QD650氣墊帶式輸送機(jī)氣室結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

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1、QD650氣墊帶式輸送機(jī)氣室結(jié)構(gòu)設(shè)計 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） QD650氣墊帶式輸送機(jī)氣室結(jié)構(gòu)設(shè)計 摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計是氣墊帶式輸送機(jī)氣室結(jié)構(gòu)設(shè)計。首先對帶式輸送機(jī)做了簡單的概述，對氣室結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一些了解，并對國內(nèi)外的氣室結(jié)構(gòu)改進(jìn)進(jìn)行了了解；接著分析了帶式輸送機(jī)的選型原則及計算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計準(zhǔn)則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計；接著對所選擇的輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核。氣墊帶式輸送機(jī)主要有八部份組成：風(fēng)機(jī)，氣室，傳動裝置，機(jī)尾和導(dǎo)回裝置，中部機(jī)架，拉緊裝置以及膠帶。氣墊帶式帶式輸送機(jī)是一種適應(yīng)能力比較強(qiáng)且應(yīng)用廣泛的輸送機(jī)械，常用于輸送塊狀和粒狀的物

2、料，也可用于輸送成件物品。 目前，氣墊帶式輸送機(jī)正朝著長距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來出現(xiàn)的氣墊帶式帶輸送機(jī)就是其中一個。在氣墊帶式輸送機(jī)的設(shè)計與制造以及應(yīng)用方面，目前我國與國外還有較大差距，國內(nèi)在設(shè)計制造氣墊帶式帶式輸送機(jī)過程中存在著很多不足。 本次帶式輸送機(jī)的設(shè)計代表了設(shè)計的一般過程，對今后的選型設(shè)計工作有一定的參考價值。 關(guān)鍵詞：氣墊帶式輸送機(jī)，氣室結(jié)構(gòu)，選型 BELT CONVEYOR ABSTRACT The graduation project is about the plant with moving belt c

3、onveyor design. First, do a simple belt conveyor overview; then the principle of selection of the belt conveyor and method of calculation; then calculated based on these design criteria and selection method of parameters in accordance with the requirements of a given type design; went on to the sele

4、cted conveyor was checking all major components. There are six main components of common belt conveyor components: transmission, tail and back into equipment, central frame, tensioning device, and tape. Belt is a relatively strong ability to adapt and apply a wide range of transport machinery, used

5、for bulk transport and granular materials can also be used to transport into the items. Currently, the belt conveyor is moving long distance, high speed, low friction in the direction of the air cushion in recent years is one of the belt conveyor. In the belt conveyor design and manufacture an

6、d application, the current compared with foreign advanced level in China is still a wide gap between the domestic process in the design and manufacture of belt conveyor there is much to be desired. The belt conveyor design represents the general process of design, selection of design work for

7、future reference certain value. KEY WORDS：belt conveyor, the transport, type design 6 目　錄 前　言 1 第1章 氣墊帶式輸送機(jī)的概述 2 1.1 氣墊帶式輸送機(jī)的應(yīng)用范圍 2 1. 2 氣墊帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)和工作原理 3 1. 3 氣墊帶式輸送機(jī)的型式規(guī)格 3 1. 4 氣墊帶式輸送機(jī)的總體規(guī)格 4 1.4.2 傳動滾筒 5 1.4.3　驅(qū)動裝置 5 1.4.4 改向滾筒 5 1.4.5 托輥 5 1.4.6 氣室 5 1.4.

8、7 拉緊裝置 6 1.4.8 風(fēng)機(jī) 6 1.4.9 清掃器 6 1.4.10 卸料裝置 6 1.4.11 制動裝置 6 1.4.12 前置裝置 6 第2章 設(shè)計與計算 7 2.1 原始數(shù)據(jù)及工作條件 7 2.2 輸送帶輸送量的計算 7 2.2.1 帶速的選擇 7 2.2.2 輸送機(jī)輸送量的計算 7 2.3 圓周驅(qū)動力和驅(qū)動功率的計算 8 2.3.1 輸送帶張力的計算 8 2.3.2 最小張力點(diǎn)的校核 9 2.4 電動機(jī)功率的計算 10 2.5 各種阻力的計算 10 2.5.1 凸弧段阻力的計算 10 2.5.2 凹弧段阻力的計算 11 2.5.3 改向滾筒阻

9、力的計算 12 2.5.4 固定梨式卸料器阻力的計算 12 2.5.5 清掃器阻力的計算 12 2.5.6 倒料槽阻力的計算 12 2.5.7 進(jìn)料口物料加速阻力的計算 13 2.6 傳動滾筒的計算 13 2.7 拉緊裝置的計算 13 2.8 風(fēng)機(jī)選型計算 13 2.8.1輸送量的計算設(shè)計 14 2.8.2通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計算 15 2.8.3 通風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計算 16 2.9 氣室降壓計算 17 2.10 風(fēng)機(jī)功率計算 18 2.10.1 風(fēng)機(jī)軸功率的計算 18 2.10.2 風(fēng)機(jī)消耗功率的計算 19 2.11 帶負(fù)荷啟動校核 19 第3章 主要部件的選擇 21

10、3.1總體方案的確定 21 3.2輸送帶的分類 21 3.3輸送帶的連接 23 3.5托輥的選擇 25 3.6驅(qū)動滾筒的選擇 29 結(jié)　論 31 謝 辭 32 參考文獻(xiàn) 33 外文資料翻譯 34 前　言 在水泥生產(chǎn)行業(yè)，帶式輸送機(jī)的應(yīng)用很普，尤其是帶式輸送機(jī)。氣墊帶式輸送機(jī)作為輸送機(jī)家族的一員，具有能耗低，，效率高，壽命長等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在化工，輕工業(yè)，食品，糧食，有點(diǎn)等部門得到廣泛應(yīng)用，與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展息息相關(guān)。在國外，氣墊帶式輸送機(jī)的發(fā)展相當(dāng)迅速，像國外的荷蘭Sluis公司，英國的Simon-Carves和Numec公司,美國的Wolverine公司等公司，

11、都對氣墊帶式輸送機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，并取得巨大的成就，我國在上世紀(jì)九十年代對氣墊帶式輸送機(jī)進(jìn)行的引進(jìn)和研究，并取得和大的進(jìn)展，目前國內(nèi)有幾十條氣墊帶式輸送機(jī)再運(yùn)轉(zhuǎn)，東北大學(xué)的研究成果已經(jīng)投入生產(chǎn)和應(yīng)用。 帶式輸送機(jī)的工作環(huán)境比較開放，一般在-15~45均能滿足正常工作，并且具有耐酸，耐堿，耐油，耐熱，防毒，無污染等特殊要求，在這近些年來，氣墊帶式輸送機(jī)得到了迅速的發(fā)展，在長距離，帶寬方面都得到了迅速發(fā)展，特別是在水泥行業(yè)，對輸送機(jī)的要求更加苛刻，所以對氣墊帶式輸送機(jī)的改進(jìn)更加嚴(yán)格。 在本次畢業(yè)設(shè)計中，設(shè)計的氣墊帶式輸送機(jī)也是生產(chǎn)過程中應(yīng)用的比較普遍的，根據(jù)老師給的原始參數(shù)，結(jié)合我們學(xué)習(xí)的相關(guān)知識，

12、綜合各科所學(xué)習(xí)的知識對氣墊帶式輸送機(jī)進(jìn)行選型設(shè)計。根據(jù)這些知識對氣室進(jìn)行再設(shè)計改進(jìn)。設(shè)計分析有利于氣墊帶式輸送機(jī)的應(yīng)用的改進(jìn)，對運(yùn)行中可能出現(xiàn)的狀況和事故，做好預(yù)防的措施。 第1章 氣墊帶式輸送機(jī)的概述 1.1 氣墊帶式輸送機(jī)的應(yīng)用范圍 氣墊帶式輸送機(jī)的應(yīng)用很廣泛，它可以代替其他輸送機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮巨大的作用，在采礦業(yè)，化工，冶金，建材，電力，交通，糧食，和輕工業(yè)等行業(yè)，發(fā)揮著巨大作用。適合運(yùn)送的松散密度ρ=0.05~2.5t/m。采用潛行盤槽（盤槽邊角λD<45）時，可以用軟包進(jìn)行運(yùn)送；采用深槽型（盤槽邊角λD≥45），則適用于運(yùn)輸粉狀和易流動

13、的物料。它輸送的物料直徑不能超過300mm。由于輸送的物料在封閉的環(huán)境中進(jìn)行，所以輸送的物料在輸送過程中應(yīng)該不易發(fā)生離析分層，在輸送易飛揚(yáng)，有怪味的物料時，應(yīng)優(yōu)先選用起點(diǎn)帶式輸送機(jī)。氣墊帶式輸送機(jī)能適用于各種輸送環(huán)境，包括水平和傾斜，它的角度列表如下： 表1-1 物料最大傾角 物料名稱 δ 物料名稱 δ 向上 向下 向下 向上 原煤 濕精礦（含水） 洗精煤 干精礦 焦炭 篩分后的石灰石 焦炭 干砂 礦石 采石場的砂 礦石 混有礫石的砂 混焦

14、 濕紗 干松泥土 鹽 濕土 型砂 大米，小麥 水泥 1. 2 氣墊帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)和工作原理 氣墊帶式輸送機(jī)的基本原理是空寂進(jìn)入氣室盤槽后形成已成很薄的氣膜拖著輸送帶，替代了傳統(tǒng)的托輥，由于承載帶在氣膜上運(yùn)行，減少了運(yùn)行摩差阻力，運(yùn)行平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，壽命長等特點(diǎn)。 氣墊帶式輸送機(jī)的工作原理如圖1-1。 圖１-1 氣室結(jié)構(gòu)剖面圖 在承載4下面沿輸送機(jī)全長裝有氣室1，通風(fēng)機(jī)2將空氣送入氣室?？諝饨?jīng)空氣盤槽3上的氣孔逸出，在承載帶和盤槽之間形成一個很薄的氣膜5，托起承載帶和物料6，承載

15、帶浮在氣膜上，由驅(qū)動裝置拖動運(yùn)行。 1. 3 氣墊帶式輸送機(jī)的型式規(guī)格 （1）氣墊帶式輸送機(jī)分為半氣型（僅上部分用氣墊支撐）和全氣型（上下分置輸送帶采用氣墊支撐）兩種。按固定方式分為固定式和移動式。 （2）按JB/J 7845-95氣墊帶式輸送機(jī)的行業(yè)規(guī)定，帶寬系列分為30，400,500,650,800,1000,1200,1400mm,八種規(guī)格。目前一些廠家開始試制1600,1800,2400,2800mm等規(guī)格更高的大型氣墊帶式輸送機(jī)。 （3）氣墊帶式輸送機(jī)的基本布置形式如圖1-2所示的五種 圖１-2 氣墊帶式輸送機(jī)的基本布置 1. 4 氣墊帶式

16、輸送機(jī)的總體規(guī)格 氣墊帶式輸送機(jī)的總體布局如圖1-3 圖１-3 氣墊帶式輸送機(jī)的總體布局 1、4—改向滾筒,2－緩沖托輥,3—進(jìn)料口,5—?dú)馐?6—風(fēng)機(jī),7－垂直拉緊裝置　 8－空段清掃器,9－平行上托輥,10－輸送帶,11－傳動滾筒,12－電機(jī), 13－頭部清掃器 14－頭部護(hù)罩,15－頭部漏斗,16－平行下托輥,17－支架, 18－傳動滾筒底座 ,19－機(jī)頭,20－支座 ,21－支撐腿 　1.4.1 輸送帶 輸送帶的作用是牽引和承載物料。 1.4.2 傳動滾筒 傳動滾筒的作用是傳遞動力的重要部件，他依靠輸送帶和滾筒之間的摩擦進(jìn)行傳動。傳動滾筒的面分為膠面

17、和光面兩種。膠面滾筒是為了增加傳動滾筒和帶的吸附力。 1.4.3　驅(qū)動裝置 驅(qū)動裝置由電動機(jī)，高速軸聯(lián)軸器，減速器，低速聯(lián)軸器構(gòu)成，是輸送設(shè)備的動力部分。 1.4.4 改向滾筒 改向滾筒的作用是改變輸送帶的運(yùn)行方向，增加輸送帶與傳動滾筒的包角。 1.4.5 托輥 托輥是用來支撐輸送帶，托起帶上的物料，保證輸送帶的穩(wěn)定運(yùn)行。槽型托輥主要是用來輸送散裝物料。平行托輥用于拖運(yùn)成件物品。為了使輸送帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不跑偏，我們應(yīng)該調(diào)整調(diào)心托輥。為了延長托輥壽命，我們應(yīng)該把緩沖托輥安裝在輸送機(jī)收料處。 1.4.6 氣室 氣室的作用：產(chǎn)生氣模，支撐輸送帶和物料。它

18、的制造精度影響時輸送效率和輸送帶壽命的主要因素。 1.4.7 拉緊裝置 拉緊裝置的作用：（1）使輸送帶有足夠的張力，保證滾筒和輸送帶間有足夠的摩擦。（2）限制各支撐帶的的垂直度，是輸送帶能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件。拉緊裝置的結(jié)構(gòu)形式分為三種：車式，螺旋式和垂直式。 1.4.8 風(fēng)機(jī) 風(fēng)機(jī)的作用：風(fēng)機(jī)向氣室供氣，使輸送帶與氣室產(chǎn)生氣模，用來支撐輸送帶及物料。 1.4.9 清掃器 清掃器是用來清掃粘在輸送帶上的物料，有頭部清掃器和空段清掃器兩種。 1.4.10 卸料裝置 卸料裝置用于輸送機(jī)的中間卸料。 . 1.4.11 制動裝置 制動裝置用于防止傾斜

19、輸送機(jī)停車時繼續(xù)運(yùn)行和發(fā)生倒轉(zhuǎn)的裝置。有滾動逆止器和帶式逆止器兩種。 1.4.12 前置裝置 頭架，頭部漏斗，頭部護(hù)罩，倒料槽在帶式輸送機(jī)中主要起支撐，防塵，和倒料的作用。 第2章 設(shè)計與計算 2.1 原始數(shù)據(jù)及工作條件 （1） 為球磨機(jī)匹配一臺輸送設(shè)備，石灰石最大粒度25mm，輸送量不低于100T/h。 （2） 工作環(huán)境；露天，干燥 （3） 水平距離15米，傾角20。 2.2 輸送帶輸送量的計算 2.2.1 帶速的選擇 （1） 氣墊帶式輸送機(jī)優(yōu)先選用高帶速，按表選擇，盡量去上限。輸送機(jī)角度越大，距離越近，帶速則越要選用較低的?？幢砀?-1

20、 帶寬B=650mm 表2-1 帶速選擇 細(xì)小物料或易流動物 有磨損性物料 磨損較嚴(yán)重的物料 塵埃飛揚(yáng)的物料 軟包成件物品 帶速v（m/s） 0.8~3.15 0.8~2.5 0.8~2.0 0.8~1.25 <1.25 （2） 用于灰塵很大的物料時，帶速可選擇0.5~1.0m/s 2.2.2 輸送機(jī)輸送量的計算 （1） 輸送物料的最大輸送量 (t/h) (2-1) 式中： ——輸送帶最大允許橫截斷面面積，㎡ ν——輸送帶的帶速 ρ

21、——物料的密度 c——輸送機(jī)的傾角系數(shù) 查表得： =0.0383 C=0.81 查表得： 輸送機(jī)在傾角，，時的最大輸送量為，滿足輸送量的課題要求，應(yīng)優(yōu)先選擇。 2.3 圓周驅(qū)動力和驅(qū)動功率的計算 2.3.1 輸送帶張力的計算 圖2-1 輸送帶張力分析圖 根據(jù)圖分析，用歐拉公式得 (2-2) ， (2-3)

22、 (2-4) ， (2-5) 由公式P1=(700~1000)B 取P1=800X0.65=520N 則S2=S1+P1=S1+520N 根據(jù)表2-2差得滾筒的阻力系數(shù) S3=1.02(S2+520)=1.02S1+530.4 S4=1.03(S3+530)=1.05S1+546 S5=1.04(S4+546)=1.09S1+568 S6=1.04(S5+568)=1.13S1+590 根據(jù)歐拉公式

23、 (2-6) 帶在傳動滾筒上不滑動的條件 (2-7) μ—輸送帶與滾筒的摩擦系數(shù) —輸送帶在滾筒上的包角 由以上公式聯(lián)立得 S1=236N SN=894N 兩點(diǎn)的圓周驅(qū)動力 Fu=Sn-S1 得Fu=662N 2.3.2 最小張力點(diǎn)的校核 計算結(jié)束各點(diǎn)張力后，優(yōu)先核對最小張力進(jìn)行計算，最小點(diǎn)張力應(yīng)滿足垂直點(diǎn)的最小張力。如果不能滿足，則加大最小點(diǎn)的張力，再從新核算最小張力是否滿足要求，核算公式如下 (N)

24、 (2-8) 式中： ——輸送帶的質(zhì)量t/m ——物料的質(zhì)量 kg/m Q——設(shè)計輸送量 ——機(jī)尾到氣室的距離 ——輸送機(jī)的傾角 v——輸送帶的速度 g——重力加速度 2.4 電動機(jī)功率的計算 傳動滾筒的功率N0公式 (2-10) 電動機(jī)的功率計算公式 (2-11) 式中： K—— 電動機(jī)的功率備用系數(shù) N——電動機(jī)的功率，KW η——總傳動效率 膠面=0.9 由以上公

25、式聯(lián)立計算得 N=2.5KW 2.5 各種阻力的計算 2.5.1 凸弧段阻力的計算 承載部分 (N) (2-12) 輸送帶向上運(yùn)動時，用“＋”，向下運(yùn)動時，用“－” 空載部分 (N) (2-13) 輸送帶向上運(yùn)動時，用“－”，向下運(yùn)動時，用“＋” 式中 ——凸弧段去如電張力 —— 托輥的質(zhì)量， ——凸弧段曲率半徑 β—— 凸弧段圓心角 200 ω——輸送帶的阻力系數(shù) 查表得0.025 ——下托輥的質(zhì)量 kg/m G’ ——托輥槽運(yùn)動部分的質(zhì)量

26、kg 2.5.2 凹弧段阻力的計算 承載部分 (N) (2-14) 輸送帶向上運(yùn)動時，用“＋”，向下運(yùn)動時，用“－” 空載部分 (N) (2-15) 輸送帶向上運(yùn)動時，用“－”，向下運(yùn)動時，用“＋” 式中 ωa‘——凸弧段去如電張力 H——提升高度 ——輸送機(jī)的水平投影長度 m G’’ ——下托輥運(yùn)動部分的質(zhì)量 kg ω’ ——輸送帶的阻力系數(shù) 查表得0.025 ——

27、下托輥的質(zhì)量 kg/m =G’/3 2.5.3 改向滾筒阻力的計算 (N) （2-16） =72.88N 式中- K’ ——改向滾筒的阻力系數(shù) 查表得1.04 Si-1——趨入點(diǎn)的張力 2.5.4 固定梨式卸料器阻力的計算 （2-17） a是附加值 查表得a=300 2.5.5 清掃器阻力的計算 彈簧清掃器： W=(700~10

28、00)B （2-18） 回空段清掃器： W=200B =130 式中： B是帶寬 2.5.6 倒料槽阻力的計算 （2-19） 式中 B——是帶寬 Ρ——是物料的密度 ——是倒料槽的長度 2.5.7 進(jìn)料口物料加速阻力的計算 (N) （2-20） 式中： V是帶速

29、 由計算得W=2N 2.6 傳動滾筒的計算 （2-21） 2.7 拉緊裝置的計算 拉緊力; （2-22） 式中 —拉緊滾筒離開點(diǎn)張力 —拉緊裝置進(jìn)入點(diǎn)張力 2.8 風(fēng)機(jī)選型計算 2.8.1輸送量的計算設(shè)計 裝料橫斷面的弦長斷面弦長的計算很簡單，主要有Q和/共同決定的，Q為設(shè)計的物料輸送量，是物料的最大輸送量，可以查表2-2：帶寬B=650mm。 表2-2 斷面弦長

30、盤槽邊角 30 35 40 45 50 55 60 弦長 513.69 512.84 506.14 537.59 526.78 514.99 502.55 圖2-2 斷面分析圖 查表得斷面弦長為512.84 2.8.2通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計算 （1）空氣在氣室內(nèi)的壓力 （2-23） ——輸送帶在經(jīng)過氣室的時候的弦長 m m 查表得610.44 ——輸送帶單位長度的質(zhì)量，kg/m， 查表得1-13 ——設(shè)計氣室旁邊物料的橫斷面弦長m ——單位長度上物料的質(zhì)量kg/m K—

31、—盤槽邊角相關(guān)的系數(shù)，1.00~1.30 ——壓力系數(shù)，它的取值范圍0.6~0.8 計算得 圖2-3 氣室風(fēng)量分析圖 （2）通風(fēng)機(jī)選用的風(fēng)壓 （2-24） 式中， 1.1，1.2是風(fēng)機(jī)功率選用的備用系數(shù) =1.2 2.8.3 通風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計算 計算通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量時，我們優(yōu)先選擇輸送機(jī)邊緣的進(jìn)行計算，看度里面，在x=1.0mm時，氣膜的厚度通常小于1mm，計算式取0.4~0.8mm. （1） 氣室在全長時需要的風(fēng)量： （m/h） （2-25） ——離輸送帶邊緣x=0時氣膜的厚度 m

32、 ——盤槽的邊角 （35） ——輸送帶的寬度 m ——?dú)馐覂?nèi)空氣的動力粘度，=1.85X10-5Pa?s: ——單位長度輸送帶的質(zhì)量 kg/m ——?dú)馐业目傞L度 m ——和輸送帶相關(guān)的系數(shù) =1.0~1.2 圖2-4 分壓分析圖 =6.75 （2） 通風(fēng)機(jī)選型風(fēng)量 （m/h） （2-26） 式中 1.1~1.2為選型風(fēng)機(jī)的備用系數(shù) =7.8 2.9 氣室降壓計算 氣室內(nèi)的空氣在流動時，他們的壓力會有所下降，在氣室很長時，為了保證設(shè)備的正常工作，，延長設(shè)備的壽命我們通常要計算

33、終點(diǎn)的壓降，計算公式如下 （N/㎡） （2-27） 式中: ——?dú)馐覂?nèi)部空氣的密度=1.2kg/m ——空氣進(jìn)入氣室的速度 m/s ——?dú)馐覚M截面的面積 ㎡ 查表得=0.1318 ——雷諾數(shù) ——?dú)馐业目傞L度 m ——?dú)馐业漠?dāng)量直徑 m 查表得=0.2861 ——空氣在氣室里面的動力粘度=1.85*10-5Pa?s 由以上計算得=0.37 2.10 風(fēng)機(jī)功率計算 2.10.1 風(fēng)機(jī)軸功率的計算 (2-28)

34、式中 ——選用風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓 W ——選用風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)量 求得=0.37 2.10.2 風(fēng)機(jī)消耗功率的計算 (2-29) 式中： ——風(fēng)機(jī)功率的備用系數(shù) 對于Y型電機(jī)我們通常取值=1.0 ——風(fēng)機(jī)的輸送效率，我們一般采用=0.98 2.11 帶負(fù)荷啟動校核 當(dāng)輸送機(jī)輸送很長且?guī)佥^高時，我們就要進(jìn)行帶負(fù)荷啟動驗(yàn)證，驗(yàn)證分為以下幾個步驟 （1） 計算電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的電動機(jī)軸的功率 (2

35、-30) 式中 ——傳動滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)時的圓周力 N ——輸送機(jī)的輸送效率 計算得=244 （2） 輸送機(jī)有負(fù)荷啟動時，物料，托輥等裝置的附加加速度所消耗的功率 （KW） (2-31) 式中： —— 輸送機(jī)的長度，m ——傳送帶的帶速 m/s ——單位長度物料的質(zhì)量 kg/m ——單位長度輸送帶的質(zhì)量 ——托輥傳動部分折算后單位長度的質(zhì)量 (2-32) ——滾筒傳動部分的質(zhì)量 kg 查表得 ——與電機(jī)級數(shù)相關(guān)的系數(shù)。 ——電動機(jī)轉(zhuǎn)子的力矩，N?㎡。如果查表得出J，我們可以按=4

36、qJ計算 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，解得=327W （3） 有負(fù)荷啟動的驗(yàn)證 (2-33) 式中 ——電動機(jī)的額定功率 ——電壓降系數(shù)，我們一般選用=0.9 ——電動機(jī)的杜撰轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比例 （4）滿足要求，合格 19 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第3章 主要部件的選擇 3.1總體方案的確定 氣墊帶式輸送機(jī)主要有以下部件組成：頭架，驅(qū)動滾筒，托輥，尾架，傳動裝置，氣室，風(fēng)機(jī)，中間架，尾部改向裝置，清掃裝置，卸載裝置安， 全保護(hù)裝置等 圖3-1 帶式輸送機(jī)簡圖 1－改向滾筒　2－緩沖托輥　3

37、－進(jìn)料口　5－氣室　6－風(fēng)機(jī)　7－垂直拉緊裝置　8－空段清掃器　9－平行上托輥　10－輸送帶　11－傳動滾筒　12－電機(jī)　 13－頭部清掃器　14－頭部護(hù)罩　15－頭部漏斗　16－平行下托輥　17－支架　 18－傳動滾筒底座　19－機(jī)頭　20－支座 輸送帶是輸送機(jī)的承載構(gòu)件，帶上的物料隨帶一起運(yùn)行，物料根據(jù)需要可以在輸送機(jī)的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托輥支撐，運(yùn)行阻力小。氣墊帶式輸送機(jī)傾斜線路布置。 3.2輸送帶的分類 按輸送帶帶芯結(jié)構(gòu)及材料不同，輸送帶被分成織物層芯和鋼絲繩芯兩大類?？椢飳有居址譃榉謱涌椢镄竞驼w織物層層芯兩類，且織物層芯的材質(zhì)有棉，尼龍和維綸等。

38、 整體編織織物層芯輸送帶與分層織物層芯輸送帶相比，在帶強(qiáng)度相同的情況下，整體輸送帶的厚度小，柔性好，耐沖擊性好，使用中不會發(fā)生層間剝裂，但伸長率較高，在使用過程中，需要較大的拉緊行程。 鋼絲繩芯輸送帶是有許多柔軟的細(xì)鋼絲繩相隔一定的間距排列，用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成。鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強(qiáng)度高，抗彎曲性能好；伸長率小，需要拉緊行程小。同其它輸送帶相比，在帶強(qiáng)度相同的前提下，鋼絲繩芯輸送帶的厚度小。 在鋼芯繩中,鋼絲繩的質(zhì)量是決定輸送帶使用壽命長短的關(guān)鍵因素之一，必須具有以下特點(diǎn)： (1) 應(yīng)具有較高的破斷強(qiáng)度。鋼芯強(qiáng)度高則輸送帶亦可增大，從另一個角度來說，繩芯強(qiáng)度越高，所

39、用繩之直徑即可縮小，輸送帶可以做的薄些，已達(dá)到減小輸送機(jī)尺寸的目的。 (2) 繩芯與橡膠應(yīng)具有較高的黏著力。這對于用硫化接頭具有重大意義.提高鋼繩與橡膠之間黏著力的主要措施是在鋼繩表面電鍍黃銅及采用硬質(zhì)橡膠等。 (3) 應(yīng)具有較高的耐疲勞強(qiáng)度，否則鋼繩疲勞后，它與橡膠的黏著力即下降乃至完全分離。 (4) 應(yīng)具有較好的柔性.制造過程中采用預(yù)變形措施以消除鋼繩中的殘余應(yīng)力，可使鋼繩芯具有較好的柔性而不松散。 輸送帶上下覆蓋膠目前多采用天然橡膠,國外有采用耐磨和抗風(fēng)化的橡膠的膠帶，如輪胎花紋橡膠的改良膠作為覆蓋膠,以提高其使用壽命。輸送帶的中間用合成橡膠與天然膠的混合物。 鋼繩芯帶與普通帶

40、相比較以下優(yōu)點(diǎn)： (1) 強(qiáng)度高。由于強(qiáng)度高，可使1臺輸送機(jī)的長度增大很多。目前國內(nèi)鋼繩芯輸送帶輸送機(jī)1臺長度達(dá)幾公里、幾十公里。伸長量小.鋼繩芯帶的伸長量約為帆布帶伸長量的十分之一，因此拉緊裝置縱向彈性高。這樣張力傳播速度快，起動和制動時不會出現(xiàn)浪涌現(xiàn)象。 (2) 成槽性好。由于鋼繩芯是沿著輸送帶縱向排列的，而且只有一層，與托輥貼合緊密,可以形成較大的槽角。近年來鋼繩芯輸送帶輸送機(jī)的槽角多數(shù)為35，這樣不僅可以增大運(yùn)量，而且可以防止輸送帶跑偏。 (3) 抗沖擊性及抗彎曲疲勞性好，使用壽命長。由于鋼繩芯是以很細(xì)的鋼絲捻成鋼繩帶芯，它彎曲疲勞和耐沖擊性非常好。 (4) 破損后容易修補(bǔ)，鋼

41、繩芯輸送帶一旦出現(xiàn)破損，破傷幾乎不再擴(kuò)大，修補(bǔ)也很容易。相反，帆布帶損傷后，會由于水浸等原因而引起剝離。使帆布帶強(qiáng)度降低。 (5) 接頭壽命長。這種輸送帶由于采用硫化膠接，接頭壽命很長，經(jīng)驗(yàn)表明有的接頭使用十余年尚未損壞。 (6) 輸送機(jī)的滾筒小。鋼繩芯輸送帶由于帶芯是單層細(xì)鋼絲繩，彎曲疲勞輕微，允許滾筒直徑比用帆布輸送帶的。 鋼繩芯輸送帶也存在一些缺點(diǎn): (1) 制造工藝要求高，必須保證各鋼繩芯的張力均勻，否則輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)中由于張力不均而發(fā)生跑偏現(xiàn)象。 (2) 由于輸送帶內(nèi)無橫向鋼繩芯及帆布層，抗縱向撕裂的能力要避免縱向撕裂。 (3) 易斷絲。當(dāng)滾筒表面與輸送帶之間卡進(jìn)物料時，容易

42、引起輸送帶鋼繩芯的斷絲。因此,要求要有可靠的清掃裝置。 3.3輸送帶的連接 為了方便制造和搬運(yùn)，輸送帶的長度一般制成100—200米，因此使用時必須根據(jù)需要進(jìn)行連接。橡膠輸送帶的連接方法有機(jī)械接法與硫化膠接法兩種。硫化膠接法又分為熱硫化和冷硫化膠接法兩種。塑料輸送帶則有機(jī)械接法和塑化接法兩種。 (1)機(jī)械接頭 機(jī)械接頭是一種可拆卸的接頭。它對帶芯有損傷，接頭強(qiáng)度效率低，只有25%—60%，使用壽命短，并且接頭通過滾筒表面時，對滾筒表面有損害，常用于短距或移動式帶式輸送機(jī)上?？椢飳有据斔蛶С２捎玫臋C(jī)械接頭形式有膠接活頁式，鉚釘固定的夾板式和鉤狀卡子式，但鋼絲繩芯輸送帶一般不采用機(jī)械

43、接頭方式。 (2)硫化（塑化）接頭 硫化（塑化）接頭是一種不可拆卸的接頭形式。它具有承受拉力大，使用壽命長，對滾筒表面不產(chǎn)生損害，接頭效率高達(dá)60%—95%的優(yōu)點(diǎn)，但存在接頭工藝復(fù)雜的缺點(diǎn)。 對于分層織物層芯輸送帶在硫化前，將其端部按帆布層數(shù)切成階梯狀， 然后將兩個端頭相互很好的粘合，用專用的硫化設(shè)備加壓加熱并保持一定的時間即可完成。其強(qiáng)度為原來強(qiáng)度的(i-1)/i*100%。其中i為帆布層數(shù)。 此帶式輸送機(jī)選用了較小直徑的滾筒和較大的托輥槽角（35），為此，我們選用了帶芯薄、重量輕、強(qiáng)度高、成槽性好的薄型橡膠輸送帶與之配套。 3.4電動機(jī)的選擇 表3-1 Y型電動機(jī)主要性能參

44、數(shù) 擬采用Y112M-6型電動機(jī)，該型電機(jī)轉(zhuǎn)矩大，性能良好，可以滿足要求。電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定，一般情況下電動機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)該不低于500r/min，因?yàn)楣β室欢〞r，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價格愈貴，而效率低。若電機(jī)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(jī)所采用的電動機(jī)的總功率為2.5kw，所以需選用功率為3kw的電動機(jī)。 因?yàn)槲覀儾捎枚墱p速運(yùn)行，故應(yīng)選擇轉(zhuǎn)速比較小的6級電動機(jī)，而Y系列電動機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機(jī)。安裝尺寸和功率等級符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，外殼防護(hù)等級為IP44，冷卻方法為IC411，連續(xù)工作制（S1）。適用于驅(qū)動無特

45、殊要求的機(jī)械設(shè)備，如機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、攪拌機(jī)、運(yùn)輸機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、食品機(jī)械等。綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸，重量以及帶傳動和減速器的傳動比，可以確定選擇電動機(jī)型號為Y112M-6，電動機(jī)的額定功率P=3kw,滿載轉(zhuǎn)速n=960r/min. 它的主要性能參數(shù)如表3-2: 表3-2 Y112M-6型電動機(jī)主要性能參數(shù) 電動機(jī)型號 額定功率 滿載 轉(zhuǎn)速 電流 效率 功率因數(shù) Y112M-6 2.2kW 940r/min 6A 80.5％ 0.7 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 5.6 2 2.2 45

46、 3.5托輥的選擇 托輥是帶式輸送機(jī)的輸送帶及貨載的支承裝置。托輥隨輸送帶的運(yùn)行而轉(zhuǎn)動，以減小輸送機(jī)的運(yùn)行阻力。托輥質(zhì)量的好壞取決帶式輸送機(jī)的使用效果，特別是輸送帶的使用壽命。而托輥的維修費(fèi)用成為帶式輸送機(jī)運(yùn)營費(fèi)用的重要組成部分。所以要求托輥：結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)久耐用，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，密封可靠，灰塵、煤粉不能進(jìn)入軸承，從而使輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)阻力小、節(jié)省能源、延長使用壽命。 托輥分鋼托輥和塑料托輥兩種。鋼托輥多由無縫鋼管制成。托輥輥?zhàn)又睆脚c輸送帶寬度有關(guān)。通用固定式輸送機(jī)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計中，帶寬B為800mm以下的輸送機(jī)，選用托輥直徑為φ89mm；帶寬1000—1400mm選用輥?zhàn)又睆綖棣?08mm。

47、托輥按用途又可分為槽形托輥、平形托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥，如圖3-3、3-4所示： 圖3-2 槽型上托輥和平行托輥 圖3-3 緩沖托輥 因?yàn)楸緳C(jī)輸送物料主要為小塊石灰石等散狀物料，所以我們選擇不易讓物料撒落的槽型上托輥和平行下托輥。 對于上托輥：我們選擇35大槽角槽型托輥。 托輥間距： 由《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計手冊》表2-24推薦，本機(jī)上托輥間距為1.2m，下托輥間距選擇3m。頭部滾筒中心線至第一槽型托輥的最小過渡距離為A，《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計手冊》表2-25推薦，過渡距離A=1.3B=650mm。 輸送帶的最大下垂度為：

48、

49、

50、

51、

52、

53、

54、

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56、

57、

58、

59、

60、

61、

62、

63、 （3-1） 式中： ——兩組托

64、輥間輸送帶的最大下垂度m； ——物料質(zhì)量，kg/m, =20kg/m； ——該處輸送帶張力，=1400N； ——輸送帶質(zhì)量，kg/m, =10.5kg/m； g——重力加速度，g=9.81k/m； a——托輥間距m，a=3m； 代入數(shù)據(jù)： 由《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計手冊》表2-74推薦，輥?zhàn)虞S承選用4G204系列。 上托輥的校核：所選用的上托輥為槽形托輥（35），其結(jié)構(gòu)簡圖3-4如下： 圖3-4 槽形托輥(35)結(jié)構(gòu)簡圖 （1）承載分支的校核 （3-2） 式中：

65、 ——承載分支托輥靜載荷（N）; ——承載分支托輥間距（m）； ——輥?zhàn)虞d荷系數(shù)，查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊》表2-35選 ——帶速（m/s）,已知=1.6m/s; ——每米長輸送帶質(zhì)量（kg/m）,已知 ——輸送能力（kg/m）； （3-3） 式中： ——三節(jié)托輥槽型輸送帶上最大截面積（m3）； ——帶速（m/s）,已知=1.6m/s; ——傾斜系數(shù)； p——物料松散密度（kg/m3）； 由

66、《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊》表1-3查得s=0.1110m2； 由《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊》表2-28查得=0.96； 帶入上式得： 則： 查表得，上托輥直徑為89mm，長度為200mm，軸承型號為4G204，承載能力為4400N，大于所計算的，故滿足要求。 （2）動載計算 承載分支托輥的動載荷： （3-4） 式中： ——承載分支托輥動載荷（N）； ——運(yùn)行系數(shù)，查表，取1.2； ——沖擊系數(shù)，查表，取1.04； ——工況系數(shù)，查表，取1.00。 則: 故承載分支托輥滿足動載要求。 3.6驅(qū)動滾筒的選擇 滾筒可分驅(qū)動滾筒和改向滾筒兩種。驅(qū)動滾筒的作用是通過筒面和帶面之間的摩擦驅(qū)動使輸送帶運(yùn)動，同時改變輸送帶的運(yùn)動方向。只改變輸送帶運(yùn)動方向而不傳遞動力稱為改向滾筒(如尾部滾筒、垂直拉緊滾筒等)。 驅(qū)動滾筒是帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵部件，其作用是將驅(qū)動裝置提供的扭矩傳到輸