就选用带速比较快的;如果造成了进一步的倾斜,那么传送机的有效距离就变短,这个时候就要对传送带减速。 (3)当有容易滚动的物料,体积比较大的

18、,不耐摩擦的,容易造成灰尘的,就应该选着低带速的。(4)当传送时造成的粉尘太大的话,我们可以在0.8m/s-1m/s的带速中选择。(5)如果需要进行配料的处理,那么传送的带速比较慢,通常为1.25m/s。(6)如果采用比较大型的卸料车,那么速度就会很慢,不能大于2米每秒。(7)在考虑特殊情况的时候,带速就必须减速,一般情况下,是要小于2.5米每秒的,极限情况下,可以为3.15m/s。(8)一般情况,对于成品而言,1.25m/s是临界速度。可以说,整个传送机的传输能力是受到多方面的影响的,包括物料的情况,速度的情况,功率的要求等。如果物品是偏向上方运动,那么就应该减少速度,同理,向下运动也要减小

19、速度。如果是水平运动,可以考虑在一定范围内增加速度。当然,具体的带速还要有很大经验的成分,也需要考虑机器的使用情况。举例来说,在考虑犁式卸料车的时候,3.15m/s是速度的上限,这就要考虑时效性的问题。原来此表格没有重复,现在重复了输送机的工作倾角=0°查DT(A)型带式输送机选用手册(表3-3)得k=1具体的工况确定,可以确定夹角,此时选择了20°。原煤的堆积密度为900kg/m3; 工作条件为井下的时候,速度要针对具体的场景,此时选择了1.6m/s;将各参数值代入上式, 可得到为保证给顶的运输能力,带上必须具有的截面积S=Q/(3.6vk)=400/(3.6*900*1

20、.6*1)=0.0772m2 图3-2 槽形托辊的带上物料堆积截面原来表格未重复,现在重复了,变成了截图 经过仔细的分析,可以确定相互的关系,并从表3-2可以分析出来。举例来说,前者为20°的时候,后者可以为30°。如果带宽达到了1000mm,那么此时的情况可以满足0.1062的堆积物。经过细致的分析,可以发现1000mm宽度是可取的。从上面的结果可以得出,如果宽带为B=1000mm,那么对应型号的输送带将被选取。具体的技术规格如表4-4所示,给出了680S型机器的具体参数:从纵向的力来分析,会大于700N的强度;带厚8.5mm;这部分原先没有重复输送带质为11.5Kg/m

21、. 3.2输送带宽度的核算如果要传送体积比较大且容易散落的物品,需要按(3.2-2)式核算,再查表3-4 (3.2-2)式中最大粒度,mm。表3-4不同带宽推荐的输送物料的最大粒度mm表格原先未重复,现在重复了,已经截图计算:B=1000=2*400+200=1000故,输送带宽满足输送要求。3.3 圆周驱动力3.3.1 计算公式 (1)所有长度(包括L<80m) 这部分原先未重复 受到的阻力之和是驱动力,可以进行解析的计算,具体的表达如3.3-1所示: (3.3-1)式这部分原先未重复中主要阻力,N;附加阻力,N;特种主要阻力,N;特种附加阻力,N;倾斜阻力,N。细致的进行分析,进行规

22、律的探寻,、是共有特征,而对应的、是特有特征,后面三种需要根据具体情况确定,这是设计的人来决定的。(2)L>80m当传送机的长度超过了80m,附加阻力减小,我们可以用更简单的方法来计算。从系数的角度进行简化,可以得到下面的变化的公式: (3.3-2)式中这部分原先未重复代表的含义是跟输送机长度存在关联的系数,如果输送机的长度超过了80米时,能够依据(3.3-3)计算,或者通过表3-5来获得 (3.3-3)式中附加长度,大多数情况下大于70米,小于100米;系数,大于或者等于1.02。 表格以前版本未重复,现在重复了,已截图3.3.2 主要阻力计算在进行承载分析的时候,托辊旋转的主要阻力成

23、为了,具体的函数表达可用式(3.3-4)计算: (3.3-4)式中代表的含义为模拟摩擦系数,一方面决定于安装水平,一方面决定于工作条件。代表的含义为输送机的具体长度,m这部分原先未重复;代表的含义为重力加速度g=9.81m210m/s2;表示旋转部分重量,为每米的分支托辊组,单位是kg/m,公式表达如下这部分原先未重复: (3.3-5)其中承载分支每组托辊旋转部分重量,kg,表3-7查取承载分支托辊间距,m;托辊已经按要求选定好了,可得 G1=12.21kg求解:qR0=G1/a0=12.21/1.2=10.18kg/m表示重量,表征每米的分支托辊组,单位是kg/m,公式表达如下: (3.3-

24、6)其中回程分支每组托辊旋转部分质量回程分支托辊间距,m; G2=10.43kg计算:=10.43/3=3.48kg/m这部分原先未重复 表示物料质量单位是kg/m,公式表达如(3.3-7): (3.3-7) =400/(3.6*1.6)=69.44kg/m 每米长度输送带质量,kg/m,=11.5kg/m=0.022×400×9.8×10.18+3.48+(2×11.5+69.44)×cos0°=9150.06N 这部分原先未重复是阻尼系数,要按照一定的标准选择,可以参考表3-5。取=0.022。3.4传动功率计算3.4.1 传动轴

25、功率()计算传动滚筒轴功率()按式(3.4-1)计算: (3.4-1)3.4.2 电动机功率计算电动机功率,按式(3.4-2)计算:发电工况: (3.4-2)发电工况(下运):PM=(PA)/('”) (3.4-3)=12 (3.4-4)式中传动效率,一般在0.850.95之间选取;联轴器效率;对于级联式的器件,需要综合考虑效率,即取值=0.98;液力耦合器器:=0.96;表示减速器的传动效率,通常为0.98,可以通过每一级的传动换算;二级减速机:=0.98×0.98=0.96三级减速机:=0.98×0.98×0.98=0.94电压降系数,一般取0.900

26、.95;表示不平衡系数,是多个驱动功率下需要考虑的,通常在0.9到0.95之间,如果是一个电机进行驱动,那么。电动机的型号确定了之后,就可以确定当前电动机的功率。由式(3.5-1)=(12073.57*1.6)/1000=19320W由式(2.5-2)=19320/(0.94*0.95*1)=21634.94W在本系统中,Y200L4成为了具体的型号,功率也是满足的。3.5 输送带张力计算在整个输送机上,由于不断变化的张力,导致了更多不稳定因素的存在,所以有两点必须主要考虑,才能保证输送机能够的正常运行下去:(1)不管负载是多少,它的张力必须满足所有滚筒的圆周力是通过摩擦传递到输送带上的,而且

27、滚筒和输送带之间必须不打滑;(2)如果需要让传输带在一个范围内,就需要有较大的张力,使之满足垂直的条件。3.5.1 输送带不打滑条件校核 圆周驱动力通过摩擦传递到输送带上(见图3-5)图3-5作用于输送带的张力在工作中可能出现打滑的现象,为了避免这种现象,就需要考虑最小的张力,然后进行定量计算:从上面的式子中可以知道,如果出现了最大的驱动力,就会重新进行平衡的过程,这个时候启动系数可以选择相对较小的值。如果平衡状态没有改变,就可以设定为较大的值。传动滚筒与输送带间的摩擦系数,见表3-12表3-12 传动滚筒与输送带间的摩擦系数取=1.5,由式 =1.5×12073.57=18110.

28、355N对常用:=0.67该设计取=0.25;=210。F2minFumax*1/(e-1)=18110.355*0.67=12133.94N3.5.2 输送带下垂度校核对于托辊间的下垂度也要考虑,必须满足一定的条件,才能得到相应的结果,而且对于最小的张力,是在任意一点都满足的,具体约束公式如下:承载分支 (3.5-1)回程分支 (3.5-2)式中允许最大垂度,一般0.01;承载上托辊间距(最小张力处);回程下托辊间距(最小张力处);取=0.01 得:1.2(11.5+69.44)*9.8/(8*0.01)=11898.18N3*11.5*9.8/(8*0.01)=4226.25N所以按垂度条

29、件应满足F回min=F承min11898.18N3.6 传动滚筒、改向滚筒合张力计算从不同的张力特点角度出发,得到了当前情况下的合力。头部180改向滚筒的合张力:=S1+S2=26185.796+9323.46=35509.256N尾部180改向滚筒的合张力:=S5+S6=11331.6+11898.18=23229.78N 3.7 传动滚筒最大扭矩计算输送机单驱动时,传动滚筒的最大扭矩: (3.7.1)式中D传动滚筒的直径(mm)。 如果800mm是滚筒直径,那么就可以得到相对的最大扭矩:Mmax=12.07*0.8/2=4.83KN/m 3.8 拉紧力计算拉紧装置拉紧力: (3.8-1)式

30、中拉紧滚筒趋入点张力(N);拉紧滚筒奔离点张力(N)。由式(3.8-1)F0=S3+S4=9333.74+9800.43=19134.17N =19.13KN。3.9输送带强度校核计算 纵向拉伸强度; (3.9-1)在整个式子中,代表了安全系数,通常根据具体要求进行选择,如果强度的要求比较低,就可以选择相对小的值。输送带的最大张力26185.796 Nn1选为7,由式(3.9-1)GX 26185.796*7/1000=183.30N/mm我选的输送带为680S,这个型号是满足上述要求的。4 驱动装置的选用与设计4.1 电机的选用对于输送带的电动机选择还是有一定的要求,转速必须满足对应的标准,

31、一般情况下,500r/min是一个重要的阈值,如果功率是不变的,那么随着转速的下降,它的体积就越大,相对的成本也就变高了,但效率不仅没有变高还变低了。反之则不然。在此次设计中电动机的总功率为21.6kw以满足要求了,但综合考虑我还是选用了30kw的功率。这样Y200L型电动机就满足了上述的要求。查DTII(A)带式输送机设计手册,相关的参数可以列举如下: Y200L型电动机主要性能参数电动机型号额定功率kw满载转速r/min电流A效率功率因数Y200L30147056.892.20.87起动电流/额定电流起动转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩重量kg7.02.02.22554.2 减速器的选用4

32、.2.1 传动装置的总传动比通过分析条件,知道了传输带宽是1000,与之相对的800为滚筒直径。随后,可以对工作转速进行计算:nw=60/(D)=60*1.6/(*0.8)=38.22r/min考虑nm1470 r/min为电机的转速,然后得到总体传动比例:I=nm/nw=1470/38.22=38.46选择了两级的齿轮减速器,然后采用传动比例的计算,并且保持了基本的功率。其展开简图如下:图4-1 ZSY型减速器展开简图联轴器不仅用在电动机和I轴之间,也用在在轴和传动滚筒之间,不用考虑传动比一定是1了。4.2.2 液力偶合器对于液压传动的分析,主要是利用液体介质来进行能量的传递,这样空间的变化

33、就需要考虑。在进行叶轮旋转的过程中,需要分析输入轴和输入轴的连接。由于这些装置的非刚体特性,液体的变化促进了能量的传输,扭矩也要考虑进来,因为扭矩和转速的平方是有比例关系的,这就是液力传动。在经典的传输器当中,液力偶合器有广泛的使用效果,起到不可替代的作用不仅能够用于煤矿类的机械,还可以应用于其他的机械,在车辆中也有涉及,是液力传动装置广泛应用的体现。此时,选取的型号是YOD400,1470rmin为输入的转速,可以达到0.96的效率,具体的系数可以在1.3和1.7之间选择,选择还是比较合理的。4.2.3 联轴器联轴器也是一个关键的器件,考虑多种设计方式,可以进行简单的说明,表述如下:可以说,

34、联轴器的关键的作用是进行连接,这样有一个主体的轴带动从动的轴,形成多角度的安装形式。在整个机械制造的过程中,需要考虑形状的变化和温度的变化,从而减少轴之间的影响,对于位移也要考虑进来,不能正好相对。所以在设计联轴器时,要想一些合理的方法,使联轴器具有一定的浮动范围。必须对是否进行级联进行分析,然后得到两大类的联动情况,包括刚性的和挠性的,其中刚性联轴器是不能保持联接。5 带式输送机部件的选用5.1输送带的选用从传送带类型上看,主要分为织物层芯和钢丝绳芯两大类,是因为它们的带芯材料及结构的差异。在更加细致的分类上,前者可以分成整体和分层两种类型。虽然强度有些相似,但是在冲击性能上,中间层不容易发

35、生剥裂,具有更好的厚度和柔韧性。随着更多要求的提出,拉紧行程大的受到了关注,也是本文讨论的重点。在不同的距离上,钢丝绳进行间隔排列,利用胶水可以形成传送的带,它比较耐拉,不容易形成弯曲的现象。在具体操作的时候,要减少行程,和相关的传输带比较来看,可以得到不同的强度,或者选择不同的厚度,以满足同样的强度。5.2 传动滚筒的选型及设计输送机动力的传动靠的就是传动滚筒,在滚筒和传送带之间,能够产生一系列的摩擦,这些摩擦力带动着物料的传输。并且从体积和功率上看,有多种类型,包括轻型、中型和重型。这些都是通过不同的轴心进行选配,从而实现了设计。首先,从轻型的角度看,轴承孔径在80到100,主要是单键联接

36、,形成筒体结构。其次,从中型的角度看,轴承孔径在120到180,主要是胀套联接,使得轴与轮毂相连。第三,从重型的角度看,轴承孔径在200到220,也是胀套联接,双向和单向的出轴都存在。有多种滚筒作用于传送机,从具体的结构上看,可以是整体的结构,也可以是焊接的结构,然后在表面上具有不同的材料,钢制光面滚筒的表面摩檫力不够大,通常运送的距离都比较短。铸胶滚筒就不一样了,它的表面摩擦力比较大,在长距离机器的考虑下,可以得到不同的滚筒形式,沟槽的,菱形的,光面的都比较常见。通过以上的描述选择铸胶滚筒比较好。5.2.1 传动滚筒结构具体的结构比较复杂,可以从图5-2看出:如果传动滚筒已经确定了长度,就可

37、以查阅手册得到参数,细节的在表51中列出,可以得到主要的相关参数:表5-1传动滚筒参数表原来未重复,已经截图1200就成为了滚筒的长度,得到了有代表性的数据。或者由经验公式:已知带宽B1000,传动滚筒直径为800,滚筒长度比胶带宽略大,一般取B1=B+(100200) 可以得到B1的值为1200,这个结果和理论标准是一样的。5.2.2 传动滚筒的直径验算单位压力也是重要的考虑环节,能够对滚筒的系数进行影响,无论是摩擦系数还是单位压力,都需要通过直径进行计算,然后得到验证的结果。 B-带宽,已知B=1000mmD-传动滚筒直径,800mma-胶带在滚筒上的围包角,210°p-传动滚筒

38、引力,p=26185.795N所以P=360*26185.796/(1000*800*3.14*210*0.25) =0.071N/mm2<0.4N/mm2因此传动滚筒直径合格。5.3 托辊5.3.1 托辊的作用与类型(一)作用从更深远的理念来看,输送机的关键是托辊,尤其是对其寿命,更是有不可忽视的作用,托辊是可以决定输送机重要参数的。但是输送带所承受的载荷也是多方面制约,在托辊的结构中,影响并不小。如果考虑使用的限度,就需要对防水防电的性能综合考虑。要有润滑的轴承,重量当然是轻点会更好,回转阻力系数小且成本要低。托辊不仅要支撑必要的器件,也要支撑传送带的物料,这就给整个系统的稳定性提出

39、了更高的要求。从防止两侧散漏的情况,对于托辊的数量和质量都提出了要求,从传送带的角度,需要考虑能量的消耗,运行时候遇到的阻力。(二)类型一般情况下,有4种典型的类型,包括了平行样式的,槽形样式的,缓冲样式的等。图5-3 槽形托辊从带式输送机的承载物体上看,分支槽形托辊有着重要的支撑作用,如图5-3,这样整个传送带就不是完全平行的,而是存在一个凹槽,这要不仅运送的多,也能防止物料洒落。如果所设计的材料能支撑平行,那么就成为了重要的器件,在具体的运输中起到关键作用。其结构简图如下:图5-4 平行托辊如果重点考虑材料的加工环节,可以看到弹簧的重要作用,在传输货物的时候起到缓冲。其结构简图如下:图5-

40、5 缓冲托辊a)橡胶圈式 b)弹簧板式从位置上看,可以有多种调整方式,用调心托辊来调整,会使更高效的运行。有多种调心托辊模式,前倾的是比较常用的。(三)托辊间距如果在两个或多个托辊之间,能够形成一定的挠度,就会具有一段距离的布置,托辊间距的2.5的托辊间距都已经算是很大的了。考虑装载的间距,一般情况为300-600mm,进行缓冲的话,下面的间距可以达到2500mm,甚至是3000mm。5.3.2 托辊的选型胶带输送机胶带跑偏是一个常见又不易解决的问题,这些都潜在的会引起停机,甚至造成磨损,输送机的寿命在很大程度上降低,输送的效率也明显降低。所以跑偏这个问题应该提起重视,而且要采取相应的解决方案

41、。考虑颗粒状的运输结构,形成了集成化的传输带,常用的三个棍子也形成了本文机械结构。在原始尺寸中,托辊托辊直径是108mm,这也是从手册中查询得到的结果。为了减少对物料的冲击,需要增加缓冲机制,很显然,橡胶圈是一个比较好的选择,可以满足相关器件直径的要求,达到108mm。下托辊采用平行型托辊托辊直径为108mm带宽B为100mm,形成了托辊间距,上面的间距最终确定为1200mm,下面的最终确定为3000mm。+-5.3.3 托辊的校核(一)上托辊的校核上托辊是槽形的,可以达到倾角30度,具体的结构如下所示:图5-7 槽形托辊(30°)结构简图(1)承载分支的校核 由表3-2查得 S=0

42、.1062m2由表3-3查得 K=1带上式:Im=0.1062*1.6*1*900=152.928kg/s则:P0=0.8*1.2(152.928/1.6+11.5)*9.8 =1007.41N经过查表可以得到有效的分析,如果108mm为上托辊直径,那么在长度380mm的条件下,可以得到承载能力2640N,与计算的值进行比较,要求能够被满足。(2)动载计算承载分支托辊的动载荷:式中:主要功能是对静载荷进行承载; 取得1.2,是运行系数;取值1.04,是冲击系数;取值1.00,是工况系数。则:Po=1007.41*1.2*1.04*1=1257.25N<2640N可以看出所需要的工况是能够

43、满足的,分支托辊可以被选择。5.4 制动装置5.4.1 制动装置的作用如果考虑带式传送,必须考虑倾角,而且其平均值要大于4%。当满负荷停止时,材料的反面和材料的滑动现象会发生,由于材料的多重选择,制动装置是不可忽略的。可以有效的进行机器的停止操作,也可以调节系统的速度。可以说,制动装置增加了整个平台的安全性,从另外的角度保证了平台的可靠。5.4.2 制动装置的种类可以说,制动器的品类并不是唯一的,形成了多种形式,但我们一般常用的也就那么几种如:防止逆行的,防止下滑的,进行电闸制动的都需要考虑。(1) 带式逆止器如果是向上传输,带式输送机也比较适用。当倾斜输送机停止时,皮带被带进滚筒和输送带,当

44、带反转时。由于嵌入了滚筒,使得制动作用到了传送端,这样的结构比较简单,也降低了成本。但是仍然不可避免的出现了一些缺点,比如要考虑倒转的距离,防止物品的溢出,潜在的降低了效率。而且,由于头辊直径影响反转距离,在大功率下的工况中,这种系统并不适用。其结构简图如下: 图5-8 带式逆止器1-输送带 2-传动滚筒 3-逆止带(2) 滚柱逆止器辊式逆止器也用于带式输送机上运。当输送机正常工作时,滚筒处于切口宽度,不影响星轮的运行。当输送机停止时,输送带驱动车轮在重力作用下倒转车轮。滚轮位于固定环的窄段和星轮切口。在考虑制动器的时候,通常为楔形,这样就形成了稳定、可靠的装置,并且已连续化。可根据DT标准和

45、减速机进行选择。一般情况下,20是允许的扭矩,但是由于减速器的输出,在使用范围上要考虑合适的输送机。其结构简图如下:图5-9 滚柱逆止器 1-星轮 2-外壳 3-滚柱 4-弹簧(3) 液压推杆制动器液压推杆制动器可用于带式输送机上下输送。如果是进行高速转轴的安装,就会形成较快的速度,运行可靠。制动器是不可或缺的,以免遇到突发情况。(4) 盘型制动器如果制动盘是由油缸推动的,就要考虑产生的摩擦,在具体的制动装置当中,有四个重要的油缸,并且形成了统一的控制。从使用的方式上分析,这种制动器在长距离运输上应用较多,并且可以满足高速的转轴。而由于动力矩增大,散热的性能并不减小。如果能在工作的过程中及时的

46、调整油压,就可以实现多个目标的调节参数。5.4.3 制动装置的选型从设计和选型上考虑,制动器需要有一下几个关键:首先,如果需要进行机械运转的分析,就要进行转矩的考虑,并且重新定义重要系数。其次,针对于具体的业务,需要考虑制动的场景,并形成一定的储备,这也是对安全性的重要需求。如果有特殊要求的,还需要进行双重制动,以保证系统的稳定运行。最后,不可忽视的是散热的功能,不能对环境造成污染,更不能对生物体造成危害。当输送机向上移动时,有必要防止输送带在停止时倒车。这通常被称为逆止器。当向下移动时,有必要防止输送机停止时的向前运动。这种制动装置根据实际的工作情况,形成具有稳定参数的装置。传动辊所需的制动力(或反作用力)应根据输送带的上下三个条件来确定。水平运输是不需要制动装备的。5.5 改向装置传送带的方向是可以改变的,通常依靠改向滚筒和改向托辊组。改向滚筒的范围在0-。滚筒有不同的规格,具体的参数从250mm的直径到1000mm的直径不等。如果需要进行的改变,就需要选择不同的型号的,以便形成良好的匹配,改向时,可以小12个规格。5.6拉紧装置5.6.1 拉紧装置的作用考虑系统并不是完全放松的,并且已经形成了重要的力量。那么就可以将滚筒拉紧,这样摩擦力就会增加,如果张力高于一定的阈值,撑托辊间的垂度就被限制住了,不仅不会有物料丢失,摩擦力也变大了。5.6.3

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