皮带传送机设计【8张CAD图纸和毕业论文】【矿山输送机械】
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图纸共8张,如下所示
A0-总安装图.dwg
A1-拉紧小车.dwg
A2-“H”架.dwg
A2-轮辐.dwg
A2-上托辊架.dwg
A3-改向滚筒轴.dwg
A3-托辊.dwg
A3-轴承盖.dwg
皮带运输机设计
摘要 本文对带式传输机的各个部件的设计进行了探讨，在传递物质的方法,采用皮带运输带起着非常重要的作用，在竞争性成本的长距离、可靠性物质运输方面，带式运输机发挥着非常重要的作用。
传输机系统变得更大、更复杂，同时驱动装置也经历了一系列的发展，并将继续发展下去，如今，更大的传输带需要更大的功率、单独驱动器、多倍驱动器，就传输带的使用而言，控制驱动加速转矩的能力是关键的因素。在指定的安全极限范围内，一个高效的传动装置将能提供平稳、安全的运转，同时保持传输带的张力。对于多倍传动装置的均分负载，转矩与速度控制同样是其设计中需考虑的环节。由于传送带驱动装置技术的发展，现今有越来越多更可靠、具有成本效益、设定的宽范围功率的传送带驱动装置可供人们选择。
关键词 带式 运输机 驱动 系统
Belt Conveyor Driving System
Abstract A short review for the design of each part for belt conveyor , Among the methods of material conveying employed， belt conveyors play a very important part in the reliable carrying of material over long distances at competitive cost．
Conveyor systems have become larger and more complex and drive systems have also been going through a process of evolution and will continue to do so． Nowadays，bigger belts require more power and have brought the need for larger individual drives as well as multiple drives．The ability to control drive acceleration torque is critical to belt conveyors’ performance． An efficient drive system should be able to provide smooth，soft starts while maintaining belt tensions within the specified safe limits． For load sharing on multiple drives．torque and speed control are also important considerations in the drive system’s design． Due to the advances in conveyor drive control technology，at present many more reliable．Cost-effective and performance-driven conveyor drive systems covering a wide range of power are available for customers 'choice ．
Key words Belt Conveyor Driving System
目 录
引言 5
第一章 带式输送机概述 6
1.1带式输送机的应用 6
1.2带式输送机的分类 6
1.3 各种带式输送机的特点 6
1.4 带式输送机的发展状况 7
第二章 总体方案设计 8
2.1布置方式 8
2.2带式输送机的工作原理 9
2.3传动原理 10
2.4 传动方案和总体设计 12
第三章 主要技术参数的设计计算 13
3.1 设计的原始数据 13
3.2槽角的选取 14
3.3胶带运行阻力的计算 15
3.4输送带上各点张力的计算 19
3.5 输送带的强度验算 22
第四章 驱动装置的选用与设计 27
4.1电机的选用 27
4.2 减速器的选型与设计 27
4.3 联轴器的计算与选型 31
4.4驱动滚筒的设计 33
第五章 托辊的设计 38
5.1 托辊的作用与类型 38
5.2托辊间距 40
5.3 托辊的选型 41
第六章 制 动 装 置 41
6.1 制动装置的作用 41
6.2 制动装置的种类 41
6.3 制动装置的选型 43
第七章 改 向 装 置 44
7.1凸弧段曲率半径R的计算 44
7.2改向滚筒的选用 44
第八章 其他部件的选用 44
8.1 拉紧装置 46
8.2机架与中间架 50
8.3 卸料装置 51
8.4 清 扫 装 置 52
8.5 头部漏斗 54
8.6 电气及安全保护装置 54
第九章 安装运转与维护 54
9.1安装要求 54
9.2调整 55
9.3运转与维护 55
结论 56
致谢 57
参考文献 58
- 内容简介：
-
本科毕业设计（论文）1皮带运输机设计摘要本文对带式传输机的各个部件的设计进行了探讨，在传递物质的方法,采用皮带运输带起着非常重要的作用，在竞争性成本的长距离、可靠性物质运输方面，带式运输机发挥着非常重要的作用。传输机系统变得更大、更复杂，同时驱动装置也经历了一系列的发展，并将继续发展下去，如今，更大的传输带需要更大的功率、单独驱动器、多倍驱动器，就传输带的使用而言，控制驱动加速转矩的能力是关键的因素。在指定的安全极限范围内，一个高效的传动装置将能提供平稳、安全的运转，同时保持传输带的张力。对于多倍传动装置的均分负载，转矩与速度控制同样是其设计中需考虑的环节。由于传送带驱动装置技术的发展，现今有越来越多更可靠、具有成本效益、设定的宽范围功率的传送带驱动装置可供人们选择。 关键词带式 运输机 驱动 系统Belt Conveyor Driving System 本科毕业设计（论文）2Abstract A short review for the design of each part for belt conveyor , Among the methods of material conveying employed， belt conveyors play a very important part in the reliable carrying of material over long distances at competitive costConveyor systems have become larger and more complex and drive systems have also been going through a process of evolution and will continue to do so Nowadays，bigger belts require more power and have brought the need for larger individual drives as well as multiple drivesThe ability to control drive acceleration torque is critical to belt conveyors performance An efficient drive system should be able to provide smooth，soft starts while maintaining belt tensions within the specified safe limits For load sharing on multiple drivestorque and speed control are also important considerations in the drive systems design Due to the advances in conveyor drive control technology，at present many more reliableCost-effective and performance-driven conveyor drive systems covering a wide range of power are available for customers choice Key wordsBeltConveyorDrivingSystem 本科毕业设计（论文）3目 录引言 .5第一章 带式输送机概述 .61.1 带式输送机的应用 .61.2 带式输送机的分类 .61.3 各种带式输送机的特点 .61.4 带式输送机的发展状况 .7第二章 总体方案设计 .82.1 布置方式 .82.2 带式输送机的工作原理 .92.3 传动原理 .102.4 传动方案和总体设计 .12第三章 主要技术参数的设计计算 .133.1 设计的原始数据 .133.2 槽角的选取 .143.3 胶带运行阻力的计算 .153.4 输送带上各点张力的计算 .193.5 输送带的强度验算 .22第四章 驱动装置的选用与设计 .274.1 电机的选用 .274.2 减速器的选型与设计 .274.3 联轴器的计算与选型 .314.4 驱动滚筒的设计 .33第五章 托辊的设计 .385.1 托辊的作用与类型 .385.2 托辊间距 .405.3 托辊的选型 .41第六章 制 动 装 置 .416.1 制动装置的作用 .416.2 制动装置的种类 .416.3 制动装置的选型 .43第七章 改 向 装 置 .447.1 凸弧段曲率半径 R 的计算 .447.2 改向滚筒的选用 .44第八章 其他部件的 选用 .448.1 拉紧装置 .468.2 机架与中间架 .508.3 卸料装置 .518.4 清 扫 装 置 .528.5 头部漏斗 .54 本科毕业设计（论文）48.6 电气及安全保护装置 .54第九章 安装运转与维护 .549.1 安装要求 .549.2 调整 .559.3 运转与维护 .55结论 .56致谢 .57参考文献 .58附录 .59 本科毕业设计（论文）5引 言带式输送机是用连续的无端输送带输送货物的机械，俗称皮带机。输送带根据摩擦传动原理而运动，既是承载货物的构件，又是传递牵引力的构件，其特点是：输送能力大，爬坡能力强，操作简单，安全可靠，自动化程度高，设备维修容易，广泛应用于采矿、冶金、化工、铸造、建材等行业的输送和生产流水线以及水电站建设工地和港口等大宗散货的输送装卸作业中，在我国的国民经济中占有重要的地位。今年来，随着社会经济的发展，带式输送机的发展趋势有：大运输能力，大带宽，大倾角，增加单机长度和水平转弯，合理使用胶带张力，降低物料输送能耗，清理胶带的最佳方法等，特别是大倾角的皮带输送机，在现实的生产中，变的越来越需要，国内外许多学者都投入到其研制过程中，虽然已经出现了一批可以用于较大倾角的输送机，不过技术还不够完善、成熟，由于其工作的环境比较复杂毕业设计是大学四年的最后一次教学实践，它是实现工科大学生培养目标的实践性、综合性教学的必经环节。它不但有助于培养我们分析问题和创造性地解决问题的能力，全面提高我们的素质，还是一次对我们应用知识解决问题的能力的检验。高等工程教育的培养目标是德、智、体全面发展，培养能够解决各种技术性问题的技术人员。鉴于此，我们应获得工程师初步训练，成为长于实践的高等工程技术应用型人才。学生应具备必须的理论基础，扎实的专业知识和较强的工程实践能力。毕业设计是教学计划中学生必须的最后一个教学环节，是实现教学、科研、工程实践相结合的重要结合点。它的主要目的是培养学生综合运用所学的知识和技能去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题。建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法，通过毕业设计，进行工程知识和工程技能的综合训练，使学生一走上工作岗位就具有较强的应用生产现场正在使用和近期可能推广使用的技术，去解决工程实际生产中遇到的实际问题的能力。毕业设计的基本要求是：(1)既要完成任务，又要培养学生，应把对学生的培养放在第一位。在指导老师的指导下，根据所选定的设计课题，通过实习，结合工程实际，独立完成设计工作，受到一次机械工程师如何解决工程实际问题的初步训练。（2）通过毕业设计，使学生受到综合运用知识，解决实际问题的能力，提高自身技 本科毕业设计（论文）6术水平、运算能力及识图、制图和查阅手册，使用国家标准和信息资料的能力，文字表达能力和一般的组织管理能力。（3）培养自己独立工作的能力，巩固和扩大专业知识面，有较强的自学能力及工作适应能力，提高运用科研成果和新技术的能力及对现有的生产设备和生产技术进行改造的能力。（4）培养严谨求实，理论联系实际的作风及严肃的科学态度，树立正确的生长观点和技术经济观点。 本科毕业设计（论文）7第一章带式输送机概述1.1带式输送机的应用带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式或运移式起重运输机中主要类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流，靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。在工业、农业、交通等各企业中,连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。连续运输机可分为:（1）具有挠性牵引物件的输送机,如带式输送机,板式输送机,刮板输送机,斗式输送机、自动扶梯及架空索道等;（2）不具有挠性牵引物件的输送机,如螺旋输送机、振动输送机等;（3）管道输送机(流体输送),如气力输送装置和液力输送管道.其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的, 带式输送机运行可靠，输送量大，输送距离长，维护简便，适应于冶金煤炭，机械电力，轻工，建材，粮食等各个部门。 1.2带式输送机的分类带式输送机分类方法有多种,按运输物料的输送带结构可分成两类,一类是普通型带式输送机,这类带式输送机在输送带运输物料的过程中,上带呈槽形,下带呈平形,输送带有托辊托起,输送带外表几何形状均为平面;另外一类是特种结构的带式输送机,各有各的输送特点.其简介如下:80TDQXU型 固 定 式 带 式 输 送 机轻 型 固 定 式 带 式 输 送 机普 通 型 型 钢 绳 芯 带 式 输 送 机型 带 式 输 送 机管 形 带 式 输 送 机带 式 输 送 机 气 垫 带 式 输 送 机波 状 挡 边 带 式 输 送 机特 种 结 构 型 钢 绳 牵 引 带 式 输 送 机压 带 式 带 式 输 送 机其 他 类 型1.3 各种带式输送机的特点 本科毕业设计（论文）8（1）QD80轻型固定式带输送机 QD80轻型固定式带输送机与TD型相比,其带较薄、载荷也较轻,运距一般不超过100m,电机容量不超过22kw.（2） 它属于高强度带式输送机,其输送带的带芯中有平DX型 钢 绳 芯 带 式 输 送 机行的细钢绳，一台运输机运距可达几公里到几十公里.（3）U形带式输送机 它又称为槽形带式输送机,其明显特点是将普通带式输送机的槽形托辊角由 提高到 使输送带成U形.这样一来输送带与物料间产生挤压,04509导致物料对胶带的摩擦力增大,从而输送机的运输倾角可达25.（4）管形带式输送机 U形带式输送带进一步的成槽,最后形成一个圆管状,即为管形带式输送机,因为输送带被卷成一个圆管,故可以实现闭密输送物料,可明显减轻粉状物料对环境的污染,并且可以实现弯曲运行.（5）气垫式带输送机 其输送带不是运行在托辊上的,而是在空气膜(气垫)上运行,省去了托辊,用不动的带有气孔的气室盘形槽和气室取代了运行的托辊,运动部件的减少,总的等效质量减少,阻力减小,效率提高,并且运行平稳,可提高带速.但一般其运送物料的块度不超过300mm.增大物流断面的方法除了用托辊把输送带强压成槽形外,也可以改变输送带本身,把输送带的运载面做成垂直边的,并且带有横隔板.一般把垂直侧挡边作成波状,故称为波状带式输送机,这种机型适用于大倾角,倾角在30以上,最大可达90.（6）压带式带输送机 它是用一条辅助带对物料施加压力.这种输送机的主要优点是:输送物料的最大倾角可达90,运行速度可达6m/s,输送能力不随倾角的变化而变化,可实现松散物料和有毒物料的密闭输送.其主要缺点是结构复杂、输送带的磨损增大和能耗较大.（7）钢绳牵引带式输送机 它是无际绳运输与带式运输相结合的产物,既具有钢绳的高强度、牵引灵活的特点,又具有带式运输的连续、柔性的优点。1.4 带式输送机的发展状况目前,带式输送机的发展趋势是:大运输能力、大带宽、大倾角、增加单机长度和水平转弯,合理目前带式输送机已广泛应用于国民经经济各个部门,近年来在露天矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成部分.主要有:钢绳芯带式输送机、钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施等.这些输送机的特点是输送能力大(可达30000t/h),适用范围广(可运送矿石,煤炭,岩石和各种粉状物料,特定条件下也可以运人 ),安全可靠,自动化程度高,设备维护检修容 本科毕业设计（论文）9易,爬坡能力大(可达16),经营费用低，由于缩短运输距离可节省基建投资。使用胶带张力,降低物料输送能耗，清理胶带的最佳方法等。我国已于1978年完成了钢绳芯带式输送机的定型设计。钢绳芯带式输送机的适用范围：（1）适用于环境温度一般为 C;在寒冷地区驱动站应有采暖设施；40（2）可做水平运输,倾斜向上(16)和向下( )运输,也可以转弯运输;运输距012离长,单机输送可达15km；（3）可露天铺设,运输线可设防护罩或设通廊；（4）输送带伸长率为普通带的1/5左右;其使用寿命比普通胶带长;其成槽性好;运输距离大。 本科毕业设计（论文）10第二章总体方案设计机械产品的方案设计首先确定它的工作原理方案，再确定机械运动方案。机械系统的工作原理和机械传动方案的优劣是决定产品性能、成本，关系到产品水平及竞争力的关键所在。因此机械系统的运动方案设计阶段是机械产品设计中最重要的设计阶段，是机械产品至关重要的环节。在此阶段完成的草图和总体布置，不仅确定了整机的布置形式和重要尺寸，而且也确定了各种部件的基本型号和特性参数。2.1布置方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可分为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，可分为单滚筒和双滚筒驱动。对每个滚筒的驱动又可分为单电动机驱动和多电动机驱动。因单点驱动方式最常用，凡是没有指明是多点驱动方式的，即为单驱动方式，故一般对单点驱动方式， “单点”两字省略。单筒、单电动机驱动方式最简单，在考虑驱动方式时应是首选方式。在大运量、长距离的钢绳芯胶带输送机中往往采用多电动机驱动。带式输送机常见典型的布置方式如下表2-1所示： 本科毕业设计（论文）11表2-1 带式输送机典型布置方式2.2带式输送机的工作原理带式输送机又称胶带运输机,其主要部件是输送带,亦称为胶带,输送带兼作牵引机构和承载机构.带式输送机组成及工作原理如图 2-1所示 ,它主要包括一下几个部分：减速器、电动机、输送带(通常称为胶带 ) 、托辊及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等.图2-1 带式输送机简图1张紧装置 2装料装置 3犁形卸料器 4槽形托辊5输送带 6机架 7传动滚筒 8卸料器9清扫装置 10平行托辊 11空段清扫器 12清扫器 本科毕业设计（论文）12输送带绕1经头驱动滚筒和尾部拉紧装置的滚筒3，形成一个无极的环形封闭带，输送带上分支（有载分支）支撑载槽型托辊上（上托辊） ，下分支（无载分支）支撑在平托辊上，拉紧装置给输送带一保证正常运转所需要的张力。工作时驱动滚筒通过摩擦力驱动输送带运行，物料经装载装置加到输送带上，随胶带一起运动到头部卸载装置卸载，利用专门的卸载装置在输送机中部任意点卸载。一般物料是装载到上带(承载段)的上面,在机头滚筒(在此,即是传动滚筒 )卸载,利用专门的卸载装置也可在中间卸载.2.3传动原理在进行总体方案设计前，首先简要地阐述皮带运输机的传动原理，下图表示输送机的传动原理。如图，要克服阻力使胶带运动起来，必须使胶带在传动滚筒相遇点2的张力大于分离点1的张力。这两点张力差就是传动滚筒所传给胶带的摩擦力，也就是胶带输送机的牵引力。传动滚筒传给胶带的牵引力是摩擦力，和一般的摩擦力一样有个限度，不能任意大，设1点的张力为S1，2点实际张力为Sy，其极限张力为Symax，图2-2传动原理图以下专门设计计算Symax，但首先假设胶带是一种理想挠形体，它可以任意挠曲，而不受弯曲应力。 本科毕业设计（论文）13如上图所示，围包角 ,在任一点A得张力为S,弧1 A所对应围包角为 ,当有一微小:增量d 时张力增量为ds.由上图可以列出单元长度皮带受力的平衡方程组:sin()sin2coco2dNSdS由于 很小， 。由此上述方程组可简化为：ds1,in22dNSd略去二次微量 项解方程得：2d/S在极限平衡状态下，当围包角 增大到 时，张力 增大到 ，利用两个条件，1Smaxy取微分方程得定积分：max10SydN解上式得：ln ax1ySme: 本科毕业设计（论文）14即： max1Sye由于在滚筒胶带输送机传动装置传递的最大牵引力为：WoS1()e从上式可以看出，提高传动装置的牵引力可以从以下三个方面考虑：（1）增加拉紧力增加初张力可以使胶带在传动滚筒分离点的张力增加。此法提高牵引力虽然可以，但是增大S1必须相应的增大皮带截面，这样会增大传动装置的结构尺寸，不经济，故在设计中不采用此法。（2）增加围包角 （3）增加摩擦系数 通过对上述传动原理的阐述可以看出，增大围包角是增大牵引力的有效方法。故在传动中拟采用双滚筒驱动，以增加围包角。单滚筒驱动围包角只能取到200 300 ，双滚筒可以达到450 480 。故在设计中为增大围包角采用双滚筒驱动，初定围包角450 。2.4 传动方案和总体设计由于我们所设计的皮带运输机运输量大，工作环境为露天地面，为减小设计尺寸，且提高运输能力，决定采用两台电动机，分别驱动双滚筒。按照皮带运输机的一般工作原理可得到总体的传动方案。拟定 如下线路布置的传动方案： 本科毕业设计（论文）15图2-3传动方案图1尾部滚筒 2改向滚筒 3驱动滚筒 4头部滚筒 本科毕业设计（论文）16第三章主要技术参数的设计计算3.1 设计的原始数据（1）带式输送机布置形式及尺寸如图3-1所示（2）皮带宽：B=800 mm;（3）输送长度：L = 400 m；（4）皮带速度： =1.6 m / s；（5）输送倾角： =6；:（6）输送量： = 500 t / h ;Q（7）运行条件：主要用于地面环境运行；（8）输送方向：由左向右输送物料，设有头部清扫器、尾部空段清扫器及拉紧装置等。 本科毕业设计（论文）173.2槽角的选取表3-1 倾斜系数 选用表c倾角() 4 6 8c0.99 0.98 0.97表3-2槽形托辊物料断面面积A（10 ） （带宽B=800mm）420 25 30 35 400 279 344 402 454 5010 405 466 518 564 60320 535 591 638 678 7130 671 722 763 798 822由已知条件，并查手册得：物料堆积密度 =1.26t/3m按小时输送量确定： 60QCstA有表3-1得 =6时，Cst=0.98图3-2 槽形托辊的带上物料堆积截面故所选的槽形物料截面面积：500.68360361.2.9QACst2m在 时，对应表3-2中所列四种槽角 ，A均大于0.068 ，在此选8,Bm 2m槽角 =40 ，此时A=0.071 ，2实际 =36000.0711.61.260.98=521t/h500t/h360Ast3.3胶带运行阻力的计算输送带的张力包括有拉紧装置所形成的初张力,克服各种阻力所需要的张力及由动 本科毕业设计（论文）18载荷所产生的张力。运行阻力分为直线段、曲线段及其他附加阻力,现分述如下.（1）如下图所示,运行阻力包括两部分,一部分是摩擦阻力;一部分是由下滑力(自重分力)引起的阻力.有摩擦力引起的阻力总是为正 ,但由于下滑力引起的阻力在此段输送带向上运行时为正,向下为负 . 图3-3 运行阻力示意图承载段(或称为重段)运行阻力为下 滑 力阻 力 系 数正 压 力 zF因为 cos)(0gLqz正 压 力in下 滑 力所以 gqqwztz sin)(s)( 00式中：;kg/m,;kg/,0 部 分 质 量承 载 段 托 辊 组 每 米 转 动输 送 带 每 米 质 量物 流 每 米 质 量tzqtztlGq;,;kg,承 载 段 托 辊 组 间 距 质 量承 载 段 托 辊 组 转 动 部 分tztl.m,度输 送 带 沿 倾 角 方 向 的 长系 数承 载 段 托 辊 组 运 行 阻 力Lt 本科毕业设计（论文）19当承载段向上运行时,下滑力是正;向上运行时,下滑力是负.同样,输送带回空段阻力为gLqqFwktk sinco)(00 式中;m/k,部 分 质 量回 空 段 托 辊 组 每 米 转 动tkqtktlG.kg/m,;,系 数回 空 段 托 辊 组 运 行 阻 力回 空 段 托 辊 组 间 距 质 量回 空 段 托 辊 组 转 动 部 分kttl当承载段向上运行时,回空段是向下运行的,此时,回空段向下滑力为负;反之,回空段的下滑力为正。如图3-1由分离点起,依次将特殊点设为1、2、3。 。 。 。 ，一直到相遇点为7点，计算运行阻力时，首先，要初定输送带的种类和型号，在此，初选定为钢绳芯带，选ST1000的钢绳芯带,查表得纵向拉伸强度Gx=1000N/mm，输送带每米质量为 qo=23.1kg/m3.3.1承载段的运行阻力由以上所述得：gLqLqFwztz sin)(cos)( 00 又有 =3.6qv 36QACt得： 物流每米质量为 586./3.6.1Qkmv表3-3每组托辊转动部分质量m、m托辊形式 650 800 1000 1200铸铁座 12 14 22 25冲压座 9 11 17 20铸铁座 10 12 17 20冲压座 9 11 15 18 本科毕业设计（论文）20表3-4常用的托辊阻力系数工作条件 平行托辊 wk槽形托辊 wz室内清洁、干燥、无磨损性尘土0.018 0.02空气湿度、温度正常，有少量磨损性尘土0.025 0.03室外，有大量磨损性尘土，污染摩擦表面0.035 0.04由表3-3得Gtz=14，同时选出托辊间距 =1.2mltz所以 14.67/.2Gtzqkgml查表3-4选 =0.04，代入Fzwz得 ： gLqLFwzt sin)(cos)( 00 =（86.8+23.1+11.67）4000.04 co6+（86.8+23.1）400 9.81si=64.055KN 受料区的惯性阻力 2286.19.8qFbag=4.360KN犁式卸料器的阻力 28BqgFbC其中： C2为常数，当B=800mm时，C2=350N故： =0.435KN0.869.1350Fb3.3.2回空段的运行阻力由： gLqqwktk sinco)(00 tktlG查表3-3得Gtk=12，选取 =3m ltk 本科毕业设计（论文）21则： 124/3Gtkqgml查表3-4得 =0.035，代入Fk w得： 2(.1)850.3cos623.185sin69.81F:= 363.172929.624=5.557KN4 9.8167(3.4).s9.8.i=0.0577KN=（23.1+4） 13 0.035 9.81 12F:cos6=0.12KN表3-5清扫器阻力表带宽B种类800 1000 1200弹簧清扫器 760 1540 1540空段清扫器 160 200 230清扫器摩擦阻力： Fr=F空段+F弹簧查表3-5得： Fr=760+160=920N=0.92KN3.3.3最小张力点胶带张力的计算示意图见图3-1根据简图可以求出各点的张力：因为： Fk =F12+F23+Fr+F67= 0.12+（5.557）+0.92+（0.0577）= 4.5747KN0所以： 3点的张力最小3.4输送带上各点张力的计算在讨论输送带各段的阻力计算后，为求所需要的牵引力，进而计算电机的功率，选取减速器、联轴器的类型，以及利用悬垂度条件对胶带强度进行校核，确定拉紧装置的拉紧力等，都需要先计算出胶带张力。在进行胶带张力计算时是采用逐点计算法，逐点计算法就是沿着胶带运行方向，输送带上任意点的张力Si+1等于前一点的张力Si与这两点之间的运行阻力之和。 本科毕业设计（论文）22逐点计算法的步骤：首先从驱动滚筒的绕出点开始，将输送带的轮廓分为相互衔接的若干区段，在这个区段的连接点上注明标号，然后依次求出各点的张力。 3.4.1有悬垂度条件确定4点的张力有输送带的悬垂度条件，得最小的张力为2()cosmin8axqltzSzg:式中：Szmin承载段输送带最小张力，N；Stmax输送带最大允许悬垂度， ma0.25tltz把 值代入上式，可求得：axtmin5()cosSzqgltz:同理，可求得回空段输送带的最小张力为ikoltk式中： 回空段两托辊间距，m。 lt所以最小张力 in5()csSzqgltz:=5（86.8+23.1）9.811.2 cos6=6.433KN3.4.2 由逐点计算法计算各点的张力表3-6 分离点张力系数Cf轴承类型 近90 围包角近180 围包角滑动轴承 1.031.04 1.051.06滚动轴承 1.021.03 1.041.05因为S4=6.433KN，又根据表3-6选Cf=1.05，故有S3= =6.127KN4SCfS2=S3F2 3F空=11.084KN:Sl=S1=S2F1 2=11.0840.12=10.964KNS5=S4+Fba+Fb+Fz=75.283KNS6=S5 Cf=79.047KN:Sy=S7=S6+F6 7+Fr=79.91KN 本科毕业设计（论文）233.4.3用摩擦条件来验算传动滚筒分离点与相遇点张力的关系表3-7摩擦系数 表光面、潮湿 光面、干燥 胶面、潮湿 胶面、干燥像胶接触面 0.2 0.25 0.35 0.4塑料接触面 0.15 0.17 0.25 0.3设：为包胶滚筒，每个滚筒与输送带的围包角为 =225。由表3-7选摩擦系数2=0.35。并取摩擦力备用系数n=1.2。按摩擦传动件找出Sy与S1的关系，因为SyS1= 1()Sen所以 可算得允许Sy的最大值为=10.964（1+ ）1max()eSyn450.3182e=144.392KN79.047KN故摩擦条件满足。3.5 输送带的强度验算3.5.1输送带的计算安全系数maxSnSn 输送带的额定拉断力，N；对钢绳芯带Sn=BGxGx纵向拉伸强度，N/mm；Smax输送带上最大张力点的张力，N；由 Smax=S7=79.047KNSn=BGx=8001000=800KN得 ： = =10.12maxSn8079.4 本科毕业设计（论文）243.5.2输送带的许用安全系数表3-8 基本安全系数mo与Cw表带芯材料 工作条件 基本安全系数mo弯曲伸长系数Cw有利 3.2正常 3.5不利 3.8有利 2.8正常 3.0不利 3.2m= kCwmomo基本安全系数，列在表3-8中；Cw附加弯曲伸长折算系数，列在表3-8中；动载菏系数，一般取1.2 1.5；k:输送带接头效率。o由表3-8，选取mo=3，Cw=1.8；取 =1.2，k=0.85 代入得： m= =7.624KN31.28053.5.3对输送带的强度进行验算在此，因: m=10.12 m=7.624 故: 所选的输送带能满足强度要求. 3.5.4传动滚筒直径的确定和滚筒强度的验算考虑到比压及摸擦条件的滚筒最小直径计算时,可两滚筒分开算,也可两滚筒按一体来算. 本科毕业设计（论文）25由 2(1)minwoSyDBPp式中: wo-输送机的牵引力,N;Sy-相遇点的张力,N;S1-分离点的张力,N;B-输送带宽度,mm;p-输送带允许的比压,钢绳芯为0.7,其他普通带为0.4mpa;-围包角,rad;-摩擦系数。故由已知条件可得:32(1)(79.10.64)min58SyDBp=89.622KN按钢绳芯带绳芯中的钢绳直径与滚筒直径的比值由 150Dd式中 D-传动滚筒直径,mm;d-钢芯带中钢绳的直径,mm;由查表得钢芯带中钢绳的直径 d=4mm得 D150d=1504=600mm故 可采用直径为 D=630mm的滚筒验算滚筒的比压比压要按相遇点滚筒所承受的比压来算,因此滚筒所承受的比压较大.按最不利的 本科毕业设计（论文）26情况来考虑,设总的牵引力由两滚筒均分,各传递一半牵引力.总的牵引力Wo=S7(Sy)-S1(Sl)=79.91-10.964=68.946KN 故相遇点S7,其分离点所承受的拉力为S1=79.9168.946/2=45.437KN由 1SypcBD式中 - 输送带作用在传动滚筒滑动弧表面的平均压力,mpa;D - 滚筒直径,mm;故 =0.18mpa3179.0.6418SypcB由于 pcp=0.18mpa 135 kw, 满足要求。NP.起动转矩校核查减速器设计选用手册得：，12.590KNTnP式中： 启动转矩或最大输入转矩。查表取 =905 ，Km 转速，1n 许用输入功率。NP则： = 1950KT480.71952.5故：转矩满足要求。 本科毕业设计（论文）33.热效应验算：应满足下列关系： AwGefP1减速器热功率，取155kw，1环境温度系数，查表4-21取0.89，wf功率利用系数，查表1-49取0.79。A则 kw 90 kw，981.01AWGfP故： 满足要求。4.2.4 箱体的结构设计.箱体的结构为了避免箱体在加工和工作过程中产生不允许的变形，从而引起轴承座中心线歪斜，传动产生偏载，影响减速器正常工作，在设计箱体时，首先应保证轴承座的刚度。轴承座应有足够的厚度，取20mm，给轴承座加凸台结构。各凸台高度一致，按最大轴承座凸台高度确定。.箱体的密封为了保证箱盖与箱座接合面的密封，对接合面的几何精度和表面粗糙度有一定要求，取表面粗糙度值为 在箱座联接凸缘上面铣出回油沟，使 渗向接合面的润滑油1.6aRm，流回油池。4.2.5 附加件的结构选择与设计.视孔及视孔盖视孔的位置应设在箱盖的上部，以便于观察传动件啮合情况的位置，尺寸应足够大，以便于检查和手能伸入箱内操作，视孔盖采用轧制钢板，其结构轻便，加工容易，上下面无需机械加工。.通气器通气器的通气孔不直接通顶端，以避免灰尘落入。安装在钢制视孔盖上时，用一个扁螺母固定。为了防止螺母松脱而落到箱内，螺母需布置在视孔盖上。 .油标 本科毕业设计（论文）34选用油尺作为油标，它结构简单，为便于加工和节省材料，油柄和尺杆两个元件应铆接在一起。油尺安装在减速器上，采用螺纹联接。检查油面高度时拔出油尺，以杆上油痕判断油的高度。油尺上两条刻度线的位置分别对应最高和最低油面。油尺采用侧装式结构。.放油孔和螺塞放油孔的位置在油池的最低处，并安置在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便于放油，螺塞纹直径约为箱体壁厚的两倍，安装时应配有封油垫圈，封油垫圈材料为耐油橡胶。.启盖螺钉启盖螺钉位于箱体侧边的凸缘上，直径一般等于凸缘联接螺栓直径，螺纹有效长度要大于凸缘厚度。.定位销与起吊装置定位销的位置应设置在箱体长度方向的两端，两个定位销应尽量相距远些，以提高定位销的精度，定位销采用圆锥形结构。起吊装置设计为吊耳结构。.减速器的润滑（1）选用一般机械油，同时可以加防锈剂和抗氧化剂。（2）选用极压齿轮油牌号N15。（3）工作油温4 ，选润滑剂12ZP.0138(4) 换油周期为23年。（5）滚动轴承采用脂润滑。4.3 联轴器的计算与选型本设计采取液力联轴器，它可以联结两个传动轴，能够保护动力系统免于过载损坏，还可以用于空载启动原动机，还能做离合器、无极调速器等使用。液力联轴器由泵轮、涡轮、外壳和输入轴及输出轴等组成。泵轮与外壳通过螺栓固定连接，其作用是防止工作液体外溢。输入轴（与泵轮固定的连接）与输出轴（与涡轮固定连接）分别与动力机和工作机相连接。泵轮与涡轮均具有径向直叶片的叶轮。由泵轮和涡轮具有叶片的凹腔部分所形成的圆环状空腔称为工作腔，供工作液体在其中循环流动，传递动力进行工作。工作腔的最大直径称为有效直径，是液力偶合器的特征尺寸规格大小的标志尺寸。 本科毕业设计（论文）35液力偶合器安装在动力机与工作机之间，当泵轮被动力机带动运转时，工作腔中的液体随泵轮做圆周运动，同时又在离心惯性力作用下沿叶片间通道向外流动，即对泵做相对运动。液体质点相对于叶轮的运动状态由叶轮和叶片形状决定。由于叶片为径向直叶片，假设叶片数目无穷多，厚度无限薄，则液体质点从泵轮半径较小的流道进口处被加速，并被抛向半径较大的流道出口处。从而液体质点的动量矩增大，即泵轮从动力机吸收机械能并转化为液体能。在 泵轮出口处液流以较高的速度和压强冲向涡轮叶片，并沿着叶片表面与工作腔外环所构成的流道做向心流动。液流对涡轮叶片的冲击减小了自身的速度和压强，使液体质点的动量矩降低，释放的液体能推动涡轮（即工作机）旋转做功（涡轮将液体能转化为机械能） 。液流的液体能释放减小后，在其
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