普通带式输送机设计

第3章 带式输送机的设计计算设计胶带输送机时，要知道输送机的工作条件（如使用地点、运距、倾角及被运货载的性质，如散集容重、快度等），以及装载和卸载方式等，根据工作条件的要求合理地确定输送机的传动系统和结构方案。

第3.1节 原始数据（1） 输送机长度：1000m（2） 带速：v=2.5m/s（3） 选择带宽B=1.2m 的GX2000型钢丝绳芯胶带3.2输送机输送量的计算取v 表示胶带运动速度（m/s ），q 表示单位长度胶带内货载的重量（kg/m ）,则胶带输送机的输送能力为3.6(/)Q v t h = (3-1)单位长度的载荷q 值决定于被运货载的断面积F （m 2）及其容重γ（t/m 3），对于连续货流的胶带输送机单位长度重量为1000(/)q F kg m γ= (3-2)将式（3-2）代入（3-1）式，则得3600(/Q F v t h γ= （3-3）货载断面积F 的大小主要取决于胶带的宽度。

如图3—1所示为槽形胶带上货载的断面。

图3—1 槽形胶带上货载断面货载断面由梯形断面F 1和圆弧面积F 2组成。

在胶带宽度B 上，货载的总宽度为0.8B ，中间托辊长为0.4B ，货载在带面上的堆积角为ρ，并堆积成一个圆弧面，其半径为r ，中心角为2ρ。

则梯形面积为12(0.40.8)0.2tan 3020.0693B B B F B +⨯== 圆弧面积为222(2sin 2)20.4()(2sin 2)/2sin r F B ρρρρρ⨯-==⨯- 总面积为12220.40.063()(2sin 2)/2sin F F F B B ρρρ=+=+⨯- 即 220.4[0.063()(2sin 2)/2]sin F B ρρρ=+⨯- (3-4) 式中 ρ——货载的堆积角，（弧度）；将式（3-4）代入（3-3），化简后，可得胶带输送机的输送能力2(/)Q KB v C t h γ=式中 B ——胶带的宽度（m ）；Q ——输送量（t/h ）；v ——带速（m/s ）;γ——货载散集容重(t/m 3)；K ——货载断面系数，K 值与货载的堆积角ρ值有关， C ——输送机倾角系数。

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。

毕业设计说明书普通带式输送机的设计作者: 学号：学院(系):专业:指导教师：评阅人：年月普通带式输送机的设计摘要本文在参考常规下运带式输送机设计方法的基础上，分析了常见驱动方式和制动方式用于长运距、大运量下运带式输送机上的优缺点，提出该运输机可采用的驱动和制动方式；分析了常见软起动装置及其选型方法，归纳总结出长运距、大运量变坡输送下运带式输送机设计中的关键问题和可靠驱动方案和制动方式优化组合的可行方案；通过常规设计计算，提出了合理确定张紧位置、张紧方式及张紧力大小的方法；对驱动装置及各主要部件进行了选型并校核。

长距离变坡下运带式输送机运行工况复杂，在设计方面需考虑各种可能的工况，并计算最危险工况下输送机的各项参数，同时为保证运行过程中输送机各组成部分能适应载荷及工况的变化需将拉紧力统一，然后重新计算各工况下输送机参数，最终确定整机参数。

关键词：带式输送机下运长运距变坡目录1 绪论 (1)2 输送机的发展与现状 (1)2.1. 国外带式输送机技术和发展 (1)2.2 国内带式输送机的技术现状及存在的问题 (1)2.3 我国带式输送机的发展 (2)3 选题背景 (3)3.1 主要技术参数 (3)3.2 线路参数 (3)3.3 物料特性 (3)3.4 带式输送机工作环境 (4)3.5 本设计的研究内容 (4)4 长距离、大运量下运带式输送机关键技术的分析 (4)4.1 下运带式输送机的基本组成 (4)4.2 驱动方案的确定 (5)4.3 新型下运带式输送机驱动组合及其控制过程 (6)5 长距离大运量下运带式输送机设计 (8)5.1 带式输送机原始参数 (8)5.2 带式输送机的设计计算 (8)5.3 输送机布置形式及基本参数的确定 (10)5.4 线路阻力的计算 (11)5.5 输送带张力的计算 (12)5.6 滚筒的选择与减速器的选择 (21)5.7 制动器装置的选择 (21)5.8 软起动装置的选择 (23)5.9 拉紧装置 (26)6 结论 (27)致谢 (28)参考文献1 绪论随着煤矿现代化的发展和需要，我国对大倾角固定带式输送机、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机及长运距、大运量带式输送机及其关键技术、关键零部件进行了理论研究发和产品开，应用动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术，研制成功了软启动和制动装置以及PLC控制为核心的电控装置，并且井下大功率防爆变频器也已经进入研发、试制阶段。

带式输送机传动装置设计摘要本设计根据课程设计任务，对带式输送机传送装置的传动机构进行了选择电机进行了选择，然后拟定了总体传动方案。

该传动系统通过三级减速达到要求转速，分别为带传动和两级展开式圆柱斜齿轮减速器的减速，其中带传动有过载保护的作用，减速器能够保证精确的传动比。

接着依次对减速比进行了分配、对带轮、齿轮和轴进行了设计和校核、对轴承和键进行了选择和校核，均能满足工作要求。

最后对润滑和密封装置进行了设计，本说明书对箱体和其它零件的设计没有再做介绍。

关键词：带式输送机，设计，校核目录前言 (1)第1章产品简介与设计任务 (2)1.1 带式输送机传动装置简介 (2)1.2课程设计任务 (2)第2章机械系统总体设计 (4)2.1 机械系统运动方案拟定 (4)2.2 电动机选择 (4)2.2.1 选择电动机的类型 (4)2.2.2选择电动机功率 (4)2.3减速器设计方案拟定 (5)第3章传动装置总体设计 (6)3.1 总传动比及各级传动比分配 (6)3.2 传动装置的运动和动力参数 (6)第4章带轮设计计算 (8)4.1 带轮设计要求 (8)4.2 带轮设计计算 (8)4.3带轮设计参数汇总 (9)第5章齿轮设计 (11)5.1齿轮组1设计要求 (11)5.2 齿轮组1设计 (11)5.3齿轮组2设计 (15)5.4 齿轮参数汇总 (16)第六章轴设计与校核 (17)6.1轴的设计 (17)6.1.1初步确定各轴的最小直径 (17)6.1.2轴的尺寸设计 (18)6.2轴的校核 (21)6.2.1输入轴校核 (21)6.2.2中间轴校核 (23)6.2.3输出轴校核 (26)第七章轴上零件设计与校核 (30)7.1轴承校核 (30)7.2键设计校核 (31)第八章齿轮轴承的润滑与轴承密封 (33)8.1齿轮轴承润滑 (33)8.2轴承的密封 (33)结论 (34)谢辞 (35)参考文献 (36)前言通过本次设计意在加强自己对机械设计的总体认识和计算、绘图、设计能力。

目录摘要 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。

Abstract............................................................................................................. 错误!未定义书签。

1绪论 .. (2)2带式输送机概述 (3)2.1 带式输送机的应用 (3)2.2 带式输送机的分类 (3)2.4 带式输送机的工作原理 (4)2.5 带式输送机的结构和布置形式 (6)2.5.1 带式输送机的结构 (6)2.5.2 布置方式 (6)3 带式输送机的设计计算 (7)3.1 已知原始数据及工作条件 (7)3.2 计算步骤 (8)3.3传动功率计算 (10)3.4.1 传动轴功率计算 (10)3.5 输送带张力计算 (12)3.5.1 最大张力计算及输送带材料选择 (12)3.5.2 输送带不打滑条件校核 (13)3.5.2 输送带下垂度校核 (14)3.5.3 各特性点张力计算 (14)3.8 拉紧力计算 (16)4 驱动装置的选用与设计 (16)4.1 电机的选用 (17)4.2.1 传动装置的总传动比 (17)4.2.3 联轴器 (17)5 带式输送机部件的选用 (20)5.1 输送带 (20)5.1.1 输送带的分类： (21)5.1.2 输送带的连接 (22)5.2 传动滚筒 (23)5.2.1 传动滚筒的作用及类型 (23)5.2.2 传动滚筒的选型及设计 (23)5.3 托辊 (24)5.3.1 托辊的作用与类型 (24)5.3.2 托辊的选型 (26)5.6拉紧装置 (27)5.6.1 拉紧装置的作用 (27)5.6.2 张紧装置在使用中应满足的要求 (27)5.6.3 拉紧装置在过渡工况下的工作特点 (28)5.6.4 拉紧装置布置时应遵循的原则 (28)5.6.5 拉紧装置的种类及特点 (28)6其他装置 (31)6.1 给料装置 (31)6.2 卸料装置 (31)6.3清扫装置 (32)7 电气及安全保护装置 (33)结论 (34)参考文献 (36)摘要本次毕业设计是关于矿用固定式带式输送机的设计。

关于带式输送机的设计一，圆周驱动力：F uFu=CF H+Fs1+Fs2+Fst式中：C—与机长有关的系数，一般C≮1.02.F H=0.2943L〔q′+q″+(2q。

+q)Cosβ〕(下运时为0.11772L)Fs1=Fε+Fgl对于等长前倾上托辊： Fε=0.08988CεL(q。

+q)Cosβ对于等长前倾下托辊： Fε=0.08851Lq。

CosβCε-槽形系数δ=30° Cε=0.40 δ=35°Cε=0.43δ=45° Cε=0.50导料阻力Fgl=6.867Iv²ρl/v²b² ( Iv=Q/3600*ρ) Fs2=n*Fr+Fa (n为清扫器数量，一个空段≈1.5个头部清扫) 清扫阻力Fr=60000A 卸料阻力 Fa=1500BFst=qgH=qgLSinβ二，输送带张力1，不打滑条件：Fmin≥1.5Fu/eμα-12，垂度条件：GB/T17119-1997(ISO5048:1989)承载段：Smin≥147.15(q+q。

)回程段：Smin≥367.975q。

MT/T467-1996承载段：Smin≥91.97(q+q。

)Cosβ回程段：Smin≥183.94q。

Cosβ3, 传动滚筒（单传动）合力：Fn=Fumax+2Fmin三，功率1，传动滚筒轴功率：P A=F U*V/1000 kw2，电动机功率： GB/T17119-1997 ISO5048:1989⑴电动工况：P M=1.23P A（单电机驱动）P M=1.368P A(多电机驱动)⑵发电工况：P M=P A(单电机驱动) P M=1.14P A (多电机驱动) 3，电动机功率： MT/T467-1996⑴电动工况：P M=1.4145P A(单机驱动) P M=1.5732P A(多机驱动)⑵发电工况：P M=1.15P A ( 单机驱动) P M=1.311P A（多机驱动）四，输送带选择 m≥〔m〕m=Sn/Smax 〔m〕=m。

带式输送机机械设计带式输送机机械设计设计任务：设计一带式输送机传送装置，包括传动简图、设计参数及工作情况、电动机的选择、传动比的分配、传动参数的计算、齿轮传动设计计算、轴的设计计算、滚动轴承的选择、键和联轴器的选择与校核、装配图及零件图的绘制，以及课程设计计算说明书的编写。

传动方案的确定及简要说明：选择传动机构类型为二级圆柱齿轮减速器，因为它的横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同，传动比稳定，但结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴承受载荷大、刚度差，中间轴承润滑较困难。

电动机的选择，传动系统的运动和动力参数的计算：首先选用封闭式Y系列电动机，因为它结构简单、价格低廉、维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊要求的机械上。

接着计算工作机所需功率Pw，取带式输送机效率ηw为0.96，得到Pw=2.98 kW。

然后计算电动机至工作机的总效率η，选择圆柱齿轮传动7级精度，滚动轴承，得到η=0.91.接着计算电动机所需功率Pd，得到Pd=3.27 kW。

最后确定电动机型号。

以上是本次带式输送机机械设计的传动方案和电动机的选择及计算。

初选的电动机为Y112M-4型号，额定功率为4kW，满载转速为1440r/min，基本符合要求。

根据电动机的满载转速和工作机主动轴转速，可以确定传动装置应有的总传动比为22.62.为了使两个大齿轮具有相近的浸油深度，应该使两级的大齿轮具有相近的直径。

因此，对于二级展开式圆柱齿轮减速器，传动比按照以下分配：高速级传动比为5.4，低速级传动比为4.1，减速器的总传动比为22.14，速度偏差为2.1%。

在传动零件的计算中，选择直齿圆柱齿轮传动，精度等级为7级，小齿轮材料为40Gr（调质），硬度为280 HBS，大齿轮材料为XXX（调质），硬度为240 HBS。

初选小齿轮齿数为24，大齿轮齿数为130.在Ⅰ——Ⅱ轴高速传动啮合的两直齿轮（传动比 5.2）中，选用直齿圆柱齿轮传动，精度等级为7级，小齿轮材料为40Gr（调质），硬度为280 HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240 HBS，小齿轮齿数为24，大齿轮齿数为130.根据设计计算公式（10-9a），可以计算出KTu+1≥2.32t·(Z/E)·(σH/φdu)，接下来需要确定公式内的各计算数值。