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煤炭输送线,煤炭,输送
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四川大学锦城学院本科毕业设计 带式输送机设计DT(A)型带式输送机设计专业：机械设计制造及其自动化学生：刘宇 指导老师：黄兰摘 要：DT型皮带由于输送量大,结构简单,维护方便,成本低,通用性强等优点,而被广泛地应用在冶金、矿山、煤炭、港口、交通、水电、化工等部门,进行装车、装船、转载或堆积各种常温状态的松散密度为5002500kg/m3各种散状物料或成件物品.由单机或多机组合成运输系统来输送物料,根据工艺要求可布置成水平或倾斜的形式,DT型皮带输送机除了可满足水平或倾斜输送要求外,还可采用带凸弧段、凹弧段与直线段组合的输送形式.输送机允许输送的物料块度取决于带宽、带速、槽角和倾角,也取决于大块物料出现的频率.该输送机适用的工作环境温度一般为-25+40.关键词： DT型 矿石 倾斜输送 大块物料 皮带IDT (A) type belt conveyor designMajor: ：Mechanical design manufacturing and automationStudent: Liu Yu Supervisor:Huang Lan Abstract: DT conveyor-belt due to the large, simple structure, easy maintenance, low cost, versatility, etc., which are widely used in metallurgy, mining, coal, ports, transportation, utilities, chemical and other departments, loading, loading boats, reproduced or loose bulk density of various normal temperature for 500 2500kg / m3 variety of bulk materials or items by single or multi-crew transportation system to transport synthetic materials, according to the technical requirements can be arranged horizontally or inclined form, DT-belt conveyor in addition to horizontal or inclined conveyor can meet requirements, can also be used with a convex arcs, the delivery form concave arcs and straight line segments combined. conveyor allows transport of material block depends on bandwidth, tape speed , groove angle and inclination, but also on the frequency of appearance of bulk materials. the conveyor suitable working environment temperature is generally -25 + 40 . Key words：DT Ore Inclined conveyor Bulk materials Leather beltII目 录1绪论11.1选题目的及意义11.1.1 选题目的11.1.2选题意义11.2带式输送机的发展11.2.1带式输送机的发展11.2.2铁矿带式输送机技术的发展趋势22带式输送机的概述22.1带式输送机的分类22.1.1带式输送机的分类32.2带式输送机工作原理42.2.1带式输送机工作原理42.3带式输送机的结构和布置形式52.3.1带式输送机的结构52.3.2带式输送机的布置形式63带式输送机的设计计算73.1已知原始数据及其工作条件73.2带速和带宽的确定83.2.1带速带宽的选定83.2.2输送带输送能力核算93.2.3带宽的核算113.3圆周驱动力113.3.1圆周驱动力计算公式选择113.3.2主要阻力计算123.3.3主要特种阻力计算153.3.4附加特种阻力计算163.3.5倾斜阻力计算173.4带式输送机的传动功率计算183.4.1传动功率计算183.5输送带张力193.5.1输送带不打滑的条件校核193.5.2输送带下垂度校核203.5.3滚筒合力213.5.4输送带各特性张力233.6拉紧装置计算243.6.1拉紧装置计算243.7输送带选择计算243.7.1输送带选型计算243.7.2核算传动滚筒直径254机架设计-254.1机架设计的一般要求-264.2支撑结构-275结论-28参考文献-29致谢-301绪论1.1选题目的及意义1.1.1 选题目的 DTII型固定带式输送机是通用型系列产品，可以广泛用于冶金、矿山、煤炭、港口、电站、建材、化工、石油等各个行业。由单机或多机组合成运输系统来输送物料，可输送松散密度为5002500kg/m的各种散状物料及成件物品。DTII 型固定带式输送机适用的工作环境温度一般为-25C+40C。对于 在特殊环境中工作的带式输送机如要具有耐热、耐寒、防水、防爆、易燃等条件，应另采取相应的防护措施。 DTII型固定式带式输送机均按部件系列进行设计，机架采取了结构紧凑、钢性好、强度高的工字钢机架，机架部分、中间架和中间架支腿全部采用螺栓连接，便于运输和安装。1.1.2选题意义带式输送机是最重要的现代散状物料输送设备，它广泛的应用电力、粮食、冶金、化工、煤炭、矿山、港口、建材等领域。近年来，带式输送机因为它所拥有的输送料类广泛、 输送能力范围宽、输送路线的适应性强以及灵活的装卸料和可靠性强费用低的特点，已经在某些领域逐渐开始取代汽车、机车运输。成为散料运输的主要装备，在社会经济结构中扮演越来越重要的角色。特别是电动滚筒驱动的带式输送机在粮库的散料输送过程中更加有无可比拟的优势和发展潜力因此我们开拓思维、努力创新并结合自己原有的知识和现有的资料对其进行创新完善。在此过程中检验自己的创新能力使其应用的范围更加广泛的在国民经济的各个领域起到更加重要的作用。1.2带式输送机的发展1.2.1带式输送机的发展最早的带式输送雏形是1880年德国LMG公司设计的链斗式挖掘机尾部蒸汽驱动的带式输送机。在1980年之前，澳大利亚、南非和加拿大采矿工业很大程度上得益于欧洲和美国的开发研究。到1980年以后，固定式带式输送机已经出现，并且正在设计大运量、长距离、高带速的带式输送机，其具有独特的特点。在我国，20世纪80年代之前，大型带式输送机基本上依赖国外技术。在引进、消化、合作研究的基础上，目前已经能够独立的设计、制造大型的带式输送机系统。近十多年来，国产煤矿带式输送机从SDJ、SSJ、STJ、DT等系列定型发展到各种功能特种带式输送机系列。如大倾角带式输送机成套设备、高产高效的工作面顺槽可伸缩带式输送机，大倾角、长距离带式输送机系列产品等。并用动态分析、智能化控制技术等对关键设备进行了理论研究和产品开发。研制成功了多种软启动和制动装置以及可编程电控装置。但和国外先进机型相比，国内输送机机型一般较小，带速通常不超过4m/s，最大运送量为3000t/h，可靠性、寿命偏低，普遍沿用静态设计法，设备成本偏高。此外，我国尚未形成元部件的大规模专业生产厂，设计水平有待提高。1.2.2铁矿带式输送机技术的发展趋势随着全球经济的增长，带式输送机技术已经成为当代科学技术发展的前沿之一。当今的全球经济需要设计和生产“环保”型输送机，不能污染周围的环境，可以根据运输需要设计长距离、高带速、大运量、大功率，并且还要节约环保。输送机技术进步的一个特点是将基础的研究发展为实用技术，进而实现商业化，投入到具体生产中。带式输送机的发展趋势：提高元部件性能和可靠性 设备开机率的高与低主要取决于元部件的性能和可靠性。除了进一步完善和提高现有元部件的性能和可靠性，还要不断地开发研究新的技术和元部件，如高性能可控软起动技术、动态分析与监控技术、高效贮带装置、快速自移机尾、高速托辊等，使带式输送机的性能得到进一步提高。 扩大功能，一机多用化 拓展运人、运料或双向运输等功能，做到一机多用，使其发挥最大的经济效益。开发特殊型带式输送机，如弯曲带式输送机、大倾角或垂直提升输送机等。 设备大型化、提高运输能力 为了适应高产高效集约化生产的需要，带式输送机的输送能力要加大。长距离、高带速、大运量、大功率是今后发展的必然趋势，也是高产高效矿井运输技术的发展方向。2带式输送机的概述2.1带式输送机的分类2.1.1带式输送机的分类（1）通用带式输送机是一种固定式带式输送机。其输送带有两种：钢丝绳芯带和织物芯带。其特点是托辊安装在固定的机架上，由型钢制成的机架固定在地板或地基上，整个机身成刚性结构。因此，它广泛用于要求设备服务年限长、地基平整稳定的场合，例如煤矿地面生产系统、选煤厂、井下主要运输大巷、港口、发电厂等生产地点。具有输送距离长、运输能力大、运行速度高、输送带成槽性好和寿命长等优点。（2）移动带式输送机是一种按整机设计并且整机可在不同地点使用的带式输送机。本机适用于粮食散运，包装输送及小颗粒物料的输送、装车、码垛、作囤、倒仓等。可由几台串联使用或与其他运粮机配合使用。按移动的方式不同又可分为移动式和携带式两种。（3）可伸缩带式输送机的输送长度可以根据工作的需要随时缩短或加长。这种带式输送机主要是为满足煤矿井下综采工作面顺槽输送要求而设计的，与转载机搭接。可伸缩带式输送机中增设了一个储带装置，其作用是把带式输送机伸长前或缩短后的多余输送带暂时储存起来，以满足采煤工作面持续前进或后退的需要。（4）大倾角带式输送机可以减少输送距离，降低巷道开拓量，减少设备投资。当倾角增大到90时，大倾角带式输送机就转变成了垂直输送的带式输送机。它不仅在结构上具有新的特点，而且在设计计算、物料截面形状和输送速度的确定等方面都有新的影响因素。垂直输送的带式输送机主要用于其他形式的输送机难以胜任的场合。（5）气垫带式输送机的工作原理及其结构不同于前述的几种带式输送机，它不使用托辊支承输送带，而是以空气形成的气垫压力浮托起输送带。初期多用于输送面粉、谷物、木屑等密度较小的散状物料。近几年来，才开始用于输送磷酸盐、矿石等密度较大的散状物料，并逐步向长距离、大运量发展。（6）平面弯曲带式输送机是一种在输送线路上可变向的带式输送机。它可以代替沿折线布置的、由多台单独的直线输送机串联而成的运输系统，沿复杂的空间折曲线路实现物料的连续运输。输送带在平面上转弯运行，可以大大简化物料运输系统，减少转载站的数目，降低基建工程量和投资。主要用于露天煤矿、井下煤矿的弯曲巷道，水电站建设工程、干线输送以及其他生产系统中的长距离运输。（7）钢丝绳牵引带式输送机：它的优点在于牵引体与承载体是分开的，可以跨越长距离和大高差、实现大运量。钢绳牵引带式输送机以输送带为承载构件，以不锈钢钢丝绳为牵引构件完成物料输送的带式输送机。 工作原理输送带在全长上借助两侧的耳槽支承 在钢绳上，在输送机的头部和尾部，由分绳轮使钢绳与 输送带分离，钢绳绕过绳轮，输送带则绕过滚筒，然后二者又互相嵌合，钢绳与输送带分别形成闭合回路，并有各自的拉紧装置。（8）线摩擦带式输送机是实现低强度输送带完成长距离或大运量输送。使用线摩擦带式输送机不仅可以从总体上减少输送线路中的转载点数，而且可以方便地对旧带式输送机进行加长改造，显著节省投资。2.2带式输送机工作原理2.2.1带式输送机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，通常称之为胶带，输送带兼作牵引机构和承载机构。带式输送机组主要包括以下几个部分：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。带式输送机简图如图2.1所示： 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-传动装置输送带绕经传动滚筒、改向滚筒和拉紧滚筒形成一个无极的环形带。输送带的上、下两部分都支承在托辊上。拉紧装置给输送带以正常运转所需要的拉紧力。工作时，驱动装置驱动传动滚筒，通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带连续运行。物料从装载点装到输送带上，形成连续运动的物流，在卸载点卸载。一般物料是装载到输送带的上端面，在机头滚筒(即是传动滚筒)卸载，利用专门的卸载装置也可在中间卸载。 普通型带式输送机的机身的上带是用槽形托辊支撑，以增加物流断面积，下带为返回段一般下托辊为平托辊。带式输送机可用于水平、倾斜和垂直运输。对于普通型带式输送机倾斜向上运输，其倾斜角不超过18，向下运输不超过15。2.3带式输送机的结构和布置形式2.3.1带式输送机的结构带式输送机的基本组成：输送带、托辊（承载托辊、调心托辊、缓冲托辊、平行托辊）、驱动装置（电动机、联轴器、减速器、控制装置）、传动滚筒、改向滚筒、机架（机头架、中间架、机尾架）、拉紧装置、清扫装置、制动装置（制动器、逆止器）、装载装置、卸载装置、安全保护装置等。输送带是带式输送机的承载构件，带上的物料随输送带一起运行，物料根据需要可以在输送机的端部和中间部位卸下。输送带用旋转的托棍支撑，运行阻力小。带式输送机可沿水平或倾斜线路布置。使用光面输送带沿倾斜线路布置时，不同物料的最大运输倾角是不同的。由于带式输送机的结构特点决定了其具有优良性能，主要表现在：运输能力大，且工作阻力小，耗电量低，约为刮板输送机的1/3到1/5；由于物料同输送机一起移动，同刮板输送机比较，物料破碎率小；带式输送机的单机运距可以很长，与刮板输送机比较，在同样运输能力及运距条件下，其所需设备台数少，转载环节少，节省设备和人员，并且维护比较简单。由于输送带成本高且易损坏，故与其它设备比较，初期投资高且不适应输送有尖棱的物料。输送机年工作时间一般取4500-5500小时。当二班工作和输送剥离物，且输送环节较多，宜取下限；当三班工作和输送环节少的矿石输送，并有储仓时，取上限为宜。2.3.2带式输送机的布置形式带式输送机布置的一般要求：在曲线段内，禁设给、卸料装置，各种给、卸料装置应设在水平段。拉紧装置一般布置在输送带张力最小处。输送机尽可能布置成直线，应避免单纯的按地形布置成大凹弧、深凹弧的形式。在具体布置时应注意下列几点：在曲线段内，不允许设给料和卸料装置。给料和中途卸料点最好设在水平段上，但也可设在倾斜段上。设在倾斜段上时，中途卸料点的倾斜度不宜超过1012，否则容易掉料。若在水平段内均匀给料，并且转折处比较平滑，凸、凹段曲率半径适当，则表2-2中所列最大允许倾角还可以增加10%左右。当输送机需要水平段转折为倾斜段时，其凹弧的曲率半径R，一般应是输送带在无载荷时的张力与带子自重所形成的曲率半径，这样才不至于使带子在过渡段浮起。曲率半径R按下式计算 式中 -凹弧段输送带最大张力， -每米长度上物料的质量， -输送带每米长度质量， -上托辊间距，国内某些厂家采用改向压轮进行过渡，这可以大大减小R数值，其曲率R就是改向压轮的半径。当输送机长度超过90m，或采用移动式滚筒卸料装置时，均需采用配重式拉紧装置。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。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：表2.1带式输送机常见典型的布置方式3带式输送机的设计计算3.1已知原始数据及其工作条件原始参数和工作条件：1）输送物料：铁矿石，2）物料特性：粒度，物料容重，动堆积角3) 工作环境：，室外露天4) 输送量：5) 水平机长：6) 提升高度：3.2带速和带宽的确定3.2.1带速带宽的选定 按照给定工作条件，输送物料为铁矿石，其粒度，物料容重，动堆积角。由查表3.1，表3.2，表3.3所示，选定如下：堆积密度：速度：输送机倾角为：输送带宽：托辊槽角：表3.1表3.2表3.33.2.2输送带输送能力核算 带式输送机的最大运输能力计算公式为，式中： -最大运输能 -物料最大横截面积 -速度 -倾斜输送机面积折减系数 -堆积密度由托辊槽角如图3.1，动堆积角，查表3.4得，图3.1槽角35槽形托辊的带上物料堆积截面 表3.4输送带上物料的最大截面积 托辊槽角运行堆积角输送带宽度/mm50065080010001200140030200.02270.04160.06510.10620.15540.2161250.02510.04580.07170.11670.17100.2375300.02770.05040.07890.12820.18780.260735200.02420.04420.06920.11270.16500.2294250.02650.04820.07540.12270.17970.2354300.02890.05250.08220.13350.19560.271445200.02620.04770.07470.12160.17810.2472250.02820.05110.08020.13020.19090.2646300.03030.05490.08610.13960.20470.2835根据倾斜角度，查表3.5得表3.5倾斜输送机面积折减系数k选用表倾角/2468101214161820k1.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81将各个参数带入式子中得：，满足要求。3.2.3带宽的核算根据铁矿石粒度核算输送机带宽：由式输送机带宽能满足输送150mm粒度的铁矿石要求。3.3圆周驱动力3.3.1圆周驱动力计算公式选择所有长度() 传动滚筒上所需圆周驱动力为输送机所有阻力之和，可用计算公式为：式中 -主要阻力N -附加阻力N -特种主要阻力N -特种附加阻力N -倾斜阻力N 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装设情况决定，由设计者选择。 对机长大于80的带式输送机，附加阻力明显小于主要阻力，可以用简便的方式进行计算，不会出现严重错误。为此引入系数作简化计算，则公式变为下面的形式：式中 -与输送机长度有关的系数，在机长大于80时，可按照式子计算,或者查表3.6可得。式中 -附加长度，一般在70到100之间 -系数，不小于1.02 按照原始参数，已知输送机水平长度为80，倾角为，则，所以选择中的计算公式。查表3.6可知。表3.6 系数（装料系数在0.71.1范围内）801001502003004001.921.781.581.451.311.2550060070080090010001.201.171.141.121.101.0915002000250050001.061.051.041.033.3.2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的总和。可用下式计算： 式中 -模拟摩擦系数，根据工作条件及制造安装水平决定，可按照表3.7查取。此处取=0.022表3.7模拟摩擦系数（推荐值）安装情况工作条件水平、向上倾斜及向下倾斜的电动工况工作环境良好，制造、安装良好，带速低，物料内摩擦系数小0.020按标准设计，制造、调整好，物料内摩擦系数中等0.022多尘，低温，过载，高带速，安装不良，托辊质量差，物料内摩擦大0.0230.03向下倾斜设计、制造正常，处于发电工况时0.0120.016 -输送机长度（头尾滚筒中心距）, -重力加速度 -承载分支托辊组每米长度旋转部分重量，用下式可计算：其中 -承载分支每组托辊旋转部分质量，从表3.8查取 -承载托辊间距，从表3.9查取-回程分支托辊组每米长度旋转部分重量，用下式可计算：其中 -回程分支每组托辊旋转部分质量，从表3.8查取； -回程托辊间距，从表3.9查取表3.8托辊参数带宽辊径托辊组旋转部分质量前倾托辊组前倾角槽形托辊V形托辊平行托辊800891081337.7410.5916.357.749.5414.767.158.7813.54120100010813315912.2118.927.2118.225.6810.4316.0922.27123表3.9常用托辊间距堆积密度/承载托辊间距/mm回程托辊间距/mm1.6120030001.610003000 已知参数带宽，所选托辊槽形角为，堆积密度，所选托辊辊径为，查表3.8取，和表3.9取。所以计算： -每米长度输送带质量，初始计算时可凭经验取值，也可查表3.10估计取值，计算完成后，如发现与实际选用的值与初始计算值有较大出入时，应按实际值重新计算。 则查表3.10，此处取值。表3.10初始计算张力时使用的输送带质量输送机长度带宽/mm输送带质量输送带厚度（棉帆布带）5006.813.56508.880010.9100013.6120016.314001950100（尼龙芯带）5006116507.88009.6100012120014.4140016.8 -每米长度输送物料质量，按照下式计算：已知原始参数输送量，带速 所以计算的出： -输送机倾角，计算： 3.3.3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两部分，按照下式计算：按下式计算：三个等长辊子的前倾上托辊时：物料与导料槽拦板间的摩擦阻力计算： =/式中 -槽形系数，槽角时为0.43 -托辊与输送带间的摩擦系数，一般取为0.3-0.4，此处取0.3 -装有前倾托辊的输送带长度， - 托辊前倾角度(见表3.8),，此处取值为； - 导料槽拦板长度， -导料槽两拦板间宽度，可从表3.11中查取为0.495表3.11导料槽栏板内宽、刮板与输送带接触面积带宽导料槽栏板内宽刮板与输送带接触面积头部清扫器空段清扫器5000.3150.0050.0086500.4000.0070.018000.4950.0080.012 -物料与导料拦板间的摩擦系数，一般取为0.5-0.7，此处取0.5。计算： 故主要特种阻力计算得： 3.3.4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犁式卸料器摩擦阻力等部分，按下式计算： 式中 -清扫器个数，包括头部清扫器和空段清扫器； -一个清扫器和输送带接触面积，见表3.11； -清扫器和输送带间的压力，一般取为，此处取 -清扫器与输送带间的摩擦系数，一般取为0.50.7，此处取0.6； -刮板系数，一般取为1500。查表3.11得，取，取，将数据带入上式中,则： 拟设计的总装图中有两个头部清扫器。本设计中不含犁式卸料器，则： 故：3.3.5倾斜阻力计算倾斜阻力按下式计算： 式中 -输送机受料点与卸载点间的高差，；输送机向上提升时，取为正值；输送机向下运输时，取为负值。因此可以算得3.4带式输送机的传动功率计算3.4.1传动功率计算传动滚筒轴功率为： 式中：-驱动滚筒所需功率，由和可以计算得：电动机所需功率为：式中 -传动效率，一般在0.850.95之间选取， -联轴器效率； 每个机械式联轴器效率：=0.98；液力耦合器：=0.96； -减速器传动效率，按每级齿轮传动效率为0.98计算； 二级减速器：=0.980.98=0.96； 三级减速器：=0.980.980.98=0.94； -电压降系数，一般取0.900.95，此处取0.95 -多电机功率不平衡系数，一般取0.900.95，此处取0.95。 因此算得电动机所需额定功率与电动机输出功率之间存在以下关系： K-电机储备系数，,本设计取1.2因此 因此，本传动选电动机型号为Y200L-4，主要参数如下：额定转速1470r/min,额定功率30kW。3.5输送带张力 输送带张力在整个长度上是变化的，影响因素很多，为保证输送机的正常运行，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。3.5.1输送带不打滑的条件校核圆周驱动力通过摩擦传递到输送带上（见图3.2）。图3.2 作用于输送带的张力为保证输送带工作时不打滑，需在回程带上保持最小张力，按下式进行计算： 式中 -输送机满载启动或制动时出现的最大圆周驱动力，启动时，启动系数1.31.7,此处取1.5； -传动滚筒与输送带间的摩擦系数，见表3.12，此处取0.35表3.12 传动滚筒和橡胶带之间的摩擦系数 滚筒覆盖面运行条件光滑裸露的钢滚筒带人字形沟槽的橡胶覆盖面带人字形沟槽的聚氨酯覆盖面带人字形沟槽的陶瓷覆盖面干态运行0.350.400.400.450.350.400.400.45清洁潮湿（有水）运行0.100.350.350.350.40污浊的湿态（泥浆、粘土）运行0.050.100.250.300.200.35 -输送带在所有传动滚筒上的围包角，rad。其值根据几何条件确定，一般单滚筒驱动取3.33.7，折合190210，双滚筒驱动取7.7，折合， -欧拉系数，见表3.13。表3.13 欧拉系数围包角/()摩擦系数0.200.250.300.350.400.450.501701.812.102.442.823.283.804.411751.842.152.502.913.393.954.601801.882.202.563.003.514.124.821851.912.242.633.103.644.275.021901.942.292.703.183.754.445.251951.972.342.783.293.904.625.48 2002.012.402.853.404.044.825.732052.052.452.923.504.185.005.982102.082.503.003.604.325.206.23计算：查表3.13可以得取190，代入式子得：3.5.2输送带下垂度校核为了限制输送带在两组托辊间的下垂度，作用在输送带上的任意一点的最下张力，按下列公式进行验算：承载分支垂度所需的最小张力：回程分支垂度所需的最小张力：式中： -允许最大下垂度，一般 -承载上托辊间距（最小张力处） -回程下托辊间距（最小张力处）计算： 3.5.3滚筒合力传动滚筒合力（）计算：式中 ,因此得： 根据查表3.14初选传动滚筒直径,输送机代号6550.1，许用合力40KN，满足要求。表3.14传动滚筒扭矩确定，可用下式计算：因此得结果：初选规格满足要求，输送机代号为6550.1，传动滚筒图号为：(A)65A105。 根据输送机代号和电动机功率，查表3.15驱动装置选择表得：驱动装置组合号为662。表3.15驱动装置选择表 根据组号662，可查表3.16驱动装置组合表可得：驱动装代号Q662-1Z,驱动装置图号JQ612-Z。减速器规格型号ZLY224-16，联轴器MF27，耦合器规格型号。表3.16驱动装置组合表根据表3.17驱动装置与传动滚筒组合表可以得：低速轴联器型号，。表3.17驱动装置与传动滚筒组合表3.5.4输送带各特性张力根据不打滑条件，传动滚筒奔离点最小张力。令亦满足空载边垂度条件，则：由于回程分支垂度最小张力，因此，则满足承载边保证下垂度最小张力要求。3.6拉紧装置计算3.6.1拉紧装置计算拉紧装置拉紧力按下式计算： 式中 -拉紧滚筒趋入点张力 -拉紧滚筒奔离点张力因此得： 3.7输送带选择计算3.7.1输送带选型计算初选输送带尼龙帆布NN-100，按下式可算：由于,则可算得：确定Z=33.7.2核算传动滚筒直径按下式可算：满足要求。4机架设计4.1机架设计的一般要求 在满足强度和刚度的前提下，机架的重量应要求轻、成本底；抗振性好；由于内应力及温度变化引起的结构变形应力最小；结构力求便于安装与调整，方便修理和更换零部件；初步确定机架的形状和尺寸，机架的结构形状和尺寸，取决于安装在它们内部与外部的零部件的形状和尺寸，配置情况、安装与拆卸等要求。同时也取决于工艺、所承受的载荷、运动等情况。机架材料的选用主要根据机架的使用要求，多数机架形状较复杂，故一般采用铸造，由于铸铁的铸造性能好，价廉和吸振能力强，所以应用最广。由于本设计是用于淀粉的加工设备中，属于重型机架，而圆锥筛的设备可以从淀粉的加工工艺流程图可以看到，此设备一般会布置到二搂，而不会在底层，这就要求机架的重量轻，所以采用焊接机架，而且焊接机架具有制造周期短、重量轻、成本底且强度和刚度高、施工简便等优点，主要由钢板、型钢或铸钢件等焊接而成。左端架起筛筒那部分采用板焊结构，主要就是钢板拼焊而成，右端机架采用型钢结构，主要由槽钢，角钢，和钢板焊接而成，重量轻，成本底，材料利用充分。焊接时应注意以下几点： 材料的可焊性 可焊性差的材料会造成焊接困难，焊缝的可靠性降低 所以本设计考虑到材料的可焊性选用25钢；合理布置焊缝 焊缝应位于低应力区，以获得承载能力大，变形小的构件，焊缝布置要尽可能对称和减少焊缝的数量、尺寸，且焊线要短，主要焊线要连续；提高抗振能力 普通钢材的吸振能力低于铸铁，对抗振能力要求高的焊接件应采取抗振措施，可利用钢板间的摩擦力来吸收固定；合理选择截面形状 提高焊接接头抗疲劳能力和抗脆断能力。尽可能选用标准型材、板材，合理确定焊缝尺寸。4.2 支撑机构在机器中支撑或容纳零部件的零件称之为机架，所以机架是底座、机体、床身、桥架、壳体、箱体以及基础平台等零件的统称。按机架分类所用材料分类，圆锥筛采用的是金属焊接机架。主要是焊接机架结构设计灵活、壁厚可以相差很大，并且可根据工况需要不同部位选用不同性能的材料，但其抗振性能比较差。强度、刚度、稳定性是机架设计的主要准则，也是评价机架工作能力的主要标准，合理的设计机架的截面形状和尺寸、注意机架的整体布局。设计机架通过了以下几个设计步骤：（1）初定机架的形状和尺寸 机架的结构形状和尺寸取决于安装在它内部的零件和部件的 形状和尺寸，配置情况、安装与拆卸等要求。同时也取决与所受载荷、运动等情况，然后，综合上述情况和有关资料，并参考现有同类型机架，初定拟定出机架的结构形状和尺寸。由于在小麦谷朊粉的加工过程中，由其加工工艺流程图可知，离心筛的装置都在上层，所以不可能采用又重又笨的铸铁机架，所以采用由钢板、型钢、铸钢焊接而成的机架。机架的大致尺寸为高15000、长993、宽1800，要考虑起具体形状和电机、轴承座的安装还有带轮罩的固定。（2）机架的造型设计，虽然材料一定，但机架也要求内外质量的统一，考虑到角钢的等边性把角钢用于底座和支撑轴承座，外观上做成梯形架子，两边角钢分别向两边斜去，这样既增加了机架的稳定性、又使整个机架看上去简单轻便。同样角钢上面是四块角钢焊接的一个长方形用来支撑板，板在角钢上焊接，下空，因而有利于在板上打通孔和轴承的调节，轴承调节是通过连接部分的螺栓孔做成长圆状的来实现。而下面是由两个空心钢来支撑电机下的板，空心钢强度和刚度都很高，所以不会出现强度或刚度不足现象。（3）作为焊接机架应合理布置焊缝和提高焊缝的可靠性，而且焊缝应位于低应力区，以获得承载能力大，变形小的构件；焊缝布置应尽量对称，最好至中性轴的距离 相等；尽量减少焊缝的数量和尺寸，且焊线要短；焊缝要不要布置在加工面和需要进行表面处理的部位上；更要注意不要让焊缝汇交和密集，让次要焊缝中断，主要焊缝联系。减少应力集中，如尽量采用对接接头；减少残余应力，焊后热处理等。 （4）尽可能采用标准型材，板材，减少加工量。机架主要由空心钢、角钢、钢板等型钢焊接拼而成，它们性能的好坏直接决定着机架整体性联结结构的刚度直接影响机器的工作性能。为保证机架刚度应注意改善联结部位的受力状况、合理提高接触表面的平面度公差等级及改善其表面粗糙度、螺栓最好前后、左右对称布置。 整个机架设计完以后，既要注意满足强度、刚度、稳定性的要求，又要注意外形的美观和人机工程性，方便操作。造型好，使其既适用经济，又美观大方。具体如下图所示：5结论大学最后阶段最重要的毕业设计终于结束了，将近一个学期，自己付出的努力，体现在几张薄薄的图纸上。从老师给我们一个完全陌生课题，到自己动手把它设计出来，这几个月的时间，我感觉到从未有过的充实。想想课题刚定下来的时候，除了陌生还是陌生，将担心说给老师听，她安慰我们别担心，只要认真着手去做，一切问题都会解决的。于是着手去做，调研、查阅资料、定方案、计算、设计，在整个过程中，一个一个的问题接踵而至，查资料，通过借书，网上查阅，听老师讲解等各种方式，一个一个的问题最后都得到了我自认为完美的解决。终于，随着时间的推移，我的设计也渐渐地接近尾声。回想起这几个月来自己所做的一切，结果不仅仅是这几张图纸所能反映的。通过独立完成一台机械设备的设计，使我掌握了产品设计和创新的基本方法，也懂得了机械设计的过程，增强了自己的设计能力。调研也使我大大地开阔了眼界，增长了知识和能力，也看到了目前国内外粮食机械行业的差别，也使我增加了对粮油机械的兴趣。我们学校是一个以粮食行业为特色的高等院校。通过这次的毕业设计，使我了解到我国在固定式带式输送机的生产技术和设备是比较落后的，与国外相比有很大的差距。只靠从国外引进技术和设备是不合理的，（1）、我国的国力不允许；（2）、引进的技术不能很好的消化和吸收，这对提高我国在此方面的水平是不利的。面对我国现在的状况使得我们要努力的完成这次毕业设计，并在以后的工作中为提高我国机械制造业水平而努力。在此次设计的过程中，很多料想不到的问题一个一个都要认真地解决。有的学过的知识也忘地差不多了，于是再一遍一遍地翻书，一遍一遍地复习已经学过的内容。于是大学四年所学的东西，便得到了系统的梳理。自己所学到的知识是远远大于这几张图纸所反映的内容，比如说，在设计过程中所接触到的相关知识并不能够完全反映出来，在设计的过程中真正体会到了作为一名设计者的伟大与不易。也增加了自己的自信，通过这次设计我明白了，只要自己去做，去钻研，没有什么解决不了的问题。这大学四年的最后的一次也是最重要的一次作业，使我对以前所学过知识进行了一次系统而全面的巩固和复习。以前有一种想法，觉得在大学里面学的知识太理论了，简直就是虚的，没有什么实际的价值，但是在开始做这个设计的时候，我就意识到自己这种想法是完全错误的。设计中遇到大多数的问题都是我们学的，但是，自己还是不懂。不是忘了，
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