【正文】 帶式輸送機的設(shè)計計算 20 2? —— 減速器傳動效率，按每級齒輪傳動效率 .為 ； 二級減速機： 2? = = 三級減速機： 2? = = 39。? —— 電壓降系數(shù)，一般取 ~。 ? —— 多電機功率不平衡系數(shù) ， 一般取 ? ? ，單驅(qū)動時， 1?? 。 根據(jù)計算出的 MP 值，查電動機型譜，按就大不就小原則選定電動機功率。 由式（ ） AP =14425 ? =23080W 由式（ ） MP = 230800 . 9 8 ( 0 . 9 8 0 . 9 8 0 . 9 8 ) 0 . 9 5 0 . 9 5? ? ? ? ?? 2 =55614W 選電動機型號為 YB200L4， N=30 KW，數(shù)量 2臺。 輸送帶張力計算 輸送帶張力在整個長度上是 變化的，影響因素很多，為保證輸送機上午正常運行，輸送帶張力必須滿足以下兩個條件： （ 1）在任何負(fù)載情況下，作用在輸送帶上的張力應(yīng)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(yīng)保證不打滑； （ 2）作用在輸送帶上的張力應(yīng)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(qū)動力 UF 通過摩擦傳遞到輸送帶上（見圖 33） 畢業(yè)設(shè)計論文 帶式輸送機的設(shè)計計算 21 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(yīng)滿足式 (28)的要求。 min maxLS CF? 傳動滾筒傳遞的最大圓周力 max aF K F? 。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(yīng)取較大值 。取 aK? ? —— 傳動滾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) ? 取 AK =，由式 maxUF = 14425=21638N 對常用 C= 11e???= 該設(shè)計取 ? =； ? =470 。 min maxLS CF? =? 21638=42626N 輸送帶下垂度校核 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 畢業(yè)設(shè)計論文 帶式輸送機的設(shè)計計算 22 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minF ，需按式（ ）和（ ）進(jìn)行驗算。 承載分支 0m in()8BGadma q q gFha????????承 () 回程分支 0min 8 Badma q gFha?????????回 （ ） 式中admha?????? —— 允許最大垂度，一般 ? ； 0a —— 承載上 托輥間距（最小張力處）； ua —— 回程下托輥間距（最小張力處）。 取admha?????? = 由式（ ） 得： minF承 ? 1 .2 6 0 .7 3 4 ) 9 .88 0 .0 1? ? ??（ =10280 N minF回 3 9 .2 9 .8 33818 0 .0 1????? 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(jìn)行各特性點張力計算。 2 0 0 04 0 0 0810 9765432 13 0 0 0 0 02 9 5 0 0 0 圖 34 張力分布點圖 畢業(yè)設(shè)計論文 帶式輸送機的設(shè)計計算 23 (1)運行阻力的計算 有分離點起，依次將特殊點設(shè)為 ? ，一直到相遇點 10 點，如圖 24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；帶厚 。輸送帶質(zhì)量1)承載段運 行阻力 由式（ ） ： ? ?00) c o s ( ) sin )Z tz ZF q q q L q q L g? ? ?? ? ? ? ??? （ ） =? 176。( 6 0 .6 7 9 .2 2 0 .2 5 ) 3 0 0 0 .0 4 c o s 0 9 .8?? ? ? ? ? ?? =10598N 2)回空段運行阻力 由式（ ） ? ?00) c o s ( ) sin )K tk k kF q q L q q L g? ? ?? ? ? ??? （ ） ? 176。56 ( 9 .2 5 .2 7 ) 2 9 5 0 .0 3 5 c o s 0 9 .8F ?? ? ? ? ? ?? =1464N ? 176。12 ( 9 .2 5 .2 7 ) 4 0 .0 3 5 c o s 0 9 .8F ?? ? ? ? ? ?? =20N ? 176。9 1 0 ( 9 .2 5 .2 7 ) 2 0 .0 3 5 c o s 0 9 .8F ?? ? ? ? ? ?? =10N ? 176。34 ( 9 .2 5 .2 7 ) 1 0 .0 3 5 c o s 0 9 .8F ?? ? ? ? ? ?? =5N 3)最小張力點 畢業(yè)設(shè)計論文 帶式輸送機的設(shè)計計算 24 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(yīng)滿足 minF承 ? 1 .2 6 0 .7 3 4 ) 9 .88 0 .0 1? ? ??（ =10280N 2)由逐點計算法計算各點的張力 因為 7S =10280N,根據(jù)表 143選 FC =， 故有 76 FSS C?=9790N 5 6 5 6S S F? ? ?8326N 54FSS C? =7929N 3 4 3 4S S F? ? ?7924N 32FSS C? =7546N 1 2 1 2S S F? ? ?7526N 87ZS S F? ? ?20878N 98FS S C?? =21921N YS = 10 9 9 10S S F? ? ?21931N (3)用摩擦條件來驗算傳動滾筒分離點與相遇點張力的關(guān)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=。 畢業(yè)設(shè)計論文 帶式輸送機的設(shè)計計算 25 由式（ ）可算得允許 YS 的最大值為： m a x 1 1(1 )Y eSS n?? ??? （ ） = 4700 .35 180 1752 6 (1 ) ??? ??? =33340N YS 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 : F改 1 = 89SS? =20878+21921=42799N 尾部 180 改向滾筒的合張力 : F改 2 = 67SS? =9790+10280=20220N 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 : 1 2 10 1F F S S? ? ?=21926+7526=29452N 傳動滾筒最大扭矩計算 單驅(qū)動時 ,傳動滾筒的最大扭矩 maxM 按式（ ）計算： max 2022UFDM ?? （ ） 畢業(yè)設(shè)計論文 帶式輸送機的設(shè)計計算 26 式中 D—— 傳動滾筒的直徑 （ mm） 。 雙驅(qū)動時 ,傳動滾筒的最大扭矩 maxM 按式（ ）計算： 1 2 m a xm a x ()2022UUF F DM ?? （ ） 初選傳動滾筒直徑為 500mm,則傳動滾筒的最大扭矩為 : 1 2 max()UUFF = m ax 2 9 .4 5 2 0 .52M ??= 拉緊力計算 拉緊裝置拉緊力 0F 按式（ ）計算 01iiF S S??? （ ） 式中 iS —— 拉緊滾筒趨入點張力 （ N） ； 1iS? —— 拉緊滾筒奔離點張力 （ N） 。 由式（ ） 0 2 3F S S??=7924+7546=15470 N = KN 查〈〈 煤礦機械設(shè)計手冊 〉〉 初步 選定 鋼繩絞筒式拉緊裝置。 繩芯輸送帶強度校核計算 繩芯要求的縱向拉伸強度 XG 按式 （ ）計算； max 1X FnG B?? （ ） 式中 1n —— 靜安全系數(shù)，一般 1n =7 10。運行條件好，傾角好，強度低取小值；反之，取大值。 輸送帶的最大張力 maxF ? 21926 N 畢業(yè)設(shè)計論文 帶式輸送機的設(shè)計計算 27 1n 選為 7,由式（ ） 2 1 9 2 6 7 192800XG ??? N/mm 可選輸送帶為 680S,即滿足要求 . 4 驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計 帶式輸送機的負(fù)載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而且不可避免地要帶負(fù)荷起動和制動。電動機的起動特性與負(fù)載的起動要求不相適應(yīng)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(zhuǎn)子的加速度，使起動過程不超過 3～ 5s。畢業(yè)設(shè)計論文 驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計 27 驅(qū)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(qū)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?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)，主軸承采用調(diào)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(cè)。 電機的選用 電動機額定轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速不低500r/min，因為功率一定時，電動機的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價格愈貴，而效率 低。若電機的轉(zhuǎn)速高，則極對數(shù)少，尺寸和重量小，價格也低。本設(shè)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 YB200JDSB－４型電動機 ，該型電機轉(zhuǎn)矩大 ，性能良好，可以滿足要求。 查《運輸機械設(shè)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(zhuǎn)速 r/min 電流 A 效率％ 功率因數(shù)cos? YB200L４ 30 1470 畢業(yè)設(shè)計論文 驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計 28 起動電流 /額定電流 起動轉(zhuǎn)矩 /額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 /額定轉(zhuǎn)矩 重量 kg 320 減速器的選用 傳動裝置的總傳動比 已知輸送帶 寬為 800mm ，查《運輸機械選用設(shè)計手冊》表 2－ 77 選取傳動滾筒的直徑 D為 500mm ，則工作轉(zhuǎn)速為： 6 0 6 0 1 . 6 6 1 . 1 5 / m in0 . 5w vnrD?? ?? ? ??，