QD650氣墊帶式輸送機(jī)氣室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、QD650氣墊帶式輸送機(jī)氣室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） QD650氣墊帶式輸送機(jī)氣室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是氣墊帶式輸送機(jī)氣室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。首先對(duì)帶式輸送機(jī)做了簡(jiǎn)單的概述，對(duì)氣室結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一些了解，并對(duì)國(guó)內(nèi)外的氣室結(jié)構(gòu)改進(jìn)進(jìn)行了了解；接著分析了帶式輸送機(jī)的選型原則及計(jì)算方法；然后根據(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。氣墊帶式輸送機(jī)主要有八部份組成：風(fēng)機(jī)，氣室，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。氣墊帶式帶式輸送機(jī)是一種適應(yīng)能力比較強(qiáng)且應(yīng)用廣泛的輸送機(jī)械，常用于輸送塊狀和粒狀的物

2、料，也可用于輸送成件物品。 目前，氣墊帶式輸送機(jī)正朝著長(zhǎng)距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來出現(xiàn)的氣墊帶式帶輸送機(jī)就是其中一個(gè)。在氣墊帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)與制造以及應(yīng)用方面，目前我國(guó)與國(guó)外還有較大差距，國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造氣墊帶式帶式輸送機(jī)過程中存在著很多不足。 本次帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)代表了設(shè)計(jì)的一般過程，對(duì)今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞：氣墊帶式輸送機(jī)，氣室結(jié)構(gòu)，選型 BELT CONVEYOR ABSTRACT The graduation project is about the plant with moving belt c

3、onveyor design. First, do a simple belt conveyor overview; then the principle of selection of the belt conveyor and method of calculation; then calculated based on these design criteria and selection method of parameters in accordance with the requirements of a given type design; went on to the sele

4、cted conveyor was checking all major components. There are six main components of common belt conveyor components: transmission, tail and back into equipment, central frame, tensioning device, and tape. Belt is a relatively strong ability to adapt and apply a wide range of transport machinery, used

5、for bulk transport and granular materials can also be used to transport into the items. Currently, the belt conveyor is moving long distance, high speed, low friction in the direction of the air cushion in recent years is one of the belt conveyor. In the belt conveyor design and manufacture an

6、d application, the current compared with foreign advanced level in China is still a wide gap between the domestic process in the design and manufacture of belt conveyor there is much to be desired. The belt conveyor design represents the general process of design, selection of design work for

7、future reference certain value. KEY WORDS：belt conveyor, the transport, type design 6 目　錄 前　言 1 第1章 氣墊帶式輸送機(jī)的概述 2 1.1 氣墊帶式輸送機(jī)的應(yīng)用范圍 2 1. 2 氣墊帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)和工作原理 3 1. 3 氣墊帶式輸送機(jī)的型式規(guī)格 3 1. 4 氣墊帶式輸送機(jī)的總體規(guī)格 4 1.4.2 傳動(dòng)滾筒 5 1.4.3　驅(qū)動(dòng)裝置 5 1.4.4 改向滾筒 5 1.4.5 托輥 5 1.4.6 氣室 5 1.4.

8、7 拉緊裝置 6 1.4.8 風(fēng)機(jī) 6 1.4.9 清掃器 6 1.4.10 卸料裝置 6 1.4.11 制動(dòng)裝置 6 1.4.12 前置裝置 6 第2章 設(shè)計(jì)與計(jì)算 7 2.1 原始數(shù)據(jù)及工作條件 7 2.2 輸送帶輸送量的計(jì)算 7 2.2.1 帶速的選擇 7 2.2.2 輸送機(jī)輸送量的計(jì)算 7 2.3 圓周驅(qū)動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算 8 2.3.1 輸送帶張力的計(jì)算 8 2.3.2 最小張力點(diǎn)的校核 9 2.4 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 10 2.5 各種阻力的計(jì)算 10 2.5.1 凸弧段阻力的計(jì)算 10 2.5.2 凹弧段阻力的計(jì)算 11 2.5.3 改向滾筒阻

9、力的計(jì)算 12 2.5.4 固定梨式卸料器阻力的計(jì)算 12 2.5.5 清掃器阻力的計(jì)算 12 2.5.6 倒料槽阻力的計(jì)算 12 2.5.7 進(jìn)料口物料加速阻力的計(jì)算 13 2.6 傳動(dòng)滾筒的計(jì)算 13 2.7 拉緊裝置的計(jì)算 13 2.8 風(fēng)機(jī)選型計(jì)算 13 2.8.1輸送量的計(jì)算設(shè)計(jì) 14 2.8.2通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算 15 2.8.3 通風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算 16 2.9 氣室降壓計(jì)算 17 2.10 風(fēng)機(jī)功率計(jì)算 18 2.10.1 風(fēng)機(jī)軸功率的計(jì)算 18 2.10.2 風(fēng)機(jī)消耗功率的計(jì)算 19 2.11 帶負(fù)荷啟動(dòng)校核 19 第3章 主要部件的選擇 21

10、3.1總體方案的確定 21 3.2輸送帶的分類 21 3.3輸送帶的連接 23 3.5托輥的選擇 25 3.6驅(qū)動(dòng)滾筒的選擇 29 結(jié)　論 31 謝 辭 32 參考文獻(xiàn) 33 外文資料翻譯 34 前　言 在水泥生產(chǎn)行業(yè)，帶式輸送機(jī)的應(yīng)用很普，尤其是帶式輸送機(jī)。氣墊帶式輸送機(jī)作為輸送機(jī)家族的一員，具有能耗低，，效率高，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在化工，輕工業(yè)，食品，糧食，有點(diǎn)等部門得到廣泛應(yīng)用，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展息息相關(guān)。在國(guó)外，氣墊帶式輸送機(jī)的發(fā)展相當(dāng)迅速，像國(guó)外的荷蘭Sluis公司，英國(guó)的Simon-Carves和Numec公司,美國(guó)的Wolverine公司等公司，

11、都對(duì)氣墊帶式輸送機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，并取得巨大的成就，我國(guó)在上世紀(jì)九十年代對(duì)氣墊帶式輸送機(jī)進(jìn)行的引進(jìn)和研究，并取得和大的進(jìn)展，目前國(guó)內(nèi)有幾十條氣墊帶式輸送機(jī)再運(yùn)轉(zhuǎn)，東北大學(xué)的研究成果已經(jīng)投入生產(chǎn)和應(yīng)用。 帶式輸送機(jī)的工作環(huán)境比較開放，一般在-15~45均能滿足正常工作，并且具有耐酸，耐堿，耐油，耐熱，防毒，無污染等特殊要求，在這近些年來，氣墊帶式輸送機(jī)得到了迅速的發(fā)展，在長(zhǎng)距離，帶寬方面都得到了迅速發(fā)展，特別是在水泥行業(yè)，對(duì)輸送機(jī)的要求更加苛刻，所以對(duì)氣墊帶式輸送機(jī)的改進(jìn)更加嚴(yán)格。 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)的氣墊帶式輸送機(jī)也是生產(chǎn)過程中應(yīng)用的比較普遍的，根據(jù)老師給的原始參數(shù)，結(jié)合我們學(xué)習(xí)的相關(guān)知識(shí)，

12、綜合各科所學(xué)習(xí)的知識(shí)對(duì)氣墊帶式輸送機(jī)進(jìn)行選型設(shè)計(jì)。根據(jù)這些知識(shí)對(duì)氣室進(jìn)行再設(shè)計(jì)改進(jìn)。設(shè)計(jì)分析有利于氣墊帶式輸送機(jī)的應(yīng)用的改進(jìn)，對(duì)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的狀況和事故，做好預(yù)防的措施。 第1章 氣墊帶式輸送機(jī)的概述 1.1 氣墊帶式輸送機(jī)的應(yīng)用范圍 氣墊帶式輸送機(jī)的應(yīng)用很廣泛，它可以代替其他輸送機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮巨大的作用，在采礦業(yè)，化工，冶金，建材，電力，交通，糧食，和輕工業(yè)等行業(yè)，發(fā)揮著巨大作用。適合運(yùn)送的松散密度ρ=0.05~2.5t/m。采用潛行盤槽（盤槽邊角λD<45）時(shí)，可以用軟包進(jìn)行運(yùn)送；采用深槽型（盤槽邊角λD≥45），則適用于運(yùn)輸粉狀和易流動(dòng)

13、的物料。它輸送的物料直徑不能超過300mm。由于輸送的物料在封閉的環(huán)境中進(jìn)行，所以輸送的物料在輸送過程中應(yīng)該不易發(fā)生離析分層，在輸送易飛揚(yáng)，有怪味的物料時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用起點(diǎn)帶式輸送機(jī)。氣墊帶式輸送機(jī)能適用于各種輸送環(huán)境，包括水平和傾斜，它的角度列表如下： 表1-1 物料最大傾角 物料名稱 δ 物料名稱 δ 向上 向下 向下 向上 原煤 濕精礦（含水） 洗精煤 干精礦 焦炭 篩分后的石灰石 焦炭 干砂 礦石 采石場(chǎng)的砂 礦石 混有礫石的砂 混焦

14、 濕紗 干松泥土 鹽 濕土 型砂 大米，小麥 水泥 1. 2 氣墊帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)和工作原理 氣墊帶式輸送機(jī)的基本原理是空寂進(jìn)入氣室盤槽后形成已成很薄的氣膜拖著輸送帶，替代了傳統(tǒng)的托輥，由于承載帶在氣膜上運(yùn)行，減少了運(yùn)行摩差阻力，運(yùn)行平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。 氣墊帶式輸送機(jī)的工作原理如圖1-1。 圖１-1 氣室結(jié)構(gòu)剖面圖 在承載4下面沿輸送機(jī)全長(zhǎng)裝有氣室1，通風(fēng)機(jī)2將空氣送入氣室?？諝饨?jīng)空氣盤槽3上的氣孔逸出，在承載帶和盤槽之間形成一個(gè)很薄的氣膜5，托起承載帶和物料6，承載

15、帶浮在氣膜上，由驅(qū)動(dòng)裝置拖動(dòng)運(yùn)行。 1. 3 氣墊帶式輸送機(jī)的型式規(guī)格 （1）氣墊帶式輸送機(jī)分為半氣型（僅上部分用氣墊支撐）和全氣型（上下分置輸送帶采用氣墊支撐）兩種。按固定方式分為固定式和移動(dòng)式。 （2）按JB/J 7845-95氣墊帶式輸送機(jī)的行業(yè)規(guī)定，帶寬系列分為30，400,500,650,800,1000,1200,1400mm,八種規(guī)格。目前一些廠家開始試制1600,1800,2400,2800mm等規(guī)格更高的大型氣墊帶式輸送機(jī)。 （3）氣墊帶式輸送機(jī)的基本布置形式如圖1-2所示的五種 圖１-2 氣墊帶式輸送機(jī)的基本布置 1. 4 氣墊帶式

16、輸送機(jī)的總體規(guī)格 氣墊帶式輸送機(jī)的總體布局如圖1-3 圖１-3 氣墊帶式輸送機(jī)的總體布局 1、4—改向滾筒,2－緩沖托輥,3—進(jìn)料口,5—?dú)馐?6—風(fēng)機(jī),7－垂直拉緊裝置　 8－空段清掃器,9－平行上托輥,10－輸送帶,11－傳動(dòng)滾筒,12－電機(jī), 13－頭部清掃器 14－頭部護(hù)罩,15－頭部漏斗,16－平行下托輥,17－支架, 18－傳動(dòng)滾筒底座 ,19－機(jī)頭,20－支座 ,21－支撐腿 　1.4.1 輸送帶 輸送帶的作用是牽引和承載物料。 1.4.2 傳動(dòng)滾筒 傳動(dòng)滾筒的作用是傳遞動(dòng)力的重要部件，他依靠輸送帶和滾筒之間的摩擦進(jìn)行傳動(dòng)。傳動(dòng)滾筒的面分為膠面

17、和光面兩種。膠面滾筒是為了增加傳動(dòng)滾筒和帶的吸附力。 1.4.3　驅(qū)動(dòng)裝置 驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)，高速軸聯(lián)軸器，減速器，低速聯(lián)軸器構(gòu)成，是輸送設(shè)備的動(dòng)力部分。 1.4.4 改向滾筒 改向滾筒的作用是改變輸送帶的運(yùn)行方向，增加輸送帶與傳動(dòng)滾筒的包角。 1.4.5 托輥 托輥是用來支撐輸送帶，托起帶上的物料，保證輸送帶的穩(wěn)定運(yùn)行。槽型托輥主要是用來輸送散裝物料。平行托輥用于拖運(yùn)成件物品。為了使輸送帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不跑偏，我們應(yīng)該調(diào)整調(diào)心托輥。為了延長(zhǎng)托輥壽命，我們應(yīng)該把緩沖托輥安裝在輸送機(jī)收料處。 1.4.6 氣室 氣室的作用：產(chǎn)生氣模，支撐輸送帶和物料。它

18、的制造精度影響時(shí)輸送效率和輸送帶壽命的主要因素。 1.4.7 拉緊裝置 拉緊裝置的作用：（1）使輸送帶有足夠的張力，保證滾筒和輸送帶間有足夠的摩擦。（2）限制各支撐帶的的垂直度，是輸送帶能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件。拉緊裝置的結(jié)構(gòu)形式分為三種：車式，螺旋式和垂直式。 1.4.8 風(fēng)機(jī) 風(fēng)機(jī)的作用：風(fēng)機(jī)向氣室供氣，使輸送帶與氣室產(chǎn)生氣模，用來支撐輸送帶及物料。 1.4.9 清掃器 清掃器是用來清掃粘在輸送帶上的物料，有頭部清掃器和空段清掃器兩種。 1.4.10 卸料裝置 卸料裝置用于輸送機(jī)的中間卸料。 . 1.4.11 制動(dòng)裝置 制動(dòng)裝置用于防止傾斜

19、輸送機(jī)停車時(shí)繼續(xù)運(yùn)行和發(fā)生倒轉(zhuǎn)的裝置。有滾動(dòng)逆止器和帶式逆止器兩種。 1.4.12 前置裝置 頭架，頭部漏斗，頭部護(hù)罩，倒料槽在帶式輸送機(jī)中主要起支撐，防塵，和倒料的作用。 第2章 設(shè)計(jì)與計(jì)算 2.1 原始數(shù)據(jù)及工作條件 （1） 為球磨機(jī)匹配一臺(tái)輸送設(shè)備，石灰石最大粒度25mm，輸送量不低于100T/h。 （2） 工作環(huán)境；露天，干燥 （3） 水平距離15米，傾角20。 2.2 輸送帶輸送量的計(jì)算 2.2.1 帶速的選擇 （1） 氣墊帶式輸送機(jī)優(yōu)先選用高帶速，按表選擇，盡量去上限。輸送機(jī)角度越大，距離越近，帶速則越要選用較低的?？幢砀?-1

20、 帶寬B=650mm 表2-1 帶速選擇 細(xì)小物料或易流動(dòng)物 有磨損性物料 磨損較嚴(yán)重的物料 塵埃飛揚(yáng)的物料 軟包成件物品 帶速v（m/s） 0.8~3.15 0.8~2.5 0.8~2.0 0.8~1.25 <1.25 （2） 用于灰塵很大的物料時(shí)，帶速可選擇0.5~1.0m/s 2.2.2 輸送機(jī)輸送量的計(jì)算 （1） 輸送物料的最大輸送量 (t/h) (2-1) 式中： ——輸送帶最大允許橫截?cái)嗝婷娣e，㎡ ν——輸送帶的帶速 ρ

21、——物料的密度 c——輸送機(jī)的傾角系數(shù) 查表得： =0.0383 C=0.81 查表得： 輸送機(jī)在傾角，，時(shí)的最大輸送量為，滿足輸送量的課題要求，應(yīng)優(yōu)先選擇。 2.3 圓周驅(qū)動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算 2.3.1 輸送帶張力的計(jì)算 圖2-1 輸送帶張力分析圖 根據(jù)圖分析，用歐拉公式得 (2-2) ， (2-3)

22、 (2-4) ， (2-5) 由公式P1=(700~1000)B 取P1=800X0.65=520N 則S2=S1+P1=S1+520N 根據(jù)表2-2差得滾筒的阻力系數(shù) S3=1.02(S2+520)=1.02S1+530.4 S4=1.03(S3+530)=1.05S1+546 S5=1.04(S4+546)=1.09S1+568 S6=1.04(S5+568)=1.13S1+590 根據(jù)歐拉公式

23、 (2-6) 帶在傳動(dòng)滾筒上不滑動(dòng)的條件 (2-7) μ—輸送帶與滾筒的摩擦系數(shù) —輸送帶在滾筒上的包角 由以上公式聯(lián)立得 S1=236N SN=894N 兩點(diǎn)的圓周驅(qū)動(dòng)力 Fu=Sn-S1 得Fu=662N 2.3.2 最小張力點(diǎn)的校核 計(jì)算結(jié)束各點(diǎn)張力后，優(yōu)先核對(duì)最小張力進(jìn)行計(jì)算，最小點(diǎn)張力應(yīng)滿足垂直點(diǎn)的最小張力。如果不能滿足，則加大最小點(diǎn)的張力，再從新核算最小張力是否滿足要求，核算公式如下 (N)

24、 (2-8) 式中： ——輸送帶的質(zhì)量t/m ——物料的質(zhì)量 kg/m Q——設(shè)計(jì)輸送量 ——機(jī)尾到氣室的距離 ——輸送機(jī)的傾角 v——輸送帶的速度 g——重力加速度 2.4 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 傳動(dòng)滾筒的功率N0公式 (2-10) 電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算公式 (2-11) 式中： K—— 電動(dòng)機(jī)的功率備用系數(shù) N——電動(dòng)機(jī)的功率，KW η——總傳動(dòng)效率 膠面=0.9 由以上公

25、式聯(lián)立計(jì)算得 N=2.5KW 2.5 各種阻力的計(jì)算 2.5.1 凸弧段阻力的計(jì)算 承載部分 (N) (2-12) 輸送帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，用“＋”，向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，用“－” 空載部分 (N) (2-13) 輸送帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，用“－”，向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，用“＋” 式中 ——凸弧段去如電張力 —— 托輥的質(zhì)量， ——凸弧段曲率半徑 β—— 凸弧段圓心角 200 ω——輸送帶的阻力系數(shù) 查表得0.025 ——下托輥的質(zhì)量 kg/m G’ ——托輥槽運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量

26、kg 2.5.2 凹弧段阻力的計(jì)算 承載部分 (N) (2-14) 輸送帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，用“＋”，向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，用“－” 空載部分 (N) (2-15) 輸送帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，用“－”，向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，用“＋” 式中 ωa‘——凸弧段去如電張力 H——提升高度 ——輸送機(jī)的水平投影長(zhǎng)度 m G’’ ——下托輥運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量 kg ω’ ——輸送帶的阻力系數(shù) 查表得0.025 ——

27、下托輥的質(zhì)量 kg/m =G’/3 2.5.3 改向滾筒阻力的計(jì)算 (N) （2-16） =72.88N 式中- K’ ——改向滾筒的阻力系數(shù) 查表得1.04 Si-1——趨入點(diǎn)的張力 2.5.4 固定梨式卸料器阻力的計(jì)算 （2-17） a是附加值 查表得a=300 2.5.5 清掃器阻力的計(jì)算 彈簧清掃器： W=(700~10

28、00)B （2-18） 回空段清掃器： W=200B =130 式中： B是帶寬 2.5.6 倒料槽阻力的計(jì)算 （2-19） 式中 B——是帶寬 Ρ——是物料的密度 ——是倒料槽的長(zhǎng)度 2.5.7 進(jìn)料口物料加速阻力的計(jì)算 (N) （2-20） 式中： V是帶速

29、 由計(jì)算得W=2N 2.6 傳動(dòng)滾筒的計(jì)算 （2-21） 2.7 拉緊裝置的計(jì)算 拉緊力; （2-22） 式中 —拉緊滾筒離開點(diǎn)張力 —拉緊裝置進(jìn)入點(diǎn)張力 2.8 風(fēng)機(jī)選型計(jì)算 2.8.1輸送量的計(jì)算設(shè)計(jì) 裝料橫斷面的弦長(zhǎng)斷面弦長(zhǎng)的計(jì)算很簡(jiǎn)單，主要有Q和/共同決定的，Q為設(shè)計(jì)的物料輸送量，是物料的最大輸送量，可以查表2-2：帶寬B=650mm。 表2-2 斷面弦長(zhǎng)

30、盤槽邊角 30 35 40 45 50 55 60 弦長(zhǎng) 513.69 512.84 506.14 537.59 526.78 514.99 502.55 圖2-2 斷面分析圖 查表得斷面弦長(zhǎng)為512.84 2.8.2通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算 （1）空氣在氣室內(nèi)的壓力 （2-23） ——輸送帶在經(jīng)過氣室的時(shí)候的弦長(zhǎng) m m 查表得610.44 ——輸送帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量，kg/m， 查表得1-13 ——設(shè)計(jì)氣室旁邊物料的橫斷面弦長(zhǎng)m ——單位長(zhǎng)度上物料的質(zhì)量kg/m K—

31、—盤槽邊角相關(guān)的系數(shù)，1.00~1.30 ——壓力系數(shù)，它的取值范圍0.6~0.8 計(jì)算得 圖2-3 氣室風(fēng)量分析圖 （2）通風(fēng)機(jī)選用的風(fēng)壓 （2-24） 式中， 1.1，1.2是風(fēng)機(jī)功率選用的備用系數(shù) =1.2 2.8.3 通風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算 計(jì)算通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量時(shí)，我們優(yōu)先選擇輸送機(jī)邊緣的進(jìn)行計(jì)算，看度里面，在x=1.0mm時(shí)，氣膜的厚度通常小于1mm，計(jì)算式取0.4~0.8mm. （1） 氣室在全長(zhǎng)時(shí)需要的風(fēng)量： （m/h） （2-25） ——離輸送帶邊緣x=0時(shí)氣膜的厚度 m

32、 ——盤槽的邊角 （35） ——輸送帶的寬度 m ——?dú)馐覂?nèi)空氣的動(dòng)力粘度，=1.85X10-5Pa?s: ——單位長(zhǎng)度輸送帶的質(zhì)量 kg/m ——?dú)馐业目傞L(zhǎng)度 m ——和輸送帶相關(guān)的系數(shù) =1.0~1.2 圖2-4 分壓分析圖 =6.75 （2） 通風(fēng)機(jī)選型風(fēng)量 （m/h） （2-26） 式中 1.1~1.2為選型風(fēng)機(jī)的備用系數(shù) =7.8 2.9 氣室降壓計(jì)算 氣室內(nèi)的空氣在流動(dòng)時(shí)，他們的壓力會(huì)有所下降，在氣室很長(zhǎng)時(shí)，為了保證設(shè)備的正常工作，，延長(zhǎng)設(shè)備的壽命我們通常要計(jì)算

33、終點(diǎn)的壓降，計(jì)算公式如下 （N/㎡） （2-27） 式中: ——?dú)馐覂?nèi)部空氣的密度=1.2kg/m ——空氣進(jìn)入氣室的速度 m/s ——?dú)馐覚M截面的面積 ㎡ 查表得=0.1318 ——雷諾數(shù) ——?dú)馐业目傞L(zhǎng)度 m ——?dú)馐业漠?dāng)量直徑 m 查表得=0.2861 ——空氣在氣室里面的動(dòng)力粘度=1.85*10-5Pa?s 由以上計(jì)算得=0.37 2.10 風(fēng)機(jī)功率計(jì)算 2.10.1 風(fēng)機(jī)軸功率的計(jì)算 (2-28)

34、式中 ——選用風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓 W ——選用風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)量 求得=0.37 2.10.2 風(fēng)機(jī)消耗功率的計(jì)算 (2-29) 式中： ——風(fēng)機(jī)功率的備用系數(shù) 對(duì)于Y型電機(jī)我們通常取值=1.0 ——風(fēng)機(jī)的輸送效率，我們一般采用=0.98 2.11 帶負(fù)荷啟動(dòng)校核 當(dāng)輸送機(jī)輸送很長(zhǎng)且?guī)佥^高時(shí)，我們就要進(jìn)行帶負(fù)荷啟動(dòng)驗(yàn)證，驗(yàn)證分為以下幾個(gè)步驟 （1） 計(jì)算電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電動(dòng)機(jī)軸的功率 (2

35、-30) 式中 ——傳動(dòng)滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的圓周力 N ——輸送機(jī)的輸送效率 計(jì)算得=244 （2） 輸送機(jī)有負(fù)荷啟動(dòng)時(shí)，物料，托輥等裝置的附加加速度所消耗的功率 （KW） (2-31) 式中： —— 輸送機(jī)的長(zhǎng)度，m ——傳送帶的帶速 m/s ——單位長(zhǎng)度物料的質(zhì)量 kg/m ——單位長(zhǎng)度輸送帶的質(zhì)量 ——托輥傳動(dòng)部分折算后單位長(zhǎng)度的質(zhì)量 (2-32) ——滾筒傳動(dòng)部分的質(zhì)量 kg 查表得 ——與電機(jī)級(jí)數(shù)相關(guān)的系數(shù)。 ——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的力矩，N?㎡。如果查表得出J，我們可以按=4

36、qJ計(jì)算 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，解得=327W （3） 有負(fù)荷啟動(dòng)的驗(yàn)證 (2-33) 式中 ——電動(dòng)機(jī)的額定功率 ——電壓降系數(shù)，我們一般選用=0.9 ——電動(dòng)機(jī)的杜撰轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比例 （4）滿足要求，合格 19 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第3章 主要部件的選擇 3.1總體方案的確定 氣墊帶式輸送機(jī)主要有以下部件組成：頭架，驅(qū)動(dòng)滾筒，托輥，尾架，傳動(dòng)裝置，氣室，風(fēng)機(jī)，中間架，尾部改向裝置，清掃裝置，卸載裝置安， 全保護(hù)裝置等 圖3-1 帶式輸送機(jī)簡(jiǎn)圖 1－改向滾筒　2－緩沖托輥　3

37、－進(jìn)料口　5－氣室　6－風(fēng)機(jī)　7－垂直拉緊裝置　8－空段清掃器　9－平行上托輥　10－輸送帶　11－傳動(dòng)滾筒　12－電機(jī)　 13－頭部清掃器　14－頭部護(hù)罩　15－頭部漏斗　16－平行下托輥　17－支架　 18－傳動(dòng)滾筒底座　19－機(jī)頭　20－支座 輸送帶是輸送機(jī)的承載構(gòu)件，帶上的物料隨帶一起運(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)的托輥支撐，運(yùn)行阻力小。氣墊帶式輸送機(jī)傾斜線路布置。 3.2輸送帶的分類 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。織物層芯又分為分層織物芯和整體織物層層芯兩類，且織物層芯的材質(zhì)有棉，尼龍和維綸等。

38、 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。 在鋼芯繩中,鋼絲繩的質(zhì)量是決定輸送帶使用壽命長(zhǎng)短的關(guān)鍵因素之一，必須具有以下特點(diǎn)： (1) 應(yīng)具有較高的破斷強(qiáng)度。鋼芯強(qiáng)度高則輸送帶亦可增大，從另一個(gè)角度來說，繩芯強(qiáng)度越高，所

39、用繩之直徑即可縮小，輸送帶可以做的薄些，已達(dá)到減小輸送機(jī)尺寸的目的。 (2) 繩芯與橡膠應(yīng)具有較高的黏著力。這對(duì)于用硫化接頭具有重大意義.提高鋼繩與橡膠之間黏著力的主要措施是在鋼繩表面電鍍黃銅及采用硬質(zhì)橡膠等。 (3) 應(yīng)具有較高的耐疲勞強(qiáng)度，否則鋼繩疲勞后，它與橡膠的黏著力即下降乃至完全分離。 (4) 應(yīng)具有較好的柔性.制造過程中采用預(yù)變形措施以消除鋼繩中的殘余應(yīng)力，可使鋼繩芯具有較好的柔性而不松散。 輸送帶上下覆蓋膠目前多采用天然橡膠,國(guó)外有采用耐磨和抗風(fēng)化的橡膠的膠帶，如輪胎花紋橡膠的改良膠作為覆蓋膠,以提高其使用壽命。輸送帶的中間用合成橡膠與天然膠的混合物。 鋼繩芯帶與普通帶

40、相比較以下優(yōu)點(diǎn)： (1) 強(qiáng)度高。由于強(qiáng)度高，可使1臺(tái)輸送機(jī)的長(zhǎng)度增大很多。目前國(guó)內(nèi)鋼繩芯輸送帶輸送機(jī)1臺(tái)長(zhǎng)度達(dá)幾公里、幾十公里。伸長(zhǎng)量小.鋼繩芯帶的伸長(zhǎng)量約為帆布帶伸長(zhǎng)量的十分之一，因此拉緊裝置縱向彈性高。這樣張力傳播速度快，起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)浪涌現(xiàn)象。 (2) 成槽性好。由于鋼繩芯是沿著輸送帶縱向排列的，而且只有一層，與托輥貼合緊密,可以形成較大的槽角。近年來鋼繩芯輸送帶輸送機(jī)的槽角多數(shù)為35，這樣不僅可以增大運(yùn)量，而且可以防止輸送帶跑偏。 (3) 抗沖擊性及抗彎曲疲勞性好，使用壽命長(zhǎng)。由于鋼繩芯是以很細(xì)的鋼絲捻成鋼繩帶芯，它彎曲疲勞和耐沖擊性非常好。 (4) 破損后容易修補(bǔ)，鋼

41、繩芯輸送帶一旦出現(xiàn)破損，破傷幾乎不再擴(kuò)大，修補(bǔ)也很容易。相反，帆布帶損傷后，會(huì)由于水浸等原因而引起剝離。使帆布帶強(qiáng)度降低。 (5) 接頭壽命長(zhǎng)。這種輸送帶由于采用硫化膠接，接頭壽命很長(zhǎng)，經(jīng)驗(yàn)表明有的接頭使用十余年尚未損壞。 (6) 輸送機(jī)的滾筒小。鋼繩芯輸送帶由于帶芯是單層細(xì)鋼絲繩，彎曲疲勞輕微，允許滾筒直徑比用帆布輸送帶的。 鋼繩芯輸送帶也存在一些缺點(diǎn): (1) 制造工藝要求高，必須保證各鋼繩芯的張力均勻，否則輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)中由于張力不均而發(fā)生跑偏現(xiàn)象。 (2) 由于輸送帶內(nèi)無橫向鋼繩芯及帆布層，抗縱向撕裂的能力要避免縱向撕裂。 (3) 易斷絲。當(dāng)滾筒表面與輸送帶之間卡進(jìn)物料時(shí)，容易

42、引起輸送帶鋼繩芯的斷絲。因此,要求要有可靠的清掃裝置。 3.3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，只有25%—60%，使用壽命短，并且接頭通過滾筒表面時(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

43、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)切成階梯狀， 然后將兩個(gè)端頭相互很好的粘合，用專用的硫化設(shè)備加壓加熱并保持一定的時(shí)間即可完成。其強(qiáng)度為原來強(qiáng)度的(i-1)/i*100%。其中i為帆布層數(shù)。 此帶式輸送機(jī)選用了較小直徑的滾筒和較大的托輥槽角（35），為此，我們選用了帶芯薄、重量輕、強(qiáng)度高、成槽性好的薄型橡膠輸送帶與之配套。 3.4電動(dòng)機(jī)的選擇 表3-1 Y型電動(dòng)機(jī)主要性能參

44、數(shù) 擬采用Y112M-6型電動(dòng)機(jī)，該型電機(jī)轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿足要求。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)速應(yīng)該不低于500r/min，因?yàn)楣β室欢〞r(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2.5kw，所以需選用功率為3kw的電動(dòng)機(jī)。 因?yàn)槲覀儾捎枚?jí)減速運(yùn)行，故應(yīng)選擇轉(zhuǎn)速比較小的6級(jí)電動(dòng)機(jī)，而Y系列電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。安裝尺寸和功率等級(jí)符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，外殼防護(hù)等級(jí)為IP44，冷卻方法為IC411，連續(xù)工作制（S1）。適用于驅(qū)動(dòng)無特

45、殊要求的機(jī)械設(shè)備，如機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、攪拌機(jī)、運(yùn)輸機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、食品機(jī)械等。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸，重量以及帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比，可以確定選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-6，電動(dòng)機(jī)的額定功率P=3kw,滿載轉(zhuǎn)速n=960r/min. 它的主要性能參數(shù)如表3-2: 表3-2 Y112M-6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 滿載 轉(zhuǎn)速 電流 效率 功率因數(shù) Y112M-6 2.2kW 940r/min 6A 80.5％ 0.7 起動(dòng)電流/額定電流 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 重量kg 5.6 2 2.2 45

46、 3.5托輥的選擇 托輥是帶式輸送機(jī)的輸送帶及貨載的支承裝置。托輥隨輸送帶的運(yùn)行而轉(zhuǎn)動(dòng)，以減小輸送機(jī)的運(yùn)行阻力。托輥質(zhì)量的好壞取決帶式輸送機(jī)的使用效果，特別是輸送帶的使用壽命。而托輥的維修費(fèi)用成為帶式輸送機(jī)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的重要組成部分。所以要求托輥：結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)久耐用，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，密封可靠，灰塵、煤粉不能進(jìn)入軸承，從而使輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)阻力小、節(jié)省能源、延長(zhǎng)使用壽命。 托輥分鋼托輥和塑料托輥兩種。鋼托輥多由無縫鋼管制成。托輥輥?zhàn)又睆脚c輸送帶寬度有關(guān)。通用固定式輸送機(jī)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，帶寬B為800mm以下的輸送機(jī)，選用托輥直徑為φ89mm；帶寬1000—1400mm選用輥?zhàn)又睆綖棣?08mm。

47、托輥按用途又可分為槽形托輥、平形托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥，如圖3-3、3-4所示： 圖3-2 槽型上托輥和平行托輥 圖3-3 緩沖托輥 因?yàn)楸緳C(jī)輸送物料主要為小塊石灰石等散狀物料，所以我們選擇不易讓物料撒落的槽型上托輥和平行下托輥。 對(duì)于上托輥：我們選擇35大槽角槽型托輥。 托輥間距： 由《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-24推薦，本機(jī)上托輥間距為1.2m，下托輥間距選擇3m。頭部滾筒中心線至第一槽型托輥的最小過渡距離為A，《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-25推薦，過渡距離A=1.3B=650mm。 輸送帶的最大下垂度為：

48、

49、

50、

51、

52、

53、

54、

55、

56、

57、

58、

59、

60、

61、

62、

63、 （3-1） 式中： ——兩組托

64、輥間輸送帶的最大下垂度m； ——物料質(zhì)量，kg/m, =20kg/m； ——該處輸送帶張力，=1400N； ——輸送帶質(zhì)量，kg/m, =10.5kg/m； g——重力加速度，g=9.81k/m； a——托輥間距m，a=3m； 代入數(shù)據(jù)： 由《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-74推薦，輥?zhàn)虞S承選用4G204系列。 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3-4如下： 圖3-4 槽形托輥(35)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 （1）承載分支的校核 （3-2） 式中：

65、 ——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選 ——帶速（m/s）,已知=1.6m/s; ——每米長(zhǎng)輸送帶質(zhì)量（kg/m）,已知 ——輸送能力（kg/m）； （3-3） 式中： ——三節(jié)托輥槽型輸送帶上最大截面積（m3）； ——帶速（m/s）,已知=1.6m/s; ——傾斜系數(shù)； p——物料松散密度（kg/m3）； 由

66、《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表1-3查得s=0.1110m2； 由《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表2-28查得=0.96； 帶入上式得： 則： 查表得，上托輥直徑為89mm，長(zhǎng)度為200mm，軸承型號(hào)為4G204，承載能力為4400N，大于所計(jì)算的，故滿足要求。 （2）動(dòng)載計(jì)算 承載分支托輥的動(dòng)載荷： （3-4） 式中： ——承載分支托輥動(dòng)載荷（N）； ——運(yùn)行系數(shù)，查表，取1.2； ——沖擊系數(shù)，查表，取1.04； ——工況系數(shù)，查表，取1.00。 則: 故承載分支托輥滿足動(dòng)載要求。 3.6驅(qū)動(dòng)滾筒的選擇 滾筒可分驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒兩種。驅(qū)動(dòng)滾筒的作用是通過筒面和帶面之間的摩擦驅(qū)動(dòng)使輸送帶運(yùn)動(dòng)，同時(shí)改變輸送帶的運(yùn)動(dòng)方向。只改變輸送帶運(yùn)動(dòng)方向而不傳遞動(dòng)力稱為改向滾筒(如尾部滾筒、垂直拉緊滾筒等)。 驅(qū)動(dòng)滾筒是帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵部件，其作用是將驅(qū)動(dòng)裝置提供的扭矩傳到輸