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1、 商 丘 工學院 2016-JX-SJ 802020-223 本科畢業(yè)設計 波狀擋邊帶式輸送機設計 學 院 機械工程學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 號 4112020445 學生姓名 劉暢 指導教師 祁建中 孟華 提交日期 年 月 日

2、誠　信　承 諾 書 本人鄭重承諾和聲明: 我承諾在畢業(yè)論文撰寫過程中遵守學校有關規(guī)定,恪守學術規(guī)范,此畢業(yè)論文(設計)中均系本人在指導教師指導下獨立完成,沒有剽竊、抄襲他人的學術觀點、思想和成果,沒有篡改研究數(shù)據(jù),凡涉及其他作者的觀點和材質(zhì),均作了注釋,如有違規(guī)行為發(fā)生,我愿承擔一切責任,接受學校的處理,并承擔相應的法律責任。 畢業(yè)論文（設計）作者簽名：　　　　　　　 　　　　　年　　　月　　　日　 摘 要 隨著科技的發(fā)展，波狀擋邊傾角輸送機已在運輸行業(yè)廣泛使用起來。本篇論文簡單介紹了

3、波狀擋邊傾角輸送機的發(fā)展概況、波狀擋邊傾角輸送機的組成、波狀擋邊傾角輸送機系統(tǒng)中的常用裝置，并且在現(xiàn)有工藝條件下獨立完成一整套波狀擋邊傾角輸送機的設計，在保障波狀擋邊帶式輸送機穩(wěn)定工作的前提下提出波狀擋邊帶式輸送機的設計的方案。在選取輸送帶擋邊的時候，通過分析目前市面上常見的四種擋邊類型，給出最符合此次設計的擋邊類型；在本論文的第三章關于波狀擋邊帶式輸送機的設計計算中，通過大量計算數(shù)據(jù)類比和圖表參數(shù)計算出波狀擋邊帶式輸送機各部件的設計要求，如電機功率的選擇、凸（凹）弧段曲率半徑的計算等，最后通過本論文第四章關于波狀擋邊帶式輸送機各部件的選擇給予計算校核以達到良好的設計要求。波狀擋邊帶式輸送機吸

4、收了傳統(tǒng)帶式輸送機、斗式提升機、埋刮板輸送機的共同優(yōu)點，同時又克服了普通膠帶輸送機的缺點，它的輸送傾角可在～范圍內(nèi)任意布置，有利于老廠房改造。該機的研制和推廣應用，可節(jié)約大量土地資源、減少土建工程量、降低工程投資，對我國工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。 關鍵詞：波狀擋邊帶式輸送機;大傾角;輸送帶;布置角度 I Abstract Along with the rapid advance of science and technology, wavy guard belt conveyor has been widely used in production, the transpor

5、tation industry.This paper in todays existing machinery manufacturing production under the condition of complete wavy guard the design of the belt conveyor, puts forward the wavy guard belt conveyor design scheme, and introduces the general situation of the development of corrugated penal belt conve

6、yor, wavy guard the composition of belt conveyor, belt conveyor system commonly used in the device.At present, our country to form guard wave lengths, the utilization of the belt conveyor is relatively low, the ordinary belt conveyor transmission Angle generally in the following, in the process of p

7、roduction when require relatively large hoisting height, face transmission distance, a series of serious problems such as construction, obviously this will greatly increase the investment of enterprise project.Wavy guard summarizes the traditional belt conveyor, the characteristics of the scraper co

8、nveyor, belt conveyor and abandoned the bad place of ordinary belt conveyor, its transmission Angle can be in the range of 0~90random arrangement.Wavy guard the development of belt conveyor and the promotion, can save a lot of cover an area resources, reduce construction quantity, reduce project inv

9、estment, has important influence on the development of our country industry. Keywords：corrugated sidewall conveyor inclination angle of inclined conveyor belt arrangement 目 錄 1 緒論 1 1.1 輸送機的成長歷程 1 1.2 輸送機的發(fā)展前景 1 1.3 輸送機的工作范圍 2 1.4 輸送機的設計技術要求 2 2 關于不同類型波狀擋邊帶型的選擇 3 2.1 波狀擋

10、邊輸送帶的結構 3 2.2 輸送機中關于擋邊的選擇 4 3 輸送機的參數(shù)計算 6 3.1 輸送機輸送量的計算 6 3.2 輸送機關于運行功率及張緊計算 9 3.2.1 傳動滾筒所需的圓周力 9 3.2.2 電機功率計算 11 3.2.3 輸送帶的張緊力計算 11 3.2.4 輸送帶基帶層數(shù)選擇 11 3.2.5 輸送帶帶寬的校核計算 11 3.2.6 曲率半徑計算 12 3.2.7 輸送機減速器的設計要求 12 4 輸送機中各裝置的計算校核 14 4.1 傳送帶的基本結構 14 4.1.1 輸送帶的工作要求 14 4.1.2 輸送帶材

11、質(zhì)的選用 14 4.1.3 波狀擋邊的設計參數(shù) 16 4.1.4 橫隔板的選擇 16 4.1.5 輸送帶的基礎數(shù)值 18 4.2 傳動滾筒的選取 20 4.2.1輸送機傳動滾筒設計要求與計算校核 21 4.3 改向滾筒的選擇 24 4.4 改向壓輪的選擇 25 4.5 托輥種類選擇 26 4.6 拉緊裝置的選擇 26 4.6.1 拉緊裝置在輸送機中重要地位 26 4.6.2 拉緊裝置的技術標準 26 4.6.3 拉緊裝置的工作要求 26 4.6.4 拉緊裝置在安裝時應遵守的要求 27 4.7 機架與中間機架 27

12、結論 29 致謝 30 參考文獻 31 III 1 緒論 1 緒 論 1.1 輸送機的成長歷程 伴隨著科學技術飛速前進，輸送機已經(jīng)在生產(chǎn)、運輸行業(yè)中普遍運用開來。本篇論文立足于現(xiàn)今機械制造生產(chǎn)水平中總結波狀擋邊輸送機的生產(chǎn)目的，構思波狀擋邊輸送機的設計理念，并總結了波狀擋邊輸送機的前后歷史。目前，我們國家對于爬升坡度大的帶式輸送機的使用率還是比較低的，普通的輸送機的運輸角度基本在以下，在實際生產(chǎn)環(huán)境中若面對提升需求很大的海拔時，就會出現(xiàn)運輸距離大、建設工程量

13、巨大等一系列嚴峻問題，顯然這會大大增加企業(yè)的項目的投資。波狀擋邊輸送機的研究和設計，使得它的輸送傾角可以在0~90的范圍之內(nèi)隨意布置，這樣便能夠大幅節(jié)省占地面積、縮短建設量、縮減項目花費等一系列優(yōu)點。 1960年由德國公司研制出世界上最早的波狀擋邊帶式輸送，并在世界知名大學建立了生產(chǎn)試驗臺，在經(jīng)歷了20余年的實驗研究后，開始轉(zhuǎn)入大型化發(fā)展，其產(chǎn)品多達5萬余臺，分布于全球100多個地區(qū)，廣泛應用于煤礦、冶金、海港等工作方面。 20世紀60年代末波狀擋邊帶式輸送機這一概念才被引入北美地區(qū)，很可惜當時并沒有得到美國和加拿大政府的重視，直到20世紀90年代初才被美國膠帶服務公司引進，并創(chuàng)立研發(fā)部門

14、和生產(chǎn)線，隨后才在北美地區(qū)得以生產(chǎn)和發(fā)展。此后，美國濱湖公司、英國內(nèi)姆希公司、法國博德納等公司均有創(chuàng)新和改良大傾角帶式輸送機。目前世界上最先進的波狀擋邊帶式輸送機的最大輸送參數(shù)可達到7000t/h，最大提升高度可達600m，最大帶速可達6m/s。對比國外先進的裝備，我國的波狀擋邊帶式輸送機的研發(fā)起步時間雖然不晚，但是相對生產(chǎn)能力和科研能力較為落后。目前國內(nèi)的波狀擋邊帶式輸送機的參數(shù)為：帶寬1700mm，檔邊高度450mm，帶速30m/s，傾角90，輸送量400t/h。 1.2 輸送機的發(fā)展前景 波狀擋邊輸送機在未來設計理念中應著重往將傳送帶加寬、承載噸數(shù)大、運輸海拔高的目標邁進。另外，輸送

15、機的優(yōu)化改進還應展現(xiàn)在如下兩個要求中： 1．承載形式的改變 傳送帶的承載形式對于輸送機的穩(wěn)定運行起著關鍵的作用，目前國內(nèi)外均在構思采用環(huán)形索道來制造生產(chǎn)新一代的帶式輸送機，相信在不久的將來這一構思可以實現(xiàn)。 2．具有廣泛的使用特點 波狀擋邊輸送機能夠與其他類型的普通皮帶輸送機相同，變?yōu)榭蛇\輸?shù)幕蚩梢员灰苿影仓玫妮斔蜋C，必須能夠滿足各行業(yè)工作環(huán)境。因為波狀擋邊輸送機的大傾 1 角運輸材料水平高，現(xiàn)在已經(jīng)運用改變輸送角度進行裝卸貨船，這種特點將使得波狀擋邊輸送機能夠位于種類繁多的工況之中得到普及使用。 1.3 輸送機的工作范圍 1．波狀擋邊輸送機通常用作散塊形狀材料的持續(xù)

16、運輸裝備，因其具備波狀擋邊和立式擋板樣式設計的傳送帶，所以非常適合大角度輸送。 2．波狀擋邊輸送機可普遍運用于冶金、煤礦、化工、糧食等行業(yè)，本次設計的輸送機工作環(huán)境溫度可上至40℃，下至-20℃，超過60℃的溫差表明其對工況溫度的出色適應能力。 3．當運送角度在直角的界限之間時，本次設計的可滿足的運送裝載的物料粒度是500mm。 1.4 輸送機的設計技術要求 在波狀擋邊輸送機中其主要部件和常用的通用輸送機部件均可通用使用，但和通用的輸送機相比還是有以下不同： 1．傳送帶的類型選用波浪形狀的擋邊輸送帶，比起市面上常見的輸送機帶型在基帶上增加了隔板和波浪形的檔沿； 2．因為輸送帶上有

17、橫隔板，為防止運輸材料與檔邊之間發(fā)生碰撞，應采取相應措施進行補充加料； 3．遇到輸送帶的傳送角度發(fā)生變化時，就必須增添輸送帶的改向引導部件，在凹曲線處設置壓帶輪，以防止在機器運行過程中，皮帶發(fā)生位移改變； 4．因為波狀擋邊輸送機不同于普通帶式輸送機，不能再使用普通的刮板型清掃器，這時我們一般考慮使用震動型清掃器。 1 2 關于不同類型波狀擋邊帶型的選擇 第2章 關于不同類型波狀擋邊帶型的選擇 2.1 波狀擋邊輸送帶的結構 波狀擋邊的輸送帶是由基帶1、波狀擋邊2和橫隔板3這三個部分構成。 圖2.1波狀擋邊輸送帶 基帶和平板傳送帶結構效用基本一致，其工

18、作目的均是為了承受輸送帶在運行過程中所產(chǎn)生的拉力。所以需要基帶必須俱備充足的抗拉能力，選用解決辦法是向位于基帶內(nèi)部核心處橫向增添一定量的強化物質(zhì)，與此同時還應俱備合理的撓性，作用效果是保證輸送帶在途經(jīng)導向滾筒或傳動滾筒時能夠平穩(wěn)工作。 波狀擋邊有矩形（如圖2.2）、S形（如圖2.3）、W形（如圖2.4）和WM形（如圖2.5）。 圖2.2 矩形擋邊 圖2.3 S形擋邊 圖2-4 W形擋邊 圖2.5 WM形擋邊 2.2輸送機中關于擋邊的選擇 輸送機的生產(chǎn)初期，傳送帶的擋邊常常使用是S形的擋邊，但在日后

19、的使用實踐中發(fā)現(xiàn)由于波狀擋邊在傳輸帶的基帶表面上擁有較小的寬度，在同等波浪形距離中頂部檔邊伸展距離的逐漸增大對輸送帶的彎曲就也愈發(fā)有效。 1．Ｗ形和ＷＭ形的波狀擋邊與發(fā)展設計之初的Ｓ形相比，在其結構上，大波形中添加了與之相對尺寸較小的波形，波狀擋邊的個別部位增添了沿運動方位的抗張強度，降低傳送帶自身因為重力效應使得托輥陷進“波谷”里面得風險，提高擋邊位于其托輥中的防塌陷實力，并且降低擋邊上面的應力和皮帶材料損耗，不僅可以擴大機器使用時間，而且還可以降低皮帶在途經(jīng)托輥所產(chǎn)生的摩擦，從而大幅度減少能源消耗。 2．對比S形與W形、WM形，后者有如下優(yōu)點：1.降低剩余材料的卸空不足，波狀擋邊輸送機

20、裝卸能力得到增強；2.Ｗ形和ＷＭ形波狀擋邊能夠被壓制成扁狀的Ｓ形，這樣做能夠使得輸送帶能夠具有良好的工作性能。 5 3 波狀擋邊帶式輸送機的參數(shù)計算 第3章 波狀擋邊帶式輸送機的參數(shù)計算 3.1 輸送機輸送量的計算 此次設計選取選取以下計算方式，按照橫向截面算取的有效輸送量，排除裝載材料堆積角P關于裝載材料質(zhì)量的作用，而需要依據(jù)材料在傳送帶放置的實際狀況來考慮，輸送量 Q 依以下兩式計算。 1． TC 型隔板 當≤時， 當>時， 2．T 型隔板 當≤時， 當>時， 式中 ——物料填充

21、系數(shù) ——物料與基帶理論接觸長度 ——物料松散密度(kg／) ——橫隔板高(m) 參考表 4.3 選取 ——輸送機傾角(度) ——橫隔板間距(m) ——通常為 3～6 倍波形距 ——有效帶寬(m) 參考表 4.4 選取 ——帶速(m／s) 參考表 3.2 選取 參見表3.1本次設計的原始數(shù)據(jù)我們可做如下計算 原始數(shù)據(jù) 輸送量Q 物料 水平輸送距離 垂直提升高度 輸送角 度 堆積密度ρ 粒 度 A 含水率 環(huán)境溫 度 150t/h 煤 11.89m 6.55m 0.85 t/m3 不大于40mm 不大于 1

22、5％ -19℃～40℃ 表3.1本次設計原始數(shù)據(jù) 表3.2帶速推薦值 物料種類 帶寬B/mm 400-500 650-800 1000-1200 1400-1600 粉狀及顆粒狀物料 1.25-1.6 2.0-2.5 2.5-4.0 3.15-4.0 中小塊度物料 1.25-1.6 1.6-2.0 2.0-2.5 2.5-3.15 大塊物料 -- -- 1.6-2.0 2.0-2.5 干燥易起灰粉狀物料 0.8 0.8 1.0 1.0 本次設計初設定帶寬為

23、800mm ，擋邊高 160mm，橫隔板間距 260mm 因為運輸角度為大角度，所以使用TC型擋板設計 計算如下： 即 =0.15[0.364+tg (90-48)] =0.18 ≤時，應用公式 即 =0.75360020.850.150.65( 0.18/2+0.12320.15)/ 0.26 =186t/h =186t/h.>150 t/h 此數(shù)據(jù)滿足設計使用要求。 表3.3計算數(shù)據(jù)選取表 式中 －選擇 0.75 －橫隔板高度 0.15m 按表 4-4 選擇

24、－有效帶寬 0.65m 按表 4-4 選擇 圖 3.1 輸送機橫隔板類型圖 3.2 輸送機關于運行功率及張緊計算 圖3.2輸送機的布置 3.2.1傳動滾筒所需的圓周力 傳動滾筒上所需要的圓周力 (N) 式中 ——主要阻力 式中 ——選擇 0.025 ——9.81m／s ——9kg／m；見表 4.1 托輥間距按 1 米計算 ——9kg／m：見表 4.1 托輥間距按 1 米計算 ——擋邊輸送帶整帶每米質(zhì)量(kg／m) ——9.82 kg／m，見表 3.1 初選 4 層布 ——4.49 kg／m，見表

25、3.4 ——0.3，見表 4.4 ——橫隔板間距 0.26 m ——5.9 kg／m，見表 4.4 即 =9.82+24.49 +0.655.9／0.26 =33.6 (kg／m) ——每米物料質(zhì)量(kg／m)。 =／(3.6)=150/(3.62) =20.8 (kg／m) ——11.89m ——6.55m 數(shù)據(jù)代入 =0.0259.8111.89[9+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 則=277+2926=320

26、3 N 表 3.4 模擬摩擦系數(shù) 安裝情況 工作條件 f 水平、向上 傾斜的工況 工作環(huán)境良好，制造、安裝良好，帶速低，物料內(nèi)摩擦系數(shù)小 0.020 按標準設計、制造、調(diào)整好，物料內(nèi)摩擦系數(shù)中等 0.022-0.03 多塵，低溫，過載，高帶速，安裝不良，托輥質(zhì)量差，物料內(nèi)摩擦大 0.023-0.035 表 3.5 上、下托輥每米轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量 托輥轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量（kg/m3） 托輥型式 B(mm) 500 650 800 1000 1200 1400 平行托輥 7

27、 9 11 15 18 21 3.2.2 電機功率計算 電機功率 式中 ——傳動滾筒上的圓周牽引力(KN) ——總傳動效率，通常 =0.9 ——=1.2， 考慮到本算法的簡易算法的電機裕量系數(shù)。 即， =1.232032/0.9=8541.3W 選用電機功率12kw 選用型號為YL180電機轉(zhuǎn)速850r/min，使用功率為12kw 3.2.3 輸送帶張緊力的計算 輸送帶張力計算 輸送帶最大張力 (N) 其中： (N) 5(33.6+20.8) 19.81 2668.32 N =2668.32+3203+9.

28、8133.66.55=8030.3 N 式中 ——托輥之間的距離(m)，本設計取=1(m) 3.2.4 輸送帶層數(shù)的計算 輸送帶基帶層數(shù)計算 8030.312／(800100)=1.2 式中 ——輸送帶安全系數(shù)，本設計取 =12。 ——基帶寬(mm) ——許用帶強，不同織物芯取不同值， 則：選擇 4 層，EP100 帶芯 3.2.5 輸送帶帶寬的校核 校核帶寬 式中 ——所需輸送量； ——物料松散密度，已知煤的密度為 =0.146 ——輸送帶速度，m/s ——傾角系數(shù)， 取0.75； ——裝載系數(shù) ，一般取，??；

29、 將以上各值代入帶寬公式式得： 故，有效帶寬為650mm符合要求。 3.2.6 曲率半徑計算 凸弧段最小曲率半徑按式計算： 所選的為尼龍帆布輸送帶： 式中輸送帶寬度，彎轉(zhuǎn)角， 所以 即： 在確定輸送機凹弧段的曲率半徑時，需要確保輸送機在空載運行時，輸送帶的傳輸穩(wěn)定，不會因為空轉(zhuǎn)引發(fā)的震動使得托輥發(fā)生跳動現(xiàn)象，凹弧段最小曲率半徑，一般按式計算： 式中凹弧段起點處輸送帶張了，N； 輸送帶質(zhì)量，； 重力加速度，； 故 3.2.7 輸

30、送機減速器的設計要求 在確定電動機后，通過了解電動機的額定轉(zhuǎn)速nd和工作機主軸轉(zhuǎn)速n0，對傳動裝置的總傳動比進行如下計算， 式中 ——機構的總傳動比； =750r/min電動機滿載轉(zhuǎn)速； ——傳動滾筒轉(zhuǎn)速 (r／min)。 可按下式計算： 式中 =2m/s——皮帶速度即滾筒的圓周速度 —傳動滾筒的直徑； ＝ ＝60.7（r/min） ==12.35

31、 本次設計采用DBY型減速器。 13 4 輸送機各部件的選擇與校核 第 4 章 輸送機各部件的選擇與校核 4.1 波狀擋邊輸送帶的基本結構 4.1.1 輸送帶的工作要求 本設計選取的輸送帶由基帶，立式擋邊2組成，見圖4.1。如圖所示，輸送帶的兩側(cè)呈現(xiàn)出波浪狀，當傳送帶途徑滾筒時，擋邊可以任意收縮，呈現(xiàn)出扇形的樣子。我們可以根據(jù)工作環(huán)境的實際需要進行安裝一定數(shù)目的橫向立式擋板3，擋邊與橫向立式擋板所圍成的便于裝載運輸?shù)木匦筒坌腕w積容器，這樣便能用于大角度環(huán)境運送材料。 1.基帶 2波狀擋邊 3橫隔板

32、 圖4.1波狀擋邊輸送帶 在選擇波狀擋邊輸送帶的帶型時，應依據(jù)輸送材料種類的不同、輸送量的不同，選擇普通型和加強型這兩種不同的帶型；同時還要根據(jù)工作環(huán)境的不同，選擇耐熱、耐高溫的波狀擋邊帶。 4.1.2 輸送帶的選擇 1．選用帆布型的輸送帶 帶寬PD、層數(shù)Z、上下膠中間加強層厚度及每米質(zhì)量參見表4.1，選用滌淪樹脂帶芯代替尼龍帶芯重量也可參照選用。 2．層帆布徑向扯斷強力為 （1）滌綸樹脂：200kg/cm層 （2）棉帆布：56kg/cm層 （3）裝鎧：200、300、400、500、600kg/cm層 3．一般選取波狀擋邊輸送帶的穩(wěn)定工作指數(shù)有、、

33、 表4.1加強層厚度及每米質(zhì)量 帆布層數(shù) Z 上膠+下膠 ＋中間 膠復合膠片 （或中 間角鋼條）厚 度（mm） 帶 寬 PD (mm) 500 650 800 1000 1200 1400 q.(Kg/m) 3 3.0+1.5+3 4.5+1.5+3 9.45 10.5 4 3.0+1.5+3 4.5+1.5+3 10.5 11.55 13.65 15.01 16.8 18.48 5 6 3.0+1.5+3 4.5+1.5+3 3.0+1.5+4 4.5+1.

34、5+4 15.05 16.38 18.48 20.16 20.16 22.32 25.2 27.49 27.49 28.6 30.24 33 33 34.48 34.49 39.1 7 3.0+1.5+4 4.5+1.5+4 28.6 29.9 34.48 35.28 39.1 41.16 8 3.0+1.5+5 4.5+1.5+5 35.28 37.8 41.16 44.1 9 3.0+1.5+5 4.5+1.5+5 44.1 48.02

35、 4.1.3 波狀擋邊的設計參數(shù) 圖4.2 波狀擋邊 波狀擋邊主要參數(shù)及每米質(zhì)量見表4.2 表4.2波狀擋邊主要參數(shù)及每米質(zhì)量 擋邊高H (mm) 波形頂寬Wb(mm) 波形底寬Wf (mm) 波形距(mm) 每米質(zhì)量(Kg/m) 80 44 50 42 4.5 100 1.9 120 2.6 160 200 66 66 75 75 63 63 4.47 5.7 240 66 75 63 6.5

36、2 300 88 100 84 7.8 400 88 100 84 10.2 4.1.4 橫隔板的選擇 橫隔板：在輸送機中用于承托物料，便于大角度運送。 根據(jù)輸送帶角度設定的不同、輸送帶擋邊長度的不同還應選擇不同的橫隔板型式。重要指標及質(zhì)量/米見表4.3。 表4.3橫隔板參數(shù) 型式 橫隔板高（mm） 橫隔板底寬（mm） 配用擋邊高H（mm） 每米質(zhì)量qt（kg/m） T C 75 100 80 5.5 TC 6.6 T 90 100 100 5.7 C TC 7.1 T 110 100 120 6

37、.1 C TC 7.32 T 150 150 160 9.06 C TC 10.89 T 180 180 200 9.7 C TC 11.6 T 220 200 240 11.1 C TC 13.5 TS 280 250 300 TCS TS 370 280 400 TCS 圖4.3輸送帶隔板形式 隔板外形及參數(shù)按如下要求選用 1．當傾角為（）時，基本不使用橫隔板； 2．當傾角為（）時，通常使用T型橫隔板。 3．當傾角為（）時，通常使用C型橫隔板、TC或TCS型橫隔板。 4. 當橫隔板高

38、度290mm時，應選用TS或TCS型。 本次設計選用的是TC型橫隔板設計 4.1.5 輸送帶的基礎數(shù)值 1．輸送帶有三類基礎構建樣式 A型具備橫向立板、空邊的輸送帶；B型具備橫向立板，但沒有空邊的輸送帶；C型無橫向立板、空邊的輸送帶。此時我們需要結合具體的安裝形式加以選擇。 （A型）橫向立板、空邊的輸送帶 （B）橫向立板，但沒有空邊的輸送帶 （C）無橫向立板、空邊的輸送帶 圖4.4擋邊輸送帶的有效帶寬 結合本次數(shù)據(jù)要求，選用A型傳送帶 2．傳送帶的參數(shù)選擇 根據(jù)波狀擋邊輸送機輸送帶帶寬的

39、不同、擋邊高度的不同和橫隔板的高度從而選擇與之相對應的有效帶寬和空邊寬，重要指標見表4.4。 表4.4 擋邊輸送帶選取基本參數(shù)表 基本帶寬B 擋邊高 HD 橫隔板高 h 有效帶寬Bf 空邊寬R 有橫隔板 系列Ⅲ 無橫隔 有橫隔板 系列Ⅲ 無橫隔 系列I 系列Ⅱ 系列I 系列Ⅱ 500 80 75 50 260 400 400 70 0 0 100 90 120 110 650 100 90 50 390 550 550 80 0 0 120 110 160 150 75 34

40、0 500 500 800 1000 1200 120 180 50 500 700 700 100 120 150 0 0 160 150 75 75 450 610 650 850 650 850 200 160 180 150 200 180 240 200 220 180 75 75 610 750 850 850 240 220 75 750 1050 1050 300 280 100 700 1000 1000 1400

41、 240 300 220 280 75 100 950 900 1250 1200 1250 1200 170 0 0 400 360 10 900 1200 1200 4.2 傳動滾筒的選取 傳動滾筒：是輸送機傳達驅(qū)動力量的重要組成部分，傳動滾筒傳達驅(qū)動力量的類型有單滾筒和多滾筒之分。 圖4.5傳動滾筒示意圖 選取帶寬為800mm，依據(jù)DTII輸送機設計手冊選取傳動滾筒長度950mm，滾筒直徑初選630mm。參見表4.5傳動滾筒直徑參數(shù)表 表4.5傳動滾筒直徑參數(shù)表 擋邊高度(mm) 傳動滾筒直徑(mm) 特殊要求

42、最小傳動滾筒直徑(mm) 80 200 320 120 400 500 160 400 630 200 500 800 240 630 1000 300 800 1250 400 1000 1600 4.2.1輸送機傳動滾筒設計要求與計算校核 （1）傳動滾筒軸的最小直徑計算 軸的最小直徑的確定 P--軸轉(zhuǎn)遞的功率，單位為 n--軸的轉(zhuǎn)速 --虛空軸的內(nèi)、外直徑比較時，我們一般選取0.5

43、 軸的材料為，。 于是得 選取滾動軸承段直徑76mm，選擇軸承型號為30315。 （2）傳動滾筒軸的結構設計 根據(jù)傳動滾筒軸與減速器輸出軸的連接位置，選取=380mm 根據(jù)傳動滾筒長度選取=800mm 根據(jù)傳動滾筒軸與軸承座連接，選取=160mm （3）校核軸的強度 按第三強度理論，計算應力 式中 ——軸的計算應力，MPa ——軸所受的彎矩，N.mm ——軸所受的扭矩，N.mm，查得電機扭矩為17000N.mm ——軸的抗彎截面系數(shù)， ——對稱循環(huán)變應力時軸的許用彎曲應力 MPa 軸的材料選用,查機械設計手冊得知的許用彎曲應力為

44、70MPa 所以設計的軸可以滿足要求。 （4）滾筒體厚度的計算 對于Q235A剛，=235N/，則=58.75N/。 式中 p—功率，kW; --帶速，m/s; l—筒長，mm, R=; --許用應力，N/。 考慮到包膠等原因取20 (5) 滾筒筒體強度的校核 已知 功率P=11kW,帶速筒長l=950mm,直徑D=630mm，筒體厚度t=20mm,材料為Q235鋼板。 --圓周驅(qū)動力；由式 ——輸送帶與滾筒之間的摩擦系數(shù)，按潮濕空氣運行取

45、 ——滾筒的包角，一般在之間，現(xiàn)取。 由此可以得出：。 , ——緊邊拉力； ——松邊拉力； 代入得 , ; 平均張力的近似式 ，——為滾筒所受轉(zhuǎn)矩； 設輸送帶平均張力沿滾筒長度均勻地分布在滾筒上，則滾筒單位長度上 受的力 因此 W——抗彎曲截面模數(shù)， 滾筒抗彎截面模數(shù)應按圓柱殼理論選?。? 因此 式中 R—殼（滾筒）的平均半徑，mm; t—殼(滾筒)的厚度，mm; 則 正應力 根

46、據(jù)第四強度理論，合成彎矩可以寫成； ——彎矩作用下的正盈利，；——扭矩作用下的剪切應力， ——許用應力，按第四強度理論，取。 通常筒體均為Q235A鋼制造，該鋼的； 其許用應力為 根據(jù)第四強度理論，合成彎矩可以寫成： 所以，傳動滾筒強度符合要求。 4.3 改向滾筒 改向滾筒：也稱導向滾筒。其主要作用更改輸送帶的輸送角度，同時可以用來壓緊傳送帶。 改向滾筒軸的設計與校核。 初選軸材料為，軸承段直徑85mm定位段直徑100mm。 軸的最小直徑計算 軸的最小直徑的確定 P--軸轉(zhuǎn)遞的功率，單位為 n--

47、軸的轉(zhuǎn)速 --空心軸的內(nèi)徑與外徑之比，通常取0.5 軸的材料為，。 于是得 校核改向滾筒軸 按第三強度理論，計算應力 式中 ——軸的計算應力，MPa ——軸所受的彎矩，N.mm ——軸所受的扭矩，N.mm，查得電機扭矩為17000N.mm ——軸的抗彎截面系數(shù)， ——對稱循環(huán)變應力時軸的許用彎曲應力 MPa 軸的材料選用,查機械設計手冊得知的許用彎曲應力為70MPa 所以設計的軸可以滿足要求。 4.4 改向壓輪的選擇 改向壓輪：作用于傳送帶的兩側(cè)，能夠迫使傳送帶更改傳送帶的方向。 選用擋邊高度為160mm，參照表4.6關于輸送機

48、改向壓輪直徑的參數(shù)選取為630mm。 表4.6 最小改向壓輪直徑的選取 擋邊高度(mm) 最小改向壓輪直徑(mm) 80 320 120 500 160 630 200 800 240 1000 300 1250 400 1600 改向壓輪的結構設計 根據(jù)波狀擋邊輸送帶的形式，選擇改向壓輪的形式，改向壓輪的工作原理是通過對輸送帶基帶空邊的壓緊和對波狀擋邊的作用力達到改向和防止跑偏的作用。 改向壓輪受基帶與壓輪的摩擦力而轉(zhuǎn)動 軸的材料為，。 于是得 按第三強度理論，計算應力 式中 ——軸的計算應力，MPa ——軸所受的彎矩，N

49、.mm ——軸所受的扭矩，N.mm，查得電機扭矩為17000N.mm ——軸的抗彎截面系數(shù)， ——對稱循環(huán)變應力時軸的許用彎曲應力 MPa 軸的材料選用,查機械設計手冊得知的許用彎曲應力為70MPa 所以設計的軸可以滿足要求。 4.5 托輥種類選擇 托輥：托輥是輸送機中核心組成部分。它具有品種多，數(shù)量大的特點。其部件作用是用以承載傳送帶以及被運輸材料的質(zhì)量。托輥的工作要求必須穩(wěn)定且性能可靠。 1．托輥的選用分類 （1）平行上托輥：結構為平行托輥，用途為支承傳送帶和傳送帶所需要放置的材料，適用范圍港運碼頭，礦山輸送,機械設備 （2）緩沖托輥：一般選用平行類緩

50、沖托輥，置于輸送機加料槽處，此外在特定的場合中可使用上托輥進行代替。 （3）平行下托輥：結構同上托輥，用途為固定回轉(zhuǎn)傳送帶，作用在小帶中。 2．不同類型托輥的間距選取原則 （1）上托輥間距：選用間距為1100mm。 （2）緩沖托輥間距：選用間距為250mm。 （3）凸弧段托輥間距：選用角度一般低于15的托輥間距。 （4）下托輥間距：本系列選用間距為1300mm。 4.6 拉緊裝置的選擇 4.6.1 拉緊裝置在輸送機中重要地位 常見輸送機是依靠摩擦作用為動力，同時可以持續(xù)進行傳遞物料的機械。為確保輸送機能夠平穩(wěn)正常運行，設計初期就必須保證驅(qū)動滾筒和傳送帶之間的有效摩擦力，

51、這就意味著傳送帶需要具備定量的張緊力。張緊部件的功用是：令傳送帶具備整機運行時所需張緊力，令其在運行時傳送帶不易出現(xiàn)打滑。 4.6.2 拉緊裝置的技術標準 （1）波狀擋邊輸送機正常工作時，輸送帶的驅(qū)動滾筒應具有一定的張緊力，這樣的目的是為了防止輸送帶發(fā)生打滑現(xiàn)象。 （2）彌補傳送帶彈性伸縮的改變。 （3）提供必須的張緊裝置給輸送帶 （4）為了防止對輸送機損壞，必須將傳送帶產(chǎn)生的動力影響降低到最低限度。 4.6.3 拉緊裝置的工作要求 （1）拉緊裝置的拉緊速度與本機的啟動時間成反比。 （2）傳送帶分開處應有較大的預緊力，避免傳送帶運行時發(fā)生空轉(zhuǎn)現(xiàn)象。 （3）啟用功率較大的帶

52、式輸送機時，必須延長啟動周期，以降低啟動行程和電動機功率。 4.6.4 拉緊裝置在安裝時應遵守的要求 拉緊裝置能否標準放置，對輸送機的各種使用指標都有很大的影響，在實際工作需要中拉緊裝置的布置一般采用如下要求： （1）減少拉緊裝置的生產(chǎn)費用,拉緊調(diào)整器通常安置在傳送帶張力小的地方。 （2）遠距離水平輸送機和斜坡角度6％以下輸送機，通常放置于驅(qū)動滾筒空載側(cè)。 （3）近距離運輸和斜坡角度9％以上的輸送機，通常放置在輸送機的尾部。 （4）拉緊部件的安置必須以傳送機按置方式為中心,使拉緊裝置便于拆卸和后期維修。 4.7 機架與中間機架 （1）機架有四種結構如圖所示。可滿足帶寬500

53、~1400㎜多種形式的典型布置。并能與漏斗配套使用。 圖4.6 機 架 a. 01機架：用于頭部傳動及頭部卸料滾筒。選用時應標注角度。 b．02機架：用于尾部改向滾筒或中間卸料的傳動滾筒。 c．03機架：用于頭部探頭滾筒或頭部卸料傳動滾筒，圍包角小于或等于。 d．04機架：用于傳動滾筒設在下分支的機架。可用于單滾筒傳動，也可以用于雙滾筒傳動（兩組機架配套使用)。圍包角大于或等于。 e．01，02機架適于帶寬500~1400mm；03，04機架適于帶寬800~1400mm。 (2).本系列機架適用于輸送帶強度范圍；CC-56棉帆布3~8層，NN-100~300尼龍帶及EP-

54、100~300聚酯帶3~6層；鋼繩芯帶ST2000以下。 (3) 滾筒直徑范圍：500~1000mm。 中間架為螺栓聯(lián)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，是機器的非固定部分，鋼管作為可拆卸的機身，用彈性柱銷架設在 27 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轉(zhuǎn)動鋼管，就能方便地從管座中抽出或放入。 圖4.7波狀擋邊帶式輸送機整機布置 29 致謝 結 論 隨著科技與技術的發(fā)展，波狀擋邊帶式輸送機會以更加先進的形式出現(xiàn)在社會主義經(jīng)濟建設的眾多行業(yè)里。 本設

55、計的內(nèi)容包括：波狀擋邊帶式輸送機的應用、種類、發(fā)展前景、工作原理、構造、安裝方式、及運行阻力；波狀擋邊帶式輸送機的主要零部件的常規(guī)設計計算和主要零部件的強度校核，主要包括傳動功率和輸送帶張力的計算和校核，傳動裝置的選擇，運輸零件的甄選，其中主要部件是傳送帶、運動滾筒、托棍、制動設備、張緊裝置等。 本設計以經(jīng)典的基本理論和設計方法為基礎，充分吸收參考書中的基本理論及設計方法；收集了具有代表性的設計用圖和設計用表。此次設計總體上達到了預期目標。經(jīng)過本次設計，使我對本專業(yè)知識有了更加深度的認識，豐富了我的專業(yè)技能，提高了我的專業(yè)素養(yǎng)，使我更加自信的走上日后的工作學習崗位。同時，通過畢業(yè)設計讓我更加

56、全面的領會到我之前所學到的那句名言：活到老，學到老。 33 致謝 致 謝 本次畢業(yè)設計由孟華老師指導。首先孟老師對待教學一絲不茍，為了讓我能夠深刻的領會到畢業(yè)設計對我日后的工作和學習的重要性，她用其深厚的知識底蘊和謙遜熱情的性格使我在本次設計中受益匪淺! 在設計過程中我曾多次得到孟老師的耐心幫助。在設計初期，我對該課題有一些疑惑和不解，是孟老師及時給予我改進設計的建議與思路，使我找出設計上的缺陷，并加以合理改良，從而順利完成本次設計；此外在設計過程中我的同學彭光達也多次提供技術支持，尤其是在制圖和裝配方面，給了我許多切實可行的方案和建議。

57、本次畢業(yè)設計的順利完成離不開孟華老師以及機械工程學院領導們的大力支持,在此我向所有對我畢業(yè)設計給予幫助的人們表達最誠摯的謝意。 31 參考文獻 參考文獻 [1]趙玉文,李云海. 帶式輸送機的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 煤礦機械,2004,04:1-3. [2]宋偉剛,張尊敬 ,王鷹. 帶式輸送機的研究進展[J]. 起重運輸機械,2004,02:1-4. [3]聞邦椿,周知承,韓清凱,蘇保群. 現(xiàn)代機械產(chǎn)品設計在新產(chǎn)品開發(fā)中的重要作用——兼論面向產(chǎn)品總體質(zhì)量的“動態(tài)優(yōu)化、智能化和可視化”三化綜合設計法[J]. 機械工程學報,2003,10:43

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