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1、摘 要随着带式输送机向长距离、高速度、大功率方向发展，除驱动装置外，拉紧装置是保证输送机正常启动、运行、制动、和停车的不可缺少的重要部件之一，直接影响带式输送机的安全可靠性和稳定性。通过对带式输送机各种拉紧装置的比较和分析，本设计主要是自动绞车式张紧装置的设计，其传动部分由蜗轮蜗杆传动和一对开式齿轮传动两部分组成，绞车用蜗轮蜗杆传动带动卷筒来缠绕钢丝绳，从而拉紧胶带，同时采用变频调速电机对张紧力进行控制。根据不同工作情况随时调节张紧力的大小，从而使输送机在运行工矿下安全、平稳、可靠的运行。能最大程度的延长皮带的寿命，大大节约了成本。本文从系统整体出发，对绞车式拉进装置作了详细的论述。在皮带机启
2、动阶段，能提供足够大的张紧力；启动完毕后又可使皮带的张紧力恢复到额定值以维持皮带机的正常运行。此设计的特点是：可靠性高、体积小、拉力大等。关键词：带式输送机 ；拉紧装置 ；蜗轮蜗杆 ；拉紧力 ；ABSTRACTWith the development of belt conveyor towards long distance , high speed , long carring and large driving power , besides driver device , Especially under the condition of starting , running , br
3、aking and stopping , And also , as one of the most indispensable parts in belt conveyor , take-up has an direct effect on safety , reliability and sbability of conveyor system on a whole . By contrasting and analyzing of various take-ups on belt conveyor . This design is mainly about automatic windl
4、ass tension station . Its drive part makes up into worm pair and gear driver . Windlass uses worm gear worm driving reel which binds wire rope to pull tight adhesive tape . In the meantime , it adopts the frequency conversion adjusting speed motor to control tensioning force . It adjusts pressing th
5、e strength size as necessary according to the different working condition . And the system can work safely and reliably in various conditions . It can be the greatest degree lengthen the leather belt the life , greatly saved the cost .This paper expands on the strain unit of windlass in theory from
6、the perspect of the whole system . When adhesive tape starts , strain unit can supply enough great tensioning force ; When finishes , it can make tensioning force of leather belt regaining assessed amount to keep normal running of leather belt . characteristic of this design is high reliability , sm
7、all volume , big tensile force end so on .Keywords: belt conveyor ; tensioning device ; worm pair ; tensioning force ;中国地质大学长城学院2012届毕业设计目 录1. 前言11.1拉紧装置的发展概况11.2 拉紧装置的作用11.3 对张紧装置的要求11.4 拉紧装置的位置22. 主要设计参数及方案确定22.1 主要设计要求22.2 方案的确定22.2.1 参考方案22.2.2 方案对比52.2.3 传动方案的确定53. 张紧装置总体设计63.1电动机的确定63.2机构工作级别的
8、确定83.2.1机构利用等级83.2.2机构载荷状态83.2.3机构工作级别83.3钢丝绳直径计算与选取83.4滚筒几何尺寸的确定93.5传动比的分配123.6开式齿轮传动的设计134. 滑轮组及卷筒结构的设计154.1滑轮设计计算154.1.1滑轮结构和材料154.1.2钢丝绳进出滑轮时的允许偏角154.1.3滑轮主要尺寸154.1.4绳槽断面尺寸164.2铸造滑轮的形式及轴承尺寸184.3卷筒的尺寸204.4滚筒轴系设计215. 设备的使用和维护225.1钢丝绳的使用维护225.2轴承的润滑与密封23结 论25参考文献26致 谢27241. 前言1.1拉紧装置的发展概况带式输送机输送散体物
9、料是当今世界上广泛采用的手段之一，采用这种方式不仅可以实现长距离、大批量输送，而且与其他输送设备相比，具有更好的经济效益和更低的运输成本。拉紧装置是带式输送机必不可少的部件。尤其对于长距离、大功率带式输送机而言，它是除驱动装置外，保证输送机正常启动、运行、制动和停车的重要部件，并且它的性能好坏直接影响带式输送机的性能。拉紧装置可分为以下三个阶段。第一阶段，纯机械张紧阶段。这一阶段的主要产品有两种:固定式绞车拉紧与重锤式拉紧。从本质上说，绞车拉紧的功能仅仅是张紧，当胶带由于种种原因伸长而张紧力下降时，只能通过人的观察发现后重新张紧;重锤式张紧装置通过滑轮组和重锤块达到张紧的目的，当胶带伸长时，能
10、自动吸收其伸长。第二阶段，张紧力可调阶段。这个阶段的典型产品是自动绞车(机械绞车或液压绞车)张紧装置。其技术发展表现为只能实现在稳定(匀速)阶段的自动张紧，保持胶带在该阶段的张力恒定，而在起动与制动等不稳定运行工况下则与固定式绞车相同。其结构特征表现为带有闸，绞车张紧时松闸，停止时紧闸，绞车运转的时间很短，而大部分时间处于停车待命状态;第三阶段，动态自动张紧阶段。这个阶段的典型产品有液压绞车自动张紧与液压缸自动张紧。其特点为动态响应快，能在起动阶段和正常运行阶段两种状态下作用，保持张紧力的稳定。液压绞车长时间处于工作状态，其结构特征是不带闸。1.2 拉紧装置的作用(1) 保证输送带松边有足够的
11、张紧力，防止在起动或运行中胶带在驱动滚筒上打滑；(2) 保证输送带在最小张力点处有足够张力，限制输送带加载时在托辊间的垂度，防止输送带在托辊间距内过分松弛而丧失槽形，引起物料和输送带跑偏，减小输送带在托辊间的运行阻力；(3) 补偿输送带的弹性伸长和塑性伸长。时间长了输送带会自动伸长，而且在过渡工况下发生永久性伸长，同时在起动，制动时输送带自动收紧，可免除机组振动；(4) 为输送带重新接头提供必要的行程；(5) 在长距离带式输送机中，减小起、制动时输送带中出现的动负荷；(6) 使输送带有足够的张力，以保证输送带与传动滚筒产生必须的摩擦力并防止打滑；1.3 对张紧装置的要求（1）响应速度快，工作可
12、靠；（2）拉紧滚筒上输送带的包角，并与滚筒位移平行，施加的拉紧力应通过滚筒中心，以免张力由于其位置不同而变化；（3）不能出现死区，即拉紧滚筒作反向移动时，不至于产生张力突然变化。尤其机尾有低谷的高垂度输送机，制动时在低谷处会由于垂度过大而引起输送带的折叠和严重变形，从而导致落料。1.4 拉紧装置的位置（1）拉紧装置尽量安装在靠近传动滚筒的空载分支上，以利于启动和制动时不产生打滑现象；（2）拉紧装置应尽可能布置在输送带张力最小处，这样可减小拉紧力；（3）应尽可能使输送带拉紧滚筒的绕入和绕出分支方向与滚筒位移线平行，且施加的拉紧力要通过滚筒中心。2. 主要设计参数及方案确定2.1 主要设计要求根据
13、实际情况设计一台机械张紧装置：工作参数如下；设计带式输送机张紧装置，输送机总长60米，带宽800mm,输送物料60公斤每米，传输速度0-1米每秒可调. （1） 最大张紧力F: 100KN（2） 张紧行程L: 1m（3） 牵引电机的功率P: 5-11KW2.2 方案的确定2.2.1 参考方案（1）如下图所示，此种重锤式张紧装置主要由张紧装置框架、张紧改向滚筒、弹簧缓冲器、偏心制动轮等部件组成。张紧装置框架本身包含一个能供滚筒上下滑动的滚筒滑槽，并在安装滚筒的钢结构上平面装有两个弹簧缓冲器，配重块重量不直接作用在滚筒轴上。偏心制动轮通过传动连杆与张紧滚筒的钢结构平台连接。胶带主要通过张紧改向滚筒来
14、实现胶带张紧。张紧力的大小取决于配重块的重量、张紧装置框架重量以及滚筒的重量，根据胶带重载时的所需驱动力来选择。 图1.重锤张紧装置1. 滑轨 2.张紧装置框架 3.滚筒安装平台 4.滚筒滑槽5. 限位挡块 6.制动偏心轮 7.销轴 8.装运连杆9.吊架 10.传动连杆 11.缓冲器 12.胶带13.轴承支座 14.张紧改向滚筒 15.配重 (2) 重力拉紧装置:重力拉紧装置是结构最简单，应用最广泛的一种拉紧装置，它是利用重锤来自动拉紧，由于重锤靠自重拉紧，所以它能保证拉紧力在各种工况下保持恒定不变，能自动补偿胶带的伸长。其结构形式有单重锤式、双重锤式和重载车式。重载车式拉紧装置是将重物放在胶
15、带机的重物拉紧车上，利用胶带机地脚板的坡度使重物拉紧车产生下滑力对胶带机产生拉紧力;而重锤拉紧装置是通过钢丝绳悬挂起来的重锤使胶带机的拉紧车产生拉紧力。可见，重力拉紧装置的力学特点是拉紧力不变，拉紧位移可变，它适用于固定式长距离运输机上，优点是安全可靠性高，缺点是拉紧力不能调节，空间要求大，在空间受限制的地方无法使用。普遍存在的问题是由于改向滚筒多，物料容易掉入输送带与拉紧滚筒之间而损坏胶带，特别是在输送潮湿或粘性较大的物料时。 图2.单重锤式 图3. 双重锤式图4.重载车式(4)绞车式拉紧装置绞车式张紧装置按张紧力的控制方式可以分为手动和自动控制两种。所谓手动，就是在张紧装置上安装一个用于测定胶带张力的测力器。当观测到测力器的指标超出所允许的范围时，人为地启动电动机来进行调节，直到满足要求为止。这种形式的张紧装置结构较简单，维护容
