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雷竞技下载:皮带输送机的设计(全套图纸)

2024-04-03 15:25:04
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来源:雷竞技下载官网 作者:雷竞技官网raybetapp下载

  1、皮带输送机的设计摘要:本次毕业设计是关于皮带输送机的设计。长距离带式输送机散装材料,具有较高的速度,自动连续作业的理想设备,广泛应用于电力、冶金、化工、煤炭、矿山、港口、食物和许多部门。随着工业的需求,带式输送机向长距离、高速度、大运量、大功率等方向发展,皮带输送机的动力学问题也越来越多。这需要系统带式输送机的动态特性,在设计阶段预测和优化输送机,使带式输送机在经济合理、技术可靠。首先对胶带输送机作了简单的概述;接着分析了带式输送机的工作原理和选择计算方法;然后根据这些规则根据一定的计算方法和参数的选择;然后输送机各主要零部件进行检验。普通带式输送机由六个主要部件组成:传动装置,并返回设备的尾

  7、.2 输送带下c=0.71垂度校核132.5.3 各特性点张力计算142.5.4 输送带强度计算193驱动装置的选用与设计213.1电机的选用213.2 减速器的选用213.3 联轴器224带式输送机部件的选用234.1托辊234.1.1 托辊的作用与选型234.1.2 托辊的校核264.2 传动滚筒、改向滚筒合张力计算284.2.1 改向滚筒合张力计算284.2.2 传动滚筒合张力计算284.3 传动滚筒强度的验算与直径的确定284.3.1传动滚筒结构284.3.2传动滚筒轴的设计计算295制动装置345.1 制动装置的作用345.1.1 制动装置的种类345.1.2 制动装置的选型345.

  8、2拉紧装置355.2.1 拉紧装置行程355.2.2 拉紧力与拉紧装置356其他部件的选用376.1 机架与中间架376.1.1 机架376.1.2 中间架386.2 给料装置386.2.1 对给料装置的基本要求386.2.2 装料段拦板的布置及尺寸396.3 卸料装置396.4 清扫装置396.5 头部漏斗406.6 电气及安全保护装置417 结 论42致 谢43参考文献441 前言1.1 选题的意义带式输送机是一种连续运行的无休止的输送带输送机械。结构简单,成本低,运输距离长,生产效率很高。广泛应用于冶金、矿山、煤炭、发电厂和工业企业。随着现代工业科学技术的发展,带式输送机在工业生产中的重

  9、要性越来越重要,它是工业机械化的重要组成部分。1.2 皮带输送机的国内外研究现状随着改革开放的发展,我国生产力的提高,社会的需求逐渐增加,对我国矿业企业,全部为带式输送机的发展带来了新的契机。新时期中国科学技术发展迅速,因此,带式输送机技术的提高。总之,我国的带式输送机迅速发展,带式输送机的类型也越来越丰富,强大的科技支持,不仅运输距离带式输送机的提高,而且功率提高也非常大,中国新时期的带式输送机技术也取得了很大的进步。2带式运输机的设计计算2.1 原始数据及工作条件设计参数及环境(1) 输送物料:散状物料(2) 物料特性: 1) 最大块度:400mm2) 散装密度:1t/m33) 堆积角:=

  10、204) 物料温度:=48.77kn式中 n摩擦力备用系数,取1.151.2中任一值; 摩擦系数, 输送带与两个滚筒间的围包角之和,故摩擦条件满足。2.5.4 输送带强度计算(1) 输送带的计算安全系数由公式2-21可知。 (2-21)其中,.=12002000=2.4kn=(2) 输送带的许用安全系数由式子2-22知 (2-22) 其中 -基本安全系数; -附加弯曲伸折算系数; -动载荷系数,一般取1.2-1.5; -输送带接头效率;查通用机械设计选出表2-9表2-93.01.81.20.85代入上式得 (3)输送带强度验算 m7.624,输送带强度满足要求。查通用机械设计选出表2-10表2

  11、-10st2000型钢绳芯带中钢绳直径d钢丝绳间距l带厚h6mm12mm20mm3驱动装置的选用与设计3.1电机的选用电动机的选用根据设计所需要的额定转速而选择,平常所选用的电动机转速不低于500r/min,本次设计所需要电动机的总功率为101kw。因此选用功率为110kw的电机。3.2 减速器的选用带宽1200mm,查表得传动滚筒的直径d=1000,则工作转速为:已知电机转速为1480r/min ,则电机与滚筒之间的总传动比为:本次设计选用 dcy 315-40型二级硬齿面圆锥-圆柱齿轮减速器,传动比为37.2电机的速度,通过斜齿轮和斜齿轮的第一级减速齿轮,在第二阶段中,第二轴和第三轴中齿轮

  12、减速,图示如下:图31 减速器示意图电动机,减速器和传动滚筒依次都是用联轴器联结,故传动比全为1。3.3 联轴器联轴器主要用于将两轴联接在一块,两轴分离时需将机器完全停止。4带式输送机部件的选用4.1托辊4.1.1 托辊的作用与选型(1)作用带式输送机托辊的结构是一个重要的组成部分,安装带式输送机托辊影响使用寿命和负载的大小和性质。常见的托辊组是布置是将三个等长托辊放在同一平面内,两侧托辊向前倾或将中间托辊与两侧托辊错开布置。(2)选型托辊类型有槽形托辊4-1、平行托辊4-2、缓冲托辊4-3和调心托辊等;图4-1槽形托辊槽形托辊是由三个托辊构成的托辊组,它的形状像,两边高,中间低,适用于运送散

  13、状物料,这种构形可防止物料的洒落,且增大运输能力。本次设计的上托辊就是选择dtii04c0323型号的槽形前倾托辊.平形托辊倾角为由一个平直的辊子构成,适用于运送成件物品,本次设计的下托辊为回程无承重,为保持皮带的张力选用dtii04c2123型号的平形托辊。平行托辊的结构简图如下:图4-2 平行托辊缓冲托辊分为橡胶圈式缓冲托辊与弹簧板式缓冲托辊,其结构简图如下所示,主要用来减少物料对输送带的冲击,本次设计选用dtii04c0723型号的橡胶圈式缓冲托辊。图4-3缓冲托辊a)橡胶圈式 b)弹簧板式按照胶带在托辊间所产生的挠度尽可能小的原则,将皮带输送机的托辊间距设置为承重上托辊为1.2m1.5

  14、m,回程空段下托辊为3m或取为上托辊间距的两倍。为使皮带更好的与滚筒进行连接过渡,减小皮带在过渡段的边缘应力保护皮带,所以在皮带运输机的头部和尾部分别设计一组过渡托辊。过渡托辊与端部滚筒的中心距不超过8001000mm,且过渡托辊的槽角为与两种。皮带输送机在运行过程中,输送带容易跑偏,对于这种现象常采用不同形式的调心托辊进行修正。由于有载分支有承重不易跑偏所以每隔10组槽形托辊放置一组调心托辊,回程空载分支易跑偏每隔610组平型托辊放置一组调心托辊。回转式调心托辊,槽形调心托辊用于有载分支,其防跑偏原理与前倾托辊相同,这种调心托辊在固定型带式输送机上应用的很多。托辊的间距设计由带宽b1200m

  17、kg/m输送能力(kg/s)由参考文献运输机械设计选用手册表2-72查得.代入上式得=0.165120.911000= 300.5kg/s =1538.6n查运输机械设计选用手册表2-74得,承载能力为4400n,上托辊直径为108mm,轴承型号为4g305,长度为380mm,大于计算所得,故满足要求。2)动载计算承载分支托辊的动载荷为:式中:运行系数,取1.2;冲击系数,取1.04;工况系数,取1.00。则:=1538.61.21.041 =1920.2n4400n所以计算结果表明承载分支托辊满足动载需求。4.2 传动滚筒、改向滚筒合张力计算4.2.1 改向滚筒合张力计算根据计算出的各特性点

  18、张力,计算各滚筒合张力。头部180改向滚筒的合张力: =58.28+61.19=119.47kn尾部180改向滚筒的合张力: =9.4+9.87=19.27kn4.2.2 传动滚筒合张力计算根据各特性点的张力计算传动滚筒合张力:传动滚筒合张力: kn4.3 传动滚筒强度的验算与直径的确定4.3.1传动滚筒结构其结构示意图如图4-5所示: 图4-5 传动滚筒4.3.2传动滚筒轴的设计计算(1)求轴上的功率传动滚筒是唯一已知的厚度和密度的材料为q235a,t40mm,直径d1000mm,获得质量m886kg。如果传输效率为=0.97,则则轴的角转速()轴的最小直径的确定式中 选取轴的材料为45钢,

  19、进行调质处理,取=112。于是 得()传动滚筒轴的结构设计拟定轴上的零件方案,现选用下图 4-6的装配方案。图4-6传动滚筒图根据定位和装配的要求确定轴的各段直径和长度,轴的左边部分如下图4-7所示。图4-7传动滚筒轴图轴上零件的周向定位联轴器与轴的定位均采用平键联结,滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的,此处选轴的直径尺寸公差为m6。确定轴上圆角和倒角尺寸取周端倒角为,各轴肩处的圆角半径为r2。 求轴上的载荷轴的受力简图如图4-8所示,轴在水平方向的受力如图所示,图4-8轴水平方向力矩图由m(a)=0,可求得,上图可知 =71883n轴在垂直方向的受力如图4-9所示,图4-9 轴垂直方

  20、向力矩图由m(a)=0,可求得,扭矩图如4-10为图4-10 轴的扭矩图从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面e是轴的危险截面。(4)按弯扭合成应力校核轴的强度(5)校核时,校核的最大压力在横向轴的弯曲和扭转(即,切割的风险和阻力)。根据式 式中 -轴的计算应力,mpa;m-轴所受的弯矩,单位为,。t-轴所受的扭矩,单位为,。w-轴的抗弯截面系数,单位为,对没键槽的由式 w=-许用弯曲应力,。因有,因此,此轴安全。在设计方面,主要考虑的是带式输送机在辊滑动面上的平均压力拱的弯曲和对输送带的冲击。这两项在设计中,主要集中表现在对滚筒直径的确定导航,下面给出集中滚筒直径的算法:(1) 按钢绳芯

  21、带绳芯中的钢绳直径与滚筒直径的比值 由式4-1可知d/d150 (4-1)式中 d-传动滚筒直径,mm; d-钢绳芯中钢绳的直径,mm;d150d=1506=900mm 可以采用直径为1000mm的滚筒。(2)验算滚筒的比压比压要按相遇点滚筒承受的比压来算,因此滚筒所承受的比压较大。按最不利的情况来考虑,设总的牵引力由两滚筒均分,各传递一半的牵引力。总的牵引力 故相遇点,其分离点所承受的拉力为 由式5t 采用悬挂重锤的方式。6其他部件的选用6.1 机架与中间架6.1.1 机架机架是支承滚筒及承受输送带张力的装置。机架有四种结构如图6-1所示。可满足带宽5001400、倾角、围包角多种形式的典型

  22、布置。并能与漏斗配套使用。图6-1 机 架a. 01机架:用于倾角的头部传动及头部卸料滚筒。选用时应标注角度。b02机架:用于倾角的尾部改向滚筒或中间卸料的传动滚筒。c03机架:用于倾角的头部探头滚筒或头部卸料传动滚筒,围包角小于或等于。d04机架:用于传动滚筒设在下分支的机架。可用于单滚筒传动,也可以用于双滚筒传动(两组机架配套使用)。围包角大于或等于。e 01,02机架适于带宽5001400mm;03,04机架适于带宽8001400mm。本次设计的带式输送机选择02机架。 6.1.2 中间架中间架的作用主要是安装托辊。本次设计的dtii型固定式带式输送机选用型号为dtii04j07111的

  23、标准中间架和型号为dtii04j081121的支腿。6.2 给料装置6.2.1 对给料装置的基本要求输送机中的给料装置对皮带输送机相当重要,它的结构是否合理决定了输送带的使用期限。因此给料装置需要达到以下要求:当物料从给料装中到达输送带时,它的速度应与带速接近,给料时从皮带的中心进行,这样可以确保物料均匀的给到输送带上,同时给料设施与输送带的拦板不要太紧连接,以减少物料落差。输送物料的物理和力学性能的变化与运输材料或条件改变时,可以调整材料的速度和更好的性能,尤其是当运输提供了强大的粘性材料,无堵塞,结构紧凑,可靠,具有良好的耐磨性,等。运输散装材料时,应先将小块和粉末卸在传送带上形成垫层,以

  24、防止运输散装物料的损伤;当输送尖锐,具有磨损性物料时,应将皮带受料段布置为水平;当在倾斜段装料时,防止撒料,需要装栏板装的高且长。给料漏斗的宽度不可以超过输送带宽度的。同时输送物料也有严格要求。6.2.2 装料段拦板的布置及尺寸大块物料输送时需要将栏板下缘设置的与输送带间的间隙逐渐的增大,以方便挤压在拦板下面的物料随着输送带向前,从拦板下面被带出,这样可避免输送带被划伤。为了让物料在前期不从栏板与输送带间的间隙滑出,在栏板外侧装厚816mm的密封用硬橡胶面,或将托辊组侧托辊倾角增大到,这时仅用金属拦板导流就能形成稳定的物流。栏板的长度依据物料速度与皮带速度两者之间的速度之差大小而决定。拦板间的

  25、距离一般为之间。6.3 卸料装置 带式输送机卸料可以在末端也可以在中间,当在末端卸料时不需要专门的卸料装置,但在中间卸料时需要卸载挡板或卸载小车。平直卸载挡板与v形卸载挡板主要用于平皮带输送机进行卸件货,但对输送带的影响十分严重,还会增加带条运行阻力,因此不建议采用。本次设计在末端卸料,所以不需要专门的卸料装置。6.4 清扫装置输送机皮带在运行中有些物料无法卸净,致使表面粘有物料,皮带在通过下托辊或改向滚筒时,粘在皮带表面的物料会加剧托辊和输送带的磨损,引起输送带跑偏。所以清扫装置也是皮带输送机中相当重要的一部分。可以保证输带的正常工作且提高输送带的的寿命。清扫装置有以下几种,如重锤清扫装置,

  26、弹簧清扫器,合金橡胶清扫器,空段清扫器,水力清扫器。本次设计采用弹簧清扫器和空段清扫器。(1)弹簧清扫器常用的清扫装置是弹簧刮板清扫器,如图6-2所示:图6-2弹簧清扫器1-刮板 2-弹簧弹簧清扫器是固定方式是刮板架两端靠弹簧压紧。可以安装在卸料滚筒的下部或者卸料滚筒与增角滚筒之间的输送带下部。(2)空段清扫器为防止运输过程中散料粘结在改向滚筒表面,造成张力不均,影响输送带,所以需要在回程段改向滚筒进口处安装清扫器。利用橡胶条或输送带做成的“人”字形或“/ ”形刮板清扫器安装在与输送带适当的距离上,然后将其固定。同时在回空输送带的上表面且靠近机尾换向滚筒外也安装空段清扫器。6.5 头部漏斗头部

  27、漏斗主要是为了使物料更好的到达皮带并控制运输方向,同时也可以起防尘作用。(1) 本系列漏斗有普通型和调节挡板型两种。其中普通型又可分为不带衬板和带衬板两种。带速范围:25ms,315ms,调节挡板式带速范围165ms;带衬板漏斗在水平运输时可达4ms。因为本次设计的带速为2m/s,所以选择dtii04j22373型号的调节挡板型漏斗。6.6 电气及安全保护装置为保护人身安全,监测仪器设备是否正常运行,需要安装安全保护装置,以防止意外发生,并及时报警。(1)所有安全保护监测设备才应当依照有关国家标准或者专业标准要进行设计及使用。(2)电气设备的保护:主回路要求有电压、电流仪表指示器,并有断路、短

  28、路、过流(过载)、缺相、接地等保护及声、光报警指示,指示器应灵敏、可靠。(3)安全保护和监测;按照皮带输机的工作情况和工艺情况及系统选择,一般用到的保护,监测装置如下所示:a输送带跑偏监测:监测装置安装在输送机头部、尾部,中间及易跑偏的点,5带宽偏移量时为轻度跑偏引发信号和报警,重度跑偏量达l 0带宽偏移量时为重跑偏,引发延时动作,报警、正常停机情况。b打滑监测:对于传动滚筒与输送带两者的线带速度进行监测,若两者的的线速度之差超过一定值就会引发报警、自动张紧皮带或下常停机。c超速监测:适用于向下运输时速度的监测,当超越到均规定带速的l15l25时报警并紧急停机。d沿线紧急停机用拉绳开关,沿输送

  29、机全长在机架的两侧每隔60m各安装组开关,动作后自锁、报警、停机。e根据需要进行选择。7 结 论本次设计主要是根据现有的设计标准进行仿形设计,严格依据设计标准和有关规范进行设计与计算。设计的主要成果为:(1) 熟练地掌握了输送机各部分的结构、原理和功能,了解了国内外的发展现状。(2) 对输送机中出现问题和解决方法有了一定的了解。致 谢参 考 文 献1 唐金松.简明机械设计手册(第二版).上海科学技术出版社,2002-6.2 北京起重机机械研究所、武汉丰凡科技开发有限责任公司.dt(a)型带式输送机机械设计手册.冶金工业出版社,2003,6(4):78-803 机械化运输设计手册编委会.机械

  30、化运输设计手册.机械工业出版社.1997-5.4 张钺.新型带式输送机设计手册.冶金工业出版社.2001-2.5运输机械设计选用手册编组委.运输机械设计选用手册(上、下).化学工业出版社.1999-1.6 毋虎城.矿山运输与提升设备.煤炭工业出版设.2004-5.7孔庆华,刘传绍.极限测量与测试技术基础.同济大学出版社.2002-6.8 机械设计手册编写组.机械设计手册.化学工业出版社.2002-8.9 濮良贵 纪名刚主编.机械设计(第7版). 高等教育出版社出版.2001-6. 10 吴宗泽 主编.机械设计师手册上册. 机械工业出版社.2002-111 冯开平 左宗义 主编.画法几何与机械制

  31、图. 华南理工大学出版社. 2001-9.12廖念钊 主编.互换性与技术测量. 中国计量出版社.2002-8.13张俊红,赵昌普,王玉春.内燃机制造工艺学m.天津:天津大学出版社,2009.14邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程m.北京:机械工业出版社,2004.15钱人一.排气凸轮轴的滚压扩张制造工艺j.汽车与配件,2004,24(18):26-29.16张核军.凸轮轴制造工艺综述j.柴油机设计与制造,2006,14(03):11-15.17 龙连春,马照松,胡丽萍,等.避碰组合多项式凸轮型线及其优化设计j.内燃机学,2002,28(02): 15-20.18 李洪. 机械加工工艺手册m. 北京:北京出版社,1990.19 吴宗泽. 机械零件设计手册m. 北京:机械工业出版社,2003.20 王军岗,愈水良.机车柴油机配气凸轮型线及机构优化设计的探讨j. 内燃机车, 2000,64(03): 26-35.21 龙连春,马照松,胡丽萍,等.避碰组合多项式凸轮型线及其优化设计j.内燃机学,2002,28(02): 15-20.

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