M10多功能带式输送机要点

摘要本次毕业设计是关于多功能带式输送机的设计，设计要求输送机可移动，可伸缩，输送倾角可调。对于可移动功能本设计采用在输送机添加四个滚动轮的方法；可伸缩功能是通过设计伸缩链轮实现的，然后利用液压臂来实现伸长和缩短和输送角度的变换。大概的设计流程为：首先对带式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，机尾和导回装置，中部机架，拉紧装置以及胶带。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：多功能带式输送机；输送带；传动滚筒；伸缩机构；其他部件AbstractThedesignisagraduationprojectaboutthemultifunctionalbeltconveyor.Thedesignrequiresthebeltconveyortobemobile,scalable,andthetransmissionangleshouldbeadjustable.Inthisdesign,weinstallfourscrollwheelstoachievethefunctionofmoving;tomakeitscalable,wecandesignspecificdrumarrangement,andthenusethehydraulicarmtorealizetheelongation,shorteningandtheadjustingofthetransmissionangle.Themaindesignprocessis:First,itisintroductionaboutthebeltconveyor.Next,itistheprinciplesaboutchoosecomponentpartsofbeltconveyor.Afterthatthebeltconveyorabaseontheprincipleisdesigned.Then,itischeckingcomputationsaboutmaincomponentparts.Theordinarybeltconveyorconsistsofsixmainparts:DriveUnit,JiborDeliveryEnd,TailEnderReturnEnd,IntermediateStructure,LoopTake-UpandBelt.Atlast,itisexplanationaboutfixandsafeguardofthebeltconveyor.Today,longdistance,highspeed,lowfrictionisthedirectionofbeltconveyor'sdevelopment.Aircushionbeltconveyorisoneofthem.Atpresent,westillfallfarshortofabroadadvancedtechnologyindesign,manufactureandusing.Therearealotofwastesinthedesignofbeltconveyor.Thisdesegnisonbehalfofthecommendesignprocessofthebeltconveyor,itprovidesreferencevaluetotheselectionofdesignworkinthefuture.Keyword:multifunctionalbeltconveyor;Conveyorbelt;Driveroller；Telescopicbody;Otherparts；目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"绪论 1\o"CurrentDocument"带式输送机概述 1\o"CurrentDocument"带式输送机的应用 1\o"CurrentDocument"带式输送机的分类 2\o"CurrentDocument"带式输送机的发展状况 2\o"CurrentDocument"带式输送机的工作原理 2\o"CurrentDocument"带式输送机的结构和布置形式 2带式输送机的结构 2\o"CurrentDocument"带式输送机的设计计算 2\o"CurrentDocument"已知原始数据及工作条件 2\o"CurrentDocument"计算步骤 9带宽的确定: 9\o"CurrentDocument"圆周驱动力 8计算公式 8主要阻力计算 9主要特种阻力计算 11附加特种阻力计算 11倾斜阻力计算 13\o"CurrentDocument"传动功率计算 133.4.1传动轴功率（PA）计算 13电动机功率计算 13\o"CurrentDocument"输送带张力计算 14输送带不打滑条件校核 14输送带下垂度校核 15各特性点张力计算 16\o"CurrentDocument"传动滚筒、改向滚筒合张力计算 18改向滚筒合张力计算 18传动滚筒合张力计算 18\o"CurrentDocument"传动滚筒最大扭矩计算 19\o"CurrentDocument"拉紧力计算 19\o"CurrentDocument"绳芯输送带强度校核计算 19\o"CurrentDocument"驱动装置的选用与设计 20\o"CurrentDocument"电机的选用 20传动装置的总传动比 21\o"CurrentDocument"液力偶合器 22\o"CurrentDocument"联轴器 23\o"CurrentDocument"带式输送机部件的选用 25\o"CurrentDocument"输送带 25输送带的分类： 25输送带的连接 25\o"CurrentDocument"传动滚筒 26传动滚筒的作用及类型 26传动滚筒的选型及设计 26传动滚筒结构 275.2.4传动滚筒的直径验算 错误!未定义书签。5.3托辊 错误!未定义书签。5.3.1托辊的作用与类型 错误!未定义书签。5.3.2托辊的选型 错误!未定义书签。5.3.3托辊的校核 错误!未定义书签。TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"制动装置 28制动装置的作用 28制动装置的种类 28制动装置的选型 29\o"CurrentDocument"改向装置 29\o"CurrentDocument"拉紧装置 29拉紧装置的作用 29拉紧装置的选用 29\o"CurrentDocument"伸缩机构 30伸缩机构的作用 30伸缩机构的选型 31\o"CurrentDocument"升降装置 31\o"CurrentDocument"其他部件的选用 33\o"CurrentDocument"清扫装置 33\o"CurrentDocument"电气及安全保护装置 33\o"CurrentDocument"结论 34致谢 35\o"CurrentDocument"参考文献 361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。原始参数：输送物料：废弃混凝土物料特性：(1)块度：0〜300mm散装密度：1.5t/m3内摩擦角：P=40°物料温度：＜50°C工作环境：建筑工地输送系统及相关尺寸：(1)最长运距：10m倾斜角：可调(4°--12°)最大运量:350t/h设计解决的问题：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。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。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：TDII型固定式带式输送机QD80轻型固定式带式输送机DX型钢绳芯带式输送机U型带式输送机带式输送机管形带式输送机气垫带式输送机特种结构型波状挡边带式输送机钢绳牵引带式输送机压带式带式输送机、其他类型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。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。钢绳芯带式输送机的适用范围：（1）适用于环境温度一般为-40°〜40°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（100~120）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。2.4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、螺旋拉紧装置、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-头部漏斗2-机架3-头部清扫器4-传动滚筒5-防跑偏安全装置或调心托辊6-输送带7-承载托辊8-缓冲托辊9-倒料槽10-改向滚筒11-螺旋拉紧装置12-尾架13-直段清扫器14-回程托辊15-中间架16-电动机17-液力偶合器18-制动器19-减速器20-联轴器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。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S增加，此法1提高牵引力虽然是可行的。但因增大S必须相应地增大输送带断面，这样导致传1动装置的结构尺寸加大，是不经济的。故设计时不宜采用。（2） 增加围包角9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。0（3） 增大摩擦系数卩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0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a是增大牵引力的有效方法。故在传动中拟采用这种方法。带式输送机的结构和布置形式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煤块煤块筛分后的焦碳0一350mm物料种类煤块煤块筛分后的焦碳0一350mm矿石0一200mm油田页岩角度物料种类角度18°筛分后的石灰石12°20°干沙15°17°未筛分的石块18°16°水泥20°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，在同样运输能力及运距条件下，其所需设备台数少，转载环节少，节省设备和人员，并且维护比较简单。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。3带式输送机的设计计算3.1已知原始数据及工作条件原始参数和工作条件输送物料：散装混凝土物料特性：1)块度：0〜300mm散装密度：1.5t/m3内摩擦角：P=40°物料温度:<50°C工作环境：建筑工地输送系统及相关尺寸：(1)最长运距：10m输送倾斜角：可调(4°--12°)最大运量:350t/h初步确定滚筒布置形式，如图3-1所示：3.2计算步骤3.2.1带宽的确定:本设计采用平带输送,按给定的工作条件,取废弃混凝土的内摩擦角为40°.废弃混凝土的堆积密度按1500kg/m3;输送机的工作倾角B=12°;带式输送机的最大运输能力计算公式为Q=Ksup (3.2-1)式中：Q——输送量(t/h)；v 带速(m/s)；p——物料堆积密度(kg/m3)；S—在运行的输送带上物料的最大堆积面积，m2K——输送机的倾斜系数带速选择原则：输送量大、输送带较宽时，应选择较高的带速。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。物料易滚动、粒度大、磨琢性强的，或容易扬尘的以及环境卫生条件要求较高的，宜选用较低带速。一般用于给了或输送粉尘量大时，带速可取0.8m/s~1m/s；或根据物料特性和工艺要求决定。人工配料称重时，带速不应大于1.25m/s。采用犁式卸料器时，带速不宜超过2.0m/s。采用卸料车时，带速一般不宜超过2.5m/s；当输送细碎物料或小块料时，允许带速为3.15m/s。有计量秤时，带速应按自动计量秤的要求决定。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3-1表3-1倾斜系数k选用表3.6puK 3.6puK 3.6x1500x1.5x0.93查DTII带式输送机选用手册（表3-1）（此后凡未注明均为该书）得k=0.93按给定的工作条件,散装混凝土的内摩擦角为40°;散装混凝土的堆积密度为1500kg/m3;考虑皮带向上运输及相关的工作条件,取带速为1.5m/s;将个参数值代入上式,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=—Q—= 350 =0.0465m2图3-2平带上物料堆积截面输送大块散状物料的输送机，需要按（2.2-2）式计算，B>2a+200 （2.2-2）式中a 最大粒度，mm。表3-2不同带宽推荐的输送物料的最大粒度mm带宽B50065080010001200粒度筛分后100130180250300未筛分150200300400500可得带宽B=2x300+200=800mm平带有效面积b=0.8xB=640mm则由上图3-2可计算得物料堆积截面S=b2tanp=0.64x0.64xtan40°=0.0859m2〉0.0465m24 4故输送带满足要求。经如上计算,确定选用带宽B=800mm,NN-150x4型尼龙带芯输送带。其技术规格为：纵向拉伸强度600N/mm；带厚7.8mm;输送带质量9.31Kg/m.圆周驱动力计算公式1）所有长度（包括L〈80m〉）传动滚筒上所需圆周驱动力F为输送机所有阻力之和，可用式（3.3-1）计算:UF二F+F+F+F+F （3.3-1）UHNS1S2St式中F——主要阻力，N；HF——附加阻力，N；NF――特种主要阻力，N；S1F 特种附加阻力，N；S2F——倾斜阻力，N。St五种阻力中，F、F是所有输送机都有的，其他三类阻力，根据输送机侧型及附HN件装设情况定，由设计者选择。2)L>80m对机长大于80m的带式输送机，附加阻力F明显的小于主要阻力，可用简便的方式N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：F二CF+F+F+F (3.3—2)UH S1 S2 St式中C 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C=耳的 (3.3-3)L式中L——附加长度，一般在70m到100m之间；0C 系数，不小于1.02。C查〈DTII(A)型带式输送机设计手册〉〉表3-5既本说明书表3-4表3-3系数C输送机的主要阻力F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H阻力的总和。可用式(2.4-4)计算：F=fLg[q+q+(2q+q)cos6] (3.4-4)HRORUBG式中f——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。L――输送机长度(头尾滚筒中心距)，m；g——重力加速度；初步选定托辊为DTII6204/C4，查下表3-5，v)/m3500650800100012001400<1.6120012001200〉1.6120011001100物料密度/带宽B/mm表3-4上下托辊间距上托辊间距a=1.2m，下托辊间距a=3m。0uq――承载分支托辊组每米长度旋转部分重量，kg/m，用式（3.4-5）计算RO3.4-5)G3.4-5)q —-1ROa0其中G 承载分支每组托辊旋转部分重量，kg；1a――承载分支托辊间距，m；0托辊已经选好，知G二19.0kg1计算：q=G= =15.83kg/mROa1.20q――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:RU3.3-6)G3.3-6)q=RUaU其中G――回程分支每组托辊旋转部分质量2a――回程分支托辊间距，m；UG二14.3kg2计算：q=G2= =4.77kg/mRUa3Uq――每米长度输送物料质量Gq—I—Qq—―m—gu 3.6u= =64.815kg/mx1.5q 每米长度输送带质量，kg/m,q=9.31kg/mBBF=fLg[q+q+(2q+q)cos5]HRORUBG=0.02X10X9.8X[15.83+4.77+(2X9.31+64.815)Xcosl2°]=200.4Nf运行阻力系数f值应根据表3-5选取。取f=0.02。表3-5阻力系数f输送机工况f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，带速较咼，物料内摩擦较大0.025〜0.030有制动的下倾斜输送机0.012〜0.06主要特种阻力计算主要特种阻力F包括托辊前倾的摩擦阻力F和被输送物料与导料槽拦板间的摩擦S1 £阻力F两部分，按式(3.3-7)计算：glF二F+F (3.3-7)Sl£glF按式(2.3-8)或式(3.3-9)计算：£三个等长辊子的前倾上托辊时F=CpL(q+q)gcos5sin£ (3.3—8)££0£BG二辊式前倾下托辊时FLqgcos九cos5sin£ (3.3—9)TOC\o"1-5"\h\zg 0£B本输送机没有主要特种阻力F，即F=0S1 S1附加特种阻力计算附加特种阻力F包括输送带清扫器摩擦阻力F和卸料器摩擦阻力F等部分，按下S2 r a式计算：F二n-F+F （3.3-10）S23raF二A-P屮 （3.3-11）r3F二B-k （3.3-12）a2式中n——清扫器个数，包括头部清扫器和空段清扫器；3A 一个清扫器和输送带接触面积，m2，见表P 清扫器和输送带间的压力，N/m2，一般取为3xl04〜10x104N/m2；卩——清扫器和输送带间的摩擦系数，一般取为0.5~0.7；3k——刮板系数，一般取为1500N/m。2表3-6刮板与输送带接触面积带宽B/mm刮板与输送带接触面积A/m2头部清扫器空段清扫器5000.0050.0086500.0070.018000.0080.01210000.010.01512000.0120.01814000.0140.0217得A=0.008m2，取p=10x104N/m2，取卩=0.6,将数据带入式（3.33则F=0.008X10x104X0.6=480Nr拟设计的总图中有一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）F=0a由式(3.3-10)则F=2.5X480=1200NS2

倾斜阻力计算倾斜阻力按下式计算：FStF二q-g-H (3.3-13)StG式中：因为是本输送机运输倾角为12°，所有H二Lsinp=2.079mF二q-g-H二64.815x9.8x2.079=1320.6NStG由式(2.4-2)F二CF+F+F+FUHS1 S2 StF=200.4+0+1200+1320.6U=2721N传动功率计算传动轴功率(P)计算A传动滚筒轴功率(P)按式(3.4-1)计算：A3.4-1)F・u—u——10003.4-1)电动机功率计算电动机功率P，按式(3.4-2)计算：M3.4-2)式中耳——传动效率，一般在0.85~0.95之间选取;其中n——联轴器效率；1每个机械式联轴器效率：n=0.981液力耦合器器：n=0.96；1n——减速器传动效率，按每级齿轮传动效率.为0.98计算2二级减速机：n=0.98X0.98=0.962三级减速机：n=0.98X0.98X0.98=0.942

电压降系数，一般取0.90~0.95。耳 多电机功率不平衡系数，一般取耳”=0.90:0.95，单驱动时，耳"=1。根据计算出的P值，查电动机型谱，按就大不就小原则选定电动机功率。M由式（3.5-1）P=2757xL5=4082Wa1000由式（2.5-2）x2P= 2757 x2M0.98x(0.98x0.98x0.98)x0.95x0.95=9820W选电动机型号为Y132S-4，N=5.5KW,数量2台。3.5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。3.5.1输送带不打滑条件校核圆周驱动力F通过摩擦传递到输送带上（见图3-3）U图3-3图3-3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。S>CFLminmax传动滚筒传递的最大圆周力F=K|F|o动载荷系数K二1.2-1.7；对惯性小、起max a a制动平稳的输送机可取较小值;否则，就应取较大值。取K=1.2卩——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卩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K=1.2，由式F=1.2X2757=3266NAUmax对常用C= =1.92e艸一1该设计取卩=0.05；包角申=480o。S>CF=1.92x3266=6271NLmin max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F，需按式（3.5-1）和（3.5-2）进行验算。min承载分支F > qG）g （3.5-1）承min Ih8—la丿adm3.5-2)回程分支F >终沖g3.5-2)回min h8_la丿adm（hA式中- ——允许最大垂度，一般应满足h/n=0.005—0.02.la丿’adma——承载上托辊间距（最小张力处）；0a——回程下托辊间距（最小张力处）。uIhA取—=0.01由式（2.5-2）得：la丿adm回min回min8X0.01承min 8x0.01F >12(921±64815)198=皿承min 8x0.013.5.3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。1CCCC冏弓-4冏弓-4张力分右点图（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10点，如图3-4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,确定选用带宽B=800mm,NN-150x4型尼龙带芯输送带。其技术规格为：纵向拉伸强度600N/mm；带厚7.8mm;输送带质量9.31Kg/m.1）承载段运行阻力由式（3.5-3）：cos3.5-3)cos3.5-3)=[(64.815+9.31+15.83)X10X0.04Xcos12°+(64.815+9.31)Xsin12°]X=496N2）回空段运行阻力由式（3.5-4）±q)±q)L®cosP-(q±q)Lsinp山3.5-4)tk二[(9.31+4.77)X8X0.035Xcosl2°+(9.31+4.77)X8Xsin12°]X9.8=268NF1-2=[(9.31+4.77)X2X0.035Xcos12°+(9.31+4.77)X2Xsin12°]X9.8=67NF9-10=[(9.31+4.77)X1X0.035Xcos12°+(9.31+4.77)X1Xsin12°]X9.8=34NF3-4=[(9.31+4.77)X0.5X0.035Xcos12°+(9.31+4.77)X0.5Xsin12°]X9.8=17N最小张力点有以上计算可知，4点为最小张力点(2)输送带上各点张力的计算由悬垂度条件确定5点的张力承载段最小张力应满足FnL2(心+64・815)x9・8=1°896N承min 8x0.01由逐点计算法计算各点的张力因为S=10896N,根据表14-3选C=1.05,7FS故有S二7=10378N6CFS=S—F二10110N5 6 5:6SS二5=9628N4CFS二S—F二9611N3 4 3:4SS二a=9154N2CF

S二S-F二9087N12 1:2S二S+F二11392N87ZS二SxC=11962N98FS=S二S+F二11996NY109 9:10用摩擦条件来验算传动滚筒分离点与相遇点张力的关系滚筒为包胶滚筒，围包角为480°。由表14-5选摩擦系数卩=0.35。并取摩擦力备用系数n=1.2。由式(3.5-5)可算得允许S的最大值为：SYmax=s(1+SYmax=s(1+ei£zl)1n3.5-5)=9087x(1+0.35x480x兀1801.2=23719N>SY故摩擦条件满足。传动滚筒、改向滚筒合张力计算改向滚筒合张力计算根据计算出的各特性点张力,计算各滚筒合张力头部180o改向滚筒的合张力：F=S+S=11392+11962=23354N改1 8 9尾部180o改向滚筒的合张力：F=S+S=10896+10378=21274N改2 6 7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：动滚筒合张力：F二F二S+S=11996+9087=21083N12101

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M按式（3.7.1）计算：maxMmaxF-DMmax—U 2000式中D——传动滚筒的直径（mm）。双驱动时,传动滚筒的最大扭矩M按式（3.7.2）计算：maxMF（F） -DM=—U1U2max max2000初选传动滚筒直径为500mm,则传动滚筒的最大扭矩为：(3.7.1)3.7.2)F(F)(3.7.1)3.7.2)Mmax21.083x0.52=5.27KN/mUMmax21.083x0.52=5.27KN/m3.8-1)（3.9-1）3.8-1)（3.9-1）强度低取小值;反之3.8拉紧力计算拉紧装置拉紧力F按式（3.8-1）计算0F二S+S0ii+1式中S——拉紧滚筒趋入点张力（N）；iS——拉紧滚筒奔离点张力（N）。i+1由式（3.8-1）F二S+S=9611+9154=18765N=18.765KN0 2 3查〈〈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绳芯要求的纵向拉伸强度G按式（3.9-1）计算;X式中n——静安全系数，一般n=7:10。运行条件好，倾角好,11取大值。输送带的最大张力F=11996Nmaxn选为7,由式（3.10-1）111996x7G> =105N/mmX800可选输送带为NN-150X4型尼龙带芯输送带,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6〜7倍，要保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3〜5s。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、三级及多级齿轮减速器，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。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9.82kw，所以需选用功率为11kw的电机，拟采用Y132S—4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4-1Y132S—4型电动机主要性能参数电动机型号额定功率kw转速r/min电流A效率％功率因数COS0Y132S-45.5144011.685.50.84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kg7.02.22.2674.2减速器的选用传动装置的总传动比已知输送带宽为800mm，查《运输机械选用设计手册》表2—77选取传动滚筒的直径D为500mm，则工作转速为：60v60x1.5 .n= = =57.32r/mm,w兀D兀x0.5已知电机转速为n=1440r/min,m则电机与滚筒之间的总传动比为：n=1440=25n57.32w本次设计选用YKSA192-25型减速器，传动比为25,可传递10KW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4-1YKSA192-25型减速器展开简图电动机和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一样，都是以液体作为传递能量的介质，同属液体传动的范畴，它安装在输送机的驱动电机与减速器之间，电动机带动泵轮转动，泵轮内的工作液体随之旋转，这时液体绕泵轮轴线一边作旋转运动，一边因液体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，泵轮的机械能转换成液体的动能，液体进去涡轮后，推动涡轮旋转，液体被减速降压，液体的动能转换成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，而产生环流的先决条件是泵轮的转速大于涡流转速，即而者之间存在转速差．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，它所以获得如此广泛的应用，原因是它具有以下多种优点：1） 能提高设备的使用寿命2） 由于液力转动的介质是液体，输入轴与输出轴之间用非刚性连接，故能将外载荷突然骤增或骤减造成的冲击和振动消除或部分消除，转化为连续连续渐变载荷，从而延长机器的使用寿命．这对处于恶劣条件下工作的煤矿机械具有这样意义．3） 有良好的启动性能由于泵轮扭矩与其转速的平方成正比，故电动机启动时其负载很小，起动较快，冲击电流延续时间短，减少电机发热．4） 良好的限矩保护性能5） 使多电机驱动的设备各台电机负荷分配趋于均匀本次设计选用的Y0X-280,输入转速为1440r/min,效率达0.96,起动系数为1.3〜1.7。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。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（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。本设计采用有弹性元件的挠性联轴器,这类联轴器因装有弹性元件,不仅可以补偿两轴间的相对位移,而且具有缓冲减振的能力。弹性元件所能储存的能量愈多,则联轴器的缓冲能力愈强；弹性元件的弹性滞后性能与弹性变形时零件间的摩擦功愈大,则联轴器的减振能力愈好。主要有以下几类：1） 弹性套柱销联轴器这种联轴器的构造与凸缘联轴器相似,只是套有弹性套的柱销代替了联接螺栓。因为通过蛹状的弹性套传递转矩,故可缓冲减振。这种联轴器制造容易,装拆方便,成本较低,但弹性套易磨损,寿命较短。他适用于联接载荷平稳、需正反转或起动频繁的传递中小转矩的轴。2） 弹性柱销联轴器这种联轴器与弹性套柱销联轴器很相似,但传递转矩的能力很大,结构更为简单,安装、制造方便,耐久性好,也有一定的缓冲和吸振能力,允许被联接两轴有一定的轴向位移以及少量的径向位移和角位移,适用于轴向窜动较大、正反转变化较多和起动频繁的场合。3） 梅花形弹性联轴器这种联轴器的半联轴器与轴的配合孔可作成圆柱形或圆锥形。装配联轴器时将梅花形弹性件的花瓣部分夹紧在两半联轴器端面凸齿交错插进所形成的齿侧空间,以便在联轴器工作时起到缓冲减振的作用。本设计拟采用此离合器.梅花形弹性联轴器的结构图如下：4-2梅花形弹性联轴器5带式输送机部件的选用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。输送带有带芯（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。覆盖胶用来保护中间带芯不受机械损伤以及周围有害介质的影响。上覆盖胶层一般较厚，这是输送带的承载面，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。输送带的分类：按输送带带芯结构及材料不同，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，在带强度相同的情况下，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，在带强度相同的前提下，钢丝绳芯输送带的厚度小。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100—200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。对于分层织物层芯输送带在硫化前，将其端部按帆布层数切成阶梯状，如下图5-1所示：图5-1分层织物层芯输送带的硫化接头然后将两个端头相互很好的粘合，用专用的硫化设备加压加热并保持一定的时间即可完成。其强度为原来强度的（i-i）/i 100%。其中i为帆布层数。本设计中采用尼龙带芯输送带,连接方式采用硫化接头.传动滚筒传动滚筒的作用及类型传动滚筒是传动动力的主要部件。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，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。传动滚筒的选型及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80:100mm。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120:180m。轴与轮毂为胀套联接。

重型：轴承孔径200:220mm。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。考虑到本设计的实际情况和输送机的工作环境：用于工地，环境湿度小,输送距离短,功率消较小，较铸胶胶面便宜且轻，所以我们选择光面滚筒。5.2.3传动滚筒结构其结构示意图如图5-2所示：加强环图5-2驱动滚筒结构示意图加强环图5-2驱动滚筒结构示意图传动滚筒长度的确定.查《新型带式输送机设计手册》表10-4得：其主要性能参数如表5-1所示：表5-1传动滚筒参数表B许用扭矩许用合力DmmkN-mkNmm8004.140500转动惯量重量轴承型号轴承座型号kg-m2kg3520DTIIZ12107.8432再查表《新型带式输送机设计手册》10-6可得出滚筒长度为950mm。或者由经验公式：已知带宽B=800mm，传动滚筒直径为500mm，滚筒长度比胶带宽略大，一般取此处省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等请联系扣扣：九七一九二零八零零另提供全套机械毕业设计下载！该论文已经通过答辩制动装置制动装置的作用对于倾斜输送物料的带式输送机，其平均倾角大于40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。制动装置的种类带式输送机制动器的种类很多，根据输送机的技术性能和具体使用条件（如功率大小，安装倾角等），可选用不同形式的制动器。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。因为该输送机的设计的输送角度为0o~12o，且功率较小,此设计可采用带式逆止器.带式逆止器适用于倾角180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。带式逆止器结构简单、造价便宜。其缺点是制动时输送带要先逆转一段距离，造成机尾受载处堵塞溢料。头部滚筒直径越大，逆转距离就越长，因此对功率较大的输送机不宜采用。1-输送带2-传动滚筒3-逆止带制动装置的选型制动器的选型要考虑以下几点：•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。•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。•制动器应能保证良好的散热功能，防止对人身、机械及环境造成危害。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。5.5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1800、900或V45o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1800，垂直重锤张紧装置上方滚筒改向900，而改向450以下一般用于增加输送带与传动滚筒间的围包角。本次设计采用4个直径315mm的改向滚筒，改向180°,改向托辊组是若干沿所需半径弧线布置的支承托辊，它用在输送带弯曲的曲率半径较大处，或用在槽形托辊区段，使输送带在改向处仍能保持槽形横断面。输送带通过凸弧段时，由于托辊槽角的影响，使输送带两边伸长率大于中心，为降低胶带应力应使凸弧段曲率半径尽可能大．一般按织物芯带伸长率为0.8%、钢绳芯带为0.2%计算.5.6拉紧装置5.6.1拉紧装置的作用拉紧装置的作用是：保证输送带在传动滚筒的绕出端（即输送带与传动滚筒的分离点）有足够的张力，能使滚筒与输送带之间产生必须的摩擦力，防止输送带打滑；保证输送带的张力不低于一定值，以限制输送带在各支撑托辊间的垂度，避免撒料和增加运动阻力；补偿输送带在运转过程中产生的塑性伸长和过渡工况下弹性伸长的变化。拉紧装置的选用

本设计采用螺旋式拉紧装置，螺旋式拉紧装置如图所示，拉紧滚筒的轴承座安装在带有螺母的滑动架上，滑动架可在尾架的导轨上移动。它利用人力旋转螺杆来调节输送带的张力。螺旋式拉紧装置的结构简单紧凑，但是拉紧力的大小不易掌握，工作过程中不能保持恒定。一般用于机长小于100m，功率较小的输送机上，可按机长的1%〜1.5%选取拉紧行程。图5-8图5-8螺旋式拉紧装置【8】1-螺杆2-滚筒3-机架4-可移动的滚筒轴承座根据DTII系列，其拉紧行程分为500mm、800mm、1000mm三种，许用的最大拉紧力见表表5-4螺旋拉紧装置的最大拉紧力带宽(带宽(mm) 500最大拉紧力9(kN)65080010001200140016243854755.7伸缩机构5.7.1伸缩机构的作用较恒定长度的平型带式输送机有很多优点，可以在一定距离内随意伸缩，适用于不定距离的输送；固定平型带式输送机不能伸进仓库和车厢，而可伸缩带式输送机方便移动，适用场合更广。

5.7.2伸缩机构的选型伸缩机构有二级伸缩和多级伸缩之分，但在结构上均采用吞吐伸缩式，即由一个固定架和一个伸缩架组成。平时伸缩架在固定架内，工作时才伸出来，使机长达到要求。本设计采用的是二级伸缩，其类型如下。本设计中的伸缩输送机最长输送距离为10m,最短输送距离为7m,输送倾角最大为链条12度。本设计采用动力链条驱动伸缩机构，其示意图如下：链条1-链轮2-链条3-压板4-伸缩架图5-9本设计伸缩机构其工作原理为：当安装在固定架上的伸缩电动机转动时,带动蜗轮蜗杆减速器的蜗杆转动,蜗杆通过联轴器带动链轮1转动,从而使封闭式链条2带动。由于链条两端都用压板3固定在伸缩架后端,因而链条一段收,另一端放,封闭式链条总长度不变使伸缩架在固定架内移动。为了使用安全,固定架前后端均装有限位开关。这种伸缩机构操作方便,伸缩平稳,易于实现自动控制。5.8升降装置本设计中的升降装置用于实现输送倾角的变化,主要可通过三种方式实现：钢绳吊索,液压臂和螺杆。钢绳吊索主要用于采沙船,适用于固定的带式输送机；螺杆适用于负载不大,输送距离小的微型输送机；液压臂适用于小型带式输送机,本设计中采用液压臂来实现输送倾角的变化,其工作原理与千斤顶相同。零件图见图纸,液压传动图如下：

1—杠杆手柄2—小油缸3—小活塞4,7—单向阀5—吸油管6,10—管道8—大活塞9—大油缸11—节流阀12—油箱图5-10本设计的液压回路工作原理为：大油缸9和大活塞8组成举升液压缸。杠杆手柄1、小油缸2、小活塞3、单向阀4和7组成手动液压泵。如提起手柄使小活塞向上移动，小活塞下端油腔容积增大，形成局部真空，这时单向阀4打开，通过吸油管5从油箱12中吸油；用力压下手