皮带输送机选型设计
胶带输送机的选型计算
一、概述
初步选型设计带式输送机，已给出下列原始资料：
1）输送长度m L 7=
2）输送机安装倾角︒=4β
3）设计运输生产率h t Q /350=
4）物料的散集密度3/25.2m t =ρ
5)物料在输送机上的堆积角︒=38θ
6)物料的块度mm a 200=
计算的主要内容为：
1)运输能力与输送带宽度计算；
2)运行阻力与输送带张力计算；
3)输送带悬垂度与强度的验算；
4)牵引力的计算及电动机功率确定。
二、原始资料与数据
1）小时最大运输生产率为A ＝350吨／小时；
2）皮带倾斜角度：︒=4β
3）矿源类别：电炉渣；
4）矿石块度：200毫米；
5）矿石散集容重3t/m 25.2=λ；
6）输送机斜长8m ；
L ——输送机2-3段长度m 7；
1ϖ——为槽形托辊阻力系数查带式输送机选型设
计手册04.01=ϖ；
β——输送机的倾角；其中sin β项的符号，当
胶带在该段的运行方向式倾斜向上时取正号；
而倾斜向下时取负号；
2-3段的阻力k F 为
N L q L q q F k 92.3807.0737.251997
.0035.07)55.9337.251(sin cos 0220-=⨯⨯-⨯⨯⨯+=-+=ββϖ）（
式中： 0q ——每米长的胶带自重m N /37.251
2q ——为折算到每米长度上的上托辊转动部分的
重量，m N /,m N q /55.932.2/8.9212=⨯=
式中 2G ——为每组下托辊转动部分重量N ，m N /8.205
2l ——下托辊间距m ，一般取上托辊间距的2
倍；取m l 2.22=
L ——输送机3~2段长度m 7；
2ϖ——为槽形托辊阻力系数查带式输送机选型设
计手册035.02=ϖ
不计局部阻力时的静阻力N F F F k zh w 99.204192.3891.2080=-=+=
2、局部阻力计算
（1）图1-1中1~2段和3~4段局部阻力。
在换向滚筒处的阻力ht F 近似为：
33h 43ht 04.0F F F F ===-ϖ
式中 h ϖ----换向滚筒局部阻力系数，它与换向滚筒的轴
承类型有关，见表3-3；
3F -----换向滚筒相遇点张力。
对于驱动滚筒处的局部阻力
N F F F F 81.2377)42.2234869.25207(05.005.0~03.02121gt =+⨯=+==-））（（ 21F F 、------驱动滚筒处输送带在相遇点和分离点的张力
（2）装载点物料的加速:
2
21ρν=WL F
式中： WL F ------装载点物料加速产生的阻力，N
ρ--物料线密度，
m kg g q /06.2438.9/94.2381/===ρ，m kg / ν----------带速，s m /
N F WL 44.194.006.2435.0212=⨯⨯==ρν
（3）装载点导料槽侧板阻力：
）70016.0(dj 2+=ρB L F B ZB
式中：ZB F ------导料槽侧板阻力：N
dj ρ-------物料堆积密度，3/m kg
B --------带宽，m
N B L F B ZB 08.777025.24.1016.01.170016.0(2dj 2=+⨯⨯⨯=+=）（）ρ
（4）清扫阻力;
B F 200zq =
式中：zq F ---------清扫器阻力，N
B ---------带宽，m
N B F 2804.1200200zq =⨯==
（5）前倾托辊组附加阻力：ββμsin cos )(0000q q g L C Fz f +=
式中：0C ------托辊成槽角系数，取4.00=C
0μ------承载托辊与输送带之间的摩擦系数，一般
4.0~3.00=μ，取4.00=μ
0L -------前倾托辊组的安装距离，m L 20=
N
q q g L C F f z 91.57607.0998.0)37.25194.2381(8.924.04.0sin cos )(0000=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+=ββμ3、胶带张力的计算
（1）为安全起见，取输送带在换向滚筒处的局部阻力系数04.0h =ϖ，根据图1-1有：
K F F F +=23
4334-+=F F F h
43k 2h 41F F F F F F F +++=+=- （2）按摩擦传动条件得
2mq 2131.21e 1F K F F =-+=）（μα
μαe -------牵引力系数，查选矿设计手册表8.1-8得57.2=μαe mq K -------牵引力备用系数，一般取值2.1~15.1，取2.1=mq K
（3）由上所述两式可得
N F 74.35741= N F 51.15472= N F 37.14363= N F 82.14934=
（4）验算承载分支和空载分支张力F 是否满足悬垂度条件
即承载分支的托辊组间距m l 1.1=按垂悬度要求，承载分支的最小
张力为：
h l q q Fmi F ∆+=≥8cos )(n 20β
式中：h ∆----为输送带最大允许垂悬度，一般可取l h )025.0~015.0(=∆，代入上式可得
N l q q Fmi F 78.23126998.01.131.26338cos ))(8~5(n 0=⨯⨯⨯=+=≥β
从上述计算可知，承载分支摩擦牵引力条件所得的承载分支最小张力为N F 82.14934=，不能满足垂悬度要求，故令N F 78.231264=，重新计算各点张力得;
N F 69.252071= N F 21.222762
= N F 29.222373= N F 78.231264= 五、胶带打滑条件的验算
13.121
.2227669.2520721===F F e μα 12.013.1ln ==μα
︒=⨯⨯=2.1714.34.018012.0α
因运行条件差，故取带人字形沟槽的橡胶覆盖面，则查带式输送机选型设计表2-1得4.0=μ
式中---胶带与滚筒之间的摩擦系数，选取的值时应充分考虑滚
筒表面的材料及空气干湿度等具体条件。
所选设备的实际设备围包角应大于17.2°
六、胶带强度校核
帆布芯带的强度按下式校核：
N K F BZ F F 67200129661400][da e max =⨯⨯==
≤ e 1F F ≤
式中：max F -------输送带的最大静张力
e F ----------输送带许用张力
Z -----------帆布层数
B -----------输送带宽度
][F ---每米带宽每层帆布的拉断强度，层）./(96][m kN F = da K -----输送带安全系数，尼龙帆布芯带一般取12da =K 可见，输送带强度足够。
七、电机功率的计算
牵引力N F F F F F 68.5305)(05.02121q =++-=
电动机理论功率N 为：KW F N 50.2100085.04.068.5305q =⨯⨯==ην
带式输送机空载运行时，电动机按电动方式运转，空载运行所需的电动机功率理论值：
KW F N qk 09.085.04.072.193//=÷⨯==ην
η--------电动机到驱动滚筒之间的传动效
率，一般取95.0~85.0=η，取值0.85
qk F ------空载时所需的牵引力，不考虑局部
阻力，输送机稳定运行时：
N L q q q F qk 72.193998.0035.07)55.9319637.2512(cos )2(2210=⨯⨯⨯++⨯=++=βω选择电动机的容量时还应考虑具有一定的功率储备，一般情况下，单电动机驱动时电动机的实际功率KW N N 25.350.23.1)3.1~2.1(0=⨯==,选择7.5KW 功率电机即可。
八、减速机的选型计算
带速s m /4.0=ν
选用电机为6级电机，转速m in /9601r n = 驱动滚筒直径m d 1= 周长m d c 14.3==π 则驱动滚筒转速min /64.7602r n =⨯=
πν 取转速m in /82r n = 减速机速比1208960i ==
选用硬齿面减速机ZYF280，速比120i =。