【毕业论文】带式输送机毕业设计论文

1、摘要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；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，机尾和导回装置，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。在胶带输送机的设 计、制造以及应用方面，目前我国与国外先进水平相比仍有较大 差距，国内在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。本次带式输送机设计代表了设计的一般过程，对

2、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；选型设计；主要部件摘要1第一章绪论6第二章带式输送机概述22. 1带式输送机的应用22. 2带式输送机的分类 32.3各种带式输送机的特点42.4带式输送机的发展状况 52.5带式输送机的工作原理72.6带式输送机的结构和布置形式92. 6. 1带式输送机的结构92.6.2布置方式10第三章带式输送机的设计计算23.1已知原始数据及工作条件23.2计算步骤33. 2. 1带宽的确定:33. 2.2输送带宽度的核算63.3圆周驭动力113.3. 1计算公式113.3.2主要阻力计算133. 3.3主要特种阻力计算 153. 3.4附加特种

3、阻力计算163.3.5倾斜阻力计算1734传动功率计算173.4. 1传动轴功率（匕）计算183.4.2电动机功率计算183.5输送带张力计算193. 5. 1输送带不打滑条件校核193. 5.2输送带下垂度校核213. 5.3各特性点张力计算213.6传动滚筒、改向滚筒合张力计算243. 6. 1改向滚筒合张力计算243. 6.2传动滚筒合张力计算253.7传动滚筒最大扭矩计算253.8拉紧力计算253. 9纯芯输送带强度校核计算26第四章 驱动装置的选用与设计264. 1电机的选用274. 2. 1传动装置的总传动比284. 2.2液力偶合器294. 2.3联轴器31第五章带式输送机部件的

4、选用345. 1输送带345. 1. 1输送带的分类：345. 1.2输送带的连接375.2传动滚筒395.2.1传动滚筒的作用及类型395.2.2传动滚筒的选型及设计405.2.3传动滚筒结构415. 2.4传动滚筒的直径验算425. 3托辘435. 3. 1托辘的作用与类型435.3.2托辘的选型495.3.3托辐的校核545.4制动装置565.4. 1制动装置的作用565.4.2制动装置的种类575.4.3制动装置的选型595.5改向装置605.6拉紧装置615.6. 1拉紧装置的作用615. 6.2张紧装置在使用中应满足的要求615. 6.3拉紧装置在过渡工况下的工作特点625. 6.

5、4拉紧装置布置时应遵循的原则635.6.5拉紧装置的种类及特点64第六章其他部件的选用666. 1机架与中间架666.2给料装置596. 2. 1对给料装置的基本要求596. 2.2装料段拦板的布置及尺寸606. 2.3装料点的缓冲616.3卸料装置636. 4清扫装置646. 4. 1篦子式刮板清扫装置656. 4. 2输送机式刮板清扫装置666. 4.3刷式清扫装置666. 4.4振动式清扫装置686. 4.5水力和风力清扫装置696. 4.6联合清扫装置706. 4.7输送带翻转装置716. 4.8清扫装置的种类及应用情况分析746.5头部漏斗816.6电气及安全保护装置81结论错误！未

6、定义书签。致谢83参考文献80第一章绪论带式输送机是连续运行的运输设备，也是煤矿最理想的高 效连续运输设备，与其他运输设备和比，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。特别是近年来，长距离、 大运量、高速度的带式输送机的出现，使其在矿山建设的井下 巷道、矿井地表运输系统及露天采矿场、选矿厂中的应用又得 到进一步推广。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论和专业知识的一次综合运用，

7、也使我们 的设计、计算能力都得到了全面的训练。原始参数：1) 输送物料：煤2) 物料特性：(1)块度：0300mm(2) 散装密度：0. 90t/m3(3) 在输送带上堆积角：p =20°(4) 物料温度：50°c3) 工作环境：井下4) 输送系统及相关尺寸：(1)运距：300m(2) 倾斜角：b二0。(3) 最大运量:350t/h设计解决的问题：熟悉带式输送机的各部分的功能与作用，对主要部件进行 选型设计与计算，解决在实际使用中容易岀现的问题，并大胆 地进行创新设计j第二章带式输送机概述2. 1带式输送机的应用带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式或 运移式起重

8、运输机中主要类型之一，其运输特点是形成装载点 到装载点之间的连续物料流，靠连续物料流的整体运动来完成 物流从装载点到卸载点的输送。在工业、农业、交通等各企业 中，连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不 可缺少的组成部分。连续运输机可分为：(1) 具有挠性牵引物件的输送机，如带式输送机，板式输送机，刮板输送机，斗式输送机、口动扶梯及架空索道等。(2) 不具有挠性牵引物件的输送机，如螺旋输送机、振动 输送机等。(3) 管道输送机。其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的，带式输送 机运行可靠，输送量大，输送距离长，维护简便，适应于冶金 煤炭，机械电力，轻工，建材，粮食等各个部门。2.

9、2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 馄托起，输送带外表几何形状均为平而；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2mil型固左式带式输送机普通世qd80轻型固定式带式输送机dx型钢绳芯带式输送机u型带式输送机带式输送机管形带式输送机 气垫带式输送机特种结构型波状挡边带式输送机 钢绳牵引带式输送机爪带式带式输送机 其他类型2. 3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tdii型相比，其带

10、较薄、载荷也较轻，运距一般不超 过100m,电机容量不超过22kw。(2) dx型钢绳芯带式输送机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辗角由30。 45。提高到90。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。o(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

11、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辐上的，而 是在空气膜(气垫)上运行，省去了托辐，用不动的带有气 孔的气室盘形槽和气室取代了运行的托辗，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伽。 增大物流断面的方法除了用托辘把输送带强压成槽形外， 也可以改变输送带木身，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° o(6) 压带式带输送机 它是用一条辅助带对物料施

12、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，乂 具有带式运输的连续、柔性的优点。2. 4带式输送机的发展状况目前带式输送机已广泛应用于国民经经济各个部门，近年来在露天矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成部分。主要有：钢绳芯带式输送机、钢绳牵引胶带输送 机和排弃场的连续输送设施等。这些输送机的特点是输送能

13、力大（可达30000t/h）,适用范 围广（可运送矿石，煤炭，岩石和各种粉状物料，特定条件下也 可以运人），安全可靠，自动化程度高，设备维护检修容易，爬 坡能力大（可达16° ）,经营费用低，由于缩短运输距离可节省 基建投资。目前，带式输送机的发展趋势是：大运输能力、大带宽、 大倾角、增加单机长度和水平转弯，合理使用胶带张力，降低 物料输送能耗，清理胶带的最佳方法等。我国已于1978年完成 了钢绳芯带式输送机的定型设计。钢绳芯带式输送机的适用范 围：（1）适用于环境温度一般为-40。40。c；在寒冷地区驱 动站应有采暖设施；（2）可做水平运输，倾斜向上（16。）和向下（10。 12。

14、）运输,也可以转弯运输；运输距离长，单机输送可达15km；（3）可露天铺设，运输线可设防护罩或设通廊；（4）输送带伸长率为普通带的1/5左右；其使用寿命比普通胶带长；其成槽性好；运输距离大。2. 5带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2-1所示，它主要包括一下儿个部分：输送带（通 常称为胶带）、托馄及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等。图2-1带式输送机简图1-张紧装置2-装料装置5-输送带6-机架9-清扫装置10-平行托辘3-犁形卸料器4-槽形托辐7-动滚筒8-卸料器11-

15、空段清扫器12-清扫器输送带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辘上。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辐支撑，以增 加物流断面积，下带为返回段（不承载的空带）一般下托车昆为平 托辐。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，其倾斜

16、角不超过18。,向下运输不 超过15° o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s,增加，此法提高牵引力虽然是可行的。但因增 大®必须相应地增大输送带断面，这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s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

17、增大围包角。(3) 增大摩擦系数他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a是增 大牵引力的有效方法。故在传动中拟采用这种方法。2. 6带式输送机的结构和布置形式2. 6.1带式输送机的结构带式输送机主要由以下部件组成：机头架、驱动装置、传 动滚筒、机尾架、托辘、屮间架、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 起运行，物料根据需耍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

18、时，不同物 料的最人运输倾角是不同的，如下表2-1所示：表2t不同物料的授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°0350mm 矿石16°水泥20°0一200nun汕田页岩22°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；带式输送机的单机运距可以很长，与 刮板输送

19、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 4500-5500 小时。2. 6. 2布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 集屮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

20、筒和双滚筒驱 动。对每个滚筒的驱动乂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。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屮往往采用多 电动机驱动。带式输送机常见典型的布置方式如卜'表2-2所示:水辱运表2-2带式输送机典型布置方式第三章带式输送机的设计计算3.1已知原始数据及工作条件带式输送机的设计计算，应具有下列原始数据及工作条件资 料(1) 物料的名称和输送能力：(2) 物料的性质：1) 粒度大小，最大粒度和粗度组成情况；2) 堆积密度；3) 动堆积角、静堆积角，温度、湿度、粒度和磨损 性等。(3) 工作环境、干

21、燥、潮湿、灰尘多少等；(4) 卸料方式和卸料装置形式；(5) 给料点数目和位置；(6) 输送机布置形式和尺寸，即输送机系统(单机或多机) 综合布置形式、地形条件和供电情况。输送距离、上 运或下运、提升高度、最大倾角等；(7) 装置布置形式，是否需要设置制动器。原始参数和工作条件如卜1) 输送物料：煤2）物料特性：1）块度：0300mm2）散装密度：0. 90t/m33）在输送带上堆积角：p二20。4）物料温度：50°c3）工作环境：井下4）输送系统及相关尺寸：（1）运距：300m（2）倾斜角:b二0°（3）最大运量:350t/h初步确定输送机布置形式，如图3-1所示：图3-

22、1传动系统图3. 2.1带宽的确定：按给定的工作条件，取原煤的堆积角为20° o原煤的堆积密度按900 kg/。输送机的工作倾角b二0。o带式输送机的最大运输能力计算公式为q = 3bsup（3.2-1）式中：q输送量（/d；v带速（mls）;p物料堆积密度（檢/加）；s-在运行的输送带上物料的最大堆积面积，m2k输送机的倾斜系数带速与带宽、输送能力、物料性质、块度和输送机的线路 倾角有。当输送机向上运输吋，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 3.15m/s。表3-1倾斜系数k选用

23、表查dtii带式输送机选用手册（表3-1） k可取1.00按给顶的工作条件，取原煤的堆积角为20° ；原煤的堆积密度为900kg/m3；考虑山上的工作条件取带速为1.6m/s；将参数值代入上式，即可得知截而积s：3.bpi)k表3-2槽形托车昆物料断面面积a槽 角 （入）带宽 b=500mm带宽 b=650mm带宽 b=800mm带宽 b= 1000mm动堆积 角 p20°动堆积角 p30°动堆积角p20°动堆积 角p 30°动堆积角p20°动堆积 角p30°动堆积角p20°动堆积角p30°30°

24、;0. 02220. 02660. 04060. 04840. 06380. 07630. 10400. 124035°0. 02360. 02780. 04330. 05070. 06780. 07980. 11100. 129040°0. 02470. 02870. 04530. 05230. 07100. 08220. 11600. 134045。0. 02560. 02930. 04690. 05340. 07360. 08400. 12000. 1360查表3-2,输送机的承载托辘槽角35。，物料的堆积角为20°时，带宽为800 mm的输送带上允许物料堆

25、积的横断面积为0. 0678m2,此值大于计算所需要的堆积横断面积，因此选用宽 度为800mm的输送带能满足要求。经过计算，故确定带宽b=800mm, 680s型煤矿用阻燃输送-+h-wo680s型煤矿用阻燃输送带的技术规格：纵向拉伸强度750n/mn）；带厚8. 5mm；输送带质量9. 2kg/mo3. 2. 2输送带宽度的核算输送大块散状物料的输送机，需要按（3.2-2）式核算，再 查表2-3b >2 + 200原煤的堆积密度按900 kg/m输送机的工作倾角b二0。o带式输送机的最大运输能力计算公式为q = 36sup（3. 21）式中：q输送量（/?）;v带速（m / s）;p物

26、料堆积密度（檢/莎）；s-在运行的输送带上物料的最大堆积面积，加2k输送机的倾斜系数带速选择原则：(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，或容易扬尘的以环 境卫生条件要求较高的，宜选用较低带速。(4) 一般用于给了或输送粉尘量大时，带速可取 0. 8m/slm/s；或根据物料特性和工艺要求决定。(5) 人工配料称重吋，带速不应大于1. 25m/so(6) 采用犁式卸料器时，带速不宜超过20m/s。(7) 采用卸料车时，带速一般不宜超过25in/s；当输送细

27、碎物料或小块料时，允许带速为3. 15m/so(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1. 25m/so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3.15m/s。表3-1倾斜系数k选用表查dt1i带式输送机选用手册（表3-1）（此后凡未注明均为 该书）得k=l按给顶的工作条件，取原煤的堆积角为20° ;原煤的堆积密度为900kg/m3;考虑山上的工作条件取带速为1.

28、6m/s;将个参数值代入上式，可得到为保证给顶的运输能力，带上必须具有的的截血积s：3.bpuk=0.0675m23503.6x900x1.6x1图3-2槽形托辘的带上物料堆积截面表3 2槽形托辗物料断面面积a槽角入带宽 b=500mm带宽 b=650mm带宽 b=800mm带宽 b=1000mm动堆积 角p 20°动堆积 角p 30°动堆积 角p 20°动堆积 角p30°动堆积角p20°动堆积角p30°动堆积角p20°动堆积角p30°30°0. 02220. 02660. 04060. 04840. 0

29、6380. 07630. 10400. 124035°0. 02360. 02780. 04330. 05070. 06780. 07980. 11100. 129040°0. 02470. 02870. 04530. 05230.07100. 08220. 11600. 134045°0. 02560. 02930. 04690. 05340. 07360. 08400. 12000. 1360查表3-2,输送机的承载托辗槽角35。，物料的堆积角为 20°时，带宽为800 mm的输送带上允许物料堆积的横断面积为 0. 0678m2,此值大于计算所需要的

30、堆积横断面积，据此选用宽 度为800mm的输送带能满足要求。经过计算,确定选用带宽b=800mm, 680s型煤矿用阻燃输送 带。680s型煤矿用阻燃输送带的技术规格：纵向拉伸强度750n/mm；带厚8. 5mm;输送带质量9. 2kg/m.3. 2. 2输送带宽度的核算输送大块散状物料的输送机，需耍按(3.2-2)式核算，再查表2-3(2.2-2)b >2 + 200式中q最大粒度，mmo表2-3不同带宽推荐的输送物料的最大粒度nun带宽b500650800100012001400粒度筛分后100130180250300350未筛分150200300400500600计算：/? = 8

31、00 = 2x300 + 200 = 800故，输送带宽满足输送要求。周驱动力3. 3.1计算公式1)所有长度(包括l80m)传动滚筒上所需圆周驱动力伦为输送机所有阻力之和，可 用式(3. 3-1)计算:厲=匕+你+ & +厲2 +伦<3. 3-1)式中為主要阻力，n；fn附加阻力，n；fs、特种主要阻力，n；fs2特种附加阻力，n；fsl倾斜阻力，no五种阻力中，f"厲是所有输送机都有的，其他三类阻力, 根据输送机侧型及附件装置情况定。2) l > 80m对机长大于80m的带式输送机，附加阻力你明显的小于主 耍阻力，为此引入系数c作简化计算，则公式变为下面的形式

32、:fu=cfh+fsi + fs2 + fst(3.3-2)式屮c与输送机长度有关的系数，在机长大于80m时，可 按式(2. 3-3)计算c =(3. 3-3)l式中厶附加长度，一般在70m到100m之间；c系数，不小于1. 02oc查dtii (a)型带式输送机设计手册表3-4表3-4系数cl80100150200300400500600c1.921.781.581.451.311.251.201. 17l70080090010001500200025005000c1. 141. 121. 101.091.061.051.041.033. 3. 2主要阻力计算输送机的主要阻力伟是物料及输送带

33、移动和承载分支及 回程分支托辘旋转所产生阻力的总和。可用式（2.4-4）计算：f =仏或qro + q煦 +（2qb + cos5（3. 4-4）式中/模拟摩擦系数，根据工作条件及制造安装水平决定, 般可按表查取；l输送机长度（头尾滚筒中心距），m；g重力加速度；初步选定托馄为dt ii 6204/c4,查表得，上托馄间距勺= 1.2m,下托辘间距色=3 m,上托辗槽角35° ,下托辗槽 角0。qr（）承载分支托辘组每米长度旋转部分重量，kg/m,用式（3. 4-5）计算办。（3.4-5）4）其中q承载分支每组托辘旋转部分重量，kg；承载分支托辘间距，m；托辘参数，知g|=24.3p

34、g计算：徐。=旦二字二20.25 kg/ma（） l2qru回程分支托辘组每米长度旋转部分质量，kg/m,用式（33-6）计算:qru =(3. 36)其中g2回程分支每组托辐旋转部分质量；%回程分支托辘间距，m；g2 =15.8 kg计算：7= =267 kg/m53qc每米长度输送物料质量= =60.734 kg/m3.6x1.6qb每米长度输送带质量，kg/m, =9. 2kg/mfh = mqro + qru +(2 如 + %)cos 刃=0. 045x300x9. 8x 20. 25+5. 267+(2x9. 2+60. 734)xcos35° =11379n于运行阻力系

35、数f值应根据表3-5选取。取/二0.045。表3-5阻力系数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0. 020. 023工作条件和设备质量-般，带速较高，物料内摩擦较人0. 0250. 030工作条件恶劣、多尘低温、湿度人，设备质量较差，托辘成槽角人t35o0. 0350. 0453. 3. 3主要特种阻力计算主要特种阻力伦包括托馄前倾的摩擦阻力巴和被输送物料与导料槽拦板间的摩擦阻力©两部分,按式(3. 3-7)计算:(3. 3-7)代按式(2. 3-8)或式(3. 3-9)计算:(1) 三个等长辘子的询倾上托辘吋(3.3-8)(3.3-9)f,： = c,“(

36、)&.(务 + % )g cos / sin £(2) 二辘式前倾下托辘时r = “(厶如g cos a cos 6 sin s 本输送机没有主要特种阻力5,即fs =03. 3.4附加特种阻力计算附加特种阻力7包括输送带清扫器摩擦阻力巴和卸料器 摩擦阻力巧等部分，按下式计算：fs2=nfr + fa(3.3-10)fr=a p 3(3.3-11)fa=b-k2(3.3-12)式屮®清扫器个数，包括头部清扫器和空段清扫器；a一个清扫器和输送带接触面积，m2;p清扫器和输送带间的压力，n/m, 般取为3xl04 loxlo4 n/莎；仏清扫器和输送带间的摩擦系数，一般

37、取为0. 50. 7； k2刮板系数，一般取为1500 n/mo表3-6导料槽栏板内宽、刮板与输送带接触面积带宽b导料栏板内宽/mm勺/m5000.3156500. 4008000. 49510000.61012000. 73014000. 850刮板与输送带接触面积a/m2头部清扫器空段清扔器0. 0050. 0080. 0070.010. 0080.0120.010. 0150.0120. 0180.0140. 021查表 3-7 得 a=0. 008m2,取/；=10xl04n/m2,取心二0.6,将数据带入式(3. 3-11)则 二0008x10xlo4x06二480 n拟设计中有两个

38、清扫器和一个空段清扫器（一个空段清扫器相当于15个清扫器）由式(3. 3-10) 则 代2二3.5x480二 1680 n3. 3. 5倾斜阻力计算倾斜阻力按下式计算：fslfs 严 qg'g'h(3. 3-13)式屮：因为是本输送机水平运输，所有h二0fs严 qg g h 二 °由式(2. 4-2) =cfh+fsi + fs2 + fsi伦二1. 12x11379+0+1680+0二14425n3. 4传动功率计算3. 4.1传动轴功率（厶）计算传动滚筒轴功率（巴）按式（3.4-1）计算:(3. 4-1)p =fi）a 10003.4.2电动机功率计算电动机功率匕

39、，按式（3.4-2）计算:p厂丄（3.4-2）式屮“传动效率，一般在0850.95之间选取；77,联轴器效率；彳#个机械式联轴器效率：a二098液力耦合器器：=0.96；仏减速器传动效率，按每级齿轮传动效率为0.98计算;二级减速机：二° 98x0.98=0.96三级减速机：72=0- 98x0. 98x0. 98=0. 94“电压降系数，一般取090095。”多电机功率不平衡系数，一般取n = 0.90 0.95,单驱 动时，；7n = l o根据计算出的&值，查电动机型谱，按最大原则选定电动 机功率。由式(3.5-1) p j4425xl.6二2308ow人1000由式(

40、2. 5-2)p 二280乂2“0.98 x (0.98 x 0.98 x 0.98) x 0.95 x 0.95=55614w则电动机型号为yb200l-4, 230 kw,数量2台。3. 5输送带张力计算输送带张力在整个长度上是变化的，影响因素很多，为保 证输送机上午正常运行，输送带张力必须满足以下条件：(1) 在任何负载情况下，作用在输送带上的张力应使得 全部传动滚筒上的圆周力是通过摩擦传递到输送带上，而输送带与滚筒间应保证不打滑；（2）作用在输送带上的张力应足够大，使输送带在两组 托辘间的垂度小于规定值。3. 5.1输送带不打滑条件校核圆周驱动力伦通过摩擦传递到输送带上（见图3-3）f

41、1如图4所示，输送带在传动滚简松边的最小张力应满足式（28） 的耍求。» cfmax传动滚筒传递的最大圆周力彳吨= k“|f|。动载荷系数k“ =1.2 1.7 ;对惯性小、起制动平稳的输送机可取较小值;否则， 就应取较大值。取k“ = l5传动滚筒与输送带间的摩擦系数，见表3-7表3-7传动滚筒与输送带间的摩擦系数“工作条件光面滚筒胶而滚筒清洁丁燥0. 250 030. 40环境潮湿0. 10 0. 150. 250. 35潮湿粘污0. 050. 20取心二1. 5,由式 坨论二15x14425二21638n对常用2土习97 该设计取“=0.05； 0=470。s"冷 c

42、fmjl 97x21638=42626n3. 5. 2输送带下垂度校核为了限制输送带在两组托馄间的下垂度，作用在输送带上 任意一点的最小张力醯"，需按式(2.5-1)和(2.5-2)进行验 算°承载分支f承斷 '空笄警(3. 5-1)8 -i q / adm冋程分支也冷号沪<3. 5-2)8p a)adm(h式屮一一一允许最大垂度，一般<0.01；i q 丿 adm4）承载上托辘间距（最小张力处）;仇回程下托辘间距（最小张力处）。=0.01 由式(2. 5-2)得:l.2x(9. 2 + 60.734)x9.8+28。n/kminadm8x0.01口 、

43、3x9.2x9.8q1 mkulmin n= 3381 n回 mm 8x0.013. 5. 3各特性点张力计算为了确定输送带作用于各改向滚筒的合张力，拉紧装置拉 紧力和凸凹弧起始点张力等特性点张力，需逐点张力计算法,进行各特性点张力计算。以下是张力分布点图：（1）运行阻力的计算有分离点起，依次将特殊点设为1、2、3、，一直到相遇点10点, 如图3-4所示。计算运行阻力时，首先要确定输送带的种类和型号。在前 面我们已经选好了输送带，680s型煤矿用阻燃输送带，纵向拉 伸强度750n/mm；带厚8. 5mm;输送带质量9. 2kg/m.1）承载段运行阻力由式(3. 5-3)：(3.5-3)(3.

44、5-4)代=(9 + q()+ qqlz cos0 + (q +%)厶sin0)g 二(60.67 + 9.2 + 20.25) x 300 x 0.04 x cos 0* x 9.8 =10598n2) 回空段运行阻力由式(3. 5-4)fk 二(%+%)厶® cos0-( +%)lsin0)gf5 & =(9.2+ 5.27)x295x0.035xcosojx9.8=1464nf| 2 = (9.2 + 5.27)x4x0.035xcos0 x9.8二 20nf9 10 = (9.2 + 5.27) x 2 x 0.035 x cos 0 x9.8佗 4 = (9.2 +

45、 5.27) x 1 x0.035xcos0 jx9.8=5n3) 最小张力点有以上计算可知，4点为最小张力点(2)输送带上各点张力的计算1)由悬垂度条件确定5点的张力承载段最小张力应满足=10280n1.2x(9.2 + 60.734)x9.88x0.012）由逐点计算法计算各点的张力因为s? =10280n,根据表14-3选q二105,故有邑二9790ns5=s6f5 6 =8326n54=a=7929ns3 = 54-f3 4 =7924n52=a=7546ns|=s?片 2 =7526nsg = s? + 笃=20878ns9 = 5sxcf=21921n21931n（3）用摩擦条件来

46、验算传动滚筒分离点与相遇点张力的关系滚筒为包胶滚筒，围包胶为470。o由表14-5选摩擦系数“二0. 35o并取摩擦力备用系数n-1. 2o由式（35-5）可算得允许的最大值为：y max=£(1+)(3. 5-5)().35xx p1«0_|二 7526x(1+ )1.2二33340n>sy 故摩擦条件能够满足设计要求。3.6传动滚筒、改向滚筒合张力计算3. 6.1改向滚筒合张力计算根据计算出的各特性点张力，计算各滚筒合张力。机头部180。改向滚筒的合张力:人妇二 s + sg 二20878+21921 二42799n尾部180,改向滚筒的合张力:厲二 ss + s

47、?二9790+10280二20070n3. 6. 2传动滚筒合张力计算根据各特性点的张力计算传动滚筒的合张力:动滚筒合张力: 仔=坊=几 + s =21926+7526二29452n3. 7传动滚筒最大扭矩计算单驱动时,传动滚筒的最大扭矩m叭按式（3.7.1）计算:maxfu2000(3. 7. 1)式中d传动滚筒的宜径（mm）。双驱动时,传动滚筒的最大扭矩必叭按式(3.7.2)计算:m = &|(巴丄和"(3. 7.2)max2000初选传动滚筒直径为500mm,则传动滚筒的最大扭矩为：柿®2)喰二29. 452knnux29.452x0.52二5. 4kn/m3

48、.8拉紧力计算拉紧装置拉紧力耳按式(：3.8-1)计算& = sj + sf+(3. 8-1)式中s,拉紧滚筒趋入点张力(n)；s屮拉紧滚筒奔离点张力(n)o由式(2.8-1)耳产 s2 + s3二7924+7546二 15470 n =15.47 kn查煤矿机械设计手册初步选定钢绳绞筒式拉紧装置。3. 9绳芯输送带强度校核计算绳芯要求的纵向拉伸强度q按式(3.9-1)计算;(3. 9-1)式中®静安全系数，一般计7 10o运行条件好，倾角好, 强度低取小值；反之，取大值。 输送带的最大张力f,nax = 21926 n 也选为7,由式（310-1）gx > r926x

49、7 = 192 n/mmx 800可选输送带为680s,即满足要求。第四章驱动装置的选用与设计带式输送机的负载是一种典型的恒转矩负载，而且不可避 免地要带负荷起动和制动。电动机的起动特性与负载的起动要 求不相适应在带式输送机上比较突出，一方面为了保证必要的 起动力矩，电机起动时的电流耍比额定运行时的电流大67 倍，要保证电动机不因电流的冲击过热而烧坏，电网不因大电 流使电压过分降低，这就要求电动机的起动要尽量快，即提高 转子的加速度，使起动过程不超过35s。驱动装置是整个皮 带输送机的动力來源，它由电动机、偶合器，减速器、联轴器、 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

50、器、和链式联轴器传递转矩给传动滚筒。减速器有二级、三级及多级齿轮减速器，第一级为直齿圆 锥齿轮减速传动，第二、三级为斜齿圆柱齿轮降速传动，联接 电机和减速器的连轴器有两种，一是弹性联轴器，一种是液力 联轴器。为此，减速器的锥齿轮也有两种；用弹性联轴器时， 用第一种锥齿轮，轴头为平键连接；用液力偶合器时，用第二 种锥齿轮，轴头为花键齿轮联接。传动滚筒釆用焊接结构，主轴承釆用调心轴承，传动滚筒 的机架与电机、减速器的机架均安装在固定大底座上面，屯动机可安装在机头任一侧。4.1电机的选用电动机额定转速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500r/min,当功率一定吋，电动机的转速低

51、, 其尺寸愈大，价格愈贵，而效率低。若电机的转速高，则极对 数少，尺寸和重量小，价格也低。本设计皮带机所采用的电动 机的总功率为54kw,故需选用功率为60kw的电机。拟采用yb200jdsb- 4型电动机，该型电机转矩大，性能 良好，可以满足要求。查运输机械设计选用手册，它的主要性能参数如下表：表4-1 yb200jdsb- 4型电动机主要性能参数电动机型号额定功率kw满载转速r/min电流a效率功率因数cos0yb200l-430147056.892. 50. 87起动电流/额定电流起动转矩/额疋转矩最人转矩/额泄转矩kg7.01.92.03204. 2减速器的选用4. 2.1传动装置的总

52、传动比已知输送带宽为800加，查运输机械选用设计手册表2 77选取传动滚筒的直径d为500mm,则工作转速为：60v _ 兀 d= 60x1.6=6 15 厂/min,x0.5已知电机转速为nm =1470 r/min ,则电机与滚筒之间的总传动比为：1470 =24nw 61.15本次设计选用js30型矿用减速器，传动比为25,可传递 30kw功率。第一级为螺旋齿轮，第二级、第三级为斜齿和直齿 圆柱齿轮传动，其展开简图如下：iviiiii/ >x图4-1 js30型减速器展开简图电动机和i轴z间，iv轴和传动滚筒z间用的都是联轴器，故传动比为1。4. 2.2液力偶合器液力传动与液压传动

53、一样，都是以液体作为传递能量的介 质，同属液体传动的范畴，二者的重要区别在于，液压传动是 同过工作腔容积的变化，是液体压力能改变传递能量的；液力 传动是利用旋转的叶轮工作，输入轴与输出轴为非刚性连接， 通过液体动能的变化传递能量，传递的纽矩与其转数的平方成 正比.液力传动装置具有以下多种优点：1）能提高设备的使用寿命。2 ）由于液力转动的介质是液体，输入轴与输出轴之间用非刚性连接,故能将外载荷突然骤增或骤减造成的冲击 和振动消除或部分消除，转化为连续连续渐变载荷，从 而延长机器的使用寿命这对处于恶劣条件下工作的煤 矿机械具有这样意义。3 ）有良好的启动性能由于泵轮扭矩与其转速的平方成止比，故电

54、动机启动时其负载很小，起动较快，冲击电 流延续时间短，减少电机发热。4 ）良好的限矩保护性能。5 ）使多电机驱动的设备各台电机负荷分配趋于均匀。故设计选用的y0d400,输入转速为1470r/min,效率达 0. 96,起动系数为1.31.7。4. 2. 3联轴器木次驱动装置的设计中，较多的采用联轴器，联轴器是机 械传动中常用的部件。它用来把两轴联接在一起，机器运转时 两轴不能分离；只有在机器停车并将联接拆开后，两轴才能分 离。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。挠性联轴器又可按是否具有弹性元件分为 无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器两个类 别。以下时梅花形弹性联轴器的结构图如下：第五章带式输送机部件的选用5. 1输送带输送带在带式输送机中既是承载构件又是牵引构件，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。输送机的带芯主要是有各种织物（棉织物，各种化纤织物