畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-關(guān)于礦用固定式帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于礦用固定式帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。首先對(duì)膠帶輸送機(jī)作了簡(jiǎn)單的概述；接著分析了帶式輸送機(jī)的選型原則及計(jì)算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì)；接著對(duì)所選擇的輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核。普通型帶式輸送機(jī)由六個(gè)主要部件組成：傳動(dòng)裝置，機(jī)尾和導(dǎo)回裝置，中部機(jī)架，拉緊裝置以及膠帶。最后簡(jiǎn)單

2、的說(shuō)明了輸送機(jī)的安裝與維護(hù)。目前，膠帶輸送機(jī)正朝著長(zhǎng)距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來(lái)出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機(jī)就是其中的一個(gè)。在膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用方面,目前我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造帶式輸送機(jī)過(guò)程中存在著很多不足。</p><p>　　本次帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)代表了設(shè)計(jì)的一般過(guò)程, 對(duì)今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：帶式輸

3、送機(jī) 選型設(shè)計(jì) 主要部件</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p><b>　　目 錄II</b></p><p><b>　　第一章緒論1</b></p>&

4、lt;p>　　1.1帶式輸送機(jī)的應(yīng)用1</p><p>　　1.2帶式輸送機(jī)的分類1</p><p>　　1.3 帶式輸送機(jī)的工作原理1</p><p>　　1.4 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式3</p><p>　　第二章 帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算5</p><p>　　2.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件5&l

5、t;/p><p>　　2.2 計(jì)算步驟5</p><p>　　2.2.1 帶速和槽角的確定5</p><p>　　2.2.2承載段運(yùn)行阻力6</p><p>　　2.2.3最小張力點(diǎn)7</p><p>　　2.2.4輸送點(diǎn)上各點(diǎn)張力的計(jì)算7</p><p>　　2.2.5用摩擦條件來(lái)驗(yàn)算傳

6、動(dòng)滾筒分離點(diǎn)與相遇點(diǎn)張力的關(guān)系8</p><p>　　2.2.6輸送帶的強(qiáng)度驗(yàn)算8</p><p>　　2.2.7逆止力與電機(jī)軸的制動(dòng)力矩的計(jì)算9</p><p>　　第三章 驅(qū)動(dòng)裝置的選用11</p><p>　　3.1 電機(jī)的選用11</p><p>　　3.2 減速器的選用11</p>

7、<p>　　第四章 帶式輸送機(jī)部件的選用13</p><p>　　4.1 輸送帶13</p><p>　　4.2傳動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.3傳動(dòng)滾筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算17</p><p>　　第五章 其他部件的選用21</p><p>　　5.1 機(jī)架與中間架21</p>

8、<p>　　5.2 給料裝置22</p><p>　　5.3 卸料裝置23</p><p>　　第六章 總結(jié)與展望25</p><p><b>　　致 謝26</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)27</b></p><p><b>

9、　　緒論</b></p><p>　　1.1帶式輸送機(jī)的應(yīng)用</p><p>　　帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)的一種，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是固定式或運(yùn)移式起重運(yùn)輸機(jī)中主要類型之一，其運(yùn)輸特點(diǎn)是形成裝載點(diǎn)到裝載點(diǎn)之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運(yùn)動(dòng)來(lái)完成物流從裝載點(diǎn)到卸載點(diǎn)的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中,連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是生產(chǎn)過(guò)程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線不可缺少的組成部分。連續(xù)運(yùn)輸機(jī)可分

10、為：</p><p>　　(1)具有撓性牽引物件的輸送機(jī),如帶式輸送機(jī),板式輸送機(jī),刮板輸送機(jī),斗式輸送機(jī)、自動(dòng)扶梯及架空索道等。</p><p>　　(2)不具有撓性牽引物件的輸送機(jī),如螺旋輸送機(jī)、振動(dòng)輸送機(jī)等。</p><p>　　(3)管道輸送機(jī)(流體輸送),如氣力輸送裝置和液力輸送管道。</p><p>　　其中帶輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)中

11、是使用最廣泛的, 帶式輸送機(jī)運(yùn)行可靠，輸送量大，輸送距離長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)便，適應(yīng)于冶金煤炭，機(jī)械電力，輕工，建材，糧食等各個(gè)部門。 </p><p>　　1.2帶式輸送機(jī)的分類</p><p>　　帶式輸送機(jī)分類方法有多種,按運(yùn)輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類,一類是普通型帶式輸送機(jī),這類帶式輸送機(jī)在輸送帶運(yùn)輸物料的過(guò)程中,上帶呈槽形,下帶呈平形,輸送帶有托輥托起,輸送帶外表幾何形狀均為平面;另外一

12、類是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī),各有各的輸送特點(diǎn).其簡(jiǎn)介如下:</p><p>　　1.3 帶式輸送機(jī)的工作原理</p><p>　　帶式輸送機(jī)又稱膠帶運(yùn)輸機(jī),其主要部件是輸送帶,亦稱為膠帶,輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)。帶式輸送機(jī)組成及工作原理如圖1-1所示 ,它主要包括一下幾個(gè)部分:輸送帶(通常稱為膠帶) 、托輥及中間架、滾筒拉緊裝置、制動(dòng)裝置、清掃裝置和卸料裝置等。</p>

13、<p>　　圖1-1 帶式輸送機(jī)簡(jiǎn)圖</p><p>　　1——張緊裝置 2——裝料裝置 3——犁形卸料器 4——槽形托輥</p><p>　　5——輸送帶 6——機(jī)架 7——傳動(dòng)滾筒 8——卸料器</p><p>　　9——清掃裝置 10——平行托輥 11——空段清掃器 12——減速器</p>

14、<p>　　輸送帶5繞經(jīng)傳動(dòng)滾筒7和機(jī)尾換向滾筒1形成一個(gè)無(wú)極的環(huán)形帶。輸送帶的上、下兩部分都支承在托輥上。拉緊裝置給輸送帶以正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的拉緊力。工作時(shí),傳動(dòng)滾筒通過(guò)它和輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行。物料從裝載點(diǎn)裝到輸送帶上,形成連續(xù)運(yùn)動(dòng)的物流,在卸載點(diǎn)卸載。一般物料是裝載到上帶(承載段)的上面,在機(jī)頭滾筒(在此,即是傳動(dòng)滾筒)卸載,利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。</p><p>　　普

15、通型帶式輸送機(jī)的機(jī)身的上帶是用槽形托輥支撐,以增加物流斷面積,下帶為返回段(不承載的空帶)一般下托輥為平托輥。帶式輸送機(jī)可用于水平、傾斜和垂直運(yùn)輸。對(duì)于普通型帶式輸送機(jī)傾斜向上運(yùn)輸,其傾斜角不超過(guò)18°,向下運(yùn)輸不超過(guò)15°。</p><p>　　輸送帶是帶式輸送機(jī)部件中最昂貴和最易磨損的部件，當(dāng)輸送磨損性強(qiáng)的物料時(shí),如鐵礦石等,輸送帶的耐久性要顯著降低。提高傳動(dòng)裝置的牽引力可以從以下三個(gè)方面

16、考慮：</p><p>　?。?）增大拉緊力。增加初張力可使輸送帶在傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)的張力增加，此法提高牽引力雖然是可行的。但因增大必須相應(yīng)地增大輸送帶斷面，這樣導(dǎo)致傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸加大，是不經(jīng)濟(jì)的。故設(shè)計(jì)時(shí)不宜采用。但在運(yùn)轉(zhuǎn)中由于運(yùn)輸帶伸長(zhǎng)，張力減小，造成牽引力下降，可以利用拉緊裝置適當(dāng)?shù)卦龃蟪鯊埩?，從而增大，以提高牽引力?lt;/p><p>　?。?）增加圍包角對(duì)需要牽引力較大的場(chǎng)合，可

17、采用雙滾筒傳動(dòng)，以增大圍包角。</p><p>　?。?）增大摩擦系數(shù)其具體措施可在傳動(dòng)滾筒上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯墊，以增大摩擦系數(shù)。</p><p>　　通過(guò)對(duì)上述傳動(dòng)原理的闡述可以看出，增大圍包角是增大牽引力的有效方法。故在傳動(dòng)中擬采用這種方法。</p><p>　　1.4 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式 </p><p>　　帶式輸送機(jī)

18、主要由以下部件組成：頭架、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)滾筒、尾架、托輥、中間架、尾部改向裝置、卸載裝置、清掃裝置、安全保護(hù)裝置等。</p><p>　　輸送帶是帶式輸送機(jī)的承載構(gòu)件，帶上的物料隨輸送帶一起運(yùn)行，物料根據(jù)需要可以在輸送機(jī)的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托棍支撐，運(yùn)行阻力小。帶式輸送機(jī)可沿水平或傾斜線路布置。使用光面輸送帶沿傾斜線路布置時(shí)，不同物料的最大運(yùn)輸傾角是不同的，如下表1-2所示：</p>

19、<p>　　表1-2 不同物料的最大運(yùn)角</p><p>　　由于帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其具有優(yōu)良性能，主要表現(xiàn)在：運(yùn)輸能力大，且工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機(jī)的1/3到1/5；由于物料同輸送機(jī)一起移動(dòng)，同刮板輸送機(jī)比較，物料破碎率??；帶式輸送機(jī)的單機(jī)運(yùn)距可以很長(zhǎng)，與刮板輸送機(jī)比較，在同樣運(yùn)輸能力及運(yùn)距條件下，其所需設(shè)備臺(tái)數(shù)少，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少，節(jié)省設(shè)備和人員，并且維護(hù)比較簡(jiǎn)單。由于輸送帶成本高

20、且易損壞，故與其它設(shè)備比較，初期投資高且不適應(yīng)輸送有尖棱的物料。</p><p>　　輸送機(jī)年工作時(shí)間一般取4500~5500小時(shí)。當(dāng)二班工作和輸送剝離物，且輸送環(huán)節(jié)較多，宜取下限；當(dāng)三班工作和輸送環(huán)節(jié)少的礦石輸送，并有儲(chǔ)倉(cāng)時(shí)，取上限為宜。</p><p>　　第二章 帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　2.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件</p>&l

21、t;p>　?。?）采區(qū)上山運(yùn)煤,帶式輸送機(jī)布置形式及尺寸如圖2-1所示</p><p>　　圖2-1 帶式輸送機(jī)布置形式及尺寸示意圖</p><p>　　（2）輸送物料：煤；塊度；</p><p>　?。?）輸送量：；物流密度=1t/m3；</p><p>　　（4）輸送機(jī)長(zhǎng)： L=100 m；</p><p>

22、;　?。?）傾角： β=；</p><p><b>　　2.2 計(jì)算步驟</b></p><p>　　2.2.1 帶速和槽角的確定</p><p>　　按給定的工作條件,取原煤的堆積角為20°。</p><p>　　帶式輸送機(jī)的最大運(yùn)輸能力計(jì)算公式為：</p><p>　　式中：——輸送

23、量（；</p><p><b>　　——帶速（；</b></p><p><b>　　——物流密度；</b></p><p><b>　　帶速選擇原則：</b></p><p>　　(1)輸送量大、輸送帶較寬時(shí)，應(yīng)選擇較高的帶速。</p><p>　　(

24、2)較長(zhǎng)的水平輸送機(jī)，應(yīng)選擇較高的帶速；輸送機(jī)傾角愈大，輸送距離愈短，則帶速應(yīng)愈低。</p><p>　　(3)物料易滾動(dòng)、粒度大、磨琢性強(qiáng)的，或容易揚(yáng)塵的以及環(huán)境衛(wèi)生條件要求較高的，宜選用較低帶速。</p><p>　　(4)一般用于給了或輸送粉塵量大時(shí)，帶速可取0.8m/s~1m/s；或根據(jù)物料特性和工藝要求決定。</p><p>　　(5)人工配料稱重時(shí)，帶速

25、不應(yīng)大于1.25m/s。</p><p>　　(6)采用犁式卸料器時(shí)，帶速不宜超過(guò)2.0m/s。</p><p>　　(7)采用卸料車時(shí)，帶速一般不宜超過(guò)2.5m/s；當(dāng)輸送細(xì)碎物料或小塊料時(shí)，允許帶速為3.15m/s。</p><p>　　(8)有計(jì)量秤時(shí)，帶速應(yīng)按自動(dòng)計(jì)量秤的要求決定。</p><p>　　(9)輸送成品物件時(shí)，帶速一般小

26、于1.25m/s。</p><p>　　帶速與帶寬、輸送能力、物料性質(zhì)、塊度和輸送機(jī)的線路傾角有關(guān).當(dāng)輸送機(jī)向上運(yùn)輸時(shí)，傾角大，帶速應(yīng)低；下運(yùn)時(shí)，帶速更應(yīng)低；水平運(yùn)輸時(shí)，可選擇高帶速.帶速的確定還應(yīng)考慮輸送機(jī)卸料裝置類型，當(dāng)采用犁式卸料車時(shí)，帶速不宜超過(guò)3.15m/s。</p><p>　　考慮山上的工作條件取帶速為2 m/s; 故所選的槽形物料斷面面積： </p>

27、<p>　　A=0.234m2, 選槽角=,動(dòng)積角=300。</p><p>　　式中： r------物流密度，t/;</p><p>　　------傾斜系數(shù)，對(duì)普通帶可在下表中查得;</p><p>　　q----物流每米質(zhì)量，kg/m; v ------速度，m/s; </p><p>　　表2-2 傾斜系數(shù) 表<

28、/p><p>　　表2-3各種帶寬適用的最大塊度(mm)</p><p>　　2.2.2承載段運(yùn)行阻力</p><p><b>　?。?）由式：</b></p><p><b>　　物流每米質(zhì)量 </b></p><p><b>　　故可算得：</b>&

29、lt;/p><p><b>　　= </b></p><p>　　表2-4 常用的托輥?zhàn)枇ο禂?shù)</p><p>　　查表2-4得,=0.04代入表達(dá)試求得 </p><p>　　=[（208.3+23.1+31.3）1000.04 +(208.3+23.1) 100] 9.81=75.327kN</p>&l

30、t;p>　　2.2.3最小張力點(diǎn)</p><p>　　由上式計(jì)算可知，因空回段運(yùn)行阻力為負(fù)值，所以最小張力點(diǎn)是下圖中的3點(diǎn)。</p><p>　　圖2-5雙滾筒驅(qū)動(dòng)示意圖</p><p>　　2.2.4輸送點(diǎn)上各點(diǎn)張力的計(jì)算</p><p>　?。?）由懸垂度條件確定4點(diǎn)的張力，由式：</p><p>　?。?）

31、由逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算各點(diǎn)的張力，因?yàn)镾4=Szmin=16kN，由表2-4選Cf=1.05</p><p><b>　　表2-6摩擦系數(shù)</b></p><p>　　2-7分離點(diǎn)張力系數(shù)表</p><p>　　2.2.5用摩擦條件來(lái)驗(yàn)算傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)與相遇點(diǎn)張力的關(guān)系</p><p>　　設(shè)：為包角滾筒，每個(gè)滾筒與輸送帶的為

32、包角為。由表2-4</p><p><b>　　查擦摩系數(shù)μ</b></p><p>　　由表選摩擦系數(shù)：μ=0.25，并取摩擦力備用 ，。</p><p>　　由式 式中 n--- 摩擦力備用系數(shù)，一般--輸送帶與傳動(dòng)滾筒間的摩擦系數(shù)；---輸送帶與兩個(gè)滾筒的為包角之和。，故摩擦條件滿足。</p><p&g

33、t;　　2.2.6輸送帶的強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　?。?）輸送帶的計(jì)算安全系數(shù)</p><p><b>　　由式 </b></p><p><b>　　。</b></p><p>　?。?）輸送帶的許用安全系數(shù)，如表2-8所示：</p><p>　　表2-8 基本安

34、全系數(shù)與表</p><p>　　可知=3.0，=1.8，取=1.2，=0.95，得</p><p>　　2.2.7逆止力與電機(jī)軸的制動(dòng)力矩的計(jì)算</p><p>　　向上運(yùn)輸且傾角較大，停車時(shí)會(huì)出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)，所需的逆止力，由式 </p><p>　　電機(jī)軸上制動(dòng)力矩由式 </p><p><

35、;b>　　式中</b></p><p><b>　　D—傳動(dòng)滾筒直徑；</b></p><p>　　K---安全制動(dòng)系數(shù)，K=1.25；</p><p>　　---電動(dòng)機(jī)到傳動(dòng)滾筒間的傳動(dòng)效率,=0.850.9；</p><p>　　i ----減速器的減速比。</p><p>

36、<b>　　。</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)的功率，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械所需要的功率來(lái)選擇，盡量使電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行。選擇時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： </p><p>　?、?#160;如果電動(dòng)機(jī)功率選得過(guò)小．就會(huì)出現(xiàn)“小馬拉大車”現(xiàn)象，造成電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載．使其絕緣因發(fā)熱而損壞．甚至電動(dòng)機(jī)被燒毀。 </p><p>　?、?#1

37、60;如果電動(dòng)機(jī)功率選得過(guò)大．就會(huì)出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象．其輸出機(jī)械功率不能得到充分利用，功率因數(shù)和效率都不高，不但對(duì)用戶和電網(wǎng)不利。而且還會(huì)造成電能浪費(fèi)。 </p><p>　　要正確選擇電動(dòng)機(jī)的功率，必須經(jīng)過(guò)以下計(jì)算或比較： </p><p>　　P=F*V /1000 (P=計(jì)算功率 KW， F=所需拉力 N，工作

38、機(jī)線速度 M/S) </p><p>　　F= 75.327kw</p><p>　　V=2m/s*15.8=31.6m/s</p><p>　　P=F*V /1000=75.32kw*31.6/1000=237kw</p><p>　　第三章 驅(qū)動(dòng)裝置的選用</p><p>　　帶式輸送

39、機(jī)的負(fù)載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而且不可避免地要帶負(fù)荷起動(dòng)和制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性與負(fù)載的起動(dòng)要求不相適應(yīng)在帶式輸送機(jī)上比較突出，一方面為了保證必要的起動(dòng)力矩，電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電流要比額定運(yùn)行時(shí)的電流大6～7倍，要保證電動(dòng)機(jī)不因電流的沖擊過(guò)熱而燒壞，電網(wǎng)不因大電流使電壓過(guò)分降低，這就要求電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要盡量快，即提高轉(zhuǎn)子的加速度，使起動(dòng)過(guò)程不超過(guò)3～5s。驅(qū)動(dòng)裝置是整個(gè)皮帶輸送機(jī)的動(dòng)力來(lái)源，它由電動(dòng)機(jī)、偶合器，減速器 、聯(lián)軸器、傳動(dòng)滾筒組成。

40、驅(qū)動(dòng)滾筒由一臺(tái)或兩臺(tái)電機(jī)通過(guò)各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動(dòng)滾筒。</p><p>　　減速器有二級(jí)、三級(jí)及多級(jí)齒輪減速器，第一級(jí)為直齒圓錐齒輪減速傳動(dòng)，第二級(jí)為斜齒圓柱齒輪降速傳動(dòng)，聯(lián)接電機(jī)和減速器的連軸器有兩種，一是彈性聯(lián)軸器，一種是液力聯(lián)軸器。為此，減速器的錐齒輪也有兩種；用彈性聯(lián)軸器時(shí)，用第一種錐齒輪，軸頭為平鍵連接；用液力偶合器時(shí)，用第二種錐齒輪，軸頭為花鍵齒輪聯(lián)接。傳動(dòng)滾筒采用焊接結(jié)構(gòu)

41、，主軸承采用調(diào)心軸承，傳動(dòng)滾筒的機(jī)架與電機(jī)、減速器的機(jī)架均安裝在固定大底座上面，電動(dòng)機(jī)可安裝在機(jī)頭任一側(cè)。</p><p><b>　　3.1 電機(jī)的選用</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定，一般情況下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不低于500r/min，因?yàn)楣β室欢〞r(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價(jià)格愈貴，而效率較低。若電機(jī)的轉(zhuǎn)速高，則極對(duì)數(shù)少，尺寸和

42、重量小，價(jià)格也低。本設(shè)計(jì)皮帶機(jī)所采用的電動(dòng)機(jī)的總功率為237kw，所以需選用功率為250kw的電機(jī)，擬采用Ｙ２－３５５L－６型電動(dòng)機(jī)，該型電機(jī)轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿足要求。</p><p>　　3.2 減速器的選用</p><p>　　本次設(shè)計(jì)選用 DCY 315-40型二級(jí)硬齒面圓錐-圓柱齒輪減速器,傳動(dòng)比為15.8，第一級(jí)為螺旋齒輪、第二級(jí)輪傳動(dòng)，其展開(kāi)簡(jiǎn)圖如3-1所示：</p

43、><p>　　圖3-1 減速器示意圖</p><p>　　電動(dòng)機(jī)和I軸之間，III軸和傳動(dòng)滾筒之間用的都是聯(lián)軸器，故傳動(dòng)比都是1。</p><p>　　第四章 帶式輸送機(jī)部件的選用</p><p><b>　　4.1 輸送帶</b></p><p>　　輸送帶在帶式輸送機(jī)中既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件（鋼

44、絲繩牽引帶式輸送機(jī)除外），它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強(qiáng)度。輸送帶有帶芯（骨架）和覆蓋層組成，其中覆蓋層又分為上覆蓋膠，邊條膠，下覆蓋膠。</p><p>　　輸送機(jī)的帶芯主要是有各種織物（棉織物，各種化纖織物以及混紡織物等）或鋼絲繩構(gòu)成。它們是輸送帶的骨干層，幾乎承載輸送帶工作時(shí)的全部負(fù)載。因此，帶芯材料必須有一定的強(qiáng)度和剛度。覆蓋膠用來(lái)保護(hù)中間帶芯不受機(jī)械損傷以及周圍有害介質(zhì)的影響。上覆蓋膠層一般較厚

45、，這是輸送帶的承載面，直接與物料接觸并承受物料的沖擊和磨損。下覆膠層是輸送帶與支撐托輥接觸的一面，主要承受壓力，為了減少輸送帶沿托輥運(yùn)行時(shí)的壓陷阻力，下覆蓋膠的厚度一般較薄。側(cè)邊覆蓋膠的作用是當(dāng)輸送帶發(fā)生跑偏使側(cè)面與機(jī)架相碰時(shí)，保護(hù)帶芯不受機(jī)械損傷。</p><p>　　按輸送帶帶芯結(jié)構(gòu)及材料不同，輸送帶被分成織物層芯和鋼絲繩芯兩大類?？椢飳有居址譃榉謱涌椢镄竞驼w織物層層芯兩類，且織物層芯的材質(zhì)有棉，尼龍和維綸

46、等。</p><p>　　整體編織織物層芯輸送帶與分層織物層芯輸送帶相比，在帶強(qiáng)度相同的情況下，整體輸送帶的厚度小，柔性好，耐沖擊性好，使用中不會(huì)發(fā)生層間剝裂，但伸長(zhǎng)率較高，在使用過(guò)程中，需要較大的拉緊行程。</p><p>　　鋼絲繩芯輸送帶是有許多柔軟的細(xì)鋼絲繩相隔一定的間距排列，用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成。鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強(qiáng)度高，抗彎曲性能好；伸長(zhǎng)率小，需要拉緊行程

47、小。同其它輸送帶相比，在帶強(qiáng)度相同的前提下，鋼絲繩芯輸送帶的厚度小。</p><p>　　在鋼芯繩中,鋼絲繩的質(zhì)量是決定輸送帶使用壽命長(zhǎng)短的關(guān)鍵因素之一，必須具有以下特點(diǎn)：</p><p>　　(1)應(yīng)具有較高的破斷強(qiáng)度。鋼芯強(qiáng)度高則輸送帶亦可增大，從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，繩芯強(qiáng)度越高，所用繩之直徑即可縮小，輸送帶可以做的薄些，已達(dá)到減小輸送機(jī)尺寸的目的。</p><p>

48、;　　(2)繩芯與橡膠應(yīng)具有較高的黏著力。這對(duì)于用硫化接頭具有重大意義.提高鋼繩與橡膠之間黏著力的主要措施是在鋼繩表面電鍍黃銅及采用硬質(zhì)橡膠等。</p><p>　　(3)應(yīng)具有較高的耐疲勞強(qiáng)度，否則鋼繩疲勞后，它與橡膠的黏著力即下降乃至完全分離。</p><p>　　(4)應(yīng)具有較好的柔性。制造過(guò)程中采用預(yù)變形措施以消除鋼繩中的殘余應(yīng)力，可使鋼繩芯具有較好的柔性而不松散。</p&g

49、t;<p>　　輸送帶上下覆蓋膠目前多采用天然橡膠,國(guó)外有采用耐磨和抗風(fēng)化的橡膠的膠帶，如輪胎花紋橡膠的改良膠作為覆蓋膠,以提高其使用壽命。輸送帶的中間用合成橡膠與天然膠的混合物。</p><p>　　鋼繩芯帶與普通帶相比較以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　(1)強(qiáng)度高。由于強(qiáng)度高，可使1臺(tái)輸送機(jī)的長(zhǎng)度增大很多。目前國(guó)內(nèi)鋼繩芯輸送帶輸送機(jī)1臺(tái)長(zhǎng)度達(dá)幾公里、幾十公里。伸長(zhǎng)量小.鋼

50、繩芯帶的伸長(zhǎng)量約為帆布帶伸長(zhǎng)量的十分之一，因此拉緊裝置縱向彈性高。這樣張力傳播速度快，起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)浪涌現(xiàn)象。</p><p>　　(2)成槽性好。由于鋼繩芯是沿著輸送帶縱向排列的，而且只有一層，與托輥貼合緊密,可以形成較大的槽角。近年來(lái)鋼繩芯輸送帶輸送機(jī)的槽角多數(shù)為35º，這樣不僅可以增大運(yùn)量，而且可以防止輸送帶跑偏。</p><p>　　(3)抗沖擊性及抗彎曲疲勞性好，

51、使用壽命長(zhǎng)。由于鋼繩芯是以很細(xì)的鋼絲捻成鋼繩帶芯，它彎曲疲勞和耐沖擊性非常好。</p><p>　　(4)破損后容易修補(bǔ)，鋼繩芯輸送帶一旦出現(xiàn)破損，破傷幾乎不再擴(kuò)大，修補(bǔ)也很容易。相反，帆布帶損傷后，會(huì)由于水浸等原因而引起剝離。使帆布帶強(qiáng)度降低。</p><p>　　(5)接頭壽命長(zhǎng)。這種輸送帶由于采用硫化膠接，接頭壽命很長(zhǎng)，經(jīng)驗(yàn)表明有的接頭使用十余年尚未損壞。</p>&l

52、t;p>　　(6)輸送機(jī)的滾筒小。鋼繩芯輸送帶由于帶芯是單層細(xì)鋼絲繩，彎曲疲勞輕微，允許滾筒直徑比用帆布輸送帶的。</p><p>　　4.2傳動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　（1）求軸上的功率</b></p><p>　　若取每級(jí)齒輪傳動(dòng)的效率（包括軸承效率在內(nèi)）=0.97，則</p><p><

53、b>　　則軸的角轉(zhuǎn)速</b></p><p>　?。?）軸的最小直徑的確定</p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，選取=112。于是 得</p><p>　?。?）滾筒體厚度t的計(jì)算</p><p>　　選Q235A鋼板用

54、作電動(dòng)滾筒體材料，并取。對(duì)于Q235A剛，=235N/，則=58.75N/。</p><p>　　式中 p—功率，kW; --帶速，m/s;</p><p>　　l—筒長(zhǎng)，mm, R=; --許用應(yīng)力，N/。</p><p>　　表4-1　型帶式輸送機(jī)寬度與筒長(zhǎng)對(duì)應(yīng)表</p><p>　　由表4-1可知 滾筒長(zhǎng)度l=

55、1600mm,</p><p>　　(4) 電動(dòng)滾筒筒體強(qiáng)度的校核</p><p>　　已知 功率P=228.2kW,帶速筒長(zhǎng)l=1600mm,直徑D=630mm，</p><p>　　筒體厚度t=40mm,材料為Q235鋼板。</p><p>　　由式 --圓周驅(qū)動(dòng)力；</p><p><b>　　由式

56、: </b></p><p>　　， </p><p><b>　　代入得 </b></p><p>　　=2=224200N， ==114100N；</p><p>　　，--為滾筒所受轉(zhuǎn)矩；</p><p>　　設(shè)輸送帶平均張力F

57、沿滾筒長(zhǎng)度L均勻地分布在滾筒上，則滾筒單位長(zhǎng)度上</p><p><b>　　受的力</b></p><p><b>　　因 </b></p><p>　　此中 W--抗彎截面模數(shù)，</p><p>　　對(duì)于內(nèi)徑d，外徑為D的電動(dòng)滾筒，其抗彎截面模數(shù)應(yīng)按圓柱殼理論選?。?lt;/p>&l

58、t;p>　　因此 </p><p>　　式中 R—?dú)ぃL筒）的平均半徑，mm; t—?dú)?滾筒)的厚度，mm;</p><p><b>　　則 正應(yīng)力 </b></p><p>　　根據(jù)第四強(qiáng)度理論，合成彎矩可以寫成：</p><p><b>　　計(jì)算強(qiáng)度校核通過(guò)。</b&

59、gt;</p><p>　　4.3傳動(dòng)滾筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　?、贁M定軸上的零件方案，現(xiàn)選用下圖 4-1的裝配方案。</p><p><b>　　圖4-1</b></p><p>　　② 根據(jù)定位和裝配的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度，軸的左邊部分如附錄中軸所示。</p><p>　?、?

60、軸上零件的周向定位 聯(lián)軸器與軸的定位均采用平鍵聯(lián)結(jié)，滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。</p><p>　?、艽_定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　取周端倒角為，各軸肩處的圓角半徑為R2。</p><p><b>　?、?求軸上的載荷</b></p><p>　　軸的受力簡(jiǎn)圖

61、如4-2所示，軸在水平方向的受力如圖所示，</p><p>　　圖4-2 軸水平方向力矩圖</p><p>　　由M（A）=0，可求得，上圖可知 =71883N</p><p>　　軸在垂直方向的受力如圖所示，</p><p>　　圖4-3 軸垂直方向力矩圖</p><p>　　由M（A）=0，可求得，</p&g

62、t;<p>　　從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面E是軸的危險(xiǎn)截面。</p><p>　?。?）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面E）的強(qiáng)度。根據(jù)式 </p><p>　　式中 --------軸的計(jì)算應(yīng)力，單位為MPa；</p><p&g

63、t;　　M-----軸所受的彎矩，單位為，。</p><p>　　T-----軸所受的扭矩，單位為，。</p><p>　　W----軸的抗彎截面系數(shù)，單位為，對(duì)沒(méi)鍵槽的</p><p><b>　　由式 W=</b></p><p>　　---許用彎曲應(yīng)力，對(duì)也選定的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，。</p>&

64、lt;p>　　因有，因此，此軸安全。</p><p>　　第五章 其他部件的選用</p><p>　　5.1 機(jī)架與中間架</p><p>　　機(jī)架式支承滾筒及承受輸送帶張力的裝置。</p><p>　　(1)機(jī)架有四種結(jié)構(gòu)，如圖所示?？蓾M足帶寬500~1400㎜、傾角、圍包角多種形式的典型布置。并能與漏斗配套使用。</p>

65、<p><b>　　圖5-1 機(jī) 架</b></p><p>　　① 01機(jī)架：用于傾角的頭部傳動(dòng)及頭部卸料滾筒。選用時(shí)應(yīng)標(biāo)注角度。</p><p>　　② 02機(jī)架：用于傾角的尾部改向滾筒或中間卸料的傳動(dòng)滾筒。</p><p>　?、?03機(jī)架：用于傾角的頭部探頭滾筒或頭部卸料傳動(dòng)滾筒，圍包角小于或等于。</p>

66、<p>　　④ 04機(jī)架：用于傳動(dòng)滾筒設(shè)在下分支的機(jī)架?？捎糜趩螡L筒傳動(dòng)，也可以用于雙滾筒傳動(dòng)（兩組機(jī)架配套使用)。圍包角大于或等于。</p><p>　　⑤ 01，02機(jī)架適于帶寬500~1400mm；03，04機(jī)架適于帶寬800~1400mm。</p><p>　　(2) 本系列機(jī)架適用于輸送帶強(qiáng)度范圍；CC-56棉帆布3~8層，NN-100~300尼龍帶及EP-100~3

67、00聚酯帶3~6層；鋼繩芯帶ST2000以下。</p><p>　　(3) 滾筒直徑范圍：500~1000mm。</p><p>　　(4) 中間架用于安裝托輥。標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為6000mm，非標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為3000~6000mm及凸凹弧段中間架；支腿有I型(無(wú)斜撐)、H型(有斜撐)兩種。中間架和中間架支腿全部采用螺栓聯(lián)接，便于運(yùn)輸和安裝。</p><p>　　中間架為螺栓聯(lián)

68、接的快速拆裝支架，它由鋼管、H型支架、下托輥、和掛鉤式槽形托輥組成，是機(jī)器的非固定部分，鋼管作為可拆卸的機(jī)身，用彈性柱銷架設(shè)在H型支架的管座中。柱銷固裝在鋼管上，只是打入的位置適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)鋼管，就能方便地從管座中抽出或放入。</p><p><b>　　圖5-2 中間架</b></p><p>　　槽形托輥軸的兩端加工成矩形，這樣就可以把單個(gè)滾筒放進(jìn)機(jī)架中，即可以定位又

69、可以起到固定軸的作用。因?yàn)槠н\(yùn)輸機(jī)的滾筒很多，損壞的也經(jīng)常，當(dāng)輥?zhàn)有枰S修時(shí)，就可以快速取下，以便于維修和更換，對(duì)運(yùn)輸很小，提高了工作效率。這就是快速拆裝的特點(diǎn)。</p><p>　　中間架作為輸送機(jī)架的一部分，輸送機(jī)架的選型即決定了中間架的型式。</p><p>　　輸送機(jī)的機(jī)架隨輸送機(jī)類型的不同而不同，有落地式和吊掛式，而落地式又有鋼架落地式和繩架落地式，吊掛式有鋼架調(diào)掛式和繩架吊掛

70、式等種類。本皮帶運(yùn)輸機(jī)是屬于DTⅡ型固定式，選用鋼架落地式機(jī)架。</p><p>　　該種機(jī)架機(jī)身機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省鋼材，安裝、拆卸方便，不易跑偏等特點(diǎn)。</p><p><b>　　5.2 給料裝置</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)裝載和轉(zhuǎn)載物料是最重要、最復(fù)雜的運(yùn)輸作業(yè)之一。研究證明，在廣泛應(yīng)用的中距離輸送機(jī)上（長(zhǎng)度在260m以內(nèi)），輸送

71、帶的使用期限主要取決于給料裝置的結(jié)構(gòu)是否合理。為了減輕輸送帶的磨損，對(duì)給料裝置提出了一系列要求：物料給到輸送帶上的速度快慢和方向應(yīng)與帶速近似一致，對(duì)準(zhǔn)輸送帶中心給料，保證物料均勻的給到輸送帶上；在裝料點(diǎn)不允許有物料堆積和撒料現(xiàn)象，應(yīng)在給料裝置內(nèi)部而不是在輸送帶上形成物流；在裝料設(shè)施后面盡量避免設(shè)置緊接輸送帶的攔板，盡量減少物料的落差，特別是要防止大塊物料從很高處直接下落到輸送帶上。當(dāng)被輸送物料的物理機(jī)械性質(zhì)變化或使用條件改變時(shí)，要有可能

72、調(diào)節(jié)物料的速度，具有良好的通過(guò)性能，特別是當(dāng)輸送強(qiáng)黏性物料時(shí)保證不堵塞，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，耐磨性好，等等。</p><p>　　運(yùn)輸夾雜大塊的物料時(shí)，給料裝置要有可能先將細(xì)塊和粉料卸到輸送帶上形成墊層，然后再裝塊礦石，防止大塊礦石直接沖擊輸送帶。當(dāng)輸送磨損性強(qiáng)、棱角銳利的大塊物料時(shí)，輸送機(jī)的受料段最好布置成水平的。當(dāng)輸送機(jī)在傾斜段裝料時(shí)，物料在達(dá)到帶速之前容易產(chǎn)生紊流，為了防止撒料，必須設(shè)置高而長(zhǎng)的攔板。<

73、;/p><p>　　給料漏斗的寬度應(yīng)不大于輸送帶寬度的。另一方面，為防止漏斗堵塞，其寬度應(yīng)采取如下值：當(dāng)輸送篩分過(guò)的物料時(shí)應(yīng)不小于最大塊度的2.5～3倍，當(dāng)運(yùn)輸未經(jīng)篩分時(shí)可取最大塊度的2倍。</p><p><b>　　5.3 卸料裝置</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)可以在末端卸料，也可在中間卸料，前者不需專門的卸料裝置，后者可以采用卸載擋

74、板或卸載小車。</p><p>　　卸載擋板（犁形卸料器）為平直擋板或V形擋板，適用于平皮帶輸送機(jī)，可用來(lái)卸件貨，也可在一側(cè)或兩側(cè)卸貨。卸載擋板的結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，但對(duì)輸送帶的磨損比較厲害，還會(huì)增加帶條運(yùn)行阻力，因此對(duì)較長(zhǎng)的輸送帶，特別是輸送塊度大、磨損性大的物料時(shí)不宜采用。</p><p>　　為了使卸料擋板能夠正常地工作，必須正確的選擇它對(duì)于帶條縱向軸線的傾角。卸料小車裝設(shè)在長(zhǎng)皮帶機(jī)的水平

75、區(qū)段上，由小車車架、兩個(gè)滾筒和兩個(gè)跨在皮帶機(jī)兩側(cè)的導(dǎo)向槽組成。卸料小車可沿導(dǎo)軌在皮帶機(jī)長(zhǎng)度方向移動(dòng)，因此，卸料小車適用于散粒物料在皮帶機(jī)輸送中途的各個(gè)卸載點(diǎn)上卸料，物料從卸載小車的上滾筒拋出經(jīng)導(dǎo)向槽由皮帶機(jī)的一側(cè)或兩側(cè)卸下。</p><p>　　為引導(dǎo)物料流卸載方向和減少粉塵飛揚(yáng)，在卸料滾筒或卸料小車處要加設(shè)罩蓋。為使罩蓋內(nèi)表面不受物流過(guò)大的沖擊，其形狀應(yīng)根據(jù)物流拋出的軌跡制作，首先應(yīng)找出物料與繞在滾筒上的輸送帶

76、表面的分離點(diǎn)。</p><p><b>　　圖5-3 卸料小車</b></p><p>　　1——車架 2、3——導(dǎo)向滾筒 4——導(dǎo)料漏斗</p><p><b>　　第六章 總結(jié)與展望</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)是最常用的固體物料的連續(xù)輸送機(jī)，廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)中。&

77、lt;/p><p>　　本設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：帶式輸送機(jī)的應(yīng)用、分類、發(fā)展?fàn)顩r、工作原理、結(jié)構(gòu)、布置方式、及運(yùn)行阻力；帶式輸送機(jī)的主要零部件（如滾筒等）的常規(guī)設(shè)計(jì)計(jì)算和主要零部件的強(qiáng)度校核，主要包括傳動(dòng)功率和輸送帶張力的計(jì)算和校核；驅(qū)動(dòng)裝置的選用；輸送機(jī)部件的選用，主要有輸送帶、傳動(dòng)滾筒、托輥、制動(dòng)裝置、該向裝置、拉緊裝置等。</p><p>　　本設(shè)計(jì)以經(jīng)典的基本理論和設(shè)計(jì)方法為基礎(chǔ)，充分吸收參

78、考書中的基本理論及設(shè)計(jì)方法；收集了具有代表性的設(shè)計(jì)用圖和設(shè)計(jì)用表。</p><p>　　本設(shè)計(jì)基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我的知識(shí)領(lǐng)域得到進(jìn)一步擴(kuò)展，專業(yè)技能得到進(jìn)一步提高，同時(shí)增強(qiáng)了分析和解決工程實(shí)際的綜合能力。另外，也培養(yǎng)了自己嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。由于時(shí)間有限加上實(shí)際條件的限制，本設(shè)計(jì)不能進(jìn)行調(diào)試，這也是不足之處。當(dāng)然，設(shè)計(jì)中肯定還有其他不足和紙漏之處請(qǐng)各位老師指正。</p&

79、gt;<p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)由陳瑋老師指導(dǎo)，陳瑋老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、深厚的知識(shí)積累和謙遜熱情的做人風(fēng)格使我深受熏陶,受益匪淺! 在設(shè)計(jì)過(guò)程中曾多次得到他的耐心輔導(dǎo),另外在設(shè)計(jì)過(guò)程中班上的同學(xué)們了很多幫助，特別是在機(jī)械設(shè)計(jì)方面給于了很多幫助，并提出了許多寶貴建議。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成離不開(kāi)以

80、上老師的指導(dǎo),以及同學(xué)們的大力幫助，借此只言片語(yǔ),對(duì)他們熱心而無(wú)私的幫助表示衷心的感謝 !</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1．萬(wàn)蘇文,馬憲亭.機(jī)械制造技術(shù).清華大學(xué)出版社,2009 </p><p>　　2．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社,1996 </p><p>　　3．煤礦機(jī)械.中