DTⅡ(A)型带式输送机设计报告

课题名称： DTⅡ(A)带式输送机课程设计 

*    **           **            

系    部：        港口机械系         

班    级：        13港机三班        

*****           **            

日    期：         2015.6.12         

成    绩：                           

青岛港湾职业技术学院

一、设计任务

根据给定的设计参数，设计出一套带式输送机。

（1）输送机总装配图1张 

（2）零件图（2张以上）

（3）设计说明书3份（书面稿、电子版和打印版各一份）

（4）设计总结（电子版） 

（5）答辩文稿（PPT）

二、计算过程

1、已知参数

 （1）带式输送机布置形式及条件，见上图

 （2）输送能力Q=2300t/h

 （3）输送物件：铁矿石，粒度d=6~13，堆积密度ρ0=2t/m3，静堆积角α=37°

 （4）机长Ln=100m，提升高度H=4.4m，倾斜角度δ=2.5°

 （5）工作环境：海边露天作业

 （6）传动滚筒表面为带人字形沟槽的橡胶覆面。

 （7）导料槽长度2000mm

2、初选输送机的带速和带宽

 （1）根据已知的原始数据及工作条件，按表2-20初定：带速v=3.15m/s；带宽B=1000mm。

 （2）查表2-16可初定：上托辊间距a0=1000mm，下托辊间距au=3000mm。按表2-13、表2-15可初步给定设计参数：托辊辊径取133mm，采取35°槽形前倾托辊，托辊前倾1°23′，托辊槽角λ=35°

 （2）核算输送能力

由式2-2：Q=3.6svkp

已知α=37°，v=3.15m/s；

查表1-3得：θ=18°

查表2-18得：S=0.1127m2；

已知δ=2.5°，查表2-19得：k=1；

得：Q=3.6×0.1127×3.15×1×2000=2556.036＞2300t/h

 （3）根据原煤粒度核算输送机带宽

由式2-4：B≥2d+200，d=13

B=1000≥2×13+200=226m

  输送机宽度满足输送粒度13mm铁矿石的要求。

3、计算圆周驱动力

 （1）主要阻力FH

  由式2-8：FH=fLg[qRO+qru+（2qB+qG）cosδ]

  由表2-23，查得：f=0.03

  由表2-24，查得：G1=18.9kg；G2=16.09kg

  则qRO===18.9kg/m

QRu===5.3kg/m

  由式2-11：qG===202.82kg/m

  查表2-25得：qB=12kg/m

               L==100.1

  则FH=fLg[qRO+qru+（2qB+qG）cosδ]

      =0.03×100.1×10[18.9+5.3+（2×12+202.82）cos2.5]

      =7531.6N

  （2）主要特种阻力FS1:

  由式2-13：FS1= Fε+Fg1

  由式：Fε= Cε·μ0·Lε·(qB+qG)gcosδsinε

       =0.43×0.3×100.1×（12+202.82）×10×cos2.5sin1°23′

       =667N

  由式：Fg1=

          =

          =774N

  则：FS1=667+774=1441N

(3)附加特种阻力

  由式2-14：FS2=n3·Fr+Fa

  由式：Fr=Apμ3

  查表2-26得：A=0.01，取p=10 ×104，μ3取为0.7

  则：Fr=0.01×10×10×104×0.7

        =700N

      Fa=0

      n3=4，共有1个清扫器和两个空段清扫器。

      FS2=4×700=2800N

  （4）倾斜阻力

  由式2-15：FSt=qG·g·H

  得：       FSt=202.82×10×4.4=24N

  （5）圆周驱动力

  由式2-6：FU=CFH+FS1+FS2+FSt

  由表2-22查得：C=1.78

  则：      FU=1.78×7531.6+1441+2800+24

              =26571N

4、传动功率计算

  （1）传动滚筒轴功率

  由式2-24：PA===83.7kw

  （2）电动机功率

  由式2-30：PM===97.9kw

5、张力计算

  （1）输送带不打滑条件校核

  由式2-16：F2（S1）min≥FUmax

  式中：FUmax=KA·FU

           =1.3×26571=34542N

  根据给定条件，取μ=0.3，φ=200°，查表2-29得，=2.85

  则：  F2（S1）min≥34542×=18671N

  （2）输送带下垂度校核

  由式2-17：F承min≥

                 =

                 =26852.5N

  可得承载分支最小张力为：F承min≥26852.5N

  由式2-18：F回min≥

=

=4500N

  可得回程分支最小张力为：F回min≥4500N

（3）传动滚筒合力

由式2-23：Fn= FUmax+2F2min

                   =34542+2×18671

                   =71.9kN

  根据Fn查附表1，初定传动滚筒直径D=630mm，输送机代号10063.2，许用合力73kN，满足要求。

  传动滚筒扭矩Mmax===10.9KN·m＜12kN·m

  初选规格满足要求，输送机代号为10063.2.

  （4）各特性点张力

  根据不打滑条件，传动滚筒奔离点最小张力为18671N。

  令S1=18671＞F回min也满足空载分支垂度条件。

S2= S1+2Fr=18671+2×700=20071N

S3=1.02×S2=1.02×20071=20472N

S4=S3+fLig（qRU+qBcosδ）+1.5×Fr

    =20472+0.03×23.9×10×（5.3+12×cos2.5）+1.5×700

   =215N

S5=1.03×S4=1.03×215=22295N=S6

S7=1.04×S6=1.04×22295=23187N=S8

S9=1.03×S8=1.03×23187=23882N

S10=S9+fLig（qRU+qBcosδ）+1.5×Fr

  =23882+0.03×76.2×10×（5.3+12×cos2.5）+1.5×700

  =25327N

S11=1.02×S10=1.02×25327=25834N=S12

S13=1.04×S12=1.04×25834=26867N＞26852.5N

  满足承载分支保证下垂度最小张力要求

  （5）拉紧装置拉紧力

  根据特性点张力的计算结果，拉紧力F0为

F0= S6+ S7=22295+23187=45482=45.5kN

  （6）输送带选择计算

  初选输送带NN-100，由式2-33：Z===4.1

  式中：Fmax=FU+S1=26571+18671=45242N

  确定输送带Z=6层

  由式2-34：D=CZdB1核算传动滚筒直径。

             D=CZdB1=90×5×0.7=315mm＜630mm

三、设备选型

1、驱动装置：

  ①驱动装置组合号：668

  ②电动机型号：Y315S-4110

  ③驱动装置代号：Q668-5ZZ

  ④液力耦合器规格型号：YOXⅡZ500

  ⑤制动器规格型号：YWZ5-400/80

  ⑥减速器规格型号：ZLY355-16

  ⑦耦合器护罩：YF56

  ⑧驱动装置架图号：JQ618Z-Z

  ⑨总重量：2517kg

2、传动、改向滚筒

 （1）传动滚筒

  ①传动滚筒直径：630mm

  ②许用合力：73kN

  ③需用扭矩：12kN·m

  ④转动惯量：38.3kg·m3

  ⑤质量：823kg

  ⑥轴承型号：22224

  ⑦图号：100A106

 （2）尾部改向滚筒

  ①直径：630mm

  ②许用合力：kN

  ③转动惯量：33.3kg·m2

  ④质量：803kg

  ⑤轴承型号：22224

  ⑥图号：100B206（C）

  ⑦数量：1

 （3）180°中部改向滚筒

  ①直径：500mm

  ②许用合力：75kN

  ③转动惯量：13.3kg·m2

  ④质量：836kg

  ⑤轴承型号：22228

  ⑥图号：100B305（C）

  ⑦数量：1    

 （4）90°改向滚筒

  ①直径：400mm

  ②许用合力：45kN

  ③转动惯量：8.3kg·m2

  ④质量：595kg

  ⑤轴承型号：22224

  ⑥图号：100B304

  ⑦数量：2

 （5）＜45°改向滚筒

  ①直径：315mm

  ②许用合力：18kN

  ③转动惯量：2.9kg·m2

  ④质量：299kg

  ⑤轴承型号：22216

  ⑥图号：100B203

  ⑦数量：2

3、托辊

 （1）35°槽形前倾托辊

  ①辊子直径：133mm

  ②辊子长度：380mm

  ③辊子轴承型号：6305/C4

  ④辊子图号：G505

  ⑤托辊图号：100C524

  ⑥质量：45.5kg

  ⑦数量：84

 （2）10°过渡托辊

  ①辊子直径：133mm

  ②辊子长度：380mm    

  ③辊子轴承型号：6305/C4

  ④辊子图号：G505

  ⑤托辊图号：100C511

  ⑥质量：44.9kg

  ⑦数量：2

 （3）20°过渡托辊

  ①辊子直径：133mm

  ②辊子长度：380mm

  ③辊子轴承型号：6305/C4

  ④辊子图号：G505

  ⑤托辊图号：100C512

  ⑥质量：45.1kg

  ⑦数量：2

 （4）30°过渡托辊

  ①辊子直径：133mm

  ②辊子长度：380mm

  ③辊子轴承型号：6305/C4

  ④辊子图号：G505

  ⑤托辊图号：100C513

  ⑥质量：45.4kg

  ⑦数量：2

 （5）35°缓冲托辊

  ①辊子直径：133mm

  ②辊子长度：380mm

  ③辊子轴承型号：6305/C4

  ④辊子图号：G505H

  ⑤托辊图号：100C514H

  ⑥质量：61.8kg

  ⑦数量：5

 （6）单辊式平形梳形托辊

  ①辊子直径：133mm

  ②辊子长度：1150mm

  ③辊子轴承型号：6305/C4

  ④辊子图号：G519S

  ⑤托辊图号：100C560S

  ⑥质量：21.1kg

  ⑦数量：1

 （7）螺旋托辊

  ①辊子直径：133mm

  ②辊子长度：1150mm

  ③辊子轴承型号：6305/C4

  ④辊子图号：G519L

  ⑤托辊图号：100C560L

  ⑥质量：33.7kg

  ⑦数量：32

 （8）摩擦上调心托辊

  ①辊子直径：133mm

  ②辊子长度：1220mm

  ③辊子轴承型号：6305/C4

  ④托辊图号：100C510M

  ⑤质量：98.8kg

  ⑥数量：1

 （8）摩擦下调心托辊

  ①辊子直径：133mm

  ②辊子长度：590mm

  ③辊子轴承型号：6305/C4

  ④托辊图号：100C561M

  ⑤质量：107kg

  ⑥数量：1

4、拉紧装置

  ①形式：重锤块组合

  ②重锤吊架重量：27kg

  ③重锤块质量：75kg

  ④重锤吊架图号：D212

  ⑤重锤块图号：D113

5、输送带

  ①形式：尼龙帆布芯带

  ②型号：NN-100

  ③长度：205m

  ④厚度：3.5mm

6、清扫器

 （1）头部清扫器

  ①质量：65kg

  ②图号：100E11

  ③数量：1

 （2）空段清扫器

  ①质量：26kg

  ②图号：100E21

  ③数量：2

7、传动滚筒头架

  ①中心高H：785mm

  ②传动滚筒直径：630mm

  ③许用合力：73kN

  ④头架图号：100JA2062Q

  ⑤质量：423kg

8、角形改向滚筒尾架

  ①中心高H：885mm

  ②改向滚筒直径：630mm

  ③许用合力：kN

  ④头架图号：100JA2062Q

  ⑤质量：242kg    

9、垂直拉紧装置架

  ①改向滚筒直径：500mm 400mm

  ②改向滚筒许用合力：25kN

  ③改向滚筒图号：100B104

  ④支座图号：100JD501

  ⑤导杆图号：100JD001C

  ⑥支座质量：158kg

  ⑦导杆质量：779kg

10、直线中间架

  ①钢材规格：[100×48×5.3

  ②形式：桁架结构

11、支腿

  ①H：1000mm

  ②Ⅰ型图号：100JC10011

  ③Ⅰ型质量：20.4kg

  ④Ⅱ型图号：100JC10012

  ⑤Ⅱ型质量：31kg

  ⑥数量：10

12、矩形导料槽

  ①D=133mm

  ②L=2000mm槽体

  ③槽体图号：100M111-2

  ④槽体质量：222kg

  ⑤前帘图号：100M111-5

  ⑥前帘质量：9kg

  ⑦后挡板图号：100M111-6

  ⑧后挡板质量：29kg

13、头部漏斗

  ①图号：100L633

  ②质量：1036kg

四、设计图纸

1、带式输送机布置形式

2、带式输送机课程设计装配图

3、35°前倾托辊图纸

4、传动滚筒图纸