毕业设计--矿用固定式带式输送机的设计

宁夏大学机械工程学院2013届毕业设计矿用固定式带式输送机设计摘要：本次毕业设计是关于矿用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：带式输送机；选型设计；主要部件BeltconveyorAbstract：Thedesignisagraduationprojectaboutthebeltconveyorusedincoalmine.Atfirst,itisintroductionaboutthebeltconveyor.Next,itistheprinciplesaboutchoosecomponentpartsofbeltconveyor.Afterthatthebeltconveyorabaseontheprincipleisdesigned.Then,itischeckingcomputationsaboutmaincomponentparts.Theordinarybeltconveyorconsistsofsixmainparts:DriveUnit,JiborDeliveryEnd,TailEnderReturnEnd,IntermediateStructure,LoopTake-UpandBelt.Atlast,itisexplanationaboutfixandsafeguardofthebeltconveyor.Today,longdistance,highspeed,lowfrictionisthedirectionofbeltconveyor’sdevelopment.Aircushionbeltconveyorisoneofthem.Atpresent,westillfallfarshortofabroadadvancedtechnologyindesign,manufactureandusing.Therearealotofwastesinthedesignofbeltconveyor.Keyword:beltconveyor;LectotypeDesign;mainparts宁夏大学机械工程学院2013届毕业设计目录摘要………………………………………………………………1Abstract.…………………………………………………………11绪论……………………………………………………………12带式输送机概述…………………………………………………22.1带式输送机的应用………………………………………….22.2带式输送机的分类…………………………………………22.3各种带式输送机的特点……………………………………32.4带式输送机的发展状况……………………………………42.5带式输送机的工作原理……………………………………52.6带式输送机的结构和布置形式……………………………62.6.1带式输送机的结构………………………………………62.6.2布置方式……………………………………………………73带式输送机的设计计算………………………………………93.1已知原始数据及工作条件…………………………………93.2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圆周驱动力……………………………………………………13宁夏大学机械工程学院2013届毕业设计3.3.1计算公式………………………………………………………………133.3.2主要阻力计算143.3.3主要特种阻力计算163.3.4附加特种阻力计算173.3.5倾斜阻力计算183.4传动功率计算183.4.1传动轴功率（）计算183.4.2电动机功率计算183.5输送带张力计算193.5.1输送带不打滑条件校核203.5.2输送带下垂度校核213.5.3各特性点张力计算213.6传动滚筒、改向滚筒合张力计算243.6.1改向滚筒合张力计算243.6.2传动滚筒合张力计算243.7传动滚筒最3.8拉紧力计算253.9绳芯输送带强度校核计算254驱动装置的选用与设计27宁夏大学机械工程学院2013届毕业设计4.1电机的选用274.2.1传动装置的总传动比284.2.2液力偶合器294.2.3联轴器305带式输送机部件的选用345.1输送带345.1.1输送带的分类：345.1.2输送带的连接365.2传动滚筒375.2.1传动滚筒的作用及类型375.2.2传动滚筒的选型及设计375.2.3传动滚筒结构385.2.4传动滚筒的直径验算405.3托辊405.3.1托辊的作用与类型405.3.2托辊的选型445.3.3托辊的校核485.4制动装置505.4.1制动装置的作用50宁夏大学机械工程学院2013届毕业设计5.4.2制动装置的种类505.4.3制动装置的选型525.5改向装置525.6拉紧装置535.6.1拉紧装置的作用535.6.2张紧装置在使用中应满足的要求535.6.3拉紧装置在过渡工况下的工作特点545.6.4拉紧装置布置时应遵循的原则545.6.5拉紧装置的种类及特点556其他部件的选用576.1机架与中间架576.2给料装置586.2.1对给料装置的基本要求596.2.2装料段拦板的布置及尺寸596.2.3装料点的缓冲606.3卸料装置616.4清扫装置626.4.1篦子式刮板清扫装置626.4.2输送机式刮板清扫装置63宁夏大学机械工程学院2013届毕业设计6.4.3刷式清扫装置636.4.4振动式清扫装置646.4.5水力和风力清扫装置656.4.6联合清扫装置666.4.7输送带翻转装置676.4.8清扫装置的种类及应用情况分析696.5头部漏斗746.6电气及安全保护装置74结论76致谢79参考文献801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。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。特别是近10年，长距离、大运量、高速度的带式输送机的出现，使其在矿山建设的井下巷道、矿井地表运输系统及露天采矿场、选矿厂中的应用又得到进一步推广。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用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。宁夏大学机械工程学院2013届毕业设计原始参数：1）输送物料：煤2）物料特性：（1）块度（2）散装密度：0.90t/m3（3）在输送带上堆积角：ρ=20°（4）物料温度：50℃3）工作环境：井下4）输送系统及相关尺寸：（1）运距：200m（2）倾斜角：β=0°（3）最大运量:95t/h设计解决的问题：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。2带式输送机概述2.1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：宁夏大学机械工程学院2013届毕业设计（1）具有挠性牵引物件的输送机，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。2.2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；另外一类是特种结构的带式输送机，各有各的输送特点。其简介如下：2.3各种带式输送机的特点（1）QD80轻型固定式带输送机QD80轻型固定式带输送机与TDⅡ型相比，其带较薄、载荷也较轻，运距一般不超过100m，电机容量不超过22kw。（2）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。宁夏大学机械工程学院2013届毕业设计（3）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提高到使输送带成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°。（4）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。（5）气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°。（6）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，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。（7）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。2.4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，近年来在露天矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成部分。主要有：钢绳芯带式输送机、钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施等。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，宁夏大学机械工程学院2013届毕业设计设备维护检修容易，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。我国已于1978年完成了钢绳芯带式输送机的定型设计。钢绳芯带式输送机的适用范围：（1）适用于环境温度一般为°°C；在寒冷地区驱动站应有采暖设施；（2）可做水平运输，倾斜向上(16°)和向下()运输，也可以转弯运输；运输距离长，单机输送可达15km；（3）可露天铺设，运输线可设防护罩或设通廊；（4）输