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移动式带式输送机设计-水平型【10张CAD图】[CAD高清图纸和说明书源文件]
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IXXXX 大学大学毕业设计毕业设计( (论文论文) )移动式带式输送机设计移动式带式输送机设计I目 录摘 要.IABSTRACT.II第 1 章 绪论.11.1 带式输送机的工作原理.11.2 带式输送机的分析、比较.11.2.1 机头传动装置.11.2.2 贮带装置.21.2.3 装置.21.2.4 机身部分.21.2.5 机尾.2第 2 章 带式输送机主要参数的设计计算.32.1 总体布局.32.2 原始数据及工作条件.32.3 带参数的选取.32.4 输送带的选择.42.5 托辊的选用.42.6 输送量的验算.52.7 托辊承载的验算.62.7.1 静载荷计算.62.7.2 动载荷计算.62.8 圆周驱动力.72.8.1 计算公式.72.8.2 主要阻力计算.82.8.3 主要特种阻力计算.92.8.4 附加特种阻力计算.102.8.5 倾斜阻力计算.112.9 传动功率计算.112.9.1 传动轴功率计算.112.9.2 电动机功率计算.11第 3 章 带式输送机其它参数的设计计算.133.1 输送带张力计算.133.2 传动滚筒、改向滚筒合张力计算.143.2.1 改向滚筒合张力计算.143.2.2 传动滚筒合张力计算.143.3 传动滚筒最大扭矩计算.143.4 拉紧力和拉紧行程计算.153.5 绳芯输送带强度校核计算.153.6 输送带张力计算.163.6.1 输送带最小张力验算.17II3.6.2 输送带垂度验算.173.6.3 输送带的最大张力.183.7 输送带层数的选择.183.8 传动滚筒的选取.183.9 改向滚筒的选取.183.10 拉紧装置的设计与选取.193.11 驱动装置选择.19第 4 章 动力机构设计.214.1 选择带型.224.2 确定带轮的基准直径并验证带速.224.3 确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角.234.4 确定带的根数Z.234.5 确定带轮的结构和尺寸.244.6 确定带的张紧装置.24第 5 章 带式输送机部件的选用.265.1 输送带.265.1.1 输送带的分类.265.1.2 输送带的连接.275.2 传动滚筒.285.2.1 传动滚筒的作用及类型.285.2.2 传动滚筒的选型及设计.285.2.3 传动滚筒结构.295.2.4 传动滚筒的直径验算.305.3 托辊.305.3.1 托辊的作用与类型.305.3.2 托辊的选型.335.3.3 托辊的校核.36第 6 章 防偏装置的设计.39结论.40参考文献.41致 谢.43I移动式带式输送机设计摘 要首先对输送机作了简单的概述；接着分析了输送机的选型原则及计算方法；然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计；接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。普通型带式输送机由六个主要部件组成：传动装置，机尾或导回装置，中部机架，拉紧装置以及尾部组件。最后简单的说明了输送机的安装与维护。目前，输送机正朝着长距离，高速度，低摩擦的方向发展，近年来出现的气垫式输送机就是其中的一个。在输送机的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。关键词：带式输送机，可调节系统，IIMobile Belt Conveyor DesignAbstractThe calculation method of the belt conveyor; and then according to these design criteria and selection calculation method according to the givenparameters selection design; then check on the choice of conveyor main parts. Consists of six main parts: the ordinary belt conveyor tail drive, or back to the device, the middle frame, tension device and tail assembly. Finally, a simple description of the installation and maintenance of conveyor. At present, the conveyor is moving in a long distance, high speed, low friction direction, in recent years the air cushion belt conveyor is one of them. In the design of the conveyor, the manufacture and the application, at present our country compared with foreign advanced level there are still large gaps in the domestic, in the design and manufacture of belt conveyor in the process there are a lot of defects.Keywords: belt conveyor, adjustable system1第 1 章 绪论1.1 带式输送机的工作原理在综合机械化采煤工作中，在综合机械化采煤，快速，向前移动的速度输送设备，更大比例的槽消除频率偏移，以总生产时间，也影响了煤炭生产能力，运输设备可以在槽沿伸长或缩短顺槽带式输送机是更灵活的。运输设备 SP cial.la 采煤工作面输送机，输送机桥梁拆除输送带沿槽，对煤的充电站或仓运输槽。带式输送机的体长度可根据需要继续探索的工作或是逐渐降低的，电机的额定功率的延伸率不应超过最低限额允许的最大长度；缩短，能降低人体不能合同到目前为止。随着处理电压储存装置，为了工作和皮带传动辊摩擦。可伸缩带式输送机的存储设备和收缩的多带回来。当电压装置，皮带轮四类活动对尾胶带的方向，在尾部，和牵引绞车在时间的缩短，载体，相反，则使整个输送机伸长。1.2 带式输送机的分析、比较 带式输送机包括一个喷头装置，包括传送带装置，机身和尾翼，机身和尾部分的启动子是不固定的，其余的都是固定在躯干部分，是输送机。1.2.1 机头传动装置机头传动装置机头传动装置主要由动力机、变速箱、主液压离合器，齿轮和驱动齿轮，并在副主人。鼓是由两个异步防爆电机通过离合器和变速箱的液压驱动。液压离合器两端法兰防护罩的汽车生产轴的结束，在外壳和减少输入轴端的外壳也是一个相应的法兰，法兰通过螺钉打三，是紧密联系在一起的，一个传送带驱动。它是一个紧凑，易于安装和运输，特别是相互的方向搜索提高安装质量，输送机运行。整个驱动装置通过减少套管用螺栓固定在头的两侧板。两个齿轮与斜齿轮，滚筒的结构，主轴和螺栓，并通过双连接一侧的滚筒，在滚筒与车轮装配后与轮辐焊接应力的情况。也用于加载和卸载，使磁带，以鼓在周围的角，双辊带式输送机两辊驱动电机驱动，可以单独，也可以由两台电动机驱动。当一个电机驱动，在其他情况下，必须直立安装，主、副、一对同样大小的齿轮齿数相等的当电机启动时，通过液压离合器，变速器和主减速器和副驱动磁带运行。当两台电动机分别驱动，副滚筒，通常不在齿轮箱中的齿轮箱。但是，这两个与发动机和变速箱，是针对事实上，机身缩短到一定程度，需要的功率，发动机将提供，你可以把一系列的齿轮，转变成一个单一的电机驱动电机。唯一的优点是：该装置制造简单，维修和操作的电子控制设备少的缺点是传输距离缩短，大马汽车，电机功率因数降低。滚筒是带式输送机的牵引带，它运行的重要部件。表面光滑，形成鼓和石膏，不高，不分。在潮湿条件下的权力，可以平滑的鼓，在潮湿的环境和功率大，易打滑失控的条件下提高输送机的滚筒表面，滚筒的牵引，石膏厚度磨损，应尽可能的条件下，可以在一个2圆柱体的鼓的形式，也可以在中间的两个小和两个大蜡烛，锥形，通常后者，以 1100。防止磁带。他们是最大的端头部分，从框架和安装在框架上的延伸辊轴安装卸载，卸载的位置可以调整，以防止在运输机器的头后部的盈余也与一个鼓结束修改输送带运行方向，头部清扫器，清扫器清扫车和犁在两锤，净化前后输送煤。1.2.2 贮带装置贮带装置由贮带转向架、贮带仓架、支承小车和车等组成。（1）与转向架轴承支架，通过螺栓连接，在两个转向架框架的磁带设备带。W 的108320 和 320 两个 hrend 车鼓和一个 108 输送带的方向。在框架的底部，并分别与槽型托辊，输送带，铁路轴承框架下的帮助，支持汽车和摩托车比赛（2）支持的汽车车架和车轮，和磁带的存储的支持作用不太高，以 H ngen.zwei 原则上支持带的车和一个转向架的车辆之间的距离相同的分布，如果你需要支持移动，调整车的位置。（3）车辆包括车架，车轮，滑动和滚筒通过滑轮的钢丝绳 weiter.winde，牵引车在赛道上，发表在储存和运输的作用，提供适当的，包括一个滑轮组）和四轮，通过销或框架，可以在四轮牵引力，汽车中心销，以防止在滚筒输送机有较好的疗效，以防止轨道车，车上有四个钩。调整滚筒的轴位置。带式输送机，在刮煤辊的每一个变化，辊面煤刮板。1.2.3 装置装置由框架、滑轮、滑轮和固定 . 液压系统的一种自动输送装置在工作过程中的一些要求，根据张力自动调节装置，现代化，最常使用的带式 输送机输送带，可以有合理的张力自动补偿式输送机、弹性变形和塑性变形；是一种理想的自动装置和自动装置的自动液压绞车，绞车 的初始张力带技术 必须保证足够的适应能力，以防止在初始张力带传动滚筒表面光滑，但初张力太大，造成不必要的输送带最小强度增加，也不容易。1.2.4 机身部机身部分分由“H”型支架、钢管上下托辊组成，是输送机的部分。钢管作为可拆卸部分搭在 H 型支架的管座中。用弹簧销固定，下托辊搭苍型支架上，上托辊为槽形托辊，通过抓爪支承在钢管上。1.2.5 机尾机尾 由支座、导轨、滚筒座、缓冲托辊、清扫器等组成。由五部分组成的固定边、尾架、彼此通过圆柱销连接为一个整体，转载机可以在安装在一个座位，座位轴是可调的，并配备了碳可以安装之前和之后的移动队列尾部滑轮，移动， 移动的杂草后部的牵引。34第 2 章 带式输送机主要参数的设计计算2.1 总体布局 图 21 总体布局图2.2 原始数据及工作条件1、物料名称：石英岩块石2、物料容量：1.6 吨/m33、工作方式：连续4、处理能力：100t/h；5、产品粒度：小于 8mm6、输送方式：水平输送7、输送距离：40 米2.3 带参数的选取 带式输送机使用的输送带有橡胶带、塑料带、钢带、金属网带等，最常见的是橡胶带。橡胶输送带有棉织芯、合成纤维芯、钢丝绳芯等多种。塑料输送带有层芯和整芯之分。各种芯材和不同的覆盖胶可组成各种类型的光面或花纹输送带。根据运送成品的形状、尺寸，此处带宽选为 B=1000mm。带速与带宽、输送能力、物料性质、块度和输送机的线路倾角有关.当输送机向上运输时，倾角大，带速应低；下运时，带速更应低；水平运输时，可选择高带速.带速的确定还应考虑输送机卸料装置类型，当采用犁式卸料车时，带速不宜超过 3.15m/s. 表 2-1 倾斜系数 k 选用表倾角()2468101214161820k1.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81输送机的工作倾角=0。查 DT带式输送机选用手册或本设计（表 2-1）(此后凡未注明均为该书)得 k=1。按给定的工作条件,取堆积角为 20。5原煤的堆积密度为石英岩石=2650。3/mkg1.输送量大，输送带较宽时，应选择较高的带速。2.输送距离越短，带速应越低。较长的水平输送机，应选较高的带速3.物料易滚动、粒度大、磨琢性强的，或易扬尘的以及环境卫生条件要求高的，宜选用较低的带速。4.一般用于给料或输送粉尘量大的物料时，带速可取 0.81m/s，或根据物料特性和工艺要求决定。5.人工配料称重时带速不应大于 1.25 m/s。 6.有计量称时，带速应安自动计量称的要求而定。7.输送成件物品时，带速一般小于 1.25 m/s。根据本设计特点，应选用带速 1.25m/s。2.4 输送带的选择输送带是输送机承载物料的承载件和牵引件。根据要求，查表 1-10 选用输送带的强度，输送带芯层数 Z=2 层层mN /100输送带芯层每层厚度=1.0mm，输送带芯层每层质量=1.02zdwz2/mkg输送带上覆盖胶厚度，输送带上覆盖胶质量mmab0 . 34 . 3wa2/mkg输送带下覆盖胶厚度,输送带上覆盖胶质量=1.7mmbb5 . 1wb2/mkg则输送带厚度为6.5mmbbzbazdd每米长度输送带质量7.14kg/mB)(wwwBbazzq2.5 托辊的选用上托辊的间距1.2m0a查形普表选用槽形托辊 DTII04C2304 ，轴承 4G305，辊径 108mm，辊长 380m，单个上托辊的转动部分质量，上托辊的承载能力 scznl=4.09kNkgqRO19. 40则每米长度上托辊转动部分的质量mkgaqqRORO/47.102 . 119. 43300下托辊间距mau3查形普表选用平行下托辊 DTII100C2123 ，轴承 4G305，辊径 108mm，辊长 1150m，单个下托辊的转动部分质量，下托辊的承载能力 scznl=1.18kNkgqRU56.100则每米长度下托辊转动部分的质量mkgaqquRURU/52. 3356.10062.6 输送量的验算1、有效带宽 b对于槽形带式输送机：时，b=0.9B-0.05mB2时，b=B-0.25mB22、输送量或vIMI （2-6-1）SvKIv （2-6-2）SvKIM式中 输送量，/svI3m 输送量，kg/sMI S输送带上物料最大横切面积， 2m v带速，m/s 物料松散密度（） ，石英岩石=26503/mkg3/mkgK倾斜系数其中，如图所示。由此得：21SSS图 2-2 槽形带式输送机的有效带宽和输送机上物料的最大横切面积 （2-6-3）6/tancos)(2331lblS （2-6-4）2/sin)(2/cos)(3331lblblS则： =0.056311 6/30tan cos35380-850+380=S 212m=0.1170232/35sin)380850( 2/cos35380-850+380=S 22m7=0.17333421SSS2m查带式输送机设计手册表 1-41 倾斜系数得 ：K=1选用带速为 v=1.25m/s则 ： =0.173334=2067t/hSvKIM1.25 1 26503600 2067 /100 /MIt ht h设计的参数满足要求。2.7 托辊承载的验算2.7.1 静载荷计算静载荷计算A、承载分支托辊 （2-7-1）BmqvIaeP0108 . 9式中 承载分支托辊静载荷（N）0p 承载分支托辊间距（m）0a 辊子载荷系数(见表 1-26)1e带速(m/s)v输送量(kg/s)mI每米长度输送带质量（kg/m）BqB、回程分支托辊 （2-7-2）BuuqaeP18 . 9式中 回程分支托辊静载荷（N）up回程分支托辊间距（m）ua每米长度输送带质量（kg/m）Bq辊子载荷系数（见表 1-26）1e=0.168KNBuuqaeP18 . 914. 7380. 08 . 9=1.6KNBmqvIaeP0108 . 914. 725. 17502 . 180. 08 . 92.7.2 动载荷计算动载荷计算1.承载分支托辊： （2-7-3）adsofffpp02.回程分支托辊： （2-7-4）asuuffpp式中 承载分支托辊动载荷（N）0p8回程分之托辊载荷（N）up运行系数（见表 1-27）sf工况系数（见表 1-29）af冲击系数（见表 1-28）df=1.76KNadsofffpp0111 . 16 . 1 =0.1848KNasuuffpp11 . 1168. 0可以看出：上托辊承载能力 scznl=4.09KN 大于=1.6KN 和 =1.76KN 0p0p上托辊承载能力满足要求！下托辊承载能力 xcznl=1.18KN 大于=0.168KN 和 =0.1848KNupup下托辊承载能力满足要求！2.8 圆周驱动力2.8.1 计算公式计算公式 1）所有长度（包括L80m） 传动滚筒上所需圆周驱动力为输送机所有阻力之和，可用式（2-3）计算：UF （2-3）12UHNSSStFFFFFF式中主要阻力，N；HF附加阻力，N；NF特种主要阻力，N；1SF特种附加阻力，N；2SF倾斜阻力，N。StF五种阻力中，、是所有输送机都有的，其他三类阻力，根据输送机侧型及附件HFNF装设情况定，由设计者选择。2）80Lm对机长大于 80m 的带式输送机，附加阻力明显的小于主要阻力，可用简便的方式进NF行计算，不会出现严重错误。为此引入系数 C 作简化计算，则公式变为下面的形式：+=CNFHFHF （2-5）12UHSSStFCFFFF9式中C与输送机长度有关的系数，在机长大于 80m 时，可按式（2-6）计算，或从表查取 （2-6）0LLCL式中附加长度，一般在 70m 到 100m 之间；0LC系数，不小于 1.02。C查DT（A）型带式输送机设计手册 表 3-5 既本说明书表 2-4,取 C 为 1.12表 2-4 附加阻力系数 CL（m）80100150200300400500600C1.921.781.581.451.37L(m)70050090010001500200025005000C01.091.061.051.041.032.8.2 主要阻力计算主要阻力计算输送机的主要阻力是物料及输送带移动和承载分支及回程分支托辊旋转所产生阻力HF的总和。可用式（2-7）计算： （2-7）(2)cos HRORUBGFfLg qqqq式中模拟摩擦系数，根据工作条件及制造安装水平决定，一般可按表查取。查表 2-f30；输送机长度（头尾滚筒中心距） ，m；L重力加速度；g初步选定托辊为槽形托辊 DT03c121，查表 2-42，上托辊间距1.2m，下托0a辊间距 m，上托辊槽角 35，下托辊槽角。直径 D89mm,长度 L315mm,ua轴承为 4G204。承载分支托辊组每米长度旋转部分重量，kg/m，用式（2-8）计算ROq （2-8）10ROGqa其中承载分支每组托辊旋转部分重量，kg；1G10承载分支托辊间距，m；0a托辊已经选好，知 124.3Gkg计算：=20.25 kg/m10ROGqa24.31.2回程分支托辊组每米长度旋转部分质量，kg/m，用式（2-9）计算：RUq （2-9）2RUUGqa其中回程分支每组托辊旋转部分质量2G回程分支托辊间距，m；Ua查运输机械设计选用手册表 2-50 选择平行托辊，直径 D89mm,托辊长 L=950mm,kg215.8G 计算：=5.267 kg/m2RUUGqa15.83每米长度输送物料质量Gq3.6mGIQq55.6kg/m26 . 3400每米长度输送带质量，kg/m，=9.18kg/mBqBq(2)cos HRORUBGFfLg qqqq=0.0456009.1820.25+5.267+（29.18+55.6）cos35=22783N 运行阻力系数f值应根据表2-5选取。取=0.045。ff表2-5 阻力系数f输送机工况f工作条件和设备质量良好，带速低，物料内摩擦较小0.020.023工作条件和设备质量一般，带速较高，物料内摩擦较大0.0250.030工作条件恶劣、多尘低温、湿度大，设备质量较差，托辊成槽角大于0.0350.04511352.8.3 主要特种阻力计算主要特种阻力计算主要特种阻力包括托辊前倾的摩擦阻力和被输送物料与导料槽拦板间的摩擦阻力1SFF两部分，按式（2-10）计算：glF+ （2-10）SlFFglF按式（2-11）或式（2-12）计算：F（1） 三个等长辊子的前倾上托辊时 （2-11）0() cossinBGFCL qqg（2） 二辊式前倾下托辊时 （2-12）0coscossinBFL q g本输送机没有主要特种阻力，即=01SF1SF2.8.4 附加特种阻力计算附加特种阻力计算附加特种阻力包括输送带清扫器摩擦阻力和卸料器摩擦阻力等部分，按下式2SFrFaF计算： （2-13）23SraFnFF （2-14）3rFA P （2-15）2aFB k式中清扫器个数，包括头部清扫器和空段清扫器；3nA一个清扫器和输送带接触面积，见表2m清扫器和输送带间的压力，N/，一般取为 3 N/；P2m4410 10 102m清扫器和输送带间的摩擦系数，一般取为 0.50.7；3刮板系数，一般取为 1500 N/m。2k表 2-6 导料槽栏板内宽、刮板与输送带接触面积带宽B/mm导料栏板内宽/m1b刮板与输送带接触面积A/m212头部清扫器空段清扫器5000.3150.0050.0086500.4000.0070.015000.4950.0080.01210000.6100.010.01512000.7300.0120.01814000.8500.0140.021查表 2-6 得 A=0.008m ，取=10N/m ，取=0.6，将数据带入式（2-14）2p41023则 =AP rF3=0.008100.6=480 N410拟设计的总图中有两个清扫器和一个空段清扫器（一个空段清扫器相当于 1.5 个清扫器）=0aF由式（2-13） 则 =3.5480=1680 N2SF2.8.5 倾斜阻力计算倾斜阻力计算倾斜阻力按下式计算：StF （2-14）StGFqg H式中：因为是本输送机水平运输，所有 H=0=0StGFqg H由式（2.4-2）得传动滚筒上所需圆周驱动力为uF12UHSSStFCFFFF=1.1222783+0+1680+0UF=27197N132.9 传动功率计算2.9.1 传动轴功率计算传动轴功率计算传动滚筒轴功率（）按式（2-15）计算：AP （2-15）1000UAFP54.39kw10002271972.9.2 电动机功率计算电动机功率计算电动机功率，按式（2-16）计算：MP （2-16）AMPP式中传动效率，一般在 0.850.95 之间选取；联轴器效率；1每个机械式联轴器效率：=0.981液力耦合器器：=0.96；1减速器传动效率，按每级齿轮传动效率.为 0.98 计算；2二级减速机：=0.980.98=0.962电压降系数，一般取 0.900.95。多电机功率不平衡系数，一般取，单驱动时，。0.900.95:1根据计算出的值，查电动机型谱，按就大不就小原则选定电动机功率。MP由式（2-15）=54390WAP1000227197由式（2-16）得电动机功率：MP=2MP95. 095. 0)98. 098. 098. 0(98. 054390=65300W65.3KW选电动机型号为 YB255S-4，额定功率 P=37 KW，数量 1 台。14第 3 章 带式输送机其它参数的设计计算3.1 输送带张力计算输送带张力在整个长度上是变化的，影响因素很多，为保证输送机上午正常运行，输送带张力必须满足以下两个条件：（1）在任何负载情况下，作用在输送带上的张力应使得全部传动滚筒上的圆周力是通过摩擦传递到输送带上，而输送带与滚筒间应保证不打滑；（2）作用在输送带上的张力应足够大，使输送带在两组托辊间的垂度小于一定值。圆周驱动力通过摩擦传递到输送带上（见图 2-3）UF图 2-3 作用于输送带的张力如图4所示，输送带在传动滚简松边的最小张力应满足式(28)的要求。minmaxLSCF传动滚筒传递的最大圆周力。动载荷系数1.21.7；对惯性小、起制maxaFK FaK 动平稳的输送机可取较小值;否则，就应取较大值。取1.5aK 传动滚筒与输送带间的摩擦系数，见表2-7表 2-7 传动滚筒与输送带间的摩擦系数摩擦系数工作条件光面滚筒胶面滚筒清洁干燥0.250.030.40环境潮湿50.35潮湿粘污0.050.20取1.5，由式 =1.527197=40795.5NaK maxUF15对常用C=0.08311e1118014. 3420035. 0oe该设计取=0.035；=420 。=0.083 40795.5=3386NminmaxLSCF3.2 传动滚筒、改向滚筒合张力计算3.2.1 改向滚筒合张力计算改向滚筒合张力计算根据计算出的各特性点张力,计算各滚筒合张力。头部 180 改向滚筒的合张力:=29522+3099860520N F改11212SS尾部 180 改向滚筒的合张力:=9069+952318592NF改21110SS3.2.2 传动滚筒合张力计算传动滚筒合张力计算根据各特性点的张力计算传动滚筒的合张力:动滚筒合张力:=4943+31015=35958N14121SSFF3.3 传动滚筒最大扭矩计算单驱动时,传动滚筒的最大扭矩按式（2-32）计算：maxM （2-32）max2000UFDM式中D传动滚筒的直径（mm） 。 双驱动时,传动滚筒的最大扭矩按式（2-33）计算：maxM （2-33）12maxmax()2000UUFFDM初选传动滚筒直径为 800mm,则传动滚筒的最大扭矩为:=31015+494335958N12max()UUFF1SSY=8.98KN/m 25 . 0974.35maxM163.4 拉紧力和拉紧行程计算1） 、拉紧装置拉紧力按式（2-34）计算0F （2-34）01iiFSS式中拉紧滚筒趋入点张力（N） ；iS拉紧滚筒奔离点张力（N） 。1iS由式（2-34）+=5000+5250+5593+587321716N =21.71KN023FSS76SS 查煤矿机械设计手册 初步选定钢绳绞车式拉紧装置。2） 、拉紧行程：L（）L1（0.01+0.001）6006.6m式中：输送带弹性伸长率和永久伸长率，由输送厂家给出，通常帆布带为0.010.015； 拉紧后托辊间允许的垂度，一般取 0.0012 L输送机长度。3.5 绳芯输送带强度校核计算 绳芯要求的纵向拉伸强度按式（2-35）计算；XG （2-35）max1XFnGB式中静安全系数，一般=710。运行条件好，倾角好，强度低取小值；反之，1n1n:取大值。在此选为 7。1n输送带的最工作张力：Smax: (N)nZBSmax =68571N71006800式中：B带宽，mm;17 输送带纵向扯断强度，N/(mm层)见运输机械设计选用手册表 1-6，100N/（mm层） 。由式（2-35）得599.9N/mm800768571XG可选输送带为NN100N/(mm层),6 层的即 600N/mm大于。可满足要求。XG功率1 传动滚筒轴功率 （2-8-10）vFPuA式中： 传动滚筒轴的功率，kw;AP 圆周力，KNuF 带速，m/sv KWvFPuA45. 825. 167. 62 电动机的功率电动机的功率表示为： Mp正功率 （2-8-11）1AMpp反馈功率 （2-8-12）2AMpp式中，=0.780.95 ，10 . 195. 02KWPM94. 985. 045. 8则选用电动机的型号：Y160L-4，功率为 15KW,转速 1460r/min.3.6 输送带张力计算 输送带张力必须满足以下条件：1在任何情况下，使传动滚筒上的全部圆周力通过摩擦传递到输送带上，输送带与传动滚筒间不应出现打滑；2作用在输送带上的张力应足够大，保证托辊支承段任意两组承载托辊间的输送带垂度小于一定值。18图 2-3 运动受力图3.6.1 输送带最小张力验算输送带最小张力验算如图所示，为了使传动滚筒上的全部圆周力通过摩擦传递到输送带上，保证输送带uF与传动滚筒间不打滑，传动滚筒饶出点张力应满足下式的要求。2F （2-9-1）11maxmin2eFFu式中 传动滚筒饶出点张力（N） ；min2F满载起、制动时的最大圆周力（N）maxuF 传动滚筒与输送带间的摩擦系数（见表 1-46） 输送带在全部传动滚筒上的围包角（一般取） ，公式中取弧度；240160尤拉系数（参见表 1-47）e则 =2.817KN11maxmin2eFFu140. 3176. 63.6.2 输送带垂度验算输送带垂度验算作用在输送带上的最小张力必须满足要求1.对于承载分支 （2-9-2）max01min)/(8)(ahgqqaFGB2.对于回程分支 （2-9-3）max02min)/(8ahgqaFB式中 作用在输送带承载分支或回程分支上的最小张力（N）minF 承载分支的托辊间距（m）0a 每米分支的托辊间距（m）ua 每米长度输送带质量（kg/m）Bq每米长度输送物料质量（kg/m）Gq 重力加速度（g=9.81）g2/sm19允许的输送带最大垂度（一般应满足0.01） 。max)/(ahmax)/(ahmax01min)/(8)(ahgqqaFGB=8.408KN01. 0881. 9)5014. 7(2 . 1max02min)/(8ahgqaFB=2.627KN01. 0881. 914. 733.6.3 输送带的最大张力输送带的最大张力根据最小张力，用逐点张力法计算得输送带最大张力1111maxeFFFu=KN2 .101140. 316 . 1507. 43.7 输送带层数的选择输送带层数按式 计算 BnFzmax1式中； z 输送带带芯层数 ， （层） ； 最大工作张力， （N） ； mazF1 n 安全系数，一般多层带取 n=810; 减层带取 n= 1012; B 输送带宽度，m; 输送带的纵向扯断强度，见表 1-10 带式运输机械设计层）（mmN /手册 ；3.8 传动滚筒的选取传动滚筒是靠摩擦向输送带传递牵引力的滚筒，是传递动力的主要部件。系列传动滚筒根据承载能力分轻型和中型两种。滚筒直径有：500、600、800、1000mm,。同一种滚筒直径又有几种不同的轴径和中心跨距供设计者选用。传动滚筒有裸露光钢面、人字形和菱形花纹橡胶覆面。最小传动滚筒直径 D 按下式选取：D=cd式中 d芯层厚度或钢丝绳直径c系数（根据抗拉体材料确定：棉织物 c=80，尼龙 c=90，聚酯 c=108，钢绳芯 c=145） 。取 D=1000mm 传动滚筒，型号为 DD100A7123ZY20图 2-4 传动滚筒3.9 改向滚筒的选取选用改向滚筒是改变输送带运行方向的滚筒。这里主要用做尾轮，所以选用 180 度的改向滚筒，则根据带式运输机械设计手册表（1-20）改向滚筒与传动滚筒直径的匹配表得：由带宽 B=1000mm,传动滚筒直径为 1000mm ，选取改向滚筒直径为 800m；型号为DD80B61223.10 拉紧装置的设计与选取拉紧装置产生输送带预张力，保证输送带与传动滚筒间产成足够的摩擦力使输送带不打滑，并限制输送带在各组托辊间的垂度，使输送机正常运行。本系列拉紧装置有螺旋式和重垂式两种。拉紧装置应尽可能的布置在输送带张力最小的位置上，并尽量靠近传动滚筒又便于维修的位置。在确定拉紧力时，出考虑正常运行外，还应考虑起（制）动几空载、空车工况。1.螺旋拉紧装置： 用螺旋装置机构调整输送带的预张力。适用于输送长度较短（小于100 米） 、功率较小的输送机，可按机长的 1.0%-1.5%选取拉紧行程。2.重垂拉紧装置： 靠配重调整输送带的预张力。有垂直框架重锤拉紧装置和水平车式重锤拉紧装置两种形式。由于本输送机的输送长度为 40 米，并根据实际布局情况，选用尾部的拉紧装置比较适合。图 2-11 螺旋拉紧装置根据改向滚筒的尺寸，选取螺旋拉紧装置为 DD100D1，参照运输机械设计手册表2-25。213.11 驱动装置选择已知输送带宽为 1000，查运输机械选用设计手册表 277 选取传动滚筒的直mm径 D 为 800，则工作转速为：mm=29.85r/min6060 wvn已知电机转速为=1460 r/min ，mn则电机与滚筒之间的总传动比为：1460=48.9029.85mwnin采用一个带传动和一个减速器进行组合的办法实现 48.90 的总传动比。而减速器采用直接采购的形式获得，这里只进行带传动的设计计算初步选择带的传动比 i=2.5，那么减速器的传动比为 48.90/2.5=20,从市场上直接购买一个i=20 左右的减速器即可。22第 4 章 动力机构设计输出功率 P=15kW,转速 n1=1460r/min,i=2.5edAdPKP 表 3-1 工作情况系数AK原动机类类一天工作时间/h工作机1010161610101616载荷平稳液体搅拌机；离心式水泵；通风机和鼓风机（） ；离7.5kW心式压缩机；轻型运输机1.01.21.3载荷变动小带式运输机（运送砂石、谷物） ，通风机（） ；7.5kW发电机；旋转式水泵；金属切削机床；剪床；压力机；印刷机；振动筛载荷变动较大螺旋式运输机；斗式上料机；往复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉机；锯木机和木工机械；纺织机械载荷变动很大破碎机（旋转式、颚式等） ；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机；橡胶辊压机根据 V 带的载荷平稳，两班工作制（16 小时） ，查机械设计P296表表 4，23取 KA1.1。即1.1 1516.5kWdAedPK PkW4.1 选择带型普通 V 带的带型根据传动的设计功率 Pd 和小带轮的转速 n1 按机械设计P297 图1311 选取。图 3-1 带型图根据算出的 Pd15kW 及小带轮转速 n11460r/min ，查图得：dd=160220 可知应选取 B 型 V 带。4.2 确定带轮的基准直径并验证带速由机械设计P298表 137 查得，小带轮基准直径为 dd=160220则取 dd1=200mm ddmin.=75 mm（dd1根据 P295表 13-4 查得）表 3-2 V 带带轮最小基准直径mindd槽型YZABCDEmindd20507512520035550021212.5,=2002.5=500mmddddidd所以 由机械设计P295表 13-4 查“V 带轮的基准直径”，得=500mm2dd误差验算传动比： （为弹性滑动率）21500=2.54(1)200(12%)dddid误24误差 符合要求112.542.5100%100%1.53%5%2.5iiii误 带速 1200 1460v=6.79/60 100060 1000dd nm s满足 5m/sv300mm，所以宜选用 E 型轮辐式带轮。总之，小带轮选 H 型孔板式结构，大带轮选择 E 型轮辐式结构。带轮的材料：选用灰铸铁，HT200。4.6 确定带的张紧装置选用结构简单，调整方便的定期调整中心距的张紧装置。对带轮的主要要求是质量小且分布均匀、工艺性好、与带接触的工作表面加工精度要高，以减少带的磨损。转速高时要进行动平衡，对于铸造和焊接带轮的内应力要小, 带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。带轮的外圈环形部分称为轮缘，轮缘是带轮的工作部分，用以安装传动带，制有梯形轮槽。由于普通 V 带两侧面间的夹角是40，为了适应 V 带在带轮上弯曲时截面变形而使楔角减小，故规定普通 V 带轮槽角 为 32、34、36、38（按带的型号及带轮直径确定） ，轮槽尺寸见表 7-3。装在轴上的筒形部分称为轮毂，是带轮与轴的联接部分。中间部分称为轮幅（腹板） ，用来联接轮缘与轮毂成一整体。表 3-5 普通 V 带轮的轮槽尺寸（摘自 GB/T13575.1-92）槽型项目符号YZABCDE基准宽度b p5.38.511.014.019.027.032.0基准线上槽深h amin1.62.02.79.6基准线下槽深h fmin4.77.08.710.814.319.923.426槽间距e8 0.312 0.315 0.319 0.425.5 0.537 0.644.5 0.7第一槽对称面至端面的距离f min67911.5162328最小轮缘厚55.567.5101215带轮宽BB =( z -1) e + 2 f z 轮槽数外径d a32 60-34- 80 118 190 315-3660- 475 60038对应的基准直径 d d- 80 118 190 315 475 600轮 槽 角 极限偏差 1 0.5V 带轮按腹板（轮辐）结构的不同分为以下几种型式： （1） 实心带轮：用于尺寸较小的带轮(dd(2.53)d 时)，如图 3-2a。 （2） 腹板带轮：用于中小尺寸的带轮(dd 300mm 时)，如图 3-2b。 （3） 孔板带轮：用于尺寸较大的带轮(ddd) 100 mm 时)，如图 3-2c 。 （4） 椭圆轮辐带轮：用于尺寸大的带轮(dd 500mm 时)，如图 3-2d。（a） （b） （c） （d）图 3-2 带轮结构类型根据设计结果，可以得出结论：小带轮选择实心带轮，如图（a）,大带轮选择孔板带轮如图（c）27第 5 章 带式输送机部件的选用5.1 输送带输送带在带式输送机中既是承载构件又是牵引构件（钢丝绳牵引带式输送机除外） ，它不仅要有承载能力，还要有足够的抗拉强度。输送带有带芯（骨架）和覆盖层组成，其中覆盖层又分为上覆盖胶，边条胶，下覆盖胶。输送机的带芯主要是有各种织物（棉织物，各种化纤织物以及混纺织物等）或钢丝绳构成。它们是输送带的骨干层，几乎承载输送带工作时的全部负载。因此，带芯材料必须有一定的强度和刚度。覆盖胶用来保护中间带芯不受机械损伤以及周围有害介质的影响。上覆盖胶层一般较厚，这是输送带的承载面，直接与物料接触并承受物料的冲击和磨损。下覆胶层是输送带与支撑托辊接触的一面，主要承受压力，为了减少输送带沿托辊运行时的压陷阻力，下覆盖胶的厚度一般较薄。侧边覆盖胶的作用是当输送带发生跑偏使侧面与机架相碰时，保护带芯不受机械损伤。5.1.1 输送带的分类输送带的分类按输送带带芯结构及材料不同，输送带被分成织物层芯和钢丝绳芯两大类。织物层芯又分为分层织物芯和整体织物层层芯两类，且织物层芯的材质有棉，尼龙和维纶等。整体编织织物层芯输送带与分层织物层芯输送带相比，在带强度相同的情况下，整体输送带的厚度小，柔性好，耐冲击性好，使用中不会发生层间剥裂，但伸长率较高，在使用过程中，需要较大的拉紧行程。钢丝绳芯输送带是有许多柔软的细钢丝绳相隔一定的间距排列，用与钢丝绳有良好粘合性的胶料粘合而成。钢丝绳芯输送带的纵向拉伸强度高，抗弯曲性能好；伸长率小，需要拉紧行程小。同其它输送带相比，在带强度相同的前提下，钢丝绳芯输送带的厚度小。在钢芯绳中,钢丝绳的质量是决定输送带使用寿命长短的关键因素之一，必须具有以下特点：(1)应具有较高的破断强度。钢芯强度高则输送带亦可增大，从另一个角度来说，绳芯强度越高，所用绳之直径即可缩小，输送带可以做的薄些，已达到减小输送机尺寸的目的。(2)绳芯与橡胶应具有较高的黏着力。这对于用硫化接头具有重大意义.提高钢绳与橡胶之间黏着力的主要措施是在钢绳表面电镀黄铜及采用硬质橡胶等。(3)应具有较高的耐疲劳强度，否则钢绳疲劳后，它与橡胶的黏着力即下降乃至完全分离。(4)应具有较好的柔性.制造过程中采用预变形措施以消除钢绳中的残余应力，可使钢绳芯具有较好的柔性而不松散。28输送带上下覆盖胶目前多采用天然橡胶,国外有采用耐磨和抗风化的橡胶的胶带，如轮胎花纹橡胶的改良胶作为覆盖胶,以提高其使用寿命。输送带的中间用合成橡胶与天然胶的混合物。钢绳芯带与普通带相比较以下优点：(1)强度高。由于强度高，可使 1 台输送机的长度增大很多。目前国内钢绳芯输送带输送机 1 台长度达几公里、几十公里。伸长量小.钢绳芯带的伸长量约为帆布带伸长量的十分之一，因此拉紧装置纵向弹性高。这样张力传播速度快，起动和制动时不会出现浪涌现象。(2)成槽性好。由于钢绳芯是沿着输送带纵向排列的，而且只有一层，与托辊贴合紧密,可以形成较大的槽角。近年来钢绳芯输送带输送机的槽角多数为 35，这样不仅可以增大运量，而且可以防止输送带跑偏。(3)抗冲击性及抗弯曲疲劳性好，使用寿命长。由于钢绳芯是以很细的钢丝捻成钢绳带芯，它弯曲疲劳和耐冲击性非常好。(4)破损后容易修补，钢绳芯输送带一旦出现破损，破伤几乎不再扩大，修补也很容易。相反，帆布带损伤后，会由于水浸等原因而引起剥离。使帆布带强度降低。(5)接头寿命长。这种输送带由于采用硫化胶接，接头寿命很长，经验表明有的接头使用十余年尚未损坏。(6)输送机的滚筒小。钢绳芯输送带由于带芯是单层细钢丝绳，弯曲疲劳轻微，允许滚筒直径比用帆布输送带的。钢绳芯输送带也存在一些缺点:(1)制造工艺要求高，必须保证各钢绳芯的张力均匀，否则输送带运转中由于张力不均而发生跑偏现象。(2)由于输送带内无横向钢绳芯及帆布层，抗纵向撕裂的能力要避免纵向撕裂。(3)易断丝。当滚筒表面与输送带之间卡进物料时，容易引起输送带钢绳芯的断丝。因此,要求要有可靠的清扫装置。5.1.2 输送带的连接输送带的连接为了方便制造和搬运，输送带的长度一般制成 100200 米，因此使用时必须根据需要进行连接。橡胶输送带的连接方法有机械接法与硫化胶接法两种。硫化胶接法又分为热硫化和冷硫化胶接法两种。塑料输送带则有机械接法和塑化接法两种。(1)机械接头机械接头是一种可拆卸的接头。它对带芯有损伤，接头强度效率低，只有 25%60%，使用寿命短，并且接头通过滚筒表面时，对滚筒表面有损害，常用于短距或移动式带式输29送机上。织物层芯输送带常采用的机械接头形式有胶接活页式，铆钉固定的夹板式和钩状卡子式，但钢丝绳芯输送带一般不采用机械接头方式。(2)硫化（塑化）接头硫化（塑化）接头是一种不可拆卸的接头形式。它具有承受拉力大，使用寿命长，对滚筒表面不产生损害，接头效率高达 60%95%的优点，但存在接头工艺复杂的缺点。对于分层织物层芯输送带在硫化前，将其端部按帆布层数切成阶梯状，如下图 4-1 所示：图 4-1 分层织物层芯输送带的硫化接头然后将两个端头相互很好的粘合，用专用的硫化设备加压加热并保持一定的时间即可完成。其强度为原来强度的(i-1)/i100%。其中 i 为帆布层数。5.2 传动滚筒5.2.1 传动滚筒的作用及类型传动滚筒的作用及类型传动滚筒是传动动力的主要部件。作为单点驱动方式来讲，可分成单滚筒传动及双滚筒传动。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。使用双滚筒传动时可以采用多电机分别传动，可以利用齿轮传动装置使两滚筒同速运转。如双滚筒传动仍不需要牵引力需要，可采用多点驱动方式。输送机的传动滚筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构，新设计产品全部采用滚动轴承。传动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸（包）胶滚筒等，钢制光面滚筒主要缺点是表面磨擦系数小，所以一般用在周围环境湿度小的短距离输送机上，铸（包）胶滚筒的主要优点是表面磨擦系数大，适用于环境湿度大、运距长的输送机，铸（包）胶滚筒按其表面形状又可分为光面铸（包）胶滚筒、人字形沟槽铸（包）胶滚筒和菱形铸（包）胶滚筒。5.2.2 传动滚筒的选型及设计传动滚筒的选型及设计传动滚筒是传递动力的主要部件，它是依靠与输送带之间的摩擦力带动输送带运行的部件。传动滚筒根据承载能力分为轻型、中型和重型三种。同一种滚筒直径又有几种不同的轴径和中心跨距供选用。30 轻型：轴承孔径 80100。轴与轮毂为单键联接的单幅板焊接筒体结构。单向出:轴。 中型：轴承孔径 120180。轴与轮毂为胀套联接。: 重型：轴承孔径 200220。轴与轮毂为胀套联接，筒体为铸焊结构。有单向出轴:和双向出轴两种。输送机的传动滚筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构，驱动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸（包）胶滚筒等，钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小，一般用在周围环境湿度小的短距离输送机上。铸（包）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（包）胶滚筒按其表面形状又可分为光面铸（包）胶滚筒、人字形沟槽铸（包）胶滚筒和菱形铸（包）胶滚筒。人字形沟槽铸（包）胶滚筒是为了增大摩擦系数，在钢制光面滚筒表面上，加一层带人字沟槽的橡胶层面，这种滚筒有方向性，不得反向运转。人字形沟槽铸（包）胶滚筒，沟槽能使水的薄膜中断，不积水，同时输送带与滚筒接触时，输送带表面能挤压到沟槽里，由于这两种原因，即使在潮湿的场合工作，摩擦系数降低也很小。考虑到本设计的实际情况和输送机的工作环境：用于工厂生产，环境潮湿，功率消耗大，易打滑，所以我们选择这种滚筒。铸胶胶面厚且耐磨，质量好；而包胶胶皮易掉，螺钉头容易露出，刮伤皮带，使用寿命较短，比较二者选用铸胶滚筒。5.2.3 传动滚筒结构传动滚筒结构其结构示意图如图 4-2 所示：传动滚筒长度的确定. 查运输机械设计选用手册表 239 得：其主要性能参数如表 4-1 所示：表 4-1 传动滚筒参数表31Bmm许用扭矩kN m许用合力kNDmm5004.140500轴承型号轴承座型号转动惯量2kg m重量kg3520Z1210DT7.84325.2.4 传动滚筒的直径验算传动滚筒的直径验算大量实验表明，传动滚筒的摩擦系数与胶带和滚筒之间的单位压力有较大关系，在单位压力较大的区域摩擦系数随压力的增大而减小，所以传动滚筒的直径应按平均压力进行验算。 BDpp360式中：胶带与滚筒之间的平均压力，对于织物芯，胶带推荐不大于 0.4N/ pmm ；2B带宽，已知B=500mm；D传动滚筒直径，500mm；传动滚筒与胶面间的摩擦系数，查表 2-7，取=0.35胶带在滚筒上的围包角，420oBDpp360=35. 042014. 350080031030360=0.06N/mm2因此传动滚筒直径合格。D5.3 托辊5.3.1 托辊的作用与类型托辊的作用与类型（一）作用托辊是决定带式输送机的使用效果，特别是输送带使用寿命的最重要部件之一。托辊32组的结构在很大程度上决定了输送带和托辊所受承载的大小与性质。对托辊的基本要求是：结构合理，经久耐用，密封装置防尘性能和防水性能好，使用可靠。轴承保证良好的润滑，自重较轻，回转阻力系数小，制造成本低，托辊表面必须光滑等。支承托辊的作用是支承输送带及带上的物料，减小带条的垂度，保证带条平稳运行，在有载分支形成槽形断面，可以增大运输量和防止物料的两侧撒漏。一台输送机的托辊数量很多，托辊质量的好坏，对输送机的运行阻力、输送带的寿命、能量消耗及维修、运行费用等影响很大。安装在刚性托辊架上的三个等长托辊组是最常见的，三个托辊一般布置在同一个平面内，两个侧托辊向前倾；亦可将中间托辊和侧托辊错开布置。后一种形式托辊组的优点03是能接触到每一个托辊，便于润滑；缺点是托辊组支架结构复杂、重量大，并且输送带运行阻力大约增加 10。因此实际上主要采用三个托辊布置在同一平面内的托辊组。（二）类型托辊可分为槽形托辊、平行托辊、缓冲托辊和调心托辊等；图 4-3 槽形托辊槽形托辊(图 4-3)用于输送散粒物料的带式输送机上分支，使输送带成槽形，以便增大输送能力和防止物料向两边洒漏。目前国内系列由三个辊子组成的槽形托辊槽角DT为或，增大槽角可加大载货的横断面积相防止输送带跑偏，但使胶带弯折，对输035045送带的寿命不利。为降低胶带边缘的附加应力，在传动滚筒与第一组槽形托辊之间可采取槽角为、的过渡托辊使胶带逐步成槽。010020030平形托辊由一个平直的辊子构成，用于输送货物。其结构简图如下：图 4-4 平行托辊缓冲托辊用于带式输送机的受料处，以便减少物料对输送带的冲击，有橡胶圈式和弹簧板式等。其结构简图如下：33图 4-5 缓冲托辊a)橡胶圈式 b)弹簧板式调心托辊用来调整输送带的横向位置，使它保持正常运行。调心托辊形式很多，输送散粒物料最简单的是采用槽形前倾托辊。如图 4-6 所示借助两个侧托辊朝胶带运行方向前倾一定角度(一般约)而对跑偏的输送带起复位作用。这种方法简单，但会使阻力增大03约 10。其它还有锥形、V 形、反 V 形等多种调心托辊，可按需选用。图 4-6 侧托辊前倾的调心托辊托辊直径与带宽、物料松散密度和带速有关。随着这些参数的增大，托辊直径相应增大。带式输送机有载分支最常用的是由刚性的、定轴式的三节托辊组成的槽形托辊。一般带式输送机的槽角为，如果槽角由增大到，则在同样带宽条件下物料横断面积030020030增大 20，运输量可提高 13，带式输送机的无载分支常采用平形托辊。带式输送机的装载处由于物料对托辊的冲击，易引起托辊轴承的损坏，常采用缓冲托辊组。托辊密封结构的好坏直接影响托辊阻力系数的大小和托辊的寿命。托辊的转动阻力不34仅与速度、轴承及其密封有关，而且与润滑脂的选择也有很大关系。润滑脂除起润滑作用外，还起密封作用。（三）托辊间距托辊间距的布置应遵循胶带在托辊间所产生的挠度尽可能小的原则。胶带在托辊间的挠度值一般不超过托辊间距的 2.5。在装载处的上托辊间距应小一些，一般的间距为300600mm，而且必须选用缓冲托辊，下托辊间距可取 25003000mm，或取为上托辊间距的两倍。 在有载分支头部、尾部应各设置一组过渡托辊，以减小头、尾过渡段胶带边缘的应力，从而减少胶带边缘的损坏。过渡托辊的槽角为与两种，端部滚筒中心线与过渡托辊010020之间的距离一般不大于 5001000mm。带式输送机在运转过程中，经常出现胶带跑偏现象，即胶带运行中心线偏离输送机的的纵向几何中心线。为防止和克服胶带跑偏现象，常用的方法是采用不同形式的调心托辊，在有载分支每隔 10 组槽形托辊放置一组调心托辊，下分支每隔 610 组平型托辊放置一组调心托辊。最简单的调心托辊是上分支采用前倾式槽形托辊，下分支采用 V 型前倾式托辊，前倾托辊的两个侧托辊朝胶带运行方向前倾。由于托辊有前倾角，则胶带运行速度0035和托辊周围速度之间相差一个角度，因而托辊相对胶带就有一个相对速度;使托辊VTVV有沿轴向产生相对运动的趋势，但是，托辊受托辊架的限制不能运动，于是两侧托辊相对胶带就产生一个向内的横向摩擦力。当胶带位于正中央时，胶带两侧受力平衡。当胶带偏向一侧时，该侧胶带和托辊所受正压力增加，则胶带所受到的横向摩擦力大于另一侧，因而使胶带又回复到正中位置。这种托辊防跑偏简单可靠，但由于胶带运行时存在附加滑动摩擦力，增加了胶带的磨损，前倾托辊只能用于胶带单向运行。另外还有一种回转式调心托辊，槽形调心托辊用于有载分支，其防跑偏原理与前倾托辊相同。当胶带跑偏时，胶带的一侧压在立挡辊上，给挡辊以正压力和摩擦力，从而使托辊架绕垂直轴回转一角度，这时胶带受到一个与跑偏方向相反的摩擦力，使胶带向输送机中心线移动，从而纠正跑偏现象。这种调心托辊在固定型带式输送机上应用的很多。5.3.2 托辊的选型托辊的选型由于胶带输送机胶带跑偏常常引起设备停机，撒料，机架堵塞，胶带边缘撕裂、磨损等故障，严重影响了设备的使用及寿命，明显地降低了运输经济指标。因此，设计时应引起注意，现着重分析带式输送机胶带跑偏的原因并提出相应的防偏措施。（1）带式输送机胶带跑偏的主要原因带式输送机在运转过程中受各种偏心力的作用，使胶带中心偏离输送机的中心线，产生偏心，其主要原因是卸料点偏心给料、安装制造误差、风力干扰、蛇行等。胶带跑偏不仅能引起胶带边缘的磨损、物料洒落等，而且还能造成人力、物力和财力的浪费。35（2）改变托辊组结构来防止带式输送机胶带跑偏胶带跑偏是通过胶带传送给托辊。使托辊组与胶带间的摩擦力产生变化引起的。因此，解决输送机的胶带跑偏问题，最好是改变托辊组结构，常见的防偏托辊组结构有前倾托辊组、调心托辊组和铰链式吊挂托辊组。1）前倾托辊组前倾托辊组与普通托辊组的区别在于侧辊在边支柱上沿输送机运行方向前倾一个角度，一般为1.52.O从安装制造上讲，不会造成成本的增加。前倾托辊组纠偏原理是：当胶带跑偏时，偏离侧的托辊与胶带的摩擦力增大，而胶带运行方向与托辊的线速度方向有一夹角及前倾角，使胶带产生一个向心的纠偏力。由于辊子的前倾增加，胶带的运行阻力也会增加，输送机全程采用前倾托辊，耗能约增加1020，所以，长距离的输送机不宜全程采用前倾托辊组。合理的前倾托辊组其边支柱应做成可将边托辊置于前倾和对中两种位置上，在调试运行过程中。只有跑偏段的托辊调到前倾位置上输送机的耗能增加很少，不会超过3。一般情况下。给料稳定的胶带机采用前倾托辊组，能较好地解决胶带跑偏问题。2）调心托辊组调心托辊组重量较大、成本较高。对于给料经常发生变化的胶带机用调心托辊组纠偏效果较好。目前采用的调心托辊组主要有锥形连杆式双向自动调心托辊组、分体式锥形调心托辊组和带侧挡辊的调心托辊组。调心托辊组的纠偏原理是：当胶带跑偏时，引起托辊上的载荷重新分布并且是不均匀的，相对转轴产生扭矩，跑偏量较小时，调心托辊组的扭矩小于摩擦力矩，调心托辊组不会转动，对跑偏没有反应，当跑偏量逐渐增大，扭矩超过摩擦力矩时横梁就围绕立轴成旋转，并随着转动的增加，转矩继续加大，调心托辊组继续转动，辊子的线速度方向与胶带的运行方向形成的夹角增大，使它们的摩擦力产生向心分力。强制胶带返回中心位置，而越过中心位置向另一侧继续移动，扭矩也逐渐减少，经过几次往复直到扭矩小于摩擦力矩。胶带达到稳定运行。试验证明，每81O个托辊组增加一个调心托辊组，能很好地解决胶带跑偏的问题。3）铰链式吊挂托辊组铰链式吊挂托辊组的辊子是相互铰接的。侧辊靠拆卸方便的挂具吊在机架或钢绳上，特别适用于输送大块物料和经常搬移、安装精度不高的移置式输送机上。它的纠偏原理是：胶带跑偏时物料偏向一边，铰接的托辊组外形发生变化，跑偏的一边因承载力的加大，胶带与辊子摩擦力的增大，位于跑偏一边的侧托辊倾角大于另一侧的托辊倾角，使中间辊发生偏转并产生调心力，由于物料的大部分由中间辊承受因此总的调心力显著增大，对胶带纠偏效果很好。铰链式吊挂托辊组的优点：一是更换托辊时不停机。在输送物料过程中可将托辊组与胶带脱离随时更换，对载荷的适应性强。二是托辊组重量轻。由于它没有横梁所以比一般的托辊组重量轻许多。三是噪音低。因其属于挠性连接，所以可以吸收36振动和冲击，运行平稳。这种托辊在国外得到了广泛的应用，国内也多次采用了这种结构的托辊，但应注意铰链式吊挂托辊组不适用于井下输送机。因为输送机的倾角使胶带产生偏心横向力，胶带不易使输送机对中运动，造成运行的不稳定。该设计采用槽形托辊用于输送散粒物料的带式输送机的上分支，最常用的由三个棍子组成的槽形托辊。由原始尺寸 B500mm 查运输机械设计选用手册表 242，取托辊为DT03C0311, 托辊直径 D 为 89mm。在输送机的受料处，为了减少物料对输送带的冲击，减少运行阻力，拟采用DT03C0711 缓冲托辊；结构型式为橡胶圈式，托辊直径选为 89mm。下托辊采用平行型托辊 DT03C2112,托辊直径为 89mm托辊的间距设计由带宽 B500mm，取上托辊间距为 1200mm，下托辊间距为 3000mm。表 4-2 托辊技术规格表托辊直径mm托辊轴径mm轴承型号托辊长度mm托辊轴外伸长mm旋转部分质量kg托辊质量kg2002.082.792502.152.983152.583.584653.875.246004.786.48204G204750145.797.8789254G2059507.2311.213153.535.073804.075.864654.776.896005.898.537006.729.74108254G2054G205950178.7412.773711509.413.99140010.0315.623806.38.21133115016.920.974659.6412.02159254G305140025.8231.52托辊阻力系数主要由实验来确定,见表 4-3:表 4-3 常用的托辊阻力系数k工作条件平行托辊槽型托辊室内清洁、干燥、无磨损性尘土0.0180.02空气湿度、温度正常,有少量磨损性尘土0.0250.03室外工作,有大量磨损性尘土0.0350.04近年来,对于托辊阻力进行了许多理论与试验的研究.研究结果表明,托辊的运行阻力主要包括托辊的转动阻力及挤压阻力等.挤压阻力又包括物料碰击阻力,输送带反复弯曲阻力及压陷滚动阻力.托辊的转动阻力是由托辊轴承及其密封所产生的阻力,大小取决于托辊的结构.而挤压阻力则与输送带的张力的大小有关.实验表明,转动阻力与挤压阻力相比,挤压阻力要比转动阻力大的多,而在挤压阻力中,压陷滚筒阻力占比重最大,物料碰击阻力与反复弯曲阻力随着输送带张力增大而降低.5.3.3 托辊的校核托辊的校核（一）托辊的校核所选用的上托辊为槽形托辊，其结构简图如下：0(35 )38图 4-7 槽形托辊结构简图0(35 )（1）承载分支的校核=0pgqvIeaBm)(0式中：承载分支托辊静载荷（N） ；0p承载分支托辊间距（m） ；已知=1.2m；0a0a e辊子载荷系数，查运输机械设计选用手册表 2-35 先 e=0.8； v带速（m/s）,已知 v=2m/s；每米长输送带质量（kg/m）,已知=9.18kg/m；BqBq输送能力（kg/s）mI=svkmI式中： 3smvm/s 三节托辊槽形输送带上最大截面积（）； 带速（）；k)3 倾斜系数； 物料松散密度（kg/ m由运输机械设计选用手册查表 1-3 得 s=0.0454m ,2由运输机械设计选用手册查表 2-28 得 k=1,带入上式得：=svkmI =0.111020.961.31300=118.04kg/s则：=0p)18. 9204.118(39 =642N查表 2-74 得，上托辊直径为 89mm，长度为 315mm，轴承型号为 4G204，承载能力为2170N，大于所计算的，故满足要求。0p（2）回程分支校核qBgeapuu =139.189.8 =269.8N式中： 查运输机械设计选用手册表 2-35，选 =1,ee 回程分支托辊静载荷，N；up 回程分支托辊间距m，已知=3m；uaua查表 2-74 得，所选辊直径D=89mm,长度L=950mm,轴承为 4G204，承载能力为603N，能满足要求。（二）动载计算（1）承载分支托辊的动载荷：00sdappfff式中：0p);N承载分支托辊动载荷(运行系数，查表 2-36，取 1.2；sf冲击系数，查表 2-37，取 1.06；df工况系数，查表 2-38，取 1.1。af则：00sdappfff =6421.21.061.1 =898.2N2170N故承载分支托辊满足动载要求。（2）回载分支托辊的动载荷updasuufffpp 式中：回程分支托辊静载荷，N；up 运行系数，每天运行 16H，查运输机械设计选用手册表 2-36 得=1.2sfsf40 冲击系
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