毕业设计（论文）-矿井输送带式输送机.doc

目 录摘要 abstract第1章 绪论 11.1 选题的意义 11.2 输送机的概述 11.2.1带式输送机的简介 11.2.2带式输送机的工作原理 21.2.3带式输送机的特点 3第2章 方案设计 52.1 h架的结构比较 52.2 运料位置比较 72.3 该设计的特点 8第3章 双向输送带式输送机设计计算 9 3.1 参数初选 9 3.2 驱动形式 9 3.3 输送能力的计算 10 3.4 输送带的选择 103.4.1 带的强度验算 113.4.2 带的阻力计算 123.4.3 带的张力计算 133.5 牵引力和电机功率的计算 16第4章 主要部件设计 17 4.1 电机和减速器的选择 174.1.1 电机的选择174.1.2 减速器的选择 17 4.2 托辊的选择与计算 184.2.1辊径的选择 184.2.2 托辊的间距 194.2.3 托辊的计算与校核 204.3 滚筒的选择 214.3.1 滚筒的直径验算 234.3.2 滚筒辅板的选择 244.3.3 其他244.4 滚筒轴的设计24 4.5 拉紧装置 25 4.6 清扫装置26 4.7 制动装置 27 4.8 装、卸载装置的结构设计28 4.9 保护装置的选择 29 4.9.1 速度保护装置 30 4.9.2跑偏保护装置 30第5章 运输机的安装和维护 32结论 33致谢 34参考文献 35contentsabstract article 1 introduction11.1 significance of topics.11.2 overview of conveyor11.2.1 introduction belt conveyor11.2.2 the working principle of belt conveyor21.2.3 characteristics of the belt conveyor3chapter 2 desiame and more 5 2.1 h fransporter position 5 2.2 comparison of the trgn7 2.3 the design features t 8chapter 3 calculation of two-way conveyor belt design9 3.1 the primary parameters9 3.2driven form 9 3.3 calculation of transmission capacity103.4 the choice of conveyor belt10 3.4.1 checking with the intensity 113.4.2 with the resistance calculation 123.4.3 belt tension calculation13 3.5 calculation of traction and motor power16chapter 4 design of the main components17 4.1 the choice of motor and reducer17 4.1.1 motor selection17 4.1.2 selection reducer17 4.2 selection and calculation of roller18 4.2.1 choice of roll diameter18 4.2.2 roller spacing19 4.2.3 calculation and check of roller20 4.3 the choice of drum 21 4.3.1 checking the diameter of rolle234.3.2 selection drum auxiliary board244.4 design of roller shaft244.5 tensioning device254.6 cleaning device264.7 brake274.8 installed, uninstall the device structure design284.9 selection of protectors294.9.1 speed protection device304.9.2 deviation protection30chapter 5 installation and maintenance of transport32 conclusion 33thanks 34references 35摘 要矿井下的工作环境恶劣，工作空间狭小，不允许多台运输机械同时井下工作，但由于井下的工作需要，不仅要向外界运输原煤，同时也需要向井下运输井下支护材料。靠人力运输既费时又费力。此次设计的双向输送带式输送机是一台根据sj-44型输送机进行改进的多功能输送机，它采用双滚筒双电机的驱动方式，不同于普通带式输送机，上、下侧的两带都具有负载能力，可以同时完成两个方向运输的工作。它具有贮带、跑偏保护、紧带、负载能力强等特点。工作稳定、安全、可靠，主要应用于矿山巷道掘进工作面的运输工作。关键词： 输送带式输送机；双向运输；结构设计；理论计算abstractit couldnt allow more than one conveyor while working underground in bad conditions, according to working requirments, not only does it need to transport coal to the outside world, but also support to underground mine material. it wasts time and effort by human transport .the design of two-way conveyor belt is a conveyor according to sj-44-type multi-function machines to improve conveyor, which uses double-drum dual motor drive mode, unlike the normal conveyor, the upper and lower side the band has a load capacity of two, you can simultaneously work in both directions transport. it has deviation protection, tight belt, load capability, etc. it can be stable, safe and reliable, it is mainly used to work in mine roadway.keywords： conveyor belt；two-way transport；structural design；theoretical calculation37第1章 绪论1.1 选题的意义带式输送机是最重要的现代散装物料输送设备，它广泛应用于电力、冶金、化工、煤炭、矿山、港口、建材、粮食等领域。目前带式输送机正向着长距离、大功率、大运量、高速度方向发展。长距离、大功率带式输送机的动态特性已不容忽视，同时对带式输送机的驱动系统提出了更高的要求：如能平稳起制动，连续地、长时高效运行，能根据带式输送机布置形式的不同，起制动方式和时间也相应可以调整，使输送机的动态冲击降到最小，提高输送带的使用寿命和降低输送带的强度等级。矿井下的环境是相当恶劣的，空间狭窄，在井下需要向井外输送原煤，向井内需要运送支护等材料，本次设计的双向运输带式输送机可同时向工作面运送支护材料和向外运输采掘下来的岩石（或煤炭），使用输送带的上、下分支进行双向运输。此设计可到到一台运输机实现双向运输的目的，拥有结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长、运转稳定、工作可靠性和密封性好、占据空间小等特点，并能适应在各种恶劣工作环境下工作包括潮湿、泥泞、粉尘多等。1.2输送机的概述1.2.1 带式输送机的简介带式输送机已经有150余年历史，早期的输送帯是用皮革之类的材料制成，或用皮革加纤维织物制造。有关输送带的最早文献是oliver evans于1795年在美国费城出版社的millers guide上发表的，当时把输送机描述为“在一框或槽里的两个滚筒上旋转的薄而柔软的宽环皮带或帆布带”。1858年，s.t.parmalee取得织物增强的橡胶输送带的专利。1863年，o.c.dodage关于处理谷物的输送带被授予美国专利。1892年，thomas robins发明了槽型结构的带式输送机在矿物工程中应用，确定了当代输送机的基本型式。此后，随着物料运输量的增大，带式输送机取得了巨大的发展，出现了多种新型结构的带式输送机。其中具有代表性的主要有：大倾角带式输送机、管状带式输送机、气垫带式输送机、平面转弯带式输送机、线摩擦带式输送机等。带式输送机已成为重要的散装物料连续输送设备。它不仅应用于企业内部运输，也扩展到企业外部的输送，广泛运用于冶金、矿山、港口、粮食和化工领域。1.2.2带式输送机的工作原理普通带式输送机是以输送带作牵引和承载构件，通过承载物料的输送带的运动进行物料输送的连续输送设备，其结构原理如图1.1所示。带式输送机主要由输送带、托辊与机架、驱动装置、张紧装置等部分组成。输送带绕经传动滚筒和尾部滚筒形成无极环形带，上下输送带由托辊支承以限制输送带的挠曲垂度，拉紧装置为输送带正常运行提供所需的张力。工作时驱动装置驱动传动滚筒，通过传动滚筒和输送带之间的摩擦力驱动输送带运行，物料装在输送带上和带子一起运动。带式输送机一般是在端部卸载，当采用专门的卸载装置时，也可在中间卸载。图1.1 带式输送机结构原理1.2.3带式输送机的特点带式输送机自1795年被发明以来，经过两个多世纪的发展，已被电力、冶金、煤炭、化工、矿山等各行各业广泛采用。特别是第二次工业革命带来了新材料、新技术的采用，使带式输送机的发展步入了一个新纪元。当今，无论从输送量、运距、经济效益等各方面来衡量，它已经可以同火车、汽车运输相抗衡，成为三足鼎立局面，并成为各国争先发展的行业。它具有以下特点：1.结构简单带式输送机的结构由传动滚筒、改向滚筒、托辊或无辊式部件、驱动装置、输送带等几大件组成，仅有十多种部件，能进行标准化生产，并可按需要进行组合装配、结构十分简单。2.输送物料范围广泛带式输送机的输送带具有抗磨、耐酸碱、耐油、阻燃等各种性能，并耐高、低温，可按需要进行制造，因而能输送各种散料、块料、化学品、生熟料和混凝土。3.输送量大运量可从每小时几公斤到几千吨，而且是连续不间断运送，这是火车、汽车运输望尘莫及的。4.运距长单机长度可达十几公里一条，在国外已十分普及，中间无需任何转载点。德国单机60公里一条已经出现。越野的带式输送机常使用中间摩擦驱动方式，使输送长度不受输送带强度的限制。5.对线路适应性强现在的带式输送机在越野敷设时，已从槽形发展到圆管形，它可在水平及垂直面上转弯，打破了槽形带式输送机不能转弯的限制，因而能依山靠水，沿地形而走，可节省大量修隧道、桥梁的基建投资。6.装卸料十分方便带式输送机可根据工艺流程需要，可在任何点上进行装、卸料，圆管式带式输送机也是如此。还可以在回程段上装、卸料，进行方向运输。7.可靠性高由于结构简单，运动部件自重轻，只要输送带不被撕破，寿命可长达十年之久，而金属结构部件，只要防锈好，几十年也不坏。8.营运费低廉带式输送机的磨损件仅为托辊和滚筒，输送带寿命长，自动化程度高，使用人员很少，平均每公里不到1人，消耗的机油和电力也很少。综上所述，带式输送机的优越性已十分明显，它是国民经济中不可缺少的关键设备。加之国际互联网络化的实现，又大大缩短了带式输送机的设计、开发、制造、销售的周期，使他更加具有竞争力。第2章 方案设计一般型的带式输送机上层负载，下层空载，只能进行单向运输。为了满足带式输送机能够5倾角双向运输，其关键问题就是如何解决运输机下部的运输结构。一般带式输送机只有一个装料装置和一个卸料装置，而双向运输带式输送机下部需要特殊设计一个装料装置和一个卸料装置，其总体结构设计如图2.1所示。 1-驱动装置；2-拉紧装置；3-装载装置；4-卸载装置图2.1 双向运输带式输送机总体结构简图2.1 h架结构比较 双向输送带式输送机下部也需要负载，因此中间架的结构与一般带式输送机不同，一般输送机上层挂槽式托辊，而下层只需要装平型托辊。此次输送机的下部需要悬挂与上层相同的槽式托辊，其结构见图2.2所示。 图2.2 中间架的结构示意图“h”的放置型式有以下几种方式：1.普通式 采用普通的落地式。上层和下层的托辊挂在同一个中间架上，此结构简单，对中性较好，利于防止跑偏，生产成本低，但下层运送支护材料容易刮卡，其结构如图2.3所示。 1-原煤；2-托辊；3-支护材料；4-支架 图2.3 普通式2.悬挂式 将带式输送机上下两侧的托辊分别架在不同的中间支架上，上部悬挂在岩石上，而下部放在地上。此种结构安装对中性较差，易于产生跑偏，但下层运送支护材料不容易刮卡，其结构图2.4所示。1-原煤；2-托辊；3-支护材料；4-支架图2.4 悬挂式3.半h架式经过特殊设计，双向带式输送机一侧的支架与普通的支架一样，而另一侧的支架上下分开，上部打入岩石中，下部放在地上。此种结构结合了普通式和悬挂式的优点，但是不易安装。其结构如图2.5所示。1-原煤；2-托辊；3-支护材料；4-支架图2.5 半h架式综上所述，都是使用输送带的上、下分支进行双向运输，极大限度的减少了设备所占有的空间，并且极大限度的提高了工作效率，而且结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长、运转稳定、工作可靠性和密封性好并能适应在各种恶劣工作环境下工作包括潮湿、泥泞、粉尘多等。其中悬挂式的结构将输送机上下分开虽可以避免由于带的震动造成跑偏，但是这种结构安装时很难保证上下部分的中心线对齐，安装十分复杂。半“h”架式可以减少发生跑偏的可能，也解决了悬挂式对中性不足的缺点，但是这种结构的生产较复杂，安装较复杂，而且生产成本较高，不适合批量生产。综合各因素考虑，普通式的“h”架具有结构简单、易于安装的特点，较符合设计需要，所以采用这种结构。2.2运料位置比较对于双向输送带式输送机还需要考虑到运料放置的问题，因为矿井下需要向外界输送原煤和石块，同时也需要向井下运输支护材料，原煤和石块属于散状物料，而在下部的装卸料较难实现，而支护材料是成根的，使用专用装、卸料装置进行运输支护材料是较容易办到的，所以采用在上输送带输送岩石或煤炭，下输送带输送支护材料的运料方式。2.3 该设计的特点使用输送带的上侧运输散装物料，下输送带运输井下支护材料，此输送机可以同时进行两个方向的运输，极大限度的减少了设备在井下所占有的空间。具有防跑偏，储带等功能，采用先进的电子元器件，例如输送机的制动装置，滚筒的速度控制装置，将运输机进一步的电子化。运输机广泛应用于电力、冶金、化工、煤炭、矿山、港口、建材、粮食等领域。双向带式输送机主要应用于矿山巷道掘进工作，向工作面运送支护材料和向外运输采掘下来的岩石（或煤炭）。第3章 双向输送带式输送机的设计计算3.1 参数初定带宽b=800mm；带速v=1.6m/s；上、下托辊间距=2m；托辊槽角；上、下托辊直径为89mm。因为设计时未知量较多，故对重要参数进行初选，在以后章节中有校核或选择说明3.2 驱动形式电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动或其他驱动机构，借助于滚筒或其他驱动机构与输送带之间的摩擦力，使输送带运动。带式输送机的驱动方式按驱动装置的位置可分成单点驱动方式和多点驱动方式两种。 通用固定式输送带输送机多采用单点驱动方式，即驱动装置集中的安装在输送机长度上的某一个位置处，一般放在机头处。 单点驱动方式按传动滚筒的数目分，可分为单滚筒驱动和双滚筒驱动。对每个滚筒的驱动又可分为单电机驱动和多电机驱动。输送机主要的失效形式就是带的打滑，为了保证输送机的可靠性，尽可能的增大输送带的包角，所以此次双向运输带式输送机结构设计采用的是双电机双滚筒驱动的方式。其驱动装置安装在机头部分。其结构形式如图3.1所示。 图3.1 机头架驱动方式 3.3输送能力的计算 （3-1）式中 q输送机的输送能力，t/h；q单位长度输送质量，kg/mv输送机运行速度，m/s；k倾斜输送机面积折减系数；被输送散装物料的堆积密度，kg/m3。根据文献1表1-24，根据最大块度，初选择带宽为800。根据文献2表2-1查得运行堆积角。根据文献2表3-2查得。根据倾角，查文献2表3-3 得倾斜输送机面积折减系数。根据文献1表1-24查得将所查数据代入公式（3-1）得 根据文献3表4-1-43 选系列代号为的u-25钢，其理论重量根据文献 3 表1-19-17查得，将数据带入公式3-1得 所以 经计算验证，带宽mm是符合设计要求的。3.4输送带的选择输送带的寿命由输送带的物料和使用条件决定，对输送带的要求是：（1）具有足够的抗张强度和模量、伸长率低；（2）强度和宽度要满足需要；（3）要有柔性，但伸长率有一定限制；（4）承载的覆盖胶能满足冲击负荷的冲击和耐磨性好，耐疲劳性高。 由此可见，选择输送带的骨架层成为带式输送机最关键的一步，对带式输送机的功能起着决定性的作用。输送带的类型主要有四种：普通输送带、钢绳芯输送带、钢丝绳牵引输送带及档边带。此次设计选用的是普通输送带。3.4.1带的强度验算输送带强度应满足 式中 对普通输送带 式中 输送带额定拉断力，n； 输送带最大张力点的张力，n；纵向拉伸强度，n/m。对于 （3-2）式中 （1）输送带的安全系数计算（2）输送带许用安全系数由表查得，。将参数带入公式3-2得 因，故所选输送带能满足强度要求。3.4.2带的阻力的计算1.上侧的运行阻力 （3-3）式中 上侧单位长度输送物料质量，kg/m； 单位长度输送带的质量，kg/m； 单位长度托辊转动部分的质量，kg/m； 托辊阻力系数，根据文献4表3-7查。将所查数据带入公式（3-1）得 公式变形得 所以 此设计选用的是阻燃式皮带pvc材料，根据文献2表4-4选用680s规格查得 ，由于倾角不大，故托辊间距，；根据文献2表3-7查。 将参数带入公式（3-3）得 2.下侧运行阻力 （3-4）式中 下侧单位长度输送物料质量，kg/m；下侧输送带长度m，将参数带入公式（3-4）得 3.4.3带张力的计算带式输送机输送带张力用“逐点计算法”计算。逐点计算法，就是将输送带在运行中所遇到的各种阻力，沿着输送带运行方向依次逐点计入，计算规律是：按运行方向，输送带某一点张力等于他前一点的张力与这两点之间运行阻力之和。用公式表达可写成如下形式式中 用逐点计算法时，将输送带的直线段与曲线段的连接处作为计算点，把各点计算点加以编号，通常是以输送带与主动滚筒的分离点作为第一点，然后按输送带的运行方向对其它点加以编号。输送带最小张力值必须保证输送带工作时不打滑，重段最小张力值必须保证在重段两托辊之间的输送带垂度不超过规定值。为保证输送带工作时不打滑，并有一定的备用摩擦力，必需按摩擦传动条件来确定输送带在主动滚筒上的最小张力。为了保证重段两托辊输送带垂度不超过规定值，必须按输送带最大允许垂度条件验算重段最小张力。用逐点计算法求各点张力。如图3.2所示。并将各点张力计算列表3-1。表3-1 逐点法计算表序号计算公式用表示各点张力 结果15531 255313s3=s2+w2-3 58074s4=s358075s5=s4+w4-5 1.052s160986s6=s51.052s160987s7=s6+w6-71.053s16399续表3-1序号计算公式用表示各点张力结果8s8=s71.053s163999s9=s8+w8-91.054s4780710s10=s9+wk1.054s1+31250.843932811s11=1.05s101.05（1.054s1+31520.84）4129412s12=s11+wzh1.05（1.054s1+31520.84）1508012621413s13=1.05s121.051.05（1.054s1+31520.84）1508012752414s14=s131.051.05（1.054s1+31520.84表得到 （3-5）再按照摩擦传动条件，应满足公式式中摩擦力备用系数，；围包角；摩擦系数。根据文献4表3-8查得故将此式与（3-5）进行联立，得由图可知点11为最小张力点，用垂度公式校核 重段垂度符合要求 图3.2 输送带张力计算示意图3.5牵引力和电机功率计算主动滚筒牵引力公式为减速器是由一对圆锥齿轮（传动效率），两对圆柱齿轮（传动效率=）所组成，因此其总传动效率为电动机功率计算公式为式中 。 由以上计算可知，用两台25kw电动机可以满足要求，又因为此设计主要应用于矿井下工作，所以电机应选用防爆电机。jdsb25型号电动机完全满足要求。第4章 主要部件的设计4.1电机和减速器的选择4.1.1电机的选用电机选用jdsb25主要参数： 功率：25kw转速: 1470电压：380/660v4.1.2减速器的选择根据公式式中 ，r/min；，m。需要传动比根据文献5表18.1-17选用传动比为，由于双向带式输送机应用于矿井下，所以选择dcy型减速器，再根据表18.1-37选用dcy160型号减速器。4.2托辊的选择与计算托辊是带式输送机的重要部件，种类多、数量大。它占了一台带式输送机总成本的35，承受70以上的阻力，因此托辊的质量尤为重要。 托辊的作用是支撑输送带和物料重量。托辊运转必须灵活可靠，减少输送带同托辊的摩擦力，对占输送机总成本25以上的输送带的寿命起着关键作用。 托辊组的结构在很大程度上决定了输送带和托辊所受载荷的大小与性质。对托辊的基本要求是：使用可靠，回转阻力系数小，制造成本低，托辊表面必须光滑及径向跳动小等。 托辊按用途不同可分为承载托辊和专用托辊两种，承载托辊又可分作承载段和回空段两种，专用托辊包括过渡、调心和缓冲托辊三种。托辊通常用无缝钢管制成外壳，其壁厚为0.1mm，轴为2045钢制成，但也使用pvc管材、玻璃钢、橡胶、陶瓷管做外壳，后几种好处是耐腐蚀，不生锈，密度小，除玻璃钢外承载负荷比钢管低。还有用铸石、木材做托辊外壳的，运转效果也好。轴套和密封零件用高精度的冲压件制作。托辊轴承注入长效润滑油，保证修理前的使用期达到3年或18000h，与轴承的寿命相当。4.2.1辊径的选择托辊直径的大小与带宽及被运送物料的松散比重和块度有关。被运物料的松散比重和块度越大，托辊的直径亦应越大。托辊直径增大，其重量也相应增大，但同时使输送带的运转条件改善，促使输送带的运行阻力系数减小。高速输送机用托辊的直径应适当增大，使托辊的转速和振动减小，以避免轴承过早地损坏。一般来讲要把托辊的转速限制在450r/min500r/min以内。为了达到此目的现将各种标准带速下最小托辊直径列在表4-1中 表4-1托辊最小直径带速/ms-12.02.53.154.05.0托辊最小直径/mm89108133159159 查表4-1，根据带速可以选用上托辊的直径，此次设计的带速为1.6m/s,因此选择直径为89mm的托辊。双向输送带式输送机上下两侧都需要承受较大的载荷，所以下层托辊选用和上层相同直径托辊，直径也为89mm。上，下两侧均选用30槽式托辊，其结构如图4.1所示。轴承部件采取不同的密封级别。直径为89mm的托辊一般采用单列迷宫式密封。 图4.1 托辊4.2.2 托辊的间距当选择托辊间距时，需要考虑的因素是输送带质量、托辊额定负荷、垂度、托辊寿命、输送带额定负荷和输送带拉力等。如果在两个托辊之间载料，槽形输送带的垂度太大，物料就可能从输送带边上溢出。对于要求较高的设计，特别是长距离槽形带式输送机的设计，托辊之间的垂度应予以限制。在稳定工况下必须限制在3以下，带速越高，物料块度越大，则垂度应越小。此次设计上、下两侧均受载，所以上、下两侧托辊间距均可以选择相同。一般托辊间距取1.5m-3m之间，此次设计托辊间距选为2m。受料处托辊间距视物料容量和块度而定，一般取为上托辊间距的1/21/3。生产经验证明，在确定加料段下面的托辊间距时，应力求使物料负荷的主要部分位于两个托辊之间的输送带上。 头部滚筒到第一组槽型托辊的间距可取为上托辊间距的11.3倍，尾部滚筒到第一组托辊间距不小于上托辊间距。这个过渡距离由于槽形角度、输送带拉力和输送带形式以及端部滚筒顶面同槽型托辊槽底的相对位置不同而各有不同的数值。4.2.3托辊的计算与校核1.上侧辊子的载荷计算（1）上侧托辊静载荷 （4-1）式中 ；。根据文献2表4-13查得，托辊间距为2m，与初设参数一致。将参数带入公式4-1，得（2）上侧托辊动载荷计算 （4-2）式中 ，n；根据文献2表4-14，。根据文献2表4-15，查得。根据文献2表4-16，查得。将参数代入公式4-2。2.下侧托辊的载荷计算（1）下侧托辊静载荷式中 。 （2）下侧托辊动载荷计算 （4-3）根据文献2表4-16，查得将参数代入公式4-3得 查文献6表2-74，上，下托辊，辊长，轴承4g204此型号轴承为旧标准，它对应的新标准为6024/c4，承载能力为2340n，=585.57n2340n,所以上载分支和下载分支都能满足要求，所以托辊直径选择89是完全符合设计要求的。4.3滚筒的选择滚筒是带式输送机的重要部件，按在输送机中所起作用滚筒可分为传动滚筒和改向滚筒两大类。传动滚筒的作用是将驱动装置提供的扭矩传到输送带上。改向滚筒包括用于输送带在输送机端部的改向滚筒、增加传动滚筒包角的改向滚筒和用于拉紧装置的改向滚筒。单滚筒传动多用于功率不太大的输送机上，功率较大的输送机可采用双滚筒传动，其特点是结构紧凑，还可增加围包角以增加传动滚筒所能传递的牵引力。此次设计使用双滚筒双电机传动，而且利用齿轮传动装置使两滚筒同速运转。传动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸胶滚筒等，钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小，所以一般用在周围环境湿度小的短距离输送机上。铸胶滚筒的主要优点是表面摩擦系数大，适用于环境湿度大、运距长的输送机。铸胶滚筒按其表面形状又分为光面铸胶滚筒，人字形沟槽铸胶滚筒和菱形铸胶滚筒。根据gb/t988-1991，此次设计的传动滚筒直径选用500，改向滚筒直径选用340。传动滚筒的结构如图4.2所示。1-左轴承端盖；2-轴套；3-轴；4-滚筒；5-右轴承座；6-右轴承端盖图 4.2 传动滚筒结构图在带式输送机设计中，正确选择滚筒的直径具有重要意义，输送带的使用条件随着滚筒直径的增大而得到改善。但是，在其他相同的情况下，滚筒直径增大，将使它的重量、驱动装置减速器的减速比、减速器的重量和尺寸都相应增大。因此，滚筒的直径不应大于为确保输送带正常使用条件所需的数值。由此可见，传动滚筒的直径影响到输送机整个驱动装置的造价及重量。 选择驱动滚筒的直径时，一般要考虑下列基本因素： （1）输送带的厚度以及与输送带厚度有关的绕过滚筒时产生的弯曲应力； （2）输送带所承受的包括拉应力和弯曲应力在内的总应力； （3）输送带与滚筒面之间的最大或平均单位压力以及相应单位牵引力（即通过滚筒面单位面积传递的牵引力）； （4）输送带承受弯曲载荷的循环次数与输送带的导绕方式及绕过滚筒的数目；（5）输送机的类型及安装地点。滚筒直径的大小主要决定于：滚筒的用途，输送机的使用地点，输送带的形式和层数，输送带的抗拉强度以及输送带许用强度的利用率，等等。对传动滚筒来讲，设计主要考虑的因素是输送带在滚筒滑动弧表面上的平均压力（比压）和对输送带弯曲的影响。这两项在设计中，主要集中体现在对滚筒直径的确定上。4.3.1滚筒的直径验算根据滚筒表面的压强进行滚筒直径的验算。 （4-4）式中 n； mpa。将公式进行变形得式4-5 （4-5）根据表3-1得出，n，将参数带入公式4-5。mpa故传动滚筒选用500mm是符合设计的要求的。4.3.2滚筒辅板的选择根据文献1图10-6辅板结构进行了改进，此设计的传动滚筒的结构见图4.3所示。辅板与轴套用螺栓连接轴套与轴是通过键去连接的。福板材料为铸钢2g20mn5v, 其。图4.3 滚筒辅板的形式4.3.3其他两轴承中心间距a的计算公式为式中 带宽，mm。 滚筒的筒皮按gb711-85的技术要求，选用q235-a钢，屈服强度，许用应力。轴一般选用45号钢调质。4.4滚筒轴结构设计进行轴的强度校核的时候应该根据具体受载情况而定，此轴为传动滚筒的传动轴，其主要承受扭矩，应该按照扭转强度条件计算。 （4-6）式中 n ；d 计算截面处轴的直径，mm。根据文献5查表15-3，由于此设计的传动轴采用的材料是,取为126。根据公式 （4-7）式中 ；。将参数代入式（4-7），得kw将p和n再代入公式（4-6）得mm此传动滚筒的传动轴的结构和尺寸完全符合轴的扭转强度条件，其结如图4.3所示。图4.3 传动滚筒轴的结构图4.5拉紧装置带式输送机的正常运转必须使输送带具有一定的张紧力，提供张紧力的设备就是拉紧装置。拉紧装置的作用如下。（1）保证输送带在传动滚筒分离点具有足够的张力，以满足传动滚筒的摩擦传动要求；（2）保证输送带最小张力点的张力，以满足输送带垂度限制条件；（3）满足输送带动张力引起的弹性伸长要求的拉紧行程；（4）补偿带输送带的永久伸长；（5）为输送带接头提供行程。拉紧装置按作用可以分为重锤式、固定式和自动拉紧，根据6表6-45选用自动绞车式拉紧装置，车式拉紧装置动作灵活，占地面积较少，其装置布置钢绳缠绕方式如图4.4。 图4.4 输送带贮藏部分钢丝绳缠绕方式示意图4.6 清扫装置输送带输送的物料往往带有粘性物质，如煤尘、泥浆、粉状物料，其中一部分会粘在输送带工作面上，在卸料时不能卸掉，这时，粘着物料便会进入输送机下段的下托辊上，把托辊弄脏并粘有这些附着物。物料进入托辊壳体内，从而增大轴承座上的径向载荷和轴向载荷，使轴承快速磨损，托辊壳体粘上物料会撕裂和拉毛输送带，加速输送带磨损损坏。如果，粘着物进入机尾改向滚筒，就会粘在滚筒表面上，越粘越多，附着力也越来越大，结果是造成输送带跑偏，增加输送带磨损，酿成严重后果。输送带上残留的物料还会加大对滚筒的摩擦力，有时会引起输送带面胶和滚筒包胶层的撕裂。如果清扫装置良好，对托辊、输送带等的使用寿命都可以延长。由此可见，清扫器在带式输送机上有着不可忽视的作用。在运行中，如果想人为清除机尾滚筒附着物，往往容易发生严重人身伤亡事故。因此，为保证带式输送机正常运转，在进入增面轮之间，必须将输送带上的附着物清扫干净。输送带清扫器安装位置应方便使输送带上清扫下料溜槽来的物料能落入卸内或能方便收集起来进行处理。4.7 制动装置对于倾斜输送物料的带式输送机，其平均倾角大于4时，当满载停车时会发生上运物料时带的逆转和下运物料时带的顺滑现象，从而引起物料的堆积、飞车等事故，所以应设置制动装置。输送机向上运输时，在停车时需防止输送带的反向倒退，此时的制动一般称为逆止，必须设置逆止装置和制动装置。传动滚筒所需的逆止力（制动力）应按输送机的最不利逆止工况计算。 （4-8） 式中 n；n；n。 其中又 则 式（4-8）中 故 电动轴上的最大制动力矩式中 ； 。所以 n查文献6表186，选择制动器型号为ywz5-250/30。4.8 装、卸载装置的结构设计此设计为双向输送带式输送机，与一般输送机不同之处在于它的上下输送带可以同时进行工作，因此比一般带式输送机多一个装料装置和一个卸料装置，装料装置的原理是利用装料装置上的托辊的转动能力将成根的支护材料运输到与装料装置滚筒连接的带上，需注意装料装置上的辊子高度要高于滚筒高度，这样可以利用重力原理将支护材料运送到双向输送带式输送机下部的运输带上。其结构如图4.5所示。卸料装置的工作原理同于装料装置，在卸料装置上设有卸料口，卸料装置结构如图4.6所示。装、卸料装置都是通过“h”架与主机体相连接。 1-滚筒；2-托辊架；3-短h架图4.5 装量装置1-滚筒；2-托辊；3-卸料口；4-前斜托辊5-后斜托辊；6-短h架图4.6 卸料装置4.9 保护装置的选择现代技术的发展对带式输送机提出新的要求是输送距离大、运量大、速度高，还要适用于向下运输。对于长距离大型带式输送机必须设置各种电器保护装置，这不仅保证工作人员的安全，而且对于延长设备的使用寿命、提高运输系统的经济效益都起着十分重要的作用。目前带式输送机主要的保护装置有输送带跑偏保护装置、速度打滑装置、拉力保护装置及电机的接地、短路、断相过载等保护装置。4.9.1速度保护装置输送机在运行中如果输送带与滚筒的线速度不一致，就会发生摩擦而降低带式输送机的使用寿命，对于有较大倾角的下运机，如物料超过原设计规定或制动力矩不足时，会使输送带的转动速度增加，甚至造成飞车事故，这对工作人员和设备的安全都是十分不利的。为此，带式输送机应装设速度保护装置。目前国内通用的速度保护装置是一种速度继电器，其工作原理是利用永久磁铁心产生磁矩，从而拨动微动开关输出信号，当输送带速度降到低于正常速度70时，拨不动微动开关，无信号输出，带式输送机停机。速度保护装置可分为速度传感器和电器线路两部分，此设计中的速度保