礦山運輸機械選型設計成稿

1、重慶大學網(wǎng)絡教育學院 畢業(yè)設計（論文）題目礦山運輸機械選型設計學生所在校外學習中心 重慶學習中心 批次 層次 專業(yè) 092機械設計制造及其自動化 學 號 W09200426 學 生 劉莫儉 指 導 教 師 鞠平華 起 止 日 期 20110909-20111024 礦山運輸機械選型設計摘要 礦山機械的發(fā)展一人類的技術進步、現(xiàn)代科學技術和整體工業(yè)水平息息相關，特別是與機械工程科學和采礦學科的發(fā)展緊密相連。機械工程科學發(fā)展的總趨勢將是數(shù)字化、智能化、精密化、微型化、生命化和生態(tài)化。礦山機械作為機械工程學科的一個分支，也遵循這個發(fā)展的總趨勢。然而，由于千差萬別的實際需求，對礦山機械的選型提出了新的要

2、求。國內(nèi)外許多的專家與學者針對不同的實際情況在此方面的研究也頗多。此篇文章中，主要針對礦山的回采工作面實際的生產(chǎn)能力對其礦山運輸機械的選擇，對各種傳送帶的系統(tǒng)比較和相關實際分析以及礦產(chǎn)運輸在相應安全指標下運輸能力的最優(yōu)化做了理論的分析和實際運用情況近似計算。本文從幾個主要的方面從理論和實際需求上對礦山運輸機械做出了相對準確的分析，基本可以滿足礦山運輸機械的最優(yōu)化，同時也能對同類的研究做出相應的參考。 關鍵詞：礦山運輸機械；傳送系統(tǒng)的比較；礦車運輸最優(yōu)化目錄1 緒論41.1本課題研究的背景和意義41.2國內(nèi)外相關研究情況51.3本課題研究的相關情況61.4本課題的研究方法62回采工作面運輸機械的

3、選擇設計72.1定位基準的選擇72.1.1粗基準的選擇原則72.1.2精基準的選額原則82.1.3輔助基準的應用102.2裝夾方法102.2.1壓板、螺絲、V 型架、墊塊組合102.2.2 采用502膠水粘合112.2.3 磁性吸盤吸附122.3加工工藝問題162.3.1基準修正162.3.2齒輪加工方案162.3.3熱處理的安排182.3.4制定工藝路線192.3.5選擇加工設備及刀具202.3.6加工工序設計253 滾齒加工用的夾具設計273.1夾緊原理簡介273.2夾具設計284 滾齒液壓波形脹緊夾具設計314.1夾緊原理簡介314.2夾具設計321 緒論1.1本課題研究的背景和意義機械

4、選型在我國應用非常廣泛，如交通運輸、能源、礦山、農(nóng)林水利、化工、房地產(chǎn)建設、市政建設和現(xiàn)代化國防建設等方面都離不開機械。機械設備選型的確定在可行性研究中是控制項目投資和資本有機構成的重要因素，同時對以后的施工圖設計、降低成本、減輕勞動強度起到不可替代的作用，是一個項目決定建設與否的關鍵環(huán)節(jié)。設備的選型必須遵循先進性、合理性、適用性的原則。設備的機械化程度、自動化水平的高低，決定了工程施工進度、施工質(zhì)量、產(chǎn)品生產(chǎn)進度、產(chǎn)品質(zhì)量和工人的勞動強度。因此在可行性研究階段對機械設備選型不僅要進行項目正常生產(chǎn)時的綜合分析，而且要對項目建設期間所使用的工程設備進行綜合分析。首先，對項目擬選地域的自然環(huán)境進行

5、研究在可行性分析中，首先要確定項目所處的地理位置，氣候條件等自然環(huán)境，這對項目建設期間和生產(chǎn)期間的設備選型非常重要。自然環(huán)境中的酷熱、嚴寒、雨雪、風力和海拔高度等因素都會對機械設備的正常使用造成很大的影響。機械設備在上述條件下使用時，應該研究如何采取必要的措施對機械設備進行養(yǎng)護，并根據(jù)實際情況對設備的一些參數(shù)進行必要的調(diào)整，例如在北方寒冷地區(qū)露天操作的設備，需要對其所在的天氣分析，以選擇合適的燃料作為動力；在高緯度地區(qū)要分析其所在地區(qū)的壓強、溫度、風力的大小，它們對機械的正常工作同樣有影響，如風力過時傳輸設備的輸料傳送帶就會發(fā)生跑偏，嚴重時會發(fā)生輸料傳送帶扯裂或是輸料皮帶架傾斜、倒塌和揚塵等現(xiàn)

6、象。因此，項目在選擇機械設備時，首先要分析項目所處的地理位置和氣候條件。其次，研究項目擬選地域的公用配套措施在確定建設項目地理位置的同時，還要對機械設備使用的公用配套設施（如：交通條件、供水、供電、排水、設備用油等）進行分析，這是項目正常實施的有利保證。一個項目從建設到生產(chǎn)，沒有充足的能源保證，即便可以滿足，但交通條件等因素的影響，導致成本高、不經(jīng)濟，項目同樣是無法實現(xiàn)的。因此確定項目建設地點是項目成功與否的關鍵要素，除對自然環(huán)境的研究外，還要對能源供應的能力、供應方式和交通條件進行調(diào)查和研究分析，必要時還應進行方案的比選。第三、利用價值工程原理確定機械設備生產(chǎn)同種產(chǎn)品的設備有很多，設備的規(guī)格

7、和型號不同，其加工工藝技術也不相同。生產(chǎn)工藝決定了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期、物料消耗、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品的外型尺寸以及工人的勞動強度等，因此在設備選型時要對其加工工藝、產(chǎn)品成本、工人操作安全、設備投資等進行綜合性能分析，這就需要利用價值工程對項目選擇的機械設備進行析。價值工程是以設備最低的壽命周期費用，生產(chǎn)出功能上能滿足用戶要求的產(chǎn)品、服務或工程項目，從而獲得最大經(jīng)濟效益。其出發(fā)點和核心是站在用戶立場上，對產(chǎn)品進行功能分析和改進，去除不必要的或過剩的功能，使產(chǎn)品功能結構更加合理，在可行性研究中，我們利用價值工程這一原理對備選設備進行分析，確定適應本項目的先進設備。第四、機械設備要滿足清潔化生產(chǎn)的需要清潔化生

8、產(chǎn)是一門涉及到資源及環(huán)境保護學、社會科學、材料科學、設計與制造科學在內(nèi)的新興邊緣科學，它的實質(zhì)是研究如何在產(chǎn)品研究設計和生產(chǎn)過程中考慮資源的優(yōu)化利用和環(huán)境保護的要求，使設計出的產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過程中消耗的資源最少，使產(chǎn)品在報廢后便于回收和重新利用。清潔化生產(chǎn)包括綠色產(chǎn)品和清潔化生產(chǎn)過程兩項內(nèi)容，兩者的共同特征是節(jié)省能源和資源，對環(huán)境的污染達到最小或為零，不至于對環(huán)境造成影響，符合人機工程學原理，綠色產(chǎn)品在報廢后可回收處理和再利用。對項目備選的機械設備主要從上述入手研究，從而在可行性研究階段避免選擇對資源、能源的消耗高，對環(huán)境影響較大的機械設備。綜上所述，項目在確定施工設備和生產(chǎn)設備時，不僅要考

9、慮項目所在地區(qū)的自然環(huán)境、公用配套工程，還要利用價值工程原理來選擇機械設備，確保項目順利實施。環(huán)保、節(jié)能和安全已是當前各行業(yè)的發(fā)展方向，作為咨詢行業(yè)也不例外，在選擇機械設備時必須深入研究和推廣工程機械的清潔生產(chǎn)、節(jié)能、安全使用及盡量減少對人和環(huán)境的污染與危害作為方向和總體目標。!1.2國內(nèi)外相關研究情況隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，各種工業(yè)設備也日新月異。人們在追逐設備性能的下，也強調(diào)對設備的選用，以獲取最大的經(jīng)濟效益。我國在“十一五”期間，國家重點發(fā)展能源、電力、石化、冶金、造船、交通等工業(yè)領域。其中：煤炭工業(yè)：預計到2010年，我國煤炭產(chǎn)量將達到30億噸?！笆晃迤陂g”，我國將重點發(fā)展綜采、煤化工、

10、煤基液化燃料(煤炭液化)和低熱值煤矸石洗選設備。起重運輸機械制造業(yè)將提供所需的豎井提升設備、斜井防爆下運帶式輸送機、防爆移置式帶式輸送機、裝車機、露天礦連續(xù)開采輸送設備、用于洗選設備的各種輸送設備等。在礦產(chǎn)的開采中。培育自主創(chuàng)新能力，走引進國外先進技術、消化吸收再創(chuàng)新、集成創(chuàng)新的道路。發(fā)展自主品牌的新產(chǎn)品，替代進口產(chǎn)品，并出口國際市場，參與國際競爭。2010年力爭有25%30的產(chǎn)品接近或達到國際先進水平。樹立品牌意識，推進名牌戰(zhàn)略，努力創(chuàng)建中國名牌產(chǎn)品、行業(yè)名牌產(chǎn)品。有關部門應引導少數(shù)行業(yè)龍頭企業(yè)制造中國名牌產(chǎn)品，一批中等骨干企業(yè)制造行業(yè)名牌產(chǎn)品，以此引導市場，沖擊、淘汰落后產(chǎn)品和企業(yè)。充分認

11、識“科技是第一生產(chǎn)力”的觀點。在大型企業(yè)集團建立研發(fā)中心，并在行業(yè)內(nèi)建立行業(yè)技術研發(fā)中心，為中小企業(yè)服務。根據(jù)我國國情，應大力提倡產(chǎn)、學、研相結合的方針。研發(fā)中心應有一批以科技尖子為中心的高級科技人才。根據(jù)我國企業(yè)分布地域，建議高水平的研發(fā)中心可以建在我國經(jīng)濟技術實力比較雄厚的沿海中心城市，至少應建在省會一級中心城市。建立各類行業(yè)培訓中心，加強對重點骨干企業(yè)、起重機械制造基地的管理干部、科技人才和高級技工的培訓。1.3本課題研究的相關情況（1）以礦產(chǎn)開采過程的理論為基礎，逐步分析開采過程中各個性能指標，在充分分析各個程序的運行效率和對比各種機型的參數(shù)的基礎上，綜合對比得出結論。（2）由于要保證

12、效率，每個過程的實際操作都必須以為整體生產(chǎn)能力服務。（3）對各種設備的使用必須遵行相關的法律和安全運行指標，在確保安全的基礎上提升效益。1.4本課題的研究方法根據(jù)前人對礦產(chǎn)開采與運輸?shù)睦碚撗芯浚诂F(xiàn)有的設備基礎之上，綜合分析礦產(chǎn)運輸中的各種物理數(shù)據(jù)的條件下，選擇最合理的運輸機型。2 回采工作面運輸機械的選擇設計2.1采工作面運輸機械選擇的基本要求2.1.1 在回采工作面，使用刮板輸送機。在回采工作面，選擇刮板輸送機時應注意其與采煤機和液壓支架的配套要求。2.1.2工作面刮板輸送機和采煤機的配套要求是：1.刮板輸送機的運輸能力必須與采煤機或刨煤機的運輸能力相匹配，即應使刮板輸送機的運輸能力大于或

13、等于采煤機或刨煤機的生產(chǎn)能力；2.刮板輸送機的結構型式及附件必須能密切與采煤機結構相配套。2.1.3 刮板輸送機與液壓支架的配套要求1.刮板輸送機的型號及溜槽結構要與液壓支架的架型相匹配。2.刮板輸送機的溜槽長度要與液壓支架的寬度相匹配。3.刮板輸送機溜槽與液壓支架的推溜千斤頂連接裝置的間距和配合結構要匹祝配。在一般情況下，刮板輸送機的技術特征中給出了下列參數(shù)，輸送能力Q、出廠長度L、鋪設傾角、電機功率N等參數(shù)。當工作地點的情況與上述參數(shù)相符時，據(jù)刮板輸送機技術特征表選出一臺刮板輸送機即可。但當工作地點的傾角和長度與技術特征不相符時，必須通過計算，才能確定所選刮板輸送機能否用于該工作地點。2.

14、2刮板輸送機設計計算的主要內(nèi)容(1)刮板渝送機運輸能力計算；(2)刮扳輸送機運行阻力計算；(3)刮板輸送機刮板鏈張力計算； (4)刮扳輸送機牽引力及電動機功率計算；(5)刮板鏈的預緊力和緊鏈力計算；(6)刮板鏈強度計算.2.3回采工作面生產(chǎn)能力原始資料(1)回采工作面生產(chǎn)能力QC，t/h；(2)刮板輸送機的鋪設長度L，m；（3）刮板輸送機的鋪設傾角；（4）物料的散碎密度，kg/m3，（5）其它有關資料。如未知回采工作面的生產(chǎn)能力，可用下面公式計算每一班生產(chǎn)能力Qb=Lbh0cnb （2.1）式中:Q b每班采煤生產(chǎn)能力，t/班； L工作面長度，m； b一次采掘深度，m； h一采掘高度，m； 0

15、原煤密度，t/m3；c采出系數(shù)一般取Q. 97; n每循環(huán)出煤班數(shù)（每晝夜一循環(huán)時，一般nb=2)炮采工作面生產(chǎn)能力為Qc=KQb （2.2）式中:K運輸不均勻系數(shù)，人工裝煤時，K1.5-2，爆破裝煤時,K>2； Tb一每班運輸設備工作時間，h，一般Tb=5h。2.3.2滾筒采煤機生產(chǎn)能力Qc=60hb0bvc （2.3）式中b 滾簡的截深，m； v采煤機牽引連度， m/min.2.4刮板輸送機運行阻力計算刮板輸送機運行阻力按直線段與曲線段分別計算。2.4.1直線段運行阻力W z沿傾斜運行的刮板輸送機的重段直線段。運行時出了克服物料和刮板鏈的運行阻力，還要克服物料和刮板鏈的重力。通常將他

16、們一起記為總運行阻力，作為牽引構件的刮板鏈，在重段直線運行的總阻力為1.重段直線段運行的總阻力Wzk=q+q11Lgcos±q+q1Lgsin （2.4）2.空段直線段的總阻力Wk=qLg1cos±sin （2.5）式中：W z k 重段直線段運行的總阻力，N；q中部槽單位長度貸載質(zhì)量Kg /m；q1刮板鏈單位長度質(zhì)量，kg/m，查刮板輸送機技術參數(shù)； 物料在溜槽中的運行阻力系數(shù)，按教材表3一6選??；雙鏈：=0.7 1刮板鏈在溜槽內(nèi)移行的阻力系數(shù)，按教材表3一6選?。浑p鏈：1=0.3L刮板輸送機的鋪設長度，m；g重力加速度，m/s2 刮板輸送機的鋪設傾角?！?”，“-”號的

17、選取，該段向上運行時取“+”，向下取“-”；阻力系數(shù)的值與物料的性質(zhì)，刮板鏈型式，中部槽的型式，安裝條件等諸多因素有關當機身在在中部槽平面有彎曲時，如圖，在彎曲段刮板鏈沿槽幫滑行，相當于牽引鏈繞固定的圓弧導向體。這種情況下應按另計算彎曲段的附加阻力。工作面可用彎曲刮板輸送機是在這種情況下運行。彎曲的中心角，可由幾何關系求出。圖2-1 機身彎曲段及其幾何關系圖a為工作面內(nèi)彎段的相關尺寸；圖b為刮板鏈的運行系統(tǒng)；圖c為彎曲段中線的幾何關系。由圖d得sin'2=l2R （2.6） , 得 R=lsin2 （2.7）由圖c的三角形COD得：R2=L22+R-22 （2.8）由三角形ABE得si

18、n2=L2+a2 （2.9）式中：相鄰兩節(jié)點中部槽間的最大折曲角；l標準中部槽長，m；R彎曲段的半徑，m；機身推移距離，m；L 彎曲段全長，m； o 彎曲段中心角?？斩魏椭囟蝺蓚€彎曲段的附加阻力得W2,3=s3-s2=s2e2ao-1 （2.10）W6,7=s7-s6=s6e2ao-1 （2.11）式中：W（2,3）空段彎曲段的附加阻力；W（6,7）重段彎曲段的附加阻力；s2 , s3, s6 ,s7為圖3-1b中各點的張力；f刮板鏈與槽幫間的摩擦系數(shù)，可取為0.4;e為自然對數(shù)的底。由于按照理論推導計算公式比較麻煩，而且實際情況多變，所以經(jīng)常按照直線段阻力的10%記為彎曲段的附加阻力W f

19、j :Wfj=Wzk+Wk*10% （2.12）2.4.2繞經(jīng)曲線段的阻力鏈條饒經(jīng)鏈輪的阻力，由以下三部分組成：a， 在鏈條與鏈輪的相遇點，當它由直線變?yōu)閺澢鷷r，因鏈條的轉折產(chǎn)生的阻力W;b， 鏈輪軸上的摩擦阻力W;c， 在鏈條繞出鏈輪的分離點，當它由彎變直時，因鏈條的專責產(chǎn)生的阻力W;如圖3-2示，設鏈條的張力為F1在與鏈輪的相遇點為S y；與鏈輪的分離點為S1.在相遇點由直變彎繞近鏈輪時，鏈軸上的摩擦力為F1=Syf1 （2.13） 式中：F1相遇點在鏈軸上的摩擦阻力，N;S y鏈條在相遇點的張力，N;f1鏈軸的摩擦系數(shù)。圖2-2 鏈條繞經(jīng)鏈輪的阻力把這個作用在鏈條上的F1，變換到鏈輪的圓

20、周上，即為鏈條所轉折問去的摩擦力給鏈輪旋轉增加的阻力W，按做功相等的條件得：F1d12=W'D2 （2.14）將F1=Syf1代入其中得W'=S1f1d1D （2.15）式中：W鏈條由直變彎的阻力，N；d 1鏈軸直徑，mm；D鏈輪直徑，mm；鏈條繞近鏈輪時，相鄰兩鏈節(jié)轉折的角度。同理可得到，在分離點鏈條由彎變直，因鏈軸上的摩擦對鏈輪的的旋轉增加的阻力為：W'''=S1f1d1D （2.16）式中:W鏈條由彎變直的阻力，N；S1鏈條在分離點的張力，N;鏈輪轉軸上的摩擦力，當鏈條的繞進和繞出兩股平行時F2=sy+s1f （2.17）式中F2鏈輪轉軸上的摩擦力

21、,N;f鏈輪轉軸的摩擦系數(shù)。把作用在鏈輪軸上的摩擦阻力F2變換到鏈輪圓周上，即為轉軸上的摩擦阻力對鏈輪旋轉的阻力W，按力矩相等的條件得：F2d2=WD2 （2.18）將F2=sy+s1f代入其中得W=sy+s1fdD （2.19）式中：W鏈條由直變彎的阻力，N；d 鏈輪的轉軸直徑，mm；由以上分析得到，鏈條繞經(jīng)鏈輪的阻力W l為Wl=W'+W''+W'''=s1+syf1+fdD （2.30）令k1=f1+fdD則Wl=W'+W''+W'''=s1+syk1 （2.31）由于按照理論推導計算公式比較

22、麻煩，而且實際情況多變，所以經(jīng)常按照直線段的運行總阻力的10%記為繞經(jīng)曲線段的阻力，即:Wl=Wz*10% （2.32）2.5刮板鏈張力的計算2.5.1判斷最小的張力點的位置圖 2.3 最小張力判斷圖中2.3點為張力最大點，3點為張力最小點，其值為零。2.5.2用逐點計算法求各點張力逐點法的規(guī)則是：牽引構件每一點上的張力，等于沿其運行方向后一點的張力與這兩點間的運行阻力之和。用公式表達為Si=Si-1+Wi-1*i （2.33）式中：Si，Si-1分別為牽引構件上前后兩點的張力；Wi-1*i前后兩點間的運行阻力；用逐點法求牽引構件上各個點的張力，可從任意點開始，依次分別繞進和繞出驅(qū)動裝置的相遇

23、點和分離點進行。一般從牽引構件的最小張力開始。圖 2.4 用逐點計算法求張力圖沿牽引構件運行方向，將圖編號。根據(jù)逐點計算方法規(guī)則有S2=S1+Wk （2.34）S3=S2+W2 3 （2.35）S4=S3+Wzk （2.36）式中 S1，S2，S3，S4分別為牽引構件在各點處的張力； Wk空行程段的運行阻力； W2 3繞經(jīng)上端曲線2 3 的阻力； Wzk承載段的運行阻力。當傾角不大時，Wk>0時，S1>S2>S3>S42.6 牽引力及運行功率2.6.1驅(qū)動滾筒所需的牽引力參照類似帶式輸送機，驅(qū)動滾筒上所需的牽引力為P=Cq+2qd+qg'+qg''

24、;Lgsin （2.37）式中 C附加阻力系數(shù)，取1.12； Q 單位長度傳送帶的物料量； qg' 重段單位長度上分布的旋轉部件的質(zhì)量； qg'' 空段單位長度上分布的旋轉部件的質(zhì)量 ； L 傳送機的鋪設長度； g 重力加速度 ； 輸送帶在旋轉運行的阻力系數(shù)，取0.022. 動堆積角10o20o25o30o35oK平形67135172209247槽形316385422458496表2.1 物料斷面系數(shù)工作傾角0o1o10o15o15o20oC10.950.9表2.2 傾角系數(shù)2.6.2帶式輸送機所需的運行功率記驅(qū)動設備的傳動效率為，所需電動機的功率為N=PV （2.38

25、）式中P驅(qū)動滾筒上所需的牽引力；V輸送帶速度；傳動系統(tǒng)的效率，一般為0.80.85。2.7刮板輸送機驗算預選的刮板輸送機的型號：SGZ730/320：輸送能力：700Tt/h;電機型號：KBY-160型；刮板鏈型式：雙中心鏈；圓環(huán)鏈規(guī)格（$xt）mm:26x92;單位長質(zhì)量：36.26kg/m;一條鏈破斷力：850KN；鏈速：0-93m/s;溜槽寬x高mm:730x220;使用條件：緩傾斜中厚煤層綜采。上面已選出了一種刮板輸送機，下面對其進行驗算，如驗算通過，選之即2.7.1驗算運輸能力Q=3.6Fv Q=3.6FV-VC6=3.6*0.28*850*0.8*0.93-360=603t/h式中

26、:F運行物料的斷面積，m2； 物料的散碎密度，kg/m3； v刮板鏈速度，m/s； 裝滿系數(shù)，按表2-1選擇輸送情況水平及向下運輸向上運輸<5o=(5-10)o>15o0.91.00.90.80.6裝滿系數(shù) 表21各種溜槽的尺寸如表2-2所示。B620630630630730750764H18015090220220250222A65656565808080C175175175175190190190D520520520520710710710溜槽結構參數(shù) 表22 若QQc，則所選刮板輸送機運輸能力滿足要求，否則另選刮板輸送機。 3 采區(qū)順槽運輸機械的選擇設計對炮采工作面的順槽運輸

27、，一般采用多臺刮板輸送機串聯(lián)運輸，若產(chǎn)量較大且順槽巷道較直時，可采用繩架吊掛式帶式輸送機，但需要配一臺轉載機或一臺轉載機和一臺可伸縮帶式輸送機。刮板輸送機選型計算與第一節(jié)同，對綜采工作面的順槽運輸，一般采用轉載機、可伸縮帶式輸送機和繩架吊掛式帶式輸送機。3.1轉載機的選擇選擇轉載機時，要注意與工作面刮板輸送機的配套要求即載機的運輸能力要稍大于工作面刮板輸機的運輸能力；順槽轉載機的機尾與工作面輸送機的連接處要配套；順槽轉載機的零部件與工作面，刮板輸送機的零部件應盡可能通用。 在選擇轉載機時只要滿足上述要求，可不作驗算。3.2帶式輸送機的選型計算帶式輸送機選型計算時，所需的原始資料有： 帶式輸送機

28、的鋪設長度L，m; 帶式輸送機的鋪設傾角， 順槽的運輸生產(chǎn)率Q:，t/h； 物料的散碎密度, kg/m3， 物料中最大塊度的長尺寸,mm； 物料的動堆積角。 知道上述資料后，首先按表3-1至表3-3選擇帶式輸送機，然后按下述步驟進行計算。3.2.1驗算帶式輸送機的運輸能力和帶寬帶式輸送機的運輸能力用下式計算Q=3.6sk （3.1） 式中 Q輸送量，t/h; 帶速，m/s; 物料堆積密度；kg/m3; s在運行的輸送帶上物料的最大堆積面積，m2； k輸送機的傾斜系數(shù)帶速的選擇原則：1，輸送量大，輸送帶較寬時，應選擇較高的帶速；較長的水平輸送機，應選擇較高的帶速，輸送的傾斜角越大，輸送距離越短，

29、則帶速應愈低；2，物料易滾動，粒度大，磨琢性強的，或容易揚塵以及衛(wèi)生條件較高的，宜選用較低帶速。表31 傾斜系數(shù)k選用表傾角（o）2468101214161820k1.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81輸送帶寬度的核算輸送帶寬度的核算可按照以下公式B2+200 （3.2）式中 B輸送帶帶寬； 最大粒度，mm。表32不同帶寬推薦的輸送物料的最大粒度mm對照表帶寬B500650800100012001400粒度篩分后100130180250300350未篩分150200300400500600表 33 可伸縮帶式輸送機技術參考型號DSP1063/1000D

30、SP1040/800DSP1080/1000SDJ150SD2150SD80輸送能力t/h6301000800400630630輸送機長度，m10001000100010001000800傾角，（。）000±4°010±4°儲帶長度，m5010050100100100主電機 型號JDSB125YSB160DSB90DSB75/JDSB75DSB75/功率，kw125160902×752×752×40電壓，v660/1140660/1140660/1140660/1140380/660380/660轉速，r/min147514

31、751475148014801470輸送帶 型式耐熱整芯塑料帶耐熱整芯塑料帶耐熱整芯塑料帶尼龍橡膠帶尼龍橡膠帶尼龍橡膠帶規(guī)格（寬×厚）1000×81000×8800×81000×81000×8800×8徑向扯斷強度(KN/m）600580580882617.4580滾筒數(shù)222222減速比24.644819.86723.5524.437624.437624.6756輸送帶運行速度，m/s1.882.521.922液力耦合器YL500YL562YL487YL450YL450YL400滾筒直徑，mm630630630630630

32、500總圍包角，（。）455455454455455455托輥直徑，mm10810810810810889張緊方式電絞車電絞車液壓電絞車電絞車電絞車張緊裝置牽引力，KN8.828.8258.88.8218.828.82與轉載機搭接軌距mm136213621100136213621100有效搭接長度，m121212121212整機總重量，kg935009350078520666506025031280 注：1.彈簧鋼條的彎曲應力為4500公斤厘米2，硬度Rc=502.每卷膠帶出廠時長度50米3.表中所列均為上下繩槽間距相等的對稱型膠帶 若計算的運諭能力滿足,則說明帶式輸送機的運輸能力滿足要求,否

33、則重選帶式輸送機。 3.3圓周驅(qū)動力3.3.1 計算公式 1、所有長度（包括L80m） 傳動滾筒上所需圓周驅(qū)動力為輸送機所有阻力之和，可用式計算： （3.3） 式中主要阻力，N；附加阻力，N；特種主要阻力，N；特種附加阻力，N；傾斜阻力，N。五種阻力中，、是所有輸送機都有的，其他三類阻力，根據(jù)輸送機側型及附件裝設情況定，由設計者選擇。2、對機長大于80m的帶式輸送機，附加阻力明顯的小于主要阻力，可用簡便的方式進行計算，不會出現(xiàn)嚴重錯誤。為此引入系數(shù)C作簡化計算，則公式變?yōu)橄旅娴男问剑?（3.4） 式中與輸送機長度有關的系數(shù)，在機長大于80m時，可按式計算，或從表查取 式中附加長度，一般在70m

34、到100m之間；系數(shù)，不小于1.02。查DT（A）型帶式輸送機設計手冊表3-5 既本說明書表3-4表34系數(shù)CL80100150200300400500600C1.921.781.581.451.311.251.201.17L70080090010001500200025005000C1.141.121.101.091.061.051.041.033.3.2 主要阻力計算輸送機的主要阻力是物料及輸送帶移動和承載分支及回程分支托輥旋轉所產(chǎn)生阻力的總和?？捎檬剑?.4-4）計算： （3.5） 式中模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定，一般可按表查取。輸送機長度（頭尾滾筒中心距），m；重力加

35、速度；初步選定托輥為DT6204/C4，查表27，上托輥間距1.2m，下托輥間距 m，上托輥槽角35°，下托輥槽角°。承載分支托輥組每米長度旋轉部分重量，kg/m，用式（3.4-5）計算 （3.6） 其中承載分支每組托輥旋轉部分重量，kg；承載分支托輥間距，m；托輥已經(jīng)選好，知 計算：=20.25 kg/m （3.7）式中回程分支托輥組每米長度旋轉部分質(zhì)量，kg/m。 （3.8） 其中，回程分支每組托輥旋轉部分質(zhì)量回程分支托輥間距，m；kg計算：=5.267 kg/m （3.9）其中,每米長度輸送物料質(zhì)量。=kg/m （3.10）其中，每米長度輸送帶質(zhì)量，kg/m，=9.2

36、kg/m.則：=0.045×300×9.8×20.25+5.267+（2×9.2+60.734）×cos35°=11379N （3.11）運行阻力系數(shù)f值應根據(jù)表3-5選取。取=0.045。表3-5 阻力系數(shù)f輸送機工況工作條件和設備質(zhì)量良好，帶速低，物料內(nèi)摩擦較小0.020.023工作條件和設備質(zhì)量一般，帶速較高，物料內(nèi)摩擦較大0.0250.030工作條件惡劣、多塵低溫、濕度大，設備質(zhì)量較差，托輥成槽角大于35°0.0350.0453.3.3 主要特種阻力計算主要特種阻力包括托輥前傾的摩擦阻力和被輸送物料與導料槽攔板間的摩

37、擦阻力兩部分，按式（3.3-7）計算：+ （3.12） ：三個等長輥子的前傾上托輥時 （3.13） 二輥式前傾下托輥時： （3.14） 本輸送機沒有主要特種阻力，即=03.3.4 附加特種阻力計算附加特種阻力包括輸送帶清掃器摩擦阻力和卸料器摩擦阻力等部分，按下式計算： （3.15） （3.16） （3.17） 式中清掃器個數(shù)，包括頭部清掃器和空段清掃器；A一個清掃器和輸送帶接觸面積，見表36；清掃器和輸送帶間的壓力，N/，一般取為3 N/；清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為0.50.7；刮板系數(shù)，一般取為1500 N/m。表3-6導料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積帶寬B/mm導料欄板內(nèi)寬/

38、m刮板與輸送帶接觸面積A/m頭部清掃器空段清掃器5000.3150.0050.0086500.4000.0070.018000.4950.0080.01210000.6100.010.01512000.7300.0120.01814000.8500.0140.021查表36得 A=0.008m，取=10N/m，取=0.6，將數(shù)據(jù)帶入式則=0.008×10×0.6=480 N （3.18）擬設計的總圖中有兩個清掃器和一個空段清掃器（一個空段清掃器相當于1.5個清掃器）=0由式（3.15） 則 =3.5×480=1680 N （3.19）3.3.5 傾斜阻力計算傾斜阻

39、力按下式計算： （3.20）式中，因為是本輸送機水平運輸，所以H=0=0由式（3.3）=1.12×11379+0+1680+0=14425N （3.21）3.4傳動功率計算3.4.1 傳動軸功率（）計算傳動滾筒軸功率（）： （3.22） 3.4.2 電動機功率計算電動機功率 （3.23）式中傳動效率，一般在0.850.95之間選取；聯(lián)軸器效率（每個機械式聯(lián)軸器效率：=0.98液力耦合器器：=0.96）；減速器傳動效率，按每級齒輪傳動效率.為0.98計算（二級減速機：=0.98×0.98=0.96；三級減速機：=0.98×0.98×0.98=0.94）電壓

40、降系數(shù)，一般取0.900.95。多電機功率不平衡系數(shù)，一般取，單驅(qū)動時，。根據(jù)計算出的值，查電動機型譜，按就大不就小原則選定電動機功率。由式（3.22）=23080W （3.24）由式（3.23）=2 （3.25）=55614W選電動機型號為YB200L-4，N=30 KW，數(shù)量2臺。3.5 輸送帶張力計算輸送帶張力在整個長度上是變化的，影響因素很多，為保證輸送機上午正常運行，輸送帶張力必須滿足以下兩個條件：（1）在任何負載情況下，作用在輸送帶上的張力應使得全部傳動滾筒上的圓周力是通過摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾筒間應保證不打滑；（2）作用在輸送帶上的張力應足夠大，使輸送帶在兩組托輥間的垂

41、度小于一定值。3.5.1 輸送帶不打滑條件校核圓周驅(qū)動力通過摩擦傳遞到輸送帶上（見圖31）圖31 作用于輸送帶的張力如圖所示，輸送帶在傳動滾簡松邊的最小張力應滿足的要求 （3.26）傳動滾筒傳遞的最大圓周力。動載荷系數(shù)；對慣性小、起制動平穩(wěn)的輸送機可取較小值;否則，就應取較大值。取1.5傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，見表3-7表3-7 傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)工作條件光面滾筒膠面滾筒清潔干燥0.250.030.40環(huán)境潮濕0.100.150.250.35潮濕粘污0.050.20取=1.5，由式 =1.5×14425=21638N （3.27）對常數(shù)C=該設計取=0.05；=470

42、。=1.9721638=42626N （3.28）3.5.2 輸送帶下垂度校核為了限制輸送帶在兩組托輥間的下垂度，作用在輸送帶上任意一點的最小張力，需按式（3.29）和（3.30）進行驗算。承載分支 （3.29）回程分支 （3.30）式中允許最大垂度，一般0.01；承載上托輥間距（最小張力處）；回程下托輥間距（最小張力處）。取=0.01 由式得：=10280 N （3.31） N （3.32）3.5.3 各特性點張力計算為了確定輸送帶作用于各改向滾筒的合張力，拉緊裝置拉緊力和凸凹弧起始點張力等特性點張力，需逐點張力計算法，進行各特性點張力計算。圖32 張力分布點圖(1)運行阻力的計算有分離點起

43、，依次將特殊點設為1、2、3、，一直到相遇點10點，如圖2-4所示。計算運行阻力時，首先要確定輸送帶的種類和型號。在前面我們已經(jīng)選好了輸送帶，680S型煤礦用阻燃輸送帶，縱向拉伸強度750N/mm；帶厚8.5mm;輸送帶質(zhì)量9.2Kg/m.1)承載段運行阻力由式（3.33）： =10598N （3.33）2)回空段運行阻力由式（3.34） （3.34） =1464N （3.35）=20N （3.36）=10N （3.37）=5N （3.38）(2)輸送帶上各點張力的計算最小張力點有以上計算可知，4點為最小張力點1）由懸垂度條件確定5點的張力承載段最小張力應滿足=10280N （3.39）2)由

44、逐點計算法計算各點的張力因為=10280N,選=1.05，故有=9790N （3.40）8326N （3.41）=7929N （3.42）7924N （3.43）=7546N （3.44）7526N （3.45）20878N （3.46）=21921N （3.47）=21931N （3.48）(3)用摩擦條件來驗算傳動滾筒分離點與相遇點張力的關系滾筒為包膠滾筒，圍包膠為470°。選摩擦系數(shù)=0.35。并取摩擦力備用系數(shù)n=1.2?？伤愕迷试S的最大值為： （3.49）=33340N>故摩擦條件滿足。3.6 傳動滾筒、改向滾筒合張力計算3.6.1 改向滾筒合張力計算根據(jù)計算出的各特

45、性點張力,計算各滾筒合張力。頭部180改向滾筒的合張力:=20878+21921=42799N （3.50）尾部180改向滾筒的合張力: =9790+10280=20070N （3.51）3.6.2 傳動滾筒合張力計算根據(jù)各特性點的張力計算傳動滾筒的合張力:動滾筒合張力:=21926+7526=29452N3.7 傳動滾筒最大扭矩計算單驅(qū)動時,傳動滾筒的最大扭矩： （3.51）式中D傳動滾筒的直徑（mm）。 雙驅(qū)動時,傳動滾筒的最大扭矩： （3.52）初選傳動滾筒直徑為500mm,則傳動滾筒的最大扭矩為:=29.452KN （3.53）=5.4KN/m （3.54）3.8 拉緊力計算拉緊裝置拉

46、緊力： （3.55）式中拉緊滾筒趨入點張力（N）；拉緊滾筒奔離點張力（N）。則=7924+7546=15470 N =15.47 KN （3.56）查煤礦機械設計手冊初步選定鋼繩絞筒式拉緊裝置。3.9繩芯輸送帶強度校核計算 繩芯要求的縱向拉伸強度： （3.57）式中靜安全系數(shù)，一般=710。運行條件好，傾角好，強度低取小值；反之，取大值。輸送帶的最大張力21926 N選為7,則 N/mm （3.58）可選輸送帶為680S,即滿足要求。4節(jié)主要運輸巷道運輸 一般主要運輸巷道應首先考慮使用電機車運輸，而且盡可能先考慮使用架線式電機車。 在低瓦斯礦井進風（全風壓通風）的主要運輸巷道內(nèi)，可使用架線式電機車 在高瓦斯礦井進風（全風壓通風）的主要運輸巷道內(nèi)，應使用礦用防爆特殊型蓄電池式機車或礦用防爆柴油機車。如果使用架線式電機車，必須遵守下列規(guī)定： 沿煤層或穿過煤層的巷道必須砌暄或錨噴支護； 有瓦斯涌出的掘進巷道的回風流，不得進入架線式電機車的巷道中； 采用炭素滑板或其它能減少火花的集電器； 在各個裝煤點和有瓦斯涌出的巷道區(qū)域內(nèi)，都必須裝設瓦斯自動檢測報警斷電裝置保證在進風流中瓦斯?jié)舛瘸^0.5%時，切斷該區(qū)域的4.1架線式電機車電源。4.2列車組成計算一臺列車有多少礦車組成，要按機車的牽引能力和制動能力計算牽引能力受粘著力和牽引電機升溫條件限制；制動能力是在規(guī)定