1、學 號：200313160211畢業設計說明書設計題目：帶式輸送機的設計學生姓名：李 亮 專業班級：03機械2班 學 院：輕 工 學 院指導教師：林 艷 華 副教授 2006年06月15日摘要本設計為帶式輸送機的設計，以低制造成本、結構簡便、安全可靠為設計宗旨，在采用傳統的帶式輸送機的設計方法、設計數據的同時采用了部分先進的新型帶式輸送機的計算方法及計算數據。本設計在托輥組選型設計部分，通過對帶式輸送機托輥組間距的合理確定及優化布置，大大減少了托輥組用量。承載段托輥組由原來的1000組減少到400組，回程段也相應地由原來的500組減少到200組，極大地降低了制造成本、維護成本，簡化了結構，提高

2、了運行的可靠性。拉緊裝置設計部分，通過分析研究各種拉緊裝置的優缺點來設計拉緊裝置。把重錘車式拉緊和絞車拉緊結合起來使用，在不提高成本的基礎上綜合了兩種拉緊方式的優越性。帶式輸送機驅動裝置配置過高是一種資源浪費，而配置過低又會嚴重影響輸送機壽命，所以選擇合理的驅動裝置、降低維修工作量和運營成本是選擇驅動裝置的關鍵。本設計綜合分析研究了幾種驅動裝置的優缺點，合理選配了y型電動機+調速型液力偶合器+減速器型驅動裝置。了解和掌握帶式輸送機輸送帶跑偏原因及糾偏方法，對保證帶式輸送機的安全運行是非常重要的。本設計調偏裝置設計部分就以上問題分析了輸送帶跑偏的原因及調偏原理并提出了解決跑偏的有效措施。關鍵詞：

3、帶式輸送機；托輥間距；拉緊；驅動；調偏abstractthis design is the design of the belt conveyer, concentrate on low manufacturing costs, simple structure and reliable design which have adopted enumerated data and the design method of advanced belt conveyers while adopting design data and the design method of the belt con

4、veyer of tradition. design in the part of bearing roller selecting , greatly reduced the quantity of bearing roller groups by the reasonably determine and optimization arrange of across block of bearing roller groups. the bearing groups from 1000 groups of original decreasing go to 400 groups, the s

5、ection of return trip also goes to 200 groups correspondingly by 500 groups of original decreasing. in pull installation design part, select pull installation design by analysis advantages and shortcomings of various pull installation. combine hammer vehicle pull installation to winch pull without i

6、ncreasing cost, as a result, synthesized the superities of both two.its a kind of resource waste to use high disposition of actuating device for belt conveyer, but low disposition would serious influence conveyer life, so select actuating device reasonably is very important. at last choose the motor

7、 of y model + hydraulic coincidence ware of speed adjustment + gear reducer as actuating devices. belt conveyer is a main transport equipment, analyses the reasons of conveyer belt off tracking, puts forward improving measures and precautions to ensure the safety operation of belt conveyer. keywords

8、： belt conveyer, span, pull, actuating device, off tracking目 錄摘要iabstracti1 緒 論12 輸送機主要部件的選型與設計計算52.1 設計的原始數據52.2 輸送機帶速的選擇52.3 輸送帶寬度的計算選擇52.4 輸送機輸送能力的計算72.5 功率計算82.5.1 傳動滾筒軸功率計算82.5.2 附加功率計算82.5.3 電動機功率計算92.6 輸送帶的計算選型102.6.1 輸送帶的結構102.6.2 覆蓋膠的性能及適用情況122.6.4 最大張力計算132.6.5 輸送帶層數計算142.7 滾筒直徑及托輥組的選擇計算16

9、2.7.1 傳動滾筒直徑的確定162.7.2 改向滾筒直徑的確定172.7.3 托輥組的設計選擇182.8 輸送機驅動裝置的設計192.8.1 帶式輸送機的啟動過程分析192.8.2 大型帶式輸送機對驅動裝置的要求212.8.3 現有驅動裝置及其分類212.8.4 帶式輸送機各種驅動方式的比較研究222.8.5 確定驅動方式242.8.6 電動機的選擇計算272.8.7 調速型液力耦合器的選型272.8.8 減速器的計算選型282.9 帶式輸送機拉緊裝置的設計302.9.1 拉緊裝置的作用302.9.2 各種拉緊裝置的性能比較及拉緊裝置的確定312.9.3 重錘車式拉緊方式的研究分析332.9

10、.4 重錘車式拉緊裝置行程的確定及重錘重量的計算332.10 托輥組間距的合理確定352.10.1 逐點計算法計算張力362.10.2 計算合理的托輥組間距382.11 輸送帶跑偏的控制402.11.1 輸送帶跑偏的原因402.11.2 調偏原理及跑偏的控制措施413 帶式輸送機的輔助設備433.1 卸料器的選型433.2 清掃器的設計433.3 頭架、尾架、中間架的設計43結 論44致 謝45參考文獻461 緒 論帶式輸送機是以膠帶、鋼帶、鋼纖維帶、塑料帶和化纖帶作為傳送物料和牽引工作的輸送機械。其特點是承載物料的輸送帶也是傳遞動力的牽引件，這與其他輸送機械有顯著的區別。承載帶在托輥上運行，

11、也可用氣墊、磁墊代替托輥作為無阻力支撐承載帶運行。它在連續式輸送機械中是應用最廣泛的一種，且以膠帶為主。帶式輸送機按承載面可分為平形、槽形、雙槽形、波紋擋邊斗式、波紋擋邊袋式、吊掛式圓管形、固定式和移動式圓管形等八大類。本設計的主要研究目標是：實現散狀物料的輸送、結構簡單、維修方便、噪音低、運行平穩，連續輸送的qd型帶式輸送機。帶式輸送機自1795年被發明以來，經過兩個世紀的發展，已被電力、冶金、煤炭、化工、礦山、港口等各行各業廣泛采用。特別是第三次工業革命帶來了新材料、新技術的應用，使帶式輸送機的發展步入了一個新紀元。當今，無論從輸送量、運距、經濟效益等各方面來衡量，它已經可以同火車、汽車運

12、輸相抗衡，成為三足鼎立局面，并成為各國爭先發展的行業。帶式輸送機是以輸送帶作牽引和承載構件，通過承載物料的輸送帶的運動進行物料輸送的連續輸送設備。其結構原理如圖1所示，輸送帶繞經傳動滾筒和尾部滾筒形成無極環形帶，上下輸送帶由托輥支撐以限制輸送帶的撓曲垂度，拉緊裝置為輸送帶正常運行提供所需的張力。工作時驅動裝置驅動傳動滾筒，經過傳動滾筒和輸送帶之間的摩擦力驅動輸送帶運行，物料裝在輸送帶上和帶子一起運動。帶式輸送機一般是在端部卸載，當采用專門的卸載裝置時，也可在中間卸載。圖1 帶式輸送機結構原理圖1fig1 structural of belt conveyer帶式輸送機現已成為最重要的散狀物料連

13、續輸送設備。他不僅應用于企業內部的運輸，也拓展到企業外部的輸送，廣泛應用于冶金、礦山、港口、糧食和化工等領域。帶式輸送機的機身橫斷面如圖所示。上段輸送帶利用槽形托輥組支撐，稱為上分支或承載段或重段。下段輸送帶由平托棍支承，稱為下分支或回程段或空段。原理上，輸送機上、下分支部都可用來完成輸送工作。帶式輸送機具有以下特點：1. 結構簡單。帶式輸送機的結構由傳動滾筒、改向滾筒、托輥或無輥式部件、驅動裝置、輸送帶等幾大件組成，僅有十多種部件，能進行標準化生產，并可按需要進行組合裝配，結構十分簡單。2. 輸送物料范圍廣泛。輸送物料的范圍可以從很細的各種粉狀物料到大塊的礦石、石塊、煤或紙漿木料，以最小的落

14、差輸送精細篩分過的或易碎的物料。由于橡膠輸送帶具有較高的抗腐蝕性，在輸送強腐蝕性或強磨損性物料時維修費用比較低。帶式輸送機還可以輸送堿性物料和一定溫度熱料，也可以運送成件物品。3. 輸送量大。運量可以從每小時幾千克到幾千噸，而且是連續不間斷運送，這是火車、汽車運輸望塵莫及的。4. 運距長。單機長度可達十幾千米一條，在國外已十分普及，中間無需任何轉載點。德國單機60km一條已經出現。越野的帶式輸送機常使用中間摩擦驅動式，使輸送長度不受輸送帶強度的限制。5. 對線路適應性強。帶式輸送機可以適應坡度為30o35的地形，而對于卡車運輸來說僅能適應原有自然地形的坡度為6o8o。輸送機線路可以適應地形，在

15、空間和水平面上彎曲從而降低基建投資，并能避免在廠內和其它擁擠地區，以免受鐵路、公路以及河流、山脈的干擾。帶式輸送機的運輸路線是十分靈活的，線路長度可根據需要延長。另外，現代的帶式輸送機在越野敷設時，已從槽形發展到圓管形，它可以在水平及垂直面上轉彎，打破了槽形帶式輸送機不能轉彎的限制，因而能依山傍水，沿地形而走，可節省大量修隧道、橋梁的基建投資。6. 裝卸料十分方便。帶式輸送機可根據工藝流程需要，可在任何點上進行裝、卸料。圓管式帶式輸送機也是如此。還可以在回程段上裝、卸料，進行反向運輸。7. 可靠性高。帶式輸送機的可靠性已為所有工業領域中的使用經驗所證實，它的運行極為可靠，在許多需要連續運行的重

16、要生產單位，如在發電廠內煤的輸送，鋼鐵廠和水泥廠散狀物料的輸送以及港口內船舶裝卸散狀物料等，都獲得了廣泛的應用。8. 營運費低廉。帶式輸送機的磨損件僅為托輥和滾筒，輸送帶壽命長，自動化程度高，使用人員很少，平均千米里不到1人，消耗的機油和電力業很少。9. 基建投資省。火車、汽車輸送的坡度都太小，因此延長米大，修建的路基長。而帶式輸送機一般可在20o以上，如用圓管式90o都能上去，又能水平轉彎，大大節省了基建投資。現國外帶式輸送機每千米成本費為100萬300萬美元，國內為人民幣500萬元，其中輸送帶占整機成本的30%35%.。隨著化學工業的發展，輸送成本將進一步下降。10. 能耗低，效率高。由于

17、運動部件自重輕，無效運量少，在所有連續式和非連續式運輸中，帶式輸送機耗能最低、效率最高。11. 維修費少。帶式輸送機運動部件僅是滾筒和托輥，輸送帶又十分耐磨。相比之下，火車、汽車磨損部件要多得多，且更換磨損件也較為頻繁。12. 應用領域廣闊，市場巨大。根據調查，我國現有帶式輸送機約200萬臺，其中，鍋爐上煤約40萬臺；煤礦120萬臺；火力發電廠167座，每廠約3km，折合1萬臺；建材廠和水泥廠6千個，平均每廠50臺，共計30萬臺；港口碼頭約1萬臺，不包括卸船機和散貨裝船機等。 綜上所述，帶式輸送機的優越性已十分明顯，它是國民經濟中不可缺少的關鍵設備。加之國際互聯網絡化的實現，又大大縮短了帶式輸

18、送機的設計、開發、制造、銷售的周期，使它更加具有競爭力。本設計為qd型帶式輸送機的設計，以低生產成本、結構簡便、安全可靠為設計宗旨，在采用傳統的qd型帶式輸送機的設計方法、設計數據的同時采用了部分先進的新型帶式輸送機的計算方法及計算數據。本設計在托輥組選型設計部分，通過對帶式輸送機托輥組間距的合理確定及優化布置，大大減少了托輥組用量，其優越性是非常明顯的：1. 托輥成本約占輸送機成本的30%,如果托輥數量減少一半,成本約降15%，因此將會大幅度減少投資。2. 托輥數量減少,使輸送機運行阻力降低,功率消耗減小,節約電能。3. 由于帶式輸送機托輥用量很大,且易出現故障,故減少托輥用量可使維護工作量

19、和費用降低。4. 延長輸送帶使用壽命,降低輸送帶跑偏率,提高運行可靠性。拉緊裝置設計部分，通過分析研究各種拉緊裝置的優缺點來設計拉緊裝置。把重錘車式拉緊和絞車拉緊結合起來使用，在不提高成本的基礎上綜合了兩種拉緊方式的優越性。重錘車式拉緊裝置安裝在帶式輸送機尾部,它靠重錘力量將輸送帶拉緊,調節張緊力依靠增加或減少重錘重量來實現。它能保持張緊力恒定,但實際上對于大多數重錘式拉緊裝置而言,由于拉緊裝置本身就有摩擦阻力存在,有死區產生,但死區范圍不是太大,可以完全起到應有的張緊作用,且工作的可靠性最強。適用于上運、平運、下運,對使用環境沒有特殊的要求。在修理輸送機或接破斷的輸送帶時則靠絞車拉緊裝置對其

20、進行拉緊。本設計對帶式輸送機多種驅動方式的優缺點進行了分析，認為帶式輸送機驅動裝置配置過高是一種資源浪費，對于大型帶式輸送機，如果驅動裝置配置過低，將造成膠帶啟動時動張力增加，甚至造成膠帶共振，所以選擇合理的驅動裝置、降低維修工作量和運營成木是選擇驅動裝置的關鍵。驅動裝置設計部分綜合分析研究了幾種驅動裝置的優缺點，并對其進行了價格和性能比較，從本設計的需要、宗旨出發合理選配了驅動裝置。帶式輸送機是現代主要運輸設備之一，為減少事故，使其更好地好地為生產服務，除保證安裝質量，加強維護管理外，了解和掌握帶式輸送機輸送帶跑偏原因及糾偏方法，對保證帶式輸送機的安全運行是非常重要的。本設計調偏裝置設計部分

21、就以上問題分析了輸送帶跑偏的原因及調偏原理并提出了解決跑偏的有效措施。2 輸送機主要部件的選型與設計計算2.1 設計的原始數據1. 物料名稱和輸送量物料為塊、粒狀散狀物料，輸送能力為100。2. 物料性質堆積物密度為2.5，動堆積角為。3. 輸送機的線路水平輸送距離1000m，其中距一端400m處有2m落差。4. 設計要求輸送帶的最大垂度要求、模擬摩擦阻力系數、輸送帶和滾筒的摩擦阻力系數、輸送帶的安全系數。這些參數雖然可以在設計過程中根據設備的工作條件和環境狀況在手冊中得到，但是應該仔細地研究，提出這些參數。2.2 輸送機帶速的選擇輸送帶的帶速很大程度上取決于所輸送的物料的特性、所期望的輸送能

22、力和所采用的輸送帶的張力。粉末狀的物料要采用足夠低的帶速輸送，以最大程度地減少灰塵，特別是在裝料點和卸料點更是如此。易碎的物料同樣也會限制帶速。當輸送帶和所輸送的物料通過托輥時，較低的帶速可以使易碎的物料在裝料和卸料點處不會發生跳動碎裂。本設計的輸送物料為塊、粒狀散狀物料，根據所需的輸送量計算得帶速為0.8。2.3 輸送帶寬度的計算選擇1. 輸送帶帶寬計算對于散狀物料，輸送帶寬度按式（1）計算。 (1)式中 b輸送帶寬度，；所需輸送量，；物料松散密度，； 輸送帶速度，；c傾角系數，見表1；k裝載系數，一般取k0.80.9。表1 傾角系數2table1 inclination coefficie

23、nt輸送機傾角傾角系數c1.000.980.960.940.920.900.880.850.81由于輸送散狀物料時輸送機的允許傾角，初步選取，則有，b 0.385圓整取帶寬b4002. 堆料面積計算輸送散狀物料時，輸送帶寬度與帶面堆料橫截面見圖1，堆料面積公式： a=y. (2)式中 a帶面堆料面積，； y斷面系數，見表2； b帶寬，。表2 斷面系數2table2 section coefficient托 輥 形 式平 形槽 形兩節式三 節 式=動堆積角斷面系數0.0460.070.1120.1320.1270.1460.1360.152 將，動堆積角，斷面系數y0.127代入式（2）有，a=

24、y 0.127 2.032.4 輸送機輸送能力的計算散狀物料的輸送能力按式（3）計算。 q=3600ac= . (3)式中 q輸送能力，。當輸送機傾角，傾角系數c0.92時輸送機的實際輸送能力為q36000.82.50.1270.92 134.6各種帶寬在不同帶速時的最大輸送能力見表3。表3 各種帶寬在不同帶速時的最大輸送能力2table3 the biggest transport ability帶寬b,mm300400500650800動堆積角槽形輸送機最大輸送能力，帶速0.259.110.718.32128.632.948.355.673.184.10.5018.221.436.342.

25、157.265.896.71111461680.8029.134.258.467.391.41051551782342691.0036.342.873.184.1114111932222933361.2545.453.487.71051431642422783664201.6058.168.41171351832103093554685382.0072.785.61461682292633864445856732.5090.7107183210286329483555731841由于=53.858.4，故，設計合理。2.5 功率計算2.5.1 傳動滾筒軸功率計算傳動滾筒功率按式（4）計算。 =

26、+=3.6+ (4)式中 傳動滾筒軸功率，； 空載功率，； 水平負載功率，；垂直負載功率，；附加功率，按式（5）計算；托輥阻力系數，取0.03；傳動滾筒至尾部滾筒的水平中心距，；中心距修正系數，取49；垂直提升高度，；除物料外，輸送機單位長度內所有運動部件質量之和，見表4。表4 輸送機單位長度內所有運動部件質量之和2table4 weight of the move parts in each section帶寬，30040050065080010001200，152025304050602.5.2 附加功率計算= (5)式中 附加功率，； 導料槽阻力，； 犁式卸料器阻力，； 清掃器阻力，；

27、帶速，； 帶寬，； 物料松散密度，； 導料槽長度，； 輸送帶上每米長度物料的質量，； a犁式卸料器阻力系數。見表(5)表5 犁式卸料器阻力系數2table5 separator resistance coefficient帶寬b，mm30040050065080010001200犁式卸料器阻力系數a_222530356070已知：=0.8/s=2880，b=0.4，=2.5，=1，q=134.6，=46.73=46.73。查表5取a=22，將數值代入(5)式得0.56 則，16.302.5.3 電動機功率計算 . (6)式中 電動機功率， 傳動滾筒軸功率， 傳動總效率，0.9；備用系數，10時

28、，取1.21.4將 1.3，16.30，0.8代入式（6），得2.6 輸送帶的計算選型2.6.1 輸送帶的結構 輸送帶最初是由傳送帶發展而來，早在1795年就已被發現，但它是帆布帶。1858年出現了增強骨架，1868年出現了兩層骨架得橡膠輸送帶，1892年才解決了橡膠輸送帶成槽能力，后來又發明了合成纖維，將棉與尼龍或聚酯紗合捻作經線，提高了輸送帶的成槽性和強度。隨后發明了阻燃帶。20世紀20年代后期又出現了芳綸帶，使超長距離幾十千米一臺成為可能。 輸送帶的壽命由輸送的物料和使用條件決定，對輸送帶的要求是：1. 要有足夠的拉伸強度和彈性模量，以達到在所要求的距離內輸送材料所需要的傳輸功率以及在負

29、荷狀態下允許最低裝載所產生的運轉伸長率。2. 要有良好的負荷支撐及足夠的寬度，以滿足運輸物料時所需要的類型和體積。3. 要有柔性，目的在于在長度方向上能圍繞滾筒彎曲，如果需要的話，希望在橫向形成槽形。4. 要有尺寸穩定性，使輸送帶運轉時平穩。5. 承載面的覆蓋膠要經受得起承載物體的負荷沖擊，并且能幫助恢復彈性，傳動時，覆蓋膠能與滾筒有足夠的摩擦力。6. 各組分之間有良好的粘合力，避免脫層。7. 耐撕裂性能好，耐損傷。8. 能聯接成環形。 由此可見，選擇輸送帶的骨架層成為帶式輸送機最關鍵的一步，對帶式輸送機的功能起著決定性的作用。輸送帶的結構最為簡易，它由橡膠制成的覆蓋膠，包裹在帶芯骨架的上下兩

30、面，用隔離層粘接物，將覆蓋膠與帶芯粘合在一起。普通輸送帶就是由這三部分組成，見圖2圖2 普通輸送帶結構1fig2 the ordinary structure of conveyer belta帆布帶芯；b鋼絲帶芯1覆蓋膠；2帶芯；3隔離層粘接物輸送帶具有表面光滑、平坦的特點，從結構上可分為：1. 覆蓋層。分為上膠層合下膠層，分別粘在帶芯層外邊，由使用條件決定是否要用耐油、耐磨、耐寒、耐燃、耐熱、和耐臭氧的橡膠配方。2. 帶芯層。它是輸送帶的骨架，承受載荷的主體，根據帶強選擇棉帆布、尼龍布、聚酯布、芳綸布、鋼絲繩芯，帶芯可制成單層、多層。3. 隔離層。用于粘接帶芯，視帶芯不同而配方不同。2.6

31、.2 覆蓋膠的性能及適用情況覆蓋膠的的各種適用情況：1. 普通耐磨帶選天然橡膠聚氨酯橡膠或入丁苯膠混煉而成。2. 耐較高溫度（）時,選氯丁基和三元乙丙膠，最高在200以下使用。3. 耐燃帶使用氯丁二烯、丁苯橡膠和天然橡膠混煉而成，還要加上阻燃劑。4. 耐油帶使用氯丁二烯和丁苯橡膠，如果和聚乙烯并用，能抗氧老化。 5. 耐酸堿帶使用氯丁膠或丁基橡膠。 輸送帶的覆蓋膠除具有上述各橡膠配方外，還可以制成各種各樣形式的表面結構，如凸形花紋、凹形或圓形孔、人字油槽等，這些都屬于特殊膠帶范圍。橡膠的選擇決定了覆蓋膠的性質和骨架結合能力。 2.6.3 輸送帶的帶芯由于橡膠彈性大，彈性模量較低、輸送帶的帶芯易

32、在外力作用下產生變形，因此要用紡織材料或金屬材料作骨架。要求其材料強度高、伸長率適當、耐曲撓、耐疲勞、耐熱好、收濕性小和同橡膠結合性好。1. 各種纖維性能比較棉纖維的基本特性是濕強度較高，干強度較低，與橡膠粘結性好，耐油性較差，耐疲勞性較差，彈性差，纖維較粗。它是輸送帶中強度最低的一種。人造纖維又名粘膠纖維，與棉纖維相比，它強度高，耐熱導熱性好，生熱少，耐疲勞，初始彈性模量較高，尺寸穩定性好，但吸濕性大，因而吸濕強度下降較大。聚酰胺纖維，俗稱尼龍，輸送帶常采用尼龍6和尼龍66兩種，與棉纖維和人造纖維相比，強度高出1.51.8倍，吸濕性較低，變形大，收縮性大，尺寸穩定性差，與橡膠結合性差。聚酯纖

33、維，俗稱滌綸，強度較高但比尼龍稍低，伸長性較低，彈性好，耐熱性好，耐疲勞性好，尺寸穩定性好，但耐磨性次于尼龍，與橡膠結合性也差，但它綜合了人造纖維和尼龍的性能。聚乙烯醇纖維，俗稱維尼綸，強度和彈性模量都不及尼龍，耐熱性差，濕強度下降大。玻璃纖維，如按比強度計算玻璃纖維強度最高，初始彈性模量很高，伸長率很低，相對密度不大，不吸濕，耐熱型號，耐腐蝕，電絕緣和隔熱性都好，缺點是不耐磨，不耐疲勞，與橡膠結合性差。芳族聚酰胺，俗稱芳綸，有合成鋼絲之稱。它具有合成纖維和鋼絲的優點，相對密度小，耐化學腐蝕性好的特點，但價格較貴。鋼絲簾線，它強度高，伸長率低，一般僅為0.20.3，它排列間距均勻，嵌在覆蓋膠層

34、之間。綜上所述，芳綸、尼龍和聚酯都有良好的耐疲勞性，高的強度和重量比，特別適用于強度范圍很寬的輸送帶，經過定型和浸漬以后，它們在工作負荷下，能同橡膠很好粘合，伸長率都低，但聚酯的高彈性模量正好用于設計深槽形輸送帶的經線，聚酯伸長率小于1，而尼龍是22.5。2. 編織方法對強度影響用尼龍作為緯線編制的平紋或牛津織物的帶芯，對抗沖擊性、耐撕裂性，成槽性都很好，相對密度也小，制造成低徑向收縮的帶芯結構，能改進其抗拉性能，帶強度可達700。在帶長度不變的情況下，彈性模量越高，過渡段就越長；彈性模量越小，過渡段就越短。3. 帶芯常用的纖維特性常用的纖維為尼龍、聚酯、維尼綸、粘膠纖維、棉纖維、芳綸、玻璃纖

35、維和鋼絲等幾類。 維綸芯及尼龍芯輸送帶質量好、價格低（如維綸減層帶比相等強度的棉帆布帶價格低3；尼龍減層帶與相等強度的棉帆布帶價格相同）。本設計要求帶式輸送機的適應溫度為1540，工作溫度低于5，不宜采用維綸芯膠帶，綜合考慮各種帶的性能及價格后初步決定采用尼龍帶或棉帆布帶。2.6.4 最大張力計算在單驅動的帶式輸送機中，驅動滾筒的趨入點的張力，通常為輸送帶的最大張力。與傳動軸功率的關系按式（7）計算。. (7)式中 趨入點張力，； 自然對數的底，2.718； 輸送帶與滾筒的摩擦系數，見表（6）；輸送帶在滾筒上的包角，。當包角以度為單位時，其對應的值見表（6）表6 不同包角對應的值2table6

36、 value according to wrap angle 值包 角 光面滾筒環境潮濕1.871.942.012.09環境干燥2.192.292.392.50膠面滾筒環境潮濕2.562.702.853.00環境干燥3.003.193.393.06初選包角，光面滾筒，環境干燥，查表（6）得2.29，則 2.6.5 輸送帶層數計算輸送帶層數按式（8）計算。 . (8)式中 z輸送帶帶芯層數，（層）；最大工作張力，；安全系數，一般多層帶取810；輸送帶寬度，帶芯經向扯斷強力，見表（7）。表7 薄型帶技術參數1table7 the technical parameter of conveyer be

37、lt帶芯種類棉帆布芯維綸帆布芯維綸整芯維綸減層芯尼龍減層芯經向扯斷強度 18253556365070112120240224336224每層厚度mm0.50.560.851.20.40.50.60.85231.11.61 試選用棉帆布芯，取25，9，則 35.28層 不合實際，所選的輸送帶的經向扯斷強度太低使得相應的輸送帶的層數太多，需要35層之多，可見應該選經向扯斷強度大一些的輸送帶。同時，趨入點的張力也可以再降低一些，如選用膠面滾筒。下面重設計輸送帶的層數。 試選用膠面滾筒，包角，查表6知3.19，則趨入點張力 表8 帆布輸送帶規格及技術參數1帶芯材料輸送帶型號扯斷強度每層厚度每層重量參考

38、力伸長率覆蓋膠厚度，每毫米厚膠料重量上下棉帆布cc-56561.51.361.521.5,3,4.5,6,81.5,3,4.51.19維綸帆布vv-1001001.451.6543,4.5,6,81.5，3，4.51.19維棉帆布vc-60601.101.4543,4.5,5,61.5，31.125vc-96961.101.2043,4.5,6,81.5，3，4.51.19續表8 帆布輸送帶規格及技術參數1滌綸帆布pp-90901.001.4040.5,1,1.5,2,2.5,3.00，0.5，11.36pp-150651.001.403.5錦綸(尼龍)帆布nn-1001001.001.021

39、.52nn-1501501.101.151.52nn-2002001.201.251.52nn-2502501.301.321.52nn-3003001.401.421.52nn-3503501.401.651.52nn-4004001.501.801.52 為提高經向扯斷強度，根據表8選用型輸送帶，220，則，所需輸送帶層數 3.34層圓整取z4層。確定選用型輸送帶，帶寬=400，層數4層2.7 滾筒直徑及托輥組的選擇計算帶式輸送機的滾筒直徑按輸送帶的構造、應力和接頭形式選定。為了確定滾筒直徑，把滾筒分為兩組：a組：傳動滾筒和所有在較高的輸送帶張力區域內的其它滾筒。b組：用作、及小于的改向滾

40、筒。2.7.1 傳動滾筒直徑的確定一般地，a組滾筒的最小直徑根據式（9）確定 .（9）式中 滾筒直徑，； 與輸送帶芯層撓曲有關的系數，其取值見表9； 輸送帶芯層厚度或鋼絲繩直徑，。表9 與輸送帶芯層撓曲有關的系數1table9 the coefficient concerning the core layer bending of belt帶芯材料棉 織 物80尼 龍90聚 酯108鋼 繩145輸送帶芯層厚度144，從表9查得與尼龍芯輸送帶撓曲有關的系數90，則，滾筒直徑 360傳動滾筒直徑按表10圓整為最近標準值，取滾筒直徑400，許用扭矩為1000。2.7.2 改向滾筒直徑的確定由于傳動滾

41、筒直徑取為400mm，相應的改向滾筒的直徑確定為240。表10 推薦使用的輸送機最小滾筒直徑()1table10 the minimum diameter of cylinder of recommendation輸送帶類型帆布型號2345678910尼龍輸送帶nn10020025031540050063080010001250nn15020025031540050063080010001250nn200250315400500630800100012501400nn2503154005006308001000125012501400nn3004005006308001000125014001

42、4001600nn400500630800100012501400160016001800ep輸送帶ep100200250315400500630800ep150200250315400500630800ep200315500630800100012501400ep2504006308001000125014001600ep3005006308001000125014001800ep400630800100012501400160018002.7.3 托輥組的設計選擇1. 托輥的結構隨著帶式輸送機的發展，從托輥的結構到托輥組的型式不斷有新的變化，面對如此眾多的托輥和托輥組形式，應該合理地選擇合

43、適地托輥組型式。對托輥組的最低要求是：使用可靠、回轉阻力系數小、制造成本低、具有足夠的承載能力。普通托輥由管體、軸承座、軸承、軸和密封件構成，軸承布置在托輥管體的內部，托輥軸的兩端由托輥支架支撐。管體一般由無縫鋼管或焊接鋼管制造。無縫鋼管制造的管體由于鋼管的壁厚不均勻，運行時產生附加動載荷，使輸送帶產生振動，同時使軸承及密封件過早破壞，一般只適用于低速運行的輸送機。焊接鋼管壁厚均勻，運行平穩，適用于高速運行。軸承座有鑄造式和沖壓式和酚醛塑料加布三種。鑄造式軸承座的優點是厚度較大、剛性強、配合面精度高、托輥轉動靈活性好。但重量較大，成本較高。沖壓軸承座的重量輕、制造容易、成本低。但鋼板薄時剛性小

44、、易變形、拆裝時易損壞。2. 托輥組的選擇托輥按用途不同可分為普通承載托輥和專用托輥。普通承載托輥在正常段的上分支和下分支托輥，它們的作用是支撐輸送帶和物料；專用托輥的作用是輸送帶的過渡導向、輸送帶運行的防偏以及緩沖等。托輥都是成組地安裝在輸送機上。上托輥組可以由單個托輥的平形托輥和兩個、三個托輥的槽形托輥組。槽形托輥的中間托輥水平布置，側托輥的槽角一般為和。最常用的托輥組是三個輥子的長度相等并布置在同一平面內，如圖3所示。本設計上托輥采用三節式槽形托輥，下托輥用平形托輥。托輥的各參數根據表11選擇。表11 托輥直徑、槽角和安裝間距與帶寬的關系1table11 the relation of

45、the groove angle and installation span and bandwidth and diameter of bearing roller帶寬平 形 輸 送 機槽 形 輸 送 機30040050065080010003004005006508001000續表11 托輥直徑、槽角和安裝間距與帶寬的關系1托輥直徑63.5/8989/10863.5/8963.5/89槽角上托輥間距250、500、1000500、750、10001000下托輥間距250025002500250030003000 根據表11上托輥選用三節式槽形托輥，托輥直徑89，槽角。下托輥采用平形托輥，托

46、輥直徑89。2.8 輸送機驅動裝置的設計2.8.1 帶式輸送機的啟動過程分析帶式輸送機是一個復雜的機電系統，它是由閉環的承載輸送帶和托輥及驅動裝置、拉緊裝置、改向滾筒及其機架構成的系統；輸送帶運行的驅動力由驅動裝置提供；拉緊裝置提供給系統必要的拉緊力；改向滾筒給輸送帶導向；托輥的作用是支撐輸送帶及其上而的物料并減小輸送帶的撓度。當驅動裝置開始啟動后，通過滾筒與輸送帶的摩擦作用，將驅動力傳遞給輸送帶，輸送帶的運動需要克服各種運行阻力，而且，輸送帶為粘彈性體.盡管在啟動過程中可以控制驅動裝置的啟動過程的速度(加速度)，但并不能將運動直接傳遞到整個輸送帶上，而是在輸送帶的粘彈性性質和阻力作用下，逐漸

47、地將驅動力和速度傳播到整個輸送帶上，隨著輸送機的逐漸啟動，輸送帶的張力由靜止狀態下的張力變化到穩定運行下的張力。張力的變化又會導致輸送帶變形量的變化，這一變化由拉緊裝置和輸送帶的撓度變化所吸收.因而，要求驅動裝置在保證輸送機能夠在有載狀態下啟動的同時，還要盡量減小輸送帶的動載荷，避免出現振蕩和沖擊。大型帶式輸送機的驅動裝置一般采用多驅動單元方式。當驅動裝置布置在一個位置上時(頭部或尾部，也可能是多滾筒驅動)，在啟動過程和正常運行時，需要考慮各驅動單元的功率平衡，以避免導致由于載荷不均衡而引起的電動機過載甚至是燒毀電動機的事故；當在一條帶式輸送機上多個驅動裝置布置在不同的位置上(頭部、尾部及中間

48、)，在確定了輸送機的啟動順序后，啟動的時間間隔也非常重要，后續的驅動裝置啟動過早，將出現輸送帶張力下降、堆積，而啟動過晚，會出現振蕩和沖擊。 圖3是對兩種不同驅動方式的輸送機啟動過程的計算機仿真速度曲線.其中圖3(a)為鼠籠電動機串限矩型液力耦合器，從圖中可見，由于采用自動啟動方式，按驅動裝置的固有機械特性進行啟動，在速度變化過程中，當驅動力矩較小時，甚至出現速度下降(在此過程中，驅動裝置一直在向輸送機系統輸入能量)，而當驅動裝置輸入的驅動力較大時，輸送機將產生較大的加速度，整個啟動過程處于非平緩的過程，出現尾部的最大速度比驅動裝置輸入的速度還高(實際上，當配置的液力耦合器的規格和充液量較合適

49、時，啟動過程可以得到一定的改善)。圖1(b)是采用控制啟動方式，此時，啟動的速度和加速度按設定值進行控制，啟動過程比較平緩，僅產生較小的動載荷。 (a)按驅動裝置的機械特性啟動 (b)控制啟動圖3 輸送帶啟動過程的速度曲線9fig 3 belt speed during start-up 可見，控制啟動過程能夠避免應力過大和振蕩，達到降低輸送帶、滾筒、托輥、機架等的載荷，提高設備的整體經濟性，因此，正確選用可靠的可控驅動裝置是大型帶式輸送機設計中的關鍵問題。2.8.2 大型帶式輸送機對驅動裝置的要求 大型帶式輸送機具有驅動電動機容量大、設計上需要滿足輸送機有載啟動和多機驅動等特點，因而對大型帶

50、式輸送機驅動裝置的基木要求是: 1. 驅動裝置應具有良好的啟動性能，具有大的啟動力以使輸送機能夠有載啟動。2. 啟動過程中具有足夠小、合理的加速度以減小動載荷，避免由過大的慣性力引起物料在輸送帶上的滑移、灑料，及輸送帶和滾筒打滑以及拉緊裝置的過大行程。理論上要求在不同的貨載情況下都應保持恒定的啟動過程。 3. 提供低速運行方式.為了驗帶或者防止凍結，有時要求輸送機必須在低速下持續運行(一般是設計速度的10%12% )。 4. 驅動裝置必須防止輸送機的功率以及力矩超過安全限度，以保證過載的輸送機自動停機，避免發生災難性的事故。 5. 在采用多驅動情況下，應保證各電動機的負荷均勻，避免各驅動裝置及輸送機的部件過載。 6. 電動機啟動時對電網的沖擊小，最好能使電動機無載啟動。 7. 驅動裝置應該具有較高的傳動效率。 8. 驅動裝置應具有良好的可控性，控制啟動、停機時的速度和加減速度。 9. 盡量使電動機空載啟動，錯開啟動時各電動機的啟動時間；減少電動機的啟動次數，有可能時，可在輸送機停止時不必停電動