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固定式带式输送机设计(200吨每小时)【9张图/23800字】【优秀机械毕业设计论文】

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固定式带式输送机设计(200吨每小时)【】【优秀机械毕业设计论文】.rar
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A0-总装配图.dwg
A1-传动滚筒.dwg
A1-头架.dwg
A2-中间架.dwg
A2-传动滚筒筒体.dwg
A2-尾.dwg
A2-尾部改向滚筒.dwg
A2-高支腿.dwg
A3-接盘.dwg
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固定 式带式 输送 设计 每小时 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,72页。23800字。
中期报告一份。
开题报告一份。

图纸共9张,如下所示
A0-总装配图.dwg
A1-传动滚筒.dwg
A1-头架.dwg
A2-中间架.dwg
A2-传动滚筒筒体.dwg
A2-尾.dwg
A2-尾部改向滚筒.dwg
A2-高支腿.dwg
A3-接盘.dwg

摘要
本次毕业设计是关于固定式带式输送机的设计,因其具有输送能力大、结构简单、投资费用相对较低及维护方便等特点而被广泛应用于港口、码头、冶金、热电厂、焦化厂、露天矿和煤矿井下的物料输送。本次毕业设计是关于矿用固定式带式输送机的设计。首先对胶带输送机作了简单的概述;接着分析了胶带输送机的选型原则及计算方法;然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计;接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。普通型带式输送机由六个主要部件组成:传动装置,机尾或导回装置,中部机架,拉紧装置以及胶带。最后简单的说明了输送机的安装与维护。目前,胶带输送机正朝着长距离,高速度,低摩擦的方向发展,近年来出现的气垫式胶带输送机就是其中的一个。
本次带式输送机设计代表了设计的一般过程, 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。 
关键词:带式输送机 传动装置 导回装置

Abstract
The design is a graduation project about the belt conveyor. Because of its large transmission capacity, simple structure, relatively low investment costs and easy maintenance,it has been widely used in ports, docks, metallurgical, power plants, coking plants, open-pit coal mine and transportation of materials. The design is a graduation project about the belt conveyor used in coal mine. At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor. After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End. Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt. At last, it is explanation about fix and safeguard of the belt conveyor. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyor’s development. Air cushion belt conveyor is one of them.
There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. 
Key words: the belt conveyor Drive Unit Delivery End

目 录

前 言 1
1 带式输送机概述 3
1.1 带式输送机的工作原理 3
1.2 带式输送机的分类 3
1.3 各种带式输送机的特点 3
1.4 国内外带式输送机的发展与现状 5
1.4.1 国外带式输送机技术现状和发展趋势 6
1.4.2 国内煤矿用带式输送机的技术现状及存在的问题 8
1.5 带式输送机的结构和布置形式 10
1.5.1 带式输送机的结构 10
1.5.2 布置方式 11
2 带式输送机的设计计算 15
2.1 原始参数及物料特征 15
2.2 确定带宽、带速 15
2.3 由带宽验算输送能力 16
2.4 驱动力及所需传动功率计算 18
2.4.1 圆周驱动力F 18
2.4.2 传动功率计算 22
2.5带张力计算 23
2.5.1 限制输送带下垂度的最小张力 23
2.5.2 输送带工作时不打滑需保持的最小张力 24
2.5.3 输送带不打滑条件 24
2.5.4 各特性点张力计算 26
2.5.5 传动滚筒校核 27
2.5.6 输送带层数计算 28
2.6 拉紧装置重锤质量计算 29
2.7 校核辊子载荷 29
2.7.1 静载计算 29
2.7.2 动载计算 30
3 驱动装置的选用与设计 32
3.1 电机的选用 32
3.2 减速器的选用 33
3.2.1 传动装置的总传动比 33
3.2.2 液力偶合器 34
3.2.3 联轴器 35
4 带式输送机部件的选用 39
4.1 输送带 39
4.1.1 输送带的分类 39
4.1.2 输送带的连接 41
4.2 传动滚筒 42
4.2.1 传动滚筒的作用及类型 42
4.2.2 传动滚筒的选型及设计 43
4.2.3 传动滚筒结构 44
4.2.4 传动滚筒的直径验算 45
4.2.5 滚筒体厚度的计算 45
4.2.6 传动滚筒轴的设计计算 48
4.3 托辊 51
4.3.1 托辊的作用与类型 51
4.3.2 托辊的选型 55
4.4 制动装置 58
4.4.1 制动装置的作用 58
4.4.2 制动装置的选型 58
4.5 改向装置 59
4.6拉紧装置 60
4.6.1 拉紧装置的作用 60
4.6.2 张紧装置在使用中应满足的要求 60
4.6.3 拉紧装置在过渡工况下的工作特点 61
4.6.4 拉紧装置布置时应遵循的原则及选用 61
4.7 机架与中间架 62
4.8 给料装置 64
4.8.1 对给料装置的基本要求 64
4.8.2 装料点的缓冲 65
4.9 卸料装置 66
4.10 清扫装置 66
4.11 头部漏斗 68
总结 69
致 谢 70
参考文献 71

一、 选题的目的和意义:
带式输送机是理想的高效连续运输设备,与其它运输设备(如机车类)相比,不仅在经济方面有明显的优势,而且具有长距离、大运量、结构简单、可靠性高等优点,因此广泛应用与冶金、采矿、动力、建材等重工业部门。尤其对高产高效矿井,其已经成为煤炭开采机电一体化与装备的关键设备,是国家基础建设中不可缺少的一个重要机种。
毕业设计是我们对大学四年所学知识的综合运用,对我们运用理论知识解决实际问题选择有了新的更高的要求。通过毕业设计不仅可以对所学知识有一个更加全面的认识,而且也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。

二、 国内外研究综述:
1、国外研究:
国外已有多家工程设计公司致力于带式输送机设计系统的研究,并开发出各具特色的满足不同应用要求的设计系统。
美国CDI公司主要从事带式输送机的设计和咨询工作,在国际输送机设计领域处于领先地位,主要业务范围包括机械设计、水平曲线设计、动态分析和控制系统设计、设备调试及试运行等等。
澳大利亚的Helix Technologies Pty Ltd专门从事工程软件开发,已开发出一系列工程管理、投资分析的软件系统,如输送机设计、管道网络分析、泵的选型和V型输送带/链的驱动设计等。
Overland Conveyor Co.,Inc.(occ)是美国一家专门从事散料运输的咨询公司,开发出的静态分析软件(Belt Analyst II)矛1动态分析软件(Dynamic Analyst),为用户提供带式输送机系统设计、工程和运行评估。

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(如机车类)相比,具有输送距离长,运量大,连续输送等优点,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,带式输送机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,并要求改善和提高运行性能,确保安全。
当今该输送机的开发存在着两个关键的问题,一是带式输送机的起动控制问题,二是带式输送机的输出功率控制问题。实际使用中,输送带是粘性弹性体,长距离带式输送机的输送带对驱动装置起动制动的动态响应是一个非常复杂的过程,由于其重负及惯性的影响,起动不平稳,起动电流对电网的冲击交大,且在制动力、惯性力的瞬间作用下产生的应力变化相当大,瞬时变化引起各载荷变化,会加速托辊的损坏,缩短输送带的使用寿命。
2、国内研究现状
近二十年来,我国带式输送机有了很大的发展,。对带式输送机的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,开发了大倾角、长距离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,成功研制了多种软启动和制动装置及以PLC为核心的可编程电控装置。
目前,国内多所高校和科研机构在进行带式输送机的研究,辽宁工程技术大学在有限元分析、启制动曲线、水平转弯及断带检测等方面进行了研究;东北大学对托辊运行阻力随带速变化进行了实验研究,用于带式输送机设计和动态分析,分析转弯部分的导向力和阻力,得出转弯段输送带运行的阻力计算方法,采用离散模型建立系统的动力学方程,开发平面转弯带式输送机动态分析系统;上海交通大学在带式输送机纵向振动理论与横向振动理论的基础上,提出了带式输送机的动态设计方法以及该方法与计算机技术相结合的设计决策支持系统。
随着研究工作不断深入,带式输送机动力学性能研究积累了大量的宝贵经验和资料,利用新的设计手段研究带式输送机动力学模型的时机已经成熟。带式输送机的技术关键是动态设计与监测,它是制约大型带式输送机发展的核心技术。
三、毕业设计(论文)所用的主要技术与方法:

主要方法 : 
1.采用先进的设计方法如优化设计等,从网络、书籍、论文等方面查找相关内容,在脑中构思,然后通过理论计算,最后验证理论分析,从而完成设计任务。
2.在绘图过程中运用计算机绘图(包括AutoCAD绘图)。
3.在外型设计中充分考虑其工作环境,运用了人机工程学方法,以使人—机—环系统协调,相互适应。确保输送工作的高效、安全可靠以及经济的运转、防止和杜绝事故的发生,减少噪音、环保节能。

四、主要参考文献与资料获得情况:
[1] 北京起重运输机械研究所,武汉丰凡科技开发有限责任公司主编.DTⅡ(A)型带式输送机设计手册.冶金工业出版社.2003
[2] 机械工业部北京起重运输机械研究所编,DTⅡ型固定带式输送机设计选用手册.冶金工业出版社.1994
[3] 程居山.矿山机械.徐州:中国矿业大学出版社.1997
[4] 潘英.通用机械设计.徐州:中国矿业大学出版社2003
[5] 余洲生.连续运输机械.上海海运学院学报丛书.1981
[6] 洪致育,林良明.连续运输机械.机械工业出版社.1982
[7] 黎佩箆.矿山运输及提升.冶金工业出版社
[8] 成大先.机械设计手册(第四版).北京.化学工业出版社.2002
[9] 斯比伐考夫斯基、杰牙其科夫著,陆峰译.运输机械.机械工业出版社.1960
[10] 矿山提升运输机械(修订版).冶金工业出版社
[11] 运输机械设计选用手册编辑委员会.运输机械设计选用手册.北京.化学工业出版社.1999


固定式带式输送机设计(200吨每小时)















内容简介:
河南理工大学 万方科技学院 本科毕业设计(论文)中期检查表 指导教师: 禹建功 职称: 副教授 所在院(系): 机械与动力工程学院 教研室(研究室): 机械 设计 室 题 目 固定式带式输送机 学生姓名 邹长青 专业班级 机设 07 1 班 学号 0720090076 一、 选题质量:(主要从以下四个方面填写: 1、选题是否符合专业培养目标,能否体现综合训练要求; 2、题目 难易程度; 3、题目工作量; 4、题目与生产、科研、经济、社会、文化及实验室建设等实际的结合程度) 此次所选择的题目 为 带式 输送机的设计 ,内容涉及到对输送机的总体布置和理论研究,还有一些机械零件和机械结构的设计计算与校核,与专业课程紧密联系,符合专业培养目标, 在 设计工作中 ,需要对所学知识综合地加以运用,使 之 能够熟练应用有关参考资料、计算图表、手册;熟悉有关的国家标准和部颁标准 , 体现了综合训练的要求。工作量大,题目的工作量:要求完成 3 张以上的 纸, 20000的说明书一份。与生产,经济,社会等的结 合紧密,选题质量较高。 二、开题报告完成情况: 从适合实际工作环境出发,确定了明确的毕业设计方向;并对带式输送机在使用中经常出现的问题有一定的研究,且应用在设计计算中;已经开始对课题进行设计计算,并有了突破性的进展,设计过程已经快速地展开,确定了工作的内容和方法;同时,已完成了对相关资料的查阅,对课题有了总体的分析。开题报告顺利完成。 2 三、阶段性成果: 总体布置方案和主要结构参数已确定,并完成一些标准件的选型及和大多数零部件的设计计算工作。结构设计和校核工作正在进行中,部分零件图的绘制已经基本完成,英文翻译工作已结束,已开始制作设计说明书的工作。 四、存在主要问题: 限制, 另外还 与带宽 、 输送能力 、 块度和输送机的线路倾角有关 。 式 输送机是相当庞大的,因此从力学的角度去改进,只要在输送要求内,使的输送机的整体质量的减少将大大降低成本,因此不断从力学角度研发,是一 个很有潜力的发展方向 ; 计内容不够连贯,系统性不强;在整体结构及零部件结构上存在一定问题;在选用零件和确定结构工艺参数时缺少经验和参考; 得资料不够充分,资料较陈旧。 五、指导教师对学生在毕业实习中,劳动、学习纪律及毕业设计(论文)进展等方面的评语 指导教师: (签名) 年 月 日 河南理工大学万方科技学院 本科毕业设计(论文)开题报告 题目名称 固定式带式输送机的设计 学生姓名 专业班级 机设 07 学号 一、 选题的目的和意义: 带式输送机是理想的高效连续运输设备 ,与其它 运输设备(如机车类)相比,不仅在经济方面有明显的优势,而且具有长距离 、大运量、结构简单、可靠性高等优点,因此广泛应用与 冶金 、 采矿 、 动力 、 建材等重工业部门。尤其对高产高效矿井,其已经成为煤炭开采机电一体化与装备的关键设备,是国家基础建设中不可缺少的一个重要机种。 毕业设计是我们对大学四年所学知识的综合运用,对 我们运用理论知识解决实际问题选择有了新的更高的要求。通过毕业设计不仅可以对所学知识有一个更加全面的认识,而且 也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。 二 、 国内外研究综述: 1、国外 研究: 国外已有多家工程设计公司致力于带式输送机设计系统的研究,并开发出各具特色的满足不同应用要求的设计系统。 美国 司主要从事带式输送机的设计和咨询工作,在国际输送机设计领域处于领先地位,主要业务范围包括机械设计、水平曲线设计、动态分析和控制系统设计、设备调试及试运行等等。 澳大利亚的 门从事工程软件开发,已开发出一系列工程管理、投资分析的软件系统,如输送机设计、管道网络分析、泵的选型和 的驱动设计等。 o, (美国一家专门从事散料运输的咨询公司,开发出的静态分析软件 (I)矛 1动态分析软件 ( 为用户提供带式输送机系统设计、工程和运行评估。 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(如机车类)相比,具有输送 距离长,运量大,连续输送等优点,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,带式输送机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,并要求改善和提高运行性能,确保安全。 当今该输送机的开发存在着两个关键的问题,一是带式输送机的起动控制问题,二是带式输送机的输出功率控制问题。实际使用中,输送带是粘性弹性体,长距离带式输送 机 的输送带对驱动装置起动制动的动态 响应是一个非常复杂的过程,由于其重负及惯性的影响,起动不平稳,起动电流对电网的冲击交大,且在制动力、惯性力的瞬间作用下产生的应力变化相当大,瞬时变化引起各载荷变化,会加速托辊的损坏,缩短输送带的使用寿命。 2、国内研究现状 近二十年来,我国带式输送机有了很大的发展,。对带式输送机的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,开发了大倾角、长距离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,成功研制了 多种软启动和制动装置及以 核心的可编程电控装置。 目前,国内多所高校和科研机构在进行带式输送机的研究,辽宁工程技术大学在有限元分析、启制动曲线、水平转弯及断带检测等方面进行了研究;东北大学对托辊运行阻力随带速变化进行了实验研究,用于带式输送机设计和动态分析,分析转弯部分的导向力和阻力,得出转弯段输送带运行的阻力计算方法,采用离散模型建立系统的动力学方程,开发平面转弯带式输送机动态分析系统;上海交通大学在带式输送机纵向振动理论与横向振动理论的基础上,提出了带式输送机的动态设计方法以及该方法与计算机技术相 结合的设计决策支持系统。 随着研究工作不断深入,带式输送机动力学性能研究积累了大量的宝贵经验和资料,利用新的设计手段研究带式输送机动力学模型的时机已经成熟。带式输送机的技 术关键是动态设计与监测,它是制约大型带式输送机发展的核心技术。 三、毕业设计(论文)所用的主要技术与方法: 主要方法 : 1 采用先进的设计方法如优化设计等,从网络、书籍、论文等方面查找相关内容,在脑中构思,然后通过理论计算,最后验证理论分析,从而完成设计任务。 2在绘图过程中运用计算机绘图(包括 图)。 3在外型设 计中充分考虑其工作环境,运用了人机工程学方法,以使人 机 环系统协调,相互适应。 确保输送工作的高效、安全可靠以及经济的运转、防止和杜绝事故的发生,减少噪音、环保节能。 四、主要参考文献与资料获得情况: 1 北京起重运输机械研究所,武汉丰凡科技开发有限责任公司主编 (A)型带式输送机设计手册冶金工业出版社 2003 2 机械工业部北京起重运输机械研究所编, 型固定带式输送机设计选用手册冶金工业出版社 1994 3 程居山矿山机械徐州:中国矿业大学出版社 1997 4 潘英通用机械设计徐州:中国矿业大学出版社 2003 5 余洲生连续运输机械上海海运学院学报丛书 1981 6 洪致育,林良明连续运输机械机械工业出版社 1982 7 黎佩箆矿山运输及提升冶金工业出版社 8 成大先机械设计手册(第四版)北京化学工业出版社 2002 9 斯比伐考夫斯基、杰牙其科夫著,陆峰译运输机械机械工业出 版社 1960 10 矿山提升运输机械(修订版)冶金工业出版社 11 运输机械设计选用手册编辑委员会运输机械设计选 用手册北 京化学工业出版社 1999 五、毕业设计(论文)进度安排(按周说明): 1,、了解内容,确定选题 1 周 2、毕业实习 2 周 3、理论设计 1 周 4、计算与绘图 1 5、整理资料完善内容 1 周 六、 指导教师审批意见(对选题的可行性、研究方法、进度安排作出评价,对是否开题作 出决定): 指导教师: (签名) 年 月 日 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 I 摘要 本次毕业设计是关于固定式带式输送机的设计, 因其具有输送能力大、结构简单、投资费用相对较低及维护方便等特点而被广泛应用于港口、码头、冶金、热电厂、焦化厂、露天矿和煤矿井下的物料输送。本次毕业设计是关于矿用固定式带式输送机的设计。 首先对胶带输送机作了简单的概述;接着分析了胶带输送机的选型原则及计算方法;然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计;接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。普通型带式输送机由六个主要部件组成:传动装置,机尾或导回装置,中部机架,拉紧装置以及胶带。最后简单 的说明了输送机的安装与维护。目前,胶带输送机正朝着长距离,高速度,低摩擦的方向发展,近年来出现的气垫式胶带输送机就是其中的一个。 本次带式输送机设计代表了设计的一般过程 , 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。 关键词:带式输送机 传动装置 导回装置 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 he is a of it in of is a in At it is it is of on is it is of At it is of is of s is of a of in of 南理工大学万方科技学院本科毕业论文 i 目 录 前 言 . 1 1 带式输送机概述 . 3 式输送机的 工作原理 . 3 式输送机的分类 . 3 种带式输送机的特点 . 3 内外带式输送机的发展与现状 . 5 外带式输送机技术现状和发展趋势 . 6 内煤矿用带式输送机的技术现状及存在的问题 . 8 式输送机的结构和 布置形式 . 10 式输送机的结构 . 10 置方式 . 11 2 带式输送机的设计计算 . 15 始参数及物料特征 . 15 定带宽、带速 . 15 带宽验算输送能力 . 16 动力及所需传动功率计算 . 18 周驱动力 F . 18 动功率计算 . 22 . 23 制输送带下垂度的最小张力 . 23 送带工作时不打滑需保持的最小张力 . 24 送带不打滑条件 . 24 特性点张力计算 . 26 动滚筒校核 . 27 送带层数计算 . 28 紧装置重锤质量计算 . 29 核辊子载荷 . 29 载计算 . 29 动载计算 . 30 3 驱动装置的选用与设计 . 32 机的选用 . 32 速器的选用 . 33 动装置的总传动比 . 33 力偶合器 . 34 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 联轴器 . 35 4 带式输送机部件的选用 . 39 送带 . 39 送带的分类 . 39 送带的连接 . 41 动滚筒 . 42 动滚筒的作用及类型 . 42 动滚筒的选型及设计 . 43 动滚筒结构 . 44 动滚 筒的直径验算 . 45 滚筒体厚度的计算 . 45 传动滚筒轴的设计计算 . 48 辊 . 51 辊的作用与类型 . 51 辊的选型 . 55 动装置 . 58 动装置的作用 . 58 动装置的选型 . 58 向装置 . 59 . 60 紧装置的作用 . 60 紧装置在使用中应满足的要求 . 60 紧装置在过渡工况下的工作特点 . 61 紧装置布置时应遵循的原则及选用 . 61 架与中间架 . 62 给料装置 . 64 对给料装置的基本要求 . 64 料点的缓冲 . 65 料装置 . 66 扫装置 . 66 头部漏斗 . 68 总结 . 69 致 谢 . 70 参考文献 . 71 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 1 前 言 带式输送机是 以无极挠性输送带载运材料 的连续运输机械, 带式输送机常以多台串联衔接,构成一完整的连续运输系统。 是散状物料和成件物品的主要输送设备之一, 许多煤矿从采掘工作面、采区上下山、运输大巷 直到地面运煤系统都采用了带式输送机, 具有输送物料种类广泛、输送能力范围宽、输送线路适应性强、灵活的装卸料、可靠性强、安全性高、费用低等优点,广泛应用于 我们的生活 。 因此 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, 在国民经济的各个领域起到更加重要的作用。 带式输送机的最新发展方向 是 呈现长距离、 大运量、高速度、集中控制等特点。带式输送机的另一特点是承载物料的带也是传递动力的 牵引件,这与其他输送机械由明显的区别。它在连续式输送机械中是应用最广泛得一种,且以胶带为主。随着煤矿现代化的发展和需要,我国对固定 式 带式输送机及其关键技术、关键零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,研制成功了软启动和制动装置以及 且井下大功率防爆变频器也已经进入研发、试制阶段。随着高产高效矿井的发展,带式输送机各项技术指标有了很大提高。 思维的不断开阔、制造技术的不断提高和制造材料的 不断 改进,带式输送机将以前所未有的速度发展。保障散料输送工作高效、安全、可靠的运转,并将在社会和经济发展领域继续起到更加重要 的意义。 选择 带式输送机这种通用机械的设计作为毕业设计的选题,能培养我们独立解决工程实际问题的能力, 通过这次毕业设计是对所学基本理河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 2 论和专业知识的一次综合运用,也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。 设计解决的问题: 熟悉带式输送机的各部分的功能与作用,对带式输送机及其主要部件进行选型设计与计算,解决在实际使用中容易出现的问题,并大胆地进行创新设计。 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 3 1 带式输送机概述 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主要包括一下几个部分: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。 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: 80 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 种 带式输送机的特点 (1) D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 22 (2) 钢 绳 芯 带 式 输 送 机 它属于高强度带式输送机,其输送河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 4 带的带芯中有平行的细钢绳,一台运输机运距可达几公里到几十公里。 (3) 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 030 045 提高到 090 使输送带成 样一来输送带与物料间产生挤压,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 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 300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。 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 5 内外带式输送机的发展与现状 长距离、大运量、高速是带式输送机的最新发展方向。与其他运输设备 (如机车类 )相比,带式输送机不仅具有长距离 (单机长度可达 5000米,而且可以实现多机进行串联搭接,运距可达 206、大运量、连续运输的特点,而且运行可靠,易于 实现自动化和集中控制,经济效益十分明显。带式输送机运行维护费用远远低于公路汽运方式,而且只要生产时间超过 5 年,带式输送机输送方式比公路汽运的总投资要小得多,所以在企业的生产过程中,凡能实现带式输送机输送的场合,一般都采用连续的带式输送机输送。与其他设备相比,带式输送机有以下优点: ( 1)结构简单 带式输送机的结构由传动滚筒、改向滚筒、托辊或无辊式部件、驱动装置和输送带等几大件组成、仅有 10余种部件,能进行标准生产,并可按需要进行组合装配。 ( 2)输送物料范围广 . 带式输送机的胶带具有抗磨、耐酸碱、耐油和阻燃等各种性能,并耐高、低温,可按需要进行制造,因而能输送各种散料、块料、化学品、各种生熟料和混凝土。 ( 3)输送量大 运量可从每小时几千克到几万吨,而且是连续不间断运送,这是机动车辆运输望尘莫及的。 ( 4)运距长 单击长度可达十几千米,在国外已十分普及,中间无需任何转载点。德国单机 60野的带式输送机常使用中间摩擦驱动方式,使长度不受胶带强度得限制。 ( 5)对线路适应性强 打破了槽型带式输送机不能转弯的限制,因而能依山靠水,沿地形而走,可节省大量修建隧道和桥梁得基建投资。 ( 6)装、卸方便 带式输送机可根据工艺流程需要,在胶带的任何点上进行装、卸料,还可以在回程段上装卸料,进行反向运输。 ( 7)可靠性高 由于结构简单,运动部件自重轻,只要输送带不被河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 6 撕破,寿命可长达 10年之久。而金属结构部件,只要防锈好,几十年也不会坏。而采用 ( 8)营运费低廉 带式输送机的磨损件仅为托辊,胶带寿命长,自动化程度高,使用人员少,平均每 到 1 人,消耗的机油和电力也很少。 (9)基建投资省 火车、汽车等车辆输送的坡度都太小,因而延长米大,修建的路基长,而带式输 送机一般都大于 15,又能在三维方向转弯,大大节省了基建投资,现国外普通带式机每千米成本费为 100万300万美元,国内为 500万人民币,其中胶带占成本的 30 50。 ( 10)能耗低、效率高 由于运动部件自重轻,无效运量少,在所有连续式和非连续式运输中,带式输送机耗能低,效率最高。 (11)维修费少 带式输送机运动部件仅是滚筒和托辊,胶带又十分耐磨。相比之下,火车、汽车等机动车磨损部件要多,且更换磨损件也较为频繁。 ( 12)应用范围广 据调查,我国现有带式输送机约 200万台。 国外对于长距离 地面输送带式输送机的研究和使用较早,主要用于 港口、钢厂、水泥厂、矿山等场合。 外带式输送机技术现状和发展趋势 国外带式输送机技术的发展很快 ,其主要表现在 2 个方面 :一方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化 ,如高倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型 ;另一方面是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展 ,尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为发展的主要方向 ,其核心技术是开发应用了带式输 ,提高了带式输送机运行性能和可靠性。目前 ,在煤矿井下使用的带式输送机已达 到表 1 所示的主要技术指标 ,其关键技术与装备有以下几个特点 : 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 7 (1) 设备大型化。其主要技术参数与装备均向着大型化发展 ,以满足年产 300 500 万 t 以上高产高效集约化生产的需要。 (2) 应用动态分析技术和机电一体化、计算机监控等高新技术 ,采用大功率软起动与自动张紧技术 ,对输送机进行动态监测与监控 ,大大地降低了输送带的动张力 ,设备运行性能好 ,运输效率高。 (3) 采用多机驱动与中间驱动及其功率平衡、输送机变向运行等技术 ,使输送机单机运行长度在理论上已不受限制 ,并确保了输送系统设备的通用性、互换性及其单元 驱动的可靠性。 (4) 新型、高可靠性关键元部件技术。如包含 在内的各种先进的大功率驱动装置与调速装置、高寿命高速托辊、自清式滚筒装置、高效贮带装置、快速自移机尾等。如英国 3) 400 (600) 工作面顺槽带式输送机就采用了液粘差速或变频调速装置 ,运输能力达 3 000 上 ,它的机尾与新型转载机 (如美国久益公司生产的 配套 ,可随工作面推移而自动快速自移、人工作业少、生产效率高。 表 外带式输送机的主要技术指标 主要参数 国外 300t/顺槽可伸缩带式输送机 大巷与斜井固定式强力带式输送机 运距( m) 2000 3000 3000 带速( m/s) 4 4 5,最高达 8 输送量( t/h) 2500 3000 3000 4000 驱动总功率( 1200 2000 1500 3000,最大达 10100 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 8 国外带式输送机技术的发展主要表现在三个方面 :(1)带式输送机功能多元化、应用范围扩大化,如大倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型; (2)带式输送机本身的技术向长运距 、大运量、高带速等大型带式输送机方向发展; (3)带式输送机本身关键零部件向高性能、高可靠性方向发展。在煤矿井下,由于受环境条件的限制,其带式输送机的技术指标要比地面用带式输送机的指标为低。国外通常使用的带式输送机的主要技术指标如表 内煤矿用带式输送机的技术现状及存在的问题 从 20世纪 80年代起,我国煤矿用带式输送机也有了很大发展,对带式输送机的关键技术研究和新产品的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,但这一阶段的发展大都基于我国 70年代前后引进带式输送机的变形和改进,主体结构没有大的变化。进入 90年代后,随着煤矿现代化的发展和需要,我国对大倾角带式输送机、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机及长运距、大运量带式输送机及其关键技术、关键零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,研制成功了软启动和制动装置以及 着我国煤矿高产高效矿井的发展,煤矿井下带式输送机到目前己达到表 表 国内带 式输送机的主要技术指标 主要 参数 顺槽可伸缩 带式输送机 大巷与斜井固定式 强力带式输送机 运距( m) 2000 3000 4500 带速( m/s) 送量( t/h) 1500 3000 2000 3000 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 9 驱动总 功率 ( 900 1600 1500 3000 从表 国煤矿高产高效矿井配套国产带式输送机的水平基本达到了国际水平。目前,在带式输送机产品中,主要存在的问题但关键零部件的可靠性水平还有待于进一步提高。 我国煤矿用带式输送机的 发展 ( 1)大型化、智能化 为了适应高产高效集约化生产的需要,带式输送机的运输能力要加大,控制自动化水平要提高,长运距、高带速、大运量、大功率是带式输送机今后发展的必然趋势。在今后的 10年内,输送量要达到 40005000t/h,带速要提高到 6m/s,顺槽可伸缩输送机头部集中驱动要达到3000米,对于固定强力带式输送机要达到 5000米,单机驱动功率 10001500送带要达到 上。 ( 2)提高关键零部件的性能和可靠性 设备开机率的高低主要取决于输送机关键零部件的性能和可靠 性。而要提高关键零部件的性能和可靠性,除了进一步完善和提高现有零部件的性能和可靠性外,还要不断开发研究新的技术和零部件,如高性能可控软启动技术、动态分析与监控技术、高效储带装置、快速自移机尾、高寿命托辊等,使带式输送机的性能进一步提高。 ( 3)扩大功能,一机多用化 带式输送机是一种理想的连续运输设备,但目前其效能还没有充分发挥,资源有所浪费。如将带式输送机结构作适当修改,并采取一定的安全措施,就可拓展到运人、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。 ( 4)开发专用机种 中国煤矿的地质条件 差异较大,在运输系统的布置上经常会出现一河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 10 些特殊要求,如弯曲、大倾角 (25 )直至垂直提升、长运距下运带式输送机等,而有些场合常规的带式输送机是无法满足要求的。为了满足煤矿井下的某些特殊要求,应开发满足这些特殊要求带式输送机,如波纹挡边输送机、管状带式输送机、平面转弯带式输送机、线摩擦多驱动带式输送机、大倾角上运带式输送机、大倾角下运带式输送机等。 式输送机的结构和布置形式 式输送机的结构 带式输送机主要由以下部件组成:头架、驱动装置、传动滚筒、尾架、托辊、中间架、尾部改向装置 、卸载装置、清扫装置、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,如下表1 表 1不同物料的最大运角 物料种类 角度 物料种类 角度 煤块 18 筛分后的石灰石 12 煤块 20 干沙 15 筛分后的焦碳 17 未筛分的石块 18 0 35016 水泥 20 0 20022 干松泥土 20 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;带式河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 11 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。 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表 1 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 12 图 1式输送机简图 1 2 3 45 6 7 89 10 11 12河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 13 表 1式输送机典型布置方式 输送带 1绕经传动滚筒 2和机尾换向滚筒 3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 5给输送带以正常运转所需要的拉紧力。工作时,传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行。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。 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 (不承载的空带 )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,河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 14 其倾斜角不超过 18 ,向下运输不超过 15 。 输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损的部件。当输送磨损性强的物料时,如铁矿石等,输送带的耐久性要显著降低。 提高传动装置的牵引力可以从以下三个方面考虑: ( 1)增大拉紧力 增加初张力可使输送带在传动滚筒分离点的张力1法提高牵引力虽然是可行的。但因增大1样导致传动装置的结构尺寸加大,是不经济的。故设计时不宜采用。但在运转中由于运输带伸长,张力减小,造成牵引力下降,可以利用拉紧装置适当地增大初张力,从而增大1S,以提高牵引力。 ( 2)增加围包角 对需要牵引力较大的场合,可采用双滚筒传动,以增大围包角。 ( 3)增大摩擦系数0其具体措施可在传动滚 筒上覆盖摩擦系数较大的衬垫,以增大摩擦系数。 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。故在传动中拟采用这种方法。 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 15 2 带式输送机的设计计算 始参数及物料特征 输送物料:原煤。输送能力 Q=200t h;粒度 0 300散密度 =900m,皮带长 20m,输送机的倾角 =10。尾部受料,头部卸料,工作环境:地面,工作温度:常温,多尘。运行条 件:每天运行 16小时。安装条件如下图所示: 、图 2式输送机安装示意图 定带宽、带速 带速选择原则: (1)输送量大、输送带较宽时,应选择较高的带速。 (2)较长的水平输送机,应选择较高的带速;输送机倾角愈大,输送距离愈短,则带速应愈低。 (3)物料易滚动、粒度大、磨琢性强的,或容易扬尘的以及环境卫生条件要求较高的,宜选用较低带速。 (4)一般用于给料或输送粉尘量大时,带速可取 s 1m/s;或根据物料特性和工艺要求决定。 (5)人工配料称重时,带速不应大于 s。 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 16 (6)采用犁式卸料器时,带速不宜超过 s。 (7)采用卸料车时,带速一般不宜超过 s;当输送细碎物料或小块料时,允许带速为 s。 (8)有计量秤时,带速应按自动计量秤的要求决定。 (9)输送成品物件时,带速一般小于 s。 带速与带宽 、 输送能力 、 物料性质 、 块度和输送机的线路倾角有关。当输送机向上运输时,倾角大,带速应低;下运时,带速更应低;水平运输时,可选择高带速。带速的确定还应考虑输送机卸料装置类型,当采用犁式卸料车时,带速不宜超过 s。 初选带宽 B=1000带速 v=1m s,上托辊槽角 =35 ,下托辊槽角 0,上、下托辊辊径 133托辊间距 :托辊间距 m,导料槽长 带宽验算输送能力 由 (s) 得 Q=因为 =35 所以 动堆积角 =( = 取动堆积角 =25。 查表可以得到 S= 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 17 图 2形托辊的带上物料堆积截面 表 2形托辊物料断面面积 A 槽 角 带宽B=500宽 B=650宽 B=800宽B=1000堆积角 20 动堆积角 30 动堆积角 20 动堆积角 30 动堆积角 20 动堆积角 30 动堆积角 20 动堆积角 30 30 5 0 5 送机的倾角 =10 由表 2k= 表 2斜系数 k 倾角() 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 K 99 南理工大学万方科技学院本科毕业论文 18 所以 =1 900 =s) Q=m=(t h) 均能满足 200t 动力及所需传动功率计算 周驱动力 传动滚筒上所需圆周驱动力 H +1S+FU=2qG)+ 1S+8时,可选取 1. 据工作条件及制造、安装水平选取。查表2f=尘,吸潮); 表 2力系数 f 输送机工况 f 工作条件和设备质量良好,带速低,物料内摩 擦较小 南理工大学万方科技学院本科毕业论文 19 工作条件和设备质量一般,
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本文标题:固定式带式输送机设计(200吨每小时)【9张图/23800字】【优秀机械毕业设计论文】
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