课程设计(胶带输送机设计)(L=1000m)

1、河南理工大学成人高等教育毕业设计说明书（论文）摘 要现在，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。目前，在胶带输送机的设计、制造以及应用上，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大程度上的不足。本次毕业设计是关于DTII型带式输送机带式输送机的设计（倾角）。首先对胶带输送机作了简单的介绍；接着分析了胶带输送机的选型原则及计算公式；然后按照这些设计准则设计了符合本次设计要求的带式输送机；接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。普通式胶带输送机由六个主要部件组成：传动装置，机尾导向装置，中部机架，拉紧装置

2、以及胶带。最后简单的说明了输送机的安装与维护。本次带式输送机设计代表了设计的一般过程, 对以后的机械设计工作有一定的参考价值。 关键词：输送机；驱动装置；运行阻力；牵引力；满载起动33目录摘 要I第1章 前言1第2章 带式输送机概述22.1 带式输送机的特点和应用22.2 带式输送机的分类22.3 各种带式输送机的特点22.4 带式输送机在国内外的发展状况3第3 章 带式输送机的设计计算53.1 已知原始数据及工作条件53.2 计算步骤63.2.1 输送机带速V及带宽B的确定63.2.2 根据煤块粒度大小要求核算输送机的带宽83.3 圆周驱动力的计算83.3.1 计算公式的选择83.3.2 主

3、要阻力计算93.3.3 主要特种阻力计算113.3.4 附加特种阻力计算113.3.5 倾斜阻力计算123.3.6 计算圆周驱动力133.4传动功率计算133.4.1 传动滚筒轴功率的计算133.4.2 电动机功率的计算133.5 输送带张力的计算143.5.1 各特性点张力计算143.5.2 验证皮带是否会出现打滑现象183.6 输送带的强度校核183.7 改向滚筒、传动滚筒的合张力计算193.7.1 合张力计算193.7.2 传动滚筒的张力(两个传动滚筒）的计算193.8 传动滚筒直径确定和传动滚筒的强度校核203.8.1 传动滚筒最小直径计算203.8.2 传动滚筒的的强度校核203.9

4、 确定各改向滚动的合张力、滚筒直径、图号和转动惯量21第4章 驱动装置的选用与设计234.1 驱动装置的型式234.2 电机的选用244.3减速器的选用244.4液力耦合器选用244.5联轴器254.6制动装置254.6.1 制动装置的作用254.6.2 制动装置的种类264.6.3 制动装置的选择26第5章 带式输送机部件的选用285.1 输送带285.2 传动滚筒285.3 托辊的选择29结论31致 谢32参考文献33第1章 前言带式输送机是连续运行的运输设备，在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物，如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品。带式输

5、送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制,特别是对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。特别是近几年，长距离、大运量、高速度的带式输送机的出现，使其在矿山建设的井下巷道、矿井地表运输系统及露天采矿场、选矿厂中的应用又得到进一步推广。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

6、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。第2章 带式输送机概述2.1 带式输送机的特点和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

7、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

8、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，展现了良好的应用前景。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，各有各的输送特点。其简介如下表2-1：表2-1 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2.3 各种带式输送

9、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

10、，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。（6）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

11、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。（7）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 带式输送机在国内外的发展状况带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制,特别是对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。国外带式输送

12、机技术的发展主要表现在：(1)带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化；(2)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、高带速等大型输送机已成为其发展的主要方向。其关键技术与装备的特点：(1)设备大型化，其主要技术参数与装备均向着大型化发展；(2)应用动态分析技术和机电一体化、计算机监控等高新技术，采用各种软起动与自动张紧技术，对输送机进行动态监测与监控，大大降低了输送带的动张力，输送机始终处于最佳运行状态，设备性能好，运输效率高；(3)采用多机驱动与中间驱动及其功率平衡、输送机变向运行等技术，使输送机单机运行长度在理论上已不受限制，并确保了输送系统设备的通用性、互换性及其

13、单元驱动的可靠性；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。我国已经在1978年完成了钢绳芯带式输送机的定型设计。钢绳芯带式输送机弥补了国内紧缺大输送量、高强度高的输送机的要求。第3 章 带式输送机的设计计算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）物料的名称和输送能力： （2）物料的性质：1） 粒度及粒度组成、堆积密度、动或静积堆角、温度、湿度粘度、堆积密度； 2）输送成件物品是还包括成件物品的单位质量和外型尺寸。（4）卸料方式和卸料装置形式；（

14、5）给料点数目和位置；（6）输送机布置形式和尺寸，即输送机系统（单机或多机）综合布置形式、地形条件和供电情况。输送距离、上运或下运、提升高度、最大倾角等；（7）装置布置形式，是否需要设置制动器。（8）工作环境：露天、室内、干燥、潮湿、环境湿度和空气含尘量大小等;原始参数和工作条件如下:（1）输送物料：原煤（2）物料特性： 1）块度：03502）散装密度：1.3t/3）在输送带上堆积角：；4）物料温度：<50（3）工作环境：地表d（4）输送系统及相关尺寸： 1）运距：10002）倾斜角：=5°3）最大运量:630初步确定输送机布置形式示意图，如图3-1所示：图3-1 传动系统分布

15、示意图3.2 计算步骤3.2.1 输送机带速V及带宽B的确定(1) 输送机带速的确定 输送机每小时的输送体积为： = （3-1）式中：-输送机每小时输送的体积，； -输送机的输送能力，； -物流密度，；计算得：=。查DT带式输送机选用手册（表2-2和表2-3）(此后凡未注明均为该参考书)，且综合考虑而且本设计是倾斜向上运输取胶带运行的速度为： 。（2）输送带宽度B的确定 1)核算输送能力： 有式子： （3-2）式中：-物流密度,;-倾斜系数，对普通带在表15-1中查找；-物流每米的质量，；-输送带的速度； -输送带的槽型物料短截面积，。故所选槽型物料断截面积： 查表3-1可知Cst=0.985

16、 代入上式得： 。由表3-2可知：在，时对应表中所列的四种曹槽角，A均大于。在此选择槽角=此时实际输送量可达 此符合要求。所以取带速表3-1倾斜系数选用表倾角(°)24681012141618201.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81表3-2槽形托辊物料断面面积槽 角带宽B=500mm带宽 B=650mm带宽 B=800mm带宽B=1000mm动堆积角20°动堆积角30°动堆积角20°动堆积角30°动堆积角20°动堆积角30°动堆积角20°动堆积角30°30

17、76;0.02220.02660.04060.04840.06380.07630.10400.124035°0.02360.02780.04330.05070.06780.07980.11100.129040°0.02470.02870.04530.05230.07100.08220.11600.134045°0.02560.02930.04690.05340.07360.08400.12000.1360查表3-2, 输送机的承载托辊槽角35°，物料的堆积角为时，带宽为的输送带上允许物料堆积的横断面积为，此值大于计算所需要的堆积横断面积,据此选用宽度为的

18、输送带能满足要求。经如上计算,确定选用带宽,初步选择型煤矿用阻燃输送带。型煤矿用阻燃输送带的技术规格如下：纵向拉伸强度；带厚;输送带质量。3.2.2 根据煤块粒度大小要求核算输送机的带宽 （3-3） 式中：B-输送带的宽度，； -输送物料的最大块度，。得：。查表3-3带宽系列可知：令带宽；输送机带宽能满足输送粒度原煤要求。表3-3 带宽系列带宽/mm（400）50065080010001200代码40506580100120带宽/mm1400（1600）（1800）（12000）（22000）（24000）代码1401601802002202403.3 圆周驱动力的计算3.3.1 计算公式的选

19、择1）对输送机所有的长度（包括L小于80m） 传动滚筒上所需圆周驱动力为输送机所有阻力之和，可用式（34）计算： （34）式中：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。五种阻力中，、是所有输送机都有的，其他三类阻力，根据输送机侧型及附件装设情况定，由设计者自主进行来选择。2）对机长大于的带式输送机，附加阻力明显的小于主要阻力，可用简便的方式进行计算，不会出现严重错误。为此引入系数作简化计算，则公式变为下面的形式： （35）式中：与输送机长度有关的系数，从表34查取。表3-4 系数C（装料系数在0.7-1.1范围内）L/m801001502003004005

20、00600C1.921.781.581.451.311.251.201.17L/m70080090010001500200025005000C1.141.121.101.091.061.051.041.033.3.2 主要阻力计算输送机的主要阻力是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阻力的总和。可用式（36）计算： （36）式中：模拟摩擦系数，根据工作条件及制造安装水平决定，一般可按表3-5查取。运行阻力系数f值应根据表3-5选取，取=0.03。表3-5 摩擦系数（推荐值）安装情况工作条件水平、向上倾斜及向下倾斜的电动情况工作环境良好、制造、安装良好，带速低，物料内摩擦系数小0.

21、020按标准设计 制造、调整好，物料内摩擦系数中等。0.022多尘、低温、过载、高带速、安装不良，托辊质量差物料内摩擦大0.023-0.03向下倾斜设计制造正常，处于发电工况时0.012-0.016 输送机长度（头尾滚筒中心距），m；L=1000m；重力加速度；g=9.8m/s2。初步选定托辊为DT6204/C4，查表27，上托辊间距1.2m，下托辊间距 m，上托辊槽角35°，下托辊槽角0°；承载分支托辊组每米长度旋转部分重量，kg/m，用式（37）计算： （37）其中：承载分支每组托辊旋转部分重量，kg；承载分支托辊间距，m；托辊已经选好，知 kg。计算得：=。回程分支托

22、辊组每米长度旋转部分质量，kg/m，用式（38）计算： （38）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；。计算得：=5.036 kg/m。所以：每米长度输送物料质量：=。每米长度输送带质量，kg/m，查表得=12.5kg/m；-输送机倾斜角度，本设计中=5°；将数据代入式（36）计算得：=。3.3.3 主要特种阻力计算主要特种阻力包括托辊前倾的摩擦阻力和被输送物料与导料槽拦板间的摩擦阻力两部分，按式（39）计算：+ （39）按式（310）或式（311）进行计算：（1） 三个等长辊子的前倾上托辊时 （310）（2） 二辊式前倾下托辊时 （311）式中:-槽型系数；30

23、°槽型角=0.4；35°槽型角=0.43； 输送带和输送带间的摩擦系数，一般取为0.3-0.4，取=0.35； 托辊前倾角度，取=1.5°；-装有前倾托辊的机长度。所以带入上式（39）得： 。由于输送机长度比较大，所以可以把被输送物料与导料槽拦板间的摩擦阻力忽略不计，所以：主要特征阻力： 。3.3.4 附加特种阻力计算附加特种阻力包括输送带清扫器摩擦阻力和犁式卸料器摩擦阻力等部分，按下式计算： （312） （313） （314）式中:清扫器个数，包括头部清扫器和空段清扫器；A一个清扫器和输送带接触面积，见表3-6;取清扫器和输送带间的压力，N/，一般取为3 N/；

24、清扫器和输送带间的摩擦系数，一般取为0.5-0.7；-带宽，mm；刮板系数，一般取为1500 N/m。表3-6导料槽栏板内宽、刮板与输送带接触面积带宽B/mm导料栏板内宽/m刮板与输送带接触面积A/m头部清扫器空段清扫器5000.3150.0050.0086500.4000.0070.018000.4950.0080.01210000.6100.010.01512000.7300.0120.01814000.8500.0140.021查表3-6得: A=0.01m，取=4N/m，取=0.6，将数据带入式（3-13）得：。拟设计的总图中有两个清扫器和三个空段清扫器（一个空段清扫器相当于1.5个清

25、扫器）所以；因为在本次设计过程中没有安装卸料装置，所以令=0。由式（3-12）得：。3.3.5 倾斜阻力计算倾斜阻力按下式计算： （315）式中：-输送机受料点与卸料带你间的高度差，；输送机向上提升时，取正值；输送机向下运输时,取负值。所以得： 。3.3.6 计算圆周驱动力 由式（34）知：。3.4传动功率计算 3.4.1 传动滚筒轴功率的计算传动滚筒轴功率（）按式（316）计算： （316）式中：-传动轴功率，kw；-圆周驱动力，N；-皮带的运行速度，m/s。代入式（316）可得： 。3.4.2 电动机功率的计算电动机功率PM，按式（317）计算： （317）式中：传动效率，一般在0.85-

26、0.95之间选取；联轴器效率；每个机械式联轴器效率=0.98，液力耦合器器=0.96；减速器传动效率，按每级齿轮传动效率.按0.98计算；电压降系数，一般取；多电机功率不平衡系数，一般取，单驱动时，；电机备用系数，取。根据计算出的值，查电动机的型号，按就大不就小的原则选择定电动机的功率。由式（316）得： 。由式（317）得：。在本设计中采用双滚筒传动分别驱动的形式。采用双滚筒传动分别驱动的形式时，两电动机功率有两种分配方案,一种是利用式子（318）来分配，此方案的主要优点是能充分利用两滚筒所传递的最大摩擦力，但传递装置的功率相差倍，这样，无论设计、制造、使用及设备等都必须两套，给制造和安装带

27、来不便。 (318)第二种方案的主要优点是：两电动机的功率相等。这样两套传动装置完全一样，有利于部件的标准化，可以使制造成本降低、减小备件的品种、便于维修。但不能充分利用两滚筒所传递的最大摩擦力，并会使胶带的张力增大，要求交代有较高的强度。当胶带强度足够时，采用第二种方案有较大的优越性。通过以上分析：考虑到加工的经济型，采用第二种方案，所以选择电动机的型号为型号的电动机台，而且同步转速为而且为4极的电动机。3.5 输送带张力的计算输送带张力在整个长度上是变化的，影响因素很多，为保证输送机上午正常运行，输送带张力必须满足以下两个条件：（1）在任何负载情况下，作用在输送带上的张力应使得全部传动滚筒

28、上的圆周力是通过摩擦传递到输送带上，而输送带与滚筒间应保证不打滑；（2）作用在输送带上的张力应足够大，使输送带在两组托辊间的垂度小于一定值。 3.5.1 各特性点张力计算为了确定输送带作用于各改向滚筒的合张力，拉紧装置拉紧力和凸凹弧起始点张力等特性点张力，需逐点张力计算法，进行各特性点张力计算。图3-2 张力分布特殊点图(1)运行阻力的计算有分离点起，依次将特殊点设为，一直到相遇点点，如图3-2所示。计算运行阻力时，首先要确定输送带的种类和型号。在前面我们已经选好了输送带，型煤矿用阻燃输送带，纵向拉伸强度1080N/mm；带厚9.5mm;输送带质量12.5Kg/m。1）承载段运行阻力按下式计算

29、由式（319）： （319）式中：-物料每米的质量，；-输送带每米的质量，； -承载段托辊每米转动部分质量，；-输送带沿倾角方向上的长度，；-载段托辊组运行阻力系数，可查表3-7查的取=；-倾角度数。表37常用的托辊阻力系数工作条件平行托辊槽型托辊室内清洁、干燥、无磨损性尘土0.0180.02空气湿度、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，污染表面摩擦0.0350.04 当承载段向上运行时，下滑力为正。向下运行时，下滑力为负。所以带入上式（319）得： 。 2)回空段运行阻力 由式（320）： （320）式中：-回空段段托辊每米转动部分质量，；其他参量与（31

30、9）式中相同。所以把各量带入（320）中得到如下数据： ； ； 3)最小张力点：有以上计算可以得知，10点为最小张力点。（2）输送带上各点张力的计算通过以上计算可以清楚地了解到回空段最小张力点在6点，则可以用承载段的最小张力点7点处的悬垂条件确定7点的张力大小，通过7点以及承载段或者回空段各特殊点之间的运行阻力来求得各特殊点的张力，最后用摩擦条件来验算，以保证在胶带的运行中不会出现打滑现象。1）由悬垂度条件确定7点的张力为保证输送带运行平稳和物流的稳定，承载段与回空段输送带的悬垂度的最大值均为托托辊组间距的千分之二十五；承载段满足最大允许悬垂度的最小张力为 （321）式中：-承载段输送带小张力

31、，; -输送带最大允许悬垂度，=0.025；把值代入上式，可求得： （322)式中：-承载段两托辊的间距，。将数据代入上式可得： 。 2)由逐点计算法计算各点的张力 因为=5856N,根据表3-8选=1.045(近180°包角)，=1.02(近90°包角)。表 3-8分离点张力系数表轴承类型近90°围包角近180°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 。从16点到点21以及1点之间的力均可额看做传动滚筒之间的牵引力。3.5.2 验证皮带是否会出现打滑现象 用摩擦条件来验算传动滚筒分离点与相遇点张力

32、的关系。 滚筒为菱形包胶滚筒，围包胶为470°。选摩擦系数=0.35。并取摩擦力备用系数；由式（323）可算得允许的最大值为： （323） 因为，且，故摩擦条件满足。在皮带的运行过程中不会出现打滑现象。3.6 输送带的强度校核 由已知所选择的输送胶带可知,所选择的输送带为PVC整体带芯输送带规格型号为1000S,其纵向拉断强度为1080，利用以下公式进行计算： (324) 而且 。式中：-输送带计算安全系数；-输送带许用安全系数； -输送带固定拉断力;；-输送带宽度，； -纵向拉伸强度，；=1080； -输送带上最大张力点的张力，; -基本安全系数。查表3-10得=3.5， -动载荷

33、系数，一般取；-输送带接头效率；-附加弯曲伸长折算系数，在表3-9中查取，得=1.5。表3-9 基本安全系数与表带芯材料工作条件基本安全系数弯曲伸长系数织物芯带有利3.21.5正常3.5不利3.8钢绳芯带有利2.81.8正常3.0不利3.2根据已知数据和查表3-9得出的数据代入式(324)得： 可知：； ； ；所以：；即：。通过以上计算可以得出结论，初选的矿用输送机阻燃型1000s胶带能满足拉伸要求。此皮带符合要求。3.7 改向滚筒、传动滚筒的合张力计算3.7.1 合张力计算（1）头部180°改向滚筒的合张力 （2）尾部：180°改向滚筒的合张力 3.7.2 传动滚筒的张力

34、(两个传动滚筒）的计算 （1）计算传动滚筒上的总张力 。 （2）确定各个传动滚筒上的张力由前面的计算和选型可知：所选择的两个电动机的特性曲线完全相同，传动比也相同，并且忽略输送带的弹性。那么，两滚筒的最大牵引力之比值与刚性联系条件相同，遵守的牵引力之比为。1）传动滚筒2可能传递的最大牵引力为 2）传动滚筒1可能传递的最大牵引力为 式中：，。 带入上式子可得：。3.8 传动滚筒直径确定和传动滚筒的强度校核 由于两传动滚筒的功率比为,所以在此选择两个完全相同的滚筒。对传动滚筒来讲其选择的主要考虑的因素是输送带在滚筒滑动弧表面上的平均压力（比压）和对输送带弯曲的影响。这两项在设计中，主要集中在对滚筒

35、直径的确定上。3.8.1 传动滚筒最小直径计算 （325）式中：输送机的牵引力，；输送带与传动滚筒相遇点的张力，；输送带与传动滚筒分离点的张力，；输送带允许的比压，钢绳芯带为0.7，其它普通输送带为0.4MPa；摩擦系数，；围包角，。 计算时可以两滚筒分开计算，也可以两滚筒按一体来计算，由上式可得： 。初步定两传动滚筒的直径都为。3.8.2 传动滚筒的的强度校核 （1）验算滚筒的比压比压要按相遇点滚筒所受的比压来算，因此滚筒所承受的比压较大。根据上面计算可知，第一传动滚筒所传递的牵引力较大。 。 所以在第一传动滚筒上的胶带分离点的张力为： 。 由比压的验算公式可知： （326） 其中： （32

36、7）式中：输送带作用在传动滚筒滑动弧表面上的平均拉力，； 。因，知 。所选择的传动滚筒的直径符合要求（2）滚筒所受合力的校核 由于，传动滚筒的所受的合力为： 。通过<<DTII(A）型带式输送机设计手册>>表6-1选择传动滚筒的代号为10080，所选择的传动滚筒上的许用合力为。且，所以所选择的滚筒符合要求。表3-10传动滚筒的主要参数代号D/mm许用扭矩/KN.m许用合力/KN轴承型号转动惯量/质量/kg10080.3800271602223281.813753.9 确定各改向滚动的合张力、滚筒直径、图号和转动惯量各个传动滚筒的合张力的计算就是胶带进入滚筒和分离滚筒点的

37、张力之和，通过计算以及查<<DTII(A）型带式输送机设计手册>>表6-2可得下表3-11：表3-11 改向滚筒的选择序号滚筒名称直径/mm合张力/kN滚筒图号转动惯惯/1头部180°改向800269DT100B308(G)153.32尾部180°改向63011.4DT100B307(G)73.33拉紧滚筒50019DT100B407G)55.74改向滚筒50019.5DT100B4007(G)55.75增面滚筒（1）31511DT100B103(G)27.36增面滚筒（2）500265DT100B107(G)40.17传动处增面滚筒630230DT

38、100B306(G)130.28传动处增面滚筒630230DT100B306(G)130.2第4章 驱动装置的选用与设计驱动装置是整个皮带输送机的动力来源，它由电动机、（高速轴端）液力偶合器，减速器、（低速轴端）联轴器、制动器和逆止器组成。驱动滚筒由电动机通过各自的联轴器、减速器和联轴器传递转矩给传动滚筒。4.1 驱动装置的型式 按与传动滚筒的关系，驱动装置可以分为分离式、半组合式和组合式三种，见表4-1。表4-1 驱动装置类型类型代号功率范围驱动系统组成分离式2.2-3152.2-315半组合式2.2-350组合式2.2-55在本次设计过程中选择了分离式的驱动装置。选择的驱动系统组成型式。根

39、据输送机代号和电动机功率，查DTII(A）型带式输送机设计手册表7-1驱动装置选择表得：驱动装置的组合号为，根据组合号查DTII(A）型带式输送机设计手册表7-3驱动装置组合表可知驱动装置各部件型号，再从DTII(A）型带式输送机设计手册表7-6驱动装置与传动滚筒组合表可查的低速联轴器型号及尺寸。传动滚筒采用焊接结构，主轴承采用调心滚子轴承。电动机可安装在机头任一侧。在本次设计过程中，把电动机安装在靠近机头的位置处。4.2 电机的选用电动机是整个输送机的动力来源，在整个输送机系统中起着至关重要的作用，电动的选择的正确与否直接决定着输送机能否正常运转。电动机额定转速根据生产机械的要求而选定，一般

40、情况下电动机的转速不低1000r/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。在本设计输送机所计算的电动机的总功率为310kw，所以需选用功率为160kw的电机两套。查DTII(A）型带式输送机设计手册，采用型电动机，该型电机转矩大，性能良好，可以满足要求。该电机的主要性能参数如下表4-2。表4-2 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Y315L1-160148028994.50.89堵转电流/额定电流堵转转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩重量kg6.81.82.211404

41、.3减速器的选用减速器是电动机和工作机之间的独立的封闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作要求。在某些场合也用来增速，成为增速器。减速器的种类很多，按照传动类型可以分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及他们互相组合起来的减速器；按照传动的级数可以分为单级和多级减速器；按照齿轮醒转可以分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆柱-圆锥齿轮减速器。按照传动的布置形式又可以分为展开式、分流式和同轴式减速器。根据以上的计算可知，本次设计的减速器的减速比为31.5，通过查表DTII(A）型带式输送机设计手册表7-3可知:本次设计选用型减速器,传动比为31.5，可传递160KW功率。符合设计要求

42、。4.4液力耦合器选用通过查DTII(A）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。是在型基础之上发展的限矩型液力耦合器，工作液体在泵轮、涡轮构成的工作腔里循环流动来传递力矩。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4-3。表4-3 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40%80%1500120-2701.3-1.70.963.11.215304.5联轴器 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

43、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表4-4：表4-4 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/mm52010080.3453.718624.6制动装置输送机向上运输时，在停车时需防止输送带的反向倒退，此时的制动一般称为逆止。向下运输时，在停车时需防止输送带的正向前进，此时称为制动。其制动装置的型号在DTII系列中已经给整套的列出。只需进行选择并对其进行校核即可。4.6.1 制动装置的作用物料的带式输送机，其平均倾角大于4

44、°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工作的重要部件。4.6.2 制动装置的种类常用的有带式逆止器、滚柱逆止器、液压电磁闸瓦制动器和盘形制动器等。 （1）带式逆止器带式逆止器适用于倾角向上运输的带式输送机，当倾斜输送机停车时，在负载重力作用下，输送带逆转时将制动胶带带入滚筒与输送带之间，将滚筒楔住，输送带即被制动。 （2）滚柱逆止器滚柱逆止器也用于向上运输的的带式输送机上，在输送机正常工作时，滚柱在

45、切口的最宽处，不会妨碍星轮的运转；当输送机停车时，在负载重力的作用下，输送带带动星轮反转，滚柱处在固定圈与星轮切口的狭窄处，滚柱被楔住，输送带被制动。 （3）液压推杆制动器液压推杆制动器对于向上或向下输送的带式输送机均可使用，安装在高速轴上，动作迅速可靠，带式输送机一般都装配有此种制动器。4.6.3 制动装置的选择制动装置的选择原则：（1）机械运转状况，计算轴上的负载转矩，并要有一定的安全储备。（2）应充分注意制动器的任务，根据各自不同的执行任务来选择，支持制动器的制动转矩，必须有足够储备，即保证一定的安全系数，对于安全性有高度要求的机构需要装设双重制动器。（3）制动器应能保证良好的散热功能，

46、防止对人身、机械及环境造成危害。通过查DTII(A）型带式输送机设计手册表7-3可知与之相配套的制动器的型号为：;此制动器的技术参数见下表4-5。表4-5 制动器的技术参数型号额定制动转矩制动轮直径mm电机功率kw每小时动作次数最大质量kg1000-2000400330200093.8通过上面的计算可知：其输送机的逆止力,并通过计算得知其在电机轴上的制动力矩为。由DTII(A）型带式输送机设计手册公式（3.7-2）得作用在滚筒的逆止力矩为： （4-1）式中：逆止力，； 滚筒直径，mm。由DTII(A）型带式输送机设计手册公式（3.7-3）得逆止器需要的力矩为： 。如果逆止器安装在高速轴就可以选

47、择逆止器为,其额定逆止力矩为1.6kn.M；如果逆止器安装在低速轴就可以选择逆止器为,其额定逆止力矩为34.3kn.M。由于已经设有制动器，也可以考虑不设置逆止器。在上边选择的制动器，其制动力矩为,两台制动器的制动力矩为,均大于，可以不设置逆止器也绝对安全。所以只需要设置型号的制动器即可满足设计要求。河南理工大学成人高等教育毕业设计说明书（论文）第5章 带式输送机部件的选用5.1 输送带 输送机用来传递牵引力和乘放被运货物，在现在的皮带输送机输送带设计和选择过程中主要采用橡胶带和塑料袋。由已知所选择的输送胶带可知,所选择的输送带为PVC整体带芯输送带规格型号为1000S,其纵向拉断强度为108

48、0。由前面计算结果可初选的矿用输送机阻燃型1000s胶带能满足拉伸要求。此皮带符合要求。此输送带的规格和技术参数见下表5-1。表5-1 整体带芯输送带的规格和技术参数 规格型号技术参数1000（带宽1000mm）纵向拉伸强度1080带厚9.3上覆盖胶厚度0.8下覆盖胶厚度0.8输送带质量12.5 5.2 传动滚筒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。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。菱形铸胶滚筒，它是在钢制光面滚筒表面加一层菱形橡胶层，这种滚筒没有方向性，适用于可逆输送机。实验证明，菱形铸胶滚筒的摩擦系数比人字形铸胶滚筒略微小一点，因而在菱形铸胶滚筒之后又出现一种带有轴向沟槽的菱形铸胶滚筒，克服了上边的不足。其