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1、 大傾角皮帶輸送機 摘 要 帶式輸送機是一種適應(yīng)能力強、應(yīng)用廣泛的輸送機械，常用于輸送塊狀和粒狀的物料，也可用于輸送成件物品，能經(jīng)濟而有效地輸送各種物料，即可在小輸送量和短距離內(nèi)采用，又可在大輸送量和長距離內(nèi)采用。 本設(shè)計是關(guān)于大傾角帶式輸送機機構(gòu)的設(shè)計，大傾角皮帶輸送機的最大特點是采用波狀擋邊輸送帶來取代普通輸送帶。它的工作原理和結(jié)構(gòu)組成，則與通用帶式機相同。故以波狀檔邊帶式輸送機為研究對象，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的計算過程，詳細計算了輸送帶的質(zhì)量、傳動滾筒驅(qū)動力、它的功率和電動機的功率以及相關(guān)部件的選取。大傾角輸送機主

2、要由波狀擋邊輸送帶、傳動裝置、改向裝置、拖輥、拉緊裝置、中間機、中間架支腿、尾架、卸料漏斗、頭部護罩、 清掃裝置、保護裝置等部件組成，這些部件都可以與通用帶式輸送機的相應(yīng)部件通用。 關(guān)鍵詞：大傾角，波狀擋邊帶式輸送機，部件設(shè)計 Big dip Angle belt conveyor ABSTRACT Belt conveyor is a kind of adaptive capability, wide application of conveying machinery, commonly used to transport

3、 block and granular materials, also can be used to transport a items, economical and effective transport, all kinds of materials can be used at small throughput and distances, and can be used in large throughput and long distance. This design is about the mechanism design of big dip Angle belt conv

4、eyor, the biggest characteristic of big dip Angle belt conveyor is adopted wavy guard bring replace ordinary conveyor belt conveyor. Its working principle and structure composition, the same as the general belt conveyor machine. So the webbing conveyor in wave gear as the research object, elaborate

5、d its design theory, analyses its basic structure, working principle and theoretically explains the calculation process of the conveyor, the detailed calculation of the quality of the conveyor belt, transmission roller driving force, its power and motor power, and the selection of relevant component

6、s.Large obliquity conveyor raised edge conveyor belt is mainly composed of wave, transmission, direction changing device, drag roller, tension device, the middle machine, middle legs, tail, discharge hopper, head cover, cleaning device, protection device components, these components can be according

7、ly with the general belt conveyor components KEY WORDS: Big obliquity, wavy guard belt conveyor, the structure deign 目　錄 前　言 1 第1章 緒論 3 1.1 帶式輸送機的概述 3 1.2 帶式輸送機的應(yīng)用 3 1.3 帶式輸送機的發(fā)展狀況 3 第2章 總體方案設(shè)計和論證 5 2.1 總體方案設(shè)計 5 2.1.1 波狀檔邊輸送機的工作原理 5 2.1.2 波裝檔邊輸送帶的主要部件用途 6 2.2 波狀擋邊帶式輸送機的發(fā)展趨勢

8、 7 2.3 總體方案設(shè)計的分析與論證 7 2.4 帶速的選擇 8 2.5 布置形式的選擇 8 2.6 托蜫間距的選擇 9 第3章 大傾角帶式輸送機的設(shè)計計算 10 3.1 功率和阻力的計算 10 3.1.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇 13 3.1.2 滾筒上所需要的圓周力的計算 13 3.1.3 電機功率計算 14 3.2 張力計算計及校核 15 3.2.1 不打滑條件校核 15 3.2.2 下垂度校核 16 3.2.3 輸送帶張力計算 17 3.3 輥子載荷計算 18 3.3.1 靜載計算 18 3.3.2 動載計算 19 第3章 部件選用 21 4.1

9、 波狀擋邊輸送帶 21 4.1.1 波狀擋邊輸送帶簡介 21 4.1.2 基帶 22 4.1.5 橫隔板 25 4.1.6 波狀擋邊輸送帶 26 4.3 傳動裝置 28 4.5 改向壓輪 29 4.6 托輥 30 4.6.1 托輥種類 30 4.6.2 托輥間距 30 4.7拉緊裝置 30 4.7.1 拉緊裝置的作用 30 4.7.2. 張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求 30 4.8 機架與中間架 31 4.9 卸料裝置 31 4.10 清掃裝置 32 4.11 頭部漏斗 32 結(jié)　論 33 謝 辭 35 外文資料翻譯 37 ..

10、 .. 前　言 普通帶式輸送機由于受到物料與輸送帶摩擦系數(shù)的限制。其輸送物料的傾角不能過大，一般最大傾角只能達到18——20度。提高輸送機傾角的方法有采用深槽的托 輥組、圓管輸送機、壓帶式帶式輸送機和花紋輸送帶式輸送機。波狀擋邊帶式輸送 機是實現(xiàn)大傾角輸送物料的重要形式。 20世紀60年代德國的Svedala Flexowell公司就開始研制這種帶式輸送機。其 注冊名稱為FLEXWELL。同時該公司與漢諾威大學(xué)合作，建立了波狀擋邊帶式輸送機 的試驗臺，使之得到不斷地完善和發(fā)展。20世紀80年代末開始向大型化方向發(fā)展。 其產(chǎn)品已有

11、55000余臺。分布于90多個國家和地區(qū)。應(yīng)用于煤炭、冶金、建材、化工、水電、礦山和港口等部門。它的技術(shù)專利已被英國Dowty公司、日本Bando等購 買并獲準生產(chǎn)。現(xiàn)己形成遍布全球的擋邊輸送機系列產(chǎn)品制造銷售網(wǎng)。 我國從20世紀80年代中期開始從國外引進了些擋邊輸送機。如湛江港為我國從20世紀80年代中期開始從國外引進了一些擋邊輸送機。如湛江港為了適應(yīng)港口散裝化肥進口業(yè)了適應(yīng)港口散裝化肥進口業(yè)務(wù)繁忙的需要，從德國Thyseen公司引進了9 套散裝化肥灌包設(shè)備，其中有9臺傾角為35。的移動式擋邊輸送機。這些引進設(shè)備 大部分運行情況良好，在一定程度上為完善擋邊輸送機的技術(shù)和研制開發(fā)大型擋邊 輸

12、送機提供了有益的借鑒。 同時，我國從20世紀80年代初開始研制波狀擋邊帶式輸送機，1990年北京起 重運輸機械研究所開發(fā)出DJ型波狀擋邊帶式輸送機系列圖紙，并開始推廣使用。經(jīng) 過10余年的生產(chǎn)和使用實踐，波狀擋邊帶式輸送機技術(shù)不斷地完善和改進。1998年， 北京起重運輸機械研究所、青島運輸設(shè)備廠等作為主要起草單位，制定了《波狀擋 邊帶式輸送機》行業(yè)標(JB/T8908-1999),推廣了我國波狀擋邊帶式輸送機的發(fā)展。 目前己經(jīng)有50多個主機廠生產(chǎn)了5000多臺波狀擋邊輸送機。據(jù)調(diào)查，國內(nèi)每年波狀 擋邊帶式輸送機的需求量為1500?2000臺。 相比之下，國內(nèi)目前能夠生產(chǎn)的波狀擋邊輸送機，運

13、輸能力、提升高度、運行 帶速都較低，缺乏必要的理論和實驗研究，同時擴大應(yīng)用范圍也是輸送機械行業(yè)需 要重點研究的課題。對輸送帶本身應(yīng)進一步研究基帶的剛度、擋邊及隔板的結(jié)構(gòu)形 式以及二者與基帶粘結(jié)的新工藝，這樣才能更好地滿足國內(nèi)各行業(yè)對波狀擋邊帶式 輸送機的需求。 第1章 緒論 1.1 帶式輸送機的概述 大傾角帶式輸送機是連續(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

14、別是對高產(chǎn)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(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、選礦廠中的應(yīng)用又得到進一步推廣。 選擇帶式輸送機這種通用機械的設(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 帶式輸送機的應(yīng)用 大傾角帶式輸送機是連續(xù)運輸機的一種，連續(xù)運輸機是固定式或運移式起重運輸機中主要類型之一，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

15、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)運輸機可分為： （1）具有撓性牽引物件的輸送機，如帶式輸送機，板式輸送機，刮板輸送機，斗式輸送機、自動扶梯及架空索道等； （2）不具有撓性牽引物件的輸送機，如螺旋輸送機、振動輸送機等； （3）管道輸送機(流體輸送)，如氣力輸送裝置和液力輸送管道。 1.3 帶式輸送機的發(fā)展狀況 大傾角輸送機用途較廣泛，用于各種塊狀物料，我國研制大傾角輸送 機相對比較早，但發(fā)展緩慢，況且大部分為樣機，沒有發(fā)展成為產(chǎn)品，擴大應(yīng)用范圍是輸送機械行業(yè)要重點研究

16、的課題。 目前大傾角輸送機的研制趨于完善，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)解決輸送機的啟動、運行、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. 擴大應(yīng)用領(lǐng)域以，及多元化。 第2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，縮短機長，故本設(shè)計選用波狀檔邊輸送機 2.1.1

17、 波狀檔邊輸送機的工作原理 該機工作原理如同斗式提升機一樣，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滑，在此面以下相對靜止，所以物料隨輸送帶一起上升。 圖2-1 大傾角波狀檔邊帶式輸送機 2.1.2 波裝檔邊輸送帶的主要部件用途 大傾角帶式輸送機適用于礦山輸送與遠距離糧食輸送，下面為您介紹大傾角帶式輸送機的組成部件與這些部件的作用。大傾角皮帶輸送機主要部件的用途： 1.波狀擋邊輸送帶 　　在輸送機中起承載作用。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

18、剛度。當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 　　是輸送機中的動力部分。系有電動機、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

19、中凸弧段托輥用于在凸弧段機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，使輸送機正常運轉(zhuǎn)。 8.跑偏檢測裝置 一般安裝在輸送機頭部、尾部、中間及需要檢測的點，輕度跑偏量達5%帶寬時發(fā)出信號并報警，重度跑偏量達10%帶寬時延時動作，報警、正常停機。 9.打滑檢測裝置 用于監(jiān)視傳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。 10.雙向拉繩開關(guān) 沿線緊急停機用，沿大傾角皮帶輸送機全長在機架的兩側(cè)每隔60m各安裝一組開關(guān)，動作后自鎖、報警、

20、停機。 2.2 波狀擋邊帶式輸送機的發(fā)展趨勢 1.原理上，各種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機都可以采用波狀擋邊輸送帶構(gòu)成新型的波狀擋 邊帶式輸送機。因而，波狀擋邊帶式輸送機除向大運量、大帶寬、高提升高度的發(fā) 展方向發(fā)展外，今后的發(fā)展應(yīng)該主要體現(xiàn)在下面幾個方面： 2.支撐方式的改變輸送機的穩(wěn)定運行，輸送帶的支撐方式起著重要的作用， 波狀擋邊輸送帶的單位長度質(zhì)量大于通用輸送帶，從而使其支撐與導(dǎo)向變得更加靈 活。現(xiàn)在存在采用環(huán)狀吊掛、索道和軌道的波狀擋邊輸送機和口袋式帶式輸送機的 構(gòu)想。特別是索道波狀擋邊輸送機己經(jīng)在工程實際中應(yīng)用，理論上，單機長度可達 25km。 3.靈活的布置方式波狀擋邊帶

21、式輸送機可以如同通用帶式輸送機一樣，成為 移動或移置輸送機，即可以移動、也可以移置，從而適應(yīng)礦山開采的需要。波狀擋 邊帶式輸送機適用于大傾角輸送物料的特點與平面轉(zhuǎn)彎技術(shù)的結(jié)合可以充分適應(yīng) 礦山開采和企業(yè)內(nèi)部空間的限制，給其帶來更加廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。 4.應(yīng)用范圍廣由于波狀擋邊帶式輸送機的大傾角輸送物料能力，使同一條輸 送機可以適應(yīng)在不同工作要求的不同傾角范圍遠遠地優(yōu)于通用帶式輸送機，目前已 經(jīng)應(yīng)用改變傾角進行卸船，這種“變形金剛”的特點今后將在各種不同的領(lǐng)域中應(yīng) 用，例如大壩的堆積、地鐵工程的挖掘等。 2.3 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

22、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、標準化原則。 2.應(yīng)充分考慮實用原則。 3.技術(shù)先進原則，盡可能采用先進技術(shù)，新結(jié)構(gòu)。 4.注重設(shè)備的經(jīng)濟性，安全可靠，維修方便，基本符合以上原則。 2.4 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

23、1m/s。 2.5 布置形式的選擇 影響輸送機的總體布置形式的因素有輸送機傾角、受料段和機尾長度，卸料段、驅(qū)動裝置的位置等。 波狀檔邊輸送機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2-2 輸送帶布置的基本形式 2.6 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采用S型布置形式，即設(shè)有上水平段，下水

24、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。 第3章 大傾角帶式輸送機的設(shè)計計算 設(shè)計題目：大傾角皮帶輸送機結(jié)構(gòu)設(shè)計 設(shè)計參數(shù)：輸送破碎后的石灰石物料，最大物料粒度30mm，輸送量不小于50T/h，傾斜角度約60,水平段輸送距離5米，傾斜段輸送水平投影距離10米。 3.1 功率和阻力的計算 表3-1 帶速為1m/s時各種參數(shù)下的輸送能力Qv m/h 帶寬B,mm 500 擋邊高H，

25、mm 80 120 160 擋邊間距ts,mm 126 252 126 252 378 252 378 傾 角 30 39 21 —— 52 34 65 45 40 31 16 —— 40 26 52 34 50 25 13 60 32 - 42 27 60 20 11 50 26 - 34 23 70 17 - 41 21 - 28 18 90 10 - 25 - - 17 - 表3-2 不同帶速、擋邊高、傾角的許用最大粒

26、度amax和最大帶速vmax 帶寬B,mm 500 擋邊高H,mm 80 120 160 傾角β 30 2.0 100 2.0 120 2.0 120 40 2.0 100 2.0 120 2.0 120 50 1.6 80 1.6 120 1.6 140 60 1.6 80 1.6 120 1.6 140 70 1.25 50 1.25 60 1.25

27、 100 90 1.0 50 1.0 60 1.0 80 注：斜線上方為vmax（m/s），斜線下方為amax（m/s）。 表3-3 附加阻力系數(shù) (H2+L2)1/2 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 C 9 5 3.4 2.7 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 表3-4 上下托輥轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量q1、q2 kg/m 帶寬B,mm 500 650 800 1000

28、 1200 1400 1600 q1 5 6 7 11 13 15 26 q2 4 5 6 11 14 17 30 表3-5 擋邊每米質(zhì)量qs kg/m 擋邊高H，mm 80 120 160 200 240 300 400 每米質(zhì)量qs 1.5 2.3 3.2 4.0 6.3 12 17 表3-6帶加強層的帆布芯基帶質(zhì)量q0 kg/m 帆布層數(shù)

29、 Z (上膠+加強層+下膠)厚度 mm 帶寬B,mm 500 650 800 1000 1200 1400 1600 3 6.72 7.58 8.44 8.72 9.84 10.97 10.74 12.11 13.50 4 3.0+3.0+1.5 4.5+3.0+1.5 6.0+3.0+1.5 7.52 8.38 9.25 9.77 10.28 12.02 12.03 13.40 14.79 表3-7 帶寬B、擋邊高度H、隔板高度h、

30、有效帶寬Bf、 滾筒直徑D1、D2、壓帶輪直徑度D3、等參數(shù)的組合 帶寬 B,mm 擋邊高度 H,mm 隔板高度 h,mm 有效帶寬 Bf,mm 隔板質(zhì)量 qT,kg/m 傳動滾筒直徑 D1，mm 改向滾筒直徑 D2，mm 壓帶輪直徑 D3，mm 500 80 120 160 70 110 140 260 260 210 1.8 2.8 5.6 400 400 500 320，400 320,400 400’500 400,500 500，630 630,800 600 80 120 160

31、 70 110 140 390 390 340 1.8 2.8 5.6 400 400,500 500,630 320,400 400,500 400,500,600 400，500 500,630 630,800 表3-8 輥子參數(shù) mm 帶寬 輥徑 500 650 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 89 √ √ √

32、108 √ √ √ √ √ 133 √ √ √ √ √ √ √ 159 √ √ √ √ √ √ √ √ √ 194 √ √ √ √ √ 219 √ √ 表3-9 基帶覆蓋膠的厚度 物料粒度 物料名稱 覆蓋膠厚度（mm） 上膠厚 下膠厚 γ<2t/m3、中小粒度或磨損性小的物料 焦炭、煤、白云石、石灰石、石灰石燒結(jié)混合料、砂等

33、 3.0 1.5 γ>2t/m3、塊度≤200mm磨損性較大的物塊 破碎后的礦石、礦選產(chǎn)品、各種巖石、油田頁巖等 4.5 1.5 γ>2t/m3，磨損性大的物料 大塊鐵礦石，油田頁巖等 6.0 1.5 3.1.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇 根據(jù)設(shè)計參數(shù)，由以上表內(nèi)數(shù)據(jù)可查得：輸送帶寬B=500㎜，擋邊高H=120㎜，隔板高度h=110mm,隔板間距ts=126mm,輸送帶運行速度v=1m/s,輥子直徑d=89mm，初選傳動滾筒直徑D1=400mm,初選改向滾筒直徑D2=400mm 3.1.2 滾筒上所需要的圓周力Fu的計算 由式 Fu=

34、CFH+Fst ﹙3-1﹚ 式中：FH——主要阻力，N β<90時 FH=fg(H2+L2)1/2[q1+q2+(2qB+q)L/(H2+L2)1/2] ﹙3-2﹚ β=90 FH=fgL(q1+q2+2qB+q) ﹙3-3﹚ C——附加阻力系數(shù)，見表3，可得C=4.5 L——擋邊機水平投影長度，m H——擋邊機提升高度， m

35、 f——模擬摩擦系數(shù)，一般f=0.03 g——重力加速，g=9.81m/s2 q1——上托輥轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量，kg/m,見表4，一般上托輥間距a0=1m q2——下托輥轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量，kg/m,見表4，一般下托輥間距au=1m qB——擋邊帶每米質(zhì)量，kg/m qB= q0+2qs+BfqT/ts ﹙3-4﹚ q0——基帶每米質(zhì)量，kg/m，帶加強層的帆布芯基帶質(zhì)量見表6 qs——擋邊每米質(zhì)量，kg/m

36、，見表5 Bf——有效寬度，m，見表7 ts —— 隔板間距,m,見表7 qT——隔板每米質(zhì)量，kg/m，見表7 q——每米物料質(zhì)量，kg/m q=Q/3.6v ﹙3-5﹚ Q——輸送能力，t/h v——帶速，m/s Fst——提升阻力,N Fst=gqH ﹙3-6﹚ 由設(shè)計參數(shù)和查表可得： L=15m H=

37、10/tan60=10.73m q1=5kg/m q2=4kg/m qs=2.3kg/m q0=8.38kg/m qT=2.8kg/m qB= q0+2qs+BfqT/ts =8.38＋22.3＋0.262.80.126 =18.76kg/m q=Q/3.6v =503.61 =13.89kg/m FH=fg(H2+L2)1/2[q1+q2+(2qB+q)L/(H2+L2)1/2] =0.039.81(15+17.32)1/2[5+4+(218.76+13.89)15(15+17.32)1/2](N) =287.5

38、3N Fst=gqH =9.8113.8917.32(N) =2360.04N Fu=CFH+Fst =4.5287.35＋2360.04(N) =3635.93N 3.1.3 電機功率計算 P=Fuv/1000η ﹙3-7﹚ P——電機功率，kw v——輸送帶帶速，m/s η——電機效率，取η=0.9 P =3653.931/10000.9 =4.06kw 3.2 張力計算計及校核 3.2

39、.1 不打滑條件校核 F2min ≥ Fumax ﹙3-8﹚ 式中：Fumax——滿載輸送機啟動或制動時出現(xiàn)的最大圓周驅(qū)動力； μ——傳動滾筒與輸送帶間的磨擦系數(shù)，見表10；動載荷系數(shù) ；對慣性小、起制動平穩(wěn)的輸送機可取較小值;否則，就應(yīng)取較大值。取1.7 μ——傳動滾筒與輸送帶間的磨擦系數(shù)，見表10; ——傳動滾筒的圍包角，一般取2.8～4.2（160～240）弧度； ——尤拉系數(shù)，見表11； 表3-10

40、傳動滾筒和橡膠帶之間的磨擦系數(shù)μ 滾筒覆蓋面 運行條件 光滑裸露的 鋼滾筒 帶人字形溝槽 的橡膠覆蓋面 帶人字形溝槽的 聚氨酯覆蓋面 帶人字形溝槽 的陶瓷覆蓋面 千態(tài)運行 清潔潮濕（有水）運行 污濁的濕態(tài)（泥漿、粘土）運行 0.35～0.40 0.10 0.05～0.10 0.40～0.45 0.35 0.25～0.30 0.35～0.40 0.35 0.20 0.40～0.45 0.35～0.40 0.35 表3-11 尤拉系數(shù) 圍包角 （） 摩擦系數(shù) μ 0.05 0.10 0.15

41、 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 170 1.16 1.35 1.56 1.81 2.10 2.44 2.82 3.28 3.80 4.41 175 1.17 1.36 1.58 1.84 2.15 2.50 2.91 3.39 3.95 4.60 180 1.17 1.37 1.60 1.88 2.20 2.56 3.00 3.51 4.12 4.82 185 1.18 1.38 1.62 1.91 2.24 2.63 3.10 3.64 4.27 5.0

42、2 190 1.18 1.39 1.64 1.94 2.29 2.70 3.18 3.75 4.44 5.25 195 1.19 1.41 1.67 1.97 2.34 2.78 3.29 3.90 4.62 5.48 200 1.19 1.42 1.69 2.01 2.40 2.85 3.40 4.04 4.82 5.73 205 1.20 1.43 1.71 2.05 2.45 2.92 3.50 4.18 5.00 5.98 210 1.20 1.44 1.73 2.08 2.50 3.

43、00 3.60 4.32 5.20 6.23 215 1.21 1.46 1.76 2.12 2.55 3.08 3.72 4.48 5.41 6.53 220 1.21 1.47 1.78 2.16 2.60 3.17 3.83 4.65 5.64 6.82 225 1.22 1.48 1.80 2.19 2.67 3.25 3.95 4.81 5.85 7.12 230 1.22 1.49 1.83 2.23 2.73 3.32 4.07 4.97 6.09 7.43 235 1.23 1

44、.51 1.85 2.27 2.79 3.42 4.20 5.16 6.33 7.77 240 1.23 1.52 1.87 2.32 2.85 3.51 4.34 5.35 6.60 8.13 取μ=0.40，查表11得=3.51 F2min ≥ Fumax =6058.68N＝2413.36N 3.2.2 下垂度校核 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的最小張力，需按下列公式進行驗算。 承載分支 ﹙3-9﹚ 回程分支

45、 ﹙3-10﹚ 式中：——允許最大垂度，一般0.01； ——承載上托輥間距（最小張力處）；＝1.0m ——回程下托輥間距（最小張力處）；＝1.0m qB——擋邊帶每米質(zhì)量，kg/m qB=18.76kg/m q——每米物料質(zhì)量，kg/m, q=Q/3.6v=13.89kg/m 取=0.01 可得： =400.71 N N 3.2.3 輸送帶張力計算 最小初拉力S0≥5（qB+q）lg ﹙3-11﹚ S0——最小初拉力,N

46、qB——擋邊帶每米質(zhì)量，kg/m qB=18.76kg/m q——每米物料質(zhì)量，kg/m, q=Q/3.6v=13.89kg/m l——上下托輥間距，m l=1m g——重力加速，m/s2 g=9.81m/s2 S0≥5﹙18.76＋13.89﹚19.81N=1601.48N Smax＝S0＋Fu＋gqBH ＝1601.48＋3653.93﹢9.8118.7617.32 ＝8442.91N 由式 Z≥ Smaxn/B[δ]

47、 ﹙3-12﹚ 式中：n——輸送帶安全系數(shù)，一般取8～10； [δ]——輸送帶的許用徑向扯斷強度，[δ]=56N/（mm*層） B——基帶寬，B=500mm Z≥8442.9110/(50056) =3.02（層）<4層 符合假定層數(shù)，確定Z=4層 由式 D=CZdB1 ﹙3-13﹚ 校核傳動滾筒直徑 式中：C——系數(shù)，棉帆布取用C=80； dB1

48、——織物芯帶每層厚度，取dB1=1.5mm； D=CZdB1 =8041.5=480mm<500mm 故傳動滾筒直徑可用 3.3 輥子載荷計算 3.3.1 靜載計算 表3-12 輥子載荷系數(shù) 托輥型式 e 一節(jié)輥 1 二節(jié)輥 0.63 三節(jié)輥 0.8 由式 p0=ea0g ﹙3-14﹚ 式中：p0——承載分支托輥靜載荷，N e——輥子載荷

49、系數(shù)，查表3.1，e=1 a0——承載分支托輥間距，a=1.0m Im——質(zhì)量輸送量，I=50t/h V——帶速，v=1m/s g——重力加速度，g=9.81kg/m qB——輸送帶每米質(zhì)量，q=18.76kg/m p0=ea0g =11.09.81 =320.30N 查表上托輥長600mm，直徑89mm，軸承型號4G204， 回程分支托輥

50、 Pu=eauqBg ﹙3-15﹚ 式中：Pu——回程分支托輥靜載荷，N au——回程分支托輥間距，取=1.2m Pu=11.218.769.81 =220.84N 查表下托輥長600mm，直徑89mm，軸承型號4G204 3.3.2 動載計算 表3-13 沖擊系數(shù) 帶速，m/s 物料粒度，mm 2 2.5 3

51、.15 3.5 4 5 6.5 0～100 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.05 >100～150 1.02 1.03 1.06 1.07 1.09 1.13 1.23 >150～300細數(shù)中有少量大塊 1.04 1.06 1.11 1.12 1.16 1.24 1.39 >150～300塊料中有少量大塊 1.06 1.09 1.14 1. 16 1.21 1.35 1.57 >150～300 1.20 1.32 1.57 1.70 1.90 2.30 2.94 表3-

52、14 工況系數(shù) 工況條件 fa 正常工作和維護條件 1.00 有磨蝕或磨損性物料 1.10 磨蝕性較高的物料 1.15 承載分支托輥 p0’=p0fsfdfa ﹙3-16﹚ 式中：p0’——承載分支托輥載荷，N fs——運行系數(shù)，查表3.3選擇每天工作>6～9小時，fs=1.1 fd——沖擊系數(shù)，查表3.4，取fd=1.0 fa——工況系數(shù)，查表4.5，取fa=1

53、 p0’=384.361.11.01.00=423.06N 回程分支托輥 Pu’=Pufsfafa ﹙3-17﹚ 式中：Pu’——回程分支托輥動載荷； Pu’=460.091.11.01.00 =506.10N 第4章 部件選用 4.1 波狀擋邊輸送帶 4.1.1 波狀擋邊輸送帶簡介

54、 波狀擋邊輸送帶是在基帶(丨)的兩側(cè)，加上波狀擋邊口)形成的，見圖4-1?；鶐瞧叫螏В?帶體比普通帶具有更大的橫向剛度。兩側(cè)擋邊為波狀，當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。兩側(cè)擋邊之間的帶體中部，可根據(jù)需要加上按一定間距布置的橫隔板口)， 擋邊與橫隔板形成了輸送物料的“匣”形容器，從而實現(xiàn)大傾角輸送。 圖4-1 擋邊帶 1-基帶 2-擋邊 3-隔板 波狀擋邊輸送帶 波狀擋邊帶既是牽引件又是承載物料構(gòu)件，橫向剛度要求較高，標準f/b≤0.025，b表示 基帶寬，f表示撓度。見圖4-2 圖4-2波狀擋邊輸送帶

55、 波狀擋邊帶可根據(jù)不同的物料特性、輸送量等，選擇普通型、強力型、耐熱、耐高溫、耐酸、耐堿、耐寒、鋼絲繩型波狀擋邊帶。 4.1.2 基帶 基帶的作用主要是用來承擔主要的載荷.不僅要求它有足夠的強度.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，織物芯徑扯斷強度也成許用帶強.對于較大的帶寬，對扯斷強度的要求會更加高。扯斷強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。其中抗拉體（芯層）有棉帆布、尼布帆布、聚酯帆布和鋼絲繩芯。設(shè)計中考慮的輸送帶規(guī)格

56、和技術(shù)參數(shù)見表15和表2。 表4-1 帆布輸送規(guī)格及技術(shù)參數(shù)（參考值） 抗 拉 體材 料 輸送帶型 號 扯斷強度 N/mm層 每層厚度 mm 每層質(zhì)量 kg/m2 伸長率（定負荷）% 帶寬范圍 mm 層數(shù)范圍 覆蓋膠厚度/質(zhì)量 mm/kg/m2 上 下 棉帆布 CC-56 56 1.5 1.36 1..5～2 500～1400 3～8 1.5/1.70 3.0/3.40 4.5/5.10 6.0/6.80 8.0/9.50 1.5/1.70 3.0/3.40 尼龍帆布

57、 NN-100 100 1.0 1.02 1.5～2 500～1200 2～4 NN-150 150 1.1 1.12 1.5～2 650～1600 3～6 NN-200 200 1.2 1.22 1.5～2 650～1800 3～6 NN-250 250 1.3 1.32 1.5～2 650～2200 3～6 NN-300 300 1.4 1.42 1.5～2 650～2200 3～6 聚酯帆布 FP-100 100 1.2 1.22 ～1.5 500～1000 2～4 EP-200 200 1.3

58、1.32 ～1.5 650～2200 3～6 EP-300 300 1.5 1.52 ～1.5 650～2200 3～6 表4-2 各種帆布輸送帶的最小、最大許用層數(shù) 輸送帶 型 號 層數(shù) 極限 物料密度 103 kg/m3 帶 寬 ， mm 500 650 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 CC-56 NN-100 最小 0.5～1.0 3 4 4 5 5 6 1.0～1.6 3 4 4 5 6

59、6 1.6～2.5 3 5 5 6 7 8 最大 4 5 6 8 8 8 NN-150 EP-100 最小 0.5～1.0 3 3 3 4 5 5 6 1.0～1.6 3 3 4 5 5 6 1.6～2.5 3 4 5 6 6 最大 3 4 5 6 6 6 6 表4-3 輸送帶承載和空載面覆蓋膠層最小厚度 抗 拉 體 （芯 層）材 料 最 小 厚 度 值

60、 CC （棉 帆 布） NN （尼 龍 帆 布） EP （聚 酯 帆 布） 根據(jù)不同抗拉體（芯層）分別為1～2mm ST (鋼 絲 繩 芯) 0.7d(mm),最小4mm 注：d為鋼絲繩直徑 表4-4 各種帆布帶最小傳動滾筒直徑 (mm) 層 數(shù) 型 號 3 4 5 6 7 8 CC-56， NN-100 500 500 630 800 1000 1000 NN-150

61、，EP-100 500 500 630 800 NN-200 ～ NN-300 EP-200 ～ EP-300 500 630 800 1000 選用CC-56型棉帆布芯層4層輸送帶，扯斷強度56N/m4層，上覆蓋層膠厚度S上=4.5mm，下覆蓋膠厚度S下=1.5mm,每米質(zhì)量q0=17.10kg/m 4.1.3安全系數(shù) 輸送帶的安全系數(shù)是一個經(jīng)驗值，應(yīng)考慮安全、可靠、壽命及制造質(zhì)量、經(jīng)濟成本。此外，還要考慮接頭效率、啟動系數(shù)、現(xiàn)場條件、使用經(jīng)驗等。 棉帆布輸送帶：n=8～9；層數(shù)少，接頭效率低可大于此值。 尼龍、聚酯帆布帶：n=10～12

62、；使用條件惡劣及要求特別安全時大于12。 鋼絲繩芯輸送帶：n=7～9；運行條件好，傾角小，強度低可取小值，反之則取大值。對可靠性要求高，如載人或高爐上料輸送帶應(yīng)適當高于上述數(shù)值。 此次設(shè)計設(shè)計中安全系數(shù)取n=10 4.1.4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，從而加大了它的卸空能力。其主要參數(shù)及每米質(zhì)量見表 表4-5 波狀擋邊參數(shù) 擋 邊 高 H ( m m) 波

63、 幅 W S（ m m ） 波 形 距 S( m m ) 波 底 寬 Wf（ m m ） 每 米 質(zhì) 量 q s(k g /m ) 80 44 42 50 1.89 120 44 42 50 2.51 160 65 65 80 4.49 200 70 72 85 5.61 240 80 72 90 6.73 300 90 72 95 12.02 400 90 86 112 16.02 圖4-3 波狀擋邊 擋邊高H=120mm，查表可得波幅Ws=44m

64、m，波形距S=42mm，波底寬Wf=50mm 每米質(zhì)量qs=2.51kg/m 4.1.5 橫隔板 橫隔板按其形狀可分為T型、C型、TC型、TCS型，優(yōu)先選用TC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。 表4-6 橫隔板 橫隔板型式 橫 隔 板 高 h(mm) 橫隔板底板寬 F(mm) 配用擋邊高 H（mm） 每米質(zhì)量 qt(kg/m) T,T C 75 70 80 1.8 T,TC 110 100 120 2.8 T,T C 150

65、 100 160 5.9 T,T C 180 160 200 7.3 T,T C 220 160 240 10.6 TS ,T CS 280 180 300 19.5 TS ,TCS 360 200 400 22.5 橫隔板間距根據(jù)物料粒度選擇，優(yōu)先選擇為波形距的整數(shù)倍。橫隔板間距不得小于橫隔板底板寬 選用TC型橫隔板，橫隔板高度h=110，查表可得 橫隔板底板寬F=100mm，配用擋邊高H=120mm, 每米質(zhì)量qt=2.8kg/m 4.1.6 波狀擋邊輸送帶 本系列擋邊輸送帶有三種基本結(jié)構(gòu)型式：I型有橫隔

66、板、空邊的擋邊輸送帶，II型有橫隔 板無空邊的擋邊輸送帶，III型無橫隔板、空邊的擋邊輸送帶,可根據(jù)不同的布置形式選用。 表4-7 波狀擋邊輸送帶 基 帶 寬 （ m m ） 擋 邊 高 （ m m ) 橫 隔 板 高 (m m) B1 ( m m ) 有效帶寬 Bf（mm） 空 邊 寬 (m m) 500 80 75 50 260 70 120 110 50 260 70 160 150 80 200 70 650 80 75 50 360 95 120 110 50 360 95 160 150 80 300 95 基帶寬B=500mm,擋邊高H=120mm,