DT型帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)

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1、 專(zhuān)業(yè)代碼：080301 學(xué) 號(hào)：061401030034 貴 州 師 范 大 學(xué)（本 科） 畢 業(yè) 論 文 題 目：DTⅡ型帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué) 院：機(jī)械與電工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)：2006級(jí) 姓 名：崔亞義 指導(dǎo)教師：任珍剛（副教授） 完成時(shí)間：2010年5月5日 DTⅡ型帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 崔亞義 摘要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于DTⅡ型固定式帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。首先對(duì)膠帶輸送機(jī)作了簡(jiǎn)單的概述；接著分析了帶式輸送機(jī)的選型原則及計(jì)算方法；然后

2、根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì)；接著對(duì)所選擇的輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核。普通型帶式輸送機(jī)由六個(gè)主要部件組成：傳動(dòng)裝置，機(jī)尾和導(dǎo)回裝置，中部機(jī)架，拉緊裝置以及膠帶。最后簡(jiǎn)單的說(shuō)明了輸送機(jī)的安裝與維護(hù)。目前，膠帶輸送機(jī)正朝著長(zhǎng)距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來(lái)出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機(jī)就是其中的一個(gè)。在膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用方面,目前我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造帶式輸送機(jī)過(guò)程中存在著很多不足。 關(guān)鍵詞：DTⅡ型；帶式輸送機(jī)；選型設(shè)計(jì)；主要部件 Abstract The

3、design is a graduation project about the belt conveyor of DTⅡ. 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

4、 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 t

5、he 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: DTⅡ,belt conveyor; lectotype design，main par

6、ts 目錄 摘要 1 Abstract 1 1緒論 5 2帶式輸送機(jī)概述 6 2.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 6 2.2 帶式輸送機(jī)的分類(lèi) 6 2.3 各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) 6 2.4 帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 7 2.5 帶式輸送機(jī)的工作原理 7 2.6 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式 9 2.6.1 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) 9 2.6.2 布置方式 10 3 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 11 3.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 11 3.2 計(jì)算步驟 11 3.2.1 帶寬的確定: 11 3.2.2輸送帶寬度的核算 14 3.3 傳動(dòng)滾筒圓周驅(qū)動(dòng)力 14

7、3.3.1 計(jì)算公式 14 3.3.2 主要阻力計(jì)算 15 3.3.3 主要特種阻力計(jì)算 16 3.3.4 附加特種阻力計(jì)算 16 3.3.5 傾斜阻力計(jì)算 17 3.4傳動(dòng)功率計(jì)算 17 3.4.1 傳動(dòng)軸功率（）計(jì)算 18 3.4.2 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 18 3.5 輸送帶張力計(jì)算 18 3.5.1 輸送帶不打滑條件校核 19 3.5.2 輸送帶下垂度校核 20 3.5.3 各特性點(diǎn)張力計(jì)算 20 3.6 傳動(dòng)滾筒合張力計(jì)算 22 3.7 傳動(dòng)滾筒最大扭矩計(jì)算 22 3.8 拉緊力計(jì)算 23 3.9 繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算 23 4 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 24

8、 4.1 電機(jī)的選用 24 4.2.1 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 24 5 帶式輸送機(jī)部件的選用 26 5.1 輸送帶 26 5.1.1 輸送帶的分類(lèi)： 26 5.1.2 輸送帶的連接 26 5.2 傳動(dòng)滾筒 27 5.2.1 傳動(dòng)滾筒的作用及選型 27 5.2.2 傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu) 28 5.2.4 傳動(dòng)滾筒的直徑驗(yàn)算 28 5.3 托輥 29 5.3.1 托輥的作用與類(lèi)型 29 5.3.2 托輥的選型 31 5.3.3 托輥的校核 32 5.4 制動(dòng)裝置 33 5.4.1 制動(dòng)裝置的作用 33 5.4.2 制動(dòng)裝置的種類(lèi) 33 5.5 改向裝置 33 5.6拉緊

9、裝置 34 5.6.1 拉緊裝置的作用 34 5.6.2 拉緊裝置的種類(lèi)及特點(diǎn) 34 5.6.3拉緊裝置的選型 35 6 其他部件的選用 35 6.1 機(jī)架與中間架 35 6.2 給料裝置 36 6.2.1 對(duì)給料裝置的基本要求 36 6.2.2 裝料段攔板的布置及尺寸 37 6.2.3 裝料點(diǎn)的緩沖 37 6.3 卸料裝置 38 6.4清掃裝置 38 6.5 頭部漏斗 38 6.6 電氣及安全保護(hù)裝置 39 結(jié)論 40 參考文獻(xiàn) 41 致 謝 41 1緒論 帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的運(yùn)輸設(shè)備，在冶金、采礦、動(dòng)力、建材等重工業(yè)部門(mén)及交通運(yùn)輸部門(mén)中主要用來(lái)運(yùn)

10、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。尤其是在冶金行業(yè)，帶式輸送機(jī)是最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，與其他運(yùn)輸設(shè)備相比，不僅具有長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)行可靠,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、集中化控制,帶式輸送機(jī)已成為鋼鐵冶煉廠(chǎng)原礦及配料運(yùn)輸，并實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備。今年來(lái)，長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高速度的帶式輸送機(jī)的出現(xiàn)，使其在選礦廠(chǎng)、配料廠(chǎng)房中的應(yīng)用又得到進(jìn)一步推廣。 此次設(shè)計(jì)是針對(duì)煉鋼廠(chǎng)原礦上料廠(chǎng)房所使用的帶式輸送機(jī)，選擇帶式輸送機(jī)這種通用機(jī)械的設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，能培養(yǎng)我們獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)基本理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，也使

11、我們的設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。本次設(shè)計(jì)須解決的問(wèn)題： 熟悉帶式輸送機(jī)的各部分的功能與作用，對(duì)主要部件進(jìn)行選型設(shè)計(jì)與計(jì)算，解決在實(shí)際使用中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，并大膽地進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。 2帶式輸送機(jī)概述 2.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)的一種，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是固定式或運(yùn)移式起重運(yùn)輸機(jī)中主要類(lèi)型之一，其運(yùn)輸特點(diǎn)是形成裝載點(diǎn)到裝載點(diǎn)之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運(yùn)動(dòng)來(lái)完成物流從裝載點(diǎn)到卸載點(diǎn)的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是生產(chǎn)過(guò)程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線(xiàn)不可缺少的組

12、成部分。 連續(xù)運(yùn)輸機(jī)可分為： （1）具有撓性牽引物件的輸送機(jī)，如帶式輸送機(jī)，板式輸送機(jī)，刮板輸送機(jī) 斗式輸送機(jī)、自動(dòng)扶梯及架空索道等； （2）不具有撓性牽引物件的輸送機(jī)，如螺旋輸送機(jī)、振動(dòng)輸送機(jī)等； （3）管道輸送機(jī)(流體輸送)，如氣力輸送裝置和液力輸送管道。 其中帶輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)中是使用最廣泛的，帶式輸送機(jī)運(yùn)行可靠，輸送量大，輸送距離長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)便，適應(yīng)于冶金煤炭，機(jī)械電力，輕工，建材，糧食等各個(gè)部門(mén)。 2.2 帶式輸送機(jī)的分類(lèi) 帶式輸送機(jī)分類(lèi)方法有多種，按運(yùn)輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類(lèi)，一類(lèi)是普通型帶式輸送機(jī)，這類(lèi)帶式輸送機(jī)在輸送帶運(yùn)輸物料的過(guò)程中，上帶呈槽形，下帶呈平

13、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(lèi)是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī)。其分類(lèi)如下： 2.3 各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) （1）DTⅡ型固定式帶式輸送機(jī) 是將原DT75型和DX型兩大系列統(tǒng)一更新，繼而產(chǎn)生的帶式輸送機(jī)。其特點(diǎn)是運(yùn)量大、爬坡能力高、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低、結(jié)構(gòu)合理、使用維護(hù)方便等特點(diǎn)，便于實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸系統(tǒng)自動(dòng)化控制。 （2）QD80輕型固定式帶輸送機(jī) QD80輕型固定式帶輸送機(jī)與TDⅡ型相比，其帶較薄、載荷也較輕，運(yùn)距一般不超過(guò)100m，電機(jī)容量不超過(guò)22kw。 （3）DX型鋼繩芯帶式輸送機(jī) 它屬于高強(qiáng)度帶式輸送機(jī)，其輸送帶的帶芯中有平行的細(xì)鋼繩，一臺(tái)運(yùn)輸機(jī)運(yùn)距可達(dá)幾

14、公里到幾十公里。 （4）U形帶式輸送機(jī) 它又稱(chēng)為槽形帶式輸送機(jī)，其明顯特點(diǎn)是將普通帶式輸送機(jī)的槽形托輥角由30°45°提高到90°使輸送帶成U形。這樣一來(lái)輸送帶與物料間產(chǎn)生擠壓，導(dǎo)致物料對(duì)膠帶的摩擦力增大，從而輸送機(jī)的運(yùn)輸傾角可達(dá)25°。 （5）管形帶式輸送機(jī) U形帶式輸送帶進(jìn)一步的成槽，最后形成一個(gè)圓管狀，即為管形帶式輸送機(jī)，因?yàn)檩斔蛶П痪沓梢粋€(gè)圓管，故可以實(shí)現(xiàn)閉密輸送物料，可明顯減輕粉狀物料對(duì)環(huán)境的污染，并且可以實(shí)現(xiàn)彎曲運(yùn)行。 （6）氣墊式帶輸送機(jī) 其輸送帶不是運(yùn)行在托輥上的，而是在空氣膜(氣墊)上運(yùn)行，省去了托輥，用不動(dòng)的帶有氣孔的氣室盤(pán)形槽和氣室取代了運(yùn)行的托輥，運(yùn)動(dòng)

15、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(yùn)行平穩(wěn)，可提高帶速。但一般其運(yùn)送物料的塊度不超過(guò)300mm。增大物流斷面的方法除了用托輥把輸送帶強(qiáng)壓成槽形外，也可以改變輸送帶本身，把輸送帶的運(yùn)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(chēng)為波狀帶式輸送機(jī)，這種機(jī)型適用于大傾角，傾角在30°以上，最大可達(dá)90°。 （7）壓帶式帶輸送機(jī) 它是用一條輔助帶對(duì)物料施加壓力。這種輸送機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是：輸送物料的最大傾角可達(dá)90°，運(yùn)行速度可達(dá)6m/s，輸送能力不隨傾角的變化而變化，可實(shí)現(xiàn)松散物料和有毒物料的密閉輸送。其主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輸送帶的磨損增大和能耗較大。 （8

16、）鋼繩牽引帶式輸送機(jī) 它是無(wú)際繩運(yùn)輸與帶式運(yùn)輸相結(jié)合的產(chǎn)物，既具有鋼繩的高強(qiáng)度、牽引靈活的特點(diǎn)，又具有帶式運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)、柔性的優(yōu)點(diǎn)。 2.4 帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 目前帶式輸送機(jī)已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)，這些輸送機(jī)的特點(diǎn)是輸送能力大(可達(dá)30000t/h)，適用范圍廣(可運(yùn)送礦石，煤炭，巖石和各種粉狀物料，特定條件下也可以運(yùn)人)，安全可靠，自動(dòng)化程度高，設(shè)備維護(hù)檢修容易，爬坡能力大(可達(dá)16°)，經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低，由于縮短運(yùn)輸距離可節(jié)省基建投資。 目前，帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是：大運(yùn)輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機(jī)長(zhǎng)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。

17、 2.5 帶式輸送機(jī)的工作原理 帶式輸送機(jī)又稱(chēng)膠帶運(yùn)輸機(jī)，其主要部件是輸送帶，亦稱(chēng)為膠帶，輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)。帶式輸送機(jī)組成及工作原理如圖2-1所示，它主要包括一下幾個(gè)部分：輸送帶(通常稱(chēng)為膠帶)、托輥及中間架、滾筒拉緊裝置、制動(dòng)裝置、清掃裝置和卸料裝置等。 圖2-1 帶式輸送機(jī)簡(jiǎn)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(jī)架 7-動(dòng)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(dòng)滾筒2和機(jī)尾換向滾筒3形成一個(gè)

18、無(wú)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(yùn)轉(zhuǎn)所需要的拉緊力。工作時(shí)，傳動(dòng)滾筒通過(guò)它和輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行。物料從裝載點(diǎn)裝到輸送帶上，形成連續(xù)運(yùn)動(dòng)的物流，在卸載點(diǎn)卸載。一般物料是裝載到上帶(承載段)的上面，在機(jī)頭滾筒(在此，即是傳動(dòng)滾筒)卸載，利用專(zhuān)門(mén)的卸載裝置也可在中間卸載。 普通型帶式輸送機(jī)的機(jī)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(jī)可用于水平、傾斜和垂直運(yùn)輸。對(duì)于普通型帶式輸送機(jī)傾斜向上運(yùn)輸，其傾斜角不超過(guò)18°，向下運(yùn)輸不超過(guò)15°。 輸送帶是帶式輸送機(jī)部件中最昂貴和最易磨損的

19、部件。當(dāng)輸送磨損性強(qiáng)的物料時(shí)，如鐵礦石等，輸送帶的耐久性要顯著降低。 提高傳動(dòng)裝置的牽引力可以從以下三個(gè)方面考慮： （1）增大拉緊力。增加初張力可使輸送帶在傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)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(yīng)地增大輸送帶斷面，這樣導(dǎo)致傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸加大，是不經(jīng)濟(jì)的。故設(shè)計(jì)時(shí)不宜采用。但在運(yùn)轉(zhuǎn)中由于運(yùn)輸帶伸長(zhǎng)，張力減小，造成牽引力下降，可以利用拉緊裝置適當(dāng)?shù)卦龃蟪鯊埩?，從而增大，以提高牽引力? （2）增加圍包角對(duì)需要牽引力較大的場(chǎng)合，可采用雙滾筒傳動(dòng)，以增大圍包角。 （3）增大摩擦系數(shù)其具體措施可在傳動(dòng)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(guò)對(duì)上述傳動(dòng)

20、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(dòng)中擬采用這種方法。 2.6 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式 2.6.1 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) 帶式輸送機(jī)主要由以下部件組成：頭架、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)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(hù)裝置等。 輸送帶是帶式輸送機(jī)的承載構(gòu)件，帶上的物料隨輸送帶一起運(yùn)行，物料根據(jù)需要可以在輸送機(jī)的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托棍支撐，運(yùn)行阻力小。帶式輸送機(jī)可沿水平或傾斜線(xiàn)路布置。使用光面輸送帶沿傾斜線(xiàn)路布置時(shí)，不同物料的最大運(yùn)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(yùn)角 物料種類(lèi) 角度

21、 物料種類(lèi) 角度 煤塊 18° 篩分后的石灰石 12° 原煤 20° 干沙 15° 篩分后的焦碳 17° 含固有濕度的土壤 23° 0—350mm礦石 16° 水泥 20° 濕粘土 20° 干松泥土 20° 由于帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其具有優(yōu)良性能，主要表現(xiàn)在：運(yùn)輸能力大，且工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機(jī)的1/3到1/5；由于物料同輸送機(jī)一起移動(dòng)，同刮板輸送機(jī)比較，物料破碎率?。粠捷斔蜋C(jī)的單機(jī)運(yùn)距可以很長(zhǎng)，與刮板輸送機(jī)比較，在同樣運(yùn)輸能力及運(yùn)距條件下，其所需設(shè)備臺(tái)數(shù)少，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少，節(jié)省設(shè)備和人員，并且維護(hù)比較簡(jiǎn)單。由于輸送帶成本高且易損

22、壞，故與其它設(shè)備比較，初期投資高且不適應(yīng)輸送有尖棱的物料。 輸送機(jī)年工作時(shí)間一般取45005500小時(shí)。當(dāng)二班工作和輸送剝離物，且輸送環(huán)節(jié)較多，宜取下限；當(dāng)三班工作和輸送環(huán)節(jié)少的礦石輸送，并有儲(chǔ)倉(cāng)時(shí)，取上限為宜。 2.6.2 布置方式 電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器、減速器帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，借助于滾筒 或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運(yùn)動(dòng)。帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式按驅(qū)動(dòng)裝置可分為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式和多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式兩種。 通用固定式輸送帶輸送機(jī)多采用單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，即驅(qū)動(dòng)裝置集中的安裝在輸送機(jī)長(zhǎng)度的某一個(gè)位置處，一般放在機(jī)頭處。單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式按傳動(dòng)滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動(dòng)。對(duì)

23、每個(gè)滾筒的驅(qū)動(dòng)又可分為單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。因單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式最常用，凡是沒(méi)有指明是多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式的，即為單驅(qū)動(dòng)方式，故一般對(duì)單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，“單點(diǎn)”兩字省略。 單筒、單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式最簡(jiǎn)單，在考慮驅(qū)動(dòng)方式時(shí)應(yīng)是首選方式。在大運(yùn)量、長(zhǎng)距離的鋼繩芯膠帶輸送機(jī)中往往采用多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。帶式輸送機(jī)常見(jiàn)典型的布置方式如下表2-2所示： 表2-2 帶式輸送機(jī)典型布置方式 3 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算，應(yīng)具有下列原始數(shù)據(jù)及工作條件資料 （1）輸送物料： 紅土鎳礦 （2）物料特性： 1）塊度：0～300mm

24、2）散裝密度：1.2t/m3 3）在輸送帶上堆積角：ρ=20° 4）物料溫度：<50℃ （3）工作環(huán)境：?jiǎn)螜C(jī)通廊內(nèi) （4）輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸： 1）水平運(yùn)距：137m 2）提升高度：29m 3）傾斜角：β=12° 4）最大運(yùn)量:200t/h （5）卸料方式：尾部自行卸料 （6）輸送機(jī)布置形式和尺寸：向上運(yùn)輸、單滾筒凹凸形 初步確定輸送機(jī)布置形式，如圖3-1所示： 圖3-1 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 3.2 計(jì)算步驟 3.2.1 帶寬的確定: 按給定的工作條件,取紅土礦的堆積角為20°. 堆積密度按1.2t/m

25、3; 輸送機(jī)的工作傾角β=12°; 帶式輸送機(jī)的最大運(yùn)輸能力計(jì)算公式為 （3.2-1） 式中：——輸送量（； ——帶速（； ——物料堆積密度（）； 在運(yùn)行的輸送帶上物料的最大堆積面積, K----輸送機(jī)的傾斜系數(shù) 帶速選擇原則： (1)輸送量大、輸送帶較寬時(shí)，應(yīng)選擇較高的帶速。 (2)較長(zhǎng)的水平輸送機(jī)，應(yīng)選擇較高的帶速；輸送機(jī)傾角愈大，輸送距離愈短，則帶速應(yīng)愈低。 (3)物料易滾動(dòng)、粒度大、磨琢性強(qiáng)的，或容易揚(yáng)塵的以及環(huán)境衛(wèi)生條件要求較高的，宜

26、選用較低帶速。 (4)一般用于給了或輸送粉塵量大時(shí)，帶速可取0.8m/s1m/s；或根據(jù)物料特性和工藝要求決定。 (5)人工配料稱(chēng)重時(shí)，帶速不應(yīng)大于1.25m/s。 (6)采用犁式卸料器時(shí)，帶速不宜超過(guò)2.0m/s。 (7)采用卸料車(chē)時(shí)，帶速一般不宜超過(guò)2.5m/s；當(dāng)輸送細(xì)碎物料或小塊料時(shí)，允許帶速為3.15m/s。 (8)有計(jì)量秤時(shí)，帶速應(yīng)按自動(dòng)計(jì)量秤的要求決定。 (9)輸送成品物件時(shí)，帶速一般小于1.25m/s。 帶速與帶寬、輸送能力、物料性質(zhì)、塊度和輸送機(jī)的線(xiàn)路傾角有關(guān).當(dāng)輸送機(jī)向上運(yùn)輸時(shí)，傾角大，帶速應(yīng)低；下運(yùn)時(shí)，帶速更應(yīng)低；水平運(yùn)輸時(shí)，可選擇高帶速. 表3-1傾斜

27、系數(shù)k選用表 傾角(°) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 k 1.00 0.99 0.98 0.97 0.95 0.93 0.91 0.89 0.85 0.81 輸送機(jī)的工作傾角=12°; 查《DTⅡ帶式輸送機(jī)選用手冊(cè)》（表3-1）得k=0.93 按給定的工作條件,取紅土鎳礦的堆積角為20°; 紅土鎳礦的堆積密度為1200kg/m3; 取帶速為1.25m/s; 將個(gè)參數(shù)值代入上式, 可得到為保證給頂?shù)倪\(yùn)輸能力,帶上必須具有的的截面積 S0.03982㎡ 圖3-2 槽形托輥的帶上物料堆積截面 表3-2槽形托輥物

28、料斷面面積A 槽 角 λ 帶寬B=500mm 帶寬 B=650mm 帶寬 B=800mm 帶寬B=1000mm 動(dòng)堆 積角ρ20° 動(dòng)堆 積角ρ 30° 動(dòng)堆 積角ρ 20° 動(dòng)堆 積角ρ 30° 動(dòng)堆 積角ρ 20° 動(dòng)堆 積角ρ 30° 動(dòng)堆 積角ρ 20° 動(dòng)堆 積角ρ 30° 30° 0.0222 0.0266 0.0406 0.0484 0.0638 0.0763 0.1040 0.1240 35° 0.0236 0.0278 0.0433 0.0507 0.0678 0.0798 0.11

29、10 0.1290 40° 0.0247 0.0287 0.0453 0.0523 0.0710 0.0822 0.1160 0.1340 45° 0.0256 0.0293 0.0469 0.0534 0.0736 0.0840 0.1200 0.1360 查表3-2, 輸送機(jī)的承載托輥槽角35°，物料的堆積角為20°時(shí)，帶寬為800 mm的輸送帶上允許物料堆積的橫斷面積為0.0678，此值大于計(jì)算所需要的堆積橫斷面積,據(jù)此選用寬度為800mm的輸送帶能滿(mǎn)足要求。初選NN-150型尼龍帆布芯層輸送帶規(guī)格如下： 每層扯斷強(qiáng)度σ/（N/mm）: 1

30、50 每層厚度δ/mm: 1.1 每層重量m/（kg/㎡）: 1.12 帶寬范圍b/mm: 650～1600 層數(shù)范圍: 3～6 由于傳動(dòng)滾筒的初選直徑D為630mm，帆布層數(shù)為Z，則D與Z應(yīng)滿(mǎn)足D/Z≥125， 所以取Z=5，則輸送帶有如下規(guī)格： 縱向拉斷強(qiáng)度750N/mm； 帶厚5.5mm 輸送帶質(zhì)量10.6kg/㎡ 3.2.2輸送帶寬度的核算 輸送大塊散狀物料的輸送機(jī)，需要按（3.2-2）式核算，再查表3-3 （3.2-2） 式中——最大粒度，m

31、m。 查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》得表3-3 表3-3帶寬與適宜的的物料最大粒度mm 帶寬B 500 650 800 1000 1200 1400 粒 度 篩分后 100 130 160 200 240 280 未篩分 150 200 270 330 400 460 計(jì)算： 故，輸送帶寬滿(mǎn)足輸送要求。 3.3 傳動(dòng)滾筒圓周驅(qū)動(dòng)力 3.3.1 計(jì)算公式 由于機(jī)長(zhǎng)大于80m，按公式（3.3-1）進(jìn)行計(jì)算。 （3.3-1） 式中——主要阻力，N； ——特種主要阻力

32、，N； ——特種附加阻力，N； ——傾斜阻力，N。 是所有輸送機(jī)都有的，其他三類(lèi)阻力，根據(jù)輸送機(jī)側(cè)型及附件裝設(shè)情況定。 式中——附加阻力系數(shù)，機(jī)長(zhǎng)大于80m時(shí)，可按式（3.3-2）計(jì)算，或從表查取 （3.3-2） 式中——附加長(zhǎng)度，一般在70m到100m之間； ——系數(shù)，不小于1.02。 查《DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-5 既本說(shuō)明書(shū)表3-4 表3-4 系數(shù)C L 80 100 150 200 300 400 500 600 C 1.92 1.

33、78 1.58 1.45 1.31 1.25 1.20 1.17 L 700 800 900 1000 1500 2000 2500 5000 C 1.14 1.12 1.10 1.09 1.06 1.05 1.04 1.03 3.3.2 主要阻力計(jì)算 輸送機(jī)的主要阻力是物料及輸送帶移動(dòng)和承載分支及回程分支托輥旋轉(zhuǎn) 所產(chǎn)生阻力的總和?？捎檬剑?.3-3）計(jì)算： （3.3-3） 式中——模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定，一般可按表查取。 ——輸送機(jī)長(zhǎng)度（頭尾滾筒中心距），m；

34、 ——重力加速度； 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，初步選定托輥為DTⅡGP1103H,所用軸承為6204/C4，托輥直徑D=89mm，上托輥間距＝1.2m，下托輥間距＝3m，上托輥槽角35°，下托輥槽角0°。 ——承載分支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分重量，kg/m，用式（3.3-4）計(jì)算 （3.3-4） 其中——承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量，kg； ——承載分支托輥間距，m； 托輥已經(jīng)選好，知 計(jì)算：==17.92kg/m ——回程分支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg/m，用式（3.3-5）

35、計(jì)算： （3.3-5） 其中——回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量 ——回程分支托輥間距，m； kg 計(jì)算：==4.767 kg/m ——每米長(zhǎng)度輸送物料質(zhì)量 =kg/m ——每米長(zhǎng)度輸送帶質(zhì)量，kg/m，=10.6kg/m =0.045×140×9.8×[17.92+4.767+（2×10.6+44.44）×cos35°]=4720N 運(yùn)行阻力系數(shù)f值應(yīng)根據(jù)表3-5選取。取=0.045。 表3-5 阻力系數(shù)f 輸送機(jī)工況 工作條件和設(shè)備質(zhì)量良好，帶速低，物料內(nèi)摩

36、擦較小 0.02～0.023 工作條件和設(shè)備質(zhì)量一般，帶速較高，物料內(nèi)摩擦較大 0.025～0.030 工作條件惡劣、多塵低溫、濕度大，設(shè)備質(zhì)量較差， 托輥成槽角大于35° 0.035～0.045 3.3.3 主要特種阻力計(jì)算 主要特種阻力包括托輥前傾的摩擦阻力和被輸送物料與導(dǎo)料槽攔板間的摩擦阻力兩部分，按式（3.3-6）計(jì)算： + （3.3-6） 本輸送機(jī)托輥不采用前傾模式安裝，不安裝導(dǎo)料槽攔板，所以=0 3.3.4 附加特種阻力計(jì)算 附加特種阻力包括輸送帶清掃器摩擦阻力和卸料

37、器摩擦阻力等部 分，按下式計(jì)算： （3.3-7） （3.3-8） （3.3-9） 式中——清掃器個(gè)數(shù)，包括頭部清掃器和空段清掃器； A——一個(gè)清掃器和輸送帶接觸面積，，見(jiàn)表3-6 ——清掃器和輸送帶間的壓力，N/，一般取為3 N/； ——清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為0.50.7； ——刮板系數(shù)，

38、一般取為1500 N/m。 表3-6導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積 帶寬B /mm 導(dǎo)料欄板內(nèi)寬 /m 刮板與輸送帶接觸面積A/m 頭部清掃器 空段清掃器 500 0.315 0.005 0.008 650 0.400 0.007 0.01 800 0.495 0.008 0.012 1000 0.610 0.01 0.015 1200 0.730 0.012 0.018 1400 0.850 0.014 0.021 查表3-6得 A=0.008m，取=10N/m，取=0.6，將數(shù)據(jù)帶入式（3.3-8） 則=0.00

39、8×10×0.6=480 N 擬設(shè)計(jì)的總圖中有一個(gè)清掃器，輸送帶不安裝卸料器，故=0 由式（3.3-7） 則 =1×480=480 N 3.3.5 傾斜阻力計(jì)算 傾斜阻力按下式計(jì)算： （3.3-10） 式中：H為提升高度，H=29m N 由式（2.4-2） =1.6×4720+0+480+12630=20662N 3.4傳動(dòng)功率計(jì)算 3.4.1 傳動(dòng)軸功率（）計(jì)算 傳動(dòng)滾筒軸功率（）按式（3.4-1）計(jì)算：

40、 （3.4-1） 3.4.2 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 電動(dòng)機(jī)功率，按式（3.4-2）計(jì)算： （3.4-2） 式中——傳動(dòng)效率，一般在0.850.95之間選取； ——聯(lián)軸器效率； 每個(gè)機(jī)械式聯(lián)軸器效率：=0.98 液力耦合器：=0.96； ——減速器傳動(dòng)效率，按每級(jí)齒輪傳動(dòng)效率.為0.98計(jì)算； 二級(jí)減速機(jī)：=0.98×0.98=0.96 三級(jí)減速機(jī)：=0.98×0.98×0.98=0.94 ——電壓降系數(shù)，一般取0.900.95。 ——多電機(jī)功率不平衡系數(shù)，一

41、般取，單驅(qū)動(dòng)時(shí)，。 根據(jù)計(jì)算出的值，查電動(dòng)機(jī)型譜，按就大不就小原則選定電動(dòng)機(jī)功率。 由式（3.5-1）==25.827KW 由式（2.5-2）==29.475KW 選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y225S-4，N=37 KW。 3.5 輸送帶張力計(jì)算 輸送帶張力在整個(gè)長(zhǎng)度上是變化的，影響因素很多，為保證輸送機(jī)上午正常運(yùn)行，輸送帶張力必須滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件： （1）在任何負(fù)載情況下，作用在輸送帶上的張力應(yīng)使得全部傳動(dòng)滾筒上的圓周力是通過(guò)摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑； （2）作用在輸送帶上的張力應(yīng)足夠大，使輸送帶在兩組托輥間的垂度小于一定值。 3.5.1 輸送帶不打滑條件校核

42、 圓周驅(qū)動(dòng)力通過(guò)摩擦傳遞到輸送帶上（見(jiàn)圖3-3） 圖3-3作用于輸送帶的張力 如圖4所示，輸送帶在傳動(dòng)滾簡(jiǎn)松邊的最小張力應(yīng)滿(mǎn)足下式的要求。 ≥ 傳動(dòng)滾筒傳遞的最大圓周力。動(dòng)載荷系數(shù)；對(duì)慣性小、起制動(dòng)平穩(wěn)的輸送機(jī)可取較小值;否則，就應(yīng)取較大值。取1.5 ——傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，見(jiàn)表3-7 ——輸送帶在傳動(dòng)滾筒上的圍包角（rad）j 表3-7 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù) 工作條件 光面滾筒 膠面滾筒 清潔干燥 0.25～0.03 0.40 環(huán)境潮濕 0.10～0.15 0.25～0.35 潮濕粘污 0.05 0.20 取=1.5，由式

43、 =1.5×20662=30993N 對(duì)常用C==5.3 該設(shè)計(jì)取=0.05；=200=1.1rad =5.335254.5=163121N 3.5.2 輸送帶下垂度校核 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(diǎn)的最小張力，需按式（3.5-1）和（3.5-2）進(jìn)行驗(yàn)算。 承載分支 (3.5-1) 回程分支 （3.5-2） 式中——允許最大垂度，一般≤0.01； ——承載上托輥間距（最小張力處）； ——回程下托輥間距（最小張力處）

44、。 取=0.01 由式（2.5-2）得： =8090 N N 3.5.3 各特性點(diǎn)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，需逐點(diǎn)張力計(jì)算法，進(jìn)行各特性點(diǎn)張力計(jì)算。 圖3-4張力分布點(diǎn)示意圖 (1)運(yùn)行阻力的計(jì)算 有分離點(diǎn)起，依次將特殊點(diǎn)設(shè)為1、2、3、…，一直到相遇點(diǎn)7點(diǎn)，如圖3-4所示。 1)承載段運(yùn)行阻力 由式（3.5-3）： （3.5-3） 表3-8常用的托輥?zhàn)枇ο禂?shù) 工 作 條 件 平行托輥k 槽型托輥z 室內(nèi)清潔,干燥,無(wú)磨損性塵土 0.018 0.0

45、2 室內(nèi)潮濕,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, 污染摩檫表面 0.035 0.04 查的托輥?zhàn)枇ο禂?shù)=0.04，=0.035 = =19610N 2)回空段運(yùn)行阻力 由式（3.5-4） （3.5-4） =-2137.5N =-173.6N 3)最小張力點(diǎn) 有以上計(jì)算可知，3點(diǎn)為最小張力點(diǎn) (2)輸送帶上各點(diǎn)張力的計(jì)算 1）由懸垂度條件確定4點(diǎn)的張力 承載段最小張力應(yīng)滿(mǎn)足 =8090N 2)由逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算各點(diǎn)的張力 因?yàn)?7885N,根據(jù)表3-9，

46、選=1.05， 軸承類(lèi)型 近900 圍包角 近1800 圍包角 滑動(dòng)軸承 1.03-1.04 1.05-1.06 滾動(dòng)軸承 1.02-1.03 1.04-1.05 表3-9分離點(diǎn)張力系數(shù)表 故有=7705N 9843N =27700N =29085N 28911N =29085N (3)用摩擦條件來(lái)驗(yàn)算傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)與相遇點(diǎn)張力的關(guān)系 滾筒為包膠滾筒，圍包膠為200°。由表3-7選摩擦系數(shù)=0.35。并取摩擦力備用系數(shù)n=1.2。 由式（3.5-5）可算得允許的最大值為：

47、 （3.5-5） = =29478N> 故摩擦條件滿(mǎn)足。 3.6 傳動(dòng)滾筒合張力計(jì)算 根據(jù)各特性點(diǎn)的張力計(jì)算傳動(dòng)滾筒的合張力: 傳動(dòng)滾筒合張力: =27700+29085=56785N 3.7 傳動(dòng)滾筒最大扭矩計(jì)算 單驅(qū)動(dòng)時(shí),傳動(dòng)滾筒的最大扭矩按式（3.7.1）計(jì)算： （3.7.1） 式中D——傳動(dòng)滾筒的直徑（mm）。 初選傳動(dòng)滾筒直徑為630mm,則傳動(dòng)滾筒的最大扭矩為: =56.785KN =17.89KN/m 3.8 拉緊力計(jì)算

48、拉緊裝置拉緊力按式（3.8-1）計(jì)算 （3.8-1） 式中——拉緊滾筒趨入點(diǎn)張力（N） ——拉緊滾筒奔離點(diǎn)張力（N）。 由式（2.8-1） =9826+28911=38737N =38.737KN 查〈〈機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)〉〉初步選定使用垂直重錘拉緊裝置。 3.9繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算 繩芯要求的縱向拉伸強(qiáng)度按式（3.9-1）計(jì)算； （3.9-1） 式中——靜安全系數(shù)，一般尼龍、聚酯帆布帶=

49、。運(yùn)行條件好，傾角好，強(qiáng)度低取小值；反之，取大值。 輸送帶的最大張力29085N 選為10,由式（3.9-1） N/mm 所選NN-150型尼龍帆布芯輸送帶，即滿(mǎn)足要求 4 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)的負(fù)載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而且不可避免地要帶負(fù)荷起動(dòng)和制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性與負(fù)載的起動(dòng)要求不相適應(yīng)在帶式輸送機(jī)上比較突出，一方面為了保證必要的起動(dòng)力矩，電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電流要比額定運(yùn)行時(shí)的電流大6～7倍，要保證電動(dòng)機(jī)不因電流的沖擊過(guò)熱而燒壞，這就要求電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要盡量快，即提高轉(zhuǎn)子的加速度，使起動(dòng)過(guò)程不超過(guò)3～5s。驅(qū)動(dòng)裝置是整個(gè)皮帶輸送機(jī)的動(dòng)力來(lái)

50、源，它由電動(dòng)機(jī)、偶合器，減速器 、聯(lián)軸器、傳動(dòng)滾筒組成。 減速器有二級(jí)、三級(jí)及多級(jí)齒輪減速器，第一級(jí)為直齒圓錐齒輪減速傳動(dòng)，第二、三級(jí)為斜齒圓柱齒輪降速傳動(dòng)，聯(lián)接電機(jī)和減速器的連軸器有兩種，一是彈性聯(lián)軸器，一種是液力聯(lián)軸器。為此，減速器的錐齒輪也有兩種；用彈性聯(lián)軸器時(shí)，用第一種錐齒輪，軸頭為平鍵連接；用液力偶合器時(shí)，用第二種錐齒輪，軸頭為花鍵齒輪聯(lián)接。 傳動(dòng)滾筒采用焊接結(jié)構(gòu)，主軸承采用調(diào)心軸承，傳動(dòng)滾筒的機(jī)架與電機(jī)、減速器的機(jī)架均安裝在固定大底座上面，電動(dòng)機(jī)可安裝在機(jī)頭任一側(cè)。 4.1 電機(jī)的選用 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定，一般情況下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不低500r/min，因?yàn)?/p>

51、功率一定時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價(jià)格愈貴，而效率 低。若電機(jī)的轉(zhuǎn)速高，則極對(duì)數(shù)少，尺寸和重量小，價(jià)格也低。本設(shè)計(jì)皮帶機(jī)所采用的電動(dòng)機(jī)的總功率為29kw，所以需選用功率為37kw的電機(jī)。 擬采用Y225S-4型電動(dòng)機(jī)，該型電機(jī)轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿(mǎn)足要求。 查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》，它的主要性能參數(shù)如下表： 表4-1 Y225S-4型電動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù) 電 動(dòng) 機(jī) 型 號(hào) 額定功 率kw 滿(mǎn)載 轉(zhuǎn)速r/min 電流A 效率％ 功率因數(shù)cosφ Y225S-4 37 1480 69.8 91.8 0.87 起動(dòng)電流/額定電流 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩/額

52、定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 重量kg 7.0 1.9 2.2 305 4.2 減速器的選用 4.2.1 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 已知輸送帶寬為800，查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表2－118選取傳動(dòng)滾筒的直徑D為630，則工作轉(zhuǎn)速為： ， 已知電機(jī)轉(zhuǎn)速為＝1480 r/min ， 則電機(jī)與滾筒之間的總傳動(dòng)比為： 本次設(shè)計(jì)選用ZSYNZ280-40型平行軸逆止型硬齒面圓柱齒輪減速器,傳動(dòng)比為40，可傳遞37KW功率。其展開(kāi)簡(jiǎn)圖如下： 圖4-1 ZSYNZ280-40型減速器展開(kāi)簡(jiǎn)圖 電動(dòng)機(jī)和I軸之間，IV軸和傳動(dòng)滾筒之間用的都是聯(lián)軸器，故傳動(dòng)比都是1。 4.2

53、電動(dòng)機(jī)與減速器的連接裝置 電動(dòng)機(jī)與減速器傳動(dòng)軸之間的連接可采用偶合器連接，也可采用聯(lián)軸器連接。 在帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中，廣泛使用液力偶合器，是以液體作為傳遞能量的介質(zhì)，屬液體傳動(dòng)的范疇,是利用旋轉(zhuǎn)的葉輪工作，輸入軸與輸出軸為非剛性連接，通過(guò)液體動(dòng)能的變化傳遞能量，傳遞的紐矩與其轉(zhuǎn)數(shù)的平方成正比. 聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件。它用來(lái)把兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離；只有在機(jī)器停車(chē)并將聯(lián)接拆開(kāi)后，兩軸才能分離。 查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》可知，對(duì)于平行軸減速器驅(qū)動(dòng)裝置，當(dāng)驅(qū)動(dòng)功率小于或等于37KW時(shí)，采用聯(lián)軸器連接電動(dòng)機(jī)和減速器；當(dāng)驅(qū)動(dòng)功率大于或等于45KW時(shí)，采用偶合器連接

54、電動(dòng)機(jī)和減速器。 本次設(shè)計(jì)采用電動(dòng)機(jī)功率為37KW，所以采用聯(lián)軸器連接電動(dòng)機(jī)和減速器。型號(hào)和規(guī)格參考《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表2-118,驅(qū)動(dòng)裝置組合號(hào)142， 可選聯(lián)軸器型號(hào)為： 5 帶式輸送機(jī)部件的選用 5.1 輸送帶 輸送帶在帶式輸送機(jī)中既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件（鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)除外），它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強(qiáng)度。輸送帶有帶芯（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(jī)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(gòu)成。它們是輸送帶的骨干層，幾乎承載輸送帶工作時(shí)的全部負(fù)載。因此，帶芯材料必須有一定的

55、強(qiáng)度和剛度。覆蓋膠用來(lái)保護(hù)中間帶芯不受機(jī)械損傷以及周?chē)泻橘|(zhì)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(yùn)行時(shí)的壓陷阻力，下覆蓋膠的厚度一般較薄。側(cè)邊覆蓋膠的作用是當(dāng)輸送帶發(fā)生跑偏使側(cè)面與機(jī)架相碰時(shí)，保護(hù)帶芯不受機(jī)械損傷。 5.1.1 輸送帶的分類(lèi)： 按輸送帶帶芯結(jié)構(gòu)及材料不同，輸送帶被分成織物層芯和鋼絲繩芯兩大類(lèi)。織物層芯又分為分層織物芯和整體織物層層芯兩類(lèi)，且織物層芯的材質(zhì)有棉，尼龍和維綸等。 整體編織織物層芯輸送帶與分層織物層芯輸送帶相比，在帶強(qiáng)度相同的情況下，整體輸

56、送帶的厚度小，柔性好，耐沖擊性好，使用中不會(huì)發(fā)生層間剝裂，但伸長(zhǎng)率較高，在使用過(guò)程中，需要較大的拉緊行程。 鋼絲繩芯輸送帶是有許多柔軟的細(xì)鋼絲繩相隔一定的間距排列，用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成。鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強(qiáng)度高，抗彎曲性能好；伸長(zhǎng)率小，需要拉緊行程小。同其它輸送帶相比，在帶強(qiáng)度相同的前提下，鋼絲繩芯輸送帶的厚度小。 輸送帶上下覆蓋膠目前多采用天然橡膠,輸送帶的中間用合成橡膠與天然膠的混合物。 5.1.2 輸送帶的連接 為了方便制造和搬運(yùn)，輸送帶的長(zhǎng)度一般制成100—200米，因此使用時(shí)必須根據(jù)需要進(jìn)行連接。橡膠輸送帶的連接方法有機(jī)械接法與硫化膠接法兩種。硫化膠接法

57、又分為熱硫化和冷硫化膠接法兩種。塑料輸送帶則有機(jī)械接法和塑化接法兩種。 (1)機(jī)械接頭 機(jī)械接頭是一種可拆卸的接頭。它對(duì)帶芯有損傷，接頭強(qiáng)度效率低，使用壽命短，并且接頭通過(guò)滾筒表面時(shí)，對(duì)滾筒表面有損害，常用于短距或移動(dòng)式帶式輸送機(jī)上。織物層芯輸送帶常采用的機(jī)械接頭形式有膠接活頁(yè)式，鉚釘固定的夾板式和鉤狀卡子式，但鋼絲繩芯輸送帶一般不采用機(jī)械接頭方式。 (2)硫化（塑化）接頭 硫化（塑化）接頭是一種不可拆卸的接頭形式。它具有承受拉力大，使用壽命長(zhǎng)，對(duì)滾筒表面不產(chǎn)生損害，接頭效率高達(dá)60%—95%的優(yōu)點(diǎn)，但存在接頭工藝復(fù)雜的缺點(diǎn)。 對(duì)于分層織物層芯輸送帶在硫化前，將其端部按帆布層數(shù)切成階

58、梯狀，如下圖5-1所示： 圖5-1 分層織物層芯輸送帶的硫化接頭 然后將兩個(gè)端頭相互很好的粘合，用專(zhuān)用的硫化設(shè)備加壓加熱并保持一定的時(shí)間即可完成。其強(qiáng)度為原來(lái)強(qiáng)度的(i-1)/i3100%。其中i為帆布層數(shù)。 5.2 傳動(dòng)滾筒 5.2.1 傳動(dòng)滾筒的作用及選型 傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件，它是依靠與輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行的部件。傳動(dòng)滾筒根據(jù)承載能力分為輕型、中型和重型三種。同一種滾筒直徑又有幾種不同的軸徑和中心跨距供選用。 ① 輕型：軸承孔徑80100㎜。軸與輪轂為單鍵聯(lián)接的單幅板焊接筒體結(jié)構(gòu)。單向出軸。 ② 中型：軸承孔徑120180㎜。軸與輪轂為脹套聯(lián)接。

59、 ③ 重型：軸承孔徑200220㎜。軸與輪轂為脹套聯(lián)接，筒體為鑄焊結(jié)構(gòu)。有單向出軸和雙向出軸兩種 輸送機(jī)的傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)，新設(shè)計(jì)產(chǎn)品全部采用滾動(dòng)軸承。傳動(dòng)滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、鑄（包）膠滾筒等，鋼制光面滾筒主要缺點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)小，所以一般用在周?chē)h(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)上，鑄（包）膠滾筒的主要優(yōu)點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大、運(yùn)距長(zhǎng)的輸送機(jī)，鑄（包）膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄（包）膠滾筒、人字形溝槽鑄（包）膠滾筒和菱形鑄（包）膠滾筒。 考慮本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況和輸送機(jī)的工作環(huán)境：用于工廠(chǎng)生產(chǎn)，環(huán)境潮濕，功率消耗大，易打滑，所以我們選擇這種滾筒。

60、鑄膠膠面厚且耐磨，質(zhì)量好；而包膠膠皮易掉，螺釘頭容易露出，刮傷皮帶，使用壽命較短，比較二者選用鑄膠滾筒。 5.2.2 傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu) 其結(jié)構(gòu)示意圖如圖5-2所示： 所選用傳動(dòng)滾筒長(zhǎng)度的確定. 查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表2－39得： 其主要性能參數(shù)如表5-1所示： 表5-1傳動(dòng)滾筒參數(shù)表 （mm） 許用扭矩() 許用合力() () 800 20 100 630 軸承型號(hào) 軸承座型號(hào) 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kg㎡） 重量（kg） 3528 DTⅡZ1214 32 920 再查表《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》2－40可得出滾筒長(zhǎng)度為950。 或者由經(jīng)驗(yàn)公式： 已知帶寬B

61、＝800，傳動(dòng)滾筒直徑為630，滾筒長(zhǎng)度比膠帶寬略大，一般取 （100～200） 取800＋150＝950 與查表結(jié)果一致 5.2.4 傳動(dòng)滾筒的直徑驗(yàn)算 大量實(shí)驗(yàn)表明，傳動(dòng)滾筒的摩擦系數(shù)與膠帶和滾筒之間的單位壓力有較大關(guān)系，在單位壓力較大的區(qū)域摩擦系數(shù)隨壓力的增大而減小，所以傳動(dòng)滾筒的直徑應(yīng)按平均壓力進(jìn)行驗(yàn)算。 所以 因此傳動(dòng)滾筒直徑合格。 5.3 托輥 5.3.1 托輥的作用與類(lèi)型 （一）作用 托輥是決定帶式輸送機(jī)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(jié)構(gòu)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(zhì)。對(duì)托輥的基本要求是：結(jié)構(gòu)合

62、理，經(jīng)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(rùn)滑，自重較輕，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，制造成本低，托輥表面必須光滑等。 支承托輥的作用是支承輸送帶及帶上的物料，減小帶條的垂度，保證帶條平穩(wěn)運(yùn)行，在有載分支形成槽形斷面，可以增大運(yùn)輸量和防止物料的兩側(cè)撒漏。一臺(tái)輸送機(jī)的托輥數(shù)量很多，托輥質(zhì)量的好壞，對(duì)輸送機(jī)的運(yùn)行阻力、輸送帶的壽命、能量消耗及維修、運(yùn)行費(fèi)用等影響很大。 （二）類(lèi)型 托輥可分為槽形托輥、平行托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥等； 圖5-3 槽形托輥 槽形托輥(圖5-3)用于輸送散粒物料的帶式輸送機(jī)上分支，使輸送帶成槽形，以便增大輸送能力和防止物料向兩邊灑漏。目前國(guó)內(nèi)

63、Ⅱ系列由三個(gè)輥?zhàn)咏M成的槽形托輥槽角為35°或45°，增大槽角可加大載貨的橫斷面積相防止輸送帶跑偏，但使膠帶彎折，對(duì)輸送帶的壽命不利。為降低膠帶邊緣的附加應(yīng)力，在傳動(dòng)滾筒與第一組槽形托輥之間可采取槽角為10°、20°、30°的過(guò)渡托輥使膠帶逐步成槽。 平形托輥由一個(gè)平直的輥?zhàn)訕?gòu)成，用于輸送件貨。 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下： 圖5-4 平行托輥 緩沖托輥用于帶式輸送機(jī)的受料處，以便減少物料對(duì)輸送帶的沖擊，有橡膠圈式和彈簧板式等。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下： 圖5-5 緩沖托輥 a)橡膠圈式 b)彈簧板式 調(diào)心托輥用來(lái)調(diào)整輸送帶的橫向位置，使它保持正常運(yùn)行。調(diào)心托輥形式很多，輸送散粒物料最簡(jiǎn)單

64、的是采用槽形前傾托輥。如圖5-6所示．借助兩個(gè)側(cè)托輥朝膠帶運(yùn)行方向前傾一定角度(一般約3°)而對(duì)跑偏的輸送帶起復(fù)位作用。這種方法簡(jiǎn)單，但會(huì)使阻力增大約10％。其它還有錐形、V形、反V形等多種調(diào)心托輥，可按需選用。 圖5-6 側(cè)托輥前傾的調(diào)心托輥 托輥直徑與帶寬、物料松散密度和帶速有關(guān)。隨著這些參數(shù)的增大，托輥直徑相應(yīng)增大。托輥密封結(jié)構(gòu)的好壞直接影響托輥?zhàn)枇ο禂?shù)的大小和托輥的壽命。托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力不僅與速度、軸承及其密封有關(guān)，而且與潤(rùn)滑脂的選擇也有很大關(guān)系。潤(rùn)滑脂除起潤(rùn)滑作用外，還起密封作用。 （三）托輥間距 托輥間距的布置應(yīng)遵循膠帶在托輥間所產(chǎn)生的撓度盡可能小的原則。膠帶在托輥間的撓

65、度值一般不超過(guò)托輥間距的2.5％。在裝載處的上托輥間距應(yīng)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(yīng)各設(shè)置一組過(guò)渡托輥，以減小頭、尾過(guò)渡段膠帶邊緣的應(yīng)力，從而減少膠帶邊緣的損壞。過(guò)渡托輥的槽角為與兩種，端部滾筒中心線(xiàn)與過(guò)渡托輥之間的距離一般不大于800～1000mm。 5.3.2 托輥的選型 本次設(shè)計(jì)采用由三個(gè)輥?zhàn)咏M成的槽形托輥用于輸送散粒物料的帶式輸送機(jī)的上分支，下托輥選用平行托輥。由原始尺寸B＝800mm查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表8.2－15，取托輥為DTⅡGP1103H, 托輥直徑

66、D為89mm,選用軸承為6204/C4。 下托輥采用平行型托輥DTⅡGP1111,托輥直徑為89mm，選用軸承為6204/C4。 托輥的間距設(shè)計(jì)由帶寬B＝800mm，取上托輥間距為1200mm，下托輥間距為3000mm。 托輥?zhàn)枇ο禂?shù)主要由實(shí)驗(yàn)來(lái)確定,見(jiàn)表5-3: 表5-3 常用的托輥?zhàn)枇ο禂?shù) 工 作 條 件 平行托輥k 槽型托輥z 室內(nèi)清潔,干燥,無(wú)磨損性塵土 0.018 0.02 室內(nèi)潮濕,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, 污染摩檫表面 0.035 0.04 5.3.3 托輥的校核 （一）上托輥的校核 所選用的上托輥為槽形托輥（35°），其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下： 圖5-7 槽形托輥（35°）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 （1）承載分支的校核 式中：——承載分支托輥靜載荷， N； ——承載分支托輥間距， m； ——輥?zhàn)虞d荷系數(shù)，查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表2-35取e=0.8； ——帶速，m/s，已知v=1.25m/s； ——每米長(zhǎng)輸送帶質(zhì)量，kg/m，已知=10.6kg/m； ——輸送能力，