：论文（设计）题目论文（设计）题目：《带式输送机》毕业设计
学院：黑龙江煤炭职工技术学院矿山机电专业：业：矿08级3班班级：级：0804学号：号：04学生姓名：xxx学生姓名：xxx指导教师：xxx
2010年10月4日
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毕业设计论文http://www.mkaq.org中国煤矿安全生产网摘要
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。普通型带式输送机由六个主要部件组成：传动装置，机尾和导回装置，中部机架，拉紧装置以及胶带。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。在胶带输送机的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。
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；选型设计；主要部件
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毕业设计论文http://www.mkaq.org中国煤矿安全生产网目录
摘要.....................................................................................................................................21绪论..................................................................................................................................12带式输送机概述..............................................................................................................3
2.1带式输送机的工作原理.....................................................................................32.2带式输送机的结构和布置形式.........................................................................4
2.2.1带式输送机的结构.................................................................................42.2.2布置方式.................................................................................................53带式输送机的设计计算.................................................................................................9
3.1已知原始数据及工作条件.................................................................................93.2计算步骤...........................................................................................................10
3.2.1带宽的确定...........................................................................................103.2.2输送带宽度的核算................................................................................133.3圆周驱动力.......................................................................................................13
3.3.1计算公式...............................................................................................133.3.2主要阻力计算.......................................................................................143.3.3主要特种阻力计算...............................................................................163.3.4附加特种阻力计算...............................................................................173.3.5倾斜阻力计算.......................................................................................183.4传动功率计算....................................................................................................19
3.4.1传动轴功率（PA）计算......................................................................193.4.2电动机功率计算...................................................................................193.5输送带张力计算...............................................................................................20
3.5.1输送带不打滑条件校核.......................................................................203.5.2输送带下垂度校核...............................................................................213.5.3各特性点张力计算...............................................................................223.6传动滚筒、改向滚筒合张力计算...................................................................25
3.6.1改向滚筒合张力计算...........................................................................253.6.2传动滚筒合张力计算...........................................................................253.7传动滚筒最大扭矩计算...................................................................................253.8拉紧力计算.......................................................................................................263.9绳芯输送带强度校核计算................................................................................264驱动装置的选用与设计...............................................................................................27
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毕业设计论文http://www.mkaq.org中国煤矿安全生产网4.1电机的选用.......................................................................................................27
4.2.1传动装置的总传动比...........................................................................284.2.2液力偶合器...........................................................................................294.2.3联轴器...................................................................................................305带式输送机部件的选用...............................................................................................34
5.1输送带...............................................................................................................34
5.1.1输送带的分类.......................................................................................345.1.2输送带的连接.......................................................................................365.2传动滚筒...........................................................................................................37
5.2.1传动滚筒的作用及类型.......................................................................375.2.2传动滚筒的选型及设计.......................................................................385.2.3传动滚筒结构.......................................................................................395.2.4传动滚筒的直径验算...........................................................................405.3托辊...................................................................................................................40
5.3.1托辊的作用与类型...............................................................................405.3.2托辊的选型...........................................................................................455.3.3托辊的校核...........................................................................................495.4制动装置...........................................................................................................50
5.4.1制动装置的作用...................................................................................505.4.2制动装置的种类...................................................................................515.4.3制动装置的选型...................................................................................525.5改向装置...........................................................................................................535.6拉紧装置............................................................................................................54
5.6.1拉紧装置的作用...................................................................................545.6.2张紧装置在使用中应满足的要求.......................................................545.6.3拉紧装置在过渡工况下的工作特点...................................................545.6.4拉紧装置布置时应遵循的原则...........................................................555.6.5拉紧装置的种类及特点.......................................................................556其他部件的选用............................................................................................................57
6.1机架与中间架...................................................................................................576.2给料装置...........................................................................................................59
6.2.1对给料装置的基本要求.......................................................................596.2.2装料段拦板的布置及尺寸...................................................................606.2.3装料点的缓冲.......................................................................................606.3卸料装置...........................................................................................................616.4清扫装置............................................................................................................62
6.4.1篦子式刮板清扫装置...........................................................................63
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毕业设计论文http://www.mkaq.org中国煤矿安全生产网6.4.2输送机式刮板清扫装置.......................................................................636.4.3刷式清扫装置.......................................................................................646.4.4振动式清扫装置...................................................................................656.4.5水力和风力清扫装置...........................................................................666.4.6联合清扫装置.......................................................................................676.4.7输送带翻转装置...................................................................................676.4.8清扫装置的种类及应用情况分析.......................................................686.5头部漏斗...........................................................................................................746.6电气及安全保护装置.......................................................................................74结论...................................................................................................................................76致
谢...............................................................................................................................79
参考文献...........................................................................................................................79
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毕业设计论文绪论
1绪论
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。带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，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,特别是对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。特别是近10年，长距离、大运量、高速度的带式输送机的出现，使其在矿山建设的井下巷道、矿井地表运输系统及露天采矿场、选矿厂中的应用又得到进一步推广。
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。原始参数：
1）输送物料：煤
2）物料特性：（1）块度：0～300mm
（2）散装密度：0.90t/m
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（3）在输送带上堆积角：ρ=20°（4）物料温度：<50℃
3）工作环境：井下
4）输送系统及相关尺寸：（1）运距：300m
（2）倾斜角：β=0°（3）最大运量:350t/h
设计解决的问题：
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毕业设计论文绪论
熟悉带式输送机的各部分的功能与作用，对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。
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毕业设计论文带式输送机部件概述
2带式输送机概述
2.1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。带式输送机组成及工作原理如图2-1所示，它主要包括以下几个部分：输送带(通常称为胶带)、托辊及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等。
图2-1带式输送机简图
1-张紧装置5-输送带9-清扫装置
2-装料装置6-机架10-平行托辊
3-犁形卸料器7-动滚筒11-空段清扫器
4-槽形托辊8-卸料器12-清扫器
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
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毕业设计论文带式输送机部件概述
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。增加初张力可使输送带在传动滚筒分离点的张力S1增加，此法提高牵引力虽然是可行的。但因增大S1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，张力减小，造成牵引力下降，可以利用拉紧装置适当地增大初张力，从而增大S1，以提高牵引力。
（2）增加围包角θ0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µ0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α是增大牵引力的有效方法。故在传动中拟采用这种方法。
2.2带式输送机的结构和布置形式
2.2.1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、
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毕业设计论文带式输送机部件概述
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2-1所示：
表2-1不同物料的最大运角
物料种类煤块煤块
筛分后的焦碳0—350mm矿石0—200mm油田页岩
角度18°20°17°16°22°
物料种类筛分后的石灰石干沙未筛分的石块水泥干松泥土
角度12°15°18°20°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。
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。2.2.2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
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毕业设计论文带式输送机部件概述
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下表2-2所示：
表2-2带式输送机典型布置方式
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毕业设计论文带式输送机的设计计算
3带式输送机的设计计算
3.1已知原始数据及工作条件
带式输送机的设计计算，应具有下列原始数据及工作条件资料（1）物料的名称和输送能力：（2）物料的性质：
1）
粒度大小，最大粒度和粗度组成情况；
2）堆积密度；
3）动堆积角、静堆积角，温度、湿度、粒度和磨损性等。
（3）工作环境、露天、室内、干燥、潮湿和灰尘多少等；（4）卸料方式和卸料装置形式；（5）给料点数目和位置；
（6）输送机布置形式和尺寸，即输送机系统（单机或多机）综合布置
形式、地形条件和供电情况。输送距离、上运或下运、提升高度、最大倾角等；
（7）装置布置形式，是否需要设置制动器。原始参数和工作条件（1）输送物料：煤
（2）物料特性：1）块度：0～300mm
2）散装密度：0.90t/m3
3）在输送带上堆积角：ρ=20°4）物料温度：<50℃
（3）工作环境：井下
（4）输送系统及相关尺寸：（1）运距：300m
（2）倾斜角：β=0°
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毕业设计论文带式输送机的设计计算
（3）最大运量:350t/h
初步确定输送机布置形式，如图3-1所示：
图3-1传动系统图
3.2计算步骤
3.2.1带宽的确定
按给定的工作条件,取原煤的堆积角为20°.原煤的堆积密度按900kg/m3;输送机的工作倾角β=0°;
带式输送机的最大运输能力计算公式为
Q=3.6sυρ式中：Q——输送量（t/h)；
（3.2-1）
v——带速（m/s)；
ρ——物料堆积密度（kg/m3）；
s−−在运行的输送带上物料的最大堆积面积,m2
K----输送机的倾斜系数带速选择原则：
(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
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毕业设计论文带式输送机的设计计算
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/s~1m/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.
表3-1倾斜系数k选用表
倾角
2
(°)
4
6
8
10
12
14
16
18
20
k
1.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81
输送机的工作倾角=0°;
查DTⅡ带式输送机选用手册（表3-1）(此后凡未注明均为该书)得k=1
按给顶的工作条件,取原煤的堆积角为20°;原煤的堆积密度为900kg/m;考虑山上的工作条件取带速为1.6m/s;
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毕业设计论文带式输送机的设计计算
将个参数值代入上式,可得到为保证给顶的运输能力,带上必须具有的的截面积
S=Q3.6ρυκ=
3503.6×900×1.6×1=0.0675m2
图3-2槽形托辊的带上物料堆积截面表3-2槽形托辊物料断面面积A
带宽B=500mm槽角λ
动堆积角ρ20°
30°35°40°45°
0.02220.02360.02470.0256
动堆积角ρ30°0.02660.02780.02870.0293
带宽B=650mm动堆积角ρ20°0.04060.04330.04530.0469
动堆积角ρ30°0.04840.05070.05230.0534
带宽B=800mm动堆积角ρ20°0.06380.06780.07100.0736
动堆积角ρ30°0.07630.07980.08220.0840
带宽B=1000mm动堆积角ρ20°0.10400.11100.11600.1200
动堆积角ρ30°0.12400.12900.13400.1360
查表3-2,输送机的承载托辊槽角35°，物料的堆积角为20°时，带宽为800mm的输送带上允许物料堆积的横断面积为0.0678m，此值大于计算所需要的堆积横断面积,据此选用宽度为800mm的输送带能满足要求。
经如上计算,确定选用带宽B=800mm,680S型煤矿用阻燃输送带。680S型煤矿用阻燃输送带的技术规格：
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毕业设计论文带式输送机的设计计算
纵向拉伸强度750N/mm；带厚8.5mm;输送带质量9.2Kg/m.3.2.2输送带宽度的核算
输送大块散状物料的输送机，需要按（3.2-2）式核算，再查表2-3
B≥2α+200
式中α——最大粒度，mm。
（2.2-2）
表2-3不同带宽推荐的输送物料的最大粒度mm
带宽B粒度
筛分后未筛分
500100150
650130200
800180300
1000250400
1200300500
1400350600
计算：B=800=2×300+200=800
故，输送带宽满足输送要求。
3.3圆周驱动力
3.3.1计算公式
1）所有长度（包括L〈80m〉）
传动滚筒上所需圆周驱动力FU为输送机所有阻力之和，可用式（3.3-1）计算：
FU=FH+FN+FS1+FS2+FSt式中FH——主要阻力，N；
（3.3-1）
FN——附加阻力，N；FS1——特种主要阻力，N；FS2——特种附加阻力，N；
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毕业设计论文带式输送机的设计计算
FSt——倾斜阻力，N。
五种阻力中，FH、FN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）L≥80m对机长大于80m的带式输送机，附加阻力FN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：
FU=CFH+FS1+FS2+FSt（3.3-2）
式中C——与输送机长度有关的系数，在机长大于80m时，可按式（2.3-3）计算，或从表查取
C=
L+L0
L（3.3-3）
式中L0——附加长度，一般在70m到100m之间；
C——系数，不小于1.02。
〈DTⅡ（A）型带式输送机设计手册〉〉表3-5既本说明书表3-4C查〈
表3-4系数C
LCLC
801.927001.14
1001.788001.12
1501.589001.10
2001.4510001.09
3001.3115001.06
4001.2520001.05
5001.2025001.04
6001.1750001.03
3.3.2主要阻力计算
输送机的主要阻力FH是物料及输送带移动和承载分支及回程分支托
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毕业设计论文带式输送机的设计计算
辊旋转所产生阻力的总和。可用式（2.4-4）计算：
FH=fLg[qRO+qRU+(2qB+qG)cosδ]
（3.4-4）
式中f——模拟摩擦系数，根据工作条件及制造安装水平决定，一般可按
表查取。
，m；L——输送机长度（头尾滚筒中心距）
g——重力加速度；
初步选定托辊为DTⅡ6204/C4，查表27，上托辊间距a0＝1.2m，下托辊间距au＝３m，上托辊槽角35°，下托辊槽角０°。
qRO——承载分支托辊组每米长度旋转部分重量，kg/m，用式（3.4-5）计算
qRO=
G1
a0
（3.4-5）
其中G1——承载分支每组托辊旋转部分重量，kg；
a0——承载分支托辊间距，m；托辊已经选好，知G1=24.3kg计算：qRO=
G124.3==20.25kg/ma01.2
qRU——回程分支托辊组每米长度旋转部分质量，kg/m，用式（3.3-6）计算：
qRU=（3.3-6）
G2
aU15
毕业设计论文带式输送机的设计计算
其中G2——回程分支每组托辊旋转部分质量
aU——回程分支托辊间距，m；G2=15.8kg计算：qRU=
G215.8==5.267kg/maU3
qG——每米长度输送物料质量qG=
ImQ=
υ3.6υ350==60.734kg/m3.6×1.6
qB——每米长度输送带质量，kg/m，qB=9.2kg/mFH=fLg[qRO+qRU+(2qB+qG)cosδ]
=0.045×300×9.8×[20.25+5.267+（2×9.2+60.734）×cos35
°]=11379N
f运行阻力系数f值应根据表3-5选取。取f=0.045。
表3-5阻力系数f
输送机工况
工作条件和设备质量良好，带速低，物料内摩擦较小工作条件和设备质量一般，带速较高，物料内摩擦较大工作条件恶劣、多尘低温、湿度大，设备质量较差，托辊成槽角大于35°
f0.02～0.0230.025～0.0300.035～0.045
3.3.3主要特种阻力计算
主要特种阻力FS1包括托辊前倾的摩擦阻力Fε和被输送物料与导料
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毕业设计论文带式输送机的设计计算
槽拦板间的摩擦阻力Fgl两部分，按式（3.3-7）计算：
FSl=Fε+FglFε按式（2.3-8）或式（3.3-9）计算：（1）三个等长辊子的前倾上托辊时
（3.3-7）
Fε=Cεµ0Lε(qB+qG)gcosδsinε（2）二辊式前倾下托辊时
（3.3-8）
Fξ=µ0LεqBgcosλcosδsinε本输送机没有主要特种阻力FS1，即FS1=03.3.4附加特种阻力计算
（3.3-9）
附加特种阻力FS2包括输送带清扫器摩擦阻力Fr和卸料器摩擦阻力
Fa等部分，按下式计算：
FS2=n3⋅Fr+FaFr=A⋅P⋅µ3Fa=B⋅k2
式中n3——清扫器个数，包括头部清扫器和空段清扫器；
A——一个清扫器和输送带接触面积，m2，见表
（3.3-10）（3.3-11）（3.3-12）
P——清扫器和输送带间的压力，N/m2，一般取为3×104~10×104
N/m2；
µ3——清扫器和输送带间的摩擦系数，一般取为0.5~0.7；k2——刮板系数，一般取为1500N/m。
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毕业设计论文带式输送机的设计计算
表3-6导料槽栏板内宽、刮板与输送带接触面积
带宽B/mm500650800100012001400
导料栏板内宽
刮板与输送带接触面积A/m头部清扫器0.0050.0070.0080.010.0120.014
2
b1/m
0.3150.4000.4950.6100.7300.850
空段清扫器0.0080.010.0120.0150.0180.021
查表3-7得式（3.3-11）
A=0.008m2，取p=10×104N/m2，取µ3=0.6，将数据带入
则Fr=0.008×10×104×0.6=480N
拟设计的总图中有两个清扫器和一个空段清扫器（一个空段清扫器相当于1.5个清扫器）
Fa=0
由式（3.3-10）则3.3.5倾斜阻力计算倾斜阻力按下式计算：FStFS2=3.5×480=1680N
FSt=qG⋅g⋅H式中：因为是本输送机水平运输，所有H=0
（3.3-13）
FSt=qG⋅g⋅H=0
由式（2.4-2）FU=CFH+FS1+FS2+FSt18
毕业设计论文带式输送机的设计计算
FU=1.12×11379+0+1680+0=14425N
3.4传动功率计算
3.4.1传动轴功率（PA）计算
传动滚筒轴功率（PA）按式（3.4-1）计算：
PA=
FU⋅υ1000
（3.4-1）
3.4.2电动机功率计算
电动机功率PM，按式（3.4-2）计算：
PM=
PA'\"ηηη（3.4-2）
式中η——传动效率，一般在0.85~0.95之间选取；
η1——联轴器效率；
每个机械式联轴器效率：η1=0.98液力耦合器器：η1=0.96；
η2——减速器传动效率，按每级齿轮传动效率.为0.98计算；
二级减速机：η2=0.98×0.98=0.96三级减速机：η2=0.98×0.98×0.98=0.94
η'——电压降系数，一般取0.90~0.95。
η\"——多电机功率不平衡系数，一般取η\"=0.90:0.95，单驱动时，η\"=1。
19
毕业设计论文带式输送机的设计计算
根据计算出的PM值，查电动机型谱，按就大不就小原则选定电动机功率。
由式（3.5-1）PA=由式（2.5-2）
14425×1.6
=23080W
1000
PM=
23080
×2
0.98×(0.98×0.98×0.98)×0.95×0.95
=55614W
选电动机型号为YB200L-4，N=30KW，数量2台。
3.5输送带张力计算
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输送带不打滑条件校核圆周驱动力FU通过摩擦传递到输送带上（见图3-3）图3-3作用于输送带的张力20
毕业设计论文带式输送机的设计计算
如图4所示，输送带在传动滚简松边的最小张力应满足式(28)的要求。
SLmin≥CFmax
传动滚筒传递的最大圆周力Fmax=KaF。动载荷系数Ka=1.2:1.7；对惯性小、起制动平稳的输送机可取较小值;否则，就应取较大值。取
Ka=1.5
µ——传动滚筒与输送带间的摩擦系数，见表3-7
表3-7传动滚筒与输送带间的摩擦系数µ工作条件
µ光面滚筒
胶面滚筒0.400.25～0.350.20
清洁干燥环境潮湿潮湿粘污
0.25～0.030.10～0.150.05
取KA=1.5，由式对常用C=
FUmax=1.5×14425=21638N
1
=1.97eµϕ−1
该设计取µ=0.05；ϕ=470o。
SLmin≥CFmax=1.97×21638=42626N3.5.2输送带下垂度校核
为了限制输送带在两组托辊间的下垂度，作用在输送带上任意一点的最小张力Fmin，需按式（2.5-1）和（2.5-2）进行验算。
承载分支F承min≥
a0(qB+qG)g⎛h⎞8⎜⎟⎝a⎠adm21
(3.5-1)
毕业设计论文带式输送机的设计计算
回程分支F回min≥
a0⋅qB⋅g⎛h⎞8⎜⎟⎝a⎠adm（3.5-2）
⎛h⎞
式中⎜⎟——允许最大垂度，一般≤0.01；
⎝a⎠adma0——承载上托辊间距（最小张力处）；au——回程下托辊间距（最小张力处）。⎛h⎞
取⎜⎟=0.01⎝a⎠adm由式（2.5-2）得：
F承min≥F回min
1.2×（9.2+60.734)×9.8
=10280N
8×0.01
3×9.2×9.8≥=3381N
8×0.01
3.5.3各特性点张力计算
为了确定输送带作用于各改向滚筒的合张力，拉紧装置拉紧力和凸凹弧起始点张力等特性点张力，需逐点张力计算法，进行各特性点张力计算。
3000007562950003244000110200089图3-4张力分布点图
(1)运行阻力的计算
有分离点起，依次将特殊点设为1、2、3、…，一直到相遇点10点，如图2-4所示。
计算运行阻力时，首先要确定输送带的种类和型号。在前面我们已经选好了输送带，680S型煤矿用阻燃输送带，纵向拉伸强度750N/mm；带厚
22
毕业设计论文8.5mm;输送带质量9.2Kg/m.
1)承载段运行阻力由式（3.5-3）：
FZ=⎡⎣(q+q0+qtz)LωZcosβ+(q+q0)Lsinβ)]g=[(60.67+9.2+20.25)×300×0.04×cos0°⎤⎦×9.8=10598N2)回空段运行阻力由式（3.5-4）
FK=⎡⎣(q0+qtk)Lωkcosβ−(qk+q0)Lsinβ)]gF5:6=[(9.2+5.27)×295×0.035×cos0°⎤⎦×9.8
=1464N
F1:2=[(9.2+5.27)×4×0.035×cos0°⎤⎦×9.8
=20N
F9:10=[(9.2+5.27)×2×0.035×cos0°⎤⎦×9.8
=10N
F3:4=[(9.2+5.27)×1×0.035×cos0°⎤⎦×9.8
=5N3)最小张力点
有以上计算可知，4点为最小张力点(2)输送带上各点张力的计算
1）由悬垂度条件确定5点的张力承载段最小张力应满足
23
带式输送机的设计计算
（3.5-3）
（3.5-4）
毕业设计论文带式输送机的设计计算
F承min≥
1.2×（9.2+60.734)×9.8
=10280N
8×0.01
2)由逐点计算法计算各点的张力
因为S7=10280N,根据表14-3选CF=1.05，故有S6=
S7
=9790NCFS5=S6−F5:6=8326NS4=
S5
=7929NCFS3=S4−F3:4=7924NS2=
S3
=7546NCFS1=S2−F1:2=7526NS8=S7+FZ=20878NS9=S8×CF=21921NSY=S10=S9+F9:10=21931N
(3)用摩擦条件来验算传动滚筒分离点与相遇点张力的关系
滚筒为包胶滚筒，围包胶为470°。由表14-5选摩擦系数µ=0.35。并取摩擦力备用系数n=1.2。
由式（3.5-5）可算得允许SY的最大值为：
SYmax
eµθ−1
=S1(1+)
n（3.5-5）
24
毕业设计论文带式输送机的设计计算
=7526×(1+=33340N>SYe0.35×
470
×π180
1.2
−1)故摩擦条件满足。
3.6传动滚筒、改向滚筒合张力计算
3.6.1改向滚筒合张力计算
根据计算出的各特性点张力,计算各滚筒合张力。头部180o改向滚筒的合张力:
F改1=S8+S9=20878+21921=42799N尾部180o改向滚筒的合张力:
F改2=S6+S7=9790+10280=20070N3.6.2传动滚筒合张力计算
根据各特性点的张力计算传动滚筒的合张力:动滚筒合张力:
F1=F2=S10+S1=21926+7526=29452N
3.7传动滚筒最大扭矩计算
单驱动时,传动滚筒的最大扭矩Mmax按式（3.7.1）计算：
Mmax=
FU⋅D2000
（3.7.1）
式中D——传动滚筒的直径（mm）。
双驱动时,传动滚筒的最大扭矩Mmax按式（3.7.2）计算：
Mmax=
FU1(FU2)max⋅D2000
25
（3.7.2）
毕业设计论文带式输送机的设计计算
初选传动滚筒直径为500mm,则传动滚筒的最大扭矩为:
FU1(FU2)max=29.452KN
Mmax=
29.452×0.5
=5.4KN/m2
3.8拉紧力计算
拉紧装置拉紧力F0按式（3.8-1）计算
F0=Si+Si+1
式中Si——拉紧滚筒趋入点张力（N）；
（3.8-1）
Si+1——拉紧滚筒奔离点张力（N）。由式（2.8-1）
F0=S2+S3=7924+7546=15470N=15.47KN
查〈〈煤矿机械设计手册〉〉初步选定钢绳绞筒式拉紧装置。
3.9绳芯输送带强度校核计算
绳芯要求的纵向拉伸强度GX按式（3.9-1）计算；
GX≥
Fmax⋅n1
B（3.9-1）
式中n1——静安全系数，一般n1=7:10。运行条件好，倾角好，强度低
取小值；反之，取大值。输送带的最大张力Fmax=21926N
n1选为7,由式（3.10-1）GX≥
21926×7
=192N/mm800
26
毕业设计论文带式输送机的设计计算
可选输送带为680S,即满足要求。
27
毕业设计论文驱动装置的选用与设计
4驱动装置的选用与设计
带式输送机的负载是一种典型的恒转矩负载，而且不可避免地要带负荷起动和制动。电动机的起动特性与负载的起动要求不相适应在带式输送机上比较突出，一方面为了保证必要的起动力矩，电机起动时的电流要比额定运行时的电流大6～7倍，要保证电动机不因电流的冲击过热而烧坏，电网不因大电流使电压过分降低，这就要求电动机的起动要尽量快，即提高转子的加速度，使起动过程不超过3～5s。驱动装置是整个皮带输送机的动力来源，它由电动机、偶合器，减速器、联轴器、传动滚筒组成。驱动滚筒由一台或两台电机通过各自的联轴器、减速器、和链式联轴器传递转矩给传动滚筒。
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。
传动滚筒采用焊接结构，主轴承采用调心轴承，传动滚筒的机架与电机、减速器的机架均安装在固定大底座上面，电动机可安装在机头任一侧。
4.1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500r/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
低。若电机的转速高，则极对数少，尺寸和重量小，价格也低。本设计皮带机所采用的电动机的总功率为54kw，所以需选用功率为60kw的电机，
拟采用YB200JDSB－４型电动机，该型电机转矩大，性能良好，可以
27
毕业设计论文驱动装置的选用与设计
满足要求。
查《运输机械设计选用手册》，它的主要性能参数如下表：
表4-1YB200JDSB－４型电动机主要性能参数
满载
电动机型号
额定功率kw
YB200L-４
30
1470起动转矩/额定转矩
7.0
1.9
56.8
92.5
转速r/min
电流A
效率％
功率因数
cosφ0.87重量kg
起动电流/额定电流最大转矩/额定转矩2.0
320
4.2减速器的选用
4.2.1传动装置的总传动比
已知输送带宽为800mm，查《运输机械选用设计手册》表2－77选取传动滚筒的直径D为500mm，则工作转速为：
nw=
60v60×1.6
==61.15r/min，πDπ×0.5
已知电机转速为nm＝1470r/min，则电机与滚筒之间的总传动比为：
nm1470i===24nw61.15
本次设计选用JS30型.矿用减速器,传动比为25，可传递30KW功率。第一级为螺旋齿轮，第二级、第三级为斜齿和直齿圆柱齿轮传动，其展开简图如下：
28
毕业设计论文驱动装置的选用与设计
图4-1JS30型减速器展开简图
电动机和I轴之间，IV轴和传动滚筒之间用的都是联轴器，故传动比都是1。
4.2.2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，液压传动是同过工作腔容积的变化，是液体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．
29
毕业设计论文驱动装置的选用与设计
液力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
２）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．３）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．４）良好的限矩保护性能
５）使多电机驱动的设备各台电机负荷分配趋于均匀
本次设计选用的YOD400，输入转速为1470r／min，效率达0.96，起动系数为1.3～1.7。
4.2.3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
30
毕业设计论文驱动装置的选用与设计
（有补偿能力）两大类。挠性联轴器又可按是否具有弹性元件分为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。因此选用时应注意其工
31
毕业设计论文驱动装置的选用与设计
作转速不得大于规定值。
这种联轴器一般用于转速n<250r/min,轴的刚度较大，且无剧烈冲击处。效率η=1−(3~5)
fyd，这里f为摩擦系数，一般取为0.12~0.25；
y为两轴间径向位移量，单位为mm；d为轴径，单位为mm。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α最大可达350~450），而且在机器运转时，夹角发生改变仍可正常传动；但当α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。
4）齿式联轴器
这种联轴器能传递很大的转矩，并允许有较大的偏移量，安装精度要
32
毕业设计论文驱动装置的选用与设计
求不高；但质量较大，成本较高，在重型机械中广泛使用。
5）滚子链联轴器
滚子链联轴器的特点是结构简单，尺寸紧凑，质量小，装拆方便，维修容易、价廉并具有一定的补偿性能和缓冲性能，但因链条的套筒与其相配件间存在间隙，不宜用于逆向传动、起动频繁或立轴传动。同时由于受离心力影响也不宜用于高速传动。
（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。
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毕业设计论文驱动装置的选用与设计
梅花形弹性联轴器的结构图如下：
34
毕业设计论文带式输送机部件的选用
5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
按输送带带芯结构及材料不同，输送带被分成织物层芯和钢丝绳芯两大类。织物层芯又分为分层织物芯和整体织物层层芯两类，且织物层芯的材质有棉，尼龙和维纶等。
整体编织织物层芯输送带与分层织物层芯输送带相比，在带强度相同的情况下，整体输送带的厚度小，柔性好，耐冲击性好，使用中不会发生层间剥裂，但伸长率较高，在使用过程中，需要较大的拉紧行程。
钢丝绳芯输送带是有许多柔软的细钢丝绳相隔一定的间距排列，用与钢丝绳有良好粘合性的胶料粘合而成。钢丝绳芯输送带的纵向拉伸强度高，抗弯曲性能好；伸长率小，需要拉紧行程小。同其它输送带相比，在
34
毕业设计论文带式输送机部件的选用
带强度相同的前提下，钢丝绳芯输送带的厚度小。
在钢芯绳中,钢丝绳的质量是决定输送带使用寿命长短的关键因素之一，必须具有以下特点：
(1)应具有较高的破断强度。钢芯强度高则输送带亦可增大，从另一个角度来说，绳芯强度越高，所用绳之直径即可缩小，输送带可以做的薄些，已达到减小输送机尺寸的目的。
(2)绳芯与橡胶应具有较高的黏着力。这对于用硫化接头具有重大意义.提高钢绳与橡胶之间黏着力的主要措施是在钢绳表面电镀黄铜及采用硬质橡胶等。
(3)应具有较高的耐疲劳强度，否则钢绳疲劳后，它与橡胶的黏着力即下降乃至完全分离。
(4)应具有较好的柔性.制造过程中采用预变形措施以消除钢绳中的残余应力，可使钢绳芯具有较好的柔性而不松散。
输送带上下覆盖胶目前多采用天然橡胶,国外有采用耐磨和抗风化的橡胶的胶带，如轮胎花纹橡胶的改良胶作为覆盖胶,以提高其使用寿命。输送带的中间用合成橡胶与天然胶的混合物。
钢绳芯带与普通带相比较以下优点：
(1)强度高。由于强度高，可使1台输送机的长度增大很多。目前国内钢绳芯输送带输送机1台长度达几公里、几十公里。伸长量小.钢绳芯带的伸长量约为帆布带伸长量的十分之一，因此拉紧装置纵向弹性高。这样张力传播速度快，起动和制动时不会出现浪涌现象。
(2)成槽性好。由于钢绳芯是沿着输送带纵向排列的，而且只有一层，与托辊贴合紧密,可以形成较大的槽角。近年来钢绳芯输送带输送机的槽角多数为35º，这样不仅可以增大运量，而且可以防止输送带跑偏。
(3)抗冲击性及抗弯曲疲劳性好，使用寿命长。由于钢绳芯是以很细
35
毕业设计论文带式输送机部件的选用
的钢丝捻成钢绳带芯，它弯曲疲劳和耐冲击性非常好。
(4)破损后容易修补，钢绳芯输送带一旦出现破损，破伤几乎不再扩大，修补也很容易。相反，帆布带损伤后，会由于水浸等原因而引起剥离。使帆布带强度降低。
(5)接头寿命长。这种输送带由于采用硫化胶接，接头寿命很长，经验表明有的接头使用十余年尚未损坏。
(6)输送机的滚筒小。钢绳芯输送带由于带芯是单层细钢丝绳，弯曲疲劳轻微，允许滚筒直径比用帆布输送带的。
钢绳芯输送带也存在一些缺点:
(1)制造工艺要求高，必须保证各钢绳芯的张力均匀，否则输送带运转中由于张力不均而发生跑偏现象。
(2)由于输送带内无横向钢绳芯及帆布层，抗纵向撕裂的能力要避免纵向撕裂。
(3)易断丝。当滚筒表面与输送带之间卡进物料时，容易引起输送带钢绳芯的断丝。因此,要求要有可靠的清扫装置。5.1.2输送带的连接
为了方便制造和搬运，输送带的长度一般制成100—200米，因此使用时必须根据需要进行连接。橡胶输送带的连接方法有机械接法与硫化胶接法两种。硫化胶接法又分为热硫化和冷硫化胶接法两种。塑料输送带则有机械接法和塑化接法两种。
(1)机械接头
机械接头是一种可拆卸的接头。它对带芯有损伤，接头强度效率低，只有25%—60%，使用寿命短，并且接头通过滚筒表面时，对滚筒表面有损害，常用于短距或移动式带式输送机上。织物层芯输送带常采用的机械接头形式有胶接活页式，铆钉固定的夹板式和钩状卡子式，但钢丝绳芯输
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送带一般不采用机械接头方式。
(2)硫化（塑化）接头
硫化（塑化）接头是一种不可拆卸的接头形式。它具有承受拉力大，使用寿命长，对滚筒表面不产生损害，接头效率高达60%—95%的优点，但存在接头工艺复杂的缺点。
对于分层织物层芯输送带在硫化前，将其端部按帆布层数切成阶梯状，如下图5-1所示：
图5-1分层织物层芯输送带的硫化接头
然后将两个端头相互很好的粘合，用专用的硫化设备加压加热并保持一定的时间即可完成。其强度为原来强度的(i-1)/i100%。其中i为帆布层数。
5.2传动滚筒
5.2.1传动滚筒的作用及类型
传动滚筒是传动动力的主要部件。作为单点驱动方式来讲，可分成单滚筒传动及双滚筒传动。单滚筒传动多用于功率不太大的输送机上，功率较大的输送机可采用双滚筒传动，其特点是结构紧凑，还可增加围包角以增加传动滚筒所能传递的牵引力。使用双滚筒传动时可以采用多电机分别传动，可以利用齿轮传动装置使两滚筒同速运转。如双滚筒传动仍不需要牵引力需要，可采用多点驱动方式。
输送机的传动滚筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构，新设计产
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品全部采用滚动轴承。传动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸（包）胶滚筒等，钢制光面滚筒主要缺点是表面磨擦系数小，所以一般用在周围环境湿度小的短距离输送机上，铸（包）胶滚筒的主要优点是表面磨擦系数大，适用于环境湿度大、运距长的输送机，铸（包）胶滚筒按其表面形状又可分为光面铸（包）胶滚筒、人字形沟槽铸（包）胶滚筒和菱形铸（包）胶滚筒。
5.2.2传动滚筒的选型及设计
传动滚筒是传递动力的主要部件，它是依靠与输送带之间的摩擦力带动输送带运行的部件。传动滚筒根据承载能力分为轻型、中型和重型三种。同一种滚筒直径又有几种不同的轴径和中心跨距供选用。
①轻型：轴承孔径80:100㎜。轴与轮毂为单键联接的单幅板焊接筒体结构。单向出轴。
②中型：轴承孔径120:180㎜。轴与轮毂为胀套联接。
③重型：轴承孔径200:220㎜。轴与轮毂为胀套联接，筒体为铸焊结构。有单向出轴和双向出轴两种。
输送机的传动滚筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构，驱动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸（包）胶滚筒等，钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小，一般用在周围环境湿度小的短距离输送机上。铸（包）胶滚筒的主要优点是表面摩擦系数大，适用于环境湿度大、运距长的输送机，铸（包）胶滚筒按其表面形状又可分为光面铸（包）胶滚筒、人字形沟槽铸（包）胶滚筒和菱形铸（包）胶滚筒。
人字形沟槽铸（包）胶滚筒是为了增大摩擦系数，在钢制光面滚筒表面上，加一层带人字沟槽的橡胶层面，这种滚筒有方向性，不得反向运转。人字形沟槽铸（包）胶滚筒，沟槽能使水的薄膜中断，不积水，同时输送带与滚筒接触时，输送带表面能挤压到沟槽里，由于这两种原因，即使在
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潮湿的场合工作，摩擦系数降低也很小。考虑到本设计的实际情况和输送机的工作环境：用于工厂生产，环境潮湿，功率消耗大，易打滑，所以我们选择这种滚筒。铸胶胶面厚且耐磨，质量好；而包胶胶皮易掉，螺钉头容易露出，刮伤皮带，使用寿命较短，比较二者选用铸胶滚筒。5.2.3传动滚筒结构其结构示意图如图5-2所示：
轴
透盖
筒体
加强环
轮毂
辐板
胀套
图5-2 驱动滚筒结构示意图
传动滚筒长度的确定.查《运输机械设计选用手册》表2－39得：
其主要性能参数如表5-1所示：
表5-1传动滚筒参数表
Bmm800
许用扭矩许用合力
Dmm500重量
kN⋅m4.1
kN40转动惯量
轴承型号轴承座型号
kg⋅m2
kg39
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3520
DTⅡZ1210
7.8432
再查表《运输设计选用手册》2－40可得出滚筒长度为950mm。或者由经验公式：
已知带宽B＝800mm，传动滚筒直径为500mm，滚筒长度比胶带宽略大，一般取
B1=B+（100～200）mm取B1=800＋150＝950mm5.2.4传动滚筒的直径验算
大量实验表明，传动滚筒的摩擦系数与胶带和滚筒之间的单位压力有较大关系，在单位压力较大的区域摩擦系数随压力的增大而减小，所以传动滚筒的直径应按平均压力进行验算。
[p]=
360pBDπαµ与查表结果一致
式中：
[p]——胶带与滚筒之间的平均压力，对于织物芯，胶带推荐不大于0.4N/mm3
B——带宽，已知B＝800mmD——传动滚筒直径，500mmα——胶带在滚筒上的围包角，2350p——传动滚筒牵引力，p＝21921N所以
360pBDπαµ360×21921
＝
800×500×3.14×235×0.25＝0.107N/mm2<0.4N/mm2[p]=
因此传动滚筒直径D合格。
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5.3托辊
5.3.1托辊的作用与类型（一）作用
托辊是决定带式输送机的使用效果，特别是输送带使用寿命的最重要部件之一。托辊组的结构在很大程度上决定了输送带和托辊所受承载的大小与性质。对托辊的基本要求是：结构合理，经久耐用，密封装置防尘性能和防水性能好，使用可靠。轴承保证良好的润滑，自重较轻，回转阻力系数小，制造成本低，托辊表面必须光滑等。
支承托辊的作用是支承输送带及带上的物料，减小带条的垂度，保证带条平稳运行，在有载分支形成槽形断面，可以增大运输量和防止物料的两侧撒漏。一台输送机的托辊数量很多，托辊质量的好坏，对输送机的运行阻力、输送带的寿命、能量消耗及维修、运行费用等影响很大。
安装在刚性托辊架上的三个等长托辊组是最常见的，三个托辊一般布置在同一个平面内，两个侧托辊向前倾30；亦可将中间托辊和侧托辊错开布置。后一种形式托辊组的优点是能接触到每一个托辊，便于润滑；缺点是托辊组支架结构复杂、重量大，并且输送带运行阻力大约增加10％。因此实际上主要采用三个托辊布置在同一平面内的托辊组。（二）类型
托辊可分为槽形托辊、平行托辊、缓冲托辊和调心托辊等；
图5-3槽形托辊
槽形托辊(图5-3)用于输送散粒物料的带式输送机上分支，使输送带成槽形，以便增大输送能力和防止物料向两边洒漏。目前国内DTⅡ系
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列由三个辊子组成的槽形托辊槽角λ为350或450，增大槽角可加大载货的横断面积相防止输送带跑偏，但使胶带弯折，对输送带的寿命不利。为降低胶带边缘的附加应力，在传动滚筒与第一组槽形托辊之间可采取槽角为100、200、300的过渡托辊使胶带逐步成槽。
平形托辊由一个平直的辊子构成，用于输送件货。其结构简图如下：
图5-4平行托辊
缓冲托辊用于带式输送机的受料处，以便减少物料对输送带的冲击，有橡胶圈式和弹簧板式等。其结构简图如下：
图5-5缓冲托辊a)橡胶圈式
b)弹簧板式
调心托辊用来调整输送带的横向位置，使它保持正常运行。调心托
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辊形式很多，输送散粒物料最简单的是采用槽形前倾托辊。如图5-6所示．借助两个侧托辊朝胶带运行方向前倾一定角度(一般约30)而对跑偏的输送带起复位作用。这种方法简单，但会使阻力增大约10％。其它还有锥形、V形、反V形等多种调心托辊，可按需选用。
图5-6侧托辊前倾的调心托辊
托辊直径与带宽、物料松散密度和带速有关。随着这些参数的增大，托辊直径相应增大。带式输送机有载分支最常用的是由刚性的、定轴式的三节托辊组成的槽形托辊。一般带式输送机的槽角为300，如果槽角由200增大到300，则在同样带宽条件下物料横断面积增大20％，运输量可提高13％，带式输送机的无载分支常采用平形托辊。带式输送机的装载处由于物料对托辊的冲击，易引起托辊轴承的损坏，常采用缓冲托辊组。
托辊密封结构的好坏直接影响托辊阻力系数的大小和托辊的寿命。托辊的转动阻力不仅与速度、轴承及其密封有关，而且与润滑脂的选择也有很大关系。润滑脂除起润滑作用外，还起密封作用。
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（三）托辊间距
托辊间距的布置应遵循胶带在托辊间所产生的挠度尽可能小的原则。胶带在托辊间的挠度值一般不超过托辊间距的2.5％。在装载处的上托辊间距应小一些，一般的间距为300～600mm，而且必须选用缓冲托辊，下托辊间距可取2500～3000mm，或取为上托辊间距的两倍。
在有载分支头部、尾部应各设置一组过渡托辊，以减小头、尾过渡段胶带边缘的应力，从而减少胶带边缘的损坏。过渡托辊的槽角为100与200两种，端部滚筒中心线与过渡托辊之间的距离一般不大于800～1000mm。
带式输送机在运转过程中，经常出现胶带跑偏现象，即胶带运行中心线偏离输送机的的纵向几何中心线。为防止和克服胶带跑偏现象，常用的方法是采用不同形式的调心托辊，在有载分支每隔10组槽形托辊放置一组调心托辊，下分支每隔6~10组平型托辊放置一组调心托辊。最简单的调心托辊是上分支采用前倾式槽形托辊，下分支采用V型前倾式托辊，前倾托辊的两个侧托辊朝胶带运行方向前倾30～50。由于托辊有前倾角，则胶带运行速度Vα和托辊周围速度VT之间相差一个角度，因而托辊相对胶带就有一个相对速度∆V;使托辊有沿轴向产生相对运动的趋势，但是，托辊受托辊架的限制不能运动，于是两侧托辊相对胶带就产生一个向内的横向摩擦力。当胶带位于正中央时，胶带两侧受力平衡。当胶带偏向一侧时，该侧胶带和托辊所受正压力增加，则胶带所受到的横向摩擦力大于另一侧，因而使胶带又回复到正中位置。这种托辊防跑偏简单可靠，但由于胶带运行时存在附加滑动摩擦力，增加了胶带的磨损，前倾托辊只能用于胶带单向运行。
另外还有一种回转式调心托辊，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。当胶带跑偏时，胶带的一侧压在立挡辊上，给挡
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辊以正压力和摩擦力，从而使托辊架绕垂直轴回转一角度，这时胶带受到一个与跑偏方向相反的摩擦力，使胶带向输送机中心线移动，从而纠正跑偏现象。这种调心托辊在固定型带式输送机上应用的很多。5.3.2托辊的选型
由于胶带输送机胶带跑偏常常引起设备停机，撒料，机架堵塞，胶带边缘撕裂、磨损等故障，严重影响了设备的使用及寿命，明显地降低了运输经济指标。因此，设计时应引起注意，现着重分析带式输送机胶带跑偏的原因并提出相应的防偏措施。（1）带式输送机胶带跑偏的主要原因
带式输送机在运转过程中受各种偏心力的作用，使胶带中心偏离输送机的中心线，产生偏心，其主要原因是卸料点偏心给料、安装制造误差、风力干扰、蛇行等。胶带跑偏不仅能引起胶带边缘的磨损、物料洒落等，而且还能造成人力、物力和财力的浪费。（2）改变托辊组结构来防止带式输送机胶带跑偏
胶带跑偏是通过胶带传送给托辊。使托辊组与胶带间的摩擦力产生变化引起的。因此，解决输送机的胶带跑偏问题，最好是改变托辊组结构，常见的防偏托辊组结构有前倾托辊组、调心托辊组和铰链式吊挂托辊组。
1）前倾托辊组
前倾托辊组与普通托辊组的区别在于侧辊在边支柱上沿输送机运行方向前倾一个角度，一般为1.5°～2.O°从安装制造上讲，不会造成成本的增加。前倾托辊组纠偏原理是：当胶带跑偏时，偏离侧的托辊与胶带的摩擦力增大，而胶带运行方向与托辊的线速度方向有一夹角及前倾角，使胶带产生一个向心的纠偏力。由于辊子的前倾增加，胶带的运行阻力也会增加，输送机全程采用前倾托辊，耗能约增加10％～20％，所以，长距离的输送机不宜全程采用前倾托辊组。合理的前倾托辊组其边支柱应做成可
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将边托辊置于前倾和对中两种位置上，在调试运行过程中。只有跑偏段的托辊调到前倾位置上输送机的耗能增加很少，不会超过3％。一般情况下。给料稳定的胶带机采用前倾托辊组，能较好地解决胶带跑偏问题。
2）调心托辊组
调心托辊组重量较大、成本较高。对于给料经常发生变化的胶带机用调心托辊组纠偏效果较好。目前采用的调心托辊组主要有锥形连杆式双向自动调心托辊组、分体式锥形调心托辊组和带侧挡辊的调心托辊组。调心托辊组的纠偏原理是：当胶带跑偏时，引起托辊上的载荷重新分布并且是不均匀的，相对转轴产生扭矩，跑偏量较小时，调心托辊组的扭矩小于摩擦力矩，调心托辊组不会转动，对跑偏没有反应，当跑偏量逐渐增大，扭矩超过摩擦力矩时横梁就围绕立轴成旋转，并随着转动的增加，转矩继续加大，调心托辊组继续转动，辊子的线速度方向与胶带的运行方向形成的夹角增大，使它们的摩擦力产生向心分力。强制胶带返回中心位置，而越过中心位置向另一侧继续移动，扭矩也逐渐减少，经过几次往复直到扭矩小于摩擦力矩。胶带达到稳定运行。试验证明，每8～1O个托辊组增加一个调心托辊组，能很好地解决胶带跑偏的问题。
3）铰链式吊挂托辊组
铰链式吊挂托辊组的辊子是相互铰接的。侧辊靠拆卸方便的挂具吊在机架或钢绳上，特别适用于输送大块物料和经常搬移、安装精度不高的移置式输送机上。它的纠偏原理是：胶带跑偏时物料偏向一边，铰接的托辊组外形发生变化，跑偏的一边因承载力的加大，胶带与辊子摩擦力的增大，位于跑偏一边的侧托辊倾角大于另一侧的托辊倾角，使中间辊发生偏转．并产生调心力，由于物料的大部分由中间辊承受．因此总的调心力显著增大，对胶带纠偏效果很好。铰链式吊挂托辊组的优点：一是更换托辊时不停机。在输送物料过程中可将托辊组与胶带脱离随时更换，对载荷的适应
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性强。二是托辊组重量轻。由于它没有横梁．所以比一般的托辊组重量轻许多。三是噪音低。因其属于挠性连接，所以可以吸
收振动和冲击，运行平稳。这种托辊在国外得到了广泛的应用，国内也多次采用了这种结构的托辊，但应注意铰链式吊挂托辊组不适用于井下输送机。因为输送机的倾角使胶带产生偏心横向力，胶带不易使输送机对中运动，造成运行的不稳定。
该设计采用槽形托辊用于输送散粒物料的带式输送机的上分支，最常用的由三个棍子组成的槽形托辊。由原始尺寸B＝800mm查《运输机械设计选用手册》表2－42，取托辊为DTⅡ03C0311,托辊直径D为89mm。
在输送机的受料处，为了减少物料对输送带的冲击，减少运行阻力，拟采用
DTⅡ03C0711缓冲托辊；结构型式为橡胶圈式，托辊直径选为89mm。下托辊采用平行型托辊DTⅡ03C2112,托辊直径为89mm
托辊的间距设计由带宽B＝800mm，取上托辊间距为1200mm，下托辊间距为3000mm。
表5-2
托辊直径
mm
托辊轴径
mm
轴承型号
托辊技术规格表托辊长度
mm200250315
89
20
4G204
465600750
25
4G205
950
47
托辊轴外伸长mm
旋转部分质量kg2.082.152.58
托辊质量
kg2.792.983.585.246.487.8711.21
14
3.874.785.797.23
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315380
4G205
108
25
4G205
46560070095011501400
133
25
159
4G305
38011504651400
托辊阻力系数主要由实验来确定,见表5-3:
173.534.074.775.896.728.749.410.036.316.99.6425.82
5.075.866.898.539.7412.7713.9915.628.2120.9712.0231.52
表5-3常用的托辊阻力系数ωk工作条件
室内清洁、干燥、无磨损性尘土空气湿度、温度正常,有少量磨损性尘土室外工作,有大量磨损性尘土
平行托辊0.0180.0250.035
槽型托辊
0.020.030.04
近年来,对于托辊阻力进行了许多理论与试验的研究.研究结果表明,托辊的运行阻力主要包括托辊的转动阻力及挤压阻力等.挤压阻力又包括物料碰击阻力,输送带反复弯曲阻力及压陷滚动阻力.
托辊的转动阻力是由托辊轴承及其密封所产生的阻力,大小取决于托辊的结构.而挤压阻力则与输送带的张力的大小有关.
实验表明,转动阻力与挤压阻力相比,挤压阻力要比转动阻力大的多,
48
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而在挤压阻力中,压陷滚筒阻力占比重最大,物料碰击阻力与反复弯曲阻力随着输送带张力增大而降低.5.3.3托辊的校核（一）上托辊的校核
所选用的上托辊为槽形托辊(350)，其结构简图如下：
图5-7槽形托辊(35)结构简图
0
（1）承载分支的校核
p0=ea（0式中：
Im+qB）gvp0——承载分支托辊静载荷(N);a0——承载分支托辊间距(m);
e——辊子载荷系数，查《运输机械设计选用手册》表2－35选e＝0.8;v——带速(m/s)，已知v＝1.6m/s;
qB——每米长输送带质量(kg/m)，已知qB=9.2kg/m;Im——输送能力(kg/s)Im＝svkρ式中：
s——三节托辊槽形输送带上最大截面积（m3）；v——带速（m/s）；
49
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k——倾斜系数；
ρ——物料松散密度（kg/m3)由《运》表1－3查得 s＝0.1110m2，由《运》表2－28查得 k＝0.96，带入上式得：
Im＝0.1110×1.6×0.96×900=153.45kg/s153.45
则: p0=0.8×1.2×（+9.2）×9.81
1.6
=988.8N
查表2-74得，上托辊直径为89mm，长度为315mm，轴承型号为4G204，承载能力为4400N，大于所计算的p0，故满足要求。（2）动载计算
承载分支托辊的动载荷：p0′=p0⋅fs⋅fd⋅fa式中：p0——承载分支托辊动载荷(N);fs——运行系数，查表2-36，取1.2；fd——冲击系数，查表2-37，取1.04；fa——工况系数，查表2-38，取1.00。′
则：p0=988.8×1.2×1.04×1.00
=1234N<4400N故承载分支托辊满足动载要求。
5.4制动装置
5.4.1制动装置的作用
对于倾斜输送物料的带式输送机，其平均倾角大于40时，当满载停
50
毕业设计论文带式输送机部件的选用
车时会发生上运物料时带的逆转和下运物料时带的顺滑现象，从而引起物料的堆积、飞车等事故，所以应设置制动装置。制动器是用于机器或机构减速使其停止的装置，有时也能用作调节或限制机构的运行速度，它是保证机构或机器安全正常工作的重要部件。5.4.2制动装置的种类
带式输送机制动器的种类很多，根据输送机的技术性能和具体使用条件（如功率大小，安装倾角等），可选用不同形式的制动器。常用的有带式逆止器、滚柱逆止器、液压电磁闸瓦制动器和盘形制动器等。（1）带式逆止器
带式逆止器适用于倾角≤180向上运输的带式输送机，当倾斜输送机停车时，在负载重力作用下，输送带逆转时将制动胶带带入滚筒与输送带之间，将滚筒楔住，输送带即被制动。带式逆止器结构简单、造价便宜。其缺点是制动时输送带要先逆转一段距离，造成机尾受载处堵塞溢料。头部滚筒直径越大，逆转距离就越长，因此对功率较大的输送机不宜采用。
其结构简图如下：
图5-8
1-输送带
带式逆止器
3-逆止带
2-传动滚筒
（2）滚柱逆止器
滚柱逆止器也用于向上运输的的带式输送机上，在输送机正常工作
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毕业设计论文带式输送机部件的选用
时，滚柱在切口的最宽处，不会妨碍星轮的运转；当输送机停车时，在负载重力的作用下，输送带带动星轮反转，滚柱处在固定圈与星轮切口的狭窄处，滚柱被楔住，输送带被制动。这种制动器制动迅速，平稳可靠，并且已系列化生产，可参考DTⅡ型系列标准，按减速器选配。所允许的扭矩一般不超过20kN⋅m.但因其是安装在减速器的输出轴上，故适用于输送机的驱动电机容量较小的场合，功率范围为10kW~55kW。
其结构简图如下：
图5-9滚柱逆止器1-星轮2-外壳
3-滚柱
4-弹簧
（3）液压推杆制动器
液压推杆制动器对于向上或向下输送的带式输送机均可使用，安装在高速轴上，动作迅速可靠，带式输送机一般都装配有此种制动器。（4）盘型制动器
盘型制动器的结构原理如图所示。利用液压油通过油缸推动闸瓦沿轴向压向制动盘，使其产生磨擦而制动。每套制动器有四个油缸，由一套液压系统统一控制。这种制动器多用于大功率、长距离强力式带式输送机及钢绳牵引带式输送机可，安装在高速轴上。这种制动器的特点是制动力矩大，散热性能好，油压可以调整，在工作中制动力矩可无极调节。5.4.3制动装置的选型
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制动器的选型要考虑以下几点：
①.机械运转状况，计算轴上的负载转矩，并要有一定的安全储备。②.应充分注意制动器的任务，根据各自不同的执行任务来选择，支持制动器的制动转矩，必须有足够储备，即保证一定的安全系数，对于安全性有高度要求的机构需要装设双重制动器。
③.制动器应能保证良好的散热功能，防止对人身、机械及环境造成危害。
输送机向上运输时，在停车时需防止输送带的反向倒退，此时的制动一般称为逆止。向下运输时，在停车时需防止输送带的正向前进，此时称为制动。输送机应根据其工作条件设计制动装置（逆止装置）。作用在传动滚筒所需的制动力（或逆止力）应按照输送机水平、上运和下运三种情况分别确定。
因为该输送机的设计为水平运输，所以不需要制动装置。
5.5改向装置
带式输送机采用改向滚筒或改向托辊组来改变输送带的运动方向。改向滚筒可用于输送带1800、900或＜450的方向改变。一般布置在尾部的改向滚筒或垂直重锤式的张紧滚筒使输送带改向1800，垂直重锤张紧装置上方滚筒改向900，而改向450以下一般用于增加输送带与传动滚筒间的围包角。
改向滚筒直径有250、315、400、500、630、800、1000mm等规格．选用时可与传动滚筒直径匹配，改向1800时其直径可比传动滚筒直径小一档，改向900或450时可随改向角减小而适当取小1—2挡。本次设计采用4个直径315mm的改向滚筒,改向180°，改向托辊组是若干沿所需半径弧线布置的支承托辊，它用在输送带弯曲的曲率半径较大处，或用在槽形托
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辊区段，使输送带在改向处仍能保持槽形横断面。输送带通过凸弧段时，由于托辊槽角的影响，使输送带两边伸长率大于中心，为降低胶带应力应使凸弧段曲率半径尽可能大．一般按织物芯带伸长率为0.8%、钢绳芯带为0.2％计算．
5.6拉紧装置
5.6.1拉紧装置的作用
拉紧装置的作用是：保证输送带在传动滚筒的绕出端（即输送带与传动滚筒的分离点）有足够的张力，能使滚筒与输送带之间产生必须的摩擦力，防止输送带打滑；保证输送带的张力不低于一定值，以限制输送带在各支撑托辊间的垂度，避免撒料和增加运动阻力；补偿输送带在运转过程中产生的塑性伸长和过渡工况下弹性伸长的变化。5.6.2张紧装置在使用中应满足的要求
⑴.布置输送机正常运行时，输送带在驱动滚筒的分离点具有一定的恒张力，以防输送带打滑。
⑵.布置输送机在启动和停机时，输送带在驱动滚筒的分离点具有一定恒张力，比值一般取1.3～1.7（可以通过设计计算不小于启动系数进行确定）。
⑶.保证输送带承载分支和回空分支最小张力处的输送带下垂度不应超过标准规定值（GB/T17119－1997，规定：输送带下垂度为两组托辊间距的1/100。而MT/T467－1996规定为1/50）。
⑷.补偿输送带的塑性伸长和过渡工况下弹性伸缩的变化。⑸.为输送带接头提供必要的张紧行程。
（6）在工况过渡过程中，应能将输送带中出现的动力效应减至最小限度，以防损坏输送机。
5.6.3拉紧装置在过渡工况下的工作特点
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(1)为使输送带分离点张力保持恒定，一般情况下需用“理想”的拉紧装置，这种拉紧装置应能以很大的、按规律变化的速度移动。除了由于要在相当大的速度下保持张力恒定所引起的困难以外，还需知道速度的变化规律。拉紧装置的运动，在很大程度上与输送机质量对驱动装置拆算质量的比值有关。随着此比值的减少拉紧装置的移动速度也减小。（2）拉紧装置的移动速度随着输送机启动时间增长而减小。
（3）对于固定拉紧装置的输送机，输送带分离点必须有很大的预紧力，以防止启动时输送带打滑。
（4）对于大功率输送机，应延长启动过程，以便降低动载荷并改善拉紧装置的工况（减少行程及其电动机功率）。5.6.4拉紧装置布置时应遵循的原则
带式输送机拉紧装置的位置的合理布置，对输送机正常运转、启动和制动，以及拉紧装置的设计、性能及成本的影响都十分大，一般情况下拉紧装置的布置应遵循以下原则：
①.为降低拉紧装置的成本，使其张紧力最小，一般张紧装置尽可能布置在输送带张力最小处。
②.长运距水平输送机和坡度在5％以下的倾斜输送机，拉紧装置一般布置在驱动滚筒的空载侧（张力最小处）。
③.距离较短的输送机和坡度在6％以上的倾斜输送机拉紧装置一般布置在输送机机尾，并尽可能将输送机局部滚筒作拉紧滚筒。
④.拉紧装置的布置位置还要考虑输送机的具体安装布置形式，使拉紧装置便于安装、维护。5.6.5拉紧装置的种类及特点⑴螺旋式拉紧装置
螺旋式拉紧装置如图所示，拉紧滚筒的轴承座安装在带有螺母的滑动
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毕业设计论文带式输送机部件的选用
架上，滑动架可在尾架的导轨上移动。它利用人力旋转螺杆来调节输送带的张力。螺旋式拉紧装置的结构简单紧凑，但是拉紧力的大小不易掌握，工作过程中不能保持恒定。一般用于机长小于100m，功率较小的输送机上，可按机长的1%~1.5%选取拉紧行程。
图5-10螺旋式拉紧装置
1-螺杆
2-滚筒
3-机架
4-可移动的滚筒轴承座
根据DTⅡ系列，其拉紧行程分为500㎜、800㎜、1000㎜三种，许用的最大拉紧力见表
表5-4螺旋拉紧装置的最大拉紧力
带宽（mm）最大拉紧力（kN）
5009
65016
80024
100038
120054
140075
⑵小车重锤式拉紧装置
小车重锤式拉紧装置结构原理如图所示，其拉紧滚筒固定在小车上，通过重锤的重力牵引小车，从而达到张紧输送带的作用。它的结构也较简单，可保持恒定的拉紧力，其大小决定于重锤的重量。小车重锤式拉紧装置外形尺寸大、占地多、质量大，适用于长度、功率较大的输送机，尤其是倾斜输送机上。
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图5-11小车重锤式张紧装置1-重锤
2-小车
3-滑轮组
4-绞车
⑶直式拉紧装置
垂直式拉紧装置是利用重锤重力，使拉紧滚筒沿垂直导轨移动产生拉紧力。它能保证输送带在各种运动状态下有恒定的牵引力，可以自动补偿输送带的伸长，适用于长距离固定式带式输送机。其缺点是需要有足够的空间放置拉紧滚筒、重锤和要保证拉紧所需要的行程，因此在空间受限的条件下无法使用。
⑷绳绞筒式拉紧装置
利用钢绳缠绕在绞筒上，将输送带拉紧。一般绞筒都是经过蜗轮减速器来带动。
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毕业设计论文其他部件的选用
6其他部件的选用
6.1机架与中间架
机架式支承滚筒及承受输送带张力的装置。
（1）机架有四种结构如图所示。可满足带宽500~1400㎜、倾角00~180、围包角1900~2100多种形式的典型布置。并能与漏斗配套使用。
图6-1机架
a.01机架：用于00~180倾角的头部传动及头部卸料滚筒。选用时应标注角度。
b．02机架：用于00~180倾角的尾部改向滚筒或中间卸料的传动滚筒。
c．03机架：用于00~180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1800。
d．04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2000。
e．01，02机架适于带宽500~1400mm；03，04机架适于带宽800~1400mm。(2).本系列机架适用于输送带强度范围；CC-56棉帆布3~8层，NN-100~300
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毕业设计论文其他部件的选用
尼龙带及EP-100~300聚酯带3~6层；钢绳芯带ST2000以下。(3)滚筒直径范围：500~1000mm。
(4)中间架用于安装托辊。标准长度为6000mm，非标准长度为3000~6000mm及凸凹弧段中间架；支腿有I型(无斜撑)、H型(有斜撑)两种。中间架和中间架支腿全部采用螺栓联接，便于运输和安装。
中间架为螺栓联接的快速拆装支架，它由钢管、H型支架、下托辊、和挂钩式槽形托辊组成，是机器的非固定部分，钢管作为可拆卸的机身，用弹性柱销架设在H型支架的管座中。柱销固装在钢管上，只是打入的位置适当转动钢管，就能方便地从管座中抽出或放入。
图6-2中间架
槽形托辊轴的两端加工成矩形，这样就可以把单个滚筒放进机架中，即可以定位又可以起到固定轴的作用。因为皮带运输机的滚筒很多，损坏的也经常，当辊子需要维修时，就可以快速取下，以便于维修和更换，对运输很小，提高了工作效率。这就是快速拆装的特点。
中间架作为输送机架的一部分，输送机架的选型即决定了中间架的型式。
输送机的机架随输送机类型的不同而不同，有落地式和吊挂式，而落地式又有钢架落地式和绳架落地式，吊挂式有钢架调挂式和绳架吊挂式等
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毕业设计论文其他部件的选用
种类。本皮带运输机是属于DTⅡ型固定式，选用钢架落地式机架。
该种机架机身机构简单，节省钢材，安装、拆卸方便，不易跑偏等特点。
6.2给料装置
6.2.1对给料装置的基本要求
带式输送机装载和转载物料是最重要、最复杂的运输作业之一。研究证明，在广泛应用的中距离输送机上（长度在260m以内），输送带的使用期限主要取决于给料装置的结构是否合理。为了减轻输送带的磨损，对给料装置提出了一系列要求：物料给到输送带上的速度快慢和方向应与带速近似一致，对准输送带中心给料，保证物料均匀的给到输送带上；在装料点不允许有物料堆积和撒料现象，应在给料装置内部而不是在输送带上形成物流；在装料设施后面尽量避免设置紧接输送带的拦板，尽量减少物料的落差，特别是要防止大块物料从很高处直接下落到输送带上。当被输送物料的物理机械性质变化或使用条件改变时，要有可能调节物料的速度，具有良好的通过性能，特别是当输送强黏性物料时保证不堵塞，结构紧凑，工作可靠，耐磨性好，等等。
运输夹杂大块的物料时，给料装置要有可能先将细块和粉料卸到输送带上形成垫层，然后再装块矿石，防止大块矿石直接冲击输送带。当输送磨损性强、棱角锐利的大块物料时，输送机的受料段最好布置成水平的。当输送机在倾斜段装料时，物料在达到带速之前容易产生紊流，为了防止撒料，必须设置高而长的拦板。
给料漏斗的宽度应不大于输送带宽度的
2
。另一方面，为防止漏斗堵3
塞，其宽度应采取如下值：当输送筛分过的物料时应不小于最大块度的2.5～3倍，当运输未经筛分时可取最大块度的2倍。
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毕业设计论文其他部件的选用
6.2.2装料段拦板的布置及尺寸
当物料在离开给料漏斗达到带速之前，必须用拦板使其保持在输送带上。实际上，挡板就是给料漏斗的侧板沿输送机方向的延长段。
当输送大块坚硬矿石时，拦板下缘与输送带之间的缝隙应沿输送带运行方向均匀的增大。这样挤在拦板下面的块料随着输送带向前运动，容易从拦板下面被带出，因此可避免输送带被划伤。
为了防止块状物料堵塞在拦板之间，通常将两块拦板不是相互平行布置，而是向前扩张布置。后拦板的下缘做成弧形，而不是直线。
布置中间装料点的拦板时，必须考虑前面装料点给到输送带上的物料能顺利通过。当各中间装料点的距离较近时，为了避免撒料，最好布置连续的拦板。
为了防止粉矿从拦板下缘与运动输送带的缝隙滑出，需在拦板外侧镶一条厚8mm～16mm的密封用硬橡胶面，或将托辊组侧托辊的倾角增大到450，有时达600。这时仅用金属拦板导流就能形成稳定的物流。
拦板的长度随物料各到输送带上的速度和带速之差的增大而增大。拦2
。当输送流动性好的物料3
1
时，最好将拦板的间距减少到槽形输送带宽度的。
2板之间的最大间距通常取槽形输送带宽度的6.2.3装料点的缓冲
带式输送机装卸块状特别是比重大的矿石时，输送带受很大的冲击力作用。在这种情况下，输送带面层可能被划破，甚至击穿，引起输送带早期报废。理论分析证明，输送带受冲击载荷的大小主要与下列因素有关。即装载点的高度、矿石块的质量及其棱角的形状、托辊的质量、输送带的横向弹性模量以及托辊衬垫的弹性模量，等等。在装料点采用缓冲悬挂托辊组，能大大减轻输送带的动载荷，减少输送带损坏的几率。提出以下几
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点建议供设计、运输大块物料的输送带输送机装料点时参考：
⑴.输送带所受的动载荷随着相互冲击物体质量的减小而减小。在矿石块质量给定的情况下，只要减轻参与冲击作用的托辊组的质量，就可使动载荷减小。借助缓冲装置使托辊组与输送机机架隔离，亦即采用悬挂托辊组，是减轻动载荷的一种有效方法。将悬挂托辊组各托辊之间做成弹性连接，可进一步减轻输送带的动载荷。
⑵.当采用动托辊组时，借增多托辊数量和改变几何形状以减少托辊组的折算质量，以及降低给料高度，同样能减轻输送带的动载荷。
⑶.给缓冲托辊加衬，是减轻输送带动载荷的及其有效的方法。同时托辊衬垫的弹性模量应大大低于输送带的弹性模量，而且衬垫应具有足够大的厚度（3cm～5cm）。
⑷.在不显著增大托辊组重量的条件下，应尽量增大托辊的直径，运输大块坚硬物料的输送带应比普通输送带具有更厚的上、下覆盖胶。
⑸.装料点的托辊组间距应在0.4m～0.6m范围内。给料漏斗的安装位置必须保证物料块落到两组托辊之间，而不是落在某一托辊上。
6.3卸料装置
带式输送机可以在末端卸料，也可在中间卸料，前者不需专门的卸料装置，后者可以采用卸载挡板或卸载小车。
卸载挡板（犁形卸料器）为平直挡板或V形挡板，适用于平皮带输送机，可用来卸件货，也可在一侧或两侧卸货。卸载挡板的结构十分简单，但对输送带的磨损比较厉害，还会增加带条运行阻力，因此对较长的输送带，特别是输送块度大、磨损性大的物料时不宜采用。
为了使卸料挡板能够正常地工作，必须正确的选择它对于带条纵向轴线的倾角。卸料小车装设在长皮带机的水平区段上，由小车车架、两个滚筒和两个跨在皮带机两侧的导向槽组成。卸料小车可沿导轨在皮带机长
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度方向移动，因此，卸料小车适用于散粒物料在皮带机输送中途的各个卸载点上卸料，物料从卸载小车的上滚筒抛出经导向槽由皮带机的一侧或两侧卸下。
为引导物料流卸载方向和减少粉尘飞扬，在卸料滚筒或卸料小车处要加设罩盖。为使罩盖内表面不受物流过大的冲击，其形状应根据物流抛出的轨迹制作，首先应找出物料与绕在滚筒上的输送带表面的分离点。
图6-3卸料小车
1-车架
2、3-导向滚筒
4-导料漏斗
6.4清扫装置
输送机在运转过程中，不可避免的有部分颗粒和粉料粘在输送带表面，通过卸料装置后不能完全卸净，表面粘有物料的输送带工作面通过下托辊或改向滚筒时，由于物料的积聚而使其直径增大，加剧托辊和输送带的磨损，引起输送带跑偏。而且，不断掉落的物料还污染了场地环境。因此，清扫粘结在输送带表面的物料，对于提高输送带的寿命和保证输送带的正常工作具有重要意义。
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下面介绍几种国外新型刮板清扫装置6.4.1篦子式刮板清扫装置
图6-4所示的篦子式刮板清扫装置，在国外得到了广泛应用。它主要由金属刮板、弹性杆和转杆组成。其原理是：多个金属刮板沿输送带宽度方向按棋盘形式布置．每个刮板分别通过弹性杆与转杆相连。转杆上可装扭转弹簧或者重锤，以使刮板对输送带有一定的正压力。这种清扫装置比普通的刮板清扫装置效果好。
图6-4篦子式刮板清扫装置
1-输送带；2-金属刮板；3-弹性杆；4-卸载滚筒；5-转杆
只有刮板与输送带有较低的相对速度时，才能达到最好的清扫效果。对于篦子式刮板清扫装置来说，其相对速度就等于输送带运行速度，也就是说篦子式刮板清扫装置的相对速度比较高。为了降低相对速度，原苏联曾设计了一种输送机式刮板清扫装置。6.4.2输送机式刮板清扫装置
图6-5所示为输送机式刮板清扫装置，主要由2个链轮和一条闭合的刮板链组成。其原理是：采用链传动或带传动，把主动滚筒的动力传给主动链轮。刮板链由链条和刮板组成，刮板用l0～16mm厚的橡胶板制作，用螺栓与链条固定。刮板链的运行方向与下分支输送带的运行方向一致，且刮板链的运行速度较低，这样就使刮板链与输送带有一个较低的相对速度。
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图6-6输送机式刮板清扫装置
1-输送带；2-主动链轮；3-刮板；4-链条；5-主动滚筒
这种清扫装置，用于3m／s以上的高带速下，清扫强粘性物料效果较好，其缺点是结构复杂、笨重。6.4.3刷式清扫装置（1）转刷式清扫装置
德国和美国使用一种如图3所示的转刷式清扫装置。该装置的主要部件为转刷，它由滚子和线束组成。线束一般由尼龙线制成，它可沿滚子轴向排列，也可以呈螺旋线形排列。线束按螺旋线形排列时，可减轻清扫物对转刷的污染，并有利于清扫物的排出。转刷可由主动滚筒驱动，也可单独设驱动动力。
图6-7转刷式清扫装置1-输送带；2-线束；3-滚子
转刷式清扫装置应用最多的滚子直径为300～500mm，转速为200～700r／min。输送带的宽度为转刷长度的80％左右。转刷是由许多线束组成的，线束直径为1～7mm，高50～100mm。转刷的切线速度一般比带速大2倍，并且顺着输送带运行方向转动。转刷对带面的压力一般为l0～30kPa，如果压力太大，就会影响清扫效果。
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（2）输送机式刷式清扫装置
图6-8为输送机式刷式清扫装置，它在美国、德国、英国和日本都曾获得了专利权。这种清扫装置主要由刷子、牵引机构和滚筒组成。它的最大特点是工作机构沿横向布置，刷子与输送带接触长度加大，清扫效果好。
图6-8输送机式刷式清扫装置1-输送带；2-刷子；3-牵引机构；4-滚筒
6.4.4振动式清扫装置
图6-9是3种振动式清扫装置，它主要适用于寒冷地区物料冰冻在输送带上的情况。
图6-9振动式清扫装置
1-托辊；12-凸块；3-输送带；4-钢条；5-弹性支座；6-振动器
图6-9a是最简单的一种振动式清扫装置，它安装在输送带空载分支下面带有球形凸块的托辊上。托辊上有3列球形凸块，相互错开120。布置。输送带通过托辊时受凸块的冲击而引起振动，由此产生清扫效果。
图6-9b是另一种由若干交错安装的托辊组成的振动式清扫装置。托辊表面焊了许多钢条，输送带通过托辊时，钢条对输送带引起的振动和输送
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带在几个托辊之间的反向弯曲共同作用达到清扫目的。
图6-9c是第三种振动式清扫装置，其输送带在托辊下面通过，能方便地清扫花纹输送带及带裙边的输送带。托辊经弹性支座用弹簧吊挂在机架上。弹性支座上安装有专用振动器。为了增强振动效果，振动器的振动频率最好与输送带的自振频率相等，从而使被清扫段的输送带发生共振。6.4.5水力和风力清扫装置
图6-10水力和风力清扫装置
1-溢流孔；2-闸板阀；3-改向滚筒；4-导向托辊；5-输送带；6一弹性板；7一切向风嘴；8一抽风机
（1）水力清扫装置
图6-10a为德国研制的水力清扫装置，安装在卸载滚筒附近。它结构简单，但需附设供水和排矿泥设备。它有一敞开的漏斗式水箱，上有溢流孑L和闸板阀，溢流孑L是保持水箱内水位的，闸板阀是排放水和矿泥的。两个导向托辊使空载输送带浸入水中，改向滚筒能使粘在输送带表面的微粒物预先松动。（2）风力清扫装置
图6-10b是原苏联某设计院研制的风力清扫装置，它由两根并联的导气管组成。导气管上开有许多切向风嘴。切向风嘴由两片弹性板组成，它布置在输送带下面。当有气流喷出风嘴时，由于空气动力效应而使弹性板产生高频振动，输送带上的粘结物随气流由抽风机抽起。风力清扫对清扫干的尘状物料以及细块湿煤效果较好，但被清扫段需密封并设有抽尘装
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置。
6.4.6联合清扫装置
当输送水分较大、粘性较强的物料时，采用某一种清扫装置单独清扫往往不能把输送带清扫干净。在这种情况下，应采用联合清扫装置。德国研制成一种可顺序地使用几种清扫装置的联合清扫装置，如图6-11所示。它首先用压力水喷头对输送带进行清洗，然后利用导向托辊将输送带压入水中，利用输送带的弯曲将块状粘结物落入水中。之后用转刷和刮板对输送带进行清扫，最后用热风喷嘴将输送带烘干。采用这种方式，能使输送带完全清扫干净，但结构较复杂，且清扫环节多。因此，这种清扫装置一般用于较重要的大运量、长距离带式输送机上。
图6-11联合清扫装置
1-压力水喷头；2-导向托辊；3-转刷；4-刮板；5-热风喷嘴
6.4.7输送带翻转装置
此装置是防止输送带空载分支脏面与下托辊接触的根本措施。它的原理实质在于，输送带空载分支在离开机头滚筒后旋转180。，即输送带翻个面，让脏面朝上；当输送带进入机尾滚筒前再把它翻过来恢复原状。它一般用于长距离输送机。这种装置的目的并不是为了清扫，而是为了避免粘结物粘到下托辊上和撒落到输送机沿线上，减轻输送带和托辊的磨损，使运行阻力减小，降低驱动功率，为无人照管输送机提供有利条件。目前，国外采用的输送带翻转装置有以下4种。（1）自由翻转装置
在翻转段两端各安装一对水平托辊，输送带从托辊的夹缝中通过。
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毕业设计论文其他部件的选用
（2）强制翻转装置
除上述两对托辊外，在翻转段的中间再安装一对垂直托辊，使输送带从中间托辊夹缝中通过时保持垂直，如图6-12a所示。（3）定向翻转装置
输送带通过若干组按一定方式布置的弧形托辊组时实现翻转，如图6-12b所示。（4）弧形翻转装置
输送带在翻转段与组装成弧形的托辊组接触，被卷成圆弧状或圆管状，从而实现翻转。
图6-12强制和定向翻转装置
l一水平托辊；2一垂直托辊；3一弧形托辊组
带式输送机在运行过程中粘附在输送带上的小煤粒随后又传给下托辊和改向滚筒,粘结积聚使其外形发生改变,加剧输送带磨损。从输送带上撒落下来的煤掉到回空分支上的张紧滚筒上,甚至在传动滚筒上也有少量粘结。这些现象引起输送带偏斜和张力不均,导致输送带跑偏和损坏。同时输送带沿托辊滑动的情况变坏,运动阻力增大,驱动装置耗电量相应增加。另外,由于输送带上粘结的煤沿输送机全长,特别是在改向滚筒和张紧滚筒附近不断撒落,严重污染环境,因此输送带和滚筒的清扫装置能够很好地起作用。
6.4.8清扫装置的种类及应用情况分析
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（1）重锤清扫器
重锤清扫器是利用杠杆原理,通过压紧重锤使刮板压紧输送带而起清扫作用。刮板的工作件是用输送带或工业橡胶板做的一个板条,通常和输送带一样宽,常安装在卸料滚筒的下部或卸料滚筒与增角滚筒之间的输送带下部。这种清扫器的优点是制作简单、维修方便,维修成本较低。其缺点主要是工作件磨损不均匀,因而刮板不能沿输送带的整个宽度同样贴紧,结果所粘附的煤大量地漏过,使清扫质量得不到保证。重锤架与刮板架之间转动部分的连接也比较容易损坏,造成重锤脱落,使清扫器失效。只有当煤比较干,带宽在1000mm以下时,效果才相对较好。也可将橡胶板制成一个刮板组,装在同一根轴上或钢板制成的刮板架上,刮板装得与输送带运动方向成一个角度,使作用区彼此重合。这样清扫效果要比用与输送带一样宽的橡胶板做工作件的好得多。（2）弹簧清扫器
弹簧清扫器是利用弹簧压紧刮煤板,把输送带上的煤刮下来的一种装置。刮板的工作件与重锤清扫器的基本相同。其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。这种清扫器亦具有工作件磨损不均的缺点。进一步的改进是可将其分成各自靠弹簧压紧的若干块刮板,再组合固定在同一根轴上,这样工作件能经常同输送带接触,就可基本消除由于刮板不均匀磨损造成的影响,减少漏煤现象,清扫质量得到了较大的提高。（3）合金橡胶清扫器
合金橡胶清扫器是从80年代开始在带式输送机上使用的较为理想的清扫器。主要由多个合金刮板、刮板架、橡胶弹性体、横梁、可调节固定架等组成。其原理与弹簧清扫器相同,只是采用橡胶弹性体取代弹簧,使结构更为简单、紧凑。可调节固定架,可调整刮板与输送带的正常接触,然后
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转动横梁轴把刮板与输送带的接触压力加到100～150N后锁紧螺栓,工作力要适当,过大摩擦阻力影响输送带和弹性体的使用寿命,过小清扫效果不好,同时要保证清扫板与输送带面接触均匀,以达到最好的清扫效果。这种清扫器分H型和P型2种,同时搭配使用,H型清扫器安装于卸料滚筒下部,P型清扫器则安装于卸料滚筒与增角滚筒之间的输送带下部。目前我厂输煤系统中使用的多为这种清扫器。这种清扫器的缺点是维护保养比较麻烦,必须定期检查调整清扫板的接触和受力是否达到要求,同时清扫下来的粘附物也必须及时清除,否则会引起刮板架变形,影响弹性体的吸振作用。另外由于它是由数个单一的清扫器组装于横梁架上,各个清扫器之间有一定的间隙,易漏扫和粘附杂物。针对这一缺点有的厂家进行了改进,在原来的基础上将合金清扫板做成整体式,避免了跑漏现象,清扫效果有了一定的提高。（4）转刷式清扫器
转刷式清扫器是一种机械式清扫器,它由驱动装置(如电动机、皮带轮)、尼龙转刷和固定框架组成。一般安装在卸料滚筒下部,转刷应与输送带表面压紧,其压紧行程通过调节板调节,转刷旋转方向与下输送带的运动方向相反,可以把输送带上粘附的积煤清扫得比较干净。这种清扫装置通常用于以花纹带作输送带的输送机,对花纹带的清扫效果比一般的清扫器要好得多。这种清扫器由于增加了传动装置,增大了成本和能耗,对转刷的维护也有一定的要求,转刷较易磨损。在输送湿煤和含有粘土质的煤时转刷易被腻塞,影响清扫效果。但对于比较干的煤效果不错,同时也是花纹带较理想的清扫器。（5）空段清扫器
煤在输送带工作面上运输的过程中,难免会发生跑偏撒料现象,当煤落在回程段非工作面上,会卷入改向滚筒,粘结在改向滚筒表面,引起输送
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带张力不均,损坏输送带,因此必须在回程段改向滚筒进口处安装清扫器。清扫器可采用橡胶条或输送带做的刮板清扫器,可制作成“人”字形或“/”形,调整好与输送带非工作面的接触后将两端固定在机架上。最好是用弹簧来自动调整与输送带的接触。（6）清扫用托辊
带式输送机头部回程段,都安装有2～3组螺旋形胶面托辊,在输送带带动旋转的过程中将粘结的煤清扫干净。但是只有在煤比较干的情况下才能收到良好的效果,当煤较湿时容易腻塞,失去螺旋的清扫作用。不过由于其前面往往已经安装有刮板清扫器,刮板清扫器扫除了大部分积煤,托辊也起到了辅助作用。（7）水力清扫器
水力清扫器对输送带没有磨损,并能把输送带清扫得很干净。它们主要由两部分组成:一是喷嘴,用来向输送带面喷射水流,其形状常做成圆柱形或扁形。做圆柱形时其喷嘴内径为Φ5mm,做成扁形时其喷嘴为2mm×4mm,供水压力一般为0.2～0.3MPa,另一部分是刮板式清扫器,可以采用重式清扫器,目的是清除附着在输送带上的水,保持地面清洁,如果用气力清扫器效果也不错。这种清扫器一般用于室内布的输送机,对倾斜式输送机更为适用。冲扫的煤泥在冲洗槽内汇集,然后排入沉淀池。为提高效率,在卸料滚筒处还是应安装刮板清扫器。另外,在北方冬季要做好防冻措施。常用的清扫装置是弹簧刮板清扫器，如图6-14所示：
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图6-14弹簧清扫器1-刮板
2-弹簧
弹簧清扫器一般装在头部滚筒的头部滚筒的下方，使输送带进入无载分支前，先将大部分黏附物清扫掉。弹簧压力的大小根据不同物料的粘性进行调节，同时保证弹簧的工作行程为20mm。
橡胶合金清扫器是一种新型清扫装置，其结构如下图5-11
图6-15H型清扫器
1-清扫板2-金属连板2-缓冲器
4-调整杆
5-调整螺栓6-支架7-－轴杆
它由清扫板1，金属连板2，橡胶缓冲器3，调整杆4，调节螺栓5，
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支架6及轴杆7组成。当调节调整螺栓7时，使调整杆逆时针旋转，通过轴杆带动清扫板转动并紧贴在输送带上产生一定的压力。这种清扫器的优点是：
（1）刮板与输送带摩擦面积小，减少对输送带的磨损，提高了输送带的使用寿命。
（2）清扫板上镶有耐磨硬质合金，寿命长。
（3）清扫器是由数块清扫板组成，如若输送带表面局部黏附的黏结物没被清扫掉时，清扫板跳动不影响其他清扫板工作。
橡胶清扫器有H型和P型两种，可以分别安装在输送机的不同位置上构成复式清扫装置，所以清扫效果好。
对于长距离的带式输送机，近年来出现了输送带翻转清扫法。输送带无载分支在离开头部滚筒后旋转1800，在进入尾部滚筒之前再往回旋转1800，恢复原状。采取输送带翻转清扫法能避免弄脏托辊和沿输送机线路撤落黏结物，减轻输送带和托辊的磨损，使下托辊的使用寿命大约增加一倍左右，减少输送带运行阻力，传动功率也相应减少。
此外，在靠近机尾换向滚筒处也安装清扫装置，一般为犁形清扫器，使刮板紧贴输送带的内表面（即回空股输送带的上表面）。清扫装置对双滚筒尤为重要。因为输送带装煤的上表面要与传动滚筒接触，若清扫不净，会使输送带受到损坏或由于煤粉杂质粘结滚筒表面，使输送带过快磨损，对于钢芯绳带则会使钢绳芯断丝。在多电机传动的输送带上，若清扫不净造成两个传动滚筒直径的差异，从而可能造成电机功率分配不均，甚至发生事故。
因为本设计的输送机功率不是太大，距离也不是很远，故采用H型清扫装置，其结构如上图6-15.
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6.5头部漏斗
头部漏斗用于导料、控制料流方向的装置。也可起防尘作用。(1)本系列漏斗有普通型和调节挡板型(3型)两种。其中普通型又可分为不带衬板(1型)和带衬板(2型)两种。
带速范围：≤2．5m／s(1型)，3．15m／s(2型)，调节挡板式带速范围1．6~5m／s；2型漏斗在水平运输时可达4m／s。
(2)订货时要注明清扫器的类型(重锤式或HP型刮板式等)，以便确定漏斗上清扫器的安装孔。
(3)选用本系列漏斗时，设计者还应根据输送机之间的搭接高度设计漏斗与导料槽之间的联接段。
6.6电气及安全保护装置
安全保护装置是在输送机工作中出现故障能进行监测和报警的设备，可使输送机系统安全生产，正常运行，预防机械部分的损坏，保护操作人员的安全。此外，还便于集中控制和提高自动化水平。
(1)电气及安全保护装置的设计、制造、运输及使用等要求，应符合有关国家标准或专业标准要求，如IEC439《低压开关设备和控制装置》；GB4720《装有低压电器的电控设备》；GB3797《装有电子器件的电控设备》。
(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、短路、过流(过载)、缺相、接地等项保护及声、光报警指示，指示器应灵敏、可靠。
(3)安全保护和监测；应根据输送机输送工艺要求及系统或单机的工况进行选择，常用的保护和监测装置如下：
a．输送带跑偏监测：一般安装在输送机头部、尾部、中间及需要监测的点，轻度跑偏量达5％带宽时发出信号并报警，重度跑偏量达l0％
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带宽时延时动作，报警、正常停机。
b．打滑监测：用于监视传动滚筒和输送带之间的线速度之差，并能报警、自动张紧输送带或正常停机。
c．超速监测：用于下运或下运工况，当带速达到规定带速的l15％~l25％时报警并紧急停机。
d．沿线紧急停机用拉绳开关，沿输送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．其他料仓堵塞信号、纵向撕裂信号及拉紧、制动信号、测温信号等，可根据需要进行选择。
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毕业设计论文结论
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。
(2)掌握了输送机在使用过程中经常出现的问题，并在设计中针对每个问题做了适当的解决。(3)对托辊的改进。
A:由于抛落的煤块，特别是大块坚硬煤岩对胶带的冲击，使得胶带承受很大的连续性或脉动的冲击，寿命下降，另外也使的托辊维修率加大，还有，由于井下的实际使用条件及运输要求，想改变抛落高度H、带式输送机的线速度v、煤炭自身的重量Q等都受到多方面的限制。因此，就需要我们从缓冲托辊的角度来考虑抛落冲击所造成的负面影响。为此，在满足实际运输要求的情况下，有必要对抛落位置下方的缓冲托辊进行了改进设计。改进前的缓冲托辊示意图：
图1改进前的缓冲托辊示意图
改进后的缓冲托辊示意图：
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毕业设计论文结论
1-缓冲托辊2-托辊支架3-销子4-调节螺母5-拉伸弹簧
图2改进后的缓冲托辊示意图
从图2可以看出，改进设计过程比较简单，只是利用机械原理中的旋转副进行二次缓冲，就使抛落产生的冲击力
B:针对托辊的调偏性能，对托辊作了如图3的改进
图3对托辊的改进1-聚胺脂套2-托辊
改进的锥形自动调偏托辊，是改变托辊一端的直径，将其制成锥形。当胶带跑篇时，利用托辊本身直径的变化来调整胶带的运行轨迹。
（4）对传动滚筒，改向滚筒的改进如图4所示为改进后的自动调偏滚筒
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毕业设计论文结论
图4自动调偏滚筒1-螺旋橡胶层
2-滚筒
这种滚筒是在旧型滚筒的的圆柱表面硫化一层橡胶，以本次设计的带式输送机的改向滚筒为例，改向滚筒的长为1150mm，直径为315mm，硫化层的厚度为15mm，滚筒两侧对旋螺旋橡胶层长度为200mm，对旋螺距的大小应根据实际情况而定，一般情况下要考虑到对旋橡胶层的强度、耐磨性和输送带的张紧拉力等，一般在18:25mm之间比较合适。
我认为这种改进也可以应用到托辊上提高调偏性能。如图5所示。
图5对旋螺旋橡胶层应用在锥形自动调偏托辊上
存在的主要问题：
（1）对部分零件的结构尺寸和安装尺寸掌握的不够准确。（2）设计中还采用了一部分老旧的部件。
进一步研究的建议：
（1）根据实际情况对输送机整体进行简化，减小输送机的重量和体积。（2）对各个部件进行优化设计，使各部分的功能达到最优。
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致谢
致谢
首先在这里要感谢我的毕业设计指导老师，陈亚玲老师给予我的帮助与关怀，感谢她在这几个月的时间里，一直孜孜不倦的帮助我，一直坚持再设计，指导我们完成毕业设计。从她的身上我学到的不仅仅是知识，更多的是做人。陈老师严谨治学，为人谦逊，在毕业设计的过程中，陈老师让我拥有了很大的发挥空间。
一日为师终身为父。在此，我也要感谢黑龙江煤炭职业技术学院所有老师及领导还有指导员三年以来对我的关心和爱护，在这里我只想说：“老师，您辛苦了！
在这里还要感谢我的父母，是他们给了我生命、思想和全部的爱，在我近二十年的读书生涯中，他们用自己微薄的力量保护着我，用自己辛勤的劳动支持着我，我无以为报，只能让自己在今后的道路上踏实向上，走好每一步。
最后我还要感谢我们矿机班的每一位同学，同窗的友情同样难忘，三年里，我们一同嬉笑过、拼搏过，这一路与你们同行真好!感谢我所有朋友对我的包容、体谅！
也许永远没有那一天，前程如朝霞般绚烂；也许永远没有那一天，成功如灯火般辉煌；也许只能是这样,攀援却达不到顶峰，也许一路走来，只为今天在我专科毕业论文的最后,对所有关心帮助我的人说一声：谢谢。
2009年10月
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致谢
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