皮带输送机设计计算分解

皮带输送机的设计计算

1总体方案设计

1.1皮带输送机的组成

皮带输送机主要由以下部件组成：头架、驱动装置、传动滚筒、尾架、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。

输送带是皮带输送机的承载构件，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。皮带输送机可沿水平或倾斜线路布置。

由于皮带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，皮带输送机的单机运距可以很长，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。

1.2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。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。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。皮带输送机常见典型的布置方式如图1-1所示。

此次选择DTⅡ（A）型固定式皮带输送机作为设计机型。单电机驱动，机长10m，带宽500mm，上托辊槽角35°，下托辊槽角0°。DTⅡ（A）型固定式皮带输送机是通用型系列产品，可广泛用于冶金、煤炭、交通、电力、建材、化工、轻工、粮食、和机械等行业。输送堆积密度为500～2500kg/m³的各种散状物料和成件物品，适用环境温度为-20～40℃。

图1-1 皮带输送机典型布置方式1．3皮带输送机的整体结构

图1-2为此次设计的皮带输送机的整体结构

图1-2设计的皮带输送机的整体结构

2标准部件的选择

2.1输送带的选择

输送带的品种规格符合《GB/T 4490—1994运输带尺寸》、《GB/T 7984—2001输送带具有橡胶或塑料覆盖层的普通用途织物芯输送带》的规定，见表2-1。

表2-1输送带的种类

由于本设计只是小型输送机，初步选定为帆布带。按给定的工作条件,输送机的工作倾角β=0°。根据设计要求确定选用带宽B=500mm，NN100型输送带，层数选为3层。上胶3.0+下胶1.5，输送带质量5.02Kg/m 。NN100型输送带的技术规格：纵向扯断强度100N/mm；每层带厚1.0mm，截面积0.0236m²。

2.2 输送量计算

根据输送量的计算方法：

（2-1）

3.6×0.0236×2×2000=339.84t>300t

此输送带带符合使用要求。

2.3选择传动型式与驱动装置

驱动装置是皮带输送机的动力传递机构。一般由电动机、联轴器、减速器及驱动滚筒组成。根据不同的使用条件和工作要求，皮带输送机的驱动方式，可分单电机驱动、多电机驱动、单滚筒驱动、双滚筒驱动和多滚筒驱动几种。

由于此设计为小型皮带输送机，采用水平输送，运输距离短，所以选用Y 系列电机+联轴器+减速器的传动型式，单电机单滚筒驱动，如图2-1。

图2-1传动方式

2.4头部传动滚筒的选择

传动滚筒的直径和长度符合《GB/T988—1991皮带输送机滚筒基本参数与尺寸》的规定。见下表：

表2-2带宽与传动滚筒的关系

本设计选择直径为500mm的胶面传动滚筒，与之匹配的轴承型号为3520。

2.5尾部改向滚筒的选择

尾部改向滚可从表2-3中查出，与500mm的传动滚筒匹配的尾部改向滚筒直径为400mm。

表2-3传动滚筒与改向滚筒的关系

2.6托辊的选择

本系列配置的托辊分为承载托辊（槽型托辊）和回程托辊（平行托辊）两类。承载托辊初选DTⅡGP1103，回程托辊初选DTⅡGP1211，缓冲托辊选择DTⅡ

GH1103。上托辊间距选择1m，下托辊间距选择2m。上托辊槽角35°，下托辊槽角0°。

2.7其他部件的选择

由于本次设计为小型输送机，机长较短，功率较小，故可选用螺旋拉紧装置；采用固定落地式机架，角钢焊接。该输送机的设计为水平运输，所以不需要制动装置，只选择空段清扫器、头部清扫器和头部漏斗。

3输送机受力分析

3.1圆周驱动力分析

传动滚筒上所需圆周驱动力为所有阻力之和，即：

Fu=F

H +F

N

+F

S1

+F

S2

+F

ST

（3-1）

各参数意义如下：

F

H

——主要阻力，N；

F

N

——附加阻力，N；

F ST ——倾斜阻力，N；F

ST

= q

G

Hg。

F

S1

——主要特种阻力，即托辊前倾摩擦阻力及导料槽摩擦阻力，N；

F

S2

——附加特种阻力，即清扫器、卸料器及翻转回程分支输送带阻力，N；

3.2主要阻力

主要阻力F

H

按式（3-2）计算

Fu=fLg[q

RO +q

Ru

+(2q

B

+q

G

)cosδ]+F

N

+F

S1

+F

S2

+F

ST

（3-2）

各参数意义：

f——模拟摩擦系数；

L——输送机长度（头、尾滚筒中心距），m；

g——重力加速度，g=9.8m/s2；

——承载分支托辊组每米长度旋转部分重量，kg/m；

q

B

——每米长输送带的质量，kg/m；

q

G

——每米长输送物料的质量，kg/m；

此处δ角度取0°，cosδ=1。

3.2.1模拟摩擦系数

模拟摩擦系数，根据工作条件及制造、安装水平选取，参见表3-1；