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第一章 序言
1.1带式输送机应用
带式输送机是连续运输机一个，连续运输机是固定式或运移式起重运输机中关键类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间连续物料流，靠连续物料流整体运动来完成物流从装载点到卸载点输送。在工业、农业、交通等各企业中,连续运输机是生产过程中组成有节奏流水作业运输线不可缺乏组成部分。
连续运输机可分为:
(1)含有挠性牵引物件输送机,如带式输送机,板式输送机,刮板输送机,斗式输送机、自动扶梯及架空索道等;
(2)不含有挠性牵引物件输送机,如螺旋输送机、振动输送机等;
(3)管道输送机(流体输送),如气力输送装置和液力输送管道.
其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛, 带式输送机运行可靠，输送量大，输送距离长，维护简便，适应于冶金煤炭，机械电力，轻工，建材，粮食等各个部门。
1.2带式输送机分类
带式输送机分类方法有多个,按运输物料输送带结构可分成两类,一类是一般型带式输送机,这类带式输送机在输送带运输物料过程中,上带呈槽形,下带呈平形,输送带有托辊托起,输送带外表几何形状均为平面;另外一类是特种结构带式输送机,各有各输送特点.其介绍以下:
1.3 多种带式输送机特点
⑴.QD80轻型固定式带输送机 QD80轻型固定式带输送机和TDⅡ型相比,其带较薄、载荷也较轻,运距通常不超出100m,电机容量不超出22kw.
⑵. 它属于高强度带式输送机,其输送带带芯中有平行细钢绳，一台运输机运距可达几公里到几十公里.
⑶.U形带式输送机 它又称为槽形带式输送机,其显著特点是将一般带式输送机槽形托辊角由提升到使输送带成U形.这么一来输送带和物料间产生挤压,造成物料对胶带摩擦力增大,从而输送机运输倾角可达25°.
⑷. 管形带式输送机 U形带式输送带深入成槽,最终形成一个圆管状,即为管形带式输送机,因为输送带被卷成一个圆管,故能够实现闭密输送物料,可显著减轻粉状物料对环境污染,而且能够实现弯曲运行.
⑸.气垫式带输送机 其输送带不是运行在托辊上,而是在空气膜(气垫)上运行,省去了托辊,用不动带有气孔气室盘形槽和气室替换了运行托辊,运动部件降低,总等效质量降低,阻力减小,效率提升,而且运行平稳,可提升带速.但通常其运输物料块度不超出300mm.增大物流断面方法除了用托辊把输送带强压成槽形外,也能够改变输送带本身,把输送带运载面做成垂直边,而且带有横隔板，通常把垂直侧挡边作成波状,故称为波状带式输送机,这种机型适适用于大倾角,倾角在30°以上,最大可达90°.
（6）.压带式带输送机 它是用一条辅助带对物料施加压力.这种输送机关键优点是:输送物料最大倾角可达90°,运行速度可达6m/s,输送能力不随倾角改变而改变,可实现松散物料和有毒物料密闭输送.其关键缺点是结构复杂、输送带磨损增大和能耗较大。
⑺.钢绳牵引带式输送机 它是无际绳运输和带式运输相结合产物,既含有钢绳高强度、牵引灵活特点,又含有带式运输连续、柔性优点。
1.4 带式输送机发展情况
现在带式输送机已广泛应用于国民经经济各个部门,多年来在露天矿和地下矿联合运输系统中带式输送机又成为关键组成部分.关键有:钢绳芯带式输送机、钢绳牵引胶带输送机和排弃场连续输送设施等。
这些输送机特点是输送能力大(可达30000t/h),适用范围广(可运输矿石,煤炭,岩石和多种粉状物料,特定条件下也能够运人),安全可靠,自动化程度高,设备维护检修轻易,爬坡能力大(可达16°),经营费用低,因为缩短运输距离可节省基建投资。
现在,带式输送机发展趋势是:大运输能力、大带宽、大倾角、增加单机长度和水平转弯,合理使用胶带张力,降低物料输送能耗,清理胶带最好方法等.中国已于1978年完成了钢绳芯带式输送机定型设计.钢绳芯带式输送机适用范围：
(1)适适用于环境温度通常为°°C;在严寒地域驱动站应有采暖设施;
(2)可做水平运输,倾斜向上不超出 (16°)和向下()运输不超出,也能够转弯运输;运输距离长,单机输送可达15km；
(3)可露天铺设,运输线可设防护罩或设通廊；
(4)输送带伸长率为一般带1/5左右;其使用寿命比一般胶带长;其成槽性好;运输距离大。
1.5 带式输送机工作原理
带式输送机又称胶带运输机,其关键部件是输送带,亦称为胶带,输送带兼作牵引机构和承载机构.带式输送机组成及工作原理图1-1所表示 ,它关键包含一下多个部分:输送带(通常称为胶带) 、托辊及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等.
图1-1 带式输送机简图
1——张紧装置 2——装料装置 3——犁形卸料器 4——槽形托辊
5——输送带 6——机架 7——传动滚筒 8——卸料器
9——清扫装置 10——平行托辊 11——空段清扫器 12——减速器
输送带5绕经传动滚筒7和机尾换向滚筒1形成一个无极环形带.输送带上、下两部分全部支承在托辊上.拉紧装置给输送带以正常运转所需要拉紧力.工作时,传动滚筒经过它和输送带之间摩擦力带动输送带运行.物料从装载点装到输送带上,形成连续运动物流,在卸载点卸载.通常物料是装载到上带(承载段)上面,在机头滚筒(在此,即是传动滚筒)卸载,利用专门卸载装置也可在中间卸载。
一般型带式输送机机身上带是用槽形托辊支撑,以增加物流断面积,下带为返回段(不承载空带)通常下托辊为平托辊.带式输送机可用于水平、倾斜和垂直运输.对于一般型带式输送机倾斜向上运输,其倾斜角不超出18°,向下运输不超出15°。
输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损部件.当输送磨损性强物料时,如铁矿石等,输送带耐久性要显著降低。
提升传动装置牵引力能够从以下三个方面考虑：
（1）增大拉紧力。增加初张力可使输送带在传动滚筒分离点张力增加，此法提升牵引力即使是可行。但因增大必需对应地增大输送带断面，这么造成传动装置结构尺寸加大，是不经济。故设计时不宜采取。但在运转中因为运输带伸长，张力减小，造成牵引力下降，能够利用拉紧装置合适地增大初张力，从而增大，以提升牵引力。
（2）增加围包角对需要牵引力较大场所，可采取双滚筒传动，以增大围包角。
（3）增大摩擦系数其具体方法可在传动滚筒上覆盖摩擦系数较大衬垫，以增大摩擦系数。
经过对上述传动原理叙述能够看出，增大围包角是增大牵引力有效方法。故在传动中拟采取这种方法。
1.6 带式输送机结构和部署形式
1.6.1 带式输送机结构
带式输送机关键由以下部件组成：头架、驱动装置、传动滚筒、尾架、托辊、中间架、尾部改向装置、卸载装置、清扫装置、安全保护装置等。
输送带是带式输送机承载构件，带上物料随输送带一起运行，物料依据需要能够在输送机端部和中间部位卸下。输送带用旋转托棍支撑，运行阻力小。带式输送机可沿水平或倾斜线路部署。使用光面输送带沿倾斜线路部署时，不一样物料最大运输倾角是不一样，以下表1-1所表示：
表1-1 不一样物料最大运角
物料种类
角 度
物料种类
角 度
煤 块
18 °
筛分后石灰石
12°
煤 块
20 °
干 沙
15°
筛分后焦碳
17 °
未筛分石块
18°
0—350mm矿石
16 °
水 泥
20°
0—200mm油田页岩
22°
干 松 泥 土
20°
因为带式输送机结构特点决定了其含有优良性能，关键表现在：运输能力大，且工作阻力小，耗电量低，约为刮板输送机1/3到1/5；因为物料同输送机一起移动，同刮板输送机比较，物料破碎率小；带式输送机单机运距能够很长，和刮板输送机比较，在一样运输能力及运距条件下，其所需设备台数少，转载步骤少，节省设备和人员，而且维护比较简单。因为输送带成本高且易损坏，故和其它设备比较，早期投资高且不适应输送有尖棱物料。
输送机年工作时间通常取4500~5500小时。当二班工作和输送剥离物，且输送步骤较多，宜取下限；当三班工作和输送步骤少矿石输送，并有储仓时，取上限为宜。
1.6.2 部署方法
电动机经过联轴器、减速器带动传动滚筒转动或其它驱动机构，借助于滚筒或其它驱动机构和输送带之间摩擦力，使输送带运动。带式输送机驱动方法按驱动装置可分为单点驱动方法和多点驱动方法两种。
通用固定式输送带输送机多采取单点驱动方法，即驱动装置集中安装在输送机长度某一个位置处，通常放在机头处。单点驱动方法按传动滚筒数目分，可分为单滚筒和双滚筒驱动。对每个滚筒驱动又可分为单电动机驱动和多电动机驱动。因单点驱动方法最常见，通常没有指明是多点驱动方法，即为单驱动方法，故通常对单点驱动方法，“单点”两字省略。
单筒、单电动机驱动方法最简单，在考虑驱动方法时应是首选方法。在大运量、长距离钢绳芯胶带输送机中往往采取多电动机驱动。带式输送机常见经典部署方法以下图1-2所表示：
图1-2 带式输送机经典部署方法
1.6.3 运行阻力计算
输送带张力包含有拉紧装置所形成初张力,克服多种阻力所需要张力及由动载荷所产生张力。
运行阻力分为直线段、曲线段及其它附加阻力,现分述以下.
（1）以下图所表示,运行阻力包含两部分,一部分是摩擦阻力;一部分是由下滑力(自重分力)引发阻力.有摩擦力引发阻力总是为正,但因为下滑力引发阻力在此段输送带向上运行时为正,向下为负。
查1-2表（见通用机械设计）可知，
表1－2 胶带参数
纵向拉伸强度 N/mm
1000
钢丝绳间距/mm
12
带厚/mm
16
上覆盖胶厚度/mm
6
下覆盖胶厚度/mm
6
输送带质量 kg/m
23.1
纵向拉伸强度=1000N/mm；输送带每米质量。
承载段(或称为重段)运行阻力为
因为
所以
式中
当承载段向上运行时,下滑力是正;向上运行时,下滑力是负。
一样,输送带回空段阻力为
式中
当承载段向上运行时,回空段是向下运行,此时,回空段向下滑力为负;反之,回空段下滑力为正。
同时选出托辊间距，=3m。 当承载段向上运行时,回空段是向下运行,此时,回空段向下滑力为负;反之,回空段下滑力为正。
第二章 带式输送机设计计算
2.1 已知原始数据及工作条件
（1）采区上山运煤,带式输送机部署形式及尺寸图2-1所表示
图2-1 带式输送机部署形式及尺寸示意图
（2）输送物料：煤；块度 ;
（3）输送量：；物流密度=1t/m3
（4）输送机长： L=100 m；
（5）倾角： β=
2.2 计算步骤
2.2.1 带速和槽角确实定:
按给定工作条件,取原煤堆积角为20°。
带式输送机最大运输能力计算公式为
式中：——输送量（；
——带速（；
——物流密度；
带速选择标准：
(1)输送量大、输送带较宽时，应选择较高带速。
(2)较长水平输送机，应选择较高带速；输送机倾角愈大，输送距离愈短，则带速应愈低。
(3)物料易滚动、粒度大、磨琢性强，或轻易扬尘和环境卫生条件要求较高，宜选择较低带速。
(4)通常见于给了或输送粉尘量大时，带速可取0.8m/s~1m/s；或依据物料特征和工艺要求决定。
(5)人工配料称重时，带速不应大于1.25m/s。
(6)采取犁式卸料器时，带速不宜超出2.0m/s。
(7)采取卸料车时，带速通常不宜超出2.5m/s；当输送细碎物料或小块料时，许可带速为3.15m/s。
(8)有计量秤时，带速应按自动计量秤要求决定。
(9)输送成品物件时，带速通常小于1.25m/s。
带速和带宽、输送能力、物料性质、块度和输送机线路倾角相关.当输送机向上运输时，倾角大，带速应低；下运时，带速更应低；水平运输时，可选择高带速.带速确实定还应考虑输送机卸料装置类型，当采取犁式卸料车时，带速不宜超出3.15m/s.
考虑山上工作条件取带速为2 m/s; 故所选槽形物料断面面积
A=0.234m2, 选槽角=,动积角=300。
试中 r------物流密度，t/;
------倾斜系数，对一般带可在下表中查得;
q-------物流每米质量，kg/m;
v ------速度，m/s;
表2-1 倾斜系数 表
倾角/（°）
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
1
0.99
0.98
0.97
0.95
0.93
0.91
0.89
0.85
0.81
图2-2 槽形托辊带上物料堆积截面
查<<矿山运输机械>>表4-16
多种带宽适用最大块度(mm)
带 宽
500
650
800
1000
1200
1400
1600
最大块度
100
150
200
300
350
350
350
2.2.2承载段运行阻力
（1）由式
物流每米质量
故可算得
=
表2-2 常见托辊阻力系数
工 作 条 件
平行托辊Wk
槽型托辊wz
室内清洁,干燥,无磨损性尘土
0.018
0.02
室内潮湿,温度正常,有少许磨损性尘土
0.025
0.03
室外工作,有大量磨损性尘土,污染摩檫表面
0.035
0.04
查表2-2得,=0.04代入表示试求得
=[（208.3+23.1+31.3）1000.04 +(208.3+23.1) 100] 9.81=75.327kN
2.2.3 空回段运行阻力
表2-3 DX型托辊组转动部分质量
托辊形式
800（带宽B）
1000
1200
1400
160
1800
上托辊槽型
铸铁座
冲压座
14
11
22
17
25
20
47
50
70
72
下托辊平型
铸铁座
冲压座
12
11
17
15
20
18
39
42
61
65
查表2-2 得，带入表示式求得
2.2.4最小张力点
由上式计算可知，因空回段运行阻力为负值，所以最小张力点是下图中3点。
2.2.5输送点上各点张力计算
（1）由悬垂度条件确定4点张力
由式
（2）由逐点计算法计算各点张力，因为S4=Szmin=16kN
由表2-4选Cf=105
表2-4 分离点张力系数表
轴承类型
近900 围包角
近1800 围包角
滑动轴承
1.03-1.04
1.05-1.06
滚动轴承
1.02-1.03
1.04-1.05
故有
2.2.5用摩擦条件来验算传动滚筒分离点和相遇点张力关系
设：为包角滚筒，每个滚筒和输送带为包角为。由下表
表2-5 擦摩系数μ
由表2-5选摩擦系数：μ=0.25，并取摩擦力备用 ，。
由式
式中 n--- 摩擦力备用系数，通常
--输送带和传动滚筒间摩擦系数；
---输送带和两个滚筒为包角之和。
故摩擦条件满足。
光面,潮湿
光面,干燥
胶面,潮湿
胶面,干燥
橡胶接触面
0.2
0.25
0.35
0.4
塑料接触面
0.15
0.17
0.25
0.3
2.2.6输送带强度验算
（1）输送带计算安全系数
由式
。
（2）输送带许用安全系数
表2-6 基础安全系数和表
带芯材料
工作条件
基础安全系数m0
弯曲伸长系数cw
有利
3.2
织物芯带
正常
3.5
1.5
不利
3.8
有利
2.8
刚绳芯带
正常
3
1.8
有利
3.2
可知=3.0，=1.8，取=1.2，=0.95，得
（3）输送带强度脸算
因m>[m]，故所选输送带满足强度要求。
经过以上计算结果可知，；故ST1000是满足要。
表2-7 钢丝绳输送带技术规格
输送带型号
ST1000
钢丝绳最大直径/mm
4
纵向拉伸强度N/mm
1000
钢丝绳间距/mm
12
带厚/mm
16
上覆盖胶厚度/mm
6
下覆盖胶厚度/mm
6
输送带质量kg/m2
23.1
表2-7可知,ST1000钢绳芯带中钢绳直径为。
2.2.7传动滚筒直径确实定和滚筒强度验算
（1）考虑到比压及摩擦条件滚筒最小直径计算时，可两滚筒分开算，以可一起来算。
由式
=
（2）按钢绳芯带绳芯中纲绳直径和滚筒直径比值，由式：
要求 D150d=1504=600mm,可采取直径为D=630mm滚筒.
(3) 验算滚筒比压
比压要按相遇点滚筒承受比压来算，所以滚筒所承受比压较大。按最不利情况来考虑，设总牵引力由两滚筒均分，各传输二分之一牵引力。
总牵引力
=94.13-19.593=74.537kN。
其分离点所承受拉力
。
由式
Mpa〈0.7Mpa
因为〈0.7Mpa，故通用设计滚筒强度是足够，无须再进行强度验算。
2.2.8拉紧装置
拉紧装置行程
由式
式中 ｌ――拉紧装置行程，ｍ；
胶带种类
弹性延伸率
悬垂度率
接头长度
面帆布带
0.01
0.001
2
尼龙胶带
0.02
0.01
2
钢绳芯胶带
0.0025
0.001
表（2-9）值+1
Ｌ――输送机长度，ｍ；
――输送带弹性延伸率;
――输送带悬垂度率;
――输送带接头长度，ｍ;
2-8 常见输送带延伸率和接头长度表
2-9 钢绳芯带接头长度 ｍｍ
型号
ST-630
ST-800
ST-1000
ST-1250
ST-1600
ST-
ST-2500
钢绳直径d
3
3.5
4
4.5
5
6
7.5
接头长度
600
650
700
1250
1350
1450
1550
查上表选＝0.0025, =0.001, =1.75m,代入上式得：
l100(0.0025+0.001)+0.7+1=2.05m, 令l＝2.5ｍ。
2.2.9电动机功率和减速器减速比
电动机功率，由式
式中 ｋ――动力系数，ｋ=1.151.2.
――减速器效率，--0.850.9.
按两滚筒功率为，可选择1台Ｙ２－３５５L－６同时转数为1000r/min２5０kW电动机。由式。
式中 -----电动机同时转数，通常取=1500r/min,1000r/min,750r/min;
Ｄ――传动滚筒直径，m.
---输送带速度，m/s.
减速器减速比为：
。
2.2.10逆止力和电机轴制动力矩计算
向上运输且倾角较大，停车时会出现逆转，所需逆止力，由式
电机轴上制动力矩由式
式中
D—传动滚筒直径；
K---安全制动系数，K=1.25；
---电动机到传动滚筒间传动效率,=0.850.9；
i ----减速器减速比。
。
第三章 驱动装置选择
带式输送机负载是一个经典恒转矩负载，而且不可避免地要带负荷起动和制动。电动机起动特征和负载起动要求不相适应在带式输送机上比较突出，首先为了确保必需起动力矩，电机起动时电流要比额定运行时电流大6～7倍，要确保电动机不因电流冲击过热而烧坏，电网不因大电流使电压过分降低，这就要求电动机起动要尽可能快，即提升转子加速度，使起动过程不超出3～5s。驱动装置是整个皮带输送机动力起源，它由电动机、偶合器，减速器 、联轴器、传动滚筒组成。驱动滚筒由一台或两台电机经过各自联轴器、减速器、和链式联轴器传输转矩给传动滚筒。
减速器有二级、三级及多级齿轮减速器，第一级为直齿圆锥齿轮减速传动，第二级为斜齿圆柱齿轮降速传动，联接电机和减速器连轴器有两种，一是弹性联轴器，一个是液力联轴器。为此，减速器锥齿轮也有两种；用弹性联轴器时，用第一个锥齿轮，轴头为平键连接；用液力偶合器时，用第二种锥齿轮，轴头为花键齿轮联接。
传动滚筒采取焊接结构，主轴承采取调心轴承，传动滚筒机架和电机、减速器机架均安装在固定大底座上面，电动机可安装在机头任一侧。
3.1 电机选择
电动机额定转速依据生产机械要求而选定，通常情况下电动机转速不低于500r/min，因为功率一定时，电动机转速低，其尺寸愈大，价格愈贵，而效率较低。若电机转速高，则极对数少，尺寸和重量小，价格也低。本设计皮带机所采
用电动机总功率为221kw，所以需选择功率为250kw电机，
拟采取Ｙ２－３５５L－６型电动机，该型电机转矩大，性能良好，能够满足要求。
3.2 减速器选择
此次设计选择 DCY 315-40型二级硬齿面圆锥-圆柱齿轮减速器,传动比为15.8
第一级为螺旋齿轮、第二级为斜齿和直齿圆柱齿轮传动，其展开简图以下：
图3－1 减速器示意图
电动机和I轴之间，III轴和传动滚筒之间用全部是联轴器，故传动比全部是1。
3.2.1传动装置总传动比
由以上电机选择可知电机转速则工作转速=1000r/min,因减速器标准减速比为=35.3,可求得r/min。
3.2.2 液力偶合器
液力传动和液压传动一样，全部是以液体作为传输能量介质，同属液体传动范围，二者关键区分在于，液压传动是经过工作腔容积改变，是液体压力能改变传输能量；液力传动是利用旋转叶轮工作，输入轴和输出轴为非刚性连接，经过液体动能改变传输能量，传输纽矩和其转数平方成正比．
现在，在带式输送机传动系统中，广泛使用液力偶合器，它安装在输送机驱动电机和减速器之间，电动机带动泵轮转动，泵轮内工作液体随之旋转，这时液体绕泵轮轴线一边作旋转运动，一边因液体受到离心力而沿径向叶片之间通道向外流动，到外缘以后即进入涡轮中，泵轮机械能转换成液体动能，液体进去涡轮后，推进涡轮旋转，液体被减速降压，液体动能转换成涡轮机械能而输出作功．它是依靠液体环流运动传输能量，而产生环流先决条件是泵轮转速大于涡流转速，即而者之间存在转速差．
液力传动装置除煤矿机械使用外，还广泛用于多种军用车辆，建筑机械，工程机械，起重机械，载重汽车．小轿车和舰艇上，它所以取得如此广泛应用，原因是它含有以下多个优点：
（1）能提升设备使用寿命 因为液力转动介质是液体，输入轴和输出轴之间用非刚性连接，故能将外载荷忽然骤增或骤减造成冲击和振动消除或部分消除，转化为连续连续渐变载荷，从而延长机器使用寿命．这对处于恶劣条件下工作煤矿机械含有这么意义．
（2）有良好开启性能 因为泵轮扭矩和其转速平方成正比，故电动机开启时其负载很小，起动较快，冲击电流延续时间短，降低电机发烧．
（3）良好限矩保护性能
（4）使多电机驱动设备各台电机负荷分配趋于均匀
3.2.2 联轴器
此次驱动装置设计中，较多采取联轴器，这里对其做简单介绍：
联轴器是机械传动中常见部件。它用来把两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离；只有在机器停车并将联接拆开后，两轴才能分离。
联轴器所联接两轴，因为制造及安装误差、承载后变形和温度改变影响等，往往不能确保严格对中，而是存在着某种程度相对位移。这就要求设计联轴器时，要从结构上采取多种不一样方法，使之含有适应一定范围相对位移性能。
依据对多种相对位移有没有赔偿能力（即能否在发生相对位移条件下保持联接功效），联轴器可分为刚性联轴器（无赔偿能力）和挠性联轴器（有赔偿能力）两大类。挠性联轴器又可按是否含有弹性元件分文无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两个类别。
刚性联轴器
这类联轴器有套筒式、夹壳式和凸缘式等。凸缘联轴器是把两个带有凸缘半联轴器联成一体，以传输运动和转矩。凸缘联轴器材料可用灰铸铁或碳钢，重载时或圆周速度大于30m/s时应用铸钢或碳钢。因为凸缘联轴器属于刚性联轴器，对所联两轴相对位移缺乏赔偿能力，故对两轴对中性要求很高。当两轴有相对位移存在时，就会在机件内引发附加载荷，使工作情况恶化，这是它关键缺点。但因为结构简单、成本低、可传输较大转矩，故当转速低、无冲击、轴刚性大、对中性很好时亦常采取。
挠性联轴器
(1)无弹性元件挠性联轴器
这类联轴器因含有挠性，故可赔偿两轴相对位移。但因无弹性元件，故不能缓冲减振。常见有以下多个：
1）十字滑块联轴器
十字滑块联轴器由两国在端面上开有凹槽半联轴器和一个两面带有凸牙中间盘所组成。因凸牙可在凹槽中滑动，故可赔偿安装及运转时两轴间相对位移。
这种联轴器零件材料可用45钢，工作表面须进行热处理，以提升其硬度；要求较低时也可用Q275钢，不进行热处理。为了降低摩擦及磨损，使用时应从中间盘油孔中注油进行润滑。
因为半联轴器和中间盘组成移动副，不能发生相对转动，故主动轴和从动轴角速度应相等。但在两轴间有相对位移情况下工作时，中间盘就会产生很大离心力，从而增大动载荷及磨损。所以选择时应注意其工作转速不得大于要求值。
这种联轴器通常见于转速,轴刚度较大，且无猛烈冲击处。效率，这里为摩擦系数，通常取为0.12~0.25；为两轴间径向位移量，单位为；为轴径，单位为。
2）滑块联轴器
这种联轴器和十字滑块联轴器相同，只是两边半联轴器上沟槽很宽，并把原来中间盘改为两面不带凸牙方形滑块，且通常见夹布胶木制成。因为中间滑块质量减小，又含有较高极限转速。中间滑块也可用尼龙6制成，并在配制时加入少许石墨或二硫化钼，方便在使用时能够自行润滑。
这种联轴器结构简单，尺寸紧凑，适适用于小功率、高转速而无猛烈冲击处。
3)十字轴式万向联轴器
这种联轴器能够许可两轴间有较大夹角（夹角最大可达），而且在机器运转时，夹角发生改变仍可正常传动；但当过大时，传动效率会显著降低。这种联轴器缺点是：当主动轴角速度为常数时，从动轴角速度并不是常数，而是在一定范围内改变，所以在传动中将产生附加动载荷。为了改善这种情况，常将十字轴式万向联轴器成队使用。
这种联轴器结构紧凑，维护方便，广泛应用于汽车、多头钻床等机器传动系统中。小型十字轴式万向联轴器已标准化，设计时可按标准选择。
4）齿式联轴器
这种联轴器能传输很大转矩，并许可有较大偏移量，安装精度要求不高；但质量较大，成本较高，在重型机械中广泛使用。
5）滚子链联轴器
滚子链联轴器特点是结构简单，尺寸紧凑，质量小，装拆方便，维修轻易、价廉并含有一定赔偿性能和缓冲性能，但因链条套筒和其相配件间存在间隙，不宜用于逆向传动、起动频繁或立轴传动。同时因为受离心力影响也不宜用于高速传动。
(2)有弹性元件挠性联轴器
这类联轴器因装有弹性元件，不仅能够赔偿两轴间相对位移，而且含有缓冲减振能力。弹性元件所能储存能量愈多，则联轴器缓冲能力愈强；弹性元件弹性滞后性能和弹性变形时零件间摩擦功愈大，则联轴器减振能力愈好。
1）弹性套柱销联轴器
这种联轴器结构和凸缘联轴器相同，只是套有弹性套柱销替换了联接螺栓。因为经过蛹状弹性套传输转矩，故可缓冲减振。这种联轴器制造轻易，装拆方便，成本较低，但弹性套易磨损，寿命较短。她适适用于联接载荷平稳、需正反转或起动频繁传输中小转矩轴。
2）弹性柱销联轴器
这种联轴器和弹性套柱销联轴器很相同，但传输转矩能力很大，结构更为简单，安装、制造方便，耐久性好，也有一定缓冲和吸振能力，许可被联接两轴有一定轴向位移和少许径向位移和角位移，适适用于轴向窜动较大、正反转改变较多和起动频繁场所。
3）梅花形弹性联轴器
这种联轴器半联轴器和轴配合孔可作成圆柱形或圆锥形。装配联轴器时将梅花形弹性件花瓣部分夹紧在两半联轴器端面凸齿交错插进所形成齿侧空间，方便在联轴器工作时起到缓冲减振作用。
梅花形弹性联轴器结构图以下：
图3－2 梅花形弹性联轴器
第四章 带式输送机部件选择
4.1 输 送 带
输送带在带式输送机中既是承载构件又是牵引构件（钢丝绳牵引带式输送机除外），它不仅要有承载能力，还要有足够抗拉强度。输送带有带芯（骨架）和覆盖层组成，其中覆盖层又分为上覆盖胶，边条胶，下覆盖胶。
输送机带芯关键是有多种织物（棉织物，多种化纤织物和混纺织物等）或钢丝绳组成。它们是输送带骨干层，几乎承载输送带工作时全部负载。所以，带芯材料必需有一定强度和刚度。覆盖胶用来保护中间带芯不受机械损伤和周围有害介质影响。上覆盖胶层通常较厚，这是输送带承载面，直接和物料接触并承受物料冲击和磨损。下覆胶层是输送带和支撑托辊接触一面，关键承受压力，为了降低输送带沿托辊运行时压陷阻力，下覆盖胶厚度通常较薄。侧边覆盖胶作用是当输送带发生跑偏使侧面和机架相碰时，保护带芯不受机械损伤。
4.1.1 输送带分类：
按输送带带芯结构及材料不一样，输送带被分成织物层芯和钢丝绳芯两大类。织物层芯又分为分层织物芯和整体织物层层芯两类，且织物层芯材质有棉，尼龙和维纶等。
整体编织织物层芯输送带和分层织物层芯输送带相比，在带强度相同情况下，整体输送带厚度小，柔性好，耐冲击性好，使用中不会发生层间剥裂，但伸长率较高，在使用过程中，需要较大拉紧行程。
钢丝绳芯输送带是有很多柔软细钢丝绳相隔一定间距排列，用和钢丝绳有良好粘合性胶料粘合而成。钢丝绳芯输送带纵向拉伸强度高，抗弯曲性能好；伸长率小，需要拉紧行程小。同其它输送带相比，在带强度相同前提下，钢丝绳芯输送带厚度小。
在钢芯绳中,钢丝绳质量是决定输送带使用寿命长短关键原因之一，必需含有以下特点：
(1)应含有较高破断强度。钢芯强度高则输送带亦可增大，从另一个角度来说，绳芯强度越高，所用绳之直径即可缩小，输送带能够做薄些，已达成减小输送机尺寸目标。
(2)绳芯和橡胶应含有较高黏着力。这对于用硫化接头含有重大意义.提升钢绳和橡胶之间黏着力关键方法是在钢绳表面电镀黄铜及采取硬质橡胶等。
(3)应含有较高耐疲惫强度，不然钢绳疲惫后，它和橡胶黏着力即下降乃至完全分离。
(4)应含有很好柔性.制造过程中采取预变形方法以消除钢绳中残余应力，可使钢绳芯含有很好柔性而不松散。
输送带上下覆盖胶现在多采取天然橡胶,国外有采取耐磨和抗风化橡胶胶带，如轮胎花纹橡胶改良胶作为覆盖胶,以提升其使用寿命。输送带中间用合成橡胶和天然胶混合物。
钢绳芯带和一般带相比较以下优点：
(1)强度高。因为强度高，可使1台输送机长度增大很多。现在中国钢绳芯输送带输送机1台长度达几公里、几十公里。伸长量小.钢绳芯带伸长量约为帆布带伸长量十分之一，所以拉紧装置纵向弹性高。这么张力传输速度快，起动和制动时不会出现浪涌现象。
(2)成槽性好。因为钢绳芯是沿着输送带纵向排列，而且只有一层，和托辊贴合紧密,能够形成较大槽角。多年来钢绳芯输送带输送机槽角多数为35º，这么不仅能够增大运量，而且能够预防输送带跑偏。
(3)抗冲击性及抗弯曲疲惫性好，使用寿命长。因为钢绳芯是以很细钢丝捻成钢绳带芯，它弯曲疲惫和耐冲击性很好。
(4)破损后轻易修补，钢绳芯输送带一旦出现破损，破伤几乎不再扩大，修补也很轻易。相反，帆布带损伤后，会因为水浸等原所以引发剥离。使帆布带强度降低。
(5)接头寿命长。这种输送带因为采取硫化胶接，接头寿命很长，经验表明有接头使用十余年还未损坏。
(6)输送机滚筒小。钢绳芯输送带因为带芯是单层细钢丝绳，弯曲疲惫轻微，许可滚筒直径比用帆布输送带。
钢绳芯输送带也存在部分缺点:
(1)制造工艺要求高，必需确保各钢绳芯张力均匀，不然输送带运转中因为张力不均而发生跑偏现象。
(2)因为输送带内无横向钢绳芯及帆布层，抗纵向撕裂能力要避免纵向撕裂。
(3)易断丝。当滚筒表面和输送带之间卡进物料时，轻易引发输送带钢绳芯断丝。所以,要求要有可靠清扫装置。
4.1.2 输送带连接
为了方便制造和搬运，输送带长度通常制成100—200米，所以使用时必需依据需要进行连接。橡胶输送带连接方法有机械接法和硫化胶接法两种。硫化胶接法又分为热硫化和冷硫化胶接法两种。塑料输送带则有机械接法和塑化接法两种。
(1)机械接头
机械接头是一个可拆卸接头。它对带芯有损伤，接头强度效率低，只有25%—60%，使用寿命短，而且接头经过滚筒表面时，对滚筒表面有损害，常见于短距或移动式带式输送机上。织物层芯输送带常采取机械接头形式有胶接活页式，铆钉固定夹板式和钩状卡子式，但钢丝绳芯输送带通常不采取机械接头方法。
(2)硫化（塑化）接头
硫化（塑化）接头是一个不可拆卸接头形式。它含有承受拉力大，
使用寿命长，对滚筒表面不产生损害，接头效率高达60%—95%优点，但存在接头工艺复杂缺点。
对于分层织物层芯输送带在硫化前，将其端部按帆布层数切成阶梯状，以下图4-1所表示：
图4-1 分层织物层芯输送带硫化接头
然后将两个端头相互很好粘合，用专用硫化设备加压加热并保持一定时间即可完成。其强度为原来强度(i-1)/i3100%。其中i为帆布层数。
4.2 传动滚筒
4.2.1 传动滚筒作用及类型
传动滚筒是传动动力关键部件。作为单点驱动方法来讲，可分成单滚筒传动及双滚筒传动。单滚筒传动多用于功率不太大输送机上，功率较大输送机可采取双滚筒传动，其特点是结构紧凑，还可增加围包角以增加传动滚筒所能传输牵引力。使用双滚筒传动时能够采取多电机分别传动，能够利用齿轮传动装置使两滚筒同速运转。如双滚筒传动仍不需要牵引力需要，可采取多点驱动方法。
输送机传动滚筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构，新设计产品全部采取滚动轴承。传动滚筒表面形式有钢制光面滚筒、铸（包）胶滚筒等，钢制光面滚筒关键缺点是表面磨擦系数小，所以通常见在周围环境湿度小短距离输送机上，铸（包）胶滚筒关键优点是表面磨擦系数大，适适用于环境湿度大、运距长输送机，铸（包）胶滚筒按其表面形状又可分为光面铸（包）胶滚筒、人字形沟槽铸（包）胶滚筒和菱形铸（包）胶滚筒。
4..2.2 传动滚筒选型及设计
传动滚筒是传输动力关键部件，它是依靠和输送带之间摩擦力带动输送带运行部件。传动滚筒依据承载能力分为轻型、中型和重型三种。同一个滚筒直径又有多个不一样轴径和中心跨距供选择。
（1）.轻型：轴承孔径80~100㎜。轴和轮毂为单键联接单幅板焊接筒体结构。单向出轴。
（2）中型：轴承孔径120~180㎜。轴和轮毂为胀套联接。
（3）重型：轴承孔径200~220㎜。轴和轮毂为胀套联接，筒体为铸焊结构。有单向出轴和双向出轴两种。
输送机传动滚筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构，驱动滚筒表面形式有钢制光面滚筒、铸（包）胶滚筒等，钢制光面滚筒关键缺点是表面摩擦系数小，通常见在周围环境湿度小短距离输送机上。铸（包）胶滚筒关键优点是表面摩擦系数大，适适用于环境湿度大、运距长输送机，铸（包）胶滚筒按其表面形状又可分为光面铸（包）胶滚筒、人字形沟槽铸（包）胶滚筒和菱形铸（包）胶滚筒。
人字形沟槽铸（
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