畢業(yè)設(shè)計(jì)-帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 向上運(yùn)輸時(shí)，傾角大，帶速應(yīng)低；下運(yùn)時(shí)，帶速更應(yīng)低；水平運(yùn)輸時(shí)，可選擇高帶速 .帶速的確定還應(yīng)考慮輸送機(jī)卸料裝置類(lèi)型，當(dāng)采用犁式卸料車(chē)時(shí)，帶速不宜超過(guò) 的工作條件 ， 取帶速為 。 最大輸送量的選擇 根據(jù)目前大部分糧倉(cāng)帶式輸送機(jī)的 最大輸送量的情況來(lái)看，一般為 50t/h。此時(shí)我們也取最大輸送量為 50t/h。 傾角的確定 由《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表 24 各種散狀物料的特性可知，谷物的松散密度為~,安息角為 24176。，運(yùn)行的最大傾角為 16176。 最大提升高度及物料容重的確定 根據(jù)目前大部分糧倉(cāng)的高度為 左右，為使輸送機(jī)能夠順利將谷物送往糧倉(cāng)，輸送機(jī)的最大提升高度必須高于糧倉(cāng)高度，為此我們?nèi)∽畲筇嵘叨?H=5m。 物料的容重我們以小麥計(jì)為 。 9 帶寬的計(jì)算 對(duì)于散狀 物料，輸送帶寬度按下式計(jì)算 3600 QB yck??? （ ） B—— 輸送帶寬度， m； Q—— 所需輸送量， t/h；按最大輸送量 Q=50t/h 計(jì)算； ? —— 物料松散密度， t/m3。以小麥為計(jì)算基準(zhǔn)，取 ? = t/m3； V—— 輸送帶速度， m/s；取 V=； C—— 傾角系數(shù)，由《 實(shí) 用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 查得當(dāng)輸送機(jī)傾角β =16176。時(shí)，傾角系數(shù) c=； k—— 裝載系數(shù)，一般取 k=~,在此我們?nèi)?k=； y—— 斷面系數(shù)，因小麥的靜堆積角為 33176。，動(dòng)堆積角 =176。 =23176。，由《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表 315 查得 y=； 代入數(shù)據(jù) 503 6 0 0 0 .7 5 1 .6 0 .1 2 0 .8 8 0 .8 5B ? ? ? ? ? ?m= 此時(shí)我們?nèi)?biāo)準(zhǔn)輸送帶寬度 B==400mm。 輸送機(jī)的布置形式 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。 單筒、單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式最簡(jiǎn)單，在考慮驅(qū)動(dòng)方式時(shí)應(yīng)是首選方 式。在大運(yùn)量、長(zhǎng)距離的鋼繩芯膠帶輸送機(jī)中往往采用多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。帶式輸送機(jī)常見(jiàn)典型的布置方式如 下 表 所示 10 初步確定輸送機(jī)布置形式，如圖 所示： 圖 輸送機(jī)布置形式 表 帶式輸送機(jī)典型布置方式 11 傳動(dòng)滾筒軸功率的計(jì)算 傳動(dòng)滾筒軸功率的計(jì)算公式為下式所示 0 1 . 6 0 4 51 . 1 1 . 9 8 3 ( )0 . 8 9NN K K W?? ? ? ? （ ） 向上輸送取 +，向下輸送為 — 由于我們?cè)O(shè)計(jì)的輸送機(jī)為向上運(yùn)行的輸送機(jī)，所以傳動(dòng)滾 筒軸功率的計(jì)算公式為 0 ( 0. 00 27 3 )k h z h fK L V K L Q Q H K? ? ? ? （ ） 式中： kK —— 空載運(yùn)行功率系數(shù)，由于本輸送機(jī)一般都是在含塵較多的室內(nèi)外工作，由《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 ，取托輥的阻力系數(shù) Ws=,根據(jù)托輥?zhàn)枇ο禂?shù) Ws,用插入法查《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 得，空載運(yùn)行功率系數(shù) kK =； hL —— 輸送機(jī)水平投影長(zhǎng)度， m； 05 1 8 .1 4s in s in 1 6h HLm?? ? ?； zK —— 滿載運(yùn)行功率系數(shù)，由《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 查得 zK = ?? ； H —— 輸送機(jī)垂直提升高度， H 為最大提升高度 H=5m； fK —— 附加功率系數(shù)，由《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 ，取 fK =； 代入數(shù)據(jù) 50 ( 0. 01 06 18 .1 4 1. 5 10 .8 9 10 18 .1 4 50 0. 00 27 3 50 5 ) 1. 5 1. 60 45 ( )N KW?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算公式為 0NNK?? （ ） 式中： N—— 電動(dòng)機(jī)功率； 0N —— 傳動(dòng)滾筒軸 的功率； ? —— 傳動(dòng)總功率；因?yàn)楸緳C(jī)傳動(dòng)采用三角帶傳動(dòng)，取 ? =； 12 K—— 電動(dòng)機(jī)安全起動(dòng)系數(shù)（滿載起動(dòng)），因 0N 5KW，取 K=； 代入數(shù)據(jù) 0 1 . 6 0 4 51 . 1 1 . 9 8 3 ( )0 . 8 9NN K K W?? ? ? ? 電機(jī)的選用 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定，一般情況下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 應(yīng)該 不低 于500r/min，因?yàn)楣β室欢〞r(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低，其 尺寸愈大，價(jià)格愈貴，而效率低。若電機(jī)的轉(zhuǎn)速高，則極對(duì)數(shù)少，尺寸和重量小，價(jià)格也低。本設(shè)計(jì)皮帶機(jī)所采用的電動(dòng)機(jī)的總功率為 ，所以需選用功率為 。 因?yàn)槲覀儾捎靡患?jí)減速運(yùn)行，故應(yīng)選擇轉(zhuǎn)速比較小的 6 級(jí)電機(jī)， 而 Y 系列電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。安裝尺寸和功率等級(jí)符合 IEC 標(biāo)準(zhǔn)，外殼防護(hù)等級(jí)為 IP44，冷卻方法為 IC411，連續(xù)工作制（ S1）。適用于驅(qū)動(dòng)無(wú)特殊要求的機(jī)械設(shè)備，如機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、攪拌機(jī)、運(yùn)輸機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、食品機(jī)械等。 電動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù) 如 表 表 Y 型電動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù) 型 號(hào) 額定 功率 額定 電流 轉(zhuǎn)速 效率 功率 因數(shù) 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 堵轉(zhuǎn)電流 最大轉(zhuǎn)矩 重量 額定轉(zhuǎn)矩 額定電流 額定轉(zhuǎn)矩 kW A r/min % COSФ 倍 倍 倍 kg Y90S6 910 21 Y90L6 910 24 Y100L6 4 940 35 Y112M6 940 45 Y132S6 3 960 66 Y132M16 4 960 75 Y132M26 960 85 Y160M6 17 970 116 Y160L6 11 970 139 Y180M6 15 970 182 擬采用 Y112M6型電動(dòng)機(jī)，該型電機(jī)轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿足要求。 它的主要性能 參數(shù)如 表 13 表 Y112M6 型電動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 kW 滿載 轉(zhuǎn)速 r/min 電流 A 效率％ 功率因數(shù) Y112M6 940 起動(dòng)電流 /額定電流 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 /額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 /額定轉(zhuǎn)矩 重量 kg 45 在單驅(qū)動(dòng)的帶式輸送機(jī)中，驅(qū)動(dòng)滾筒的趨入點(diǎn) Sn 的張力，通常為輸送帶的最大張力，見(jiàn)圖 所示， Sn 與驅(qū)動(dòng)軸功率 0N 的關(guān)系可按《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》式 計(jì)算 圖 輸送帶張力圖 01000( 1)n NeS Ve ????? ? （ ） 式中： nS —— 趨入點(diǎn)張力， N； e—— 自然對(duì)數(shù)的底， e=； ? —— 輸送帶與滾筒的摩擦系數(shù)； ? —— 輸送帶在滾筒上的包角， rad； 當(dāng)包角 ? 以度為單位時(shí)，其對(duì)應(yīng)的 e?? 值見(jiàn)《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表 321，當(dāng)我們采用包角 ? =180176。時(shí)，滾筒表面同時(shí)也為膠面，由于此運(yùn)輸機(jī)的工作環(huán)境比較干燥，所 14 以 ? =，則 e?? =。 所以 1 0 0 0 1 . 1 5 2 3 1 4 1 7 . 5 ( )1 . 6 ( 3 . 0 0 1 )nSN?????? 輸送帶簡(jiǎn)介 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?chē)泻橘|(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。 輸送帶的分類(lèi) 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(lèi)。織物層芯又分為分層織物芯和整體織物層層芯兩類(lèi)，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。 15 (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 35186。，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。 (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。 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 16 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)