TD型皮帶輸送機設計【說明書+CAD】,說明書+CAD,TD型皮帶輸送機設計【說明書+CAD】,td,皮帶,輸送,設計,說明書,仿單,cad 河南理工大學萬方科技學院 本科畢業(yè)設計（論文）中期檢查表 指導教師： 薛銅龍 職稱： 副教授 所在院（系）： 機械與動力工程系 教研室（研究室）： 機械工程基礎部 題 目 TD型皮帶輸送機 學生姓名 熊在君 專業(yè)班級 機制08-4班 學號 0828100042 一、選題質量：（主要從以下四個方面填寫：1、選題是否符合專業(yè)培養(yǎng)目標，能否體現(xiàn)綜合訓練要求；2、題目難易程度；3、題目工作量；4、題目與生產、科研、經濟、社會、文化及實驗室建設等實際的結合程度） 皮帶輸送機是眾多機械設備中的一種重要傳輸設備，對該課題的研究設計能夠進一 步加強機械設計制造基礎知識的學習與應用能力的提高，為今后在從事機械制造領域 內的設計制造，科研開發(fā)，應用研究打下堅實的基礎；該課題所研究的內容在機械行 業(yè)中已經較為成熟，研究設計出的產品眾多，皮帶傳輸機組成結構不是很復雜，但各 組成結構都需要進行獨立設計計算，有一定的工作量；皮帶輸送機是現(xiàn)代最重要的散 狀物料輸送設備，被廣泛用于電力，冶金，化工，煤炭，礦山和港口等領域，為社會 的發(fā)展提供了重要的保證。當今時代，我們仍然需要在理解和借鑒前人這方面設計成 果的基礎上，并結合實際，努力找到一種最優(yōu)化，最合適的設計，力爭設計合理并適 用于現(xiàn)代化工業(yè)生產。 二、開題報告完成情況： 開題報告已經順利完成，指導老師已對其中存在的不合理之處提出了指導性修改意 見，經反復檢查和修改后，目前已經被批準準許開題研究。 三、階段性成果： 1. 已經完成對該課題的資料搜集和整理，完成外文資料翻譯，撰寫并提交開題報告； 2. 完成系統(tǒng)方案設計和方案論證； 3.完成部分結構的設計和相關計算。 四、存在主要問題： 1． 整體結構設計尚不能達到最大優(yōu)化； 2．部分結構的專業(yè)設計資料有限； 3．計算論證部分稍為繁雜 五、指導教師對學生在畢業(yè)實習中，勞動、學習紀律及畢業(yè)設計（論文）進展等方面的評語 指導教師： （簽名） 年 月 日 2 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計（論文）開題報告 題目名稱 TD型皮帶輸送機 學生姓名 熊在君 專業(yè)班級 08級機制4班 學號 0828100042 一、 選題的目的和意義： 皮帶輸送機是現(xiàn)代最重要的散狀物料輸送設備，被廣泛用于電力，冶金，化工，煤炭，礦山和港口等領域。隨著帶式輸送機向高帶速，長距離，大運輸量的大型化發(fā)展，傳統(tǒng)的設計方法已經不能滿足設計要求，必須用現(xiàn)代設計方法對傳輸機系統(tǒng)進行設計。 做這個設計即要求我們設計出一套適合散狀物的皮帶輸送裝置，在理解和借鑒前人這方面設計成果的基礎上，并結合實際，努力找到一種最優(yōu)化，最合適的設計，力爭設計合理并適用于現(xiàn)代化工業(yè)生產。 二、 國內外研究綜述： 國外帶式輸送機技術的現(xiàn)狀 國外帶式輸送機技術的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面是帶式輸送機的功能多元化，應用范圍擴大化，如高傾角帶輸送機，管狀帶式輸送機，空間轉彎帶式輸送機等各種機型；另一方面是帶式輸送機本身的技術與裝備已達到各種主要技術指標，其關鍵技術與裝備有以下幾個特點： （1） 設備大型化。其主要技術參數(shù)與裝備均向著大型化發(fā)展，以滿足年產300~500萬t以上高產高效集約化生產的需要。 （2） 應用動態(tài)分析技術和機電一體化，計算機監(jiān)控等高新技術，采用大功率軟啟動與自動張緊技術，對輸送機進行動態(tài)監(jiān)測與監(jiān)控，大大降低了輸送帶的動張緊，設備運行性能好，運輸效率高。 （3） 采用多機驅動與中間驅動及其功率平衡，輸送機變向運行等技術，是輸送機單元運行長度在理論上沒有受限制，并確保了輸送系統(tǒng)設備的通用性，互換性及其單元驅動的可靠性。 （4） 新型，高可靠性關鍵元部件技術。如包含CST等在內的各種先進的大功率驅動裝置與調速裝置，高壽命高速托輥，自清式滾筒裝置，高效貯帶裝置，快速自移機尾等。如英國FSW生產的FSW/(2~3)×400（600）工作面順槽帶式輸送機就采用了液粘差速或變頻調速裝置，運輸能力達3000t/h以上，它的機尾與新型轉載機配套，可隨工作面推移而自動快速自移，人工作業(yè)少，生產效率高。 國內帶式輸送機技術的現(xiàn)狀 20世紀80年代開始我國帶式輸送機有了很大發(fā)展，對其關鍵技術研究和新產品的開發(fā)都取得了可喜的成果，輸送機產品系列不斷增多，從定型的SDJ,STJ,DT等系列發(fā)展到多功能，適應特種用途的各種帶式輸送機系列。進入90年代后，隨著現(xiàn)代物流技術的發(fā)展和需要，我國對大傾角上下帶式輸送機，可彎曲帶式輸送機 ，長運距，大運量，多點驅動帶式輸送機及其關鍵技術，關鍵零部件進行了理論研究和制動裝置以及PLC控制為核心的電控裝置等，完全可與國際技術相比美，實現(xiàn)了各式帶式輸送機技術的國產化。 三、 畢業(yè)設計（論文）所用的主要技術與方法： 主要技術標準：GB10595-89 GB14784-93 JB/T2647-1995 主要設計方法： 設計依據(jù)：1)運輸量2）運輸機路線的詳細尺寸3）物料的性質4)工作條件和環(huán)境狀況5）給料和卸料方法6）工作制度7）設計要求 帶式輸送機系統(tǒng)設計：1)合理的轉載方式，提出給料裝置和卸料裝置的要求。2）輸送機路線上輸送機之間的相互關系。3）環(huán)保要求。4）系統(tǒng)的監(jiān)控。5）設備移植能力的要求6）零部件的標準化和通用化及易損件的供貨可能性。6）優(yōu)先采用長距離，大運量輸送機。 四、 主要參考文獻與資料獲得情況： 【1】 于巖 李為堅 運輸機械設計 北京 中國礦業(yè)大學出版社 1998 8 1~80 【2】 李炳文 王啟廣 礦山機械 徐州 中國礦業(yè)大學出版社 2007 162~186 【3】 張越 DTⅡ(A)型帶式輸送機設計手冊 北京 冶金工業(yè)出版社 2003 15~450 【4】 宋偉剛 通用帶式輸送機設計 北京 機械工業(yè)出版社 2006 1~183 【5】 《煤炭工業(yè)標準匯編》編委會 煤炭工業(yè)標準匯編 煤礦運輸提升設備 北京 中國標準出版社 2000 5 313~430 【6】 周滿山 于巖 張媛等 帶凹凸變坡的帶式輸送機設計 礦山機械 2011 6 【7】 王新偉等 軟起動在帶式輸送機中的應用 礦山機械 2005 4 【8】 成大先主編 機械設計手冊 北京 化學工業(yè)出版社 1993 【9】 孫可文主編 帶式輸送機的傳動理論與設計計算 煤炭工業(yè)出版社 【10】 Belt conveyor technology(part Ⅲ) trans tech publications 2000 【11】 吳宗澤 機械設計師手冊[M] 北京 機械工業(yè)出版社 2004 【12】 Lodewijks G dynamics of belt system：Dort oral Tesis. Delft University of Technology,Netherland,1996 【13】 濮良貴 《機械設計》，高等教育出版社，2000 （第七版） 【14】 輸送機關鍵部件產品說明書 【15】 相關刊期論文等 五、 畢業(yè)設計（論文）進度安排（按周說明） 畢業(yè)設計題目申報及確定 前一學期至本學期第2周 實習并搜集有關畢業(yè)論文資料，著重了解其組成部分及工作原理 第3~6周 深入性查閱與設計相關資料 第6~7周 寫開題報告及相關實習總結 第8周 對設計的主要結構進行計算 第9~12周 進行CAD草圖設計 第13周 CAD繪圖并進行相關修改 第14周 畢業(yè)論文結束性工作準備 第15周 六、 指導教師審批意見： 指導教師： （簽名） 年 月 日 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 摘 要 本次畢業(yè)設計是關于帶式輸送機的設計。首先對輸送機作了簡單的概述；接著分析了帶式輸送機的選型原則及計算方法；然后根據(jù)這些設計準則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進行選型設計；接著對所選擇的輸送機各主要零部件進行了校核。普通型帶式輸送機由六個主要部件組成：傳動裝置，機尾和導回裝置，中部機架，拉緊裝置以及膠帶。最后簡單的說明了輸送機的安裝與維護。目前，膠帶輸送機正朝著長距離，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就是其中的一個。在膠帶輸送機的設計、制造以及應用方面,目前我國與國外先進水平相比仍有較大差距,國內在設計制造帶式輸送機過程中存在著很多不足。 本次帶式輸送機設計代表了設計的一般過程, 對今后的選型設計工作有一定的參考價值。 關鍵詞：帶式輸送機；選型設計；主要部件 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. Keyword: belt conveyor; Electrotype Design; main parts 54 目 錄 前 言 1 1 帶式輸送機的概述 2 1.1 帶式輸送機的應用 2 1.2 帶式輸送機的經濟效益比較 4 1.3 帶式輸送機的分類 6 1.4 各種帶式輸送機的特點 7 1.5 帶式輸送機的發(fā)展狀況 8 1.6 帶式輸送機的工作原理 9 2 帶式輸送機的設計計算 11 2.1 已知帶式輸送機的原始數(shù)據(jù) 11 2.2 帶式輸送機的計算 11 2.2.1 輸送帶寬度的計算 11 2.2.2 張力的逐點計算 12 2.2.3 功率的計算 14 2.2.4 膠帶核算 15 2.2.5 允許垂直核算 15 2.2.6 電動機功率的計算 15 3減速器的設計計算 18 3.1 傳動裝置的運動和動力參數(shù) 18 3.1.1 確定電動機轉速 18 3.1.2 各軸轉速計算 19 3.1.3 各軸輸入功率 19 3.1.4 各軸輸入轉矩 21 3.2 齒輪的設計 22 3.2.1 高速級齒輪 22 3.2.2 低速級齒輪 24 3.3 各軸的計算 27 3.3.1 初算軸徑 27 3.3.2 輸入軸的設計計算 27 3.3.3 中間軸的設計計算 28 3.3.4 輸出軸的設計計算 29 4 輸送帶部件的選用 31 4.1 輸送帶 31 4.2 輸送帶的修復 32 4.3 輸送帶安全規(guī)范 34 4.4 傳動滾筒 35 4.5 托輥 35 4.5.1 托輥的選型 35 4.5.2 托輥的校核 38 4.6 制動裝置 40 4.7 改向裝置 40 4.8 拉緊裝置 41 4.8.1 拉緊裝置的分類 41 4.8.2 常見的拉緊裝置 42 4.8.3 拉緊裝置的作用 43 4.8.4 張緊裝置在使用中應滿足的要求 43 5 其他部件的選用 44 5.1 機架與中間架 44 5.2 卸料裝置 45 5.3 清掃裝置 45 5.4 頭部漏斗 49 5.5 電氣及安全保護裝置 50 6 總結 51 致 謝 52 參考文獻 53 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 前 言 帶式輸送機是連續(xù)運行的運輸設備，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，如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。帶式輸送機是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設備，與其他運輸設備相比，不僅具有長距離、大運量、連續(xù)輸送等優(yōu)點，而且運行可靠,易于實現(xiàn)自動化、集中化控制,特別是對高產高效礦井，帶式輸送機已成為煤炭高效開采機電一體化技術與裝備的關鍵設備。特別是近10年，長距離、大運量、高速度的帶式輸送機的出現(xiàn)，使其在礦山建設的井下巷道、礦井地表運輸系統(tǒng)及露天采礦場、選礦廠中的應用又得到進一步推廣。 選擇帶式輸送機這種通用機械的設計作為畢業(yè)設計的選題，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)設計是對所學基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運用，也使我們的設計、計算和繪圖能力都得到了全面的訓練。 已知原始數(shù)據(jù)和工作條件： 1.帶式輸送機 L=250m； 2輸送物料：煤，粒度0-100毫米，，動堆積角； 3輸送量：Q=800噸/時； 4 工作環(huán)境：露天； 5 尾部給料，導料槽長3米。頭部有彈簧清掃器，尾部有空段清掃器。 1 帶式輸送機的概述 1.1 帶式輸送機的應用 帶式輸送機自1795年被發(fā)明以來，經過兩個多世紀的發(fā)展，已被電力、冶金、煤炭、化工、礦山等各行各業(yè)廣泛采用。特別是第二次工業(yè)革命帶來了新材料、新技術的采用，使帶式輸送機的發(fā)展步入了一個新紀元。當今，無論從輸送量、運距、經濟效益等各方面來衡量，它已經可以同火車、汽車運輸相抗衡，成為三足鼎立局面，并成為各國爭先發(fā)展的行業(yè)。它具有一下特點： （1）結構簡單。帶式輸送機的結構由傳動滾筒、改向滾筒、托輥或無輥式部件、驅動裝置、輸送帶等幾大件組成，僅有十多種部件，能進行標準化生產，并可按需要進行組合裝配、結構十分簡單。 （2）輸送物料范圍廣泛。帶式輸送機的輸送帶具有抗磨、耐酸堿、耐油、阻燃等各種性能，并耐高、低溫，可按需要進行制造，因而能輸送各種散料、塊料、化學品、生熟料和混凝土。 （3）輸送量大。運量可從每小時幾公斤到幾千噸，而且是連續(xù)不間斷運送，這是火車、汽車運輸望塵莫及的。 （4）運距長。單機長度可達十幾公里一條，在國外已十分普及，中間無需任何轉載點。德國單機60公里一條已經出現(xiàn)。越野的帶式輸送機常使用中間摩擦驅動方式，使輸送長度不受輸送帶強度的限制。 （5）對線路適應性強。現(xiàn)在的帶式輸送機在越野敷設時，已從槽形發(fā)展到圓管形，它可在水平及垂直面上轉彎，打破了槽形帶式輸送機不能轉彎的限制，因而能依山靠水，沿地形而走，可節(jié)省大量修隧道、橋梁的基建投資。 （6）裝卸料十分方便。帶式輸送機可根據(jù)工藝流程需要，可在任何點上進行裝、卸料，圓管式帶式輸送機也是如此。還可以在回程段上裝、卸料，進行方向運輸。 （7）可靠性高。由于結構簡單，運動部件自重輕，只要輸送帶不被撕破，壽命可長達十年之久，而金屬結構部件，只要防銹好，幾十年也不壞。 （8）營運費低廉。帶式輸送機的磨損件僅為托輥和滾筒，輸送帶壽命長，自動化程度高，使用人員很少，平均每公里不到1人，消耗的機油和電力也很少。 （9）基建投資省。火車、汽車輸送的坡度都太小，因而延長米大，修建的路基長。而帶式輸送機一般可在20°以上，如用圓管式90°都能上去，又能水平轉彎，大大節(jié)省了基建投資。另外，通過合理設計也可大量節(jié)約基建投資?，F(xiàn)國外帶式輸送機每公里成本費為100萬～300萬美元，國內為人民幣500萬元，其中輸送帶占整機成本的30％～50％。隨著化學工業(yè)的發(fā)展，輸送帶成本將進一步下降。 （10）能耗低、效率高。由于運動部件自重輕，無效運量少，在所有連續(xù)式和非連續(xù)式運輸中，帶式輸送機耗能最低、效率最高。 （11）維修費少。帶式輸送機運動部件僅是托輥和滾筒。輸送帶又十分耐磨。相比之下，火車、汽車磨損部件要多得多，且更換磨損件也較為頻繁。 （12）應用領域廣闊，市場巨大。根據(jù)調查，我國現(xiàn)有帶式輸送機約200萬臺，其中，鍋爐上媒約40萬臺；煤礦120萬臺；火力發(fā)電廠167座，每廠約3km，折合1萬臺；建材廠和水泥廠6千個，平均每廠50臺，共計30萬臺；港口碼頭約1萬臺，不包括卸船機和散貨裝船機等。而當作環(huán)保機械的圓管式帶式輸送機在火力發(fā)電廠中的除灰系統(tǒng)的潛力更大。 綜上所述，帶式輸送機的優(yōu)越性已十分明顯，它是國民經濟中不可缺少的關鍵設備。加之國際互聯(lián)網絡化的實現(xiàn)，又大大縮短了帶式輸送機的設計、開發(fā)、制造、銷售的周期，使他更加具有競爭力。 1.2 帶式輸送機的經濟效益比較 如上所述，帶式輸送機的市場是廣闊的，它的各種經濟技術指標如表1－1～表1－4所示： 表1-1 中國鐵路、公路和帶式輸送機運輸?shù)慕洕员容^表 項 目 平均坡度/（°） 基建費 經營費 能耗指標 /（萬元·m－1） 倍數(shù) /（萬元·（t·m）－1） 倍數(shù) /（kw·h·（t·m）－1） 倍數(shù) 鐵路運輸 2 4～5 9 0.00526 6 0.013 7 公路運輸 4～6 0.6～1.4 3 0.01145 5 0.0054 3 帶式輸送機運輸 15～90 0.4～0.75 1 0.00093 1 0.00187 1 注：根據(jù)鞍山礦山設計院1986年的調查結果 表1－2 德國槽形帶式輸送機和鐵路、卡車、有軌電車基建費比較表 項目 槽形帶式機 鐵路 有軌電車 卡車 從礦山到港口距離/km 10.46 23.5 10.46 17.38 每噸公里運費/萬元 1.0 0.58 2.29 1.30 每噸的相對運費/萬元 1.0 1.30 0.81 0.79 相對基建投資比例 1.0 1.13 0.81 0.97 注：《燃化通訊》，1897年 表1－3 德國卡車和帶式輸送機設備投資和運費比較表 距離/km 帶式輸送機設備投資費用/萬元 卡車設備投資費用/萬元 帶式輸送機運費/（元·（t·km）－1） 卡車運費/（元·（t·km）－1） 2 1319.5 2334.5 0.4572 1.827 4 1928.5 2740.5 0.3243 1.015 6 2537.5 3004.4 0.2796 0.7511 8 3146.5 3288.6 0.2436 0.6293 10 3791.1 3451.0 0.2274 0.5481 注：《燃化通訊》，1897年 表1－4 中國山西鋁廠龍門山石灰石礦帶式輸送機與電機車、卡車運輸方案比較表 運輸方式 運距/km 1988年預算/（元·t－1） 1988年成本/（元·t－1） 年運費/萬元 帶式輸送機（鋼芯膠帶） 1.2 0.275 0.8 140 電機車方案 1.1 0.305 0.9 195 卡車方案 1.2 2.4 3.0 600 注：《連續(xù)輸送技術》，1987年第3期 由上表數(shù)據(jù)可以看出，在相同運輸條件下，使用帶式輸送機作為運輸工具成本最低、運費最省、經濟效益最高。 1.3 帶式輸送機的分類 帶式輸送機分類方法有多種，按運輸物料的輸送帶結構可分成兩類，一類是普通型帶式輸送機，這類帶式輸送機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；另外一類是特種結構的帶式輸送機，各有各的輸送特點。其簡介如下： 1.4 各種帶式輸送機的特點 （1）QD80輕型固定式帶輸送機 QD80輕型固定式帶輸送機與TDⅡ型相比，其帶較薄、載荷也較輕，運距一般不超過100m，電機容量不超過22kw。 （2）DX型鋼繩芯帶式輸送機 它屬于高強度帶式輸送機，其輸送帶的帶芯中有平行的細鋼繩，一臺運輸機運距可達幾公里到幾十公里。 （3）U形帶式輸送機 它又稱為槽形帶式輸送機，其明顯特點是將普通帶式輸送機的槽形托輥角由30°～45°提高到90°使輸送帶成U形。這樣一來輸送帶與物料間產生擠壓，導致物料對膠帶的摩擦力增大，從而輸送機的運輸傾角可達25°。 （4）管形帶式輸送機 U形帶式輸送帶進一步的成槽，最后形成一個圓管狀，即為管形帶式輸送機，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 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。一般把垂直側擋邊作成波狀，故稱為波狀帶式輸送機，這種機型適用于大傾角，傾角在30°以上，最大可達90°。 （6）壓帶式帶輸送機 它是用一條輔助帶對物料施加壓力。這種輸送機的主要優(yōu)點是：輸送物料的最大傾角可達90°，運行速度可達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。其主要缺點是結構復雜、輸送帶的磨損增大和能耗較大。 （7）鋼繩牽引帶式輸送機 它是無際繩運輸與帶式運輸相結合的產物，既具有鋼繩的高強度、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。 1.5 帶式輸送機的發(fā)展狀況 目前帶式輸送機已廣泛應用于國民經經濟各個部門，近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運輸系統(tǒng)中帶式輸送機又成為重要的組成部分。主要有：鋼繩芯帶式輸送機、鋼繩牽引膠帶輸送機和排棄場的連續(xù)輸送設施等。 這些輸送機的特點是輸送能力大(可達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，設備維護檢修容易，爬坡能力大(可達16°)，經營費用低，由于縮短運輸距離可節(jié)省基建投資。 目前，帶式輸送機的發(fā)展趨勢是：大運輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機長度和水平轉彎，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。 1.6 帶式輸送機的工作原理 帶式輸送機又稱膠帶運輸機，其主要部件是輸送帶，亦稱為膠帶，輸送帶兼作牽引機構和承載機構。帶式輸送機組成及工作原理如圖1-1所示，它主要包括一下幾個部分：輸送帶(通常稱為膠帶)、托輥及中間架、滾筒拉緊裝置、制動裝置、清掃裝置和卸料裝置等。 圖1-1 帶式輸送機簡圖 1-張緊裝置 2-裝料裝置 3-犁形卸料器 4-槽形托輥 5-輸送帶 6-機架 7-動滾筒 8-卸料器 9-清掃裝置 10-平行托輥 11-空段清掃器 12-清掃器 輸送帶1繞經傳動滾筒2和機尾換向滾筒3形成一個無極的環(huán)形帶。輸送帶的上、下兩部分都支承在托輥上。拉緊裝置5給輸送帶以正常運轉所需要的拉緊力。工作時，傳動滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運行。物料從裝載點裝到輸送帶上，形成連續(xù)運動的物流，在卸載點卸載。一般物料是裝載到上帶(承載段)的上面，在機頭滾筒(在此，即是傳動滾筒)卸載，利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。 2 帶式輸送機的設計計算 2.1 已知帶式輸送機的原始數(shù)據(jù) 1.帶式輸送機 L=250m； 2輸送物料：煤，粒度0-100毫米，，動堆積角； 3輸送量：Q=800噸/時； 4 工作環(huán)境：露天; 5 尾部給料，導料槽長3米。頭部有彈簧清掃器，尾部有空段清掃器。 2.2 帶式輸送機的計算 2.2.1 輸送帶寬度的計算 根據(jù) 已知Q=800噸/時，=0.6噸/米3。 選取帶速=3.15米/秒；k=470；得c=1.0；=0.94. 得：米 ， 選取B=1000毫米的膠帶，于是查表2-1知，滿足塊度要求。 表2-1 各種帶寬適用的最大塊度(mm) 帶寬 500 650 800 1000 1200 1400 1600 最大 塊度 100 150 200 300 350 350 350 2.2.2 張力的逐點計算 設帶式輸送機各點的張力如下所示，則得各點張力關系如下： 彈簧清掃器阻力：公斤 得： 改向滾筒阻力系數(shù) 得： 空載段運行阻力： 有Z=58.取Z=5；取上下膠層厚（3+1.5）毫米； 得公斤/米，得公斤，下托輥間距米 所以，得： 公斤/米 得。 代入上式得：公斤 空段清掃器阻力：公斤 得： 改向滾筒阻力系數(shù)。 得： 改向滾筒阻力系數(shù) 得 導料槽阻力： 公斤 物料加速阻力： 因為 公斤/米 所以 公斤 承載段運行阻力： 得公斤；得米， 故公斤/米 得 故公斤 得： 根據(jù)式 采用光面?zhèn)鲃訚L筒，， 得 代入上式得： 則：， 所以 公斤 公斤 2.2.3 功率的計算 傳動滾筒軸功率為： 電動機功率為，其中， 所以 應選JO2—92—4電動機，額定功率為75Kw 2.2.4 膠帶核算 求得膠帶最大張力為2887公斤，查表，當B=1000毫米，Z=5層時，膠帶的最大允許張力為3110公斤，所以滿足最大張力要求。 2.2.5 允許垂直核算 承載段最小張力必須滿足： 而承載段最小張力： 公斤 ，故滿足要求。 2.2.6 電動機功率的計算 拉緊力：公斤 負載起動時，電動機功率才能滿足起動功率要求。 靜功率 公斤。已知，，代入上式得 千瓦 動功率 已知L=250米，，公斤/米。，查電動機技術數(shù)據(jù)表， 公斤/米2。按下式計算： 已知公斤/米，公斤/米； 選用傳動滾筒D=1000毫米，尾輪D=800毫米，曾面輪兩個，D=350毫米，得公斤。 將以上數(shù)據(jù)代入上式求 公斤/米 再將以上數(shù)據(jù)代入; 取,查電動機技術數(shù)據(jù)表， ，不大于， 原選JO2—92—4電動機，額定功率為75Kw，小于負荷起動功率121Kw，故不能滿足負荷起動時的要求。試改選JO2—93—4電動機，額定功率100Kw，公斤/米2 ， 根據(jù)這些數(shù)據(jù)重新計算： 所以還是不能滿足，再選JS—115—4電動機， JS—115—4電動機額定功率大于126Kw，所以滿足要求， 故選JS—115—4電動機，額定功率為135Kw，轉速1475轉/分。 3減速器的設計計算 3.1 傳動裝置的運動和動力參數(shù) 選擇的運動簡圖如圖3-1 圖 3-1 3.1.1 確定電動機轉速 ，并且通過法蘭盤與中間軸相連， 則傳動裝置總傳動比， 其中：為高速級傳動比，為低速級傳動比，且， 取，則有：， 3.1.2 各軸轉速計算 電動機軸 I軸 II軸 軸 中間軸 3.1.3 各軸輸入功率 由表3-1，滾動軸承效率，8級精度齒輪傳動（稀油潤滑）效率，滑塊聯(lián)軸器效率 表 3-1 各軸效率 類別 傳動形式 效率 圓柱齒輪傳動 很好跑合的6、7級精度（稀油潤滑） 0.98-0.99 8級精度的一般齒輪傳動（稀油潤滑） 0.97 9級精度（稀油潤滑） 0.96 加工齒的開式傳動（干油潤滑） 0.94-0.96 鑄造齒的開式傳動 0.90-0.93 圓錐齒輪傳動 很好跑合的6、7級精度（稀油潤滑） 0.97-0.98 8級精度的一般齒輪傳動（稀油潤滑） 0.94-0.97 加工齒的開式傳動（干油潤滑） 0.92-0.95 鑄造齒的開式傳動 0.88-0.92 續(xù)表 3-1 類別 傳動形式 效率 蝸桿傳動 有自鎖性的普通圓柱蝸桿傳動（稀油潤滑） 0.40-0.45 單頭普通圓柱蝸桿傳動（稀油潤滑） 0.70-0.75 雙頭普通圓柱蝸桿傳動（稀油潤滑） 0.75-0.82 三頭和四頭普通圓柱蝸桿傳動（稀油潤滑） 0.80-0.92 帶傳動 平帶開式傳動 0.98 V帶傳動 0.96 鏈傳動 滾子鏈傳動 0.396 齒形鏈傳動 0.97 摩擦傳動 平摩擦輪傳動 0.85-0.92 卷繩輪傳動 0.95 軸承（一對） 滾動軸承（球軸承取大值） 0.99-0.995 滑動軸承（液體摩擦取大值，潤滑不良取小值） 0.97-0.995 聯(lián)軸器 浮動聯(lián)軸器（滑塊聯(lián)軸器等） 0.97-0.99 齒式聯(lián)軸器 0.99 彈性聯(lián)軸器 0.99-0.995 萬向聯(lián)軸器 0.95-0.98 續(xù)表 3-1 類別 傳動形式 效率 減（變）速器 單級圓柱齒輪減速器 0.97-0.98 兩級圓柱齒輪聯(lián)軸器 0.95-0.96 單級NGW型行星齒輪減速器 0.95-0.98 單級圓錐齒輪減速器 0.95-0.96 兩級圓錐—圓柱齒輪減速器 0.94-0.95 無級變速器 0.92-0.95 電動機軸 I軸 II軸 III軸 中間軸 3.1.4 各軸輸入轉矩 電動機軸 I軸 II軸 III軸 中間軸 將以上算得的運動和動力參數(shù)列入下表3-2： 表 3-2 各軸輸入轉矩 電動機軸 I軸 II軸 III軸 中間軸 轉速n（） 1475 1475 252.05 62.30 62.30 功率（） 70.0 68.6 66.2 63.9 62.6 轉矩（） 453.22 444.16 2508.27 9795.26 9595.99 傳動比 1 5.852 4.18 1 效率 0.979 0.965 0.965 0.98 3.2 齒輪的設計 3.2.1 高速級齒輪 A. 選擇材料及確定許用應力 因要求結構緊湊故采用硬齒面的組合 小齒輪用20CrMnTi滲碳淬火，齒面硬度為56~62HRC，，;大齒輪用20Cr滲碳淬火，齒面硬度為56~62HRC，，; 取 取 B. 按輪齒彎曲強度設計計算 齒輪按8級精度制造。取載荷系數(shù)K=1.3（表11—3），齒寬系數(shù)（表11—6）.小齒輪上的轉矩 齒數(shù) 取 ，則，取。實際傳動比。 齒形系數(shù) 。 得。由圖11—9得。 因 故應對小齒輪進行彎曲強度計算。 法向模數(shù) Mm 取。 中心距 取 齒輪分度圓直徑 齒寬 取 C. 驗算齒面接觸強度 故，安全。 D. 齒輪的圓周速度 選8級制造精度是合宜的。 主要尺寸： 分度圓直徑 ， 中心距 3.2.2 低速級齒輪 A. 選擇材料及確定許用應力 因要求結構緊湊故采用硬齒面的組合 小齒輪用20CrMnTi滲碳淬火，齒面硬度為56~62HRC，，;大齒輪用20Cr滲碳淬火，齒面硬度為56~62HRC，，; 取 取 B. 按輪齒彎曲強度設計計算 齒輪按8級精度制造。取載荷系數(shù)K=1.3，齒寬系數(shù)（表11—6）.小齒輪上的轉矩 齒數(shù) 取 ，則，取。實際傳動比。 齒形系數(shù) 。 得。由圖11—9得。 因 故應對小齒輪進行彎曲強度計算。 法向模數(shù) Mm 取。 中心距 取 齒輪分度圓直徑 齒寬 取 C. 驗算齒面接觸強度 故，安全。 D. 齒輪的圓周速度 對照表11—2，選8級制造精度是合宜的。 主要尺寸： 分度圓直徑 ， 中心距 3.3 各軸的計算 3.3.1 初算軸徑 選取軸的材料為45#鋼調質處理， ，c=112， 高速軸：，根據(jù)聯(lián)軸器參數(shù)選 中間軸：， 低速軸：，根據(jù)聯(lián)軸器參數(shù)選 3.3.2 輸入軸的設計計算 A. 軸的結構設計 1)軸上零件的定位，固定和裝配 兩級展開式圓柱齒輪減速器中可將齒輪安排在箱體兩側，齒輪由由軸肩定位，套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過渡配合固定，兩軸承分別以軸肩定位，軸承兩端分別用端蓋密封與固定。采用過渡配合固定。 2)確定軸各段直徑和長度 I段： 長度取 II段: 初選用型滾動球軸承，其內徑，外徑，寬度 考慮齒輪端面和箱體內壁，軸承端面和箱體內壁應有一定距離。通過密封蓋軸段長應根據(jù)密封蓋的寬度，并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應有一定矩離而定，為此,故II段長： III段 :安裝軸承的軸肩定位， Ⅳ段直徑 長度 Ⅴ段直徑. 長度 該軸段安裝高速小齒輪，齒輪分度圓直徑為，可以判斷,因此，該齒輪為齒輪軸。 VI段安裝軸承的軸肩定位, VII段 該段為支撐段，取 初選用6213型滾動球軸承，其內徑，外徑,寬度 3.3.3 中間軸的設計計算 軸的結構設計 1)軸的零件定位，固定和裝配 齒輪的一端用軸肩定位，另一段用套筒固定，傳力較方便。兩端軸承常用同一尺寸，以便加工安裝與維修，為便于裝拆軸承，軸承上軸肩不宜太高。軸承兩端分別用端蓋密封與固定。 2)確定軸的各段直徑和長度 I段：取 初選型滾動球軸承，其內徑為，外徑為，寬度為?？紤]齒輪端面和箱體內壁，軸承端面與箱體內壁應有一定矩離，則取套筒長，則該段長。 II段：安裝高速大齒輪段長 直徑。 III段：固定II段齒輪軸肩取 IV段：取 該軸段安裝低速小齒輪，齒輪分度圓直徑為，安裝軸徑為，可以判斷,因此，該齒輪為齒輪軸。齒輪距III段軸徑。 V段： 軸承選型滾動球軸承，內徑,外徑，寬度 3.3.4 輸出軸的設計計算 A.. 軸的結構設計 1)軸的零件定位，固定和裝配 兩級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承非對稱分布，齒輪右面用軸肩定位，左面用套筒軸向定位，周向定位采用鍵和過渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，周向定位則用過渡配合或過盈配合，軸呈階狀，左軸承從左面裝入，齒輪套筒，右軸承依次從右面裝入。 2)確定軸的各段直徑和長度 初選型深溝球軸承，其內徑為，大徑,寬度為。考慮齒輪端面和箱體內壁，軸承端面與箱體內壁應有一定矩離，則取套筒長為，則I段長，II段安裝齒輪段長度為，,軸肩定位為，III段，，IV段取套筒長為，初選型深溝球軸承，其內徑為，大徑，寬度為，故此段長，V段，，VI段，。 4 輸送帶部件的選用 4.1 輸送帶 輸送帶在帶式輸送機中既是承載構件又是牽引構件（鋼絲繩牽引帶式輸送機除外），它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強度。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）或鋼絲繩構成。它們是輸送帶的骨干層，幾乎承載輸送帶工作時的全部負載。因此，帶芯材料必須有一定的強度和剛度。覆蓋膠用來保護中間帶芯不受機械損傷以及周圍有害介質的影響。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行時的壓陷阻力，下覆蓋膠的厚度一般較薄。側邊覆蓋膠的作用是當輸送帶發(fā)生跑偏使側面與機架相碰時，保護帶芯不受機械損傷。 按輸送帶帶芯結構及材料不同，輸送帶被分成織物層芯和鋼絲繩芯兩大類?？椢飳有居址譃榉謱涌椢镄竞驼w織物層層芯兩類，且織物層芯的材質有棉，尼龍和維綸等。 為了方便制造和搬運，輸送帶的長度一般制成100—200米，因此使用時必須根據(jù)需要進行連接。橡膠輸送帶的連接方法有機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。 4.2 輸送帶的修復 橡膠輸送帶在使用過程中難免發(fā)生各種破損，例如運料過程中混入的各種條狀利器，如電焊條、鋼釬等，隨時可能嵌入輸送帶造成縱向撕裂（尤其易發(fā)生在圓管形輸送帶和鋼絲繩芯輸送帶上），或者使用機械皮帶口脫落、托輥破損、鋼絲繩芯外露以及下料檔邊破損等，致使輸送帶跑偏，均可造成輸送帶縱向撕裂。 使用橡膠修補劑修補上述缺陷是比較容易的，比硫化修補快而經濟。橡膠修補劑為預聚基化合物，常溫下是雙組分液體，按比例混合后自硫化成聚氨酯橡膠，室溫下固化成形，與輸送帶、金屬體粘結良好，本體具有高彈性、高耐磨性和高韌性。 橡膠修補劑修補縱向撕裂的橡膠鋼芯帶十分有效，但不能作為粘結劑使用。對于輸送帶表面局部破損在直徑不大于帶寬的1/5時輸送帶仍有足夠的整體強度，用修補液可以修補而不漏料。 修補工藝分為三步： （1）表面處理 表面處理的目的是使修補劑同輸送帶骨架更好地粘結。將破口打磨粗糙成60°～90°坡口，并清凈表面，這是修補成功的關鍵所在。操作上要根據(jù)破損情況，切割成不同的割坡口，如圖4-1所示,最好用砂輪打磨，用清洗液（如丙酮之類）進行清洗后保潔。 圖4－1 表面處理 （2）調膠修補 選用成液體狀的修補劑，按比例將樹脂和固化劑進行混合，攪拌均勻，涂抹在坡口中。一般固化時間為幾分鐘到十幾分鐘，必須在固化前完成修補工作，坡口應大一些，使修補劑能把未破損的覆蓋膠粘上。 （3）養(yǎng)生固化 修補劑在坡口中發(fā)生自硫化，獲得其理化性能和與基體的粘結效果，一般在常溫下為幾小時至幾天，最初幾小時為基本硫化，可達到完全固化的70％～80％程度，一天即24h可達到90％。環(huán)境溫度升高，則固化時間顯著縮短，放在冬季室外施工時需加保溫或加溫固化措施。 輸送帶的連接和修復可以采用剝層機、開口機、削邊機、打磨機、烘膠機等機械化、自動化工具，國內均有生產。隨著納米技術的應用，發(fā)現(xiàn)了陶瓷MM-合成橡膠95，可以立即修復損壞的輸送帶；MM-SS鋼陶瓷可以修復機架、滾筒等的裂縫。 4.3 輸送帶安全規(guī)范 國家在GB1 4784－93帶式輸送機安全規(guī)范中，對輸送帶部件做了明文規(guī)定，現(xiàn)將有關輸送帶的安全規(guī)范摘編如下： （1）輸送機必須按物料特性與輸送量要求選用，不得超載使用，必須防止堵塞和溢料，保持輸送暢通。 （2）輸送帶應有適合特定的載荷和輸送物料特性的足夠寬度。 （3）輸送帶必須有足夠的強度，嚴禁以低強度代替高強度輸送帶。 （4）輸送帶芯體外露必須及時修補，如芯體銹蝕、斷裂、斷段、腐蝕，必須更換損壞區(qū)域。 （5）宜設輸送帶初期損壞檢測裝置和防跑偏裝置。 （6）運行中輸送帶著火時，應先停機再滅火。 （7）安裝輸送帶后，不允許用火、電焊機加工機架。 （8）煤礦用阻燃帶接頭檢驗規(guī)范應按MT 318-92行業(yè)標準執(zhí)行。其機接接頭使用壽命不得低于10萬轉，膠粘接頭使用壽命不得低于25萬轉。 4.4 傳動滾筒 圖4-2 驅動滾筒結構示意圖 滾筒長度計算： 已知帶寬B＝1000，傳動滾筒直徑為1000，滾筒長度比膠帶寬略大，一般取 （100～200） 取B1=1100mm 4.5 托輥 4.5.1 托輥的選型 托輥通常用無縫鋼管制成外殼，其壁厚為0.1mm，軸為20～45鋼制成，但也使用PVC管材、玻璃鋼、橡膠、陶瓷管做外殼，后幾種好處是耐腐蝕，不生銹，密度小，除玻璃鋼外承載負荷比鋼管低。還有用鑄石、木材做托輥外殼的，運轉效果也好。軸套和密封零件用高精度的沖壓件制作。托輥軸承注入長效潤滑油，保證修理前的使用期達到3年或18000h，與軸承的壽命相當。 軸承部件采取不同的密封級別。直徑為89mm和108mm的托輥一般采用單列迷宮式密封；直徑為133mm的托輥有兩種密封形式，一種是單列迷宮式密封，適用于嚴重污染和含塵量很高的作業(yè)條件；直徑為159mm的托輥具有雙列沖制密封件，適用于帶寬為800mm、1000mm及1200mm的重型輸送機，以及帶寬為1400mm、1600mm、1800mm和2000mm的標準型輸送機。 影響托輥壽命的主要因素是托輥承受的載荷及輸送帶速度。托輥的設計就是，要保證在工作條件下托輥的壽命在3年以上。 作用：托輥是決定帶式輸送機的使用效果，特別是輸送帶使用壽命的最重要部件之一。托輥組的結構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。對托輥的基本要求是：結構合理，經久耐用，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，回轉阻力系數(shù)小，制造成本低，托輥表面必須光滑等。 槽形托輥 上托輥選用槽型托輥，下托輥為平行托輥。為了防止和克服輸送帶跑偏現(xiàn)象，上分支隔一段距離設置一組槽型調心托輥，下分支隔一段距離設置一組平行調心托輥。 在受料出為了減少對輸送帶的沖擊，選用緩沖托輥。其結構簡圖如下： 緩沖托輥 a)橡膠圈式 b)彈簧板式 托輥間距：托輥間距的布置應遵循膠帶在托輥間所產生的撓度盡可能小的原則。膠帶在托輥間的撓度值一般不超過托輥間距的2.5％。在裝載處的上托輥間距應小一些，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，或取為上托輥間距的兩倍。 在有載分支頭部、尾部應各設置一組過渡托輥，以減小頭、尾過渡段膠帶邊緣的應力，從而減少膠帶邊緣的損壞。過渡托輥的槽角為與兩種，端部滾筒中心線與過渡托輥之間的距離一般不大于800～1000mm。 選型：該設計采用槽形托輥用于輸送散粒物料的帶式輸送機的上分支，最常用的由三個棍子組成的槽形托輥。由原始尺寸B＝1000mm，取托輥圖號為TD4C1, 托輥直徑D為108mm。 采用圖號為TD4C9的緩沖托輥；結構型式為橡膠圈式，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 托輥的間距設計由帶寬B＝1000mm，取上托輥間距為1400mm，下托輥間距為3200mm。 表4-1 常用的托輥阻力系數(shù) 工作條件 平行托輥 槽型托輥 室內清潔、干燥、無磨損性塵土 0.018 0.02 空氣濕度、溫度正常,有少量磨損性塵土 0.025 0.03 室外工作,有大量磨損性塵土 0.035 0.04 4.5.2 托輥的校核 上托輥的校核 所選用的上托輥為槽形托輥，其結構簡圖如圖4-3： 圖4-3 槽形托輥結構簡圖 1）承載分支的校核 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。 4.6 制動裝置 對于傾斜輸送物料的帶式輸送機，其平均傾角大于時，當滿載停車時會發(fā)生上運物料時帶的逆轉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，所以應設置制動裝置。制動器是用于機器或機構減速使其停止的裝置，有時也能用作調節(jié)或限制機構的運行速度，它是保證機構或機器安全正常工作的重要部件. 輸送機向上運輸時，在停車時需防止輸送帶的反向倒退，此時的制動一般稱為逆止。向下運輸時，在停車時需防止輸送帶的正向前進，此時稱為制動。輸送機應根據(jù)其工作條件設計制動裝置（逆止裝置）。作用在傳動滾筒所需的制動力（或逆止力）應按照輸送機水平、上運和下運三種情況分別確定。 因為本設計是水平帶式輸送機，不需要制動裝置 4.7 改向裝置 帶式輸送機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、或＜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取小1—2擋。本次設計采用4個直徑400mm的改向滾筒,改向180°，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，為降低膠帶應力應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． 4.8 拉緊裝置 4.8.1 拉緊裝置的分類 拉緊裝置的可分為固定式拉緊裝置和自動式拉緊裝置兩大類； A. 固定式拉緊裝置 固定式拉緊裝置分重力拉緊裝置和剛性拉緊裝置。重錘式、水箱式都屬于重力拉緊裝置。重力式拉緊裝置始終使輸送帶初拉力保持恒定，在啟動制動時會產生上下振動，但慣性力很快消失。剛性拉緊裝置有螺旋拉緊、手動或電動拉緊裝置等幾種，它們的拉緊力是固定不變的，不能自動調整。在安裝后，拉緊一次可運行一段時間，但還要收緊一次，以消除蠕變。 B. 自動式拉緊裝置 帶式輸送機是恒定轉矩的，因此輸送帶拉力是固定的，自動測力拉緊裝置以拉緊力作為反饋信號隨著時間變化設定拉力，進行比較，并隨時調整拉緊裝置的改向滾筒的位移。如啟動時會自動加大拉緊力，運轉時恢復恒定拉力，對延長輸送帶壽命十分有利。 4.8.2 常見的拉緊裝置 常見的拉緊裝置有以下幾種： （1）螺旋式拉緊裝置 拉緊滾筒的軸承座安裝在帶有螺母的滑動架上，滑動架可在尾架的導軌上移動。當旋轉螺桿時，可使滑動架帶動拉緊滾筒一同前進或后退，以調節(jié)輸送帶的張力。螺旋式拉緊裝置結構簡單，但是拉緊力的大小不易掌握，工作過程中拉緊力不能保持恒定，一般用于機長小于80m、功率較小的輸送機。 （2）車式拉緊裝置 拉緊滾筒固定在小車上，通過重錘的重力牽引小車，從而達到張緊輸送帶的作用。這種拉緊裝置的優(yōu)點是拉緊力恒定，能自動補償輸送帶的伸長，適用于長距離固定式帶式輸送機。 （3）垂直式拉緊裝置 利用重錘重力可使拉緊滾筒沿垂直導軌移動產生拉緊力，它能保證輸送帶在各種運動狀態(tài)下有很定的牽引力，可以自動補償輸送帶的伸長，適用于長距離固定式帶式輸送機。其缺點是需要有足夠的空間放置拉緊滾筒、重錘和要保證拉緊所需的行程，因此在空間受限的條件下無法使用。 （5）鋼絲繩絞筒式拉緊裝置 利用鋼絲纏繞在絞筒上，將輸送帶拉緊。一般絞筒都是經過渦輪減速器來帶動。這種方式在帶式輸送機上廣泛地使用。 4.8.3 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；補償輸送帶在運轉過程中產生的塑性伸長和過渡工況下彈性伸長的變化。 4.8.4 張緊裝置在使用中應滿足的要求 A. 布置輸送機正常運行時，輸送帶在驅動滾筒的分離點具有一定的恒張力，以防輸送帶打滑。 B. 布置輸送機在啟動和停機時，輸送帶在驅動滾筒的分離點具有一定恒張力，比值一般取1.3～1.7（可以通過設計計算不小于啟動系數(shù)進行確定）。 C. 保證輸送帶承載分支和回空分支最小張力處的輸送帶下垂度不應超過標準規(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）。 D. 補償輸送帶的塑性伸長和過渡工況下彈性伸縮的變化。 E. 為輸送帶接頭提供必要的張緊行程。 F. 在工況過渡過程中，應能將輸送帶中出現(xiàn)的動力效應減至最小限度，以防損壞輸送機。 本次設計選用螺旋拉緊裝置。 5 其他部件的選用 5.1 機架與中間架 輸送機的機架隨輸送機類型的不同而不同，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，吊掛式有鋼架吊掛式和繩架吊掛式等種類。本皮帶運輸機是屬于DTⅡ型固定式，選用鋼架落地式機架。該種機架機身機構簡單，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。標準長度為6000mm，非標準長度為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動鋼管，就能方便地從管座中抽出或放入 中間架作為輸送機架的一部分，輸送機架的選型即決定了中間架的型式 圖5-1 中間架 5.2 卸料裝置 帶式輸送機可以在末端卸料，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。卸料小車裝設在長皮帶機的水平區(qū)段上，由小車車架、兩個滾筒和兩個跨在皮帶機兩側的導向槽組成。卸料小車可沿導軌在皮帶機長度方向移動，因此，卸料小車適用于散粒物料在皮帶機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導向槽由皮帶機的一側或兩側卸下。 為引導物料流卸載方向和減少粉塵飛揚，在卸料滾筒或卸料小車處要加設罩蓋。為使罩蓋內表面不受物流過大的沖擊，其形狀應根據(jù)物流拋出的軌跡制作，首先應找出物料與繞在滾筒上的輸送帶表面的分離點。 5.3 清掃裝置 輸送機在運轉過程中，不可避免的有部分顆粒和粉料粘在輸送帶表面，通過卸料裝置后不能完全卸凈，表面粘有物料的輸送帶工作面通過下托輥或改向滾筒時，由于物料的積聚而使其直徑增大，加劇托輥和輸送帶的磨損，引起輸送帶跑偏。而且，不斷掉落的物料還污染了場地環(huán)境。因此，清掃粘結在輸送帶表面的物料，對于提高輸送帶的壽命和保證輸送帶的正常工作具有重要意義。 輸送帶清掃器有各種形式，選用一種適用于所有物料的清掃器是比較困難的。因為物料的含水量粘性和粒度等因素隨時變化，也因為這些因素決定著清掃器的效率，所以每種物料的清掃需要單獨考慮。即使清掃器安裝以后，清掃時還需要進行調整，以適應物料的性能。有時需要使用一個以上的輸送帶清掃器。 使用硫化或冷粘接頭的輸送帶，清掃輸送帶是十分方便的，輸送帶工作面冷全面筒清掃器刮板接觸，效果十分理想。但安裝不當?shù)臋C械接頭會截住清掃器，使之產生跳動和振動。凹入的機械接頭能使這個問題減到最小。 提高清掃能力的措施有很多，總的思路是使清掃器經久耐磨，具有較高彈性，清掃效果好，避免輸送帶受損，延長其使用壽命。 A. 單刮板式或多刮板式清掃器 刮板清掃器是利用一塊或幾塊刮板借助于重錘或彈簧拉力與輸送帶工作面保持接觸以清除輸送帶面上的粘著物料。單刮板清掃器是由一塊橫跨輸送帶整個寬度的刮板構成的。多刮板清掃器是由橫跨輸送帶整個寬度的兩塊或兩塊以上相互平形的刮板構成的。 刮板式清掃器的刮板可用一種材質制作。多刮板清掃器有時采用幾種材質制成，以便改善清掃效果，如橡膠刮板、ABS刮板、UPE刮板，也可聯(lián)合使用。 輸送帶割條不能用做刮板清掃器的刮板，因為輸送機輸送的小顆粒物料會嵌入刮板的織物層內，從而引起輸送帶覆蓋膠的嚴重磨損。橡膠刮板清掃器的刮板應由內無織物或無纖維加強的橡膠制成。 刮板可分為： 1）橫跨輸送帶的刮板 當用來與凸面滾筒上的輸送帶接觸時，刮板按照滾筒和輸送帶的形狀磨損。為了達到最有效的清掃作用，刮板通常是做成可以調整的。 2）分段刮板 刮板按照滾筒的凸面做成兩段，這種形式的刮板不需要一個跑合階段來磨損刮板，以使其與凸面滾筒上輸送帶的形狀相適應。這種刮板從安裝時就能有效地清掃輸送帶。 3）鉸接刮板 這種結構系由一組裝在繞樞軸轉動的動臂上的短刮板組成。刮板依靠彈簧力來保持其與輸送帶工作面接觸。這些刮板是相互重疊的形式布置的，因此輸送帶整個寬度均能得到清掃。這種形式的輸送帶清掃器必須經常檢查和調整，使刮板繞樞軸自由轉動并與輸送帶保持良好的接觸。 B. 旋轉式輸送帶清掃器 旋轉式清掃器系由動力驅動的主軸或管制及裝在它上面的硬毛刷或尼龍刷組成的。這些硬毛刷或尼龍刷的轉速要比輸送帶帶速要大些，最好為逆向運轉。 旋轉式硬毛刷輸送帶清掃器分為： 1）低速旋轉刷清掃器 低速旋轉刷以120～180m/min的圓周速度工作，清掃干的粒狀物料效率最高。因為轉速較低，刷子磨損較小，所以壽命較長。 2）高速旋轉刷清掃器 高速旋轉刷以360～350m/min的圓周速度工作，清掃潮濕的粒狀物料效率最高。高速使物料產生離心力，從硬毛刷上甩出。 硬毛刷或尼龍刷也可用刮板，稱為旋轉式刮板清掃器。其橡皮刮板與軸平行布置或呈螺旋狀布置在軸上。這些橡皮刮板具有拭清或刮擦的作用。這種旋轉式刮板清掃器也有兩種形式： （1）低速旋轉刮板清掃器 旋轉刮板的圓周速度為360m/min，它既可用來清掃干的，也可用來清掃濕的物料。因轉速較低，橡皮刮板的壽命較長。 （2）高速旋轉刮板清掃器 旋轉刮板的圓周速度大于4