本科机械专业毕业设计-固定式带式输送机含CAD图纸

1、本科生毕业设计固定式带式输送机设计 机械工程题目： 姓名： 学号： 班级： 二一一年六月摘 要 本次毕业设计是关于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；接着分析了胶带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、机头和机尾装置、中部机架、拉紧装置及胶带。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

2、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仍存在着很多不足。 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，具有输送距离长、运量大、连续运输等优点，而且运行可靠、易于实现自动化和集中化控制，尤其对高产高效矿井，带式输送已成为煤炭开采机电一体化技术与装备的关键设备，随着我国高产高效矿井的出现，原有的带式输送机无论是主参数还是运行性能都已不能满足要求，必须向长距离、高带速、大运量、大功率的大型化方向发展，并要改善和提高运行性能，确保安全可靠。关键词：带式输送机； 选型设计； 主要部件 ABSTRACTThe design is a graduation projec

3、t about the 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.

4、The ordinary 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 be

5、lt conveyors 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. Take types transporting machine is the coal mine is the most ideal to tran

6、sport an equipments efficiently and continuously,compared with other conveyance equipmentses have distance of transport long,the carrying capacity is big and continue to transport etc.advantage,and circulate credibility,be easy to the realization automation and concentrate to turn a control,particul

7、arly to high produce efficiently the mineral well,the take type transports the key equipments that the machine has become coal to mine the machine electricity integral whole to turn a technique and equips.Along with the our country is high to produe of mineral well efficiently now,the take type that

8、 is originally possesseds transporting machine is a regardless main parameter to still circulate functions and all have already cant satisfy a request,have to the long pull,high take soon,big carrying capacity,big power of large turn the direction development,and want improve and raise to circulate

9、function, insure safe credibility。Keyword: belt conveyor；Lectotype Design；main parts目 录TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc22923 1.绪论 PAGEREF _Toc22923 1 HYPERLINK l _Toc28527 2、带式输送机的概述 PAGEREF _Toc28527 1 HYPERLINK l _Toc4523 2.1带式输送的应用 PAGEREF _Toc4523 1 HYPERLINK l _Toc5355 2.2带式输送的优点 PAGEREF _Toc5355

10、 2 HYPERLINK l _Toc19521 2.3带式输送机的不足 PAGEREF _Toc19521 2 HYPERLINK l _Toc9770 2.4带式输送机的分类 PAGEREF _Toc9770 2 HYPERLINK l _Toc3870 2.5带式输送机的发展现状 PAGEREF _Toc3870 3 HYPERLINK l _Toc19684 2.6带式输送机的工作原理 PAGEREF _Toc19684 4 HYPERLINK l _Toc21405 2.7带式输送机的结构和布置形式 PAGEREF _Toc21405 5 HYPERLINK l _Toc16771

11、2.7.1 带式输送机的结构 PAGEREF _Toc16771 5 HYPERLINK l _Toc27411 2.7.2输送机的布置方式 PAGEREF _Toc27411 5 HYPERLINK l _Toc26703 2.8带式输送机的主要部件介绍 PAGEREF _Toc26703 6 HYPERLINK l _Toc18374 3、带式输送机的整体设计方案 PAGEREF _Toc18374 8 HYPERLINK l _Toc5393 3.1机头传动部 PAGEREF _Toc5393 9 HYPERLINK l _Toc22159 3.2机身部 PAGEREF _Toc2215

12、9 9 HYPERLINK l _Toc4265 3.3机尾部 PAGEREF _Toc4265 10 HYPERLINK l _Toc13969 4、固定式带式输送机的设计计算 PAGEREF _Toc13969 11 HYPERLINK l _Toc6246 4.1原始参数及工作条件 PAGEREF _Toc6246 11 HYPERLINK l _Toc18350 4.1.1 根据实际输送量计算带宽 PAGEREF _Toc18350 11 HYPERLINK l _Toc3371 4.1.2带宽验算 PAGEREF _Toc3371 12 HYPERLINK l _Toc3492 4.

13、2圆周驱动力计算： PAGEREF _Toc3492 13 HYPERLINK l _Toc30879 4.2.1圆周驱动力的计算公式 PAGEREF _Toc30879 13 HYPERLINK l _Toc252 4.2.2主要阻力计算 PAGEREF _Toc252 13 HYPERLINK l _Toc12251 4.2.3 附加阻力计算 PAGEREF _Toc12251 15 HYPERLINK l _Toc26682 4.2.4主要特种阻力计算 PAGEREF _Toc26682 15 HYPERLINK l _Toc21916 4.2.5倾斜阻力计算 PAGEREF _Toc2

14、1916 16 HYPERLINK l _Toc22950 4.3传动功率计算 PAGEREF _Toc22950 16 HYPERLINK l _Toc31210 4.3.1驱动滚筒功率 PAGEREF _Toc31210 16 HYPERLINK l _Toc8488 4.3.2电机所需功率Pm PAGEREF _Toc8488 17 HYPERLINK l _Toc11196 4.3.3电动机的选择 PAGEREF _Toc11196 17 HYPERLINK l _Toc31300 4.4 输送带各点张力计算 PAGEREF _Toc31300 18 HYPERLINK l _Toc2

15、3277 4.4.1输送带下垂度的最小张力 PAGEREF _Toc23277 18 HYPERLINK l _Toc11273 4.4.2输送带工作时不打滑需保持的最小张力校核 PAGEREF _Toc11273 19 HYPERLINK l _Toc24636 4.4.3各特性点张力计算 PAGEREF _Toc24636 20 HYPERLINK l _Toc18498 4.5传动滚筒的计算与选型 PAGEREF _Toc18498 20 HYPERLINK l _Toc20669 4.5.1滚筒合力： PAGEREF _Toc20669 20 HYPERLINK l _Toc19027

16、 4.5.2传动滚筒的选择 PAGEREF _Toc19027 21 HYPERLINK l _Toc26218 4.6输送带强度校核 PAGEREF _Toc26218 22 HYPERLINK l _Toc29131 5、减速器传动方案及传动件设计计算 PAGEREF _Toc29131 23 HYPERLINK l _Toc553 5.1传动装置的总传动比计算 PAGEREF _Toc553 24 HYPERLINK l _Toc1345 5.2各级传动比分配 PAGEREF _Toc1345 24 HYPERLINK l _Toc15441 5.3运动和动力参数计算 PAGEREF _

17、Toc15441 25 HYPERLINK l _Toc32584 5.4减速器齿轮的设计计算 PAGEREF _Toc32584 26 HYPERLINK l _Toc16992 5.4.1高速级圆柱斜齿轮 PAGEREF _Toc16992 26 HYPERLINK l _Toc18386 5.4.2中间轴齿轮设计 PAGEREF _Toc18386 32 HYPERLINK l _Toc13118 5.4.3低速轴圆柱直齿轮传动 PAGEREF _Toc13118 38 HYPERLINK l _Toc1501 5.5传动轴的设计 PAGEREF _Toc1501 44 HYPERLIN

18、K l _Toc30409 5.5.1轴的设计 PAGEREF _Toc30409 44 HYPERLINK l _Toc13153 5.5.2I轴轴承校核 PAGEREF _Toc13153 49 HYPERLINK l _Toc12915 5.5.3I轴上键的强度校核 PAGEREF _Toc12915 50 HYPERLINK l _Toc11736 5.5.4中间轴的设计 PAGEREF _Toc11736 50 HYPERLINK l _Toc19526 5.5.5轴轴承校核 PAGEREF _Toc19526 54 HYPERLINK l _Toc4055 5.5.6轴上键的强度校

19、核 PAGEREF _Toc4055 56 HYPERLINK l _Toc13957 5.6减速器部件选型及设计 PAGEREF _Toc13957 56 HYPERLINK l _Toc17546 5.6.1箱体设计 PAGEREF _Toc17546 56 HYPERLINK l _Toc20923 5.6.2密封件的选择 PAGEREF _Toc20923 57 HYPERLINK l _Toc3102 5.6.3油标的选择 PAGEREF _Toc3102 57 HYPERLINK l _Toc24579 6.带式输送机的部件选型设计 PAGEREF _Toc24579 58 HYP

20、ERLINK l _Toc8278 6.1 液力耦合器的选型 PAGEREF _Toc8278 58 HYPERLINK l _Toc7114 6.1.1液力耦合器的优点 PAGEREF _Toc7114 58 HYPERLINK l _Toc25305 6.1.2 液力耦合器的选型 PAGEREF _Toc25305 58 HYPERLINK l _Toc21848 6.2 制动器的选型及计算 PAGEREF _Toc21848 59 HYPERLINK l _Toc2823 6.3 张紧力的计算 PAGEREF _Toc2823 59 HYPERLINK l _Toc21985 6.3.1

21、张紧行程的计算 PAGEREF _Toc21985 59 HYPERLINK l _Toc14162 6.3.2张紧力计算 PAGEREF _Toc14162 59 HYPERLINK l _Toc31731 6.4 拉紧装置 PAGEREF _Toc31731 60 HYPERLINK l _Toc9830 6.5 托辊的结构及分类 PAGEREF _Toc9830 61 HYPERLINK l _Toc16051 6.6清扫器的作用 PAGEREF _Toc16051 64 HYPERLINK l _Toc19621 6.7改向滚筒的选择 PAGEREF _Toc19621 65 HYPE

22、RLINK l _Toc32525 7.带式输送机的操作和维护 PAGEREF _Toc32525 65 HYPERLINK l _Toc31890 7.1 启动和停止 PAGEREF _Toc31890 65 HYPERLINK l _Toc2426 7.2带式输送机的维护 PAGEREF _Toc2426 65 HYPERLINK l _Toc18250 7.3皮带打滑的解决方法 PAGEREF _Toc18250 65 HYPERLINK l _Toc16758 7.3.2螺旋张紧或液压张紧皮带机的打滑 PAGEREF _Toc16758 66 HYPERLINK l _Toc21645

23、 7.4皮带运输机皮带跑偏的调整 PAGEREF _Toc21645 66 HYPERLINK l _Toc295 7.4.1胶带跑偏原因 PAGEREF _Toc295 66 HYPERLINK l _Toc18859 7.4.2大型带式输送机的纠偏措施 PAGEREF _Toc18859 66 HYPERLINK l _Toc17751 7.4.3 小型带式输送机的改进措施 PAGEREF _Toc17751 67 HYPERLINK l _Toc21016 结 论 PAGEREF _Toc21016 68 HYPERLINK l _Toc28215 参考文献 PAGEREF _Toc28

24、215 69 HYPERLINK l _Toc19875 翻译部分 PAGEREF _Toc19875 70 HYPERLINK l _Toc25394 英文原文 PAGEREF _Toc25394 70 HYPERLINK l _Toc22912 中文译文 PAGEREF _Toc22912 75 HYPERLINK l _Toc6742 致 谢 PAGEREF _Toc6742 791 绪论 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。带式输送机具有运量大、运输连续、维护简便等特点

25、，在煤矿生产中是比较经济可靠的运输设备，所以已经成为井下原煤运输的主要运输设备，为了适应现代化矿井高产高效的发展，带式输送机朝着大功率、大运量、长距离的方向发展。它一般由传动滚筒、改向滚筒、托辊、机架、输送带、驱动装置、拉紧装置、制动装置和逆止器等部分组成。到目前为止已有200多年的发展历史，广泛用于冶金、矿山化工、煤炭、电站、轻工、电力等许多工业领域。今年来的大型带式输送机得到了更迅猛发展，从运输量、运输距离和经济效益等方面，已经形成了与汽车、火车相抗衡的局面。带式输送机具有结构简单、输送物料范围广泛、输送量大、输送距离长、对线路适应性强、装卸物料方便、可靠性高、运营费低、基建投资省、效率该

26、、应用领域广阔、市场巨大等一系列优点，使其在国内外获得了大力发展。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的主要类型之一，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。凡建材、化工、矿山、码头、仓库、车站、货场、粮站、港口、船舶等行业和场所皆可使用，它是一种广泛通用的输送机械。目前带式输送机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。在过去的几十年中，带式

27、输送机取得了很大的发展，突出的是钢绳芯输送带在长距离、大运量、高速度输送线上的应用。带式输送机的结构、输送能力和带速都有不同程度的发展。特别是由于大宗散料输送系统对带式输送机的性能要求越来越高。随着国内矿山开采自动化程度的提高，港口业务不断增多，电厂发电的不断提升，粮食产量及深加工行业等各领域市场的不断发展，国内物料运输业的发展将持续增长。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实际问题的能力，通过这次的毕业设计也是我们对所学基本理论知识和专业知识的综合应用，使我们的设计、计算、绘图等能力得到了全面的训练。2 带式输送机的概述2.1带式输送的应用 带式输送机是连续

28、运输机的一种，起运输特点是形成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料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组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。运输连续机可分为（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）管道输送机其中带式输送机是连续运输机中使用最广泛的，带式输送机的优点是：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带式输送的优点（1）工作平稳

29、可靠，动力消耗少。（2）零部件磨损小，使用维修方便。（3）运行阻力小(约为刮板输送机的1/3-1/5)，对货载的磨损和破碎小，生产率高。（4）适应性强。输送长度可长可短 。短则几米，长可达10km以上。（5）灵活性比较高。根据工艺流程的要求，带式输送机能从一点或多点受料，也可以向多点和几个区段卸料。2.3带式输送机的不足带式输送机的不足是胶带成本高且易损坏，故与其它运输设备相比，初期投资高，又不适于运送又棱角的货载。随着煤炭科学技术的发展，虽然在国内的带式输送机转弯运行的研究有所进展，但总的看来，带式输送机对弯曲巷道的适应性还比较差。带式输送机可用于水平运输或倾斜运输。在倾斜向上运输煤炭时，所

30、允许的最大倾角一般不超过18 ,向下输送时一般倾角在15以下。若太大，则由于物料与输送带间及物料与及物料与物料间的摩擦力部足（此时倾角大于摩擦角）物料将下滑滚动而洒落，影响输送机的正常工作，降低运输能力和生产效率。20世纪80年代以来，开发了中间多驱动、大倾角、波状挡边式、气垫式和圆管式等多种带式输送机的新产品。2.4带式输送机的分类带式输送机分类方法有多种，其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。根据安装的特点不同，带式输送机可分为

31、固定式、移动式和机架可伸缩式三种类型。固定式的带式输送机一般应用在输送量大和使用期限长的情况下，其机架和部件不能任意拆移。移动式带式输送机应用在距离短、运输量不大且施工地点经常变动的场合，其结构轻便，并安装有车轮或轮胎可以随意移动。机架可伸缩式带式输送机的机架式又若干节短机架拼装而成的，各短机架之间用螺栓或挂钩连接，这种带式输送机通常在运输长度常常改变又经常移动的情况下采用。2.5带式输送机的发展现状 目前，带式输送机已经广泛应用于国明经济的各个部门，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了重要的组成部分，主要有钢丝绳芯带式输送机、钢丝绳牵引胶带输送机等连续运输设施。这些运输机

32、得特点是运输能力大，运输范围广，安全可靠、自动化程度高，维护检修容易，爬坡能力大，经营费用低。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。（1）钢丝绳牵引带式输送机钢丝绳牵引带式输送机是一种强力带式输送机，在我国煤矿斜井中曾广泛应用。这种输送机的特点是以钢丝绳作为牵引机构，胶带只起承载作用，不承受牵引力。其优点：输送距离长，输送能力大。由于胶带只作承载机构，不作牵引机构，胶带所受张力较小，因此输送距离长，国内输送机输送距离已达2.6km，输送能力已达1000t/h。功率消耗少。因牵引钢丝绳支承载托辊上

33、，故其运行阻力小，所以降低了电动机功率消耗。运行平稳。因胶带本身有横向钢条，故刚性好，在胶带下面又有钢丝绳支撑，胶带运行平稳物料散落情况减少。由于单机长度达，转载次数少，操作简单，故便于实现自动化。其主要缺点是：设备费用和基建投资高。因为传动装置复杂，且体积大，在井下需占很大的硐室。胶带工艺复杂，制造成本高，而且有些矿井胶带使用寿命较短。钢丝绳和托辊轮的寿命短，因而换绳工作量和托辊轮维修工作量很大。（2）大倾角带式输送机大倾角输送机能在超临界角度的情况下运送物料，通常用下面几种措施使物料部下滑也不向外撒料：增加物料对输送带表面的摩擦力；在普通输送带上增设与输送带一起移动的横隔板；增加物料与胶带

34、的正压力。使用大倾角带式输送机既可以减少占地面积又能节省运输费用，实践证明，用大倾角输送机可缩短运距1/2-1/3,既缩短了基本建设周期，又减少了投资。2.6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-装料装置 3-犁形卸料器 4-槽形托辊5-输送带 6-机架 7-传动滚筒 8-卸料器 9-清扫装置 10-平行托辊 11-空段清扫器 12-清扫

35、器输送带5绕经传动滚筒2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1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12。必要性

36、带式输送机时由承载的输送带兼作牵引机构的连续运输设备，可输送矿石、煤炭等散装物料和包装好的成件物品。由于它具有运输能力大、运输阻力小，耗电量低运行平稳、在运输途中对物料的损失小等优点，被广泛应用于国民经济的各个部门。在矿井巷道内采用带式输送机运送煤炭、矿石等物料，对建设现代化矿井有重要的作用。井下运输设备按运行方式分类，有连续运行式和往返运行式两种。带式输送机是连续运输机的一种，其运输特点是形成装载点的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、交通等各个企业中，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。2.7带式输送

37、机的结构和布置形式2.7.1 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卸下。输送带用旋转的托辊支撑，运行阻力小。带式输送机可沿水平或倾斜线路布置。表2-2 带式输送机的上运最大倾角物料名称最大倾角/（）物料名称最大倾角/（）块煤18湿精矿20原煤20干精矿18谷物18筛分后石灰石12025mm焦炭18干矿15030mm焦炭20湿沙230350mm焦炭16盐200120mm矿石18水泥20060m

38、m矿石20块状干粘土15184080mm油母页岩18粉状干粘土22干松泥土202.7.2输送机的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

39、”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2-3所示：2.8带式输送机的主要部件介绍带式输送机虽然种类繁多，但其基本组成部分差别不大，只是具体结构有所不同。基本组成部分的功能简介如下。(1)驱动装置驱动装置的作用是将电动机的动力传送给输送带，并带动它运行。驱动装置由电动机、联轴器、减速器和驱动滚筒等部件组成。带式输送机使用的电动机有鼠笼式、绕线式异步电动机。在有防爆要求的场合，应采用防爆电动机。使用液力耦合器时，不需用具有高启动力矩的电动机，只要与耦合器配合得当，就能得到接

40、近电动机最大力矩的启动力矩。带式输送机上使用的联轴器，按传动和结构上的需要，分别采用液力耦合器、柱销联轴器、棒销联轴器、齿轮联轴器、十字滑块联轴器或各种弹性联轴器等。带式输送机使用的减速器有圆柱齿轮减速器和圆锥圆柱齿轮减速器。圆柱齿轮减速器的传动效率高，但要求电动机轴与带式输送机线路垂直，驱动装置占地面积大，井下使用时需加宽硐室，若把电动机布置在输送带下面，会给维护和更换造成困难。因此，用于煤矿采区巷道的带式输送机应尽量采用圆锥圆柱齿轮减速器，使电动机轴与输送机平行布置，以减小驱动装置的宽度。驱动滚筒是依靠它与输送带之间的摩擦力带动输送带动运行的部件。据挠性牵引构件的摩擦传动理论，输送带与滚筒

41、之间的最大摩擦力随摩擦系数和围抱角的增大而增大，所以提高牵引力必须从这两方面入手。增大驱动滚筒与输送带之间的摩擦系数的方法是将滚筒表面包覆一层具有高摩擦系数的材料，通常用橡胶。包胶的方法常用硫化法（铸胶）和冷粘法，也可采用螺栓在滚筒表面固定一层输送带的方法。包覆的橡胶外表面可做人字形槽纹、棱形槽纹或光面，其中人字形槽纹和棱形槽纹可以增大驱动滚筒与输送带之间的摩擦系数，提高驱动效率。比较而言，人字形槽纹效果要好些，棱形槽纹次之。当滚筒或其表面的包覆材料与输送带之间潮湿或着水时，摩擦系数将急剧降低。而且包覆的橡胶越硬，摩擦系数越小。（2）清扫装置清扫装置是为卸载后的输送带清扫表面粘着物之用。最简单

42、的清扫装置是刮板式清扫器，由重锤或弹簧使刮板紧压在输送带上。此外，还有旋转刷、指状弹性刮刀、水力冲刷、振动清扫等。采用哪种清扫装置，应视运送物料的粘性而定。（3）上、下托辊托辊是带式输送机的重要部件之一。它的作用是支承输送带，使输送带的垂度不超过限定值以减小运行阻力，保证带式输送机平稳运行。托辊沿输送机全长分布，数量很多，它的工作性能直接影响带式输送机的整机性能。托辊的全部质量约占整机的1/3，价值约占整机的2025。为增大输送带的承载断面，将承载的输送带用短托辊组成槽形断面，这种托辊组称为槽形托辊组。槽形托辊组所使用的托辊数量有3个、4个、5个等，因而也使槽形端面的形状各异。对于空程段的输送

43、带用一个长托辊支承，一般称为平形托辊组。有些输送带较宽的带式输送机，其空程段的输送带用2个托辊组成V形断面的托辊组支承，称为V形托辊组。采用V形托辊组对防止输送带跑偏有一定作用。（4）输送带输送带的作用是承载物料和运送物料。输送带贯穿带式输送机的全长（为机身长度的2倍多），用量大、价格高，约占整个带式输送机价值50。为使输送带不但有足够的强度，而且能够耐磨损和腐蚀，输送带由芯体和覆盖层构成，芯体承受拉力，覆盖层起保护芯体的作用。芯体的材料有丝织物和钢丝绳2类。丝织物芯体有多层帆布粘合及整体编织2种。丝织物芯体的材质有棉、维纶和尼龙。整体编织芯体的输送带与多导粘合的相比，强度相同时整编芯体的厚度

44、小、柔度好、耐冲击性好，使用中不会发生层间剥裂。整编芯体的输送带伸长率较高，使用时需要有较大的拉紧行程，钢丝绳芯体是由许多柔软的细钢丝绳相隔一定间距排列，用与钢丝绳有良好粘合性的胶料粘合而成。钢丝绳芯输送带的强度高，抗冲击性和抗弯曲疲劳性能好；伸长率小，需要的拉紧行程小。同其他类型的输送带比较，钢丝绳芯输送带的厚度小，所需滚筒直径也小。（5）拉紧装置拉紧装置的作用是使输送带具有足够的张力，以保证驱动装置传递出应有的摩擦牵引力和使输送带的垂度保持在限定范围内。带式输送机常用的拉紧装置有螺旋式、重力式和钢丝绳绞车式等几种，它们都是采用改变机尾换向滚筒与驱动装置的驱动滚筒之间中心距的方法来实现拉紧输

45、送带的。一般而言，螺旋式拉紧装置只能用于拉紧行程小、要求结构紧凑的场合。重力式拉紧装置适用于固定安装的带式输送机，结构形式有多种，其特点是输送带伸长变形不影响拉紧力，但体积大、比较笨重。钢丝绳绞车式拉紧装置是用绞车代替重锤，靠牵引钢丝绳改变机尾滚筒与驱动滚筒之间的距离来张紧输送带。用这种方法实现输送带的张紧，在输送带伸长变形时需要开动绞车来调整输送带张力，否则张力下降。它的特点是调整拉紧力方便，可实现自动调整。在满载启动时，则开动绞车以增加输送带张力；在正常运转时，适当反转绞车使张力减小。驱动滚筒出现打滑现象，又可开动绞车增大拉紧力，使驱动滚筒摩擦牵引力增大，消除驱动滚筒打滑现象。（6）制动装

46、置制动装置有逆止器和制动器。逆止器的作用是防止向上运输的带式输送机停车后输送带下滑。制动器的作用是保证向下运输的带式输送机可靠停车；在水平运输时，若要求准确停车，也应装设制动器。（7）装载装置装载装置也称给料装置，主要由漏斗和挡板等部件组成。常用的有强制式、自溜式和组合式3类。（8）机架机架包括机头架、机尾架和中间架等。它们的作用是安装带式输送机的机头、机尾、托辊组以及其他辅助装置等。常用机架也有几种不同的结构。煤矿井下使用的带式输送机，为了拆装方便，机头架、机尾架做成结构紧凑便于移置的构件，中间架采用便于拆装的结构。根据结构特点，有钢绳机架和型钢机架两种。输送机年工作时间一般取4500-55

47、00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。钢绳芯胶带为单层结构，故柔软，弹性好，耐冲击，弯曲疲劳小，工作时更能适应在托辊上运行。同时因为单机长度长，在同样使用年限中胶带受冲击，受弯曲次数少，因此使用寿命长，一般可达十年左右。3 带式输送机的整体设计方案机头部传动部3.1机头传动部 机头部包括电动机、液力偶合器、减速器、联轴器、传动滚筒等，其中液力偶合器置于电动机和减速器之间，用键连接，联轴器置于减速器和传动滚筒之间用键连接起来。是通过电动机的输出轴将其动力通过液力偶合器传递给减速器输入轴，用弹性柱销齿式联轴器将减速器输

48、出轴与传动滚筒的输入轴连接起来，靠滚筒与输送带的摩擦传递牵引力，将电动机的动力传递给胶带，由于输送带式挠性牵引构件，滚筒驱动的带式输送机依靠输送带与滚筒间的摩擦传递牵引力。为增大滚筒的摩擦牵引力可以从以下三个方面着手：（1）加大输送带的拉紧力，以增大输送带在驱动滚筒分离点的张力。（2）增加围包角。（3）增加摩擦系数，在驱动滚筒表面包覆高摩擦材料。3.2机身部 机身部由中间架和托辊组成，中间架是刚性的具有斜撑的支腿组成。托辊是承托输送带，使输送带的垂度不超过限定值，保证输送机平稳运行并且通过尾部张紧装置将其拉紧把物料从一个地方运到另一个地方，中间机身每十组设置8组正常槽形托辊，一组锥形上调心托辊

49、，防止跑偏。图3-2机身部3.3机尾部尾部接料处布置缓冲托辊，起缓冲作用以减少对输送带的压力，保护输送带，延长其使用寿命。尾部用重载车拉紧利用自身重力和重物进行拉紧，接收物料将物料运到头部导料滚筒将物料卸下。头部安装重锤清扫器，延长输送带、滚筒等的使用寿命。本设计为大运量、长距离、输送带张力大，所以在头部放置过渡段，过渡段就是布置过渡托辊的地方，本文选用过渡托辊。 图3-3机尾部4 固定式带式输送机的设计计算4.1原始参数及工作条件输送物料：原煤物料特性：块度：0300 mm 堆积密度:0.9kg/ 运行堆积角 （3）工作环境：井上选煤厂（4）输送系统: 运输能力：Q=2000t/h 输送长度

50、：L=1000m 带速：V=4m/s 4）输送机倾角：4.1.1 根据实际输送量计算带宽选取输送带带宽考虑输送机上运的工作条件，为保证给定的运输能力，输送带上必需具有的最大堆积横截面积 （1-3）图4-1槽形托辊的带上物料堆积截面式中 输送量，()；物料松散密度,( )，见表4-1，本设计取；运行速度，（）；倾角输送机面积折减系数，见表3-3，选倾角为。表4-1 各种散状物料的特性物料名称松散密度安息角运行方向最大倾斜角原煤表4-2 倾角输送机面积折减系数倾角24681012141618k1.000.990.980.970.950.930.910.890.85则最大堆积横截面积 查表3-2确定

51、输送带宽度为 B=1200mm物料的动堆积角一般是安息角的，由原煤的安息角为（由表4-1查取），所以动堆积角，本设计取，选取输送机的承载托辊槽角为。由表3-2选出带宽为1200mm的输送带上所以允许物料堆积的横截面积为0.1710m，见表3-2所示，此值大于计算所需的堆积横截面积，据此选用宽度为1200mm的输送带能满足需要。表4-3 平形和三节托辊槽形输送带上最大截面积F() 带宽堆积角槽角0.1710 查表3-4，带宽为的输送带，能适用于运送最大块度为500mm的原煤。表4-4 不同带宽输送物料的最大块度(mmB500650800100012001400粒度筛分后1001301802503

52、00350未筛分1502003004005006004.1.2带宽验算有公式3.3-15 知 B =最大粒度 mm由上知=500mm则 B =2500+200=1200mm即带宽满足要求。输送能力的验算=3.69000.171040.992193.99t/h2000t/h满足输送量的要求,通过计算,验证了所选带宽合适。4.2圆周驱动力计算：4.2.1圆周驱动力的计算公式由输送长度L=1000m80m 得 圆周驱动力 公式3.4-2 或 主要阻力，N； 附加阻力，N； 特种主要阻力，即托辊前倾摩擦阻力及导料槽摩擦阻力，N； 特种附加阻力，即清扫器、卸料器及翻转回程分支输送带的阻力，N； 倾斜阻力

53、，N；式中C与输送机长度有关的系数，在机长大于80米时，可按下式计算，或从表3-5查取； 表4-5 系数CL/m50060070080090010001500C1.21.171.141.121.101.091.06则取C =1.094.2.2主要阻力计算 式中 模拟摩擦系数，根据工作条件制造、安装水平选取，参见表3-6； L输送机的长度，1000m； 重力加速度，取=9.8； 承载分支托辊每米长旋转部分质量，； 回程分支托辊每米长旋转部分质量，； 每米长输送带的质量，按表3-8估计选取； 每米长输送物料的质量，；查表3-6得：模拟摩擦系数：=0.025表4-6 阻力系数机型水平及上运型工作条件

54、室内清洁干燥,设备质量良好湿度正常,灰尘不大,设备质量一般灰尘较多,输送摩擦较大的物料,设备质量较差湿度大,尘大,寒冷,使用条件恶劣,设备质量较差阻力系数查表2-7 表4-7 常用托辊间距堆积密度/t承载托辊间距/mm回程托辊间距 /mm 120030001.610003000则上托辊间距mm，下托辊间距mm查课本表3-23，可得： kg/m表4-8 托辊转动部分质量带宽托辊质量、上托辊铸铁座下托辊铸铁座上托辊间距上托辊转动部分质量下托辊间距下托辊转动部分质量查课本表4-5 初选钢丝绳芯胶带 GX2000帯芯强度为2000N/mm 输送带质量 Q=34kg表4-9 输送带质量输送带强度， 20

55、00钢绳直径， 6.75上下覆盖胶厚，7+7带宽 输送带每米质量34输送带选择的原则：（1）在煤矿井下使用时，必须选择阻燃输送带，并且要优先选用橡胶贴面，其次式橡胶贴面和塑料贴面的阻燃输送带； （2）在同等条件下优先选择分层输送带，其次是整编芯体带和钢绳芯输送带；（3）在分层输送带中，优先选用尼龙，维尼龙帆布层输送带，因为在相同抗拉压力强度下，上述材料臂棉帆布输送带体轻 、带薄、柔软 、成槽性好，而且耐水、 耐腐蚀；（4）覆盖胶的厚度主要考虑所输送物料的种类和特性，给料冲击的大小，输送带运行速度与机长 则带宽1200mm的输送带质量为 则主要阻力 =66206.99N4.2.3 附加阻力计算当

56、机长L 80 m 时，附加阻力 4.2.4主要特种阻力计算 托辊前倾摩擦阻力 N 物料与导料栏板间的摩擦力 N 由于本设计中无导料栏板，则=0 槽型系数 取0.4承载托辊与输送机间的摩擦因数0.30.4 取0.3托辊前倾角 取则 =5652.88N即主要特种阻力 4.2.5倾斜阻力计算 倾斜阻力是在倾斜安装的输送机上，物料提升上运要克服的重力即： 公式（3-36） =1399.81000sin4 =95022.3NH输送机卸料段和装料段间的高差，m；则圆周驱动力 =1.0966206.99+5652.88+95022.3 =172 840N 4.3传动功率计算4.3.1驱动滚筒功率根据公式 3

57、-45 =1728404/1000=691.1KW4.3.2电机所需功率Pm由公式 3-46 =806.3Kw传动效率 0.85-0.95电压降系数 0.90.95多电机功率不平衡系数 0.90.954.3.3电动机的选择电动机功率 P=806.320%=967.6kw则选择500kw电动机两台；电动机型号为：Y400-4 Pm=500kw Y系列 IP23 查表17-1-48电机转速为1487r/min表4-10 Y系列三相异步电动机技术数据（660V、50HZ）同步转速型号功率电流转速效率功率因数 堵转转矩/额定转矩堵转电流/额定电流最大转矩/额定转矩重量498 电动机外形4.4 输送带各

58、点张力计算本次设计输送机的工作系统图如下所示:4.4.1输送带下垂度的最小张力由公式3.5-2知，承载分支最小张力Fmin为 = 13215.3 N式中 输送带最大允许垂度，取回程分支最小张力： (3.5-2) =式中 输送带最大允许垂度，取=0.024.4.2输送带工作时不打滑需保持的最小张力校核 （3.5-1） 由于采用双滚筒驱动假设滚筒用足，按照分配，每个传动滚筒受到最大的力的一半。 动载荷系数 ；取 KA= 1.31.7传动滚筒与输送带的摩擦因数 查表3-12围抱角 取 双滚筒驱动 则查表3-13得 查表313 则 即输送带不打滑的最小张力为22914.4N4.4.3各特性点张力计算根

59、据不打滑条件，则传动滚筒奔离点的最小张力为22914.4N令 则满足空载边垂度条件 公式（3.5-4） =23372.7+0.0255.79.8（12.67+40.8） =23447.4N =25870.3+0.0251.39.8（12.67+40.8） =25887.3N 则满足承载保证的最小张力要求。4.5传动滚筒的计算与选型4.5.1滚筒合力： 传动滚筒合力按公式（3.58） =241976/2+222914 =120988+45828 =166816N =166.8kN 传动滚筒最大扭矩: =86.42KN.m4.5.2传动滚筒的选择（1）根据滚筒的最大合力和最大扭矩选择滚筒的直径为D

60、=1000mm 也可以根据经验公式 D/d150 D滚筒直径（mm） d钢丝绳直径（mm）、滚筒长度已知带宽B=1200mm 而滚筒长度比带宽略大则滚筒长度为 B=B+(100200)=1400mm 传动滚筒是传递带式输送机功率的圆柱形筒，是靠摩擦向输送带传递牵引力的滚筒，是传递动力的主要部件。按驱动方式分为外驱动式，即驱动装置放在传动滚筒外面，减速器直接同传动滚筒输入轴相联和内驱动式，即将驱动装置全部放在传动滚筒内，又称电动滚筒。按轴承内孔大小来分，传动滚筒可分为轻型，（孔径在）；中型，（孔径在）；和重型，（孔径在）；按外形分，传动滚筒可分为：鼓形滚筒，用钢板卷圆焊接而成，中间部分筒径大于两