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机械毕业设计论文
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机械毕业设计142DTⅡ型皮带运输机设计,机械毕业设计论文
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毕业设计 （论文） 材 料 院 (系 )、 部： 机 电 工 程 学 院 学生姓名： 指导教师： 职称 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学 号： nts 1 材料清单 1、毕业设计（论文）课题任务书 2、毕业设计（论文）开题报告 3、中期检查表 4、指导教师评阅表 5、评阅教师评阅表 6、答辩及最终成绩评定表 7、毕业设计说明书 8、附录材料 目 录 1 带式输送机概况 . 2 1.1 带式输送机 . 2 1.2 胶带输送机的特点与在国民经济中的地位 . 2 1.3国内应用情况 . 5 2设计计算及过程 . 6 2.1驱动力及所需传动功率的计算 . 6 2.1.1圆周驱动力的计算 . 6 2.1.2传动滚筒轴功率的计算 . 10 2.2传动滚筒、电机及驱动装置组合的选择 . 10 2.2.1传动滚筒的选择 . 10 2.2.2电动机的选择 . 11 2.2.3驱动装置组合的选择 . 11 2.3输送带张力计算 . 12 2.3.1逐点张力法计算 . 12 2.3.2各段阻力的计算 . 12 2.4输送带张力校核 . 15 2.4.1输送带下垂度的限制 . 15 2.4.2胶带张力校核 . 15 2.5凹弧段曲率半径计算 . 15 2.6拉紧装置重垂质量的计算 . 16 2.7启制动计算（分别考虑空载、满载） . 16 nts 2 2.7.1质量计算 . 16 2.7.2启动时间计算 . 16 2.7.3制动时间及制动力矩计算 . 16 2.8 胶带输送机简图 . 17 2.9 重要零部件简介 . 17 参考文献 . 29 致 谢 . 30 附录 . 31 1 带式输送机概况 1.1 带式输送机 带式输送机是以胶带、钢带、布带和其它带型（如塑料带、合成带等）作为传送物料的工具。它同绳索牵引的连续式机械不同，物料直接以带子作为承载和牵引体，加上驱动装置和承托辊，或者用其他如气垫、磁垫支撑带子运动的部件群称为带式输送机。通常人们称它为胶带输送机或皮带机，显然，胶带输送机还概括了除胶带以外的其它带式输送机。胶带输送机是连续式输送机中应用得最广的一种，连续式输送机包括带式输送机、斗式提升机、螺旋输送机、振动输送机、斗轮 堆取料机、架空索道、管道输送、气力输送机等。带式输送机以胶带类型区分的有钢丝绳芯胶带机，高强力胶带机等 1.2 胶带输送机的特点与在国民经济中的地位 带式输送机自 1795 年发明以来，经过近两个世纪，它已广泛使用于国民经济各个领域，尤其是在电力、冶金、煤炭、矿山、港口得到巨大发展。当代新技术、新材料、自动控制、微型计nts 3 算机系统均逐渐吸收到本行业中，成为现代化运输系统中重要的支柱。带式输送机的基本部件都是十分简单的，一般中小企业均能加工制造，仅胶带是专业厂生产，因而它的特点十分突出。 1 结构简单 它仅包括胶带 、托辊、滚筒、驱动装置和一些附加机械如清扫器等。如果不用托辊，例如气垫，仅加上离心式鼓风机和气室即成。它适合推行标准化生产，各种部件也可以由专业厂生产。如电动滚筒厂、清扫器厂等。 2 物料输送范围广 输送物料的粒度，仅受胶带宽度和成槽角大小的限制。输送量可随时调整，物料可以从粉状到大的矿石。石块。胶带具有良好的抗磨性和抗腐蚀性。输送强腐蚀性或强腐损性物料时，维修费用比卡车运输要低。它还可以输送高温物料。不过要用耐热橡胶。 3 运输量大，动力消耗小 输送机被托动的只是胶带和物料，运动件只需克服托辊同胶带的磨 擦阻力，与其它运输机相比，在同样运输量下，动力消耗很小，同时由于是连续运动，带速高，故运输量大。运输坡度也比汽车和铁路高。 4 对输送线的适应性强 带式输送机系统可使新输送的物料在新要求的加料点和卸料点之间经过的距离最短，也可以转弯。 1963年转弯皮带机出现，它们能通过坡度为 30%35%的自然地形，和半径半公里的曲率半径。而卡车运输坡度的有效极限为 68%。带式输送机可装有防止灰尘扩散到周围大气里去和防止气候影响的装置。 1979年发明了夹带式 1980年发明了圆筒式胶带后为环保提供可靠的工具。这些装置能 经济地为物料连续流动提供条件，并能避免在厂内的范围和其它拥挤区铁路和公路运输所遇到的干扰，延误和交通事故。带式输送机的运输线路是十分灵活的，线路长度根据需要可再延伸。在一些露天开采作业中，数千公尺的带式输送机可随采掘工作的推进在矿场台阶上横向移动。在大坝工地上，可分段爬坡。节省投资。 5 加料卸料及堆料能力方便 带式输送机可根据工厂工艺流程的要求，非常灵活地从一点或多点受料，也可以向多点或几个区所卸料，当同时在几个点加料或沿带式输送机长度方向上的任何一点通过均匀给料设备向输送机给料时，带式输送机就成为一 条主要输送干线。带式输送机的的堆料方式是很多的，它可以从轮斗采取料，在需要的地方也可以把各堆物料时行混合，物料可以简单地从任一输送机的头部卸出，也可以通过犁式卸料器式移动卸料小车沿输送带长度方向的任何一点卸料。还可以正反转运输。上下胶带都运料。 6 可靠性及有动性好 带式输送机的可靠性已为所有工业领域几十年到百年使用的经验所证明，带式输送机的运行nts 4 极为可靠，在许多需要连续运行的重要单位，如在发电厂内煤的运输，钢铁厂和水泥厂散状物料的输送以及港口内船舶装卸散状物料等。在这些地方停机损失是巨大的，不论什么时候 ，带式输送机都是很快修复运转的，如象首钢高炉上料系统，已全部由计算机操纵。它们可一班接一班的连续工作。如象轧矿主运输带。带式输送机可以罩起来。使机体装卸被输送的物料能够不受风、雨、雪、雹的影响。而风雨雪雹的影响则往往使卡车和其它一些运输方式的运行受到阻碍。它还可在低温严寒下工作。 7 对环境保护有利 与输送散状物料的其它机械相比，带式输送机在环境保护方面是令人满意的，它即不污染空气又没有噪声，带式输送机常被封闭在机罩里，或直接用圆筒式及夹带式胶带机。尘粉不会个扬。必要时还可以架设在地面交通混乱和危险地区 的上空，也可以装在地下隧道内。此外带式输送机不会散出灰尘和炭氢化合物来污染空气。在各转运站灰尘被密封在运转溜槽内，必要时还可以用适当的装置把灰尘收集起来，地面上的带式输送机系统还可以设计成与风景相协调节器的个形，使环境不受损害，安静而无污染，而汽车和火车在运输过程中排出的有害气体和发出的噪声都会污染环境。 8 安全性高 用带式输送机输送物料具有很高的安全性，需要的生产人员很少，与其它运输方式相比发生事故的机会出比较少，不会因大块物料掉下来砸伤人或由于大型笨重的车辆操纵失灵而引起事故，多种大型车辆不论 在公路上运行，还是在接近居民点的地区运行都负有社会责任，带式输送机对于粗心大意的人来说，不象其它输送散状物料的方式那样经常发生事故，输送机本身可通过装在机械和电气安全装置时行各综合保护如过载打滑、断带和误动作等，自动保护的微机系统来保证。 9 劳动力费用低 带式输送机系统运输每吨散状物料，所需的劳动工时在所有运输散装物料的工具中通常是最低的，象其他劳动程度低的高度自动化作业一样，带式输送机的生产费用也很低，比其有竞争力的方法投资回收快，带式输送机系统的大部分功能都可以由中心控制盘式计算机进行控制，因此只 需要少数人员来检查设备和记录维修车间要求注意的设备运转情况。带式输送机占用维修人员时间很少。 10 动力消耗少 能源价格不断得高，使输送散状物料的动力消耗及其在每吨运输成本中所占比例增加。因为带式输送机是电力驱动的，所以它很少受液体燃料价格短缺及其限制因素的影响，它只是在使用时消耗电力，没有空载回程式的长距离带式输送机系统的向下倾斜常常帮助推动它向上倾斜段和nts 5 水平段，有些输送机系统全部是反蚀状态，带式输送机的动力费用低，有利于降低其生产成本，随着液体燃料价格上涨，它的这一优点就更为显著。 11维修费用 低 带式输送机的维修费用与其他运输散状物料的方法相比是非常低的，它不必象卡车运输通常要求的那样多的辅肋系统，带式输送机的零部件的修理或更换都可按额定的计划进行，不会无计划的停车。带式输送机的零件小，且都标准化，更换方便，在现场用最少的维修设备就可很快完成，同时，由于备件的存储量小，因而成本低，存储空间也比较小。 12能长距离输送，转载少，经济效益高 单台长度可达 15 公里，由于带式输送机具有劳动力和能耗方面的生产费用低以及上述的一些其他优点，已导致普遍采用带式输送机系统作为日益增长的长距离输送散状物料 的一种方式，这不仅因为它在建设期间投资少，而且因为近年来劳动工资和液体燃料方面惊人增高的缘故，因此现在都采用长距离胶带运输机进行运输。 1.3 国内应用情况 随着国民经济的飞速发展，矿山、建材、化工、港口、粮食、电力、煤炭等部门对散状物料的输送提出了新的要求，对带式输送机要求长距离（指单机输送长度，在国外单机最长达 15000m，国内单机最长达 8984m）、大运量（包括：提高带速和大带宽）和大倾角输送物料，同时提出无公害环保输送散体物料 的要求 ，因此，带式输送机已不只是厂内及车间与车间之间的输送设备，而成为可以与 汽车运输相竞争的输送设备。无论在国外还是在国内的建材及矿山行业等部门，在这两种运输方案的对比选择中，最终还是较多的选择了以长距离，大运量的带式输送机代替了汽车运输的 方案 ，如金沙江下游的向家坝水电站主体工程混凝土 骨料 的运输，就是采用带式输送机代替了汽车运输。用汽车运输其运输距离为 59km，而用带式输送机其运输距离为 31km，它是由五条长距离带式输送机组成的，其中最长的一条是 8.3km。这是因为，其一：采用汽车运输不仅要修建公路，购买汽车一次性投资大，同时日常的公路和汽车维修费用也很高（汽车运输费用太高）。其二 ：带式输送机输送散状物料是连续的物料流，生产效率很高。 目前，国外单机长度作长达 1500m，国内单机最长达 8984m。国外最大带速达 12m/s。国内的最大带速已达到 Vmax=5.8m/s，其最大输送量 Qmax=8400t/h。当然增加输送带的宽度 B也可以提高输送量（国外采用的最大带宽是 B=3300mm），但增加带宽使整机所有相关尺寸增大，增加了设备的总投资，特别是输送带的成本要占整机成本的 30 50%，而且距离越长，运量越大，占的比例越大。同时大带宽需要相应的硫化设备用于生产输送带和输送带接头的硫化。因此， 我国目前所采用的最大带宽为 B=2200 2400mm。今后的发展趋势也不是增大带宽，要想提高输送量可以提高带速，当然提高带速涉及到托辊转速（主要是轴承的转速），国外生产的轴承转速可达1000r/min。而国内的设计规范中为 600r/min。如何生产出与托辊配套的高质量轴承也是我们轴承行业需要深入探讨的课题。 nts 6 近年来我国的港口、码头、矿山、建材及电站等行业对长距离，大运量带式输送机的需求增加速度很快。通过引进国外先进国家的带式输送机整套设备及技术，以及国内带式输送机行业广大科研和工程技术人员的共同努力，可以说 长距离，大运量带式输送机国内的设计和制造水平，已经可以满足国内市场的需求。但是对一些关键技术尚需引起重视并深入的加以研究和开发。 近年来国内投入使用的部分长距离，大运量的典型带式输送机 。 国内单机最大长度是天津港散货物流中心到南疆煤码头的输煤带式输送机。其输送距离为 L=8984m，功率 N=4 1750KW，该机在尾部进行水平转弯其半径分别为 3000m和 4000m；最大输送量也是天津港的输煤带式输送机，输送距离为 L=1051m，输送量 Q=8400t/h。 2 设计计算及过程 2.1 驱动力及所需传动功率的计算 2.1.1圆周驱动力的计算 因机长大于 80m，附加阻力 FN 明显的小于主要阻力，可用简便的方式进行计算，不会出现严重错误。为此引入系数 C 作简化计算，则由 DT（ A）型带式输送机设计手册式（ 3.4-2）得如下公式： FU=C* FH+ FS1+ FS2+ FSt2.1 式中 C 与输送机长度有关的系数，在机长大于 80m 时，可按下式计算，或从 DT（ A）型带式输送机设计手册表 3-5 查取。 由 DT（ A）型带式输送机设计手册式（ 3.4-3）得公式： C=（ L+ L0） /L 2.2 式中 L0 附加长度，一般在 70m 100m 之间； C 系数，不小于 1.02。 C=（ L+ L0） /L =（ 94.35+79.56） m/94.35m =1.84 FH 主要阻力， N； FN 附加阻力， N； FS1 特种主要阻力， N； FS2 特种附加阻力， N； FSt 倾斜阻力， N。 nts 7 计算主要阻力 FH 由 DT（ A）型带式输送机设计手册式（ 3.4-4）得公式： FH=flg qRO+ qRU+ (qB+ qG)cos 2.3 式中 f 模拟摩檫系数，根据工作条件及制造安装水平决定，一般按 DT（ A）型带式输送机设计手册表 3-6 查取。对于重要的输送机 ，可仔细阅读国家标准 GB/T17119-1999 中 5.1.3节后慎重选择。由 DT（ A）型带式输送机设计手册表 3-6 查取 f=0.022。 L 输送机长度（头尾滚筒中心距）， m； G1 承载分支每组托辊旋转部分质量， kg； 从 DT（ A）型带式输送机设计手册表 3-7 查得 G1=22.41 kg； L=（ 94.35+77.03） m=171.38 m g 重力加速度， g=9.81m/s2 10 m/s2； qRO 承载分支每组托辊旋转部分重量， kg/m，由 DT（ A 型带式输送机设计手册式（ 3.4-5）得计算公式为： qRO=G1/a02.4 a0 承载分支托辊间距， m； 因输送物料密度 =1000 kg/m3 1.6t/m3，由 DT（ A）型带式输送机设计手册表 2-7 查得 a0=1.2m。 qRO=G1/a0=22.14 kg/1.2 m=18.45 kg/m qRU 回程分支托辊组每 米长度旋转部分重量， kg/m， DT（ A）型带式输送机设计手册式（ 3.4-6）得计算公 式为： qRU= G2/au2.5 G2 回程分支每组托辊旋转部分质量， kg； 从 DT（ A）型带式输送机设计手册表 3-7 查得 G2=19.28kg。 au 回程分支托辊间距， m； 因输送物料密度 =1000 kg/m3 1.6t/m3，由 DT型带式输送机设计手册 表 2-7 查得au=3m。 qRU= G2/au=19.28 kg/3 m=6.43 kg/m qB 每米长度输送带质量， kg/m，可按 DT（ A）型带式输送机设计手册表 3-8 估计取值，得 qB=15.6 kg/m，输送带厚度 d=12.6mm,覆盖胶厚度为 4.5+1.5。 qG 每米长度输送物料质量， kg/m，由 DT（ A）型带式输送机设计手册式（ 3.4-7）得计算公式： qG= LY /v=Lm/v=Q/3.6v 2.6 =1200/3.6 2.5 nts 8 133.3 kg/m 输送机倾角，（）。 则 FH=flg qRO+ qRU+ (qB+ qG)COS 2.3 =0.022 171.38 10 18.45+6.43+（ 2 15.6+133.3） COS14.5 6944.25N 计算主要特种阻力 FS1 由 DT（ A）型带式输送机设计手册式（ 3.4-9）得计算公式为： FS1= F + Fgl2.7 式中 F 托辊前倾的摩檫阻力， N； Fgl 被输送物料与料槽拦板间的摩檫阻力， N。 由 DT（ A）型带式输送机设计手册式（ 3.4-10）得计算公式如下： F 1=C + 0L （ qB+ qG） gcos sin 2.8 Fgl= 2 LY2 gl/v2b12= 2(Q/3.6 )2 gl/ v2b122.9 式中 C 槽形系数。 30槽角时为 0.4， 35槽角时为 0.43， 45槽角时为 0.5；取 C =0.43； 0 托辊和输送带间的摩檫系数，一般取为 0.3 0.4； 取 0=0.35； L 装有前倾托辊的输送机长度， m； 托辊前倾角度（见 DT（ A）型带式输送机设计手册表 3-7，也可全部取为 1 30）； 由 DT（ A）型带式输送机设计手册表 3-7 查得 =1 23。 l 导料槽拦板长度， m； b1 导料槽两拦板间宽度， m； 由 DT（ A）型带式输送机设计手册表 3-11 查得 b1=0.73。 2 物料与导料拦板间的摩檫系数，一般取为 0.3 0.4；取 2=0.6。 则 F 1=C 0L （ qB+ qG） gcos sin =0.43 0.35 94.35 （ 15.6+133.3） 10 cos14.5 sin1 30 =491.2N Fgl= 2 LY2 gl/v2b12= 2(Q/3.6 )2 gl/vb12 =0.6 12002/12.96 1000 10 10.5/2.52 0.732 =2101.7N 所以 FS1= F + Fgl =（ 491.2+2101.7） N 2593N nts 9 计算附加特种阻力 FS2 由 DT（ A）型带式输送机设计手册式（ 3.4-9）得计算公式为： FS2=n3FS2+ Fa 2.10 Fr=AP 32.11 Fa=BK22.12 式中 n3 清扫器个数，包括头部清扫器和空段清扫器； 本机共 2 组合金清扫器和 2 组空段清扫器， n3=2。 1. 一个清扫器和输送带接触面积， m2； A=1.2m 0.01m=0.012 m2 P 清扫器和输送带间的压力， N/ m2，一般取为 3 104 10 104 N/ m2； 取 P=7 104 N/ m2。 3 清扫器和输送带间的摩檫系数，一般取为 0.5 0.7；取 3=0.6。 K2 刮板系数，一般取为 1500 N/ m。 则 Fr 合 =AP 3 =0.012 m2 7 104 N/ m2 0.6 =504N Fr 空 =AP 3 =27.8kg 9.81N/kg 0.6 =163.6N 所以 FS2=n3FS2+ Fa =2（ 163.6+504） N =1335.2N 计算倾斜阻力 Fst 由 DT（ A）型带式输送机设计手册式（ 3.4-16）得计算公式为： FSt=qGgh 2.13 式中 H 输送机受料点与卸料点间的高差， m。输送机向上提升时， H 取为正值；输送机向下提升时， H 取为负值。 FSt=qGgh =133.3kg/m 10m/s2 19.92m =26559.34N 圆周驱动力： FU=C* FH+ FS1+ FS2+ FSt 2.1 =1.84 6944.25N+2593N+1335.2N+26559.34N =43265N nts 10 2.1.2传动滚筒轴功率的计算 传动滚筒轴功率（ PA）由 DT（ A）型带式输送机设计手册式（ 3.6-1）得计算公式为： PA= FUv 2.14 =43265N 2.5m/s =108162.5W 108.2KW 2.2 传动滚筒、电机及驱动装置组合的选择 2.2.1 传动滚筒的选择 传动滚筒的最大扭矩的计算： 传动滚筒的最大扭矩（ Mmax）由 DT（ A）型带式输送机设计手册式（ 3.6-3）得计算公式为： Mmax = FUD/20002.15 =43265N 0.8m/2000 =17.3 KN*m 传动滚筒合力的计算： 传动滚筒合力（ Fn）由 DT（ A）型带式输送机设计手册式（ 3.5-8）得计算公式为： Fn= FUmax+2 F2min2.16 式中 FUmax 输送机满载启动或制动时出现的最大圆周驱动力，启动时 FUmax=KA FU。其中 KA 为启动系数，一般取为 1.3 1.7； 取 KA =1.5。 FUmax =KA FU 2.17 =1.5 43265N =64897.5N F2min 在保证输送带工作时不打滑的条件下，回程带上需保持的最小张力。 由 DT（ A）型带式输送机设计手册式（ 3.5-8）得计算公式为： F2min FUmax/（ e 1） 2.18 式中 传动滚筒与输送带间的摩檫系数，由 DT型带式输送机设计手册表（ 3-12）得=0.4； 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 =190 210，双滚筒驱动取 7.7，折合 =400，采用 DT（ A）和 D-YM96传动滚筒头架时，实际达到的值，见 DT（ A）型带式输送机设计手册表（ 9-4）、表（ 9-8）、表（ 9-11）和表（ 15-5）。取 =195； nts 11 e 欧拉系数，见 DT（ A）型带式输送机设计手册表（ 3-13），查得 e =3.9。 F2min FUmax/（ e 1） 64897.5N/（ 3.9-1） 22378.45N 则 Fn= FUmax+2 F2min =64897.5N+2 22378.45N =109654.4N 109.65KN 根据带宽 根据带宽 B、 最大扭矩 Mmax 和合力 Fn，见 DT（ A）型带式输送机设计手册表（ 6-1）选择传动滚筒代号为 12080.3，型号为 DT 120A307Y（ Z）。 2.2.2电动机的选择 电动机功率的计算 由 DT（ A）型带式输送机设计手册式（ 3.8-1）得计算公式为： 电动工况： PM = PA / 2.19 式中 传动效率， 一般在 0.85 0.95 之间选取；取 =0.9。 电压降系数，一般取 0.90 0.95；取 =0.93。 多机驱动功率不平衡系数，一般取 0.90 0.95，单电机驱动时，取 =1。 PM = PA / =108.2KW/0.9 0.93 1 129KW 由 DT（ A）型带式输送机设计手册表（ 17-1）选电机功率 132KW，型号为 Y315M-4。 2.2.3驱动装置组合的选择 根据电动 机功率和传动滚筒的代号（即输送机代号）查 DT（ A）型带式输送机设计手册表（ 7-1）驱动装置选择表得驱动装置组合号为 569。根据组合号查 DT（ A）型带式输送机设计手册表（ 7-3）驱动装置组合号表可知驱动装置各部件型号如下： 名 称 规 格 型 号 高速轴联轴器（或耦合器） YOX Z500 制动器 YWZ5-400/80 减速器 ZSY400-25 联轴器或耦合器护罩 YF57 nts 12 驱动装置代号 D569-6ZZ 驱动装置架 JQ519Z-Z 又从 DT（ A）型带式输送机设计手册表（ 7-6）查得低速轴型号为 ZL11（ 170 302） /（ 150 252）。 2.3 输送带张力计算 为了确定输送带作用于各改向滚筒的合张力，拉紧装置拉紧力和凸凹弧起始点张力等特性点张力，需按逐点张力计算法，进行各特性点张力计算。 2.3.1 逐点张力法计算 建立张力关系式如下 （计算简图附后） S2=S1+Fr 合 S 3= S2+ FL S4=S3+Fr 合 S5=S4+FL S6= S5+ FL3 S7= S6+ FL4 S 8=S7+Fr 空 S9=S8+ FL S10= S9+ Fr 合 S11= S10+ FL6 S12= S11+ Fgl+ Fc1+ F 1+ FbA S13= S12+ Fc2+ F 2 S1= S13+ FL7 2.3.2各段 阻力的计算 (1)输送带绕过各滚筒的附加阻力 输送带绕过滚筒的缠绕阻力 FL： 式中： F 滚筒上输送带趋入点张力 ,N； d 胶带厚度， mm； d=12.6mm=0.0126m； D 滚筒直径， mm； B=1.2m。 （通过对各滚筒计算将值列表） 滚筒编号 滚筒直径 D(mm) 输送带绕过滚筒的缠绕阻力 FL（ N） 备注 BL1 500 58.6+0.00349S2 FL1 BL2 630 46.9+0.00279S4 FL2 DdBFBF L 01.01409nts 13 BL3 800 37.2+0.00221S5 FL3 BL4 630 46.9+0.00279S6 FL4 BL5 400 46.9+0.00279S8 FL5 BL6 800 37.2+0.00221S10 FL6 BL7 1000 29.3+0.00174S13 FL7 b)滚筒轴承阻力 : 图 1 滚筒编号 (2)物料加速段阻力 FBa FbA=IV (V-V0) 2.20 =0.33 1000 (2.5-0)=825N 式中： V0=0m/s V=1.25m/s (3)输送物料与导料栏板间的摩檫阻力 Fgl 见前面的计算。 (4)输送带清扫器的摩檫阻力 Fr 见前面的 1 计算。 (5)各段托辊前倾阻力 F 水平段托辊前倾阻力 F 1 见前面的计算； 倾斜段托辊前倾阻力 F 2： F 1=C 0L （ qB+ qG） gcos sin 2.21 .,0 0 5.0 0 故可以忽略因此力较小Tt FDdF nts 14 =0.43 0.35 79.56（ 15.6+133.3） 10 cos14.5 sin1 30 =414.2N (6)承载分支运行阻力 Fc Fc1= Lfg(qRO+ qG+ qB)2.22 =94.35 0.03 10 (18.45+133.3+15.6) =3475.7N Fc2=Lfg(qRO+ qG+ qB)2.23 =79.56 0.03 10 (18.45+133.3+15.6) =3009.54N 因回程分支段分支托辊运行阻力较小，故可忽略不计。 (7)张力值计算（由以上张力关系式计算而得） 由第一点张力关系式计算得： S2= S2 1+ 504 S3= 1.00349 S2 1+ 564.4 S4= 1.00349 S2 1+ 728 S5= 1.00629 S2 1+ 776.9 S6= 1.00851 S2 1+ 815.8 S7= 1.01132 S2 1+ 865 S8= 1.01132 S2 1+1028.6 S9= 1.01414 S2 1+1078.4 S10= 1.01414 S2 1+1582.4 S11= 1.01638 S2 1+ 1623.1 S12= 1.01638 S2 1+ 8516.7 S13= 1.01638 S2 1+11861.8 S1= 1.01815 S2 1+11911.7 根据输送带与传动滚筒之间启动时不打滑必须满足的条件，有前面计算可知 F2min22378.45N。 取 S2 1=23000N 代入上述关系式得： S2=23504N S3=23645N S4=23808N S5=23922N S6=24012N S7=24125N S8=24289N S9=24404N S10=24908N S11=25000N S12=31893N S13=35239N S1=35329N nts 15 2.4 输送带张力校核 2.4.1输送带下垂度的限制 为了限制输送带在 两组托辊间的下垂度，作用在输送带上任意一点的最小张力 Fmin，需进行验算。由 DT（ A）型带式输送机设计手册式（ 3.5-2）和式（ 3.5-3）得验算公式如下： 承载分支： F min a 0 （ q B + q G ） g / 8 ( h / a ) a d m2.24 承载分支： F min a 0 q B g / 8 ( h / a ) a d m2.25 式中 (h/a)adm 允许最大下垂度，一般 0.01，取 (h/a)adm=0.01； a0 承载上托辊间距（最小张力处）； au 回程 下托辊间距（最小张力处）。 承载分支： Fmin a0（ qB+ qG） g/8(h/a)adm = 1.2（ 15.6+133.3） 10/8 0.01 =22335N Fmin=22335N S11=25000N 能满足要求 回程分支： Fmin a0qB g/8(h/a)adm =3 15.6 10/8 0.01 =5850N Fmin=5850N S7=23504N 能满足要求 2.4.2胶带张力校核 初选 NN100 5 层， B=1200mm 输送机在运行时最大张力为 S1=35329N n=B Z/ Fman2.26 =1200 100 5/35329 17 能满足 n 7 9 的要求 。 2.5 凹弧段曲率半径计算 保证空载启动时，输送带不会从托辊上抬起。空载时凹弧段起点处输送带张力， FX=S12=31893N R FX/ qBg（ 1.35 1.5） 2.27 =31893/15.6（ 1.35 1.5） 10 =151.4 136.3 取 R=140m （凹弧段起点处加压带装置） nts 16 2.6 拉紧装置重垂质量的计算 垂直拉紧装置设在距头部约 20m 处 ,则拉紧滚筒合张力 FH FH=S5， +S6， =23922+24012=47934N 2.7启制动计算（分别考虑空载、满载） 2.7.1 质量计算 (1)直线移动部分质量 ： m1=(qRO+qRU+2qB+qG)L2.28 =(18.45+6.42+2 20.16+133.33) 94.35=18730kg (2)旋转部件转换为传动滚筒上直线移动部分的质 2.7.2启动时间计算 启动圆周驱动力： FA=FU+Fa2.29 启动惯性力： Fa=(m1+m2)aA2.30 启动时传动滚筒上最大园周力： F A=1.5 FU2.31 故可求得启动加速度 启动时间： 2.7.3 制动时间及制动力矩计算 摩擦阻力： FU*=CfLgqRO+qRU+(2qB+qG)+qGHg+FS1+FS22.32 =1.3 0.012 94.35 9.81 (18.45+6.42+2 20.16+133.33)+ =33894N 221/9 9 6.04 3 3 1 81 8 7 3 0 4 1 1 8 95.15.1 smmm Fa UA saVtA51.29 9 6.0 5.2 kgrJrijnmiiiD4331825.03.162.074.0287315.02385.02075.0456.55.31)06735.01.313.4(222222222212 nts 17 制动时惯性力： Fa=(m1+m2)aB 取 f=0.012 自由停车时间 Fa-FU*=0 2.8 胶带输送机简图 图 2 滚筒各受力点编号 2.9重要零部件简介 2.9.1 输送带 输送带是曳引和承载物料的主要构件， DX/DT 型系列采用普通型橡胶式其它材质的输送带，选用时可根据张力大小采 用棉帆布带，聚脂帆布带，尼龙帆布带及钢绳芯输送带，输送机其它部件设计满足各种帆布带和钢绳芯输送带 st630st2000N/mm 强度的要求。 输送带的联接，一般应采用硫化连接，接头方式及接头长度应由输送带生产厂提供。 2.9.2 驱动装置 由调速电机、减速器、高速轴联轴器或液力偶合器、液压推杆制动器、下运制动器、低速轴联轴器及逆止器组成驱动单元，固定在驱动架上，驱动架固定在地基上。 (1)电动机本工程采用 YTSD 系列变频调速三湘异步电动机 ,功率为 185KW。 (2)液力偶合器 saVtB58.45 4 6.0 5.2 nts 18 图 3 YOXII 型液力偶合器 功率在 45315KW 范围内的高速轴联接采用 YOX型或 YOX Z 型（带制动轮）带式输送机专用液力偶合器（起动系数为 1.31.7），改善起动性能，降低起动电流。（见图 3） (3)减速器 采用 DCY（三级）带逆止器、风扇型圆锥圆柱硬齿面齿轮减速器，具有承载能力大，效率高，重量轻，寿命长等特点，输入轴与输出轴呈垂直方向布置，可减少驱动站的占地面积，减速器工作环境温度为 -40 45。当环境温度低于 0时， 起动前润滑油应加热到 +10方能投入工作。减速器 采用油池飞溅润滑，自然冷却，热功率不平衡时还应采用循环油润滑或增加冷却装置， 倾斜向上输送物料的输送机，逆止器防止负载停车时输送带逆行 。 本工程采用弗兰德公司生产的进口减速器。 为了了解胶带机的负荷情况，给胶带机供料的给料机的开动台数及闸门口大小（分两级）在控制台处应有灯光信号显示。 如系统出现故障，油温上升超过 50时，由油箱内的水银温度开关接通电路，发出报警。胶带超速时，胶带机上所附设的防超速装置。通过传感器放火器和控制装置，发出报警和自动切断对胶带机给料机电源。 nts 19 (4)低速轴联接采用弹性柱销 齿式联轴器（见图 4）。由于配套规格较多，末列入驱动单元内、安装时按总图组装。 图 4 ZL 型弹性柱销齿式联轴器 2.9.3滚筒 (1)传动滚筒是传递动力的主要部件 本工程传动滚筒采用重型，滚筒直径有 1000mm滚筒表面有人字形橡胶覆面。人字形花纹胶面摩擦系数大，排水性好，但有方向性，安装时人字尖应与输送带运行方向一致。 nts 20 图 5 传动与改向滚筒 (2)改向滚筒 用于改变输送带运行方向或增加输送带在传动 滚筒上围包角 。 2.9.4 托辊 用于支撑输送带及其上的承载物料，并保证输送带稳定运行的装置。 nts 21 图 6 槽形托辊 槽形前倾托辊： 35槽形托辊的侧辊朝运行方向前倾 1.5，使输送带的对
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