1500th水平转弯带式输送机及导料槽清扫器设计2

设计（论文）题目1500t/h水平转弯带式输送机及导料槽清扫器设计主要研究内容1、水平转弯带式输送机设备概述2、水平转弯带式输送机的线路布置及基本参数的确定及计算3、水平转弯带式输送机主要部件设计4、机械零件设计5、设计说明书撰写及外文翻译研究方法查阅与分析相关国内外资料，根据所给参数进行带式输送机设计计算，按照国家标准和规范进行选择，根据校核要求多次进行计算，最终达到设计合理。主要技术指标(或研究目标)输送量：1500t/h长度：100m物料：原煤说明书1份：论文在50-80页，图文并茂。要求至少引用10篇文献。论文要用规范的参考文献书写格式。图纸：总图A0，导料槽A1导料槽前帘A2、导料槽后挡板A2、头部清扫器A2、空段清扫器A2。教研室意见-PAGEII--PAGEI-摘要运移式和固定式起重运输设备中很重要的一大类就是连续输送机。应用这种输送设备可以做到使得物料在某一固定的输送路线上，以恒定或变化的速度从装载地点到装卸地点以之间进行输送，并且这种输送设备可以形成脉动性或者是连续的物流。并且带式输送机有着众多优点其中包括输送距离远，输送能力强，易于维护结构简单，能方便地实行程序化控制和自动化操作等。带式输送机的基础上发展出了被称为水平转弯带式输送机的一种新型运输设备，水平转弯带式输送机具有空间利用率高、灵活性强、能耗低、维护成本低、生产效率高等优点，适用于需要转弯输送的场合，提高物料输送效率和节约成本。本次毕业设计的研究目的是探究水平转弯带式输送机的设计以及进行导料槽清扫器的设计。在设计过程中首先简单描述了水平转弯带式输送机历史以及发展，然后分析了在进行水平转弯带式输送机设计计算时用到的选型及计算方法；再由这些设计准则与计算方法对所需要的水平转弯带式输送机进行初步设计;接着对所选择的输送机各主要零部件，最后绘制相关的图纸以供参考。目前，带式输送机在智能化、节能环保、定制化、高效输送、轻量化和全球化市场等方面有着广阔的发展前景，将继续在工业生产中发挥重要作用，并不断推动物料输送领域的创新和进步。但是现在我国相关水平与国外先进水平相比仍有较大的差距，国内在设计制造带式输送机过程中仍然存在着很多不足需要改进。关键词：水平转弯带式输送机；导料槽；设计计算-PAGEIV-AbstractAveryimportantcategoryofmobileandstationaryliftingandtransportationequipmentiscontinuousconveyors.Theapplicationofthisconveyingequipmentcanmakethematerialinafixedconveyingroute,withaconstantorvariablespeedfromtheloadingplacetotheloadingandunloadingplacebetweentheconveyingequipment,andthisconveyingequipmentcanformapulsatingorcontinuouslogistics.Andthebeltconveyorhasmanyadvantages,includinglongconveyingdistance,strongconveyingcapacity,easymaintenance,simplestructure,easytoimplementprogramcontrolandautomaticoperation.Onthebasisofthebeltconveyor,anewtypeoftransportationequipmentcalledhorizontalturningbeltconveyorhasbeendeveloped,andthehorizontalturningbeltconveyorhastheadvantagesofhighspaceutilization,strongflexibility,lowenergyconsumption,lowmaintenancecostandhighproductionefficiency,andissuitablefortheoccasionofturningconveying,improvingmaterialconveyingefficiencyandsavingcosts.Thepurposeofthisgraduationprojectistoexplorethedesignofhorizontalturningbeltconveyorsandthedesignofguidechutecleaners.Inthedesignprocess,thehistoryanddevelopmentofthehorizontalturningbeltconveyorarebrieflydescribed,andthentheselectionandcalculationmethodsusedinthedesignandcalculationofthehorizontalturningbeltconveyorareanalyzed.Thenbythesedesigncriteriaandcalculationmethods,therequiredhorizontalturningbeltconveyorispreliminarilydesigned;Then,forthemainpartsoftheselectedconveyor,therelevantdrawingsarefinallydrawnforreference.Atpresent,beltconveyorshavebroaddevelopmentprospectsinintelligent,energy-savingandenvironmentalprotection,customization,efficienttransportation,lightweightandglobalmarkets,andwillcontinuetoplayanimportantroleinindustrialproductionandcontinuetopromoteinnovationandprogressinthefieldofmaterialhandling.However,thereisstillalargegapbetweenChina'srelevantlevelandforeignadvancedlevel,andtherearestillmanydeficienciesintheprocessofdesigningandmanufacturingbeltconveyorsinChinathatneedtobeimproved.KeyWords：horizontalturningbeltconveyor;guidetrough;Designcalculations目录太原科技大学毕业设计（论文）任务书 2摘要 IAbstract II引言 11绪论 21.1水平转弯带式输送机简介 21.2水平转弯带式输送机的特点 21.3水平转弯带式输送机的发展 32水平转弯带式输送机的工作原理及结构组成 42.1水平转弯带式输送机的组成 42.2水平转弯带式输送机的工作原理 52.3水平转弯带式输送机的型号表示及其基本参数的确定 62.3.1水平转弯带式输送机的型式表示 62.3.2基本参数的确定 63水平转弯带式输送机的设计计算 123.1给定原始数据及参数选取 123.1.1已知原始参数及物料特性 123.1.2设计参数选取 123.2验算输送能力 123.3圆周驱动力 133.3.1计算公式 133.3.2主要阻力计算 143.3.3主要特种阻力计算 163.3.4特种附加阻力计算 173.4输送带张力 193.4.1输送带不打滑条件 193.4.2输送带下垂度校核 203.4.3各特性点张力计算 213.5传动滚筒设计 233.6电动机功率和驱动装置组合 233.6.1电动机功率和减速比 233.7输送带选择计算……………..263.8拉紧参数计算 283.8.1拉紧力 283.9转弯半径……………………..294水平转弯带式输送机部件的选用 334.1托辊及托辊组 334.2改向装置 374.3驱动装置 384.4机架与中间架 394.5卸料装置 404.6清扫装置 414.7导料槽 41参考文献 45致谢 46外文翻译 47 PAGE2–PAGE11–引言到目前为止，带式输送机已经发展超过200年。是一种历史悠久、经济潜力大的现代化运输设备。水平转弯带式输送机是一种特殊设计的输送设备，具有独特的输送功能，其发展历史可以追溯到20世纪中叶以来。以下是水平转弯带式输送机的发展历史概述在20世纪50年代至60年代，随着工业化进程的加快，对物料输送设备的需求不断增加。水平转弯带式输送机开始出现，并逐渐应用于矿山、港口、仓储等领域，以满足物料输送的特殊需求。在20世纪70年代至80年代，随着技术的进步和工程机械的发展，水平转弯带式输送机的设计和制造技术不断改进，结构更加稳定、运行更加可靠，逐渐成为重要的物料输送设备。在20世纪90年代至2000年代，随着自动化技术和智能化控制技术的应用，水平转弯带式输送机的功能和性能得到进一步提升，实现了更高效的物料输送和运行管理。进入21世纪以来，水平转弯带式输送机在智能化、节能环保、多功能化和定制化方面不断创新，逐渐成为现代工业生产中不可或缺的重要设备之一。其应用领域也不断拓展，涵盖了更多行业和领域。随着工业化和物流需求的不断增长，水平转弯带式输送机在现代工程和物料输送中发挥着越来越重要的作用。未来，随着技术的不断进步和需求的不断变化，水平转弯带式输送机将继续发展和创新，以满足不断增长的物料输送需求。本次毕业设计是关于水平转弯带式输送机及导料槽清扫器的设计。在进行设计的过程中首先参考《DT(A)Ⅱ型带式输送机设计手册》、《水平转弯带式输送机设计手册》等不同设计资料，然后分析了长距离圆管带式输送机涉及到的的选型及计算方法；再通过这些计算方法进行初步设计；之后通过对比原始参数和初步的设计出的结论从而选择出最适合本输送机的各类零部件；最后根据选择出的零部件设计出整机并绘制相关图纸。

1绪论1.1水平转弯带式输送机简介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。水平转弯带式输送机是在传统带式输送机的基础上发展而来的，结合了带式输送机和转弯装置的特点而形成的一种特殊设计的输送设备。其发展主要是为了解决传统带式输送机在转弯处无法实现输送线路的连续性和灵活性的问题。传统的带式输送机通常是直线布置的，当需要在输送线路中进行转弯时，会遇到转弯半径大、空间利用率低、转载点多等问题。为了解决这些问题，人们开始研究和设计水平转弯带式输送机。因此，水平转弯带式输送机的发展是为了满足工业生产中对输送设备灵活性、高效性和节约成本的需求，结合了带式输送机和转弯装置的优点，成为现代工业生产中不可或缺的重要设备之一。1.2水平转弯带式输送机的特点1.圆管带式输送机采用的输送带与一般的输送带很近，很适合使用者的使用习惯，能源消耗量接近普通带式输送机，不增加能量消耗，用户更容易接受2.圆管带式输送机整个运输的的全过程在封闭的环境下运输，可以有效地防止外部其他杂物进入被输送物料之中，有效的防止淋雨、太阳暴晒等损害，能够有效防止洒落物料、产生灰尘等情况出现，避免环境污染。3.在设计中，圆管带式输送机可以灵活的布置输送线路，整体占地面积小，输送线路可实现跨越障碍、小半径在三维空间转弯，避免布置多个输送设备、有效降低项目成本。4.输送的倾倾角度可以进一步提高。圆管带式输送机可以包裹所运输的材料，从而使输送带的表面与材料之间的摩擦力显著增加，从而可以适当地提高传送带的倾斜角度，从而使输送机的整体长度减小。一般情况下圆管带式输送机的最大倾角为30度，如果实际情况需要30度以上，则需要增加隔板。5.圆管带式输送机能在两个相反方向输送物料，圆管带式输送机的返回部分也可以运输物料，圆管带式输送机的下分支通常也设置为圆管的形状。因此允许下分支进行与上分支相反方向的输送物料，这个时候需要加装特别的加料装置和附加输送带的翻转装置。6.不存在跑偏现象。圆管带式输送机虽然也会产生扭转的现象，但不会出现跑偏的情况，这是由其特殊结构决定的，虽然不需要纠正偏差，但需要它的扭转程度不能过高。7.采用的托辊组结构不同。圆管带式输送机采用的托辊组与普通带式输送机相比结构也不同，它采用六边形托辊组。8.结构要比普通带式输送机复杂。由于具有复杂的结构，圆管带式输送机设计相对困难，尤其是空间转弯的设计更是如此。除了这点以外，阻力系数的选择非常困难。它的缺点还表现在对输送带有额外的要求，对比普通带式输送机，圆管带式输送机要求输送带是以圆管的形式进行卷曲，由于这个原因输送带承受的张力会比较大，如果涉及或者选型不合理就会降低了它的使用寿命。在相同的带宽和速度下，圆管带式输送机的输送量比普通的带式输送机小。1.3水平转弯带式输送机的发展我国对平面转弯带式输送机研究的比较早。在五十年代末，上海起重输送机械厂设计出了普通带式输送机的转弯运行，并且绘制出了产品样本。当时设计就是采用我们现在常用的措施:即抬高内曲线角和弯曲段托辊具有安装支撑角两种措施。遗憾的是理论工作没有跟上去，导致这一设计成果没能发展为实用产品。1979年，在枣庄矿区陶庄煤矿井下实现了平面运行并用于煤矿的实践。他们采取了三条措施:1.在弯曲段的托辊设计为有安装支撑角:2.在曲段的机身抬高:3.转弯段的曲率半径为60~100mm现如今，随着国家对国内装备制造业发展的高度重视及政策扶持，并通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，在技术方面，带式输送机有了很大的提升。近年来我国自主生产制造的带式输送机，在品种和类型的选择上也有了进一步的提高，对煤矿井下用的大功率、长距离输送机核心技术的研究和新产品的开发应用也取得了很大的进步。如已经研发出了大倾角输送机、长距离输送机及成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩输送机等等，这些输送机的成功研究，填补了国内输送机的空白。并针对带式输送机的关键技术和主要元部件进行深入研究，在理论结合实际中成功研制出了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置。使我国在带式输送机的研究开发领域又上一个新的台阶。

2水平转弯带式输送机的工作原理及结构组成2.1带式输送机的组成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1-1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.如图2.1所示。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——减速器2.2水平转弯带式输送机的工作原理水平转弯输送机在转弯处的结构有特殊的设计方法和结构布置特点，其余部分的设计和布置方法与普通带式输送机的设计方法一致，因此，在这里我们只研究转弯问题。带式输送机的运行是通过驱动装置提供的动力带动传动滚简来牵引输送带运动。在这个系统中，输送带既做承载体也做牵引体。在张力的作用下，普通输送带的受力和转弯输送带的受力情况如图2-2。通直输送两端的张作用在一条直线上，受的力是平衡的，而转弯段输送带两端的张力存在着一个夹角，两端受的力不平衡，会产生一个向心力。而水平转弯输送机托辊组的结构与布置方式的特点，恰好也就是产生一个向外的离心力，来平衡输送带张力的向心合力。图2.2直线输送机与转弯输送机受力单元2.3水平转弯带式输送机的型式表示及其基本参数的确定2.3.1水平转弯带式输送机的型式平面转弯有两种形式，即①强制导向转弯和②自然变向转弯，强制导向转弯如我们说的管状带式输送机及在变向处设置专门的装置实现转弯变向。自然变向转弯则使输送带按力学规律自然弯曲运行。水平弯曲带式输送机就是属于此类型。它是采用普通输送带，经过计算得出转弯半径，并根据此半径沿输送线路布置其托辊组，输送带可在其上弯曲运行而不致跑偏。2.3.2基本参数的确定1.基本参数下面表中的数值为水平转弯带式输送机常用的推荐基本参数（推荐带宽为IOS标准带宽），可供设计者参考。表2.1带式输送机产品规格系列（部分）2.粒度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，如下图表2.2所示。物料种类角度物料种类角度煤块18°筛分后的石灰石12°煤块20°干沙15°筛分后的焦碳17°未筛分的石块18°0—350mm矿石16°水泥20°0—200mm油田页岩22°干松泥土20°表2.2不同物料的最大运角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。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。3.带速的确定通常情况下水平转弯带式输送机的带速在0.8-5.0m/s的范围内，当需要增大输送机带速时，可以选取直径较大或着许用转速较大的托辊，长距离、大运量、宽度大的输送机可以选择相对较高带速。通常选用的输送量与带宽带速的推荐值如表2.3中所示。表2.3输送量与带宽带速的推荐值4.水平转弯带式输送机托辊间距的确定水平转弯带式输送机除去过渡段外，多采用六边形托辊组。在直线段上，下分支的托辊起承载作用，而上面的托辊主要用途是保持输送卷曲带成圆管状。托辊组根据配置形状分为平底船型和峰点型。此外托辊可设置在支承板的前后两侧，并且且有4种组合形式，也可安装在一侧见图2.4。图2.4托辊的布置形式托辊的间距是由输送带管径和物料的堆积密度以及物料粒度所决定的。因为输送带卷成圆管状使它的刚度增强了，因此间距要比普通带式输送机间距大，同时随着管径的增大而增加。其值见表2.5。表2.5直线段托辊间距

3水平转弯带式输送机的设计计算3.1给定原始数据及参数选取3.1.1已知原始参数及物料特性物料名称原煤粒度0-100mm堆积密度1000kg/m³工作环境露天输送机机长100m提升高度0m运输方式单向运输额定输送能力Q=1500t/h卸料方式头部卸料受料点数目及位置尾部；1个3.1.2设计参数选取带速2.0m/s带宽1400mm静堆积角45°堆积角25°输送带尼龙芯输送带驱动方式尾部双驱动拉紧装置垂直拉紧装置承载托辊间距1200mm回程托辊间距3000mm托辊槽角45°托辊直径108mm托辊直径108mm线路布置如下图所示水平布置3.2验算输送能力输送机小时生产能力的计算Q=3.6Svkρ（3.1）式中，式中：——输送量（；——带速（；S—带式输送机输送物料形状横截面积（m2）k—带式输送机面积折减系数，取k=1QUOTE—被输送散状物料的堆积密度（kg/m3）由托辊槽角λ=45°，运行堆积角θ=25°，带宽B=Q=3.6SvkρQUOTEQ=3.6Svkρ=3.6×0.2294×2×1×1000QUOTE=835t/h=1651.68t/h>1500t/h能够满足输送量的要求3.3圆周驱动力3.3.1计算公式所有长度（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（3.2）计算：FU=FH式中，FH——主要阻力，NFN——附加阻力，NFS1——特种主要阻力，N；FS2——特种附加阻力，NFSt——倾斜阻力，N在这五种不同阻力中，主要阻力FH、附加阻力FN这两种阻力是所有输送机共有的，而其他三种类型的阻力，则需要依据输送机的机型以及附件安装的情况，由设计者自行选择L≥80m对于输送机机长度大于80m的带式输送机，附加阻力F明显的小于主要阻力，可用简便的方式进行计算，且不会出现严重的错误。因此引入系数C作简化计算，则公式变为下面的形式：FU=CF式中，FU——圆周力(N)FH——主要阻力（NFS1——特种主要阻力（NFS2——特种附加阻力（NFSt——提升阻力（NC——与输送机长度有关的系数，在机长大于80时，可按式（3.4）计算C=（L+式中,L0——附加长度，一般在70m到100m计算得C=1.49。3.3.2主要阻力计算输送机的主要阻力FH是被运输的物料以及输送带在移动时产生的阻力和承载分支以及回程分支的托辊旋转时所产生的阻力的总和。用式（3.5）进行计算：FH=fLgqR0式中，L——输送机长度（m）；100mf——模拟摩擦系数，查表3-1知其值取0.025；表3-1模拟摩擦系数f和输送机附加长度L0承载段运行阻力（1）由式物流每米质量故可算得=表3-2常用的托辊阻力系数工作条件平行托辊Wk槽型托辊wz室内清洁,干燥,无磨损性尘土0.0180.02室内潮湿,温度正常,有少量磨损性尘土0.0250.03室外工作,有大量磨损性尘土,污染摩檫表面0.0350.04查表2-2得,=0.04代入表达试求得=[（208.3+23.1+31.3）1000.04+(208.3+23.1)100]9.81=75.327kN空回段运行阻力查表3-2得，带入表达式求得托辊形式800（带宽B）100012001400160018002000上托辊槽型铸铁座冲压座14112217252047507072下托辊平型铸铁座冲压座12111715201839426165表3-3DX型托辊组转动部分质量3.3.3主要特种阻力计算主要特种阻力FS1包括托辊前倾的摩擦阻力Fε和被输送物料与导料槽栏板之间的摩擦阻力Fg1两部分，按式（FS1=Fε+本次设计的水平转弯带式输送机中没有前倾托辊，所以Fε0Fg1Fg1=μ₂IV²ρgl/v²b₁²式中IV——输送能力，mIl——导料槽栏板长度，m；b₁——导料槽栏板间宽度，m；查取；b₁μ₂——物料与导料栏板间的摩擦系数，一般取为0.5~0.7。取μ₂由式（3.7）得被输送物料与导料槽栏板之间的摩擦阻力Fg1Fg1=0.6×0.167²×1000×9.8×5/（3.15²×0.73²）=155.06N式中，μ₂=0.6所以主要特种阻力：FS1=0+155.06=155.06N3.3.4特种附加阻力计算附加特种阻力FS2包括输送带清扫器摩擦阻力Fr和犁式卸料器摩擦阻力Fa等部分，按下式计算：FS2=n₃Fr+Fr=Apμ₃(Fa=Bk2式中，n₃A——一个清扫器和输送带接触面积，m²；见表3-6；表3-4导料槽栏板内宽，刮板与输送带接触面积p——清扫器和输送带间的压力，N/m²，一般取为3×104~10×10μ₃——清扫器和输送带间的摩擦系数，一般取为0.5~0.7；k2——刮板系数，一般取为1500N/m故清扫器摩擦阻力：F=0.012×10×10=720N本次设计的输送机有一个头部清扫器，没有空段清扫器，没有犁式卸料器，所以特种附加阻力为：FS23.4输送带张力输送带的张力在整个长度上是不断变化的，影响因素很多，为保证输送机正常运行，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的，而且输送带与滚筒间应保证不打滑；（2）作用在输送机上的张力应该足够大，使输送带在两组托辊间的垂度能够小于一定值。3.4.1输送带不打滑条件圆周驱动力FU通过摩擦传递到输送带上，（见图3-1）图3-1圆周驱动力如图3-1所示，输送带在传动滚筒松边的最小张力应该满足式（3.12）要求。F2min≥Fumax1euφ-1式中，Fumax——输送机满载启动或制动时出现的圆周驱动力，启动时Fumax=KAF，启动系数KA=1.3~1.7；μ——传动滚筒与输送带间的摩擦系数，见表3-5，取μ=0.35；表3-5传动滚筒和橡胶带之间的摩擦系数ϕ——输送带在所有传动滚筒上的围包角；e按给定条件取μ=0.35，围包角φ=200得QUOTE=3.393所以按输送带不打滑条件得驱动滚筒奔离点最小张力为：F2minQUOTE≥F≥FumaxQUOTE=1.5=13.4.2输送带下垂度校核为了限制输送带在两托辊间的下垂度，作用在输送带上任意一点的最小张力承载分支最小张力为：F承min≥a0∙q回程分支最小张力为：F回min≥aU∙q式中h/aadm——允许最大下垂度，一般≤0.01a0au由式（3.13）得：F承由式（3.14）得：F回3.4.3各特性点张力计算为了能够确定输送带作用于各改向滚筒的合张力，拉紧装置拉紧力等特性点张力，需要按照逐点张力计算法，对各特性点进行张力计算。线路布置图如下：由悬垂度条件确定4点的张力由式轴承类型近900围包角近1800围包角滑动轴承1.03-1.041.05-1.06滚动轴承1.02-1.031.04-1.05表3-6分离点张力系数表由表3-6选Cf=1.05故有SS2S1S5S6SyS8=S3.5传动滚筒的设计（1）求轴上的功率p若取每级齿轮传动的效率（包括轴承效率在内）η=0.97，则p则轴的角转速ω=（2）轴的最小直径的确定式中d≥选取轴的材料为45钢，调质处理，选取A∘d（3）滚筒体厚度的计算选Q235A钢板用作电动滚筒体材料，并取[σ]=σs4。对于Q235A刚，σs=235N/mmt=86.71式中p—功率，kW;ν--带速，m/s;l—筒长，mm,R=D2(mm);[σ]--许用应力，N/表3-7DTΠ型带式输送机宽度与筒长对应表输送带宽度800100012001400电动滚筒长度950115014001600由表4-1可知滚筒长度l=1600mm,t=86.71(4)电动滚筒筒体强度的校核已知功率P=228.2kW,带速ν=2m/s,筒长l=1600mm,直径D=630mm，筒体厚度t=60.5mm,材料为Q235钢板。由式Fu=1000Pν由式F1=FUF代入得F1=2FU=224200N，F2平均张力FM3=F设输送带平均张力F沿滚筒长度L均匀地分布在滚筒上，则滚筒单位长度上受的力q=Fl因σ=MW对于内径d，外径为D的电动滚筒，其抗弯截面模数应按圆柱壳理论选取：W=因此σ=τ=式中R—壳（滚筒）的平均半径，mm;t—壳(滚筒)的厚度，mm;则正应力σ=5.093M根据第四强度理论，合成弯矩可以写成：Mh=σ计算强度校核通过。传动滚筒轴的设计计算（1）求轴上的功率p传动滚筒轴的设计因滚筒材料为Q235A刚，其密度为β=7.8若取每级齿轮传动的效率（包括轴承效率在内）η=0.97，则p则轴的角转速ω=（2）轴的最小直径的确定式中d≥选取轴的材料为45钢，调质处理，选取A∘d（3）传动滚筒轴的结构设计1）拟定轴上的零件方案，现选用下图4-1的装配方案。图3-2传动滚筒轴受力图2)根据定位和装配的要求确定轴的各段直径和长度，轴的左边部分如下图所示。图3-3传动滚筒轴左部分图3)轴上零件的周向定位联轴器与轴的定位均采用平键联结，滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。4)确定轴上圆角和倒角尺寸取周端倒角为2×5)求轴上的载荷轴的受力简图如4-1所示，轴在水平方向的受力如图所示，图3－4轴水平方向力矩图由M（A）=0，可求得AX=89853.75N，上图可知M轴在垂直方向的受力如图所示，图3－5轴垂直方向力矩图由M（A）=0，可求得Ay=扭矩图为，图4－6轴的扭矩图从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面E是轴的危险截面。M（4）按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面E）的强度。根据式σ式中σcaM轴所受的弯矩，单位为，Nm。T轴所受的扭矩，单位为，Nm。W轴的抗弯截面系数，单位为mm由式W=3.14[σ-1]71894.8因有σca3.6电动机功率和驱动装置组合3.6.1电动机功率和减速器的减速比电动机功率，由式p=k式中ｋ――动力系数，ｋ=1.15∼1.2.η――减速器效率，η--0.85∼0.9.p=kWν1000η=kSy-式中n∘电动机的同步转数，一般取nＤ――传动滚筒的直径，m.ν输送带的速度，m/s.减速器的减速比为：i=0.96表3-8电动机主要技术参数3.7输送带选择计算表3-9钢丝绳芯输送带规格及技术参数（1）输送带的计算安全系数由式m=Sm=Sn（2）输送带的许用安全系数[m]=表3-10基本安全系数m∘与c带芯材料工作条件基本安全系数m0弯曲伸长系数cw有利3.2织物芯带正常3.51.5不利3.8有利2.8刚绳芯带正常31.8有利3.2

可知m∘=3.0，cW=1.8，取ka[m]=3.0（3）输送带强度脸算因m>[m]，故所选输送带满足强度要求。 通过以上的计算结果可知，S7ymax表3-11钢丝绳输送带技术规格输送带型号ST1000钢丝绳最大直径/mm4纵向拉伸强度N/mm1000钢丝绳间距/mm12带厚/mm16上覆盖胶厚度/mm6下覆盖胶厚度/mm6输送带质量kg/m223.1

表2-7可知,ST1000钢绳芯带中钢绳直径为d=4mm。3.8拉紧参数计算3.8.1拉紧力拉紧装置行程由式l式中l――拉紧装置行程，ｍ；Ｌ――输送机长度，ｍ；ε――输送带的弹性延伸率;εtl&n表3-12常用输送带的延伸率与接头长度表胶带种类弹性延伸率ε悬垂度率ε接头长度l面帆布带0.010.0012尼龙胶带0.020.012钢绳芯胶带0.00250.001表（2-9）值+1表3-13钢绳芯带接头长度ｍｍ型号ST-630ST-800ST-1000ST-1250ST-1600ST-2000ST-2500钢绳直径d33.544.5567.5接头长度l6006507001250135014501550查上表选ε＝0.0025,εt=0.001,l&nl≥100×(0.0025+0.001)+0.7+1=2.05m,令l＝2.5ｍ。本次设计选用输送机代号120100，表4-2电动绞车拉紧装置组合由[1]6.9表4-10选用绞车拉紧车图号120D2071Z，最大拉紧力90kN，质量667kg，拉紧行程17m。

3.9转弯半径R1,=R1,最小转弯半径：R1,R显然满足力学条件的弯曲半径按最大许用应力验算RE0所以转弯半径取R=150m满足要求4水平转弯带式输送机部件的选用4.1托辊及托辊组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＝1400mm查《运输机械设计选用手册》表2－42，取托辊为DTⅡ04C0122,托辊直径D为108mm。在输送机的受料处，为了减少物料对输送带的冲击，减少运行阻力，拟采用DTⅡ04C0723缓冲托辊；结构型式为弹簧板式，托辊直径选为108mm。下托辊采用DTⅡ03C2123,托辊直径为108mm。托辊的间距设计由带宽B＝1000mm，取上托辊间距为1200mm，下托辊间距为3000mm。表4-1托辊技术规格表托辊直径mm托辊轴径mm轴承型号托辊长度mm托辊轴外伸长mm旋转部分质量kg托辊质量kg89204G204200142.082.792502.152.983152.583.584653.875.246004.786.487505.797.87254G205950177.2311.21108254G2054G2053153.535.073804.075.864654.776.896005.898.537006.729.749508.7412.7711509.413.99140010.0315.62133254G3053806.38.21115016.920.971594659.6412.02140025.8231.524.2改向装置带式输送机通过采用改向滚筒或者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180°、90°或＜45°的方向改变。通常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180°，垂直重锤张紧装置上方滚筒改向90°，而改向45°以下一般用于增加输送带与传动滚筒间的围包角。改向滚筒直径有250、315、400、500、630、800、1000mm等规格。由选择的拉紧装置知此次设计改向滚筒800mm，许用合力100KN,图号120B20