机械制造及自动化专业毕业论文--皮带输送机结构设计

  在实际应用中，为使带式输送机安全可靠的运行，应给摩擦牵引力留有一定的余量实际许用的摩擦牵引力 为，

  增大输送带在驱动滚筒分离点上的张力 。但采用这样的解决方法会使输送带所受的最大张力也增大。若大幅度的增加 ，需要选用高一级强度的输送带，这是不利的。

  带式输送机是依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦，将牵引是以挠性体与圆柱体之间的摩擦理论为基础的。这个理论用著名的欧拉公式表达。

  如图所示的带式输送机，输送带在驱动滚筒的围包角为 ，驱动滚筒以图标方向运动。设输送带在与驱动滚筒相遇点4处的张力为 ，分离点的张力为 ，据欧拉公式，当驱动滚筒与输送带之间不打滑时，两力有如下关系：

  这个公式表示：当输送带在分离点1的张力为 时，由于滚筒与输送带间相遇点需要的张力大于 。驱动滚筒将因摩擦力不够而在输送带上空转。为明确说上述极限Leabharlann Baidu系，将上式改成

  输送带两端的张力差就是驱动滚筒圆周上的牵引力，根据欧拉公式，驱动滚筒能够传递给输送带的最大摩擦牵引力 为：

  本课题主要研究带式输送机的设计计算方式。第一章介绍输送机的概念、种类以及发展历史；第二章介绍带式输送机的特点和应用场景范围、散料带式输送机的计算与设计基础，以及输送机各主要部件的设计计算方式。重点研究了输送带特性和选择计算方式、驱动装置的力学模型、托辊和滚筒的选择计算方式；第三章介绍了输送机的电控系统装置；第四章介绍了皮带输送机的安装以及维护措施；

  增大围包角α。但滚筒驱动，输送带在驱动滚筒上的围包角为200°～230°；采用双滚筒驱动，围包角可达450°～480°；

  带式输送机的种类很多，具有牵引件的输送机一般来说包括牵引件、承载构件、驱动装置、张紧装置、改向装置和支承件等。牵引件用以传递牵引力，可采用输送带、牵引链或钢丝绳；承载构件用以承放物料，有料斗、托架或吊具等；驱动装置给输送机以动力，一般由电动机、减速器和制动器(停止器)等组成；张紧装置一般有螺杆式和重锤式两种，可使牵引件保持一定的张力和垂度，以保证输送机正常运作；支承件用以承托牵引件或承载构件，可采用托辊、滚轮等。

  本设计在编写的过程中，得到了指导老师王老师的细心指导以及周围同学们的协助，我在这里向他们表示感谢。

  中国古代的高转筒车和提水的翻车，是现代斗式提升机和刮板输送机的雏形；17世纪中，开始应用架空索道输送散料；19世纪中叶，各种现代结构的输送机相继出现。1868年，在英国出现了带式输送机；1887年，在美国出现了螺旋输送机；1905年，在瑞士出现了钢带式输送机；1906年，在英国和德国出现了惯性输送机。此后，输送机受到机械制造、电机、化工和冶金工业技术进步的影响，逐渐完备，逐步由完成车间内部的输送，发展到完成在企业内部、企业之间甚至城市之间的物料搬运，成为物料搬运系统机械化和自动化必不可少的组成部分。

  对大中型带式输送机采用动态设计方法，一般会用的静态设计方法没考虑输送带的粘弹性问题，因而输送机的起动与制动过程中会在输送带中产生冲击波，冲击波引起的输送带动张力要比正常运行的最大张力大10多倍，它必然的联系着输送带的强度、接头强度、滚筒、传动装置和联接件的设计强度，然而研究可控的起动装置和制动装置来减小动张力便成为动态设计的根本所在。

  对大中型带式输送机采用动态设计方法一般会用的静态设计方法没考虑输送带的粘弹性问题因而输送机的起动与制动过程中会在输送带中产生冲击波冲击波引起的输送带动张力要比正常运行的最大张力大10多倍它必然的联系着输送带的强度接头强度滚筒传动装置和联接件的设计强度然而研究可控的起动装置和制动装置来减小动张力便成为动态设计的根本所12带式输送机的结构原理带式输送机是依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦将牵引是以挠性体与圆柱体之间的摩擦理论为基础的

  经过一百年的发展，带式输送机不再是常规的开式槽型或直线布置的带式输送机，而是针对生产需求设计出各种各样的特种带式输送机。例如，弯曲型、线摩擦型、大倾角型、可伸缩型、吊挂型、管式、吊挂管式、波纹挡边式、气垫式、压带式、钢丝绳牵引式和钢带式等带式输送机。它们各有自己的独特优点，适用于某些特殊场合。比如，管式和吊挂式输送机因其密封性好，适用于有环保要求或物料不应受外界环境影响的场合。波纹挡边带式输送机可以做大倾角甚至垂直提升，因而在卸船和竖井提升中得到应用。压带式大倾角带式输送机于50年代在下挖式斗轮挖掘机上大范围的应用。倾角可达35º，从而缩短斗轮臂架长度。

  最后，在基于本文所做的理论分析的基础上，设计了输送机的保护设施及其电控系统。电控装置核心采用可编程控制器。本文通过对输送机各部件的选型计算和集控系统的设计以使总系统能够在给定场合下安全可靠的完成预期的任务。

  普通带式输送机的输送倾角超过临界角度时，物料将沿输送带下滑。大倾角带式输送机能减小输送距离、降低巷道开拓量，减少设备投资。在露天矿它可以直接安装在非工作边坡，节省大量土方工程和投资。

  圆管式带式输送机是用托辊把输送带逼成管形，物料形成封闭运输，减少了环境污染，并能任意转变和提高输送倾角。它适用于有环保要求或物料不受外界环境影响的场合，如水泥、粉煤、谷物等物料的输送。

  带式输送机的运输能力和输送距离是所有其他输送设备不能够比拟的，世界各国都在不断地努力发展和完善带式输送机技术。努力的方向着重于:

  提高各部件的可靠性，也包括输送带的可靠性，往往一个部件的失灵会影响整机乃至总系统的停顿。

  努力减少维护工作量或取消日常维护工作，因带式输送机分布在几百米甚至几千米的运输线路上，很难实现有效的维护保养工作。

  带式输送机（在此称之为主机）某位置的输送带下面加装一台或几台短的带式输送机（称之为辅机），主带借助重力或弹性力压在辅机的带子（辅带）上，辅带能够最终靠摩擦力驱动主带，这样主带张力便可以大幅度降低而实现低强度带完成长距离或大运量输送。

  带输送机的输送带是一挠性网带，在技术性能上与钢带输送机相似，大多数都用在轻工业和有特别的条件的场合。

  钢绳牵引带式输送机从1951年起在英语国家得到应用。它的优点是牵引体与承载体是分开的，可以跨越长距离和大高差。但缺点是输送带成槽性差，影响输送截面积，钢丝绳在外，不易防腐蚀，维护费用高。根据研究表明，当输送量超过500t/h，运距超过2～5km时，钢绳牵引带式输送机的基建投资和运费将少于钢绳芯带式输送机，即运距越长越有利。

  移动带式输送机是一种按整机设计并且整机可在不同地点使用的带式输送机。按移动的方法不一样又可分为移动式与携带式带式输送机。前者是靠轮子、履带或滑撬移动的带式输送机；后者是可用人力或机械从一个位置抬到另一个位置的带式输送机。主要用作短距离输送或转载。如煤场、码头、仓库等场所。

  钢带输送机的输送带是一薄的挠性钢带。其耐热性比常规输送带好得多，因此它已在食品制造业中得到应用。但钢带的成槽性差，滚筒传递扭矩很有限，因而不适用于长距离输送。

  芯带式输送机在结构形式上相同于通用带式输送机，只是输送带由织物芯带改为钢丝绳芯带。因此，它是一种强力型带式输送机，具有输送距离长、运输能力大、工作速度高、输送带成槽性好和寿命长等优点。但其最大缺点是因钢绳芯输送带的芯体无横丝，故横向强度低，易造成纵向撕裂。

  输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械，又称连续输送机。输送机可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。输送机输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛。可以单台输送，也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统，以满足多种布置形式的作业线带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构相对比较简单、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。它是运输成件货物与非整装物料的理想工具，因此被大范围的使用在国民经济各部门。尤其在矿山用量最多、规格最大。

  本次毕业设计是关于固定式带式输送机的设计。其目的是设计一套能够在给定场合下安全可靠运行的带式输送机系统。

  本文是对通用设备（通用固定带式输送机）的选型计算，一定要通过计算选择各组成部件，并着重进行电控系统的分析设计。最后组合成使用于具体条件下的带式输送机。施工设计主要是根据初步设计选择驱动装置、电动机、减速器、变频器、制动器等等部件，从而完成输送机的安装布置图。

  具有牵引件的输送机的结构特点是：被运送物料装在与牵引件连结在一起的承载构件内，或直接装在牵引件(如输送带)上，牵引件绕过各滚筒或链轮首尾相连，形成包括运送物料的有载分支和不运送物料的无载分支的闭合环路，利用牵引件的连续运动输送物料。

  通用带式输送机是一种固定式带式输送机。其特点是托辊安装在固定的机架上，由型钢做成的机架固定在底板或地基上，整个机身成刚性结构。因此，它大范围的使用在要求设备服务年限长，地基平整稳定的场合。该种输送机应用十分普遍，现已形成系列新产品如TD62、TD75、DTⅡ等。