矿用固定式带式输送机传动装置设计说明

1、 . PAGE59 / NUMPAGES59图书分类号：密 级：毕业设计带式输送机传动装置设计TRANSMISSION BELT CONVEYORDESIGN 学生学院名称专业名称指导教师2009年5月29日 工程学院学位论文原创性声明本人重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期：年月日工程学院学位论文协议书本人完全了解工程学院关于收集、保存

2、、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归工程学院所拥有。工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。工程学院可以公布学位论文的全部或部分容，可以将本学位论文的全部或部分容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名：日期：年月日 日期：年月日摘要本次毕业设计是关于矿用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与计算方法；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

3、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，拉紧装置以与胶带。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、制造以与应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国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；选型设计；主要部件AbstractThe design is a graduation project about the

4、 belt conveyor used in coal mine. At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor. After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. The ordinar

5、y belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End, Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt. At last, it is explanation about fix and safeguard of the belt conveyor. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyor

6、s development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keyword: belt conveyorLectotypeDesignmain parts目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc23

7、0519953摘要HYPERLINK l _Toc230519954AbstractHYPERLINK l _Toc2305199561绪论 PAGEREF _Toc230519956 h 1HYPERLINK l _Toc2305199571.1 研究的目的和意义 PAGEREF _Toc230519957 h 1HYPERLINK l _Toc2305199581.2 本课题的主要研究容 PAGEREF _Toc230519958 h 1HYPERLINK l _Toc2305199591.3 国外研究现状 PAGEREF _Toc230519959 h 1HYPERLINK l _Toc

8、2305199602带式输送机概述 PAGEREF _Toc230519960 h 2HYPERLINK l _Toc2305199612.1 带式输送机的应用 PAGEREF _Toc230519961 h 2HYPERLINK l _Toc2305199622.2 带式输送机的分类 PAGEREF _Toc230519962 h 2HYPERLINK l _Toc2305199632.3 各种带式输送机的特点 PAGEREF _Toc230519963 h 2HYPERLINK l _Toc2305199642.4 带式输送机的发展状况 PAGEREF _Toc230519964 h 3H

9、YPERLINK l _Toc2305199652.5 带式输送机的工作原理 PAGEREF _Toc230519965 h 4HYPERLINK l _Toc2305199662.6 带式输送机的结构和布置形式 PAGEREF _Toc230519966 h 5HYPERLINK l _Toc2305199672.6.1 带式输送机的结构 PAGEREF _Toc230519967 h 5HYPERLINK l _Toc2305199682.6.2 布置方式 PAGEREF _Toc230519968 h 5HYPERLINK l _Toc2305199693 带式输送机的设计计算 PAGE

10、REF _Toc230519969 h 7HYPERLINK l _Toc2305199703.1 已知原始数据与工作条件 PAGEREF _Toc230519970 h 7HYPERLINK l _Toc2305199713.2 计算步骤 PAGEREF _Toc230519971 h 7HYPERLINK l _Toc2305199723.2.1 带宽的确定 PAGEREF _Toc230519972 h 7HYPERLINK l _Toc2305199733.2.2输送带宽度的核算 PAGEREF _Toc230519973 h 9HYPERLINK l _Toc2305199743.3

11、 圆周驱动力 PAGEREF _Toc230519974 h 9HYPERLINK l _Toc2305199753.3.1 计算公式 PAGEREF _Toc230519975 h 9HYPERLINK l _Toc2305199763.3.2 主要阻力计算 PAGEREF _Toc230519976 h 10HYPERLINK l _Toc2305199773.3.3 主要特种阻力计算 PAGEREF _Toc230519977 h 11HYPERLINK l _Toc2305199783.3.4 附加特种阻力计算 PAGEREF _Toc230519978 h 12HYPERLINK l

12、 _Toc2305199793.3.5 倾斜阻力计算 PAGEREF _Toc230519979 h 12HYPERLINK l _Toc2305199803.4传动功率计算 PAGEREF _Toc230519980 h 13HYPERLINK l _Toc2305199813.4.1 传动轴功率（PA）计算 PAGEREF _Toc230519981 h 13HYPERLINK l _Toc2305199823.4.2 电动机功率计算 PAGEREF _Toc230519982 h 13HYPERLINK l _Toc2305199833.5 输送带力计算 PAGEREF _Toc2305

13、19983 h 13HYPERLINK l _Toc2305199843.5.1 输送带不打滑条件校核 PAGEREF _Toc230519984 h 14HYPERLINK l _Toc2305199853.5.2 输送带下垂度校核 PAGEREF _Toc230519985 h 14HYPERLINK l _Toc2305199863.5.3 各特性点力计算 PAGEREF _Toc230519986 h 15HYPERLINK l _Toc2305199873.6 传动滚筒、改向滚筒合力计算 PAGEREF _Toc230519987 h 16HYPERLINK l _Toc230519

14、9883.7 传动滚筒最大扭矩计算 PAGEREF _Toc230519988 h 16HYPERLINK l _Toc2305199893.8 拉紧力计算 PAGEREF _Toc230519989 h 16HYPERLINK l _Toc2305199903.9输送带强度校核计算 PAGEREF _Toc230519990 h 17HYPERLINK l _Toc2305199914 驱动装置的选用与设计 PAGEREF _Toc230519991 h 18HYPERLINK l _Toc2305199924.1 电机的选用 PAGEREF _Toc230519992 h 18HYPERL

15、INK l _Toc2305199934.2 减速器的选用 PAGEREF _Toc230519993 h 18HYPERLINK l _Toc2305199944.2.1 传动装置的总传动比 PAGEREF _Toc230519994 h 19HYPERLINK l _Toc2305199954.2.2 液力偶合器 PAGEREF _Toc230519995 h 19HYPERLINK l _Toc2305199964.2.3 联轴器 PAGEREF _Toc230519996 h 19HYPERLINK l _Toc2305199975 带式输送机部件的选用 PAGEREF _Toc230

16、519997 h 21HYPERLINK l _Toc2305199985.1 输送带 PAGEREF _Toc230519998 h 21HYPERLINK l _Toc2305199995.1.1 输送带的分类 PAGEREF _Toc230519999 h 21HYPERLINK l _Toc2305200005.1.2 输送带的连接 PAGEREF _Toc230520000 h 21HYPERLINK l _Toc2305200015.2 传动滚筒 PAGEREF _Toc230520001 h 22HYPERLINK l _Toc2305200025.2.1 传动滚筒的作用与类型

17、PAGEREF _Toc230520002 h 22HYPERLINK l _Toc2305200035.2.2 传动滚筒的选型与设计 PAGEREF _Toc230520003 h 22HYPERLINK l _Toc2305200045.2.3 传动滚筒结构 PAGEREF _Toc230520004 h 23HYPERLINK l _Toc2305200055.2.4 传动滚筒的直径验算 PAGEREF _Toc230520005 h 23HYPERLINK l _Toc2305200065.3 托辊 PAGEREF _Toc230520006 h 24HYPERLINK l _Toc2

18、305200075.3.1 托辊的作用与类型 PAGEREF _Toc230520007 h 24HYPERLINK l _Toc2305200085.3.2 托辊的选型 PAGEREF _Toc230520008 h 26HYPERLINK l _Toc2305200095.3.3 托辊的校核 PAGEREF _Toc230520009 h 27HYPERLINK l _Toc2305200105.4 制动装置 PAGEREF _Toc230520010 h 29HYPERLINK l _Toc2305200115.4.1 制动装置的作用 PAGEREF _Toc230520011 h 29

19、HYPERLINK l _Toc2305200125.4.2 制动装置的种类 PAGEREF _Toc230520012 h 29HYPERLINK l _Toc2305200135.4.3 制动装置的选型 PAGEREF _Toc230520013 h 30HYPERLINK l _Toc2305200145.5 改向装置 PAGEREF _Toc230520014 h 30HYPERLINK l _Toc2305200155.6拉紧装置 PAGEREF _Toc230520015 h 31HYPERLINK l _Toc2305200165.6.1 拉紧装置的作用 PAGEREF _Toc

20、230520016 h 31HYPERLINK l _Toc2305200175.6.2 紧装置在使用中应满足的要求 PAGEREF _Toc230520017 h 31HYPERLINK l _Toc2305200185.6.3 拉紧装置在过渡工况下的工作特点 PAGEREF _Toc230520018 h 31HYPERLINK l _Toc2305200195.6.4 拉紧装置布置时应遵循的原则 PAGEREF _Toc230520019 h 32HYPERLINK l _Toc2305200205.6.5 拉紧装置的种类与特点 PAGEREF _Toc230520020 h 32HYP

21、ERLINK l _Toc2305200216其他部件的选用 PAGEREF _Toc230520021 h 34HYPERLINK l _Toc2305200226.1 机架与中间架 PAGEREF _Toc230520022 h 34HYPERLINK l _Toc2305200236.2 给料装置 PAGEREF _Toc230520023 h 35HYPERLINK l _Toc2305200246.2.1 对给料装置的基本要求 PAGEREF _Toc230520024 h 35HYPERLINK l _Toc2305200256.2.2 装料段拦板的布置与尺寸 PAGEREF _T

22、oc230520025 h 35HYPERLINK l _Toc2305200266.2.3 装料点的缓冲 PAGEREF _Toc230520026 h 35HYPERLINK l _Toc2305200276.3 卸料装置 PAGEREF _Toc230520027 h 35HYPERLINK l _Toc2305200286.4清扫装置 PAGEREF _Toc230520028 h 36HYPERLINK l _Toc2305200296.4.1 篦子式刮板清扫装置 PAGEREF _Toc230520029 h 36HYPERLINK l _Toc2305200306.4.2 输送机

23、式刮板清扫装置 PAGEREF _Toc230520030 h 36HYPERLINK l _Toc2305200316.4.3 刷式清扫装置 PAGEREF _Toc230520031 h 36HYPERLINK l _Toc2305200326.4.4 振动式清扫装置 PAGEREF _Toc230520032 h 37HYPERLINK l _Toc2305200336.4.5 水力和风力清扫装置 PAGEREF _Toc230520033 h 37HYPERLINK l _Toc2305200346.4.6 联合清扫装置 PAGEREF _Toc230520034 h 37HYPERL

24、INK l _Toc2305200356.4.7 输送带翻转装置 PAGEREF _Toc230520035 h 37HYPERLINK l _Toc2305200366.4.8 清扫装置的种类 PAGEREF _Toc230520036 h 38HYPERLINK l _Toc2305200376.5 头部漏斗 PAGEREF _Toc230520037 h 38HYPERLINK l _Toc2305200386.6 电气与安全保护装置 PAGEREF _Toc230520038 h 39HYPERLINK l _Toc230520039结论 PAGEREF _Toc230520039 h

25、 40HYPERLINK l _Toc230520040致 PAGEREF _Toc230520040 h 41HYPERLINK l _Toc230520041参考文献 PAGEREF _Toc230520041 h 42HYPERLINK l _Toc230520042附录 PAGEREF _Toc230520042 h 43HYPERLINK l _Toc230520043英文原文 PAGEREF _Toc230520043 h 43HYPERLINK l _Toc230520044中文翻译 PAGEREF _Toc230520044 h 49 1绪论1.1 研究的目的和意义带式输送机是

26、连续运行的运输设备，在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门与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10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、矿井地表运输系统与露天采矿场、选矿厂中的应用又得到进一步推广。选择带式输送机这种通用机械的设计作为毕业设计的选题，能培养我们独立解决工程实际问题的

27、能力，通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。1.2 本课题的主要研究容熟悉带式输送机的各部分的功能与作用，对主要部件进行选型设计与计算，解决在实际使用中容易出现的问题，并大胆地进行创新设计。1.3 国外研究现状八十年代末期以来,我国的煤矿用带式输送机也有了很大的发展,对其关键技术研究和新产品开发都取得了可喜的成果。输送机产品系列不断增多，从定型的SDJ、SSJ、STJ、DT等系列发展到多功能、适应特种用途的各种带式输送机系列，如国家“七五”攻关项目-大倾角带式输送机成套设备、“九五”攻关项目-高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送

28、机等都填补了国空白，开发了大倾角、长距离输送原煤的新型带式输送机系列产品，并对带式输送机的关键技术与其主要元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，研制成功了多种软起动和制动装置与以PLC 为核心的可编程电控装置。但与国外相比，其机型一般都偏小，特别是带速通常均不超过4m/s，对高带速输送机与其动态设计与计算机监控等关键技术问题缺乏实践经验，由于带速普遍较低，许多设计单位仍延用以往的静态设计法，用加大输送带安全系数的方法来提高设计的可靠性，其结果不仅增大了设备成本，而且降低了设备运行的可靠性。此外，我国输送机制造企业追求小而全模式，未能像国外一样形成大规模的

29、元部件专业生产厂或加工中心，致使元部件设计与制造水平得不到有效提高。建立带式输送机的输送带在起动和停机过程中的动力学方程,求解输送带上不同点随时间推移所发生所的变化，找出变化剧烈的力波可能造成的破坏，这就是带式输送机的动态分析。动态分析技术是一门综合性学科，不仅要对整机运行全过程的动态特性进行分析，更重要的是对其涉与到的基础理论，运用现代先进技术进行系统研究，是当今世界的高新技术。2带式输送机概述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

30、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、自动扶梯与架空索道等。（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

31、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：2.3 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。（2）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。（3）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提高到使输送带成U形。这样一来输送

32、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。（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

33、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以上，最大可达90。（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

34、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围：（1

35、）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(16)和向下()运输，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。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。带式输送机组成与工作原理如图2-1所示，它主要包括一下几个部分：输送带(通常称为胶带)、托辊与中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等。图2-1 DT II(A)型带式输送机整机结构

36、输送带绕经传动滚筒和机尾换向滚筒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，向下运输不超过15。输送带是带式输送

37、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。增加初力可使输送带在传动滚筒分离点的力增加，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，力减小，造成牵引力下降，可以利用拉紧装置适当地增大初力，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较大的衬垫，以增大摩擦系数。通过对上述传动原

38、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

39、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，在同样运输能力与运距条件下，其所需设备台数少，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4500-5500小时。当二班工作和输送剥离物，且输送环节较多，宜

40、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、

41、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3 带式输送机的设计计算3.1 已知原始数据与工作条件带式输送机的设计计算，应具有下列原始数据与工作条件资料（1）物料的名称和输送能力： （2）物料的性质：1）粒度大小，最大粒度和粗度组成情况；2）堆积密度；3）动堆积角、静堆积角，温度、湿度、粒度和磨损性等。（3）工作环境、露天、室、干燥、潮湿和灰尘多少等；（4）卸料方式和卸料装置形式；（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

42、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。原始参数和工作条件（1）输送物料：煤（2）物料特性： 1）块度：0400mm2）散装密度：0.90t/3）在输送带上堆积角：=204）物料温度：50 （3）工作环境：井下 （4）输送系统与相关尺寸： 1）运距：400m 2）倾斜角：=0 3）最大运量:400t/h3.2 计算步骤3.2.1 带宽的确定按给定的工作条件,取原煤的堆积角为20;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

43、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; 带速选择原则：(1)输送量大、输送带较宽时，应选择较高的带速。(2)较长的水平输送机，应选择较高的带速；输送机倾角愈大，输送距离愈短，则带速应愈低。(3)物料易滚动、粒度大、磨琢性强的，或容易扬尘的以与环境卫生条件要求较高的，宜选用较低带速。(4)一般用于给了或输送粉尘量大时，带速可取0.8m/s1m/s；或根据物料特性和工艺要求决定。(5)人工配料称重时，带速不应大于1.25m/s。(6)采用犁式卸料器时，带速不宜超过2.0m/s。(7)采用卸料车时，带速一般不宜超过2.5m/s；

44、当输送细碎物料或小块料时，允许带速为3.15m/s。(8)有计量秤时，带速应按自动计量秤的要求决定。(9)输送成品物件时，带速一般小于1.25m/s。带速与带宽、输送能力、物料性质、块度和输送机的线路倾角有关.当输送机向上运输时，倾角大，带速应低；下运时，带速更应低；水平运输时，可选择高带速.带速的确定还应考虑输送机卸料装置类型，当采用犁式卸料车时，带速不宜超过3.15m/s. 表3-3倾斜系数k选用表倾角()2468101214161820k1.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81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）(此后

45、凡未注明均为该书)得k=1按给顶的工作条件,取原煤的堆积角为20;原煤的堆积密度为900kg/m3; 考虑井下的工作条件取带速为1.6m/s;将个参数值代入上式, 可得到为保证给顶的运输能力,带上必须具有的的截面积S=Q/(3.6vk)=400/(3.6*900*1.6*1)=0.0772m2 图3-2 槽形托辊的带上物料堆积截面表3-2槽形托辊物料断面面积A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30300.02270.02770.04160.05040.0

46、6510.07890.10620.1282350.02420.02890.04420.05250.06920.08220.11270.1335450.02620.03030.04770.05490.07470.08610.12160.1396 查表3-2, 输送机的承载托辊槽角30，物料的堆积角为20时，带宽为1000mm的输送带上允许物料堆积的横断面积为0.1062，此值大于计算所需要的堆积横断面积,据此选用宽度为1000mm的输送带能满足要求。经如上计算,确定选用带宽B=1000mm,680S型煤矿用阻燃输送带。680S型煤矿用阻燃输送带的技术规格（表4-4）：纵向拉伸强度750N/mm；

47、带厚8.5mm;输送带质11.5Kg/m.3.2.2输送带宽度的核算输送大块散状物料的输送机，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带宽B500650800100012001400粒度筛分后100130180250300350未筛分150200300400500600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故摩擦条件满足。3.6 传动滚筒、改向滚筒合力计算根据计算出的各特性点力,计算各滚筒合力。头部180改向滚筒的合力:=

48、S1+S2=26185.796+9323.46=35509.256N尾部180改向滚筒的合力:=S5+S6=11331.6+11898.18=23229.78N 3.7 传动滚筒最大扭矩计算单驱动时,传动滚筒的最大扭矩按式（3.7.1）计算： （3.7.1）式中D传动滚筒的直径（mm）。 初选传动滚筒直径为800mm,则传动滚筒的最大扭矩为:Mmax=12.07*0.8/2=4.83KN/m 3.8 拉紧力计算拉紧装置拉紧力按式（3.8-1）计算 （3.8-1）式中拉紧滚筒趋入点力（N）；拉紧滚筒奔离点力（N）。由式（3.8-1）F0=S3+S4=9333.74+9800.43=19134.1

49、7N =19.13KN查煤矿机械设计手册。3.9输送带强度校核计算纵向拉伸强度按式（3.9-1）计算； （3.9-1）式中静安全系数，一般n1=710。运行条件好，倾角好，强度低取小值；反之，取大值。输送带的最大力26185.796 Nn1选为7,由式（3.9-1）GX26185.796*7/1000=183.30N/mm可选输送带为680S,即满足要求.4 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

50、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、三级与多级齿轮减速器，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，用第二种锥齿轮，轴头为花键齿轮联接

51、。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。4.1 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21.6kw，所以需选用功率为30kw的电动机，拟采用Y200L型电动机，该型电机转矩较大，性能良好，可以满足要求。查DTII(A)带式输送机设计手册，它的主要性能参数如下表：Y200L型电动机主要性能参数电动机型号额

52、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4.2.1 传动装置的总传动比已知输送带宽为1000，查运输机械选用设计手册选取传动滚筒的直径D为800，则工作转速为：nw=60/(D)=60*1.6/(*0.8)=38.22r/min已知电机转速为nm1470 r/min ，则电机与滚筒之间的总传动比为：I=nm/nw=1470/38.22=38.46本次设计选用 ZSY型 矿用减速器,传动比为40，可传递30KW功率。两级圆柱齿轮齿减速器，其

53、展开简图如下：图4-1 ZSY型减速器展开简图电动机和I轴之间，轴和传动滚筒之间用的都是联轴器，故传动比都是1。4.2.2 液力偶合器液力传动与液压传动一样，都是以液体作为传递能量的介质，同属液体传动的畴，二者的重要区别在于，液压传动是同过工作腔容积的变化，是液体压力能改变传递能量的；液力传动是利用旋转的叶轮工作，输入轴与输出轴为非刚性连接，通过液体动能的变化传递能量，传递的纽矩与其转数的平方成正比目前，在带式输送机的传动系统中，广泛使用液力偶合器.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.本次设计选用的YOD400，输入转速为

54、1470rmin，效率达0.96，起动系数为1.31.7。4.2.3 联轴器本次驱动装置的设计中，较多的采用联轴器，这里对其做简单介绍：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。联轴器所联接的两轴，由于制造与安装误差、承载后的变形以与温度变化的影响等，往往不能保证严格的对中，而是存在着某种程度的相对位移。这就要求设计联轴器时，要从结构上采取各种不同的措施，使之具有适应一定围的相对位移的性能。根据对各种相对位移有无补偿能力（即能否在发生相对位移条件下保持联接的功能），联轴器可分为刚性联轴器（无补偿能力）和挠性联轴器（

55、有补偿能力）两大类。挠性联轴器又可按是否具有弹性元件分为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器两个类别。5 带式输送机部件的选用5.1 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。输送带由带芯（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，各种化纤织物以与混纺织物等）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伤以与周围有害介质的影响。上覆盖胶层一般较厚，这是输

56、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。5.1.1 输送带的分类按输送带带芯结构与材料不同，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，在带强度一样的情况下，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，但伸长率较高，在使用过程中，需要较大的拉紧行程。钢丝

57、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，在带强度一样的前提下，钢丝绳芯输送带的厚度小。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。5.1.2 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化和冷硫化胶接法两种。塑料输送

58、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。5.2 传动滚筒5.2.1 传动滚筒的作用与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，

59、可分成单滚筒传动与双滚筒传动。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。双滚筒传动亦可采用多点驱动方式。输送机的传动滚筒结构有钢板焊接结构与铸钢或铸铁结构，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

60、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。5.2.2 传动滚筒的选型与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。 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钢板焊接结构与铸钢或铸铁结构，驱动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸（包）胶滚筒等，钢