带式输送机设计计算
No:项目：
1、已知原始数据及工作条件
(1)带式输送机布置形式及尺寸见附图，
输送机投影长L=63.2m, 提升高度H=8.255m,
输送角度a=7.50度,
输送物料：混合料粒度0～30mm,
物料容重γ=0.9t/m3, 动堆积角ρ=20度,
输送量：Q=100t/h
(2)工作环境：干燥有尘的通廊内
(3)尾部给料，头部卸料，导料槽长度Ld= 4.5m,
(4)设有弹簧清扫器和空段清扫器。
(5)输送带参数：皮带层数：Z=4扯断强度：100
2、计算步骤每层质量： 1.22kg/m2
(1)输送带宽度计算皮带型号：EP-100
B=SQRT(Q/（k*γ*v*c*ξ）） 上胶厚质量 5.1kg/m2
已知：Q=100t/h下胶厚质量 1.7kg/m2
端面系数k=360
物料容重γ=0.90t/m3
皮带速度v= 1.25m/s
倾角系数c=0.91
速度系数ξ= 1.00
将以上各数值代入计算式，得：B=0.521m
根据计算和设计经验，选取B=800mm的普通胶带，满足块度要求。
(2)张力的逐点计算
设带式输送机各点张力如图所示，则各点张力关系如下：
S2=S1+W11弹簧清扫器阻力w1
S3=k1*S22
S4=S3+W23空载段运行阻力w2
S5=k2*S44
S6=k3*S55
S7=k4*S66
S8=S7+W3+W47空载段运行阻力w3空载段清扫器阻力w4
S9=k5*S88
S10=k6*S99
S n=S10+W5+W6+W710导料槽阻力w5物料加速度阻力w6
承载段运行阻力w7
弹簧清扫器阻力W1：
W1=1000B=800N
带入 ⑴ 得：
S2=S1+W1=S1 +800
查表，改向滚筒阻力系数k1= 1.02
带入 ⑵ 得：
S3=k1*S2= 1.02S1 +816
空载段运行阻力W2：
W2=（q0+q＂）*L*w＂-q0H
工作条件（平行托辊阻力系数w"）
清洁，干燥0.018
少量尘埃，正常湿度0.025
大量尘埃，湿度大0.035
查表：有Z=4～6,取Z= 4.00层EP-100
上下胶层厚 4.5+1.5mm，得qm=9.34kg/m
q0=q m*g=92N/m
查表，得G＂=11.0kg下托辊间距l0= 3.0m
因此，得：q＂=G＂*g/l0=36N/m
查表，得w＂=0.035L1=41.837m, H1=5.842m头轮至垂直拉紧中心带入上式得：（适用于向上输送）螺旋及车式输入投影W2=-348N
带入 ⑶ 得：
S4=S3+W2= 1.02S1 +468
查表，改向滚筒阻力系数k2= 1.03螺旋及车式选1.0垂直拉紧选1.03
带入 ⑷ 得：
S5=k2*S4= 1.05S1 +482
查表，改向滚筒阻力系数k3= 1.04螺旋及车式选1.0垂直拉紧选1.04
带入（5）得：
S6=k3*S5= 1.09S1 +501
查表，改向滚筒阻力系数k4= 1.03螺旋及车式选1.0垂直拉紧选1.03
带入（6）得：
S7=k4*S6= 1.13S1 +516
空载段运行阻力W3：
W3=（q0+q＂）*L*w＂-q0H
已知 q0=92N/m，q＂=36N/m
查表，得w＂=0.035L=21.363m, H=2.413m拉紧中心至尾轮的投W3=-126N
空段清扫器阻力W4：
W4=200B=160N
带入（7）得：
S8=S7+W3+W4= 1.13S1 +550
查表，改向滚筒阻力系数k5= 1.02
带入（8）得：
S9=k5*S8= 1.15S1 +561
查表，改向滚筒阻力系数k6= 1.04
带入（9）得：
S10=k6*S9= 1.19S1 +584
导料槽阻力W5:
已知导料槽长度l= 4.5m
W5=（16*B*B*γ+70）*l=356N
物料加速度阻力W6：
W6=q*v*v/（2*g）
因为：q=Q*g/（3.6*v)=218N/m
所以： W6=17N
承载段运行阻力W7：
W7=（q+q0+q＇）*L*w＇+(q0+q)*H
q0=q m*g=92N/m
查表，得G＇=11kg上托辊间距l0＇= 1.2m 因此，得：q＇=G＇*g/l0＇=90N/m
工作条件（槽形托辊阻力系数w'）
清洁，干燥0.02
少量尘埃，正常湿度0.03
大量尘埃，湿度大0.04
查表，得w＇=0.04L2=63.200H2=8.255
带入上式得：
W7=3563N
带入（10）得：
S n=S10+W5+W6+W7= 1.19S1 +4521
根据式：S n=S1*eμα
采用胶面滚筒α=200°μ=0.35,
查表得eμα= 3.39
带入上式得：S n= 3.39S1
联立（10）式，则：
3.39S1 = 1.19S1 +4521
因此：S1 =2058N
S n =6978N
各点张力：
S2=S1+W1=2858N
S3=k1*S2=2916N
S4=S3+W2=2567N
S5=k2*S4=2644N
S6=k3*S52750N
S7=k4*S62833N
S8=S7+W3+W4=2867N
S9=k5*S8=2924N
S10=k6*S9=3041N
计算凹弧起点张力S11
承载段运行阻力W8：
W8=（q+q0+q＇）*L*w＇+(q0+q)*H
L3=44.4m,H3=0m
w8=708.9478N
S11=S10+W8=3750N
R2≥ 1.5*S11/(qm*g)=61.43127m
计算凸弧最小曲率半径R1托辊槽角35度
R1≥42*B*sinλ=19.26364m
(3)功率计算
传动滚筒轴功率为：
N0=（S n-S1）*v/1000= 6.1k W
电动机功率为：N=K*N0/η
采用Y型电动机得K= 1.2传动滚筒η=0.9
所以，N=8.2k W
根据计算和设计经验，电动机选型为：
额定功率为：15k W
组合号为：
(4)胶带核算
求得胶带最大张力为6978N
查表当B=800mm，Z=4层时，
胶带最大允许张力为26667N
所以满足最大张力要求。
(5)允许垂度计算
承载段最小张力必须满足：
S≥5（q0+q）*l0＇*cosβ=1840N其中β=7.5而承载段的最小张力为：
S10=k6*S9=3041N
S10＞S，故满足要求
△S=1201N
功率重新复核（当垂度计算不能通过时）
S10=3041N
S9=S10/k6=2924.038N
S8=S9/k5=2866.704N
S7=S8-W3-W4=2832N
S6=S7/k4=2749.835N
S5=S6/k3=2644.072N
S4=S5/k2=2567.06N
S3=S4-W2=2915N
S2=S3/k1=2858.152N
S1=S2-W1=2058.152N
Sn=6978N头轮沿皮带力F1=9036
S11=S10+W8=3749.948N尾轮沿皮带力F2=5965
凹弧最小曲率半径R2
R2≥ 1.5*S11/(q0*g)=61.42676m
凸弧最小曲率半径R1
R1≥42*B*sinλ=19.26364m
传动滚筒轴功率为：
N0=（S n-S1）*v/1000= 6.149362k W
电动机功率为：N=K*N0/η
采用Y型电动机得K= 1.2传动滚筒η=0.9
所以，N=8.19915k W
根据计算和设计经验，电动机选型为：
额定功率为：15k W
组合号为：DTII
(6)垂直拉紧装置重锤重量计算
重锤重量：G D=3591N
其中，垂直拉紧装置（包括改向滚筒）重量G k=0N
(7)负荷起动功率验算
负荷启动时，电机功率N≥（NA+NB）/（kD2*λ），才能满足负荷启动功率要求静功率 N A=P*v/1000η
其中 P=S n-S1=4920N
N A= 6.8KW静功率
动功率 N B=0.00002*L*v*v*(q+2q0+q1)/η+K0*J
已知：L=63.200m
q0=92N/m K0= 1.24电机极数系数
q=218N/m J=0.66kg.m2转动惯量q＇=36N/m K D=0.9电压降系数
q＂=90N/mλ= 1.8起动转距/额定转距极数系数K0
电动机为4极时,K0= 1.24
6极时,K0=0.54
8极时,K0=0.3
q1按下式计算；q1=q＇+q＂+（∑G0*g）/L
选用传动滚筒D=1000mm，尾轮D=800mm，增面轮两个，D=400mm
查表，得：∑G0=2194kg
则：q1=466N/m
将以上数据代入求NB：
N B= 2.7KW动功率
则：（N A+N B）/（k D2*λ）= 6.6k W
k W
故：电机功率N≥（N A+N B）/（k D2*λ），满足负荷启动功率要求△N= 2.289227>1验算通过
头轮至垂直拉紧中心的投影长度和高度螺旋及车式输入投影长和高度
心至尾轮的投影长度和高度