充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 目 錄 摘要 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 Abstract. 2 1 緒論 . 3 2 帶式輸送機(jī)概述 . 5 2.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 . 5 2.2 帶式輸送機(jī)的分類(lèi) . 6 2.4 帶式 輸送機(jī)的工作原理 . 7 2.5 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式 . 8 2.5.1 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) . 8 2.5.2 布置方式 . 8 3 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 9 3.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 . 9 3.2 計(jì)算步驟 . 10 3.3 傳動(dòng)功率計(jì)算 . 12 3.4.1 傳動(dòng)軸功率計(jì)算 . 12 3.5 輸送帶張力計(jì)算 . 14 3.5.1 最大張力計(jì)算及輸送帶材料選擇 . 14 3.5.2 輸送帶不打滑條件校核 . 15 3.5.2 輸送帶下垂度校核 . 16 3.5.3 各特性點(diǎn)張力計(jì)算 . 16 3.8 拉緊力計(jì)算 . 18 4 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) . 19 4.1 電機(jī)的選用 . 19 4.2.1 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 . 19 4.2.3 聯(lián)軸器 . 20 5 帶式輸送機(jī)部件的選用 . 22 5.1 輸送帶 . 22 5.1.1 輸送帶的分類(lèi)： . 23 5.1.2 輸送帶的連接 . 24 5.2 傳動(dòng)滾筒 . 25 5.2.1 傳動(dòng)滾筒的作用及類(lèi)型 . 25 5.2.2 傳動(dòng)滾筒的選型及設(shè)計(jì) . 25 5.3 托輥 . 26 5.3.1 托輥的作用與類(lèi)型 . 26 5.3.2 托輥的選型 . 28 5.6 拉緊裝置 . 29 5.6.1 拉緊裝置的作用 . 29 5.6.2 張緊裝置在使用中應(yīng)滿(mǎn)足的要求 . 29 5.6.3 拉緊裝置在過(guò)渡工況下的工作特點(diǎn) . 30 5.6.4 拉緊裝置布置時(shí)應(yīng)遵循的原則 . 30 5.6.5 拉緊裝置的種類(lèi)及特點(diǎn) . 31 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 6 其他裝置 . 33 6.1 給料裝置 . 33 6.2 卸料裝置 . 33 6.3 清掃裝置 . 34 7 電氣及安全保護(hù)裝置 . 35 結(jié)論 . 36 參考文獻(xiàn) . 37 1 摘要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于礦用固定式帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。 首先對(duì)膠帶輸送機(jī)作了簡(jiǎn)單的概述；接著分析了帶式輸送機(jī)的選型原則及計(jì)算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(jì)算選型方 法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì)；接著對(duì)所選擇的輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核。普通型帶式輸送機(jī)由六個(gè)主要部件組成：傳動(dòng)裝置，機(jī)尾和導(dǎo)回裝置，中部機(jī)架，拉緊裝置以及膠帶。最后簡(jiǎn)單的說(shuō)明了輸送機(jī)的安裝與維護(hù)。 目前，膠帶輸送機(jī)正朝著長(zhǎng)距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來(lái)出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機(jī)就是其中的一個(gè)。在膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用方面 ,目前我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有較大差距 ,國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造帶式輸送機(jī)過(guò)程中存在著很多不足。 本次帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)代表了設(shè)計(jì)的一般過(guò)程 , 對(duì)今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞 ： 帶式輸送機(jī)； 選型設(shè)計(jì)；主要部件 2 Abstract The design is a graduation project about the belt conveyor used in coal mine. At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor. After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End, Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt. At last, it is explanation about fix and safeguard of the belt conveyor. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyors development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keyword: belt conveyor； Lectotype Design；main parts 3 1 緒論 4 帶 式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的運(yùn)輸設(shè)備 ， 在冶金 、 采礦 、 動(dòng)力 、 建材等重工業(yè)部門(mén)及交通運(yùn)輸部門(mén)中主要用來(lái)運(yùn)送大量散狀貨物 ， 如礦石 、 煤 、 砂等粉 、 塊狀物和包裝好的成件物品 。帶式輸送機(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，與其他運(yùn)輸設(shè)備相比，不僅具有長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)行可靠 ,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、集中化控制 ,特別是對(duì)高產(chǎn)高效礦 5 井，帶式輸送機(jī)已成為煤炭高效開(kāi)采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。特別是近 10年 ， 長(zhǎng)距離 、 大運(yùn)量 、 高速度的帶式輸送機(jī)的出現(xiàn) ， 使其在礦山建設(shè)的井下巷道 、 礦井地表運(yùn)輸系統(tǒng)及露天采礦場(chǎng) 、 選礦廠中的應(yīng)用又得 到進(jìn)一步推廣 。 選擇 帶式輸送機(jī)這種通用機(jī)械的設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，能培養(yǎng)我們獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力， 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)基本理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，也使我們的設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。 原始參數(shù)： 1）輸送物料：石灰石 2）物料特性：（ 1）塊度： 0 50mm （ 2）散裝密度： 1.2t/m3 （ 3）在輸送帶上堆積角： =25 3）輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸：（ 1）運(yùn)距： 30m （ 2）傾斜角： =0 （ 3）最大運(yùn)量 :300t/h 設(shè)計(jì)解決的問(wèn)題： 熟悉帶式輸送機(jī)的各部分的功能與作用， 對(duì)主要部件進(jìn)行選型設(shè)計(jì)與計(jì)算，解決在實(shí)際使用中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，并大膽地進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。 2 帶式輸送機(jī)概述 2.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)的一種，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是固定式或運(yùn)移式起重運(yùn)輸機(jī)中主要類(lèi)型之一，其運(yùn)輸特點(diǎn)是形成裝載點(diǎn)到裝載點(diǎn)之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運(yùn)動(dòng)來(lái)完成物流從裝載點(diǎn)到卸載點(diǎn)的輸送。在工業(yè) 、 農(nóng)業(yè) 、 交通等各企業(yè)中，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是生產(chǎn)過(guò)程 6 中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線不可缺少的組成部分。 連續(xù)運(yùn)輸機(jī)可分為： （ 1）具有撓性牽引物件的輸送機(jī)，如帶式輸送機(jī)，板式輸送機(jī) ，刮板輸送機(jī)，斗式輸送機(jī) 、 自動(dòng)扶梯及架空索道等； （ 2）不具有撓性牽引物件的輸送機(jī)，如螺旋輸送機(jī) 、 振動(dòng)輸送機(jī)等； （ 3）管道輸送機(jī) (流體輸送 )，如氣力輸送裝置和液力輸送管道。 其中帶輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)中是使用最廣泛的，帶式輸送機(jī)運(yùn)行可靠，輸送量大，輸送距離長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)便，適應(yīng)于冶金煤炭，機(jī)械電力，輕工，建材，糧食等各個(gè)部門(mén)。 2.2 帶式輸送機(jī)的分類(lèi) 帶式輸送機(jī)分類(lèi)方法有多種，按運(yùn)輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類(lèi)，一類(lèi)是普通型帶式輸送機(jī)，這類(lèi)帶式輸送機(jī)在輸送帶運(yùn)輸物料的過(guò)程中，上帶呈槽形，下帶呈平形，輸送帶有托 輥托起，輸送帶外表幾何形狀均為平面；另外一類(lèi)是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī)，各有各的輸送特點(diǎn)。其簡(jiǎn)介如下： 80TDQDDXU 型 固 定 式 帶 式 輸 送 機(jī)輕 型 固 定 式 帶 式 輸 送 機(jī)普 通 型型 鋼 繩 芯 帶 式 輸 送 機(jī)型 帶 式 輸 送 機(jī)管 形 帶 式 輸 送 機(jī)帶 式 輸 送 機(jī)氣 墊 帶 式 輸 送 機(jī)波 狀 擋 邊 帶 式 輸 送 機(jī)特 種 結(jié) 構(gòu) 型鋼 繩 牽 引 帶 式 輸 送 機(jī)壓 帶 式 帶 式 輸 送 機(jī)其 他 類(lèi) 型2.3 帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 目前帶式輸送機(jī)已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)，近年來(lái)在露天礦和地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中帶式輸送機(jī)又成為重要的組成部分。主要有：鋼繩芯帶式輸送機(jī) 、 鋼繩牽引膠帶輸送機(jī)和排棄場(chǎng)的連續(xù)輸送設(shè)施等。 這些輸送機(jī)的特點(diǎn)是輸送能力大 (可達(dá) 30000t/h)，適用范圍廣 (可運(yùn)送礦石，煤炭，巖石和各種粉狀物料，特定條件下也可以運(yùn)人 )，安全可靠，自動(dòng)化程 度高，設(shè)備維護(hù)檢修容易，爬坡能力大 (可達(dá) 16 )，經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低，由于縮短運(yùn)輸距離可節(jié)省基建投資。 目前，帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是：大運(yùn)輸能力 、 大帶寬 、 大傾角 、 增加單機(jī)長(zhǎng)度和水平轉(zhuǎn)彎，合理使用膠帶張力，降低物料輸送能耗，清理膠帶的最佳方法等。我國(guó)已于 1978 年 7 完成了鋼繩芯帶式輸送機(jī)的定型設(shè)計(jì)。鋼繩芯帶式輸送機(jī)的適用范圍： （ 1）適用于環(huán)境溫度一般為 40 40 C；在寒冷地區(qū)驅(qū)動(dòng)站應(yīng)有采暖設(shè)施； （ 2）可做水平運(yùn)輸， 傾斜向上 (16 )和向下 ( 010 012 )運(yùn)輸，也可以轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸；運(yùn)輸距離長(zhǎng)，單機(jī)輸送可達(dá) 15km； （ 3）可露天鋪設(shè)，運(yùn)輸線可設(shè)防護(hù)罩或設(shè)通廊； （ 4）輸送帶伸長(zhǎng)率為普通帶的 1/5 左右；其使用壽命比普通膠帶長(zhǎng)；其成槽性好；運(yùn)輸距離大。 2.4 帶式輸送機(jī)的工作原理 帶式輸送機(jī)又稱(chēng)膠帶運(yùn)輸機(jī)，其主要部件是輸送帶，亦稱(chēng)為膠帶，輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)。帶式輸送機(jī) 組成及工作原理如圖 2-1 所示，它主要包括一下幾個(gè)部分：輸送帶(通常稱(chēng)為膠帶 )、 托輥及中間架 、 滾筒拉緊裝置 、 制動(dòng)裝置 、 清掃裝置和卸料裝置等。 圖 2-1 帶式輸送機(jī)簡(jiǎn)圖 1-張緊裝置 2-裝料裝置 3-犁形卸料器 4-槽形托輥 5-輸送帶 6-機(jī)架 7-動(dòng)滾筒 8-卸料器 9-清掃裝置 10-平行托輥 11-空段清掃器 12-清掃器 輸送帶 1 繞經(jīng)傳動(dòng)滾筒 2 和機(jī)尾換向滾筒 3 形成一個(gè)無(wú)極的環(huán)形帶。輸送帶的上 、 下兩部分都支承在托輥上。拉緊裝 置 5 給輸送帶以正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的拉緊力。工作時(shí)，傳動(dòng)滾筒通過(guò)它和輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行。物料從裝載點(diǎn)裝到輸送帶上，形成連續(xù)運(yùn)動(dòng)的物流，在卸載點(diǎn)卸載。一般物料是裝載到上帶 (承載段 )的上面，在機(jī)頭滾筒 (在此，即是傳動(dòng)滾筒 )卸載，利用專(zhuān)門(mén)的卸載裝置也可在中間卸載。 8 普通型帶式輸送機(jī)的機(jī)身的上帶是用槽形托輥支撐，以增加物流斷面積，下帶為返回段(不承載的空帶 )一般下托輥為平托輥。帶式輸送機(jī)可用于水平 、 傾斜和垂直運(yùn)輸。 輸送帶是帶式輸送機(jī)部件中最昂貴和最易磨損的部件。當(dāng)輸送磨損性強(qiáng)的物料時(shí)，如鐵礦石等，輸送帶的 耐久性要顯著降低。 提高傳動(dòng)裝置的牽引力可以從以下三個(gè)方面考慮： （ 1）增大拉緊力。 （ 2）增加圍包角0（ 3）增大摩擦系數(shù)0通過(guò)對(duì)上述傳動(dòng)原理的闡述可以看出，增大圍包角 是增大牽引力的有效方法。故在傳動(dòng)中擬采用這種方法。 2.5 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式 2.5.1 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) 帶式輸送機(jī)主要由以下部件組成：頭架、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)滾筒、尾 架、托輥、中間架、尾部改向裝置、卸載裝置、清掃裝置、安全保護(hù)裝置等。 由于帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其具有優(yōu)良性能，主要表現(xiàn)在：運(yùn)輸能力大，且工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機(jī)的 1/3 到 1/5；由于物料同輸送機(jī)一起移動(dòng)，同刮板輸送機(jī)比較，物料破碎率?。粠捷斔蜋C(jī)的單機(jī)運(yùn)距可以很長(zhǎng)，與刮板輸送機(jī)比較，在同樣運(yùn)輸能力及運(yùn)距條件下，其所需設(shè)備臺(tái)數(shù)少，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少，節(jié)省設(shè)備和人員，并且維護(hù)比較簡(jiǎn)單。由于輸送帶成本高且易損壞，故與其它設(shè)備比較，初期投資高且不適應(yīng)輸送有尖棱的物料。 輸送機(jī)年工作時(shí)間一般取 4500-5500 小時(shí)。當(dāng)二班工作和輸送剝離物，且輸送環(huán)節(jié)較多，宜取下限；當(dāng)三班工作和輸送環(huán)節(jié)少的礦石輸送，并有儲(chǔ)倉(cāng)時(shí)，取上限為宜。 2.5.2 布置方式 電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器 、 減速器帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運(yùn)動(dòng)。帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式按驅(qū)動(dòng)裝置可分為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式和多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式兩種。 通用固定式輸送帶輸送機(jī)多采用單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，即驅(qū)動(dòng)裝置集中的安裝在輸送機(jī)長(zhǎng)度的某一個(gè)位置處，一般放在機(jī)頭處。單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式按傳動(dòng)滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動(dòng)。對(duì)每個(gè)滾筒的驅(qū) 動(dòng)又可分為單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。因單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式最常 9 用，凡是沒(méi)有指明是多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式的，即為單驅(qū)動(dòng)方式，故一般對(duì)單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，“單點(diǎn) ”兩字省略。 單筒 、 單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式最簡(jiǎn)單，在考慮驅(qū)動(dòng)方式時(shí)應(yīng)是首選方式。在大運(yùn)量 、 長(zhǎng)距離的鋼繩芯膠帶輸送機(jī)中往往采用多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。帶式輸送機(jī)常見(jiàn)典型的布置方式如下表2-2 所示： 表 2-2 帶式輸送機(jī)典型布置方式 3 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 （ 1）輸送物料：石灰石 （ 2）物料特性： 1）塊度： 0 50mm 2）散裝密度： 1.2t/ 3m 10 3）在輸送帶上堆積角： =25 （ 3）輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸： （ 1）運(yùn)距： 30m （ 2）傾斜角： =0 （ 3）最大運(yùn)量 :300t/h 初步確定輸送機(jī)布置形式，如圖 3-1 所示： 3.2 計(jì)算步驟 3.2.1 輸送機(jī)帶速的選擇 選擇帶速時(shí)，我參考了以下帶速選擇原則： (1)輸送量大、輸送帶較寬時(shí)，應(yīng)選擇較高的帶速。 (2)較長(zhǎng)的水平輸送機(jī)，應(yīng)選擇較高的帶速；輸送機(jī)傾角愈大，輸送距離愈短，則帶速應(yīng)愈低。 (3)物料易滾動(dòng)、粒度大、磨琢性強(qiáng)的， 或容易揚(yáng)塵的以及環(huán)境衛(wèi)生條件要求較高的，宜選用 低帶速。 (4)一般用于給了或輸送粉塵量大時(shí)，帶速可取 0.8m/s1m/s；或根據(jù)物料特性和工藝要求決定。 (5)人工配料稱(chēng)重時(shí)，帶速不應(yīng)大于 1.25m/s。 (6)采用犁式卸料器時(shí)，帶速不宜超過(guò) 2.0m/s。 (7)采用卸料車(chē)時(shí)，帶速一般不宜超過(guò) 2.5m/s；當(dāng)輸送細(xì)碎物料或小塊料時(shí)，允許帶速 3.15m/s。 (8)有計(jì)量秤時(shí)，帶速應(yīng)按自動(dòng)計(jì)量秤的要求決定。 (9)輸送成品物件時(shí)，帶速一般小于 1.25m/s。 帶速與帶寬 、 輸送能力 、 物料性質(zhì) 、 塊度和輸送機(jī) 的線路傾角有關(guān) .當(dāng)輸送機(jī)向上運(yùn)輸時(shí)，傾角大，帶速應(yīng)低；下運(yùn)時(shí)，帶速更應(yīng)低；水平運(yùn)輸時(shí)，可選擇高帶速 .帶速的確定還 11 應(yīng)考慮輸送機(jī)卸料裝置類(lèi)型，當(dāng)采用犁式卸料車(chē)時(shí)，帶速不宜超過(guò) 3.15m/s. 輸送機(jī)的帶速很大程度上取決于所輸送的物料的特性、所期望的輸送能力和所采用的輸送帶的張力。 粉末狀的物料要采用足夠低的帶速輸送，以最大程度地減少灰波士頓，特別是在裝料點(diǎn)和卸料點(diǎn)更是如此。易碎的物料同樣也會(huì)限制帶速。當(dāng)輸送帶和所輸送的物料通過(guò)托輥時(shí)，較低的帶速可以使易碎的物料在裝料和卸料點(diǎn)處不會(huì)發(fā)生跳動(dòng)碎裂。本物料的輸送物 料為塊、粒狀散狀物料，根據(jù)所需的輸送量計(jì)算得帶速為 0.8m/s。 3.2.2 輸送帶帶寬計(jì)算 對(duì)于散狀物料，輸送帶寬度按式（ 1）計(jì)算。 B= 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 （ 1） 式中 B 輸送帶寬度， m； Q 所需輸送量， t/h； 物料松散密度， t/錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ； v 輸送帶速度， m/s； y 斷面系數(shù) ； c 傾角系數(shù)，水平輸送，這里取 1.0； k 裝載系 數(shù)，一般取 k=0.80.9； 查設(shè)計(jì)手冊(cè)，我設(shè)計(jì)的托輥為 3 節(jié)式等長(zhǎng) 45槽式托輥，物料截面積與帶寬之間有如下關(guān)系： A=y 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 （ 2） 其中 y=0.142 再將 v=0.8m/s、 Q =300t/h、 =1.2 t/錯(cuò)誤 !未找到引用源。 等數(shù)據(jù)帶入公式 （ 1）： B=錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =0.824m 取 B=0.9m 設(shè)計(jì) 12 則 A=0.115 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 3.2.3 輸送機(jī)輸送能力的計(jì)算 散狀物料的輸送能力按式（ 3）計(jì)算。 Q= 3600A*v c （ 3） 實(shí)際輸送量 Q=0.115*0.8*1.2*0.9*3600=357.7t/h 3.3 傳動(dòng)功率計(jì)算 3.4.1 傳動(dòng)軸功率計(jì)算 傳動(dòng)滾筒軸功率計(jì)算 本輸送機(jī)設(shè)計(jì)輸送長(zhǎng)度為 30m，其功率計(jì)算方法采用日本標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算方法計(jì)算。日本標(biāo)準(zhǔn) JIS B 8805 1976 的功率計(jì)算方法的驅(qū)動(dòng)功率（即為傳動(dòng)滾筒軸功率）計(jì)算式為： P=錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =0.06fWv 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 +f 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 （ 4） 式中 P 所需驅(qū)動(dòng)功率， kW； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 空載所需驅(qū)動(dòng)功率， kW； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 水平運(yùn)輸物料所需功率， kW； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 提升物料所需驅(qū)動(dòng)功率， kW； f 托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦系數(shù)； W 除物料外運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量， kg/m； v 帶速， m/min； L 輸送 機(jī)長(zhǎng)度， m； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 中心距修正值， m； H 提升高度（上升或下降的垂直高度，有卸料器時(shí)包括卸料器的附加高度），m； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 輸送量， t/h； 托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦系數(shù) f 和中心距修正值 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 可由下表得到： 表 1 托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦系數(shù)和中心距修正值 設(shè)備結(jié)構(gòu)上的特征 f 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 /m 使用普通阻力的托輥，設(shè)備的狀態(tài)不太好 0.03 49 使用阻力特別小的托輥，設(shè)備狀態(tài)良好 0.022 66 計(jì)算下運(yùn)負(fù)功率運(yùn)行時(shí) 0.012 156 13 除物料外的運(yùn)動(dòng)部分質(zhì)量，由下表給出： 表 2 物料外運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量 W 帶寬 /mm 400 450 500 600 750 900 1050 1200 1400 質(zhì)量 W/(kg/m) 22.4 28 30 35.5 53 63 80 90 112 有卸料器時(shí)需要加上卸料器所需功率 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ，由下表給出： 表 3 有卸料器時(shí)需加上卸料器所需功率 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 帶寬 /mm 400 450 500 600 750 900 1050 1200 1400 功率 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 /kW 1.5 2.65 3.55 5.0 由此可計(jì)算傳動(dòng)滾筒功率： P=錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =0.06fWv 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 +f 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 +錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =0.06*0.03*63*（ 0.8*60） *錯(cuò)誤 !未找到引用源。 +0.03*357.7*錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 +2.65 =1.17+2.31+2.65=6.13kW 取 P=6.5kW 設(shè)計(jì)。 3.4.1 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 錯(cuò)誤 ! 未 找 到 引 用 源 。 = 錯(cuò)誤 ! 未找到引用源。 （ 5） 式中 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 電動(dòng)機(jī)功率， kW； P 傳動(dòng)滾筒軸功率， kW； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 傳動(dòng)總效率， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 0.9； K 備用系數(shù)，取 K=1.1 則 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =錯(cuò)誤 !未找到引用源。=7.9kW，取 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 8kW 3.5 輸送帶張力計(jì)算 輸送帶張力在整個(gè)長(zhǎng)度上是變化的，影響因素很多，為保證輸送機(jī)上午正常運(yùn)行，輸送帶張力必須滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件： 14 （ 1）在任何負(fù)載情況下，作用在輸送帶上的張力應(yīng)使得全部傳動(dòng)滾筒上的圓周力是通過(guò)摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑； （ 2）作用在輸送帶上的張力應(yīng)足夠大，使輸送帶在兩組托輥間的垂度小于一定值。 3.5.1 最大張力計(jì)算及輸送 帶材料選擇 在單驅(qū)動(dòng)的帶式輸送機(jī)中，驅(qū)動(dòng)滾筒的趨入點(diǎn) S 處的張力通常為輸送帶的最大張力。 sF= )1(1000 0eveP 根據(jù)通用帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)一書(shū)相關(guān)內(nèi)容： 取 =0.38,包角 =180 = =3.14 則 e =3.3, 故sF=11.7kN， 輸送帶層數(shù)按式BnFZ s可算 試選用帆布帶，剛可計(jì)算 z=5.2 層，取整為 6 層。 則帶厚 Bd =0.56*6=3.36mm 符合要求。 外層選用聚脂覆蓋層 則滾筒最小直徑可根據(jù) BBdCD =80*3.36=268.8 根據(jù)滾筒標(biāo)準(zhǔn)尺寸選取直徑 D=315mm 3.5.2 輸送帶不打滑條件校核 圓周驅(qū)動(dòng)力UF通過(guò)摩擦傳遞到輸送帶上（見(jiàn)圖 3-3） 15 圖 3-3 作用于輸送帶的張力 如圖 4所示，輸送帶在傳動(dòng)滾簡(jiǎn)松邊的最小張力應(yīng)滿(mǎn)足式 (28)的要求。 m in m axLS CF傳動(dòng)滾筒傳遞的最大圓周力max aF K F。動(dòng)載荷系數(shù) 1 .2 1 .7aK :；對(duì)慣性小、起制動(dòng)平穩(wěn)的輸送機(jī)可取較小值 ；否則，就應(yīng)取較大值。取aK1.5 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系 數(shù)，見(jiàn)表 3-7 表 3-7 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù) AK=1.5，由式 maxUF=1.5 14425=21638N 對(duì)常用 C= 11e=1.97 該設(shè)計(jì)取 =0.05； =470o 。 m in m axLS CF=1.97 21638=42626N 3.5.2 輸送帶下垂度校核 為了限制輸送帶在兩組托輥間的下垂度，作用在輸送帶上任意一點(diǎn)的最小張力minF，需按式（ 6）和（ 7）進(jìn)行驗(yàn)算。 工作條件 光面滾筒 膠面滾筒 清潔干燥 0.25 0.03 0.40 環(huán)境潮濕 0.10 0.15 0.25 0.35 潮濕粘污 0.05 0.20 16 承載分支0m i n()8BGadma q q gFha承(6) 回程分支0m i n8Badma q gFha回（ 7） 式中admha 允許最大垂度，一般 0.01； 0a 承載上托輥間距（最小張力處）； ua 回程下托輥間距（最小張力處）。 取admha=0.01 由式（ 2.5-2）得： minF承 1 . 2 6 0 . 7 3 4 ) 9 . 88 0 . 0 1 （ 9.2=10280 N minF回 3 9 . 2 9 . 8 33818 0 . 0 1N 3.5.3 各特性點(diǎn)張力計(jì)算 為了確定輸送帶作用于各改向滾筒的合張力，拉緊裝置拉緊力和凸凹弧起始點(diǎn)張力等特性點(diǎn)張力，需逐點(diǎn)張力計(jì)算法，進(jìn)行各特性點(diǎn)張力計(jì)算。 (1)運(yùn)行阻力的計(jì)算 有分離點(diǎn)起，依次將特殊點(diǎn)設(shè)為 1、 2、 3、 ，一直到相遇點(diǎn) 10 點(diǎn)，如圖 2-4 所示。 計(jì)算運(yùn)行阻力時(shí)，首先要確定輸送帶的種類(lèi)和型號(hào)。在前面我們已經(jīng)選好了輸送帶， 680S型煤礦用阻燃輸送帶，縱向拉伸強(qiáng)度 750N/mm；帶厚 8.5mm；輸送帶質(zhì)量 9.2Kg/m. 1)承載段運(yùn)行阻力 由式（ 9）： 00) c o s ( ) s i n )Z t z ZF q q q L q q L g （ 8） = ( 6 0 . 6 7 9 . 2 2 0 . 2 5 ) 3 0 0 0 . 0 4 c o s 0 9 . 8 =10598N 2)回空段運(yùn)行阻力 由式（ 9） 17 00) c o s ( ) s i n )K t k k kF q q L q q L g （ 9） 56 ( 9 . 2 5 . 2 7 ) 2 9 5 0 . 0 3 5 c o s 0 9 . 8F : =1464N 12 ( 9 . 2 5 . 2 7 ) 4 0 . 0 3 5 c o s 0 9 . 8F : =20N 9 1 0 ( 9 . 2 5 . 2 7 ) 2 0 . 0 3 5 c o s 0 9 . 8F : =10N 34 ( 9 . 2 5 . 2 7 ) 1 0 . 0 3 5 c o s 0 9 . 8F : =5N 3)最小張力點(diǎn) 有以上計(jì)算可知， 4 點(diǎn)為最小張力點(diǎn) (2)輸送帶上各點(diǎn)張力的計(jì)算 1）由懸垂度條件確定 5 點(diǎn)的張力 承載段最小張力應(yīng)滿(mǎn)足 minF承 1 . 2 6 0 . 7 3 4 ) 9 . 88 0 . 0 1 （ 9.2=10280N 2)由逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算各點(diǎn)的張力 因?yàn)?S=10280N,根據(jù)表 14-3 選FC=1.05， 故有76FSS C =9790N 5 6 5 6S S F :8326N 54FSS C =7929N 3 4 3 4S S F :7924N 32FSS C =7546N 1 2 1 2S S F :7526N 87ZS S F 20878N 98FS S C=21921N 18 YS=1 0 9 9 1 0S S F :21931N (3)用摩擦條件來(lái)驗(yàn)算傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)與相遇點(diǎn)張力的關(guān)系 滾筒為包膠滾筒，圍包膠為 470。由表 14-5 選摩擦系數(shù) =0.35。并取摩擦力備用系數(shù) n=1.2。 由式（ 10）可算得允許YS的最大值為： m a x 11(1 )YeSS n （ 10） = 4700 . 3 5 180 17 5 2 6 (1 )1 . 2e =33340NYS故摩擦條件滿(mǎn)足。 3.8 拉緊力計(jì)算 拉緊裝置拉緊力0F按式（ 3.8-1）計(jì)算 01iiF S S （ 11） 式中iS 拉緊滾筒趨入點(diǎn)張力（ N）；1 i S 拉緊滾筒奔離點(diǎn)張力（ N）。 由式0 2 3F S S=7924+7546=15470 N =15.47 KN 查煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)初步選定螺旋式拉緊裝置。 4 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)的負(fù)載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而且不可避免地要帶負(fù)荷起動(dòng)和制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性與負(fù)載的起動(dòng)要求不相適應(yīng)在帶式輸送機(jī) 上比較突出，一方面為了保證必要的起動(dòng)力矩，電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電流要比額定運(yùn)行時(shí)的電流大 6 7 倍，要保證電動(dòng)機(jī)不因電流的沖擊過(guò)熱而燒壞，電網(wǎng)不因大電流使電壓過(guò)分降低，這就要求電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要盡量快，即提高轉(zhuǎn)子的加速度，使起動(dòng)過(guò)程不超過(guò) 3 5s。驅(qū)動(dòng)裝置是整個(gè)皮帶輸送機(jī)的動(dòng)力來(lái)源，它由電動(dòng)機(jī) 、 偶合器，減速器 、 聯(lián)軸器 、 傳動(dòng)滾筒組成。驅(qū)動(dòng)滾筒由一臺(tái)或兩臺(tái)電機(jī)通過(guò)各自的聯(lián)軸器 、 減速器 、 和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動(dòng)滾筒。 19 減速器有二級(jí) 、 三級(jí)及多級(jí)齒輪減速器，第一級(jí)為直齒圓錐齒輪減速傳動(dòng)，第二、三級(jí)為斜齒圓柱齒輪降速傳動(dòng)，聯(lián)接電 機(jī)和減速器的連軸器有兩種，一是彈性聯(lián)軸器，一種是液力聯(lián)軸器。為此，減速器的錐齒輪也有兩種；用彈性聯(lián)軸器時(shí)，用第一種錐齒輪，軸頭為平鍵連接；用液力偶合器時(shí)，用第二種錐齒輪，軸頭為花鍵齒輪聯(lián)接。 傳動(dòng)滾筒采用焊接結(jié)構(gòu)，主軸承采用調(diào)心軸承，傳動(dòng)滾筒的機(jī)架與電機(jī) 、 減速器的機(jī)架均安裝在固定大底座上面，電動(dòng)機(jī)可安裝在機(jī)頭任一側(cè)。 4.1 電機(jī)的選用 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定，一般情況下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不低 500r/min，因?yàn)楣β室欢〞r(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價(jià)格愈貴，而效率低。若電機(jī)的轉(zhuǎn)速高，則極對(duì)數(shù) 少，尺寸和重量小，價(jià)格也低。本設(shè)計(jì)皮帶機(jī)所采用的電動(dòng)機(jī)的總功率為 8kW，所以需選用額定功率為 11kW 的電機(jī)， 擬采用 Y160L-6 型電動(dòng)機(jī)，該型電機(jī)效率為 87%，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速為 970r/min,可以滿(mǎn)足要求。 4.2 減速器的選用 4.2.1 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 已知輸送帶寬為 900mm ，查運(yùn)輸機(jī)械選用設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2 77 選取傳動(dòng)滾筒的直徑D 為 315mm ，而帶速為 v=0.8m/s，故可求得滾筒轉(zhuǎn)速為： N=60v/ D=60*0.8/(3.14*0.315)=48.53r/min 則可計(jì)算傳動(dòng)比為 i+970/48.53=20 本次設(shè)計(jì)選用 ZLY 型減速器 ,傳動(dòng)比為 20。公稱(chēng)輸入 1000r/min，輸出 50r/min。 4.2.3 聯(lián)軸器 本次驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)中，較多的采用聯(lián)軸器，這里對(duì)其做簡(jiǎn)單介紹： 聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件。它用來(lái)把兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離；只有在機(jī)器停車(chē)并將聯(lián)接拆開(kāi)后，兩軸才能分離。 聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴(yán)格的對(duì) 中，而是存在著某種程度的相對(duì)位移。這就要求設(shè)計(jì)聯(lián)軸器時(shí)，要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使之具有適應(yīng)一定范圍的相對(duì)位移的性能。 根據(jù)對(duì)各種相對(duì)位移有無(wú)補(bǔ)償能力（即能否在發(fā)生相對(duì)位移條件下保持聯(lián)接的功能），聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器（無(wú)補(bǔ)償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補(bǔ)償能力）兩大類(lèi)。撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分為無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個(gè)類(lèi) 20 別。 剛性聯(lián)軸器 這類(lèi)聯(lián)軸器有套筒式、夾殼式和凸緣式等。凸緣聯(lián)軸器是把兩個(gè)帶有凸緣的半聯(lián)軸器聯(lián)成一體，以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。凸緣聯(lián)軸器的材料可用灰鑄鐵或碳鋼 ，重載時(shí)或圓周速度大于30m/s 時(shí)應(yīng)用鑄鋼或碳鋼。由于凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器，對(duì)所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移缺乏補(bǔ)償能力，故對(duì)兩軸對(duì)中性的要求很高。當(dāng)兩軸有相對(duì)位移存在時(shí)，就會(huì)在機(jī)件內(nèi)引起附加載荷，使工作情況惡化，這是它的主要缺點(diǎn)。但由于構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，故當(dāng)轉(zhuǎn)速低、無(wú)沖擊、軸的剛性大、對(duì)中性較好時(shí)亦常采用。 撓性聯(lián)軸器 （ 1）無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器 這類(lèi)聯(lián)軸器因具有撓性，故可補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。但因無(wú)彈性元件，故不能緩沖減振。常用的有以下幾種： 1）十字滑塊聯(lián)軸器 十字滑塊聯(lián)軸器由兩國(guó)在端面上開(kāi)有 凹槽的半聯(lián)軸器和一個(gè)兩面帶有凸牙的中間盤(pán)所組成。因凸牙可在凹槽中滑動(dòng)，故可補(bǔ)償安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸間的相對(duì)位移。 這種聯(lián)軸器零件的材料可用 45 鋼，工作表面須進(jìn)行熱處理，以提高其硬度；要求較低時(shí)也可用 Q275 鋼，不進(jìn)行熱處理。為了減少摩擦及磨損，使用時(shí)應(yīng)從中間盤(pán)的油孔中注油進(jìn)行潤(rùn)滑。 因?yàn)榘肼?lián)軸器與中間盤(pán)組成移動(dòng)副，不能發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的角速度應(yīng)相等。但在兩軸間有相對(duì)位移的情況下工作時(shí)，中間盤(pán)就會(huì)產(chǎn)生很大的離心力，從而增大動(dòng)載荷及磨損。因此選用時(shí)應(yīng)注意其工作轉(zhuǎn)速不得大于規(guī)定值。 這種聯(lián)軸器一般用于轉(zhuǎn) 速 250 / m innr ,軸的剛度較大，且無(wú)劇烈沖擊處。效率1 ( 3 5 ) yfd ，這里 f 為摩擦系數(shù)，一般取為 0.120.25； y 為兩軸間徑向位移量，單位為 mm ； d 為軸徑，單位為 mm 。 2） 滑塊聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器與十字滑塊聯(lián)軸器相似，只是兩邊半聯(lián)軸器上的溝槽很寬，并把原來(lái)的中間盤(pán)改為兩面不帶凸牙的方形滑塊，且通常用夾布膠木制成。由于中間滑塊的質(zhì)量減小，又具有較高的極限轉(zhuǎn)速。中間滑塊也可用尼龍 6 制成，并在配制時(shí)加入少量的石墨或二硫化鉬，以便在使用時(shí)可以自行潤(rùn)滑。 21 這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，適用于小功率、高轉(zhuǎn)速而無(wú)劇烈沖擊處。 3)十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器可以允許兩軸間有較大的夾角（夾角 最大可達(dá) 0035 45 ），而且在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，夾角發(fā)生改變?nèi)钥烧鲃?dòng)；但當(dāng) 過(guò)大時(shí)，傳動(dòng)效率會(huì)顯著降低。這種聯(lián)軸器的缺點(diǎn)是：當(dāng)主動(dòng)軸角速度為常數(shù)時(shí)，從動(dòng)軸的角速度并不是常數(shù)，而是在一定范圍內(nèi)變化，因而在傳動(dòng)中將產(chǎn)生附加動(dòng)載荷。為了改善這種情況，常將十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器成隊(duì)使用。 這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊，維護(hù)方便，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、多頭鉆床等機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng)中。小型十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)時(shí)可按標(biāo)準(zhǔn)選用。 4）齒式聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩，并允許有較大的偏移 量，安裝精度要求不高；但質(zhì)量較大，成本