DTⅡ型皮带机设计(论文+DWG图纸).zip

- 1 - 湖南工学院 设计说明书 DT型皮带机设计 姓 名: 唐 龙 班 级: J025 系 部: 机械工程系 指导老师: 刘 吉 兆 2005 年 5 月 - 2 - 目目 录录 一一. .设计任务设计任务 二二. .设计计算设计计算 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 - 3 - 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:=13.6； 容重：=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。 - 4 - 2 2 设计要求设计要求 2.1.2.1. 设计要求设计要求 2.1.12.1.1 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。低，皮带机的寿命长。 2.1.22.1.2 设计的皮带机必须保证操作安全、方便。设计的皮带机必须保证操作安全、方便。 2.1.32.1.3 皮带机零件必须具有良好的工艺性，即：制造装配容易。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。便于管理。 2.1.42.1.4 保证搬运、安装、紧固到皮带机上，并且方便可靠。保证搬运、安装、紧固到皮带机上，并且方便可靠。 2.1.52.1.5 保证皮带机强度的前提下，应注意外形美观，各部分比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。例协调。 2.22.2 设计图纸设计图纸 总装图一张，总装图一张， 局部装配图三张，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）号的计算机绘图） 。 2.32.3： 设计说明书（要求不少于一万字，二十页以上）设计说明书（要求不少于一万字，二十页以上） 2.3.12.3.1 资料数据充分，并标明数据出处。资料数据充分，并标明数据出处。 2.3.22.3.2 计算过程详细，完全。计算过程详细，完全。 2.3.32.3.3 公式的字母应标明，有时还应标注公式的出处。公式的字母应标明，有时还应标注公式的出处。 2.3.42.3.4 内容条理清楚，按步骤书写。内容条理清楚，按步骤书写。 2.3.52.3.5 说明书要求用计算机打印出来说明书要求用计算机打印出来。 - 5 - 二二. .设计计算书设计计算书 1 1 驱动单元计算原则驱动单元计算原则 1.1 整机最大驱动功率 (kw) 式中：N电机功率 （kw） Smax胶带最大带强 （N） 传动滚筒与胶带之间的摩擦系数 传动滚筒的围包角 V带速 （m/s） 总传动单元总效率 =0.9 一、式中各参数的选取 1、胶带最大张力 对于编织芯带：Smax=ST.B.Z/n (N) 对于钢绳芯带：Smax=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 芯层材料胶带型号 胶带扯断强度 N/mm层 每层厚度 mm 适用带宽适用层数 1000 )1 ( 1 max 总 V SN - 6 - 芯层材料胶带型号 胶带扯断强度 N/mm层 每层厚度 mm 适用带宽适用层数 棉帆布 CC-56561.5 500140036 NN-1501501.1 650160036 NN-2002001.2 650180036尼布 NN-2502501.3 650220036 尼布 NN-3003001.4 650220036 聚酯 EP-2002001.3 650220036 b) 胶带带宽与许用层数的匹配 500650800100012001400 CC-56 344546585868 NN-150 3435465656 NN-200 3435364646 EP-200 NN-250 3 34364646 EP-300 NN-300 3 34364646 c) 钢绳芯输送带带宽与带强的匹配 胶带型号 许用层数 带宽 - 7 - 630800100012501600200025003150 800 1000 1200 1400 d) 输送带安全系数 棉帆布带：n=89 尼 龙 带：n=1012 钢绳芯带：n=79 5、带速与带宽的匹配 0.81.01.251.62.02.53.15456.5 500 650 800 1000 1200 1400 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。 带宽 mm 带强 N/mm 带宽 B 带速 V - 8 - 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： n0.75nC1 式中：n减速器输入轴转速 r/min nC1允许转速 r/min nC1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:=13.6； 容重：=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=0.025 2.1.3 承载分支每米托辊旋转部分质量 qRO 承载辊子旋转部分质量 qR0=8.21kg 承载分支托辊间距 a0=1.2m 承载辊子辊径为 133,轴承为 4G305 mkg a nq q RO RO /525.20 2 . 1 21 . 8 3 0 - 9 - 2.1.4 回程分支每米托辊旋转部分质量 qRU 回程辊子旋转部分质量 qRU=21.83kg qRU=11.64kg 回程分支托辊间距 aU=3.0m 回程辊子轴径为 133,轴承为 4G305 2.1.5 每米输送物料的质量 qG 2.1.6 每米输送带质量 qB 选输送带 EP200，上胶 4.5mm, 下胶 1.5mm,5 层 qB=18.76kg/m 2.2 各种阻力的计算 2.2.1 主要特种阻力 FS1 a) 承载分支托辊前倾阻力：F1=CrOLe1(qB+qG)gCosSin =0.450.492(18.76+166.667)9.81Sin2 =1052N 式中：Cr=0.45 O=0.4 Le1=92m =2 b) 回程段分支托辊前倾阻力：F2=OLe2qBgCosCosSin =0.430.718.769.81Cos10Sin2=78N 式中：=10 Le2=30.7m92 3 1 F=承载分支托辊前倾阻力+回程段分支托辊前倾阻力 =1052+78=1130N c) 输送物料与导料挡板间的摩擦阻力 Fgl Fgl=N bv glIv 5 . 3387 7 . 05 . 2 1081 . 9 10985 . 0 423 . 0 6 . 0 22 32 2 1 2 2 2 由上得：FS1=F+ Fgl=1130+3387.5=4517.5N 2.2.2 附加特种阻力：FS2 a) 输送带清扫器的摩擦阻力 Fr(按单个清扫器计算) 合金刀片清扫器阻力： mkg a nq q U RU RU /2156 . 7 9 64.11283.212 mkg V Q qG/67.166 5 . 26 . 3 1500 6 . 3 max - 10 - Fr 合=A3=0.01471040.6=588N 式中：A=1.40.01=0.014m2 =7104N/m2 3=0.6 b) 空段清扫器的摩擦阻力 Fr 空(按单个清扫器计算) Fr 空=mg3=30.99.810.6=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：FS2=2Fr 合+2Fr 空=2588+2182=1540N(两个合金清扫器和两个空段 清扫器) 2.3 园周力 FU FU=CfLgqR0+qRU+(2qB+qG)+qGHg+FS1+FS2 =1.8360.025929.8120.525+7.2156+ (218.76+166.667)+166.66722.1559.81+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：PA 由 GB/T17119-97 得： PA=FUV=518892.5=129.7kw 2.4.2 驱动电机所需功率：PM 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） S3=S2+2Fr 合+FL1 S4=S3+FH3-4+ Fr 空 S5=S4+FL2 S6=S5+ FL3 S7=S6+ FL4 S8=S7+ FH7-8+ Fr 空 S9=S8+ FL5 S10=S9+ FL6 S1=S10+ FbA+ Ff+Fgl+FC + F1 kw P P A M 6 . 203 86 . 0 7 . 12935 . 1 35 . 1 - 11 - 3.2 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 FL 式中：F滚筒上输送带趋入点张力 d胶带厚度 d=12.5mm=0.0125m D滚筒直径 B=1.4m （通过对各滚筒计算将值列表） 滚筒编号滚筒直径 D(mm) 输送带绕过滚筒的缠绕阻力 FL（N）备 注 B2 500 44.1+0.00225S2FL1 B3 500 44.1+0.002256S4FL2 B4 800 27.56+0.00140625S5FL3 B5 500 44.1+0.002256S6FL4 B6 500 44.1+0.002256S8FL5 B7 800 27.56+0.00140625S9FL6 b) 滚筒轴承阻力： 3.2.2 物料加速段阻力 FbA FbA=IV(V-V0)=416.667(2.5-0)=1042N 式中：V0=0m/s V=2.5m/s 3.2.3 加速段物料与导料栏板间的摩擦阻力 Ff Ff=N b vv glI bv 719 7 . 0) 2 05 . 2 ( 531 . 0 81 . 9 10985 . 0 423 . 0 6 . 0 ) 2 ( 2 32 2 1 0 2 2 22 式中：lb=0m/s V=2.5m/sm g vv 531 . 0 6 . 081 . 9 2 05 . 2 2 2 1 2 0 2 3.2.4 输送物料与导料挡板间的摩擦阻力 Fgl Fgl= .,005 . 0 0 故可以忽略因此力较小 Tt F D d F D d B F BFL 01 . 0 1409 - 12 - N bv llgI bv 3207 7 . 05 . 2 )531 . 0 10(81 . 9 10985 . 0 423 . 0 6 . 0)( 22 32 2 1 2 2 2 3.2.5