带式输送机设计及选型【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠 ,易于实现自动化、集中化控制 ,特别是对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。 皮带输送机由六个主要部件组成：传动装置，机尾和导向 装置，中部机架，拉紧装置以及胶带。最后简单的说明了输送机的安装与维护。 论文分析了带式输送机的选型原则及计算方法、驱动滚筒，改向滚筒的设计及减速器电机的选型。 然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设 计；接着对所选择的输送机各主要零部 件进行了校核。 目前，胶带输送机正朝着长距离，高速度，低摩擦的方向发展，近年来出现的气垫式胶带输送机就是其中的一个。在胶带输送机的设计、制造以及应用方面 ,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距 。 本次带式输送机设计体现 了设计的一般过程 , 对今后的选型设计工作有一定的指导作用 。 关键词 ：带式输送机；选型设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 he is a in At it is is in as to to of it is of of on is it is At it is of is of s is of At we of in a of in of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 摘 要 . I 1 绪论 . 1 2 带式输送机的概述 . 2 带式输送机的应用 . 2 带式输送机的分类 . 2 带式输送机的发展状况 . 4 带式输送机的工作原理及布置情况 . 5 3 带式输送机的设计计算 . 7 带式输送机的原始数据 . 7 带式输送机的计算 . 7 带式输送机总阻力. 10 胶带校核 . 15 允许垂直核算 . 15 车式拉紧装置 计算 . 16 电动机功率 计算 . 16 4 减速器的选型 . 18 确定传动比 . 18 5 输送带部件的选用 . 19 输送带 的选用 . 19 传动滚筒 的选用 . 23 托辊 的选用 . 26 制动装置 的选用 . 33 改向装置 的选用 . 34 拉紧装置 的选用 . 36 6 其他部件的选用 . 37 机架与中间架 的选用 . 37 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 卸料装置 的选用 . 38 清扫装置 的选用 . 38 头部漏斗 的选用 . 40 电气及安全装置 的选用 . 40 7 带式输送机的 技术经济分析 . 42 8 总结 . 44 致 谢 . 45 参考文献 . 46 附录一 . 47 附录二 . 68 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1 绪论 带式输送机是连续运行的运输设备，在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物，如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品。带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠 ,易于实现自动化、集中化控制 ,特别是对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。特别是近 10年，长距离、大运量、高速度的 带式输送机的出现，使其在矿山建设的井下巷道、矿井地表运输系统及露天采矿场、选矿厂中的应用又得到进一步推广。 选择带式输送机这种通用机械的设计作为毕业设计的选题，能培养我们独立解决工程实际问题的能力， 通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。 已知原始数据和工作条件： L=200m； 2输送物料：石灰石，粒度 0 ，动堆积角 12 ； 3输送量： Q=600 吨 /时； 4 工作环境：露天 ; 5 尾部给料，导料槽长 3米。头部有弹簧清扫器，尾部有空段清扫器。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 2 带式输送机的概述 带式输送机的应用 带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式或运移式起重运输机中主要类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流，靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。在工业 、 农业 、 交通等各企业中，连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。 连续运输机可分为： （ 1）具有挠性牵引物件 的输送机，如带式输送机，板式输送机，刮板输送机，斗式输送机 、 自动扶梯及架空索道等； （ 2）不具有挠性牵引物件的输送机，如螺旋输送机 、 振动输送机等； （ 3）管道输送机 (流体输送 )，如气力输送装置和液力输送管道。 其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的，带式输送机运行可靠，输送量大，输送距离长，维护简便，适应于冶金煤炭，机械电力，轻工，建材，粮食等各个部门。 带式输送机的分类 带 式输送机分类方法有多种，按运输物料的输送带结构可分成两类，一类是普通型带式输送机，这类带式输送机在输送带运输物料的过程中 ，上带呈槽形，下带呈平形，输送带有托辊托起，输送带外表几何形状均为平面；另外一类是特种结构的带式输送机，各有各的输送特点。其简介如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 带式输送机是一般用途的带式输送机，用于冶金、煤炭、水电等部门，输送堆积比重为 米 3的各种块状，粒状等散状物料，也可用来输送成件物品。 500、 650、 800、1000、 1200和 1400 毫米。 用工作环境温度在 +40之间，输送 具有酸性、硷性、油类物质和有机溶剂等部分的物料时，需采用耐油、耐酸硷的橡胶带或塑料带。可用于水平或倾斜输送。 倾斜向上输送时，不同物料所允许的最大倾角见表 2斜向下输送时允许最大倾角为表 2列值的 80%。若需要采用大于表 2倾角输送时，可选用花纹带式输送机。下运输送机可选用系列部件，详细计算需另行考虑。 7580 型 固 定 式 带 式 输 送 机轻 型 固 定 式 带 式 输 送 机普 通 型型 钢 绳 芯 带 式 输 送 机型 带 式 输 送 机管 形 带 式 输 送 机带 式 输 送 机气 垫 带 式 输 送 机波 状 挡 边 带 式 输 送 机特 种 结 构 型钢 绳 牵 引 带 式 输 送 机压 带 式 带 式 输 送 机其 他 类 型买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 表 2送机输送不同物料允许的最大倾角 物料名称 物料名称 块煤 原煤 粉煤水洗后产品 筛分后的焦炭 025 毫米焦炭 03 毫米焦 炭 0350 毫米矿石 0120 毫米矿石 060 毫米矿石 4080 毫米油母页岩 2040 毫米油母页岩 0200 毫米油母页岩 干松泥土 湿土 18 20 21 17 18 20 16 18 20 18 20 22 20 20 23 湿精矿（含水 12%） 干精矿 筛分后的石灰石 干砂 混有砾石的砂 采石场的砂 湿砂 盐 型砂 废砂 未筛分的石块 水泥 块状干粘土 粉状干粘土 20 22 18 12 15 18 20 20 23 20 24 20 18 20 15 18 22 括精煤、中煤、尾煤。 包括黑色金属、有色金属、岩石、石灰石等矿石。 带式输送机的发展状况 目前带式输送机已广泛应用于国民 经济各个部门，近年来在露天矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成部分。主要有：钢绳芯带式输送机 、 钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施等。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 这些输送机的特点是输送能力大 (可达 30000t/h)，适用范围广 (可运送矿石，煤炭，岩石和各种粉状物料，特定条件下也可以运人 )，安全可靠，自动化程度高，设备维护检修容易，爬坡能力大 (可达 16 )，经营费用低，由于缩短运输距离可节省基建投资。 目前，带式输送机的发展趋势是：大运输能力 、 大带宽 、 大倾角 、 增加单机长度和水平转弯，合理使用胶带张力，降低物料输送能耗，清理胶带的最佳方法等。 带式输送机的工作原理 及布置情况 带式输送机又称胶带运输机，其主要部件是输送带，亦称为胶带，输送带兼作牵引机构和承载机构。带式输送机组成及工作原理如图 2主要包括一下几个部分：输送带 (通常称为胶带 )、 托辊及中间架 、 滚筒拉紧装置 、 制动装置 、 清扫装置和卸料装置等。 图 2式输送机简图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 12 3 45 6 7 8910 111213输送带 5经传动滚筒 3机尾换向滚筒 10形成一个无极的环形带。输送带的上 、 下两部分都支承在托辊上。拉紧装置 13给输送带以正常运转所需要的拉紧力。工作时，传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行。物料从装载点装到输送带上，形成连 续运动的物流，在卸载点卸载。一般物料是装载到上带 (承载段 )的上面，在机头滚筒 (在此，即是传动滚筒 )卸载，利用专门的卸载装置也可在中间卸载。 允许设给料和卸料装置。 可设在倾斜段。生产实践表明，倾角大时，给料点设在倾斜段内容易掉料。因此在设计大倾角输送机时，推荐将给料区段尽量设计成水平，或将区段的倾角适当减小。 图 1 - 1 输 送 机 布 置 形 式（ a ） 水 平 布 置 （ b ） 倾 斜 布 置（ c ） 带 凸 弧 曲 线 段 布 置（ d ） 带 凹 弧 曲 线 段 布 置 （ e ） 带 凹 弧 及 凸 弧 曲 线 段 布 置hL 1图 2 皮带输送带的布置 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 3 带式输送机的设计计算 带式输送机的原始数据 L=200m； 2输送物料：煤，粒度 0 ，动堆积角 12 ； 3输送量： Q=600吨 /时； 4 工作环境：露天 ; 5 尾部给料，导料槽长 3米。头部有弹簧清扫器，尾部有空段清扫器。 带式输送机的计算 根据 已知 Q=600吨 /时， =米 3。 参考表 3取带速 = /秒； 参考表 3 k=435 参考表 3 c=考表 3 得 =得： 600 0 . 7 4 34 3 5 0 . 8 3 . 1 5 0 . 9 2 0 . 9 4B 米 ， 选取 B=800 毫米的胶带， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 表 3K 值 K B 15 20 25 30 35 槽形 平形 槽形 平形 槽形 平形 槽形 平形 槽形 平形 500 650 300 105 320 130 355 170 390 210 420 250 800 1000 335 115 360 145 400 190 435 230 470 270 1200 1400 355 125 380 150 420 200 455 240 500 285 表 3倾角系数 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 25 C 3速度系数 V（米 /秒） 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 表 3带速参数表 物 料 特 性 B（毫米） 500、 650 800、 1000 1200、 1400 V（米 /秒） 无磨损性或磨损性小的物料（如原煤、盐） 磨损性的中小块物料（如矿石、砾石、炉渣） 磨损性的大块物料（如大块矿石） 3各种带宽的输送量 断面 形式 V （米 /秒） B（毫米） 500 650 800 1000 1200 1400 Q （吨 /小时） 槽 形 8 97 122 156 191 232 - - 131 164 206 264 323 391 - - - 278 348 445 546 661 824 - - 435 544 696 853 1033 1233 - - 655 819 1048 1284 1556 1858 2202 - 891 1115 1427 1748 2118 2528 2996 平 1 52 67 88 118 147 - 230 - 345 - 469 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 续上表 带式输送机总阻力F+sF+ N） N） 1N） 2N） N） 因为不使用前倾托辊1；不是用裙板2。 （ 1）F=q+2q+(20q+q ) 式中 表 5= 表 f=m/2s ） ,g=s ; 0kg/m） ; 形 6 84 103 125 110 142 174 211 184 236 289 350 288 368 451 546 432 553 677 821 588 753 922 1117 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 1kg/m） ; 2kg/m）； kg/m） ; 由表 5m, 2q=m, 0q =m. q=中 t/h） ; m/s） ; F=q+2q+(20q+q ) =200 +(2 8+0= 2）倾斜阻力 所有符号同上、 =200 0=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 图 3段清扫器阻力： 0B=20 6（公斤） 代入 3： 1+16 =向滚筒阻力系数 2K =5=(向滚筒阻力系数 3K =6=00 导料槽阻力： 7） l =(7) 3 =斤） 物料加速阻力： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 0 公斤 /米） （ 公斤） 承载段运行阻力： q+q0+q） 查表 3G =11公斤；查表 2 q = 公斤 /米 ) 输送带最大张力1F（物料向上运输时） 1F=1 e式中 1N）； ; 为了便于计算将 e =1k，1=2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 选胶带传动为粘污 =带绕传动滚筒围包角 = 0200 ， 1k =k=F=1 e= 3）各点张力计算 计算方法只限于向上运输（包过水平运输） 。输送机各点受力图如上。 2F= 12F=2F+向滚筒绕出端张力4F(指向上运输 ) 4F=1q+0q)+g(q+0q)】 =般拉紧装置都放 在尾部，尾部拉紧力34以了保证输送带不打滑，按尤拉公 式： 1F2a e a 值见表。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 表 3e a 值 传动滚筒情况 及值 包 角 a 180 190 200 210 240 400 e a 光面滚筒，环境潮湿 =面滚筒，环境干燥 =面滚筒，环境潮湿 =面滚筒，环境干燥 =计算知1F2a 故皮带不打滑。 胶带 校核 求得胶带最大张力为 表 2 B=800 毫米， Z=5时，胶带的最大允许张力为，所以满足最大张力要求。 允许垂直核算 承载段最小张力必须满足： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 S 5（ q0+q） S=5（ 3） =斤） 而承载段最小张力： 4F =满足要求 车式拉紧装置 计算 拉紧力：0 3 4 1 7 3 6 6 . 1 9 4 9 6 6 3 . 6 9 2 7 0 2 9 . 8 4 4P F F N 重锤重量： 301( 0 . 0 4 c o s s i n ) / 2 7 0 2 9 . 8 8 4 7 2 / 0 . 9 3 8 0 7 G G 公斤 电动机功率 计算 N=1000 中 K 电机功率备用系数，发电工况时取 K= 传动系统的工作效率。 考虑主轴承德摩擦力及胶带在传动滚筒上的弯曲阻力时，传动滚筒的圆周牵引力为： F=1F+2F） 则所有电动机总功率 P=1000 =W 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 应选 定功率为 75速 n=1480r/ 22 0 . 0 0 0 2 2 0 0 3 . 1 5 7 1 2 1 3 . 2 5 2 2 . 2 1 . 2 4 1 4 8 3 . 3 60 . 9N K w 因为12 2以 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 4 减速器的选型 确定传动比 根据带速、传动滚筒直径和电动机转速推知减速器的传动比为： i=60= 选取传动比是 20。初选 械强度的校核 计算 1 1 1 1 值 1 如果减速器的实际输入转 速与承载能力表中表中的三档（ 1500、 1000、 750r/称转速相对误差不超过 4%,则 1P=1 1值 1425 =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 5 输送带部件的选用 输送带 的选用 输 送带在带式输送机中既是承载构件又是牵引构件（钢丝绳牵引带式输送机除外），它不仅要有承载能力，还要有足够的抗拉强度。输送带由 带芯（骨架）和覆盖层组成，其中覆盖层又分为上覆盖胶，边条胶，下覆盖胶。 输送机的带芯主要是有各种织物（棉织物，各种化纤织物以及混纺织物等）或钢丝绳构成。它们是输送带的骨干层，几乎承载输送带工作时的全部负载。因此，带芯材料必须有一定的强度和刚度。覆盖胶用来保护中间带芯不受机械损伤以及周围有害介质的影响。上覆盖胶层一般较厚，这是输送带的承载面，直接与物料接触并承受物料的冲击和磨损。下覆胶层是 输送带与支撑托辊接触的一面，主要承受压力，为了减少输送带沿托辊运行时的压陷阻力，下覆盖胶的厚度一般较薄。侧边覆盖胶的作用是当输送带发生跑偏使侧面与机架相碰时，保护带芯不受机械损伤。 按输送带带芯结构及材料不同，输送带被分成织物层芯和钢丝绳芯两大类。织物层芯又分为分层织物芯和整体织物层层芯两类，且织物层芯的材质有棉，尼龙和维纶等。 为了方便制造和搬运，输送带的长度一般制成 100 200米，因此使用时必须根据需要进行连接。橡胶输送带的连接方法有机械接法与硫化胶接法两种。硫化胶接法又分为热硫化和冷硫化胶接法两种。 表 5带宽和层数 B（毫米） 500 650 800 1000 1200 1400 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 Z 3 4 4 5 4 6 5 8 5 10 6 12 对于橡胶带推荐采用硫化接头，这样的接头强度可以达橡胶带本身强度的8590%。机械接头采用卡子连接，其强度相于橡胶带本身强度的 3540%，它适用于检修时间要求短的场合。 橡胶带的安全系数 m 见表 5 表 5橡胶输送带安全系数 帆 布 层 数 Z 3 4 5 8 9 12 m 硫化接头 8 9 10 机械接头 10 11 12 橡胶 输送带复盖胶的推荐厚度见表 5 表 5橡胶输送带复盖胶的推荐厚度 物 料 特 性 物 料 名 称 复盖胶厚度（毫米） 下胶厚 下胶厚 2吨 /米 3，块度 200 毫米磨损性较大的物料。 破碎后的矿石、选矿产品、各种岩石、油母页岩等。 2吨 /米 3，磨损性大的大块物料。 大块铁矿石，油母页岩等 上表 塑料输送带为整芯结构。整芯塑料带工艺简单、生产率高、成本低、质量好。整芯厚度目前有 4 毫米和 5 毫米二种。塑料带的接头方式有机械买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 及塑化两种，机械接头与橡胶带相似，此时，安全系数取 m=18。塑化接头的强度能达到塑料本身强度的 7580%，此时安全系取 m=9。因此，整芯塑料带采用塑化接头极为必要。 目前生产的整芯塑料带有关参数 。 表 5整芯塑料带参数 名称 带 宽 （毫米） 总厚度 （毫米） 上塑料层厚 （毫米） 下塑料层厚 （毫米） 整芯厚 （毫米） 强 度 （公斤 /毫米） 每米带重 （公斤 /米） 普通型 400 9 3 2 4 224 4 500 5 650 10 5 336 00 5橡胶带每米自重 帆布 层数 z 上胶 +下胶 厚 度 （毫米） 带 宽 B （毫米） 500 650 800 1000 1200 1400 斤 /米） 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 0 1 2 上表 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 传动滚筒 的选用 轴 透盖 筒体加强环轮毂 辐板 胀套图 5 - 2 驱 动 滚 筒 结 构 示 意 图滚筒长度计算： (一 ) 滚筒直径应根据输送带带芯的类型、张力等因素确定，并应符合下列规定 1 传动滚筒： 1）传动滚筒最小直径： C 传动滚筒直径 ( 0C 计算系数。尼龙织物芯输送带，取 90； 输送带的织物芯层的厚度或钢丝绳直径 ( C 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 =90 32用滚动轴承。 胶和铸胶滚筒三种。在功率不大，环境温度小的情况下可采用光面滚筒。在环境潮湿，功率又大，容易打滑的情况下应采用胶面滚筒。其中铸胶滚筒质量较好，胶层厚而耐磨，推荐选用和生产铸胶滚筒。包胶滚筒也可达到同样的使用性能，虽然使用 寿命较短，但现场可以自行更换胶面。 表 5种带宽的传动滚筒直径 B（毫米） 500 650 800 1000 1200 1400 D （毫米） 500 - - - 500 630 - - 500 630 800 - 630 800 1000 - 630 800 1000 1250 800 1000 1250 1400 动滚筒直径与帆布层数之比D/Z 125，采用机械接头时， D/Z 100。 各种帆布层数对应的 传动滚筒直径见表 5 表 5种帆布层数对应的传动滚筒直径 D（毫米） 500 630 800 1000 1250 1400 Z 硫化接头 4 5 6 7 8 9 10 11 12 机械接头 5 6 7 8 9 10 11 12 普通胶带采用硫化街头时，传动滚筒的直径与帆布层数之比 D/Z=125; 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 帆布层数 Z= m a ； M 表 6 力型帆布胶带， =层数 Z=5 由 D/Z=125可知 D=630m 扭矩 T=P/n=m 由表 2 传动滚筒的直径，还需按下列公式进行面压验算： 12v B式中 P 输送带许用比压（ 由输送带制造厂提供。 无资料时，钢丝绳芯输送带，可取 织物芯输送带，可取 B 输送带宽度（ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 12v B=托辊 的选用 5 3 1 托辊的选型 托辊是决定带式输送机的使用效果，特别是输送带使用寿命的最重要部件之一。托辊组的结构在很大程度上决定了输送带和托辊所受承载的大小与性质。对托辊的基本要求是：结构合理，经久耐用，密封装置防尘性能和防水性能好，使用可靠。轴承保证良好的润滑，自重较轻，回转阻力系数小，制造成本低，托辊表面必须光滑等。 图 2 - 1 槽 形 托 辊 的 布 置槽形托辊 上托辊选用槽型托辊，下托辊为平行托辊。为了防止和克服输送带跑偏现象，上分支隔一段距离设置一组槽型调心托辊，下分支隔一段距离设置一组平行调心 托辊。 在受料出为 了减少对输送带的冲击，选用缓冲托辊。其结构简图如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 图 5缓冲托辊 a)橡胶圈式 b)弹簧板式 托辊间距：托辊间距的布置应遵循胶带在托辊间所产生的挠度尽可能小的原则。胶带在托辊间的挠度值一般不超过托辊间距的 在装载处的上托辊间距应小一些，一般的间距为 300 600且必须选用缓冲托辊，下托辊间距可取 2500 3000取为上托辊间距的两倍。 在有载分支头部 、 尾部应各设置一组过渡托辊，以减小头 、 尾过渡段胶带边缘的应力，从而减少胶带边缘的损坏。过渡托辊的槽角为 010 与 020 两种，端部滚筒中心线与过渡托辊之间的距离一般不大于 800 1000 选型：该设计采用槽形托辊用于输送散粒物料的带式输送机的上分支，最常用的由三个棍子组成的槽形托辊。由原始尺寸 B 800运输机械设计手册表 2 4 3，取托辊图号为 辊直径 9 采