【正文】 ，；貨載最大塊度的橫向尺寸。由于，故能滿足輸送量要求。輸送帶厚度=布層數(shù)每層厚度+上膠厚+下膠厚查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊》表113可知帆布輸送帶單位質(zhì)量；重段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量為：=空段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量為：==單位長度上分布緩沖托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量為： 牽引力的計算本機(jī)長為，牽引力的計算可查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》按下式計算： （26）對于長距離的帶式輸送機(jī)（例如以上），附加阻力明顯小于主要阻力，采用將主要阻力乘以一個大于的系數(shù)計入附加阻力的計算，不會出現(xiàn)嚴(yán)重錯誤，以簡化運(yùn)行阻力的計算?？蛰d段 （28）則 式中 驅(qū)動滾筒上所需的牽引力（圓周力），；計入附加阻力系數(shù)，可查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表418知，當(dāng)輸送長度為600時，=； 單位長度輸送帶的質(zhì)量，；空段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量；承載段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量；輸送機(jī)長度，；重力加速度，；輸送帶在托輥上運(yùn)行的阻力系數(shù)（也有稱模擬摩擦系數(shù)）。輸送帶作為牽引構(gòu)件，它的張力沿輸送機(jī)全長是變化的，需要用逐點(diǎn)法求算它在各點(diǎn)的張力。查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表417。按摩擦牽引條件： （210）則聯(lián)立式（29）與式（210）得：按空段輸送帶最大允許垂度的要求，空段最小張力點(diǎn)應(yīng)小于上式求得之值為： （211）則取最小張力點(diǎn)為：令，以此為準(zhǔn)，按上列各點(diǎn)張力的關(guān)系式求算各點(diǎn)張力得：查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》Ⅱ有下式 （212）則 式中 輸送帶帆布層數(shù)； 膠帶的最大張力，； 輸送帶安全系數(shù)，一般取～12，?。?輸送帶帶寬，； 帶寬為一厘米的一層帆布的拉斷力。則 核算圍包角：在煤礦中因運(yùn)轉(zhuǎn)條件較差，一般取，查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》Ⅱ表327，則： 實(shí)際設(shè)備圍包角為，故值滿足不打滑條件要求。傳動滾筒和驅(qū)動裝置相連，是帶式輸送機(jī)最重要的部件，驅(qū)動功率的大小往往取決于傳動滾筒表面同輸送帶之間的摩擦系數(shù)和輸送帶在該滾筒上的包角[18]。如果僅將減速器裝入滾筒內(nèi)，稱為齒輪滾筒，或稱為外裝式減速滾筒，適用于大功率帶式輸送機(jī)。滾筒由許多葉片組成，目的是便于清潔輸送帶，此類滾筒又稱為自清掃滾筒。滾筒的護(hù)面開上菱形、人字形、直線形、環(huán)形、梯形則分別稱為菱形護(hù)面、人字形護(hù)面、直線形護(hù)面、環(huán)形護(hù)面、梯形護(hù)面等各種護(hù)面形狀的滾筒，其目的是增大摩擦系數(shù)和便于排除黏著物料。查《新型帶式輸送機(jī)手冊》有滾筒直徑表達(dá)式： （31）式中 滾筒直徑，； 滾筒因子，查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊》表628，； 帆布層數(shù)，； 每層芯厚度。1）查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊》，根據(jù)滾筒平均表面壓強(qiáng)可求得滾筒直徑的計算公式為： （32）則傳動滾筒的平均面壓為：式中 平均接觸面壓，對于織物帶芯，有； 筒皮的最大承受能力，查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊》續(xù)表108，； 滾筒直徑，； 輸送帶寬。45鋼管 ～。滾筒與軸之間采用鍵聯(lián)接，一端用軸肩定位，另一端采用過盈配合，由于部件比較大，所以可以固定住。這種滾筒沒有方向性，滾筒可正反轉(zhuǎn)，對于可逆運(yùn)輸送機(jī)采用菱形滾筒比較適合，其中，主滾筒結(jié)構(gòu)圖如下：圖31 主滾筒結(jié)構(gòu)圖查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊》有兩軸承座中心距的計算公式如下：對于～（～） （33）式中 帶寬，； 所以中心距只要在這個范圍中就可以，可以根據(jù)圖紙中零件的布置確定。滾筒長度L為：（100～200）=800+150=9504 帶式輸送機(jī)托輥設(shè)計計算托輥是帶式輸送機(jī)的主要部件之一，托輥的作用是支撐輸送帶，減小運(yùn)行阻力，并使輸送帶的垂度不超過一定限度，以保證輸送帶平穩(wěn)運(yùn)行。要盡量減少托輥的經(jīng)常維修與更換的麻煩及費(fèi)用，大幅度降低了勞動強(qiáng)度，確保帶式輸送機(jī)的安全正常運(yùn)行。普通托輥的結(jié)構(gòu)是由管體、軸承座、軸承、軸和密封件構(gòu)成，軸承布置在托輥管體的內(nèi)部，托輥軸的兩端由托輥支架支撐。上托輥組可以由單個托輥的平行托輥或兩個、三個槽形的托輥組組成。最常用的托輥組是三個輥?zhàn)拥拈L度相等并布置在同一平面內(nèi)。在運(yùn)輸沉重和大塊物料的情況下，有時需沿輸送機(jī)全線設(shè)置緩沖托輥。引起輸送帶跑偏。當(dāng)選擇托輥間距時[19]，需要考慮的因素是輸送帶質(zhì)量、托輥額定負(fù)荷、垂度、托輥壽命、輸送帶額定負(fù)荷和輸送帶拉力等。由《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊》查得：承載段垂線垂度的基本公式為： （41）回程段垂線垂度的基本公式為： （42）式中 在兩個托輥之間的垂度下降距離，；上托輥間距，；輸送帶和物料的單位質(zhì)量，；輸送帶的單位質(zhì)量，；物料的單位質(zhì)量，；重力加速度，；下托輥間距，；輸送帶的最小拉力。當(dāng)垂度為3%時，輸送帶的最小拉力為： （43）式中 在兩個托輥之間的垂直下降距離，；上托輥間距；；下托輥間距，；輸送帶和物料的單位質(zhì)量。頭部滾筒到第一組槽形托輥（調(diào)心托輥）的間距可取為上托輥間距的1~。查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊》可得托輥的動載荷如下式：承載分支 （46） 回程分支 （47）式中 運(yùn)行系數(shù)，查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊》表850所示，=；沖擊系數(shù)，查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊》表851所示，=；工況系數(shù)，查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊》表849所示，有腐蝕磨損物料=。適當(dāng)提高槽形角，可以增大帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸量?？傻茫篯令=0得：解后可得 計算結(jié)果表明，當(dāng)動堆積角時，最優(yōu)的托輥槽角約為176。查《機(jī)械設(shè)計手冊》上冊，第2分冊，第2版（修訂）查得額定動負(fù)荷；額定靜負(fù)荷公斤；極限轉(zhuǎn)速脂潤滑轉(zhuǎn)/分；動潤滑1800轉(zhuǎn)/分，尺寸, , , 。對于長距離、高張力的輸送機(jī)需要考慮在不同的工作狀態(tài)提供不同的張緊力，以提高輸送帶的使用壽命。這就要求拉緊裝置在不同的工況下能夠提供相應(yīng)的張緊力。分析表明，重錘的加速度遠(yuǎn)小于重力加速度，因而，可近似看作張緊力不變。絞車?yán)o裝置可以是手動的和電動的。電動絞車?yán)o裝置，它由絞車、拉緊鋼絲繩、滑輪、拉緊小車組成。在可伸縮帶式輸送機(jī)中將絞車作為輸送帶的儲帶工作機(jī)構(gòu)。由于自動拉緊裝置要完成自動拉緊過程，拉緊裝置的結(jié)構(gòu)和控制都較復(fù)雜。2）需要考慮拉緊裝置張緊力的作用區(qū)域，必要時可以設(shè)計兩個拉緊裝置。張緊小車由車架、車輪、滑輪組和改向滾筒等組成。通過銷軸作用于張緊車的中心。本裝置采用了蝸輪蝸桿傳動，具有自鎖功能，所以在電動機(jī)不向機(jī)構(gòu)傳遞力矩時，也不會出現(xiàn)松繩現(xiàn)象。圖51為張緊裝置鋼絲繩纏繞示意圖。質(zhì)量，拉緊行程，鋼絲繩在卷筒上纏繞的安全圈數(shù)不得少于3圈，纏繞鋼絲繩時應(yīng)使用鋼絲繩從卷筒下方繞出。鋼絲繩61914155I甲右。輸送帶全長，則拉緊行程為：=（~） （52），則 收放裝置在儲帶倉的后面，裝有卷帶裝置。其中移動頂針小車是由頂針架、小車架和車輪組成。膠帶卷筒上固有短膠帶，膠帶頭上裝好接頭后，與要卷的膠帶連接。1手動膠帶夾板；2調(diào)心托輥；3卷帶裝置架；4移動頂針小車；5電動機(jī)；6膠帶卷筒圖52 收放膠帶裝置收放膠帶裝置電機(jī)功率的選用查《國外采煤工作面綜合機(jī)械化設(shè)備》可得： （53）式中 收放膠帶電機(jī)功率，； 摩擦系數(shù)（）； 輸送量，；輸送機(jī)長的，；長度系數(shù)為。提高傳動裝置拉緊力可以從三方面著手[21]： （1）增大拉緊力。但在運(yùn)轉(zhuǎn)中由于運(yùn)輸帶伸長，張力減小，造成牽引力下降，可以利用拉緊裝置適當(dāng)?shù)卦龃蟪鯊埩?，從而增大拉緊力，以提高牽引力。其具體措施可在傳動滾筒上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯墊，以增大摩擦系數(shù)。 減速器的計算與選用 由于 所以 （63）式中 傳動軸上的轉(zhuǎn)速，；主滾筒的半徑,；輸送帶的速度，；由第三章計算得傳動滾筒直徑，取π=所以 ； （64）電機(jī)轉(zhuǎn)速則 查《太原重工重型減速機(jī)分公司》可選用型號為JS40型專用減速器，其外形尺寸如圖61所示。減速器冷卻裝置用水要用清潔，無雜質(zhì)的，氧化鈣含量低的清水，～，水的流量根據(jù)發(fā)熱量而定，一般不小于4，進(jìn)口水溫度最好在200C以下，出口與進(jìn)口水的溫度差推薦在2～40C范圍內(nèi)。 液力偶合器的選擇目前煤礦井下用的帶式輸送機(jī)的傳動系統(tǒng)中，廣泛應(yīng)用液力偶合器，液力偶合器安裝在輸送機(jī)的驅(qū)動電機(jī)與減速器之間，電動機(jī)帶動泵輪轉(zhuǎn)動，泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉(zhuǎn)。機(jī)架分為剛性和柔性兩種[19]。按材料不同可分為： 1）結(jié)構(gòu)架。鋼管內(nèi)可以輸水、油等、一舉兩得。4）玻璃鋼機(jī)架。機(jī)頭卸料支架示意圖如下：圖71 機(jī)頭卸料支架示意圖 中間架的設(shè)計與強(qiáng)度校核中間架由座架和縱梁組成[20]。 對其進(jìn)行受力分析。鋼管的抗彎截面模量為： （73）鋼管的彎曲正應(yīng)力為： （74）選取鋼管的材料為Q235鋼，其抗拉強(qiáng)度～之間，確定鋼管的抗拉強(qiáng)度為。選取軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。而輻板是和滾筒外徑焊接在一起的。軸承產(chǎn)品目錄初步選取雙列向心球面滾子軸承，該處軸徑定為，便于安裝。具體見圖81。各點(diǎn)彎矩 即 由于在垂直方向只受重力，假設(shè)滾筒重，；則 進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面3的強(qiáng)度。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按《機(jī)械設(shè)計》附表32查取。由于改向滾筒在扭轉(zhuǎn)方向變形很小，所以它的抗扭應(yīng)力足夠，故在此不進(jìn)行計算。由于是花鍵，所以工作面的許用壓強(qiáng)為： （85）式中 動聯(lián)接許用壓強(qiáng)，； 許用力矩 ，；各齒間載荷不均勻系數(shù)，一般取～，齒數(shù)多時取偏小值；花鍵齒數(shù)，；鍵齒工作高度，；花鍵外徑，；花鍵內(nèi)徑，；倒角尺寸，；齒的工作長度，；平均直徑，；查《機(jī)械零件設(shè)計手冊》表912得，許用壓強(qiáng)～；=所以： 由于，所以滿足條件。理想的清掃器應(yīng)該符合的要求是：在卸載滾筒的下部工作以便將清掃的物料直接送入卸料槽中；不影響輸送帶的正常使用，對輸送帶的損傷程度小；能承受高溫；能確保與輸送帶橫截面上各點(diǎn)的接觸；維修方便；使用簡單、可靠；具有廣泛的速度和溫度的適應(yīng)性。清掃器可分為刮板式、重錘式、輥式、刷式、振動式、風(fēng)動式和犁式清掃器[21]。本設(shè)計主要用于礦山機(jī)械，消耗量大，所以主要采用刮板式、犁式、重錘式等三種清掃結(jié)構(gòu)。圖a 滾筒處調(diào)偏 圖b 托輥外調(diào)偏圖101 膠帶跑偏的調(diào)整本設(shè)計中各滾筒的安裝軸線位置均可以調(diào)整，以防止膠帶的跑偏問題，在機(jī)頭與機(jī)尾處還安裝有防跑偏裝置用以調(diào)節(jié)輸送帶的跑偏問題，本設(shè)計對膠帶的跑偏問題有了進(jìn)一步的緩解，從而有效地減少了膠帶跑偏問題。 致 謝畢業(yè)設(shè)計已臨近尾聲，在這一段時間里，通過自己所設(shè)計的題目內(nèi)容，真的學(xué)到了很多很多曾經(jīng)不曾接觸的新知識。在這里我也向畢業(yè)答辯評審小組的各位老師表示深深感謝，感謝各位老師為了我們能夠順利畢業(yè)，成為一名合格的大學(xué)生而做