皮带机课程设计说明书.doc

摘要 本次课程设计是关于平带式输送机的设计。首先对输送机作了简单的概述；之后进行机械部分的设计，首先是进行输送带设计计算，算出输送带的功率之后，求出转矩，暂选出电动机，给出转速，查表同步皮带和减速器的传动比，反求滚筒转速，之后进行同步皮带的计算，进行轴的设计，键的设计和校核，然后选电机，减速器，同步皮带，圆锥滚子轴承，联轴器，将所有数据计算好之后，开始画机械图，在图上设计工作台，然后再进行电气部分的设计，绘制电路图，设计程序的总体框图，进行程序计算，算出输送机在不同转速下单片机所需输出的脉冲信号，然后利用单片机的定时器来控制电动机的转速，最后对本次整个课程设计进行总结。 本次带式输送机设计代表了设计的一般过程, 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。 关键词：带式输送机；机械部分设计；电气部分设计，程序设计 目录 摘要 1 1前言 3 2课程设计的要求与任务 7 3 机械部分设计 10 3.1带式输送机的设计计算 10 3.2 传动功率的计算 12 3.3 电动机的选择 13 3.4减速器的选择 13 3.5 同步皮带的设计计算 14 3.6轴的计算 16 3.7 轴的结构设计 17 3.8 键的设计计算和校核 18 3.9 联轴器的选择 18 3.10轴承的选择和计算 22 4 电气部分设计 23 4.1电气设计的基本原则和步骤 23 4.2 步进电动机驱动器的选择 24 4.3 控制电路设计 25 4.4 程序流程图 26 4.5程序计算 27 4.6程序设计 27 结论 29 参考文献 29 一 、前言 绪论 带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。它是运输成件货物与散装物料的理想工具，因此被广泛用于国民经济各部门。尤其在矿山用量最多、规格最大。 带式输送机的技术发展 1880年德国LMG公司设计了一台链斗挖掘机，其尾部带一条蒸气机驱动的带式输送机。1896年美国纽约颁布了鲁宾斯为带式输送机的发明人。20世纪30年代随着德国褐煤露天矿连续开采工艺的发展，带式输送机也随之得到迅速地发展，二次大战前德国褐煤露天矿已出现1.6m带宽的带式输送机。50年代开发出的钢绳芯输送带为带式输送机长距离化和大型化创造了条件。前西德为了摆脱石油危机带来的影响，开发了年产4000～500050～6010万石方的斗轮挖掘机开发了配套的3.0m带宽的带式输送机，带速为6.8m/s。后经科研开发将带速提高到7.5m/s，使带宽从3.0m降至2.8m，但运量仍保持3.75万t/h6×2000kW，是当今运量最大的带式输送机。 上述两种带式输送机均采用了模块设计。各条带式输送机由统一的机头、机尾、中间架、传动单元、托辊组和电气房模块组成，给设计、制造、使用和维护带来许多方便。目前最高的带速是15m/s，可用于大型排土机臂架上。 70年代开始，西方各国推广斜井带式输送机。德国鲁尔区Haniel-ProsperⅡ煤矿使用了当今规格最大的斜井带式输送机，其带宽为1.4m，带速为5.5m/s,带强为st7500N/mm，整机传动功率为2×3100kW同步电机。电机转子直接固定在滚筒轴上，从而省去了减速器。同步机用交直交变频装置调速，起、制动过程非常平稳，起动时间可达140s，制动时间达40s。输送带保证寿命达20年。该机上、下分支输送带都运送物料。向上运媒1800t/h，下分支向下运矸石1000t/h。提高高度达700余米。 经过一百年的发展，带式输送机已成为一个庞大的家族，不再是常规的开式槽型或直线布置的带式输送机，而是针对生产需求设计出各种各样的特种带式输送机。例如，弯曲型、线摩擦型。大倾角型。可伸缩型。吊挂型、管式、吊挂管式、波纹挡边式、气垫式、压带式、钢丝绳牵引式和钢带式等带式输送机。它们各有自己的独特优点，适用于某些特殊场合。例如，管式和吊挂式输送机因其密封性好，适用于有环保要求或物料不应受外界环境影响的场合。波纹挡边带式输送机可以做大倾角甚至垂直提升，因而在卸船和 竖井提升中得到应用。压带式大倾角带式输送机于50年代在下挖式斗轮挖掘机上广泛应用。倾角可达35o，从而缩短斗轮臂架长度。 目前国内外带式输送机正朝着长距离、高速度和大运量方向发展。单机运距已达30.4km，多机串联运距最长达208km，由17条带式输送机组成，最宽的带式输送机带宽为4m。最大运输能力已达到3.75万t/h15m/s。单条带式输送机的装机功率达到6×2000kW。我国生产的带式输送机最大带宽已达到2m，带速已达到2 m/s，设计运输能力已达到5.2万t/h3.7km。 带式输送机的运输能力和输送距离