1、#带式输送机毕业设计说明书7345302摘要本次毕业设计是关于DTU型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；接着分析了胶带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，机尾或导回装置，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 ,
2、 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一般过程 , 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 传动装置 导回装置AbstractThe design is a graduation project about the belt conveyor.At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, itis the principles about choose component parts of belt conveyor.After that the belt c
3、onveyor abase on the principle is designed.Then, it is checking computations about main component parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End. Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt. At last, it is explanation about fix
4、and safeguard of the belt conveyor. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyor s development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufactureand using. There are a lot of wastes i
5、n the design of belt conveyor.Keywords: the belt conveyor Drive Unit Delivery End.、八 、-刖言 1绪论 21.1带式输送机发展概况 21.2带式输送机的应用 31.3带式输送机的分类 41.4各种带式输送机的特点 41.5矿用带式输送机发展方向 52固定式带式输送机 62.1带式输送机的工作原理 62.2带式输送机的结构和布置形式 82.2.1带式输送机的结构 82.2.2布置方式 92.2.3运行阻力的计算 103带式输送机的设计计算 123.1已知原始数据及工作条件 123.2计算步骤 133.2.1带速和
6、槽角的确定： 133.2.2驱动装置 143.2.3承载段运行阻力 183.2.4最小张力点 193.2.5输送点上各点张力的计算 20213.2.6用摩擦条件验算传动滚筒分离点与相遇点张力关系 .3.2.7输送带的强度验算 213.2.8传动滚筒直径的确定和滚筒强度的验算 233.2.9 拉紧装置 244驱动装置的选用 254.1电机的选用 264.2减速器的选用 264.2.1传动装置的总传动比 264.2.2液力偶合器 274.2.3联轴器 285带式输送机部件的选用 315.1输送带 315.1.1输送带的分类： 325.1.2输送带的连接 345.2传动滚筒 355.2.1传动滚筒的
7、作用及类型 355.2.2传动滚筒的选型及设计 355.2.3传动滚筒结构及设计 365.2.4传动滚筒轴的结构设计 405.3托辊 435.3.1托辊的作用与类型 435.3.2托辊的选型 475.4制动装置 485.4.1制动装置的作用及种类 485.4.2制动装置的选型 505.5改向装置 516其他部件的选用 526.1机架与中间架 526.2给料装置 546.2.1对给料装置的基本要求 546.2.2装料点的缓冲 556.3卸料装置 566.4清扫装置 576.5头部漏斗 596.6电气及安全保护装置 60总结 61致谢 61参考文献 69、八 、-刖言光影似箭，转眼间我们即将走进社
8、会，面对新的生活、新的挑战。回首昨日，仿佛自己才刚踏入大学校门，一切都懵懂的如同刚被父母送 入幼儿园的孩童，好奇、新鲜、还夹杂着一些兴奋和不知所措，然而不 知什么时候四年的大学生活便在指缝中悄悄溜走，大学那博爱、自由的 精神令我难忘，那些孜孜不倦、不厌其烦教诲我们的老师也令我敬重和 不舍，大学里优美的环境、浓厚的学术氛围也令我终身受益。大学教会 我很多，四年求学生涯教给我们必备的专业知识与专业技能，使我们在 以后的工作中可以充分发挥自己的能力，用最具专业性和知识性的眼光 和方法去投入工作；在大学中，我们接触到天南海北各地的同学，大家 在交流中取他人所长，补己之所短，更开阔了眼界，了解到各地区不
9、同 的文化色彩和民俗民风，使我们在将来踏入社会时可以很好的融入新的 团体，更好的和周围的人交流沟通；大学还教会我们严谨的学风和认真 的态度，这使得我们养成良好的的生活态度和学习态度，从而将这种风 格带入今后的工作中，提升自身的修养；最重要的是，我们在这四年的 生活和学习中学会了做人的道理，立业者，须先树人，只有具备了良好 的品质和高尚的风格，才能在工作中，在社会上取得良好的成绩，并为 人所尊重。在大学生活即将结束时，还有一项重要任务就是完成毕业设 计。毕业设计是工科专业学校教学计划的一个重要组成部分，是教学环 节的深化和检验，是对大学生四年来所学知识系统的总结和综合应用， 其实践性和综合性是其
10、它教学环节所不能代替的。通过毕业设计使学生 获得综合训练，有利于培养学生独立工作能力，巩固和提高所学知识， 全面提高毕业生的素质，使之能较快的适合工程实践，对培养学生的实 际工作能力具有十分重要的作用。通过这一环节的训练，提高了以下能力：(1)、综合运用所学知识和技能， 独立分析和解决实际问题的能力；(2)、综合运用各种基本技能，包括绘图、计算机应用、翻译、查 阅及阅读文献等等的能力；(3)、调动实验研究的积极性，技术经济分析和组织协作工作的能 力，学习撰写科技论文和技术报告，正确运用国家标准和技 术语言阐述理论和技术问题的能力；(4)、学会收集加工各种信息的能力，以及获取新知识的能力；(5)
11、、培养创新意识和严肃认真的科学作风。 毕业设计在我们的大学学习中占据着举足轻重的地位， 我们应该抓 紧这个机会认真学习并做好毕业设计。 因为它对我们进入实践及将来参 加工作有重要的意义， 也是为我们这四年的大学学习画上一个圆满的句 号，是检验我们学习成果的试金石，它将把我们过去的理论学习引向一 个更高的层次，也就是联系实践，可以说我们在做一次实践性的实验。 因此在思想和行动上我们都要对毕业设计表现出极大的重视， 并努力认 真去完成。在设计过程中，遇到了很多难题，一方面我们自己查阅相关资料、 共同讨论，同时，还感谢多位老师和工厂工程师的大力支持，他们有问 必答，耐心讲解，悉心指导，在此表示衷心的
12、感谢。1 绪论1.1带式输送机发展概况带式输送机自 1795年被发明以来， 经过两个世纪的发展， 已被电力、 冶金、煤炭、化工、矿山、港口等各行各业广泛采用。特别是第三次工 业革命带来了新材料、新技术的应用，使带式输送机的发展步入了一个 新纪元。如今，无论从输送量、运距、经济效益等各方面来衡量，它已经可 以和火车、汽车运输相抗衡，成为三足鼎立的局面，并成为各国争相发 展的行业。带式输送机是以胶带、钢带、钢纤维带、塑料带和化纤做为 传送物料和牵引工具的输送机械。其特点是承载物料的输送带也是传递 动力的牵引力。承载带在托辊上运行，也可用气垫、磁垫代替托辊作为 无阻力支撑承载带运行。带式输送机按承载
13、断面可分为平形、槽形、双 槽形、波纹挡边斗式、波纹挡边袋式、吊挂式圆管形、固定式和移动式 圆管形等 8大类。带式输送机是煤矿最理想的高效连接运输设备，它与其它运输设备 ( 如机车类 ) 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。目前， 我国煤矿共用带式输送机约 120万台，矿用带式机也正在往大运量、长 距离、高带速方向发展。1.2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
14、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
15、各个部门1.3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，各有各的特点.其简介如下：TDE型固定式带式输送机廿连讪QD80轻型固定式带式输送机普通型 DX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 波状挡边带式输送机特种结构型特结构 钢绳牵引带式输送机压带式带式输送机其他类型1.4各种带式输送机的特点QD80轻型固定式带输送机 QD80轻型固定式带输送机与TDU型 相
16、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.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 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30450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 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
17、可以实现弯曲 运行. 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
18、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。 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。1.5矿用带式输送机发展方向（1）大型化、提高运输能力 为了适应高产高效集约化生产的需要，带式输送机的输送能力要加 大，长距离、高带速、大运量、大功率是将来发展的必要。在今后 10 年 内输送能力要提高到300010000
19、 t/h,带速提高至58m / s,输送长 度对于可伸缩带式输送机输送距离要达到 6000m以上,对于钢绳芯强力带式输送机须达到14000m以上 ,单台电机功率要达到10002500kW以 上,输送带抗拉强度大于6000N /mm（钢绳芯）和3150N /mm （整芯）（2） 提高元部件性能和可靠性 整体设备的性能和可靠性主要取决于元部件的性能和可靠性，我国现在的矿用带式输送机的元部件基本上都是各自厂家生产，还没有出现 专业化、大规模的元部件生产厂家。除了进一步完善和提高现有元部件 的性能和可靠性 , 还要不断研究新的技术和开发新的元部件。（3） 扩大功能 , 一机多用 带式输送机是一种理想的
20、连续运输设备，并且目前还不能完全发挥其全部作用。可以将带式输送机结构作适当修改 , 采取一定的安全措施， 就可拓展运人、运料或双向运输等功能 , 做到一机多用 , 使其发挥最大经 济效益。（4） 开发专用机型我国煤矿的地质条件差异很大 , 在运输系统的布置上经常会出现一 些特殊要求，为了满足特殊要求，比如水平拐弯、大倾角（ 25 o）直至 垂直提升等 , 这些场合常规的带式输送机是无法胜任的。为了满足煤矿 的某些特殊要求，应开发特殊型带式输送机 , 如弯曲带式输送机、大倾 角或垂直提升输送机等。2 固定式带式输送机2.1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 ,
21、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 1-1 所 示 , 它主要包括一下几个部分 : 输送带 （通常称为胶带 ） 、托辊及中间 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 槽形托辊5输送带 6 机架 7 传动滚筒 8 卸料器9清扫装置 10平行托辊 11空段清扫器12减速器输送带5绕经传动滚筒7和机尾换向滚筒1形成一个无极的环形带. 输送带的上、下两部分都支承在托辊上.拉紧装置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
22、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辊支撑，以增加物流断 面积,下带为返回段（不承载的空带）一般下托辊为平托辊.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。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
23、点的张力 S, 增加，此法提高牵引力虽然是可行的。但因增大 S,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 S，以提高牵引力。（2） 增加围包角m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 :是增大牵引力 的有效方法。故在传动中拟采用这种方法。2.2带式输送机的结构和布置形式2.2.1带式输送机的结构带式输
24、送机主要由以下部件组成：头架、驱动装置、传动滚筒、尾 架、托辊、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：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180 350mm矿石16 水 泥200200mm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
25、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45005500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。222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
26、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。
27、带式 输送机常见典型的布置方式如下图 2-2所示：图2-2带式输送机典型布置方式2.2.3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。查2-1表（见通用机械设计）可知，纵向拉伸强度N/mm1000钢丝绳间距/mm12带厚/mm16上覆盖胶厚度/mm6下覆盖胶厚度/mm6输送带质量kg/m23.
28、1纵向拉伸强度Gx=1000N/mm输送带每米质量= 23.1kg/m。承载段(或称为重段)运行阻力为Fz二正压力阻力系数一下滑力因为正压力 =(q q0 qz)gLcos :下滑力二(q qo)gLsin :所以 Fz =(q q 7tz)Lwz cos l-： =(q q)Lsin gq 物流每米质量，kg/m;式中 q- 输送带每米质量，kg/m;qtz- - -承载段托辊组每米转动 部分质量,kg/m;Gtz -承载段托辊组转动部分 质量，kg ;Wtz -承载段托辊组运行阻力系数；当承载段向上运行时，下滑力是正；向上运行时，下滑力是负 同样,输送带回空段阻力为Fk 二(q qtk)L
29、wkCOS ： qLsin :g式中qtk 回空段托辊组每米转动部分质量 ，kg/m;GtkltkGtk 回空段托辊组转动部分 质量,kg;ltk 回空段托辊组间距,m;- -回空段托辊组运行阻力 系数,kg/m.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。同时选出托辊间距hz=1.2m, qtk =3m 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。3带式输送机的设计计算3.1已知原始数据及工作条件图3-1带式输送机布置形式及尺寸示意图(2)输送物料：煤；块度 Qmax = 350mm ;(3
30、) 输送量：Q =1200t/h ;物流密度 =1t/ m3(4)输送机长：L =100m ；(5) 倾角：1 =103.2计算步骤321带速和槽角的确定：按给定的工作条件，取原煤的堆积角为20。带式输送机的最大运输能力计算公式为Q 二 3.6Av Cst式中：Q输送量(t/h)；v 带速(m/s)；物流密度；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 条件要求较高的，宜选用较低带速。(4)一般用于给了或输送粉尘量大时，带速可
31、取 0.8m/s1m/s ;或根 据物料特性和工艺要求决定。(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，带速不宜超过 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)有计量秤时，带速应按自动计量秤的要求决定。(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.考虑山上的工作条件取带速为2.5 m/s; 故所选的槽形物料断面面积角=30
