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1、贵州大学本科毕业论文（设计） 第 50 页主斜井强力带式输送机毕业设计 目 录摘 要IIIABSTRACTIV第一章 前言11.1 设计的目的和意义11.2带式输送机国内外现状和发展趋势11.2.1 国外带式输送机技术的现状11.2.2 国内带式输送机技术的现状21.2.3 煤矿带式输送机技术的发展趋势21.3 带式输送机设计的主要内容21.4 输送机的基本组成2第二章 带式输送机设计方案的确定42.1 设计条件42.2 总体布置方案的确定42.3 驱动装置布置方案的确定52.3.1 驱动方式的选择52.3.2 电机布置方式的选择5第三章 带式输送机部件选型计算73.1 胶带选泽计算73.2
2、滚筒与托辊的选择73.3 带式输送机受力的计算83.4 带式输送机电机的选择123.5 拉紧装置的设计133.5.1 拉紧的方式133.5.2 拉紧力的计算133.6 制动装置的选取143.6.1 制动的方式143.6.2 制动力矩的计算14第四章 带式输送机减速器的设计164.1 减速器总体设计164.1.1 减速器的总体布置164.1.2 减速器的传动比分配及转速较核164.2 齿轮的设计计算194.2.1 锥齿轮的设计194.2.2 低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算244.3 齿轮上的作用力294.3.1 高速轴上齿轮力的计算294.3.2 低速级齿轮传动的作用力304.4 中间轴的设计计算
3、314.5 高速轴的设计计算384.6 低速轴的设计计算394.7 键的选取与校核404.8 轴承的设计计算414.9 润滑油选择与计算424.10 减速器箱体的结构尺寸434.11 减速器箱体的结构设计44第五章 总结46参 考 文 献47致 谢48附录A 绘图清单491.1 设计的目的和意义 设计可以巩固和加深近四年所学的基础理论，基本技能和专业知识的掌握，使之系统化和综合化，使自己获得从事科研工作的初步训练，培养独立工作，独立思考和终合运用已学知识解决实际问题的能力，培养自己在设计计算，工程绘图，数据处理，文字表达，文献查阅，工具书使用等方面的工作实践能力，初步掌握科学研究的基本方法。同
4、时也能让我们树立更加严谨的设计理念，学习和工作作风，凝练团队合作精神，找出态度和知识上的缺陷。 由于带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械，而且带式输送机运行可靠，动力消耗低，生产率高的优点。本课题设计旨在使带式输送机在正常的工作状态下工作，充分发挥其优点。使其有利于降低生产成本，高效低耗、经济、安全可靠地运行对安全生产具有十分重要的意义。 1.2带式输送机国内外现状和发展趋势1.2.1 国外带式输送机技术的现状 国外带式输送机技术的发展很快，其主要表现在2个方面：一方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如高倾角带输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型；另一方面
5、是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为发展的主要方向，其核心技术是开发应用于了带式输送机动态分析与监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性。 1.2.2 国内带式输送机技术的现状 我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多。在“八五”期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，带式输送机的技术水平有了很大提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步。1.2.3 煤矿带式输送机技术的发展趋势 （1）设备大型化、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
6、、高带速、大运量、大功率是今后发展的必然趋势，也是高产高效矿井运输技术的发展方向。其包含7个方面的关键技术：带式输送机动态分析与监控技术；软起动与功率平衡技术；中间驱动技术；自动张紧技术；新型高寿命高速托辊技术；快速自移机尾技术；高效储带技术。 （2） 提高元部件性能和可靠性 设备开机率的高与低主要取决于元部件的性能和可靠性。除了进一步完善和提高现有元部件的性能和可靠性，还要不断地开发研究新的技术和元部件，如高性能可控软起动技术、动态分析与监控技术、高效贮带装置、快速自移机尾、高速托辊等，使带式输送机的性能得到进一步的提高。 （3） 扩大功能，一机多用化 拓展运人、运料或双向运输等功能，做到一
7、机多用，使其发挥最大的经济效益。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。1.3 带式输送机设计的主要内容 通过式输送机驱动装置的各种组成方案的分析比较，以及常规长运距、大运量下运带式输送机驱动方案中软制动技术和软起动技术的理论研究，提出长运距、大运量下运带式输送机常见驱动方式和制动方法，并分析常见驱动方式和制动方法的优点和存在问题，归纳总结出长运距、大运量下运带式输送机驱动方案和制动方式选择的依据。1.4 输送机的基本组成带式输送机的组成主要有:输送带、驱动装置(电动机、减速机、软起动装置、制动器、联轴器、逆止器)、传动滚筒、改向滚筒、托辊组、拉紧装置、卸料器、机架、
8、漏斗、导料槽、安全保护装置以及电气控制系统等组成。 1-头部漏斗 ；2-机架；3-头部扫清器；4-传动滚筒 5-安全保护装置；6-输送带；7-承载托辊；8-缓冲托辊；9-导料槽；10-改 向滚筒；11-拉紧装置 12-尾架；13-空段扫清器；14-回程托辊；15-中间架；16-电动机；17-液力偶合器；18-制动器；19-减速器；20-联轴器 图1.1 带式输送机组成示意图第一章 带式输送机设计方案的确定2.1 设计条件设计条件：用于矿井主巷道运煤，工作区域易于爆炸起火，工作环境温度-1040，输送量：600m /h，机长：850m，运输倾角：14，运行速度：110m/h，物料密度：0.93t
9、/m ，最大粒度：300mm。2.2 总体布置方案的确定输送机布置形式(a)倾斜输送机 (b)水平-倾斜输送机 (c)水平-倾斜-水平输送机 2.1总体布置方案由于给料和中途卸料点最好设在水平段上，也可以设在倾斜段上。设在倾斜段上时，中途卸料点的倾角不宜超过10 12 。否则容易掉料。由于运输倾角14。超过了12 ，最好选择（C）水平倾斜水平输送机。2.3 驱动装置布置方案的确定2.3.1 驱动方式的选择按照传动滚筒的数目分为单滚筒传动和多滚筒传动。（a）单滚筒传动 （b）双滚筒传动 (C) 双滚筒传动机头驱动 2.2驱动装置布置图由设计条件知运输倾角14强力型带式输送机，阻力很大，摩擦力矩同
10、样也很大，若选用单滚筒传动则所需电机会很大，由于带式输送机是在矿井主巷道中，电机大，会扩大主巷道，故选用双滚筒传动。如果布置成（b）的情形，不合理。应为硐室会修在主斜井下，给维修带来不便和驱动力矩会很大。布置成（c）的情形会很合理，因为在机头布置 驱动力矩大，减少转向滚筒，且维修方便。2.3.2 电机布置方式的选择 （a）垂直于胶带布置 （b）平行于胶带布置 图2.3电机布置方式 若采用电机轴与输送带垂直即（a),驱动装置占地宽度大，井下使用时需加宽硐室。若把电机布置在输送带下面，会使维护和跟换带来困难，所以采取沿巷道的带式输送机应尽量采用电机轴与输送机平行即（b)第三章 带式输送机部件选型计
11、算3.1 胶带选泽计算 由胶带带宽设计公式知【6】： B= （3-1） 式中：V为带速 V=110m/min=1.83m/s ；为设计容积输送能力； =600 m /h； K为货载断面系数 ，由原煤堆积角=30 则K=458 ； c倾角系数， 由运输倾角14。则c=0.91则 B=0.887m =887mm由于输送未经筛选分物料 则 B2dmax+200=2300+200=800式中：为最大块度直径 =300mm；综合知带宽B887mm 则查表知B=1000mm3.2 滚筒与托辊的选择托辊的重量：上托辊选择用槽型铸铁，阻力系数w=0.03，座重22公斤； 下托辊选择用平行冲压，阻力系数w=0.
12、025，座重17公斤。托辊的间距：上托辊为1.2m，下托辊为3m。调心托辊：重段每隔10组设置一组，空段每隔7组设置一组。托辊直径：d=89mm胶带的选取：选取GX-3500的钢绳芯胶带 =45.2kg/m3.3 带式输送机受力的计算输送机布置简图 图3.1输送机布置简图（1） 单位长度的重量 每米长度货载重量： q=kg/m=84.7kg/m （3-2）式中：r为物料密度0.93t/m3 ； 为设计容积输送能力=6000.93t/h=558t/h （2） 每米长度胶带重量： 由型号查表知 =45.2kg/m （3）每米长度托辊传动部分重量 =18.4公斤/米 =5.7公斤/米各段阻力的计算：
13、按逐点法（1） 重载段阻力 =(q+)+(q+)cos+(q+)Lsin + (q+)RQ+Q+(q+）H （3-3） 式中：R为凸弧段曲线曲率半径 R=18m;Q为凸弧段曲线中心角Q=14/3602;为进入凸弧曲线段的输送张力;H为凸弧曲线段起终点高差 H=R-Rcos=18-18cos=0.53m;为水平运输长度 =4m; L为重载段运输长度L=850m;q为带面上货载每米重量q=84.7公斤/米;胶带每米重量 =45.2公斤/米; 为重托辊每米长度的重量=18.4公斤/米. = (q+)（+cos +RQ ）+(q+)（Lsin+ H）+Q =（84.7+45.2+18.4）（40.03+40.03cos14+0.13）+（84.7+45.2）（850sin14+0.53）+7.33 =（26835.
