下運(yùn)帶式輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)論文

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1、 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書下運(yùn)帶式輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)THE LECTOTYPE DESIGN OF DOWNWARD BELT CONVEYOR學(xué)院（部）： 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)班級：學(xué)生：指導(dǎo)教師：2011 年 6 月 10 日33 / 39下運(yùn)帶式輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)摘要帶式輸送機(jī)是用于散料輸送的重要設(shè)備之一，其結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，能耗低，對環(huán)境污染少，便于控制和實(shí)現(xiàn)自動化，且管理維護(hù)方便在連續(xù)裝載的情況下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸，因此在國民經(jīng)濟(jì)各部門得到廣泛的應(yīng)用，特別是在煤炭生產(chǎn)和礦山運(yùn)輸中系統(tǒng)中，目前帶式輸送機(jī)正向長距離，大運(yùn)量，高帶速的方向發(fā)展，日趨大型化，復(fù)雜化，智能化。而下運(yùn)帶式輸送機(jī)在煤炭采掘過程中

2、也被經(jīng)常用到，而且，下運(yùn)時的控制因素往往比上運(yùn)時的更為復(fù)雜，因此設(shè)計(jì)下運(yùn)帶式輸送機(jī)能使學(xué)生運(yùn)用大學(xué)所學(xué)知識，解決實(shí)際問題的能力得到大幅提升。1本文便是礦用井上下運(yùn)帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)說明書。其與系統(tǒng)裝配圖以與零件圖共同構(gòu)成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要容。該設(shè)計(jì)是以畢業(yè)設(shè)計(jì)為契機(jī)依照傳統(tǒng)的帶式輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。第一章緒論中對帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)功能原理等進(jìn)行了簡單的介紹，以便使讀者對帶式輸送機(jī)擁有一般性的認(rèn)識。第二章則針對下運(yùn)帶式輸送機(jī)的具體參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，具體說明本設(shè)計(jì)中各個參數(shù)的由來，從而為后面的選型設(shè)計(jì)以與整體設(shè)計(jì)提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，和精確的數(shù)據(jù)支持。第三章則根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行帶式輸送機(jī)零

3、部件的選型校核，以確保設(shè)計(jì)中的各個部件選用的合理性，以與可靠性。然后進(jìn)行總結(jié)并致，最后附上參考書目。關(guān)鍵詞：下運(yùn)帶式輸送機(jī)，尼龍繩芯帶，傳動滾筒，重錘拉緊，選型設(shè)計(jì)THE LECTOTYPE DESIGN OF DOWNWARD BELT CONVEYORABSTRACTThe belt conveyor is one of the important equipment which is used in the transportation of bulk cargo. The advantage of the belt conveyor is simple structure smooth

4、 and reliable operation, low energy consumption, little pollution to the environment, easily control and easily to be automation, and can continuously transport in the continuous loading. So it has been widely used in the department of the national economy, especially in the production and transport

5、ation of the coal. Recently, it is developing to the long distance, large transportation quantity and high speed. It is become bigger and bigger, more and more complex and more and more intelligent. And the downward belt conveyor is often used in thecoal mining work, and its control factor is often

6、more complex than the upward belt conveyor, so the lectotype design of downward belt conveyor can let the ability that the student use the knowledge which is learned in the university to solve problem increase significantly. This essay is about the lectotype design of downward belt conveyor which is

7、 used in the mine on the ground. Themanual, the assembly drawing and the part drawing are made of the main content of the graduation project. This lectotype design of downward belt conveyor is based on the traditional design method. There is introduction about the downward belt conveyor in the chapt

8、er one so that the reader can have a general understanding, the design calculation which is based on the operation parameter is to give a theoretical underpinning to the design in the chapter two, the model selection of the parts in the chapter three to insure the rationality and the reliability. Th

9、en is summarize and a list of the reference books at the last chapter.KEYWARDS：downward belt conveyor, lifesaver core belt, driving pulley, thegrauity, lectotype design目錄1緒論11.1引言11.2 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用11.3 帶式輸送機(jī)的分類21.3.1 帶式輸送機(jī)種類21.3.2 帶式輸送機(jī)特點(diǎn)21.4 帶式輸送機(jī)的發(fā)展概況41.5 帶式輸送機(jī)工作原理42帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算62.1 原始設(shè)計(jì)參數(shù)62.2 初定設(shè)計(jì)參數(shù)72.3

10、 由帶速帶寬驗(yàn)算輸送能力72.4 輸送帶寬度核算82.5 圓周驅(qū)動力92.5.1 計(jì)算公式92.5.2 輸送帶選擇102.5.3 輸送帶主要阻力計(jì)算112.5.4 主要特種阻力計(jì)算132.5.5 附加特種阻力計(jì)算142.5.6 傾斜阻力計(jì)算152.6 傳動功率計(jì)算152.6.1 傳動軸功率計(jì)算152.6.2 電動機(jī)功率計(jì)算162.7 輸送帶力計(jì)算162.7.1 輸送帶不打滑條件校核172.7.2 輸送帶下垂度校核182.7.3 各特性點(diǎn)力計(jì)算192.8 傳動滾筒、改向滾筒合力計(jì)算212.8.1 改向滾筒合力計(jì)算212.8.2 傳動滾筒合力計(jì)算222.9 傳動滾筒最大扭矩計(jì)算222.10 拉緊力

11、計(jì)算222.11 繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算234 帶式輸送機(jī)部件的選用253.1傳動滾筒的選型與設(shè)計(jì)253.2 輸送機(jī)組合驅(qū)動裝置選擇263.3驅(qū)動裝置裝配形式選擇263.4 輸送帶263.5托輥263.6.1 托輥的選型263.6.2 托輥的校核273.7改向裝置283.8拉緊裝置293.9 機(jī)架與中間架293.10支腿選型設(shè)計(jì)293.11 導(dǎo)料槽選型293.12卸料裝置選型設(shè)計(jì)303.13 電氣與安全保護(hù)裝置30結(jié)論31致31參考文獻(xiàn)321緒論1.1引言帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的運(yùn)輸設(shè)備，在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門與交通運(yùn)輸部門中主要用來運(yùn)送大量散狀貨物，如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包

12、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)自動化、集中化控制,特別是對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機(jī)已成為煤炭高效開采機(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)與露天采礦場、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)際問題的能力，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對所學(xué)基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運(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。31.2 帶式

13、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，依靠連續(xù)物料流的整體運(yùn)動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)、自動扶梯與架空索道等；（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

14、可靠，輸送量大，輸送距離長，維護(hù)簡便，適應(yīng)于冶金煤炭，機(jī)械電力，輕工，建材，糧食等各個部門。1.3 帶式輸送機(jī)的分類1.3.1 帶式輸送機(jī)種類帶式輸送機(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)。其簡介如下：1.3.2 帶式輸送機(jī)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TD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)，

15、其輸送帶的帶芯中有平行的細(xì)鋼繩，一臺運(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。這樣一來輸送帶與物料間產(chǎn)生擠壓，導(dǎo)致物料對膠帶的摩擦力增大，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，最后形成一個圓管狀，即為管形帶式輸送機(jī)，因?yàn)檩斔蛶П痪沓梢粋€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，用不動的帶有氣孔的氣室盤形槽和氣室取代了運(yùn)行的托

16、輥，運(yùn)動部件的減少，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

17、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)展概況目前帶式輸送機(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)展趨勢是：

18、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)的適用圍：（1）適用于環(huán)境溫度一般為-40C40C；在寒冷地區(qū)驅(qū)動站應(yīng)有采暖設(shè)施；（2）可做水平運(yùn)輸，傾斜向上(16)和向下(1012)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)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)

19、構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)。帶式輸送機(jī)組成與工作原理如圖2-1所示，它主要包括一下幾個部分：輸送帶(通常稱為膠帶)、托輥與中間架、滾筒拉緊裝置、制動裝置、清掃裝置和卸料裝置等。圖1-1 帶式輸送機(jī)簡圖1-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)傳動滾筒2和機(jī)尾換向滾筒3形成一個無極的環(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，傳動滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運(yùn)行。物料從裝載點(diǎn)到輸送帶上，形成連續(xù)運(yùn)動的物流，在卸載點(diǎn)卸

20、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，即是傳動滾筒)卸載，利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。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。對于普通型帶式輸送機(jī)傾斜向上運(yùn)輸，其傾斜角不超過18，向下運(yùn)輸不超過15。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，如鐵礦石等，輸送帶的耐久性要顯著降低，提高傳動裝置的牽引力可以從以下三個方面考慮：（1）增大拉緊力。增加初力可使輸送帶在傳動滾筒分離點(diǎn)的力增加，此法提高牽引力雖然是可行的。但因增大必須相應(yīng)地

21、增大輸送帶斷面，這樣導(dǎo)致傳動裝置的結(jié)構(gòu)尺寸加大，是不經(jīng)濟(jì)的。故設(shè)計(jì)時不宜采用。但在運(yùn)轉(zhuǎn)中由于運(yùn)輸帶伸長，力減小，造成牽引力下降，可以利用拉緊裝置適當(dāng)?shù)卦龃蟪趿?，從而增大，以提高牽引力。?）增加圍包角對需要牽引力較大的場合，可采用雙滾筒傳動，以增大圍包角。（3）增大摩擦系數(shù)其具體措施可在傳動滾筒上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯墊，以增大摩擦系數(shù)。2帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1 原始設(shè)計(jì)參數(shù)原始參數(shù)：1）輸送物料：煤2）物料特性：（1）塊度：0300mm（2）散裝密度：0.90t/m3（3）在輸送帶上堆積角：=30（4）物料溫度：800滿足輸送要求。2.5 圓周驅(qū)動力2.5.1 計(jì)算公式1）所有長度（包括L

22、80m） 傳動滾筒上所需圓周驅(qū)動力為輸送機(jī)所有阻力之和，可用式（2.3）計(jì)算： （2.3） 式中:主要阻力，N；附加阻力，N；特種主要阻力，N；特種附加阻力，N；傾斜阻力，N。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)型與附件裝設(shè)情況定，由設(shè)計(jì)者選擇。2）對機(jī)長大于80m的帶式輸送機(jī)，附加阻力明顯的小于主要阻力，可用簡便的方式進(jìn)行計(jì)算，不會出現(xiàn)嚴(yán)重錯誤。為此引入系數(shù)C作簡化計(jì)算，則公式變?yōu)橄旅娴男问剑?（2.4）式中與輸送機(jī)長度有關(guān)的系數(shù)，在機(jī)長大于80m時，可按式（2.5）（查手冊式（2.3-3）計(jì)算，或從表查取 （2.5） 式中： 附加長度，一般在70m到100m之間；系

23、數(shù)，不小于1.02，具體可查表2-4表2-4系數(shù)CL80100150200300400500600C1.921.781.581.451.311.251.201.17L70080090010001500200025005000C1.141.121.101.091.061.051.041.03資料來源：2 2.5.2 輸送帶選擇查DT（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊表4-2 選用輸送帶型號為NN-100，即其扯斷強(qiáng)度為100N/mm/層每層厚度為0.7mm/層每層質(zhì)量為1.02kg/mm取輸送帶層數(shù)Z=4核算滾筒直徑：（查手冊公式3.9-2） （2.6）C=90查手冊表4-2得 則：輸送帶厚度計(jì)算：由式

24、（2.7）（查手冊式（3.9-6）得 （2.7）查手冊表4-2得 =3mm=1.5mm帶入公式得輸送帶單位長度質(zhì)量計(jì)算：由手冊公式（3.9-7）得 （2.8）則 /m2.5.3 輸送帶主要阻力計(jì)算輸送機(jī)的主要阻力是物料與輸送帶移動和承載分支與回程分支托輥旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生阻力的總和?？捎檬?.9（由手冊式（2.4-4）計(jì)算： （2.9）式中：模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件與制造安裝水平?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；初步選定托輥為DT6204/C4，查手冊表2-7，上托輥間距1.2m，下托輥間距 3m，上托輥槽角35，下托輥槽角0。承載分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分重量，kg

25、/m，由式（2.10）（查手冊式（3.4-5）計(jì)算 （2.10）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 計(jì)算：/m回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg/m，用式（2.11）（手冊式（3.3-6）計(jì)算： （2.11） 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，m；=12.5kg計(jì)算：/m每米長度輸送物料質(zhì)量/m每米長度輸送帶質(zhì)量，kg/m，=9.21kg/m由式2.9得運(yùn)行阻力系數(shù)f值應(yīng)根據(jù)表2-5（手冊表3-5）選取，取=0.014。表2-5 阻力系數(shù)f安裝情況輸送機(jī)工況水平，或者向上傾斜，處于電動狀態(tài)工作條件和設(shè)備質(zhì)量良好，帶速低，物料摩

26、擦較小0.020.023工作條件和設(shè)備質(zhì)量一般，帶速較高，物料摩擦較大0.0250.030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350.0350.045向下傾斜設(shè)計(jì)制造正常，處于發(fā)電工況時0.0120.016資料來源：22.5.4 主要特種阻力計(jì)算主要特種阻力包括托輥前傾的摩擦阻力和被輸送物料與導(dǎo)料槽攔板間的摩擦阻力兩部分，按式2.12式（查手冊式（3.3-7）計(jì)算：（2.12）按式2.13或式（2.14）（查手冊式（2.3-8）或式（3.3-9）計(jì)算：三個等長輥?zhàn)拥那皟A上托輥時：（2.13）二輥式前傾下托輥時： （2.14）本輸送機(jī)沒有主要特種阻力，即=02.5.5 附

27、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： （2.15） （2.16） （2.17）式中清掃器個數(shù)，包括頭部清掃器和空段清掃器；A 一個清掃器和輸送帶接觸面積，見表清掃器和輸送帶間的壓力，N/，一般取為3 N/；清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為0.50.7；刮板系數(shù)，一般取為1500 N/m。表2-6導(dǎo)料槽欄板寬、刮板與輸送帶接觸面積帶寬B/mm導(dǎo)料欄板寬/m刮板與輸送帶接觸面積A/m頭部清掃器空段清掃器5000.3150.0050.0086500.4000.0070.018000.4950.0080.01210000.6100.010.0151

28、2000.7300.0120.01814000.8500.0140.021資料來源：2查手冊表3-7得 A=0.015m，取=7N/m，取=0.6，將數(shù)據(jù)帶入式（2.16）則擬設(shè)計(jì)的總圖中有一個頭部清掃器和兩個空段清掃器（一個空段清掃器相當(dāng)于1.5個清掃器）=0由手冊式（3.3-10） 則得2.5.6 傾斜阻力計(jì)算傾斜阻力按下式計(jì)算： （2.18）式中：因?yàn)槭潜据斔蜋C(jī)向下傾斜運(yùn)輸，所以 m由手冊式（2.4-2）得： （2.19） N2.6 傳動功率計(jì)算2.6.1 傳動軸功率計(jì)算傳動滾筒軸功率（）按式（3.4-1）計(jì)算： （2.20）2.6.2 電動機(jī)功率計(jì)算對于煤礦用下運(yùn)式輸送機(jī)，根據(jù)MT/T

29、467-1996規(guī)定按照式（3.14-13）計(jì)算，即： （2.21） 式中：電動功率備用系數(shù)（通常在1.0到1.2之間選?。?；傳動滾筒到驅(qū)動電機(jī)的傳動效率；多機(jī)驅(qū)動不平衡系數(shù)（一般取0.900.95）；電壓降系數(shù)（一般取0.900.95）；取為1.1；取為0.97；取為1.0（單機(jī)驅(qū)動）；取為0.93；根據(jù)計(jì)算出的值，查電動機(jī)型譜，按就大不就小原則選定電動機(jī)功率。由式（2.20）得 ： =25.93kW由式（2.21）得：W2.7 輸送帶力計(jì)算輸送帶力在整個長度上是變化的，影響因素很多，為保證輸送機(jī)上午正常運(yùn)行，輸送帶力必須滿足以下兩個條件：（1）在任何負(fù)載情況下，作用在輸送帶上的力應(yīng)使得全部

30、傳動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。2.7.1 輸送帶不打滑條件校核圓周驅(qū)動力通過摩擦傳遞到輸送帶上（見圖3-3）圖2-3作用于輸送帶的力如圖4所示，輸送帶在傳動滾簡松邊的最小力應(yīng)滿足式(28)的要求：傳動滾筒傳遞的最大圓周力。動載荷系數(shù)；對慣性小、起制動平穩(wěn)的輸送機(jī)可取較小值;否則，就應(yīng)取較大值。取傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，見表2-7表2-7 傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)工作條件光面滾筒膠面滾筒清潔干燥0.250.030.40環(huán)境潮濕0.100.150.250.35潮濕粘污0.0

31、50.20取=1.5，由式：資料來源：2 N查表3-13得：=3.40 則該設(shè)計(jì)取=0.35；=200。 =10129.46N2.7.2 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)的最小力，需按式（2.5-1）和（2.5-2）進(jìn)行驗(yàn)算。承載分支：回程分支： （2.21）式中允許最大垂度，一般0.01；承載上托輥間距（最小力處）；回程下托輥間距（最小力處）。取=0.01 由式（2.5-2）得：N N按垂度條件知： N2.7.3 各特性點(diǎn)力計(jì)算為了確定輸送帶作用于各改向滾筒的合力，拉緊裝置拉緊力和凸凹弧起始點(diǎn)力等特性點(diǎn)力，需逐點(diǎn)力計(jì)算法，進(jìn)行各特性點(diǎn)力計(jì)算。圖2-4

32、 力分布點(diǎn)圖(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)8點(diǎn)，如圖2-4所示。計(jì)算運(yùn)行阻力時，首先要確定輸送帶的種類和型號。在前面我們已經(jīng)選好了輸送帶，NN-100輸送帶，縱向拉伸強(qiáng)度100N/mm；帶厚0.7mm/層;輸送帶質(zhì)量9.21Kg/m.1)回空段阻力計(jì)算由手冊式（3.4-1）得： （2.22） （2.23） =45.69則 N N N滿足條件，故=21523.24N =21523.24+16207.13=37730.37 N3)最小力點(diǎn)有以上計(jì)算可知，7點(diǎn)為最小力點(diǎn)2.8 傳動滾筒、改向滾筒合力計(jì)算2.8.1 改向滾筒合力計(jì)算根據(jù)計(jì)算出的各特性點(diǎn)力,計(jì)

33、算各滾筒合力。(1) 尾部180改向滾筒6的合力:(2) 中部改向滾筒5的合力：由理論力學(xué)知識易推得： (3) 拉緊滾筒4拉力： (4) 中部改向滾筒3的合力： 由理論力學(xué)知識易推得：2.8.2 傳動滾筒合力計(jì)算根據(jù)各特性點(diǎn)的力計(jì)算傳動滾筒的合力:傳動滾筒合力:N2.9 傳動滾筒最大扭矩計(jì)算單驅(qū)動時,傳動滾筒的最大扭矩按手冊式（3.7.1）計(jì)算： （2.24）式中D傳動滾筒的直徑（mm）。 初選傳動滾筒直徑為800mm,則傳動滾筒的最大扭矩為:N2.10 拉緊力計(jì)算拉緊裝置拉緊力按手冊式（3.8-1）計(jì)算 （2.25）式中拉緊滾筒趨入點(diǎn)力（N）；拉緊滾筒奔離點(diǎn)力（N）。由式（2.25）：N查手

34、冊選用重錘拉緊裝置。2.11 繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算繩芯要求的縱向拉伸強(qiáng)度按式（3.9-1）計(jì)算 由手冊查得公式3.14-7,3.14-8，3.14-9 得 （2.26） （2.27） （2.28）式中 m輸送帶計(jì)算安全系數(shù)；輸送帶許用安全系數(shù)；輸送帶額定拉斷力； 輸送帶接頭效率，見表2-8；基本安全系數(shù)，見表2-9； 附加彎曲折算系數(shù)，見表2-9；表2-8 接頭形式輸送帶種類機(jī)械接頭硫化接頭帆布芯橡膠輸送帶35%85%尼龍整芯橡膠輸送帶70%90%鋼絲繩芯橡膠輸送帶75%資料來源：2根據(jù)帶式輸送機(jī)的工作條件，正常，以與用尼龍繩芯帶，由表2-9中查得：，對接頭采用機(jī)械接頭則取0.7則 滿足 ，

35、因此選用NN-100輸送帶滿足強(qiáng)度要求表2-9帶芯材料工作條件基本安全系數(shù)附加彎曲伸長折算系數(shù)織物芯帶（棉布、尼龍、聚酯）有利3.21.5正常3.5不利3.8鋼絲繩芯帶有利2.81.8正常3.0不利3.2資料來源：24 帶式輸送機(jī)部件的選用3.1傳動滾筒的選型與設(shè)計(jì)圖3-1傳動滾筒結(jié)構(gòu)示意圖由傳動滾筒所受拉力：N與傳動滾筒所受最大扭矩：查手冊表6-1選取代號為12080.2傳動滾筒，滾筒長度為1400。其參數(shù)如表3-1。表3-1傳動滾筒12080.2參數(shù)表mm許用扭矩許用合力10001273800軸承型號圖號轉(zhuǎn)動慣量重量3520120A207Y(Z)7.8432 資料來源：2 3.2 輸送機(jī)組

36、合驅(qū)動裝置選擇 由電動機(jī)功率：W 帶速V=1.6m/s 以與3.1.2所述的傳動滾筒參數(shù)查手冊表7-1選取輸送機(jī)代號為Y-ZLY/ZSY12080，驅(qū)動裝置組合號為462的驅(qū)動組合裝置。3.3驅(qū)動裝置裝配形式選擇Y-ZLY/ZSY 驅(qū)動裝置的裝配型式有六種，見表3-2，由于該帶式輸送機(jī)為下運(yùn)式，無逆止器，僅裝備有制動器，故選擇5型裝配方式。表3-2組合號電動機(jī)規(guī)格型號功率/kw制動器規(guī)格型號逆止器規(guī)格型號減速器規(guī)格型號462Y200L-430-ZSY280-40聯(lián)軸器規(guī)格型號總質(zhì)量/kg驅(qū)動裝置代號驅(qū)動裝置圖號裝配形式-1054Q462-5ZZJQ310Z-Z5資料來源：23.4 輸送帶由于本

37、輸送機(jī)為短距離輸送，輸送距離為200m，為降低成本，故所選用的輸送帶街頭形式為機(jī)械街頭。并且，設(shè)計(jì)計(jì)算部分已經(jīng)得出選用四層尼龍繩芯帶滿足設(shè)計(jì)要求，上層橡膠覆蓋層厚度為3.0mm，下層為1.5mm。3.5托輥3.6.1 托輥的選型該設(shè)計(jì)采用槽形托輥用于輸送散粒物料的帶式輸送機(jī)的上分支，最常用的由三個棍子組成的槽形托輥。由原始尺寸B1000mm查DTA型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)選型手冊查得所需托輥類型，見表4-1：表3-3 托輥技術(shù)規(guī)格表2托輥類型托輥直徑（mm）托輥長度（mm）軸承號質(zhì)量（kg）槽角（）圖號承載槽形托輥1083806205/C438.035100C414緩沖托輥1083806305/C44

38、9.935100C414H平行下托輥10811056205/C4220100C460摩擦下調(diào)心托輥1085906205/C487.6-100C491M托輥的間距設(shè)計(jì)由帶寬B800mm，取上托輥間距為1200mm，下托輥間距為3000mm。3.6.2 托輥的校核（一）上托輥的校核所選用的上托輥為槽形托輥，其結(jié)構(gòu)簡圖如下：（1）承載分支的校核由前設(shè)計(jì)計(jì)算中已查出：；代入上式得：查手冊表2-74得，上托輥直徑為108mm，長度為380mm，軸承型號為6205/C4，承載能力大于所計(jì)算的，故滿足要求。3.7改向裝置帶式輸送機(jī)采用改向滾筒或改向托輥組來改變輸送帶的運(yùn)動方向。改向滾筒可用于輸送帶、或的方向

39、改變。一般布置在尾部的改向滾筒或垂直重錘式的緊滾筒使輸送帶改向，垂直重錘緊裝置上方滾筒改向，而改向以下一般用于增加輸送帶與傳動滾筒間的圍包角。本設(shè)計(jì)中，12號滾筒為增大傳動滾筒包角的該項(xiàng)滾筒，其受力不大，包角小于等于，3號滾筒，5號滾筒為拉緊裝置的改向滾筒，包角為，4號，六號滾筒包角為。由前述所得的改向滾筒所受的合力，查DTA帶式輸送機(jī)選型手冊表2-5表6-2得改向滾筒所用的各個型號見表4-3。表3-4 改向滾筒選型滾筒編號直徑（mm）許用合力（KN）軸承代號圖號24002922220100B204(G)35003522220100B105(G)46306422224100B206(G)550

40、03522220100B105(G) 66306422224100B206(G)資料來源：23.8拉緊裝置由于本輸送機(jī)工作于井上，擁有足夠的空進(jìn)放置拉緊滾筒重錘以與保證拉緊所需要的行程，故選用重錘直式拉緊裝置。拉緊裝置配重按照手冊式（3.10.2）:拉緊重錘重力（N）；拉緊滾筒合力（N）；拉緊滾筒自重（N）。查表6-32得到重錘拉緊的各項(xiàng)參數(shù)，圖號為D113。3.9 機(jī)架與中間架槽形托輥軸的兩端加工成矩形，這樣就可以把單個滾筒放進(jìn)機(jī)架中，即可以定位又可以起到固定軸的作用。因?yàn)槠н\(yùn)輸機(jī)的滾筒很多，損壞的也經(jīng)常，當(dāng)輥?zhàn)有枰S修時，就可以快速取下，以便于維修和更換，對運(yùn)輸很小，提高了工作效率。這就

41、是快速拆裝的特點(diǎn)。查DTA型帶式輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)手冊表9-5，選用圖示角形傳動滾筒頭架（H型鋼）由輸送機(jī)代號12080.2選出具體參數(shù)，圖號為120JA2073輸送機(jī)尾架查DTA型帶式輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)手冊選用角型改向滾筒尾架（H型鋼）依據(jù)輸送機(jī)代號12080.2查表9-19得到其主要尺寸與圖號為1204061中間架作為輸送機(jī)架的一部分，輸送機(jī)架的選型即決定了中間架的型式。由于本帶式輸送機(jī)單位時間輸送量僅為580t/h，故選用輕中型中間架。查DTA型帶式輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)手冊表9-32得到其主要參數(shù)，圖號為100JC21Q。輸送機(jī)的機(jī)架隨輸送機(jī)類型的不同而不同，有落地式和吊掛式，而落地式又有鋼架落地式和

42、繩架落地式，吊掛式有鋼架調(diào)掛式和繩架吊掛式等種類。本皮帶運(yùn)輸機(jī)是屬于DT型固定式，選用鋼架落地式機(jī)架。該種機(jī)架機(jī)身機(jī)構(gòu)簡單，節(jié)省鋼材，安裝、拆卸方便，不易跑偏等特點(diǎn)。3.10支腿選型設(shè)計(jì)由于本輸送機(jī)械運(yùn)量為580t/h，運(yùn)量較小，為節(jié)省成本，該下運(yùn)帶式輸送機(jī)采用輕中型標(biāo)準(zhǔn)系列支腿型支腿，依據(jù)帶寬B=1000mm，查手冊表9-38得到支腿主要參數(shù)，其中質(zhì)量為20.4kg圖號位100JC10011。3.11 導(dǎo)料槽選型依據(jù)帶寬B=1000mm，托輥直徑，查查DTA型帶式輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)手冊表9-42得到=矩形口導(dǎo)料槽主要參數(shù)，其中L=2000mm槽體質(zhì)量為217kg，圖號為100M111-2，前簾質(zhì)

43、量為9kg，圖號為100M111-5，后擋板質(zhì)量為29kg，圖號為100M111-6。3.12卸料裝置選型設(shè)計(jì)由于本帶式輸送機(jī)得帶速小于2.5m/s，物料密度小于1600kg，帶寬在500-1400mm之間，且為機(jī)械接頭方式，所以選用卸料車卸料。3.13 電氣與安全保護(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化水平。(1)電氣與安全保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸與使用等要求，應(yīng)符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，如IEC439低壓開關(guān)設(shè)備和控制裝置；GB4720裝有低壓電器的

44、電控設(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、過流(過載)、缺相、接地等項(xiàng)保護(hù)與聲、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；應(yīng)根據(jù)輸送機(jī)輸送工藝要求與系統(tǒng)或單機(jī)的工況進(jìn)行選擇，常用的保護(hù)和監(jiān)測裝置如下：a輸送帶跑偏監(jiān)測：一般安裝在輸送機(jī)頭部、尾部、中間與需要監(jiān)測的點(diǎn)，輕度跑偏量達(dá)5帶寬時發(fā)出信號并報(bào)警，重度跑偏量達(dá)l 0帶寬時延時動作，報(bào)警、正常停機(jī)。b打滑監(jiān)測：用于監(jiān)視傳動滾筒和輸送帶之間的線速度之差，并能報(bào)警、自動緊輸送帶或正常停機(jī)。c超速監(jiān)測：用于下運(yùn)或下運(yùn)工況，當(dāng)帶速達(dá)到規(guī)定帶速的l15l25時報(bào)警并

45、緊急停機(jī)。d沿線緊急停機(jī)用拉繩開關(guān)，沿輸送機(jī)全長在機(jī)架的兩側(cè)每隔60m各安裝組開關(guān)，動作后自鎖、報(bào)警、停機(jī)。e其他料倉堵塞信號、縱向撕裂信號與拉緊、制動信號、測溫信號等，可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。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)進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算。設(shè)計(jì)的主要成果為： 熟練的掌握了帶式輸送機(jī)得結(jié)構(gòu)，工作原理，以與目前國外得發(fā)展趨勢，特別是運(yùn)煤類的帶式輸送機(jī)。 進(jìn)一步掌握了機(jī)械制圖的基本技能，尤其是運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制圖軟件的技能得到進(jìn)一步提升。 在查閱資料思考設(shè)計(jì)的過程中進(jìn)一步增強(qiáng)了動手實(shí)踐能力以與自主學(xué)習(xí)思考的能力。存在的主要問題：（1） 對部分零件的結(jié)構(gòu)尺寸和

46、安裝尺寸掌握的不夠準(zhǔn)確。（2） 設(shè)計(jì)中所采用的方法以與所采用的部件舊，技術(shù)落后，與目前國外的帶式輸送機(jī)先進(jìn)設(shè)計(jì)方法相差較遠(yuǎn)。 (3) 對帶式輸送機(jī)的具體實(shí)際的工作狀態(tài)，構(gòu)造缺乏準(zhǔn)確的把握。進(jìn)一步研究的建議：根據(jù)實(shí)際情況對輸送機(jī)整體進(jìn)行簡化，減小輸送機(jī)的重量和體積。對各個部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使各部分的功能達(dá)到最優(yōu)。致 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在胡坤老師的親切指導(dǎo)下完成的，從畢業(yè)設(shè)計(jì)開始前得寒假，胡老師便讓我主動查找相關(guān)資料，學(xué)期開始又帶我們奔波于各個實(shí)習(xí)廠區(qū)之間熟悉帶式輸送機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)加工過程，具體結(jié)構(gòu)以與實(shí)際的工作環(huán)境，之后在設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、設(shè)計(jì)說明書編寫等階段，胡坤老師都不辭辛苦的一遍遍檢查我們的工作，

47、苦口婆心的給我們改正意見，在這里向胡坤老師致意由衷的感。同時也要感學(xué)校給予我們四年的本科高等教育，使我對機(jī)械領(lǐng)域有了深刻的認(rèn)識并具備了進(jìn)行帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)選型的基本能力，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中也給我們良好的設(shè)計(jì)環(huán)境以與豐富的資料查詢，使畢業(yè)設(shè)計(jì)得以順利的完成的同時，科研能力，實(shí)際動手能力等專業(yè)素質(zhì)得到進(jìn)一步的提升。最后感班級同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給我以真誠的幫助。參考文獻(xiàn)1 鉞.新型圓管帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊M.:化學(xué)工業(yè),2007.12 起重運(yùn)輸機(jī)械研究所，等.DT(A)型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊M.：冶金工業(yè),2003.8 3 炳文，萬麗榮等.礦上機(jī)械R.：中國礦業(yè)大學(xué)，2010.16 機(jī)械化運(yùn)輸設(shè)計(jì)手冊編委會.

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51、005(8):83-85.29 賀建華,鹿守明,丁永紅.變頻啟動器在煤礦帶式輸送機(jī)上的應(yīng)用J.工礦自動化.2006,12(6):56-58.30 顏傳寶,胡少銀.軟起動和液力偶合器配合使用與在帶式輸運(yùn)機(jī)傳動中的應(yīng)用J.煤礦機(jī)電.2003,334-36.新型圓管帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊/鉞主編:化學(xué)工業(yè),2007.1 帶式輸送機(jī)的傳動理論與設(shè)計(jì)計(jì)算/可文著:煤炭工業(yè),1991.2帶式輸送機(jī)/( )塔拉索夫著:機(jī)械工業(yè),1959.6礦山機(jī)械構(gòu)造/於仁靈主編:機(jī)械工業(yè),1981.7礦山機(jī)械與設(shè)備/錫純, 曉豁主編:中國礦業(yè)大學(xué),2000礦山機(jī)械設(shè)備電氣控制/梁南丁，周斐主編:中國礦業(yè)大學(xué),2009礦山機(jī)械制造工藝學(xué)/永忠，斯華主編:中國礦業(yè)大學(xué),1993.12