DTⅡ型皮带机设计(含全套CAD图纸).doc

设计说明书DT型皮带机设计目 录一.设计任务二.设计计算1、驱动单元计算原则52、滚筒的设计计算143、托辊的计算204、拉紧装置的计算295、中间架的计算336、机架的结构计算357、头部漏斗的设计计算378、导料槽的设计计算409、犁式卸料器的计算43三:设计资料查询47四:设计体会48 一、设计任务1、原始数据及工作条件：1.1 输送物料:无烟煤1.2 额定能力:额定输送能力:Q1500t/h1.3 输送机主要参数:带宽:B1400mm带速:V2.5m/s水平机长:L92m导料槽长:L10m提升高度:H22.155m倾角:13.6；容重：0.985t/m31.4 工作环境：室内布置，每小时启动次数不少于 5 次。2 设计要求2.1. 设计要求2.1.1 保证规定的生产率和高质量的皮带机的同时，力求成本 低，皮带机的寿命长。2.1.2 设计的皮带机必须保证操作安全、方便。 即：2.1.3 皮带机零件必须具有良好的工艺性， 制造装配容易。 便于管理。2.1.4 保证搬运、安装、紧固到皮带机上，并且方便可靠。2.1.5 保证皮带机强度的前提下，应注意外形美观，各部分比 例协调。2.2 设计图纸 总装图一张， 局部装配图三张， 驱动装置图一张及部分零件图（其中至少有一张以上零 号的计算机绘图）。2.3： 设计说明书（要求不少于一万字，二十页以上）2.3.1 资料数据充分，并标明数据出处。2.3.2 计算过程详细，完全。2.3.3 公式的字母应标明，有时还应标注公式的出处。2.3.4 内容条理清楚，按步骤书写。2.3.5 说明书要求用计算机打印出来。 二.设计计算书1 驱动单元计算原则1.1 整机最大驱动功率 1 1 V kw N S max 总 1000式中：N电机功率 （kw） Smax胶带最大带强 （N） 传动滚筒与胶带之间的摩擦系数 传动滚筒的围包角 V带速 （m/s） 总传动单元总效率 0.9一、 式中各参数的选取 1、 胶带最大张力 对于编织芯带：SmaxST.B.Z/n N 对于钢绳芯带：SmaxST.B/n （N） 式中：ST输送带破断强度 N/mm.层 B输送带宽 mm n输送带接头的安全系数 a 输送带的扯断强度、输送带的宽度及输送带芯层层数 胶带扯断强度 每层厚度芯层材料 胶带型号 适用带宽 适用层数 N/mm层 mm棉帆布 CC-56 56 1.5 5001400 36 NN-150 150 1.1 6501600 36 尼布 NN-200 200 1.2 6501800 36 胶带扯断强度 每层厚度芯层材料 胶带型号 适用带宽 适用层数 N/mm层 mm NN-250 250 1.3 6502200 36 尼布 NN-300 300 1.4 6502200 36 聚酯 EP-200 200 1.3 6502200 36 b 胶带带宽与许用层数的匹配 带宽 许用层数 500 650 800 1000 1200 1400胶带型号 CC-56 34 45 46 58 58 68 NN-150 34 35 46 56 56 NN-200 34 35 36 46 46 EP-200 3 34 36 46 46 NN-250 EP-300 3 34 36 46 46 NN-300 c 钢绳芯输送带带宽与带强的匹配 带强 N/mm 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150带宽 mm 800 1000 1200 1400 d 输送带安全系数 棉帆布带：n89 尼 龙 带：n1012 钢绳芯带：n795、带速与带宽的匹配 带速 V 0.8 1.0 1.25 1.6 2.0 2.5 3.15 4 5 6.5带宽 B 500 650 800 1000 1200 1400 二、 减速器根据带式输送机连续工况、冲击载荷类型、尖峰负荷情况以及制造质量等按 DBY、DCY 选用手册予选减速器，然后进行机械强度、热功率及临界转速校核。机械强度、热功率校核可参考圆锥圆柱齿轮减速器选用图册（ZBJ19026-90）中的校核方法。临界转速校核按机械设计手册（中）（化学工业出版社）P785，轴的临界转速校核：n0.75nC1式中：n减速器输入轴转速 r/min nC1允许转速 r/min nC1 的计算参考表 8-377 中的有关计算。三、原始数据及工作条件：1.1 输送物料:无烟煤1.2 额定能力: 额定输送能力:Q1500t/h1.3 输送机主要参数: 带宽:B1400mm带速:V2.5m/s水平机长:L92m导料槽长:L10m 提升高度:H22.155m倾角:13.6； 容重：0.985t/m31.4 工作环境： 室内布置，每小时启动次数不少于 5 次。2、园周力和运行功率计算2.1 各种参数的确定：2.1.1 由 GB/T17119-97 取系数 C1.8362.1.2 模拟摩擦系数 f0.0252.1.3 承载分支每米托辊旋转部分质量 qRO nq RO 3 8.21 q RO 20.525kg / m a0 1.2 承载辊子旋转部分质量 qR08.21kg 承载分支托辊间距 a01.2m 承载辊子辊径为133轴承为 4G3052.1.4 回程分支每米托辊旋转部分质量 qRU 回程辊子旋转部分质量 qRU21.83kg qRU11.64kg 回程分支托辊间距 aU3.0m 回程辊子轴径为133轴承为 4G305 nq RU 2 21.83 2 11.64 q RU 7.2156kg / m aU 92.1.5 每米输送物料的质量 qG Qmax 1500 qG 166.67 kg / m 3.6V 3.6 2.52.1.6 每米输送带质量 qB 选输送带 EP200，上胶 4.5mm 下胶 1.5mm5 层 qB18.76kg/m2.2 各种阻力的计算2.2.1 主要特种阻力 FS1 a 承载分支托辊前倾阻力：F1CrOLe1qBqGgCosSin 0.450.49218.76166.6679.81Sin2 1052N 式中：Cr0.45 O0.4 Le192m 2 b 回程段分支托辊前倾阻力：F2OLe2qBgCosCosSin 0.430.718.769.81Cos10Sin278N 1 式中：10 Le2 92 30.7m 3 F承载分支托辊前倾阻力回程段分支托辊前倾阻力1052781130N c 输送物料与导料挡板间的摩擦阻力 Fgl 2 I v 2 gl 0.6 0.423 2 0.985 10 3 9.81 10 Fgl 3387.5 N v 2 b1 2 2.5 2 0.7 2由上得：FS1F Fgl11303387.54517.5N2.2.2 附加特种阻力：FS2 a 输送带清扫器的摩擦阻力 Fr按单个清扫器计算 合金刀片清扫器阻力： Fr 合A30.01471040.6588N 式中：A1.40.010.014m2 7104N/m2 30.6 b 空段清扫器的摩擦阻力 Fr 空按单个清扫器计算 Fr 空mg330.99.810.6182N 式中：m30.9kg （单个空段清扫器自重）本机组共 2 组合金清扫器，2 组空段清扫器，故：得：FS22Fr 合2Fr 空258821821540N两个合金清扫器和两个空段清扫器2.3 园周力 FUFUCfLgqR0qRU2qBqGqGHgFS1FS2 1.8360.025929.8120.5257.2156 218.76166.667166.66722.1559.814517.51540 51889N 式中：H22.155m2.4 输送机所需的运行功率2.4.1 传动滚筒运行功率：PA由 GB/T17119-97 得：PAFUV518892.5129.7kw2.4.2 驱动电机所需功率：PM由 GB/T17119-97 得： 1.35 PA 1.35 129.7 PM 203.6kw 0.86 取电机功率 P220kw 电压 6000v 型号 Y355-37-43、输送带张力采用逐点张力计算法3.1 根据逐点张力法，建立张力关系式如下：（计算简图附后） S3S22Fr 合FL1 S4S3FH3-4 Fr 空 S5S4FL2 S6S5 FL3 S7S6 FL4 S8S7 FH7-8 Fr 空 S9S8 FL5 S10S9 FL6 S1S10 FbA FfFglFC F13.2 各段阻力的计算3.2.1 输送带绕过各滚筒的附加阻力a 输送带绕过滚筒的缠绕阻力 FL F dFL 9 B 140 0.01 B D式中：F滚筒上输送带趋入点张力 d胶带厚度 d12.5mm0.0125m D滚筒直径 B1.4m （通过对各滚筒计算将值列表） 滚筒编号 滚筒直径 输送带绕过滚筒的缠绕阻力 FL（N） 备 Dmm 注 B2 500 44.10.00225S2 FL1 B3 500 44.10.002256S4 FL2 B4 800 27.560.00140625S5 FL3 B5 500 44.10.002256S6 FL4 B6 500 44.10.002256S8 FL5 B7 800 27.560.00140625S9 FL6b 滚筒轴承阻力： d0Ft 0.005 FT 因此力较小 故可以忽略. D3.2.2 物料加速段阻力 FbAFbAIVV-V0416.6672.5-01042N式中：V00m/s V2.5m/s3.2.3 加速段物料与导料栏板间的摩擦阻力 Ff 2 I v 2 gl b 0.6 0.423 2 0.985 10 3 9.81 0.531 Ff 719 N v v0 2 2 2 .5 0 2 b1 0 .7 2 2 2 v 2 v0 2 .5 2 0 2式中：lb 0.531m 0m/s V2.5m/s 2 g 1 2 9.81 0.63.2.4 输送物料与导料挡板间的摩擦阻力 Fgl Fgl 2 I v 2 g l lb 0.6 0.423 2 0.985 10 3 9.81 10 0.531 3207 N v 2 b1 2 2.5 2 0.7 23.2.5 承载分支运行阻力 FC FC 承LfgqROqGqBqBqGHg 92 0.025 9.81 20.525166.66718.7618.76166.667 22.1559.81 44948N3.2.6 回程分支运行阻力 FK FH3-4 Lfg qBqRUqBHg 48.950.0259.8118.767.2156- 18.7611.89.81 -1860N FH7-8 Lfg qBqRUqBHg2 43.050.0259.8118.767.2156-18.7610.3559.81 -1631N3.2.7 张力值计算（由上张力关系式计算而得）由 3.1 张力关系式计算得：S31.00225S21224 S41.00225S2-455 S51.004505S2-412S61.0059176S2-385 S71.008181S2-342 S81.008181S2-1792S91.0104493S2-1752 S101.01187S2-1727 S11.01187S249241输送带与传动滚筒之间启动时不打滑必须满足： 1 77833.5 F2 max Fu max 32431N e -1 3 .4 1式中：FUmaxFUKA518891.577833.5N 启动系数 KA1.5 0.35 200 e3.4暂取 S232431N，代入上述关系式得：S333728N S432049N S532165NS632238N S732354N S830904NS931018N S1031089N S182057N4、输送带张力校核4.1 输送带下垂度的限制4.1.1 对于上分支（承载分支） a q qG g 1.2 18.76 166.667 9.81 24254 N Fmin O B 8h a max 8 0.01式中：h/amax0.01 a01.2mFmin24254NS931018N 满足要求4.1.2 对于下分支（回程分支） a q g 3 18.76 9.81 Fmin O B 6901N 8h a max 8 0.01Fmin6901NS830904N 满足要求。故此 得： S232431 S333728N S432049N S532165NS632238N S732354N S830904N S931018N S1031089NS182057N4.2 胶带张力校核选用聚脂胶带 EP200 B1400mm 输送机在运行时最大张力为 S148836N B 1000 200 5 n 12 . 2 F 82057 max能满足 n1012 的要求7、拉紧装置重垂质量的计算垂直拉紧装置设在距地平面高约 6.7m 处则拉紧滚筒合张力 FHFHS5，S6，321653223864403N FH 64403重锤质量：G -G1-G2 -1350-7774438Kg g 9.81取重锤块图号 DTD-1的数量为 310 块约 4.65t式中:G1- 垂拉滚筒 DT06B6142 的质量Kg G2- 垂直拉紧装置 DT06D2146 的质量 Kg8、 张力简图 3甲乙皮带机张力简图2.2 滚筒的设计计算一.主要参数的确定 1、 滚筒直径的选取 通过计算及多方面的比较，本系列滚筒直径为： 传动滚筒：500、630、800、1000 改向滚筒：250、315、400、500、630、800、1000 2、 滚筒受力的确定原则： 传动滚筒： F1 F1 1170 F3 F2 F1 F2 F2 F 2200 210 根据：F1F2e 合张力：FF1F2 （kN）