大傾角掘進巷道帶式輸送機的設計

大傾角掘進巷道帶式輸送機的設計,大傾角掘進巷道帶式輸送機的設計,傾角,掘進,巷道,輸送,設計 畢 畢業(yè)實習報告 目錄 1.實習目標 4 2.公司簡介 5 3.實習內(nèi)容 7 第一章：水泥基本知識 7 一、水泥工藝的基本知識。 7 1、水泥的定義：凡是磨成粉末狀，加入適量水后，可稱為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中據(jù)需硬化，并能將砂、石等材料膠結(jié)在一起的水硬性膠凝材料，通稱為水泥。 7 2、水泥按用途及性能分為三類。 7 3、常用的水泥品種 7 4、水泥命名的一般原則： 8 二、新型干法水泥的生產(chǎn)過程及基本操作 9 第二章、水泥質(zhì)量檢測基本知識 11 一、水泥的組分材料 11 1、硅酸鹽水泥熟料：凡適當成分的生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的產(chǎn)物稱為硅酸鹽水泥熟料（簡稱熟料）。 11 2、石膏：包括天然石膏和工業(yè)副產(chǎn)石膏、質(zhì)量必須符合標準。 11 3、活性混合材：系指具有火山灰性或潛在水硬性的混合材料。如高爐礦渣、火山灰和粉煤灰。 11 4、非活性混合材：系指活性指標不符合標準要求的潛在水硬性或火山灰的水泥混合材料，以及砂巖和石灰石。 11 5、窯灰：從水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾廢氣中收集下的粉塵。 11 6、助磨劑：水泥粉磨時允許加入起助磨作用而不損害水泥性能的助磨劑。其加入量不超過水泥質(zhì)量的1%。 11 二、水泥原材料的化驗指標 11 1、普通熟料 ① f—CaO≤1.5 % ②燒失量≤1.5% 11 2、粉煤灰： （1）燒失量≤8% （2）含水量≤1.0% （3）SO3含量≤3.0% （4）f-CaO≤1.0% 12 3、硬石膏的進廠檢驗標準：水份：≤4.0% SO3： ≥40.0% 12 4、石灰石： （1）CaCO3≥86.00% （2）Al2O3≤2.5% （3）水份≤2% （4）粒度：滿足生產(chǎn)要求 12 5、二水石膏： SO3≥35% 水分≤4.0% 結(jié)晶水≥10.0% 12 6、.火山巖：（1）燒失量≤8% （2）含水量≤4.0% （3）f-CaO≤1.0% （4）粒度：滿足生產(chǎn)要求 12 7、出磨普通、復合水泥細度≤3.0%，合格率≥90%以上 12 三、水泥樣品檢測法 12 四、硅酸鹽水泥品質(zhì)（技術）指標 13 1、化學指標 13 2、物理指標 14 五、水泥生產(chǎn)中的質(zhì)量控制及標準 15 六、化驗結(jié)果誤差范圍 16 氯離子測定結(jié)果的允許誤差 16 第三章：水泥工藝基本流程 17 一、工藝流程 17 1、 破碎及預均化 17 2、生料制備 18 3、生料均化 19 4、預熱分解 19 5、水泥熟料的燒成 21 6、水泥粉磨 21 7、水泥包裝 21 第四章：帶式輸送機 22 一、緒論 22 原始參數(shù)： 22 二、帶式輸送機概述 23 1、 帶式輸送機的應用 23 2、連續(xù)運輸機可分為： 23 三、帶式輸送機的分類 24 四、 帶式輸送機的發(fā)展狀況 26 五、 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)和布置形式 28 1. 帶式輸送機的結(jié)構(gòu) 28 2. 布置方式 29 4.實習總結(jié)： 31 31 畢業(yè)實習報告 1.實習目標 生產(chǎn)實習的目的是使同學了解工廠的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設備和生產(chǎn)組織機構(gòu)，通過生產(chǎn)實習，主要學習兩方面的知識： 1.掌握水泥材料的具體生產(chǎn)過程，掌握水泥熟料的形成過程，掌握各種生產(chǎn)設備的工作原理和作用。 2.學習帶式輸送機的結(jié)構(gòu)、原理，作用以及它獨特的優(yōu)勢和特點。例如。帶式輸送機的組成由輸送帶、托輥、滾筒及驅(qū)動、制動、張緊、改向、裝載、卸載、清掃等裝置組成。它的特點：具有輸送距離長、運量大、連續(xù)輸送等優(yōu)點，而且運行可靠，易于實現(xiàn)自動化和集中化控制，尤其對高產(chǎn)高效礦井。帶式輸送機已成為煤炭開采機電一體化技術與裝備的關鍵設備。通過實習能夠為后續(xù)專業(yè)課程學習奠定感性知識，同時認識社會，培養(yǎng)獨立思考、獨立工作的能力，因此，這次實習的作用和意義都很大。 ? 2.公司簡介 我的實習單位：淮安海螺水泥廠。該廠位于淮安市淮陰區(qū)王營鎮(zhèn)越河，是一家國營企業(yè)，主要生產(chǎn)水泥，產(chǎn)品主要銷往淮安、寶應、宿遷等周邊地區(qū)。是中國安徽海螺集團公司的下屬分公司。 中國安徽海螺集團公司是我國大型建材企業(yè)集團公司之一，是國務院確立的全國120家試點企業(yè)集團之一。年銷量達2101萬噸，連續(xù)十年位居全國第一，已進入世界水泥十強。塑料型材銷量達18.5萬噸，位居世界前列。全年實現(xiàn)銷售收入82.53億元，總資產(chǎn)已達128億元。,控股經(jīng)營海螺水泥、海螺型材兩家上市公司，掛牌交易三支股票：“海螺水泥”H股(0914)、A股(600585)“海螺型材”A股(0619)。集團擁有50多家子公司，涉及水泥、塑料型材、國際貿(mào)易、塑料包裝等行業(yè)。分別在香港、上海、深圳等地掛牌交易。集團公司所屬的三十多個全資、控股、參股子公司，主要分布在寧國、蕪湖、銅陵、寧波以及南京、上海、深圳等沿江、沿海開發(fā)開放地帶，是一個以水泥生產(chǎn)為主， 集化學建材、塑料編織、電力、建筑安裝、旅店餐飲、交通運輸、設備制造、汽車修理、電子儀器等一體的大型綜合經(jīng)濟實體。集團主導產(chǎn)品為“海螺牌”高標號水泥和商品熟料，以其年產(chǎn)水泥、熟料近600萬噸、年產(chǎn)塑料型材6000噸、組裝塑鋼門窗15萬樘，水泥包裝袋5000余萬條的實力成為中國目前最大的水泥生產(chǎn)企業(yè)；以化學建材、塑料包裝等為海螺集團的新興產(chǎn)業(yè)。位于全國500強之列，素有：“世界水泥看中國，中國水泥看海螺 “之稱。深受廣大消費者和用戶青睞。 自5月27日起，我?guī)е谂我丫玫男那閬淼搅撕Ｂ菁瘓F淮安分公司。同時也得到了我人生旅途的第一份正式工作。在化驗室的時間里，跟著師傅學會了許多水泥各項指標的檢測。例如：水泥的SO3、細度、三天強度、二十八天強度、比表面積、鈣、抗折、抗壓，及原材料的驗收方法及指標檢驗等等。大致可分為三個步驟： 首先，化驗的第一步驟就是要熟悉水泥工藝的基本知識，了解新型干法水泥、生產(chǎn)過程和基本操作方法。 其次，生產(chǎn)水泥化驗水泥就要了解水泥生產(chǎn)中所使用的原、燃材料。 和水泥成品、半成品的控制項目及其控制范圍。 最后，要熟悉水泥工藝的基本流程。 3.實習內(nèi)容 第一章：水泥基本知識 一、水泥工藝的基本知識。 1、水泥的定義：凡是磨成粉末狀，加入適量水后，可稱為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中據(jù)需硬化，并能將砂、石等材料膠結(jié)在一起的水硬性膠凝材料，通稱為水泥。 　 2、水泥按用途及性能分為三類。? 　?。?）通用水泥，?一般土木建筑工程通常采用的水泥。即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥。? （2）專用水泥，專門用途的水泥。如：A級油井水泥，道路硅酸鹽水泥。? 　 （3）特性水泥，某種性能比較突出的水泥。如：快硬硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、膨脹硫鋁酸鹽水泥。? 3、常用的水泥品種 （1）硅酸鹽水泥:以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料，添加適量石膏磨細而成。 （2）普通硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料，添加適量石膏及混合材料磨細而成。 （3）礦渣硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料，混入適量?；郀t礦渣及石膏磨細而成。 （4）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質(zhì)材料及石膏按比例混合磨細而成。 （5）粉煤灰硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰，加適量石膏混合后磨細而成。 4、水泥命名的一般原則：? 　　水泥的命名按不同類別分別以水泥的主要水硬性礦物、混合材料、用途和主要特性進行，并力求簡明準確，名稱過長時，允許有簡稱。? 　　通用水泥以水泥的主要水硬性礦物名稱冠以混合材料名稱或其他適當名稱命名。? 　　專用水泥以其專門用途命名，并可冠以不同型號。? 　　特性水泥以水泥的主要水硬性礦物名稱冠以水泥的主要特性命名，并可冠以不同型號或混合材料名稱。? 　　以火山灰性或潛在水硬性材料以及其他活性材料為主要組分的水泥是以主要組分的名稱冠以活性材料的名稱進行命名，也可再冠以特性名稱，如石膏礦渣水泥、石灰火山灰水泥等。? 　　5、主要水泥產(chǎn)品的定義? 　?。?）?水泥：加水拌和成塑性漿體，能膠結(jié)砂、石等材料既能在空氣中硬化又能在水中硬化的粉末狀水硬性膠凝材料。? 　?。?）?硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、0%~5%石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥，分PI和PII,即國外通稱的波特蘭水泥。? 　?。?）?普通硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、6%~15%混合材料，適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為普通硅酸鹽水泥（簡稱普通水泥）,代號：P.O。? 　 （4）?礦渣硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、?；郀t礦渣和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,?稱為?礦渣硅酸鹽水泥，代號：P.S。? 　 （5）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、火山灰質(zhì)混合材料和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料。稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，代號：P.P。? （6）?粉煤灰硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為粉煤灰硅酸鹽水泥，代號：P.F。? （7）?復合硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為復合硅酸鹽水泥（簡稱復合水泥），代號P.C。 二、新型干法水泥的生產(chǎn)過程及基本操作 水泥工藝過程通常簡要地概括為“兩磨一燒”，即首先將原料粉磨城生料，經(jīng)過煅燒后形成熟料，再將熟料粉磨成水泥。 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)過程分三個階段：石灰質(zhì)原料、粘土質(zhì)原料與少量校正原料破碎后，按一定的比例配合，磨細并調(diào)配為成分合適、質(zhì)量均勻的生料，稱為生料制備；生料在水泥窯內(nèi)煅燒至部分熔融所得到的以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料，稱為熟料煅燒；熟料加適量石膏、混合材或外加劑共同磨細為水泥，并包裝或散裝出廠，稱為水泥粉末及出廠。 第二章、水泥質(zhì)量檢測基本知識 一、水泥的組分材料 1、硅酸鹽水泥熟料：凡適當成分的生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的產(chǎn)物稱為硅酸鹽水泥熟料（簡稱熟料）。 ? 2、石膏：包括天然石膏和工業(yè)副產(chǎn)石膏、質(zhì)量必須符合標準。 ???? 3、活性混合材：系指具有火山灰性或潛在水硬性的混合材料。如高爐礦渣、火山灰和粉煤灰。??? ?? ? 4、非活性混合材：系指活性指標不符合標準要求的潛在水硬性或火山灰的水泥混合材料，以及砂巖和石灰石。? ??? ? 5、窯灰：從水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾廢氣中收集下的粉塵。? ???? 6、助磨劑：水泥粉磨時允許加入起助磨作用而不損害水泥性能的助磨劑。其加入量不超過水泥質(zhì)量的1%。 二、水泥原材料的化驗指標 1、普通熟料 ① f—CaO≤1.5 % ②燒失量≤1.5% ③Cw：濕法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的硅酸鹽水泥商品熟料強度。 Cp：采用干法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的硅酸鹽水泥商品熟料強度。 2、粉煤灰： （1）燒失量≤8% （2）含水量≤1.0% （3）SO3含量≤3.0% （4）f-CaO≤1.0% 3、硬石膏的進廠檢驗標準：水份：≤4.0% SO3： ≥40.0% 4、石灰石： （1）CaCO3≥86.00% （2）Al2O3≤2.5% （3）水份≤2% （4）粒度：滿足生產(chǎn)要求 5、二水石膏： SO3≥35% 水分≤4.0% 結(jié)晶水≥10.0% 6、.火山巖：（1）燒失量≤8% （2）含水量≤4.0% （3）f-CaO≤1.0% （4）粒度：滿足生產(chǎn)要求 7、出磨普通、復合水泥細度≤3.0%，合格率≥90%以上 （1）.出磨水泥SO3目標值±0.3%，合格率85%以上。 （2）.出磨水泥燒失量（P.O≤4.5%；P.C≤6.0%），合格率100%。 （3）.出磨水泥比表面積P.C32.5≥380m2/kg，P.O42.5≥360m2/kg 三、水泥樣品檢測法 表格 JC/T853—1999 硅酸鹽水泥熟料 GB/T17671—1999 水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法） GB1345—91 水泥細度檢驗方法 GB5762—85 建材用石灰石化學分析方法 GB/T176—1996 水泥化學分析方法 GB/T5483 石膏和硬石膏 GB1596—91 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 ?四、硅酸鹽水泥品質(zhì)（技術）指標 1、化學指標 ? 氧化鎂含量：在水泥熟料中，常含有少量與其他礦物結(jié)合的游離氧化鎂，它是高溫時形成的方鎂石，它水化為氫氧化鎂的速度很慢，常在水泥硬化以后才開始水化，在水化時產(chǎn)生體積膨脹，可導致水泥石結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫甚至破壞，因此，它是引起水泥安定性不良的原因之一。?因此，國家標準（GB175-1999）規(guī)定，水泥中氧化鎂的含量不得超過5%。如果水泥經(jīng)壓蒸安定性試驗合格，則水泥中氧化鎂的含量允許放寬到6%。? ???? ?三氧化硫含量：水泥中的S03主要是在生產(chǎn)時為調(diào)節(jié)凝結(jié)時間加入石膏而帶來的，也可能是煅燒熟料時加入石膏礦化劑而帶入熟料的。適量石膏雖能改善水泥性能（如提高水泥強度、降低收縮性、改善抗凍耐蝕和抗?jié)B性等），但石膏超過一定含量后，水泥性能會變差，甚至引起硬化水泥石膨脹，導致結(jié)構(gòu)破壞。因此水泥中S03的含量必須加以限制。? 現(xiàn)行國家標準規(guī)定，水泥中S03的含量不得超過3.5%。? ??? ? 燒失量：普通水泥、礦渣水泥中的燒失量，回轉(zhuǎn)窯廠不得大于5%，立窯大不得大于7%。 2、物理指標 ?????標準規(guī)定，硅酸鹽水泥初凝時間不得早于45分鐘，終凝時間不得遲于390分鐘（6.5小時）；普通硅酸鹽水泥初凝時間不得早于45分鐘，終凝時間不得遲于10小時。? ?? ? 安定性：安定性是指水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性。 水泥體積安定性不良的原因在于：水泥熟料中游離Cao、MgO含量過多或摻入的石膏含量過多。熟料中的游離CaO、MgO經(jīng)過高溫煅燒后均呈“過燒”狀態(tài)，水化十分緩慢。在水泥已經(jīng)硬化后才進行水化，體積膨脹，引起不均勻的體積變化，使水泥石開裂。石膏含量過多時，在水泥硬化后，它還會與固體的水化鋁酸鈣反應，生成高硫型水化硫鋁酸鈣，體積約增大1.5倍，引起水泥石開裂。? 　　五、水泥生產(chǎn)中的質(zhì)量控制及標準? 類別 同同一試驗室不大于（集團內(nèi)） 不同試驗室不大于 誤差類別 水泥密度 ±0.02g/cm3 ±0.02g/cm3 絕對誤差 比表面積 ±3.0% ±5.0% 相對誤差 水泥細度 ±0.5% 篩余≤5.0%為±1.0% 篩余＞5.0%為±1.5% 絕對誤差 標準稠度用水量 ±3.0% ±5.0% 相對誤差 凝結(jié)時間 初凝時間：±15分鐘 終凝時間：±30分鐘 初凝時間：±20分鐘 終凝時間：±45分鐘 絕對誤差 抗折強度 3天強度：±6.0％ 28天強度：±4.0% ±9.0% 相對誤差 抗壓強度 3天強度：±5.0％ 28天強度：±3.0% ±7.0% 相對誤差 碳酸鈣 ±0.25% 絕對誤差 游離氧化鈣 ±0.1% 絕對誤差 氧化鐵 ±0.15% ±0.20% 絕對誤差 二氧化硅 ±0.15% ±0.35% 絕對誤差 三氧化二鋁 ±0.20% ±0.30% 絕對誤差 氧化鈣 ±0.25% ±0.40% 絕對誤差 氧化鎂 ±0.15% ±0.30% 絕對誤差 三氧化硫 ±0.15% ±0.20% 絕對誤差 燒失量 ±0.15% ±0.30% 絕對誤差 水泥生產(chǎn)質(zhì)量管理主要有二個方面：一方面是控制主機設備—窯、磨在指標控制范圍內(nèi)的正常運轉(zhuǎn)；另一方面是管理好各種庫，原料、煤、生料、熟料、水泥各庫內(nèi)物料的數(shù)量與質(zhì)量，掌握進庫與出庫，保證生產(chǎn)的正常運轉(zhuǎn)。確定質(zhì)量控制點和控制指標是一項非常重要的工作，一定要從本廠工藝流程和設備的具體情況出發(fā)，制定合理的、可行的方案，才能更好地指導生產(chǎn)。? 六、化驗結(jié)果誤差范圍 氯離子測定結(jié)果的允許誤差 氯離子含量范圍 （%） 同一實驗室的允許差 （%） 不同實驗室的允許差 （%） ≤0.10 0.002 0.003 0.10～0.3 0.010 0.015 0.30～1.0 0.020 0.030 水泥中各種混合材料含量測定含量測定結(jié)果的允許差 混合材種類 組分含量范圍 （％） 同一試驗室的允許差（％） 不同試驗室的允許差（％） 礦渣組分 ≤20 0.8 1.2 >20 1.0 2.0 火山灰質(zhì)混合材料或粉煤灰組分 ≤20 0.8 1.0 >20 1.0 1.5 石灰石組分 ≤10 0.5 0.8 >10 0.8 1.0 第三章：水泥工藝基本流程 一、工藝流程 1、 破碎及預均化 （1）破碎水泥生產(chǎn)過程中，大部分原料要進行破碎，如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。石灰石是生產(chǎn)水泥用量最大的原料，開采后的粒度較大，硬度較高，因此石灰石是生產(chǎn)水泥用量最大的原料，開采后的粒度較大，硬度較高，因此石灰石的破碎在水泥廠的物料破碎中占有比較重要的地位。 破碎過程要比粉磨過程經(jīng)濟而方便，合理選用破碎設備和和粉磨設備非常重要。在物料進入粉磨設備之前，盡可能將大塊物料破碎至細小、均勻的粒度，以減輕粉磨設備的負荷，提高黂機的產(chǎn)量。物料破碎后，可減少在運輸和貯存過程中不同粒度物料的分離現(xiàn)象，有得于制得成分均勻的生料，提高配料的準確性。 （2）原料預均化 預均化技術就是在原料的存、取過程中，運用科學的堆取料技術，實現(xiàn)原料的初步均化，使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。 原料預均化的基本原理就是在物料堆放時，由堆料機把進來的原料連續(xù)地按一定的方式堆成盡可能多的相互平行、上下重疊和相同厚度的料層。取料時，在垂直于料層的方向，盡可能同時切取所有料層，依次切取，直到取完，即“平鋪直取”。 意義： （1）均化原料成分，減少質(zhì)量波動，以利于生產(chǎn)質(zhì)量更高的熟料，并穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的生產(chǎn) （2）擴大礦山資源的利用，提高開采效率，最大限度擴大礦山的覆蓋物和夾層，在礦山開采的過程中不出或少出廢石。 （3）可以放寬礦山開采的質(zhì)量和控要求，降低礦山的開采成本。 （4）對黏濕物料適應性強。 （5）為工廠提供長期穩(wěn)定的原料，也可以在堆場內(nèi)對不同組分的原料進行配料，使其成為預配料堆場，為穩(wěn)定生產(chǎn)和提高設備運轉(zhuǎn)率創(chuàng)造條件。 （6）自動化程度高。 2、生料制備 水泥生產(chǎn)過程中，每生產(chǎn)1噸硅酸鹽水泥至少要粉磨3噸物料（包括各種原料、燃料、熟料、混合料、石膏），據(jù)統(tǒng)計，干法水泥生產(chǎn)線粉磨作業(yè)需要消耗的動力約占全廠動力的60%以上，其中生料粉磨占30%以上，煤磨占約3%，水泥粉磨約占40%。因此，合理選擇粉磨設備和工藝流程，優(yōu)化工藝參數(shù)，正確操作，控制作業(yè)制度，對保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗具有重大意義。 工作原理： 電動機通過減速裝置帶動磨盤轉(zhuǎn)動，物料通過鎖風喂料裝置經(jīng)下料溜子落到磨盤中央，在離心力的作用下被甩向磨盤邊緣交受到磨輥的輾壓粉磨，粉碎后的物料從磨盤的邊緣溢出，被來自噴嘴高速向上的熱氣流帶起烘干，根據(jù)氣流速度的不同，部分物料被氣流帶到高效選粉機內(nèi)，粗粉經(jīng)分離后返回到磨盤上，重新粉磨；細粉則隨氣流出磨，在系統(tǒng)收塵裝置中收集下來，即為產(chǎn)品。沒有被熱氣流帶起的粗顆粒物料，溢出磨盤后被外循環(huán)的斗式提升機喂入選粉機，粗顆粒落回磨盤，再次擠壓粉磨。 3、生料均化 新型干法水泥生產(chǎn)過程中，穩(wěn)定入窖生料成分是穩(wěn)定熟料燒成熱工制度的前提，生料均化系統(tǒng)起著穩(wěn)定入窖生料成分的最后一道把關作用。 均化原理： 采用空氣攪拌，重力作用，產(chǎn)生“漏斗效應”，使生料粉在向下卸落時，盡量切割多層料面，充分混合。利用不同的流化空氣，使庫內(nèi)平行料面發(fā)生大小不同的流化膨脹作用，有的區(qū)域卸料，有的區(qū)域流化，從而使庫內(nèi)料面產(chǎn)生傾斜，進行徑向混合均化。 4、預熱分解 把生料的預熱和部分分解由預熱器來完成，代替回轉(zhuǎn)窯部分功能，達到縮短回窯長度，同時使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進行氣料換熱過程，移到預熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進行，使生料能夠同窯內(nèi)排出的熾熱氣體充分混合，增大了氣料接觸面積，傳熱速度快，熱交換效率高，達到提高窯系統(tǒng)生產(chǎn)效率、降低熟料燒成熱耗的目的。 工作原理： 預熱器的主要功能是充分利用回轉(zhuǎn)窯和分解爐排出的廢氣余熱加熱生料，使生料預熱及部分碳酸鹽分解。為了最大限度提高氣固間的換熱效率，實現(xiàn)整個煅燒系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗，必需具備氣固分散均勻、換熱迅速和高效分離三個功能。 （1）物料分散 換熱80%在入口管道內(nèi)進行的。喂入預熱器管道中的生料，在與高速上升氣流的沖擊下，物料折轉(zhuǎn)向上隨氣流運動，同時被分散。 （2）氣固分離 當氣流攜帶料粉進入旋風筒后，被迫在旋風筒筒體與內(nèi)筒（排氣管）之間的環(huán)狀空間內(nèi)做旋轉(zhuǎn)流動，并且一邊旋轉(zhuǎn)一邊向下運動，由筒體到錐體，一直可以延伸到錐體的端部，然后轉(zhuǎn)而向上旋轉(zhuǎn)上升，由排氣管排出。 （3）預分解 預分解技術的出現(xiàn)是水泥煅燒工藝的一次技術飛躍。它是在預熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增設分解爐和利用窯尾上升煙道，設燃料噴入裝置，使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程，在分解爐內(nèi)以懸浮態(tài)或流化態(tài)下迅速進行，使入窯生料的分解率提高到90%以上。將原來在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行的碳酸鹽分解任務，移到分解爐內(nèi)進行；燃料大部分從分解爐內(nèi)加入，少部分由窯頭加入，減輕了窯內(nèi)煅燒帶的熱負荷，延長了襯料壽命，有利于生產(chǎn)大型化；由于燃料與生料混合均勻，燃料燃燒熱及時傳遞給物料，使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程得到優(yōu)化。因而具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗等一系列優(yōu)良性能及特點。 5、水泥熟料的燒成 生料在旋風預熱器中完成預熱和預分解后，下一道工序是進入回轉(zhuǎn)窯中進行熟料的燒成。 在回轉(zhuǎn)窯中碳酸鹽進一步的迅速分解并發(fā)生一系列的固相反應，生成水泥熟料中的 、 、 等礦物。隨著物料溫度升高近 時， 、 、 等礦物會變成液相，溶解于液相中的 和 進行反應生成大量 （熟料）。熟料燒成后，溫度開始降低。最后由水泥熟料冷卻機將回轉(zhuǎn)窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫和水泥磨所能承受的溫度，同時回收高溫熟料的顯熱，提高系統(tǒng)的熱效率和熟料質(zhì)量。 6、水泥粉磨 水泥粉磨是水泥制造的最后工序，也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料（及膠凝劑、性能調(diào)節(jié)材料等）粉磨至適宜的粒度（以細度、比表面積等表示），形成一定的顆粒級配，增大其水化面積，加速水化速度，滿足水泥漿體凝結(jié)、硬化要求。 7、水泥包裝 水泥出廠有袋裝和散裝兩種發(fā)運方式，船運或汽運。 第四章：帶式輸送機 一、緒論 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(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。 原始參數(shù)： （1）輸送物料：煤 （2）物料特性：（1）塊度：0～300mm （3）散裝密度：0.90t/m3 （4）在輸送帶上堆積角：ρ=20° （5）物料溫度：<50℃ （6）工作環(huán)境：井下 （7）輸送系統(tǒng)及相關尺寸：（1）運距：300m （8）傾斜角：β=0° （9）最大運量:350t/h 設計解決的問題： 熟悉帶式輸送機的各部分的功能與作用，對主要部件進行選型設計與計算，解決在實際使用中容易出現(xiàn)的問題，并大膽地進行創(chuàng)新設計。 二、帶式輸送機概述 1、 帶式輸送機的應用 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)物料流的整體運動來完成物流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。 2、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。 其中帶輸送機是連續(xù)運輸機中是使用最廣泛的，帶式輸送機運行可靠，輸送量大，輸送距離長，維護簡便，適應于冶金煤炭，機械電力，輕工，建材，糧食等各個部門。 三、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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的帶式輸送機，各有各的輸送特點。其簡介如下： (1) .各種帶式輸送機的特點 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）. 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(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，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(jié)構(gòu)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(jié)合的產(chǎn)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。 四、 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(jīng)經(jīng)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(jīng)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(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。我國已于1978年完成了鋼繩芯帶式輸送機的定型設計。鋼繩芯帶式輸送機的適用范圍： 1、適用于環(huán)境溫度一般為°°C；在寒冷地區(qū)驅(qū)動站應有采暖設施； 2、可做水平運輸，傾斜向上(16°)和向下()運輸，也可以轉(zhuǎn)彎運輸；運輸距離長，單機輸送可達15km； 3、可露天鋪設，運輸線可設防護罩或設通廊； 4、輸送帶伸長率為普通帶的1/5左右；其使用壽命比普通膠帶長；其成槽性好；運輸距離大。 5 、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(gòu)和承載機構(gòu)。帶式輸送機組成及工作原理如圖2-1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2-1 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(jīng)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(zhuǎn)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。 普通型帶式輸送機的機身的上帶是用槽形托輥支撐，以增加物流斷面積，下帶為返回段(不承載的空帶)一般下托輥為平托輥。帶式輸送機可用于水平、傾斜和垂直運輸。對于普通型帶式輸送機傾斜向上運輸，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部件中最昂貴和最易磨損的部件。當輸送磨損性強的物料時，如鐵礦石等，輸送帶的耐久性要顯著降低。 6、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。增加初張力可使輸送帶在傳動滾筒分離點的張力增加，此法提高牽引力雖然是可行的。但因增大必須相應地增大輸送帶斷面，這樣導致傳動裝置的結(jié)構(gòu)尺寸加大，是不經(jīng)濟的。故設計時不宜采用。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?shù)卦龃蟪鯊埩?，從而增大，以提高牽引力? （2）.增加圍包角對需要牽引力較大的場合，可采用雙滾筒傳動，以增大圍包角。 （3）.增大摩擦系數(shù)其具體措施可在傳動滾筒上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯墊，以增大摩擦系數(shù)。 通過對上述傳動原理的闡述可以看出，增大圍包角是增大牽引力的有效方法。故在傳動中擬采用這種方法。 五、 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)和布置形式 1. 帶式輸送機的結(jié)構(gòu) 帶式輸送機主要由以下部件組成：頭架、驅(qū)動裝置、傳動滾筒、尾架、托輥、中間架、尾部改向裝置、卸載裝置、清掃裝置、安全保護裝置等。 輸送帶是帶式輸送機的承載構(gòu)件，帶上的物料隨輸送帶一起運行，物料根據(jù)需要可以在輸送機的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托棍支撐，運行阻力小。帶式輸送機可沿水平或傾斜線路布置。使用光面輸送帶沿傾斜線路布置時，不同物料的最大運輸傾角是不同的，如下表2-1所示： 表2-1 不同物料的最大運角 物料種類 角度 物料種類 角度 煤塊 18° 篩分后的石灰石 12° 煤塊 20° 干沙 15° 篩分后的焦碳 17° 未篩分的石塊 18° 0—350mm礦石 16° 水泥 20° 0—200mm油田頁巖 22° 干松泥土 20° 由于帶式輸送機的結(jié)構(gòu)特點決定了其具有優(yōu)良性能，主要表現(xiàn)在：運輸能力大，且工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機的1/3到1/5；由于物料同輸送機一起移動，同刮板輸送機比較，物料破碎率?。粠捷斔蜋C的單機運距可以很長，與刮板輸送機比較，在同樣運輸能力及運距條件下，其所需設備臺數(shù)少，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少，節(jié)省設備和人員，并且維護比較簡單。由于輸送帶成本高且易損壞，故與其它設備比較，初期投資高且不適應輸送有尖棱的物料。 輸送機年工作時間一般取4500-5500小時。當二班工作和輸送剝離物，且輸送環(huán)節(jié)較多，宜取下限；當三班工作和輸送環(huán)節(jié)少的礦石輸送，并有儲倉時，取上限為宜。 2. 布置方式 電動機通過聯(lián)軸器、減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動或其他驅(qū)動機構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動機構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運動。帶式輸送機的驅(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)動方式兩種。 通用固定式輸送帶輸送機多采用單點驅(qū)動方式，即驅(qū)動裝置集中的安裝在輸送機長度的某一個位置處，一般放在機頭處。單點驅(qū)動方式按傳動滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動。對每個滾筒的驅(qū)動又可分為單電動機驅(qū)動和多電動機驅(qū)動。因單點驅(qū)動方式最常用，凡是沒有指明是多點驅(qū)動方式的，即為單驅(qū)動方式，故一般對單點驅(qū)動方式，“單點”兩字省略。 單筒、單電動機驅(qū)動方式最簡單，在考慮驅(qū)動方式時應是首選方式。在大運量、長距離的鋼繩芯膠帶輸送機中往往采用多電動機驅(qū)動。 4.實習總結(jié)： 實習是每一個大學畢業(yè)生必須擁有的一段經(jīng)歷，他使我們在實踐中了解社會，讓我們學到了很多在課堂上根本就學不到的知識,也打開了視野，長了見識，為我們以后進一步走向社會打下堅實的基礎。雖然自己這一年學到的東西確實不少，但是，據(jù)我了解，在未來的三到五年內(nèi)，海螺集團將繼續(xù)堅持以水泥為主、化學建材為輔，謹慎發(fā)展與主業(yè)相關的其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略，水泥和商品熟料年產(chǎn)能力爭達到8000萬噸，型材產(chǎn)能達到50萬噸，銷售收入力爭突破200億元。努力把海螺建成為跨區(qū)域、跨國界、跨多種所有制的具有國際競爭力的大型企業(yè)集團公司。實現(xiàn)省委、省政府提出的“雙跨”目標(總資產(chǎn)、銷售收入跨百億元)。所以，對于一個剛剛要畢業(yè)的學生來說，壓力也挺大的，一方面，自己學的并非是水泥工藝專業(yè)，另一方面，通過上次的區(qū)域培訓，也讓我感覺到要做的要學習的東西還又好多好多，何況，現(xiàn)在楚州海螺的建立又增加了不少的展示平臺，越來越多的人加入海螺，競爭也就愈加激烈，當然遇到的疑難問題也接踵而至，但我相信，這世界上沒有真笨的人只有偷懶的人，只要努力就沒有學不會的，畢竟社會是殘酷的，優(yōu)勝劣汰的道理誰都懂。我想，作為一名即將畢業(yè)的大學生，建立自身的十年發(fā)展計劃已迫在眉睫，不是嗎? ? 信奉在哈佛廣為流傳的一句話：If you can dream it, you can make it! 最后衷心感謝淮安海螺水泥廠給我提供這個寬闊的實習平臺！? 帶式輸送機的設計 目錄 1 緒論 2 1.1帶式輸送機的現(xiàn)狀及發(fā)展 3 1.2帶式輸送機的工作原理、適用條件及優(yōu)缺點 5 1.3帶式輸送機的分類 7 1.4帶式輸送機的布置形式 10 1.5帶式輸送機的主要部件 11 1.6大傾角帶式輸送機 15 2 帶式輸送機的設計與計算 17 2.1有關參數(shù)的確定 19 2.2帶速的確定 20 2.3帶寬的確定 20 2.4核算輸送能力 21 2.5根據(jù)原煤粒度核算輸送機帶寬 21 2.6圓周驅(qū)動力的確定 21 2.7輸送帶的確定 25 2.8輸送帶的張力計算 27 2.8.1輸送帶不打滑條件校核 28 2.8.2輸送帶下垂度校核 28 2.8.3輥子載荷的校核 29 2.8.4鋼絲繩的選擇 30 2.9輸送帶的強度校核 31 2.10拉緊行程的計算 31 2.11拉緊裝置、機架及改向滾筒的設計 32 3 減速器的計算 36 3.1電機的確定 36 3.2傳動比分配 37 3.3計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 37 3.4齒輪的設計及校核計算 39 3.4.1第一對齒輪的設計 39 3.4.2 第二對齒輪的設計 45 3.4.3 第三對齒輪的設計 51 3.5傳動軸的設計 57 3.5.1Ⅰ軸的設計 57 3.5.2Ⅱ軸的設計 63 3.5.3 Ⅲ軸的設計 70 3.5.4 Ⅳ軸的設計 76 3.5.4鍵的強度校核 81 3.5.5軸承的校核 84 3.6減速器箱體的結(jié)構(gòu)設計 88 3.7 軸系部件的結(jié)構(gòu)設計 92 3.8 減速器的附件 93 3.8.1 檢查孔與檢查孔蓋的設計 93 3.8.2 油標指示器 94 3.8.3 定位銷 95 3.8.4 啟蓋螺釘 96 參考文獻 97 翻譯部分 99 英文原文 99 中文譯文 105 結(jié) 論 109 致 謝 110 1.緒論 帶式輸送機是由承載的輸送帶兼作牽引機構(gòu)的連續(xù)運輸設備是以輸送帶載運物料的連續(xù)輸送機?？奢斔兔禾俊⒌V石等散裝物料和包裝好的成件物品。由于它具有運輸能力大、運輸阻力小、耗電量低、運行平穩(wěn)，在運輸途中對物料的損傷小等優(yōu)點，被廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個部門。許多煤礦從采掘工作面，采區(qū)上下山、運輸大巷直到地面運輸系統(tǒng)都采用了帶式輸送機，采取一定的安全措施后，還可做人員運載。帶式輸送機常以多臺串聯(lián)銜接，構(gòu)成一完整的連續(xù)運輸系統(tǒng)。在礦井巷道內(nèi)采用帶式輸送機運送煤炭、礦石等物料，對建設現(xiàn)代化礦井有重要作用。 1.1帶式輸送機的現(xiàn)狀及發(fā)展 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，具有輸送距離長、運量大、連續(xù)運輸?shù)葍?yōu)點，而且運行可靠、易于實現(xiàn)自動化和集中化控制，尤其對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機已成為煤炭開采機電一體化技術與裝備的關鍵設備，隨著我國高產(chǎn)高效礦井的出現(xiàn)，原有的帶式輸送機無論是主參數(shù)還是運行性能都已不能滿足要求，必須向長距離、高帶速、大運量、大功率的大型化方向發(fā)展，并要改善和提高運行性能，確保安全可靠。 我國生產(chǎn)制造的帶式輸送機的品種，有多種類型，以適應不同條件下使用，但其組成基本相同，只是具體結(jié)構(gòu)有所區(qū)別，使用平面輸送帶用選轉(zhuǎn)托輥承托的機型是普通型帶式輸送機。1965年，我國煤礦井下開始推廣使用吊掛式帶式輸送機。20世紀60年代后期，在平硐使用了鋼絲繩牽引帶式輸送機。70年代中期為配合綜合機械化采煤的發(fā)展，先后開發(fā)了可伸縮帶式輸送機和鋼絲繩芯帶式輸送機等品種。在“八五”期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設備”項目的實施，帶式輸送機的技術水平有了很大的提高，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關鍵技術研究和新產(chǎn)品開發(fā)都取得了很大的進步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設備，高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內(nèi)空白，并對帶式輸送機的減低關鍵技術及其主要元部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力耦合器和行星齒輪減速器。 煤礦帶式輸送機技術的發(fā)展趨勢： 設備大型化，提高運輸能力；為了適應高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要，帶式輸送機的輸送能力需要加大，長距離、高帶速、大運量、大功率是今后發(fā)展的必然趨勢，也是高產(chǎn)高效礦井運輸技術的發(fā)展方向，在今后的10a內(nèi)輸送量要提高到3000～4000t/h，帶速提高到4～6m/s，輸送長度對于可伸縮帶式輸送機要達到3000m。對于鋼繩芯強力帶式輸送機需加長至5000m以上，單機驅(qū)動功率要求達到1000～1500KW，輸送帶抗拉強度要達到6000N/ mm(鋼繩芯)和2500N/mm（鋼繩芯）。尤其是煤礦井下順槽可伸縮輸送技術的發(fā)展，隨著高產(chǎn)高效工作面的出現(xiàn)及煤炭科技的不斷發(fā)展，原有的可伸縮帶式輸送機，無論是主參數(shù)，還是運行性能都難以適應高產(chǎn)高效工作面的要求，煤礦現(xiàn)場急需主參數(shù)更大，技術更先進，性能更可靠的長距離、大運量、大功率順槽可伸縮帶式輸送機，以提高我國帶式輸送機技術的設計水平，填補國內(nèi)空白，接近并趕上國際先進工業(yè)國的技術水平。其包含7個方面的關鍵技術： （1）帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)控技術；（2）軟起動與功率平衡技術；（3）中間驅(qū)動技術；（4）自動張緊技術；（5）新型高壽命高速托輥技術；（6）快速自移機尾技術；（7）高速儲帶技術。 提高元部件性能和可靠性：設備開機率的高與低主要取決于元部件的性能和可靠性。除了進一步完善和提高現(xiàn)有元部件的性能和可靠性，還要不斷地開發(fā)研究新的技術和元部件，如高性能可控軟起動技術，動態(tài)分析與監(jiān)控技術，高效貯帶裝置、快速自移機尾、高速托輥等，使帶式輸送機的性能得到進一步提高。 擴大功能，一機多用化：拓展運人、運料或雙向運輸?shù)裙δ?，做到一機多用，使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益。開發(fā)特殊型帶式輸送機，如彎曲帶式輸送機、大傾角或垂直提升輸送機等。 大傾角帶式輸送機突破了丄運25°的極限，為煤礦開拓，開采及在斜井輸送設備的選型開辟了一條新途徑，也為當前斜井輸送系統(tǒng)改擴建提供了經(jīng)濟高效的設備，對提高產(chǎn)量，降低成本具有重要意義。 水平帶式輸送機在我國礦山生產(chǎn)中有著廣闊的前景。我國傾斜煤層較多，16～25°傾斜煤層大量存在。帶式輸送機能成功地用于井下，既能減少巷道開拓量和設備投資又可加快工程進度具有較大的經(jīng)濟效益。 1.2帶式輸送機的工作原理、適用條件及優(yōu)缺點 帶式輸送機是由許多零部件和具有某些特殊功能的裝置組成。輸送帶、托輥、機架等是沿輸送機全長布置的，驅(qū)動裝置、拉緊裝置、儲帶裝置和清掃裝置等也是帶式輸送機的重要組成部分，它們的結(jié)構(gòu)和工作原理對帶式輸送機整體特性影響很大。 帶式輸送機是以膠帶作為牽引機構(gòu)和承載機構(gòu)的連續(xù)運輸機械，所以也稱膠帶輸送機。隨著帶式輸送機在國民經(jīng)濟各部門中日益廣泛的應用，其結(jié)構(gòu)簡單、運行平穩(wěn)可靠、能耗低，對環(huán)境污染小、便于集中控制和實現(xiàn)自動化、管理維護方便、在連續(xù)裝載條件下可實現(xiàn)連續(xù)運輸?shù)仍S多優(yōu)點，越來越被人們深刻理解和認識，因而針對生產(chǎn)需求設計出了通用帶式輸送機和各種各樣的特種帶式輸送機。雖然它們結(jié)構(gòu)各異，使用場合也不同，但是它們的工作原理基本是相同的，即大多屬于以輸送帶兼作牽引機構(gòu)和承載機構(gòu)的連續(xù)運輸機械，只有極個別的帶式輸送機（如鋼絲繩牽引帶式輸送機）的輸送機只作為承載機構(gòu)。帶式輸送機的主要組成部分和工作原理如圖1.1所示。 輸送帶4繞過驅(qū)動裝置1的主動滾筒和機尾換向滾筒6形成一個環(huán)形帶。 上下兩股輸送帶分別支承在上、下托輥3上。拉緊裝置5給輸送帶以正常運轉(zhuǎn)所需的張緊力。工作時，驅(qū)動裝置1的主動滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運行。貨載裝在輸送帶上與輸送帶一起運動。帶式輸送機一般是利用上段輸送帶運送貨載的，并且在端部卸載，也可利用專門的卸載裝置在中間卸載。 帶式輸送機的機身斷面如圖1.1中的截面圖A—A 所示。上部的輸送帶利用一組槽形上托輥支承，以增加輸送帶的承載斷面積。下部輸送帶一般利用平形下托輥支承。 帶式輸送機可用于水平或傾斜運輸，但傾角受物料特性限制。在通常情況下，傾斜向上運輸時的傾角不超過18°，向下運輸不超過15°，運送附著性和粘結(jié)性大的物料時，傾角還可大一些。 帶式輸送機的優(yōu)點：是運輸能力大，而工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機耗電量的1/3～1/5因在運輸過程中，貨載與膠帶一起移動，故磨損小，貨載的破碎性小。由于結(jié)構(gòu)簡單，既節(jié)省設備，又節(jié)省人力，故廣泛應用于我國國民經(jīng)濟的許多工業(yè)部門。國內(nèi)外的生產(chǎn)實踐證明，帶式輸送機無論在運輸能力方面，還是在經(jīng)濟指標方面，都是一種較先進的運輸設備。 帶式輸送機的缺點：是膠帶成本高且易損壞，故與其它運輸設備相比，初期投資高，又不適于運送又棱角的貨載。隨著煤炭科學技術的發(fā)展，雖然在國內(nèi)的帶式輸送機轉(zhuǎn)彎運行的研究有所進展，但總的看來，帶式輸送機對彎曲巷道的適應性還比較差。 1.3帶式輸送機的分類 目前，帶式輸送機已發(fā)展成為一個龐大的家族，不再只是常規(guī)的開式槽型和直線布置的帶式輸送機，而是根據(jù)使用條件和生產(chǎn)環(huán)境設計出了多種多樣的機型。為了便于管理、選用和設計，可以按照結(jié)構(gòu)特點、使用場合、運送物料特征和卸載方法等分為如下類型。 （1）通用帶式輸送機是一種固定式帶式輸送機。其特點是托輥安裝在固定的機架上，由型鋼制成的機架固定在地板或地基上，整個機身成剛性結(jié)構(gòu)。因此，它廣泛用于要求設備服務年限長、地基平整穩(wěn)定的場合，例如煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)、選煤廠、井下主要運輸大巷、港口、發(fā)電廠等生產(chǎn)地點。 （2）可伸縮帶式輸送機的輸送長度可以根據(jù)工作的需要隨時縮短或加長。這種帶式輸送機主要是為滿足煤礦井下綜采工作面順槽輸送要求而設計的。可伸縮帶式輸送機中增設了一個儲帶裝置，其作用是把帶式輸送機伸長前或縮短后的多余輸送帶暫時儲存起來，以滿足采煤工作面持續(xù)前進或后退的需要。這種帶式輸送機的機架與機架之間、托輥與機架之間的連接方式都采用插入式，用銷釘固定，整個機架沒有一個螺栓，拆裝十分方便。 （3）移動帶式輸送機是一種按整機設計并且整機可在不同地點使用的帶式輸送機。按移動的方式不同又可分為移動式和攜帶式兩種。 （4）鋼繩芯帶式輸送機在結(jié)構(gòu)形式上與通用帶式輸送機相同，只是輸送帶由織物芯帶改為鋼絲繩芯帶。因此，它是一種強力型帶式輸送機，具有輸送距離長、運輸能力大、運行速度高、輸送帶成槽性好和壽命長等優(yōu)點。 (5)鋼繩牽引帶式輸送機是蘇格蘭工程師查爾·湯姆森所創(chuàng)制。該機1949年完成設計，1951年制造完成第一臺樣機，1954年8月在蘇格蘭諾克平諾煤礦開始運行。它的優(yōu)點在于牽引體與承載體是分開的，可以跨越長距離和大高差。其缺點是輸送帶成槽性差，影響物料截面積，鋼絲繩裸露在外，不易防腐蝕，維護費用較高。因此，國外有些國家不提倡使用。我國自1967年起在煤礦開始使用，但總體用量不大。使用表明，當輸送量超過500t/h、運距超過2～5km時，鋼繩牽引帶式輸送機的機件投資和運費將少于鋼繩芯帶式輸送機，即運距越長越有利。 (6)線摩擦帶式輸送機是在主機某位置的輸送帶下面加裝一臺或幾臺短的帶式輸送機（稱之為輔機），主帶借助重力或彈性力壓在輔機的輸送帶（輔帶）上，輔帶可以通過摩擦力驅(qū)動主帶，這樣主帶張力便可以大大降低而實現(xiàn)低強度輸送帶完成長距離或大運量輸送。使用線摩擦帶式輸送機不僅可以從總體上減少輸送線路中的轉(zhuǎn)載點數(shù)，而且可以方便地對舊帶式輸送機進行加長改造，顯著節(jié)省投資。 (7)平面彎曲帶式輸送機是一種在輸送線路上可變向的帶式輸送機。它可以代替沿折線布置的、由多臺單獨的直線輸送機串聯(lián)而成的運輸系統(tǒng)，沿復雜的空間折曲線路實現(xiàn)物料的連續(xù)運輸。輸送帶在平面上轉(zhuǎn)彎運行，可以大大簡化物料運輸系統(tǒng)，減少轉(zhuǎn)載站的數(shù)目，降低基建工程量和投資。法國在這種帶式輸送機的研制和使用方面，具有國際領先水平。我國的煤礦也有數(shù)臺正在運行，在設計和安裝方面積累了一定的經(jīng)驗。 (8)大傾角帶式輸送機可以減少輸送距離，降低巷道開拓量，減少設備投資。當傾角增大到90°時，大傾角帶式輸送機就轉(zhuǎn)變成了垂直輸送的帶式輸送機。它不僅在結(jié)構(gòu)上具有新的特點，而且在設計計算、物料截面形狀和輸送速度的確定等方面都有新的影響因素。垂直輸送的帶式輸送機主要用于其他形式的輸送機難以勝任的場合。表1-1為幾種物料所允許的最大上運傾角。 (9)氣墊帶式輸送機的工作原理及其結(jié)構(gòu)不同于前述的幾種帶式輸送機，它不使用托輥支承輸送帶，而是以空氣形成的氣墊壓力浮托起輸送帶。我國在氣墊帶式輸送機研制方面起步較晚，但由于氣墊帶式輸送機的技術經(jīng)濟效果顯著，近年來也發(fā)展很快。與前述使用托輥的帶式輸送機相比，氣墊帶式輸送機有如下優(yōu)點： ①、能耗少； ②、維修費用低； ③、制造成本低； ④、運行穩(wěn)定，工作可靠； ⑤、輸送能力高； ⑥、污染少。 1.4帶式輸送機的布置形式 帶式輸送機的布置的一般要求：在曲線段內(nèi)，禁設給、卸料裝置，各種給、卸料裝置應設于水平段。拉緊裝置一般布置在輸送帶張力最小處。輸送機盡可能布置成直線，應避免單純地按地形布置成大凹弧、深凹弧的形式 在具體布置時應注意以下幾點。 ①在曲線段內(nèi)，不允許設給料和卸料裝置。 ②給料和中途卸料點最好設在水平段上，但也可設在傾斜段上，設在傾斜段上時，中途卸料點的傾斜度不宜超過10°～12°，否則容易掉料。 ③若在水平段內(nèi)均勻給料，并且轉(zhuǎn)折處比較平滑，凸、凹段曲率半徑適當，則表5-1中所列最大允許傾角還可增加10%左右。 ④當輸送機需要由傾斜段轉(zhuǎn)折為水平段時，其凸弧段最好用幾個槽形托輥進行過渡，以防止物料散落。過渡的半徑取 (B為帶寬) 推薦最小值見表1-2，也可采用改向滾筒進行過渡。當由傾斜段轉(zhuǎn)折為水平段并在短距離內(nèi)安裝卸料裝置時，則應采用改向滾筒。 表1-2 、最小值 名稱 帶寬B/㎜ 500 650 800 1000 凸弧段最小半徑/m 凹弧段最小半徑/m 9 55 12 70 15 70 18 75 ⑤當輸送機需要水平段轉(zhuǎn)折為傾斜段時，其凹弧的曲率半徑，一般應是輸送帶帶無載荷時的張力與帶子自重所形成的曲率半徑，這樣才不至于使帶子在過渡段浮起。曲率半徑按下式計算 =5（+）/ 式中 F—凹弧段輸送帶最大張力 ，kN; —每米長度上物料的質(zhì)量，kg; —輸送帶每米長度質(zhì)量,kg; —上托輥間距，m。 ⑥當輸送機長度超過90 m，或采用移動式滾筒卸料裝置時，均需采用配重式拉緊裝置。 1.5帶式輸送機的主要部件 帶式輸送機雖然種類繁多，但其基本組成部分差別不大，只是具體結(jié)構(gòu)有所不同?；窘M成部分（參考圖1.1）的功能簡介如下。 (1)驅(qū)動裝置 驅(qū)動裝置的作用是將電動機的動力傳送給輸送帶，并帶動它運行。驅(qū)動裝置由電動機、聯(lián)軸器、減速器和驅(qū)動滾筒等部件組成。 帶式輸送機使用的電動機有鼠籠式、繞線式異步電動機。在有防爆要求的場合，應采用防爆電動機。使用液力耦合器時，不需用具有高啟動力矩的電動機，只要與耦合器配合得當，就能得到接近電動機最大力矩的啟動力矩。 帶式輸送機上使用的聯(lián)軸器，按傳動和結(jié)構(gòu)上的需要，分別采用液力耦合器、柱銷聯(lián)軸器、棒銷聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器、十字滑塊聯(lián)軸器或各種彈性聯(lián)軸器等。 帶式輸送機使用的減速器有圓柱齒輪減速器和圓錐—圓柱齒輪減速器。圓柱齒輪減速器的傳動效率高，但要求電動機軸與帶式輸送機線路垂直，驅(qū)動裝置占地面積大，井下使用時需加寬硐室，若把電動機布置在輸送帶下面，會給維護和更換造成困難。因此，用于煤礦采區(qū)巷道的帶式輸送機應盡量采用圓錐—圓柱齒輪減速器，使電動機軸與輸送機平行布置，以減小驅(qū)動裝置的寬度。 驅(qū)動滾筒是依靠它與輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶動運行的部件。據(jù)撓性牽引構(gòu)件的摩擦傳動理論，輸送帶與滾筒之間的最大摩擦力隨摩擦系數(shù)和圍抱角的增大而增大，所以提高牽引力必須從這兩方面入手。 增大驅(qū)動滾筒與輸送帶之間的摩擦系數(shù)的方法是將滾筒表面包覆一層具有高摩擦系數(shù)的材料，通常用橡膠。包膠的方法常用硫化法（鑄膠）和冷粘法，也可采用螺栓在滾筒表面固定一層輸送帶的方法。包覆的橡膠外表面可做人字形槽紋、棱形槽紋或光面，其中人字形槽紋和棱形槽紋可以增大驅(qū)動滾筒與輸送帶之間的摩擦系數(shù)，提高驅(qū)動效率。比較而言，人字形槽紋效果要好些，棱形槽紋次之。 當滾筒或其表面的包覆材料與輸送帶之間潮濕或著水時，摩擦系數(shù)將急劇降低。而且包覆的橡膠越硬，摩擦系數(shù)越小。 電動滾筒是將電動機和減速齒輪裝在滾筒內(nèi)的一種驅(qū)動裝置。油冷式電動滾筒在滾筒空腔內(nèi)裝滿潤滑油，滾筒旋轉(zhuǎn)時油液沖刷電動機外殼進行冷卻，并潤滑齒輪傳動系統(tǒng)。電動滾筒的結(jié)構(gòu)緊湊，帶式輸送機采用這種驅(qū)動裝置能使整機體小輕便，但目前功率尚小。 （2）清掃裝置 清掃裝置是為卸載后的輸送帶清掃表面粘著物之用。最簡單的清掃裝置是刮板式清掃器，由重錘或彈簧使刮板緊壓在輸送帶上。此外，還有旋轉(zhuǎn)刷、指狀彈性刮刀、水力沖刷、振動清掃等。采用哪種清掃裝置，應視運送物料的粘性而定。 （3）上、下托輥 托輥是帶式輸送機的重要部件之一。它的作用是支承輸送帶，使輸送帶的垂度不超過限定值以減小運行阻力，保證帶式輸送機平穩(wěn)運行。托輥沿輸送機全長分布，數(shù)量很多，它的工作性能直接影響帶式輸送機的整機性能。托輥的全部質(zhì)量約占整機的1/3，價值約占整機的20﹪～25﹪。為增大輸送帶的承載斷面，將承載的輸送帶用短托輥組成槽形斷面，這種托輥組稱為槽形托輥組。槽形托輥組所使用的托輥數(shù)量有3個、4個、5個等，因而也使槽形端面的形狀各異。對于空程段的輸送帶用一個長托輥支承，一般稱為平形托輥組。有些輸送帶較寬的帶式輸送機，其空程段的輸送帶用2個托輥組成V形斷面的托輥組支承，稱為V形托輥組。采用V形托輥組對防止輸送帶跑偏有一定作用。 （4）輸送帶 輸送帶的作用是承載物料和運送物料。輸送帶貫穿帶式輸送機的全長（為機身長度的2倍多），用量大、價格高，約占整個帶式輸送機價值50﹪。為使輸送帶不但有足夠的強度，而且能夠耐磨損和腐蝕，輸送帶由芯體和覆蓋層構(gòu)成，芯體承受拉力，覆蓋層起保護芯體的作用。芯體的材料有絲織物和鋼絲繩2類。絲織物芯體有多層帆布粘合及整體編織2種。絲織物芯體的材質(zhì)有棉、維綸和尼龍。整體編織芯體的輸送帶與多導粘合的相比，強度相同時整編芯體的厚度小、柔度好、耐沖擊性好，使用中不會發(fā)生層間剝裂。整編芯體的輸送帶伸長率較高，使用時需要有較大的拉緊行程，鋼絲繩芯體是由許多柔軟的細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粘合而成。鋼絲繩芯輸送帶的強度高，抗沖擊性和抗彎曲疲勞性能好；伸長率小，需要的拉緊行程小。同其他類型的輸送帶比較，鋼絲繩芯輸送帶的厚度小，所需滾筒直徑也小。 （5）拉緊裝置 拉緊裝置的作用是使輸送帶具有足夠的張力，以保證驅(qū)動裝置傳遞出應有的摩擦牽引力和使輸送帶的垂度保持在限定范圍內(nèi)。帶式輸送機常用的拉緊裝置有螺旋式、重力式和鋼絲繩絞車式等幾種，它們都是采用改變機尾換向滾筒與驅(qū)動裝置的驅(qū)動滾筒之間中心距的方法來實現(xiàn)拉緊輸送帶的。一般而言，螺旋式拉緊裝置只能用于拉緊行程小、要求結(jié)構(gòu)緊湊的場合。重力式拉緊裝置適用于固定安裝的帶式輸送機，結(jié)構(gòu)形式有多種，其特點是輸送帶伸長變形不影響拉緊力，但體積大、比較笨重。鋼絲繩絞車式拉緊裝置是用絞車代替重錘，靠牽引鋼絲繩改變機尾滾筒與驅(qū)動滾筒之間的距離來張緊輸送帶。用這種方法實現(xiàn)輸送帶的張緊，在輸送帶伸長變形時需要開動絞車來調(diào)整輸送帶張力，否則張力下降。它的特點是調(diào)整拉緊力方便，可實現(xiàn)自動調(diào)整。在滿載啟動時，則開動絞車以增加輸送帶張力；在正常運轉(zhuǎn)時，適當反轉(zhuǎn)絞車使張力減小。驅(qū)動滾筒出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，又可開動絞車增大拉緊力，使驅(qū)動滾筒摩擦牽引力增大，消除驅(qū)動滾筒打滑現(xiàn)象。 （6）制動裝置 制動裝置有逆止器和制動器。逆止器的作用是防止向上運輸?shù)膸捷斔蜋C停車后輸送帶下滑。制動器的作用是保證向下運輸?shù)膸捷斔蜋C可靠停車；在水平運輸時，若要求準確停車，也應裝設制動器。 （7）裝載裝置 裝載裝置也稱給料裝置，主要由漏斗和擋板等部件組成。常用的有強制式、自溜式和組合式3類。 （8）機架 機架包括機頭架、機尾架和中間架等。它們的作用是安裝帶式輸送機的機頭、機尾、托輥組以及其他輔助裝置等。常用機架也有幾種不同的結(jié)構(gòu)。煤礦井下使用的帶式輸送機，為了拆裝方便，機頭架、機尾架做成結(jié)構(gòu)緊湊便于移置的構(gòu)件，中間架采用便于拆裝的結(jié)構(gòu)。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點，有鋼繩機架和型鋼機架兩種。按照安裝方式不同，中間架又有落地式和繩架吊掛式之分，落地式機架又有固定式和可拆移式兩種。用于地面和煤礦井下主要運輸巷道的通用帶式輸送機的中間架多采用型鋼焊接而成的固定式機架，而采區(qū)順槽一般用可拆移式機架或吊掛式機架?？刹鹨剖綑C架一般用型鋼焊接成H型中間托架。將H型中間托架與兩邊的鋼管采用插入式銷釘固定聯(lián)接，整個機架不用一個螺栓，避免了因螺栓生銹而造成的拆裝不便。型鋼機架也可采用吊掛式安裝，但應用較少。 1.6大傾角帶式輸送機 由于一般帶式輸送機的傾角不能過大，所以在一定程度上限制了其應用范圍。為了克服上述缺點，可以采用大傾角的花紋帶式輸送機。這種輸送機的基本構(gòu)造和通用帶式輸送機沒有很大的區(qū)別，其主要不同點在于帶條的工作面上。 在大傾角輸送機中，使用帶隔板和特殊凸面的橡膠帶(見圖1-40)。花紋凸出的高度，低者幾毫米，高者達20mm。由于工作面上具有花紋或隔板，這種輸送機的傾角可以大一些。根據(jù)我國現(xiàn)場的使用經(jīng)驗，運輸塊狀或粒狀的物料時，傾角可達65°時，物料也不下滑。 合理地布置膠帶的花紋，對提高輸送機的使用效率和可靠性有重要意義?；y的布置除了要保證輸送機在大傾角的情況下可以輸送一般散狀物外，還需要使膠帶橫向和縱向撓性好，因為只有這樣才能保證膠帶自由地安放在托輥上，并平穩(wěn)地通過各種滾筒。除此之外，花紋的布置還要能使膠帶連續(xù)平穩(wěn)地通過下托輥，并使物料不易粘在或卡在花紋之間，在工作過程中，清掃膠帶也應較為方便。根據(jù)這些要求，我國在大傾角花紋帶式輸送機中多采用短條斜錯排列的形式。 在我國大傾角花紋帶式輸送機的系列設計中，定型的帶式輸送機規(guī)格有500、650mm(其花紋高度為15mm)800、1000、1200、1400mm（花紋高度為20mm）等六種。在大傾角運輸中，如膠帶速度太快容易造成物料不穩(wěn)定，所以速度規(guī)定為0.8～2.0m/s范圍內(nèi)。規(guī)定輸送機的最大傾角為35°，托輥的槽角為30°。 花紋帶式輸送機突出的優(yōu)點是提高了輸送機的傾角，縮短了機長，節(jié)約場地和投資。目前，我國已有不少現(xiàn)場開始使用。但是，由于輸送帶的工作面有花紋，也出現(xiàn)了加輸送帶的清掃、給料處的密封、大功率輸送機的傳動等問題。這些新的問題需在使用中逐步加以解決。 2 帶式輸送機的設計與計算 現(xiàn)有技術中煤礦井下普掘矸煤運輸設備主要以刮板輸送機為主，其缺陷是容易出現(xiàn)卡鏈條、斷鏈條、機頭鏈輪斷齒，卡刮板、斷刮板、底鏈易出槽等故障，另外，由于機器笨重，安裝撤除環(huán)節(jié)復雜，設備故障率高，造成工人勞動強度大，工作效率低，配件投資多等問題。再者是刮板運行過程中矸石與刮板對溜槽的擠壓或刮卡，容易產(chǎn)生火花，形成安全隱患，不利于安全生產(chǎn)。 本實用新型的目的，是提供一種煤礦井下掘進原煤運輸簡易皮帶機，它是由機頭部和中間部與機尾部三部分構(gòu)成，機頭部采用設置驅(qū)動裝置和張緊裝置與回轉(zhuǎn)裝置，機尾部承載段設有彈簧托輥緩沖裝置，中間部分利用支架和縱梁連接，通過阻燃膠帶的運動，實現(xiàn)矸煤運輸?shù)哪康?。整機結(jié)構(gòu)簡單，采用組合式，由螺栓連接，安裝拆卸方便，解決刮板運輸機的缺陷。 本實用新型煤礦井下掘進矸煤運輸簡易皮帶機采取以下技術方案來實現(xiàn)的，它是由機頭部和機尾部與縱梁和支架連接構(gòu)成，機頭部設置電動滾筒驅(qū)動裝置，由于電動滾筒具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高、噪聲低、使用壽命長、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、工作可靠、密封性好、占據(jù)空間小、安裝維修方便等優(yōu)點，并且適合在各種惡劣環(huán)境條件下工作，所以采用電動滾筒作為驅(qū)動裝置。由邊框組成的張緊倉設置三聯(lián)托輥和回轉(zhuǎn)滾筒與皮帶托輪及平托輥，張緊倉內(nèi)設有張緊裝置，中間部分由型支架和縱梁與三聯(lián)托輥連接而成，機尾部上設置回轉(zhuǎn)滾筒和皮帶托輪與阻燃膠帶，承載架上設置擋煤板和彈簧緩沖托輥。機頭部設置電動滾筒作為驅(qū)動裝置，機頭部張緊倉設有單滾筒張緊游動車，張緊倉邊框內(nèi)設有軌道，由絞車張緊裝置纏繞張緊鋼絲繩，帶動張緊游動車，張緊游動車中軌道上實現(xiàn)來回運動。電動滾筒與阻燃膠帶的摩擦帶動阻燃膠帶循環(huán)運行，機尾部承載架設有彈簧緩沖托輥和擋煤板，減小矸煤對阻燃膠帶沖擊破壞。矸煤由扒裝機或綜掘機卸載到機尾部，通過阻燃膠帶運輸，將矸煤運至機頭部卸載。 本型煤礦井下掘進矸煤運輸簡易皮帶機的效果是結(jié)構(gòu)簡單，操作安裝拆卸方便，整機采用組合式，成本低，設備安全可靠，廣泛用于煤礦井下掘進矸煤運輸機器設備。 本簡易型帶式輸送機的結(jié)構(gòu)示意圖2.1如下： 具體實施方式： 參照圖2.1，本設計實用型煤礦井下掘進矸煤運輸簡易皮帶機，它是由機頭部和機尾部15與縱梁12、支架13連接構(gòu)成，機頭部設置驅(qū)動裝置和張緊裝置與回轉(zhuǎn)裝置，由邊框4組成的張緊倉內(nèi)設置三聯(lián)托輥5和回轉(zhuǎn)滾筒6與皮帶托輪2及平托輥3，張緊倉10內(nèi)設用絞車張緊裝置7和張緊鋼絲繩8與張緊游動車9，游動車9上設置回轉(zhuǎn)滾筒6和皮帶托輪2、縱梁12和三聯(lián)托輥5與H型支架13組成中間框架，阻燃膠帶11在三聯(lián)托輥上運行，機尾部15上設置回轉(zhuǎn)滾筒6和皮帶托輪2，承載架16上設置擋煤板14和彈簧緩沖托輥17。機頭部設置電動滾筒1作為驅(qū)動裝置，機頭部張緊倉10設置單滾筒張緊游動車9，張緊倉邊框4內(nèi)設有軌道，張緊游動車9在軌道上實現(xiàn)來回運動，由絞車張緊裝置7纏繞張緊鋼絲繩8，帶動張緊游動車9運動，阻燃膠帶11張緊，電動滾筒1與阻燃膠帶11產(chǎn)生摩擦力帶動阻燃膠帶11循環(huán)運行，機尾部15承載架16設有彈簧緩沖托輥17和擋煤板14，減小矸煤對阻燃膠帶11沖擊破壞。矸煤由扒裝機或綜掘機卸載到機尾部15，通過阻燃膠帶11運輸，將矸煤運至機頭部卸載。 2.1有關參數(shù)的確定 設計參數(shù)：輸送量： 輸送機長度：L=600m 輸送物料：原煤 松散密度： 傾角：25° 初定設計參數(shù)：上托輥間距：a0=1200mm；下托輥間距au=3000mm；托輥槽角λ=30°。托輥輥徑108mm；托輥前傾1°30′。 2.2帶速的確定 輸送帶的帶寬B和它的運行速度v決定了帶式輸送機的輸送能力。帶速根據(jù)帶寬和被運物料性質(zhì)確定，我國帶速已標準化，具體選取可參考《礦井運輸提升》表3-19，初步確定帶速。 2.3帶寬的確定 帶寬的確定主要取決于以下兩方面的要求: （1）物料塊度要求 （2）輸送能力要求 按給定條件，，，經(jīng)查表3-3可得，將其代入下式，則可求出物料斷面積為 表3-3輸送機的傾斜系數(shù) 傾角/（°） 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1.00 0.99 0.98 0.97 0.95 0.93 0.91 0.89 0.85 根據(jù)運送的物料名稱和帶速及物料密度等因素，查《帶式輸送機設計手冊》可得物料的堆積角；同時取托輥槽角。按托輥槽角，堆積角，并結(jié)合物料的斷面積查《帶式輸送機設計手冊》可得帶寬。 為了增大運送余量，并結(jié)合帶寬、帶速與運送能力的匹配關系，同時查表3-4，取帶寬 表3-4 各種帶寬使用的最大塊度 帶寬/ 500 650 800 1000 1200 1400 最大塊度/ 150 150 200 300 350 350 帶寬/ 1600 1800 2000 2200 2400 最大塊度/ 350 350 350 350 350 2.4核算輸送能力 由參考資料[1]式（3.3-6） 由=30°查表參考資料[1]2-1得θ=25°，再查表3-2得S=0.0458m2。 ，滿足要求。 2.5根據(jù)原煤粒度核算輸送機帶寬 由參考資料[1]式（3.3-15） 輸送機帶寬能滿足輸送150mm粒度原煤要求。 2.6圓周驅(qū)動力的確定 傳動滾筒上所需圓周驅(qū)動力為所有運行阻力之和，即 或 輸送機傾角，。 帶式輸送機機長L=600m＞80m，附加阻力明顯小于主要阻力，可引入系數(shù)C來考慮阻力，它取決于輸送機的長度，按下式計算： （N） 式中 C—與輸送機長度有關的系數(shù)，在機長大于80米時，可按式（3.4-3）計算，或從表3-5查??； —模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件制造、安裝水平選取，參見表3-6； L—輸送機的長度，m； —重力加速度，取=9.81； —承載分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，，用式(3.4-5)計算： (3.4-5) 式中 G1――承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，Kg從表3-7查詢； ao――承載分支托輥間距，m； —回程分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，，用式(3.4-6)計算： (3.4-6) 式中 G2――回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，Kg從表3-7查詢； au――回程分支托輥間距，m； —每米長輸送帶的質(zhì)量，，按表3-8估計選?。? —每米長輸送物料的質(zhì)量，； —主要阻力，N； —附加阻力，N； —特種主要阻力，即托輥前傾摩擦阻力及導料槽摩擦阻力，N； —特種附加阻力，即清掃器、卸料器及翻轉(zhuǎn)回程分支輸送帶的阻力，N； —傾斜阻力，N； H—輸送機卸料段和裝料段間的高差，m； 查表3-6得：模擬摩擦系數(shù)：=0.022 經(jīng)計算得：C=1.13 上托輥間距mm，下托輥間距mm。查表可得： 計算，初選輸送帶NN—100，Z=4。查表1-6，NN—100輸送帶的每層質(zhì)量1.02，上膠厚mm，下膠厚mm，每毫米膠料質(zhì)量為1.19。 計算主要阻力 計算特種主要阻力 參考資料[1] (3.4-9.10.12) 式中 —物料和導料擋板間的摩擦系數(shù)，=0.5～0.7,這里取=0.6； —導料擋板內(nèi)部寬度，=0.4m； —裝有導料擋板的設備長度，取=2m； 計算特種附加阻力 參考資料[1] (3.4-13) 式子中 n3=5,包括2個清掃器和2個空段清掃器（1個空段清掃器相當于1.5個清掃器）。 傾斜阻力： 所以：參考資料[1] (3.4-2) 傳動功率計算 由參考資料[1] (3.6-1)傳動滾筒軸功率PA為： 則電動機功率PM為： 式中 —總機械效率，=× =0.96×0.98×0.94； 選電動機型號為Y315M2-4,N=160KW 2.7輸送帶的確定 帶式輸送機靠摩擦傳動，當膠帶過松，傳動滾筒分離點處張力過小，摩擦系數(shù)較低或過載時，都可能造成膠帶在滾筒上打滑的現(xiàn)象。由于摩擦發(fā)熱，在滾筒表面產(chǎn)生高溫，會使膠帶的橡膠覆蓋層損壞，并引起膠帶著火。在打滑時，由于膠帶是絕緣體會在膠帶表面產(chǎn)生很高的靜電電勢，從而產(chǎn)生電火花。膠帶著火或產(chǎn)生電火花會造成煤礦井下瓦斯爆炸事故，產(chǎn)生的有毒氣體也會釀成熏人事故。所以煤礦井下帶式輸送機要使用阻燃帶。 阻燃帶，顧名思義，是不可燃燒的或燃燒后能自行熄滅的一種膠帶。在制作過程中加入了一定的原料如聚氯乙烯，以提高膠帶的防火及抗靜電特性。它是一種特殊用途的膠帶。阻燃帶已系列化，查參考資料[1]表選取800S型的阻燃輸送帶。S表示具有阻燃和抗靜電性能，800表示輸送帶整體縱向拉斷強度為800。 輸送帶端頭連接方法有機械連接和硫化(塑化)連接兩種。選煤廠常用的是機械連接方法，有鉤卡連接、合頁連接和板卡連接等。機械連接法操作較簡便，但接頭處強度只相當于輸送帶本身強度的35—40％，使用期限短。硫化膠接有熱硫化和冷硫化兩種膠接法。后者連接時間長，采用得比較少。硫化膠接法，先將輸送帶兩接頭部位每層的夾層對縱軸成60°至70°傾斜地切成階梯形狀，使兩端頭很好地相互配合，在每層夾層上涂以橡膠漿使其粘著，然后用專門的硫化設備，在整個輸送帶寬度范圍內(nèi)施加均勻面足夠的壓力進行熱的或冷的硫化粘合連接。硫化膠接法接頭強度高，牢固耐用，但操作復雜。 又因為傾角較大，即：由于一般帶式輸送機的傾角不能過大，所以在一定程度上限制了其應用范圍。為了克服上述缺點，可以采用大傾角的花紋帶式輸送機。 2.8輸送帶的張力計算 為安全起見，取輸送帶在換向滾筒處局部阻力系數(shù)，有： ，，，，，。 式中： —圍抱角，取=210°； —摩擦系數(shù)，=0.4； —牽引力備用系數(shù)，=1.3； =(17.6+23.15)×(0.022×cos25+sin25)×600×9.81+11.7×600×0.022×9.81 =107483.23 解得： 2.8.1輸送帶不打滑條件校核 由參考資料[1]式(3.5-1)輸送帶不打滑條件： 式中 根據(jù)給定條件，取μ=0.35，單滾筒傳動φ= 200 查表參考資料表3-13 則 2.8.2輸送帶下垂度校核 由參考資料（3.5-2）得，承載分支最小張力Fmin為： 由參考資料式（3.5-3）得，回程分支最小張力Fmin為： 所以輸送帶強度足夠。 2.8.3輥子載荷的校核 （1）靜載計算 承載分支托輥： =e(+)=0.8×1.2×(41.67/1.8+17.6)×9.81=383.77 式中： —承載分支托輥靜載荷，； e—輥子載荷系數(shù)，查《運輸機械設計選用手冊》表2-35，得e=0.8； —承載分支托輥間距，, =1.2； —輸送能力，； =150/3.6=41.67 —每米長輸送帶的質(zhì)量，；=17.6； 查表2-74，上輥φ108，L=600，軸承4G204，承載能力為2170，能滿足要求。 回程分支托輥： =e=0.63×3×17.6×9.81=326.32 式中： —回程分支托輥靜載荷，； —回程分支托輥間距，；=3； e—輥子載荷系數(shù)，查《運輸機械設計選用手冊》表2-35，得e=0.63； 查表2-74，下輥φ108，L=750，軸承4G204，承載能力為1070，能滿足要求。 （2）動載計算 承載分支′==383.77×1.0×1.06×1.1=447.48＜2170 回程分支’==326.32×1.0×1.1=358.95＜1070 式中： ′—承載分支托輥動載荷，； ’—回程分支托輥動載荷，； —運行系數(shù)，查表2-36得：=1.0； —沖擊系數(shù)，查表2-37得：=1.06； —工況系數(shù)，查表2-38得：=1.1； 均滿足要求。 2.8.4鋼絲繩的選擇 我國是按《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定來設計的。其原則是：鋼絲繩應按最大靜載荷并考慮一定的安全系數(shù)來進行計算。安全系數(shù)是指鋼絲繩拉斷力的總和與鋼絲繩的計算靜拉力之比。但是應當注意，安全系數(shù)并不代表鋼絲繩真正具有的強度儲備，只不過表示經(jīng)過實踐證明在此條件下鋼絲繩可以安全運行。拉緊用的鋼絲繩的安全系數(shù)值為=5。 根據(jù)使用條件，初選繩6×7股（1+6）繩纖維芯。 鋼絲繩d=4.7，鋼絲d=0.5，鋼絲總斷面積，參考重量為，公稱抗拉強度，鋼絲破斷拉力總和。 ＞ 式中： —拉緊用的鋼絲繩安全系數(shù)，=5； 所選鋼絲繩強度足夠，滿足要求。 2.9輸送帶的強度校核 根據(jù)所選阻燃帶，考慮采用硫化接頭，取（尼龍），由《礦井運輸提升》表1-3和式（3-18）可得： ＞ 式中 —每米帶寬每層帆布的拉斷強度，= 2.10拉緊行程的計算 拉緊行程≥ =(0.015+0.001)×600 =9.6 式中： ε—輸送帶彈性伸長率和永久伸長率，由輸送帶生產(chǎn)廠家給出，通常帆布帶為0.01～0.015； ε1—拉緊后托輥間允許的垂度，一般取0.001； L—輸送機長度； 2.11拉緊裝置、機架及改向滾筒的設計 拉緊裝置是保證帶式輸送機正常工作的重要部件，在確保輸送機最小初拉力滿足撓度要求的條件下，輸送帶在驅(qū)動滾筒相遇點和分離點的張力比應為定值，為此要求啟動時拉緊力與工作時額定拉緊力的比值k為1.4～1.5，允許波動范圍為±10﹪；正常工作過程中k為0.9～1.1。當輸送機的結(jié)構(gòu)、起動和制動方式及拉緊裝置的安裝位置確定后，拉緊裝置的特性就取決于其自身的性能。實際上，拉緊裝置的作用除保證承載分支最小張力點所必需的張力，使其撓度在規(guī)定的范圍內(nèi)；保證輸送帶在傳動滾筒分離點的張力，在起動和制動及正常運轉(zhuǎn)時，使輸送帶與傳動滾筒之間有足夠的摩擦力而不致打滑外，還具有彌補輸送帶塑性變形及起動和制動過程中張力變化而引起的輸送帶長度變化；為輸送帶重新接頭及修補提供必要行程；輸送機檢修時放松輸送帶等作用。 拉緊裝置在整機中的位置很重要，它距傳動滾筒越近，響應速度就越快，性能就越好。拉緊裝置位置確定的原則為：盡可能布置在輸送帶張力最小處；電動機作電動運行時，拉緊裝置盡可能設在驅(qū)動滾筒的松邊；電動機作發(fā)電運行時，拉緊裝置盡可能設在驅(qū)動滾筒的入（緊）邊；盡可能減少輸送帶的彎曲次數(shù)。在本次設計時，把拉緊裝置設在了機頭部，并設在了驅(qū)動滾筒的松邊。 對拉緊裝置的要求： 響應速度快，工作可靠；拉緊滾筒上輸送帶的包角180°，并與滾筒位移平行，施加的拉緊力應通過滾筒中心，以免張力由于其位置不同而變化；不能出現(xiàn)死區(qū)，即拉緊滾筒作反方向移動時不至于產(chǎn)生張力突然變化。尤其機尾有低谷的高垂度輸送機，制動時在低谷處會由于垂度過大而引起輸送帶的折疊和嚴重變形，從而導致落料。 本設計拉緊裝置采用固定絞車拉緊裝置，固定絞車拉緊裝置是利用小型絞車來拉緊，絞車用蝸輪蝸桿減速器帶動卷筒來纏繞鋼絲繩，從而拉緊膠帶，這種拉緊裝置的優(yōu)點是體積小、拉力大，被廣泛應用于井下帶式輸送機中。其缺點是它只能根據(jù)所需要的拉力調(diào)定后產(chǎn)生固定的拉緊力，拉緊力不能自動調(diào)節(jié)，當絞車和控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，對膠帶機不能產(chǎn)生恒定的拉緊力或拉緊力失效，安全可靠性相對降低。 拉緊絞車的設計選用： 拉緊力F=2313N，拉緊速度=0.05m/s 卷筒所需的功率為： 電動機所需功率為： 選取 JJ—4型的拉緊絞車，它是一個由蝸輪蝸桿減速器及一對開式齒輪傳動組成的慢速絞車。蝸輪、蝸桿的設計具有反行程自鎖的特點，同時在蝸桿的一端裝有一個摩擦阻尼裝置。絞車的卷筒空套在卷筒軸上。離合器用滑鍵與卷筒相聯(lián)，通過操作機構(gòu)（包括手輪、螺桿、螺母）即可把離合器打在傳動位置或制動位置，故稱為此為雙作用離合器。當需要拉緊膠帶時，按順時針方向轉(zhuǎn)達動手輪，使離合器與卷筒銷嚙合，則卷筒與卷筒軸連接起來。此時開動電動機，經(jīng)聯(lián)軸器→蝸桿→蝸輪→蝸輪軸→小齒輪→大齒輪→卷筒軸→卷筒→纏繞鋼絲繩而拉緊膠帶。當放松膠帶時，應注意先不要打開離合器，因為此時鋼絲繩張力很大，而卷筒是空套在軸上，突然打開離合器將造成卷筒失控旋轉(zhuǎn)，鋼絲繩也會松散。正確的方法是先點動一下電動機反轉(zhuǎn)，待鋼絲繩松弛后即停止電動機，這時再反時針方向轉(zhuǎn)動手輪，打開離合器，使離合器制動盤上的剎車帶與卷筒制動環(huán)接觸，當具有一定的制動力時即可操作卷帶。 機架的設計： 機架包括機頭架、機尾架和中間架等。機架的主要作用一是承載，輸送機各部的載荷及自重，最終全部由機架承擔。二是聯(lián)接各部件，如傳動裝置，托輥裝置及其它各組件在機架上預留位置，使各組成部分能夠有序有效地發(fā)揮作用。常用機架也用幾種不同的結(jié)構(gòu)。 機架按照主體結(jié)構(gòu)型式可以劃分為鋼架結(jié)構(gòu)和繩架結(jié)構(gòu)。按照承載方式可以分為吊掛式和落地式。它是輸送機分類的一個重要依據(jù)。目前使用的輸送機其機架主要有兩種類型，一是繩架吊掛式；二是鋼架落地式。近年來，繩架吊掛式皮帶機得到了廣泛的應用。 本設計中的機架，如圖紙所示。 為了拆裝方便，機頭架做成結(jié)構(gòu)緊湊的，用槽鋼焊接而成。機頭部架包括卸載架、機頭架。卸載架和機頭架各做成一個。卸載架緊固于機頭架上。卸載架上安裝有卸載滾筒，來自輸送帶的物料經(jīng)卸載滾筒卸下，輸送帶返回驅(qū)動滾筒。 中間架處于輸送機的機身部位，位于機頭部與機尾部裝載部之間。落地式中間機架，主要由立柱和橫梁組成，立柱為槽鋼，縱梁分別用螺栓固定在立柱上方，做成便于拆裝的結(jié)構(gòu)。 這種機身結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是： （1） 結(jié)構(gòu)重量輕，耗費材料少； （2） 托輥安放簡單； （3） 組裝拆卸方便，不用扳手或?qū)ｉT工具，就能快速實現(xiàn)拆裝。 膠帶繞過機尾滾筒換向運行，并在機尾部接受物料。機尾架聯(lián)接的主要部件有機尾滾筒、承載彈簧緩沖托輥、回程平行托輥。機尾架做成一個，用槽鋼焊接而成。 改向滾筒的設計： 改向滾筒用于改變輸送帶的運行方向或增加輸送帶與驅(qū)動滾筒間的圍包角，應在不增加帶式輸送機機頭部和機尾部有關部件結(jié)構(gòu)尺寸下，盡量取較大直徑，以便減少輸送帶工作過程中彎曲應力和彎曲次數(shù)，提高輸送帶的使用壽命。 通常按照下面的經(jīng)驗公式計算： =0.8D=0.8×500=400 mm =0.6D=0.6×500=300 mm 式中： —尾部換向滾筒的直徑，mm； —其他換向滾筒直徑，mm； —驅(qū)動滾筒的直徑，mm； 機頭部的改向滾筒也為卸載滾筒，一般采用心軸結(jié)構(gòu)，工作時軸不動，而是固定在卸載架軸座之中，因它不是主動滾筒，故筒殼與軸承外圈一起隨時膠帶運行而轉(zhuǎn)動。 軸承選用1516調(diào)心球軸承，材料為HT200；軸承座為SN216，材料為QT400—15；螺栓為M20×35，材料為Q235—A；選用O型密封圈；軸的材料為QT400—15；筒體材料為Q235—A；支座材料為QT400—15；軸承端蓋材料為HT200。 3 減速器的計算 3.1電機的確定 本設計中的掘進巷道大傾角皮帶機用于煤礦井下。煤礦井下煤塵多，電動機一定具有隔爆性能。根據(jù)工作環(huán)境要求，選擇YB系列隔爆型三相異步電動機。 減速器用四對軸承，第一軸選用圓錐滾子軸承查得其效率為 電機與減速器之間選用液力耦合器，根據(jù)參考文獻，選用YOX Ⅱ Z 560輸入轉(zhuǎn)速為1500r/min,傳遞功率為120-170KW，效率為 第一級齒輪選用弧錐齒輪，其效率為 第二級、第三級齒輪均選用直齒圓柱齒輪，效率為 減速器輸出軸與傳動滾筒之間選用彈性柱銷聯(lián)軸器，效率為 總效率為： 電動機輸出功率為： （3-18） 式中：—傳動效率，取 代入上式得： 選擇電動機容量應有一定的功率儲備，取 所以電機選電機為YB315L1-4，其參數(shù)如下： 電機總功率160 額定轉(zhuǎn)速 1485 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的額定轉(zhuǎn)矩為1.8 最大轉(zhuǎn)矩的額定轉(zhuǎn)矩為2.2 查表可知電機軸直徑為70 3.2傳動比分配 因為帶速要求為2.5m/s，傳動滾筒直徑為1000mm，所以滾筒轉(zhuǎn)速為 電動機轉(zhuǎn)速為1490r/min， 所以總傳動比為 根據(jù)減速器擺放位置,結(jié)構(gòu)及傳動比選用錐—圓柱齒輪減速器三級傳動 取i1=2.89，i2=4.37 ,i3=2.47 3.3計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 電動機功率 各軸的轉(zhuǎn)速根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速及傳動比進行計算;傳動裝置各部分的功率和轉(zhuǎn)矩。 計算各軸時將傳動裝置中各軸從高速軸到低速軸依次編號，定0軸（電動機軸），1軸，2軸，3軸，4軸；相鄰兩軸間的傳動比表示為，，；各軸的輸出功率為，，，，；各軸的輸出轉(zhuǎn)矩為，，，，。 1）各軸的輸出功率 0軸（電動機軸）　 1軸（高速軸）　　 2軸（中間軸）　　 3軸（低速軸）　　 4軸（低速軸）　　 2）各軸的輸出轉(zhuǎn)速 0軸（電動機軸）　 1軸（高速軸）　　 2軸（中間軸）　　 3軸（低速軸）　　 4軸（低速軸）　　 各軸的輸出轉(zhuǎn)矩 0軸（電動機軸）　 1軸（高速軸）　　 2軸（中間軸）　　 3軸（低速軸）　 4軸（低速軸）　 3.4齒輪的設計及校核計算 3.4.1第一對齒輪的設計 （1）選擇齒輪材料 查表6.2小齒輪選用20CMT滲碳淬火 HRC=58～62 大齒輪選用40Cr滲碳淬火 HRC=48～55 許用接觸應力[σH] 由參考資料[3]式6-6, 接觸疲勞強度極限σHlim 查參考資料[3]圖6-4 σHlim1=1500N/mm2 σHlim2=700N/mm2 接觸強度壽命系數(shù)ZN 應力循環(huán)次數(shù)N 由式6-7 N1=60n1jLh=3.087×109 N2=60n2jLh=1.49×109 查圖6-5得、 接觸強度安全系數(shù)SHmin=1 則 許用彎曲應力[] 由式（6-12） 彎曲疲勞極限 查參考資料[3]圖6-7 N/mm2 N/mm2 彎曲壽命系數(shù) 查參考資料[3]圖6-8 尺寸系數(shù) 查圖6-9 =1 最小安全系數(shù) 查參考資料[3]表8-27 則 N/mm2 N/mm2 （2）按齒面接觸疲勞強度計算 確定齒輪傳動精度等級，估取圓周速度，由參考資料[3]表6-7，參考資料[3]表6-8選?、蚬罱M7級 據(jù)參考資料[3]表15-14得 其中載荷系數(shù)K由參考資料[3]推薦值中選取 設計齒輪的許用接觸應力 其中試驗齒輪接觸疲勞極限查參考資料[3]圖取 N/mm2，估算時接觸強度的安全系數(shù)由推薦值中選項取為 則 以下計算來源參考資料[4]表15-8 小齒輪齒數(shù)在推薦值17-40中選 大齒輪齒數(shù) 圓整 齒數(shù)比 傳動比誤差 誤差在5%范圍內(nèi)合適 按參考資料[3]表圓整,取 已知小齒輪轉(zhuǎn)矩 則 分錐角 外錐矩 齒寬系數(shù) 齒寬 中點模數(shù) 齒寬中點螺旋角 取，小齒輪旋向及螺旋方向為順時針左旋 中點法向模數(shù) 切向變位系數(shù) 徑向變位系數(shù) 齒形角 齒頂高 齒根高 齒頂圓直徑 錐頂?shù)捷喒诘木嚯x 當量齒數(shù) 查圖15-8端面重合度 縱向重合度 總重合度 小輪平均分度圓直徑 圓周速度V： 與估計取Vt=10m/s相近 （3）齒根彎曲疲勞強度校核計算 由參考資料[3]式（6-21） 齒形系數(shù)查參考資料[3]表6.5 小輪 大輪 應力修正系數(shù) 查參考資料[3]表6.5 小輪 大輪 故： 齒根彎曲強度足夠 3.4.2 第二對齒輪的設計 （1）選擇齒輪材料 查參考資料[3]表6.2小齒輪選用20CMT滲碳淬火 HRC=58～62 大齒輪選用40Cr滲碳淬火 HRC=48～55 許用接觸應力[σH] 由參考資料[3]式6-6, 接觸疲勞強度極限σHlim 查參考資料[3]圖6-4 σHlim3=1500N/mm2