【導(dǎo)讀】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)。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)尾和導(dǎo)回。裝置，中部機(jī)架，拉緊裝置以及膠帶。最后簡(jiǎn)單的說明了輸送機(jī)的安裝與維護(hù)。在膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用方面,目前我國(guó)與

　　

【正文】 潔干燥 ～ 環(huán)境潮濕 ～ ～ 潮濕粘污 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 21 取 AK =，由式 maxUF = 14425=21638N 對(duì)常用 C= 11e???= 該設(shè)計(jì)取 ? =； ? =470 。 min maxLS CF? =? 21638=42626N 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(diǎn)的最小張力minF ，需按式（ ）和（ ）進(jìn)行驗(yàn)算。 承載分支0m in ()8BGadma q q gFha????????承 () 回程分支0min8Badma 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(diǎn)張力計(jì)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(diǎn)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 22 張力等特性點(diǎn)張力，需逐點(diǎn)張力計(jì)算法，進(jìn)行各特性點(diǎn)張力計(jì)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(diǎn)圖 (1)運(yùn)行阻力的計(jì)算 有分離點(diǎn)起，依次將特殊點(diǎn)設(shè)為 ? ，一直到相遇點(diǎn) 10點(diǎn)，如圖 24所示。 計(jì)算運(yùn)行阻力時(shí)，首先要確定輸送帶的種類和型號(hào)。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(qiáng)度 750N/mm；帶厚 。輸送帶質(zhì)量1)承載段運(yùn)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(yùn)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 ?? ? ? ? ? ?? 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 23 =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(diǎn) 有以上計(jì)算可知， 4點(diǎn) 為最小張力點(diǎn) (2)輸送帶上各點(diǎn)張力的計(jì)算 1）由懸垂度條件確定 5點(diǎn)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(diǎn)計(jì)算法計(jì)算各點(diǎn)的張力 因?yàn)?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 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 24 98FS S C?? =21921N YS = 10 9 9 10S S F? ? ?21931N (3)用摩擦條件來驗(yàn)算傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)與相遇點(diǎn)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=。 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(dòng)滾筒、改向滾筒合張力計(jì)算 改向滾筒合張力計(jì)算 根據(jù)計(jì)算出的各特性點(diǎn)張力 ,計(jì)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=20200N 傳動(dòng)滾筒合張力計(jì)算 根據(jù)各特性點(diǎn)的張力計(jì)算傳動(dòng)滾筒的合張力 : 動(dòng)滾筒合張力 : 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 25 1 2 10 1F F S S? ? ?=21926+7526=29452N 傳動(dòng)滾筒最大扭矩計(jì)算 單驅(qū)動(dòng)時(shí) ,傳動(dòng)滾筒的最大扭矩 maxM 按式（ ）計(jì)算： max 2020UFDM ?? （ ） 式中 D—— 傳動(dòng)滾筒的直徑 （ mm） 。 雙驅(qū)動(dòng)時(shí) ,傳動(dòng)滾筒的最大扭矩 maxM 按式（ ）計(jì)算： 1 2 m a xm a x ()2020UUF F DM ?? （ ） 初選傳動(dòng)滾筒直徑為 500mm,則傳動(dòng)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(jì)算 拉緊裝置拉緊力 0F 按式（ ）計(jì)算 01iiF S S??? （ ） 式中 iS —— 拉緊滾筒趨入點(diǎn)張力 （ N） ； 1iS? —— 拉緊滾筒奔離點(diǎn)張力 （ N） 。 由式（ ） 0 2 3F S S??=7924+7546=15470 N = KN 查〈〈 煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 〉〉 初步 選定 鋼繩絞筒式拉緊裝置。 繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 26 繩芯要求的縱向拉 伸強(qiáng)度 XG 按式（ ）計(jì)算； max 1X FnG B?? （ ） 式中 1n —— 靜安全系數(shù)，一般 1n =7 10。運(yùn)行條件好，傾角好，強(qiáng)度低取小值；反之，取大值。 輸送帶的最大張力 maxF ? 21926 N 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 . 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 27 4 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)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(dòng)和制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性與負(fù)載的起動(dòng)要求不相適應(yīng)在帶式輸送機(jī)上比較突出，一方面為了保證必要的起動(dòng)力矩，電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電流要比額定運(yùn)行時(shí)的電流大 6～ 7倍，要保證電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的起動(dòng)要盡量快，即提高轉(zhuǎn)子的加速度，使起動(dòng)過程不超過 3～ 5s。驅(qū)動(dòng)裝置是整個(gè)皮帶輸送機(jī)的動(dòng)力來源，它由電動(dòng)機(jī) 、 偶合器，減速器 、 聯(lián)軸器 、傳動(dòng)滾筒組成。驅(qū)動(dòng)滾筒由一臺(tái)或兩臺(tái)電機(jī)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(dòng)滾筒。 減速器有二級(jí) 、 三級(jí)及多級(jí)齒輪減速器，第一級(jí)為直齒圓錐齒輪減速傳動(dòng)，第二、三級(jí)為斜齒圓柱齒輪降速傳動(dòng)，聯(lián)接電機(jī)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(shí)，用第一種錐齒輪，軸頭為平鍵連接；用液力偶合器時(shí)，用第二種錐齒輪，軸頭為花鍵齒輪聯(lián)接。 傳動(dòng)滾筒采用焊接結(jié)構(gòu)，主軸承采用調(diào)心軸承，傳動(dòng)滾筒的機(jī)架與電機(jī) 、 減速器的機(jī)架均安裝在固定大底座上面，電動(dòng)機(jī)可安裝在機(jī)頭任一側(cè)。 電機(jī)的選用 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定，一般情況下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不低500r/min，因?yàn)楣β室欢〞r(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價(jià)格愈貴，而效率 低。若電機(jī)的轉(zhuǎn)速高，則極對(duì)數(shù)少，尺寸和重量小，價(jià)格也低。本設(shè)計(jì)皮帶機(jī)所采用的電動(dòng)機(jī)的總功率為 54kw，所以需選 用功率為 60kw 的電機(jī)， 擬采用 YB200JDSB－４型電動(dòng)機(jī) ，該型電機(jī)轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿足要求。 查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》，它的主要性能參數(shù)如下表： 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 28 表 41 YB200JDSB－４型電動(dòng)機(jī) 主要性能參數(shù) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 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 起動(dòng)電流 /額定電流 起動(dòng)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(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 已知輸送帶寬為 800mm ，查《運(yùn)輸機(jī)械選用設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 2－ 77 選取傳動(dòng)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?? ?? ? ??， 已知電機(jī)轉(zhuǎn)速為 mn ＝ 1470 r/min ， 則電機(jī)與滾筒之間的總傳動(dòng)比為： 1470 2461 .15mwni n? ? ? 本次 設(shè)計(jì)選用 JS30型 .礦用 減速器 ,傳動(dòng)比為 25， 可傳遞 30KW 功率 。 第一級(jí)為螺旋齒輪，第二級(jí) 、 第三級(jí)為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其展開簡(jiǎn)圖如下： 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 29 圖 41 JS30型 減速器 展開簡(jiǎn)圖 電動(dòng)機(jī)和 I軸之間， IV軸和傳動(dòng)滾筒之間用的都是聯(lián)軸器，故傳動(dòng)比都是 1。 液力偶合器 液力傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)一樣，都是以液體作為傳遞能量的介質(zhì)，同屬液體傳動(dòng)的范疇，二者的重要區(qū)別在于，液壓傳動(dòng)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(dòng)是利用旋轉(zhuǎn) 的葉輪工作，輸入軸與輸出軸為非剛性連接，通過液體動(dòng)能的變化傳遞能量，傳遞的紐矩與其轉(zhuǎn)數(shù)的平方成正比． 目前，在帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中，廣泛使用液力偶合器，它安裝在輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速器之間，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)，泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉(zhuǎn)，這時(shí)液體繞泵輪軸線一邊作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，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(dòng)，到外緣之后即進(jìn)入渦輪中，泵輪的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的動(dòng)能，液體進(jìn)去渦輪后，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，液體被減速降壓，液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成渦輪的機(jī)械能而輸出作功．它是依靠液體環(huán)流運(yùn)動(dòng)傳遞能量的，而產(chǎn)生環(huán)流的先決 條件是泵輪的轉(zhuǎn)速大于渦流轉(zhuǎn)速，即而者之間存在轉(zhuǎn)速差． 液力傳動(dòng)裝置除煤礦機(jī)械使用外，還廣泛用于各種軍用車輛，建筑機(jī)械，工程機(jī)械，起重機(jī)械，載重汽車．小轎車和艦艇上，它所以獲得如此廣泛的應(yīng)用，原因是它具有以下多種優(yōu)點(diǎn)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 30 １） 能提高設(shè)備的使用壽命 ２） 由于液力轉(zhuǎn)動(dòng)的介質(zhì)是液體