大倾角皮带输送机毕业论文

前言洛阳理工学院毕业设计（论文）PAGE4大倾角皮带输送机摘要带式输送机是一种适应能力强、应用广泛的输送机械，常用于输送块状和粒状的物料，也可用于输送成件物品，能经济而有效地输送各种物料，即可在小输送量和短距离内采用，又可在大输送量和长距离内采用。本设计是关于大倾角带式输送机机构的设计，大倾角皮带输送机的最大特点是采用波状挡边输送带来取代普通输送带。它的工作原理和结构组成，则与通用带式机相同。故以波状档边带式输送机为研究对象，阐述了它的设计理论，分析了它的工作原理以及基本结构，从理论上解释了输送机的计算过程，详细计算了输送带的质量、传动滚筒驱动力、它的功率和电动机的功率以及相关部件的选取。大倾角输送机主要由波状挡边输送带、传动装置、改向装置、拖辊、拉紧装置、中间机、中间架支腿、尾架、卸料漏斗、头部护罩、清扫装置、保护装置等部件组成，这些部件都可以与通用带式输送机的相应部件通用。关键词：大倾角，波状挡边带式输送机，部件设计BigdipAnglebeltconveyorABSTRACTBeltconveyorisakindofadaptivecapability,wideapplicationofconveyingmachinery,commonlyusedtotransportblockandgranularmaterials,alsocanbeusedtotransportaitems,economicalandeffectivetransport,allkindsofmaterialscanbeusedatsmallthroughputanddistances,andcanbeusedinlargethroughputandlongdistance.ThisdesignisaboutthemechanismdesignofbigdipAnglebeltconveyor,thebiggestcharacteristicofbigdipAnglebeltconveyorisadoptedwavyguardbringreplaceordinaryconveyorbeltconveyor.Itsworkingprincipleandstructurecomposition,thesameasthegeneralbeltconveyormachine.Sothewebbingconveyorinwavegearastheresearchobject,elaborateditsdesigntheory,analysesitsbasicstructure,workingprincipleandtheoreticallyexplainsthecalculationprocessoftheconveyor,thedetailedcalculationofthequalityoftheconveyorbelt,transmissionrollerdrivingforce,itspowerandmotorpower,andtheselectionofrelevantcomponents.Largeobliquityconveyorraisededgeconveyorbeltismainlycomposedofwave,transmission,directionchangingdevice,dragroller,tensiondevice,themiddlemachine,middlelegs,tail,dischargehopper,headcover,cleaningdevice,protectiondevicecomponents,thesecomponentscanbeaccordinglywiththegeneralbeltconveyorcomponentsKEYWORDS:Bigobliquity,wavyguardbeltconveyor,thestructuredeign目录3628前言 126075第1章绪论 346321.1带式输送机的概述 317121.2带式输送机的应用 3172601.3带式输送机的发展状况 327232第2章总体方案设计和论证 561462.1总体方案设计 5147982.1.1波状档边输送机的工作原理 5239992.1.2波装档边输送带的主要部件用途 6311332.2波状挡边带式输送机的发展趋势 7255702.3总体方案设计的分析与论证 7114322.4带速的选择 8143442.5布置形式的选择 8121582.6托蜫间距的选择 923624第3章大倾角带式输送机的设计计算 10155143.1功率和阻力的计算 10181773.1.1结构参数的选择 13182793.1.2滚筒上所需要的圆周力的计算 13169843.1.3电机功率计算 1431503.2张力计算计及校核 15124133.2.1不打滑条件校核 15262183.2.2下垂度校核 1690003.2.3输送带张力计算 17162703.3辊子载荷计算 18266083.3.1静载计算 18219503.3.2动载计算 1930825第3章部件选用 21105824.1波状挡边输送带 21297444.1.1波状挡边输送带简介 21167484.1.2基带 22154344.1.5横隔板 2582384.1.6波状挡边输送带 26298494.3传动装置 28278304.5改向压轮 29109444.6托辊 3087524.6.1托辊种类 30310194.6.2托辊间距 3016674.7拉紧装置 3023204.7.1拉紧装置的作用 3075194.7.2.张紧装置在使用中应满足的要求 30311034.8机架与中间架 3149054.9卸料装置 3142184.10清扫装置 32318134.11头部漏斗 321438结论 3323449谢辞 3515106外文资料翻译 37前言普通带式输送机由于受到物料与输送带摩擦系数的限制。其输送物料的倾角不能过大，一般最大倾角只能达到18——20度。提高输送机倾角的方法有采用深槽的托辊组、圆管输送机、压带式带式输送机和花纹输送带式输送机。波状挡边带式输送机是实现大倾角输送物料的重要形式。20世纪60年代德国的SvedalaFlexowell公司就开始研制这种带式输送机。其注册名称为FLEXWELL。同时该公司与汉诺威大学合作，建立了波状挡边带式输送机的试验台，使之得到不断地完善和发展。20世纪80年代末开始向大型化方向发展。其产品已有55000余台。分布于90多个国家和地区。应用于煤炭、冶金、建材、化工、水电、矿山和港口等部门。它的技术专利已被英国Dowty公司、日本Bando等购买并获准生产。现己形成遍布全球的挡边输送机系列产品制造销售网。我国从20世纪80年代中期开始从国外引进了些挡边输送机。如湛江港为我国从20世纪80年代中期开始从国外引进了一些挡边输送机。如湛江港为了适应港口散装化肥进口业了适应港口散装化肥进口业务繁忙的需要，从德国Thyseen公司引进了9套散装化肥灌包设备，其中有9台倾角为35。的移动式挡边输送机。这些引进设备大部分运行情况良好，在一定程度上为完善挡边输送机的技术和研制开发大型挡边输送机提供了有益的借鉴。同时，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余年的生产和使用实践，波状挡边带式输送机技术不断地完善和改进。1998年，北京起重运输机械研究所、青岛运输设备厂等作为主要起草单位，制定了《波状挡边带式输送机》行业标(JB/T8908-1999),推广了我国波状挡边带式输送机的发展。目前己经有50多个主机厂生产了5000多台波状挡边输送机。据调查，国内每年波状挡边带式输送机的需求量为1500〜2000台。相比之下，国内目前能够生产的波状挡边输送机，运输能力、提升高度、运行带速都较低，缺乏必要的理论和实验研究，同时扩大应用范围也是输送机械行业需要重点研究的课题。对输送带本身应进一步研究基带的刚度、挡边及隔板的结构形式以及二者与基带粘结的新工艺，这样才能更好地满足国内各行业对波状挡边带式输送机的需求。第1章标题第1章绪论1.1带式输送机的概述大倾角带式输送机是连续运行的运输设备，在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物，如矿、煤、沙砾等粉、固体状的物品带输送机是煤矿理想的高效运输设备，与其他运输设备相比，不仅具有长距离、连续输送等优点，而且运行可靠,易实现自动化、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。特别是近几年，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。1.2带式输送机的应用大倾角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运输机中主要类型之一，其特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流，依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、农、交通运输业等各企业中，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、自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(流体输送)，如气力输送装置和液力输送管道。1.3带式输送机的发展状况大倾角输送机用途较广泛，用于各种块状物料，我国研制大倾角输送机相对比较早，但发展缓慢，况且大部分为样机，没有发展成为产品，扩大应用范围是输送机械行业要重点研究的课题。目前大倾角输送机的研制趋于完善，主要研究包括：增大运输能力，带宽，合理使用胶带张力，降低能耗，采用液压控制系统解决输送机的启动、运行、制动等问题。应用阻尼托辊改善运行状况。今后它的发展趋势主要体现在三个方面：设备大型化、提高运输能力。提高元部件性能和可靠性。扩大应用领域以，及多元化。结论洛阳理工学院毕业设计（论文）PAGE6第2章总体方案设计和论证2.1总体方案设计波状档边带式输送机其结构是在带两侧粘上可自由伸缩的裙边，在裙边又粘上横隔板组成匣型斗。由于它具有波状档边，装载面积大，能实现大倾角输送，缩短机长，故本设计选用波状档边输送机2.1.1波状档边输送机的工作原理该机工作原理如同斗式提升机一样，受力平衡面与水平面夹角等于内摩擦角，故物料平衡面为一个固定的平面，提升时，物料极限面以上受重力影响下滑，在此面以下相对静止，所以物料随输送带一起上升。图2-1大倾角波状档边带式输送机2.1.2波装档边输送带的主要部件用途大倾角带式输送机适用于矿山输送与远距离粮食输送，下面为您介绍大倾角带式输送机的组成部件与这些部件的作用。大倾角皮带输送机主要部件的用途：1.波状挡边输送带在输送机中起承载作用。在基带的两侧加上波状挡边形成的，基带是普通的平型带，所不同的是带体比普通带具有更大的横向刚度。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，以适应几何形状的要求。2.驱动装置是输送机中的动力部分。系有电动机、减速器、联轴器、逆止器、传动滚筒等组成。其中传动滚筒式动力传递的主要部件，输送带借其与传动滚筒之间的摩擦力而运行。3.改向滚筒用于改变输送带的运行方向。改向滚筒用于输送带下表面4.压带轮用于改变输送带的运行方向，压带轮用于输送带上表面。5.拍打轮清料装置用于拍打输送带背面，震落粘在输送带的物料。6.托辊托辊用于支撑输送带和带上的物料、使其稳定运行。大倾角皮带输送机有平形上托辊、平形下托辊、受料段托辊和凸弧段托辊四种类型。其中凸弧段托辊用于在凸弧段机架上支撑输送带下分支，其支撑于挡边输送带两侧的空边上。7.拉紧装置拉紧装置的作用有：是输送带具有足够的张力，保证输送带和传动滚筒间不打滑；限制输送带在各支承间的垂度，使输送机正常运转。8.跑偏检测装置一般安装在输送机头部、尾部、中间及需要检测的点，轻度跑偏量达5%带宽时发出信号并报警，重度跑偏量达10%带宽时延时动作，报警、正常停机。9.打滑检测装置用于监视传动滚筒和输送带之间的线速度之差，并能报警、自动张紧输送带或正常停机。10.双向拉绳开关沿线紧急停机用，沿大倾角皮带输送机全长在机架的两侧每隔60m各安装一组开关，动作后自锁、报警、停机。2.2波状挡边带式输送机的发展趋势1.原理上，各种结构的带式输送机都可以采用波状挡边输送带构成新型的波状挡边带式输送机。因而，波状挡边带式输送机除向大运量、大带宽、高提升高度的发展方向发展外，今后的发展应该主要体现在下面几个方面：2.支撑方式的改变输送机的稳定运行，输送带的支撑方式起着重要的作用，波状挡边输送带的单位长度质量大于通用输送带，从而使其支撑与导向变得更加灵活。现在存在采用环状吊挂、索道和轨道的波状挡边输送机和口袋式带式输送机的构想。特别是索道波状挡边输送机己经在工程实际中应用，理论上，单机长度可达25km。3.灵活的布置方式波状挡边带式输送机可以如同通用带式输送机一样，成为移动或移置输送机，即可以移动、也可以移置，从而适应矿山开采的需要。波状挡边带式输送机适用于大倾角输送物料的特点与平面转弯技术的结合可以充分适应矿山开采和企业内部空间的限制，给其带来更加广泛的应用领域。4.应用范围广由于波状挡边带式输送机的大倾角输送物料能力，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地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“变形金刚”的特点今后将在各种不同的领域中应用，例如大坝的堆积、地铁工程的挖掘等。2.3总体方案设计的分析与论证有关各类带式输送带角度和提升高度以及水平长度比较，将多个方案设计和分析论证，在充分掌握国内外同类产品技术水平和资料的基础上，技术规范和用户要求的基础上，应着重考虑以下原则：1.设计应系列化、通用化、标准化原则。2.应充分考虑实用原则。3.技术先进原则，尽可能采用先进技术，新结构。4.注重设备的经济性，安全可靠，维修方便，基本符合以上原则。2.4带速的选择输送带运行速度是设计非常重要的参数，在输送量一定的情况下适当提高带速，可减少带宽，向上运送时可选的大些，向下运送时可选的小些，还应考虑给料条件，物料速度，及卸料等条件。根据给料条件，物料速度，及卸料条件参照对照表，确定本设计输送带运送速度为1m/s。2.5布置形式的选择影响输送机的总体布置形式的因素有输送机倾角、受料段和机尾长度，卸料段、驱动装置的位置等。波状档边输送机可以采用多种布置形式如：水平式、斜式、斜头式、Z型、S型、L型、倒L型等多种形式。图2-2输送带布置的基本形式2.6托蜫间距的选择托蜫间距应满足辊子的承载能力和输送带下垂度两个条件。凸轮段托蜫间距一般为承载分支间距的1/2，受力过大需加密托蜫时，可根据需要，由设计者决定。本设计平行上托蜫，平行下托蜫间距为1000mm，受料段间距为250mm。为获得较好的受料和卸料条件本机采用S型布置形式，即设有上水平段，下水平段和倾斜段。在下水平段受料，在上水平段卸料，上下水平段各长3m，将倾角450螺旋拉紧装置安装在机尾螺旋尾架上，然后将单滚筒传动的驱动装置设于头部滚筒处。大倾角带式输送机的设计计算设计题目：大倾角皮带输送机结构设计设计参数：输送破碎后的石灰石物料，最大物料粒度30mm，输送量不小于50T/h，倾斜角度约60°,水平段输送距离5米，倾斜段输送水平投影距离10米。3.1功率和阻力的计算表3-1带速为1m/s时各种参数下的输送能力Qvm³/h带宽B,mm500挡边高H，mm80120160挡边间距ts,mm126252126252378252378倾角30°3921——5234654540°3116——4026523450°25136032-422760°20115026-342370°17-4121-281890°10-25--17-表3-2不同带速、挡边高、倾角的许用最大粒度amax和最大带速vmax带宽B,mm500挡边高H,mm80120160倾角β30º2.01002.01202.012040º2.01002.01202.012050º1.6801.61201.614060º1.6801.61201.614070º1.25501.25601.2510090º1.0501.0601.080注：斜线上方为vmax（m/s），斜线下方为amax（m/s）。表3-3附加阻力系数(H2+L2)1/2102030405060708090100C953.42.72.32.22.12.01.91.8表3-4上下托辊转动部分质量q1、q2kg/m带宽B,mm5006508001000120014001600q156711131526q245611141730 表3-5挡边每米质量qskg/m挡边高H，mm80120160200240300400每米质量qs1.52.33.24.06.31217表3-6带加强层的帆布芯基带质量q0kg/m帆布层数Z(上胶+加强层+下胶)厚度mm带宽B,mm500650800100012001400160036.727.588.448.729.8410.9710.7412.1113.5043.0+3.0+1.54.5+3.0+1.56.0+3.0+1.57.528.389.259.7710.2812.0212.0313.4014.79表3-7带宽B、挡边高度H、隔板高度h、有效带宽Bf、滚筒直径D1、D2、压带轮直径度D3、等参数的组合带宽B,mm挡边高度H,mm隔板高度h,mm有效带宽Bf,mm隔板质量qT,kg/m传动滚筒直径D1，mm改向滚筒直径D2，mm压带轮直径D3，mm50080120160701101402602602101.82.85.6400400500320，400320,400400’500400,500500，630630,80060080120160701101403903903401.82.85.6400400,500500,630320,400400,500400,500,600400，500500,630630,800 表3-8辊子参数mm带宽辊径5006508001000120014001600180020002200240089√√√108√√√√√133√√√√√√√159√√√√√√√√√194√√√√√219√√表3-9基带覆盖胶的厚度物料粒度物料名称覆盖胶厚度（mm）上胶厚下胶厚γ<2t/m3、中小粒度或磨损性小的物料焦炭、煤、白云石、石灰石、石灰石烧结混合料、砂等3.01.5γ>2t/m3、块度≤200mm磨损性较大的物块破碎后的矿石、矿选产品、各种岩石、油田页岩等4.51.5γ>2t/m3，磨损性大的物料大块铁矿石，油田页岩等6.01.53.1.1结构参数的选择根据设计参数，由以上表内数据可查得：输送带宽B=500㎜，挡边高H=120㎜，隔板高度h=110mm,隔板间距ts=126mm,输送带运行速度v=1m/s,辊子直径d=89mm，初选传动滚筒直径D1=400mm,初选改向滚筒直径D2=400mm3.1.2滚筒上所需要的圆周力Fu的计算由式Fu=CFH+Fst﹙3-1﹚式中：FH——主要阻力，Nβ<90°时FH=fg(H2+L2)1/2[q1+q2+(2qB+q)L/(H2+L2)1/2]﹙3-2﹚β=90°FH=fgL(q1+q2+2qB+q)﹙3-3﹚C——附加阻力系数，见表3，可得C=4.5L——挡边机水平投影长度，mH——挡边机提升高度，mf——模拟摩擦系数，一般f=0.03g——重力加速，g=9.81m/s2q1——上托辊转动部分质量，kg/m,见表4，一般上托辊间距a0=1mq2——下托辊转动部分质量，kg/m,见表4，一般下托辊间距au=1mqB——挡边带每米质量，kg/m qB=q0+2qs+BfqT/ts﹙3-4﹚q0——基带每米质量，kg/m，带加强层的帆布芯基带质量见表6qs——挡边每米质量，kg/m，见表5Bf——有效宽度，m，见表7ts——隔板间距,m,见表7qT——隔板每米质量，kg/m，见表7q——每米物料质量，kg/mq=Q/3.6v﹙3-5﹚Q——输送能力，t/hv——带速，m/sFst——提升阻力,NFst=gqH﹙3-6﹚由设计参数和查表可得：L=15mH=10/tan60°=10.73mq1=5kg/mq2=4kg/mqs=2.3kg/mq0=8.38kg/mqT=2.8kg/mqB=q0+2qs+BfqT/ts=8.38＋2×2.3＋0.26×2.8÷0.126=18.76kg/mq=Q/3.6v=50÷3.6÷1=13.89kg/mFH=fg(H2+L2)1/2[q1+q2+(2qB+q)L/(H2+L2)1/2]=0.03×9.81×(15²+17.32²)1/2[5+4+(2×18.76+13.89)×15÷(15²+17.32²)1/2](N)=287.53NFst=gqH=9.81×13.89×17.32(N)=2360.04NFu=CFH+Fst=4.5×287.35＋2360.04(N)=3635.93N3.1.3电机功率计算P=Fuv/1000η﹙3-7﹚P——电机功率，kwv——输送带带速，m/sη——电机效率，取η=0.9P=3653.93×1/1000×0.9=4.06kw3.2张力计算计及校核3.2.1不打滑条件校核F2min≥Fumax﹙3-8﹚式中：Fumax——满载输送机启动或制动时出现的最大圆周驱动力；μ——传动滚筒与输送带间的磨擦系数，见表10；动载荷系数；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1.7μ——传动滚筒与输送带间的磨擦系数，见表10;——传动滚筒的围包角，一般取2.8～4.2（160°～240°）弧度；——尤拉系数，见表11；表3-10传动滚筒和橡胶带之间的磨擦系数μ滚筒覆盖面运行条件光滑裸露的钢滚筒带人字形沟槽的橡胶覆盖面带人字形沟槽的聚氨酯覆盖面带人字形沟槽的陶瓷覆盖面千态运行清洁潮湿（有水）运行污浊的湿态（泥浆、粘土）运行0.35～0.400.100.05～0.100.40～0.450.350.25～0.300.35～0.400.350.200.40～0.450.35～0.400.35表3-11尤拉系数围包角（°）摩擦系数μ0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.501701.161.351.561.812.102.442.823.283.804.411751.171.361.581.842.152.502.913.393.954.601801.171.371.601.882.202.563.003.514.124.821851.181.381.621.912.242.633.103.644.275.021901.181.391.641.942.292.703.183.754.445.251951.191.411.671.972.342.783.293.904.625.482001.191.421.692.012.402.853.404.044.825.732051.201.431.712.052.452.923.504.185.005.982101.201.441.732.082.503.003.604.325.206.232151.211.461.762.122.553.083.724.485.416.532201.211.471.782.162.603.173.834.655.646.822251.221.481.802.192.673.253.954.815.857.122301.221.491.832.232.733.324.074.976.097.432351.231.511.852.272.793.424.205.166.337.772401.231.521.872.322.853.514.345.356.608.13取μ=0.40，查表11得=3.51F2min≥Fumax=6058.68×N＝2413.36N3.2.2下垂度校核为了限制输送带在两组托辊间的下垂度，作用在输送带上任意一点的最小张力，需按下列公式进行验算。承载分支﹙3-9﹚回程分支﹙3-10﹚式中：——允许最大垂度，一般0.01；——承载上托辊间距（最小张力处）；＝1.0m——回程下托辊间距（最小张力处）；＝1.0mqB——挡边带每米质量，kg/mqB=18.76kg/mq——每米物料质量，kg/m,q=Q/3.6v=13.89kg/m取=0.01可得：=400.71NN3.2.3输送带张力计算最小初拉力S0≥5（qB+q）lg﹙3-11﹚S0——最小初拉力,NqB——挡边带每米质量，kg/mqB=18.76kg/mq——每米物料质量，kg/m,q=Q/3.6v=13.89kg/ml——上下托辊间距，ml=1mg——重力加速，m/s2g=9.81m/s2S0≥5×﹙18.76＋13.89﹚×1×9.81N=1601.48NSmax＝S0＋Fu＋gqBH＝1601.48＋3653.93﹢9.81×18.76×17.32＝8442.91N由式Z≥Smaxn/B[δ]﹙3-12﹚式中：n——输送带安全系数，一般取8～10；[δ]——输送带的许用径向扯断强度，[δ]=56N/（mm*层）B——基带宽，B=500mmZ≥8442.91×10/(500×56)=3.02（层）<4层符合假定层数，确定Z=4层由式D=C×Z×dB1﹙3-13﹚校核传动滚筒直径式中：C——系数，棉帆布取用C=80；dB1——织物芯带每层厚度，取dB1=1.5mm；D=C×Z×dB1=80×41.5=480mm<500mm故传动滚筒直径可用3.3辊子载荷计算3.3.1静载计算表3-12辊子载荷系数托辊型式e一节辊1二节辊0.63三节辊0.8由式p0=ea0g﹙3-14﹚式中：p0——承载分支托辊静载荷，Ne——辊子载荷系数，查表3.1，e=1a0——承载分支托辊间距，a=1.0mIm——质量输送量，I=50t/hV——带速，v=1m/sg——重力加速度，g=9.81kg/mqB——输送带每米质量，q=18.76kg/mp0=ea0g=1×1.0××9.81=320.30N查表上托辊长600mm，直径89mm，轴承型号4G204，回程分支托辊Pu=eauqBg﹙3-15﹚式中：Pu——回程分支托辊静载荷，Nau——回程分支托辊间距，取=1.2mPu=1×1.2×18.76×9.81=220.84N查表下托辊长600mm，直径89mm，轴承型号4G2043.3.2动载计算表3-13冲击系数带速，m/s物料粒度，mm22.53.153.5456.50～1001.001.001.001.001.001.001.05>100～1501.021.031.061.071.091.131.23>150～300细数中有少量大块1.041.061.111.121.161.241.39>150～300块料中有少量大块1.061.091.141.161.211.351.57>150～3001.201.321.571.701.902.302.94表3-14工况系数工况条件fa正常工作和维护条件1.00有磨蚀或磨损性物料1.10磨蚀性较高的物料1.15承载分支托辊p0’=p0fsfdfa﹙3-16﹚式中：p0’——承载分支托辊载荷，Nfs——运行系数，查表3.3选择每天工作>6～9小时，fs=1.1fd——冲击系数，查表3.4，取fd=1.0fa——工况系数，查表4.5，取fa=1p0’=384.36×1.1×1.0×1.00=423.06N回程分支托辊Pu’=Pufsfafa﹙3-17﹚式中：Pu’——回程分支托辊动载荷；Pu’=460.09×1.1×1.0×1.00=506.10N 第4章部件选用4.1波状挡边输送带4.1.1波状挡边输送带简介波状挡边输送带是在基带(丨)的两侧，加上波状挡边口)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口)，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挡边带1-基带2-挡边3-隔板 ≤0.025，b图4-2波状挡边输送带波状挡边带可根据不同的物料特性、输送量等，选择普通型、强力型、耐热、耐高温、耐酸、耐碱、耐寒、钢丝绳型波状挡边带。4.1.2基带基带的作用主要是用来承担主要的载荷.不仅要求它有足够的强度.耐磨性能足够好、具有横向刚性和纵向刚性等特点，因此在带的上下覆盖层加上横向刚性层，基带采用织物芯基带与钢绳新基带的形式，织物芯径扯断强度也成许用带强.对于较大的带宽，对扯断强度的要求会更加高。扯断强度不能仅通过增加而增高带来不便，而应该通过采用特种纤维与胶带粘合采用特种公司特种钢丝绳芯基带来解决这个问题。其中抗拉体（芯层）有棉帆布、尼布帆布、聚酯帆布和钢丝绳芯。设计中考虑的输送带规格和技术参数见表15和表2。表4-1帆布输送规格及技术参数（参考值）抗拉体材料输送带型号扯断强度N/mm·层每层厚度mm每层质量kg/m2伸长率（定负荷）%带宽范围mm层数范围覆盖胶厚度/质量mm/kg/m2上下棉帆布CC-56561.51.361..5～2500～14003～81.5/1.703.0/3.404.5/5.106.0/6.808.0/9.501.5/1.703.0/3.40尼龙帆布NN-1001001.01.021.5～2500～12002～4NN-1501501.11.121.5～2650～16003～6NN-2002001.21.221.5～2650～18003～6NN-2502501.31.321.5～2650～22003～6NN-3003001.41.421.5～2650～22003～6聚酯帆布FP-1001001.21.22～1.5500～10002～4EP-2002001.31.32～1.5650～22003～6EP-3003001.51.52～1.5650～22003～6表4-2各种帆布输送带的最小、最大许用层数输送带型号层数极限物料密度×103kg/m3带宽，mm5006508001000120014001600180020002200CC-56NN-100最小0.5～1.03445561.0～1.63445661.6～2.5355678最大456888NN-150EP-100最小0.5～1.033345561.0～1.63345561.6～2.534566最大3456666表4-3输送带承载和空载面覆盖胶层最小厚度抗拉体（芯层）材料最小厚度值CC（棉帆布）NN（尼龙帆布）EP（聚酯帆布）根据不同抗拉体（芯层）分别为1～2mmST(钢丝绳芯)0.7d(mm),最小4mm注：d为钢丝绳直径表4-4各种帆布带最小传动滚筒直径(mm)层数型号345678CC-56，NN-10050050063080010001000NN-150，EP-100500500630800NN-200～NN-300EP-200～EP-3005006308001000选用CC-56型棉帆布芯层4层输送带，扯断强度56N/m×4层，上覆盖层胶厚度S上=4.5mm，下覆盖胶厚度S下=1.5mm,每米质量q0=17.10kg/m4.1.3安全系数输送带的安全系数是一个经验值，应考虑安全、可靠、寿命及制造质量、经济成本。此外，还要考虑接头效率、启动系数、现场条件、使用经验等。棉帆布输送带：n=8～9；层数少，接头效率低可大于此值。尼龙、聚酯帆布带：n=10～12；使用条件恶劣及要求特别安全时大于12。钢丝绳芯输送带：n=7～9；运行条件好，倾角小，强度低可取小值，反之则取大值。对可靠性要求高，如载人或高炉上料输送带应适当高于上述数值。此次设计设计中安全系数取n=104.1.4波状挡边国内外常用的波状挡边形状有矩形.S形.W形、WM形。矩形因在伸缩时，容易使齿根部发生在应力集中、并易破裂，现在应经很少用。其中S型是最为常用的。但由于它的波谷深而窄，而其他形波谷浅而宽，从而加大了它的卸空能力。其主要参数及每米质量见表表4-5波状挡边参数图4-3波状挡边挡边高H=120mm，查表可得波幅Ws=44mm，波形距S=42mm，波底宽Wf=50mm每米质量qs=2.51kg/m4.1.5横隔板横隔板按其形状可分为T型、C型、TC型、TCS型，优先选用TC型。T型和C型横隔板分别用于输送倾角小于400的场合，倾角为90度时只能用C型或者TC型。表4-6横隔板波状挡边输送带95基带宽B=500mm,挡边高H=120mm,横隔板高h=110mm,B1=50mm,有效带宽电动滚筒电动滚筒是一种将电机和减速器共同置于滚筒体内部的新型驱动装置。它主要应用于固定式和移动式带式输送机、替代传统的电动机，减速器在驱动滚筒之外的分离式驱动装置。电动滚筒驱动功率通常由三部分组成，即输送机空运转时所需的功率，输送机水平运送负荷所所需的功率和输送机提升负荷时所需要的功率。可采用下列公式进行计算：

P＝〔C×f×L×（3.6Gm×V+Qt）+Qt×H〕/367(4-1)

式中P-电动滚筒的轴功率（kW）；

C-输送带、轴承等处的阻力系数，数值可从表1中查到；

f

-托辊的阻力系数，f＝0.025～0.030；

L-电动滚筒与改向滚筒中心距的水平投影（m）；

Gm-输送带、托辊、改向滚筒等旋转零件的重量，数值可从表23中查到（kg/m）；

V-带速（m/s）；

Qt-输送量（t/h），Qt＝Iv×输送物料的密度，输送物料的密度见表3；

H-输送高度（m）；

B-带宽（mm）。表4-7阻力参数L（m）345689101620C9.07.66.65.95.14.54.13.63.24-8输送带、托辊、改向滚筒等旋转零件的重量（kg/m）B（m）4005006508001000120014001600Gm标准输送带17262840567085105重载输送带2030324562.580110135注：计算功率时通常按重载输送带选Gm值。查表得C=9.0f=0.03L=2mGm=30kg/mP＝〔C×f×L×（3.6Gm×V+Qt）+Qt×H〕/367

＝[9.0×0.03×2×﹙3.6×30＋50﹚]＋50×17.32／367＝2.59kw4.3传动装置传动滚筒合力Fn由式Fn=Fumax+2×Fmin(4-2)=6058.68+2×2413.36=10885.4N初选传动滚筒D=500mm,满足要求传动扭矩Mmax=Fn×D/2000=10885.4×0.5/2000KN.m=2.72kN.m(4-3)由表2.，初选传动滚筒直径D=500mm，根据以上条件，为了减少占地面积，选用相同直径的电动滚筒。改向滚筒用于改变输送带的运行方向或增加输送带与传动滚筒间的围包角。1改向滚筒按承载能力分轻型、中型和重型；分直径50～100mm，120～180mm及200～260mm，结构型式与传动滚筒一致。2改向滚筒用于改变输送带运行方向。用于180°改向时在尾部或垂直拉紧装置处。用于90°改向时放在垂直拉紧装置的上方。增面滚筒一般用于小于或等于45°的场合。3改向滚筒覆面有裸露光钢面和平滑胶面两种。取D2=400mm4.5改向压轮改向压轮用于压在挡边带有挡边和横隔板的一面，使挡边带改变运行方向。需满足：表24改向压轮直径为降低改向压轮直径或轴颈，可通过在弧段采用2组以上改向压轮。 4.6托辊作用：托辊决定了带式输送机的使用效果，是影响使用寿命的最重要部件之一。托辊组的结构在很大程度上决定了输送带和托辊所受承载的大小与性质。对于托辊的基本要求是：结构合理，经久耐用，密封装置防尘性能和防水性能好，使用可靠。轴承保证良好的润滑，自重较轻，回转阻力系数小，制造成本低，托辊表面光滑等。4.6.1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.下托辊：采用平行托辊，用于支承回程输送带，应用于小带宽。3.立辊：防止胶带跑偏装置。4.6.2托辊间距上托辊间距：设计选用间距1000mm下托辊间距：设计选用间距1000mm立辊间距：设计选用间距6000mm4.7拉紧装置4.7.1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。4.7.2.张紧装置在使用中应满足的要求⑴.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。⑵.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1.3～1.7（可以通过设计计算不小于启动系数进行确定）。⑶.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/T17119-1997，规定：输送带下垂度为两组托辊间距的1/100。而MT/T467-1996规定为1/50）。⑷.补偿输送带的塑性伸长和过渡工况下弹性伸缩的变化。⑸.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，选用螺旋拉紧式拉紧装置。4.8机架与中间架输送机的机架随输送机类型的不同而不同，有落地式和吊挂式，而落地式又有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。本皮带运输机是属于DJ型d大倾角带式输送机，选用钢架落地式机架。该种机架机身机构简单，节省钢材，安装、拆卸方便，不易跑偏等特点。中间架用于安装托辊。标准长度为6000mm，非标准长度为3000～6000mm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中间架作为输送机架的一部分，输送机架的选型即决定了中间架的型式。4.9卸料装置 带式输送机可以在末端卸料，也可在中间卸料，前者不需专门的卸料装置，后者可以采用卸载挡板或卸载小车。为了使卸料挡板能够正常地工作，必须正确的选择它对于带条纵向轴线的倾角。卸料小车装设在长皮带机的水平区段上，由小车车架、两个滚筒和两个跨在皮带机两侧的导向槽组成。卸料小车可沿导轨在皮带机长度方向移动，因此，卸料小车适用于散粒物料在皮带机输送中途的各个卸载点上卸料，物料从卸载小车的上滚筒抛出经导向槽由皮带机的一侧或两侧卸下。为引导物料流卸载方向和减少粉尘飞扬，在卸料滚筒或卸料小车处要加设罩盖。为使罩盖内表面不受物流过大的冲击，其形状应根据物流抛出的轨迹制作，首先应找出物料与绕在滚筒上的输送带表面的分离点。4.10清扫装置清扫装置是输送机送散装物料时必备的部件之一，常用清扫装置有头部清扫器、空边清扫器、及改向滚筒清扫器和改向压轮清扫器。头部清扫器采用被动振打清扫，安在靠近传动滚筒处，空边清扫器用于清扫胶带空边，安装于凹段压带轮处。大倾角带式输送机由于输送带上按有横隔板，普通的刮板式清扫器已经不能再用，应该用接触输送带内面的清扫器，应该采用拍打轮式清扫器，利用拍打振以防损坏输送机。动原理，清扫粘在输送带上的物料，另外为增强震动效果，应该使被清扫段的输送带发生共振。4.11头部漏斗头部漏斗用于导料、控制料流方向的装置。也可起防尘作用。(1)本系列漏斗有普通型和调节挡板型(3型)两种。其中普通型又可分为不带衬板(1型)和带衬板(2型)两种。带速范围：≤2.5m／s(1型)，3.15m／s(2型)，调节挡板式带速范围1．6～5m／s；2型漏斗在水平运输时可达4m／s。结论通过本次设计我对皮带输送机的结构形式和工作原理有了更加深入和广泛的了解，这不仅扩展了我的知识面，更使我学会了设计的方法，掌握了工具书的使用。在本次设计中，总体上还是比较紧张的，但在任海军老师的指导和监督之下还是比较有序的，在刚看到任务书时是很茫然的，感觉到无法下手，但是在查阅了大量资料，和在任老师的指导和帮助后，对设计有了一个比较清晰的思路，使设计能够紧张而有序的进行下去。在本次设计中也暴露了不少问题，主要体现在对专业知识的掌握程度上，感觉到基本功不扎实，缺少实际经验，时不时的需要从新翻起原先的课本把东西吃透，通过本次设计我感到了知识的匮乏，这在以后的学习和工作中对待问题应更加深入务实和全面。在这次设计中虽然存在不少问题，但是收获也是颇丰的，在这次设计中我认识到了自己的优点和缺点，使我更加清楚的了解自己，这样在以后的学习和工作中以便发扬优点，克服缺点。在本次设计中感觉收获了不少知识，把一些原先学过并忘记的只是由从新复习和掌握，另外查阅了大量资料扩大了知识面，丰富了知识面，增强了自己的分析问题能力和实际动手能力，。这都在平时的学习中不能学到的。洛阳理工学院毕业设计论文PAGE51谢辞随着毕业设计己经进行到这一步，这意味着我们没有多久就要离开我们生活学习三年的学校和相处三年的同学们了，一念及此，让人心里难以平静。在此，我要特别感谢我的毕业设计指导老师任海军老师，在本次毕业设计的过程中，任老师给了我很大的帮助和支持。正是在任老师的帮助和指导下，我的毕业设计才能及时完成，并掌握了有关设计的大量相关知识。在此，我深深地感谢任老师！大学生活就要结束了，在此也要感谢三年来一直为我们工作的所有老师们，没有你们辛勤的汗水就没有我们的今天。在你们悉心的教导下，我完成了大学知识的学习和掌握。我深深的向你们鞠一躬！谢谢老师！我也要感谢和我一起渡过大学的同学们。虽然最初互不相识，但经过三年的时间，我们早已成为一个整体，我们一起生活，一起学习。是你们的陪伴，我渡过了充实、快乐而丰富多彩的大学生活。我将永远永远铭记你们，我的同学，我的大学，我的母校！参考文献《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宋伟刚.通用带式机械设计.北京：机械工业出版社，2006成大先.机械设计手册.北京：化学工业出版社，2010任承禄.连续运输机械.武汉：武汉工业大学出版社，1991曾晨，孟文俊.气垫带式输送机设计选用手册.北京：机械工业出版社，1999刘建寿，赵红霞.水泥生产粉碎过程设备.武汉：武汉理工大学出版社，2005王定保.机械制图.北京：人民邮电出版社，2009马永林.机械原理.北京：高等教育出版社，1992吴宗泽.机械设计。北京:中央广播电视大学出版社，1998周兆元，李翔英.互换性与测量技术基础.北京：机械工业出版社，2011吾期曼.托乎提，季书文.浅谈大倾角皮带输送机在煤炭行业的应用.技术市场，2012,02，276～278刘义.波状挡边大倾角带式输送机的设计选型与应用.武钢技术，2000,39,47～48杨雅民.波状挡边带式输送机主要参数的选择与应用.水运科学研究所学报，2000,01,48～53王树青，怀林盛，付萍，黄新民，谢恒发，大倾角带式输送机的使用实践.煤矿机电，2001,04，9、41、42黄立新.DDJ大倾角带式输送机的修复.水泥，2002，.3,62蔡丽蓉.大倾角带式输送机在锅炉输渣系统中的应用.论文，2009,06,46～47颜刚，刘纯文，吕庆涛.大倾角带式输送机支撑架研究与应用.山东煤层科技，2011,06,212孙秀英，电动滚筒类型的选型设计.煤矿现代化，2005,03,29～30外文资料翻译BeltConveyingSystemsDevelopmentofdrivingsystemAmongthemethodsofmaterialconveyingemployed，beltconveyorsplayaveryimportantpartinthereliablecarryingofmaterialoverlongdistancesatcompetitivecost．Conveyorsystemshavebecomelargerandmorecomplexanddrivesystemshavealsobeengoingthroughaprocessofevolutionandwillcontinuetodoso．Nowadays，biggerbeltsrequiremorepowerandhavebroughttheneedforlargerindividualdrivesaswellasmultipledrivessuchas3drivesof750kWforonebelt(thisisthecasefortheconveyordrivesinChengzhuangMine)．Theabilitytocontroldriveaccelerationtorqueiscriticaltobeltconveyors’performance．Anefficientdrivesystemshouldbeabletoprovidesmooth，softstartswhilemaintainingbelttensionswithinthespecifiedsafelimits．Forloadsharingonmultipledrives．torqueandspeedcontrolarealsoimportantconsiderationsinthedrivesystem’sdesign.Duetotheadvancesinconveyordrivecontroltechnology，atpresentmanymorereliable．Cost-effectiveandperformance-drivenconveyordrivesystemscoveringawiderangeofpowerareavailableforcustomers’choices[1].1Analysisonconveyordrivetechnologies1．1DirectdrivesFull-voltagestarters．Withafull-voltagestarterdesign，theconveyorheadshaftisdirect-coupledtothemotorthroughthegeardrive．Directfull-voltagestartersareadequateforrelativelylow-power,simple-profileconveyors．Withdirectfu11-voltagestarters．nocontrolisprovidedforvariousconveyorloadsand．dependingontheratiobetweenfu11-andno-1oadpowerrequirements，emptystartingtimescanbethreeorfourtimesfasterthanfullload．Themaintenance-freestartingsystemissimple，low-costandveryreliable．However,theycannotcontrolstartingtorqueandmaximumstalltorque；therefore．theyarelimitedtothelow-power,simple-profileconveyorbeltdrives．Reduced-voltagestarters．Asconveyorpowerrequirementsincrease，controllingtheappliedmotortorqueduringtheaccelerationperiodbecomesincreasinglyimportant．Becausemotortorque1safunctionofvoltage，motorvoltagemustbecontrolled．Thiscanbeachievedthroughreduced-voltagestartersbyemployingasiliconcontrolledrectifier(SCR)．AcommonstartingmethodwithSCRreduced-voltagestartersistoapplylowvoltageinitiallytotakeupconveyorbeltslack．andthentoapplyatimedlinearrampuptofullvoltageandbeltspeed．However,thisstartingmethodwillnotproduceconstantconveyorbeltacceleration．Whenaccelerationiscomplete．theSCRs,whichcontroltheappliedvoltagetotheelectricmotor．arelockedinfullconduction,providingfu11-linevoltagetothemotor．Motorswithhighertorqueandpull——uptorque，canprovidebetterstartingtorquewhencombinedwiththeSCRstarters,whichareavailableinsizesupto750KW．Woundrotorinductionmotors．WoundrotorinductionmotorsareconnecteddirectlytothedrivesystemreducerandareamodifiedconfigurationofastandardACinductionmotor．Byinsertingresistanceinserieswiththemotor’srotorwindings．themodifiedmotorcontrolsystemcontrolsmotortorque．Forconveyorstarting，resistanceisplacedinserieswiththerotorforlowinitialtorque．Astheconveyoraccelerates，theresistanceisreducedslowlytomaintainaconstantaccelerationtorque．Onmultiple-drivesystems．anexternalslipresistormaybeleftinserieswiththerotorwindingstoaidinloadsharing．Themotorsystemshavearelativelysimpledesign．However,thecontrolsystemsforthesecanbehighlycomplex，becausetheyarebasedoncomputercontroloftheresistanceswitching．Today，themajorityofcontrolsystemsarecustomdesignedtomeetaconveyorsystem’sparticularspecifications．Woundrotormotorsareappropriateforsystemsrequiringmorethan400kW．DCmotor．DCmotors．availablefromafractionofthousandsofkW，aredesignedtodeliverconstanttorquebelowbasespeedandconstantkWabovebasespeedtothemaximumallowable