帶式輸送機用于将不同的物料從一個位置傳送到另一位置。皮帶輸送機系統的不同組件通常是電驅動器，皮帶輪，惰輪和長皮帶。

輸送帶設計參數計算的基礎

皮帶張力：由于電驅動器的旋轉，所輸送物料的重量以及惰輪的影響，輸送機的皮帶始終承受拉伸負荷。穩定狀态下的皮帶張力可以計算為：

Tb = 1.37 * f * L * g * [2 * mi （2 * mb mm）* cos（δ）] （H * g * mm）……等式1.1

Tb的單位是牛頓

f =摩擦系數

L =輸送機長度，以米為單位。傳送帶長度約為皮帶總長度的一半。

g =重力加速度= 9.81 m / sec2

mi =惰輪引起的負載，單位Kg / m。

mb =皮帶引起的載荷，單位Kg / m。

mm =所輸送物料的載荷，單位為Kg / m。

δ=輸送機的傾角，以度為單位。

H =輸送機的垂直高度，以米為單位。

惰輪産生的載荷（mi）：可計算如下：

mi =（一組惰輪的質量）/（惰輪間距）…………... eqn.1.2

注意：文章“為傳送帶系統設計惰輪”詳細說明了如何計算惰輪間距。

功率在驅動帶輪：在驅動帶輪所需的功率可以從帶張力值，如下計算：

Pp =（Tb * V）/1000……………..eqn.1.3

Pp的單位是KW。

Tb =穩态皮帶張力，單位為N。

v =皮帶速度，以米/秒為單位。

啟動系統時的皮帶張力：最初，在輸送機系統啟動期間，皮帶中的張力将大大高于穩定狀态下的張力。啟動時皮帶的張力可以計算為：

Tbs = Tb * Ks……………… ..eqn.1.4

Tbs單位為N。

Tb =穩态皮帶張力，單位為N。

Ks =啟動因子

電動機的尺寸：最小電動機功率可計算為：

Pm = Pp / Kd………………等式1.5

Pm的單位是Kw。

Pp =驅動皮帶輪上的功率，以Kw為單位

Kd =驅動效率。

加速度：傳送帶的加速度可以計算為：

A = （Tbs – Tb）/ [L *（2 * mi 2 * mb mm）]……………………等式1.6

A以m / 秒為單位

Tbs =從N開始時的皮帶張力。

Tb =穩定狀态下的皮帶張力，單位為N。

L =輸送機的長度，以米為單位。

mi =惰輪引起的負載，單位Kg / m。

mb =皮帶引起的載荷，單位Kg / m。

mm =所輸送物料的載荷，單位為Kg / m。

皮帶斷裂強度：此參數決定輸送帶的選擇。皮帶斷裂強度的計算公式為：

Bs =（Cr * Pp）/（Cv * V）…………..等式1.7

Bs單位是牛頓。

Cr =摩擦系數

Cv =斷裂強度損失因子

Pp =牛頓傳動皮帶輪上的功率。

V =皮帶速度，單位m / sec。

傳送帶計算示例

輸入數據：

輸送能力（Cc）= 1500噸/小時= 416.67公斤/秒

皮帶速度（V）= 1.5 m / sec

輸送機高度（H）= 20 m

輸送機長度（L）= 250 m

一組惰輪的質量（m'i）= 20千克

惰輪間距（l'）= 1.2 m

皮帶負載（mb）= 25 Kg / m

輸送機傾角（δ）= 5 0

摩擦系數（f）= 0.02

啟動系數（Ks）= 1.5

驅動效率（Kd）= 0.9

摩擦系數（Cr）= 15

斷裂強度損失因子（Cv）= 0.75

計算：

首先，我們将使用等式1.2來找出由于惰輪引起的負載：

mi =（20 / 1.2）= 16.67千克/米

我們将使用方程式1.1找出穩定狀态下的皮帶張力：

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 。

啟動系統時的皮帶張力可以使用公式1.4進行計算：

Tbs = 1.5 * 77556.88 = 116335.32 N

為了計算驅動皮帶輪上的功率，我們将使用等式1.3：

Pp =（77556.88 * 1.5）/ 1000 = 116.335千瓦

我們将使用等式1.5估算電動機的尺寸：

Pm = 116.35 / 0.9 = 129.261千瓦

我們将使用等式1.6來找出電動機的加速度：

A =（116335.32-77556.88）/ [250 * {（2 * 16.67） （2 * 25） （416.67 / 1.5）}]]

= 0.429 m / sec2

最後，我們将使用等式1.7來找出皮帶的斷裂強度：

Bs =（15 * 116.35）/（0.75 * 1.5）= 1551.33 N /毫米

此Bs值用于從制造商的目錄中選擇傳送帶。

結論

本文讨論的傳送帶計算方法僅用于計算初始傳送帶設計參數的指導；在制造原型之前，必須使用FEA或其他類似工具對最終設計進行驗證。

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