机械设计传送带计算题,传送带机械结构
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|带式输送机用于将各种物料从一个地方运输到另一个地方。带式输送机系统的各种组件通常是电力驱动器、滑轮、惰轮和长皮带。计算输送带设计参数的基本原理输送带张力:由于电力驱动器的旋转、输送物料的重量以及惰轮的作用,输送带始终承受拉伸载荷。稳态皮带张力可计算为: Tb=1.37 * f * L * g * [2 * mi + (2 * mb + mm) * cos ()] + (H * g * mm ).方程1.1Tb 单位为牛顿f=摩擦系数L=输送机长度(单位为米)。传送带的长度大约是传送带总长度的一半。 g=重力加速度=9.81 m/sec2mi=惰轮负载(Kg/m)。 mb=皮带引起的载荷,单位Kg/m。 mm=输送物料的负载(Kg/m)。 =输送机倾斜角(以度为单位)。 H=输送机的垂直高度(以米为单位)。惰轮产生的载荷(mi):可按下式计算: mi=(一组惰轮的质量)/(惰轮的间距) ………… eqn.1.2 注:文章“输送带”“设计适用于您系统的惰轮”详细介绍了如何计算惰轮间距。驱动皮带轮所需的功率: 驱动皮带轮所需的功率可由皮带张力值计算如下: Pp=(Tb * V)/1000…………………….eqn.1.3 Pp 的单位这是KW。 Tb=稳态皮带张力(N)。 v=皮带速度(米/秒)。系统启动时的皮带张力:在输送机系统启动的初始状态下,皮带张力明显高于稳态张力。启动时的皮带张力可按下式计算: Tbs=Tb * Ks……………….eqn.1.4Tbs 单位为N。 Tb=稳态皮带张力(N)。 Ks=启动系数电机尺寸: 最小电机功率可计算如下: Pm=Pp/Kd…………公式1.5 Pm 的单位为Kw。驱动皮带轮的功率Pp=Kw。 Kd=驱动效率。加速度:传送带的加速度可按下式计算:A=(Tbs Tb)/[L * (2 * mi + 2 * mb + mm)]……………………公式1.6A皮带张力的单位从m/s 开始Tbs=N。 Tb=稳态皮带张力(N)。 L=输送机长度(米)。 mi=惰轮施加的载荷,单位为Kg/m。 mb=皮带引起的载荷,单位Kg/m。 mm=输送物料的负载(Kg/m)。皮带断裂强度:该参数决定了输送带的选择。皮带断裂强力计算公式如下: Bs=(Cr * Pp)/(Cv * V) …………公式1.7 Bs 的单位是牛顿。 Cr=摩擦系数Cv=断裂强度损失系数Pp=牛顿驱动皮带轮功率。 V=皮带速度(米/秒)。输送带计算示例输入数据: 输送能力(Cc)=1500 吨/小时=416.67kg/sec 输送带速度(V)=1.5m/sec 输送机高度(H)=20m 输送机长度(L)=250m 组托辊质量( m'i)=20 kg 托辊间距(l')=1.2 m 皮带负载(mb)=25 Kg/m 输送机斜度()=5 0 摩擦系数(f)=0.02 启动系数(Ks) )=1.5 驱动效率(Kd)=0.9 摩擦系数(Cr)=15 断裂强度损失系数(Cv)=0.75 计算: 首先,使用公式1.2 计算惰轮产生的负载: mi=(20/1.2) )=16.67 kg/m 使用公式1.1 计算稳态皮带张力。 Tb=1.37 * 0.02 * 250 * 9.81 * [16.67+ {2 * 25 + (416.67/1.5)} * cos(5)] + (20 * 9.81 * (416.67/1.5))=77556.88N。
系统启动时的皮带张力可使用公式1.4 计算。 Tbs=1.5 * 77556.88=116335.32 N 要计算驱动皮带轮的功率,请使用公式1.3。 Pp=(77556.88 * 1.5)/1000=116.335 kW 使用公式1.5 估算电机尺寸。 Pm=116.35/0.9=129.261 千瓦使用公式1.6 计算电机的加速度。 A=(116335.32-77556.88)/[250*{(2*16.67)+ (2 *25)+(416.67/1.5)}]]=0.429 m/sec2 最后,皮带的断裂强度用公式1.7 求得: Bs=(15*116.35)/(0.75*1.5)=1551.33 N/sec mm 从制造商目录中选择传送带时使用此Bs 值。结论本文中描述的传送带计算方法仅用作计算传送带初始设计参数的指南,并且应用于使用FEA 或其他类似工具生产原型之前。应用于验证最终结果设计。








