畢業(yè)設(shè)計(jì)-DTⅡ型皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙?jiān)次募?/h1>
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摘 要
本篇設(shè)計(jì)主要介紹了DTⅡ皮帶運(yùn)輸機(jī)的概況,及其主要設(shè)計(jì)計(jì)算過程，同時(shí)也介紹了皮帶運(yùn)輸機(jī)中一些重要零部件。
皮帶運(yùn)輸機(jī)是以膠帶、鋼帶、布帶和其它帶型（如塑料帶、合成帶等）作為傳送物料的工具。
其主要設(shè)計(jì)計(jì)算過程如下所示
1驅(qū)動(dòng)力及所需傳動(dòng)功率的計(jì)算,其中主要計(jì)算 圓周驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算(包括計(jì)算主要、阻力FH,主要特種阻力FS1、附加特種阻力FS2、傾斜阻力Fst) 傳動(dòng)滾筒軸功率的計(jì)算;2 傳動(dòng)滾筒、電機(jī)及驅(qū)動(dòng)裝置組合的選擇;3輸送帶張力計(jì)算 ;4輸送帶張力校核 ; 5凹弧段曲率半徑計(jì)算;6拉緊裝置重垂裝置質(zhì)量的計(jì)算;7啟制動(dòng)計(jì)算（分別考慮空載、滿載）;另外一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是要繪圖,要完成如下部分繪制膠帶機(jī)總圖、繪制驅(qū)裝裝配圖、繪制頭架裝配圖、托輥圖。
皮帶運(yùn)輸機(jī)由皮帶、機(jī)架、驅(qū)動(dòng)滾筒、改向滾筒、承載托輥、回程托輥、張緊裝置、清掃器等零部件組成。在正文作了詳細(xì)介紹。
關(guān)鍵詞 皮帶運(yùn)輸機(jī)；設(shè)計(jì)
ABSTRACT
This design mainly introduced the DT II belt conveyer survey, and its the main design calculation process, simultaneously also introduced in the belt conveyer some important parts. The belt conveyer is by the adhesive tape, the steel belt, the cotton tape and other belts (for example plastic tape, synthesis belt and so on) takes the transmission material the tool. Its main design calculation process as follows shows 1 driving influence and needs the transmission power the computation, main computation circumference driving influence computation (is main, resistance FH including computation, main special resistance FS1, attachment special resistance FS2, inclines resistance Fst) the transmission drum shaft power computation; 2 )transmissions drums, electrical machinery and drive combination choice; 3) conveyor belts tensities computation; 4 )conveyor belts tensities examination; 5) concave segmental arcs radius of curvature computation; 6 )tightening devices hang the installment quality again the computation; 7) opens applies the brake to calculate (separately considers idling, full load); Moreover an important link is must draw a chart, must complete as follows partially draws up the adhesive tape machine assembly drawing, the plan drives to install the assembly drawing, the plan frame assembly drawing, the request roller chart. The belt conveyer by the leather belt, the rack, actuates the drum, to change to the drum, the load bearing holds the roller, the return trip to hold the roller, the stretching device, sweeping clear and so on the spare part to be composed. In document detailed introduction.
Key words the belt conveyer; design
材料清單
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)書
2、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
3、中期檢查表
4、指導(dǎo)教師評閱表
5、評閱教師評閱表
6、答辯及最終成績評定表
7、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
8、附錄材料
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
機(jī)電工程學(xué) 院 機(jī)械 系（教研室）
系（教研室）主任:
（簽名）
年 月 日
學(xué)生姓名:
學(xué)號:
專業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化
1 設(shè)計(jì)（論文）題目及專題： DTⅡ型皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)
2 學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間： 自 3 月 1 日開始至 5 月 3 日止
3 設(shè)計(jì)（論文）所用資源和參考資料： [1]機(jī)械工業(yè)部設(shè)計(jì)單位聯(lián)合設(shè)計(jì)組主編，DTⅡ型固定式帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)選用手冊.鄭州：黃河水利出版社， 1998
[2]孫恒，陳作模主編.機(jī)械原理.北京：高等教育出版社 ，1996
[3]機(jī)械工業(yè)部北京起重機(jī)運(yùn)輸研究所主編.DTⅡ型通用固定式帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)選用手冊.北京：冶金工業(yè)出版社 ，1994
[4] 宋偉剛主編，散狀物料帶式運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì).東北大學(xué)：東北大學(xué)出版社，1994
[6]馬香蜂，李自治主編，機(jī)械設(shè)計(jì)制圖，北京：高等教育出版社 ，1998.
[7]汪宗華.帶式運(yùn)輸機(jī).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1989
[8]成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，第三版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993
4 設(shè)計(jì)（論文）完成的主要內(nèi)容： 1．技術(shù)要求
根據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行膠帶機(jī)整機(jī)及其部件的設(shè)計(jì)，保證膠帶機(jī)的額定輸送量和輸送帶帶寬，設(shè)計(jì)需保證計(jì)算準(zhǔn)確，各部件的工作正常。設(shè)計(jì)說明書應(yīng)文理通順，條理清晰，圖文并茂。
2．工作要求
認(rèn)真復(fù)習(xí)設(shè)計(jì)有關(guān)知識，并查詢有關(guān)資料，手冊。按時(shí)保質(zhì)、保量完成設(shè)計(jì)任務(wù)。設(shè)計(jì)過程中的問題及時(shí)請教老師。
3．圖紙要求
要求圖面清晰，布圖合圖，所有設(shè)計(jì)的圖紙用計(jì)算機(jī)繪制，符合國家標(biāo)準(zhǔn)
4．設(shè)計(jì)工作量
? 繪制膠帶機(jī)總圖一張
? 繪制改向滾筒圖紙及零件圖
? 繪制頭部支架一張
? 共完成圖紙工作量不少于A0圖紙兩張
編寫設(shè)計(jì)說明書一份不少于15000字
5 發(fā)題時(shí)間： 2007 年 3 月 1 日
指導(dǎo)教師：
學(xué) 生
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度表
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 起止時(shí)間：
學(xué)生： （簽名） 指導(dǎo)教師： （簽名） 系（教研室）主任： （簽名）
時(shí) 間
工 作 內(nèi) 容
備 注
第 1 周至第 2 周
（3 月 10 日至3 月 15日）
去現(xiàn)場參觀,收取第一手資料
第 3 周至第 5 周
（ 月 日至 月 日）
借閱資料,對皮帶運(yùn)輸機(jī)有初步了解
第 6 周至第 7 周
（ 月 日至 月 日）
進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算
第 7 周至第 8 周
（ 月 日至 月 日）
繪制膠帶機(jī)總圖
第 9 周至第10 周
（ 月 日至 月 日）
繪制一個(gè)頭架裝備圖
第 11 周至第 12 周
（ 月 日至 月 日）
繪制托輥圖兩張
第12 周至第 13 周
（ 月 日至 月 日）
完成所需圖紙,編寫設(shè)計(jì)說明書準(zhǔn)備答辯
第 周至第 周
（ 月 日至 月 日）
第 13 周至第14 周
（ 月 日至 月 日）
第 周至第 周
（ 月 日至 月 日）
第 周至第 周
（ 月 日至 月 日）
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)人評語
[主要對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作態(tài)度，研究內(nèi)容與方法，工作量，文獻(xiàn)應(yīng)用，創(chuàng)新性，實(shí)用性，科學(xué)性，文本（圖紙）規(guī)范程度，存在的不足等進(jìn)行綜合評價(jià)]
指導(dǎo)人： （簽名）
年 月 日
指導(dǎo)人評定成績：
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評閱人評語
[主要對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的文本格式、圖紙規(guī)范程度，工作量，研究內(nèi)容與方法，實(shí)用性與科學(xué)性，結(jié)論和存在的不足等進(jìn)行綜合評價(jià)]
評閱人： （簽名）
年 月 日
評閱人評定成績：
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告
院（系）
機(jī)電工程學(xué)院
班級
0301
學(xué)生
姓名
指導(dǎo)
教師
課題名稱：DTⅡ帶式運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)
課題主要任務(wù)：根據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)，在保證膠帶機(jī)的額定輸送量和輸送帶帶寬，設(shè)計(jì)保證計(jì)算準(zhǔn)確，各部件的工作正常的前提下。進(jìn)行受力分析確定帶式運(yùn)輸機(jī)的整機(jī)形狀和選擇部件及校核，然后進(jìn)行膠帶機(jī)整機(jī)及其部件設(shè)計(jì)，繪制三張以上圖紙。
1、簡述開題以來所做的具體工作和取得的進(jìn)展或成果：
本人自開題以來根據(jù)給定的課題要求去圖書管借閱手冊、相關(guān)設(shè)計(jì)資料和相關(guān)網(wǎng)站（如超星圖書館，中國期刊網(wǎng)等等）查閱了大量的相關(guān)書籍和資料，查到了很多對本課題有用的資料，同時(shí)我多次深入衡陽運(yùn)輸機(jī)械廠實(shí)地考察學(xué)習(xí)，熟悉了運(yùn)輸機(jī)的零部件形狀和技術(shù)要求、大概尺寸；也得到衡陽運(yùn)輸機(jī)械廠的相關(guān)技術(shù)員的悉心指導(dǎo)，為本課題的初級設(shè)計(jì)提供了可靠的參考，也為下一步的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)；
現(xiàn)基本上完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，計(jì)算部分已經(jīng)完成，圖紙基本繪制成功！
2、下一步的主要研究任務(wù)，具體設(shè)想與安排
主要是完成圖紙的最后整理工作，和說明書的最后排板，打印，需要兩到三周的時(shí) 間。
3、存在的具體問題
1、 設(shè)計(jì)計(jì)算部分的準(zhǔn)確度驗(yàn)算校核是否符合設(shè)計(jì)要求；
2、 圖紙繪制的相關(guān)尺寸的確定是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求；
3、 驗(yàn)證設(shè)計(jì)的帶式運(yùn)輸機(jī)是否符合使用要求；
4、指導(dǎo)教師對該生前期研究工作的評價(jià)
指導(dǎo)教師簽名：
日 期：
題 目:DTⅡ皮帶運(yùn)輸機(jī)的設(shè)計(jì)
目 錄
1 帶式輸送機(jī)概況 1
1.1 帶式輸送機(jī) 1
1.2 膠帶輸送機(jī)的特點(diǎn)與在國民經(jīng)濟(jì)中的地位 1
1.3國內(nèi)應(yīng)用情況 4
2設(shè)計(jì)計(jì)算及過程 5
2.1驅(qū)動(dòng)力及所需傳動(dòng)功率的計(jì)算 5
2.1.1圓周驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算 5
2.1.2傳動(dòng)滾筒軸功率的計(jì)算 8
2.2傳動(dòng)滾筒、電機(jī)及驅(qū)動(dòng)裝置組合的選擇 9
2.2.1傳動(dòng)滾筒的選擇 9
2.2.2電動(dòng)機(jī)的選擇 10
2.2.3驅(qū)動(dòng)裝置組合的選擇 10
2.3輸送帶張力計(jì)算 10
2.3.1逐點(diǎn)張力法計(jì)算 11
2.3.2各段阻力的計(jì)算 11
2.4輸送帶張力校核 13
2.4.1輸送帶下垂度的限制 13
2.4.2膠帶張力校核 14
2.5凹弧段曲率半徑計(jì)算 14
2.6拉緊裝置重垂質(zhì)量的計(jì)算 14
2.7啟制動(dòng)計(jì)算（分別考慮空載、滿載） 14
2.7.1質(zhì)量計(jì)算 14
2.7.2啟動(dòng)時(shí)間計(jì)算 15
2.7.3制動(dòng)時(shí)間及制動(dòng)力矩計(jì)算 15
2.8膠帶輸送機(jī)簡圖 15
2.9重要零部件簡介 16
參考文獻(xiàn) 28
致 謝 29
附錄 30
1 帶式輸送機(jī)概況
1.1 帶式輸送機(jī)
帶式輸送機(jī)是以膠帶、鋼帶、布帶和其它帶型（如塑料帶、合成帶等）作為傳送物料的工具。它同繩索牽引的連續(xù)式機(jī)械不同，物料直接以帶子作為承載和牽引體，加上驅(qū)動(dòng)裝置和承托輥，或者用其他如氣墊、磁墊支撐帶子運(yùn)動(dòng)的部件群稱為帶式輸送機(jī)。通常人們稱它為膠帶輸送機(jī)或皮帶機(jī)，顯然，膠帶輸送機(jī)還概括了除膠帶以外的其它帶式輸送機(jī)。膠帶輸送機(jī)是連續(xù)式輸送機(jī)中應(yīng)用得最廣的一種，連續(xù)式輸送機(jī)包括帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、螺旋輸送機(jī)、振動(dòng)輸送機(jī)、斗輪堆取料機(jī)、架空索道、管道輸送、氣力輸送機(jī)等。帶式輸送機(jī)以膠帶類型區(qū)分的有鋼絲繩芯膠帶機(jī)，高強(qiáng)力膠帶機(jī)等
1.2 膠帶輸送機(jī)的特點(diǎn)與在國民經(jīng)濟(jì)中的地位
帶式輸送機(jī)自1795年發(fā)明以來，經(jīng)過近兩個(gè)世紀(jì)，它已廣泛使用于國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，尤其是在電力、冶金、煤炭、礦山、港口得到巨大發(fā)展。當(dāng)代新技術(shù)、新材料、自動(dòng)控制、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)均逐漸吸收到本行業(yè)中，成為現(xiàn)代化運(yùn)輸系統(tǒng)中重要的支柱。帶式輸送機(jī)的基本部件都是十分簡單的，一般中小企業(yè)均能加工制造，僅膠帶是專業(yè)廠生產(chǎn)，因而它的特點(diǎn)十分突出。
1結(jié)構(gòu)簡單
它僅包括膠帶、托輥、滾筒、驅(qū)動(dòng)裝置和一些附加機(jī)械如清掃器等。如果不用托輥，例如氣墊，僅加上離心式鼓風(fēng)機(jī)和氣室即成。它適合推行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，各種部件也可以由專業(yè)廠生產(chǎn)。如電動(dòng)滾筒廠、清掃器廠等。
2物料輸送范圍廣
輸送物料的粒度，僅受膠帶寬度和成槽角大小的限制。輸送量可隨時(shí)調(diào)整，物料可以從粉狀到大的礦石。石塊。膠帶具有良好的抗磨性和抗腐蝕性。輸送強(qiáng)腐蝕性或強(qiáng)腐損性物料時(shí)，維修費(fèi)用比卡車運(yùn)輸要低。它還可以輸送高溫物料。不過要用耐熱橡膠。
3 運(yùn)輸量大，動(dòng)力消耗小
輸送機(jī)被托動(dòng)的只是膠帶和物料，運(yùn)動(dòng)件只需克服托輥同膠帶的磨擦阻力，與其它運(yùn)輸機(jī)相比，在同樣運(yùn)輸量下，動(dòng)力消耗很小，同時(shí)由于是連續(xù)運(yùn)動(dòng)，帶速高，故運(yùn)輸量大。運(yùn)輸坡度也比汽車和鐵路高。
4 對輸送線的適應(yīng)性強(qiáng)
帶式輸送機(jī)系統(tǒng)可使新輸送的物料在新要求的加料點(diǎn)和卸料點(diǎn)之間經(jīng)過的距離最短，也可以轉(zhuǎn)彎。1963年轉(zhuǎn)彎皮帶機(jī)出現(xiàn)，它們能通過坡度為30%~35%的自然地形，和半徑半公里的曲率半徑。而卡車運(yùn)輸坡度的有效極限為6~8%。帶式輸送機(jī)可裝有防止灰塵擴(kuò)散到周圍大氣里去和防止氣候影響的裝置。1979年發(fā)明了夾帶式1980年發(fā)明了圓筒式膠帶后為環(huán)保提供可靠的工具。這些裝置能經(jīng)濟(jì)地為物料連續(xù)流動(dòng)提供條件，并能避免在廠內(nèi)的范圍和其它擁擠區(qū)鐵路和公路運(yùn)輸所遇到的干擾，延誤和交通事故。帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸線路是十分靈活的，線路長度根據(jù)需要可再延伸。在一些露天開采作業(yè)中，數(shù)千公尺的帶式輸送機(jī)可隨采掘工作的推進(jìn)在礦場臺(tái)階上橫向移動(dòng)。在大壩工地上，可分段爬坡。節(jié)省投資。
5 加料卸料及堆料能力方便
帶式輸送機(jī)可根據(jù)工廠工藝流程的要求，非常靈活地從一點(diǎn)或多點(diǎn)受料，也可以向多點(diǎn)或幾個(gè)區(qū)所卸料，當(dāng)同時(shí)在幾個(gè)點(diǎn)加料或沿帶式輸送機(jī)長度方向上的任何一點(diǎn)通過均勻給料設(shè)備向輸送機(jī)給料時(shí)，帶式輸送機(jī)就成為一條主要輸送干線。帶式輸送機(jī)的的堆料方式是很多的，它可以從輪斗采取料，在需要的地方也可以把各堆物料時(shí)行混合，物料可以簡單地從任一輸送機(jī)的頭部卸出，也可以通過犁式卸料器式移動(dòng)卸料小車沿輸送帶長度方向的任何一點(diǎn)卸料。還可以正反轉(zhuǎn)運(yùn)輸。上下膠帶都運(yùn)料。
6 可靠性及有動(dòng)性好
帶式輸送機(jī)的可靠性已為所有工業(yè)領(lǐng)域幾十年到百年使用的經(jīng)驗(yàn)所證明，帶式輸送機(jī)的運(yùn)行極為可靠，在許多需要連續(xù)運(yùn)行的重要單位，如在發(fā)電廠內(nèi)煤的運(yùn)輸，鋼鐵廠和水泥廠散狀物料的輸送以及港口內(nèi)船舶裝卸散狀物料等。在這些地方停機(jī)損失是巨大的，不論什么時(shí)候，帶式輸送機(jī)都是很快修復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)的，如象首鋼高爐上料系統(tǒng)，已全部由計(jì)算機(jī)操縱。它們可一班接一班的連續(xù)工作。如象軋礦主運(yùn)輸帶。帶式輸送機(jī)可以罩起來。使機(jī)體裝卸被輸送的物料能夠不受風(fēng)、雨、雪、雹的影響。而風(fēng)雨雪雹的影響則往往使卡車和其它一些運(yùn)輸方式的運(yùn)行受到阻礙。它還可在低溫嚴(yán)寒下工作。
7 對環(huán)境保護(hù)有利
與輸送散狀物料的其它機(jī)械相比，帶式輸送機(jī)在環(huán)境保護(hù)方面是令人滿意的，它即不污染空氣又沒有噪聲，帶式輸送機(jī)常被封閉在機(jī)罩里，或直接用圓筒式及夾帶式膠帶機(jī)。塵粉不會(huì)個(gè)揚(yáng)。必要時(shí)還可以架設(shè)在地面交通混亂和危險(xiǎn)地區(qū)的上空，也可以裝在地下隧道內(nèi)。此外帶式輸送機(jī)不會(huì)散出灰塵和炭氫化合物來污染空氣。在各轉(zhuǎn)運(yùn)站灰塵被密封在運(yùn)轉(zhuǎn)溜槽內(nèi)，必要時(shí)還可以用適當(dāng)?shù)难b置把灰塵收集起來，地面上的帶式輸送機(jī)系統(tǒng)還可以設(shè)計(jì)成與風(fēng)景相協(xié)調(diào)節(jié)器的個(gè)形，使環(huán)境不受損害，安靜而無污染，而汽車和火車在運(yùn)輸過程中排出的有害氣體和發(fā)出的噪聲都會(huì)污染環(huán)境。
8 安全性高
用帶式輸送機(jī)輸送物料具有很高的安全性，需要的生產(chǎn)人員很少，與其它運(yùn)輸方式相比發(fā)生事故的機(jī)會(huì)出比較少，不會(huì)因大塊物料掉下來砸傷人或由于大型笨重的車輛操縱失靈而引起事故，多種大型車輛不論在公路上運(yùn)行，還是在接近居民點(diǎn)的地區(qū)運(yùn)行都負(fù)有社會(huì)責(zé)任，帶式輸送機(jī)對于粗心大意的人來說，不象其它輸送散狀物料的方式那樣經(jīng)常發(fā)生事故，輸送機(jī)本身可通過裝在機(jī)械和電氣安全裝置時(shí)行各綜合保護(hù)如過載打滑、斷帶和誤動(dòng)作等，自動(dòng)保護(hù)的微機(jī)系統(tǒng)來保證。
9 勞動(dòng)力費(fèi)用低
帶式輸送機(jī)系統(tǒng)運(yùn)輸每噸散狀物料，所需的勞動(dòng)工時(shí)在所有運(yùn)輸散裝物料的工具中通常是最低的，象其他勞動(dòng)程度低的高度自動(dòng)化作業(yè)一樣，帶式輸送機(jī)的生產(chǎn)費(fèi)用也很低，比其有競爭力的方法投資回收快，帶式輸送機(jī)系統(tǒng)的大部分功能都可以由中心控制盤式計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，因此只需要少數(shù)人員來檢查設(shè)備和記錄維修車間要求注意的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況。帶式輸送機(jī)占用維修人員時(shí)間很少。
10 動(dòng)力消耗少
能源價(jià)格不斷得高，使輸送散狀物料的動(dòng)力消耗及其在每噸運(yùn)輸成本中所占比例增加。因?yàn)閹捷斔蜋C(jī)是電力驅(qū)動(dòng)的，所以它很少受液體燃料價(jià)格短缺及其限制因素的影響，它只是在使用時(shí)消耗電力，沒有空載回程式的長距離帶式輸送機(jī)系統(tǒng)的向下傾斜常常幫助推動(dòng)它向上傾斜段和水平段，有些輸送機(jī)系統(tǒng)全部是反蝕狀態(tài)，帶式輸送機(jī)的動(dòng)力費(fèi)用低，有利于降低其生產(chǎn)成本，隨著液體燃料價(jià)格上漲，它的這一優(yōu)點(diǎn)就更為顯著。
11維修費(fèi)用低
帶式輸送機(jī)的維修費(fèi)用與其他運(yùn)輸散狀物料的方法相比是非常低的，它不必象卡車運(yùn)輸通常要求的那樣多的輔肋系統(tǒng)，帶式輸送機(jī)的零部件的修理或更換都可按額定的計(jì)劃進(jìn)行，不會(huì)無計(jì)劃的停車。帶式輸送機(jī)的零件小，且都標(biāo)準(zhǔn)化，更換方便，在現(xiàn)場用最少的維修設(shè)備就可很快完成，同時(shí)，由于備件的存儲(chǔ)量小，因而成本低，存儲(chǔ)空間也比較小。
12能長距離輸送，轉(zhuǎn)載少，經(jīng)濟(jì)效益高
單臺(tái)長度可達(dá)15公里，由于帶式輸送機(jī)具有勞動(dòng)力和能耗方面的生產(chǎn)費(fèi)用低以及上述的一些其他優(yōu)點(diǎn)，已導(dǎo)致普遍采用帶式輸送機(jī)系統(tǒng)作為日益增長的長距離輸送散狀物料的一種方式，這不僅因?yàn)樗诮ㄔO(shè)期間投資少，而且因?yàn)榻陙韯趧?dòng)工資和液體燃料方面驚人增高的緣故，因此現(xiàn)在都采用長距離膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸。
1.3國內(nèi)應(yīng)用情況
隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，礦山、建材、化工、港口、糧食、電力、煤炭等部門對散狀物料的輸送提出了新的要求，對帶式輸送機(jī)要求長距離（指單機(jī)輸送長度，在國外單機(jī)最長達(dá)15000m，國內(nèi)單機(jī)最長達(dá)8984m）、大運(yùn)量（包括：提高帶速和大帶寬）和大傾角輸送物料，同時(shí)提出無公害環(huán)保輸送散體物料的要求，因此，帶式輸送機(jī)已不只是廠內(nèi)及車間與車間之間的輸送設(shè)備，而成為可以與汽車運(yùn)輸相競爭的輸送設(shè)備。無論在國外還是在國內(nèi)的建材及礦山行業(yè)等部門，在這兩種運(yùn)輸方案的對比選擇中，最終還是較多的選擇了以長距離，大運(yùn)量的帶式輸送機(jī)代替了汽車運(yùn)輸?shù)姆桨?，如金沙江下游的向家壩水電站主體工程混凝土骨料的運(yùn)輸，就是采用帶式輸送機(jī)代替了汽車運(yùn)輸。用汽車運(yùn)輸其運(yùn)輸距離為59km，而用帶式輸送機(jī)其運(yùn)輸距離為31km，它是由五條長距離帶式輸送機(jī)組成的，其中最長的一條是8.3km。這是因?yàn)?，其一：采用汽車運(yùn)輸不僅要修建公路，購買汽車一次性投資大，同時(shí)日常的公路和汽車維修費(fèi)用也很高（汽車運(yùn)輸費(fèi)用太高）。其二：帶式輸送機(jī)輸送散狀物料是連續(xù)的物料流，生產(chǎn)效率很高。
目前，國外單機(jī)長度作長達(dá)1500m，國內(nèi)單機(jī)最長達(dá)8984m。國外最大帶速達(dá)12m/s。國內(nèi)的最大帶速已達(dá)到Vmax=5.8m/s，其最大輸送量Qmax=8400t/h。當(dāng)然增加輸送帶的寬度B也可以提高輸送量（國外采用的最大帶寬是B=3300mm），但增加帶寬使整機(jī)所有相關(guān)尺寸增大，增加了設(shè)備的總投資，特別是輸送帶的成本要占整機(jī)成本的30—50%，而且距離越長，運(yùn)量越大，占的比例越大。同時(shí)大帶寬需要相應(yīng)的硫化設(shè)備用于生產(chǎn)輸送帶和輸送帶接頭的硫化。因此，我國目前所采用的最大帶寬為B=2200—2400mm。今后的發(fā)展趨勢也不是增大帶寬，要想提高輸送量可以提高帶速，當(dāng)然提高帶速涉及到托輥轉(zhuǎn)速（主要是軸承的轉(zhuǎn)速），國外生產(chǎn)的軸承轉(zhuǎn)速可達(dá)1000r/min。而國內(nèi)的設(shè)計(jì)規(guī)范中為600r/min。如何生產(chǎn)出與托輥配套的高質(zhì)量軸承也是我們軸承行業(yè)需要深入探討的課題。
近年來我國的港口、碼頭、礦山、建材及電站等行業(yè)對長距離，大運(yùn)量帶式輸送機(jī)的需求增加速度很快。通過引進(jìn)國外先進(jìn)國家的帶式輸送機(jī)整套設(shè)備及技術(shù)，以及國內(nèi)帶式輸送機(jī)行業(yè)廣大科研和工程技術(shù)人員的共同努力，可以說長距離，大運(yùn)量帶式輸送機(jī)國內(nèi)的設(shè)計(jì)和制造水平，已經(jīng)可以滿足國內(nèi)市場的需求。但是對一些關(guān)鍵技術(shù)尚需引起重視并深入的加以研究和開發(fā)。
近年來國內(nèi)投入使用的部分長距離，大運(yùn)量的典型帶式輸送機(jī)。國內(nèi)單機(jī)最大長度是天津港散貨物流中心到南疆煤碼頭的輸煤帶式輸送機(jī)。其輸送距離為L=8984m，功率N=4×1750KW，該機(jī)在尾部進(jìn)行水平轉(zhuǎn)彎其半徑分別為3000m和4000m；最大輸送量也是天津港的輸煤帶式輸送機(jī)，輸送距離為L=1051m，輸送量Q=8400t/h。
2設(shè)計(jì)計(jì)算及過程
2.1驅(qū)動(dòng)力及所需傳動(dòng)功率的計(jì)算
2.1.1圓周驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算
因機(jī)長大于80m，附加阻力FN明顯的小于主要阻力，可用簡便的方式進(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作簡化計(jì)算，則由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》式（3.4-2）得如下公式：
FU=C* FH+ FS1+ FS2+ FSt…………………2.1
式中C—與輸送機(jī)長度有關(guān)的系數(shù)，在機(jī)長大于80m時(shí)，可按下式計(jì)算，或從《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表3-5查取。
由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》式（3.4-3）得公式：
C=（L+ L0）/L ……………………………2.2
式中L0—附加長度，一般在70m～100m之間；
C—系數(shù)，不小于1.02。
C=（L+ L0）/L
=（94.35+79.56）m/94.35m
=1.84
FH—主要阻力，N；
FN—附加阻力，N；
FS1—特種主要阻力，N；
FS2—特種附加阻力，N；
FSt—傾斜阻力，N。
⑴計(jì)算主要阻力FH
由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》式（3.4-4）得公式：
FH=flg［ qRO+ qRU+ (qB+ qG)cosδ］ …………………2.3
式中f—模擬摩檫系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定，一般按《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表3-6查取。對于重要的輸送機(jī)，可仔細(xì)閱讀國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17119-1999中5.1.3節(jié)后慎重選擇。由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表3-6查取f=0.022。
L—輸送機(jī)長度（頭尾滾筒中心距），m；
G1—承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg；
從《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表3-7查得G1=22.41 kg；
L=（94.35+77.03）m=171.38 m
g—重力加速度，g=9.81m/s2～10 m/s2；
qRO—承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量，kg/m，由《DTⅡ（A型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》式（3.4-5）得計(jì)算公式為：
qRO=G1/a0……………………………………2.4
a0—承載分支托輥間距，m；
因輸送物料密度ρ=1000 kg/m3≤1.6t/m3，由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表2-7查得a0=1.2m。
qRO=G1/a0=22.14 kg/1.2 m=18.45 kg/m
qRU—回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分重量，kg/m，《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》式（3.4-6）得計(jì)算公 式為：
qRU= G2/au……………………………………2.5
G2—回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg；
從《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表3-7查得
G2=19.28kg。
au—回程分支托輥間距，m；
因輸送物料密度ρ=1000 kg/m3≤1.6t/m3，由《DTⅡ型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表2-7查得au=3m。
qRU= G2/au=19.28 kg/3 m=6.43 kg/m
qB—每米長度輸送帶質(zhì)量，kg/m，可按《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表3-8估計(jì)取值，得qB=15.6 kg/m，輸送帶厚度d=12.6mm,覆蓋膠厚度為4.5+1.5。
qG—每米長度輸送物料質(zhì)量，kg/m，由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》式（3.4-7）得計(jì)算公式：
qG= LYρ/v=Lm/v=Q/3.6v………………………………2.6
=1200/3.6×2.5
≈133.3 kg/m
δ—輸送機(jī)傾角，（°）。
則FH=flg［ qRO+ qRU+ (qB+ qG)COSδ］………………2.3
=0.022×171.38×10
×[18.45+6.43+（2×15.6+133.3）COS14.5°]
≈6944.25N
⑵計(jì)算主要特種阻力FS1
由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》式（3.4-9）得計(jì)算公式為：
FS1= Fε+ Fgl…………………………………………2.7
式中 Fε—托輥前傾的摩檫阻力，N；
Fgl—被輸送物料與料槽攔板間的摩檫阻力，N。
由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》式（3.4-10）得計(jì)算公式如下：
Fε1=Cε+μ0Lε（qB+ qG）gcosδsinε ……………2.8
Fgl=μ2 LY2ρgl/v2b12= μ2(Q/3.6ρ)2ρgl/ v2b12……2.9
式中 Cε—槽形系數(shù)。30°槽角時(shí)為0.4，35°槽角時(shí)為0.43，45°槽角時(shí)為0.5；取 Cε=0.43；
μ0—托輥和輸送帶間的摩檫系數(shù)，一般取為0.3～0.4；
取μ0=0.35；
Lε—裝有前傾托輥的輸送機(jī)長度，m；
ε —托輥前傾角度（見《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表3-7，也可全部取為1°30′）；
由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表3-7查得ε=1°23′。
l—導(dǎo)料槽攔板長度，m；
b1—導(dǎo)料槽兩攔板間寬度，m；
由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表3-11查得b1=0.73。
μ2— 物料與導(dǎo)料攔板間的摩檫系數(shù)，一般取為0.3～0.4；取μ2=0.6。
則 Fε1=Cεμ0Lε（qB+ qG）gcosδsinε
=0.43×0.35×94.35 ×（15.6+133.3）×10×cos14.5°sin1°30′
=491.2N
Fgl=μ2 LY2ρgl/v2b12=μ2(Q/3.6ρ)2ρgl/v2b12
=0.6×12002/12.96×1000×10 ×10.5/2.52×0.732
=2101.7N
所以 FS1= Fε+ Fgl
=（491.2+2101.7）N
≈2593N
⑶計(jì)算附加特種阻力FS2
由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》式（3.4-9）得計(jì)算公式為：
FS2=n3FS2+ Fa ……………………………………2.10
Fr=APμ3…………………………………………2.11
Fa=BK2……………………………………………2.12
式中n3—清掃器個(gè)數(shù)，包括頭部清掃器和空段清掃器；
本機(jī)共2組合金清掃器和2組空段清掃器，n3=2。
1. 一個(gè)清掃器和輸送帶接觸面積，m2；
A=1.2m×0.01m=0.012 m2
P—清掃器和輸送帶間的壓力，N/ m2，一般取為3×104～10×104 N/ m2；
取 P=7×104 N/ m2。
μ3—清掃器和輸送帶間的摩檫系數(shù)，一般取為0.5～0.7；取μ3=0.6。
K2—刮板系數(shù)，一般取為1500 N/ m。
則 Fr合=APμ3
=0.012 m2×7×104 N/ m2×0.6
=504N
Fr空=APμ3
=27.8kg×9.81N/kg×0.6
=163.6N
所以 FS2=n3FS2+ Fa
=2×（163.6+504）N
=1335.2N
⑷計(jì)算傾斜阻力Fst
由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》式（3.4-16）得計(jì)算公式為：
FSt=qGgh……………………………………2.13
式中H—輸送機(jī)受料點(diǎn)與卸料點(diǎn)間的高差，m。輸送機(jī)向上提升時(shí)，H取為正值；輸送機(jī)向下提升時(shí)，H取為負(fù)值。
FSt=qGgh
=133.3kg/m×10m/s2×19.92m
=26559.34N
圓周驅(qū)動(dòng)力：
FU=C* FH+ FS1+ FS2+ FSt …………………………2.1
=1.84×6944.25N+2593N+1335.2N+26559.34N
=43265N
2.1.2傳動(dòng)滾筒軸功率的計(jì)算
傳動(dòng)滾筒軸功率（PA）由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》式（3.6-1）得計(jì)算公式為：
PA= FUv ………………………………………2.14
=43265N×2.5m/s
=108162.5W
≈108.2KW
2.2傳動(dòng)滾筒、電機(jī)及驅(qū)動(dòng)裝置組合的選擇
2.2.1傳動(dòng)滾筒的選擇
傳動(dòng)滾筒的最大扭矩的計(jì)算：
傳動(dòng)滾筒的最大扭矩（Mmax）由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》式（3.6-3）得計(jì)算公式為：
Mmax = FUD/2000…………………………………2.15
=43265N×0.8m/2000
=17.3 KN*m
傳動(dòng)滾筒合力的計(jì)算：
傳動(dòng)滾筒合力（Fn）由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》式（3.5-8）得計(jì)算公式為：
Fn= FUmax+2 F2min………………………………2.16
式中 FUmax—輸送機(jī)滿載啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的最大圓周驅(qū)動(dòng)力，啟動(dòng)時(shí)FUmax=KA FU。其中KA 為啟動(dòng)系數(shù)，一般取為1.3～1.7；取KA =1.5。
FUmax =KA FU …………………………………2.17
=1.5×43265N
=64897.5N
F2min—在保證輸送帶工作時(shí)不打滑的條件下，回程帶上需保持的最小張力。
由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》式（3.5-8）得計(jì)算公式為：
F2min≥FUmax/（eμφ－1）…………………2.18
式中μ—傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩檫系數(shù)，由《DTⅡ型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表（3-12）得μ=0.4；
φ—輸送帶在所有傳動(dòng)滾筒上的圍包角，rad。其值根據(jù)幾何條件確定，一般單滾筒驅(qū)動(dòng)取3.3～3.7，折合φ=190°～210°，雙滾筒驅(qū)動(dòng)取7.7，折合φ=400°，采用《DTⅡ（A）和D-YM96傳動(dòng)滾筒頭架時(shí)，實(shí)際達(dá)到的φ值，見《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表（9-4）、表（9-8）、表（9-11）和表（15-5）。取φ=195°；
eμφ—?dú)W拉系數(shù)，見《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表（3-13），查得eμφ=3.9。
F2min≥FUmax/（eμφ－1）
≥64897.5N/（3.9-1）
≥22378.45N
則 Fn= FUmax+2 F2min
=64897.5N+2×22378.45N
=109654.4N
≈109.65KN
根據(jù)帶寬 根據(jù)帶寬B、 最大扭矩Mmax和合力Fn，見《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表（6-1）選擇傳動(dòng)滾筒代號為12080.3，型號為DTⅡ120A307Y（Z）。
2.2.2電動(dòng)機(jī)的選擇
電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算
由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》式（3.8-1）得計(jì)算公式為：
電動(dòng)工況： PM = PA /ηη′η″……………………………………2.19
式中η—傳動(dòng)效率，一般在0.85～0.95之間選取；取η=0.9。
η′—電壓降系數(shù)，一般取0.90～0.95；取η′=0.93。
η″—多機(jī)驅(qū)動(dòng)功率不平衡系數(shù)，一般取0.90～0.95，單電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，取η″=1。 PM = PA /ηη′η″
=108.2KW/0.9×0.93×1
≈129KW
由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表（17-1）選電機(jī)功率132KW，型號為Y315M-4。
2.2.3驅(qū)動(dòng)裝置組合的選擇
根據(jù)電動(dòng)機(jī)功率和傳動(dòng)滾筒的代號（即輸送機(jī)代號）查《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表（7-1）驅(qū)動(dòng)裝置選擇表得驅(qū)動(dòng)裝置組合號為569。根據(jù)組合號查《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表（7-3）驅(qū)動(dòng)裝置組合號表可知驅(qū)動(dòng)裝置各部件型號如下：
名 稱
規(guī) 格 型 號
高速軸聯(lián)軸器（或耦合器）
YOXⅡZ500
制動(dòng)器
YWZ5-400/80
減速器
ZSY400-25
聯(lián)軸器或耦合器護(hù)罩
YF57
驅(qū)動(dòng)裝置代號
D569-6ZZ
驅(qū)動(dòng)裝置架
JQ519Z-Z
又從《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表（7-6）查得低速軸型號為ZL11（170×302）/（150×252）。
2.3輸送帶張力計(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，需按逐點(diǎn)張力計(jì)算法，進(jìn)行各特性點(diǎn)張力計(jì)算。
2.3.1逐點(diǎn)張力法計(jì)算
建立張力關(guān)系式如下（計(jì)算簡圖附后）
S2=S1+Fr合 S 3= S2+ FL
S4=S3+Fr合 S5=S4+FL
S6= S5+ FL3 S7= S6+ FL4
S 8=S7+Fr空 S9=S8+ FL
S10= S9+ Fr合 S11= S10+ FL6
S12= S11+ Fgl+ Fc1+ Fε1+ FbA
S13= S12+ Fc2+ Fε2 S1= S13+ FL7
2.3.2各段阻力的計(jì)算
(1)輸送帶繞過各滾筒的附加阻力
輸送帶繞過滾筒的纏繞阻力FL：
式中：F—滾筒上輸送帶趨入點(diǎn)張力,N； d—膠帶厚度，mm； d=12.6mm=0.0126m；
D —滾筒直徑，mm；B=1.2m。
（通過對各滾筒計(jì)算將值列表）
滾筒編號
滾筒直徑D(mm)
輸送帶繞過滾筒的纏繞阻力FL（N）
備注
BL1
φ500
58.6+0.00349S2
FL1
BL2
φ630
46.9+0.00279S4
FL2
BL3
φ800
37.2+0.00221S5
FL3
BL4
φ630
46.9+0.00279S6
FL4
BL5
φ400
46.9+0.00279S8
FL5
BL6
φ800
37.2+0.00221S10
FL6
BL7
φ1000
29.3+0.00174S13
FL7
b)滾筒軸承阻力:
圖1 滾筒編號
(2)物料加速段阻力FBa
FbA=IVρ(V-V0)………………………2.20
=0.33×1000×(2.5-0)=825N
式中：V0=0m/s V=1.25m/s
(3)輸送物料與導(dǎo)料欄板間的摩檫阻力Fgl
見前面的計(jì)算。
(4)輸送帶清掃器的摩檫阻力Fr
見前面的1計(jì)算。
(5)各段托輥前傾阻力Fε
水平段托輥前傾阻力Fε1見前面的計(jì)算；
傾斜段托輥前傾阻力Fε2：
Fε1=Cεμ0Lε（qB+ qG）gcosδsinε……………2.21
=0.43×0.35×79.56×（15.6+133.3）
×10×cos14.5°sin1°30′
=414.2N
(6)承載分支運(yùn)行阻力Fc
Fc1= Lfg(qRO+ qG+ qB)……………………………2.22
=94.35×0.03×10×(18.45+133.3+15.6)
=3475.7N
Fc2=Lfg(qRO+ qG+ qB)……………………………2.23
=79.56×0.03×10×(18.45+133.3+15.6)
=3009.54N
因回程分支段分支托輥運(yùn)行阻力較小，故可忽略不計(jì)。
(7)張力值計(jì)算（由以上張力關(guān)系式計(jì)算而得）
由第一點(diǎn)張力關(guān)系式計(jì)算得：
S2= S2－1+ 504 S3= 1.00349 S2－1+ 564.4
S4= 1.00349 S2－1+ 728 S5= 1.00629 S2－1+ 776.9
S6= 1.00851 S2－1+ 815.8 S7= 1.01132 S2－1+ 865
S8= 1.01132 S2－1+1028.6 S9= 1.01414 S2－1+1078.4
S10= 1.01414 S2－1+1582.4 S11= 1.01638 S2－1+ 1623.1
S12= 1.01638 S2－1+ 8516.7 S13= 1.01638 S2－1+11861.8
S1= 1.01815 S2－1+11911.7
根據(jù)輸送帶與傳動(dòng)滾筒之間啟動(dòng)時(shí)不打滑必須滿足的條件，有前面計(jì)算可知F2min≥22378.45N。
取S2－1=23000N代入上述關(guān)系式得：
S2=23504N S3=23645N
S4=23808N S5=23922N
S6=24012N S7=24125N
S8=24289N S9=24404N
S10=24908N S11=25000N
S12=31893N S13=35239N S1=35329N
2.4輸送帶張力校核
2.4.1輸送帶下垂度的限制
為了限制輸送帶在兩組托輥間的下垂度，作用在輸送帶上任意一點(diǎn)的最小張力Fmin，需進(jìn)行驗(yàn)算。由《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》式（3.5-2）和式（3.5-3）得驗(yàn)算公式如下：
承載分支：Fmin≥εa0（qB+ qG）g/8(h/a)adm………………………2.24
承載分支：Fmin≥a0qB g/8(h/a)adm…………………………………2.25
式中(h/a)adm—允許最大下垂度，一般≤0.01，取(h/a)adm=0.01；
a0—承載上托輥間距（最小張力處）；
au—回程下托輥間距（最小張力處）。
承載分支：Fmin≥εa0（qB+ qG）g/8(h/a)adm
= 1.2×（15.6+133.3）×10/8×0.01
=22335N
Fmin=22335N＜S11=25000N 能滿足要求
回程分支： Fmin≥εa0qB g/8(h/a)adm
=3×15.6×10/8×0.01
=5850N
Fm