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移动式带式输送机设计【8张图/28900字】【优秀机械毕业设计论文】

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移动式带式输送机设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

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A0-DY6510机架.dwg

A0-总装配图.dwg

A0-电动滚筒.dwg

A0-组件.dwg

A2-导料槽.dwg

A2-行走轮组件.dwg

A3-Z2齿轮.dwg

A3-中间齿轮轴.dwg

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关键词：: 移动式输送设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份,75页,28700字左右.
英文翻译一份.
任务书一份.

图纸共8张:
A0-总装配图.dwg
A0-DY6510机架.dwg
A0-电动滚筒.dwg
A0-组件.dwg
A2-行走轮组件.dwg
A2-导料槽.dwg
A3-Z2齿轮.dwg
A3-中间齿轮轴.dwg

摘要

带式输送机是现代物料连续运输的重要设备，是连续运动的无端输送带运送货物的机械，用胶带作为输送带的带式输送机称为胶带输送机，简称胶带机。它是提升和运输机械的重要组成部分，它具有结构简单、成本低、运输距离长、效率高的优点。其主要用于冶金、采矿、煤炭、电站、港口以及工业企业。它将为我国各矿业装卸工作的机械化、现代化作出越来越大的贡献。
现有技术中煤矿井下普掘矸煤运输设备以刮板输送机为主，其缺陷是容易出现卡链条、断链条、机头链轮断齿，卡刮板、断刮板、底链易出槽等故障。另外，由于机器笨重，安装撤除环节复杂，设备故障率高，造成工人劳动强度大，工作效率低，配件投资多等问题。再者是刮板运行过程中矸石与刮板对溜槽的挤压或刮卡，容易产生火花，形成安全隐患，不利于安全生产。
本文针对这种情况主要介绍了一种煤矿井下掘进矸煤运输简易皮带机。首先，介绍了带式输送机的工作特点、发展概况、工作原理及分类；其次，介绍了胶带的摩擦传动原理；最后，根据带式输送机的工作条件对其进行了详细的设计计算，如驱动装置、机架等。此带式输送机结构简单、操作装拆卸方便、成本低、设备安全可靠，在煤矿井下广泛应用。
关键词：带式输送机；工作原理；发展概况；驱动装置

ABSTRACT

Belt conveyer is one of most equipment used in bulk transport. Belt conveyer is continual motion machine of sideless conveying articles, using rubber belt to be conveyer belt is called rubber belt conveyer, and brief name is sealing-tape machine. Belt conveyer is an important component part of lifting and transport machinery. Its structure is very simple, and has low cost, long distance transport and very high productivity. It is mainly used in metallurgy、mining coal、power plant、port and industrial enterprises. It will make the bigger and bigger contribution for our country various mining industry loading and unloading mechanization and modernization.
In the existing technology, in coal mine common digs the gangue coal transport vehicle is mainly the scraper conveyer, its flaw is easy to appear the card chain link, to break the chain link, and the nose chain wheel breaks the tooth, the card scraper, breaks the scraper, the bottom chain is easy to overflow the breakdown and so on. Moreover, because machine is unwieldy, installment and removal link is complex, equipment failure rate is high, it creates the worker’s labor intensity in a big way, the working efficiency is low, the fitting invests is big and so on. Furthermore, in the scraper movement process the extrusion or blows the card of the gangue and the scraper to trough is easy to produce the spark, to form the hidden danger, is disadvantageous to the safety in production.
This article mainly introduced one kind of simple coal mine shaft tunneling gangue coal transportation belt conveyer in view of this kind of situation. First, it introduced the work characteristic of belt conveyer, the development survey, the principle of work and the classification; Next, it introduced the adhesive tape friction drive principle; Finally, it has carried on in detail design and calculation according to the working condition of belt conveyer, like drive, rack and so on. Its structure is simple, the installs and disassemble is convenient, the cost is low, the equipment safe is reliable, in coal mine shaft it is applied widely.
Keywords: belt conveyer; work principle; development survey; drive devices

1 绪论 1
1.1带式输送机的现状及发展 1
1.2带式输送机的工作原理、适应条件及优缺点 2
1.2.1带式输送机的工作原理 2
1.3带式输送机的分类 3
1.4带式输送机的布置形式 6
1.5倾角 7
1.6带式输送机的主要部件 8
2 带式输送机的设计与计算 12
2.1设计方案的确定 12
2.2有关参数的确定 12
2.2.1输送带类型的选择 12
2.2.2带速的确定 12
2.2.3带宽的确定 12
3.2.4带式输送机的驱动功率计算 13
2.2.5输送带的最大张力计算及强度校核 16
2.2.6辊子载荷的校核 20
2.2.7拉紧行程的计算 21
3 电动滚筒的设计计算 22
3.1电动滚筒中电动机的选型 22
3.2电动滚筒齿轮传动机构计算 23
3.2.1渐开线定轴齿轮传动简图 23
3.2.2对齿轮传动提出的设计要求 24
3.2.3渐开线定轴齿轮传动几何计算 24
3.2.4齿轮疲劳强度校核计算 29
3.2.5电动滚筒渐开线圆柱齿轮精度 39
3.3电动滚筒中其他主要零部件设计计算 41
3.3.1滚筒体的设计 42
3.3.2左、右法兰轴（前、后轴）的设计 44
3.3.3中间齿轮轴的设计 52
3.3.4高速齿轮轴的设计 57
3.3.5紧固件的计算 59
3.3.6键联接的计算 62
3.3.7轴承选择与计算 62
3.3.8端盖的设计 64
3.3.9接线盒的设计 64
3.3.10支座的设计 65
3.3.11电动滚筒的润滑 65
3.3.12电动滚筒的密封材料、密封件 67
3.3.13改向滚筒的设计 67
4 拉紧装置的选用与机架设计 67
4.1拉紧装置的选用 67
4.2机架的设计 69
5 带式输送机的安装及典型故障分析 69
5.1安装要求 69
5.2典型故障分析 70
5.2.1输送带跑偏原因及处理 70
结论 71
参考文献 72

毕业设计主要内容和要求：
输送长度：10m 带宽：650mm
带速：1.25s/m 倾角：15
最大输送量：100t/h
1、查阅有关资料、完成移动式带式输送机总体方案的设计；
2、完成驱动装置及总体结构设计；
3、完成电动滚筒设计；
4、机架及主要组件、零件图设计及零件加工工艺编制；
5、编写完成整机设计计算说明书、中英文翻译，包括图表不少于15000字；
6 完成不少于3000字的英译汉翻译；
7 完成机械图纸总量不少于3张0号图纸。

移动式带式输送机设计-总装配图

移动式带式输送机设计-DY6510机架

移动式带式输送机设计-电动滚筒

移动式带式输送机设计-组件

移动式带式输送机设计-行走轮组件

移动式带式输送机设计-Z2齿轮

移动式带式输送机设计-中间齿轮轴

内容简介：: 徐州工程学院大学毕业设计（论文）开题报告（学生填表）院系：机电工程学院课题名称移动式带式输送机设计学生姓名专业班级课题类型设计类指导教师职称课题来源 1. 设计（或研究）的依据与意义移动带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，它与其它运输设备如机车类相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化、集中化控制，特别是对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。随着我国高产高效矿井的出现，原有的带式输送机无论是主参数还是运行性能都已不能满足高产高效的要求，必须向长距离、高带速、大运量、大功率的大型化方向发展。带式输送机大型化与高可靠性要求，对设计者和制造者提出了更高的要求，只有解决了带式输送机发展的关键技术，才能制造出高性能高可靠性的大型带式输送机。 2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述八十年代末期以来，我国的煤矿用带式输送机也有了很大的发展，对其关键技术研究和新产品开发都取得了可喜的成果。输送机产品系列不断增多，从定型的系列发展到多功能、适应特种用途的各种带式输送机系列，如国家“七五”攻关项目九五”攻关项目发了大倾角、长距离输送原煤的新型带式输送机系列产品，并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，应用动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术，研制成功了多种软起动和制动装置及以与国外相比其机型一般都偏小，特别是带速通常均不超过 4m/s，对高带速输送机及其动态设计与计算机监控等关键技术问题缺乏实践经验，由于带速普遍较低，许多设计单位仍延用以往的静态设计法，用加大输送带安全系数的方法来提高设计的可靠性，其结果不仅增大了设备成本，而且降低了设备运行的可靠性，此外，我国输送机制造企业追求小而全模式，未能像国外一样形成大规模的元部件专业生产厂或加工中心，致使元部件设计与制造水平得不到有效提高。国内外高产高效矿井的原煤运输系统，基本上都是采用带式输送机作连续运输，且输送机的主参数正在向大型化与自动化方向发展。以刚体动力学为基础的带式输送机的一套常规的标准设计，已不适用大型带式输送机的设计。大型带式输送机主参数要比一般带式输送机大得多以及煤矿井下运输的某些特殊工况要求，使得关键技术显得尤为突出，但往往某些关键技术在国内还不被人们所重视。当今国内外带式输送机技术发展迅速，其中某些技术如带式输送机动态设计与分析技术已进入当今世界高新技术领域，但在国内刚起步，还没有真正应用到设计中去，因而国内外大型带式输送机技术水平存有一个不小的差距。只有采用新技术，大力开展输送机关键技术的研究，尽快攻克这些关键技术，才能使我国煤矿井下用大型带式输送机设计水平、运转性能与可靠性有一个质的飞跃，真正满足煤矿高产高效的要求。 3. 课题设计（或研究）的内容选择电动机；计算传动装置的运动和动力参数；传动零件、轴的设计计算；轴承、联轴器、润滑、密封、和联接件的选择及校核计算；箱体结构及其附件的设计；绘制装配工作图及零件工作图；编写设计计算说明书。 4. 设计（或研究）方法在带式输送机传动滚筒的设计中 , 国内外已开始应用的较为流行的现代设计方法有弹性力学方法、有限单元法及优化设计方法。其中以有限单元法的应用最为常见 , 同时它也是一种分析复杂结构或多自由度系统的十分有效的方法 5. 实施计划：第 6 7 周查资料，写任务书和开题报告。：第 8 10 周设计，画图，写论文草稿。：第 11 16 周完整图纸，包括算机图。：第 17 周整理论文，打印，装订。：第 18 周准备答辩。 6. 主要参考文献（ 1）陈立德主编，机械设计基础，高等教育出版社。（ 2）北京起重运输机械研究所主编， A）型带式输送机设计手册，冶金工业出版社。（ 3）汪宗华主编，带式输送机，机械工业出版社。（ 4）机械化运输设计手册编委会，机械化运输设计手册 M，机械工业出版社 . 1997 年 5 月。（ 5）陈炳耀 ,祁开阳主编，带式输送机输送带与滚筒之间的打滑分析，煤矿机械出版社。（ 6）张文芳 ,段志强 ,边会杰主编，带式输送机防跑偏辊及清扫器的使用与研究，河北煤炭。（ 7）李光布主编，带式输送机动力学及设计，机械工业出版社，李光布主编。指导教师意见指导教师签字：年月日研究所（教研室）意见研究所所长（教研室主任）签字：年月日中国矿业大学本科生毕业设计姓名：周小锋学号： 21056279 学院：应用技术学院专业：机械工程及自动化设计题目：移动式带式输送机专题：指导教师：李占芳职称：讲师 2009 年 6 月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院应用技术学院专业年级机自 05 学生姓名周小锋任务下达日期： 2009 年 1 月 11 日毕业设计日期： 2009 年 3 月 25 日至 2009 年 6 月 15 日毕业设计题目：移动时代输送机毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：输送长度： 10m 带宽： 650速： m 倾角： 15 最大输送量： 100t/h 1、查阅有关资料、完成移动式带式输送机总体方案的设计； 2、完成驱动装置及总体结构设计； 3、完成电动滚筒设计； 4、机架及主要组件、零件图设计及零件加工工艺编制； 5、编写完成整机设计计算说明书、中英文翻译，包括图表不少于 15000 字； 6 完成不少于 3000 字的英译汉翻译； 7 完成机械图纸总量不少于 3 张 0 号图纸。院长签字：指导教师签字：摘要带式输送机是现代物料连续运输的重要设备，是连续运动的无端输送带运送货物的机械，用胶带作为输送带的带式输送机称为胶带输送机，简称胶带机。它是提升和运输机械的重要组成部分，它具有结构简单、成本低、运输距离长、效率高的优点。其主要用于冶金、采矿、煤炭、电站、港口以及工业企业。它将为我国各矿业装卸工作的机械化、现代化作出越来越大的贡献。现有技术中煤矿井下普掘矸煤运输设备以刮板输送机为主，其缺陷是容易出现卡链条、断链条、机头链轮断齿，卡刮板、断刮板、底链易出槽等故障。另外，由于机器笨重，安装撤除环节复杂，设备故障率高，造成工人劳动强度大，工作效率低，配件投资多等问题。再者是刮板运行过程中矸石与刮板对溜槽的挤压或刮卡，容易产生火花，形成安全隐患，不利于安全生产。本文针对这种情况主要介绍了一种煤矿井下掘进矸煤运输简易皮带机。首先，介绍了带式输送机的工作特点、发展概况、工作原理及分类；其次，介绍了胶带的摩擦传动原理；最后，根据带式输送机的工作条件对其进行了详细的设计计算，如驱动装置、机架等。此带式输送机结构简单、操作装拆卸方便、成本低、设备安全可靠，在煤矿井下广泛应用。关键词：带式输送机；工作原理；发展概况；驱动装置 is of in is of to be is is is an of is It is in It In in is is to to is to so is is is it s in a is is so in or of to is to to is to in of in of of it of of it it on in to of so is is is is in it is 录 1 绪论 1 式输送机的现状及发展 1 式输送机的工作原理、适应条件及优缺点 2 式输送机的工作原理 2 式输送机的分类 3 式输送机的布置形式 6 角 7 式输送机的主要部件 8 2 带式输送机的设计与计算 12 计方案的确定 12 关参数的确定 12 送带类型的选择 12 速的确定 12 宽的确定 12 式输送机的驱动功率计算 13 送带的最大张力计算及强度校核 16 子载荷的校核 20 紧行程的计算 21 3 电动滚筒的设计计算 22 动滚筒中电动机的选型 22 动滚筒齿轮传动机构计算 23 开线定轴齿轮传动简图 23 齿轮传动提出的设计要求 24 开线定轴齿轮传动几何计算 24 轮疲劳强度校核计算 29 动滚筒渐开线圆柱齿轮精度 39 动滚筒中其他主要零部件设计计算 41 筒体的设计 42 、右法兰轴（前、后轴）的设计 44 间齿轮轴的设计 52 速齿轮轴的设计 57 固件的计算 59 联接的计算 62 承选择与计算 62 盖的设计 64 线盒的设计 64 座的设计 65 动滚筒的润滑 65 动滚筒的密封材料、密封件 67 向滚筒的设计 67 4 拉紧装置的选用与机架设计 67 紧装置的选用 67 架的设计 69 5 带式输送机的安装及典型故障分析 69 装要求 69 型故障分析 70 送带跑偏原因及处理 70 结论 71 参考文献 72 翻译部分英文原文 73 中文译文 77 致谢 80 中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 1 页 1 绪论带式输送机式是由承载的输送带兼作牵引机构的连续运输设备，可输送矿石、煤炭等散装物料和包装好的成件物品。由于它具有运输能力大、运输阻力小耗电量低运行平稳在运输途中对物料的损伤小等优点，被广泛应用于国民经济的各个部门。在矿井巷道内采用带式输送机运送煤炭矿石等物料，对建设现代化矿井有重要作用。式输送机的现状及发展带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备相比，具有输送距离长、运量大、连续运输等优点，而且运行可靠、易于实现自动化和集中化控制，尤其对高产高效矿井，带式输送已成为煤炭开采机电一体化技术与装备的关键设备，随着我国高产高效矿井的出现，原有的带式输送机无论是主参数还是运行性能都已不能满足要求，必须向长距离、高带速、大运量、大功率的大型化方向发展，并要改善和提高运行性能，确保安全可靠。我国生产制造的带式输送机的品种，类型较多，在“八五”期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，带式输送机的技术水平有了很大的提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备，高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对带式输送机的减低关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软起动和制动装置以及以动系统采用调速型液力耦合器和行星齿轮减速器。式输送机的工作原理、适用条件及优缺点式输送机的工作原理带式输送机是由许多零部件和具有某些特殊功能的装置组成。输送带、托辊、机架等是沿输送机全长布置的，驱动装置、拉紧装置、储带装置和清扫装置等也是带式输送机的重要组成部分，它们的结构和工作原理对带式输送机整体特性影响很大。带式输送机是以胶带作为牵引机构和承载机构的连续运输机械，所以也称胶带输送机。随着带式输送机在国民经济各部门中日益广泛的应用，其结构简单、运行平稳可靠、能耗低，对环境污染小、便于集中控制和实现自动中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 2 页化、管理维护方便、在连续装载条件下可实现连续运输等许多优点，越来越被人们深刻理解和认识，因而针对生产需求设计出了通用带式输送机和各种各样的特种带式输送机。虽然它们结构各异，使用场合也不同，但是它们的工作原理基本是相同的，即大多属于以输送带兼作牵引机构和承载机构的连续运输机械，只有极个别的带式输送机（如钢丝绳牵引带式输送机）的输送机只作为承载机构。带式输送机的一般布置形式、主要组成部分和工作原理如图示。中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 3 页 . 11 - 驱动装置； 2 - 清扫装置； 3 - 上、下托辊；4 - 输送带；5 - 拉紧装置； 6 - 机尾换向滚筒； 7 - 装载装置； 8 - 机架带式输送机的工作原理图输送带 4绕过驱动装置 1的主动滚筒和机尾换向滚筒 6形成一个环形带。上下两股输送带分别支承在上、下托辊 3 上。拉紧装置 5 给输送带以正常运转所需的张紧力。工作时，驱动装置 1 的主动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行。货载装在输送带上与输送带一起运动。带式输送机一般是利用上段输送带运送货载的，并且在端部卸载，也可利用专门的卸载装置在中间卸载。带式输送机的机身断面如图的截面图 AA 所示。上部的输送带利用一组槽形上托辊支承，以增加输送带的承载断面积。下部输送带一般利用平形下托辊支承。带式输送机可用于水平或倾斜运输，但倾角受物料特性限制。在通常情况下，倾斜向上运输时的倾角不超过 18，向下运输不超过 15，运送附着性和粘结性大的物料时，倾角还可大一些。带式输送机的优点：是运输能力大，而工作阻力小，耗电量低，约为刮板输送机耗电量的 1/3 1/5因在运输过程中，货载与胶带一起移动，故磨损小，货载的破碎性小。由于结构简单，既节省设备，又节省人力，故广泛应用于我国国民经济的许多工业部门。国内外的生产实践证明，带式输送机无论在运输能力方面，还是在经济指标方面，都是一种较先进的运输设备。中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 4 页带式输送机的缺点：是胶带成本高且易损坏，故与其它运输设备相比，初期投资高，又不适于运送又棱角的货载。随着煤炭科学技术的发展，虽然在国内的带式输送机转弯运行的研究有所进展，但总的看来，带式输送机对弯曲巷道的适应性还比较差。式输送机的分类目前，带式输送机已发展成为一个庞大的家族，不再只是常规的开式槽型和直线布置的带式输送机，而是根据使用条件和生产环境设计出了多种多样的机型。为了便于管理、选用和设计，可以按照结构特点、使用场合、运送物料特征和卸载方法等分为如下类型。（ 1）通用带式输送机是一种固定式带式输送机。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。（ 2）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。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。这种带式输送机的机架与机架之间、托辊与机架之间的连接方式都采用插入式，用销钉固定，整个机架没有一个螺栓，拆装十分方便。（ 3）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。按移动的方式不同又可分为移动式和携带式两种。（ 4）钢绳芯带式输送机在结构形式上与通用带式输送机相同，只是输送带由织物芯带改为钢丝绳芯带。因此，它是一种强力型带式输送机，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。 (5)钢绳牵引带式输送机是苏格兰工程师查尔汤姆森所创制。该机 1949年完成设计， 1951 年制造完成第一台样机， 1954 年 8 月在苏格兰诺克平诺煤矿开始运行。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。其缺点是输送带成槽性差，影响物料截面积，钢丝绳裸露在外，不易防腐蚀，维护费用较高。因此，国外有些国家不提倡使用。我国自 1967年起在煤矿开始使用，但总体用量不大。使用表明，当输送量超过 500t/h、运距超过 2 5，钢绳牵引带式输送机的机件投资和运费将少于钢绳芯带式输送机，即运距越长越有利。 (6)线摩擦带式输送机是在主机某位置的输送带下面加装一台或几台短中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 5 页的带式输送机（称之为辅机），主带借助重力或弹性力压在辅机的输送带（辅带）上，辅带可以通过摩擦力驱动主带，这样主带张力便可以大大降低而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。 (7)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。法国在这种带式输送机的研制和使用方面，具有国际领先水平。我国的煤矿也有数台正在运行，在设计和安装方面积累了一定的经验。 (8)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。表 1 几种物料所允许的最大上运倾角。表 1式输送机的上运最大倾角物料名称最大倾角 /（）物料名称最大倾角 /（）块煤 18 湿精矿 20 原煤 20 干精矿 18 谷物 18 筛分后石灰石 12 0 2518 干矿 15 0 3020 湿沙 23 0 35016 盐 20 0 12018 水泥 20 0 6020 块状干粘土 15 18 40 8018 粉状干粘土 22 干松泥土 20 注：表中给出的最大倾角湿物料向上运输时的倾角，向下运输时最大倾角要减小 15% (9)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。我国在气垫带式输送机研制方面起步较晚，但由于气垫带式输送机的技术经济效中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 6 页果显著，近年来也发展很快。与前述使用托辊的带式输送机相比，气垫带式输送机有如下优点：、能耗少；、维修费用低；、制造成本低；、运行稳定，工作可靠；、输送能力高；、污染少。（ 10）其他带式输送机在食用和轻工业等工业生产中，由于卫生和工作环境的要求，通常使用一种以薄钢带作为输送带的带式输送机，其耐热性比胶带好得多，但钢带的成槽性差，滚筒传递扭矩也很有限，因而不适用于长距离输送。还有一种以挠性网作为输送带的网带输送机，在技术性能上与钢带输送机相似，主要用于轻工业和有特殊要求的场合。另外，在输送铁磁性物料（例如铁矿石）时，常常使用被称为磁力摩擦式带式输送机，它实质上是具有磁铁的带式输送机，一般使用丝织物芯体输送带作为承载构件，在输送带的下面设置永久磁铁。磁铁把物料吸向输送带，由此提高了物料的稳定性，并为倾斜输送物料创造了条件。式输送机的布置形式带式输送机的布置的一般要求：在曲线段内，禁设给、卸料装置，各种给、卸料装置应设于水平段。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，应避免单纯地按地形布置成大凹弧、深凹弧的形式在具体布置时应注意以下几点。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 10 12，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 50%左右。当输送机需要由倾斜段转折为水平段时，其凸弧段最好用几个槽形托辊进行过渡，以防止物料散落。过渡的半径取 1R ( 推荐最小值见表 1可采用改向滚筒进行过渡。当由倾斜段转折为水平段并在短距离内安装卸料装置时，则应采用改向滚筒。中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 7 页表 1R 、 2R 最小值名称带宽 B/ 500 650 800 1000 凸弧段最小半径 1R /m 凹弧段最小半径 2R /m 9 55 12 70 15 70 18 75 当输送机需要水平段转折为倾斜段时，其凹弧的曲率半径 2R ，一般应是输送带带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 2R 按下式计算 =5（ 0L / 式中 F 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 ,0L 上托辊间距， m。当输送机长度超过 90 m，或采用移动式滚筒卸料装置时，均需采用配重式拉紧装置。角输送不同物料的倾角可按表 1 表 1最大允许倾角值物料名称堆积密度/ 3运动时的自然堆积角最大允许倾角的近似比例湿新砂 0 18 22 新砂 0 12 中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 8 页湿型旧砂 5 21 型旧砂 0 18 铁型砂 0 23 钢型砂 0 24 砂 20 16 灰石 5 16 炭块 5 18 煤 0 18 煤 0 16 黏土块 5 16 形带的最大倾角 12 ，当有卸载器时，卸干材料时倾角不大于 10 ，卸湿材料时倾角不大于 12 输送机倾角大于 12时，其倾斜段必须用槽型托辊。安装带秤使得输送机倾角，在物料不下滑的前提下，倾角不到 12时仍能保持称重精度，要求精度较低时，倾角可放宽到 18 另外带式输送机的布置还涉及平台、地沟和输送机到斗式提升机的转卸尺寸。式输送机的主要部件中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 9 页带式输送机虽然种类繁多，但其基本组成部分差别不大，只是具体结构有所不同。基本组成部分（参考图功能简介如下。 (1)驱动装置驱动装置的作用是将电动机的动力传送给输送带，并带动它运行。驱动装置由电动机、联轴器、减速器和驱动滚筒等部件组成。带式输送机使用的电动机有鼠笼式、绕线式异步电动机。在有防爆要求的场合，应采用防爆电动机。使用液力耦合器时，不需用具有高启动力矩的电动机，只要与耦合器配合得当，就能得到接近电动机最大力矩的启动力矩。带式输送机上使用的联轴器，按传动和结构上的需要，分别采用液力耦合器、柱销联轴器、棒销联轴器、齿轮联轴器、十字滑块联轴器或各种弹性联轴器等。带式输送机使用的减速器有圆柱齿轮减速器和圆锥圆柱齿轮减速器。圆柱齿轮减速器的传动效率高，但要求电动机轴与带式输送机线路垂直，驱动装置占地面积大，井下使用时需加宽硐室，若把电动机布置在输送带下面，会给维护和更换造成困难。因此，用于煤矿采区巷道的带式输送机应尽量采用圆锥圆柱齿轮减速器，使电动机轴与输送机平行布置，以减小驱动装置的宽度。驱动滚筒是依靠它与输送带之间的摩擦力带动输送带动运行的部件。据挠性牵引构件的摩擦传动理论，输送带与滚筒之间的最大摩擦力随摩擦系数和围抱角的增大而增大，所以提高牵引力必须从这两方面入手。增大驱动滚筒与输送带之间的摩擦系数的方法是将滚筒表面包覆一层具有高摩擦系数的材料，通常用橡胶。包胶的方法常用硫化法（铸胶）和冷粘法，也可采用螺栓在滚筒表面固定一层输送带的方法。包覆的橡胶外表面可做人字形槽纹、棱形槽纹或光面，其中人字形槽纹和棱形槽纹可以增大驱动滚筒与输送带之间的摩擦系数，提高驱动效率。比较而言，人字形槽纹效果要好些，棱形槽纹次之。当滚筒或其表面的包覆材料与输送带之间潮湿或着水时，摩擦系数将急剧降低。而且包覆的橡胶越硬，摩擦系数越小。电动滚筒是将电动机和减速齿轮装在滚筒内的一种驱动装置。油冷式电动滚筒在滚筒空腔内装满润滑油，滚筒旋转时油液冲刷电动机外壳进行冷却，并润滑齿轮传动系统。电动滚筒的结构紧凑，带式输送机采用这种驱动装置能使整机体小轻便，但目前功率尚小。（ 2）清扫装置清扫装置是为卸载后的输送带清扫表面粘着物之用。最简单的清扫装中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 10 页置是刮板式清扫器，由重锤或弹簧使刮板紧压在输送带上。此外，还有旋转刷、指状弹性刮刀、水力冲刷、振动清扫等。采用哪种清扫装置，应视运送物料的粘性而定。（ 3）上、下托辊托辊是带式输送机的重要部件之一。它的作用是支承输送带，使输送带的垂度不超过限定值以减小运行阻力，保证带式输送机平稳运行。托辊沿输送机全长分布，数量很多，它的工作性能直接影响带式输送机的整机性能。托辊的全部质量约占整机的 1/3，价值约占整机的 20 25 。为增大输送带的承载断面，将承载的输送带用短托辊组成槽形断面，这种托辊组称为槽形托辊组。槽形托辊组所使用的托辊数量有 3 个、 4 个、 5 个等，因而也使槽形端面的形状各异。对于空程段的输送带用一个长托辊支承，一般称为平形托辊组。有些输送带较宽的带式输送机，其空程段的输送带用 2 个托辊组成 V 形断面的托辊组支承，称为 V 形托辊组。采用 V 形托辊组对防止输送带跑偏有一定作用。（ 4）输送带输送带的作用是承载物料和运送物料。输送带贯穿带式输送机的全长（为机身长度的 2 倍多），用量大、价格高，约占整个带式输送机价值 50 。为使输送带不但有足够的强度，而且能够耐磨损和腐蚀，输送带由芯体和覆盖层构成，芯体承受拉力，覆盖层起保护芯体的作用。芯体的材料有丝织物和钢丝绳 2 类。丝织物芯体有多层帆布粘合及整体编织 2 种。丝织物芯体的材质有棉、维纶和尼龙。整体编织芯体的输送带与多导粘合的相比，强度相同时整编芯体的厚度小、柔度好、耐冲击性好，使用中不会发生层间剥裂。整编芯体的输送带伸长率较高，使用时需要有较大的拉紧行程，钢丝绳芯体是由许多柔软的细钢丝绳相隔一定间距排列，用与钢丝绳有良好粘合性的胶料粘合而成。钢丝绳芯输送带的强度高，抗冲击性和抗弯曲疲劳性能好；伸长率小，需要的拉紧行程小。同其他类型的输送带比较，钢丝绳芯输送带的厚度小，所需滚筒直径也小。（ 5）拉紧装置拉紧装置的作用是使输送带具有足够的张力，以保证驱动装置传递出应有的摩擦牵引力和使输送带的垂度保持在限定范围内。带式输送机常用的拉紧装置有螺旋式、重力式和钢丝绳绞车式等几种，它们都是采用改变机尾换向滚筒与驱动装置的驱动滚筒之间中心距的方法来实现拉紧输送带的。一般而言，螺旋式拉紧装置只能用于拉紧行程小、要求结构紧凑的场合。重力式拉紧装置适用于固定安装的带式输送机，结构形式有多种，其特点是输送带中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 11 页伸长变形不影响拉紧力，但体积大、比较笨重。钢丝绳绞车式拉紧装置是用绞车代替重锤，靠牵引钢丝绳改变机尾滚筒与驱动滚筒之间的距离来张紧输送带。用这种方法实现输送带的张紧，在输送带伸长变形时需要开动绞车来调整输送带张力，否则张力下降。它的特点是调整拉紧力方便，可实现自动调整。在满载启动时，则开动绞车以增加输送带张力；在正常运转时，适当反转绞车使张力减小。驱动滚筒出现打滑现象，又可开动绞车增大拉紧力，使驱动滚筒摩擦牵引力增大，消除驱动滚筒打滑现象。（ 6）制动装置制动装置有逆止器和制动器。逆止器的作用是防止向上运输的带式输送机停车后输送带下滑。制动器的作用是保证向下运输的带式输送机可靠停车；在水平运输时，若要求准确停车，也应装设制动器。（ 7）装载装置装载装置也称给料装置，主要由漏斗和挡板等部件组成。常用的有强制式、自溜式和组合式 3 类。（ 8）机架机架包括机头架、机尾架和中间架等。它们的作用是安装带式输送机的机头、机尾、托辊组以及其他辅助装置等。常用机架也有几种不同的结构。煤矿井下使用的带式输送机，为了拆装方便，机头架、机尾架做成结构紧凑便于移置的构件，中间架采用便于拆装的结构。根据结构特点，有钢绳机架和型钢机架两种。按照安装方式不同，中间架又有落地式和绳架吊挂式之分，落地式机架又有固定式和可拆移式两种。用于地面和煤矿井下主要运输巷道的通用带式输送机的中间架多采用型钢焊接而成的固定式机架，而采区顺槽一般用可拆移式机架或吊挂式机架。可拆移式机架一般用型钢焊接成 H 型中间托架。将 H 型中间托架与两边的钢管采用插入式销钉固定联接，整个机架不用一个螺栓，避免了因螺栓生锈而造成的拆装不便。型钢机架也可采用吊挂式安装，但应用较少。中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 12 页 2 移动带式输送机的设计与计算计方案的确定山、工厂、仓库、采石场、车站、码头等工作场所，用来转载装车或堆积各种散碎及块状物料，如砂砾、矿砂、煤炭、谷物等。本机装有行走轮，可在工作场所移动，其高度可在规定高度内调节。操作方便、效率高。带式输送机的结构见下图所示： (下图所示驱动为电机减速器 ) 关参数的确定设计参数：输送量： 100Q t/h 输送机长度： L=10m 输送物料：原煤松散密度： 3送带类型的选择该胶带使用于码头，选择塑料输送带，整芯结构，整芯输送带工艺简单、生产率高、成本低、质量好，多广泛用于码头、矿山输煤。速的确定输送带的带宽速根据带宽和被运物料性质确定，我国带速已标准化，具体选取可参考中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 13 页带式输送机设计选用手册，初步确定带速。宽的确定确定带宽要考虑所运物料的最大块度。按给定条件 00 ，，又由 15 查下列相关表，得输送机的倾斜系数，断面系数为 420，速度系数为求输送带宽度 B： B= 100/（ 420*） 1/2=据带宽标准，取带宽 B=650 附表： B （毫米） 15 20 25 30 35 k 槽形平形槽形平形槽形平形槽形平形槽形平形 500 600 300 105 320 130 335 170 390 210 420 250 800 1000 335 115 360 145 400 190 435 230 470 270 1200 1400 355 125 380 150 420 200 455 240 500 285 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 25 C ：为输送机倾角。 V(米 /秒 ) 带式输送机的驱动功率计算中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 14 页 1、传动滚筒上所需轴功率 43210 )0 0 2 7 中： 0N 传动滚筒轴功率（千瓦）； h 1 输送带及托辊传动部分运转功率（千瓦）； h 2 物料水平运输功率（千瓦）；物料垂直提升功率（千瓦）。当物料向上输送时取“ +” ，向下输送时取“ ”值；输送机水平投影长度（米）； H 输送机垂直提升高度（米）。当输送机采用卸料车时，应加卸料车提升高度 H 。 H 见表 2k 空载运行功率系数。可根据托辊阻力系数（见表 2表2 2k 物料水平运输功率系数。可根据按表 2 3k 附加功率系数。可根据输送机水平长度倾角按表 2 4k 卸料车功率系数。无卸料车时，取 4k =1。当有卸料车时：对于光面滚筒取 4k =于胶面滚筒 4k = N 犁式卸料器及导料槽长度超过 3 米的附加功率（千瓦）。见表2 2 作条件槽型托辊阻力系数平行托辊阻力系数清洁，干燥量尘埃，正常湿度中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 15 页大量尘埃，湿度大 2 B(毫米 ) 500 650 800 1000 1200 1400 1k 2 k 表 2 米 ) 15 30 45 60 100 150 200 300 300 3k 0 2 0 2宽 B(毫米 ) 500 650 800 1000 1200 1400 中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 16 页 N 千瓦卸料器导料槽：表中米的长（度米），即米。已知： 10m； v=s； Q=100t/h； H= = =150 查表 2： /=表 2： 1k =表 2： 2k =10表 2： 3k =k =1 将以上数据代入公式中得： 0N =(10 1010 00+100 、电动滚筒功率计算：根据公式： N=K* 0N / 0N =照机械设计手册，额定功率选用虑实际应用环境的影响，此时电机的实际选用功率应乘以一定的功率储备系数于输送距离小于 80 米的，一般乘以系数，在此设计中按故：电动滚筒（电机）的实际选用功率为 N=2 据功率标准选用功率为、输送带最大张力计算及强度校核：（根据表 29：中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 17 页表 29 输送机不打滑条件按不打滑条件 5m 5m 按垂度条件 76m a x 0876m a 按不打滑条件计算： 5k - 0N /V 查表 30： 5k =1350 中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 18 页查表 30 包角光面滚筒胶面滚筒环境干燥环境潮湿环境干燥环境潮湿 5K 200 176 203 135 144 180 191 219 142 35 垂度条件计算： 6k * + 7k *H+ 8k * 0N 查表 31： 6k =430 7k =表 32： 8k =82 表 31 B(毫米 ) 500 650 800 1000 1200 1400 6k 260 430 570 880 1200 1600 7k 32 v(米 /秒 ) 中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 19 页 8k 128 102 82 64 51 41 33 26 代入数据： 30 2 保证承载段垂度条件计算所得输送带最大张力表 33选用 B=6504层胶带的最大允许张力为 1450 合要求查表 33 Z (层 ) B(毫米 ) 500 650 800 1000 1200 1400 橡胶带允许最大工作张力斤） 3 1050（ 840） 4 1400 （ 1120） 1820 （ 1450） 2240 （ 1790） 5 2020 （ 1650） 2490 （ 2030） 3110 （ 2550） 3730 （ 3050） 6 2990 （ 2440） 3730 （ 3050） 4480 （ 3660） 5220 （ 4270） 7 4360 （ 3360） 5220 （ 4280） 6100 （ 4090） 8 4970 （ 4070） 5970 （ 4880） 6970 （ 5700） 9 6050 （ 5040） 7050 （ 5870） 10 6700 （ 2560） 7840 （ 6530） 11 8610 （ 7160） 12 9400 中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 20 页（ 7820）注：括号内的数值为机械接头时的允许张力。选输送带 100， Z=4。查表 1100 上胶厚胶厚 7 17 Bq 0 （ 1）静载计算承载分支托辊： 0P=g =2 8/2+176N 式中： 0P 承载分支托辊静载荷， N ； e 辊子载荷系数，查运输机械设计选用手册表 2 e= 0a 承载分支托辊间距， m , 0a= 输送能力， 00/8 每米长输送带的质量，查表 2辊 89， L=240轴承 4载能力为 2170N ，能满足要求。回程分支托辊： UP=q g=3式中：中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 21 页回程分支托辊静载荷， N ；回程分支托辊间距， m ； e 辊子载荷系数，查运输机械设计选用手册表 2 e= 查表 2辊 89， L=750轴承 4载能力为 1070N ，能满足要求。（ 2）动载计算承载分支0P =76205N 2170N 回程分支= 1070N 式中： 0P 承载分支托辊动载荷，N ；回程分支托辊动载荷，N ；运行系数，查表 2 冲击系数，查表 2 工况系数，查表 2 均满足要求。拉紧行程 L =( 10 =式中：输送带弹性伸长率和永久伸长率，由输送带生产厂家给出，通常帆布带为 1 拉紧后托辊间允许的垂度，一般取 L 输送机长度；取拉紧行程为 2倍左右的拉紧安全系数取值）中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 22 页 3 电动滚筒的设计计算由于电动滚筒具有结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长、运转平稳、工作可靠、密封性好、占据空间小、安装维修方便等优点并且适合在各种恶劣环境条件下工作，所以机头部采用电动滚筒作为驱动装置。根据电动机冷却方式的不同，电动滚筒可以分为三种基本类型：风冷式电动滚筒、油冷式电动滚筒、油浸式电动滚筒。这里采用油冷式电动滚筒，它是目前国内最常见的电动滚筒。电动滚筒内有一定的冷却油液，由于滚筒体不停地旋转，筒体上的刮油板将油液不停地浇到电动机和齿轮上，带走电动机和齿轮工作时产生的热量，把热量传递到滚筒体壁上，加速电动机散热，并对齿轮产生润滑作用。油冷式电动滚筒的关键是电动机内部不允许进入油液。减速器装置采用渐开线定轴圆柱齿轮传动结构。这种传动结构简单、性能可靠、制造容易、安装维修方便，同时又具有效率高、噪声低的优点。动滚筒中电动机的选型电动滚筒作为带式输送机的动力源，是它的主要用途。电动滚筒的工作特点是：（ 1）长时间连续工作，因此要求电动机为连续工作制（（ 2）带式输送机一旦停机，要求电动滚筒能够在有负荷情况下起动，因此要求电动机有较大的起动转矩，而且又要求电动机的起动电流不要太大。鉴于以上两点原因，选用笼形三相异步电动机作为电动滚筒的电动机最为合适。正确选择电动机额定功率的原则是：在电动机能够胜任机械负荷要求的前提下，最经济、最合理地决定电动机的功率。决定电动机的功率时，要考虑电动机的发热、允许过载能力和起动性能三个方面的因素。一般情况下，发热问题最重要。电动滚筒中电动机的使用场合很特殊，它安装在电动滚筒的筒体内部，所以电动滚筒电动机的中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计第 23 页散热条件优劣是极其重要的问题。从冷却方式来划分，电动滚筒所用的电动机可分为：自然冷却式、风冷式及油冷式。在油冷式电动机中，根据冷却油与电动机定子绕组的相对位置，又可以进一步分为直接油冷式电动机和间接油冷式电动机。间接油冷式电动机是目前电动滚筒中使用最普遍的电动机。由于电动机定子绕组与冷却油不直接接触，因此称这种冷却方式为间接油冷式。间接油冷式电动机用于滚筒体为全封闭的间接油冷式电动滚筒中。滚筒体内添加一定数量的冷却油，电动机壳体的下部浸泡在冷却油中。由于滚筒体内一部分空间被冷却油填充，定子绕组产生的热量一部分直接传导到冷却油中，再通过滚筒体传导到输送带及滚筒体外部，冷却效果较好。滚筒体内壁上焊有刮油板，当电动滚筒旋转时，刮油板可以把冷却油带起来。这样一方面可以使冷却油自身得到冷却，另一个作用是把冷却油浇到电动机壳体的上部及侧面，起到全方位冷却电动机的作用。这种电动机我国的统一型号为为全封闭、油冷式、鼠笼型电动机，具有高效、节能、起动转矩大、性能好、噪声低等优点。根据第 3章算出的电动机功率 P 型为： 6A，其额定功率为定转速为 960r/定电压为 380

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