【正文】 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文固定式帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于固定式帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)，因其具有輸送能力大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資費(fèi)用相對(duì)較低及維護(hù)方便等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于港口、碼頭、冶金、熱電廠、焦化廠、露天礦和煤礦井下的物料輸送。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于礦用固定式帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。首先對(duì)膠帶輸送機(jī)作了簡(jiǎn)單的概述；接著分析了膠帶輸送機(jī)的選型原則及計(jì)算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì)；接著對(duì)所選擇的輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核。普通型帶式輸送機(jī)由六個(gè)主要部件組成：傳動(dòng)裝置，機(jī)尾或?qū)Щ匮b置，中部機(jī)架，拉緊裝置以及膠帶。最后簡(jiǎn)單的說(shuō)明了輸送機(jī)的安裝與維護(hù)。目前，膠帶輸送機(jī)正朝著長(zhǎng)距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來(lái)出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機(jī)就是其中的一個(gè)。本次帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)代表了設(shè)計(jì)的一般過(guò)程, 對(duì)今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī) 傳動(dòng)裝置 導(dǎo)回裝置AbstractThe design is a graduation project about the belt conveyor. Because of its large transmission capacity, simple structure, relatively low investment costs and easy maintenance,it has been widely used in ports, docks, metallurgical, power plants, coking plants, openpit coal mine and transportation of materials. The design is a graduation project about the belt conveyor used in coal mine. At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, it is the principles about choose ponent parts of belt conveyor. After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking putations about main ponent parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End. Intermediate Structure, Loop TakeUp and Belt. At last, it is explanation about fix and safeguard of the belt conveyor. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyor’s development. Air cushion belt conveyor is one of them. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Key words: the belt conveyor Drive Unit Delivery Endii目 錄前 言 11 帶式輸送機(jī)概述 3 帶式輸送機(jī)的工作原理 3 帶式輸送機(jī)的分類 3 各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) 3 國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀 5 國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 6 國(guó)內(nèi)煤礦用帶式輸送機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題 8 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式 10 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) 10 布置方式 112 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 15 原始參數(shù)及物料特征 15 確定帶寬、帶速 15 由帶寬驗(yàn)算輸送能力 16 驅(qū)動(dòng)力及所需傳動(dòng)功率計(jì)算 18 圓周驅(qū)動(dòng)力F 18 傳動(dòng)功率計(jì)算 22 23 限制輸送帶下垂度的最小張力 23 輸送帶工作時(shí)不打滑需保持的最小張力 24 輸送帶不打滑條件 24 各特性點(diǎn)張力計(jì)算 26 傳動(dòng)滾筒校核 27 輸送帶層數(shù)計(jì)算 28 拉緊裝置重錘質(zhì)量計(jì)算 29 校核輥?zhàn)虞d荷 29 靜載計(jì)算 29 動(dòng)載計(jì)算 303 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 32 電機(jī)的選用 32 減速器的選用 33 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 33 液力偶合器 34 聯(lián)軸器 354 帶式輸送機(jī)部件的選用 39 輸送帶 39 輸送帶的分類 39 輸送帶的連接 41 傳動(dòng)滾筒 42 傳動(dòng)滾筒的作用及類型 42 傳動(dòng)滾筒的選型及設(shè)計(jì) 43 傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu) 44 傳動(dòng)滾筒的直徑驗(yàn)算 45 滾筒體厚度的計(jì)算 45 傳動(dòng)滾筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 48 托輥 51 托輥的作用與類型 51 托輥的選型 55 制動(dòng)裝置 58 制動(dòng)裝置的作用 58 制動(dòng)裝置的選型 58 改向裝置 59 60 拉緊裝置的作用 60 張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求 60 拉緊裝置在過(guò)渡工況下的工作特點(diǎn) 61 拉緊裝置布置時(shí)應(yīng)遵循的原則及選用 61 機(jī)架與中間架 62 給料裝置 64 對(duì)給料裝置的基本要求 64 裝料點(diǎn)的緩沖 65 卸料裝置 66 清掃裝置 66 頭部漏斗 68總結(jié) 69致 謝 70參考文獻(xiàn) 71河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文前 言帶式輸送機(jī)是以無(wú)極撓性輸送帶載運(yùn)材料的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，帶式輸送機(jī)常以多臺(tái)串聯(lián)銜接，構(gòu)成一完整的連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)。是散狀物料和成件物品的主要輸送設(shè)備之一，許多煤礦從采掘工作面、采區(qū)上下山、運(yùn)輸大巷直到地面運(yùn)煤系統(tǒng)都采用了帶式輸送機(jī)，具有輸送物料種類廣泛、輸送能力范圍寬、輸送線路適應(yīng)性強(qiáng)、靈活的裝卸料、可靠性強(qiáng)、安全性高、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于我們的生活。因此開(kāi)拓思維、努力創(chuàng)新并結(jié)合自己原有的知識(shí)和現(xiàn)有的資料對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新完善。在此過(guò)程中檢驗(yàn)自己的創(chuàng)新能力，使其應(yīng)用的范圍更加廣泛，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域起到更加重要的作用。帶式輸送機(jī)的最新發(fā)展方向是呈現(xiàn)長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高速度、集中控制等特點(diǎn)。帶式輸送機(jī)的另一特點(diǎn)是承載物料的帶也是傳遞動(dòng)力的牽引件，這與其他輸送機(jī)械由明顯的區(qū)別。它在連續(xù)式輸送機(jī)械中是應(yīng)用最廣泛得一種，且以膠帶為主。隨著煤礦現(xiàn)代化的發(fā)展和需要，我國(guó)對(duì)固定式帶式輸送機(jī)及其關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵零部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，應(yīng)用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)和中間驅(qū)動(dòng)與智能化控制等技術(shù)，研制成功了軟啟動(dòng)和制動(dòng)裝置以及PLC控制為核心的電控裝置，并且井下大功率防爆變頻器也已經(jīng)進(jìn)入研發(fā)、試制階段。隨著高產(chǎn)高效礦井的發(fā)展，帶式輸送機(jī)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)有了很大提高。思維的不斷開(kāi)闊、制造技術(shù)的不斷提高和制造材料的不斷改進(jìn)，帶式輸送機(jī)將以前所未有的速度發(fā)展。保障散料輸送工作高效、安全、可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)，并將在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)域繼續(xù)起到更加重要的意義。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。設(shè)計(jì)解決的問(wèn)題：熟悉帶式輸送機(jī)的各部分的功能與作用，對(duì)帶式輸送機(jī)及其主要部件進(jìn)行選型設(shè)計(jì)與計(jì)算，解決在實(shí)際使用中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，并大膽地進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。1 帶式輸送機(jī)概述 帶式輸送機(jī)的工作原理帶式輸送機(jī)又稱膠帶運(yùn)輸機(jī)，其主要部件是輸送帶，亦稱為膠帶，輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)。帶式輸送機(jī)組成及工作原理如圖21所示，它主要包括一下幾個(gè)部分：輸送帶(通常稱為膠帶)、托輥及中間架、滾筒拉緊裝置、制動(dòng)裝置、清掃裝置和卸料裝置等。 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： 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) 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)的槽形托輥角由提高到使輸送帶成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)25176。(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。(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30176。以上，最大可達(dá)90176。(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)90176。，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)。 國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高速是帶式輸送機(jī)的最新發(fā)展方向。與其他運(yùn)輸設(shè)備(如機(jī)車類)相比，帶式輸送機(jī)不僅具有長(zhǎng)距離(單機(jī)長(zhǎng)度可達(dá)5000米，而且可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)進(jìn)行串聯(lián)搭接，運(yùn)距可達(dá)206km )、大運(yùn)量、連續(xù)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，而且運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中控制，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。帶式輸送機(jī)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于公路汽運(yùn)方式，而且只要生產(chǎn)時(shí)間超過(guò)5年，帶式輸送機(jī)輸送方式比公路汽運(yùn)的總投資要小得多，所以在企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，凡能實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)輸送的場(chǎng)合，一般都采用連續(xù)的帶式輸送機(jī)輸送。與其他設(shè)備相比，帶式輸送機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)由傳動(dòng)滾筒、改向滾筒、托輥或無(wú)輥式部件、驅(qū)動(dòng)裝置和輸送帶等幾大件組成、僅有10余種部件，能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，并可按需要進(jìn)行組合裝配。（2）輸送物料范圍廣. 帶式輸送機(jī)的膠帶具有抗磨、耐酸堿、耐油和阻燃等各種性能，并耐高、低溫，可按需要進(jìn)行制造，因而能輸送各種散料、塊料、化學(xué)品、各種生熟料和混凝土。（3）輸送量大 運(yùn)量可從每小時(shí)幾千克到幾萬(wàn)噸，而且是連續(xù)不間斷運(yùn)送，這是機(jī)動(dòng)車輛運(yùn)輸望塵莫及的。（4）運(yùn)距長(zhǎng) 單擊長(zhǎng)度可達(dá)十幾千米，在國(guó)外已十分普及，中間無(wú)需任何轉(zhuǎn)載點(diǎn)。德國(guó)單機(jī)60km一條已經(jīng)出現(xiàn)。越野的帶式輸送機(jī)常使用中間摩擦驅(qū)動(dòng)方式，使長(zhǎng)度不受膠帶強(qiáng)度得限制。（5）對(duì)線路適應(yīng)性強(qiáng) 打破了槽型帶式輸送機(jī)不能轉(zhuǎn)彎的限制，因而能依山靠水，沿地形而走，可節(jié)省大量修建隧道和橋梁得基建投資。（6）裝、卸方便 帶式輸送機(jī)可根據(jù)工藝流程需要，在膠帶的任何點(diǎn)上進(jìn)行裝、卸料，還可以在回程段上裝卸料，進(jìn)行反向運(yùn)輸。（7）可靠性高 由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)部件自重輕，只要輸送帶不被撕破，壽命可長(zhǎng)達(dá)10年之久。而金屬結(jié)構(gòu)部件，只要防銹好，幾十年也不會(huì)壞。而采用UPE制的托輥壽命更長(zhǎng)。（8）營(yíng)運(yùn)費(fèi)低廉 帶式輸送機(jī)的磨損件僅為托輥，膠帶壽命長(zhǎng)，自動(dòng)化程度高，使用人員少，平均每km不到1人，消耗的機(jī)油和電力也很少。(9)基建投資省 火車、汽車等車輛輸送的坡度都太小，因而延長(zhǎng)米大，修建的路基長(zhǎng)，而帶式輸送機(jī)一般都大于15176。，又能在三維方向轉(zhuǎn)彎，大大節(jié)省了基建投資，現(xiàn)國(guó)外普通帶式機(jī)每千米成本費(fèi)為100萬(wàn)～300萬(wàn)美元，國(guó)內(nèi)為500萬(wàn)人民幣，其中膠帶占成本的30％～50％。（10）能耗低、效率高 由于運(yùn)動(dòng)部件自重輕，無(wú)效運(yùn)量少，在所有連續(xù)式和非連續(xù)式運(yùn)輸中，帶式輸送機(jī)耗能低，效率最高。(11)維修費(fèi)少 帶式輸送機(jī)運(yùn)動(dòng)部件僅是滾筒和托輥，膠帶又十分耐磨。相比之下，火車、汽車等機(jī)動(dòng)車磨損部件要多，且更換磨損件也較為頻繁。（12）應(yīng)用范圍廣 據(jù)調(diào)查，我國(guó)現(xiàn)有帶式輸送機(jī)約200萬(wàn)臺(tái)。國(guó)外對(duì)于長(zhǎng)距離地面輸送帶式輸送機(jī)的研究和使用較早，主要用于港口、鋼廠、水泥廠、礦山等場(chǎng)合。 國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快,其主要表現(xiàn)在2 個(gè)方面:一方面是帶式輸送機(jī)的功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化,如高傾角帶式輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型。另一方面是帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展,尤其是長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高帶速等大型帶式輸送機(jī)已成為發(fā)展的主要方向,其核心技術(shù)是開(kāi)發(fā)應(yīng)用了帶式輸,提高了帶式輸送機(jī)運(yùn)行性能和可靠性。目前,在煤礦井下使用的帶式輸送機(jī)已達(dá)到表1 所示的主要技術(shù)指標(biāo),其關(guān)鍵技術(shù)與裝備有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1) 設(shè)備大型化。其主要技術(shù)參數(shù)與裝備均向著大型化發(fā)展,以滿足年產(chǎn)300～500 萬(wàn)t 以上高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要。(2) 應(yīng)用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)和