PAGE1-畢業(yè)設計（論文）可伸縮帶式輸送機自移機尾結(jié)構(gòu)設計學生姓名：學號：學部（系）：專業(yè)年級：指導教師：職稱或?qū)W位：年月日摘要帶式輸送機是一種連續(xù)機械，被廣泛應用于國民經(jīng)濟各個部門，因為它有許多優(yōu)點，如運行平衡、運轉(zhuǎn)可靠、能耗低、對環(huán)境污染小、便于集中控制和實現(xiàn)自動化、管理維護方便等。為了滿足特定需求，本文根據(jù)地面主提升帶式輸送機的原始參數(shù)，結(jié)合常規(guī)上運帶式輸送機驅(qū)動方案及制動方案的理論的研究，對上運帶式輸送機進行了系統(tǒng)設計。普通型帶式輸送機由六個主要部件組成：傳動裝置、機尾和導回裝置、中部機架、拉緊裝置以及膠帶。在本文中，對這些部件進行了詳細介紹。其中，拉緊裝置是帶式輸送機中非常重要的一個部件，它的作用是保證膠帶在輸送過程中保持緊張狀態(tài)，以避免膠帶松弛或脫落。為了滿足不同的需求，目前國內(nèi)有多種拉緊裝置的形式，本文通過介紹拉緊裝置的主要作用和幾種拉緊裝置優(yōu)缺點的比較，對液壓自動拉緊裝置系統(tǒng)進行了設計。在綜合機械化采煤工作中，工作面推進速度比較快，順槽巷道的長度和運輸距離也相應發(fā)生變化，這就要求順槽運輸設備能夠比較靈活地迅速進行伸長或縮短。可伸縮膠帶輸送機就是為了適應這種需要而設計制造的。它的傳動原理和普通膠帶輸送機一樣，都是根據(jù)撓性體摩擦傳動原理，靠膠帶與傳動滾筒之間的摩擦力來驅(qū)動膠帶運行，完成運輸作業(yè)的。在結(jié)構(gòu)上可伸縮膠帶輸送機最突出的特點是它有一個貯帶倉和一套貯帶裝置，這套裝置起暫時貯存適量膠帶的作用，當移動機尾進行伸縮時，貯帶裝置可相應地放出或收貯一定長度的膠帶。在設計過程中，需要對輸送機各部件進行選型計算和某些重要部件的設計，以確保整個系統(tǒng)能夠在給定場合下安全可靠的完成預期的任務。經(jīng)過上述的設計和計算，最終得到了符合條件的帶式輸送機，本文主要是針對可伸縮帶式輸送機的機尾部機械進行結(jié)構(gòu)設計及優(yōu)化。關鍵詞：帶式輸送機；上運；選型設計，機尾部機械AbstractBeltconveyorisacontinuousmachinerywidelyusedinvarioussectorsofthenationaleconomyduetoitsmanyadvantages,suchasbalancedoperation,reliableoperation,lowenergyconsumption,lowenvironmentalpollution,easycentralizedcontrolandautomation,andconvenientmanagementandmaintenance.Inordertomeetspecificrequirements,thisarticleconductsasystematicdesignoftheupperconveyorbeltconveyorbasedontheoriginalparametersofthegroundmainliftingbeltconveyor,combinedwiththeoreticalresearchonthedrivingandbrakingschemesoftheconventionalupperconveyorbeltconveyor.Aregularbeltconveyorconsistsofsixmaincomponents:transmissiondevice,tailandreturndevice,middleframe,tensioningdevice,andadhesivetape.Inthisarticle,adetailedintroductionisprovidedtothesecomponents.Amongthem,thetensioningdeviceisaveryimportantcomponentinthebeltconveyor,itsfunctionistoensurethatthebeltremainsinatensestateduringtheconveyingprocess,inordertopreventthebeltfromlooseningorfallingoff.Inordertomeetdifferentneeds,therearecurrentlyvariousformsoftensioningdevicesinChina.Thisarticleintroducesthemainfunctionsoftensioningdevicesandcomparestheadvantagesanddisadvantagesofseveraltensioningdevices,anddesignsthehydraulicautomatictensioningdevicesystem.Inthecomprehensivemechanizedcoalminingwork,theadvancingspeedoftheworkingfaceisrelativelyfast,andthelengthandtransportationdistanceofthetunnelalongthechannelalsochangeaccordingly.Thisrequiresthatthetransportationequipmentalongthechannelcanbeflexiblyandquicklyextendedorshortened.Theexpandablebeltconveyorisdesignedandmanufacturedtomeetthisneed.Itstransmissionprincipleisthesameasthatofordinarybeltconveyors,whichisbasedontheflexiblebodyfrictiontransmissionprinciple.Thefrictionbetweenthebeltandthetransmissiondrumdrivesthebelttorunandcompletethetransportationoperation.Themostprominentfeatureofastructurallyextendablebeltconveyoristhatithasastoragebinandasetofstoragedevices,whichtemporarilystoreanappropriateamountoftape.Whenthetailofthemachineismovedforexpansion,thestoragedevicecancorrespondinglyreleaseorstoreacertainlengthoftape.Inthedesignprocess,itisnecessarytoselectandcalculatethecomponentsoftheconveyoranddesigncertainimportantcomponentstoensurethattheentiresystemcansafelyandreliablycompletetheexpectedtasksinagivensituation.Aftertheabovedesignandcalculation,aqualifiedbeltconveyorwasfinallyobtained.Thisarticlemainlyfocusesonthestructuraldesignandoptimizationofthetailmachineryoftheexpandablebeltconveyor.Keywords:Beltconveyor;Upwardtransportation;Modelselectiondesign,tailmachinery目錄TOC\o"1-3"\h\u181緒論 -1-309751.1帶式輸送機的發(fā)展與現(xiàn)狀 -2-215611.1.1我國煤礦用帶式輸送機的發(fā)展 -2-275091.2帶式輸送機的分類及其特點 -3-312851.2.1帶式輸送機的分類 -3-89761.2.2帶式輸送機的特點 -4-291511.3可伸縮帶式輸送機的結(jié)構(gòu)概述 -6-39021.3.1機頭傳動裝置 -6-102161.3.2張緊裝置 -7-84551.3.3機身部 -8-276551.3.4機尾 -8-104681.4帶式輸送機各部件及其作用 -8-56021.5解決的關鍵問題和設計思路、方法 -10-114112可伸縮帶式輸送機輸送帶的設計計算 -12-138742.1可伸縮帶式輸送機輸送帶的選擇 -12-154052.2輸送量 -13-240332.2.1物料堆積橫截面積的計算 -14-187632.2.2驗算膠帶寬度 -15-49132.2.3輸送能力的驗算 -16-225292.2.4每米輸送機上物料的質(zhì)量 -16-33902.2.5輸送帶厚度 -17-248162.3牽引力的計算 -17-205572.4輸送帶各點張力的計算 -19-135142.4.1膠帶層數(shù)的計算 -23-229802.4.2膠帶打滑條件的計算 -23-299382.5輸送帶壽命的計算 -24-165823帶式輸送機托輥設計計算 -26-46413.1托輥的結(jié)構(gòu)與種類 -26-63383.2托輥的選擇計算 -27-23583.2.1托輥垂度與間距的設計計算 -27-34553.2.2輸送帶的最小拉力 -29-60543.2.3托輥的靜載荷計算 -30-113593.2.4托輥的動載荷計算 -31-112873.2.5托輥的額定負荷和最大轉(zhuǎn)速 -31-115113.2.6計算托輥的槽形角 -33-156634帶式輸送機機架設計計算 -35-233424.1中間架的設計與強度校核 -35-162994.1.1中間架的設計 -35-60114.1.2中間架的強度校核 -35-322945主軸的設計與鍵的強度校核 -38-179225.1主軸的設計 -38-266955.2鍵的強度校核 -43-2970結(jié)論 -47-23596致謝 -48-28676參考文獻 -49-1緒論帶式輸送機是一種非常常見的物料輸送設備，它廣泛應用于礦山、碼頭、工廠、倉庫等場所，用于輸送各種散狀物料和成件物品。帶式輸送機具有輸送能力大、輸送距離遠、輸送速度快、操作維護方便等優(yōu)點，因此得到了廣泛的應用。帶式輸送機的機尾結(jié)構(gòu)是整個輸送機中非常重要的一個部分，它不僅能夠保證輸送機的正常運轉(zhuǎn)，還能夠?qū)斔蜋C進行有效的保護。機尾結(jié)構(gòu)的設計關系到輸送機的安全性、可靠性和運行效率，因此具有非常重要的意義。目前，國內(nèi)外已經(jīng)有很多關于帶式輸送機機尾結(jié)構(gòu)設計的研究，這些研究主要集中在機尾軸承、機尾密封、機尾滾筒等方面。但是，對于機尾結(jié)構(gòu)整體的設計，目前國內(nèi)外的研究還比較有限。因此，本文將對帶式輸送機的機尾結(jié)構(gòu)進行綜合性的設計研究，旨在提高輸送機的安全性、可靠性和運行效率，為輸送機的實際應用提供技術支持。本文將從以下幾個方面進行研究：首先，對帶式輸送機機尾結(jié)構(gòu)的基本原理進行介紹，包括機尾結(jié)構(gòu)的作用、組成部分和運行原理等方面的內(nèi)容。通過對機尾結(jié)構(gòu)的原理進行分析，可以為后續(xù)的設計提供理論基礎。其次，對帶式輸送機機尾結(jié)構(gòu)的設計要求進行闡述，包括基礎設計要求、機尾軸承的選型計算、機尾密封的設計和機尾滾筒的選型計算等方面。通過對設計要求的分析，可以為設計提供具體的目標和指導。然后，對機尾結(jié)構(gòu)的具體設計進行展開，包括機尾基礎的設計、機尾軸承的選型計算、機尾密封的設計和機尾滾筒的選型計算等方面。通過對具體設計的分析，可以得到最終的機尾結(jié)構(gòu)設計方案。最后，對設計方案進行驗證，包括有限元分析、仿真實驗等方面。通過對設計方案的驗證，可以評估設計方案的可行性和有效性，為實際應用提供技術支持。綜上所述，本文將對帶式輸送機機尾結(jié)構(gòu)的設計進行綜合性的研究，從基本原理到具體設計，再到驗證，全面地探究機尾結(jié)構(gòu)的設計方法和技術，為輸送機的實際應用提供技術支持和指導。此外，在研究中還將考慮以下幾個方面：1、安全性設計：在設計機尾結(jié)構(gòu)時，需要考慮到輸送機的安全性問題。通過對機尾結(jié)構(gòu)的設計，要保證輸送機在運行過程中不會出現(xiàn)危險情況，如膠帶脫落、機尾部件損壞等。2、可靠性設計：輸送機是一種長期運行的設備，機尾的可靠性對輸送機的運行效率和使用壽命有著至關重要的影響。因此，在設計機尾結(jié)構(gòu)時，需要考慮到機尾部件的可靠性，為輸送機的長期運行提供保障。3、維護性設計：輸送機的維護和保養(yǎng)對其長期運行和性能表現(xiàn)有著重要的影響。在設計機尾結(jié)構(gòu)時，需要考慮到機尾部件的維護性，使得輸送機的維護和保養(yǎng)更加方便和快捷。4、環(huán)保性設計：隨著環(huán)保意識的日益提高，環(huán)保性設計也成為了設計的重要因素之一。在設計機尾結(jié)構(gòu)時，需要考慮到機尾部件對環(huán)境的影響，減少對環(huán)境的污染。通過對上述方面的綜合考慮，可以得到更加完善和實用的機尾結(jié)構(gòu)設計方案，為帶式輸送機的實際應用提供更加可靠的技術支持。1.1帶式輸送機的發(fā)展與現(xiàn)狀帶式輸送機作為一種重要的物料輸送設備，經(jīng)過多年的發(fā)展和演進，已經(jīng)成為了各種行業(yè)中必不可少的設備之一。下面是帶式輸送機的發(fā)展歷程：19世紀末到20世紀初，皮帶傳動技術的應用促進了帶式輸送機的發(fā)展，開始應用于礦山等領域。20世紀20年代，帶式輸送機開始應用于港口、火力發(fā)電和冶金等行業(yè)。20世紀50年代，帶式輸送機開始大規(guī)模應用于煤炭、建材、化工等行業(yè)，并逐漸普及到全球各地。20世紀80年代，隨著電子技術、控制技術和通信技術的發(fā)展，帶式輸送機開始實現(xiàn)自動化控制和遠程監(jiān)控。21世紀以來，帶式輸送機的設計和制造技術不斷提高，同時也逐漸向高效、節(jié)能、環(huán)保、安全等方向發(fā)展。在帶式輸送機的發(fā)展過程中，其設計和制造技術也不斷得到提升和改進，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：設計理念的變化：帶式輸送機的設計理念由單一的輸送功能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎喙δ芗伞３嘶镜妮斔凸δ?，現(xiàn)代帶式輸送機還可以集成分選、檢測、稱重、分批等功能，提高了設備的智能化程度和自動化水平。結(jié)構(gòu)材料的改進：帶式輸送機的結(jié)構(gòu)材料從最初的皮帶和鋼架逐漸發(fā)展到聚酰胺、聚氨酯、聚氯乙烯等新型材料的應用，提高了設備的耐磨性、耐腐蝕性和壽命。動力傳動技術的升級：帶式輸送機的動力傳動技術從最初的人力和動物力驅(qū)動，逐漸發(fā)展到電動機驅(qū)動和液壓驅(qū)動。同時，還應用了先進的變頻技術、PLC控制技術等，提高了設備的運行效率和控制精度。智能化控制技術的應用：隨著電子技術、通信技術、計算機技術的不斷發(fā)展，帶式輸送機的智能化控制技術得到了廣泛應用，如傳感器技術、網(wǎng)絡通信技術、自適應控制技術等，提高了設備的自動化程度和控制精度?？偟膩碚f，帶式輸送機的發(fā)展離不開現(xiàn)代科技的推動和不斷創(chuàng)新的動力，未來帶式輸送機的發(fā)展方向?qū)⒃絹碓蕉嘣椭悄芑?，為社會的發(fā)展和進步做出更大的貢獻。目前，帶式輸送機已經(jīng)廣泛應用于礦業(yè)、電力、化工、建材、冶金、糧食等行業(yè)。在未來，隨著新材料、新技術的應用，帶式輸送機的發(fā)展將更加快速和多樣化，為各行各業(yè)提供更加優(yōu)質(zhì)和高效的物料輸送服務。目前，帶式輸送機已經(jīng)成為了各行各業(yè)中必不可少的物料輸送設備，應用范圍廣泛。以下是帶式輸送機的發(fā)展現(xiàn)狀：1、應用領域：帶式輸送機廣泛應用于煤炭、電力、礦山、建材、化工、糧食等行業(yè)，同時也在港口、機場、物流園區(qū)等領域得到應用。技術水平：隨著科技的不斷進步和應用，現(xiàn)代帶式輸送機已經(jīng)實現(xiàn)了自動化、智能化控制，同時在環(huán)保、節(jié)能、安全、可靠性等方面也得到了不斷提高。2、國內(nèi)外市場：在國內(nèi)市場上，帶式輸送機的需求量不斷增加，特別是在煤炭、電力行業(yè)中的應用量較大。在國外市場上，帶式輸送機的應用也較廣泛，主要出口到東南亞、南美、非洲等地區(qū)。3、制造企業(yè)：國內(nèi)外制造帶式輸送機的企業(yè)眾多，如德國西門子、美國羅克韋爾、中國寶鋼集團等。同時，國內(nèi)一些小型制造企業(yè)也在這一領域中嶄露頭角，為市場提供了更多的選擇和競爭。除了以上提到的發(fā)展現(xiàn)狀，帶式輸送機在以下幾個方面也有一些新的變化和趨勢：1、綠色環(huán)保方面：隨著環(huán)保意識的提高，帶式輸送機的綠色環(huán)保方面也逐漸引起了人們的關注。在設計和制造過程中，需要考慮減少噪音、減少粉塵的產(chǎn)生等環(huán)保要求。2、多功能化方面：在滿足基本輸送功能的同時，帶式輸送機也越來越多地集成了多種功能，如稱重、分批、分選、檢測等，以滿足不同行業(yè)的特殊需求。3、自適應控制方面：隨著自適應控制技術的不斷應用，帶式輸送機也逐漸實現(xiàn)了自適應控制，可以根據(jù)物料的特性和輸送過程中的變化，自動調(diào)整輸送速度和輸送方式，提高了設備的智能化程度。4、機器視覺方面：隨著機器視覺技術的不斷發(fā)展和成熟，帶式輸送機的檢測和識別功能也逐漸得到了提升?？梢酝ㄟ^機器視覺技術實現(xiàn)對物料的檢測和分類，提高了輸送效率和質(zhì)量?？傊?，帶式輸送機的發(fā)展已經(jīng)進入了一個全新的階段，未來將會有更多的技術和應用不斷涌現(xiàn)，為各行各業(yè)提供更加高效、智能、環(huán)保的物料輸送服務。綜上所述，帶式輸送機已經(jīng)成為了現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的物料輸送設備，隨著科技的不斷發(fā)展和應用，其發(fā)展前景也將越來越廣闊。1.1.1我國煤礦用帶式輸送機的發(fā)展在我國，煤炭行業(yè)是帶式輸送機的重要應用領域之一，其發(fā)展歷程可以分為以下幾個階段：1、初期階段：20世紀50年代至70年代初，我國開始使用帶式輸送機進行煤炭的運輸，主要采用的是手工或機械式的操作方式，設備規(guī)模較小，生產(chǎn)效率較低。2、增長階段：70年代中期至80年代，我國煤礦開采的規(guī)模不斷擴大，對輸送設備的需求也隨之增加。此時，我國開始引進和生產(chǎn)自動化帶式輸送機設備，設備規(guī)模和運輸能力逐漸提高。3、提高階段：80年代末至90年代，我國的帶式輸送機制造技術和自動化控制技術不斷提高，同時設備的規(guī)模也不斷增加，生產(chǎn)效率和運輸能力得到了大幅提高。4、完善階段：21世紀以來，我國的帶式輸送機設備不斷完善，特別是在智能化控制、環(huán)保節(jié)能等方面得到了大幅提升，同時在結(jié)構(gòu)材料、動力傳動等方面也取得了一定的進展。目前，我國煤礦用帶式輸送機設備已經(jīng)形成了一定的規(guī)模和產(chǎn)業(yè)體系，同時也在不斷推動著技術進步和應用創(chuàng)新。未來，隨著煤炭行業(yè)不斷轉(zhuǎn)型和升級，我國的帶式輸送機設備也將不斷發(fā)展和完善，為煤炭行業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。除了以上提到的問題和挑戰(zhàn)，我國煤礦用帶式輸送機的發(fā)展還面臨著以下幾個趨勢：1、智能化方向：隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等先進技術的應用，帶式輸送機也向智能化方向發(fā)展。未來，帶式輸送機將具備自主學習、自適應、自主決策等智能化特征，提高了設備的智能化程度和自動化水平。2、多樣化方向：隨著煤炭行業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級，帶式輸送機的應用領域也將更加多樣化，從煤炭、礦石等物料的輸送，逐步拓展到其他行業(yè)的物料輸送，如水泥、化工、糧食等。這也將促進帶式輸送機設備的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。3、環(huán)保節(jié)能方向：隨著環(huán)保意識的提高，帶式輸送機將更加注重環(huán)保節(jié)能方面的工作，引入新的材料、技術，減少噪音、粉塵等污染物的排放，提高設備的能效和環(huán)保性能。4、面向全球市場方向：我國的帶式輸送機已經(jīng)在國內(nèi)市場占有一定的份額，未來還將面向全球市場發(fā)展。隨著“一帶一路”和“中國制造2025”等國家戰(zhàn)略的推進，我國的帶式輸送機將更加深入地參與國際市場競爭，拓展國際市場份額?？傊?，我國的帶式輸送機已經(jīng)具備了一定的規(guī)模和產(chǎn)業(yè)基礎，未來將面臨更多的機遇和挑戰(zhàn)。需要加強技術創(chuàng)新、環(huán)保節(jié)能、市場拓展等方面的工作，不斷提高設備的質(zhì)量和性能，為我國煤炭行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。1.2帶式輸送機的分類及其特點1.2.1帶式輸送機的分類帶式輸送機是一種常用的物料輸送設備，按不同的分類標準可以分為以下幾類：1、按輸送帶的結(jié)構(gòu)形式分類：普通型帶式輸送機：輸送帶為普通的布帶或鋼絲繩芯膠帶，適用于輸送一般物料。聚酯帶式輸送機：輸送帶為聚酯芯膠帶，適用于輸送磨損性較強的物料。鋼絲繩芯帶式輸送機：輸送帶為鋼絲繩芯膠帶，適用于輸送重負荷和高速的物料?？v向升降帶式輸送機：輸送帶為縱向運行，適用于高度變化的場合。2、按輸送帶的用途分類：一般型帶式輸送機：適用于各類物料的輸送。特殊型帶式輸送機：針對特定的物料和場合設計的輸送機，如水泥輸送機、煤炭輸送機、沙石輸送機等。3、按輸送帶的傳動方式分類：電動帶式輸送機：由電動機驅(qū)動輸送帶，適用于長距離、大容量的物料輸送。手動帶式輸送機：需要人工操作輸送帶，適用于小規(guī)模、短距離的物料輸送。4、按輸送機的安裝方式分類：固定式帶式輸送機：輸送機固定在地面或支架上，適用于長期不需要移動的場合?？梢苿邮綆捷斔蜋C：輸送機配有輪子或履帶，可以在不同場地間移動，適用于臨時性的物料輸送。5、按輸送機的控制方式分類：手動控制帶式輸送機：由操作員手動控制輸送機的啟停和運行方向。自動控制帶式輸送機：通過電氣、電子等自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)輸送機的自動化控制，提高了運行的穩(wěn)定性和效率。以上是帶式輸送機按不同分類標準可以分為的幾類，不同類型的帶式輸送機適用于不同的物料輸送場合，用戶根據(jù)實際需求選擇合適的類型可以提高設備的運行效率和經(jīng)濟效益。1.2.2帶式輸送機的特點帶式輸送機是一種常用的物料輸送設備，其主要特點包括以下幾個方面：1、運行可靠：帶式輸送機的結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠，基本無需維護，一旦運行正常，可以長期連續(xù)工作，保證了生產(chǎn)線的連續(xù)性和穩(wěn)定性。2、適用范圍廣：帶式輸送機適用于多種物料的輸送，包括顆粒、塊狀、粉狀等多種形態(tài)的物料，可以在不同的工作環(huán)境和場合中應用，如礦山、港口、化工廠等。3、輸送能力大：帶式輸送機可以輸送大量物料，其輸送能力可以根據(jù)用戶需要進行定制，可以滿足不同行業(yè)和場合的物料輸送需求。4、傳動效率高：帶式輸送機采用電機驅(qū)動，傳動效率高，能夠滿足長距離、大容量的物料輸送。5、運輸成本低：帶式輸送機的運行成本低，只需要少量的電力和維護費用，相比于其他輸送設備，其運輸成本更低。6、環(huán)保節(jié)能：帶式輸送機在運行過程中，噪音低、粉塵小，對環(huán)境污染小，符合環(huán)保要求，可以提高企業(yè)的環(huán)保形象和市場競爭力。7、可自動化控制：帶式輸送機可以通過電氣、電子等自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)輸送機的自動化控制，提高了運行的穩(wěn)定性和效率。8、適應性強：帶式輸送機可以根據(jù)不同的物料輸送需求進行定制和修改，如調(diào)整輸送帶的寬度、長度和傾角，安裝擋邊、導板、托輥等輔助裝置，以適應不同的物料輸送需求。9、維護簡單：帶式輸送機的結(jié)構(gòu)簡單、維護方便，只需要定期對輸送帶進行檢查和更換，對于其他部件，只需要適時進行潤滑和清潔維護即可。10、運行穩(wěn)定：帶式輸送機的輸送帶運行穩(wěn)定，能夠保證物料的穩(wěn)定輸送，不會出現(xiàn)跑偏、滑動等現(xiàn)象，避免了物料的浪費和生產(chǎn)事故的發(fā)生。11、體積小重量輕：帶式輸送機的結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，重量輕，可以方便地進行移動和安裝，適用于臨時性的物料輸送需求。12、操作簡便：帶式輸送機的操作簡單，只需要通過電氣控制面板或手動控制裝置，就可以控制輸送帶的啟停、轉(zhuǎn)向和速度調(diào)整等操作。綜上所述，帶式輸送機具有多種特點，可以滿足不同用戶的物料輸送需求，是一種經(jīng)濟實用的物料輸送設備。1.3可伸縮帶式輸送機的結(jié)構(gòu)可伸縮帶式輸送機是一種根據(jù)物料輸送需求可以自動伸縮的輸送設備，適用于物料流量變化較大、輸送距離較長的場合。其主要結(jié)構(gòu)包括以下幾個部分：支架結(jié)構(gòu)：可伸縮帶式輸送機的支架結(jié)構(gòu)一般采用鋼架結(jié)構(gòu)，具有較強的承載能力和穩(wěn)定性，可以適應不同的工作環(huán)境和場地。伸縮機構(gòu)：可伸縮帶式輸送機的伸縮機構(gòu)一般由伸縮裝置、伸縮桿、伸縮板等組成，通過伸縮裝置調(diào)節(jié)伸縮桿的長度，使輸送帶伸縮，以適應物料流量的變化。輸送帶：可伸縮帶式輸送機的輸送帶一般采用橡膠帶、聚酯帶或尼龍帶等，具有耐磨、耐高溫、耐腐蝕等特點，可以滿足不同物料的輸送需求。驅(qū)動裝置：可伸縮帶式輸送機的驅(qū)動裝置一般由電機、減速器、聯(lián)軸器、傳動輪等組成，可以驅(qū)動輸送帶正常運轉(zhuǎn)。輔助裝置：可伸縮帶式輸送機的輔助裝置一般包括擋邊、導板、托輥等，可以幫助物料在輸送過程中保持穩(wěn)定，避免物料的漏輸或跑偏等問題?？刂葡到y(tǒng)：可伸縮帶式輸送機的控制系統(tǒng)一般由PLC、觸摸屏、傳感器等組成，可以實現(xiàn)輸送帶的自動伸縮、啟停、轉(zhuǎn)向和速度調(diào)整等功能，提高輸送效率和穩(wěn)定性。傳動系統(tǒng)：可伸縮帶式輸送機的傳動系統(tǒng)一般采用鏈條、皮帶或齒輪傳動，可以實現(xiàn)電機的動力傳遞到輸送帶上，驅(qū)動輸送帶順利運轉(zhuǎn)。調(diào)整裝置：可伸縮帶式輸送機的調(diào)整裝置一般包括伸縮桿和調(diào)整螺栓等，可以方便地調(diào)整輸送帶的長度和傾角，以適應不同物料輸送需求。保護裝置：可伸縮帶式輸送機的保護裝置一般包括安全防護罩、斷電保護裝置、限位開關等，可以保障設備運行的安全性和可靠性。潤滑系統(tǒng)：可伸縮帶式輸送機的潤滑系統(tǒng)一般由油泵、油管、油嘴等組成，可以對設備的軸承、齒輪等部件進行潤滑，延長設備的使用壽命。檢修平臺：可伸縮帶式輸送機的檢修平臺一般設置在輸送帶的兩側(cè)，可以方便地對設備進行檢修和維護。環(huán)境保護：可伸縮帶式輸送機的環(huán)境保護一般包括噪聲降低、防塵措施等，可以減少設備運行過程中對環(huán)境的污染和影響。綜上所述，可伸縮帶式輸送機是一種功能齊全、結(jié)構(gòu)合理、操作簡便、適應性強的物料輸送設備，可以廣泛應用于礦山、港口、化工等領域的物料輸送。1.3.1機頭傳動裝置機頭傳動裝置是帶式輸送機的重要組成部分之一，主要用于驅(qū)動輸送帶運轉(zhuǎn)。通常情況下，帶式輸送機的機頭傳動裝置采用電動機、減速器和傳動輪等組成。具體說明如下：電動機：帶式輸送機機頭傳動裝置采用的電動機一般是三相異步電動機或直流電動機。電動機的功率大小根據(jù)輸送帶的長度、輸送速度、物料種類和輸送量等因素來確定，一般采用較大功率的電動機以保證輸送帶的正常運轉(zhuǎn)。減速器：帶式輸送機機頭傳動裝置采用的減速器通常是齒輪減速器或蝸輪減速器。減速器的作用是將電動機的高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成輸送帶所需要的低速旋轉(zhuǎn)，同時增加驅(qū)動力矩，使輸送帶能夠順利運轉(zhuǎn)。傳動輪：帶式輸送機機頭傳動裝置采用的傳動輪通常是鋼制輪或橡膠輪。傳動輪直接與輸送帶接觸，通過摩擦力將輸送帶帶動起來，使物料得以順利運輸。除了上述三個主要部件外，帶式輸送機的機頭傳動裝置還需要配備聯(lián)軸器、軸承、油封等附屬部件，以保證整個傳動系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)穩(wěn)定、可靠。在使用過程中，需要對機頭傳動裝置進行定期維護和檢查，以確保設備的正常運轉(zhuǎn)和延長使用壽命。1.3.2機尾機尾是帶式輸送機的一個重要組成部分，通常安裝在輸送帶的尾部，主要用于支撐和保護輸送帶，以及協(xié)助物料的收集和卸載。下面是機尾的主要組成部分和作用：機尾架：機尾架是支撐輸送帶的主要部件之一，通常由鋼制架體、軸承座和支撐輪等組成，用于保證輸送帶的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)和承載輸送帶的重量。支撐輪：支撐輪是機尾架上的一個重要部件，通常由鋼制或橡膠制成，用于接觸輸送帶，支撐輸送帶的重量和協(xié)助輸送帶的運轉(zhuǎn)。張緊裝置：張緊裝置是機尾的一個重要部件，用于調(diào)整輸送帶的張力，以保證輸送帶的正常運轉(zhuǎn)和延長使用壽命。張緊裝置一般由張緊輪、張緊螺紋等組成。牽引裝置：牽引裝置是機尾的一個重要部件，用于拉動輸送帶，協(xié)助物料的順利運輸。牽引裝置一般由電動機、減速器、傳動輪等組成。卸料裝置：卸料裝置是機尾的一個重要部件，用于協(xié)助物料的卸載和收集。卸料裝置一般由卸料口、卸料斗、皮帶輸送機等組成。除了上述主要組成部分外，機尾還需要配備安全防護罩、檢修平臺等附屬部件，以保證設備運行的安全性和可靠性。在使用過程中，需要對機尾和其組成部件進行定期維護和檢查，以確保設備的正常運轉(zhuǎn)和延長使用壽命。1.3.2機尾端收縮結(jié)構(gòu)機尾端收縮結(jié)構(gòu)是帶式輸送機機尾的一種特殊結(jié)構(gòu)形式，主要用于縮短輸送帶的長度，減小設備占地面積，同時也可以起到支撐輸送帶和協(xié)助物料收集的作用。其主要特點是在機尾架和支撐輪的基礎上，增加了一個繞輥和一個端收縮裝置，具體說明如下：1、繞輥：繞輥一般安裝在機尾架上，用于改變輸送帶的運行方向，使輸送帶在機尾端形成一個閉合的循環(huán)，從而減小輸送帶的長度和設備占地面積。2、端收縮裝置：端收縮裝置是機尾端的一個重要部件，用于收縮輸送帶的寬度，使其與繞輥相適應。端收縮裝置一般由收縮輪、收縮桿、彈簧等組成，通過調(diào)整收縮桿的長度和彈簧的張力，可以實現(xiàn)對輸送帶的收縮和伸展。機尾端收縮結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可以縮短輸送帶的長度，減小設備占地面積，同時也可以減小輸送帶的張力，延長設備的使用壽命。但是，其缺點是增加了設備的復雜性和成本，同時也會對輸送帶的運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和物料收集效果產(chǎn)生一定影響。因此，在設計和選擇機尾端收縮結(jié)構(gòu)時，需要根據(jù)具體的輸送需求和工況來確定，以確保設備的正常運轉(zhuǎn)和高效輸送。另外，機尾端收縮結(jié)構(gòu)還需要考慮以下幾點：1、設備的耐久性：機尾端收縮結(jié)構(gòu)需要具備較高的耐久性，以便長時間穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，避免設備頻繁維修和更換，增加生產(chǎn)成本。2、適用性：機尾端收縮結(jié)構(gòu)需要適用于不同的物料和運輸環(huán)境，能夠處理不同的物料類型和輸送距離，滿足不同客戶的需求。3、維護性：機尾端收縮結(jié)構(gòu)需要具備良好的維護性，易于對設備進行維護和保養(yǎng)，延長設備壽命和提高設備可靠性。綜上所述，機尾端收縮結(jié)構(gòu)是一種特殊的帶式輸送機機尾結(jié)構(gòu)形式，可以縮短輸送帶的長度，減小設備占地面積，但需要注意設備的安全性和穩(wěn)定性，以及對物料的影響。在設計和選擇機尾端收縮結(jié)構(gòu)時，需要根據(jù)具體的輸送需求和工況來確定，以確保設備的正常運轉(zhuǎn)和高效輸送。1.3.3機尾端收縮結(jié)構(gòu)使用過程注意事項端收縮裝置的調(diào)整：端收縮裝置的長度和張力需要根據(jù)具體的輸送需求和物料特性來進行調(diào)整，以確保輸送帶能夠順暢運轉(zhuǎn)和物料能夠順利收集。1、繞輥的選擇：繞輥的直徑和材質(zhì)需要根據(jù)輸送帶的寬度和物料的重量來選擇，以確保繞輥的承載能力和壽命。2、設備的安裝和維護：機尾端收縮結(jié)構(gòu)需要在安裝和維護過程中特別注意安全性和穩(wěn)定性，防止發(fā)生設備倒塌、輸送帶斷裂等意外事故。3、對物料的影響：機尾端收縮結(jié)構(gòu)對物料的收集和卸載有一定影響，需要在設計和選擇時考慮物料的特性和處理方式，以確保設備的高效運轉(zhuǎn)和物料的安全收集和卸載。綜上所述，機尾端收縮結(jié)構(gòu)是帶式輸送機機尾的一種特殊結(jié)構(gòu)形式，其優(yōu)點是可以縮短輸送帶的長度，減小設備占地面積，但是需要注意設備的安全性和穩(wěn)定性，以及對物料的影響，以確保設備的正常運轉(zhuǎn)和高效輸送。1.4帶式輸送機各部件及其作用1.輸送帶輸送物料：帶式輸送機輸送帶的主要作用是將各種物料從一個地方輸送到另一個地方。輸送帶的運動方式可以根據(jù)物料的性質(zhì)和輸送距離進行調(diào)整，如水平、傾斜、曲線等，以適應不同的輸送需求。支撐物料：輸送帶具有一定的支撐作用，可以避免物料在輸送過程中出現(xiàn)堆積或散落的情況，提高物料輸送的穩(wěn)定性和可靠性。分離物料：輸送帶還可以將物料進行分離，根據(jù)物料的大小、形狀和重量等特性，將其分離到不同的輸送帶上，實現(xiàn)物料的分類和分揀。調(diào)節(jié)物料流量：輸送帶可以通過調(diào)節(jié)速度和寬度等參數(shù)，實現(xiàn)物料的流量控制和調(diào)節(jié)，以滿足不同的生產(chǎn)需求。滿足環(huán)保要求：輸送帶可以將物料從一個地方輸送到另一個地方，減少了人工搬運和運輸，降低了人工勞動強度，同時也減少了物料的粉塵和噪聲污染，滿足環(huán)保要求。2.托輥支撐輸送帶：托輥是支撐輸送帶的主要部件之一，可以承受輸送帶和物料的重量，保證輸送帶在運行過程中的穩(wěn)定性和可靠性。傳遞動力：托輥通過接觸輸送帶傳遞動力，將動力從電機傳遞到輸送帶上，從而帶動輸送帶和物料的運動。保護輸送帶：托輥可以減小輸送帶的彎曲半徑，避免輸送帶因彎曲而發(fā)生磨損和損壞，延長輸送帶的使用壽命。調(diào)整帶張力：托輥可以通過調(diào)整位置和張力，調(diào)整輸送帶的張力，確保輸送帶在運行過程中的平穩(wěn)和穩(wěn)定。分揀物料：托輥還可以分揀物料，將物料從輸送帶上滾落到不同的位置，實現(xiàn)物料的分揀和分類。驅(qū)動裝置提供運動動力：驅(qū)動裝置是帶式輸送機提供運動動力的主要來源，通過驅(qū)動裝置提供的動力，帶動輸送帶和物料的運動，實現(xiàn)物料的輸送和運輸。調(diào)節(jié)輸送速度：驅(qū)動裝置可以通過調(diào)節(jié)驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速和輸出功率等參數(shù)，實現(xiàn)輸送速度的調(diào)節(jié)和控制，以滿足不同生產(chǎn)線的生產(chǎn)需求?？刂戚斔头较颍候?qū)動裝置還可以通過改變驅(qū)動電機的正反轉(zhuǎn)方向，實現(xiàn)輸送帶的正向和反向運動，以適應不同的物料輸送需求。提高設備可靠性：驅(qū)動裝置的優(yōu)良性能和高效運轉(zhuǎn)可以提高帶式輸送機的可靠性和穩(wěn)定性，降低設備的故障率和維修成本，提高設備的使用壽命。提高生產(chǎn)效率：驅(qū)動裝置的高效性和穩(wěn)定性可以提高帶式輸送機的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益。機架支撐輸送帶：機架是支撐輸送帶的主要部件之一，可以承受輸送帶和物料的重量，保證輸送帶在運行過程中的穩(wěn)定性和可靠性。固定輸送帶：機架可以通過固定輸送帶的安裝位置和拉緊輸送帶，確保輸送帶在運行過程中不會發(fā)生偏移和跑偏，保證物料的輸送質(zhì)量和效率。分揀物料：機架還可以通過設置支撐板、托輥等部件，分揀物料，將物料從輸送帶上滾落到不同的位置，實現(xiàn)物料的分揀和分類。保護輸送帶：機架可以設置防護罩、擋板等部件，保護輸送帶不受外部物體和環(huán)境的影響，延長輸送帶的使用壽命。提高設備穩(wěn)定性：機架的優(yōu)良性能和高強度結(jié)構(gòu)可以提高帶式輸送機的穩(wěn)定性和可靠性，降低設備的故障率和維修成本，提高設備的使用壽命。便于安裝和維修：機架的結(jié)構(gòu)設計合理，便于安裝和維修，降低了設備的維護難度和時間成本。5.拉緊裝置保持帶張力：拉緊裝置通過調(diào)節(jié)輸送帶的張力，保持輸送帶在運行過程中的適當張力，避免輸送帶松弛或過緊，從而確保輸送帶的正常運轉(zhuǎn)和物料的順暢輸送。防止跑偏：適當?shù)膹埩梢苑乐馆斔蛶г谶\行過程中出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，保證物料的輸送質(zhì)量和效率。調(diào)整輸送帶的中心線：拉緊裝置可以通過調(diào)整張力，調(diào)整輸送帶的中心線，使其與設備的中心線保持一致，從而保證設備的正常運轉(zhuǎn)和物料的順暢輸送。延長設備壽命：合適的張力可以減小輸送帶的磨損和損壞，延長設備的使用壽命，降低設備的維護和更換成本。提高設備效率：拉緊裝置的合理設計和高效運轉(zhuǎn)可以提高帶式輸送機的穩(wěn)定性和可靠性，降低設備的故障率和維修成本，提高設備的使用壽命。6．制動裝置控制帶式輸送機的停止：制動裝置可以通過控制輸送帶的運動，實現(xiàn)對帶式輸送機的停止和啟動，確保設備在需要停止時能夠及時停止。保護設備和物料：制動裝置可以通過控制帶式輸送機的運動，保護設備和物料不受損壞和影響，避免設備和物料的損失和浪費。調(diào)節(jié)帶張力：制動裝置還可以通過調(diào)節(jié)輸送帶的張力，控制帶式輸送機的運轉(zhuǎn)速度和物料的輸送量，從而達到所需的輸送效果。保證設備安全：制動裝置可以通過控制帶式輸送機的運動，保證設備在運轉(zhuǎn)過程中的安全性，避免設備的意外事故和工傷事故。提高設備效率：制動裝置的合理設計和高效運轉(zhuǎn)可以提高帶式輸送機的穩(wěn)定性和可靠性，降低設備的故障率和維修成本，提高設備的使用壽命，從而提高設備的效率和生產(chǎn)效益。清掃裝置清除物料殘留：帶式輸送機的清掃裝置可以清除輸送帶上的物料殘留，避免物料殘留對設備和環(huán)境的污染和損害。保護設備和物料：清掃裝置可以清除輸送帶上的物料殘留，避免物料殘留對設備和物料的損壞和影響，保障設備和物料的安全和完好。提高輸送效率：清掃裝置可以清除輸送帶上的物料殘留，保證輸送帶的清潔和平整，避免物料的積壓和影響，提高輸送效率和生產(chǎn)效益。降低維護成本：清掃裝置可以清除輸送帶上的物料殘留，減少設備的磨損和損壞，降低設備的維護成本和更換成本。環(huán)保節(jié)能：清掃裝置可以清除輸送帶上的物料殘留，減少物料的浪費和污染，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展。8．裝載裝置裝載物料：裝載裝置可以將物料裝載到輸送帶上，實現(xiàn)物料的輸送和搬運，提高物料的輸送效率和生產(chǎn)效益。保護設備：裝載裝置可以控制物料的裝載，避免對設備的損壞和影響，保障設備的安全和完好。調(diào)節(jié)物料流量：裝載裝置可以調(diào)節(jié)物料的裝載量，控制物料的輸送速度和流量，從而達到所需的輸送效果和生產(chǎn)計劃。適應不同工作環(huán)境：裝載裝置可以根據(jù)不同的工作環(huán)境和物料特性，選擇不同的裝載方式和裝載工藝，提高適應性和靈活性。降低勞動強度：裝載裝置可以自動化地完成物料的裝載和輸送，降低人力操作和勞動強度，提高工作效率和生產(chǎn)效益。9．伸縮移動裝置適應不同工作場地：伸縮移動裝置可以根據(jù)工作場地的不同情況，調(diào)整輸送帶的長度和位置，以適應不同的工作環(huán)境和工作需求。提高設備靈活性：伸縮移動裝置可以調(diào)整輸送帶的長度和位置，提高設備的靈活性和適應性，滿足多樣化的生產(chǎn)需求。簡化設備移動：伸縮移動裝置可以簡化設備的移動和安裝過程，降低設備的安裝難度和成本，提高設備的使用效率和生產(chǎn)效益。保護設備和物料：伸縮移動裝置可以控制輸送帶的長度和位置，保護設備和物料不受損壞和影響，避免設備和物料的損失和浪費。提高工作效率：伸縮移動裝置可以調(diào)整輸送帶的長度和位置，優(yōu)化物料的輸送路徑和流程，提高工作效率和生產(chǎn)效益1.5解決的關鍵問題和設計思路、方法解決的關鍵問題本次設計突出了結(jié)構(gòu)設計的要求，對可伸縮帶式輸送機尾端收縮結(jié)構(gòu)的進優(yōu)化設計,對主要結(jié)構(gòu)進行了計算和仿真。對可伸縮帶式輸送機尾端收縮結(jié)構(gòu)進行靜應力分析，保證可伸縮帶式輸送機平穩(wěn)的運行且實現(xiàn)伸縮功能。本設計針對長距離可伸縮帶式輸送機尾端收縮結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計。通過對某礦在用的帶式輸送機自移機尾在生產(chǎn)過程中遇到的問題進行研究分析，對其部件進行技術改造，既保護了設備，降低了檢修強度，又減少了工人因處理事故帶來的安全隱患，保障了安全高效生產(chǎn)。設計思路和方法本文將對現(xiàn)有的可伸縮帶式輸送機機尾結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化改進，使用SolidWorks撬座、緩沖托輥、機尾滾筒、犁式清掃器、轉(zhuǎn)載機小車運行軌道等零部件模型，并對收縮結(jié)構(gòu)進行仿真分析和靜應力分析。設計優(yōu)化帶式輸送機尾端收縮結(jié)構(gòu)需要全面考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、可靠性、成本和效率等因素，通過收集信息、分析問題、制定方案、進行仿真、制作樣機、優(yōu)化改進和應用推廣等步驟，逐步實現(xiàn)帶式輸送機尾端收縮結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和改進。本設計原始數(shù)據(jù)輸送量；帶速；動堆積角°；輸送長度；原煤最大塊度，輸送機工作傾角°；原煤堆積密度；工作環(huán)境為井下、潮濕。

2可伸縮帶式輸送機輸送帶的設計計算2.1可伸縮帶式輸送機輸送帶的選擇可伸縮帶式輸送機是現(xiàn)代工業(yè)中使用廣泛的一種輸送設備，它的輸送帶是其中非常重要的部件之一。據(jù)統(tǒng)計，在輸送機中輸送帶的成本占整個設備成本的30％～50％，因此它的選擇和設計對于整個輸送機的運行和效率都非常關鍵。輸送帶在運行過程中會承受很多的載荷，除了縱向的拉伸應力，還要承受經(jīng)過滾筒和托輥的彎曲應力，這使得輸送帶的損壞表現(xiàn)為工作面層和邊緣磨損，也可能因為大塊、尖銳的物料沖擊而出現(xiàn)擊穿、撕裂和剝離現(xiàn)象。因此，在選擇輸送帶時，需要考慮輸送機的線路布置、輸送的材料和使用條件等因素，以確保選擇的輸送帶符合實際需求和使用要求，能夠保證輸送機的正常運行。常見的輸送帶有織物芯膠帶、整體編織和鋼繩芯膠帶3類?？椢镄灸z帶是使用掛膠的帆布形成若干層襯墊骨架，外面用橡膠覆蓋，形成一定厚度的覆面層，上覆面較厚，一般為3～6mm，是輸送帶的承載面，直接與物料接觸并承受物料的沖擊和磨損；下覆面層與支承托輥接觸，主要承受壓力，為了減少輸送帶沿托輥運行時的壓陷滾動阻力，下覆面層較薄，一般為1．5～2mm。整體編織是將兩層相反方向的鋼絲編織在一起，形成一種相對柔軟的輸送帶，能夠適應大部分的輸送要求。鋼繩芯膠帶則是使用鋼繩作為芯層，能夠承受更大的拉力和沖擊負荷，是重載和高速輸送的首選。對于輸送帶的合理選擇和設計不僅對完成輸送機設計任務至關重要，還會影響到輸送機滾筒、托輥和驅(qū)動裝置等機械部件的設計，因此需要在設計和使用過程中盡可能地保護好輸送帶，避免不正常損壞的情況發(fā)生，以確保輸送機的正常運行和效率。由于在井下作業(yè)故皮帶應選用阻燃型的，材料選用氯丁CR。由于輸送的是煤，故要求的強度較大，可選用阻燃尼龍皮帶。輸送帶的成本約占帶式輸送機總成本的1/2以上，所以選擇合適的輸送帶就顯得十分重要，安全系數(shù)和接頭方式都直接影響整機的成本。其中，本設計已知量如下：輸送量；帶速；動堆積角°；輸送長度；原煤最大塊度，輸送機工作傾角°；原煤堆積密度；工作環(huán)境為井下、潮濕。2.2輸送量可伸縮帶式輸送機的運輸能力，決定于輸送帶上所裝運的物料的斷面積，輸送帶的運行速度及輸送機的傾角，因為在傾斜的輸送機上物料的堆積面積小?？缮炜s帶式輸送機屬于連續(xù)運行的運輸機械，對于均勻、連續(xù)裝載時，其運輸能力為:(2—1)式中運輸能力，；單位長度上所裝物料的質(zhì)量，；物料的運行速度，。由（2—2）得（2—3)式中在運行的輸送帶上，物料的最大橫截面積，；物料的堆積密度，?？缮炜s帶式輸送機屬連續(xù)運行式的運輸機械，其運輸能力按公式（2—3）計算?？紤]到輸送帶在沿傾斜方向運行時，物料在輸送帶上的堆積面將減小。因此，計算帶式輸送機的最大運輸能力時，應在工式（2—3）中乘一個傾斜系數(shù)，可知可伸縮帶式輸送機的最大運輸能力用下式計算：=3.6（2—4）式中運輸能力，；在運行的輸送帶上，物料的最大堆積橫截面積，；物料的堆積密度，；物料的運行速度，；輸送機的傾斜系數(shù)。2.2.1物料堆積橫截面積的計算按給定的工作條件，原煤的動堆積角為°；原煤的堆積密度為；輸送機的工作傾角為°；查《礦山運輸機械》表4-13得傾斜系數(shù)為；帶速；將各參數(shù)帶入式（2—4），為保證給定的運輸能力，帶上必須具有的堆積橫截面積為：=可查《礦山運輸機械》表4—12，輸送機的承載托輥槽角為°時，物料的動堆積角為°時，帶寬為的輸送帶上允許物料堆積的橫截面積為，此值大于計算所需的堆積橫截面積，據(jù)此選用帶寬為的輸送帶能滿足要求。2.2.2驗算膠帶寬度查《礦山運輸機械》Ⅱ有：（2—5）式中運輸能力，；貨載斷面系數(shù)，查《礦山運輸機械》表3—19可按動堆積角°，得；物料的堆積密度，=；物料的運行速度，；輸送機的傾斜系數(shù)。將上述數(shù)據(jù)帶入式（2—5）得：=考慮礦井的增產(chǎn)能力、貨載塊度及膠帶的來源，選用寬的膠帶，為滿足一定運輸生產(chǎn)率所需的帶寬，還必須按物料的塊度進行校核。查《礦山運輸機械》Ⅱ有:對于原煤則式中帶寬，；貨載最大塊度的橫向尺寸，。可見所選帶寬滿足最大塊度要求。故選用寬度為的輸送帶滿足要求。2.2.3輸送能力的驗算根據(jù)式（2—4）得：=式中水平輸送量，；輸送機的傾角系數(shù)，查《礦山運輸機械》表4-13，；物料橫斷面積；帶速，；物料松散密度，。由于，故能滿足輸送量要求。2.2.4每米輸送機上物料的質(zhì)量由上式（2—1）可推出每米輸送機上物料的單位質(zhì)量為：=每米機長上托輥轉(zhuǎn)動部分重量，查《新型帶式輸送機設計手冊》表8—23得槽形托輥組轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量，取上托輥間距；每米機長下托輥轉(zhuǎn)動部分重量，查《新型帶式輸送機設計手冊》表8—12得平形下托輥組轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量，取下托輥間距；每米機長上緩沖托輥轉(zhuǎn)動部分重量，查《運輸機械設計選用手冊》表2—45得，間距可設為；在機頭部需設過渡托輥，過渡托輥的轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量，查《運輸機械設計選用手冊》表2—44得。經(jīng)上驗算選帶寬為，初選輸送帶為阻燃抗靜電NN-150型號，查《運輸機械設計選用手冊》表1—6，可選材料為錦綸（尼龍）帆布。查表可得扯斷強度；每層厚度為，每層重量為；參考力伸長率～％，帶寬范圍～；層數(shù)范圍～層；覆蓋膠厚，上膠厚；下膠厚；每毫米厚膠料重量。2.2.5輸送帶厚度輸送帶厚度=布層數(shù)×每層厚度+上膠厚+下膠厚查《運輸機械設計選用手冊》表1—13可知帆布輸送帶單位質(zhì)量；重段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量為：=空段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量為：==單位長度上分布緩沖托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量為：2.3牽引力的計算本機長為，牽引力的計算可查《礦山運輸機械》按下式計算：（2—6）對于長距離的帶式輸送機（例如以上），附加阻力明顯小于主要阻力，采用將主要阻力乘以一個大于的系數(shù)計入附加阻力的計算，不會出現(xiàn)嚴重錯誤，以簡化運行阻力的計算。為此引入一個系數(shù)，可對上式進行簡化計算驅(qū)動滾筒上的牽引力（圓周力）。故本機可簡化為:承載段（2—7）式中驅(qū)動滾筒上所需的牽引力（圓周力），；計入附加阻力系數(shù)，查《礦山運輸機械》表4—18，當輸送長度為600時，=1.17；單位長度輸送帶上裝運的物料量，；單位長度輸送帶的質(zhì)量，；空段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，；承載段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，；輸送機長度，；重力加速度，；輸送帶在托輥上運行的阻力系數(shù)（也有稱模擬摩擦系數(shù)）。查《礦山運輸機械》表4—17，。空載段（2—8）則式中驅(qū)動滾筒上所需的牽引力（圓周力），；計入附加阻力系數(shù)，可查《礦山運輸機械》表4—18知，當輸送長度為600時，=1.17；單位長度輸送帶的質(zhì)量，；空段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量；承載段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量；輸送機長度，；重力加速度，；輸送帶在托輥上運行的阻力系數(shù)（也有稱模擬摩擦系數(shù)）。查《礦山運輸機械》表4—17，。2.4輸送帶各點張力的計算采用逐點法求各點張力，如圖2—1是輸送帶整體布局各點受力情況，根據(jù)各點的受力情況：1）計算輸送帶各區(qū)段的運行阻力按所給定條件，如圖2—1所示，本機只有重段和空段兩個直線區(qū)段。各段運行阻力計算如下：式中各段阻力，；各段輸送長度，；單位長度輸送帶上裝運的物料量，；單位長度輸送帶的質(zhì)量，；承載段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，；空段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，；輸送帶在托輥上運行的阻力系數(shù)（也有稱模擬摩擦系數(shù)）。查《礦山運輸機械》表4—17，；輸送帶在托輥上運行的阻力系數(shù)（也有稱模擬摩擦系數(shù)）。查《礦山運輸機械》表4—17，。2）輸送帶各點的張力計算為簡化計算，輸送帶繞經(jīng)滾筒兩項阻力按輸送帶的張力增加﹪計算。依逐點計算法得：（2—9）本機為雙滾筒驅(qū)動，初取圍包角°，由于驅(qū)動滾筒為膠面，采區(qū)空氣潮濕取，摩擦力備用系數(shù)一般取，查《礦山運輸機械》Ⅱ表3—27得。按摩擦牽引條件：（2—10）則聯(lián)立式（2—9）與式（2—10）得：按空段輸送帶最大允許垂度的要求，空段最小張力點應小于上式求得之值為：（2—11）則取最小張力點為：令，以此為準，按上列各點張力的關系式求算各點張力得：2.4.1膠帶層數(shù)的計算查《礦山運輸機械》Ⅱ有下式（2—12）則式中輸送帶帆布層數(shù)；膠帶的最大張力，；輸送帶安全系數(shù)，一般取～12，??；輸送帶帶寬，；帶寬為一厘米的一層帆布的拉斷力，?？芍x帶層為三層織物的尼龍帶合適，則膠帶的型號為。2.4.2膠帶打滑條件的計算查《礦山運輸機械》有，當輸送帶在相遇點上的實際張力超過計算得出的最大值時，滾筒將在輸送帶接觸面上打滑。因此，撓性體摩擦傳動的工作條件是：（2—13）式（2—13）即歐拉公式。則核算圍包角：在煤礦中因運轉(zhuǎn)條件較差，一般取，查《礦山運輸機械》Ⅱ表3—27，則：實際設備圍包角為，故值滿足不打滑條件要求。2.5輸送帶壽命的計算目前常用德國HZ7ZEL法（德國人赫特澤爾于1940年提出的公式）來計算輸送帶壽命[17]，即：（2—14）則%100%180%100%100%120%120%80%450式中可持久耐用的輸送量，查《新型帶式輸送機手冊》表6—29，=450萬t；上覆蓋膠耐用度，查《新型帶式輸送機手冊》表6—30，=100%；上覆蓋膠厚度與拉伸強度有關的耐用度，查《新型帶式輸送機手冊》表6—31，=100%；運輸物種的耐用度，查《新型帶式輸送機手冊》表6—32，=180%；裝載點有關的耐用度（一個裝載點），查《新型帶式輸送機手冊》表6—33，=100%；傾角的耐用度，查《新型帶式輸送機手冊》表6—33，=100%；裝載地點有關的耐用度，查《新型帶式輸送機手冊》表6—33，=120%；拉緊裝置型式有關的耐用度，查《新型帶式輸送機手冊》表6—33，=120%；驅(qū)動系統(tǒng)型式有關的耐用度，查《新型帶式輸送機手冊》表6—33，=80%；3.2.2輸送帶的最小拉力1、當采用垂度基本公式時，允許的垂度應考慮輸送帶芯的強度，因成槽形產(chǎn)生的輸送帶跨距與強度等因素。當垂度為3%時，輸送帶的最小拉力為：（4—3）式中在兩個托輥之間的垂直下降距離，；上托輥間距；；下托輥間距，；輸送帶和物料的單位質(zhì)量，。2、對托輥間距要遵守的限制條件有：1）當輸送帶以正常負荷運行時，應保持垂度的最大值不超過3%（ISO規(guī)定為0.5%~2%）；2）當有輸送帶處在停機狀態(tài)時，應保持垂度的最大值不超過5%；3）托輥間距不能超過槽形托輥正常間距的2倍；4）在任何托輥上的負荷都不能超過托輥的額定負荷。下托輥間距一般取為3m，受料處托輥間距視物料容量和塊度而定。一般取為上托輥間距的～，生產(chǎn)經(jīng)驗證明，在確定加料段下面的托輥間距時，應力求使物料負荷的主要部分位于兩個托輥之間的輸送帶上。頭部滾筒到第一組槽形托輥（調(diào)心托輥）的間距可取為上托輥間距的1~1.3倍。尾部滾筒到第一組托輥間距不小于上托輥間距。3、托輥的最小空隙ISO規(guī)定了托輥圓周和托輥橫梁或任何其他結(jié)構(gòu)頂部之間的空隙a的最小值，查《新型帶式輸送機設計手冊》表8-47，得出托輥直徑～之間，最小空隙。3.2.3托輥的靜載荷計算查《新型帶式輸送機設計手冊》可得：承載分支托輥的靜載荷如下式：（4—4）空載分支托輥的靜載荷如下式：（4—5）式中承載分支托輥靜載荷，N；回程分支托輥靜載荷，；托輥載荷系數(shù)，查《新型帶式輸送機設計手冊》表8-49所示，一節(jié)輥時，三節(jié)輥時；上托輥間距，；輸送能力，；帶速，；每米帶質(zhì)量，；下托輥間距，。3.2.4托輥的動載荷計算查《新型帶式輸送機設計手冊》可得托輥的動載荷如下式：承載分支（4—6）回程分支（4—7）式中運行系數(shù)，查《新型帶式輸送機設計手冊》表8-50所示，=1.1；沖擊系數(shù)，查《新型帶式輸送機設計手冊》表8-51所示，=1.06；工況系數(shù)，查《新型帶式輸送機設計手冊》表8-49所示，有腐蝕磨損物料=。3.2.5托輥的額定負荷和最大轉(zhuǎn)速查《新型帶式輸送機設計手冊》托輥的實際負荷為：（4—8）式中托輥的實際負荷，；輸送帶單位長度質(zhì)量，；物料單位長度質(zhì)量，；g重力加速度，；托輥間距，；系數(shù)，根據(jù)物料塊度選擇，=1.0~1.4，??；系數(shù)，根據(jù)環(huán)境干濕程度選擇，=1.0~1.15，??；系數(shù)，根據(jù)工作時間長短選擇，=0.8~1.2，?。幌禂?shù)，根據(jù)帶速快慢選擇，=0.8~1.06，?。徊坌瓮休仯和休伒膶嶋H負荷小于查《新型帶式輸送機設計手冊》表8-53值額定負荷，即，故符合條件。平行托輥：=8.03×9.8×1.12×1.1×0.95×3.0=托輥的實際負荷小于查《新型帶式輸送機設計手冊》表8-53值=，平形托輥實際負荷不能大于表值，故符合條件。托輥最大轉(zhuǎn)速：輸送帶速2，托輥直徑89，帶速為0.42~3.09，托輥轉(zhuǎn)速在90~645。3.2.6計算托輥的槽形角適當提高槽形角，可以增大帶式輸送機的運輸量。從國外資料來看，增大槽形角也是發(fā)展方向。從貨載斷面積圖4-1可以看出，貨載面積S為S1和S2之和，設貨載寬度為。中間托輥長為，則查《新型帶式輸送機設計手冊》有：圖4—1貨載斷面積圖則取動堆積角°，可得：]令=0得：解后可得計算結(jié)果表明，當動堆積角時，最優(yōu)的托輥槽角約為°，此時，貨載斷面積最大，即帶式輸送機在此槽形角時有最大的運輸量。托輥型號的選擇：根據(jù)《新型帶式輸送機設計手冊》表8—52托輥直徑選用，帶寬時，托輥直徑。根據(jù)《新型帶式輸送機設計手冊》表8—57，可選出直徑為托輥的軸承型號為204。查《機械設計手冊》上冊，第2分冊，第2版（修訂）查得額定動負荷；額定靜負荷公斤；極限轉(zhuǎn)速脂潤滑轉(zhuǎn)/分；動潤滑1800轉(zhuǎn)/分，尺寸,,,。

4帶式輸送機機架設計計算4.1中間架的設計與強度校核4.1.1中間架的設計中間架由座架和縱梁組成。座架和縱梁可裝配成一體；在縱量上裝有鞍座，用來懸掛槽形托輥，座架下部焊有安放回空托輥的托架，回空托輥就放在托架的槽里。中間架示意圖如下：圖7—2中間架示意圖這種中間架屬于固定式吊掛型中間架即機架固定在地面上，上托輥掛在立架上，下托輥固定在機架上，中間加一個橫梁，加強強度。它的特點是在與能夠簡單方便的拆卸和便于輸送帶的調(diào)偏。4.1.2中間架的強度校核對其進行受力分析。查《新型帶式輸送機設計手冊》有：每個中間架支腿受力為：（7—1）式中物料單位質(zhì)量，；輸送帶單位質(zhì)量，；上托輥單位質(zhì)量，；中間架單位質(zhì)量，查《新型帶式輸送機設計手冊》表5—14，；重力加速度，；托輥間距，。考慮到輸送帶跑偏后，對鋼管產(chǎn)生的合彎矩利用余弦定理可得（7—2）式中；。則鋼管的最大彎距為：=2489.4×0.75選取鋼管外徑=，內(nèi)徑。鋼管的抗彎截面模量為：（7—3）鋼管的彎曲正應力為：（7—4）選取鋼管的材料為Q235鋼，其抗拉強度～之間，確定鋼管的抗拉強度為。取安全系數(shù),則許用應力為：（7—5）則，所以鋼管強度滿足要求。

5主軸的設計與鍵的強度校核5.1主軸的設計1.求傳動軸上的功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩。由于該減速器的傳動效率不小于94%，所以取η=0.95電機的功率為=90，轉(zhuǎn)速，減速器的傳動比=39.86；所以=2.初步確定軸的最小直徑查《機械設計》式（15—2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。查表15—3《機械設計》，取A0=112，于是得：（8—1）式中計算軸的直徑，；軸傳遞的額定扭矩，，；軸傳遞的額定功率，；軸的許用扭應力，見《機械設計手冊》表26；按定的系數(shù)，見《機械設計手冊》表26，。取3.軸的機構(gòu)設計根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度，其基本尺寸。（見圖5—1）圖5—1主軸的結(jié)構(gòu)尺寸為了滿足軸的定位要求，軸上安裝主滾筒處的左端采用軸肩定位，右端采用彈性擋圈定位。而輻板是和滾筒外徑焊接在一起的。所以此段長就根據(jù)滾筒長度來定，初步選擇為。初步選擇軸承。因軸承同時受有徑向力和法向載荷的作用（在調(diào)節(jié)皮帶時，不可能不承受周向力，當然很小），故選用雙列調(diào)心滾子軸承型號3520。軸承產(chǎn)品目錄初步選取雙列向心球面滾子軸承，該處軸徑定為，便于安裝。4.軸上零件的周向定位滾筒輪轂采用平鍵定位，其制造簡單，裝拆方便，對中性好，由手冊查得平鍵截面(GB/GT1095-79)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長分別為（標準鍵長查表4—91），同時為了保證滾筒輪轂與滾筒外圓筒焊接的同軸度，故選擇滾筒輪轂與軸的配合為；軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。5.確定軸上圓角和倒角尺寸參考表《機械設計》15—2，取軸端倒角為2×45°，各軸肩處的圓角半徑為和。具體見圖5—1。6.求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖。在確定軸承的支點位置時，從軸的結(jié)構(gòu)尺寸圖5—1和軸彎矩圖5—2中可以看出截面3（滾筒輪轂邊緣處）是軸的危險截面。圖5—2軸彎矩