带式输送机驱动装置设计
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大连理工大学带式运输机传动装置设计说明
机械设计课程练习第一部分:机械设计课程设计概述一，课程设计的目的《机械设计》是一门专业基础课，旨在培养学生的机械设计能力。
课程设计是机械设计最后一个重要的实践教学环节，也是机电专业学生第一次综合性的机械设计训练。
其目的是:(1)通过课程设计，培养学生综合应用机械设计等先修课程的理论知识，解决实际工程问题。
通过实际的设计训练，可以巩固和提高理论知识。
(2)通过课程设计的实践，使学生掌握一般机械设计的基本方法和步骤，培养学生的独立设计能力。
(3)机械设计基本技能的培训，包括培训、计算、绘图能力、计算机辅助设计能力，以及对设计资料(手册、图集、标准、规则等)的熟悉和应用。
).二、课程设计的内容和任务1、课程设计的能力本课程设计选择齿轮减速器作为设计题目，设计的主要内容包括以下几个方面:(1)拟定和分析传动装置的运动和动力参数；(2)选择电机，计算传动装置的运动和功率参数；(3)设计计算传动部件，检查轴、轴承、联轴器、键等。
(4)绘制减速器的装配图和典型零件图，并用AutoCAD绘制；(5)编写设计计算说明书。
2.课程设计的任务本课程设计要求在两周内完成以下任务:(1)绘制减速器装配图1(A1图)；(2)零件工作图2(轴和齿轮图A3)；(3)设计计算说明书一份。
三、课程设计的步骤课程设计是一项综合性、系统性的机械设计训练，因此应遵循机械设计过程的一般规律，一般遵循以下步骤:(1)设计准备:认真研究设计任务书，明确设计要求和条件，认真阅读减速器参考图，拆卸减速器，熟悉设计对象。
(2)传动装置的总体设计。
根据设计要求，制定传动装置的总体布局，选择原动机，计算传动装置的运动和动力参数。
(3)传动件装配图设计计算前，计算各级传动件的参数，确定其尺寸，选择联轴器的类型和规格。
一般先算外部传动部分，再算传动部分。
(4)设计计算装配图，选择配套零件，绘制装配草图，完成装配图。
(5)零件施工图设计。
零件的工作图纸应包括制造和检验零件的所有要求。
[3]带式输送机传动装置设计-7
![[3]带式输送机传动装置设计-7](https://img.taocdn.com/s1/m/b373b87ece84b9d528ea81c758f5f61fb73628f1.png)
带式输送机传动装置设计带式输送机是一种以输送带为传动构件，将驱动装置、拉紧装置、托辊装置、清扫装置及传动滚筒等机件连接成一体，能连续或断续运输物料的设备。
其具有输送带强度高、适应性强、结构简单、造价低等优点，被广泛应用于冶金、矿山、煤炭等行业，在现代工业生产中具有十分重要的地位。
带式输送机传动装置设计是整个带式输送机设计的关键环节，传动装置设计的好坏直接关系到带式输送机是否能够正常运行。
本文介绍了带式输送机传动装置的工作原理及结构，分析了影响其传动效率的各种因素，并提出了提高其传动效率的几种方法，以供设计人员参考。
同时介绍了传动滚筒及托辊的选型与布置原则，为设计人员提供参考。
主要内容及完成情况本文主要研究了带式输送机的传动装置设计，从理论上分析了影响带式输送机传动效率的各种因素，提出了提高其传动效率的几种方法，并对传动滚筒及托辊的选型与布置原则进行了介绍，最后对带式输送机传动装置设计中存在的问题进行了探讨。
通过对带式输送机传动装置设计中存在问题的分析，本文提出了以下几种提高其传动效率的方法：1.选用合理的传动滚筒及托辊。
针对上述几种方法，本文分别给出了各方法所对应的具体实例。
其中，选用合理的传动滚筒及托辊是提高带式输送机传动效率的关键之一。
2.选用高效、低噪声的驱动装置。
在带式输送机中，驱动装置是整个系统中重要的组成部分，其性能好坏直接关系到整个系统是否能够正常运行。
在带式输送机设计中，根据实际生产需要选择合适的驱动装置是非常有必要的。
其中，选择高效、低噪声、低成本、高可靠性的驱动装置是保证带式输送机正常运行和降低其运行成本最有效和最经济的方法。
3.在传动装置设计中，应尽可能地减少传动滚筒与托辊之间接触面积，并尽量减小其尺寸。
带式输送机传动滚筒与托辊之间接触面积过大或过小都会使其产生较大的摩擦力，从而影响其正常运行和使用寿命。
4.应尽量减少传动滚筒与托辊之间相对滑动距离或增大两者间间隙来减小摩擦阻力。
机械设计课程设计——设计胶带输送机的传动装置
机械设计课程设计说明书东北大学机械工程及自动化专业2007级2班设计者：孙铭康指导教师：张伟华2020年3月24日目录一、设计任务书 (3)二、电动机的选择计算 (3)三、传动装置的运动及动力参数计算 (4)四、传动零件的设计计算 (8)五、轴的设计计算 (18)六、轴的强度校核 (19)七、转动轴承的选择及其寿命验算 (27)八、键联接的选择和验算 (31)九、联轴器的选择 (32)十、减速器的润滑及密封形式选择 (32)十一、参考文献 (33)一、设计任务书1） 设计题目 ：设计胶带输送机的传动装置2） 工作条件：工作年限 工作班制 工作环境 载荷性质 生产批量8 2清洁平稳小批3） 技术数据 题号 滚筒圆周力F(N) 带速 v(m/s)滚筒直径 D(mm) 滚筒长度L(mm) ZL-10A160004400850二、电动机的选择计算1）、选择电动机系列 依照工作要求及工作条件，应选用Y系列，三相异步电动机，封锁式结构，电压380伏。
2）、滚筒转动所需要的有效功率kw FV p w 84.3100024.0160001000=⨯==依照表4.2-9确信各部份的效率: 传动滚筒效率 η滚6 联轴器效率 η联 联轴器效率 η联 转动轴承效率 η轴承开式齿轮的传动效率 η开齿（脂润滑） 闭式齿轮的传动效率 η闭齿（8级精度）所需的电动机的功率 kw p p w r 8.4800.084.3===η 3). 滚筒的转速为：min /5.114.024.06060r D v n =**==ππ滚筒查表4.12-1，选电动机Y132M2—6型 kw,同步转速1000r/min,满载转速960r/min 。
同时，由表查得电动机中心高 H=132mm ，外伸轴 段 D ×E=38mm ×80mm 。
三、传动装置的运动及动力参数计算（一）. 分派传动比．1） 总传动比 48.835.119600===w n n i 2）各级传动比的粗略分派由表4.2-9 取i 开＝6减速器的传动比： 913.13648.83===开减i i i 减速箱内高速级齿轮传动比334..4913.1335.135.11=⨯==减i i i 1=4.334减速箱内低速级齿轮传动比 210.3334.4913.1312===i i i 减 i 2=3.210 上面分派的传动比仅为初步值。
机械设计课程设计--设计一带式输送机传动装置
机械设计课程设计--设计一带式输送机传动装置带式输送机传动装置，包含带轮、电机、传动机构、减速机等元件，是将物体从一端传送到另一端的运输工具。
一、带轮带轮的材料有橡胶、皮革、金属、塑料等多种。
其中橡胶带轮特别适用于低速、低载荷的应用，具有耐腐蚀、耐温度的优点，不易漏油、防滑，寿命长；而皮革带轮具有耐高温、透气性高、耐磨损的优点，广泛应用在汽车行业及电子行业测试机中；而金属带轮能经受高负荷、大扭矩，可满足高速度高负荷及高速度低负荷的要求；塑料带轮具有耐磨损、抗刮耐磨、轻重量的特点，适用于中低速的传动，具有节能的效果。
二、电机电机是带式输送机传动装置的核心元件，主要用于带式输送机所需的动力输出。
常用的电机有直流电机、交流电机及异步电机等，其中异步电机属高效率电机，具有功率大、开路启动电流小、抗干扰性能强、定子电路接线方便、行程可任意设定等优点，是近几年受到广泛认可的新型电机。
三、传动机构带式输送机传动装置的传动机构通常有滑动型、链式型及皮带式传动机构三种。
滑动型传动机构的特点是能够实现可控制的传动精度及调速范围，广泛应用在微电脑控制的机器人系统中；链式传动机构具有结构简单、装卸方便、承载能力强等特点，是裂变、压接、锻造机械设备的特殊传动；皮带式传动机构具有多段可调，多比例传动、转速大等优点，能够实现转速的连续改变，广泛应用于汽车、电子行业。
四、减速机减速机是带式输送机传动装置的重要组成部分，主要用于将高速的输入，降低到适合输出的倍数速度，多用于将电机高速的输出降到适用于驱动带轮的速度。
常见的减速机主要有齿轮减速机、齿条减速机、蜗杆减速机、摆线针轮减速机及柔性联轴器等。
齿轮减速机效率较高，耐磨性能好，但噪音较大，价格会高些；齿条减速机主要用于箱式结构传动机构，其传动量大，承重能力强；蜗杆减速机有较大的承载能力，适用于短距离的大扭矩传动；摆线针轮减速机属螺旋传动，承载能力较差，但整机噪音低，安全可靠；柔性联轴器能够实现输入转轴与输出轴的旋转同步，减少回转摆动的影响，属于特种传动装置。
大功率带式输送机驱动装置设计仿真
影 响电机 的使用 寿命 。输送 带在正常 运行过程 中，各点 的速度 近似相等 ，因此负载 功率 的分 配相 当于牵 引力的分配 。
１ ． ３ ． １牵 引力的实际分配
力配 比的因素如下 ： （ １ ） 各 电动机 的机械特性 。 （ ２ ） 各机械传送装置 的传 动比和效率 。 （ ３ ） 输送带 的拉伸 刚度 。 （ ４ ） 各驱 动滚筒 的直径 ：驱 动滚 筒的直 径 存在误差 ，主要是 由于长期磨损 和粘性物料 粘 附在滚筒表面 ，导致滚筒 实际运转直径增大 。 （ ５ ） 驱动 滚筒之 间 的阻力 ：主要 决定于 驱 动滚筒 的位置 。 （ ６ ） 总 阻力ｗ ｎ 。 （ ７ ） 电动机 的供 电频 率ｆ 。 对 于具体的带式输送 机， 以上 （ １ ） ～（ ５ ） 因 素都 已确 定 ， （ ６ ） 是 由运 量等 因素决 定 ，因此 牵 引力 的调节 只能靠调节 电动机 的供 电频 率来 实现 。同理 ，对 于多电机驱动 系统 ，也通 过调 节频率来调节 电机 的输出功率。 ２ ． 带式输送机变频驱 动装置硬件设计 与软 件仿真 变 频 调速 系 统主 电路整 流 器为 不 控整 流 桥 ， 逆变 器 为 由功 率器 件 Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ 搭 建 的三 相 Ｈ 桥 ，不控制整流 二极管和 Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ 选型时要 留出足 够 大 的耐 压 、耐 流余 量 ，冗 余一 般 取为 ２ ～３ 倍 。变 流器 的保 护 电路 由两 部分组成 ：整个主 电路 的过压过流 保护；功 率器 件Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ 的驱动 、 保护 、吸收电路。 ２ ． １ ６ ×７ ５ ０ Ｋ Ｖ Ａ 调速装置仿 真 异步 电动机 变压 变 频 调速 时 需要 进行 电 压和 频率 的协 调控制 ，有 电压和频率两 种独立 的输 入变量 。在输 出变量 中，除转速 外，磁通 也使 一个独立 的输 出变量 。因为 电动机 只有一 个三 相输入 电源 ，磁通 的建立和转速 的变化是 同时进行 的，为获得 良好 的动态性 能，必须对 磁通 施加控制 ，使它在动态 过程 中尽 量保持恒 定。 电流乘磁 通产生转矩 ，转速乘磁 通得到感 应 电动势 ，由于它们都是 同时变化 的，在数学 模 型中就含有 两个变量 的成句 ，这样 一来 ，即 使 不考虑磁饱 和等 因素 ，数学模型也 是非线性 的。因此 ，异步 电动机 的动态数学模 型是一个 高阶、非线性、强耦合 的多变量系 统 ２ ． ２异步电机矢量控制仿真结果 在ｐ ｓ ｉ ｍ 仿真环 境下验证 了异 步 电机矢量控 制策略 ，控 制系统框 图搭 建仿真模 型，考察 了 两种 不 同速度 指令下空载 以及在额 定负载运行 时的 电机响应 特性 ，其相 应的 电机 响应结果如 图２ ． １ 所示 。
带式输送机传动装置设计
带式输送机传动装置设计带式输送机传动装置设计1.1 课程设计的⽬的该课程设计是继《机械设计》课程后的⼀个重要实践环节，其主要⽬的是：（1）综合运⽤机械设计课程和其他先修课程的知识，分析和解决机械设计问题，进⼀步巩固和拓展所学的知识（2）通过设计实践，逐步树⽴正确的设计思想，增强创新意识和竞争意识，熟悉掌握机械设计的⼀般规律，培养分析问题和解决问题的能⼒。
（3）通过设计计算、绘图以及运⽤技术标准、规范、设计⼿册等有关设计资料，进⾏全⾯的机械设计基本技能的能⼒的训练。
1.2 课程设计要求1.两级减速器装配图⼀张（A0）2.零件⼯作图两张(A3)3.设计说明书⼀份4.设计报告⼀份1.3 课程设计的数据课程设计的题⽬是：带式输送机减速系统设计⼯作条件：单向运转,有轻微振动,经常满载，空载起动, 两班制⼯作，使⽤期限10年，三年⼀⼤修，输送带速度容许误差为±5%。
卷筒直径D=320mm，带速 =1.95m/s,带式输送机驱动卷筒的圆周⼒（牵引⼒）F=2.4KN2 传动系统⽅案的拟定2.1⽅案简图和简要说明图2-1根据要求设计单级蜗杆减速器，传动路线为：电机——连轴器——减速器——连轴器——带式运输机。
根据⽣产设计要求可知，该蜗杆的圆周速度V≤4——5m/s，所以该蜗杆减速器采⽤蜗杆下置式，采⽤此布置结构。
蜗轮及蜗轮轴利⽤平键作轴向固定。
蜗杆及蜗轮轴均采⽤圆锥滚⼦轴承，承受径向载荷和轴向载荷的复合作⽤，为防⽌轴外伸段箱内润滑油漏失以及外界灰尘，异物侵⼊箱内，在轴承盖中装有密封元件。
该减速器的结构包括电动机、蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、检查孔与定位销等附件、以及其他标准件等。
2.2电动机选择由于该⽣产单位采⽤三相交流电源，可考虑采⽤Y系列三相异步电动机。
三相异步电动机的结构简单，⼯作可靠，价格低廉，维护⽅便，启动性能好等优点。
⼀般电动机的额定电压为380V根据⽣产设计要求，该减速器卷筒直径D=320mm。
机械设计带式输送机传动装置课程设计
机械设计带式输送机传动装置课程设计
在设计带式输送机的传动装置时，需要遵循一系列的原则和规范，以确保设备能够高效、安全和可靠地运行。
下面是一些在设计带式输送机传动装置时需要注意的关键因素：
选择合适的传动装置是至关重要的。
带式输送机通常使用电机作为其动力源，电机通过减速器与滚筒相连，驱动输送带运转。
此外，也可以选择使用液力耦合器、调速型液力耦合器或软启动器等其他传动方式，以适应不同的工况和需求。
在设计时需要考虑到传动装置的功率和速度。
带式输送机的传动装置需要能够提供足够的功率，以克服各种阻力，如物料阻力、输送带与滚筒之间的摩擦阻力等。
同时，也需要考虑到输送带的速度对传动装置的影响，以确保设备在各种速度下都能稳定运行。
安全性和可靠性也是需要考虑的重要因素。
传动装置必须具有足够的安全系数和可靠性，以防止设备在运行过程中出现故障或损坏。
此外，为了确保设备的安全性，还需要采取一系列的安全措施，如设置防护罩、急停装置等。
在设计时还需要考虑到设备的维护和保养。
良好的维护和保养可以延长设备的使用寿命，提高设备的可靠性。
因此，在设计中需要考虑到设备的维修方便性，如采用模块化设计、标准化接口等，使得设备的维修和保养变得更为简便快捷。
设计带式输送机传动装置需要综合考虑多个因素，包括传动方式、功率和速度、安全性和可靠性、维护和保养等。
只有在充分考虑这些因素的基础上，才能设计出高效、安全、可靠的带式输送机传动装置。
[3]带式输送机传动装置设计-1
带式输送机传动装置设计带式输送机是一种连续输送物料的设备，其工作原理是：由电动机提供动力，经减速器减速后驱动滚筒旋转，使带式输送机在滚筒上输送物料，同时，在滚筒与托辊之间的皮带上输送物料。
带式输送机广泛应用于矿山、冶金、电力、煤炭、化工等部门，是一种长距离连续运输设备。
带式输送机在煤矿中使用最多，也是煤矿生产中的重要设备之一。
它可与采煤工作面的运输系统相结合，组成连续输送带式输送机系统，完成物料的提升和输送任务。
带式输送机输送物料的方式有两种：一种是沿机身长度方向上进行纵向输送，另一种是在机身长度方向上进行横向输送。
两种输送方式对输送带的强度、刚度、弯曲强度和抗扭转强度都有不同的要求。
当输送机采用纵向输送时，所选用的输送带要满足承载能力大、强度高和允许横向位移大等要求。
带式输送机传动装置主要由驱动装置、中间传动装置、制动装置和卸载装置组成。
在传动装置中驱动装置又分为软启动和硬启动两种：软启动是指传动系统在启动初期（软启动）时，由电动机带动滚筒作一定的转速运转，使传动系统获得一个比较大的起动转矩；主要内容及完成情况本课题涉及一种带式输送机传动装置，包括驱动装置、中间传动装置、制动装置和卸载装置，其中驱动装置包括电动机和减速器；中间传动装置包括滚筒、托辊和导向槽；制动装置包括制动机构和卸载器；卸载装置包括托辊、导向槽和卸载器。
该设计结构简单，易于实现，能够满足煤矿井下带式输送机的运行要求，适用于煤矿井下带式输送机的传动系统设计。
1、通过查阅有关技术资料，确定本课题所研究的主要内容为：设计带式输送机传动装置的设计；传动机构的设计；以及电气控制系统的设计。
2、根据带式输送机传动系统中所采用的机械传动原理、机械传动方式以及各种不同类型传动结构方式，确定带式输送机传动系统所采用的机械部件或电子部件的功能。
包括：（1）确定输送带在机槽中运动时所受摩擦阻力及摩擦力，以及在机槽中运行时所受拉力，并确定其作用力方向；（2）确定驱动电机及减速器的型号、功率和参数，确定其技术性能和技术指标；（3）确定托辊、滚筒及其导向槽的结构型式和尺寸；（4）根据所选机械部件或电子部件与输送机系统的连接方式，确定其连接方式；（5）根据输送机系统所需供电功率和总效率要求，选择合适的供电电源及供电方式；3、根据所研究机械部件或电子部件的功能和技术指标，确定各机械部件或电子部件之间相互位置关系，并进行三维实体建模。
带式输送机之平行轴输出驱动装置架的优化设计
马 利 霞 ＭＡ Ｌ ｉ — ｘ ｉ ａ
（ 鹤壁煤业机械设备制造有限责任公司， 鹤壁 ４ ５ ８ ０ ０ ０） （ Ｈ ｅ ｂ ｉ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｈ ｅ ｂ ｉ ４ ５ ８ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｇ ｅ ａ ｒ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｓ ｏ ｆ ｒ ｓ ｏ ｍ ｅ ｉ ｒ ｇ ｏ ｒ ， ｂ ｏ ｈ ｔ ｔ ｏ ｅ ｎ ｓ ｕ ｒ ｅ ｈｅ ｔ ｍ ａ ｔ ｅ ｉ ｒ ａ ｌ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｏ ｅ ｎ ｓ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ． Ａ ｎ ｄ ｗ ｅ ｏ ｔ ｆ ｅ ｎ／ ｌ ｓ ｅ ｔ ｈ ｅ ＤＴ Ｉ Ｉ ） ｅ ｂ ｅ ｌ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｙ ｏ ｒ ｄ ｅ ｓ
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摘要： 带式输送机 的驱动装 置中驱动装 置架 的设计 ， 对整个驱动装置的正常使用起着 至关重要 的作 用。尤其是对 于平行轴 式的
驱 动装 置架， 由于 电机 、 减速器 的中心轴是垂直布置的 ， 所 以对于这种驱动装置架的设计存在一定的严 密性， 既要 保证省料 ， 又要保证 强度 。而我们经常使用 的 Ｔ Ｉ Ｉ （ Ａ） 型带式输 送机 设计手册》中驱 动装 置架的设 计存 在一定的缺 陷 ， 驱动装置 架分 裂开 的情 况时有发 生， 为避免 类似现 象的发 生， 我们对 其设 计作 了部分优化 ， 以达到驱动装置架不再分裂开的 目的 ， 也 为以后类似驱 动装 置架的设 计提 供 了参考依据。
带式输送机传动装置设计毕业论文
带式输送机传动装置设计提要带式输送机是我国目前必不可缺的机电设备，其凭借具有输送距离长、运量大、连续输送等特点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制，尤其对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭开采机电一体化技术与装备的关键设备。
带式输送机由驱动装置拉紧输送带，中部构架和托辊组成输送带作为牵引和承载构件，借以连续输送散碎物料或成件品。
该次课题研究围绕带式输送装置的各个部分展开足一攻破设计，其中轴承的设计和驱动的改善为主。
关键字：传动方式，滚动轴承，带式驱动，减速器目录1、确定传动方式.............................................................. (3)2、电动机的选择.............................................................. (4)3、传动装置 (5)4、齿轮的设计计算........................................................... (6)5、输出轴的设计计算 (9)6、键连接设计 (15)7、箱体结构的设计 (15)8、润滑密封设计 (17)9、机头传动装置的驱动改善 (18)结论语 (20)参考文献 (20)引言上世纪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。
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1 引言1．1 国内外带式输送机的发展状况输送机是在一定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，所以应用广泛。
17世纪中，开始应用架空索道输送散状物料；19世纪中叶，各种现代结构的输送机相继出现。
1868年，在英国出现了带式输送机；1887年，美国出现了螺旋输送机；1905年，瑞士出现了钢带式输送机；1906年，英国和德国出现了惯性输送机[1]。
20世纪80年代末以来，我国的煤矿用带式输送机也有了很大的发展，对其关键技术的研究和新产品的开发都取得了可喜的成果。
输送机产品系列不断增多，从定型的SDJ、SSJ、STJ、DT等系列发展到多功能、适应特种用途的各种带式输送机系列，如国家“七五”攻关项目—“大倾角带式输送机成套设备”、“九五”攻关项目—“高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机”等都填补了国内空白，开发了大倾角、长距离输送原煤的新型带式输送机系列产品，并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，应用动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术，研制成功了多种软启动和制动装置及以PLC为核心的可编程电控装置。
但与国外相比（如表1-1），其机型一般都偏小，特别是带速通常均不超过4.5m/s，对高带速输送机及其动态设计与计算机监控等关键技术问题缺乏实践经验，由于带速普遍较低，许多设计单位仍沿用以往的静态设计法，用加大带式输送机安全系数的方法来提高设计的可靠性，其结果不仅增大了设备成本，而且降低了设备运行的可靠性。
表1-1 国外目前带式输送机的主要技术指标[2]目前，带式输送机的发展趋势是：大运输能力、大带宽、大倾角、增加单长度和水平转弯，合理使用胶带张力，降低物料输送能耗，清理胶带的最佳方法等。
1．2 带式输送机发展的技术前瞻带式输送机大型化与高可靠性要求，对设计者和制造商提出了更高的要求，只有解决了带式输送机发展的关键技术，才能制造出高性能、高可靠性的大型带式输送机。
其关键技术为[2]：1．动态分析技术就是建立带式输送机输送带在启动和停机过程中的动力学方程，求解带式输送机上不同点随时间推移所发生的变化，找出变化剧烈的张力波可能造成的破坏，这就是带式输送机的动态分析。
2．可控启动技术大型带式输送机的启动，一定要有一个足够的启动时间，使启动加速度保持在允许范围内，运距越长、带速越高、输送量越大，启动时间就越长。
因而必须对启动时间加以控制，可控启动时输送带张力波动极小，启动平稳。
3．下运制动技术包括三个技术关键，分别是制动能量大、制动平稳性要求高、在事故停电时要求系统迅速而安全地制动。
4.中间驱动技术随着我国高产高效矿井的出现，煤矿井下用带式输送机已向大型化方向发展，但由于受到输送带强度与驱动装置的限制，井下使用的带式输送机单机长度还不允许无限制地加长。
中间驱动就是把驱动功率的一部分放在输送机的中间段，使驱动功率分散开来，这样可以降低输送带的最大张力，降低输送带的强度，提高输送机的输送能力，降低征集成本。
5.高速托辊技术托辊使带式输送机的主要部件，量大面广，在顺槽中使用的托辊一般采完一个工作面后，托辊损坏数量很大，经济损失相当严重。
另外托辊的旋转阻力及输送机运行阻力大，功率消耗很大，因此提高托辊质量对降低能耗、节省费用、增加运行可靠性具有重大意义。
6.电控与监测自动化技术国外大型带式输送机都已采用高档PLC可编程控制器，开发了先进的程序软件与综合电源继电器控制技术以及数据采集等完整的自动监控系统。
这样可以实现输送机可控启（制）动、中间驱动、功率平衡、带速同步、自动张紧与机尾自移以及各种保护装置、通信与信号联络等综合功能的要求。
带式输送机概述1.3.1 带式输送机的优缺点带式输送机的优点是输送物料种类广泛，运输能力大，输送路线的适应性强，灵活的装卸料，可靠性强、安全性高、费用低，工作阻力小，耗电量低，约为刮板输送机耗电量的1/3～1/5。
因在运输过程中物料与输送带一起移动，故磨损小，物料破碎性小。
由于结构简单，既节省设备，又节省人力，故广泛应用于我国国民经济的许多工业部门。
带式输送机的缺点是输送带成本高且易损坏，故与其他输送设备相比，初期投资高，且不适于运送有棱角的物料。
1.3.2 带式输送机的工作原理带式输送机的机构示意图如下所示，图2-1 带式输送机工作原理图1.驱动滚筒；2.清扫装置；3.托辊4.输送机5.机尾换向滚筒6.拉紧装置输送带绕经驱动滚筒1和机尾换向滚筒5形成无极闭合带。
上下两股输送带是由安装在机架上的托辊3支承着。
拉紧装置的作用是给输送带正常运转所需要的张紧力。
工作时，驱动滚筒通过它与输送带之间的摩擦力驱动输送带运行。
货载装载输送带上并与其一起运行。
带式输送机一般是利用上分支输送带输送货载的，并且在端部卸载。
利用专门的卸载装置也可在中间卸载。
1.3.3 带式输送机的分类带式输送机分类方法有多种,按运输物料的输送带结构可分为两大类；一类是普通型带式输送机，这类带式输送机在输送带运送物料的过程中，上带呈槽形，下带呈平形，输送带有托辊托起，输送带外表几何形状均为平面；另一类是特种结构的带式输送机，各有各的输送特点，其分类图如下[4]：TDII型固定式带式输送机GD80轻型带式输送机普通型 DX型钢绳芯带式输送机U型带式输送机带式输送机管形带式输送机气垫型输送机特种结构波状挡边带式输送机钢绳牵引带式输送机压带式带式输送机及其它类型。
图1-1 带式输送机的分类1．4 驱动装置形式驱动装置实际上是一种能量转换装置, 根据能量可能进行的转换方式, 带式输送机的驱动可以有下面的几种途径:a) 电能→机械能: 电动机通过电力电子技术直接驱动。
其主要形式为: 直流电动机调速方式、交流电动机软启动方式、交流电动机变频调速方式、差动变频无级调速。
b) 电能→液体动能→流体摩擦→机械能: 液粘离合器驱动。
c) 电能→液体动能→机械能: 液力耦合器驱动。
d) 电能→液压能→机械能: 液压马达驱动。
根据设计参数和要求，综合考虑后，采用第一种途径。
驱动装置的作用是将电动机的动力传递给输送带，并带动它运动。
驱动装置是带式输送机的动力传递机构。
一般由电动机、联轴器、制动器、减速器及驱动滚筒组成。
电动机：带式输送机用的电动机，有鼠笼式、绕线式异步电动机。
在有防爆要求的场合，就采用矿用隔爆机。
使用液力耦合器时，不需要具有高起动力矩的电动机，只要与耦合器匹配得当，就能得到接近电机最大力矩的起动力矩。
联轴器：按传动和结构上的需要，分别采用液力耦合器、柱梢联轴器、棒梢联轴器、齿轮联轴器或十字滑块联轴器。
减速器：带式输送机用的减速器，有圆柱齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器。
圆柱齿轮减速器的传动效率高，但是它要求电机轴与输送机轴平行，驱动装置占地宽度大，适合于在地面驱动；而井下使用时需要加宽峒室，若把电机布置在输送带下面，会给维护和更换造成困难。
因此，用于采区巷道是，常采用圆锥-圆柱齿轮减速器。
驱动滚筒：驱动滚筒是依靠它与输送带之间的摩擦力带动输送带运行的部件。
据挠性牵引构件的摩擦传动理论，输送带与滚筒之间的最大摩擦力，随摩擦系数和围包角的增大面增大。
所以提高牵引力必须人这两方面入手。
根据不同的使用条件和工作要求，带式输送机的驱动方式，可分单电机单滚筒驱动单电机双滚筒驱动及多电机驱动多滚筒驱动几种。
2 运动方案的拟定驱动装置是带式输送机的原动力部分，由电动机、减速器以及高（低）速联轴器、制动器和逆止器等组成。
其型式的确定按与传动滚筒和关系，驱动装置可分为分离式、半组合式和组合式三种[5]。
其三种组合方式如下表所示：表2-1 驱动装置的组成分离式驱动装置有两种，在这两种分离式装置中，应优先选择Y-ZLY驱动装置；而Y-DBY适用于要求布置特别紧凑的地方。
半组合式驱动装置是只将减速齿轮副置于滚筒内部，电动机伸出在滚筒外面的驱动装置。
它解决了电动滚筒散热条件差的问题。
因而作业率可不受太大的限制。
组合式驱动装置是将电动机和减速器齿轮副装入滚筒内部与传动滚筒组合在一起的驱动装置。
驱动装置不占空间，适用于短距离及较小功率的带式输送机上。
但电动机在滚筒内部，散热条件差，因而电动滚筒不适合长期连续运转，也不适合在环境温度不大40C的场合使用[6]。
传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。
综合考虑本题设计采用的为第一种分离式传动方案。
其结构图如下:图2-1 分离式驱动装置的结构图3 电动机的设计3．1 带式输送机驱动装置设计的原始数据1. 驱动装置技术性能：(1) 运输物料: 原煤(2) 胶带速度: 2.5m/s(3) 传动滚筒转速: min(4) 物料堆积密度：ρ'= 800kg/m3(5) 传动滚筒轴功率:(6) 带式输送机倾角：α=100(7) 输送带拉力 25KN（8）设计运输生产率 Q=1500t/h2. 使用情况：每天工作8小时，每年300天，5年。
选择电动机的类型按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机。
它具有高效、节能、振动小、噪声小和运行安全可靠的特点，安装尺寸和功率等级符合国际标准。
3.3选择电动机的容量表3—1工作所需的功率： w d P P η= （1）1000w wFv P η= （2）由上式（1），（2）可知: 1000d w Fv P ηη= 式中d P ——电动机的工作功率kw ；w P ——工作机所需功率(指输入工作轴的功率)，kw ； w η——工作机的效率；F ——输送带主轴牵引力N ；v ——输送带运行速度 m/s ；η——电动机至工作机之间传动装置的总效率。
2421234ηηηηη=式中1η、2η、3η、4η、分别为齿轮传动、卷筒、轴承、联轴器的效率。
查表3—1得，1η=、2η=、3η=、4η=则：η=×××=所以: 25 2.5800.960.817d w Fv P kw kw ηη⨯==≈⨯ 根据d P 选取电动机的额定功率ed P 。
查《机械零件设计手册》取电动机的额定功率为ed P =110kw3．4 选择电动机的转速由传动滚筒轴的转速59.7/min w n r =,按二级斜齿圆柱减速器的传动比的合理范围i =8:30,故电动机的转速范围为: d w n i n =⋅=:1791)r/min 。
配合计算出的容量,可查出有两种适用的电动机型号, 其技术参数比较情况见下表：表3-2 两种适用的电动机型号的参数综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及减速器的传动比，可知方案2比较适合。
因此选定电动机型号为Y315S-4,所选电动机的额定功率P =110kw，满载转速n=1480r/min 。