带产品计数功能的皮带运输机设计

带产品计数功能的皮带运输机设计内容摘要：

输送带稳定运行的装置。 它是整个输送装置中的重要部件 , 使用数量多 , 形式多样 , 价格昂贵。 托辊选择是否合理 ,影响带式输送机的使用、维修 , 更会影响带式输送机使用寿命。 托辊可分为：承载托辊、回 7 程托辊。 其中承载托辊分为：槽形托辊、缓冲托辊、调心托辊、平行上托辊等。 回程托辊可分为：平行下托辊、螺旋托辊、 V形托辊等。 由参 考文献 [4]， 托辊辊子的直径与输送机带宽、带速和承载能力有关系 , 与输送机长度和倾角无关。 托辊直径与带宽的关系托辊辊径与长度应符合《 GB/T99021991带式输送机托辊基本参数与尺寸》的规定 , 见表 25（单位 mm）。 表 25 托辊直径与带宽的关系 托辊直径 500 650 800 1000 1200 1400 1600 1800 2020 2200 2400 √ 76 √ √ 89 √ √ √ 108 √ √ √ √ √ 133 √ √ √ √ √ √ √ 159 √ √ √ √ √ √ √ √ 194 √ √ √ √ √ 219 √ √ 在确定带速的情况下 , 托辊辊子的转速不能太大。 在同样寿命情况下 , 转速大 , 使用时间就短 ,转速小 , 使用时间就长。 但辊子的直径不能太大 ,辊子直径太大 , 整个输送机不配套 , 初期投资成本就高。 一般规定 : 辊子的转速不能超过 600r/min。 托辊直径与输送机带速的关系见表 26。 表 26 托辊辊径与 带速、 转速的关系（ r/min） 辊径(mm) 89 172 215 268 344 429 537 108 142 177 221 283 354 442 557 133 144 180 230 287 359 453 575 159 120 150 192 240 300 379 481 601 194 123 158 197 246 310 394 492 219 275 349 436 567 已确定输送带宽度 B=500mm，且带速 v=1m/s，再综合以上情况 , 根据表 21和表 22, 选用托辊直径 89mm。 因输送带承载的载荷并不大，所以分别选择平行上托辊和平行下托辊为承载托辊和回程托辊。 输送质量大于 20 kg 的成件物品时，托辊间距不应大于物品长度 (沿输送方向 )的 1/2； 8 对于 20kg 以下的成件物品，托辊间距可取 1000mm。 初定单件物品重量为 ，故选择承载托辊间距为 1000mm，回程托辊间距为 3000mm。 拉紧装置 拉紧装置给输送带一定的初始 拉 紧力，在运行中始终使输送 带保持一定的 拉 紧程度，以免在驱动滚筒上打滑，并使输送带在拖辊间的挠度保证在规定的范围内。 拉紧装置是带式输送机不可缺少的重要组成部分，它的性能好坏直接影响带式输送机整体的性能，拉紧装置的功能主要有以下几点： （ 1）保证带式输送机驱动滚筒分离点的足够张力和驱动装置依靠摩擦传动所必须传递的摩擦牵引力，以带动输送机的正常运转，防止输送带打滑； （ 2）保证承载分支最小张力点的必须张力，限制输送带在托辊之间的垂度，保证带式输送机正常运行； （ 3）补偿塑性变形与过渡工况时输送带伸长量的变化。 由于负载变化会引起输送带发 生长度变化，蠕变现象也会造成输送带伸长，张紧力有变小趋势，需要拉紧装置来吸收由蠕变产生的伸长，维持输送机正常运行所需的最小张紧力； （ 4）为输送带重新接头做必要的行程准备。 每部带式输送机都有若干个接头，可能在某一时间接头会出现问题，必须截头重做，拉紧装置为带式输送机准备了负荷以外的输送带，这样接头故障就可以通过放松拉紧装置重新接头来解决。 常见的拉紧装置有重力拉紧装置、螺旋拉紧装置、固定绞车拉紧装置、自动拉紧装置等。 各种拉紧装置的特点如下： 3 H39。 D。 Z, {9 （ 1） 重力拉紧装置。 重力拉紧装置是结构最简单， 应用 最广泛的一种拉紧装置。 它是利用重锤来自动拉紧，由于重锤靠自重拉紧，所以它能保证拉紧力在各种工况下保持恒定不变，能自动补偿胶带的伸长。 重力拉紧装置的特点是拉紧力不变，拉紧位移可变，它适用于固定式长距离运输机，机长 500m 以上的中长距离输送机，需较大的拉紧行程，可将拉紧滚筒小车布置在输送机下部，通过布置在输送机一侧的重锤拉紧塔架实现重锤拉紧。 （ 2）螺旋拉紧装置。 螺旋拉紧装置 结构 简单，拉紧行程小，适用于短距离 输送机 ， 此拉紧装置所需的拉紧力一般通 过丝杠手动调整，适用 于长度 80m 以内的短距离输送机。 对轻型物料和输送量特小的输送机，可适当延长。 根据输送带张力，亦可采用液压缸作为动力。 （ 3） 固定绞车拉紧装置。 固定绞车拉紧装置是利用小型绞车来拉紧，绞车一般用蜗轮蜗杆减速器带动卷筒来缠绕钢绳，从而拉紧胶带。 这种拉紧装置的优点是体积小，拉力大，可用于 500m 以上中等长度以上的输送机。 缺点是它只能根据所需要的拉紧力调定后产生固定的拉紧力，拉紧力不能自动调节，当绞车和控制 系统 出现问题时，对胶带机不能产生恒定的拉紧力或拉紧力失效，安全可靠性相对降低。 （ 4） 自动 拉紧装置。 自动拉紧装置不但能根据主动滚筒的牵引力来自动调整拉紧力，而且还能补偿胶带的伸长。 包括自动式电动绞车或自动式液压拉紧装置，可根据输送机启动、 9 运行、制动运行工况的不同要求，自动调整输送带拉紧力和响应张紧滚筒的位置变化要求，宜用于布置复杂的大型输送机 [4]。 因为这里的输送装置长度为 12m，长度较小对照上述拉紧装 置，所以选用螺旋拉紧装置比较合适。 由参考文献 [4],参考表 27，我们选择行程为 500mm，最大拉紧力为 9kN 的螺旋拉紧装置。 表 27 螺旋拉紧装置 参数 带宽 /mm 行程 /mm 最大拉紧力 /kN 滚筒直径 /mm 500 800 1000 500 √ √ √ 9 400 650 √ √ √ 16 400 800 √ √ √ 24 500 1000 √ √ √ 38 630 1200 √ √ √ 38 630 1400 √ √ √ 38 630 设计计算 初定设计参 数： 带速 1m/sv ，带宽 mm500B ，单件物品重量  ，物品在输送机上的间距 ，输送机长度 mL 10。 输送能力 成件物品的输送能力 由参考文献 [4]，按式（ ）、（ ）、（ ）计算。 Tm GvI  式 ()  式 () Tv3600n 式 () 式中 G —— 单件物品重量， kg ； T —— 物品在输送机上的间距， m ； v —— 带速， s/m ； n —— 每小时输送的件数； mI —— 输送能力， s/kg ； Q —— 输送机小时生产能力， h/t。 已知 1m/sv ，  ，  ，解得 skg/  ， htQ /45 ， 18000n。 10 圆周驱动力和传动滚筒轴功率 在一般带式输送机传动滚筒上所需要的圆周力 UF 可用空载运行阻力 HF 、物料水平输送的附加阻力 NF 、物料输送的提升阻力之和 nF 以及特种阻力之和 SF 等四种阻力的和表示。 由于该输送机用于水平输送成件产品，故圆周驱动力 NHU FFF  式 () 传动滚筒上的轴功率取决于其所需要的圆周驱动力和输送带速，即 1000vFP UA  式 () 式中 UF —— 圆周驱动力， N ； v —— 带速， sm/。 由参考文献 [5]中计算公式推导和简化， 得式（ ）： 10000 )40(10000 )300)(40(A QLvBL  式 () 式中 L —— 输送机长度， m ； B —— 输送带宽， mm； v —— 带速， sm/ ； Q —— 输送机小时生产能力， h/t。 已知 mL 10 ， mm500B ， htQ /45 ，解得 。 再由式 ()解得585NFU 。 输送带张力 输送带张力在整个长度上式变化的，影响因素很多，为保证输送机的正常运行，输送带张力必须满足以下两个条件： （ 1）在任何负载情况下， 作用在输送带上的张力应使得全部传动滚筒上的圆周力是通过摩擦传递到输送带上，而输送带与滚筒间应保证不打滑； （ 2）作用在输送带上的张力应足够大，使输送带在两组托辊间的垂度小于一定值。 输送带不打滑条件 圆周驱动力 UF 通过摩擦传递到输送带上，见图 25。 图 25 作用于输送带的张力 11 为保证输送带工作时不打滑，需在回程带上保证最小张力 min2F 按式（ ）进行计算： 11maxmin2  eFF U 式（ ） 式中 UmaxF —— 输送机满载启动或制动时出现的最大圆周驱动力， 由参考文献 [4],启动时 UAFKUmaxF ,启动系数 AK ～ ；  —— 传动滚筒与输送带间的摩擦系数， 由参考文献 [4],见表 28；  — — 输送带在所有传动滚筒上的围包角， rad。 由参考文献 [4],其值根据几何条件确定，一般单滚筒驱动取 ～ ,折合  = 190 ～ 210 ，此处取 190 ； e —— 欧拉系数， 由参考文献 [4],见表 29。 表 28 传动滚筒和输送带之间的摩擦系 数  光滑裸露的钢滚筒 带人字形沟槽的橡胶覆盖面 带人字形沟槽的聚氨酯覆盖面 带人字形沟槽的陶瓷覆盖面 干态运行 ～ ～ ～ ～ 清洁潮湿（有水）运行 ～ 污浊的湿态（泥浆、粘土）运行 ～ ～ 表 29 欧拉系数 e 围包角/( ) 摩擦系数  170 175 180 185 190 195 200 根据本设计的工况要求，查表 28 和表 29取欧拉系数  ，解得 N279min2 F。 输送带下垂度校核 为了限制输送带在两组托辊间的下垂度，作用在输送带上任意一点的最小张力 minF ，需按式（ ）和式（ ）进行验算。 滚 筒 覆 盖 面 运 行 条 件 12 承载分支 admGBahgqqa8)(F 0m i n承 式（ ） 回程分支 admBUahgqa8F min回 式（ ） 式中 admah —— 允许最大夏垂度， 由参考文献 [4],一般  ，此处取 ； 0a —— 承载上托辊间距（最小张力处），在 章节中已取为 mm1000 ； Ua —— 回程下托辊间距（最小张力处），在 章节中已取为 mm3000 ； g —— 重力加速度 22 /10/ smsmg  ； Bq —— 每米长度输送带质量， mkg/。 由参考文献 [4],按表 210选取，此处选 mkg/ ； Gq —— 每米长度输送产品质量， mkg/ ，按式（ ）计算： vIq mG 式（ ） 得 mkgqG /。 解得 N5..2412F min 承 ， N2550F min 回 表 210 初始计算张力时使用的输送带质量 输送机长度 mL/ 带宽 mm/ 输送带质量 1/ mkgqB 输送带厚度 mmd/ 50 (棉帆布带 ) 500 650 800。