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DTⅡ型皮带机设计说明书(45页)

目录一.设计任务二.设计计算1、驱动单元计算原则 (5)2、滚筒的设计计算 (14)3、托辊的计算 (20)4、拉紧装置的计算 (29)5、中间架的计算 (33)6、机架的结构计算 (35)7、头部漏斗的设计计算 (37)8、导料槽的设计计算 (40)9、犁式卸料器的计算 (43)三:设计资料查询 (47)四:设计体会 (48)一、设计任务1、原始数据及工作条件:1.1 输送物料:无烟煤1.2 额定能力:额定输送能力:Q=1500t/h;1.3 输送机主要参数:带宽:B=1400mm;带速:V=2.5m/s;水平机长:L=92m;导料槽长:L=10m提升高度:H=22.155m;倾角:δ=13.6°;容重:ρ=0.985t/m31.4 工作环境:室内布置,每小时启动次数不少于5次。

2 设计要求2.1. 设计要求2.1.1 保证规定的生产率和高质量的皮带机的同时,力求成本低,皮带机的寿命长。

2.1.2 设计的皮带机必须保证操作安全、方便。

2.1.3 皮带机零件必须具有良好的工艺性,即:制造装配容易。

便于管理。

2.1.4 保证搬运、安装、紧固到皮带机上,并且方便可靠。

2.1.5 保证皮带机强度的前提下,应注意外形美观,各部分比例协调。

2.2 设计图纸总装图一张,局部装配图三张,驱动装置图一张及部分零件图(其中至少有一张以上零号的计算机绘图)。

2.3:设计说明书(要求不少于一万字,二十页以上)2.3.1 资料数据充分,并标明数据出处。

2.3.2 计算过程详细,完全。

2.3.3 公式的字母应标明,有时还应标注公式的出处。

2.3.4 内容条理清楚,按步骤书写。

2.3.5 说明书要求用计算机打印出来。

二.设计计算书1驱动单元计算原则1.1整机最大驱动功率(kw)式中:N ——电机功率 (kw )S max ——胶带最大带强 (N )μ——传动滚筒与胶带之间的摩擦系数 α——传动滚筒的围包角 V ——带速 (m/s )η总——传动单元总效率 η=0.9 一、 式中各参数的选取1、胶带最大张力对于编织芯带:S max =ST.B.Z/n (N) 对于钢绳芯带:S max =ST.B/n (N ) 式中:ST ——输送带破断强度 N/mm.层B ——输送带宽 (mm) n ——输送带接头的安全系数a) 输送带的扯断强度、输送带的宽度及输送带芯层层数1000)1(1max⨯-=总ημαV S Nb)胶带带宽与许用层数的匹配c)钢绳芯输送带带宽与带强的匹配d)输送带安全系数棉帆布带:n=8~9尼龙带:n=10~12钢绳芯带:n=7~95、带速与带宽的匹配二、减速器根据带式输送机连续工况、冲击载荷类型、尖峰负荷情况以及制造质量等按DBY、DCY选用手册予选减速器,然后进行机械强度、热功率及临界转速校核。

机械强度、热功率校核可参考《圆锥圆柱齿轮减速器选用图册》(ZBJ19026-90)中的校核方法。

临界转速校核按《机械设计手册》(中)(化学工业出版社)P785, 轴的临界转速校核: n <0.75n C1式中:n ——减速器输入轴转速 r/minn C1——允许转速 r/minn C1的计算参考表8-377中的有关计算。

三、原始数据及工作条件:1.1 输送物料:无烟煤 1.2 额定能力:额定输送能力:Q=1500t/h; 1.3 输送机主要参数:带宽:B=1400mm;带速:V=2.5m/s;水平机长:L=92m;导料槽长:L=10m 提升高度:H=22.155m;倾角:δ=13.6°; 容重:ρ=0.985t/m3 1.4 工作环境:室内布置,每小时启动次数不少于5次。

2、园周力和运行功率计算 2.1 各种参数的确定:2.1.1 由GB/T17119-97取系数C=1.836 2.1.2 模拟摩擦系数f=0.0252.1.3 承载分支每米托辊旋转部分质量q RO承载辊子旋转部分质量q’R0=8.21kg 承载分支托辊间距a 0=1.2m 承载辊子辊径为θ133,轴承为4G305m kg a nq q RO RO /525.202.121.83'0=⨯==2.1.4 回程分支每米托辊旋转部分质量q RU回程辊子旋转部分质量q’RU =21.83kg q’RU =11.64kg回程分支托辊间距a U =3.0m 回程辊子轴径为θ133,轴承为4G3052.1.5 每米输送物料的质量q G2.1.6 每米输送带质量q B选输送带EP200,上胶4.5mm, 下胶1.5mm,5层 q B =18.76kg/m 2.2 各种阻力的计算 2.2.1 主要特种阻力F S1a) 承载分支托辊前倾阻力:F ε1=C r μO L e1(q B +q G )gCos δSin ε =0.45³0.4³92³(18.76+166.667)³9.81³Sin2° =1052N式中:C r =0.45 μO =0.4 L e1=92m ε=2°b) 回程段分支托辊前倾阻力:F ε2=μO L e2q B gCos λCos δSin ε=0.4³30.7³18.76³9.81³Cos10°³Sin2°=78N式中:λ=10° L e2=9231⨯=30.7mF ε=承载分支托辊前倾阻力+回程段分支托辊前倾阻力=1052+78=1130Nc) 输送物料与导料挡板间的摩擦阻力F gl F gl =N b v glI v 5.33877.05.21081.910985.0423.06.0223221222=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=ρμ 由上得:F S1=F ε+ F gl =1130+3387.5=4517.5N 2.2.2 附加特种阻力:F S2a) 输送带清扫器的摩擦阻力F r (按单个清扫器计算) 合金刀片清扫器阻力:m kg a nq q U RU RU /2156.7964.11283.212'=⨯+⨯==m kg V Q q G /67.1665.26.315006.3max =⨯==F r 合=A ρμ3=0.014³7³104³0.6=588N式中:A=1.4³0.01=0.014m2 ρ=7³104N/m2 μ3=0.6 b) 空段清扫器的摩擦阻力F r 空(按单个清扫器计算) F r 空=mg μ3=30.9³9.81³0.6=182N式中:m=30.9kg (单个空段清扫器自重) 本机组共2组合金清扫器,2组空段清扫器,故:得:F S2=2F r 合+2F r 空=2³588+2³182=1540N(两个合金清扫器和两个空段清扫器) 2.3 园周力F UF U =CfLg[q R0+q RU +(2q B +qG )]+q G Hg+F S1+F S2 =1.836³0.025³92³9.81³[20.525+7.2156+(2³18.76+166.667)]+166.667³22.155³9.81+4517.5+1540 =51889N式中:H=22.155m 2.4 输送机所需的运行功率 2.4.1 传动滚筒运行功率:P A 由GB/T17119-97得: P A =F U V=51889³2.5=129.7kw 2.4.2 驱动电机所需功率:P M 由GB/T17119-97得:取电机功率P=220kw ,电压6000v ,型号Y355-37-4 3、输送带张力 采用逐点张力计算法3.1 根据逐点张力法,建立张力关系式如下:(计算简图附后) S 3=S 2+2F r 合+F L1 S 4=S 3+F H3-4+ F r 空 S 5=S 4+F L2 S 6=S 5+ F L3 S 7=S 6+ F L4 S 8=S 7+ F H7-8+ F r 空S 9=S 8+ F L5 S 10=S 9+ F L6 S 1=S 10+ F bA + F f +F gl +F C + F ε1kwP P A M 6.20386.07.12935.135.1=⨯==η3.2 各段阻力的计算3.2.1 输送带绕过各滚筒的附加阻力 a) 输送带绕过滚筒的缠绕阻力F L式中:F ——滚筒上输送带趋入点张力 d ——胶带厚度 d=12.5mm=0.0125mD ——滚筒直径 B=1.4m (通过对各滚筒计算将值列表)b) 滚筒轴承阻力:3.2.2 物料加速段阻力F bA F bA =I V ρ(V-V 0)=416.667³(2.5-0)=1042N 式中:V 0=0m/s V=2.5m/s3.2.3 加速段物料与导料栏板间的摩擦阻力F fF f =N b v v gl I bv 7197.0)205.2(531.081.910985.0423.06.0)2(2322102222=⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=+ρμ式中:l b =m g v v 531.06.081.9205.2221202=⨯⨯-=-μ0m/s V=2.5m/s3.2.4输送物料与导料挡板间的摩擦阻力F glF gl =.,,005.00故可以忽略因此力较小T t F Dd F =D d B F B F L ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=01.01409N b v l l g I b v 32077.05.2)531.010(81.910985.0423.06.0)(223221222=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=-ρμ 3.2.5承载分支运行阻力F CF C 承=Lfg(q RO +qG +q B )±(q B +q G )Hg=92³0.025³9.81³(20.525+166.667+18.76)+(18.76+166.667)³22.155³9.81 =44948N 3.2.6回程分支运行阻力F KF H3-4= Lfg (q B +q RU )±q B Hg=48.95³0.025³9.81³(18.76+7.2156)- 18.76³11.8³9.81 =-1860NF H7-8= Lfg (q B +q RU )±q B Hg2=43.05³0.025³9.81³(18.76+7.2156)-18.76³10.355³9.81 =-1631N3.2.7 张力值计算(由上张力关系式计算而得) 由3.1张力关系式计算得: S 3=1.00225S 2+1224S 4=1.00225S 2-455S 5=1.004505S 2-412S 6=1.0059176S 2-385 S 7=1.008181S 2-342 S 8=1.008181S 2-1792 S 9=1.0104493S 2-1752 S 10=1.01187S 2-1727 S 1=1.01187S 2+49241 输送带与传动滚筒之间启动时不打滑,必须满足:式中:F Umax =F U K A =51889³1.5=77833.5N启动系数K A =1.5 μ=0.35 α=200° e μα=3.4 暂取S 2=32431N ,代入上述关系式得:S 3=33728N S 4=32049N S 5=32165N S 6=32238N S 7=32354N S 8=30904N S 9=31018N S 10=31089N S 1=82057N 4、输送带张力校核 4.1 输送带下垂度的限制Ne F F u 3243114.35.778331-1≥maxmax 2=-=μα4.1.1 对于上分支(承载分支)式中:(h/a)max =0.01 a 0=1.2mF min =24254N <S 9=31018N 满足要求 4.1.2 对于下分支(回程分支)F min =6901N <S 8=30904N 满足要求。

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