帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【含13張CAD圖紙、說(shuō)明書】

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筒上所需圓周驅(qū)動(dòng)力計(jì)算 24 3.1.4 傳動(dòng)功率計(jì)算 27 3.1.5 驅(qū)動(dòng)裝置的型號(hào) 28 3.1.6 輸送帶張力計(jì)算 28 3.1.7 輸送帶層數(shù)計(jì)算 30 3.1.8 自由停車時(shí)間計(jì)算 30 3.1.9 拉緊裝置重錘質(zhì)量計(jì)算 32 3.1.10 校核輥?zhàn)虞d荷 32 3.2 主要部件的設(shè)計(jì) 34 3.2.1 傳動(dòng)滾筒的作用及結(jié)構(gòu)形式 34 3.2.2 傳動(dòng)滾筒的分類 34 3.2.3 傳動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)方法 36 3.2.4 傳動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì) 36 3.2.5 軸的概述 38 3.2.6 軸的設(shè)計(jì) 39 3.2.7 強(qiáng)度校核（新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)P330） 42 第4章 AUTOCAO簡(jiǎn)介 48 第5章 結(jié) 論 49 參 考 文 獻(xiàn) 51 致 謝 53 第1章 緒 論 1.1 帶式輸送機(jī)概述 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目——帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。帶式輸送機(jī)是用于輸送各種塊狀、粒狀等散料及成品的運(yùn)輸機(jī)械，廣泛應(yīng)用于冶金、煤炭、水電等行業(yè)。本次設(shè)計(jì)的目的是通過(guò)該設(shè)備的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)及主要部件的傳動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)，能使自己對(duì)本專業(yè)四年所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)得到融會(huì)貫通，并能夠初步具備機(jī)械電子專業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平。 1.1.1 帶式輸送機(jī)的定義及組成 DTⅡ型帶式輸送機(jī)由頭部漏斗、機(jī)架、頭部清掃器、傳動(dòng)滾筒、安全保護(hù)裝置、輸送帶、承載托輥、緩沖托輥、導(dǎo)料槽、改向滾筒、螺旋拉緊裝置、尾架、空段清掃器、回程托輥、中間架、電動(dòng)機(jī)、液力偶合器、制動(dòng)器、減速器及聯(lián)軸器組成。 1.1.2 帶式輸送機(jī)的分類 （1）按承載方式分類 托輥式帶式輸送機(jī)：用托輥支撐輸送帶； 氣墊帶式輸送機(jī)：用氣膜支撐輸送帶。另外還有磁性輸送帶、液墊帶式輸送機(jī)，它們共同的特點(diǎn)都是對(duì)輸送帶連續(xù)支撐（如圖1-1）； 圖1.1 氣墊帶式輸送機(jī) 深槽型帶式輸送機(jī)：由于加大槽深，除用托輥支撐外，也起到對(duì)物料的夾持作用，可增大輸送傾角。 （2）按承載能力分類 鋼繩芯帶式輸送機(jī)：應(yīng)用于重型載荷的運(yùn)輸機(jī)； 輕型帶式輸送機(jī)：專門應(yīng)用于輕型載荷的運(yùn)輸機(jī)（如圖1-2）； 圖1.2 輕型帶式輸送機(jī) 通用帶式輸送機(jī)：這是應(yīng)用最廣泛的帶式輸送機(jī)，其它類型帶式輸送機(jī)都是這種帶式輸送機(jī)的變形（如圖1-3）； 圖1.3 DT通用固定式帶式輸送機(jī) （3）按輸送機(jī)線路布置分類 直線帶式輸送機(jī)：用于輸送機(jī)縱向是直線，但是可在鉛垂面上有凹凸變化曲線； 平面彎轉(zhuǎn)帶式輸送機(jī)：可在平面上實(shí)現(xiàn)彎曲運(yùn)行； 空間彎曲帶式輸送機(jī)：可以在空間實(shí)現(xiàn)彎曲運(yùn)行。 （4）按可否移動(dòng)分類 固定帶式輸送機(jī)：輸送機(jī)安裝在固定的地點(diǎn)，不需要移動(dòng)； 移動(dòng)帶式輸送機(jī)：具有移動(dòng)機(jī)構(gòu)，如輪、履帶（如圖1-4）； 圖1.4 移動(dòng)帶式輸送機(jī) 移置帶式輸送機(jī)：通過(guò)移動(dòng)設(shè)備變換設(shè)備的位置； 可伸縮帶式輸送機(jī)：通過(guò)儲(chǔ)帶裝置改變輸送機(jī)的長(zhǎng)度。 （5）按輸送帶的結(jié)構(gòu)形式分類 普通輸送帶帶式輸送機(jī)：輸送帶為平行帶，帶芯為帆布或尼龍帆布或鋼繩芯； 鋼繩牽引帶式輸送機(jī)：用鋼絲繩作為牽引機(jī)構(gòu)，用帶有耳邊的輸送帶作為承載機(jī)構(gòu)； 壓帶式輸送機(jī)：用兩條閉環(huán)帶，其中一條為承載帶，另一條為壓帶； 鋼帶輸送機(jī)：輸送帶是鋼帶； 花紋帶式輸送機(jī)：用花紋帶以增大物料和輸送帶的摩擦，提高輸送傾角； 圖1.5 花紋帶式輸送機(jī) 網(wǎng)帶輸送機(jī)：輸送帶是網(wǎng)帶； 管狀帶式輸送機(jī)：輸送帶圍包成管狀或用特殊結(jié)構(gòu)輸送帶密閉輸送物料（如圖1-5）； 圖1.6 金屬網(wǎng)帶輸送機(jī) 管狀帶式輸送機(jī)：輸送帶圍包成管狀或用特殊結(jié)構(gòu)輸送帶密閉輸送物料； 波狀擋邊帶式輸送機(jī)：輸送帶邊上有擋邊以增大物料的截面，傾斜角度大時(shí)，一般在橫向設(shè)置擋板（如圖1-6）。 圖1.7 波狀擋邊大傾角帶式輸送機(jī) （6）按驅(qū)動(dòng)方式分類 單滾筒驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)； 多滾筒驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)； 線摩擦帶式輸送機(jī)：用一個(gè)或多個(gè)輸送帶作為驅(qū)動(dòng)體； 磁性帶式輸送機(jī)：通過(guò)磁場(chǎng)作用驅(qū)動(dòng)輸送帶。 1.1.3 帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) 帶式輸送機(jī)是以膠帶、鋼帶、鋼纖維帶、塑料帶和化纖維帶作為送物料和牽引工件的輸送機(jī)械，是物料搬運(yùn)機(jī)械的一種主要類別。它是以形成連續(xù)物流方式沿一定線路輸送一定種類貨物或人員的機(jī)械裝置。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸送物料范圍廣泛、輸送量大、運(yùn)距長(zhǎng)、對(duì)線路適應(yīng)性強(qiáng)、裝卸料十分方便、可靠性高、營(yíng)運(yùn)費(fèi)低廉、基建投資省、能耗低、效率高、維修費(fèi)少、應(yīng)用領(lǐng)域廣闊、市場(chǎng)巨大等特點(diǎn)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備。 帶式輸送機(jī)與間歇作業(yè)的起重機(jī)械相比，具有輸送能力大、結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、輸送距離可以較長(zhǎng)、便于實(shí)現(xiàn)程序化控制和自動(dòng)化操作等優(yōu)點(diǎn)，而缺點(diǎn)是通用性較差、必須沿整條輸送線路布置、大多不能自動(dòng)取料、不能輸送笨重的大件物品。而它與其它散狀物料運(yùn)輸方式相比，有輸送物料種類廣泛、輸送能力范圍寬、輸送線路的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活的裝卸料、可靠性強(qiáng)、安全性高、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn).。 1.2 國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)的應(yīng)用、現(xiàn)狀及發(fā)展 隨著現(xiàn)代化工業(yè)的不斷的發(fā)展 ，帶式輸送機(jī)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門生產(chǎn)過(guò)程中重要的組成部分。它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)遍及各行業(yè)。例如在重工業(yè)及交通運(yùn)輸部門主要用于輸送大宗散粒物料；在現(xiàn)代化生產(chǎn)企業(yè)中，帶式輸送機(jī)是生產(chǎn)過(guò)程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)線所不可缺少的設(shè)備，通過(guò)帶式輸送機(jī)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)車間運(yùn)輸和加工安裝過(guò)程的機(jī)械化，并實(shí)現(xiàn)程序化和自動(dòng)化；在糧食、化工、輕紡、食品等許多部門，帶式輸送機(jī)往往不單純進(jìn)行物料輸送，還在輸送的同時(shí)進(jìn)行某些工藝處理；在大型工程項(xiàng)目的施工工地，連續(xù)輸送機(jī)械可用來(lái)搬運(yùn)大量土方和建材物料；在機(jī)場(chǎng)、港口帶式輸送機(jī)還用來(lái)輸送旅客和行李?？傊?，帶式輸送機(jī)在采礦、冶金、電力、鑄造、機(jī)械制造、建材、化工醫(yī)藥、食品輕工、橡膠、造紙、塑料、港口中都得到了應(yīng)用。 1.2.1 國(guó)外帶式輸送機(jī)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩方面：a.帶式輸送機(jī)的功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，如高傾角帶式輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型；b.帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高速度等大型輸送機(jī)正成為其發(fā)展方向。目前，世界上單機(jī)運(yùn)距最長(zhǎng)以達(dá)30.4km，且已用在澳大利亞的鋁釩土礦上。由十七條帶式輸送機(jī)串聯(lián)組成的運(yùn)輸系統(tǒng)已在荷蘭鹿特丹礦山使用，運(yùn)距為200.6km。目前世界上運(yùn)輸量最大的一條帶式輸送機(jī)已在德國(guó)露天煤礦使用，其運(yùn)輸量為37500t/h，帶速為7.4m/s。目前最高帶速已達(dá)9m/s 。 1.2.2 國(guó)內(nèi)帶式輸送機(jī)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題 80年代末期以來(lái)，我國(guó)帶式輸送機(jī)有了很大的發(fā)展，對(duì)帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)都取得了可喜的成果。輸送機(jī)產(chǎn)品系列不斷增多，從定型的SDJ、SSJ、STJ、DT等系列發(fā)展到功能、適應(yīng)特種用途的各種帶式輸送機(jī)系列，如國(guó)家“七五”、“九五”攻關(guān)項(xiàng)目—大傾角帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)空白，開發(fā)了大傾角、長(zhǎng)距離的新型帶式輸送機(jī)系列產(chǎn)品，并對(duì)帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，應(yīng)用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)和中間驅(qū)動(dòng)與智能化控制等技術(shù)，研制成功了多種軟啟動(dòng)和制動(dòng)裝置及以PLC為核心的可編程電控裝置。而與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)的帶式輸送機(jī)一般都偏小，特別是帶速通常均不超過(guò)4m/s，對(duì)高帶速輸送機(jī)及其動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)監(jiān)控等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，由于帶速普遍較低，許多設(shè)計(jì)單位仍沿用以往的靜態(tài)設(shè)計(jì)法，用加大輸送帶安全系數(shù)的方法來(lái)提高設(shè)計(jì)的可靠性。其結(jié)果不僅增大了設(shè)備成本，而且降低了設(shè)備運(yùn)行的可靠性。此外，我國(guó)輸送機(jī)制造企業(yè)追求小而全模式，未能象國(guó)外一樣形成大規(guī)模的元部件專業(yè)生產(chǎn)廠或加工中心，致使元部件設(shè)計(jì)與制造水平得不到有效提高。 1.2.3 我國(guó)帶式輸送機(jī)的研究目標(biāo) （1）大型化、提高輸送能力 為了適應(yīng)高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要，帶式輸送機(jī)的輸送能力要加大。長(zhǎng)距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率是今后發(fā)展的必然趨勢(shì)。 （2）提高元部件性能和可靠性 設(shè)備開機(jī)率的高低主要取決于元部件的性能和可靠性。我們除了進(jìn)一步完善和提高現(xiàn)有元部件的性能和可靠性還要不斷開發(fā)研究新的技術(shù)和元部件，如高性能可控軟啟動(dòng)技術(shù)、動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)、高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾、高速托輥等，使帶式輸送機(jī)的性能得到進(jìn)一步提高。 （3）擴(kuò)大功能，一機(jī)多用化 帶式輸送機(jī)是一種理想的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，并且有不能充分發(fā)揮其效能的可能，浪費(fèi)資源。如將帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)作適當(dāng)修改，并采取一定的安全措施，就可拓展用人、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)裙δ?，做到一機(jī)多用，使其發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)效益。 （4）開發(fā)專用機(jī)種 中國(guó)煤礦的地質(zhì)條件差異很大，在運(yùn)輸系統(tǒng)的布置上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些特殊要求，如彎曲、大傾角（>+25°）直至垂直提升等。而這些場(chǎng)合常規(guī)的帶式輸送機(jī)是無(wú)法勝任的。為了滿足煤礦的某些特殊要求，應(yīng)開發(fā)特殊型帶式輸送機(jī)，如彎曲帶式輸送機(jī)、大傾角或垂直提升輸送機(jī)。 第2章 帶式輸送機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案圖如下： 帶式輸送機(jī)是由電動(dòng)機(jī)、液力偶合器、制動(dòng)器、減速器、聯(lián)軸器、傳動(dòng)滾筒及筒皮等組成。 1.傳動(dòng)滾筒 2.輸送帶 3.聯(lián)軸器 4.電動(dòng)機(jī) 5.液力偶合器 6．制動(dòng)器 7.減速器 圖2.1 帶式輸送機(jī)總圖 2.1 設(shè)計(jì)的總體方案及問(wèn)題 2.1.1 傳動(dòng)部件的選用 主要傳動(dòng)部件采用市場(chǎng)上的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。如確定輸送帶型號(hào)及規(guī)格；驅(qū)動(dòng)裝置的選型（包括電機(jī)、液力偶和器選型、制動(dòng)器的選型）；減速氣的選型；聯(lián)軸器的選型。 2.1.2 主要部件的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件屬非標(biāo)準(zhǔn)部件，需要設(shè)計(jì)，這里重點(diǎn)要設(shè)計(jì)出傳動(dòng)滾筒的形狀尺寸并對(duì)滾筒進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的設(shè)計(jì)。 2.2 帶式輸送機(jī)型號(hào)的確定 2.2.1 帶式輸送機(jī)的型號(hào) 本次設(shè)計(jì)的帶式輸送機(jī)是用于某港口原煤的輸送，由于輸送量大、工作環(huán)境差以及輸送物料的松散密度，所以選用DTⅡ型帶式輸送機(jī)。DTⅡ型固定式帶式輸送機(jī)工作圖如下： 圖2.2 DTⅡ型固定式帶式輸送機(jī) 2.2.2 DTⅡ型固定式帶式輸送機(jī)簡(jiǎn)介 DTⅡ型固定式帶式輸送機(jī)是由TD75型和DX型兩大系列帶式輸送機(jī)更新的一種通用新型的系列產(chǎn)品，可廣泛用于冶金、礦山、煤炭、港口、電站、建材、輕工、石油等各個(gè)行業(yè)。由單機(jī)或多機(jī)組合成運(yùn)輸系統(tǒng)來(lái)輸送物料，可輸送松散密度為500~2500的各種散狀物料及成件物品。DTⅡ型固定式帶式輸送機(jī)適用的工作環(huán)境溫度一般為-25℃~+40℃。對(duì)于在特殊環(huán)境中工作的帶式輸送機(jī)，如要具有耐熱、耐寒、防水、防腐、防爆、阻燃等條件，應(yīng)另行采取相應(yīng)的防護(hù)措施。DTⅡ型固定式帶式輸送機(jī)均按部件系列進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)者可根據(jù)輸送工藝要求，按不同的地形、工況進(jìn)行選型設(shè)計(jì)并組合成整臺(tái)輸送機(jī)。本系列部件可滿足水平及傾斜輸送的要求，也可采用帶凸弧、凹弧段與直線段組合的輸送形式。而輸送機(jī)允許輸送的物料塊度取決于帶寬、帶速、槽角和傾角，也取決于大塊物料出現(xiàn)的頻率。 2.3 DTⅡ型固定式帶式輸送機(jī)的部件選型 2.3.1 輸送帶 輸送帶是輸送機(jī)中的曳引構(gòu)件和承載構(gòu)件，本系列帶式輸送機(jī)采用普通型輸送帶?？估w（芯層）有棉帆布、尼龍帆布、聚酯帆布和鋼絲繩芯。 （1）覆蓋膠層厚度 覆蓋膠層厚度根據(jù)所輸送物料的松散密度、塊度、落料高度及物料的磨琢性確定。 （2）輸送帶質(zhì)量 輸送帶質(zhì)量根據(jù)抗拉體和覆蓋膠層厚度確定。 （3）安全系數(shù) 輸送帶的安全系數(shù)是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值，應(yīng)考慮安全、可靠、壽命及制造質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)成本。此外，還要考慮接頭效率、啟動(dòng)系數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)條件、使用經(jīng)驗(yàn)等。選用時(shí)應(yīng)參照各制造廠的樣本。 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； 使用條件惡劣及要求特別安全時(shí)應(yīng)大于12。 鋼絲繩芯輸送帶：n=7~9；運(yùn)行條件好，傾角小，強(qiáng)度低可取小值，反之則取大值。對(duì)可靠性要求高，如載入或高爐上料輸送帶應(yīng)適當(dāng)高于上述數(shù)值。st4000以上輸送帶接頭的疲勞強(qiáng)度不隨靜強(qiáng)度按比例提高，其安全系數(shù)應(yīng)由橡膠廠提供。 2.3.2 驅(qū)動(dòng)裝置 帶式輸送機(jī)的動(dòng)力部分，由安裝在驅(qū)動(dòng)架上的Y系列鼠籠型電機(jī)、液力偶合器（或梅花形彈性聯(lián)軸器）、減速器、ZL型彈性柱銷齒式聯(lián)軸器、制動(dòng)器（逆止器）等組成。 （1）電機(jī)的選型 計(jì)算帶速、帶寬及輸送能力；計(jì)算驅(qū)動(dòng)功率，選出電機(jī)型號(hào)。 （2）液力偶合器選型 采用帶后輔腔的液力偶合器作為本系列帶式輸送機(jī)的專用偶合器，其啟動(dòng)力矩系數(shù)限制在1.3~1.7之間。按所需功率、輸入轉(zhuǎn)速和啟動(dòng)時(shí)最大力矩，確定液力偶合器的型號(hào)，再根據(jù)制造廠的液力偶合器特征曲線選定充油量。 （3）制動(dòng)器的選型 本系列采用液壓推桿閘瓦式制動(dòng)器，選用時(shí)要根據(jù)制動(dòng)力矩與發(fā)熱情況選用相應(yīng)規(guī)格的推動(dòng)器。 （4）逆止器的選型 為了防止傾斜輸送機(jī)停車時(shí)發(fā)生倒轉(zhuǎn)，需要安裝逆止器，本系列提供滾柱逆止器，逆止力矩為6.9~23.3，安裝在減速器輸出軸上。 （5）減速器的選型 本系列采用硬齒面圓錐圓柱齒輪減速器，按功率和傳動(dòng)比來(lái)確定型號(hào)規(guī)格。 （6）聯(lián)軸器的選型 為了減少工作中的沖擊，本系列采用用梅花形彈性聯(lián)軸器，根據(jù)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩及減速器輸出軸直徑來(lái)選取聯(lián)軸器的規(guī)格型號(hào)。 2.3.3 電動(dòng)滾筒 電動(dòng)滾筒是將電機(jī)、減速齒輪裝入滾筒內(nèi)部的傳動(dòng)滾筒。因其結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，適于短距離及較小功率的單機(jī)驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)。功率范圍2.2~55KW，用于環(huán)境溫度不超過(guò)40℃的場(chǎng)合。本系列為通用型，凡有隔爆、阻燃等特殊要求時(shí)，應(yīng)另行選配。 2.3.4 傳動(dòng)滾筒 傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件。本系列傳動(dòng)滾筒根據(jù)承載能力分輕型、中型和重型三種。滾筒直徑有500、630、800、1000mm。同一種滾筒直徑又有幾種不同的軸徑和中心跨距供設(shè)計(jì)者選用。滾筒軸承座全部采用油杯式潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。 2.3.5 改向滾筒 改向滾筒是用于改變輸送帶的運(yùn)行方向或增加輸送帶與傳動(dòng)滾筒見(jiàn)的圓包角。其按承載能力分輕型、中型和重型：分檔直徑為50~100mm，120~180mm及200~260mm，結(jié)構(gòu)形式與傳動(dòng)滾筒一致。改向滾筒覆面有裸露光鋼面和平滑膠面兩種。 2.3.6 托輥 托輥是用于支承輸送帶及輸送帶上所承載的物料，保證輸送帶穩(wěn)定運(yùn)行的裝置。 （1）托輥的分類 ① 槽形托輥 槽形托輥用于承載分支輸送散狀物料。 ② 平行托輥 平行上托輥，用于承載分支輸送成件物品，平行下托輥用于回程分支支撐輸送帶。 ③ 調(diào)心托輥 調(diào)心托輥用于調(diào)整輸送帶跑偏，防止蛇行，保證輸送帶穩(wěn)定運(yùn)行。前傾式槽形托輥也起調(diào)心、對(duì)中作用。 ④ 緩沖托輥 緩沖托輥安裝在輸送機(jī)受料段的下方，減小輸送帶所受的沖擊，延長(zhǎng)輸送帶使用壽命。 ⑤ 回程托輥 回程托輥用于下分支支撐輸送帶，有平行、V形、反V形幾種，V形與反V形輥能降低輸送帶跑偏的可能性。當(dāng)V形和反V形兩種型式配套使用，形成菱形斷面，能更有效地防止輸送帶跑偏。 此外，還有梳形托輥和螺旋托輥，能清除輸送帶上的粘料，保持帶面清潔。 ⑥ 過(guò)度托輥 過(guò)度托輥安裝在滾筒與第一組托輥之間，可使輸送帶逐步成槽或由槽形展平，以降低輸送帶邊緣因成槽延伸而產(chǎn)生的附加應(yīng)力，同時(shí)也防止輸送帶展平時(shí)出現(xiàn)散料現(xiàn)象。 （2）托輥間距 托輥間距應(yīng)滿足兩個(gè)條件：輥?zhàn)虞S承的承載能力及輸送帶的下垂度，托輥間距應(yīng)配合考慮該處的輸送帶張力，使輸送帶獲得更合適的垂度。 最大下垂度 式中 —兩組托輥間輸送帶的最大下垂度，m； — 托輥間距，m； — 物料質(zhì)量，kg/m； — 輸送帶質(zhì)量，kg/m； — 該處輸送帶張力，N。 穩(wěn)定工況下的下垂度應(yīng)限制在1％以內(nèi)。 ① 承載分支托輥間距：1.2m 。 ② 回程分支托輥間距：2.4~3m 。 （3）托輥輥?zhàn)? 根據(jù)承載能力分普通型及重型兩種，每種輥徑對(duì)應(yīng)2~3種軸徑。全部采用大游隙軸承，并保證所有輥?zhàn)愚D(zhuǎn)數(shù)不超過(guò)600r/min。 （4）托輥的選用 帶式輸送機(jī)承載分支，回程分支托輥的選用取決于帶寬、帶速、托輥間距及輥?zhàn)拥撵o載荷、動(dòng)載荷等各種參數(shù)。輥徑與帶寬、帶速有關(guān)；托輥壽命取決于軸承的失效壽命。因此托輥的承載能力與軸承壽命有關(guān)，選用時(shí)應(yīng)按帶速、輸送機(jī)的生產(chǎn)能力確定載荷。 2.3.7 拉緊裝置 拉緊裝置是使輸送帶具有足夠的張力，保證輸送帶和傳動(dòng)滾筒間產(chǎn)生摩擦力使輸送帶不打滑，并限制輸送帶在各托輥間的垂度，使輸送機(jī)正常運(yùn)行的裝置。本系列拉緊裝置有螺旋式、垂直重錘式、重錘車式、固定絞車式四種。拉緊裝置應(yīng)盡可能布置在輸送帶張力最小的位置上，并盡量靠近傳動(dòng)滾筒又便于維修的位置。在確定拉緊力時(shí)，除考慮正常運(yùn)行外還應(yīng)考慮啟（制）動(dòng)及空載空車工況。 （1）螺旋拉緊裝置 螺旋拉緊裝置適用于長(zhǎng)度較短（小于100mm），功率較小的輸送機(jī)上，可按機(jī)長(zhǎng)的1％~1.5％選取拉緊裝置。 螺旋拉緊行程有500.800.1000mm三種。 （2）垂直重錘拉緊裝置 垂直重錘拉緊裝置能利用輸送機(jī)走廊空間位置進(jìn)行布置。可隨著張力的變化靠重力自動(dòng)補(bǔ)償輸送帶的伸長(zhǎng)。重錘箱內(nèi)裝入每塊15kg重的鑄鐵塊調(diào)節(jié)拉緊力這種型式的拉緊裝置應(yīng)優(yōu)先采用。 （3）重錘車式拉緊裝置 重錘車式拉緊裝置適于距離較長(zhǎng)，功率較大的輸送機(jī)。本系列增設(shè)了重錘塔架，可加大拉緊行程。拉緊行程有2、3、4m三檔。 （4）固定式絞車?yán)o裝置 固定式絞車?yán)o裝置用于大行程，大拉緊力（30~150KN）、長(zhǎng)距離、大運(yùn)量的帶式輸送機(jī)，最大拉緊行程可達(dá)17m.。 （5）拉緊行程的確定 拉緊行程是根據(jù)輸送帶生產(chǎn)廠樣本提供的伸長(zhǎng)率進(jìn)行計(jì)算。然后考慮接頭長(zhǎng)度和安裝條件所需的附加長(zhǎng)度。 2.3.8 清掃器 清掃器用于清掃輸送帶上粘附的物料。本系列有頭部及空段清掃器兩種。而當(dāng)輸送帶粘料嚴(yán)重時(shí)，可選用其它型式如硬制合金刮板清掃器。 （1）頭部清掃器 頭部清掃器為重錘刮板式結(jié)構(gòu)，裝于卸料滾筒處。清掃輸送帶工作面上的粘料。 （2）空段清掃器 空段清掃器裝在尾部滾筒前下分支輸送帶的非工作面，或垂直重錘裝置入邊改向滾筒處，用以清掃輸送帶上面的物料。 2.3.9 卸料裝置 卸料裝置用于輸送機(jī)中部任意點(diǎn)卸料。本系列有雙側(cè)、左側(cè)、右側(cè)三種可變槽角卸料器。適用于帶速小于或等于2.5m/s，物料塊度在50mm以下，輸送帶采用硫化接頭的輸送機(jī)上。 2.3.10 導(dǎo)料槽 導(dǎo)料槽可使從漏斗落下的物料在達(dá)到帶速之前集中到輸送帶的中部。導(dǎo)料槽的底邊寬為2/3~1/2帶寬。導(dǎo)料槽由前、中、后三段組成，中段數(shù)量可根據(jù)需要任意增加。導(dǎo)料槽的長(zhǎng)度應(yīng)按落料速度與輸送帶穩(wěn)定運(yùn)行速度之差來(lái)選取。導(dǎo)料槽的截面結(jié)構(gòu)可分矩形和喇叭形兩種。 2.3.11 機(jī)架 機(jī)架是用于支承滾筒及承受輸送帶張力的裝置。本系列機(jī)架采用了結(jié)構(gòu)緊湊、剛性好、強(qiáng)度高的三角形機(jī)架。 （1）機(jī)架的種類 機(jī)架有四種結(jié)構(gòu)，可滿足帶寬500~1400mm，傾角0°~18°，圓包角190°~210°多種型式的典型布置。并能與漏斗配套使用。 ① 01機(jī)架 01機(jī)架用于0°~18°傾角的頭部傳動(dòng)及頭部卸料滾筒。選用時(shí)應(yīng)標(biāo)注角度。 ② 02機(jī)架 02機(jī)架用于0°~18°傾角的尾部改向滾筒或中間卸料的傳動(dòng)滾筒。 ③ 03機(jī)架 03機(jī)架用于0°~18°傾角的探頭滾筒或頭部卸料傳動(dòng)滾筒，圓包角小于或等于 180°。 ④ 04機(jī)架 04機(jī)架用于傳動(dòng)滾筒設(shè)在下分支的機(jī)架。可用于單傳動(dòng)滾筒，也可以用于雙滾筒傳動(dòng)（兩組機(jī)架配套使用）。圓包角大于或等于200°。 ⑤ 組合機(jī)架 01，02機(jī)架適于帶寬500～1400mm，03，04機(jī)架機(jī)架適于帶寬800～1400mm。 （2）機(jī)架的應(yīng)用 本系列機(jī)架適用于輸送帶強(qiáng)度范圍：CC—56棉帆布3~8層；NN—100~300尼龍帶及EP100~300聚酯帶3~6層；鋼絲繩芯ST2000以下。 （3）中間架 中間架用于安裝托輥。標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為6000mm，非標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為3000~6000mm及凸凹弧中間架；支腿有Ⅰ型（無(wú)斜撐），Ⅱ型（有斜撐）兩種。中間架和中間架支腿全部采用螺旋聯(lián)接，便于運(yùn)輸和安裝。 2.3.12 頭部漏斗 頭部漏斗用于導(dǎo)料、控制料流方向的裝置。也可起防塵作用。選用本系列漏斗時(shí)，設(shè)計(jì)者還應(yīng)根據(jù)輸送機(jī)之間的搭接高度設(shè)計(jì)漏斗與導(dǎo)料槽之間的連接段。 本系列漏斗有普通型和調(diào)節(jié)擋板型（3型）兩種。其中普通型又可分為不帶襯板 （1型）和帶襯板（2型）兩種。 帶速范圍：2.5m/s（1型），3.15m/s（2型），調(diào)節(jié)擋板式帶速范圍1.6~5m/s；2型漏斗在水平運(yùn)輸時(shí)可達(dá)4m/s。 2.3.13 電氣及安全保護(hù)裝置 安全保護(hù)裝置是在輸送機(jī)工作中出現(xiàn)故障能進(jìn)行監(jiān)測(cè)和報(bào)警的設(shè)備，可使輸送機(jī)系統(tǒng)安全生產(chǎn)，正常運(yùn)行，預(yù)防機(jī)械部分的損壞，保護(hù)操作人員的安全。此外，還便于集中控制和提高自動(dòng)化水平。電氣及安全保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸及使用等要求，應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。 （1）拖動(dòng)方式 37KW以下采用Y系列鼠籠型電機(jī)加性聯(lián)軸器直接啟動(dòng)；45~315KW用Y系列鼠籠型電機(jī)加液力偶合器（啟動(dòng)系數(shù)1.3~1.7的帶式輸送機(jī)專用偶合器）。 （2）電氣設(shè)備的保護(hù) 主要回路要求有電壓、電流儀表指示器，并有斷路、短路、過(guò)流（過(guò)載）、缺相、接地等項(xiàng)保護(hù)及聲、光報(bào)警指示，指示器應(yīng)靈敏、可靠。 （3）安全保護(hù)和監(jiān)測(cè) 安全保護(hù)和監(jiān)測(cè)應(yīng)根據(jù)輸送機(jī)輸送工藝要求及系統(tǒng)或單機(jī)的工況進(jìn)行選擇。常用的保護(hù)和監(jiān)測(cè)裝置如下： ① 膠帶跑偏監(jiān)測(cè) 膠帶跑偏監(jiān)測(cè)一般安裝在輸送機(jī)頭部、尾部、中間及需要監(jiān)的點(diǎn)。輕度跑偏量達(dá)5％帶寬時(shí)發(fā)出信號(hào)并報(bào)警。重度跑偏量達(dá)10％帶寬時(shí)延時(shí)工作，報(bào)警、正常停機(jī)。 ② 打滑監(jiān)測(cè) 打滑監(jiān)測(cè)用于監(jiān)視傳動(dòng)滾筒和輸送帶之間的線速度之差。并能報(bào)警、自動(dòng)張緊輸送帶或正常停機(jī)。 ③ 超速監(jiān)測(cè) 超速監(jiān)測(cè)用于下運(yùn)或下運(yùn)工況。當(dāng)帶速達(dá)到規(guī)定帶速的115％~125％時(shí)，報(bào)警并緊急停機(jī)。 ④ 沿線監(jiān)測(cè) 緊急停機(jī)用拉繩開關(guān)，沿輸送機(jī)全長(zhǎng)在機(jī)架的兩側(cè)每隔60各安裝一組開關(guān)，動(dòng)作后自鎖、報(bào)警、停機(jī)。 ⑤ 其它監(jiān)測(cè) 其它料倉(cāng)堵塞信號(hào)、縱向撕裂信號(hào)、拉緊信號(hào)、制動(dòng)信號(hào)、觀溫信號(hào)等，可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。 第3章 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括輸送帶、電機(jī)、液力偶合器、制動(dòng)器、減速器、聯(lián)軸器的選型及其尺寸的確定；并需設(shè)計(jì)出傳動(dòng)滾筒的形狀尺寸及對(duì)滾筒進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的設(shè)計(jì)。 3.1 傳動(dòng)部件的選用 傳動(dòng)部件的選用是指根據(jù)已知的條件，選出帶式輸送機(jī)各驅(qū)動(dòng)裝置的型號(hào)及外形尺寸。 3.1.1 原始參數(shù)及物料特性 （1）已知條件 某電站輸煤系統(tǒng)采用帶式輸送機(jī)，輸送能力Q=1000噸/小時(shí)；松散密度ρ=900kg/m3，機(jī)長(zhǎng)l=313.25m，高差H=9.98m。 （1）安裝條件 頭部卸料，中間和尾部均受料，直線輸送，尾部重錘拉緊。 圖3.1 帶式輸送機(jī)布局圖 3.1.2 帶寬、帶速鹽酸輸送能力 （3-1） （3-2） 按文獻(xiàn)[1]P3表6選取帶寬B=1000mm，帶速υ=2.5m/s，托輥槽角λ=35°。 由文獻(xiàn)[1]P20表31查得S=0.1290m2（堆積角為30°時(shí)）。 輸送機(jī)傾角 （3-3） 由文獻(xiàn)[1]P20表32查得，系數(shù)k=1.0 由文獻(xiàn)[1]P19公式（2） Im=sυkρ kg/s （3-4） 式中 S — 輸送帶上物料的最大橫截面積，； v— 帶速，m/s； k— 傾斜系數(shù)； — 物料松散密度，Kg/。 得： Q=3.6 sυkρ t/h （3-5） ∴ 能滿足1000t/h的輸送能力。 3.1.3 筒上所需圓周驅(qū)動(dòng)力計(jì)算 按文獻(xiàn)[1]P20公式（10） Fu=cfLg[qRo+qRu+（2qB+qG）]+ qGHg+Fs1+Fs2 （3-6） 式中 C— 系數(shù)； f— 模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造、安裝水平選??； L— 輸送機(jī)長(zhǎng)度（頭、尾滾筒中心距），m； g— 重力加速度，g =9.81； — 承載分支托輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg/m； — 回程分支托輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg/m； — 每米長(zhǎng)輸送帶的質(zhì)量，kg/m； — 每米長(zhǎng)輸送物料的質(zhì)量，kg/m； — 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(dǎo)料槽摩擦阻力，N； — 特種附加阻力，及清掃器、卸料器及翻轉(zhuǎn)回程分支輸送帶的阻力，N； — 傾斜阻力，N；=Hg。 由文獻(xiàn)[1]P21表33查得：系數(shù)c=1.30 由文獻(xiàn)[1]P21表34查得： f=0.023 初選輸送帶B1000，NN-200，尼龍帶Z=4層。NN-200輸送帶的每層質(zhì)量1.22kg/m2，上覆蓋膠厚=6mm，下覆蓋膠厚=1.5mm。上覆蓋膠質(zhì)量為6.8kg/ m2，下覆蓋膠質(zhì)量為1.7kg/ m2。 =1.2241.0+（6.8+1.7）1.0=4.88+8.5=13.38kg/m 按文獻(xiàn)[1]P21公式（11）計(jì)算 = （3-7） 式中 — 輸送能力，； — 物料的松散密度，kg/； v— 帶速，m/s。 ∴=1000/3.62.5=111.11 kg/m 拖輥參數(shù)： 由文獻(xiàn)[1]P43第二部分型譜表第3.3得，上拖輥為三輥式前傾槽形拖輥Φ133。L=380mm，軸承型號(hào)4G305。 由文獻(xiàn)[1]P52第二部分型譜表第3.14得，下拖輥為兩輥式10°V形拖輥Φ133。L=600mm，軸承型號(hào)4G305。 由文獻(xiàn)[1]P14表27得：上拖輥間距1.2m，下拖輥間距3.0m。 按文獻(xiàn)[1]P66第二部分型譜表第7.1節(jié)查出上拖輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量qRo，=6.3kg，n=3；下拖輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量qRu，=9.1kg，n=2 qRo=n qRo，/ao=36.3/1.2=15.75kg/m （3-8） qRu=n qRu，/ao=29.1/3=6.07kg/m （3-9） 計(jì)算Fs1 Fs1=Fε+Fgl （3-10） 拖輥前化頁(yè)阻力及導(dǎo)料槽阻力按文獻(xiàn)[1]P22表36，得 Fε=CευoLε（qB+qG）gcosδsinε （3-11） 式中 — 35槽角的槽形系數(shù)； — 承載、回程托輥和輸送帶間的摩擦系數(shù)； — 裝有前傾托輥的設(shè)備長(zhǎng)度，m。 取Cε=0.45，μo=0.3，δ=1.8°，ε=2°，Lε=313m 則： Fε=0.450.3313（13.38+111.11）9.8cos1.8°sin2° =1798N （3-12） 式中 — 物料和導(dǎo)料擋板間的摩擦系數(shù)； l— 裝有導(dǎo)料擋板的設(shè)備長(zhǎng)度；m； — 導(dǎo)料擋板內(nèi)部寬度，m。 取Iυ=0.309m3/s，L=4.5m（中間受料處導(dǎo)料擋板長(zhǎng)），b1=0.85m，μ2=0.6 則： =4.9N Fs1=Fε+Fgl=1798+419=2217N 計(jì)算Fs2=Fr 清掃器阻力按文獻(xiàn)[4]P22表36查取 Fr=APμ3 （3-13） 式中： A（清掃器接觸面積）=1.00.012+2.80.01=0.048m2 μ3（清掃器與輸送帶間摩擦系數(shù)）=0.5 Fs2=Fr=0.04831040.5=720N 將上述數(shù)值代入文獻(xiàn)[4]P20公式（10）中，得 Fu =1.300.023313.259.8 [15.75+6.07+（213.38+111.11）]+9.989.8111.11+2217 +720 =14657+10867+2217+720 =28461N 3.1.4 傳動(dòng)功率計(jì)算 傳動(dòng)滾筒軸功率，由文獻(xiàn)[1]P21公式（12）得 PA= （3-14） 式中 PA — 傳動(dòng)滾筒軸所需功率，kw； — 圓周驅(qū)動(dòng)力，N； v— 帶速，m/s。 ∴PA =284612.5=71.1kw 驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率，由文獻(xiàn)[1]P12公式（13）得 （3-15） 式中 =0.78~0.95 則： η1=0.960940.94=0.85 液力偶合器效率0.96，三級(jí)減速器效率0.94，功率不平衡系數(shù)0.94。 PM=71.1/0.85=83.6km 按文獻(xiàn)[1]P95第二部分型譜表第9節(jié)選取驅(qū)動(dòng)裝置組合號(hào)為74#，傳動(dòng)滾筒直徑為Φ800mm。從第10節(jié)中選定驅(qū)動(dòng)單元中各部件：電機(jī)Y280M-4、90kw，液力偶合器YOXⅡ2500，減速器DCY315-20，制動(dòng)器YWZ-400/。 3.1.5 驅(qū)動(dòng)裝置的型號(hào) 電動(dòng)機(jī)：Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)Y280M—4；額定功率：90kw；轉(zhuǎn)速：1480r/min；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：1.46；啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩：1.9；額定轉(zhuǎn)矩：2.2。 液力偶合器：YOXⅡ2500型帶制動(dòng)輪液力偶合器；傳遞功率范圍68~144kw；輸入轉(zhuǎn)速：1500r/min；啟動(dòng)系數(shù)：1.3~1.7；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：3.0。 減速器：三級(jí)硬齒面圓錐圓柱齒輪減速器DCY315-20；公稱傳動(dòng)比：20；公稱轉(zhuǎn)速：輸入1500r/min，輸出75r/min；公稱輸入功率：270kw；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：0.0949899。 制動(dòng)器：YWZ液壓推桿制動(dòng)器YWZ-400/80；制動(dòng)力矩：630—1250；退距：1.6mm；匹配推動(dòng)器型號(hào)：Ed80/6；電機(jī)功率330kw。 推動(dòng)器：Ed80/6；推力：800N；行程：60mm；輸入功率：330W。 3.1.6 輸送帶張力計(jì)算 （1）輸送帶工作時(shí)不打滑需保持的最小張力 圖3.2 作用于輸送帶的張力 由文獻(xiàn)[1]P23公式（15）得 （3-16） 式中 — 滿載輸送機(jī)啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的最大圓周驅(qū)動(dòng)力；N — 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)； — 傳動(dòng)滾筒的圓包角，一般取2.8~ 4.2弧度； 按文獻(xiàn)[1]P25公式（28）求啟動(dòng)時(shí)傳動(dòng)滾筒上最大周圍力 Fumax=Fu·kA kA取1.5 （3-17） Fumax=284611.5=42692N 查文獻(xiàn)[1]P23表37查得 u=0.3 φ=210° 查文獻(xiàn)[1]P23表38查得 =3.00 =21346N ⑵ 送帶允許最大下重度計(jì)算最小張力 按文獻(xiàn)[1]P24公式（16）得承載分支 取（h/a）max=0.01 ao=1.2m （3-18） =18300N 按文獻(xiàn)[1]P24公式（17）得回程分支 = （3-19） 由F2min=21346N計(jì)算輸送機(jī)的各點(diǎn)張力。在忽略附加阻力的情況下，可得F4點(diǎn)張力 F4=F2-qBHg+Fr+fLg（） （3-20） =21346-13.389.989.8+720+0.023313.259.8（15.75+13.38） =22814N >18300N 則取F2=21346，可得穩(wěn)定運(yùn)行工況下最大張力 F1max= F2+Fu （3-21） =21346+28461 =49807N 3.1.7 輸送帶層數(shù)計(jì)算 由文獻(xiàn)[1]P24公式（18）得 （3-22） 式中 Z— 輸送帶層數(shù)； — 穩(wěn)定工況下輸送帶最大張力，N； n— 穩(wěn)定工況下輸送帶靜安全系數(shù)； — 輸送帶縱向扯斷強(qiáng)度，； B— 帶寬，mm.。 則： n —按文獻(xiàn)[1]P9按第二部分型譜表第2.1.6節(jié)，取n=12 —按文獻(xiàn)[1]P8表16選尼龍帶NN-200，得=200 按文獻(xiàn)[1]P10表18取4層，與初選相同。 3.1.8 自由停車時(shí)間計(jì)算 按文獻(xiàn)[4]P26公式（29）、（30） （3-23） （3-24） 式中 — 制動(dòng)時(shí)的慣性力，N — 摩擦阻力，為安全起見(jiàn)，模擬摩擦系數(shù)取0.012~0.016。 由文獻(xiàn)[1]P25公式（26），得 （3-25） =（111.11+15.75+6.07+213.38）313.25 =50023kg 按文獻(xiàn)[1]P25公式（27） （3-26） 此式為各旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量轉(zhuǎn)換為傳動(dòng)滾筒上直線移動(dòng)的質(zhì)量，其中包括電機(jī)、高速軸聯(lián)軸器（或液力偶和器）、制動(dòng)輪、減速器、低速軸聯(lián)軸器、逆止器和所有滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 式中 n— 驅(qū)動(dòng)單元； — 驅(qū)動(dòng)單元第個(gè)旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，； — 驅(qū)動(dòng)單元第個(gè)旋轉(zhuǎn)部件至傳動(dòng)滾筒的傳動(dòng)比； i— 傳動(dòng)滾筒半徑，m ； — 第個(gè)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，； — 第個(gè)滾筒的滾筒半徑，m 。 則 n=1， I=20， J電機(jī)=1.46， J液=3.0， J減=0.10， J制=3.0 ，J聯(lián)=3.0 滾筒直徑：Φ800，Φ630，2xΦ500 =18918.8+2007.2=20926kg =1.310.016313.259.8[15.75+6.07+（213.38+111.11）]+9.989.8111.11+2217 +720 =10275+10867+2217+720 =24079N f值按文獻(xiàn)[1]P26公式（29）（30）去f=0.016 則 （3-27） 自由停車時(shí)間，由文獻(xiàn)[1]P26公式（31）得 （3-28） 采用制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)按公式（35）得 （3-29） （3-30） 式中 i — 制動(dòng)器至傳動(dòng)滾筒的傳動(dòng)比； — 制動(dòng)器的制動(dòng)力矩，N/mm。 = 由于采用制動(dòng)器后，減速度偏大，正常工作制動(dòng)時(shí)應(yīng)使帶速降到30％后再上閘。 3.1.9 拉緊裝置重錘質(zhì)量計(jì)算 （3-31） = =3063kg 3.1.10 校核輥?zhàn)虞d荷 （1）靜載計(jì)算（按文獻(xiàn)[1]P73第二部分型譜表第7.6節(jié)拖輥的選用計(jì)算） 承載分支： （3-32） 式中 — 承載分支托輥靜載荷，N； — 承載分支托輥間距，m； e — 輥?zhàn)虞d荷系數(shù)； v— 帶速，m/s； — 每米長(zhǎng)輸送帶質(zhì)量，kg/m； — 輸送能力，kg/s。 則 e=0.8 ao=1.2 υ=2.5 查文獻(xiàn)[1]P73第二部分型譜表第7.5節(jié)，上輥Φ133 L=380mm，軸承4G305，承載能力為3760N，滿足要求。 回程分支： （3-33） 式中 — 回程分支托輥靜載荷，N； — 回程分支托輥間距，m； =13.013.389.8=393.4N 按文獻(xiàn)[1]P73第二部分型譜表第7.5節(jié)，上輥Φ133 L=380mm，軸承4G305，承載能力為2520N，滿足要求。 （2）動(dòng)載計(jì)算（按文獻(xiàn)[1]P73二部分型譜表第7.6節(jié)） 承載分支： （3-34） 式中 — 承載分支托輥動(dòng)載荷，N； — 回程分支托輥動(dòng)載荷，N； — 運(yùn)行系數(shù)； — 沖擊系數(shù)； — 工況系數(shù)。 fs取1.2（每天運(yùn)行高于16h），fd取1.0，fa取1.10。 ∴ 滿足要求 回程分支： =393.4x1.2x1.1=519.4N<2520N （3-35） ∴ 滿足要求 計(jì)算后取靜載荷、動(dòng)載荷二者之中較大值來(lái)選擇輥?zhàn)樱蛊涑休d能力大于或等于計(jì)算值，這樣就可保證輥?zhàn)虞S承壽命高于30000h，轉(zhuǎn)角小于10′。 3.2 主要部件的設(shè)計(jì) 主要部件的設(shè)計(jì)是指計(jì)算出傳動(dòng)滾筒的形狀尺寸并對(duì)滾筒進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的校核。 3.2.1 傳動(dòng)滾筒的作用及結(jié)構(gòu)形式 此次設(shè)計(jì)的主要部件是傳動(dòng)滾筒，傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件，屬非標(biāo)準(zhǔn)部件。它是傳遞帶式輸送機(jī)功率的圓柱形筒。傳動(dòng)滾筒是將驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力，通過(guò)摩擦力傳遞給輸送帶使之運(yùn)行的部件。通常情況下，傳動(dòng)滾筒分鋼板焊接結(jié)構(gòu)和鑄焊結(jié)構(gòu)兩種形式。鋼板焊接滾筒軸與輪轂之間采用鍵連接，能承受中小型載荷；鑄焊軸與輪轂之間采用脹圈連接，避免了由于采用鍵連接而削弱軸的強(qiáng)度，因此這種結(jié)構(gòu)形式的滾筒可承受較大的載荷，且便于安裝和拆卸。滾筒表面有光鋼面和帶襯墊兩種形式。襯墊的作用是增大傳動(dòng)滾筒與輸送帶之間摩擦系數(shù)、減小滾筒表面的磨損。襯墊的材料有橡膠、聚氨基甲酸脂、陶瓷等。其中應(yīng)用最廣泛的是橡膠。其表面有光膠面、人字形溝槽、菱形溝槽幾種形式。帶溝槽的包膠型式有利于細(xì)粒物料隨水分沿溝槽一起排出。橡膠襯墊與滾筒間采取鑄膠或冷粘工藝。鑄膠膠面厚而耐磨，質(zhì)量好，但工藝復(fù)雜，價(jià)格較高。冷粘膠面工藝簡(jiǎn)單，便于操作，成本低。 3.2.2 傳動(dòng)滾筒的分類 （1）傳動(dòng)滾筒按驅(qū)動(dòng)方式分： ① 外驅(qū)動(dòng)式 外驅(qū)動(dòng)式即驅(qū)動(dòng)裝置放在傳動(dòng)滾筒外面，減速器直接同傳動(dòng)滾筒輸入軸相接。 ② 內(nèi)驅(qū)動(dòng)式 內(nèi)驅(qū)動(dòng)式即將驅(qū)動(dòng)裝置全部放在傳動(dòng)滾筒內(nèi)，此種方式又稱為電動(dòng)滾筒。如果僅將減速器裝入在筒內(nèi)，稱為齒輪滾筒，或稱外裝式減速滾筒，適用于大功率帶式輸送機(jī)。 （2）傳動(dòng)滾筒按軸承內(nèi)孔大小分： ① 輕型：孔徑在50~100mm； ② 中型：孔徑在120~180mm； ③ 重型：孔徑在200~220mm。 （3）傳動(dòng)滾筒按外形分： ① 鼓形滾筒：鼓形滾筒用鋼板卷圓焊接而成，中間部分筒徑大于兩邊筒徑約幾毫米，目的是防止輸送帶跑偏。 ② 葉片式滾筒：葉片式滾筒滾筒由許多橫向葉片組成，目的是便于清潔輸送帶，此類滾筒又稱為自清掃滾筒。如果將葉片改為圓鋼棒，稱為棒式滾筒。自然也可將圓柱形鋼殼上開上橫槽，也可起到自清掃作用，此類滾筒稱為格柵滾筒。 ③ 溝槽膠面滾筒：溝槽膠面滾筒的護(hù)面開上菱形、人字形、直線形、環(huán)形、梯形則分別稱為菱形護(hù)面、人字形護(hù)面等各種護(hù)面形狀的滾筒，其目的是增大摩擦系數(shù)和便于排出粘著物料。傳動(dòng)滾筒護(hù)面常選用菱形和人字形。 （4）傳動(dòng)滾筒按功能分： ① 真空滾筒：為增大輸送帶同滾筒之間的摩擦力，在滾筒裝有真空泵或外接真空泵，使傳送帶同滾筒包角之間成真空，增大摩擦力。 ② 磁力滾筒：磁力滾筒內(nèi)裝有磁鐵，如輸送帶下層為磁性覆蓋膠，根據(jù)異性相吸作用，能增大摩擦力。當(dāng)使用普通輸送帶時(shí)，磁力滾筒就成為除鐵滾筒。 ③ 輪胎滾筒：輪胎滾筒外面由許多充氣輪胎構(gòu)成，輪胎表面帶有溝槽。各輪胎充氣壓力不同時(shí)，也起到鼓形滾筒作用。 ④ 陶瓷滾筒：陶瓷滾筒護(hù)面由許多陶瓷片鑲成，一方面可增大摩擦力，另一方面便于清掃。陶瓷片也可以做成插板式，以便于更換。 3.2.3 傳動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)方法 傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)圖如下： 1．筒體 2．筒皮 3．輪轂 4．輻板 圖3.3 傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)示意 傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件，屬非標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)部件，需要設(shè)計(jì)。傳動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)一般根據(jù)輸送帶張力和輸送量來(lái)選定滾筒直徑和輸送帶寬度（滾筒寬度），但筒體和接盤的受力及變形情況至今沒(méi)有權(quán)威的解釋。除滾筒軸有較成熟的計(jì)算公式外，筒體厚度、接盤厚度的計(jì)算多采用經(jīng)驗(yàn)公式，筒殼、輻板的厚度均根據(jù)計(jì)算得來(lái)的軸承部位的軸徑來(lái)確定。因此，有必要在傳統(tǒng)計(jì)算方法的基礎(chǔ)上對(duì)傳動(dòng)滾筒個(gè)部位的結(jié)構(gòu)及受力作整體考慮，以提高傳動(dòng)滾筒乃至帶式輸送機(jī)的使用壽命。 3.2.4 傳動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)滾筒的作用是將驅(qū)動(dòng)裝置提供的扭距傳動(dòng)輸送帶上。 帶寬為1000mm，則應(yīng)選配500~1000mm為直徑的傳動(dòng)滾筒。 根據(jù)推薦使用的輸送機(jī)最小滾筒直徑，輸送帶材料為尼龍帆布，輸送帶型號(hào)為NN-200，最后綜合考慮選用直徑為800mm的傳動(dòng)滾筒。 （1）筒的制造和安裝要求 傳動(dòng)滾筒外周直徑偏差應(yīng)符合GB10595-89規(guī)定，其外圓直徑偏差為： 滾筒直徑 >400~1000 極限偏差 2.0 0 滾筒靜平衡精度應(yīng)達(dá)到G40，可在滾筒接盤上采用減少或添加材料的辦法實(shí)現(xiàn)。 滾筒軸不應(yīng)有夾層、折疊、裂紋、結(jié)疤的缺陷。經(jīng)探傷后，軸上不允許有裂紋和白點(diǎn)。 滾筒筒體承受合力大于80kN時(shí)，應(yīng)消除內(nèi)應(yīng)力，一般選45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，HB=229~269；或40號(hào)鉻鋼。 滾筒軸承座同傳動(dòng)軸的配合為H7/g6或HB/g7，重型滾筒用H8/h7配合。 （2）材料選用 滾筒軸的軸斜度θ，一般控制在1/2000~1/3000。 輻板采用鋼板結(jié)構(gòu)，鋼板的材質(zhì)為Q235-A。 筒皮按GB711-85的技術(shù)要求，選用Q235-A鋼，屈服強(qiáng)度=235MPa，許用應(yīng)力[]=56MPa 軸一般選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，許用應(yīng)力：[]=40~66N/mm2 當(dāng)D>220mm（滾筒直徑）時(shí)，輪轂材質(zhì)用ZG230~450。許用應(yīng)力[]=54N/mm2 （3）尺寸公式 ① 兩承座中心距A為： A=B+（350~900） B=500~1600 式中： B—帶寬 ∴A=1500mm ② 滾筒兩輻極間距N為： N=850mm ③ 滾筒長(zhǎng)度L為： L=B+（100~200） 式中： B—帶寬 L=1150mm 3.2.5 軸的概述 （1）軸的用途 軸是組成機(jī)器的主要零件之一。一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件（例如齒輪、蝸輪等），都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的傳遞。因此軸的主要功用是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 （2）軸的分類 ① 按照承受載荷分 轉(zhuǎn)軸：工作中既承受彎矩又承受扭矩。 心軸：只承受彎矩而不承受扭矩。 傳動(dòng)軸：只承受扭矩而不承受彎矩（或彎矩很?。?。 ② 按照軸線形狀分 曲軸：通過(guò)連桿可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)改變?yōu)橥鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)或作相反的運(yùn)動(dòng)變換。 直軸：直軸一般都制成實(shí)心的。在那些由于機(jī)器結(jié)構(gòu)的要求而需在軸中裝設(shè)其它零件或者減小軸的質(zhì)量具有特別重大作用的場(chǎng)合，則將軸制成空心的。 （3）軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 軸的設(shè)計(jì)也和其它零件的設(shè)計(jì)相似，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力計(jì)算兩方面的內(nèi)容。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，會(huì)影響軸的工作能力和軸上零件的工作可靠性，還會(huì)增加軸的制造成本和軸上零件裝配的困難等。因此，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是軸設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。 軸的工作能力計(jì)算是指得失軸的強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性等方面的計(jì)算。多數(shù)情況下，軸的工作能力主要取決于軸的強(qiáng)度。這時(shí)只需