输送带毕业设计
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带式输送机设计摘要本次毕业设计是关于矿用固定式带式输送机的设计。
首先对胶带输送机作了简单的概述;接着分析了带式输送机的选型原则及计算方法;然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计;接着对所选择的输送机皮带的选择计算,电机容量的选择,滚筒的选择计算,减速器及联轴器的选择,传动轴的选择计算及校核等部件。
普通型带式输送机由六个主要部件组成:传动装置,机尾和导回装置,中部机架,拉紧装置以及胶带。
在胶带输送机的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。
本次带式输送机设计代表了设计的一般过程, 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。
关键词:带式输送机;皮带校核;电机选用;传动轴Belt conveyer designAbstractThis graduation design is about the design of the mine fixed belt conveyer. First on the belt conveyor made simple overview; followed by analysis of the belt conveyor selection principle and the calculation method; then calculated based on these design criteria and selection method in accordance with the given parameters requires selection of design; then on the belt conveyor selection calculation, selection of the motor capacity calculation, selection of roller, reducer and coupling, drive shaft of the selection and calculation of checking components. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: transmission device, tail and return device, the middle part of the frame, tensioner and belt. In the design, manufacture and application of belt conveyor, at present our country and the overseas advanced level compared to still have a large gap, the domestic in the design manufacturing conveyor process there are a lot of problems. This belt conveyer design represents the general process of design, and has certain reference value for future design work..Keywords: belt conveyor; belt checking; motor selection; drive shaft;目录1.绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 国内带式输送机发展情况 (1)1.3 国外带式输送机发展情况 (2)1.4 研究内容 (3)2.整体方案设计 (4)2.1方案对比 (4)2.2 减速器选择 (6)2.3 联轴器的选择 (6)2.4 液力耦合器的选择 (7)2.5 布置方式的比较 (8)3.电机容量的选择计算 (10)3.1初始设计参数 (10)3.2初定设计参数 (10)3.3 驱动力计算 (10)4.输送带最大张力计算及校核 (14)4.1 输送带张力计算 (14)4.2 输送带垂度与强度校核 (15)4.2.1输送带垂度校核 (16)4.2.2输送带强度校核 (16)5.滚筒的选择与计算 (18)5.1滚筒合力 (19)5.2 传动滚筒的选择和计算 (19)5.2.1滚筒直径 (20)5.2.2滚筒长度 (20)6.减速器及联轴器的选择 (21)6.1减速器的选择计算 (21)6.2联轴器的选择计算 (21)7.轴的设计计算和校核及键的校核 (23)7.1轴的尺寸设计 (23)7.1.1输入轴转矩 (23)7.1.2确定轴的最小直径 (23)7.1.3 轴的结构设计 (23)7.2轴上力的计算 (25)7.2.1求轴承的支反力 (25)7.2.2求B点处弯矩 (26)7.2.3按弯扭合成强度校核轴的强度 (28)7.3 传动轴轴承校核 (28)7.3.1由前知轴承支反力 (28)7.3.2轴承的当量动载荷 (29)7.3.3计算轴承寿命 (29)7.4传动轴上键的强度校核 (29)8.拉紧装置的选择及计算 (31)9.清扫装置 (32)10.经济性分析 (35)结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)1.绪论1.1 选题背景带式输送机是由挠性输送带作为物料承载件和牵引件的连续输送机械。
根据摩擦传动原理,由驱动滚筒带动输送带。
带式输送机具有输送能力大、功耗小、构造简单、对物料适应性强,应用范围较为广泛。
其中皮带式输送机具有输送量大、结构简单、维修方便、部件标准化等优点,广泛应用于矿山、冶金、煤炭等行业,。
用来输送松散物料或成件物品,根据输送工艺要求,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,以满足不同布置型式的作业线需要,适用于输送堆积密度小于1.67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根据用户要求确定,传动可用电滚筒,也可用带驱动架的驱动装置。
带式输送机作为大宗散状物料连续输送设备,广泛应用于大型露天煤矿、大型露天金属矿、港口码头以及火电、钢铁、有色、建材、化工、粮食等行业,是现代工业和现代物流业不可或缺的重要技术装备。
带式输送机发展较快带宽已达3m,带速达10m/s,输送量(也称生产量)达20000立方米,每小时输送距离达500m-2000m,钢丝芯胶带的强度达60kn/cm1.2 国内带式输送机发展情况上世纪80年代初,我国带式输送机行业只能生产TD75型带式输送机,因而配套棉帆布输送带即可满足要求,但当时国家重点工程项目中带式输送机产品却都是从国外进口。
80年代中期,我国带式输送机行业开始引进国外先进技术和专用制造设备,设计制造水平有了质的提高,并逐渐替代进口产品。
近年来,我国带式输送机总体上已经达到国际先进水平,除满足国内项目建设的需求外,已经开始批量出口,其设计制造能力、产品性能和产品质量得到了国际市场的认可。
而输送带作为承载和牵引构件,是带式输送机中的主要部件之一,因此必须满足国内大型项目及国际更高标准的要求。
目前带式输送机发展的重点产品包括长距离、大运量、高带速带式输送机,水平及空间曲线越野带式输送机,露天矿用移置式带式输送机,大型下运带式输送机,自移机尾可伸缩带式输送机,圆管带式输送机,大倾角上运带式输送机,钢丝绳牵引带式输送机。
重点研发的核心技术包括带式输送机动态分析设计技术,智能化可控驱动系统研发,物料转载点新型耐磨材料研制,钢结构优化设计技术以及带式输送系统节能技术、环保技术和散料输送系统集成及工程设计技术等。
据了解我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多。
在“八五”期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,带式输送机的技术水平有了很大提高,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步。
如大倾角长距离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均填补了国内空白,并对带式输送机的减低关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,研制成功了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置,驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器。
我国带式输送机的主要性能与参数已不能满足高产高效矿井的需要,尤其是顺槽可伸缩带式输送机的关键元部件及其功能如自移机尾、高效储带与张紧装置等与国外有着很大差距。
1.3 国外带式输送机发展情况根据网上所查资料:国外带式输送机技术的发展很快,其主要表现在2个方面:一方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化,如高倾角带输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型;另一方面是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、高带速等大型带式输送机已成为发展的主要方向,其核心技术是开发应用于了带式输送机动态分析与监控技术,提高了带式输送机的运行性能和可靠性。
目前,在煤矿井下使用的带式输送机其关键技术与装备有以下几个特点:⑪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300~500万t以上高产高效集约化生产的需要。
⑫应用动态分析技术和机电一体化、计算机监控等高新技术,采用大功率软起动与自动张紧技术,对输送机进行动态监测与监控,大大地降低了输送带的动张力,设备运行性能好,运输效率高。
⑬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有受限制,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。
⑭新型、高可靠性关键元部件技术。
如包含CST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FSW生产的FSW1200/(2~3)×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 t/h以上,它的机尾与新型转载机(如美国久益公司生产的S500E)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。
1.4 研究内容首先了解带式输送机的基本知识,打好论文基础。
然后根据具体当时情况和给定的原始参数,对给定的状态工况进行分析计算,设计系统整体方案如传动方案的选择,其他部件设计如电机的选择,输送带的类型,驱动力大小,拉紧装置的选择及计算,滚筒的选择计算,清扫器的选择,设计出合适的系统,还要进行特性的研究,确保各处的安全系数大于预先设定的数值,保证系统可以符合要求安稳正常的运行。