带式输送机的设计毕业设计

毕 业 设 计（论 文）课 题： 带式输送机的设计 指导教师： 姓 名： 班 级： 系 （部）： 数 控 工 程 系 目 录一、带式输送机1.1概述1.2通用带式输送机的结构1.2.1输送带1.2.2驱动装置1.2.3改向滚筒1.2.4托辊1.2.5机架1.2.6拉紧装置1.2.7制动装置1.2.8清扫器1.2.9卸料装置二、带式输送机摩擦传动理论三、V带带轮的设计四、带式输送机的操作、维护和安装五、结论第一章 带式输送机第一节 概 述60万吨/年石料清洗场带式输送机的设计带式输送机是化工、煤炭、冶金、建材、电力、轻工、粮食及交通运输等部门广泛使用的运输设备。带式输送机是利用摩擦力传递运动，以胶带、刚带、刚纤维带和化纤维带作为传送物料和牵引工件的一种适应能力强、应用广泛的连续输送机械。其特点是承载物料的带也是传递动力的牵引件，这是于其他输送机有着显著的区别。带式输送机结构简单、运行可靠、输送量大、输送物料广、装、卸比较方便等优点，所以在各行各业中得到广泛应用，尤其在煤矿生产中发挥着巨大作用，所以这次毕业设计我选了带式运输机的设计这个课题。带式输送机在国内外都有很大的发展，下面分别阐述：1国内煤矿用带式输送机的现状及存在问题80年代末期以来,我国煤矿用带式输送机也有了很大的发展,对带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了可喜的成果。输送机产品系列不断增多,从定型的、等系列发展到多功能、适应特种用途的各种带式输送机系列,如国家“七五”、“九五”攻关项目大倾角带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等填补了多项国内空白,开发了大倾角、长距离输送原煤的新型带式输送机系列产品,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,应用动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术,研制成功了多种软起动和制动装置及以为核心的可编程电控装置。随着我国高产高效矿井的发展,煤矿井下带式输送机目前已达到表2所示的主要特征指标。 2国外煤矿用带式输送机技术的现状和发展趋势国外带式输送机技术的发展主要表现在两方面:(1)带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化,如高倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型;(2)带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展,尤其是长距离、大运量、高带速等大型输送机已成为其发展的主要方向。目前,世界上单机运距最长达30 4带式输送机已在澳大利亚的铝钒土矿投入使用;运输量达到37500/,带速为7 4/的一条大型带式输送机已应用于德国露天煤矿。在煤矿井下,由于受环境条件的限制,通常使用的带式输送机的主要技术指标如表1所示,其关键技术与装备有以下特点:(1)设备大型化,其主要技术参数与装备均向着大型化发展,以满足年产300500万以上高产高效集约化生产的需要;(2)应用动态分析技术和机电一体化、计算机监控等高新技术,采用各种软起动与自动张紧技术,对输送机进行动态监测与监控,大大降低了输送带的动张力,输送机始终处于最佳运行状态,设备性能好,运输效率高;(3)采用多机驱动与中间驱动及其功率平衡、输送机变向运行等技术,使输送机单机运行长度在理论上已不受限制,并确保了输送系统设备的通用性、互换性及其单元驱动的可靠性;(4)新型、高可靠性关键元部件技术,如包含等在内的各种先进的大功率驱动装置与调速装置、高寿命高速托辊、自清式滚筒装置、高效贮带装置、快速自移机尾等。如英国生产的1200/(23)400(600)工作面顺槽带式输送机就采用了液粘差速或变频调速装置,运输能力达3000/以上,它的机尾与新型转载机(如美国久益公司生产的500)配套,可随工作面推移而自动快速自移,人工作业少,生产效率高。设计的思路：输送机的选型传动方案的确定输送机各部件的计算（带宽、传动滚筒功率、电动机功率）输送机驱动装置的设计（电动机、传动滚筒、改向滚筒、托辊、十字滑块联轴器）V带的设计（确定带型，带速，V带的总功率，根数）其它部件的设计带式输送机的安装和维护输送机电控图设计结论致谢。第二节 通用带式输送机的结构带式输送机的结构。它由输送带、驱动装置、托辊、机架、清扫器、拉紧装置和制动装置等组成。输送带l绕经驱动滚筒2和尾部改向滚筒3形成无极的环形封闭带。上、下雨股输送带分别支承在上托辊4和下托辊5上。拉紧装置7保证输送带正常运转所需的张紧力。工作时，驱动滚筒通过摩擦力驱动输送带运行。物料装在输送带上与输送带一同运动。通常利用上股输送带运送物料，并在输送带绕过机头滚筒改变方向时卸载。必要时，可利用专门的卸载装置在输送机中部任意点进行卸载。一、 输送带 输送带是输送机中最昂贵、耐久性最差的部件，在输送机运转过程中，输送带受到各种不同性质和大小的裁荷作用，处在极复杂的应力状态下。输送带最典型的损坏形式有：工作面层和边缘磨损；受大块矿岩冲击作用引起击穿、撕裂和剥离；芯体通过短笛和托辊组受反复弯曲应力引起疲劳；在环境介质作用下，引起强度指标降低和老化等等。计算表明，输送带的费用约占输送机全部设备费用的一半。因此，根据输送机的使用条件；选择合适的输送带，并在运行中加强维护管理，延长其使用寿命，对提高输送机工作效率，降低输送机生产成本具有重要意义。通用带式输送机所用的输送带有橡胶带和塑料带两种。橡胶带适用于工作环境温度在-10+ 400C之间，物料温度不得超过+500C。当温度超过500C以后，胶带的弹性开始消失，如温度过低时，胶带就变硬发生裂纹。温度超过+900C时，应使用防火输送带；温度低于-15-550C时应使用抗寒输送带。橡胶带在实践中应用最广。它是由带芯和覆盖胶两部分组成。带芯是胶带的骨架，它的作用是承受荷载传递牵引力以及承受在装料点物料对胶带的冲击力。普通橡胶带的带芯是由多层挂胶帆布制成的，带芯材质也可以是棉质、维尼纶、尼龙等纤维织物或混纺帆布，还可以是化纤整体编织的一层厚布。覆盖胶为带芯的保护层，保护带芯不受运输物料曲直接冲击、磨损和腐蚀，以延长输送带的使用寿命。I类输送带的覆盖胶采用天然橡胶、合成橡胶、天然橡胶和合成橡胶的混合物或各种合成橡胶的混合物制成，目的是为了使覆盖胶具有最好的抗切割和耐磨蚀的综合性能。 II类输送带的覆盖胶采用天然橡胶、合成橡胶、天然橡胶与合成橡胶的混合物或各种合成橡胶的混合物制成。正类输送带的覆盖胶具有良好的耐磨性，但抗切割性和抗凿蚀性不如I类输送带高。 热物料输送带的覆盖胶是用合成橡胶或合成橡胶混合物制成的，它具有最良好的耐高温性能并对输送特殊物料具有足够的耐磨性、抗切割性和抗凿蚀性。在要求输送带同时具有耐热性和耐油性的地方，必须采用特殊的合成橡胶混合物。覆盖胶有上、下之分，上覆面是承载面：即与物料接触的一面称为上覆盖胶或称工作，面其厚度为26mm；另一面为下覆盖胶，是运转面，即与文承托辊接触的一面，厚度为1.52mm。胶带两侧的覆盖胶称为边胶，应采用高耐磨性的橡胶，因两侧极容易磨损破坏。一般用途的橡胶带，其覆盖胶的推荐厚度见表。 输送性质不同的物料，应选择不同品种的胶带。普通型橡胶带织物芯的强度与多层塑料织物芯的强度一样，均为560N/cm层；整芯的强度大，整芯厚4mm其带芯强度为2240Ncm层；整芯厚5mm的带芯强度为3360N/cm层。选煤厂的各种物料一般采用普通型的橡胶带，橡胶带的主要配种和规格。 橡胶带主要品种和带宽我国目前橡胶工业部门生产的胶带，其宽度范围是300一1600mm，通用带式输送机常用带宽只有6种规格：500、650、8eo、1000 、1200、1400mm。这也是选煤厂中常用的规格。通用带式输送机设计所采用橡胶带的带宽B和织物层数Z列于表。各种规格橡胶带的质量。塑料输送带是用维尼纶棉混纺织物编织成的整体平带芯，用聚氯乙烯塑料作覆面的一种输送带。这种输送带具有耐油、酸、碱等特点。整芯塑料带工艺简单、生产率高、成本低、质量好。塑料输送带多应用于化学工业部门和煤矿井下等处。目前生产整芯塑料带的规格。 对输送带的主要要求是： (1)要求输送带自身质量小，抗拉强度和抗弯强度大，成槽性能好； (2)由于承受交变弯曲载荷，故要求带芯夹层与橡胶层间要有较高的粘附强度，以防层间剥离和撕开； (3)要求加工精细，保证在受纯拉伸时，各夹层均匀承受载荷；(4)输送带的覆盖胶和夹层带芯都应具有较高的抗冲击性能和抗机械损伤性能； (5)为延长使用寿命，应使输送带具有足够的耐磨性； (6)为使驱动时所需的初张力尽量小，故要求输送带具有高摩擦系数； (7)具有较好的外形稳定性，既无太大的纵向弹性伸长又具有较小的永久伸长，其张紧行程不超过带式输送机长度的1.5； (8)输送带端头连接要简单，但其接头处的强度不应显著减弱，并且接头处厚度必须与其它部位厚度相同。在输送带承受较大张力时，应选取尽可能少的层数而强度又较高的带芯，比选取居数多而强度一般的带芯容易得到满足。薄的输送带弯曲性能好，并且在它绕过滚筒弯曲运行时，带芯各夹层间受载均匀，因而可选取较小的拉伸安全系数；对于运送块度和硬度大的物料，可选用多层带芯的输送带。输送带端头连接方法有机械连接和硫化(塑化)连接两种。选煤厂常用的是机械连接方法，有钩卡连接、合页连接和板卡连接等，如图14所示。机械连接法操作较简便，但接头处强度只相当于输送带本身强度的3540，使用期限短。硫化胶接有热硫化和冷硫化两种胶接法。后者连接时间长，采用得比较少。硫化胶接法，先将输送带两接头部位每层的夹层对纵轴成60至70倾斜地切成阶梯形状，使两端头很好地相互配合，在每层夹层上涂以橡胶浆使其粘着，然后用专门的硫化设备，在整个输送带宽度范围内施加均匀面足够的压力进行热的或冷的硫化粘合连接。硫化胶接法接头强度高，牢固耐用，但操作复杂。塑料输送带的塑化接头方法是，将两端的整编带芯拆开，相互编织打结后，上下覆以塑料片，再适当湿度与压力。塑化接头的强度可达带芯强度的75一80，并可防止带芯外露，工艺也不复杂，故多采用。二、驱动装置驱动装置是带式输送机的动力传递机构。一般由电动机、联轴器、减速器及驱动滚筒组成。 根据不同的使用条件和工作要求，带式输送机的驱动方式，可分单电机驱动、多电机驱动、单滚筒驱动、双滚筒驱动和多滚筒驱动几种。选煤厂使用的TD75系列通用固定式带式输送机，多采用单电机单滚筒驱动，驱动装置在机头卸载端。当功率大时，采用单电机双滚筒驱动，即一台电机带动两个驱动滚筒，在两个驱动滚筒间用一对齿数相同的开式齿轮连接起来。带式输送机的传动系统。要求结构紧凑和轻巧的情况下，可采用电动滚筒。电动滚筒是将电动机和减速器装入驱动滚筒内。电动滚筒适用于功率在55kW下，也适用于环境潮湿、机头空间位置狭小和有腐蚀性的场合。在选煤厂，带式输送机的电机多采用Y系列电机和ZQ型减速器。当有煤尘爆炸危险地段，采用防爆电机。电机与减速器之间，采用弹性联轴节或柱销联轴器连接；减速器与驱动滚筒之间，则采用十字滑块联轴器连接。滚筒可分驱动滚筒和改向滚筒两种。驱动滚筒的作用是通过筒面和带面之间的摩擦驱动使输送带运动，同时改变输送带的运动方向。只改变输送带运动方向而不传递动力称为改向滚筒(如尾部滚筒、垂直拉紧滚筒等)。滚筒又分钢板焊接滚筒(大型的)和铸造滚筒(小型的)。驱动滚筒是传递动力的主要部件。为了传递必要的牵引力，输送带与滚筒间必须具有足够的摩擦力。根据摩擦传动的理论，在设计或选择驱动装置时，可采用增加输送带与驱动滚筒问的摩擦和围包角的方法来保证获得必要的牵引力。采用单滚筒驱动时；围包角可达180一240；当采用双滚筒驱动时，围包角为360一480左右。用双滚筒传动能大大提高输送机的牵引力，所以常常被采用，尤其是当运输长度比较长时，一般采用双滚筒驱动。驱动滚筒的表面有光面和胶面两种型式。胶面的用途是增大驱动滚筒与输送带间的摩擦系数，减小滚筒的磨损。当功率不大，环境湿度小的情况下，可选用光面滚筒；环境潮湿，功率又大，容易打滑的情况下，应选用胶面滚筒作为驱动滚筒。 滚筒的确定：在使用织物带芯的输送带时，取决于输送带的厚度，即织物带芯的层数。这是因为输送带在运转中要反复地绕过滚筒，在滚筒上发生挠曲。胶带在挠曲时，外层受拉伸，内层受压缩，各层的应力和应变均不一样，这样多次反复挠曲到一定程度以后，各层之间的橡胶层就要发生机械疲劳，产生层间剥离而损坏。滚筒的直径越小，胶带的挠曲度就越大，机械疲劳而导致的层间剥离出现得也越快。所以，驱动滚筒的直径D由输送带的允许弯曲度来决定，其值用下列公式确定： 对于硫化接头： D125Z； 对机械接头： D100Z； 对移动式输送机： D80Z。式中 Z胶带的挂胶帆布层数。在标准设计中，带宽与滚筒直径也有一定比例关系，所以用上式计算的滚筒直径，然后在系列标准中圆整成相近的标准直径，带宽B与驱动滚筒标准直径的关系 （mm）胶带宽度500650800100012001400驱动滚筒标准直径D500500500630630800-6306308008001000-800100010001250-12501400 滚筒长度B1应比输送带宽度B大100200mm。三、改向滚筒改向滚筒分别有180，90和45三种改向。改向滚筒的直径与驱动滚筒直径及输送带在改向滚筒上的围包角有关，改向滚筒与驱动滚简直径配套关系见表。改向滚筒为钢板焊接结构，并采用滚动轴承。 驱动滚筒与改向滚筒直径间关系B驱动滚筒直径180改向滚筒直径90改向滚筒直径45改向滚筒直径500500400320320650500630400500400400320320800500630800400500630400400400320320320100063080010005006308005005005004004004001200630800100012505006308001000500500500630400400400400140080010001250140063080010001250500500630630400400400400 四、托辊 托辊是带式输送机的输送带及货载的支承装置。托辊随输送带的运行而转动，以减小输送机的运行阻力。托辊质量的好坏取决带式输送机的使用效果，特别是输送带的使用寿命。而托辊的维修费用成为带式输送机运营费用的重要组成部分。所以要求托辊：结构合理，经久耐用，回转阻力系数小，密封可靠，灰尘、煤粉不能进入轴承，从而使输送机运转阻力小、节省能源、延长使用寿命。 托辊分钢托辊和塑料托辊两种。钢托辊多由无缝钢管制成。托辊辊子直径与输送带宽度有关。通用固定式输送机标准设计中，带宽B为800mm以下的输送机，选用托辊直径为89mm；带宽10001400mm选用辊子直径为108mm。托辊按用途又可分为槽形托辊、乎形托辊、缓冲托辊和调心托辊。为了提高生产率，输送散状物料，支承输送带重段的上托辊一般采用槽型托辊；输送成件物品输送机的上托辊，选煤厂手选输送带的上托辊，及支承输送带回空段的下托辊，均采用平形托辊。槽形托辊中倾斜托辊与水平托辊轴线之问的夹角称为槽角。槽角大小是决定运输物料的重要参数。我国过去的带式输送机，槽角一般为20。TD75型系列设计，槽角采用30，也有采用35和45的。在相同带宽条件下，槽角由20增至30，输送带运送散状物料的横断面积增大20，运输量可提高13，并可在运行中减少物料洒落。托辊间距的布置应保证输送带在托辊问所产生的下垂度尽可能地小。输送带在相邻托辊间的下垂度一般不超过托辊间距的2.5。输送带上托辊间距见表110；下托辊间距一般取3000mm或者是上托辊间距的2倍；在受料处，托辊的间距为300一600mm。凸弧段上托辊间距为水乎段托辊间距的l2。输送机头部滚筒中心线到第一组槽形上托辊的距离，一般可取为上托辊间距的1一1.3倍，尾部滚筒到第一组托辊间距不小于上托辊间距。在输送带的受料处，须装设缓冲托辊，以减少冲击作用，保护输送带；缓冲托辊的构造与一般托辊基本相同，标准设计中采用橡胶因式和弹簧板式两种。橡胶因式就是在管体外面套装若干橡胶圈；弹簧板式是托辊的支座具有弹性，以缓冲物料的冲击。为了防止和克服输送带的跑偏，在输送带的重载段每隔10组槽形托辊，设置一组槽形调心托辊。在输送带的回空段，每隔610组下托辊设置一组下平形调心托辊。槽形调心托辊或平形调心托辊，除了完成一般支承作用外，托辊架还能绕垂直轴自由回转。当输送带跑偏时，输送带的一边便压在立辊上，使其旋转，从而带动托辊架回转一定的角度a，这时托辊速度与带速方向不一致，产生一个与输送带跑偏方向相反的分速度，使输送带向输送机中心线侧移动，从而纠正跑偏现象。当输送带回复到运行中心位置时，回转的托辊架也恢复正常位置。五、机架带式输送机机架有落地式和绳架吊挂式两种结构。落地式机架又有固定式和移动式两种。选煤厂主要采用固定落地式机架。固定带式输送机的机架是用角钢和槽钢焊接而成的结构件。按照机架的用途，可分为头架、尾架、中间架和驱动装置架。头架用来安装驱动滚筒和改向滚筒，其侧面与驱动装置架组装在一起。尾架用以安装尾部滚筒，尾架的结构与所采用的拉紧装置有关，所以应当根据所采用的拉紧装置来选择尾架。中间架用以安装上、下托辊，它是由一节节的组装而成。标准设计中，中间架有标准和非标准两种规格，标准中间架长为6000mm，非标准中间架长为30006000mm。中间架的两端与头架和尾架相接。中间架宽度约比输送带宽300500mm。中间架的高度一般为550650mm。六、拉紧装置在各种具有挠性牵引构件的输送机中，必须装没有拉紧装置。带式输送机的拉紧装置的作用： (1)使输送带具有足够的初张力，保证输送带与驱动滚筒之间所必须的摩擦力，并且使摩擦力有一定的贮备； (2)补偿牵引构件在工作过程中的伸长；(3)限制输送带在各支承托辊间的垂度，保证输送机正常平稳地运行。拉紧装置的结构形式有：螺旋式、车式和垂直式三种。1)螺旋式拉紧装置张紧滚筒两端的轴承座安装在带有螺母的滑架上，滑架可以在尾架上移动。转动尾架上的螺杆，可使滚筒前后移动，以调节输送带的张力。螺扦的螺纹应能自锁，防止松动。具有结构简单紧凑的优点，缺点是工作过程中，张紧力不能保持恒定。一般用于机长较短(小于80m)，功率较小的输送机上。螺旋拉紧装置的适用功率范围及许用张紧力(即上、下两分支输送带张力之和)列于。 螺旋式张紧装置的功率和许用张紧力Bmm500650800100012001400实用功率kw15.620.525.2354258张紧力N1201802403805006602)车式拉紧装置机尾张紧滚筒安装在尾架导轨可移动的小车上，钢丝绳的一端连接在小车上，而另一端悬挂着重锤。它是依靠重锤的重力拉紧输送带，故可以自动张紧输送带，保持恒定的张紧力。适用于输送机距离较长，功率较大的场合，尤其适于倾斜输送的输送机上。其缺点是机尾需要有较大的空间。3)垂直拉紧装置垂直拉紧装置。滚筒1安装在框架2上，重锤3吊挂在框架上，框架沿导轨上下移动，利用重锤的重力使输送带经常处于张紧状态。该装置适用于长度较大(大于100m)的输送机或输送机末端位置受到限制的情况。这种拉紧装置一般适合装设在驱动滚筒近处或利用输送机走廊下面的空间。缺点是改向滚筒多，而且物料容易落入输送带与张紧滚筒之间，从而损坏输送带。七、制动装置 带式输送机用于倾斜输送物料时，为了防止因满载停机发生倒转或顺滑造成事故，平均倾角大于4时，就应增设逆止或制动装置。 带式输送机的逆止和制动装置的种类较多，视输送机的具体使用条件采用不同形式的逆止或制动器。标准设计中有带式逆止器、滚柱逆止器和液压电磁闸瓦制动器3种。 1带式逆止器常用的带式逆止器。它是李机头架上装设一段逆止带(橡胶带)1，带的一端是固定端，另一端为活动端，并夹着一很小铁条2。当正常运转时，逆止带l的自由端被输送带推向后面，由于铁条2的两端受挡板3的作用，所以逆止带始终与滚筒保持一定的距离。当输送机逆转时；逆止带的自由端就被输送带带动而塞至滚筒与输送带之间，在摩擦力作用下，拖住滚筒，达到制止逆转的目的。带式逆止器结构简单，价格低廉，应用较广。但是它必须使输送机倒转一定距离以后才能达到制动目的。从而易造成给料处堵塞、溢料。如头部滚筒直径越大，制动时倒转距离就越长，所以对功率较大的带式输送机不宜、使用带式逆止器。2滚柱逆止器滚柱逆止器适用于向上运输的带式输送机。滚柱逆止器的星轮2装在减速器通向滚筒出铀的另一端上，底座l则安装在驱动架上。当输送机正常工作时，滚往3处在星轮切口最宽处的间隙中，因而它不妨碍星轮的运转；若发生逆转时，滚柱3被契入底座固定圈与星轮2切口的狭窄处之间，因而起到逆止作用。滚柱逆止器最大制动力矩达48500Nm，其制动平稳可靠。选用时按减速器型号选配，减速器型号在ZQ65以上均可采用。3液压电磁闸瓦制动器这种制动器对向上、水平或向下运输的带式输送机均可采用。其动作迅速。多用于大功率、长距离的输送机上。安装在紧靠驱动电机的高速轴上，作为因断电停机和紧急刹车之用。：适用于对停机时间有要求的场合。八、清扫器输送带的工作表面绕过卸载滚筒时，不可能将上面的碎散物料完全卸干净，特别是在输送潮湿物料时更难卸净，如不设法清除这些残余物料，输送带经过改向滚筒或托辊时，由于受到这些物料的挤压而损坏。所以，清扫器对延长输送带的使用寿命具有很大的意义。清扫器的形式很多，下面介绍几种常用的清扫器。单刮板清扫器。用橡胶片1制成刮板，用螺栓装在倒U形的扁钢5上，扁钢5的两端与杠杆2一起装在轴4上，轴4可以在孔中转动，杠杆的另一端装有重砣3，使刮板经常压在头部卸料滚筒的输送带上，利用它可以清除输送带工作表面的残余物料。TD75型系列带式输送机所用的弹簧清扫器。这种清扫器的橡胶刮板6用弹簧7和螺杆8压紧在输送带表面上，以清扫残余物料。所以其结构比前者简单。当残余物料不易清除时，可以来用较为完善的转刷清扫器。转刷可用尼龙或棕毛等制成。利用滚筒的转铀带动转刷作与输送带运转方向相反的转动。并用重物将转刷压紧在输送带上。转刷回转速度一般为150-250m/min。在尾部改向滚筒前的回空输送带上，应采用空段清扫器(犁式刮板清扫器)，用以清扫输送带非工作面上的物料。九、卸料装置正确地设置受料装置，能够减轻输送带在受料处的磨损，延长其使用寿命。在选煤厂中，受料方式一般采用溜槽给到输送机上，为了减小对输送带的磨损，应使溜槽的方向与物料运动方向和输送带运行方向相一致，溜槽的倾角不宜过大，最好使物料下落的水平分速度与输送带的运行速度相等。对于煤炭，给料溜槽倾角一船采用40一50。为了避免大块硬物料对输送带的冲击损伤，给料溜槽后壁应设有筛孔，让细粒物料先落入作为保护层。物料的给入点应避免设在滚筒或托辊的上面，减小大块物料击伤输送带的可能性。为了避免给料时物料洒落，溜槽的宽度应小于输送带的宽度，通常其宽度多为输送带宽度的2/3以下。溜槽导向板的下部应装设挡板。挡料板的长度约为带宽的24倍，理想的挡板是由不带织物带芯的软橡胶制成，其高度高出带面15D一350mm为宜。带式输送机一般是在输送带绕过端部滚筒时，利用物料的自重和所受的离心力(在滚筒圆周上)将物料卸到卸料漏斗中，然后由漏斗再导入其它设备。如需要在中间任何地点卸料时，可采用中间卸料装置，常用的有犁式卸料器和电动卸料车。犁式卸料器有单侧卸料和双侧卸料两种。如果按操作方式分，又可分为手动犁式卸料器和气动犁式卸料器。气动卸料器的气压为0.4-1.5MPa。双侧卸料的犁式即料器。弯曲成夹角60一90的犁板，在犁板的输送带下面设置平板，当需要卸料时，将犁板落下，压在输送带的工作面上，物料随输送带的移动被犁板分流，流入漏斗l中。为防止犁板磨损带面，犁板与带面接触的部位最好采用不带织物带芯的软橡胶片制成的刮板，而且输送机的速度不宜太快，一般应小于2.0m/s。有时候，为了使卸料器能在几个地方卸载，可以将犁式卸料器装设在输送机两侧轨道上行走的小车上。犁式卸料器结构简单，但对输送带磨损较为严重。因此，只限于应用在水平或倾角小于8的带式输送机上，或者用于运送磨损性较小的细粒物料的输送机上。电动卸料车。装设两个改向滚筒的小车，利用车轮可以在输送机机架两边铺设的导轨上行走。输送带的承载段绕过滚筒时，将物料卸到安在小车上的叉形漏斗中。如果需要端部卸料，可以将叉形漏斗闸门关闭，此时物料可以通过中间的漏斗重新卸回输送带的承载段上。小车的行走是由电动机通过链轮带动车轮来实现的。采用电动卸料车的输送机带速一般不宜超过2.5m/s。电动卸料车可避免输送带承受额外的磨损(如犁式卸料器)，其运转可靠，适宜卸载任何性质的物料。但结构复杂，高度较大。在选煤厂，该卸料装置广泛用在煤仓，可用于将煤炭分配到各个仓格中。第二章带式输送机摩擦传动理论一、摩擦传动理论带式输送机所需的牵引力是通过驱动装置中的驱动滚筒与输送带间的摩擦作用而传递的，因而称为摩擦传动。为确保作用力的传递和牵引构件不在驱动轮上打滑，必须满足下列条件：(1)牵引构件具有足够的张力；(2)牵引带与驱动滚筒的接触表面有一定的粗糙度；(3)牵引带在驱动轮上有足够大的围包角。当驱动滚筒按顺时针方向转动时，通过它与输送带间的摩擦力驱动输送带沿箭头方向运动。在输送带不工作时，带子上各点张力是相等的。当输送带运动时，各点张力就不等了。其大小取决于张紧力P0、运输机的生产率、输送带的速度、宽度、输送机长度、倾角、托辊结构性能等等。故输送带的张力由l点到4点逐渐增加，而在绕经驱动滚筒的主动段，由4点到l点张力逐渐减小。必须使输送带在驱动滚筒上的趋入点张力Sn大于奔离点张力S1，方能克服运行阻力，使输送带运动。此两点张力之差，即为驱动滚筒传递给输送带的牵引力W0。在数值上它等于输送带沿驱动滚筒围包弧上摩擦力的总和，即W0=Sn-S1 趋入点张力Sn随输送带上负载的增加而增大，当负载过大时，致使(Sn-S1)之差值大于摩擦力，此时输送带在驱动滚筒上打滑而不能正常工作。该现象在选煤厂中可经常遇到。Sn与S1应保持何种关系方能防止打滑，保证输送带正常工作，这是将要研究的问题。在讨论前，先作如下假设：(1)假设输送带是理想的挠性体，可以任意弯曲，不受弯曲应力影响；(2)假设绕经驱动滚筒上的输送带的重力和所受的离心力忽略不计(因与输送带上张力和摩擦力相比数值很小)。在驱动滚筒上取一单元长为dl的输送带，对应的中心角即围包角为d。当滚筒回转时，作用在这小段输送带两端张力分别为S及S+dS。在极限状态下，即摩擦力达到最大静摩擦力时，dS应为正压力dN与摩擦系数的乘积，即 dSdN dN为滚筒给输送带以上的作用力总和。列出该单元长度输送带受力平衡方程式为由于d很小，故sin(d/2)(d/2)，cos(d/2)1，上述方程组可简化为略去二次微量：dSd，解上述方程组得 .通过在这段单元长度上输送带的受力分析，可以得到，当摩擦力达到最大极限值时，欲保持输送带不打滑，各参数间的关系应满足dS/Sd。以定积分方法解之，即可得出输送带在整个驱动滚筒围包弧上，在不打滑的极限平衡状态下，趋入点的Sn与奔离点的Sk之间的关系解上式，得 式中 e自然对数的底，e=2.718； 驱动滚筒与输送带之间的摩擦系数； 输送带在驱动滚筒上趋入点的最大张力； S1一一输送带在驱动滚筒奔离点的张力； 输送带在驱动滚筒上的围包角，弧度。上式，即挠性体摩擦驱动的欧拉公式。根据欧拉公式可以绘出在驱动滚筒围包弧上输送带张力变化的曲线。从上述分析可知，欧拉公式只是表达了趋入点张力为最大极限值时的平衡状态。而实际生产中载荷往往是不均衡的；而且，在欧拉公式讨论中，将输送带看作是不变形的挠性体，实际上输送带(如橡胶带)是一个弹性体，在张力作用下，要产生弹性伸长，其伸长量与张力值大小成正比。因此，输送带沿驱动滚筒圆周上的分布规律bca曲线变化(而不是bca)。在BC弧内，输送带张力按欧拉公式之规律变化；到c点后，张力达到Sn值，在CA弧内，Sn值保持不变。也就是说为了防止输送带在驱动滚筒上打滑，应使趋入点的实际张力Sn小于极限状态下的最大张力值，即 既然输送带是弹性体，那么，在受力后就要产生弹性伸长变形。这是弹性体与刚性体最本质的区别。受力愈大，变形也愈大，而输送带张力是由趋入点向奔离点逐渐减小，即在趋入点输送带被拉长的部分，在向奔离点运动过程中，随着张力的减小而逐渐收缩，从而使输送带与滚筒问产生相对滑动，这种滑动称为弹性滑动或弹性蠕动(它与打滑现象不同)。显然，弹性滑动只发生于输送带在驱动滚筒围包弧上有张力变化的一段弧内。产生弹性滑动的这一段围包弧，称为滑动弧，即图l-23中的BC弧，滑动弧所对应的中心角称为滑动角，即角；不产生弹性滑动的围包弧，称为静止弧(图中的CA弧)，静止弧所对应的中心角，称为静止角，即图中角。滑动弧两端的张力差，即为驱动滚筒传递给输送带的牵引力。由此可见，只有存在滑动弧，驱动滚筒才能通过摩擦将牵引力传递给输送带；在静止弧内不传递牵引力，但它保证驱动装置具有一定的备用牵引力。当输送机上负载增加时，趋入点张力Sn增大，滑动弧及对应的滑动角也相应均要增大，而静止弧及静止角则随之减小，图中的C点向A点靠拢，当趋入点张力Sn增大至极限值Snmax时，则整个围包弧BA弧都变成了滑动弧，即C点与A点重合，整个围包角都变成了滑动角(=，=0)。这时驱动滚筒上传送的牵引力达到最大值的极限摩擦力： 若输送机上的负荷再增加，即 ，这时输送带将在驱动滚筒上打滑，输送机则不能正常工作。二、提高牵引力的途径根据库擦传动的理论及式(14)均可以看出，提高带式输送机的牵引力可以采用以下三种方法：(1)增加奔离点的张力S1，以提高牵引力。具体的措施是通过张紧输送机的拉紧装置来实现。随着S1的增大，输送带上的最大张力也相应增大，就要求提高输送带的强度，这种做法是不经济的，在技术上也不合理。(2)改善驱动滚筒表面的状况，以得到较大的摩擦系数，由表129可知，胶面滚筒的摩擦系数比光面滚筒大，环境干燥时比潮湿时大，所以，可以采用包胶、铸塑，或者采用在胶面上压制花纹的方法来提高摩擦系数。 (3)采用增加输送带在驱动滚筒上的围包角来提高牵引力。其具体措施是增设改向滚筒(即增面轮)可使包角由180增至210-240必要时采用双滚筒驱动。第四章 带式输送机的操作、维护和安装一、启动和停机输送机一般应在空载的条件下启动。在顺次安装有数台带式输送机时，应采用可以闭锁的起动装置，以便通过集控室按一定顺序起动和停机。除此之外，为防止突发事故，每台输送机还应设置就地启动或停机的按钮，可以单独停止任意一台。为了防止输送带由于某种原因而被纵向撕裂，当输送机长度超过30m时，沿着输送机全长，应间隔一定距离(如2530m)安装一个停机按钮。二、带式输送视的维护为了保证带式输送机运转可靠，最主要的是及时发现和排除可能发生的故障。为此操作司机必须随时观察运输机的工作情况，如发现异常应及时处理。机械工人应定期巡视和检查任何需要注意的情况或部件，这是很重要的。例如一个托辊，并不显得十分重要，但输送磨损物料的高速输送带可能很快把它的外壳磨穿，出现一个刀刃，这个刀刃就可能严重地损坏一条价格昂贵的输送带。受过训练的工人或有经验的工作人员能及时发现即将发生的事故，并防患于未然。带式输送机的输送带在整个输送机成本里占相当大的比重。为了减少更换和维修输送带的费用，必须重视对操作人员和维修人员进行输送带的运行和维修知识的培训。 1输送带弯曲避免把输送带卷成塔形或贮存在潮湿的地方。一条新的输送带在接入后应平直，否则就应更换。2输送带拼接不正确或者卡子不当使用正确的卡于，在运转一个短时间后再卡紧一次。假如拼接不正确，就要除去输送带的接头，再做一个新接头。建立定期的检查制度。3输送带速度太快降低输送带速度。4输送带在一边扭歪接入新的输送带。如果输送带接入不正确或不是新带，就要除去扭歪部分，并接入一段新的输送带。5条状缓冲衬层遗漏或不当不能使用时，装上带有适当的条状缓冲衬层的输送带。6配重太重重新计算需要的重量并相应调整配重，把弦紧力减少至打滑点，然后再稍许拉紧。7配重太轻重新计算所需重量并相应调节配重或螺旋张紧装置。8由于磨损、酸、化学物、热、霉、油而损坏采用为特殊条件使用的输送带。磨损性物料磨破或者磨入织物层时，用冷补或永久性修补。用金属卡子或者用阶梯式硫化接头代替。封闭输送带作业线以防雨雪或太阳、不要过量地润滑托辊。9双滚筒传动速度不同进行必要的调整。10输送带传递能力不足重新计算输送带最大张力和选择正确的输送带。假如系统延伸得过长，应考虑采用具有运转站的两段系统。假如带芯刚度很差，不足以支承负荷而不能正常工作时，应更换具有适当挠性的轮送带。11输送带边部磨损或破裂修复输送带边部，除去磨损厉害的或者不正的部分并拼接一块新的输送带边部。12在输送带上或者卡子处物料的冲击过大用正确设计的溜槽和防护板；采用硫化接头：安装缓冲托辊；在可能的地方先加入细料。在导料槽下部夹物料的地方，调节导料技到最小间隙或装设弹性托辊以保持输送带靠紧在导料槽上。13张力过大重新计算并调整张力。在推荐的范围内使用硫化接头。14托辊不转使托辊转动，加润滑油，改进维护4不要加过量润滑油)。15托辊或滚筒与输送机中心线斜歪重新定线。为了安全，要安装限位开关。16托辊设置不当重新设置托辊，或者按一定间距插人补充的托辊来支承输送带。17加料不当、撒料根据输送带运行的方向及带速在输送带的中心给料。用给料机、溜槽和导料槽控制物料流动。18保存或装卸不当参照制造商关于保存和装卸的说明。19在输送带和接筒之间摩擦力不够用增面滚筒增加包角，驱动滚筒加护面，如在潮湿的条件下，使用带槽的护面滚简。为了安全起见，装设合适的消扫装置，查看上面第七条。20物料进人输送带与滚筒之间使用适当的导料槽，清除堆积物；改善维护工作。21物料积垢清除堆积物；安装清扫装置、刮板和倒“v”字形益板0。改善看管工作。22该简的护面磨损更换磨损的滚筒护面。在潮湿情况下。使用带槽的护面。拧紧松了的或突起的螺订。23滚筒太小采用较大直径的滚筒。24竖向凸弧曲线半径太小在竖直方向重新排列托辊以增大竖向曲线半径，从而防止输送带边部张力过大。25相对加料速度过高或过低调整溜槽或者改正输送带速度。并考虑使用缓冲托辊。26给料偏斜在输送带的中心按输送带的运行方向给料。27导料槽设置不当安装导料槽时应保证它们不磨损输送带。在一台输送机试机投产之前，应详细地检查这台输送机及其部件，这种做法是值得推荐。进行精确检查后，才能运转。在检查和试运转的过程中，应该校核所有的机械部件的对中情况及输送带运行在重载段和空载段托辊上的对中情况。请参见输送机的安装中有关输送带和托辊对中的部分。检查时应确保在开机时没有可能擦伤、撕裂或割破输送带的建筑材料、工具或者突起的零件。溜槽、导料槽安装应保证不磨损输送带。导料槽上的橡胶边板应调整得使它们只是轻轻地触及到输送带表面。检查输送带的刮板清扫器，如果需要，要进行最后调整。输送带局部破损可以采用硫化法修补，如因硫化法修补时间太长，或者局部破损面积不大，可以在裂缝中临时打上板卡进行修补。如胶带需要更换时。可以利用“脱皮法”。这种方法是在尾部滚筒后面，用3个直径8mm的铆钉把新输送带的一端铆在旧带的上段，开动机头，利用旧的输送带将新带向上牵引，当新带已经绕行一周并通过尾部滚筒后停机，即可将新带与旧带分开(这时将旧带的空载段割断，顺次将其往边上翻)。三、V带带轮的设计一、带传动的组成、类型、特点及应用带传动是一种常用的机械传动装置，它由主动带轮、从动带轮和环形绕性件组成带传动接传动原理可分为摩擦带传动和齿合带传动两大类，摩擦带传动是靠带与轮间的摩擦力传递运动和动力的，按带的剖面形状可分为平带传动、V带传动、多楔带传动以及圆带传动等类型。V到工作时，除有与轮槽两侧面的切向摩擦力外，还有因带楔入或退出轮槽时产生的径向摩擦。根据静力平衡原理可得：FQ=2FNsin(/2)+FNfcos(/2)=2FNsin(/2)+fcos(/2)摩擦带传动有如下主要特点：1） 带有弹性，能缓和冲压，吸收振动，故传动平稳，噪音小；2） 过载时，带会在带上打滑，且有过载保护作用；3） 结构简单，制造成本低，且便于安装和维护；4） 带与带轮间存在弹性滑动，不能保证传动比恒定不变；5） 带必须张紧在带轮上，增加了对轴的压力；6） 不适用于高温、易爆及有腐蚀介质的场合。摩擦带传动适用于要求传动平稳、传动比要求不很严格及传动中心距较大的场合。二、带传动的弹性滑动及其带传比由于带是弹性体，受力后将会将会产生弹性变形，且紧边拉力F1大于松边拉力F2，因此紧边的伸长率大于松边的伸长率。这种由于带两边拉力不相等致使两边弹性变形不同，从而引起带与带轮间的滑动称为带传动的弹性滑动。由于弹性滑动引起的从动轮圆周速度的降低率称为带传动的滑动系数，用表示,即=（v1-v2）/v1=(dd1n1-dd2n2)/ dd1n1=1-dd2n2/dd1n2从动轮转速的计算式为n2=n1dd1(1-)/dd2上式中,V1、V2分别为主动带轮和从动带轮的速度(mm/s)；dd2分别为主动带轮和从动带轮的基准直径(mm)；n1、n2分别为主动带轮和从动的转速(r/mm)。三、V带传动的失效形式与计算准则带传动的实效形式主要有两种：1） 打滑。由于过载，带在带轮上打滑而不能正常传动2） 带的疲劳破坏。带在变应力状态下工作，当应力循环次数达到一定值时，带将发生疲劳破坏，如脱层、撕裂和拉断。带传动的计算准则是：1、保证带传动不打滑2、带在一定时限具有足够的疲劳强度和使用寿命，不发生疲劳破坏。四、V带的结构和标准V带的拉力基本由抗拉体承受，抗拉体有帘布或线绳两种结构。帘布结构制造方便，型号多；而线绳结构柔性好，抗弯强度高，有利于提高V带寿命，为提高承载能力，已普遍采用化学纤维织物。顶胶和底胶采用弹性好的胶料，分别承受传动时的拉伸和压缩，包布材料采用橡胶帆布，可起耐磨和保护作用。普通V带截面尺寸型号B节宽bp/mm14.0顶宽b/mm17.0高度h/mm11.0中性层高ha/mm4.0楔行角400每米带长的质量q/(kg*m-1)0.17五、V带轮的常用材料与结构V带轮的材料当带轮的圆周速度为25m/s以下时，带轮的材料一般采用铸铁HT150或HT200；速度较高时，应采用铸钢带轮或钢板焊接成的带轮。在小功率带轮传动中，也可采用铸铝或塑料带轮。V带轮的结构和尺寸V带轮由轮缘、轮、以及轮辐三部分组成。项目符号B基准下槽深hfmin10.8基准上槽深hamin3.5槽间距e190.4第一槽对称面至端面的距离fmin11.5基准宽度bp14.0最小轮缘宽7.5带轮宽BB=(z-1)e+2f(z为轮槽数)轮槽角32odd/mm-34o19036o-38o190六、V带传动的参数选择在V传动中,通常已知条件为:1传动的用途2传递的功率3工作情况4主、从动轮转速n1和n2或传动比5外廓尺寸要求V带传动设计的主要参数有：V带的型号、长度和根数；传动的中心距；带轮的基准直径和结构尺寸；初拉力和作用在轴上的压力等。七、V带传动的设计计算方法1、 确定计算功率Pc=KA*PPc为计算功率（kw）KA为工作情况因数，查表10-8，P为传递的名义功率(kw)2、 带型号的选择，据计算功率Pc和小带轮的传递n13、 确定带轮的基准直径dd2=idd1(1-)4、 验算带速V=dd1n1/(60*1000)V带速（m/s）dd1为小带轮基准直径(mm)n1为小带轮转速(r/min)5、 确定中心距a和带的基准长度Ld考虑安装、调试或补偿等因素，中心距a要有一定的调装范围，一般为amax=a+0.03Ldamax=a-0.015Ld6、 验算小带轮包角，要求1120o，若1过小，可以加大中心距、改变传动比或增设张紧轮。1可由下式计算1=180o-(dd2-dd1)*57.3o/a7、 确定带的根数为了保证带传动不打滑，并且有一定的疲劳强度，必须保证每根V带所传递的功率不超过它所能传递的额定功率，有ZPc/P1式中，Z为带的根数；Pc为计算功率（kw）；P1为每根V带在实际工作条件下可传递的额定功率(kw)。带的根数不宜过到，否则会使带受力不均，因此Z不应超过最多使用根数Zmin,各型号V带推荐最多使用根数Zmin，见表V带型号BZmin68、确定单根V带的初拉力F0，初拉力F0（N）若过小，则带易在带轮上打滑；而F0若过大，则轴承及轴受力教大F0=500(2.5/Ka)-1(Pc/Zv)+qv2式中v 为带速（m/s）；q为每米带长的质量(kg/m),查表10-5。8、 计算带对轴的压力FQ,为了进行轴和轴承的计算，须求出V带对轴的压力FQ，它等于V带紧边拉力F1与松边拉力F2的合力。八、V带传动的张紧、安装和维护1、 张紧V带在张紧状态下工作了一定时间后会产生塑性变形，因而造成了V带传动能力下降。为了保证带传动的传动能力，必须定期检查与重新张紧，常用的方法有两种；1、 调整中心距2、 采用张紧轮带传动的安装和维护1） 安装V带时，先将中心距缩小后将带套入，然后慢慢调整中心距，直至张紧。2） 安装V带时，两带轮轴线应相互平行， 各带轮相应重合，其偏角误差不得超过200。3） 多根V带传动时，为避免受力不均，各带的配组公差在同一档次。4） 新旧带不能同时混合使用，更换时，要求全部同时更换。5） 定期对V带进行检查，以便及时调整中心距或更换V带。6） 为了保证安全，带传动应加保护罩，同时应防止油、酸、碱等对V带的腐蚀。四、带式输送机的安装带式输送机的安装一般按下列几个阶段进行。1)安装带式输送机的机架机架的安装是从头架开始的，然后顺次安装各节中间架，最后装设尾架。在安装机架之前，首先要在输送机的全长上拉引中心线，因保持输送机的中心线在一直线上是输送带正常运行的重要条件，所以在安装各节机架时，必须对准中心线，同时也要招架子找平，机架对中心线的允许误差，每米机长为0.1mm。但在输送机全长上对机架中心的误差不得超过35mm。当全部单节安设并找准之后，可将各单节连接起来。2)安装驱动装置安装驱动装置时，必须注意使带式输送机的传动轴与带式输送机的中心线垂直，使驱动滚筒的宽度的中央与输送机的中心线重合，减速器的轴线与传动轴线平行。同时，所有轴和滚筒都应找平。轴的水平误差，根据输送机的宽窄，允许在0.51.5mm的范围内。在安装驱动装置的同时，可以安装尾轮等拉紧装置，拉紧装置的滚筒轴线，应与带式输送机的中心线垂直。3)安装托辊在机架、传动装置和拉紧装置安装之后，可以安装上下托辊的托辊架，使输送带具有缓慢变向的弯弧，弯转段的托滚架间距为正常托辊架间距的1/21/3。托辊安装后，应使其回转灵活轻快。4)带式输送机的最后找准为保证输送带始终在托辊和滚筒的中心线上运行，安装托辊、机架和滚筒时，必须满足下列要求：(1)所有托辊必须排成行、互相平行，并保持横向水平。(2)所有的滚筒排成行，互相平行。(3)支承结构架必须呈直线，而且保持横向水平。为此，在驱动滚筒及托辊架安装以后，应该对输送机的中心线和水平作最后找正。然后将机架固定在基础或楼板上。带式输送机固定以后，可装设给料和卸料装置。5)挂设输送带挂设输送带时，先将输送带带条铺在空载段的托辊上，围抱驱动滚筒之后，再敷在重载段的托辊上。挂设带条可使用0.51.5t的手摇绞车。在拉紧带条进行连接时，应将拉紧装置的滚筒移到极限位置，对小车及螺旋式拉紧装置要向传动装置方向拉移；而垂直式捡紧装置要使滚筒移到最上方。在拉紧输送带以前，应安装好减速器和电动机，倾斜式输送机要装好制动装置。带式输送机安装后，需要进行空转试机。在空转试机中?要注意输送带运行中有无跑偏现象、驱动部分的运转温度、托辊运转中的活动情况、请扫装置和导料板与输送带表面的接触严密程度等，同时要进行必要的调整，各部件都正常后才可以进行带负载运转试机。如果采用螺旋式拉紧装置，在带负荷运转试机时，还要对其松紧度再进行一次调整。五、结论 通过对本次毕业设计的学习，让我学到了不少的知识。通过自己的一遍又一遍的查找资料，一遍又一遍的学习，终于将毕业设计完成。 通过设计让我提高了对机械设计的能力，体会到我们大学所学的专业基础知识和专业知识的重要性；学会了查阅手册及图表资料的方法，为以后从事实际生产工作奠定了专业资料查询的能力；由于自己的能力有限，所以还有许多地方做的不是很满意，望老师批评指正。感谢汤国浦老师的指导和大力支持，在此向我的指导教师表示深切的敬意！ 六、参考文献1、赵家齐主编.机械制造工艺学.机械工业出版社2、胡家秀主编.机械设计基础.机械工业出版社3、王昌明主编.机械设计基础.东南大学出版社4、机械设计手册. 中国科学技术出版社5. 刘守勇主