带式输送机毕业设计.docx

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带式输送机毕业设计

设计方向：

带式输送机的设计

一、主要参考资料

[1]程居山.矿山机械.:

中国矿业大学,1997；

[2]机械设计手册编写组.机械设计手册.化学工业,1987；

[3]方慎权.煤矿机械.:

中国矿业学院,1986；

[4]英.通用机械设计.:

中国矿业大学,2002；

[5]孔庆华,传绍.极限测量与测试技术基础.同济大学,2002；

[6]唐大放,晓宁.现卿.机械设计工程学.:

中国矿业大学,2001；

[7]机械电子工业部编.机械产品目录8.机械工业,1991；

[8]中国纺织大学工程图学教研室.画法几何及工程制图.科技,2000；

[9]矿业学院，煤矿机械传动设计，煤炭工业，1979；

[10]候志学，矿山运输机械，冶金工业，1996；

[11]纪名贵，机械设计，高等教育，2004。

二、毕业设计的主要容和任务要求

分析带式输送机的工作原理，在此基础上设计出你自己的一套带式输送机，使得所设计的带式输送机顺畅高效的完成运输工作，较传统的带式输送机有独到之处，创新点鲜明，工作性能稳定。

设计的主要容是：

工作原理的确定，需要对带式输送机的运动装置进行设计计算，所选带的参数，选用电机等做出选择，所设计的带式输送机必须理论上可行。

三、毕业论文（设计）进度安排：

起 讫 日 期

工作容

备注

2015年12月

布置毕业实习任务和毕业设计任务

2016年1月

收集毕业设计资料

2016年2月

完成毕业设计大纲第一、二章容

2016年3月

完成毕业设计大纲第三、四、五章容

2016年4月

完成毕业设计大纲第六、七、章容

2016年5月

准备答辩；

2016年6月

小组答辩，毕业设计成绩评定。

学生（签名）：

年月日

指导教师（签名）：

年月日

系毕业设计（论文）工作指导小组意见：

组长（签名）

年月日 

系毕业论文工作领导小组审核意见：

主管领导（签名）

年月日 

矿业职业技术学院

毕业设计

开题报告

（2016届）

题目带式输送机的设计

指导教师胡萍

院系矿业职业技术学院机电工程系

班级机电一体化1302

学号4

姓名磊

二〇一五年十二月二十六日

一、选题意义

目前，带式输送机已经成为露天矿和地下矿的联合运输系统中重要的组成部分。

为了更好的研究带式输送机的工作组成原理，发现及改进其不足之处，本课题所研究的是大倾角、下运带式输送机。

此次研究的主要问题在于系统的驱动件布置、软启动和制动问题。

带式输送机向下运送物料时，其驱动电动的运行工矿有别于一般的带式输送机。

由于运转上的需要，在结构上有特点，控制上有特殊需求。

下运带式输送机的制动装置及其控制技术尤为关键。

如何实现制动与自动紧，逐渐向智能化、自动化、人性化方向发，是目前带式输送机的发展方向，也是本课题的研究目的和意义所在。

相信随着课题的不断深入，对带式输送机将会有更深入的了解，为以后的学习也能打下夯实的基础。

二、研究的主要容，拟解决的主要问题（阐述的主要观点）

带式输送机设计的开始，首先要对系统初步设计，接着对系统设计进行设计计算，根据各个受力的计算，进行机械设备的选择确定，确定其电动机、减速带、联轴器以及拉紧装置的选择；然后对系统电气控制设计，设计电气系统综合保护，软启动装置

在设计中，根据生产现场的实际要求，确定带式输送机的型式，完成各部件的选用设计以及必要部件的校核，最后将他们转化成能够指导制造、装配、安装、调试。

三、研究（工作）步骤、方法及措施（思路）

（1）带式输送机初步设计计算输送机布置形式的分析确定，带速的选择；输送带带宽、类型的选择确定；输送带线质量的计算；物料线质量的计算；托辊旋转部分质量的计算；各直线区段阻力计算；局部阻力计算；输送带各点力计算及强度校核；变坡段曲率半径的确定；滚筒牵引力与电机功率的计算；拉紧力与拉紧行程的计算；制动（逆止）力矩的计算。

（2）机械装置的选择与确定电动机、减速器、联轴器的选择；软起动装置、逆止装置和制动装置的选择；传动滚筒、改向滚筒的选择与设计；确定托辊、托辊组的种类、结构形式及特点；确定拉紧装置的结构与特点。

四、毕业论文（设计）提纲

第一步，明确设计要求，找出研究的重难点。

第二步，实地观摩，大量收集国外相关资料，吸取专家的设计经验。

第三步，初步确定设计方案。

第四步，在老师的指导下完成本次的设计。

一、主要参考资料

[1]程居山.矿山机械.:

中国矿业大学,1997；

[2]机械设计手册编写组.机械设计手册.化学工业,1987；

[3]方慎权.煤矿机械.:

中国矿业学院,1986；

[4]英.通用机械设计.:

中国矿业大学,2002；

[5]孔庆华,传绍.极限测量与测试技术基础.同济大学,2002；

[6]唐大放,晓宁.现卿.机械设计工程学.:

中国矿业大学,2001；

[7]机械电子工业部编.机械产品目录8.机械工业,1991；

[8]中国纺织大学工程图学教研室.画法几何及工程制图.科技,2000；

[9]矿业学院，煤矿机械传动设计，煤炭工业，1979；

[10]候志学，矿山运输机械，冶金工业，1996；

[11]纪名贵，机械设计，高等教育，2004。

指导教师意见：

签名：

年月日

系毕业设计（论文）工作指导小组意见：

签名：

年月日

系毕业设计（论文）工作领导小组意见：

签名：

年月日

带式输送机的设计　设计

说

明

书

二〇一六年五月

摘要--------------------------------------------------------------------------2

正文--------------------------------------------------------------------------3

第1章带式输送机的概述------------------------------------------------------3

1．1带式输送机的应用-------------------------------------------------------3

1．2带式输送机的分类及特点-------------------------------------------------4

第2章带式输送机的结构及原理------------------------------------------------5

2．1带式输送机的工作原理---------------------------------------------------6

2．2带式输送机的结构-------------------------------------------------------6

2．3布置方式---------------------------------------------------------------7

第3章带式输送机的变频调速控制----------------------------------------------8

3．1带式输送机的控制要求---------------------------------------------------9

3．2系统设计与实现---------------------------------------------------------10

3．2．1系统配置-----------------------------------------------------------10

3．2．2控制原理-----------------------------------------------------------10

3．2．3系统参数设置与调试------------------------------------------------13

3．2．4给定参数的确定----------------------------------------------------14

3．3系统的运行结果--------------------------------------------------------15

第4章其它装置的选用-------------------------------------------------------16

4．1制动装置--------------------------------------------------------------16

4．2改向装置--------------------------------------------------------------17

4．3给料装置--------------------------------------------------------------17

4．3．1给料装置的基本要求------------------------------------------------17

4．3．2装料段栏板的布置及尺寸--------------------------------------------18

4．3．3装料点的缓冲------------------------------------------------------18

4．4卸料装置---------------------------------------------------------------19

4．5清扫装置---------------------------------------------------------------19

4．6头部漏斗---------------------------------------------------------------21

4．7电气及安全保护装置-----------------------------------------------------22

结束语-----------------------------------------------------------------------23

致-------------------------------------------------------------------------23

参考文献---------------------------------------------------------------------24

摘要

本次毕业设计是关于DTⅡ型固定式带式输送机的设计。

首先对胶带输送机作了简单的概述；接着分析了胶带输送机的选型原则及计算方法；然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计；接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。

普通型带式输送机由六个主要部件组成：

传动装置，机尾或导回装置，中部机架，拉紧装置以及胶带。

最后简单的说明了输送机的安装与维护。

目前，胶带输送机正朝着长距离，高速度，低摩擦的方向发展，近年来出现的气垫式胶带输送机就是其中的一个。

在胶带输送机的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。

本次带式输送机设计代表了设计的一般过程,对今后的选型设计工作有一定的参考价值。

关键词：

带式输送机传动装置导回装置

正文

第1章带式输送机的概述

1.1带式输送机的应用

带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式或运移式起重运输机中主要类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流，靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。

在工业、农业、交通等各企业中,连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。

连续运输机可分为:

（1）具有挠性牵引物件的输送机,如带式输送机,板式输送机,刮板输送机,斗式输送机、自动扶梯及架空索道等;

（2）不具有挠性牵引物件的输送机,如螺旋输送机、振动输送机等;

（3）管道输送机（流体输送）,如气力输送装置和液力输送管道.

其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的,带式输送机运行可靠，输送量大，输送距离长，维护简便，适应于冶金煤炭，机械电力，轻工，建材，粮食等各个部门。

目前带式输送机已广泛应用于国民经经济各个部门,近年来在露天矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成部分.主要有:

钢绳芯带式输送机、钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施等。

这些输送机的特点是输送能力大（可达30000t/h）,适用围广（可运送矿石,煤炭,岩石和各种粉状物料,特定条件下也可以运人）,安全可靠,自动化程度高,设备维护检修容易,爬坡能力大（可达16°）,经营费用低,由于缩短运输距离可节省基建投资。

目前,带式输送机的发展趋势是:

大运输能力、大带宽、大倾角、增加单机长度和水平转弯,合理使用胶带力,降低物料输送能耗,清理胶带的最佳方法等.我国已于1978年完成了钢绳芯带式输送机的定型设计.钢绳芯带式输送机的适用围：

（1）适用于环境温度一般为

°

°C;在寒冷地区驱动站应有采暖设施;

（2）可做水平运输,倾斜向上不超过

（16°）和向下（

）运输不超过

也可以转弯运输;运输距离长,单机输送可达15km；

（3）可露天铺设,运输线可设防护罩或设通廊；

（4）输送带伸长率为普通带的1/5左右;其使用寿命比普通胶带长;其成槽性好;运输距离大。

1.2带式输送机的分类及特点

带式输送机分类方法有多种,按运输物料的输送带结构可分成两类,一类是普通型带式输送机,这类带式输送机在输送带运输物料的过程中,上带呈槽形,下带呈平形,输送带有托辊托起,输送带外表几何形状均为平面;另外一类是特种结构的带式输送机,各有各的输送特点.其简介如下:

⑴.QD80轻型固定式带输送机QD80轻型固定式带输送机与TDⅡ型相比,其带较薄、载荷也较轻,运距一般不超过100m,电机容量不超过22kw.

⑵.

它属于高强度带式输送机,其输送带的带芯中有平行的细钢绳，一台运输机运距可达几公里到几十公里.

⑶.U形带式输送机它又称为槽形带式输送机,其明显特点是将普通带式输送机的槽形托辊角由

提高到

使输送带成U形.这样一来输送带与物料间产生挤压,导致物料对胶带的摩擦力增大,从而输送机的运输倾角可达25°.

⑷.管形带式输送机U形带式输送带进一步的成槽,最后形成一个圆管状,即为管形带式输送机,因为输送带被卷成一个圆管,故可以实现闭密输送物料,可明显减轻粉状物料对环境的污染,并且可以实现弯曲运行.

⑸.气垫式带输送机其输送带不是运行在托辊上的,而是在空气膜（气垫）上运行,省去了托辊,用不动的带有气孔的气室盘形槽和气室取代了运行的托辊,运动部件的减少,总的等效质量减少,阻力减小,效率提高,并且运行平稳,可提高带速.但一般其运送物料的块度不超过300mm.增大物流断面的方法除了用托辊把输送带强压成槽形外,也可以改变输送带本身,把输送带的运载面做成垂直边的,并且带有横隔板，一般把垂直侧挡边作成波状,故称为波状带式输送机,这种机型适用于大倾角,倾角在30°以上,最大可达90°.

（6）.压带式带输送机它是用一条辅助带对物料施加压力.这种输送机的主要优点是:

输送物料的最大倾角可达90°,运行速度可达6m/s,输送能力不随倾角的变化而变化,可实现松散物料和有毒物料的密闭输送.其主要缺点是结构复杂、输送带的磨损增大和能耗较大。

⑺.钢绳牵引带式输送机它是无际绳运输与带式运输相结合的产物,既具有钢绳的高强度、牵引灵活的特点,又具有带式运输的连续、柔性的优点。

第2章带式输送机的结构及原理

2.1带式输送机的工作原理

带式输送机又称胶带运输机,其主要部件是输送带,亦称为胶带,输送带兼作牵引机构和承载机构.带式输送机组成及工作原理如图1-1所示,它主要包括一下几个部分:

输送带（通常称为胶带）、托辊及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等.

图1-1带式输送机简图

1——紧装置2——装料装置3——犁形卸料器4——槽形托辊

5——输送带6——机架7——传动滚筒8——卸料器

9——清扫装置10——平行托辊11——空段清扫器12——减速器

输送带5绕经传动滚筒7和机尾换向滚筒1形成一个无极的环形带.输送带的上、下两部分都支承在托辊上.拉紧装置给输送带以正常运转所需要的拉紧力.工作时,传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行.物料从装载点装到输送带上,形成连续运动的物流,在卸载点卸载.一般物料是装载到上带（承载段）的上面,在机头滚筒（在此,即是传动滚筒）卸载,利用专门的卸载装置也可在中间卸载。

普通型带式输送机的机身的上带是用槽形托辊支撑,以增加物流断面积,下带为返回段（不承载的空带）一般下托辊为平托辊.带式输送机可用于水平、倾斜和垂直运输.对于普通型带式输送机倾斜向上运输,其倾斜角不超过18°,向下运输不超过15°。

输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损的部件.当输送磨损性强的物料时,如铁矿石等,输送带的耐久性要显著降低。

提高传动装置的牵引力可以从以下三个方面考虑：

（1）增大拉紧力。

增加初力可使输送带在传动滚筒分离点的力

增加，此法提高牵引力虽然是可行的。

但因增大

必须相应地增大输送带断面，这样导致传动装置的结构尺寸加大，是不经济的。

故设计时不宜采用。

但在运转中由于运输带伸长，力减小，造成牵引力下降，可以利用拉紧装置适当地增大初力，从而增大

，以提高牵引力。

（2）增加围包角

对需要牵引力较大的场合，可采用双滚筒传动，以增大围包角。

（3）增大摩擦系数

其具体措施可在传动滚筒上覆盖摩擦系数较大的衬垫，以增大摩擦系数。

通过对上述传动原理的阐述可以看出，增大围包角

是增大牵引力的有效方法。

故在传动中拟采用这种方法。

2.2带式输送机的结构

带式输送机主要由以下部件组成：

头架、驱动装置、传动滚筒、尾架、托辊、中间架、尾部改向装置、卸载装置、清扫装置、安全保护装置等。

输送带是带式输送机的承载构件，带上的物料随输送带一起运行，物料根据需要可以在输送机的端部和中间部位卸下。

输送带用旋转的托棍支撑，运行阻力小。

带式输送机可沿水平或倾斜线路布置。

使用光面输送带沿倾斜线路布置时，不同物料的最大运输倾角是不同的，如下表1-1所示：

表1-1不同物料的最大运角

物料种类

角度

物料种类

角度

煤块

18°

筛分后的石灰石

12°

煤块

20°

干沙

15°

筛分后的焦碳

17°

未筛分的石块

18°

0—350mm矿石

16°

水泥

20°

0—200mm油田页岩

22°

干松泥土

20°

由于带式输送机的结构特点决定了其具有优良性能，主要表现在：

运输能力大，且工作阻力小，耗电量低，约为刮板输送机的1/3到1/5；由于物料同输送机一起移动，同刮板输送机比较，物料破碎率小；带式输送机的单机运距可以很长，与刮板输送机比较，在同样运输能力及运距条件下，其所需设备台数少，环节少，节省设备和人员，并且维护比较简单。

由于输送带成本高且易损坏，故与其它设备比较，初期投资高且不适应输送有尖棱的物料。

输送机年工作时间一般取4500~5500小时。

当二班工作和输送剥离物，且输送环节较多，宜取下限；当三班工作和输送环节少的矿石输送，并有储仓时，取上限为宜。

2.3布置方式

电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动或其他驱动机构，借助于滚筒或其他驱动机构与输送带之间的摩擦力，使输送带运动。

带式输送机的驱动方式按驱动装置可分为单点驱动方式和多点驱动方式两种。

通用固定式输送带输送机多采用单点驱动方式，即驱动装置集中的安装在输送机长度的某一个位置处，一般放在机头处。

单点驱动方式按传动滚筒的数目分，可分为单滚筒和双滚筒驱动。

对每个滚筒的驱动又可分为单电动机驱动和多电动机驱动。

因单点驱动方式最常用，凡是没有指明是多点驱动方式的，即为单驱动方式，故一般对单点驱动方式，“单点”两字省略。

单筒、单电动机驱动方式最简单，在考虑驱动方式时应是首选方式。

在大运量、长距离的钢绳芯胶带输送机中往往采用多电动机驱动。

带式输送机常见典型的布置方式如下图1-2所示：

1

输送机典型布置方式

第3章带式输送机变频调速控制

3.1带式输送机的控制要求

带式输送机的负载是一种典型的恒转矩负载，而且不可避免地要带负荷起动和制动。

电动机的起动特性与负载的起动要求不相适应在带式输送机上比较突出，一方面为了保证必要的起动力矩，电机起动时的电流要比额定运行时的电流大6～7倍，要保证电动机不因电流的冲击过热而烧坏，电网不因大电流使电压过分降低，这就要求电动机的起动要尽量快，即提高转子的加速度，使起动过程不超过3～5s。

驱动装置是整个皮带输送机的动力来源，它由电动机、偶合器，减速器、联轴器、传动滚筒组成。

驱动滚筒由一台或两台电机通过各自的联轴器、减速器、和链式联轴器传递转矩给传动滚筒。

减速器有二级、三级及多级齿轮减速器，第一级为直齿圆锥齿轮减速传动，第二级为斜齿圆柱齿轮降速传动，联接电机和减速器的连轴器有两种，一是弹性联轴器，一种是液力联轴器。

为此，减速器的锥齿轮也有两种；用弹性联轴器时，用第一种锥齿轮，轴头为平键连接；用液力偶合器时，用第二种锥齿轮，轴头为花键齿轮联接。

传动滚筒采用焊接结构，主轴承采用调心轴承，传动滚筒的机架与电机、减速器的机架均安装在固定大底座上面，电动机可安装在机头任一侧。

在铝电解阳极生产过程中，皮带输送机被广泛应用于石油焦、沥青和残极等散装物料输送作业线上。

由于设备故障、异常和生产工艺变化的随机性，实际皮带输送料量变化很大：

有时为4.2～6.1t/h；有时可达到18t/h以上。

但老式皮带输送机通常设计为1种速度控制（如带速为0.82m/s或1m/s），其输料能力最大为13t/h左右。

因而难以满足实际生产需要，经常出现压料或落料现象（因皮带上堆料过高，皮带在运动过程中会出现部分物料滑落在输送机两侧）。

清扫落料需要耗费大量人力，作业人员易被皮带挂伤，存在着安全隐患，也会造成原料损失；另外，因设备大修或检修，有时只有1台回转窑生产，皮带机实际输送料量很小，皮带长期（2～90天）运行在运行在超低载状态；其次每2个月一二期阳极成型安排1次设备计划检修（停产10～14天）。

由于两成型煅后焦原料仓单台爬坡皮带输送机最大输送能力不足13.5t/h。

当3台回转窑同时生产时，其煅后焦只能用2条爬坡皮带就近输送、存贮。

然后再通过车辆转运平衡物料。

由于上述问题，提出了应用变频调速技术对皮带输送机控制系统进行改造，实现皮带走速调节，达到提高其输送量，减少皮带跑空现象，延长皮带使用寿命等目的。

根据对设备点检数据和维修备件材料消耗分析：

改造前皮带使用周期为16～19个月/条；改造后（相同材质的皮带）其使用寿命延长至26～34个月/条。

3.2系统设计与实现

变频调速技术应用于设