毕业设计（论文）-带式皮带输送机的设计.docx

摘要本设计为带式输送机的设计，以低制造成本、结构简便、安全可靠为设计宗旨，在采用传统的带式输送机的设计方法、设计数据的同时采用了部分先进的新型带式输送机的计算方法及计算数据。本设计在托辐组选型设计部分,通过对带式输送机托辐组间距的合理确定及优化布置，大大减少了托辐组用量。承载段托辐组由原来的100O组减少到400组，回程段也相应地由原来的500组减少到200组，极大地降低了制造成本、维护成本，简化了结构，提高了运行的可靠性。拉紧装置设计部分,通过分析研究各种拉紧装置的优缺点来设计拉紧装置。把重锤车式拉紧和绞车拉紧结合起来使用，在不提高成本的基础上综合了两种拉紧方式的优越性。带式输送机驱动装置配置过高是一种资源浪费,而配置过低又会严重影响输送机寿命，所以选择合理的驱动装置、降低维修工作量和运营成本是选择驱动装置的关键。本设计综合分析研究了几种驱动装置的优缺点，合理选配了Y型电动机+调速型液力偶合器+减速器型驱动装置。了解和掌握带式输送机输送带跑偏原因及纠偏方法,对保证带式输送机的安全运行是非常重要的。本设计调偏装置设计部分就以上问题分析了输送带跑偏的原因及调偏原理并提出了解决跑偏的有效措施。关键词：带式输送机；托辐间距；拉紧；驱动；调偏AbstractThisdesignisthedesignofthebeltconveyer,concentrateonlowmanufacturingcosts,simplestructureandreliabledesignwhichhaveadoptedenumerateddataandthedesignmethodofadvancedbeltconveyerswhileadoptingdesigndataandthedesignmethodofthebeltconveyeroftradition.Designinthepartofbearingrollerselecting,greatlyreducedthequantityofbearingrollergroupsbythereasonablydetermineandoptimizationarrangeofacrossblockofbearingrollergroups.Thebearinggroupsfrom1000groupsoforiginaldecreasinggoto400groups,thesectionofreturntripalsogoesto200groupscorrespondinglyby500groupsoforiginaldecreasing.Inpullinstallationdesignpart,selectpullinstallationdesignbyanalysisadvantagesandshortcomingsofvariouspullinstallation.Combinehammervehiclepullinstallationtowinchpullwithoutincreasingcost,asaresult,synthesizedtheSuperitiesofbothtwo.Ifsakindofresourcewastetousehighdispositionofactuatingdeviceforbeltconveyer,butlowdispositionwouldseriousinfluenceconveyerlife,soselectactuatingdevicereasonablyisveryimportant.AtlastchoosethemotorofYmodel+hydrauliccoincidencewareofspeedadjustment+gearreducerasactuatingdevices.Beltconveyerisamaintransportequipment,analysesthereasonsofconveyerbeltofftracking,putsforwardimprovingmeasuresandprecautionstoensurethesafetyoperationofbeltconveyer.KeyWords:beltconveyer,span,pull,actuatingdevice,offtracking绪论11带式输送机概述51.1带式输送机的应用51.2带式输送机的分类61.3带式输送机的发展状况82总体方案设计io2.1布置方式102.2带式输送机的工作原理112.3传动原理122. 4传动方案和总体设计143主要技术参数的设计计算153. 1槽角的选取154. 2胶带运行阻力的计算163. 3.1承载段的运行阻力194. 3.2同空段的运行阻力215. 3.3最小张力点223.4 输送带上各点张力的计算223 .4.1由逐点计算法计算各点的张力234 .4.2用摩擦条件来验算传动滚筒分离点与相遇点张力的关系243.5 输送带的强度验算253. 5.1输送带的计算安全系数254. 5.2输送带的许用安全系数263.5.3传动滚筒直径的确定和滚筒强度的验算274驱动装置的选用与设计294. 1电机的选用304. 2减速器的选型与设计324.1.1 传动装置的总传动比及其分配324.1.2 由运动学、动力学进行参数计算334.1.3 减速器的选型校核344 .3联轴器的计算与选型365 .4驱动滚筒的设计384. 4.1驱动滚筒的功率394. 4.2驱动滚筒轴径的计算405. 4.3滚筒轴的校核415托辑的设计435.1 托辐的作用与类型436. 2托辐间距477. 3托辐的选型476制动装置496.1 制动装置的作用496. 2制动装置的选型497改向装置517. 1凸弧段曲率半径R的计算517.2改向滚筒的选用528其他部件的选用538. 1输送带538. 1.1输送带的分类538. 1.2输送带的连接568. 2拉紧装置588.1.1 拉紧装置的作用588.1.2 拉紧装置布置时应遵循的原则588.1.3 拉紧装置的选型598.3头架尾架与中间架608.4卸料装置618.5清扫装置628.6导料槽63结论65致谢66参考文献67绪论带式输送机是用连续的无端输送带输送货物的机械，俗称皮带机。输送带根据摩擦传动原理而运动，既是承载货物的构件，又是传递牵引力的构件，其特点是：输送能力大，爬坡能力强，操作简单，安全可靠，自动化程度高，设备维修容易，广泛应用于采矿、冶金、化工、铸造、建材等行业的输送和生产流水线以及水电站建设工地和港口等大宗散货的输送装卸作业中，在我国的国民经济中占有重要的地位。今年来，随着社会经济的发展，带式输送机的发展趋势有：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，特别是大倾角的皮带输送机，在现实的生产中，变的越来越需要，国内外许多学者都投入到其研制过程中，虽然已经出现了一批可以用于较大倾角的输送机，不过技术还不够完善、成熟，由于其工作的环境比较复杂带式输送机具有以下特点：1 .结构简单。带式输送机的结构由传动滚筒、改向滚筒、托辐或无辐式部件、驱动装置、输送带等几大件组成，仅有十多种部件，能进行标准化生产，并可按需要进行组合装配，结构十分简单。2 .输送物料范围广泛。输送物料的范围可以从很细的各种粉状物料到大块的矿石、石块、煤或纸浆木料，以最小的落差输送精细筛分过的或易碎的物料。由于橡胶输送带具有较高的抗腐蚀性，在输送强腐蚀性或强磨损性物料时维修费用比较低O带式输送机还可以输送碱性物料和一定温度热料，也可以运送成件物品。3 .输送量大。运量可以从每小时几千克到几千吨，而且是连续不间断运送，这是火车、汽车运输望尘莫及的。4 .运距长。单机长度可达十几千米一条，在国外已十分普及，中间无需任何转载点。德国单机60面一条已经出现。越野的带式输送机常使用中间摩擦驱动式，使输送长度不受输送带强度的限制。5 .对线路适应性强。带式输送机可以适应坡度为30。35。的地形，而对于卡车运输来说仅能适应原有自然地形的坡度为6o-8oo输送机线路可以适应地形，在空间和水平面上弯曲从而降低基建投资，并能避免在厂内和其它拥挤地区，以免受铁路、公路以及河流、山脉的干扰。带式输送机的运输路线是十分灵活的，线路长度可根据需要延长。另外，现代的带式输送机在越野敷设时，已从槽形发展到圆管形，它可以在水平及垂直面上转弯，打破了槽形带式输送机不能转弯的限制，因而能依山傍水，沿地形而走，可节省大量修隧道、桥梁的基建投资。6 .装卸料十分方便。带式输送机可根据工艺流程需要，可在任何点上进行装、卸料。圆管式带式输送机也是如此。还可以在回程段上装、卸料，进行反向运输。7 .可靠性高。带式输送机的可靠性已为所有工业领域中的使用经验所证实，它的运行极为可靠，在许多需要连续运行的重要生产单位，如在发电厂内煤的输送,钢铁厂和水泥厂散状物料的输送以及港口内船舶装卸散状物料等，都获得了广泛的应用。8 .营运费低廉。带式输送机的磨损件仅为托辐和滚筒，输送带寿命长，自动化程度高，使用人员很少，平均千米里不到1人，消耗的机油和电力业很少。9 .基建投资省。火车、汽车输送的坡度都太小，因此延长米大，修建的路基长。而带式输送机一般可在20。以上，如用圆管式90。都能上去,又能水平转弯，大大节省了基建投资。现国外带式输送机每千米成本费为100万300万美元，国内为人民币500万元，其中输送带占整机成本的30%35%.o随着化学工业的发展，输送成本将进一步下降。10 .能耗低，效率高。由于运动部件自重轻，无效运量少，在所有连续式和非连续式运输中，带式输送机耗能最低、效率最高。11 .维修费少。带式输送机运动部件仅是滚筒和托辐，输送带又十分耐磨。相比之下，火车、汽车磨损部件要多得多，且更换磨损件也较为频繁。12 .应用领域广阔，市场巨大。根据调查，我国现有带式输送机约200万台，其中，锅炉上煤约40万台；煤矿120万台；火力发电厂167座，每厂约3版，折合1万台；建材厂和水泥厂6千个，平均每厂50台，共计30万台；港口码头约1万台，不包括卸船机和散货装船机等。综上所述，带式输送机的优越性已十分明显，它是国民经济中不可缺少的关键设备。加之国际互联网络化的实现，又大大缩短了带式输送机的设计、开发、制造、销售的周期，使它更加具有竞争力。1带式输送机概述1.1 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：（I）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。1.2 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,输送带有托辐托起,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:D11型固定式带式输送机亚、甬刑。80轻型固定式带式输送机昌J土OX型钢绳芯带式输送机U型带式输送机带式输送机'管形带式输送机气垫带式输送机特种结构型波状挡边带式输送机钢绳牵引带式输送机压带式带式输送机其他类型(1) QD80轻型固定式带输送机QD80轻型固定式带输送机与TDll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细钢绳，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转角由3。°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辐上的,而是在空气膜（气垫）上运行,省去了托辐,用不动的带有气孔的气室盘形槽和气室取代了运行的托辐,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30OmIiL增大物流断面的方法除了用托辐把输送带强压成槽形外,也可以改变输送带本身,把输送带的运载而做成垂直边的，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6ms,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。L3带式输送机的发展状况目前,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30000th）,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,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。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7040度;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12°）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)输送带伸长率为普通带的1/5左右;其使用寿命比普通胶带长;其成槽性好;运输距离大2总体方案设计机械产品的方案设计首先确定它的工作原理方案，再确定机械运动方案。机械系统的工作原理和机械传动方案的优劣是决定产品性能、成本，关系到产品水平及竞争力的关键所在。因此机械系统的运动方案设计阶段是机械产品设计中最重要的设计阶段，是机械产品至关重要的环节。在此阶段完成的草图和总体布置，不仅确定了整机的布置形式和重要尺寸，而且也确定了各种部件的基本型号和特性参数。2.1 布置方式电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动或其他驱动机构，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，故一般对单点驱动方式，“单点”两字省略。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。2.2 带式输送机的工作原理带式输送机又称胶带运输机,其主要部件是输送带，亦称为胶带,输送带兼作牵引机构和承载机构.带式输送机组成及工作原理如图2-1所示，它主要包括以下几个部分：减速器、电动机、输送带（通常称为胶带）、托辐及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等.图2-1带式输送机简图1张紧装置2装料装置3犁形卸料器4槽形托辐5输送带6机架7传动滚筒8卸料器9清扫装置10平行托辐11空段清扫器12清扫器输送带绕1经头驱动滚筒和尾部拉紧装置的滚筒3,形成一个无极的环形封闭带，输送带上分支（有载分支）支撑在槽型托辐上（上托辐），下分支（无载分支）支撑在平托辐上，拉紧装置给输送带一保证正常运转所需要的张力。工作时驱动滚筒通过摩擦力驱动输送带运行，物料经装载装置加到输送带上，随胶带一起运动到头部卸载装置卸载，利用专门的卸载装置在输送机中部任意点卸载。一般物料是装载到上带（承载段）的上面,在机头滚筒（在此,即是传动滚筒）卸载,利用专门的卸载装置也可在中间卸载.2.3 传动原理在进行总体方案设计前，首先简要地阐述皮带运输机的传动原理，下图表示输送机的传动原理。如图，要克服阻力使胶带运动起来，必须使胶带在传动滚筒相遇点2的张力大于分离点1的张力。这两点张力差就是传动滚筒所传给胶带的摩擦力，也就是胶带输送机的牵引力。2图2-2传动原理图提高传动装置的牵引力可以从以下三个方面考虑：(1)增加拉紧力增加初张力可以使胶带在传动滚筒分离点的张力增加。此法提高牵引力虽然可以，但是增大Sl必须相应的增大皮带截面，这样会增大传动装置的结构尺寸，不经济，故在设计中不采用此法。(2)增加围包角2(3)增加摩擦系数通过对上述传动原理的阐述可以看出，增大围包角是增大牵引力的有效方法。故在传动中拟采用双滚筒驱动，以增加围包角。单滚筒驱动围包角只能取到200°300°,双滚筒可以达到450°480°。故在设计中为增大围包角采用双滚筒驱动，初定围包角450°。2.4 传动方案和总体设计由于我们所设计的皮带运输机运输量大，工作环境为露天地面，为减小设计尺寸，且提高运输能力，决定采用两台电动机，分别驱动双滚筒。按照皮带运输机的一般工作原理可得到总体的传动方案。拟定如下线路布置的传动方案：（1尾部滚筒2改向滚筒3驱动滚筒4头部滚筒）3主要技术参数的设计计算3.1 槽角的选取表3-1倾斜系数C选用表倾角（。）468C0.990.980.97表3-2槽形托辐物料断面面积A（104）（带宽B=800mm）20°25°30°35°40°02793444024545010405466518564603205355916386787130671722763798822由已知条件，并查手册得：物料堆积密度=1.26t/按小时输送量确定：Q=36OOAvCst有表3-1得=6。时，Cst=O.98图3-2槽形托辐的带上物料堆积截面故所选的槽形物料截面面积:A0.068m25003600vCst3600×1.6×1.26×0.98在5=8OOwZw=20。时，对应表3-2中所列四种槽角4,A均大于0.068m2,在此选槽角=40°,此时A=0.071疗,实际Q=360(WQ=3600x0.071xl.6xl.26x0.98=521th>500th3.2 胶带运行阻力的计算输送带的张力包括有拉紧装置所形成的初张力，克服各种阻力所需要的张力及由动载荷所产生的张力。运行阻力分为直线段、曲线段及其他附加阻力,现分述如下.(1)如下图所示,运行阻力包括两部分,一部分是摩擦阻力；一部分是由下滑力(自重分力)引起的阻力.有摩擦力引起的阻力总是为正,但由于下滑力引起的阻力在此段输送带向上运行时为正，向下为负.图3-3运行阻力示意图承载段(或称为重段)运行阻力为Fz=正压力×阻力系数土下滑力因为正压力=(q+4o+)gLcos/下滑力=(q+%)gLsin/所以FZ=('+qtz)Lwzcos+(q+q0)Lsing式中：q物流每米质量kg/m;q0输送带每米质量kg/m;qtz承载段托辐组每米转三分质量,kgm;GZ承载段托辐组转动部分质量,kg；Itz承载段托辐组间距，m;心承载段托辐组运行阻力系数；L输送带沿倾角方向的长度,m.当承载段向上运行时,下滑力是正；向下运行时,下滑力是负.同样,输送带回空段阻力为Fk=K%+%左UWCoS/干/£sing(3.(1)qtk回空段托辐组每米转动部分质量,kg/m;q旦cItk-1ItkGtk回空段托辐组转动部今质量,kg;Itk回空段托辐组间星日m;CDk-一回空段托辐组运行阻承数,kg11L当承载段向上运行时，回空段是向下运行的，此时，回空段向下滑力为负;反之，回空段的下滑力为正。如图3-1由分离点起,依次将特殊点设为1、2>3oooo,一直到相遇点为7点，计算运行阻力时，首先，要初定输送带的种类和型号，在此，初选定为钢绳芯带，选STlOOO的钢绳芯带,查表得纵向拉伸强度GX=100ONmm,输送带每米质量为qo=23.1kgm3.3.1承载段的运行阻力由以上所述得：FZ=+%+Zz)LWZCoS/±+%)LSing又有。=3600AvCst=3.6qv得：物流每米质量为J=。=一一=86.8kg/m3.6v3.6×1.6表3-3每组托辐转动部分质量m，、mn托辑形式65080010001200铸铁座12142225冲压座9111720铸铁座10121720冲压座9111518表3-4常用的托辐阻力系数工作条件平行托辐返槽形托辐WZ室内清洁、干燥、无磨损性尘土0.0180.02空气湿度、温度正常，0.0250.03有少量磨损性尘土室外，有大量磨损性尘土，污染摩擦表面0.0350.04由表3-3得GtZ=I4,同时选出托辐间距2=1.2mGtz14-F/qtz=11.6kgm所以ItZ1.2查表3-4选WZ=0.04,代入FZ得.FZ=(q+%+ZZ)LWZCos±g+/)LSing=(86.8+23.l+ll.67)x400x0.04XCoS6。+(86.8+23.l)×400×sin6o9.8l=64.055KN受料区的惯性阻力7=Qg=86.8xl.62><9.8l22=4.360KN犁式卸料器的阻力Fb=+C2其中：C2为常数，当B=800mm时，C2=350N故:Fb=0.8×86.8×9.8l+350=0.435KN1.1.2 回空段的运行阻力由：4=K%+%左UWCoS/干%Lsing查表3-3得Gtk=12,选取派二3mqtk=4kgm则：Itk3查表3-4得皿=0.035,代入Fk得：F2-3=(23.1+4)×385×0.035×cos60-23.1×385×sin60×9.81=363,172929.624=-5.557KNF6×7=(23.1+4)×4×0.035×cos6o×9.81-23.1×4×sin6o×9.81=-0.0577KNFl2二(23.1+4)×13×0.035×cos6o×9.81=0.12KN表3-5清扫器阻力表带宽B种类80010001200弹簧清扫器76015401540空段清扫器160200230清扫器摩擦阻力：FLF空段+F弹簧查表3-5得：Fr=760+160=920N=0.92KN1.1.3 最小张力点胶带张力的计算示意图见图3-1根据简图可以求出各点的张力：因为：Fk=F1-2+F2-3+Fr+F6-7=0.12+(5.557)+0.92+(0.0577)=4.5747KN<0所以：3点的张力最小3.4 输送带上各点张力的计算在讨论输送带各段的阻力计算后，为求所需要的牵引力，进而计算电机的功率，选取减速器、联轴器的类型，以及利用悬垂度条件对胶带强度进行校核，确定拉紧装置的拉紧力等，都需要先计算出胶带张力。在进行胶带张力计算时是采用逐点计算法，逐点计算法就是沿着胶带运行方向，输送带上任意点的张力Si+1等于前一点的张力Si与这两点之间的运行阻力之和。逐点计算法的步骤：首先从驱动滚筒的绕出点开始，将输送带的轮廓分为相互衔接的若干区段，在这个区段的连接点上注明标号，然后依次求出各点的张力。3.4.1 由逐点计算法计算各点的张力表3-6分离点张力系数Cf轴承类型近90°围包角近180。围包角滑动轴承1.03-1.041.05-1.06滚动轴承1.02-1.031.04-1.05S4因为S4=6.433KN,又根据表3-6选Cf=L05,故有S3=6.127KNCfS2=S3-F23F=l1.084KNS1=S1=S2-Fl2=11.0840.12=10.964KNS5=S4+Fba+Fb+Fz=75.283KNS6=S5Cf=79.047KNSy=S7=S6+F67+Fr=79.91KN3.4.2 用摩擦条件来验算传动滚筒分离点与相遇点张力的关系表3-7摩擦系数表光面、潮湿光面、干燥胶面、潮湿胶面、干燥像胶接触面0.20.250.350.4塑料接触面0.150.170.250.30_设：为包胶滚筒，每个滚筒与输送带的围包角为7=225。由表3-7选摩擦系数=0.35。并取摩擦力备用系数n=1.20按摩擦传动件找出Sy与Sl的关系，因为SySi=Slon所以可算得允许Sy的最大值为-1c”450万Symax=51(+1)JE_1H=10.964(1+-)1.2=144.392KN>79.047KN故摩擦条件满足。3.5 输送带的强度验算3.5.1 输送带的计算安全系数SmaXSn输送带的额定拉断力，N；对钢绳芯带Sn=BGxGx纵向拉伸强度，N/mm；Smax输送带上最大张力点的张力，N；由Smax=S7=79.047KNSn=BGx=8OOlOOO=8OOKNSn_800Smax79.047=10.123.5.2 输送带的许用安全系数表3-8基本安全系数mo与CW表带芯材料工作条件基本安全系数mo弯曲伸长系数CW有利3.2正常3.5不利3.8有利2.8正常3.0不利3.2ka×Cw、m=mo(3.2)omo基本安全系数，列在表3-8中；Cw附加弯曲伸长折算系数，列在表3-8中；ka动载荷系数，一般取1.21.5;r>o输送带接头效率。由表3-8,选取o=3,Cw=I.8；取依=1.2,。二0.85代入得:r3×1.2×1.8rc”m=7.624KN0.85在此，因：m=10.12>m=7.624故：所选的输送带能满足强度要求.3.5.3 传动滚筒直径的确定和滚筒强度的验算考虑到比压及摸擦条件的滚筒最小直径计算时,可两滚筒分开算,也可两滚筒按一体来算.Dmin二4JD由BPBp(3.3)式中：WO输送机的牵引力,N;Sy-相遇点的张力,N;Sl分离点的张力,N;B输送带宽度,mm;p输送带允许的比压，钢绳芯为0.7,其他普通带为O.4mpa;围包角，rad;摩擦系数。故由已知条件可得:A.2(5j-51)2×(79.91-10.964)×103Dmm=-gpW4800X0.7X受竺X0.35180=89.622KN按钢绳芯带绳芯中的钢绳直径与滚筒直径的比值由150d式中D传动滚筒直径,mm;d钢芯带中钢绳的直径,mm;由查表得钢芯带中钢绳的直径d=4mm得D150d=1504=600mm故可采用直径为D=630mm的滚筒验算滚筒的比压比压要按相遇点滚筒所承受的比压来算，因此滚筒所承受的比压较大.按最不利的情况来考虑,设总的牵引力由两滚筒均分,各传递一半牵引力.总的牵引力Wo=S7(Sy)-Sl(Sl)=79.91-10.964=68.946KN故相遇点S7,其分离点所承受的拉力为Sl=79.91-68.9462=45.437KN式中力，mpa;Sy+Slpcp=BDPCP输送带作用在传动滚筒滑动弧表面的平均压滚筒直径,mm;由于PCP5y+Sl_79.91+10.964BD800x630×103=0.18mpapcp=0.18mpa<p=0.7mpa所以通用设计的滚筒强度是足够的,不必再进行强度验算.4驱动装置的选用与设计带式输送机的负载是一种典型的恒转矩负载，而且不可避免地要带负荷起动和制动。电动机的起动特性与负载的起动要求不相适应在带式输送机上比较突出，一方面为了保证必要的起动力矩，电机起动时的电流要比额定运行时的电流大67倍，要保证电动机不因电流的冲击过热而烧坏，电网不因大电流使电压过分降低，这就要求电动机的起动要尽量快，即提高转子的加速度，使起动过程不超过35s。驱动装置是整个皮带输送机的动力来源，它由电动机、减速器、联轴器、传动滚筒组成。驱动滚筒由一台或两台电机通过各自的联轴器、减速器、和链式联轴器传递转矩给传动滚筒。减速器有二级、三级及多级齿轮减速器，第一级为直齿圆锥齿轮减速传动，第二、三级为斜齿圆柱齿轮降速传动，联接电机和减速器的连轴器有两种，一是弹性联轴器，一种是液力联轴器。为此，减速器的锥齿轮也有两种；用弹性联轴器时，用第一种锥齿轮，轴头为平键连接；用液力偶合器时，用第二种锥齿轮，轴头为花键齿轮联接。传动滚筒采用焊接结构，主轴承采用调心轴承，传动滚筒的机架与电机、减速器的机架均安装在固定大底座上面，电动机可安装在机头任一侧。4.1 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不低于500rmin,因为功率一定时，电动机的转速低，其尺寸愈大，价格愈贵，而效率较低。若电机的转速高，则极对数少，尺寸和重量小，价格也低。本设计皮带机所需电动机的总功率为77.869kw,所以需选用功率为90kw的电机，拟采用型电动机YB280M4,该型电机转矩大，性能良好，可以满足要求。查机械设计师手册，它的主要性能参数如下表：功率/KW转速rmin效率（%）堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩质量kg90148093.51.92.27804.2 减速器的选型与设计4.2.1 传动装置的总传动比及其分配由于输送带的宽度B=800,查表选取传动滚筒的直径D=630,则工作机的转速：60v60×1.6nw=11d3.14×0.63已知电动机转速nm=1480rmin,有以上计算知总传动比i=30.91由于为了节省空间，电动机和输送机平行布置，所以要采用圆锥一圆柱齿轮减速器，并拟定采用三级齿轮减速。第一级为直齿圆锥齿轮减速传动，第二、三级为斜齿圆柱齿轮传动。其展开图如下：图4-1三级齿轮减速器展开图电动机和I轴之间，IV轴和传动滚筒之间用的都是联轴器，故传动比都是1。I轴和II轴之间用锥齿轮传动，为了便于加工，使大圆锥齿轮尺寸不致过大，应使云3,取，=3,11轴与In轴，HI轴与IV轴之间均用斜齿轮圆柱齿轮传动，i3=2.6zl×z24.2.2 由运动学、动力学进行参数计算各轴的转速：第I轴转速nz=nf=1480rmin第II轴转速n=±='辿=493.33rmin43n49333第In轴转速IIR=UL=I23.33rminh3第IV轴转速nzv=皿=些生=47.44rminw2.6.各轴的功率：5=P利7%=90X0.935X0.99X0.99=82.92KW片/=弓.%=82.92×0.99×0.97=79.63KWP111=P1124=7963X0.99×0.97=76.47KWPiv=Piii2774=76.47X0.99X0.97=73.43W式中：o电机的效率，取0.935x联轴器的效率，取0.99%对轴承的效率，取099小锥齿轮的效率，取097%斜齿轮的效率，取097.各轴的扭矩:PQQ92Tj=9550-=9550x-=535.06Nm/nz1480p7963Tjj=9550x'=9550义=1541.50Nm11n493.33p7647Tm=9550x=9550又一-=5921.14Nm111123.33p7343Ttv=9550×=9550×=14781.97Nm“nzv47.444.2.3减速器的选型校核减速器的承载能力受机械强度和热平衡许用功率两方面限制。因此，选用减速器时必须对这两个功率进行校核。首先，按减速器机械强度许用公称功率P选用，如果减速器的实用输入转矩和承载能力表中三档转速中的转速相对误差超过4%,则应按实用转速验算减速器的公称功率选用，然后校核减速器热平衡的许用功