带式输送机驱动滚筒设计及校核

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。

机械设计基础课程设计说明书带式运输机传动装置的设计A-5-------同轴式二级圆柱齿轮减速器的设计一.设计说明用于带式运输机的同轴式二级圆柱齿轮减速器;传动装置简图如右图所示;视情况可增加一级带传动或链传动;（1）带式运输机数据运输机工作轴转矩T＝5300N·m运输带工作速度v＝0.9m/s运输带滚筒直径D＝450mm2工作条件单班制工作,空载启动,单向、连续运转,工作中有轻微振动;运输带速度允许速度误差为±5%;3使用期限工作期限为十年,检修期间隔为三年; 4生产批量及加工条件小批量生产;2.设计任务详见基本要求1选择电动机型号；二.选择电动机型号电动机是最常用的原动机,具有结构简单、工作可靠、控制简单和维护容易等优点;电动机的选择主要包括选择其类型和结构型式、容量功率和转速、确定具体型号;选择电动机类型根据任务书要求可知：本次设计的机械属于恒功率负载特性机械,且其负载较小,故采用Y型三相异步电动机全封闭结构即可达到所需要求;2、选择电动机容量工作机所需的功率其中带式输送机的效率电动机的输出功率其中η为电动机至滚筒主动轴传动装置的总效率,包括V带传动、一对齿轮传动、两对滚动轴承及联轴器等的效率,η值计算如下：由机械设计基础课程设计表10-1查得V带传动效率,一对齿轮传动的效率,一对滚动球轴承传动效率,联轴器效率,因此所以根据选取电动机的额定功率使,并由机械设计基础课程设计表10-110查得电动机的额定功率为确定电动机转速：滚筒转速为：取V带传动的传动比范围为：取单级齿轮传动的传动比范围为：则可得合理总传动比的范围为：故电动机转速可选的范围为：在这个范围内的电动机的同步转速有和两种,综合考虑电动机和传动装置的情况再确定最后的转速,为降低电动机的重量和成本,可选择同步转速为;根据同步转速查机械设计基础课程设计表10-110确定电动机型号为,其满载转速;此外,电动机的中心高、外形尺寸、轴伸尺寸等均可查表得出;三.选择联轴器,设计减速器总传动比的计算与分配电动机确定后面,根据电动机的满载转速和工作装置的转速,就可以计算传动装置的总传动比;总传动比的分配是个比较重要的问题;它将影响到传动装置的外轮廓尺寸、重量、润滑等许多问题;1、计算总传动比2、分配各级传动比为使带传动的尺寸不至过大,满足,可取,则齿轮的传动比传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数是指各轴的转速、功率和转矩,这些参数是设计传动零件齿轮和带轮和轴时所必需的已知条件;计算这些参数时,可以按从高速轴往低速轴的顺序进行;1、各轴的转速2、各轴的功率3、各轴的转矩最后,将计算结果填入下表：轴名参数电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴滚筒轴转速n/r/min970323.3374.3374.33功率P/KW1110.5610.199.94转矩T/N.M108.3311.91309.221277.1传动比 i3 4.351效率η0.960.9650.975传动零件的设计计算设计时,一般先作减速器箱外传动零件的设计计算,以便确定减速器内的传动比及各轴转速、转矩的精确数值,从而使所设计的减速器原始条件比较准确;第一节减速器外传动零件的设计本传动方案中,减速器外传动即电动机与减速器之间的传动,采用V带传动;V 带已经标准化、系列化,设计的主要内容是确定V带型号和根数,带轮的材料、直径和轮毂宽度、中心距等;1、求计算功率查机械设计基础表13-8得,故2、选V带型号根据,由机械设计基础图13-15查出此坐标点位于B型号区域;3、求大、小带轮基准直径查机械设计基础表13-9,应不小于125mm,现取,由机械设计基础式13-9得式中;由机械设计基础表13-9,取;4、验算带速带速在范围内,合适;5、求V带基准长度和中心距初步选取中心距由机械设计基础式13-2得带长查机械设计基础表13-2,对B型带选用;再由机械设计基础式13-16计算实际中心距6、验算小带轮包角由机械设计基础式13-1得合适;7、求V带根数由机械设计基础式13-15得令,查机械设计基础表13-3得由机械设计基础式13-9得传动比查机械设计基础表13-5得由查机械设计基础表13-7得,查机械设计基础表13-2得,由此可得取5根;8、求作用在带轮轴上的压力查机械设计基础表13-1得,故由机械设计基础式13-17得单根V带的初拉力作用在轴上的压力9、带轮结构设计带轮速度,可采用铸铁材料;小带轮直径,采用实心式；大带轮直径,采用轮辐式;传动比及运动参数的修正外传动零件设计完成后,V带的传动比随之确定;用新的传动比对减速器内轴Ⅰ的转速、转矩数值进行修正;1、对轴Ⅰ转速的修正2、对轴Ⅰ转矩的修正最后,将修正结果填入下表：轴名参数电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴滚筒轴转速n/r/min970316.9974.3374.33功率P/KW1110.5610.199.94转矩T/N.M108.3318.141309.221277.1传动比 i 3.06 4.351效率η0.960.9650.975减速器内传动零件的设计减速器内的传动零件主要是指齿轮轴;本传动方案中的减速器采用直齿圆柱齿轮进行传动;直齿圆柱齿轮传动设计需要确定齿轮的材料、模数、齿数、分度圆、顶圆和根圆、齿宽和中心距等;1、选择材料及确定许用应力小齿轮用调质,齿面硬度,,机械设计基础表11-1,大齿轮用调质,齿面硬度,,机械设计基础表11-1;由机械设计基础表11-5,取,,2、按齿面接触强度设计设齿轮齿面按7级精度制造;取载荷系数机械设计基础表11-3,齿宽系数机械设计基础表11-6;小齿轮上的转矩取机械设计基础表11-4齿数取,则;故实际传动比;模数齿宽,取,,这里取;按机械设计基础表4-1取,小齿轮实际的分度圆直径,大齿轮实际的分度圆直径;齿顶高齿根高小齿轮齿顶圆直径小齿轮齿根圆直径大齿轮齿顶圆直径大齿轮齿根圆直径中心距3、验算轮齿弯曲强度齿形系数机械设计基础图11-8,机械设计基础图11-9 ,由机械设计基础式11-54、齿轮的圆周速度对照机械设计基础表11-2可知选用7级精度是合宜的;轴Ⅱ运动参数的修正内传动零件设计完成后,齿轮的传动比随之确定;用新的传动比对减速器内轴Ⅱ的转速、转矩数值进行修正;1、对轴Ⅱ、工作装置转速的修正2、对轴Ⅱ、工作装置转矩的修正最后,将修正结果填入下表：轴名参数电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴滚筒轴转速n/r/min970316.9974.0474.04功率P/KW1110.5610.199.94转矩T/N.M108.3318.141314.351282.1传动比 i 3.06 4.281效率η0.960.9650.975轴的设计计算第一节高速轴Ⅰ的计算已知轴Ⅰ传递的功率,转速,小齿轮的齿宽,齿数,模数,压力角,载荷平稳;1、初步估算轴的直径查机械设计基础表14-1轴的常用材料及其主要力学性能表,选取45号钢作为轴Ⅰ的材料,并进行调质处理;查机械设计基础表14-2常用材料的值和C值,取;由机械设计基础式14-2得考虑到有键槽的存在,轴径加大5%左右即取;2、轴的结构设计1确定轴的结构方案右轴承从轴的右端装入,靠轴肩定位;齿轮和左轴承从轴的左端装入,齿轮右侧端面靠轴肩定位,齿轮和左轴承之间用定位套筒使左轴承右端面得以定位,左右轴承均采用轴承端盖,齿轮采用普通平键得到圆周固定;2确定轴的各段直径轴结构示意图1轴段安装带轮,轴径取不大于70mm的标准值,这里取；2轴段安装轴承端盖,取；3轴段安装轴承,轴径为轴承内径的大小 ;查机械设计基础课程设计续表10-35：选取深沟球轴承6311,轴承内径,外径,轴承宽;这里取；轴两端安装轴承处轴径相等,则6段取；4轴段安装齿轮,齿轮内径,齿轮的轴向定位轴肩,取;3确定轴的各段长度结合绘图后确定各轴段长度如下：1轴段的长度取根据带轮结构及尺寸；2轴段总长度根据外装式轴承端盖的结构尺寸,起厚度,还有箱体的厚度取10mm；3轴段轴承的宽挡油环的长度和；4轴段因为小齿轮的齿宽为80mm,轴段的长度应比零件的轮毂短2-3mm,5轴段长度15mm；6轴段轴承的宽挡油环的长度和;3、按弯扭合成强度对轴Ⅰ的强度进行校核已知：转矩,小齿轮分度圆直径;圆周力径向力法向力1绘制轴受力简图如下2绘制垂直面弯矩图如下垂直面内的轴承支反力：水平面内的轴承支反力：由两边对称,知截面C的弯矩也对称;截面C在垂直面弯矩为3绘制水平面弯矩图如下截面C在水平面上弯矩为：4绘制合弯矩图如上5绘制扭矩图如上扭矩：6当量弯矩计算扭矩产生的扭转力按脉动循环变化,取α=0.6,截面C处的当量弯矩：7校核危险截面C的强度判定危险截面为第四段轴的中心面,轴的材料选用45钢,调质处理,查机械设计基础表14-1得；查机械设计基础表14-3查得则：∴该轴强度足够;第二节低速轴Ⅱ的计算已知轴Ⅱ传递的功率,转速,大齿轮的齿宽,齿数,模数,压力角,载荷平稳;1、初步估算轴的直径查机械设计基础表14-1轴的常用材料及其主要力学性能表,选取45号钢作为轴Ⅰ的材料,并进行正火处理;查机械设计基础表14-2常用材料的值和C值,取;由机械设计基础式14-2得根据联轴器结构及尺寸,取;2、轴的结构设计1确定轴的结构方案右轴承从轴的右端装入,靠轴肩定位;齿轮和左轴承从轴的左端装入,齿轮右侧端面靠轴肩定位,齿轮和左轴承之间用定位套筒使左轴承右端面得以定位,左右轴承均采用轴承端盖,齿轮采用普通平键得到圆周固定;（2）确定轴的各段直径轴结构示意图由图中个零件配合尺寸关系知；,,,;3确定轴的各段长度结合绘图后确定各轴段长度如下：1轴段的长度取根据联轴器结构及尺寸；2轴段总长度根据外装式轴承端盖的结构尺寸,其厚度,还有箱体的厚度取10mm；3轴段轴承的宽挡油环的长度和；4轴段因为大齿轮的齿宽为75mm,轴段的长度应比零件的轮毂短2-3mm；5轴段；6轴段;3、按弯扭合成强度对轴Ⅱ的强度进行校核已知：转矩：,大齿轮分度圆直径;圆周力径向力法向力（1）绘制轴受力简图如下（2）绘制垂直面弯矩图如下垂直面内的轴承支反力：水平面内的轴承支反力：由两边对称,知截面C的弯矩也对称;截面C在垂直面弯矩为3绘制水平面弯矩图如下截面C在水平面上弯矩为：（4）绘制合弯矩图如上5绘制扭矩图如上扭矩：6当量弯矩计算扭矩产生的扭转力按脉动循环变化,取α=0.6,截面C处的当量弯矩：7校核危险截面C的强度判定危险截面为第四段轴的中心面,轴的材料选用45钢,正火处理,查机械设计基础表14-1得；查机械设计基础表14-3查得则：∴该轴强度足够;键的选择与强度验算1、高速轴Ⅰ上键的选择与校核（1）最小直径处：1选择键型：该键为静联接,为了便于安装固定,选择普通A型平键;2确定键的尺寸：该轴上最小直径为,轴长,查机械设计基础课程设计表10-33得,用于此处连接的键的尺寸为;3强度校核：轴所受转矩;查机械设计基础表10-10,取,;由机械设计基础式10-26有：键连接的挤压强度;由机械设计基础式10-27有：键连接的压强;强度满足要求;该键标记为：键;(2)齿轮处1）选择键型：该键为静联接,为了便于安装固定,选择普通A型平键;2确定键的尺寸：该轴上最小直径为,轴长,查机械设计基础课程设计表10-33得,用于此处连接的键的尺寸为;3）强度校核：查机械设计基础表10-10,取,;由机械设计基础式10-26有：键连接的挤压强度;由机械设计基础式10-27有：键连接的压强;强度满足要求;该键标记为：键;2、低速轴Ⅱ上键的选择与校核1最小直径处1选择键型：该键为静联接,为了便于安装固定,选择普通A型平键;2确定键的尺寸：该轴上最小直径为,轴长,查机械设计基础课程设计表10-33得,用于此处连接的键的尺寸为;3强度校核：轴所受转矩;查机械设计基础表10-10,取,;由机械设计基础式10-26有：键连接的挤压强度;由机械设计基础式10-27有：键连接的压强;强度满足要求;该键标记为：键2齿轮处：1选择键型：该键为静联接,为了便于安装固定,选择普通A型平键;2确定键的尺寸：该轴上最小直径为,轴长,查机械设计基础课程设计表10-33得,用于此处连接的键的尺寸为;3）强度校核：查机械设计基础表10-10,取,;由机械设计基础式10-26有：键连接的挤压强度;由机械设计基础式10-27有：键连接的压强;强度满足要求;该键标记为：键;滚动轴承的选择及联轴器的选择第一节滚动轴承的选择根据设计条件,轴承预计寿命：小时1、计算高速轴处的轴承对于高速轴处的轴承选择,首先考虑深沟球轴承;初选用6311型深沟球轴承,其内径为55mm,外径为120mm,宽度为29mm,极限转速脂：5300r/min；极限转速油：6700r/min;因轴承工作温度不高、载荷平稳,查机械设计基础表16-8及表16-9,取；由于轴向力的影响可以忽略不计,即,取X=1,Y=0.则当量动载荷,转速n=316.99r/min,小时,;由机械设计基础式16-3得：所需径向基本额定动载荷查机械设计基础课程设计表10-35得：,故选用6311型深沟球轴承符合要求;2、计算低速轴处的轴承对于低速轴处的轴承选择,考虑深沟球轴承,初选6018型深沟球轴承,其内径为90mm,外径为140mm,宽度为24mm,极限转速脂：4300r/min；极限转速油：5300r/min;因轴承工作温度不高、载荷平稳,查机械设计基础表16-8及表16-9,取；由于轴向力的影响可以忽略不计,即,取X=1,Y=0.则当量=74.04r/min,小动载荷,转速n2时,;由机械设计基础式16-3得：所需径向基本额定动载荷查机械设计基础课程设计表10-35得：,故选6018型深沟球轴承符合要求;第二节联轴器的选择轴Ⅰ与V带轮通过键连接来传递力和扭矩,不需用联轴器；轴Ⅱ与滚筒之间用联轴器联接实现力和扭矩的传递;需选用合适的联轴器;考虑此运输机的功率不大,工作平稳,考虑结构简单、安装方便,故选择弹性柱销联轴器;计算转矩按下式计算：式中 T——名义转矩；N·mm；——工作情况系数；KA取K=1.5,则A=74.04r/min输出轴输出段直径为d=80mm;轴Ⅱ的转速为n2查机械设计课程上机与设计表14-5,可选择YL14或YLD14型弹性联轴器;第七章减速器润滑与密封1、润滑齿轮圆周速度,采用油池润滑,圆柱齿轮浸入油的深度约一个齿高,大齿轮的齿顶到油底面的距离≥30～60mm;选择油面的高度为40mm;并考虑轴承的润滑方式,计算：高速轴：低速轴：；所以选用脂润滑,润滑脂的加入量为轴承空隙体积的,采用稠度较小润滑脂;2、密封为了防止润滑油或脂漏出和箱体外杂质、水及灰尘等侵入,减速器在轴的伸出处、箱体的结合面处和轴承盖、窥视孔及放油孔与箱体的结合面处需要密封;轴伸出处的滚动轴承密封装置采用毛毡圈密封,由机械原理课程上机与设计表15-15可得,其中输入轴按密封圈密封处直径：,选择毛毡圈尺寸：;输出轴按密封圈密封处直径：;选择毛毡圈尺寸：;第八章减速器附件选择1、轴承端盖轴承端盖全部采用外装式轴承端盖,并根据机械设计课程上机与设计表13-4与表15-3进行选择;1、高速轴的轴承端盖轴承外径,螺栓直径,端盖上螺栓数目6；,,,,,取,,取;2、低速轴的轴承端盖：轴承外径,螺栓直径,端盖上螺栓数目6；,,,,,取,, 取2、通气器减速器工作时,由于箱体内部温度升高,气体膨胀,压力增大,使得箱体内外压力不等;为使箱体内受热膨胀的气体自由排出,以保持箱体内外压力平衡,不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件处向外渗漏,需要顶部或直接在窥视孔盖板上设置通气器;本设计将通气器安装在窥视孔盖板上;选用通气帽根据机械设计课程上机与设计表15-5进行选择;3、窥视孔窥视孔用于检查传动零件的啮合、润滑及齿轮损坏情况,并兼做注油孔,可向减速器箱体内注入润滑油,观察孔应设置在减速器箱盖上方的适当位置,以便直接进行观察并使手能伸入箱体内进行操作,平时观察孔用盖板盖住;查机械设计基础课程设计表5-16,取窥视孔孔盖的结构尺寸如下：150200100150M620 6个124、油标为指示减速器内油面的高度符合要求,以便保持箱内正常的油量,在减速器箱体上需设置油面指示装置;本设计选用长形油标,油标尺中心线与水平面成45度,注意加工油标凸台和安装油标时,不与箱体凸缘或吊钩相干涉;查机械设计课程上机与设计表15-10,选择A80 GB1161油标;5、放油孔及放油螺塞为排放减速器箱体内油污和便于清洗箱体内部,在箱座油池的最低处设置放油孔,箱体内底面做成斜面、向放油孔方向倾斜1度到2度,油孔附近作成凹坑,以便污油排尽;平时用放油螺塞将放油孔堵住圆柱螺纹油塞自身不能8、地脚螺栓为防止减速器倾倒和振动,减速器底座下部凸缘应设有地脚螺钉与地基连接;地脚螺钉为M24 取4个;9、箱体设计箱盖壁厚：10mm,箱座底凸缘厚度：10mm,地脚螺钉直径：24mm;数目：4个,轴承旁联结螺栓直径：16mm;。

《机械设计》课程设计说明书课题名称带式输送机的传动系统设计学院 xxxxxXXXXXXXX专业机械设计制造与其自动化作者 XXXXXXXXXXXXXXXXXX学号 XXXXXXXXXXXXXXXXXX指导老师 XXXXXXXXXXXXXXXXXXX二0一五年十二月二十一目录第一章绪论 (1)第二章减速器结构选择与相关性能参数计算 (2)第三章V带传动设计 (4)第四章齿轮的设计计算 (6)第五章轴的设计计算 (12)第六章轴承、键和联轴器的选择 (18)第七章减速器润滑、密封与附件的选择确定以与箱体主要结构尺寸的计算 (20)第八章设计小结 (24)参考资料 (24)第一章绪论1.1 设计目的（1）培养我们理论联系实际的设计思想，训练综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。

（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。

（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册与相关技术资料的能力以与计算、绘图数据处理等设计方面的能力。

1.2传动方案拟定1、传动系统的作用与传动方案的特点：机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。

传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。

传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。

合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。

本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。

传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。

带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。

毕业设计课题名称：DT-（Ⅰ）皮带输送机设计（输送带部分）目录摘要及关键词................................................. .. (3)前言......................................................... .. (3)一、传动系统的方案设计.......................................... .. (4)1)、对传动方案的要求..................................... . . (4)2)、拟定传动方案..................................... ...... .. 4二、带式输送机的设计............................................... (4)1)、确定带速V.............................................. . .. .. 42)、确定带宽B............................................... . (4)3)求圆周力 (5)4)求各个点的张力 (6)5)校核重度 (7)6.校核胶带安全系数 (7)7)拉紧装置设计 (7)三、电动机的选用 (7)1）电动机容量的选择................................................ .7 *2）传动比的分配 (8)*3）各轴转速、功率和转矩的计算 (9)*4）带的设计 (10)*四、齿轮的设计..................................................... .13 *五、减速器中轴的设计.................................................. . 20六、传动滚筒内轴的设计................................................. . 201)选择轴的材料确定许用应力 (20)2)按扭转强度估算轴径 (20)3)设计轴的结构并绘制草图 (20)4)按弯扭合成强度校核轴径 (21)5)轴的刚度校核 22七、改向滚筒内轴的设计 (22)1)选择轴的材料确定许用应力 (23)2)确定各轴段的长度 (23)3)按强度设计轴径 (23)4)设计轴的结构并绘制草图 (24)5)轴的刚度校核 24八、滚动轴承的选择（传动滚筒）......................................... .25九、滚动轴承的选择（改向滚筒） (25)十、键和联轴器的选择 (25)1)传动滚筒上联轴器的选择 (26)2)传动滚筒上键的选择 (26)3)传动滚筒轴内键联接的选择........................................ . 264)改向滚筒轴内键联接的选择 (26)*十一、滚动轴承的润滑 (27)结论 (27)结束语 (27)附：主要参考文献 (28)带*号的是同组王勇同学所做,不带的是本人所做DT-（Ⅳ）胶带输送机设计（输送机部分）摘要：本课题针对杨府山煤用码头胶带输送机进行了设计计算，根据设计任务书拟定传动系统的方案，对传动系统进行了总体设计。

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。

摘要带式输送机在当今社会应用日益广泛，当然一个产品也需要不断的研发和更新，才能永保活力。

我所做的单托辊全封闭带式输送机就是在一些方面进行了改良，首先用单托辊代替槽型托辊以防止跑偏，其次在输送机外加外罩来防止污染，美化环境，再次螺旋拉紧装置保证了运行的稳定和可靠性等。

这些结构和技术保证了带式输送机的整机性能优良，输送量大，带速快，高效节能。

通过对国内外带式输送机技术现状的分析，得出了其在以后的发展趋势；在对带式输送机的各部件进行设计与选择，得出了对其整体的设计与选择；在其计算中验证了带式输送机的各部件满足了它的功能要求，另外输送机在设计的过程中考虑到了工作环境，运行过程中皮带易磨损等问题进行了加外罩和单托辊结构，是本输送机与其他机器的不同之处！可以使输送机在更广的范围，更可靠的运行。

关键词：带式输送机、单托辊、螺旋拉紧装置。

目录前言 (3)第一章带式输送机的技术现状与发展趋势 (4)第一节. 国外带式输送机技术的现状 (5)第二节. 国内带式输送机技术的现状 (6)第三节. 国内外带式输送机技术的差距 (6)第二章整体的设计与选择 (8)第一节电动机的选择 (9)第二节带速的选择 (9)第三节总体布置设计 (10)第四节控制系统的设计 (12)第三章输送机各部件选型计算过程． (14)第一节输送机布置简图 (15)第二节初定参数 (16)第三节张力计算 (17)第四节拉紧装置计算 (18)第五节输送带选择计算 (19)第六节输送带组合型号 (20)参考文献 (21)致谢 (22)前言运输机又称带式输送机,是一种连续运输机械,也是一种通用机械。

皮带运输机被广泛应用在港口、电厂、钢铁企业、水泥、粮食以及轻工业的生产线。

即可以运送散状物料,也可以运送成件物品,堆取料机,堆料机,取料机,皮带机,发电等。

在煤矿的开采过程中，带式输送机的作用至关重要，其性能的好坏直接影响到煤矿行业的发展和效益，因此研究带式输送机对煤矿行业和其他一些输送类的行业有着非常重要的意义。

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。

目录第一章前言 (1)一、简介 (1)二、项目背景 (1)三、主要经济指标 (2)第二章工程技术方案 (4)一、生产系统现状及能力核定 (4)二、改造方案 (4)三、主要设备选型 (6)四、电气部分 (15)第三章技术经济 (16)一、项目概况 (16)二、设备安装概算 (16)第一章前言一、简介皮带输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。

主要由机架、输送带、托辊、滚筒、张紧装置、传动装置等组成1、工作原理：皮带输送机主要由两个端点滚筒及紧套其上的闭合输送带组成。

带动输送带转动的滚筒称为驱动滚筒（传动滚筒）；另一个仅在于改变输送带运动方向的滚筒称为改向滚筒。

驱动滚筒由电动机通过减速器驱动，输送带依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力拖动。

驱动滚筒一般都装在卸料端，以增大牵引力，有利于拖动。

物料由喂料端喂入，落在转动的输送带上，依靠输送带摩擦带动运送到卸料端卸出。

2、工作特点：带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备（如机车类）相比，具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，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，皮带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。

皮带输送机主要特点是机身可以很方便的伸缩，设有储带仓，机尾可随采煤工作面的推进伸长或缩短，结构紧凑，可不设基础，直接在巷道底板上铺设，机架轻巧，拆装十分方便。

当输送能力和运距较大时，可配中间驱动装置来满足要求。

根据输送工艺的要求，可以单机输送，也可多机组合成水平或倾斜的运输系统来输送物料。

二、项目背景阳煤集团发供电分公司第三热电厂是承担的阳煤集团用电的70%的用电负荷，同时承担的阳煤集团470万平方米的居民冬季供热。

是阳煤集团的安全生产及生活保障的关键枢纽。

发供电第三热电厂坐落于阳泉市坡头村，毗邻阳煤集团新景矿，有充足的煤源。

同时距离山南水库不远，有充足的水源。

这就保障了热电厂能源的来源。

新景矿选煤厂至发供电分公司输煤系统小时能力不足，并同选煤厂装车系统冲突，为提高供煤效率和缓解装车薄弱环节，以达到三班作业压缩至单班作业的目的,需对发供电分公司的输煤系统进行扩能改造。

太原工业学院机械设计基础课程设计课落款称带式输送机传动装置的设计系部材料工程系专业高分子材料与工程班级学号 122074308 姓名高旭指导教师高丽红完成日期 2021年12月25日目录1 、绪论2 、课题题目及要紧技术参数说明课题题目要紧技术参数说明传动系统工作条件传动系统方案的选择3 、减速器结构选择及相关性能参数计算减速器结构电动机选择传动比分派动力运动参数计算4、V带的结构选择设计及相关性能参数V带的型号选择要紧参数的计算验证带速计算取用V带根数5、齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮)齿轮材料和热处置的选择齿轮几何尺寸的设计计算依照接触强度初步设计齿轮要紧尺寸齿轮弯曲强度校核齿轮几何尺寸的确信齿轮的结构设计6、轴的设计计算轴的材料和热处置的选择轴几何尺寸的设计计算依照扭转强度初步设计轴的最小直径轴的结构设计轴的强度校核7、轴承、键和联轴器的选择轴承的选择及校核键的选择计算及校核联轴器的选择8 、减速器润滑、密封及附件的选择确信和箱体要紧结构尺寸的计算润滑的选择确信密封的选择确信减速器附件的选择确信箱体要紧结构尺寸计算9、总结10参考文献1 绪论本论文要紧内容是进行一级圆柱斜齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行画图，因此是一个超级重要的综合实践环节,也是一次全面的、标准的实践训练。

通过这次训练，使咱们在众多方面取得了锻炼和培育。

要紧体此刻如下几个方面：（1）培育了咱们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。

（2）通过对通用机械零件、经常使用机械传动或简单机械的设计，使咱们把握了一样机械设计的程序和方式，树立正确的工程设计思想，培育独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。

摘要带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制,特别是对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。

皮带输送机由六个主要部件组成：传动装置，机尾和导向装置，中部机架，拉紧装置以及胶带。

最后简单的说明了输送机的安装与维护。

论文分析了带式输送机的选型原则及计算方法、驱动滚筒，改向滚筒的设计及减速器电机的选型。

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各主要零部件进行了校核。

目前，胶带输送机正朝着长距离，高速度，低摩擦的方向发展，近年来出现的气垫式胶带输送机就是其中的一个。

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。

本次带式输送机设计体现了设计的一般过程, 对今后的选型设计工作有一定的指导作用。

关键词：带式输送机；选型设计AbstractThe design is a graduation project about the belt conveyor used in coal mine. At first, it is introduction about the belt conveyor. Coal belt conveyor is the ideal transport equipment in succession, as compared to other transport equipment not only has the long-distance, large volume, continuous transport, etc., but also reliable, easy to implement automated, centralized control, especially Productive and Efficient Mine, efficient coal mining belt has become mechanical and electrical integration technologies and equipment, key equipment.·The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End, Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt.Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor., drive roller, bend pulley design and selection of gear motors.After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. At last, it is explanation about fix and safeguard of the belt conveyor. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyor’s development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor.Keywords: belt conveyor; Electrotype Design目录摘要 (I)1绪论 (1)2带式输送机的概述 (2)2.1 带式输送机的应用 (2)2.2 带式输送机的分类 (2)2.3 带式输送机的发展状况 (4)2.4 带式输送机的工作原理及布置情况 (5)3 带式输送机的设计计算 (7)3.1 带式输送机的原始数据 (7)3.2 带式输送机的计算 (7)F (10)3.3 带式输送机总阻力u3.4 胶带校核 (15)3.5 允许垂直核算 (15)3.6 车式拉紧装置计算 (16)3.7 电动机功率计算 (16)4 减速器的选型 (18)4.1 确定传动比 (18)5 输送带部件的选用 (19)5.1 输送带的选用 (19)5.2 传动滚筒的选用 (23)5.3 托辊的选用 (26)5.4 制动装置的选用 (33)5.5 改向装置的选用 (34)5.6 拉紧装置的选用 (36)6 其他部件的选用 (37)6.1 机架与中间架的选用 (37)6.2 卸料装置的选用 (38)6.3 清扫装置的选用 (38)6.4 头部漏斗的选用 (40)6.5 电气及安全装置的选用 (40)7 带式输送机的技术经济分析 (42)8 总结 (44)致谢 (45)参考文献 (46)附录一 (47)附录二 (68)1 绪论带式输送机是连续运行的运输设备，在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物，如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品。

1.绪论1.1 引言带式给料机在矿山、码头、电厂、水泥厂等生产企业中，常常需要将各种破碎物料通过料斗、煤仓等转运输送到干线输送机或者货运设施上。

带式给料机则是通过底部小型的带式输送机的连续运行来输送物料，达到给料目的。

带式给料机运行中，系统主要负荷均由滚动轴承支撑，运行阻力小，设备所需驱动功率小，系统各零部件工作寿命长。

带式给料机的优点: 运行功率小，能量消耗少，运行经济性好；给料量大、稳定，且调整方便；运行平稳，噪音小，保护环境；磨损小，维修量小，使用寿命长；零部件通用性强，安装、维修简便；可替换现用的其它类型的给料机。

给料机可现场分体安装，也可整体安装。

分体安装时，先将连接段安装在煤仓口，再安装导料槽，然后安装托架等其它部件。

整体安装时，先将连接段安装在煤仓口，再将其它部件全部组装好后，整体吊装与连接段用螺栓连接。

带式给料机在输送物料中起着重要的作用，它只会在此基础上向更好的方向发展。

1.2给料机国内外研究应用现状与发展趋势1.2.1 给料机国内外研究应用现状现有的带式给料机克服了振动给料机和往复式给料机的缺点，变间断给料方式为连续给料方式。

给料量动态连续可变，给料系统更加稳定、高效、节能、环保，已广泛应用于煤矿、冶金、建材等行业。

但现有的带式给料机主要存在胶带易跑偏、检修时防止物料从料斗中落下的闸门难以关闭及导料槽易磨损等几方面问题。

由于制造及安装误差，沿着带宽，胶带各处周长不等，滚筒之间、滚筒和托辊之间不平行，使胶带跑偏，跑偏的胶带如不及时得到调整，很容易损坏，一些生产效率，增加维护费用。

目前防胶带跑偏有采用有的使用挡板挡住胶带的措施，但挡板会使胶带褶皱或翻边，甚至撕裂或拉断，有的采用在中间带有一条凸台的胶带与带有凹槽的滚筒和托辊配合防跑偏，但凸台往往会从凹槽里跑出，一旦这种情况产生，凸台就很难再进去，胶带很快就报废，还有的采用在胶带边缘处设带槽的防跑偏轮的措施，由于皮带边缘始终卡在防跑偏轮的槽中运动，造成皮带边缘磨损严重，需要用边缘加强的胶带，这样胶带的成本大大增加，这些措施都不太理想；给料机工作时，闸门位于料仓以外的轨道上，没有闸门的那一部分轨道在料仓下，会被从料仓里落下的物料填满，很难清理，需将闸门卸掉才好清理。

滚筒输送线及滚筒动力滚筒线是输送设备中的一种主要输送配件，是自动方式驱动输送带或改变其输送方向的筒形组成。

大多数用于底部是平面的物品运输，主要由传动滚筒、机架、支架、驱动部等部分组成。

具有输送量大，速度快，运转轻快，能够实现多品种共线分流输送的特点。

动力滚筒输送线结构简单，可靠性高，使用维护方便，能承受较大的冲击载荷。

广泛应用于各行各业的成本包装输送，以及周转输送。

工作原理动力滚筒输送机常用于水平的或向上微斜的输送线路。

驱动装置将动力传给滚筒，使其旋转，通过滚筒表面与输送物品表面间的摩擦力输送物品。

动力滚筒输送机主要由两个端点滚筒及紧套具上的闭合输送带组成。

带动输送带转动的滚筒称为驱动滚筒（传动滚筒）；另一个仅在于改变输送带运动方向的滚筒称为改向滚筒。

驱动滚筒由电动机通过减速器驱动，输送带依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力拖动。

驱动滚筒一般都装在卸料端，以增大牵引力，有利于拖动。

物料由喂料端喂入，落在转动的输送带上，依靠输送带摩擦带动运送袋卸料端卸出。

单链滚筒输送机的原理是混筒由一根环型链条驱动，链条在特制导轨中运行，具有安装方便，噪音低的特点。

单链轮滚筒用大循环的方式驱动，双链轮滚筒用小循环的方式驱动，其他驱动方式用于轻型输送场合。

适用于各类箱、包、托盘等物件的输送，散料、小件物品或不规则的物品需放在托盘上或周转箱内输送。

动力滚筒线参数传动方式有单（双）链轮、单双（。

）型带、单（双）同步带轮、皮带传动。

配套链轮为P=12.7mm;Z=14;P=15.875mm;Z=14o滚筒直径为50.8、60、75、89（mm）;转弯滚筒输送机转弯半径为900mm、1200mm;1、滚筒材质：镀锌、镀铝、不锈钢、pvc材料等。

2、滚筒形式：双链轮锥型滚筒；。

型槽滚筒、普通锥型滚筒。

3、滚筒长度：一般为500~1200mm；可根据用户需求定制。

4、线体支架：不锈钢、铝型材、碳钢喷塑等。

5、输送速度：一般为10~30M∕min；可根据用户需求采用变频调速连续运行。