皮带运输机传输系统设计

1.皮带运输机概论皮带式运输机的概念及作用带式输送机是一种摩擦驱动以持续方式运输物料的机械。

它不仅应用在国民经济中的许多部门，而且在井下巷道、露天矿及选矿厂和现代化的各类工业企业中得到普遍应用。

用来输送松散物料或成件物品，依照输送工艺要求，可单台输送，也可多台组成或与其它输送设备组成水平或倾斜的输送系统，以知足不同布置型式的作业线需要 ,适用于输送堆积密度小于吨/立方米，易于掏取的粉状、粒状、小块状的低磨琢性物料及袋装物料，如煤、碎石、砂、水泥、化肥、粮食等。

被送物料温度小于60℃。

其机长及装配形式可依照用户要求确信，传动可用电滚筒，也可用带驱动架的驱动装置。

带式输送机不管在运输量方面，仍是在经济指标方面，都是一种先进的运输设备。

带式运输机的要紧结构如图1所示：皮带运输机的组成⑴输送带输送带在带式输送机中，既是承载构件又是牵引构件，它不仅要有承载能力，还要有足够的强度。

输送带由芯体和覆盖层组成，芯体经受拉力，覆盖层爱惜芯体不受损伤和侵蚀。

芯体的材料有织物和钢丝绳两类。

织物芯体有多层帆布粘合及整体编织的两种。

织物芯体的材质有棉、维纶和尼龙。

⑵托辊和支架托辊和支架的作用是支承胶带和胶带上所承载的物料，使胶带维持在必然垂度下平稳地运行。

托辊沿输送机全长散布，数量很多，它的工作情形好坏直接阻碍输送机运行。

托辊的制造质量要紧表现为旋转阻力和利用寿命。

托辊由中心轴、轴承和套筒三部份组成。

重载侧胶带在三托辊槽形托辊上运行。

外面的两个托辊设置成20°、35°、45°等不同槽角。

合理选择槽角可使胶带上的物料横断面积增大。

运输量也随之增大。

托辊的间距，应保证胶带在托辊间的下垂度尽可能地小。

胶带在托辊间的下垂度，一样不超过托辊间距的1%。

下托辊间距可取～3m 或取上托辊标准间距的2倍。

支架可用钢板冲压而成，重型的要用槽钢制成，双侧支脚要有足够的刚度。

⑶传动装置传动装置是将电动机的转矩传给胶带，使胶带持续运动的装置。

基于plc的皮带运输机控制系统设计毕业设计近年来，工业自动化技术在各行业中广泛应用，其中皮带运输机控制系统也越来越受到注重。

本文将针对这一问题进行探讨，重点介绍基于PLC的皮带运输机控制系统设计方案。

一、系统设计基础皮带运输机是一种广泛应用于工厂、码头、矿山等场所的物料输送设备。

其工作原理是将被输送的物品放到皮带上，通过电机带动皮带转动，实现物品的运输。

控制皮带运输机的核心是设计一个控制系统，使得皮带运输机能够高效、稳定地工作。

二、设计要素1. 控制器的选型PLC是工控系统中较为常见的一种控制器，其优点是稳定性高、易于编程、可扩展性强。

在控制系统中，PLC选型要考虑运输机的规模、负荷、环境等因素，使其能够满足对控制精度、反应速度和实时性等方面的要求。

2. 控制系统的组成控制系统主要由传感器、执行器、中央处理器（CPU）、输入/输出模块（I/O模块）等组成。

传感器负责检测物品的位置、速度、重量等信息，执行器则完成控制信号的输出。

CPU负责控制整个系统的运行，进行指令的处理和数据的传输，I/O模块则连接所有设备，进行信号的输入和输出。

3. 控制系统的程序设计在设计控制系统的程序时，应根据实际情况编写适当的控制程序，例如确定启动、停止、加速、减速的条件和时机；设计皮带运输的速率、位置控制程序；编写报警程序，实现故障检测和报警。

4. 系统的安全设计在皮带运输机的控制系统中，安全设计是至关重要的一个环节。

如在触及限位开关的情况下，皮带运输机应该立即停止，以保证设备不会出现安全隐患。

三、总结基于PLC的皮带运输机控制系统设计，是一个多方面的工程，需要综合考虑机械、电气、控制等多个方面的因素。

在设计过程中，应该注重各项技术设计方案的协调与整合，以实现控制系统的完美运转。

皮带运输机系统总体方案设计：参考已有的皮带运输机，设计本系统皮带运输机草图如下：由设计要求:工作能力I V≥30t/h，ρ≤1.65t/m3，得其工作能力I v≥18.182m3/h，及运输物料粒径≤5m m。

并由减小输送机重量的立场出发，由资料[1]表1—24初步选定输送机带宽为500m m，由资料[1]表1-25初步选定输送机带速V=2m/s。

其有效带宽B=0.9B-0.05=0.4m输送机倾角确定为水平方向即G=00。

已知输送机输送量即其工作能力I V≥18.182m3/h，由资料[1]表1-27查得当V=2m/s，B=500m m时，输送机输送量I V=174m3/s>>18.182m3/h,因此可将带速修正为0.8m/s，此时输送机输送量I V=69m3/s完全可满足设计要求。

估算运距根据整体设计即筑堆机轨道宽1.6m，轨道离堆浸池壁距离为1.2m，堆浸池宽25m，且输送物料安息角为360-370，因输送机带速很慢且高度不高，而忽略物料抛撒倾角，如下图粗略计算得输送机运距L=23m。

输送带的选用由资料[1]表6-2查得输送带选用氯丁胶为覆盖胶，其特性如下：生胶密度：1.15～1.25g/c m3硬度：10～90J I S抗拉强度：0.50～2.50N/c m2伸长率：100～1000%回跳弹性：优扯断强度：良永久变形：优耐磨损性：优耐弯曲龟裂性：优良耐热性：良耐寒性：良耐矿物油：良耐酸：优耐碱：由资料[1]表6-3选用芳纶为带芯,其特性如下:抗拉强度：37.3～45.0k n/t e x湿干强度比：100%断裂伸长率：20～32%伸长30%时回弹率：95～100%初始弹性模量：790～1400k n/t e x相对密度：1.36吸湿率：0.4～0.5耐热性：238～2500c耐光性：良好耐磨性：良好耐酸碱性：优断裂强度：1100M p a平均强度：80k n/t e x初始模量：90k n/t e x弹性模量：6.0～8.0k n/m m2以输送带带芯为聚酯帆布,从资料[1]表6-6选用D T型固定式输送机用E P-200型输送带,其带强为200N/M M,特性如下:扯断强度：200k n/m m每层厚度：1.3m m每层质量：1.32k g/m2伸长率：约1.5带宽：500～1200层数：3～6覆盖胶厚度/质量：3.0/3.4/(m m/(k g/m2))由资料[1]表6-7查得输送带每米质量为5.02k g/m,由资料[1]表6-8查得其特性参数为:带强：200n/m m带层：2～3弹性模量：1110k n/m使用最大拉力：20k n/m骨架厚度：2.62骨架单位质量：3.02k g/m使用滚筒直径：315～400m m输送带寿命计算根据资料[1]德国H z t z e l法计算Q O=a*b*c*d1*d2*d3*d4*d5*Q其中各参数为:Q-可持久输送量，由资料[1]表6-29查得其为31万吨。

皮带运输机设计范文皮带运输机是一种常用的物料运输设备，广泛应用于矿山、建筑工地、港口等场所，用于将散装物料从一个地方运送到另一个地方。

设计一台高效可靠的皮带运输机对提高生产效率具有重要意义，下面将从结构设计、动力系统、维护保养等方面进行详细阐述。

首先，结构设计是皮带运输机设计的重要组成部分。

合理的结构设计可以保证皮带运输机的稳定性和耐用性。

一般而言，皮带运输机包括机架、皮带、驱动装置、支撑装置等部分。

机架是整个设备的骨架，应选用高强度材料制成，以确保运输机在高负荷工作情况下的稳定性和可靠性。

皮带是负责物料的运输的主要组件，其选择应考虑物料性质和运输量等因素，以确保运输效率和运输质量。

驱动装置是驱动皮带运动的部件，可以采用电机、减速器等方式实现。

支撑装置则用于支撑和保持皮带运输机的运行平稳。

其次，动力系统是皮带运输机设计中不可忽视的部分。

动力系统的合理设计直接关系到运输机的工作效率和动力消耗。

通常情况下，电动机是皮带运输机的主要动力，其选择应考虑从静止状态到工作状态所需要的起始扭矩和额定负载下所需的运行功率。

为了减少能耗，可以采用变频器等节能措施，根据物料运输需求对电机的运行速度进行调节，以实现精确的物料输送。

最后，维护保养是保证皮带运输机长期稳定运行的关键措施。

皮带运输机在运行过程中会受到磨损和破坏，因此定期检查和保养是非常重要的。

其中，对皮带的维护应包括定期清洗、润滑和更换，以延长其使用寿命。

对于驱动装置，应定期检查电机的绝缘状态和轴承的润滑情况，并及时进行维修和更换。

总结起来，设计一台高效可靠的皮带运输机需要从结构设计、动力系统和维护保养等方面进行综合考虑。

合理的结构设计、可靠的动力系统和定期的维护保养措施是确保设备长期稳定运行的关键要素。

通过不断优化设计和改进维护措施，可以提高皮带运输机的工作效率，减少能耗，实现更加可持续的物料运输。

毕业设计（论文）-皮带运输机设计摘要目录I1 绪论 111带式输送机的技术发展 112带式输送机工作原理 413常用带式输送机类型与特点 52 带式输送机施工设计921概述922基本参数的选择确定1123驱动装置及其布置3124清扫装置3525制动装置3626交流变频技术373 带式输送机电控装置4331可编程控制器PLC原理及应用4332控制装置的功能及工作原理 524 带式输送机的安装与维护6241带式输送机的安装规范6242带式输送机的维修63 5 结论66参考文献67致谢681 绪论输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械又称连续输送机输送机可进行水平倾斜和垂直输送也可组成空间输送线路输送线路一般是固定的输送机输送能力大运距长还可在输送过程中同时完成若干工艺操作所以应用十分广泛可以单台输送也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统以满足不同布置形式的作业线带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一其结构简单运行平稳运转可靠能耗低对环境污染小便于集中控制和实现自动化管理维护方便它是运输成件货物与散装物料的理想工具因此被广泛用于国民经济各部门尤其在矿山用量最多规格最大11带式输送机的技术发展中国古代的高转筒车和提水的翻车是现代斗式提升机和刮板输送机的雏形17世纪中开始应用架输送散状物料19世纪中叶各种现代结构的输送机相继出现1868年在英出现了带式输送机1887年在美国出现了螺旋输送机1905年在瑞士出现了钢带式输送机1906年在英国和德国出现了惯性输送机此后输送机受到机械制造电机化工和冶金工业技术进步的影响不断完善逐步由完成车间内部的输送发展到完成在企业内部企业之间甚至城市之间的物料搬运成为物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分1880年德国LMG公司设计了一台链斗挖掘机其尾部带一条蒸气机驱动的带式输送机1896年美国纽约颁布了鲁宾斯为带式输送机的发明人20世纪30年代随着德国褐煤露天矿连续开采工艺的发展带式输送机也随之得到迅速地发展二次大战前德国褐煤露天矿已出现16m带宽的带式输送机50年代开发出的钢绳芯输送带为带式输送机长距离化和大型化创造了条件前西德为了摆脱石油危机带来的影响开发了年产4000～5000万t的褐煤露天矿并在50～60年代为日10万方的斗轮挖掘机开发了配套的30m带宽的带式输送机带速为68ms后经科研开发将带速提高到75ms使com但运量仍保持375万th单条带式输送机的装机容量为6×2000kW是当今运量最大的带式输送机70年代开始西方各国推广斜井带式输送机德国鲁尔区Hansel-ProsperⅡ煤矿使用了当今规格最大的斜井带式输送机其带宽为14m带速为55ms带强为st7500Nmm整机传动功率为2×3100kW同步电机电机转子直接固定在滚筒轴上从而省去了减速器同步机用交直交变频装置调速起制动过程非常平稳起动时间可达140s制动时间达40s输送带保证寿命达20年该机上下分支输送带都运送物料向上运煤1800th下分支向下运矸石1000th提高高度达700余米经过一百年的发展带式输送机已成为一个庞大的家族不再是常规的开式槽型或直线布置的带式输送机而是针对生产需求设计出各种各样的特种带式输送机例如弯曲型线摩擦型大倾角型可伸缩型吊挂型管式吊挂管式波纹挡边式气垫式压带式钢丝绳牵引式和钢带式等带式输送机它们各有自己的独特优点适用于某些特殊场合例如管式和吊挂式输送机因其密封性好适用于有环保要求或物料不应受外界环境影响的场合波纹挡边带式输送机可以做大倾角甚至垂直提升因而在卸船和竖井提升中得到应用压带式大倾角带式输送机于50年代在下挖式斗轮挖掘机上广泛应用倾角可达35o从而缩短斗轮臂架长度目前国内外带式输送机正朝着长距离高速度和大运量方向发展单机运距已达304km多机串联运距最长达208km由17条带式输送机组成最宽的带式输送机带宽为4m最大运输能力已达到375万th最高带速达到15ms单条带式输送机的装机功率达到6×2000kW我国生产的带式输送机最大带宽已达到2m带速已达到2 ms设计运输能力已达到52万th最大运距为37km带式输送机的运输能力和输送距离是所有其他输送设备无法比拟的因此世界各国都在不断地努力发展和完善带式输送机技术努力的方向着重于提高带速它是提高输送能力和节省投资的有效途径提高各部件的可靠性也包括输送带的可靠性往往一个部件的失灵会影响整机乃至整个系统的停顿努力减少维护工作量或取消日常维护工作因带式输送机分布在几百米甚至几千米的运输线路上很难实现有效的维护保养工作节能研究带式输送机本身是输送机中耗能最省的但在大型矿山冶金电力和专用港口等企业中带式输送机用量很大成为企业中的一个耗能大部门因而进一步的节能研究具有重要意义例如功率计算中的阻力确定加大张力和托辊直径以及改进输送带结构与配方降低在运行阻力中占最大比重的压陷阻力西方一些国家为适应金属露天矿型化的需要正努力解决输送机输送金属矿石及其围岩的问题以求用带式输送机替代昂贵的汽车运输对大中型带式输送机采用动态设计方法通常采用的静态设计方法没有考虑输送带的粘弹性问题因而输送机的起动与制动过程中会在输送带中产生冲击波冲击波引起的输送带动张力要比正常运行的最大张力大10多倍它直接关系着输送带的强度接头强度滚筒传动装置和联接件的设计强度然而研究可控的起动装置和制动装置来减小动张力便成为动态设计的根本所在12 带式输送机工作原理带式输送机是依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦将牵引是以挠性体与圆柱体之间的摩擦理论为基础的这个理论用著名的欧拉公式表达如图所示的带式输送机输送带在驱动滚筒的围包角为驱动滚筒以图标方向运动设输送带在与驱动滚筒相遇点4处的张力为分离点的张力为据欧拉公式当驱动滚筒与输送带之间不打滑时两力有如下关系11式中滚筒与输送带间的摩擦系数e自然对数的底这个公式表示当输送带在分离点1的张力为时由于滚筒与输送带间相遇点需要的张力大于驱动滚筒将因摩擦力不够而在输送带上空转为明确表示上述极限关系将上式改成12输送带两端的张力差就是驱动滚筒圆周上的牵引力根据欧拉公式驱动滚筒能够传递给输送带的最大摩擦牵引力为13在实际应用中为使带式输送机安全可靠的运行应给摩擦牵引力留有一定的余量实际许用的摩擦牵引力为14据此求得输送带在驱动滚筒相遇点的许用张力15n摩擦力备用系数一般取n 11～120为提高摩擦驱动所能传递的牵引力可以从如下三个方面着手增大输送带在驱动滚筒分离点上的张力但采用这个方法会使输所收的最大张力也增大若大幅增加需要选用高一级强度的输送带这是不利的因此这种办法只能在实际运转中因某种原因出现驱动滚筒打滑时采用增大围包角α但滚筒驱动输送带在驱动滚筒上的围包角为200°～230°采用双滚筒驱动围包角可达450°～480°增大摩擦系数将驱动滚筒表面包一层摩擦系数高的材料13常用带式输送机类型与特点带式输送机的种类很多具有牵引件的输送机一般包括牵引件承载构件驱动装置张紧装置改向装置和支承件等牵引件用以传递牵引力可采用输送带牵引链或钢丝绳承载构件用以承放物料有料斗托架或吊具等驱动装置给输送机以动力一般由电动机减速器和制动器停止器等组成张紧装置一般有螺杆式和重锤式两种可使牵引件保持一定的张力和垂度以保证输送机正常运转支承件用以承托牵引件或承载构件可采用托辊滚轮等具有牵引件的输送机的结构特点是被运送物料装在与牵引件连结在一起的承载构件内或直接装在牵引件如输送带上牵引件绕过各滚筒或链轮首尾相连形成包括运送物料的有载分支和不运送物料的无载分支的闭合环路利用牵引件的连续运动输送物料com式输送机DT通用带式输送机是一种固定式带式输送机其特点式托辊安装在固定的机架上由型钢做成的机架固定在底板或地基上整个机身成刚性结构因此它广泛用于要求设备服务年限长地基平整稳定的场合例如煤矿地面生产系统洗煤厂井下主要运输大巷港口发电厂等生长地点该种输送机应用十分普遍现已形成系列产品如TD62TD75DTⅡ等com带式输送机芯带式输送机在结构形式上相同于通用带式输送机只是输送带由织物芯带改为钢丝绳芯带因此它是一种强力型带式输送机具有输送距离长运输能力大运行速度高输送带成槽性好和寿命长等优点但其最大缺点是因钢绳芯输送带的芯体无横丝故横向强度低易造成纵向撕裂在大型矿井的主要平巷斜井和地面生产系统往往会遇到大运量长距离情况如果采用普通型带式输送机运输由于受到输送带强度的限制而只能采用多台串联运行方式这就造成了设备数量多物料转载次数多因而带来设备投资高运转效率低事故率升高粉比重上升以及维护人员增多等后果采用钢绳芯带式输送机可以有效地解决这类问题该种带式输送机已经定型成DX系列com式输送机DY移动带式输送机是一种按整机设计并且整机可在不同地点使用的带式输送机按移动的方式不同又可分为移动式与携带式带式输送机前者是靠轮子履带或滑撬移动的带式输送机后者是可用人力或机械从一个位置抬到另一个位置的带式输送机主要用作短距离输送或转载如煤场码头仓库等场所com送机DG 钢带输送机的输送带是一薄的挠性钢带其耐热性比常规输送带好得多因此它已在食品工业中得到应用但钢带的成槽性差滚筒传递扭矩很有限因而不适用于长距离输送com机DW带输送机的输送带是一挠性网带在技术性能上与钢带输送机相似主要用于轻工业和有特殊要求的场合com带式输送机钢绳牵引带式输送机从1951年起在英语国家得到应用它的优点在于牵引体与承载体是分开的可以跨越长距离和大高差但缺点是输送带成槽性差影响输送截面积钢丝绳裸露在外不易防腐蚀维护费用高因此国外一些国家不提倡使用我国自1967年起在煤矿开始使用但总体用量不高根据研究表明当输送量超过500th运距超过2～5km时钢绳牵引带式输送机的基建投资和运费将少于钢绳芯带式输送机即运距越长越有利com式输送机带式输送机在此称之为主机某位置的输送带下面加装一台或几台短的带式输送机称之为辅机主带借助重力或弹性力压在辅机的带子辅带上辅带可以通过摩擦力驱动主带这样主带张力便可以大大降低而实现低强度带完成长距离或大运量输送com式输送机普通带式输送机的输送倾角超过临界角度时物料将沿输送带下滑各种物料所允许的最大上运倾角见表11大倾角带式输送机可以减小输送距离降低巷道开拓量减少设备投资在露天矿它可以直接安装在非工作边坡节省大量土方工程和投资表11 带式输送机的最大倾角物料名称最大倾角物料名称最大倾角块煤18o 湿精矿20o 原煤20o 干精矿 18o 谷物18o 筛分后石灰石12o0～25mm焦炭18o 干砂15o 0～30mm焦炭20o 湿砂23o0～350mm焦炭16o 盐20o 0～120mm矿石18o 水泥20o 0～60mm矿石20o 块状干粘土15o18o 40～80mm油母页岩 18o 粉状干粘土22o 干松泥土20o com式输送机圆管式带式输送机是用托辊把输送带逼成管形物料形成封闭运输减少了环境污染并能任意转变和提高输送倾角它适用于有环保要求或物料不受外界环境影响的场合如水泥粉煤谷物等物料的输送2 带式输送机施工设计21概述带式输送机的设计通常包含初步设计和施工设计两个方面的内容前者主要是通过理论上的分析计算选出满足生产要求的输送机各部件确定合理的运行参数或者对确定的部件参数进行验算并完成输送线路的宏观设计后者主要是根据初步设计完成输送机的安装布置图com 设计原始料原始条件设计运输能力Q 00th 带速V 25ms 输送倾角°原煤松散密度1tm3 原煤最大块度450mm 动煤堆积角30°运输距离30m 供电电压660V1140V技术要求电控装置有本安型操作台隔爆兼本安型控制箱和各种传感器三部分组成本安型操作台具有输送带运行速度电机电流等主要参数的运行状态显示和输送机故障指示电控装置控制核心采用可编程序控制器PLC具有手动自动及检修三种工作方式电控装置具有沿线通话和起车预警功能电控箱和操作台及配套传感器应具备防爆合格证以及MA标志系统应具有的保护功能跑偏保护跑偏开关机头中间机尾各一对停保护停保护传感器每隔100米设置一只防纵撕保护在机尾落煤附近设一套烟雾保护在机头集中驱动处设置烟雾传感器煤位保护在机头设低煤位报警和高煤位停车保护超温保护烟雾保护和自动洒水装置速度保护分别在输送带空段设置高速传感器以检测带速进行速度保护打滑和超速保护电控装置具有后台设备连锁功能两字省略单筒com送机机型的选择在给定工作条件下带式输送机选型设计计算合理与否关系到其能否高效安全可靠地完成生产运输的问题一般来说尽管带式输送机的类型众多但选型设计不外乎两种情况一种是成套供应的设备或对已有设备的计算如矿用吊挂式可伸缩带式输送机功率输送带强度和主要部件是否满足要求另一种是对通用设备TD75DTⅡ和DX系列输送机的选型设计需要通过计算从一系列部件中选择合适的具体部件如滚筒输送带托辊和驱动装置等最后组装成满足具体生产条件下的通用带式输送机根据已知的原始资料分析得本机不适合整机定型带式输送机因此采用非整机定型的输送机且用单机输送因此由于本设计的运量大带较长采用通用带式输送机22基本参数的选com类型的确定输送带是输送机的重要部件要求它具有较高的强度和较好的挠性其价格比较昂贵约占输送机总成本的25～50在类型确定上需考虑以下几点煤矿井下必须使用阻燃输送带并且尽量选用橡胶贴面其次为橡塑贴面和塑料贴面的阻燃输送带在同等条件下优先选择分层带其次整体带芯带和钢绳芯带优先选用尼龙维尼龙帆布层带因在同样抗拉强度下上述材料比棉帆布带体轻带薄柔软成槽性好耐水和耐腐蚀覆盖胶的厚度主要取决于被运物料的种类和特性给料冲击的大小带速与机长根据原始资料和上述选择要求选择NN型尼龙芯带型号是NN300的4层尼龙芯带上胶厚度为30 mm下胶带厚度为15 mm其带芯强度为300N mm输送带的每层质量为142 kgm每毫米厚胶带质量119 kgm每米长质量覆盖层厚度mm×119层数×K×带宽m21com带宽的确定1满足设计运输能力的带宽式中设计运输能力th满足设计运输能力的输送带宽度m物料断面系数见表21输送带运行速度ms物料的散状密度tm倾角系数见表22本设计运量比较大所以选择槽形带由物料断面系数表21选择K 458由倾角系数表22选择 1物料散状密度 1t带速 25ms运量 1000th根据经验取动堆积角30°mm表22 物料断面系数动堆积角10°20°25°30°°K 槽型316 385 422 458 496 平型67 135 172 209 247表23 倾角系数输送倾角03°5°10°15°20° c 1 099 095 089 081 2满足物料块度条件的宽度对于筛分过的物料≥33 200对于未筛分过的物料≥2 200式中物料平均块度的长尺寸mm物料中最大块度的长尺寸mm满足块度条件的输送宽度mm根据和带型从相应的规格表中选取标准带宽的输送带物料的最大块度 450mm ≥2450200 1100mm所以条件所给的带宽1200mmcom路初步设计线路初步设计的任务是根据使用地点的具体情况用户要求或输送机类型情况进行输送机的整体布置主要内容包括驱动装置的型式数量和安装位置的确定拉紧装置的形式和安装位置的确定机头机尾布置装卸位置及形式清扫装置的类型及位置的确定等方案一方案二图21输送线方案一选用DTⅡ带式输送机输送带为钢丝绳芯阻燃输送带单滚筒单电动机头部驱动方案二选用DTⅡ带式输送机输送带为NN300阻燃带单滚筒双电动机头部驱动方案一与方案二比较方案一采用钢丝绳芯阻燃输送带抗拉强度高成槽性好但抗纵向撕裂能力差价格高单滚筒单电动机头部驱动电动机功率大方案二采用输送带为NN00阻燃带抗拉强度底纵向抗拉高价格低单滚筒双电动机头部驱动电动机功率低驱动装置要求数量多输送带型号拉紧所需电动机功率方案一ST1250 头部单滚筒驱动液压自动拉紧280KW 变频启动方案二NN-300 头部单滚筒驱动液压自动拉紧2×132KW 变频启动综上所述方案二结构布置结构简单经济合理方便检修维护能完成设计要求的输最后根据这些内容画出输送机的布置简图输送带线质量当输送带选定后由公式21计算出输送带每米长的质量即线质量覆盖层厚度mm×12层数×K×带宽m 图输送线路初步设计 45×1194×142×12 13 kgm物料线质量已知设计运输能力 1000th输送带运行速度 25ms时物料线质量 kgmcom选择托辊是用来支承输送带和输送带上的物料减少输送带的运行阻力保证输送带的垂度不超过技术规定使输送带沿预定的方向平稳地运行带式输送机上的主要部件是托辊其成本占输送机总成本的25～30总重约占总机重量的30～40它是日常主要管理维护和更换的对象因此它的可靠性和寿命决定着输送机的功效托辊使用寿命短会增加输送机的维修费用转动不灵活会增加输送机的功耗堵转的托辊会磨损昂贵的输送带甚至可导致矿井瓦斯煤尘爆炸的严重事故通常托辊的预期使用寿命大约在2～5万但在恶劣的工作条件下如煤矿井下工作它的实际使用寿命低于预期的使用寿命托辊按其用途的不同主要分为承载托辊又称上托辊回程托辊又称下托辊缓冲托辊与调心托辊托辊的结构与具体布置形式主要决定于输送机的类型与所运物料的性质承载托辊安装在有载分支上以支承输送带与物料在生产实践中要求它能根据所输送物料性质的不同使输送带的承载断面的形状有相应的变化例如运送散状物料为了提高生产率和防止物料的撒落通常采用槽形托辊槽形托辊一般由3个或3个以上托辊组成目前普通槽形托辊的成槽角均为35°托辊之间成铰接或固支对于成件物品的运输通常采用平行承载托辊回程托辊安装在空载分支上以支承输送带通常采用平行托辊大型输送机有时采用V形回程托辊缓冲托辊大多安装在输送机的装载点上以减轻物料对输送带的冲击在运输沉重的大块物料的情况下有时也需沿输送机全线设置缓冲托辊通常缓冲托辊有弹簧钢板式和橡胶圈式两种输送带运行时由于张力的不平衡物料偏堆积机架变形托辊轴承损坏以及风载荷作用等使其产生跑偏目前应用最为普遍的是前倾托辊它取代了调心托辊靠普通槽形托辊的两侧辊向输送带运行方向倾斜2°～3°实现防跑偏表2 承载托辊间距参考表m松散物料堆积密度tm2 带宽 mm 400 500 650 800 1000 1200 1400 1600 2000 08 15 14 13 13 081～16 14 13 12 12 161～214 13 12 12 21～25 13 12 11 10 25 12 12 11 11 10托辊间距的选择托辊间距的选择应考虑物料性质输送带的重度及运行阻力等条件的影响承载分支托辊间距可参考表2选取缓冲托辊间距一般为承载托辊间距的03～05倍约为03～06m回程托辊间距可按2～3 m考虑或取为承载托辊间距的2倍调心托辊按承载托辊每隔7～10组安装一组选择表2F托辊回转部分质量kg 托辊形式带宽mm 500 650 800 1000 1200 1400 16001800 槽形承载托辊铸铁座 11 12 14 22 25 47 50 72 冲压座 8 9 1117 20 回程托辊V形托辊铸铁座 8 10 12 17 20 39V 42V 61V 冲压座 7 911 15 18 托辊直径mm 89 108 133 159 轴承型号204 305 406 407 头部滚筒或尾部滚筒距第一组槽形托辊的距离s按下式计算22式中滚筒与第一组托辊之间的距离m托辊的成槽角rad输送带宽度m经计算可知带式输送机的尾部滚筒距第一组槽形托辊的距离 267×10×2π×12360 056m过渡托辊成槽角 10° 1200mm头部滚筒距第一组槽形托辊的距离267×55×2π×12360 196m槽形托辊成槽角 35° 1200mm托辊旋转部分线质量本设计的带式输送机的带宽 1200mm堆积密度 1 tm2经查表22可知选承载分支托辊间距 12m其托辊回转部分质量 25 kg铸铁座回程托辊间距 24m m其托辊回转部分质量 20kg铸铁座因此可求出托辊旋转部分线质量承载托辊旋转部分线质量为 2083kgm回程托辊旋转部分线质量为 833kgmcom带许用张力对于帆布层芯带23300×4×120012 120000N式中输送带许用张力N带芯每层帆布拉断强度Nmm输送带宽度mm帆布层数输送带安全系数尼龙帆布芯带一般取m 12com择滚筒是带式输送机的重要部件按其结构与作用的不同分为传动驱动滚筒电动滚筒外装式电动滚筒和改向滚筒传动滚筒传动滚筒用来传递牵引力或制动力传动滚筒有钢制光面滚筒包胶滚筒和陶瓷滚筒等钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小所以一般常用于短距离输送。

机械专业毕业设计《皮带卷带机传动系统设计》摘要目前，带式输送机因其运载能力强、运行可靠、可以自动化以及集中控制话，故在煤矿运输机领域获得广泛应用。

由于岩巷施工使用皮带机数量较多，尤其实在综掘机作业线，施工进度快，因而安装、拆除皮带频繁。

但是，目前我国大部分煤矿岩巷施工的带式输送机的皮带在收放时主要采用人力收放的方式进行，不仅工人劳动强度大，耗费工时多，效率低下，还存在一定的安全隐患。

本次设计的目的就是改变这种传统的安装和拆除皮带的方式。

使皮带在安装、拆除时快速实现自动收放。

该装置主要是电机的转速转矩通过联轴器传递给减速机，在减速机的减速和增矩后通过联轴器传递转速转矩给与皮带相连的卷轴，实现皮带的卷取。

本装置要求结构简单、体积小、安装方便、操作安全、维修简单、使用可靠，能够实现皮带机运输线的快速拆装。

文章对卷带装置、传动装置、减速装置、动力装置进行了选型，设计。

在设计过程中用到了solidworks3D作图软件、AutoCAD作图软件进行了三维装配图的作图和二维平面图的作图。

关键词：皮带卷带机，Solidworks，AutoCAD，传动系统设计BELT ROLL MACHINE TRANSMISSION SYSTEM DESIGNABSTRACTAble to choose to buy the market at present belt roll machine type and quantity are few,after reviewing research did not find that USES the belt roll machine with full functions.In this article is for the design of belt roll machine drive system.In the article,I study the existing can buy belt roll machine,the advantages and disadvantages of analysis,and modify the disadvantages,absorbs the advantages of complete her belt roll machine transmission system design.After repeated research and analysis,finally completed the belt roll machine transmission system design.Article on the take-up device,transmission device,speed reducer,power plant selection,design.In the design process used in solidworks3D mapping software,AutoCAD drawing software for3d drawing and assembly drawing of the2d floor plan drawing.Had selection errors in the design process,but in the revised with the help of my teachers and classmates,to complete the whole system design. KEYWARDS：Belt machine,Solidworks,AutoCAD,Transmission system design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2传动系统的主要组成部分 (1)2传动系统设计前准备工作 (2)2.1皮带卷带装置原理图 (2)2.2卷带圈数、直径及运行阻力计算 (2)2.2.1卷带圈数和最大卷带直径 (2)2.2.2卷带时运行力 (3)3设计流程与设计方案 (5)3.1设计流程的基本概述 (5)3.2传动系统设计的具体流程 (5)3.2.1减速机的选型 (5)3.2.2隔爆电机的选型流程 (5)3.2.3联轴器的选型流程 (6)3.2.4传动轴的设计、计算与结果 (7)3.2.5轴承的具体设计与选型 (7)3.3卷带传动系统进行转速的验算 (8)4单个零件的分析 (9)4.1异步三相隔爆电机 (9)4.1.1隔爆电机相关参数 (9)4.1.2隔爆电机三维作图 (9)4.2双级蜗杆及齿轮-蜗杆减速机 (10)4.2.1减速机相关参数 (10)4.2.2蜗轮蜗杆减速机三维作图 (11)4.3联轴器 (11)4.3.1防爆电机输出端轴外接联轴器 (11)4.3.2减速机输出轴外接联轴器 (12)4.4传动轴的设计与作图 (13)4.5轴承与轴承座的设计与安装 (13)4.5.1轴承型号与作图 (14)4.5.2轴承座的设计与作图 (14)4.5.3轴承端盖的设计与作图 (16)4.6接头的设计与作图 (17)4.7卷轴的设计与作图 (19)4.7销 (19)5整体结构设计分析 (21)5.1传动系统的整体结构设计 (21)5.2传动连接部分的具体设计和分析 (21)结论 (23)1绪论1.1引言带式输送机是以输送带兼作牵引机构和承载机构的一种连续动作式运输设备，它在矿井地面和井下运输中得到了极其广泛的应用。

郑州航空工业管理学院《电器控制与PLC》课程设计说明书07 级电气工程及其自动化专业 0706073 班级题目皮带运输机传输系统梯形图控制程序设计与调试姓名学号指导教师崔建峰二О一一年一月十七日四节传送带PLC控制课程设计一设计背景和功能概述二电气原理图与功能详细分析说明三部分元件的说明四软件流程图五四节传送带PLC源程序清单六系统调试七总结四节传送带PLC控制系统设计一设计背景和功能概述可编程控制器，简称PLC（Programmable logic Controller）是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。

在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。

从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。

目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。

本课题是用PLC控制四节传送带。

用PLC控制传送带具有程序设计简单、易于操作和理解、能够实现多种功能等优点。

此系统主要能够实现顺次启动和停止，紧急故障处理等功能。

二电气原理图与功能详细分析说明2.1 按钮分配和实物模型如下：功能说明：四条皮带运输机的传送系统，分别用四台异电动机M1、M2、M3、M4（型号：JO2-41-4）带动，控制过程如下：启动时先按下SB1按钮，起动最末一条皮带机，经过5秒延时，再依次起动其他皮带机。

目录摘要 (1)一、课设要求 (2)二、设计目的 (2)三、设计方案思路 (2)四、PLC编程的I/O编址及I/O端子接线图 (3)（一）I/O编址 (3)（二）I/O端子接线图 (3)五、PLC编程及调试 (3)（一）系统流程图 (3)（二）程序设计 (5)（三）、皮带传输控制原理 (8)六、课程设计小结 (10)七、参考文献 (11)皮带运输机传输系统梯形图控制程序设计与调试摘要：皮带机是皮带输送机的简称，皮带机运用输送带的连续或间歇运动来输送各种轻重不同的物品，既可输送各种散料，也可输送各种纸箱、包装袋等单件重量不大的件货，用途广泛。

它的控制形式也多种多样，它可以由单片机，PLC，以及计算机来控制，由于PLC为主构成的控制系统具有可靠性高、控制功能强大、性价比高等优点，是目前工业自动的首选控制装置，故本设计中采用PLC 集中控制的办法。

此次设计容中利用PLC编程来实现皮带运输机的启动和停止要求，同时对运行过程中出现故障的调试。

关键词：皮带运输机；PLC ；故障调试皮带运输机传输系统梯形图控制程序设计与调试一、课设要求1. 控制要求：（1）皮带运输机传输系统由四台电动机M1，M2，M3，M4带动起动时M4→M3→M2→M1 （分别间隔5s）停止时M1→M2→M3→M4 （分别间隔5s）（2）当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而其后的皮带机则待料运完后才停止。

例如：M2出故障，M2和M1立即停止，经5s延时后，M3停，再经过5s，M4停（3）设置故障调试开关2. I/O编址3. 编程并调试4. I/O端子接线图二、设计目的1、熟悉步进顺空指令的编程方法;2、掌握选择性流程的编制3、掌握皮带运输机的程序设计及I/O端子接线图三、设计方案思路1、设计启动电路控制程序2、设计停止电路控制程序3、设计故障调试电路控制程序四、PLC编程的I/O编址及I/O端子接线图（一）I/O编址（二）I/O端子接线图启动停止五、PLC编程及调试（一）系统流程图图1 故障调试流程图图2 系统总流程图（二）程序设计1、状态转移图K50K50K50X2T4T5T6RST S23图3 启动控制SFC 图 图4 停止控制步进梯形图S20S21S22S23Y3T6k50Y2Y1T6T6k50 k50图5 故障调试控制步进梯形图2、PLC程序（1）启动控制程序(2)故障调试程序（3）停止控制程序（三）、皮带传输控制原理（1）启动控制：接通PLC 的电源, 在初始化脉冲M8002 作用下进入初始状态S20。

基于变频控制的皮带输送机智能调速系统设计摘要：皮带输送机是选煤厂运行的核心设备之一，在运行过程中需要消耗大量的电能，而且时常出现轻载乃至空载运行的情况，电能浪费严重。

在这种情况下，如何保障皮带输送机的高效运行，降低其运行能耗，是技术人员需要重点研究的课题。

将变频控制技术应用到皮带输送机调速系统中，能够依照实际运输流量来对皮带的速度进行智能调节，减少电能损耗的同时，将机械磨损降到最低。

关键词：变频控制；皮带输送机；智能调速系统设计引言带式输送机是煤矿生产厂原煤运输的重要设备，具有持续运行能力和较高的工作性能，随着煤炭开采设备的日益增多，高能耗带式输送机的运行模式已不能满足当前使用速度的要求，因此经常需要打开和关闭，这就使得带式输送机技术人员多次维修时的发动机性能不平衡，从而提高了煤矿的自动化水平，进而提高了煤矿的开采效率。

1带式输送机概述对煤矿工作面中使用的可伸缩式带式输送机进行研究，带式输送机整体结构结构方面，可伸缩式带式输送机主要包括机头和机尾的改向滚筒、机头驱动结构、张紧装置以及储带仓、机尾自移机构等。

特点是设置了一个储带仓，作用是在带式输送机进行收缩时，多出的胶带能存储到该结构上，确保胶带与驱动滚筒保持紧密接触，保障胶带张力，实现力矩传输。

带式输送机需要伸长时，存储在储带仓中的胶带可以释放以适应设备的长度变化。

2皮带运输机控制系统发展现状皮带输送机最初被用于井下运输，在经过长期的发展后，其应用领域变得越发广泛。

我国在皮带输送机的研究方向上，通常都是关注自动化和数字化发展，也取得了良好的成果。

不过在实际应用中依然存在有一些问题：一是虽然将自动化技术引入到了控制系统中，但是最终实现的控制功能相对简单，很多时候都仅限于对设备的启动和停止控制，如果设备发生超载又或者过热等问题，控制系统无法及时做出预警，也没有配备安全保护装置，可能引发相应的安全隐患；二是皮带输送机在实际运行过程中，存在有异常振动的情况，会对设备造成一定的损害，而且就目前而言，多数皮带输送机都无法对异常振动做出有效检测和识别，严重影响了设备的使用效率。