【文章內容簡介】 行，輸送帶張力必須滿足以下兩個條件：（1）在任何負載情況下，作用在輸送帶上的張力應使得全部傳動滾筒上的圓周力是通過摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾筒間應保證不打滑；（2）作用在輸送帶上的張力應足夠大，使輸送帶在兩組托輥間的垂度小于一定值。 輸送帶不打滑條件校核 圓周驅動力通過摩擦傳遞到輸送帶上（見圖33）圖33作用于輸送帶的張力如圖4所示，輸送帶在傳動滾簡松邊的最小張力應滿足式(28)的要求。傳動滾筒傳遞的最大圓周力。動載荷系數(shù)；對慣性小、起制動平穩(wěn)的輸送機可取較小值。否則，就應取較大值?！獋鲃訚L筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，見表37表37 傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)工作條件光面滾筒膠面滾筒清潔干燥～環(huán)境潮濕～～潮濕粘污取=，由式 ==對常用C==該設計取=；=470。== 輸送帶下垂度校核為了限制輸送帶在兩組托輥間的下垂度，作用在輸送帶上任意一點的最小張力，需按式（）和（）進行驗算。承載分支 ()回程分支 （）式中——允許最大垂度，；——承載上托輥間距（最小張力處）；——回程下托輥間距（最小張力處）。取= 由式（）得： N N 各特性點張力計算為了確定輸送帶作用于各改向滾筒的合張力，拉緊裝置拉緊力和凸凹弧起始點張力等特性點張力，需逐點張力計算法，進行各特性點張力計算。圖34 張力分布點圖(1)運行阻力的計算有分離點起，依次將特殊點設為…，一直到相遇點10點，如圖34所示。計算運行阻力時，首先要確定輸送帶的種類和型號。在前面我們已經(jīng)選好了輸送帶，680S型煤礦用阻燃輸送帶，縱向拉伸強度750N/mm；。1)承載段運行阻力由式（）： （）==2)回空段運行阻力由式（） （）====3)最小張力點有以上計算可知，4點為最小張力點(2)輸送帶上各點張力的計算1）由懸垂度條件確定5點的張力承載段最小張力應滿足N2)由逐點計算法計算各點的張力因為=,根據(jù)表143選=，故有=====(3)用摩擦條件來驗算傳動滾筒分離點與相遇點張力的關系滾筒為包膠滾筒，圍包膠為470176。由表145選摩擦系數(shù)=。并取摩擦力備用系數(shù)n=。由式（）可算得允許的最大值為： （）==118812N故摩擦條件滿足。 傳動滾筒、改向滾筒合張力計算 改向滾筒合張力計算根據(jù)計算出的各特性點張力,計算各滾筒合張力。頭部180改向滾筒的合張力:==27670+27670=55340N 尾部180改向滾筒的合張力:==+= 傳動滾筒合張力計算根據(jù)各特性點的張力計算傳動滾筒的合張力:動滾筒合張力:=+= 傳動滾筒最大扭矩計算單驅動時,傳動滾筒的最大扭矩按式（）計算： （）式中D——傳動滾筒的直徑（mm）。 雙驅動時,傳動滾筒的最大扭矩按式（）計算： （）初選傳動滾筒直徑為800mm,則傳動滾筒的最大扭矩為:=KN/m。 拉緊力計算拉緊裝置拉緊力按式（）計算 （）式中——拉緊滾筒趨入點張力（N）；——拉緊滾筒奔離點張力（N）。由式（）=+ ==查〈〈煤礦機械設計手冊〉〉初步選定鋼繩絞筒式拉緊裝置。 繩芯要求的縱向拉伸強度按式（）計算； （）式中——靜安全系數(shù)，一般=710。運行條件好，傾角好，強度低取小值；反之，取大值。選為7,由式（） N/mm可選輸送帶為680S,即滿足要求.4 驅動裝置的選用與設計帶式輸送機的負載是一種典型的恒轉矩負載，而且不可避免地要帶負荷起動和制動。電動機的起動特性與負載的起動要求不相適應在帶式輸送機上比較突出，一方面為了保證必要的起動力矩，電機起動時的電流要比額定運行時的電流大6～7倍，要保證電動機不因電流的沖擊過熱而燒壞，電網(wǎng)不因大電流使電壓過分降低，這就要求電動機的起動要盡量快，即提高轉子的加速度，使起動過程不超過3～5s。驅動裝置是整個皮帶輸送機的動力來源，它由電動機、偶合器，減速器 、聯(lián)軸器、傳動滾筒組成。驅動滾筒由一臺或兩臺電機通過各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈式聯(lián)軸器傳遞轉矩給傳動滾筒。減速器有二級、三級及多級齒輪減速器，第一級為直齒圓錐齒輪減速傳動，第二、三級為斜齒圓柱齒輪降速傳動，聯(lián)接電機和減速器的連軸器有兩種，一是彈性聯(lián)軸器，一種是液力聯(lián)軸器。為此，減速器的錐齒輪也有兩種；用彈性聯(lián)軸器時，用第一種錐齒輪，軸頭為平鍵連接；用液力偶合器時，用第二種錐齒輪，軸頭為花鍵齒輪聯(lián)接。傳動滾筒采用焊接結構，主軸承采用調心軸承，傳動滾筒的機架與電機、減速器的機架均安裝在固定大底座上面，電動機可安裝在機頭任一側。 電機的選用電動機額定轉速根據(jù)生產(chǎn)機械的要求而選定，一般情況下電動機的轉速不低500r/min，因為功率一定時，電動機的轉速低，其尺寸愈大，價格愈貴，而效率低。若電機的轉速高，則極對數(shù)少，尺寸和重量小，價格也低。本設計皮帶機所采用的電動機的總功率為54kw，所以需選用功率為60kw的電機，擬采用Y180L－４型電動機，該型電機轉矩大，性能良好，可以滿足要求。查《運輸機械設計選用手冊》，它的主要性能參數(shù)如下表：表41 YB200JDSB－４型電動機主要性能參數(shù)電動機型號額定功率kw滿載轉速r/min電流A效率％功率因數(shù)Y180L－４221470起動電流/額定電流起動轉矩/額定轉矩最大轉矩/額定轉矩重量kg197 減速器的選用 傳動裝置的總傳動比已知輸送帶寬為1400，查《運輸機械選用設計手冊》表2－77選取傳動滾筒的直徑D為800，則工作轉速為：已知電機轉速為＝1470 r/min ，則電機與滾筒之間的總傳動比為：本次設計選用 ,傳動比為25，可傳遞30KW功率。第一級為螺旋齒輪，第二級、第三級為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動，其展開簡圖如下：圖41 JS30型減速器展開簡圖電動機和I軸之間，IV軸和傳動滾筒之間用的都是聯(lián)軸器，故傳動比都是1。 液力偶合器液力傳動與液壓傳動一樣，都是以液體作為傳遞能量的介質，同屬液體傳動的范疇，二者的重要區(qū)別在于，液壓傳動是同過工作腔容積的變化，是液體壓力能改變傳遞能量的；液力傳動是利用旋轉的葉輪工作，輸入軸與輸出軸為非剛性連接，通過液體動能的變化傳遞能量，傳遞的紐矩與其轉數(shù)的平方成正比．目前，在帶式輸送機的傳動系統(tǒng)中，廣泛使用液力偶合器，它安裝在輸送機的驅動電機與減速器之間，電動機帶動泵輪轉動，泵輪內的工作液體隨之旋轉，這時液體繞泵輪軸線一邊作旋轉運動，一邊因液體受到離心力而沿徑向葉片之間的通道向外流動，到外緣之后即進入渦輪中，泵輪的機械能轉換成液體的動能，液體進去渦輪后，推動渦輪旋轉，液體被減速降壓，液體的動能轉換成渦輪的機械能而輸出作功．它是依靠液體環(huán)流運動傳遞能量的，而產(chǎn)生環(huán)流的先決條件是泵輪的轉速大于渦流轉速，即而者之間存在轉速差．液力傳動裝置除煤礦機械使用外，還廣泛用于各種軍用車輛，建筑機械，工程機械，起重機械，載重汽車．小轎車和艦艇上，它所以獲得如此廣泛的應用，原因是它具有以下多種優(yōu)點：１） 能提高設備的使用壽命２） 由于液力轉動的介質是液體，輸入軸與輸出軸之間用非剛性連接，故能將外載荷突然驟增或驟減造成的沖擊和振動消除或部分消除，轉化為連續(xù)連續(xù)漸變載荷，從而延長機器的使用壽命．這對處于惡劣條件下工作的煤礦機械具有這樣意義．３） 有良好的啟動性能由于泵輪扭矩與其轉速的平方成正比，故電動機啟動時其負載很小，起動較快，沖擊電流延續(xù)時間短，減少電機發(fā)熱．４） 良好的限矩保護性能５） 使多電機驅動的設備各臺電機負荷分配趨于均勻本次設計選用的YOD400，輸入轉速為1470r／min，～。 聯(lián)軸器本次驅動裝置的設計中，較多的采用聯(lián)軸器，這里對其做簡單介紹：聯(lián)軸器是機械傳動中常用的部件。它用來把兩軸聯(lián)接在一起，機器運轉時兩軸不能分離；只有在機器停車并將聯(lián)接拆開后，兩軸才能分離。聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴格的對中，而是存在著某種程度的相對位移。這就要求設計聯(lián)軸器時，要從結構上采取各種不同的措施，使之具有適應一定范圍的相對位移的性能。根據(jù)對各種相對位移有無補償能力（即能否在發(fā)生相對位移條件下保持聯(lián)接的功能），聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器（無補償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補償能力）兩大類。撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分為無彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個類別。剛性聯(lián)軸器這類聯(lián)軸器有套筒式、夾殼式和凸緣式等。凸緣聯(lián)軸器是把兩個帶有凸緣的半聯(lián)軸器聯(lián)成一體，以傳遞運動和轉矩。凸緣聯(lián)軸器的材料可用灰鑄鐵或碳鋼，重載時或圓周速度大于30m/s時應用鑄鋼或碳鋼。由于凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器，對所聯(lián)兩軸的相對位移缺乏補償能力，故對兩軸對中性的要求很高。當兩軸有相對位移存在時，就會在機件內引起附加載荷，使工作情況惡化，這是它的主要缺點。但由于構造簡單、成本低、可傳遞較大轉矩，故當轉速低、無沖擊、軸的剛性大、對中性較好時亦常采用。撓性聯(lián)軸器（1）無彈性元件的撓性聯(lián)軸器這類聯(lián)軸器因具有撓性，故可補償兩軸的相對位移。但因無彈性元件，故不能緩沖減振。常用的有以下幾種：1）十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器由兩國在端面上開有凹槽的半聯(lián)軸器和一個兩面帶有凸牙的中間盤所組成。因凸牙可在凹槽中滑動，故可補償安裝及運轉時兩軸間的相對位移。這種聯(lián)軸器零件的材料可用45鋼，工作表面須進行熱處理，以提高其硬度；要求較低時也可用Q275鋼，不進行熱處理。為了減少摩擦及磨損，使用時應從中間盤的油孔中注油進行潤滑。因為半聯(lián)軸器與中間盤組成移動副，不能發(fā)生相對轉動，故主動軸與從動軸的角速度應相等。但在兩軸間有相對位移的情況下工作時，中間盤就會產(chǎn)生很大的離心力，從而增大動載荷及磨損。因此選用時應注意其工作轉速不得大于規(guī)定值。這種聯(lián)軸器一般用于轉速,軸的剛度較大，且無劇烈沖擊處。效率，這里為摩擦系數(shù)，~；為兩軸間徑向位移量，單位為；為軸徑，單位為。2）滑塊聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器與十字滑塊聯(lián)軸器相似，只是兩邊半聯(lián)軸器上的溝槽很寬，并把原來的中間盤改為兩面不帶凸牙的方形滑塊，且通常用夾布膠木制成。由于中間滑塊的質量減小，又具有較高的極限轉速。中間滑塊也可用尼龍6制成，并在配制時加入少量的石墨或二硫化鉬，以便在使用時可以自行潤滑。這種聯(lián)軸器結構簡單，尺寸緊湊，適用于小功率、高轉速而無劇烈沖擊處。3)十字軸式萬向聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器可以允許兩軸間有較大的夾角（夾角最大可達），而且在機器運轉時，夾角發(fā)生改變仍可正常傳動；但當過大時，傳動效率會顯著降低。這種聯(lián)軸器的缺點是：當主動軸角速度為常數(shù)時，從動軸的角速度并不是常數(shù)，而是在一定范圍內變化，因而在傳動中將產(chǎn)生附加動載荷。為了改善這種情況，常將十字軸式萬向聯(lián)軸器成隊使用。這種聯(lián)軸器結構緊湊，維護方便，廣泛應用于汽車、多頭鉆床等機器的傳動系統(tǒng)中。小型十字軸式萬向聯(lián)軸器已標準化，設計時可按標準選用。4）齒式聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器能傳遞很大的轉矩，并允許有較大的偏移量，安裝精度要求不高；但質量較大，成本較高，在重型機械中廣泛使用。5）滾子鏈聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器的特點是結構簡單，尺寸緊湊，質量小，裝拆方便，維修容易、價廉并具有一定的補償性能和緩沖性能，但因鏈條的套筒與其相配件間存在間隙，不宜用于逆向傳動、起動頻繁或立軸傳動。同時由于受離心力影響也不宜用于高速傳動。（2）有彈性元件的撓性聯(lián)軸器這類聯(lián)軸器因裝有彈性元件，不僅可以補償兩軸間的相對位移，而且具有緩沖減振的能力。彈性元件所能儲存的能量愈多，則聯(lián)軸器的緩沖能力愈強；彈性元件的彈性滯后性能與彈性變形時零件間的摩擦功愈大，則聯(lián)軸器的減振能力愈好。1）彈性套柱銷聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器的構造與凸緣聯(lián)軸器相似，只是套有彈性套的柱銷代替了聯(lián)接螺栓。因為通過蛹狀的彈性套傳遞轉矩，故可緩沖減振。這種聯(lián)軸器制造容易，裝拆方便，成本較低，但彈性套易磨損，壽命較短。他適用于聯(lián)接載荷平穩(wěn)、需正反轉或起動頻繁的傳遞中小轉矩的軸。2）彈性柱銷聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器與彈性套柱銷聯(lián)軸器很相似，但傳遞轉矩的能力很大，結構更為簡單，安裝、制造方便，耐久性好，也有一定的緩沖和吸振能力，允許被聯(lián)接兩軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和角位移，適用于軸向竄動較大、正反轉變化較多和起動頻繁的場合。3）梅花形彈性聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器的半聯(lián)軸器與軸的配合孔可作成圓柱形或圓錐形。裝配聯(lián)軸器時將梅花形彈性件的花瓣部分夾緊在兩半聯(lián)軸器端面凸齒交錯插進所形成的齒側空間，以便在聯(lián)軸器工作時起到緩沖減振的作用。梅花形彈性聯(lián)軸器的結構圖如下：5 帶式輸送機部件的選用 輸送帶輸送帶在帶式輸送機中既是承載構件又是牽引構件（鋼絲繩牽引帶式輸送機除外），它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強度。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）或鋼絲繩構成。它們是輸送帶的骨干層，幾乎承載輸送帶工作