普通带式输送机方案设计方案.doc

带式输送机课程设计
班级:机械设计三班
学号：311004001418
姓名:孙志滨
目录
1、 概述
2、 各部件选型计算过程
一、 核算输送能力
二、 带宽计算
三、 计算圆周驱动的传动功率
四、 主要特征阻力FS1
五、 附加特殊阻力
六、 倾斜阻力Fst
七、 圆周驱动力FU
八、 传动功率计算
3、 张力计算
4、 拉紧装置计算
5、 输送带选择计算
6、 输送带型号组合
胶带输送机的选型设计
1概述
带式输送机的选型设计有两种，一种是成套设备的选用,这只需验算设备用于具体条件的可能性，另一种是通用设备的选用,需要通过计算选着各组成部件,最后组合成适用于具体条件下的带式输送机。
设计选型分为两步：初步设计和施工设计.在此,我们仅介绍初步设计。
初步选型设计带式输送机，一般应给出下列原始资料：
1)输送长度L，m;
2）输送机安装倾角，(°）。
3)设计运输生产率Q，t/h；
4）物料的散集密度ρ，t/m3;
5)物料在输送机上的堆积角θ，（°）；
6)物料的块度a，mm.
计算的主要内容为：
1)运输能力与输送带宽度计算；
2）运行阻力与输送带张力计算；
3）输送带悬垂度与强度的验算；
4）牵引力的计算及电动机功率确定.
带式输送机的优点是运输能力大，而工作阻力小，耗电量低，约为刮板输送机耗电量的1/3~1/5.因在运输过程中物料与输送带一起移动，故磨损小，物料的破碎性小。由于结构简单,既节省设备，又节省人力，故广泛应用于我国国民经济的许多工业部门 。国内外的生产实践证明,带式输送机无论在运送能力方面,还是在经济指标方面,都是一种较先进的运送设备.
目前在大多数矿井中，主要有钢丝绳芯带式输送机和钢丝绳牵引带式输送机两种类型,它们担负着煤矿生产采区乃至整个矿井的主运输任务。由于其铺设距离较长且输送能力较大，故称其为大功率带式输送机。在煤矿生产中,还有装机功率较小的通用带式输送机，这些带式输送机在煤矿中也起着不可缺少的作用。
2、输送机各部件选型计算过程．
输送机布置简图
原始数据
带速: V=1。6m/s 机长L=180m，
提升高度：H=28.1m ，倾角：β= 9° ,设计输送量:Qmax =55t/h
输送物料：
1)输送物料：原煤
2）物料特性：
a）块度：0～300mm
b）物料散集密度：0。93t/
c)物料在胶带上的堆积角：ρ=30°
3）工作环境：井下
第二节 初定参数
上托辊槽角为35°,中间部分直径159mm,输送带上胶厚4.5mm,下胶厚1.5mm.
一、核算输送能力
Q=3。6SVKρ
由a=30 °，查表得S=0。2354 m2
倾角β= 9°,查表得K=0.96
Q=3.6*0。2354*1。6＊0。96*300=389﹥55(满足要求)
二、核算输送带的宽度
B=
Qmax =55t/h,r=0.93t/，V=1。6m/s
查表得断面系数K=458
查表得C=1，
数据代入得
B==0.3m
取输送带俩侧空边100mm
考虑到过载等多重因素输送带宽度B≥2amax+200=2x300+200=800mm
三、计算圆周驱动的传动功率
主要阻力FH
FH=fLg(qRO+qRU+2q B+qG）cos δ，
查表得 f=0。03(多尘,潮湿）
有表得 G2=25.68 kg(采用V型托辊直径为189mm，前倾角度为1。42°）
由于上托辊在设计手册上没有说明。所以用SOLIDWORKS仿真出来按照材料为钢的密度为7900kg/m3得出其质量为14kg
则上托辊组旋转部分每M重量:
取上托辊间距为a0=1。2m，下托辊间距为3m.
q RO = =14/1.2kg/m=11。67 kg/m
下托辊组旋转部分每M重量：
q RU =14/3kg/m =4。67 kg/m
qG=Q/3。6V=55/3。6＊1.6 kg/m =9.55kg/m
查表得：q B=19kg/m,
L=45/cos 9=45.5m
则：
FH=0。03＊45.5*9。55＊［11。67+4。67+（2＊19+9.55）cos 9]=0。03＊45。5＊9。55＊63.3
=825。2N
四、主要特征阻力FS1
Fs1= Fε+FqL
承载托辊前倾阻力：
Fε=Cεμ0Ln （q B + q G ） g cos δsinε
Cε槽型系数35°槽角时取为0。43，
μ0托辊和输送带摩擦系数一般取0.3~0。4，
ε下托辊前倾角度1.42°
代入数据的：
Fε=［0.43＊0。3*(19+9。55）*45.5＊9。55*cos9°＊sin1。42°］=39。1N
式中l为导料槽挡板长度,3m
b1导料槽两拦板间宽度 查表得b1=0.85
输送料上允许的最大物料面积S
S1=
=［0。65+（1。159—0.65）cos350］2tg250/6
=0。0885
S2=
=［0.65+（1。159—0。65）cos350/2]［（1。159-0.65）sin350/2］
=0.8585＊0。146
=0。1253
S=S1+S2=0。0885+0.1253=0。2138
K1=
式中δ输送机在运行方向的倾角50，
θ被输送物料的运行堆积角300。
代入上式得K1=0.9697
K=1—S1＊（1—K1）/S
= 1—0。0885＊（1—0。9697）/0.2138
=1—0。0125
=0.987
IV=S＊v＊k
=0.2138＊1。6*0.987
=0。3378
=0。7*0.33782＊300*9。55*3/1。62*0.852
=371.2N
则:
FS1 =Fε0+ Fg L=39。1+371。2=410。2N
五、附加特殊阻力
FS2=n3*Fr+Fa
Fr=APμ3
查表得A=0.014。取P=10*104
μ3取为0。6,则：
Fr=APμ3
=0。014*10＊104＊0.6N
=840N，Fa=0
Fs2= 5Fr= 4200 N
式中,n3=5，包括2个清扫器和2个空段清扫器（1个空段清扫器相当于1。5个清扫器）。
六、倾斜阻力Fst：
Fst=qGHg
=9。55＊28。158*19
=5109.2 N
七、圆周驱动力FU：
FU=C FH + Fst+FS1+FS2
=2225。9+410。2+4200+5109.2
=11945。3 N
八、传动功率计算
传动滚筒轴功率PA为：
PA=Fu＊v/1000=11945。3＊1.6/1000=19。1kw
电动机功率PM为：
PM= PA /η
=19。1/(0.88*0。93＊1。0）
=23。35KW
式中：η=η1η2=0.96＊0。98＊0。94=0.88
取功率增大系数为1。4，则：
电动机实际功率P=1。4＊ PM=1。3*23。35=30.35kw
由表选电动机型号为Y225S—4，转速为1500r/m，满载转速为1480，N=37kw。
第三节 张力计算
一、输送机不打滑校核
输送带不打滑的条件为：
F2（S1）min=FU2max/(eμφ-1）
式中：FU2max =KAFU = 1。5*11945。3=17917.95 N
根据给定条件，第一传动滚筒围包角φ190°，传动滚筒与输送带间摩擦系数:μ= 0。35
查表得尤拉系数：eμφ=3。18
则：
F2(S1）min =FU2max/(eμφ—1）
= 17917.95/（3.18—1） N
= 8219。2N
二、输送带下垂度校核
承载分支最小张力Fmin为：
h/a =0。01
F承min =a0（qB +qG )g/8(h/a）max
= 1.2×(19+9。55） ×9。81/（8×0。01)
= 4201。1 N
回程分支最小张力Fmin为：
F回min =aU qBg/8（h/a)max
= 3×19 ×9.81/(8×0。01）
= 6989.6 N
三、传动滚筒合力Fn
Fn= Fu+2S1=11945.3+2＊5109N
=22163。3N
=22。163KN
根据Fn查表初选传动滚筒直径D=800，
输送机代号10080。1，许用合力73kN。
传动滚筒扭矩：
Mmax=FUmax＊D/2000
=11945.3*0。8/2000kN＊m
=4。8KN<12 kN*m
初选规格满足要求，输送机代号为10080。1.质量962kg.
根据输送机代号和电动机功率,查表驱动装置选择表得：驱动装置组合号为463。根据组合号查表驱动装置组合表可知驱动装置各部件型号,再从表驱动装置与传动滚筒组合表可查得低速连轴器型号及尺寸L.
四、特性点张力
根据不打滑条件,传动滚筒奔离点最小张力为9633。7N.
令S1=9633。7N〉 F回min亦满足空载边垂度条件
S2=S1+2Fr
=9633.7+2*840N
=11313.7N
S3=1.02＊S2
=1。02*11313。7 N
=11540 N
S4=S3+f*Li＊g＊( q RU+qb)+1。5＊Fr
=11540+0.03*45＊9.81（10.85+19）+1.5＊840 N
=13195。3N
S5=1。02＊S4
=1。02*13195。3N
=13459.2N
S6=S5=13459.2N
S7=1。04S6
=1.04*13459。2N
=13997。6 N>10918.5N
满足承载边保证下垂最小张力要求.
第四节 拉紧装置计算
拉紧力
F0=S6+S7
=13459。2N+13997。6N
=27456。8N=27。5kN
考虑结构紧凑的问题采用螺旋拉紧装置。改向滚筒100B206，查表改向滚筒型谱Gk2=971kg。
第五节 输送带选择计算
初选输送带为NN—100
由式Z=Fmax*n/B*δ
=17054.5*12/（800*100）
=2。55
Fmax= FU+S1
=11945。3+5109。2
=17054。5N
确定Z=3层
核算传动滚筒直径：
D=CZdBl
=90＊3＊0。7mm
=189mm〈630mm
C系数棉80，尼龙芯90，聚酯芯108。
dBl织物芯带每层厚度0。7mm.
第六节 输送带组合型号
463组合装配型号
电动机型号Y225S—4 (37kw）
高速联轴器 MLL6（55＊112)/（J48＊84）MT6b
逆止器型号NFA25
减速器规格ZSY315—40
联轴器或者耦合器护罩MF34
装配尺寸A0=842mm,A1=1230mm，A3=384mm，B=800mm
h0=225mm， h1=355mm，总质量1312kg，代号
Q462—3NZ 驱动装置图号JQ413N—Z.
参考文献
[1］矿山机械 李炳文 中国矿业出版社
［2］矿山运输与提升设备 中国矿业出版社
[3］带式输送机手册。冶金工业出版社。北京起重运输机械研究所.2003
［4］ 肖玉海、机械系统铸造机械化通用图册 带式输送机设计选用手册
[5] 王鹰。起重输送机械图册。机械工业出版社。 1991
［6］ 张质文。起重机设计手册。中国铁道出版社。199
[7］ 陈位宫 工程力学 高等教育出版社2000
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