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1、摘要 本科畢業(yè)設(shè)計論文 大傾角帶式輸送機(jī)的設(shè)計 專 業(yè) 名 稱 機(jī)械制造及其自動化 摘 要 大傾角帶式輸送機(jī)是一個理想的高效設(shè)備，是生產(chǎn)中組成流水作業(yè)線的必不可少部分，隨著它的應(yīng)用越來越廣泛，對它的要求也越來越多，更要求安全可靠，自動化程度高，在國內(nèi)占有一席之地，具有廣闊的發(fā)展前景。 本設(shè)計以波狀檔邊帶式輸送機(jī)為研究對象，闡述了它的設(shè)計理論，分析了它的工作原理以及基本結(jié)構(gòu)，從理論上解釋了輸送機(jī)的計算過程，詳細(xì)計算了輸送帶的質(zhì)量、傳動滾筒驅(qū)動力、以及它的功率和電動機(jī)的功率、大傾角輸送機(jī)主要有八個部件組成：波狀擋邊輸送帶

2、、傳動裝置、清掃裝置、電器及安全保護(hù)裝置、拉緊裝置。最后簡要說明了輸送機(jī)的維護(hù)和安裝。 本次設(shè)計代表了它的設(shè)計的一般過程，對以后的學(xué)習(xí)有所幫助。 關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)，部件設(shè)計，大傾角 1 ABSTRACT Abstract Belt conveyor is an ideal and efficient equipment, is the production of composition of the essential part of the assembly line, as it is applied more and more widely, it

3、 demands more and more, more requirements for safe and reliable, high degree of automation, in China occupies a space for one person, it has a wide development prospect.The design of belt conveyor with corrugated baffle edge as the research object, discusses its design theory, ending the large dip a

4、ngle calculation and design of components, mainly including : the analysis of domestic and international situation, calculate the conveyor belt, driving drum driving force, and its power and the power of the motor, the design of detailed wave device profile edge conveyor belt, transmission device, a

5、 tension device, cleaning device, and other parts of the design, a brief description of the conveyor installation maintenance. In the future will certainly help. Keyword: belt conveyor，structure design，large dip angle 目錄 目 錄 第一章 緒論 3 1.1 帶式輸送機(jī)的概述 3 1.2 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 4 1.3 帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 4 第二章

6、總體方案設(shè)計和論證 4 2.1 總體方案的設(shè)計 4 2.11 波裝擋邊帶式輸送機(jī)工作原理 4 2.12 波裝擋邊帶式輸送機(jī)基本結(jié)構(gòu) 4 2.13 波裝擋邊帶式輸送機(jī)主要部件用途 5 2.2 總體方案設(shè)計的分析與論證 6 2.3 帶速的選擇 6 2.4 布置形式的選擇 6 2.5 托輥間距的選擇 7 第三章 帶式輸送機(jī)的設(shè)計計算 8 3.1 計算標(biāo)準(zhǔn)、符號和單位 8 3.2 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 8 3.3 原始參數(shù)及工作條件 8 3.4 輸送能力核算 9 3.5 波狀擋邊輸送帶質(zhì)量計算 9 3.6 傳動滾筒圓周驅(qū)動力計算 9 3.7 傳動滾筒功率計算 10 3.8 電動機(jī)

7、功率計算 10 3.9 輸送帶張力計算 11 3.10 傳動滾筒合力及最大扭矩計算 11 3.11 拉緊裝置拉緊力計算 11 1 3.12 逆止力計算 11 第四章 帶式輸送機(jī)主要部件設(shè)計 12 4.1 波狀擋邊輸送帶的形式 13 4.2 驅(qū)動裝置 14 第五章 輸送帶部件的選用 15 5.1 托輥 16 5.1.1 托輥的選型 17 5.1.2 托輥的校核 18 5.2 改向裝置 19 5.3 拉緊裝置 20 第六章 其他部件的選用 21 6.1 機(jī)架與中間架 21 6.2 卸料裝置 22 6.3 清掃裝置 23 6.4 頭部漏斗 23

8、 6.5 電氣及安全保護(hù)裝置 23 第七章 總結(jié) 24 參考文獻(xiàn) 25 致謝 26 2 泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第一章 緒論 1.1帶式輸送機(jī)的概述 大傾角帶式輸送機(jī)是連續(xù)運行的運輸設(shè)備，在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運輸部門中主要用來運送大量散狀貨物，如礦、煤、沙礫等粉、固體狀的物品帶輸送機(jī)是煤礦理想的高效運輸設(shè)備，與其他運輸設(shè)備相比，不僅具有長距離、連續(xù)輸送等優(yōu)點，而且運行可靠,易實現(xiàn)自動化、集中化控制,特別是對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機(jī)已成為煤炭高效開采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。特別是近幾年，長距離、大運量、高速度的帶式輸送機(jī)的出現(xiàn)，使其在

9、礦山建設(shè)的井下巷道、礦井地表運輸系統(tǒng)及露天采礦場、選礦廠中的應(yīng)用又得到進(jìn)一步推廣。 選擇帶式輸送機(jī)這種通用機(jī)械的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計的選題，能培養(yǎng)我們獨立解決工程實際問題的能力，通過這次畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)知識的一次綜合運用，也使我們的設(shè)計、計算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。 1.2帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 大傾角帶式輸送機(jī)是連續(xù)運輸機(jī)的一種，連續(xù)運輸機(jī)是固定式或運移式起重運輸機(jī)中主要類型之一，其特點是形成裝載點到裝載點之間的連續(xù)物料流，依靠連續(xù)物料流的整體運動來完成物流從裝載點到卸載點的輸送。在工、農(nóng)、交通運輸業(yè)等各企業(yè)中，連續(xù)運輸機(jī)是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運輸線不可缺少的組成部分。 連續(xù)運

10、輸機(jī)可分為： （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)、自動扶梯及架空索道等； （2）不具有撓性牽引物件的輸送機(jī)，如螺旋輸送機(jī)、振動輸送機(jī)等； （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。 3 1.3 帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 大傾角輸送機(jī)用途較廣泛，用于各種塊狀物料，我國研制大傾角輸送機(jī)相對比較早，但發(fā)展緩慢，況且大部分為樣機(jī)，沒有發(fā)展成為產(chǎn)品，擴(kuò)大應(yīng)用范圍是輸送機(jī)械行業(yè)要重點研究的課題。 目前大傾角輸送機(jī)的研制趨于完善，主要研究包括：增大運輸能力，帶寬，合理使用膠帶張力，降低能耗，采用液壓控制系統(tǒng)解決輸送機(jī)的啟動、運

11、行、制動等問題。應(yīng)用阻尼托輥改善運行狀況。今后它的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在三個方面： 1. 設(shè)備大型化、提高運輸能力。 2. 提高元部件性能和可靠性。 3. 擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，以及多用化。 第二章 總體方案設(shè)計和論證 2.1總體方案設(shè)計 波狀檔邊帶式輸送機(jī)其結(jié)構(gòu)是在帶兩側(cè)粘上可自由伸縮的裙邊，在裙邊又粘上橫隔板組成匣型斗。由于它具有波狀檔邊，裝載面積大，能實現(xiàn)大傾角輸送，縮短機(jī)長，故本設(shè)計選用波狀檔邊輸送機(jī)。 2.1.1波狀檔邊輸送機(jī)的工作原理 該機(jī)工作原理如同斗式提升機(jī)一樣，受力平衡面與水平面夾角等于內(nèi)摩擦角，故物料平衡面為一個固定的平面，提升時，物料極限面以上受重力影響下

12、滑，在此面以下相對靜止，所以物料隨輸送帶一起上升。 2.1.2波狀檔邊輸送機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 是在帶兩側(cè)粘上可自由伸縮的裙邊，在裙邊又粘上橫隔板組成匣型斗。由于它具有波狀檔邊，裝載面積大，能實現(xiàn)大傾角輸送， 大傾角波狀帶式輸送機(jī)的基本結(jié)構(gòu)主要由波裝檔邊輸送帶，驅(qū)動裝置，改向滾筒，壓帶輪，中間架，塔架等如圖2-1所示。 4 圖2-1大傾角波狀檔邊帶式輸送機(jī) 2.1.3波裝檔邊輸送帶的主要部件用途 大傾角帶式輸送機(jī)適用于礦山輸送與遠(yuǎn)距離糧食輸送，下面為您介紹大傾角帶式輸送機(jī)的組成部件與這些部件的作用。大傾角皮帶輸送機(jī)主要部件的用

13、途： 　1.波狀擋邊輸送帶 　　在輸送機(jī)中起承載作用。在基帶的兩側(cè)加上波狀擋邊形成的，基帶是普通的平型帶，所不同的是帶體比普通帶具有更大的橫向剛度。當(dāng)輸送帶繞過滾筒或過渡段時，擋邊上部可以自由伸展或壓縮，以適應(yīng)幾何形狀的要求。 　2.驅(qū)動裝置 　　是輸送機(jī)中的動力部分。系有電動機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、逆止器、傳動滾筒等組成。其中傳動滾筒式動力傳遞的主要部件，輸送帶借其與傳動滾筒之間的摩擦力而運行。 　3.改向滾筒 　　用于改變輸送帶的運行方向。改向滾筒用于輸送帶下表面 　4.壓帶輪 用于改變輸送帶的運行方向，壓帶輪用于輸送帶上表面。 5.拍打輪清料裝置 　　用于拍打輸送帶背

14、面，震落粘在輸送帶的物料。 　6.托輥 　　托輥用于支撐輸送帶和帶上的物料、使其穩(wěn)定運行。大傾角皮帶輸送機(jī)有平形上托輥、平形下托輥、受料段托輥和凸弧段托輥四種類型。其中凸弧段托輥用于在凸弧段機(jī)架上支撐輸送帶下分支，其支撐于擋邊輸送帶兩側(cè)的空邊上。 　7.拉緊裝置 　　拉緊裝置的作用有：是輸送帶具有足夠的張力，保證輸送帶和傳動滾筒間不打滑；限制輸送帶在各支承間的垂度，使輸送機(jī)正常運轉(zhuǎn)。 　8.跑偏檢測裝置 　　一般安裝在輸送機(jī)頭部、尾部、中間及需要檢測的點，輕度跑偏量達(dá)5%帶寬時發(fā)出信號并報警，重度跑偏量達(dá)10%帶寬時延時動作，報警、正常停機(jī)。 　9.打滑檢測裝置 　　用于監(jiān)視傳

15、動滾筒和輸送帶之間的線速度之差，并能報警、自動張緊輸送帶或正常停機(jī)。 　10.雙向拉繩開關(guān) 沿線緊急停機(jī)用，沿大傾角皮帶輸送機(jī)全長在機(jī)架的兩側(cè)每隔60m各安裝一組開關(guān)，動作后自鎖、報警、停機(jī)。 5 2.2 總體方案設(shè)計的分析與論證 有關(guān)各類帶式輸送帶角度和提升高度以及水平長度比較，將多個方案設(shè)計和分析論證，在充分掌握國內(nèi)外同類產(chǎn)品技術(shù)水平和資料的基礎(chǔ)上，技術(shù)規(guī)范和用戶要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)著重考慮以下原則： 1.設(shè)計應(yīng)系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化原則。 2.應(yīng)充分考慮實用原則。 3.技術(shù)先進(jìn)原則，盡可能采用先進(jìn)技術(shù)，新結(jié)構(gòu)。 4.注重設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性，安全可

16、靠，維修方便，基本符合以上原則。 2.3 帶速的選擇 輸送帶運行速度是設(shè)計非常重要的參數(shù)，在輸送量一定的情況下適當(dāng)提高帶速，可減少帶寬，向上運送時可選的大些，向下運送時可選的小些，還應(yīng)考慮給料條件，物料速度，及卸料等條件。 根據(jù)給料條件，物料速度，及卸料條件參照對照表，確定本設(shè)計輸送帶運送速度為2m/s。 2.4布置形式的選擇 影響輸送機(jī)的總體布置形式的因素有輸送機(jī)傾角、受料段和機(jī)尾長度，卸料段、驅(qū)動裝置的位置等。 波狀檔邊輸送機(jī)可以采用多種布置形式如：水平式，斜式，斜頭式，Z型，S型，L型，倒L型等多種形式。 圖2-3 帶式

17、輸送帶的布置形 6 2.5 托蜫間距的選擇 托蜫間距應(yīng)滿足輥子的承載能力和輸送帶下垂度兩個條件。 凸輪段托蜫間距一般為承載分支間距的1/2. 受力過大需加密托蜫時，可根據(jù)需要，由設(shè)計者決定。 本設(shè)計平行上托蜫，平行下托蜫間距為1000mm，受料段間距為250mm。 為獲得較好的受料和卸料條件本機(jī)采用S型布置形式，即設(shè)有上水平段，下水平段和傾斜段。在下水平段受料，在上水平段卸料，上下水平段各長3m，將傾角450螺旋拉緊裝置安裝在機(jī)尾螺旋尾架上，然后將單滾筒傳動的驅(qū)動裝置設(shè)于頭部滾筒處。 7 第三章 大傾角帶式輸送機(jī)的設(shè)計計算 3.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，符號和單位

18、 本章關(guān)于大傾角帶式輸送機(jī)的設(shè)計計算的運行功率和張力的計算，執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17119-1997 本章設(shè)計使用的符號和單位與GB/T17119-1997相同。 3.2 設(shè)計依據(jù) 大傾角帶式輸送機(jī)的設(shè)計計算應(yīng)具備的原始數(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，最大力度和粗度組成情況； (2) 粒度； （3）動角，靜角，溫度，粒度和磨損性等； 3.工作環(huán)境：露天，室內(nèi)，干燥和灰塵多少等； 4.卸料方式和卸料裝置型式； 5.給料點數(shù)和位置； 6.裝置布置形式，是否需要設(shè)置制動器。

19、 3.3 原始參數(shù)和工作條件 原始參數(shù)：帶寬400mm，檔邊高60mm，輸送距離9m,45度傾角，輸送量14t/h，帶速2m/s，S型布置形式； 工作環(huán)境：室外，常溫，干燥。 3.4 輸送能力校核 大傾角帶式輸送機(jī)的輸送能力的大小與有效寬度，波狀檔邊，橫隔板高度與間距，傾角，動角，粒度等因素有關(guān)。 橫隔板形式不同，物料載荷情況也不同，本設(shè)計選用c-55型，高h(yuǎn)=55mm，間距ts=200mm,tg是物料在板間的邊界線長度，tg=hcos=38.89mm,通過比較可知tg

20、送能力； n--每米隔板數(shù)目； B--隔板有效寬度； V--帶速； 計算得，LV=30.80t/h。 實際輸送能力為0.6*30.86t/h=18.48t/h。大于14t/h故合乎要求。 3.5 波狀帶式輸送帶質(zhì)量計算 查表選用：檔邊型號S60，檔邊高H=60mm,波幅Bw=44mm,波距為42mm，底板寬Fw=45mm,空邊40mm,隔板型號c-55型板低寬B=55mm。波裝檔邊輸送帶每米質(zhì)量為：qB=BWB+2Ws+BfnWc 式中：B——帶寬； Bf——有效帶寬； WB——每平方米基帶質(zhì)量；

21、 Ws——每米檔邊帶質(zhì)量； Wc——每米橫隔板質(zhì)量； n—— 每米橫隔板質(zhì)量。 參考美國膠帶服公司數(shù)據(jù)選用：得出qB=7.35kg/m。 3.6 傳動滾筒圓周驅(qū)動力計算 傳動滾筒上所需圓周力為：FU=FH+FN（3-3） 式中：FH——主要阻力； FN——提升阻力。 其中 FH=fgL[qRO+qRU+ (qG+2qB)L/（L2+H2）] (3-4) FN=qBgH (3-5) qG=Q/3.6v (3-6) 式中f——模擬摩擦系數(shù)，f=0.022; qRO——上托堒傳動部分每米質(zhì)量 qRO=4.78kg/m；

22、 qRU——下托堒傳動部分每米質(zhì)量 qRU=4.78kg/m; qG——物料每米質(zhì)量； 9 qB——波狀擋邊輸送帶每米質(zhì)量； L——輸送機(jī)長度； H——提升高度； Q——輸送量； g——9.81m/s2. 計算得FH=77.15N，F(xiàn)N=648.93N，F(xiàn)U=726.08N。 3.7 傳動滾筒的功率計算 功率計算：PA=Fv/1000 (3-7) 計算得，PA=1.452kw。 3.8 電動機(jī)功率計算 電動機(jī)功率計算：PM= PA/0.88 得出電動機(jī)功率為2.2kw。 3.

23、9 輸送帶張力計算 由于輸送帶張力在整個長度上是變化的，影響因素很多，為保證輸送機(jī)上午正常運行，輸送帶張力必須滿足一下兩個條件： （1）在任何負(fù)載情況下，作用在輸送帶上的張力應(yīng)使全部傳動滾筒上的圓周力是通過摩擦傳遞到輸送帶上的，而輸送帶與滾筒應(yīng)保證不打滑； 作用在輸送帶上的張力應(yīng)足夠大，使傳送帶在兩組托輥間的垂度小于一定值。 Fumax=FuKA (3-10) Fmax=F2min() (3-11) 式中：KA——輸送帶啟動系數(shù)，一般為1.3-1.7取1.5； F2min——驅(qū)動裝置出點的最小拉力； ——傳動滾筒與輸送帶的摩擦系數(shù)； —

24、—圍包角，為rad. 計算得 Fumax=1089.12N，F(xiàn)2min=433.68N。 輸送帶最大拉力為1522.80N。 10 3.10 傳動滾筒合力及最大扭矩計算 傳動滾筒合力:FH= Fumax+2 F2min (3-12) 傳動滾筒的最大扭矩 為 式中：D——傳動滾筒的直徑，mm。 計算得 FH=1956.4N，=145.22N.m。 3.11 拉緊裝置拉緊力計算 拉緊裝置拉緊力F0=Si+Si+1 （3-14） 式中：Si——

25、拉近滾筒趨入點張力，N； Si+1——拉緊滾筒奔離點張力，N； 計算得：F0=1089.12+433.68N=1522.8N 3.12 逆止力計算： 傾斜輸送機(jī)，一般應(yīng)進(jìn)行逆止力計算。不同情況下輸送帶料停車時產(chǎn)生的逆轉(zhuǎn)力是不同的。經(jīng)過分析知，通過輸送帶作用于傳動滾筒上的最大逆止力出現(xiàn)在上升段滿載，而在其他的情況下為阻止逆轉(zhuǎn)，傳動滾筒上需要的逆止力可用以下公式進(jìn)行計算： FL=FSt-0.8fg[L(qRO+qRU+2qB)+ (3-15) FSt=qG*g*H (3-16)

26、 式中： FSt——傾斜阻力； 出于安全的考慮，對阻止逆轉(zhuǎn)的力乘了0.8的系數(shù)。作用于傳動滾筒軸上的 逆止力矩為：。 第四章 大傾角輸送帶主要部件設(shè)計 11 4.1 波狀擋邊輸送帶 4.1.1 波狀擋邊輸送帶的型式 波狀擋邊輸送帶是在基帶的兩側(cè)，加上波裝擋邊形成的匣形斗， 基帶作為平行帶，帶體比普通的具有更大的橫向剛度，兩側(cè)的擋邊為波型狀，當(dāng)輸送帶繞過滾筒或者過渡段時，擋邊上部可以自由伸展或壓縮。兩側(cè)擋邊間的帶體中部可根據(jù)需要加上按一定距離分布的橫隔板，擋邊與橫隔板形成了輸送物料的匣型容器，從而來實現(xiàn)大傾角的

27、輸送。如圖所示： 圖4-1波狀帶式輸送帶 波裝擋邊即是牽引間又是承載物料構(gòu)件，橫向剛度要求高，標(biāo)準(zhǔn)f/b《0.025， b表示基帶寬，f表示擾度。 波裝擋邊帶可以根據(jù)輸送不同的物料的特性以及輸送量等因素，選擇普通型、強(qiáng)力型、耐熱、耐高溫、耐酸、耐堿、鋼絲繩型波裝擋邊帶。本設(shè)計選用普通型纖維帶的波裝擋邊帶。 4.1.2 波裝擋邊輸送帶的組成 波狀擋邊輸送帶有基帶、波裝擋邊和橫隔板三部分組成。擋邊輸送帶有三種基本結(jié)構(gòu)形式：1型有橫隔板，空邊的擋邊輸送帶，2型有橫隔板無空邊的輸送帶，3型無隔板，空邊的擋邊輸送帶，可根據(jù)不同的布置形式選用，本設(shè)計選用1型擋邊輸送

28、帶，帶寬400mm，有效帶寬180mm，空邊寬60mm。其結(jié)構(gòu)如圖4-2所示： 12 圖4-2 波狀擋邊輸送帶組成 1. 基帶 基帶的作用主要是用來承擔(dān)主要的載荷.不僅要求它有足夠的強(qiáng)度.耐磨性能足夠好、具有橫向剛性和縱向剛性等特點，因此在帶的上下覆蓋層加上橫向剛性層，基帶采用織物芯基帶與鋼繩新基帶的形式，織物芯徑扯斷強(qiáng)度也成許用帶強(qiáng).對于較大的帶寬，對扯斷強(qiáng)度的要求會更加高。扯斷強(qiáng)度不能僅通過增加而增高帶來不便，而應(yīng)該通過采用特種纖維與膠帶粘合采用特種公司特種鋼絲繩芯基帶來解決這個問題。 國產(chǎn)機(jī)帶性能.規(guī)格按GB7948-87執(zhí)行。通用型號有XE.XOE.XUE.XD

29、E等。基帶的覆蓋膠的質(zhì)量要求如下： 覆蓋膠的拉伸強(qiáng)度 》18MPa 覆蓋膠的拉斷伸長率 》400% 覆蓋膠磨損量 《0.75cm 帆布芯層間粘和強(qiáng)度 6.5度 覆蓋膠布芯層間粘和強(qiáng)度 3.15KN/m 空邊寬》0.1x(基帶寬+擋邊高) 有效帶寬Bw>4x擋邊高 2. 波狀擋邊 國內(nèi)外常用的波狀擋邊形狀有矩形.S形.W形、WM形。矩形因在伸縮時，容易使齒根部發(fā)生在應(yīng)力集中、并易破裂，現(xiàn)在應(yīng)經(jīng)很少用。其中S型是最為常用的。但由于它的波谷深而窄，而其他形波谷淺而寬，從而加大了它的

30、卸空能力。本設(shè)計要求波狀擋邊規(guī)格為S60，查閱相關(guān)資料知，擋邊高 13 H=60mm，波幅為44mm，波距t=40mm。寬45mm,空邊40mm.. 3. 橫隔板 橫隔板按其形狀可分為T、C、S三種基本類型。T型和C型橫隔板分別用于輸送傾角小于400的場合，傾角為90度時只能用C型或者TC型。 4.2 驅(qū)動裝置 帶式輸送機(jī)的負(fù)載是一種較為典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而且不易避免的要帶負(fù)載起動和制動。電動機(jī)的起動特性與負(fù)載的啟動要求不相適應(yīng)所以應(yīng)在帶式輸送機(jī)上較突出，一方面要保證必要的啟動力矩，電機(jī)啟動時的電流比較大，另一方面要保證電動機(jī)不因電流的沖擊過熱而破壞。 驅(qū)動裝置作

31、為整個皮帶輸送機(jī)的動力來源，它由電動機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、逆止器、傳動滾筒等部件組成、驅(qū)動滾筒由一臺電動機(jī)通過聯(lián)軸器、減速器、和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動滾筒。減速器有二級、三級、及多級減速器。本設(shè)計電機(jī)和減速器用彈性聯(lián)軸器連接，軸頭為平鍵連接。傳動滾筒采用焊接結(jié)構(gòu)，主軸承采用調(diào)心軸承，傳動滾筒的機(jī)架與電機(jī)、減速器均安裝固定大底座上面，電動機(jī)可安裝在機(jī)頭任一側(cè)。 4.2.1 電動機(jī)的選用 電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速可以根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而定，一般情況下電動機(jī)的轉(zhuǎn)速不低于500r/min，因為功率一定時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速低，其尺寸越大，價格與貴而效率低。若電機(jī)的轉(zhuǎn)速高，則極對數(shù)少，尺寸和重量小，價格低。本設(shè)

32、計所需要的總功率為2.2kw，故采用Y100L1-4型電動機(jī)，額定電壓380v,頻率為50HZ，該機(jī)型轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿足要求。 4.2.2 減速器的選用 已知輸送帶寬400mm，選取傳動滾筒的直徑D為400mm，則工作轉(zhuǎn)速為nw=95.54r/min.已知電動機(jī)轉(zhuǎn)速為1430r/min，本次設(shè)計選用ZSY160-50減速 14 器。 4.2.3 聯(lián)軸器的選用 聯(lián)軸器是機(jī)械傳動中常用的部件，它用來把兩軸連接起來，機(jī)器運轉(zhuǎn)時兩軸不能分離；只有在機(jī)器停車時，才能拆開。 根據(jù)對各軸相對位移有無補償能力，聯(lián)軸器分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器兩大類，撓性聯(lián)軸器又

33、可分為具有彈性聯(lián)軸器和無彈性聯(lián)軸器，起中梅花型聯(lián)軸器的半聯(lián)軸器與軸的配合孔可做成圓柱形或者圓錐形，裝配聯(lián)軸器時將它的花瓣部分夾緊在兩半聯(lián)軸器端面凸齒交錯插進(jìn)所形成的尺寸空間，以便在聯(lián)軸器工作時起到緩沖減震的作用。 圖4-6 梅花型聯(lián)軸器 4.2.4 逆止器的選用 對于傾斜物料的帶式輸送機(jī)，當(dāng)滿載停車時會發(fā)生上物料時帶的逆轉(zhuǎn)和下運物料時帶的順滑現(xiàn)象，從而引起物料的堆積、飛車等事故，所以設(shè)置制動裝置。能保證機(jī)構(gòu)或機(jī)器安全正常工作的重要部件。。輸送機(jī)向上運輸時，在停車時需 15 防止輸送帶的反向倒退，此時的制動稱為逆止；向下時稱為制動。 制動裝置的選擇應(yīng)

34、考慮以下幾點：1.機(jī)械運轉(zhuǎn)狀況，計算軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，有一定的安全儲備；2.注意制動器的任務(wù)；3.保證良好的散熱功能，以防止對人、機(jī)械的傷害。 根據(jù)輸送機(jī)工作條件本設(shè)計應(yīng)設(shè)置逆止器，常用的有非接觸式、凸快式、滾珠式等多種類型。其中非接觸式安裝在減速器的高速軸，它的選擇與其安裝的逆止力矩、軸伸的轉(zhuǎn)速及尺寸有關(guān)。 本設(shè)計選用NFA10型非接觸式逆止器，額定逆止力矩1000N.m,裝在減速器的第二根軸上。 4.2.5 傳動滾筒的選用 傳動滾筒是傳動動力的主要部件，靠與輸送帶之間的摩擦力帶動運作，可分為單滾筒傳動及雙滾筒傳動。 輸送機(jī)的傳動滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)

35、，鋼質(zhì)表面滾筒一般用在環(huán)境濕度、運距長的輸送機(jī)上，鑄膠滾筒按其形狀分為光面、人字型和菱形滾筒。本設(shè)計選用鋼板焊接結(jié)構(gòu)的光面滾筒，直徑為400mm。 4.2.6 軟起動裝置 為保證大傾角帶式輸送帶啟動的平穩(wěn)性，本設(shè)計設(shè)置軟起動裝置與驅(qū)動裝置配合使用。本設(shè)計選用調(diào)速型液力耦合器實現(xiàn)起動。調(diào)速型液力耦合器通過電動執(zhí)行器來調(diào)節(jié)勺管的插入深度實現(xiàn)調(diào)節(jié)循環(huán)園內(nèi)工作的充液量，因此起動力矩可控，采用調(diào)速型耦合器作為軟啟動裝置可以做到延長起動時間，改善啟動性能。 第五章 輸送帶部件的選用 5.1 托輥 一、 托輥的選型 作用：托輥決定了帶式輸送機(jī)的使用效果，是影響使用壽命的最重

36、要部件之一。托輥組的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了輸送帶和托輥所受承載的大小與性質(zhì)。對 于托輥的基本要求是：結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)久耐用，密封裝置防塵性能和防水性能好，使用可靠。軸承保證良好的潤滑，自重較輕，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，制造成本低，托輥表面光滑等。 槽形托輥 上托輥選用槽型托輥，下托輥是平行托輥。為防止和避免輸送帶跑偏現(xiàn)象，上分支每隔一段距離就要設(shè)置一組槽型調(diào)心托輥，下分支隔一段距離設(shè)置一組平行調(diào)心 托輥。 在受料出為了減少對輸送帶的沖擊，應(yīng)選用緩沖托輥。其結(jié)構(gòu)簡圖如下： 緩沖托輥 a)橡膠圈式 b)彈簧板式 托輥間距：托輥間距的布置應(yīng)該遵循膠帶在托輥間所產(chǎn)生的撓度盡可能小的原則

37、。膠帶在托輥間的撓度值在一般情況下不超過托輥間距的2.5％。在裝載處的上托輥間距應(yīng)更小一些，一般的間距為300～600mm，而且必須選用緩沖托輥，下托輥間距可取2500～3000mm，或者取為上托輥間距的兩倍。 在有載分支頭部、尾部應(yīng)各設(shè)置一組過渡托輥，必須減小頭、尾過渡段膠帶邊緣的應(yīng)力，以減少膠帶邊緣的損壞。過渡托輥的槽角分為與兩種，端部滾筒中心線與過渡托輥之間的距離一般800～1000mm。 選型：該設(shè)計采用槽形托輥用于輸送散粒物料的帶式輸送機(jī)的上分支，最常用的是由三個棍子組成的槽形托輥。由原始尺寸B＝1000mm查《運輸機(jī)械設(shè)計手 17 冊》表2—4—3，取托輥圖號為TD4

38、C1, 托輥直徑D為108mm。 采用圖號為TD4C9的緩沖托輥；結(jié)構(gòu)型式為橡膠圈式，托輥直徑選為108mm。 下托輥采用平行型托輥圖號為TD4C3,托輥直徑為108mm 托輥的間距設(shè)計由帶寬B＝1000mm，取上托輥間距為1000mm，下托輥間距為1000mm。 常用的托輥阻力系數(shù) 工作條件 平行托輥 槽型托輥 室內(nèi)清潔、干燥、無磨損性塵土 0.018 0.02 空氣濕度、溫度正常,有少量磨損性 0.025 0.03 室外工作,有大量磨損性塵土 0.035 0.04 二、 托輥的校核 （一）上托輥的校核 （1）承載分支的校核 18

39、 查表2-74得，上托輥直徑為108mm，長度為315mm，軸承型號為4G204，承載能力為4400N，大于所計算的，故滿足要求。 （2）動載計算 承載分支托輥的動載荷： 式中：—— ——運行系數(shù)，查表2-36，取1.2； ——沖擊系數(shù)，查表2-37，取1.04； ——工況系數(shù)，查表2-38，取1.00。 則： 故承載分支托輥滿足動載要求。 5.2 改向裝置 帶式輸送機(jī)采用改向滾筒或改向托輥組來改變輸送帶的運動方向。改向滾筒可用于輸送帶、的方向改變。一般布置在尾部的改向滾筒或垂直重錘式的張緊滾筒使輸送帶改向，垂直重錘張緊裝置上方滾筒改向，而改向以下一般用于增加輸送

40、帶與傳動滾筒間的圍包角。 改向滾筒直徑有250、315、400、500、630、800、1000mm等規(guī)格．選用時 19 可與傳動滾筒直徑匹配，改向時其直徑可比傳動滾筒直徑小一檔，改向或時可隨改向角減小而適當(dāng)取小1—2擋。本次設(shè)計采用4個直徑400mm的改向滾筒,改向托輥組是若干沿所需半徑弧線布置的支承托輥，它用在輸送帶彎曲的曲率半徑較大處，或用在槽形托輥區(qū)段，使輸送帶在改向處仍能保持槽形橫斷面。輸送帶通過凸弧段時，由于托輥槽角的影響，使輸送帶兩邊伸長率大于中心，為降低膠帶應(yīng)力應(yīng)使凸弧段曲率半徑盡可能大．一般按織物芯帶伸長率為%、鋼繩芯帶為0.2％計算． 5.3 拉緊裝置 一

41、拉緊裝置的作用 拉緊裝置的作用是：保證輸送帶在傳動滾筒的繞出端（即輸送帶與傳動滾筒的分離點）有足夠的張力，能使?jié)L筒與輸送帶之間產(chǎn)生必須的摩擦力，防止輸送帶打滑；保證輸送帶的張力不低于一定值，以限制輸送帶在各支撐托輥間的垂度，避免撒料和增加運動阻力；補償輸送帶在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的塑性伸長和過渡工況下彈性伸長的變化。 二 張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求 ⑴.布置輸送機(jī)正常運行時，輸送帶在驅(qū)動滾筒的分離點具有一定的恒張力，以防輸送帶打滑。 ⑵.布置輸送機(jī)在啟動和停機(jī)時，輸送帶在驅(qū)動滾筒的分離點具有一定恒張力，比值一般取1.3～1.7（可以通過設(shè)計計算不小于啟動系數(shù)進(jìn)行確定）。 ⑶.保證輸送帶承

42、載分支和回空分支最小張力處的輸送帶下垂度不應(yīng)超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值（GB/T17119－1997，規(guī)定：輸送帶下垂度為兩組托輥間距的1/100。而MT/T467－1996規(guī)定為1/50）。 ⑷.補償輸送帶的塑性伸長和過渡工況下彈性伸縮的變化。 ⑸.為輸送帶接頭提供必要的張緊行程。 （6）在工況過渡過程中，應(yīng)能將輸送帶中出現(xiàn)的動力效應(yīng)減至最小限度，以 20 防損壞輸送機(jī)。 車式拉緊裝置適用于輸送機(jī)長度較小，故選用螺旋拉緊式拉緊裝置。 第六章 其他部件的選用 6.1機(jī)架與中間架 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

43、掛式有鋼架吊掛式和繩架吊掛式等種類。本皮帶運輸機(jī)是屬于DTⅡ型固定式，選用鋼架落地式機(jī)架。該種機(jī)架機(jī)身機(jī)構(gòu)簡單，節(jié)省鋼材，安裝、拆卸方便，不易跑偏等特點。 中間架用于安裝托輥。標(biāo)準(zhǔn)長度為6000mm，非標(biāo)準(zhǔn)長度為3000~6000mm及凸凹弧段中間架；支腿有I型(無斜撐)、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，便于運輸和安裝。 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(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)動鋼管，就能方便地從管座中抽出或放入 中間架作為輸

44、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 21 圖6-2 中間架 6.2 卸料裝置 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板或卸載小車。為了使卸料擋板能夠正常地工作，必須正確的選擇它對于帶條縱向軸線的傾角。卸料小車裝設(shè)在長皮帶機(jī)的水平區(qū)段上，由小車車架、兩個滾筒和兩個跨在皮帶機(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)長度方向移動，因此，卸料小車適用于散粒物料在皮帶機(jī)輸送中途的各個卸載點上卸料，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。 為引導(dǎo)物料流卸載方向和減少粉塵飛揚，在卸料滾筒或卸料小車

45、處要加設(shè)罩蓋。為使罩蓋內(nèi)表面不受物流過大的沖擊，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表面的分離點。 6.3 清掃裝置 清掃裝置是輸送機(jī)送散裝物料時必備的部件之一，常用清掃裝置有頭部清掃器、空邊清掃器、及改向滾筒清掃器和改向壓輪清掃器。頭部清掃器采用被動振打清掃，安在靠近傳動滾筒處，空邊清掃器用于清掃膠帶空邊，安裝于凹段壓帶輪處。 大傾角帶式輸送機(jī)由于輸送帶上按有橫隔板，普通的刮板式清掃器已經(jīng)不能再用，應(yīng)該用接觸輸送帶內(nèi)面的清掃器，應(yīng)該采用拍打輪式清掃器，利用拍打振動原理，清掃粘在輸送帶上的物料，另外為增強(qiáng)震動效果，應(yīng)該使被清掃段的輸送帶發(fā)生共振。 6

46、.4 頭部漏斗 頭部漏斗用于導(dǎo)料、控制料流方向的裝置。也可起防塵作用。 (1) 本系列漏斗有普通型和調(diào)節(jié)擋板型(3型)兩種。其中普通型又可分為不帶襯板(1型)和帶襯板(2型)兩種。 帶速范圍：≤2.5m／s(1型)，3.15m／s(2型)，調(diào)節(jié)擋板式帶速范圍1．6~5m／s；2型漏斗在水平運輸時可達(dá)4m／s。 6.5 電氣及安全保護(hù)裝置 安全保護(hù)裝置是在輸送機(jī)工作中出現(xiàn)故障能進(jìn)行監(jiān)測和報警的設(shè)備，可使輸送機(jī)系統(tǒng)安全生產(chǎn)，正常運行，預(yù)防機(jī)械部分的損壞，保護(hù)操作人員的安全。此外，還便于集中控制和提高自動化水平。 (1)電氣及安全保護(hù)裝置的設(shè)計、制造、運輸及使用等要求，應(yīng)符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)

47、或?qū)I(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，如IEC439《低壓開關(guān)設(shè)備和控制裝置》；GB4720《裝有低壓電器的電控設(shè)備》；GB3797《裝有電子器件的電控設(shè)備》。 (2)電氣設(shè)備的保護(hù)：主回路要求有電壓、電流儀表指示器，并有斷路、短路、過流(過載)、缺相、接地等項保護(hù)及聲、光報警指示，指示器應(yīng)靈敏、可靠。 (3)安全保護(hù)和監(jiān)測；應(yīng)根據(jù)輸送機(jī)輸送工藝要求及系統(tǒng)或單機(jī)的工況進(jìn)行選擇，常用的保護(hù)和監(jiān)測裝置如下： a．輸送帶跑偏監(jiān)測：一般安裝在輸送機(jī)頭部、尾部、中間及需要監(jiān)測的點，輕度跑偏量達(dá)5％帶寬時發(fā)出信號并報警，重度跑偏量達(dá)l 0％帶寬時延時動作，報警、正常停機(jī)。 b．打滑監(jiān)測：用于監(jiān)視傳動滾筒和輸送帶之間的線

48、速度之差，并能報警、自動張緊輸送帶或正常停機(jī)。 c．超速監(jiān)測：用于下運或下運工況，當(dāng)帶速達(dá)到規(guī)定帶速的l15％~l25％時報警并緊急停機(jī)。 23 第七章 總結(jié) 帶式輸送機(jī)是最常用的固體物料的連續(xù)輸送機(jī)之一，在國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)中應(yīng)用較廣泛。 本設(shè)計的內(nèi)容有：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、和運行阻力；帶式輸送機(jī)的主要零部件（如滾筒等）的常規(guī)設(shè)計的計算和主要零部件的強(qiáng)度校核，主要包括傳動功率和輸送帶張力的計算和校核；驅(qū)動裝置的選用；輸送機(jī)部件的選用，主要包括輸送帶、傳動滾筒、托輥、制動裝置、該向裝置、拉緊裝置等。 本設(shè)計以基本的理論和設(shè)計方法為依

49、據(jù)，充分吸取參考書中的基本理論及設(shè)計方法；收集了具有代表性的設(shè)計用圖和設(shè)計用表等。 本設(shè)計基本上達(dá)到了設(shè)計目的。通過本次設(shè)計，我的知識領(lǐng)域?qū)⒌玫竭M(jìn)一步擴(kuò)展，專業(yè)技能得到進(jìn)一步提高，同時增強(qiáng)了分析和解決工程實際的綜合能力。另外，也使自己養(yǎng)成了嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實的工作作風(fēng)。由于時間 有限以及實際條件的限制，本設(shè)計不能進(jìn)行調(diào)試，這也是不足之處。當(dāng)然，設(shè)計中肯定還存在著其他不足和紙漏之處請各位老師指正和批評。 24 參考文獻(xiàn) [1]《運輸機(jī)械設(shè)計選用手冊》編組委.運輸機(jī)械設(shè)計選用手冊（上、下）[M].化學(xué)工業(yè)出版社.1999.（1）：56-58. [2]《運輸機(jī)械手冊》上

50、冊 化工部起重運輸設(shè)計技術(shù)中心站 1983.（11）：35-37 [3] 于學(xué)謙.礦山運輸機(jī)械[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1998年.（7）：66-70 [4] 機(jī)械設(shè)計手冊編寫組.機(jī)械設(shè)計手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社.2002年.（5）：44-47 [5] 北起所.DTⅡ型帶式輸送機(jī)設(shè)計選用手冊[M].冶金工業(yè)出版社.1994年（8）:67-69. [6] 中國紡織大學(xué)工程圖學(xué)教研室.畫法幾何及工程制圖[M].上海科技出版社.2000年 [7] 張鉞.新型帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊[M].冶金工業(yè)出版社.2001年2月.(4):65-68 [8] 劉雪平.大傾角帶式輸送機(jī)研制狀況.煤礦機(jī)械

51、，2000年第1期 [9] 宋偉剛.特種帶式輸送機(jī)設(shè)計.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002年2月 [10] 趙道軍，長距離、大傾角、高強(qiáng)度帶式輸送機(jī)的研究，西安理工大學(xué)，2007年7月 致 謝 本次設(shè)計由彭老師的指導(dǎo)，彭老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、深厚的知識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)計過程中曾多次得到彭老師的耐心輔導(dǎo),另外在設(shè)計過程中班上的同學(xué)們得到了很多幫助，特別是在計算機(jī)的使用方面給于我很大的幫助，并提出了許多寶貴有用的建議. 本次畢業(yè)設(shè)計的順利完成離不開彭老師的指導(dǎo),以及同學(xué)們的大力幫助，借 此只言片語,對他們熱心而無私的幫助表示衷心的感謝 ! 26