论文总字数：19066字

摘 要

带式输送机是我国目前必不可缺的机电设备，其凭借具有输送距离长、运量大、连续输送等特点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制，尤其对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭开采机电一体化技术与装备的关键设备。带式输送机由驱动装置拉紧输送带，中部构架和托辊组成输送带作为牵引和承载构件,借以连续输送散碎物料或成件品。该次课题研究围绕带式输送装置的各个部分展开足一攻破设计，其中轴承的设计和驱动的改善为主。

关键字：传动方式，滚动轴承，带式驱动，减速器

ABSTRACT

Belt conveyor is the indispensable mechanical and electrical equipment,by virtue of its with long conveying distance, large capacity, continuous conveying

characteristics，and reliable operation, easy to realize automation and centralized control,especially in high yield and high efficiency mine, belt conveyor has become coal miningmechanical and electrical integration technologies and equipment, key equipment. Conveyorbelt driven by a tension device of the conveyor belt, the central structure and roller conveyin!belt, wherein as traction and load-bearing member, to continuous conveyor scattered andfragmentary pieces of material or as products. The research on belt conveyor of each partlaunched a compromised design, which bearing design and driving improve.

Key words: transmission mode, rolling bearing, belt type, reducer

目录

摘要.Ⅰ

ABSTRACT. Ⅱ

第一章带式输送机绪论 1

第二章传送机构部件的选用 5

2.1 输送带的选择 5

2.1.1 输送带的分类 5

2.1.2 输送带的性能要求 7

2.1.3 输送带的选用 8

2.2 滚筒的选择 9

2.2.1 传动滚筒的作用及类型 9

2.2.2 传动滚筒的选型及设计 9

2.3 托辊的选择 10

a-橡胶圈式缓冲托辊；b-弹簧板式托辊 11

a- 锥形调心托辊 b- 旋转调心托辊 11

第三章传动装置的设计计算 14

3.1 原始数据及工作条件 14

3.2 输送能力 14

3.3.1 所有长度 16

3.3.2 主要阻力计算 17

3.3.3 主要特种阻力计算 18

致谢..................................................... 25

参 考 文 献 26

第一章 带式输送机绪论

从定义上讲，带式输送机就是一种运动输送带运输货物的设备。它的特点在于能够连续不断的输送，并且能够输送大批量的规则或者不规则的分散状物品。比如能够运输矿石、粮食、砂石甚至是各种包装箱，所以它能够广泛的运用在采矿厂、冶金工厂、建筑公里运输建材甚至是在各种粮食厂装卸粮食。仅仅在煤矿运输这一方面，带式输送机就有很大的优势。首先，它的运输部分中输送带的距离可以做到很长，所以可以长距离的运输。其次，输送带做往复运动且不间断，这样就可以保证提供足够的运量同时做到连续性很好。最后输送机的控制装置简单上手，能够轻易做到自动化控制和集中化控制，保证了整体运行环境的安全可靠。所以，在如何实现高效的开采煤矿并且做到机电一体化这一方面，带式输送机已经成为其中最终最不可或缺的技术及设备。近十年来，国内的制造商们不断地推陈出新，不断地设计制造出输送距离更长、输送量更大、输送速度更快的高效输送机。将带式输送机的应用范围进一步的推广， 比如在露天的采矿上甚至是矿山中坚实的矿井运输设系统中。

最近十年来，尽管国内的制造厂商设计制造的带式输送机的种类逐渐增多并且产品输送也慢慢增大。但是相比较国外的产品，仍然在核心技术上表现的相当劣势特别是在输送机的使用寿命及性能方面。然而相比较过去，其研发以及制造技术水平依然有了长足的进步，这其中最大的技术性突破就是研发功率高、输送距离长的带式输送机的新产品。而落后国外最重要的区域主要变现在一下俩方面。其一就是国外输送机设计有多元化的功能，能够应用的更广泛的工作范围，比如说一些管状、高倾角、空间转弯机等中种多能化输送机机型；其二是国外已经在输送机本身的技术和设备上去的了很大突破，如今他们的重要设计宗旨已经转向高效高速、长距离、大运量的大型输送机。最核心的技术也是国内急缺的就是开发动态分析以及监控技术，并且运用到到时输送机上，在实现数字化的进程中同样也能够提高输送机的传动性能

带式输送机的用途及设计意义

带式输送机作为一个功能完美用途广泛的输送装置，应用在矿山用开采煤矿可以做到效率最高、功能最完美的的输送装置。和其余的运输装置相比较，先是拥有长距离运输且能够持续运输以及输送量足够的的优势外，尚有控制简单，能轻易做到自动化控制和集中化控制设备运行。成为现今矿采开采矿物的最重要的设备。然而随着国内矿物的不断开采，不断出现的高超高效的矿井甚至是一些特殊运送环境。以往的带式输送机

慢慢不能满足高产高效的工作要求，因此，必须开发和研制具有长距离、大容量和大功率的大型设备，用于水平和弯曲多功能传输。

世界各国带式输送机发展现状

当今国际带式输送机有着最重要的两个研发方向。第一个方面是不断扩大输送机的功能单元，使其能够跟上的应用范围的扩大，比如已研发出来的高倾角、空间转弯、管状带式等各种特殊环境应用的输送机。第二个方面是他们已经在折本本身上的硬件以及软件方面有了长足进步，已经将研发方向转向到研发高效高速、长距离、大运量的大型输送机。对比国际上的技术突飞猛进，国内对输送机研发及制造获得了长足的进步，最重要的是对核心技术已经有了不小的攻克突破并且运用到新产品中最终获得了不菲的功效。市场上输送机产品系列不断增多，从以前定型的转移系列发展到如今的能够试用于各种特殊环境的能够提供多元化的功能的新产品系列， 比如成套大倾角带式输送机设备。这些输送机的出现恰恰米芾了国内市场上的空缺， 不再依赖国外技术输入。最关键的是能够进行理论研究带式输送机的最核心技术以及最重要的元器材并且应用到了产品开发上面。利用动态分析法、智能化控制并且采用中部驱动等现代化技术。成功设计出并生产出以软启动和制动装置的新产品而且安装了以 PLC 为核心的多种可编程电控装置。

• 1. 国内外带式输送机技术对比

a）皮带输送机动态设计和检测技术：

动态设计以及检测是功率大运输距离远的带式输送机的关键核心技术，制约着大型输送机的发展。当今国内更多采用刚性理论来应用分析并根据它来制定设计规范以及计算方法。但是这种设计方法采用的安全系统较高，会严重偏离实际情况。因为实际上的输送带结构是弹性粘体，在长距离的运输中和在驱动时最驱动力、制动力的反应都是以个非常复杂的动态过程，绝不是依靠刚体力学就能简单计算和解释的。国外研发的动态分析方法以及应用软件，能够及时动态的分析和监控大型输送机上输送带的及时动张力，可以降低输送带的危险系数，有效提高输送机的使用年限。动态分析法有效确保了运行的可靠性，使其安全系数达到设计水平的最高值，从而降低设备的设计成本以及制造成本

• • 1. 可靠的可控制的软起动技术以及功率均衡技术：

因为功率大的带式输送机运输距离长，运量大而且需要多个电极驱动，所以设计时一定要采用软启动方式。这样能够更好的减小设备的制动张力。并且在启动的时候要分时段以缓慢速度来启动来达到缩小电机对电网的冲击的目的。不仅速度要慢而且还要掌控护送及的启动加速度，保证输送带不会出现浪涌问题同时有效的保证对元部件只有很小的冲击。有毒是多机驱动，所及要平衡各电机之间的功率而且要做到有效控制。还要提高平衡精度防止各种原因引起的电机起烧事故，例如零件制造误差或者电机的使用特性误差甚至是驱动部分出现不均衡的功率。为了减轻启动的功率不平衡以及不同步问题，国内早已使用调速型液力偶合器，通过这个重要单元部件实现解决输送机的软启动问题以及功率平衡问题。但是，调速型液力偶合器的调节精度与可靠性仍然落后于国外的使用水平。另外，使用距离长和功率消耗大的带式输送机设计时不仅要有一个正常的运煤带速， 此外还需要一个带速来验证输送带。尽管调速型液力偶合器能够满足设备软驱动以及调节功率均衡，单单一个部件还远远不够，还需要一个无级液压调速装置。研发的这个装置要能够适用在长距离的输送中。国外研发出的多钟类型都价格昂贵，急需国产化。

• • 1. 技术性能上差距：

随着高效高能的矿井逐渐增多，矿井也越来越深，国内带式输送机的性能以及功能参数已经跟不上实际的需求。特使是一些特殊用途的带式输送机，例如顺槽可伸缩带式输送机。其中的一些关键单元部件及其核心使用功能都和国外的双击有着很大的差异，比如自动移动双击机尾、高效储存输送带与近乎完美的张紧装置。

带式输送机的发展未来及趋势

1. 提高设备长距离运输能力、设备大型化:要不断提高带式输送机电机的输送能力，才能满足产量高，效率高的开采要求。此后国内发展方向也将于国外一致，研发高效高速、长距离、大运量的大型输送机，尤其在矿井输送系统中高能使用的发展方向。
2. 提高元部件可靠性和使用性能:元部件的使用性能和可靠性决定设备开机率的高低。除了不断地发明新的技术和元部件，还要进一步完善和提高现有元部件的使用性能和可靠性，进一步提高带式输送机的使用性能。
3. 扩大功能，一个机器可以多个用途：即使作为一种认知上能够持续运输的最合适的设备， 带式输送机依然有可能不能完全发挥自身的功能，浪费资源。所以要不断扩展其功能， 要多到一机功能多用，比如研发双向运输功能，将经济效益尽可能的发挥到最大。
4. 开发专用机种:因为国内矿产资源丰富而且分布广泛，不同的矿区地质条件悬

殊很大,所以在输送机工作环境上通常会出现一些特殊要求满足实际需求。比如需要大倾角直甚至垂直提升的矿井中，常见的带式输送机是没有办法胜任特殊工作环境。是以为了满足特殊煤矿出现的某些特殊要求,就必须开发根据实际情况设计特殊型带式输送机,比方说弯曲带式输送机、大倾角或垂直提升输送机等。

本文主要任务

完成这次带式输送机传动装置的毕业设计，是为了能够提升我们面对工程实际问题解决的能力。主要了解带式输送机的运行原理，主要掌握其传动装置的的结构设计， 提高自身的分析实际问题、解决实际问题的能力。完成传动装置的方案设计和结构计算，设计机体部分的结构及主要零件主要零件，检验其强度和刚度，检查其加工工艺性和装配工艺性。重点提高分析调查、查阅文献资料、设计计算、绘制图纸、撰写论文的能力，达到人才培样的目的。而且通过毕业论文的学做，也是对自己的一次考察，加强我们的创新意识、创新能力以及创新精神。同时也能够培养我们实事求是的精神，摆正工作态度， 培养优秀的职业道德。

第二章 传送机构部件的选用

2.1 输送带的选择

在带式输送机中，输送带一边作为承载部件用来支撑物料一边作为牵引部件（当然排除钢丝绳芯牵引带式输送机）用来运送物料。它拥有着承载物料的能力，而且拥有一定大的抗拉强度以确保物料稳定的输送。它一般由两部分组成：一个核心的带芯和覆盖它的覆盖层。带芯有纺织物或者钢丝绳排列组成，而覆盖层可分为三个层次组成：上覆盖胶，侧带胶和下覆盖胶。

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