机械毕业设计（论文）1800米带式输送机的设计【全套图纸】.doc

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1、1800米带式输送机的设计摘要带式输送机是由承载的输送带兼作牵引机构的连续运输设备，由于它具有运输能力大、运输阻力小、耗电量低、运行平稳、在运输途中对物料的损伤小等优点，被广泛应用于工厂，煤矿及钢厂 目前，胶带输送机正朝着长距离，高速度，低摩擦的方向发展。本次设计以钢厂高炉的框式输送机为设计原型，设计1800米胶带输送机。首先根据运送矿石的物理特性，分析不同型号输送机的参数，选定参数及布置形式并对输送机作了简单的概述；接着分析了带式输送机的选型原则及计算方法、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。选定部件确定装配顺序。关键词

2、：带式输送机，滚筒，托辊，拉紧小车。全套图纸，加153893706第一章绪论1.1课题研究的目的及意义带式输送机是连续运行的运输设备，在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物，如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品。带式输送机与其他运输设备相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制。1.2输送机历史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状物料；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

3、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，不断完善，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不可缺少的组成部分。1.3输送机发展趋势及国内外研究现状目前，带式输送机的发展趋势是：大运输能力、大带宽、大倾角、增加单机长度和水平转弯，合理使用胶带张力，降低物料输送能耗，清理胶带的最佳方法等。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、应用范围扩大化，如高倾角带输送机、管状带式输

4、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于了带式输送机动态分析与监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性。我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多。在“八五”期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备T页日的实施，带式输送机的技术水平有了很大提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对带式输送机的减低关键技术及其主要元部件进行了理

5、论研究和产品开发，研制成功了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器。随着高产高效工作面的出现及科技的不断发展，原有的带式输送机，无论是主参数，还是运行性能都难以适应高产高效工作面的要求，急需主参数更大、技术更先进、性能更可靠的长距离、大运量、大功率带式输送机，以提高我国带式输送机技术的设计水平，填补国内空白，接近并赶上国际先进工业国的技术水平。其包含7个方面的关键技术：带式输送机动态分析与监控技术；软起动与功率平衡技术；中间驱动技术；自动张紧技术；新型高寿命高速托辊技术；快速自移机尾技术；高效储带技术。1.4本设计研究内容 本次设计

6、以钢厂高炉的框式输送机为设计原型，设计1800米胶带输送机。针对不同胶带输送机特点，以输送机性能参数的分析，计算为基础。以设计出节能高效的带式输送机为目的。设计研究的主要内容包括：（1） 根据运送矿石的物理特性，分析不同型号输送机的参数，选定参数及布置形式。（2） 根据基本参数进行输送机的基本设计计算，包括输送机的张力及各种阻力计算，输送带的选择，传动滚筒和改向滚筒的张力计算，驱动装置的选用和设计，及其它部件的选择。（3） 根据计算结果来初步选择输送机的各个部件，并对各部件进行校核，最终确定各个部件。（4） 选定部件后安装、试运转和调整各部件。第二章 带式输送机的概述带式输送机广泛应用于建材企

7、业，以矿山开采，原料粉磨、煅烧直到成品包装、堆运，几乎都离不开它。它是一种输送量大，运输费用低，适用范围广的输送设备。可以实现各生产环节的连续性和工业自动化，大大提高劳动生产率，减轻工人劳动强度。2.1带式输送机的分类带式输送机的类型很多，适应范围和特征各不相同。根据用途和胶带类型的不同，带式输送机主要有以下几种类型。 （1）通用固定式带式输送机，特点是机架固定在地板上或基础上。一般适用于输送距离不太长，永久使用的地点。（2）绳架吊挂式带式输送机，特点是由两根纵向平行布置的钢丝绳组成，每隔60m安装一个紧绳托架，通过拉紧装置拉紧钢丝绳。由于机架是用中间吊挂在巷道顶梁上，机身高度可以调节，不受巷

8、道地板地鼓的影响。这种输送机可共工作面平巷、采区上下山运输使用。 （3）可伸缩带式输送机，该型输送机随着综合机械化采煤技术的迅速发展，采煤、掘进工作面推进速度较快，要求平巷中的运输能力能够快速、灵活地进行缩短和延伸，以适应采煤推进速度的需要，节约工时而专门设计的一类带式输送机。主要特点是比通用固定式带式输送机多一个储带装置，可以灵活调整输送带的长短，现在为了适应高产高效工作面快速推进的需要，目前，可伸缩带式输送机采用了自移式机位，与胶带自动拉紧装置相互配合，可实现在输送机不停机的情况下移动机尾。从而减少输送机机尾移动的辅助工作和停机时间，简化了输送机机尾与工作面转载机的搭接，提高了输送机机尾的

9、移动速度，更适应现代化采煤工作面的需求。（4）钢丝绳芯带式输送机，又简称强力带式输送机。其特点是：用钢丝绳芯胶带代替了普通胶带，胶带强度大，是大运量、长距离、大功率带式输送机的发展方向。（5）大倾角带式输送机，现在的大倾角运输机可以采用深槽型带式运输机、花纹带式运输机、波状档边带式运输机、压带式带式输送机、管型带式输送机等几种形式输送物料，运行倾角由，而且拓宽了带式输送机的用途。（6）还有多点驱动式带式输送机、气垫式带式输送机。2.3 带式输送机的特点（1）输送物料范围广。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、

10、各种生熟料和混凝土。 （2）输送量大。运量可从每小时几千到几万吨，而且是连续不间断运送，这是机动车辆运输望尘莫及的。 （3）运距长。单机长度可达十几千米，在国外以十分普及，中间无需任何转载点。德国单机60千米一条已经出现。越野的带式输送机常使用中间摩擦驱动方式，使胶带长度不受长度的限制。 （4）对线路适应性强。在越野附设时，已从槽型发展到圆管型，它可在水平及垂直面上转弯，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，可节省大量修隧道和桥梁的基建投资。（5）装卸料方便。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 。（6）可靠

11、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6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。（7）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，平均每千米不到1人，消耗的机油和电力也很少。（8）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150，如用圆管式可作90。提升，又能在三维方向转弯，大大节省了基建投资。另外，通过合理设计也可以大量节约基建投资，现国外普通带式机每km成本费为100万一300万美元，国内为500万人民币，其中胶带占成本的30%一5

12、0% 。（9）能耗低、效率高。由干运动部件自重轻，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。（10）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。（11）应用范围广。据调查，我国现有带式输送机约200万台，其中，锅炉上煤约40万台;煤矿120万台;火力发电厂167座，每厂约需3km，折合60台，共计约1万台，建材厂和水泥厂6 000个，平均每厂50台，共计3万台;港口码头约1万台;卸船机、散货装船机和高炉上料等用带式机也不少，市场巨大。尚不包括如当作环保机械的圆管带式输送机在煤矿、露天开

13、采、火力发电厂除灰系统等处的大量使用2.4 带式输送机的结构和布置形式 2.4.1 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1-1所示：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

14、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，在同样运输能力及运距条件下，其所需设备台数少，转载环节少，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。表2.1 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180350mm矿石16 水 泥200200mm油田页岩22干 松 泥 土202.4.2 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

15、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。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下图2.1所示：图2.1 带式输送机典型布置方式2.5带式输送机的工作原理带式输送机的基本组成部分是：输送带、托辊、驱动装置(包括传动滚筒)、机架、拉紧装置和清扫装置。输送带绕经传动滚筒和改向滚筒、拉紧滚筒接成环形，拉紧装置给输送带以正常运行所需的张力。工作时，驱动装置驱动传动该简，通过传动滚筒与输送带之间的摩擦力带动输送带连续运行，装到输送带

16、上的物料随它一起运行到端部卸出，利用专门的卸载装置也可在中间部位卸载。图2.2所示是带式输送机的结构简图1拉紧装置；2装载装置；3改向滚筒；4上托辊；5输送带；6下托辊；7机架；8清扫装置；9驱动装置 图2.2 带式输送机简图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。第三章 带式输送机的设计计算3.1物料特性及原始性能参数（1）输送物料：矿石，最大粒度；（2）输送量：Q=2000t/h；（3）输送机长：L=1800

17、m；（4）倾角：3.2 带速和带宽的确定带速的选择原则： (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，或容易扬尘的以及环境卫生条件要求较高的，宜选用较低带速。(4)一般用于给了或输送粉尘量大时，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。(7)输送成品物件时，带速一般小于1.25m/s。带速与带宽、输送

18、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2.5m/s. 综上考虑：因倾角较小接近水平，故取带速为2.5m/s，所取得槽型物料断面积：（3.1）式中 ： Q-输送能力，t/h V-带速，m/s R-物料的堆积密度，。 K-输送机的倾斜系数表3-1倾斜系数k选用表倾角()2468101214161820k1.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81输送机的工作倾角=4故，k=0.99；查1表2-1，取R=2

19、。 按槽角，堆积角查2表3-17，取带宽B=1400mm。根据矿石粒度核算输送机带宽由1式（3.3-15）B（3.2）B=（2x500+200）mm=1200mm1400mm输送机带宽能满足输送500mm粒度矿石的要求。3.3计算圆周驱动力和传动功率3.3.1 计算公式（1）所有长度（包括L80m） 传动滚筒上所需圆周驱动力为输送机所有阻力之和，可用式（3.3）计算：（3.3）式中 主要阻力，N；附加阻力，N；特种主要阻力，N；特种附加阻力，N；倾斜阻力，N。五种阻力中，、是所有输送机都有的，其他三类阻力，根据输送机侧型及附件装设情况定，由设计者选择。（2）对机长大于80m的带式输送机，附加阻

20、力明显的小于主要阻力，可用简便的方式进行计算，不会出现严重错误。为此引入系数C作简化计算，则公式变为下面的形式：（3.4）式中与输送机长度有关的系数，在机长大于80m时，可按式（3.5）计算，或从表查取 （3.5）式中 附加长度，一般在70m到100m之间；系数查1表3-5 既本说明书表3-2 表3-2系数CL80100150200300400500600C1.921.781.581.451.311.251.201.17L70080090010001500200025005000C1.141.121.101.091.061.051.041.033.3.2 主要阻力计算 主要阻力包括：托辊旋转阻

21、力和输送带的前进阻力。托辊旋转阻力是由托辊轴承和密封间的摩擦产生的；输送带的前进阻力是由于输送带在托辊上反复被压凹陷，以及输送带和物料经过托辊时反复弯曲变形产生的。计算公式如下：（3.6）式中 模拟摩擦因数，根据工作条件及制造、安装水平选取； 输送机长度，m； 重力加速度，=9.81m/； 输送机倾角；每米长输送带质量，kg/m；每米长输送物料的质量，kg/m；-承载分支托辊每米长旋转部分的质量，kg/m；-回程分支托辊每米长旋转部分的质量，kg/m。查1取=0.025。托辊旋转部分的质量见1表3-7由表3-7查得：； ；查表8-44（新）：取； ；由1式（3.4-7）计算 （3.7）由1式（

22、3.4-6）计算 （3.8）由1式（3.4-6）计算 （3.9）由1表3-8取钢丝绳芯输送带GX4000，则=25.5 kg/m则： 3.3.3 附加阻力的计算 附加阻力包括：物料在装卸段被加速的惯性阻力和摩擦阻力；物料在装载段的导料板侧壁的摩擦阻力；除驱动滚筒以外的滚筒轴阻力；输送带在滚筒上绕行的弯曲阻力。公式（3.10）由于输送机的长度大于80m,附加阻力明显小于主要阻力，在计算中把附加阻力划到主要阻力中去，具体方法是把主要阻力乘以系数C，即（3.11）其中附加阻力系数见表3.3：表3.3 附加阻力系数L/m80090010001500200025005000C1.121.101.091.

23、061.051.041.03 由表3.3，取C=1.04,则： 3.3.4主要特种阻力主要特种阻力包括托辊前倾的摩擦阻力和被输送物料与导料槽栏板间的摩擦阻力两部分。主要特种阻力只有采用前倾托辊和裙板时才有，这里省略。3.3.5特种附加阻力特种附加阻力包括：输送带清扫器的阻力；犁式卸料器的阻力；卸料车的阻力；空段输送带的翻转阻力。计算公式（3.12）由于采用自然落料 故： 输送带清扫器的摩擦阻力，公式（3.13）式中 A一个清扫器和输送带接触面积，； 清扫器和输送带间的压力，N/，一般取为3 N/； 清扫器和输送带间的摩擦系数，一般取为0.50.7；各参数见表3.4：查表3.4，A=0.035

24、,= N/,=0.5,则 故表3.4导料槽栏板内宽、刮板与输送带接触面积带宽B/mm刮板与输送带接触面积A/m头部清扫器空段清扫器5000.0050.0086500.0070.018000.0080.01210000.010.01512000.0120.01814000.0140.0213.3.6倾斜阻力倾斜阻力是在倾斜安装的输送机上，物料上运时要克服的重力，或物料下运时的负重力。其计算公式为（3.14）式中 H输送机提升或下降的高度，m。则 3.3.7 牵引力带式输送机传动滚筒上所需牵引力是所有运行阻力之和，由于输送机长大于80m,故按（3.4）式计算：由上述计算得： 3.4电动机功率和减速

25、比的确定 3.4.1 电动机功率的计算 传动滚筒功率计算公式（3.15）式中 牵引力，N； V带速，m/s； 电动机功率计算公式（3.16）式中 传动效率，=（3.17）根据带式上料机特殊布置要求，传动系统采用双滚筒双电机模式运作。选电动机型号为:Y40054，3.4.2 传动比的确定由式 （3.18）式中 电动机转速； D传动滚筒直径，m； V输送带速度 ，m/s；减速器的减速比为： 3.5 输送带张力的计算输送带张力在整个长度上是变化的，影响因素很多，为保证输送机上午正常运行，输送带张力必须满足以下两个条件：（1）在任何负载情况下，作用在输送带上的张力应使得全部传动滚筒上的圆周力是通过摩擦

26、传递到输送带上，而输送带与滚筒间应保证不打滑；（2）作用在输送带上的张力应足够大，使输送带在两组托辊间的垂度小于一定值。3.5.1 输送带个点张力的计算 图3.1各点张力分布图取摩擦力备用系数n=1.3，=400取驱动滚角和皮带之间的摩擦因数5，则（3.19） （3.20）正常运行时各点的张力：空段阻力，忽略传动部分长度，则 （3.21）重段阻力 3.5.2输送带下垂度校核重度校核必须分别校核重段重度和空段重度，两者都变，找出最小张力点。由各点的张力计算值已知，重度最小张力点在位置5；空段最小张力点在位置4。承载分支所需的最小张力为 （3.22）（通过）回程分支所需的最小张力为 （3.23）

27、(通过)3.5.3 输送带不打滑条件校核 圆周驱动力通过摩擦传递到输送带上图3.2作用于输送带的张力如图所示，输送带在传动滚简松边的最小张力应满足下式的要求：（3.24）传动滚筒传递的最大圆周。传动滚筒与输送带间的摩擦系数，见表3.5表3.5 传动滚筒与输送带间的摩擦系数工作条件光面滚筒胶面滚筒清洁干燥0.250.030.400.100.150.250.35潮湿粘污对常用C=0.045该设计取=0.40；=400。=0.045419196=18863N故满足要求。3.6传动滚筒和改向滚筒的张力计算3.6.1改向滚筒的合张力头部180改向滚筒的合张力：尾部180改向滚筒的合张力：3.6.2 传动

28、滚筒的合张力3.7传动滚筒直径的确定和滚筒强度的验算3.7.1传动滚筒直径的确定（1）按不同带芯计算滚筒直径公式 （3.25） 式中 最大拉力；平均接触应力对于铜丝绳芯；B带宽；（2）按钢绳芯带绳芯中的纲绳直径与滚筒直径的比值（3.26）由上计算将其圆整为D=1000mm。3.7.2验算滚筒的比压比压交接相遇点滚筒承受的比压来计算，因此滚筒所承受的比压较大（3.27）式中 F输送带的张力N；钢丝绳间距 cm；D滚筒直径 cm；钢丝绳直径 cm；N为需用比压，取N=100N/ 因,故通用设计的滚筒强度是足够的，不必再进行强度的验算3.8抑制力力与电动机轴的制动力矩的计算抑制力 由式（3.28）式

29、中最大下滑力； 主要阻力；电动机轴上制动力矩 由式（3.29）式中D传动滚筒直径；K安全制动系数 K=1.25；电动机到传动滚筒的效率=0.85-0.95；I减速器的减速比； 3.9 拉紧装置的相关计算3.9.1拉紧装置拉紧力计算（3.30）式中拉紧滚筒趋入点张力（N）；拉紧滚筒奔离点张力（N）。则故 3.9.2拉紧行程l=(0.2%-0.3%)L(3.31)式中 l拉紧行程； L输送机长度；这里选取0.2%，则 l=0.25%2500=5m查16.7.1 节车式重锤拉紧装置型谱，选用DTII（A）140D1061H拉紧装置GK=591.3kg，改向滚筒为DTII（A）100B107，再查16

30、.2节改向滚筒型谱GK=916kg。3.9.3重锤重量 46532-（591.3+916）kg=45024.7kg （3.32） 配重块数块3.10校核胶带安全系数取钢丝绳芯输送带GX4000通过（3.33）第四章 驱动装置的选用和设计驱动装置是带式输送机的动力来源，电动机通过联轴器 减速器带传动，滚筒传动 ，依靠滚筒和输送带之间的摩擦力使输送带运动，一般来说：使用最少数量的设备的简单驱动装置是最好的驱动装置，然而驱动装置有时还可能配置一些特殊用途设备，用来改善输送机的启动和制动性能。带式输送机对系统驱动装置的基本要求：（1）驱动装置应该具有良好的启动性能，具有大的启动力矩以使输送机具有有载启

31、动。（2）启动过程中具有足够小合理的加速度以减少各承载部件载荷。（3）多电动机驱动使各电动机负荷均匀。（4）电动机启动时对电网的冲击小，最好使电动机无载荷启动。（5）驱动装置应该具有很高的传动效率。（6）启动时和稳定运行阶段有可靠的过载保护能力。（7）驱动装置应该具有良好的可靠性 控制启动 停车时速度 加减速度（8）尽量使电动机空载荷启动，错开启动时各电动机的启动时间：减少电动机的启动次数，有可能时可在输送机停止时不必停电机。（9）装备包括自监控，自诊断功能的控制器。4.1电动机的驱动形式带式输送机的驱动电动机可采用鼠笼式交流电动机，绕线式交流电动机和支流电动机，直流电动机具有调速范围广，易于

32、平滑调节：过载 启动制动力矩大，易于控制，可靠性高，调速时耗能小等特点。直流电动机用作带式输送机的驱动有两种方式：1是低速直流电动机直接与驱动滚筒相连。 2是高速直流电动机通过齿轮减速器与驱动滚筒相连，直流电动机的明显缺点是 ：造价很高，电刷和整流维量大，目前采用直流电动机驱动还不多。交流单步电动机具有结构简单，制造容易，价格低廉，坚固耐用和工作效率高等优点。其缺点主要表现在功率因数和调速性能方面。交流异步电动机有鼠笼式和绕线式两种基本类型。交流异步电动机启动时存在两个矛盾：1电动机启动电流大而供电网冲击能力有限。2电动机启动转矩小而负载又要求足够的转矩才能启动。为了尽量满足大型带式输送机的要

33、求需要对输送机的启动速度运行控制，这里需要明确的是：带式输送机对驱动装置的调速要求，一般不是输送机的运行所要求的，其目的是降低启动电流对电网的冲击；减少启动过程中对承载部件的动载荷因而不必进行高精度的调速和控制。减速器有二级、三级及多级齿轮减速器，第一级为直齿圆锥齿轮减速传动，第二、三级为斜齿圆柱齿轮降速传动，联接电机和减速器的连轴器有两种，一是弹性联轴器，一种是液力联轴器。为此，减速器的锥齿轮也有两种；用弹性联轴器时，用第一种锥齿轮，轴头为平键连接；用液力偶合器时，用第二种锥齿轮，轴头为花键齿轮联接。4.2 电机的选用电动机额定转速根据生产机械的要求而选定，一般情况下电动机的转速不低于500

34、r/min，因为功率一定时，电动机的转速低，其尺寸愈大，价格愈贵，而效率较低。若电机的转速高，则极对数少，尺寸和重量小，价格也低。由上面计算知本设计按两滚筒的功率1：1分配，可选用2台Y4005-4,转速为1486r/min的560kw电动机。4.3 减速器的选用本设计选用ZSY-425-28-II三级圆柱齿轮减速器，第一、二、三级均为直齿圆柱齿轮传动，其展开简图如下： 图 4.1电动机和I轴之间用液力耦合器连接，2轴和传动滚筒之间用联轴器连接。4.4 液力偶合器液力传动与液压传动一样，都是以液体作为传递能量的介质，同属液体传动的范畴，二者的重要区别在于，液压传动是通过工作腔容积的变化，是液体

35、压力能改变传递能量的；液力传动是利用旋转的叶轮工作，输入轴与输出轴为非刚性连接，通过液体动能的变化传递能量，传递的纽矩与其转数的平方成正比目前，在带式输送机的传动系统中，广泛使用液力偶合器，它安装在输送机的驱动电机与减速器之间，电动机带动泵轮转动，泵轮内的工作液体随之旋转，这时液体绕泵轮轴线一边作旋转运动，一边因液体受到离心力而沿径向叶片之间的通道向外流动，到外缘之后即进入涡轮中，泵轮的机械能转换成液体的动能，液体进去涡轮后，推动涡轮旋转，液体被减速降压，液体的动能转换成涡轮的机械能而输出作功它是依靠液体环流运动传递能量的，而产生环流的先决条件是泵轮的转速大于涡流转速，即而者之间存在转速差液力

36、传动装置除煤矿机械使用外，还广泛用于各种军用车辆，建筑机械，工程机械，起重机械，载重汽车小轿车和舰艇上，它所以获得如此广泛的应用，原因是它具有以下多种优点：（1）能提高设备的使用寿命由于液力转动的介质是液体，输入轴与输出轴之间用非刚性连接，故能将外载荷突然骤增或骤减造成的冲击和振动消除或部分消除，转化为连续连续渐变载荷，从而延长机器的使用寿命这对处于恶劣条件下工作的煤矿机械具有这样意义（2）有良好的启动性能由于泵轮扭矩与其转速的平方成正比，故电动机启动时其负载很小，起动较快，冲击电流延续时间短，减少电机发热 （3）良好的限矩保护性能（4）使多电机驱动的设备各台电机负荷分配趋于均匀根据输入的转速

37、和传递功率的大小及轴径的，选用YOX750型的液力耦合器。4.5 联轴器本次驱动装置的设计中，较多的采用联轴器，这里对其做简单介绍：联轴器是机械传动中常用的部件。它用来把两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离；只有在机器停车并将联接拆开后，两轴才能分离。联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形以及温度变化的影响等，往往不能保证严格的对中，而是存在着某种程度的相对位移。这就要求设计联轴器时，要从结构上采取各种不同的措施，使之具有适应一定范围的相对位移的性能。根据对各种相对位移有无补偿能力（即能否在发生相对位移条件下保持联接的功能），联轴器可分为刚性联轴器（无补偿能力）和挠性联轴器（有

38、补偿能力）两大类。挠性联轴器又可按是否具有弹性元件分文无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器两个类别。刚性联轴器这类联轴器有套筒式、夹壳式和凸缘式等。凸缘联轴器是把两个带有凸缘的半联轴器联成一体，以传递运动和转矩。凸缘联轴器的材料可用灰铸铁或碳钢，重载时或圆周速度大于30m/s时应用铸钢或碳钢。由于凸缘联轴器属于刚性联轴器，对所联两轴的相对位移缺乏补偿能力，故对两轴对中性的要求很高。当两轴有相对位移存在时，就会在机件内引起附加载荷，使工作情况恶化，这是它的主要缺点。但由于构造简单、成本低、可传递较大转矩，故当转速低、无冲击、轴的刚性大、对中性较好时亦常采用。挠性联轴器(1)无弹性元件的

39、挠性联轴器这类联轴器因具有挠性，故可补偿两轴的相对位移。但因无弹性元件，故不能缓冲减振。常用的有以下几种：1）十字滑块联轴器十字滑块联轴器由两国在端面上开有凹槽的半联轴器和一个两面带有凸牙的中间盘所组成。因凸牙可在凹槽中滑动，故可补偿安装及运转时两轴间的相对位移。这种联轴器零件的材料可用45钢，工作表面须进行热处理，以提高其硬度；要求较低时也可用Q275钢，不进行热处理。为了减少摩擦及磨损，使用时应从中间盘的油孔中注油进行润滑。因为半联轴器与中间盘组成移动副，不能发生相对转动，故主动轴与从动轴的角速度应相等。但在两轴间有相对位移的情况下工作时，中间盘就会产生很大的离心力，从而增大动载荷及磨损。

40、因此选用时应注意其工作转速不得大于规定值。这种联轴器一般用于转速,轴的刚度较大，且无剧烈冲击处。效率，这里为摩擦系数，一般取为0.120.25；为两轴间径向位移量，单位为；为轴径，单位为。2）滑块联轴器这种联轴器与十字滑块联轴器相似，只是两边半联轴器上的沟槽很宽，并把原来的中间盘改为两面不带凸牙的方形滑块，且通常用夹布胶木制成。由于中间滑块的质量减小，又具有较高的极限转速。中间滑块也可用尼龙6制成，并在配制时加入少量的石墨或二硫化钼，以便在使用时可以自行润滑。这种联轴器结构简单，尺寸紧凑，适用于小功率、高转速而无剧烈冲击处。3)十字轴式万向联轴器这种联轴器可以允许两轴间有较大的夹角（夹角最大可

41、达），而且在机器运转时，夹角发生改变仍可正常传动；但当过大时，传动效率会显著降低。这种联轴器的缺点是：当主动轴角速度为常数时，从动轴的角速度并不是常数，而是在一定范围内变化，因而在传动中将产生附加动载荷。为了改善这种情况，常将十字轴式万向联轴器成队使用。这种联轴器结构紧凑，维护方便，广泛应用于汽车、多头钻床等机器的传动系统中。小型十字轴式万向联轴器已标准化，设计时可按标准选用。(2)有弹性元件的挠性联轴器这类联轴器因装有弹性元件，不仅可以补偿两轴间的相对位移，而且具有缓冲减振的能力。弹性元件所能储存的能量愈多，则联轴器的缓冲能力愈强；弹性元件的弹性滞后性能与弹性变形时零件间的摩擦功愈大，则联轴

42、器的减振能力愈好。1）弹性套柱销联轴器这种联轴器的构造与凸缘联轴器相似，只是套有弹性套的柱销代替了联接螺栓。因为通过蛹状的弹性套传递转矩，故可缓冲减振。这种联轴器制造容易，装拆方便，成本较低，但弹性套易磨损，寿命较短。他适用于联接载荷平稳、需正反转或起动频繁的传递中小转矩的轴。2）弹性柱销联轴器这种联轴器与弹性套柱销联轴器很相似，但传递转矩的能力很大，结构更为简单，安装、制造方便，耐久性好，也有一定的缓冲和吸振能力，允许被联接两轴有一定的轴向位移以及少量的径向位移和角位移，适用于轴向窜动较大、正反转变化较多和起动频繁的场合。3）梅花形弹性联轴器这种联轴器的半联轴器与轴的配合孔可作成圆柱形或圆锥

43、形。装配联轴器时将梅花形弹性件的花瓣部分夹紧在两半联轴器端面凸齿交错插进所形成的齿侧空间，以便在联轴器工作时起到缓冲减振的作用。通过前边计算的转矩，选用弹性柱销联轴器，型号为LZ13。第五章 带式输送机部件的选用5.1 输送带输送带在带式输送机中既是承载构件又是牵引构件（钢丝绳牵引带式输送机除外），它不仅要有承载能力，还要有足够的抗拉强度。输送带有带芯（骨架）和覆盖层组成，其中覆盖层又分为上覆盖胶，边条胶，下覆盖胶。输送机的带芯主要是有各种织物（棉织物，各种化纤织物以及混纺织物等）或钢丝绳构成。它们是输送带的骨干层，几乎承载输送带工作时的全部负载。因此，带芯材料必须有一定的强度和刚度。覆盖胶用来保护中间带芯不受机械损伤以及周围有害介质的影响。上覆盖胶层一般较厚，这是输送带的承载面，直接与物料接触并承受物料的冲击和磨损。下覆胶层是输送带与支撑托辊接触的一面，主要承受压力，为了减少输送带沿托辊运行时的压陷阻力，下覆盖胶的厚度一般较薄。侧边覆盖胶的作用是当输送带发生跑偏使侧面与机架相碰时，保护带芯不受机械损伤。5.1.1 输送带的分类按