普通带式输送机的设计论文2

1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2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3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b,（°）;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。42、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：0～300mmb）物料散集密度：0.93t/3mc）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=0.2354m25倾角β=9°，查表得K=0。96Q=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=cvrkQ***Qmax=55t/h，r=0.93t/3m,V=1.6m/s查表得断面系数K=458查表得C=1，数据代入得B=1*93.0*6.1*45855=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FHFH=fLg(qRO+qRU+2qB+qG)cosδ，查表得f=0.03(多尘，潮湿)有表得G2=25.68kg（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米重量：取上托辊间距为a0=1.2m，下托辊间距为3m.qRO=01/aG=14/1.2kg/m=11.67kg/m下托辊组旋转部分每米重量：qRU=14/3kg/m=4.67kg/mqG=Q/3.6V=55/3.6*1.6kg/m=9.55kg/m查表得:qB=19kg/m，L=45/cos9=45.5m则：FH=0.03*45.5*9.55*[11.67+4.67+（2*19+9.55）cos9]=0.03*45.5*9.55*63.36=825.2N四、主要特征阻力FS1Fs1=Fε+FqL承载托辊前倾阻力:Fε=Cεμ0Ln(qB+qG)gcosδsinεCε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°]=39.1N21222*/bvglIFVgl式中l为导料槽挡板长度，3mb1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SS1=6/]cos)([233tgbbl=[0.65+(1.159-0.65)cos350]2tg250/6=0.0885S2=]2/sin)][(2/cos)([333lblbl=[0.65+(1.159-0.65)cos350/2][(1.159-0.65)sin350/2]=0.8585*0.146=0.1253S=S1+S2=0.0885+0.1253=0.2138K1=222cos1coscos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=0.9697K=1-S1*（1-K1）/S=1-0.0885*(1-0.9697)/0.21387=1-0.0125=0.987IV=S*v*k=0.2138*1.6*0.987=0.337821222*/bvglIFVgl=0.7*0.33782*300*9.55*3/1.62*0.852=371.2N则：FS1=Fε0+FgL=39.1+371.2=410.2N五、附加特殊阻力FS2=n3*Fr+FaFr=APμ3查表得A=0.014.取P=10*104μ3取为0.6,则：Fr=APμ3=0.014*10*104*0.6N=840N，Fa=0Fs2=5Fr=4200N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=5109.2N七、圆周驱动力FU：FU=CFH+Fst+FS1+FS2=2225.9+410.2+4200+5109.2=11945.3N八、传动功率计算8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=17917.95N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=0.01F承min=a0(qB+qG)g/8(h/a)max=1.2×(19+9.55)×9.81/(8×0.01)=4201.1N回程分支最小张力Fmin为：9F回min=aUqBg/8(h/a)max=3×19×9.81/(8×0.01)=6989.6N三、传动滚筒合力FnFn=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=4.8KN12kN*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=9633.7NF回min亦满足空载边垂度条件S2=S1+2Fr=9633.7+2*840N=11313.7NS3=1.02*S2=1.02*11313.7N=11540NS4=S3+f*Li*g*(qRU+qb)+1.5*Fr=11540+0.03*45*9.81（10.85+19）+1.5*840N=13195.3NS5=1.02*S410=1.02*13195.3N=13459.2NS6=S5=13459.2NS7=1.04S6=1.04*13459.2N=13997.6N10918.5N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）=2.55Fmax=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*0.7mm11=189mm630mmC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MLL62001（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=800mmh0=225mm,h1=355mm，总质量1312kg，代号Q462-3NZ驱动装置图号JQ413N-Z。12参考文献[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