完整版带式输送机说明书73毕业设计.docx
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完整版带式输送机说明书73毕业设计
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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,国内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
Abstract
Thedesignisagraduationprojectaboutthebeltconveyor.Atfirst,itisintroductionaboutthebeltconveyor.Next,itistheprinciplesaboutchoosecomponentpartsofbeltconveyor.Afterthatthebeltconveyorabaseontheprincipleisdesigned.Then,itischeckingcomputationsaboutmaincomponentparts.Theordinarybeltconveyorconsistsofsixmainparts:
DriveUnit,JiborDeliveryEnd,TailEnderReturnEnd.IntermediateStructure,LoopTake-UpandBelt.Atlast,itisexplanationaboutfixandsafeguardofthebeltconveyor.Today,longdistance,isthedirectionofbeltconveyor’sdevelopment.Aircushionbeltconveyorisoneofthem.Atpresent,westillfallfarshortofabroadadvancedtechnologyindesign,manufactureandusing.Therearealotofwastesinthedesignofbeltconveyor.
Keywords:
thebeltconveyorDriveUnitDeliveryEnd
前言1
1绪论3
1.1带式输送机发展概况3
1.2带式输送机的应用3
1.3带式输送机的分类4
1.4各种带式输送机的特点5
1.5矿用带式输送机发展方向6
2固定式带式输送机8
2.1带式输送机的工作原理8
2.2带式输送机的结构和布置形式10
2.2.1带式输送机的结构10
2.2.2布置方式11
2.2.3运行阻力的计算12
3带式输送机的设计计算15
3.1已知原始数据及工作条件15
3.2计算步骤15
3.2.1带速和槽角的确定:
15
3.2.2驱动装置18
3.2.3承载段运行阻力21
3.2.4最小张力点23
3.2.5输送点上各点张力的计算23
3.2.6用摩擦条件验算传动滚筒分离点与相遇点张力关系24
3.2.7输送带的强度验算25
3.2.8传动滚筒直径的确定和滚筒强度的验算27
3.2.9拉紧装置28
4驱动装置的选用31
4.1电机的选用31
4.2减速器的选用32
4.2.1传动装置的总传动比32
4.2.2液力偶合器32
4.2.3联轴器33
5带式输送机部件的选用38
5.1输送带38
5.1.1输送带的分类：
38
5.1.2输送带的连接40
5.2传动滚筒41
5.2.1传动滚筒的作用及类型41
5.2.2传动滚筒的选型及设计42
5.2.3传动滚筒结构及设计43
5.2.4传动滚筒轴的结构设计46
5.3托辊49
5.3.1托辊的作用与类型49
5.3.2托辊的选型53
5.4制动装置55
5.4.1制动装置的作用及种类55
5.4.2制动装置的选型57
5.5改向装置58
6 其他部件的选用59
6.1机架与中间架59
6.2给料装置61
6.2.1对给料装置的基本要求61
6.2.2装料点的缓冲62
6.3卸料装置63
6.4清扫装置64
6.5头部漏斗65
6.6电气及安全保护装置66
总结67
致谢68
参考文献69
前言
光影似箭，转眼间我们即将走进社会，面对新的生活、新的挑战。
回首昨日，仿佛自己才刚踏入大学校门，一切都懵懂的如同刚被父母送入幼儿园的孩童，好奇、新鲜、还夹杂着一些兴奋和不知所措，然而不知什么时候四年的大学生活便在指缝中悄悄溜走，大学那博爱、自由的精神令我难忘，那些孜孜不倦、不厌其烦教诲我们的老师也令我敬重和不舍，大学里优美的环境、浓厚的学术氛围也令我终身受益。
大学教会我很多，四年求学生涯教给我们必备的专业知识与专业技能，使我们在以后的工作中可以充分发挥自己的能力，用最具专业性和知识性的眼光和方法去投入工作；在大学中，我们接触到天南海北各地的同学，大家在交流中取他人所长，补己之所短，更开阔了眼界，了解到各地区不同的文化色彩和民俗民风，使我们在将来踏入社会时可以很好的融入新的团体，更好的和周围的人交流沟通；大学还教会我们严谨的学风和认真的态度，这使得我们养成良好的的生活态度和学习态度，从而将这种风格带入今后的工作中，提升自身的修养；最重要的是，我们在这四年的生活和学习中学会了做人的道理，立业者，须先树人，只有具备了良好的品质和高尚的风格，才能在工作中，在社会上取得良好的成绩，并为人所尊重。
在大学生活即将结束时，还有一项重要任务就是完成毕业设计。
毕业设计是工科专业学校教学计划的一个重要组成部分，是教学环节的深化和检验，是对大学生四年来所学知识系统的总结和综合应用，其实践性和综合性是其它教学环节所不能代替的。
通过毕业设计使学生获得综合训练，有利于培养学生独立工作能力，巩固和提高所学知识，全面提高毕业生的素质，使之能较快的适合工程实践，对培养学生的实际工作能力具有十分重要的作用。
通过这一环节的训练，提高了以下能力：
（1）、综合运用所学知识和技能，独立分析和解决实际问题的能力；
（2）、综合运用各种基本技能，包括绘图、计算机应用、翻译、查阅及阅读文献等等的能力；
（3）、调动实验研究的积极性，技术经济分析和组织协作工作的能力，学习撰写科技论文和技术报告，正确运用国家标准和技术语言阐述理论和技术问题的能力；
（4）、学会收集加工各种信息的能力，以及获取新知识的能力；
（5）、培养创新意识和严肃认真的科学作风。
毕业设计在我们的大学学习中占据着举足轻重的地位，我们应该抓紧这个机会认真学习并做好毕业设计。
因为它对我们进入实践及将来参加工作有重要的意义，也是为我们这四年的大学学习画上一个圆满的句号，是检验我们学习成果的试金石，它将把我们过去的理论学习引向一个更高的层次，也就是联系实践，可以说我们在做一次实践性的实验。
因此在思想和行动上我们都要对毕业设计表现出极大的重视，并努力认真去完成。
在设计过程中，遇到了很多难题，一方面我们自己查阅相关资料、共同讨论，同时，还感谢多位老师和工厂工程师的大力支持，他们有问必答，耐心讲解，悉心指导，在此表示衷心的感谢。
1绪论
1.1带式输送机发展概况
带式输送机自1795年被发明以来，经过两个世纪的发展，已被电力、冶金、煤炭、化工、矿山、港口等各行各业广泛采用。
特别是第三次工业革命带来了新材料、新技术的应用，使带式输送机的发展步入了一个新纪元。
如今，无论从输送量、运距、经济效益等各方面来衡量，它已经可以和火车、汽车运输相抗衡，成为三足鼎立的局面，并成为各国争相发展的行业。
带式输送机是以胶带、钢带、钢纤维带、塑料带和化纤做为传送物料和牵引工具的输送机械。
其特点是承载物料的输送带也是传递动力的牵引力。
承载带在托辊上运行，也可用气垫、磁垫代替托辊作为无阻力支撑承载带运行。
带式输送机按承载断面可分为平形、槽形、双槽形、波纹挡边斗式、波纹挡边袋式、吊挂式圆管形、固定式和移动式圆管形等8大类。
带式输送机是煤矿最理想的高效连接运输设备，它与其它运输设备（如机车类）相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化、集中化控制，特别是对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。
目前，我国煤矿共用带式输送机约120万台，矿用带式机也正在往大运量、长距离、高带速方向发展。
1.2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。
1.3带式输送机的分类
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,各有各的特点.其简介如下:
1.4各种带式输送机的特点
⑴QD80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.
⑶U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6ms,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。
1.5矿用带式输送机发展方向
（1）大型化、提高运输能力
为了适应高产高效集约化生产的需要，带式输送机的输送能力要加大，长距离、高带速、大运量、大功率是将来发展的必要。
在今后10年内输送能力要提高到3000～10000t=98.39×1.31=130kw
选取P电=160kw
电机起动过载系数：
183.7160=1.15=k起
电动机校核：
按变频器最大不平衡误差10%计算电动机起动过载系数：
（160+18）160=1.1125（起动）＜1.5
（160+9.8）160=1.06（运行）＜1.5
符合要求
可选用一台Y2-355M1-6,额定功率160kw，转速1000rmin。
由式。
式中
；
减速器的减速比为：
3.2.3承载段运行阻力
（1）由式
物流每米质量
故可算得
=
表3-3常用的托辊阻力系数
工作条件
平行托辊Wk
槽型托辊wz
室内清洁,干燥,无磨损性尘土
0.018
0.02
室内潮湿,温度正常,有少量磨损性尘土
0.025
0.03
室外工作,有大量磨损性尘土,污染摩檫表面
0.035
0.04
查表3-3得,=0.04代入表达试求得
=[（133.3+23.1+20.8）1000.04+（133.3+23.1）100]9.81=33.490kN
2.2.3空回段运行阻力
表3-4DX型托辊组转动部分质量
托辊形式
800（带宽B）
1000
1200
1400
160
1800
2000
上托辊槽型
铸铁座
冲压座
14
11
22
17
25
20
47
50
70
72
下托辊平型
铸铁座
冲压座
12
11
17
15
20
18
39
42
61
65
查表3-3得，带入表达式求得
3.2.4最小张力点
由上式计算可知，因空回段运行阻力为负值，所以最小张力点是下图中的3点。
3.2.5输送点上各点张力的计算
（1）由悬垂度条件确定4点的张力
由式
（2）由逐点计算法计算各点的张力，因为
由表3-5选
表3-5分离点张力系数表
轴承类型
近900围包角
近1800围包角
滑动轴承
1.03-1.04
1.05-1.06
滚动轴承
1.02-1.03
1.04-1.05
故有
3.2.6用摩擦条件验算传动滚筒分离点与相遇点张力关系
设：
为包角滚筒，每个滚筒与输送带的为包角为。
由表3-6选摩擦系数：
μ=0.25，并取摩擦力备用，。
表3-6
光面,潮湿
光面,干燥
胶面,潮湿
胶面,干燥
橡胶接触面
0.2
0.25
0.35
0.4
塑料接触面
0.15
0.17
0.25
0.3
由式
式中n---摩擦力备用系数，一般
--输送带与传动滚筒间的摩擦系数；
---输送带与两个滚筒的为包角之和。
故摩擦条件满足。
3.2.7输送带的强度验算
（1）输送带的计算安全系数
由式
故
（2）输送带的许用安全系数
表3-7基本安全系数与表
带芯材料
工作条件
基本安全系数m0
弯曲伸长系数cw
有利
3.2
织物芯带
正常
3.5
1.5
不利
3.8
有利
2.8
刚绳芯带
正常
3
1.8
有利
3.2
可知=3.0，=1.8，取=1.2，=0.95，得
（3）输送带强度验算
因m>[m]，故所选输送带满足强度要求。
通过以上的计算结果可知，；故ST1000是满足要。
表3-8 钢丝绳输送带技术规格
输送带型号
ST1000
钢丝绳最大直径mm
4
纵向拉伸强度Nmm
1000
钢丝绳间距mm
12
带厚mm
16
上覆盖胶厚度mm
6
下覆盖胶厚度mm
6
输送带质量kgm2
23.1
表3-8可知,ST1000钢绳芯带中钢绳直径为。
3.2.8传动滚筒直径的确定和滚筒强度的验算
（1）考虑到比压及摩擦条件的滚筒最小直径计算时，可两滚筒分开算，以可一起来算。
由式
（2）按钢绳芯带绳芯中的纲绳直径与滚筒直径的比值，由式：
要求D150d=1504=600mm,可采用直径为D=630mm的滚筒.
（3）验算滚筒的比压
比压要按相遇点滚筒承受的比压来算，因此滚筒所承受的比压较大。
按最不利的情况来考虑，设总的牵引力由两滚筒均分，各传递一半牵引力。
总的牵引力
。
其分离点所承受的拉力
。
由式
Mpa〈0.7Mpa
因为〈0.7Mpa，故通用设计的滚筒强度是足够的，不必再进行
强度验算。
3.2.9拉紧装置
3-9钢绳芯带接头长度
型号
ST-630
ST-800
ST-1000
ST-1250
ST-1600
ST-2000
ST-2500
钢绳直径d
3
3.5
4
4.5
5
6
7.5
接头长度
600
650
700
1250
1350
1450
1550
3-10常用输送带延伸率和夹头长度表
胶带种类
弹性延伸率
悬垂度率
接头长度
面帆布带
0.01
0.001
2
尼龙胶带
0.02
0.01
2
钢绳芯胶带
0.0025
0.001
表（2-9）值+1
】
拉紧装置行程
由式
式中
ｌ――拉紧装置行程，ｍ；
Ｌ――输送机长度，ｍ；
――输送带的弹性延伸率;
――输送带的悬垂度率;
――输送带的接头长度，ｍ;
查上表选＝0.0025,=0.001, =0.7m,代入上式得：
l100（0.0025+0.001）+0.7+1=2.05m,令l＝2.5ｍ。
4驱动装置的选用
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。
4.1电机的选用
电动机额定转速根据生产机械的要求而选定，一般情况下电动机的转速不低于500rmin，因为功率一定时，电动机的转速低，其尺寸愈大，价格愈贵，而效率较低。
若电机的转速高，则极对数少，尺寸和重量小，价格也低。
本设计皮带机所采
拟采用Y2-355M1-6型电动机，该型电机转矩大，性能良好，可以满足要求。
4.2减速器的选用
本次设计选用DBY250-12.5型二级硬齿面圆锥-圆柱齿轮减速器,传动比为12.5
第一级为螺旋齿轮、第二级为斜齿和直齿圆柱齿轮传动，其展开简图如下：
图4－1减速器示意图
电动机和I轴之间，III轴和传动滚筒之间用的都是联轴器，故传动比都是1。
4.2.1传动装置的总传动比
由以上电机选择可知电机转速则工作转速=1000rmin,因减速器的标准减速比为=12.5,可求得
。
4.2.2液力偶合器
液力传动与液压传动一样，都是以液体作为传递能量的介质，同属液体传动的范畴，二者的重要区别在于，液压传动是通过工作腔容积的变化，是液体压力能改变传递能量的；液力传动是利用旋转的叶轮工作，输入轴与输出轴为非刚性连接，通过液体动能的变化传递能量，传递的纽矩与其转数的平方成正比．
目前，在带式输送机的传动系统中，广泛使用液力偶合器，它安装在输送机的驱动电机与减速器之间，电动机带动泵轮转动，泵轮内的工作液体随之旋转，这时液体绕泵轮轴线一边作旋转运动，一边因液体受到离心力而沿径向叶片之间的通道向外流动，到外缘之后即进入涡轮中，泵轮的机械能转换成液体的动能，液体进去涡轮后，推动涡轮旋转，液体被减速降压，液体的动能转换成涡轮的机械能而输出作功．它是依靠液体环流运动传递能量的，而产生环流的先决条件是泵轮的转速大于涡流转速，即而者之间存在转速差．
液力传动装置除煤矿机械使用外，还广泛用于各种军用车辆，建筑机械，工程机械，起重机械，载重汽车．小轿车和舰艇上，它所以获得如此广泛的应用，原因是它具有以下多种优点：
（1）能提高设备的使用寿命 由于液力转动的介质是液体，输入轴与输出轴之间用非刚性连接，故能将外载荷突然骤增或骤减造成的冲击和振动消除或部分消除，转化为连续连续渐变载荷，从而延长机器的使用寿命．这对处于恶劣条件下工作的煤矿机械具有这样意义．
（2）有良好的启动性能 由于泵轮扭矩与其转速的平方成正比，故电动机启动时其负载很小，起动较快，冲击电流延续时间短，减少电机发热．
（3）良好的限矩保护性能
（4）使多电机驱动的设备各台电机负荷分配趋于均匀
4.2.3联轴器
本次驱动装置的设计中，较多的采用联轴器，这里对其做简单介绍：
联轴器是机械传动中常用的部件。
它用来把两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离；只有在机器停车并将联接拆开后，两轴才能分离。
联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形以及温度变化的影响等，往往不能保证严格的对中，而是存在着某种程度的相对位移。
这就要求设计联轴器时，要从结构上采取各种不同的措施，使之具有适应一定范围的相对位移的性能。
根据对各种相对位移有无补偿能力（即能否在发生相对位移条件下保持联接的功能），联轴器可分为刚性联轴器（无补偿能力）和挠性联轴器（有补偿能力）两大类。
挠性联轴器又可按是否具有弹性元件分文无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器两个类别。
刚性联轴器
这类联轴器有套筒式、夹壳式和凸缘式等。
凸缘联轴器是把两个带有凸缘的半联轴器联成一体，以传递运动和转矩。
凸缘联轴器的材料可用灰铸铁或碳钢，重载时或圆周速度大于30ms时应用铸钢或碳钢。
由于凸缘联轴器属于刚性联轴器，对所联两轴的相对位移缺乏补偿能力，故对两轴对中性的要求很高。
当两轴有相对位移存在时，就会在机件内引起附加载
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