板式输送机的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 板式输送机的设计 摘要 ：本课题主要针对物料输送而设计的板式输送机。板式输送机主要由头轮装置、鳞板链条装置、尾轮张紧装置、机架和驱动装置组成。本设计通过对原始数据的分析、方案的论证比较和有关数据的分析计算，完成了板式输送机的总体设计计算，在此基础上对板式输送机机体的结构尺寸、驱动转轴的结构尺寸、输送量、牵引力、输送机电动机的功率的计算和说明，系统介绍了设计所依据的原则及如何进行设计 关键词 ：板式输送机；电动机；张紧装置 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 目录 前言 . 1 1总体方案 设计 . 3 . 3 . 3 . 4 动装置 . 4 . 4 . 4 2板式输送机的设计计算 . 4 . 4 的计算 . 5 . 6 引力的计算 . 6 . 6 . 7 . 7 . 10 . 11 . 11 . 12 . 12 . 12 . 13 . 13 . 13 . 13 . 14 带传动的中心距的确定及小带轮的包角验算 . 15 带传动的皮带根数的确定 . 15 带轮的结构 . 16 . 17 核和结构 . 18 . 18 . 18 . 20 . 20 . 20 . 21 . 21 . 22 . 22 控原理及图形 . 22 路保护环节 . 23 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 3输送机的安装与调整 . 24 . 24 . 24 . 25 小结 . 26 致谢 . 27 参考文献 . 28 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 前言 板式输送机在冶金、煤炭、化工、电力、机械制造及国民经济的其他工业部门中均得到了广泛的应用。它可沿水平方向或倾斜方向输送各种散装物料和成件物品；也可用于流动生产线中运送成件物。由于它的承载部分、和运行部分均用金属材料构成，因而与其他连续运输机械相比，它可输送比较沉重的、块度较大的、具有锋利棱角的和对输送机有强烈磨损性的物料或成件物。 在成品的连续输送中板式输送机是主要的运输设备 ,使用范围相当广泛 ,具有运输成本低、运量大、无地形限制及维护简便等优势 ,在采矿、冶金、港口、码头等工况企业越来越显现其重要的作用 ,并且随着现代工业规模的扩大和技术的发展 ,板式输送机也随之向长距离、大运量、大型化方向发展 ,尤其在成品单件物品的输送中有着极其广泛的应用前景。 我国从 80 年代起开始研制大型板式输送机 ,至今已有许多台机长超过 3000、运量在2000t/以上的大型板式输送机投入运行。如金山石化总厂使用的 2 条单机长度为 1658的板式输送 机、马钢使用的长 2500高炉上料板式输送机等。沈阳矿山机械厂研制的大型板式输送机 ,其单机长度达 4602 ,最高板速 ,最大运量 7800 /。 1991年 ,焦作起重运输机械厂与美国公司合作生产了大型板式输送机 ,单机长 1250 ,采用了国际上最先进的驱动技术。 1996 年 ,元宝山露天矿使用的板式输送机总长 17 ,总驱动功率 36130 ,是我国露天矿连续开采最大的板式输送机。 国外大型输送机开发始于 70 年代 ,并应用了板式输送机的动力学原理 ,采用动态分析的手段 ,对静态设计的结果进行改 进 ,目前已开发了板式输送机的动态设计软件 ,如美国、澳大利亚等 ,对输送机的动张力进行动态分析与动态跟踪 ,并研制出相应的可调速功率的平衡系统与监控系统 ,减轻动载对元件的冲击 ,延长其使用寿命 ,使输送板的安全系数大大降低( 因而投资成本也低。输送机的功率、输送能力、输送距离、板速等均超过国内的大型板式输送机 ,如美国凯威特矿用 18 台输送机组成了 145的输送线 ,日本叶山石灰石矿长距离板式输送机单机长度达 澳大利亚博了顿矿使用的板式输送机单机长度达到 是世界上单机最长的输送机。 近几年板式输送机的发展更趋大型化 ,露天矿板速已用到 8 / ,英国塞尔的板式输送机已采用 10 /的传送速度。 板式输送机是用联接于牵引链上的各种结构和形式的平板或鳞板等承载构件来承托和输送物料。 载重量大 ,输送重量可达数十吨以上 ,尤其适用于大重量物料的输送。 输送长度可达 120米以上 ,运行平稳可靠 ,适用于单件运送。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 图 1 板式输送机 板式输送机的优点是： 除粘度特别大的物料以外，一般固态物料和成件物均可用它输送； 别是鳞板板 式输送机（一般称为双链有挡板波浪型板式输送机）的生产能力可高达 1000吨 /时 3牵引链的强度高，可用作长距离输送。目前国内板式输送机的使用长度已可达到 200米；国外已使用的板式输送机中有的长达 1000米以上； 4输送线路布置灵活。与带式输送机相比，板式输送机可在较大的倾角和较小的弯曲半径的条件下输送，因此布置的灵活性较大。 板式输送机的缺点是： 且其底板和牵引链自重大，故金属材料消耗多；机体笨重，且空载功率大； 而且噪音较大；损快，润滑和维修不便； 造工作量大，加之自重大，因而造价高。 板式输送机的结构形式多样，变体也很多。一般可按下述分类：（ 1）按输送机的安装形式分：固定式和移动式。（ 2） 按输送机的布置形式分：水平型、倾斜型、水平 斜 平 水平型 (3)按牵引构件的结构形式分：套筒滚子链式、冲压链式、铸造链式、环链式及可拆链式等。 (4)按牵引链的数量分：单链式和双链式。 (5)按底板的结构形式分：鳞板式和平板式。 (6)按输送机的的运行特征分：连续式和脉动式。 (7)按驱动方式分：电力机械驱动式和液力驱动式。 1 总体方案设计 置形式 板 式输送机的布置形式可分为：水平型、倾斜型、水平倾斜型、倾斜水平型、综合型。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 选择和确定板式输送机的布置形式，应考虑以下几个方面： （ 1）必须满足工艺要求。即应能符合工艺提出的运输路线、输送量和需要在其上面完成的工艺作业等要求。 （ 2）在满足工艺要求的前提下，应力求最简单的布置形式。布置形式越简单，输送机线路的转折越少，其运行阻力就越小，从而可降低制造成本，提高其使用的经济性。 （ 3）布置时，应充分考虑输送机与各有关工种的关系。故应综合研究个 方面的情况，求的整体布置的合理性和经济性。 综合各方面因素，本设计选择水平型板式输送机。 图 2 板式输送机常用布置形式 e、 引链的选用 板式输送机的牵引链主要分为片式链、冲压链、铸造链、可拆卸链和环型链。与其他链条相比，冲压链结构简单，加工容易，重量小，现已开始被采用。 本设计选择冲压链。 板的选用 底板是板式输送机的承载构件，大致可分为鳞板和平板两种。它用 螺栓联接或焊接的方式与牵引构件紧固在一起。它的结构形式取决于被输送的物料或成件物的输送量、物理特性买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 和它在底板上的放置形式；其材质则取决于被输送的物料或成件物的化学、物理特性及受力情况。 本设计选择平板式输送机 。 动装置 由于板式输送机的速度低，只靠减速器不易满足大减速比的要求，因此，一般均采用综合式的传动机构，即除减速器外，还需配置如齿轮、三角皮带等减速设备构成的开式传动机构。在一般情况下，板式输送机大多采用一般速度。当运输工艺上有变速要求时，可在驱动装置中安设变速机构。其驱动系 统主要有：（ 1）型：电动机 带轮 齿轮减速器 二级齿轮传动头轮装置。（ 2）型：电动机 带轮 行星摆线针轮减速器 链传动 头轮装置。（ 3）型：电动机 带轮 行星摆线针轮减速器 十字滑块联轴器 头轮装置。本设计选用（ 3）型驱动系统。 图 1电动机 3、 紧装置 螺旋张紧装置是板式输送机常用的张紧装置。这种装置突出的优点是结构简单和尺寸紧凑。在尾轮轴上，一个链轮用键固定在轴上，另一个链轮则自由地装在轴上，这样做可使链轮能随着链 条关节的位置而自动定位，并且可使两根链条的受力趋于均衡。张紧链轮的齿数一般与头轮齿数相同。 张紧装置装在滑轨上。 架 板式输送机的机架有头轮装置支架、尾轮装置支架、中间支架、途弧段支架和凹弧段支架等。 本设计采用的是中间支架。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 2 板式输送机的设计计算 原始参数：、物料容重 = /米 3；输送量 Q=50 吨 /小时；物料粒径 a 50 ；物料在静止状态下的堆积角4板 宽度的设计 板宽度的计算 输送散装物料且有挡边的底边的底板宽度 B（米）的计算公式： 1212)2(900 式中 : 挡板高度（米）h ）般取挡边高度利用系数（一 时）输送量（吨 /Q 秒）链条速度（米 / ，一般在 /秒范围内选定 ）米物料容量（吨 3/ 止状态下的堆积角）为静（角（度）。通常取物料在输送机上的堆积 输送机的修正系数c 由表 1得 h =40取 = 秒 ;已知 Q =50吨 /时， =米 3， 30 ；由表 2得 c 算得出： = 12 B 1 挡边高度的确定 料块度的最大尺寸（ 50 70 100 120 160 200 挡边的最小高度或平均高度（ 40 50 63 80 100 125 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 表 2 倾斜修 正系数的确定 送机倾角 倾斜修正系数 c 无挡边的底板 有挡边的底板 10 2010 20 底板宽度的校核 校核公式： 式中： a 经校核 以底板宽度 B=358引力的计算 送机单位长度载荷的 计算 对于承载分支： q =0对于空载分支： 0 式中： q - 承载分支上单位长度的载荷（公斤 /米）； q - 空载分支上单位长度的载荷（公斤 /米）； 0走部分单位长度的重量（公斤 /米）。可按 600近似计算 板上单位长度物料的重量（公斤 /米）。 对于散装物料： ； B - 底板宽度（米） A - 底板重量系数。见表 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 已知： B=取 A=35。 计算得出： 米； 米； q 公斤 /米； q 公斤 /米。 表 3 底板重量系数的确定 送机 型 式 A 值 无 挡 板 有 挡 板 底 板 宽 度 （毫米） 400500 650800 800 以上 400500 650800 800 以上 重型 中型 轻型 70 50 35 100 60 45 130 90 60 80 60 40 110 70 50 150 100 70 引链的最小张力 最小张力值经验公式： 0m 300 式中 : 牵引链的最小张力（公斤 ） 0L 承载分支的水平投影长度（米） 根据本设计选取0L=5m 计算得出： s （公斤） 力的逐点计算 图 4 A B C D 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 其中： S 最小点； S =点张力； S =阻力 +力计算 线段阻力计算 对于承载分支： 0 )( ） 向上输送时取“ +”号；向下输送时取“ ”号。 对于空载分支： ( ） 向上输送时取“ -”号；向下输送时取“ +”号。 式 中： 承载分支直线段运行阻力（公斤）； 空载分支直线段运行阻力（公斤）； L 直线段的水平投影长度（米）； 直线段的提升高度（米）； 直线段内行走部分的运行阻力系数。阻力系数与结构型式和工作条件有关，可按下式计算。 112 式中： 1c 滚轮轮缘或导 向辊子对运行阻力的影响系数。一般 1c = 无轮缘或导向辊子，则 1c = 1k 滚动摩擦系数。见表 4； 1 滚轮轴颈上的摩擦系数。取 1 = 表 4； d 轮轴 直径或滚动轴承的平均直径（厘米）； 滚轮直径（厘米）。 根据本设计选取 L =5m， 0， 1c =1k =1 =d=5mm，0文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 计算得出： ， W （公斤）， 公斤） 表 4 摩擦系数的确定 送机工作条件 在负荷作用下用干油润滑时滚动轴承的摩擦系数 1 滚动摩擦系数 1k 不加工的冷模浇铸的滚轮 轮圈经过加工的滚轮 良好 中等 恶劣 ， 03 导料装置阻力计算 当输送的物料从料斗进料时： 式中： ）；导料装置的阻力（公斤米；数值。一般取与导料栏板结构有关的 D 。物料的主压力（公斤）作用在输送机底板上的根据输送机的情况，主压力 下式计算 P 式中： 作用在水平输送机底板上的物料压力（公斤）。 式中： 物料容量 (公斤 /米 3)； 1A 方形漏斗的边长（米）。 已知： =1600公斤 / 3米 ， ， 米；选取： 1A = 计算得出： P =斤， 料装置阻力计算 如用犁式卸料器卸料，其运行阻力可按下式计算 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 )式中： （公斤）；用犁式卸料器卸料阻力底板宽度（米）。B 已知： B 秒， Q =50吨 /时 计算得出： W (公斤 )。 向链轮曲线段阻力计算 改向链轮（或鼓轮）曲线段上的阻力%103 ，即 W )式中 : 向链轮曲线段阻力（公斤）； 改向链轮曲线段绕入点张力（公斤） 点张力，故： m 已知： 斤。 计算得出：斤， 动链轮曲线段阻力计算 )( 式中： 公斤）；驱动链轮曲线段阻力（张力（公斤）；驱动链轮曲线段绕入点公斤）。张力驱动链轮曲线段绕出点 (为 ： TS 为 故： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 已知：斤， W 公斤， W 。 计算得出： 斤）， 斤） , 斤）。 引力的计算 根据算得的各区段的阻力，按“逐点计算法”，求出各张力点的张力，最终算出输送机的牵引力 P。 式中： P 输送机牵引力（公斤）。 计算得出： （公斤）。 率计算 板式输送机驱动装置电动机的功率按下式计算 : 1021 电动机功率（千瓦）；N ；引起的）。一般取动、制造或安装误差等功率备用系数（由于起 驱动装置传动效率 （见表 5）。 表 5 驱动系统传动效率值 动系统形式 总效率 1 型 型 型 设计采取 3型驱动系统，故： =取： 1K =算得出： N 瓦） 动机的选择 动机选型 选择电动机的基本原则有两点： 1）考虑电动机的主要性能（启动、过载及调速等），确定功率大小、额定转速及结构形式等方面要满足机械的要求： 2）在以上前提下优先选用买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 结构简单，运行可靠，维护方便又价格合理的电动机。 电动机类型的选择： 1）根据电动机的工作环境选择电动机类型，例如，安装方式及防护形式的选择 ;2)根据机械设备的负载性质选择电动机类型。 结合本次设计课题的要求，以及工作环境等诸多因素的综合考虑，决定选用异步电动机来满足工作中动力的要求。异步电动机具有结构简单、维修方便、工作效率高、重量较轻、成本较低、负载特性较硬等特点，能满足大多数工业生产机械的电力传动需要。因此，在国民经济的各部门特别是工业电器部门得到广泛应用，作为机床、各种胶带运输机械、起重运输机械、轻工业等设备及其他通用设备的动力源。它是各类电动机中应 用最广、需要最多的一类电动机。本次设计中，电动机的选型有两种方案： 第一种方案： 1）结构特点：本系列电动机采用防淋水结构，能防止直径大于 12能防止沿垂线成 60。 或小于 60。 的淋水对电动机的影响。 主要性能及特点：本系列电动机具有效率高、耗电少、性能好、噪声低、振动小、体积小、重量轻、运行可靠、维修方便等特点。绝缘等级为 应用场合：适用于驱动无特殊要求的各种机械设备，如 :切削机床、水泵、鼓风机、 破碎机、运输机械等。 使用条件 :000m;0 ;80V，额定功率为50Hz;联接， 4接。 第二种方案； 结构特点：采用封闭自扇冷式结构。能防止灰尘，铁屑或其他固体异物进入电动机内，能防止任何方向的溅水对电动机的影响。一般只有一个轴伸端。 本系列电动机的主要性能特点与 应用场合：除与 适用于灰尘多，土扬水溅的场合。 使用条件与 动机工作制为 定电动机的转速 同一功 率的异步电动机有同步转速 3000、 1500、 1000、 750r/般来说，电动机的同步转速越高，磁极对数少，外廓尺寸小、价格低；反之，转速越低，外廓尺寸越大，价格越高。本次设计选择同步转速为 3000r/电动机。 动机功率的选择 选择的原则：功率选的过小，不能保证工作机的正常工作或使电动机长期过载而过早损坏； 功率选得过大，则电动机价格高，且经常不在满载下运行，而且功率因素很低，造成浪费。对于长期连续工作，载荷较稳定的机械，可根据电动机所需的功率 选择，而不必校验电动机的 发热和启动力矩，选择是应该使电动机的额定功率稍大于电动机的所需功率。 根据电动机功率的计算结果，所以本设计选用电动机的同步转速为 3000r/动机的型号的确定 根据电动机的所需功率和同步转速，结合本次设计课题中的有关条件，输送物品为散状买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 物。综合考虑后，选用第一种方案。符合本次设计的 Y 系列（ 动机的技术数据见下表。 表 6 Y 系列（ 动机的技术数据 Y 号 额定功率 /载转速 r/转 /额定转矩 质量 /801830 6 830 7 840 2 840 5 由机械设计手册可得电动机型号为 000r/载转速为2830r/系列电动机。对于安装方式的选择，电动机安装方式有卧式和立式两种。卧式电动机价格较立式的便宜，当然有时也要根据实际的 工作环境来选择。所以通常情况下多选用卧式电动机，一般只在简化传动装置且必须垂直运转时才选用立式电动机。 速机选型 摆线针轮减速机输出转矩 天津减速机总厂的产品样本 减速机输出转矩 M M 975 N i K/n 式中： N：输入功率（ i：传动比 ； n：转速（ ：效率 取 ：工况系数， K 知， N=K n=2830. 由计算得 总传动 比 i= 计算得出： M=8866（公斤 /米），减速器传动比 0i=轴器选择 联轴器一般有两个半联轴器和联接件组成，半联轴器与主，从动轴通常采用键连接 根据工作情况可选择弹性柱销联轴器：特点是结构简单，制造容易，拆装容易，不需要润滑，并有较好的耐磨性。 联轴器可以分为两个大类：刚性联轴器和弹性联轴器。弹性联轴器内含有弹性元件，既有缓冲和减振能力，又可以补偿两轴之间的偏移 由于柱销与柱销孔间为间隙配合，且柱销富有弹性因而获得补偿两轴相对位移和 缓冲的性能。 K 9550 Pw/n (公斤 /米 ) 工况系数， 取 K 动功率 , 3 作转速 n 1500/59 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 扭矩 9550 1520公斤 选择 轮的传动设计 轮型号的选择 传动一般最常用的有几种皮带 ：平带、 楔带 。多 在相同张紧力和相同摩擦系数的条件下 ,V 带产生的摩擦力要比平带的摩擦力要大 ,所以 V 带传动能力强 ,结构更紧凑 , 在机械传动中应用最广泛 按其宽度和高度相对尺寸的不同 , 又分为普通 V 带 、 窄 V 带 、宽 齿形 大楔角 目前 ,普通 用最广。多楔带相当于平带与多根 V 带的组合 ,兼有两者的优点 , 多用于结构要求紧凑的大功率传动中 。由于板式输送机采用小功率电机，而且带轮传动摩擦系数小，所以机械效