机械设计制造及自动化毕业设计-3.2万字矿用固定式带式输送机的设计.docx

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。本次带式输送机设计代表了设计的般过程，对今后的选型设计工作有一定的参考价值。关键词：带式输送机；选型设计；主要部件目录摘要1Abstract错误!未定义书签。1绪论42带式输送机概述31.1 1带式输送机的应用31.2 带式输送机的分类31.3 各种带式输送机的特点41.4 带式输送机的发展状况41.5 带式输送机的工作原理51.6 带式输送机的结构和布置形式62. 6.1带式输送机的结构63. 6.2布置方式73带式输送机的设计计算83.1己知原始数据及工作条件83.2计算步骤103. 2.1带宽的确定：103. 2.2输送带宽度的核算123. 3圆周驱动力123. 3.1计算公式123. 3.2主要阻力计算131.1.1 3.3主要特种阻力计算153.3.4 附加特种阻力计算153.3.5 倾斜阻力计算163. 4传动功率计算163. 4.1传动轴功率（乙）计算164. 4.2电动机功率计算173.5 输送带张力计算173. 5.1输送带不打滑条件校核184. 5.2输送带下垂度校核195. 5.3各特性点张力计算193.6 传动滚筒、改向滚筒合张力计算213.6.1改向滚筒合张力计算213. 6.2传动滚筒合张力计算213.7传动滚筒最大扭矩计算213.8拉紧力计算223.9绳芯输送带强度校核计算234驱动装置的选用与设计234.1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284. 2.3联轴器错误!未定义书签。5带式输送机部件的选用345. 1输送带341 .1.1输送带的分类：345 .1.2输送带的连接345.2 传动滚筒355. 2.1传动滚筒的作用及类型356. 2.2传动滚筒的选型及设计357. 2.3传动滚筒结构368. 2.4传动滚筒的直径验算375.3 托辐375. 3.1托根的作用与类型376. 3.2托辐的选型417. 3.3托辑的校核435.4 制动装置错误!未定义书签。5. 4.1制动装置的作用错误!未定义书签。6. 4.2制动装置的种类错误!未定义书签。7. 4.3制动装置的选型错误!未定义书签。5.5 改向装置445. 6拉紧装置445. 6.1拉紧装置的作用446. 6.2张紧装置在使用中应满足的要求447. 6.3拉紧装置在过渡工况下的工作特点458. 6.4拉紧装置布置时应遵循的原则459. 6.5拉紧装置的种类及特点466其他部件的选用766. 1机架与中间架766.2 给料装置错误!未定义书签。6. 2.1对给料装置的基本要求错误!未定义书签。7. 2.2装料段拦板的布置及尺寸错误!未定义书签。8. 2.3装料点的缓冲错误!未定义书签。6.3 卸料装置错误!未定义书签。6.4清扫装置错误!未定义书签。6.4.1篦子式刮板清扫装置错误!未定义书签。6.4.2输送机式刮板清扫装置错误!未定义书签。6.4.3刷式清扫装置错误!未定义书签。6. 4.4振动式清扫装置错误!未定义书签。7. 4.5水力和风力清扫装置错误!未定义书签。8. 4.6联合清扫装置错误!未定义书签。9. 4.7输送带翻转装置错误!未定义书签。10. 4.8清扫装置的种类及应用情况分析786.5 头部漏斗错误!未定义书签。6.6 电气及安全保护装置错误!未定义书签。结论78致谢81参考文献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，带式输送机己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。原始参数：D输送物料：煤2）物料特性：（1）块度：030Omm（2）散装密度：0.90tm3（3）在输送带上堆积角：P=20。（4）物料温度：503）工作环境：井下4）输送系统及相关尺寸：（1）运距：300m（2）倾斜角：=0o（3）最大运量:350t/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：(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，输送带有托辑托起，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：普通型m型固定式带式输送机QD80轻型固定式带式输送机OX型钢绳芯带式输送机U型带式输送机带式输送机特种结构型管形带式输送机气垫带式输送机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TDIl型相比，其带较薄、载荷也较轻，运距一般不超过IOonb电机容量不超过22kw.(2) OX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辑角由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辑上的，而是在空气膜(气垫)上运行，省去了托辑，用不动的带有气孔的气室盘形槽和气室取代了运行的托辑，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300mmo增大物流断面的方法除了用托辑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。2.4带式输送机的发展状况目前带式输送机己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。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。我国己于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TO40C;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(10°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。2.5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，它主要包括一下几个部分：输送带(通常称为胶带)、托辑及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等。输送带1绕经传动滚筒2和机尾换向滚筒3形成一个无极的环形带。输送带的上、下两部分都支承在托辘上。拉紧装置5给输送带以正常运转所需要的拉紧力。工作时，传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行。物料从装载点装到输送带上，形成连续运动的物流，在卸载点卸载。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。普通型带式输送机的机身的上带是用槽形托辐支撑，以增加物流断面积，下带为返回段(不承载的空带)一般下托辑为平托辑。带式输送机可用于水平、倾斜和垂直运输。对于普通型带式输送机倾斜向上运输，其倾斜角不超过18°,向下运输不超过15°。输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损的部件。当输送磨损性强的物料时，如铁矿石等，输送带的耐久性要显著降低。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-槽形托辑5-输送带6-机架7-动滚筒8-卸料器9-清扫装置10-平行托辑Il-空段清扫器12-清扫器提高传动装置的牵引力可以从以下三个方面考虑：(1)增大拉紧力。增加初张力可使输送带在传动滚筒分离点的张力SI增加，此法提高牵引力虽然是可行的。但因增大Sl必须相应地增大输送带断面，这样导致传动装置的结构尺寸加大，是不经济的。故设计时不宜采用。但在运转中由于运输带伸长，张力减小，造成牵引力下降，可以利用拉紧装置适当地增大初张力，从而增大Sl,以提高牵引力。(2)增加围包角对需要牵引力较大的场合，可采用双滚筒传动，以增大围包角。(3)增大摩擦系数。其具体措施可在传动滚筒上覆盖摩擦系数较大的衬垫，以增大摩擦系数。通过对上述传动原理的阐述可以看出，增大围包角Q是增大牵引力的有效方法。故在传动中拟采用这种方法。2.6带式输送机的结构和布置形式2.6.1带式输送机的结构带式输送机主要由以下部件组成：头架、驱动装置、传动滚筒、尾架、托辑、中间架、尾部改向装置、卸载装置、清扫装置、安全保护装置等。输送带是带式输送机的承载构件，带上的物料随输送带一起运行，物料根据需要可以在输送机的端部和中间部位卸下。输送带用旋转的托棍支撑，运行阻力小。带式输送机可沿水平或倾斜线路布置。使用光面输送带沿倾斜线路布置时，不同物料的最大运输倾角是不同的，如下表2-1所示：表2T不同!物料的最大运角物料种类角度物料种类角度煤块18°筛分后的石灰石12°煤块20°干沙15°筛分后的焦碳17°未筛分的石块18°0350mm矿石16°水泥20°0200mm油田页岩22°干松泥土20°由于带式输送机的结构特点决定了其具有优良性能，主要表现在：运输能力大,且工作阻力小，耗电量低，约为刮板输送机的1/3到1/5；由于物料同输送机一起移动，同刮板输送机比较，物料破碎率小；带式输送机的单机运距可以很长，与刮板输送机比较，在同样运输能力及运距条件下，其所需设备台数少，转载环节少，节省设备和人员，并且维护比较简单。由于输送带成本高且易损坏，故与其它设备比较，初期投资高且不适应输送有尖棱的物料。输送机年工作时间一般取4500-5500小时。当二班工作和输送剥离物，且输送环节较多，宜取下限；当三班工作和输送环节少的矿石输送，并有储仓时，取上限为宜。2.6.2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。带式输送机常见典型的布置方式如下表2-2所示：向下运输表2-2带式输送机典型布置方式3带式输送机的设计计算3.1已知原始数据及工作条件原始参数和工作条件：(1)输送物料：煤(2)物料特性：1)块度：0300mm2)松散密度：0.90tm33)在输送带上堆积角：P=20。4)物料温度：50C(3)工作环境：井下(4)输送系统及相关尺寸：(1)输送长度：300m(2)倾斜角：B=0°(3)输送能力:350t/h初步确定输送机布置形式，如图3-1所示：图3-1传动系统图3.2带宽计算3.2.1带宽的确定按给定的工作条件，取原煤的堆积角为20°；原煤的堆积密度按900kgM输送机的工作倾角B=0°；带式输送机的最大运输能力计算公式为Q=3.6Ak(3.2.1)式中：Q输送量，t/h,A一一在运行的输送带上物料的最大堆积面积，m2；一一输送带的运行速度，m/s；y一一物料的松散密度，kgm,k一一输送机的倾斜系数。表3-1倾斜系数k选用表倾角/°2468101214161820k】.()()0.990.980.970.950.930.910.890.850.81本设计输送机的工作倾角为0°查DTII（八）型带式输送机设计手册(表3-3)得k=l.按给定的工作条件，取原煤的堆积角为20°；原煤的堆积密度为900kg/m3：带速为1.6mso将各个参数值代入上式，可得到为保证给定的运输能力，带上必须具有的截面积Q3.6咏3503.6×1.6×900 ×1= 0.0675 /图3-2槽形托辐的带上物料堆积截面表3-2槽形托根物料断面面积A槽角入带宽B=500mm带宽B=650mm带宽B=800mm带宽B=100Omm动堆积角P20°动堆积角P30°动堆积角P20°动堆积角P30°动堆积角P20°动堆积角P30°动堆积角P20°动堆积角P30°30°0.02220.02660.04060.04840.06380.07630.10400.124035°0.02360.02780.04330.05070.06780.07980.11100.129040°0.02470.02870.04530.05230.07100.08220.11600.134045°0.02560.02930.04690.05340.07360.08400.12000.1360查表3-2,输送机的承载托根槽角35°,物料的堆积角为20°时，带宽为80011m的输送带上允许物料堆积的横断面积为0.06787,此值大于计算所需要的堆积横断面积，据此选用宽度为80Onlnl的输送带能满足要求。经过如上计算，确定选用带宽B=800,680S型煤矿用阻燃输送带。680S型煤矿用阻燃输送带的技术规格：纵向拉伸强度750N三;带厚8.5mm；输送带质量9.2kgm03. 2.2输送带宽度的核算输送大块散状物料的输送机，需要按式（3.2-2）核算，再查表2-3B>2÷2（3.2.2）式中：a最大粒度，mmo表3-3不同带宽推荐的输送物料的最大粒度带宽B/mm500650800100012001400粒度mm筛分后100130180250300350未筛分150200300400500600计算：B2x300+200=800故，输送带宽满足输送要求。4. 3圆周驱动力5. 3.1计算公式1）所有长度（包括L<80m）传动滚筒上所需圆周驱动力外为输送机所有阻力之和，可用式（3.3T）计算:FU=FH+&+Fsi+Fs2+Fst（3.3.1）式中：Fll一一主要阻力，N；FN附加阻力，N；Fsx一一特种主要阻力，N；Fs2一一特种附加阻力，N；Fsi一一倾斜阻力，No2） 五种阻力中，Fh.FN是所有输送机都有的，其他三类阻力，根据输送机机型及附件装设情况而定，由设计者自行选择。3） 1.80w对机长大于80In的带式输送机，附加阻力FN明显小于主要阻力，可用简便的方式进行计算，不会出现严重错误。为此引入系数C作简化计算，则公式变为下面的形式：Fu=CFh+*i+Fs2+Fst（3.3.2）式中：C一一与输送机长度有关的系数，在机长大于80m时，可按式（3.3-3）计算,或从表查取C=L+4(3.3.3)1.式中：LO附加长度，一般在70m到Ioonl之间；C-一系数，不小于LO2。CSDTH（八）型带式输送机设计手册表3-5既本说明书表3-4,查表得C=L31表3-4系数CL/m80100150200300400500600C1.921.781.581.451.311.251.201.17L/m70080090010001500200025005000C1.141.121.101.091.061.051.041.034） 3.2主要阻力计算输送机的主要阻力Fh是物料及输送带移动和承载分支及回程分支托转旋转所产生阻力的总和。可用式(2.4-4)计算：Fh=fLg(2q+q)cos+qRO+qRU(3.3.4)式中：f一一模拟摩擦系数，根据工作条件及制造安装水平决定，一般可按表3-5查取，此处取了=0.045表3-5模拟摩擦因数/工作条件f工作环境良好，制造、安装良好，带速低，物料内摩擦因数小0.020.023工作条件和设备质量一般，带速较高，内摩擦较大0.0250.03工作条件恶劣、多尘低温，湿度大，设备质量较差0.0350.0451.输送机长度(头尾滚筒中心距)，m；g重力加速度，g=9.Sms；qB每米长度输送带质量，kgm,r=9.2kg/m；qG一一每米长度输送物料质量，kg/m按式(3.3-5)计算：qG=-(3.3.5)'3.6l>计算：qG =Q3.6v350 3.6×1.6= 60.734wqRO一一承载分支托辑每米长度旋转部分的质量，kg/m,用式（3.3.6）计算:(3.3.6)式中：mRo承载分支中一组托车昆旋转部分质量，kg,查表3-6；表3-6托辑旋转部分的质量Mr。和愠托*昆形式（轴承座形式）带宽mm800100012001400160018002000上托根"IroIkg铸铁座14222547507277冲压座111720-上托辑ruIkg铸铁座12172039426165冲压座111518-一一-IRO承载分支托辑间距，m；qRU一一回程分支托辐组每米长度旋转部分质量，kg/m,用式（3.3.7）计算:其中：加初一一回程分支每组托辑旋转部分质量，kg,从表3-6中取；Iru一一回程分支托辑间距，m；查设计手册表2-7,上托辑间距4。=L2m,下托转间距ru=3m,上托辑槽角35°,下托辑槽角0°。计算：?=弊=3=11.667%gmIRo1.2RU三二Akg ImF=几g(2%+%)cos尸+qRO+qRUJ=0.045×300×9.8×K2×9.2+60.734)×cos00+11.667+4=12542N3.3.3特种主要阻力计算特种主要阻力包括：由于槽形托辑的两侧辐向前倾斜引起的摩擦阻力；在输送带的沿线设有导料板时，物料与挡板之间的摩擦阻力特种主要阻力的计算Fs=Fsa+Fsh(3.3.8)托辑前倾的摩擦阻力纭，(1)对重载段等长三托辑FSa=CMLAqB+%)gCOSSSinE(3.3.9)式中：C-一槽形系数，35"槽角时取0.43；4-托辐与输送带间的摩擦系数，一般取0.30.4;4-装有前倾托*昆的区段长度，m；£-托辑前倾角度，可全部取为1.5",(°)；(2)二对空载段V型托辑(3. 3. 10)(3. 3. 11)FSa=Lf.qligcoscossin物料与挡板间的摩擦阻力用&Sb岫2由于本输送机不设裙板，FSb=O特种主要阻力F91=FSa+FSb=665.86+0=665.86N3.3.4特种附加阻力计算附加特种阻力包括：输送带清扫器的阻力；犁式卸料器的阻力；特种附加阻力的计算Fs?=ni'FSC+FSd(3.3.输送带清扫器的摩擦阻力用CFSC=AP%(3.3.13)犁式卸料器的摩擦阻力七FSd=BKa(3.3.14)式中：W3一一清扫器个数，包括头部清扫器和空段清扫器；A个清扫器和输送带接触面积，2,见表3-7；表3-7导料槽栏板内宽、刮板与输送带接触面积带宽B导料栏板内宽刮板与输送带接触面积A/m2mmb/m头部清扫器空段清扫器5000.3150.0050.0086500.4000.0070.018000.4950.0080.01210000.6100.010.01512000.7300.0120.01814000.8500.0140.021P清扫器和输送带间的压力,N7112,一般取为3x10410l（）4N；生清扫器和输送带间的摩擦因数，一般取为0.50.7；Ka犁式卸料器的阻力系数，一般取为1500N/mo查表3-7得A=0.008m2,JRp=10×IO4Nm2,3=0.6,将数据带入式（3.3-13）,则Fsc=Ap3=0.008×10×104×0.6=480TV拟设计的总装图中有两个清扫器和一个空段清扫器（一个空段清扫器相当于1.5个清扫器）。本设计中不含有犁式卸料器，故&二0由式（3.3-12）有62=3.5x480=1680N3.3.5倾斜阻力计算倾斜阻力是在倾斜安装的输送机上，物料上运时要克服的重力，或物料下运时的负重力，倾斜阻力的计算式为F*=qGgH（3.3.15）式中：”-输送机提升或下降物料的高度,m,因为是本输送机水平运输,故”=0。七二%g"=o由式（3.3-2）Fu=CFh+7*i1+Fs2+Fst=1.31×12542+665.86+1680=18776N3.4带式输送机所需传动功率计算3.4.1驱动滚筒所需功率驱动滚筒所需功率可按式（3.4T）计算P二用3A 1000式中：鸟-驱动滚筒所需功率，kW；% qj8776.6=3（HMKW(3. 4. 1)100010003.4.2电动机所需功率电动机功率所需功率可按式(3.4-2)计算(3.4.2)=i2(3.4.3)式中：传动效率，一般在0850.95之间选取；=7%7联轴器效率；每个机械式联轴器效率：7=0.98；液力耦合器器：7=0.96；2一一减速器传动效率，按每级齿轮传动效率.为0.98计算；二级减速器：%=°98X0.98=0.96；三级减速器：%=0.98X0.98X0.98=0.94；'电压降系数，一般取0.900.95；n多电机功率不平衡系数，一般取0.900.95。=(0.94×0.98)×0.95×0.95=0.83根据计算出的均值，查电动机型谱，按就大不就小原则选定电动机功率。由式(3.4-2)及式(3.4-3)得PA _ 30.04 0.83= 36.2KW电动机所需额定功率P与电动机输出功率PM之间存在以下关系PKPmK电机储备系数，K=Ll1.5,本设计取Ll因此P=LlX36.2=39.82W双滚筒传动功率按1：1分配，选电动机型号为YB2-180L-4,传动方式为双电机传动其主要参数如下：额定转速1470rmin;额定功率22kW°3.5输送带张力计算输送带张力在整个长度上是变化的，影响因素很多，为保证输送机正常运行，输送带张力必须满足以下两个条件：(1)在任何负载情况下，作用在输送带上的张力应使得全部传动滚筒上的圆周力是通过摩擦传递到输送带上的，而输送带与滚筒之间应保证不打滑；(2)作用在输送带上的张力应足够大，使输送带在两组托辑之间的垂度小于一定值。3.5.1输送带不打滑条件校核圆周驱动力为通过摩擦传递到输送带上(见图3-3)图3-3作用于输送带的张力为保证输送带工作时不打滑，需在回程带上保持最小张力F2min按式(3.5-1)计算(3. 5. 1)F>F!(2min-Umax式中：-输送机满载启动或制动时出现的最大圆周驱动力，启动时Ba=KA用，启动系数K八=1.31.7；-传动滚筒与输送带间的摩擦系数，见表3-8;输送带在所有传动滚筒上的围包角，rad；表3-8传动滚筒与输送带间的摩擦系数工作条件光面滚筒胶面滚筒清洁干燥0.35-0.400.35-0.40清洁潮湿0.100.35污浊湿态0.050.100.20取KA=I.4,则F1.=1.4×18776=26286N根据给定条件=0.20；双滚筒传动，=l+2=200+200=400°/_020x400I80=404则min26286X莉X=8646.7N3.5.2输送带下垂度校核为了限制输送带在两组托辑之间的下垂度，作用在输送带上任意一点的最小张力Enin需按式(3.5-2)和(3.5-3)进行校核。承载分支7nin±.(3.5.2)gmax回程分支UminIRo(3.5.3)式中：AttX和以分别为承载分支和回程分支最大垂度。iso标准规定(3. 5.4)/i»ax_/max_002IRoIRUEnin9.8x(60.734+9.2)x1,2_5H0JV8×0.029.2×9.8×3SZ=169ITV8×0.023.5.3各特性点张力计算为了确定输送带作用于各改向滚筒的合张力、拉紧装置的拉紧力和凸凹弧起始点张力等特性点张力，需用逐点张力计算法对各特性点张力进行计算。图3-4张力分布点图(1)运行阻力的计算从分离点起，依次将特殊点设为1、2、3、，一直到相遇点10点，如图3-4所示。计算运行阻力时,首先要确定输送带的种类和型号。本输送机所用输送带为680S型煤矿用阻燃输送带，纵向拉伸强度750Nmm;带厚8.5mm;输送带质量9.2Kgm°1)承载段运行阻力吊，匕=Kq+随+%)L也CoSP+(4+%)LSing(3.5.5)=(9.2+60.734+11.66)×300XO.M÷0×9.8=9289N2)回空段运行阻力弱F=l(q+qtk)Lwkcos-(qk+/)Lsing(3.5.6)F5_6=(9.2+4)×294×0.035XCOS(Tx9.8=1331Nf；_2=L(9.2+4)×3×0.035×cos0°J×9.8=13.58y=(9.2+4)x4x0.035×cos0o×9.8=18.12V%4=(9.2+4)×1×0.035XCoSo°x9.8=4.53N3)最小张力点由以上计算可知，4点为最小张力点(2)输送带上各特性点张力的计算根据不打滑条件，传动滚筒奔离点最小张力为EnhI=5140N。根据工况要求，双滚筒传动功率配比为1：1时&=%吟=竿=9388NSg-S=%=9388N*201Sg=%E=9388X二18683NgU2/J2.01-1SI=SlOT-E,=18683-9388=9295N>5140N对改向滚筒，有Si=K'S-(3.5.7)式中：Si-改向滚筒奔离点张力；K'改向滚筒阻力系数；=45°时,为1.02；e'=90时，为1.03；=180°时,为1.04；9'为输送带在改向滚筒上的围包角。S2=S1=9295NS3=S4=ATS2=1.04×9295=9667>Fminf满足要求S5=C'S4=1.04×9667=10053.5NS6=S5+7+l.5e=10054+1331=1.5x480=12105NS7=/CS6=1.04×12105=12589N>llin,满足要求S8=S1+Fz+Fsl+Fsi=12598+9289÷665.86+0=22544NSy=S9=S10=KSs-2Fse=1.(M×22544+2480=24405N(3)用摩擦条件来验算传动滚筒分离点与相遇点张力的关系滚筒为包胶滚筒，围包胶为400。由表3-8选摩擦系数=0.20。并取摩擦力备用系数=1.3(=1.31.7)。由式(3.5-8)可算得允许Sy的最大值为：e05yma=B(l+)(3.5.8)n404-1=9295x(1+-)=31O31>Sr故摩擦条件满足。3.6传动滚筒、改向滚筒合张力计算3.6.1改向滚筒合张力计算根据计算出的各特性点张力，计算各改向滚筒合张力。头部180改向滚筒的合张力：=S8+S9=22544+24405=46949N尾部180°改向滚筒的合张力：2=S6+S7=12105+12589=24694N3.6.2传动滚筒合张力计算根据各特性点的张力，计算各传动滚筒的合张力：传动滚筒合张力：Fi=S10.,+S10=18683÷24405=43088NF.=Sm+S1=18683+9295=27978N3.7传动滚筒最大扭矩计算单滚筒驱动时，传动滚筒的最大扭矩MmaX按式(3.7-1)计算(3.7.1)式中：D传动滚筒的直径(mm)。双滚筒驱动时，传动滚筒的最大扭矩按式(3.7-2)计算(3. 7.2)M_4”(几2)max，Dmax2000初选传动滚筒直径为50OnIn1,则传动滚筒的最大扭矩为:%=1=g=等=9388N= 2.3MV 加m=(%)max49388x0.5max200020003.8拉紧力计算3.8.1拉紧力计算拉紧装置拉紧力外按式(3.8T)计算F0=Si+Sm(3.8.1)式中：Si一一拉紧滚筒趋入点张力(N)；Sj.+i一一拉紧滚筒奔离点张力(N)o由式(3.8-1)得F0=S2+S3=9295+9667=18962N=18.962KN3.8.2拉紧行程计算拉紧装置行程即是拉紧滚筒的行程。它与输送机的长度、输送带的延伸率、输送机的启动和制动方式等因素有关。在此，按下式计算(3.8.2)式中：/-拉紧装置行程，机；1.-输送机长度，m；£-输送带的弹性伸长率和永久伸长率，见表3-9；与-托辑间的输送带悬垂率，见表3-9；。-输送带接头所需长度，科见表3-9。表