胶带输送机毕业设计-设计论文

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1、目录绪 论1第一章胶带输送机工作原理及结构特点3第二章 原始数据及工作条件7第三章 胶带输送机的选型计算8第一节 初选胶带输送机型式及布置方式8第二节 胶带宽度的计算9第三节 胶带输送机功率及胶带张力的简易计算11第四节 胶带选择及其强度计算13第五节 胶带的运行阻力计算14第六节 胶带悬垂度的验算17第七节 胶带张力计算18第八节 电动机的选型计算21第九节 减速器的选择计算22第十节 起动与制动计算23第十一节 胶带输送机拉紧装置的选择计算30第十二节 胶带输送机实际带速和实际输出量计算32第十三节 保护装置及机架架型的选择33第三章 专题34带式输送机胶带自动调偏机械传动装置设计34总

2、结44参 考 文 献45绪 论本次毕业设计是关关于带式输送机的设计。带式输送机是由承载的输送带兼作牵引机构的连续输送设备，可运输矿石、煤炭等散装物料和包装好的成件物品。由于它具有运输运输能力大、运输阻力小、耗电量低、运行平稳、在输送途中对物料的损伤小等特点，被广泛应用于国民经济的各个部门。在矿井巷道内采用带式输送机运送煤炭、矿石等物料，对建设现代化矿井有重要作用。在选型设计中应注意的问题：一、选择输送带，必须适应该项目用途的特征，对特殊条件，应选用具有特殊性能的输送带。二、进行系统设计时，应认真研究输送量与输送距离、速度及宽度之间的关系，对输送带的宽度做合理的选择。三、根据其工作条件，合理的确

3、定安全系数。经济合理的选择输送带的带芯材料及层数（或钢丝绳芯的根数）。四、选型应考虑到覆盖胶与带芯寿命的配合。带式输送机的类型很多，适用范围和特征各不相同。其主要类型有：普通型带式输送机，绳架吊挂式带式输送机，可伸缩型输送机，强力带式输送机，钢丝绳牵引带式输送机，中间多级驱动输送机以及大型气垫式输送机等，本设计考虑运输距离较长，采用强力带式输送机即钢丝绳芯带式输送机。同时自动拉紧装置和自动调偏装置的使用，可大大提高生产率，减少故障率。对生产的顺利进行具有重要意义。随着我国煤炭工业的迅速发展，矿井运输量日益增大，在大型矿井的主要水平及倾斜巷道，采用大运量，长距离的带式输送机极为有利，钢丝绳芯胶带

4、输送机就是唯一适应这种需要而设计的一种强力带式输送机。它与普通型提高了几十倍甚至百倍，大大的提高了带式输送机的输送能力。随着带式输送机使用范围不断扩大，单机及输送线越来越长，如今合理选择输送机，降低运输成本显得日益重要。掌握并创新技术，是在新环境，建设新型社会主义现代化国家的一种趋势第一章胶带输送机工作原理及结构特点一、胶带输送机工作原理如下图所示，胶带输送机主要由胶带、传动滚筒、拉紧装置、托辊机架以及传动装置等几部分组成。胶带绕经两端滚筒后，用胶带卡子或硫化方法，将两头接在一起，使之成为闭环结构。胶带由上、下托辊支承着，由拉紧装置将胶带拉紧，具有一定的张力。当主动滚筒被电动机带动而旋转时，借

5、助于主动滚筒与胶带之间的摩擦力带着胶带连续运转，从而将装到胶带上的货载从卸载滚筒2处卸载。 胶带输送机工作原理示意图1-胶带；2-传动滚筒；3-机尾滚筒；4-上下托辊；5-拉紧装置二、胶带输送机传动原理及其特点（1）胶带输送机的牵引力是通过传动滚筒与胶带之间的摩擦力来传递的，因此必须将胶带用拉紧装置拉紧，使胶带在传筒滚筒分离处具有一定的初张力。（2）胶带与货载一起在托辊上运行。胶带既是牵引机构，又是承载机构，货载与胶带之间没有相对运动，消除了运行中胶带与货载的摩擦阻力。由于托辊内装有滚动轴承，胶带与托辊之间是滚动摩擦，因此运行阻力大大减小，从而减少了功率的消耗，增大了运输距离。对于一台胶带输送

6、机，其牵引力传递能力的大小，决定于胶带的张力、胶带在传动滚筒上的围包角和胶带与传动滚筒之间的摩擦系数。要保证胶带输送机的胶带在传动滚筒上不打滑，正常运行，在生产实践中要根据不同情况采取相应的措施。提高牵引力的传递能力可从以下几方面入手：（1）增大拉紧力（初张力）。胶带输送机在运行中，胶带要伸长，造成牵引力下降，所以要根据情况，利用拉紧装置适当地将胶带拉紧，增大胶带张力，以提高牵引力。（2）增大摩擦系数。其具体措施是：保护好传动滚筒上覆盖的木衬或橡胶等衬垫，以增大摩擦系数，另一方面要少出水煤，预防摩擦系数减少。（3）增加围包角。井下胶带输送机由于工作条件差，所需牵引力大，故多采用双滚筒传动，以增

7、大围包角。三、胶带输送机的结构1、胶带胶带是胶带输送机的重要组成部分，既是承载机构又是牵引机构。胶带质量的好坏，对胶带输送机的性能有很大关系。对输送带的要求是抗拉强度大，胶薄且弯曲性能好，具有良好的防火和抗静电性能。目前国产胶带有普通胶带、强力胶带、钢丝芯胶带。2、传动滚筒胶带输送机的传动装置由电动机、联轴器、减速器、主动滚筒等组成。电动机通过联接筒与联轴器、减速器连接在一起，减速器输出轴与主动滚筒用联轴器连接。胶带输送机的牵引力是通过主动滚筒与胶带之间的摩擦力传递的，所以胶带输送机有双主动滚筒与单主动滚筒之分。如下图3、机尾滚筒胶带输送机机尾部使底带经过机尾滚筒折返到机头上，起胶带导向作用，

8、一般机位部由机尾架与机尾滚筒组成。机尾滚筒安装在机尾架上的轴支座上，滚筒轴的位置可以用轴支座上的调节螺栓来调整。4、托辊托辊用来支承胶带，以保证胶带平稳运行，用标准的钢管制成，内部装有轴与滚动轴承。托辊有以下几种：（1）平行托辊（2）槽形托辊（3）调偏托辊（4）缓冲托辊5、拉紧装置拉紧装置的作用有两个、一是保持胶带有足够的张力，使胶带与主动滚筒之间产生必要的摩擦力；二是限制胶带与托辊之间的悬重度，保证输送机正常运行。拉紧装置通常有两种，一种是重垂式拉紧装置，另一种是机械式拉紧装置。第二章 原始数据及工作条件一、物料名称：原煤二、物料性质： （一）、最大粒度a=350mm （二）、散集密度=1.

9、05t/m3（三）、动堆集角x=25o（散集物料在运动着的输送设备上自然堆积其外侧表面素线于水平面之间的夹角叫做动堆集角）三、输送量Q=1200t/h四、运输机布置形式及尺寸（一）、运输机安装倾角=5.93(向上运输倾角最大不超过16)（二）、输送机长度L=600m（三）、上运高度H=62m五、给料情况（一）、给料数目1（二）、给料位置541m（三）、给料形式及能力：放煤漏斗，1200t/h六、卸料方式：机头定点卸料七、工作环境（一）、环境温度16oC左右（二）、风速0.8m/s（三）、瓦斯I级（低瓦斯）（四）、物料干燥情况 有水（五）、电压等级660V（1140V）第三章 胶带输送机的选型计

10、算第一节 初选胶带输送机型式及布置方式一、常用胶带输送机的主要类型1、 通用固定式胶带输送机2、绳架吊挂式胶带输送机3、可伸缩胶带输送机4、钢丝绳芯胶带输送机二、选型设计原则：（一）应遵守国家目前的有关方针、政策、规程、规定。（二）使所选设备和设计工程获得良好的经济效益和社会效益（三）经济上合理：要尽可能降低基建投资和运转费用。 三 、初选胶带输送机型式，根据钢丝绳芯胶带输送机的如下特点：（一）输送距离长（二）输送能力大（三）输送带伸长率小，一般为2。约为普通胶带的1/5左右。（四）输送速度大：约为普通胶带的两倍（五）使用寿命长：约为普通胶带的2至3倍。同时按照原始数据给定的生产设计条件，故选

11、用钢丝绳芯胶带输送机。四、布置方式见下图:由于长距离，高强度胶带输送机的带速和张力都较大，所以采用双滚筒驱动胶带输送机，机头采用双滚筒驱动，机尾设置有拉紧装置。第二节 胶带宽度的计算一、选择带速：根据1表6-3，带宽和物料的粒度关系及工作能力条件初选带宽B=1000mm.结合1表6-4,及运输近趋于水平运输(=5.93)，并为防止块度大，采用卸料车时，带速一般不宜超过2.5 m/s，当输送细碎后的物料或小物料时，允许带速为3.15m/s，故初选带速 V=3.15m/s。二、由1知: 胶带宽度计算 B=式中：V - 带速 （m/s） Q - 输送量 （t/h） K - 物料断面系数 C - 输送

12、机倾角系数 B - 胶带宽度（mm） - 输送机速度系数 -物料散集密度t/m根据2表2-3得K=422 表2-5取C=1.00 已知原始数据=1.05B=0.93 圆整为1000三、带宽较核对于未过筛的松散物料 B2amax+200mm式中：B - 带宽 （mm） a - 物料最大粒度 （mm）由2表2-13得amax=400mmB2a+200mm=2400+200=1000mm 取B=1000mm 满足要求。所以选用胶带输送机的型号为TD-1000四、输送机输送量的计算QO=KVCB2 =4223.151.001.020.91.05 =1256.19（t/h）1200（t/h）此胶带满足要

13、求。故此最后确定带宽B=1000 mm第三节 胶带输送机功率及胶带张力的简易计算为了在方案设计阶段进行可行性研究，为了节省时间，只把在技术经济分析时进行比较所必需的电动机和胶带初选出来。再一就是为了下一步计算方便。先初选电动机和胶带，故对胶带输送机作简易计算。一、胶带输送机功率的简易计算 （一）由1得驱动滚筒轴功率简易计算NO=（K1LhV+K2LhQ+0.00273QH）K3K4+N式中：NO驱动滚筒轴功率 （kw）H输送机垂直高度 （m）Lh-输送机水平投影长度（m）K1-空载运行功率系数K2物料水平运行功率系数K3附加功率系数K4卸料功率系数N-导料槽长度超过3M时附加功率(km)注：由

14、实际情况选择导槽长度为2m，因导槽长度超过了3 m，故不存在附加功率K4(表4-4) N-导料槽长度超过3M时附加功率(km) 不存在根据3 表4-1、4-2、4-3、4-4查出：=0.04 K1=0.0306 K2=10.8940-5 K4=1.11 NO=(K1LhV+K2LhQ+0.00273QH)K3K4+N=(0.03066003.15+10.8910-56001200+0.00273120062)1.11=376(Kw)（二）由1知初选电动机功率的简易计算N=KNO/式中： K-系数(多机驱动K=1.25) -总传动效率一般情况：胶面传动滚筒=0.9；光面传动滚筒。N=1.2537

15、6/0.9=522(kw)选用3台电动机，单台电动机的功率是174KW根据1查得电动机类型选用 Y335-34-4型，额定功率200KW，三台运行，一台备用。其技术数据如下： 型号额定功率额定电压额定电流额定转速Y355-34-4200KW1140/660V5.5A1484r/min效率额定转距转动惯量起动转距质量93.27%2.49KN.m3.5kg.m21.18 KW1910kg二、 输送带最大张力简易计算胶带输送机向上运送物料时：（一）不打滑条件计算：Smax=K5NO/V9.8 N 式中:K5-不打滑系数 根据3表4-8查得 K5=153Smax=153376/3.159.8 =178

16、976 N（二） 按悬垂度进行校核：Smax=(K6+K7H+K8NO)9.8 N 式中:K6-物料密集系数K7-高度系数K8-功率系数根据3表4-9、4-10查得 K6=880，K7=18，K8=33Smax=（8801.05+186233376）9.8 =141590.4N对计算结果进行比较 ，取Smax=178976N第四节 胶带选择及其强度计算一、胶带种类的选择因本设计井下运送原煤，输送量大，磨损严重，冲击较大。根据1表1-2选取阻燃型钢绳芯胶带。型号：ST-2000二、钢丝绳输送带的强度验算：钢丝绳输送带允许最大张力：Smax=BGX/n其中：Gx-钢丝绳输送带每厘米宽的拉断力（N/

17、cm） n-钢丝绳传送带安全系数 B-钢绳芯输送带的宽度cm考虑胶带安全性，我国GX系列钢丝绳芯胶带计算时，根据2表4-6取n=10GX=Smaxn/B = 17897610/100 = 17897.6（N/cm）根据计算结果及1表6-65选用ST-2000型胶带。其技术数据如下GX=20000 N/cm，qd=33.7kg/m （qd每米长度胶带重量）三、驱动滚筒直径的选择根据胶带型号、强度与滚筒直径的配合关系及我国DX钢绳芯胶带输送机系列产品及1选取滚筒直径：D=1000（mm）四、钢丝绳输送带的胶接方式采用硫化接头，使用移动式硫化机。第五节 胶带的运行阻力计算为了求得输送带各点的张力，必

18、须先求出输送带各段的阻力一、重段运行阻力的计算：Wzh=g（q+qd+qg）Lcos+g(q+qd)Lsin式中：WZh-重段运行阻力Nq- 每米长度胶带上的物料质量 kg/m由1式6-2得q=Q/3.6V=1200/3.63.15=105.82 kg/mQ - 输送量 t/hV - 带速 m/sL - 胶带输送机的长度 mqg- 折算到每米长度的上托辊转动部分质量 Kg/m- 槽型托辊阻力系数- 输送机安装角度 （）根据1表6-65取： qd=33.7 kg/m 、根据2表2-6取=0.04qg=18.4kg/m 承载分支托辊间距为1200mm WZh=g（q+qd+qg）Lcos+g（q+

19、qd）Lsin=9.8（105.82+33.7+18.4）6000.03cos5.93o+9.8（105.82+33.7）600sin5.93o=113457.3N二、空段运行阻力Wk=g（qd+qg）Lcos-gqdLsin式中：Wk-空段运行阻力N qd-每米长度胶带的质量Kg/m L-胶带运输机长度m -运输机安装倾角（） g-重力加速度 qg-折算到每米长度上的下拖辊转动部分质量 -平行拖辊阻力系数根据2表6-65、2-6取 qg=5.7kg/m =0.035Wk=g（qd+qg）Lcos-g（qdLsin）=9.8（33.7+5.7）6000.035cos5.93o-9.833.76

20、00sin5.93o = -12648.9N三、 胶带饶经滚筒时的阻力由2式2-27得 =0.045(173648.5+59354.6)=10485.1N 式中：-胶带绕经驱动滚筒时的张力 -胶带与驱动滚筒相遇点的张力 -胶带与驱动滚筒相离点的张力-胶带在驱动滚筒上围包角大者取大值同 式2-26得 =0.04173648.5 =6945.9N四 、附加运行阻力的计算（一）.清扫器阻力 1、重段弹簧清扫器的阻力N由1式6-32得W清=（7001000）B式中：（7001000）-对粘性物料取最大值B-胶带宽度MW清=800N2、空段弹簧清扫器的运行阻力由1式6-33得W清=200B式中：W清-每

21、组空段清扫器阻力NW清=200N W清总/ /=2W清/=2200=400N3、总弹簧清扫器的运行阻力 W清总=W清+ W清=800+400=1200N（二）、导料槽阻力由1式6-32得:W导=（1.6B2g+70）L式中：W导-每组导料槽运行阻力N B-胶带宽度mL-导料槽栏板长度 L=1M-被运物料散集密度 t/m3由1式6-17得: W导=（1070）1=80N（三）、进料处物料加速度的阻力 W进=0.142AV 式中：W进-进料处物料加速阻力 （N） A -输送量 （t/h） V -胶带速度 （m/s） W进=0.1421200000/36003.15=148.6（N）（四）、附加阻力

22、计算W附=W清总+W清总+W导+W进 =80040080+148.6 =1428.6N第六节 胶带悬垂度的验算一、选择拖辊（一）拖辊直径：根据1结合实际情况 =108mm。（二）上拖辊的选择。考虑到运料多及本矿设备的通用制造方便，选用35O槽形角的标准拖辊。（三）过度拖辊：为了减少头部滚筒与第一组槽形拖辊间距及皮带运行情况选用=20o过渡拖辊。（四）下拖辊选择：选用=108mm直拖辊。（五）上拖辊间距的选择：根据1表6-25选Lg=1.2m（六）下拖辊间距的选择：根据1表6-25选Lg=3.0m（七）其他间距的选择1、受料处拖辊间距：视物料散集密度和块度而定；（对钢丝绳芯胶带机）一般取上拖辊间

23、距的1/2-1/3，取400mm。2、由1式6-63得头部滚筒轴线到第一组槽形拖辊间距 L2.67aB式中：L-头部滚筒轴线到第一组槽形拖辊间距 (m) B-带宽 (m) -拖辊槽形角 (rad)由1表6-28得=0.52取L=2.67=2.670.521 =1.3884m由1表6-28得L=1.4m如用五辊缓冲拖辊组时 由1式6-64L4.8b式中:b-缓冲拖辊组的辊子长度表6-29得b=0.48 L=4.80.48=2.3 m二、胶带满足悬垂度条件最小张力点计算 （一）重段最小张力点的许用张力 SZhmin=61.3(q+qd)Lgcos =61.3(105.8+33.7) 1.2cos5

24、.93o =10.2KN 式中：Lg-承载段槽形拖辊间距（二）空段最小张力点许用张力 Skmin=61.3qdLgcos =61.333.73cos5.93o =61.6KN第七节 胶带张力计算按胶带不打滑条件进行张力计算1、取胶带上的张力计算点：一般以胶带输送机各传动滚筒和改向滚筒与胶带的相遇点和相离点为张力点，依次设定为S1S2S8张力。2、由逐点计算法列出各点张力：首尾两点张力之间的函数关系式：式中：S1-传动滚筒相离点的张力S-传动滚筒相遇点的张力 W-附加阻力,包括清扫器阻力、导料槽阻力、进料处加速度阻力等。逐点计算法计算各点张力： S1=S2 S3=1.05S2S4=1.05S3=

25、1.052S1 S5=S4+WK=1.052S1+WKS6=1.05S5=1.053S1+1.05WKS7=S6+WZH=1.053S1+1.05WK+WZHS8=1.05S7=1.054S1+1.052WK+1.05WZH(1)S9=S8按摩擦传动条件列出S1和S9关系式S8=S1(1+)(2)式中：1- 第一传动滚筒围包角 210o 2- 第二传动滚筒围包角 240o ko- 摩擦牵引备用系数 一般取1.151.2由3表2-1得 =0.15 =1+2=450o =3.25联立（1）（2）得： S1=59354.6 N S2= S1S3=62322.3N S4=65438.4N S5=530

26、31.3N S5=55682.9 N S7=165379.5N S8=173648.5N S9= S8 根据 =2=2功率配比为：2：1最小张力点为：S5=53031.3 N3、校验： .25式中：- 极限平衡状态下传动滚筒与胶带相遇点最大张力- 传动滚筒与胶带相离点张力 （N） - 胶带在传动滚筒上的围包角 （rad） - 胶带与传动滚筒的摩擦系数 e - 自然对数之底 e=2.71828=2.93=3.25 成立 输送机正常运行满足打滑条件。4、输送机实际传递的摩擦牵引力 WO WO= Sy-SL=S9-S1=173648.5-59354.6=114293.9N 5、按悬垂度条件校核最小张

27、力 满足胶带的悬垂度条件。6、胶带强度核算胶带强度满足要求。第八节 电动机的选型计算一、电动状态的胶带输送机功率计算（一） 电动状态的胶带输送机的电机功率： N=式中： N-胶带输送机的总功率 （Kw）- 电动机功率系数 - 电动机启动方式系数- 备用功率系数 - 胶带输送机实际转速的摩擦牵引力（N） V - 胶带输送机胶带实际转速 （m/s）（二）电动机功率系数 K1: 式中：1 - 减速器效率 0.94 2 - 电压降系数 0.93 3 - 多台电动机驱动时的功率系数 0.95 =1.204一般情况下 二、电动机的选择520.17KW 单台电动机的功率为N/3=173.39KW选用Y355

28、-34-4型矿用隔爆电动机四台(三台工作,一台备用) 额定功率 Ne=200KW型号额定功率额定电压额定电流额定转速Y355-34-4200KW1140/660V5.5A1484r/min效率额定转距转动惯量起动转距质量93.27%2.49KN3.5kg.m21.18 KW1910kg第九节 减速器的选择计算一、减速器类型的选择选用CST减速器的理由：1.电动机无载启动。2.输送带的加减速度可调。3.输送带可低速运行4.冷却系统可满足频繁启动要求。5控制系统响应快。6.过载保护灵敏。7.多电动机驱动时的功率分配均匀。8.有多种监测，保护装置，能连续对各种参数进行有效监测和控制，可靠性高。二、C

29、ST减速器的选择计算（一）选择CST的规格当已知传动滚筒轴功率Pa时，可根据下列公式选定CST的规格 PnSFPa式中： Pn- CST 的计算功率 KWSF- 服务系数 （1.251.4）Pa- 传动滚筒轴功率 KW （二）、计算速比 a）、传动滚筒转速 b）、电机转速 c）、速比 （三） 计算Pn ： Pn=SFPa=1.4376=526.4 KW（四） 确定CST规格查表DODGE CST 输入功率 （千瓦）表得：速比n=24.65 确定 CST的型号为CST750K-24.5714 最大许用功率873KW满足要求。确定CST的规格为CST750K-24.5714。第十节 起动与制动计算

30、一、启动与制动的计算原则： （一）、1.由于长距离，高强度胶带输送机的带速和张力都较大，因此在设计中对设备的启动和制动都要考虑惯性问题,其目的是要求在各种条件下启动平稳，而不致发生故障。在设计中，一般是首先确定单台输送机的启动或制动时间，它是由起动加速度或制动减速度，最大起动力或最大制动力等主要参数共同确定的。故这里所有力的计算按作用于传动滚筒的圆周力来分析的。由1得 式中：-起动圆周力，N-工作时的圆周力，N-传动滚筒相遇点最大张力，N-传动滚筒分离点最小张力，N =171440.9N2.主要部件选择驱动装置:电动机：根据计算选用Y355-34-4型矿用隔爆电动机。减速器：根据井下空间限制工

31、作环境选用CST减速器，根据计算选用CST750K-24.5714。其技术数据如下：型号转速额定功率传动比转动惯量输出轴转速CST750K-24.57141484r/min873KW24.57143.5N.m260.2r/min 3、联轴器的选择 P-电动机功率(单位) N-滚筒转速(单位) 根据【5】表5-2-32查得选用ZL12型 其技术数据如下： 型号转动惯量轴孔直径公称扭矩许用转速重量ZL129.2kg/m2160mm6300N.M1700r/min371.4kg（二）、传动滚筒选择（采用双滚筒传动）两个传动滚筒牵引力按1：1分配1.第一传动滚筒选择（1）、筒所受合力 1+）N S10

32、=S9-W0/2=116501.55 Z=116501.554.25=495131.59N（2）、筒所受扭矩 M=N.m M=116501.552.251/2=131064.24N2.第二传动滚筒选择（1）滚筒所受合力 1+） N=252257.05N（2）滚筒所受扭矩 M2= N.m=66773.93N根据1查表6-34选用D=1000mm的滚筒，其技术数据如下：带宽直径许用扭矩飞轮转距重量许用合力1000mm1000mm80KN.m7100kg.m22954kg360KN（三）、改向滚筒的选择1.滚筒所受合力：2.滚筒受力百分比：%=27.1%根据1查表6-36 其技术参数如下：带宽直径许

33、用合力飞轮距重量轴承型号1000mm1000mm280KN6850N.M22164Kg3540二、 惯性力计算（一） 移动部分的惯性力： 式中：- 移动部分惯性力(N)- 每米长度胶带上的物料质量(kg/m)-折算到每米长度上拖辊转动部分质量(kg/m)- 折算到每米长度下拖辊转动部分质量(kg/m)- 每米长度胶带自身质量 （Kg/m） L - 输送机长度（m）根据【1】表6-19选得t=20s. （二） 转动部分惯性力 式中：- 转动部分惯性力 N - 低速轴滚筒惯性力 N - 低速轴柱销联轴器惯性力 N - 转换到低速轴上的高速轴转动部分惯性力 N 1、低速轴滚筒的惯性力 式中： r各滚

34、筒半径（m）a平均加、减速度a=（m/）转动惯量与的乘积（N/m）根据【1】查表6-21和表6-22得其值 600、650（N/m）3.15/20=392.5N2、低速轴联轴器惯性力= 式中： r- 传动滚筒半径 GD2- 联轴器飞轮距 （N.m2）由4表6-12查GD2 =17.574 N.m2 =(17.5740.16)/(49.80.50.5)=0.273、转换到低速轴上的高速转动部分惯性力 式中： - 各部分飞轮距之和 i - 传动比 r - 传动滚筒半径 +WCST =i2（24.4024+54.85+430+34.3） =6957.4N查1表6-24i2=12.8 Wa = Wa1

35、 + Wa2+ Wa3 =392.5+0.27+6957.4 =7350.17N（三） 总惯性力：Wa = Wa + Wa =18646.74+7350.17=25996.91N换到高速轴上的惯性力矩： 三、制动力计算：（一） ）式中 ：- 起动时的圆周力N - 重段胶带运行阻力N - 空段胶带运行阻力N - 附加阻力N - 物料提升阻力N - 工作时圆周力N - 总动负荷 N=167003.73WQ=N（二） 1、 制动力的计算 式中： - 制动时的圆周力N 25906.4-167003.73=-141097.33N 2、制动力矩的计算 r- 传动滚筒半径 3、转换到高速轴上的制动力矩 （三

36、） 选择制动器单台制动器所需动力矩： 需要四台制动器 ，三台工作，一台备用。根据1表1-86选用YWZ5-400/121型制动器其技术性能列表如下：型号制动轮直径制动力矩匹配推动器型号电动机功率重量YWZ5-400/121400mm(10002000)N.mEd121/6330KW93.8Kg第十一节 胶带输送机拉紧装置的选择计算拉紧装置选择靠近驱动滚筒的拉紧滚筒，其拉紧力为： F拉=()/2=(59354.6+62322.3)/2=60838.45N一、确定液压缸；由6.额定工作压力，取决于整个液压系统，因此液压缸的主要参数就是缸筒内径 和活塞杆（一）、缸筒的计算1、缸筒内径的计算据液压缸拉

37、紧力：初选：液压缸的理论作用力计算： F=则缸筒内径D= =0.073m圆整为100mm式中：d活塞杆直径 -供油压力2、缸筒厚度的验算由6表20-6-9得，内径D=100m，外径D1=121m Pn由5表20-6-7得=360Mpa由6表20-6-30查得HSG型工程用液压缸，其规格参数为：型号内径 mm活塞杆直径推/拉力N最大行程mmHSG*01-10010050mm152050/94250800(二)液压泵的选择根据排量选择液压泵由Q=A*V式中：A液压缸的截面积M2 V活塞杆的推进速度m/s Q=3.14/4=4710ml/min q=Q/n=4710/1484=3.17ml/r由6表

38、20-5-8选择B型齿轮泵，其主要技术参数如下：型号排量额定压力转 速r/min驱动功率KW容积效率重量kgGB-B442.514500.210.82.8拉紧装置工作简图1- 粗过滤器；2-油泵；3、8、13-溢流阀；5-手动换向阀；6液控单向阀7-压力表；9、12-防爆电磁换向阀；10-截止阀；11-蓄能器；14拉紧缸；15-动滑轮；16-游动张紧小车；17-定滑轮；18-慢速绞车；第十二节 胶带输送机实际带速和实际输出量计算一、 胶带输送机实际带速计算式中 ：- 胶带输送机实际带速 （M/S） D - 传动滚筒直径 （m） n- 电动机的转速 （r/min） i- 减速器传动比 m/s二、

39、 胶带输送机最大实际输送量计算： = 4223.151.01.050.912 = 1256.43t/h第十三节 保护装置及机架架型的选择一、 保护装置（一）侧线装设拉线事故开关。（二）为确保带式输送机安全运行和监察运行情况安装跑偏开关，断带控制器和打滑检测器。（三）在漏斗处设防堵检测器。（四）设置过载保护装置。二、 安装注意事项及选型（一）选用KLT2双向拉线开关 安装时应使拉绳开关低于输送带面，开关数量视输送机长短而定，来绳开关之间距离以4050m为宜。开关拉绳采用PESG-25型覆塑钢丝绳。（二）用KRT1跑偏开关KRT1系列两级跑偏开关通过检测带式输送机跑偏状态发出信号实现输送带跑偏自动

40、报警和停机功能。安装时将跑偏开关成对安装，保证开关触辊与输送带边垂直，使触辊与输送带接触部位位于触辊角度1/3处。（三）打滑检测器DH-型DH-型打滑检测器用于检测带式输送机运行中出现的输送带与主动滚筒之间的打滑，防止造成恶性事故。安装在带式输送机的输送带下面，安装后， 保证书宋代载有料时使检测器与输送带面平行。同时输送带无运料时，检测器触轮与输送带面可靠接触。（四）堵塞检测器LDM系列溜槽堵塞检测器用于检测带式输送机系统中的头部漏斗，溜槽是否发生堵塞LDM系列溜槽堵塞检测器可两个一组安装在溜槽相对的两个侧壁而不受物料冲击的适当位置一般安装在距溜槽底部2/3溜槽高度位置为宜。三、 机架选型根据

41、1表6-65选用机架为DX4J074型机架。第三章 专题带式输送机胶带自动调偏机械传动装置设计引言胶带跑偏是带式输送机常见故障之一，尤其煤矿顺槽用移动式带式输送机，更是无一例外。胶带跑偏引起撒料，胶带损坏，运行阻力和功率损失加大等弊端，使其运输能力和经济效益显著下降。据有关资料统计，胶带跑偏引起的磨损和撕裂，使胶带寿命大大缩短，由此造成的经济损失高达带式输送机维修费用的80%左右，而由于胶带跑偏被迫停机影响正常生产所造成的损失则更大。胶带跑偏在输送机全线都有发生，尤其以机头、机尾和换向滚筒处跑偏的危害最为严重。一、1、胶带跑偏的原因胶带输送机运转过程中胶带中心脱离输送机中心线而偏向一侧，这种现

42、象称为胶带跑偏。由于胶带跑偏可能造成胶带边缘与机架相互摩擦，使胶带边缘扯坏，胶带跑偏严重时，不仅会影响生产，还会由于跑偏增加运行阻力，使胶带打滑而引起胶带火灾事故。胶带跑偏原因很多，最常见的跑偏现象和原因主要有以下几点：（1）胶带输送机正常运行时，胶带沿着输送机某一点开始跑偏，其原因可能是：巷道变形、底鼓使支架不平、托辊偏斜。滚筒、托滚粘泥煤杂物，导致滚筒、托辊表面不平。下胶带积煤过多，将胶带挤向一侧。（2）整台输送机胶带往一侧跑，主要是由于滚筒不平行而造成的，除安装质量不良外，多是机尾滚筒偏斜或滚筒粘泥煤导致胶带向松弛一边跑。（3）某条胶带往一侧跑，其最大跑偏处恰好在胶带接头处，主要是由于跑

43、偏这条胶带在接带时，接头作的不正而产生的需重新按标准作接头。（4）胶带跑偏方向不定，忽左忽右，这主要是由于胶带张力不足，胶带松弛而造成的，应重新调整胶带张力。（5）胶带输送机空载运行时不跑偏，加载运行时跑偏主要是由于装载点落煤不正，货载偏于胶带一侧，使胶带两侧负载相差很大造成胶带跑偏，另外，装载点下边支承托辊损坏、缺少，造成落煤点落煤不稳，冲急胶带跑偏。2、预防胶带跑偏的方法防止胶带输送机胶带跑偏方法：首先要提高安装质量，安装时，要保证机头、机身、机尾中心线成一条直线，并且滚筒、机架、托辊轴线与输送机胶带中心线协调一致；第二，应在胶带输送机的机头、装载点、机尾及输送机的变坡处安设防跑偏装置；第

44、三教育司机、维护工增强责任心，勤检查输送机运行情况，勤清理输送机巷道杂物及底胶带泥煤，勤检查各清扫装置及落煤点的工作情况，发现跑偏及时停机处理。3、胶带跑偏处理方法（1）胶带在各滚筒上跑偏的处理；利用滚筒轴座上的调整螺栓，即胶带往哪边跑就调紧哪边，调紧螺栓时应先调紧几扣，滚筒调整后，应重新调整胶带清扫装置。如图2-6（a）所示。（2）胶带在输送机中间部跑偏的处理：胶带输送机中间架上下托辊都有调整托辊的位置，调整的方法是：胶带往哪边跑，应将那边托辊朝胶带运行方向拨动一个位置，但是跑偏段的托辊不能都拨动，应根据跑偏情况拨动。如图2-6（b）所示。二、自动调偏系统设计初步确定主要技术参数： 最大推动

45、力 不小于70000N最大调整量 调整速度 V=0.8mm/s防爆等级 矿用防爆电源 660/380v 50hz其原理是用跑偏传感器检测信号,以液压系统作为执行机构,经改造的磁力启动器兼做控制箱和接线箱,所有电器元件均为矿用防爆型或本安型，适合在煤矿环境工作。在胶带边缘超出允许位置（设备完好手册规定：上部胶带不超出滚筒和托辊边缘，下部胶带不磨机架）时，跑偏传感器触合，控制液压站启动，同时电磁阀切换，向马达供液，马达带动顶杆推轴头前移或后退。在胶带复位到允许位置以内时，跑偏传感器脱开，控制液压停止供液，电磁阀回零，调偏结束。考虑到胶带的瞬时偏摆问题，在位移传感器和液压站启动控制器电路中设置延时装

46、置，跑偏传感器触合时间达到30秒方可启动调偏装置。（一）总体布置方案简图8位移传感器27液压马达16止推轴承15联轴器14螺杆13导轨12顶杆及螺母11轴承座1序 号名 称数 量液压自动调偏装置简图（二）机械控制系统部分1.自动调偏装置机械传动系统设计（1） 传动系统简图（见液压自动调偏装置简图）（2） 传动零件的设计计算 根据4查表11-1-8选择中等以下精度，选用调质后的45号钢。根据4表11-1-9钢对青铜，滑动螺旋传动的许用压强PP=1825Mpa部件材料许用拉应力 mpa许用弯曲应力mpa许用剪切应力mpa螺杆45钢-螺母青铜-40-6030-40根据传力螺旋传动采用梯形螺纹应有较好

47、的传力性 择材料许用应力螺杆材料选45号钢，调质处理，。由4表11-1-9得： =，取螺母材料选用。由4表11-1-9可得 取50传力螺旋低速，由4表11-1-9查得 ，取18 按耐磨性计算螺杆中径由4表11-1-4，取=由8表4-1查得：GB/T5796.3-1986可选mm mm mmmm的梯形螺纹，中等精度，螺旋副标记为：Tr363螺母高度：取则螺纹的圈数 圈 自锁性验算:由于系单头螺纹，导程，故螺纹升角由4表11-1-7钢对对青铜 ，取0.09，可得 故自锁性可靠 螺杆的强度验算由6表11-1-3，螺纹摩擦力矩： =1/2 =106832.86N.M代入6表11-1-4式（4）得 =6

48、7.38 螺母螺纹强度验算螺母材料强度低于螺杆，故只验算螺母螺纹强度即可由6表11-1-4得：基本牙型高代入6表11-1-4中的式（7）及式（8）有： 因螺母部位安装导向装置故螺杆的稳定性无须校验。 轴承的选择，由6得：已知：=校验值：式中：-轴承承受的轴向力 -环的数目 -轴承环形工作宽度 -轴径的转速-轴径的圆周速度-许用值许用值见9表6-1-7，由此结果，此轴承满足要求。故选用 环形止推轴承。 联轴器的选择由螺杆所受扭矩为=0.254357.13610-3=391.37NMM联=KM式中：K工作情况系数M =1.5391.37 =587.06NM故由5选用ZL型联轴器，该型联轴器的主要技

49、术数据如下：型号公称扭矩N.m许用转速Dmmmm转动惯量重量kg6304000118650.0096.2202、调偏装置液压传动系统设计1) 液压系统图 （马达绘图错误，溢流阀绘图错误）9节流阀18压力表17油箱16溢流阀15滤油器14液压泵13背向阀12电磁换向阀11摆线液压马达1序 号名 称数量液压控制系统简图 2) 液压元件的选择计算 液压马达的选择已知：， ， ，故螺杆的转速为 螺杆的转速即为马达的转速，故马达的转速应选由10表14-18选择BM4-400型液压马达，其主要技术参数如下：型号排量压力扭矩转速重量BM44001048020018.25 液压泵的选择，由nM=Q/qMQ=

50、qMnM/VM式中：nM-液压马达转速 r/minqM-液压马达排量ml/rVM-液压马达容积效率， 取0.92Q=40016/0.92 =6956 ml/minqB=Q/nB =6956/1484 =4.7ml/r 故有6表20-5-8，选择B系列齿轮泵，其主要技术数据如下：型号理论排量压力Mpa转速工作油液重量kg驱动功率容积效率CB-B662.51450矿物油3.20.310.8%总 结本论文是指导老师陈晓明的精心指导下完成的。在选题、调研、论文撰写和零部件图的绘制过程中，都得到了老师的悉心指导和大量帮助。指导老师的渊博知识、严谨的治学态度、求实朴素的生活作风、多读多思的指导思想、勇于探

51、索和孜孜不倦的敬业精神和教书育人的风范，都深深影响着我，将对我以后的工作生活和学习有很大的裨益。并且在河北能源职业技术学院学习的两年里，学习了丰富的基础知识和专业知识，为设计和以后的工作打下了坚实的基础，这一切都离不开诸位老师的细心教导和关怀。通过这次毕业设计收获很多，比如学会了查找相关资料相关标准，分析数据，提高了自己的绘图能力，懂得了许多经验公式的获得是前人不懈努力的结果。对相关专业理论课程的实效检验，使我们结合生产实际知识，培养和解决一般工程实际问题的能力，并使所学知识得到进一步的巩固、深化和扩展。学习了机械设计的一般方法，掌握通用机械零件，机械传动装置或简单机械设计原理和过程。在这次实习设计之后，无论从专业知识还是其他各方面，都使我得到了很大的提高，特别是细心，耐心和恒心都得到了锻炼。在这三年的学习和设计撰写期间，我要感谢许多让我分享他们宝贵经验和知识的老师及朋友，他们为我设计的完成提出了许多宝贵的意见，在此表示最深的谢意。最后，感谢评审设计的各位专家、学者、老师对我的培养、关怀和教育，并致以崇高的敬意！再次感谢我的指导老师陈晓明老师！您辛苦了！ 参 考 文 献1运输机械设计选用手册 主 编：编辑委化学工业出版社 19992 矿山运输与提升设备 主编：毋虎城等