矿用固定带式输送机毕业设计说明

1、 . . 50/61矿用固定带式输送机毕业设计 日期：毕 业 设 计学校：榆林学院课题：矿用固定带式输送机专业：机械设计制造与其自动化班级： 09级机械（2）班：向龙学号： 0905220226摘 要矿用带式输送机作为我本次的毕业设计。首先查看相关文献，对矿用带式输送机的设计有一个总体的认识：首先，我们要了解矿用带式输送机的结构原理、应用与种类；接下来，我们进行了矿用带式输送机的系统设计；下一步，我们进行矿用带式输送机的计算包括（输送量与带速、稳定工况下的运行阻力和功率的消耗、驱动系统的设计、输送带的紧力、输送带的抗拉强度和覆盖层的选择以与滚筒的最小直径）；再者，我们要进行对矿用带式输送机的主

2、要零部件设计计算，六个主要组成部分：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，我们对矿用带式输送机的计算理论等相关设计计算，以与矿用带式输送机的安装与维护；以上，就是我对本次矿用带式输送机设计的一般方法过程；关键词：矿用带式输送机；设计准则，计算方法；AbstractThe design is a graduation project about the belt conveyor used in coal mine. At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, it is the principle

3、s 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 ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End, Intermediate

4、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 conveyors development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abroad advanced t

5、echnology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keyword: belt conveyor; Lectotype Design;main parts目 录TOC o 1-3 h z uHYPERLINK l _Toc1698301431绪论6HYPERLINK l _Toc1698301442带式输送机概述7HYPERLINK l _Toc1698301452.1 带式输送机的应用7HYPERLINK l _Toc1698301462.2

6、 带式输送机的分类7HYPERLINK l _Toc1698301472.3 各种带式输送机的特点8HYPERLINK l _Toc1698301482.4 带式输送机的发展状况9HYPERLINK l _Toc1698301492.5 带式输送机的工作原理 PAGEREF _Toc169830149 h 5HYPERLINK l _Toc1698301502.6 带式输送机的结构和布置形式 PAGEREF _Toc169830150 h 7HYPERLINK l _Toc1698301512.6.1 带式输送机的结构 PAGEREF _Toc169830151 h 7HYPERLINK l

7、_Toc1698301522.6.2 布置方式 PAGEREF _Toc169830152 h 8HYPERLINK l _Toc1698301533 带式输送机的设计计算.9HYPERLINK l _Toc1698301543.1 已知原始数据与工作条件10HYPERLINK l _Toc1698301553.2 计算步骤 PAGEREF _Toc169830155 h 11HYPERLINK l _Toc1698301563.2.1 带宽的确定: PAGEREF _Toc169830156 h 11HYPERLINK l _Toc1698301573.2.2输送带宽度的核算 PAGEREF

8、 _Toc169830157 h 13HYPERLINK l _Toc1698301583.3 圆周驱动力 PAGEREF _Toc169830158 h 14HYPERLINK l _Toc1698301593.3.1 计算公式 PAGEREF _Toc169830159 h 14HYPERLINK l _Toc1698301603.3.2 主要阻力计算 PAGEREF _Toc169830160 h 15HYPERLINK l _Toc1698301613.3.3 主要特种阻力计算 PAGEREF _Toc169830161 h 17HYPERLINK l _Toc1698301623.3

9、.4 附加特种阻力计算 PAGEREF _Toc169830162 h 17HYPERLINK l _Toc1698301633.3.5 倾斜阻力计算 PAGEREF _Toc169830163 h 18HYPERLINK l _Toc1698301643.4传动功率计算 PAGEREF _Toc169830164 h 19HYPERLINK l _Toc1698301653.4.1 传动轴功率（）计算 PAGEREF _Toc169830165 h 19HYPERLINK l _Toc1698301663.4.2 电动机功率计算 PAGEREF _Toc169830166 h 19HYPER

10、LINK l _Toc1698301673.5 输送带力计算 PAGEREF _Toc169830167 h 20HYPERLINK l _Toc1698301683.5.1 输送带不打滑条件校核 PAGEREF _Toc169830168 h 20HYPERLINK l _Toc1698301693.5.2 输送带下垂度校核 PAGEREF _Toc169830169 h 21HYPERLINK l _Toc1698301703.5.3 各特性点力计算 PAGEREF _Toc169830170 h 22HYPERLINK l _Toc1698301713.6 传动滚筒、改向滚筒合力计算 P

11、AGEREF _Toc169830171 h 24HYPERLINK l _Toc1698301723.6.1 改向滚筒合力计算 PAGEREF _Toc169830172 h 24HYPERLINK l _Toc1698301733.6.2 传动滚筒合力计算 PAGEREF _Toc169830173 h 25HYPERLINK l _Toc1698301743.7 传动滚筒最大扭矩计算 PAGEREF _Toc169830174 h 25HYPERLINK l _Toc1698301753.8 拉紧力计算 PAGEREF _Toc169830175 h 25HYPERLINK l _Toc

12、1698301763.9绳芯输送带强度校核计算 PAGEREF _Toc169830176 h 26HYPERLINK l _Toc1698301774 驱动装置的选用与设计 PAGEREF _Toc169830177 h 27HYPERLINK l _Toc1698301784.1 电机的选用 PAGEREF _Toc169830178 h 27HYPERLINK l _Toc1698301794.2.1 传动装置的总传动比 PAGEREF _Toc169830179 h 28HYPERLINK l _Toc1698301804.2.2 液力偶合器 PAGEREF _Toc169830180

13、 h 29HYPERLINK l _Toc1698301814.2.3 联轴器 PAGEREF _Toc169830181 h 30HYPERLINK l _Toc1698301825 带式输送机部件的选用 PAGEREF _Toc169830182 h 34HYPERLINK l _Toc1698301835.1输送带 PAGEREF _Toc169830183 h 34HYPERLINK l _Toc1698301845.1.1 输送带的分类： PAGEREF _Toc169830184 h 34HYPERLINK l _Toc1698301855.1.2 输送带的连接 PAGEREF _

14、Toc169830185 h 36HYPERLINK l _Toc1698301865.2 传动滚筒 PAGEREF _Toc169830186 h 37HYPERLINK l _Toc1698301875.2.1 传动滚筒的作用与类型 PAGEREF _Toc169830187 h 37HYPERLINK l _Toc1698301885.2.2 传动滚筒的选型与设计 PAGEREF _Toc169830188 h 37HYPERLINK l _Toc1698301895.2.3 传动滚筒结构 PAGEREF _Toc169830189 h 38HYPERLINK l _Toc1698301

15、905.2.4 传动滚筒的直径验算 PAGEREF _Toc169830190 h 39HYPERLINK l _Toc1698301915.3 托辊 PAGEREF _Toc169830191 h 40HYPERLINK l _Toc1698301925.3.1 托辊的作用与类型 PAGEREF _Toc169830192 h 40HYPERLINK l _Toc1698301935.3.2 托辊的选型 PAGEREF _Toc169830193 h 43HYPERLINK l _Toc1698301945.3.3 托辊的校核 PAGEREF _Toc169830194 h 47HYPERL

16、INK l _Toc1698301955.4 制动装置 PAGEREF _Toc169830195 h 49HYPERLINK l _Toc1698301965.4.1 制动装置的作用 PAGEREF _Toc169830196 h 49HYPERLINK l _Toc1698301975.4.2 制动装置的种类 PAGEREF _Toc169830197 h 49HYPERLINK l _Toc1698301985.4.3 制动装置的选型 PAGEREF _Toc169830198 h 50HYPERLINK l _Toc1698302005.5拉紧装置 PAGEREF _Toc169830

17、200 h 51HYPERLINK l _Toc1698302015.5.1 拉紧装置的作用 PAGEREF _Toc169830201 h 51HYPERLINK l _Toc1698302025.5.2 布置拉紧装置必须要考虑的因素 PAGEREF _Toc169830202 h 52HYPERLINK l _Toc1698302045.5.3拉紧装置布置时应遵循的原则 PAGEREF _Toc169830204 h 52HYPERLINK l _Toc1698302066其他部件的选用 PAGEREF _Toc169830206 h 55HYPERLINK l _Toc169830207

18、6.1 机架与中间架 PAGEREF _Toc169830207 h 55HYPERLINK l _Toc1698302086.2 给料装置 PAGEREF _Toc169830208 h 58HYPERLINK l _Toc1698302096.2.1 对给料装置的基本要求 PAGEREF _Toc169830209 h 58HYPERLINK l _Toc1698302106.2.2 装料段拦板的布置与尺寸 PAGEREF _Toc169830210 h 58HYPERLINK l _Toc1698302116.2.3 装料点的缓冲 PAGEREF _Toc169830211 h 59HY

19、PERLINK l _Toc1698302126.3 卸料装置 PAGEREF _Toc169830212 h 60HYPERLINK l _Toc1698302136.4清扫装置 PAGEREF _Toc169830213 h 61HYPERLINK l _Toc1698302146.4.1 篦子式刮板清扫装置 PAGEREF _Toc169830214 h 61HYPERLINK l _Toc1698302156.4.2 输送机式刮板清扫装置 PAGEREF _Toc169830215 h 62HYPERLINK l _Toc1698302166.4.3 刷式清扫装置 PAGEREF _T

20、oc169830216 h 62HYPERLINK l _Toc1698302176.4.4 振动式清扫装置 PAGEREF _Toc169830217 h 63HYPERLINK l _Toc1698302186.4.5 水力和风力清扫装置 PAGEREF _Toc169830218 h 64HYPERLINK l _Toc1698302196.4.6 联合清扫装置 PAGEREF _Toc169830219 h 65HYPERLINK l _Toc1698302206.4.7 输送带翻转装置 PAGEREF _Toc169830220 h 65HYPERLINK l _Toc1698302

21、216.4.8 清扫装置的种类与应用情况分析 PAGEREF _Toc169830221 h 68HYPERLINK l _Toc1698302226.5 头部漏斗 PAGEREF _Toc169830222 h 72HYPERLINK l _Toc1698302236.6 电气与安全保护装置 PAGEREF _Toc169830223 h 72HYPERLINK l _Toc169830224总结.74HYPERLINK l _Toc169830225参考文献 PAGEREF _Toc169830225 h 80HYPERLINK l _Toc169830226致 PAGEREF _Toc1

22、69830226 h 821绪 论带式输送机是一种由驱动滚筒带动输送带，由挠性输送带作为物料承载件和牵引件，靠摩擦驱动连续运输散碎物料或成品件的连续输送机械。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

23、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。之所以将带式输送机这种通用机械的设计选为本次的毕业设计，能培养、提高我们独立解决工程实际问题的能力，通过本次的毕业设计是对我所学机械方面基本理论和专业知识的一次综合运用，也是对我的设计、计算和绘图能力素质的一个检验和提高。原始参数：1）输送物料：煤；2）输送物料的特性：（1）物料的块度：0280mm；（2）物料的散装密度：0.89t/m3；（3）物料在输送带上的堆积角：=20；（4）物料温度：t60；3）工作地点：露天煤矿或井下煤矿；4）输送系统与相关尺寸：（1）运距：260m ；（2）倾斜角：=0；（3）最

24、大运量:110t/h；通过本次毕业设计，我们要解决的问题：通过本次矿用带式输送机的设计，我们对矿用带式输送机的总体概况有了一个总体的了解，也对各部分的性能有了更深刻的认识；同时也是对我总体设计思维，计算各方面能力的一个提升；2矿用带式输送机概述2.1 矿用带式输送机的应用自18世纪九十年代带式输送机被发明以来，经历了两个多世纪的发展，带式输送机已经被广泛应用在电力、冶金、煤炭、化工、矿山、港口等各行各业。特别是第二次工业革命以来，新材料、新技术的采用，使带式输送机的发展步入一个新纪元。当今，无论从输送量、运距、经济效益等各方面来衡量，带式输送机已经可以同火车、洗车运输相媲美，形成了三足鼎立的局

25、面，并成为各国争先发展的行业。2.2 矿用带式输送机的分类对于矿用带式输送机的分类有很多种，以下我们做以简介：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、斗式输送机等；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；同时根据带式输送机的用途，其可分为很多种，按运输物料来说，带式输送机可分成两类，一类是普通型带式输送机，其包括：，轻型固定式带式输送机，型钢绳芯带式输送机，型带式输送机；另外一类是特种结构的带式输送机，2.4 带式输送机的发展状况据相关资料显示：带式输送机在煤矿的应用非常广泛，我国现有带式输送机约300万台，在煤矿使用的就已超过200万台。目前带式输送机

26、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、钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施等。以上带式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)，工作性能安全可靠，输送机自动化程度高，设备维护检修容易，爬坡能力大(可达16)，日常使用和维护费用低，由于缩短运输距离可节省基建投资。现在，带式输送机的主要发展趋势是：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

27、型设计。钢绳芯带式输送机的适用围：（1）其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）其可做水平运输，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）其可露天铺设，运输线可设防护罩或设通廊；（4）其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由于带式输送机的主要部件是输送带，亦称为胶带，故带式输送机又称胶带运输机，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

28、置和卸料装置等。图2-1 矿用带式输送机简图1-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-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

29、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

30、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

31、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17筛分后的石灰石11煤块20干沙15筛分后的焦碳18未筛分的石块180350mm矿石16水泥190200mm油田页岩19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

32、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5000-6000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

33、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：粒度大小，最大粒度和粗度组成情况；堆积密

34、度；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、井下、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：0280mm ；2）散装密度：0.89t/ ；3）在输送带上堆积角：=20 ；4）物料温度：50 ；（3）工作环境：露天煤矿或井下煤矿；（4）输送系统与相关尺寸： （1）运距：260m ；（2）倾斜

35、角：=0 ；（3）最大运量:110t/h ；初步确定输送机布置形式，如图3-1所示：图3-1 传动系统图3.2 计算步骤3.2.1 带宽的确定:根据以上给定的工作环境,故我们取原煤的堆积角：20；原煤的堆积密度：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： （3.2-1）式中：输送量（；带速（；物料堆积密度（）；在运行的输送带上物料的最大堆积面积, (）；K输送机的倾斜系数；带速选择的原则：(1)在输送量大、输送带较宽的情况下，我们应选择较高的带速。(2)在运距较长，水平输送的时候，我们应选择较高的带速；当输送机倾角愈大，输送距离愈短，则带速应愈低。(3)在物料

36、易滚动、粒度大、磨琢性强的情况下，或容易扬尘的以与环境卫生条件要求较高的时候，我们宜选用较低带速。(4)当输送粉尘量大的货物时，我们将带速取为：0.6m/s0.8m/s；(5)当人工配料称重的情况下，我们可取带速不大于1.1m/s。(6)当带式输送机在采用犁式卸料器情况下，我们可取带速不超过1.8m/s。(7)当带式输送机的卸载点采用卸料车时，我们应取带速一般不超过2.2m/s；当输送细碎物料或小块料时，允许带速为2.68m/s。(8)在有计量秤的时候，应由自动计量秤的要求决定带速。(9)在输送成品物件时，我们可取带速一般小于1.2m/s。在带式输送机中，带速与带宽、输送能力、物料性质、块度和

37、输送机的线路倾角均有关.当输送机向上运输时，倾角大，带速应低；当输送机向下运输时，带速应更低；水平运输时，可根据实际情况提高带速.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1.8m/s. 表3-1倾斜系数k选用表：倾角()2468101214161820k1.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81当带式输送机的工作倾角为0时;查DT带式输送机选用手册（表3-1）(此后凡未注明均为该书)，可得k=1；则根据给定的工作条件,取原煤的堆积角：20；原煤的堆积密度：900kg/ ；考虑山上的工作条件取带速：1.6m/s ；将以上各个参数

38、值代入上式, 可得到为保证给定的运输能力,带上必须具有的的截面积：S=0.0212；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30300.02220.02660.04060.04840.06380.07630.10400.1240350.02360.02780.04330.05070.06780.07980.11100.1290400.02470.02870.04530.05230.07100.0

39、8220.11600.1340450.02560.02930.04690.05340.07360.08400.12000.1360由表3-2可得, 设计的带式输送机的承载托辊槽角为30，运输时物料的堆积角为20时，在带宽为500 mm的输送带上允许物料堆积的横断面积：0.0222，此值大于计算所需要的堆积横断面积,据此选用宽度为500mm的输送带可以满足设计要求。经如上计算,确定选用带宽B=500mm,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：纵向拉伸强度：750N/mm；带厚：8.5mm;输送带质量：9.2/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

40、按（3.2-2）式核算，再查表2-3 （2.2-2）式中最大粒度，mm。表2-3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=500=2150+200=500; 因此，我们以上计算得到的带式输送机的带宽满足输送要求。3.3 圆周驱动力3.3.1 计算公式1）机长（包括L80） 带式输送机的传动滚筒上所需圆周驱动力为输送机工作运转时所有阻力之和，则我们可以用式（3.3-1）计算： （3.3-1）式中主要阻力，单位：N；附加阻力，单位：N；特种主要阻力，单位：N；

41、特种附加阻力，单位：N；倾斜阻力，单位：N。在以上五种阻力中，、是所有输送机都有的阻力，而其他三类阻力，则是根据输送机侧型与附件装设情况而定，由设计者自己选择。2）所有长度（L80）根据以住经验可知：对于机长大于80m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，不会出现较大差错。为此引入系数C作简化计算，则公式变为下面的形式： （3.3-2）式中与输送机长度有关的系数，在机长大于80m时，可按式（2.3-3）计算，或从表查取 （3.3-3）式中附加长度，一般在70m到100m之间；系数，C1.02。 以上系数查DT（A）型带式输送机设计手册表3-5 既本说明书表3-4表3

42、-4系数CL80100150200300400500600C1.921.781.581.451.311.251.201.17L70080090010001500200025005000C1.141.121.101.091.061.051.041.033.3.2 主要阻力计算带式输送机的主要阻力是物料与输送带移动和承载分支与回程分支托辊旋转所产生阻力的总和。可用式（2.4-4）计算： （3.4-4）式中模拟摩擦系数，根据工作条件与制造安装水平决定，一般可按表查取。输送机长度（头尾滚筒中心距），单位：m；重力加速度，单位：g/m；初步选定托辊为DT6204/C4，查表27，上托辊间距1.2m，下托

43、辊间距 3m，上托辊槽角为35，下托辊槽角为9o。承载分支托辊组每米长度旋转部分重量，单位：kg/m，用式（3.4-5）计算 （3.4-5）其中为承载分支每组托辊旋转部分重量，单位：kg；为承载分支托辊间距，单位：m；由已经选好的托辊，可知 ； 计算：=20.25 kg/m； 回程分支托辊组每米长度旋转部分质量，kg/m，用式（3.3-6）计算：; （3.3-6）其中为回程分支每组托辊旋转部分质量，单位：kg；为回程分支托辊间距，单位：m；kg；计算：=5.267 kg/m；每米长度输送物料的质量，单位：kg；=19.097kg/m；每米长度输送带质量，单位：kg/m，=9.2kg/m；=0.

44、0452609.820.25+5.267+（29.2+19.097）cos35=6451.29N ；运行阻力系数f值应根据表3-5选取。取=0.045。表3-5 阻力系数f输送机工况工作条件和设备质量良好，带速低，物料摩擦较小0.020.023工作条件和设备质量一般，带速较高，物料摩擦较大0.0250.030工作条件恶劣、多尘低温、湿度大，设备质量较差，托辊成槽角大于350.0350.0453.3.3 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（3.3-7）计算：+ （3.3-7）按式（2.3-8）或式（3.3-9）计算：三个等长辊子的前

45、倾上托辊时 （3.3-8）二辊式前倾下托辊时 （3.3-9）本输送机没有主要特种阻力，即=03.3.4 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卸料器摩擦阻力等部分，按下式计算： （3.3-10） （3.3-11） （3.3-12）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，单位：，见表3-6；清扫器和输送带间的压力，单位：N/，一般取其值：3 N/；清扫器和输送带间的摩擦系数，一般取其值：0.50.7；刮板系数，一般取其值：1500 N/m；表3-6导料槽栏板宽、刮板与输送带接触面积带宽B/mm导料栏板宽/m刮板与输送带接触面积A/m头部清扫器空段

46、清扫器5000.3150.0050.0086500.4000.0070.018000.4950.0080.01210000.6100.010.01512000.7300.0120.01814000.8500.0140.021查表3-7得 A=0.005m，取=10N/m，取=0.6，将数据带入式（3.3-11）则=0.005100.6=300 N；在我们设计的带式输送机总图中有两个清扫器和一个空段清扫器（一个空段清扫器相当于1.5个清扫器）=0由式（3.3-10） 则 =3.5300=1050 N；3.3.5 倾斜阻力计算倾斜阻力按下式计算： （3.3-13）式中：因为是本输送机为水平运输，所

47、有H=0=0；由式（2.4-2） 得：=1.126451.29+0+1050+0=8275.44N；3.4传动功率计算3.4.1 传动轴功率（）计算对于带式输送面的传动滚筒轴功率，可根据下式进行计算： （3.4-1）3.4.2 电动机功率计算对于带式输送机的电动机功率，可根据下式进行计算： （3.4-2）式中传动效率，一般在0.850.95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.为0.98计算；二级减速机：=0.980.98=0.96；三级减速机：=0.980.980.98=0.94；电压降系数，一般取0.900.9

48、5；多电机功率不平衡系数，一般取，单驱动时，。根据计算出的值，查电动机型谱，按就大不就小原则选定电动机功率。由式（3.5-1）=13240.7W；由式（2.5-2）=2=31175.6W；选电动机型号为Y200L1-6，N=18.5 KW，数量2台。3.5 输送带力计算带式输送机的输送带力在整个长度上是变化的，其影响因素很多，为了保证输送机的正常运行，输送带力必须满足以下两个条件：（1）在任何负载情况下，作用在输送带上的力应使得全部传动滚筒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 输送带

49、不打滑条件校核滚筒的圆周驱动力通过摩擦传递到输送带上（见图3-3）图3-3作用于输送带的力如图4所示，输送带在传动滚简松边的最小力应满足式(28)的要求。传动滚筒传递的最大圆周力。式中动载荷系数一可取：；对于Ka的取值，我们遵循的原则是：对于惯性小、起制动平稳的输送机取较小值;否则，就取较大值。此处我们取1.5。传动滚筒与输送带间的摩擦系数，见表3-7表3-7 传动滚筒与输送带间的摩擦系数工作条件光面滚筒胶面滚筒清洁干燥0.250.030.40环境潮湿0.100.150.250.35潮湿粘污0.050.20取=1.5，由式 =1.58275.44=12413.16N；对常用C=1.97；该设计

50、取=0.05；=470；=1.9712413.16=24453.93N；3.5.2 输送带下垂度校核为了限制输送带在两组托辊间的下垂度，作用在输送带上任意一点的最小力，需按式（2.5-1）和（2.5-2）进行验算。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（最小力处）；回程下托辊间距（最小力处）。取=0.01 由式（2.5-2）得：=4159.65 N； N；3.5.3 各特性点力计算对于各特性点力，我们需用逐点力法计算各改向滚筒的合力，拉紧装置拉紧力和凸凹弧起始点力等特性点力。图3-4 力分布点图(1)运行阻力的计算从分离点起，我们依次将特

51、殊点标为1、2、3、，一直到相遇点10点，如图3-4所示。在计算运行阻力时，我们先确定输送带的种类和型号。上文中，我们已经选了输送带：680S型煤矿用阻燃输送带，其基本性能：纵向拉伸强度750N/mm；带厚8.5mm;输送带质量9.2Kg/m.1)承载段运行阻力由式（3.5-3）： （3.5-3）=5709.13N2)回空段运行阻力由式（3.5-4）=5N；=10N； （3.5-4）=1464N；=20N；3)最小力点：根据上面的计算结果，点4为最小力点；(2)输送带上各点力的计算：1）由悬垂度条件确定5点的力承载段最小力应满足=4159.65N；2)由逐点计算法计算各点的力因为=4159.6

52、5N,根据表14-3选=1.05，故有=3961.57N3961.57-1464=2497.57N=2378.64N2378.64-5=2373.64N=2260.61N2260.61-20=2240.61N4159.65+5709.13=9868.78N=9868.781.05=10362.22N=15495.53+10=10372.22N(3)用摩擦条件来验算传动滚筒分离点与相遇点力的关系滚筒为包胶滚筒，围包胶为470。由表14-5选摩擦系数=0.35。并取摩擦力备用系数n=1.2。由式（3.5-5）可算得允许的最大值为： （3.5-5）=12325.85N10372.22=因此带式输送机

53、带的摩擦条件满足。3.6 传动滚筒、改向滚筒合力计算3.6.1 改向滚筒合力计算由以上计算出的各特性点的力,我们可以计算出各滚筒的合力。滚筒头部180改向滚筒的合力:=9868.78+10362.22=20231N ；滚筒尾部180改向滚筒的合力:=3961.57+4159.65=8121.22N；3.6.2 传动滚筒合力计算根据各特性点的力计算传动滚筒的合力:动滚筒合力:=10372.22+2240.61=12612.83N；3.7 传动滚筒最大扭矩计算当滚筒在单驱动时,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）。 当滚筒在双驱动时,传动滚筒的最大

54、扭矩按式（3.7.2）计算： （3.7.2）初选传动滚筒直径为500mm,则传动滚筒的最大扭矩为:=29.452KN=5.4KN/m ；3.8 拉紧力计算带式输送机的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，单位：N；拉紧滚筒奔离点力，单位：N；由式（2.8-1）：=2260.61+2373.64=15470 N =4634.25N由煤矿机械设计手册，初步选定钢绳绞筒式拉紧装置。3.9绳芯输送带强度校核计算输送带的绳芯要求的纵向拉伸强度按式（3.9-1）计算； （3.9-1）式中静安全系数，一般=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

55、大力21926 N；则：选为7,由式（3.10-1） N/mm则我们可选680S的输送带,可以满足设计要求。4 驱动装置的选用与设计我们已知带式输送机的负载是一种恒转矩负载，其也是带负荷起动和制动。电动机在起动时，其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；为了保证电动机不会因骤增的电流而烧掉，这就要求电动机的起动要尽量快，即提高转子的加速度，起动过程一般不超过35s。驱动装置是整个带式输送机的动力来源，其由电动机、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

56、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。带式输送机的传动滚筒采用焊接结构，其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 电机的选用带式输送机电动机的额定转速是根据生产的要求而定。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。则一般情况下电

57、动机的转速不低500r/min。在本设计中，带式输送机所采用的电动机的总功率为31175.6w，所以需选用功率为37kw的电机，拟采用Y200L1-6型电动机，该型电机转矩大，性能良好，可以满足要求。查运输机械设计选用手册，它的主要性能参数如下表：表4-1 Y200L1-6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Y200L1-618.597037.789.50.83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kg6.01.91.83204.2 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500，查运输机械选用设计手册表277选取传

58、动滚筒的直径D为300，则工作转速为：，由表4-1可知电机转速为970 r/min ，则电机与滚筒之间的总传动比为：i=970/61.15=15.86在本次的带式输送机的设计中，选用 JS30型.矿用减速器,传动比为16，可传递18.5KW功率。第一级为螺旋齿轮，第二级、第三级为斜齿和直齿圆柱齿轮传动，其展开简图如下：图4-1 JS30型减速器展开简图在电动机和I轴之间，IV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都是以液体作为传递能量的介质，它们都属于液体传动的畴，液力传动与液压传动的重要区别在于，液压传动是同过工作腔容积的变化，是液体压力能改

59、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，传递的扭矩与其转数的平方成正比。液力偶合器在带式输送机的传动系统中使用广泛，其安装在带式输送机的减速器与驱动电机之间，当电动机带动泵轮转动时，泵轮的工作液体也随之旋转，此时液体绕泵轮轴线一边作旋转运动，另一边液体因受到离心力而沿径向叶片之间的通道向外流动，到外缘之后即进入涡轮中，其中泵轮的机械能转换成液体的动能，在液体进去涡轮后，液体会推动涡轮旋转，液体被减速降压，液体的动能也就转换成了涡轮的机械能而输出作功它是依靠液体环流运动传递能量的，而当泵轮的转速与涡流的转速之间存在转速差时，就会产生环流

60、现象。液力传动装置除了在矿山机械中的应用外，它还广泛的应用到其它方面，因为其有以下优点：液力传动装置的使用可以增加设备的使用寿命；因为液力传动的介质是液体，其输入轴与输出轴之间为非刚性连接，故能将外载荷突然增加或减小很多所造成的冲击和振动削弱，将其转化为连续渐变载荷，从而延长矿用带式输送机的使用寿命这对处于恶劣条件下工作的矿山机械具有重要意义；液力传动装置有良好的启动性能；这是因为泵轮的扭矩与泵轮的转速的平方成正比，因此电动机启动时其负载很小，则起动较快，冲击电流延续时间短，也就减少了电机发热当使多台电机进行驱动时，连接设备的各台电机的负荷分配比较均匀；在本次设计中，我们选用的是Y200L1-