【正文】 組成空間輸送線路，輸送線路一般是固定的?？梢?單臺輸送，也可多臺組成或與其他輸送設(shè)備組成水平或傾斜的輸送系統(tǒng)，以滿足不同布置形式的作業(yè)線帶式輸送機是輸送能力最大的連續(xù)輸送機械之一。它是運輸成件貨物與散裝物料的理想工具，因此被廣泛用于國民經(jīng)濟各部門。 本課題主要研究帶式輸送機的設(shè)計計算方法。重點研究了輸送帶特性和選擇計算方法、驅(qū)動裝置的力學(xué)模型、托輥和滾筒的選擇計算方法；第三章介紹了輸送機的電控系統(tǒng)裝置；第四章介紹了皮帶輸送機的安裝以及維護措施； 本設(shè)計在編寫的過程中，得到了指導(dǎo)老師王老師的細心指導(dǎo)以及周圍同學(xué)們的協(xié)助，我在這里向他們表示感謝。 2 第 1 章 緒 論 帶式輸送機的技術(shù)發(fā)展 中國古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車，是現(xiàn)代斗式提升機和刮板輸送機的雛形； 17 世紀中，開始應(yīng)用架空索道輸送散狀物料； 19 世紀中葉，各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu) 的輸送機相繼出現(xiàn)。此后，輸送機受到機械制造、電機、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進步的影響，不斷完善，逐步由完成車間內(nèi)部的輸送，發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運，成為物料搬運系統(tǒng)機械化和自動化不可缺少的組成部分。例如，彎曲型、線摩 擦型、大傾角型、可伸縮型、吊掛型、管式、吊掛管式、波紋擋邊式、氣墊式、壓帶式、鋼絲繩牽引式和鋼帶式等帶式輸送機。比如，管式和吊掛式輸送機因其密封性好，適用于有環(huán)保要求或物料不應(yīng)受外界環(huán)境影響的場合。壓帶式大傾角帶式輸送機于 50 年代在下挖式斗輪挖掘機上廣泛應(yīng)用。從而縮短斗輪臂架長度。努力的方向著重于 : 提高帶速，它是提高輸送能力和節(jié)省投資的有效途徑。 努力減少維護工作量或取消日常維護工作，因帶式輸送機分布在幾百米甚至幾千米的運輸線路上，很難實現(xiàn)有效的維護保養(yǎng)工作。 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)原理 帶式輸送機是依靠驅(qū)動滾筒與輸送帶之間的摩擦，將牽引是以撓性體與圓柱體之間的摩擦理論為基礎(chǔ)的。 圖 11 如圖所示的帶式輸送機，輸送帶在驅(qū)動滾筒的圍包角為 ? ，驅(qū)動滾筒以圖標方向運動。 這個公式表示：當輸送帶在分離點 1 的張力為 1S 時，由于滾筒與輸送帶間相遇點需要的張力大于 ??eS1 。為明確表示上述極限關(guān)系，將上式改成 ??eSSy 1max ? (12) 4 輸送帶兩端的張力差就是驅(qū)動滾筒圓周上的牽引力，根 據(jù)歐拉公式，驅(qū)動滾筒能夠傳遞給輸送帶的最大摩擦牽引力 maxW 為： )1(1m a xm a x ???? ??eSSSW iy (13) 在實際應(yīng)用中，為使帶式輸送機安全可靠的運行，應(yīng)給摩擦牽引力留有一定的余量實際許用的摩擦牽引力 xW 為， )1(1m a x ??? ??eSnWW x (14) 據(jù)此求得輸送帶在驅(qū)動滾筒相遇點的許用張力： )11(1 neSS yx ??? ?? (15) n— 摩擦力備用系數(shù)，一般取 n=～ 為提高摩擦驅(qū)動所能傳遞的牽引力，可以從以下三個方面著手： 增大輸送帶在驅(qū)動滾筒分離點上的張力 1S 。若大幅增加 1S ，需要選用高一級強度的輸送帶，這是不利的。但滾筒驅(qū)動，輸送帶在驅(qū)動滾筒上的圍包角為 200176。；采用雙滾筒驅(qū)動，圍包角可達 450176。； 帶式輸送的機種類與特點 帶式輸送機的種類很多，具有牽引件的輸送機一般包括牽引件、承載構(gòu)件、驅(qū)動裝置、張緊裝置、改向裝置和支承件等。 具有牽引件的輸送機的結(jié)構(gòu)特點是：被運送物料裝在與牽引件連結(jié)在一起的承載構(gòu)件內(nèi)，或直接裝在牽引件 (如輸送帶 )上，牽引件繞過各滾筒或鏈輪首尾相連，形成包括運送物料的有載分支和不運送物料的無載分支 5 的閉合環(huán)路，利用牽引件的連續(xù)運動輸送物料。其特點是托輥安裝在固定的機架上，由型鋼做成的機架固定在底板或地基上，整個機身成剛性結(jié)構(gòu)。該種輸送機應(yīng)用十分普遍，現(xiàn)已形成系列產(chǎn)品如 TD6 TD7 DTⅡ等。因此，它是一種強力型帶式輸送機，具有輸送距離長、運輸能力大、運行速度高、輸送帶成槽性好和壽命長等優(yōu)點。 移動帶式輸送機（ DY） 移動帶式輸送機是一種按整機設(shè)計并且整機可在不同地點使用的帶式輸 送機。前者是靠輪子、履帶或滑撬移動的帶式輸送機；后者是可用人力或機械從一個位置抬到另一個位置的帶式輸送機。如煤場、碼頭、倉庫等場所。其耐熱性比常規(guī)輸送帶好得多，因此它已在食品工業(yè)中得到應(yīng)用。 網(wǎng)帶輸送機（ DW） 帶輸送機的輸送帶是一撓性網(wǎng)帶，在技術(shù)性能上與鋼帶輸送機相似，主要用于輕工業(yè)和有 特殊要求的場合。它的優(yōu)點在于牽引體與承載體是分開的，可以跨越長距離和大高差。根據(jù)研究表明，當輸送量超過 500t/h，運距超過 2～ 5km 時，鋼繩牽引帶式輸送機的基建投資和運費將少于鋼繩芯帶式輸送機，即運距越長越有利。 波狀擋邊帶式輸送機 輸送帶邊上有擋邊以增大物料的截面，傾斜角度大時，一般在橫向設(shè)置擋板。大傾角帶式輸送機可以減小輸送距離、降低巷道開拓量，減少設(shè)備投資。 圓管式帶式輸送機 圓管式帶式輸送機是用托輥把輸 送帶逼成管形，物料形成封閉運輸，減少了環(huán)境污染，并能任意轉(zhuǎn)變和提高輸送傾角。 7 第 2章 帶式輸送機計算與設(shè)計基礎(chǔ) 概述 帶式輸送機的設(shè)計通常包含初步設(shè)計和施工設(shè)計兩個方面的內(nèi)容。 設(shè)計原始資料 原始條件： 設(shè)計運輸能力： Q=15t/h,運輸距離： 15m,輸送石灰石顆粒，水平輸送 技術(shù)要求： （ 1）電控裝置有本安型操作臺、隔爆兼本安型控制箱和各種傳感器三部分組成 。單點驅(qū)動方式按傳動滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和雙 滾筒驅(qū)動。因單點驅(qū)動方式最常用，凡是沒有指明是多點驅(qū)動方式的，即為單驅(qū)動方式，故一般對單點驅(qū)動方式，“單點”兩字省略。在大運量、長距離的鋼繩芯膠帶輸送機中往往采用多電動機驅(qū)動。 帶式輸送機機型的選擇 在給定工作條件下，帶式輸送機選型設(shè)計計算合理與否關(guān)系到其能否高效、安全、可靠地完成生產(chǎn)運輸?shù)膯栴}。另一種是對通用設(shè)備（ TD7 DTⅡ和 DX 系列輸送機）的選型設(shè)計，需要通過計算從一系列部件中選擇合適的具體部件（如滾筒、輸送帶、托輥和驅(qū)動裝置等），最后組裝成滿足具體生產(chǎn)條件下的通用帶式輸送機。因此，由于本設(shè)計的運量小，帶較短，水平輸送，故采用單滾筒通用帶式輸送機。為保證輸送機能正常而持久地工作，在類型選擇上需考慮以下幾點： （ 1）輸送帶必須具有足夠的強度，能承受輸送帶運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的最大張力； （ 2）輸送帶必須具有足夠的厚度，以抵抗給料處的沖擊并平穩(wěn)地運行； （ 3）優(yōu)先選用尼龍、維尼龍帆布分層帶，因在同樣抗拉強度下，上述材料比棉帆布帶體輕、帶薄、柔軟、成槽性好、耐水和耐腐蝕； (4)輸送帶和覆蓋層的厚度能適應(yīng)在運轉(zhuǎn)過程中的沖擊，磨損，腐蝕 ，和割裂等情況。其帶芯強度為 300N/ mm，輸送帶的每層質(zhì)量為 kg/ 3m ，每毫米厚膠帶 10 質(zhì)量 kg/m2。（見附錄）。 20176。 30176。 dK 槽型 275 295 330 360 390 平型 67 135 172 209 247 表 23 傾角系數(shù) 輸送傾角 0~3176。 10176。 20176。 小塊石灰石的最大塊度 maxa =60mm mmB 3202021021 ????所以條件所給的帶寬 400mm。主要內(nèi)容包括驅(qū)動裝置的型式、數(shù)量和安裝位置的確定，拉緊裝置的形式和安裝位置的確定，機頭、機尾布置，裝卸位置及形式，清掃裝置的類型及位置的確定等。 方案一 方案二 圖 21 輸送線方案 輸送線方案比較 方案一、選用 TD75 帶式輸送 機，輸送帶為鋼絲繩芯阻燃輸送帶。 方案二、選用 TD75 帶式輸送機，輸送帶為 NN300 尼龍芯帶。 方案一與方案二比較： 方案一采用鋼絲繩芯阻燃輸送帶，抗拉強度高，成槽性好，但抗縱向撕裂能力差，價格高。方案二采用輸送帶為 NN300 尼龍芯帶。方案一改向滾筒需要較多，輸送帶會因為頻繁改向而減少壽命。同時方案一選用了鋼絲繩芯輸送帶增加了輸送 帶的線質(zhì)量。然而本設(shè)計的輸送距離只有 15m 輸送距離相對較短，沒有必要太復(fù)雜。 基本參數(shù)的確定計算 (1)輸送帶線質(zhì)量 dq 當輸送帶選定后，由公式（ 21）計算出輸送帶線質(zhì)量： dq = （覆蓋層厚度（ mm ） + 層數(shù) K ）帶寬（ m ） mkg / ?????? ）（ 13 圖 22 輸送線路初步設(shè)計 (2)物料線質(zhì)量 q 已知設(shè)計運輸能力 Q =20t/h，輸送帶運行速度 v =， 物料線質(zhì)量 q = = 20? = kg/m 托輥的選擇 托輥是帶式輸送機的主要部件之一，托輥的作用是支撐輸送帶，減 小運行阻力，并使輸送帶的垂度不超過一定的限度，以保證輸送帶平穩(wěn)運行。所以托輥的問題應(yīng)該從托輥的結(jié)構(gòu)和托輥組的布置來考慮。承載托輥安裝在有載分支上，以支承輸送帶與物料。目前普通槽形托輥的成槽角均為 35176。對于成件物品的運輸通常采用平行承載托輥。目前應(yīng)用最為普遍的是前傾托輥，它取代了調(diào)心托輥 ，靠普通槽形托輥的兩側(cè)輥向輸送帶運行方向傾斜 2176。從而實現(xiàn)防跑偏。承載托輥間距可參考表 選取。回程托輥間距可按 2～ 3 m 考慮或取為承載托輥間距的 2 倍。 表 26 托輥回轉(zhuǎn)部分質(zhì)量（ kg） 托輥形式 帶寬（ mm） 500 650 800 1000 1200 1400 1600 1800 槽形承 載托輥 鑄鐵座 11 12 14 22 25 47 50 72 沖壓座 8 9 11 17 20 — — — 回程托輥 V 形托輥 鑄鐵座 8 10 12 17 20 39（ V） 42（ V） 61（ V） 沖壓座 7 9 11 15 18 — — — 托輥 直徑（ mm） 89 108 133 159 軸承型號 204 305 406 407 頭部滾筒或尾部滾筒距第一組槽形托輥的距離 s 按下式計算： Bs ?? （ 22） 式中 s — 滾筒與第一組托輥之間的距離， m； ? — 托輥的成槽角， rad； B — 輸送帶寬度， m。； B =400mm）； 頭部滾筒距第一組槽形托輥的距離： Bs ?? = 35 2π （槽形托輥成槽角 ? =35176。 (2)托輥旋轉(zhuǎn)部分線質(zhì)量 tq? 、 tq? 本設(shè)計的帶式輸送機的帶寬 B =400mm，堆積密度 ? = 3/mt ，經(jīng)查表25 可知選承載分支托輥間距 39。tL = m，其托輥回轉(zhuǎn)部分質(zhì)量 G? =7kg（鑄鐵座）。39。tt LGq? = =回程托輥旋轉(zhuǎn)部分線質(zhì)量為：39。39。39。 ??ttt LGq = 輸送帶張力的計算 對于尼龍帆布層芯帶 mZBSe ?? （ 23） =300 4 400/12=40000N 式中 eS — 輸送帶許用張力， N； ? — 帶芯每層帆布拉斷強度， N/mm； B — 輸送帶寬度， mm； Z — 帆布層數(shù) m — 輸送帶安全系數(shù)。 滾筒的選擇計算 滾筒是帶式輸送機的重要部件。 16 (1)傳動滾筒 傳動滾筒用來傳遞牽引力或制動力。鋼制光面滾筒主要缺點是表面摩擦系數(shù)小，所以一般常用于短距離輸送機中。包膠滾筒按其表面形狀又可分為：光面包膠滾筒、人字型溝槽包膠滾筒和菱形（網(wǎng)紋）包膠滾筒。這種帶人字形的溝槽滾筒，由于有溝槽存在，能使表面水薄膜中斷，不積水，同時輸送帶與滾筒接觸時，輸送帶表面能擠壓到溝槽里。但是，此種滾筒具有方向性，不能反向運轉(zhuǎn)。該類滾筒適用于中小型帶式輸送機。包括用于輸送帶在輸送機端部的改向，增加傳動滾筒包角的導(dǎo)向滾筒，拉緊滾筒和用于拉緊裝置的導(dǎo)向滾筒。但是，當滾筒直徑增大后，驅(qū)動滾筒的質(zhì)量、驅(qū)動裝置減速器的減速比、減速器的質(zhì)量和尺寸都需要相應(yīng)增大。 3)限制覆蓋膠或花紋變形量小于 6%的，傳動滾筒直徑為 織物芯帶 KaD ? （ 26） = [ 4+(+)] 1 =168 mm 式中 D — 傳動滾筒直徑， mm； K — 圍包角影響系數(shù)，當圍包角小于 90176。各個滾筒表面均為人字形溝槽的橡膠覆蓋面。（槽形）