帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)[共41頁(yè)]

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1、 商 丘 工學(xué)院 2016-JX-SJ 802020-223 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 波狀擋邊帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) 4112020445 學(xué)生姓名 劉暢 指導(dǎo)教師 祁建中 孟華 提交日期 年 月 日

2、誠(chéng)　信　承 諾 書 本人鄭重承諾和聲明: 我承諾在畢業(yè)論文撰寫過程中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定,恪守學(xué)術(shù)規(guī)范,此畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中均系本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成,沒有剽竊、抄襲他人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、思想和成果,沒有篡改研究數(shù)據(jù),凡涉及其他作者的觀點(diǎn)和材質(zhì),均作了注釋,如有違規(guī)行為發(fā)生,我愿承擔(dān)一切責(zé)任,接受學(xué)校的處理,并承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名：　　　　　　　 　　　　　年　　　月　　　日　 摘 要 隨著科技的發(fā)展，波狀擋邊傾角輸送機(jī)已在運(yùn)輸行業(yè)廣泛使用起來。本篇論文簡(jiǎn)單介紹了

3、波狀擋邊傾角輸送機(jī)的發(fā)展概況、波狀擋邊傾角輸送機(jī)的組成、波狀擋邊傾角輸送機(jī)系統(tǒng)中的常用裝置，并且在現(xiàn)有工藝條件下獨(dú)立完成一整套波狀擋邊傾角輸送機(jī)的設(shè)計(jì)，在保障波狀擋邊帶式輸送機(jī)穩(wěn)定工作的前提下提出波狀擋邊帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)的方案。在選取輸送帶擋邊的時(shí)候，通過分析目前市面上常見的四種擋邊類型，給出最符合此次設(shè)計(jì)的擋邊類型；在本論文的第三章關(guān)于波狀擋邊帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算中，通過大量計(jì)算數(shù)據(jù)類比和圖表參數(shù)計(jì)算出波狀擋邊帶式輸送機(jī)各部件的設(shè)計(jì)要求，如電機(jī)功率的選擇、凸（凹）弧段曲率半徑的計(jì)算等，最后通過本論文第四章關(guān)于波狀擋邊帶式輸送機(jī)各部件的選擇給予計(jì)算校核以達(dá)到良好的設(shè)計(jì)要求。波狀擋邊帶式輸送機(jī)吸

4、收了傳統(tǒng)帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、埋刮板輸送機(jī)的共同優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了普通膠帶輸送機(jī)的缺點(diǎn)，它的輸送傾角可在～范圍內(nèi)任意布置，有利于老廠房改造。該機(jī)的研制和推廣應(yīng)用，可節(jié)約大量土地資源、減少土建工程量、降低工程投資，對(duì)我國(guó)工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。 關(guān)鍵詞：波狀擋邊帶式輸送機(jī);大傾角;輸送帶;布置角度 I Abstract Along with the rapid advance of science and technology, wavy guard belt conveyor has been widely used in production, the transpor

5、tation industry.This paper in todays existing machinery manufacturing production under the condition of complete wavy guard the design of the belt conveyor, puts forward the wavy guard belt conveyor design scheme, and introduces the general situation of the development of corrugated penal belt conve

6、yor, wavy guard the composition of belt conveyor, belt conveyor system commonly used in the device.At present, our country to form guard wave lengths, the utilization of the belt conveyor is relatively low, the ordinary belt conveyor transmission Angle generally in the following, in the process of p

7、roduction when require relatively large hoisting height, face transmission distance, a series of serious problems such as construction, obviously this will greatly increase the investment of enterprise project.Wavy guard summarizes the traditional belt conveyor, the characteristics of the scraper co

8、nveyor, belt conveyor and abandoned the bad place of ordinary belt conveyor, its transmission Angle can be in the range of 0~90random arrangement.Wavy guard the development of belt conveyor and the promotion, can save a lot of cover an area resources, reduce construction quantity, reduce project inv

9、estment, has important influence on the development of our country industry. Keywords：corrugated sidewall conveyor inclination angle of inclined conveyor belt arrangement 目 錄 1 緒論 1 1.1 輸送機(jī)的成長(zhǎng)歷程 1 1.2 輸送機(jī)的發(fā)展前景 1 1.3 輸送機(jī)的工作范圍 2 1.4 輸送機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)要求 2 2 關(guān)于不同類型波狀擋邊帶型的選擇 3 2.1 波狀擋

10、邊輸送帶的結(jié)構(gòu) 3 2.2 輸送機(jī)中關(guān)于擋邊的選擇 4 3 輸送機(jī)的參數(shù)計(jì)算 6 3.1 輸送機(jī)輸送量的計(jì)算 6 3.2 輸送機(jī)關(guān)于運(yùn)行功率及張緊計(jì)算 9 3.2.1 傳動(dòng)滾筒所需的圓周力 9 3.2.2 電機(jī)功率計(jì)算 11 3.2.3 輸送帶的張緊力計(jì)算 11 3.2.4 輸送帶基帶層數(shù)選擇 11 3.2.5 輸送帶帶寬的校核計(jì)算 11 3.2.6 曲率半徑計(jì)算 12 3.2.7 輸送機(jī)減速器的設(shè)計(jì)要求 12 4 輸送機(jī)中各裝置的計(jì)算校核 14 4.1 傳送帶的基本結(jié)構(gòu) 14 4.1.1 輸送帶的工作要求 14 4.1.2 輸送帶材

11、質(zhì)的選用 14 4.1.3 波狀擋邊的設(shè)計(jì)參數(shù) 16 4.1.4 橫隔板的選擇 16 4.1.5 輸送帶的基礎(chǔ)數(shù)值 18 4.2 傳動(dòng)滾筒的選取 20 4.2.1輸送機(jī)傳動(dòng)滾筒設(shè)計(jì)要求與計(jì)算校核 21 4.3 改向滾筒的選擇 24 4.4 改向壓輪的選擇 25 4.5 托輥種類選擇 26 4.6 拉緊裝置的選擇 26 4.6.1 拉緊裝置在輸送機(jī)中重要地位 26 4.6.2 拉緊裝置的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 26 4.6.3 拉緊裝置的工作要求 26 4.6.4 拉緊裝置在安裝時(shí)應(yīng)遵守的要求 27 4.7 機(jī)架與中間機(jī)架 27

12、結(jié)論 29 致謝 30 參考文獻(xiàn) 31 III 1 緒論 1 緒 論 1.1 輸送機(jī)的成長(zhǎng)歷程 伴隨著科學(xué)技術(shù)飛速前進(jìn)，輸送機(jī)已經(jīng)在生產(chǎn)、運(yùn)輸行業(yè)中普遍運(yùn)用開來。本篇論文立足于現(xiàn)今機(jī)械制造生產(chǎn)水平中總結(jié)波狀擋邊輸送機(jī)的生產(chǎn)目的，構(gòu)思波狀擋邊輸送機(jī)的設(shè)計(jì)理念，并總結(jié)了波狀擋邊輸送機(jī)的前后歷史。目前，我們國(guó)家對(duì)于爬升坡度大的帶式輸送機(jī)的使用率還是比較低的，普通的輸送機(jī)的運(yùn)輸角度基本在以下，在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中若面對(duì)提升需求很大的海拔時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)運(yùn)輸距離大、建設(shè)工程量

13、巨大等一系列嚴(yán)峻問題，顯然這會(huì)大大增加企業(yè)的項(xiàng)目的投資。波狀擋邊輸送機(jī)的研究和設(shè)計(jì)，使得它的輸送傾角可以在0~90的范圍之內(nèi)隨意布置，這樣便能夠大幅節(jié)省占地面積、縮短建設(shè)量、縮減項(xiàng)目花費(fèi)等一系列優(yōu)點(diǎn)。 1960年由德國(guó)公司研制出世界上最早的波狀擋邊帶式輸送，并在世界知名大學(xué)建立了生產(chǎn)試驗(yàn)臺(tái)，在經(jīng)歷了20余年的實(shí)驗(yàn)研究后，開始轉(zhuǎn)入大型化發(fā)展，其產(chǎn)品多達(dá)5萬(wàn)余臺(tái)，分布于全球100多個(gè)地區(qū)，廣泛應(yīng)用于煤礦、冶金、海港等工作方面。 20世紀(jì)60年代末波狀擋邊帶式輸送機(jī)這一概念才被引入北美地區(qū)，很可惜當(dāng)時(shí)并沒有得到美國(guó)和加拿大政府的重視，直到20世紀(jì)90年代初才被美國(guó)膠帶服務(wù)公司引進(jìn)，并創(chuàng)立研發(fā)部門

14、和生產(chǎn)線，隨后才在北美地區(qū)得以生產(chǎn)和發(fā)展。此后，美國(guó)濱湖公司、英國(guó)內(nèi)姆希公司、法國(guó)博德納等公司均有創(chuàng)新和改良大傾角帶式輸送機(jī)。目前世界上最先進(jìn)的波狀擋邊帶式輸送機(jī)的最大輸送參數(shù)可達(dá)到7000t/h，最大提升高度可達(dá)600m，最大帶速可達(dá)6m/s。對(duì)比國(guó)外先進(jìn)的裝備，我國(guó)的波狀擋邊帶式輸送機(jī)的研發(fā)起步時(shí)間雖然不晚，但是相對(duì)生產(chǎn)能力和科研能力較為落后。目前國(guó)內(nèi)的波狀擋邊帶式輸送機(jī)的參數(shù)為：帶寬1700mm，檔邊高度450mm，帶速30m/s，傾角90，輸送量400t/h。 1.2 輸送機(jī)的發(fā)展前景 波狀擋邊輸送機(jī)在未來設(shè)計(jì)理念中應(yīng)著重往將傳送帶加寬、承載噸數(shù)大、運(yùn)輸海拔高的目標(biāo)邁進(jìn)。另外，輸送

15、機(jī)的優(yōu)化改進(jìn)還應(yīng)展現(xiàn)在如下兩個(gè)要求中： 1．承載形式的改變 傳送帶的承載形式對(duì)于輸送機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行起著關(guān)鍵的作用，目前國(guó)內(nèi)外均在構(gòu)思采用環(huán)形索道來制造生產(chǎn)新一代的帶式輸送機(jī)，相信在不久的將來這一構(gòu)思可以實(shí)現(xiàn)。 2．具有廣泛的使用特點(diǎn) 波狀擋邊輸送機(jī)能夠與其他類型的普通皮帶輸送機(jī)相同，變?yōu)榭蛇\(yùn)輸?shù)幕蚩梢员灰苿?dòng)安置的輸送機(jī)，必須能夠滿足各行業(yè)工作環(huán)境。因?yàn)椴顡踹呡斔蜋C(jī)的大傾 1 角運(yùn)輸材料水平高，現(xiàn)在已經(jīng)運(yùn)用改變輸送角度進(jìn)行裝卸貨船，這種特點(diǎn)將使得波狀擋邊輸送機(jī)能夠位于種類繁多的工況之中得到普及使用。 1.3 輸送機(jī)的工作范圍 1．波狀擋邊輸送機(jī)通常用作散塊形狀材料的持續(xù)

16、運(yùn)輸裝備，因其具備波狀擋邊和立式擋板樣式設(shè)計(jì)的傳送帶，所以非常適合大角度輸送。 2．波狀擋邊輸送機(jī)可普遍運(yùn)用于冶金、煤礦、化工、糧食等行業(yè)，本次設(shè)計(jì)的輸送機(jī)工作環(huán)境溫度可上至40℃，下至-20℃，超過60℃的溫差表明其對(duì)工況溫度的出色適應(yīng)能力。 3．當(dāng)運(yùn)送角度在直角的界限之間時(shí)，本次設(shè)計(jì)的可滿足的運(yùn)送裝載的物料粒度是500mm。 1.4 輸送機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)要求 在波狀擋邊輸送機(jī)中其主要部件和常用的通用輸送機(jī)部件均可通用使用，但和通用的輸送機(jī)相比還是有以下不同： 1．傳送帶的類型選用波浪形狀的擋邊輸送帶，比起市面上常見的輸送機(jī)帶型在基帶上增加了隔板和波浪形的檔沿； 2．因?yàn)檩斔蛶嫌?/p>

17、橫隔板，為防止運(yùn)輸材料與檔邊之間發(fā)生碰撞，應(yīng)采取相應(yīng)措施進(jìn)行補(bǔ)充加料； 3．遇到輸送帶的傳送角度發(fā)生變化時(shí)，就必須增添輸送帶的改向引導(dǎo)部件，在凹曲線處設(shè)置壓帶輪，以防止在機(jī)器運(yùn)行過程中，皮帶發(fā)生位移改變； 4．因?yàn)椴顡踹呡斔蜋C(jī)不同于普通帶式輸送機(jī)，不能再使用普通的刮板型清掃器，這時(shí)我們一般考慮使用震動(dòng)型清掃器。 1 2 關(guān)于不同類型波狀擋邊帶型的選擇 第2章 關(guān)于不同類型波狀擋邊帶型的選擇 2.1 波狀擋邊輸送帶的結(jié)構(gòu) 波狀擋邊的輸送帶是由基帶1、波狀擋邊2和橫隔板3這三個(gè)部分構(gòu)成。 圖2.1波狀擋邊輸送帶 基帶和平板傳送帶結(jié)構(gòu)效用基本一致，其工

18、作目的均是為了承受輸送帶在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的拉力。所以需要基帶必須俱備充足的抗拉能力，選用解決辦法是向位于基帶內(nèi)部核心處橫向增添一定量的強(qiáng)化物質(zhì)，與此同時(shí)還應(yīng)俱備合理的撓性，作用效果是保證輸送帶在途經(jīng)導(dǎo)向滾筒或傳動(dòng)滾筒時(shí)能夠平穩(wěn)工作。 波狀擋邊有矩形（如圖2.2）、S形（如圖2.3）、W形（如圖2.4）和WM形（如圖2.5）。 圖2.2 矩形擋邊 圖2.3 S形擋邊 圖2-4 W形擋邊 圖2.5 WM形擋邊 2.2輸送機(jī)中關(guān)于擋邊的選擇 輸送機(jī)的生產(chǎn)初期，傳送帶的擋邊常常使用是S形的擋邊，但在日后

19、的使用實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)由于波狀擋邊在傳輸帶的基帶表面上擁有較小的寬度，在同等波浪形距離中頂部檔邊伸展距離的逐漸增大對(duì)輸送帶的彎曲就也愈發(fā)有效。 1．Ｗ形和ＷＭ形的波狀擋邊與發(fā)展設(shè)計(jì)之初的Ｓ形相比，在其結(jié)構(gòu)上，大波形中添加了與之相對(duì)尺寸較小的波形，波狀擋邊的個(gè)別部位增添了沿運(yùn)動(dòng)方位的抗張強(qiáng)度，降低傳送帶自身因?yàn)橹亓π?yīng)使得托輥陷進(jìn)“波谷”里面得風(fēng)險(xiǎn)，提高擋邊位于其托輥中的防塌陷實(shí)力，并且降低擋邊上面的應(yīng)力和皮帶材料損耗，不僅可以擴(kuò)大機(jī)器使用時(shí)間，而且還可以降低皮帶在途經(jīng)托輥所產(chǎn)生的摩擦，從而大幅度減少能源消耗。 2．對(duì)比S形與W形、WM形，后者有如下優(yōu)點(diǎn)：1.降低剩余材料的卸空不足，波狀擋邊輸送機(jī)

20、裝卸能力得到增強(qiáng)；2.Ｗ形和ＷＭ形波狀擋邊能夠被壓制成扁狀的Ｓ形，這樣做能夠使得輸送帶能夠具有良好的工作性能。 5 3 波狀擋邊帶式輸送機(jī)的參數(shù)計(jì)算 第3章 波狀擋邊帶式輸送機(jī)的參數(shù)計(jì)算 3.1 輸送機(jī)輸送量的計(jì)算 此次設(shè)計(jì)選取選取以下計(jì)算方式，按照橫向截面算取的有效輸送量，排除裝載材料堆積角P關(guān)于裝載材料質(zhì)量的作用，而需要依據(jù)材料在傳送帶放置的實(shí)際狀況來考慮，輸送量 Q 依以下兩式計(jì)算。 1． TC 型隔板 當(dāng)≤時(shí)， 當(dāng)>時(shí)， 2．T 型隔板 當(dāng)≤時(shí)， 當(dāng)>時(shí)， 式中 ——物料填充

21、系數(shù) ——物料與基帶理論接觸長(zhǎng)度 ——物料松散密度(kg／) ——橫隔板高(m) 參考表 4.3 選取 ——輸送機(jī)傾角(度) ——橫隔板間距(m) ——通常為 3～6 倍波形距 ——有效帶寬(m) 參考表 4.4 選取 ——帶速(m／s) 參考表 3.2 選取 參見表3.1本次設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)我們可做如下計(jì)算 原始數(shù)據(jù) 輸送量Q 物料 水平輸送距離 垂直提升高度 輸送角 度 堆積密度ρ 粒 度 A 含水率 環(huán)境溫 度 150t/h 煤 11.89m 6.55m 0.85 t/m3 不大于40mm 不大于 1

22、5％ -19℃～40℃ 表3.1本次設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 表3.2帶速推薦值 物料種類 帶寬B/mm 400-500 650-800 1000-1200 1400-1600 粉狀及顆粒狀物料 1.25-1.6 2.0-2.5 2.5-4.0 3.15-4.0 中小塊度物料 1.25-1.6 1.6-2.0 2.0-2.5 2.5-3.15 大塊物料 -- -- 1.6-2.0 2.0-2.5 干燥易起灰粉狀物料 0.8 0.8 1.0 1.0 本次設(shè)計(jì)初設(shè)定帶寬為

23、800mm ，擋邊高 160mm，橫隔板間距 260mm 因?yàn)檫\(yùn)輸角度為大角度，所以使用TC型擋板設(shè)計(jì) 計(jì)算如下： 即 =0.15[0.364+tg (90-48)] =0.18 ≤時(shí)，應(yīng)用公式 即 =0.75360020.850.150.65( 0.18/2+0.12320.15)/ 0.26 =186t/h =186t/h.>150 t/h 此數(shù)據(jù)滿足設(shè)計(jì)使用要求。 表3.3計(jì)算數(shù)據(jù)選取表 式中 －選擇 0.75 －橫隔板高度 0.15m 按表 4-4 選擇

24、－有效帶寬 0.65m 按表 4-4 選擇 圖 3.1 輸送機(jī)橫隔板類型圖 3.2 輸送機(jī)關(guān)于運(yùn)行功率及張緊計(jì)算 圖3.2輸送機(jī)的布置 3.2.1傳動(dòng)滾筒所需的圓周力 傳動(dòng)滾筒上所需要的圓周力 (N) 式中 ——主要阻力 式中 ——選擇 0.025 ——9.81m／s ——9kg／m；見表 4.1 托輥間距按 1 米計(jì)算 ——9kg／m：見表 4.1 托輥間距按 1 米計(jì)算 ——擋邊輸送帶整帶每米質(zhì)量(kg／m) ——9.82 kg／m，見表 3.1 初選 4 層布 ——4.49 kg／m，見表

25、3.4 ——0.3，見表 4.4 ——橫隔板間距 0.26 m ——5.9 kg／m，見表 4.4 即 =9.82+24.49 +0.655.9／0.26 =33.6 (kg／m) ——每米物料質(zhì)量(kg／m)。 =／(3.6)=150/(3.62) =20.8 (kg／m) ——11.89m ——6.55m 數(shù)據(jù)代入 =0.0259.8111.89[9+9+(233.6 +20.8) 11.89／] =277N ——提升阻力(N) =9.81(20.8+24.49+0.655.9/0.26) 6.55 =2925.6N 則=277+2926=320

26、3 N 表 3.4 模擬摩擦系數(shù) 安裝情況 工作條件 f 水平、向上 傾斜的工況 工作環(huán)境良好，制造、安裝良好，帶速低，物料內(nèi)摩擦系數(shù)小 0.020 按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、制造、調(diào)整好，物料內(nèi)摩擦系數(shù)中等 0.022-0.03 多塵，低溫，過載，高帶速，安裝不良，托輥質(zhì)量差，物料內(nèi)摩擦大 0.023-0.035 表 3.5 上、下托輥每米轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量 托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量（kg/m3） 托輥型式 B(mm) 500 650 800 1000 1200 1400 平行托輥 7

27、 9 11 15 18 21 3.2.2 電機(jī)功率計(jì)算 電機(jī)功率 式中 ——傳動(dòng)滾筒上的圓周牽引力(KN) ——總傳動(dòng)效率，通常 =0.9 ——=1.2， 考慮到本算法的簡(jiǎn)易算法的電機(jī)裕量系數(shù)。 即， =1.232032/0.9=8541.3W 選用電機(jī)功率12kw 選用型號(hào)為YL180電機(jī)轉(zhuǎn)速850r/min，使用功率為12kw 3.2.3 輸送帶張緊力的計(jì)算 輸送帶張力計(jì)算 輸送帶最大張力 (N) 其中： (N) 5(33.6+20.8) 19.81 2668.32 N =2668.32+3203+9.

28、8133.66.55=8030.3 N 式中 ——托輥之間的距離(m)，本設(shè)計(jì)取=1(m) 3.2.4 輸送帶層數(shù)的計(jì)算 輸送帶基帶層數(shù)計(jì)算 8030.312／(800100)=1.2 式中 ——輸送帶安全系數(shù)，本設(shè)計(jì)取 =12。 ——基帶寬(mm) ——許用帶強(qiáng)，不同織物芯取不同值， 則：選擇 4 層，EP100 帶芯 3.2.5 輸送帶帶寬的校核 校核帶寬 式中 ——所需輸送量； ——物料松散密度，已知煤的密度為 =0.146 ——輸送帶速度，m/s ——傾角系數(shù)， 取0.75； ——裝載系數(shù) ，一般取，取；

29、 將以上各值代入帶寬公式式得： 故，有效帶寬為650mm符合要求。 3.2.6 曲率半徑計(jì)算 凸弧段最小曲率半徑按式計(jì)算： 所選的為尼龍帆布輸送帶： 式中輸送帶寬度，彎轉(zhuǎn)角， 所以 即： 在確定輸送機(jī)凹弧段的曲率半徑時(shí)，需要確保輸送機(jī)在空載運(yùn)行時(shí)，輸送帶的傳輸穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)榭辙D(zhuǎn)引發(fā)的震動(dòng)使得托輥發(fā)生跳動(dòng)現(xiàn)象，凹弧段最小曲率半徑，一般按式計(jì)算： 式中凹弧段起點(diǎn)處輸送帶張了，N； 輸送帶質(zhì)量，； 重力加速度，； 故 3.2.7 輸

30、送機(jī)減速器的設(shè)計(jì)要求 在確定電動(dòng)機(jī)后，通過了解電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速nd和工作機(jī)主軸轉(zhuǎn)速n0，對(duì)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比進(jìn)行如下計(jì)算， 式中 ——機(jī)構(gòu)的總傳動(dòng)比； =750r/min電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速； ——傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速 (r／min)。 可按下式計(jì)算： 式中 =2m/s——皮帶速度即滾筒的圓周速度 —傳動(dòng)滾筒的直徑； ＝ ＝60.7（r/min） ==12.35

31、 本次設(shè)計(jì)采用DBY型減速器。 13 4 輸送機(jī)各部件的選擇與校核 第 4 章 輸送機(jī)各部件的選擇與校核 4.1 波狀擋邊輸送帶的基本結(jié)構(gòu) 4.1.1 輸送帶的工作要求 本設(shè)計(jì)選取的輸送帶由基帶，立式擋邊2組成，見圖4.1。如圖所示，輸送帶的兩側(cè)呈現(xiàn)出波浪狀，當(dāng)傳送帶途徑滾筒時(shí)，擋邊可以任意收縮，呈現(xiàn)出扇形的樣子。我們可以根據(jù)工作環(huán)境的實(shí)際需要進(jìn)行安裝一定數(shù)目的橫向立式擋板3，擋邊與橫向立式擋板所圍成的便于裝載運(yùn)輸?shù)木匦筒坌腕w積容器，這樣便能用于大角度環(huán)境運(yùn)送材料。 1.基帶 2波狀擋邊 3橫隔板

32、 圖4.1波狀擋邊輸送帶 在選擇波狀擋邊輸送帶的帶型時(shí)，應(yīng)依據(jù)輸送材料種類的不同、輸送量的不同，選擇普通型和加強(qiáng)型這兩種不同的帶型；同時(shí)還要根據(jù)工作環(huán)境的不同，選擇耐熱、耐高溫的波狀擋邊帶。 4.1.2 輸送帶的選擇 1．選用帆布型的輸送帶 帶寬PD、層數(shù)Z、上下膠中間加強(qiáng)層厚度及每米質(zhì)量參見表4.1，選用滌淪樹脂帶芯代替尼龍帶芯重量也可參照選用。 2．層帆布徑向扯斷強(qiáng)力為 （1）滌綸樹脂：200kg/cm層 （2）棉帆布：56kg/cm層 （3）裝鎧：200、300、400、500、600kg/cm層 3．一般選取波狀擋邊輸送帶的穩(wěn)定工作指數(shù)有、、

33、 表4.1加強(qiáng)層厚度及每米質(zhì)量 帆布層數(shù) Z 上膠+下膠 ＋中間 膠復(fù)合膠片 （或中 間角鋼條）厚 度（mm） 帶 寬 PD (mm) 500 650 800 1000 1200 1400 q.(Kg/m) 3 3.0+1.5+3 4.5+1.5+3 9.45 10.5 4 3.0+1.5+3 4.5+1.5+3 10.5 11.55 13.65 15.01 16.8 18.48 5 6 3.0+1.5+3 4.5+1.5+3 3.0+1.5+4 4.5+1.

34、5+4 15.05 16.38 18.48 20.16 20.16 22.32 25.2 27.49 27.49 28.6 30.24 33 33 34.48 34.49 39.1 7 3.0+1.5+4 4.5+1.5+4 28.6 29.9 34.48 35.28 39.1 41.16 8 3.0+1.5+5 4.5+1.5+5 35.28 37.8 41.16 44.1 9 3.0+1.5+5 4.5+1.5+5 44.1 48.02

35、 4.1.3 波狀擋邊的設(shè)計(jì)參數(shù) 圖4.2 波狀擋邊 波狀擋邊主要參數(shù)及每米質(zhì)量見表4.2 表4.2波狀擋邊主要參數(shù)及每米質(zhì)量 擋邊高H (mm) 波形頂寬Wb(mm) 波形底寬Wf (mm) 波形距(mm) 每米質(zhì)量(Kg/m) 80 44 50 42 4.5 100 1.9 120 2.6 160 200 66 66 75 75 63 63 4.47 5.7 240 66 75 63 6.5

36、2 300 88 100 84 7.8 400 88 100 84 10.2 4.1.4 橫隔板的選擇 橫隔板：在輸送機(jī)中用于承托物料，便于大角度運(yùn)送。 根據(jù)輸送帶角度設(shè)定的不同、輸送帶擋邊長(zhǎng)度的不同還應(yīng)選擇不同的橫隔板型式。重要指標(biāo)及質(zhì)量/米見表4.3。 表4.3橫隔板參數(shù) 型式 橫隔板高（mm） 橫隔板底寬（mm） 配用擋邊高H（mm） 每米質(zhì)量qt（kg/m） T C 75 100 80 5.5 TC 6.6 T 90 100 100 5.7 C TC 7.1 T 110 100 120 6

37、.1 C TC 7.32 T 150 150 160 9.06 C TC 10.89 T 180 180 200 9.7 C TC 11.6 T 220 200 240 11.1 C TC 13.5 TS 280 250 300 TCS TS 370 280 400 TCS 圖4.3輸送帶隔板形式 隔板外形及參數(shù)按如下要求選用 1．當(dāng)傾角為（）時(shí)，基本不使用橫隔板； 2．當(dāng)傾角為（）時(shí)，通常使用T型橫隔板。 3．當(dāng)傾角為（）時(shí)，通常使用C型橫隔板、TC或TCS型橫隔板。 4. 當(dāng)橫隔板高

38、度290mm時(shí)，應(yīng)選用TS或TCS型。 本次設(shè)計(jì)選用的是TC型橫隔板設(shè)計(jì) 4.1.5 輸送帶的基礎(chǔ)數(shù)值 1．輸送帶有三類基礎(chǔ)構(gòu)建樣式 A型具備橫向立板、空邊的輸送帶；B型具備橫向立板，但沒有空邊的輸送帶；C型無橫向立板、空邊的輸送帶。此時(shí)我們需要結(jié)合具體的安裝形式加以選擇。 （A型）橫向立板、空邊的輸送帶 （B）橫向立板，但沒有空邊的輸送帶 （C）無橫向立板、空邊的輸送帶 圖4.4擋邊輸送帶的有效帶寬 結(jié)合本次數(shù)據(jù)要求，選用A型傳送帶 2．傳送帶的參數(shù)選擇 根據(jù)波狀擋邊輸送機(jī)輸送帶帶寬的

39、不同、擋邊高度的不同和橫隔板的高度從而選擇與之相對(duì)應(yīng)的有效帶寬和空邊寬，重要指標(biāo)見表4.4。 表4.4 擋邊輸送帶選取基本參數(shù)表 基本帶寬B 擋邊高 HD 橫隔板高 h 有效帶寬Bf 空邊寬R 有橫隔板 系列Ⅲ 無橫隔 有橫隔板 系列Ⅲ 無橫隔 系列I 系列Ⅱ 系列I 系列Ⅱ 500 80 75 50 260 400 400 70 0 0 100 90 120 110 650 100 90 50 390 550 550 80 0 0 120 110 160 150 75 34

40、0 500 500 800 1000 1200 120 180 50 500 700 700 100 120 150 0 0 160 150 75 75 450 610 650 850 650 850 200 160 180 150 200 180 240 200 220 180 75 75 610 750 850 850 240 220 75 750 1050 1050 300 280 100 700 1000 1000 1400

41、 240 300 220 280 75 100 950 900 1250 1200 1250 1200 170 0 0 400 360 10 900 1200 1200 4.2 傳動(dòng)滾筒的選取 傳動(dòng)滾筒：是輸送機(jī)傳達(dá)驅(qū)動(dòng)力量的重要組成部分，傳動(dòng)滾筒傳達(dá)驅(qū)動(dòng)力量的類型有單滾筒和多滾筒之分。 圖4.5傳動(dòng)滾筒示意圖 選取帶寬為800mm，依據(jù)DTII輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)選取傳動(dòng)滾筒長(zhǎng)度950mm，滾筒直徑初選630mm。參見表4.5傳動(dòng)滾筒直徑參數(shù)表 表4.5傳動(dòng)滾筒直徑參數(shù)表 擋邊高度(mm) 傳動(dòng)滾筒直徑(mm) 特殊要求

42、最小傳動(dòng)滾筒直徑(mm) 80 200 320 120 400 500 160 400 630 200 500 800 240 630 1000 300 800 1250 400 1000 1600 4.2.1輸送機(jī)傳動(dòng)滾筒設(shè)計(jì)要求與計(jì)算校核 （1）傳動(dòng)滾筒軸的最小直徑計(jì)算 軸的最小直徑的確定 P--軸轉(zhuǎn)遞的功率，單位為 n--軸的轉(zhuǎn)速 --虛空軸的內(nèi)、外直徑比較時(shí)，我們一般選取0.5

43、 軸的材料為，。 于是得 選取滾動(dòng)軸承段直徑76mm，選擇軸承型號(hào)為30315。 （2）傳動(dòng)滾筒軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)傳動(dòng)滾筒軸與減速器輸出軸的連接位置，選取=380mm 根據(jù)傳動(dòng)滾筒長(zhǎng)度選取=800mm 根據(jù)傳動(dòng)滾筒軸與軸承座連接，選取=160mm （3）校核軸的強(qiáng)度 按第三強(qiáng)度理論，計(jì)算應(yīng)力 式中 ——軸的計(jì)算應(yīng)力，MPa ——軸所受的彎矩，N.mm ——軸所受的扭矩，N.mm，查得電機(jī)扭矩為17000N.mm ——軸的抗彎截面系數(shù)， ——對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力 MPa 軸的材料選用,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得知的許用彎曲應(yīng)力為

44、70MPa 所以設(shè)計(jì)的軸可以滿足要求。 （4）滾筒體厚度的計(jì)算 對(duì)于Q235A剛，=235N/，則=58.75N/。 式中 p—功率，kW; --帶速，m/s; l—筒長(zhǎng)，mm, R=; --許用應(yīng)力，N/。 考慮到包膠等原因取20 (5) 滾筒筒體強(qiáng)度的校核 已知 功率P=11kW,帶速筒長(zhǎng)l=950mm,直徑D=630mm，筒體厚度t=20mm,材料為Q235鋼板。 --圓周驅(qū)動(dòng)力；由式 ——輸送帶與滾筒之間的摩擦系數(shù)，按潮濕空氣運(yùn)行取

45、 ——滾筒的包角，一般在之間，現(xiàn)取。 由此可以得出：。 , ——緊邊拉力； ——松邊拉力； 代入得 , ; 平均張力的近似式 ，——為滾筒所受轉(zhuǎn)矩； 設(shè)輸送帶平均張力沿滾筒長(zhǎng)度均勻地分布在滾筒上，則滾筒單位長(zhǎng)度上 受的力 因此 W——抗彎曲截面模數(shù)， 滾筒抗彎截面模數(shù)應(yīng)按圓柱殼理論選?。? 因此 式中 R—?dú)ぃL筒）的平均半徑，mm; t—?dú)?滾筒)的厚度，mm; 則 正應(yīng)力 根

46、據(jù)第四強(qiáng)度理論，合成彎矩可以寫成； ——彎矩作用下的正盈利，；——扭矩作用下的剪切應(yīng)力， ——許用應(yīng)力，按第四強(qiáng)度理論，取。 通常筒體均為Q235A鋼制造，該鋼的； 其許用應(yīng)力為 根據(jù)第四強(qiáng)度理論，合成彎矩可以寫成： 所以，傳動(dòng)滾筒強(qiáng)度符合要求。 4.3 改向滾筒 改向滾筒：也稱導(dǎo)向滾筒。其主要作用更改輸送帶的輸送角度，同時(shí)可以用來壓緊傳送帶。 改向滾筒軸的設(shè)計(jì)與校核。 初選軸材料為，軸承段直徑85mm定位段直徑100mm。 軸的最小直徑計(jì)算 軸的最小直徑的確定 P--軸轉(zhuǎn)遞的功率，單位為 n--

47、軸的轉(zhuǎn)速 --空心軸的內(nèi)徑與外徑之比，通常取0.5 軸的材料為，。 于是得 校核改向滾筒軸 按第三強(qiáng)度理論，計(jì)算應(yīng)力 式中 ——軸的計(jì)算應(yīng)力，MPa ——軸所受的彎矩，N.mm ——軸所受的扭矩，N.mm，查得電機(jī)扭矩為17000N.mm ——軸的抗彎截面系數(shù)， ——對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力 MPa 軸的材料選用,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得知的許用彎曲應(yīng)力為70MPa 所以設(shè)計(jì)的軸可以滿足要求。 4.4 改向壓輪的選擇 改向壓輪：作用于傳送帶的兩側(cè)，能夠迫使傳送帶更改傳送帶的方向。 選用擋邊高度為160mm，參照表4.6關(guān)于輸送機(jī)

48、改向壓輪直徑的參數(shù)選取為630mm。 表4.6 最小改向壓輪直徑的選取 擋邊高度(mm) 最小改向壓輪直徑(mm) 80 320 120 500 160 630 200 800 240 1000 300 1250 400 1600 改向壓輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)波狀擋邊輸送帶的形式，選擇改向壓輪的形式，改向壓輪的工作原理是通過對(duì)輸送帶基帶空邊的壓緊和對(duì)波狀擋邊的作用力達(dá)到改向和防止跑偏的作用。 改向壓輪受基帶與壓輪的摩擦力而轉(zhuǎn)動(dòng) 軸的材料為，。 于是得 按第三強(qiáng)度理論，計(jì)算應(yīng)力 式中 ——軸的計(jì)算應(yīng)力，MPa ——軸所受的彎矩，N

49、.mm ——軸所受的扭矩，N.mm，查得電機(jī)扭矩為17000N.mm ——軸的抗彎截面系數(shù)， ——對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力 MPa 軸的材料選用,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得知的許用彎曲應(yīng)力為70MPa 所以設(shè)計(jì)的軸可以滿足要求。 4.5 托輥種類選擇 托輥：托輥是輸送機(jī)中核心組成部分。它具有品種多，數(shù)量大的特點(diǎn)。其部件作用是用以承載傳送帶以及被運(yùn)輸材料的質(zhì)量。托輥的工作要求必須穩(wěn)定且性能可靠。 1．托輥的選用分類 （1）平行上托輥：結(jié)構(gòu)為平行托輥，用途為支承傳送帶和傳送帶所需要放置的材料，適用范圍港運(yùn)碼頭，礦山輸送,機(jī)械設(shè)備 （2）緩沖托輥：一般選用平行類緩

50、沖托輥，置于輸送機(jī)加料槽處，此外在特定的場(chǎng)合中可使用上托輥進(jìn)行代替。 （3）平行下托輥：結(jié)構(gòu)同上托輥，用途為固定回轉(zhuǎn)傳送帶，作用在小帶中。 2．不同類型托輥的間距選取原則 （1）上托輥間距：選用間距為1100mm。 （2）緩沖托輥間距：選用間距為250mm。 （3）凸弧段托輥間距：選用角度一般低于15的托輥間距。 （4）下托輥間距：本系列選用間距為1300mm。 4.6 拉緊裝置的選擇 4.6.1 拉緊裝置在輸送機(jī)中重要地位 常見輸送機(jī)是依靠摩擦作用為動(dòng)力，同時(shí)可以持續(xù)進(jìn)行傳遞物料的機(jī)械。為確保輸送機(jī)能夠平穩(wěn)正常運(yùn)行，設(shè)計(jì)初期就必須保證驅(qū)動(dòng)滾筒和傳送帶之間的有效摩擦力，

51、這就意味著傳送帶需要具備定量的張緊力。張緊部件的功用是：令傳送帶具備整機(jī)運(yùn)行時(shí)所需張緊力，令其在運(yùn)行時(shí)傳送帶不易出現(xiàn)打滑。 4.6.2 拉緊裝置的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （1）波狀擋邊輸送機(jī)正常工作時(shí)，輸送帶的驅(qū)動(dòng)滾筒應(yīng)具有一定的張緊力，這樣的目的是為了防止輸送帶發(fā)生打滑現(xiàn)象。 （2）彌補(bǔ)傳送帶彈性伸縮的改變。 （3）提供必須的張緊裝置給輸送帶 （4）為了防止對(duì)輸送機(jī)損壞，必須將傳送帶產(chǎn)生的動(dòng)力影響降低到最低限度。 4.6.3 拉緊裝置的工作要求 （1）拉緊裝置的拉緊速度與本機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間成反比。 （2）傳送帶分開處應(yīng)有較大的預(yù)緊力，避免傳送帶運(yùn)行時(shí)發(fā)生空轉(zhuǎn)現(xiàn)象。 （3）啟用功率較大的帶

52、式輸送機(jī)時(shí)，必須延長(zhǎng)啟動(dòng)周期，以降低啟動(dòng)行程和電動(dòng)機(jī)功率。 4.6.4 拉緊裝置在安裝時(shí)應(yīng)遵守的要求 拉緊裝置能否標(biāo)準(zhǔn)放置，對(duì)輸送機(jī)的各種使用指標(biāo)都有很大的影響，在實(shí)際工作需要中拉緊裝置的布置一般采用如下要求： （1）減少拉緊裝置的生產(chǎn)費(fèi)用,拉緊調(diào)整器通常安置在傳送帶張力小的地方。 （2）遠(yuǎn)距離水平輸送機(jī)和斜坡角度6％以下輸送機(jī)，通常放置于驅(qū)動(dòng)滾筒空載側(cè)。 （3）近距離運(yùn)輸和斜坡角度9％以上的輸送機(jī)，通常放置在輸送機(jī)的尾部。 （4）拉緊部件的安置必須以傳送機(jī)按置方式為中心,使拉緊裝置便于拆卸和后期維修。 4.7 機(jī)架與中間機(jī)架 （1）機(jī)架有四種結(jié)構(gòu)如圖所示?？蓾M足帶寬500

53、~1400㎜多種形式的典型布置。并能與漏斗配套使用。 圖4.6 機(jī) 架 a. 01機(jī)架：用于頭部傳動(dòng)及頭部卸料滾筒。選用時(shí)應(yīng)標(biāo)注角度。 b．02機(jī)架：用于尾部改向滾筒或中間卸料的傳動(dòng)滾筒。 c．03機(jī)架：用于頭部探頭滾筒或頭部卸料傳動(dòng)滾筒，圍包角小于或等于。 d．04機(jī)架：用于傳動(dòng)滾筒設(shè)在下分支的機(jī)架。可用于單滾筒傳動(dòng)，也可以用于雙滾筒傳動(dòng)（兩組機(jī)架配套使用)。圍包角大于或等于。 e．01，02機(jī)架適于帶寬500~1400mm；03，04機(jī)架適于帶寬800~1400mm。 (2).本系列機(jī)架適用于輸送帶強(qiáng)度范圍；CC-56棉帆布3~8層，NN-100~300尼龍帶及EP-

54、100~300聚酯帶3~6層；鋼繩芯帶ST2000以下。 (3) 滾筒直徑范圍：500~1000mm。 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(jī)器的非固定部分，鋼管作為可拆卸的機(jī)身，用彈性柱銷架設(shè)在 27 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(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)鋼管，就能方便地從管座中抽出或放入。 圖4.7波狀擋邊帶式輸送機(jī)整機(jī)布置 29 致謝 結(jié) 論 隨著科技與技術(shù)的發(fā)展，波狀擋邊帶式輸送機(jī)會(huì)以更加先進(jìn)的形式出現(xiàn)在社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)的眾多行業(yè)里。 本設(shè)

55、計(jì)的內(nèi)容包括：波狀擋邊帶式輸送機(jī)的應(yīng)用、種類、發(fā)展前景、工作原理、構(gòu)造、安裝方式、及運(yùn)行阻力；波狀擋邊帶式輸送機(jī)的主要零部件的常規(guī)設(shè)計(jì)計(jì)算和主要零部件的強(qiáng)度校核，主要包括傳動(dòng)功率和輸送帶張力的計(jì)算和校核，傳動(dòng)裝置的選擇，運(yùn)輸零件的甄選，其中主要部件是傳送帶、運(yùn)動(dòng)滾筒、托棍、制動(dòng)設(shè)備、張緊裝置等。 本設(shè)計(jì)以經(jīng)典的基本理論和設(shè)計(jì)方法為基礎(chǔ)，充分吸收參考書中的基本理論及設(shè)計(jì)方法；收集了具有代表性的設(shè)計(jì)用圖和設(shè)計(jì)用表。此次設(shè)計(jì)總體上達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。經(jīng)過本次設(shè)計(jì)，使我對(duì)本專業(yè)知識(shí)有了更加深度的認(rèn)識(shí)，豐富了我的專業(yè)技能，提高了我的專業(yè)素養(yǎng)，使我更加自信的走上日后的工作學(xué)習(xí)崗位。同時(shí)，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我更加

56、全面的領(lǐng)會(huì)到我之前所學(xué)到的那句名言：活到老，學(xué)到老。 33 致謝 致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)由孟華老師指導(dǎo)。首先孟老師對(duì)待教學(xué)一絲不茍，為了讓我能夠深刻的領(lǐng)會(huì)到畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我日后的工作和學(xué)習(xí)的重要性，她用其深厚的知識(shí)底蘊(yùn)和謙遜熱情的性格使我在本次設(shè)計(jì)中受益匪淺! 在設(shè)計(jì)過程中我曾多次得到孟老師的耐心幫助。在設(shè)計(jì)初期，我對(duì)該課題有一些疑惑和不解，是孟老師及時(shí)給予我改進(jìn)設(shè)計(jì)的建議與思路，使我找出設(shè)計(jì)上的缺陷，并加以合理改良，從而順利完成本次設(shè)計(jì)；此外在設(shè)計(jì)過程中我的同學(xué)彭光達(dá)也多次提供技術(shù)支持，尤其是在制圖和裝配方面，給了我許多切實(shí)可行的方案和建議。

57、本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成離不開孟華老師以及機(jī)械工程學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)們的大力支持,在此我向所有對(duì)我畢業(yè)設(shè)計(jì)給予幫助的人們表達(dá)最誠(chéng)摯的謝意。 31 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) [1]趙玉文,李云海. 帶式輸送機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 煤礦機(jī)械,2004,04:1-3. [2]宋偉剛,張尊敬 ,王鷹. 帶式輸送機(jī)的研究進(jìn)展[J]. 起重運(yùn)輸機(jī)械,2004,02:1-4. [3]聞邦椿,周知承,韓清凱,蘇保群. 現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)在新產(chǎn)品開發(fā)中的重要作用——兼論面向產(chǎn)品總體質(zhì)量的“動(dòng)態(tài)優(yōu)化、智能化和可視化”三化綜合設(shè)計(jì)法[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào),2003,10:43

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