HZS50混凝土搅拌站-皮带运输机的设计说明书
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HZS50混凝土搅拌站-皮带运输机的设计说明书,HZS50,混凝土,搅拌,皮带,运输机,设计,说明书
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HZS50混凝土搅拌站-皮带运输机的设计摘 要带式输送机的应用日益广泛，带式输送机的发展也呈现出集成化和功能多元化的发展趋势。带式输送机的设计和相关产品的升级越来越受到工程技术人员的重视，人们在带式输送机较长的发展历史进程中积累了大量的工程实际经验，这些知识和经验对我们设计和改进带式输送机提供了很大的支持。本文设计的题目为HZS50混凝土搅拌站皮带运输机设计，通过查阅大量相关资料进行了方案比较选择。力求设计的带式输送机具有节能，性能稳定，操作方便安全，检修容易等较高的综合指标。为使设计的带式输送机具有较好的互换性，在设计中大量采用了标准和通用部件，这也节省了计算量提高了设计的效率。 关键词：带式输送机，固定式，齿轮传动，连锁控制ABSTRACTThe convey belt is used progress lively, and the development of convey belt has composite and multipurpose trend the design of convey belt and It is remove attract more and more attention from engineers peoples have learn abundant knowledge and experience through a long history of convey belt those knowledge and experience provide much support for us design or improve convey belt. The subject of this dissertation is the design of convey belt with the feature of small all-purpose and fixity. I consulted many relevant datum to make some optional projects and I compared all those projects at last I chosen the best. I did my best to achieve such a purpose that the convey belt is cost saving steady capability besides it easy and safe to operate. If there is something wrong with the convey, we can examine and repair easily. All these feature are significant, I want to make sure the convey have a good performance. In order to make the part of convey can be interchanged with normative part easily many normative and general parts are adopted. Because of above reason, the work of account is reduced and the efficiency is improved. KEY WORDS: convey belt，immovable，gear-driven，Interlock control目录摘要IABSTRACTII目录III第一章 绪论11.1带式输送机的一般用途11.2带式输送机的优点11.3带式输送机的分类41.4带式输送机的发展现状51.5带式输送机的发展趋势61.6本设计的主要内容71.7 本设计的意义7第二章 总体设计方案82.1输送机的布置方式82.2带式输送机的工作原理92.3电动滚筒选择92.4皮带机皮带方案选择112.5带式输送机的总体设计12第三章 输送带的设计及功率计算153.1原始数据153.2输送带速度选择153.3 输送带宽度计算153.4最大张力计算163.5输送带层数计算173.6功率计算及电动滚筒的安装17第四章其他装置的选型204.1托辊组204.2拉紧装置214.3支架的选型21第五章 带式输送机操作控制245.1设备联锁245.2操作方式245.3安全设施25参考文献26致谢26第一章 前 言1.1带式输送机的一般用途 带式输送机一般用于散装物料的运输，输送物料的粒度只受输送带宽度的限制，可运输的粒度范围广并且能够实现远距离输送。带式输送机广泛用于采矿业中散状矿石的运输，冶炼企业中原料和燃料的运输，化工企业中物料的运输等，在生产中带式输送机发挥着越来越重要的作用。近年来，由于带式输送机符合环保要求，因此与其他的运输方法相比，带式输送机更优先地被用户选用。1.2带式输送机的优点1.2.1多种物料的输送 可被输送物料的粒度只受输送带宽度的限制。运输物料可以从很细的粉状化学物质到大块的矿石，石块，煤炭，或木料。带式输送机还可以平稳的输送易碎的物料。由于橡胶输送带具有较高的抗腐蚀性和耐磨性，在输送强腐蚀性或强磨损性物料时维修费用较低。一些热物料（如铸造车间型砂，煤焦，石油焦）也能用带式输送机设计。带式输送机的运输特点和自身的性能决定了其可以实现多种物料的运输，因此应用范围广。1.2.2输送能力范围广 在生产中各种原料的需求量变化很大，因此要求输送机的输送能力可以在较大的范围内变化。带式输送机可以经济的用于工厂内各生产部门之间物料的输送，其输送能力变化很大，有时可以小到像小小的细流。带式输送机的输送能力变化大可以满足实际生产的要求。 带式输送机可以实现连续工作，没有装料，卸料或空间回程的时间损失。由于带式输送机的加料和卸料是自动化的，因此不需要安排计划和调度，可以节约调度工人的劳务成本。同时，带式输送机的年输送吨位具有规模成本递减的特点，即年输送吨位增加时，每吨物料的平均运输费用显著降低。1.2.3对输送线路的适应性强 带式输送机系统可以实现从加料点到卸料点的最短距离运输。它们能通过坡度为30-35的自然地形，而这对卡车来讲是不能实现的。带式输送机可以安装防尘装置，避免了灰尘对大气的污染和对气候的影响。由于带式输送机队输送线路的适应性强，因此输送线路可以避开拥堵地区，并避免了像铁路，公路运输等可能遇到的干扰延误和安全事故。带式输送机的运输线路十分灵活，线路长度可根据需要一再延伸。1.2.4加料，卸料及堆料能力强 带式输送机可根据工厂工艺流程的要求，灵活地从一点或多点受料，也可以向多点或几个区段卸料，带式输送机与其堆料机和取料机相配合，已经成为大规模堆取物料的唯一有效方法。装有带式输送机的自卸船可以快速的实现卸货，船只留港时间大大缩短，降低劳动力及其他作用费用。1.2.5工艺功能 带式输送机一般用于输送和分配物料，输送机也可以与一些辅助设备配合完成工艺流程的不同阶段的许多功能。当向料堆分层铺料和从料堆取出物料时，可以使物料混合得很均匀。几种不同的物料可按比例连续的汇集到一条公共用的集料输送带上。 被运物料可以通过取样装置取得精确的式样，取料装置能在物料从一条输送带流向另一条输送带是从物料流中截取试样。物料在带式运输机上输送时可以连续而精确的称量和分类，挑选及喷水。1.2.6可靠性及有效性 带式输送机的可靠性已经被所有工业领域是几十年的使用经验所证明。带式输送机的运行极为可靠，在需要连续运行的重要生产单位，如发电厂内煤的运输，钢铁厂和水泥厂散装物料的输送等带式输送机能够出色可靠的完成任务，因为在这些地方停机损失是巨大的，因此要求输送机有极高的可靠性。 带式输送机是通过按钮操纵的，带式输送机常常连续工作，工作人员可以实现监控通过按钮完成对输送机的控制。带式输送机可以罩起来，使机体和所运输的物料不受风雨的影响，但是卡车或是其他的运输方式则会因为风雨而运行受阻。与其他运输方式相比，带式输送机具有极高的可靠性和有效性。1.2.7环保方面的优点 与输送散状物料的其他方式相比，带式输送机在环境保护方面是更加令人满意的，它既不污染空气又没有噪音。通过加装保护罩带式输送机不会散出灰尘污染空气，对环境没有损害，安静而无污染是带式输送机在环保方面的最大优势。1.2.8安全 用带式输送机输送具有较高的安全性，需要的工作人员很少，与其他运输方式相比发生事故的机会比较少。带式输送机对于粗心大意的人来说不像其他输送散状物料的方式那样经常发生事故。输送机本身通过装载设备上的机械和电气安全装置进行过载和误动作的自动保护。1.2.9劳动力费用低 带式输送机系统输送每吨散装物料所需的劳动工时与其他运输方式相比通常是最低的。由于带式输送机的自动化作业程度高，因此工作人员劳动强度低，带式输送机的生产费用也很低。带式输送机的大部分功能都可以有控制中心通过计算机进行控制，因此只需少数操作人员来检查设备和进行维修。带式输送机占用维修人员的时间较少，较小零件的维修和更换可在现场完成。1.2.10动力费用低 随着能源价格的不断提高，运输散状物料的动力消耗在运输成本中所占的比例不断提高。因为带式输送机是用电力驱动的，所以它很少受液体燃料价格，短缺及其他因素的影响。它只在使用时消耗电力，没有空载回程的浪费。有的输送机系统全部是动力反馈的状态，降低了带式输送机的动力费用，有利于降低其生产成本。随着液体燃料价格的进一步上升，带式输送机的这一优点会得到更大凸显。1.2.11长距离输送带式输送机具有劳动力及能耗方面的生产费用低的优点，还有其他许多上述的优点。这是得带式输送机系统被普遍用于长距离输送散状物料。因为，带式输送机在建设期间投资较少，另一方面的原因是劳动力价格和液体能源价格的飞速增长。带式输送机在长距离运输方面也显示出巨大的成本优势和可靠性。1.3带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：1.3.1 各种带式输送机的特点（1）QD80轻型固定式带输送机 QD80轻型固定式带输送机与TD 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22kw。（2） 它属于高强度带式输送机，其输送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）U形带式输送机 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提高到使输送带成U形。这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 U形带式输送带进一步的成槽，最后形成一个圆管状，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300mm。增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。1.4带式输送机的发展现状1.4.1国外带式输送机技术的现状 国外带式输送机技术的发展很快，其主要表现在两个方面：意识带式输送机的功能多元化，应用范围扩大化。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送机动态分析和监控技术，提高了带式输送机的运输性能和可靠性。1.4.2国内带式输送机技术的现状 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。我国目前已研制成功了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力耦合器和行星齿轮减速器。1.4.3国内外带式输送机技术差距 我国带式输送机在多个方面均与国外先进水平存在较大差距，主要表现在大型带式输送机关键核心技术上的差距，技术性能上的差距，可靠性，寿命上的差距，控制系统上的差距。我国带式输送机的主要性能与参数已不能满足高产高效井的需要。在装机功率方面仅为国外产品的30-40，运输能力也存在较大差距。在输送机的品种方面，我国的机型品种较少，功能单一，适用范围受限，不能充分发挥其效能，如拓展运力，运料或双向运输等功能，做到一机多用。另一方面，我国的矿山等地形复杂，差异较大，需要开发特殊型专用机种带式输送机满足实际生产需要。1.5带式输送机的发展趋势1.5.1设备大型化，提高运输能力 为了使用高产高效的集约化生产需要，需要进一步提高带式输送机的输送能力。长距离，高带速，大运量，大功率是带式输送机发展的必然趋势。也是与高产高效运输技术发展方向相一致的。我国的带式输送机设计需要在以下的几个关键技术方面取得突破，逐步缩小与先进工业化国家的差距。他们分别是：1带式输送机动态分析与监控技术；2软起动和功率平衡技术；3中间驱动技术；4自动张紧技术；5新型高寿命高速托辊技术；6快速自移机尾技术；7高效储带技术。1.5.2提高元部件性能和可靠性 设备开机率的高低主要取决于元部件的性能和可靠性。除了进一步完善和提高元部件的性能和可靠性，还要不断的开发研究新技术和元部件。如高性能可控软起动技术，动态分析与监控技术高速托辊等，是带式输送机的性能得到进一步提高。1.5.3扩大功能，一机多用化 拓展运人，运料的功能，做到一机多用，使其发挥最大的经济效益。根据特殊的工作要求和地形特点开发特殊型带式输送机。1.6本设计的主要内容 本设计的题目为水平通用固定是带式输送机设计，设计一个倾角为2.7的带式输送机，输送机主要用来运输骨料。本设计的主要内容包括，传动方案的设计和选择，整体布局的设计，传送带带宽的计算，电动机功率计算及型号选择，托辊结构的计算和选型，其他辅助装置的选择。在设计计算完成之后，绘制了总装配图，及主要部件的装配图，以及个别的零件图。1.7 本设计的意义带式输送机是以胶带兼作牵引机构和承载机构的一种运输设备，它在地面和井下运输具有广泛的应用。带式输送机自1795年被发明以来，经过两个世纪的发展，已被电力、冶金、煤炭、化工、矿山、港口等各行各业广泛采用。特别是第二次工业革命带来了新材料、新技术的采用，使带式输送机的发展步入了一个新纪元。当今，无论从输送量、运距、经济效益等各方面来衡量，它已经可以同火车、汽车运输相抗衡，成为三足鼎立局面，并成为各国争先发展的行业。 带式输送机因其具有结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长、运转稳定、工作可靠性和密封性好、占据空间小等特点，并能适应在各种恶劣工作环境下工作包括潮湿、泥泞、粉尘多等，所以它已经是国民经济中不可或缺的关键设备。加之国际互联网络化的实现，又大大缩短了带式输送机的设计、开发、制造、销售的周期，使它更加具有竞争力。 目前，带式输送机已经成为露天矿和地下矿的联合运输系统中重要的组成部分。为了更好的研究带式输送机的工作组成原理，发现及改进其不足之处，本课题所研究的是水平带式输送机。带式输送机运送物料时，其驱动电机的运行工矿有别于一般的带式输送机。由于运转上的需要，在结构上有特点，控制上有特殊要求。带式输送机的制动装置及其控制技术尤为关键。若制动装置设计的不合理，很容易发生飞车事故，从而造成断带、撕带等事故，给生产带来极大危害。如何实现软制动与自动张紧，逐渐向智能化、自动化、人性化方向发展，是目前带式输送机的发展方向，也是本课题的研究目的和意义所在。相信随着课题的不断深入，对带式输送机将会有深入的了解，为以后的学习也能打下夯实的基础。第二章 总体设计方案2.1输送机的布置方式 通常情况下，带式输送机的布置方式为：电动机通过联轴器，减速器带动传动滚筒转动和其他驱动机构，借助于滚筒和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，故一般对单点驱动方式，“单点”两字省略。图 2 .1 带式输送机的典型布置方式单滚筒，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。在大输送量，长距离的钢绳芯胶带输送机中常采用多电动机驱动。带式输送机常见的布置方式如上图2-1 所示2.2带式输送机的工作原理 带式输送机因为具有诸多的优点被越来越多的用于生产中，现在简要分析一下带式输送机的工作原理。带式输送机的动力装置为电动机，电动机的主轴与减速器相连，经减速器的变速之后达到合适的工作速度。减速器的输出轴通过联轴器与驱动滚筒主轴相连。这样一来，电动机的输出转矩就经由减速器传递到了驱动滚筒的主轴上，滚筒主轴的转动带动滚筒转动。传送带式运输机的执行部件，传送带一段是绕在驱动滚筒上的，传送带的另一端绕在尾部滚筒上，经过一定的张紧力作用传送带紧紧地压在驱动滚筒表面。当驱动滚筒转动时由于带与滚筒表面存在很大的摩擦力，所以传送带随滚筒作连续运动。被运送物料是堆积在带的上表面的，通过带的移动实现了物料的运输。以上是带式输送机工作原理的简要介绍，当然带式输送机的构造和控制系统是相对复杂的，各个部件之间相互配合共同完成物料的运输，在此对带式输送机的其他部件的工作原理不做赘述。2.3电动滚筒选择 本设计采用标准件电动滚筒作为动力源于滚筒并用。 当把电动机，减速齿轮都放入传动滚筒时，就成为电动滚筒。由于电动滚筒是将电动机及减速装置作为一个整体置于滚筒体内部，所以电动滚筒结构最主要的部件就是电动机和减速装置这两大部分。电动滚筒作为带式输送机的动力源，是它的主要用途。此外，电动滚筒中尚有用来支撑输送带并驱动其运动的滚筒体，用来支撑电动滚筒本身的前后轴、支座，以及联接滚筒体与前后轴的端盖、压盖、轴承、密封圈等零部件。 电动滚筒的基本结构如下图 2.2 所示；1. 接线盒；2-轴承座；3-电机外壳；4-电动机定子；5-电动机转子；6-滚筒外壳7-正齿轮；8-内齿轮图 2 .2 电动滚筒基本结构图电动滚筒的工作特点是： 长时间连续工作，因此要求电动机为连续工作。 输送机一旦停机、要求电动滚筒能够在有负荷的情况下起动，因此要求电动机有较大的起动转矩，而且要求起动电流不能太大。（3）结构特点结构紧凑，外形尺寸小，重量轻，便于布置和安装。适用于短距离及较小功率的单机驱动带式输送机。随着电动滚筒使用范围的不断扩大，各行各业对电动滚筒性能要求也不尽相同。例如： 要求电动滚筒功率很大，却又希望筒长很短；要求电动滚筒的带速极低，甚至低到0.05m/s 以下；要求电动滚筒噪音很低；要求电动滚筒随着工况条件的改变、带速也能相应改变；要求电动滚筒只朝一个方面转动；要求电动滚筒在断电时立即制动等等，为了满足不同场合的需要，电动滚筒传动机构便出现了多种形式，主要有：a渐开线齿轮平行轴定轴传动机构b渐开线行星齿轮传动c差动轮系机构d摆线针轮行星传动e谐波齿轮传动f变速轴承传动g. 其它主要零部件 尽管电动滚筒的结构形式多种多样，但是主要零部件基本相同，除前面简述的电机和传动机构外，主要还有滚筒体、右轴、左轴、端盖、支座等主要零件以及轴承、密封圈、紧固件等标准件。电动滚筒主要用作固定式和移动式带式输送机的驱动装置，因电动机和减速机构内置于滚筒内，因而较传统的电动机、联轴器、减速机置于滚筒外的开式驱动装置具有结构紧凑、运转平稳、噪音低、安装方便等优点，适合在粉尘及潮湿泥泞等各种环境下工作。随着电动滚筒的广泛应用，又形成一种将电动机外置减速机构内置的结构形式，妥善地解决了大功率小尺寸电动滚筒电动机的散热问题，并使维护和维修更加方便，颇受用户欢迎。目前，电动滚筒已广泛地应用于国民经济的各个领域。我厂生产的电动滚筒有定轴齿轮、行星齿轮摆线针输三种传动形式，安装型式有电机内置、外置和移动式，电机内置时有油冷和油浸两种型式，由于电动滚筒与一般减速机构相比，具有结构紧凑、重量轻、密封性好、安装方便等优点，深得客户的欢迎。主要包括YD 齿轮滚筒，DYI 齿轮滚筒，QD 转型摆线滚筒，YBT 摆线内置滚筒，JZ、JZN 型大功铝滚筒，JX 型大功率滚筒，WBT摆线外置滚筒，WDT 型外装式滚筒。电动滚筒广泛应用于矿山、冶金、化工、煤炭、建材、电力、粮食及交通运输等部门。滚筒组分传动滚筒组和改向滚筒组，传动滚筒是传递动力的主要件，滚筒组有光面、胶面，胶面形状又可分成光面胶，人字胶及菱形胶，以适应不同工艺需求。改向滚筒分成光面胶和光钢面两种滚筒按结构形式分为轻型、中型和重型系列。所有滚筒采用整件式轴承座，润滑脂润滑。滚筒轴材料采用45 钢，轴承座有铸铁件铸钢件，筒体采用焊接件。滚筒结构合理，选型方便，性能可靠，使用寿命长。正常使用条件下可达510 年免维护。2.4皮带机皮带方案选择 本设计采用的是波状挡边带。波状挡边带式输送机是当前应用广泛，充满活力的新型带式输送机，它是一种具有特殊结构输送带的带式输送机。这种结构是专为大倾角输送物料所设计的。挡边机具有通用带式输送机结构简单，运行可靠，维修方便等优点，主要它还有大倾角输送，结构紧凑，占地少等特点，因而是水平输送机的首选。广泛应用于煤炭，粮食，电力等部门。挡边机结构的最大特点是用波状挡边输送带来取代普通输送带。其工作原理与普通输送带类似。而且大部分零件可以直接应用通用带式输送机的零部件。可以说，他是链式输送机，斗室提升机的替代品。挡边机的主要优点如下：许用的输送倾角大，最大可达90 度，是大倾角输送和垂直提升的理想设备。因而可以节约占地面积，节省设备投资。1）结构简单。 如前所述，各主要部件均可与通用带式输送机通用，给使用及维修带来不少方便。2）运行可靠 没有刮板输送机经常出现的卡链，漂链，断链等现象和斗式提升机出现的打滑和掉斗现象，它的可靠度几乎和通用带式输送机相等。3）运行平稳。4）由于不存在装料时的挖掘阻力和运行时物料的内摩擦。外摩擦阻力，因而耗能小。5）垂直挡边机还可以在机头和机尾设置任意长度的水平输送段，便于和其他设备衔接。2.5带式输送机的总体设计 带式输送机的输送长度为L：7.956m；输送速度v：1.6m/s；输送角度：0 带式输送机是一个系统，在进行带式输送机的总体设计时可以将带式输送机系统分为若干各子系统，分别对子系统进行设计。现在分别对带式输送机各子系统的设计做简要的定性任务分析，明确各子系统设计的任务。 运输机设计大致可分为九个部分设计，分别为：1输送能力，带宽，带速的选择；2带式输送机托辊设计；3输送带张力；，功率和驱动技术；4输送带的选择；5滚筒和轴的设计；6输送带的张紧装置，清扫装置设计；7带式输送机加料和卸料装置设计；8电动机选择和控制装置设计；9操作，维修安全策略设计。 首先对运输机的输送能力入手分析。由给定的运输机输送能力要求及物料的特点可以大致估算出传送带的带宽，带宽确定之后也就意味着滚筒的尺寸，托辊的尺寸必须与带宽相吻合。输送带的速度是给定的，因此也就确定了传动滚筒的速度，而传动滚筒的速度是由电动机经变速装置之后得到的，所以需要对电机转速和减速器的传动比进行选择。 输送带的选择需要根据运输物料的特点选择，另一方面还要考虑到经济性因素。不同型号的输送带有不同的适合工作环境，也有不同的价格，在进行选择是需要综合考虑工作情况和成本情况，作出科学合理的选择。由于输送长度是给定的7.965m，输送距离较长，所以输送带的张紧方式应采用螺旋张紧，张紧装置的设计需要与输送带相配套。对于输送带的清扫装置的设计需要根据运输物料做出设计方案选择，考虑到本设计中运输机运输物料为骨料，所以你定采用非旋转式毛刷清扫器。 带式输送机的托辊设计，对于托辊的设计需要根据具体条件选择托辊结构，托辊对输送带张力，功率要求，输送带寿命，输送能力和输送机的良好运行影响很大。使用良好的上托辊和适当的间距能够减少摩擦力。为了防止输送带跑偏，减少重块对输送带的冲击，需要使用其他托辊，比如装防跑偏结构托辊。 由于带式输送机的滚筒和轴在工作中形成一个组合机构，所以需要同时考虑它们的设计。在设计轴的结构和尺寸时需要依据轴的受力情况进行设计，还要考虑到使用寿命的因素。当轴的结构尺寸确定之后滚筒的结构尺寸也就确定了，因为滚筒与轴是组合体。滚筒的外表面设计则需要依据牵引力情况而定，也需要考虑滚筒的防打滑做出相应的设计。 带式输送机的加料装置设计是一个重要的设计部分，不适当的加料会导致输送带加速磨损，撒料或降低输送能力。加料的方向有两个，沿输送带运行方向加料和在输送带侧面加料。一般常采用在输送带侧面加料的方式加料，本设计你采用侧面加料的方式加料，因此加料装置的设计应与输送带的运行情况相适应。对卸料装置的设计必须考虑从输送带上写下物料的性质，卸料地点和经过头部滚筒卸料的轨迹。 电动机功率选择需要根据输送机的工作功率及传递效率进行计算后确定，电动机的转速选择同样需要考虑运输机的工作要求速度，另外电动机的转速越低其体积倾向于越大，而且价格越高，因此价格因素也是电动机选择需要考虑的一个重要因素。电动机的控制装置设计要根据输送机的工作情况而定，比如输送机的启动频率，刹车方式等。电机控制装置必须保证启动加速度在设计限度内，以防止输送带产生过大的张力。 安全设计使机器设计中极为重要的部分，因为这关系到操作人员的生命安全，在输送机的设计中安全设计的理念需要贯穿始终。在设计中需要设计人性化的操作界面，保证操作人员的安全，同时需要对运输机在运行过程中可能出现的问题进行分析，并设计出相对应的解决方案，这样再出现故障时可以迅速排查并修复，减少损失。 以上的分析是对运输机设计的任务设计的分解分析，主要目的是明确设计任务，将整体分解为具体的设计模块，同时各个部分之间又相互联系，所以需要综合考虑。模块化设计也是一种高效率的设计方法，可以实现各项分任务的同时进行缩短开发周期。第三章 输送带的设计及功率计算3.1原始数据（1）物料名称：骨料：输送量Q：50m/h（2）物料性质：粒度小于50；物料温度：25C（3）输送机的布置形式：0零角布置：输送长度7.956m（4）给料点数目及布置：三个，在尾部给料；卸料点数目及位置：一个，在头部卸料。(5)工作环境：室外，干燥，多尘。（6）被输送物料特殊要求： 防污染。3.2输送带速度选择 （1）输送散状物料，一般取带速=0.8-2m/s（2）输送成件物品，一般取带速=0.25-1m/s（3）输送易碎、易飞扬的物料，一般取带速=0.8-1m/s本设计中根据设计任务书给的参考数据，取输送带速度为1.6m/s3.3 输送带宽度计算对于散状物料，输送带宽度按式（3-1）计算 （3-1）式中 B输送带宽度，m Q所需输送量，t/h 物料松散密度，t/m3 输送带速度，m/s c倾角系数，见运输机械设计选用手册表3-16 k装载系数，一般取k=0.8-0.9 y断面系数，见运输机械设计选用手册表3-15在此取Q=125 t/h，=2.5 t/m3， =1.6 m/s，c=1，k=0.8，y=0.127带入以上公式可得B=621.13mm。本设计中根据设计任务书给的参考数据，取输送带宽度为650mm3.4最大张力计算 在单驱动的带式输送机中，驱动滚筒的趋入点Sn的张力，通常为输送带的最大张力，见下图3-1。图3.1驱动滚筒张力计算简图与传动轴功率的关系可按式3-1计算。 (3-2)式中趋入点张力，N； 自然对数的底，e=2.718； 输送带与滚筒的摩擦系数，见运输机械设计选用手册表3-21 输送带在滚筒上的包角，rad； 根据本设计实际选择各参数，包角为180胶面滚筒环境干燥，所以取=0.35；查运输机械设计选用手册表3-21得=3.00.本设计中=1.6；计算得=7.5。带入以上数据计算的=7031.25N。3.5输送带层数计算输送带层数按式3-2计算 (3-3)式中输送带带芯层数； 最大工作张力； n安全系数，一般多层带取n=8-10，减层带取n=9-11； B输送带宽度，mm 带芯经向扯断强力，N/（mm） =7031.25N；n取10，查运输机械设计选用手册表3-3取=56；带宽 B=650mm 带入以上数据计算得Z=1.9。取Z=2。3.6功率计算及电动滚筒的安装3.6.1轴功率计算 （3-4）式中 P0电动滚筒轴功率，kW P1空载功率，kW P2水平负载功率，kW P3垂直负载功率，kW P4附加功率，kW 按式（3-5）计算 托辊阻力系数，取 =0.03 L传动滚筒至尾部滚筒的水平中心距，m l0中心距修正值，m，取l0=49m H垂直提升高度，m W除物料外，输送机单位长度内所有运动部件质量之和，kg/m，见运输机械设计选用手册表3-19取W=20 kg/m，H=0 m，L=7.956 m，Q=125 t/h，=1.6m/s带入以上公式可得P0=1.89+P43.6.2附加功率计算 （3-5）式中 P4附加功率，kW F1导料槽阻力，N F2卸料器阻力，N F3内、外清扫器阻力，N 带速，m/s B带宽，m 物料松散密度，t/m3 l1导料槽长度，m 输送带上每米长度物料的质量，kg/ma 卸料器阻力系数，见运输机械设计选用手册表3-20取=1.6 m/s，B=650m，=2.5t/m3，l1=1.5m，=50.8 kg/m，a=22，带入上式可得P4=1.2kW3.6.3电机功率计算 （3-6） 式中 P电动机功率，kW P0轴功率，kW 传动总效率，取=0.8 K备用系数，当P010kW时取K=1.21.4。 经计算可得P=7.23kW本设计中根据设计任务书给的参考数据，采用标准件电动滚筒，其型号为YZ7.5-1.6-400-650。皮带机功率为给定的7.5W其安装尺寸如下：D：400mm；B：650mm；A：1000mm；L：750mm；L1894mm；L2：1090mm；H：120mm；M：90mm；P：340mm；Q：280mm；：27mm；h：35mm； L3：95mm；见图3.2如下所示：图3.2电动滚筒安装尺寸图第四章 其他装置的选型4.1托滚组4.1.1托辊的分类上托辊按其结构形式分为平行托辊和槽型托辊两大类。槽型上托辊又分为两节式和三节式两种。下托辊均为平行托辊。为了防止输送带的跑偏，需要在托辊组中加上调心托辊。4.1.2托辊参数选择本设计中托辊组采用三节式槽型托辊组。经计算值输送带的宽度为650mm。根据运输机械设计选用手册163页表2-42查的带宽为650mm时托辊的各尺寸参数如下所示：带宽B：650mm；A:890mm；L:250mm；H:235mm；d:M12；D:89mm；E：950mm； P：170mm；Q：130mm；H1：135.5mm；H2：329mm；允许最大负荷：1050N；重量：16.6kg图4.1 三节式槽型托辊组4.1.3托辊间距槽角为30的上托辊间距为L=1.0-1.5m，一般重载荷或小型输送机取小值，输送带张力大的取大值。按物料松散密度选取，根据运输机械设计选用手册521页表6-25，已知带宽为650mm，物料松散密度为1.8。选取托辊间距为1.2m。 推荐下托辊间距均为3m，缓冲托辊间距为400mm。4.2拉紧装置4.2.1拉紧方式分类带式输送机的拉紧方式可分为螺旋拉紧，重锤拉紧，重锤车式拉紧，固定绞车拉紧。4.2.2拉紧方式选择本设计中输送距离为7.956米，属于较短距离的输送，拉紧距离较小，所以以采用螺旋拉紧的方式进行拉紧，按运输机械设计选用手册176页表2-58选取的螺旋拉紧装置组合参数如下所示：B：650mm；D：400mm；A：1000mm；H：120mm；E：85mm；M：182mm；N：150mm；Q：350mm；G：480mm；a：28mm；b：45mm；c：180mm；4.3支架的选型4.3.1支架的分类带式输送机的支架按安装位置分可分为头架，尾架和中间架。支架按结构形势又可分为平行架和槽型架。4.3.2头架头架的选型主要考虑的参数式输送带的宽度，本设计中输送带的宽度为650mm。本输送机的头家选取平行的低式头架，按运输机械设计选用手册400页表3-39选取。选取的平行低式头架的尺寸参数如下所示：B：650mm；D：240mm；A：910mm；A2:870mm；A3:960mm；h1:80mm；L：465mm；Q：210mm；d：60mm；d1：26mm；d2：:17mm；4.3.3尾架螺旋拉紧装置尾架按运输机械设计选用手册263页表2-100选取。尾架的各尺寸参数如下所示：B：650mm；S：500mm；D：400mm；A：100mm；A1:950mm；C：1350mm；C1:425mm；C2:300mm；L：1100mm；L1:1000mm；H：600mm；H1：120mm；e：60mm；f：40mm；axb：150x170；4.3.4中间架根据运输机械设计选用手册270页表2-105中间架采用L6000型，其尺寸参数如下表所示：B：650mm；A：890mm；A1:950mm；h1:30mm；h2:40mm；Q：130mm；材料型号：10；重量：121.7kg；a0:1200mm；4.4清扫器和卸料装置及导料槽4.4.1清扫器的作用及分类清扫器用于清扫输送带上粘附的物料。清扫器安装配位置可分为头部清扫器和空段清扫器。头部清扫器为重锤刮板式结构，装于卸料滚筒出，清扫输送带工作面上的粘料；空段清扫器装在尾部滚筒前下分支输送带的非工作面，或垂直重锤拉紧装置进入边的该向滚筒处，用以清扫输送带非工作面的物料。当输送带粘料严重时，可选用其他形式如硬质合金刮板清扫器，合金橡胶清扫器。4.4.2清扫器的选型根据运输机械设计选用手册183页表2-66进行头部清扫器的选型，带宽为650mm。L：1140mm；L1:830mm；L2:680mm；A：530mm；A1:200mm；A260mm；C：120mm；空段清扫器的选型根据表2-67选择。A：950mm；A1:770mm；L：667mm；l：580mm；以上清扫器的刮板的厚度均为10mm。4.4.3卸料装置及导料槽的作用卸料装置用于输送机中部任意点卸料。主要有双侧，左侧，右侧三种可变槽角卸料器。适用于带速小于或等于2.5m/s，物料粒度在50mm以下，输送带采用硫化接头的输送机身上。导料槽可使从漏斗落下的物料在达到带速之前集中到输送带的中部。导料槽的底边宽为输送带宽的。导料槽由前，中，后三段组成，终端数量可根据需要任意增加。导料槽的长度应按落料速度与输送带稳定运行速度之差来选取。导料槽的截面结构可分为矩形和喇叭形两种。4.4.4导料槽的选型本设计中运送物料为石油焦，考虑到实际情况，导料槽采用喇叭口型导料槽。导料槽的选取应根据运输机械设计选用手册277页表2-112选取。输送带宽为650mm，槽角为35。D：89mm；H：180mm；H1:350mm；H2:620mm；C1:30mm；E：400mm；F：452mm；G：950mm；第五章 带式输送机操作控制5.1设备联锁机械化运输系统中，如果某一设备的开，停对前后设备产生影响时，都应联锁控制；设备的开，停不影响其他设备时，可以不参加联锁。联锁的操作程序如下：(1) 自运输系统的最终设备开始，逆物料输送方向，依次启动；(2) 停车时，其次序与启动的顺序相反，即先停给料设备，然后自运输系统的最先设备停止，顺物流输送方向，依次延时停车，尽量使设备上的物料全部排空，避免带负荷启动；(3) 当某一设备发生故障时，其前面（逆物料输送方向为前）的所有设备应立即停止运转，而后面的设备仍继续运转，直到物料排空为止。(4) 联锁线上的破碎机，粉碎机一般先启动，在系统停止时则延时停车，当出现事故需停车时，除本身事故外，一般不得立即停车，须待物料排空后再停车；(5) 联锁线上的悬挂式电磁除尘器应先通电，在联锁线停运后人工断电并清除铁件杂物；(6) 系统中的除尘装置应先起动，待运转正常后，运输系统方能启动，当运输系统停车后，再延时停车；(7) 系统中的移动设备的行走机构一般不参加联锁，为单独起动；(8) 岗位人员可根据操作需要，接触联锁，单机试车或操作。5.2操作方式根据目前的实际情况，下列两种操作方式可供选择。（1） 电器连锁，集中操作。一般在有多台设备组成的机械化运输系统联锁时采用。联锁系统中，所有设备的启动和停止，由模拟操作盘集中控制。但为了保证生产和单机试车，还须设局部联锁和解
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