帶式輸送機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、 畢 業(yè) 論 文 題目 帶式輸送機(jī) 系別 機(jī)電工程系　 專業(yè) 　　　　 機(jī)電一體化 　　　　　　　　 班級(jí) 09機(jī)電01班 姓名 學(xué)號(hào) 0902110159 指導(dǎo)教師

2、 日期 2012年4月 設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目： 帶式輸送機(jī) 設(shè)計(jì)要求： 一、了解帶式輸送機(jī)的種類，根據(jù)運(yùn)輸物料的性質(zhì)和工作環(huán)境，選擇水平式帶式輸送機(jī) 二、對(duì)帶式輸送機(jī)的整體結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行分析 三、對(duì)帶式輸送機(jī)的電動(dòng)機(jī)、減速器等部件進(jìn)行計(jì)算和選擇 四、對(duì)帶式輸送機(jī)的發(fā)展前景進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述 設(shè)計(jì)進(jìn)度要求： 第一周：畢業(yè)論文題目的擬定 第二周：畢業(yè)論文資料的采集 第三周：擬定設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)方案與設(shè)計(jì)思路 第四周：對(duì)輸送機(jī)的進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第五周：帶式輸送機(jī)部件的選擇和

3、計(jì)算 第五周：校核、修改、成文和定稿 第七周 電子稿的輸入和排版 第八周 準(zhǔn)備答辯 指導(dǎo)教師（簽名）： I 摘　　要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于固定式帶式輸送機(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)。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。目前，膠帶輸送機(jī)正朝著長距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來出現(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

4、方面,目前我國與國外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國內(nèi)在設(shè)計(jì)制造帶式輸送機(jī)過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)，聯(lián)軸器，主要部件。 目　　錄 摘 要 II 1帶式輸送機(jī)概述 1 1.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 1 1.2 帶式輸送機(jī)的分類 1 1.3 各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) 2 1.4 帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 3 1.5帶式輸送機(jī)的的結(jié)構(gòu)和布置 3 1.5.1 帶式輸送機(jī)的的結(jié)構(gòu) 3 1.5.2 布置方式 4 2標(biāo)準(zhǔn)部件的選用 6 2.1輸送帶的選擇 6 2.2輸送量計(jì)算 6 2

5、.3選擇傳動(dòng)形式和驅(qū)動(dòng)裝置 6 2.4頭部傳動(dòng)滾筒的選擇 7 2.5尾部改向滾筒選擇 7 2.6托輥的選擇 8 2.7其他部件的選用 8 3輸送機(jī)受力分析 9 3.1圓周驅(qū)動(dòng)力分析 9 3.2 主要阻力計(jì)算 9 3.2.1模擬摩擦系數(shù) 10 3.2.2承載分支托輥組每米旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的確定 10 3.2.3回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量的確定 10 3.2.4每米長度輸送物料質(zhì)量的確定 10 3.2.5主要阻力 11 3.3 附加特種阻力計(jì)算 11 3.4 總阻力計(jì)算 12 4電動(dòng)機(jī)選用 13 4.1電動(dòng)機(jī)類型的確定 13 4.2電動(dòng)機(jī)容量的選擇 13 4.3

6、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 13 4.4選擇電機(jī)型號(hào) 14 5減速器的選用 15 5.1 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 15 5.2 液力偶合器 15 5.3 聯(lián)軸器 16 6張力計(jì)算 18 6.1輸送帶張力計(jì)算 18 6.2 輸送帶不打滑條件校核 18 6.3 輸送帶下垂度校核 19 致 謝 21 參考文獻(xiàn) 22 23 1帶式輸送機(jī)概述 1.1 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

7、企業(yè)中，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是生產(chǎn)過程中組成有節(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，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。 1.2 帶式輸送機(jī)的分類 帶式輸送機(jī)分類方法有多種，按運(yùn)輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類，一類是普通型帶式輸

8、送機(jī)，這類帶式輸送機(jī)在輸送帶運(yùn)輸物料的過程中，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： 1.3 各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) （1）QD80輕型固定式帶輸送機(jī) QD80輕型固定式帶輸送機(jī)與TDⅡ型相比，其帶較薄、載荷也較輕，運(yùn)距一般不超過100m，電機(jī)容量不超過22kw。 （2） 它屬于高強(qiáng)度帶式輸送機(jī)，其輸送帶的帶芯中有平行的細(xì)鋼繩，一臺(tái)運(yùn)輸機(jī)運(yùn)距可達(dá)幾公里到幾十公里。 （3）U形帶式輸送機(jī) 它又稱為槽形帶式輸送機(jī)，其明顯特點(diǎn)是將普通帶式輸送機(jī)的槽形托輥角由提高到使輸送帶成U形。這樣一

9、來輸送帶與物料間產(chǎn)生擠壓，導(dǎo)致物料對(duì)膠帶的摩擦力增大，從而輸送機(jī)的運(yùn)輸傾角可達(dá)25。 （4）管形帶式輸送機(jī) U形帶式輸送帶進(jìn)一步的成槽，最后形成一個(gè)圓管狀，即為管形帶式輸送機(jī)，因?yàn)檩斔蛶П痪沓梢粋€(gè)圓管，故可以實(shí)現(xiàn)閉密輸送物料，可明顯減輕粉狀物料對(duì)環(huán)境的污染，并且可以實(shí)現(xiàn)彎曲運(yùn)行。 （5）氣墊式帶輸送機(jī) 其輸送帶不是運(yùn)行在托輥上的，而是在空氣膜(氣墊)上運(yùn)行，省去了托輥，用不動(dòng)的帶有氣孔的氣室盤形槽和氣室取代了運(yùn)行的托輥，運(yùn)動(dòng)部件的減少，總的等效質(zhì)量減少，阻力減小，效率提高，并且運(yùn)行平穩(wěn)，可提高帶速。但一般其運(yùn)送物料的塊度不超過300mm。增大物流斷面的方法除了用托輥把輸送帶強(qiáng)壓成槽

10、形外，也可以改變輸送帶本身，把輸送帶的運(yùn)載面做成垂直邊的，并且?guī)в袡M隔板。一般把垂直側(cè)擋邊作成波狀，故稱為波狀帶式輸送機(jī)，這種機(jī)型適用于大傾角，傾角在30以上，最大可達(dá)90。 （6）壓帶式帶輸送機(jī) 它是用一條輔助帶對(duì)物料施加壓力。這種輸送機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是：輸送物料的最大傾角可達(dá)90，運(yùn)行速度可達(dá)6m/s，輸送能力不隨傾角的變化而變化，可實(shí)現(xiàn)松散物料和有毒物料的密閉輸送。其主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輸送帶的磨損增大和能耗較大。 （7）鋼繩牽引帶式輸送機(jī) 它是無際繩運(yùn)輸與帶式運(yùn)輸相結(jié)合的產(chǎn)物，既具有鋼繩的高強(qiáng)度、牽引靈活的特點(diǎn)，又具有帶式運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)、柔性的優(yōu)點(diǎn)。 1.4 帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r

11、 目前帶式輸送機(jī)已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門，近年來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。我國已于1978年完成了

12、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()運(yùn)輸，也可以轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸；運(yùn)輸距離長，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）輸送帶伸長率為普通帶的1/5左右；其使用壽命比普通膠帶長；其成槽性好；運(yùn)輸距離大。 1.5帶式輸送機(jī)的的結(jié)構(gòu)和布置 1.5.1 帶式輸送機(jī)的的結(jié)構(gòu) 帶式輸送機(jī)又稱膠帶運(yùn)輸機(jī)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。 圖1

13、.1帶式輸送機(jī)總體結(jié)構(gòu)圖 輸送帶是帶式輸送機(jī)的承載構(gòu)件，帶上的物料隨輸送帶一起運(yùn)行，物料根據(jù)需要可以在輸送機(jī)的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托棍支撐，運(yùn)行阻力小。帶式輸送機(jī)可沿水平或傾斜線路布置。= 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??；帶式輸送機(jī)的單機(jī)運(yùn)距可以很長，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

14、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)倉時(shí)，取上限為宜。 1.5.2 布置方式 電動(dòng)機(jī)通過聯(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)。 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)。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。帶式輸

15、送機(jī)常見典型的布置方式如下表1.1所示： 此次選擇DTⅡ(A)固定帶式輸送機(jī)作為設(shè)計(jì)類型。單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，機(jī)長10m，帶寬500mm, 上托輥槽角為35，下托輥槽角為0。DTⅡ(A)固定帶式輸送機(jī)是通用系類產(chǎn)品，可廣泛用于冶金、交通、電力、建材、化工、輕工、糧食和機(jī)械行業(yè)，輸送密度為500~2500㎏/m3各種散狀物料和成件物品。使用環(huán)境為-20到40[2]。 表1.1帶式輸送機(jī)典型布置方式 水平運(yùn)動(dòng) 單滾筒傳動(dòng) 向上運(yùn)動(dòng) 單滾筒凸弧 單滾筒凹弧 雙滾筒傳動(dòng) 單滾筒凸凹弧 三滾筒傳動(dòng) 雙滾筒 向下運(yùn)動(dòng) 單滾筒 向上

16、運(yùn)動(dòng) 單滾筒 雙滾筒 2標(biāo)準(zhǔn)部件的選用 2.1輸送帶的選擇 輸送帶的品種規(guī)格符合《GB/T4490—1994運(yùn)輸帶尺寸》、《GB/T7984—2001運(yùn)輸帶 具有橡膠和塑料覆蓋層的普通用途織物芯輸送帶的規(guī)定》，見2-1表[2] 表2-1輸送帶種類 種類 抗拉體強(qiáng)度/（N/mm*層） 輸送帶寬度/mm 400 500 650 800 1000 1200 1400 帆布帶 CC-56 √ √ √ √ √ √ √ 尼龍袋 NN-100 √ √ √ √ √ √ √ NN-150 √ √ √ √ √ √

17、 由于本設(shè)計(jì)是小型設(shè)計(jì)輸送機(jī)，初步選定為帆布帶。俺給定的工作條件，輸送機(jī)的工作傾角β=0。根據(jù)設(shè)計(jì)要求帶寬為B=500mm,NN-100型輸送帶，層數(shù)為3層。上膠3.0+下膠1.5，輸送帶質(zhì)量5.025Kg/m。技術(shù)規(guī)格為縱向扯斷強(qiáng)度100N/mm；每層帶寬為1.0mm,截面積為0.0236m2。 2.2輸送量計(jì)算 根據(jù)輸送量的計(jì)算方法[2]： 式（2.1） =3.60.023622000=339.84t＞300t 此輸送帶符合使用要求。 2.3選擇傳動(dòng)形式和驅(qū)動(dòng)裝置 驅(qū)動(dòng)裝置是帶式輸送

18、機(jī)的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。一般由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器及驅(qū)動(dòng)滾筒組成。根據(jù)不同的使用條件和工作要求，帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式，可分單電驅(qū)動(dòng)機(jī)、多電驅(qū)動(dòng)機(jī)、單滾筒驅(qū)動(dòng)、雙滾筒驅(qū)動(dòng)和多滾筒驅(qū)動(dòng)幾種。 由于此設(shè)計(jì)為小型帶式輸送機(jī)，采用水平輸送，運(yùn)輸距離短，所以選用Y系列電機(jī)聯(lián)軸器減速器的傳動(dòng)形式單電機(jī)單筒驅(qū)動(dòng)，如下圖 圖2-1傳動(dòng)方式 2.4頭部傳動(dòng)滾筒的選擇 傳動(dòng)滾筒的直徑和長度符合《GB/T988—1991帶式輸送機(jī)滾筒基本參數(shù)和尺寸規(guī)定》[2]，如表2-2 表2-2帶寬與傳動(dòng)滾筒的關(guān)系 帶寬B 滾筒直徑 500 630 800 1000 1250 1400 光 膠

19、光 膠 光 膠 光 膠 光 膠 光 膠 500 √ √ 600 √ √ √ 800 √ √ √ √ √ √ 本設(shè)計(jì)選用直徑為500mm的膠面滾動(dòng)軸筒，與之匹配的軸承型號(hào)是3520 2.5尾部改向滾筒選擇 尾部改向滾筒，與500mm的傳動(dòng)滾筒匹配的尾部改向滾筒直徑為400mm。如 表2-3傳動(dòng)滾筒與改向滾筒的關(guān)系 帶寬 傳動(dòng)滾筒直徑 約180尾部改向滾筒直 500 500 400 500 500 400 630 500

20、2.6托輥的選擇 本系列配置的托輥可分為承載托輥（槽型）和回程托輥（平行）兩類[6]。承載托輥初選為DTⅡGP1103，回程托輥初選為DTⅡGP1211，緩沖托輥初選為DTⅡGH1103。上托輥間距為1m,下托輥間距為2m。上托輥槽角為35，下托輥槽角為0。 2.7其他部件的選用 由于本次為小型輸送機(jī)，機(jī)長較短，功率較小，故選用螺旋拉緊裝置；采用固定落地式機(jī)架，角鋼焊接[7]。該輸送機(jī)設(shè)計(jì)為水平運(yùn)輸，不需要制動(dòng)裝置，只選擇空段清掃器、頭部清掃器和頭部漏斗。 3輸送機(jī)受力分析 3.1圓周驅(qū)動(dòng)力分析 1）圓周驅(qū)動(dòng)力分析 傳動(dòng)滾筒上所需圓周驅(qū)動(dòng)力為所有阻力之和[3]，即：

21、 式（3.1） 式中——主要阻力，N； ——附加阻力，N； ——特種主要阻力，托輥前傾摩擦阻力和導(dǎo)料槽摩擦阻力，N； ——特種附加阻力，清掃器、卸料器和翻轉(zhuǎn)回程前輸送帶阻力，N； ——傾斜阻力，N。=qGHg 五種阻力中，、是所有輸送機(jī)都有的，其他三類阻力，根據(jù)輸送機(jī)側(cè)型及附件裝設(shè)情況定，由設(shè)計(jì)者選擇。 3.2 主要阻力計(jì)算 輸送機(jī)的主要阻力是物料及輸送帶移動(dòng)和承載分支及回程分支托輥旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生阻力的總和?？捎檬剑?-2）計(jì)算： 式（3.2） 式中——模擬摩擦系數(shù)，

22、根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定，一般可按表查取。 ——輸送機(jī)長度（頭尾滾筒中心距），m； ——重力加速度； ——承載分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分重量，kg/m，用式（3.3）計(jì)算 運(yùn)行阻力系數(shù)f值應(yīng)根據(jù)表3-5選取。取=0.045 3.2.1模擬摩擦系數(shù) 模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造、安裝水平選取，見下表 表3-1模擬摩擦系數(shù)f 輸送機(jī)工況 工作條件和設(shè)備質(zhì)量良好，帶速低，物料內(nèi)摩擦較小 0.02～0.023 工作條件和設(shè)備質(zhì)量一般，帶速較高，物料內(nèi)摩擦較大 0.025～0.030 工作條件惡劣、多塵低溫、濕度大，設(shè)備質(zhì)量較差，托輥成槽角大于35 0.0

23、35～0.045 由于工作條件為室外，多塵土，帶速為2.0m/s所以此處f選用為0.035。 3.2.2承載分支托輥組每米旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的確定 式（3.3） 其中——承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量，kg； ——承載分支托輥間距，m； 托輥已經(jīng)選好，知L=200時(shí)G1=15.3 kg 計(jì)算：=15.3/1=15.3 kg/m 3.2.3回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量的確定 ——回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg/m，用式（3.4）計(jì)算： 式（3.

24、4） 其中——回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量 ——回程分支托輥間距，2m； =10.4kg 計(jì)算：=10.4/2=5.2 kg/m 3.2.4每米長度輸送物料質(zhì)量的確定 ——每米長度輸送物料質(zhì)量 式（3.5） =339.84/(3.6x2)=47.2kg/m 3.2.5主要阻力 =268N 3.3 附加特種阻力計(jì)算 附加特種阻力包括輸送帶清掃器摩擦阻力和卸料器摩擦阻力等部分，按下式計(jì)算： 式（3.6

25、） 式（3.7） 式（3.8） 式中——清掃器個(gè)數(shù)，包括頭部清掃器和空段清掃器； A——一個(gè)清掃器和輸送帶接觸面積，，見表[2] ——清掃器和輸送帶間的壓力，N/，一般取為3104～10104N/； u——清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為0.5~0.7 ——刮板系數(shù)，一般取為1500 N/m。 表3-2導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積 帶寬B /mm 導(dǎo)料欄板內(nèi)寬 /m

26、 刮板與輸送帶接觸面積A/m 頭部清掃器 空段清掃器 500 0.315 0.005 0.008 650 0.400 0.007 0.01 800 0.495 0.008 0.012 1000 0.610 0.01 0.015 1200 0.730 0.012 0.018 1400 0.850 0.014 0.021 查表3-7得 A=0.006m，取=8104N/m，取=0.6，將數(shù)據(jù)帶入式 （3 -7） 則=0.00681040.6=288N 擬設(shè)計(jì)的總圖中有兩個(gè)清掃器和一個(gè)空段清掃器（一個(gè)空段清掃器相當(dāng)于1.5個(gè)清掃器）

27、 =0 由式（3-6） 則 =3.5288+0=1008N 3.4 總阻力計(jì)算 本設(shè)計(jì)沒有附加阻力=0，本設(shè)計(jì)沒有特種阻力=0.因?yàn)槭潜据斔蜋C(jī)水平運(yùn)輸，所有H=0 =0 由式（2.4-2） =268+1008 =1276N 4電動(dòng)機(jī)選用 4.1電動(dòng)機(jī)類型的確定 按工作要求和條件選取Y系列一般用途的全封閉自扇冷式籠型三廂異步電動(dòng)機(jī)[4]。 4.2電動(dòng)機(jī)容量的選擇 工作所需功率[4]： 式(4.1) 式(4.2) 所以 式(4.3)

28、 由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率[4]： 式(4.4) 式中1、2、3、4分別是齒輪傳動(dòng)、卷筒、軸承、聯(lián)軸器的效率 其中=0.97、=0.96、=0.98、=0.99.則： =0.970.960.980.99=0.817 所以：=3.25KW 式(4.5) 根據(jù)Pd選取電動(dòng)機(jī)的額定功率使=(1～1.3)[4] 由查表的電動(dòng)機(jī)的額定功率為=4KW 4.3確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為： =(601000V)/πd [4]

29、 式(4.6) =(6010002)/3.14500 =76.4r/min 4.4選擇電機(jī)型號(hào) 按照推薦的合理傳動(dòng)比范圍，二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比為8～40，故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為=（8～40）76.4r/min=611.2～3056r/min 配合查出的容量，由查表得兩種使用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，其技術(shù)參數(shù)比較情況如4-1表[4] 表4-1電動(dòng)機(jī)型號(hào)和基本參數(shù) 方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/min Kw 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 1 Y132M1-6 4 1000 960 2 Y112M-4 4 1500 1440 3

30、Y112M-2 4 3000 2890 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及鏈傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比，可知方案1比較適合。因此選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M1-6，所選電動(dòng)機(jī)的額定功率為P=4KW,滿載轉(zhuǎn)速為960r/min。 5減速器的選用 5.1 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 已知電機(jī)轉(zhuǎn)速為＝960 r/min ，=76.4r/min，則電機(jī)與滾筒之間的總傳動(dòng)比為： =960/76.4=12.57 本次設(shè)計(jì)選用二級(jí)圓柱齒輪減速器,傳動(dòng)比為25，可傳遞30KW功率。展開式傳動(dòng)比分配[4]： 取=3.94 =3.14 5.2 液力偶合器 液力傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)一樣，都是以液體作為傳遞

31、能量的介質(zhì)，同屬液體傳動(dòng)的范疇，二者的重要區(qū)別在于，液壓傳動(dòng)是同過工作腔容積的變化，是液體壓力能改變傳遞能量的；液力傳動(dòng)是利用旋轉(zhuǎn)的葉輪工作，輸入軸與輸出軸為非剛性連接，通過液體動(dòng)能的變化傳遞能量，傳遞的紐矩與其轉(zhuǎn)數(shù)的平方成正比． 目前，在帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中，廣泛使用液力偶合器，它安裝在輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速器之間，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)，泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉(zhuǎn)，這時(shí)液體繞泵輪軸線一邊作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一邊因液體受到離心力而沿徑向葉片之間的通道向外流動(dòng)，到外緣之后即進(jìn)入渦輪中，泵輪的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的動(dòng)能，液體進(jìn)去渦輪后，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，液體被減速降壓，液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成渦輪的機(jī)械能而輸出作功．它是

32、依靠液體環(huán)流運(yùn)動(dòng)傳遞能量的，而產(chǎn)生環(huán)流的先決條件是泵輪的轉(zhuǎn)速大于渦流轉(zhuǎn)速，即而者之間存在轉(zhuǎn)速差． 液力傳動(dòng)裝置除煤礦機(jī)械使用外，還廣泛用于各種軍用車輛，建筑機(jī)械，工程機(jī)械，起重機(jī)械，載重汽車．小轎車和艦艇上，它所以獲得如此廣泛的應(yīng)用，原因是它具有以下多種優(yōu)點(diǎn)： 1能提高設(shè)備的使用壽命 2由于液力轉(zhuǎn)動(dòng)的介質(zhì)是液體，輸入軸與輸出軸之間用非剛性連接，故能將外載荷突然驟增或驟減造成的沖擊和振動(dòng)消除或部分消除，轉(zhuǎn)化為連續(xù)連續(xù)漸變載荷，從而延長機(jī)器的使用壽命．這對(duì)處于惡劣條件下工作的煤礦機(jī)械具有這樣意義。 3有良好的啟動(dòng)性能由于泵輪扭矩與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，故電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)其負(fù)載很小，起動(dòng)較快，沖擊

33、電流延續(xù)時(shí)間短，減少電機(jī)發(fā)熱。 4良好的限矩保護(hù)性能 5使多電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備各臺(tái)電機(jī)負(fù)荷分配趨于均勻 本次設(shè)計(jì)選用的YOD400，輸入轉(zhuǎn)速為1470r／min，效率達(dá)0.96，起動(dòng)系數(shù)為1.3～1.7。 5.3 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)器停車并將聯(lián)接拆開后，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

34、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（無補(bǔ)償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補(bǔ)償能力）兩大類。撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分為無彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個(gè)類別。 剛性聯(lián)軸器 這類聯(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

35、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）無彈性元件的撓性聯(lián)軸器 這類聯(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 2）滑塊聯(lián)軸器 3)十字軸式萬向聯(lián)軸器 4）齒式聯(lián)軸器 5）滾子鏈聯(lián)軸器 （2）有彈性元件的撓性聯(lián)軸器 這類聯(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)

36、零件間的摩擦功愈大，則聯(lián)軸器的減振能力愈好。 1）彈性套柱銷聯(lián)軸器 2）彈性柱銷聯(lián)軸器 3）梅花形彈性聯(lián)軸器 由于滾軸載荷變化大，選擇具有所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移缺乏補(bǔ)償能力。本次選用凸緣聯(lián)軸器。 6張力計(jì)算 6.1輸送帶張力計(jì)算 輸送帶張力在整個(gè)長度上是變化的，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)條件： （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[2]。 6.2 輸送帶不打滑條件校核

37、圓周驅(qū)動(dòng)力通過摩擦傳遞到輸送帶上（見圖6-1） 圖6.1作用于輸送帶的張力 為保證輸送帶不打滑，輸送帶在傳動(dòng)滾簡(jiǎn)松邊的最小張力應(yīng)滿足式 式(6.1) 傳動(dòng)滾筒傳遞的最大圓周力 式(6.2) 動(dòng)載荷系數(shù)；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1.5 ——是表示傳動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦系數(shù)，該輸送帶設(shè)計(jì)取=0.4見表6-1 表6-1 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)[2] 工作條件 光面滾筒 膠面滾筒 清潔干燥 0.25～0.03 0.4

38、0 環(huán)境潮濕 0.10～0.15 0.25～0.35 潮濕粘污 0.05 0.20 取=1.5，由式 =1.51276=1914N查表求=1.42。 =3.04 ≥1914/3.04≥630N 6.3 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，需對(duì)進(jìn)行驗(yàn)算[2]。 承載分支 式(6.3) 回程分支 式（6.4） 式中——允許最大垂度，一般≤0.01； ——承載上托輥間

39、距（最小張力處）； ——回程下托輥間距（最小張力處）。 取=0.01 由式（6.3）、式（6.4）得： ≥1.0（5.02+51）9.8/(80.01)=6862.5N ≥2.05.29.8/(80.01)=1229.9N 致　　謝 本文是在王德春老師的指導(dǎo)下完成的，在論文期間，王老師在論文設(shè)計(jì)中給予悉心指導(dǎo)，在學(xué)習(xí)生活上給予大力支持和幫助；尤其是在王老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究精神，惜字如金的工作態(tài)度深深的影響著我，使我受益匪淺。在此由衷感謝，并致以崇高的敬意。 同時(shí)也感謝所有支持、關(guān)心和幫助過我的各個(gè)老師、親人、朋友和同學(xué)，由于本人水平有限、時(shí)間的倉促，論文難免有不足和錯(cuò)誤之處，

40、懇請(qǐng)各位教師點(diǎn)評(píng)、指正，在此表示感謝。 參考文獻(xiàn) [1]宋偉剛，鄧永勝．現(xiàn)代帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)方法[J]．物流技術(shù)與應(yīng)用，2000． [2]張鉞．新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].冶金工業(yè)出版社，2001． [3]陳立德．機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M]．.高等教育出版社，2006． [4]榮耀，付鐵，楊夢(mèng)辰．機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第二版[M]．北京理工大學(xué)出版社，2006． [5]DTⅡ(A)型帶式輸送機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].冶金工業(yè)出版社.2003． [6]GB/T988—1991，帶式輸送機(jī)滾筒基本參數(shù)與尺寸[S]．中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1991． [7]王西平，姜衛(wèi)東，王永本．帶式輸送機(jī)三角形支架

41、的設(shè)計(jì)計(jì)算[J]．煤炭工程，2004． 畢業(yè)設(shè)計(jì)意見表 指導(dǎo)教師意見： 教師簽字： 年 月 日 評(píng)閱人意見： 評(píng)閱人簽字： 年 月 日 答辯委員會(huì)意見： 成 績(jī) 評(píng) 定： 答辯組組長簽字： 年 月 日