1、1前言機場行李輸送系統是機場的一個重要組成部分，它的主要功能是及時、準確、安 全、高效、穩定、實惠地處理乘客的托運行李。伴隨我國民航業的快速發展，行李輸 送及處理系統作為機場的重要基礎設施也在不斷提高科技建設水平，以滿足旅客更 高、更好的服務質量要求。對于機場來說，一個好的行李輸送系統可以減少行李輸送 過程中出錯的可能性，同時也可以大大降低勞動力。根據機場行李是件貨這一物理特性，通常選擇平帶式輸送機作為機場行李輸送系 統的運輸機械。帶式輸送機是連續運輸機的一種，連續運輸機是固定式或運移式起重 運輸機中主要類型之一，連續輸送機的運輸特點能夠是形成裝載點到卸載點之間的連 續物料流，既可以進行碎散物

2、料的輸送，也可以進行成件物品的輸送，依靠連續物料 流的整體運動來完成物流從裝載點到卸載點的輸送，在工業、農業、交通運輸等各企 業中，連續運輸機是生產過程中組成有節奏的流水作業運輸線必不可少的重要組成部 分，帶式輸送機是應用最廣的輸送機械，運行可靠，輸送量大，可連續輸送各種散料 和件貨，對長、中、短、距離，水平、傾斜或垂直的輸送都能適應，可在多點裝料和 卸料1。帶式輸送機的主要特點是：輸送能力大，單機長度長，可以很方便的進行伸縮， 結構簡單，能耗低，便于維護裝拆，對地形的適應能力強，即可采用單機驅動又可采 用多電機驅動，易于實現自動化和集中化的控制。帶式輸送機既能輸送各種散狀物料， 又能輸送單間

3、質量不太大的成件物品，有的甚至能輸送人員，是應用最廣、產量最大 的一種輸送機。當前，帶式輸送機已被廣泛應用于國民經濟各部門，在港口、電站、建材、化工、 煤炭等各個行業中用來運送大宗貨物，由單機或多機組合成運輸系統來運送物料，可 運輸松散密度為5002500 kg/m2的各種散狀物料及成件物品。在港口、機場，帶式 輸送機是輸送旅客和行李的主要設備。在機械制造部門，帶式輸送機是現代化流水作 業線必不可少的設備。另外，帶式輸送機還應用于電力、糧食、港口、建材、輕工、 船舶等部門。由于帶式輸送機的多種優勢，吸引著廣大的科學工作者對其研究的興趣。國內外 的生產實踐證明，膠帶輸送機在運輸量和其它一些技術指

4、標方面，都表現出明顯的優 越性。帶式輸送機的發展趨勢是：提高單機長度、提高輸送能力、提高輸送傾角、提高 自動化程度、減少輸送過程中的環境污染、提高輸送機對地形的適應能力1。例如： 國外露天礦采用輸送量高達360000t/h以上、帶寬3m以上、帶速69m/s的帶式輸送 機，出現了聯結礦山與發電廠、礦山與港口之間的長距離帶式輸送機線，單機長度達 810km，總長超過100km3。伴隨著現代計算機技術的普及發展與應用，人們在不斷追求輸送機操作安全、可 靠，具有多方面的適應性和經濟效益的同時，開始逐步考慮并實施對帶式輸送機的生 產線進行智能化控制。在傳統的帶式輸送機控制系統中，由繼電器組成的硬件邏輯電

5、 路存在多種缺點，例如，電路復雜、可靠性差、故障診斷與排除困難等。所以，目前 國內外開發應用主要采用可編程控制器用來代替繼電器實現邏輯控制，通過軟件控 制，從而省去了硬件開發的大量工作，并大大提高了系統的可靠性與抗干擾能力，減 少了系統的出錯率，可編程控制器通常簡稱PLC。例如，PLC應用在我國浦東機場 行李運輸系統中4,起到了維護方便、性能穩定、降低維護人員的勞動強度的作用， 又確保了安全生產，收到了很好的經濟效益和社會效益。用可編程控制器PLC實現自動控制，核心技術是用PLC編程以及選用高質量接 觸器和和各類開關電器基礎器件，執行邏輯運算，順序控制，定時，計數與算術操作 等面向用戶的指令，

6、以保證系統可靠運行，而由于PLC編程易于掌握與實現，通過 數字或模擬式輸入或者輸出控制各種類型的機械或生產過程。所以目前國內外在用 PLC控制機場行李運輸系統設計上達到了自由、靈活、方便的水平，正在向著更加程 序化、自動化、高效化、快捷化、信息化、規模化的方向發展。選擇帶式輸送機這種通用機械的設計作為畢業設計的課題，是對所學基本理論的 一次綜合運用，是對所學專業知識的一次綜合運用，是對自身價值的體現和提升，是 對資源合理利用、自然和諧的深度的付諸于行動思考。這次畢業設計培養了我獨立解 決工程實際問題的能力，使我明白了如何處理人與機有機結合的的最重要意義，也使 我的計算、設計和繪圖能力都得到了全

7、面的訓練和大幅度的提高。2機械部分設計2.1帶式輸送機2.1.1輸送機分類連續運輸機可分為：（1）具有撓性牽引物件的輸送機，如帶式輸送機，刮板輸送機，板式輸送機， 斗式輸送機，自動扶梯及架空索道等；（2）不具有撓性牽引物件的輸送機，如螺旋輸送機，振動輸送機等；（3）管道輸送機，如氣力輸送裝置和液力輸送管道1。其中帶輸送機是連續運輸機中是使用最廣泛的一種輸送機。帶式輸送機運行可 靠，維護簡便，輸送量大，輸送距離長，適應于冶金煤炭，機械電力，建材，糧食， 輕工等各個部門2。帶式輸送機是一種利用連續而具有撓性的輸送帶不停地運轉來輸送物料的輸送 機，輸送帶繞過若干滾筒后首尾相接形成環形，并由張緊滾筒將

8、其拉緊，輸送帶及其 上面的物料由沿輸送機上布置的托輥和首尾的滾筒支承，驅動裝置使傳動滾筒旋轉， 傳動滾筒帶動輸送帶運動，輸送帶既是承載構件又是牽引構件，借助傳動滾筒和輸送 帶之間的摩擦力使輸送帶運動，最后輸送帶帶動轉向滾筒形成一個閉合環形回路進行 運動1。2.1.2帶式輸送機特點帶式輸送機具備優異的特點。帶式輸送機結構簡單，主要由傳動滾筒、改向滾筒、 驅動裝置、托輥、送輸帶、張緊裝置、清掃裝置、安全裝置和檢測裝置等幾大件組成， 部件可以進行標準化生產，根據需要自行組裝，組裝十分方便；運行可靠，在許多需 要連續作業的重要生產單位場所，利用帶式輸送機可以不停機的連續工作，出錯率低； 動力消耗低，對

9、運載貨物的磨損極小，生產率高；基建投資省，維修費用低；輸送線 路適應性強又靈活多變，線路距離根據需要而定，短則幾米，長可達幾萬米，可以在 各種地形鋪設，適應性極強5。跟其他大型機械一樣，帶式輸送機如果選型和使用的不當也將會造成嚴重事故， 比如由于起動過猛，從而引起膠帶張力突然升高，容易發生危險；拉緊裝置工作不穩 定，從而使膠帶安全系數大大降低，造成輸送故障；膠帶在驅動滾筒上跑偏、打滑或 打顫等，所以就要求對零部件按照嚴格按照標準選型并認真計算幾處重要的受力點， 以防意外情況的出現。2.1.3帶式輸送機型號發展由于帶式輸送機的廣泛應用，規范帶式輸送機型號的需要就迫在眉睫。于是1962 年國家標準

10、委員會組織編寫了通用固定式帶式輸送機的設計規范，定為TD62型；1972 年，國家標準委員會又會同煤炭、冶金、水電部門在該型產品的基礎上革新成TD72 型；1975年又經過試制、使用、修改和補充，制定了 TD75型帶式輸送機系列的型號。 TD75型系列具有參數先進、結構合理、輸送量大、輸送距離遠、適應環境能力強、 外觀大方、制造方便、運行可靠、重量輕便等優點，而現在應用最為廣泛的帶式輸送 機則是DTII（A）型，規定該系列的固定式帶式輸送機以帶寬（B）作為主參數，以 帶寬（B）、傳動滾筒直徑（D）和傳動滾筒許用扭矩（序號）作為產品代號5。2.2帶式輸送機部件選型2.2.1輸送帶輸送帶是輸送機中

11、的牽引構件和承載構件，是帶式輸送機最主要的部件，價格一 般占整機價格的30%40%或以上5。因而帶式輸送機設計的核心內容是選擇合適的 輸送帶、降低輸送帶在輸送中所承受的張力、保護輸送帶在使用中不被損傷、延長輸 送帶的使用壽命、輸送帶的方便安裝以及更換和維修等1。查找輸送帶相關品種設計規定：GB/T 4490-1994運輸帶尺寸，機械設計 學，GB/T 7984-2001輸送帶一一具有橡膠或塑料覆蓋層的普通用途織物芯輸送帶， GB/T 9770-2001輸送帶普通用途鋼絲繩芯輸送帶，帶式輸送機設計手冊， 并根據為機場設計輸送機以及輸送的物品性質這一實際情況，我初選EP-200型聚酯 帆布帶作為本

12、設計帶式輸送機的輸送帶。該型號輸送帶的扯斷強度200N/m，每層質 量為1.32kg/m2，每層厚度1.3mm，每米機長膠帶質量14.98kg/m2，伸長率01.5mm， 帶寬6502200mm，層數36，覆蓋膠厚度：上膠+下膠厚度（mm）=4.5+1.5（mm）1。根據實際情況航空部門對于旅客行李的相關規定，按每位乘客平均托運一件行李 設計，每件行李外形尺寸：長x寬x高（mm）不超過900 x600 x300 （mm），重量不超 過40.00kg的為標準行李，外形尺寸和重量大于標準行李的為超標行李，同時根據實 際的考察情況，認為行李在輸送帶的最秘密度為1.25件/米。因此，我選擇帶寬為 10

13、00.00mm，選擇層數為5層。然后我根據人的一般行走速度為：5.2km/h，即約為1.38223m/s。故本輸送系統 初設輸送帶的速度為1m/s。2.2.2滾筒傳動滾筒是傳遞輸送帶力和力矩的主要部件，驅動功率的大小往往取決于傳動滾 筒表面筒輸送帶之間的摩擦系數和輸送帶在該滾筒上的包角。傳動滾筒通常選擇鑄膠 表面。根據飛機運送行李屬于輕型承載，查找相關資料，并且根據經驗，我們軸承孔 徑在80-120mm之間選取，初選定軸的直徑為100.00mm，選擇軸與輪轂為幅板焊接筒 體結構。查詢相關的資料，根據帶寬，選擇相匹配直徑的傳動滾筒，初定直徑 800.00mm。改向滾筒用于改變輸送帶的運行方向和提

14、供給帶與傳動滾筒足夠的接觸力已保 證摩擦力的大小，同時增加傳送帶與傳動滾筒間的圍包角，其履面有裸露光鋼面和平 滑膠面兩種5傳動滾筒的直徑與改向滾筒的直徑有匹配要求，根據相關書籍提供的 經驗，我們初選取裸露光鋼面。根據傳動滾筒直徑初定值800.00mm，初步將改向滾 筒直徑定為630.00mm。2.2.3驅動裝置驅動裝置是帶式輸送機的動力部分，本設計中的驅動裝置(圖2-1)由電動機、 二級減速器以及高速、低速聯軸器組成。通過查閱資料DTII(A)型帶式輸送機設計 手冊得知：在電動機和滾筒分離組裝的分離驅動裝置中，應優先選用Y-ZLY驅動 裝置。具體到本設計中，我將電動機型號選定為Y160M2-8

15、，共選擇相同的三臺，后 有設計計算。根據DTII(A)型帶式輸送機設計手冊中的ZLY型減速器外形、安裝尺寸 表，選定采用JB/T8853-1999規定的ZLY113型外嚙合漸開線硬齒面圓柱齒輪減速器 作為驅動裝置的減速器，后面有設計計算。根據傳動軸的直徑為D=100mm，確定在傳動滾筒和減速器之間初選用ZL6型彈 性柱銷式齒式聯軸器連接。中14+44 七TInj1圖2-1驅動裝置示意圖2.2.4托輥托輥是用于支撐輸送帶及輸送帶上所承載的行李，減少運行阻力，保證輸送帶穩 定運行的裝置，有槽型托輥、平行托輥、調心托輥、緩沖托輥、回程托輥和過渡托輥 等幾種類型5。托輥的維修費用成為帶式輸送機運營費用

16、的重要組成部分，所以需要 根據具體的實際情況選擇合適的托輥裝置，由于本設計的承載對象是成件的行李，所 以我們選擇平行托輥(如圖2-2 )。根據帶寬1000.00mm，初步確定托輥的直徑為 108.00mm圖2-2平帶式輸送機平行托輥示意圖2.2.5張緊裝置張緊裝置使輸送帶有足夠的張力，保證輸送帶和傳動滾筒間有足夠的摩擦力使輸 送帶不打滑，并限制輸送帶在各托輥間的垂度，使輸送機正常運行。常用的張緊裝置 有螺旋張緊、垂直重錘張緊、重錘車式張緊、固定式絞車張緊、自動控制液壓張緊5。由于本設計是簡單的行李輸送系統，首先是只要保證輸送帶能正常平穩的運行就 行，而一個張緊裝置帶來的線路會使整個線路復雜一倍

17、，成本也要翻幾倍，所以我借 鑒一種傳統V帶傳動系統的機械張緊結構，并對現有的張緊裝置進行相互比較，發 現一些可用的技巧，并最后拋棄了DTII(A)型帶式輸送機設計手冊中那幾種復 雜結構，選擇了一種類似V帶傳動使用的一種張緊結構(如圖2-3)。-11一滑動座2一中心支撐軸3一緊定螺釘4一刻度線5一聯接螺栓6一張緊滾筒 圖2-3平帶式輸送機張緊裝置緊裝置的結構是用螺栓將滾筒的中心軸伸出的端面的的底部與張緊裝置的上下 滑動座聯接，將張緊裝置中心支撐軸的一邊進行銷邊，用緊定螺釘將其與滑動座聯接， 中心支撐軸已銷邊面上刻有均勻刻度線，在滾筒的左右下方對稱放置兩個千斤頂，當 帶需要張緊時，先松開緊定螺釘，

18、用千斤頂往上頂滾筒，其上升高度參考刻度線，完 成張緊后把螺釘擰緊即可。當需要松弛是，先松開緊定螺釘，將千斤頂慢慢往下放， 參考刻度值，將其放到合適的位置，完成后把緊定螺釘擰緊即可。此結構方便可行， 安全可靠，操作簡單。2.2.6機架機架是承受輸送帶、滾筒、托輥、驅動裝置、拉緊裝置和物料的鋼結構，需要承 受沖擊、拉伸、壓縮和彎曲應力5。固定帶式輸送機的機架大部分是用角鋼和槽鋼焊接而成的結構件。機架可分為頭 架、尾架和中間架，頭架用來安裝驅動滾筒即傳動滾筒，尾架安裝尾部的改向滾筒，中間架用來安裝托輥，由一節節機架的組裝而成，它的長度要根據實際需要來確定， 通常應該比輸送帶的寬度多出一段長度。機架的

19、頭架和尾架要根據滾筒的型號來合適 選取。2.3設計計算2.3.1原始參數（1）運輸物料：行李箱（件貨），輸送帶上最大密度1.25件/米；（2）根據有關部門規定長x寬乂高（mm）：小于或等于900 x600 x300 （mm）；（3）規定的行李重量：小于或等于40kg；（4）選擇運輸帶的運行速度：1m/s；（5）一樓與二樓間的樓層高度：3.28m；（6）一條傾斜膠帶傾角：14 。2.3.2自定義參數由2.2部件設計的分析得出如下參數：（1）膠帶寬度：B=1000mm（2）初選膠帶：聚酯帆布。=200N/mm，共有5層；上覆蓋膠厚度為4.5mm， 下覆蓋膠厚度為1.5mm。GvT=3.6 GVT（

20、GvT=3.6 GVT(2-1)(2-2)(2-3)v(2-3)n = 36001T式中：G 單件物品重量，kg；T物品在輸送機上的間距，m；v帶速，m/s；n 每小時輸送的件數；Q 輸送機每小時生產能力，t/h；Im輸送能力，kg/s。已知單件物品的重量G =40kg，v =1m/s，T初步取為0.8m，帶入公式可以 得出：,40 x 1、=E=50（kg/S）Q = 3.6x 4-0X1 =180 （t/h）0.8n = 3600 x = 4500 （件/h）0.814.98kg/m（4）每米機長膠帶質量：q 014.98kg/m（5）每米機長物料質量：式中：QV代入，則:輸送機理論運量，

21、 膠帶速度，式中：QV代入，則:輸送機理論運量， 膠帶速度，v=1m/s。Q = 180t/h（2-4）式中：V膠帶速度，式中：V膠帶速度，r輥子半徑，（2-6）r =54mm。q = 3=50（kg/m）（6）滾筒組：a）頭部傳動滾直徑應滿足式（2-5）Dr C d（2-5）式中：d繩芯厚度，d=1.3.0 x5=6.5 （mm）；C計參數，取C =108。代入式（2-5），則：D,108x6.702（mm）驗證我們初取的800mm合理.b）改向滾筒直徑初定為為630mmc）滾筒中心軸軸承型號：6320，軸頸100mm。（7）托輥組：a）采用平行托輥組，根據滾筒的直徑1000mm，輥子直徑初

22、定為108mmb）輥子軸承型號：6005,輥子軸徑為25mmc）輥子旋轉轉速：30vn =3.14rv =1m/s；代入（2-8）代入（2-8），則:30 x 13.14 x 0.054=176.936 (r/min)d）查資料估計單個輥子總質量：qi=31.92kg（8）張緊方式：手動的自設機械張緊（10）查資料上下膠帶模擬阻力系數：=0.0220（11）EP-200型聚酯帆布帶與傳動滾筒之間的摩擦系數：r =0.35002.3.3圓周驅動力傳動滾筒上所需圓周驅動力Fv等于輸送機的所有阻力之和，當頭尾滾筒中心距L W80m時按式（2-7）計算：F = F + F + F + F + F 1（

23、2-7）U m aS1 S 2ST式中：F主要阻力，N；F附加阻力，N；F特種主要阻力，N；F2特種附加阻力，N；F 傾斜阻力，N。五種阻力中，和4是所有輸送機都有的，而其它三種阻力要根據輸送機的總體布置和附件的裝設情況而定。對于連接二樓與一樓的下運帶式輸送機，傾斜阻力F ST與其它阻力方向相反，在計算過程中應取負值。（1）主要阻力Fm輸送機的主要阻力F是輸送機水平輸送物料穩定運行時的各項阻力，按式（2-8） 計算：F = fLg q + （2q + q ）cos81（2-8）式中：f 模擬摩擦系數，f =0.020L水平運輸距離，L =10.00mg重力加速度，g =9.81m/s2q每米機

24、長物料質量，q =50kgq0 每米機長膠帶質量，q0=14.98kgq1單個輥子總質量，qi=31.92kg代入式（2-8），水平式輸送機：F = F 3 = 10 x0.020 x9.81（2x14.98+50+31.92）=242（N）下運式輸送機：F 2 = 10 x0.020 x9.81（2x14.98+50）x 0.97+31.9=238（N）（2）附加阻力Fa輸送機的附加阻力包括物料加速、物料在加速段與倒料槽摩擦、改向滾筒軸 承、輸送帶的僵性等阻力。由于托運成品物件的托輥是平行托輥，并未設置導料槽， 這幾種阻力值均較小，所以附加阻力近似等于膠帶繞過滾筒附加阻力（按每個滾筒 800

25、N計算）：F =800 x 5=4000.00N（3）特種主要阻力Fs1特種主要阻力Fs1包括托輥前傾、物料與倒料槽或者溜槽擋板摩擦等項阻力，本 機未設置托輥前傾，也無導料槽欄板，所以不存在七。（4）特種附加阻力Fs 2特種附加阻力F2包括清掃器、卸料器等項阻力，本機無清掃器和卸料器，所以 不存在F 2。（5）傾斜阻力FST對下運式輸送機來說，它的傾斜阻力F霓值一般較大，且為負值，傾斜阻力按式 （2-9）計算:Ft = qgH 1（2-9）式中：H 輸送機受料與卸料點間的落差，m，輸送成品物件時可取為頭尾滾筒 的豎直中心距，輸送機向上升時為正值，下運時為負值。已知H =3.2m, g =9.8

26、1m/s2, q =50kg/m，帶入式(2-9)中:Fst =50X9.81X3.2=1616.652 (N)得到下運式輸送機圓周驅動力F :U 2F2 = 238+4000 -1618.65=2619.351 (N)水平輸送機圓周驅動力口 F 3:F1 = FU 3 = 242+4000=4242(n)2.3.4功率計算（1）傳動滾筒的功率計算傳動滾筒軸的功率P按公式（2-10）計算:AF v= 1000F v= 10001(2-10)將圓周驅動力將圓周驅動力F和速度v帶入式（2-10）：4242 x 4242 x 11000=4.24 (kw)（2）電機功率計算電機功率P按公式（2-11

27、）、（2-12）計算1：M1(2-11)1門=門門1 2（2-12）式中，七電機功率備用系數，通常在1.01.2間選取；H傳動效率，一般在0.850.95間選取；門聯軸器效率，每個機械式聯軸器門=0.96,液力耦合器門=0.98；減速器傳動效率，通常按每級齒輪傳動效率為0.98； 電壓降系數，一般在0.900.95之間選取，今選取0.93； 多機驅動功率的不平衡系數，一般0.900.95之間選取，當單電機驅動時其值為1。采用單電機驅動單滾筒，減速器選擇兩級圓柱硬齒輪減速器，可得:n =0.98X0.96X0.98=0.93p _ 4.24 x 1.1x 0.93A -0.93 x 1 =466

28、（kw）2.3.5驅動裝置選擇電動機：因為Y系列電動機一般為用途全封閉自扇冷式籠型三相異步電動 機，具有防塵灰塵、鐵屑或其他雜物入侵電動機內部12，價格低廉，可靠性大，在輸 送機線路中能最方便實現自動控制7，根據功率計算選擇Y160M2-8型電動機，共選 擇三臺。電機功率P _5.5kw，滿載轉速轉速氣_ 720(r/min)。減速器：由傳動滾筒直徑Dr _ 800mm，帶速v=1m/s計算知傳動滾筒的轉 速為：n = 1 _ 1.25(rad / s)- 0.199(r / s)-11.94(r / min)傳動0.8從而計算減速器減速比i 60。計算減速器的功率：P PmX f(2-13)

29、式中：P軸功率,P =4.66kw；f工況系數，f =1.25。代入式(2-13)，則：P =1.25x4.66=5.425 (kw)根據不大于減速器輸入功率P ;根據DTII(A)型帶式輸送機設計手冊 中的ZLY型減速器的外形、安裝尺寸表確定采用JB/T8853-1999規定ZLY113型外嚙 合漸開線硬齒面圓柱齒輪減速器，選擇i 60，輸入功率P =6kw。型號標記為1ZLY112-60-I，共選擇三臺。2.3.6輸送帶校核輸送帶張力在整體長度上是變化的，其中影響因素很多，為保證輸送機上 的物品能正常運行，輸送帶張力必須滿足以下兩個條件：一，在任何負載情況下，作用在輸送帶上的張力應使得全部

30、傳動滾筒上的 圓周力是通過摩擦傳遞到輸送帶上，從而輸送帶與滾筒間應保證不打滑；二，作用在輸送帶上的張力應足夠大，從而使輸送帶在兩組托輥間的垂度 小于一定值1。輸送帶不打滑條件校核根據公式(2-14)S 業 1(2-14)1min e 1式中：K A滾筒起動系數，K = 1.50；中膠帶圍包角，中=200.00；e m - 尤拉系數，中=200.00時， e m =3.39。代入(2-14)，則：S1min 1.5x4242/2.39=2662.34 (N)取 S1=2662.34NO輸送帶下垂度校核根據公式(2-15)S Fu1(2-15)2min e 網1 一 1式中： e岫 - -尤拉系數

31、， e岫 =1.88；F驅動滾筒圓周驅動力，F=4242N。代入(2-15)，則:S2min 4242/0.88=4820 (N)2.3.7輸送帶各點張力頭部傳動滾筒平帶趨入點輸送帶張力：S2 = * + F 5(2-16)其中：S1=2662.34N ；七=4242N，代入計算則:S2 = 2662.34+4242=6904.34 (N)尾部滾筒平帶奔離點輸送帶張力：S = S - L& g (q + q + q )(2-17)3201 5其中：S2=6904.34N； L = 10m； o = 0.02； g = 9.81m/s； q = 50kg； q0 = 14.98kg；qi = 3

32、1.9kg，則：53=6904.34-10 x0.02x9.81(50+14.98+31.9)=6714(N)新2伽=4820(N) 故滿足平帶錘度要求。尾部滾筒膠帶趨入點輸送帶張力：S 4 = (2-18)g式中：K膠帶繞過滾筒時的阻力系數，K =1.02。代入(2-18)，則：S4 = 6714/1.02=6582(N)傳動滾筒合力：F = * + S 2 5(2-19)其中：S1 = 2662.34N ； S2 = 6904.34N，則:F = 2662.34+6904.34=9566(N)t改向滾筒合力：F = S3 + S4 5(2-20)其中：S3=6714N； S4 = 6582

33、N，則：F =6714+6582=13296N2.3.8傳動滾筒轉矩計算頭部傳動滾筒最大轉距:（2-21）式中：dr驅動滾筒半徑，D =0.40000m；KA滾筒起動系數，KA =1.50（2-21）式中：dr驅動滾筒半徑，D =0.40000m；KA滾筒起動系數，KA =1.50。代入（2-21），則；M = 1.5x4242x0.4=2545.2（Nm）=2.56（kNm）考慮到i = 60，故電機滿足要求。2.3.9托輥間距計算平帶在允許最大垂度時最小張力:a (q + q )gS2m. 2 ；(們。8 一頃)max(2-22)推得:-h、一 8( a max 2min % (q + q

34、 )g0(2-23)其中：a托輥組間距；h-.一、一、 一 h（-）兩托輥組間允許的最大膠帶垂度，取（）=0.02。a maxa max代入（2-23），則：0.16 x 4820(14.98 + 50) x 9.81=1.21 (m)我設計時取托輥間距1.00m，設計合理，符合要求。2.3.10膠帶安全校核（1）膠帶接頭采用硫化接頭連接，其強度可達到帶強的80%1。（2）膠帶層數：Z =簫2（2-24）式中：S2 頭部傳動滾筒膠帶趨入點輸送帶張力，= 6904.34N；M = K FuD 5n安全系數，n =12；B帶寬，B = 1000mm；b扯斷強度，b =200.00N/mm。代入（2

35、-24），則：Z=6904.34x12/（1000 x200）=0.42我選取層數Z =5層合理。（3）中間帶傾斜角的校核查找手冊，聚酯帆布帶的摩擦系數f ： 0.30.5，摩擦角中:16.7。26.7。，故下 運式輸送機的中間帶傾斜角14。在其范圍以內，所以行李箱在向下運行時不會相對皮 帶滑動。2.3.11托輥安全校核（1）輥子靜載荷校核P = % 了 （2-25）q + m式中：e輥子載荷系數，e =0.80；I輸送能力，I = Q3 6 =50（kg/s）。代入（2-25），則：p = 0.8 x1x 9.81 =。50 1 +14.98 = 510（N）輥子額定靜載荷P =2000.0

36、0N故滿足要求。 0e（2）輥子動載荷校核P = Pfff （2-26）00 s d a式中：fs運仃系數，fs =1.10；fd沖擊系數，fd =1.14；fa工況系數，fa =1.15；P0輥子凈載荷校核，P -510N。0代入（2-26），則:，P0 = 510 x1.1x1.14x1.15=735,5(N)輥子額定動載荷P0e=2000.00N故滿足要求。2.3.12帶式輸送機布置單電機單滾筒驅動布置。2.4安裝要求本機所有零部件必須經過檢驗合格，機架安裝完畢后，其水平、垂直度要符合設 計要求，調試后才可投入使用，注意進行定期維護；要保證帶與滾筒、托輥接觸良好， 各滾筒之間嚴格平行關系

37、，各滾筒、托輥都要轉動靈活，對于手動的類似v帶的機械 張緊裝置，在其下方可對稱放置兩個千斤頂裝置，便于張緊；安裝驅動裝置時，注意 將電機的中心軸與輸送帶滾筒的中心軸相重合；對于該設備的線路問題，采用下走線 的方式；所有緊固件必須連接牢固可靠，不許有松動，并進行定期檢查；定期檢查皮 帶是否跑偏，定期處理輸送機上的灰塵、異物7。3控制部分設計3.1控制系統選擇3.1.1控制方式比較PLC自問世以來，經過40多年的快速發展，已在自動化方向控制領域成為一種 重要的控制設備，不單單是因為工業化發展的需要，更因為其自身系統具有一些獨有 的優勢。PLC與計算機控制比較時，最大的優點就是編程容易、操作簡單，將

38、簡單的指令 輸入作程序。PLC與繼電器邏輯控制相比時，具有的優點是故障排除、檢修容易，設置了故障 檢測與診斷程序，有運輸監視和自我診斷功能；體積小、系統成本低、編程方便；已 裝配的PLC尚可充分利用來擴充與增設，采取了光電隔離抑制外部干擾源對它的影 響；無接點、免配線、可靠性高、功能更齊全、壽命長；簡單易懂、使用方便、功能 完善、通用性強、安裝簡單、性價比高9。3.1.2 PLC 選型鑒于PLC的上述優點，本設計的帶式輸送機的電機控制系統采用PLC控制。具體 采用的是中國中達電通股份有限公司生產的臺達ES/EX系列可褊程序控制器。臺達 ES/EX系列指令豐富，PLC體積小，最大可充之256個主

39、機點，可方便地連成網絡來實 現復雜的控制，利用繼電器和晶體管輸出，具有極高的性價比，內部輔助繼電器，其 中無記憶的內部繼電器128個，有記憶的內部繼電器64個。適合于多種現場的行業檢 測及自動控制10。3.2控制部分工作原理3.2.1控制方式本設計的控制系統采用基于PLC的控制方式，在控制系統的自動化任務分成兩 部分，一部分是三部輸送機的順序起停，另一部分是解決行李在輸送機上的堵塞、過 載以及出現警報等特別情況問題。本設計采用3級輸送帶，其示意圖如圖3-1所示。其中1#，2#，3#輸送帶分別由 三個Y160M2-8電動機MM2,M3驅動。M 3驅動的傳輸帶位于行李傳送方向的起始 段，然后依次為

40、M 2驅動的是行李傳送的中間帶，M 1驅動的是行李輸送系統末尾的傳 送帶。圖3-1平帶式輸送機3級輸送帶示意圖3.2.2任務要求（1）順序啟動：為了防止輸送帶上原先行李停滯造成輸送帶的堵塞，另外為了 防止各輸送帶電機同時啟動，造成負荷的突然增大引發事故，要求先啟動后級的輸送 帶電機，經一定時間延時后，再啟動次后級的輸送帶電機，再經一定時間延時后，再 啟動最前級的輸送帶電機。啟動的順序為：M 1M 2 M 3 一 一 M 3 一 M 2 一 M 1停止啟動啟動啟動（2）順序停止：為了使在輸送帶上的行李輸送完畢，按下按鈕后，為防止輸送 帶有未運完的的行李要延遲一段時間，再首先停止前級輸送帶的電機，

41、延時一段時間 后再停止次前級輸送帶的電機，再延時一段時間停止最后級輸送帶的電機。停止的順 序為：M 1M 2 M 3 - M 3 - M 2 - M 1工作停止停止停止（3）緊急停車控制：要求系統正常運行時，若遇到緊急情況以防危險隱患存在 需要緊急停車，此時按下急停按鈕，3臺電動機M1，M2，M 3應無條件地馬上同時 停車：M 1M 2 M 3 一 - M 1M 2 M 3工作同時停止（4）行李堵塞情況控制：系統正常運行時，若出現堵塞情況，則前兩級輸送帶 的電機停止，最后級輸送機的電機依舊運行，延時后啟動次前級的電機，再延時后自 動啟動最前級輸送帶的電機，順序為：M1M 2 M 3 一 一 M

42、 2 M 3 一 M 2 一 M 3工作同時停止啟動啟動（5）行李可疑控制：系統正常運行時，若出現行李可疑警報響起，則前級輸送 帶的電機馬上停止，并延時一段時間后，便于對這件可疑行李進行適當的處理，然后 自動啟動，工作順序為：M 1 M 2 M工作3 -0* T M 1 M 2 M工作停止啟動3.3輸入輸出控制列表表3-1輸入輸出表輸入意義輸出意義X0 （SB0）總急停按鈕Y11號傳送帶 電機X1（SB1）啟動總按鈕Y22號傳送帶 電機X2 （SB2）停止總按鈕Y33號傳送帶 電機X3 （SB3）行李擁堵按鈕X4 （SB4）行李可疑按鈕3.4電器控制原理圖電器控制原理圖見附錄一。3.5控制系統

43、梯形圖根據電氣原理圖編寫梯形圖見附錄二。3.6控制系統指令語句根據電氣原理圖編寫PLC程序語句見附錄三。4結 論本設計說明書以機場的行李搬運為背景，設計了一套行李輸送系統。這套系統用 于當乘客完成登記后幫忙將其行李箱自動送至分揀室。系統的設計主要分為機械部分 和控制部分兩部分進行的，這套系統的機械部分，首先是根據書籍和經驗初定選擇平 帶式輸送機，同時初選則系統的主要部件，然后再詳細計算輸送機的最大運行阻力、 傳動滾筒和電機的功率、輸送帶的張力以及輪轂的承載分布距離，根據這些計算結果 校核選取了各個組成部件的型號，再根據確定好的零部件對輸送機的整體支架進行鑄 造，令整個結構緊湊、簡單、可靠；這套系統的控制部分，要根據具體的有三臺電動 機這個實際情況，同時要最基本的保證對三部輸送