管状带式输送机设计说明书

毕 业 设 计题 目 管状带式输送机设计 学 院专 业班 级学 生学 号指导教师二一一年 五 月 二十四 日济南大学毕业设计- 1 -1 前言1.1 管状带式输送机的特点和研究意义：管状带式输送机是在普通带式输送机的基础上发展而来的。它由多个托辊按一定方式排列成一个多边形托辊组( 如等六边形等) , 再由若干多边形的托辊组按一定间距布置, 强制胶带卷成边缘相互搭接的圆管状从而输送物料的一种新型带式输送机。其主要结构由传动改向装置、受料卸载装置、驱动装置、张紧装置、机架、输送胶带、头尾过渡段等组成。管状带式输送机工作原理：管状带式输送机的工作原理与普通带式输送机的基本相同,即通过输送胶带作牵引和物料的输送载体, 灵活转动的托辊作为胶带的支撑,驱动装置驱动滚筒使胶带靠滚筒与其的磨擦促使其进行循环周圈运动从而输送物料。不同的方面在于圆管带式输送机的物料在形成平形或槽形截面的胶带上进行输送而管状带式输送机使物料在形成管状截面的胶带内进行输送。最主要的不同在于采用多边形托辊组（最常用的为六边形托辊组）将输送带卷成边互相搭接在一起的圆管状（最常用形式，也有异型管）进行物料输送。其工作过程可分成三个部分来完成。首先从尾部滚筒至输送带形成圆管状这段距离为尾部过渡段,受料口设在该范围内。在此过渡段内输送带由平形变为槽形, 最后与物料一起被卷成密封管状向前方运动。其次中间则为圆管段(承载段和回程段) ,该段胶带被六边形布置的托辊组迫使卷成管状。回程段管内无物料空载运行,承载段中物料在管内随胶带稳定运行。第三则为头部过渡段,当到达头部过渡段时,输送带随物料一起由圆形过渡为槽形并在头部滚筒处变为平形而卸料。总之,管状带式输送机以展开受料、封闭输送和再展开卸料后又封闭返回的依次循环不间断地工作着。目前管状带式输送机适合用于各种复杂地形条件下的输送密度为 0250 kg/m3的各种散状物料, 采用普通管状输送带,其工作环境温度为 -25+40, 对具有防爆、耐热、防水、耐寒、防腐、阻燃等条件要求者,工作环境温度为 -35+200。可广泛应用于建材、电力、矿山、化工、冶金等行业的物料输送系统。输送的典型物料有碎石、矿石、焦炭、页岩、石灰石、煤和冲积土。一些非常难处理的物料, 如钢浓缩物、 、焦炭、加湿粉煤灰、石油黏土、混凝土、废渣、铝土、尾渣、金属碎渣和滤尘等也可用管状带式输送机输送。当然,管状带式输送机也存在着一些不足。如与传统带式输送机相比它的单位造价略高；对物料瞬时过载承受能力也颇小；在同样带宽条件下,它的输送能力较低；生产时沿线需巡检的托辊数量比较多等,但与它优点相比, 其优点还是远远的大小其缺点,特别是建设条件越复杂,其优点就越突出明显。随着我国治理力度的增大和环保意识的加强,管状带式输送机在各个领域的应用前景肯定会非常广阔。济南大学毕业设计- 2 -1.2 管状带式输送机的发展历程、现状和动态1.2.1 管状带式输送机的发展历程带式输送机是一类经济适用、历史较长而又现代化的机械输送设备，在其 200多年的发展史中，占重要地位的要属圆管带式输送机。由于世界对环境保护的要求日益迫切，自 1972 年圆管带式输送机诞生以来各行各业开始将其投入使用。圆管带式输送机顾名思义就是输送带在输送过程是以圆管的形式存在，在机架上输送物料。物料从尾部加料装置处进入加料段，输送带由平形变为 U 型，再经过过渡段逐渐变为圆管状，将物料包住密闭运行。输送到头部卸料时，圆管状输送带由 U 形渐渐展成平形，把物料卸掉。承载、回程过程可以平行形式或形成圆管状运行。1972 年，日本为了解决环保问题，开发研制了圆管带式输送机，并于 1975 年申报了圆管带式输送机专利，开始投产使用。1978 年以后，先后有南非 Bateman 公司、德国 Koch 公司、韩国 Young Poony 公司、南美洲 Sistemas 公司开始生产圆管带式输送机。1996 年，我国淮南煤矿机械厂引进日本专利进行生产圆管带式输送机。1998 年，中国华电公司引进日本专利生产。2005 年 1 月，长沙华泰重工与德国Koch 公司合作生产圆管带式输送机。最近，在江苏扬州又成立了中德扬州输送工程技术有限公司。自我国引进圆管带式输送机技术，特别是改革开放以后，中国圆管带式输送机从无到有，发展速度之快，可以从以下数据得出： （1）我国制造圆管带式输送机的工厂从一个增加到十个以上； （2）圆管带式输送机长度的增长，从 0.1 公里增长至 5 公里，现已达到 7km 了,发展速度为世界第一； （3）圆管带式输送机应用从 1 套到 100 套，自从中国引进日本专利技术，经过从消化和吸收到同国外合作制造，至今已有了自主设计，不到 10 年，相比于国外从80 套增至 100 套也用了十年，我们可以看到我国对管带机的旺盛需求，这说明圆管带式输送机是一个时代的产物。 1.2.2 圆管带式输送机的发展现状管状带式输送机的概念是由日本普利斯通 TPE 公司在 1964 年提出的,之后日本在 1972 年开发研制了管状带式输送机,并于 1975 年申请了专利。当时开发的目的是为了解决普通带式运输机所造成的环境问题。1978 年之后,先后有南非 Bateman 公司、德国 Koch 公司、韩国 Young Poony 公司、南美洲 Sistemas 公司开始生产圆管带式输送机。截至 2008 年底,据不完全统计,全球已建成 1000 余台圆管带式输送机,输送能力为 50 4500 t/h,总运输长度达到 200k m 以上,管径范围 100700 mm。目前世界范围内圆管输送机的单机最大长度是 5029m,最大输送量 4500t/h ,最大管径为 700 mm；最大转弯角度 90；最大倾角 30；最大带速 4.7m/s,最多转弯处数为 12个。济南大学毕业设计- 3 -在国内,自上世纪 80 年代也开始逐渐研发应用,但发展速度比较缓慢。1996 年淮南煤矿机械厂引进日本专利开始生产圆管带式输送机；1998 年,中国华电公司引进日本专利生产。之后,我国造纸、化工、钢铁、矿山等行业陆续应用,仅 2007 年,全国就有超过 20 个大中型项目应用了圆管带式输送机,主要有宜宾海丰、淮化、武钢、贵州铝厂及邯郸钢铁等。马钢在十一五技术结构调整和改造中有一条动力煤输送考虑到条件的复杂性选用了该型输送机,并决定了马钢自己设计研制。经过大家精心设计、制造、安装和调试,到投入使用半年多来看,该机状况良好、运行平稳,满足了生产需求,也积累到一些宝贵经验,供同行们探讨与借鉴。鉴于圆管带式输送机拥有不可替代的优点,成都院在 2006 年开始研究将圆管带式输送机应用到锦屏一级水电站的混凝土骨料输送中,2009 年 6 月,管带机正式投入使用,成为在我国水电工程中的首次应用。1.2.3 圆管带式输送机的发展动态进入 20 世纪以来，绿色环保设计就成为设计行业的一大主题。所谓绿色环保设计是指在保证产品的成本、质量、功能的前提下，综合考虑资源效率和环境影响的现代制造模式，使产品从设计、制造、使用到报废整个生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化，符合环保要求，对生态环境无危害或危害极少，节约能源和资源，使资源利用率达到最高，而能源消耗最低。2003 年我国颁布了清洁生产促进法，清洁生产就是指不断采取改进设计、采用先进的设备与工艺技术、使用清洁的原料和能源、综合利用和改善管理等措施，从源头减少污染。提高资源利用率，减少或避免生产、产品使用和服务过程中污染物的产生和排放，以减轻或消除对环境和人类健康的危害。圆管带式输送机正肩负着这的历史使命。在物料运送过程中，物料被圆管输送带包裹起来，避免了物料因各种原因造成的对空气的污染和浪费，真正的起到绿色环保的作用。管状带式输送机是把物料置于围成管状的输送带内进行密闭输送的输送机,它不仅避免了通用带式输送机输送物料时线路倾角小 ,水平弯曲半径大易沿途撒料等缺点 ,而且还能使物料免受风吹、日晒。具有密闭输送、输送线可沿空间曲线灵活布置、输送倾角大,复杂地形条件下单机运输距离长等特点,同时与普通带式输送机比较还具有建设成本低、安装维护方便、使用可靠等优点。因此思维的不断开阔、制造技术的不断提高和制造材料的不断改进，管状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。1.3 本课题的设计任务对管状带式输送机进行总体设计和机械部件的详细设计，要求人性化设计，具有优良的可操作性。具体内容为:济南大学毕业设计- 4 -1机架的设计计算；2受料卸载装置的设计；3输送带的选择计算；4托辊的选择计算；5传动及改向滚筒的选择计算；6驱动装置设计计算；7. 头尾过渡段的设计计算。设计的管状带式输送机对输送物料密闭进行密封,物料不会飞扬及散落,也不会因刮风下雨而受到外部环境的影响,既避免了因物料撒落而造成的环境污染,也避免了外部环境对物料的污染。在进行长距离输送时可替代通用带式输送机连续输送各种散料；由六只托辊强制围成圆管状,不会发生输送带跑偏的情况,管状带式输送机可实现立体螺旋状弯曲布置,所以一条管状带式输送机可取代一个由多条普通的带式输送机组成的输送系统,以节省设备投资、土建,并减少了故障点及运行费用和设备维护；管状带式输送机可自带走廊并且防止了雨水对物料的影响 ,因此,输送带围成圆管状,增大了物料与胶带间的摩擦系数；管状带式输送机可不再建栈桥,节省了栈桥费用。济南大学毕业设计- 5 -2.管状带式输送机的设计计算2.1 已知原始数据及工作条件图 2.1 所示为管带机结构图，管带机的头部、尾部、受料点、拉紧装置等部分在结构上与普通带式输送机基本相同，输送机在尾部收料后，在过渡段逐渐把其卷成圆管状进行物料密闭输送，到头部过渡段再逐渐展开成槽型，直到头部卸料并可进行物料的双向输送。图 2.1 管状带式输送机双向输送机构结构示意管状带式输送机输送物料：石灰石，粒度 080mm，=1.6x10 3 kg/m3；输送量：Q=450t/h。输送机长： L=100 m；工作环境：工厂生产，潮湿有尘。2.2 设计计算2.2.1 管状带式输送机带宽及驱动滚筒功率的计算管状带式输送机输送带运行速度：根据输送物料的特性，由于水平输送且水平输送距离短，可取。（1）管径：已知：Q=450t/h ，带速 V=2.3m/s，取装料系数 k1 =0.75(2.1) 2314500.453()3.6.21.6.7QA mVK(2.2)33.81(/).0vI s济南大学毕业设计- 6 -(2.3)1.273.0.781.240()53VIDmkv式中 ：k 1 装料系数；I v 体积计算的输送量（m 3/s）; A 圆管带式输送机的截面积(m 2)。 取 D=250mm，带宽 B=1000mm（2）圆管带式输送机截面积：(2.4)2223.1405.49DAm（3）验算圆管带式输送机输送生产能力 Q：31.63.60492.160.75486.(/)450(/)QAVKtht（2.5）满足设计要求。（4） 计算驱动滚筒功率 N0 ：0312(0.73)hhKLQQH（2.6）取 K1=0.0229,K2=8.17*10-5，K 3=1.55。由于是水平输送，故 H=0。又已知 Lh=100m,Q=450t/h。将所查得数据及已知参数代入上式，得50.5(.9102.871040)13.86()N kw2.2.2 输送带张力简易计算计算输送带最大张力 Smax 按不打滑条件，0max4SNKV（2.7）济南大学毕业设计- 7 -取 k4=1350,则 max13.86S505.2()N按垂度条件，max5670SKHN（2.8）取 K5=880，K 6=250，K 7=330。则 4max31.0S8513.86207()N支撑装置选三节式槽型托辊；输送带选 EP-200，层数为 3 层；传动滚筒直径选择 630mm。输送带单位长度重量：012.2().581(.1.5)2.4qBi（2.9）物料线载荷：0450.3(/)3.6.2GQqkgmV（2.10）2.2.3 张力逐点计算从驱动滚筒绕出点开始标注特征点，则沿输送带运行方向，各点张力关系式为：S2=S1+W1 （2.11）S3=K1S2 （2.12）S4=S3+W2+W3 （2.13）S5=S4 （2.14）S6=K3S5 （2.15）S n=S6+W4+W5+W6 （2.16）济南大学毕业设计- 8 -头部清扫器阻力：查表 3-5 W1=1500（N）代入（2.11）得：S 2 = S1 +1500（N）改向滚筒系数：K 1 =1.04代入（2.12）得：S 3=1.04S2 =1.04 S1 +1560回程段运行阻力：(2.17)20q)HL（查表 13-20，G ”=170N,下托辊间距 L0 =1.6m,查表 13-19, ，则.3(2.18)0176.25(/).GqNmL代入得 2W106.25).3.9()（ 39.8查表 3-5 得 W3=200N,将所得数据代入式（2.13）得：S4=1.04 S1+1560+700.95+200=1.04 S1 +2460.95(N)查表 13-21，改向滚筒在 5 点阻力系数 K2=1.02，在 6 点阻力系数 K3=1.04将数据代入式（2-15）：S5 =1.02（1.04 S 1+2460.95）= 1.06 S1+2510.17（N）S6=1.04（1.06 S 1+2510.17）=1.1 S1+2610.58（N ）导料栏板阻力： 4234(1.0.607)29.84.36()W进料口物料加速阻力：(2.19) 25qvWg其中 4503(/)0.367.2.QqNmv代入数据得 519.8W济南大学毕业设计- 9 -有载分支运行阻力：(2.20)60W(q+ )HL查表 13-20，G =170N, 上托辊间距 L0 =1.6m,查表 13-19, ，则0.3017 6.25(/).GqNm则 6W53127.)10.320.4()N（将所得数据代入式（2.16）,得： n1 1S.0.94.6.4S597.8()根据尤拉公式 ，采用铸胶滚筒，可取ae02,.,2.39e联立可得方程组： n1S.597.823解之得: nS96N1402则 S2=5529NS3=5750NS4=6651NS5=6781NS6=7042N2.2.4 允许垂度计算承载段最小许用张力为：(2.21)min0S5()(127.53)1.65284.()ql NFC 为成圆损失，则总的成圆损失为 4 FC，查表 3-10 得 FC =383N。(2.22)6S7042318=570(N)28.济南大学毕业设计- 10 -故满足要求。2.2.5 校核输送带强度根据输送带强度校核公式(2.23)maxSiB取安全系数 m=10， N/(m/层)20代入式（2.21）得 max3120=6i NmaxnS96()N故满足要求2.2.6 车式拉紧装置重锤重力计算求张紧力：(2.24)05678104238()PSN求重锤重力：(2.25)0 1(.4cosin)/KKWG查设计手册， ,取 ,39KGN13,0.9,n则 (1820.4)/.78N2.2.7 计算电动机功率驱动滚筒功率计算：(2.26)10()2.3(96402)1.810nSFVNKW电动机功率计算：(2.27)0NK济南大学毕业设计- 11 -取 K=1（采用 Y 系列异步电动机） ， 0.8故电动机功率 012.439NKKW取 N=30KW。2.2.8 驱动装置的设计根据设计计算已经知道电动机的功率为 22KW，带速为 2.5m/s,故滚筒的转速为(2.28)6016012.370/min.4VnrDZLY 减速器传动比 12.5-20。 电动机转速的可选范围为 (12.507=8510rdn） （ /i）符合这一范围的同步电机是 1000 r/min。查手册选 Y 系列（IP44）三相异步电动机 Y200L2-6，功率 22KW。选用减速器 ZLY200，总中心距 a 为 340mm,公称转动比为 14。选用梅花型联轴器 LMX-55 以及 LMX-100。2.3 轴的结构设计2.3.1 初步设计驱动滚筒轴径当轴的支撑距离未定时，无法由强度确定轴径，用初步估算的方法，即按春扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径 d,计算公式为:( 2.29)3dPAmn式中：P轴所传递的功率；n轴的转速；A由轴的许用切应力的最小轴径所确定的系数。轴的材料采用 45 钢，所以取 A=118。已知 P=22KW,n=70r/min,代入式得：d80m考虑到轴上有键槽，取 d=100mm2.3.2 轴校核轴的结构图：济南大学毕业设计- 12 -图 2.2 轴的结构图图 2.3 轴的水平面受力图和弯矩图图 2.4 轴的垂直面受力图和弯矩图济南大学毕业设计- 13 -图 2.5 轴的合成弯矩图图 2.6 轴的转矩图已知轴的材料选用 45 钢， 650360BSMPaSPa，计算轴的水平受力：已知轴受的拉力 FO1=FO2=5621N,求轴承给轴的挤压力 FR1、FR2 。水平面反力 156212856()0RFN又已知 FR1+FR2=11242(N)所以 FR1=FR2=5621(N)垂直面反力：已知 FR1=FR2=5262.5(N)1526.1526.8526.()0N N又已知 10525(N)FN1=FN2=5262.5(N)画轴弯矩图：水平面弯矩图 见图 2.3垂直面弯矩图 见图 2.4合成弯矩图 见图 2.5( 2.30)2223147806410()xyzMNm轴受转矩 T=T1, 转矩图见图 2.6。济南大学毕业设计- 14 -许用应力值：用插入法查得 1102.5,60obbSMPaSa应力校正系数 ( 2.31) 160.592boSa转矩： ( 2.32)6661 29.509.5103.10/7PT Nmn当量转矩 见图 2.666.3./N当量弯矩：在危险截面、两截面处。( 2.33)2222()4610701894/MTNm校核轴径：( 2.34) 3167.300.bMdS =2.4 轴承的选用与校核2.4.1 轴承的选用选用的轴承型号为 22322C，润滑方式为油润滑，冲击载荷系数 fd=1.22.4.2 轴承的校核基本额定静载荷 C 0R=1250KN基本额定动载荷 C R=825KN极限转速 n=1400r/min轴承指反力 Fr=49519N计算当量动载荷：P=fd(XFr+YFa)=59422.8N ( 2.35) 济南大学毕业设计- 15 -计算寿命： ( 2.36) 610701430rrhCLhnP轴承预期使用寿命 Lh=24x365=9125h Lh Lh所以选用轴承符合要求。3 驱动装置的选用管状带式输送机的负载是典型的恒转矩负载，且不可避免地要带负荷启动和制动。电动机的启动特性与负载的启动要求不相适应情况在管状带式输送机上比较突出，一方面为了保证必要的启动力矩，电机启动时的电流要比额定使用时的电流大67 倍,需保证电动机不因电流的冲击过热而烧坏，电网不因大电流使电压下降过多，这便要求电动机的启动要尽量快，即提高转子的加速度，使启动过程不超过35s。驱动装置是整条输送机的动力来源，它由电动机、联轴器、减速器、传动滚筒组成。驱动滚筒由一台或两台电机通过各自的联轴器、减速器传递给传动滚筒。减速器有二级、三级及多级齿轮之分，第一级为直齿圆锥齿轮减速传动，第二级为斜齿圆柱齿轮降速传动，连接电机和减速器的联轴器也有两种，一种是液力联轴器，一是弹性联轴器。为此，减速器的锥齿轮也有两种；用液力耦合器时，用第二种锥齿轮，轴头为花键齿轮连接；用弹性联轴器时，用第一种锥齿轮，轴头为平键连接。传动滚筒采用焊接结构，传动滚筒的机架安装在固定大底座上面，主轴承采用调心轴承，电动机可安装在机头的任一侧。3.1 电机的选用电动机的额定转速应根据生产机械的要求而选定，一般情况下电动机的转速不低于 500r/min，因为功率一定时，电动机的转速越低，其尺寸越大，价格愈低，而效率较低。若电机转速高，则极对数少，重量和尺寸小，价格也低。本设计管带机所采用的电动机型号为 Y200L26，该电动机性能良好，转矩大，可以满足要求。3.2 减速器的选用本次设计选用 ZLY200 型硬齿面圆柱齿轮减速器，传动比为 14，其展开见图如下：济南大学毕业设计- 16 -图 3.1 减速器示意图3.3 联轴器的选用本次驱动装置设计中，采用联轴器，这里对其做简单介绍。联轴器是机械传动中常用的部件。它用来把两轴连接在一起，机器运转期间两轴不能分离；只有在机器停车并将连接拆开后，两轴才能分离。联轴器所连接的两轴，由于温度变化、承载后的变形以及制造及安装误差的影响等，往往不能保证严格的对中，而是存在某种程度的位移。这就要求在设计联轴器时，要从结构上采用各种不同的措施，从而使之具有适应一定范围相对位移的性能。联轴器可分为刚性联轴器（无补偿能力）和挠性联轴器（有补偿能力）两大类。挠性联轴器又按是否具有弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两个类别。本次设计中在减速器输入轴和输出轴分别采用 LMX55 及 LMX100 梅花型弹性联轴器，这种联轴器的半联轴器与轴的配合孔可做成圆柱形或圆锥形。装配联轴器时将梅花型弹性件的花瓣部分加紧在两半联轴器端面凸齿交错插进所形成的齿侧空间，以便在联轴器工作时起到缓冲减振的作用。梅花型弹性联轴器的结构图如下：济南大学毕业设计- 17 -图 3.2 梅花型弹性联轴器示意图济南大学毕业设计- 18 -4 圆管带式输送机部件的选用4.1 输送带4.1.1 输送带的选用输送带在圆管带式输送机中既是承载构件又是牵引构件（钢丝绳牵引输送机除外）,它不仅要有承载能力,还要有足够的抗拉强度。输送带有带芯（骨架）和覆盖层组成，其中覆盖层又分为上覆盖胶,边条胶,下覆盖胶。根据不同张力等条件的要求，输送带可采用尼龙织物芯层和钢绳芯等形式，输送带规格的选择，要考虑输送带的输送距离、最大张力值、使用条件及安全系数等因素。本次设计选用 EP200 型输送带，抗拉体材料为聚酯帆布。上胶层 4.5mm,下胶层 1.5mm,三层。4.1.2 输送带的连接为了方便制造和搬运，输送带长度一般制成 100-200 米，因此在使用时必须根据需要进行连接。橡胶输送带的连接方法有机械接法与硫化胶结法两种。硫化胶结法又分为热硫化和冷硫化胶结法两种。塑料输送带则有机械接法和塑化接法两种。本次设计采用硫化连接。硫化接头是一种不可拆卸的接头形式。它具有承受压力大,使用寿命长,对滚筒的表面不产生损害，接头效率高达 60%95%的优点。4.2 传动滚筒4.2.1 传动滚筒的作用及类型传动滚筒是管状带式输送机的关键部件, 其作用是将驱动装置提供的扭矩传递到输送带上。根据滚筒的承载不同, 可将滚筒分为轻型滚筒、中型滚筒、重型滚筒, 轻型滚筒是焊接结构，轮毂与轴采用键连接，即辐板与筒皮焊接。中型滚筒和重型滚筒为铸焊结构，即辐板与轮毂采用整体铸造形式，然后与筒皮焊接，轮毂和轴采用胀套连接。胀套连接的优点是：易于拆装、定位精确、传递扭矩大、避免轴向的攒动等。传动滚筒表面都覆盖橡胶或陶瓷以增大驱动滚筒与输送带间的摩擦系数。输送机的传动滚筒结构有铸钢以及钢板焊接结构或铸铁结构，新设计的产品全部采用滚动轴承。传动滚筒的表面形式有铸胶滚筒、钢制光面滚筒等，钢制表面滚筒的主要缺点为表面摩擦系数小，所以在一般将其用在周围环境湿度小且短距离输送机上。铸胶滚筒的主要优点是表面摩擦系数大，适用于环境湿度大、运距长的输送机，而铸胶滚筒按其表面的形状又可分为人字齿沟槽铸胶滚筒、光面铸胶滚筒和济南大学毕业设计- 19 -菱形铸胶滚筒等。4.2.2 传动滚筒的选型及设计本次设计选用人字齿沟槽铸胶滚筒。人字齿沟槽铸胶滚筒是为了增大摩擦系数在钢制光面滚筒表面上，加一层带人字沟槽铸胶层面。这种滚筒有方向性，不得反向运转。人字形沟槽铸胶滚筒，沟槽能使水的薄膜中断，不积水，同时在输送带与滚筒接触时输送带表面能挤到沟槽里，由以上这两种原因，即使在潮湿的场合工作，摩擦系数也很小降低。考虑到本设计的实际情况和输送机工作环境：用于工厂生产，环境潮湿，易打滑，功率消耗大，所以选这种滚筒。质量好，铸胶胶面厚且耐磨；而包胶胶皮易掉，刮伤皮带，螺钉头容易露出，使用寿命比较短，比较二者选用铸胶滚筒。4.2.3 传动滚筒的选型及设计选用基本直径 B=1000mm 的传动滚筒传动滚筒结构如图 4.1 所示：图 4.1 传动滚筒示意图传动滚筒轴的设计及校核已在第二章中说明。4.3 托辊济南大学毕业设计- 20 -4.3.1 托辊的作用与类型托辊是影响输送机使用效果的关键部件之一。在管状带式输送机中, 托辊用于支货和载承输送带, 并保证输送带的垂度在设计限定的范围内。在管状带式输送机的设计中, 托辊的选择和选用数量对于带式输送机的正常使用、功率消耗、维护费用、稳定运行、整机价格有重要影响。托辊能否正确的选择将直接影响整条管状带式输送机的设计是否合理和在使用过程中能否正常运行。托辊的形式多样,根据辊子的承载能力和直径将托辊辊子分为轻、中、重型 3 种。根据托辊的作用又将其分为承载托辊和回程托辊。承载托辊有槽形托辊、缓冲托辊、槽形前倾托辊、过渡托辊、调心托辊和平行托辊；回程托辊有平行下托辊、平行梳形托辊、V 形前倾托辊、V 形托辊、V 形梳形托辊、反 V 形托辊、摩擦下调心托辊、锥形下调心托辊和螺旋托辊。4.3.2托辊形式的选择托辊的选择主要包括 2 部分:辊径的选择和形式的选择。在设计中托辊的布置间距也同样重要。由 B=1000mm,管径 D=250mm 查运输机械设计选用手册选用辊径为 108mm 的托辊。考虑到输送机双向输送，取上下托辊间距同为 1.6m.所选托辊形式有：(1) 45和 60槽形托辊。其结构如图 4.2。(2) 45缓冲托辊。使用 45槽形缓冲托辊,可在导料槽不受物料冲击的区段使用它。其结构如图 4.3。(3) 30过渡托辊。在设计中, 长距离、大运量、输送带张力大和重要的输送机一般均应设置过渡段,过渡段就是布置过渡托辊的地方。其结构如图 4.4。(4)U 形托辊。使胶带左右两边形成高差，以便胶带形成管状。其结构如图4.5。济南大学毕业设计- 21 -图 4.2 槽形托辊示意图图 4.3 缓冲托辊示意图图 4.4 过渡托辊筒示意图济南大学毕业设计- 22 -图 4.5 U 形托辊示意图4.4 改向装置圆管带式输送机通过采用改向托辊或改向滚筒改变输送带的运输方向。改向滚筒用于输送带 180、90 或 45的方向改变。一般布置在尾部的改向滚筒或垂直重锤式的张紧滚筒是胶带改向 180，垂直重锤张紧装置上方的滚筒改向 90，而改向 45以下一般用于增加胶带与传动滚筒间的围包角。改向滚筒直径有 250、315、400、500、630、800、1000mm 等规格，选用时可与传动滚筒直径匹配，改向 90或 45时可随改向角减少而适当取 12 档，改向180时其直径可比传动滚筒直径小一档。本次设计中采用 1 个直径 630 的改向滚筒，改向 180，用 2 个直径 315mm 的滚筒来改变较小角度，调整皮带位置。济南大学毕业设计- 23 -5 其它部件的选用5.1 机架与中间架输送机的机架随输送机类型的不同而不同，有吊挂式和落地式，而落地式又分钢架落地式和绳架落地式，吊挂式有钢架吊挂式和绳架吊挂式等种类。本输送机是属于落地式机架。中间架用来安装托辊。H 型（有斜撑） 、支腿有 I 型（无斜撑）两种。本输送机属于 H 型。机架是支撑滚筒及输送带张力的装置。本次设计采用六辊式机架，全采用圆框做托辊支梁，外形为矩形。图 5.1 上下均为六托辊支架，用方钢或角钢制成矩形框，再镶上平板，安装托辊。图 5.1 托辊支架示意图该种机架机身机构简单，节省钢材，拆卸、安装方便，不易跑偏等特点。5.2 拉紧装置5.2.1 拉紧装置的作用张紧装置在管状带式输送机中的主要作用是产生预紧力及防止输送带在传动滚筒上打滑, 减小输送带在托辊间的运行阻力补偿输送机启、制动及正常运行过程中输送带的塑性和弹性伸长减小启、制动时输送带中出现的动负荷,并且确保驱动装置传递足够的摩擦牵引力来满足输送带在托辊间垂度的要求。拉紧装置是保证管状带式输送机正常运转必不可少的重要部件，它的功能有以下四点：济南大学毕业设计- 24 -（1）使输送带对传动滚筒形成正压力，依靠摩擦力将传动滚筒的圆周力传递出来；（2）限制输送带在两托辊间的垂度，防止输送带在托辊间距内过分松弛而丧失槽形，引起输送带的跑偏，增加运行的阻力；（3）补偿输送带的塑形伸长和弹性伸长；（4）为再次连接接头提供必要的形成。5.2.2 拉紧装置的选择本次设计选用车式拉紧装置。机尾改向滚筒安装在尾架导轨可移动的小车上，另一端悬挂重锤。它是依靠重力来自动拉紧输送带，保持恒定的拉紧力。适用于输送机功率较大、距离较长的场合。5.3 清扫器输送机在运转过程中，不可避免的有部分粉料和颗粒粘在输送带表面，通过卸料装置后不能完全卸净，清扫器用于清除粘附在输送带上的物料，表面粘有物料的输送带工作面通过下托辊或改向滚筒时，由于物料的积聚而使其直径增大，加剧输送带和托辊之间的磨损，引起输送带跑偏。而且，不断掉落的物料还污染了场地环境。因此，清扫粘结在输送带表面的物料，对于保证输送带的正常工作和提高输送带的寿命具有重要意义。 弹簧清扫器一般在头部滚筒的头部的下方，是输送带进入下分支前，先将大部分粘附物清扫掉。弹簧压力的大小可根据不同物料的粘性进行调节，且保证弹簧的工作行程为 20mm。因为本设计的输送机功率不是太大，距离也不是很远，故采用弹簧清扫装置。其结构如图所示：图 5.2 弹簧清扫器济南大学毕业设计- 25 -5.4 给料装置管状带式输送机的给料装置是必备的，要求能连续不断地均匀给料，同时还能调节给料量，如果给料过多就会破管和溢出，破坏成圆稳定性，同时污染环境。本次设计采用直接加料法。其结构如图 5.3 所示：图 5.3 给料设备济南大学毕业设计- 26 -6.管状带式输送机使用与维护6.1 管状带式输送机的使用为确保管状带式输送机的正常运转，日常的正常使用，需要维护保养的方面很多，这对输送机的使用寿命有很大影响，为此进行定期修理和更换零部件，制定相关的安全操作规程和维护保养制度，防止不正确的操作造成人身和设备事故。合理的 安全操作规程和维修保养制度均应由工作人员根据实际的现场情况进行认真制定，且应重点考虑下列注意事项。6. 1.1 设备的正常使用（1）不得将管状带式输送机用来完成规定设计之外的任务，如工具等。（2）不得超载运行。（3）应使各安全检测装置处于完好状态。（4）在 通往急停开关的通道应无障碍物，且应定期检查这些开关是否处于完好状态。（5）在各转载处应有足够的找平设施。（6）人易接近的重锤拉紧装置下部及挤夹处应设防护栅。6. 1.2 操作方面注意事项（1） 严格按照操作规程进行操作。（2）驱动装置的调整及各种安全保护装置的调整应由专职人员操作进行。（3） 输送机运转过程中，不得对托辊、输送带、滚筒进行人工清扫，拆换的零部件进行润滑保养。（4）不得随意触动各种安全保护装置。（5） 运行中操作人员应巡回检查，密切注意设备运行情况，特别注意：电动机的噪声、升温，减速器的噪声、油位、输送带是否跑偏、及损伤情况，各轴承处的温升和噪声、转载点的转载状态、漏斗有无阻塞，清扫器、托辊、滚筒、拉紧装置的工作状态，电控设备的工作状态。（6） 操作人员发现输送机运转有异常时，应做好记录，紧急情况时应立即停机。6.2 设备定期检查使用时应建立定期安全检查保养制度6.2.1 检查周期济南大学毕业设计- 27 -除日常检修外，小修应每月一次，大修为每半年或一年一次（可根据现场条件及实际情况适当缩短或延长周期）。6.2.2 维修内容（1） 输送带磨损量检查，使用时发现输送带早期损坏，应及时查找原因修理，避免事态扩大；减速器的润滑油补充与更换，应按照减速器说明书进行）；滚筒胶面磨损量检查，应对损伤处进行修补；检查滚筒焊接部位有无裂纹，如有则采取措施进行修补；对磨损严重的清扫器刮板，托辊橡胶圈进行更换； 滚筒轴承润滑油的更换； 检查拉紧行程和安全保护装置，对失灵者必须更换； 减速器应按照使用说明书中的规定进行逐项检查，拆洗和更换严重磨损零件；（2）各滚筒胶面磨损量检查，严重磨损应重新铸胶；当滚筒筒体发现较大裂纹，难以修补时，则应更换；检查焊缝有无裂纹，各类机架的变形情况，根据情况进行整形修复；（3 ）根据情况修补或对输送带进行更换；（4 ）对安全保护装置，电器控制进行全面检测，更换元件及失灵的，保护装置。6.3 圆管带式输送机的保养6.3.1 润滑对输送机各转动部位进行定期润滑是平常保养中的重要内容6.3.2 胀套的调整在采用胀套的改向滚筒及传动滚筒安装使用 500 小时后，应对胀套进行一次详细检查，检查每个螺钉锁紧力距是否为定力距值，以后每运转 5000 小时检查一次。济南大学毕业设计- 28 -7.结 论以上就是本次毕业设计及计算的全过程。这次设计不仅使我对所设计的管状带式输送机有了更深的了解，还使我学到了许多从课本上学不到的东西，这对我以后走上社会，走向工作岗位具有十分重要的意义。毕业设计是综合运用所学知识进行设计实践的环节，对我们在生产实际中进行调查研究的能力、观察问题及分析问题能力的培养至关重要。通过毕业设计的锻炼，我们运用所学知识的能力、解决问题的能力、创新设计的能力都得到了很好的锻炼和加强。毕业设计使我学到了不少研究方法和新知识，完善了知识结构，并使我在大学里所学的基础理论知识、专业技术知识的到了融会贯通。通过做圆管带式输送机设备，使我增强了解决实际生产的能力、让我深刻了解到了理论与实践结合的重要性。三个月的毕业设计使我感悟甚深。（1）让我了解理论与实践相结合的重要性。以前在学习建材机械和工程机械等理论课、基础课的时候，自己不十分注意理论联系实际，眼高手低，忽略了很多圆管带式输送机细节方面的问题，如托辊、机架及滚筒轴等没有认真的研究。开始的时候把输送机的机构太简单化了以至于在设计和画图时遇到不少困难，而后通过不断地研究和导师的引导得以改正。通过毕业设计使我认识到只有把所学知识运用到实践中取才能发挥知识的最大魅力。知识的最大魅力。毕业设计运用到了以前所学基础理论知识和专业知识，使得我们对自己所欠缺的部分得到了补充，因此毕业设计也是对以前所学知识的总结。（2）团队协作精神。我们组每个人的设计任务都是不同的，但都是建材方面的工程机械，所运用到的知识和设计中所涉及的结构还是有共同之处的。虽然对于建材机械都不是很了解，我们在一起的时候经常交流就自己设计部分的进展情况，互相提供有用的资料。我们也解决了许多难题，比如管状带式输送机的局部结构，可以说每个认得设计部分都和其他人的帮助是分不开的。小组成员集体讨论对我以后的学习和生活产生深远影响。（3）独立思考问题、解决问题的能力。小组集体讨论固然重要，但个人的独立思考问