可伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì),可伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì),伸縮,輸送,設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：可伸縮帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 所在學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 摘 要 首先對(duì)輸送機(jī)作了簡(jiǎn)單的概述；接著分析了輸送機(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)尾或?qū)Щ匮b置，中部機(jī)架，拉緊裝置以及。最后簡(jiǎn)單的說明了輸送機(jī)的安裝與維護(hù)。目前，輸送機(jī)正朝著長(zhǎng)距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來出現(xiàn)的氣墊式輸送機(jī)就是其中的一個(gè)。在輸送機(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)過程中存在著很多不足。 由此可見，可伸縮裝置是保證帶式輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)必不可少的重要部件。該論文主要介紹了帶式輸送機(jī)的自動(dòng)可伸縮裝置的設(shè)計(jì)過程，詳細(xì)的介紹了各個(gè)液壓元件的選取。自動(dòng)可伸縮裝置的設(shè)計(jì)是可伸縮裝置的設(shè)計(jì)的一個(gè)重大變革。 關(guān)鍵詞：自動(dòng)可伸縮裝置，帶式輸送機(jī)，液壓可伸縮系統(tǒng) 72 目 錄 摘 要 II 目 錄 III 第1章 緒論 1 1.1可伸縮膠帶輸送機(jī)的工作原理 1 1.2 可伸縮帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)概述 1 1.2.1機(jī)頭傳動(dòng)裝置 2 1.2.2貯帶裝置 3 1.2.3可伸縮裝置 3 1.2.4機(jī)身部 3 1.2.5機(jī)尾 4 第2章 可伸縮帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 5 2.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 5 2.2 計(jì)算步驟 6 2.2.1 帶寬的確定 6 2.2.2輸送帶寬度的核算 9 2.3 圓周驅(qū)動(dòng)力 9 2.3.1 計(jì)算公式 9 2.3.2 主要阻力計(jì)算 10 2.3.3 主要特種阻力計(jì)算 12 2.3.4 附加特種阻力計(jì)算 12 2.3.5 傾斜阻力計(jì)算 13 2.4傳動(dòng)功率計(jì)算 13 2.4.1 傳動(dòng)軸功率計(jì)算 13 2.4.2 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 14 2.5 輸送帶張力計(jì)算 14 2.5.1 輸送帶不打滑條件校核 15 2.5.2 各特性點(diǎn)張力計(jì)算 16 2.6 傳動(dòng)滾筒、改向滾筒合張力計(jì)算 19 2.6.1 改向滾筒合張力計(jì)算 19 2.6.2 傳動(dòng)滾筒合張力計(jì)算 19 2.7 傳動(dòng)滾筒最大扭矩計(jì)算 19 2.8 拉緊力和拉緊行程計(jì)算 20 2.9繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算 20 第3章 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 21 3.1 電機(jī)的選用 22 3.2 減速器的選用 22 3.2.1 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 22 3.2.2 液力偶合器 23 3.2.3 聯(lián)軸器 24 第4章 帶式輸送機(jī)部件的選用 27 4.1 輸送帶 27 4.1.1 輸送帶的分類 28 4.1.2 輸送帶的連接 29 4.2 傳動(dòng)滾筒 30 4.2.1 傳動(dòng)滾筒的作用及類型 30 4.2.2 傳動(dòng)滾筒的選型及設(shè)計(jì) 31 4.2.3 傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu) 31 4.2.4 傳動(dòng)滾筒的直徑驗(yàn)算 32 4.3 托輥 33 4.3.1 托輥的作用與類型 33 4.3.2 托輥的選型 36 4.3.3 托輥的校核 39 4.4 制動(dòng)裝置 42 4.4.1 制動(dòng)裝置的作用 42 4.4.2 制動(dòng)裝置的種類 42 4.4.3 制動(dòng)裝置的選型 43 第5章 可伸縮裝置的設(shè)計(jì) 45 5.1 輸送機(jī)自動(dòng)可伸縮裝置的一般概念 45 5.2輸送機(jī)可伸縮裝置的分類 45 5.3液壓自動(dòng)可伸縮裝置與其它可伸縮裝置的類比 45 5.4 設(shè)計(jì)方案的確定 46 5.4.1 液壓自動(dòng)可伸縮裝置的特點(diǎn) 46 5.4.2 液壓可伸縮系統(tǒng)工作原理 46 5.4.3總體設(shè)計(jì)方案的確定 47 5.5 各元件的確定 47 5.5.1 油缸的選擇和計(jì)算 47 5.5.2 液壓油液的功能和基本要求 48 5.5.3 液壓泵的選擇及計(jì)算 50 5.5.4 電動(dòng)機(jī)的確定 50 5.5.5各種閥類的選擇 51 結(jié)論 60 參考文獻(xiàn) 61 致 謝 63 第1章 緒論 1.1可伸縮膠帶輸送機(jī)的工作原理 在綜合機(jī)械化采煤工作中，由于工作面向前推進(jìn)的速度較快，而拆移順槽中運(yùn)輸設(shè)備的次數(shù)和花費(fèi)的時(shí)間在總生產(chǎn)時(shí)間中所占的比重較大，影響了采煤生產(chǎn)能力的進(jìn)一步提高，所以要求順槽運(yùn)輸設(shè)備能夠比較靈活地伸長(zhǎng)或縮短?？缮炜s膠帶輸送機(jī)是供順槽運(yùn)輸?shù)膶Ｓ迷O(shè)備。由工作面輸送機(jī)運(yùn)來的煤，經(jīng)順槽橋式轉(zhuǎn)載機(jī)卸裝到可伸縮膠帶輸送機(jī)上，由它把煤從順槽運(yùn)到上、下山或裝車站的煤倉(cāng)中。 可伸縮膠帶輸送機(jī)機(jī)身長(zhǎng)度可根據(jù)工作需要不斷仲長(zhǎng)或逐漸縮短，其最大伸長(zhǎng)量不應(yīng)超過電動(dòng)機(jī)的額定功率所允許的長(zhǎng)度；最小縮短量，可以縮至機(jī)身不能再縮為止。 可伸縮膠帶輸送機(jī)和普通膠帶輸送機(jī)相比，增加了一個(gè)儲(chǔ)帶倉(cāng)、一套儲(chǔ)帶裝置和機(jī)尾牽引機(jī)構(gòu)?？缮炜s放帶輸送機(jī)是根據(jù)撓性體摩擦傳動(dòng)的原理，靠膠帶與傳動(dòng)滾筒之間的摩擦力來驅(qū)動(dòng)膠帶運(yùn)行，完成運(yùn)輸作業(yè)的，其工作原理如圖1－1所示。膠帶6繞過傳動(dòng)裝置2的滾筒，經(jīng)儲(chǔ)帶裝置3的滾筒至機(jī)尾8的滾筒，形成無級(jí)環(huán)形帶。膠帶均支承在托輥上。儲(chǔ)帶裝置拉緊車把工作膠帶可伸縮，使膠帶在工作中與傳動(dòng)滾筒產(chǎn)生摩擦力。輸送機(jī)的伸縮是利用膠帶在儲(chǔ)帶倉(cāng)內(nèi)的多次折返和收放來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)拉緊裝置4拉著儲(chǔ)帶倉(cāng)內(nèi)的活動(dòng)滾筒向機(jī)尾方向移動(dòng)時(shí)，膠帶進(jìn)入儲(chǔ)帶倉(cāng)內(nèi)，此時(shí)機(jī)尾在絞車的牽引下回縮，使整個(gè)輸送機(jī)縮短，反之，則使整個(gè)輸送機(jī)伸長(zhǎng)。 圖1-1 可伸縮帶式輸送機(jī)的工作原理 1-卸載端；2-傳動(dòng)裝置；3-儲(chǔ)帶裝置；4-拉緊裝置； 5-收放膠帶裝置；6-膠帶；7-機(jī)尾牽引機(jī)構(gòu)；8-機(jī)尾； 1.2 可伸縮帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)概述 可伸縮帶式輸送機(jī)主要由機(jī)頭傳動(dòng)裝置，貯帶裝置，可伸縮裝置，收放輸送帶裝置機(jī)身及機(jī)尾等，機(jī)身及機(jī)尾是輸送機(jī)的非固裝部分，其余為固裝部分，而機(jī)身又是輸送機(jī)的可伸縮部分。 1.2.1機(jī)頭傳動(dòng)裝置 機(jī)頭傳動(dòng)裝置主要由電功機(jī)、液力偶合器、減速器、主、副傳動(dòng)滾筒、聯(lián)動(dòng)齒輪和傳動(dòng)架等組成。主、副傳動(dòng)滾筒由兩臺(tái)異步防爆型電動(dòng)機(jī)通過液力偶合器和減速器帶動(dòng)。在液力偶合器保護(hù)罩的兩端裝有連接法蘭，電動(dòng)機(jī)輸出軸端的外殼上及減速器輸入軸端的外殼上也有相應(yīng)的連接法蘭，靠這沖連接法蘭，用螺栓將三者緊緊連成一體，組成膠帶輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝和運(yùn)輸，特別是便于相互對(duì)準(zhǔn)找正，以提高安裝質(zhì)量，使輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。整個(gè)傳動(dòng)裝置通過減速器外殼用螺栓固定在機(jī)頭架的側(cè)板上。 減速器采用三級(jí)齒輪傳動(dòng)。第一級(jí)為螺旋傘齒輪，第二級(jí)為斜齒圓柱齒輪，第三級(jí)為直齒圓柱齒輪。 傳動(dòng)滾筒為焊接結(jié)構(gòu)，主軸采用雙鍵和螺栓與卷筒連接，滾筒一側(cè)的連接輪殼在裝配后與卷筒輻板焊接，故滾筒受力情況好。又保證裝拆方便，為了增加膠帶在傳動(dòng)滾筒上的圍包角，可伸縮膠帶輸送機(jī)采用雙滾筒傳動(dòng)。采用雙滾筒傳動(dòng)時(shí)，可以單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，也可以雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，需在機(jī)頭架另一例的主、副滾筒上安裝一對(duì)大小相同、齒數(shù)相等的聯(lián)動(dòng)齒輪。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，通過液力偶合器、減速器和聯(lián)動(dòng)齒輪同時(shí)傳動(dòng)主、副滾筒，驅(qū)動(dòng)膠帶運(yùn)行。若用兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)主副滾筒，一般不加聯(lián)動(dòng)齒輪。但是在本設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置中，既采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，又裝有聯(lián)動(dòng)齒輪。這是因?yàn)榭紤]到機(jī)身縮短到一定程度時(shí)，所需功率由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)負(fù)擔(dān)即可，這時(shí)可拆掉一套傳動(dòng)裝置，變成單電機(jī)驅(qū)動(dòng)型式。單電機(jī)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備制造簡(jiǎn)單，電控設(shè)備少，便于維護(hù)運(yùn)轉(zhuǎn)，缺點(diǎn)是隨著運(yùn)輸距離的縮短，將形成大馬拉小車，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行功率因數(shù)降低。 傳動(dòng)滾筒是膠帶輸送機(jī)傳遞牽引力、驅(qū)動(dòng)膠帶運(yùn)行的主要部件。滾筒表面型式有光面、包膠和鑄膠之分。在功率不大、不潮濕的情況下，可采用光面滾筒；在環(huán)境潮濕、大功率、易打滑的條件下，宜采用膠面滾筒，以提高輸送機(jī)的牽引力；鑄膠滾筒膠厚耐磨，有條件時(shí)應(yīng)盡量采用。滾筒的外形可以做成圓筒形的，也可以做成中間大、兩頭小的雙錐形，其錐度一般為1:100。后者用以防止膠帶跑偏。 卸載端是由在機(jī)頭最前部的伸出架和安裝在伸出架上的卸載滾筒組成，卸載滾筒安裝的軸線位置可以調(diào)節(jié)，以防輸送帶在機(jī)頭部跑偏。卸載端的后部還裝有一個(gè)改向滾筒，以改變輸送帶運(yùn)行方向。頭部清掃器分重錘清掃器和犁式清掃器二道，以清掃輸送帶正反面的粘煤。 1.2.2貯帶裝置 由貯帶轉(zhuǎn)向架、貯帶倉(cāng)架、支承小車和可伸縮車等組成。 (1)貯帶轉(zhuǎn)向架、貯帶倉(cāng)架為焊接結(jié)構(gòu)，彼此用螺拴連接，組成了貯帶裝置框架。在貯帶轉(zhuǎn)向架內(nèi)裝有二個(gè)320、一個(gè)108的改向滾筒與可伸縮車上兩個(gè)320、一個(gè)108的改向滾筒一起供輸送帶在貯帶裝置中往返導(dǎo)向?？蚣艿纳戏郊跋虏糠謩e安裝有槽形托輥和下托輥，以支承上、下輸送帶。在貯帶倉(cāng)架內(nèi)設(shè)有軌道，供支承小車和可伸縮車行走 (2)支承小車由托輥、支架和車輪等組成，其作用是支承貯藏部分的輸送帶，使其懸垂度不致過大。二個(gè)支承小車應(yīng)基本上等距離的分布在可伸縮車和貯帶轉(zhuǎn)向架之間，因此當(dāng)可伸縮車移動(dòng)后，需要通過人力調(diào)整支承小車位置。 (3)可伸縮車由車架、車輪、滑轉(zhuǎn)組和改向滾筒等組成?？缮炜s絞車通過鋼絲繩、滑輪組牽引可伸縮車在軌道上行走，從而達(dá)到貯進(jìn)和放出輸送帶的作用，并使輸送帶得到適當(dāng)?shù)目缮炜s度，滑輪組由滑輪架和四個(gè)滑輪組成，它通過一銷軸鉸接在車架上，使作用在四個(gè)滑輪上的牽引力，通過銷軸作用于可伸縮車中心，對(duì)防止改向滾筒的輸送帶跑偏有較好的效果，為防止可伸縮車掉軌，在車上還裝有四個(gè)止爬鉤。 改向滾筒的軸線位置均可調(diào)節(jié)。以防輸送帶跑偏，同時(shí)，每個(gè)改向滾筒都配有刮煤板，可將滾筒表面的碎煤、粉煤刮下。 1.2.3可伸縮裝置 由框架、滑輪組、液壓系統(tǒng)和固定滑輪架等組成。自動(dòng)可伸縮裝置是一種在輸送機(jī)工作過程中能按一定的要求自動(dòng)調(diào)節(jié)拉緊力的可伸縮裝置，在現(xiàn)代化距離帶式輸送機(jī)中使用較多，它能使輸送帶具有合理的張力，自動(dòng)補(bǔ)償輸送帶的彈性變形和塑性變形，是一種理想的可伸縮裝置。常見的自動(dòng)可伸縮裝置有自動(dòng)絞車可伸縮裝置和全自動(dòng)液壓可伸縮裝置，輸送帶的初張力能力可伸縮絞車人為調(diào)節(jié)，應(yīng)保證足夠的初張力來防止輸送帶在傳動(dòng)滾筒表面打滑，但初張力過大，致使輸送帶最小張力無謂的增大，也是不宜的。 1.2.4機(jī)身部 由“H”型支架、鋼管上下托輥組成，是輸送機(jī)的可伸縮部分。鋼管作為可拆卸部分搭在H型支架的管座中。用彈簧銷固定，下托輥搭蒼型支架上，上托輥為槽形托輥，通過抓爪支承在鋼管上。 1.2.5機(jī)尾 由支座、導(dǎo)軌、滾筒座、緩沖托輥、清掃器等組成。幾種不同形式的導(dǎo)軌與支座、滾筒固定痤，組成了五節(jié)機(jī)尾骨架，彼此又用圓柱銷連接成為一整體，可供轉(zhuǎn)載機(jī)在上面行走。機(jī)尾滾筒安裝在滾筒座上，其軸線位置可調(diào)，并配有刮煤板。機(jī)尾的前后端都可裝移動(dòng)機(jī)尾用的滑輪，供移動(dòng)機(jī)尾用，移動(dòng)機(jī)尾用回柱絞車牽引。 第2章 可伸縮帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 2.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算，應(yīng)具有下列原始數(shù)據(jù)及工作條件資料 （1）物料的名稱和輸送能力： （2）物料的性質(zhì)： 1）粒度大小，最大粒度和粗度組成情況； 1） 堆積密度； 2） 動(dòng)堆積角、靜堆積角，溫度、濕度、粒度和磨損性等。 （3）工作環(huán)境、露天、室內(nèi)、干燥、潮濕和灰塵多少等； （4）卸料方式和卸料裝置形式； （5）給料點(diǎn)數(shù)目和位置； （6）輸送機(jī)布置形式和尺寸，即輸送機(jī)系統(tǒng)（單機(jī)或多機(jī)）綜合布置形式、地形條件和供電情況。輸送距離、上運(yùn)或下運(yùn)、提升高度、最大傾角等； （7）裝置布置形式，是否需要設(shè)置制動(dòng)器。 原始參數(shù)和工作條件 （1）輸送物料：煤 2）散裝密度：=1.3t/ （3）工作環(huán)境：井下 （4）輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸： 1）運(yùn)距： L=21m 2）傾斜角： β=5° 3）最大運(yùn)量: Q=400t/h 初步確定輸送機(jī)布置形式，如圖2-1所示： 圖2-1 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 2.2 計(jì)算步驟 2.2.1 帶寬的確定 按給定的工作條件,取原煤的堆積角為20°. 原煤的堆積密度按1300 kg/; 輸送機(jī)的工作傾角β=5°; 帶式輸送機(jī)的最大運(yùn)輸能力計(jì)算公式為 =3.6A （2-1） 式中：——輸送量（； ——帶速（； ——物料堆積密度（）； ——在運(yùn)行的輸送帶上物料的最大堆積面積, K----輸送機(jī)的傾斜系數(shù)。 帶速選擇原則： (1)輸送量大、輸送帶較寬時(shí)，應(yīng)選擇較高的帶速。 (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。 (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。 (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。 (5)人工配料稱重時(shí)，帶速不應(yīng)大于1.25m/s。 (6)采用犁式卸料器時(shí)，帶速不宜超過2.0m/s。 (7)采用卸料車時(shí)，帶速一般不宜超過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。 (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。 (9)輸送成品物件時(shí)，帶速一般小于1.25m/s。 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3.15m/s. 表2-1傾斜系數(shù)k選用表 傾角(°) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 k 1.00 0.99 0.98 0.97 0.95 0.93 0.91 0.89 0.85 0.81 輸送機(jī)的工作傾角=0°。 查DTⅡ帶式輸送機(jī)選用手冊(cè)或本設(shè)計(jì)（表2-1）(此后凡未注明均為該書)得k=1。 按給定的工作條件,取原煤的堆積角為20°。 原煤的堆積密度為1300kg/。 考慮山上的工作條件取帶速為2.0m/s。 將個(gè)參數(shù)值代入上式, 可得到為保證給定的運(yùn)輸能力,帶上必須具有的的截面積A A＝ 圖2-2 槽形托輥的帶上物料堆積截面 表2-2槽形托輥物料斷面面積A 帶寬 /mm 堆積角 /(o) 槽角/（o） 20 25 30 35 40 45 500 0 10 20 30 0.0098 0.0142 0.0187 0.0234 0.0120 0.0162 0.0206 0.0252 0.0130 0.0180 0.0222 0.0266 0.0157 0.0196 0.0236 0.0278 0.0173 0.0210 0.0247 0.0287 0.0186 0.0220 0.0256 0.0293 650 0 10 20 30 0.0184 0.0262 0.0342 0.0427 0.0224 0.0299 0.0377 0.0459 0.0260 0.0332 0.0406 0.0484 0.0294 0.0362 0.0433 0.0507 0.0322 0.0386 0.0453 0.0523 0.0347 0.0407 0.0469 0.0534 800 0 10 20 30 0.0279 0.0405 0.0536 0.0671 0.0344 0.0466 0.0591 0.0722 0.0402 0.0518 0.0638 0.0763 0.0454 0.0564 0.0672 0.0793 0.0500 0.0603 0.0710 0.0822 0.0540 0.0636 0.0736 0.0840 1000 0 10 20 30 0.0478 0.0674 0.0876 0.1090 0.0582 0.0771 0.0966 0.1170 0.0677 0.0857 0.1040 0.1240 0.0763 0.0933 0.1110 0.1290 0.0838 0.0998 0.1160 0.1340 0.0898 0.1050 0.1200 0.1360 查表2-2或《礦井運(yùn)輸提升》表3-17， 輸送機(jī)的承載托輥槽角35°，物料的堆積角為0°時(shí)，帶寬為800 mm的輸送帶上允許物料堆積的橫斷面積為0.0427，此值大于計(jì)算所需要的堆積橫斷面積,據(jù)此選用寬度為800mm的輸送帶能滿足要求。 經(jīng)如上計(jì)算,確定選用帶寬B=400mm,初選輸送帶NN－100，輸送帶層數(shù)為6層，查表1-6得，輸送帶各參數(shù)如下： NN－100型煤礦用輸送帶的技術(shù)規(guī)格： 扯斷強(qiáng)度＝100N/(mm·層) 每層帶厚1mm, 輸送帶第層質(zhì)量等于1.02kg/m 上膠厚＝3mm 下膠厚=1.5mm 每毫米膠料質(zhì)量為1.19kg/m 膠帶每米質(zhì)量=[布層數(shù)×每層質(zhì)量（kg/m）+(上膠厚（mm）+下膠厚（mm）×第層膠帶質(zhì)量（kg/m）)]×帶寬（mm） =[6×1.02+(3.0+1.5) ×1.19] ×0.8 =9.18 kg/m 輸送帶質(zhì)量： =×帶長(zhǎng)（m） =9.18×600 =5508kg 輸送帶厚度可按下式計(jì)算或查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表1-6 輸送帶度(mm)=布層數(shù)×每層厚度（mm）+上膠厚（mm）+下膠厚（mm） =6×1+3+1.5 =10.5mm 2.2.2輸送帶寬度的核算 輸送大塊散狀物料的輸送機(jī)，需要按（2-2）式核算，再查表3-3 （2-2）式中——最大粒度，mm。 表2-3不同帶寬推薦的輸送物料的最大粒度mm 帶寬B 500 650 800 1000 1200 1400 粒度 篩分后 100 130 180 250 300 350 未篩分 150 200 300 400 500 600 計(jì)算： 故，輸送帶寬滿足輸送要求。 2.3 圓周驅(qū)動(dòng)力 2.3.1 計(jì)算公式 1）所有長(zhǎng)度（包括L＝80m） 傳動(dòng)滾筒上所需圓周驅(qū)動(dòng)力為輸送機(jī)所有阻力之和，可用式（2-3）計(jì)算： （2-3） 式中——主要阻力，N； ——附加阻力，N； ——特種主要阻力，N； ——特種附加阻力，N； ——傾斜阻力，N。 五種阻力中，、是所有輸送機(jī)都有的，其他三類阻力，根據(jù)輸送機(jī)側(cè)型及附件裝設(shè)情況定，由設(shè)計(jì)者選擇。 2） 對(duì)機(jī)長(zhǎng)大于80m的帶式輸送機(jī)，附加阻力明顯的小于主要阻力，可用簡(jiǎn)便的方式進(jìn)行計(jì)算，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤。為此引入系數(shù)C作簡(jiǎn)化計(jì)算，則公式變?yōu)橄旅娴男问剑? +=C （2-5） 式中C——與輸送機(jī)長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù)，在機(jī)長(zhǎng)大于80m時(shí)，可按式（2-6）計(jì)算，或從表查取 （2-6） 式中——附加長(zhǎng)度，一般在70m到100m之間； C——系數(shù)，不小于1.02。 C查〈〈DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)〉〉表3-5 既本說明書表2-4,取C為1.12 表2-4附加阻力系數(shù)C L（m） 80 100 150 200 300 400 500 600 C 1.92 1.78 1.58 1.45 1.31 1.25 1.20 1.17 L(m) 700 800 900 1000 1500 2000 2500 5000 C 1.14 1.12 1.10 1.09 1.06 1.05 1.04 1.03 2.3.2 主要阻力計(jì)算 輸送機(jī)的主要阻力是物料及輸送帶移動(dòng)和承載分支及回程分支托輥旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生阻力的總和。可用式（2-7）計(jì)算： （2-7） 式中——模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定，一般可按表查取。查表2-30； ——輸送機(jī)長(zhǎng)度（頭尾滾筒中心距），m； ——重力加速度； 初步選定托輥為槽形托輥DTⅡ03c121，查表2-42，上托輥間距＝1.2m，下托輥間距 ＝３m，上托輥槽角35°，下托輥槽角０°。直徑D＝89mm,長(zhǎng)度L＝315mm,軸承為4G204。 ——承載分支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分重量，kg/m，用式（2-8）計(jì)算 （2-8） 其中——承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量，kg； ——承載分支托輥間距，m； 托輥已經(jīng)選好，知 計(jì)算：==20.25 kg/m ——回程分支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg/m，用式（2-9）計(jì)算： （2-9） 其中——回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量 ——回程分支托輥間距，m； 查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表2-50選擇平行托輥，直徑D＝89mm,托輥長(zhǎng)L=950mm,kg 計(jì)算：==5.267 kg/m ——每米長(zhǎng)度輸送物料質(zhì)量 ＝＝55.6kg/m ——每米長(zhǎng)度輸送帶質(zhì)量，kg/m，=9.18kg/m =0.045×600×9.18×[20.25+5.267+（2×9.18+55.6）×cos35°]=22783N 運(yùn)行阻力系數(shù)f值應(yīng)根據(jù)表2-5選取。取=0.045。 表2-5 阻力系數(shù)f 輸送機(jī)工況 工作條件和設(shè)備質(zhì)量良好，帶速低，物料內(nèi)摩擦較小 0.02～0.023 工作條件和設(shè)備質(zhì)量一般，帶速較高，物料內(nèi)摩擦較大 0.025～0.030 工作條件惡劣、多塵低溫、濕度大，設(shè)備質(zhì)量較差，托輥成槽角大于35° 0.035～0.045 2.3.3 主要特種阻力計(jì)算 主要特種阻力包括托輥前傾的摩擦阻力和被輸送物料與導(dǎo)料槽攔板間的摩擦阻力兩部分，按式（2-10）計(jì)算： + （2-10） 按式（2-11）或式（2-12）計(jì)算： （1） 三個(gè)等長(zhǎng)輥?zhàn)拥那皟A上托輥時(shí) （2-11） （2） 二輥式前傾下托輥時(shí) （2-12） 本輸送機(jī)沒有主要特種阻力，即=0 2.3.4 附加特種阻力計(jì)算 附加特種阻力包括輸送帶清掃器摩擦阻力和卸料器摩擦阻力等部分，按下式計(jì)算： （2-13） （2-14） （2-15） 式中——清掃器個(gè)數(shù)，包括頭部清掃器和空段清掃器； A——一個(gè)清掃器和輸送帶接觸面積，，見表 ——清掃器和輸送帶間的壓力，N/，一般取為3 N/； ——清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為0.5~0.7； ——刮板系數(shù)，一般取為1500 N/m。 表2-6導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積 帶寬B/mm 導(dǎo)料欄板內(nèi)寬/m 刮板與輸送帶接觸面積A/m 頭部清掃器 空段清掃器 500 0.315 0.005 0.008 650 0.400 0.007 0.01 800 0.495 0.008 0.012 1000 0.610 0.01 0.015 1200 0.730 0.012 0.018 1400 0.850 0.014 0.021 查表2-6得 A=0.008m，取=10N/m，取=0.6，將數(shù)據(jù)帶入式（2-14） 則 =A×P× =0.008×10×0.6=480 N 擬設(shè)計(jì)的總圖中有兩個(gè)清掃器和一個(gè)空段清掃器（一個(gè)空段清掃器相當(dāng)于1.5個(gè)清掃器） =0 由式（2-13） 則 =3.5×480=1680 N 2.3.5 傾斜阻力計(jì)算 傾斜阻力按下式計(jì)算： （2-14） 式中：因?yàn)槭潜据斔蜋C(jī)水平運(yùn)輸，所有H=0 =0 由式（2.4-2）得傳動(dòng)滾筒上所需圓周驅(qū)動(dòng)力為 =1.12×22783+0+1680+0 =27197N 2.4傳動(dòng)功率計(jì)算 2.4.1 傳動(dòng)軸功率計(jì)算 傳動(dòng)滾筒軸功率（）按式（2-15）計(jì)算： （2-15） ＝＝54.39kw 2.4.2 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 電動(dòng)機(jī)功率，按式（2-16）計(jì)算： （2-16） 式中——傳動(dòng)效率，一般在0.85～0.95之間選??； ——聯(lián)軸器效率； 每個(gè)機(jī)械式聯(lián)軸器效率：=0.98 液力耦合器器：=0.96； ——減速器傳動(dòng)效率，按每級(jí)齒輪傳動(dòng)效率.為0.98計(jì)算； 二級(jí)減速機(jī)：=0.98×0.98=0.96 三級(jí)減速機(jī)：=0.98×0.98×0.98=0.94 ——電壓降系數(shù)，一般取0.90～0.95。 ——多電機(jī)功率不平衡系數(shù)，一般取，單驅(qū)動(dòng)時(shí)，。 根據(jù)計(jì)算出的值，查電動(dòng)機(jī)型譜，按就大不就小原則選定電動(dòng)機(jī)功率。 由式（2-15）==54390W 由式（2-16）得電動(dòng)機(jī)功率： =2 =65300W＝65.3KW 選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為YB255S-4，額定功率P=37 KW，數(shù)量2臺(tái)。 2.5 輸送帶張力計(jì)算 輸送帶張力在整個(gè)長(zhǎng)度上是變化的，影響因素很多，為保證輸送機(jī)上午正常運(yùn)行，輸送帶張力必須滿足以下兩個(gè)條件： （1）在任何負(fù)載情況下，作用在輸送帶上的張力應(yīng)使得全部傳動(dòng)滾筒上的圓周力是通過摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑； （2）作用在輸送帶上的張力應(yīng)足夠大，使輸送帶在兩組托輥間的垂度小于一定值。 2.5.1 輸送帶不打滑條件校核 圓周驅(qū)動(dòng)力通過摩擦傳遞到輸送帶上（見圖2-3） 圖2-3作用于輸送帶的張力 如圖4所示，輸送帶在傳動(dòng)滾簡(jiǎn)松邊的最小張力應(yīng)滿足式(28)的要求。 傳動(dòng)滾筒傳遞的最大圓周力。動(dòng)載荷系數(shù)1.2～1.7；對(duì)慣性小、起制動(dòng)平穩(wěn)的輸送機(jī)可取較小值;否則，就應(yīng)取較大值。取1.5 ——傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，見表2-7 表2-7 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù) 工作條件 摩擦系數(shù) 光面滾筒 膠面滾筒 清潔干燥 0.25～0.03 0.40 環(huán)境潮濕 0.10～0.15 0.25～0.35 潮濕粘污 0.05 0.20 取1.5，由式 =1.5×27197=40795.5N 對(duì)常用C==0.083 該設(shè)計(jì)取=0.035；=420。 =0.08340795.5=3386N 2.5.2 各特性點(diǎn)張力計(jì)算 為了確定輸送帶作用于各改向滾筒的合張力，拉緊裝置拉緊力和凸凹弧起始點(diǎn)張力等特性點(diǎn)張力，需逐點(diǎn)張力計(jì)算法，進(jìn)行各特性點(diǎn)張力計(jì)算。 圖2-4 張力分布點(diǎn)圖 (1)運(yùn)行阻力的計(jì)算 有分離點(diǎn)起，依次將特殊點(diǎn)設(shè)為1、2、3、…，一直到相遇點(diǎn)14點(diǎn)，如圖2-4所示。 計(jì)算運(yùn)行阻力時(shí)，首先要確定輸送帶的種類和型號(hào)。在前面我們已經(jīng)選好了輸送帶，NN-100型煤礦用輸送帶，拉斷強(qiáng)度100N/（mm·層）；6層帶厚10.5mm;輸送帶質(zhì)量9.18Kg/m. 1)承載段運(yùn)行阻力 由式（2-19）： （2-19） =[（55.6+9.18+20.25）600×0.04×cos0o]×9.8 =19999N 2)回空段運(yùn)行阻力 由式（2-30） （2-30） F=[(9.18+5.267) ×576×0.035×cos0o] ×9.8 =2854N F=[(9.18+5.267) ×9.2×0.035×cos0o] ×9.8 =46N F=[(9.18+5.267) ×8.3×0.035×cos0o] ×9.8 =41N F=[(9.18+5.267) ×7.5×0.035×cos0o] ×9.8 =37N F=[(9.18+5.267) ×11.44×0.035×cos0o] ×9.8 =57N F=[(9.18+5.267) ×3.37×0.035×cos0o] ×9.8 =17N 3)最小張力點(diǎn) 由以上計(jì)算可知，13點(diǎn)為最小張力點(diǎn) (2)輸送帶上各點(diǎn)張力的計(jì)算 1）由懸垂度條件確定5點(diǎn)的張力 承載段最小張力應(yīng)滿足 =9523N 2)由逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算各點(diǎn)的張力 因?yàn)镾11=9523N,根據(jù)表14-3選=1.05， 故有 ＝9069N ＝9069-2854＝6215N ＝5919N ＝5919-46＝5873N ＝5593N ＝5593-41＝5552N ＝5287N ＝5287-37＝5250N ＝5000N ＝5000-57＝4943N ＝9523+19999＝29522N ＝29522×1.05＝30998N ＝30998+17＝31015N （3）用摩擦條件來驗(yàn)算傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)與相遇點(diǎn)張力的關(guān)系 滾筒為包膠滾筒，圍包膠為420°。由表14-5選摩擦系數(shù)=0.4。并取摩擦力備用系數(shù)n=1.2。 由式（2-31）可算得允許的最大值為： （2-31） =4943×（1+） =54409N>＝31015N 故摩擦條件滿足。 2.6 傳動(dòng)滾筒、改向滾筒合張力計(jì)算 2.6.1 改向滾筒合張力計(jì)算 根據(jù)計(jì)算出的各特性點(diǎn)張力,計(jì)算各滾筒合張力。 頭部180改向滾筒的合張力: ==29522+30998＝60520N 尾部180改向滾筒的合張力: ==9069+9523＝18592N 2.6.2 傳動(dòng)滾筒合張力計(jì)算 根據(jù)各特性點(diǎn)的張力計(jì)算傳動(dòng)滾筒的合張力: 動(dòng)滾筒合張力: =4943+31015=35958N 2.7 傳動(dòng)滾筒最大扭矩計(jì)算 單驅(qū)動(dòng)時(shí),傳動(dòng)滾筒的最大扭矩按式（2-32）計(jì)算： （2-32） 式中D——傳動(dòng)滾筒的直徑（mm）。 雙驅(qū)動(dòng)時(shí),傳動(dòng)滾筒的最大扭矩按式（2-33）計(jì)算： （2-33） 初選傳動(dòng)滾筒直徑為500mm,則傳動(dòng)滾筒的最大扭矩為: =＝31015+4943＝35958N =8.98KN/m 2.8 拉緊力和拉緊行程計(jì)算 1）、拉緊裝置拉緊力按式（2-34）計(jì)算 （2-34） 式中——拉緊滾筒趨入點(diǎn)張力（N）； ——拉緊滾筒奔離點(diǎn)張力（N）。 由式（2-34） +=5000+5250+5593+5873＝21716N =21.71KN 查〈〈煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)〉〉初步選定鋼繩絞車式拉緊裝置。 2）、拉緊行程： △L≧（）L ＝（0.01+0.001）×600 ＝6.6m 式中：—輸送帶彈性伸長(zhǎng)率和永久伸長(zhǎng)率，由輸送廠家給出，通常帆布帶為0.01～0.015； —拉緊后托輥間允許的垂度，一般取0.001 L—輸送機(jī)長(zhǎng)度。 2.9繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算 繩芯要求的縱向拉伸強(qiáng)度按式（2-35）計(jì)算； （2-35） 式中——靜安全系數(shù)，一般=710。運(yùn)行條件好，傾角好，強(qiáng)度低取小值；反之，取大值。在此選為7。 輸送帶的最工作張力：Smax: (N) ==68571N 式中：B——帶寬，mm; ——輸送帶縱向扯斷強(qiáng)度，N/(mm·層)見《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表1-6，＝100N/（mm·層）。 由式（2-35）得 ＝599.9N/mm 可選輸送帶為NN－100N/(mm·層),6層的即600N/mm大于?？蓾M足要求。 第3章 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 帶式輸送機(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)不因電流的沖擊過熱而燒壞，電網(wǎng)不因大電流使電壓過分降低，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)過程不超過3～5s。驅(qū)動(dòng)裝置是整個(gè)皮帶輸送機(jī)的動(dòng)力來源，它由電動(dòng)機(jī)、偶合器，減速器 、聯(lián)軸器、傳動(dòng)滾筒組成。驅(qū)動(dòng)滾筒由一臺(tái)或兩臺(tái)電機(jī)通過各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動(dòng)滾筒。 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、三級(jí)為斜齒和直圓柱齒輪降速傳動(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)，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)。根據(jù)情況而定。 3.1 電機(jī)的選用 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，而效率低。若電機(jī)的轉(zhuǎn)速高，則極對(duì)數(shù)少，尺寸和重量小，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65.3kw，所以需選用功率為37kw的電機(jī)兩臺(tái)。 擬采用YB225S－4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。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》第二版，它的主要性能參數(shù)如下表： 表3-1 YB225S－４型電動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率kw 滿載 轉(zhuǎn)速r/min 電流A 效率％ 功率因數(shù) YB225S-4 37 1480 69.8 91.8 0.87 起動(dòng)電流/額定電流 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 重量kg 7.0 1.9 2.2 360 3.2 減速器的選用 3.2.1 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 已知輸送帶寬為800，查《運(yùn)輸機(jī)械選用設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2－77選取傳動(dòng)滾筒的直徑D為500，則工作轉(zhuǎn)速為： =76.39r/min 已知電機(jī)轉(zhuǎn)速為=1480 r/min ， 則電機(jī)與滾筒之間的總傳動(dòng)比為： =19.37 本次設(shè)計(jì)選用 DCY220型.礦用減速器,傳動(dòng)比為20，可傳遞38KW功率。第一級(jí)為螺旋齒輪，第二級(jí)、第三級(jí)為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其展開簡(jiǎn)圖如下： 圖3-1 DCY220型減速器展開簡(jiǎn)圖 電動(dòng)機(jī)和I軸之間，IV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。 3.2.2 液力偶合器 液力傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)一樣，都是以液體作為傳遞能量的介質(zhì)，同屬液體傳動(dòng)的范疇，二者的重要區(qū)別在于，液壓傳動(dòng)是通過工作腔容積的變化，是液體壓力能改變傳遞能量的；液力傳動(dòng)是利用旋轉(zhuǎn)的葉輪工作，輸入軸與輸出軸為非剛性連接，通過液體動(dòng)能的變化傳遞能量，傳遞的紐矩與其轉(zhuǎn)數(shù)的平方成正比． 目前，在帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中，廣泛使用液力偶合器，它安裝在輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速器之間，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)，泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉(zhuǎn)，這時(shí)液體繞泵輪軸線一邊作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一邊因液體受到離心力而沿徑向葉片之間的通道向外流動(dòng)，到外緣之后即進(jìn)入渦輪中，泵輪的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的動(dòng)能，液體進(jìn)去渦輪后，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，液體被減速降壓，液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成渦輪的機(jī)械能而輸出作功．它是依靠液體環(huán)流運(yùn)動(dòng)傳遞能量的，而產(chǎn)生環(huán)流的先決條件是泵輪的轉(zhuǎn)速大于渦流轉(zhuǎn)速，即而者之間存在轉(zhuǎn)速差． 液力傳動(dòng)裝置除煤礦機(jī)械使用外，還廣泛用于各種軍用車輛，建筑機(jī)械，工程機(jī)械，起重機(jī)械，載重汽車．小轎車和艦艇上，它所以獲得如此廣泛的應(yīng)用，原因是它具有以下多種優(yōu)點(diǎn)： 1) 能提高設(shè)備的使用壽命 2) 由于液力轉(zhuǎn)動(dòng)的介質(zhì)是液體，輸入軸與輸出軸之間用非剛性連接，故能將外載荷突然驟增或驟減造成的沖擊和振動(dòng)消除或部分消除，轉(zhuǎn)化為連續(xù)連續(xù)漸變載荷，從而延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命．這對(duì)處于惡劣條件下工作的煤礦機(jī)械具有這樣意義． 3) 有良好的啟動(dòng)性能由于泵輪扭矩與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，故電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)其負(fù)載很小，起動(dòng)較快，沖擊電流延續(xù)時(shí)間短，減少電機(jī)發(fā)熱． 4) 良好的限矩保護(hù)性能 使多電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備各臺(tái)電機(jī)負(fù)荷分配趨于均勻 本次設(shè)計(jì)根據(jù)《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表1-44選用YOXⅡ400，輸入轉(zhuǎn)速為1500r／min，效率達(dá)0.96，起動(dòng)系數(shù)為1.3～1.7。 3.2.3 聯(lián)軸器 聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件。它用來把兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離；只有在機(jī)器停車并將聯(lián)接拆開后，兩軸才能分離。 聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中，而是存在著某種程度的相對(duì)位移。這就要求設(shè)計(jì)聯(lián)軸器時(shí)，要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使之具有適應(yīng)一定范圍的相對(duì)位移的性能。 根據(jù)對(duì)各種相對(duì)位移有無補(bǔ)償能力（即能否在發(fā)生相對(duì)位移條件下保持聯(lián)接的功能），聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器（無補(bǔ)償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補(bǔ)償能力）兩大類。撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分為無彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個(gè)類別。 剛性聯(lián)軸器 這類聯(lián)軸器有套筒式、夾殼式和凸緣式等。凸緣聯(lián)軸器是把兩個(gè)帶有凸緣的半聯(lián)軸器聯(lián)成一體，以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。凸緣聯(lián)軸器的材料可用灰鑄鐵或碳鋼，重載時(shí)或圓周速度大于30m/s時(shí)應(yīng)用鑄鋼或碳鋼。由于凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器，對(duì)所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移缺乏補(bǔ)償能力，故對(duì)兩軸對(duì)中性的要求很高。當(dāng)兩軸有相對(duì)位移存在時(shí)，就會(huì)在機(jī)件內(nèi)引起附加載荷，使工作情況惡化，這是它的主要缺點(diǎn)。但由于構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，故當(dāng)轉(zhuǎn)速低、無沖擊、軸的剛性大、對(duì)中性較好時(shí)亦常采用撓性聯(lián)軸器。 （1）無彈性元件的撓性聯(lián)軸器 這類聯(lián)軸器因具有撓性，故可補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。但因無彈性元件，故不能緩沖減振。常用的有以下幾種： 1）十字滑塊聯(lián)軸器 十字滑塊聯(lián)軸器由兩國(guó)在端面上開有凹槽的半聯(lián)軸器和一個(gè)兩面帶有凸牙的中間盤所組成。因凸牙可在凹槽中滑動(dòng)，故可補(bǔ)償安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸間的相對(duì)位移。 這種聯(lián)軸器零件的材料可用45鋼，工作表面須進(jìn)行熱處理，以提高其硬度；要求較低時(shí)也可用Q275鋼，不進(jìn)行熱處理。為了減少摩擦及磨損，使用時(shí)應(yīng)從中間盤的油孔中注油進(jìn)行潤(rùn)滑。 因?yàn)榘肼?lián)軸器與中間盤組成移動(dòng)副，不能發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的角速度應(yīng)相等。但在兩軸間有相對(duì)位移的情況下工作時(shí)，中間盤就會(huì)產(chǎn)生很大的離心力，從而增大動(dòng)載荷及磨損。因此選用時(shí)應(yīng)注意其工作轉(zhuǎn)速不得大于規(guī)定值。 這種聯(lián)軸器一般用于轉(zhuǎn)速,軸的剛度較大，且無劇烈沖擊處。效率，這里為摩擦系數(shù)，一般取為0.12～0.25；為兩軸間徑向位移量，單位為；為軸徑，單位為。 2）滑塊聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器與十字滑塊聯(lián)軸器相似，只是兩邊半聯(lián)軸器上的溝槽很寬，并把原來的中間盤改為兩面不帶凸牙的方形滑塊，且通常用夾布膠木制成。由于中間滑塊的質(zhì)量減小，又具有較高的極限轉(zhuǎn)速。中間滑塊也可用尼龍6制成，并在配制時(shí)加入少量的石墨或二硫化鉬，以便在使用時(shí)可以自行潤(rùn)滑。 這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，適用于小功率、高轉(zhuǎn)速而無劇烈沖擊處。 3)十字軸式萬向聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器可以允許兩軸間有較大的夾角（夾角最大可達(dá)），而且在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，夾角發(fā)生改變?nèi)钥烧鲃?dòng)；但當(dāng)過大時(shí)，傳動(dòng)效率會(huì)顯著降低。這種聯(lián)軸器的缺點(diǎn)是：當(dāng)主動(dòng)軸角速度為常數(shù)時(shí)，從動(dòng)軸的角速度并不是常數(shù)，而是在一定范圍內(nèi)變化，因而在傳動(dòng)中將產(chǎn)生附加動(dòng)載荷。為了改善這種情況，常將十字軸式萬向聯(lián)軸器成隊(duì)使用。 這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊，維護(hù)方便，廣泛應(yīng)用于汽車、多頭鉆床等機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng)中。小型十字軸式萬向聯(lián)軸器已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)時(shí)可按標(biāo)準(zhǔn)選用。 4）齒式聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩，并允許有較大的偏移量，安裝精度要求不高；但質(zhì)量較大，成本較高，在重型機(jī)械中廣泛使用。 5）滾子鏈聯(lián)軸器 滾子鏈聯(lián)軸器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，質(zhì)量小，裝拆方便，維修容易、價(jià)廉并具有一定的補(bǔ)償性能和緩沖性能，但因鏈條的套筒與其相配件間存在間隙，不宜用于逆向傳動(dòng)、起動(dòng)頻繁或立軸傳動(dòng)。同時(shí)由于受離心力影響也不宜用于高速傳動(dòng)。 （2）有彈性元件的撓性聯(lián)軸器 這類聯(lián)軸器因裝有彈性元件，不僅可以補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移，而且具有緩沖減振的能力。彈性元件所能儲(chǔ)存的能量愈多，則聯(lián)軸器的緩沖能力愈強(qiáng)；彈性元件的彈性滯后性能與彈性變形時(shí)零件間的摩擦功愈大，則聯(lián)軸器的減振能力愈好。 1）彈性套柱銷聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器的構(gòu)造與凸緣聯(lián)軸器相似，只是套有彈性套的柱銷代替了聯(lián)接螺栓。因?yàn)橥ㄟ^蛹狀的彈性套傳遞轉(zhuǎn)矩，故可緩沖減振。這種聯(lián)軸器制造容易，裝拆方便，成本較低，但彈性套易磨損，壽命較短。他適用于聯(lián)接載荷平穩(wěn)、需正反轉(zhuǎn)或起動(dòng)頻繁的傳遞中小轉(zhuǎn)矩的軸。 2）彈性柱銷聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器與彈性套柱銷聯(lián)軸器很相似，但傳遞轉(zhuǎn)矩的能力很大，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，安裝、制造方便，耐久性好，也有一定的緩沖和吸振能力，允許被聯(lián)接兩軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和角位移，適用于軸向竄動(dòng)較大、正反轉(zhuǎn)變化較多和起動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。 3）梅花形彈性聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器的半聯(lián)軸器與軸的配合孔可作成圓柱形或圓錐形。裝配聯(lián)軸器時(shí)將梅花形彈性件的花瓣部分夾緊在兩半聯(lián)軸器端面凸齒交錯(cuò)插進(jìn)所形成的齒側(cè)空間，以便在聯(lián)軸器工作時(shí)起到緩沖減振的作用。 第4章 帶式輸送機(jī)部件的選用 4.1 輸送帶 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。 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，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。 4.1.1 輸送帶的分類 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。織物層芯又分為分層織物芯和整體織物層層芯兩類，且織物層芯的材質(zhì)有棉，尼龍和維綸等。 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，在使用過程中，需要較大的拉緊行程。 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。 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)： (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)角度來說，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。 (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。 (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。 (4)應(yīng)具有較好的柔性.制造過程中采用預(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。 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。 鋼繩芯帶與普通帶相比較以下優(yōu)點(diǎn)： (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。 (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。 (3)抗沖擊性及抗彎曲疲勞性好，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。 (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。 (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。 (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。 鋼繩芯輸送帶也存在一些缺點(diǎn): (1)制造工藝要求高，必須保證各鋼繩芯的張力均勻，否則輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)中由于張力不均而發(fā)生跑偏現(xiàn)象。 (2)由于輸送帶內(nèi)無橫向鋼繩芯及帆布層，抗縱向撕裂的能力要避免縱向撕裂。 (3)易斷絲。當(dāng)滾筒表面與輸送帶之間卡進(jìn)物料時(shí)，容易引起輸送帶鋼繩芯的斷絲。因此,要求要有可靠的清掃裝置。 4.1.2 輸送帶的連接 為了方便制造和搬運(yùn)，輸送帶的長(zhǎng)度一般制成100—200米，因此使用時(shí)必須根據(jù)需要進(jìn)行連接。橡膠輸送帶的連接方法有機(jī)械接法與硫化膠接法兩種。硫化膠接法又分為熱硫化和冷硫化膠接法兩種。塑料輸送帶則有機(jī)械接法和塑化接法兩種。 (1)機(jī)械接頭 機(jī)械接頭是一種可拆卸的接頭。它對(duì)帶芯有損傷，接頭強(qiáng)度效率低，只有25%—60%，使用壽命短，并且接頭通過滾筒表面時(shí)，對(duì)滾筒表面有損害，常用于短距或移動(dòng)式帶式輸送機(jī)上。織物層芯輸送帶常采用的機(jī)械接頭形式有膠接活頁(yè)式，鉚釘固定的夾板式和鉤狀卡子式，但鋼絲繩芯輸送帶一般不采用機(jī)械接頭方式。 (2)硫化（塑化）接頭 硫化（塑化）接頭是一種不可拆卸的接頭形式。它具有承受拉力大， 使用壽命長(zhǎng)，對(duì)滾