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1、皮带输送机的设计摘要：本次毕业设计是关于皮带输送机的设计。长距离带式输送机散装材料，具有较高的速度，自动连续作业的理想设备，广泛应用于电力、冶金、化工、煤炭、矿山、港口、食物和许多部门。随着工业的需求,带式输送机向长距离、高速度、大运量、大功率等方向发展,皮带输送机的动力学问题也越来越多。这需要系统带式输送机的动态特性，在设计阶段预测和优化输送机，使带式输送机在经济合理、技术可靠。首先对胶带输送机作了简单的概述；接着分析了带式输送机的工作原理和选择计算方法；然后根据这些规则根据一定的计算方法和参数的选择；然后输送机各主要零部件进行检验。普通带式输送机由六个主要部件组成：传动装置，并返回设备的尾
2、架，张紧轮和皮带。最后简单的说明了输送机的安装与维护。本次皮带运输机的设计，展示设计的一般过程，在选择设计工作的相对价值。 关键词：皮带输送机；倾斜式；双驱动；Design Of Belt ConveyorAbstract：The design is a graduation project about the belt conveyor used in coal mine. Belt conveyor is the ideal equipment for high-speed, automation, continuous operations for long-distance trans
3、portation of the bulk materials, which is widely applied in industries such as electric power, metallurgy, chemical engineering, coal, mine, ports and foodstuffs. With the development of industrial demand, the design of belt conveyor aims at long distance, high speed, great capacity and high-power d
4、irections. Therefore, there appear more problems in terms of dynamics of belt conveyor.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
5、 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. Key word : Belt conveyor;In
6、clination type;Dual drive;目 录摘要IAbstractII目 录III1 前言11.1 选题的意义11.2 皮带输送机的国内外研究现状12 带式运输机的设计计算22.1 原始数据及工作条件22.2 计算步骤32.2.1 带宽的确定32.2.2 输送带宽度的核算52.3 圆周驱动力52.3.1 计算公式52.3.2 主要阻力计算62.3.3 主要特种阻力计算82.3.4 附加特种阻力计算92.3.5 倾斜阻力计算102.4 传动功率计算112.4.1 传动轴功率（）计算112.4.2 电动机功率计算112.5 输送带张力计算122.5.1 输送带不打滑条件校核122.5
7、.2 输送带下C=0.71垂度校核132.5.3 各特性点张力计算142.5.4 输送带强度计算193驱动装置的选用与设计213.1电机的选用213.2 减速器的选用213.3 联轴器224带式输送机部件的选用234.1托辊234.1.1 托辊的作用与选型234.1.2 托辊的校核264.2 传动滚筒、改向滚筒合张力计算284.2.1 改向滚筒合张力计算284.2.2 传动滚筒合张力计算284.3 传动滚筒强度的验算与直径的确定284.3.1传动滚筒结构284.3.2传动滚筒轴的设计计算295制动装置345.1 制动装置的作用345.1.1 制动装置的种类345.1.2 制动装置的选型345.
8、2拉紧装置355.2.1 拉紧装置行程355.2.2 拉紧力与拉紧装置356其他部件的选用376.1 机架与中间架376.1.1 机架376.1.2 中间架386.2 给料装置386.2.1 对给料装置的基本要求386.2.2 装料段拦板的布置及尺寸396.3 卸料装置396.4 清扫装置396.5 头部漏斗406.6 电气及安全保护装置417 结 论42致 谢43参考文献441 前言1.1 选题的意义带式输送机是一种连续运行的无休止的输送带输送机械。结构简单，成本低，运输距离长，生产效率很高。广泛应用于冶金、矿山、煤炭、发电厂和工业企业。随着现代工业科学技术的发展，带式输送机在工业生产中的重
9、要性越来越重要，它是工业机械化的重要组成部分。1.2 皮带输送机的国内外研究现状随着改革开放的发展，我国生产力的提高，社会的需求逐渐增加，对我国矿业企业，全部为带式输送机的发展带来了新的契机。新时期中国科学技术发展迅速，因此，带式输送机技术的提高。总之，我国的带式输送机迅速发展，带式输送机的类型也越来越丰富，强大的科技支持，不仅运输距离带式输送机的提高，而且功率提高也非常大，中国新时期的带式输送机技术也取得了很大的进步。2带式运输机的设计计算2.1 原始数据及工作条件设计参数及环境（1） 输送物料：散状物料（2） 物料特性： 1） 最大块度：400mm2） 散装密度：1t/m33） 堆积角：=
10、204） 物料温度：=48.77KN式中 n摩擦力备用系数，取1.151.2中任一值; 摩擦系数， 输送带与两个滚筒间的围包角之和，故摩擦条件满足。2.5.4 输送带强度计算（1） 输送带的计算安全系数由公式2-21可知。 （2-21）其中,.=12002000=2.4KN=(2) 输送带的许用安全系数由式子2-22知 （2-22） 其中 -基本安全系数； -附加弯曲伸折算系数； -动载荷系数，一般取1.2-1.5； -输送带接头效率；查通用机械设计选出表2-9表2-93.01.81.20.85代入上式得 （3）输送带强度验算 m7.624，输送带强度满足要求。查通用机械设计选出表2-10表2
11、-10ST2000型钢绳芯带中钢绳直径d钢丝绳间距L带厚h6mm12mm20mm3驱动装置的选用与设计3.1电机的选用电动机的选用根据设计所需要的额定转速而选择，平常所选用的电动机转速不低于500r/min，本次设计所需要电动机的总功率为101kw。因此选用功率为110kw的电机。3.2 减速器的选用带宽1200mm，查表得传动滚筒的直径D=1000，则工作转速为：已知电机转速为1480r/min ，则电机与滚筒之间的总传动比为：本次设计选用 DCY 315-40型二级硬齿面圆锥-圆柱齿轮减速器,传动比为37.2电机的速度，通过斜齿轮和斜齿轮的第一级减速齿轮，在第二阶段中，第二轴和第三轴中齿轮
12、减速，图示如下：图31 减速器示意图电动机，减速器和传动滚筒依次都是用联轴器联结，故传动比全为1。3.3 联轴器联轴器主要用于将两轴联接在一块，两轴分离时需将机器完全停止。4带式输送机部件的选用4.1托辊4.1.1 托辊的作用与选型（1）作用带式输送机托辊的结构是一个重要的组成部分，安装带式输送机托辊影响使用寿命和负载的大小和性质。常见的托辊组是布置是将三个等长托辊放在同一平面内，两侧托辊向前倾或将中间托辊与两侧托辊错开布置。（2）选型托辊类型有槽形托辊4-1、平行托辊4-2、缓冲托辊4-3和调心托辊等；图4-1槽形托辊槽形托辊是由三个托辊构成的托辊组，它的形状像，两边高，中间低，适用于运送散
13、状物料，这种构形可防止物料的洒落，且增大运输能力。本次设计的上托辊就是选择DTII04C0323型号的槽形前倾托辊.平形托辊倾角为由一个平直的辊子构成，适用于运送成件物品，本次设计的下托辊为回程无承重，为保持皮带的张力选用DTII04C2123型号的平形托辊。平行托辊的结构简图如下：图4-2 平行托辊缓冲托辊分为橡胶圈式缓冲托辊与弹簧板式缓冲托辊，其结构简图如下所示，主要用来减少物料对输送带的冲击，本次设计选用DTII04C0723型号的橡胶圈式缓冲托辊。图4-3缓冲托辊a)橡胶圈式 b)弹簧板式按照胶带在托辊间所产生的挠度尽可能小的原则，将皮带输送机的托辊间距设置为承重上托辊为1.2m1.5
14、m，回程空段下托辊为3m或取为上托辊间距的两倍。为使皮带更好的与滚筒进行连接过渡，减小皮带在过渡段的边缘应力保护皮带，所以在皮带运输机的头部和尾部分别设计一组过渡托辊。过渡托辊与端部滚筒的中心距不超过8001000mm，且过渡托辊的槽角为与两种。皮带输送机在运行过程中，输送带容易跑偏，对于这种现象常采用不同形式的调心托辊进行修正。由于有载分支有承重不易跑偏所以每隔10组槽形托辊放置一组调心托辊，回程空载分支易跑偏每隔610组平型托辊放置一组调心托辊。回转式调心托辊，槽形调心托辊用于有载分支，其防跑偏原理与前倾托辊相同，这种调心托辊在固定型带式输送机上应用的很多。托辊的间距设计由带宽B1200m
15、m，上托辊间距1.2m，下 3m，35，0。上托辊108，L=465mm，轴承4G305，单个上托辊转动部分质量=7.1kg.下托辊108，L=1400mm,轴承4G305，单个下托辊转动部分质量=10.56kg。表4-1 托辊技术规格表托辊直径mm托辊轴径mm轴承型号托辊长度mm托辊轴外伸长mm旋转部分质量kg托辊质量kg89204G204200142.082.792502.152.983152.583.584653.875.246004.786.487505.797.87254G205950177.2311.21108254G2054G3053153.535.073804.075.8646
16、54.776.896005.898.537006.729.749508.7412.7711509.413.99140010.0315.62133254G3053806.38.21115016.920.971594659.6412.02140025.8231.524.1.2 托辊的校核（1） 上托辊的校核本次设计所选用的为槽形前倾托辊上托辊，其结构简图如4-4下：图4-4槽形前倾托辊结构简图1）承载分支的校核式中有载分支托辊的静载荷（N）承载分支托辊间距（m）e辊子载荷系数，查通运机械设计手册表2-35选e=0.8v带速（m/s)，已知v=2m/s每米长输送带质量（kg/m),已知=13.125
17、kg/m输送能力（kg/s)由参考文献运输机械设计选用手册表2-72查得.代入上式得=0.165120.911000= 300.5kg/s =1538.6N查运输机械设计选用手册表2-74得，承载能力为4400N，上托辊直径为108mm，轴承型号为4G305，长度为380mm，大于计算所得，故满足要求。2）动载计算承载分支托辊的动载荷为：式中：运行系数，取1.2；冲击系数，取1.04；工况系数，取1.00。则：=1538.61.21.041 =1920.2N4400N所以计算结果表明承载分支托辊满足动载需求。4.2 传动滚筒、改向滚筒合张力计算4.2.1 改向滚筒合张力计算根据计算出的各特性点
18、张力,计算各滚筒合张力。头部180改向滚筒的合张力: =58.28+61.19=119.47KN尾部180改向滚筒的合张力: =9.4+9.87=19.27KN4.2.2 传动滚筒合张力计算根据各特性点的张力计算传动滚筒合张力:传动滚筒合张力: KN4.3 传动滚筒强度的验算与直径的确定4.3.1传动滚筒结构其结构示意图如图4-5所示： 图4-5 传动滚筒4.3.2传动滚筒轴的设计计算（1）求轴上的功率传动滚筒是唯一已知的厚度和密度的材料为Q235A，T40mm，直径d1000mm，获得质量m886kg。如果传输效率为=0.97，则则轴的角转速（）轴的最小直径的确定式中 选取轴的材料为45钢，
19、进行调质处理，取=112。于是 得（）传动滚筒轴的结构设计拟定轴上的零件方案，现选用下图 4-6的装配方案。图4-6传动滚筒图根据定位和装配的要求确定轴的各段直径和长度，轴的左边部分如下图4-7所示。图4-7传动滚筒轴图轴上零件的周向定位联轴器与轴的定位均采用平键联结，滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。确定轴上圆角和倒角尺寸取周端倒角为，各轴肩处的圆角半径为R2。 求轴上的载荷轴的受力简图如图4-8所示，轴在水平方向的受力如图所示，图4-8轴水平方向力矩图由M（A）=0，可求得，上图可知 =71883N轴在垂直方向的受力如图4-9所示，图4-9 轴垂直方
20、向力矩图由M（A）=0，可求得，扭矩图如4-10为图4-10 轴的扭矩图从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面E是轴的危险截面。（4）按弯扭合成应力校核轴的强度（5）校核时，校核的最大压力在横向轴的弯曲和扭转（即，切割的风险和阻力）。根据式 式中 -轴的计算应力，MPa；M-轴所受的弯矩，单位为，。T-轴所受的扭矩，单位为，。W-轴的抗弯截面系数，单位为，对没键槽的由式 W=-许用弯曲应力，。因有，因此，此轴安全。在设计方面，主要考虑的是带式输送机在辊滑动面上的平均压力拱的弯曲和对输送带的冲击。这两项在设计中，主要集中表现在对滚筒直径的确定导航，下面给出集中滚筒直径的算法：（1） 按钢绳芯
21、带绳芯中的钢绳直径与滚筒直径的比值 由式4-1可知D/d150 （4-1)式中 D-传动滚筒直径，mm; d-钢绳芯中钢绳的直径，mm;D150d=1506=900mm 可以采用直径为1000mm的滚筒。(2)验算滚筒的比压比压要按相遇点滚筒承受的比压来算，因此滚筒所承受的比压较大。按最不利的情况来考虑，设总的牵引力由两滚筒均分，各传递一半的牵引力。总的牵引力 故相遇点,其分离点所承受的拉力为 由式0.7故常用滚筒强度已经能够满足需求，不需再对强度进行验算。改向滚筒按照直径可分为多种规格，选用时直接根据传动滚筒直径进行匹配。当改向角度为时，其直径可以比传动滚筒直径小一规格。改向或时可随改向角减
22、小而适当取小1-2规格。本次设计选用了2个直径800m的DTII04B6122型号的改向滚筒,改向180以及2个直径为630的DT04B3081的改向滚筒以增大皮带的压力及包角。5制动装置5.1 制动装置的作用DTII型固定式带式输送机时，用于运输货物，在一个倾斜的材料时，突然逆转的停车或运输材料的顺滑，导致材料的积累，所以需要的制动装置。制动器是用来减速使其停止的机制，有时也可用于调整或限速机构，确保机构或机器安全工作的重要组成部分。5.1.1 制动装置的种类按照输送机的性能和使用环境，选择不同的制动器，带式输送机制动器的种类很多。常用的有带式逆止器、滚柱逆止器、液压推杆制动器和盘形制动器等。其中液压推杆制动器无论向上或向下输送的带式输送机都可以使用，安装在高速轴上，动作迅速可靠，本次设计的DTII型固定式带式输送机向上倾角为140，所以选择液压推杆制动器。5.1.2 制动装置的选型制动器主要按照下几点来进行选型：(1)根据运输机的运行状况对轴的负载转矩进行计算。(2)负责制动部分的制动力矩，完全可以支持且有足够的储备，同时还能够保证较高的安全系数，安全要求应安装双重制动器。(3)制动器应具有良好的散热功能，不会对使用人，机械本身和环境造成伤害。本次设计的输送机向上运输，需用到时止装置。所以选择液压推杆逆止器。型号为YWZ 5-315/80
