毕业设计（论文）-斜皮带输送机设计.doc

中文摘要本文主要介绍了斜皮带输送机的构造、特点、应用及布置形式，并详细介绍了其主要零部件，即输送带、支承装置、驱动装置和驱动原理、张紧装置、装载和卸载装置以及清理装置。其中常用的支承装置为托辊，驱动装置为电动滚筒，驱动原理为传动滚筒利用摩擦作用带动输送带运行。张紧装置主要介绍了螺旋式张紧装置、车式张紧装置以及垂直式张紧装置三种，此次设计采用了螺旋式张紧装置。由于被输送的物料为砂子和碎石，设计中装载装置采用导料槽，卸载装置采用护罩，清理装置采用清扫器。同时，本文还详细介绍了该设计中各零部件的一系列选型计算，其中包括了带宽、带速、运行阻力和张力、清扫器阻力、导料槽阻力、进料口物料加速阻力、输送带张力、驱动功率以及制动力矩的计算。最后，还简单介绍了斜皮带输送机的运输安全及设备安全，为我们能更好地、更安全地利用斜皮带输送机提供了必要的保障。关键词：输送带支承装置驱动装置和驱动原理张紧装置带宽驱动功率ABSTRACTThistextmainlyintroducesthestructurecharacteristicsappliesandtheoftheinclinedleatherbeltconveyerandalsointroducesitsmainassemblyunitsindetailnamelybeltconveyersupportingdevicesdrivingdevicesandthedrivingprinciplethestretchdevicestheloadingandunloadingdevicesandthecleaningdevices.Amongthemsupportingdevicesusedincommonaretraysdrivingdevicesarethedynamoelectricrollersthedrivingprincipleisthattherollerdrivesthebeltconveyerbythefrictionfunction.Itmainlyintroducedthreekindsofstretchdevices.Theyarespiraltypestretchdevicethecartypestretchdeviceandtheperpendiculartypestretchdeviceandthisdesignadoptsthespiraltypestretchdevice.Becausethetransportedmaterialsarethesandandcrushedstonesinthedesignitsloadingdevicesadoptstheguidingslottheunloadingdevicesadoptstheprotectingcovercleaningdevicesadoptsthecleaningmachine.Inthemeantimethistextalsointroducesthecalculationsofeachmainassemblyunitindetailincludingthebeltwidththebeltspeedthecirculateresistanceandthetensionthecleaningmachineresistancetheguidingslotresistancetheaccelerationresistanceatthematerialentrythebeltconveyertensionthedrivingpowerandthepreventtortion.Attheenditalsointroducestheconveyancesafetyandtheequipmentssafetyofthemachineinbriefwhichprovidesusanecessaryguaranteeinusingtheinclinedleatherbeltconveyermuchbetterandmoresafely.KEYWORDS：thebeltconveyersupportingdevicesdrivingdevicesandthedrivingprinciplestretchdevicesthebeltwidththedrivingpower-目录第一章斜皮带输送机的构造、特点、应用及布置形式11.1斜皮带输送机的构造11.2斜皮带输送机的应用及其优缺点11.2.1斜皮带输送机的应用11.2.2斜皮带输送机的优点31.2.3斜皮带输送机的缺点31.3斜皮带输送机的布置形式3第二章斜皮带输送机的主要零部件.42.1输送带42.1.1橡胶输送带42.1.2特种输送带62.2支承装置72.3驱动装置和驱动原理92.4张紧装置102.4.1螺旋式张紧装置102.4.2车式张紧装置102.4.3垂直式张紧装置102.5装载与卸载装置112.5.1装载装置112.5.2卸料装置犁式卸料器卸料车122.6清理装置122.6.1转刷清扫器132.6.2空段清扫器132.6.3弹簧清扫器13第三章设计与选型计算143.1输送能力和带宽的计算与选择143.1.1输送能力的计算14-ii-3.1.2带速的选择153.1.3输送带宽度的影响173.2运行阻力和张力的计算193.2.1各种运行阻力的计算直线段和凹弧段的运行阻力导料槽阻力进料口物料加速阻力输送带张力的计算223.2.2输送带张力的计算张力逐点计算法张力简易计算法243.3驱动功率的计算和驱动位置的确定263.3.1驱动功率的计算2等效功率的计算2电动滚筒表面线速度的确定30电动滚筒的名义直径30电动滚筒的筒长3短暂过载能力的校核323.3.2驱动位置的确定333.4制动力矩的计算33第四章斜皮带输送机的运输安全34第五章斜皮带输送机的设备安全35第六章展望37参考文献.38致谢39济南大学毕业设计（论文）第一章斜皮带输送机的构造、特点、应用及布置形式-0-第一章第一章斜皮带输送机的构造、特点、应用及布置形式斜皮带输送机的构造、特点、应用及布置形式1.1斜皮带输送机的构造斜皮带输送机的构造如图1-1所示，其牵引构件和承载构件是一条无端的胶带1，胶带绕在机架两端的传动滚筒1和改向滚筒5上，由张紧装置张紧，在沿胶带长度方向上用上托辊2和下托辊3支承，构成封闭循环线路。当驱动装置驱动传动滚筒回转时，由传动滚筒与胶带间的摩擦力带动胶带运行。被输送物料一般由料斗4加至胶带上，物料随着带子的移动被运送到卸料端，并通过卸料装置进行卸料。斜皮带输送机由于输送物料类型不同，有两种基本形式：当输送散粒物料时，为了增加装料截面，提高输送量，一般使用槽型带；当输送成品五件事，一般使用平行带。两种形式的区别主要是上托辊形式不同，如图1-2所示。由于斜皮带输送机主要输送沙子，碎石等散粒物料，所以选用槽型带。1.2斜皮带输送机的应用及其优缺点.1斜皮带输送机的应用斜皮带输送机的应用斜皮带输送机是一种适应能力比较强，应用广泛的输送机械。常用于输送块状和粒状的物料，也可用于输送成件物品。由于斜皮带输送机能够经济而有效地输送各种物料，故不仅在小输送量和短距离内可以采用，而且在大输送量和长距离内也同样能采用。在工业生产中，斜皮带输送机可用作生产机械设备之间构成连续生产的纽带，以实现生产环节的连续性和自动化，提高劳动生产率和减轻劳动强度。例如在水泥生产中，斜皮带输送机被广泛地用于矿山、破碎产品、预均化库、燃料及装运系统的原料、半成品及成品的输送。济南大学毕业设计（论文）第一章斜皮带输送机的构造、特点、应用及布置形式-1-图1-1斜皮带输送机的构造图1-2槽托辊济南大学毕业设计（论文）第一章斜皮带输送机的构造、特点、应用及布置形式-2-.2斜皮带输送机的优点斜皮带输送机的优点1.输送物料的范围比其它类型输送机广泛，能够输送潮湿的、干燥的、粉状的和块粒状的物料以及成件物品。2.输送能力大，运输成本低。3.爬坡角度陡，缩短了运输距离。目前单机输送距离已经达到十几公里，组合输送距离已经达到上百公里。4.工艺布置简单，能够随着地形起伏，适应比较复杂的输送地形条件。5.在机体全长中，任何地方都能被设计为装料和卸料点。6.各部分摩擦阻力小，故动力消耗低，是目前输送效率最高的一种输送机械。7.运行平稳，噪音小。8.构造简单，工作可靠，操作简便，易于实现自动控制，安装与维护保养较为容易。9.能跨越障碍，适应性强，占地面积少。.3斜皮带输送机的缺点斜皮带输送机的缺点1.倾斜工作时，一般倾斜度较小。2.只能做直线输送，如需改变方向必须由多台输送机相连。3.不宜输送高温物料。目前斜皮带输送机正在向着大输送量，长距离方向发展。为了满足大输送量和长距离输送的需要，出现了钢丝绳芯胶带输送机和钢丝绳牵引胶带输送机。料装置。实践证明，当斜倾角大时，给料点设在倾斜段内容易掉料。因此在设计大倾角输送机时，推荐将给料区段尽量设计成水平或将该区段的倾角适当减小；而各种卸料装置一般宜设于水平段。1.3斜皮带输送机的布置形式斜皮带输送机的布置形式如图1-1所示。在使用时应该注意，给料点最好设在水平段内；在曲线段内，不允许设给料和卸料装置。实践证明，当斜倾角大时，给料点设在倾斜段内容易掉料。因此在设计大倾角输送机时，推荐将给料区段尽量设计成水平或将该区段的倾角适当减小；而各种卸料装置一般宜设于济南大学毕业设计（论文）第一章斜皮带输送机的构造、特点、应用及布置形式-3-水平段。济南大学毕业设计（论文）第二章斜皮带输送机的主要零部件-4-第二章斜皮带输送机的主要零部件2.1输送带输送带一般有普通型输送带和特种输送带两种。输送带是用来承载和牵引物料并使之沿一定方向运行的重要部件。为保证输送技能正常而持久地工作，输送带应满足如下要求：1.输送带必须有足够的强度，能承受输送带运转时产生的最大张力。2.输送带必须有足够的厚度，以抵抗给料处的冲击并平稳地运行。3.具有适当的横向挠性，使输送带在空载或轻载时能保证正常的槽形。4.具有适当的纵向挠性，使输送带容易绕过端部滚筒。5.输送带和覆盖层的厚度应能适应在运转过程中的冲击，磨损，腐蚀和割裂等情况。在上述各项要求中，1、2和5项要求胶带要有一定的厚度（层数），而3、4项要求胶带的层数不能增加过多，否则将降低输送带的挠性，不易形成槽形。因此，必须合理地设机输送带的厚度（层数）。目前广泛使用的输送带有橡胶输送带和塑料输送带。为了适应长距离输送的要求，又出现了具有高强度的夹钢丝芯橡胶输送带。.1橡胶输送带橡胶输送带橡胶带适用于工作环境温度-1540C之间。物料温度不超过50C。向上输送散粒料的倾角1224C。对于大倾角输送可用花纹橡胶带。塑料带具有耐油、酸、碱等优点，但对于气候的适应性差，易打滑和老化。带宽是斜皮带输送机的主要技术参数。这种输送带用纤维织物作带芯，用一般橡胶作覆盖材料，表面光滑平整(带芯是由棉、尼龙、聚酯或维尼纶等纤维编织成的分层或整体织物。棉纤维是应用最早的带芯材料，易与橡胶粘合，湿态时强度略有提高，但破断强度低大多在56牛(毫米层)左右防腐防霉性差使用日渐减少。20世纪50年代末开始用尼龙纤维织物作带芯材料，并已成为用量最大的一种。尼龙纤维强度高达700牛（毫米层），耐水，抗腐蚀，耐弯曲疲劳；但弹性伸长较大。聚酯纤维性能与尼龙纤维相近，而使用时弹性伸长仅为尼龙纤维的一半，是一种有发展前途的材料。维尼纶纤维强度达200牛（毫米层）弹性伸济南大学毕业设计（论文）第二章斜皮带输送机的主要零部件-5-长比尼龙纤维小，易与橡胶粘合，耐热性能好，但湿态时强度要降低1025，仅在中国、日本等少数国家应用。在编织带芯时可以只用一种纤维，也可用两种纤维混纺或交织。橡胶层的作用是保护带芯不致受潮腐蚀，防止砂石等对带芯的磨损。橡胶层的厚度对于工作面（即与物料相接触面）和非工作面（不与物料相接触面）是不同的。工作面橡胶层的厚度为1.0、1.5、3.0、4.5、6.0mm共五中；而非工作面的橡胶层厚度为1.0和1.5mm两种。橡胶层厚度要根据带速，物料等情况选择。一般带速高，物料粒度大，物料磨蚀性强则胶面应厚一些。橡胶输送带覆盖层的推荐厚度见表2-1。输送带覆盖层的推荐厚度输送带覆盖层的推荐厚度表表2-12-1覆盖胶厚度物料特性物料名称上胶层下胶层2tm中小粒度或磨损性小的物料焦碳、煤、石灰石、砂3.01.02tm，块度mm磨损性较200大的物料破碎后的矿石、各种岩石4.51.52tm，磨损性大的物料大块铁矿石、油母页岩6.01.5带芯衬垫层主要承受纵向拉力和物料对胶带的冲击作用。衬垫层的层数愈多，可承受的总拉力越大；但衬垫层的层数愈多，胶带的横向柔韧性越小，胶带既不能与支承托棍平稳的接触，容易造成胶带跑偏。常用橡胶输送带的帆布层数如表2-2所示。常用橡胶输送带的帆布层数常用橡胶输送带的帆布层数表表2-22-2带宽300400500650800100012001400层数3435363748510612712橡胶输送带按用途分为普通型、强力型及耐热型等三种。普通形橡胶带的带芯衬垫单层径向扯断强度为56kNm每层，输送机的长度一般不超过400m。普通型橡胶带按所用橡胶质量分为一级和二级，在相同的径济南大学毕业设计（论文）第二章斜皮带输送机的主要零部件-6-向扯断强度的条件下，一级胶带的径向扯断伸长率为20%，而计较带的径向扯断伸长率为22%。适用于工作环境温度-10+40CC物料温度不超过50C的场合。强力输送带时采用为尼纶等高强度合成材料作为带芯衬垫层，单层带芯衬垫的径向扯断强度可高达140kNm每层，不仅提高了输送带的负荷能力，而且可以减少衬垫层数，使带体柔软，成槽性能良好。一般能满足单机长度6001000m胶带输送机的需要。耐热型橡胶带覆盖耐热橡胶层。适用于输送温度低于120C的物料或成品。这种带在工作面上敷有石棉保护层。橡胶带的连接方法可分为机械联接和硫化胶结两种。机械联接的方法很多，常用的有钢卡联接、合页联接、板卡联接和搭头铆钉联接等形式。机械接头的强度只相当于橡胶带本身强度的35%40%，带芯外露易受腐蚀，因此只适用于输送机长度不大，输送无腐蚀性物料，要求检修时间较短的场合。采用机械接头时，必须注意胶带端部的裁切面要严格成直角，否则可能导致胶带跑偏并容易拉豁。硫化接头是将胶带接头部分裁切成对称的阶梯，涂以胶浆，然后将两端搭接，在500800kNm的压力、140145C的温度下保温一定时间，产生硫化反应，形成无接缝的接头。这种接头的强度可达橡胶带本身强度的85%90%，大大延长了胶带的使用寿命，节省橡胶消耗量。在条件许可的情况下，特别是对固定式高负荷胶带输送机，应尽量采用硫化接头。.2特种输送带特种输送带主要有钢绳芯带、高倾角带、耐热带、耐寒带、难燃带、金属丝网带和钢带等。钢绳芯带用多根挠性好而强度高的特殊钢丝绳代替纤维织物带芯的输送带。60年代起钢丝绳芯带大量应用，它的破断强度可高达7000牛毫米，弹性伸长极小横向刚度小耐冲击性能好。长距离斜皮带输送机大多使用这种输送带，在一些带式给料机中也有采用。高倾角带包括矮花纹带、高花纹带、横隔板式带和挡边式带几类。矮花纹带的工作面覆盖胶上带有高度在10毫米以下的各种形状橡胶凸块或凸条以阻挡物料的层移用来输送粉状和小颗粒的散状物料。高花纹带带面上的凸块高度在1025毫米间，以阻止物料的翻滚，用来输送中、大粒度的散状物料。这两种带可使输送倾角提高10左右。横隔板式带的工作面覆盖胶上粘有高100多毫米的隔板隔板的形状分为双鳍形、多鳍形、高条V字形或一字形可用以实济南大学毕业设计（论文）第二章斜皮带输送机的主要零部件-7-现倾角达53的向上输送。挡边式带带有波状或板状挡边的横隔板挡边的高度为40300毫米，这种带能实现垂直提升。耐热带用特种橡胶作覆盖材料的输送带，输送物料的温度最高可达800。耐寒带也是用特种橡胶作覆盖材料的输送带，能在-55的环境中使用。难燃带用聚氯乙烯或特种橡胶作覆盖材料的输送带，主要用于煤矿井下。它与滚筒或其他机件产生强烈摩擦时不易产生火焰而引起爆炸。金属丝网带由金属丝编织而成，没有覆盖层用以输送-551200的物料或在输送时完成物料的脱水作业。钢带由厚0.24毫米的冷轧钢板制成，大多用在干燥炉内的输送机上。钢绳牵引带。2.2支承装置输送带在头尾滚筒之间是由支承装置来限制带的垂度。最常用的支承装置是托辊。托辊的主要作用是：1.支承输送带及载荷上托辊；2.支承回程的输送带下托辊；3.使输送带保持一定的断面形状和运行路线；4.防止和纠正输送带跑偏；5.缓和载荷的冲击。托辊的形式、直径和间距对于输送带的使用寿命和功率消耗等都有影响。因此，选择托辊时必须考虑以下几个因素：1.工作条件；2.所输送物料的性质；3.输送机的输送能力；4.输送带的运行速度。托辊的形式很多，但总的可分为平行托辊和槽形托辊两种。平行托辊一般用在无载分支，或用于输送成件物品，以及使用犁式卸料器处。在输送散粒状物料时，为了增加输送能力，常采用槽形托辊。槽形托辊一般为三节式，在带宽B1400mm时也有的用五节式的。倾斜托辊与水平托辊之间的夹角称维槽形托辊的槽角，是影响输送能力的济南大学毕业设计（论文）第二章斜皮带输送机的主要零部件-8-一个重要参数。我国TD-75系列斜皮带输送机规定槽角为30，随着输送带结构的改进和横向挠性提高，使用大操角托辊已成为发展方向，国外已经普遍采35的槽角作为标准托辊，最大槽角已经达到60。托辊是由滚柱和支架两部分组成。滚柱部分由滚柱体、轴、轴承、及密封装置等组成，如图2-1所示。其个部分结构尺寸及型号都已经标准化。图2-1托辊滚柱体用钢管或者铸铁制成，滚柱直径根据带宽决定，当带宽B800mm时，D=89mmB1000mm时，D=108mm.工作时托辊轴是静止不动的，在它的两端各铣出两个顶平面，插入支架的凹槽内，托辊多数采用滚珠轴承，仅在载荷极大的情况下才采用滚珠轴承，极少采用滑动轴承。为了尽可能减少托辊的旋转阻力，必须采用密封装置，防止脏物侵入轴承内，以及防止润滑油从轴承中流出，密封装置通常采用填料迷宫密封，其结构简单，密封性能好。托辊的支架是铸造、焊接或冲压制成的，刚性的固定在输送机的机架上。在加料处，为了减少物料对输送机的冲击，应选用缓冲托辊，它有橡胶圈式和板弹簧式两类。对与长50m以上的输送机，常由于各种原因（如安装不正确，带面物料偏斜，清理情况不良等）出现输送带跑偏现象。为了避免这种现象，承载段每隔10组托辊，设置一组槽形调心托辊（或平行调心托辊）；无载分支上每隔610组托辊，设置一组平行托辊。上托辊间距上托辊间距表表2-32-3斜皮带输送机的带宽B(mm)5006508001000托辊直径(mm)898989108上托辊间物料密度36.1mt1200120012001200济南大学毕业设计（论文）第二章斜皮带输送机的主要零部件-9-距物料密度36.1mt12001200110011002.3驱动装置和驱动原理驱动装置和驱动原理输送带是由传动滚筒利用摩擦作用带动运行的。斜皮带输送机的驱动装置由电动机、减速器、联轴器和传动滚筒组成。在速度较高的水平式输送机和倾斜式输送机的驱动装置中，还应当有断电时防止输送带因物料重力作用而产生的返行下滑所必须的制动装置。目前我国TD-75型斜皮带输送机推荐使用Y型电动机；常采用的减速器有圆柱齿轮减速器、圆弧圆柱齿轮减速器和涡轮减速器；在高速轴上一般使用尼龙柱销联轴器，低速轴上一般使用十字滑块联轴器，当要求启动平稳时，可配以液力联轴器或粉末联轴器。电动滚筒是把电动机和减速装置都组装在传动滚筒内，如图2-7所示。电动滚筒结构紧凑，占用空间位置小，重量轻，操作安全可靠，具有良好的密封性能，适用于环境潮湿，腐蚀性严重和要求结构紧凑的场合。它的缺点是构造比较复杂，行星齿传动制造精度要求高，散热条件差，因此不宜用于环境温度大于40C和物料温度大于50C的场合，功率限于55kw以下。传动滚筒是由铸铁铸成或钢板焊接而成。传动滚筒的宽度应比带宽大100200mm。传动滚筒的直径D由胶带内帆布层数决定。对于普通型胶带，当采用硫化接头时，取Di125用机械接头时，取Di100；对于强力型胶带，取Di200。已经系列化的传动滚筒直径与胶带层数之间的关系见表2-4。传动滚筒直径与胶带层数的关系传动滚筒直径与胶带层数的关系表表2-42-4传动滚筒直径D(mm)500650800100012001400胶带层数i硫化接头机械接头45566787891091011121112-传动滚筒分为光面和胶面两种。光面滚筒与胶带的摩擦系数一般为0.200.25，适用于功率不大、环境湿度小的场合；在环境潮湿、功率大容易打滑的情况下应采用胶面滚筒。一般情况下，斜皮带输送机采用一个传动滚筒驱动，但为了增加牵引力，济南大学毕业设计（论文）第二章斜皮带输送机的主要零部件-10-也可以采用两个或多个传动滚筒驱动。常见的斜皮带输送机驱动滚筒的布置形式如图2-8所示。2.4张紧装置张紧装置张紧装置的作用是：保证输送带具有一定的张力，使输送带和滚筒间产生必要的摩擦力；限制输送带在各支承点间的垂度，使输送机正常运转。张紧装置的形式有螺旋式、车式和垂直式三种，其位置最好安装在包角等于180、张力较小的导向滚筒处。2.4.1螺旋式张紧装置螺旋式张紧装置螺旋式张紧装置主要部分有安装滚筒的轴承座、调节轴承座位置的螺杆以及带有导轨的支架等。滚筒可以在轴承座中自由回转，转动螺旋即可使轴承座沿支架导轨滑动，以调节张力。螺旋应能自锁，以防止松动。螺旋式张紧装置紧凑轻巧、占地方小、安装简便，但张紧力和行程较小，不能自动调节，适用于温度和湿度变化不大的工作环境和长度小于80m、功率小的轻型斜皮带输送机。螺旋式张紧装置的行程一般按输送机长度的1%选取，其行程有s=500mm和s=800mm两种。2.4.2车式张紧装置车式张紧装置车式张紧装置一般装在斜皮带输送机的端部，通过坠重拽引滚筒来达到张紧目的。车式传动装置结构简单可靠，适用于长距离、大功率的斜皮带输送机。但是，它在有载分支张力发生变化（由加料、卸料及支承阻力改变引起）时工作的稳定性较差。2.4.3垂直式张紧装置垂直式张紧装置垂直式张紧装置通常安装传动滚筒附近的无载分支上，对有载分支阻力改变的敏感性较低，同时该处的张力接近最小值，可以减轻张紧坠重。垂直式张济南大学毕业设计（论文）第二章斜皮带输送机的主要零部件-11-紧装置长用于长距离、大功率具有皮带走廊的倾斜式或高架式输送机上。垂直式张紧装置的优点是工作平稳、张紧力与张紧行程大，利用了输送机走廊的空间位置，便于布置。缺点是改向滚筒多，胶带连续产生不同方向的弯曲，降低胶带的使用寿命；且物料容易落入输送带与张紧滚筒之间，在输送湿粘性较大的物料时，不宜采用垂直式张紧装置。张紧装置的适用功率和许用张紧力如表2-5所示。张紧装置在不同带宽时的适用功率和许用张紧力张紧装置在不同带宽时的适用功率和许用张紧力表表2-52-5B(mm)500650800100012001400适用功率(kW)张紧力(N)15.612020.518025.22403538042500586602.5装载与卸载装置装载与卸载装置.1装载装置装载装置装载装置的结构决定于被输送物料的性质和装载的方式。对于成件物品，可以利用斜槽或滑板直接将物品装在输送机上；对于散粒物料，可以使用漏斗进行装料，漏斗固定在装载位置的机架上或装在可以运行的小车上以改变装载的位置。装载时，由于物料的冲击作用，对输送带的寿命有很大的影响。虽然在装载处采用缓冲托辊，但是输送带和托辊仍受到较大的冲击力。为了尽可能减少这种冲击作用，常对装载装置提出如下要求：1.装载时利用缓冲板、溜槽等装置，使料流方向和料流速度尽量与输送带的运行方向和速度一致。2.加料均匀。若为冲击式加料（如电铲、抓斗等给料），应先经过漏斗或料仓的缓冲，然后使物料能均匀地流到输送带上。3.加料落差要小，减少冲击能量。济南大学毕业设计（论文）第二章斜皮带输送机的主要零部件-12-.2卸料装置卸料装置斜皮带输送机的卸载方式有两种：端部卸载和中途卸载。端部卸载时，物料因惯性作用抛离滚筒，因此应当装设适当形式的护罩和卸料漏斗来收拢物料，并防止扬尘。护罩和卸料漏斗的形式和安装位置应适合物料的抛落轨迹，尽量减少物料与斗壁的冲击，降低斗壁的磨损。斜皮带输送机中途卸载最常用的有犁式卸料器和卸料小车两种。犁式卸料器犁式卸料器犁式卸料器为一与带的运动方向安装成一定角度的卸载挡板，当运行的物料碰到挡板时，就被挡板推向边侧卸下。犁式卸料器按卸料方式分为单侧卸料和双侧卸料，结构如图2-9所示。犁式卸料器的优点是：高度小、结构简单、重量小、成本低。缺点是对输送机带磨损较严重。因此，对较长的输送机，输送块度大、磨损性严重的物料不宜采用。犁式卸料器仅适用于平行胶带处卸料，若为槽形胶带，在卸料处应装设平行托辊或卸料板。选用犁式卸料器时，胶带应采用硫化接头，带速不宜超过2ms。卸料车卸料车卸料车为一装在四轮框架上的双滚筒卸料器。胶带首先受到小车上倾斜辊道的作用升高，当物料经过上部滚筒时，在惯性作用下抛离滚筒，经护罩和引送槽卸到料斗中，而胶带经过下部滚筒的作用，回到机架上的辊道中，完成卸料作业。卸料车分为一般电动卸料车和重型电动卸料车两种。电动卸料车能带负荷往返行走，以适应沿输送机长度的任意地点卸出物料。2.2.66清理装置清理装置输送带在运行过程中，一些卸不尽的细小物料（尤其是粘性大的物料）会粘附在带子表面，还有一些物料掉落在带子的非工作面上，这些物料逐渐积聚济南大学毕业设计（论文）第二章斜皮带输送机的主要零部件-13-在导向滚筒和无载分支的托辊上，引起带子和托辊的剧烈磨损，并增加输送机的输送阻力和降低生产率。因此，要防止这种现象，必须采用清理装置。常用的清理装置有转刷清扫器、空段清扫器和弹簧清扫器。.1转刷清扫器转刷清扫器转刷清扫器是由电动机、皮带轮和尼龙转刷组成。转刷芯为铝制，转刷毛是用1.01.5mm直径的尼龙丝沿周围方向栽成六排，其间隙用作排除清扫下来的物料。转刷清扫器安装在卸料滚筒的下部，转刷中心与卸料滚筒中心及胶带下分支与卸料滚筒的切点应在同一直线上。转刷毛与胶带表面应压紧，转刷旋转方向与胶带运行方向相反。转刷清扫器适用于清扫粉末状物料，以及常用于高倾角花纹斜皮带输送机。.2空段清扫器空段清扫器这是一种适用于非工作面的清扫器。一般安装在尾部滚筒处，用于清扫输送带空载分支非工作面。.3弹簧清扫器弹簧清扫器用于清扫卸料滚筒处卸料后的输送带的工作面。济南大学毕业设计（论文）第三章设计与选型计算-0-第三章设计与选型计算斜皮带输送机的设计与选型计算，应根据输送物料的物理与化学特性、需要的输送能力（包括顶峰负荷及实际平均输送量）、工作环境（露天或室内、干燥或潮湿、粉尘多少等）、卸料方式与加料点数目和位置、输送工艺路线和主要尺寸等来决定。3.1输送能力和带宽的计算与选择3.1.1输送能力的计算斜皮带输送机的输送能力决定于胶带单位长度上的物料载荷量和胶带的速度。即Q=qv=3.6qv(3-1)式中：Q输送能力，th；q物料的线载荷，kgmv带速，ms。输送散状物料：q=1000F(3-2)式中：F物料在胶带上的横截面积，m物料的堆积密度，tm，见表3-1和3-2。不同物料的堆积容重与休止角不同物料的堆积容重与休止角表表3-13-1物料名称堆积密度(tm)休止角()物料名称堆积密度(tm)休止角()煤0.81.030砂1.630矿渣0.60.935干松泥土1.220焦炭0.50.735湿松泥土1.730石灰石1.62.025粘土1.82.035小块石灰石1.21.525注：1.物料容重和休止角随物料水分、粒度等不同而异，一般以实测为宜。10003600济南大学毕业设计（论文）第三章设计与选型计算-1-2.表中休止角数值为动休止角，一般为静休止角的70%。物料容重物料容重和自然休止角和自然休止角表表3-23-2()()物料名称(tm)运动的静止的物料名称(tm)运动的静止的干粘土1.01.54050砾石1.51.93045小块石膏1.21.4-40碎石1.83545小块石灰石1.21.545型砂1.251.33045铁矿石2.12.43050焦炭0.360.533050水泥1.01.33550干砂1.41.653045石灰0.850.95-43硬褐煤0.650.783550煤渣0.650.93545干无烟煤0.80.952745高炉渣0.61.0-50烧结混合料1.61.8物料横截面积F的值与带宽、物料静态休止角、带速以及输送带倾角大小等有关，输送散粒物料时，生产能力计算公式可以写成如下的形式：Q=3600kkkBv(3-3)式中：kk断面系数，见表3-3；k速度系数，见表3-4；k倾角系数，见表3-5；B带宽，m；V带速，ms.3.1.2带速的选择带速是斜皮带输送机的重要参数之一。带速越高，生产能力越大。但当带速太高时，输送带运行不平稳，会引起较大的振动，物料易从带上抖落，且带易磨损。因此斜皮带输送机的带速应根据物料的性质、带宽、输送机的倾斜度以及装载、卸载方式等确定。对于输送成件物品，为了装卸的需要，往往采用较小的带速，一般取为dvdv济南大学毕业设计（论文）第三章设计与选型计算-2-0.40.7ms或更小。对重度大、磨蚀性强的大块物料，在运行时在一定程度上会撞击托辊，而且抛出物料时常发生很大的冲击负荷，因此不宜选取高速，建议极限速度取2ms。断面系数断面系数kk表表3-33-3槽角()020休止角()15202530351520253035300901101451752052002202502803104001001201601952302252452853153505006501051301702102452502653053403758001000115145190230270270300340380415带宽(mm)1200125150200240285290315360400440槽角()3045休止角()15202530351520253035300240260290320345305320350370395400275295330360390325340370395420500650300320355390420355370400430455带宽(mm)8001000335360400435470400420450480505d济南大学毕业设计（论文）第三章设计与选型计算-3-1200355380420455500400440475505535速度系数速度系数k表表3-43-4带速v（ms）1.04.5k1.051.00.980.950.940.900.840.80倾角系数倾角系数k表表3-53-5倾角6810121416182022242545k1.00.960.940.920.900.880.850.810.760.740.720.61对于中等块度的物料，带速可以取至22.2ms。如果能保证输送带平稳的工作，在卸料时不发生很大的冲击负荷，带速可提高至3.15ms。对于重度较小、无磨蚀性的颗粒状物料，带速可取至4ms。对于轻的粉状物料，容易从带上被气流带走或扬起很大的粉尘，带速建议取为1ms。而对较重的粉状物料（如水泥），可取1.25ms。输送同一种物料时，由于带运行平稳，易于对中，允许采用较大的带速，而窄带须取较小的带速。在带速比较高的情况下，最好加大托辊的直径，选用横向刚度比较大的输送带，以保证输送带平稳的工作。我国TD-75型斜皮带输送机采用的带速如表3-6所示。TD-75TD-75型斜皮带输送机采用的带速型斜皮带输送机采用的带速表表3-63-6B(mm)500，650800，10001200，1400物料特性V(ms)无磨损性或磨损性较小的物料有磨损性的中小块物料有磨损性的大块物料3.151.04.0vv济南大学毕业设计（论文）第三章设计与选型计算-4-3.1.3输送带宽度的计算输送散状物料时，由公式（3-3）可得：B=(3-4)式中：物料的堆积密度，kgm。由表3-1、3-2、3-3、3-4、3-5可查得：=1.6tmk=390k=1.0k=0.61而Q=160mh代入公式（3-4）得：B=0.648m选用B=650mm的胶带。算出带宽后，还应考虑物料粒度对带宽的要求，对带宽值进行校核。对于未选分的物料：B2a+200mm(3-5)对于已选分的物料：B3.3a(3-6)式中：B带宽，mma物料的最大粒径，mma物料的平均粒径，mm.已知物料的最大粒径a100mm，则B2a+200mm=2=400mm，故选用B=650mm的胶带满足要求。另外，选用B=650mm的胶带也符合表3-7的要求。根据带宽B=650mm由表3-6选取带速v=1.6ms。已知物料的最大粒径a100mm，则B2a+200mm=2=400mm，故选用B=650mm的胶带满足要求。另外，选用B=650mm的胶带也符合表3-7的要求。根据带宽B=650mm由表3-6选取带速v=1.6ms。不同宽度胶带推荐输送的物料最大粒径见表3-7。不同宽度胶带输送的物料的块度不同宽度胶带输送的物料的块度表表3-73-7B(mm)500650800100012001400筛分过100130180250300350块度未筛分150200300400500600vkkkQvd10006.110006.161.00.139010006.1160vkkkQvd1000dvmaxmaxmaxmax200100maxmax200100济南大学毕业设计（论文）第三章设计与选型计算-5-注：未筛分物料中最大块度不超过15%。3.2运行阻力和张力的计算要确定斜皮带输送机各构件的强度、尺寸和它的驱动功率，需要先确定输送带在运行时各点的阻力和张力。3.2.1各种运行阻力的计算斜皮带输送机的阻力包括：上、下分支的运行阻力、改向滚筒的阻力、卸料器阻力、清扫器阻力、导料槽阻力和物料加速时的惯性阻力等。直线段和凹弧段的运行阻力直线段和凹弧段的阻力包括支承托辊轴承的阻力和输送带在托辊上的滚动阻力。一般用下列公式进行计算。在有载分支上的阻力为：W=(q+q+q)L(q+q)H(3-7)向上输送时取（+）号，向下输送时取（-）号。在无载分支上的阻力为：W=(q+q)LqH(3-8)向上输送时取（-）号，向下输送时取（+）号。式中W运行阻力，Nq-输送带每米长重力，Nm见表3-8；普通橡胶输送带规格普通橡胶输送带规格表表3-83-8带宽（mm）300400500650800100012001400衬垫层数i上胶下胶厚度（）每米长度的自重q（Nm）3.0+1.565.380.3100.334.5+1.535.347.158.876.494.1117.600H00H00济南大学毕业设计（论文）第三章设计与选型计算-6-6.0+1.540.553.967.487.7107.9134.93.0+1.534.946.558.275.793.1116.4139.54.5+1.540.153.566.887.0107.0133.7160.546.0+1.545.360.475.598.2121.0151.0181.03.0+1.538.853.166.386.2106.0132.5159.0185.54.5+1.544.959.874.897.3119.8149.8179.5209.556.0+1.550.266.983.6108.7133.8167.1200.5234.03.0+1.559.473.496.6118.0148.6178.2208.04.5+1.566.483.0108.0132.8165.9199.0232.066.0+1.573.491.7119.5146.5183.2220.0256.53.0+1.582.4107.2131.8164.71982314.5+1.591.0118.5145.5182.0218.525576.0+1.599.7129.7159.5199.3239.5279.53.0+1.590.4117.5144.5180.8216.52534.5+1.599.2129158.5198.1238277.586.0+1.5107.7140172.2215.4258.23013.0+1.5128157.5196.9236275.54.5+1.5139.5171.5214.225730096.0+1.5150.5185231.52783243.0+1.5170213255.52984.5+1.5184.2230.3276.5322.5106.0+1.5198247.62973473.0+1.5229.12753214.5+1.5246.4296345116.0+1.5263.73163683.0+1.52943434.5+1.5315367126.0+1.5336392注：5001400mm为常用带宽。q-每米长度上上托辊转动部分的重力，Nm；q-每米长度上物料重力，Nm；L-输送机直线段和凹弧段的水平投影长度，m；H-输送机直线段和凹弧段的提升或下降高度，m；H济南大学毕业设计（论文）第三章设计与选型计算-7-q-每米长度上下托辊转动部分的重力，Nm；-槽形托辊的阻力系数，见表3-9。-平行托辊的阻力系数，见表3-9。上式中，q、q、q的确定方法如下：q=(3-9a)q=(3-9b)q=(3-9c)式中：G每组上托辊转动部分重力，N；见表3-10；L。上托辊间距，m；见表2-3；G每组下托辊转动部分重力，N；见表3-10；L。下托辊间距，m；一般取为3m或采用上托辊间距的两倍。托辊的阻力系数托辊的阻力系数表表3-93-9槽形托辊阻力系数平行托辊阻力系数工作条件滚动轴承含油轴承滚动轴承含油轴承清洁干燥0.0200.0400.0180.034少量尘埃，正常湿度0.0300.0500.0250.040大量尘埃，湿度大0.0400.0600.0350.050托辊转动部分重力托辊转动部分重力表表3-103-10B(mm)500650800100012001400托辊形式G、G（N）铸铁座110120140220250270冲压座8090110170200220槽形托辊全塑座353742606870平行托铸铁座80100120170200230vQ367.0。LG。LG济南大学毕业设计（论文）第三章设计与选型计算-8-冲压座7090110150180210辊全塑座202228404652查表3-8知：衬垫层数为4层，上胶+下胶厚度为3.0+1.5，带宽为650的普通胶带的每米长度的自重q=75.7Nm。查表3-9知：大量尘埃，湿度大的工作情况下，槽形托辊阻力系数=0.040，平行托辊阻力系数=0.035。查表3-10知：带宽为650mm时，铸铁座槽形托辊托辊转动部分重力G=G=120N.查表2-7知：带宽为650mm时，托辊直径为89mm，物料密度tm上托辊间距L=1200mm.取L=3m再有Q=256thv=1.6ms并取L=3m，将以上数据代入式（3-9a）、（3-9b）、（3-9c），得：q=435.967Nmq=100Nmq=40Nm再有H=9.4mL=12.871m将以上求得的数据代入式（3-7）、（3-8），得向上输送时在有载分支上的阻力为：W=(q+q+q)L+(q+q)H=(75.7+100+435.967)=5124.58N向下输送时在无载分支上的阻力为：W=(q+q)L+qH=(75.7+40)=763.7N从阻力公式中可以看出，当倾斜向下输送物料时，直线区段上的阻力可以是正的、负的或者为零，其值决定于倾斜角的大小。而当倾斜角向上或水平输送物料时，直线区段上的阻力永远为正值。清扫器阻力弹簧清扫器：06.1000vQ367.02.1120。LG。LG31200H04.9)967.4357.75(040.0871.120H04.97.75035.0871.12H2.1120济南大学毕业设计（论文