多功能带式输送机设计

多功能带式输送机设计摘要本次毕业设计是关于多功能带式输送机的设计，设计要求输送机具备可移动、可伸缩以及输送倾角可调的功能。为了实现这些功能，设计采用了在输送机添加四个滚动轮的方法实现可移动功能；通过设计伸缩链轮并利用液压臂来实现输送机的可伸缩和输送角度的变换。设计流程包括对带式输送机的简单概述、选型原则及计算方法的分析、根据给定参数进行选型设计、对所选输送机各主要零部件的校核，以及最后的安装与维护说明。设计过程中，首先分析了传统带式输送机的局限性，明确了设计目标和功能需求。随后，通过详细的理论计算与选型分析，确定了输送带、传动装置、托辊、伸缩机构等关键部件的类型和参数。其中，创新性地采用了液压驱动伸缩机构，实现了输送机的快速伸缩和输送倾角的精确调整，显著提高了输送机的灵活性和适应性。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。关键字：多功能带式输送机输送带传动滚筒伸缩机构其他部件AbstractThisgraduationprojectisaboutthedesignofamultifunctionalbeltconveyor,whichrequirestheconveyortobemobile,extendable,andadjustableintermsoftheconveyingangle.Toachievethesefunctions,thedesignincorporatesfourrollingwheelstoenablemobility;atelescopicsprocketdesignandhydraulicarmsareusedtoachievetheextendabilityandangleadjustmentoftheconveyor.Thedesignprocessincludesabriefoverviewofthebeltconveyor,analysisofselectionprinciplesandcalculationmethods,selectiondesignbasedongivenparameters,checkingofthemaincomponentsoftheselectedconveyor,andfinally,installationandmaintenanceinstructions.Duringthedesignprocess,thelimitationsoftraditionalbeltconveyorswerefirstanalyzed,andthedesigngoalsandfunctionalrequirementswereclarified.Subsequently,throughdetailedtheoreticalcalculationsandselectionanalysis,thetypesandparametersofkeycomponentssuchastheconveyorbelt,transmissiondevice,idlers,andtelescopicmechanismweredetermined.Aninnovativehydraulicdrivetelescopicmechanismwasadopted,whichenablesrapidextensionandpreciseadjustmentoftheconveyingangleoftheconveyor,significantlyimprovingitsflexibilityandadaptability.Astandardbeltconveyorconsistsofsixmaincomponents:thetransmissiondevice,tailandreturndevice,middleframe,tensioningdevice,andthebelt.Finally,theinstallationandmaintenanceoftheconveyorarebrieflyexplained.Currently,beltconveyorsaredevelopingtowardslongerdistances,higherspeeds,andlowerfriction.Theair-cushionbeltconveyorthathasemergedinrecentyearsisoneexampleofthis.Intermsofdesign,manufacturing,andapplicationofbeltconveyors,thereisstillasignificantgapbetweenChinaandtheadvancedlevelsabroad.TherearemanyshortcomingsinthedesignandmanufacturingprocessofbeltconveyorsinChina.目录第一章绪论 5第二章带式输送机概述 52.1带式输送机的应用 52.2带式输送机的分类 52.3带式输送机的发展状况 62.4带式输送机的工作原理 62.5带式输送机的结构和布置形式 72.5.1带式输送机的结构 72.5.2带式输送机的布置形式 8第三章带式输送机的设计计算 83.1已知原始数据和工作条件 83.2计算步骤 93.2.1带宽的确定: 93.2.2输送带宽度的核算 103.3圆周驱动力 113.3.1计算公式 113.3.2主要阻力的计算 113.3.3主要特种阻力的计算 133.3.4附加特种阻力的计算 143.3.5倾斜阻力的计算 143.4传动功率计算 143.4.1传动轴功率计算 143.4.2电动机功率计算 153.5张力计算 153.5.1输送带不打滑条件校核 153.5.2输送带下垂度校核 173.5.3特性点张力计算 173.6其他尺寸计算 183.6.1凸弧段曲率半径 183.6.2凹弧段曲率半径 19第四章驱动装置的选用与设计 194.1驱动装置的布置型式及主要特点 204.2驱动装置的组成部分 20第五章带式输送机部件的选用 235.1输送带 235.5.1输送带的分类 235.1.2输送带的连接 245.2传动滚筒 245.2.1传动滚筒的作用及类型 245.2.2传动滚筒的结构 255.3托辊 265.3.1托辊的作用 265.3.1托辊的类型 265.4制动装置 285.4.1制动装置的作用 285.4.2制动装置的选型 285.5拉紧装置 295.5.1拉紧装置的作用 295.5.2拉紧装置的选用 295.6伸缩机构 305.6.1伸缩机构的作用 305.6.2伸缩机构的选型 305.7升降装置 30第六章其他部件的选用 316.1清扫装置 316.2电气及安全保护装置 31结论 31致谢 32参考文献 32第一章绪论带式运输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装货物，如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品。目前，带式输送机运输系统在散料输送方面已处于和铁路、船舶和管道输送竞争的地位，并显示出他特殊的经济性。带式输送机是煤矿最理想的高效运输设备，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经成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。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、计算和绘图能力得到了全面的训练。第二章带式输送机概述2.1带式输送机的应用1.‌冶金行业‌：在冶金企业中，带式输送机用于输送矿石、矿渣、煤、水泥等块状和粉末状散料。其结构简单，输送量大，能耗低，效率高，适合连续不间断运输。2.煤炭行业‌：在煤矿生产中，带式输送机用于将煤炭从开采面运送到地面或指定的储存地点。其连续运输、输送量大、效率高的特点，减少了煤炭在运输过程中的损失和浪费，降低了运输成本。3.‌港口和交通‌：在港口和交通领域，带式输送机用于装船、装车、转载或堆积各种散状物料。其结构简单，维护方便，成本低，通用性强，适用于各种工作环境。4.水电和化工‌：在水电和化工行业中，带式输送机用于输送各种散状物料或成件物品。其允许输送的物料块度大，工作环境温度范围广（-25℃至+40℃），适合多种应用场景。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。2.2带式输送机的分类带式输送机是以输送带作为牵引和承载构件，通过输送带的运动进行物料输送的设备。带式输送机的分类可以从以下几个角度进行：‌1.按承载能力分类‌：轻型带式输送机：专门应用于轻型载荷的输送机‌。通用带式输送机：应用最广泛的带式输送机，其他类型都是这种输送机的变形‌。钢绳芯带式输送机：应用于重型载荷的输送机‌。‌2.按可否移动分类‌：固定式带式输送机：安装在固定的地点，不需要移动‌。移动式带式输送机：如轮式、履带式等，具有移动性‌。‌3.按承载方式分类‌：托辊支撑带式输送机：用托辊支撑输送带‌。气垫带式输送机：用气膜支撑输送带‌。磁性输送带、液垫带式输送机等：具有特殊承载方式的输送机‌。‌4.按运输物料分类‌：一般松散物料用的带式输送机‌。坚硬物料用的带式输送机‌。单件物料用的带式输送机等‌。2.3带式输送机的发展状况带式输送机，又称胶带输送机、皮带输送机，是一种利用摩擦驱动以连续方式运输散状物料的机械。近年来，其发展状况呈现以下特点：‌一、市场规模持续扩大‌2023年中国带式输送机械市场规模约为286亿元，同比增长，显示出强劲的市场需求。同时，中国带式输送机械主要以出口为主，2023年出口额达到10.96亿美元，进口额为1.52亿美元，进一步体现了其在国际市场上的竞争力‌。‌二、应用领域不断拓宽‌带式输送机在矿山、港口物流、建筑材料、水泥、化工、冶金、食品加工、医药、电子等多个行业有广泛应用。特别是矿山领域，是带式输送机的第一大应用市场，占比达53%‌。‌三、技术不断创新‌随着技术的发展，带式输送机也在不断地进行技术革新和结构优化。智能化、自动化、高效节能、多功能化成为其发展方向。智能化技术的应用提高了输送机的运行效率和稳定性，高效节能技术的应用则降低了能耗和排放，实现了可持续发展‌。‌四、政策支持与市场需求‌在国内港口业务、矿山开采工程、电厂发电等领域对生产过程安全性、环保性要求不断提升的形势下，以及“一带一路”国家战略的稳健推行下，带式输送机凭借其绿色环保优势，市场需求逐渐扩大。同时，国家产业政策的支持也为带式输送机行业的发展提供了有力保障‌。综上所述，带式输送机行业正处于快速发展阶段，未来随着技术的不断进步和市场需求的持续增长，其发展前景将更加广阔。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，它主要包括以下几个部分，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-液力耦合器、18-制动器、19-减速器、20-联轴器具体来说，带式输送机主要由输送带和托辊等核心部件组成。当动力源作用于托辊时，托辊会转动并带动输送带运行。输送带通常由橡胶等耐磨材料制成，作为物料传递的载体。被动滚筒则主要起到调节皮带运行跑偏程度的作用，并与涨紧装置一起闭合输送带。电机驱动滚筒（即驱动滚筒）带动皮带运行，从而实现物料的连续输送。提高传动装置的牵引力可以从以下三个方面考虑：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。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。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。通过对上述传动原理的阐述可以看出增大围包角是增大牵引力的有效方法，故在传动中拟采用这种方法。2.5带式输送机的结构和布置形式2.5.1带式输送机的结构带式输送机的结构主要是由以下几个部分组成：驱动装置：包括电机、减速器和滚筒。电机通过减速器驱动滚筒，进而带动输送带运转。托架（托辊部分）：是带式输送机的基础结构，支撑着输送带和所有部件，包括托辊架、托辊、托辊轴承等，确保设备的稳定运行。托辊运转必须灵活可靠，以减少输送带与托辊之间的摩擦力。机架：分为碳钢、不锈钢等材质，主要作用是支撑整台设备，也用于位置固定‌。输送带‌：既是承载构件又是牵引构件，需具备足够的承载能力和抗拉强度。输送带由带芯（骨架）和覆盖层组成，常见的有织物层芯和钢丝绳芯两种‌。附加部件‌：如防跑偏挡棍、皮带机导料槽、皮带机密封罩等，用于提高输送机的运行稳定性和效率‌。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。输送带用旋转的托辊支撑。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，约为刮板输送机的三分之一到五分之一，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到5500小时，当二班工作和输送剥离物，且输送环节较多，宜取下线，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。2.5.2带式输送机的布置形式第三章带式输送机的设计计算3.1已知原始数据和工作条件原始数据和工作条件：输送物料：煤物料特性：1）块度：0~300mm；2）散装密度：0.90t/m³；3）在输送带上堆积角：β=20°；4）物料温度：＜50℃内摩擦角：ρ=0°工作环境：井下输送系统及相关尺寸：运距300m倾斜角：β=0°最大运量：350t/h初步确定滚筒布置形式，如图3-1所示图3-1传动系统图3.2计算步骤3.2.1带宽的确定:按给定的工作条件，取原煤的堆积角为20°；原煤的堆积密度按900kg/m³；输送机的工作倾角β=0°；带式输送机的最大运输能力计算公式为：Qm=SVKP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（㎡）；K——输送机的倾斜系数带速的选择原则：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；输送机倾角越大，输送距离越短，则带速应越低。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，以选用较低带速。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有计量称时，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倾斜系数K选用表输送机的工作倾角=0°；查带式输送机选用手册（表3-1）得K=1按给出的工作条件，取原煤的堆积角为20°；原煤的堆积密度为900kg/m³；考虑山上的工作条件取带速为1.6m/s将各个参数值代入上式，可得到为保证给出的运输能力，带上必须具有的截面积S图3-2槽型托辊的带上物料堆积截面表3-2槽型托辊物料断面面积A查表3-2，输送机的承载托辊槽角35°，物料的堆积角为20°时，带宽为800mm的输送带上允许物料堆积的横断面积为0.0678㎡，此值大于计算所需要的堆积横断面积，据此选用宽度为800mm的输送带能满足要求。经如上计算确定选用带宽B=800mm，680S型煤矿用阻燃输送带。680S型煤矿用阻燃输送带的技术规格：纵向拉伸强度750N/mm;带厚8.5mm;输送带质量9.2kg/m.3.2.2输送带宽度的核算输送大块散状物料的输送机，需要按（3.2-2）式核算，再查表2-3表2-3不同带宽推荐的输送物料的最大粒度mm故，输送带宽满足输送要求。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为Fu，输送机所有阻力之和Fu=FH+FN+FS1+FS2+FSt式中FH——主要阻力；FN——附加阻力；FS1——特种主要阻力；FS2——特种附加阻力；FSt——倾斜阻力五种阻力中，FH、FN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。L≥80m对机长大于80m的带式输送机，附加阻力FN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做简化计算，则公式变为下面的形式，以下公式引字参考文献FU=CFH+FS1+FS2+FSt式中C——与输送机长度有关的系数，在机长大于80m时，可按下表查取表3-4系数C此时取C=1.783.3.2主要阻力的计算输送机的主要阻力FN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。下面公式出自参考文献：FH=fLg[qRO+qRU+(2qB+qG)cosδ]式中f——模拟摩擦系数，根据工作条件及制造安装水平决定，由下表可查：安装情况：水平，向上倾斜及向下倾斜的电动工况工作条件：多尘，潮湿表3-5阻力系数f查得f=0.03L——输送机长度（头尾滚筒中心距）mg——重力加速度g=9.8m/s2≈10m/s2qRO——承载分支托辊组每米长度旋转部分重量，kg/m用下式计算qRO=G1/a0其中G1——承载分支每组托辊旋转部分质量kga0——承载分支托辊间距mqRU——回程分支托辊组每米长度旋转部分重量kg/m用式qRU=G2/au其中G2——回程分支每组托辊旋转部分质量kgaU——回程分支托辊间距mqB——每米长度输送带质量kg/mqG——每米长度输送物料质量kg/m用式qG=IVP/V=Q/3.6Vβ=输送机倾角表3-6托辊参数表根据上表取G1=10.59kg,G2=8.78kg表3-7初始计算张力时使用的输送带质量表qRO=G1/a0=10.59/1.2=8.82kg/mqRU=G2/aU=8.87/3=2.96kg/mqG=Q/3.6v=150/3.6×1=41.67kg/m由表3-7得：qB=9.6kg/ml=5+90/cos15°+5=103.174m则FH=fLg[qRO+qRU+(2qB+qG)cosδ]={0.03×103.174×10×[8.82+2.96+（2×9.6+41.67）×cos15°]}N=2184.50N3.3.3主要特种阻力的计算主要特种阻力FS1包括托辊前倾的摩擦阻力Fζ和被运输物料与导料槽栏板间的摩擦阻力Fgl两部分，下面公式均出自参考文献。FS1=Fζ+FglFζ=CζU0Ln(qB+qG)gcosδsinζFg1=U2l²vρgl/v²b1²式中：Cζ——槽型系数。30°槽角时0.4；35°槽角时0.43；45°槽角时0.5。U0——托辊和输送带间的摩擦系数一般取0.3～0.4此设计选择U0=0.3Ln——装有前倾托辊的输送机长度m，此设计Ln=103.174mζ——托辊前倾角度ζ=（1/20）°l——导料槽栏板长度mb1——导料槽两栏板间宽度m，由下表查取U2物料与导料栏板间的摩擦系数一般取为0.5至0.7，此处取0.7表3-8导料槽板内宽、刮板与输送带接触面积由上表得b1=0.495mLv=Q/3.6×ρ=150/3.6×900=0.046㎡/sFζ=CζU0Ln(qB+qG)gcosδsinζ=[0.43×0.3×103.174×(9.6+41.67)×10×cos15°×sin(1/20)°]=153.4NFg1=U2l²vρgl/v²b1²=0.7×0.046²×900×10×4/1²×0.495N=107.7N则FS1=Fζ+Fgl=（153.4+107.7）N=261.1N3.3.4附加特种阻力的计算附加特种阻力PS2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，下面公式均出自参考文献Fs2=nζFr,+FaFa=Bk2Fr=Apu3式中nζ——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单位：m²P——清扫器和输送带间的压力单位:N/m²一般取3×104～10×104，此处取P=10×104N/m²

U3——清扫器和输送带间的摩擦系数，一般取为0.5～0.7，此设计取U3=0.6K2——刮板系数，一般取为1500N/m由表3-8得：A=0.008则Fr=Apu3=0.008×10×104×0.6=480N本设计中没有犁式卸料器，所以犁式卸料器的摩擦系数为0,即Fa=0式中，nζ=5，包括2个清扫器和2个空段清扫器（1个空段清扫器相当于1.5个清扫器)Fs2=nζFr+Fa=5×480+0=2400N3.3.5倾斜阻力的计算倾斜阻力按下式计算：Fst=qG·g·H式中

H——输送机受料点与卸料点间的高差输送机向上提升时，H取为正值；输送机向下运输时,H取为负值此处输送机向上运输，取正值Fst=qG·g·H=41.67×10×24.1=1.004×104N3.3.6圆周驱动力FU的计算传动滚简上所需圆周驱动力为输送机所有阻力之和，此次设计中，机长大于80m可按式3-4计算Fu=C·FH+Fs1+Fs2+Fst五种阻力中,前两种是所有输送机都要的。其他三类阻力，根据输送机侧型及附件装设情况决定，由设计者选择。Fu=C·FH+Fs1+Fs2+Fst=1.78×2184.50+261.1+2400+1.004×104=16589.4N3.4传动功率计算3.4.1传动轴功率计算传动滚简轴功率PA当输送带长度小于80m时不必考虑圆周驱动力，用下面公式计算即可。PA=(k1Lnv+k2LnQ±0.00273QH)K3K4当输送带长度大于80m时,计算传动滚简轴功率PA用下面公式PA=Fuv/1000=16589.4×1/1000≈16.6KW3.4.2电动机功率计算电动机功率PM，按下式计算PM=PA/ηη´η"η=η1η2式中η——传动效率,一般在

0.85～0.95之间选取：η1——联轴器效率；每个机械式联轴器效率:η1=0.98液力耦合器:η1=0.96；此处设计选用液力耦合器,电动机与减速器之间选用液力耦合器和减速器与传动滚简之间选用机械式联轴器两个，所以:η1=0.96×0.98=0.94η2——减速器传动效率，按每级齿轮传动效率为0.98计算:二级减速器:η2=0.98×0.98=0.96三级减速器:η2=0.98×0.98×0.98=0.94此处设计选用二级减速器η2=0.96η´——电压降系数，一般取0.90～0.95。此处设计选用η´=0.95η"——多电机功率不平衡系数,一般取η"=0.90～0.95，单驱动时，一般取η"=1。此处为单电机驱动η"=1根据计算出的PM值，查电动机型谱，按就大不就小原则选定电动机功率η=η1η2=0.94×0.96-0.90PM=PA/ηη´η"=16.6/0.90×0.95×1=20.3KW3.5张力计算输送带张力是一个沿输送区段变化的参数。它取决于以下各种影响因素：输送机的长度和局部区段的倾角正负；传动滚简的数量和布置；驱动装置和制动装置的性能；输送带拉紧装置的类型以及布置；工况(载荷和运动状态)。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简上的圆周力是通过摩擦传递到输送带上，而输送带与滚简间应保证不打滑；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定值。3.5.1输送带不打滑条件校核传动滚筒上圆周驱动力传递到输送带上如下图所示,为保证输送带工作时不打滑，应在回程带上保持最小张力F2，按下式计算:图3-2作用于输送带的张力F2min≥Fumax·1/eμψ-1（N)式中F2min——输送机在回程带上的最小张力(N）；Fumax——输送机满载启动或制动时出现的最大圆周驱动力(N）；启动时Fumax=KAFu启动系数KA=1.3～1.7，此设计中取KA=1.5；µ——传动滚简与输送带间的摩擦系数，查表3-10得µ=0.35；ψ——输送带在所有传动滚筒上的围包角，单位:rad，一般单滚筒驱动取3.3～3.7，折合ψ=190°～210°双滚简驱动取7.7，折合ψ=400°，此处取ψ=190°eμψ——欧拉系数由表3-11查得eμψ=3.18表3-10传动滚筒和橡胶带之间的摩擦因数表3-11欧拉系数eμψFumax=KAFu=（1.5×16589.4）=24884.1NF2min≥Fumax·1/eμψ-1=24884.1×1/3.18-1=11415N3.5.2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Fmin需按下式验算。承载分支Fmin≥a0(qB+qG)g/8(h/a)adm回程分支Fmin≥auqBg/8(h/a)adm式中(h/a)adm——允许最大垂度一般≤0.01a0——承载上托辊间距(最小张力处）承载分支最小张力Fmin：F承min≥a0(qB+qG)g/8(h/a)adm=1.2×（9.6+41.67）×10/8×0.01N=7691N回程分支最小张力Fmin：F回min≥auqBg/8(h/a)adm=3×9.6×10/8×0.01=3600N3.5.3特性点张力计算为了确定输送带作用于各改向滚筒的各张力,拉紧装置，拉紧力和凸凹弧走起始点张力等特性点张力，需按逐点张力计算法，进行各特性点张力计算。1、逐点张力计算通式已知输送带第i-1点张力为Si-1时，沿输送带运行方向上第i点的张力Si值为：Si=Si-1+Fi式中Fi——i至i-1点之间各阻力的和。根据上面公式可导出Si的计算通式为:Si=Si-1+FHi+FNi+FS1i+FS2i+FSti实际上,Fi只能是括号中这些阻力的一部分。为简化计算，输送带经过改向滚筒的弯曲阻力F1和改向滚筒轴承阻力Ft和W可用式:W=（k´-1）Si-1计算式中：Si-1——改向滚筒趋入点张力Nk´——改向滚筒阻力系数ψ´≈45°时，为1.02；ψ´≈90°时，为1.03；ψ´≈180°时，为1.04；ψ´为输送带在改向滚筒上的围包角在顺序计算各点张力时,Si也可表示为：Si=k´Si-1式中Si——改向滚筒奔离点张力2、逐点计算法的计算程序逐点计算法是从传动滚筒上奔离点输送带张力S1开始沿输送带运行方向，逐点计算到传动滚简逐入点输送带张力Sn。(1)首先，根据不打滑条件和输送带下垂度校核两个条件确定F2min值。(2)令F2min=S1然后进行逐点计算。（3)尾部改向滚筒的奔离点为承载分支最小张力处，计算出该点张力后，应与输送带下垂度校核时得出的Fmim值进行比较，取两者中的较大值，作为该点张力，再进行随后的计算。根据不打滑条件，传动滚筒奔离点最小张力11415

N以下公式均引自参考文献：令S1=11415N≥F回min亦满足空载边重度条件S2=S1+2Fr,=11415+2×480=12375NSз=1.02S2=1.02×12375=12622.5NS4=Sз+fLig(qRu+qb)+1.5Fr=12622.5+0.03×25×10×(2.96+9.6)+1.5×480=13436.7NS5=1.03S4=1.03×13436.7=13839.8N=S6S7=1.04S6=1.04×13839.8=14393.4N=S8S9=1.03S8=1.03×14393.4=14825.2NS10=S9+fLig(qRu+qB)+1.5Fr=14825.2+0.03×75×10×(2.96+9.6)+1.5×480=15827.8NS11=1.02S10=1.02×15827.8=16144.4N=S12S13=1.04S12=1.04×16144.4=16790.2N>7691N满足承载边保证下垂度最小张力要求。3.6其他尺寸计算3.6.1凸弧段曲率半径输送带通过凸弧段时,由于托辊槽角的影响，沿输送带横向的拉伸应力分布不均,输送带两边的应力要高于中心部分。同时也增大了托辊的径向载荷，因此，凸弧段曲线段应尽可能布置在输送带张力较低的地方。为了防止输送带皱曲和撒料等不利因素出现，设计线路应选择足够大的曲率半径，使输送带应力和托辊的承载能力保持在许可范围内。最小曲率半径R1按下式计算。计算各种帆布编织带的伸长率为0.8%。用于各种帆布编织带的最小曲率半径R1≥(38～42)Bsinλm式中,B——带宽,mλ——托辊槽角图3-3凸弧段曲率半径R1取R1≥40Bsin入=40×0.8×sin35°=18.4m取R1=20m3.6.2凹弧段曲率半径输送带通过凹弧段时，由于张力较大，易使输送带向上抬起，脱离托辊引起撒料，因此应按下式计算计算凹弧段输送带的最小曲率半径R2(如下图），保证空载启动时，输送带不会从托辊上抬起。图3-4凹弧段曲率半径R2R2≥FX/qBg(1.35～1.5)式中FX——凹弧段起点处输送带张力NqB——输送带质量kg/m取R2≥FX/qBg1.5=1.5×16790.2/9.6×10=262.3第四章驱动装置的选用与设计带式输送机的负载是一种典型的的恒转矩负载，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;用液力耦合器时，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。带式输送机系统对驱动装置的基本要求如下：1、驱动装置应具有良好的启动性能，具有大的启动力矩以使输送机能够有载启动。2、启动过程中具有足够小、合理的加速度以减小各承载部件的动载荷，避免由于过大的惯性力引起物料在输送带上的滑移和撒料、输送带和滚筒打滑以及拉紧装置的过大行程。理论上要求在不同的载货情况下都应该保持恒定的启动过程。3、提供低速运行方式。为了验证或者防止冻结，有时要求输送机必须在低速下持续运行，一般是设计速度的10%-12%4、驱动装置必须防止输送机的功率和力矩超过安全限度，以保证过载的输送机自行停止，避免发生灾难性事故。5、在采用多驱动的情况下，应保证各电动机的负载均匀，避免一个或者几个驱动以及输送机的部件过载。6、电动机启动时对电网的冲击小，最好能使电动机无载启动。7、驱动装置应该具有较高的转动效率以及较低的能耗。8、驱动装置应具有良好的可控性、控制启动、停机的速度、加减速度。9、应尽量使电动机空载启动、错开启动时各电机的启动时间；减少电动机的启动次数,有可能时，可在输送机停止时不必停电动机。10、装备包括自监控、自诊断功能的控制器4.1驱动装置的布置型式及主要特点按电机数目分，有单电机驱动和多电机驱动。按驱动滚筒的数目分,有单滚筒驱动、双滚筒驱动及多滚筒驱动。驱动装置的主要部件是驱动滚筒、减速器和电动机。电动机、减速器、联轴器、传动轴和制动器组成驱动单元。每个驱动滚筒可配一个或两个驱动单元，同时驱动滚筒轴的末端借助联轴器与驱动单元连接。此外，驱动装置上还设有改向滚筒、驱动滚筒和胶带的清扫装置以及控制仪表。所以这些部件布置在共同的机架上，构成驱动站。4.2驱动装置的组成部分1、滚筒带式输送机用滚筒有驱动和非驱动的两种。根据用途不同非驱动滚筒又分为拉紧、迂回和改向等数种。滚筒表面有光面和带衬两种型式。衬垫的用途是增大驱动滚筒与胶带之间的粘着系数、减小滚筒面的磨损,并使滚简表面有自清作用。在功率不大、环竞湿度小的情况下，可采用光面滚筒；在环境潮湿功率又大，容易打滑的情况下，应采用有衬滚筒。可作为驱动滚筒衬垫用的材料有：橡胶，聚氨基甲酸酯，陶瓷和其他材料。其中应用最广泛的是橡胶衬垫。衬垫表面可做成光面的，或者做成具有V形或菱形构槽。2、电动机

带式输送机驱动装置最常用的电动机是三相笼型电动机,其次是三相绕线型异步电动机，只有个别情况下才采用支流电动机。三相笼型电动机与其他两种电动机相比较具有结构简单、制造方便和价格低廉等一系列优点，并且在输送机上便于实现自动控制，因此在煤矿井下得到广泛的应用。其最大的缺点是不能经济地实现范围较广的平滑调速，起动力矩不能控制，起动电流大。当驱动装置采用刚性联轴器时，同时在多滚筒传动系统中，难以调整整个电动机之间的负载分配，这个缺点可通过使用液粘软启动在一定程度上得以克服。我国带式输送机常用这种电动机的型号有JO、J03、JQ02、JS、JB、BJO2。目前，我国已经生产出最新Y系列三相异步电动机，它是一般用途的全封闭自扇冷三相笼型电动机，功率等级和安装尺寸符合国际电工委员会(英文缩写为IEC)标准。它与被替代的JO2、JO3系列相比较具有高效、节能、起动转矩大、性能好、噪音低、震动小可靠性高等优点。YB系列三相电动机派生的隔爆型正相异步电动机，它除了有Y系列电动机的优点外，还有隔爆结构先进，使用可靠等优点。它相应替代了BJO2和BJO3系列电动机。三相绕线型电动机具有较好的调速特性，在其转子回路中串电阻，可以解决输送机各传动滚筒间的功率平衡问题，不致使个别电动机长时过载而烧坏或闷车;可以通过串电阻起动以减小对电网的负荷冲击,同时又可以按所需的加速度调整时间断电器或电流继电器进行电阻的逐步切换，以实现平稳起动。三相绕线型电动机在结构和控制上都比较复杂，如果带电阻长时运转使电动机发热、效率降低，使用寿命短，尤其在隔爆方面很难做到，因此煤矿井下很少采用。一般长距离、大功率带式输送机应用较多,我国DX系列带式输送机除隔爆式电动机采用二相笼型电动机外,其余均使用三相绕线型电动机,主要型号有:JR、JRQ、YR系列电动机。动机最突出的优点就是调速特性好,起动转矩大,但结构复杂，维护量大。与同容量的异步电机相比较，重量是异步电机的2倍，价格是异步电机的3倍，而且需要直流电源，因此只有在特殊情况(例如调速性能高)下才采用，直流电机在要求隔爆的场合使用很少。3减速器减速器是连接电动机输出轴和联轴器输入轴的减速机构，它既要满足输送机的功率、速比、转矩等的要求，还要具有重量轻、体积小、效率高等特点。本次设计选用JS30型矿用减速器,传动比为25，可传递30KW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。4、联轴器驱动装置中的联轴器分为高速联轴器和低速联轴器，它们分别安装在电动机与减速器之间和减速器与传动滚筒中间。常见的高速联轴器有尼龙柱销联轴器、梅花弹性联轴器、弹性柱销联轴器、液力联轴器和粉末联轴器等;常见的低速联轴器有十字滑块联轴器等。此处选用的梅花弹性联轴器具有结构简单，安全可靠。具有减震、缓冲以及补偿等功能。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。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。梅花形弹性联轴器的结构图如下：液力耦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，二者的重要区别在于,液压传动是通过工作腔容积的变化，是液体压力能改变传递能量的;液力传动是利用旋转的叶轮工作，输入轴与输出轴为非刚性连接通过液体动能的变化传递能量传递的扭矩与其转数的平方成正比，目前，在带式输送机的传动系统中，广泛使用液力耦合器,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，即二者之间存在转速差，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，它之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重要意义。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YOD400，输入转速为1470r/min，效率达0.96,

起动系数为1.3-1.7。第五章带式输送机部件的选用5.1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。输送机的带芯主要是有各种织物(棉织物，各种化纤织物以及混纺织物等)或钢丝绳构成。它们是输送带的骨干层，几平承载输送带工作时的全部负载。因此，带芯材料必须有一定的强度和刚度。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。5.5.1输送带的分类输送带的分类方式多样，主要依据材质、行业应用和功能用途进行划分。按材质分，有橡胶输送带（如普通型、耐热型）、尼龙输送带（高强度、抗冲击性）、聚酯输送带（适用于中小块物料）以及钢丝绳芯输送带（承载能力强，耐高温）。按行业应用分，则包括汽车行业的生产线自动化输送带、食品行业的冷却或喷油机网带、玻璃行业的退火炉或烤花炉用输送带等。此外，还有针对特定性能需求的功能性输送带，例如防滑输送带、耐酸碱输送带和阻燃输送带等。选择合适的输送带时需综合考虑物料特性、工作环境及具体需求，以确保高效安全地完成输送任务。在钢芯绳中，钢丝绳的质量是决定输送带使用寿命长短的关键因素之一，必须具有以下优点：(1)应具有较高的破断强度。钢芯强度高则输送带亦可增大,从另一个角度来说，绳芯强度越高，所用绳之直径即可缩小，输送带可以做的薄些，以达到减小输送机尺寸的目的。(2)绳芯与橡胶应具有较高的黏着力。这对于用硫化接头具有重大意义，提高钢绳与橡胶之间黏着力的主要措施是在钢绳表面电镀黄铜及采用硬质橡胶等。(3)应具有较高的耐疲劳强度，否则钢绳疲劳后，它与橡胶的黏着力即下降乃至完全分离。(4)应具有较好的柔性.制造过程中采用预变形措施以消除钢绳中的残余应力可使钢绳芯具有较好的柔性而不松散。输送带上下覆盖胶目前多采用天然橡胶,国外有采用耐磨和抗风化的橡胶的胶带，如轮胎花纹橡胶的改良胶作为覆盖胶,以提高其使用寿命。输送带的中间用合成橡胶与天然胶的混合物。钢绳芯带与普通带相比较以下优点：（1）强度高。由于强度高，可使一台输送机的长度增大很多。目前国内钢绳芯输送带输送机1台长度达几公里、几十公里。伸长量小，钢绳芯带的伸长约为帆布带伸长量的十分之一，因此拉紧装置纵向弹性高。这样张力传播速度快，起动和制动时不会出现浪涌现象。(2)成槽性好。由于钢绳芯是沿着输送带纵向排列的，而且只有一层与托辊贴合紧密,可以形成较大的槽角。近年来钢绳芯输送带输送机的槽角多数为35°这样，不仅可以增大运量，而且可以防止输送带跑偏。(3)抗冲击性及抗弯曲疲劳性好，使用寿命长。由于钢绳芯是以很细的钢丝捻成钢绳带芯，它弯曲疲劳和耐冲击性非常好。(4)破损后容易修补，钢绳芯输送带一旦出现破损，破伤几乎不再扩大,修补也很容易。相反，帆布带损伤后会由于水浸等原因而引起剥离。使帆布带强度降低。（5)接头寿命长。这种输送带由于采用硫化胶接，接头寿命很长,经验表明有的接头使用十余年尚未损坏。(6)输送机的滚筒小。钢绳芯输送带由于带芯是单层细钢丝绳,弯曲疲劳轻微，允许滚筒直径比用帆布输送带的。钢绳芯输送带也存在一些缺点：(1)制造工艺要求高，必须保证钢绳芯的张力均匀，否则输送带运转中由于张力不均而发生跑偏现象。(2)由于输送带内无横向钢绳芯及帆布层，抗纵向撕裂的能力要避免纵向撕裂。(3)易断丝。当滚筒表面与输送带之间卡进物料时，容易引起输送带钢绳芯的断丝。因此,要求要有可靠的清扫装置。5.1.2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，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-1)/i×100%，其中i为帆布层数。5.2传动滚筒5.2.1传动滚筒的作用及类型传动滚筒是传动动力的主要部件。作为单点驱动方式来讲,可分成单滚筒传动及双滚筒传动。单滚筒传动多用于功率不太大的输送机上，功率较大的输送机可采用双滚筒传动，其特点是结构紧凑，还可增加围包角以增加传动滚筒所能传递的牵引力。使用双滚筒传动时可以采用多电机分别传动，可以利用齿轮传动装置使两滚筒同速运转，如双滚筒传动仍不需要牵引力,可采用多点驱动方式。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，适用于环境显度大、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。5.2.2传动滚筒的结构其结构示意图如图5-2所示图5-2驱动滚筒结构示意图其主要性能参数如表5-1所示：表5-1传动滚筒参数表由经验公式：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B1,800+150=950mm。5.3托辊5.3.1托辊的作用托辊是决定带式输送机的使用效果，特别是输送带使用寿命的最重要部件之一。托辊组的结构在很大程度上决定了输送带和托辊所受承载的大小与性质。对托辊的基本要求是:结构合理，经久耐用，密封装置防尘性能和防水性能好,使用可靠。轴承保证良好的润滑，自重较轻，回转阻力系数小，制造成本低，托辊表面必须光滑等。支承托辊的作用是支承输送带及带上的物料，减小带条的垂度,保证带条平稳运行，在有载分支形成槽形断面，可以增大运输量和防止物料的两侧撒漏。一台输送机的托辊数量很多，托辊质量的好坏，对输送机的运行阻力、输送带的寿命、能量消耗及维修、运行费用等影响很大。安装在刚性托辊架上的三个等长托辊组是最常见的，三个托辊一般布置在同一个平面内，两个侧托辊向前倾30亦可将中间托辊和侧托辊错开布置，后一种形式托组的优点是能接触到每一个托辊，便于润滑;缺点是托辊组支架结构复杂、重量大，并且输送带运行阻力大约增加10%。因此实际上主要采用三个托辊布置在同一平面内的托辊组。5.3.1托辊的类型托辊可分为槽形托辊、平行托辊、缓冲托辊和调心托辊等；图5-3槽形托辊槽形托辊(图5-3)用于输送散粒物料的带式输送机上分支，使输送带成槽形，以便增大输送能力和防止物料向两边洒漏。目前国内DTII系列由三个辊子组成的槽形托辊槽角。为35°或45°，增大槽角可加大载货的横断面积相防止输送带跑偏，但使胶带弯折，对输送带的寿命不利。为降低胶带边缘的附加应力在传动滚筒与第一组槽形托辊之间可采取槽角为100、200、300的过渡托辊使胶带逐步成槽。平形托辊由一个平直的辊子构成，用于输送件货。其结构简图如下:图5-4平行托辊缓冲托辊用于带式输送机的受料处，以便减少物料对输送带的冲击，有橡胶圈式和弹簧板式等。其结构简图如下：图5-5缓冲托辊橡胶圈式b)弹簧板式调心托辊用来调整输送带的横向位置，使它保持正常运行。调心托辊形式很多，输送散粒物料最简单的是采用槽形前倾托辊。如图5-6所示.借助两个侧托辊朝胶带运行方向前倾一定角度(一般约30°)而对跑偏的输送带起复位作用。这种方法简单，但会使阻力增大约10%，它还有锥形、V形、反V形等多种调心托辊，可按需选用。图5-6测托辊前倾的调心托辊托辊直径与带宽、物料松散密度和带速有关。随着这些参数的增大,托辊直径相应增大。带式输送机有载分支最常用的是由刚性的、定轴式的三节托辊组成的槽形托辊。-般带式输送机的槽角为300，如果槽角由200增大到300,则在同样带宽条件下物料横断面积增大20%，运输量可提高13%，带式输送机的载分支常采用平形托辊。带式输送机的装载处由于物料对托辊的冲击，易引起托辊轴承的损坏常采用缓冲托辊组。托辊密封结构的好坏直接影响托辊阻力系数的大小和托辊的寿命。托辊的转动阻力不仅与速度、轴承及其密封有关，而且与润滑脂的选择也有很大关系。润滑脂除起润滑作用外，还起密封作用。5.4制动装置5.4.1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。5.4.2制动装置的选型制动器的选型要考虑以下几点：（1）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。（2）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。（3）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。输送机应根据其工作条件设计制动装置(逆止装置)。作用在传动滚筒所需的制动力(或逆止力)应按照输送机水平、上运和下运三种情况分别确定。因为该输送机的设计为水平运输，所以不需要制动装置。5.5拉紧装置5.5.1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。5.5.2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螺旋式拉紧装置螺杆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5.6伸缩机构5.6.1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便移动，适用场合更广。5.6.2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，输送倾最大为12°。本设计采用动力链条驱动伸缩机构，其示意图如下。图5-9本设计伸缩机构1-链轮2-链条3-压板4-伸缩架其工作原理为：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。5.7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。液压管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。第六章其他部件的选用6.1清扫装置输送机在运转过程中，不可避免的有部分颗粒和粉料粘在输送带表面，通过卸料装置后不能完全卸净，表面粘有物料的输送带工作面