下运带式输送机选型设计-本科毕业设计论文

安徽理工大学毕业设计PAGEPAGEIII本科毕业设计说明书下运带式输送机选型设计THELECTOTYPEDESIGNOFDOWNWARDBELTCONVEYOR学院（部）：机械工程学院专业班级：学生姓名：指导教师：2011年6月下运带式输送机选型设计摘要带式输送机是用于散料输送的重要设备之一，其结构简单，运行平稳可靠，能耗低，对环境污染少，便于控制和实现自动化，且管理维护方便在连续装载的情况下可实现连续运输，因此在国民经济各部门得到广泛的应用，特别是在煤炭生产和矿山运输中系统中，目前带式输送机正向长距离，大运量，高带速的方向发展，日趋大型化，复杂化，智能化。而下运带式输送机在煤炭采掘过程中也被经常用到，而且，下运时的控制因素往往比上运时的更为复杂，因此设计下运带式输送机能使学生运用大学所学知识，解决实际问题的能力得到大幅提升。[1]本文便是矿用井上下运带式输送机的选型设计说明书。其与系统装配图以及零件图共同构成本次毕业设计的主要内容。该设计是以毕业设计为契机依照传统的带式输送机选型设计方法进行设计。第一章绪论中对带式输送机结构功能原理等进行了简单的介绍，以便使读者对带式输送机拥有一般性的认识。第二章则针对下运带式输送机的具体参数进行设计计算，具体说明本设计中各个参数的由来，从而为后面的选型设计以及整体设计提供坚实的理论基础，和精确的数据支持。第三章则根据前面的计算结果进行带式输送机零部件的选型校核，以确保设计中的各个部件选用的合理性，以及可靠性。然后进行总结并致谢，最后附上参考书目。关键词：下运带式输送机，尼龙绳芯带，传动滚筒，重锤拉紧，选型设计

THELECTOTYPEDESIGNOFDOWNWARDBELTCONVEYORABSTRACTThebeltconveyorisoneoftheimportantequipmentwhichisusedinthetransportationofbulkcargo.Theadvantageofthebeltconveyorissimplestructuresmoothandreliableoperation,lowenergyconsumption,littlepollutiontotheenvironment,easilycontrolandeasilytobeautomation,andcancontinuouslytransportinthecontinuousloading.Soithasbeenwidelyusedinthedepartmentofthenationaleconomy,especiallyintheproductionandtransportationofthecoal.Recently,itisdevelopingtothelongdistance,largetransportationquantityandhighspeed.Itisbecomebiggerandbigger,moreandmorecomplexandmoreandmoreintelligent.Andthedownwardbeltconveyorisoftenusedinthecoalminingwork,anditscontrolfactorisoftenmorecomplexthantheupwardbeltconveyor,sothelectotypedesignofdownwardbeltconveyorcanlettheabilitythatthestudentusetheknowledgewhichislearnedintheuniversitytosolveproblemincreasesignificantly.Thisessayisaboutthelectotypedesignofdownwardbeltconveyorwhichisusedinthemineontheground.Themanual,theassemblydrawingandthepartdrawingaremadeofthemaincontentofthegraduationproject.Thislectotypedesignofdownwardbeltconveyorisbasedonthetraditionaldesignmethod.Thereisintroductionaboutthedownwardbeltconveyorinthechapteronesothatthereadercanhaveageneralunderstanding,thedesigncalculationwhichisbasedontheoperationparameteristogiveatheoreticalunderpinningtothedesigninthechaptertwo,themodelselectionofthepartsinthechapterthreetoinsuretherationalityandthereliability.Thenissummarizeandalistofthereferencebooksatthelastchapter.KEYWARDS：downwardbeltconveyor,lifesavercorebelt,drivingpulley,thegrauity,lectotypedesignⅣ目录1绪论 11.1引言 11.2带式输送机的应用 11.3带式输送机的分类 21.3.1带式输送机种类 21.3.2带式输送机特点 21.4带式输送机的发展概况 41.5带式输送机工作原理 42带式输送机的设计计算 62.1原始设计参数 62.2初定设计参数 72.3由带速带宽验算输送能力 72.4输送带宽度核算 82.5圆周驱动力 92.5.1计算公式 92.5.2输送带选择 102.5.3输送带主要阻力计算 112.5.4主要特种阻力计算 132.5.5附加特种阻力计算 142.5.6倾斜阻力计算 152.6传动功率计算 152.6.1传动轴功率计算 152.6.2电动机功率计算 162.7输送带张力计算 162.7.1输送带不打滑条件校核 172.7.2输送带下垂度校核 182.7.3各特性点张力计算 192.8传动滚筒、改向滚筒合张力计算 212.8.1改向滚筒合张力计算 212.8.2传动滚筒合张力计算 222.9传动滚筒最大扭矩计算 222.10拉紧力计算 222.11绳芯输送带强度校核计算 234带式输送机部件的选用 253.1传动滚筒的选型及设计 253.2输送机组合驱动装置选择 263.3驱动装置装配形式选择 263.4输送带 263.5托辊 263.6.1托辊的选型 263.6.2托辊的校核 273.7改向装置 283.8拉紧装置 293.9机架与中间架 293.10支腿选型设计 293.11导料槽选型 293.12卸料装置选型设计 303.13电气及安全保护装置 30结论 31致谢 31参考文献 32

PAGE341绪论1.1引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、矿井地表运输系统及露天采矿场、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。[3]1.2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，依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。1.3带式输送机的分类1.3.1带式输送机种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：1.3.2带式输送机特点（1）QD80轻型固定式带输送机QD80轻型固定式带输送机与TDⅡ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）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。1.4带式输送机的发展概况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。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)，适用范围广(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，合理使用胶带张力，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范围：（1）适用于环境温度一般为-40ºC～40ºC；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(10º～12º)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。1.5带式输送机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1-1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-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，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。2带式输送机的设计计算2.1原始设计参数原始参数：1）输送物料：煤2）物料特性：（1）块度：0～3（2）散装密度：0.90t/m3（3）在输送带上堆积角：θ=30°（4）物料温度：<503）工作环境与装载点：井上,装载点位于机头。4）输送系统及相关尺寸：（1）运距：200m（2）倾斜角：β=-7°（3）最大运量:580t/h5）工作环境与装载点：输送机工作条件一般，装载点在机头处。

2.2初定设计参数带宽B=1000mm，V=1.6m/s，上托辊间距a0=1.2m，下托辊间距au=3.0m。上托辊槽角λ=35°，下托辊槽角λ=0°，上下托辊径108mm。2.3由带速带宽验算输送能力由《DTⅡA带式输送机选用手册》（以下称手册）式（3.3-6）得带式输送机的最大运输能力计算公式为：（2.1）式中：Q——输送量（；V——带速（；Ρ——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——输送机的倾斜系数。表2-1倾斜系数k选用表倾角(°)2468101214161820k1.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81资料来源：[2]输送机的工作倾角为-7°;查《手册》（表3-1）得k=0.975按给定的工作条件,取原煤的堆积角为30°;

表2-2槽形托辊物料断面面积A槽角λ带宽B=500mm带宽B=650mm带宽B=800mm带宽B=1000mm动堆积角ρ20°动堆积角ρ30°动堆积角ρ20°动堆积角ρ30°动堆积角ρ20°动堆积角ρ30°动堆积角ρ20°动堆积角ρ30°30°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由资料来源：[2]带宽B=1000mm，查表2-2得s=0.1335由前述知带速为V=1.6m/s，将以上数据代入公式（2.1）即：因此最大输送能力符合运输要求。2.4输送带宽度核算输送大块散状物料的输送机，需要按式（2.2）（由《手册》式（3.2-2）得）核算，再查表2-3（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带宽B(mm)500650800100012001400粒度(mm)筛分后100130180250300350未筛分150200300400500600资料来源：[2]计算：㎜故，输送带宽B=1000㎜>800㎜满足输送要求。2.5圆周驱动力2.5.1计算公式1）所有长度（包括L<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（2.3）计算：（2.3）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，由设计者选择。2）对机长大于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，不会出现严重错误。为此引入系数C作简化计算，则公式变为下面的形式：（2.4）式中——与输送机长度有关的系数，在机长大于80m时，可按式（2.5）（查手册式（2.3-3））计算，或从表查取（2.5）式中：——附加长度，一般在70m到100m之间；——系数，不小于1.02，具体可查表2-4表2-4系数CL80100150200300400500600C1.921.781.581.451.37L70080090010001500200025005000C01.091.061.051.041.03资料来源：[2]2.5.2输送带选择查〈〈DTⅡ（A）型带式输送机设计手册〉〉表4-2选用输送带型号为NN-100，即其扯断强度为100N/mm/层每层厚度为0.7mm/层每层质量为1.02kg/mm取输送带层数Z=4核算滚筒直径：（查《手册》公式3.9-2）（2.6）C=90查《手册》表4-2得则：输送带厚度计算：由式（2.7）（查《手册》式（3.9-6））得（2.7）查《手册》表4-2得=3mm=1.5mm带入公式得输送带单位长度质量计算：由《手册》公式（3.9-7）得（2.8）则㎏/m2.5.3输送带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2.9（由《手册》式（2.4-4））计算：（2.9）式中：——模拟摩擦系数，根据工作条件及制造安装水平决定，一般可按表查取。——输送机长度（头尾滚筒中心距）m；——重力加速度；初步选定托辊为DTⅡ6204/C4，查《手册》表2-7，上托辊间距＝1.2m，下托辊间距＝3m，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，由式（2.10）（查《手册》式（3.4-5））计算（2.10）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，知计算：

㎏/m——回程分支托辊组每米长度旋转部分质量，kg/m，用式（2.11）（《手册》式（3.3-6））计算：（2.11）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；=12.5kg计算：㎏/m——每米长度输送物料质量㎏/m——每米长度输送带质量，kg/m，=9.21kg/m由式2.9得运行阻力系数f值应根据表2-5（《手册》表3-5）选取，取=0.014。表2-5阻力系数f安装情况输送机工况水平，或者向上倾斜，处于电动状态工作条件和设备质量良好，带速低，物料内摩擦较小0.02～0.023工作条件和设备质量一般，带速较高，物料内摩擦较大0.025～0.030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35°0.035～0.045向下倾斜设计制造正常，处于发电工况时0.012～0.016资料来源：[2]2.5.4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2.12式（查《手册》式（3.3-7））计算：（2.12）按式2.13或式（2.14）（查《手册》式（2.3-8）或式（3.3-9）计算：三个等长辊子的前倾上托辊时：（2.13）二辊式前倾下托辊时：（2.14）本输送机没有主要特种阻力，即=02.5.5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：（2.15）（2.16）（2.17）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——清扫器和输送带间的压力，N/，一般取为3N/；——清扫器和输送带间的摩擦系数，一般取为0.5~0.7；——刮板系数，一般取为1500N/m。表2-6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资料来源：[2]查《手册》表3-7得A=0.015m，取=7N/m，取=0.6，将数据带入式（2.16）则拟设计的总图中有一个头部清扫器和两个空段清扫器（一个空段清扫器相当于1.5个清扫器）=0由《手册》式（3.3-10）则得2.5.6倾斜阻力计算倾斜阻力按下式计算：（2.18）式中：因为是本输送机向下倾斜运输，所以m由《手册》式（2.4-2）得：（2.19）N2.6传动功率计算2.6.1传动轴功率计算传动滚筒轴功率（）按式（3.4-1）计算：（2.20）2.6.2电动机功率计算对于煤矿用下运式输送机，，根据MT/T467-1996规定按照式（3.14-13）计算，即：（2.21）式中：——电动功率备用系数（通常在1.0到1.2之间选取）；——传动滚筒到驱动电机的传动效率；——多机驱动不平衡系数（一般取0.90~0.95）；——电压降系数（一般取0.90~0.95）；取为1.1；取为0.97；取为1.0（单机驱动）；取为0.93；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（2.20）得：=25.93kW由式（2.21）得：W2.7输送带张力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。2.7.1输送带不打滑条件校核圆周驱动力通过摩擦传递到输送带上（见图3-3）图2-3作用于输送带的张力如图4所示，输送带在传动滚简松边的最小张力应满足式(28)的要求：传动滚筒传递的最大圆周力。动载荷系数；对惯性小、起制动平稳的输送机可取较小值;否则，就应取较大值。取——传动滚筒与输送带间的摩擦系数，见表2-7

表2-7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0.25～0.030.40环境潮湿0.10～0.150.25～0.35潮湿粘污0.050.20取=1.5，由式：资料来源：[2]N查表3-13得：=3.40则该设计取=0.35；=200。=10129.46N2.7.2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张力，需按式（2.5-1）和（2.5-2）进行验算。承载分支：回程分支：（2.21）式中——允许最大垂度，一般0.01；——承载上托辊间距（最小张力处）；——回程下托辊间距（最小张力处）。取=0.01由式（2.5-2）得：NN按垂度条件知：N2.7.3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2-4张力分布点图(1)运行阻力的计算有分离点起，依次将特殊点设为1、2、3、…，一直到相遇点8点，如图2-4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，NN-100输送带，纵向拉伸强度100N/mm；带厚0.7mm/层;输送带质量9.21)回空段阻力计算由《手册》式（3.4-1）得：（2.22）（2.23）==45.69则NNN满足条件，故=21523.24N=21523.24++16207.13=37730.37N3)最小张力点有以上计算可知，7点为最小张力点2.8传动滚筒、改向滚筒合张力计算2.8.1改向滚筒合张力计算根据计算出的各特性点张力,计算各滚筒合张力。(1)尾部180改向滚筒6的合张力:(2)中部改向滚筒5的合张力：由理论力学知识易推得：(3)拉紧滚筒4拉力：(4)中部改向滚筒3的合张力：由理论力学知识易推得：2.8.2传动滚筒合张力计算根据各特性点的张力计算传动滚筒的合张力:传动滚筒合张力:N2.9传动滚筒最大扭矩计算单驱动时,传动滚筒的最大扭矩按《手册》式（3.7.1）计算：（2.24）式中D——传动滚筒的直径（mm）。初选传动滚筒直径为800mmN2.10拉紧力计算拉紧装置拉紧力按《手册》式（3.8-1）计算（2.25）式中——拉紧滚筒趋入点张力（N）；——拉紧滚筒奔离点张力（N）。由式（2.25）：N查《手册》选用重锤拉紧装置。2.11绳芯输送带强度校核计算绳芯要求的纵向拉伸强度按式（3.9-1）计算由《手册》查得公式3.14-7,3.14-8，3.14-9得（2.26）

（2.27）（2.28）式中m——输送带计算安全系数；——输送带许用安全系数；——输送带额定拉断力；——输送带接头效率，见表2-8；——基本安全系数，见表2-9；——附加弯曲折算系数，见表2-9；表2-8接头形式输送带种类机械接头硫化接头帆布芯橡胶输送带35%85%尼龙整芯橡胶输送带70%90%钢丝绳芯橡胶输送带75%安徽理工大学毕业设计资料来源：[2]根据带式输送机的工作条件，正常，以及用尼龙绳芯带，由表2-9中查得：，对接头采用机械接头则取0.7则满足，因此选用NN-100输送带满足强度要求表2-9带芯材料工作条件基本安全系数附加弯曲伸长折算系数织物芯带（棉布、尼龙、聚酯）有利3.21.5正常3.5不利3.8钢丝绳芯带有利2.81.8正常3.0不利3.2资料来源：[2]4带式输送机部件的选用3.1传动滚筒的选型及设计图3-1传动滚筒结构示意图由传动滚筒所受拉力：N与传动滚筒所受最大扭矩：查《手册》表6-1选取代号为12080.2传动滚筒，滚筒长度为1400。其参数如表3-1。表3-1传动滚筒12080.2参数表mm许用扭矩许用合力10001273800轴承型号图号转动惯量重量3520120A207Y(Z)7.8432资料来源：[2]3.2输送机组合驱动装置选择由电动机功率：W带速V=1.6m/s以及3.1.2所述的传动滚筒参数查《手册》表7-1选取输送机代号为Y-ZLY/ZSY12080，驱动装置组合号为462的驱动组合装置。3.3驱动装置装配形式选择Y-ZLY/ZSY驱动装置的装配型式有六种，见表3-2，由于该带式输送机为下运式，无逆止器，仅装备有制动器，故选择5型装配方式。表3-2组合号电动机规格型号功率/kw制动器规格型号逆止器规格型号减速器规格型号462Y200L30-ZSY280-40联轴器规格型号总质量/kg驱动装置代号驱动装置图号装配形式-1054Q462-5ZZJQ310Z-Z5资料来源：[2]3.4输送带由于本输送机为短距离输送，输送距离为200m，为降低成本，故所选用的输送带街头形式为机械街头。并且，设计计算部分已经得出选用四层尼龙绳芯带满足设计要求，上层橡胶覆盖层厚度为3.0mm，下层为1.5mm。3.5托辊3.6.1托辊的选型该设计采用槽形托辊用于输送散粒物料的带式输送机的上分支，最常用的由三个棍子组成的槽形托辊。由原始尺寸B＝1000mm查《DTⅡA型带式输送机设计选型手册》表3-3托辊技术规格表[2]托辊类型托辊直径（mm）托辊长度（mm）轴承号质量（kg）槽角（°）图号承载槽形托辊1083806205/C438.035100C414缓冲托辊1083806305/C449.935100C414H平行下托辊10811056205/C4220100C460摩擦下调心托辊1085906205/C487.6-100C托辊的间距设计由带宽B＝800mm，取上托辊间距为1200mm，下托辊间距为3000mm。3.6.2托辊的校核（一）上托辊的校核所选用的上托辊为槽形托辊，其结构简图如下：（1）承载分支的校核由前设计计算中已查出：；；；代入上式得：查《手册》表2-74得，上托辊直径为108mm，长度为380mm，轴承型号为6205/C4，承载能力大于所计算的3.7改向装置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、或＜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，垂直重锤张紧装置上方滚筒改向，而改向以下一般用于增加输送带与传动滚筒间的围包角。本设计中，12号滚筒为增大传动滚筒包角的该项滚筒，其受力不大，包角小于等于，3号滚筒，5号滚筒为拉紧装置的改向滚筒，包角为，4号，六号滚筒包角为。．由前述所得的改向滚筒所受的合力，查《DTⅡA带式输送机选型手册》表2-5表6-2得改向滚筒所用的各个型号见表4-3。表3-4改向滚筒选型滚筒编号直径（mm）许用合力（KN）轴承代号图号24002922220100B204(G)35003522220100B105(G)46306422224100B206(G)55003522220100B105(G)66306422224100B206(G)资料来源：[2]3.8拉紧装置由于本输送机工作于井上，拥有足够的空进放置拉紧滚筒重锤以及保证拉紧所需要的行程，故选用重锤直式拉紧装置。拉紧装置配重按照《手册》式（3.10.2）:──拉紧重锤重力（N）；──拉紧滚筒合张力（N）；──拉紧滚筒自重（N）。查表6-32得到重锤拉紧的各项参数，图号为D113。3.9机架与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。查《DTⅡA型带式输送机选型设计手册》表9-5，选用图示角形传动滚筒头架（H型钢）由输送机代号12080.2选出具体参数，图号为120JA2073输送机尾架查《DTⅡA型带式输送机选型设计手册》选用角型改向滚筒尾架（H型钢）依据输送机代号12080.2查表9-19得到其主要尺寸与图号为120JB4061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。由于本带式输送机单位时间输送量仅为580t/h，故选用轻中型中间架。查《DTⅡA型带式输送机选型设计手册》表9-32得到其主要参数，图号为100JC21Q。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。本皮带运输机是属于DTⅡ型固定式，选用钢架落地式机架。该种机架机身机构简单，节省钢材，安装、拆卸方便，不易跑偏等特点。3.10支腿选型设计由于本输送机械运量为580t/h，运量较小，为节省成本，该下运带式输送机采用轻中型标准系列支腿Ⅰ型支腿，依据带宽B=1000mm，查《手册》表9-38得到支腿主要参数，其中质量为20.4kg图号位100JC10011。3.11导料槽选型依据带宽B=1000mm，托辊直径，查查《DTⅡA型带式输送机选型设计手册》表9-42得到λ=矩形口导料槽主要参数，其中L=2000mm槽体质量为217kg，图号为100M111-2，前帘质量为9kg，图号为100M111-5，后挡板质量为29kg，图号为100M111-6。3.12卸料装置选型设计由于本带式输送机得带速小于2.5m/s，物料密度小于1600kg，带宽在500-1400mm之间，且为机械接头方式，所以选用卸料车卸料。3.13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，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l0％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l15％~l25％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、测温信号等，可根据需要进行选择。结论本次设计主要是根据现有的设计标准进行仿形设计，严格依据设计标准和有关规范进行设计与计算。设计的主要成果为：熟练的掌握了带式输送机得结构，工作原理，以及目前国内外得发展趋势，特别是运煤类的带式输送机。进一步掌握了机械制图的基本技能，尤其是运用计算机辅助设计制图软件的技能得到进一步提升。在查阅资料思考设计的过程中进一步增强了动手实践能力以及自主学习思考的能力。存在的主要问题：（1）对部分零件的结构尺寸和安装尺寸掌握的不够准确。（2）设计中所采用的方法以及所采用的部件陈旧，技术落后，与目前国内外的带式输送机先进设计方法相差较远。(3)对带式输送机的具体实际的工作状态，构造缺乏准确的把握。进一步研究的建议：根据实际情况对输送机整体进行简化，减小输送机的重量和体积。对各个部件进行优化设计，使各部分的功能达到最优。致谢本次毕业设计是在胡坤老师的亲切指导下完成的，从毕业设计开始前得寒假，胡老师便让我主动查找相关资料，学期开始又带我们奔波于各个实习厂区之间熟悉带式输送机的实际生产加工过程，具体结构以及实际的工作环境，之后在设计计算、绘图、设计说明书编写等阶段，胡坤老师都不辞辛苦的一遍遍检查我们的工作，苦口婆心的给我们改正意见，在这里向胡坤老师致意由衷的感谢。同时也要感谢学校给予我们四年的本科高等教育，使我对机械领域有了深刻的认识并具备了进行带式输送机设计选型的基本能力，在毕业设计中也给我们良好的设计环境以及丰富的资料查询，使毕业设计得以顺利的完成的同时，科研能力，实际动手能力等专业素质得到进一步的提升。最后感谢班级同学在毕业设计过程中给我以真诚的帮助。参考文献[1]张钺.新型圆管带式输送机设计手册[M].北京:化学工业出版社,2007.1[2]北京起重运输机械研究所，等.DTⅡ(A)型带式输送机设计手册[M].北京：冶金工业出版社,2003.8[3]李炳文，万丽荣等.矿上机械[R].徐州：中国矿业大学出版社，2010.1[6]机械化运输设计手册编委会.机械化运输设计手册[M].机械工业出版社.1997.5[7]张钺.新型带式输送机设计手册[M].冶金工业出版社.2001年2月.[8]《运输机械设计选用手册》编组委.运输机械设计选用手册（上、下）[M].化学工业出版社.1999年1月.[9]毋虎城.矿山运输与提升设备[M].煤炭工业出版社.2004年5月.[10]上海煤矿机械研究所.煤矿机械设计手册[M].1972年.[11]于学谦.矿山运输机械[M].中国矿业大学出版社,1998年.[12]北起所.DTⅡ型带式输送机设计选用手册[M].冶金工业出版社.1994年.[13]北起所.DTⅡ型带式输送机平行轴驱动装置设计选用手册[M].机械工业部.1997年.[14]孔庆华,刘传绍.极限测量与测试技术基础[M].同济大学出版社.2002年.[15]机械设计手册编写组.机械设计手册[M].化学工业出版社.2002年.[16]中国纺织大学工程图学教研室.画法几何及工程制图[M].上海科技出版社.2000年.[17]张文芳,段志强,边会杰.带式输送机防跑偏辊及清扫器的使用与研究[J].河北煤炭.2002,5:9-10.[18]尹万涛,胡述记,米迎春.带式输送机自动调偏装置的改进设计[J].郑煤科技.2005,3:42-44.[19]李红玉.带式输送机自动调偏滚筒.矿业快报.2004,4(4):36.[20]张广文.起井下胶带输送机火灾事故的剖析与经验教[J].煤矿安全,2001,32(10):46-47.[21]李铁东,姜卫东.西沟矿下运带式输送机系统的设计及应用[J].煤矿机械,2004(9):8-9.[22]刘训涛,毛君.带式输送机断带抓捕器研究[J].矿山机械,2005(2):41-42.[23]毛君,刘训涛.带式输送机断带保护系统的研究[J].煤矿机械,2004,(11):99-100.[24]陈炳耀,祁开阳.带式输送机输送带与滚筒之间的打滑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