帶式輸送機(jī)課程設(shè)計(jì)匯編

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1、 -10 - 帶式輸送機(jī)課程設(shè)計(jì) 學(xué)院: 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 班級(jí): 姓名: ****** 學(xué)號(hào) 321204010**** 指導(dǎo)老師：張小明 日期： 2014年3月11日 1前言 1 2帶式輸送機(jī)概述 1 2.1 帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用 1 2.2 帶式輸送機(jī)的分類 2 2.3 各種帶式輸送一機(jī)的特點(diǎn) 2 2.4 帶式輸送機(jī)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r 3 3帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3 4輸送帶寬度詵擇（膠帶詵型） 4 4.1 輸送機(jī)帶速 V及帶寬B的確定 4

2、 4.2 根據(jù)煤塊粒度大小要求核算輸送機(jī)的帶窗 6 5運(yùn)行阻力與輸送帶張力計(jì)算 7 5.1 各特性點(diǎn)張力計(jì)算 7 5.2 驗(yàn)證皮帶是否會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象 10 6輸送帶強(qiáng)度驗(yàn)算 10 7電動(dòng)機(jī)功率確定 12 7.1 圓周驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算 12 7.2 傳動(dòng)功率計(jì)算 17 參考文獻(xiàn) 19 、/ 、， 1 .刖百 帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的運(yùn)輸設(shè)備，在冶金、采礦、動(dòng)力、建材等重工業(yè)部 門及交通運(yùn)輸部門中主要用來(lái)運(yùn)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(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備， 與其他運(yùn) 輸設(shè)備相比，不僅具有長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn)，

3、而且運(yùn)行可靠 ，易于 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、集中化控制，特別是對(duì)高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機(jī)已成為煤炭高效 開(kāi)采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。特別是近幾年，長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高速 度的帶式輸送機(jī)的出現(xiàn)，使其在礦山建設(shè)的井下巷道、礦井地表運(yùn)輸系統(tǒng)及露天 采礦場(chǎng)、選礦廠中的應(yīng)用又得到進(jìn)一步推廣。 DTII固定式帶式輸送機(jī)具有輸送量大、輸送距離長(zhǎng)、輸送平穩(wěn)，物料與輸送 帶沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，噪音較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、能量消耗少、部件標(biāo)準(zhǔn)化等 優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于采礦、冶金、化工、鑄造、建材等行業(yè)的輸送和生產(chǎn)流水 線以及水電站建設(shè)工地和港口等生產(chǎn)部門， 用來(lái)輸送松散物料或成件物品。固定 帶式輸送機(jī)，礦用帶式輸送

4、機(jī)可在環(huán)境溫度—20c至+40C范圍內(nèi)使用，輸送物 料的溫度在50c以下. 選才¥ DTII型帶式輸送機(jī)這種通用機(jī)械的設(shè)計(jì)作為這次畢業(yè)設(shè)計(jì)選擇題目， 能培養(yǎng)我們獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)對(duì)所學(xué)基本理論和 專業(yè)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，同時(shí)也使設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。 2 .帶式輸送機(jī)概述 2.1 帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用 帶式輸送機(jī)是用連續(xù)運(yùn)動(dòng)的無(wú)端輸送帶輸送貨物的機(jī)械，俗稱皮帶機(jī)。輸送 帶根據(jù)摩擦傳動(dòng)原理而運(yùn)動(dòng)，既是承載貨物的構(gòu)件，也是傳遞牽引力的構(gòu)件。 通用帶式輸送機(jī)包括普通型帶式輸送機(jī)和高強(qiáng)度型鋼繩芯帶式輸送機(jī)。 目前 我國(guó)已編制了統(tǒng)一的“

5、DTII型固定式輸送機(jī)”新系列，包括原通用型和高強(qiáng)度型 二大系列產(chǎn)品。 帶式輸送機(jī)的輸送能力大、輸送距離長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、操作管理簡(jiǎn) 單、能量消耗小，因而廣泛應(yīng)用于采礦、冶金、化工、鑄造、建材等大行業(yè)的輸 送和生產(chǎn)流水線以及水電站建設(shè)工地和港口等大宗散貨的輸送裝卸作業(yè)中， 在許 多應(yīng)用場(chǎng)合下，它是非標(biāo)機(jī)械的重要組成部分。 通用帶式輸送機(jī)適用于在水平或?qū)λ匠尚A角的方向輸送堆積角為的各 種疏散及小型件貨，運(yùn)送粉末物料時(shí)容易揚(yáng)塵，需采取防塵措施。為了更好的適 應(yīng)不同的工作條件和要求，近年來(lái)出現(xiàn)了一些新型的特種帶式輸送機(jī)，如波紋擋 板帶式輸送機(jī)、雙帶輸送機(jī)、氣墊帶式輸送機(jī)、中間帶驅(qū)動(dòng)帶

6、式輸送機(jī)、管型帶 式輸送機(jī)等。它們之中，有的可在大傾角或垂直方向上輸送物料， 有的在輸送段 呈管型，避免揚(yáng)塵，展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景。 2.2 帶式輸送機(jī)的分類 帶式輸送機(jī)分類方法有多種，按運(yùn)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(jī)，這類帶式輸送機(jī)在輸送帶運(yùn)輸物料的過(guò)程中，上帶呈槽形， 下帶呈平形，輸送帶有托輾托起，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(jī)，各有各的輸送特點(diǎn)。其簡(jiǎn)介如下表： 帶式輸送機(jī)的分類 帶式輸送機(jī) 普通型 特種結(jié)構(gòu)型 DTII型固定式、QD80S型固定式、 DX型鋼純芯型、U型帶式輸送機(jī) 管型、氣墊、波狀擋邊型、剛生牽引型

7、 壓帶式輸送機(jī)、其他類型 2.3 各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) (1) QD80輕型固定式帶輸送機(jī)：QD80輕型固定式帶輸送機(jī)與 DTII型相 比，具帶較薄、載荷也較輕，運(yùn)距一般不超過(guò) 100m,電機(jī)容量不超過(guò)22kw。 (2) DX型鋼純芯型帶式輸送機(jī)： 它屬于高強(qiáng)度帶式輸送機(jī)，具輸送帶的 帶芯中有平行的細(xì)鋼純，一臺(tái)運(yùn)輸機(jī)運(yùn)距可達(dá)幾公里到幾十公里。 (3) U形帶式輸送機(jī)：該類型輸送機(jī)又稱為槽形帶式輸送機(jī)，具明顯特點(diǎn) 是將普通帶式輸送機(jī)的槽形托輾角由提高到使輸送帶成 U形。這樣一來(lái)輸送帶 與物料間產(chǎn)生擠壓，導(dǎo)致物料對(duì)膠帶的摩擦力增大，從而輸送機(jī)的運(yùn)輸傾角可達(dá) 25 °左右。

8、 (4)管形帶式輸送機(jī)：U形帶式輸送帶進(jìn)一步的成槽，最后形成一個(gè)圓管 狀，即為管形帶式輸送機(jī)，因?yàn)檩斔蛶П痪沓梢粋€(gè)圓管，故可以實(shí)現(xiàn)閉密輸送物 料，可明顯減輕粉狀物料對(duì)環(huán)境的污染，并且可以實(shí)現(xiàn)彎曲運(yùn)行。 (5)氣墊式帶輸送機(jī)：具輸送帶不是運(yùn)行在托輾上的，而是在空氣膜(氣墊) 上運(yùn)行，省去了托輾，用不動(dòng)的帶有氣孔的氣室盤形槽和氣室取代了運(yùn)行的托輾， 運(yùn)動(dòng)部件的減少，總的等效質(zhì)量減少，阻力減小，效率提高，并且運(yùn)行平穩(wěn)，可 提高帶速。但一般其運(yùn)送物料的塊度不超過(guò) 300mm。增大物流斷面的方法除了 用托輾把輸送帶強(qiáng)壓成槽形外，也可以改變輸送帶本身，把輸送帶的運(yùn)載面做成 垂直邊的，并且?guī)в袡M隔板。

9、一般把垂直側(cè)擋邊作成波狀，故稱為波狀帶式輸送 (6)壓帶式帶輸送機(jī)：它是用一條輔助帶對(duì)物料施加壓力。這種輸送機(jī)的 主要優(yōu)點(diǎn)是：輸送物料的最大傾角可達(dá) 90。，運(yùn)行速度可達(dá)6m/s,輸送能力不隨 傾角的變化而變化，可實(shí)現(xiàn)松散物料和有毒物料的密閉輸送。 其主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu) 復(fù)雜、輸送帶的磨損增大和能耗較大。 (7)鋼纜牽引帶式輸送機(jī)：它是無(wú)際純運(yùn)輸與帶式運(yùn)輸相結(jié)合的產(chǎn)物，既 具有鋼繩的高強(qiáng)度、牽引靈活的特點(diǎn)，又具有帶式運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)、柔性的優(yōu)點(diǎn)。 2.4 帶式輸送機(jī)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r 帶式輸送機(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，與其他運(yùn)輸設(shè)備相比，不僅 具有長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)行

10、可靠 ，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、集中 化控制，特別是對(duì)高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機(jī)已成為煤炭高效開(kāi)采機(jī)電一體化技 術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。 國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在：(1)帶式輸送機(jī)的功能多元化、應(yīng)用 范圍擴(kuò)大化；(2)帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長(zhǎng)距離、 大運(yùn)量、高帶速等大型輸送機(jī)已成為其發(fā)展的主要方向。 其關(guān)鍵技術(shù)與裝備的特點(diǎn)：(1)設(shè)備大型化，其主要技術(shù)參數(shù)與裝備均向著大 型化發(fā)展；(2)應(yīng)用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)和機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)監(jiān)控等高新技術(shù)，采用 各種軟起動(dòng)與自動(dòng)張緊技術(shù)，對(duì)輸送機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與監(jiān)控，大大降低了輸送帶 的動(dòng)張力，輸送機(jī)始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備性能好，運(yùn)

11、輸效率高； (3)采用 多機(jī)驅(qū)動(dòng)與中間驅(qū)動(dòng)及其功率平衡、輸送機(jī)變向運(yùn)行等技術(shù)，使輸送機(jī)單機(jī)運(yùn)行 長(zhǎng)度在理論上已不受限制，并確保了輸送系統(tǒng)設(shè)備的通用性、互換性及其單元驅(qū) 動(dòng)的可靠性； 目前，帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是：大運(yùn)輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機(jī) 長(zhǎng)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。我國(guó)已經(jīng)在1978年完成了鋼繩芯帶式輸送機(jī)的定型設(shè)計(jì)。鋼純芯帶式輸送 機(jī)彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)緊缺大輸送量、高強(qiáng)度高的輸送機(jī)的要求。 3 .帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算，應(yīng)具有下列原始數(shù)據(jù)及工作條件資料。 (1)物料的名稱和輸送能力：

12、 (2)物料的性質(zhì)： 粒度及粒度組成、堆積密度、動(dòng)或靜積堆角、溫度、濕度粘度、堆積密度； (2)輸送成件物品是還包括成件物品的單位質(zhì)量和外型尺寸。 (4)卸料方式和卸料裝置形式； (5)給料點(diǎn)數(shù)目和位置； (6)輸送機(jī)布置形式和尺寸，即輸送機(jī)系統(tǒng)(單機(jī)或多機(jī))綜合布置形式、地 形條件和供電情況。輸送距離、上運(yùn)或下運(yùn)、提升高度、最大傾角等； (7)裝置布置形式，是否需要設(shè)置制動(dòng)器。 (8)工作環(huán)境：露天、室內(nèi)、干燥、潮濕、環(huán)境濕度和空氣含塵量大小等 原始參數(shù)和工作條件如下： (1)輸送物料：原煤 (2)物料特性：1)塊度：0?300; 2)散裝密度：0.93t/m3; 3

13、)在輸送帶上堆積角：P = 30二； (3)工作環(huán)境：井下 (4)輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸：1)運(yùn)距：L=280 2)傾斜角：6=5° 3)最大運(yùn)量：Q=65 T/H 初步確定輸送機(jī)布置形式示意圖，如圖所示： 4 .輸送帶寬度選擇(膠帶選型) 4.1 輸送機(jī)帶速V及帶寬B的確定 (1)輸送機(jī)帶速的確定 輸送機(jī)每小時(shí)的輸送體積為： -Q Qm=3 式中：Qm------輸送機(jī)每小時(shí)/&送的體積，m3； Q ----輸送機(jī)的輸送能力，t / h ; P----物流密度，t/m3； 計(jì)算得：Qm =丑2 =69.89m3。 0.93 查DTR帶式

14、輸送機(jī)選用手冊(cè)(表1和表2)(此后凡未注明均為該參考書)，且綜 合考慮而且本設(shè)計(jì)是傾斜向上運(yùn)輸取膠帶運(yùn)行的速度為： u =1m/ s0 (2)輸送帶寬度B的確定 1) 核算輸送能力: 有式子：Q = 3600A Cst = 3.6q、 式中：y-物流密度，t/m3； Cst---傾斜系數(shù)，對(duì)普通帶在表15-1中查找；q--- 物流每米的質(zhì)量，kg/m； v---輸送帶的速度m/s； A---輸送帶的槽型物料短 截面積，m3。 故所選槽型物料斷截面積： A —Q— 3600 . Cst 查表1可知Cst=0.985代入上式得： A 65 65 八… 2 A = =

15、0.018 m o 3600 0.93 1 0.985 3297.78 由表2可知：在B= 500mm, P = 300時(shí)對(duì)應(yīng)表中所列的四種曹槽角 九，A均 大于0.018m2。在此選擇槽角兒二30。此時(shí)A = 0.111m3實(shí)際輸送量Q可達(dá) Q -3600A Cst =3600 0.0266 2 0.93 0.985 =175.44 69.89t/h 此符合要求。所以取帶速 帶速u =2m/s,帶寬B = 500mm 表1傾斜系數(shù)Cst選用表 傾角 （。） 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Cst 1.00 0.99 0.98

16、 0.97 0.95 0.93 0.91 0.89 0.85 0.81 表2槽形托輾物料斷面物料斷面面積面積 A 帶寬 B=500mm 帶寬 B=650mm 帶寬 B=800mm 帶寬 B=1000mm 槽 動(dòng)堆 動(dòng)堆 動(dòng)堆 動(dòng)堆 動(dòng)堆 動(dòng)堆 動(dòng)堆 動(dòng)堆 角 積角 積角 積角 積角 積角 積角 積角 積角 入 P P P P P P P P 20° 300 200 30° 20° 300 200 300 30 0.022 0.026 0.040 0

17、.048 0.063 0.076 0.104 0.124 0 2 6 6 4 8 3 0 0  35 0 0.023 6 0.027 8 0.043 3 0.050 7 0.067 8 0.079 8 0.111 0 0.129 0 40 0.024 0.028 0.045 0.052 0.071 0.082 0.116 0.134 0 7 7 3 3 0 2 0 0 45 0.025 0.029 0.046 0.053 0.073 0.084 0.120 0.136 0

18、 6 3 9 4 6 0 0 0 查表2,輸送機(jī)的承載托輾槽角 30° ,物料的堆積角為 20◎時(shí)，帶寬為 500mm的輸送帶上允許物料堆積的橫斷面積為 0.0266m3 ,此值大于計(jì)算所需要 的堆積橫斷面積，據(jù)此選用寬度為500mm的輸送帶能滿足要求。 經(jīng)如上計(jì)算，確定選用帶寬500mm，初步選擇1000s型煤礦用阻燃輸送帶。 1000 S型煤礦用阻燃輸送帶的技術(shù)規(guī)格如下： 縱向拉伸強(qiáng)度1080 N/mm；帶厚9.3mm ;輸送帶質(zhì)量11.5kg/m。 4.2 根據(jù)煤塊粒度大小要求核算輸送機(jī)的帶寬 B _2Xmax 0.2 式中：B----輸送帶的寬

19、度，m; Xm a ----輸送物料的最大塊度，mm。 得：B 22Xmax +0.2=2M0.3 + 0.2 = 800mm<1000mm。 查表3帶寬系列可知：令帶寬500mm；輸送機(jī)帶寬能滿足輸送300mm粒度 原煤要求。 表3帶寬系列 市竟 /mm (400) 500 650 800 1000 1200 代碼 40 50 65 80 100 120 市竟 /mm 1400 (1600) (1800) (12000 ) (22000 ) (24000 ) 代碼 140 160 180 200 220 240 5

20、.運(yùn)行阻力與輸送帶張力計(jì)算 輸送帶張力在整個(gè)長(zhǎng)度上是變化的，影響因素很多，為保證輸送機(jī)正常運(yùn)行, 輸送帶張力必須滿足以下兩個(gè)條件： (1)在任何負(fù)載情況下，作用在輸送帶上的張力應(yīng)使得全部傳動(dòng)滾筒上的 圓周力是通過(guò)摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑； (2)作用在輸送帶上的張力應(yīng)足夠大，使輸送帶在兩組托輾間的垂度小于 一定值。 5.1各特性點(diǎn)張力計(jì)算 圖2張力分布特殊點(diǎn)圖 (1)運(yùn)行阻力的計(jì)算 有分離點(diǎn)起，依次將特殊點(diǎn)設(shè)為1、2、3……，一直到相遇點(diǎn)21點(diǎn)，如圖3-2所 示。 計(jì)算運(yùn)行阻力時(shí)，首先要確定輸送帶的種類和型號(hào)。在前面我們已經(jīng)選好了 輸送帶，1

21、000s型煤礦用阻燃輸送帶，縱向拉伸強(qiáng)度 1080N/mm帶厚9.5mm;輸 送帶質(zhì)量12.5Kg/m。 承載段運(yùn)行阻力由式： Fz - |L：q q° qtz)L z cos (q - q°)Lsin '' ) lg 式中：q---物料每米的質(zhì)量，kg/m,其計(jì)算公式為q=—Q—=———= 9.02 kg/m 36 3.6 2 ；q0---輸送帶每米的質(zhì)量，kg/m； qtz---承載段托輾每米轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量， 選取為18.9 kg/m； L---輸送帶沿傾角方向上的長(zhǎng)度， m； Wz---載段托輾組 運(yùn)行阻力系數(shù)，可查表4查的取wz = 0

22、.04; P ------傾角度數(shù)。 表4常用的托輾阻力系數(shù) 工作條件 平行托輾Wz 槽型托輾 wz 室內(nèi)清潔、干燥、無(wú)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，污染表面 摩擦 0.035 0.04 當(dāng)承載段向上運(yùn)行時(shí)，下滑力為正。向下運(yùn)行時(shí)，下滑力為負(fù)。所以帶入上 式得： Fz =[(9.02+12.5 +18.9)父 280M 0.04 Mcos5' + (9.02+12.5)父 280父 sin5 0]父 9.81 =9576.00 (2)輸送帶上各點(diǎn)張力的計(jì)算

23、 通過(guò)以上計(jì)算可以清楚地了解到回空段最小張力點(diǎn)在 6點(diǎn)，則可以用承載段 的最小張力點(diǎn)7點(diǎn)處的懸垂條件確定7點(diǎn)的張力大小，通過(guò)7點(diǎn)以及承載段或者 回空段各特殊點(diǎn)之間的運(yùn)行阻力來(lái)求得各特殊點(diǎn)的張力，最后用摩擦條件來(lái)驗(yàn) 算，以保證在膠帶的運(yùn)行中不會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。 1)由懸垂度條件確定7點(diǎn)的張力 為保證輸送帶運(yùn)行平穩(wěn)和物流的穩(wěn)定，承載段與回空段輸送帶的懸垂度的最 大值均為托托輾組間距的千分之二十五； 承載段滿足最大允許懸垂度的最小張力為 (q q0)ltz2cos) Sz min - g 8 -t max 式中：Szmin —承載段輸送帶小張力，N ; *tmax 輸送帶最大允許

24、懸垂度，理max =0.025 J ； 把；tmax值代入上式，可求得： Szmin =5(q q0)gltzcos : 式中：ltz---承載段兩托輾的間距, 將數(shù)據(jù)代入上式可得： Szmin =5 （9.02 12.5） 9.8 1.2 cos5' =1260.56N 2）由逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算各點(diǎn)的張力 因?yàn)?S9 =5856N,根據(jù)表 5選 CF =1.045（近 180° 色角）,CF =1.02（近 90 包角）。 表5分離點(diǎn)張力系數(shù)Cf表 軸承類型 近90°圍包角 近180°圍包角 滑動(dòng)軸承 1.03--1.04 1.

25、05--1.06 滾動(dòng)軸承 1.02--1.03 1.04--1.05 c S9 5856 S8 = — = = 5603 N CF 1.045 S7 -S8 -5603N S6 = S7 1.02 5603 1.02 = 5493N S5 = 0 - F5 上=5493 4439 = 9932N S4 = S Cf 9932 Kl =9600N 1.045 0 =& - F3s =9600 112.7 =9712.7N S3 9721.7 Kl S2 = — = = 9303 N Cf 1.045 S1 = S2 _ F1

26、2 = 9303 - 244 = 9059 N S10 =S9 F740 =5856 131672 = 137528N 10 9 7 T0 S11 S10 137528 = = =131605N Cf 1.045 S12 =S11 =131605N §3=S12 1.02 =134237.1N S14 =S13 =134237.1N §5 =&4 =134237.1N §6 =1.045x134237.1 =14031.3N。 從16點(diǎn)到點(diǎn)21以及1點(diǎn)之間的力均可額看做傳動(dòng)滾筒之間的牽引力。 5.2驗(yàn)證皮帶是否會(huì)由現(xiàn)打滑現(xiàn)象

27、用摩擦條件來(lái)驗(yàn)算傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)與相遇點(diǎn)張力的關(guān)系。 滾筒為菱形包膠滾筒，圍包膠為 470°。選摩+S系數(shù)==0.35 o并取摩擦力 備用系數(shù)n=1.15;由式(3 — 23)可算得允許Sy的最大值為： 035 470 二 c e e - -1 e 180 -1 Symax -S1(1 ) -9609 (1 ) -199389N y n 1.15 因?yàn)镾y =S,4 =134237.1N ,且Symax >Sy ,故摩擦條件滿足。在皮帶的運(yùn)行過(guò)程 中不會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。 6.輸送帶強(qiáng)度驗(yàn)算 由已知所選擇的輸送膠帶可知，所選擇的卒&送帶為PVC整體帶芯輸

28、送帶規(guī)格型 號(hào)為1000S,其縱向拉斷強(qiáng)度為1080N/mm,利用以下公式進(jìn)行計(jì)算： m =-Sn- [m] = m° kaCw S Sm a x 0 而且 m >[m]。 式中：m —輸送帶計(jì)算安全系數(shù)；[m]---輸送帶許用安全系數(shù)； Sn---輸送帶固定拉斷力N ;Sn =BXGX ; B--輸送帶寬度，mm； GX---縱向拉伸強(qiáng)度，N/mm； GX=1080N/mm； SmaL-輸送帶上最大張力點(diǎn)的張力，N ; m0 —基本安全系數(shù)。查表6得m0 = 3.5 ka---動(dòng)載荷系數(shù)，一般取12-1.5; "0—輸送帶接頭效率； Cw-

29、--附加彎曲伸長(zhǎng)折算系數(shù)，在表6中查取，得m0=1.5 表6基本安全系數(shù)m0與cw表 帶芯材料 工作條件 基本安全系數(shù) mO 彎曲伸長(zhǎng)系數(shù)cw 織物芯帶 有利 3.2 1.5 正常 3.5 不利 3.8 鋼純芯帶 有利 2.8 1.8 正常 3.0 不利 3.2 根據(jù)已知數(shù)據(jù)和查表6得出的數(shù)據(jù)代入上式得： 可知：Sn =1000M1080=1.08M106N ； Smax =S6 =137528N ; m0 — 3.5 ; Cw =1.5; ka — 1.2 ■ "0 = 90% ; 所以: 1.08 106 137528

30、 = 7.8; [m] =3.5 1.2 1.5 90% 即：m> [m] o 通過(guò)以上計(jì)算可以得出結(jié)論，初選的礦用輸送機(jī)阻燃型1000s膠帶能滿足拉 伸要求。此皮帶符合要求 7.電動(dòng)機(jī)功率確定 7.1 圓周驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算 1計(jì)算公式的選擇 1）對(duì)輸送機(jī)所有的長(zhǎng)度（包括L小于80m） 傳動(dòng)滾筒上所需圓周驅(qū)動(dòng)力Fu為輸送機(jī)所有阻力之和，可用式計(jì)算： Fu = Fh Fn Fsi Fs2 Fst 式中：Fh ——主要阻力，N； Fn ——附加阻力，N； Fsi ——特種主要阻力，N； Fs2 ——特種附加阻力，N; Fst ——傾斜阻力，No 五種阻力中，F(xiàn)h、

31、Fn是所有輸送機(jī)都有的，其他三類阻力，根據(jù)輸送機(jī)側(cè) 型及附件裝設(shè)情況定，由設(shè)計(jì)者自主進(jìn)行來(lái)選擇。 2） L _80m 對(duì)機(jī)長(zhǎng)大于80m的帶式輸送機(jī)，附加阻力Fn明顯的小于主要阻力，可用簡(jiǎn) 便的方式進(jìn)行計(jì)算，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤。為此引入系數(shù)C作簡(jiǎn)化計(jì)算，則公式變 為下面的形式： Fu = CFh Fsi Fs2 Fst 式中：C——與輸送機(jī)長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù)，從表 7查取。 表7系數(shù)C （裝料系數(shù)在0.7-1.1范圍內(nèi)） L/m 80 100 150 200 300 400 500 600 C 1.92 1.78 1.58 1.45 1.31 1.25 1

32、.20 1.17 L/m 700 800 900 1000 1500 2000 2500 5000 C 1.14 1.12 1.10 1.09 1.06 1.05 1.04 1.03 2主要阻力計(jì)算 輸送機(jī)的主要阻力FH是物料及輸送帶移動(dòng)和承載分支及回程分支托輾旋轉(zhuǎn) 所產(chǎn)生阻力的總和?？捎檬剑? — 6）計(jì)算： Fh = fLg[qRo qRu （2qB qG）cos、] 式中：f—―模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定，一般可按表 8 查取。f運(yùn)行阻力系數(shù)f值應(yīng)根據(jù)表8選取，取f =0.03。 表8摩擦系數(shù)f （推薦值） 安

33、裝情況 工作條件 f 水平、向上傾斜 及問(wèn)卜傾斜的電 動(dòng)情況 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 多塵、低溫、過(guò)載、高帶速、 安裝/、良，托輾質(zhì)量差物料內(nèi) 摩擦人 0.023---0.03 向卜傾斜 設(shè)計(jì)制造正常，處于發(fā)電工況 時(shí) 0.012---0.016 L ——輸送機(jī)長(zhǎng)度（頭尾滾筒中心距），m； L=1000m g 重力加速度；g=9.8m/s2。 初步選定托輾為DTH 6204/C4,查表27,上托輾間距a0 = 1.2m,下托輾間距 au =

34、 3 m,上托*M槽角35° ,下托輾槽角。° ; qRO ——承載分支托輾組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分重量, kg/m,用下式計(jì)算: Gi qRO 一 a。 其中：Gi ——承載分支每組托輾旋轉(zhuǎn)部分重量，kg; ao ——承載分支托輾間距, m；托輾已經(jīng)選好，知 G =18.9 kg。 計(jì)算得：qRO =生=1 = 15.75kg / m。 ao 1.2 qRu ——回程分支托輾組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量, kg/m,用下式計(jì)算: G2 qRU 二 au 其中：G2 ——回程分支每組托*M旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量； au ——回程分支托輾間距，口 G2 =

35、16.09kg 。 計(jì)算得：qRU = G2 =1609 =5.036 kg/m au 3 所以：qG ——每米長(zhǎng)度輸送物料質(zhì)量： qG = % = Q = ——— = 87.5kg / m。 :3.6 3.6 2 qB 每米長(zhǎng)度/&送帶質(zhì)量，kg/m,查表得qB=12.5kg/m ; ------輸送機(jī)傾斜角度，本設(shè)計(jì)中6=5。； 將數(shù)據(jù)代入式(3- 6)計(jì)算得： Fh = fLg [qRO qRU (2qB cG)cos、] =0.03 280 9.81 [15.75 5.36 (2 12.5 87.5) cos50] = 10962N。 3主要特種阻力計(jì)算

36、主要特種阻力Fsi包括托輾前傾的摩擦阻力 F/口被輸送物料與導(dǎo)料槽攔板 間的摩擦阻力Fgl兩部分，按下式計(jì)算： g Fsi = F + Fgl F瑟式(1)或式(2)進(jìn)行計(jì)算： (1)三個(gè)等長(zhǎng)輾子的前傾上托輾時(shí) Fe=CFoL 式qB +qG)gcos6sins (10) (2)二輾式前傾下托輾時(shí) Fi= N0L£qBg cos'ucos。sin . (2) 式中：Cr-槽型系數(shù)；30°槽型角5=0.4; 35°槽型角5=0.43;也一輸送帶 托輾前傾角 和輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為 0.3---0.4 ,取、=0.35; w 度，

37、取£=1.5° ; l廣-裝有前傾托輾的機(jī)長(zhǎng)度。 所以帶入上式(3 — 9)得： F =0.43 0.35 280 (12.5 87.5) 9.8 0.996 sin1.5 = 1069N。 由于輸送機(jī)長(zhǎng)度比較大，所以可以把被輸送物料與導(dǎo)料槽攔板間的摩擦阻力 Fgi忽略不計(jì)，所以：主要特征阻力： FS1 = FH =1069N。 4附加特種阻力計(jì)算 附加特種阻力Fs2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(jì)算： Fs2 = n3 Fr Fa Fr = A P」3 Fa = B k2 式中：n3 ——清掃器個(gè)數(shù)，包括頭

38、部清掃器和空段清掃器； A——一個(gè)清掃器和輸送帶接觸面積， m2 ,見(jiàn)表9;取A = 0.01 /m2 P ——清掃器和輸送帶間的壓力，N/m2, 一般取為3父104~10M104 N/m2; 坊——清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為 0.5---0.7 ; B——帶寬，mm k2 ——刮板系數(shù)，一般取為1500 N/m。 表9導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積 市竟 B/mm 導(dǎo)料欄板內(nèi)寬b1/m 刮板與輸送帶接觸回積A/m 頭部清掃器 空段清掃器 500 0.315 0.005 0.008 650 0.400 0.007 0.01 800 0

39、.495 0.008 0.012 1000 0.610 0.01 0.015 1200 0.730 0.012 0.018 1400 0.850 0.014 0.021 查表3-6得：A=0.01m 2,取P=4x104N/m2 ,取 為=0.6 ,將數(shù)據(jù)帶入式得： 匕=0.01父4父104 m0.6=240N。 擬設(shè)計(jì)的總圖中有兩個(gè)清掃器和三個(gè)空段清掃器（一個(gè)空段清掃器相當(dāng)于 1.5個(gè)清掃器）所以飛=6.5；因?yàn)樵诒敬卧O(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有安裝卸料裝置，所以 令 Fa=0。由式得：FS2 =n3 xF?= 6.5x240 = 1560N。 5傾斜阻力計(jì)

40、算 傾斜阻力按下式計(jì)算： Fst - g.H .qG 式中：H --輸送機(jī)受料點(diǎn)與卸料帶你間的高度差， m ;輸送機(jī)向上提升時(shí)，H取 正值；輸送機(jī)向下運(yùn)輸時(shí)，H取負(fù)值。H =1000Msin5:i = 85m。所以得： Fst =g.H.qG =87.5m9.81m85 = 72887N。 6計(jì)算圓周驅(qū)動(dòng)力 由式知:Fu =CFh Fsi Fs2 FSt Fu =1.09m 10962+ 1069+ 1560 +72887 = 87425N 。 7.2傳動(dòng)功率計(jì)算 1傳動(dòng)滾筒軸功率的計(jì)算 傳動(dòng)滾筒軸功率（Pa）按式（3—16）計(jì)算: Pa-春 式中：Pa---傳動(dòng)軸功

41、率，kw； Fu---圓周驅(qū)動(dòng)力，N； U---皮帶的運(yùn)行速度, m/so代入式可得: Pa 87425 2 = 175KW 。 1000 2電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 電動(dòng)機(jī)功率Pm, 按式（3—17）計(jì)算: 式中：”一傳動(dòng)效率，一般在0.85--0.95之間選取；？一聯(lián)軸器效率；每個(gè) 機(jī)械式聯(lián)軸器效率［=0.98,液力耦合器器，=0.96; %—減速器傳動(dòng)效率，按每 級(jí)齒輪傳動(dòng)效率.按0.98計(jì)算；4一電壓降系數(shù)，一般取0.90-0.95; T'一多電 機(jī)功率不平衡系數(shù)，一般取。"=0.90|_| 0.95 ,單驅(qū)動(dòng)時(shí)，”" = 1; K—電機(jī)備用

42、系數(shù)，取K =1.15。 根據(jù)計(jì)算出的Pm值，查電動(dòng)機(jī)的型號(hào)，按就大不就小的原則選擇定電動(dòng)機(jī) 的功率。 由式得： PA=239kw。 175 由式得：Pm =1.15父 = 228kw。 0.95 0.98 0.95 在本設(shè)計(jì)中采用雙滾筒傳動(dòng)分別驅(qū)動(dòng)的形式。采用雙滾筒傳動(dòng)分別驅(qū)動(dòng)的形 式時(shí)，兩電動(dòng)機(jī)功率有兩種分配方案，一種是利用式子（3—18）來(lái)分配，此方案 的主要優(yōu)點(diǎn)是能充分利用兩滾筒所傳遞的最大摩擦力，但傳遞裝置的功率相差 e也倍，這樣，無(wú)論設(shè)計(jì)、制造、使用及設(shè)備等都必須兩套，給制造和安裝帶來(lái) 不便 Wmax - 二 e 第二種方案的主要優(yōu)點(diǎn)是：兩電動(dòng)機(jī)的功率相等

43、。這樣兩套傳動(dòng)裝置完全 一樣，有利于部件的標(biāo)準(zhǔn)化，可以使制造成本降低、減小備件的品種、便于維修。 但不能充分利用兩滾筒所傳遞的最大摩擦力，并會(huì)使膠帶的張力增大，要求交代 有較高的強(qiáng)度。當(dāng)膠帶強(qiáng)度足夠時(shí)，采用第二種方案有較大的優(yōu)越性。 通過(guò)以上分析：考慮到加工的經(jīng)濟(jì)型，采用第二種方案，所以選擇電動(dòng)機(jī)的 型號(hào)為Y315L工型號(hào)的電動(dòng)機(jī)2臺(tái)，P=160kw而且同步轉(zhuǎn)速為n=1480r/min而且 為4極的電動(dòng)機(jī)。 參考文獻(xiàn) [1]敬主編.DT n (A)型帶式輸送機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).冶金工業(yè)出版社.2003.8. [2]機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》編組委.運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社.1999.

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