波状挡边倾角输送机设计.doc

波状挡边倾角输送机设计(含CAD图纸)

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波状 倾角 输送 设计 CAD 图纸
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波状挡边倾角输送机设计(含CAD图纸),波状,倾角,输送,设计,CAD,图纸
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摘 要随着科技的发展,波状挡边倾角输送机已在运输行业广泛使用起来。在现有的工艺条件下完成波状挡边倾角输送机的设计,提出了波状挡边倾角输送机的设计的方案。简单介绍了波状挡边倾角输送机的发展概况、波状挡边倾角输送机的组成、波状挡边倾角输送机系统中的常用装置。至今,我国对波状挡边倾角输送机的使用还比较少,普通带式输送机的输送倾角一般在以下,需要达到较大的提升高度时,将会出现输送距离长、占地面积大、土建工程量大、工艺布置复杂等缺点,从而大量增加工程投资。波状挡边带式输送机吸收了传统带式输送机、斗式提升机、埋刮板输送机的共同优点,同时又克服了普通胶带输送机的缺点,它的输送倾角可在范围内任意布置,有利于老厂房改造。该机的研制和推广应用,可节约大量土地资源、减少土建工程量、降低工程投资,对我国工业的发展具有重要意义。关键词:波状挡边倾角输送机;大倾角;输送带;布置角度4949AbstractWith the development of technology, corrugated sidewall conveyor inclination has been widely used in the transportation industry together.This article discusses the existing conditions to complete the corrugated wall angle conveyor design, made corrugated wall angle conveyor design program.A brief introduction of the corrugated sidewall conveyor angle overview of development, corrugated sidewall conveyor dip composition, corrugated sidewall angle conveyor system common equipment, corrugated sidewall conveyor dip in the practical work of the frequently asked questions.So far, my angle on the corrugated sidewall conveyor use is still relatively small, common belt conveyor angle is generally less need to promote greater heights, there will be a long distance transportation, covering an area of large civil engineeringengineering large, complex process layout of the disadvantages to a significant increase in engineering investment.Corrugated wall absorbed the traditional conveyor belt, bucket elevator, buried scraper conveyor common advantages, while overcoming the shortcomings of common belt conveyor, and its transmission angle can be arbitrary in the range layout is conducive to transform the old factory building.Development and application of machine can save a lot of land resources and reduce civil works, to reduce the engineering investment, industrial development in China is important.Keywords corrugated sidewall conveyor inclination angle of inclined conveyor belt arrangement目 录摘 要IAbstractII目 录IIICONTENTSV第1章 绪论11.1 输送机的发展现状11.2 输送机的发展趋势21.3 波状挡边倾角输送机的应用范围31.4 波状挡边倾角输送机的结构特点3第2章 方案对比52.1 波状挡边输送带52.2 波状挡边的选择7第3章 设计计算93.1 原始数据93.2 输送量计算93.3 运行功率及张紧计算133.3.1传动滚筒所需圆周力133.3.2 电机功率计算153.3.3 输送带张劲力计算163.3.4 输送带层数计算163.3.5 带宽的校核173.3.6 凸弧段曲率半径计算173.3.7 凹弧段曲率半径计算183.3.8 减速器的选择18第 4 章 部件的选择与校核204.1 波状挡边输送带的基本结构204.1.1 型式204.1.2 基带214.1.3 波状挡边224.1.4 横隔板244.1.5 波状挡边输送带的基本参数264.2 传动滚筒294.2.1传动滚筒的设计与校核304.3 改向滚筒344.4 改向压轮364.5 托辊374.6拉紧装置384.6.1 拉紧装置的作用384.6.2 拉紧装置在使用中应满足的要求384.6.3 拉紧装置在过渡工况下的工作特点394.6.4 拉紧装置在布置时应遵循的原则394.6.5 螺旋拉紧装置的特点404.7 机架与中间机架404.8 整机布置形式41结 论43致 谢44参考文献45CONTENTSAbstractIAbstractIICONTENTSIIICONTENTSVChapter 1 Introduction11.1 Development of a conveyor11.2 Development Trend of conveyor21.3 corrugated sidewall conveyor angle range of applications31.4 corrugated sidewall conveyor dip the structural characteristics of 3Chapter 2 Comparative52.1 corrugated sidewall conveyor belt52.2 The choice of corrugated wall7Chapter 3 Calculation93.1 The raw data93.2 Calculation of transmission93.3 Calculation of operating power and tension of133.3.1 Driving Force 13 drum circle required133.3.2 Electrical power calculation153.3.3 Calculation of conveyor belt Zhang Kinki163.3.4 Calculation of belt layers163.3.5 Checking the bandwidth of173.3.6 Calculation of convex curvature radius of arc173.3.7 Calculation of radius of curvature of concave183.3.8 choice of reducer18Chapter 4 the choice of components and Check204.1 The basic structure of corrugated sidewall conveyor belt204.1.1 Type204.1.2 baseband214.1.3 corrugated wall224.1.4 diaphragm244.1.5 The basic parameters of corrugated sidewall conveyor belt264.2 The driving pulley294.2.1 Design and Verification of driving drum304.3 deflector drum344.4 tapped roller364.5 Roller374.6 tensioning device384.6.1 The role of tensioning device384.6.2 tensioning device in use shall meet the requirements of384.6.3 tensioning device in the working characteristics of the transition condition394.6.4 tensioning device in the layout should follow the principle of394.6.5 Characteristics of spiral tensioning device404.7 Rack and intermediate frame4041 4.8 Machine layout41Conclusions43Thanks44References45第1章 绪论1.1 输送机的发展现状波状挡边带式输送机在国外各行业已广泛应用,但在我国还是一种新型的带式输送机。普通带式输送机的输送倾角一般在以下,需要达到较大的提升高度时,将会出现输送距离长、占地面积大、土建工程量大、工艺布置复杂等缺点,从而大量增加了工程投资。波状挡边带式输送机吸收了传统带式输送机、斗式提升机、埋刮板输送机的共同优点,同时又克服了普通胶带输送机的缺点,它的输送倾角可在范围内任意布置,有利于老厂房改造。波状挡边倾角输送机的研制和推广应用,可以节约大量的土地资源、减少了土建工程量、降低了工程投资,对我国工业的发展具有重要意义。普通带式输送机由于受到物料与输送带摩擦系数的限制,输送物料的倾角不能过大,一般最大倾角只能达到,提高输送机倾角可采用深槽的托辊组、圆管输送机、压带式输送机、花纹输送带式输送机等方法。而波状挡边带式输送机则是真正实现大倾角输送物料的重要形式。波状挡边带式输送机最早(20世纪60年代)由德国的Svedala Flexowell公司研制,该公司与汉诺威大学合作,最先建立了波状挡边带式输送机的试验台,20世纪80年代末开始向大型化发展。其产品已达到55000余台,分布于90多个国家和地区,广泛应用于煤炭、冶金、建材、化工、水电、矿山和港口等部门。1969年此技术被引进到美国和加拿大,但当时并没有引起重视,直到1989年世界最大的输送机生产厂美国胶带服务公司创建了挡边输送带部,才使波状挡边带式输送机在北美洲得到发展。此后,来自美国的Lake Shore Ming公司、英国的Dowty Meco、Namec、法国的Bandabor等公司均生产这种大倾角带式输送机。国外目前波状挡边带式输送机输送能力在2000t/h以下和带速在5m/s以下得情况时,提升高度可达500m;当提升高度为200m、带速为3.75m/s时,输送能力可达6000t/h。我国从20世纪80年代初开始研制波状挡边带式输送机,1990年北京起重运输机械研究所开发出DJ型波状挡边带式输送机系列图纸并开始推广使用。经过10余年的生产实践,技术得到了不断完善和改进。1998年,北京起重运输机械研究所、青岛运输设备厂、九江市飞达机械设备制造有限公司等作为主要起草单位,制定了波状挡边带式输送机行业标准(JB/T8908-1999),进一步推广了我国波状挡边带式输送机的发展。目前全国已有50多个厂家生产了6000多台波状挡边带式输送机。据调查,国内每年波状挡边带式输送机的需求量为15002000台。我国自贡运输机械总厂于2000年为四川省投资公司生产了一台提升高度为104.5m,带宽800m,输送量140t/h的波状挡边倾角带式输送机,该机的提升高度是亚洲之最。目前国内波状挡边倾角带式输送机系列参数为:带的宽度1600mm,挡边高度400mm、带速25m/s、倾角、输送量300t/h。相比之下,国内目前能够生产出的波状挡边带式输送机运输能力、提升高度、运行带速都较低,与国外先进水平有较大差距。波状挡边带式输送机的应用范围也有待于进一步扩大。因此,对波状挡边带式输送机结构的优化设计和输送带的研究成为当务之急。1.2 输送机的发展趋势波状挡边带式输送机今后总体上应朝大运量、大带宽、高提升高度方向发展。此外,该机的发展还将体现在以下几个方面:1支撑方式的改变输送带的支撑方式对输送机的稳定运行起重要作用,现已形成的采用环形吊挂、索道和轨道的波状挡边带式输送机和口袋式输送机的构想都有可能在不久的将来实现。2灵活的布置方式波状挡边带式输送机可以和通用带式输送机一样,成为移动得或移置输送机,从而适应矿山开采的需要。3应用范围的拓广由于波状挡边带式输送机的大倾角输送物料能力强,使同一条输送机可以适应在不同工作要求的不同倾角范围远远的优于通用带式输送机,目前已经应用改变倾角进行卸船,这种“可变”特点今后将使波状挡边带式输送机广泛地在不同领域中应用。1.3 波状挡边倾角输送机的应用范围1波状挡边倾角输送机为一般用途的散状物料连续输送设备,但采用的是具有波状挡边和横隔板的输送带。因此,特别适用于大角度输送。 2波状挡边倾角输送机可广泛应用于冶金、电力、煤炭、建材、化工、轻工、粮食、港口、船舶等行业,在工作环境为-25+40的范围内,输送堆积比重为0.52.5tm3的各种散状物料。 3对于输送有特殊要求的物料,如:高温、具有酸、碱性、油类物质或有机溶剂等成分的物料,需采用特殊的挡边输送带。 4输送倾角0一90范围内任意角度,最大输送物料粒度为400mm。1.4 波状挡边倾角输送机的结构特点波状挡边带式输送机的主要部件中的驱动装置、传动滚筒、改向滚筒、拉紧装置、平托辊等与通用带式输送机通用,与通用带式输送机的主要不同点有以下几个方面: 1输送带采用波状挡边输送带,输送机的其他零部件的采用均与这一变化有关; 2由于输送带上面有横隔板,在加料时应采用相应的措施进行加料,以避免物料与挡板之间的撞击; 3当输送带的运行方向改变时需要设置必要的输送带导向装置,在凹曲线处(包括承载分支和回程分支)设置压带轮; 4在回程分支设置类似通用带式输送机的限制输送带摆动的部件,一般可以直接应用托辊。而当带体的重力较大时需要考虑挡边或挡板的刚度,设置专用的托辊; 5由于输送带上有横隔板,普通的刮板式清扫器已不能采用。必须用接触输送带内面的清扫器,一般采用的清扫器是振动式清扫器。第2章 方案对比2.1 波状挡边输送带如图2-1所示,一般的波状挡边输送带由基带1、波状挡边2和横隔板3三部分组成。图2-1波状挡边输送带基带的作用与平型输送带结构类似,是输送机的牵引元件,承受张力。由于支撑输送带较困难,因而要求基带横向应该具有足够的刚度,采用的方法是在基带芯体的横向加入特殊的加强层,但在纵向仍要保持适当的挠性,以利于输送带经过滚筒和在凸凹段的弯曲。波状挡边是用来增大承载物料断面的。挡边之所以采用波状的,其原因是为了输送带经过滚筒和凸、凹弧段时,挡边不受过大的附加拉、压应力,且能自由伸缩。波状挡边有矩形(如图2-2)、S形(如图2-3)、W形(如图2-4)和WM形(如图2-5)。图2-2 矩形挡边图2-3 S形挡边图2-4 W形挡边图2-5 WM形挡边2.2 波状挡边的选择在波状挡边倾角输送机的发展之初的生产中常用的是S形状。然而波状挡边应该在输送带的基带上占有的宽度小,而相同的波形距上档边的延长长度越长对输送带的弯曲越有利。矩齿形因在其伸缩过程中矩齿根部会产生较大的应力集中,使波状挡边在短期内就易产生裂纹被撕裂,寿命很短,故目前很少使用。1形和形波状挡边已由Harbawell公司获得专利权。形和形波状挡边与形波状挡边相比,结构上在大波形中又多了小波形,局部增加了波状挡边沿运行方向的刚性,减少了由于输送带重力作用使托辊卡进“波谷”中的可能性,从而增加了挡边在支承托辊上的抗凹陷能力,也减少了波状挡边顶部的附加应力和橡胶磨损,延长了使用寿命.同时,还能减少输送带经过托辊时的压陷阻力,降低能耗。2与波谷深而窄的形波状挡边相比,形和形波状挡边的波谷就浅而宽了,这样就减小了残留物料的死角,提高了输送机的卸空能力,如果再加上其它辅助手段(如振打轮等),就可以克服波状挡边带式输送机卸空物料困难的缺点;形和形波状挡边可以充分压缩形成扁形的组合,而且有一定的横向稳定性,因此,波状挡边的根部可以充分伸展、顶部可以充分压缩,从而在很大程度上解决了高挡边在压缩时的稳定问题。3与其它形式的波状挡边相比,形和形波状挡边在相同的挡边高度下可以有更小的弯曲半径,或者说在相同的弯曲半径下形和形挡边占有更小的体积(弯曲半径大于160mm时可使体积压缩30%以上),这种结构特性对整机的布置和设计是很有利的。采用形和形波状挡边,其中间小波形可以与横隔板形成更好的密封结构,有利于大倾角输送粉状物料。综上所诉,优化选择WM型波状挡边。第3章 设计计算3.1 原始数据输送量 Q=150th 物料:煤;水平输送距离:11.89m垂直提升高度:6.55m输送角度:堆积密度=0.85tm3 粒度:A40mm;含水率15 环境温度:-19403.2 输送量计算本系列推荐使用如下输送量计算方法,即按水平截面计算有效输送量,不考虑物料堆积角 P对输送量的影响。并且根据物料在输送带上的装载情况,输送量 Q 分别按如下两式计算。1TC 型隔板当时,当时,2T 型隔板当时,当时,式中 物料填充系数物料与基带理论接触长度物料松散密度(kg) 横隔板高(m)参考表 43 选取 输送机倾角(度)横隔板间距(m)通常为 36 倍波形距有效带宽(m)参考表 45 选取 带速(ms)本设计初选 800mm 带宽,挡边高 160mm,横隔板间距 260mm由于输送倾角较大,故选用TC型横隔板计算如下:即=0.150.364+tg(90-48)=0.18时,应用公式 即 =0.75360020.850.150.65( 0.18/2+0.12320.15)/ 0.26=186t/h=186t/h.150 t/h故,满足要求。式中选择 0.75横隔板高度 0.15m按表 3-4 选择有效带宽 0.65m按表 3-5 选择图 5-1 输送量计算示意图3.3 运行功率及张紧计算图5-2输送机的布置3.3.1传动滚筒所需圆周力传动滚筒上所需要的圆周力 (N)式中 主要阻力式中选择 0.0259.81ms9kgm;见表 42托辊间距按 1 米计算 9kgm:见表 42托辊间距按 1 米计算 挡边输送带整带每米质量(kgm)9.82 kgm,见表 31初选 4 层布4.49 kgm,见表 330.3,见表 45横隔板间距0.26 m 5.9 kgm,见表 44即=9.82+24.49 +0.655.90.26=33.6(kgm)每米物料质量(kgm)。=(3.6)=150/(3.62) =20.8(kgm)11.89m6.55m数据代入=0.0259.8111.899+9+(233.6 +20.8) 11.89=277N提升阻力(N)=9.81(20.8+24.49+0.655.9/0.26) 6.55=2925.6N则=277+2926=3203 N模拟摩擦系数表 31安装情况工作条件f水平、向上 倾斜的工 况工作环境良好,制造、安装良好,带速低,物料内摩擦系数小0.020按标准设计、制造、调整好,物料内摩擦系数中等0.022-0.03多尘,低温,过载,高带速,安装不良,托辊质量差,物料内摩擦大0.023-0.035托辊转动部分质量(kg/m)托辊型式B(mm)500650800100012001400平行托辊7911151821上、下托辊每米转动部分质量 表 323.3.2 电机功率计算电机功率 式中 传动滚筒上的圆周牵引力(KN)总传动效率,通常 =0.9=1.2, 考虑到本算法的简易算法的电机裕量系数。即, =1.232032/0.9=8541.3W选择电机功率 11kw 选择YL180-8 同步转速750r/min,额定功率11kw3.3.3 输送带张劲力计算输送带张力计算输送带最大张力 (N)其中: (N)5(33.6+20.8) 19.812668.32 N=2668.32+3203+9.8133.66.55=8030.3 N式中 托辊间距(m),本设计取=1(m)3.3.4 输送带层数计算输送带基带层数计算 8030.312(800100)=1.2式中 输送带安全系数,本设计取 =12。基带宽(mm) 许用带强,不同织物芯取不同值,则:选择 4 层,EP100 带芯3.3.5 带宽的校核校核带宽式中 所需输送量;物料松散密度,已知煤密度 =0.146输送带速度,m/s倾角系数, 取0.75;装载系数 ,一般取,取;将以上各值代入带宽公式式得:故,有效带宽为650mm符合要求。3.3.6 凸弧段曲率半径计算凸弧段最小曲率半径按式计算:所选的为尼龙帆布输送带: 式中输送带宽度,m; 弯转角,()所以 即: 3.3.7 凹弧段曲率半径计算输送机凹弧段的曲率半径,应保证输送机空载启动时,输送带不会从托辊上跳起,凹弧段最小曲率半径,一般按式计算:式中凹弧段起点处输送带张了,N;输送带质量,;重力加速度,;所以 所以 3.3.8 减速器的选择电动机已经确定,根据电动机的满载转速nd和工作机主轴转速n0传动装置的总传动比按下式计算式中 机构的总传动比; =750r/min电动机满载转速;传动滚筒转速 (rmin)。可按下式计算: 式中 =2m/s皮带速度即滚筒的圆周速度传动滚筒的直径; 60.7(r/min)=12.35故,选择DBY型减速器。第 4 章 部件的选择与校核4.1 波状挡边输送带的基本结构4.1.1 型式 波状挡边输送带是在基带(1)的两侧,加上波状挡边(2)形成的,见图4-1。基带是平形带,带体比普通带具有更大的横向刚度。两侧挡边为波状,当输送带绕过滚筒或过渡段时,挡边上部可以自由伸展或压缩。两侧挡边之间的带体中部,可根据需要加上按一定间距布置的横隔板(3),挡边与横隔板形成了输送物料的“匣”形容器,从而实现大倾角输送。图4-1波状挡边输送带波状挡边带既是牵引件又是承载物料构件,横向刚度要求较高,标准fb0.025,b表示基带宽,f表示挠度。见图42图4-2 波状挡边输送带基带波状挡边带选型时可根据输送不同物料的特性、输送量等参数,选择普通型、强力型、耐热、耐高温(300C装铠带芯)、耐酸、耐碱、耐寒、钢丝绳型波状挡边带。4.1.2 基带1选用帆布型带芯橡胶输送带带宽、层数、上下胶中间加强层胶厚度及每米质量见表4-2。选用涤沦树脂带芯代替尼龙带芯重量也可参照选用。2层帆布径向扯断强力为(1)涤纶树脂:200kg/cm层(2)棉帆布:56kg/cm层(3)装铠:200、300、400、500、600kg/cm层 3通常推荐波状挡边输送带安全系数有、三种。常用织物芯基带带宽B,层数Z,上、下胶及中间加强层胶厚度,每米质量。见表4-1表4-1帆布层数Z上胶+下胶中间胶复合胶片(或中间角钢条)厚度(mm)带 宽 PD (mm)500650800100012001400q.(Kg/m)33.0+1.5+34.5+1.5+39.4510.543.0+1.5+34.5+1.5+310.511.5513.6515.0116.818.48563.0+1.5+34.5+1.5+33.0+1.5+44.5+1.5+415.0516.3818.4820.1620.1622.3225.227.4927.4928.630.24333334.4834.4939.173.0+1.5+44.5+1.5+428.629.934.4835.2839.141.1683.0+1.5+54.5+1.5+535.2837.841.1644.193.0+1.5+54.5+1.5+544.148.02 4.1.3 波状挡边 图4-3 波状挡边波状挡边主要参数及每米质量见表4-2。表4-2挡边高H(mm)波形顶宽Wb(mm)波形底宽Wf (mm)波形距(mm)每米质量(Kg/m)804450424.51001.91202.61602006666757563634.475.72406675636.5230088100847.8400881008410.24.1.4 横隔板按不同倾角、挡边高而选用不同的横隔板型式,横隔板的型式有T型、C型、TC型TS型、TCS型。主要参数及每米质量见表4-3。表4-3型式横隔板高(mm)横隔板底宽(mm)配用挡边高H(mm)每米质量qt(kg/m)T C75100805.5TC6.6T901001005.7CTC7.1T1101001206.1CTC7.32T1501501609.06CTC10.89T1801802009.7CTC11.6T22020024011.1CTC13.5TS280250300TCSTS370280400TCS图4-4输送带隔板形式隔板外形及参数按如下要求选用1用于小倾角()时一般不采用横隔板;2用于较大倾角()时,应选用T型横隔板。3用于大倾角()时,应选用C型横隔板、TC或TCS型横隔板。当横隔板高度280mm时,应选用TS或TCS型。4.1.5 波状挡边输送带的基本参数1挡边输送带有三种基本结构型式I型有横隔板、空边的挡边输送带;II型有横隔板无空边的挡边输送带;III型无横隔板、空边的挡边输送带,可以根据不同的布置形式选用。(I型)波状挡边带有横隔板、空边的有效带宽(II)型波状挡边带有横隔板、无空边的有效带宽(III)型波状挡边带无横隔板无空边的有效带宽图4-5挡边输送带的有效带宽2挡边输送带基本参数见表4-4。表4-4基本带宽B挡边高HD横隔板高h有效带宽Bf空边宽R有横隔板系列无横隔有横隔板系列无横隔系列I系列系列I系列500807550260400400700010090120110650100905039055055080001201101601507534050050080010001200120180505007007001001201500016015075 75450610650850650850200160180150200180240200220180757561075085085024022075750105010503002801007001000100014002403002202807510095090012501200125012001700040036010900120012004.2 传动滚筒图4-6传动滚筒示意图表4-5挡边高度(mm)最小传动滚筒直径(mm)特殊要求的最小传动滚筒直径(mm)802003201204005001604006302005008002406301000300800125040010001600 本设计初选带宽800mm,根据DTII输送机设计手册选择传动滚筒长度为950mm,滚筒直径初选630mm。4.2.1传动滚筒的设计与校核(1)传动滚筒轴的最小直径计算轴的最小直径的确定 P-轴转递的功率,单位为 n-轴的转速 -空心轴的内径与外径之比,通常取0.5轴的材料为,。于是得选取滚动轴承段直径75mm,选择滚动轴承30315。(2)传动滚筒轴的结构设计根据传动滚筒轴与减速器输出轴的连接位置,选取=380mm根据传动滚筒长度选取=800mm根据传动滚筒轴与轴承座连接,选取=160mm(3)校核轴的强度按第三强度理论,计算应力式中 轴的计算应力,MPa轴所受的弯矩,N.mm轴所受的扭矩,N.mm,查得电机扭矩为17000N.mm轴的抗弯截面系数,对称循环变应力时轴的许用弯曲应力MPa轴的材料选用,查教材机械设计表15-1得知的许用弯曲应力为70MPa所以设计的轴可以满足要求。(4)滚筒体厚度的计算 选Q235A钢板用作滚筒体材料,并取。对于Q235A刚,=235N/,则=58.75N/。式中 p功率,kW; -带速,m/s; l筒长,mm, R=; -许用应力,N/。考虑到包胶等原因取20(4) 滚筒筒体强度的校核 已知 功率P=11kW,带速筒长l=950mm,直径D=630mm,筒体厚度t=20mm,材料为Q235钢板。 -圆周驱动力; 由式 输送带与滚筒之间的摩擦系数,按潮湿空气运行取 滚筒的包角,一般在之间,现取。由此可以得出:。,紧边拉力; 松边拉力;代入得, ;平均张力的近似式,为滚筒所受转矩;设输送带平均张力沿滚筒长度均匀地分布在滚筒上,则滚筒单位长度上受的力 因此 因 W抗弯曲截面模数, 滚筒抗弯截面模数应按圆柱壳理论选取:因此 因此式中 R壳(滚筒)的平均半径,mm; t壳(滚筒)的厚度,mm;则 正应力 根据第四强度理论,合成弯矩可以写成;弯矩作用下的正盈利,;扭矩作用下的剪切应力,许用应力,按第四强度理论,取。通常筒体均为Q235A钢制造,该钢的;其许用应力为根据第四强度理论,合成弯矩可以写成:所以,传动滚筒强度符合要求。4.3 改向滚筒表4-6挡边高度(mm)最小改向滚筒直径(mm)特殊要求的最小改向滚筒直径(mm)802003201204005001604006302005008002406301000300800125040010001600本设计选择带宽800mm,滚筒直径初选630mm,根据传动滚筒的设计,本设计所选取的改向滚筒的筒皮与传动滚筒结构相同。改向滚筒轴的设计与校核。初选轴材料为,轴承段直径85mm定位段直径100mm。轴的最小直径计算轴的最小直径的确定 P-轴转递的功率,单位为 n-轴的转速 -空心轴的内径与外径之比,通常取0.5轴的材料为,。于是得校核改向滚筒轴按第三强度理论,计算应力式中 轴的计算应力,MPa轴所受的弯矩,N.mm轴所受的扭矩,N.mm,查得电机扭矩为17000N.mm轴的抗弯截面系数,对称循环变应力时轴的许用弯曲应力MPa轴的材料选用,查教材机械设计表15-1得知的许用弯曲应力为70MPa所以设计的轴可以满足要求。4.4 改向压轮表4-7挡边高度(mm)最小改向压轮直径(mm)80320120500160630200800240100030012504001600本设计选用挡边高度为160mm,改向压轮直径选择630mm。改向压轮的结构设计根据波状挡边输送带的形式,选择改向压轮的形式,改向压轮的工作原理是通过对输送带基带空边的压紧和对波状挡边的作用力达到改向和防止跑偏的作用。改向压轮轴的设计与校核初选材料为,根据改向压轮的整体形式,确定轴的各段尺寸。总长1170mm,与压轮连接段长,过渡段,套轴承段,其余段。改向压轮轴的校核。改向压轮受基带与压轮的摩擦力而转动轴的材料为,。于是得按第三强度理论,计算应力式中 轴的计算应力,MPa轴所受的弯矩,N.mm轴所受的扭矩,N.mm,查得电机扭矩为17000N.mm轴的抗弯截面系数,对称循环变应力时轴的许用弯曲应力MPa轴的材料选用,查教材机械设计表15-1得知的许用弯曲应力为70MPa所以设计的轴可以满足要求。4.5 托辊托辊是用于支承输送带及输送带上所承载的物料,保证运输带稳定运行的装置。 1托辊种类(1)上托辊:采用平行托辊,用于支承输送带及输送带上所承载的物料。(2)缓冲托辊:采用平行缓冲托辊,用于设备加料段。一些场合可采用上托辊替代。(3)凸弧段托辊:采用平行托辊,用于支承输送带及输送带上所承载的物料及使胶带转向。(4)下托辊:采用平行托辊,用于支承回程输送带,应用于小带宽。 2托辊间距(1)上托辊间距:本系列选用间距为1000mm。(2)缓冲托辊间距:本系列选用间距为250mm。(3)凸弧段托辊间距:本系列选用间距为每2组凸弧段托辊改向角度通常不大于10。(4)下托辊间距:本系列选用间距为1200mm。4.6 拉紧装置4.6.1 拉紧装置的作用拉紧装置的作用是:保证输送带在传动滚筒的绕出端(即输送带与传动滚筒的分离点)有足够的张力,能使滚筒与输送带之间产生必须的摩擦力,防止输送带打滑;保证输送带的张力不低于一定值,以限制输送带在各支撑托辊间的垂度,避免撒料和增加运动阻力;补偿输送带在运转过程中产生的塑性伸长和过渡工况下弹性伸长的变化。4.6.2 拉紧装置在使用中应满足的要求(1).布置输送机正常运行时,输送带在驱动滚筒的分离点具有一定的恒张力,以防输送带打滑。(2).布置输送机在启动和停机时,输送带在驱动滚筒的分离点具有一定恒张力,比值一般取1.31.7(可以通过设计计算不小于启动系数进行确定)。(3).保证输送带承载分支和回空分支最小张力处的输送带下垂度不应超过标准规定值(GB/T171191997,规定:输送带下垂度为两组托辊间距的1/100。而MT/T4671996规定为1/50)。(4).补偿输送带的塑性伸长和过渡工况下弹性伸缩的变化。(5).为输送带接头提供必要的张紧行程。(6)在工况过渡过程中,应能将输送带中出现的动力效应减至最小限度,以防损坏输送机。4.6.3 拉紧装置在过渡工况下的工作特点 (1) 为使输送带分离点张力保持恒定,一般情况下需用“理想”的拉紧装置,这种拉紧装置应能以很大的、按规律变化的速度移动。除了由于要在相当大的速度下保持张力恒定所引起的困难以外,还需知道速度的变化规律。拉紧装置的运动,在很大程度上与输送机质量对驱动装置拆算质量的比值有关。随着此比值的减少拉紧装置的移动速度也减小。(2)拉紧装置的移动速度随着输送机启动时间增长而减小。(3)对于固定拉紧装置的输送机,输送带分离点必须有很大的预紧力,以防止启动时输送带打滑。(4)对于大功率输送机,应延长启动过程,以便降低动载荷并改善拉紧装置的工况(减少行程及其电动机功率)。4.6.4 拉紧装置在布置时应遵循的原则带式输送机拉紧装置的位置的合理布置,对输送机正常运转、启动和制动,以及拉紧装置的设计、性能及成本的影响都十分大,一般情况下拉紧装置的布置应遵循以下原则:(1).为降低拉紧装置的成本,使其张紧力最小,一般张紧装置尽可能布置在输送带张力最小处。(2).长运距水平输送机和坡度在5以下的倾斜输送机,拉紧装置一般布置在驱动滚筒的空载侧(张力最小处)。(3).距离较短的输送机和坡度在6以上的倾斜输送机拉紧装置一般布置在输送机机尾,并尽可能将输送机局部滚筒作拉紧滚筒。(4).拉紧装置的布置位置还要考虑输送机的具体安装布置形式,使拉紧装置便于安装、维护。4.6.5 螺旋拉紧装置的特点拉紧滚筒的轴承座安装在带有螺母的滑动架上,滑动架可在尾架的导轨上移动。它利用人力旋转螺杆来调节输送带的张力。螺旋式拉紧装置的结构简单紧凑,但是拉紧力的大小不易掌握,工作过程中不能保持恒定。一般用于机长小于100m,功率较小的输送机上,可按机长的选取拉紧行程。由于本设计功率为11KW,机长小于100m,所以本设计采用螺旋拉紧装置。4.7 机架与中间机架机架式支承滚筒及承受输送带张力的装置。(1)机架有四种结构如图所示。可满足带宽5001400多种形式的典型布置。并能与漏斗配套使用。图4-6 机 架a.01机架:用于头部传动及头部卸料滚筒。选用时应标注角度。b02机架:用于尾部改向滚筒或中间卸料的传动滚筒。c03机架:用于头部探头滚筒或头部卸料传动滚筒,围包角小于或等于。d04机架:用于传动滚筒设在下分支的机架。可用于单滚筒传动,也可以用于双滚筒传动(两组机架配套使用)。围包角大于或等于。e01,02机架适于带宽5001400mm;03,04机架适于带宽8001400mm。(2).本系列机架适用于输送带强度范围;CC-56棉帆布38层,NN-100300尼龙带及EP-100300聚酯带36层;钢绳芯带ST2000以下。(3) 滚筒直径范围:5001000mm。(4) 中间架用于安装托辊。标准长度为6000mm,非标准长度为30006000mm及凸凹弧段中间架;支腿有I型(无斜撑)、H型(有斜撑)两种。中间架和中间架支腿全部采用螺栓联接,便于运输和安装。中间架为螺栓联接的快速拆装支架,它由钢管、H型支架、下托辊、和挂钩式槽形托辊组成,是机器的非固定部分,钢管作为可拆卸的机身,用弹性柱销架设在H型支架的管座中。柱销固装在钢管上,只是打入的位置适当转动钢管,就能方便地从管座中抽出或放入。4.8 整机布置形式典型布置形式 为获得较好的受料和卸料条件,本机推荐采用“S”型布置型式,即设有上水平段、下水平段和卸料段。在下水平段受料,在上水平段卸料。上水平段与倾斜段之间采用凸弧段机架连接; 下水于段与倾斜段之间采用凹弧段机架连接,以实现波状挡边输送带的圆滑过渡。见图 4-6“S”型布置,设备输送角度90。倾斜段布置型式多样可采用支腿安装于斜 段建筑物上(通廊结构型式);无通廊时,可采用大跨度的机架型式;也可采用简单的基础槽钢型式。并可根据需要布置密封罩或防雨罩。图4-7波状挡边倾角输送机整机布置1拉紧装置2尾架3改向滚筒4导料槽5缓冲托辊6改向压轮7空段清扫器8凹弧段机架9改向滚筒10胶带11立辊12中间架13支腿14中间架15上托辊16托带辊17凸弧段托辊18凸弧段机架19拍打清扫器20头部支架21传动滚筒(及驱动装置)22头部护罩23头部漏斗结 论随着科技与技术的发展,波状挡边倾角输送机将会更广泛应用于国民经济的各行各业中。本设计的内容包括:波状挡边倾角输送机的
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