2455 帶式紅棗上料和卸料系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2455 帶式紅棗上料和卸料系統(tǒng)設(shè)計(jì),紅棗,以及,卸料,系統(tǒng),設(shè)計(jì) 1帶式紅棗上料和卸料系統(tǒng)設(shè)計(jì)1 緒論帶式輸送機(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)，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)已成為煤炭高效開采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。特別是近 10 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。選擇帶式輸送機(jī)這種通用機(jī)械的設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，能培養(yǎng)我們獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)基本理論和專業(yè)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，也使我們的設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。22 帶式輸送機(jī)的概述2.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)的一種，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是固定式或運(yùn)移式起重運(yùn)輸機(jī)中主要類型之一，其運(yùn)輸特點(diǎn)是形成裝載點(diǎn)到裝載點(diǎn)之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運(yùn)動(dòng)來(lái)完成物流從裝載點(diǎn)到卸載點(diǎn)的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是生產(chǎn)過(guò)程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線不可缺少的組成部分。連續(xù)運(yùn)輸機(jī)可分為：（1）具有撓性牽引物件的輸送機(jī)，如帶式輸送機(jī)，板式輸送機(jī)，刮板輸送機(jī)，斗式輸送機(jī)、自動(dòng)扶梯及架空索道等；（2）不具有撓性牽引物件的輸送機(jī)，如螺旋輸送機(jī)、振動(dòng)輸送機(jī)等；（3）管道輸送機(jī)(流體輸送)，如氣力輸送裝置和液力輸送管道。其中帶輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)中是使用最廣泛的，帶式輸送機(jī)運(yùn)行可靠，輸送量大，輸送距離長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)便，適應(yīng)于冶金煤炭，機(jī)械電力，輕工，建材，糧食等各個(gè)部門。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，輸送帶有托輥托起，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：圖 2-1 帶式輸送機(jī)的分類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 TDⅡ型相比，其帶較薄、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 型鋼繩芯帶式輸送機(jī) 它屬于高強(qiáng)度帶式輸送機(jī)，其輸送帶的帶芯中有平行的細(xì)鋼繩，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) 它又稱為槽形帶式輸送機(jī)，其明顯特點(diǎn)是將普通帶式輸送機(jī)的槽形托輥角由 30o-40o 提高到 90o 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°。（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。3（5）氣墊式帶輸送機(jī) 其輸送帶不是運(yùn)行在托輥上的，而是在空氣膜(氣墊)上運(yùn)行，省去了托輥，用不動(dòng)的帶有氣孔的氣室盤形槽和氣室取代了運(yùn)行的托輥，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輥把輸送帶強(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。一般把垂直側(cè)擋邊作成波狀，故稱為波狀帶式輸送機(jī)，這種機(jī)型適用于大傾角，傾角在 30°以上，最大可達(dá)90°。（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）鋼繩牽引帶式輸送機(jī) 它是無(wú)際繩運(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)的結(jié)構(gòu)和布置形式2.4.1 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)帶式輸送機(jī)主要由以下部件組成：頭架、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)滾筒、尾架、托輥、中間架、尾部改向裝置、卸載裝置、清掃裝置、安全保護(hù)裝置等。輸送帶是帶式輸送機(jī)的承載構(gòu)件，帶上的物料隨輸送帶一起運(yùn)行，物料根據(jù)需要可以在輸送機(jī)的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托棍支撐，運(yùn)行阻力小。帶式輸送機(jī)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(shí)，不同物料的最大運(yùn)輸傾角是不同的，紅棗的運(yùn)輸傾角在 12o～15o 之間。2.4.2 布置方式電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器、減速器帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運(yùn)動(dòng)。帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式按驅(qū)動(dòng)裝置可分為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式和多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式兩種。通用固定式輸送帶輸送機(jī)多采用單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，即驅(qū)動(dòng)裝置集中的安裝在輸送機(jī)長(zhǎng)度的某一個(gè)位置處，一般放在機(jī)頭處。單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式按傳動(dòng)滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動(dòng)。對(duì)每個(gè)滾筒的驅(qū)動(dòng)又可分為單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。因單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式最常用，凡是沒(méi)有指明是多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式的，即為單驅(qū)動(dòng)方式，故一般對(duì)單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，“單點(diǎn)”兩字省略。3 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 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：（2）物料的性質(zhì)：粒度大小，最大粒度和粗度組成情況；堆積密度；動(dòng)堆積角、靜堆積角，溫度、濕度、粒度和磨損性等。（3）工作環(huán)境、露天、室內(nèi)、干燥、潮濕和灰塵多少等；（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。原始參數(shù)和工作條件（1）輸送物料：紅棗4（2）物料特性： 1）塊度：300mm～700mm2）散裝密度：0.09t/在輸送帶上堆積角：ρ=15°3）物料溫度：故摩擦條件滿足。3.6 傳動(dòng)滾筒、改向滾筒合張力計(jì)算3.6.1 改向滾筒合張力計(jì)算根據(jù)計(jì)算出的各特性點(diǎn)張力,計(jì)算各滾筒合張力。頭部 180 改向滾筒的合張力:= =20878+21921=42799N尾部 180 改向滾筒的合張力:= =9790+10280=20070N3.6.2 傳動(dòng)滾筒合張力計(jì)算根據(jù)各特性點(diǎn)的張力計(jì)算傳動(dòng)滾筒的合張力:動(dòng)滾筒合張力:=21926+7526=29452N3.7 傳動(dòng)滾筒最大扭矩計(jì)算單驅(qū)動(dòng)時(shí),傳動(dòng)滾筒的最大扭矩 按式（3-7）計(jì)算：（3-20）13式中 D——傳動(dòng)滾筒的直徑（mm）。雙驅(qū)動(dòng)時(shí),傳動(dòng)滾筒的最大扭矩 按式（3-7）計(jì)算：（3-21）初選傳動(dòng)滾筒直徑為 500mm,則傳動(dòng)滾筒的最大扭矩為:=29.452KN=5.4KN/m3.8 拉緊力計(jì)算拉緊裝置拉緊力 按式（3-8）計(jì)算（3-22）式中 ——拉緊滾筒趨入點(diǎn)張力（ N）；——拉緊滾筒奔離點(diǎn)張力（N）。由式（3-8）=7924+7546=15470 N =15.47 KN查〈〈煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)〉〉初步選定鋼繩絞筒式拉緊裝置。3.9 繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算繩芯要求的縱向拉伸強(qiáng)度 按式（3-9）計(jì)算；（3-23）式中 ——靜安全系數(shù)，一般 =7 10。運(yùn)行條件好，傾角好，強(qiáng)度低取小值；反之，取大值。輸送帶的最大張力 21926 N選為 7,由式（3-10）N/mm可選輸送帶為 680S,即滿足要求，使輸送帶在兩組托輥間的垂度小于一定值。4 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì)14帶式輸送機(jī)的負(fù)載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而且不可避免地要帶負(fù)荷起動(dòng)和制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性與負(fù)載的起動(dòng)要求不相適應(yīng)在帶式輸送機(jī)上比較突出，一方面為了保證必要的起動(dòng)力矩，電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電流要比額定運(yùn)行時(shí)的電流大 6～7 倍，要保證電動(dòng)機(jī)不因電流的沖擊過(guò)熱而燒壞，電網(wǎng)不因大電流使電壓過(guò)分降低，這就要求電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要盡量快，即提高轉(zhuǎn)子的加速度，使起動(dòng)過(guò)程不超過(guò) 3～5s。驅(qū)動(dòng)裝置是整個(gè)皮帶輸送機(jī)的動(dòng)力來(lái)源，它由電動(dòng)機(jī)、偶合器，減速器 、聯(lián)軸器、傳動(dòng)滾筒組成。驅(qū)動(dòng)滾筒由一臺(tái)或兩臺(tái)電機(jī)通過(guò)各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動(dòng)滾筒。減速器有二級(jí)、三級(jí)及多級(jí)齒輪減速器，第一級(jí)為直齒圓錐齒輪減速傳動(dòng)，第二、三級(jí)為斜齒圓柱齒輪降速傳動(dòng)，聯(lián)接電機(jī)和減速器的連軸器有兩種，一是彈性聯(lián)軸器，一種是液力聯(lián)軸器。為此，減速器的錐齒輪也有兩種；用彈性聯(lián)軸器時(shí)，用第一種錐齒輪，軸頭為平鍵連接；用液力偶合器時(shí)，用第二種錐齒輪，軸頭為花鍵齒輪聯(lián)接。傳動(dòng)滾筒采用焊接結(jié)構(gòu)，主軸承采用調(diào)心軸承，傳動(dòng)滾筒的機(jī)架與電機(jī)、減速器的機(jī)架均安裝在固定大底座上面，電動(dòng)機(jī)可安裝在機(jī)頭任一側(cè)。4.1 電機(jī)的選用原始數(shù)據(jù)：滾筒圓周力 F=1.7KN；帶速 V=1.4m/s；? 滾筒直徑 D=220mm。? 電動(dòng)機(jī)的選擇 1、電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式的選擇：按已知的工作要求和 條件，選用 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)。 2、確定電動(dòng)機(jī)的功率：? （1）傳動(dòng)裝置的總效率：? η 總=η 帶×η2 軸承×η 齒輪×η 聯(lián)軸器×η 滾筒? =0.96×0.992×0.97×0.99×0.95? =0.86?(2)電機(jī)所需的工作功率：? Pd=FV/1000η 總? =1700×1.4/1000×0.86 ? =2.76KW?3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：? 滾筒軸的工作轉(zhuǎn)速：? Nw=60×1000V/πD?=60×1000×1.4/π×220? =121.5r/min? ? 根據(jù)表 2.2 中推薦的合理傳動(dòng)比范圍，取 V 帶傳動(dòng)比 Iv=2~4，單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍 Ic=3~5，則合理總傳動(dòng)比 i 的范圍為 i=6~20，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 nd=i×nw=（6~20）×121.5=729~2430r/min? 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 960 r/min 和 1420r/min。由表 8.1 查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)、如下表?方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min） 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比? KW 同轉(zhuǎn) 滿轉(zhuǎn) 總傳動(dòng)比 帶 齒輪? 1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63? 2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89? ? 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，比較兩種方案可知：方案 1 因電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低，傳動(dòng)裝置尺寸較大，價(jià)格較高。方案 2 適中。故選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y100l2-4。4、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)? 根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)表 4-1 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 滿載轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn)矩 總傳動(dòng)比 V 帶傳送Y10012-4 3KW 1420r/min 2.2 19.5 2.055 帶式輸送機(jī)部件的選用5.1 輸送帶輸送帶在帶式輸送機(jī)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(jī)除外），它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強(qiáng)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(jī)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(shí)的全部負(fù)載。因此，帶芯材料必須有一定的強(qiáng)度和剛度。覆蓋膠用來(lái)保護(hù)中間帶芯不受機(jī)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15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(yùn)行時(shí)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(dāng)輸送帶發(fā)生跑偏使側(cè)面與機(jī)架相碰時(shí)，保護(hù)帶芯不受機(jī)械損傷。5.1.1 輸送帶的分類按輸送帶帶芯結(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。整體編織織物層芯輸送帶與分層織物層芯輸送帶相比，在帶強(qiáng)度相同的情況下，整體輸送帶的厚度小，柔性好，耐沖擊性好，使用中不會(huì)發(fā)生層間剝裂，但伸長(zhǎng)率較高，在使用過(guò)程中，需要較大的拉緊行程。鋼絲繩芯輸送帶是有許多柔軟的細(xì)鋼絲繩相隔一定的間距排列，用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成。鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強(qiáng)度高，抗彎曲性能好；伸長(zhǎng)率小，需要拉緊行程小。同其它輸送帶相比，在帶強(qiáng)度相同的前提下，鋼絲繩芯輸送帶的厚度小。在鋼芯繩中,鋼絲繩的質(zhì)量是決定輸送帶使用壽命長(zhǎng)短的關(guān)鍵因素之一，必須具有以下特點(diǎn)：(1)應(yīng)具有較高的破斷強(qiáng)度。鋼芯強(qiáng)度高則輸送帶亦可增大，從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，繩芯強(qiáng)度越高，所用繩之直徑即可縮小，輸送帶可以做的薄些，已達(dá)到減小輸送機(jī)尺寸的目的。(2)繩芯與橡膠應(yīng)具有較高的黏著力。這對(duì)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(zhì)橡膠等。(3)應(yīng)具有較高的耐疲勞強(qiáng)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(yīng)具有較好的柔性.制造過(guò)程中采用預(yù)變形措施以消除鋼繩中的殘余應(yīng)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(guó)外有采用耐磨和抗風(fēng)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(diǎn)：(1)強(qiáng)度高。由于強(qiáng)度高，可使 1 臺(tái)輸送機(jī)的長(zhǎng)度增大很多。目前國(guó)內(nèi)鋼繩芯輸送帶輸送機(jī) 1 臺(tái)長(zhǎng)度達(dá)幾公里、幾十公里。伸長(zhǎng)量小.鋼繩芯帶的伸長(zhǎng)量約為帆布帶伸長(zhǎng)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(dòng)和制動(dòng)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)浪涌現(xiàn)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(lái)鋼繩芯輸送帶輸送機(jī)的槽角多數(shù)為 35o，這樣不僅可以增大運(yùn)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(zhǎng)。由于鋼繩芯是以很細(xì)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(bǔ)，鋼繩芯輸送帶一旦出現(xiàn)破損，破傷幾乎不再擴(kuò)大，修補(bǔ)也很容易。相反，帆布帶損傷后，會(huì)由于水浸等原因而引起剝離。使帆布帶強(qiáng)度降低。(5)接頭壽命長(zhǎng)。這種輸送帶由于采用硫化膠接，接頭壽命很長(zhǎng)，經(jīng)驗(yàn)表明有的接頭使用十余年尚未損壞。(6)輸送機(jī)的滾筒小。鋼繩芯輸送帶由于帶芯是單層細(xì)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(diǎn):(1)制造工藝要求高，必須保證各鋼繩芯的張力均勻，否則輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)中由于張力不均而發(fā)生跑偏現(xiàn)象。16(2)由于輸送帶內(nèi)無(wú)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(dāng)滾筒表面與輸送帶之間卡進(jìn)物料時(shí)，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(yùn)，輸送帶的長(zhǎng)度一般制成 100—200 米，因此使用時(shí)必須根據(jù)需要進(jìn)行連接。橡膠輸送帶的連接方法有機(jī)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(jī)械接法和塑化接法兩種。(1)機(jī)械接頭機(jī)械接頭是一種可拆卸的接頭。它對(duì)帶芯有損傷，接頭強(qiáng)度效率低，只有 25%—60%，使用壽命短，并且接頭通過(guò)滾筒表面時(shí)，對(duì)滾筒表面有損害，常用于短距或移動(dòng)式帶式輸送機(jī)上。織物層芯輸送帶常采用的機(jī)械接頭形式有膠接活頁(yè)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(jī)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(zhǎng)，對(duì)滾筒表面不產(chǎn)生損害，接頭效率高達(dá) 60%—95%的優(yōu)點(diǎn)，但存在接頭工藝復(fù)雜的缺點(diǎn)。5.2 傳動(dòng)滾筒5.2.1 傳動(dòng)滾筒的作用和類型傳動(dòng)滾筒是傳動(dòng)動(dòng)力的主要部件。作為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式來(lái)講，可分成單滾筒傳動(dòng)及雙滾筒傳動(dòng)。單滾筒傳動(dòng)多用于功率不太大的輸送機(jī)上，功率較大的輸送機(jī)可采用雙滾筒傳動(dòng)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，還可增加圍包角以增加傳動(dòng)滾筒所能傳遞的牽引力。使用雙滾筒傳動(dòng)時(shí)可以采用多電機(jī)分別傳動(dòng)，可以利用齒輪傳動(dòng)裝置使兩滾筒同速運(yùn)轉(zhuǎn)。如雙滾筒傳動(dòng)仍不需要牽引力需要，可采用多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式。輸送機(jī)的傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)，新設(shè)計(jì)產(chǎn)品全部采用滾動(dòng)軸承。傳動(dòng)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(diǎn)是表面磨擦系數(shù)小，所以一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)上，鑄（包）膠滾筒的主要優(yōu)點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大、運(yùn)距長(zhǎng)的輸送機(jī)，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(dòng)滾筒的選擇和設(shè)計(jì)傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件，它是依靠與輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行的部件。傳動(dòng)滾筒根據(jù)承載能力分為輕型、中型和重型三種。同一種滾筒直徑又有幾種不同的軸徑和中心跨距供選用。① 輕型：軸承孔徑 80 100㎜。軸與輪轂為單鍵聯(lián)接的單幅板焊接筒體結(jié)構(gòu)。單向出軸。② 中型：軸承孔徑 120 180㎜。軸與輪轂為脹套聯(lián)接。③ 重型：軸承孔徑 200 220㎜。軸與輪轂為脹套聯(lián)接，筒體為鑄焊結(jié)構(gòu)。有單向出軸和雙向出軸兩種。輸送機(jī)的傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)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(diǎn)是表面摩擦系數(shù)小，一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)上。鑄（包）膠滾筒的主要優(yōu)點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大、運(yùn)距長(zhǎng)的輸送機(jī)，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。人字形溝槽鑄（包）膠滾筒是為了增大摩擦系數(shù)，在鋼制光面滾筒表面上，加一層帶人字溝槽的橡膠層面，這種滾筒有方向性，不得反向運(yùn)轉(zhuǎn)。人字形溝槽鑄（包）膠滾筒，17溝槽能使水的薄膜中斷，不積水，同時(shí)輸送帶與滾筒接觸時(shí)，輸送帶表面能擠壓到溝槽里，由于這兩種原因，即使在潮濕的場(chǎng)合工作，摩擦系數(shù)降低也很小。考慮到本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況和輸送機(jī)的工作環(huán)境：用于工廠生產(chǎn)，環(huán)境潮濕，功率消耗大，易打滑，所以我們選擇這種滾筒。鑄膠膠面厚且耐磨，質(zhì)量好；而包膠膠皮易掉，螺釘頭容易露出，刮傷皮帶，使用壽命較短，比較二者選用鑄膠滾筒。5.2.3 傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)圖 5-1 傳動(dòng)滾筒傳動(dòng)滾筒長(zhǎng)度的確定. 查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表 2－39 得：其主要性能參數(shù)如表 5-1 所示：表 5-1 滾筒參數(shù)B（mm） 許用扭矩 kN.m 許用合力 kN D（mm)800 4.1 40 500軸承型號(hào) 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 3520 7.8再查表《運(yùn)輸設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》2－40 可得出滾筒長(zhǎng)度為 950 ?；蛘哂山?jīng)驗(yàn)公式：已知帶寬 B＝800 ，傳動(dòng)滾筒直徑為 500 ，滾筒長(zhǎng)度比膠帶寬略大，一般?。?00～200） （5-1）取 800＋150＝950 與查表結(jié)果一致。5.3 托輥5.3.1 托輥的作用和類型（一）作用托輥是決定帶式輸送機(jī)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(duì)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(rùn)滑，18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。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(yùn)行，在有載分支形成槽形斷面，可以增大運(yùn)輸量和防止物料的兩側(cè)撒漏。一臺(tái)輸送機(jī)的托輥數(shù)量很多，托輥質(zhì)量的好壞，對(duì)輸送機(jī)的運(yùn)行阻力、輸送帶的壽命、能量消耗及維修、運(yùn)行費(fèi)用等影響很大。亦可將中間托輥和側(cè)托輥錯(cuò)開布置。后一種形式托輥組的優(yōu)點(diǎn)是能接觸到每一個(gè)托輥，便于潤(rùn)滑；缺點(diǎn)是托輥組支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大，并且輸送帶運(yùn)行阻力大約增加 10％。因此實(shí)際上主要采用三個(gè)托輥布置在同一平面內(nèi)的托輥組。（2）類型托輥可分為槽形托輥、平行托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥等；圖 5-2 槽型托輥槽形托輥 (圖 5-2)用于輸送散粒物料的帶式輸送機(jī)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(guó)內(nèi) Ⅱ系列由三個(gè)輥?zhàn)咏M成的槽形托輥槽角為 或 ，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(duì)輸送帶的壽命不利。為降低膠帶邊緣的附加應(yīng)力，在傳動(dòng)滾筒與第一組槽形托輥之間可采取槽角。緩沖托輥調(diào)心托輥用來(lái)調(diào)整輸送帶的橫向位置，使它保持正常運(yùn)行。調(diào)心托輥形式很多，輸送散粒物料最簡(jiǎn)單的是采用槽形前傾托輥借助兩個(gè)側(cè)托輥朝膠帶運(yùn)行方向前傾一定角度(一般約 )而對(duì)跑偏的輸送帶起復(fù)位作用。這種方法簡(jiǎn)單，但會(huì)使阻力增大約 10％。其它還有錐形、V 形、反 V 形等多種調(diào)心托輥，可按需選用。托輥密封結(jié)構(gòu)的好壞直接影響托輥?zhàn)枇ο禂?shù)的大小和托輥的壽命。托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力不僅與速度、軸承及其密封有關(guān)，而且與潤(rùn)滑脂的選擇也有很大關(guān)系。潤(rùn)滑脂除起潤(rùn)滑作用外，還起密封作用。（3）托輥間距托輥間距的布置應(yīng)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(guò)托輥間距的 2.5％。在裝載處的上托輥間距應(yīng)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(yīng)各設(shè)置一組過(guò)渡托輥，以減小頭、尾過(guò)渡段膠帶邊緣的應(yīng)力，從而減少膠帶邊緣的損壞。過(guò)渡托輥的槽角為 與 兩種，端部滾筒中心線與過(guò)渡托輥之間的距離一般不大于 800～1000mm。帶式輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)膠帶跑偏現(xiàn)象，即膠帶運(yùn)行中心線偏離輸送機(jī)的的縱向幾何中心線。為防止和克服膠帶跑偏現(xiàn)象，常用的方法是采用不同形式的調(diào)心托輥，在有載分支每隔 10 組槽形托輥放置一組調(diào)心托輥，下分支每隔 6~10 組平型托輥放置一組19調(diào)心托輥。最簡(jiǎn)單的調(diào)心托輥是上分支采用前傾式槽形托輥，下分支采用 V 型前傾式托輥，前托輥的兩個(gè)側(cè)托輥朝膠帶運(yùn)行方向前傾 3-5。由于托輥有前傾角，則膠帶運(yùn)行速度和托輥周圍速度之間相差一個(gè)角度，因而托輥相對(duì)膠帶就有一個(gè)相對(duì)速度 ;使托輥有沿軸向產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，但是，托輥受托輥架的限制不能運(yùn)動(dòng)，于是兩側(cè)托輥相對(duì)膠帶就產(chǎn)生一個(gè)向內(nèi)的橫向摩擦力。當(dāng)膠帶位于正中央時(shí)，膠帶兩側(cè)受力平衡。當(dāng)膠帶偏向一側(cè)時(shí)，該側(cè)膠帶和托輥所受正壓力增加，則膠帶所受到的橫向摩擦力大于另一側(cè)，因而使膠帶又回復(fù)到正中位置。這種托輥防跑偏簡(jiǎn)單可靠，但由于膠帶運(yùn)行時(shí)存在附加滑動(dòng)摩擦力，增加了膠帶的磨損，前傾托輥只能用于膠帶單向運(yùn)行。另外還有一種回轉(zhuǎn)式調(diào)心托輥，槽形調(diào)心托輥用于有載分支，其防跑偏原理與前傾托輥相同。當(dāng)膠帶跑偏時(shí)，膠帶的一側(cè)壓在立擋輥上，給擋輥以正壓力和摩擦力，從而使托輥架繞垂直軸回轉(zhuǎn)一角度，這時(shí)膠帶受到一個(gè)與跑偏方向相反的摩擦力，使膠帶向輸送機(jī)中心線移動(dòng)，從而糾正跑偏現(xiàn)象。這種調(diào)心托輥在固定型帶式輸送機(jī)上應(yīng)用的很多。5.3.2 托輥的選型由于膠帶輸送機(jī)膠帶跑偏常常引起設(shè)備停機(jī)，撒料，機(jī)架堵塞，膠帶邊緣撕裂、磨損等故障，嚴(yán)重影響了設(shè)備的使用及壽命，明顯地降低了運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引起注意，現(xiàn)著重分析帶式輸送機(jī)膠帶跑偏的原因并提出相應(yīng)的防偏措施。（1）帶式輸送機(jī)膠帶跑偏的主要原因帶式輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中受各種偏心力的作用，使膠帶中心偏離輸送機(jī)的中心線，產(chǎn)生偏心，其主要原因是卸料點(diǎn)偏心給料、安裝制造誤差、風(fēng)力干擾、蛇行等。膠帶跑偏不僅能引起膠帶邊緣的磨損、物料灑落等，而且還能造成人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)。（2）改變托輥組結(jié)構(gòu)來(lái)防止帶式輸送機(jī)膠帶跑偏，膠帶跑偏是通過(guò)膠帶傳送給托輥。使托輥組與膠帶間的摩擦力產(chǎn)生變化引起的。因此，解決輸送機(jī)的膠帶跑偏問(wèn)題，最好是改變托輥組結(jié)構(gòu)，常見的防偏托輥組結(jié)構(gòu)有前傾托輥組、調(diào)心托輥組和鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M。1）前傾托輥組，前傾托輥組與普通托輥組的區(qū)別在于側(cè)輥在邊支柱上沿輸送機(jī)運(yùn)行方向前傾一個(gè)角度，一般為 1.5°～2.O°從安裝制造上講，不會(huì)造成成本的增加。前傾托輥組糾偏原理是：當(dāng)膠帶跑偏時(shí)，偏離側(cè)的托輥與膠帶的摩擦力增大，而膠帶運(yùn)行方向與托輥的線速度方向有一夾角及前傾角，使膠帶產(chǎn)生一個(gè)向心的糾偏力。由于輥?zhàn)拥那皟A增加，膠帶的運(yùn)行阻力也會(huì)增加，輸送機(jī)全程采用前傾托輥，耗能約增加 10％～20％，所以，長(zhǎng)距離的輸送機(jī)不宜全程采用前傾托輥組。合理的前傾托輥組其邊支柱應(yīng)做成可將邊托輥置于前傾和對(duì)中兩種位置上，在調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中。只有跑偏段的托輥調(diào)到前傾位置上輸送機(jī)的耗能增加很少，不會(huì)超過(guò) 3％。一般情況下。給料穩(wěn)定的膠帶機(jī)采用前傾托輥組，能較好地解決膠帶跑偏問(wèn)題。2）調(diào)心托輥組，調(diào)心托輥組重量較大、成本較高。對(duì)于給料經(jīng)常發(fā)生變化的膠帶機(jī)用調(diào)心托輥組糾偏效果較好。目前采用的調(diào)心托輥組主要有錐形連桿式雙向自動(dòng)調(diào)心托輥組、分體式錐形調(diào)心托輥組和帶側(cè)擋輥的調(diào)心托輥組。調(diào)心托輥組的糾偏原理是：當(dāng)膠帶跑偏時(shí)，引起托輥上的載荷重新分布并且是不均勻的，相對(duì)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生扭矩，跑偏量較小時(shí)，調(diào)心托輥組的扭矩小于摩擦力矩，調(diào)心托輥組不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)跑偏沒(méi)有反應(yīng)，當(dāng)跑偏量逐漸增大，扭矩超過(guò)摩擦力矩時(shí)橫梁就圍繞立軸成旋轉(zhuǎn)，并隨著轉(zhuǎn)動(dòng)的增加，轉(zhuǎn)矩繼續(xù)加大，調(diào)心托輥組繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，輥?zhàn)拥木€速度方向與膠帶的運(yùn)行方向形成的夾角增大，使它們的摩擦力產(chǎn)生向心分力。強(qiáng)制膠帶返回中心位置，而越過(guò)中心位置向另一側(cè)繼續(xù)移動(dòng)，扭矩也逐漸減少，經(jīng)過(guò)幾次往復(fù)直到扭矩小于摩擦力矩。膠帶達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行。試驗(yàn)證明，每 8～1O個(gè)托輥組增加一個(gè)調(diào)心托輥組，能很好地解決膠帶跑偏的問(wèn)題。203）鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M，鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M的輥?zhàn)邮窍嗷ャq接的。側(cè)輥靠拆卸方便的掛具吊在機(jī)架或鋼繩上，特別適用于輸送大塊物料和經(jīng)常搬移、安裝精度不高的移置式輸送機(jī)上。它的糾偏原理是：膠帶跑偏時(shí)物料偏向一邊，鉸接的托輥組外形發(fā)生變化，跑偏的一邊因承載力的加大，膠帶與輥?zhàn)幽Σ亮Φ脑龃螅挥谂芷贿叺膫?cè)托輥傾角大于另一側(cè)的托輥傾角，使中間輥發(fā)生偏轉(zhuǎn)．并產(chǎn)生調(diào)心力，由于物料的大部分由中間輥承受．因此總的調(diào)心力顯著增大，對(duì)膠帶糾偏效果很好。當(dāng)膠帶位于正中央時(shí)，膠帶兩側(cè)受力平衡。當(dāng)膠帶偏向一側(cè)時(shí)，該側(cè)膠帶和托輥所受正壓力增加，則膠帶所受到的橫向摩擦力大于另一側(cè)，因而使膠帶又回復(fù)到正中位置。這種托輥防跑偏簡(jiǎn)單可靠，但由于膠帶運(yùn)行時(shí)存在附加滑動(dòng)摩擦力，增加了膠帶的磨損，前傾托輥只能用于膠帶單向運(yùn)行。鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M的優(yōu)點(diǎn)：一是更換托輥時(shí)不停機(jī)。在輸送物料過(guò)程中可將托輥組與膠帶脫離隨時(shí)更換，對(duì)載荷的適應(yīng)性強(qiáng)。二是托輥組重量輕。由于它沒(méi)有橫梁．所以比一般的托輥組重量輕許多。三是噪音低。因其屬于撓性連接，所以可以吸收振動(dòng)和沖擊，運(yùn)行平穩(wěn)。這種托輥在國(guó)外得到了廣泛的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)也多次采用了這種結(jié)構(gòu)的托輥，但應(yīng)注意鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M不適用于井下輸送機(jī)。因?yàn)檩斔蜋C(jī)的傾角使膠帶產(chǎn)生偏心橫向力，膠帶不易使輸送機(jī)對(duì)中運(yùn)動(dòng)，造成運(yùn)行的不穩(wěn)定。該設(shè)計(jì)采用槽形托輥用于輸送散粒物料的帶式輸送機(jī)的上分支，最常用的由三個(gè)棍子組成的槽形托輥。由原始尺寸 B＝800mm 查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表 2－42，取托輥為DTⅡ03C0311, 托輥直徑 D 為 89mm。在輸送機(jī)的受料處，為了減少物料對(duì)輸送帶的沖擊，減少運(yùn)行阻力，擬采用 DTⅡ03C0711 緩沖托輥；結(jié)構(gòu)型式為橡膠圈式，托輥直徑選為89mm。下托輥采用平行型托輥 DTⅡ03C2112,托輥直徑為 89mm 托輥的間距設(shè)計(jì)由帶寬B＝800mm，取上托輥間距為 1200mm，下托輥間距為 3000mm。表 5-2 托輥技術(shù)規(guī)格表托輥直徑 mm 托輥軸徑 mm 軸承型號(hào) 托輥長(zhǎng)度 mm 托輥質(zhì)量 kg89 20 4G204 200 2.79108 25 4G205 315 5.07133 25 4G305 380 8.21159 25 4G305 1400 31.52表 5-3 常用的托輥?zhàn)枇ο禂?shù)工作條件 平行托輥 槽型托輥室內(nèi)清潔、干燥、無(wú)損害型微塵 0.018 0.02空氣濕度、溫度正常，有少量損害微塵 0.025 0.03室外工作，有大量損害微塵 0.035 0.04近年來(lái),對(duì)于托輥?zhàn)枇M(jìn)行了許多理論與試驗(yàn)的研究，研究結(jié)果表明,托輥的運(yùn)行阻力主要包括托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力及擠壓阻力等。擠壓阻力又包括物料碰擊阻力,輸送帶反復(fù)彎曲阻力及壓陷滾動(dòng)阻力。托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力是由托輥軸承及其密封所產(chǎn)生的阻力,大小取決于托輥的結(jié)構(gòu).而擠壓阻力則與輸送帶的張力的大小有關(guān).實(shí)驗(yàn)表明,轉(zhuǎn)動(dòng)阻力與擠壓阻力相比,擠壓阻力要比轉(zhuǎn)動(dòng)阻力大的多,而在擠壓阻力中,壓陷滾筒阻力占比重最大,物料碰擊阻力與反復(fù)彎曲阻力隨著輸送帶張力增大而降低。215.3.3 托輥的校核（1)承載分支的校核查表 3-1 得，上托輥直徑為 89mm，長(zhǎng)度為 315mm，軸承型號(hào)為 4G204，承載能力為4400N，大于所計(jì)算的 ，故滿足要求。（2）動(dòng)載計(jì)算承載分支托輥的動(dòng)載荷：——運(yùn)行系數(shù)，查表 2-36，取 1.2；——沖擊系數(shù)，查表 2-37，取 1.04；——工況系數(shù)，查表 2-38，取 1.00。則：故承載分支托輥滿足動(dòng)載要求。5.4 制動(dòng)裝置5.4.1 制動(dòng)裝置的作用對(duì)于傾斜輸送物料的帶式輸送機(jī)，其平均傾角大于 4 時(shí)，當(dāng)滿載停車時(shí)會(huì)發(fā)生上運(yùn)物料時(shí)帶的逆轉(zhuǎn)和下運(yùn)物料時(shí)帶的順滑現(xiàn)象，從而引起物料的堆積、飛車等事故，所以應(yīng)設(shè)置制動(dòng)裝置。制動(dòng)器是用于機(jī)器或機(jī)構(gòu)減速使其停止的裝置，有時(shí)也能用作調(diào)節(jié)或限制機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度，它是保證機(jī)構(gòu)或機(jī)器安全正常工作的重要部件。5.4.2 制動(dòng)裝置的種類帶式輸送機(jī)制動(dòng)器的種類很多，根據(jù)輸送機(jī)的技術(shù)性能和具體使用條件（如功率大小，安裝傾角等），可選用不同形式的制動(dòng)器。常用的有帶式逆止器、滾柱逆止器、液壓電磁閘瓦制動(dòng)器和盤形制動(dòng)器等。（1） 帶式逆止器22帶式逆止器適用于傾角 向上運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)，當(dāng)傾斜輸送機(jī)停車時(shí)，在負(fù)載重力作用下，輸送帶逆轉(zhuǎn)時(shí)將制動(dòng)膠帶帶入滾筒與輸送帶之間，將滾筒楔住，輸送帶即被制動(dòng)。帶式逆止器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)便宜。其缺點(diǎn)是制動(dòng)時(shí)輸送帶要先逆轉(zhuǎn)一段距離，造成機(jī)尾受載處堵塞溢料。頭部滾筒直徑越大，逆轉(zhuǎn)距離就越長(zhǎng)，因此對(duì)功率較大的輸送機(jī)不宜采用。圖 5-3 機(jī)頭制動(dòng)裝置（2）滾柱逆止器滾柱逆止器也用于向上運(yùn)輸?shù)牡膸捷斔蜋C(jī)上，在輸送機(jī)正常工作時(shí)，滾柱在切口的最寬處，不會(huì)妨礙星輪的運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)輸送機(jī)停車時(shí)，在負(fù)載重力的作用下，輸送帶帶動(dòng)星輪反轉(zhuǎn)，滾柱處在固定圈與星輪切口的狹窄處，滾柱被楔住，輸送帶被制動(dòng)。這種制動(dòng)器制動(dòng)迅速，平穩(wěn)可靠，并且已系列化生產(chǎn)，可參考 DTⅡ型系列標(biāo)準(zhǔn)，按減速器選配。所允許的扭矩一般不超過(guò) 20 .但因其是安裝在減速器的輸出軸上，故適用于輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)容量較小的場(chǎng)合，功率范圍為 。（3）液壓推桿制動(dòng)器液壓推桿制動(dòng)器對(duì)于向上或向下輸送的帶式輸送機(jī)均可使用，安裝在高速軸上，動(dòng)作迅速可靠，帶式輸送機(jī)一般都裝配有此種制動(dòng)器。（4） 盤型制動(dòng)器盤型制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)原理如圖所示。利用液壓油通過(guò)油缸推動(dòng)閘瓦沿軸向壓向制動(dòng)盤，使其產(chǎn)生磨擦而制動(dòng)。每套制動(dòng)器有四個(gè)油缸，由一套液壓系統(tǒng)統(tǒng)一控制。這種制動(dòng)器多用于大功率、長(zhǎng)距離強(qiáng)力式帶式輸送機(jī)及鋼繩牽引帶式輸送機(jī)可，安裝在高速軸上。這種制動(dòng)器的特點(diǎn)是制動(dòng)力矩大，散熱性能好，油壓可以調(diào)整，在工作中制動(dòng)力矩可無(wú)極調(diào)節(jié)。5.4.3 制動(dòng)裝置的選型制動(dòng)器的選型要考慮以下幾點(diǎn)：①機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，計(jì)算軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，并要有一定的安全儲(chǔ)備。②應(yīng)充分注意制動(dòng)器的任務(wù)，根據(jù)各自不同的執(zhí)行任務(wù)來(lái)選擇，支持制動(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，必須有足夠儲(chǔ)備，即保證一定的安全系數(shù)，對(duì)于安全性有高度要求的機(jī)構(gòu)需要裝設(shè)雙重制動(dòng)器。③制動(dòng)器應(yīng)能保證良好的散熱功能，防止對(duì)人身、機(jī)械及環(huán)境造成危害。23輸送機(jī)向上運(yùn)輸時(shí)，在停車時(shí)需防止輸送帶的反向倒退，此時(shí)的制動(dòng)一般稱為逆止。向下運(yùn)輸時(shí)，在停車時(shí)需防止輸送帶的正向前進(jìn)，此時(shí)稱為制動(dòng)。輸送機(jī)應(yīng)根據(jù)其工作條件設(shè)計(jì)制動(dòng)裝置（逆止裝置）。作用在傳動(dòng)滾筒所需的制動(dòng)力（或逆止力）應(yīng)按照輸送機(jī)水平、上運(yùn)和下運(yùn)三種情況分別確定。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(dòng)滾筒的繞出端（即輸送帶與傳動(dòng)滾筒的分離點(diǎn)）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，避免撒料和增加運(yùn)動(dòng)阻力；補(bǔ)償輸送帶在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的塑性伸長(zhǎng)和過(guò)渡工況下彈性伸長(zhǎng)的變化。5.5.2 張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求⑴.布置輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒的分離點(diǎn)具有一定的恒張力，以防輸送帶打滑。⑵.布置輸送機(jī)在啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)，輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒的分離點(diǎn)具有一定恒張力，比值一般取 1.3～1.7（可以通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算不小于啟動(dòng)系數(shù)進(jìn)行確定）。⑶.保證輸送帶承載分支和回空分支最小張力處的輸送帶下垂度不應(yīng)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值（GB/T17119－1997，規(guī)定：輸送帶下垂度為兩組托輥間距的 1/100。而 MT/T467－1996 規(guī)定為 1/50）。⑷.補(bǔ)償輸送帶的塑性伸長(zhǎng)和過(guò)渡工況下彈性伸縮的變化。⑸.為輸送帶接頭提供必要的張緊行程。（6）在工況過(guò)渡過(guò)程中，應(yīng)能將輸送帶中出現(xiàn)的動(dòng)力效應(yīng)減至最小限度，以防損壞輸送機(jī)。5.5.3 拉緊裝置在過(guò)渡工況下特點(diǎn)(1) 為使輸送帶分離點(diǎn)張力保持恒定，一般情況下需用“理想”的拉緊裝置，這種拉緊裝置應(yīng)能以很大的、按規(guī)律變化的速度移動(dòng)。除了由于要在相當(dāng)大的速度下保持張力恒定所引起的困難以外，還需知道速度的變化規(guī)律。拉緊裝置的運(yùn)動(dòng)，在很大程度上與輸送機(jī)質(zhì)量對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置拆算質(zhì)量的比值有關(guān)。隨著此比值的減少拉緊裝置的移動(dòng)速度也減小。（2）拉緊裝置的移動(dòng)速度隨著輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)間增長(zhǎng)而減小。（3）對(duì)于固定拉緊裝置的輸送機(jī)，輸送帶分離點(diǎn)必須有很大的預(yù)緊力，以防止啟動(dòng)時(shí)輸送帶打滑。（4）對(duì)于大功率輸送機(jī)，應(yīng)延長(zhǎng)啟動(dòng)過(guò)程，以便降低動(dòng)載荷并改善拉緊裝置的工況（減少行程及其電動(dòng)機(jī)功率）。5.5.4 拉緊裝置布置時(shí)應(yīng)遵循的原則帶式輸送機(jī)拉緊裝置的位置的合理布置，對(duì)輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、啟動(dòng)和制動(dòng)，以及拉緊裝置的設(shè)計(jì)、性能及成本的影響都十分大，一般情況下拉緊裝置的布置應(yīng)遵循以下原則：（1)為降低拉緊裝置的成本，使其張緊力最小，一般張緊裝置盡可能布置在輸送帶張力最小處。(2)長(zhǎng)運(yùn)距水平輸送機(jī)和坡度在 5％以下的傾斜輸送機(jī)，拉緊裝置一般布置在驅(qū)動(dòng)滾筒的空載側(cè)（張力最小處）。(3)距離較短的輸送機(jī)和坡度在 6％以上的傾斜輸送機(jī)拉緊裝置一般布置在輸送機(jī)機(jī)尾，并盡可能將輸送機(jī)局部滾筒作拉緊滾筒。(4)拉緊裝置的布置位置還要考慮輸送機(jī)的具體安裝布置形式，使拉緊裝置便于安裝、維護(hù)。6 其他部件的選用246.1 機(jī)架和中間架機(jī)架式支承滾筒及承受輸送帶張力的裝置。對(duì)準(zhǔn)輸送帶中心給料，保證物料均勻的給到輸送帶上；在裝料點(diǎn)不允許有物料堆積和撒料現(xiàn)象，應(yīng)在給料裝置內(nèi)部而不是在輸送帶上形成物流；在裝料設(shè)施后面盡量避免設(shè)置緊接輸送帶的攔板，盡量減少物料的落差，當(dāng)被輸送物料的物理機(jī)械性質(zhì)變化或使用條件改變時(shí)，要有可能調(diào)節(jié)物料的速度，具有良好的通過(guò)性能，特別是當(dāng)輸送強(qiáng)黏性物料時(shí)保證不堵塞，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，耐磨性好，等等。圖 6-1 機(jī)頭架機(jī)架用與 7-15 度角的運(yùn)輸，在輸送的過(guò)程中應(yīng)調(diào)整角度，以便于輸送。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 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。槽形托輥軸的兩端加工成矩形，這樣就可以把單個(gè)滾筒放進(jìn)機(jī)架中，即可以定位又可以起到固定軸的作用。因?yàn)槠н\(yùn)輸機(jī)的滾筒很多，損壞的也經(jīng)常，當(dāng)輥?zhàn)有枰S修時(shí)，就可以快速取下，以便于維修和更換，對(duì)運(yùn)輸很小，提高了工作效率。這就是快速拆裝的特點(diǎn)。中間架作為輸送機(jī)架的一部分，輸送機(jī)架的選型即決定了中間架的型式。輸送機(jī)的機(jī)架隨輸送機(jī)類型的不同而不同，有落地式和吊掛式，而落地式又有鋼架落地式和繩架落地式，吊掛式有鋼架調(diào)掛式和繩架吊掛式等種類。本皮帶運(yùn)輸機(jī)是屬于 DTⅡ型固定式，選用鋼架落地式機(jī)架。25圖 6-2 中間架6.2 裝料點(diǎn)的緩沖帶式輸送機(jī)裝卸塊狀特別是比重大的礦石時(shí)，輸送帶受很大的沖擊力作用。在這種情況下，輸送帶面層可能被劃破，甚至擊穿，引起輸送帶早期報(bào)廢。理論分析證明，輸送帶受沖擊載荷的大小主要與下列因素有關(guān)。即裝載點(diǎn)的高度、礦石塊的質(zhì)量及其棱角的形狀、托輥的質(zhì)量、輸送帶的橫向彈性模量以及托輥襯墊的彈性模量，等等。在裝料點(diǎn)采用緩沖懸掛托輥組，能大大減輕輸送帶的動(dòng)載荷，減少輸送帶損壞的幾率。提出以下幾點(diǎn)建議供設(shè)計(jì)、運(yùn)輸大塊物料的輸送帶輸送機(jī)裝料點(diǎn)時(shí)參考：⑴輸送帶所受的動(dòng)載荷隨著相互沖擊物體質(zhì)量的減小而減小。在礦石塊質(zhì)量給定的情況下，只要減輕參與沖擊作用的托輥組的質(zhì)量，就可使動(dòng)載荷減小。借助緩沖裝置使托輥組與輸送機(jī)機(jī)架隔離，亦即采用懸掛托輥組，是減輕動(dòng)載荷的一種有效方法。將懸掛托輥組各托輥之間做成彈性連接，可進(jìn)一步減輕輸送帶的動(dòng)載荷。⑵當(dāng)采用動(dòng)托輥組時(shí)，借增多托輥數(shù)量和改變幾何形狀以減少托輥組的折算質(zhì)量，以及降低給料高度，同樣能減輕輸送帶的動(dòng)載荷。⑶給緩沖托輥加襯，是減輕輸送帶動(dòng)載荷的及其有效的方法。同時(shí)托輥襯墊的彈性模量應(yīng)大大低于輸送帶的彈性模量，而且襯墊應(yīng)具有足夠大的厚度（3cm～5cm）。⑷在不顯著增大托輥組重量的條件下，應(yīng)盡量增大托輥的直徑，運(yùn)輸大塊堅(jiān)硬物料的輸送帶應(yīng)比普通輸送帶具有更厚的上、下覆蓋膠。⑸.裝料點(diǎn)的托輥組間距應(yīng)在 0.4m～0.6m 范圍內(nèi)。給料漏斗的安裝位置必須保證物料塊落到兩組托輥之間，而不是落在某一托輥上。6.3 電氣及安全保護(hù)裝置安全保護(hù)裝置是在輸送機(jī)工作中出現(xiàn)故障能進(jìn)行監(jiān)測(cè)和報(bào)警的設(shè)備，可使輸送機(jī)系統(tǒng)安全生產(chǎn)，正常運(yùn)行，預(yù)防機(jī)械部分的損壞，保護(hù)操作人員的安全。此外，還便于集中控制和提高自動(dòng)化水平。(1)電氣及安全保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸及使用等要求，應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，如 IEC439《低壓開關(guān)設(shè)備和控制裝置》；GB4720《裝有低壓電器的電控設(shè)備》；GB3797《裝有電子器件的電控設(shè)備》。(2)電氣設(shè)備的保護(hù)：主回路要求有電壓、電流儀表指示器，并有斷路、短路、過(guò)流(過(guò)載)、缺相、接地等項(xiàng)保護(hù)及聲、光報(bào)警指示，指示器應(yīng)靈敏、可靠。(3)安全保護(hù)和監(jiān)測(cè)；應(yīng)根據(jù)輸送機(jī)輸送工藝要求及系統(tǒng)或單機(jī)的工況進(jìn)行選擇，常用的保護(hù)和監(jiān)測(cè)裝置如下：26a．輸送帶跑偏監(jiān)測(cè)：一般安裝在輸送機(jī)頭部、尾部、中間及需要監(jiān)測(cè)的點(diǎn)，輕度跑偏量達(dá) 5％帶寬時(shí)發(fā)出信號(hào)并報(bào)警，重度跑偏量達(dá) l 0％帶寬時(shí)延時(shí)動(dòng)作，報(bào)警、正常停機(jī)。b．打滑監(jiān)測(cè)：用于監(jiān)視傳動(dòng)滾筒和輸送帶之間的線速度之差，并能報(bào)警、自動(dòng)張緊輸送帶或正常停機(jī)。c．超速監(jiān)測(cè)：用于下運(yùn)或下運(yùn)工況，當(dāng)帶速達(dá)到規(guī)定帶速的 l15％~l25％時(shí)報(bào)警并緊急停機(jī)。d．沿線緊急停機(jī)用拉繩開關(guān)，沿輸送機(jī)全長(zhǎng)在機(jī)架的兩側(cè)每隔 60m 各安裝—組開關(guān)，動(dòng)作后自鎖、報(bào)警、停機(jī)。e．其他料倉(cāng)堵塞信號(hào)、縱向撕裂信號(hào)及拉緊、制動(dòng)信號(hào)、測(cè)溫信號(hào)等，可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。7 結(jié)論本次設(shè)計(jì)主要是根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行仿形設(shè)計(jì)，嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算。設(shè)計(jì)的主要成果為：(1) 熟練地掌握了輸送機(jī)各部分的結(jié)構(gòu)、原理和功能，了解了國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。(2) 掌握了輸送機(jī)在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，并在設(shè)計(jì)中針對(duì)每個(gè)問(wèn)題做了適當(dāng)?shù)慕鉀Q。(3) 對(duì)托輥的改進(jìn)。輸送帶是輸送機(jī)最重要的部件，它的好壞決定著整個(gè)輸送機(jī)的性能。所以在設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)輸送帶進(jìn)行校核，以保證輸送機(jī)能夠達(dá)到規(guī)定的壽命要求。通過(guò)對(duì)傳動(dòng)滾筒和改向滾筒的設(shè)計(jì)，得出其性能參數(shù)。并對(duì)在不同位置的傳動(dòng)采用不同的方案，以保證輸送帶能夠產(chǎn)生足夠的利以及摩擦來(lái)輸送物料。通過(guò)對(duì)帶式輸送機(jī)的生產(chǎn)能力和各部件的分析，得出了輸送機(jī)改向滾筒和托輥的數(shù)量、位置，還有托輥及中間架的布置等。根據(jù)實(shí)際情況對(duì)輸送機(jī)整體進(jìn)行簡(jiǎn)化，減小輸送機(jī)的重量和體積。對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使各部分的功能達(dá)到最優(yōu)。27致 謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠得以順利完成是與安老師的大力指導(dǎo)分不開的，畢竟是畢業(yè)設(shè)計(jì)，自己是非常重視的，開始入題時(shí)感覺(jué)較難，似乎無(wú)法下筆，但是經(jīng)過(guò)安老師的精心講解和指導(dǎo)下終于搞清設(shè)計(jì)思路。在安老師請(qǐng)教的過(guò)程中，老師淵博的學(xué)術(shù)知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、孜孜不倦的敬業(yè)精神和教書育人的崇高風(fēng)尚，深深影響著我，這對(duì)我以后的學(xué)習(xí)、生活和工作都將大有裨益。真心感謝薛老師的幫助！期間，還得到過(guò)我們班同學(xué)的大力協(xié)助，特表示感謝。28參考文獻(xiàn)[1] 余俊 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第四卷 機(jī)械工業(yè)出版社 1988.11 第二版 第 23-27 頁(yè).[2] 宋偉剛 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè) 編輯委員會(huì)編 化學(xué)工業(yè)出版社 2005.7 第四版.[3] 洪致育,林良明 連續(xù)運(yùn)輸機(jī) 機(jī)械工業(yè)出版社 1982.12 第一版.[4] 于學(xué)謙主編 礦山運(yùn)輸機(jī)械 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 1998 第二版.[5] 方慎權(quán)主編 煤礦機(jī)械 中國(guó)礦業(yè)學(xué)院出版社 1986.11 第一版.[6] 郭奇亮等主編 機(jī)械零件課程設(shè)計(jì) 貴州人民出版社 1982 第二版.[7] 唐大放,馮曉寧,楊現(xiàn)卿 機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 2001.9 第一版.[8] 潘英主編 通用機(jī)械設(shè)計(jì) 中國(guó)礦大出版社 2003 第一版.[9] 濮良貴,紀(jì)名剛主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 高等教育出版社 2001(2004 重印) 第七版.[10] 上海煤礦機(jī)械研究所 煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 1972 年.[11] 于學(xué)謙 礦山運(yùn)輸機(jī)械 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 1998 年.[12] 北起所 DTⅡ型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)選用手冊(cè) 冶金工業(yè)出版社 1994 年.[13] 北起所 DTⅡ型帶式輸送機(jī)平行軸驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)選用手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)部 1997 年.[14] 吳宗澤,羅圣國(guó) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) 高等教育出版社 2006 年 5 月 第三版.[15] 單輝祖 材料力學(xué)Ⅰ 高等教育出版社 2004 年 8 月 第二版.