畢業(yè)論文-300噸每小時煤粉帶式輸送機設(shè)計（送全套CAD圖紙 資料打包）

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....................................................................................................52.5 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)和布置形式 ........................................................................................62.5.1 帶式輸送機的結(jié)構(gòu) ................................................................................................62.5.2 布置方式 ................................................................................................................73 帶式輸送機的設(shè)計計算 ................................................................................................................83.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 ................................................................................................83.2 計算步驟 ............................................................................................................................83.3 傳動功率計算 ...................................................................................................................113.4.1 傳動軸功率計算 ..................................................................................................113.5 輸送帶張力計算 ..............................................................................................................163.5.1 最大張力計算及輸送帶材料選擇 ....................................................................163.5.2 輸送帶不打滑條件校核 ......................................................................................173.5.2 輸送帶下垂度校核 ..............................................................................................183.5.3 各特性點張力計算 ..............................................................................................183.8 拉緊力計算 ......................................................................................................................204 驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計 ..............................................................................................................214.1 電機的選用 ......................................................................................................................214.2.1 傳動裝置的總傳動比 ..........................................................................................214.2.3 聯(lián)軸器 ..................................................................................................................225 帶式輸送機部件的選用 ..............................................................................................................245.1 輸送帶 ..............................................................................................................................245.1.1 輸送帶的分類： ..................................................................................................255.1.2 輸送帶的連接 ......................................................................................................265.2 傳動滾筒 ..........................................................................................................................275.2.1 傳動滾筒的作用及類型 ......................................................................................275.2.2 傳動滾筒的選型及設(shè)計 ......................................................................................275.3 托輥 ..................................................................................................................................285.3.1 托輥的作用與類型 ..............................................................................................285.3.2 托輥的選型 ..........................................................................................................305.6 拉緊裝置 ...........................................................................................................................315.6.1 拉緊裝置的作用 ..................................................................................................315.6.2 張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求 ......................................................................315.6.3 拉緊裝置在過渡工況下的工作特點 ..................................................................325.6.4 拉緊裝置布置時應(yīng)遵循的原則 ..........................................................................325.6.5 拉緊裝置的種類及特點 ......................................................................................33下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397636 其他裝置 ...............................................................................................................................356.1 給料裝置 ..................................................................................................................356.2 卸料裝置 ..........................................................................................................................356.3 清掃裝置 ...........................................................................................................................367 電氣及安全保護裝置 ..........................................................................................................37結(jié)論 ..................................................................................................................................................38參考文獻 ..........................................................................................................................................401摘要本次畢業(yè)設(shè)計是關(guān)于礦用固定式帶式輸送機的設(shè)計。首先對膠帶輸送機作了簡單的概述；接著分析了帶式輸送機的選型原則及計算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計準(zhǔn)則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進行選型設(shè)計；接著對所選擇的輸送機各主要零部件進行了校核。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(dǎo)回裝置，中部機架，拉緊裝置以及膠帶。最后簡單的說明了輸送機的安裝與維護。目前，膠帶輸送機正朝著長距離，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就是其中的一個。在膠帶輸送機的設(shè)計、制造以及應(yīng)用方面,目前我國與國外先進水平相比仍有較大差距,國內(nèi)在設(shè)計制造帶式輸送機過程中存在著很多不足。本次帶式輸送機設(shè)計代表了設(shè)計的一般過程, 對今后的選型設(shè)計工作有一定的參考價值。 關(guān)鍵詞：帶式輸送機；選型設(shè)計；主要部件2AbstractThe design is a graduation project about the belt conveyor used in coal mine.At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor. After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End, Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt. At last, it is explanation about fix and safeguard of the belt conveyor. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyor’s development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keyword: belt conveyor; Lectotype Design;main parts31 緒論4帶式輸送機是連續(xù)運行的運輸設(shè)備，在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運輸部門中主要用來運送大量散狀貨物，如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。帶式輸送機是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設(shè)備，與其他運輸設(shè)備相比，不僅具有長距離、大運量、連續(xù)輸送等優(yōu)點，而且運行可靠,易于實現(xiàn)自動化、集中化控制,特別是對高5產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機已成為煤炭高效開采機電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。特別是近10年，長距離、大運量、高速度的帶式輸送機的出現(xiàn)，使其在礦山建設(shè)的井下巷道、礦井地表運輸系統(tǒng)及露天采礦場、選礦廠中的應(yīng)用又得到進一步推廣。選 擇 帶式輸送機這種通用機械的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計的選題，能培養(yǎng)我們獨立解決工程實際問題的能力，通過這次畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運用，也使我們的設(shè)計、計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/m 3（3）在輸送帶上堆積角：ρ=25°3）輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸：（1）運距：30m （2）傾斜角：β=0°（3）最大運量:300t/h設(shè)計解決的問題：熟悉帶式輸送機的各部分的功能與作用，對主要部件進行選型設(shè)計與計算，解決在實際使用中容易出現(xiàn)的問題，并大膽地進行創(chuàng)新設(shè)計。2 帶式輸送機概述2.1 帶式輸送機的應(yīng)用帶式輸送機是連續(xù)運輸機的一種，連續(xù)運輸機是固定式或運移式起重運輸機中主要類型之一，其運輸特點是形成裝載點到裝載點之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運動來完成物流從裝載點到卸載點的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)運輸機是生6產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運輸線不可缺少的組成部分。連續(xù)運輸機可分為：（1）具有撓性牽引物件的輸送機，如帶式輸送機，板式輸送機，刮板輸送機，斗式輸送機、自動扶梯及架空索道等；（2）不具有撓性牽引物件的輸送機，如螺旋輸送機、振動輸送機等；（3）管道輸送機(流體輸送)，如氣力輸送裝置和液力輸送管道。其中帶輸送機是連續(xù)運輸機中是使用最廣泛的，帶式輸送機運行可靠，輸送量大，輸送距離長，維護簡便，適應(yīng)于冶金煤炭，機械電力，輕工，建材，糧食等各個部門。 2.2 帶式輸送機的分類帶式輸送機分類方法有多種，按運輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類，一類是普通型帶式輸送機，這類帶式輸送機在輸送帶運輸物料的過程中，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，各有各的輸送特點。其簡介如下： 80TDQXU??????????型 固 定 式 帶 式 輸 送 機輕 型 固 定 式 帶 式 輸 送 機普 通 型 型 鋼 繩 芯 帶 式 輸 送 機型 帶 式 輸 送 機管 形 帶 式 輸 送 機帶 式 輸 送 機 氣 墊 帶 式 輸 送 機波 狀 擋 邊 帶 式 輸 送 機特 種 結(jié) 構(gòu) 型 鋼 繩 牽 引 帶 式 輸 送 機壓 帶 式 帶 式 輸 送 機其 他 類 型2.3 帶式輸送機的發(fā)展?fàn)顩r目前帶式輸送機已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)經(jīng)濟各個部門，近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運輸系統(tǒng)中帶式輸送機又成為重要的組成部分。主要有：鋼繩芯帶式輸送機、鋼繩牽引膠帶輸送機和排棄場的連續(xù)輸送設(shè)施等。這些輸送機的特點是輸送能力大(可達 30000t/h)，適用范圍廣(可運送礦石，煤炭，巖石和各種粉狀物料，特定條件下也可以運人)，安全可靠，自動化程度高，設(shè)備維護檢修容易，爬坡能力大(可達 16°)，經(jīng)營費用低，由于縮短運輸距離可節(jié)省基建投資。目前，帶式輸送機的發(fā)展趨勢是：大運輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機長度和水平轉(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 19787年完成了鋼繩芯帶式輸送機的定型設(shè)計。鋼繩芯帶式輸送機的適用范圍：（1）適用于環(huán)境溫度一般為 ° °C；在寒冷地區(qū)驅(qū)動站應(yīng)有采暖設(shè)施；40?~（2）可做水平運輸，傾斜向上(16°)和向下( )運輸，也可以轉(zhuǎn)彎運輸；運012輸距離長，單機輸送可達 15km；（3）可露天鋪設(shè)，運輸線可設(shè)防護罩或設(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；運輸距離大。2.4 帶式輸送機的工作原理帶式輸送機又稱膠帶運輸機，其主要部件是輸送帶，亦稱為膠帶，輸送帶兼作牽引機構(gòu)和承載機構(gòu)。帶式輸送機組成及工作原理如圖 2-1 所示，它主要包括一下幾個部分：輸送帶(通常稱為膠帶)、托輥及中間架、滾筒拉緊裝置、制動裝置、清掃裝置和卸料裝置等。圖 2-1 帶式輸送機簡圖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行。物料從裝載點裝到輸送帶上，形成連續(xù)運動的物流，在卸載點卸載。一般物料是裝載到上帶(承載段)的上面，在機頭滾筒(在此，8即是傳動滾筒)卸載，利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。普通型帶式輸送機的機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。帶式輸送機可用于水平、傾斜和垂直運輸。輸送帶是帶式輸送機部件中最昂貴和最易磨損的部件。當(dāng)輸送磨損性強的物料時，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。（2）增加圍包角 0?（3）增大摩擦系數(shù) ?通過對上述傳動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?傳動中擬采用這種方法。2.5 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)和布置形式 2.5.1 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)帶式輸送機主要由以下部件組成：頭架、驅(qū)動裝置、傳動滾筒、尾架、托輥、中間架、尾部改向裝置、卸載裝置、清掃裝置、安全保護裝置等。由于帶式輸送機的結(jié)構(gòu)特點決定了其具有優(yōu)良性能，主要表現(xiàn)在：運輸能力大，且工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機的 1/3 到 1/5；由于物料同輸送機一起移動，同刮板輸送機比較，物料破碎率小；帶式輸送機的單機運距可以很長，與刮板輸送機比較，在同樣運輸能力及運距條件下，其所需設(shè)備臺數(shù)少，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少，節(jié)省設(shè)備和人員，并且維護比較簡單。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。輸送機年工作時間一般取 4500-5500 小時。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，并有儲倉時，取上限為宜。2.5.2 布置方式電動機通過聯(lián)軸器、減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動或其他驅(qū)動機構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動機構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運動。帶式輸送機的驅(qū)動方式按驅(qū)動裝置可分為單點驅(qū)動方式和多點驅(qū)動方式兩種。通用固定式輸送帶輸送機多采用單點驅(qū)動方式，即驅(qū)動裝置集中的安裝在輸送機長度的某一個位置處，一般放在機頭處。單點驅(qū)動方式按傳動滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和9雙滾筒驅(qū)動。對每個滾筒的驅(qū)動又可分為單電動機驅(qū)動和多電動機驅(qū)動。因單點驅(qū)動方式最常用，凡是沒有指明是多點驅(qū)動方式的，即為單驅(qū)動方式，故一般對單點驅(qū)動方式， “單點”兩字省略。單筒、單電動機驅(qū)動方式最簡單，在考慮驅(qū)動方式時應(yīng)是首選方式。在大運量、長距離的鋼繩芯膠帶輸送機中往往采用多電動機驅(qū)動。帶式輸送機常見典型的布置方式如下表2-2 所示：表 2-2 帶式輸送機典型布置方式3 帶式輸送機的設(shè)計計算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：0～50mm102）散裝密度：1.2t/ 3m3）在輸送帶上堆積角：ρ=25°（3）輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸： （1）運距：30m （2）傾斜角：β=0°（3）最大運量:300t/h初步確定輸送機布置形式，如圖 3-1 所示：3.2 計算步驟3.2.1 輸送機帶速的選擇選擇帶速時，我參考了以下帶速選擇原則：(1)輸送量大、輸送帶較寬時，應(yīng)選擇較高的帶速。(2)較長的水平輸送機，應(yīng)選擇較高的帶速；輸送機傾角愈大，輸送距離愈短，則帶速應(yīng)愈低。(3)物料易滾動、粒度大、磨琢性強的，或容易揚塵的以及環(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，帶速可取 0.8m/s~1m/s；或根據(jù)物料特性和工藝要求決定。(5)人工配料稱重時，帶速不應(yīng)大于 1.25m/s。(6)采用犁式卸料器時，帶速不宜超過 2.0m/s。(7)采用卸料車時，帶速一般不宜超過 2.5m/s；當(dāng)輸送細(xì)碎物料或小塊料時，允許帶速3.15m/s。(8)有計量秤時，帶速應(yīng)按自動計量秤的要求決定。11(9)輸送成品物件時，帶速一般小于 1.25m/s。帶速與帶寬、輸送能力、物料性質(zhì)、塊度和輸送機的線路傾角有關(guān).當(dāng)輸送機向上運輸時，傾角大，帶速應(yīng)低；下運時，帶速更應(yīng)低；水平運輸時，可選擇高帶速.帶速的確定還應(yīng)考慮輸送機卸料裝置類型，當(dāng)采用犁式卸料車時，帶速不宜超過 3.15m/s. 輸送機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，特別是在裝料點和卸料點更是如此。易碎的物料同樣也會限制帶速。當(dāng)輸送帶和所輸送的物料通過托輥時，較低的帶速可以使易碎的物料在裝料和卸料點處不會發(fā)生跳動碎裂。本物料的輸送物料為塊、粒狀散狀物料，根據(jù)所需的輸送量計算得帶速為 0.8m/s。3.2.2 輸送帶帶寬計算 對于散狀物料，輸送帶寬度按式（1）計算。B= ……………………………………………………（1）式中 B——輸送帶寬度，m;Q’——所需輸送量，t/h;ρ——物料松散密度，t/ ;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=0.8~0.9；查設(shè)計手冊，我設(shè)計的托輥為 3 節(jié)式等長 45°槽式托輥，物料截面積與帶寬之間有如下關(guān)系：12A=y …………………………………………………………（2）其中 y=0.142再將 v=0.8m/s、Q’=300t/h、ρ=1.2 t/ 等數(shù)據(jù)帶入公式（1）：B= =0.824m 取 B=0.9m 設(shè)計則 A=0.1153.2.3 輸送機輸送能力的計算散狀物料的輸送能力按式（3）計算。Q= 3600A*vρc ………………………………………………………（3）實際輸送量 Q=0.115*0.8*1.2*0.9*3600=357.7t/h3.3 傳動功率計算3.4.1 傳動軸功率計算傳動滾筒軸功率計算 本輸送機設(shè)計輸送長度為 30m，其功率計算方法采用日本標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動功率的計算方法計算。日本標(biāo)準(zhǔn) JIS B 8805—1976 的功率計算方法的驅(qū)動功率（即為傳動滾筒軸功率）計算式為：P= =0.06fWv +f …………………………………（4）式中 P——所需驅(qū)動功率，kW;——空載所需驅(qū)動功率，kW;——水平運輸物料所需功率，kW;——提升物料所需驅(qū)動功率，kW;f——托輥的轉(zhuǎn)動摩擦系數(shù)；W——除物料外運動部分的質(zhì)量，kg/m;13v——帶速，m/min；L——輸送機長度， m;——中心距修正值，m；H——提升高度（上升或下降的垂直高度，有卸料器時包括卸料器的附加高度） ，m;——輸送量，t/h;托輥的轉(zhuǎn)動摩擦系數(shù) f 和中心距修正值 可由下表得到：表 1 托輥的轉(zhuǎn)動摩擦系數(shù)和中心距修正值設(shè)備結(jié)構(gòu)上的特征 f/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計算下運負(fù)功率運行時 0.012 156除物料外的運動部分質(zhì)量，由下表給出：表 2 物料外運動部分的質(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有卸料器時需要加上卸料器所需功率 ，由下表給出：表 3 有卸料器時需加上卸料器所需功率帶寬 /mm 400 450 500 600 750 900 1050 1200 1400功率 /kW 1.5 2.65 3.55 5.0由此可計算傳動滾筒功率：P= =0.06fWv +f +=0.06*0.03*63*（0.8*60）* +0.03*357.7* +2.65=1.17+2.31+2.65=6.13kW14取 P=6.5kW 設(shè)計。3.4.1 電動機功率計算 = ……………………………………………………………………（5）式中 ——電動機功率，kW;P——傳動滾筒軸功率，kW;——傳動總效率， 0.9；K——備用系數(shù)，取 K=1.1則 = = =7.9kW，取 8kW3.5 輸送帶張力計算輸送帶張力在整個長度上是變化的，影響因素很多，為保證輸送機上午正常運行，輸送帶張力必須滿足以下兩個條件：（1）在任何負(fù)載情況下，作用在輸送帶上的張力應(yīng)使得全部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 最大張力計算及輸送帶材料選擇在單驅(qū)動的帶式輸送機中，驅(qū)動滾筒的趨入點 S 處的張力通常為輸送帶的最大張力。= 　　　sF)1(0???evP根據(jù)《通用帶式輸送機的設(shè)計》一書相關(guān)內(nèi)容：取 μ　=0.38,包角 φ=180°=π=3.14則 =3.3, 故 =11.7kN，??esF15輸送帶層數(shù)按式 可算?BnFZs?試選用帆布帶，剛可計算 z=5.2 層，取整為 6 層。則帶厚 =0.56*6=3.36mm 符合要求。Bd外層選用聚脂覆蓋層則滾筒最小直徑可根據(jù) =80*3.36=268.8BdCD?根據(jù)滾筒標(biāo)準(zhǔn)尺寸選取直徑 D=315mm3.5.2 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）UF圖 3-3 作用于輸送帶的張力如圖4所示，輸送帶在傳動滾簡松邊的最小張力應(yīng)滿足式(28)的要求。minaxLSCF?傳動滾筒傳遞的最大圓周力 。動載荷系數(shù) ；對慣性小、maxFK?1.27aK?:起制動平穩(wěn)的輸送機可取較小值;否則，就應(yīng)取較大值。取 1.5——傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，見表3-7?表 3-7 傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù) ?16=1.5，由式 =1.5×14425=21638NAKmaxUF對常用 C= =1.971e???該設(shè)計取 =0.05； =470 。?=1.97 21638=42626NminaxLSF??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的最小張力 ，minF需按式（6）和（7）進行驗算。承載分支 (6)0min()8BGadmqgFh????????承回程分支 （7）0minBadm???????回式中 ——允許最大垂度，一般 0.01；admh???????——承載上托輥間距（最小張力處） ；0——回程下托輥間距（最小張力處） 。u取 =0.01 由式（2.5-2）得：admh??????=10280 NinF承 ?1.260.734)9.881???（ 9Nmi回 3.??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 0.20173.5.3 各特性點張力計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張力等特性點張力，需逐點張力計算法，進行各特性點張力計算。(1)運行阻力的計算有分離點起，依次將特殊點設(shè)為 1、2、3、…，一直到相遇點 10 點，如圖 2-4 所示。計算運行阻力時，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，680S 型煤礦用阻燃輸送帶，縱向拉伸強度 750N/mm；帶厚 8.5mm;輸送帶質(zhì)量 9.2Kg/m.1)承載段運行阻力由式（9）：（8）? ?0 0)cos()sinZtzZFqLqLg????????=? °(6.792.53.4co9.8????=10598N2)回空段運行阻力由式（9）（9）? ?0 0)cos()sinKtkkFqLqLg??????????°56(.2795.3co9.8????:=1464N=20N°12(9.)40.s.F????:=10N?°057235co98??=5N°34(.)1.s.??:3)最小張力點有以上計算可知，4 點為最小張力點(2)輸送帶上各點張力的計算1）由懸垂度條件確定 5 點的張力承載段最小張力應(yīng)滿足=10280NminF承 ?.260.734)9.881???（ 92)由逐點計算法計算各點的張力18因為 =10280N,根據(jù)表 14-3 選 =1.05，7SFC故有 =9790N6FC?8326N565S?:=7929N4F?7924N343S?:=7546N2FC?7526N121S?:20878N87Z??=21921N9FC?= 21931NYS10910?:(3)用摩擦條件來驗算傳動滾筒分離點與相遇點張力的關(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 的最大值為：YS（10）max1()YeSn?????=470.3518726()2??=33340N> YS故摩擦條件滿足。3.8 拉緊力計算拉緊裝置拉緊力 按式（3.8-1）計算0F（11）01iiS??19式中 ——拉緊滾筒趨入點張力（N） ； ——拉緊滾筒奔離點張力（N） 。iS1iS?由式 =7924+7546=15470 N =15.47 KN023F??查〈〈煤礦機械設(shè)計手冊〉 〉初步選定螺旋式拉緊裝置。4 驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計帶式輸送機的負(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)荷起動和制動。電動機的起動特性與負(fù)載的起動要求不相適應(yīng)在帶式輸送機上比較突出，一方面為了保證必要的起動力矩，電機起動時的電流要比額定運行時的電流大 6～7 倍，要保證電動機不因電流的沖擊過熱而燒壞，電網(wǎng)不因大電流使電壓過分降低，這就要求電動機的起動要盡量快，即提高轉(zhuǎn)子的加速度，使起動過程不超過 3～5s。驅(qū)動裝置是整個皮帶輸送機的動力來源，它由電動機、偶合器，減速器 、聯(lián)軸器、傳動滾筒組成。驅(qū)動滾筒由一臺或兩臺電機通過各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動滾筒。減速器有二級、三級及多級齒輪減速器，第一級為直齒圓錐齒輪減速傳動，第二、三級為斜齒圓柱齒輪降速傳動，聯(lián)接電機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，用第一種錐齒輪，軸頭為平鍵連接；用液力偶合器時，用第二種錐齒輪，軸頭為花鍵齒輪聯(lián)接。傳動滾筒采用焊接結(jié)構(gòu)，主軸承采用調(diào)心軸承，傳動滾筒的機架與電機、減速器的機架均安裝在固定大底座上面，電動機可安裝在機頭任一側(cè)。4.1 電機的選用電動機額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機械的要求而選定，一般情況下電動機的轉(zhuǎn)速不低500r/min，因為功率一定時，電動機的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價格愈貴，而效率低。若電機的轉(zhuǎn)速高，則極對數(shù)少，尺寸和重量小，價格也低。本設(shè)計皮帶機所采用的電動機的總功率為 8kW，所以需選用額定功率為 11kW 的電機，擬采用 Y160L-6 型電動機，該型電機效率為 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 傳動裝置的總傳動比已知輸送帶寬為 900 ，查《運輸機械選用設(shè)計手冊》表 2－77 選取傳動滾筒的直m20徑 D 為 315 ，而帶速為 v=0.8m/s，故可求得滾筒轉(zhuǎn)速為：mN=60v/πD=60*0.8/(3.14*0.315)=48.53r/min則可計算傳動比為 i+970/48.53=20本次設(shè)計選用 ZLY 型減速器,傳動比為 20。公稱輸入 1000r/min，輸出 50r/min。4.2.3 聯(lián)軸器本次驅(qū)動裝置的設(shè)計中，較多的采用聯(lián)軸器，這里對其做簡單介紹：聯(lián)軸器是機械傳動中常用的部件。它用來把兩軸聯(lián)接在一起，機器運轉(zhuǎn)時兩軸不能分離；只有在機器停車并將聯(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)格的對中，而是存在著某種程度的相對位移。這就要求設(shè)計聯(lián)軸器時，要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使之具有適應(yīng)一定范圍的相對位移的性能。根據(jù)對各種相對位移有無補償能力（即能否在發(fā)生相對位移條件下保持聯(lián)接的功能） ，聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器（無補償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補償能力）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)軸器是把兩個帶有凸緣的半聯(lián)軸器聯(lián)成一體，以傳遞運動和轉(zhuǎn)矩。凸緣聯(lián)軸器的材料可用灰鑄鐵或碳鋼，重載時或圓周速度大于 30m/s 時應(yīng)用鑄鋼或碳鋼。由于凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器，對所聯(lián)兩軸的相對位移缺乏補償能力，故對兩軸對中性的要求很高。當(dāng)兩軸有相對位移存在時，就會在機件內(nèi)引起附加載荷，使工作情況惡化，這是它的主要缺點。但由于構(gòu)造簡單、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、對中性較好時亦常采用。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，故可補償兩軸的相對位移。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)軸器十字滑塊聯(lián)軸器由兩國在端面上開有凹槽的半聯(lián)軸器和一個兩面帶有凸牙的中間盤所組成。因凸牙可在凹槽中滑動，故可補償安裝及運轉(zhuǎn)時兩軸間的相對位移。21這種聯(lián)軸器零件的材料可用 45 鋼，工作表面須進行熱處理，以提高其硬度；要求較低時也可用 Q275 鋼，不進行熱處理。為了減少摩擦及磨損，使用時應(yīng)從中間盤的油孔中注油進行潤滑。因為半聯(lián)軸器與中間盤組成移動副，不能發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，故主動軸與從動軸的角速度應(yīng)相等。但在兩軸間有相對位移的情況下工作時，中間盤就會產(chǎn)生很大的離心力，從而增大動載荷及磨損。因此選用時應(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 ,軸的剛度較大，且無劇烈沖擊處。效率250/minr?，這里 為摩擦系數(shù)，一般取為 0.12~0.25； 為兩軸間徑向位移量，1(3~5)yfd???f y單位為 ； 為軸徑，單位為 。m2）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，并把原來的中間盤改為兩面不帶凸牙的方形滑塊，且通常用夾布膠木制成。由于中間滑塊的質(zhì)量減小，又具有較高的極限轉(zhuǎn)速。中間滑塊也可用尼龍 6 制成，并在配制時加入少量的石墨或二硫化鉬，以便在使用時可以自行潤滑。這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，適用于小功率、高轉(zhuǎn)速而無劇烈沖擊處。3)十字軸式萬向聯(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 ） ，而且在機器?035~4運轉(zhuǎn)時，夾角發(fā)生改變?nèi)钥烧鲃?；但?dāng) 過大時，傳動效率會顯著降低。這種聯(lián)軸器的缺點是：當(dāng)主動軸角速度為常數(shù)時，從動軸的角速度并不是常數(shù)，而是在一定范圍內(nèi)變化，因而在傳動中將產(chǎn)生附加動載荷。為了改善這種情況，常將十字軸式萬向聯(lián)軸器成隊使用。這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊，維護方便，廣泛應(yīng)用于汽車、多頭鉆床等機器的傳動系統(tǒng)中。小型十字軸式萬向聯(lián)軸器已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計時可按標(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，在重型機械中廣泛使用。5）滾子鏈聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器的特點是結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，質(zhì)量小，裝拆方便，維修容易、價廉并22具有一定的補償性能和緩沖性能，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、起動頻繁或立軸傳動。同時由于受離心力影響也不宜用于高速傳動。（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，不僅可以補償兩軸間的相對位移，而且具有緩沖減振的能力。彈性元件所能儲存的能量愈多，則聯(lián)軸器的緩沖能力愈強；彈性元件的彈性滯后性能與彈性變形時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代替了聯(lián)接螺栓。因為通過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)或起動頻繁的傳遞中小轉(zhuǎn)矩的軸。2）彈性柱銷聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器與彈性套柱銷聯(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，適用于軸向竄動較大、正反轉(zhuǎn)變化較多和起動頻繁的場合。3）梅花形彈性聯(lián)軸器這種聯(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)軸器端面凸齒交錯插進所形成的齒側(cè)空間，以便在聯(lián)軸器工作時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：235 帶式輸送機部件的選用5.1 輸送帶輸送帶在帶式輸送機中既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件（鋼絲繩牽引帶式輸送機除外） ，它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強度。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）或鋼絲繩構(gòu)成。它們是輸送帶的骨干層，幾乎承載輸送帶工作時的全部負(fù)載。因此，帶芯材料必須有一定的強度和剛度。覆蓋膠用來保護中間帶芯不受機械損傷以及周圍有害介質(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行時的壓陷阻力，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)面與機架相碰時，保護帶芯不受機械損傷。5.1.1 輸送帶的分類：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?？椢飳有居址譃榉謱涌椢镄竞驼w織物層層芯兩類，且織物層芯的材質(zhì)有棉，尼龍和維綸等。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，使用中不會發(fā)生層間剝裂，但伸長率較高，在使用過程中，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24合性的膠料粘合而成。鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強度高，抗彎曲性能好；伸長率小，需要拉緊行程小。同其它輸送帶相比，在帶強度相同的前提下，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短的關(guān)鍵因素之一，必須具有以下特點：(1)應(yīng)具有較高的破斷強度。鋼芯強度高則輸送帶亦可增大，從另一個角度來說，繩芯強度越高，所用繩之直徑即可縮小，輸送帶可以做的薄些，已達到減小輸送機尺寸的目的。(2)繩芯與橡膠應(yīng)具有較高的黏著力。這對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比較以下優(yōu)點：(1)強度高。由于強度高，可使 1 臺輸送機的長度增大很多。目前國內(nèi)鋼繩芯輸送帶輸送機 1 臺長度達幾公里、幾十公里。伸長量小.鋼繩芯帶的伸長量約為帆布帶伸長量的十分之一，因此拉緊裝置縱向彈性高。這樣張力傳播速度快，起動和制動時不會出現(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。近年來鋼繩芯輸送帶輸送機的槽角多數(shù)為 35o，這樣不僅可以增大運量，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。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，鋼繩芯輸送帶一旦出現(xiàn)破損，破傷幾乎不再擴大，修補也很容易。相反，帆布帶損傷后，會由于水浸等原因而引起剝離。使帆布帶強度降低。(5)接頭壽命長。這種輸送帶由于采用硫化膠接，接頭壽命很長，經(jīng)驗表明有的接頭使用十余年尚未損壞。25(6)輸送機的滾筒小。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:(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物料時，容易引起輸送帶鋼繩芯的斷絲。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，輸送帶的長度一般制成 100—200 米，因此使用時必須根據(jù)需要進行連接。橡膠輸送帶的連接方法有機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。塑料輸送帶則有機械接法和塑化接法兩種。(1)機械接頭機械接頭是一種可拆卸的接頭。它對帶芯有損傷，接頭強度效率低，只有 25%—60%，使用壽命短，并且接頭通過滾筒表面時，對滾筒表面有損害，常用于短距或移動式帶式輸送機上?？椢飳有据斔蛶С２捎玫臋C械接頭形式有膠接活頁式，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械接頭方式。(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，對滾筒表面不產(chǎn)生損害，接頭效率高達 60%—95%的優(yōu)點，但存在接頭工藝復(fù)雜的缺點。對于分層織物層芯輸送