（CAD图纸全套）基于PLC控制的带式输送机自动张紧装置设计（含说明书）

.带式输送机的驱动原理摩擦传动原理带式输送机的传动装置有许多形式，它们的区别在于驱动滚筒的数量传动结构的形式各部件相互的布置有无液力偶合器和制动装置电机的功率等。

按照传动滚筒的数量，驱动装置可分为单滚筒多滚筒。

同时为了增大驱动力，各组传动滚筒还可附设导向滚筒。

带式输送机所需的牵引力是通过传动滚筒与输送带接触表面的摩擦，形成圆周力，由传动滚筒传递到输送带，也就是说为了使输送机运行，在输送带趋入和奔离传动滚筒时，必须形成张力差。

单滚筒驱动情况图.单滚筒驱动带式输送机的传动原理简图图.传动滚筒上带的受力图如图.为单滚筒驱动带式输送机的传动原理简图。

当传动滚筒由电机带动作顺时针转动时，利用它和输送带之间的摩擦力，带动输送带起运动。

输送机正常运行时输送带上各点的张力是不相等的。

各点张力的大小决定于张紧力输送量带宽和带速机长及托辊结构等。

由逐点张力计算方法的原则可知，在图示水平运输的情况下，输送带的张力从点经过到点逐渐增加，而在输送带的主动段之间，张力却逐渐减小。

两点的张力差就是传动滚筒传给输送带的摩擦力，也就是输送机的驱动力。

输送带在相遇点的张力和分离点的张力取决于两方面方面，它们取决于输送机的各个技术参数。

当其它参数定时，相遇点的张力随负荷或输送机长度的增加而增大。

此时传动滚筒所传递的驱动力也必须加大，才能满足正常运行的需要。

另方面，传动滚筒传给输送带的驱动力是摩擦力，有个限度，不能任意增大。

当负荷和输送机长度增加过多，使得传动滚筒相遇点与分离点的张力差大于滚筒与输送带间的极限摩擦力时，输送带将在滚筒上打滑。

要使输送带在滚筒上不打滑，相遇点张力与分离点张力必须保持定的关系，即符合欧拉公式。

在建立牵引力和围包角之间的关系时，为了使问题简化，我们把输送带看作种理想的挠性体，它可以任意挠曲，不受弯曲应力同时，由于在滚筒上那段输送带的质量和惯性力同它所受的张力和摩擦力相比很小，可以忽略输送带本身重量和所受的惯性力。

如图.所示，设输送带在传动滚筒上分离点的张力为在相遇点的实际张力为，而其极限张力为输送带围包滚筒的弧所对的圆心角称为围包角，简称包角。

在围包弧内，输送带任点的张力为当有微小增量时，输送带长度由点变化到点，即有长度增量在点的张力为，即当有微小增量时，张力增量为。

取这段长度的胶带为隔离体，如图.所示。

当传动滚筒顺时针方向旋转时，作用在该单元的力有点的张力点的张力，与成角传动滚筒对输送带的法向反力及摩擦力，为滚筒与胶带间的摩擦系数。

由于长度很短，如果又忽略胶带的厚度，那么可以认为上述四个力为共点力系作用在长度的重中点。

以该点为原点建立直角坐标系。

在极限平衡状态下，该单元体的受力平衡方程为由于很小，故，。

因此上述方程组可简化为略去二次微量项，解上述方程组，得式为阶常微分方程。

解之可得出张力随围包角变化而变化的函数。

在极限平衡状态下，当围包角由增大到时，张力由增大到，利用这两个边界条件，对此微分方程两边定积分得解上式得即式中自然对数的底数输送带与滚筒间的摩擦系数围包角同理，对于围包弧上任意点的张力为式就是挠性体摩擦传动的欧拉公式，根据欧拉公式可绘制出胶带的张力变化曲线，如图.所示图.传动滚筒上的胶带张力分布相遇点张力随负载的增加而增大，当负载增加过多时，就会出现相遇点张力与分离点张力之差大于传动滚筒与胶带间的极限摩擦力，胶带将在滚筒上打滑而不能工作。

若使胶带不在滚筒上打滑，必须满足如下条件根据欧拉公式输送带与滚筒相遇点的张力和分离点的张力有下述关系上式表示了种传递驱动力的关系，即传动滚筒所传递的驱动力为式明当弹性滑动角为时，输送带张力达到，在区间输送带张力不再变化，也就是没有弹性伸长的变化，输送带在滚筒上不再有弹性滑动。

可以认为只有滑动弧才有摩擦力，从而传递驱动力。

分析式可知，当分离点张力保持不变时，随着需要传递驱动力的增大，滑动弧和相遇点的张力也随之增大。

滑动弧最大值为，所以为防止胶带在滚筒上打滑，相遇点的最大张力必须满足因而，传动滚筒可能传递的最大驱动力为当运行阻力时，传动滚筒传递驱动力的关系式已不再成立，此时传动滚筒靠摩擦已不能传递大于的驱动力。

当驱动装置可以提供驱动力时，输送带必然会在传动滚筒上打滑，即输送带不能运动，而传动滚筒仍然随驱动装置转动。

打滑时，摩擦生热，严重时会将输送带烧坏。

在带式输送机实际运行时，考虑到摩擦系数和运行阻力的变化，还有动载荷的影响等，应使驱动力有定的裕量作为备用。

故设计时采用式中传动滚筒需要传递的驱动力，传动滚筒可能传动的最大驱动力，传动滚筒传递驱动力的备用系数，则，当包角和分离点张力定时，传动滚筒传递的驱动力为当围包角和传动滚筒所需传递的驱动力定时，分离点的张力为由式可见，增大驱动力可以从以下三个方面着手增大张紧力，以实现增大输送带在分离点的张力。

在设计时不宜采用，应在运转时采用，以免使最大张力加大，带式输送机的结构尺寸加大，从而增大制造成本。

增加围包角单滚筒驱动时围包角为大约为，双滚筒驱动时可达。

驱动力会随围包角的增大而按指数规律加大。

改措施般在设计时采用，对带式输送机的成本影响较小。

增加摩擦系数为增加摩擦系数，多采用在驱动滚筒表面包覆高摩擦材料，如橡胶陶瓷衬垫或其他衬垫。

这种方法在设计带式输送机时使用，对带式输送机的制造成本影响最小。

多滚筒驱动情况具有两个及两个以上传动滚筒的驱动系统成为多滚筒驱动系统。

将每台电动机到与传动滚筒相连的联轴器之间所有传动部件组成个单元，成为驱动单元。

在个滚筒上可以设个或两个驱动单元。

如果需要也有在输送机的中部设置传动滚筒并配有相应的驱动装置。

这里仅研究头尾双滚筒传动的情形。

由于采用多滚筒传动的输送机般都比较长，输送机头尾传动滚筒间会出现些比较复杂的情况，有关头尾多滚筒传动的情况还有待于作大量的更进步的研究。

多滚筒传动各滚筒的驱动力的分配在总功率确定后，需要解决如何分配两个滚筒所传递的功率问题。

确定各传动滚筒驱动力功率的比例关系，叫做名义配比。

设计各传动滚筒驱动力的分配比时要考虑的因素有各传动滚筒传递驱动力的能力电动机功率与数量的分配配比是整数，以便于分配电动机输送带的张紧力。

头尾双滚筒传动的情况如图.为头尾双滚筒驱动输送机的传动简图，分别为滚筒相遇点和分离点的张力，则有根据式，各传动滚筒传递的动力关系为图.头尾双滚筒驱动输送机的传动简图从而有则传动滚筒和传动滚筒传递驱动力的比为令，则由式和式得当，时，在头尾双滚筒传动中，两个传动滚筒布置的地点有定的距离，其间输送带的阻力大到不可忽略的程度。

与头部双滚筒的情况相比，采用头尾双滚筒驱动的好处是可以减小输送带的最大张力。

双滚筒分别传动的功率匹配问题两滚筒传动功率的分配，有按最小张力分配和按比例分配两种方式按最小张力分配这是指传递定的牵引力，输送带的张力最小。

从式可以看出，总的摩擦牵引力定时，为使最小，在摩擦因数不变的条件下，要充分利用围抱角。

若两滚筒的围抱角分别为和，如图.所示，两滚筒分别能传递的最大牵引力为图.双滚筒分别传动时的胶带变化曲线当滚筒的抱角充分利用时，则将式代入式中，得为了充分利用围抱角，应按式和求得的牵引力计算和配备两个滚筒所需要的电动机功率。

按图.所示的围包方式，般情况下代入式和得由得式是传递定的摩擦牵引力时，按式和配备两滚筒电机时，输送带分离点应有的最小张力。

按最小张力分配的优点是传递定的牵引力时，输送带张力最小，有利于输送带运行。

缺点是很难选到合适的电动机，且两滚筒所用的电动机功率不同，减速器不同，设计和使用都不便。

按比例分配这