1、本科毕业设计说明书下运带式输送机选型设计THELECTOTYPEDESIGNOFDOWNWARDBELTCONVEYOR学院（部）：机械工程学院专业班级：学生姓名：指导教师：2011年6月10日下运带式输送机选型设计摘要带式输送机是用于散料输送的重要设备之一，其结构简单，运行平稳可靠，能耗低，对环境污染少，便于控制和实现自动化，且管理维护方便在连续装载的情况下可实现连续运输，因此在国民经济各部门得到广泛的应用，特别是在煤炭生产和矿山运输中系统中，目前带式输送机正向长距离，大运量，高带速的方向发展，日趋大型化，复杂化，智能化。而下运带式输送机在煤炭采掘过程中也被经常用到，而且，下运时的控制因素往
2、往比上运时的更为复杂，因此设计下运带式输送机能使学生运用大学所学知识，解决实际问题的能力得到大幅提升。本文便是矿用井上下运带式输送机的选型设计说明书。其与系统装配图以及零件图共同构成本次毕业设计的主要内容。该设计是以毕业设计为契机依照传统的带式输送机选型设计方法进行设计。第一章绪论中对带式输送机结构功能原理等进行了简单的介绍，以便使读者对带式输送机拥有一般性的认识。第二章则针对下运带式输送机的具体参数进行设计计算，具体说明本设计中各个参数的由来，从而为后面的选型设计以及整体设计提供坚实的理论基础，和精确的数据支持。第三章则根据前面的计算结果进行带式输送机零部件的选型校核，以确保设计中的各个部件
3、选用的合理性，以及可靠性。然后进行总结并致谢，最后附上参考书目。关键词：下运带式输送机，尼龙绳芯带，传动滚筒，重锤拉紧,选型设计THELECTOTYPEDESIGNOFDOWNWARDBELTCONVEYORABSTRACTThebeltconveyorisoneoftheimportantequipmentwhichisusedinthetransportationofbulkcargo.Theadvantageofthebeltconveyorissimplestructuresmoothandreliableoperation,lowenergyconsumption,littlepol
4、lutiontotheenvironment,easilycontrolandeasilytobeautomation,andcancontinuouslytransportinthecontinuousloading.Soithasbeenwidelyusedinthedepartmentofthenationaleconomy,especiallyintheproductionandtransportationofthecoal.Recently,itisdevelopingtothelongdistance,largetransportationquantityandhighspeed.
5、Itisbecomebiggerandbigger,moreandmorecomplexandmoreandmoreintelligent.Andthedownwardbeltconveyorisoftenusedinthecoalminingwork,anditscontrolfactorisoftenmorecomplexthantheupwardbeltconveyor,sothelectotypedesignofdownwardbeltconveyorcanlettheabilitythatthestudentusetheknowledgewhichislearnedintheuniv
6、ersitytosolveproblemincreasesignificantly.Thisessayisaboutthelectotypedesignofdownwardbeltconveyorwhichisusedinthemineontheground.Themanual,theassemblydrawingandthepartdrawingaremadeofthemaincontentofthegraduationproject.Thislectotypedesignofdownwardbeltconveyorisbasedonthetraditionaldesignmethod.Th
7、ereisintroductionaboutthedownwardbeltconveyorinthechapteronesothatthereadercanhaveageneralunderstanding,thedesigncalculationwhichisbasedontheoperationparameteristogiveatheoreticalunderpinningtothedesigninthechaptertwo,themodelselectionofthepartsinthechapterthreetoinsuretherationalityandthereliabilit
8、y.Thenissummarizeandalistofthereferencebooksatthelastchapter.KEYWARDS:downwardbeltconveyor,Iifesavercorebelt,drivingpulley,thegrauity,lectotypedesign目录1绪论11.1 引言11.2 带式输送机的应用11.3 带式输送机的分类21.3.1带式输送机种类21.3.2带式输送机特点21.4带式输送机的发展概况41. 5带式输送机工作原理42带式输送机的设计计算61.1 原始设计参数62. 2初定设计参数71.1 3由带速带宽验算输送能力72.4 输送带
9、宽度核算82.5 圆周驱动力92.5.1计算公式92.5.2输送带选择102.5.3输送带主要阻力计算112.5.4主要特种阻力计算132.5.5附加特种阻力计算142.5.6倾斜阻力计算152.6传动功率计算152.6.1传动轴功率计算152.6.2电动机功率计算162.7输送带张力计算162.7.1输送带不打滑条件校核172.7.2输送带下垂度校核182.7.3各特性点张力计算192.8传动滚筒、改向滚筒合张力计算212.8.1改向滚筒合张力计算212.8.2传动滚筒合张力计算222. 9传动滚筒最大扭矩计算222.10拉紧力计算222.11绳芯输送带强度校核计算234带式输送机部件的选用
10、253. 1传动滚筒的选型及设计253. 2输送机组合驱动装置选择263. 3驱动装置装配形式选择263. 4输送带263. 5托辑263. 6.1托辑的选型263. 6.2托辑的校核273. 7改向装置283. 8拉紧装置293.9机架与中间架293. 10支腿选型设计294. 11导料槽选型295. 12卸料装置选型设计306. 13电气及安全保护装置30结论31致谢31参考文献321绪论1.1 引言带式输送机是连续运行的运输设备，在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物，如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品。带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输
11、设备，与其他运输设备相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化、集中化控制,特别是对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。特别是近io年，长距离、大运量、高速度的带式输送机的出现，使其在矿山建设的井下巷道、矿井地表运输系统及露天采矿场、选矿厂中的应用又得到进一步推广。选择带式输送机这种通用机械的设计作为毕业设计的选题，能培养我们独立解决工程实际问题的能力，通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。1.2 带式输送机的应用带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是
12、固定式或运移式起重运输机中主要类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流，依靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。在工业、农业、交通等各企业中，连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。连续运输机可分为：(I)具有挠性牵引物件的输送机，如带式输送机，板式输送机，刮板输送机，斗式输送机、自动扶梯及架空索道等；(2)不具有挠性牵引物件的输送机，如螺旋输送机、振动输送机等;(3)管道输送机(流体输送)，如气力输送装置和液力输送管道。其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的，带式输送机运行可靠，输送量大，输送距离长，维护简便，适应于冶金煤炭，机
13、械电力，轻工，建材，粮食等各个部门。1.3 带式输送机的分类1.3.1 带式输送机种类带式输送机分类方法有多种，按运输物料的输送带结构可分成两类，一类是普通型带式输送机，这类带式输送机在输送带运输物料的过程中，上带呈槽形，下带呈平形，输送带有托辑托起，输送带外表几何形状均为平面；另外一类是特种结构的带式输送机，各有各的输送特点。其简介如下：m型固定式带式输送机QD80轻型固定式带式输送机DX型钢绳芯带式输送机U型带式输送机带式输送机，特种结构型4管形带式输送机气垫带式输送机波状挡边带式输送机钢绳牵引带式输送机压带式带式输送机其他类型1.3.2 带式输送机特点(1) QD80轻型固定式带输送机Q
14、D80轻型固定式带输送机与TDII型相比，其带较薄、载荷也较轻，运距一般不超过100m,电机容量不超过22kw0(2) DX型钢绳芯带式输送机它属于高强度带式输送机，其输送带的带芯中有平行的细钢绳，一台运输机运距可达几公里到几十公里。(3) U形带式输送机它又称为槽形带式输送机，其明显特点是将普通带式输送机的槽形托辑角由3045提高到90使输送带成U形。这样一来输送带与物料间产生挤压，导致物料对胶带的摩擦力增大，从而输送机的运输倾角可达25。（4）管形带式输送机U形带式输送带进一步的成槽，最后形成一个圆管状，即为管形带式输送机，因为输送带被卷成一个圆管，故可以实现闭密输送物料，可明显减轻粉状物
15、料对环境的污染，并且可以实现弯曲运行。（5）气垫式带输送机其输送带不是运行在托辐上的，而是在空气膜（气垫）上运行，省去了托辐，用不动的带有气孔的气室盘形槽和气室取代了运行的托短，运动部件的减少，总的等效质量减少，阻力减小，效率提高，并且运行平稳，可提高带速。但一般其运送物料的块度不超过300mmo增大物流断面的方法除了用托幅把输送带强压成槽形外，也可以改变输送带本身，把输送带的运载面做成垂直边的，并且带有横隔板。一般把垂直侧挡边作成波状，故称为波状带式输送机，这种机型适用于大倾角，倾角在30以上，最大可达90oO（6）压带式带输送机它是用一条辅助带对物料施加压力。这种输送机的主要优点是：输送物
16、料的最大倾角可达90,运行速度可达6ms,输送能力不随倾角的变化而变化，可实现松散物料和有毒物料的密闭输送。其主要缺点是结构复杂、输送带的磨损增大和能耗较大。（7）钢绳牵引带式输送机它是无际绳运输与带式运输相结合的产物，既具有钢绳的高强度、牵引灵活的特点，又具有带式运输的连续、柔性的优点。1.4 带式输送机的发展概况目前带式输送机已广泛应用于国民经经济各个部门，近年来在露天矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成部分。主要有：钢绳芯带式输送机、钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施等。这些输送机的特点是输送能力大（可达30000th）,适用范围广（可运送矿石，煤炭，岩石和各种粉状
17、物料，特定条件下也可以运人），安全可靠，自动化程度高，设备维护检修容易，爬坡能力大（可达16。）,经营费用低，由于缩短运输距离可节省基建投资。目前，带式输送机的发展趋势是：大运输能力、大带宽、大倾角、增加单机长度和水平转弯，合理使用胶带张力，降低物料输送能耗，清理胶带的最佳方法等。我国已于1978年完成了钢绳芯带式输送机的定型设计。钢绳芯带式输送机的适用范围：（1）适用于环境温度一般为-40。C40。C；在寒冷地区驱动站应有采暖设施；（2）可做水平运输，倾斜向上（16。）和向下（1012）运输，也可以转弯运输；运输距离长，单机输送可达15km；（3）可露天铺设，运输线可设防护罩或设通廊；（4）
18、输送带伸长率为普通带的1/5左右；其使用寿命比普通胶带长;其成槽性好；运输距离大。1.5 带式输送机工作原理带式输送机又称胶带运输机，其主要部件是输送带，亦称为胶带，输送带兼作牵引机构和承载机构。带式输送机组成及工作原理如图2-1所示，它主要包括一下几个部分：输送带（通常称为胶带）、托辑及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等。图1-1带式输送机简图1-张紧装置5-输送带9-清扫装置2-装料装置6-机架10-平行托辐3-犁形卸料器7-动滚筒11-空段清扫器4-槽形托辐8-卸料器12-清扫器输送带1绕经传动滚筒2和机尾换向滚筒3形成一个无极的环形带。输送带的上、下两部分都支承在托根
19、上。拉紧装置5给输送带以正常运转所需要的拉紧力。工作时，传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行。物料从装载点到输送带上，形成连续运动的物流，在卸载点卸载。一般物料是装载到上带（承载段）的上面，在机头滚筒（在此，即是传动滚筒）卸载，利用专门的卸载装置也可在中间卸载。普通型带式输送机的机身的上带是用槽形托辐支撑，以增加物流断面积，下带为返回段（不承载的空带）一般下托辑为平托辑。带式输送机可用于水平、倾斜和垂直运输。对于普通型带式输送机倾斜向上运输，其倾斜角不超过18,向下运输不超过15。输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损的部件。当输送磨损性强的物料时，如铁矿石等，输送带的耐久性要显
20、著降低，提高传动装置的牵引力可以从以下三个方面考虑：（1）增大拉紧力。增加初张力可使输送带在传动滚筒分离点的张力Sl增加，此法提高牵引力虽然是可行的。但因增大SI必须相应地增大输送带断面，这样导致传动装置的结构尺寸加大，是不经济的。故设计时不宜采用。但在运转中由于运输带伸长，张力减小，造成牵引力下降，可以利用拉紧装置适当地增大初张力，从而增大5,以提高牵引力。（2）增加围包角。对需要牵引力较大的场合，可采用双滚筒传动，以增大围包角。（3）增大摩擦系数。其具体措施可在传动滚筒上覆盖摩擦系数较大的衬垫，以增大摩擦系数。2带式输送机的设计计算2.1 原始设计参数原始参数：1）输送物料：煤2）物料特性
21、1）块度：0300mm（2）散装密度：0.90tm3（3）在输送带上堆积角：。=30（4）物料温度：503）工作环境与装载点：井上,装载点位于机头。4）输送系统及相关尺寸：（1）运距：200m（2）倾斜角：=-7o（3）最大运量:580t/h5）工作环境与装载点：输送机工作条件一般，装载点在机头处。2.2 初定设计参数带宽B=100Omm,V=l.6ms,上托辐间距ao=l.2m,下托辐间距a=3.Omo上托辐槽角入=35,下托短槽角=0,上下托短径108mm。2.3 由带速带宽验算输送能力由DTHA带式输送机选用手册（以下称手册）式（3.3-6）得带式输送机的最大运输能力计算公式为：Q=
22、2.6svkp（2.1）式中：Q输送量（力）；V带速（ms）；P物料堆积密度（kg而）；S在运行的输送带上物料的最大堆积面积，mK输送机的倾斜系数。表2-1倾斜系数k选用表倾角（）2468101214161820k1.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81资料来源：2输送机的工作倾角为-7;查手册（表3T）得k=0.975按给定的工作条件,取原煤的堆积角为30;表2-2槽形托辐物料断面面积A3槽角入带宽B=500mm带宽B=650mm带宽B=800un带宽B=100Omm动堆积角P20动堆积角P30动堆积角P20动堆积角P30动堆积角P20动堆积角P30动
23、堆积角P20动堆积角P30300.02220.02660.04060.04840.06380.07630.10400.1240350.02360.02780.04330.05070.06780.07980.11100.1290400.02470.02870.04530.05230.07100.08220.11600.1340450.02560.02930.04690.05340.07360.08400.12000.1360资料来源:带宽B=100Omm,查表2-2得s=0.1335由前述知带速为V=L6ms,将以上数据代入公式（2.1）即:Q=3,60.133510000.975X1.6=74
24、9.736t580t因此最大输送能力符合运输要求。2.4 输送带宽度核算输送大块散状物料的输送机，需要按式（2.2）（由手册式（3.2-2）得）核算，再查表2-3B2a+200（2.2）式中：a最大粒度，mmo表2-3不同带宽推荐的输送物料的最大粒度带宽B(mm)500650800100012001400粒度(mm)筛分后100130180250300350未筛分150200300400500600资料来源：2计算：8=2x300+200=800mm故，输送带宽B=100OnIm80OnIln满足输送要求。2.5 圆周驱动力2.5.1 计算公式1）所有长度（包括L-7sin=9.819.211
25、00sin7=1101.1Fr=11AP3=1.50.017100000.6=630Frl=Fs2=630则F=45.69+1101.1+630+16172.37=17949.16NF5=1.03F6=18433.95尸4=1.04尸5=19171.31产3=1.03尸5=19746.45/2=尸3+Fh2+BiT2+FsZ2Fh2F11Fst2=FstsA22=R=630NF2=19746.45+630+1101.1+45.69=21523.24N16129.46N满足条件，故尸2=21523.24NFi=F+Fu=21523.24+16207.13=37730.37N3)最小张力点有以上计
26、算可知，7点为最小张力点2.8 传动滚筒、改向滚筒合张力计算2.8.1 改向滚筒合张力计算根据计算出的各特性点张力,计算各滚筒合张力。(1)尾部180改向滚筒6的合张力：EV6F+F12F7=2x16172.37=32344.74N(2)中部改向滚筒5的合张力：由理论力学知识易推得：Fn4=(F42+F?2)=25729.03N(3)拉紧滚筒4拉力：Fn4=E+F5=19171.31+18433.95=32042.99(4)中部改向滚筒3的合张力：由理论力学知识易推得：Fn4=(F42+F32)=27522.3IN2.8.2 传动滚筒合张力计算根据各特性点的张力计算传动滚筒的合张力：传动滚筒合
27、张力：FnFuIWX+2尸2=24310.695+2x21523.24=67357.175N2.9 传动滚筒最大扭矩计算单驱动时,传动滚筒的最大扭矩MmaX按手册式(3.7.1)计算：.FUmaxD,Mmax=(2.24)2000式中D传动滚筒的直径(mm)O初选传动滚筒直径为800mm,则传动滚筒的最大扭矩为：24310.695x800max2000MmaX=9724.278N2.10 拉紧力计算拉紧装置拉紧力与按手册式(3.8T)计算与=E+SN(2.25)式中Sr拉紧滚筒趋入点张力(N)；5用一一拉紧滚筒奔离点张力(N)。由式(2.25)：F0=F4+Fs=19171.31+18433.
28、95=37605.26N查手册选用重锤拉紧装置。2.11 绳芯输送带强度校核计算fn=moL绳芯要求的纵向拉,3. 14-9 得(2. 26)(2. 27)(2. 28)伸强度GX按式（3.9T）计算由手册查得公式3.14-7,3.14mmSnm=FmaX式中m输送带计算安全系数；加一一输送带许用安全系数；S”一一输送带额定拉断力；Tjo输送带接头效率，见表2-8；fno基本安全系数，见表2-9；Cw附加弯曲折算系数，见表2-9；表2-8接头形式输彘?帆布芯橡胶输送带机械接头硫化接头35%85%尼龙整芯橡胶输送带70%90%钢丝绳芯橡胶输送带75%资料来源：根据带式输送机的工作条件，正常，以及
29、用尼龙绳芯带，由表2-9中查得:mo=3.5,Cw=1.5对接头采用机械接头则小取0.7则n=3.513x150.7=9.7510004100tn=37730.37=10.60满足mm,因此选用NN-100输送带满足强度要求表2-9带芯材料工作条件基本安全系数WO附加弯曲伸长折算系数CW织物芯带（棉布、尼龙、聚酯）有利3.21.5正常3.5不利3.8钢丝绳芯带有利2.81.8正常3.0不利3.2资料来源：24带式输送机部件的选用3.1 传动滚筒的选型及设计图3-1传动滚筒结构示意图由传动滚筒所受拉力：R=67357.175N与传动滚筒所受最大扭矩：Mnm=9724278其参数如查手册表6-1选取代号为12080.2传动滚筒，滚筒长度为1400三。表3-1。表3-1传动滚筒12080.2参数表Bmm许用扭矩kNm许用合力kNDmm10001273800轴承型号图号转动惯量kgm2重量3520120A207Y(Z)7.8432资料来源:3.2 输送机组合驱动装置选择由电动机功率：PM=29749.80W带速V=l.6ms以及3.1.2所述的传动滚筒参数查手册表7-1选取输送机代号为Y-ZLY/ZSY12080,驱动装置组合号为462
免费区 
