300噸每小時(shí)煤粉帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)-機(jī)械畢業(yè)論文【答辯優(yōu)秀】

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1、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

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、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 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

4、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

5、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 chec

6、king 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, h

7、igh 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； Lect

8、otype 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 、

9、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)

10、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

11、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

12、 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，

13、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)

14、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)又稱膠帶運(yùn)輸機(jī)，其主要部件是輸送帶，亦稱為膠帶，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

15、 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

16、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

17、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

18、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

19、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

20、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

21、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

22、 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

23、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)

24、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

25、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

26、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.

27、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，輸送帶張力必須滿足以下兩個(gè)條

28、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

29、。 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)滿足式 (28)的要求。 min maxLS 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)

30、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； =470 。 min maxLS 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

31、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 1 N 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)

32、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）

33、 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

34、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 0

35、S 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=7

36、924+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

37、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)

38、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%，滿載轉(zhuǎn)速為 970r/min,可以滿足要求。 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*0.3

39、15)=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

40、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

41、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

42、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 2 5 0 / 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

43、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，

44、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，成本較高，在重型機(jī)械中廣泛使用。 5）滾子鏈聯(lián)軸器 滾子鏈聯(lián)軸器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，質(zhì)量小，裝拆方便，維修容易、價(jià)廉并具有一定的補(bǔ)償性能和緩沖性能，但因鏈條的套筒與其相配件間存在間隙，不宜用于逆向傳動(dòng)、起動(dòng)頻繁或立軸傳動(dòng)。同時(shí)由于受離心力影響也不宜用于高速傳動(dòng)。 （ 2）有彈性元件的撓性聯(lián)軸器 這類(lèi)聯(lián)軸器因裝有彈性元件，不僅可以補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移，而且具有緩沖減振的能力。彈性元件所

45、能儲(chǔ)存的能量愈多，則聯(lián)軸器的緩沖能力愈強(qiáng)；彈性元件的彈性滯后性能與彈性變形時(shí)零件間的摩 擦功愈大，則聯(lián)軸器的減振能力愈好。 1）彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器的構(gòu)造與凸緣聯(lián)軸器相似，只是套有彈性套的柱銷(xiāo)代替了聯(lián)接螺栓。因?yàn)橥ㄟ^(guò)蛹狀的彈性套傳遞轉(zhuǎn)矩，故可緩沖減振。這種聯(lián)軸器制造容易，裝拆方便，成本較低，但彈性套易磨損，壽命較短。他適用于聯(lián)接載荷平穩(wěn)、需正反轉(zhuǎn)或起動(dòng)頻繁的傳遞中小轉(zhuǎn)矩的軸。 2）彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器與彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器很相似，但傳遞轉(zhuǎn)矩的能力很大，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，安裝、制造方便，耐久性好，也有一定的緩沖和吸振能力，允許被聯(lián)接兩軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和角位移，適用于軸向

46、 竄動(dòng)較大、正反轉(zhuǎn)變化較多和起動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。 3）梅花形彈性聯(lián)軸器 22 這種聯(lián)軸器的半聯(lián)軸器與軸的配合孔可作成圓柱形或圓錐形。裝配聯(lián)軸器時(shí)將梅花形彈性件的花瓣部分夾緊在兩半聯(lián)軸器端面凸齒交錯(cuò)插進(jìn)所形成的齒側(cè)空間，以便在聯(lián)軸器工作時(shí)起到緩沖減振的作用。 梅花形彈性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)圖如下： 5 帶式輸送機(jī)部件的選用 5.1 輸送帶 輸送帶在帶式輸送機(jī)中既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件（鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)除外），它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強(qiáng)度。輸送帶有帶芯（骨架）和覆蓋層組成，其中覆蓋層又分為上覆蓋膠，邊條膠，下 覆蓋膠。 輸送機(jī)的帶芯主要是有各種織物（棉織物，各種化纖織物以及混紡織物等）或鋼絲繩

47、構(gòu)成。它們是輸送帶的骨干層，幾乎承載輸送帶工作時(shí)的全部負(fù)載。因此，帶芯材料必須有一定的強(qiáng)度和剛度。覆蓋膠用來(lái)保護(hù)中間帶芯不受機(jī)械損傷以及周?chē)泻橘|(zhì)的影響。上覆蓋膠層一般較厚，這是輸送帶的承載面，直接與物料接觸并承受物料的沖擊和磨損。下覆膠層是輸送帶與支撐托輥接觸的一面，主要承受壓力，為了減少輸送帶沿托輥運(yùn)行時(shí)的壓陷阻力，下覆蓋膠的厚度一般較薄。側(cè)邊覆蓋膠的作用是當(dāng)輸送帶發(fā)生跑偏使側(cè)面與機(jī)架相碰時(shí)，保護(hù)帶芯不受機(jī)械損傷。 5.1.1 輸送帶的分類(lèi)： 按輸送帶帶芯結(jié)構(gòu)及材料不同，輸送帶被分成織物層芯和鋼絲繩芯兩大類(lèi)?？椢飳有居址譃榉謱涌椢镄竞驼w織物層層芯兩類(lèi)，且織物層芯的材質(zhì)有棉，尼龍和維綸等

48、。 23 整體編織織物層芯輸送帶與分層織物層芯輸送帶相比，在帶強(qiáng)度相同的情況下，整體輸送帶的厚度小，柔性好，耐沖擊性好，使用中不會(huì)發(fā)生層間剝裂，但伸長(zhǎng)率較高，在使用過(guò)程中，需要較大的拉緊行程。 鋼絲繩芯輸送帶是有許多柔軟的細(xì)鋼絲繩相隔一定的間距排列，用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成。鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強(qiáng)度高，抗彎曲性能好；伸長(zhǎng)率小，需 要拉緊行程小。同其它輸送帶相比，在帶強(qiáng)度相同的前提下，鋼絲繩芯輸送帶的厚度小。 在鋼芯繩中 ,鋼絲繩的質(zhì)量是決定輸送帶使用壽命長(zhǎng)短的關(guān)鍵因素之一，必須具有以下特點(diǎn)： (1)應(yīng)具有較高的破斷強(qiáng)度。鋼芯強(qiáng)度高則輸送帶亦可增大，從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，繩芯強(qiáng)度越高

49、，所用繩之直徑即可縮小，輸送帶可以做的薄些，已達(dá)到減小輸送機(jī)尺寸的目的。 (2)繩芯與橡膠應(yīng)具有較高的黏著力。這對(duì)于用硫化接頭具有重大意義 .提高鋼繩與橡膠之間黏著力的主要措施是在鋼繩表面電鍍黃銅及采用硬質(zhì)橡膠等。 (3)應(yīng)具有較高的耐疲勞強(qiáng)度，否則鋼繩疲勞后，它 與橡膠的黏著力即下降乃至完全分離。 (4)應(yīng)具有較好的柔性 .制造過(guò)程中采用預(yù)變形措施以消除鋼繩中的殘余應(yīng)力，可使鋼繩芯具有較好的柔性而不松散。 輸送帶上下覆蓋膠目前多采用天然橡膠 ,國(guó)外有采用耐磨和抗風(fēng)化的橡膠的膠帶，如輪胎花紋橡膠的改良膠作為覆蓋膠 ,以提高其使用壽命。輸送帶的中間用合成橡膠與天然膠的混合物。 鋼繩芯帶與普通帶相

50、比較以下優(yōu)點(diǎn)： (1)強(qiáng)度高。由于強(qiáng)度高，可使 1 臺(tái)輸送機(jī)的長(zhǎng)度增大很多。目前國(guó)內(nèi)鋼繩芯輸送帶輸送機(jī) 1 臺(tái)長(zhǎng)度達(dá)幾公里 、 幾十公里。伸長(zhǎng)量小 .鋼繩芯帶的伸長(zhǎng)量約為帆布帶伸長(zhǎng)量的十分之一，因此 拉緊裝置縱向彈性高。這樣張力傳播速度快，起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)浪涌現(xiàn)象。 (2)成槽性好。由于鋼繩芯是沿著輸送帶縱向排列的，而且只有一層，與托輥貼合緊密 ,可以形成較大的槽角。近年來(lái)鋼繩芯輸送帶輸送機(jī)的槽角多數(shù)為 35，這樣不僅可以增大運(yùn)量，而且可以防止輸送帶跑偏。 (3)抗沖擊性及抗彎曲疲勞性好，使用壽命長(zhǎng)。由于鋼繩芯是以很細(xì)的鋼絲捻成鋼繩帶芯，它彎曲疲勞和耐沖擊性非常好。 (4)破損后容易修補(bǔ)，

51、鋼繩芯輸送帶一旦出現(xiàn)破損，破傷幾乎不再擴(kuò)大，修補(bǔ)也很容易。相反，帆布帶損傷后，會(huì)由于水浸等原因而引起剝離。使帆布帶 強(qiáng)度降低。 24 (5)接頭壽命長(zhǎng)。這種輸送帶由于采用硫化膠接，接頭壽命很長(zhǎng)，經(jīng)驗(yàn)表明有的接頭使用十余年尚未損壞。 (6)輸送機(jī)的滾筒小。鋼繩芯輸送帶由于帶芯是單層細(xì)鋼絲繩，彎曲疲勞輕微，允許滾筒直徑比用帆布輸送帶的。 鋼繩芯輸送帶也存在一些缺點(diǎn) : (1)制造工藝要求高，必須保證各鋼繩芯的張力均勻，否則輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)中由于張力不均而發(fā)生跑偏現(xiàn)象。 (2)由于輸送帶內(nèi)無(wú)橫向鋼繩芯及帆布層，抗縱向撕裂的能力要避免縱向撕裂。 (3)易斷絲。當(dāng)滾筒表面與輸送帶之間卡進(jìn)物料時(shí)，容易引起輸送帶

52、鋼繩芯的斷絲。因此 ,要求要有可靠的清 掃裝置。 5.1.2 輸送帶的連接 為了方便制造和搬運(yùn)，輸送帶的長(zhǎng)度一般制成 100 200 米，因此使用時(shí)必須根據(jù)需要進(jìn)行連接。橡膠輸送帶的連接方法有機(jī)械接法與硫化膠接法兩種。硫化膠接法又分為熱硫化和冷硫化膠接法兩種。塑料輸送帶則有機(jī)械接法和塑化接法兩種。 (1)機(jī)械接頭 機(jī)械接頭是一種可拆卸的接頭。它對(duì)帶芯有損傷，接頭強(qiáng)度效率低，只有 25% 60%，使用壽命短，并且接頭通過(guò)滾筒表面時(shí)，對(duì)滾筒表面有損害，常用于短距或移動(dòng)式帶式輸送機(jī)上?？椢飳有据斔蛶С２捎玫臋C(jī)械接頭形式有膠接活頁(yè)式，鉚釘固定的夾板式和鉤狀卡子式，但鋼絲繩芯輸送帶一般不采用機(jī)械接頭方式

53、。 (2)硫化（塑化）接頭 硫化（塑化）接頭是一種不可拆卸的接頭形式。它具有承受拉力大， 使用壽命長(zhǎng)，對(duì)滾筒表面不產(chǎn)生損害，接頭效率高達(dá) 60% 95%的優(yōu)點(diǎn)，但存在接頭工藝復(fù)雜的缺點(diǎn)。 對(duì)于分層織物層芯輸送帶在硫化前，將其端部按帆布層數(shù)切成階梯狀，如下圖 5-1 所示： 圖 5-1 分層織物層芯輸送帶的硫化接頭 25 然后將兩個(gè)端頭相互很好的粘合，用專用的硫化設(shè)備加壓加熱并保持一定的時(shí)間即可完成。其強(qiáng)度為原來(lái)強(qiáng)度 的 (i-1)/i100%。其中 i 為帆布層數(shù)。 5.2 傳動(dòng)滾筒 5.2.1 傳動(dòng)滾筒的作用及類(lèi)型 傳動(dòng)滾筒是傳動(dòng)動(dòng)力的主要部件。作為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式來(lái)講，可分成單滾筒傳動(dòng)及雙滾筒

54、傳動(dòng)。單滾筒傳動(dòng)多用于功率不太大的輸送機(jī)上，功率較大的輸送機(jī)可采用雙滾筒傳動(dòng)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，還可增加圍包角以增加傳動(dòng)滾筒所能傳遞的牽引力。使用雙滾筒傳動(dòng)時(shí)可以采用多電機(jī)分別傳動(dòng)，可以利用齒輪傳動(dòng)裝置使兩滾筒同速運(yùn)轉(zhuǎn)。如雙滾筒傳動(dòng)仍不需要牽引力需要，可采用多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式。 輸送機(jī)的傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)，新設(shè)計(jì)產(chǎn)品 全部采用滾動(dòng)軸承。傳動(dòng)滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、鑄（包）膠滾筒等，鋼制光面滾筒主要缺點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)小，所以一般用在周?chē)h(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)上，鑄（包）膠滾筒的主要優(yōu)點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大、運(yùn)距長(zhǎng)的輸送機(jī)，鑄（包）膠滾筒按其表面形狀又可分為

55、光面鑄（包）膠滾筒、人字形溝槽鑄（包）膠滾筒和菱形鑄（包）膠滾筒。 5.2.2 傳動(dòng)滾筒的選型及設(shè)計(jì) 傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件，它是依靠與輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行的部件。傳動(dòng)滾筒根據(jù)承載能力分為輕型、中型和重型三種。同一種滾筒直徑又有幾種 不同的軸徑和中心跨距供選用。 輕型：軸承孔徑 80 100 。軸與輪轂為單鍵聯(lián)接的單幅板焊接筒體結(jié)構(gòu)。單向出軸。 中型：軸承孔徑 120 180 。軸與輪轂為脹套聯(lián)接。 重型：軸承孔徑 200 220 。軸與輪轂為脹套聯(lián)接，筒體為鑄焊結(jié)構(gòu)。有單向出軸和雙向出軸兩種。 輸送機(jī)的傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)滾筒的表面形式有鋼制光面

56、滾 筒 、 鑄（包）膠滾筒等，鋼制光面滾筒主要缺點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)小，一般用在周?chē)h(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)上。鑄（包）膠滾筒的主要優(yōu)點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大 、 運(yùn)距長(zhǎng)的輸送機(jī)，鑄（包）膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄（包）膠滾筒 、 人字形溝槽鑄（包）膠滾筒和菱形鑄（包）膠滾筒。 人字形溝槽鑄（包）膠滾筒是為了增大摩擦系數(shù)，在鋼制光面滾筒表面上，加一層帶人 26 字溝槽的橡膠層面，這種滾筒有方向性，不得反向運(yùn)轉(zhuǎn)。人字形溝槽鑄（包）膠滾筒，溝槽能使水的薄膜中斷，不積水，同時(shí)輸送帶與滾筒接觸時(shí)，輸送帶表面能擠壓到溝槽里，由 于這兩種原因，即使在潮濕的場(chǎng)合工作，摩擦系數(shù)降低也很小。考慮到

57、本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況和輸送機(jī)的工作環(huán)境：用于工廠生產(chǎn)，環(huán)境潮濕，功率消耗大，易打滑，所以我們選擇這種滾筒。鑄膠膠面厚且耐磨，質(zhì)量好；而包膠膠皮易掉，螺釘頭容易露出，刮傷皮帶，使用壽命較短，比較二者選用鑄膠滾筒。 5.3 托輥 5.3.1 托輥的作用與類(lèi)型 （一）作用 托輥是決定帶式輸送機(jī)的使用效果，特別是輸送帶使用壽命的最重要部件之一。托輥組的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了輸送帶和托輥所受承載的大小與性質(zhì)。對(duì)托輥的基本要求是：結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)久耐用，密封裝置防塵 性能和防水性能好，使用可靠。軸承保證良好的潤(rùn)滑，自重較輕，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，制造成本低，托輥表面必須光滑等。 支承托輥的作用是支承輸送帶及帶上的物料，

58、減小帶條的垂度，保證帶條平穩(wěn)運(yùn)行，在有載分支形成槽形斷面，可以增大運(yùn)輸量和防止物料的兩側(cè)撒漏。一臺(tái)輸送機(jī)的托輥數(shù)量很多，托輥質(zhì)量的好壞，對(duì)輸送機(jī)的運(yùn)行阻力 、 輸送帶的壽命 、 能量消耗及維修 、 運(yùn)行費(fèi)用等影響很大。 安裝在剛性托輥架上的三個(gè)等長(zhǎng)托輥組是最常見(jiàn)的，三個(gè)托輥一般布置在同一個(gè)平面內(nèi)，兩個(gè)側(cè)托輥向前傾 03 ；亦可將 中間托輥和側(cè)托輥錯(cuò)開(kāi)布置。后一種形式托輥組的優(yōu)點(diǎn)是能接觸到每一個(gè)托輥，便于潤(rùn)滑；缺點(diǎn)是托輥組支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜 、 重量大，并且輸送帶運(yùn)行阻力大約增加 10。因此實(shí)際上主要采用三個(gè)托輥布置在同一平面內(nèi)的托輥組。 （二）類(lèi)型 托輥可分為槽形托輥 、 平行托輥 、 緩沖托輥和調(diào)

59、心托輥等； 圖 5-3 槽形托輥 槽形托輥 (圖 5-3)用于輸送散粒物料的帶式輸送機(jī)上分支，使輸送帶成槽形，以便增大輸送能力和防止物料向兩邊灑漏。目前國(guó)內(nèi) DT 系列由三個(gè)輥?zhàn)咏M成的槽形托輥槽角 27 為 035 或 045 ，增大槽角可加大載貨的橫斷面積相防止輸送帶跑偏，但使膠帶彎折，對(duì)輸送帶的壽命不利。為降低膠帶邊緣的附加應(yīng)力，在傳動(dòng)滾筒與第一組槽形托輥之間可采取槽角為 010 、 020 、 030 的過(guò)渡托輥使膠帶逐步成槽。 平形托輥由一個(gè)平 直的輥?zhàn)訕?gòu)成，用于輸送件貨。 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下： 圖 5-4 平行托輥 托輥直徑與帶寬 、 物料松散密度和帶速有關(guān)。隨著這些參數(shù)的增大，托輥直徑

60、相應(yīng)增大。帶式輸送機(jī)有載分支最常用的是由剛性的、定軸式的三節(jié)托輥組成的槽形托輥。一般帶式輸送機(jī)的槽角為 030 ，如果槽角由 020 增大到 030 ，則在同樣帶寬條件下物料橫斷面積增大20，運(yùn)輸量可提高 13，帶式輸送機(jī)的無(wú)載分支常采用 平形托輥。帶式輸送機(jī)的裝載處由于物料對(duì)托輥的沖擊，易引起托輥軸承的損壞，常采用緩沖托輥組。 托輥密封結(jié)構(gòu)的好壞直接影響托輥?zhàn)枇ο禂?shù)的大小和托輥的壽命。托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力不僅與速度 、 軸承及其密封有關(guān)，而且與潤(rùn)滑脂的選擇也有很大關(guān)系。潤(rùn)滑脂除起潤(rùn)滑作用外，還起密封作用。 （三）托輥間距 托輥間距的布置應(yīng)遵循膠帶在托輥間所產(chǎn)生的撓度盡可能小的原則。膠帶在托輥間的撓

61、度值一般不超過(guò)托輥間距的 2.5。在裝載處的上托輥間距應(yīng)小一些，一般的間距為 300600mm，而且必須選用緩沖托輥，下托輥間距可取 2500 3000mm， 或取為上托輥間距的兩倍。 我選用的為上托輥間距 1 m,下托輥間距 1.5m。 (接料處間隔上托輥 0.5m) 5.3.2 托輥的選型 由于膠帶輸送機(jī)膠帶跑偏常常引起設(shè)備停機(jī)，撒料，機(jī)架堵塞，膠帶邊緣撕裂、磨損等故障，嚴(yán)重影響了設(shè)備的使用及壽命，明顯地降低了運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引起注意，現(xiàn)著重分析帶式輸送機(jī)膠帶跑偏的原因并提出相應(yīng)的防偏措施。 （ 1）帶式輸送機(jī)膠帶跑偏的主要原因 帶式輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中受各種偏心力的作用，使膠帶

62、中心偏離輸送機(jī)的中心線，產(chǎn)生 28 偏心，其主要原因是卸料點(diǎn)偏心給料、安裝制造誤差、風(fēng) 力干擾、蛇行等。膠帶跑偏不僅能引起膠帶邊緣的磨損、物料灑落等，而且還能造成人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)。 （ 2）改變托輥組結(jié)構(gòu)來(lái)防止帶式輸送機(jī)膠帶跑偏 膠帶跑偏是通過(guò)膠帶傳送給托輥。使托輥組與膠帶間的摩擦力產(chǎn)生變化引起的。因此，解決輸送機(jī)的膠帶跑偏問(wèn)題，最好是改變托輥組結(jié)構(gòu)，常見(jiàn)的防偏托輥組結(jié)構(gòu)有前傾托輥組、調(diào)心托輥組和鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M。 1）前傾托輥組 前傾托輥組與普通托輥組的區(qū)別在于側(cè)輥在邊支柱上沿輸送機(jī)運(yùn)行方向前傾一個(gè)角度，一般為 1.5 2.O從安裝制造上講，不會(huì)造成成本的增加。前傾托輥組糾偏原理是：當(dāng)

63、 膠帶跑偏時(shí)，偏離側(cè)的托輥與膠帶的摩擦力增大，而膠帶運(yùn)行方向與托輥的線速度方向有一夾角及前傾角，使膠帶產(chǎn)生一個(gè)向心的糾偏力。由于輥?zhàn)拥那皟A增加，膠帶的運(yùn)行阻力也會(huì)增加，輸送機(jī)全程采用前傾托輥，耗能約增加 10 20，所以，長(zhǎng)距離的輸送機(jī)不宜全程采用前傾托輥組。合理的前傾托輥組其邊支柱應(yīng)做成可將邊托輥置于前傾和對(duì)中兩種位置上，在調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中。只有跑偏段的托輥調(diào)到前傾位置上輸送機(jī)的耗能增加很少，不會(huì)超過(guò)3。一般情況下。給料穩(wěn)定的膠帶機(jī)采用前傾托輥組，能較好地解決膠帶跑偏問(wèn)題。 2）調(diào)心托輥組 調(diào)心托輥組重量 較大、成本較高。對(duì)于給料經(jīng)常發(fā)生變化的膠帶機(jī)用調(diào)心托輥組糾偏效果較好。目前采用的調(diào)心托輥

64、組主要有錐形連桿式雙向自動(dòng)調(diào)心托輥組、分體式錐形調(diào)心托輥組和帶側(cè)擋輥的調(diào)心托輥組。調(diào)心托輥組的糾偏原理是：當(dāng)膠帶跑偏時(shí)，引起托輥上的載荷重新分布并且是不均勻的，相對(duì)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生扭矩，跑偏量較小時(shí)，調(diào)心托輥組的扭矩小于摩擦力矩，調(diào)心托輥組不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)跑偏沒(méi)有反應(yīng)，當(dāng)跑偏量逐漸增大，扭矩超過(guò)摩擦力矩時(shí)橫梁就圍繞立軸成旋轉(zhuǎn)，并隨著轉(zhuǎn)動(dòng)的增加，轉(zhuǎn)矩繼續(xù)加大，調(diào)心托輥組繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，輥?zhàn)拥木€速度方向與膠帶的運(yùn)行方向形成的夾角增大，使它們的 摩擦力產(chǎn)生向心分力。強(qiáng)制膠帶返回中心位置，而越過(guò)中心位置向另一側(cè)繼續(xù)移動(dòng)，扭矩也逐漸減少，經(jīng)過(guò)幾次往復(fù)直到扭矩小于摩擦力矩。膠帶達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行。試驗(yàn)證明，每 8 1O個(gè)托輥組增

65、加一個(gè)調(diào)心托輥組，能很好地解決膠帶跑偏的問(wèn)題。 3）鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M 鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M的輥?zhàn)邮窍嗷ャq接的。側(cè)輥靠拆卸方便的掛具吊在機(jī)架或鋼繩上，特別適用于輸送大塊物料和經(jīng)常搬移、安裝精度不高的移置式輸送機(jī)上。它的糾偏原理是：膠帶跑偏時(shí)物料偏向一邊，鉸接的托輥組外形發(fā)生變化，跑偏的一邊因承載力的加大，膠帶與 29 輥?zhàn)幽Σ亮Φ脑龃?，位于跑偏一邊的?cè) 托輥傾角大于另一側(cè)的托輥傾角，使中間輥發(fā)生偏轉(zhuǎn)并產(chǎn)生調(diào)心力，由于物料的大部分由中間輥承受因此總的調(diào)心力顯著增大，對(duì)膠帶糾偏效果很好。鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M的優(yōu)點(diǎn)：一是更換托輥時(shí)不停機(jī)。在輸送物料過(guò)程中可將托輥組與膠帶脫離隨時(shí)更換，對(duì)載荷的適應(yīng)性強(qiáng)。二是托輥

66、組重量輕。由于它沒(méi)有橫梁所以比一般的托輥組重量輕許多。三是噪音低。因其屬于撓性連接，所以可以吸 收振動(dòng)和沖擊，運(yùn)行平穩(wěn)。這種托輥在國(guó)外得到了廣泛的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)也多次采用了這種結(jié)構(gòu)的托輥，但應(yīng)注意鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M不適用于井下輸送機(jī)。因?yàn)檩斔蜋C(jī)的傾角使膠帶產(chǎn)生偏心橫向力，膠帶不易使輸送機(jī)對(duì)中運(yùn)動(dòng)，造成運(yùn)行的不穩(wěn)定。 5.6 拉緊裝置 5.6.1 拉緊裝置的作用 拉緊裝置的作用是：保證輸送帶在傳動(dòng)滾筒的繞出端（即輸送帶與傳動(dòng)滾筒的分離點(diǎn)）有足夠的張力，能使?jié)L筒與輸送帶之間產(chǎn)生必須的摩擦力，防止輸送帶打滑；保證輸送帶的張力不低于一定值，以限制輸送帶在各支撐托輥間的垂度，避免撒料和增加運(yùn)動(dòng)阻力；補(bǔ)償輸送帶

67、在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的塑性伸長(zhǎng)和過(guò)渡工況下彈性伸長(zhǎng)的變化。 5.6.2 張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求 .布置輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒的分離點(diǎn)具有一定的恒張力，以防 輸送帶打滑。 .布置輸送機(jī)在啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)，輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒的分離點(diǎn)具有一定恒張力，比值一般取 1.3 1.7（可以通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算不小于啟動(dòng)系數(shù)進(jìn)行確定）。 .保證輸送帶承載分支和回空分支最小張力處的輸送帶下垂度不應(yīng)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值（ GB/T17119 1997，規(guī)定：輸送帶下垂度為兩組托輥間距的 1/100。而 MT/T467 1996規(guī)定為 1/50）。 .補(bǔ)償輸送帶的塑性伸長(zhǎng)和過(guò)渡工況下彈性伸縮的變化。 .為輸送帶接頭提供必

68、要的張緊行程。 （ 6）在工況過(guò)渡過(guò)程中，應(yīng)能將輸送帶中出現(xiàn)的動(dòng)力效應(yīng)減至最小限度，以 防損壞輸送機(jī)。 5.6.3 拉緊裝置在過(guò)渡工況下的工作特點(diǎn) (1) 為使輸送帶分離點(diǎn)張力保持恒定，一般情況下需用“理想”的拉緊裝置，這種拉緊裝置應(yīng)能以很大的 、 按規(guī)律變化的速度移動(dòng)。除了由于要在相當(dāng)大的速度下保持張力恒定所引 30 起的困難以外，還需知道速度的變化規(guī)律。拉緊裝置的運(yùn)動(dòng)，在很大程度上與輸送機(jī)質(zhì)量對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置拆算質(zhì)量的比值有關(guān)。隨著此比值的減少拉緊裝置的移動(dòng)速度也減小。 （ 2）拉緊裝置的移動(dòng)速度隨著輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)間增長(zhǎng)而減小。 （ 3）對(duì)于固定拉緊裝置的輸送機(jī)，輸送帶分離點(diǎn)必須有很大的預(yù)緊力，以

69、防止啟動(dòng)時(shí)輸送帶打滑。 （ 4）對(duì)于大功率輸送機(jī)，應(yīng)延長(zhǎng)啟動(dòng)過(guò)程，以便降低動(dòng)載荷并改善拉緊裝置的工況（減少行程及其電動(dòng)機(jī)功率）。 5.6.4 拉緊裝置布置時(shí)應(yīng)遵循的原則 帶式輸送機(jī)拉緊裝置的位置的合理布置，對(duì)輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn) 、 啟動(dòng)和制動(dòng)，以及拉緊裝置的設(shè)計(jì) 、 性能及成本的影響都十分大，一般情況下拉緊裝置的布置應(yīng)遵循以下原則： .為降低拉緊裝置的成本，使其張緊力最小，一般張緊裝置盡可能布置在輸送帶張力最小處。 .長(zhǎng)運(yùn)距水平輸送機(jī)和坡度在 5以下的傾斜輸送機(jī)，拉緊裝置一般布置在驅(qū)動(dòng)滾筒的空載側(cè)（張力最小處）。 .距離較短的輸 送機(jī)和坡度在 6以上的傾斜輸送機(jī)拉緊裝置一般布置在輸送機(jī)機(jī)尾，并盡可

70、能將輸送機(jī)局部滾筒作拉緊滾筒。 .拉緊裝置的布置位置還要考慮輸送機(jī)的具體安裝布置形式，使拉緊裝置便于安裝 、維護(hù)。 5.6.5 拉緊裝置的種類(lèi)及特點(diǎn) 螺旋式拉緊裝置 螺旋式拉緊裝置如圖所示，拉緊滾筒的軸承座安裝在帶有螺母的滑動(dòng)架上，滑動(dòng)架可在尾架的導(dǎo)軌上移動(dòng)。它利用人力旋轉(zhuǎn)螺桿來(lái)調(diào)節(jié)輸送帶的張力。螺旋式拉緊裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，但是拉緊力的大小不易掌握，工作過(guò)程中不能保持恒定。一般用于機(jī)長(zhǎng)小于 100m，功率較小的輸送機(jī)上，可按機(jī)長(zhǎng)的 1% 1.5% 選取拉緊行程。 31 圖 5-10 螺旋式拉緊裝置 1-螺桿 2-滾筒 3-機(jī)架 4-可移動(dòng)的滾筒軸承座 根據(jù) DT 系列，其拉緊行程分為 500

71、 、 800 、 1000 三種，許用的最大拉緊力見(jiàn)表 表 5-4 螺旋拉緊裝置的最大拉緊力 帶寬（ mm） 500 650 800 1000 1200 1400 最大拉緊力（ kN） 9 16 24 38 54 75 小車(chē)重錘式拉緊裝置 小車(chē)重錘式拉緊裝置結(jié)構(gòu) 原理如圖所示，其拉緊滾筒固定在小車(chē)上，通過(guò)重錘的重力牽引小車(chē)，從而達(dá)到張緊輸送帶的作用。它的結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單，可保持恒定的拉緊力，其大小決定于重錘的重量。小車(chē)重錘式拉緊裝置外形尺寸大、占地多、質(zhì)量大，適用于長(zhǎng)度、功率較大的輸送機(jī)，尤其是傾斜輸送機(jī)上。 32 圖 5-11 小車(chē)重錘式張緊裝置 1-重錘 2-小車(chē) 3-滑輪組 4-絞車(chē) 除此之

72、外還有直式拉緊裝置和繩絞筒式拉緊裝置等對(duì)于我設(shè)計(jì)的輸送機(jī)，由于帶長(zhǎng)和運(yùn)量都不大，因此我采用了第一種拉緊方式，即螺旋式拉緊裝置。 33 6 其他裝置 6.1 給料裝置 帶式輸送機(jī)裝載和轉(zhuǎn)載物料是最重要 、 最復(fù)雜的運(yùn)輸作業(yè)之一。研究證明，在廣泛應(yīng)用的中距離輸送機(jī)上（長(zhǎng)度在 260m 以內(nèi)），輸送帶的使用期限主要取決于給料裝置的結(jié)構(gòu)是否合理。為了減輕輸送帶的磨損，對(duì)給料裝置提出了一系列要求：物料給到輸送帶上的速度快慢和方向應(yīng)與帶速近似一致，對(duì)準(zhǔn)輸送帶中心給料，保證物料均勻的給到輸送帶上；在裝料點(diǎn)不允許有物料堆積和撒料現(xiàn)象，應(yīng)在給料裝置內(nèi)部而不是在輸送帶上形成物流；在裝料設(shè)施后面盡量避免設(shè)置緊接輸送

73、帶的攔板，盡量減少物料的落差，特別是要防止大塊 物料從很高處直接下落到輸送帶上。當(dāng)被輸送物料的物理機(jī)械性質(zhì)變化或使用條件改變時(shí)，要有可能調(diào)節(jié)物料的速度，具有良好的通過(guò)性能，特別是當(dāng)輸送強(qiáng)黏性物料時(shí)保證不堵塞，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，耐磨性好，等等。 運(yùn)輸夾雜大塊的物料時(shí)，給料裝置要有可能先將細(xì)塊和粉料卸到輸送帶上形成墊層，然后再裝塊礦石，防止大塊礦石直接沖擊輸送帶。當(dāng)輸送磨損性強(qiáng) 、 棱角銳利的大塊物料時(shí)，輸送機(jī)的受料段最好布置成水平的。當(dāng)輸送機(jī)在傾斜段裝料時(shí)，物料在達(dá)到帶速之前容易產(chǎn)生紊流，為了防止撒料，必須設(shè)置高而長(zhǎng)的攔板。 給料漏斗的寬度應(yīng)不大于輸送帶寬度 的 23。另一方面，為防止漏斗堵塞

74、，其寬度應(yīng)采取如下值：當(dāng)輸送篩分過(guò)的物料時(shí)應(yīng)不小于最大塊度的 2.5 3 倍，當(dāng)運(yùn)輸未經(jīng)篩分時(shí)可取最大塊度的 2 倍。 6.2 卸料裝置 帶式輸送機(jī)可以在末端卸料，也可在中間卸料，前者不需專門(mén)的卸料裝置，后者可以采用卸載擋板或卸載小車(chē)。 卸載擋板（犁形卸料器）為平直擋板或 V 形擋板，適用于平皮帶輸送機(jī)，可用來(lái)卸件貨，也可在一側(cè)或兩側(cè)卸貨。卸載擋板的結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，但對(duì)輸送帶的磨損比較厲害，還會(huì)增加帶條運(yùn)行阻力，因此對(duì)較長(zhǎng)的輸送帶，特別是輸 送塊度大 、 磨損性大的物料時(shí)不宜采用。 為了使卸料擋板能夠正常地工作，必須正確的選擇它對(duì)于帶條縱向軸線的傾角。卸料小車(chē)裝設(shè)在長(zhǎng)皮帶機(jī)的水平區(qū)段上，由小車(chē)車(chē)

75、架 、 兩個(gè)滾筒和兩個(gè)跨在皮帶機(jī)兩側(cè)的導(dǎo)向槽組成。卸料小車(chē)可沿導(dǎo)軌在皮帶機(jī)長(zhǎng)度方向移動(dòng)，因此，卸料小車(chē)適用于散粒物料在皮帶機(jī) 34 輸送中途的各個(gè)卸載點(diǎn)上卸料，物料從卸載小車(chē)的上滾筒拋出經(jīng)導(dǎo)向槽由皮帶機(jī)的一側(cè)或兩側(cè)卸下。 為引導(dǎo)物料流卸載方向和減少粉塵飛揚(yáng)，在卸料滾筒或卸料小車(chē)處要加設(shè)罩蓋。為使罩蓋內(nèi)表面不受物流過(guò)大的沖擊，其形狀應(yīng)根據(jù)物流拋出的軌跡制作，首先應(yīng)找出物料 與繞在滾筒上的輸送帶表面的分離點(diǎn)。 圖 6-3 卸料小車(chē) 1-車(chē)架 2、 3-導(dǎo)向滾筒 4-導(dǎo)料漏斗 6.3 清掃裝置 輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，不可避免的有部分顆粒和粉料粘在輸送帶表面，通過(guò)卸料裝置后不能完全卸凈，表面粘有物料的輸

76、送帶工作面通過(guò)下托輥或改向滾筒時(shí)，由于物料的積聚而使其直徑增大，加劇托輥和輸送帶的磨損，引起輸送帶跑偏。而且，不斷掉落的物料還污染了場(chǎng)地環(huán)境。因此，清掃粘結(jié)在輸送帶表面的物料，對(duì)于提高輸送帶的壽命和保證輸送帶的正常工作具有重要意義。 35 7 電氣及安全保護(hù)裝置 安全保護(hù)裝置是在輸送機(jī)工作中出現(xiàn)故障能進(jìn)行監(jiān)測(cè)和報(bào)警的設(shè)備，可使輸送機(jī)系統(tǒng)安全生產(chǎn)，正常運(yùn)行，預(yù)防機(jī)械部分的損壞，保護(hù)操作人員的安全。此外，還便于集中控制和提高自動(dòng)化水平。 (1)電氣及安全保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸及使用等要求，應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，如 IEC439低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制裝置； GB4720裝有低壓電器的電控

77、設(shè)備；GB3797裝有電子器件的電控設(shè)備。 (2)電氣設(shè)備的保護(hù)：主回路要求有電壓、電流儀表指示器，并有斷路、短路、過(guò)流 (過(guò)載 )、缺相、接地等項(xiàng)保護(hù)及聲、光報(bào)警指示，指 示器應(yīng)靈敏、可靠。 (3)安全保護(hù)和監(jiān)測(cè)；應(yīng)根據(jù)輸送機(jī)輸送工藝要求及系統(tǒng)或單機(jī)的工況進(jìn)行選擇，常用的保護(hù)和監(jiān)測(cè)裝置如下： a輸送帶跑偏監(jiān)測(cè)：一般安裝在輸送機(jī)頭部、尾部、中間及需要監(jiān)測(cè)的點(diǎn)，輕度跑偏量達(dá) 5帶寬時(shí)發(fā)出信號(hào)并報(bào)警，重度跑偏量達(dá) l 0帶寬時(shí)延時(shí)動(dòng)作，報(bào)警、正常停機(jī)。 b打滑監(jiān)測(cè)：用于監(jiān)視傳動(dòng)滾筒和輸送帶之間的線速度之差，并能報(bào)警、自動(dòng)張緊輸送帶或正常停機(jī)。 c超速監(jiān)測(cè)：用于下運(yùn)或下運(yùn)工況，當(dāng)帶速達(dá)到規(guī)定帶速的

78、l15 l25時(shí)報(bào)警并緊急停機(jī)。 d沿線緊急停機(jī)用拉繩開(kāi)關(guān)，沿輸送機(jī)全長(zhǎng)在機(jī) 架的兩側(cè)每隔 60m 各安裝 組開(kāi)關(guān)，動(dòng)作后自鎖、報(bào)警、停機(jī)。 e其他料倉(cāng)堵塞信號(hào)、縱向撕裂信號(hào)及拉緊、制動(dòng)信號(hào)、測(cè)溫信號(hào)等，可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。 36 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)主要是根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行仿形設(shè)計(jì)，嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算。 設(shè)計(jì)的主要成果為： （ 1）熟練地掌握了輸送機(jī)各部分的結(jié)構(gòu)、原理和功能，了解了國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。 （ 2） 掌握了輸送機(jī)在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，并在設(shè)計(jì)中針對(duì)每個(gè)問(wèn)題做了適當(dāng)?shù)慕鉀Q。 (3) 系統(tǒng)地掌握了機(jī)械（機(jī)器、設(shè)備）設(shè)計(jì)的全過(guò)程。了解到每一 個(gè)參數(shù)的獲得都要經(jīng)過(guò)

79、大量的計(jì)算和論證。 存在的主要問(wèn)題： （ 1） 對(duì)部分零件的結(jié)構(gòu)尺寸和安裝尺寸掌握的不夠準(zhǔn)確。 （ 2） 設(shè)計(jì)中還采用了一部分老舊的部件。 (3) 部分參數(shù)計(jì)算不夠精確。連板設(shè)計(jì)略有破綻。 進(jìn)一步研究的建議 ： （ 1） 根據(jù)實(shí)際情況對(duì)輸送機(jī)整體進(jìn)行簡(jiǎn)化，減小輸送機(jī)的重量和體積。 （ 2） 對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使各部分的功能達(dá)到最優(yōu)。 37 參考文獻(xiàn) 1 機(jī)械工程手冊(cè)、電機(jī)工程手冊(cè)編輯委員會(huì) .機(jī)械工程手冊(cè) 機(jī)械產(chǎn)品（二） M.機(jī)械工業(yè)出版社 .1982 年 8 月 . 2 范祖堯等 .現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè) 非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì) M.機(jī)械工業(yè)出版社 .2000 年6 月 . 3 唐金松 .簡(jiǎn)

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