帶式輸送機畢業(yè)設(shè)計

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計</p><p>　學(xué)生姓名學(xué) 號</p><p>　系 (部)機電信息工程系</p><p>　專 業(yè)機電一體化技術(shù)</p><p>　題 目帶式輸送機畢業(yè)設(shè)計</p><p>?。z帶輸送）</p><p>　　摘 要：本次畢業(yè)設(shè)計是關(guān)于糧用移動

2、式帶式輸送機的設(shè)計。首先對膠帶輸送機作了簡單的概述；接著分析了帶式輸送機的選型原則及計算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計準則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進行選型設(shè)計；接著對所選擇的輸送機各主要零部件進行了校核。普通型帶式輸送機由六個主要部件組成：傳動裝置，機尾和導(dǎo)回裝置，中部機架，拉緊裝置以及膠帶。目前，膠帶輸送機正朝著長距離，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就是其中的一個。在膠帶輸送機的設(shè)計、制造以及應(yīng)用方面,目前我國與

3、國外先進水平相比仍有較大差距,國內(nèi)在設(shè)計制造帶式輸送機過程中存在著很多不足。</p><p>　　關(guān) 鍵 詞：帶式輸送機，上運，選型設(shè)計</p><p>　　Abstract：The design is a graduation project about the belt conveyor used in granary. At first, it is introduction abo

4、ut 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. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Driv

5、e 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 c</p><p>　　Keywords: belt conveyor,upward tra

6、nsport,lectotype design</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論3</b></p><p>　　1.1 帶式輸送機的應(yīng)用3</p><p>　　1.2 帶式輸送機的分類3</p><p>　　1.3

7、各種帶式輸送機的特點3</p><p>　　1.4 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)與工作原理4</p><p>　　1.5 帶式輸送機的發(fā)展與現(xiàn)狀5</p><p>　　2 帶式輸送機的設(shè)計5</p><p>　　2.1 帶式輸送機主要技術(shù)參數(shù)的確定5</p><p>　　2.1.1 帶式輸送機速度的選擇5</p

8、><p>　　2.1.2 最大輸送量的選擇6</p><p>　　2.1.3 傾角的確定6</p><p>　　2.1.4 最大提升高度及物料容重的確定6</p><p>　　2.1.5 帶寬的計算6</p><p>　　2.1.6 輸送機的布置形式7</p><p>　　2.2 電動機功

9、率的計算和電動機的選擇8</p><p>　　2.3 最大張力的計算10</p><p>　　2.4 輸送帶的選擇11</p><p>　　2.5 托輥的選擇12</p><p>　　2.6 驅(qū)動滾筒傳動計算15</p><p>　　2.7 張緊裝置的選擇與設(shè)計19</p><p>

10、　　2.8 機架的設(shè)計20</p><p><b>　　結(jié) 論22</b></p><p><b>　　致 謝23</b></p><p><b>　　參考文獻24</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p>

11、<p>　　1.1 帶式輸送機的應(yīng)用</p><p>　　帶式輸送機是連續(xù)運輸機的一種，連續(xù)運輸機是固定式或運移式起重運輸機中主要類型之一，其運輸特點是形成裝載點到裝載點之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運動來完成物流從裝載點到卸載點的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)運輸機是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運輸線不可缺少的組成部分。</p><p><b>　

12、　連續(xù)運輸機可分為：</b></p><p>　　具有撓性牽引物件的輸送機，如帶式輸送機，板式輸送機，刮板輸送機，斗式輸送機、自動扶梯及架空索道等；</p><p>　　不具有撓性牽引物件的輸送機，如螺旋輸送機、振動輸送機等；</p><p>　　管道輸送機(流體輸送)，如氣力輸送裝置和液力輸送管道。</p><p>　　其中帶輸

13、送機是連續(xù)運輸機中是使用最廣泛的，帶式輸送機運行可靠，輸送量大，輸送距離長，維護簡便，適應(yīng)于冶金煤炭，機械電力，輕工，建材，糧食等各個部門。</p><p>　　1.2 帶式輸送機的分類</p><p>　　帶式輸送機分類方法有多種，按運輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類，一類是普通型帶式輸送機，這類帶式輸送機在輸送帶運輸物料的過程中，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

14、狀均為平面；另外一類是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機，各有各的輸送特點。其簡介如下：</p><p>　　1.3 各種帶式輸送機的特點</p><p>　　QD80輕型固定式帶輸送機 QD80輕型固定式帶輸送機與TDⅡ型相比，其帶較薄、載荷也較輕，運距一般不超過100m，電機容量不超過22kW。</p><p>　　DX型鋼繩芯帶式輸送機 它屬于高強度帶式輸送機，其

15、輸送帶的帶芯中有平行的細鋼繩，一臺運輸機運距可達幾公里到幾十公里。</p><p>　　U形帶式輸送機   它又稱為槽形帶式輸送機，其明顯特點是將普通帶式輸送機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)致物料對膠帶的摩擦力增大，從而輸送機的運輸傾角可達25°。</p><p>　　管形帶式輸送機   U形帶式輸送

16、帶進一步的成槽，最后形成一個圓管狀，即為管形帶式輸送機，因為輸送帶被卷成一個圓管，故可以實現(xiàn)閉密輸送物料，可明顯減輕粉狀物料對環(huán)境的污染，并且可以實現(xiàn)彎曲運行。</p><p>　　氣墊式帶輸送機   其輸送帶不是運行在托輥上的，而是在空氣膜(氣墊)上運行，省去了托輥，用不動的帶有氣孔的氣室盤形槽和氣室取代了運行的托輥，運動部件的減少，總的等效質(zhì)量減少，阻力減小，效率提高，并且運行平穩(wěn)，可提高

17、帶速。但一般其運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壓成槽形外，也可以改變輸送帶本身，把輸送帶的運載面做成垂直邊的，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，這種機型適用于大傾角，傾角在30°以上，最大可達90°。</p><p>　　壓帶式帶輸送機   它是用一條輔助帶對物料施加壓力。這種輸送機的主要優(yōu)點是：輸送物料的

18、最大傾角可達90°，運行速度可達6m/s，輸送能力不隨傾角的變化而變化，可實現(xiàn)松散物料和有毒物料的密閉輸送。其主要缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輸送帶的磨損增大和能耗較大。</p><p>　　鋼繩牽引帶式輸送機   它是無際繩運輸與帶式運輸相結(jié)合的產(chǎn)物，既具有鋼繩的高強度、牽引靈活的特點，又具有帶式運輸?shù)倪B續(xù)、柔性的優(yōu)點。</p><p>　　1.4 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)與

19、工作原理</p><p>　　圖1-1 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　圖1-1為帶式輸送機的結(jié)構(gòu)簡圖。圖中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機架 9機座 10行走裝置</p><p>　　它由輸送帶、驅(qū)動裝置、托輥、機架、清掃器、拉緊裝置和制動裝置等組成。輸送帶繞經(jīng)驅(qū)動滾筒和尾部改向滾筒形成無極的環(huán)形封閉帶。

20、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轉(zhuǎn)所需的張緊力。工作時，驅(qū)動滾筒通過摩擦</p><p>　　力驅(qū)動輸送帶運行。物料裝在輸送帶上與輸送帶一同運動。[3]通常利用上股輸送帶運送物料，并在輸送帶繞過機頭滾筒改變方向時卸載。必要時，可利用專門的卸載裝置在輸送機中部任意點進行卸載。</p><p>　　輸送帶繞經(jīng)傳動滾筒和機尾換向滾筒形成一個無極的環(huán)形帶。輸送帶

21、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轉(zhuǎn)所需要的拉緊力。工作時，傳動滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運行。物料從裝載點裝到輸送帶上，形成連續(xù)運動的物流，在卸載點卸載。一般物料是裝載到上帶(承載段)的上面，在機頭滾筒(在此，即是傳動滾筒)卸載，利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。</p><p>　　普通型帶式輸送機的機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

22、般下托輥為平托輥。帶式輸送機可用于水平、傾斜和垂直運輸。對于普通型帶式輸送機傾斜向上運輸，其傾斜角不超過18°，向下運輸不超過15°。</p><p>　　1.5 帶式輸送機的發(fā)展與現(xiàn)狀</p><p>　　長距離、大運量、高速是帶式輸送機的最新發(fā)展方向。與其他運輸設(shè)備(如機車類)相比，帶式輸送機不僅具有長距離(單機長度可達5000米，而且可以實現(xiàn)多機進行串聯(lián)搭接，運

23、距可達206km )、大運量、連續(xù)運輸?shù)奶攸c，而且運行可靠，易于實現(xiàn)自動化和集中控制，經(jīng)濟效益十分明顯。帶式輸送機運行維護費用遠遠低于公路汽運方式，而且只要生產(chǎn)時間超過5年，帶式輸送機輸送方式比公路汽運的總投資要小得多，所以在企業(yè)的生產(chǎn)過程中，凡能實現(xiàn)帶式輸送機輸送的場合，一般都采用連續(xù)的帶式輸送機輸送。與其他設(shè)備相比，帶式輸送機有以下優(yōu)點：</p><p><b>　　輸送物料種類廣泛；</b&

24、gt;</p><p><b>　　輸送能力范圍寬；</b></p><p>　　輸送線路的適應(yīng)性強；</p><p>　　靈活的裝卸料，可以靈活實現(xiàn)一點或多點受料或卸料；</p><p><b>　　可靠性和安全性高；</b></p><p><b>　　費用低。

25、</b></p><p>　　國外對于長距離地面輸送帶式輸送機的研究和使用較早，主要用于港口、鋼廠、水泥廠、礦山等場合。帶式輸送機也是煤礦最為理想的高效連續(xù)運輸設(shè)備，特別是煤礦高產(chǎn)高效現(xiàn)代化的大型礦井，帶式輸送機己成為煤炭高效開采機電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。[4]</p><p>　　2 帶式輸送機的設(shè)計</p><p>　　2.1 帶式輸送機主要

26、技術(shù)參數(shù)的確定</p><p>　　2.1.1 帶式輸送機速度的選擇</p><p>　　由《運輸機械設(shè)計選用手冊》推薦，帶速選擇原則：</p><p>　　輸送量大、輸送帶較寬時，應(yīng)選擇較高的帶速。</p><p>　　較長的水平輸送機，應(yīng)選擇較高的帶速；輸送機傾角愈大，輸送距離愈短，則帶速應(yīng)愈低。</p><p>

27、;　　物料易滾動、粒度大、磨琢性強的，或容易揚塵的以及環(huán)境衛(wèi)生條件要求較高的，宜選用較低帶速。</p><p>　　(4)一般用于給了或輸送粉塵量大時，帶速可取0.8m/s~1m/s；或根據(jù)物料特性和工藝要求決定。</p><p>　　(5)人工配料稱重時，帶速不應(yīng)大于1.25m/s。</p><p>　　(6)采用犁式卸料器時，帶速不宜超過2.0m/s。</

28、p><p>　　(7)采用卸料車時，帶速一般不宜超過2.5m/s；當輸送細碎物料或小塊料時，允許帶速為3.15m/s。</p><p>　　(8)有計量秤時，帶速應(yīng)按自動計量秤的要求決定。</p><p>　　(9)輸送成品物件時，帶速一般小于1.25m/s。</p><p>　　帶速與帶寬、輸送能力、物料性質(zhì)、塊度和輸送機的線路傾角有關(guān).當輸送

29、機向上運輸時，傾角大，帶速應(yīng)低；下運時，帶速更應(yīng)低；水平運輸時，可選擇高帶速.帶速的確定還應(yīng)考慮輸送機卸料裝置類型，當采用犁式卸料車時，帶速不宜超過3.15m/s.考慮糧倉的工作條件，取帶速為1.6m/s</p><p>　　2.1.2 最大輸送量的選擇</p><p>　　根據(jù)目前大部分糧倉帶式輸送機的最大輸送量的情況來看，一般為50t/h。此時我們也取最大輸送量為50t/h。<

30、/p><p>　　2.1.3 傾角的確定</p><p>　　由《運輸機械設(shè)計選用手冊》表2-4各種散狀物料的特性可知，谷物的松散密度為0.7~0.85X103Kg/m3,安息角為24°，運行的最大傾角為16°。</p><p>　　2.1.4 最大提升高度及物料容重的確定</p><p>　　根據(jù)目前大部分糧倉的高度為4

31、.5m左右，為使輸送機能夠順利將谷物送往糧倉，輸送機的最大提升高度必須高于糧倉高度，為此我們?nèi)∽畲筇嵘叨菻=5m。</p><p>　　物料的容重我們以小麥計為0.75t/m3。</p><p>　　2.1.5 帶寬的計算</p><p>　　對于散狀物料，輸送帶寬度按下式計算</p><p><b>　?。?-1）</b

32、></p><p>　　B——輸送帶寬度，m；</p><p>　　Q——所需輸送量，t/h；按最大輸送量Q=50t/h計算；</p><p>　　——物料松散密度，t/m3;以小麥為計算基準，取=0.75 t/m3；</p><p>　　V——輸送帶速度，m/s；取V=1.6m/s；</p><p>　　C——

33、傾角系數(shù)，由《 實用機械設(shè)計手冊》表13.3-14查得當輸送機傾角β=16°時，傾角系數(shù)c=0.88；</p><p>　　k——裝載系數(shù)，一般取k=0.8~0.9,在此我們?nèi)=0.85；</p><p>　　y——斷面系數(shù)，因小麥的靜堆積角為33°，動堆積角=0.7X33°=23°，由《運輸機械設(shè)計選用手冊》表3-15查得y=0.12；</

34、p><p>　　代入數(shù)據(jù) m=0.359m</p><p>　　此時我們?nèi)藴瘦斔蛶挾菳=0.4m=400mm。[1]</p><p>　　2.1.6 輸送機的布置形式</p><p>　　電動機通過聯(lián)軸器、減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動或其他驅(qū)動機構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動機構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運動。帶式輸送機的驅(qū)動方式按驅(qū)動裝置可

35、分為單點驅(qū)動方式和多點驅(qū)動方式兩種。</p><p>　　通用固定式輸送帶輸送機多采用單點驅(qū)動方式，即驅(qū)動裝置集中的安裝在輸送機長度的某一個位置處，一般放在機頭處。單點驅(qū)動方式按傳動滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動。對每個滾筒的驅(qū)動又可分為單電動機驅(qū)動和多電動機驅(qū)動。因單點驅(qū)動方式最常用，凡是沒有指明是多點驅(qū)動方式的，即為單驅(qū)動方式，故一般對單點驅(qū)動方式，“單點”兩字省略。</p><p

36、>　　單筒、單電動機驅(qū)動方式最簡單，在考慮驅(qū)動方式時應(yīng)是首選方式。在大運量、長距離的鋼繩芯膠帶輸送機中往往采用多電動機驅(qū)動。帶式輸送機常見典型的布置方式如下表2-1所示</p><p>　　表2-1  帶式輸送機典型布置方式</p><p>　　初步確定輸送機布置形式，如圖2-1所示：</p><p>　　圖2-1輸送機布置形式</p>

37、<p>　　2.2 電動機功率的計算和電動機的選擇</p><p>　　2.2.1 傳動滾筒軸功率的計算</p><p>　　傳動滾筒軸功率的計算公式為下式所示</p><p><b>　　（2-2）</b></p><p>　　向上輸送取+，向下輸送為—</p><p>　　由于

38、我們設(shè)計的輸送機為向上運行的輸送機，所以傳動滾筒軸功率的計算公式為</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——空載運行功率系數(shù)，由于本輸送機一般都是在含塵較多的室內(nèi)外工作，由《實用機械設(shè)計手冊》表13.3-19，取托輥的阻力系數(shù)Ws=0.04,根據(jù)托

39、輥阻力系數(shù)Ws,用插入法查《實用機械設(shè)計手冊》表13.3-16得，空載運行功率系數(shù)=0.0106；</p><p>　　——輸送機水平投影長度，m；</p><p><b>　??；</b></p><p>　　——滿載運行功率系數(shù)，由《實用機械設(shè)計手冊》表13.3-17查得=；</p><p>　　——輸送機垂直提升高度

40、，H為最大提升高度H=5m；</p><p>　　——附加功率系數(shù)，由《實用機械設(shè)計手冊》表13.3-18，取=1.5；</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)</b></p><p>　　2.2.2 電動機功率的計算</p><p>　　電動機功率的計算公式為</p><p><b>

41、　?。?-4）</b></p><p>　　式中：N——電動機功率；</p><p>　　——傳動滾筒軸的功率；</p><p>　　——傳動總功率；因為本機傳動采用三角帶傳動，取=0.89；</p><p>　　K——電動機安全起動系數(shù)（滿載起動），因<5KW，取K=1.1；</p><p><

42、;b>　　代入數(shù)據(jù)</b></p><p>　　2.2.3 電機的選用</p><p>　　電動機額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機械的要求而選定，一般情況下電動機的轉(zhuǎn)速應(yīng)該不低于500r/min，因為功率一定時，電動機的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價格愈貴，而效率低。若電機的轉(zhuǎn)速高，則極對數(shù)少，尺寸和重量小，價格也低。本設(shè)計皮帶機所采用的電動機的總功率為1.983kw，所以需選用功率為2.2

43、kw的電機。</p><p>　　因為我們采用一級減速運行，故應(yīng)選擇轉(zhuǎn)速比較小的6級電機，而Y系列電動機是一般用途的全封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機。安裝尺寸和功率等級符合IEC標準，外殼防護等級為IP44，冷卻方法為IC411，連續(xù)工作制（S1）。適用于驅(qū)動無特殊要求的機械設(shè)備，如機床、泵、風(fēng)機、壓縮機、攪拌機、運輸機械、農(nóng)業(yè)機械、食品機械等。電動機主要性能參數(shù)如表2-2</p><p&g

44、t;　　表2-2 Y型電動機主要性能參數(shù)</p><p>　　擬采用Y112M-6型電動機，該型電機轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿足要求。</p><p>　　它的主要性能參數(shù)如表2-3:</p><p>　　表2-3 Y112M-6型電動機主要性能參數(shù)</p><p>　　2.3 最大張力的計算</p><p>　　在單

45、驅(qū)動的帶式輸送機中，驅(qū)動滾筒的趨入點Sn的張力，通常為輸送帶的最大張力，見圖2-2所示，Sn與驅(qū)動軸功率的關(guān)系可按《運輸機械設(shè)計選用手冊》式2-5計算</p><p>　　圖2-2輸送帶張力圖</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>

46、;　　——趨入點張力，N；</p><p>　　e——自然對數(shù)的底， e=2.718;</p><p>　　——輸送帶與滾筒的摩擦系數(shù)；</p><p>　　——輸送帶在滾筒上的包角，rad；</p><p>　　當包角以度為單位時，其對應(yīng)的值見《運輸機械設(shè)計選用手冊》表3-21，當我們采用包角=180°時，滾筒表面同時也為膠面，

47、由于此運輸機的工作環(huán)境比較干燥，所</p><p>　　以=0.35，則=3.00。所以</p><p>　　2.4 輸送帶的選擇</p><p>　　2.4.1 輸送帶簡介</p><p>　　輸送帶在帶式輸送機中既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件（鋼絲繩牽引帶式輸送機除外），它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強度。輸送帶有帶芯（骨架）和覆蓋層

48、組成，其中覆蓋層又分為上覆蓋膠，邊條膠，下覆蓋膠。</p><p>　　輸送機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的全部負載。因此，帶芯材料必須有一定的強度和剛度。覆蓋膠用來保護中間帶芯不受機械損傷以及周圍有害介質(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

49、，主要承受壓力，為了減少輸送帶沿托輥運行時的壓陷阻力，下覆蓋膠的厚度一般較薄。側(cè)邊覆蓋膠的作用是當輸送帶發(fā)生跑偏使側(cè)面與機架相碰時，保護帶芯不受機械損傷。 </p><p>　　2.4.2 輸送帶的連接</p><p>　　為了方便制造和搬運，輸送帶的長度一般制成100—200米，因此使用時必須根據(jù)需要進行連接。橡膠輸送帶的連接方法有機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

50、化膠接法兩種。塑料輸送帶則有機械接法和塑化接法兩種。 </p><p><b>　　機械接頭</b></p><p>　　機械接頭是一種可拆卸的接頭。它對帶芯有損傷，接頭強度效率低，只有25%—60%，使用壽命短，并且接頭通過滾筒表面時，對滾筒表面有損害，常用于短距或移動式帶式輸送機上?？椢飳有据斔蛶С２捎玫臋C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

51、絲繩芯輸送帶一般不采用機械接頭方式。</p><p><b>　　硫化（塑化）接頭</b></p><p>　　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，對滾筒表面不產(chǎn)生損害，接頭效率高達60%—95%的優(yōu)點，但存在接頭工藝復(fù)雜的缺點。</p><p>　　對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

52、狀， 然后將兩個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間即可完成。其強度為原來強度的(i-1)/i*100%。其中i為帆布層數(shù)。</p><p>　　此帶式輸送機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、強度高、成槽性好的薄型橡膠輸送帶與之配套。</p><p>　　2.4.3 輸送帶層數(shù)的計算</p>&

53、lt;p>　　輸送帶層數(shù)按《運輸機械設(shè)計選用手冊》式2-6計算</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Z——輸送帶帶芯層數(shù)，層；</p><p>　　——最大工作張力，N；=1417.5N；</p><

54、;p>　　——安全系數(shù)，一般多層帶取n=8~10，減層帶取n=9~11，在此，我們?nèi)=10；</p><p>　　B——輸送帶寬度，mm。B=400mm；——帶芯徑向扯斷強力，N/(mm*層)，見《運輸機械設(shè)計選用手冊》表3-3；</p><p>　　此時我們選用因價格低、質(zhì)量好而被業(yè)內(nèi)人士普遍使用的維綸帆布芯，每層厚度為0.6mm。</p><p>　　則

55、徑向扯斷強度=70 N/(mm*層)。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　輸送帶層數(shù)</b></p><p>　　即輸送帶層數(shù)為1層即可。</p><p>　　2.5 托輥的選擇</p><p>　　托輥是帶式輸送機的輸送帶及貨載的支

56、承裝置。托輥隨輸送帶的運行而轉(zhuǎn)動，以減小輸送機的運行阻力。托輥質(zhì)量的好壞取決帶式輸送機的使用效果，特別是輸送帶的使用壽命。而托輥的維修費用成為帶式輸送機運營費用的重要組成部分。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、煤粉不能進入軸承，從而使輸送機運轉(zhuǎn)阻力小、節(jié)省能源、延長使用壽命。</p><p>　　托輥分鋼托輥和塑料托輥兩種。鋼托輥多由無縫鋼管制成。托輥輥子直徑與輸送帶寬度有關(guān)。通用

57、固定式輸送機標準設(shè)計中，帶寬B為800mm以下的輸送機，選用托輥直徑為φ60mm；帶寬1000—1400mm選用輥子直徑為φ108mm。</p><p>　　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2-3、2-4所示。</p><p>　　圖2-3槽型上托輥和平行托輥</p><p><b>　　圖2-4緩沖托輥</b>&

58、lt;/p><p>　　因為本機輸送物料主要為小麥等散狀物料，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。</p><p>　　對于上托輥：我們選擇35°大槽角槽型托輥。</p><p><b>　　托輥間距：</b></p><p>　　由《運輸機械設(shè)計手冊》表2-24推薦，本機托輥間距為1200mm，頭

59、部滾筒中心線至第一槽型托輥的最小過渡距離為A，《運輸機械設(shè)計手冊》表2-25推薦，過渡距離A=1.3B=520mm。</p><p>　　輸送帶的最大下垂度為

60、

61、 </p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　

62、式中：</b></p><p>　　——兩組托輥間輸送帶的最大下垂度m；</p><p>　　——物料質(zhì)量，kg/m, =20kg/m；</p><p>　　——該處輸送帶張力，N取=1400N；</p><p>　　——輸送帶質(zhì)量，kg/m,=10.5kg/m；</p><p>　　g——重力加速度，g=

63、9.81k/m；</p><p>　　a——托輥間距m，a=1.2m；</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　由《運輸機械設(shè)計手冊》表2-74推薦，輥子軸承選用4G204系列。[2]</p><p>　　上托輥的校核：所選用的上托輥為槽形托輥（35°），其結(jié)構(gòu)簡圖2-5如下<

64、/p><p>　　圖2-5 槽形托輥結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　（1）承載分支的校核</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——承載分支托輥靜載荷（N）;</p><p>　　——

65、承載分支托輥間距（m）；</p><p>　　——輥子載荷系數(shù)，查《運輸機械設(shè)計選用手冊》表2-35選=0.8；</p><p>　　——帶速（m/s）,已知=1.6m/s;</p><p>　　——每米長輸送帶質(zhì)量（kg/m）,已知=9.2kg/m;</p><p>　　——輸送能力（kg/m）；</p><p>&

66、lt;b>　　（2-9）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——三節(jié)托輥槽型輸送帶上最大截面積（m3）；</p><p>　　——帶速（m/s）,已知=1.6m/s;</p><p><b>　　——傾斜系數(shù)；</b></p>&

67、lt;p>　　——物料松散密度（kg/m3）；</p><p>　　由《運輸機械設(shè)計選用手冊》表1-3查得s=0.1110m2；</p><p>　　由《運輸機械設(shè)計選用手冊》表2-28查得=0.96；</p><p><b>　　帶入上式得：</b></p><p>　　=153.45kg/s</p>

68、<p><b>　　則：</b></p><p>　　查表2-74得，上托輥直徑為89mm，長度為315mm，軸承型號為4G204，承載能力為4400N，大于所計算的，故滿足要求。</p><p><b>　?。?）動載計算</b></p><p>　　承載分支托輥的動載荷：</p><p

69、><b>　?。?-10）</b></p><p>　　式中：——承載分支托輥動載荷（N）； </p><p>　　——運行系數(shù)，查表2-36，取1.2；</p><p>　　——沖擊系數(shù)，查表2-37，取1.04；</p><p>　　——工況系數(shù)，查表2-38，取1.00。</p><p&g

70、t;　　則:p0=988.8×1.2×1.04×1.00</p><p>　　故承載分支托輥滿足動載要求。</p><p>　　2.6 驅(qū)動滾筒傳動計算</p><p>　　滾筒可分驅(qū)動滾筒和改向滾筒兩種。驅(qū)動滾筒的作用是通過筒面和帶面之間的摩擦驅(qū)動使輸送帶運動，同時改變輸送帶的運動方向。只改變輸送帶運動方向而不傳遞動力稱為改向滾筒(

71、如尾部滾筒、垂直拉緊滾筒等)。</p><p>　　驅(qū)動滾筒是帶式輸送機的關(guān)鍵部件，其作用是將驅(qū)動裝置提供的扭矩傳到輸送帶上。根據(jù)滾筒的承載不同，可將滾筒分為輕型滾筒、中型滾筒、重型滾筒，輕型滾筒為焊接結(jié)構(gòu)，即輻板與筒皮焊接，輪轂與軸采用鍵連接，中型滾筒與重型滾筒為鑄焊結(jié)構(gòu)，即輻板與輪轂采用整體鑄造形式，讓后與筒皮焊接，輪轂與軸采用脹套連接，脹套連接的優(yōu)點是：定位準確、傳遞扭矩大、易于拆裝、避免軸向的攢動等。傳動

72、滾筒表面都覆蓋橡膠或陶瓷以增大驅(qū)動滾筒與輸送帶之間的摩擦系數(shù)。由于中型滾筒和重型滾筒承載重，設(shè)計計算不合理，容易造成滾筒斷軸等事故的發(fā)生，因此，本機采用輕型滾筒。</p><p>　　驅(qū)動滾筒結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-6所示</p><p>　　圖2-6驅(qū)動滾筒結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　由《運輸機械設(shè)計手冊》表3-22選傳動滾筒直徑為240，許用扭矩500N.m，滾筒

73、寬度L=480mm。</p><p>　　已知傳動功率為2.2ＫＷ，電機轉(zhuǎn)速也即主動輪轉(zhuǎn)速ｎ＝９４０r/min，驅(qū)動滾筒直徑為２４０，要求輸送帶線速度為１.６m/s，驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)速也即從動輪轉(zhuǎn)速為 ｎ2＝127.3r/min,選擇三角帶傳動。</p><p><b>　　選擇B型三角帶</b></p><p>　　小帶輪直徑D1=100mm&l

74、t;/p><p><b>　　從動輪直徑</b></p><p>　　圓整到標準值=750mm</p><p>　　實際傳動比： (2-11)</p><p>　　——打滑率 取0.02</p><p>　　驗算三角傳動膠帶速度V</p&g

75、t;<p><b>　　初選中心距A’</b></p><p>　　考慮傳動布置要求，初定=800mm</p><p><b>　　三角帶長度L</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=2752.5mm</b&

76、gt;</p><p>　　取標準值L=2800mm。</p><p><b>　　三角帶撓性次數(shù)</b></p><p>　　=3.514次/秒<40次/秒 合宜</p><p><b>　　實際中心距Ａ</b></p><p><b>　　ｍ

77、ｍ</b></p><p><b>　　小帶輪的接觸角α</b></p><p>　?。?32.66°＞120°可用</p><p><b>　　需要三角帶根數(shù)</b></p><p>　　N——傳動功率1.983kW</p><p>　　N０

78、——單根三角帶允許傳動的功率，0.9</p><p>　　F——接觸角影響的修正系數(shù)0.92</p><p>　　K——受工作影響的工作系數(shù)1.0</p><p><b>　　?。?根。</b></p><p><b>　　作用在軸上的力</b></p><p>　　三角帶

79、傳動，作用在軸上的力按下式計算：</p><p><b>　　(2-12)</b></p><p>　　——單根三角帶拉力，查表＝165N。</p><p>　　傳動軸（驅(qū)動滾筒軸徑）的計算</p><p>　　傳動軸軸徑的計算公式如下：</p><p><b>　　=31.03mm&l

80、t;/b></p><p><b>　　軸的強度校核</b></p><p>　　采用45#鋼，調(diào)質(zhì)處理，機械性能為：抗拉強度=580MPa，屈服點=290MPa，彎曲疲勞極限=235MPa，扭轉(zhuǎn)疲勞極限=135MPa，許用靜應(yīng)力=238MPa，許用疲勞應(yīng)力=165MPa。</p><p><b>　　初選軸徑，取36。<

81、/b></p><p>　　按疲勞強度安全系數(shù)校核</p><p>　?。╝）僅考慮彎矩作用時的安全系數(shù)</p><p><b>　　(2-14)</b></p><p>　　（b）僅考慮扭矩作用時的安全系數(shù)</p><p><b>　　(2-15)</b></p

82、><p>　　彎曲時的有效應(yīng)力集中系數(shù)=1.52；</p><p>　　扭轉(zhuǎn)時的有效應(yīng)力集中系數(shù)=1.57；</p><p>　　軸表面質(zhì)量系數(shù)=0.9；</p><p>　　彎曲時的尺寸影響系數(shù)=0.6；</p><p>　　扭轉(zhuǎn)時的尺寸影響系數(shù)=0.6；</p><p>　　材料拉伸的平均應(yīng)力折

83、算系數(shù)=0.34；</p><p>　　材料扭轉(zhuǎn)的平均應(yīng)力折算系數(shù)=0.21；</p><p>　　d=36mm處的抗彎截面模數(shù)cm3；</p><p>　　抗扭截面模數(shù) cm3；</p><p>　　對稱循環(huán)彎曲應(yīng)力的應(yīng)力幅MPa；</p><p>　　脈動循環(huán)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的應(yīng)力幅 MPa；</p><

84、;p>　　脈動循環(huán)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力平均應(yīng)力27.3MPa；</p><p>　　僅考慮彎矩作用時的安全系數(shù)：</p><p>　　僅考慮扭矩作用時的安全系數(shù)：</p><p><b>　　安全系數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)《運輸機械設(shè)計選用手冊》滾筒軸的許用安全系數(shù)=1.2,所以Ｓ＞，滾筒強度滿足要求。</p

85、><p>　　由于對于36找不到相配套的滾筒，所以我們?nèi)≥S徑為60。</p><p>　　2.7 張緊裝置的選擇與設(shè)計</p><p>　　拉緊裝置是帶式輸送機必不可少的部件，具有以下四個主要作用:</p><p>　　保證輸送帶有足夠的張力，防止打滑；</p><p>　　保證輸送帶各點的張力不低于一定值，以防止輸送帶

86、在托輥間因過分松弛而引起撒料和增加運動阻力；</p><p>　　補償帶的塑性伸長和過渡工況下彈性伸長的變化；</p><p>　　為輸送帶重新接頭提供必要的行程。</p><p>　　張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求</p><p>　　布置輸送機正常運行時，輸送帶在驅(qū)動滾筒的分離點具有一定的恒張力，以防輸送帶打滑。</p>&l

87、t;p>　　布置輸送機在啟動和停機時，輸送帶在驅(qū)動滾筒的分離點具有一定恒張力，比值一般取1.3～1.7（可以通過設(shè)計計算不小于啟動系數(shù)進行確定）。</p><p>　　保證輸送帶承載分支和回空分支最小張力處的輸送帶下垂度不應(yīng)超過標準規(guī)定值（GB/T17119－1997，規(guī)定：輸送帶下垂度為兩組托輥間距的1/100。而MT/T467－1996規(guī)定為1/50）。</p><p>　　補償

88、輸送帶的塑性伸長和過渡工況下彈性伸縮的變化。</p><p>　　為輸送帶接頭提供必要的張緊行程。</p><p>　　在工況過渡過程中，應(yīng)能將輸送帶中出現(xiàn)的動力效應(yīng)減至最小限度，以防損壞輸送機。</p><p>　　拉緊裝置布置時應(yīng)遵循的原則:</p><p>　　帶式輸送機拉緊裝置的位置的合理布置，對輸送機正常運轉(zhuǎn)、啟動和制動，以及拉緊裝

89、置的設(shè)計、性能及成本的影響都十分大，一般情況下拉緊裝置的布置應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　　為降低拉緊裝置的成本，使其張緊力最小，一般張緊裝置盡可能布置在輸送帶張力最小處。 </p><p>　　長運距水平輸送機和坡度在5％以下的傾斜輸送機，拉緊裝置一般布置在驅(qū)動滾筒的空載側(cè)（張力最小處）。</p><p>　　距離較短的輸送機和坡度在6％以上的傾斜輸送機拉緊

90、裝置一般布置在輸送機機尾，并盡可能將輸送機局部滾筒作拉緊滾筒。</p><p>　　拉緊裝置的布置位置還要考慮輸送機的具體安裝布置形式，使拉緊裝置便于安裝、維護。</p><p>　　常用的張緊裝置有螺旋調(diào)節(jié)式和重錘式兩種</p><p>　　螺旋式張緊調(diào)節(jié)裝置張緊滾筒兩端的軸承座安裝在帶有螺母的滑架上，滑架可以在尾架上移動。轉(zhuǎn)動尾架上的螺桿，可使?jié)L筒前后移動，以調(diào)

91、節(jié)輸送帶的張力。螺扦的螺紋應(yīng)能自鎖，防止松動。具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊的優(yōu)點，缺點是工作過程中，張緊力不能保持恒定，且螺旋容易振松。</p><p>　　重錘式張緊調(diào)節(jié)裝置。滾筒安裝在框架上，重錘吊掛在框架上，框架沿導(dǎo)軌上下移動，利用重錘的重力使輸送帶經(jīng)常處于張緊狀態(tài)。該裝置適用于長度較大(大于100m)的輸送機或輸送機末端位置受到限制的情況。這種拉緊裝置一般適合裝設(shè)在驅(qū)動滾筒近處或利用輸送機走廊下面的空間。缺點是改向滾

92、筒多，而且物料容易落入輸送帶與張緊滾筒之間，從而損壞輸送帶。</p><p>　　由于本機輸送寬度為400mm，輸送距離為18.14m，并且為可移動輸送機，所以我們選用螺旋式張緊調(diào)節(jié)裝置。</p><p>　　2.8 機架的設(shè)計</p><p>　　機架是支承滾筒及承受輸送帶張力的裝置。</p><p>　　帶式輸送機機架有落地式和繩架吊掛

93、式兩種結(jié)構(gòu)。落地式機架又有固定式和移動式兩種。糧倉主要采用移動落地式機架。</p><p>　　帶式輸送機的機架是用角鋼和槽鋼焊接而成的結(jié)構(gòu)件。按照機架的用途，可分為頭架、尾架、中間架和驅(qū)動裝置架。</p><p>　　機架有四種結(jié)構(gòu)如圖2-7所示?？蓾M足帶寬500～1400㎜、傾角0°～18°、圍包角190°～210°多種形式的典型布置。并能與漏斗

94、配套使用。</p><p><b>　　圖2-7 機 架</b></p><p>　　a.01機架：用于0°～18°傾角的頭部傳動及頭部卸料滾筒。選用時應(yīng)標注角度。</p><p>　　b.02機架：用于0°～18傾角的尾部改向滾筒或中間卸料的傳動滾筒。</p><p>　　c.03機架：用

95、于0°～18傾角的頭部探頭滾筒或頭部卸料傳動滾筒，圍包角小于或等于180°。</p><p>　　d.04機架：用于傳動滾筒設(shè)在下分支的機架?？捎糜趩螡L筒傳動，也可以用于雙滾筒傳動（兩組機架配套使用)。圍包角大于或等于200°。</p><p>　　e.01，02機架適于帶寬500～1400mm；03，04機架適于帶寬800～1400mm。</p>

96、<p>　　本系列機架適用于輸送帶強度范圍；CC-56棉帆布3～8層，NN-100～300尼龍帶及EP-100～300聚酯帶3～6層；鋼繩芯帶ST2000以下。</p><p>　　滾筒直徑范圍：500～1000mm。</p><p>　　中間架用于安裝托輥。標準長度為6000mm，非標準長度為3000～6000mm及凸凹弧段中間架；支腿有I型(無斜撐)、H型(有斜撐)兩種。

97、中間架和中間架支腿全部采用螺栓聯(lián)接，便于運輸和安裝。</p><p>　　中間架為螺栓聯(lián)接的快速拆裝支架，它由鋼管、H型支架、下托輥、和掛鉤式槽形托輥組成，是機器的非固定部分，鋼管作為可拆卸的機身，用彈性柱銷架設(shè)在H型支架的管座中。柱銷固裝在鋼管上，只是打入的位置適當轉(zhuǎn)動鋼管，就能方便地從管座中抽出或放入。</p><p>　　槽形托輥軸的兩端加工成矩形，這樣就可以把單個滾筒放進機架中，即

98、可以定位又可以起到固定軸的作用。因為皮帶運輸機的滾筒很多，損壞的也經(jīng)常，當輥子需要維修時，就可以快速取下，以便于維修和更換，對運輸很小，提高了工作效率。這就是快速拆裝的特點。 </p><p>　　中間架作為輸送機架的一部分，輸送機架的選型即決定了中間架的型式。</p><p>　　輸送機的機架隨輸送機類型的不同而不同，有落地式和吊掛式，而落地式又有鋼架落地式和繩架落地式，吊掛式有鋼架調(diào)掛

99、式和繩架吊掛式等種類。本皮帶運輸機是屬于DTⅡ型固定式，選用鋼架落地式機架。</p><p>　　該種機架機身機構(gòu)簡單，節(jié)省鋼材，安裝、拆卸方便，不易跑偏等特點。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　本次設(shè)計主要是根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)計標準進行仿形設(shè)計，嚴格依據(jù)設(shè)計標準和有關(guān)規(guī)范進行設(shè)計與計算。</p>&l

100、t;p><b>　　設(shè)計的主要成果為：</b></p><p>　　熟練地掌握了輸送機各部分的結(jié)構(gòu)、原理和功能，了解了國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。</p><p>　　掌握了輸送機在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，并在設(shè)計中針對每個問題做了適當?shù)慕鉀Q。</p><p>　　對托輥、傳動滾筒的改進</p><p>　　針對托輥的調(diào)偏

101、性能，對托輥作了如圖1的改進。</p><p><b>　　圖1 對托輥的改進</b></p><p>　　圖中1-聚胺脂套 2-托輥</p><p>　　改進的錐形自動調(diào)偏托輥，是改變托輥一端的直徑，將其制成錐形。當膠帶跑篇時，利用托輥本身直徑的變化來調(diào)整膠帶的運行軌跡。</p><p><b>　　存在的主

102、要問題：</b></p><p>　　對部分零件的結(jié)構(gòu)尺寸和安裝尺寸掌握的不夠準確。</p><p>　　設(shè)計中還采用了一部分老舊的部件。</p><p><b>　　進一步研究的建議：</b></p><p>　　根據(jù)實際情況對輸送機整體進行簡化，減小輸送機的重量和體積。</p><p&

103、gt;　　對各個部件進行優(yōu)化設(shè)計，使各部分的功能達到最優(yōu)。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本文是在高老師指導(dǎo)下完成的，在論文期間，高老師在論文研究方面和設(shè)計過程中給予悉心指導(dǎo)，在工作和生活方面給予了大力支持和幫助；尤其是高老師師嚴謹?shù)目茖W(xué)研究精神，惜時如金的工作態(tài)度深深地影響了本人，使學(xué)生受益匪淺。在此表示衷心感謝，并致以崇高的敬意

104、。</p><p>　　同時也感謝所有關(guān)心、支持和幫助過我的各級領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)、同事和朋友。由于本人水平有限，論文難免有不足和錯誤之處，懇請各位專家、教授批評、指正，再次表示感謝。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　[1]輸送設(shè)備制造商協(xié)會技術(shù)聯(lián)合會編.散狀物料帶式輸送機.北京.機械工業(yè)出版社，1985：

105、32.</p><p>　　[2]機械設(shè)計手冊編寫組.機械設(shè)計手冊.北京.化學(xué)工業(yè)出版社，2002：9-11.</p><p>　　[3]劉建勛.電動滾筒設(shè)計與選用手冊.北京.化學(xué)工業(yè)出版社， 2000：4.</p><p>　　[4]趙玉文.李云海.帶式輸送機的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢論文.煤礦機械雜志，2004.4：1-3</p><p>　　[5