機電畢業設計---帶式輸送機設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 mm)松散物料堆積密度 t/m178。 400 500 650 800 1000 1200 1400 1600 2021 ～ ～2 ～ 表 F 托輥回轉部分質量（kg）[1]帶寬（mm）托輥形式500 650 800 1000 1200 1400 1600 1800 2021鑄鐵座 11 12 14 22 25 47 50 72 77槽形承載托輥 沖壓座 8 9 11 17 20 — — — —鑄鐵座 8 10 12 17 20 39（V） 42（V） 61（V） 65（V）回程托輥、V 形托輥 沖壓座 7 9 11 15 18 — — — —直徑（mm） 89 108 133 159托輥軸承型號 204 305 406 407 15頭部滾筒或尾部滾筒距第一組槽形托輥的距離 s 按下式計算：Bs??式中 —滾筒與第一組托輥之間的距離，m；?—托輥的成槽角，rad；B—輸送帶寬度，m。經計算可知，我設計的帶式輸送機的尾部滾筒距第一組槽形托輥的距離： =352π1/360=??（槽型托輥成槽角 =35176。；B=1m） ；頭部滾筒距第一組槽形托輥的距離：=352π1/360=（槽形托輥成槽角 =35176。；B=1m） 。?本設計的帶式輸送機的帶寬 B=1000mm，堆積密度 ?= t/m178。，經查表表 4 可知選托輥直徑 D=108mm,承載分支托輥間距 = m，其托L?輥回轉部分質量 =17kg （沖壓座） ，根據 DTⅡ手冊查的承載托輥選G?擇 35176。槽型托輥，圖號 DTⅡ100C414。回程托輥間距 =，其托?輥回轉部分質量 =15kg（沖壓座） ，根據 DTⅡ手冊回程托輥選擇平?行下托輥，圖號 DTⅡ100C460。因此，可求出托輥旋轉部分線質量：承載托輥旋轉部分線質量為： （式 2174./.2ttGqkgmL??2）回程托輥旋轉部分線質量為： （式 ??＝3）另外，在輸送機的前后各加一個 10176。過渡托輥，圖號為DTⅡ100C411，一個 20176。過渡托輥， 圖號為 DTⅡ100C412 。 164）計算輸送帶許用張力鋼絲繩芯帶 （式 2dBSm???4）=3150*1000/10=315000N式中 —輸送帶許用張力，N；S?—帶芯拉斷強度，N/mm；d?B—輸送帶寬度，mm；m—輸送帶安全系數。取鋼絲繩芯帶 m=10。5）滾筒的選擇滾筒是帶式輸送機的重要部件。按其結構與作用的不同分為傳動（驅動）滾筒、電動滾筒、外裝式電動滾筒和改向滾筒。驅動滾筒驅動滾筒用來傳遞牽引力或制動力。驅動滾筒有鋼制光面滾筒、包膠滾筒和陶瓷滾筒等。鋼制光面滾筒主要缺點是表面摩擦系數小，所以一般常用于短距離輸送機中。包膠滾筒主要優點是表面摩擦系數大，適用于長距離大型帶式輸送機。包膠滾筒按其表面形狀又可分為：光面包膠滾筒、人字形溝槽包膠滾筒和菱形（網紋）包膠滾筒。光面包膠滾筒制造工藝相對簡單，易滿足技術要求，正常工作條件下摩擦系數大，能減少物料黏結，但在潮濕場合，由于表面無溝槽致使無法截斷水膜，因而摩擦系數顯著下降。 17為了增大摩擦系數，在光面鋼制滾筒表面上，冷粘或硫化一層人字形溝槽的橡膠板，為使這層橡膠板粘得牢靠，必須先在滾筒表面掛上一層很薄的襯膠（一般小于 2mm） ，然后再把人字形溝槽橡膠冷粘或硫化在襯膠上。這種帶人字形的溝槽滾筒，由于有溝槽存在，能使表面水薄膜中斷，不積水，同時輸送帶與滾筒接觸時，輸送帶表面能擠壓到溝槽里。由于這兩種原因，即使在潮濕的條件下，摩擦系數也降低不大。但是，此種滾筒具有方向性，不能反向運轉。菱形（網紋）包膠滾筒，除了具有人字溝槽膠面滾筒的優點外，最突出的一個優點是它沒有方向性，有效防止了輸送帶的跑偏，對可逆輸送機尤為適用。但摩擦系數比人字溝槽膠面稍有降低。盡管如此，人們還是認為菱形溝槽膠面比人字溝槽膠面優越。繼菱形溝槽膠面滾筒之后又出現了一種帶軸向槽的菱形溝槽膠面滾筒。因為軸向溝槽使摩擦系數升高，從而彌補了菱形溝槽膠面滾筒比人字溝槽膠面滾筒摩擦系數小的缺點。這種菱形溝槽滾筒目前國內尚未制造生產。普通傳動滾筒都是采用焊接結構，即輪轂、輻板和筒皮之間采用焊接結構。該類滾筒適用于中小型帶式輸送機。在大功率的帶式輸送機中，必須采用鑄焊結合的結構形式，滾筒兩端的輪轂、輻板和筒皮為整體鑄造，然后再與中間筒皮焊在一起。改向滾筒改向滾筒有鋼制光面滾筒和光面包膠滾筒。包膠的目的是為了減少物料在其表面的黏結以防輸送帶的跑偏與磨損。滾筒的軸承有布置在內側與外側兩種形式。滾筒直徑的選擇計算在帶式輸送機的設計中，正確合理地選擇滾筒直徑具有很大的意義。如果直徑增大可改善輸送帶的使用條件，但在其他條件相同之下，直徑增 18大會使其重量、驅動裝置、減速器的傳動比和質量相應提高。因此，滾筒直徑盡量不要大于確保輸送帶正常使用條件所需的數值。在選擇傳動滾筒直徑時，可按四個方面考慮：1）為限制輸送帶繞過傳動滾筒時產生過大的附加彎曲應力，傳動滾筒直徑應按下面方法計算：對于鋼繩芯帶式輸送機的傳動滾筒直徑 （式 25）???式中 —傳動滾筒直徑， mm；d—鋼絲繩直徑，mm。2）改向滾筒直徑可按下式確定D1==720mmD2==540mm式中 D1—尾部改向滾筒直徑，mmD2—其他改向滾筒直徑，mmD—傳動滾筒直徑，mm綜合考慮以上幾條因素，我選擇傳動滾筒直徑 D=1000mm，圖號為DTⅡ100A508Y(Z)；尾部改向滾筒的直徑 D1=800mm，圖號為DTⅡ100B107(G)；頭部改向滾筒直徑為 D2=630mm，圖號為DTⅡ100B306(G)。各個滾筒表面均為人字形溝槽的橡膠覆蓋面。3）計算各直線區段阻力對于承載分支： （式 2]sin)(cos)[( ??dtdz qwqglW?????6）= N 其中（ω180。=） 19對于回程分支： （式 27）]sinco)[(?dtdk qwqglW???=1394[（ 42+）176。+42sin9176。]= （ω=）式中 Wz—承載分支直線運行阻力，N；Wk—回程分支直線運行阻力，N；g—重力加速度， m/s178。L—輸送長度，m—輸送傾角；?—輸送帶在承載分支運行的阻力系數??—輸送帶在回程分支運行的阻力系數表 輸送帶沿托輥運行的阻力系數[1]ω180。（槽形） ω （平行）工作條件 滾動軸承含油軸承滾動軸承含油軸承清潔、干燥 少量塵埃，正常濕度 大量塵埃，濕度大 輸送帶張力計算用逐點法計算輸送帶關鍵點張力： 20 圖 ：輸送帶設計示意圖輸送帶張力應滿足兩個條件：1）垂度條件，即輸送帶的張力必須保證輸送帶在兩托輥間的垂度不超過規定值，或者滿足最小張力條件對于承載分支輸送帶最小張力： （式 2??min5cosZdSgLq????8） 對于回程分支輸送帶最小張力： （式 2min5cosKdSgLq???9） 取承載分支的最小張力點 S2= ，則 S3=K*S2 根據這一條件得出各minZ點的張力點分別為S1=S1。 21S2=K*S1+Wz；S3=K*S2；S4=S3；S5=K*S4；S6=S5S7=K*S6；S8=K*S7+WkS9=K*S8；S10=S9；S11=K*S10；S12=K*S11。S13=S12。???K取計算得：S1=；S2=；S3=；S4=；S5=；S6=；S7=；S8=。S9=。S10=。S11=。 22S12=。S13=。2）校核傳動滾筒摩擦傳動條件：外載荷需要傳動滾動表面輸出的牽引力 F0=S1S13=S1*(eua1)/n所以滿足摩擦傳動條件。 輸送帶強度校核：S maxS所以滿足輸送帶強度。 計算滾筒牽引力與電動機功率由于滿載工作下電動機的運行狀態，有可能是電動狀態也可能是發電狀態，所以在牽引力和功率計算上有區別。尤其應注意各種阻力的正方向和正常發電狀態而空載電動狀態下的功率驗算。電動機備用功率一般按 15%20%考慮。1）傳動滾筒的主軸牽引力：F0=S13－ +(S13+ )= （式 21S110） 2）電動機功率由于主軸牽引力為負值所以電機處于發電狀態P =－ F0VK1 103=*****103 =?（其中電動機功率備用系數為 Kd=，傳動裝置的效率為 ）??所以電動機選 280kw，查閱有關手冊選擇 Y35554 型三相異步電動機，其主要技術參數：額定功率為 280kw。轉速為 1480r/min。 拉緊力與拉緊行程1）拉緊力 PH： 23PH=S7+S6=+ = （式 211）2）拉緊行程 L?：*1394+= （式 2????12）式中 L—輸送機總長度 1394m；K—輸送帶工作時的伸長系數，見表 ，可知 K=表 輸送帶伸長系數 K [3]輸送機長度 L，m 合成纖維輸送帶 鋼繩芯輸送帶300 301500 5011000 1000 3）拉緊裝置的選擇與布置拉緊裝置又稱張緊裝置，它是帶式輸送機必不可少的部件，具有以下四個主要作用：使輸送帶有足夠的張力，以保證輸送帶與滾筒間產生必要的摩擦力并防止打滑；保證輸送帶各點的張力不低于一定值，以防止輸送帶在托輥之間過分松弛而引起撒料和增加運動阻力；補償輸送帶的塑性伸長和過渡工況下彈性伸長的變化；為輸送帶重新接頭提供必要的行程。在帶式輸送機的總體布置時，選擇合適的拉緊裝置，確定合理的安裝位置，是保證輸送機正常運轉、起動和制動時輸送帶在傳動滾筒上不打滑的重要條件，通常確定拉緊裝置的 位置時須考慮以下三點： 24拉緊裝置應盡量安裝在靠近傳動滾筒的空載分支上，以利于起動和制動時不產生打滑現象，對運距較短的輸送帶可布置在機尾部，并將機尾部的改向滾筒作為拉緊滾筒；拉緊裝置應盡可能布置在輸送帶張力最小處，這樣可減小拉緊力；應盡可能使輸送帶在拉緊滾筒的繞入和繞出分支方向與滾筒位移線平行，且施加的拉緊力要通過滾筒中心。按拉緊裝置的原理不同，常用的拉緊裝置有以下幾種：重錘拉緊裝置。重錘拉緊裝置應用十分普通。它是利用重錘的重量產生拉緊力，并保證輸送帶在各種工況下有恒定的拉緊力，可以自動補償由于溫度改變和磨損而引起輸送帶的伸長變化。重錘拉緊裝置在結構上簡單，工作上可靠，維護量小，是一種較理想的拉緊裝置。它的缺點是占用空間較大，工作拉緊力不能自動調整。根據輸送機的長度和使用場合的不同，重錘拉緊裝置的具體結構形式也有所不同，如重錘垂直拉緊裝置和重錘車式拉緊裝置，它們適用于固定長距離帶式輸送機上。固定式拉緊裝置。固定式拉緊裝置的拉緊滾筒在輸送機運轉過程中位置是固定的，其拉緊行程的調整有手動和電動兩種方式。其優點是結構簡單緊湊，對污染不敏感，工作可靠，缺點是輸送機運轉過程中由于輸送帶的彈性變形和塑性伸長引起張力降低，可能導致輸送帶在傳動滾筒上打滑。常用的結構類型有螺旋拉緊裝置（拉緊行程短，拉緊力小，故適用于機長小于 80m 的短距離帶式輸送機上）和鋼繩絞車拉緊裝置（利用鋼絲繩纏繞在絞筒上，將輸送帶拉緊）等。自動拉緊裝置。自動拉緊裝置是一種在輸送機工作中能按一定的要求自動調節拉緊力的拉緊裝置。在現代長距離帶式輸送機中使用較多。它使輸送帶具有合理的張力圖，自動補償輸送帶的彈性變形和塑性變形。它的缺點是結構復雜，外形尺寸大，對污染較敏感及需要輔助裝置。 25自動拉緊裝置的類型很多，按作用原理分，有連續作用和周期作用兩種；按控制參數分，有一個、兩個或三個等（常作為控制參量的有張力、帶速和傳動滾筒的利用弧） ；按拉緊裝置的驅動方式分，有電力驅動與液力驅動兩種；按被調節的繞出點張力的變化規律分，有穩定式、隨動式和綜合式三種。TYZL 通用型液壓自動拉緊裝置是針對我國帶式輸送機、索道等連續輸送設備而開發的一種機電一體化通用設備。它具有以下特點：1）根據使用場合的條件，拉緊力可以根據需要進行設定，使設備處于最佳的工作狀態。2）拉緊力設定后，TYZL 型液壓自動拉緊裝置可以保持系統處于恒力拉緊狀態。3）TYZL 型液壓自動拉緊裝置具有相應速度快，動態性能好的特點，以及時補償輸送帶或鋼絲繩的彈塑性變形4）油泵電機可以實現空載起動，達到額定拉力時，電機斷電，有蓄能器完成油力補償，從而達到