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1、皮带输送机的设计计算1总体方案设计1.1皮带输送机的组成皮带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。输送带是皮带输送机的承载构件，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。皮带输送机可沿水平或倾斜线路布置。由于皮带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，皮带输送机的单机运距可以很长，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
2、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。1.2 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。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。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。皮
3、带输送机常见典型的布置方式如图1-1 所示。此次选择DTII(A)型固定式皮带输送机作为设计机型。单电机驱动，机长 10m,带宽500mm，上托辊槽角35，下托辊槽角0。DTII(A)型固定式皮带 输送机是通用型系列产品，可广泛用于冶金、煤炭、交通、电力、建材、化工、 轻工、粮食、和机械等行业。输送堆积密度为5002500kg/m3的各种散状物料 和成件物品，适用环境温度为-2040C 。图 1-1 皮带输送机典型布置方式13皮带输送机的整体结构图 1-2 为此次设计的皮带输送机的整体结构图 1-2 设计的皮带输送机的整体结构2标准部件的选择2.1输送带的选择输送带的品种规格符合GB/T 44
4、901994运输带尺寸、GB/T 79842001输送带 具有橡胶或塑料覆盖层的普通用途织物芯输送带的规定，见表2- 1 。表2-1输送带的种类抗拉体输送带宽度/mm种类强度/(N/mm*4568111层）00005000000200400帆布带CC-56f1r，VVV尼龙带NN-100f1r，VVVNN-1501r，VVV由于本设计只是小型输送机，初步选定为帆布带。按给定的工作条件,输送机的工作倾角B=0 。根据设计要求确定选用带宽B=500mm, NN100型输送带， 层数选为3层。上胶3.0+下胶1.5,输送带质量5.02Kg/m。NN100型输送带的 技术规格：纵向扯断强度100N/m
5、m；每层带厚1.0mm，截面积0.0236m?。 2.2输送量计算根据输送量的计算方法 ：（2-1）3.6X0.0236 X2X 2000=339.8413001此输送带带符合使用要求。2.3选择传动型式与驱动装置 驱动装置是皮带输送机的动力传递机构。一般由电动机、联轴器、减速器及驱动滚筒组成。根据不同 的使用条件和工作要求，皮带输送机的驱动方式，可分单电机驱动、多电机驱动、单滚筒驱动、双滚筒驱 动和多滚筒驱动几种。由于此设计为小型皮带输送机，采用水平输送，运输距离短，所以选用Y 系列电机+联轴器+减速器的传动型式，单电机单滚筒驱动，如图2-1。图2-1传动方式2.4 头部传动滚筒的选择传动滚
6、筒的直径和长度符合GB/T9881991皮带输送机滚筒基本参数与尺寸的规定 。见下表：表 2-2 带宽与传动滚筒的关系带 宽B芋滚筒直径500630800100012501400光 丿胶:光 丿胶:光j胶:光 丿胶:光 丿胶:光j500650V800VVVV本设计选择直径为 500mm 的胶面传动滚筒，与之匹配的轴承型号为 3520。2.5 尾部改向滚筒的选择尾部改向滚可从表2-3中查出，与500mm的传动滚筒匹配的尾部改向滚筒直 径为 400mm。表 2-3 传动滚筒与改向滚筒的关系带宽传动滚筒直径180尾部改向滚筒直径5005004006505004006305002.6 托辊的选择本系列
7、配置的托辊分为承载托辊（槽型托辊）和回程托辊（平行托辊）两类。承载托辊初选DTIIGP1103，回程托辊初选DTIIGP1211，缓冲托辊选择DTII GH1103。上托辊间距选择lm，下托辊间距选择2m。上托辊槽角35，下托辊槽 角0。2.7其他部件的选择 由于本次设计为小型输送机，机长较短，功率较小，故可选用螺旋拉紧装置； 采用固定落地式机架，角钢焊接 。该输送机的设计为水平运输，所以不需要制 动装置，只选择空段清扫器、头部清扫器和头部漏斗。3输送机受力分析3.1圆周驱动力分析传动滚筒上所需圆周驱动力 为所有阻力之和 ，即：Fu=F +F +F +F +F（3-1）H N S1 S2 ST
8、各参数意义如下：F主要阻力，N；HF附加阻力，N；NF倾斜阻力，N；F = qHg。STST GF 主要特种阻力，即托辊前倾摩擦阻力及导料槽摩擦阻力，N；S1F 附加特种阻力，即清扫器、卸料器及翻转回程分支输送带阻力，N；S23. 2主要阻力主要阻力F按式（3-2）计算HFu=fLgq +q +（2q+q ）cos6+F+F +F +F（3-2）RO Ru B GN S1 S2 ST各参数意义：f模拟摩擦系数；L输送机长度（头、尾滚筒中心距），m；g重力加速度，g=9.8m/s2；承载分支托辊组每米长度旋转部分重量，kg/m；q每米长输送带的质量，kg/m；Bq每米长输送物料的质量，kg/m；
9、G此处6角度取0，cos 5 =1o3.2.1模拟摩擦系数模拟摩擦系数，根据工作条件及制造、安装水平选取，参见表3-1表3-1模拟摩擦系数f (推荐值)输送机工况工作条件和设备质量良好，带速低，物料内摩擦较小0.02 0.023工作条件和设备质量一般，带速较咼，物料内摩擦较大0.025 0.035工作条件恶劣、多尘低温、湿度大，设备质量较差，托辊成0.035 槽角大于350.045由于工作条件为室外，多尘土，带速为2.0m/s，所以此处f选为0.035。3.2.2承载分支托辊每米旋转质量的确定3- 3)其中承载分支每组托辊旋转部分重量，kg；承载分支托辊间距，m； 托辊已经选好，L=200时的
10、值知 =15 .3kg。=15.3/1=15.3kg。3.2.3回程分支托辊每米长旋转部分质量的确定(3-4)q回程分支托辊每米长旋转部分质量，kg/m，Ru=10.4kg回程分支托辊间距，2m；=10.4/2=5.2kg/m3.2.4每米长输送物料的质量的确定 每米长输送物料的质量按公式：(3-5)=47.2kg/m3.2.5 FH的计算F =fLgq +q +(2q+q)cos6 =268 (N)HRO RuB G3. 3附加特种阻力计算附加特种阻力 包括输送带清扫器摩擦阻力 和卸料器摩擦阻力 等部分，按下式计算：(3-6)(3-7)(3-8)式中一一清扫器个数，包括头部清扫器和空段清扫器
11、；A一个清扫器和输送带接触面积， ，见表3-2 。表3-2导料槽栏板内宽、刮板与输送带接触面积带宽B/mm导料栏板内 宽/m刮板与输送带接触面积A/m头部清扫器空段清扫器5000.4000.0060.016500.4200.0070.018000.4950.0080.012查表选A=0.006M2清扫器和输送带间的压力，N/，般取为3N/清扫器和输送带间的摩擦系数，一般取为0.50.7； 则 =0.006X8X0.6=288N拟设计的总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)。 =0,则=3.5X288+0=1008N3.4总阻力本设计没有附加阻力F =0,本设计
12、没有特种阻力F=0。由于是水平安装，NS1则6角度为0, F =0。ST总阻力 Fu二 F+F+F +F +F =268+1008=1276NH N S1 S2 ST4电动机的选择和功率的计算4.1电动机的选择电动机是常用的原动机，具有结构简单、工作可靠、控制简便和维护容易等 优点。电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、容量（功率）和转速、确 定具体型号。4.1.1电动机的类型的确定按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电 动机。4.1.2电动机的容量的选择工作所需的功率：=/n（4-1）(42)=F V/ (1000)所以： 二f V/ (i000 n )(43)
13、由电动机至工作机之间传动装置的总效率为(44)式中、分别为齿轮传动、卷筒、轴承、联轴器的效率。取 =0.97、=0.96、=0.98、=0.99 则：n =0 . 972 X 0. 96 X 0 . 984 X 0. 992=0 . 8 1 7所以:lQOQxxi1276x2.01000x0817x06(45)根据 选取电动机的额定功率使Pm= （11.3）由查表得电动机的额定功率 =44.1.3确定电动机的转速卷筒轴的工作转速为:4- 6)= =76.4r/min4.1.4选择电机型号按推荐的合理传动比范围，二级圆柱齿轮传动比为840,故电动机的转速 范围为： 二=（8 40）X76.4 r
14、/min=611.2 3056r/min配合计算出的容量，由表查出有两种适用的电动机型号，其技术参数比较情 况见表4-1。表4- 1电动机的型号与基本参数方案电动机型号额定功率电动机转速r/minkw同步转速满载转速1Y132M1-6410009602Y112M-44150014403Y112M-2430002890综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及链传动和减速器的传动比，可 知方案1比较适合。因此选定电动机型号为Y132M1-6，所选电动机的额定功率 P=4Kw，满载转速 n=960r/min。4.2分配各级传动比、各轴功率的计算 电动机确定后，根据电动机的满载转速和工作装置的转速就可以计算传动装 置的总传动比。4.2.1计算总传动比：=
