煤礦運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 摘要 摘要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于礦用固定式帶式輸送機(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，近年來出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機(jī)

2、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,目前我國與國外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國內(nèi)在設(shè)計(jì)制造帶式輸送機(jī)過程中存在著很多不足。 本次帶式輸送機(jī)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：帶式輸送機(jī)；選型設(shè)計(jì)；主要部件 0 、 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 Abstract Abstract The design is a graduati

3、on project about the belt conveyor used in coal mine. 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 componen

4、t 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 the direct

5、ion 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: belt conveyor; Lectotype Design;main parts

6、 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 目錄 目錄 摘要 1 Abstract 1 1緒論 1 2帶式輸送機(jī)概述 2 2.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 2 2.2 帶式輸送機(jī)的分類 2 2.3 各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) 3 2.4 帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 4 2.5 帶式輸送機(jī)的工作原理 5 2.6 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式 6 2.6.1 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) 6 2.6.2 布置方式 7 3 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 9 3.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件

7、 9 3.2 計(jì)算步驟 10 3.2.1 帶寬的確定: 10 3.2.2輸送帶寬度的核算 13 3.3 圓周驅(qū)動(dòng)力 13 3.3.1 計(jì)算公式 13 3.3.2 主要阻力計(jì)算 14 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 17 3.3.5 傾斜阻力計(jì)算 18 3.4傳動(dòng)功率計(jì)算 18 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 19 3.5.1 輸送帶不打滑條件校核 20 3.5.2 輸送帶下垂度校核 21 3.5.3 各特性點(diǎn)張力計(jì)算 21 3.6 傳動(dòng)滾筒、改向滾筒合張力計(jì)算 2

8、4 3.6.1 改向滾筒合張力計(jì)算 24 3.6.2 傳動(dòng)滾筒合張力計(jì)算 24 3.7 傳動(dòng)滾筒最大扭矩計(jì)算 25 3.8 拉緊力計(jì)算 25 3.9繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算 25 4 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 27 4.1 電機(jī)的選用 27 4.2.1 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 28 4.2.2 液力偶合器 29 4.2.3 聯(lián)軸器 30 5 帶式輸送機(jī)部件的選用 34 5.1 輸送帶 34 5.1.1 輸送帶的分類： 34 5.1.2 輸送帶的連接 36 5.2 傳動(dòng)滾筒 37 5.2.1 傳動(dòng)滾筒的作用及類型 37 5.2.2 傳動(dòng)滾筒的選型及設(shè)計(jì) 37 5.2.3

9、 傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu) 38 5.2.4 傳動(dòng)滾筒的直徑驗(yàn)算 40 5.3 托輥 40 5.3.1 托輥的作用與類型 40 5.3.2 托輥的選型 44 5.3.3 托輥的校核 48 5.4 制動(dòng)裝置 50 5.4.1 制動(dòng)裝置的作用 50 5.4.2 制動(dòng)裝置的種類 50 5.4.3 制動(dòng)裝置的選型 52 5.5 改向裝置 52 5.6拉緊裝置 53 5.6.1 拉緊裝置的作用 53 5.6.2 張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求 53 5.6.3 拉緊裝置在過渡工況下的工作特點(diǎn) 54 5.6.4 拉緊裝置布置時(shí)應(yīng)遵循的原則 54 5.6.5 拉緊裝置的種類及特點(diǎn) 55

10、6其他部件的選用 57 6.1 機(jī)架與中間架 57 6.2 給料裝置 58 6.2.1 對(duì)給料裝置的基本要求 59 6.2.2 裝料段攔板的布置及尺寸 59 6.2.3 裝料點(diǎn)的緩沖 60 6.3 卸料裝置 61 6.4清掃裝置 62 6.4.1 篦子式刮板清掃裝置 62 6.4.2 輸送機(jī)式刮板清掃裝置 63 6.4.3 刷式清掃裝置 63 6.4.4 振動(dòng)式清掃裝置 64 6.4.5 水力和風(fēng)力清掃裝置 65 6.4.6 聯(lián)合清掃裝置 66 6.4.7 輸送帶翻轉(zhuǎn)裝置 67 6.4.8 清掃裝置的種類及應(yīng)用情況分析 69 6.5 頭部漏斗 74 6.6 電

11、氣及安全保護(hù)裝置 74 結(jié)論 76 致 謝 79 參考文獻(xiàn) 80 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 緒論 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)部門及交通運(yùn)輸部門中主要用來運(yùn)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(jī)是煤礦最理想的高效連續(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,特別是

12、對(duì)高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機(jī)已成為煤炭高效開采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。特別是近10年，長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高速度的帶式輸送機(jī)的出現(xiàn)，使其在礦山建設(shè)的井下巷道、礦井地表運(yùn)輸系統(tǒng)及露天采礦場(chǎng)、選礦廠中的應(yīng)用又得到進(jìn)一步推廣。 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)際問題的能力，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)基本理論和專業(yè)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，也使我們的設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。 原始參數(shù)： 1）輸送物料：煤 2）物料特性：（1）塊度：0～300mm （2）散裝密度：800kg/m3 （3）在輸送帶上動(dòng)堆積角：ρ=20° （4）物料溫度：<

13、50℃ 3）工作環(huán)境：山上（擬定） 4）輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸：（1）運(yùn)距：10m （2）傾斜角：β=0° （3）最大運(yùn)量:1000t/h 設(shè)計(jì)解決的問題： 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)的問題，并大膽地進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。 0 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 帶式輸送機(jī)部件概述 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)中主要類型之一，其運(yùn)輸特點(diǎn)是形成裝載點(diǎn)

14、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)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線不可缺少的組成部分。 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。 2

15、.2 帶式輸送機(jī)的分類 帶式輸送機(jī)分類方法有多種，按運(yùn)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(jī)，這類帶式輸送機(jī)在輸送帶運(yùn)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(jī)，各有各的輸送特點(diǎn)。其簡(jiǎn)介如下： 2.3 各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) （1）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100m，電機(jī)容量不超過22kw。 （2） 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)幾公里到幾十公里。 （3）U形帶式輸

16、送機(jī) 它又稱為槽形帶式輸送機(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(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°。 （4）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。 （5）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形槽和氣室取代了運(yùn)行的托輥，運(yùn)動(dòng)部件的減少，總的等效質(zhì)量減少，阻力減小，效率提高，并且

17、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°。 （6）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。 （7）鋼繩牽引帶式輸送機(jī) 它是無際繩運(yùn)輸與帶式運(yùn)輸相結(jié)

18、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)用于國民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門，近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中帶式輸送機(jī)又成為重要的組成部分。主要有：鋼繩芯帶式輸送機(jī)、鋼繩牽引膠帶輸送機(jī)和排棄場(chǎng)的連續(xù)輸送設(shè)施等。 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、

19、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。我國已于1978年完成了鋼繩芯帶式輸送機(jī)的定型設(shè)計(jì)。鋼繩芯帶式輸送機(jī)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(dòng)站應(yīng)有采暖設(shè)施； （2）可做水平運(yùn)輸，傾斜向上(16°)和向下()運(yùn)輸，也可以轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸；運(yùn)輸距離長(zhǎng)，單機(jī)輸送可達(dá)15km； （3）可露天鋪設(shè)，運(yùn)輸線可設(shè)防護(hù)罩或設(shè)通廊； （4）輸送帶伸長(zhǎng)率為普通帶的1/5左右；其使用壽命比普通膠帶長(zhǎng)；其成槽性好；運(yùn)輸距離大。 2.5 帶式輸送機(jī)的工作原理 帶式輸送機(jī)又稱膠帶運(yùn)輸機(jī)，其主要部件是輸送帶，亦稱為膠帶，輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)和

20、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改向滾筒 2輸送帶 3上托輥組 4下托輥組 5導(dǎo)料槽 6改向滾筒 7萬向輪 8機(jī)架 9機(jī)座 10行走裝置 它由輸送帶、驅(qū)動(dòng)裝置、托輥、機(jī)架、清掃器、拉緊裝置和制動(dòng)裝置等組成。輸送帶繞經(jīng)驅(qū)動(dòng)滾筒和尾部改向滾筒形成無極的環(huán)形封閉帶。上、下兩股輸送帶分別支承在上托輥和下托輥上。拉緊裝置保證輸送帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的張緊力。工作時(shí)，

21、驅(qū)動(dòng)滾筒通過摩擦力驅(qū)動(dòng)輸送帶運(yùn)行。物料裝在輸送帶上與輸送帶一同運(yùn)動(dòng)。通常利用上股輸送帶運(yùn)送物料，并在輸送帶繞過機(jī)頭滾筒改變方向時(shí)卸載。必要時(shí)，可利用專門的卸載裝置在輸送機(jī)中部任意點(diǎn)進(jìn)行卸載。 輸送帶繞經(jīng)傳動(dòng)滾筒和機(jī)尾換向滾筒形成一個(gè)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，利用專門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

22、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18°，向下運(yùn)輸不超過15°。 輸送帶是帶式輸送機(jī)部件中最昂貴和最易磨損的部件。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

23、用拉緊裝置適當(dāng)?shù)卦龃蟪鯊埩Γ瑥亩龃?，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)。 通過對(duì)上述傳動(dòng)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

24、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)可沿水平或傾斜線路布置。使用光面輸送帶沿傾斜線路布置時(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 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(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

25、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，物料破碎率小；帶式輸送機(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4500-5500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)倉時(shí)，取上限為宜。 2.6.2 布置方式 電動(dòng)機(jī)通過聯(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)

26、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)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)常見典型的布置方式如下表2-2所示： 水平運(yùn)輸 單滾桶傳動(dòng)

27、 向上運(yùn)輸 單滾筒凸弧 單滾筒凹弧 雙滾筒傳動(dòng) 單滾筒凸凹弧 三滾筒傳動(dòng) 雙滾筒 向下運(yùn)輸 單滾筒 向上運(yùn)輸 單滾筒 雙滾筒 表2-2 帶式輸送機(jī)典型布置方式 7 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 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）物料的名稱和輸送能力： （2）物料的性質(zhì)： 1） 粒度大小，最大粒度和粗度

28、組成情況； 2） 堆積密度； 3） 動(dòng)堆積角、靜堆積角，溫度、濕度、粒度和磨損性等。 （3）工作環(huán)境、露天、室內(nèi)、干燥、潮濕和灰塵多少等； （4）卸料方式和卸料裝置形式； （5）給料點(diǎn)數(shù)目和位置； （6）輸送機(jī)布置形式和尺寸，即輸送機(jī)系統(tǒng)（單機(jī)或多機(jī)）綜合布置形式、地形條件和供電情況。輸送距離、上運(yùn)或下運(yùn)、提升高度、最大傾角等； （7）裝置布置形式，是否需要設(shè)置制動(dòng)器。 原始參數(shù)和工作條件 （1）輸送物料：煤 （2）物料特性： 1）塊度：0～300mm 2）散裝密度：800kg/ 3）在輸送帶上動(dòng)堆積角：ρ=20° 4）物料溫度：<50℃ （3）工作環(huán)境：山上 （

29、4）輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸： （1）運(yùn)距：10m （2）傾斜角：β=0° （3）最大運(yùn)量:1000t/h 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,取原煤的動(dòng)堆積角為20°. 原煤的堆積密度按800 kg/; 輸送機(jī)的工作傾角β=0°; 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

30、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/s~1m/s；或根據(jù)物料特性和工藝要求決定。 (5)人工配料稱重時(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2.0m/s。 (7)采用卸料車時(shí)，帶速一般不宜超過2.5m/s；當(dāng)輸送細(xì)碎物料或小塊料時(shí)，允許

31、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.帶速的確定還應(yīng)考慮輸送機(jī)卸料裝置類型，當(dāng)采用犁式卸料車時(shí)，帶速不宜超過3.15m/s. 表3-1傾斜系數(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.

32、81 輸送機(jī)的工作傾角=0°; 查DTⅡ帶式輸送機(jī)選用手冊(cè)（表3-1）(此后凡未注明均為該書)得k=1 按給頂?shù)墓ぷ鳁l件,取原煤的動(dòng)堆積角為20°; 原煤的堆積密度為800kg/; 考慮山上的工作條件和選速原則取帶速為1.6m/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 圖3-2 槽形托輥的帶上物料堆積截面 對(duì)于散狀物料，輸送帶寬度按下式計(jì)算 B——輸送帶寬度，m； Q——所需輸送量，t/h；按最大輸送量Q=1000t/h計(jì)算； ——物料松散密度，

33、t/m3;以原煤為計(jì)算基準(zhǔn)，取=800kg/m3； V——輸送帶速度，m/s；取V=1.6m/s； C——傾角系數(shù)，由《 實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖3-2系數(shù)C隨L變化曲線可取C=4.4. y——斷面系數(shù)，因小麥的動(dòng)堆積角為20°，靜堆積角=20/0.7=28°，由《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表3-15查得y=0.10； 代入數(shù)據(jù) 此時(shí)我們?nèi)?biāo)準(zhǔn)輸送帶寬度B=0.8m=800mm。 表3-2槽形托輥物料斷面面積A 槽 角λ 帶寬B=800mm 帶寬 B=1000mm 帶寬 B=1200mm 帶寬B=1400mm 動(dòng)堆積角ρ20° 動(dòng)堆積角ρ25

34、° 動(dòng)堆積角ρ20° 動(dòng)堆積角ρ25° 動(dòng)堆積角ρ20° 動(dòng)堆積角ρ25° 動(dòng)堆積角ρ20° 動(dòng)堆積角ρ25° 30° 0.0651 0.0717 0.1062 0.1167 0.1554 0.1710 0.2161 0.2375 35° 0.0692 0.0754 0.1127 0.1227 0.1650 0.1797 0.2294 0.2354 45° 0.0747 0.0802 0.1216 0.1302 0.1781 0.1909 0.2472 0.2646 查表3-2, 輸送機(jī)的承載托輥槽角35°，物料的動(dòng)堆積角為2

35、0°時(shí)，帶寬為800 mm的輸送帶上允許物料堆積的橫斷面積為0.0692㎡，此值小于計(jì)算所需要的堆積橫斷面積,據(jù)此選用寬度為800mm的輸送帶能不能滿足要求。 經(jīng)如上計(jì)算，所需最小截面面積為0.217㎡，經(jīng)查表得最小帶寬取1400㎜. 大于800㎜，即符合設(shè)計(jì)要求。 經(jīng)如上計(jì)算,確定選用帶寬B=1400mm,680S型煤礦用阻燃輸送帶。 680S型煤礦用阻燃輸送帶的技術(shù)規(guī)格： 縱向拉伸強(qiáng)度750N/mm； 帶厚8.5mm; 輸送帶質(zhì)量9.2Kg/m. 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2-3

36、 式中——最大粒度，mm。 表2-3不同帶寬推薦的輸送物料的最大粒度mm 帶寬B 500 650 800 1000 1200 1400 粒度 篩分后 100 130 180 250 300 350 未篩分 150 200 300 400 500 600 計(jì)算： 故，輸送帶寬滿足輸送要求。 3.3 圓周驅(qū)動(dòng)力 3.3.1 計(jì)算公式 1）所有長(zhǎng)度（包括L〈80m〉） 傳動(dòng)滾筒上所需圓周驅(qū)動(dòng)力為輸送機(jī)所有阻力之和，可用式（3.3-1）計(jì)算： （3.3-1） 式中——主要

37、阻力，N； ——附加阻力，N； ——特種主要阻力，N； ——特種附加阻力，N； ——傾斜阻力，N。 五種阻力中，、是所有輸送機(jī)都有的，其他三類阻力，根據(jù)輸送機(jī)側(cè)型及附件裝設(shè)情況定，由設(shè)計(jì)者選擇。 2） 對(duì)機(jī)長(zhǎng)大于80m的帶式輸送機(jī)，附加阻力明顯的小于主要阻力，可用簡(jiǎn)便的方式進(jìn)行計(jì)算，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤。為此引入系數(shù)C作簡(jiǎn)化計(jì)算，則公式變?yōu)橄旅娴男问剑? （3.3-2） 式中——與輸送機(jī)長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù)，按照下圖可取C=4.4 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

38、支托輥旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生阻力的總和?？捎檬剑?.4-4）計(jì)算： （3.4-4） 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； ——重力加速度； 初步選定托輥為DTⅡ6204/C4，查表27，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（3.4-5）計(jì)算 （3.4-5） 帶寬B/㎜ 輥徑

39、d/㎜ 托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量G/kg 槽型托輥 V型托輥 平行托輥 1000 108 133 159 12.21 18.9 27.21 18.2 25.68 10.43 16.09 22.27 1200 108 133 159 14.31 22.14 31.59 13.44 20.74 29.1 12.5 19.28 26.56 1400 108 133 159 15.96 24.63 34.92 23.28 32.54 14.18 21.83 29.99 其中——承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量，kg； —

40、—承載分支托輥間距，m； 托輥根據(jù)上表選好取G1=24.63 計(jì)算：==20.525 ——回程分支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg/m，用式（3.3-6）計(jì)算： （3.3-6） 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； =15.96kg 計(jì)算：==5.32 kg/m ——每米長(zhǎng)度輸送物料質(zhì)量 ==173.611kg/m ——每米長(zhǎng)度輸送帶質(zhì)量，kg/m，=9.2kg/m 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

41、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 =0.045×10×9.8×[20.525+5.32+（2×9.2+173.611）×cos35°]=807.6N 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（3.3-7）計(jì)算： +

42、 （3.3-7） 按式（2.3-8）或式（3.3-9）計(jì)算： （1） 三個(gè)等長(zhǎng)輥?zhàn)拥那皟A上托輥時(shí) （3.3-8） （2） 二輥式前傾下托輥時(shí) （3.3-9） 本輸送機(jī)沒有主要特種阻力，即=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器摩擦阻力等部分，按下式計(jì)算： （3.3-10）

43、 （3.3-11） （3.3-12） 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，，見表 ——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0.5~0.7； ——刮板系數(shù)，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

44、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3-7得 A=0.008m，取=10N/m，取=0.6，將數(shù)據(jù)帶入式（3.3-11） 則=0.008×10×0.6=480 N 擬設(shè)計(jì)的總圖中有兩個(gè)清掃器和一個(gè)空段清掃器（一個(gè)空段清掃器相當(dāng)于1.5個(gè)清掃器） =0 由式（3.3-10） 則 =3.5×480

45、=1680 N 3.3.5 傾斜阻力計(jì)算 傾斜阻力按下式計(jì)算： （3.3-13） 式中：因?yàn)槭潜据斔蜋C(jī)水平運(yùn)輸，所有H=0 =0 由式（2.4-2） =4.4×807.6+0+1680+0 =5233.47N 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： （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

46、： （3.4-2） 式中——傳動(dòng)效率，一般在0.85~0.95之間選??； ——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0.90~0.95。 ——多電機(jī)功率不平衡系數(shù)，一般取，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-

47、1）==8.37KW 由式（2.5-2） =KW 選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y180L－４，N=22 KW，數(shù)量1臺(tái)。 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 圓周驅(qū)動(dòng)力通過摩擦傳遞到輸送帶上（見圖3-3） 圖3-3作用于輸送帶的張力 如圖4所示，輸送帶

48、在傳動(dòng)滾簡(jiǎn)松邊的最小張力應(yīng)滿足式(28)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)，見表3-7 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 =1.5×5233.47=7850.205N 對(duì)常用C==1.97 該設(shè)計(jì)取=0.05；=470。 =1.977850.205=15464.

49、9N 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（2.5-1）和（2.5-2）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）。 取=0.01 由式（2.5-2）得： 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

50、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)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)10點(diǎn)，如圖3-4所示。 計(jì)算運(yùn)行阻力時(shí)，首先要確定輸送帶的種類和型號(hào)。在前面我們已經(jīng)選好了輸送帶，680S型煤礦用阻燃輸送帶，縱向拉伸強(qiáng)度750N/mm；帶厚8.5mm;輸送帶質(zhì)量9.2Kg/m. 1)承載段運(yùn)行阻力 由式（3.5-3）： （3.5-3） = =797.08N 2)回空段運(yùn)行阻力 由式（3.5-4） （3.5-4

51、） =44.823N =4.98N =13.98N =2.49N 3)最小張力點(diǎn) 有以上計(jì)算可知，4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5點(diǎn)的張力 承載段最小張力應(yīng)滿足 N 2)由逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算各點(diǎn)的張力 因?yàn)?26873.2N,根據(jù)表14-3選=1.0， 故有=26873.2N 26828.4N =26828.4N 26825.9N =26825.9N 26820.9N 27670.28N =27670.28N =27684.26N (3)用摩擦條件來驗(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

52、筒，圍包膠為470°。由表14-5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： （3.5-5） = =118812N> 故摩擦條件滿足。 3.6 傳動(dòng)滾筒、改向滾筒合張力計(jì)算 3.6.1 改向滾筒合張力計(jì)算 根據(jù)計(jì)算出的各特性點(diǎn)張力,計(jì)算各滾筒合張力。 頭部180改向滾筒的合張力: ==27670+27670=55340N 尾部180改向滾筒的合張力: ==26873.2+26873.2=53746.4N 3.6.2 傳動(dòng)滾筒合張力計(jì)算

53、 根據(jù)各特性點(diǎn)的張力計(jì)算傳動(dòng)滾筒的合張力: 動(dòng)滾筒合張力: =27684.26+26820.9=54505.16N 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）。 雙驅(qū)動(dòng)時(shí),傳動(dòng)滾筒的最大扭矩按式（3.7.2）計(jì)算： （3.7.2） 初選傳動(dòng)滾筒直徑為800mm,則傳動(dòng)滾筒的最大扭矩為: =29.452KN KN/m

54、 查表可得傳動(dòng)滾動(dòng)選用14080.1型。 3.8 拉緊力計(jì)算 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） =26825.9+26825.9 =53651.8N=53.7KN 查〈〈煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)〉〉初步選定鋼繩絞筒式拉緊裝置。 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；

55、 （3.9-1） 式中——靜安全系數(shù)，一般=710。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26873.2N 選為7,由式（3.10-1） N/mm 可選輸送帶為680S,即滿足要求. 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 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

56、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)不因電流的沖擊過熱而燒壞，電網(wǎng)不因大電流使電壓過分降低，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)過程不超過3～5s。驅(qū)動(dòng)裝置是整個(gè)皮帶輸送機(jī)的動(dòng)力來源，它由電動(dòng)機(jī)、偶合器，減速器 、聯(lián)軸器、傳動(dòng)滾筒組成。驅(qū)動(dòng)滾筒由一臺(tái)或兩臺(tái)電機(jī)通過各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動(dòng)滾筒。 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

57、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)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54kw，所以需選用功率為60kw的電機(jī)， 擬采用Y180L－４型電動(dòng)機(jī)，該型電機(jī)轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以

58、滿足要求。 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 YB200JDSB－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 滿載 轉(zhuǎn)速r/min 電流A 效率％ 功率因數(shù) Y180L－４ 22 1470 42.5 91.5 0.86 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 7.0 2.0 2.2 197 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1400，查《運(yùn)輸機(jī)械選用設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2－77選取傳動(dòng)滾筒的直徑D為800，則工作轉(zhuǎn)速為： 已知電機(jī)轉(zhuǎn)速

59、為＝1470 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 JS30型.礦用減速器,傳動(dòng)比為25，可傳遞30KW功率。第一級(jí)為螺旋齒輪，第二級(jí)、第三級(jí)為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其展開簡(jiǎn)圖如下： 圖4-1 JS30型減速器展開簡(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。 4.2.2 液力偶合器 液力傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)一樣，都是以液體作為傳遞能量的介質(zhì)，同屬液體傳動(dòng)的范疇，二者的重要區(qū)別在于，液壓傳動(dòng)是同過工作腔容積的變化，是液體壓力能改變傳遞能量的；液力傳動(dòng)是利用旋轉(zhuǎn)的葉輪工作，輸入軸與輸出軸為非剛性連接，通過液體動(dòng)能的變化傳遞能量

60、，傳遞的紐矩與其轉(zhuǎn)數(shù)的平方成正比． 目前，在帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中，廣泛使用液力偶合器，它安裝在輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速器之間，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)，泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉(zhuǎn)，這時(shí)液體繞泵輪軸線一邊作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一邊因液體受到離心力而沿徑向葉片之間的通道向外流動(dòng)，到外緣之后即進(jìn)入渦輪中，泵輪的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的動(dòng)能，液體進(jìn)去渦輪后，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，液體被減速降壓，液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成渦輪的機(jī)械能而輸出作功．它是依靠液體環(huán)流運(yùn)動(dòng)傳遞能量的，而產(chǎn)生環(huán)流的先決條件是泵輪的轉(zhuǎn)速大于渦流轉(zhuǎn)速，即而者之間存在轉(zhuǎn)速差． 液力傳動(dòng)裝置除煤礦機(jī)械使用外，還廣泛用于各種軍用車輛，建筑機(jī)械，工程機(jī)械，起重機(jī)械，載重汽車．小

61、轎車和艦艇上，它所以獲得如此廣泛的應(yīng)用，原因是它具有以下多種優(yōu)點(diǎn)： １） 能提高設(shè)備的使用壽命 ２） 由于液力轉(zhuǎn)動(dòng)的介質(zhì)是液體，輸入軸與輸出軸之間用非剛性連接，故能將外載荷突然驟增或驟減造成的沖擊和振動(dòng)消除或部分消除，轉(zhuǎn)化為連續(xù)連續(xù)漸變載荷，從而延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命．這對(duì)處于惡劣條件下工作的煤礦機(jī)械具有這樣意義． ３） 有良好的啟動(dòng)性能由于泵輪扭矩與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，故電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)其負(fù)載很小，起動(dòng)較快，沖擊電流延續(xù)時(shí)間短，減少電機(jī)發(fā)熱． ４） 良好的限矩保護(hù)性能 ５） 使多電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備各臺(tái)電機(jī)負(fù)荷分配趨于均勻 本次設(shè)計(jì)選用的YOD400，輸入轉(zhuǎn)速為1470r／min，效率達(dá)0.9

62、6，起動(dòng)系數(shù)為1.3～1.7。 4.2.3 聯(lián)軸器 本次驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)中，較多的采用聯(lián)軸器，這里對(duì)其做簡(jiǎn)單介紹： 聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件。它用來把兩軸聯(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)器停車并將聯(lián)接拆開后，兩軸才能分離。 聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中，而是存在著某種程度的相對(duì)位移。這就要求設(shè)計(jì)聯(lián)軸器時(shí)，要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使之具有適應(yīng)一定范圍的相對(duì)位移的性能。 根據(jù)對(duì)各種相對(duì)位移有無補(bǔ)償能力（即能否在發(fā)生相對(duì)位移條件下保持聯(lián)接的功能），聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器（無補(bǔ)償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補(bǔ)償

63、能力）兩大類。撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分為無彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個(gè)類別。 剛性聯(lián)軸器 這類聯(lián)軸器有套筒式、夾殼式和凸緣式等。凸緣聯(lián)軸器是把兩個(gè)帶有凸緣的半聯(lián)軸器聯(lián)成一體，以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。凸緣聯(lián)軸器的材料可用灰鑄鐵或碳鋼，重載時(shí)或圓周速度大于30m/s時(shí)應(yīng)用鑄鋼或碳鋼。由于凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器，對(duì)所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移缺乏補(bǔ)償能力，故對(duì)兩軸對(duì)中性的要求很高。當(dāng)兩軸有相對(duì)位移存在時(shí)，就會(huì)在機(jī)件內(nèi)引起附加載荷，使工作情況惡化，這是它的主要缺點(diǎn)。但由于構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，故當(dāng)轉(zhuǎn)速低、無沖擊、軸的剛性大、對(duì)中性較好時(shí)亦常采用。 撓性聯(lián)軸器 （1）

64、無彈性元件的撓性聯(lián)軸器 這類聯(lián)軸器因具有撓性，故可補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。但因無彈性元件，故不能緩沖減振。常用的有以下幾種： 1）十字滑塊聯(lián)軸器 十字滑塊聯(lián)軸器由兩國在端面上開有凹槽的半聯(lián)軸器和一個(gè)兩面帶有凸牙的中間盤所組成。因凸牙可在凹槽中滑動(dòng)，故可補(bǔ)償安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸間的相對(duì)位移。 這種聯(lián)軸器零件的材料可用45鋼，工作表面須進(jìn)行熱處理，以提高其硬度；要求較低時(shí)也可用Q275鋼，不進(jìn)行熱處理。為了減少摩擦及磨損，使用時(shí)應(yīng)從中間盤的油孔中注油進(jìn)行潤滑。 因?yàn)榘肼?lián)軸器與中間盤組成移動(dòng)副，不能發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的角速度應(yīng)相等。但在兩軸間有相對(duì)位移的情況下工作時(shí)，中間盤就會(huì)產(chǎn)生很大

65、的離心力，從而增大動(dòng)載荷及磨損。因此選用時(shí)應(yīng)注意其工作轉(zhuǎn)速不得大于規(guī)定值。 這種聯(lián)軸器一般用于轉(zhuǎn)速,軸的剛度較大，且無劇烈沖擊處。效率，這里為摩擦系數(shù)，一般取為0.12~0.25；為兩軸間徑向位移量，單位為；為軸徑，單位為。 2）滑塊聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器與十字滑塊聯(lián)軸器相似，只是兩邊半聯(lián)軸器上的溝槽很寬，并把原來的中間盤改為兩面不帶凸牙的方形滑塊，且通常用夾布膠木制成。由于中間滑塊的質(zhì)量減小，又具有較高的極限轉(zhuǎn)速。中間滑塊也可用尼龍6制成，并在配制時(shí)加入少量的石墨或二硫化鉬，以便在使用時(shí)可以自行潤滑。 這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，適用于小功率、高轉(zhuǎn)速而無劇烈沖擊處。 3)十字軸式萬向

66、聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器可以允許兩軸間有較大的夾角（夾角最大可達(dá)），而且在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，夾角發(fā)生改變?nèi)钥烧鲃?dòng)；但當(dāng)過大時(shí)，傳動(dòng)效率會(huì)顯著降低。這種聯(lián)軸器的缺點(diǎn)是：當(dāng)主動(dòng)軸角速度為常數(shù)時(shí)，從動(dòng)軸的角速度并不是常數(shù)，而是在一定范圍內(nèi)變化，因而在傳動(dòng)中將產(chǎn)生附加動(dòng)載荷。為了改善這種情況，常將十字軸式萬向聯(lián)軸器成隊(duì)使用。 這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊，維護(hù)方便，廣泛應(yīng)用于汽車、多頭鉆床等機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng)中。小型十字軸式萬向聯(lián)軸器已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)時(shí)可按標(biāo)準(zhǔn)選用。 4）齒式聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩，并允許有較大的偏移量，安裝精度要求不高；但質(zhì)量較大，成本較高，在重型機(jī)械中廣泛使用。 5）滾子鏈聯(lián)軸器 滾子鏈聯(lián)軸器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，質(zhì)量小，裝拆方便，維修容易、價(jià)廉并具有一定的補(bǔ)償性能和緩沖性能，但因鏈條的套筒與其相配件間存在間隙，不宜用于逆向傳動(dòng)、起動(dòng)頻繁或立軸傳動(dòng)。同時(shí)由于受離心力影響也不宜用于高速傳動(dòng)。 （2）有彈性元件的撓性聯(lián)軸器 這類聯(lián)軸器因裝有彈性元件，不僅可以補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移，而且具有緩沖減振的能力。彈性元件所能儲(chǔ)存的能量愈多，則聯(lián)軸器的緩沖能力愈強(qiáng)；彈性元件的彈性