毕业设计--带式输送机毕业设计

I摘要带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。本论文主要涉及了带式输送机的机械设计和电器原理设计部分。带式输送机的机械设计程序分两步，第一步是初步设计，主要是通过理论上的计算选出合适的输送机部件。其中包括输送带的类型和带宽选择、带式输送机线路初步设计、托滚及其间距的选择、滚筒的选择、电动机、减速器、推杆制动器、液压软起动的选择等；第二步是施工设计，主要根据初步设计选定的滚筒、托滚、驱动装置完成对已选部件的安装与布置图纸设计工作。最后，在机械设计的基础上，完成了对输送机的保护装置及其电器原理设计。电器控制主要通过可编程控制器实现（PLC）。关键词：带式输送机；驱动装置；可编程控制器IIAbstractBeltconveyortransmissioncapacityisoneofthelargestcontinuoustransportingmachine.Itsstructureissimple、smoothoperation、reliablefunctioning,andlowconsumption,littlepollution,easycentralizedcontrolandautomationAndthecontinuoustransportationofthefacilitiescanbeachievedinsuccessiveloading.Thepaperismainlyaboutthemechanicaldesignandelectricalprinciplesbeltconveyordesign.Therearetwostepsofdesigningthebeltconveyormachinery.thefirststepisthepreliminarydesign,mainlythroughtheoreticalcalculationselectedsuitablecarrierscomponents.Includingtravelandthetypeofbandwidthselection,preliminarydesignbeltconveyorlines,rolluptheirspaceoptions,rollerchoice,electricmotors,reducer,pushrodbrakes,hydraulicsoftstartoption;Thesecondstepistheconstructiondesign,basedprimarilyonthepreliminarydesignselectedroller,rollup,drivendeviceshavecompletedtheinstallationofthecomponentsofthedesignandlayoutdrawings.Finally,inthemechanicaldesignbasisforcarriersIcompletethedesignprinciplesoftheprotectiondevicesandappliances.thecontrolofelectricalequipmentcanbeachievedprimarilythroughprogrammablecontroller(PLC).Keywords:beltconveyor；drivendevices；programmablecontrollerIII目录1绪论........................................................................................11.1带式输送机的发展及现状...................................................11.2带式输送机的发展趋势.......................................................91.3本课题研究的目的和意义.................................................121.4本课题研究的内容.............................................................132带式输送机的施工设计..............................................................152.1概述.....................................................................................152.2带式输送机的初步设计.....................................................153带式输送机电控设计..................................................................403.1指令说明.............................................................................403.2系统工作原理.....................................................................41参考文献....................................................................................47致谢............................................................................................49附录............................................................................................50IV11绪论带式输送机是以胶带、钢带、钢纤维带、塑料带作为传送物料和牵引工作的输送机械，是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。它是运输成件货物与散状物料的理想工具，因此被广泛用于冶金、煤炭、化工、矿山、港口等各行业。1.1带式输送机的发展及现状现代所指的胶带输送机主要指采用托辊支承，也就是普通意义上的胶带输送机。普通胶带输送机的输送带为橡胶带，输送带绕过两端的传动滚筒，并在整个长度上支承在许多托辊上。其中，输送带上面的分支为有载分支；而橡胶带下面的分支为无载分支。输送带既是胶带输送机的牵引件，又是承载货物的承载机构。工作时，由电动机通过减速器驱动传动滚筒，依靠传动滚筒与输送带之间的摩擦力，使输送带连续运动，被运物品靠它与输送带之间的摩擦力，随输送带运动到卸载地点卸载。普通胶带输送机根据工作位置是否固定不变，可分为固定式胶带输送机和移动式胶带输送机；根据驱动电机和可否正反转，可分为正转胶带运输机和可逆式输送机；另外也可以做成机架伸缩以改变输送距离的可伸缩胶带输送机等。带式输送机的组成如图1.1所示，主要有输送带、驱动装置（电动机、减速机、软启动装置、制动装置、联轴器）、传动滚筒、改向滚筒、托辊组、拉紧装置、卸料器、机架、漏斗、导料槽、安全保护装置以及电气控制系统等组成。2带式输送机的发展历史,实际上就是胶带输送机支承件的发展史,大致可分为三个时期:滑槽支承、托辊支承、非接触支承。最原始的胶带输送机的胶带在滑槽内滑动,由于当时条件下摩擦系数与胶带的耐磨性没有办法解决,所以得不到应用与推广。在采用托辊支承以后,摩擦系数显著减少,胶带输送机得到了广泛应用。但是托辊的数量以及托辊的维护成为制约胶带输送机发展的最大障碍,特别在高速运输场合,其缺点更加明显。20世纪70、80年代出现了非接触式胶带输送机采用气垫、磁垫、液垫的形式,使胶带与支承件不直接接触,该种机型大大节省了金属材料,降低了生产成本,更适合高速、大运量场合。带式输送机按承载断面可以分为平形、槽形、双槽形（压带式）、波纹挡边斗式波纹挡边袋式、吊挂式圆管形、固定式和移动式圆管形等8大类；按驱动方式分，带式输送机又可分为三大类：有辊式（输送带全由托辊支撑运转）、无辊式（输送带靠气垫、磁垫、水垫支撑运转）、直线驱动方式（将电动机驱动变为直线电动机驱动方式）。图1.1带式输送机组成示意图3带式输送机与其他散状物料输送机以及汽车、铁路运输相比，有以下优点：（1）结构简单。带式输送机的结构由传动滚筒、改向滚筒、托辊或无辊式部件、驱动装置、输送带等几大件组成，仅有十多种部件，能进行标准化生产，并可按需要进行组合装配，结构十分简单。（2）输送物料范围广。带式输送机的输送带具有抗磨、耐酸碱、耐油、阻燃等各种性能，并耐高低温，可按需求进行制造，因而能输送各种散料、块料、化学品、生熟料和混凝土（3）输送量大。运量可从每小时几公斤到几千吨，而且是连续不间断运送，这是火车、汽车运输望尘莫及的。（4）运距长。单机长度可达十几公里一条，在国外已十分普及，中间无需任何转载点。德国单机60公里一条已经出现。越野的带式输送机常使用中间摩擦驱动方式，使输送长度不受输送带强度的限制。（5）对线路适应性强。现代的带式运输机在越野敷设时，已从槽形发展到圆管形，他可以在水平及垂直面上打弯，打破了槽形带式输送机不能转弯的限制，因而能依山靠水，沿地形而走，可节省大量修隧道、桥梁的基础建设。（6）装卸料十分方便。带式输送机可根据工艺流程的需要，可在任何点上进行装、卸料。圆管式带式输送机也是如此。还可以在回程段上装、卸料，进行反向运输。（7）可靠性高。由于结构简单，运动不见自重轻，只要输送带不被撕破，寿命可长达十年之久，而金属结构部件，只要防锈好，几十年也不坏。（8）营运费低廉。带式输送机的磨损件仅为托滚和滚筒，输送带寿命长，自动化程度高，使用人员很少，平均没公里不到一人，消耗的汽油和电力也很少。4（9）基础建设投资低。火车、汽车输送的坡度都很小，因而延长不大，修建的路基长。而带式输送机一般可在20度以上，如果用圆管式90度都能上去，又能水平转弯，大大节省了基础建设投资。另外，通过合理设计也可以大量节约基建投资。现在国外带式输送机每公里成本费为100万～300万美元，国内为人民币500万元，其中输送带占整机成本的30%～35%。随着化学工业的发展，输送带成本将进一步下降。（10）能耗低，效率高。由于运动部件自重轻，无效运量少，在所有连续式和非连续式运输中，带式输送机能耗最低，效率最高。综上所述，带式输送机的优越性已十分明显，它是国民经济中不可缺少的关键设备。加之国际互联网络化的实现，又大大缩短了带式输送机的设计、开发、制造、销售的周期，使它更加具有竞争力。带式输送机的经济效益比较如下列表所示：表1.1德国槽形带式输送机和铁路、卡车、有轨电车基建费比较表项目槽形带式输送机铁路有轨电车卡车从矿山到港口距离/km10.4623.5010.4617.38每吨公里运费/万元1.00.582.291.30每吨的相对运费/万元1.01.262.292.16相对的基建投资/万元1.01.300.810.97相对基建投资比例1.01.1300.810.975表1.2德国卡车和带式输送机设备投资和运费比较表距离/km带式输送机设备投资费用/万元卡车设备投资费用/万元带式输送机运费/（元·（t·km）-1）卡车运费/（元·（t·km）-1）21319.52334.50.45721.82741928.52740.50.32431.01562537