带式输送机传动设计.docx





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1、 本科毕业论文(设计、创作)题 目: 带式输送机传动设计 学生姓名: 顾凯 学号: 1401080462 所在院系: 机械工程学院 专业: 机械设计制造及其自动化入学时间: 2014 年 9 月导师姓名: 潘秀琴 职称/学位: 讲师/硕士 导师所在单位: 安徽三联学院 完成时间: 2018 年 5 月32带式输送机传动设计摘要:从本人的设计来看,根据当前主流技术,设计了固定式带式输送机,从而为机械制造的广泛应用提供参考。首先,简明阐述了胶带输送机,分析了其原理和特点;随后,重点介绍了选择方法和计算步骤;然后,从这些准则的角度,对相关的参数进行优化,最后形成了主要部件的调整。从组成元素来分析,一
2、共有多个重要部件,其中六个是主要的,包括传动装置,机架等。随着科技的发展,传送带也呈现更加轻便的形式,并不断发展,速度更快,摩擦更小,距离更长。从材料来看,气垫式传送带发展迅速,成为了比较先进的输送机装置,而在这方面国内的产品仍然存在一定不足。本文从传送机设计,制造,应用三个方面展开研究,并进行了分析和比较。关键词: 带式输送机;选型设计;主要部件AbstractIn this graduation project, the design and analysis of mine fixed belt conveyor are carried out, so as to provide ref
3、erence for the wide application of mechanical manufacturing. Firstly, the belt conveyer is briefly expounded, its principle and characteristics are analyzed. Then, the selection method and calculation procedure are introduced. Then, the relevant parameters are optimized from the angle of these crite
4、ria, and the adjustment of the main components is formed at the end. From the analysis of the constituent elements, there are six main components, including the transmission device, the rack, the guide device, the tightening device, the tail and the conveyor belt. The current conveyor belts are deve
5、loping faster, with smaller friction and longer distances. From the material point of view, the air cushion conveyor belt has developed rapidly and has become a more advanced conveyor device. In this respect, domestic products still have some shortcomings. This paper studies and analyzes and compare
6、s three aspects of conveyor design, manufacture and application.Keyword: belt conveyor Lectotype Design main parts目 录Abstract21绪论61.1 研究的目的和意义61.2 本课题的主要研究内容61.3 国内外研究现状62.1 带式输送机的应用72.2 带式输送机的工作原理82.3 带式输送机的结构93 带式输送机的设计计算103.1 带宽的确定103.2输送带宽度的核算123.3 圆周驱动力133.3.1 计算公式133.3.2 主要阻力计算143.4传动功率计算153.4
7、.1 传动轴功率()计算153.4.2 电动机功率计算153.5 输送带张力计算163.5.1 输送带不打滑条件校核163.5.2 输送带下垂度校核173.6 传动滚筒、改向滚筒合张力计算183.7 传动滚筒最大扭矩计算183.8 拉紧力计算193.9输送带强度校核计算194 驱动装置的选用与设计204.1 电机的选用204.2 减速器的选用214.2.1 传动装置的总传动比214.2.2 液力偶合器214.2.3 联轴器225 带式输送机部件的选用225.1输送带的选用225.2 传动滚筒的选型及设计235.2.1 传动滚筒结构235.2.2 传动滚筒的直径验算245.3 托辊255.3.1
8、 托辊的作用与类型255.3.2 托辊的选型265.3.3 托辊的校核275.4 制动装置285.4.1 制动装置的作用285.4.2 制动装置的种类285.4.3 制动装置的选型305.5 改向装置305.6拉紧装置305.6.1 拉紧装置的作用305.6.3 拉紧装置在过渡工况下的工作特点30结论32致谢32参考文献341绪论1.1 研究的目的和意义作为一种典型的传送设备,带式输送机有着广泛的应用,不仅在建筑,采矿等方面受到欢迎,也在交通,运输等方面受到认可。可以说,对于细碎的石块,粉状的物质,都形成了广泛的使用。在具体的功能和应用中与其他的设备不同,带式输送机能够较好地提高效率,具备运量
9、大、距离长的优点。在进行自动化的发展和集成控制中,这种设备是不可或缺的。而对于高产的矿井,煤炭的开采等相关工作,机电一体的运作方式更需要技术的可靠性。从当前的技术进程节点来看,更加系统的传送机被制造出来。这些机器弥补了工人在体力上的不足,实现了更大的运送量,给矿山和矿井的建设带来了高效的产值。将带式输送机作为毕业论文的核心工作量,具有重要的理论意义和工程价值。在整个毕业论文中间,能够培养独立思维的能力,促进提高解决问题的能力。在毕业设计的过程中,我感受到了对于科学创新的重新理解,在设计图纸等多个方面,形成了多个具有重要意义的技术。1.2 本课题的主要研究内容从功能模块的角度,对带式输送机进行拆
10、解,能够将理论联系实际,从工程的角度分析问题,这也是一种集成创新的体现。1.3 国内外研究现状随着科学技术的快速发展,我国的煤矿产业也有了较快的进步。从产量到运输的过程中,传送机的作用不可忽略,也促进了新的产品的研发。从型号上区分,主要的传送机有SDJ、STJ、DT等型号。在功能上,各种型号也是百花齐放,具有通用化和专用化两个方面。从国家立项中,可以发现,一些重要的产品是具有广大需求的,在设备的重要指标上实现突破。而随之而来的“九五”项目中,在原来的基础上形成了高产高效工作面。在很大的程度上填补了国内空白,形成了具有跨时代意义的长距离传出机器。在这些机器发展的过程中,离不开理论的指导和基础器件
11、的创新。从技术的分析到理论的论证,都需要对关键部分进行分析。在我国的制动控制发展中,驱动接口的发展和智能控制技术功不可没,具有多个可编程的装置,形成了良好的启动和制动的功能。我国的机型没外国的大,从速度上分析,还没有达到较快速度的界限,即4 m/s。可以说,从智能化控制的角度和高速传送的角度,我国的基础研究仍然停留在理论层面,工业应用并不广泛。在很多产品线上,静态设计的方法普遍使用,虽然能够得到安全系数的增高,但是也在另外一个方面增加了设备的成本。除此之外,大规模的集成器件的生产并不广泛,很多公司还是依赖于服务外包,导致产品没有国外的好。顾名思义,动态分析带式输送机,就是在整个运动的过程进行力
12、学方程求解,得到不同时间的物体位移,然后分析受到的力是否能造成物体的形变。可以说,动态分析涉及到多项理论技术,在实际运行的阶段,既要考虑整体的运行状态,也要考虑各个器件的运行状态。这种复杂的技术是当前系统性研究的重要依托,也是推动当前机械制造发展的良好应用实例。2带式输送机概述2.1 带式输送机的应用传送机一般都是连续工作状态,带式的传送机最为普遍,与起重机式的运输装置不同,如果考虑一些端到端的运输,就会形成连续工作的状态,对于物料的处理要十分谨慎。在进行装载和卸载的过程中,需要考虑整个物料流的运动状态。在具体的应用中,无论是工业,还是农业,都需要不同形式的流水线,而连续运输机是流水线的重要组
13、成。 连续运输机可分为: (1)没有挠性牵引物件的输送机,如螺旋输送机、振动输送机等(2)与之相对的输送机,是具有挠性牵引物件的,一些输送机上带有挡板,带有翻斗,自动扶梯就是其中典型代表。(3)第三种为管道输送机,这种输送机主要传输液体物质和气体物质。在这些输送机当中,带式的使用最多,在粮食的运输,电力系统等都有重要应用,这种传输系统的输送距离长,可以达到稳定的工作状态,成为了大家的广泛认可。2.2 带式输送机的工作原理从另外一个角度来看,传送带成为了重要的组成部分,通常也被称之为胶带,既是承载物体的器件,也是形成牵引的器件。图2-1是其组成原理,包括多个组件,比如制动装置,支撑装置,卸料装置
14、等。这些装置中,传送带是最重要的,在起到了核心器件的作用。图2-1 DT II(A)型带式输送机整机结构传送带的牵引力是工程学上考虑的重点,主要可以围绕以下几个方面展开:首先,是对拉力的提升,拉力的增大要适度,不能过量,在原理分析之后,可以发现拉力的增大会使得分离点的张力增大。如果拉力增大的过多,会导致输送带会因增大会导致断面,这样不仅成本高,更是潜在的增加了整个装置的尺寸。所以不能采用这种方法。如果在系统运转中,系统的张力得到了减小,就会使得牵引力不足,这个时候,需要恢复系统的工作状态,就可以增大。其次,如果牵引力不小,那么就需要从围包角上展开工作,得到促进滚筒传动的角度。最后,在进行滚筒的
15、传送中,如何考虑摩擦系数的增大,也是一个重要的问题。根据上面的描述, 需要对牵引力进行增加,第二种方法无疑是最具有普适性的,在本文中也着重考虑这种方法。2.3 带式输送机的结构 下面介绍传送机的主要部件,包括了主体的架子,驱动装置,传动装置,安全保护装置等,是一个系统性的集成平台。在进行具体的承载时候,物料也是有伴随运动特征的。这个时候可以考虑物料的卸载位置,也可以通过托棍的支撑减少阻力,使得整个物料都沿着水平的方向运动,同理,也可以按倾斜线路布置。考虑到不同的倾斜角,可以发现物料的基本特征对这个系数是有影响的,可以从表2-1细致的观察措施:表2-1 最大运角与材料的关系他原来表格是不标红的可
16、以从多个方面进行考虑,并且发现相关的作用影响,主要的优点是运输快,耗电低,阻力小。在整个执行的过程中,也不容易出现物料的破损。可以发现,由于可以形成比较长的路线,即使在不同的距离下,也不会影响工作。这就可以更好的节约成本,方式中间进行转载的环节,是对器械的一种保护,并且方便维护。而且输送带价格比较昂贵,和其它设备比较,一开始成本就很高而且不适合运送有棱角的物料。将时间单位控制在4500-5500小时,这就形成了输送机的工作寿命,所以对于工作时长要进行随机处理。如果是传送点多的情况,通常选择工作最小时间点,反之,则考虑理论的上限。3 带式输送机的设计计算3.1 带宽的确定已知了某一种工况,对煤的
17、堆积角进行设定,此时选取了20,并证明了合理性;原煤的堆积密度按900 kg/;输送机的工作倾角=0;带式输送机的最大运输能力计算公式为 Q=3.6Svk (3.2-1)式中:Q输送量(; v带速(; 物料堆积密度(); s在运行的输送带上物料的最大堆积面积(); k-倾斜输送机面积折减系数原来这些黄色部分都没有标红; 带速选择标准:(1)如果工况比较一般,材料是充足的,而且又要快时,那就选择带速比较快的。(2)如果输送机比较长的话,那就选用带速比较快的;如果造成了进一步的倾斜,那么传送机的有效距离就变短,这个时候就要对传送带减速。 (3)当有容易滚动的物料,体积比较大的,不耐摩擦的,容易造成
18、灰尘的,就应该选着低带速的。(4)当传送时造成的粉尘太大的话,我们可以在0.8m/s-1m/s的带速中选择。(5)如果需要进行配料的处理,那么传送的带速比较慢,通常为1.25m/s。(6)如果采用比较大型的卸料车,那么速度就会很慢,不能大于2米每秒。(7)在考虑特殊情况的时候,带速就必须减速,一般情况下,是要小于2.5米每秒的,极限情况下,可以为3.15m/s。(8)一般情况,对于成品而言,1.25m/s是临界速度。可以说,整个传送机的传输能力是受到多方面的影响的,包括物料的情况,速度的情况,功率的要求等。如果物品是偏向上方运动,那么就应该减少速度,同理,向下运动也要减小速度。如果是水平运动,
19、可以考虑在一定范围内增加速度。当然,具体的带速还要有很大经验的成分,也需要考虑机器的使用情况。举例来说,在考虑犁式卸料车的时候,3.15m/s是速度的上限,这就要考虑时效性的问题。原来此表格没有重复,现在重复了输送机的工作倾角=0;查DT(A)型带式输送机选用手册(表3-3)得k=1具体的工况确定,可以确定夹角,此时选择了20。原煤的堆积密度为900kg/m3; 工作条件为井下的时候,速度要针对具体的场景,此时选择了1.6m/s;将各参数值代入上式, 可得到为保证给顶的运输能力,带上必须具有的截面积S=Q/(3.6vk)=400/(3.6*900*1.6*1)=0.0772m2 图3-2 槽形
20、托辊的带上物料堆积截面原来表格未重复,现在重复了,变成了截图 经过仔细的分析,可以确定相互的关系,并从表3-2可以分析出来。举例来说,前者为20的时候,后者可以为30。如果带宽达到了1000mm,那么此时的情况可以满足0.1062的堆积物。经过细致的分析,可以发现1000mm宽度是可取的。从上面的结果可以得出,如果宽带为B=1000mm,那么对应型号的输送带将被选取。具体的技术规格如表4-4所示,给出了680S型机器的具体参数:从纵向的力来分析,会大于700N的强度;带厚8.5mm;这部分原先没有重复输送带质为11.5Kg/m. 3.2输送带宽度的核算如果要传送体积比较大且容易散落的物品,需要
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- 输送 传动 设计

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