可伸缩带式输送机自移机尾结构设计

PAGE1-毕业设计（论文）可伸缩带式输送机自移机尾结构设计学生姓名：学号：学部（系）：专业年级：指导教师：职称或学位：年月日摘要带式输送机是一种连续机械，被广泛应用于国民经济各个部门，因为它有许多优点，如运行平衡、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便等。为了满足特定需求，本文根据地面主提升带式输送机的原始参数，结合常规上运带式输送机驱动方案及制动方案的理论的研究，对上运带式输送机进行了系统设计。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。在本文中，对这些部件进行了详细介绍。其中，拉紧装置是带式输送机中非常重要的一个部件，它的作用是保证胶带在输送过程中保持紧张状态，以避免胶带松弛或脱落。为了满足不同的需求，目前国内有多种拉紧装置的形式，本文通过介绍拉紧装置的主要作用和几种拉紧装置优缺点的比较，对液压自动拉紧装置系统进行了设计。在综合机械化采煤工作中，工作面推进速度比较快，顺槽巷道的长度和运输距离也相应发生变化，这就要求顺槽运输设备能够比较灵活地迅速进行伸长或缩短。可伸缩胶带输送机就是为了适应这种需要而设计制造的。它的传动原理和普通胶带输送机一样，都是根据挠性体摩擦传动原理，靠胶带与传动滚筒之间的摩擦力来驱动胶带运行，完成运输作业的。在结构上可伸缩胶带输送机最突出的特点是它有一个贮带仓和一套贮带装置，这套装置起暂时贮存适量胶带的作用，当移动机尾进行伸缩时，贮带装置可相应地放出或收贮一定长度的胶带。在设计过程中，需要对输送机各部件进行选型计算和某些重要部件的设计，以确保整个系统能够在给定场合下安全可靠的完成预期的任务。经过上述的设计和计算，最终得到了符合条件的带式输送机，本文主要是针对可伸缩带式输送机的机尾部机械进行结构设计及优化。关键词：带式输送机；上运；选型设计，机尾部机械AbstractBeltconveyorisacontinuousmachinerywidelyusedinvarioussectorsofthenationaleconomyduetoitsmanyadvantages,suchasbalancedoperation,reliableoperation,lowenergyconsumption,lowenvironmentalpollution,easycentralizedcontrolandautomation,andconvenientmanagementandmaintenance.Inordertomeetspecificrequirements,thisarticleconductsasystematicdesignoftheupperconveyorbeltconveyorbasedontheoriginalparametersofthegroundmainliftingbeltconveyor,combinedwiththeoreticalresearchonthedrivingandbrakingschemesoftheconventionalupperconveyorbeltconveyor.Aregularbeltconveyorconsistsofsixmaincomponents:transmissiondevice,tailandreturndevice,middleframe,tensioningdevice,andadhesivetape.Inthisarticle,adetailedintroductionisprovidedtothesecomponents.Amongthem,thetensioningdeviceisaveryimportantcomponentinthebeltconveyor,itsfunctionistoensurethatthebeltremainsinatensestateduringtheconveyingprocess,inordertopreventthebeltfromlooseningorfallingoff.Inordertomeetdifferentneeds,therearecurrentlyvariousformsoftensioningdevicesinChina.Thisarticleintroducesthemainfunctionsoftensioningdevicesandcomparestheadvantagesanddisadvantagesofseveraltensioningdevices,anddesignsthehydraulicautomatictensioningdevicesystem.Inthecomprehensivemechanizedcoalminingwork,theadvancingspeedoftheworkingfaceisrelativelyfast,andthelengthandtransportationdistanceofthetunnelalongthechannelalsochangeaccordingly.Thisrequiresthatthetransportationequipmentalongthechannelcanbeflexiblyandquicklyextendedorshortened.Theexpandablebeltconveyorisdesignedandmanufacturedtomeetthisneed.Itstransmissionprincipleisthesameasthatofordinarybeltconveyors,whichisbasedontheflexiblebodyfrictiontransmissionprinciple.Thefrictionbetweenthebeltandthetransmissiondrumdrivesthebelttorunandcompletethetransportationoperation.Themostprominentfeatureofastructurallyextendablebeltconveyoristhatithasastoragebinandasetofstoragedevices,whichtemporarilystoreanappropriateamountoftape.Whenthetailofthemachineismovedforexpansion,thestoragedevicecancorrespondinglyreleaseorstoreacertainlengthoftape.Inthedesignprocess,itisnecessarytoselectandcalculatethecomponentsoftheconveyoranddesigncertainimportantcomponentstoensurethattheentiresystemcansafelyandreliablycompletetheexpectedtasksinagivensituation.Aftertheabovedesignandcalculation,aqualifiedbeltconveyorwasfinallyobtained.Thisarticlemainlyfocusesonthestructuraldesignandoptimizationofthetailmachineryoftheexpandablebeltconveyor.Keywords:Beltconveyor;Upwardtransportation;Modelselectiondesign,tailmachinery目录TOC\o"1-3"\h\u181绪论 -1-309751.1带式输送机的发展与现状 -2-215611.1.1我国煤矿用带式输送机的发展 -2-275091.2带式输送机的分类及其特点 -3-312851.2.1带式输送机的分类 -3-89761.2.2带式输送机的特点 -4-291511.3可伸缩带式输送机的结构概述 -6-39021.3.1机头传动装置 -6-102161.3.2张紧装置 -7-84551.3.3机身部 -8-276551.3.4机尾 -8-104681.4带式输送机各部件及其作用 -8-56021.5解决的关键问题和设计思路、方法 -10-114112可伸缩带式输送机输送带的设计计算 -12-138742.1可伸缩带式输送机输送带的选择 -12-154052.2输送量 -13-240332.2.1物料堆积横截面积的计算 -14-187632.2.2验算胶带宽度 -15-49132.2.3输送能力的验算 -16-225292.2.4每米输送机上物料的质量 -16-33902.2.5输送带厚度 -17-248162.3牵引力的计算 -17-205572.4输送带各点张力的计算 -19-135142.4.1胶带层数的计算 -23-229802.4.2胶带打滑条件的计算 -23-299382.5输送带寿命的计算 -24-165823带式输送机托辊设计计算 -26-46413.1托辊的结构与种类 -26-63383.2托辊的选择计算 -27-23583.2.1托辊垂度与间距的设计计算 -27-34553.2.2输送带的最小拉力 -29-60543.2.3托辊的静载荷计算 -30-113593.2.4托辊的动载荷计算 -31-112873.2.5托辊的额定负荷和最大转速 -31-115113.2.6计算托辊的槽形角 -33-156634带式输送机机架设计计算 -35-233424.1中间架的设计与强度校核 -35-162994.1.1中间架的设计 -35-60114.1.2中间架的强度校核 -35-322945主轴的设计与键的强度校核 -38-179225.1主轴的设计 -38-266955.2键的强度校核 -43-2970结论 -47-23596致谢 -48-28676参考文献 -49-1绪论带式输送机是一种非常常见的物料输送设备，它广泛应用于矿山、码头、工厂、仓库等场所，用于输送各种散状物料和成件物品。带式输送机具有输送能力大、输送距离远、输送速度快、操作维护方便等优点，因此得到了广泛的应用。带式输送机的机尾结构是整个输送机中非常重要的一个部分，它不仅能够保证输送机的正常运转，还能够对输送机进行有效的保护。机尾结构的设计关系到输送机的安全性、可靠性和运行效率，因此具有非常重要的意义。目前，国内外已经有很多关于带式输送机机尾结构设计的研究，这些研究主要集中在机尾轴承、机尾密封、机尾滚筒等方面。但是，对于机尾结构整体的设计，目前国内外的研究还比较有限。因此，本文将对带式输送机的机尾结构进行综合性的设计研究，旨在提高输送机的安全性、可靠性和运行效率，为输送机的实际应用提供技术支持。本文将从以下几个方面进行研究：首先，对带式输送机机尾结构的基本原理进行介绍，包括机尾结构的作用、组成部分和运行原理等方面的内容。通过对机尾结构的原理进行分析，可以为后续的设计提供理论基础。其次，对带式输送机机尾结构的设计要求进行阐述，包括基础设计要求、机尾轴承的选型计算、机尾密封的设计和机尾滚筒的选型计算等方面。通过对设计要求的分析，可以为设计提供具体的目标和指导。然后，对机尾结构的具体设计进行展开，包括机尾基础的设计、机尾轴承的选型计算、机尾密封的设计和机尾滚筒的选型计算等方面。通过对具体设计的分析，可以得到最终的机尾结构设计方案。最后，对设计方案进行验证，包括有限元分析、仿真实验等方面。通过对设计方案的验证，可以评估设计方案的可行性和有效性，为实际应用提供技术支持。综上所述，本文将对带式输送机机尾结构的设计进行综合性的研究，从基本原理到具体设计，再到验证，全面地探究机尾结构的设计方法和技术，为输送机的实际应用提供技术支持和指导。此外，在研究中还将考虑以下几个方面：1、安全性设计：在设计机尾结构时，需要考虑到输送机的安全性问题。通过对机尾结构的设计，要保证输送机在运行过程中不会出现危险情况，如胶带脱落、机尾部件损坏等。2、可靠性设计：输送机是一种长期运行的设备，机尾的可靠性对输送机的运行效率和使用寿命有着至关重要的影响。因此，在设计机尾结构时，需要考虑到机尾部件的可靠性，为输送机的长期运行提供保障。3、维护性设计：输送机的维护和保养对其长期运行和性能表现有着重要的影响。在设计机尾结构时，需要考虑到机尾部件的维护性，使得输送机的维护和保养更加方便和快捷。4、环保性设计：随着环保意识的日益提高，环保性设计也成为了设计的重要因素之一。在设计机尾结构时，需要考虑到机尾部件对环境的影响，减少对环境的污染。通过对上述方面的综合考虑，可以得到更加完善和实用的机尾结构设计方案，为带式输送机的实际应用提供更加可靠的技术支持。1.1带式输送机的发展与现状带式输送机作为一种重要的物料输送设备，经过多年的发展和演进，已经成为了各种行业中必不可少的设备之一。下面是带式输送机的发展历程：19世纪末到20世纪初，皮带传动技术的应用促进了带式输送机的发展，开始应用于矿山等领域。20世纪20年代，带式输送机开始应用于港口、火力发电和冶金等行业。20世纪50年代，带式输送机开始大规模应用于煤炭、建材、化工等行业，并逐渐普及到全球各地。20世纪80年代，随着电子技术、控制技术和通信技术的发展，带式输送机开始实现自动化控制和远程监控。21世纪以来，带式输送机的设计和制造技术不断提高，同时也逐渐向高效、节能、环保、安全等方向发展。在带式输送机的发展过程中，其设计和制造技术也不断得到提升和改进，主要表现在以下几个方面：设计理念的变化：带式输送机的设计理念由单一的输送功能逐渐转变为多功能集成。除了基本的输送功能，现代带式输送机还可以集成分选、检测、称重、分批等功能，提高了设备的智能化程度和自动化水平。结构材料的改进：带式输送机的结构材料从最初的皮带和钢架逐渐发展到聚酰胺、聚氨酯、聚氯乙烯等新型材料的应用，提高了设备的耐磨性、耐腐蚀性和寿命。动力传动技术的升级：带式输送机的动力传动技术从最初的人力和动物力驱动，逐渐发展到电动机驱动和液压驱动。同时，还应用了先进的变频技术、PLC控制技术等，提高了设备的运行效率和控制精度。智能化控制技术的应用：随着电子技术、通信技术、计算机技术的不断发展，带式输送机的智能化控制技术得到了广泛应用，如传感器技术、网络通信技术、自适应控制技术等，提高了设备的自动化程度和控制精度。总的来说，带式输送机的发展离不开现代科技的推动和不断创新的动力，未来带式输送机的发展方向将越来越多元化和智能化，为社会的发展和进步做出更大的贡献。目前，带式输送机已经广泛应用于矿业、电力、化工、建材、冶金、粮食等行业。在未来，随着新材料、新技术的应用，带式输送机的发展将更加快速和多样化，为各行各业提供更加优质和高效的物料输送服务。目前，带式输送机已经成为了各行各业中必不可少的物料输送设备，应用范围广泛。以下是带式输送机的发展现状：1、应用领域：带式输送机广泛应用于煤炭、电力、矿山、建材、化工、粮食等行业，同时也在港口、机场、物流园区等领域得到应用。技术水平：随着科技的不断进步和应用，现代带式输送机已经实现了自动化、智能化控制，同时在环保、节能、安全、可靠性等方面也得到了不断提高。2、国内外市场：在国内市场上，带式输送机的需求量不断增加，特别是在煤炭、电力行业中的应用量较大。在国外市场上，带式输送机的应用也较广泛，主要出口到东南亚、南美、非洲等地区。3、制造企业：国内外制造带式输送机的企业众多，如德国西门子、美国罗克韦尔、中国宝钢集团等。同时，国内一些小型制造企业也在这一领域中崭露头角，为市场提供了更多的选择和竞争。除了以上提到的发展现状，带式输送机在以下几个方面也有一些新的变化和趋势：1、绿色环保方面：随着环保意识的提高，带式输送机的绿色环保方面也逐渐引起了人们的关注。在设计和制造过程中，需要考虑减少噪音、减少粉尘的产生等环保要求。2、多功能化方面：在满足基本输送功能的同时，带式输送机也越来越多地集成了多种功能，如称重、分批、分选、检测等，以满足不同行业的特殊需求。3、自适应控制方面：随着自适应控制技术的不断应用，带式输送机也逐渐实现了自适应控制，可以根据物料的特性和输送过程中的变化，自动调整输送速度和输送方式，提高了设备的智能化程度。4、机器视觉方面：随着机器视觉技术的不断发展和成熟，带式输送机的检测和识别功能也逐渐得到了提升。可以通过机器视觉技术实现对物料的检测和分类，提高了输送效率和质量。总之，带式输送机的发展已经进入了一个全新的阶段，未来将会有更多的技术和应用不断涌现，为各行各业提供更加高效、智能、环保的物料输送服务。综上所述，带式输送机已经成为了现代工业中不可或缺的物料输送设备，随着科技的不断发展和应用，其发展前景也将越来越广阔。1.1.1我国煤矿用带式输送机的发展在我国，煤炭行业是带式输送机的重要应用领域之一，其发展历程可以分为以下几个阶段：1、初期阶段：20世纪50年代至70年代初，我国开始使用带式输送机进行煤炭的运输，主要采用的是手工或机械式的操作方式，设备规模较小，生产效率较低。2、增长阶段：70年代中期至80年代，我国煤矿开采的规模不断扩大，对输送设备的需求也随之增加。此时，我国开始引进和生产自动化带式输送机设备，设备规模和运输能力逐渐提高。3、提高阶段：80年代末至90年代，我国的带式输送机制造技术和自动化控制技术不断提高，同时设备的规模也不断增加，生产效率和运输能力得到了大幅提高。4、完善阶段：21世纪以来，我国的带式输送机设备不断完善，特别是在智能化控制、环保节能等方面得到了大幅提升，同时在结构材料、动力传动等方面也取得了一定的进展。目前，我国煤矿用带式输送机设备已经形成了一定的规模和产业体系，同时也在不断推动着技术进步和应用创新。未来，随着煤炭行业不断转型和升级，我国的带式输送机设备也将不断发展和完善，为煤炭行业的发展做出更大的贡献。除了以上提到的问题和挑战，我国煤矿用带式输送机的发展还面临着以下几个趋势：1、智能化方向：随着物联网、云计算、大数据等先进技术的应用，带式输送机也向智能化方向发展。未来，带式输送机将具备自主学习、自适应、自主决策等智能化特征，提高了设备的智能化程度和自动化水平。2、多样化方向：随着煤炭行业的转型和升级，带式输送机的应用领域也将更加多样化，从煤炭、矿石等物料的输送，逐步拓展到其他行业的物料输送，如水泥、化工、粮食等。这也将促进带式输送机设备的不断创新和发展。3、环保节能方向：随着环保意识的提高，带式输送机将更加注重环保节能方面的工作，引入新的材料、技术，减少噪音、粉尘等污染物的排放，提高设备的能效和环保性能。4、面向全球市场方向：我国的带式输送机已经在国内市场占有一定的份额，未来还将面向全球市场发展。随着“一带一路”和“中国制造2025”等国家战略的推进，我国的带式输送机将更加深入地参与国际市场竞争，拓展国际市场份额。总之，我国的带式输送机已经具备了一定的规模和产业基础，未来将面临更多的机遇和挑战。需要加强技术创新、环保节能、市场拓展等方面的工作，不断提高设备的质量和性能，为我国煤炭行业的转型升级和可持续发展做出更大的贡献。1.2带式输送机的分类及其特点1.2.1带式输送机的分类带式输送机是一种常用的物料输送设备，按不同的分类标准可以分为以下几类：1、按输送带的结构形式分类：普通型带式输送机：输送带为普通的布带或钢丝绳芯胶带，适用于输送一般物料。聚酯带式输送机：输送带为聚酯芯胶带，适用于输送磨损性较强的物料。钢丝绳芯带式输送机：输送带为钢丝绳芯胶带，适用于输送重负荷和高速的物料。纵向升降带式输送机：输送带为纵向运行，适用于高度变化的场合。2、按输送带的用途分类：一般型带式输送机：适用于各类物料的输送。特殊型带式输送机：针对特定的物料和场合设计的输送机，如水泥输送机、煤炭输送机、沙石输送机等。3、按输送带的传动方式分类：电动带式输送机：由电动机驱动输送带，适用于长距离、大容量的物料输送。手动带式输送机：需要人工操作输送带，适用于小规模、短距离的物料输送。4、按输送机的安装方式分类：固定式带式输送机：输送机固定在地面或支架上，适用于长期不需要移动的场合。可移动式带式输送机：输送机配有轮子或履带，可以在不同场地间移动，适用于临时性的物料输送。5、按输送机的控制方式分类：手动控制带式输送机：由操作员手动控制输送机的启停和运行方向。自动控制带式输送机：通过电气、电子等自动控制系统实现输送机的自动化控制，提高了运行的稳定性和效率。以上是带式输送机按不同分类标准可以分为的几类，不同类型的带式输送机适用于不同的物料输送场合，用户根据实际需求选择合适的类型可以提高设备的运行效率和经济效益。1.2.2带式输送机的特点带式输送机是一种常用的物料输送设备，其主要特点包括以下几个方面：1、运行可靠：带式输送机的结构简单、运行可靠，基本无需维护，一旦运行正常，可以长期连续工作，保证了生产线的连续性和稳定性。2、适用范围广：带式输送机适用于多种物料的输送，包括颗粒、块状、粉状等多种形态的物料，可以在不同的工作环境和场合中应用，如矿山、港口、化工厂等。3、输送能力大：带式输送机可以输送大量物料，其输送能力可以根据用户需要进行定制，可以满足不同行业和场合的物料输送需求。4、传动效率高：带式输送机采用电机驱动，传动效率高，能够满足长距离、大容量的物料输送。5、运输成本低：带式输送机的运行成本低，只需要少量的电力和维护费用，相比于其他输送设备，其运输成本更低。6、环保节能：带式输送机在运行过程中，噪音低、粉尘小，对环境污染小，符合环保要求，可以提高企业的环保形象和市场竞争力。7、可自动化控制：带式输送机可以通过电气、电子等自动控制系统实现输送机的自动化控制，提高了运行的稳定性和效率。8、适应性强：带式输送机可以根据不同的物料输送需求进行定制和修改，如调整输送带的宽度、长度和倾角，安装挡边、导板、托辊等辅助装置，以适应不同的物料输送需求。9、维护简单：带式输送机的结构简单、维护方便，只需要定期对输送带进行检查和更换，对于其他部件，只需要适时进行润滑和清洁维护即可。10、运行稳定：带式输送机的输送带运行稳定，能够保证物料的稳定输送，不会出现跑偏、滑动等现象，避免了物料的浪费和生产事故的发生。11、体积小重量轻：带式输送机的结构简单，占地面积小，重量轻，可以方便地进行移动和安装，适用于临时性的物料输送需求。12、操作简便：带式输送机的操作简单，只需要通过电气控制面板或手动控制装置，就可以控制输送带的启停、转向和速度调整等操作。综上所述，带式输送机具有多种特点，可以满足不同用户的物料输送需求，是一种经济实用的物料输送设备。1.3可伸缩带式输送机的结构可伸缩带式输送机是一种根据物料输送需求可以自动伸缩的输送设备，适用于物料流量变化较大、输送距离较长的场合。其主要结构包括以下几个部分：支架结构：可伸缩带式输送机的支架结构一般采用钢架结构，具有较强的承载能力和稳定性，可以适应不同的工作环境和场地。伸缩机构：可伸缩带式输送机的伸缩机构一般由伸缩装置、伸缩杆、伸缩板等组成，通过伸缩装置调节伸缩杆的长度，使输送带伸缩，以适应物料流量的变化。输送带：可伸缩带式输送机的输送带一般采用橡胶带、聚酯带或尼龙带等，具有耐磨、耐高温、耐腐蚀等特点，可以满足不同物料的输送需求。驱动装置：可伸缩带式输送机的驱动装置一般由电机、减速器、联轴器、传动轮等组成，可以驱动输送带正常运转。辅助装置：可伸缩带式输送机的辅助装置一般包括挡边、导板、托辊等，可以帮助物料在输送过程中保持稳定，避免物料的漏输或跑偏等问题。控制系统：可伸缩带式输送机的控制系统一般由PLC、触摸屏、传感器等组成，可以实现输送带的自动伸缩、启停、转向和速度调整等功能，提高输送效率和稳定性。传动系统：可伸缩带式输送机的传动系统一般采用链条、皮带或齿轮传动，可以实现电机的动力传递到输送带上，驱动输送带顺利运转。调整装置：可伸缩带式输送机的调整装置一般包括伸缩杆和调整螺栓等，可以方便地调整输送带的长度和倾角，以适应不同物料输送需求。保护装置：可伸缩带式输送机的保护装置一般包括安全防护罩、断电保护装置、限位开关等，可以保障设备运行的安全性和可靠性。润滑系统：可伸缩带式输送机的润滑系统一般由油泵、油管、油嘴等组成，可以对设备的轴承、齿轮等部件进行润滑，延长设备的使用寿命。检修平台：可伸缩带式输送机的检修平台一般设置在输送带的两侧，可以方便地对设备进行检修和维护。环境保护：可伸缩带式输送机的环境保护一般包括噪声降低、防尘措施等，可以减少设备运行过程中对环境的污染和影响。综上所述，可伸缩带式输送机是一种功能齐全、结构合理、操作简便、适应性强的物料输送设备，可以广泛应用于矿山、港口、化工等领域的物料输送。1.3.1机头传动装置机头传动装置是带式输送机的重要组成部分之一，主要用于驱动输送带运转。通常情况下，带式输送机的机头传动装置采用电动机、减速器和传动轮等组成。具体说明如下：电动机：带式输送机机头传动装置采用的电动机一般是三相异步电动机或直流电动机。电动机的功率大小根据输送带的长度、输送速度、物料种类和输送量等因素来确定，一般采用较大功率的电动机以保证输送带的正常运转。减速器：带式输送机机头传动装置采用的减速器通常是齿轮减速器或蜗轮减速器。减速器的作用是将电动机的高速旋转转换成输送带所需要的低速旋转，同时增加驱动力矩，使输送带能够顺利运转。传动轮：带式输送机机头传动装置采用的传动轮通常是钢制轮或橡胶轮。传动轮直接与输送带接触，通过摩擦力将输送带带动起来，使物料得以顺利运输。除了上述三个主要部件外，带式输送机的机头传动装置还需要配备联轴器、轴承、油封等附属部件，以保证整个传动系统的运转稳定、可靠。在使用过程中，需要对机头传动装置进行定期维护和检查，以确保设备的正常运转和延长使用寿命。1.3.2机尾机尾是带式输送机的一个重要组成部分，通常安装在输送带的尾部，主要用于支撑和保护输送带，以及协助物料的收集和卸载。下面是机尾的主要组成部分和作用：机尾架：机尾架是支撑输送带的主要部件之一，通常由钢制架体、轴承座和支撑轮等组成，用于保证输送带的稳定运转和承载输送带的重量。支撑轮：支撑轮是机尾架上的一个重要部件，通常由钢制或橡胶制成，用于接触输送带，支撑输送带的重量和协助输送带的运转。张紧装置：张紧装置是机尾的一个重要部件，用于调整输送带的张力，以保证输送带的正常运转和延长使用寿命。张紧装置一般由张紧轮、张紧螺纹等组成。牵引装置：牵引装置是机尾的一个重要部件，用于拉动输送带，协助物料的顺利运输。牵引装置一般由电动机、减速器、传动轮等组成。卸料装置：卸料装置是机尾的一个重要部件，用于协助物料的卸载和收集。卸料装置一般由卸料口、卸料斗、皮带输送机等组成。除了上述主要组成部分外，机尾还需要配备安全防护罩、检修平台等附属部件，以保证设备运行的安全性和可靠性。在使用过程中，需要对机尾和其组成部件进行定期维护和检查，以确保设备的正常运转和延长使用寿命。1.3.2机尾端收缩结构机尾端收缩结构是带式输送机机尾的一种特殊结构形式，主要用于缩短输送带的长度，减小设备占地面积，同时也可以起到支撑输送带和协助物料收集的作用。其主要特点是在机尾架和支撑轮的基础上，增加了一个绕辊和一个端收缩装置，具体说明如下：1、绕辊：绕辊一般安装在机尾架上，用于改变输送带的运行方向，使输送带在机尾端形成一个闭合的循环，从而减小输送带的长度和设备占地面积。2、端收缩装置：端收缩装置是机尾端的一个重要部件，用于收缩输送带的宽度，使其与绕辊相适应。端收缩装置一般由收缩轮、收缩杆、弹簧等组成，通过调整收缩杆的长度和弹簧的张力，可以实现对输送带的收缩和伸展。机尾端收缩结构的优点是可以缩短输送带的长度，减小设备占地面积，同时也可以减小输送带的张力，延长设备的使用寿命。但是，其缺点是增加了设备的复杂性和成本，同时也会对输送带的运转稳定性和物料收集效果产生一定影响。因此，在设计和选择机尾端收缩结构时，需要根据具体的输送需求和工况来确定，以确保设备的正常运转和高效输送。另外，机尾端收缩结构还需要考虑以下几点：1、设备的耐久性：机尾端收缩结构需要具备较高的耐久性，以便长时间稳定运转，避免设备频繁维修和更换，增加生产成本。2、适用性：机尾端收缩结构需要适用于不同的物料和运输环境，能够处理不同的物料类型和输送距离，满足不同客户的需求。3、维护性：机尾端收缩结构需要具备良好的维护性，易于对设备进行维护和保养，延长设备寿命和提高设备可靠性。综上所述，机尾端收缩结构是一种特殊的带式输送机机尾结构形式，可以缩短输送带的长度，减小设备占地面积，但需要注意设备的安全性和稳定性，以及对物料的影响。在设计和选择机尾端收缩结构时，需要根据具体的输送需求和工况来确定，以确保设备的正常运转和高效输送。1.3.3机尾端收缩结构使用过程注意事项端收缩装置的调整：端收缩装置的长度和张力需要根据具体的输送需求和物料特性来进行调整，以确保输送带能够顺畅运转和物料能够顺利收集。1、绕辊的选择：绕辊的直径和材质需要根据输送带的宽度和物料的重量来选择，以确保绕辊的承载能力和寿命。2、设备的安装和维护：机尾端收缩结构需要在安装和维护过程中特别注意安全性和稳定性，防止发生设备倒塌、输送带断裂等意外事故。3、对物料的影响：机尾端收缩结构对物料的收集和卸载有一定影响，需要在设计和选择时考虑物料的特性和处理方式，以确保设备的高效运转和物料的安全收集和卸载。综上所述，机尾端收缩结构是带式输送机机尾的一种特殊结构形式，其优点是可以缩短输送带的长度，减小设备占地面积，但是需要注意设备的安全性和稳定性，以及对物料的影响，以确保设备的正常运转和高效输送。1.4带式输送机各部件及其作用1.输送带输送物料：带式输送机输送带的主要作用是将各种物料从一个地方输送到另一个地方。输送带的运动方式可以根据物料的性质和输送距离进行调整，如水平、倾斜、曲线等，以适应不同的输送需求。支撑物料：输送带具有一定的支撑作用，可以避免物料在输送过程中出现堆积或散落的情况，提高物料输送的稳定性和可靠性。分离物料：输送带还可以将物料进行分离，根据物料的大小、形状和重量等特性，将其分离到不同的输送带上，实现物料的分类和分拣。调节物料流量：输送带可以通过调节速度和宽度等参数，实现物料的流量控制和调节，以满足不同的生产需求。满足环保要求：输送带可以将物料从一个地方输送到另一个地方，减少了人工搬运和运输，降低了人工劳动强度，同时也减少了物料的粉尘和噪声污染，满足环保要求。2.托辊支撑输送带：托辊是支撑输送带的主要部件之一，可以承受输送带和物料的重量，保证输送带在运行过程中的稳定性和可靠性。传递动力：托辊通过接触输送带传递动力，将动力从电机传递到输送带上，从而带动输送带和物料的运动。保护输送带：托辊可以减小输送带的弯曲半径，避免输送带因弯曲而发生磨损和损坏，延长输送带的使用寿命。调整带张力：托辊可以通过调整位置和张力，调整输送带的张力，确保输送带在运行过程中的平稳和稳定。分拣物料：托辊还可以分拣物料，将物料从输送带上滚落到不同的位置，实现物料的分拣和分类。驱动装置提供运动动力：驱动装置是带式输送机提供运动动力的主要来源，通过驱动装置提供的动力，带动输送带和物料的运动，实现物料的输送和运输。调节输送速度：驱动装置可以通过调节驱动电机的转速和输出功率等参数，实现输送速度的调节和控制，以满足不同生产线的生产需求。控制输送方向：驱动装置还可以通过改变驱动电机的正反转方向，实现输送带的正向和反向运动，以适应不同的物料输送需求。提高设备可靠性：驱动装置的优良性能和高效运转可以提高带式输送机的可靠性和稳定性，降低设备的故障率和维修成本，提高设备的使用寿命。提高生产效率：驱动装置的高效性和稳定性可以提高带式输送机的生产效率，降低生产成本，提高生产效益。机架支撑输送带：机架是支撑输送带的主要部件之一，可以承受输送带和物料的重量，保证输送带在运行过程中的稳定性和可靠性。固定输送带：机架可以通过固定输送带的安装位置和拉紧输送带，确保输送带在运行过程中不会发生偏移和跑偏，保证物料的输送质量和效率。分拣物料：机架还可以通过设置支撑板、托辊等部件，分拣物料，将物料从输送带上滚落到不同的位置，实现物料的分拣和分类。保护输送带：机架可以设置防护罩、挡板等部件，保护输送带不受外部物体和环境的影响，延长输送带的使用寿命。提高设备稳定性：机架的优良性能和高强度结构可以提高带式输送机的稳定性和可靠性，降低设备的故障率和维修成本，提高设备的使用寿命。便于安装和维修：机架的结构设计合理，便于安装和维修，降低了设备的维护难度和时间成本。5.拉紧装置保持带张力：拉紧装置通过调节输送带的张力，保持输送带在运行过程中的适当张力，避免输送带松弛或过紧，从而确保输送带的正常运转和物料的顺畅输送。防止跑偏：适当的张力可以防止输送带在运行过程中出现跑偏现象，保证物料的输送质量和效率。调整输送带的中心线：拉紧装置可以通过调整张力，调整输送带的中心线，使其与设备的中心线保持一致，从而保证设备的正常运转和物料的顺畅输送。延长设备寿命：合适的张力可以减小输送带的磨损和损坏，延长设备的使用寿命，降低设备的维护和更换成本。提高设备效率：拉紧装置的合理设计和高效运转可以提高带式输送机的稳定性和可靠性，降低设备的故障率和维修成本，提高设备的使用寿命。6．制动装置控制带式输送机的停止：制动装置可以通过控制输送带的运动，实现对带式输送机的停止和启动，确保设备在需要停止时能够及时停止。保护设备和物料：制动装置可以通过控制带式输送机的运动，保护设备和物料不受损坏和影响，避免设备和物料的损失和浪费。调节带张力：制动装置还可以通过调节输送带的张力，控制带式输送机的运转速度和物料的输送量，从而达到所需的输送效果。保证设备安全：制动装置可以通过控制带式输送机的运动，保证设备在运转过程中的安全性，避免设备的意外事故和工伤事故。提高设备效率：制动装置的合理设计和高效运转可以提高带式输送机的稳定性和可靠性，降低设备的故障率和维修成本，提高设备的使用寿命，从而提高设备的效率和生产效益。清扫装置清除物料残留：带式输送机的清扫装置可以清除输送带上的物料残留，避免物料残留对设备和环境的污染和损害。保护设备和物料：清扫装置可以清除输送带上的物料残留，避免物料残留对设备和物料的损坏和影响，保障设备和物料的安全和完好。提高输送效率：清扫装置可以清除输送带上的物料残留，保证输送带的清洁和平整，避免物料的积压和影响，提高输送效率和生产效益。降低维护成本：清扫装置可以清除输送带上的物料残留，减少设备的磨损和损坏，降低设备的维护成本和更换成本。环保节能：清扫装置可以清除输送带上的物料残留，减少物料的浪费和污染，实现环保节能和可持续发展。8．装载装置装载物料：装载装置可以将物料装载到输送带上，实现物料的输送和搬运，提高物料的输送效率和生产效益。保护设备：装载装置可以控制物料的装载，避免对设备的损坏和影响，保障设备的安全和完好。调节物料流量：装载装置可以调节物料的装载量，控制物料的输送速度和流量，从而达到所需的输送效果和生产计划。适应不同工作环境：装载装置可以根据不同的工作环境和物料特性，选择不同的装载方式和装载工艺，提高适应性和灵活性。降低劳动强度：装载装置可以自动化地完成物料的装载和输送，降低人力操作和劳动强度，提高工作效率和生产效益。9．伸缩移动装置适应不同工作场地：伸缩移动装置可以根据工作场地的不同情况，调整输送带的长度和位置，以适应不同的工作环境和工作需求。提高设备灵活性：伸缩移动装置可以调整输送带的长度和位置，提高设备的灵活性和适应性，满足多样化的生产需求。简化设备移动：伸缩移动装置可以简化设备的移动和安装过程，降低设备的安装难度和成本，提高设备的使用效率和生产效益。保护设备和物料：伸缩移动装置可以控制输送带的长度和位置，保护设备和物料不受损坏和影响，避免设备和物料的损失和浪费。提高工作效率：伸缩移动装置可以调整输送带的长度和位置，优化物料的输送路径和流程，提高工作效率和生产效益1.5解决的关键问题和设计思路、方法解决的关键问题本次设计突出了结构设计的要求，对可伸缩带式输送机尾端收缩结构的进优化设计,对主要结构进行了计算和仿真。对可伸缩带式输送机尾端收缩结构进行静应力分析，保证可伸缩带式输送机平稳的运行且实现伸缩功能。本设计针对长距离可伸缩带式输送机尾端收缩结构进行优化设计。通过对某矿在用的带式输送机自移机尾在生产过程中遇到的问题进行研究分析，对其部件进行技术改造，既保护了设备，降低了检修强度，又减少了工人因处理事故带来的安全隐患，保障了安全高效生产。设计思路和方法本文将对现有的可伸缩带式输送机机尾结构进行优化改进，使用SolidWorks撬座、缓冲托辊、机尾滚筒、犁式清扫器、转载机小车运行轨道等零部件模型，并对收缩结构进行仿真分析和静应力分析。设计优化带式输送机尾端收缩结构需要全面考虑结构的稳定性、可靠性、成本和效率等因素，通过收集信息、分析问题、制定方案、进行仿真、制作样机、优化改进和应用推广等步骤，逐步实现带式输送机尾端收缩结构的优化和改进。本设计原始数据输送量；带速；动堆积角°；输送长度；原煤最大块度，输送机工作倾角°；原煤堆积密度；工作环境为井下、潮湿。

2可伸缩带式输送机输送带的设计计算2.1可伸缩带式输送机输送带的选择可伸缩带式输送机是现代工业中使用广泛的一种输送设备，它的输送带是其中非常重要的部件之一。据统计，在输送机中输送带的成本占整个设备成本的30％～50％，因此它的选择和设计对于整个输送机的运行和效率都非常关键。输送带在运行过程中会承受很多的载荷，除了纵向的拉伸应力，还要承受经过滚筒和托辊的弯曲应力，这使得输送带的损坏表现为工作面层和边缘磨损，也可能因为大块、尖锐的物料冲击而出现击穿、撕裂和剥离现象。因此，在选择输送带时，需要考虑输送机的线路布置、输送的材料和使用条件等因素，以确保选择的输送带符合实际需求和使用要求，能够保证输送机的正常运行。常见的输送带有织物芯胶带、整体编织和钢绳芯胶带3类。织物芯胶带是使用挂胶的帆布形成若干层衬垫骨架，外面用橡胶覆盖，形成一定厚度的覆面层，上覆面较厚，一般为3～6mm，是输送带的承载面，直接与物料接触并承受物料的冲击和磨损；下覆面层与支承托辊接触，主要承受压力，为了减少输送带沿托辊运行时的压陷滚动阻力，下覆面层较薄，一般为1．5～2mm。整体编织是将两层相反方向的钢丝编织在一起，形成一种相对柔软的输送带，能够适应大部分的输送要求。钢绳芯胶带则是使用钢绳作为芯层，能够承受更大的拉力和冲击负荷，是重载和高速输送的首选。对于输送带的合理选择和设计不仅对完成输送机设计任务至关重要，还会影响到输送机滚筒、托辊和驱动装置等机械部件的设计，因此需要在设计和使用过程中尽可能地保护好输送带，避免不正常损坏的情况发生，以确保输送机的正常运行和效率。由于在井下作业故皮带应选用阻燃型的，材料选用氯丁CR。由于输送的是煤，故要求的强度较大，可选用阻燃尼龙皮带。输送带的成本约占带式输送机总成本的1/2以上，所以选择合适的输送带就显得十分重要，安全系数和接头方式都直接影响整机的成本。其中，本设计已知量如下：输送量；带速；动堆积角°；输送长度；原煤最大块度，输送机工作倾角°；原煤堆积密度；工作环境为井下、潮湿。2.2输送量可伸缩带式输送机的运输能力，决定于输送带上所装运的物料的断面积，输送带的运行速度及输送机的倾角，因为在倾斜的输送机上物料的堆积面积小。可伸缩带式输送机属于连续运行的运输机械，对于均匀、连续装载时，其运输能力为:(2—1)式中运输能力，；单位长度上所装物料的质量，；物料的运行速度，。由（2—2）得（2—3)式中在运行的输送带上，物料的最大横截面积，；物料的堆积密度，。可伸缩带式输送机属连续运行式的运输机械，其运输能力按公式（2—3）计算。考虑到输送带在沿倾斜方向运行时，物料在输送带上的堆积面将减小。因此，计算带式输送机的最大运输能力时，应在工式（2—3）中乘一个倾斜系数，可知可伸缩带式输送机的最大运输能力用下式计算：=3.6（2—4）式中运输能力，；在运行的输送带上，物料的最大堆积横截面积，；物料的堆积密度，；物料的运行速度，；输送机的倾斜系数。2.2.1物料堆积横截面积的计算按给定的工作条件，原煤的动堆积角为°；原煤的堆积密度为；输送机的工作倾角为°；查《矿山运输机械》表4-13得倾斜系数为；带速；将各参数带入式（2—4），为保证给定的运输能力，带上必须具有的堆积横截面积为：=可查《矿山运输机械》表4—12，输送机的承载托辊槽角为°时，物料的动堆积角为°时，带宽为的输送带上允许物料堆积的横截面积为，此值大于计算所需的堆积横截面积，据此选用带宽为的输送带能满足要求。2.2.2验算胶带宽度查《矿山运输机械》Ⅱ有：（2—5）式中运输能力，；货载断面系数，查《矿山运输机械》表3—19可按动堆积角°，得；物料的堆积密度，=；物料的运行速度，；输送机的倾斜系数。将上述数据带入式（2—5）得：=考虑矿井的增产能力、货载块度及胶带的来源，选用宽的胶带，为满足一定运输生产率所需的带宽，还必须按物料的块度进行校核。查《矿山运输机械》Ⅱ有:对于原煤则式中带宽，；货载最大块度的横向尺寸，。可见所选带宽满足最大块度要求。故选用宽度为的输送带满足要求。2.2.3输送能力的验算根据式（2—4）得：=式中水平输送量，；输送机的倾角系数，查《矿山运输机械》表4-13，；物料横断面积；带速，；物料松散密度，。由于，故能满足输送量要求。2.2.4每米输送机上物料的质量由上式（2—1）可推出每米输送机上物料的单位质量为：=每米机长上托辊转动部分重量，查《新型带式输送机设计手册》表8—23得槽形托辊组转动部分质量，取上托辊间距；每米机长下托辊转动部分重量，查《新型带式输送机设计手册》表8—12得平形下托辊组转动部分质量，取下托辊间距；每米机长上缓冲托辊转动部分重量，查《运输机械设计选用手册》表2—45得，间距可设为；在机头部需设过渡托辊，过渡托辊的转动部分质量，查《运输机械设计选用手册》表2—44得。经上验算选带宽为，初选输送带为阻燃抗静电NN-150型号，查《运输机械设计选用手册》表1—6，可选材料为锦纶（尼龙）帆布。查表可得扯断强度；每层厚度为，每层重量为；参考力伸长率～％，带宽范围～；层数范围～层；覆盖胶厚，上胶厚；下胶厚；每毫米厚胶料重量。2.2.5输送带厚度输送带厚度=布层数×每层厚度+上胶厚+下胶厚查《运输机械设计选用手册》表1—13可知帆布输送带单位质量；重段单位长度上分布的托辊旋转部分质量为：=空段单位长度上分布的托辊旋转部分质量为：==单位长度上分布缓冲托辊旋转部分质量为：2.3牵引力的计算本机长为，牵引力的计算可查《矿山运输机械》按下式计算：（2—6）对于长距离的带式输送机（例如以上），附加阻力明显小于主要阻力，采用将主要阻力乘以一个大于的系数计入附加阻力的计算，不会出现严重错误，以简化运行阻力的计算。为此引入一个系数，可对上式进行简化计算驱动滚筒上的牵引力（圆周力）。故本机可简化为:承载段（2—7）式中驱动滚筒上所需的牵引力（圆周力），；计入附加阻力系数，查《矿山运输机械》表4—18，当输送长度为600时，=1.17；单位长度输送带上装运的物料量，；单位长度输送带的质量，；空段单位长度上分布的托辊旋转部分的质量，；承载段单位长度上分布的托辊旋转部分的质量，；输送机长度，；重力加速度，；输送带在托辊上运行的阻力系数（也有称模拟摩擦系数）。查《矿山运输机械》表4—17，。空载段（2—8）则式中驱动滚筒上所需的牵引力（圆周力），；计入附加阻力系数，可查《矿山运输机械》表4—18知，当输送长度为600时，=1.17；单位长度输送带的质量，；空段单位长度上分布的托辊旋转部分的质量；承载段单位长度上分布的托辊旋转部分的质量；输送机长度，；重力加速度，；输送带在托辊上运行的阻力系数（也有称模拟摩擦系数）。查《矿山运输机械》表4—17，。2.4输送带各点张力的计算采用逐点法求各点张力，如图2—1是输送带整体布局各点受力情况，根据各点的受力情况：1）计算输送带各区段的运行阻力按所给定条件，如图2—1所示，本机只有重段和空段两个直线区段。各段运行阻力计算如下：式中各段阻力，；各段输送长度，；单位长度输送带上装运的物料量，；单位长度输送带的质量，；承载段单位长度上分布的托辊旋转部分的质量，；空段单位长度上分布的托辊旋转部分的质量，；输送带在托辊上运行的阻力系数（也有称模拟摩擦系数）。查《矿山运输机械》表4—17，；输送带在托辊上运行的阻力系数（也有称模拟摩擦系数）。查《矿山运输机械》表4—17，。2）输送带各点的张力计算为简化计算，输送带绕经滚筒两项阻力按输送带的张力增加﹪计算。依逐点计算法得：（2—9）本机为双滚筒驱动，初取围包角°，由于驱动滚筒为胶面，采区空气潮湿取，摩擦力备用系数一般取，查《矿山运输机械》Ⅱ表3—27得。按摩擦牵引条件：（2—10）则联立式（2—9）与式（2—10）得：按空段输送带最大允许垂度的要求，空段最小张力点应小于上式求得之值为：（2—11）则取最小张力点为：令，以此为准，按上列各点张力的关系式求算各点张力得：2.4.1胶带层数的计算查《矿山运输机械》Ⅱ有下式（2—12）则式中输送带帆布层数；胶带的最大张力，；输送带安全系数，一般取～12，取；输送带带宽，；带宽为一厘米的一层帆布的拉断力，。可知选带层为三层织物的尼龙带合适，则胶带的型号为。2.4.2胶带打滑条件的计算查《矿山运输机械》有，当输送带在相遇点上的实际张力超过计算得出的最大值时，滚筒将在输送带接触面上打滑。因此，挠性体摩擦传动的工作条件是：（2—13）式（2—13）即欧拉公式。则核算围包角：在煤矿中因运转条件较差，一般取，查《矿山运输机械》Ⅱ表3—27，则：实际设备围包角为，故值满足不打滑条件要求。2.5输送带寿命的计算目前常用德国HZ7ZEL法（德国人赫特泽尔于1940年提出的公式）来计算输送带寿命[17]，即：（2—14）则%100%180%100%100%120%120%80%450式中可持久耐用的输送量，查《新型带式输送机手册》表6—29，=450万t；上覆盖胶耐用度，查《新型带式输送机手册》表6—30，=100%；上覆盖胶厚度与拉伸强度有关的耐用度，查《新型带式输送机手册》表6—31，=100%；运输物种的耐用度，查《新型带式输送机手册》表6—32，=180%；装载点有关的耐用度（一个装载点），查《新型带式输送机手册》表6—33，=100%；倾角的耐用度，查《新型带式输送机手册》表6—33，=100%；装载地点有关的耐用度，查《新型带式输送机手册》表6—33，=120%；拉紧装置型式有关的耐用度，查《新型带式输送机手册》表6—33，=120%；驱动系统型式有关的耐用度，查《新型带式输送机手册》表6—33，=80%；3.2.2输送带的最小拉力1、当采用垂度基本公式时，允许的垂度应考虑输送带芯的强度，因成槽形产生的输送带跨距与强度等因素。当垂度为3%时，输送带的最小拉力为：（4—3）式中在两个托辊之间的垂直下降距离，；上托辊间距；；下托辊间距，；输送带和物料的单位质量，。2、对托辊间距要遵守的限制条件有：1）当输送带以正常负荷运行时，应保持垂度的最大值不超过3%（ISO规定为0.5%~2%）；2）当有输送带处在停机状态时，应保持垂度的最大值不超过5%；3）托辊间距不能超过槽形托辊正常间距的2倍；4）在任何托辊上的负荷都不能超过托辊的额定负荷。下托辊间距一般取为3m，受料处托辊间距视物料容量和块度而定。一般取为上托辊间距的～，生产经验证明，在确定加料段下面的托辊间距时，应力求使物料负荷的主要部分位于两个托辊之间的输送带上。头部滚筒到第一组槽形托辊（调心托辊）的间距可取为上托辊间距的1~1.3倍。尾部滚筒到第一组托辊间距不小于上托辊间距。3、托辊的最小空隙ISO规定了托辊圆周和托辊横梁或任何其他结构顶部之间的空隙a的最小值，查《新型带式输送机设计手册》表8-47，得出托辊直径～之间，最小空隙。3.2.3托辊的静载荷计算查《新型带式输送机设计手册》可得：承载分支托辊的静载荷如下式：（4—4）空载分支托辊的静载荷如下式：（4—5）式中承载分支托辊静载荷，N；回程分支托辊静载荷，；托辊载荷系数，查《新型带式输送机设计手册》表8-49所示，一节辊时，三节辊时；上托辊间距，；输送能力，；带速，；每米带质量，；下托辊间距，。3.2.4托辊的动载荷计算查《新型带式输送机设计手册》可得托辊的动载荷如下式：承载分支（4—6）回程分支（4—7）式中运行系数，查《新型带式输送机设计手册》表8-50所示，=1.1；冲击系数，查《新型带式输送机设计手册》表8-51所示，=1.06；工况系数，查《新型带式输送机设计手册》表8-49所示，有腐蚀磨损物料=。3.2.5托辊的额定负荷和最大转速查《新型带式输送机设计手册》托辊的实际负荷为：（4—8）式中托辊的实际负荷，；输送带单位长度质量，；物料单位长度质量，；g重力加速度，；托辊间距，；系数，根据物料块度选择，=1.0~1.4，取；系数，根据环境干湿程度选择，=1.0~1.15，取；系数，根据工作时间长短选择，=0.8~1.2，取；系数，根据带速快慢选择，=0.8~1.06，取；槽形托辊：托辊的实际负荷小于查《新型带式输送机设计手册》表8-53值额定负荷，即，故符合条件。平行托辊：=8.03×9.8×1.12×1.1×0.95×3.0=托辊的实际负荷小于查《新型带式输送机设计手册》表8-53值=，平形托辊实际负荷不能大于表值，故符合条件。托辊最大转速：输送带速2，托辊直径89，带速为0.42~3.09，托辊转速在90~645。3.2.6计算托辊的槽形角适当提高槽形角，可以增大带式输送机的运输量。从国外资料来看，增大槽形角也是发展方向。从货载断面积图4-1可以看出，货载面积S为S1和S2之和，设货载宽度为。中间托辊长为，则查《新型带式输送机设计手册》有：图4—1货载断面积图则取动堆积角°，可得：]令=0得：解后可得计算结果表明，当动堆积角时，最优的托辊槽角约为°，此时，货载断面积最大，即带式输送机在此槽形角时有最大的运输量。托辊型号的选择：根据《新型带式输送机设计手册》表8—52托辊直径选用，带宽时，托辊直径。根据《新型带式输送机设计手册》表8—57，可选出直径为托辊的轴承型号为204。查《机械设计手册》上册，第2分册，第2版（修订）查得额定动负荷；额定静负荷公斤；极限转速脂润滑转/分；动润滑1800转/分，尺寸,,,。

4带式输送机机架设计计算4.1中间架的设计与强度校核4.1.1中间架的设计中间架由座架和纵梁组成。座架和纵梁可装配成一体；在纵量上装有鞍座，用来悬挂槽形托辊，座架下部焊有安放回空托辊的托架，回空托辊就放在托架的槽里。中间架示意图如下：图7—2中间架示意图这种中间架属于固定式吊挂型中间架即机架固定在地面上，上托辊挂在立架上，下托辊固定在机架上，中间加一个横梁，加强强度。它的特点是在与能够简单方便的拆卸和便于输送带的调偏。4.1.2中间架的强度校核对其进行受力分析。查《新型带式输送机设计手册》有：每个中间架支腿受力为：（7—1）式中物料单位质量，；输送带单位质量，；上托辊单位质量，；中间架单位质量，查《新型带式输送机设计手册》表5—14，；重力加速度，；托辊间距，。考虑到输送带跑偏后，对钢管产生的合弯矩利用余弦定理可得（7—2）式中；。则钢管的最大弯距为：=2489.4×0.75选取钢管外径=，内径。钢管的抗弯截面模量为：（7—3）钢管的弯曲正应力为：（7—4）选取钢管的材料为Q235钢，其抗拉强度～之间，确定钢管的抗拉强度为。取安全系数,则许用应力为：（7—5）则，所以钢管强度满足要求。

5主轴的设计与键的强度校核5.1主轴的设计1.求传动轴上的功率、转速、转矩。由于该减速器的传动效率不小于94%，所以取η=0.95电机的功率为=90，转速，减速器的传动比=39.86；所以=2.初步确定轴的最小直径查《机械设计》式（15—2）初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为40Cr，调质处理。查表15—3《机械设计》，取A0=112，于是得：（8—1）式中计算轴的直径，；轴传递的额定扭矩，，；轴传递的额定功率，；轴的许用扭应力，见《机械设计手册》表26；按定的系数，见《机械设计手册》表26，。取3.轴的机构设计根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度，其基本尺寸。（见图5—1）图5—1主轴的结构尺寸为了满足轴的定位要求，轴上安装主滚筒处的左端采用轴肩定位，右端采用弹性挡圈定位。而辐板是和滚筒外径焊接在一起的。所以此段长就根据滚筒长度来定，初步选择为。初步选择轴承。因轴承同时受有径向力和法向载荷的作用（在调节皮带时，不可能不承受周向力，当然很小），故选用双列调心滚子轴承型号3520。轴承产品目录初步选取双列向心球面滚子轴承，该处轴径定为，便于安装。4.轴上零件的周向定位滚筒轮毂采用平键定位，其制造简单，装拆方便，对中性好，由手册查得平键截面(GB/GT1095-79)，键槽用键槽铣刀加工，长分别为（标准键长查表4—91），同时为了保证滚筒轮毂与滚筒外圆筒焊接的同轴度，故选择滚筒轮毂与轴的配合为；轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为。5.确定轴上圆角和倒角尺寸参考表《机械设计》15—2，取轴端倒角为2×45°，各轴肩处的圆角半径为和。具体见图5—1。6.求轴上的载荷首先根据轴的结构图做出轴的计算简图。在确定轴承的支点位置时，从轴的结构尺寸图5—1和轴弯矩图5—2中可以看出截面3（滚筒轮毂边缘处）是轴的危险截面。图5—2轴弯矩