多功能帶式輸送機設計

多功能帶式輸送機設計摘要本次畢業(yè)設計是關于多功能帶式輸送機的設計，設計要求輸送機具備可移動、可伸縮以及輸送傾角可調的功能。為了實現這些功能，設計采用了在輸送機添加四個滾動輪的方法實現可移動功能；通過設計伸縮鏈輪并利用液壓臂來實現輸送機的可伸縮和輸送角度的變換。設計流程包括對帶式輸送機的簡單概述、選型原則及計算方法的分析、根據給定參數進行選型設計、對所選輸送機各主要零部件的校核，以及最后的安裝與維護說明。設計過程中，首先分析了傳統(tǒng)帶式輸送機的局限性，明確了設計目標和功能需求。隨后，通過詳細的理論計算與選型分析，確定了輸送帶、傳動裝置、托輥、伸縮機構等關鍵部件的類型和參數。其中，創(chuàng)新性地采用了液壓驅動伸縮機構，實現了輸送機的快速伸縮和輸送傾角的精確調整，顯著提高了輸送機的靈活性和適應性。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，國內在設計制造帶式輸送機過程中存在著很多不足。關鍵字：多功能帶式輸送機輸送帶傳動滾筒伸縮機構其他部件AbstractThisgraduationprojectisaboutthedesignofamultifunctionalbeltconveyor,whichrequirestheconveyortobemobile,extendable,andadjustableintermsoftheconveyingangle.Toachievethesefunctions,thedesignincorporatesfourrollingwheelstoenablemobility;atelescopicsprocketdesignandhydraulicarmsareusedtoachievetheextendabilityandangleadjustmentoftheconveyor.Thedesignprocessincludesabriefoverviewofthebeltconveyor,analysisofselectionprinciplesandcalculationmethods,selectiondesignbasedongivenparameters,checkingofthemaincomponentsoftheselectedconveyor,andfinally,installationandmaintenanceinstructions.Duringthedesignprocess,thelimitationsoftraditionalbeltconveyorswerefirstanalyzed,andthedesigngoalsandfunctionalrequirementswereclarified.Subsequently,throughdetailedtheoreticalcalculationsandselectionanalysis,thetypesandparametersofkeycomponentssuchastheconveyorbelt,transmissiondevice,idlers,andtelescopicmechanismweredetermined.Aninnovativehydraulicdrivetelescopicmechanismwasadopted,whichenablesrapidextensionandpreciseadjustmentoftheconveyingangleoftheconveyor,significantlyimprovingitsflexibilityandadaptability.Astandardbeltconveyorconsistsofsixmaincomponents:thetransmissiondevice,tailandreturndevice,middleframe,tensioningdevice,andthebelt.Finally,theinstallationandmaintenanceoftheconveyorarebrieflyexplained.Currently,beltconveyorsaredevelopingtowardslongerdistances,higherspeeds,andlowerfriction.Theair-cushionbeltconveyorthathasemergedinrecentyearsisoneexampleofthis.Intermsofdesign,manufacturing,andapplicationofbeltconveyors,thereisstillasignificantgapbetweenChinaandtheadvancedlevelsabroad.TherearemanyshortcomingsinthedesignandmanufacturingprocessofbeltconveyorsinChina.目錄第一章緒論 5第二章帶式輸送機概述 52.1帶式輸送機的應用 52.2帶式輸送機的分類 52.3帶式輸送機的發(fā)展狀況 62.4帶式輸送機的工作原理 62.5帶式輸送機的結構和布置形式 72.5.1帶式輸送機的結構 72.5.2帶式輸送機的布置形式 8第三章帶式輸送機的設計計算 83.1已知原始數據和工作條件 83.2計算步驟 93.2.1帶寬的確定: 93.2.2輸送帶寬度的核算 103.3圓周驅動力 113.3.1計算公式 113.3.2主要阻力的計算 113.3.3主要特種阻力的計算 133.3.4附加特種阻力的計算 143.3.5傾斜阻力的計算 143.4傳動功率計算 143.4.1傳動軸功率計算 143.4.2電動機功率計算 153.5張力計算 153.5.1輸送帶不打滑條件校核 153.5.2輸送帶下垂度校核 173.5.3特性點張力計算 173.6其他尺寸計算 183.6.1凸弧段曲率半徑 183.6.2凹弧段曲率半徑 19第四章驅動裝置的選用與設計 194.1驅動裝置的布置型式及主要特點 204.2驅動裝置的組成部分 20第五章帶式輸送機部件的選用 235.1輸送帶 235.5.1輸送帶的分類 235.1.2輸送帶的連接 245.2傳動滾筒 245.2.1傳動滾筒的作用及類型 245.2.2傳動滾筒的結構 255.3托輥 265.3.1托輥的作用 265.3.1托輥的類型 265.4制動裝置 285.4.1制動裝置的作用 285.4.2制動裝置的選型 285.5拉緊裝置 295.5.1拉緊裝置的作用 295.5.2拉緊裝置的選用 295.6伸縮機構 305.6.1伸縮機構的作用 305.6.2伸縮機構的選型 305.7升降裝置 30第六章其他部件的選用 316.1清掃裝置 316.2電氣及安全保護裝置 31結論 31致謝 32參考文獻 32第一章緒論帶式運輸機是連續(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裝貨物，如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。目前，帶式輸送機運輸系統(tǒng)在散料輸送方面已處于和鐵路、船舶和管道輸送競爭的地位，并顯示出他特殊的經濟性。帶式輸送機是煤礦最理想的高效運輸設備，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，易于實現自動化、集中化控制，特別是對高產高效礦井帶式輸送機已經成為煤炭高效開采機電一體化技術與裝備的關鍵設備。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、計算和繪圖能力得到了全面的訓練。第二章帶式輸送機概述2.1帶式輸送機的應用1.?冶金行業(yè)?：在冶金企業(yè)中，帶式輸送機用于輸送礦石、礦渣、煤、水泥等塊狀和粉末狀散料。其結構簡單，輸送量大，能耗低，效率高，適合連續(xù)不間斷運輸。2.煤炭行業(yè)?：在煤礦生產中，帶式輸送機用于將煤炭從開采面運送到地面或指定的儲存地點。其連續(xù)運輸、輸送量大、效率高的特點，減少了煤炭在運輸過程中的損失和浪費，降低了運輸成本。3.?港口和交通?：在港口和交通領域，帶式輸送機用于裝船、裝車、轉載或堆積各種散狀物料。其結構簡單，維護方便，成本低，通用性強，適用于各種工作環(huán)境。4.水電和化工?：在水電和化工行業(yè)中，帶式輸送機用于輸送各種散狀物料或成件物品。其允許輸送的物料塊度大，工作環(huán)境溫度范圍廣（-25℃至+40℃），適合多種應用場景。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。2.2帶式輸送機的分類帶式輸送機是以輸送帶作為牽引和承載構件，通過輸送帶的運動進行物料輸送的設備。帶式輸送機的分類可以從以下幾個角度進行：?1.按承載能力分類?：輕型帶式輸送機：專門應用于輕型載荷的輸送機?。通用帶式輸送機：應用最廣泛的帶式輸送機，其他類型都是這種輸送機的變形?。鋼繩芯帶式輸送機：應用于重型載荷的輸送機?。?2.按可否移動分類?：固定式帶式輸送機：安裝在固定的地點，不需要移動?。移動式帶式輸送機：如輪式、履帶式等，具有移動性?。?3.按承載方式分類?：托輥支撐帶式輸送機：用托輥支撐輸送帶?。氣墊帶式輸送機：用氣膜支撐輸送帶?。磁性輸送帶、液墊帶式輸送機等：具有特殊承載方式的輸送機?。?4.按運輸物料分類?：一般松散物料用的帶式輸送機?。堅硬物料用的帶式輸送機?。單件物料用的帶式輸送機等?。2.3帶式輸送機的發(fā)展狀況帶式輸送機，又稱膠帶輸送機、皮帶輸送機，是一種利用摩擦驅動以連續(xù)方式運輸散狀物料的機械。近年來，其發(fā)展狀況呈現以下特點：?一、市場規(guī)模持續(xù)擴大?2023年中國帶式輸送機械市場規(guī)模約為286億元，同比增長，顯示出強勁的市場需求。同時，中國帶式輸送機械主要以出口為主，2023年出口額達到10.96億美元，進口額為1.52億美元，進一步體現了其在國際市場上的競爭力?。?二、應用領域不斷拓寬?帶式輸送機在礦山、港口物流、建筑材料、水泥、化工、冶金、食品加工、醫(yī)藥、電子等多個行業(yè)有廣泛應用。特別是礦山領域，是帶式輸送機的第一大應用市場，占比達53%?。?三、技術不斷創(chuàng)新?隨著技術的發(fā)展，帶式輸送機也在不斷地進行技術革新和結構優(yōu)化。智能化、自動化、高效節(jié)能、多功能化成為其發(fā)展方向。智能化技術的應用提高了輸送機的運行效率和穩(wěn)定性，高效節(jié)能技術的應用則降低了能耗和排放，實現了可持續(xù)發(fā)展?。?四、政策支持與市場需求?在國內港口業(yè)務、礦山開采工程、電廠發(fā)電等領域對生產過程安全性、環(huán)保性要求不斷提升的形勢下，以及“一帶一路”國家戰(zhàn)略的穩(wěn)健推行下，帶式輸送機憑借其綠色環(huán)保優(yōu)勢，市場需求逐漸擴大。同時，國家產業(yè)政策的支持也為帶式輸送機行業(yè)的發(fā)展提供了有力保障?。綜上所述，帶式輸送機行業(yè)正處于快速發(fā)展階段，未來隨著技術的不斷進步和市場需求的持續(xù)增長，其發(fā)展前景將更加廣闊。2.4帶式輸送機的工作原理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和承載機構。帶式輸送機組成及工作原理如圖2-1所示，它主要包括以下幾個部分，輸送帶（通常稱為膠帶）、托輥及中間架、螺旋拉緊裝置、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-頭部漏斗、2-機架、3-頭部清掃器、4-傳動滾筒、5-防跑偏安全裝置或調心托輥、6-輸送帶、7-承載托輥、8-緩沖托輥、9-倒料槽、10-改向滾筒、11-螺旋拉緊裝置、12-尾架、13-直段清掃器、14-回程托輥、15-中間架、16-電動機、17-液力耦合器、18-制動器、19-減速器、20-聯軸器具體來說，帶式輸送機主要由輸送帶和托輥等核心部件組成。當動力源作用于托輥時，托輥會轉動并帶動輸送帶運行。輸送帶通常由橡膠等耐磨材料制成，作為物料傳遞的載體。被動滾筒則主要起到調節(jié)皮帶運行跑偏程度的作用，并與漲緊裝置一起閉合輸送帶。電機驅動滾筒（即驅動滾筒）帶動皮帶運行，從而實現物料的連續(xù)輸送。提高傳動裝置的牽引力可以從以下三個方面考慮：增大拉緊力。增加初張力可使輸送帶在傳動滾筒分離點的張力增加，此法提高牽引力雖然是可行的，但因增大必須相應地增大輸送帶斷面，這樣導致傳動裝置的結構尺寸加大，是不經濟的。故設計時不宜采用。增加圍包角對需要牽引力較大的場合，可采用雙滾筒傳動以增大圍包角。增大摩擦系數其具體措施可在傳動滾筒上覆蓋摩擦系數較大的襯墊，以增大摩擦系數。通過對上述傳動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，故在傳動中擬采用這種方法。2.5帶式輸送機的結構和布置形式2.5.1帶式輸送機的結構帶式輸送機的結構主要是由以下幾個部分組成：驅動裝置：包括電機、減速器和滾筒。電機通過減速器驅動滾筒，進而帶動輸送帶運轉。托架（托輥部分）：是帶式輸送機的基礎結構，支撐著輸送帶和所有部件，包括托輥架、托輥、托輥軸承等，確保設備的穩(wěn)定運行。托輥運轉必須靈活可靠，以減少輸送帶與托輥之間的摩擦力。機架：分為碳鋼、不銹鋼等材質，主要作用是支撐整臺設備，也用于位置固定?。輸送帶?：既是承載構件又是牽引構件，需具備足夠的承載能力和抗拉強度。輸送帶由帶芯（骨架）和覆蓋層組成，常見的有織物層芯和鋼絲繩芯兩種?。附加部件?：如防跑偏擋棍、皮帶機導料槽、皮帶機密封罩等，用于提高輸送機的運行穩(wěn)定性和效率?。輸送帶是帶式輸送機的承載構件、帶上的物料隨輸送帶一起運行，物料根據需要可以在輸送機的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉的托輥支撐。運行阻力小，帶式輸送機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，不同物料的最大運輸傾角是不同的，如下表2-1所示表2-1不同物料的最大運角由于帶式輸送機的結構特點決定了其具有優(yōu)良性能，主要表現在運輸能力大且工作阻力小。耗電量低，約為刮板輸送機的三分之一到五分之一，由于物料同輸送機一起移動，同刮板輸送機比較，物料破碎率小，帶式輸送機的單機運距可以很長，與刮板輸送機比較，在同樣運輸能力及運距條件下，其所需設備臺數少，轉載環(huán)節(jié)少，節(jié)省設備和人員，并且維護比較簡單，輸送機年工作時間一般取4500到5500小時，當二班工作和輸送剝離物，且輸送環(huán)節(jié)較多，宜取下線，當三班工作和輸送環(huán)節(jié)少的礦石輸送并有儲倉時，取上限為宜。2.5.2帶式輸送機的布置形式第三章帶式輸送機的設計計算3.1已知原始數據和工作條件原始數據和工作條件：輸送物料：煤物料特性：1）塊度：0~300mm；2）散裝密度：0.90t/m3；3）在輸送帶上堆積角：β=20°；4）物料溫度：＜50℃內摩擦角：ρ=0°工作環(huán)境：井下輸送系統(tǒng)及相關尺寸：運距300m傾斜角：β=0°最大運量：350t/h初步確定滾筒布置形式，如圖3-1所示圖3-1傳動系統(tǒng)圖3.2計算步驟3.2.1帶寬的確定:按給定的工作條件，取原煤的堆積角為20°；原煤的堆積密度按900kg/m3；輸送機的工作傾角β=0°；帶式輸送機的最大運輸能力計算公式為：Qm=SVKP式中：Q——輸送量（t/h）；v——帶速（m/s）;P——物料堆積密度（kg/m3）；S——在運行的輸送帶上物料的最大堆積面積（㎡）；K——輸送機的傾斜系數帶速的選擇原則：輸送量大、輸送帶較寬時，應選擇較高的帶速。較長的水平輸送機，應選擇較高的帶速；輸送機傾角越大，輸送距離越短，則帶速應越低。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，以選用較低帶速。一般用于給了或輸送粉塵量大時，帶速可取0.8m/s～1m/s或根據物料特性和工藝要求決定。人工配料稱重時，帶速不應大于1.25m/s采用犁式卸料器時，帶速不宜超過2.0m/s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有計量稱時，帶速應按自動計量秤的要求決定輸送成品物件時，帶速一般小于1.25m/s帶速與帶寬、輸送能力、物料性質、塊度和輸送機的線路傾角有關，當輸送機向上運輸時，傾角大，帶速應低，下運時，帶速更應低，水平運輸時，可選擇高帶速，帶速的確定還應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表3-1傾斜系數K選用表輸送機的工作傾角=0°；查帶式輸送機選用手冊（表3-1）得K=1按給出的工作條件，取原煤的堆積角為20°；原煤的堆積密度為900kg/m3；考慮山上的工作條件取帶速為1.6m/s將各個參數值代入上式，可得到為保證給出的運輸能力，帶上必須具有的截面積S圖3-2槽型托輥的帶上物料堆積截面表3-2槽型托輥物料斷面面積A查表3-2，輸送機的承載托輥槽角35°，物料的堆積角為20°時，帶寬為800mm的輸送帶上允許物料堆積的橫斷面積為0.0678㎡，此值大于計算所需要的堆積橫斷面積，據此選用寬度為800mm的輸送帶能滿足要求。經如上計算確定選用帶寬B=800mm，680S型煤礦用阻燃輸送帶。680S型煤礦用阻燃輸送帶的技術規(guī)格：縱向拉伸強度750N/mm;帶厚8.5mm;輸送帶質量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，需要按（3.2-2）式核算，再查表2-3表2-3不同帶寬推薦的輸送物料的最大粒度mm故，輸送帶寬滿足輸送要求。3.3圓周驅動力3.3.1計算公式所有長度（包括L＜80m），傳動滾筒上所需圓周驅動力為Fu，輸送機所有阻力之和Fu=FH+FN+FS1+FS2+FSt式中FH——主要阻力；FN——附加阻力；FS1——特種主要阻力；FS2——特種附加阻力；FSt——傾斜阻力五種阻力中，FH、FN是所有輸送機都有的，其他三類阻力，根據輸送機側型及附件裝設情況定，由設計者選擇。L≥80m對機長大于80m的帶式輸送機，附加阻力FN明顯的小于主要阻力，可用簡便的方式進行計算，不會出現嚴重錯誤，為此引入系數C做簡化計算，則公式變?yōu)橄旅娴男问剑韵鹿揭謪⒖嘉墨IFU=CFH+FS1+FS2+FSt式中C——與輸送機長度有關的系數，在機長大于80m時，可按下表查取表3-4系數C此時取C=1.783.3.2主要阻力的計算輸送機的主要阻力FN是物料及輸送帶移動和承載分支及回程分支托輥旋轉所產生阻力的總和。下面公式出自參考文獻：FH=fLg[qRO+qRU+(2qB+qG)cosδ]式中f——模擬摩擦系數，根據工作條件及制造安裝水平決定，由下表可查：安裝情況：水平，向上傾斜及向下傾斜的電動工況工作條件：多塵，潮濕表3-5阻力系數f查得f=0.03L——輸送機長度（頭尾滾筒中心距）mg——重力加速度g=9.8m/s2≈10m/s2qRO——承載分支托輥組每米長度旋轉部分重量，kg/m用下式計算qRO=G1/a0其中G1——承載分支每組托輥旋轉部分質量kga0——承載分支托輥間距mqRU——回程分支托輥組每米長度旋轉部分重量kg/m用式qRU=G2/au其中G2——回程分支每組托輥旋轉部分質量kgaU——回程分支托輥間距mqB——每米長度輸送帶質量kg/mqG——每米長度輸送物料質量kg/m用式qG=IVP/V=Q/3.6Vβ=輸送機傾角表3-6托輥參數表根據上表取G1=10.59kg,G2=8.78kg表3-7初始計算張力時使用的輸送帶質量表qRO=G1/a0=10.59/1.2=8.82kg/mqRU=G2/aU=8.87/3=2.96kg/mqG=Q/3.6v=150/3.6×1=41.67kg/m由表3-7得：qB=9.6kg/ml=5+90/cos15°+5=103.174m則FH=fLg[qRO+qRU+(2qB+qG)cosδ]={0.03×103.174×10×[8.82+2.96+（2×9.6+41.67）×cos15°]}N=2184.50N3.3.3主要特種阻力的計算主要特種阻力FS1包括托輥前傾的摩擦阻力Fζ和被運輸物料與導料槽欄板間的摩擦阻力Fgl兩部分，下面公式均出自參考文獻。FS1=Fζ+FglFζ=CζU0Ln(qB+qG)gcosδsinζFg1=U2l2vρgl/v2b12式中：Cζ——槽型系數。30°槽角時0.4；35°槽角時0.43；45°槽角時0.5。U0——托輥和輸送帶間的摩擦系數一般取0.3～0.4此設計選擇U0=0.3Ln——裝有前傾托輥的輸送機長度m，此設計Ln=103.174mζ——托輥前傾角度ζ=（1/20）°l——導料槽欄板長度mb1——導料槽兩欄板間寬度m，由下表查取U2物料與導料欄板間的摩擦系數一般取為0.5至0.7，此處取0.7表3-8導料槽板內寬、刮板與輸送帶接觸面積由上表得b1=0.495mLv=Q/3.6×ρ=150/3.6×900=0.046㎡/sFζ=CζU0Ln(qB+qG)gcosδsinζ=[0.43×0.3×103.174×(9.6+41.67)×10×cos15°×sin(1/20)°]=153.4NFg1=U2l2vρgl/v2b12=0.7×0.0462×900×10×4/12×0.495N=107.7N則FS1=Fζ+Fgl=（153.4+107.7）N=261.1N3.3.4附加特種阻力的計算附加特種阻力PS2包括輸送帶清掃器摩擦阻力Fr和犁式卸料器摩擦阻力Fa等部分。按下式計算，下面公式均出自參考文獻Fs2=nζFr,+FaFa=Bk2Fr=Apu3式中nζ——清掃器個數，包括頭部清掃器和空段清掃器

A——一個清掃器和輸送帶接觸面積單位：m2P——清掃器和輸送帶間的壓力單位:N/m2一般取3×104～10×104，此處取P=10×104N/m2

U3——清掃器和輸送帶間的摩擦系數，一般取為0.5～0.7，此設計取U3=0.6K2——刮板系數，一般取為1500N/m由表3-8得：A=0.008則Fr=Apu3=0.008×10×104×0.6=480N本設計中沒有犁式卸料器，所以犁式卸料器的摩擦系數為0,即Fa=0式中，nζ=5，包括2個清掃器和2個空段清掃器（1個空段清掃器相當于1.5個清掃器)Fs2=nζFr+Fa=5×480+0=2400N3.3.5傾斜阻力的計算傾斜阻力按下式計算：Fst=qG·g·H式中

H——輸送機受料點與卸料點間的高差輸送機向上提升時，H取為正值；輸送機向下運輸時,H取為負值此處輸送機向上運輸，取正值Fst=qG·g·H=41.67×10×24.1=1.004×104N3.3.6圓周驅動力FU的計算傳動滾簡上所需圓周驅動力為輸送機所有阻力之和，此次設計中，機長大于80m可按式3-4計算Fu=C·FH+Fs1+Fs2+Fst五種阻力中,前兩種是所有輸送機都要的。其他三類阻力，根據輸送機側型及附件裝設情況決定，由設計者選擇。Fu=C·FH+Fs1+Fs2+Fst=1.78×2184.50+261.1+2400+1.004×104=16589.4N3.4傳動功率計算3.4.1傳動軸功率計算傳動滾簡軸功率PA當輸送帶長度小于80m時不必考慮圓周驅動力，用下面公式計算即可。PA=(k1Lnv+k2LnQ±0.00273QH)K3K4當輸送帶長度大于80m時,計算傳動滾簡軸功率PA用下面公式PA=Fuv/1000=16589.4×1/1000≈16.6KW3.4.2電動機功率計算電動機功率PM，按下式計算PM=PA/ηη′η"η=η1η2式中η——傳動效率,一般在

0.85～0.95之間選?。害?——聯軸器效率；每個機械式聯軸器效率:η1=0.98液力耦合器:η1=0.96；此處設計選用液力耦合器,電動機與減速器之間選用液力耦合器和減速器與傳動滾簡之間選用機械式聯軸器兩個，所以:η1=0.96×0.98=0.94η2——減速器傳動效率，按每級齒輪傳動效率為0.98計算:二級減速器:η2=0.98×0.98=0.96三級減速器:η2=0.98×0.98×0.98=0.94此處設計選用二級減速器η2=0.96η′——電壓降系數，一般取0.90～0.95。此處設計選用η′=0.95η"——多電機功率不平衡系數,一般取η"=0.90～0.95，單驅動時，一般取η"=1。此處為單電機驅動η"=1根據計算出的PM值，查電動機型譜，按就大不就小原則選定電動機功率η=η1η2=0.94×0.96-0.90PM=PA/ηη′η"=16.6/0.90×0.95×1=20.3KW3.5張力計算輸送帶張力是一個沿輸送區(qū)段變化的參數。它取決于以下各種影響因素：輸送機的長度和局部區(qū)段的傾角正負；傳動滾簡的數量和布置；驅動裝置和制動裝置的性能；輸送帶拉緊裝置的類型以及布置；工況(載荷和運動狀態(tài))。為保證輸送機上午正常運行，輸送帶張力必須滿足以下兩個條件：1、在任何負載情況下，作用在輸送帶上的張力應使得全部傳動滾簡上的圓周力是通過摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾簡間應保證不打滑；2、作用在輸送帶上的張力應足夠大，使輸送帶在兩組托輥間的垂度小于定值。3.5.1輸送帶不打滑條件校核傳動滾筒上圓周驅動力傳遞到輸送帶上如下圖所示,為保證輸送帶工作時不打滑，應在回程帶上保持最小張力F2，按下式計算:圖3-2作用于輸送帶的張力F2min≥Fumax·1/eμψ-1（N)式中F2min——輸送機在回程帶上的最小張力(N）；Fumax——輸送機滿載啟動或制動時出現的最大圓周驅動力(N）；啟動時Fumax=KAFu啟動系數KA=1.3～1.7，此設計中取KA=1.5；μ——傳動滾簡與輸送帶間的摩擦系數，查表3-10得μ=0.35；ψ——輸送帶在所有傳動滾筒上的圍包角，單位:rad，一般單滾筒驅動取3.3～3.7，折合ψ=190°～210°雙滾簡驅動取7.7，折合ψ=400°，此處取ψ=190°eμψ——歐拉系數由表3-11查得eμψ=3.18表3-10傳動滾筒和橡膠帶之間的摩擦因數表3-11歐拉系數eμψFumax=KAFu=（1.5×16589.4）=24884.1NF2min≥Fumax·1/eμψ-1=24884.1×1/3.18-1=11415N3.5.2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的最小張力Fmin需按下式驗算。承載分支Fmin≥a0(qB+qG)g/8(h/a)adm回程分支Fmin≥auqBg/8(h/a)adm式中(h/a)adm——允許最大垂度一般≤0.01a0——承載上托輥間距(最小張力處）承載分支最小張力Fmin：F承min≥a0(qB+qG)g/8(h/a)adm=1.2×（9.6+41.67）×10/8×0.01N=7691N回程分支最小張力Fmin：F回min≥auqBg/8(h/a)adm=3×9.6×10/8×0.01=3600N3.5.3特性點張力計算為了確定輸送帶作用于各改向滾筒的各張力,拉緊裝置，拉緊力和凸凹弧走起始點張力等特性點張力，需按逐點張力計算法，進行各特性點張力計算。1、逐點張力計算通式已知輸送帶第i-1點張力為Si-1時，沿輸送帶運行方向上第i點的張力Si值為：Si=Si-1+Fi式中Fi——i至i-1點之間各阻力的和。根據上面公式可導出Si的計算通式為:Si=Si-1+FHi+FNi+FS1i+FS2i+FSti實際上,Fi只能是括號中這些阻力的一部分。為簡化計算，輸送帶經過改向滾筒的彎曲阻力F1和改向滾筒軸承阻力Ft和W可用式:W=（k′-1）Si-1計算式中：Si-1——改向滾筒趨入點張力Nk′——改向滾筒阻力系數ψ′≈45°時，為1.02；ψ′≈90°時，為1.03；ψ′≈180°時，為1.04；ψ′為輸送帶在改向滾筒上的圍包角在順序計算各點張力時,Si也可表示為：Si=k′Si-1式中Si——改向滾筒奔離點張力2、逐點計算法的計算程序逐點計算法是從傳動滾筒上奔離點輸送帶張力S1開始沿輸送帶運行方向，逐點計算到傳動滾簡逐入點輸送帶張力Sn。(1)首先，根據不打滑條件和輸送帶下垂度校核兩個條件確定F2min值。(2)令F2min=S1然后進行逐點計算。（3)尾部改向滾筒的奔離點為承載分支最小張力處，計算出該點張力后，應與輸送帶下垂度校核時得出的Fmim值進行比較，取兩者中的較大值，作為該點張力，再進行隨后的計算。根據不打滑條件，傳動滾筒奔離點最小張力11415

N以下公式均引自參考文獻：令S1=11415N≥F回min亦滿足空載邊重度條件S2=S1+2Fr,=11415+2×480=12375NSз=1.02S2=1.02×12375=12622.5NS4=Sз+fLig(qRu+qb)+1.5Fr=12622.5+0.03×25×10×(2.96+9.6)+1.5×480=13436.7NS5=1.03S4=1.03×13436.7=13839.8N=S6S7=1.04S6=1.04×13839.8=14393.4N=S8S9=1.03S8=1.03×14393.4=14825.2NS10=S9+fLig(qRu+qB)+1.5Fr=14825.2+0.03×75×10×(2.96+9.6)+1.5×480=15827.8NS11=1.02S10=1.02×15827.8=16144.4N=S12S13=1.04S12=1.04×16144.4=16790.2N>7691N滿足承載邊保證下垂度最小張力要求。3.6其他尺寸計算3.6.1凸弧段曲率半徑輸送帶通過凸弧段時,由于托輥槽角的影響，沿輸送帶橫向的拉伸應力分布不均,輸送帶兩邊的應力要高于中心部分。同時也增大了托輥的徑向載荷，因此，凸弧段曲線段應盡可能布置在輸送帶張力較低的地方。為了防止輸送帶皺曲和撒料等不利因素出現，設計線路應選擇足夠大的曲率半徑，使輸送帶應力和托輥的承載能力保持在許可范圍內。最小曲率半徑R1按下式計算。計算各種帆布編織帶的伸長率為0.8%。用于各種帆布編織帶的最小曲率半徑R1≥(38～42)Bsinλm式中,B——帶寬,mλ——托輥槽角圖3-3凸弧段曲率半徑R1取R1≥40Bsin入=40×0.8×sin35°=18.4m取R1=20m3.6.2凹弧段曲率半徑輸送帶通過凹弧段時，由于張力較大，易使輸送帶向上抬起，脫離托輥引起撒料，因此應按下式計算計算凹弧段輸送帶的最小曲率半徑R2(如下圖），保證空載啟動時，輸送帶不會從托輥上抬起。圖3-4凹弧段曲率半徑R2R2≥FX/qBg(1.35～1.5)式中FX——凹弧段起點處輸送帶張力NqB——輸送帶質量kg/m取R2≥FX/qBg1.5=1.5×16790.2/9.6×10=262.3第四章驅動裝置的選用與設計帶式輸送機的負載是一種典型的的恒轉矩負載，而且不可避免地要帶負荷起動和制動。電動機的起動特性與負載的起動要求不相適應在帶式輸送機上比較突出，一方面為了保證必要的起動力矩，電機起動時的電流要比額定運行時的電流大6～7倍，要保證電動機不因電流的沖擊過熱而燒壞,電網不因大電流使電壓過分降低，這就要求電動機的起動要盡量快，即提高轉子的加速度，使起動過程不超過3～5s。驅動裝置是整個皮帶輸送機的動力來源，它由電動機、偶合器，減速器、聯軸器、傳動滾筒組成。驅動滾筒由一臺或兩臺電機通過各自的聯軸器、減速器、和鏈式聯軸器傳遞轉矩給傳動滾筒。減速器有二級、三級及多級齒輪減速器，第一級為直齒圓錐齒輪減速傳動，第二、三級為斜齒圓柱齒輪降速傳動，聯接電機和減速器的連軸器有兩種，一是彈性聯軸器，一種是液力聯軸器。為此，減速器的錐齒輪也有兩種;用彈性聯軸器時，用第一種錐齒輪，軸頭為平鍵連接;用液力耦合器時，用第二種錐齒輪,軸頭為花鍵齒輪聯接。傳動滾筒采用焊接結構，主軸承采用調心軸承，傳動滾筒的機架與電機、減速器的機架均安裝在固定大底座上面，電動機可安裝在機頭任一側。帶式輸送機系統(tǒng)對驅動裝置的基本要求如下：1、驅動裝置應具有良好的啟動性能，具有大的啟動力矩以使輸送機能夠有載啟動。2、啟動過程中具有足夠小、合理的加速度以減小各承載部件的動載荷，避免由于過大的慣性力引起物料在輸送帶上的滑移和撒料、輸送帶和滾筒打滑以及拉緊裝置的過大行程。理論上要求在不同的載貨情況下都應該保持恒定的啟動過程。3、提供低速運行方式。為了驗證或者防止凍結，有時要求輸送機必須在低速下持續(xù)運行，一般是設計速度的10%-12%4、驅動裝置必須防止輸送機的功率和力矩超過安全限度，以保證過載的輸送機自行停止，避免發(fā)生災難性事故。5、在采用多驅動的情況下，應保證各電動機的負載均勻，避免一個或者幾個驅動以及輸送機的部件過載。6、電動機啟動時對電網的沖擊小，最好能使電動機無載啟動。7、驅動裝置應該具有較高的轉動效率以及較低的能耗。8、驅動裝置應具有良好的可控性、控制啟動、停機的速度、加減速度。9、應盡量使電動機空載啟動、錯開啟動時各電機的啟動時間；減少電動機的啟動次數,有可能時，可在輸送機停止時不必停電動機。10、裝備包括自監(jiān)控、自診斷功能的控制器4.1驅動裝置的布置型式及主要特點按電機數目分，有單電機驅動和多電機驅動。按驅動滾筒的數目分,有單滾筒驅動、雙滾筒驅動及多滾筒驅動。驅動裝置的主要部件是驅動滾筒、減速器和電動機。電動機、減速器、聯軸器、傳動軸和制動器組成驅動單元。每個驅動滾筒可配一個或兩個驅動單元，同時驅動滾筒軸的末端借助聯軸器與驅動單元連接。此外，驅動裝置上還設有改向滾筒、驅動滾筒和膠帶的清掃裝置以及控制儀表。所以這些部件布置在共同的機架上，構成驅動站。4.2驅動裝置的組成部分1、滾筒帶式輸送機用滾筒有驅動和非驅動的兩種。根據用途不同非驅動滾筒又分為拉緊、迂回和改向等數種。滾筒表面有光面和帶襯兩種型式。襯墊的用途是增大驅動滾筒與膠帶之間的粘著系數、減小滾筒面的磨損,并使?jié)L簡表面有自清作用。在功率不大、環(huán)競濕度小的情況下，可采用光面滾筒；在環(huán)境潮濕功率又大，容易打滑的情況下，應采用有襯滾筒?？勺鳛轵寗訚L筒襯墊用的材料有：橡膠，聚氨基甲酸酯，陶瓷和其他材料。其中應用最廣泛的是橡膠襯墊。襯墊表面可做成光面的，或者做成具有V形或菱形構槽。2、電動機

帶式輸送機驅動裝置最常用的電動機是三相籠型電動機,其次是三相繞線型異步電動機，只有個別情況下才采用支流電動機。三相籠型電動機與其他兩種電動機相比較具有結構簡單、制造方便和價格低廉等一系列優(yōu)點，并且在輸送機上便于實現自動控制，因此在煤礦井下得到廣泛的應用。其最大的缺點是不能經濟地實現范圍較廣的平滑調速，起動力矩不能控制，起動電流大。當驅動裝置采用剛性聯軸器時，同時在多滾筒傳動系統(tǒng)中，難以調整整個電動機之間的負載分配，這個缺點可通過使用液粘軟啟動在一定程度上得以克服。我國帶式輸送機常用這種電動機的型號有JO、J03、JQ02、JS、JB、BJO2。目前，我國已經生產出最新Y系列三相異步電動機，它是一般用途的全封閉自扇冷三相籠型電動機，功率等級和安裝尺寸符合國際電工委員會(英文縮寫為IEC)標準。它與被替代的JO2、JO3系列相比較具有高效、節(jié)能、起動轉矩大、性能好、噪音低、震動小可靠性高等優(yōu)點。YB系列三相電動機派生的隔爆型正相異步電動機，它除了有Y系列電動機的優(yōu)點外，還有隔爆結構先進，使用可靠等優(yōu)點。它相應替代了BJO2和BJO3系列電動機。三相繞線型電動機具有較好的調速特性，在其轉子回路中串電阻，可以解決輸送機各傳動滾筒間的功率平衡問題，不致使個別電動機長時過載而燒壞或悶車;可以通過串電阻起動以減小對電網的負荷沖擊,同時又可以按所需的加速度調整時間斷電器或電流繼電器進行電阻的逐步切換，以實現平穩(wěn)起動。三相繞線型電動機在結構和控制上都比較復雜，如果帶電阻長時運轉使電動機發(fā)熱、效率降低，使用壽命短，尤其在隔爆方面很難做到，因此煤礦井下很少采用。一般長距離、大功率帶式輸送機應用較多,我國DX系列帶式輸送機除隔爆式電動機采用二相籠型電動機外,其余均使用三相繞線型電動機,主要型號有:JR、JRQ、YR系列電動機。動機最突出的優(yōu)點就是調速特性好,起動轉矩大,但結構復雜，維護量大。與同容量的異步電機相比較，重量是異步電機的2倍，價格是異步電機的3倍，而且需要直流電源，因此只有在特殊情況(例如調速性能高)下才采用，直流電機在要求隔爆的場合使用很少。3減速器減速器是連接電動機輸出軸和聯軸器輸入軸的減速機構，它既要滿足輸送機的功率、速比、轉矩等的要求，還要具有重量輕、體積小、效率高等特點。本次設計選用JS30型礦用減速器,傳動比為25，可傳遞30KW功率，第一級為螺旋齒輪，第二級、第三級為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動。4、聯軸器驅動裝置中的聯軸器分為高速聯軸器和低速聯軸器，它們分別安裝在電動機與減速器之間和減速器與傳動滾筒中間。常見的高速聯軸器有尼龍柱銷聯軸器、梅花彈性聯軸器、彈性柱銷聯軸器、液力聯軸器和粉末聯軸器等;常見的低速聯軸器有十字滑塊聯軸器等。此處選用的梅花彈性聯軸器具有結構簡單，安全可靠。具有減震、緩沖以及補償等功能。彈性柱銷聯軸器這種聯軸器與彈性套柱銷聯軸器很相似，但傳遞轉矩的能力很大,結構更為簡單，安裝、制造方便，耐久性好，也有一定的緩沖和吸振能力,允許被聯接兩軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和角位移，適用于軸向竄動較大、正反轉變化較多和起動頻繁的場合。梅花形彈性聯軸器這種聯軸器的半聯軸器與軸的配合孔可作成圓柱形或圓錐形。裝配聯軸器時將梅花形彈性件的花瓣部分夾緊在兩半聯軸器端面凸齒交錯插進所形成的齒側空間，以便在聯軸器工作時起到緩沖減振的作用。梅花形彈性聯軸器的結構圖如下：液力耦合器液力傳動與液壓傳動一樣，都是以液體作為傳遞能量的介質,同屬液體傳動的范疇，二者的重要區(qū)別在于,液壓傳動是通過工作腔容積的變化，是液體壓力能改變傳遞能量的;液力傳動是利用旋轉的葉輪工作，輸入軸與輸出軸為非剛性連接通過液體動能的變化傳遞能量傳遞的扭矩與其轉數的平方成正比，目前，在帶式輸送機的傳動系統(tǒng)中，廣泛使用液力耦合器,它安裝在輸送機的驅動電機與減速器之間，電動機帶動泵輪轉動，泵輪內的工作液體隨之旋轉,這時液體繞泵輪軸線一邊作旋轉運動，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，到外緣之后即進入渦輪中，泵輪的機械能轉換成液體的動能,液體進去渦輪后，推動渦輪旋轉,液體被減速降壓，液體的動能轉換成渦輪的機械能而輸出作功，它是依靠液體環(huán)流運動傳遞能量的，而產生環(huán)流的先決條件是泵輪的轉速大于渦流轉速，即二者之間存在轉速差，液力傳動裝置除煤礦機械使用外，還廣泛用于各種軍用車輛，建筑機械，工程機械，起重機械，載重汽車，小轎車和艦艇上，它之所以獲得如此廣泛的應用，原因是它具有以下多種優(yōu)點：1)能提高設備的使用壽命2)由于液力轉動的介質是液體，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消除或部分消除,轉化為連續(xù)漸變載荷，從而延長機器的使用壽命，這對處于惡劣條件下工作的煤礦機械具有重要意義。3）有良好的啟動性能，由于泵輪扭矩與其轉速的平方成正比,故電動機啟動時其負載很小，起動較快，沖擊電流延續(xù)時間短，減少電機發(fā)熱。4)良好的限矩保護性能5)使多電機驅動的設備各臺電機負荷分配趨于均勻。本次設計選用的YOD400，輸入轉速為1470r/min，效率達0.96,

起動系數為1.3-1.7。第五章帶式輸送機部件的選用5.1輸送帶輸送帶在帶式輸送機中既是承載構件又是牽引構件(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)或鋼絲繩構成。它們是輸送帶的骨干層，幾平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。側邊覆蓋膠的作用是當輸送帶發(fā)生跑偏使側面與機架相碰時，保護帶芯不受機械損傷。5.5.1輸送帶的分類輸送帶的分類方式多樣，主要依據材質、行業(yè)應用和功能用途進行劃分。按材質分，有橡膠輸送帶（如普通型、耐熱型）、尼龍輸送帶（高強度、抗沖擊性）、聚酯輸送帶（適用于中小塊物料）以及鋼絲繩芯輸送帶（承載能力強，耐高溫）。按行業(yè)應用分，則包括汽車行業(yè)的生產線自動化輸送帶、食品行業(yè)的冷卻或噴油機網帶、玻璃行業(yè)的退火爐或烤花爐用輸送帶等。此外，還有針對特定性能需求的功能性輸送帶，例如防滑輸送帶、耐酸堿輸送帶和阻燃輸送帶等。選擇合適的輸送帶時需綜合考慮物料特性、工作環(huán)境及具體需求，以確保高效安全地完成輸送任務。在鋼芯繩中，鋼絲繩的質量是決定輸送帶使用壽命長短的關鍵因素之一，必須具有以下優(yōu)點：(1)應具有較高的破斷強度。鋼芯強度高則輸送帶亦可增大,從另一個角度來說，繩芯強度越高，所用繩之直徑即可縮小，輸送帶可以做的薄些，以達到減小輸送機尺寸的目的。(2)繩芯與橡膠應具有較高的黏著力。這對于用硫化接頭具有重大意義，提高鋼繩與橡膠之間黏著力的主要措施是在鋼繩表面電鍍黃銅及采用硬質橡膠等。(3)應具有較高的耐疲勞強度，否則鋼繩疲勞后，它與橡膠的黏著力即下降乃至完全分離。(4)應具有較好的柔性.制造過程中采用預變形措施以消除鋼繩中的殘余應力可使鋼繩芯具有較好的柔性而不松散。輸送帶上下覆蓋膠目前多采用天然橡膠,國外有采用耐磨和抗風化的橡膠的膠帶，如輪胎花紋橡膠的改良膠作為覆蓋膠,以提高其使用壽命。輸送帶的中間用合成橡膠與天然膠的混合物。鋼繩芯帶與普通帶相比較以下優(yōu)點：（1）強度高。由于強度高，可使一臺輸送機的長度增大很多。目前國內鋼繩芯輸送帶輸送機1臺長度達幾公里、幾十公里。伸長量小，鋼繩芯帶的伸長約為帆布帶伸長量的十分之一，因此拉緊裝置縱向彈性高。這樣張力傳播速度快，起動和制動時不會出現浪涌現象。(2)成槽性好。由于鋼繩芯是沿著輸送帶縱向排列的，而且只有一層與托輥貼合緊密,可以形成較大的槽角。近年來鋼繩芯輸送帶輸送機的槽角多數為35°這樣，不僅可以增大運量，而且可以防止輸送帶跑偏。(3)抗沖擊性及抗彎曲疲勞性好，使用壽命長。由于鋼繩芯是以很細的鋼絲捻成鋼繩帶芯，它彎曲疲勞和耐沖擊性非常好。(4)破損后容易修補，鋼繩芯輸送帶一旦出現破損，破傷幾乎不再擴大,修補也很容易。相反，帆布帶損傷后會由于水浸等原因而引起剝離。使帆布帶強度降低。（5)接頭壽命長。這種輸送帶由于采用硫化膠接，接頭壽命很長,經驗表明有的接頭使用十余年尚未損壞。(6)輸送機的滾筒小。鋼繩芯輸送帶由于帶芯是單層細鋼絲繩,彎曲疲勞輕微，允許滾筒直徑比用帆布輸送帶的。鋼繩芯輸送帶也存在一些缺點：(1)制造工藝要求高，必須保證鋼繩芯的張力均勻，否則輸送帶運轉中由于張力不均而發(fā)生跑偏現象。(2)由于輸送帶內無橫向鋼繩芯及帆布層，抗縱向撕裂的能力要避免縱向撕裂。(3)易斷絲。當滾筒表面與輸送帶之間卡進物料時，容易引起輸送帶鋼繩芯的斷絲。因此,要求要有可靠的清掃裝置。5.1.2輸送帶的連接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。塑料輸送帶則有機械接法和塑化接法兩種。(1)機械接頭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。織物層芯輸送帶常采用的機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，但鋼絲繩芯輸送帶一般不采用機械接頭方式。(2)硫化(塑化)接頭硫化(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，對滾筒表面不產生損害，接頭效率高達60%-95%的優(yōu)點,但存在接頭工藝復雜的缺點。對于分層織物層芯輸送帶在硫化前，將其端部按帆布層數切成階梯狀，然后將兩個端頭相互很好的粘合，用專用的硫化設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。5.2傳動滾筒5.2.1傳動滾筒的作用及類型傳動滾筒是傳動動力的主要部件。作為單點驅動方式來講,可分成單滾筒傳動及雙滾筒傳動。單滾筒傳動多用于功率不太大的輸送機上，功率較大的輸送機可采用雙滾筒傳動，其特點是結構緊湊，還可增加圍包角以增加傳動滾筒所能傳遞的牽引力。使用雙滾筒傳動時可以采用多電機分別傳動，可以利用齒輪傳動裝置使兩滾筒同速運轉，如雙滾筒傳動仍不需要牽引力,可采用多點驅動方式。輸送機的傳動滾筒結構有鋼板焊接結構及鑄鋼或鑄鐵結構，新設計產品全部采用滾動軸承。傳動滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、鑄(包)膠滾筒等，鋼制光面滾筒主要缺點是表面磨擦系數小，所以一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機上，鑄(包)膠滾筒的主要優(yōu)點是表面磨擦系數大，適用于環(huán)境顯度大、運距長的輸送機，鑄(包)膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄(包）膠滾筒、人字形溝槽鑄(包)膠滾筒和菱形鑄(包)膠滾筒。5.2.2傳動滾筒的結構其結構示意圖如圖5-2所示圖5-2驅動滾筒結構示意圖其主要性能參數如表5-1所示：表5-1傳動滾筒參數表由經驗公式：已知帶寬B=800mm，傳動滾筒直徑為500mm，滾筒長度比膠帶寬略大，一般取B1,800+150=950mm。5.3托輥5.3.1托輥的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。托輥組的結構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。對托輥的基本要求是:結構合理，經久耐用，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，回轉阻力系數小，制造成本低，托輥表面必須光滑等。支承托輥的作用是支承輸送帶及帶上的物料，減小帶條的垂度,保證帶條平穩(wěn)運行，在有載分支形成槽形斷面，可以增大運輸量和防止物料的兩側撒漏。一臺輸送機的托輥數量很多，托輥質量的好壞，對輸送機的運行阻力、輸送帶的壽命、能量消耗及維修、運行費用等影響很大。安裝在剛性托輥架上的三個等長托輥組是最常見的，三個托輥一般布置在同一個平面內，兩個側托輥向前傾30亦可將中間托輥和側托輥錯開布置，后一種形式托組的優(yōu)點是能接觸到每一個托輥，便于潤滑;缺點是托輥組支架結構復雜、重量大，并且輸送帶運行阻力大約增加10%。因此實際上主要采用三個托輥布置在同一平面內的托輥組。5.3.1托輥的類型托輥可分為槽形托輥、平行托輥、緩沖托輥和調心托輥等；圖5-3槽形托輥槽形托輥(圖5-3)用于輸送散粒物料的帶式輸送機上分支，使輸送帶成槽形，以便增大輸送能力和防止物料向兩邊灑漏。目前國內DTII系列由三個輥子組成的槽形托輥槽角。為35°或45°，增大槽角可加大載貨的橫斷面積相防止輸送帶跑偏，但使膠帶彎折，對輸送帶的壽命不利。為降低膠帶邊緣的附加應力在傳動滾筒與第一組槽形托輥之間可采取槽角為100、200、300的過渡托輥使膠帶逐步成槽。平形托輥由一個平直的輥子構成，用于輸送件貨。其結構簡圖如下:圖5-4平行托輥緩沖托輥用于帶式輸送機的受料處，以便減少物料對輸送帶的沖擊，有橡膠圈式和彈簧板式等。其結構簡圖如下：圖5-5緩沖托輥橡膠圈式b)彈簧板式調心托輥用來調整輸送帶的橫向位置，使它保持正常運行。調心托輥形式很多，輸送散粒物料最簡單的是采用槽形前傾托輥。如圖5-6所示.借助兩個側托輥朝膠帶運行方向前傾一定角度(一般約30°)而對跑偏的輸送帶起復位作用。這種方法簡單，但會使阻力增大約10%，它還有錐形、V形、反V形等多種調心托輥，可按需選用。圖5-6測托輥前傾的調心托輥托輥直徑與帶寬、物料松散密度和帶速有關。隨著這些參數的增大,托輥直徑相應增大。帶式輸送機有載分支最常用的是由剛性的、定軸式的三節(jié)托輥組成的槽形托輥。-般帶式輸送機的槽角為300，如果槽角由200增大到300,則在同樣帶寬條件下物料橫斷面積增大20%，運輸量可提高13%，帶式輸送機的載分支常采用平形托輥。帶式輸送機的裝載處由于物料對托輥的沖擊，易引起托輥軸承的損壞常采用緩沖托輥組。托輥密封結構的好壞直接影響托輥阻力系數的大小和托輥的壽命。托輥的轉動阻力不僅與速度、軸承及其密封有關，而且與潤滑脂的選擇也有很大關系。潤滑脂除起潤滑作用外，還起密封作用。5.4制動裝置5.4.1制動裝置的作用對于傾斜輸送物料的帶式輸送機，其平均傾角大于40時，當滿載停車時會發(fā)生上運物料時帶的逆轉和下運物料時帶的順滑現象，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減速使其停止的裝置,有時也能用作調節(jié)或限制機構的運行速度，它是保證機構或機器安全正常工作的重要部件。5.4.2制動裝置的選型制動器的選型要考慮以下幾點：（1）機械運轉狀況，計算軸上的負載轉矩，并要有一定的安全儲備。（2）應充分注意制動器的任務，根據各自不同的執(zhí)行任務來選擇,支持制動器的制動轉矩，必須有足夠儲備，即保證一定的安全系數，對于安全性有高度要求的機構需要裝設雙重制動器。（3）制動器應能保證良好的散熱功能，防止對人身、機械及環(huán)境造成危害。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。因為該輸送機的設計為水平運輸，所以不需要制動裝置。5.5拉緊裝置5.5.1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，避免撒料和增加運動阻力;補償輸送帶在運轉過程中產生的塑性伸長和過渡工況下彈性伸長的變化。5.5.2拉緊裝置的選用本設計采用螺旋式拉緊裝置，螺旋式拉緊裝置如圖所示，拉緊滾筒的軸承座安裝在帶有螺母的滑動架上。滑動架可在尾架的導軌上移動，它利用人力旋轉螺桿來調節(jié)輸送帶的張力。螺旋式拉緊裝置的結構簡單緊湊。但是拉緊力的大小不易掌握，工作過程中不能保持恒定。一般用于機長小于100m，功率較小的輸送機上，可按機長的1%-1.5%選取拉緊行程。圖5-8螺旋式拉緊裝置螺桿2-滾筒3-機架4-可移動的滾筒軸承座根據DTⅡ系列。其拉緊行程分為500mm、800mm、1000mm三種。許用的最大拉緊力見表表5-4螺旋拉緊裝置的最大拉緊力5.6伸縮機構5.6.1伸縮機構的作用較恒定長度的平型帶式輸送機有很多優(yōu)點，可以在一定距離內隨意伸縮、適用于不定距離的輸送、固定平型帶式輸送機不能伸進倉庫和車廂，而可伸縮帶式輸送機便移動，適用場合更廣。5.6.2伸縮機構的選型伸縮機構有二級伸縮和多級伸縮之分，但在結構上均采用吞吐伸縮式。即由一個固定架和一個伸縮架組成。平時伸縮架在固定架內。工作時才伸出來，使機長達到要求。本設計采用的是二級伸縮。其類型如下。本設計中的伸縮輸送機最長輸送距離為10m，最短輸送距離為7m，輸送傾最大為12°。本設計采用動力鏈條驅動伸縮機構，其示意圖如下。圖5-9本設計伸縮機構1-鏈輪2-鏈條3-壓板4-伸縮架其工作原理為：當安裝在固定架上的伸縮電動機轉動時，帶動蝸輪蝸桿減速器的蝸桿轉動，蝸桿通過聯軸器帶動鏈輪1轉動，從而使封閉式鏈條2帶動。由于鏈條兩端都用壓板3固定在伸縮架后端。因而鏈條一段收，另一端放、封閉式鏈條總長度不變使伸縮架在固定架內移動。為了使用安全,固定架前后端均裝有限位開關。這種伸縮機構操作方便、伸縮平穩(wěn)，易于實現自動控制。5.7升降裝置本設計中的升降裝置用于實現輸送傾角的變化，主要可通過三種方式實現：鋼繩吊索、液壓臂和螺桿。鋼繩吊索主要用于采沙船，適用于固定的帶式輸送機、螺桿適用于負載不大，輸送距離小的微型輸送機。液壓管適用于小型帶式輸送機，本設計中采用液壓臂來實現輸送傾角的變化。其工作原理與千斤頂相同。第六章其他部件的選用6.1清掃裝置輸送機在運轉過程中，不可避免的有部分顆粒和粉料粘在輸送帶表面，通過卸料裝置后不能完全卸凈，表面粘有物料的輸送帶工作面