《带式输送机的相关设计计算案例》5300字

带式输送机的相关设计计算案例综述目录TOC\o"1-2"\h\u26800带式输送机的相关设计计算案例综述 1247531.1圆周驱动力计算 1240791.1.1主要阻力 2231691.1.2附加阻力 3229031.1.3特种主要阻力 4189111.1.4附加特种阻力 546691.1.5倾斜阻力 620731.1.6圆周驱动力 698721.2输送带张力计算 6174621.2.1输送带不打滑条件限制 7216521.2.2运输带下垂度的限制 7108081.2.3运行阻力计算 933321.2.4各特性点张力计算 945191.2.5输送带验算 11133361.3传动功率计算 12218601.1.1滚筒传动轴功率 12190881.1.2电机功率计算 12181891.4传动滚筒的设计 13184401.4.1传动滚筒合张力计算 136271.4.2传动滚筒直径初选 13309821.4.3传动滚筒最大扭矩计算 14189461.4.4传动滚筒直径验算 1416341.5拉紧行程与拉紧力计算 1569081.5.1拉紧行程计算 15145771.5.2拉紧力计算 151.1圆周驱动力计算计算时，需要计算输送机上所承载的所有阻力。带入得：式中主要阻碍的力量，；在输送机工作时，各个部件之间的摩擦以及皮带和需要运输的物体产生大部分的阻力附带增加的阻碍力量，；特别种类的主要阻碍力，；特别种类附带增加的阻碍力量，；斜者的阻碍力，。、主要阻力和附加阻力是最最广泛的，他们相关理论都会提起来的，一般而言，都会加以分析，其余另外剩下的阻力，需要具体情况具体分析，进行自主选择。1.1.1主要阻力对于属于输送机的主要阻力的计算，具体过程和数据分析可按下式带入计算：(3-2)式中——模拟摩擦系数。是根据相应的倾斜角度以及制造环境条件，可根据表1.1查取；——输送机的长度，；根据所需运输的实际情况决定——向下的力增加的速度，；这个值是在地面上一般都是固定不变的——工作机器的运行角度，°；根据所处的巷道环境以及运行状况适当调整会对受力产生很大影响——皮带每米的质量，；按照运行的环境和需要进行选型——运输物体每米的质量，；按照需要移动的物料的不同来决定并要考虑到输送能力的需要——承载分支质量，；对于在工作时支撑皮带与物料的部件所产生——回程分支质量，。根据设计在皮带返回时与支撑这部分的部件所产生式中——输送能力，；根据工作环境和需要移动的物料的上限决定——皮带运行速度，；为了保证和提高运输效率但要考虑稳定性因此要比较均匀——支撑一组托辊绕圈部分的重量，kg；考虑在运行时的移动效率和需要的部件数量要进行合理分配——返回分支里一组托辊绕圈部分的重量，kg；考虑在运行时的移动效率和需要的部件数量要进行合理分配——拖住分支托辊的间距；考虑在运行时的移动效率和需要的部件数量要进行合理分配，一般取1～1.5m——返回分支托辊的间距。托辊在设计角度下向前偏移产生的影响，一般取2～3m查表选取、，取、。代入数据进行计算。带式输送机是在普通的矿井条件下运行，是属于较不容乐观的情况，查表1.2取得。将得到的数据代入从而可得出主要阻力：1.1.2附加阻力计算附加阻力主要考虑被运输物体在装卸的时候的那段距离，所产生的惯性阻力和摩擦阻力。一般来说。由于数据较小，在计算过程中出现的误差可以控制在一定的范围内，不会对计算结果和设计预期产生太大的影响。具体处理步骤方法是在主要阻力的基础上乘以一个系数C得到的数据来代替主要阻力和附加阻力，公式如下：式中系数的取值大小与输送机的长度有直接的关系。当输送机长度没有达到80m时，系数C需要时刻变动以适应不同的长度而重新规定，所以数值会随着输送机的长度变化而变化；当长度超过80m时，系数C因为可以控制在一定的范围内从而会变成一个不变的值。故已知输送机的长度就可确定系数的大小，具体可查看表1.3，可得。1.1.3特种主要阻力选取需要考虑到：因为托辊的结构，导致部分部件在运行过程中向前倾斜，从而会产生摩擦阻力的干扰，除此之外，输送带在运行的过程中需要有导板起到拦截作用，因此，在这一过程中，物料和导板会产生接触，从而形成阻力。特种主要阻力计算：(1)托辊向前运行的过程中，所承受的阻力：——槽形因数；根据设计情况对于不同类型产生的影响——摩擦因数，；对于不同的接触面之间的作用取到不同的数值——包括倾斜区域长度，；在设计时考虑工作情况下的允许的偏移的距离——倾角，取。安装比例则取为10:1。，，根据该数据计算下式：(2)结合实际工作情况，由于在本次设计中不计划设立裙板，由此可得：1.1.4附加特种阻力计算附加特种阻力主要是需要考虑：输送带上清扫器运行时所产生的阻力、卸料器运行过程中所产生的摩擦阻力、卸料车在运行过程中会产生的阻力。具体数据代入下式计算：(3-5)式中——清扫器个数。(1)输送带清扫器的摩擦阻力(3-6)式中——接触面积，按表2.7查取，；——压力，一般取为；——摩擦系数，一般取为0.5～0.7。查表3得，取，，将该数据带入式(3-6)计算：(2)卸料器运行过程中承受的摩擦阻力，可用下式来具体计算(3-7)其中——卸料器阻力系数，对于不同的接触面之间的作用取到不同的数值，取为1500N/m。计算：经过以上的分析，可以得出附加特种阻力：1.1.5倾斜阻力倾斜阻力是指，当输送机以一定角度去安装时，运输物体在被运输时所需要克服的重力或者运输物体在向下运输过程中所产生的需要承担的重力。倾斜阻力的计算式为：(3-8)式中——输送机运行过程中产生的高度，m。计算：1.1.6圆周驱动力综上，经式子(2-4)的计算可得到圆周驱动力：观察计算得到的结果，得到的圆周驱动力是在满载情况下运行过程中产生的驱动力，该数值为负值，而且数据相对来说还比较大，则可以说明带式输送机在运输过程中不需要其他的动力，仅仅凭借所运输物体自身的重量就可以进行运输了，而且，运行起来速度也完全够生产所需。与此同理可得如下结果：1.2输送带张力计算对于以上设计理念中，挠性件的力处处都是随着位置的不同而变化的。而且会因为长度而变化的，涉及约束内容具有很多方面，为了让这个皮带可以正常运行，就得解决张力问题，那么就得符合一些约束。(1)在输送带运输的整个过程中输送带与滚动圆筒间在运行过程中固有的一段不能产生相对位移，也就是说，应保证不能打滑；(2)另外输送带上的张力也应该保持在一定的大小，尽可能的大，使得输送带在传输过程中在两组托辊间所呈现出的垂度不能太大，要小于规定的数值以满足运行的要求。1.2.1输送带不打滑条件限制如果想要满足以上，要想保证输送带和滚筒在工作的过程中固有的一段距离不能产生相对位移，，那么需要控制输送带上的所有的张力必须保持在一定的值以上，也就是说，需要控制在输送带上整体中最小的张力的大小，保持在一定的值以上。因此数据的计算过程因满足以下式子：(3-9)式中——最大圆周驱动力，N。——尤拉系数；——摩擦系数，对于不同的接触面之间的作用取到不同的数值，按表2.8查取；——动力载荷因数，根据受到的力在一定时间范围内的特点造成的影响，1.2～1.7。对于总体自身重量较小，且运行速度不会太大，在整个控制的过程中能保证每一个环节可以保证相对平稳，那么他的动载荷系数可以选取比较偏小一点的值;反之。取1.32。取=0.2；，根据实际情况计算得：1.2.2运输带下垂度的限制为使皮带输送机运转平稳，运输带运行过程中，垂度应该有合理有效的值。而皮带的垂度的大小是与输运带上的承受的张力有十分大直接的关联，具体关联如下：输送带所承受的张力越大，输送带的垂度就回越小。所以，为了能够保证输送带的垂度能够控制在一定的范围内，输送带上任何地方的张力都需要通过特定的公式的验核，具体的核算的公式如下：承载分支：(3-10)回程分支：(3-11)式中——允许的最大下垂度，一般取0.01；根据所处的巷道环境以及运行状况适当调整会对受力产生很大影响——每米皮带的质量，；按照运行的环境和需要进行选型——每米皮带运输物体的质量，；按照需要移动的物料的不同来决定并要考虑到输送能力的需要——支撑托辊间距（最小张力地方）；考虑在运行时的移动效率和需要的部件数量要进行合理分配——返回托辊间距（最小张力地方）。考虑在运行时的移动效率和需要的部件数量要进行合理分配根据以上参数进行分析：支撑分支：返回分支：结合实际工作情况以及设计的要求，得到了运行时挠性件受到的力。1.2.3运行阻力计算支撑段与返回段运行阻碍力可表示为：支撑段：返回段：式中—凹槽的铁辊所产生的阻力因数，；根据与物料接触面的设计对应类型的部件产生的影响——长方形的铁辊所产生的阻力因数；根据与物料接触面的设计对应类型的部件产生的影响——机器倾斜角度，°。按照设计的相对应的考虑受力情况的设计偏移代入得：1.2.4各特性点张力计算为了能够计算得出在整个输送带上的特定地点的张力，例如凸凹圆弧起点处所存在的的张力，此外，根据一般性的需要，还要采取一定的措施知道在输送带上的闭合张力以及张紧张力，针对于以上的张力的计算，综合来看，需要采取逐点张力计算法。且可知输送机是采用重锤小车式张紧装置。将主动滚筒附近的分离点设为1点，则2、3、4点的分布设置，如图3-1所示。根据以上方法可以通过以下式子得出各个张力的大小分布情况：已知，输送带在运行过程中的状态，再参考传动条件因素以及可能出现的其他意外的情况，综合可以得到以下：式中——摩擦得因数，对于不同的接触面之间的作用取到不同的数值，取；——圆筒包角，rad；在工作时驱动部件与皮带之间的有效接触部分——摩擦力备用因数，对于不同的接触面之间的作用取到不同的数值，取。代入数据得：1.2.5输送带验算(1)不打滑条件验算为了能够保证到输送带平时的运行过程中不会发生打滑的情况，输送带在最小张力应该满足：根据以上得到的数据与标准进行比较：即满足不打滑条件。(2)下垂度条件验算为了能够保证到输送带平时的运行过程中不会发生打滑的情况，输送带在最小张力应该满足：支撑分支：返回分支：进将得到的数据代入特定的式子进行比较，可以得知是符合要求的。(3)输送带强度验算输送带的最大张力的数据计算出来以后，接下来进行对其强度进行检测。校核公式为：(3-15)式中——安全因数；根据工作状况留有允许的余量得到的比值——胶带能承受拉断的强度，N/(mm·层)；按照所选择得材质能达到的受力极限——皮层数。在工作时皮带与驱动轮即将发生相互作用的部分进行决定根据实际设计的皮带纵向分布的数量为6，其中，将该数据放入以下进行校核;根据以上分析知道这个设计是合理的。1.3传动功率计算在输送机工作过程中因为一些相互作用面产生的摩擦会导致一些能量的损失，因此对其进行进一步的分析。1.1.1滚筒传动轴功率根据实际工作情况下的驱动构件所需要的驱动力得到：(3-16)式中——主动轴功率，根据输送机实际情况和所需要移动的物料决定，kW；——滚筒驱动力，根据上文设计进行过的受力分析，所需要的最小值，N；——带速，为了保证和提高运输效率但要考虑稳定性因此要比较均匀，。则满载状态：结合实际情况和设计经验，空载状态：经过以上的数据计算得出了在不同情况下的想得到的结果。1.1.2电机功率计算根据实际工作情况下的驱动构件所需要的驱动力得到：式中——传动效率，在理论的设计情况下，驱动路径上发生的相互作用导致的能量损耗来决定，取0.85～0.95。根据设计进行理论计算，则空载状态下：运行在装满状态的情况下，根据运行过程中反馈系统给到的数据，可知发电机功率为：式中——传动效率，一般取0.95——1。1.4传动滚筒的设计光面钢光辊适用于功率小、带宽小、干燥环境。对于阻燃和防火的情况，也应采用相对应的一些方案的实施。1.4.1传动滚筒合张力计算按照以上设计数据可以计算出属于传动滚筒的合张力:1.4.2传动滚筒直径初选传动滚筒的可以选取的最小的直径可一根据以下的计算结果决定：(3-18)式中——钢丝的直径，按照所选择得材质能达到的受力极限来决定的，芯层直径，mm；——特定因数，根据工作状况留有允许的余量得到的比值。，按照设计要求选择用尼龙输送带，根据手经验册，可取，此时，传动滚筒的最小直径可计算为：根据以上结果，再查询相关标准化的数据组，可以初步选择为。1.4.3传动滚筒最大扭矩计算在本次的设计中，在输送运行过程中会选择采用单滚筒配合单电机的驱动方式方案，当中出现的受到的最强的驱动力：式中D——滚动圆筒面的直径，对于在工作时支撑皮带与物料的部件所产生，mm；——最大驱动力，按照需要移动的物料的不同来决定并要考虑到输送能力的需要，N。，结合实际工作情况可以得到：1.4.4传动滚筒直径验算根据对实际工作情况中取得的大量的样本，以及经过理论的初步分析，可以得出传动滚筒的直径应该按所有压力的平均压力进行验算。