大運量高速帶式輸送機(jī)設(shè)計,運量,高速,輸送,設(shè)計 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 目錄 1.緒論 1 2.帶式輸送機(jī)概述 2 2.1帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 2 2.2帶式輸送機(jī)的種類及特點 2 2.3帶式輸送機(jī)的類型與發(fā)展?fàn)顩r 3 2.3.1帶式輸送機(jī)的類型 3 2.3.2帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 5 2.4帶式輸送機(jī)的計算原理 6 2.4.1帶式輸送機(jī)的工作原理 6 2.4.2帶式輸送機(jī)的傳動理論 7 2.5帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置方式 10 2.5.1帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) 10 2.5.2帶式輸送機(jī)的布置方式 16 3.帶式輸送機(jī)的設(shè)計計算 17 3.1工作條件及原始數(shù)據(jù) 17 3.2設(shè)計計算過程 18 3.2.1輸送帶運輸能力核算 18 3.2.2輸送帶寬度的核算 20 3.3圓周驅(qū)動力 20 3.3.1計算公式 20 3.3.2主要阻力計算 21 3.3.4附加特種阻力計算 25 3.3.5傾斜阻力計算 26 3.4傳動功率計算 27 3.4.1傳動軸功率（）計算 27 3.4.2電動機(jī)功率計算 27 3.5輸送帶張力計算 28 3.5.1輸送帶不打滑條件計算 28 3.5.2輸送帶下垂度校核 30 3.5.3各特征點張力計算 30 3.6傳動滾筒、改向滾筒合張力計算 33 3.6.1改向滾筒合張力計算 33 3.6.2傳動滾筒合張力計算 34 3.7傳動滾筒最大扭矩計算 34 3.8拉緊力計算 35 3.9繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計算 35 4.驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計 36 4.1電動機(jī)的選用 37 4.2 傳動裝置的選用 37 4.2.1傳動裝置的總傳動比 37 4.2.2液力耦合器 37 4.2.3聯(lián)軸器 38 5 帶式輸送機(jī)部件選用 41 5.1 輸送帶 41 5.1.1 輸送帶的分類 42 5.1.2 輸送帶的連接 42 5.2 傳動滾筒 43 5.2.1 傳動滾筒的作用及類型 43 5.2.2 傳動滾筒的選型及設(shè)計 43 5.2.3 傳動滾筒結(jié)構(gòu)設(shè)計 44 5.2.4 傳動滾筒的直徑驗算 46 5.3 托輥 47 5.3.1 托輥的作用與類型 47 5.3.2托輥的選型 49 5.3.3托輥的校核 52 5.4制動裝置 54 5.4.1制動裝置的作用 54 5.4.2制動裝置的種類及選擇 54 5.5改向裝置 56 5.6拉緊裝置 56 5.6.1拉緊裝置的作用及要求 56 5.6.2拉緊裝置在過渡工況下的工作特點 57 5.6.3拉緊裝置布置時應(yīng)遵循的原則 57 5.6.4拉緊裝置的種類及特點 58 6其他部件的選用 59 6.1 給料裝置 59 6.1.1 對給料裝置的基本要求 59 6.1.2 裝料點的緩沖 60 6.2 卸料裝置 61 6.3清掃裝置 61 6.4 頭部漏斗 64 6.5 電氣及安全保護(hù)裝置 65 結(jié)論與展望 65 參考文獻(xiàn) 67 附錄 68 致謝 76 I 大運量高速帶式輸送機(jī)設(shè)計 摘要：本次畢業(yè)設(shè)計是關(guān)于礦用固定式帶式輸送機(jī)的設(shè)計。首先對膠帶輸送機(jī)作了簡單的概述；接著分析了帶式輸送機(jī)的選型原則及計算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計準(zhǔn)則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計；接著對所選擇的輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核。普通型帶式輸送機(jī)由六個主要部件組成：傳動裝置，機(jī)尾和導(dǎo)回裝置，中部機(jī)架，拉緊裝置以及膠帶。最后簡單的說明了輸送機(jī)的安裝與維護(hù)。目前，膠帶輸送機(jī)正朝著長距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機(jī)就是其中的一個。在膠帶輸送機(jī)的設(shè)計、制造以及應(yīng)用方面,目前我國與國外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國內(nèi)在設(shè)計制造帶式輸送機(jī)過程中存在著很多不足，本次帶式輸送機(jī)設(shè)計的一般過程，對今后的選型設(shè)計工作有一定的參考價值。同時增加了查閱相關(guān)資料的能力，對于以后的深入學(xué)習(xí)有很大的價值。 關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；選型設(shè)計；主要部件 Design of Large-capacity and High-speed Belt Conveyor Abstract:The design is a graduation project about the belt conveyor used in coal mine. At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor. After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End, Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt. At last, it is explanation about fix and safeguard of the belt conveyor. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyor’s development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor.The general process of this tape type sonveyor design has certain reference worth to aftertimes chosen design operate.The capability that raised to check related data at the same time, for later of the thorough study has very great worth. Keywords: belt conveyor；lectotype design；main parts 1.緒論 帶式輸送機(jī)(belt conveyer)又稱膠帶輸送機(jī)，俗稱"皮帶輸送機(jī)"。目前輸送帶除了橡膠帶外，還有其他材料的輸送帶(如PVC、PU、特氟龍、尼龍帶等)。 帶式輸送機(jī)由驅(qū)動裝置拉緊輸送帶,中部構(gòu)架和托輥組成輸送帶作為牽引和承載構(gòu)件，借以連續(xù)輸送散碎物料或成件品 。 帶式輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動以連續(xù)方式運輸物料的機(jī)械。應(yīng)用它可以將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點到最終的卸料點間形成一種物料的輸送流程。它既可以進(jìn)行碎散物料的輸送，也可以進(jìn)行成件物品的輸送。除進(jìn)行純粹的物料輸送外，還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過程的要求相配合，形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運輸線。所以帶式輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中。在礦山的井下巷道、礦井地面運輸系統(tǒng)、露天采礦場及選礦廠中，廣泛應(yīng)用帶式輸送機(jī)。它用于水平運輸或傾斜運輸。使用非常方便。 帶式輸送機(jī)主要特點是機(jī)身可以很方便的伸縮，設(shè)有儲帶倉，機(jī)尾可隨采煤工作面的推進(jìn)伸長或縮短，結(jié)構(gòu)緊湊，可不設(shè)基礎(chǔ)，直接在巷道底板上鋪設(shè)，機(jī)架輕巧，拆裝十分方便。當(dāng)輸送能力和運距較大時，可配中間驅(qū)動裝置來滿足要求。根據(jù)輸送工藝的要求，可以單機(jī)輸送，也可多機(jī)組合成水平或傾斜的運輸系統(tǒng)來輸送物料。 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)部門及交通部門中主要用來運送大量散狀貨物，如礦石、煤、沙石等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。帶式輸送機(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設(shè)備，與其他的運輸設(shè)備相比，不僅具有長距離、大運量、連續(xù)輸送等優(yōu)點，而且運輸運行可靠，易于實現(xiàn)自動化、集中化控制，特別是近十年，長距離、大運量、高速度的帶式輸送機(jī)的出現(xiàn)，使其在礦山建設(shè)的井下巷道、礦井地表運輸系統(tǒng)及露天采礦場、選礦廠中應(yīng)用得到進(jìn)一步的推廣。 選擇帶式輸送機(jī)這種通用機(jī)械設(shè)備的設(shè)計作為我們的畢業(yè)設(shè)計選題，能夠培養(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)基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運用，也使我們的設(shè)計、計算、手工和計算機(jī)繪圖得到了全面的訓(xùn)練。 本次畢業(yè)設(shè)計是對已知的大運量高速帶式輸送機(jī)進(jìn)行驗證計算，通過設(shè)計計算判斷該帶式輸送機(jī)是否滿足工作要求，如功率等是否符合要求，同時對原有帶式輸送機(jī)的個別主要部件進(jìn)行重新設(shè)計以實現(xiàn)在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行大膽的新的創(chuàng)新，以解決在實際帶式輸送機(jī)使用過程中遇到的問題。 第 I 頁 共 77 頁 2.帶式輸送機(jī)概述 2.1帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 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)的主要類型之一，其運輸特點是形成裝載點到裝載點之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運行來完成物料從裝載點到卸載點的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(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)輸送機(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)、自動扶梯和架空索道等。 （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裝置等。 其中帶式輸送機(jī)是連續(xù)輸送機(jī)中應(yīng)用最廣泛的一種，帶式輸送機(jī)運行可靠，輸送量大，輸送距離長，維護(hù)簡便，適應(yīng)于冶金煤炭、機(jī)械電力、輕工、建材、糧食等各個部門。 2.2帶式輸送機(jī)的種類及特點 帶式輸送機(jī)分類方法有多種，按運輸物料的輸送帶結(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)在輸送帶運輸物料的過程中，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；另外一類是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī)，各有各的輸送特點。其簡介如下： （1） QD80輕型固定式帶輸送機(jī) QD80輕型固定式帶輸送機(jī)與DTⅡ型相比，其帶較薄、載荷也較輕，運距一般不超過100m，電機(jī)容量不超過22kw。 （2） 它屬于高強(qiáng)度帶式輸送機(jī)，其輸送帶的帶芯中有平行的細(xì)鋼繩，一臺運輸機(jī)運距可達(dá)幾公里到幾十公里。 （3） U形帶式輸送機(jī) 它又稱為槽形帶式輸送機(jī)，其明顯特點是將普通帶式輸送機(jī)的槽形托輥角由提高到使輸送帶成U形。這樣一來輸送帶與物料間產(chǎn)生擠壓，導(dǎo)致物料對膠帶的摩擦力增大，從而輸送機(jī)的運輸傾角可達(dá)25°。 （4） 管形帶式輸送機(jī) U形帶式輸送帶進(jìn)一步的成槽，最后形成一個圓管狀，即為管形帶式輸送機(jī)，因為輸送帶被卷成一個圓管，故可以實現(xiàn)閉密輸送物料，可明顯減輕粉狀物料對環(huán)境的污染，并且可以實現(xiàn)彎曲運行。 （5） 氣墊式帶輸送機(jī) 其輸送帶不是運行在托輥上的，而是在空氣膜(氣墊)上運行，省去了托輥，用不動的帶有氣孔的氣室盤形槽和氣室取代了運行的托輥，運動部件的減少，總的等效質(zhì)量減少，阻力減小，效率提高，并且運行平穩(wěn)，可提高帶速。但一般其運送物料的塊度不超過300mm。增大物流斷面的方法除了用托輥把輸送帶強(qiáng)壓成槽形外，也可以改變輸送帶本身，把輸送帶的運載面做成垂直邊的，并且?guī)в袡M隔板。一般把垂直側(cè)擋邊作成波狀，故稱為波狀帶式輸送機(jī)，這種機(jī)型適用于大傾角，傾角在30°以上，最大可達(dá)90°。 （6） 壓帶式帶輸送機(jī) 它是用一條輔助帶對物料施加壓力。這種輸送機(jī)的主要優(yōu)點是：輸送物料的最大傾角可達(dá)90°，運行速度可達(dá)6m/s，輸送能力不隨傾角的變化而變化，可實現(xiàn)松散物料和有毒物料的密閉輸送。其主要缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輸送帶的磨損增大和能耗較大。 （7） 鋼繩牽引帶式輸送機(jī) 它是無際繩運輸與帶式運輸相結(jié)合的產(chǎn)物，既具有鋼繩的高強(qiáng)度、牽引靈活的特點，又具有帶式運輸?shù)倪B續(xù)、柔性的優(yōu)點。 2.3帶式輸送機(jī)的類型與發(fā)展?fàn)顩r 2.3.1帶式輸送機(jī)的類型 帶式輸送機(jī)的類型很多，適用范圍和特征也各有不同，常用的類型有以下幾種。 （1） 通用固定式帶式輸送機(jī) 現(xiàn)用的系列產(chǎn)品為DTⅡ（A）型，它的特點是機(jī)架固定在底板或基礎(chǔ)上，一般用在運輸距離不太長、永久使用的地點，如選煤廠、井下主要運輸巷。該輸送機(jī)由于拆裝麻煩，因而不能滿足機(jī)械化采煤工作面推進(jìn)速度快的采區(qū)運輸需要。 （2）可伸縮帶式輸送機(jī) 由于綜合機(jī)械化工作面推進(jìn)速度較快，所以平巷的長度和運輸距離變化也較快，這就要求平巷運輸設(shè)備能夠快速進(jìn)行伸長或縮短?？缮炜s帶式輸送機(jī)就是為了適應(yīng)這種需要而設(shè)計的。它與普通帶式輸送機(jī)的區(qū)別在于機(jī)頭后面加了一套儲帶裝置，也稱儲帶倉，如圖2-1所示。 圖 2-1 可伸縮帶式輸送機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)的布置系統(tǒng)圖 1—卸載滾筒；2—機(jī)頭傳動裝置 ；3—儲帶裝置；4—張緊裝置； 5—中間傳動裝置；6—傳動滾筒；7—平巷轉(zhuǎn)載機(jī) 6 — 機(jī)尾該向滾筒；7 — 轉(zhuǎn)載機(jī) 儲帶裝置包括過渡架、儲帶轉(zhuǎn)向架、游動小車、張緊裝置和張緊小車等。過渡架用螺栓與機(jī)頭架和儲帶轉(zhuǎn)向架相連。儲帶轉(zhuǎn)向架上裝有固定改向滾筒，它與游動小車上的改向滾筒匹配，供存儲的輸送帶往復(fù)導(dǎo)向。張緊裝置使輸送機(jī)得到適當(dāng)?shù)膹埦o力。 平巷轉(zhuǎn)載機(jī)7與可伸縮帶式輸送機(jī)的機(jī)尾有一段搭接長度。轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)頭和橋身部分可在輸送機(jī)機(jī)尾加上縱向移動。如圖表示轉(zhuǎn)載機(jī)已經(jīng)移至極限位置，此時必須將輸送機(jī)的機(jī)尾縮回，辦法是將機(jī)尾架前面的中間架拆除一部分，然后利用機(jī)尾推移裝置（絞車或液壓推移裝置）移動機(jī)尾與前面中間架對接，同時利用張緊裝置4將機(jī)尾前移后多余的輸送帶儲存在儲帶裝置3中。當(dāng)儲帶裝置所儲存輸送帶的長度為一卷輸送帶的長度時，拆開輸送帶接頭，開動收發(fā)輸送帶裝置，將多余輸送帶卷成一卷取出。 前進(jìn)式采煤時，轉(zhuǎn)載機(jī)后退，輸送機(jī)后退，輸送機(jī)逐漸伸長，機(jī)尾后退，加裝中間架，儲帶裝置里的輸送帶放完后，再加入一卷。其工作過程與前述后退式采煤相反。 （3） 吊掛式帶式輸送機(jī) 吊掛式帶式輸送機(jī)可用在工作面運輸巷及采區(qū)上、下山。其特點是上鉸接托輥均安裝在二根平行的鋼絲繩上，鋼絲繩及下托輥吊架用吊索吊掛在頂梁上，如圖 2-2 所示 。與固定式相比，這種輸送機(jī)的拆裝和調(diào)節(jié)都節(jié)省工時，目前在井下得到廣泛應(yīng)用。 圖 2-2 吊掛式帶式輸送機(jī) 1—緊繩裝置；2—鋼絲繩；3—下托輥；4—鉸接槽型托輥；5—分繩架；6—中間吊架 （4）鋼絲繩芯帶式輸送機(jī) 鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)又稱強(qiáng)力帶式輸送機(jī)，主要用于平硐、主斜井、大型礦井的主要運輸巷道及地面，作為長距離、大運量的運輸設(shè)備。其特點是：用鋼絲繩芯輸送帶替代了普通輸送帶，輸送帶強(qiáng)度大，可滿足大運量、長距離、大功率的輸送要求。 2.3.2帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 目前帶式輸送機(jī)已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個部門，近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運輸系統(tǒng)中帶式輸送機(jī)又成為重要的做成部門。主要有：鋼繩芯帶式輸送機(jī)、鋼繩牽引膠帶輸送機(jī)和排棄場的連續(xù)運輸設(shè)施等。 這些輸送機(jī)的特點是輸送能力大（可達(dá)30000t/h）,適用范圍廣（可運送礦石、煤炭、巖石和各種粉狀物料，特定條件下也可以運人），安全可靠，自動化程度高，設(shè)備維護(hù)檢修簡單容易，爬坡能力大（可達(dá)16o），經(jīng)營費用低，這是由于縮短運輸距離可節(jié)省基建投資。 目前，帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢是：大運輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機(jī)長度和水平轉(zhuǎn)彎，合理使用膠帶張力，降低物料輸送能耗，清理膠帶的最佳方法等。我國已經(jīng)已于1978年完成了鋼繩芯帶式輸送機(jī)的定型設(shè)計。鋼繩芯帶式輸送機(jī)的適用范圍： （1） 適用于環(huán)境溫度一般為-40o～40oC；在寒冷環(huán)境驅(qū)動站應(yīng)有采暖裝置； （2） 可做水平運輸，傾斜向上（16o）和向下（10o～12o）運輸，也可以轉(zhuǎn)彎運輸；運輸距離長，單機(jī)輸送可達(dá)15km； （3） 可露天鋪設(shè)，運輸線可設(shè)防護(hù)罩或設(shè)通廊； （4） 輸送帶伸長率為普通帶的1/5左右；其使用壽命比普通輸送帶長；其成槽性好；運輸距離大。 2.4帶式輸送機(jī)的計算原理 2.4.1帶式輸送機(jī)的工作原理 帶式輸送機(jī)又稱膠帶輸送機(jī)，其主要部件是輸送帶，亦稱為膠帶，輸送帶兼做牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)。帶式輸送帶組成及工作原理如圖2-3所示，它主要包括以下幾個部分：輸送帶（膠帶）、托輥及中間架、滾筒拉緊裝置、清掃裝置和卸載裝置等。 圖2-3 帶式輸送機(jī)簡圖 1—拉緊裝置；2—裝載裝置；3—改向裝置；4—上托輥； 5—輸送帶； 6—下托輥；7—機(jī)架；8—清掃裝置；9—驅(qū)動裝置 帶式輸送機(jī)是以無極撓性輸送帶載運物料的連續(xù)輸送機(jī)械。它具有多種類型，以適應(yīng)不同條件下使用；但其基本組成相同，只是具體結(jié)構(gòu)有所區(qū)別。輸送帶即是牽引機(jī)構(gòu)又是承載機(jī)構(gòu)，用旋轉(zhuǎn)的托輥支撐，運行阻力較小。主動滾筒在電動機(jī)的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，通過主動滾筒與輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶及帶上的載貨一同運行。當(dāng)貨載運到端部后，由于輸送帶換向而卸載。利用專門的卸載裝置也可以在中部任意位置卸載。 普通型帶式輸送機(jī)的機(jī)身的上帶是槽型托輥支撐，以增加物流斷面積，下帶為返回段（不承載的空帶），一般下托輥為平行托輥，有時也可以使用V型托輥。帶式輸送機(jī)可用于水平、傾斜和垂直運輸。對于普通型帶式輸送機(jī)傾斜向上運輸，其傾斜角不超過18°，向下運輸不超過15°。 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，如鐵礦石等，輸送帶的耐久性要顯著降低。 2.4.2帶式輸送機(jī)的傳動理論 帶式輸送機(jī)在運行中，借助傳動滾筒與輸送帶之間的摩擦力將驅(qū)動裝置與輸送機(jī)有機(jī)的聯(lián)系起來，以完成二者間的能量傳遞任務(wù)，保證輸送機(jī)的可靠運行。 輸送帶與傳送滾筒間的摩擦傳動理論如圖2-4所示。設(shè)傳動滾筒此時輸出牽引力，輸送帶在傳動滾筒此時輸出牽引力，輸送帶在傳動滾筒的分離點處的張力為,在相遇點處的張力為（）。在研究輸送帶張力沿傳動滾筒的分布規(guī)律時，假設(shè)輸送帶是理想的撓性體，可以任意彎曲，沒有彎曲應(yīng)力；同時，由于在傳動滾筒上那一段輸送帶的重力和離心力同它所受的張力和摩擦力相比甚小，因此忽略不計。 圖 2-4 帶式輸送機(jī)摩擦傳動理論 在輸送帶上去微元體作為分離體，它對應(yīng)的圓心角為，其受力分析如圖2-4（c）所示。由微元體力的平衡可得： （2.4-1） 式中： S,S+dS ——分別為輸送帶在A和B點之間的張力，N； ——滾筒與膠帶之間的摩擦因數(shù)； ——微元體所受的法向反力，N。 由于很小，有： 則上列方程組可化簡為： （2.4-2） 解上述方程，并將邊界條件 帶入得： (2.4-3) 式（2.4-3 ）是傳動滾筒圍包弧上任一點的張力S的計算公式。 當(dāng)時，則得S的最大值為： (2.4-4) 式中 ——輸送帶在滾筒上的包角，rad。 式（2.4-3）和式（2.4-4）即為撓性摩擦傳動的歐拉公式。 歐拉公式所表示的是輸送帶相遇點和分離點的張力關(guān)系。按照式（2.4-5）給出輸送帶在傳動滾筒上的張力線如圖2-5中的acb線。在實際運行中，帶式輸送機(jī)輸送帶在相遇點上的實際張力若為，研究表明這時輸送帶的張力將沿著a′cb線變化，即在包角λ的范圍內(nèi)輸送帶的張力按歐拉公式變化 （2.4-5） 在包角γ的范圍內(nèi)，輸送帶的張力沒有變化，角λ和角γ之和等于實際的圍包角α，即： (2.4-6) γ角所對的圍包弧稱為利用弧，λ角所對的圍包弧稱為靜止弧。相應(yīng)的λ角為利用角，γ角為靜止弧。 由于在利用弧內(nèi)輸送帶的張力隨圍包角變化，而輸送帶是彈性體，所受的張力大時，其彈性伸長大；張力小時，彈性伸長?。灰虼溯斔蛶щS滾筒由相遇點向分離點運行中，其伸長量隨張力的減小也逐漸減小，如圖2-6所示。這樣，輸送帶張力小的部位向張力大的方向收縮滑動或蠕動，即輸送帶在利用弧內(nèi)將產(chǎn)生彈性滑動，故也稱為利用弧為滑動弧。 圖2-6 利用弧上的彈性滑動 圖2-5 輸送帶在傳動滾筒上的張力變化 利用角λ的大小由式（2.4-5）得： （2.4-7） 由式（2.4-7）可以看出，隨相遇點實際張力的增加，利用角將增大。從（2.4-6）知，包角一定時，靜止角γ隨利用角λ的增加而減小。由于靜止弧內(nèi)的張力無變化，它不傳遞牽引力，由此可見，靜止弧從傳遞摩擦牽引力的角度看，具有備用的特征，靜止弧（角）越大，傳動滾筒的備用摩擦力越大。當(dāng)相遇點的張力增加到式（2.4-4）的 時，λ=α，γ=0，全部圍包弧上的摩擦力都被利用。如輸送帶在傳遞滾筒相遇點處所需的張力超過值，傳動滾筒所能傳遞的摩擦力將不夠，從而使輸送帶在傳動滾筒上打滑。從式（2.4-4）可以看出，為加大 ，可通過增大分離點的張力 S，增大摩擦因數(shù)μ或增加圍包角α來達(dá)到。 根據(jù)歐拉公式，可得單傳動滾筒表面可能傳遞的最大牽引力 為： （2.5-8） 單傳動滾筒表面可能傳遞的最大牽制力為： （2.5-9） 由以上式表明，當(dāng)滾筒傳遞的牽引力為負(fù)數(shù)時，即為制動力。 由以上二式可知，提高傳動裝置的牽引力可以從以下三個方面考慮： （1）增大拉緊力（初張力） 增加初張力可使輸送帶在傳動滾筒分離點的張力S增加，此法提高牽引力雖然是可行的，但是因增大S必須相應(yīng)地增大輸送帶斷面，這樣導(dǎo)致傳動裝置的結(jié)構(gòu)尺寸加大，是不經(jīng)濟(jì)的。故設(shè)計時不宜采用。但在運轉(zhuǎn)中由于運輸帶伸長，張力減小，造成牽引力下降，可以利用拉緊裝置適當(dāng)?shù)脑龃蟪鯊埩?，從而增大S，以提高牽引力。 （2）增加包角α 單傳動滾筒的包角不宜過大，否則會加重輸送帶的彎曲疲勞破壞。一般單傳動滾筒的最大包角α為210230。增加滾筒圍包角的有效辦法是采用雙滾筒或者多滾筒。 （3）增大摩擦系數(shù)μ 采用提高摩擦系數(shù)μ來增加牽引力或制動力是一種最佳方法。當(dāng)今人們正在努力尋找摩擦系數(shù)高、性能穩(wěn)定、耐磨且承受比壓高的材料作為滾筒的墊。 通過對上述傳動理論的闡述我們可以看出，增大圍包角是增大牽引力的有效辦法，故在傳動設(shè)計中擬采用該方法提高傳動裝置牽引力。 2.5帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置方式 2.5.1帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) 帶式輸送機(jī)的主要是有以下幾個部件組成的：頭架、驅(qū)動裝置、傳動滾筒、尾架、托輥、中間架、尾部該向架、卸載裝置、安全保護(hù)裝置、清掃裝置等。 一、 輸送帶 圖2-7 輸送帶結(jié)構(gòu) 1—上覆蓋膠；2—邊條膠； 3—下覆蓋膠；4—帶芯 輸送帶在帶式輸送機(jī)中既是承載裝置又是牽引構(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。 輸送帶由帶芯（骨架）和覆蓋層組成，如圖2-7所示。帶芯主要由各種織物（棉織物、化纖織物以及混紡材料等）或鋼絲繩構(gòu)成。由于它們是輸送帶的骨架層，幾乎承載輸送帶工作時全部負(fù)荷因此帶芯材料必須具有一定的強(qiáng)度和剛度。覆蓋膠用以保護(hù)中間的帶芯不受機(jī)械損傷以及周圍介質(zhì)的有害影響。上覆蓋膠層一般較厚，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。下覆蓋膠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行時的壓陷阻力，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)面和機(jī)架相碰時，保護(hù)其不受機(jī)械損傷。 按輸送帶帶芯的結(jié)構(gòu)和材料不同，輸送帶被分成織物層芯和鋼絲繩芯二大類?？椢飳有据斔蛶в挚煞譃榉謱涌椢镄編Ш驼揪幹瓶椢飳佣悾椢飳有镜牟馁|(zhì)有棉、尼龍和維綸等。 整芯編制織物層芯輸送帶與分層織物層芯輸送帶相比，在相同的前提下，整芯輸送帶的厚度小、柔性好、耐沖擊性好，使用中不會發(fā)生層間剝裂。但其伸長率較高，在使用過程中需較大的拉緊行程。鋼絲繩芯輸送帶是由許多的柔軟的細(xì)鋼絲繩相隔一定間距排列，用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料黏合而成。鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強(qiáng)度高，抗彎曲疲勞性能好，伸長率小，需要的拉緊行程小，同其他種類輸送帶相比，再帶強(qiáng)度相同的前提下，鋼絲繩芯輸送帶的厚度小。 目前我國生產(chǎn)的鋼絲繩芯輸送帶已形成國家標(biāo)準(zhǔn)（GB9770—88），帶的強(qiáng)度規(guī)格用字母“ST”和縱向拉伸強(qiáng)度（N/mm）的標(biāo)稱數(shù)值表示，輸送帶的寬度用mm為單位表示。 《煤礦用阻燃輸送帶》標(biāo)準(zhǔn)（MT 147-92）規(guī)定：煤礦井下用輸送帶必須滿足該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的阻燃標(biāo)準(zhǔn)，除有關(guān)部門批準(zhǔn)外，不得使用非阻燃輸送帶。阻燃輸送帶的特點是不易自燃或蔓延燃燒，離開火源即能自熄，主要用于有瓦斯、煤塵爆炸危險的煤礦井下。 為了便于搬運和制造輸送帶的長度一般制成100～200 m ，使用時必須根據(jù)需要進(jìn)行連接。橡膠輸送機(jī)的連接方法有機(jī)械接頭和硫化接頭二種，膠化接頭又可分為熱硫化和冷硫化膠結(jié)；塑料輸送機(jī)則有機(jī)械接頭和塑化接頭二種。 機(jī)械接頭是一種可拆卸的接頭。它對帶芯有損傷，接頭強(qiáng)度低，只有原強(qiáng)度的25%～60%，使用壽命短，并且接頭通過滾筒表面對滾筒表面有損傷，常用于短距離或移動式帶式輸送機(jī)上?？椢飳有据斔蛶С２捎玫臋C(jī)械接頭形式有鉸接活頁式、鉚釘固定夾板式和勾狀卡子式，如圖2-8所示。鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)一般不采用機(jī)械接頭方式。 圖2-8 織物層芯輸送帶常用的機(jī)械接頭方式 （a）鉸接活頁接頭；（b）鉚釘固定夾板；（c）勾狀卡子式接頭 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、對滾筒表面不產(chǎn)生損害、接頭強(qiáng)度高（達(dá)60％～95％）的優(yōu)點。但存在接頭工藝過程復(fù)雜的缺點。 圖 2-10 鋼絲繩的二級錯位搭接 對于分層織物層芯輸送帶，在硫化前將其端部按帆布層數(shù)切成階梯狀（如圖2-9），然后將二個端頭相互很好的貼合，用專用的硫化設(shè)備加壓加熱并保持一定時間即可完成。值得注意的是，接頭靜強(qiáng)度為原來強(qiáng)度的（ｉ-1）/i×100%，其中i為帆布層數(shù)。 圖2-9分層織物芯輸送帶的硫化接頭 對于鋼絲繩芯輸送帶，在硫化前將接頭處的鋼絲繩剝出，然后將鋼絲繩按某種排列搭接好（如圖2-10），附上硫化膠料，即可在專門硫化設(shè)備上硫化接頭。 冷粘連接法（冷硫化法）與硫化連接主要不同點是冷連接使用的膠料涂在接口后不需加熱，只需施加適當(dāng)?shù)膲毫Ρ３忠欢〞r間即可。冷連接只適用于分層織物層芯的輸送帶。 二、托輥 （一）托輥的作用與基本結(jié)構(gòu) 托輥用來支撐輸送帶和輸送帶上的物料，減少輸送帶的運行阻力，保證輸送帶的垂度不超過規(guī)定值，使輸送帶沿預(yù)定的方向平穩(wěn)運行。帶式輸送機(jī)上大量的和主要的部件是托輥，其成本占輸送機(jī)總成本的25%～30%，托輥總重量占整機(jī)總重量的30%～40%。因此，對運行中的輸送機(jī)來說維護(hù)和更換的主要對象是托輥，他們的可靠性與壽命決定其效能及維護(hù)費用。轉(zhuǎn)動不靈活的托輥將增加輸送帶的功率損耗，嚴(yán)重時，還可能導(dǎo)致輸送帶著火等嚴(yán)重事故。 盡管托輥具體結(jié)構(gòu)形式眾多，但結(jié)構(gòu)原理是大體相同的。它主要由心軸、管體、軸承座、軸承和密封裝備等組成，并且大多數(shù)做成定軸式。 （二）托輥的主要技術(shù)要求 《煤礦用帶式輸送機(jī)托輥尺寸系列》（MT73-92）規(guī)定了礦用托輥外形尺寸系列。托輥的主要技術(shù)指標(biāo)為旋轉(zhuǎn)阻力、使用壽命及抗靜電等方面?！睹旱V井下用帶式輸送機(jī)托輥技術(shù)條件》（ZBD93009-90），對托輥的具體技術(shù)性能做了規(guī)定。當(dāng)托輥的管體使用非金屬材料（如鑄石、橡膠塑料等），在環(huán)境溫度為25±5°C，相對濕度為60°～70°的條件下，每組測試電阻的算術(shù)平均值不得大于5×Ω。 （三）托輥類型 1、承載滾筒 托輥按其用途不同可分為一般托輥和特種托輥。前者主要包括承載托輥（又稱上托輥）與回程托輥（又稱下托輥），后者則主要包括緩沖托輥等。 承載托輥是一種安裝在有載分支上，起著承載該分支上輸送帶與物料的作用。在實際應(yīng)用中，要求根據(jù)物料的特性選擇不同的輸送帶斷面。如果運送散狀物料，為了提高生產(chǎn)率并防止物料的灑落，通常采用槽型托輥；而對于成件物品的運輸，則采用平行承載托輥。 槽型托輥組一般是由3個或3個以上托輥組成，其中剛性三節(jié)槽型托輥與串掛三節(jié)托輥尤為常見。 對于剛性三節(jié)托輥，由于3個被相互獨立的安裝在剛性的托輥架上，并且一般布置在同一平面內(nèi)，具有更換方便、固定性強(qiáng)、運行阻力小等優(yōu)點；但也存在防沖擊與震動性能差、調(diào)整困難等缺點。該種托輥常使用在載荷比較穩(wěn)定、沖擊振動小、工作條件較好的帶式輸送機(jī)上。 對于串掛三節(jié)槽型托輥組，托輥相互之間用鉸鏈連接，懸掛到剛性機(jī)架或者彈性機(jī)架（鋼絲繩）上。這種托輥組的優(yōu)點是重量較輕，安裝和整組更換容易，可以在不停機(jī)的情況下更換整套托輥組，可以根據(jù)載荷情況自動進(jìn)行垂直方向的彈性調(diào)整，且可由撓性連接裝置吸收系統(tǒng)的震動與沖擊，從而使噪聲大大降低。 2、回程滾筒 回程滾筒是一種安裝在空載分支上，用以支撐該分支上輸送帶的托輥。 3、緩沖托輥 緩沖托輥大多數(shù)安裝在輸送機(jī)的裝載點，以減少物料隊輸送帶的沖擊。在輸送密度較大的物料的情況下，有時需要沿輸送機(jī)全線設(shè)置緩沖托輥。。它與一般托輥的結(jié)構(gòu)相似，不同之處是在管體外部加裝了橡膠圈。 4、調(diào)心托輥 輸送帶在運行時，由于張力不平衡，物料偏心堆積、機(jī)架變形、托輥損壞等，會產(chǎn)生跑偏現(xiàn)象，為了糾正輸送帶的跑偏，通常采用調(diào)心托輥。調(diào)心托輥被間隔的安裝在承載分支和空載分支上，承載分支通常采用回轉(zhuǎn)式槽型調(diào)心托輥?？蛰d分支常采用回轉(zhuǎn)式平行調(diào)心托輥，如圖所示。調(diào)心托輥與一般托輥相比較，在結(jié)構(gòu)上增加了二個安裝在托輥架上的立輥和轉(zhuǎn)動軸，其除完成支撐作用外，還可以根據(jù)輸送帶跑偏情況繞垂直軸自動回轉(zhuǎn)以實現(xiàn)調(diào)偏功能。 第 11 頁 共 77 頁 三、滾筒 常用滾筒類型及特點分析： 按作用不同，可分為傳動（驅(qū)動）滾筒與改向滾筒二種。傳動滾筒用來傳遞力，它既可傳遞牽引力也可以傳遞制動力；改向滾筒則不起傳遞力的作用，主要用作改變輸送帶的運行方向，以完成各種功能（如拉緊、返回等）。 1、傳動滾筒 傳動滾筒按其內(nèi)部傳力特點的不同，分為常規(guī)傳動滾筒（簡稱傳動滾筒）、電動滾筒和齒輪滾筒。 傳動滾筒表面形式有鋼制光面和帶襯二種形式。鋼制光面滾筒加工工藝比較簡單，主要缺點是表面摩擦因數(shù)小，穩(wěn)定差，僅適應(yīng)于中下功率的場合。帶襯滾筒襯墊的主要作用是增大滾筒表面與輸送帶之間的摩擦因數(shù)，減少滾筒面的磨損，并使表面有自清作用。 在傳動滾筒內(nèi)部裝入減速機(jī)構(gòu)和電動滾筒。在小功率輸送機(jī)上使用電動滾筒是十分有利的，可以簡化安裝、減少占地，使整個驅(qū)動裝置重量輕，成本低，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。但由于電動機(jī)散熱條件差，使其工作時滾筒內(nèi)部發(fā)熱，往往回音密封破壞造成潤滑油進(jìn)入電動機(jī)而使電動機(jī)燒壞。 為改善電動滾筒的不足，人們設(shè)計制造了齒輪滾筒，即傳動滾筒內(nèi)部只裝入減速機(jī)構(gòu)的齒輪。它與電動齒輪相比，不僅改善了電動機(jī)的工作條件和維護(hù)條件，而且可使其傳遞的功率有大幅度的增加。 2、改向滾筒 改向滾筒的常用于改變輸送帶的運行方向，也可以用于壓緊輸送帶，使之在某一滾筒上保持一定的圍包角。改向滾筒僅承受壓力，不傳遞轉(zhuǎn)矩，結(jié)構(gòu)上無特殊要求。改向滾筒有鋼制光面滾筒和光面包（鑄）膠滾筒。包（鑄）滾筒的目的是為了減少物料在其表面黏結(jié)，以防止輸送帶的跑偏和磨損。 四、驅(qū)動裝置 驅(qū)動裝置可以將電動機(jī)輸出地轉(zhuǎn)矩，通過聯(lián)軸器和減速器傳遞到傳動滾筒上，使之達(dá)到驅(qū)動輸送帶運行所需的牽引力矩和轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動裝置主要有傳動滾筒、減速器和電動機(jī)等組成。 1.驅(qū)動裝置的組成 帶式輸送機(jī)的驅(qū)動裝置最常用的電動機(jī)是三相鼠籠式電動機(jī)，其次是三相繞線型電動機(jī)，只有個別情況下才采用直流電動機(jī)。驅(qū)動裝置中聯(lián)軸器分為高速聯(lián)軸器與低速聯(lián)軸器，它們分別安裝在電動機(jī)與減速器之間和減速器和傳動滾筒之間。減速器更具驅(qū)動輸送帶所需的牽 第 I 頁 共 81 頁 引力矩、運行速度和工作條件選用，大多為多級硬齒面漸開線齒輪傳動，也有圓弧齒齒輪傳動。為了便于驅(qū)動裝置的總體布局，減速器的輸入軸和輸出軸的位置有相互顯平行或垂直二種形式。煤礦井下主要使用的是后者。 2.驅(qū)動裝置的布置 驅(qū)動裝置按照傳動滾筒的數(shù)目分為單滾筒驅(qū)動、雙滾筒驅(qū)動及多滾筒驅(qū)動；按電動機(jī)的數(shù)目可分為單電機(jī)和多電機(jī)驅(qū)動。每個傳動滾筒既可配一個驅(qū)動單元,又可配二個驅(qū)動單元且一個驅(qū)動單元也可以同時兩個傳動滾筒。 五、制動裝置 對于傾斜輸送物料的帶式輸送機(jī)，為了防止有載停車時發(fā)生倒轉(zhuǎn)或順滑現(xiàn)象，或者對于停車特性與時間有嚴(yán)格要求的帶式輸送機(jī)，應(yīng)設(shè)置制動裝置。制動裝置按照工作方式不同可分為逆止器和制動器。 六、拉緊裝置 拉緊裝置又稱為張緊裝置，它是調(diào)節(jié)輸送帶張緊程度，以產(chǎn)生摩擦驅(qū)動所需張力的裝置，是帶式輸送機(jī)必不可少的部件。作用有：使輸送帶具有足夠的張力，以保證與傳動滾筒間能產(chǎn)生足夠的驅(qū)動力，防止打滑；保證輸送帶各點的張力不低于一定的值，以防止輸送帶在托輥之間過分松弛而引起撒料和增加運行阻力；補償輸送帶的彈性及塑性變形；為輸送帶重新接頭提供必要的行程。 帶式輸送機(jī)的拉緊裝置結(jié)構(gòu)形式眾多，按其工作原理的不同主要分為重錘式、固定式和自動式三種。 重錘式拉緊裝置是利用重錘重量產(chǎn)生的拉緊力，并保證輸送帶在各種工況下均有恒定的拉緊力，并且可以自動補償由于溫度改變和磨損產(chǎn)生的輸送帶的伸長變化。 固定式拉緊裝置的拉緊滾筒在輸送機(jī)運轉(zhuǎn)中位置是固定的。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單緊湊、工作可靠；缺點是輸送機(jī)運轉(zhuǎn)過程中由于輸送帶彈性變形和塑性伸長無法適時補償，而導(dǎo)致拉緊力下降，可能引起輸送帶在傳動滾筒上打滑。 自動拉緊裝置是一種在輸送機(jī)工作過程中按照一定的要求自動調(diào)節(jié)拉緊力的拉緊裝置。在現(xiàn)代長距離帶式輸送機(jī)中使用較多，它能使輸送機(jī)具有合理的張力圖，自動補償輸送帶的彈性變形和塑性變形。 七、清掃裝置 在輸送機(jī)運行過程中不免有些細(xì)塊和粉末黏在輸送帶表面，通過卸料后不能除去，這就需要采用清掃裝置將其卸盡。當(dāng)表面粘有物料的輸送帶通過導(dǎo)向滾筒或回程滾筒時，由于物 第 1 頁 共 77 頁 料的聚集而使他們的直徑增大，會加劇輸送帶的磨損，引起輸送帶跑偏，同時沿途不斷掉落的物料又污染了場地環(huán)境等。對清掃裝置的基本要求是：能清掃干凈、清掃阻力小，不損傷輸送帶的覆蓋層，結(jié)構(gòu)簡單而又可靠。常用的清掃裝置有刮板式清掃器、清掃刷；此外，還有水利沖刷、振動清掃器等。清掃器一般安裝再卸載滾筒的下方，使輸送帶在進(jìn)入空載分支前，將黏附在輸送帶上的物料清掃掉。有時還需在機(jī)尾空載分支安裝刮板清掃裝置。 2.5.2帶式輸送機(jī)的布置方式 電動機(jī)通過聯(lián)軸器、減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動或其他驅(qū)動機(jī)構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動機(jī)構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運動。帶式輸送機(jī)的驅(qū)動方式按驅(qū)動裝置可分為單點驅(qū)動方式和多點驅(qū)動方式二種。 通用固定式輸送機(jī)多采用單電驅(qū)動方式，即驅(qū)動裝置集中的安裝在輸送機(jī)長度一個位置處，一般放在機(jī)頭處。單點驅(qū)動方式按傳動滾筒的數(shù)目分，可分單滾筒和多滾筒驅(qū)動。對每個滾筒的驅(qū)動又可分為單電機(jī)驅(qū)動和多電機(jī)驅(qū)動。因單點驅(qū)動最常用，凡是沒有明確指明是多點驅(qū)動的均為單驅(qū)動方式，故一般對單點驅(qū)動方式中的單點二字省略。 單筒、單電機(jī)驅(qū)動方式最簡單，在考慮驅(qū)動方式時因是首選，在運量大，長距離的鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī)中往往采用多電機(jī)驅(qū)動。帶式輸送機(jī)常見的典型的布置方式如圖2-11所示： 圖2-11帶式輸送機(jī)典型布置方式 3.帶式輸送機(jī)的設(shè)計計算 3.1工作條件及原始數(shù)據(jù) 帶式輸送機(jī)的驗證設(shè)計計算，具有下列的原始數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的工作條件資料： （1）帶式輸送機(jī)的相應(yīng)型號和輸送能力； （2）物料的性質(zhì)：1）粒度的大?。鹤畲罅６群土６冉M成情況； 2）堆積密度； 3）動堆積角、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、上運或下運、提升高度、最大傾角等； （7）裝置布置形式，是否需要設(shè)置制動器。 原始數(shù)據(jù)、主要技術(shù)指標(biāo)： 礦用帶式輸送機(jī)的驗算設(shè)計（1600t/h，3.15m/s) （1）輸送物料：原煤 （2）物料特性：1）物料塊度：0～300mm 2）松散密度：900kg/m3 （3）運量：1600t/h （4）帶速：3.15m/s （5）機(jī)長：約200m （6）最大傾角：12° （7）堆積角：20° （8）模擬摩擦系數(shù)：0.028 （9）布置方式：機(jī)尾給料機(jī)頭卸料，一給料點一卸料點（見附圖） （10）工作位置：地面（無防爆要求） （11）工作環(huán)境：室內(nèi)工作，年最高溫度：40℃，冬季采暖，年最低溫度0℃ 圖3-1 傳動系統(tǒng)圖 初步確定帶式輸送機(jī)的布置形式，如圖所示： 3.2設(shè)計計算過程 3.2.1輸送帶運輸能力核算 按照給定的工作條件，取原煤的堆積角為20°；原煤的堆積密度為900；輸送帶的最大傾角β=12°； 帶式輸送機(jī)的最大運輸能力計算公式為： （3.2-1） 式中：——輸送量 ，t/h； ——帶速，m/s； ——物料堆積密度，kg/m3； ——在運行的輸送帶上物料的最大堆積面積，㎡； ——輸送機(jī)的傾斜折算系數(shù)。 表3-1傾斜輸送機(jī)面積折算系數(shù)k 傾角δ/(°) 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)的傾角β=12°；由DT（Ⅱ）帶式輸送機(jī)手冊[1]（表3-1）查的k=0.93；按照給定條件知道原煤的堆積角為20°；原煤的堆積密度為900；帶式輸送機(jī)的帶速為； 從而帶上必須有的截面面積為： 圖3-2槽型托輥的帶上物料堆積截面 根據(jù)DT（Ⅱ）帶式輸送機(jī)手冊[1]，查表3-2可知托輥的槽角為35°,物料堆積角為20°時，帶寬為1400mm的輸送帶上物料輸送過程中最大的堆積面積可查的。此值大于計算所得的堆積橫截面積，故選用以上數(shù)據(jù)的托輥和帶寬是滿足要求的。 原煤的堆積密度； 從而由上式可知 表3-2 輸送帶上物料的最大截面積S（㎡） 托輥槽角λ/(°) 運行堆積角θ/(°) 輸送帶寬度/mm 500 600 800 1000 1200 1400 35 0 0.0162 0.0300 0.0469 0.0772 0.1128 0.1577 5 0.0181 0.0334 0.0522 0.0857 0.1254 0.1749 10 0.0201 0.0369 0.0577 0.0944 0.1381 0.1924 15 0.0221 0.0404 0.0633 0.1038 0.1512 0.2105 20 0.0242 0.0442 0.0692 0.1127 0.165 0.2294 25 0.0265 0.0482 0.0754 0.1227 0.1797 0.2354 30 0.0289 0.0525 0.0822 0.1335 0.1956 0.2714 35 0.0316 0.0573 0.0897 0.1457 0.2133 0.2956 故設(shè)計輸送帶運量滿足設(shè)計要求，即運輸能力滿足要求。 3.2.2輸送帶寬度的核算 輸送大塊散裝物料的輸送機(jī)需要按照下式核算帶寬： （3.2-2） 式中:——最大粒度，mm。 表3-3 不同帶寬推薦輸送物料的最大粒度 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 注：未篩分物料的最大粒度不超過10% 故有上式可知 故輸送帶滿足條件。 因此初選帶寬B=1400mm PVC 800S型整體帶芯礦用阻燃輸送帶。該輸送帶的技術(shù)規(guī)格（相關(guān)參數(shù)可見《DT(II）型帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊》[1]表4-3或表3-7）：縱向拉伸強(qiáng)度為860帶厚8.7輸送帶質(zhì)量為16.1。 3.3圓周驅(qū)動力 3.3.1計算公式 1.所有長度（L<80m) 傳動滾筒上所需圓周驅(qū)動力為輸送機(jī)所有阻力之和： （3.3-1） 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，其它三種阻力，根據(jù)輸送機(jī)側(cè)型及附件裝設(shè)情況決定，由設(shè)計者選擇。 2.L≥80 對機(jī)長大于80ｍ的帶式輸送機(jī)，附加阻力明顯的小于主要阻力，可用簡便的方式進(jìn)行計算，不會出現(xiàn)嚴(yán)重錯誤。為此引入系數(shù)Ｃ作簡化計算，則公式變成下面的形式： (3.3-2) 式中:　C——與輸送帶長度有關(guān)的系數(shù)，在機(jī)長大于80m時，可按下式計算，或從表3-4（即《DT（II）型帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊》中表3-5）查?。? 　　　　　　 　　　　　　　　　 　 　　?。?.3-3） 式中:　——附加長度，一般在70m到100m之間； 　　　 Ｃ——系數(shù)，一般不小于1.02。 表3-4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 本題輸送機(jī)的輸送距離為200m，所以對應(yīng)的系數(shù)C的值為：C=1.4 3.3.2主要阻力計算 輸送機(jī)的主要阻力是物料及輸送機(jī)移動和承載分支及回程分支托輥旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生阻力的總和。可用下式計算： （3.3-4） 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3-5查取。對于重要的輸送機(jī)，建議仔細(xì)閱讀國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T17119-1999中5.1.3節(jié)后慎重選擇； ——輸送機(jī)長度（頭尾滾筒中心距），m； ——重力加速度 g=9.8m/s≈10m/s； ——承載分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分重量，kg/m，按下式計算： （3.3-5） 其中 ——承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg，從表3-6查的； ——承載托輥分支間距，m； ——回程分支每組長度旋轉(zhuǎn)部分重量，kg/m，用下式計算： （3.3-6） 其中 ——回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，kg，從表3-6查??； ——回程托輥分支間距，m； ——每米長度輸送帶質(zhì)量，kg/m，初始計算時可憑經(jīng)驗取值，也可按表 3-7查取，計算后，如發(fā)現(xiàn)實際選用的值與初始計算有較大出入 時，應(yīng)按實際值重新計算； ——每米長度輸送物料質(zhì)量，kg/m，按下式計算： （3.3-7） 其中——輸送機(jī)傾角，（°）。 初步選定托輥[1]為獨DT(II)6204/C4,查表2-7，選擇托輥間距=1.2m，下托輥=3m ,上托輥槽角35°，下托輥槽角0°。查表3-6得，=24.63，=21.83。從而可得： 查表3-5可得模擬摩擦系數(shù)值，??； 查表3-7(可查《DT（II）型帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊》[1]表4-3)可得每米輸送帶的質(zhì)量=16.1。 綜上所述，將以上數(shù)據(jù)代入式（3.3-4）中，計算得：