胶带输送机

1目录1胶带输送机简介1.1胶带输送机的应用1.2胶带输送机的分类1.3各种带式输送机的特点1.4胶带输送机的结构2胶带输送机主要技术参数的确定2.1胶带输送机带速的选择2.2最大输送量的选择2.3倾角的确定2.4最大提升高度及物料容重的确定2.5输送机的布置形式2.6电动机功率的计算和电动机的选择3最大张力的计算4输送带的选择4.1输送带简介4.2输送带的分类4.3输送带的连接4.4带宽的计算24.5输送带层数的计算5托辊的选择6驱动滚筒传动计算7各齿轮的设计计算8确定齿轮轴主要尺寸9驱动滚筒轴径的计算10参考文献31胶带输送机简介1.1胶带输送机的应用胶带输送机又称带式输送机，它是一种连续运输机，连续运输机是固定式或移动式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，连续输送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。其中胶带输送机是连续运输机中使用最广泛的，带式输送机运行可靠，输送量大，输送距离长，维护简便，适用于冶金煤炭，机械电力，轻工，建材，粮食等各个部门。1.2胶带输送机的分类胶带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，上带呈槽型，下带呈平形，输送带有托辊托起，输送带外表几何形状为平面；另一类是特种结构的带式输送机，各有各的输送特点。1.3各种带式输送机的特点4（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）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钢绳，一台运输机运距可达几公里到几十公里。（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30°~45°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°。（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，故可以实现密封输送物料，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）气垫式胶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，阻力减少，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，把输送带的运截面做成垂直边的，并且带有横隔板。一般把垂直侧档边做成波状形，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）压带式胶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封输送。其主要特点是结构复杂、输送带的磨损增大和能耗较大。5（7）钢绳牵引带式输送机它是无极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。1.4胶带输送机的结构图中1改向滚筒2输送带3上托辊组4下托辊组5导料槽6改向滚筒7万向轮8机架9机座10行走装置2胶带输送机主要技术参数的确定2.1胶带输送机带速的选择由《运输机械设计选用手册》推荐，带速选择原则：（1）输送量大、输送带较宽时，应选择较高的带速。（2）较长的水平输送机，应选择较高的带速：输送机倾角愈大，输送距离愈短，则带速应愈低。（3）物料易滚动、粒度大、磨琢性强的，或容易扬尘的以及环境卫生条件要求较6高的，易选择较低带速。（4）一般用于给予或输送粉尘量大时，带速可取0.8m/s~1m/s：或根据物料性和工艺要求决定。（5）人工配料称重时，带速不应大于1.25m/s。（6）采用犁式卸料器时，带速不应大于2.0m/s。（7）采用卸料车时，带速一般不宜超过2.5m/s；当输送细碎物料或小块料时，允许带速为3.15m/s。（8）有计量称时，带速应按自动计量称的要求决定。（9）输送成品物件时，带速一般小于1.25m/s。带速与带宽、输送能力、物料性质、块度和输送机的线路倾角有关，当输送机向上运输时，倾角大，带速应低;下运时，带速更应低;水平运输时，可选择高带速。带速的确定还应考虑输送机卸料装置类型。当采用犁式卸料车时，带速不宜超过3.15m/s。考虑粮仓的工作条件，取带速为1.6m/s。2.2最大输送量的选择根据目前大部分粮仓带式输送机的最大输送量的情况来看，一般为50t/h。取最大输送量为50t/h。2.3倾角的确定由《运输机械设计选用手册》表2-4各种散状物料的特性可知，谷物的松散密度为0.7~0.85×103Kg/m³，安息角为24°，运行的最大倾角为16°。72.4最大提升高度及物料容重的确定根据目前大部分粮仓的高度为4.5m左右，为使输送机能够顺利将谷物送往粮仓，输送机的最大提升高度必须高于粮仓高度，为此我们取最大提升高度H=5m。物料的容重我们以小麦计为0.75t/m³。2.5输送机的布置形式电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒或其他驱动机构，借助于滚筒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。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。本次设计用于粮用，故选择单筒、单电动机驱动方式。带式输送机常见的布置方式如下表所示：8初步确定输送机布置形式如图92.6电动机功率的计算和电动机的选择（1）传动滚筒轴功率的计算传动滚筒轴功率的计算公式为fhzhkKQHQLKVLKN)00273.0(0式中：kK——空载运行功率系数，由于本输送机一般都是在含尘较多的室内工作，由《实用机械设计手册》表13.3-19，取托辊的阻力系数Ws=0.04，根据托辊阻力系数Ws，用插入法查《实用机械设计手册》表13.3-16得，空载运行功率系数Kk=0.0106；Lh——输送机水平投影长度m；mHLh14.1816sin5sin0；zK——满载运行功率系数，由《实用机械设计手册》表13.3-17查得zK=10.89×10-5；H——输送机垂直提升高度，H为最大提升高度H=5m；fK——附加功率系数，由《实用机械设计手册》表13.3-18，取fK=1.5；代入数据0N=（0.0106×18.14×1.5+10.89×10-5×18.14×50+0.00273×50×5）×1.5==1.6045（Kw）10（2）电动机功率的计算工作机所需功率16.46.1*6.2FvPwKw电动机的工作功率wdPP电动机到输送带的总效率为543321由《机械设计课程设计》表12-7得，V带传动效率1=0.96，齿轮副传动效率2=0.97，滚子轴承传动效率3=0.98，齿轮联轴器传动效率4=0.99，卷筒传动效率5=0.96。代入数据得543321=0.96×0.97×0.98³×0.99×0.96=0.833则电动机的工作功率99.4833.006.4wdPPKw（3）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应该不低于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。若电动11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的电动机的总功率为4.99Kw，所以选用功率为5.5的电机Kw。因为我们采用一级减速运行，故应选择转速比较小的6级电机，而Y系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。安装尺寸和功率等级符合IEC标准，外壳防护等级为IP44，冷却方法为IC411，连续工作制(s1)。适用于驱动无特殊要求的机械设备。电动机主要性能参数如表1.112表1.1Y型电动机主要性能参数型号额定功率额定电流转速效率功率因数堵转转矩堵转电流最大转矩重量额定转矩额定电流额定转矩KwAr/min％cosΦ倍倍倍kgY90S-60.752.391072.50.72.05.52.221Y90L-61.13.291073.50.72.05.52.224Y100L-61.5494077.50.72.06.02.235Y112M-62.25.694080.50.72.06.02.245Y132S-637.296083.00.82.06.52.266Y132M1-649.496084.00.82.06.52.275Y132M2-65.512.696085.30.82.06.52.285Y160M--67.51797086.00.82.06.52.0116Y160L-61124.697087.00.82.06.52.0139Y180M-61531.497089.50.81.86.52.0182采用Y132M2-6型电动机，该型电动机转矩大，性能良好，可以满足要求。主要性能参13数如表1.2表1.2Y132M2-6型电动机主要性能参数电动机型号额定功率kw满载转速r/min电流A效率％功率因数cosΦY112M-65.59606.085.30.8起动电流/额定电流起动转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩重量kg12.62.02.2453最大张力的计算在单驱动的带式输送机中，驱动滚筒的趋入点Sn的张力，通常为输送带的最大张力，见图1.1所示：Sn与驱动轴功率No的关系可按《运输机械设计选用手册》下式计算：14图1.1输送带张力图)1(10000eVeNSn式中：Sn——趋入点张力，N;e——自然对数的底，e=2.718；μ——输送带与滚筒的摩擦系数；——输送带在滚筒上的包角，rad；取=180°时，滚筒表面同时也为胶面，由于此运输机的工作环境比较干燥，所以μ=0.35，则e=3.00，代入数据2.1504)13(6.136045.11000nS（N）4输送带的选择4.1输送带简介输送带在带式输送机中既是承载构件又是牵引构件，它不仅要有承载能力，还要有足够15的抗拉强度。输送带有带芯和覆盖层组成，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组织或钢丝绳构成。它们是输送带的骨干层，几乎承载输送带工作的全部负荷。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机械损伤以及周围有害介质的影响。上覆盖胶层较厚，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。下覆盖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。4.2输送带的分类按输送带带芯结构及材料不同，输送带被分为织物层芯和钢丝绳芯两大类。织物层芯又分为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