2456 帶式輸送機4,輸送 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計I摘 要本次是關于 TD 系列型皮帶輸送機的設計。首先對輸送機作了簡單的概述，帶式輸送機是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設備，與其他運輸設備相比，不僅具有長距離、大運量、連續(xù)輸送等優(yōu)點，而且運行可靠,易于實現(xiàn)自動化、集中化控制,特別是對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機已成為煤炭高效開采機電一體化技術(shù)與裝備的關鍵設備。接著分析了帶式輸送機的選型原則及計算方法，例如驅(qū)動滾筒，改向滾筒的設計及減速器電機的選型。然后根據(jù)這些設計準則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進行選型設計；接著對所選擇的輸送機各主要零部件進行了校核。TD-75 型皮帶輸送機由六個主要部件組成：傳動裝置，機尾和導回裝置，中部機架，拉緊裝置以及膠帶。最后簡單的說明了輸送機的安裝與維護。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。在膠帶輸送機的設計、制造以及應用方面,目前我國與國外先進水平相比仍有較大差距。本次帶式輸送機設計代表了設計的一般過程, 對今后的選型設計工作有一定的參考價值。 關鍵詞：帶式輸送機；選型設計；主要部件河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計IIAbstractThe design is a graduation project about the belt conveyor used in coal mine. At first, it is introduction about the belt conveyor. Coal belt conveyor is the ideal transport equipment in succession, as compared to other transport equipment not only has the long-distance, large volume, continuous transport, etc., but also reliable, easy to implement automated, centralized control, especially Productive and Efficient Mine, efficient coal mining belt has become mechanical and electrical integration technologies and equipment, key equipment. Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor. For example, drive roller, bend pulley design and selection of gear motors.After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component 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 direction 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 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計IIIusing. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keyword: belt conveyor; Electrotype Design; main parts河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計IV目錄1 緒論 ................................................12 帶式輸送機的概述 ....................................22.1 帶式輸送機的應用 ...............................22.2 帶式輸送機的分類 ...............................22.3 帶式輸送機的發(fā)展狀況 ...........................42.4 帶式輸送機的工作原理及布置情況 .................53 帶式輸送機的設計計算 ................................73.1 已知帶式輸送機的原始數(shù)據(jù) .......................73.2 帶式輸送機的計算 ...............................73.3 帶式輸送機總阻力 ?F由下式計算 .................103.4 膠帶核算 ......................................143.5 允許垂直核算 ..................................143.6 電動機功率及選型 ..............................153.7 減速器的選型 ..................................164 輸送帶部件的選用 ...................................174.1 輸送帶 ........................................174.2 傳動滾筒 ......................................214.3 托輥 ..........................................234.3.1 托輥的選型 ..............................234.3.2 托輥的校核 ..............................304.4 制動裝置 ......................................32河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計V4.5 改向裝置 ......................................334.6 拉緊裝置 ......................................344.6.1 拉緊裝置的作用 ..........................344.6.2 張緊裝置在使用中應滿足的要求 ............365 其他部件的選用 .....................................375.1 給料裝置 .....................................375.2 卸料裝置 .....................................385.3 電氣及安全裝置 ................................396 總結(jié) ...............................................41致 謝 ..............................................42參考文獻 ..............................................43河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計11 緒論帶式輸送機是連續(xù)運行的運輸設備，在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運輸部門中主要用來運送大量散狀貨物，如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。帶式輸送機是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設備，與其他運輸設備相比，不僅具有長距離、大運量、連續(xù)輸送等優(yōu)點，而且運行可靠,易于實現(xiàn)自動化、集中化控制,特別是對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機已成為煤炭高效開采機電一體化技術(shù)與裝備的關鍵設備。特別是近10年，長距離、大運量、高速度的帶式輸送機的出現(xiàn)，使其在礦山建設的井下巷道、礦井地表運輸系統(tǒng)及露天采礦場、選礦廠中的應用又得到進一步推廣。選擇帶式輸送機這種通用機械的設計作為畢業(yè)設計的選題，能培養(yǎng)我們獨立解決工程實際問題的能力，通過這次畢業(yè)設計是對所學基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運用，也使我們的設計、計算和繪圖能力都得到了全面的訓練。已知原始數(shù)據(jù)和工作條件：1 帶式輸送機 L=20m；2 輸送物料：石灰石，粒度 0-100 毫米， ，動堆積3/8.0rm?角； ??p3 輸送量：Q=600 噸/時； 4 工作環(huán)境：露天;5 尾部給料，導料槽長 3 米。頭部有彈簧清掃器，尾部有空段清掃器。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計22 帶式輸送機的概述2.1 帶式輸送機的應用帶式輸送機是連續(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。連續(xù)運輸機可分為：（1）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；（2）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；（3）管道輸送機(流體輸送)，如氣力輸送裝置和液力輸送管道。其中帶輸送機是連續(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，適應于冶金煤炭，機械電力，輕工，建材，糧食等各個部門。 2.2 帶式輸送機的分類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，河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計3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，各有各的輸送特點。其簡介如下：帶式輸送機分為普通型和特種結(jié)構(gòu)型，其中普通型包括 TD75型固定式帶式輸送機，QD80 輕型固定式帶式輸送機，DX 型鋼繩芯帶式輸送機，U 型帶式輸送機。特種結(jié)構(gòu)性包括管型帶式輸送機，氣墊帶式輸送機，波狀擋邊帶式輸送機，鋼繩牽引帶式輸送機及其他類型。表 2-1 輸送機輸送不同物料允許的最大傾角物料名稱 β 物料名稱 β塊煤原煤粉煤水洗后產(chǎn)品①篩分后的焦炭0~25 毫米焦炭0~3 毫米焦炭0~350 毫米礦石②0~120 毫米礦石0~60 毫米礦石40~80 毫米油母頁巖20~40 毫米油母頁巖0~200 毫米油母頁巖干松泥土濕土18°20°21°17°18°20°16°18°20°18°20°22°20°20°～23°濕精礦（含水 12%）干精礦篩分后的石灰石干砂混有礫石的砂采石場的砂濕砂鹽型砂廢砂未篩分的石塊水泥塊狀干粘土粉狀干粘土20°～ 22°18°12°15°18°～ 20°20°23°20°24°20°18°20°15°～ 18°22°TD75 型帶式輸送機是一般用途的帶式輸送機，用于冶金、煤炭、水電等部門，輸送堆積比重為 0.5～2.5 噸/米 3 的各種塊狀，河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計4粒狀等散狀物料，也可用來輸送成件物品。TD75 型帶式輸送機的帶寬有六種：500、650、800、1000、1200 和 1400 毫米。TD75型帶式輸送機所選用的輸送帶有普通橡膠帶和塑料帶兩種。適用工作環(huán)境溫度在-15℃～+40℃之間，輸送具有酸性、鹼性、油類物質(zhì)和有機溶劑等部分的物料時，需采用耐油、耐酸鹼的橡膠帶或塑料帶?？捎糜谒交騼A斜輸送。傾斜向上輸送時，不同物料所允許的最大傾角 β 見表 2-1；傾斜向下輸送時允許最大傾角為表 2-1 所列值的 80%。若需要采用大于表 2-1 的傾角輸送時，可選用花紋帶式輸送機。下運輸送機可選用系列部件，詳細計算需另行考慮。2.3 帶式輸送機的發(fā)展狀況目前帶式輸送機已廣泛應用于國民經(jīng)經(jīng)濟各個部門，近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運輸系統(tǒng)中帶式輸送機又成為重要的組成部分。主要有：鋼繩芯帶式輸送機、鋼繩牽引膠帶輸送機和排棄場的連續(xù)輸送設施等。這些輸送機的特點是輸送能力大(可達 30000t/h)，適用范圍廣(可運送礦石，煤炭，巖石和各種粉狀物料，特定條件下也可以運人)，安全可靠，自動化程度高，設備維護檢修容易，爬坡能力大(可達 16°)，經(jīng)營費用低，由于縮短運輸距離可節(jié)省基建投資。目前，帶式輸送機的發(fā)展趨勢是：大運輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機長度和水平轉(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。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計52.4 帶式輸送機的工作原理及布置情況帶式輸送機又稱膠帶運輸機，其主要部件是輸送帶，亦稱為膠帶，輸送帶兼作牽引機構(gòu)和承載機構(gòu)。帶式輸送機組成及工作原理如圖 2-1 所示，它主要包括一下幾個部分：輸送帶(通常稱為膠帶)、托輥及中間架、滾筒拉緊裝置、制動裝置、清掃裝置和卸料裝置等。圖 2-1 帶式輸送機簡圖1-張緊裝置 2-裝料裝置 3-犁形卸料器 4-槽形托輥 5-輸送帶 6-機架 7-動滾筒 8-卸料器 9-清掃裝置 10-平行托輥 11-空段清掃器 12-清掃器輸送帶 1 繞經(jīng)傳動滾筒 2 和機尾換向滾筒 3 形成一個無極的環(huán)形帶。輸送帶的上、下兩部分都支承在托輥上。拉緊裝置 5 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，利河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計6用專門的卸載裝置也可在中間卸載。1.帶式輸送機的基本布置形式如圖 2-2 所示。2.在曲線段內(nèi)，不允許設給料和卸料裝置。3.給料點最好設在水平段內(nèi)，也可設在傾斜段。生產(chǎn)實踐表明，傾角大時，給料點設在傾斜段內(nèi)容易掉料。因此在設計大傾角輸送機時，推薦將給料區(qū)段盡量設計成水平，或?qū)^(qū)段的傾角適當減小。 ?倀 Ｑ ? 1萠 ?? ?聃 ? ? ?? ? ??? a? ? ? ? ? ? b? ? ? ? ? ? c? ? ? ? ? ? ? ? ?? d? ? ? ? ? ? ? ? ? ? e? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?H﹌ HHH? ? R1LhLhR? ? hR2? ?圖 2-2 皮帶輸送帶的布置河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計73 帶式輸送機的設計計算3.1 已知帶式輸送機的原始數(shù)據(jù)1 帶式輸送機 L=20m；2 輸送物料：煤，粒度 0-100 毫米， ，動堆積角30.8t/mr?；??p3 輸送量：Q=600 噸/時；4 工作環(huán)境：露天;5 尾部給料，導料槽長 3 米。頭部有彈簧清掃器，尾部有空段清掃器。3.2 帶式輸送機的計算根據(jù) （3-c????QB?1）已知 Q=600 噸/時， =0.8 噸/米 3。?參考表 3-4，選取帶速 =3.15 米/秒；?參考表 3-1，得 k=435參考表 3-2，得 c=0.92參考表 3-3，得 =0.94;得：B=0.743 米， 選取 B=800 毫米的膠帶，河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計8表 3-1 K 值15° 20° 25° 30° 35° K ρB槽形 平形 槽形 平形 槽形 平形 槽形 平形 槽形 平形500650300 105 320 130 355 170 390 210 420 2508001000335 115 360 145 400 190 435 230 470 27012001400355 125 380 150 420 200 455 240 500 285表 3-2 傾角系數(shù)β③≤6°8° 10° 12° 14° 16° 18° 20° 22° 24° 25°C 1.0 0.96 0.94 0.92 0.90 0.88 0.85 0.81 0.76 0.74 0.72表 3-3 速度系數(shù)V（米/秒）≤1.6 ≤2.5 ≤3.15 ≤4.0ξ 1.0 0.98～0.95 0.94～0.90 0.84～0.80表 3-4 帶速參數(shù)表物 料 特 性 B（毫米）500、650 800、1000 1200、1400河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計9V（米/秒）①無磨損性或磨損性小的物料（如原煤、鹽）0.8～2.5 1.0～3.15 1.0～4.0有磨損性的中小塊物料（如礦石、礫石、爐渣）0.8～2.0 1.0～2.5 1.0～3.15有磨損性的大塊物料（如大塊礦石）0.8～1.6 1.0～2.0 1.0～2.5表 3-5 各種帶寬的輸送量B（毫米）500 650 800 1000 1200 1400斷面形式V（米/秒）Q （噸/小時）②槽形0.81.01.251.62.02.53.154.07897122156191232--131164206264323391---278348445546661824--43554469685310331233--65581910481284155618582202-891111514271748211825282996平0.81.01.254152666788110118147184-230288-345432-469588河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計103.3 帶式輸送機總阻力 由下式計算?Fst21sNH????式中 --------------主要阻力（N ）--------------附加阻力（N ）NF--------------特種主要阻力（ N）1s-------------特種附加阻力（N）2s-------------傾斜阻力（N）stF因為不使用前傾托輥 =0；不是用裙板 =0。1s 2sF（1） + =CLfg[ + +(2 + ) ] HNq20q?co式中 C----------系數(shù)， C=1.45L----------帶式輸送機長度；f-----------模擬摩擦系數(shù)， f=0.03;g----------重力加速度（m/ ）,g=9.81m/ ;2s2s-------輸送機每米重量（kg/m）;0q---------上托輥旋轉(zhuǎn)部分每米質(zhì)量（kg/m）;1---------下托輥旋轉(zhuǎn)部分每米質(zhì)量（kg/m） ；2形 1.62.02.5841031251421742112362893503684515465536778217539221117河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計11------------貨載每米重量（kg/m）;q-----------傾角?查機械設計手冊 =19.2kg/m, =7.0kg/m, =8.0kg/m。1q2q0q91.5.360.vQ???式中 Q----------工程生產(chǎn)率（t/h）;v-----------帶速（m/s）;+ =CLfg[ + +(2 + ) ]HFN1q20q?cos=1.45 200 0.03 9.81[19.2+7+(2 8+52.91) ??] =1791.616N?12cos（2）傾斜阻力 =gLq 所有符號同上、stF?in=gLq =9.81 200 52.91sti??12sin=21583.192N=1791.616+21583.192=23374.8NuF空段清掃器阻力：W3=20B=20×0.8=16（公斤）F4=1.02F1+81.6+91+16=1.02S1+188.6改向滾筒阻力系數(shù) =1.02?2kF5=1.02×(1.02F1+188.6)=1.04F1+192.4改向滾筒阻力系數(shù) =1.04?3F6=1.04（1.04F1+192.4）=1.08F1+200河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計12導料槽阻力：W4=（1.6B2γ+7）×3=(1.6×0.82×0.8+7)×3=23.4（公斤）物料加速阻力：gqVW25?（公斤/米）31.60.3??Qq（公斤）278.955?承載段運行阻力： ???Lq)(W06查機械手冊表 3-20，G′=11 公斤；查機械手冊表 2-11，l0=1.2 米。(公/米)2.910??lGq輸送帶最大張力 （物料向上運輸時）F??Fe11??式中 -------滾筒繞入最大張力（N） ；1--------傳動滾筒與橡膠帶間摩擦系數(shù)?----------2.71828;e---------橡膠帶在滾筒上圍包角（rad）;?河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計13-----總的摩擦力；?F為了便于計算將 = ， =e?1ke???2選膠帶傳動為粘污 =0.3，膠帶繞傳動滾筒圍包角 = ，?02=2.85， =1.541k2 NFe2.35978.245.11 ??????（3）各點張力計算計算方法只限于向上運輸（包過水平運輸） 。 9.17562??eF??sincos02023 LgqfLgq???=17366.2N改向滾筒繞出端張力 (指向上運輸 )4F]sin)(cos[ 01014 ??qLgfqLfg????=9663.7N一般拉緊裝置都放在尾部，尾部拉緊力 ?F或32??4兩者取大值。所以 NF4.7為了保證輸送帶不打滑，按尤拉公式：ae?21?經(jīng)計算知 ，故皮aeF?21帶不打滑。 值見表。?河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計14表 3-7 值ae?包 角 a180° 190° 200° 210° 240° 400°傳動滾筒情況及 μ 值Eμa光面滾筒，環(huán)境潮濕μ=0.21.87 1.94 2.01 2.09 2.31 4.04光面滾筒，環(huán)境干燥μ=0.252.15 2.29 2.39 2.50 2.85 5.74膠面滾筒，環(huán)境潮濕μ=0.353.00 3.19 3.39 3.60 4.34 11.74膠面滾筒，環(huán)境干燥μ=0.43.52 3.78 4.04 4.35 5.35 16.403.4 膠帶核算求得膠帶最大張力為 34732.388N，查表 2-3，當 B=800 毫米，Z=5 時，膠帶的最大允許張力為，所以滿足最大張力要求。3.5 允許垂直核算承載段最小張力必須滿足：S﹥5（ +q）l0cosβ0q河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計15S=5（9.31+53）×1.2×1=373.9（公斤）而承載段最小張力： NF7.9634?滿足要求3.6 電動機功率及選型 ?10KFvN?其中 K—電機功率備用系數(shù)，發(fā)電工況時取 K=1.1η—傳動系統(tǒng)的工作效率?？紤]主軸承德摩擦力及膠帶在傳動滾筒上的彎曲阻力時，傳動滾筒的圓周牽引力為：F= - +0.04（ + ）1F212F則所有電動機總功率 KWvN.70??應選 Y250S-4 型號的電動機，額定功率為 75kw，轉(zhuǎn)速n=1480r/min KN 4.8312.)25.137(9.02.22 ?????因為 2max21kMnn??---------電動機額定功率------電動機的允許max 最大扭矩河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計16---------電動機的額定功率nM-----------一般取電網(wǎng)的電壓降系數(shù)，0.9k所以 Y250S-4 型號的電動機滿足要求。3.7 減速器的選型確定傳動比。根據(jù)帶速、傳動滾筒直徑和電動機轉(zhuǎn)速推知減速器的傳動比為： 67.195.360841.???vDni?選取傳動比是 20。初選 ZLY250-20,公稱輸入 1000r/min，輸出 50r/min。機械強度的校核計算 1PpkwA??式中 -----------減速器的計算輸入功率（ KW）kp----------減速器的實際輸入功率（ KW）w1----------工況系數(shù)，取值 1.35Ak---------與實際輸入轉(zhuǎn)速相對應的額定輸入功率（KW）1P如果減速器的實際輸入轉(zhuǎn)速與承載能力表中表中的三檔（1500、1000、750r/min）公稱轉(zhuǎn)速相對誤差不超過 4%,則 ='1P式中 ----------該檔速下的額定輸入功率。取值 142KW =1P kp=101.5KW。符合要求。.357?河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計174 輸送帶部件的選用4.1 輸送帶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）和覆蓋層組成，其中覆蓋層又分為上覆蓋膠，邊條膠，下覆蓋膠。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，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。按輸送帶帶芯結(jié)構(gòu)及材料不同，輸送帶被分成織物層芯和鋼絲繩芯兩大類。織物層芯又分為分層織物芯和整體織物層層芯兩類，且織物層芯的材質(zhì)有棉，尼龍和維綸等。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化膠接法兩種。表 4-1 帶寬和層數(shù)河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計18B（毫米） 500 650 800 1000 1200 1400Z 3～4 4～5 4～6 5～8 5～10 6～12對于橡膠帶推薦采用硫化接頭，這樣的接頭強度可以達橡膠帶本身強度的 85~90%。機械接頭采用卡子連接，其強度相于橡膠帶本身強度的 35~40%，它適用于檢修時間要求短的場合。橡膠帶的安全系數(shù) m 見表 4-2。表 4-2 橡膠輸送帶安全系數(shù)帆 布 層 數(shù) Z 3～4 5～8 9～12硫化接頭 8 9 10M機械接頭 10 11 12橡膠輸送帶復蓋膠的推薦厚度見表 4-3。表 4-3 橡膠輸送帶復蓋膠的推薦厚度復蓋膠厚度（毫米）物 料 特 性 物 料 名 稱下膠厚下膠厚γ2 噸 /米 3，塊度 200?毫米磨損性較大的物料。破碎后的礦石、選礦產(chǎn)品、各種巖石、油母頁巖等。4.5 1.5γ>2 噸/米 3，磨損性大的大塊物料。大塊鐵礦石，油母頁巖等 6.0 1.5塑料輸送帶為整芯結(jié)構(gòu)。整芯塑料帶工藝簡單、生產(chǎn)率高、成本低、質(zhì)量好。整芯厚度目前有 4 毫米和 5 毫米二種。塑料帶的接頭方式有機械及塑化兩種，河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計19機械接頭與橡膠帶相似，此時，安全系數(shù)取 m=18。塑化接頭的強度能達到塑料本身強度的 75~80%，此時安全系取 m=9。因此，整芯塑料帶采用塑化接頭極為必要。目前生產(chǎn)的整芯塑料帶有關參數(shù)。 表 4-4 整芯塑料帶參數(shù)名稱帶 寬（毫米）總厚度（毫米）上塑料層厚（毫米）下塑料層厚（毫米）整芯厚（毫米）強 度（公斤/毫米）每米帶重（公斤/米）400 45009 4 2245650 7.7普通型800103 25 3369.5表 4-5 橡膠帶每米自重帶 寬 B （毫米）500 650 800 1000 1200 1400帆布層數(shù)Z上膠+下膠厚 度（毫米） q0（公斤/米）33.0+1.54.5+1.56.0+1.55.025.886.7443.0+1.54.5+1.56.0+1.55.826.687.557.578.709.829.3110.7012.1053.0+1.54.5+1.58.629.7310.6011.9813.2514.9815.9017.95河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計206.0+1.5 10.87 13.38 16.71 20.0563.0+1.54.5+1.56.0+1.511.8013.2814.6514.8616.5918.3217.8219.9022.0020.8023.2025.6573.0+1.54.5+1.56.0+1.516.4718.2019.9319.8021.8523.9523.1025.5027.9583.0+1.54.5+1.56.0+1.518.0819.8121.5421.6523.8025.8225.3027.7530.1093.0+1.54.5+1.56.0+1.523.6025.7027.8027.5530.0032.40103.0+1.54.5+1.56.0+1.525.5527.6529.7029.8032.2534.70113.0+1.54.5+1.56.0+1.532.1034.5036.80123.0+1.54.5+1.56.0+1.534.3036.7039.20河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計214.2 傳動滾筒滾筒長度計算：(一) 滾筒直徑應根據(jù)輸送帶帶芯的類型、張力等因素確定，并應符合下列規(guī)定1 傳動滾筒：1）傳動滾筒最小直徑： bdCD0?式中 —— 傳動滾筒直徑(mm)；dD—— 計算系數(shù)。尼龍織物芯輸送帶，取 90；0C—— 輸送帶的織物芯層的厚度或鋼絲繩直徑(mm)。b mdDb4328.90???1.各種帶寬的傳動滾筒直徑見表 4-6。表 4-6 各種帶寬的傳動滾筒直徑B（毫米）500 650 800 1000 1200 1400D（毫米）500---500630-- 500630800-6308001000-630800100012508001000125014002.本系列傳動滾筒為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，采用滾動軸承。3.滾筒分為光面、包膠和鑄膠滾筒三種。在功率不大，環(huán)境溫度小的情況下可采用光面滾筒。在環(huán)境潮濕，功率又大，容易河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計22打滑的情況下應采用膠面滾筒。其中鑄膠滾筒質(zhì)量較好，膠層厚而耐磨，推薦選用和生產(chǎn)鑄膠滾筒。包膠滾筒也可達到同樣的使用性能，雖然使用壽命較短，但現(xiàn)場可自行更換膠面。4.普通型橡膠輸送帶采用硫化接頭時，傳動滾筒直徑與帆布層數(shù)之比 D/Z≥125，采用機械接頭時，D/Z≥100。各種帆布層數(shù)對應的傳動滾筒直徑見表 4-7。表 4-7 各種帆布層數(shù)對應的傳動滾筒直徑D（毫米） 500 630 800 1000 1250 1400硫化接頭4 5 6 7～8 9～10 11～12Z機械接頭5 6 7～8 9～10 11～12 —5.整芯塑料輸送帶傳動滾筒直徑的選取與同等強度的橡膠輸送帶相同。普通膠帶采用硫化街頭時，傳動滾筒的直徑與帆布層數(shù)之比D/Z=125。帆布層數(shù)z按式子計算： ?BMsZmax?------膠帶之最大張力，牛；maxs--------安全系數(shù)，見表4-8，M=9M---------帶寬B-------帶寬為一厘米的一層帆布的拉斷力；強力型帆布膠?帶， =940.8N/cm，Z=4.3，取層數(shù)Z=5。由D/Z=125可知D=630m河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計23扭矩T=9.5 P/n=11.3kn/m?由表4-7可知道滾筒的基本尺寸。2 傳動滾筒的直徑，還需按下列公式進行面壓驗算： BPTDv][21??式中 ——輸送帶許用比壓（ MPa） ，由輸送帶制造廠提供。][P無資料時，鋼絲繩芯輸送帶，可取0.6MPa；織物芯輸送帶，可取0.4MPa；B——輸送帶寬度（mm） ； NBPTDv154.6][21???4.3 托輥4．3．1 托輥的選型作用：托輥是決定帶式輸送機的使用效果，特別是輸送帶使用壽命的最重要部件之一。托輥組的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了輸送帶和托輥所受承載的大小與性質(zhì)。對托輥的基本要求是：結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)久耐用，密封裝置防塵性能和防水性能好，使用可靠。軸承保證良好的潤滑，自重較輕，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，制造成本低，托輥表面必須光滑等。 ? 2-1? ? ? ? ? ? ? hH河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計24圖 4-3-1 槽形托輥上托輥選用槽型托輥，下托輥為平行托輥。為了防止和克服輸送帶跑偏現(xiàn)象，上分支隔一段距離設置一組槽型調(diào)心托輥，下分支隔一段距離設置一組平行調(diào)心托輥。在受料出為了減少對輸送帶的沖擊，選用緩沖托輥。其結(jié)構(gòu)簡圖如下：圖 4-3-2 緩沖托輥托輥間距：托輥間距的布置應遵循膠帶在托輥間所產(chǎn)生的撓度盡可能小的原則。膠帶在托輥間的撓度值一般不超過托輥間距的 2.5％。在裝載處的上托輥間距應小一些，一般的間距為300～600mm，而且必須選用緩沖托輥，下托輥間距可取2500～3000mm，或取為上托輥間距的兩倍。在有載分支頭部、尾部應各設置一組過渡托輥，以減小頭、尾過渡段膠帶邊緣的應力，從而減少膠帶邊緣的損壞。過渡托輥的槽角為 與 兩種，端部滾筒中心線與過渡托輥之間的距離?102一般不大于 800～1000mm。選型：該設計采用槽形托輥用于輸送散粒物料的帶式輸送機的上分支，最常用的由三個棍子組成的槽形托輥。由原始尺寸B＝800《運輸機械設計手冊》表 2—4—3，取托輥圖號為TDgp1103 托輥直徑 D 為 89。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計25采用圖號為 TDGH1102 的緩沖托輥；結(jié)構(gòu)型式為橡膠圈式，托輥直徑選為 89。下托輥采用平行型托輥圖號為 TDGP1111,托輥直徑為 89。托輥的間距設計由帶寬 B＝800mm,取上托輥間距為 1200mm,托輥間距為 3000mm。表 4-8 常用的托輥阻力系數(shù) k?工作條件 平行托輥 槽型托輥室內(nèi)清潔、干燥、無磨損性塵土 0.018 0.02空氣濕度、溫度正常,有少量磨損性塵土 0.025 0.03室外工作,有大量磨損性塵土 0.035 0.04托輥直徑與帶寬的關系見表 4-9：表 4-9 托輥直徑與帶寬的關系B（毫米） 500～800 1000～1400托輥直徑（毫米） 89 1081.上托輥分槽形和平形二種。輸送散狀物料一般均采用槽形托輥，其槽角為 ，用于手選輸送機及輸送成件物品時采用平?30形托輥。2.下托輥均為平形托輥。3.為了防止和克服輸送帶河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計26跑偏現(xiàn)象，可選用自動調(diào)心托輥。上分支每隔 10 組槽形托輥（或上平形托輥） ，設置一組槽形調(diào)心托輥（或上平形調(diào)心托輥） 。下分支每隔 6~10 組下平形托輥，設置一組下平形調(diào)心托輥。4.托輥輥子有：無縫鋼管配沖壓軸承座、鑄鐵軸承座、和全增強塑料三種，均采用滾動軸承，密封結(jié)構(gòu)相同，性能大體相同。全增強塑料托輥，耐酸、耐堿、但不耐沖擊。5.上托輥間距按表 4-10 選用。表 4-10 上托輥間距 l0B （毫米）500、650 800、1000 1200、1400γ（噸/ 米 3）l0（毫米）≤1.6>1.61200120012001100120011006.受料處托輥間距視物料容重及塊度而定，一般取為上托輥間距的 1/3-1/2；下托輥間距可取為 3 米；凸弧段托輥間距一般取水平段上托輥間距的 1/2；頭部滾筒軸線到第一組槽形托輥的間距可取為上托輥間距的 1~1.3 倍；尾部滾筒到第一組托輥間距不小于上托輥間距。7.在受料處，為了減少物料對輸送帶的沖擊，應選用緩沖托輥。輸送特大塊度物料或高差大時，可選用重型緩沖托輥。8.輸送重量大于 20 公斤的成件物品時，托輥間距不應大于物品在輸送方向上長度的 1/2。對輸送 20 公斤以下的成件物品，托輥間距可取為 1 米。9.槽形托輥應按輸送帶的理論高度 H 值布置不同帶寬的 H 值河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計27見表 4-11。表 4-11 不同帶寬的 H 值B（毫米） 500 650 800 1000 1200 1400H（毫米） 210 230 240 300 330 350表 4-12 平形和三節(jié)托輥輸送帶上最大面積 S槽 角 λ帶寬Bmm堆積角θ0° 20° 25° 30° 35° 40° 45°5000°10°20°30°-0.00470.00940.01450.00980.01420.01870.02340.01200.01620.02060.02520.01390.01800.02220.02660.01570.01960.02360.02780.01780.02100.02470.02870.01860.02200.02560.02936500°10°20°30°-0.00830.01690.02590.01840.02620.03420.0420.02240.02990.03770.0450.02600.03320.04060.0480.02940.03620.04330.0500.03220.03860.04530.0520.03470.04070.04690.053河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計287 9 4 7 3 48000°10°20°30°-0.01300.02650.04060.02790.04050.05350.06710.03440.04660.05910.07220.04020.05180.06380.07630.04540.05640.06780.07980.05000.06030.07100.08220.05400.06360.07360.084010000°10°20°30°-0.02100.04270.06530.04780.06740.08760.10900.05820.07710.09660.11700.06770.08570.10400.12400.07930.09330.11100.12900.08380.09980.11600.13400.08980.10500.12000.136012000°10°20°30°-0.03030.06260.09580.07000.09880.12900.16000.08530.11300.14200.17200.09920.12600.15300.18200.11200.13700.16300.19000.12300.14600.17100.19600.13200.15400.17600.1960河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計2914000°10°20°30°-0.04250.08640.13200.09800.13800.17900.22100.12000.15800.19700.23800.13900.17500.21300.25300.15700.19100.22000.26400.17100.20400.23700.27200.18400.21400.24500.277016000°10°20°30°-0.05600.11400.17500.13000.18200.23600.29300.15900.20900.26100.31500.18500.23300.28200.33400.20800.25300.30000.34900.22800.27000.31400.36000.24400.28300.32400.366018000°10°20°30°0.16700.23300.30200.37400.20300.26800.33400.40300.23700.29800.36100.42700.26600.32400.38400.44600.29200.34600.40100.46000.31300.36300.41400.46302000 0° 0.207 0.268 0.294 0.331 0.362 0.383河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計3010°20°30°00.37700.40100.569000.33200.41500.501000.37000.44800.530000.40300.47000.554000.42900.49800.571000.45000.51400.58104.3.2 托輥的校核（一）上托輥的校核所選用的上托輥為槽形托輥 ，其結(jié)構(gòu)簡圖如下：0(35)圖 4-3-3 槽形托輥 結(jié)構(gòu)簡圖0(35)（1） 承載分支的校核 gqveam0）（ BIP??式中：——承載分支托輥靜載0P荷（N） ；河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計31——承載分支托輥間距（m）;0a——棍子載荷系數(shù)；e——帶速（m/s） ；v——每米長輸送帶質(zhì)量（kg/m） ；Bq——輸送能力（kg/s） ；mI?svk?式中：——三節(jié)托輥槽型輸送帶上最大橫截面積（ ）s 3m——帶速（m/s） ；vk——傾斜系數(shù)；——物料松散密度（kg / ）?3由《運》表 1-3 查得 s=0.111 2m由《運》表 2-28 查得 k=0.96代入上式得 s/kg45.13906.153.0m???I則： 8.2.428??）（PN.9查表 2-4 得，上托輥直徑為 89mm，長度為 200mm，軸承型號為 4G204，承載能力為 4400N，大于所計算的 ，故滿足要求。0p（2）動載計算河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計32承載分支托輥的動載荷： ads0fP??式中： ——0P);N承 載 分 支 托 輥 動 載 荷 (——運行系數(shù)，查表 2-6，取 1.2；sf——沖擊系數(shù)，查表 2-7，取 1.04；d——工況系數(shù)，查表 2-8，取 1.00。af則： 0.142.890???P=1234<4400N故承載分支托輥滿足動載要求。4.4 制動裝置對于傾斜輸送物料的帶式輸送機，其平均傾角大于 時，當?4滿載停車時會發(fā)生上運物料時帶的逆轉(zhuǎn)和下運物料時帶的順滑現(xiàn)象，從而引起物料的堆積、飛車等事故，所以應設置制動裝置。制動器是用于機器或機構(gòu)減速使其停止的裝置，有時也能用作調(diào)節(jié)或限制機構(gòu)的運行速度，它是保證機構(gòu)或機器安全正常工作的重要部件。輸送機向上運輸時，在停車時需防止輸送帶的反向倒退，此時的制動一般稱為逆止。向下運輸時，在停車時需防止輸送帶的正向前進，此時稱為制動。輸送機應根據(jù)其工作條件設計制動裝置（逆止裝置） 。作用在傳動滾筒所需的制動力（或逆止力）應按照輸送機水平、上運和下運三種情況分別確定。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計334.5 改向裝置帶式輸送機采用改向滾筒或改向托輥組來改變輸送帶的運動方向。改向滾筒可用于輸送帶 、 或＜ 的方向改變。一?1809?45般布置在尾部的改向滾筒或垂直重錘式的張緊滾筒使輸送帶改向，垂直重錘張緊裝置上方滾筒改向 ，而改向 以下一般?180用于增加輸送帶與傳動滾筒間的圍包角。改向滾筒直徑有 250、315、400、500、630、800、1000mm等規(guī)格．選用時可與傳動滾筒直徑匹配，改向 時其直徑可比?180傳動滾筒直徑小一檔，改向 或 時可隨改向角減小而適當取?9045小 1—2 擋。本次設計采用 4 個直徑 500mm 的改向滾筒,改向180°，改向托輥組是若干沿所需半徑弧線布置的支承托輥，它用在輸送帶彎曲的曲率半徑較大處，或用在槽形托輥區(qū)段，使輸送帶在改向處仍能保持槽形橫斷面。輸送帶通過凸弧段時，由于托輥槽角的影響，使輸送帶兩邊伸長率大于中心，為降低膠帶應力應使凸弧段曲率半徑盡可能大．一般按織物芯帶伸長率為 %0.8、鋼繩芯帶為 0.2％計算本系列改向滾筒為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，采用滾動軸承。傳動滾筒與改向滾筒直徑配套見表 4-13。表 4-13 傳動滾筒與改向滾筒直徑配套表B（毫米）傳動滾筒直徑（毫米）≈180°改向滾筒直徑（毫米）≈90°改向滾筒直徑（毫米）<45°改向滾筒直徑（毫米）500 500 400 320 320河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計346505006304005004004003203208005006308004005006304004004003203203201000630800100050063080050050050040040040012006308001000125050063080010005005005006304004004004001400800100012501400630800100012505005006306304004004004004.6 拉緊裝置4.6.1 拉緊裝置的作用拉緊裝置的作用是：保證輸送帶在傳動滾筒的繞出端（即輸送帶與傳動滾筒的分離點）有足夠的張力，能使?jié)L筒與輸送帶之間產(chǎn)生必須的摩擦力，防止輸送帶打滑；保證輸送帶的張力不低于一定值，以限制輸送帶在各支撐托輥間的垂度，避免撒料和增河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計35加運動阻力；補償輸送帶在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的塑性伸長和過渡工況下彈性伸長的變化。常見的拉緊裝置有螺旋拉緊裝置、重力拉緊裝置、固定絞車拉緊裝置、自動拉緊裝置等1 螺旋拉緊裝置。螺旋拉緊裝置結(jié)構(gòu)簡單，拉緊行程太小，只適用于短距離輸送機，一般機長小于 80ｍ時才選用，缺點是當膠帶自行伸長后，不能自動拉緊。2 重力拉緊裝置。重力拉緊裝置是結(jié)構(gòu)最簡單，應用最廣泛的一種拉緊裝置。它是利用重錘來自動拉緊，由于重錘靠自重拉緊，所以它能保證拉緊力在各種工況下保持恒定不變，能自動補償膠帶的伸長。重力拉緊裝置的特點是拉緊力不變，拉緊位移可變，它適用于固定式長距離運輸機，優(yōu)點是安全可靠性高，缺點是拉緊力不能調(diào)節(jié)，空間要求大，在空間受限制的地方，無法使用。3 固定絞車拉緊裝置。固定絞車拉緊裝置是利用小型絞車來拉緊，絞車一般用蝸輪蝸桿減速器帶動卷筒來纏繞鋼繩，從而拉緊膠帶。這種拉緊裝置的優(yōu)點是體積小，拉力大，所以被廣泛應用于井下帶式輸送機中。缺點是它只能根據(jù)所需要的拉緊力調(diào)定后產(chǎn)生固定的拉緊力，拉緊力不能自動調(diào)節(jié)，當絞車和控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，對膠帶機不能產(chǎn)生恒定的拉緊力或拉緊力失效，安全可靠性相對降低。4 自動拉緊裝置。自動拉緊裝置不但能根據(jù)主動滾筒的牽引力來自動調(diào)整拉緊力，而且還能補償膠帶的伸長。自動拉緊裝置由電機、制動器、減速器、鋼絲繩滾筒等組成，采用大拉力張緊裝置張緊輸送帶，同時配備張力傳感器，測定輸送帶的張力，當河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計36輸送帶張力發(fā)生變化，超過輸送機正常運行的范圍時，自動張緊裝置迅速動作，調(diào)整輸送帶張力，保證輸送機正常運行。自動張緊裝置與自移機尾配合使用，可實現(xiàn)在輸送機不停機的條件下，實現(xiàn)輸送機機尾的移動和輸送帶的伸縮，大大提高了輸送機的輸送效率。自動絞車拉緊裝置由壓力傳感器根據(jù)膠