固定式带式输送机的设计论文.doc

. 固定式带式输送机的设计摘要本次毕业设计是关于固定式带式输送机的设计，因其具有输送能力大、结构简单、投资费用相对较低与维护方便等特点而被广泛应用于港口、码头、冶金、热电厂、焦化厂、露天矿和煤矿井下的物料输送。本次毕业设计是关于矿用固定式带式输送机的设计。首先对胶带输送机作了简单的概述；接着分析了胶带输送机的选型原则与计算方法；然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计；接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。普通型带式输送机由六个主要部件组成：传动装置，机尾或导回装置，中部机架，拉紧装置以与胶带。最后简单的说明了输送机的安装与维护。目前，胶带输送机正朝着长距离，高速度，低摩擦的方向发展，近年来出现的气垫式胶带输送机就是其中的一个。本次带式输送机设计代表了设计的一般过程, 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。 关键词：带式输送机 传动装置 导回装置AbstractThe design is a graduation project about the belt conveyor. Because of its large transmission capacity, simple structure, relatively low investment costs and easy maintenance,it has been widely used in ports, docks, metallurgical, power plants, coking plants, open-pit coal mine and transportation of materials. The design is a graduation project about the belt conveyor used in coal mine. At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor. After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End. Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt. At last, it is explanation about fix and safeguard of the belt conveyor. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyors development. Air cushion belt conveyor is one of them. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keywords: the belt conveyor Drive Unit Delivery End72 / 76目 录前言11 带式输送机概述31.1 带式输送机的工作原理31.2 带式输送机的分类31.3 各种带式输送机的特点31.4 国外带式输送机的发展与现状51.4.1 国外带式输送机技术现状和发展趋势61.4.2 国煤矿用带式输送机的技术现状与存在的问题81.5 带式输送机的结构和布置形式101.5.1 带式输送机的结构101.5.2 布置方式112 带式输送机的设计计算152.1 原始参数与物料特征152.2 确定带宽、带速152.3 由带宽验算输送能力162.4 驱动力与所需传动功率计算182.4.1 圆周驱动力F182.4.2 传动功率计算222.5带力计算232.5.1 限制输送带下垂度的最小力232.5.2 输送带工作时不打滑需保持的最小力242.5.3 输送带不打滑条件242.5.4 各特性点力计算262.5.5 传动滚筒校核272.5.6 输送带层数计算282.6 拉紧装置重锤质量计算292.7 校核辊子载荷292.7.1 静载计算292.7.2 动载计算303 驱动装置的选用与设计323.1 电机的选用323.2 减速器的选用333.2.1 传动装置的总传动比333.2.2 液力偶合器343.2.3 联轴器354 带式输送机部件的选用394.1 输送带394.1.1 输送带的分类394.1.2 输送带的连接414.2 传动滚筒424.2.1 传动滚筒的作用与类型424.2.2 传动滚筒的选型与设计434.2.3 传动滚筒结构444.2.4 传动滚筒的直径验算454.2.5 滚筒体厚度的计算454.2.6 传动滚筒轴的设计计算484.3 托辊514.3.1 托辊的作用与类型514.3.2 托辊的选型554.4 制动装置584.4.1 制动装置的作用584.4.2 制动装置的选型584.5 改向装置594.6拉紧装置604.6.1 拉紧装置的作用604.6.2 紧装置在使用中应满足的要求604.6.3 拉紧装置在过渡工况下的工作特点614.6.4 拉紧装置布置时应遵循的原则与选用614.7 机架与中间架624.8 给料装置644.8.1 对给料装置的基本要求644.8.2 装料点的缓冲654.9 卸料装置664.10 清扫装置664.11 头部漏斗68总结69致70参考文献71前 言带式输送机是以无极挠性输送带载运材料的连续运输机械，带式输送机常以多台串联衔接，构成一完整的连续运输系统。是散状物料和成件物品的主要输送设备之一，许多煤矿从采掘工作面、采区上下山、运输大巷直到地面运煤系统都采用了带式输送机，具有输送物料种类广泛、输送能力围宽、输送线路适应性强、灵活的装卸料、可靠性强、安全性高、费用低等优点，广泛应用于我们的生活。因此开拓思维、努力创新并结合自己原有的知识和现有的资料对其进行创新完善。在此过程中检验自己的创新能力，使其应用的围更加广泛，在国民经济的各个领域起到更加重要的作用。带式输送机的最新发展方向是呈现长距离、大运量、高速度、集中控制等特点。带式输送机的另一特点是承载物料的带也是传递动力的牵引件，这与其他输送机械由明显的区别。它在连续式输送机械中是应用最广泛得一种，且以胶带为主。随着煤矿现代化的发展和需要，我国对固定式带式输送机与其关键技术、关键零部件进行了理论研究和产品开发，应用动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术，研制成功了软启动和制动装置以与PLC控制为核心的电控装置，并且井下大功率防爆变频器也已经进入研发、试制阶段。随着高产高效矿井的发展，带式输送机各项技术指标有了很大提高。思维的不断开阔、制造技术的不断提高和制造材料的不断改进，带式输送机将以前所未有的速度发展。保障散料输送工作高效、安全、可靠的运转，并将在社会和经济发展领域继续起到更加重要的意义。选择带式输送机这种通用机械的设计作为毕业设计的选题，能培养我们独立解决工程实际问题的能力，通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。设计解决的问题：熟悉带式输送机的各部分的功能与作用，对带式输送机与其主要部件进行选型设计与计算，解决在实际使用中容易出现的问题，并大胆地进行创新设计。1 带式输送机概述1.1 带式输送机的工作原理带式输送机又称胶带运输机，其主要部件是输送带，亦称为胶带，输送带兼作牵引机构和承载机构。带式输送机组成与工作原理如图2-1所示，它主要包括一下几个部分：输送带(通常称为胶带)、托辊与中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等。1.2 带式输送机的分类带式输送机分类方法有多种，按运输物料的输送带结构可分成两类，一类是普通型带式输送机，这类带式输送机在输送带运输物料的过程中，上带呈槽形，下带呈平形，输送带有托辊托起，输送带外表几何形状均为平面；另外一类是特种结构的带式输送机，各有各的输送特点。其简介如下：1.3 各种带式输送机的特点(1)QD80轻型固定式带输送机 QD80轻型固定式带输送机与TD型相比，其带较薄、载荷也较轻，运距一般不超过100m，电机容量不超过22kw。(2) 它属于高强度带式输送机，其输送带的带芯中有平行的细钢绳，一台运输机运距可达几公里到几十公里。(3)U形带式输送机 它又称为槽形带式输送机，其明显特点是将普通带式输送机的槽形托辊角由提高到使输送带成U形。这样一来输送带与物料间产生挤压，导致物料对胶带的摩擦力增大，从而输送机的运输倾角可达25°。(4)管形带式输送机 U形带式输送带进一步的成槽，最后形成一个圆管状，即为管形带式输送机，因为输送带被卷成一个圆管，故可以实现闭密输送物料，可明显减轻粉状物料对环境的污染，并且可以实现弯曲运行。(5)气垫式带输送机 其输送带不是运行在托辊上的，而是在空气膜(气垫)上运行，省去了托辊，用不动的带有气孔的气室盘形槽和气室取代了运行的托辊，运动部件的减少，总的等效质量减少，阻力减小，效率提高，并且运行平稳，可提高带速。但一般其运送物料的块度不超过300mm。增大物流断面的方法除了用托辊把输送带强压成槽形外，也可以改变输送带本身，把输送带的运载面做成垂直边的，并且带有横隔板。一般把垂直侧挡边作成波状，故称为波状带式输送机，这种机型适用于大倾角，倾角在30°以上，最大可达90°。(6)压带式带输送机 它是用一条辅助带对物料施加压力。这种输送机的主要优点是：输送物料的最大倾角可达90°，运行速度可达6m/s，输送能力不随倾角的变化而变化，可实现松散物料和有毒物料的密闭输送。其主要缺点是结构复杂、输送带的磨损增大和能耗较大。(7)钢绳牵引带式输送机 它是无际绳运输与带式运输相结合的产物，既具有钢绳的高强度、牵引灵活的特点，又具有带式运输的连续、柔性的优点。1.4 国外带式输送机的发展与现状长距离、大运量、高速是带式输送机的最新发展方向。与其他运输设备(如机车类)相比，带式输送机不仅具有长距离(单机长度可达5000米，而且可以实现多机进行串联搭接，运距可达206km )、大运量、连续运输的特点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中控制，经济效益十分明显。带式输送机运行维护费用远远低于公路汽运方式，而且只要生产时间超过5年，带式输送机输送方式比公路汽运的总投资要小得多，所以在企业的生产过程中，凡能实现带式输送机输送的场合，一般都采用连续的带式输送机输送。与其他设备相比，带式输送机有以下优点：（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、驱动装置和输送带等几大件组成、仅有10余种部件，能进行标准生产，并可按需要进行组合装配。（2）输送物料围广. 带式输送机的胶带具有抗磨、耐酸碱、耐油和阻燃等各种性能，并耐高、低温，可按需要进行制造，因而能输送各种散料、块料、化学品、各种生熟料和混凝土。（3）输送量大 运量可从每小时几千克到几万吨，而且是连续不间断运送，这是机动车辆运输望尘莫与的。（4）运距长 单击长度可达十几千米，在国外已十分普与，中间无需任何点。德国单机60km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，使长度不受胶带强度得限制。（5）对线路适应性强 打破了槽型带式输送机不能转弯的限制，因而能依山靠水，沿地形而走，可节省大量修建隧道和桥梁得基建投资。（6）装、卸方便 带式输送机可根据工艺流程需要，在胶带的任何点上进行装、卸料，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，运动部件自重轻，只要输送带不被撕破，寿命可长达10年之久。而金属结构部件，只要防锈好，几十年也不会坏。而采用UPE制的托辊寿命更长。（8）营运费低廉 带式输送机的磨损件仅为托辊，胶带寿命长，自动化程度高，使用人员少，平均每km不到1人，消耗的机油和电力也很少。(9)基建投资省 火车、汽车等车辆输送的坡度都太小，因而延长米大，修建的路基长，而带式输送机一般都大于15°，又能在三维方向转弯，大大节省了基建投资，现国外普通带式机每千米成本费为100万300万美元，国为500万人民币，其中胶带占成本的3050。（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，带式输送机耗能低，效率最高。(11)维修费少 带式输送机运动部件仅是滚筒和托辊，胶带又十分耐磨。相比之下，火车、汽车等机动车磨损部件要多，且更换磨损件也较为频繁。（12）应用围广 据调查，我国现有带式输送机约200万台。国外对于长距离地面输送带式输送机的研究和使用较早，主要用于港口、钢厂、水泥厂、矿山等场合。1.4.1 国外带式输送机技术现状和发展趋势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、应用围扩大化,如高倾角带式输送机、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了带式输,提高了带式输送机运行性能和可靠性。目前,在煤矿井下使用的带式输送机已达到表1 所示的主要技术指标,其关键技术与装备有以下几个特点:(1)设备大型化。其主要技术参数与装备均向着大型化发展,以满足年产300500 万t 以上高产高效集约化生产的需要。(2)应用动态分析技术和机电一体化、计算机监控等高新技术,采用大功率软起动与自动紧技术,对输送机进行动态监测与监控,大降低了输送带的动力,设备运行性能好,运输效率高。(3)采用多机驱动与中间驱动与其功率平衡、输送机变向运行等技术,使输送机单机运行长度在理论上已不受限制,并确保了输送系统设备的通用性、互换性与其单元驱动的可靠性。(4)新型、高可靠性关键元部件技术。如包含CST 等在的各种先进的大功率驱动装置与调速装置、高寿命高速托辊、自清式滚筒装置、高效贮带装置、快速自移机尾等。如英国FSW生产的FSW1200P(23) ×400 (600) 工作面顺槽带式输送机就采用了液粘差速或变频调速装置,运输能力达3 000 tPh 以上,它的机尾与新型机(如美国久益公司生产的S500E) 配套,可随工作面推移而自动快速自移、人工作业少、生产效率高。表1.1 国外带式输送机的主要技术指标主要参数国外300-500万t/a高产高效矿井顺槽可伸缩带式输送机大巷与斜井固定式强力带式输送机运距（m）20003000>3000带速（m/s）3.5445，最高达8输送量（t/h）2500300030004000驱动总功率（kw）1200200015003000，最大达10100国外带式输送机技术的发展主要表现在三个方面:(1)带式输送机功能多元化、应用围扩大化，如大倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型；(2)带式输送机本身的技术向长运距、大运量、高带速等大型带式输送机方向发展；(3)带式输送机本身关键零部件向高性能、高可靠性方向发展。在煤矿井下，由于受环境条件的限制，其带式输送机的技术指标要比地面用带式输送机的指标为低。国外通常使用的带式输送机的主要技术指标如表1.1所示。1.4.2 国煤矿用带式输送机的技术现状与存在的问题从20世纪80年代起，我国煤矿用带式输送机也有了很大发展，对带式输送机的关键技术研究和新产品的开发都取得了可喜的成果，输送机产品系列不断增多，从定型的SDJ, SSJ, STJ, DT等系列发展到多功能、适应特种用途的各种带式输送机系列，但这一阶段的发展大都基于我国70年代前后引进带式输送机的变形和改进，主体结构没有大的变化。进入90年代后，随着煤矿现代化的发展和需要，我国对大倾角带式输送机、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机与长运距、大运量带式输送机与其关键技术、关键零部件进行了理论研究和产品开发，应用动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术，研制成功了软启动和制动装置以与PLC控制为核心的防爆电控装置。随着我国煤矿高产高效矿井的发展，煤矿井下带式输送机到目前己达到表1.2所示的主要技术指标。表1.2 国带式输送机的主要技术指标主要参数顺槽可伸缩带式输送机大巷与斜井固定式强力带式输送机运距（m）20003000>4500带速（m/s）2.54.53-5输送量（t/h）1500300020003000驱动总功率（kw）900160015003000从表1.1和表1.2的比较可以看出，我国煤矿高产高效矿井配套国产带式输送机的水平基本达到了国际水平。目前，在带式输送机产品中，主要存在的问题但关键零部件的可靠性水平还有待于进一步提高。我国煤矿用带式输送机的发展（1）大型化、智能化为了适应高产高效集约化生产的需要，带式输送机的运输能力要加大，控制自动化水平要提高，长运距、高带速、大运量、大功率是带式输送机今后发展的必然趋势。在今后的10年，输送量要达到40005000t/h，带速要提高到6m/s，顺槽可伸缩输送机头部集中驱动要达到3000米，对于固定强力带式输送机要达到5000米，单机驱动功率10001500KW,输送带要达到PVG3150和ST6000以上。（2）提高关键零部件的性能和可靠性设备开机率的高低主要取决于输送机关键零部件的性能和可靠性。而要提高关键零部件的性能和可靠性，除了进一步完善和提高现有零部件的性能和可靠性外，还要不断开发研究新的技术和零部件，如高性能可控软启动技术、动态分析与监控技术、高效储带装置、快速自移机尾、高寿命托辊等，使带式输送机的性能进一步提高。（3）扩大功能，一机多用化带式输送机是一种理想的连续运输设备，但目前其效能还没有充分发挥，资源有所浪费。如将带式输送机结构作适当修改，并采取一定的安全措施，就可拓展到运人、运料或双向运输等功能，做到一机多用，使其发挥最大的经济效益。（4）开发专用机种中国煤矿的地质条件差异较大，在运输系统的布置上经常会出现一些特殊要求，如弯曲、大倾角(>25°)直至垂直提升、长运距下运带式输送机等，而有些场合常规的带式输送机是无法满足要求的。为了满足煤矿井下的某些特殊要求，应开发满足这些特殊要求带式输送机，如波纹挡边输送机、管状带式输送机、平面转弯带式输送机、线摩擦多驱动带式输送机、大倾角上运带式输送机、大倾角下运带式输送机等。1.5 带式输送机的结构和布置形式1.5.1 带式输送机的结构带式输送机主要由以下部件组成：头架、驱动装置、传动滚筒、尾架、托辊、中间架、尾部改向装置、卸载装置、清扫装置、安全保护装置等。输送带是带式输送机的承载构件，带上的物料随输送带一起运行，物料根据需要可以在输送机的端部和中间部位卸下。输送带用旋转的托棍支撑，运行阻力小。带式输送机可沿水平或倾斜线路布置。使用光面输送带沿倾斜线路布置时，不同物料的最大运输倾角是不同的，如下表1-3所示：表1-3 不同物料的最大运角物料种类角度物料种类角度煤块18°筛分后的石灰石12°煤块20°干沙15°筛分后的焦碳17°未筛分的石块18°0350mm矿石16°水泥20°0200mm油田页岩22°干松泥土20°由于带式输送机的结构特点决定了其具有优良性能，主要表现在：运输能力大，且工作阻力小，耗电量低，约为刮板输送机的1/3到1/5；由于物料同输送机一起移动，同刮板输送机比较，物料破碎率小；带式输送机的单机运距可以很长，与刮板输送机比较，在同样运输能力与运距条件下，其所需设备台数少，环节少，节省设备和人员，并且维护比较简单。由于输送带成本高且易损坏，故与其它设备比较，初期投资高且不适应输送有尖棱的物料。输送机年工作时间一般取4500-5500小时。当二班工作和输送剥离物，且输送环节较多，宜取下限；当三班工作和输送环节少的矿石输送，并有储仓时，取上限为宜。1.5.2 布置方式电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动或其他驱动机构，借助于滚筒或其他驱动机构与输送带之间的摩擦力，使输送带运动。带式输送机的驱动方式按驱动装置可分为单点驱动方式和多点驱动方式两种。通用固定式输送带输送机多采用单点驱动方式，即驱动装置集中的安装在输送机长度的某一个位置处，一般放在机头处。单点驱动方式按传动滚筒的数目分，可分为单滚筒和双滚筒驱动。对每个滚筒的驱动又可分为单电动机驱动和多电动机驱动。因单点驱动方式最常用，凡是没有指明是多点驱动方式的，即为单驱动方式，故一般对单点驱动方式，“单点”两字省略。单筒、单电动机驱动方式最简单，在考虑驱动方式时应是首选方式。在大运量、长距离的钢绳芯胶带输送机中往往采用多电动机驱动。带式输送机常见典型的布置方式如表1-4所示：图1-1 带式输送机简图1-紧装置 2-装料装置 3-犁形卸料器 4-槽形托辊5-输送带 6-机架 7-动滚筒 8-卸料器9-清扫装置 10-平行托辊 11-空段清扫器 12-清扫器表1-4 带式输送机典型布置方式输送带1绕经传动滚筒2和机尾换向滚筒3形成一个无极的环形带。输送带的上、下两部分都支承在托辊上。拉紧装置5给输送带以正常运转所需要的拉紧力。工作时，传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行。物料从装载点装到输送带上，形成连续运动的物流，在卸载点卸载。一般物料是装载到上带(承载段)的上面，在机头滚筒(在此，即是传动滚筒)卸载，利用专门的卸载装置也可在中间卸载。普通型带式输送机的机身的上带是用槽形托辊支撑，以增加物流断面积，下带为返回段(不承载的空带)一般下托辊为平托辊。带式输送机可用于水平、倾斜和垂直运输。对于普通型带式输送机倾斜向上运输，其倾斜角不超过18°，向下运输不超过15°。输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损的部件。当输送磨损性强的物料时，如铁矿石等，输送带的耐久性要显著降低。提高传动装置的牵引力可以从以下三个方面考虑：（1）增大拉紧力 增加初力可使输送带在传动滚筒分离点的力增加，此法提高牵引力虽然是可行的。但因增大必须相应地增大输送带断面，这样导致传动装置的结构尺寸加大，是不经济的。故设计时不宜采用。但在运转中由于运输带伸长，力减小，造成牵引力下降，可以利用拉紧装置适当地增大初力，从而增大，以提高牵引力。（2）增加围包角 对需要牵引力较大的场合，可采用双滚筒传动，以增大围包角。（3）增大摩擦系数 其具体措施可在传动滚筒上覆盖摩擦系数较大的衬垫，以增大摩擦系数。通过对上述传动原理的阐述可以看出，增大围包角是增大牵引力的有效方法。故在传动中拟采用这种方法。2 带式输送机的设计计算2.1 原始参数与物料特征输送物料：原煤。输送能力Q=200th；粒度0300mm，松散密度=900kgm³，皮带长L=20m，输送机的倾角=10°。尾部受料，头部卸料，工作环境：地面，工作温度：常温，多尘。运行条件：每天运行16小时。安装条件如下图所示：、图2-1 带式输送机安装示意图2.2 确定带宽、带速带速选择原则：(1)输送量大、输送带较宽时，应选择较高的带速。(2)较长的水平输送机，应选择较高的带速；输送机倾角愈大，输送距离愈短，则带速应愈低。(3)物料易滚动、粒度大、磨琢性强的，或容易扬尘的以与环境卫生条件要求较高的，宜选用较低带速。(4)一般用于给料或输送粉尘量大时，带速可取0.8m/s1m/s；或根据物料特性和工艺要求决定。(5)人工配料称重时，带速不应大于1.25m/s。(6)采用犁式卸料器时，带速不宜超过2.0m/s。(7)采用卸料车时，带速一般不宜超过2.5m/s；当输送细碎物料或小块料时，允许带速为3.15m/s。(8)有计量秤时，带速应按自动计量秤的要求决定。(9)输送成品物件时，带速一般小于1.25m/s。带速与带宽、输送能力、物料性质、块度和输送机的线路倾角有关。当输送机向上运输时，倾角大，带速应低；下运时，带速更应低；水平运输时，可选择高带速。带速的确定还应考虑输送机卸料装置类型，当采用犁式卸料车时，带速不宜超过3.15m/s。初选带宽B=1000mm，带速v=1ms，上托辊槽角=35°,下托辊槽角0°，上、下托辊辊径133mm，上托辊间距:a=1.2m,下托辊间距a=3m,导料槽长4.0m。2.3 由带宽验算输送能力由 I=Svk (kgs)得 Q=3.6I=3.6 Svk因为 =35°所以 动堆积角=（0.50.75）=15.5°26.25°取动堆积角=25°。查表可以得到 S=0.1227m。图2-2 槽形托辊的带上物料堆积截面表2-1槽形托辊物料断面面积A槽角带宽B=500mm带宽 B=650mm带宽 B=800mm带宽B=1000mm动堆积角20°动堆积角30°动堆积角20°动堆积角30°动堆积角20°动堆积角30°动堆积角20°动堆积角30°30°0.02220.02660.04060.04840.06380.07630.10400.124035°0.02360.02780.04330.05070.06780.07980.11100.129040°0.02470.02870.04530.05230.07100.08220.11600.134045°0.02560.02930.04690.05340.07360.08400.12000.1360输送机的倾角=10°由表2-1可以查得倾斜系数k=0.95。表2-2 倾斜系数k倾角（°）2468101214161820K1.000990.980.970.950.930.910.890.850.81所以 I=Svk=0.122710.95900=104.9085（kgs） Q=3.6 Svk=3.6 I=3.6104.9085=377.6706 (th)均能满足200th得输送能力要求。2.4 驱动力与所需传动功率计算2.4.1 圆周驱动力F传动滚筒上所需圆周驱动力F为所有阻力之和。F=F+F+F+F+F或者F=fLgq+q+(2q+q)cos+ F+F+F+F 当输送机倾角小于18°时，可选取cos1. f-模拟摩擦系数，根据工作条件与制造、安装水平选取。查表2-2可得f=0.03（多尘，吸潮）；表2-3 阻力系数f输送机工况工作条件和设备质量良好，带速低，物料摩擦较小0.020.023工作条件和设备质量一般，带速较高，物料摩擦较大0.0250.030工作条件恶劣、多尘低温、湿度大，设备质量较差，托辊成槽角大于35°0.0350.045L-输送机长度（头、尾滚筒中心距），m；g-重力加速度，取g=9.81ms；q-承载分支托辊每米长旋转部分质量。kgm。查表得上托辊=133mm，L=380mm，轴承4G305，单个上托辊转动部分质量q=6.3kg。q=15.75 （kgm）； q-回程分支托辊每米长旋转部分质量。kgm。查表得下托辊=133，L=1150mm，轴承4G305，单个下辊转动部分质量q=16.09kg，q=5.363 (kgm)； q-每米长输送带得质量，kgm； q-每米长输送物料得质量； F-主要阻力，N；F-附加阻力，N；F-特种主要阻力，即托辊前倾摩擦阻力与导料槽摩擦阻力，N；F-特种附加阻力，即清扫器，卸料器与翻转回程分支输送带的阻力，N；F-倾斜阻力，N，F= qHg；H-输送机卸料段和装料间得高差，m；计算q。初选输送带B1000,NN-100,Z=1层。查表可知NN-100输送带的每层质量为1.36kgm，上胶厚=1.5mm，下胶厚=1.5mm，每毫米厚胶料重量为1.19 kgm。查表计算得 q=10.37 (kgm)。计算q。由公式: q=55.56 (kgm)。可得 q=55.56 kgm。计算F。输送能力 I=0.061 (ms)所以 F= = =41.04 （N）F=F+F=0+41.04=41.04 （N）计算F。 F=nF+F由表可得输送带清扫器得摩擦阻力 F=Apµ式中A-清扫器接触面积，一个头部清扫器和两个空段清扫器，查表可得A=0.01；p-输送带清扫器和输送带间的压力（一般为3101010Nm），取p=1010 Nm；µ-输送带和输送带清扫器间得摩擦系数，µ=0.50.7取µ=0.6。所以 F=Apµ =0.0110100.6 =600 （N）因为无卸料器 F=0所以 F=nF+F =1600+0 =600 （N）由公式 = 由表可得导料槽与倒料挡板间的摩擦阻力则 = =55.569.813.472 =1892.4 （N）将f=0.03，L=20m，g=9.81 ms，q=15.75 kgm ，q=5.363 kgm，q=10.37kgm，q=55.56 kgm，F=41.04N，F=600N代入公式F=fLgq+q+(2q+q)cos+ F+F+F+F=fLgq+q+(2q+q)cos+ +F+F=0.03×20×9.81×15.75+5.363+(2×10.37+55.56)+ 55.56×3.47×9.81+41.04+600+1892.4=4834.6N2.4.2 传动功率计算由公式得有 P=F式中 P-传动滚筒轴所需得功率，kW； F-圆周驱动力，kN；-带速，ms。则 P=F =4834.61 =4834.6 （W） =4.8346 （KW）由公式有 P=式中 P-电动机所需功率，kW；-传动效率， =0.850.95.其中 -电机功率备用系数，=1.0-多级驱动不平衡系数，=0.92-电压降系数，=0.93所以 P= = =5.08 （KW）2.5带力计算2.5.1 限制输送带下垂度的最小力按公式有承载分支: F取 =0.01，a=0.4则F = =2735.588 （N） 按公式有回程分支: F = =1271.62 (N)2.5.2 输送带工作时不打滑需保持的最小力输送带力在整个长度上是变化的，影响因素很多，为保证输送机的正常运行，输送带力必须满足以下两个条件：（1） 在任何负载情况下，作用在输送带上的力应使得全部传动滚筒上的圆周力是通过摩擦传到输送带上，而输送带与滚筒间应保证不打滑；（2） 作用在输送带上的力应足够大，使输送带在两组托辊间的垂度小于一定值。2.5.3 输送带不打滑条件圆周驱动力F通过摩擦传递到输送带上（见下图）图2-2 作用于输送带的力为保证输送带工作时不打滑，需在回程带上保持最小力F按下式计算： FF式中 F-满载输送机启动或制动时出现的最大圆周驱动力；µ-传动滚筒与输送带间的摩擦系数，取µ=0.35；-传动滚筒的围包角，一般取=2.84.2rad（160°240°），这里取190°； e-尤拉系数，查表为3.18。启动时传动滚筒上最大圆周力为： F=K F (N)式中 K-启动系数，K=1.31.7，取K=1.3。则 F=K F (N) =1.34834.6 =6284.98（N） FF =6284.98 =2883.02 （N） 由F=2883.02N，计算输送机各点力。忽略附加阻力，可得F点力： F=F-qHg+F+fLg