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1、专业代码：080301学号：061401030034贵 州 师 范 大 学（本 科）毕业论文题目：DT型带式输送机的设计学院：机械与电工程学院专业：机械设计制造及其自动化年级：2006 级姓名：崔亚义指导教师：任珍刚（副教授）完成时间：2010 年 5 月 5 日DT型带式输送机的设计崔亚义摘要摘要本次毕业设计是关于 DT型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各主要零部件进行了校核。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
2、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。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,国内在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。关键词关键词：DT型；带式输送机；选型设计；主要部件AbstractAbstractThe design is a graduation project about the belt conveyor of DT.At first,it is introductionabout the belt conveyor.N
3、ext,it is the principles about choose component parts of belt conveyor.After that the belt conveyor abase on the principle is designed.Then,it is checking computationsabout main component parts.The ordinary belt conveyor consists of six main parts:Drive Unit,Jibor Delivery End,Tail Ender Return End,
4、Intermediate Structure,Loop Take-Up and Belt.At last,itis explanation about fix and safeguard of the belt conveyor.Today,long distance,high speed,lowfriction is the direction of belt conveyors development.Air cushion belt conveyor is one of them.Atpresent,we still fall farshortof abroadadvancedtechn
5、ologyindesign,manufactureand using.There are a lot of wastes in the design of belt conveyor.Keyword:Keyword:DT,belt conveyor;lectotype design，main parts1目录目录摘要.1Abstract.11 绪论.42 带式输送机概述.52.1 带式输送机的应用.52.2 带式输送机的分类.52.3 各种带式输送机的特点.52.4 带式输送机的发展状况.62.5 带式输送机的工作原理.62.6 带式输送机的结构和布置形式.82.6.1 带式输送机的结构.82
6、.6.2 布置方式.83 带式输送机的设计计算.103.1 已知原始数据及工作条件.103.2 计算步骤.103.2.1 带宽的确定:.103.2.2 输送带宽度的核算.133.3 传动滚筒圆周驱动力.133.3.1 计算公式.133.3.2 主要阻力计算.143.3.3 主要特种阻力计算.153.3.4 附加特种阻力计算.153.3.5 倾斜阻力计算.163.4 传动功率计算.163.4.1 传动轴功率（PA）计算.163.4.2 电动机功率计算.173.5 输送带张力计算.173.5.1 输送带不打滑条件校核.183.5.2 输送带下垂度校核.183.5.3 各特性点张力计算.193.6
7、传动滚筒合张力计算.213.7 传动滚筒最大扭矩计算.213.8 拉紧力计算.223.9 绳芯输送带强度校核计算.224 驱动装置的选用与设计.2324.1 电机的选用.234.2.1 传动装置的总传动比.235 带式输送机部件的选用.255.1 输送带.255.1.1 输送带的分类：.255.1.2 输送带的连接.255.2 传动滚筒.265.2.1 传动滚筒的作用及选型.265.2.2 传动滚筒结构.275.2.4 传动滚筒的直径验算.275.3 托辊.285.3.1 托辊的作用与类型.285.3.2 托辊的选型.305.3.3 托辊的校核.305.4 制动装置.325.4.1 制动装置的
8、作用.325.4.2 制动装置的种类.325.5 改向装置.325.6 拉紧装置.335.6.1 拉紧装置的作用.335.6.2 拉紧装置的种类及特点.335.6.3 拉紧装置的选型.336 其他部件的选用.346.1 机架与中间架.346.2 给料装置.356.2.1 对给料装置的基本要求.356.2.2 装料段拦板的布置及尺寸.366.2.3 装料点的缓冲.366.3 卸料装置.376.4 清扫装置.376.5 头部漏斗.376.6 电气及安全保护装置.37结论.39参考文献.40致谢.4031 1 绪论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
9、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。尤其是在冶金行业，带式输送机是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,带式输送机已成为钢铁冶炼厂原矿及配料运输，并实现机电一体化技术的关键设备。今年来，长距离、大运量、高速度的带式输送机的出现，使其在选矿厂、配料厂房中的应用又得到进一步推广。此次设计是针对炼钢厂原矿上料厂房所使用的带式输送机，选择带式输送机这种通用机械的设计作为毕业设计的选题，能培养我们独立解决工程实际问题的能力，通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运
10、用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。本次设计须解决的问题：熟悉带式输送机的各部分的功能与作用，对主要部件进行选型设计与计算，解决在实际使用中容易出现的问题，并大胆地进行创新设计。42 2 带式输送机概述带式输送机概述2.12.1 带式输送机的应用带式输送机的应用带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式或运移式起重运输机中主要类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流，靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。在工业、农业、交通等各企业中，连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。连续运输机可分为：（1）具有挠性牵引
11、物件的输送机，如带式输送机，板式输送机，刮板输送机斗式输送机、自动扶梯及架空索道等；（2）不具有挠性牵引物件的输送机，如螺旋输送机、振动输送机等；（3）管道输送机(流体输送)，如气力输送装置和液力输送管道。其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的，带式输送机运行可靠，输送量大，输送距离长，维护简便，适应于冶金煤炭，机械电力，轻工，建材，粮食等各个部门。2.22.2 带式输送机的分类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成两类，一类是普通型带式输送机，这类带式输送机在输送带运输物料的过程中，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；另外一
12、类是特种结构的带式输送机。其分类如下：TD型固定式带式输送机普通型QD 80轻型固定式带式输送机DX 型钢绳芯带式输送机U 型带式输送机管形带式输送机带式输送机气垫带式输送机波状挡边带式输送机特种结构型钢绳牵引带式输送机压带式带式输送机其他类型2.32.3 各种带式输送机的特点各种带式输送机的特点（1）DT型固定式带式输送机是将原 DT75 型和 DX 型两大系列统一更新，继而产生的带式输送机。其特点是运量大、爬坡能力高、运营费用低、结构合理、使用维护方便等特点，便于实现运输系统自动化控制。（2）QD80 轻型固定式带输送机 QD80 轻型固定式带输送机与 TD型相比，其带5较薄、载荷也较轻，
13、运距一般不超过 100m，电机容量不超过 22kw。（3）DX 型钢绳芯带式输送机它属于高强度带式输送机，其输送带的带芯中有平行的细钢绳，一台运输机运距可达几公里到几十公里。（4）U 形带式输送机它又称为槽形带式输送机，其明显特点是将普通带式输送机的槽形托辊角由 3045提高到 90使输送带成 U 形。这样一来输送带与物料间产生挤压，导致物料对胶带的摩擦力增大，从而输送机的运输倾角可达 25。（5）管形带式输送机 U 形带式输送带进一步的成槽，最后形成一个圆管状，即为管形带式输送机，因为输送带被卷成一个圆管，故可以实现闭密输送物料，可明显减轻粉状物料对环境的污染，并且可以实现弯曲运行。（6）气
14、垫式带输送机其输送带不是运行在托辊上的，而是在空气膜(气垫)上运行，省去了托辊，用不动的带有气孔的气室盘形槽和气室取代了运行的托辊，运动部件的减少，总的等效质量减少，阻力减小，效率提高，并且运行平稳，可提高带速。但一般其运送物料的块度不超过 300mm。增大物流断面的方法除了用托辊把输送带强压成槽形外，也可以改变输送带本身，把输送带的运载面做成垂直边的，并且带有横隔板。一般把垂直侧挡边作成波状，故称为波状带式输送机，这种机型适用于大倾角，倾角在 30以上，最大可达 90。（7）压带式带输送机它是用一条辅助带对物料施加压力。这种输送机的主要优点是：输送物料的最大倾角可达90，运行速度可达6m/s
15、，输送能力不随倾角的变化而变化，可实现松散物料和有毒物料的密闭输送。其主要缺点是结构复杂、输送带的磨损增大和能耗较大。（8）钢绳牵引带式输送机它是无际绳运输与带式运输相结合的产物，既具有钢绳的高强度、牵引灵活的特点，又具有带式运输的连续、柔性的优点。2.42.4 带式输送机的发展状况带式输送机的发展状况目前带式输送机已广泛应用于国民经经济各个部门，这些输送机的特点是输送能力大(可达 30000t/h)，适用范围广(可运送矿石，煤炭，岩石和各种粉状物料，特定条件下也可以运人)，安全可靠，自动化程度高，设备维护检修容易，爬坡能力大(可达 16)，经营费用低，由于缩短运输距离可节省基建投资。目前，带
16、式输送机的发展趋势是：大运输能力、大带宽、大倾角、增加单机长度和水平转弯，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。2.52.5 带式输送机的工作原理带式输送机的工作原理带式输送机又称胶带运输机，其主要部件是输送带，亦称为胶带，输送带兼作牵引机构和承载机构。带式输送机组成及工作原理如图 2-1 所示，它主要包括一下几个部分：输送带(通常称为胶带)、托辊及中间架、滚筒拉紧装置、制动装6置、清扫装置和卸料装置等。图 2-1 带式输送机简图1-张紧装置 2-装料装置 3-犁形卸料器 4-槽形托辊5-输送带 6-机架 7-动滚筒 8-卸料器9-清扫装置 10-平行托辊 11-空段清扫器
17、 12-清扫器输送带 1 绕经传动滚筒 2 和机尾换向滚筒 3 形成一个无极的环形带。输送带的上、下两部分都支承在托辊上。拉紧装置 5 给输送带以正常运转所需要的拉紧力。工作时，传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行。物料从装载点装到输送带上，形成连续运动的物流，在卸载点卸载。一般物料是装载到上带(承载段)的上面，在机头滚筒(在此，即是传动滚筒)卸载，利用专门的卸载装置也可在中间卸载。普通型带式输送机的机身的上带是用槽形托辊支撑，以增加物流断面积，下带为返回段(不承载的空带)一般下托辊为平托辊。带式输送机可用于水平、倾斜和垂直运输。对于普通型带式输送机倾斜向上运输，其倾斜角不超过 1
18、8，向下运输不超过 15。输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损的部件。当输送磨损性强的物料时，如铁矿石等，输送带的耐久性要显著降低。提高传动装置的牵引力可以从以下三个方面考虑：（1）增大拉紧力。增加初张力可使输送带在传动滚筒分离点的张力S1增加，此法提高牵引力虽然是可行的。但因增大S1必须相应地增大输送带断面，这样导致传动装置的结构尺寸加大，是不经济的。故设计时不宜采用。但在运转中由于运输带伸长，张力减小，造成牵引力下降，可以利用拉紧装置适当地增大初张力，从而增大S1，以提高牵引力。7（2）增加围包角对需要牵引力较大的场合，可采用双滚筒传动，以增大围包角。（3）增大摩擦系数0其具体措施可在
19、传动滚筒上覆盖摩擦系数较大的衬垫，以增大摩擦系数。通过对上述传动原理的阐述可以看出，增大围包角是增大牵引力的有效方法。故在传动中拟采用这种方法。2.62.6 带式输送机的结构和布置形式带式输送机的结构和布置形式2.6.12.6.1 带式输送机的结构带式输送机的结构带式输送机主要由以下部件组成：头架、驱动装置、传动滚筒、尾架、托辊、中间架、尾部改向装置、卸载装置、清扫装置、安全保护装置等。输送带是带式输送机的承载构件，带上的物料随输送带一起运行，物料根据需要可以在输送机的端部和中间部位卸下。输送带用旋转的托棍支撑，运行阻力小。带式输送机可沿水平或倾斜线路布置。使用光面输送带沿倾斜线路布置时，不同
20、物料的最大运输倾角是不同的，如下表 2-1 所示：表 2-1不同物料的最大运角物料种类煤块原煤筛分后的焦碳0350mm 矿石湿粘土角度1820171620物料种类筛分后的石灰石干沙含固有湿度的土壤水泥干松泥土角度1215232020由于带式输送机的结构特点决定了其具有优良性能，主要表现在：运输能力大，且工作阻力小，耗电量低，约为刮板输送机的1/3 到 1/5；由于物料同输送机一起移动，同刮板输送机比较，物料破碎率小；带式输送机的单机运距可以很长，与刮板输送机比较，在同样运输能力及运距条件下，其所需设备台数少，转载环节少，节省设备和人员，并且维护比较简单。由于输送带成本高且易损坏，故与其它设备比
21、较，初期投资高且不适应输送有尖棱的物料。输送机年工作时间一般取 45005500 小时。当二班工作和输送剥离物，且输送环节较多，宜取下限；当三班工作和输送环节少的矿石输送，并有储仓时，取上限为宜。2.6.22.6.2 布置方式布置方式电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动或其他驱动机构，借助于滚筒8或其他驱动机构与输送带之间的摩擦力，使输送带运动。带式输送机的驱动方式按驱动装置可分为单点驱动方式和多点驱动方式两种。通用固定式输送带输送机多采用单点驱动方式，即驱动装置集中的安装在输送机长度的某一个位置处，一般放在机头处。单点驱动方式按传动滚筒的数目分，可分为单滚筒和双滚筒驱动。对每个滚筒的驱动
22、又可分为单电动机驱动和多电动机驱动。因单点驱动方式最常用，凡是没有指明是多点驱动方式的，即为单驱动方式，故一般对单点驱动方式，“单点”两字省略。单筒、单电动机驱动方式最简单，在考虑驱动方式时应是首选方式。在大运量、长距离的钢绳芯胶带输送机中往往采用多电动机驱动。带式输送机常见典型的布置方式如下表 2-2 所示：表 2-2带式输送机典型布置方式93 3 带式输送机的设计计算带式输送机的设计计算3.13.1 已知原始数据及工作条件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）输送物料：红土镍矿（2）物料特性：1）块度：0300mm2）散装密度：1.2t/m3）在
23、输送带上堆积角：=204）物料温度：SY故摩擦条件满足。3.63.6 传动滚筒合张力计算传动滚筒合张力计算根据各特性点的张力计算传动滚筒的合张力:传动滚筒合张力:F1F2S5S6=27700+29085=56785N3.73.7 传动滚筒最大扭矩计算传动滚筒最大扭矩计算单驱动时,传动滚筒的最大扭矩Mmax按式（3.7.1）计算：MmaxFUD（3.7.1）2000式中 D传动滚筒的直径（mm）。初选传动滚筒直径为 630mm,则传动滚筒的最大扭矩为:21FU 1(FU 2)max=56.785KNMmax56.785 0.63=17.89KN/m23.83.8 拉紧力计算拉紧力计算拉紧装置拉紧
24、力F0按式（3.8-1）计算F0SiSi 1（3.8-1）式中Si拉紧滚筒趋入点张力（N）。Si 1拉紧滚筒奔离点张力（N）由式（2.8-1）F0S1S7=9826+28911=38737N=38.737KN查 机械设计手册 初步选定使用垂直重锤拉紧装置。3.93.9 绳芯输送带强度校核计算绳芯输送带强度校核计算绳芯要求的纵向拉伸强度按式（3.9-1）计算；Fnmax（3.9-1）BZ式中n静安全系数，一般尼龙、聚酯帆布带n=1012。运行条件好，倾角好，强度低取小值；反之，取大值。输送带的最大张力Fmax29085Nn选为 10,由式（3.9-1）15029085 1072.7 N/mm80
25、0 5所选 NN-150 型尼龙帆布芯输送带，即满足要求224 4 驱动装置的选用与设计驱动装置的选用与设计带式输送机的负载是一种典型的恒转矩负载，而且不可避免地要带负荷起动和制动。电动机的起动特性与负载的起动要求不相适应在带式输送机上比较突出，一方面为了保证必要的起动力矩，电机起动时的电流要比额定运行时的电流大 67 倍，要保证电动机不因电流的冲击过热而烧坏，这就要求电动机的起动要尽量快，即提高转子的加速度，使起动过程不超过 35s。驱动装置是整个皮带输送机的动力来源，它由电动机、偶合器，减速器、联轴器、传动滚筒组成。减速器有二级、三级及多级齿轮减速器，第一级为直齿圆锥齿轮减速传动，第二、三
26、级为斜齿圆柱齿轮降速传动，联接电机和减速器的连轴器有两种，一是弹性联轴器，一种是液力联轴器。为此，减速器的锥齿轮也有两种；用弹性联轴器时，用第一种锥齿轮，轴头为平键连接；用液力偶合器时，用第二种锥齿轮，轴头为花键齿轮联接。传动滚筒采用焊接结构，主轴承采用调心轴承，传动滚筒的机架与电机、减速器的机架均安装在固定大底座上面，电动机可安装在机头任一侧。4.14.1 电机的选用电机的选用电动机额定转速根据生产机械的要求而选定，一般情况下电动机的转速不低500r/min，因为功率一定时，电动机的转速低，其尺寸愈大，价格愈贵，而效率低。若电机的转速高，则极对数少，尺寸和重量小，价格也低。本设计皮带机所采用
27、的电动机的总功率为 29kw，所以需选用功率为 37kw 的电机。拟采用 Y225S-4 型电动机，该型电机转矩大，性能良好，可以满足要求。查运输机械设计选用手册，它的主要性能参数如下表：表 4-1 Y225S-4 型电动机主要性能参数电 动 机额定功型号率 kwY225S-437转速 r/min1480满载电流 A效率69.891.8功率因数 cos0.87重量 kg305起动电流/额定电流起动转矩/额定转矩 最大转矩/额定转矩7.04.24.2 减速器的选用减速器的选用4.2.14.2.1 传动装置的总传动比传动装置的总传动比1.92.2已知输送带宽为 800mm，查运输机械设计选用手册表
28、 2118 选取传动滚筒的直径 D 为 630mm，则工作转速为：nw60v60 1.2537.89 r/min，D0.6323已知电机转速为nm1480 r/min，则电机与滚筒之间的总传动比为：nm1480i39nw37.89本次设计选用 ZSYNZ280-40 型平行轴逆止型硬齿面圆柱齿轮减速器,传动比为 40，可传递 37KW 功率。其展开简图如下：图 4-1 ZSYNZ280-40 型减速器展开简图电动机和 I 轴之间，IV 轴和传动滚筒之间用的都是联轴器，故传动比都是 1。4.24.2 电动机与减速器的连接装置电动机与减速器的连接装置电动机与减速器传动轴之间的连接可采用偶合器连接，
29、也可采用联轴器连接。在带式输送机的传动系统中，广泛使用液力偶合器，是以液体作为传递能量的介质，属液体传动的范畴,是利用旋转的叶轮工作，输入轴与输出轴为非刚性连接，通过液体动能的变化传递能量，传递的纽矩与其转数的平方成正比.联轴器是机械传动中常用的部件。它用来把两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离；只有在机器停车并将联接拆开后，两轴才能分离。查运输机械设计选用手册可知，对于平行轴减速器驱动装置，当驱动功率小于或等于 37KW 时，采用联轴器连接电动机和减速器；当驱动功率大于或等于45KW 时，采用偶合器连接电动机和减速器。本次设计采用电动机功率为 37KW，所以采用联轴器连接电动机和减速器。型
30、号和规格参考运输机械设计选用手册表 2-118,驱动装置组合号 142，可选联轴器型号为：60 142ML7MT7 bJ48 84245 5 带式输送机部件的选用带式输送机部件的选用5.15.1 输送带输送带输送带在带式输送机中既是承载构件又是牵引构件（钢丝绳牵引带式输送机除外），它不仅要有承载能力，还要有足够的抗拉强度。输送带有带芯（骨架）和覆盖层组成，其中覆盖层又分为上覆盖胶，边条胶，下覆盖胶。输送机的带芯主要是有各种织物（棉织物，各种化纤织物以及混纺织物等）或钢丝绳构成。它们是输送带的骨干层，几乎承载输送带工作时的全部负载。因此，带芯材料必须有一定的强度和刚度。覆盖胶用来保护中间带芯不受
31、机械损伤以及周围有害介质的影响。上覆盖胶层一般较厚，这是输送带的承载面，直接与物料接触并承受物料的冲击和磨损。下覆胶层是输送带与支撑托辊接触的一面，主要承受压力，为了减少输送带沿托辊运行时的压陷阻力，下覆盖胶的厚度一般较薄。侧边覆盖胶的作用是当输送带发生跑偏使侧面与机架相碰时，保护带芯不受机械损伤。5.1.15.1.1 输送带的分类：输送带的分类：按输送带带芯结构及材料不同，输送带被分成织物层芯和钢丝绳芯两大类。织物层芯又分为分层织物芯和整体织物层层芯两类，且织物层芯的材质有棉，尼龙和维纶等。整体编织织物层芯输送带与分层织物层芯输送带相比，在带强度相同的情况下，整体输送带的厚度小，柔性好，耐冲
32、击性好，使用中不会发生层间剥裂，但伸长率较高，在使用过程中，需要较大的拉紧行程。钢丝绳芯输送带是有许多柔软的细钢丝绳相隔一定的间距排列，用与钢丝绳有良好粘合性的胶料粘合而成。钢丝绳芯输送带的纵向拉伸强度高，抗弯曲性能好；伸长率小，需要拉紧行程小。同其它输送带相比，在带强度相同的前提下，钢丝绳芯输送带的厚度小。输送带上下覆盖胶目前多采用天然橡胶,输送带的中间用合成橡胶与天然胶的混合物。5.1.25.1.2 输送带的连接输送带的连接为了方便制造和搬运，输送带的长度一般制成100200 米，因此使用时必须根据需要进行连接。橡胶输送带的连接方法有机械接法与硫化胶接法两种。硫化胶接法又分为热硫化和冷硫化
33、胶接法两种。塑料输送带则有机械接法和塑化接法两种。(1)机械接头机械接头是一种可拆卸的接头。它对带芯有损伤，接头强度效率低，使用寿命短，并且接头通过滚筒表面时，对滚筒表面有损害，常用于短距或移动式带式25输送机上。织物层芯输送带常采用的机械接头形式有胶接活页式，铆钉固定的夹板式和钩状卡子式，但钢丝绳芯输送带一般不采用机械接头方式。(2)硫化（塑化）接头硫化（塑化）接头是一种不可拆卸的接头形式。它具有承受拉力大，使用寿命长，对滚筒表面不产生损害，接头效率高达 60%95%的优点，但存在接头工艺复杂的缺点。对于分层织物层芯输送带在硫化前，将其端部按帆布层数切成阶梯状，如下图 5-1 所示：图 5-
34、1分层织物层芯输送带的硫化接头然后将两个端头相互很好的粘合，用专用的硫化设备加压加热并保持一定的时间即可完成。其强度为原来强度的(i-1)/i 100%。其中 i 为帆布层数。5.25.2 传动滚筒传动滚筒5.2.15.2.1 传动滚筒的作用及选型传动滚筒的作用及选型传动滚筒是传递动力的主要部件，它是依靠与输送带之间的摩擦力带动输送带运行的部件。传动滚筒根据承载能力分为轻型、中型和重型三种。同一种滚筒直径又有几种不同的轴径和中心跨距供选用。轻型：轴承孔径 80100。轴与轮毂为单键联接的单幅板焊接筒体结构。单向出轴。中型：轴承孔径 120180。轴与轮毂为胀套联接。重型：轴承孔径 200220
35、。轴与轮毂为胀套联接，筒体为铸焊结构。有单向出轴和双向出轴两种输送机的传动滚筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构，新设计产品全部采用滚动轴承。传动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸（包）胶滚筒等，钢制光面滚筒主要缺点是表面磨擦系数小，所以一般用在周围环境湿度小的短距离输送机上，铸（包）胶滚筒的主要优点是表面磨擦系数大，适用于环境湿度大、运距长的输送机，铸（包）胶滚筒按其表面形状又可分为光面铸（包）胶滚筒、人字形沟槽铸（包）胶滚筒和菱形铸（包）胶滚筒。考虑本设计的实际情况和输送机的工作环境：用于工厂生产，环境潮湿，功率消耗大，易打滑，所以我们选择这种滚筒。铸胶胶面厚且耐磨，质量好；而包胶胶皮易掉，
36、螺钉头容易露出，刮伤皮带，使用寿命较短，比较二者选用铸胶滚筒。265.2.25.2.2 传动滚筒结构传动滚筒结构其结构示意图如图 5-2 所示：轴透盖筒体加强环轮毂辐板胀套图5-2 驱动滚筒结构示意图所选用传动滚筒长度的确定.查运输机械设计选用手册表 239 得：其主要性能参数如表 5-1 所示：表 5-1 传动滚筒参数表B（mm）许用扭矩(kN m)许用合力(kN)D(mm)800轴承型号3528或者由经验公式：20轴承座型号DTZ1214100转动惯量（kg）32630重量（kg）920再查表运输机械设计选用手册240 可得出滚筒长度为 950mm。已知带宽 B800mm，传动滚筒直径为6
37、30mm，滚筒长度比胶带宽略大，一般取B1B（100200）mm取B1800150950mm与查表结果一致5.2.45.2.4 传动滚筒的直径验算传动滚筒的直径验算大量实验表明，传动滚筒的摩擦系数与胶带和滚筒之间的单位压力有较大关系，在单位压力较大的区域摩擦系数随压力的增大而减小，所以传动滚筒的直径应按平均压力进行验算。p360pBD式中：p胶带与滚筒之间的平均压力，对于织物芯，胶带推荐不大于 0.4N/mm227B带宽，已知B800mmD 传动滚筒直径，630mm胶带在滚筒上的围包角，200p传动滚筒牵引力，27700N传送带与传动滚筒之间的摩擦因数，0.25所以p360p360 27700
38、0.126N/mm20.4N/mm2BD800 630 3.14 200 0.25因此传动滚筒直径D合格。5.35.3 托辊托辊5.3.15.3.1 托辊的作用与类型托辊的作用与类型（一）作用托辊是决定带式输送机的使用效果，特别是输送带使用寿命的最重要部件之一。托辊组的结构在很大程度上决定了输送带和托辊所受承载的大小与性质。对托辊的基本要求是：结构合理，经久耐用，密封装置防尘性能和防水性能好，使用可靠。轴承保证良好的润滑，自重较轻，回转阻力系数小，制造成本低，托辊表面必须光滑等。支承托辊的作用是支承输送带及带上的物料，减小带条的垂度，保证带条平稳运行，在有载分支形成槽形断面，可以增大运输量和防
39、止物料的两侧撒漏。一台输送机的托辊数量很多，托辊质量的好坏，对输送机的运行阻力、输送带的寿命、能量消耗及维修、运行费用等影响很大。（二）类型托辊可分为槽形托辊、平行托辊、缓冲托辊和调心托辊等；图 5-3 槽形托辊槽形托辊(图 5-3)用于输送散粒物料的带式输送机上分支，使输送带成槽形，以便增大输送能力和防止物料向两边洒漏。目前国内DT系列由三个辊子组成的槽形托辊槽角为 35或 45，增大槽角可加大载货的横断面积相防止输送带跑偏，但使胶带弯折，对输送带的寿命不利。为降低胶带边缘的附加应力，在传动滚筒与第一组槽形托辊之间可采取槽角为 10、20、30的过渡托辊使胶带逐步成槽。28平形托辊由一个平直
40、的辊子构成，用于输送件货。其结构简图如下：图 5-4 平行托辊缓冲托辊用于带式输送机的受料处，以便减少物料对输送带的冲击，有橡胶圈式和弹簧板式等。其结构简图如下：图 5-5 缓冲托辊a)橡胶圈式 b)弹簧板式调心托辊用来调整输送带的横向位置，使它保持正常运行。调心托辊形式很多，输送散粒物料最简单的是采用槽形前倾托辊。如图 5-6 所示 借助两个侧托辊朝胶带运行方向前倾一定角度(一般约 3)而对跑偏的输送带起复位作用。这种方法简单，但会使阻力增大约 10。其它还有锥形、V 形、反 V 形等多种调心托辊，可按需选用。29图 5-6 侧托辊前倾的调心托辊托辊直径与带宽、物料松散密度和带速有关。随着这
41、些参数的增大，托辊直径相应增大。托辊密封结构的好坏直接影响托辊阻力系数的大小和托辊的寿命。托辊的转动阻力不仅与速度、轴承及其密封有关，而且与润滑脂的选择也有很大关系。润滑脂除起润滑作用外，还起密封作用。（三）托辊间距托辊间距的布置应遵循胶带在托辊间所产生的挠度尽可能小的原则。胶带在托辊间的挠度值一般不超过托辊间距的 2.5。在装载处的上托辊间距应小一些，一般的间距为 300600mm，而且必须选用缓冲托辊，下托辊间距可取25003000mm，或取为上托辊间距的两倍。在有载分支头部、尾部应各设置一组过渡托辊，以减小头、尾过渡段胶带边缘的应力，从而减少胶带边缘的损坏。过渡托辊的槽角为100与200
42、两种，端部滚筒中心线与过渡托辊之间的距离一般不大于 8001000mm。5.3.25.3.2 托辊的选型托辊的选型本次设计采用由三个辊子组成的槽形托辊用于输送散粒物料的带式输送机的上分支，下托辊选用平行托辊。由原始尺寸 B800mm 查 机械设计手册 表 8.215，取托辊为 DTGP1103H,托辊直径 D 为 89mm,选用轴承为 6204/C4。下托辊采用平行型托辊 DTGP1111,托辊直径为 89mm，选用轴承为 6204/C4。托辊的间距设计由带宽 B800mm，取上托辊间距为 1200mm，下托辊间距为3000mm。托辊阻力系数主要由实验来确定,见表 5-3:表 5-3 常用的托
43、辊阻力系数k工作条件室内清洁,干燥,无磨损性尘土室内潮湿,温度正常,有少量磨损性尘土室外工作,有大量磨损性尘土,污染摩檫表面5.3.35.3.3 托辊的校核托辊的校核（一）上托辊的校核所选用的上托辊为槽形托辊（35），其结构简图如下：平行托辊k0.0180.0250.035槽型托辊z0.020.030.0430图 5-7 槽形托辊（35）结构简图（1）承载分支的校核Imp0ea（qB）g0v式中：p0承载分支托辊静载荷，N；a0承载分支托辊间距，m；e辊子载荷系数，查运输机械设计选用手册表 2-35 取 e=0.8；v带速，m/s，已知 v=1.25m/s；qB每米长输送带质量，kg/m，已知
44、qB=10.6kg/m；Im输送能力，kg/s.Imsvk式中：s三节托辊槽形输送带上最大截面积（m3）；v带速（m/s）；k倾斜系数；物料松散密度（kg/m)3查运输机械设计手册表 1-3 得 S=0.0678，查运输机械设计手册表 2-28 得 倾角为 12时，k=0.93.带入上式得：Im0.0678 1.25 0.93 120094.581kg/s94.581则:p00.8 1.2（10.6）9.81.25 =811.58N查机械设计手册得，上托辊直径为 89mm，长度为 315mm，轴承型号为 6204/C4，承载能力为 6650N，大于所计算的p0，故满足要求。31（2）动载计算承
45、载分支托辊的动载荷：p0p0fsfdfa式中：p0承载分支托辊动载荷(N);fs运行系数，查表 2-36，取 1.2；fd冲击系数，查表 2-37，取 1.04；fa工况系数，查表 2-38，取 1.00。则：p0811.58 1.2 1.04 1.001013N6650N故承载分支托辊满足动载要求。5.45.4 制动装置制动装置5.4.15.4.1 制动装置的作用制动装置的作用对于倾斜输送物料的带式输送机，其平均倾角大于 4时，当满载停车时会发生上运物料时带的逆转和下运物料时带的顺滑现象，从而引起物料的堆积、飞车等事故，所以应设置制动装置。制动器是用于机器或机构减速使其停止的装置，有时也能用
46、作调节或限制机构的运行速度，它是保证机构或机器安全正常工作的重要部件。5.4.25.4.2 制动装置的种类制动装置的种类带式输送机制动器的种类很多，根据输送机的技术性能和具体使用条件（如功率大小，安装倾角等），可选用不同形式的制动器。常用的有带式逆止器、滚柱逆止器、电力液压块式制动器和盘形制动器等。因为本次设计选用的是 ZSYNZ280-40 逆止型硬齿面圆柱齿轮减速器，减速器自身可起到逆止的作用，故查 运输机械设计手册，可选用电力液压块式制动器，配用电力液压驱动器。5.55.5 改向装置改向装置带式输送机采用改向滚筒或改向托辊组来改变输送带的运动方向。改向滚筒可用于输送带 180、90或45
47、的方向改变。一般布置在尾部的改向滚筒或垂直重锤式的张紧滚筒使输送带改向 180，垂直重锤张紧装置上方滚筒改向 90，而改向 45以下一般用于增加输送带与传动滚筒间的围包角。改向滚筒直径有 250、315、400、500、630、800、1000mm 等规格选用时可与传动滚筒直径匹配，改向 180时其直径可比传动滚筒直径小一档，改向 90或 45时可随改向角减小而适当取小 12 挡。本次设计采用 2 个直径 500mm 的改向滚筒,改向 180；垂直重锤张紧装置上32方选用 2 个直径 315mm 的滚筒改向 90；选用 2 个直径直径 250mm 的改向滚筒，改向 20以增加为包角。5.65.
48、6 拉紧装置拉紧装置5.6.15.6.1 拉紧装置的作用拉紧装置的作用拉紧装置的作用是：保证输送带在传动滚筒的绕出端（即输送带与传动滚筒的分离点）有足够的张力，能使滚筒与输送带之间产生必须的摩擦力，防止输送带打滑；保证输送带的张力不低于一定值，以限制输送带在各支撑托辊间的垂度，避免撒料和增加运动阻力；补偿输送带在运转过程中产生的塑性伸长和过渡工况下弹性伸长的变化。5.6.25.6.2 拉紧装置的种类及特点拉紧装置的种类及特点（1）螺旋式拉紧装置螺旋式拉紧装置，拉紧滚筒的轴承座安装在带有螺母的滑动架上，滑动架可在尾架的导轨上移动。它利用人力旋转螺杆来调节输送带的张力。螺旋式拉紧装置的结构简单紧凑
49、，但是拉紧力的大小不易掌握，工作过程中不能保持恒定。一般用于机长小于 100m，功率较小的输送机上，可按机长的1%1.5%选取拉紧行程。（2）小车重锤式拉紧装置小车重锤式拉紧装置，其拉紧滚筒固定在小车上，通过重锤的重力牵引小车，从而达到张紧输送带的作用。它的结构也较简单，可保持恒定的拉紧力，其大小决定于重锤的重量。小车重锤式拉紧装置外形尺寸大、占地多、质量大，适用于长度、功率较大的输送机，尤其是倾斜输送机上。（3）直式拉紧装置垂直式拉紧装置是利用重锤重力，使拉紧滚筒沿垂直导轨移动产生拉紧力。它能保证输送带在各种运动状态下有恒定的牵引力，可以自动补偿输送带的伸长，适用于长距离固定式带式输送机。其
50、缺点是需要有足够的空间放置拉紧滚筒、重锤和要保证拉紧所需要的行程，因此在空间受限的条件下无法使用。（4）绳绞筒式拉紧装置利用钢绳缠绕在绞筒上，将输送带拉紧。一般绞筒都是经过蜗轮减速器来带动。5.6.35.6.3 拉紧装置的选型拉紧装置的选型分析输送带结构和使用环境，本次设计使用垂直式拉紧装置作为输送带的拉紧装置。336 6 其他部件的选用其他部件的选用6.16.1 机架与中间架机架与中间架机架是支承滚筒及承受输送带张力的装置。（1）机架有四种结构如图所示。可满足带宽 5001400、倾角0 18、围包角190 210多种形式的典型布置，并能与漏斗配套使用。图 6-1 机 架a.01 机架：用于