DTII型带式输送机设计

1、河南质量工程职业学院毕 业 设 计（论 文） 题 目简单机器人的设计系 别机电工程系专 业电子测量技术与仪器班 级07电测班学生姓名孙威学 号02033070152指导教师孙振伟定稿日期2010年4月10日摘要本次课程设计是关于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；接着分析了带式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，机尾和导回装置，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维护。目前，胶带输送机正朝着长距离，高速

2、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。 关键词：DT型；带式输送机；选型设计；主要部件目录摘要第1章 绪论4第2章 带式输送机的概述及部件的选用5 2.1 带式输送机的应用5 2.2 带式输送机的分类5 2.3 各种带式输送机的特点5 2.4 带式输送机的发展状况6 2.5 带式输送机的工作原理6 2.6 带式输送机的结构和布置形式82.6.1 带式输送机的结构82.6.2 布置方式8 2.7 驱动装置的选用与设计9 2.8 传动滚筒的作用及选

3、用9 2.9 托辊的作用与类型10 2.10 制动装置的作用12 2.11 改向装置的作用12 2.12 拉紧装置12 2.12.1 拉紧装置的作用12 2.12.2 拉紧装置的种类及特点12 2.13 机架与中间架的选用13 2.14 给料装置14 2.14.1 对给料装置的基本要求14 2.14.2 装料段拦板的布置及尺寸15 2.14.3 装料点的缓冲15 2.15 卸料装置16 2.16 清扫装置16 2.17 头部漏斗16 2.18 电气及安全保护装置17第3章 带式输送机的设计计算及选型18 3.1 已知原始数据及工作条件18 3.2 带宽的确定18 3.3 计算圆周驱动力和传动功

4、率19 3.3.1 主要阻力计算193.3.2 主要特种阻力计算193.3.3 附加特种阻力计算193.3.4 倾斜阻力计算19 3.3.5 圆周驱动力193.3.6 传动功率计算19 3.4 输送带张力计算203.4.1 输送带不打滑条件校核203.4.2 输送带下垂度校核203.5.3 各特性点张力计算20 3.5 张力计算20 3.6 拉紧力计算20 3.7 电机的选型20 3.8 减速器的选型21 3.9 联轴器的选型21 3.10 传动滚筒的选型21 3.11 托辊的选型21 3.12 制动装置的选型21 3.13 改向装置的选型21 3.14 拉紧装置的选型22 3.15 机架的选

5、型22第4章 结论23参考文献24致谢25第1章 绪论 带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。目前国内外带式输送机正朝着长距离、高速度和大运量方向发展。单机运距已达30.4km，多机串联运距最长达208km，最宽的带式输送机带宽为4m。最大运输能力已达到3.75万t/h，最高带速达到15m/s。单条带式输送机的装机功率达到6×2000kW。我国生产的带式输送机最大带宽已达到2m，带速已达到2 m/s，设计运输能力已达到5.2万t/h，最大运距为3.7km

6、。输送机的发展历史非常久远，若从输送机原理的应用上来讲，最早的应用可以追溯到后汉时期。当时人们所使用的提水翻车和高转筒车，是以人力、水力等力量驱动，以链条等作牵引，以龙骨叶板、筒做输送容器来实现物料的搬运，是斗式提升机和刮板输送机的雏形。输送机的原理应用，在十七世纪时也有记载，人们利用空中索道来运送散状的物料。输送机的类似原理应用一直持续到了19世纪。随着工业的发展，动力设备出现，它们代替了原始动力为输送机提供驱动力，各种结构的输送机相继出现了。带式输送机的发明是个持续性的过程。英国人用编织物、钢丝绳为牵引带，制作出倾斜的带式输送机。1880年德国公司开发出由蒸汽驱动的带式输送机。美国人鲁宾斯

7、在1896年经申请成为了带式输送机的发明人。输送机在十九世纪八十年代后期得到了快速发展，各种输送机在这段时间里相继出现。1887年美国人制造出了螺旋输送机，1905年瑞士人生产处了钢带式输送机。此后不到一年，英国人和德国人又推出了惯性输送机。输送机随着工业的发展而进步，进入二十世纪以后，机械制造、钢铁冶金等行业的技术不断提高，输送机产品也得到了逐步的完善，企业内部、企业之间乃至城际输送成为可能，输送机本身也在工业生产中扮演着越来越重要的角色，成为工业生产不可或缺的一部分带式输送机的最新发展方向时一呈现长距离、大运量、高速度、集中控制等特点。与其他运输设备(如机车类)相比，不仅具有长距离、大运量

8、、连续运输的特点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中控制，经济效益十分明显。带式输送机也是煤矿最为理想的高效连续运输设备，特别是煤矿高产高效现代化的大型矿井，带式输送机己成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。随着煤矿现代化的发展和需要，我国对大倾角固定带式输送机、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机及长运距、大运量带式输送机及其关键技术、关键零部件进行了理论研究和产品开发，应用动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术，研制成功了软启动和制动装置以及PLC控制为核心的电控装置，并且井下大功率防爆变频器也已经进入研发、试制阶段。随着高产高效矿井的发展，带式输送机各项技术指标有了很大提高第2

9、章 带式输送机的概述及部件的选用2.1 带式输送机的应用带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式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。连续运输机可分为：（1）具有挠性牵引物件的输送机，如带式输送机，板式输送机，刮板输送机斗式输送机、自动扶梯及架空索道等；（2）不具有挠性牵引物件的输送机，如螺旋输送机、振动输送机等；（3）管道输送机(流体输送)，如气力输送装置和液力输送管道。其中带输送机是连续

10、运输机中是使用最广泛的，带式输送机运行可靠，输送量大，输送距离长，维护简便，适应于冶金煤炭，机械电力，轻工，建材，粮食等各个部门。 2.2 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。其分类如下：2.3 各种带式输送机的特点（1）DT型固定式带式输送机 是将原DT75型和DX型两大系列统一更新，继而产生的带式输送机。其特点是运量大、爬坡能力高、运营费用低、结构合理、使用维护方便等特点，便于实现运输系

11、统自动化控制。（2）QD80轻型固定式带输送机 QD80轻型固定式带输送机与TD型相比，其带较薄、载荷也较轻，运距一般不超过100m，电机容量不超过22kw。（3）DX型钢绳芯带式输送机 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。（4）U形带式输送机 它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30°45°提高到90°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°。（5）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

12、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。（6）气垫式带输送机 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，这种机型适用于大倾角，倾角在30

13、76;以上，最大可达90°。（7）压带式带输送机 它是用一条辅助带对物料施加压力。这种输送机的主要优点是：输送物料的最大倾角可达90°，运行速度可达6m/s，输送能力不随倾角的变化而变化，可实现松散物料和有毒物料的密闭输送。其主要缺点是结构复杂、输送带的磨损增大和能耗较大。（8）钢绳牵引带式输送机 它是无际绳运输与带式运输相结合的产物，既具有钢绳的高强度、牵引灵活的特点，又具有带式运输的连续、柔性的优点。2.4 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，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

14、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。2.5 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2-1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2-1 带式输送机简图1-张紧装置 2-装

15、料装置 3-犁形卸料器 4-槽形托辊 5-输送带 6-机架 7-动滚筒 8-卸料器 9-清扫装置 10-平行托辊 11-空段清扫器 12-清扫器输送带1绕经传动滚筒2和机尾换向滚筒3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5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

16、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°，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，

17、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。2.6 带式输送机的结构和布置形式 2.6.1 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

18、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2-1所示：表2-1 不同物料的最大运角物料种类角度物料种类角度煤块18°筛分后的石灰石12°原煤20°干沙15°筛分后的焦碳17°含固有湿度的土壤23°0350mm矿石16°水泥20°湿粘土20°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

19、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。输送机年工作时间一般取45005500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。 2.6.2 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

20、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。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表2-2所示：表2-2 带式输送机典型布置方式2.7 驱动装置的选用与设计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

21、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，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。减速器有二级、三级及多级齿轮减速器，第一级为直齿圆锥齿轮减速传动，第二、三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

22、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。2.8 传动滚筒的作用及选型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。 轻型：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。 中型：轴承孔径120180。轴与轮毂为胀套联接。 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

23、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。2.9 托辊的作用与类型（一）作用托辊是决定带式输送机的使用效果，特别是输送带使用寿命的最重要部件之一。托辊组的结构在很大程度上决定了输送带和托辊所受承载的大小与性质。对托辊的基本要求是：结构合理，经久耐用，密封装置防尘性能和防水性

24、能好，使用可靠。轴承保证良好的润滑，自重较轻，回转阻力系数小，制造成本低，托辊表面必须光滑等。支承托辊的作用是支承输送带及带上的物料，减小带条的垂度，保证带条平稳运行，在有载分支形成槽形断面，可以增大运输量和防止物料的两侧撒漏。一台输送机的托辊数量很多，托辊质量的好坏，对输送机的运行阻力、输送带的寿命、能量消耗及维修、运行费用等影响很大。（二）类型托辊可分为槽形托辊、平行托辊、缓冲托辊和调心托辊等；图5-3 槽形托辊槽形托辊(图5-3)用于输送散粒物料的带式输送机上分支，使输送带成槽形，以便增大输送能力和防止物料向两边洒漏。目前国内系列由三个辊子组成的槽形托辊槽角为35°或45

25、76;，增大槽角可加大载货的横断面积相防止输送带跑偏，但使胶带弯折，对输送带的寿命不利。为降低胶带边缘的附加应力，在传动滚筒与第一组槽形托辊之间可采取槽角为10°、20°、30°的过渡托辊使胶带逐步成槽。平形托辊由一个平直的辊子构成，用于输送件货。其结构简图如下：图5-4 平行托辊缓冲托辊用于带式输送机的受料处，以便减少物料对输送带的冲击，有橡胶圈式和弹簧板式等。其结构简图如下：图5-5 缓冲托辊a)橡胶圈式 b)弹簧板式调心托辊用来调整输送带的横向位置，使它保持正常运行。调心托辊形式很多，输送散粒物料最简单的是采用槽形前倾托辊。如图5-6所示借助两个侧托辊朝胶带

26、运行方向前倾一定角度(一般约3°)而对跑偏的输送带起复位作用。这种方法简单，但会使阻力增大约10。其它还有锥形、V形、反V形等多种调心托辊，可按需选用。图5-6 侧托辊前倾的调心托辊托辊直径与带宽、物料松散密度和带速有关。随着这些参数的增大，托辊直径相应增大。托辊密封结构的好坏直接影响托辊阻力系数的大小和托辊的寿命。托辊的转动阻力不仅与速度、轴承及其密封有关，而且与润滑脂的选择也有很大关系。润滑脂除起润滑作用外，还起密封作用。（三）托辊间距托辊间距的布置应遵循胶带在托辊间所产生的挠度尽可能小的原则。胶带在托辊间的挠度值一般不超过托辊间距的2.5。在装载处的上托辊间距应小一些，一般的间

27、距为300600mm，而且必须选用缓冲托辊，下托辊间距可取25003000mm，或取为上托辊间距的两倍。 在有载分支头部、尾部应各设置一组过渡托辊，以减小头、尾过渡段胶带边缘的应力，从而减少胶带边缘的损坏。过渡托辊的槽角为与两种，端部滚筒中心线与过渡托辊之间的距离一般不大于8001000mm。2.10 制动装置的作用对于倾斜输送物料的带式输送机，其平均倾角大于4°时，当满载停车时会发生上运物料时带的逆转和下运物料时带的顺滑现象，从而引起物料的堆积、飞车等事故，所以应设置制动装置。制动器是用于机器或机构减速使其停止的装置，有时也能用作调节或限制机构的运行速度，它是保证机构或机器安全正常

28、工作的重要部件。2.11 改向装置的作用带式输送机采用改向滚筒或改向托辊组来改变输送带的运动方向。改向滚筒可用于输送带180°、90°或45°的方向改变。一般布置在尾部的改向滚筒或垂直重锤式的张紧滚筒使输送带改向180°，垂直重锤张紧装置上方滚筒改向90°，而改向45°以下一般用于增加输送带与传动滚筒间的围包角。改向滚筒直径有250、315、400、500、630、800、1000mm等规格选用时可与传动滚筒直径匹配，改向180°时其直径可比传动滚筒直径小一档，改向90°或45°时可随改向角减小而适当取小

29、12挡。2.12 拉紧装置 2.12.1 拉紧装置的作用拉紧装置的作用是：保证输送带在传动滚筒的绕出端（即输送带与传动滚筒的分离点）有足够的张力，能使滚筒与输送带之间产生必须的摩擦力，防止输送带打滑；保证输送带的张力不低于一定值，以限制输送带在各支撑托辊间的垂度，避免撒料和增加运动阻力；补偿输送带在运转过程中产生的塑性伸长和过渡工况下弹性伸长的变化。 2.12.2 拉紧装置的种类及特点（1） 螺旋式拉紧装置 螺旋式拉紧装置，拉紧滚筒的轴承座安装在带有螺母的滑动架上，滑动架可在尾架的导轨上移动。它利用人力旋转螺杆来调节输送带的张力。螺旋式拉紧装置的结构简单紧凑，但是拉紧力的大小不易掌握，工作过程

30、中不能保持恒定。一般用于机长小于100m，功率较小的输送机上，可按机长的选取拉紧行程。（2）小车重锤式拉紧装置 小车重锤式拉紧装置，其拉紧滚筒固定在小车上，通过重锤的重力牵引小车，从而达到张紧输送带的作用。它的结构也较简单，可保持恒定的拉紧力，其大小决定于重锤的重量。小车重锤式拉紧装置外形尺寸大、占地多、质量大，适用于长度、功率较大的输送机，尤其是倾斜输送机上。（3）直式拉紧装置垂直式拉紧装置是利用重锤重力，使拉紧滚筒沿垂直导轨移动产生拉紧力。它能保证输送带在各种运动状态下有恒定的牵引力，可以自动补偿输送带的伸长，适用于长距离固定式带式输送机。其缺点是需要有足够的空间放置拉紧滚筒、重锤和要保证

31、拉紧所需要的行程，因此在空间受限的条件下无法使用。（4）绳绞筒式拉紧装置利用钢绳缠绕在绞筒上，将输送带拉紧。一般绞筒都是经过蜗轮减速器来带动。2.13 机架与中间架的选用机架是支承滚筒及承受输送带张力的装置。（1）机架有四种结构如图所示。可满足带宽5001400、倾角、围包角多种形式的典型布置，并能与漏斗配套使用。图6-1 机 架a. 01机架：用于倾角的头部传动及头部卸料滚筒。选用时应标注角度。b02机架：用于倾角的尾部改向滚筒或中间卸料的传动滚筒。c03机架：用于倾角的头部探头滚筒或头部卸料传动滚筒，围包角小于或等于。d04机架：用于传动滚筒设在下分支的机架。可用于单滚筒传动，也可以用于双

32、滚筒传动（两组机架配套使用)。围包角大于或等于。e01，02机架适于带宽5001400mm；03，04机架适于带宽8001400mm。(2) 本系列机架适用于输送带强度范围；CC-56棉帆布38层，NN-100300尼龙带及EP-100300聚酯带36层；钢绳芯带ST2000以下。(3) 滚筒直径范围：5001000mm。(4) 中间架用于安装托辊。标准长度为6000mm，非标准长度为30006000mm及凸凹弧段中间架；支腿有I型(无斜撑)、H型(有斜撑)两种。中间架和中间架支腿全部采用螺栓联接，便于运输和安装。中间架为螺栓联接的快速拆装支架，它由钢管、H型支架、下托辊、和挂钩式槽形托辊组成

33、，是机器的非固定部分，钢管作为可拆卸的机身，用弹性柱销架设在H型支架的管座中。柱销固装在钢管上，只是打入的位置适当转动钢管，就能方便地从管座中抽出或放入。图6-2 中间架槽形托辊轴的两端加工成矩形，这样就可以把单个滚筒放进机架中，即可以定位又可以起到固定轴的作用。因为皮带运输机的滚筒很多，损坏的也经常，当辊子需要维修时，就可以快速取下，以便于维修和更换，对运输很小，提高了工作效率。这就是快速拆装的特点。中间架作为输送机架的一部分，输送机架的选型即决定了中间架的型式。输送机的机架随输送机类型的不同而不同，有落地式和吊挂式，而落地式又有钢架落地式和绳架落地式，吊挂式有钢架调挂式和绳架吊挂式等种类。

34、2.14 给料装置 2.14.1 对给料装置的基本要求带式输送机装载和转载物料是最重要、最复杂的运输作业之一。输送带的使用期限主要取决于给料装置的结构是否合理。为了减轻输送带的磨损，对给料装置提出了一系列要求：物料给到输送带上的速度快慢和方向应与带速近似一致，对准输送带中心给料，保证物料均匀的给到输送带上；在装料点不允许有物料堆积和撒料现象，应在给料装置内部而不是在输送带上形成物流；在装料设施后面尽量避免设置紧接输送带的拦板，尽量减少物料的落差，特别是要防止大块物料从很高处直接下落到输送带上。当被输送物料的物理机械性质变化或使用条件改变时，要有可能调节物料的速度，具有良好的通过性能，特别是当输

35、送强黏性物料时保证不堵塞，结构紧凑，工作可靠，耐磨性好，等等。运输夹杂大块的物料时，给料装置要有可能先将细块和粉料卸到输送带上形成垫层，然后再装块矿石，防止大块矿石直接冲击输送带。当输送磨损性强、棱角锐利的大块物料时，输送机的受料段最好布置成水平的。当输送机在倾斜段装料时，物料在达到带速之前容易产生紊流，为了防止撒料，必须设置高而长的拦板。给料漏斗的宽度应不大于输送带宽度的。另一方面，为防止漏斗堵塞，其宽度应采取如下值：当输送筛分过的物料时应不小于最大块度的2.53倍，当运输未经筛分时可取最大块度的2倍。 2.14.2 装料段拦板的布置及尺寸当物料在离开给料漏斗达到带速之前，必须用拦板使其保持

36、在输送带上。实际上，挡板就是给料漏斗的侧板沿输送机方向的延长段。当输送大块坚硬矿石时，拦板下缘与输送带之间的缝隙应沿输送带运行方向均匀的增大。这样挤在拦板下面的块料随着输送带向前运动，容易从拦板下面被带出，因此可避免输送带被划伤。为了防止块状物料堵塞在拦板之间，通常将两块拦板不是相互平行布置，而是向前扩张布置。后拦板的下缘做成弧形，而不是直线。布置中间装料点的拦板时，必须考虑前面装料点给到输送带上的物料能顺利通过。当各中间装料点的距离较近时，为了避免撒料，最好布置连续的拦板。为了防止粉矿从拦板下缘与运动输送带的缝隙滑出，需在拦板外侧镶一条厚8mm16mm的密封用硬橡胶面，或将托辊组侧托辊的倾角

37、增大到，有时达。这时仅用金属拦板导流就能形成稳定的物流。拦板的长度随物料各到输送带上的速度和带速之差的增大而增大。拦板之间的最大间距通常取槽形输送带宽度的。当输送流动性好的物料时，最好将拦板的间距减少到槽形输送带宽度的。 2.14.3 装料点的缓冲带式输送机装卸块状特别是比重大的矿石时，输送带受很大的冲击力作用。在这种情况下，输送带面层可能被划破，甚至击穿，引起输送带早期报废。理论分析证明，输送带受冲击载荷的大小主要与下列因素有关。即装载点的高度、矿石块的质量及其棱角的形状、托辊的质量、输送带的横向弹性模量以及托辊衬垫的弹性模量，等等。在装料点采用缓冲悬挂托辊组，能大大减轻输送带的动载荷，减少

38、输送带损坏的几率。提出以下几点建议供设计、运输大块物料的输送带输送机装料点时参考：（1）输送带所受的动载荷随着相互冲击物体质量的减小而减小。在矿石块质量给定的情况下，只要减轻参与冲击作用的托辊组的质量，就可使动载荷减小。借助缓冲装置使托辊组与输送机机架隔离，亦即采用悬挂托辊组，是减轻动载荷的一种有效方法。将悬挂托辊组各托辊之间做成弹性连接，可进一步减轻输送带的动载荷。（2）当采用动托辊组时，借增多托辊数量和改变几何形状以减少托辊组的折算质量，以及降低给料高度，同样能减轻输送带的动载荷。（3）给缓冲托辊加衬，是减轻输送带动载荷的及其有效的方法。同时托辊衬垫的弹性模量应大大低于输送带的弹性模量，而

39、且衬垫应具有足够大的厚度（3cm5cm）。（4）在不显著增大托辊组重量的条件下，应尽量增大托辊的直径，运输大块坚硬物料的输送带应比普通输送带具有更厚的上、下覆盖胶。（5）装料点的托辊组间距应在0.4m0.6m范围内。给料漏斗的安装位置必须保证物料块落到两组托辊之间，而不是落在某一托辊上。2.15 卸料装置带式输送机可以在末端卸料，也可在中间卸料，前者不需专门的卸料装置，后者可以采用卸载挡板或卸载小车。本次设计采用的是末端卸料，故不须使用任何卸料装置。2.16 清扫装置输送机在运转过程中，不可避免的有部分颗粒和粉料粘在输送带表面，通过卸料装置后不能完全卸净，表面粘有物料的输送带工作面通过下托辊或

40、改向滚筒时，由于物料的积聚而使其直径增大，加剧托辊和输送带的磨损，引起输送带跑偏。而且，不断掉落的物料还污染了场地环境。因此，清扫粘结在输送带表面的物料，对于提高输送带的寿命和保证输送带的正常工作具有重要意义。2.17 头部漏斗头部漏斗用于导料、控制料流方向的装置。也可起防尘作用。(1) 本系列漏斗有普通型和调节挡板型(3型)两种。其中普通型又可分为不带衬板(1型)和带衬板(2型)两种。带速范围：25ms(1型)，315ms(2型)，调节挡板式带速范围165ms；2型漏斗在水平运输时可达4ms。(2) 订货时要注明清扫器的类型(重锤式或HP型刮板式等)，以便确定漏斗上清扫器的安装孔。(3) 选

41、用本系列漏斗时，设计者还应根据输送机之间的搭接高度设计漏斗与导料槽之间的联接段。2.18 电气及安全保护装置安全保护装置是在输送机工作中出现故障能进行监测和报警的设备，可使输送机系统安全生产，正常运行，预防机械部分的损坏，保护操作人员的安全。此外，还便于集中控制和提高自动化水平。(1)电气及安全保护装置的设计、制造、运输及使用等要求，应符合有关国家标准或专业标准要求，如IEC439低压开关设备和控制装置；GB4720装有低压电器的电控设备；GB3797装有电子器件的电控设备。(2)电气设备的保护：主回路要求有电压、电流仪表指示器，并有断路、短路、过流(过载)、缺相、接地等项保护及声、光报警指示

42、，指示器应灵敏、可靠。(3)安全保护和监测；应根据输送机输送工艺要求及系统或单机的工况进行选择，常用的保护和监测装置如下：a输送带跑偏监测：一般安装在输送机头部、尾部、中间及需要监测的点，轻度跑偏量达5带宽时发出信号并报警，重度跑偏量达l 0带宽时延时动作，报警、正常停机。b打滑监测：用于监视传动滚筒和输送带之间的线速度之差，并能报警、自动张紧输送带或正常停机。c超速监测：用于下运或下运工况，当带速达到规定带速的l15l25时报警并紧急停机。d沿线紧急停机用拉绳开关，沿输送机全长在机架的两侧每隔60m各安装组开关，动作后自锁、报警、停机。e其他料仓堵塞信号、纵向撕裂信号及拉紧、制动信号、测温信

43、号等，可根据需要进行选择。第3章 带式输送机的设计计算及选型3.1 已知原始数据及工作条件带式输送机的设计计算，应具有下列原始数据及工作条件资料（1）输送物料： 焦碳（2）物料特性： 1）块度：0300mm2）散装密度：0.7t/m³3）在输送带上堆积角：=35°4）物料温度：<50（3）工作环境：露天，潮湿，多尘（4）输送系统及相关尺寸： 1）水平运距：77.9m 2）提升高度：17.99m3）倾斜角： =13°4）最大运量: 600t/h （5）卸料方式：尾部自行卸料 （6）输送机布置形式和尺寸：向上运输、单滚筒凹凸形初步确定输送机布置形式，如图3-1所

44、示： 图3-1 传动系统图3.2 带宽的确定 初选带宽为1000mm 核算输送能力 满足要求 核算输送机带宽 满足要求3.3 计算圆周驱动力和传动功率 3.3.1 主要阻力计算 托辊组旋转部分质量 则 每米长度输送物料质量 输送带质量则 3.3.2 主要特种阻力计算 输送能力 3.3.3 附加特种阻力计算 则 3.3.4 倾斜阻力计算 3.3.5 圆周驱动力 3.3.6 传动功率计算 3.4 输送带张力计算 3.4.1 输送带不打滑条件校核 3.4.2 输送带下垂度校核 传动滚筒合力3.5 张力计算 3.6 拉紧力计算 重锤重量为382Kg初选输送带NN-100 确定Z=3层核算传动滚筒直径3

45、.7 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，而效率低。若电机的转速高，则极对数少，尺寸和重量小，价格也低。本设计皮带机所采用的电动机的总功率为36.5kw，所以需选用功率为45kw的电机。拟采用Y225M-4型电动机，该型电机转矩大，性能良好，可以满足要求。3.8 减速器的选用本次设计选用ZSYNZ280-30型平行轴逆止型硬齿面圆柱齿轮减速器3.9 联轴器的选用联轴器是机械传动中常用的部件。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。查

46、运输机械设计选用手册可知，对于平行轴减速器驱动装置，当驱动功率小于或等于37KW时，采用联轴器连接电动机和减速器；当驱动功率大于或等于45KW时，采用偶合器连接电动机和减速器。本次设计采用电动机功率为45KW，所以采用联轴器连接电动机和减速器。型号和规格参考运输机械设计选用手册表2-118,驱动装置组合号564，可选联轴器型号为：3.10 传动滚筒的选用考虑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。3.11 托辊的选型本次设计采用由

47、三个辊子组成的槽形托辊用于输送散粒物料的带式输送机的上分支，下托辊选用平行托辊。由原始尺寸B800mm查机械设计手册表8.215，取托辊为DTGP1103H, 托辊直径D为133mm,选用轴承为6204/C4。下托辊采用平行型托辊DTGP1111,托辊直径为89mm，选用轴承为6204/C4。托辊的间距设计由带宽B800mm，取上托辊间距为1500mm，下托辊间距为3000mm。3.12 制动装置的选型带式输送机制动器的种类很多，根据输送机的技术性能和具体使用条件（如功率大小，安装倾角等），可选用不同形式的制动器。常用的有带式逆止器、滚柱逆止器、电力液压块式制动器和盘形制动器等。因为本次设计选用的是ZSYNZ280-40逆止型硬齿面圆柱齿轮减速器，减速器自身可起到逆止的作用，故查运输机械设计手册，可选用电力液压块式制动器，配用电力液压驱动器。3.13 改向装置的选型带式输送机采用改向滚筒或改向托辊组来改变输送带的运动方向。改向滚筒可用于输送带180°、90°或45°的方