畢業(yè)設(shè)計斗式提升機設(shè)計

1、TH250斗式提升機的設(shè)計摘要：本文在滿足具有除塵除臭功能的冷凝吸附一體化設(shè)備吸附劑運送功能的前提下，分析了現(xiàn)有斗式提升機優(yōu)缺點，設(shè)計了一套適合吸附劑運送的，安全，穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高的斗式提升機，介紹了該設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理及性能特點。關(guān)鍵詞：斗式提升機；鏈?zhǔn)紸bstract：This paper satisfiedof transport function of having deodorizes function equipment ,In the analysis of existing bucket elevator on the basis of advantages and disadv

2、antages，The research developed a set of bucket elevator that is safety，stabilize and efficient，Introduced this system structure，the principle and the Performance characteristics.Keyword：Bucket elevator, Chain目 錄1.緒論11.1.斗式提升機發(fā)展的歷史背景11.2.斗式提升機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢11.2.1.斗式提升機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.2.2.發(fā)展趨勢21.3.斗式提升機的工作原理3

3、1.3.1.斗式提升機分類31.3.2.斗式提升機的裝載和卸載31.3.3.常用斗提機選用及相關(guān)計算41.3.4.斗式提升機的主要部件61.3.5.斗式提升機的工作原理72.設(shè)計方案擬定93.TH250斗式提升機主要參數(shù)確定及主要結(jié)構(gòu)設(shè)計103.1.提升功率的確定103.2.電動機選擇113.3.減速機選擇113.4.驅(qū)動軸設(shè)計及附件的選擇113.4.1.軸的材料及熱處理113.4.2.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計113.4.3.軸的強度校核計算133.4.4.驅(qū)動鏈輪鍵的設(shè)計校核143.5.聯(lián)軸器的選擇153.6.提升機主要參數(shù)的計算163.7.頭部罩殼的選材及連接173.8.中部區(qū)段的設(shè)計選材184.設(shè)計

4、總結(jié)19致 謝20參考文獻21附錄22AUTO-CAD繪圖工程圖22II浙江林學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）1. 緒論1.1. 斗式提升機發(fā)展的歷史背景斗式提升機廣泛用于垂直輸送各種散狀物料，國內(nèi)斗提機的設(shè)計制造技術(shù)是50年代由前蘇聯(lián)引進的,直到80年代幾乎沒有大的發(fā)展。自80年代以后,隨著國家改革開放和經(jīng)濟發(fā)展的需要,一些大型及重點工程項目從國外引進了一定數(shù)量的斗提機,從而促進了國內(nèi)斗提機技術(shù)的發(fā)展。有關(guān)斗提機的部頒標(biāo)準(zhǔn)JB392685及按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的TD、TH及TB系列斗提機的相繼問世,使我國斗提機技術(shù)水平向前邁了一大步, 但由于產(chǎn)品設(shè)計、原材料、加工工藝和制造水平等方面的原因,使產(chǎn)品在實際使

5、用中技術(shù)性能、傳遞扭矩、壽命、可靠性和噪聲等與國際先進水平相比仍存在相當(dāng)大的差距。斗式提升機按牽引形式主要分為膠帶式、圓環(huán)鏈?zhǔn)胶桶彐準(zhǔn)饺N,因經(jīng)濟條件、技術(shù)水平及使用習(xí)慣等原因,國內(nèi)用戶對圓環(huán)鏈?zhǔn)胶湍z帶式斗提機需求量較大,這兩種斗提機的技術(shù)發(fā)展受到較多的關(guān)注,而且有較為明顯的發(fā)展。TH型是一種圓環(huán)鏈斗式提升機，采用混合式或重力卸料，挖取式裝料。牽引件用優(yōu)質(zhì)合金鋼高度圓環(huán)鏈。中部機殼分單、雙通道兩種形式為機內(nèi)重錘箱恒力自動張緊。鏈輪采用可換輪緣組合式結(jié)構(gòu)。使用壽命長，輪緣更換工作簡便。下部采用重力自動張緊裝置，能保持恒定的張緊力，避免打滑或脫鏈，同時料斗遇到偶然因素引起的卡殼現(xiàn)象時有一定的容讓性

6、，能夠有效地保護下部軸等部件。該斗式提升機適用于輸送堆積密度小于1.5t/m3易于掏取的粉狀、粒狀、小塊狀的底磨琢性物料。如煤、水泥、碎石、砂子、化肥、糧食等。TH型斗式提升機用于各種散狀物料的垂直輸送。適用于輸送粉狀、粒狀、小塊狀物料，物料溫度在250以下。1.2. 斗式提升機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1.2.1. 斗式提升機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，市場競爭趨激烈，在機械制造中，運輸工業(yè)已成為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一，其在國民經(jīng)濟中所占比重和作用越來越重要，世界各國經(jīng)濟發(fā)展歷程證明了這一點。改革開放以來，隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，商品流通的增加，物質(zhì)的不斷豐富，生活水平的提高，人們在追求商

7、品外在質(zhì)量提高的同時，主要還是追求商品內(nèi)在質(zhì)量提高，保證內(nèi)在質(zhì)量就需要快速的運輸來實現(xiàn)。近年來人們的消費需求的擴大，運輸工業(yè)隨之迅速發(fā)展，在我國國民生產(chǎn)總值中已占到10%以上，與經(jīng)濟發(fā)達國家的差距正在逐步縮小。 運輸機械在運輸工業(yè)中的地位十分重要，對運輸工業(yè)現(xiàn)代化具有舉足輕重的作用。它可以提高勞動生產(chǎn)率，改善生產(chǎn)環(huán)境，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，增加產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品的檔次，增加附加值從而增加市場競爭力，帶來更大的社會效益和經(jīng)濟效益。 我國的運輸機械發(fā)展起步與20世紀(jì)40年代末，從改革開放前少數(shù)幾種水平落后的單機起，到70年代，在借鑒進口設(shè)備和技術(shù)的基礎(chǔ)上，運輸機械的生產(chǎn)發(fā)生了一個巨大的變化，

8、大量填補國內(nèi)空白的運輸機械問世，品種規(guī)格不斷增加，出現(xiàn)了大量專業(yè)的運輸機械生產(chǎn)企業(yè)，形成了一批專業(yè)化生產(chǎn)的骨干企業(yè)。許多研究機構(gòu)著手研究運輸機械，大專院校也紛紛設(shè)立運輸專業(yè)，先后成立了全國性的協(xié)會、學(xué)會、標(biāo)準(zhǔn)化機構(gòu)，出版了各種專業(yè)期刊，形成了一個獨立的運輸行業(yè)部門，也是原機械工業(yè)部管理的14個大行業(yè)之一。進入20世紀(jì)80年代，除繼續(xù)增加新品種外。在產(chǎn)品的技術(shù)水平和內(nèi)在質(zhì)量、性能等方面有了很大進步，從注重數(shù)量向注重質(zhì)量和性能方面發(fā)展，產(chǎn)品的技術(shù)水平與國外先進水平的差距在縮小。 目前，我國經(jīng)過建國50年來的不斷發(fā)展，新產(chǎn)品、新材料、新工藝不斷的出現(xiàn)。例如：由于自動焊接技術(shù)的出現(xiàn)，箱形結(jié)構(gòu)的垂直輸送

9、機越來受到人們的歡迎。由于計算機技術(shù)的推廣應(yīng)用，利用計算機進行輔助設(shè)計（CAD）和輔助制造（CAM），使輸送機的整機布置更趨優(yōu)化，基本零件更加緊湊耐用。由于自控技術(shù)和數(shù)顯技術(shù)的廣泛普及，使運輸機的控制和安全保護裝置大為改善，保證了作的安全性和可靠性?，F(xiàn)在很多企業(yè)能夠批量生產(chǎn)各種類型的運輸機械，不僅滿足了國內(nèi)市場的需求，部分產(chǎn)品還打入了國際市場。1.2.2. 發(fā)展趨勢縱觀世界各國運輸機械的發(fā)展的現(xiàn)狀，對今后的動向，可歸納如下： 1.大型化由于石油、化工、冶煉、造船、食品、啤酒、飲料、煙草、醫(yī)藥、家電等的工程規(guī)模越來越大型化，所以運輸機運輸物品的重量也越來越大，如碼頭的集裝箱專用運輸機的超大型結(jié)構(gòu)

10、件重達1000t，所以目前世界上運輸機重量最大的運輸機是3000t的斗式輸送機。2.重視“三化”，逐步采用國際標(biāo)準(zhǔn)所謂“三化”，是指運輸機的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化。貫徹“三化”可以縮短設(shè)計周期，保證產(chǎn)品制造質(zhì)量，便于管理和提高經(jīng)濟效益。世界上許多國家，不僅重視產(chǎn)品的“三化”工作，而且非常注意采用國際標(biāo)準(zhǔn)。有的國家甚至廢除本國標(biāo)準(zhǔn)而直接采用國際標(biāo)準(zhǔn)，其目的是為了促進商品的國際交流。3.實現(xiàn)產(chǎn)品的機電一體化 機械產(chǎn)品需要更新?lián)Q代。在當(dāng)今計算機技術(shù)、自控技術(shù)和數(shù)顯技術(shù)大發(fā)展的年代里，更新?lián)Q代的重要標(biāo)志是實現(xiàn)產(chǎn)品的機電一體化。在運輸機械上應(yīng)用計算機技術(shù)，可以提高作業(yè)性能，增加安全性，以至實現(xiàn)無人自動作

11、。4.人機工程學(xué)的應(yīng)用 運輸機械一般應(yīng)用在沉重和忙的、環(huán)境比較差的場合。為了減少人員的作業(yè)強度，保證持久旺盛的體力和注意力，應(yīng)該根據(jù)人機工程學(xué)的理論，設(shè)計導(dǎo)動裝置和人員輔助裝置，改善振動與噪聲的影響，防止廢氣污染，使其符合健康規(guī)范的要求根據(jù)不同的運輸要求、不同的運輸產(chǎn)品，選擇不同的、最佳的運輸工藝和運輸設(shè)備，以使最少、最合理的投資，獲得最佳的使用效果，使設(shè)備發(fā)揮最大的效率。1.3. 斗式提升機的工作原理1.3.1. 斗式提升機分類1）按牽引件分類：斗式提升機的牽引構(gòu)件有環(huán)鏈、板鏈和膠帶等幾種。環(huán)鏈的結(jié)構(gòu)和制造比較簡單，與料斗的連接也很牢固，輸送磨琢性大的物料時，鏈條的磨損較小，但其自重較大。板

12、鏈結(jié)構(gòu)比較牢固，自重較輕，適用于提升量大的提升機，但鉸接接頭易被磨損，膠帶的結(jié)構(gòu)比較簡單，但不適宜輸送磨琢性大的物料，普通膠帶物料溫度不超過60°C，鋼繩膠帶允許物料溫度達80°C，耐熱膠帶允許物料溫度達120°C，環(huán)鏈、板鏈輸送物料的溫度可達250°C。斗提機最廣泛使用的是帶式(TD)，環(huán)鏈?zhǔn)?TH)兩種型式。用于輸送散裝水泥時大多采用深型料斗。如TD型帶式斗提機采用離心式卸料或混合式卸料適用于堆積密度小于15tm3的粉狀、粒狀物料。TH環(huán)鏈斗提機采用混合式或重力式卸料用于輸送堆和密度小于15tm3的粉狀、粒狀物料。2）按卸載方式分類：斗式提升機可分為

13、：離心式卸料、重力式卸料和混合式卸料等三種形式。離心式卸料的斗速較快，適用于輸送粉狀、粒狀、小塊狀等磨琢性小的物料；重力式卸料的斗速較慢，適用于輸送塊狀的，比重較大的，磨琢性大的物料，如石灰石、熟料等。1.3.2. 斗式提升機的裝載和卸載斗式提升機的裝載方式有三種，即注入式裝載（見圖2-1）、挖取式裝載（見圖2-2）和混合式裝載。注入式裝載要求散料以微小建度均勻地落入料斗中，形成比較穩(wěn)定的料流，裝料口下部應(yīng)有一定的高度，采用該方式裝載時一般料斗布置較密；料斗在牽引件上布置較稀時多采用挖取式裝載，只能用于輸送粉狀或小顆粒流動性良好物料的場合，斗速運行速度在2ms以下，介于兩者之間采用混合式裝載。

14、 圖2-1 注入式裝載 圖2-2挖取式裝載卸載方式有離心式、重力式及混合式三種。離心式卸料料斗的運行速度較高，通常取為12m/s。如欲保持這種卸載必須正確選擇驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速和直徑，以及卸料口的位置。其優(yōu)點是：在一定的料斗速度下驅(qū)動輪尺寸為最?。恍读衔恢幂^高，各料斗之間的距離可以減小，并可提高卸料管高度，當(dāng)卸料高度一定時，提升機的高度就可減小；缺點是：料斗的填充系數(shù)較小，對所提升的物料有一定的要求，只適用于流動性好的粉狀、粒狀、小塊狀物料。重力式卸載使用于卸載塊狀、半磨琢性或磨琢性大的物料，料斗運行速度為0.40.8m/s左右，需配用帶導(dǎo)向槽的料斗。其優(yōu)點是：料斗裝填良好，料斗尺寸與極距的大小無關(guān)

15、。因此允許在較大的料斗運行速度之下應(yīng)用大容積的料斗；主要缺點是：物料拋出位置較低，故必須增加提升機機頭的高度。物料在料斗的內(nèi)壁之間被拋卸出去，這種卸載方式稱為離心重力式卸載。常用于卸載流動性不良的粉狀物料及含水分物料。料斗的運動速度為0.60.8m/s范圍，常用鏈條做牽引構(gòu)件。1.3.3. 常用斗提機選用及相關(guān)計算（一）目前國內(nèi)常用的斗提機均為垂直式，較新型符合標(biāo)準(zhǔn)TB3926-85的有TD型、TH型，它們的主要特征、用途及型號見表1表2-1 TD、TH、TB型斗提機特征、型號表型式TD型TH型TB型結(jié)構(gòu)特征采用橡膠帶作牽引構(gòu)件采用鍛造的環(huán)形鏈條作為牽引構(gòu)件采用板式套筒滾子鏈條作為牽引構(gòu)件卸載

16、特征采用離心式或混合式方式卸料采用重力式或混合式方式卸料采用重力式卸料適用輸送物料松散密度1.5t/m3的粉狀、粒狀、小塊狀的無磨琢性、半磨琢性物料松散密度1.5t/m3的粉狀、粒狀、小塊狀的無磨琢性、半磨琢性物料松散密度2t/m3的中、大塊狀的磨琢性物料適用溫度被輸送物料溫度不得超過60，如采用耐熱橡膠帶時溫度不超過200被輸送物料溫度不得超過250被輸送物料溫度不得超過250型號TD100、TD160、TD250、TD315、TD400、TD500、TD630TH315、TH400、TH500、TH630、(TH800)(TH1000) TB250、TB315、TB400、TB500、TB

17、630、TB800、 TB1000提升高度約在440mm范圍內(nèi)約在4.540mm范圍內(nèi)約在550mm范圍內(nèi)輸送量4238m3/h35185m3/h20563m3/h（二）TD型斗提機結(jié)構(gòu)型式(1) 傳動裝置TD型斗提機的傳動裝置有兩種形式。分別配有YZ型減速器或ZQ(YY)型減速器。YZ型軸裝減速器直接套裝在主軸軸頭上，省去了傳動平臺、聯(lián)軸器等，使結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，而且其內(nèi)部帶有異型輥逆止器，逆止可靠。該減速器噪聲低，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，并隨主軸浮動，可消除安裝應(yīng)力。(2) TD型斗提機備有四種料斗Q型（淺斗）、H型（弧底斗）、Zd型（中深斗）、Sd型（深斗）。（三）常用斗提機功率計算1、軸功率的近似計

18、算： （2-1）式中：P0-軸功率（千瓦）；Q-斗提機的輸送量（噸/小時）；H-提升高度（米）；v-提升速度（米/秒）；K1、K2-系數(shù)。具體見表表2-1表2-1提升機參數(shù)表輸送能力Q（噸/小時）牽引構(gòu)件型式帶式單鏈?zhǔn)诫p鏈?zhǔn)搅隙沸褪缴疃泛蜏\斗三角斗深斗和淺斗三角斗深斗和淺斗三角斗系數(shù)K1<100.6/1.1/10-250.5/0.81.101.2/25-500.450.60.60.831.0/50-1000.40.550.50.700.81.10>1000.350.5/0.60.90系數(shù)K32.52.001.51.251.51.25系數(shù)K21.61.101.30.801.30.80

19、2、電動機功率計算： （2-2） 式中：N電動機功率（千瓦）；N0軸功率（千瓦）；1減速機傳動效率，對ZQ型減速機1=0.94；2三角皮帶或開式齒輪傳動效率，對三角皮帶2=0.96，對開式齒輪2=0.93；K'功率備用系數(shù)。與高度H有關(guān)，當(dāng)：H<10米時，K'=1.45；10<H<20米時，K'=1.25；H>20米時，K'=1.15。1.3.4. 斗式提升機的主要部件斗式提升機的主要部件有：驅(qū)動裝置、料斗、牽引構(gòu)件、底座和中間罩殼等。驅(qū)動裝置由電動機、減速機、逆止器或制動器及聯(lián)軸器組成，驅(qū)動主軸上裝有滾筒或鏈輪。大提升高度的斗提機采用液

20、力偶合器，小提升高度時采用彈性聯(lián)軸器。使用軸裝式減速機可省去聯(lián)軸器，簡化安裝工作，維修時裝卸方便。料斗通常分為淺斗、深斗和有導(dǎo)向槽的尖棱面斗。淺斗前壁斜度大深度小，適用于運送潮濕的和流散性不良的物料。深斗前壁斜度小而深度大，適用于運送干燥的流散性好的散粒物料。有導(dǎo)向側(cè)邊的夾角形料斗前面料斗的兩導(dǎo)向側(cè)邊即為后面料斗的卸載導(dǎo)槽，它適用于運送沉重的塊狀物料及有磨損性的物料。 散裝水泥由于流動性好且干燥，用深斗較合適，卸載時，物料在料斗中的表面按對數(shù)螺線分布，設(shè)計離心卸料的料斗時往往在料斗底部打若干個氣孔，使物料裝載時有較高的填充量，并且卸料時更完全。牽引構(gòu)件為一封閉的繞性構(gòu)件，多為環(huán)鏈、板鏈或膠帶。

21、張緊裝置有螺桿式與重錘式兩種。帶式斗提機的張緊滾筒一般制成鼠籠式殼體，以防散料粘集于滾筒上。斗式提升機可采用整體機殼，也可上升分支和下降分支分別設(shè)置機殼。后者可防止兩分支上下運動時在機殼空氣擾動。在機殼上部設(shè)有收塵法蘭和窺視孔。在底部設(shè)有料位指示，以便物料堆積時自動報警。膠帶提升機還需設(shè)置防滑防偏監(jiān)控及速度監(jiān)測器等電子儀器，以保證斗提機的正常運行。1.3.5. 斗式提升機的工作原理斗式提升機的原理：如圖2-3，固接著一系列料斗的牽引構(gòu)件（環(huán)鏈、鏈輪）環(huán)繞在提升機的頭輪與底輪之間構(gòu)成閉合輪廓。驅(qū)動裝置與頭輪相連，使斗式提升機獲得動力并驅(qū)動運轉(zhuǎn)。張緊裝置與底輪相連，使?fàn)恳龢?gòu)件獲得必要的初張力，以保

22、證正常運轉(zhuǎn)。物料從提升機的底部供入，通過一系列料斗向上提升至頭部，并在該處實現(xiàn)卸載，從而實現(xiàn)在豎直方向內(nèi)運送物料。斗式提升機的料斗和牽引構(gòu)件等走行部分以及頭輪、底輪等安裝在全密封的罩殼之內(nèi)。圖2-3 提升機示意圖綜合此次設(shè)計的提升高度與臺時產(chǎn)量等要求，本提升機選用混合或重力方式卸料，掏取式裝料，選用zh型（中深斗）料斗，牽引件為低合金高強度圓環(huán)鏈，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚砗?，具有很高的抗拉強度和耐磨性，使用壽命長，采用了組裝式鏈輪。有輪體、輪緣用高強度螺栓聯(lián)接而成。在鏈輪磨損到一定程度后，可擰下螺栓，拆換輪緣，更換方便，且節(jié)約拆料、降低了維修費；下部采用了重錘杠桿式張緊裝置，即可實現(xiàn)自動張緊。一次安裝后

23、不需調(diào)整，又可以保持恒定的張緊力，從而保證機器的正常運轉(zhuǎn)，避免了打滑或脫鏈。1.4課題的研究內(nèi)容及目的本課題的主要研究內(nèi)容包括：1）總體設(shè)計方案、設(shè)計思路的提出和論證，2）設(shè)計方案的比較和確定，3）詳細設(shè)計方案的提出及設(shè)計，4）具體結(jié)構(gòu)的確定，零部件的尺寸設(shè)計、校核計算，5）工程圖紙的繪制，6）設(shè)計總結(jié)及展望。課題研究的目的：在研究斗式提升機用途的基礎(chǔ)上，針對斗式提升機工作的總體要求，對現(xiàn)有的提升機進行改進并提出較為完整的解決方案， 為物料向高處輸送提供一種有效的方法，并完成相關(guān)工程圖紙的繪制。2. 設(shè)計方案擬定2.1設(shè)計的思路和目的設(shè)計的基本思路：在研究斗式提升機用途的基礎(chǔ)上，針對斗式提升機

24、工作的總體要求，提出較為完整的解決方案， 為物料向高處輸送提供一種有效的方法，并完成相關(guān)工程圖紙的繪制。設(shè)計的目的：研究開發(fā)了安全，穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高的斗式提升機。2.2總體方案的構(gòu)思和擬定圖2-1 斗式提升機的結(jié)構(gòu)簡圖目前國內(nèi)外斗式提升機各具特點，但均存在一定的不足。本文通過對各種斗式提升機性能的比較，研究開發(fā)安全，穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高的斗式提升機?？傮w方案如圖2-1。斗式提升機是在垂直或接近垂直(大于70°)的方向上連續(xù)提升物料的輸送機械(如圖2-1所示)。在撓性牽引構(gòu)件(膠帶)上，每隔一定間距安裝若干鋼制料斗，閉合的牽引構(gòu)件繞過上部和下部的滾筒。由上部驅(qū)動輪驅(qū)動，物料從下部供入，由料

25、斗把物料提升到上部，當(dāng)物料繞過上部滾筒時，物料就在重力和離心力作用下向外拋出，經(jīng)過卸料斜槽送到料倉中，完成輸送物料的任務(wù)。3. TH250斗式提升機主要參數(shù)確定及主要結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1. 提升功率的確定關(guān)于提升機驅(qū)動功率的設(shè)計計算一直以來爭議不斷，資料上推薦的公式多數(shù)是延用上世紀(jì)80年代的公式，計算復(fù)雜，而且所選參數(shù)稍有變化時結(jié)果的出入?yún)s較大，與實際相差甚遠。在查閱大量關(guān)于運輸機械設(shè)計方面的手冊和近年來關(guān)于斗式提升機驅(qū)動功率的各種論文和期刊后，綜合各種數(shù)據(jù)，現(xiàn)參照文獻1中第十四章斗式提升機中TH型提升機設(shè)計的功率計算部分內(nèi)容，計算過程如下：TH型斗提機功率計算TH型提升機驅(qū)動裝置為YY型（即ZLY

26、或ZSY型減速器和Y型電動機配用）。傳動軸驅(qū)動功率由下式求得： （3-1） 式中 P0-軸功率（KW）；Q-斗提機的輸送量（T/h）；H-提升高度（m）；g-重力加速度（m/s2）； PS，PL附加功率，KW，見表3-1表3-1附加功率TH160TH200TH250TH315TH400TH500TH630TH800TH1000TH1250PS,KW2223344556PL,KW0.20.20.30.50.81.22.23.468.4由此次TH250斗式提升機設(shè)計的條件可以得知，Q=30T/h,t提升的高度H=35m重力加速度在此處可取10 m/s2將數(shù)據(jù)代入（3-1）計算可得 電機功率 （3-

27、3）式中 ：P電動機功率（KW）； P0-軸功率（KW）；n-總效率，大約為0.7所以通過計算可得 P=7.5Kw3.2. 電動機選擇按已知工作要求和條件選用要求電機功率P7.5kW，轉(zhuǎn)速n=1500r/min左右，參照文獻2中電動機的類型及其應(yīng)用特點，選用Y132M-4型電動機。輸出軸直徑75，中心高280mm，工作轉(zhuǎn)速1440 r/min。3.3. 減速機選擇根據(jù)文獻1中的YY型驅(qū)動裝置的選型原則及規(guī)范可知，TH250提升機功率為7.5Kw時，應(yīng)選用Y7Y140驅(qū)動裝置，在已選擇Y132M-4電動機后，應(yīng)選擇型號為ZLY140-18-（S）/（N）的減速器。輸入軸直徑為28mm，輸出軸直徑

28、為65mm,中心高為160mm。3.4. 驅(qū)動軸設(shè)計及附件的選擇3.4.1. 軸的材料及熱處理斗式提升機驅(qū)動軸主要承受高扭矩，高彎矩，是提升機中最重要的零件之一，故軸的材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。3.4.2. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1）初步計算軸的直徑 參照文獻3中關(guān)于軸的設(shè)計部分，根據(jù)軸的承載情況，選擇扭轉(zhuǎn)強度計算法來計算軸的直徑。 （3-4）式中 A系數(shù)，此處取120，P電動機功率，Kwn軸的轉(zhuǎn)速，r/min,將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式3-4可得 （3-5）因為軸端裝聯(lián)軸器需要開鍵槽，會削弱軸的強度，故將軸徑增加4%5%，取軸的直徑為70mm。2）各軸段直徑的確定如圖3-1所示，軸段與減速機空心輸出軸套裝配，并

29、且在接近軸段處裝有毛氈彌封圈，故直徑d1=70mm。軸段和軸段上安裝軸承，現(xiàn)暫取軸承型號為2217，其內(nèi)徑d=85mm，外徑D=150mm，寬度B=36mm，故軸段的直徑d2= d8=85mm。軸段和軸段的直徑為軸承的安裝尺寸，查有關(guān)手冊，取d3= d7=95mm。軸段和軸段上安裝驅(qū)動鏈輪，考慮到軸段與軸段中間的截面承受的彎矩最大，故在直徑上有所增加，現(xiàn)暫定d4= d6=100mm。軸段考慮滾筒便于安裝拆卸，直徑略比軸段和軸段的直徑小，取d5=110mm。圖3-1 驅(qū)動軸示意圖3）各軸段長度的確定軸段與減速機空心輸出軸套裝配，其長度主要決定于減速機和頭部殼體之間的安裝尺寸，同時還要保證與減速機

30、相配合的部分有足夠的長度，從手冊中查知減速機的相關(guān)安裝尺寸要求，現(xiàn)暫取l1=140mm。軸段與軸段上安裝軸承，其長度決定于軸承的安裝尺寸，故取l2=l8=110mm。軸段和軸段的長度主要根據(jù)兩軸承之間的距離和滾筒在軸向上的安裝尺寸來定?？紤]到其軸向上密封板、殼體法蘭和軸承座等占據(jù)的位置，暫取兩軸承軸向上的中心距離為590mm，則可以暫取l3=l7=155mm。軸段、的長度要和驅(qū)動鏈輪一并設(shè)計，現(xiàn)暫定l4=l6=120mm，l5=40，驅(qū)動軸總長為950mm。4) 軸上零件的固定考慮到軸段、處鍵傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，故軸段與聯(lián)軸器的配合選用k6；軸段、與驅(qū)動鏈輪的配合選用r6；軸段、與軸承內(nèi)圈的配合選

31、用r6。與減速機和驅(qū)動鏈輪的聯(lián)結(jié)均采用A型普通平鍵，分別為鍵20×125 GB1096-1996及鍵28×110 GB1096-1996。5) 軸上倒角及圓角軸端倒角2×45°，安裝鏈輪的軸段倒角為2.5×45°，倒圓角為R1.6mm，為方便加工，其它軸肩圓角半徑均取為0.6mm。3.4.3. 軸的強度校核計算1）軸的受力分析及彎扭矩圖3-2所示2）計算支承反力由于軸在水平面上不受力，所以 FRIH=FR2H=0 （3-6）在豎直面上 （3-7）式中：同一時刻提升機上行料斗中物料重量 環(huán)鏈預(yù)緊力（平均每米長度牽引構(gòu)件重量，25kg/m

32、）牽引構(gòu)件重量（2000N），圖3-2 軸的受力分析及彎扭矩圖 3） 按彎扭合成強度條件計算如下很顯然b-b截面為危險截面。由于彎曲應(yīng)力為對稱循環(huán)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力，則 所以b-b截面左側(cè)安全，顯然b-b截面右側(cè)也是安全的。4） 安全系數(shù)校核彎曲應(yīng)力 應(yīng)力幅平均應(yīng)力 Mpa安全系數(shù) 許用安全系數(shù)顯然S>, 故bb剖面安全。以上計算表明，軸的彎扭合成強度和疲勞強度是足夠的。3.4.4. 驅(qū)動鏈輪鍵的設(shè)計校核 由驅(qū)動鏈輪軸的直徑d為100mm，文獻 2，由表9-4可知，應(yīng)取鍵的寬b=28mm，高度 h=16 mm的普通平鍵，鍵的材料應(yīng)選45鋼，由于鍵所受載荷性質(zhì)為輕微沖擊，由表9-3可知c

33、=110 MP，=90 MP，鍵連接工作面的強度校核如下： <c 式中：T 傳遞的轉(zhuǎn)矩 （） d 軸的直徑 （mm） l鍵的工作長度，A型（mm），l=L-b(mm)，b為鍵的寬度。3.5. 聯(lián)軸器的選擇由于彈性柱銷聯(lián)軸器（如圖3-3所示）具有一般補償兩軸相對偏移和減振能力，結(jié)構(gòu)簡單，更換彈性元件簡便，允許有軸向竄動，適用的工作溫度為-20°C到+70°C，所以根據(jù)提升機的工作特性，選擇彈性柱銷聯(lián)軸器作為減速器和提升機上部主軸之間的連接設(shè)備。由文獻2可知應(yīng)選取的聯(lián)軸器型號為：由表11-9可知所選用連軸器的公稱扭矩=3153 ，許用轉(zhuǎn)速為3450 r/min,而本次設(shè)計

34、所需的扭矩T=1530,轉(zhuǎn)速 為48 r/min,故所選的聯(lián)軸器LX5完全滿足要求。 下面對聯(lián)軸器與軸連接處的鍵進行設(shè)計和強度較核。由軸的直徑d為70mm，查文獻2，由表9-4可知，應(yīng)取鍵的寬度 b=20mm，高度 h=120 mm的普通平鍵，鍵的材料應(yīng)選45鋼，由于鍵所受載荷性質(zhì)為輕微沖擊，由表9-3可知c=110 MP，=90 MP，鍵連接工作面的強度校核如下： <c < ）式中：T 傳遞的轉(zhuǎn)矩 （）d 軸的直徑 （mm）l鍵的工作長度，A型（mm），l=L-b(mm)A鍵與輪轂的接觸高度，平鍵K=h/2其中b為鍵的寬度。 圖 3-3 LX5聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)圖3.6. 提升機主要參數(shù)

35、的計算通過前幾節(jié)的功率計算、設(shè)備選型等，提升機的主要參數(shù)現(xiàn)在可以計算如下：1）提升速度： 式中：電動機轉(zhuǎn)速，r/min；驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)速，r/min；d驅(qū)動滾筒直徑，mmi減速機速比,I減速器帶輪與電動機的帶輪直徑比2） 料斗間距：在本章第一節(jié)中已得出同一時刻內(nèi)上行料斗中物料總量為0.205t，考慮到物料裝填時有一定的松散性，故取生料裝填后的密度，由于斗速較快時裝填率較低，故取裝填率=0.75，已知TH250型深斗容積為3L，則同一時刻所需上行料斗的數(shù)量為：個 （3-26）則料斗間距為： （3-27）取整數(shù)，則料斗間距為450mm。3.7. 頭部罩殼的選材及連接圖3-5 提升機頭部示意圖如圖3-5

36、所示，電動機及減速機的支座都是連接在頭部罩殼上的，罩殼承受的力較大，所以要采用比較厚的鋼板，罩殼四壁采用3mm的鋼板，與電動機、減速機支座聯(lián)結(jié)的側(cè)板采用10mm的筋板， 法蘭及支撐采用63×63×6的熱軋等邊角鋼。同樣的道理，側(cè)板與罩殼的焊接要求也較高，故采用K形坡口，且焊接時要防止出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象。圖3-5 提升機頭部示意圖3.8. 中部區(qū)段的設(shè)計選材由于本設(shè)計中的提升機提升高度達35m，為防止兩分支上下運動時在機殼產(chǎn)生空氣擾動，故上行部分和下行部分的罩殼均采用獨立式結(jié)構(gòu)。連接法蘭同樣采用63×63×6的等邊角鋼，殼體采用3mm厚的鋼板，并在罩殼上設(shè)有檢修

37、門，主要是用來觀察、檢查提升機內(nèi)部的工作情況，在出現(xiàn)故障時可以方便檢修，具體結(jié)構(gòu)如圖3-6所示。圖3-64. 設(shè)計總結(jié)在老師的關(guān)心和指導(dǎo)下，經(jīng)過三個月的設(shè)計，TH250斗式提升機的總體方案設(shè)計，總體裝配以及傳動、機體等部件和相關(guān)零部件設(shè)計及繪圖的設(shè)計工作已經(jīng)完成。提升機的主要參數(shù)如下：功率：7.5kW；提升高度：35m；提升能力：30（t/h）；料斗寬度：250mm；料斗盛水容積：3L； 料斗間距：450mm；本次設(shè)計的TH250圓環(huán)鏈斗式提升機，提升高度為35米，提升能力35噸/小時，運行平穩(wěn)可靠。適用于輸送堆積密度小于1.5t/m3，易于掏取的粉狀、粒狀、小塊狀的低磨琢性物料，如煤、水泥、

38、碎石、砂、化肥、糧食等。斗式提升機是在封閉的機殼內(nèi)連續(xù)提升粉末，顆?；蛐K狀物料的輸送設(shè)備。安裝在膠帶或鏈條上的料斗，通過驅(qū)動滾筒或傳動鏈輪自提升機的下部掏取或喂入物料，提升到上部卸料處，依靠離心力或重力拋出，完成輸送的目的。斗式提升機因具有占地面積小，輸送量大，功率低，連續(xù)性強，運行平穩(wěn)可靠 ，密封性能好，使用壽命長等特點。由提升機代替?zhèn)鹘y(tǒng)作業(yè)，不但提高生產(chǎn)效率，而且安全，可靠。為了適應(yīng)高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要，帶式輸送機的輸送能力要加大。長距離、高帶速、大運量、大功率是今后發(fā)展的必然趨勢，同時除了進一步完善和提高現(xiàn)有元部件的性能和可靠性，還要不斷地開發(fā)研究新的技術(shù)和元部件，使帶式輸送機的性能得到進一步的提高。未來輸送機的將向著大型化發(fā)展、擴大使用范圍、物料自動分