辽宁工程技术大学毕业设计1摘要皮带输送机是现代散状物料连续运输的主要设备。随着工业和技术的发展,采用大运量、长距离、高带速的大型带式输送机进行散状物料输送已成为带式输送机的发展主流。越来越多的工程技术人员对皮带输送机的设计方法进行了大量的研究。本文从胶带输送机的传动原理出发利用逐点计算法,对皮带输送机的张力进行计算。将以经济、可靠、维修方便为出发点,对皮带输送机进行设计计算,并根据计算数据对驱动装置、托辊、滚筒、输送带、拉进装置以及其他辅助装置进行了优化性选型设计。张紧系统采用先进的液控张紧装置,即流行的液压自动拉进系统。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。关键词:皮带输送机、设计、拉紧装置学生姓名:吴小润论文题目:液压拉紧式矿用皮带运输机总体设计2ABSTRACTBeltconveyoristhemaincomponentwhichisusedtocarrygoodscontinuednowadays.Withthedevelopmentoftheindustryandtechnology,adoptingtolager-amountlong-lengthhigh–speed,thedesignmethodoflargebeltconveyorwhichisusedtocarrygoodscontinuedhasbeenmostlystudied.Accordingtothebeltconveyordriveprinciple,thepaperusespointbypointmethodtohaveadesign,andwiththegivenfacts,magnizethemodelchosedriveinstallment、rollerrollbeltpullinghydraulic.Thedriveinstallmentadoptstheadvancedhydraulicsoftdrivesystemandhydraulicpullautomaticsystem.Beltconveyoristhemostidealefficientcoalfortransportequipment,andothertransportequipment,notonlyhascomparedlong-distancelarge-capacity,continuousconveyingwaitforanadvantage,andreliableoperation,easytorealizeautomation,centralizedcontrol,especiallyforhighyieldandhighefficiencymine,beltconveyorhasbecomecoalhigh-efficientexploitationmechatronicstechnologyandequipmentthekeyequipment.KeyWords:Beltconveyor、Design、Tensioningdevice辽宁工程技术大学毕业设计3目录第一章.矿用皮带输送机胶带设计计算1.1.带速的确定1.2.带宽的确定1.3.胶带运行阻力计算1.31.重载侧运行阻力计算1.32.空载侧运行阻力计算1.33.绕过改向滚筒的附加阻力计算1.34.导料槽附加阻力计算1.35.装载处物料加速阻力计算1.36.清扫器附加阻力计算1.4.胶带张力计算1.5.托辊间挠度计算、校核第二章.电机功率计算及电机选型2.1.电机功率计算2.2.电机选型计算第三章.联轴器的计算选型第四章.减速器的设计选型第五章.逆止器的设计选型5.1.制动力矩计算5.2.逆止器的设计选型第六章.辅助装置学生姓名:吴小润论文题目:液压拉紧式矿用皮带运输机总体设计46.1.电磁除铁器的设计选型6.2.清扫器的设计选型6.21.头部清扫器6.22.空段清扫器6.3.卸料器的设计选型6.4.中间架的设计6.5.机头架的设计第七章.滚筒的设计计算及选型7.1.滚筒简介7.2.传动滚筒直径计算设计7.3.改向滚筒设计与计算7.4.滚筒表面压力校核第八章.托辊的设计计算及选型8.1.承载托辊及过渡托辊组的设计8.11.承载托辊组8.12.过渡托辊组8.2.槽型调心托辊组8.3.缓冲托辊组选型8.4.平行下托辊8.5.下调心托辊第九章.拉紧力、拉紧行程及拉紧装置的计算及选型9.1.拉紧力计算辽宁工程技术大学毕业设计59.2.拉紧行程计算9.3.拉紧装置选型及布置第十章.结论参考文献致谢附录辽宁工程技术大学毕业设计1第一章.矿用皮带输送机胶带设计计算设计原始数据:输送量(t/h)输送机长度(m)运输方式倾角最大块度(mm)800400向上15250带式输送机以输送带做牵引机构,同时又做承载机构,整个输送带都支撑在托辊上,并且经过驱动滚筒合换向滚筒,驱动滚筒利用摩擦带动输送带,以完成物料的输送。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗小、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化控制。因带式输送机维护方便,在连续装载运输的条件下,可持续长时间工作,因此在冶金、电力、矿井、港口等地被广泛使用。带式输送机有许多优点,在连续装载下可以实现连续运输,生产率高,可以运送矿石煤炭等等物料,且工作过程中噪声小,结构简单,易于维护,所耗人力少。但带式输送机也有缺点,普通带式输送机倾斜物料时受到倾角的限制,在物料的重力大于输送带的摩擦力时,物料将不能继续运输,可能发生物料逆滑,形成事故。因此,对带式输送机的设计要考虑多种因素,最终决定带式输送机的设计方案。输送带是输送机的重要部件,要求它具有较高的强度和较好的挠性,其价格比较昂贵,约占输送机总成本的25%—50%。在类型确定上需考虑以下几点:煤矿井下必须使用阻燃输送带,并且尽量选用橡胶贴面,其次为橡塑贴面和塑料贴面的阻燃输送带;在同等条件下,优先选择分层带,其次整体带芯带和钢绳芯带;优先选用尼龙、维尼龙帆布层带,因在同样抗拉强度下,上述材料比棉帆布带体轻、带薄、柔软、成槽性好、耐水和耐腐蚀。覆盖胶的厚度主要取决于被运物料的种类和特性,给料冲击的大小,带速与机长。输送带由带芯(骨架)和覆盖层组成。带芯主要由各种织物(棉织物、各种化纤织物以及混纺材料等)或钢丝绳构成。他们是输送带的骨架层,几乎承受输送带工作时全部负荷,因此,带芯材料必须具有一定的强度和刚度。覆盖胶用以保护中间的带芯不受机械损伤以及周围介质的有害影响。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。下覆盖胶是输送带与支撑托辊接触的一面,主要承受压力,为了减少输送带眼托辊运行时的压陷阻力,下覆盖胶是输送带与支撑托辊接触的一面,主要承受压力,学生姓名:吴小润论文题目:液压拉紧式矿用皮带运输机总体设计2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是侧面和机架相碰时,保护其不受机械损伤。1.1.带速的确定带速v根据带宽和被运物料的性质决定,,带速是输送机的重要参数,通常根据下列原则进行选择:(1)长距离、大运量的输送机可选择较高带速;(2)倾角大、运距短的输送机带速易小;(3)下运相对上运带式输送机带速低;(4)粒度大、耐磨性大、易粉碎和易起尘的物料宜选用较低带速;(5)采用卸料车卸料时带速不宜超过2.5m/s;我国带速已标准化,具体选取参考下表确定表1-1带速选用表Thetableoftapespeedselection带宽b/mm带速v/mm/s8001000120014001600180020002.02.53.152.02.53.15(5.0)2.02.53.155.0辽宁工程技术大学毕业设计3表1-2物料与带速选用表TheselectiontableofMaterialandbeltspeed物料名称带速1sm/v原煤(湿)湿沙剥离层(无太大块)煤(小块)土、沙细碎石矿石粗碎岩石石灰石煤(大块)2.02.53.154.05.0有有有有有有有有有无有有有有无本课题所设计的输送机为在矿井下使用,运输距离为400m,倾角为15度,向上运输,采用卸料车卸料,综合上表,选择带速v=2.5m/s。1.2.带宽的确定带宽的确定取决于带速和生产率:Q=AVK(1-21)式中:Q—生产率,s/m3;V—带速,m/s;K—运输机倾角影响系数;A—胶带上物料最大断面积,2m;由公式;KVQA3600工(1-22)p--物料密度,取1.8t/3m;Q工—工程生产率,t/h;带入数据计算得出学生姓名:吴小润论文题目:液压拉紧式矿用皮带运输机总体设计40494.015.28.13600800A(1-23)按槽角a=30度,堆积角=10度,根据A值,查《矿山运输机械设计》表1-21a表1-3带宽/800mm堆积角槽角/(度)2025303540451020300.02790.04050.05350.06710.03440.04660.04020.05180.04540.05640.06720.07930.05000.05400.06030.06360.05910.06380.07220.07630.07100.08220.07360.0840此外,胶带宽度B值的计算,还要结合块度确定。一般认为最大块度应小于带宽的1/3为宜。如带宽不能满足块度的要求,则应将B值放大一级。由于设计要求的块度为250mm,故可选取带宽B=800mm,由于在井下使用,对强度要求较高,钢绳芯带式输送机在结构形式上相同于通用带式输送机,只是输送带由织物芯带改为钢丝绳芯带。因此它是一种强力型带式输送机,具有输送距离长、运输能力大、运行速度高、输送带成槽性好和寿命长等优点。大型矿井的主要平巷、写景和地面生产系统往往会用到大运量、长距离情况,如果采用普通型带式输送机运输,由于受到输送带强度的限制而只能采用多台串联运行方式,这就造成了设备数量多,物料转载次数多,因而带来设备投资高,运转效率低,事故率升高,粉煤比重上升以及维护人员增多等后果。采用钢绳芯带式输送机可以有效地解决这类问题。因为我设计的输送机运输距离长400m,所以我采用钢绳芯输送带。故预选用GX4000型钢丝绳芯胶带。表1-4型号抗拉强度/(N2mm)钢绳芯最大公称直径/mm覆盖胶厚/mm港绳芯中心距/mm参考质量/(kg2m)上下GX400040009.1881745.0辽宁工程技术大学毕业设计51.3.胶带运行阻力计算1.31.重载侧运行阻力计算;]wqsinwcosqq[tjz’))((LW(1-31)式中:L——胶带长度,q——胶带每米承载物料重力,qj——胶带每米重力,W——托辊运行阻力系数,‘tq——每米上托辊转动部分重力,——向上运输区+,向下运输取-。查《中国采矿设备手册》上册表5.4-39、5.4-40、5.4-41、5.4-42,得q=900N/mqj=267N/m,w=0.03,‘tq=117将上述数据代入式中,计算得出:Wz=149408N1.32.空载侧运行阻力计算:]wsinwcos[qqtjk“)(LW,N(1-32)式中:qt”——每米下托辊转动部分的重力,N/m,——向上取-,向下取+查表5.4-43,得qt”=40N/m将数据代入计算得出:Wk=-24068N1.33.绕过改向滚筒的附加阻力计算1,滚筒合张力小于500kN时:在松边,包角为150度到240度,每个取500N;在紧边,包角为150度到240度的传动滚筒或改向滚筒,每个滚筒的阻力取600N;所有其他滚筒,每个取400N;所以:取F为1100N学生姓名:吴小润论文题目:液压拉紧式矿用皮带运输机总体设计61.34.导料槽附加阻力计算:LBF)(70162d,N(1-33)B——带