【文章內(nèi)容簡介】 為 650mm,帶速為， 每天輸送 600 袋， 工作制度為每天 10 小時， 每年 360 天，輸送機的使用年限為 10 年。 1． 3 設(shè)計的主要任務(wù) 天津工程師范學院 2022 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 6 2 設(shè)計 方案的選擇 普通帶式輸送機是廣泛應用在冶金、礦山、石油、煤炭、港口、電站等各個行業(yè)的通用型輸送設(shè)備 ，已經(jīng)成為最重要的散狀物料連續(xù)輸送設(shè)備。它與其他散狀物料輸送機以及汽車、鐵路運輸相比 ，有以下有點： 1 輸送物料種類廣泛； 2 輸送能力范圍寬； 3 輸送線路的適應性強； 4 靈活的裝卸料； 5 可靠性強； 6 安全性高； 7 費用低。因此選擇普通帶式輸送機來作為改自動上料系統(tǒng)的上料機構(gòu)是值得考慮的。 其結(jié)構(gòu)和原理如下： 圖 21 工作原理和結(jié)構(gòu)組成 在輸送機驅(qū)動滾筒和尾部滾筒之間環(huán)繞著 1 條輸送帶。電動機通過減速裝置使驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動時，滾筒與輸送帶之間產(chǎn)生的摩擦力帶動輸送帶回轉(zhuǎn)，輸送帶與物料間的摩擦力帶動物料隨輸送帶一起以一定的速度運行，即物料由進料斗落在運動的輸送帶上，隨帶運行到輸送機的頭部卸料口卸出。帶式輸送機 由托輥支承托起輸送帶及其上面的物料， 是以輸送帶作牽引和承載結(jié)構(gòu)，通過承載物料的輸送帶的運動進行物料輸送的連續(xù)輸送設(shè)備。輸送帶繞經(jīng)傳動經(jīng)滾筒和尾部滾筒形成無極環(huán)形帶，上下傳送帶由托輥支承以限制輸送帶的繞曲垂度， 張緊 裝置為輸送帶的正常運行提供所需的張力。工作時驅(qū)動裝置驅(qū)動傳動滾筒，通過傳動滾筒和輸送帶之間的摩擦力驅(qū)動輸送帶運行，物料裝在輸送帶上和帶子一起運動。帶式輸送機物料在傳動滾筒端部卸載。 通用固定式帶式輸送機和鋼繩芯帶式輸送機是兩種應用極其廣泛的輸送機械，從TD6O、 TD6 TD72 發(fā)展到 TD75，又由 TD75 型和 DX 型的更新?lián)Q代發(fā)展到目前最新的 DTII(A)型帶式輸送機。以前對 TD75 型和 DX 型都相繼開發(fā)過設(shè)計計算和部件選型系統(tǒng)，但新系列 DTII(A)型帶式輸送機的設(shè)計方法與原設(shè)計有較大不同， DTII(A)型帶式輸送機主參數(shù)、運行功率和張力的計算方法均采用 ISO 國際標準。為適應市場2． 1 方案 1 普通帶式輸送機 天津工程師范學院 2022 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 7 發(fā)展的需要，對新系列 DTII(A)型帶式輸送機的設(shè)計計算和部件選型系統(tǒng)的開發(fā)很有必要。它不僅能滿足市場對新系列的需要，而且該系統(tǒng)的應用可以縮短帶式輸送機的設(shè)計周期，減輕設(shè)計人員的勞動強度，提高帶式輸送機設(shè)計計算的準確性與可靠性 。 1． 帶速的選擇 帶速是輸送機的重要參數(shù)，應遵從以下原則進行選擇：① 長距離、大運量、寬度大的輸送機可選擇較高帶速；②傾角越大、運距越短則帶速也應越??；③粒度大、磨琢性大、易粉碎和易起塵的物料宜選用較低帶速；④采用卸料車卸料時帶速不宜超過 2． 5m／ s；采用犁式卸料器卸料時，帶速不宜超過 2m／ s；⑤輸送成件物品時，帶速不宜超過 ／ s。 2． 總體布置 (側(cè)型 )設(shè)計 側(cè)型布置對整機設(shè)計十分重要，同時為計算機處理時簡化輸入提供方便，因此將影響總體布置的因素歸并為側(cè)型設(shè)計問題來加以處理。影響帶式輸送機總體布置的 因素有輸送機傾角、受料段和機尾長度、卸料段和弧線段長度、 張緊 裝置的型式和位置、驅(qū)動裝置位置等，這些因素的變化都會帶來側(cè)型布置的變化。 3． 滾筒匹配 一般情況下，首先計算確定傳動滾筒直徑，然后由輸送機各滾筒直徑匹配表的匹配關(guān)系確定其它滾筒，只有當合力不夠時，才選用較匹配更大的滾筒直徑。 4． 托輥間距 托輥間距應滿足輥子承載能力和輸送帶下垂度兩個條件。凸弧段托輥間距一般為承載分支托輥間距的 12，受料段托輥間距一般為承載分支托輥間距的 12 13? 。因受力過大需加密托輥時，可根據(jù)實際需要，由設(shè)計者確定托輥間距。 移動式 輸送機與普通帶式輸送機的區(qū)別在于其特殊的伸縮功能，圍繞伸縮功能，在設(shè)計時可以從以下幾方面考慮。 (1) 設(shè)計合理的伸縮機構(gòu)。設(shè)計時可根據(jù)設(shè)備使用場合或用戶需要，采用蝸輪減速機構(gòu)結(jié)合齒輪條嚙合，或卷揚繩筒結(jié)合滑輪導向機構(gòu)，兩者在設(shè)計使用時各有特點，前者為剛性機構(gòu)，運轉(zhuǎn)時比較平穩(wěn)；后者為柔性機構(gòu)，通過合理布置動滑輪可以改善鋼絲繩伸縮牽引力。 (2) 選用環(huán)形無接頭膠帶。輸送帶是輸送機的主要構(gòu) 件，考慮到伸縮機的輸送帶須經(jīng)幾個改向滾筒，承受的張緊力和彎曲變形較普通輸送帶大，決定采用無接頭膠帶。環(huán)形無接頭膠帶在制造時，利用可靠的工藝一次成形，膠帶直線度好，質(zhì)量可靠，使用時不易跑偏，不易產(chǎn)生膠帶斷裂及剝落現(xiàn)象。 (3) 設(shè)計合理的機架。機架由固定機架和伸縮機架構(gòu)成，采用槽形鋼板及型鋼組2． 2 方案 2 移動式 帶式輸送機 天津工程師范學院 2022 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 8 成的機架結(jié)構(gòu)，以槽鋼作伸縮移動導軌，伸縮距離可根據(jù)用戶需要達 47m，而老式的伸縮機，由于機架及導軌設(shè)計的不合理，伸縮距離只有 1～ 2m。由于采用整條環(huán)形膠帶，在滿足機架的強度和剛性條件下，設(shè)計時應從裝配工藝的合理性，使用 可靠性人手，從而滿足輸送帶使用方便，維修簡單等要求。移動伸縮帶式輸送機的研制成功，大大節(jié)省了用戶投資費用。 (4) 移動 式輸送機的應用 伸縮帶式輸送機分前伸縮式和后伸縮式。在實際使用時，前伸縮式機一般用于散裝貨物的運輸作業(yè)，在設(shè)備進料位置不動的條件下，能在一定的輸送距離內(nèi)自行調(diào)節(jié)卸料的位置；后伸縮式輸送機，在散裝貨物的運輸作業(yè)時，作為運輸機的首臺后續(xù)輸送設(shè)備，在卸料位置不變的前提下，在一定的輸送距離內(nèi)能自行調(diào)節(jié)進料點的位置。在運輸作業(yè)中，由于散裝貨物的運輸設(shè)備作業(yè)時頻繁移動作業(yè)點，卸料點位置頻繁變動，導致后 續(xù)輸送設(shè)備頻繁移動；采用后伸縮式輸送機，通過調(diào)節(jié)其伸縮距離，調(diào)節(jié)其進料點位置，而不必頻繁移動后續(xù)的輸送設(shè)備，同時卸料采用前伸縮式輸送機，方便了駁船和汽車的裝載，當設(shè)備不用時，可以將其縮進機架內(nèi)，這樣不影響道路的交通，有利于設(shè)備的保管。 綜上所述，移動伸縮帶式輸送機輸送距離可調(diào)整，既方便用戶在特殊場合使用，又可代替普通輸送機用，達到一機兩用的功能，因此，值得推廣使用。 1． 工作原理和結(jié)構(gòu)組成 在輸送機驅(qū)動滾筒和尾部滾筒之間環(huán)繞著 1 條輸送帶。電動機通過減速裝置使驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動時，滾筒與輸送帶之間產(chǎn)生的摩擦力代動輸 送帶回轉(zhuǎn)，輸送帶與物料間的摩擦力代動物料隨輸送帶一起以一定的速度運行，即物料由進料斗落在運動的輸送帶上，隨帶運行到輸送機的頭部卸料口卸出。 圖 22 可移動式帶式輸送機 2． 伸縮帶 式輸送機的設(shè)計 （ 1）驅(qū)動裝置 伸縮帶式輸送機的驅(qū)動裝置，可用 XWD 型擺線針輪減速器或蝸輪一蝸桿減速器天津工程師范學院 2022 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 9 和電機組成驅(qū)動裝置來進行驅(qū)動。氣墊帶式輸送配備的大多數(shù)是 WZA 型外裝式電動滾筒。 WZA 型內(nèi)置減速裝置的減速滾筒電機外聯(lián)構(gòu)成的驅(qū)動裝置來進行驅(qū)動，具有使用、安裝、維修方便等特點。 （ 2）輸送帶 輸送帶是運載物料和傳遞動力的重 要構(gòu)件，由芯層和覆蓋層兩部分組成。輸送器上的輸送機采用導向帶，即傳動面加定位導條，以確保帶體的定向防偏運行，材料為剛性聚酯單絲。包裝機的 TDS30 輸送機采用 DX／ 3B300 型輸送帶，彈性體為 PVC，抗拉強度為 200N／ mm， 1％定伸長負荷為 10N／ mm，適宜溫度范圍為 10。 C +80℃；氣墊帶式輸送機。帶寬 400 600mm，布層數(shù)為 3～ 5 層，覆蓋層分上覆蓋層（工作面 3— 6mm） 和下覆蓋層 (動力傳動面 1～ 3mm)。 設(shè)計輸送帶的連接時，應盡量減少對接頭處的抗拉強度和撓性的影響，最好是與生產(chǎn)廠 家協(xié)商制造無接口整體帶，有接口帶應用高溫硫化法粘接 ， 這種接法的接頭強度可達膠帶強度的 85％～ 90％。只要精心設(shè)計、制造和調(diào)節(jié)。是可以避免和減少輸送帶打滑和跑偏故障。正因為帶式輸送機比刮板輸送機、氣流輸送機、螺旋輸送機具有很多優(yōu)點，它在農(nóng)業(yè)、糧食、化工、輕工、煤炭、礦山、冶金等行業(yè)應用廣泛。 方案 2 的設(shè)計適合于野外工作的大運輸量散裝物的輸送， 在卸料位置不變的前提下，在一定的輸送距離內(nèi)能自行調(diào)節(jié)進料點的位置。在運輸作業(yè)中，由于散裝貨物的運輸設(shè)備作業(yè)時頻繁移動作業(yè)點，卸料點位置頻 繁變動，導致后續(xù)輸送設(shè)備頻繁移動；采用后伸縮式輸送機，通過調(diào)節(jié)其伸縮距離，調(diào)節(jié)其進料點位置，而不必頻繁移動后續(xù)的輸送設(shè)備，同時卸料采用前伸縮式輸送機，方便了駁船和汽車的裝載，當設(shè)備不用時，可以將其縮進機架內(nèi)，這樣不影響道路的交通，有利于設(shè)備的保管。具有使用、安裝、維修方便等特點。 該方案雖有上述優(yōu)點，但是輸送機需要的驅(qū)動電機功率較大，適合連續(xù)進行的 大運輸量長距離散裝物的輸送，在短距離內(nèi)運輸物爬升角度不大，對于本系統(tǒng)所輸送的粉狀 聚丙烯酰胺干粉驅(qū)油劑，在野外輸送過程中原料的浪費較大，易形成粉塵，不利于環(huán)保。 方 案 1 的設(shè)計 ： 帶式輸送機可以在水平方向和傾斜不大的方向上進行輸送散料、塊狀物和包裝物品，其特點是運輸量大、生產(chǎn)效率高、動力消耗少、運料連續(xù)、工作平穩(wěn) 、結(jié)構(gòu)簡單、基建投資少、營運費用低、輸送線路可以呈水平、傾斜布置或在水平方向、垂直方向彎曲布置，受地形條件限制較少、工作平穩(wěn)可靠、操作簡單、安全可靠、易實現(xiàn)自動控制。帶式輸送機系統(tǒng)便于聯(lián)網(wǎng)作業(yè)，特別是大型庫房，更能充分2． 3 方案分析比較及方案的選擇 天津工程師范學院 2022 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 10 發(fā)揮作用。 減速器部分兩級展開式圓柱齒輪減速，這是兩級減速器中應用最廣泛的一種。齒輪相對于軸承不對稱，要求軸具有較大的剛度。高速級齒輪常布置在遠離扭矩輸入端的一邊，以減小因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均現(xiàn)象。原動機部分為Y 系列三相交流 異步電動機。本輸送機 根據(jù)其工作情況一次承載為 50 千克，用于輕型載荷，屬于輕型載荷輸送機。承載方式為托輥支承，驅(qū)動方式為單滾筒驅(qū)動帶式輸送機，可經(jīng)托輥實現(xiàn)彎曲運行。 該方案的缺點是： 帶式輸送機可沿水平或傾斜線路運行，一般使用光面輸送帶，靠所運物料與輸送帶之間的摩擦力，帶動物料一起運行，因而工作傾角受限制。向上一般不超過 l7176。 ～ l8176。 ，向下的傾角還要小些。因此對于一些場地受到限制的 場合使用固定式帶式輸送機要想辦法改進，來增大傾角。 不能自動取貨，當貨流變化時，需要重新布置輸送線路。另外，它不封閉，當它運送輕質(zhì)粉狀物料時，在裝料點、卸料點和兩臺帶式輸送機的連接處，易揚起粉塵，需采取防塵措施。 總體來講，該傳動方案滿足工作機的性能要求，適應工作條件、工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低傳動效率高 。 綜上所述：通過比較上述兩方案的優(yōu)點和不足，以及本系統(tǒng)對帶式輸送機的要求，從制造成本，運行性能，經(jīng)濟性和環(huán)保性等方面的要求，選擇采用固定式普通帶式輸送機為本系統(tǒng)的設(shè)計方案。 天津工程師范學院 2022 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 11 3 帶式輸送機的設(shè)計及制作 帶式輸送機的線路在能夠滿足傾角的要求的前提下可以適應線路布置的任何形式。在確定輸送機線路布置后，所需要確定的是驅(qū)動裝置、 張緊 裝置和制動器裝置。圖 31 給出了帶式輸送機典型的布置方式 ，這些布置形式適用于通常的輸送機系統(tǒng)。 圖 31 帶式輸送機的典型布置方式 根據(jù)以上輸送機的典型布置方式，結(jié)合場地的實際情況決定采用向上運輸單滾筒凸弧的布置方式。 3． 1 帶式輸送機的系統(tǒng)設(shè)計 天津工程師范學院 2022 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 12 帶式輸送機的設(shè)計計算應具備以 下原始數(shù)據(jù)： 1． 物料名稱 ：聚丙烯酰胺， 25KG/袋 ； 2． 物料的性質(zhì)： 成件物品， 單位質(zhì)量 25kg/袋 和外形尺寸 600mm 200mm ； 3． 工作環(huán)境：室內(nèi)、干燥、 環(huán)境溫度 為室溫 、輸送機固定 ； 4． 給料點數(shù)目 1 和 給料 位置 在輸送機的底部 ； 5． 輸送機線路的詳細 尺寸 ： 總長為 、 提升高度 、傾角為 30176。、直線段為 3m； 6． 設(shè)計帶速為 ； 7． 工作制度： 每天 10 小時， 每年 360 天，輸送機的使用年限為 10 年。 帶式輸送機的輸送帶是 輸送機的重要部件，在輸送機中輸送帶的成本占整個設(shè)備成本的 30%~50%。在運轉(zhuǎn)過程中，輸送帶所受的載荷是極其復雜的，它除受到縱向的拉伸力外，還受到經(jīng)過滾筒和托輥的彎曲應力。大多輸送帶的破壞表現(xiàn)為工作面層和邊緣磨損，受大塊尖利物料的沖擊引起擊穿、撕裂。合理選擇輸送帶，對輸送機非常重要。 輸送帶的選用是根據(jù)輸送機的線路布置，輸送機的配料和使用條件來進行的。合理選擇輸送帶不僅對輸送機的輸送任務(wù)至關(guān)重要，還影響輸送機的滾筒，托輥和驅(qū)動裝置等機械部件的設(shè)計。 1 對輸送帶的要求 1)要有足夠的拉伸強度和彈性模量，以達到 在所要求的距離內(nèi)輸送材料所需要的傳輸功率以及在負荷狀態(tài)下允許最低裝載所產(chǎn)生的運轉(zhuǎn)伸長率。 2)要有良好的負荷支撐及足夠的寬度，以滿足運輸物料時所需要的類型和體積。 3)要有柔性，目的在于在長度方向上能圍繞滾筒彎曲，如果需要的話，希望在橫向形成槽形。 4)要有尺寸穩(wěn)定性，使輸送帶運轉(zhuǎn)時平穩(wěn)。 5)承載面的覆蓋膠要經(jīng)受得起承載物體的負荷沖擊，并且能幫助恢復彈性，傳動時覆蓋膠能與滾筒有足夠的摩擦力。 6)各部分之間有良好的粘合力，避免脫層。 7)耐撕裂性能好，耐損傷。