输送带选型设计计算书
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毕业设计计算说明书设计题目:带式输送机的选型与设计机电系:机械制造与自动化班级:设计者:学号:指导教师:目录一、概述 (1)1.1带式输送机的发展历程及发展方向 (1)1.2 输送机的分类 (2)1.3 驱动装置 (3)二、运动方案的拟订 (5)三、减速器设计 (8)3.1 选择电动机 (8)3.1.1 选择电动机的容量 (8)3.1.2 确定电动机的转速 (9)3.2 计算总传动比并分配各级传动比 (10)3.3 运动参数的计算 (10)3.3.1计算各轴转速: (10)3.3.2 各轴的功率和转矩 (10)3.4 传动零件(齿轮)的设计 (12)3.4.1 高速级齿轮传动的设计计算 (12)3.4.1.1 选择材料、齿轮精度等级、类型及齿数 (12)3.4.1.2按齿面接触强度设计 (13)3.1.4.3 按齿根弯曲强度设计 (15)3.4.1.4几何尺寸计算 (17)3.4.2 低带级齿轮传动的设计计算 (18)3.4.2.1 选择材料、齿轮精度等级、类型及齿数 (18)3.4.2.2 按齿面接触强度设计 (18)3.4.2.3 按齿根弯曲强度设计 (20)3.4.2.4几何尺寸计算 (22)3.5 轴的设计 (22)3.5.1 轴的材料 (22)3.5.2轴径的初步估算 (22)3.5.3 轴的结构设计 (23)3.5.4按弯扭合成进行轴的强度校核 (25)3.6 轴承的选择 (35)3.6.1 轴I上的轴承的选择 (35)3.6.2 轴II上的轴承的选择 (37)3.6.3 轴III(输出轴)上的轴承的选择 (41)3.7.1 高速级大齿轮与轴的联接 (43)3.7.2 低速级大齿轮与轴的联接 (44)3.8 箱体结构设计 (44)3.9 联轴器、润滑、密封、公差及其他附件设计 (47)3.9.1 联轴器的选择设计 (47)3.9.1.1 高速轴联轴器 (47)3.9.1.2 低速级联轴器的选择设计 (48)3.9.3 密封 (52)3.9.4 公差与配合 (53)3.9.5 其他附件的设计 (53)四、驱动滚筒设计 (56)4.1 驱动滚筒的选择设计 (56)4.2 驱动滚筒轴的设计 (61)4.2.2滚筒轴的校核 (61)4.2.3 滚筒的周向定位 (61)五、托辊的设计 (65)5.1 作用 (65)5.2 托辊的类型 (65)5.3槽形托辊 (67)5.4 缓冲托辊 (68)5.5 回程托辊 (69)5.6 调心托辊 (70)六、机架 (73)七、拉紧装置 (74)总结 (75)致谢 (76)参考文献 (77)一、概述1.1带式输送机的发展历程及发展方向随着世界装备制造业向中国转移及我国带式输送机产品的技术进步,中国成为世界上最大的带式输送机产品研发和制造基地指日可待,5年后我国带式输送机全球市场占有率将达到50%左右。
目录1 设计方案. (1)2 带式输送机的设计计算. (1)2.1 已知原始数据及工作条件 (1)2.2 计算步骤 (2)2.2.1 带宽的确定: (2)2.2.2 输送带宽度的核算. (5)2.3 圆周驱动力 (5)2.3.1 计算公式 (5)2.3.2 主要阻力计算 (6)2.3.3 主要特种阻力计算 (8)2.3.4 附加特种阻力计算 (9)2.3.5 倾斜阻力计算 (10)2.4 传动功率计算. (10)2.4.1 传动轴功率(P A )计算 (10)2.4.2 电动机功率计算 (10)2.5 输送带张力计算 (11)2.5.1 输送带不打滑条件校核 (11)2.5.2 输送带下垂度校核 (12)2.5.3 各特性点张力计算 (13)2.6 传动滚筒、改向滚筒合张力计算 (14)2.6.1 传动滚筒合张力计算 (14)2.6.2 改向滚筒合张力计算 (16)2.7 初选滚筒 (17)2.8 传动滚筒最大扭矩计算 (18)2.9 拉紧力计算. (18)2 .10 绳芯输送带强度校核计算. (18)3 技术可行性分析. (18)4 经济可行性分析. (19)5 结论. (20)带式输送机选型设计1、设计方案将现主平硐延伸与一水平皮带下山相连,在二水平皮带下山机头重新布置一条运输联络巷与一水平皮带下山搭接。
平硐、一水平皮带下山采用一条皮带,取消了原二水平皮带运输斜巷、+340 煤仓、+347煤仓、+489煤仓。
改造后巷道全长1783m,其中平硐+4‰,1111m, 下山12.5 °,672 米。
1-1 皮带改造后示意图2、带式输送机的设计计算2.1 已知原始数据及工作条件带式输送机的设计计算,应具有下列原始数据及工作条件资料(1)物料的名称和输送能力:(2)物料的性质:1)粒度大小,最大粒度和粗度组成情况;2)堆积密度;3)动堆积角、静堆积角,温度、湿度、粒度和磨损性等。
(3)工作环境、露天、室内、干燥、潮湿和灰尘多少等;(4)卸料方式和卸料装置形式;(5)给料点数目和位置;(6)输送机布置形式和尺寸,即输送机系统(单机或多机)综合布置形式、地形条件和供电情况。
带式输送机计算书(标准版)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:1002、计算步骤每层质量: 1.22kg/m2(1)输送带宽度计算皮带型号:EP-100B=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w1S3=k1*S22S4=S3+W23空载段运行阻力w2S5=k2*S44S6=k3*S55S7=k4*S66S8=S7+W3+W47空载段运行阻力w3空载段清扫器阻力w4S9=k5*S88S10=k6*S99S 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/mq0=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= 4.5mW5=(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)*Hq0=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 =2058NS n =6978N各点张力:S2=S1+W1=2858NS3=k1*S2=2916NS4=S3+W2=2567NS5=k2*S4=2644NS6=k3*S52750NS7=k4*S62833NS8=S7+W3+W4=2867NS9=k5*S8=2924NS10=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=0mw8=708.9478NS11=S10+W8=3750NR2≥ 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。
DTⅡ型带式输送机设计计算书已知参数带宽B=1000mm水平机长L=600m提升高度H=51m带速 V=2m/s输送量 Q=750 t/h松散密度(Kg/m3)=1000一、输送能力校核带宽=1000带速=2输送能力=808满足要求!二、传动滚筒上所需圆周驱动力计算1、初选输送带钢丝绳芯带ST-2000满足要求!B=1000上胶厚=6下胶厚=34层q B=34kg/m2、计算每米物料质量qG qG=Q/3.6v q G=104.17kg/m3、计算托辊每米转动质量q RO、q Ru3.1选择上托辊上托辊为普通托辊托辊直径=133辊子长度=380上托辊间距1200轴承型号4G205辊子图号DTⅡGP3204旋转质量=6.04kg3.2选择下托辊下托辊为平行托辊托辊直径=133辊子长度=1150下托辊间距2000轴承型号4G305辊子图号DTⅡGP3312旋转质量=16.09kg3.3上托辊每米转动质量q ro q ro=旋转质量X3/上托辊间距=15.1kg/m下托辊每米转动质量q ru qru=旋转质量/下托辊间距=8.05kg/m4、计算"托辊前倾阻力、导料槽阻力、清扫器等附加阻力"上托辊前倾阻力Fes=Cμ0Le(qB+qG)gcosδsinε=0(N)下托辊前倾阻力Fex=μ0 Le qB g cosλ sinδ=0(N)确定导料槽长l=4.5 m导料槽阻力 Fgl=769(N)清扫器摩擦阻力Fr=2400(N)犁式卸料器数量:0犁式卸料器阻力Fa=0(N)特种主要阻力Fs1=Fes+Fex+Fgl=769(N)特种附加阻力Fs2=Fr+Fa=2400(N)5、计算传动滚筒上所需圆周驱动力确定模拟摩擦系数:Fu=CfLg[qRo+qRu+(2qB+qG)]+qGHg+Fs1+Fs2其中:模拟摩擦系数f=0.03系数C=1.17Fu=CfLg[qRo+qRu+(2qB+qG)]+qGHg+Fs1+Fs2=95417(N)三、传动功率计算传动轴功率PA=FuV=190.8KW 电机轴功率Pm=PA*k/η=280.6KW 其中η=0.85k= 1.25确定电机功率 PM=315KW155号四、输送带张力计算1、按不打滑条件计算确定传动滚筒摩擦系数μ=0.35确定包角200度启动系数kv= 1.2Fumax=KvFu=114500(N)F2min=Fumax eμα/(eμα-1)=47847(N) 2、按下垂条件计算Fmin=20311(N)各点张力F2min=47847F4=56187满足要求!可取 F4=40161则最大张力 F1max=1432633、输送带层数计算Z=F1max*12/B*d=0.9满足要求!4、重锤张紧力计算重锤张紧力计算=2*F4=80322(N)五、校核辊子载荷1、静载计算承载分支po=9.8e a0(Im/v+qB)=1300(N)辊子静承载能力:2740 N满足要求!回程分支pu=9.8e a0qB=666(N)辊子静承载能力:1120 N满足要求!2、动载计算每天运行时间大于16小时运行系数 fs= 1.2物料粒度100至150冲击系数 fd= 1.03工况条件有磨蚀和磨损性物料工况系数 fa= 1.1承载分支动载荷po`= fs fd fa p0=1767(N)满足要求!回程分支动载荷pu`= fs fd fa pu=905(N)满足要求!六、启动和制动验算m1=(q G +q Ro +q Ru +2q B )L=117192(N)m2=n∑J iD i i 2/r 2+∑J i /r i 2=162548(N)1、启动验算启动时传动滚筒上最大圆周力 F A =K A *F u =114500(N)启动加速度 αA =(F A -F u )/(m1+m2)=0.07(m/s 2)启动时间:V/αA =28.6(S)2、制动验算为安全起见,取f=0.016则摩擦阻力 Fu *=55783(N)0.2(m/s 2)10(S)179200(N)0.84(m/s2)2.4(S)自由停车时间 v/αB = 电动机: Y400-39-4减速器:DCY315-40液力偶合器:YOXⅡZ650制动器 YWZ5-500/121制动停车时间 v/αB=制动器制动力 FZ=i*MZ/r=自由减速度 αB =fU */(m1+m2)= 制动力偏大,只能采用停车后延时制动方法!驱动装置组合号:传动滚筒图号:DTⅡ04A7203Z 传动滚筒直径 Φ1000 减速度αB=(fU*+FZ)/(m1+m2)=。
一、原始参数1、带宽B=1200mm 2、带速V= 3.55m/s 3、上托辊间距a0= 1.2m 4、下托辊间距au=3m 5、走向长:L=1350m 6、提升高度H=40m 7、倾角β=6°8、上托辊槽角30°,下托辊槽角0°,托辊直径159mm ,轴承4G305。
9、皮带为st2000输送带二、各种参数计算1、运量计算:Q=3.6Svk ρ=1724.61t/h 物料的最大截面积:S=0.153m 2 (按30°槽角,20°堆积角,1200mm 带宽从《DTΤⅡ选型手册》表31中选取)倾斜系数:k=0.98(从《DTΤⅡ选型手册》表31中选取,按皮带机最大倾角6°选取)原煤的松散密度:ρ=900kg/m 32、模拟摩擦系数:f=0.033、按初定托辊参数得:上托辊单个辊转动部分质量q'RO =25kg 下托辊单个辊转动部分质量q'RU =20kg (托辊转动部分重量按下表选取)RO RO o 每米下托辊旋转部分质量q RU =q RU /a U =6.666666667kg 23.33333333皮带每米重量q B =21.6kg 134.9kg三、各段阻力计算每米下托辊旋转部分质量q t =q'RO /1.5+q'RU /3=每米原煤重量q G =Q/3.6V1200胶带输送机计算书阻力F:137589.0597NC N 附加阻力系数,按下表选取 1.06轴功率:P=FV/1000488.441162KW电机功率:P 0=KP/(0.96×0.88×0.9)770.8982987KW选用SSJ1200/4×315胶带输送机,总功率630KW满足要求。
五、输送带张力计算1、最小张力计算1)按传动条件传动滚筒均采用包胶滚筒,并使F Ⅰ=F Ⅱ=F/268794.53NS lmin ≥CFmaxC为传动系数,F max =1.2F165106.9N C=1/(e u α-1)0.667围包角α取210°F=C N Lfg[q t +(2q B +q G )cos β+gq G HS2min=S3min≥Cfmax110126.3N2)按垂度:a 对承载分支:S5min≥50/8(q G+q b)g1.5COS614303.95Nb 对回程分支:S4min≥50/8q b g3COS63947.279N 所以按垂度条件:S4min=S5min≥14303.95N14303.95N 回空段阻力计算F3=Lfg(q RU+q B cosβ)-gq B H2704.924S3min=S4min-F3=11599.03比较以上计算结果,最小张力应由传动条件确定,故取S3=110126.32、输送带张力计算:根据逐点计算法,S4=S3+F3=112831.2NS max=S1=S3+F=247715.4N六、胶带安全系数计算S1为胶带受力最大力,以此校核胶带安全系数;胶带安全系数=1200X2000/S19.688539308满足要求。
主井转载带式输送机安装一. 原始参数主功能节:设计种类=普通带式输送机设计标准节:基本标准=DTII(A) 头架标准=DTII(A)尾架标准=DTII(A) 拉紧装置标准=DTII(A)中间架及支腿标准=DTII(A) 导料槽标准=DTII(A)头部护罩及漏斗标准=DTII(A) 卸料车及专用中间架标准=DTII(A) 卸料器标准=DTII(A) 驱动装置标准=DTII(A)传动滚筒标准=DTII(A) 改向滚筒标准=DTII(A)上托辊标准=DTII(A) 下托辊标=DTII(A)物料参数节:物料名称=煤松散密度=1安息角=25 最大块度=300输送量=1200 工作条件选择(确定模拟摩擦系数f)=2 运行条件选择(确定传动滚筒和橡胶带之间的摩擦系数μ)=1物料粒度(确定冲击系数fd)=2 工作条件(确定托辊阻力系数)=1工况条件(确定工况系数fa)=1 工作条件(确定输送带系数)=1物料特征(确定橡胶输送带覆盖胶的厚度)=1 运行条件(确定运行系数fs)=3主参数参数节:带宽=1200 速度=3.15头轮(传动滚筒)直径=1000 尾轮(改向滚筒)直径=630拉紧方式=中部垂直重锤拉紧传动滚筒头架型式=角形改向滚筒尾架型式=角形中间架种类=轻中型中间架支腿种类=轻中型传动滚筒形式=胶面传动滚筒胶面形式=菱形改向滚筒形式=光面几何参数节:输入方式=普通简易输入方式工艺布置形式=倾斜输送方向=由左至右头轮顶部实际高度=1760尾轮顶部实际高度=1200 尾部地基标高=0头部地基标高=16500 水平投影长度=85500带面到通廊地基高度=1200 斜廊起点到尾架最小距离=5200斜廊终点到头架最小距离=1780输送带参数节:输送带种类=聚酯带输送带规格=EP-300扯断强度=300 每层厚度=1.4每层质量=1.7 层数=5上胶厚=4.5 下胶厚=3尾部(拉紧)参数节:中部垂直重锤拉紧支架到头架距离=30000 中部垂直重锤拉紧支架基础标高=4800 中部垂直重锤拉紧支架地脚凸台高度=0 垂直重锤拉紧装置形式=箱式头架参数节:头架类型=0 有无漏斗=有头部漏斗形式=普通有无衬板=有驱动参数节:驱动所在位置=1 驱动方式=电机-减速器系统驱动电机-减速器类型=Y-DBY/DCY 电机-减速器位置(布置形式)=左侧外边采用耦合器否=是设置逆止器否=是设置制动器否=是传动效率=0.88启动系数=1.5 滚筒驱动形式=头部单滚筒驱动第1驱动滚筒电机数量=1托辊参数节:上托辊形式=槽形(35度) 上托辊直径=133下托辊形式=V形下托辊直径=133受料参数节:落料点个数=1 每处落料点宽度=500每处落料点间距=2000导料槽节:布置形式=随落料点自动设置矩形口 1500缷料参数节:缷料方式=普通头部缷料参加计算卸料器个数=1柱标参数节:纵向柱标数量=0 横向柱标(尾部)数量=0横向柱标(头部)数量=0计算参数节:模拟摩擦系数=0.03 传动滚筒和输送带间摩擦系数=0.35 托辊和输送带间摩擦系数=0.35 物料和输送带间摩擦系数=0.6物料和导料档板间摩擦系数=0.7 输送带和清扫器间摩擦系数=0.6清扫器和输送带之间的压力=100000 输送带安全系数=9运行系数=1.2 冲击系数=1.11工况系数=1.1 基础荷载系数(尾部)=1.2基础荷载系数(中部)=1.2 基础荷载系数(头部)=1.8基础荷载系数(驱动部分)=1.8 传动滚筒合力安全系数=1改向滚筒合力安全系数=1厂房标识节:标注荷载否=是设置主厂房标识否=否设置基础厂房标识否=否价格节:产生价格否=否产生保护装置否=是二. 计算过程输送带上最大的物料横截面积S:已知:托辊槽角λ= 35 度运行堆积角θ= 25 度输送带可用宽度 b = 0.9 x B - 0.05 = 0.9 x 1.2 - 0.05 = 1.03 米中间辊长度 l3 = 0.465 米结果:S1 = [ l3 + ( b - l3 ) x cos(λ) ] 2 x tg(θ) / 6= [ 0.465 + ( 1.03 - 0.465 ) x cos(35) ] 2 x tg(25) / 6= 0.0669 平方米S2 = [ l3 + ( b - l3 ) / 2 x cos(λ) ] x [ ( b - l3 ) / 2 x sin(λ) = [ 0.465 + ( 1.03 - 0.465 ) / 2 x cos(35) ] x [ ( 1.03 - 0.465 ) / 2 x sin(35) ]= 0.11284 平方米结果:S = S1 + S2= 0.0669 + 0.11284= 0.17975 平方米输送能力:已知:最大截面积 S = 0.17975 平方米带速 v = 3.15 米/秒物料密度ρ= 1000 千克/立方米倾斜系数 k = 0.93(查表获得)结果:最大输送能力 IvMax = S x v x k= 0.17975 x 3.15 x 0.93= 0.527 立方米/秒最大输送能力 ImMax = IvMax x ρ= 0.527 x 1000= 526.568 千克/秒最大输送能力 QMax = 3.6 x ImMax= 3.6 x 526.568= 1895.645 吨/小时实际:输送量 Q = 1200 吨/小时输送量 Im = Q / 3.6= 1200 / 3.6= 333.333 千克/秒输送量 Iv = Im / ρ= 333.333 / 1000= 0.333 立方米/秒输送带宽度:已知:实际输送量 Q = 1200 吨/小时带速 v = 3.15 米/秒倾斜系数 k = 0.93(查表获得) 物料密度ρ= 1000 千克/立方米计算:最大截面积 S = Q / ( 3.6 x V x k x ρ )= 1200 / ( 3.6 x 3.15 x 0.93 x 1000 )= 0.1138 平方米已知:托辊槽角λ= 35 度运行堆积角θ= 25 度结果:计算输送带宽度 B = 0.962 米计算圆周驱动力-FH(主要阻力):已知:模拟摩擦系数 f = 0.03输送机长度(头尾滚筒中心距) L = 87.149 米重力加速度 g = 9.81 米/秒2输送机在运行方向上的倾斜角δ= 11.2842 度输送机承载分支托辊间距 ao = 1.2 米输送机回程分支托辊间距 au = 3 米承载分支或回程分支每米输送带质量 qB = 20.4 千克/米每米输送物料的质量 qG = Q / ( 3.6 x v )= 1200 / ( 3.6 x 3.15 )= 105.82 千克/米输送机承载分支托辊旋转部分质量 qRO = 18.45 千克/米输送机回程分支托辊旋转部分质量 qRU = 6.913 千克/米承载分支每组托辊旋转部分质量 G1 = 22.14 千克回程分支每组托辊旋转部分质量 G2 = 20.74 千克托辊前倾角ε= 1.383 度结果:计算主要阻力 FH = f x L x g x ( qRO + qRU + ( 2 x qB + qG ) x cosδ)=0.03 x 87.149 x 9.81 x ( 18.45 + 6.913 + ( 2 x 20.4 + 105.82 ) x cos 11.2842)= 4338.347 牛计算圆周驱动力-计算系数C(附加阻力):已知:附加长度 L0 = 90 米输送机长度(头尾滚筒中心距) L = 87.149 米结果:系数C(附加阻力) = ( L + L0 ) / L= ( 87.149 + 90 ) / 87.149= 2.033计算圆周驱动力-附加阻力FN:已知:结果:附加阻力 FN = 0 牛计算圆周驱动力-主要特种阻力Fs1:已知:槽形系数 Ce = 0.43托辊与输送带间的摩擦系数μ0 = 0.35装有前倾托辊的输送机长度 Le = 87.149 米承载分支或回程分支每米输送带质量 qB = 20.4 千克/米每米输送物料的质量 qG = 105.82 千克/米重力加速度 g = 9.81 米/秒2输送机在运行方向上的倾斜角δ= 11.284 度托辊前倾角ε= 1.383 度结果:托辊前倾的摩擦阻力Fep = Ce x μ0 x Le x ( qB + qG ) x g x cosδ x sinε=0.43 x 0.35 x 87.149 x ( 20.4 + 105.82 ) x 9.81 x cos 11.284 x sin 1.383= 384.479 牛已知:物料与导料栏板间的摩擦系数μ2 = 0.7输送能力 Iv = 0.333 立方米/秒被输送散状物料的堆积密度ρ= 1000 千克/立方米导料栏板(导料槽)的长度 l = 2 米输送带速度 v = 3.15 米/秒导料栏板间的宽度 b1 = 0.73 米结果:导料槽拦板间的摩擦阻力Fgl =μ2 x Iv x Iv x ρ x g x l / ( v x v x b1 x b1 ) =0.7 x 0.333 x 0.333 x 1000 x 9.81 x 2 / ( 3.15 x 3.15 x 0.73 x 0.73 )= 288.594 牛结果:主要特种阻力 Fs1 = Fep + Fgl= 384.479 + 288.594= 673.073 牛计算圆周驱动力-附加特种阻力Fs2:已知:头部清扫器个数 n3t = 1空段清扫器个数 n3k = 1结果:清扫器个数 n3 = n3t + 1.5 x n3k= 1 + 1.5 x 1= 2.5 (注:1个空段清扫器相当于1.5个清扫器)已知:输送带清扫器与输送带的接触面积 A = 0.012 平方米输送带清扫器与输送带间的压力 P = 100000 牛/平方米输送带清扫器与输送带间的摩擦系数μ3 = 0.6输送带宽度 B = 1.2 米犁式卸料器的阻力系数或刮板清扫器的阻力系数 ka = 1500 牛/米犁式卸料器个数 na = 0结果:输送带清扫器摩擦阻力 Fr = A x P x μ3= 0.012 x 100000 x 0.6= 720 牛结果:梨式卸料器摩擦阻力 Fa = na x B x ka= 0 x 1.2 x 1500= 0 牛结果:附加特种阻力 Fs2 = n3 x Fr + Fa= 2.5 x 720 + 0= 1800 牛计算圆周驱动力-倾斜阻力Fst:已知:每米输送物料的质量 qG = 105.82 千克/米重力加速度 g = 9.81 米/秒2输送带卸料点与装料点间的高差 H = 17.06 米结果:倾斜阻力 Fst = qG x g x H= 105.82 x 9.81 x 17.06= 17709.905 牛计算圆周驱动力-圆周驱动力Fu:已知:系数 C = 2.033主要阻力 Fh = 4338.347 牛附加阻力 Fn = 0 牛特种主要阻力 Fs1 = 673.073 牛特种附加阻力 Fs2 = 1800 牛倾斜阻力 Fst = 17709.905 牛结果:圆周驱动力 Fu = C x Fh + Fs1 + Fs2 + Fst=2.033 x 4338.347 + 673.073 + 1800 + 17709.905= 29001.577 牛传动滚筒轴功率和电机功率:已知:传动滚筒上所需圆周驱动力 Fu = 29001.577 牛已知:输送带速度 v = 3.15 米/秒结果:传动滚筒轴功率 Pa = Fu x v / 1000= 29001.577 x 3.15 / 1000= 91.355 千瓦已知:传动效率η= 0.88电压降系数η' = 0.95多机驱动功率不平衡系数η" = 1结果:电机功率 Pm = Pa / ( η x η' x η" )= 91.355 / ( 0.88 x 0.95 x 1.00 )= 109.276 千瓦驱动单元电机功率和数量:头部单滚筒驱动(共1个驱动单元):第1驱动滚筒单元结果:传动滚筒上所需圆周驱动力 Fu = 29001.577 牛电机数量 n = 1 台每台电机功率 Pm = 109.276 千瓦输送带张力:满足垂度条件下输送带张力:已知:输送机承载分支托辊间距 ao = 1.2 米输送机回程分支托辊间距 au = 3 米承载分支或回程分支每米输送带质量 qB = 20.4 千克/米每米输送物料的质量 qG = 105.82 千克/米重力加速度 g = 9.81 米/秒2两组托辊之间输送带的允许垂度 hpa = 0.01结果:满足垂度条件下,承载分支输送带最小张力Fmino:Fmino = ao x ( qB + qG ) x g / ( 8 x hpa )= 1.2 x ( 20.4 + 105.82 ) x 9.81 / ( 8 x 0.01 )= 18573.289 牛满足垂度条件下,回程分支输送带最小张力 Fminu:Fminu = au x qB x g / ( 8 x hpa )=3 x 20.4 x 9.81 / ( 8 x 0.01 )= 7504.65 牛输送带张力-按照输送带不打滑条件:头部单驱动-第1驱动滚筒单元已知:传动滚筒与输送带间的摩擦系数μ= 0.35输送带在传动滚筒上的包围角φ= 190 度自然对数的底 e = 2.718启动系数 KA = 1.5传动滚筒上所需圆周驱动力 Fu = 29001.577 牛结果:输送机满载启动或制动时出现的最大圆周驱动力 Fumax:Fumax = KA x Fu= 1.5 x 29001.577= 43502.365 牛结果:保证不打滑条件下,输送带在传动滚筒奔离点处最小张力 F2min: F2min = Fumax / ( e ( μ x φ) - 1 )= 43502.365 / ( e ( 0.35 x 190 ) - 1 )= 19849.556 米已知:满足垂度条件下,承载分支输送带最小张力 Fmino = 18573.289 牛满足垂度条件下,回程分支输送带最小张力 Fminu = 7504.65 牛结果:滚筒上输送带奔离点(松边)张力 F2:F2 = Max ( F2min, Fminu )= Max ( 19849.556 , 7504.65 )= 19849.556 牛滚筒上输送带趋入点(紧边)张力 F1:F1 = F2 + Fu= 19849.556 + 29001.577= 48851.132 牛计算输送带张力-各特性点张力:已知:模拟摩擦系数 f = 0.03重力加速度 g = 9.81 米/秒2输送机回程分支托辊旋转部分质量 qRU = 6.913 千克/米承载分支或回程分支每米输送带质量 qB = 20.4 千克/米输送带清扫器摩擦阻力 Fr = 720 牛输送机长度(头尾滚筒中心距) L = 87.149 米中部垂直重锤拉紧支架到头架距离 Lczj = 30 米结果:传动滚筒趋入点张力 St1 = F1 = 48851.132 牛传动滚筒奔离点张力 St2 = F2 = 19849.556 牛传动滚筒支架增面改向滚筒趋入点张力 Stg1 = St2 + 1.0 x Fr= 19849.556 + 1.0 x 720= 20569.556 牛已知:传动滚筒支架增面改向滚筒阻力系数 Kptg = 1.02结果:传动滚筒支架增面改向滚筒奔离点张力 Stg2 = 1.02 x Stg1= 1.02 x 20569.556= 20980.947 牛已知:中部垂直重锤拉紧支架到头架距离 Lczj = 30 米垂直重锤拉紧支架头部90度改向滚筒阻力系数 Kpcj1 = 1.03中部垂直重锤拉紧支架到头部高差 Ht = 5967.715 米结果:垂直重锤拉紧支架90度改向滚筒趋入点张力 Scj11:Scj11 = Stg2 + f x Lczj x g x ( qRU + qB ) - qB x g x Ht + 1.5 x Fr =20980.947 + 0.03 x 30 x 9.81 x ( 6.913 + 20.4 ) - 20.4 x 9.81 x 5967.715 + 1.5 x 720= 21107.813 牛垂直重锤拉紧支架90度改向滚筒奔离点张力 Scj12:Scj12 = Kpcj1 x Scj11= 1.03 x 21107.813= 21741.047 牛已知:垂直重锤拉紧支架头部180度改向滚筒阻力系数 Kpcj2 = 1.04结果:垂直重锤拉紧支架180度改向滚筒趋入点张力 Scj21 = Scj12 = 21741.047 牛垂直重锤拉紧支架180度改向滚筒奔离点张力 Scj22 = Kpcj2 x Scj21= 1.04 x 21741.047= 22610.689 牛已知:垂直重锤拉紧支架头部90度改向滚筒阻力系数 Kpcj3 = 1.03结果:垂直重锤拉紧支架90度改向滚筒趋入点张力 Scj31 = Scj22 = 22610.689 牛垂直重锤拉紧支架90度改向滚筒奔离点张力 Scj32 = Kpcj3 x Scj31= 1.03 x 22610.689= 23289.01 牛结果:尾部增面改向滚筒趋入点张力 Swg1:Swg1 = Scj32 + f x ( L - Lczj ) x g x ( qRU + qB ) - qB x g x H + 1.5 x Fr =23289.01 + 0.03 x ( 87.149 - 30 ) x 9.81 x ( 6.913 + 20.4 ) - 20.4 x 9.81 x 11088.707 + 1.5 x 720= 22609.278 牛已知:尾部增面改向滚筒阻力系数 Kpwg = 1.02结果:尾部增面改向滚筒奔离点张力 Swg2 = Kpwg x Swg1= 1.02 x 22609.278= 23061.464 牛已知:尾轮阻力系数 Kpw = 1.04结果:尾轮趋入点张力 Sw1 = Swg2 = 23061.464 牛尾轮奔离点张力 Sw2 = Kpw x Sw1= 1.04 x 23061.464= 23983.922 牛结果:尾轮改向滚筒上合力 Fwl = Sw1 + Sw2= 23061.464 + 23983.922= 47045.386 牛已知:传动滚筒上输送带奔离点(松边)张力 F2 = 19849.556 牛输送机满载启动或制动时出现的最大圆周驱动力 Fumax = 43502.365 牛结果:传动滚筒上合力 Fcd = 2 x F2 + Fumax= 2 x 19849.556 + 43502.365= 83201.476 牛已知:传动滚筒直径 D = 1 米结果:传动滚筒的扭矩 M = Fu x D / 2000= 29001.577 x 1 / 2000= 14.501 千牛.米输送带张力:结果:输送带最小张力 Fmin = F2 = 19849.556 牛输送带最大张力(稳定工况下) Fmax = Fmin + Fu= 19849.556 + 29001.577= 48851.132 牛计算拉紧力:已知:垂直重锤拉紧支架180度改向滚筒趋入点张力 Si = 21741.047 牛垂直重锤拉紧支架180度改向滚筒奔离点张力 Si1 = 22610.689 牛结果:中部垂直重锤拉紧力 F0 = Si + Si1= 21741.047 + 22610.689= 44351.737 牛输送带选择计算:已知:输送带最大张力(稳定工况下) Fmax = 48851.132 牛输送带静安全系数 n = 9输送带扯断强度σ= 300 牛/毫米.层结果:输送带计算层数 Zjs = Fmax x n / ( B x σ )= 48851.132 x 9 / ( 1200 x 300 )= 1.221 层已知:输送带允许最小层数 Zmin = 4 层输送带允许最大层数 Zmax = 6 层输送带实选层数 Z = 5 层结果:输送带实选层数Z满足:Zmin≤Z≤Zmax结果:输送带实选层数Z满足计算层数要求:Z≥Zjs结果:输送机几何尺寸决定的输送带周长 Lz = 176.859 米已知:考虑中部重锤拉紧增加长度 LzDetaCZJ = 5 米结果:修正后输送机几何尺寸决定的输送带周长 Lz = 181.859 米接头数 N = Lz / 100 = 181.859 / 100 = 2 个已知:输送带层数 Z = 5 层输送带阶梯宽度 bp = 450 毫米结果:接头长度 La = ( Z - 1 ) x bp + B / tan(60)= ( 5 - 1 ) x 0.45 + 1.2 / tan(60)= 2.493 米结果:输送带订货总长度 Ld = Lz + La x N= 181.859 + 2.493 x 2= 187 米已知:输送带层数 Z = 5 层输送带上胶厚 dB2 = 4.5 毫米输送带下胶厚 dB3 = 3 毫米结果:输送带总平方米 Md = B x ( z + ( dB2 + dB3 ) / 1.5 ) x Ld / 1000= 1200 x ( 5 + ( 4.5 + 3 ) / 1.5 ) x 187 / 1000= 2244 平方米根据输送带核算传动滚筒直径D:已知:系数 C = 108输送带层数 Z = 5每层厚度 dB1 = 1.35 毫米结果:核算传动滚筒直径 D = C x Z x dB1= 108 x 5 x 1.35= 729 毫米选择传动滚筒单元:选择第1传动滚筒单元:已知:计算扭矩 M = 14.501 千牛.米计算合力 F = 83.201 千牛传动滚筒合力系数 kc = 1计算合力 F = 83.201 x 1 = 83.201 千牛结果:传动滚筒图号= DTII(A)120A208传动滚筒许用扭矩= 20 千牛.米传动滚筒许用合力= 110 千牛计算扭矩 M ≤传动滚筒许用扭矩,扭矩满足计算合力 F ≤传动滚筒许用合力,合力满足选择电动机功率:已知:每个电动机计算所需功率 Pm = 109.276 千瓦每个电动机选择功率 P = 132 千瓦结果:每个电动机计算所需功率 Pm ≤每个电动机选择功率 P,满足要求选择拉紧装置:已知:计算拉紧力= 44.352 千牛拉紧装置图号= DTII(A)120D2061C拉紧装置许用拉紧力= 50 千牛结果:计算拉紧力≤许用拉紧力,满足要求已知:拉紧装置(包括改向滚筒)重量 Gk = 14067.54 牛拉紧装置配重 G = F0 - Gk= 44351.737 - 14067.54= 30284.197 牛每个重锤块质量 zckKg = 15 千克重力加速度 g = 9.81 米/秒2结果:重锤块数量 Gnum = G / ( zckKg x g )= 30284.197 / ( 15 x 9.81 )= 206中部垂直拉紧装置基础荷载:已知:拉紧装置(包括180度改向滚筒)重量 Gk = 14067.54 牛重锤块数量 Gnum = 206每个重锤块质量 zckKg = 15 千克固定90度改向滚筒的拉紧装置质量 ljzz = 541 千克90度改向滚筒质量 gt = 731 千克重力加速度 g = 9.81 米/秒2荷载系数 k = 1.2结果:中部垂直拉紧装置基础垂直力(与基础或带面垂直)= ( Gk + Gnum x zckKg x g + ( ljzz + 2 x gt ) x g ) x k= ( 14067.54 + 206 x 15 x 9.81 + ( 541 + 2 x 731 ) x 9.81 ) x 1.2 = 76835.844 牛中部垂直拉紧支架基础荷载:已知:中部垂直拉紧支架重量 Gzj = 804 千克重力加速度 g = 9.81 米/秒2荷载系数 k = 1.2结果:中部垂直拉紧支架基础垂直力(与基础垂直) = ( Gzj x g ) x k= ( 804 x 9.81 ) x 1.2= 9464.688 牛选择尾轮改向滚筒:已知:计算合力 F = 47.045 千牛结果:尾轮改向滚筒图号= DTII(A)120B306尾轮改向滚筒许用合力= 90 千牛计算合力F≤许用合力,合力满足计算辊子荷载:已知:输送能力 Im = 333.333 千克/秒输送带速度 v = 3.15 米/秒输送带单位质量 qB = 20.4 千克/米重力加速度 g = 9.81 米/秒2工况系数 fa = 1.1冲击系数 fd = 1.11运行系数 fs = 1.2输送机承载分支托辊间距 ao = 1.2 米上托辊辊子荷载系数 e = 0.8结果:上托辊静荷载 P = e x ao x ( Im / v + qB ) x g= 0.8 x 1.2 x ( 333.333 / 3.15 + 20.4 ) x 9.81= 1188.69 牛上托辊动荷载 P' = P x fs x fd x fa= 1188.69 x 1.2 x1.11 x 1.1= 1741.669 牛选择:上托辊辊子直径 D = 133 毫米上托辊辊子长度 L = 465 毫米上托辊辊子轴承图号= DTII(A)G506结果:上托辊辊子承载能力= 3.42 千牛已知:下托辊间距 au = 3 米下托辊辊子荷载系数 e = 0.63结果:下托辊静荷载 P = e x au x qB x g= 0.63 x 3 x 20.4 x 9.81= 378.234 牛下托辊动荷载 P' = P x fs x fa= 378.234 x 1.2 x 1.1= 499.269 牛选择:下托辊辊子直径 D = 133 毫米下托辊辊子长度 L = 700 毫米下托辊辊子轴承图号= DTII(A)G511结果:下托辊辊子承载能力= 2.09 千牛三. 计算结果计算结果-物料计算:允许最大输送量 Qmax = 1895.645 吨/小时计算结果-张力计算:第1传动滚筒所需圆周驱动力 Fu = 29001.577 牛第1传动滚筒所需最大圆周驱动力 Fumax = 43502.365 牛第1传动滚筒合力 Fcd = 83201.476 牛第1传动滚筒扭矩 M = 14.501 千牛.米输送带张力(第1传动滚筒趋入点) F1 = 48851.132 牛输送带张力(第1传动滚筒奔离点) F2 = 19849.556 牛改向滚筒(尾轮)合力 Fwl = 47045.386 牛输送带张力(尾轮趋入点) Sw1 = 23061.464 牛输送带张力(尾轮奔离点) Sw2 = 23983.922 牛计算结果-输送带计算:输送带最大张力 Fmax = 48851.132 牛输送带最小张力 Fmin = 19849.556 牛计算结果-功率计算:传动滚筒总轴功率 Pa = 91.355 千瓦驱动电机总功率 Pm = 109.276 千瓦驱动电机总实选功率 P = 132 千瓦第1传动滚筒驱动单元轴功率 Pa = 91.355 千瓦第1传动滚筒驱动单元电机数量 n = 1第1传动滚筒驱动单元每个电机功率 Pm = 109.276 千瓦第1传动滚筒驱动单元每个电机功率 P = 132 千瓦四. 结果校对五. 地脚荷载尾部荷载:结果:尾部荷重(垂直向下) = 14.431 千牛尾轮输送带合力(尾部输送带倾角方向) = 47.045 千牛已知:基础荷载系数(尾部) = 1.2结果:考虑荷载系数后,尾部荷重(垂直向下) = 17.317 千牛考虑荷载系数后,尾轮输送带合力(尾部输送带倾角方向) = 56.454 千牛头部荷载:结果:头部荷重(垂直向下) = 96.256 千牛头轮输送带合力(头部输送带倾角方向) = 83.201 千牛已知:基础荷载系数(头部) = 1.8结果:考虑荷载系数后,头部荷重(垂直向下) = 173.261 千牛考虑荷载系数后,头轮输送带合力(头部输送带倾角方向) = 149.763 千牛中部荷载:结果:中部每对支腿荷重(垂直向下) = 7.66 千牛已知:基础荷载系数(中部) = 1.2结果:考虑荷载系数后,中部每对支腿荷重(垂直向下) = 9.192 千牛。
0.9950按公式计算k值取值FALSE>Q=600t/h,装载率:75.88%,满足要求!) h3=h1+h2=Wtgθ/4+(b-l3)sinλ/2=224如果给料不均匀或为了减少由于输送带跑偏和加料偏载造成的撒料,应降低输送机的装载率。
典型的为80%~100%的理论输送量。
(N)物料在输送方向上的分量(m/s) V 0=0N H FALSE gl 导料槽栏板长度(m) l =导料槽最小长度(m)l min =MAX(1.2v,1.5) = 2.4F gl =μ2•Iv 2•ρ•g•l/(v 2•b12) =需要抑尘的导料槽推荐长度(m)l min =3v =6F S1=F ε+F gl =4、附加特种阻力F S2(N)1)清扫器摩擦阻力F r (N)头部清扫器和输送带接触面积(m 2) A o =查表3-11头部清扫器个数 n 3o =2空段清扫器和输送带接触面积(m 2) A u =查表3-11空段清扫器个数 n 3u =2清扫器和输送带间的压力((N/m 2) p =清扫器和输送带间的摩擦系数 μ3 =头部清扫器摩擦阻力 F ro =A O •p•μ3 =空段清扫器摩擦阻力 F ru =A u •p•μ3 =F r =n 3O •F ro +n 3u •F ru =2)犁式卸料器摩擦阻力F p (N)刮板系数(N/m) k p =宜取k p =1500N/m 同时工作的犁式卸料器个数 n4 =F p =n 4•B•k p =3)卸料车阻力F AW (N)单台卸料车阻力 F b =卸料车个数 n AW =0F AW =n AW •F b =卸料车类型:4)缓冲床阻力F sb (N) 【CEMA】滑动摩擦系数 μsb ==0.3~0.5(UMHW);0.56(PVC);0.6~0.67(聚氨酯)F sb =μsb •(q B +q G )•g•L sb =缓冲床长度(m) L sb =0F s2=F r +Fp+F AW +F sb =缓冲床阻力(空载):F sb e =μsb •q B •g•L sb =5、倾斜阻力F St (N) F St =q G •g•H =45709370.010.015100000一般取p=(3~10)x1040.6一般取μ3=0.5~0.7600900300015000000移动式0.30300005968按分项计算附加阻力取值66%34%物料阻力空载阻力主要阻力4756附加阻力3187主要特种阻力937 附加特种阻力3000倾斜阻力5968惯性阻力8924启动工况:F Ao =F o +F a o =F Au =F u +F a u =式中:C o =902223745344756 , 27% 3187 ,18%937 , 5%3000 , 17% 5968 , 33%主要阻力附加阻力 主要特种阻力附加特种阻力倾斜阻力FALSE10.012213自然翻转按启动工况选择传动和改向滚筒TRUEt o T T 7、承载分支最小张力的修正及张力校核1) 承载分支最小张力的修正运行工况:下垂度张力修正值ΔT =F o,min -F 14 =启动工况:下垂度张力修正值ΔT A =F A o,min -F A 14 =2) 输送带张力计算验算(见表0)运行工况:F 1,min =F U •[1+1/(e μφ-1)] =启动工况:F A 1,min =F UA •[1+1/(e μA φ-1)] =运行工况(最终): F 1=F U +F 2 =启动工况(最终): F A 1=F UA +F A2 =3)输送带下垂度验算(见表1)14151510130.88%0.82%0.46%OK 0.28%0.27%0.26%OK 0.83%0.78%0.36%OK 0.28%0.27%0.25%OK4)输送带打滑验算运行工况:F 1/F 2(最终) =2.43启动工况:F A 1/F A 2(最终) =3.19注意:输送带最小张力由运行工况输送带下垂度控制,调整相关输入参数可降低输送带最大张力!六、逆止力的计算(按GB50431计算)逆止力(N) F L =F St -F H =模拟摩擦系数f(取值:0.012~0.016) =逆止力矩(kN.m ) M L =F L •D/2000 =逆止器工况系数k 2(取值:1.5~2) =滚筒轴上的逆止器所需的逆止力矩(kN.m ) M=k 2M L =需设置逆止器!发生逆转的向上输送的带式输送机应装设制动器或逆止器,发生逆转的向上输送的大型带式输送机应同时装设制动器和逆止器。