TH200環(huán)鏈斗式提升機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、TH200環(huán)鏈斗式提升機(jī)設(shè)計(jì) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書TH200環(huán)鏈斗式提升機(jī)設(shè)計(jì)專 業(yè) 過程裝與控制工程 學(xué)生姓名 陳朝晨 班 級 B裝備122 學(xué) 號 1210104210 指導(dǎo)教師 周 博 完成日期 2016年6月3日 TH200環(huán)鏈斗式提升機(jī)設(shè)計(jì)摘要：斗式提升機(jī)在我國由50年的發(fā)展歷史了，本說明書主要從斗式提升機(jī)的驅(qū)動(dòng)部分和張緊部分分析研究斗式提升機(jī)，驅(qū)動(dòng)部分主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、減速器以及大小鏈輪組成，在本設(shè)計(jì)的附錄中有圖紙有專門的圖紙參考；張緊部分的原理是杠桿原理， 張緊桿一端連接張緊架，一段掛著墜重箱，中間部分連接尾軸裝置，通過增加或者減少墜重箱的重量達(dá)到張緊作用。本說明說會(huì)通過解析斗

2、式提升機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)性質(zhì)研究斗式提升機(jī)，會(huì)運(yùn)用到三維圖像進(jìn)行研究。 關(guān)鍵詞：斗式提升機(jī)；墜重箱；工作原理；三維圖像鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2016Design of TH200 Ring chain hoistABSTRACT：Bucket elevator in China from nearly 50 years of development history,This specification is mainly from the drive part of the bucket elevator and the tension part analysis and res

3、earch of the bucket elevator.The driving part is mainly composed of an engine, a reducer and chain wheels.In the appendix of this design, there are drawings with special reference to the drawing.The principle of tension part is the lever principle.One end of the tension rod is connected with a tensi

4、on frame, and a segment of the hanging heavy box is connected with the tail shaft device.By increasing or decreasing the weight of the heavy box to reach the tensioning effect.This note said that through the analysis of the working principle and basic structure of the bucket elevator.Will be applied

5、 to the study of three-dimensional images. Keywords: Bucket elevator;Drop weight box;Working principle;Three dimensional image.鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2016目 錄1 緒論11.1斗式提升機(jī)的概述11.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.3斗式提升機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)21.4斗式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)22 斗式提升機(jī)設(shè)計(jì)介紹32.1 本課簡介32.2 TH環(huán)鏈?zhǔn)蕉肥教嵘龣C(jī)工作原理42.3 環(huán)鏈斗式提升機(jī)分類42.4 環(huán)鏈斗式提升機(jī)的特點(diǎn)42.5 常用提升機(jī)功率計(jì)算53 TH環(huán)鏈斗式提升機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)

6、算63.1設(shè)計(jì)方案的思路說明 63.2提升功率的確定63.3電動(dòng)機(jī)的選擇73.4減速器的選擇73.5驅(qū)動(dòng)軸的設(shè)計(jì)83.6軸承選用113.7鍵的校核123.8提升機(jī)主要參數(shù)計(jì)算124 斗式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)134.1頭部套殼結(jié)構(gòu)與連接134.2中部區(qū)段的設(shè)計(jì)選材144.3張緊裝置的設(shè)計(jì)144.4防逆轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計(jì)154.5鏈輪與斗鏈的組合與材料155 維修保養(yǎng)與安裝15設(shè)計(jì)總結(jié)17參考文獻(xiàn)18致謝19鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 20161緒論1.1斗式提升機(jī)的概述斗式提升機(jī)可以運(yùn)輸提升各式各樣的物料，適用于各種場合?？梢赃\(yùn)輸粉狀，小顆粒裝或者塊狀的物料。一般情況下我們優(yōu)先選用垂直型的斗式提升機(jī)，只有

7、情特定的情況下，垂直型的提升機(jī)不能滿足工作要求，則我們會(huì)采用傾斜式的斗式提升機(jī)。因?yàn)閮A斜式的提升機(jī)的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，故一般不采用。垂直提升機(jī)的運(yùn)行方式是否簡單易懂，提升機(jī)上部的驅(qū)動(dòng)部分與下部的張緊部分由環(huán)環(huán)相扣的鏈條連接，每隔固定的距離，鏈條上排列著盛放物料的料斗，物料進(jìn)入料斗并被鏈條帶動(dòng)向上提升，到達(dá)頂端隨著料斗方向的變化，物料被倒出在輸送槽里，由卸料口排出。所以提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)也很明了，我們采用自上而下的方式進(jìn)行羅列:驅(qū)動(dòng)機(jī)頭、輸送槽、出料口、鏈條、料斗、張緊尾部。下午將分部分研究分析斗式提升機(jī)。結(jié)構(gòu)簡單，在平面內(nèi)占地面積小，輸送能力大，輸送高度較高，密封性能較好，揚(yáng)塵少，不會(huì)影響空氣質(zhì)量，

8、污染環(huán)境。管理方便,操作維護(hù)簡單等。過載敏感性大，必須均勻地供給物料，料斗與鏈條過度摩擦，容易損壞，提升機(jī)的各種特性都值得我們?nèi)パ芯克?.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀提水的翻車跟本設(shè)計(jì)所研究的提升機(jī)原理是一樣的；隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，先進(jìn)的設(shè)備儀器日漸完善，提升機(jī)的一步步進(jìn)展帶領(lǐng)著人類走向了解放人力，運(yùn)輸工作機(jī)械化的道路，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械運(yùn)輸遠(yuǎn)距離，低能耗的目標(biāo)。 我國的斗式提升機(jī)是由前蘇聯(lián)引進(jìn)過來的，到80年代，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的政策等多方面原因，提升機(jī)的發(fā)展停滯不前，雖然一些研究人員針對當(dāng)時(shí)所面臨的問題進(jìn)行一系列改進(jìn)，但是提升機(jī)技術(shù)并沒有得到很大的進(jìn)步。80年代以前，我國的提升機(jī)技術(shù)沒有很大的進(jìn)展，直到我國真正

9、認(rèn)識到科技發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展相互關(guān)聯(lián)時(shí)，提升機(jī)才得以發(fā)展和進(jìn)步，認(rèn)識到勞動(dòng)力可以被先進(jìn)的機(jī)器代替，之后，提升機(jī)在我國開始流行并發(fā)展，直到現(xiàn)在，我國的研究人員依舊在努力的改進(jìn)提升機(jī)，展現(xiàn)著我國機(jī)械化生產(chǎn)勞動(dòng)的先進(jìn)思想。相反，以一些歐美國家為首的外國，他們的提升機(jī)技術(shù)發(fā)展的十分快，也相當(dāng)成熟，業(yè)界分析由兩個(gè)原因：第一個(gè)原因是，提升機(jī)本身就是一個(gè)很有發(fā)展?jié)撡|(zhì)的機(jī)械，仔細(xì)的研究可以在提升機(jī)上研究出很多新奇的東西，這些新奇的東西累計(jì)起來，提升機(jī)的性能就會(huì)有很大的提高。第二個(gè)原因是提升機(jī)的功能有很多，可以運(yùn)用于多個(gè)領(lǐng)域范疇。現(xiàn)在提升機(jī)的主要研究方向在于提高距離、增強(qiáng)能力和加快速度三方面。我國的斗式提升機(jī)市場擁

10、有各種型號規(guī)格的斗式提升機(jī)，根據(jù)不同的運(yùn)用場合，設(shè)計(jì)出不同的規(guī)格的提升機(jī)運(yùn)用于市場。之后我國建工行業(yè)的發(fā)展迫切需要提升機(jī)，斗式提升機(jī)在我國開始飛速發(fā)展。1.3斗式提升機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) 斗式提升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)十分簡單，下文會(huì)重點(diǎn)講解提升機(jī)的結(jié)構(gòu)。斗式提升機(jī)的原理簡單，并且因?yàn)樘嵘龣C(jī)是豎直的，所以占地面積小，工作能力強(qiáng)，可以運(yùn)輸?shù)胶芨叩母叨?，提升范圍廣，而且提升機(jī)的操作十分簡單，這些都是提升機(jī)被廣泛運(yùn)用的原因之一。因?yàn)樘嵘龣C(jī)最外面的機(jī)殼是封閉性的，所以提升機(jī)在工作時(shí)很少有粉塵飄出，造成環(huán)境污染，影響人們正常生活，也表現(xiàn)出綠色機(jī)械的特點(diǎn)。斗式提升機(jī)的不足是：由于提升機(jī)結(jié)構(gòu)的特殊性，輸送鏈和料斗容易損壞，

11、輸送敏感度太大，而且輸送機(jī)的效率一直是一個(gè)弊端不足。1.4斗式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)斗式提升機(jī)由以下幾個(gè)部分組成，如圖1-1所示。運(yùn)行部件-由料斗和專用鏈條組成。鏈條上裝有多個(gè)料斗，物料放置在料斗里隨著鏈條向上運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)裝置-驅(qū)動(dòng)部分由減速器和電動(dòng)機(jī)組成，在驅(qū)動(dòng)臺上安裝圍欄。上部裝置-安裝卸料口，驅(qū)動(dòng)部分，出料槽方便物料的流出。中間節(jié)-中間節(jié)里面安裝單獨(dú)的軌道，防止鏈條不穩(wěn)定擺動(dòng)，影響工作狀態(tài)。且安裝有監(jiān)視門，方便視察提升機(jī)的工作狀態(tài)和維修防護(hù)。下部裝置-安裝有自動(dòng)張緊裝置、入料口和尾部機(jī)殼部分。特別點(diǎn)出兩點(diǎn)：（1）鏈條：鏈條采用45 # ，這種材料便宜實(shí)用，發(fā)生故障的概率低，使用壽命長。為了防止鏈條出

12、現(xiàn)斷裂的情況，要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。（2）頭部的套殼與上部裝置要注意緊密連接，不能留有縫隙。 圖1-1 環(huán)鏈斗式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖1環(huán)鏈；2料斗；3驅(qū)動(dòng)鏈輪；4機(jī)殼頭部；5驅(qū)動(dòng)裝置；6中間段；7檢視口（座板）；8下部機(jī)座；9張緊鏈輪；10張緊裝置；2斗式提升機(jī)設(shè)計(jì)介紹2.1課題簡介 斗式提升機(jī)的提升方向是豎直的，故提升機(jī)的占地面積很小，放置很方便，這也是提升機(jī)運(yùn)用廣泛的原因之一，提升機(jī)的構(gòu)件與構(gòu)件之間聯(lián)系十分緊密，發(fā)生松散的可能性小，所有出現(xiàn)意外的概率也小，且提升機(jī)的外殼是封閉性的，所以不會(huì)飛出粉塵，影響空氣質(zhì)量，污染環(huán)境。由于斗式提升機(jī)采用的入料和出料方式特別本文有特別介紹，通常不會(huì)出現(xiàn)物料回流的

13、問題。所以產(chǎn)生的無效功率相對較少浪費(fèi)的無效功率也少。綜上所說的，提升機(jī)是一個(gè)簡單易學(xué)，綠色環(huán)保，節(jié)能減排的綠色機(jī)械設(shè)備。 (1)總體方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)論文所研究的是斗式提升機(jī)的輸送方式，并針對所提出的提升機(jī)的不足提出改進(jìn)設(shè)計(jì)，完善提升機(jī)性能。 (2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：結(jié)合現(xiàn)有的斗式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，提高提升機(jī)的效率穩(wěn)定。驅(qū)動(dòng)部分的設(shè)計(jì)是重中之重，驅(qū)動(dòng)部分是一個(gè)機(jī)器的動(dòng)力之源。設(shè)計(jì)出搞笑的“動(dòng)力源”保證提升機(jī)的運(yùn)行效率高，如圖2-1示意。 （3）設(shè)計(jì)圖：TH200環(huán)鏈斗式提升機(jī)的總裝圖和零件圖圖2-1斗式提升機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置示意圖2.2 TH200環(huán)鏈斗式提升機(jī)工作原理TH系列的提升機(jī)一般運(yùn)輸小顆粒和粉狀的物

14、料，比如水泥成品，石灰石，熟料等。不同于NSE型提升機(jī)重力式入料，TH型提升機(jī)的入料方式是挖取方式。挖取物料的入料方式有一個(gè)很大的不足就是料斗會(huì)產(chǎn)生很大的磨損。物料通過料斗挖取進(jìn)入機(jī)器，由輸送鏈運(yùn)送到上方，到達(dá)頂端時(shí)，料斗便會(huì)翻轉(zhuǎn)，那物料便會(huì)進(jìn)入輸送槽，再有卸料口排出。整個(gè)工作流程都是在筒壁內(nèi)部，故不會(huì)溢出飛塵，影響空氣質(zhì)量。下圖可以看出提升機(jī)本身的結(jié)構(gòu)。 2.3斗式提升機(jī)分類根據(jù)提升機(jī)裝置方式，斗式提升機(jī)分為垂直型和傾斜型，通常我們會(huì)采用垂直型的斗式提升機(jī)。結(jié)構(gòu)簡單是垂直提升機(jī)飽受青睞的原因之一。只有當(dāng)垂直型的提升機(jī)不能滿足實(shí)際工作要求時(shí)，我們才會(huì)采用傾斜型的提升機(jī)。因?yàn)榇怪毙偷亩肥教嵘龣C(jī)它

15、結(jié)構(gòu)簡單，所以拆裝十分方便，加上提升機(jī)內(nèi)部的構(gòu)件十分緊密，所以在使用時(shí)出現(xiàn)危險(xiǎn)的可能性也十分的小。根據(jù)傳動(dòng)方式，斗式提升機(jī)可分為帶式提升機(jī)和鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī)兩種提升機(jī)。帶式的提升機(jī)優(yōu)點(diǎn)在于傳動(dòng)速度很快，但是因?yàn)槠У娘柡蛷?qiáng)度點(diǎn)不高，所以不能運(yùn)用于所有物料的提升，不適合受重大的物料的提升。根據(jù)料斗，提升機(jī)還分為淺斗提升機(jī)和深斗提升機(jī)。淺斗提升機(jī)一般用于提升粉狀，泥狀，混合狀的物料，比如水泥成品，黏土等。但是淺斗提升機(jī)有一個(gè)弊端在于斗里面的東西容易溢出。而深斗提升機(jī)主要用于塊狀的物料運(yùn)輸，深斗的弊端在于很難將斗里面的物料全部翻出。斗式提升機(jī)還有一種分類方式，根據(jù)卸料方式的不同，主要分為重力型和離心型提升

16、機(jī)。 2.4環(huán)鏈斗式提升機(jī)的特點(diǎn)（1） 斗式提升機(jī)的有效工作時(shí)間長，可以用很長時(shí)間。（2） 環(huán)鏈斗式提升機(jī)在中間機(jī)殼處設(shè)有觀察窗，方便檢查和維修。（3） 環(huán)鏈斗式提升機(jī)的機(jī)殼是封閉型的，不會(huì)溢出揚(yáng)塵，影響空氣質(zhì)量。（4） 斗式提升機(jī)的機(jī)殼是采用剛性很好的鋼板加厚的工藝加工方式完成。（5） 環(huán)鏈斗式提升機(jī)的鏈條采用了特殊的淬火處理工藝，抗拉強(qiáng)度和耐磨性能很高。（6） 環(huán)鏈斗式提升機(jī)耐高溫，由于料斗和鏈條使用特殊材料耐高溫材料制成，通常可以運(yùn)輸溫度高達(dá)250的物料。2.5常用提升機(jī)功率計(jì)算 （1）軸功率的近似計(jì)算： (2-1)式中：軸功率（千瓦）； 斗提機(jī)的輸送量（噸/小時(shí)）； 提升高度（米）；

17、提升速度（米/秒）； 、系數(shù)。 查機(jī)械手冊得下表，查看表格，帶入數(shù)據(jù)可得。 表2-1提升機(jī)參數(shù)表 <101.1/1.10.6/10-250.81.121.120.80.53/25-500.60.8 0.8 0.60.450.650-1000.520.710.700.530.40.55>100/0.350.5 1.21.351.321.52.62.02 1.30.80.81.31.61.1 （2）電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算： = （2-2）式中：電動(dòng)機(jī)功率（Kw）； 軸功率（Kw）； 減速機(jī)傳動(dòng)效率，對ZQ型減速機(jī)=0.94； 三角皮帶或開式齒輪傳動(dòng)效率，此處 =0.96 功率備用系數(shù)。與高度H

18、有關(guān)，<10米時(shí)，=1.45；10<<20米時(shí)，=1.25；>20米時(shí)，=1.15。帶入數(shù)據(jù)可得3 TH環(huán)鏈斗式提升機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1設(shè)計(jì)方案的思路說明根據(jù)上文介紹的機(jī)器工作原理，通過在網(wǎng)上查找資料和去圖書館查閱相關(guān)文件，結(jié)合本設(shè)計(jì)所涉及的斗式提升機(jī)的實(shí)際工作情況，設(shè)計(jì)出總體的設(shè)計(jì)方案文件。通過查閱機(jī)械相關(guān)手冊，設(shè)計(jì)出合理的結(jié)構(gòu)尺寸，通過斗式提升機(jī)的相關(guān)手冊，確定提升機(jī)個(gè)部件的強(qiáng)度，比如軸的校核與鍵的校核等。根據(jù)聯(lián)系一些廠家的所設(shè)計(jì)的提升機(jī)，設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的驅(qū)動(dòng)裝置，保證提升機(jī)有高效的動(dòng)力源。最后從實(shí)際出發(fā)，分析目前提升機(jī)所面臨的問題，影響工作效率的原因，從結(jié)構(gòu)出發(fā)進(jìn)行改進(jìn)，

19、在開題報(bào)告中，本設(shè)計(jì)提出了提升機(jī)的尾部軸承部分暴露在外，影響軸的使用壽命，故可以在設(shè)計(jì)時(shí)我們在軸承外部添加一個(gè)外端蓋，這樣粉塵就不會(huì)進(jìn)入尾部軸，影響其強(qiáng)度，導(dǎo)致軸承壽命減少。 3.2提升功率的確定查閱相關(guān)斗式提升機(jī)的計(jì)算資料，網(wǎng)上書上有很多，本設(shè)計(jì)所選擇依據(jù)的是斗式提升機(jī)設(shè)計(jì)手冊相關(guān)垂直TH型斗式提升機(jī)的相關(guān)計(jì)算。計(jì)算如下：TH斗式提升機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置一般選擇為YY型，（即ZLY或ZSY型減速器和Y型電動(dòng)機(jī)配用），傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)功率： （3-1）式中 軸功率（KW）； 斗提機(jī)的輸送量（T/h）； 提升高度（m）； 重力加速度（m/s²）； ,附加功率（Kw）數(shù)值見表3-1表3-1附加功率TH

20、160TH200TH250TH315TH400TH500TH630TH800TH1000TH1250PS,KW2223344556PL,KW0.20.20.30.50.81.22.23.468.4根據(jù)本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的TH200提升機(jī)的工作情況實(shí)際分析結(jié)合設(shè)計(jì)要求，我們標(biāo)定Q=20T/h，提升高度H=30m，G=10m/s2。將數(shù)據(jù)代入（3-1）， （3-2） 電機(jī)功率 （3-3）式中 電動(dòng)機(jī)的總功率（KW）； 驅(qū)動(dòng)軸的功率（KW）； 總效率，大約為0.75。所以通過計(jì)算可得 3.3 電動(dòng)機(jī)選擇按斗式提升機(jī)的工作要求，與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，查閱相關(guān)手冊，所算出的電機(jī)功率為5.3KW，轉(zhuǎn)速n=1500r

21、/min左右，本設(shè)計(jì)選用Y132S-4型電動(dòng)機(jī)。所選電動(dòng)機(jī)的額定功率是5.5KW，工作轉(zhuǎn)速n=1440r/min。3.4 減速器選擇根據(jù)機(jī)械手冊中關(guān)于驅(qū)動(dòng)裝置的配合參數(shù)，TH200提升機(jī)功率為5.8Kw時(shí)，應(yīng)選用Y5Y112驅(qū)動(dòng)裝置，Y132S-4電動(dòng)機(jī)配合型號為ZLY112-12.5-（S）/（N）的減速器。傳動(dòng)比為12輸入軸直徑為22mm，輸出軸直徑為48mm,中心高為112mm。表3-2驅(qū)動(dòng)組合配備減速比1212.5185.5減速機(jī)ZLY112-12ZLY112-12.5ZLY112-18電機(jī)Y132S-4 3.5驅(qū)動(dòng)軸設(shè)計(jì) 3.5.1 軸的材料及熱處理 在本次設(shè)計(jì)中，軸只需承受扭矩左右

22、，所以本設(shè)計(jì)選擇傳動(dòng)軸，而不選擇其他兩種。軸材料的選擇也十分重要，既要考慮形成受的載荷大小，也要考慮市場材料價(jià)格因素，最終確定使用碳素鋼，碳素鋼比合金鋼便宜，在工作性能方面，雖然其有些性質(zhì)不如合金鋼，但是通過一些特殊的工藝處理，可以滿足本設(shè)計(jì)對材料的要求，保證軸的安全使用和工作性能，制作加工時(shí)可以給碳素鋼采取正火或者調(diào)質(zhì)處理，表3-3所示所選材料的力學(xué)性能。表3-3軸的材料力學(xué)性能熱處理方式彎曲疲勞極限屈服點(diǎn)45162-217135>100-300580正火回火236290 3.5.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）初步計(jì)算軸的直徑 (3-4) 式中 軸的結(jié)構(gòu)系數(shù)，此處取107驅(qū)動(dòng)軸的總功率，軸的轉(zhuǎn)速

23、，,將相關(guān)數(shù)據(jù)代入公式可得 (3-5) (3-6) dmin= (3-7)軸上面是要開鍵槽，才能裝上聯(lián)軸器，開槽對于軸來說會(huì)影響其強(qiáng)度，所以我們把軸徑增加4%5%，46.7×1.04=48.6mm，所以取軸的直徑為48mm。2） 各軸段直徑的確定圖3-1驅(qū)動(dòng)軸示意圖如圖3-1所示，軸段采用圓錐面結(jié)構(gòu)，與減速機(jī)配套安裝比較方便，直徑d1=48mm。軸段和軸段需要安裝一個(gè)軸承，要求滾動(dòng)軸承的安裝，現(xiàn)在暫時(shí)21311CC軸承類型，查表得知其寬度b29mm，外徑D = 120mm，內(nèi)徑d= 55mm。所以d2= d8=55mm。軸段和軸段的尺寸影響著軸承是否能夠正常安裝運(yùn)行，查相關(guān)資料表格手

24、冊，取d3= d7=65mm。可以保證軸承安裝不會(huì)晃動(dòng)。軸段和軸段上裝有驅(qū)動(dòng)鏈輪，這兩段負(fù)重很大，承受扭矩大，故需要加大直徑來提高強(qiáng)度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)暫時(shí)定于d4=d6=75mm。為方便拆卸，需要比軸段和軸段的直徑大一點(diǎn)，軸段暫定為d5=85mm。 3） 驅(qū)動(dòng)軸各部分長度軸的長度是根據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)備和機(jī)殼外面的安裝尺寸所決定的，故在決定軸尺寸的同時(shí)，要考慮是否符合安裝的長度。為了保證減速機(jī)與頭部部件的長度要求，在手冊中查的減速機(jī)的尺寸，軸端的結(jié)構(gòu)是圓錐面，暫定為L1=140mm。軸端關(guān)系軸承安裝問題，長度與軸承的寬度有關(guān)，查表軸承寬度的尺寸，暫定L2 =L8=110mm。由于軸是密封型的，考慮到與軸接觸的

25、軸承座所占用的位置，除此以外，還要考慮密封裝置的安裝，故暫取L3=L7=155mm。軸部和是要與驅(qū)動(dòng)裝置一起設(shè)計(jì)的，與驅(qū)動(dòng)裝置的鏈輪相配合，暫取L4=L6=120mm，L5=40mm，綜上所述驅(qū)動(dòng)軸長度L=950mm。 4) 鍵槽與聯(lián)軸器的確定鏈輪的聯(lián)接均采用B型平頭普通平鍵20×12×110 平頭平鍵是放在用盤銑刀加工出來的鍵槽里面。這樣就不會(huì)出現(xiàn)鍵槽的應(yīng)力不集中的現(xiàn)象。設(shè)計(jì)是采用在鍵槽里面加入螺釘，防止鍵槽安裝聯(lián)軸器不穩(wěn)定會(huì)晃動(dòng)。5) 倒角圓角的確定軸端的倒角是2×45°，倒圓角是R2mm，與鏈輪接觸軸的部分軸段的倒角為2×45°

26、，根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和加工方便，設(shè)計(jì)中其他的圓角都采用1.5mm。3.5.3 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算 根據(jù)下圖所示的軸的力學(xué)分析圖：水平面的受力分析，軸是不受力的，故 （3-8）軸力學(xué)豎直方向分析 （3-9）式中： 在同一時(shí)刻提升機(jī)提升物料的重量 環(huán)鏈預(yù)緊力（平均每米長度牽引構(gòu)件重量，25kg/m） 提升機(jī)自身鏈條料斗等牽引構(gòu)件重量（假設(shè)為2000N），圖3-2 軸的受力分析及彎扭矩圖 （3-10） （3-11） （3-12）3） 根據(jù)力學(xué)的分析，b-b截面十分危險(xiǎn) （3-13） （3-14）根據(jù)計(jì)算分析b-b截面是安全的。4） 安全系數(shù)校核 驅(qū)動(dòng)軸的彎曲應(yīng)力 （3-15）驅(qū)動(dòng)軸應(yīng)力幅驅(qū)動(dòng)軸的平均應(yīng)力 切

27、應(yīng)力 （3-16） （3-17）驅(qū)動(dòng)軸的安全系數(shù) （3-18） （3-19） （3-20）所以安全系數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。通過上面的計(jì)算，我們得到我們所設(shè)計(jì)的軸的扭矩強(qiáng)度以及疲勞強(qiáng)度是夠的。3.6 軸承選用1） 軸承選型軸承的選用要考慮軸的因素，本文采用的軸是驅(qū)動(dòng)軸，受到過大的彎矩是會(huì)變形，那與減速器不會(huì)就會(huì)配合不嚴(yán)謹(jǐn)出現(xiàn)不在同一直線的情況（不同心），所以本次設(shè)計(jì)采用的是調(diào)心滾子軸承軸承21311CC。調(diào)心滾子軸承的受力承載能力大且具有自動(dòng)調(diào)心的功能，具體參數(shù)如下表。2）工作情況分析提升機(jī)的當(dāng)量動(dòng)載荷是： （3-21）式中：，中等沖擊取1.21.8。 （3-22）式中：軸承的壽命指數(shù)，滾子軸承=10/3

28、。所以，驅(qū)動(dòng)軸的工作時(shí)長壽命372248小時(shí)。表3-4 軸承21311CC基本參數(shù)55120291421703.7 鍵的校核由驅(qū)動(dòng)鏈輪軸的直徑d為75mm， 應(yīng)取普通平鍵的寬b=36mm，高度 h=20mm，45鋼設(shè)定為鍵的材料，在機(jī)器運(yùn)動(dòng)時(shí)，鍵是會(huì)受到輕微的撞擊，根據(jù)機(jī)械手冊可查的=110 MP，=90 MP，校核如下： (3-23) (3-24)式中： （） （） ，為鍵的寬度。3.8 提升機(jī)主要參數(shù)的計(jì)算1）提升速度： （3-25）式中： ，； ，； ， , 2） 相鄰料斗的距離：設(shè)定的物料在同一時(shí)間總量為0.25t,但是在物料裝載時(shí)不會(huì)是嚴(yán)密的，而是具有一定的松散型的，故取物在裝載時(shí)密

29、度，根據(jù)計(jì)算的速度為1.5m/s，速度還是很快的，所以料斗的填充率定位75%。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知TH200型深斗容積為3L，料斗數(shù)量為： 個(gè) （3-26）則相鄰料斗的距離為： a= （3-27）則結(jié)論為，相鄰料斗之間的距離為300。4斗式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)4.1頭部罩殼結(jié)構(gòu)與連接圖4-2頭部區(qū)段由于頭部裝置中包含電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)，所以頭部的底座鋼板選擇加厚型的鋼板，四壁的材料選擇4mm的鋼板，固定減速機(jī)和電動(dòng)機(jī)的側(cè)板使用規(guī)格是10mm的鋼筋，焊接注意不能出現(xiàn)無用焊接虛焊現(xiàn)象，采用K形焊接方式。 4.2中部區(qū)段的設(shè)計(jì)選材圖4-3中部機(jī)殼本設(shè)計(jì)的提升機(jī)高度較高，放置在運(yùn)動(dòng)時(shí)鏈輪對機(jī)殼會(huì)產(chǎn)生干擾，分為兩個(gè)運(yùn)行道。

30、在此機(jī)殼上，還設(shè)計(jì)了一個(gè)檢修門，方便定期檢查，維修故障，還可以觀察到提升機(jī)內(nèi)部的工作運(yùn)轉(zhuǎn)情況。4.3張緊裝置的設(shè)計(jì) 在市面上比較普遍的有這么幾種裝置，比如復(fù)合張緊，螺桿張緊等。在機(jī)殼的下面部分安裝著螺桿張緊和螺桿，每次要壓緊的時(shí)候就需要轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿，這樣就能夠把支板動(dòng)起來，為了讓鏈輪更加的緊湊，就一定要靠軸承來幫助穩(wěn)固。不過用軸承拉緊這種適用的范圍比較小，通常有有膠帶的提升機(jī)，其他種類的提升機(jī)由于材料的局限性都不太能夠采取這種方法。還有一種張緊方法是我個(gè)人比較推崇的，就是重錘杠桿拉緊，他的有點(diǎn)是不需要過多認(rèn)為操控，完全可以做到自動(dòng)化，它能夠動(dòng)過感應(yīng)隨時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)重錘杠桿，所以這種張緊更加的穩(wěn)定，它運(yùn)

31、用的也非常的廣泛，常常會(huì)得到另人滿意的效果。我這次的設(shè)計(jì)采用的正是這種方法。圖4-4 尾部張緊裝置4.4防逆轉(zhuǎn)裝置在設(shè)計(jì)是也要考慮到提升機(jī)在工作時(shí)需要注意的問題，如果提升動(dòng)力突然中斷，由于兩遍鏈條重量不均衡，會(huì)發(fā)生反轉(zhuǎn)的情況，反轉(zhuǎn)在提升機(jī)中是一個(gè)十分可怕的現(xiàn)象，提升機(jī)一側(cè)的料斗中裝有物料，一側(cè)是空的料斗，若出現(xiàn)煩著，裝有物料的一側(cè)便會(huì)迅速下滑，容易扯斷鏈條，故在提升機(jī)的頭部通常裝有一個(gè)防逆轉(zhuǎn)的裝置，此裝置采用棘輪機(jī)構(gòu)。4.5鏈輪與斗鏈的組合與材料斗式提升機(jī)最容易損壞的地方有兩處，一處在于驅(qū)動(dòng)部分與鏈條摩擦的鏈輪部分，本設(shè)計(jì)采用分段安裝，將鏈輪與鏈接觸的末端與輪子本身分成兩個(gè)部件，這樣，即使末端

32、有所損壞，只要更換末端即可，不需要更換整個(gè)鏈輪。第二個(gè)部分是料斗部分，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的入料方式是挖取式，盡管所面對的物料是小顆粒狀粉狀的物料，但是長期的挖去，料斗必定會(huì)有磨損，故在料斗材料的選用上，本設(shè)計(jì)采用可鍛鑄鐵鑄造而成，還有一方面的考慮，若要提高提升機(jī)的工作效率，可以從減輕自身斗鏈的重量，料斗的材料也可選用玻璃鋼。5 提升機(jī)維修保養(yǎng)與安裝5.1斗式提升機(jī)的維修保養(yǎng)主要包括以下方面：驅(qū)動(dòng)部分軸承的軸需要定時(shí)的潤滑，潤滑能夠減少磨損的程度，加長使用年限壽命，減速機(jī)的維護(hù)按照減速機(jī)使用手冊要求需要定期做清潔維護(hù)工作，當(dāng)然也少不了潤滑。所有機(jī)械的潤滑是十分重要的。傳動(dòng)部分如果出現(xiàn)問題，必須要切斷電源

33、之后再進(jìn)行維修維護(hù)。鏈條與料斗的接觸磨損需要定期檢查，定期潤滑。提升機(jī)的磨損問題一直是第一重要的問題，不管是鏈條與料斗，棘輪和棘爪等，都需要定期檢查維護(hù)，定期潤滑，如果棘輪與棘爪出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損，為了機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)安全需要更換鏈輪保證機(jī)器可持續(xù)性工作能力。張緊裝置的張力如果不能保證提升機(jī)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，我們要及時(shí)調(diào)節(jié)張緊程度，但是不能隨便亂動(dòng)鏈條，因?yàn)殒湕l上面的料斗可能會(huì)因?yàn)閬y動(dòng)偏離位置與進(jìn)出料口發(fā)生摩擦，影響機(jī)器的使用狀況。5.2斗式提升機(jī)的安裝： 機(jī)械的安裝都是依據(jù)安裝圖完成的，根據(jù)本設(shè)計(jì)中斗式提升機(jī)的規(guī)格與形狀，首先，提升機(jī)是一個(gè)占地面積很小，但是高度很高的立體機(jī)械設(shè)備，故安裝需要分層進(jìn)行，將提

34、升機(jī)的構(gòu)建零件標(biāo)號，根據(jù)安裝圖，將每層所需的零件放置到那一層，方便安裝使用，在斗式提升機(jī)還沒有安裝的時(shí)候，需要用吊裝機(jī)在最高高度處放下一條線，精確得繪制斗式提升機(jī)的地面安裝位置，安裝機(jī)筒時(shí)，要檢查各層的孔是否在正確位置，有沒有對準(zhǔn)到機(jī)筒的放置，每安裝一層都要進(jìn)行與地面所畫安裝位置的比對，看是否垂直。不垂直就要重新規(guī)劃安裝，因?yàn)樘嵘龣C(jī)的各部分零件連接十分緊密，一個(gè)構(gòu)建位置的不對會(huì)引起其他連接相關(guān)位置的位移。 在安裝中間機(jī)筒的時(shí)候，考慮到受力問題，在每隔兩層樓高的位置都要在斗式提升機(jī)框架上面安裝支撐裝置，提升機(jī)越高，下面的部分受力越大，安裝支撐裝置可以防止機(jī)殼變形，所以安裝支撐結(jié)構(gòu)是十分有必要的。

35、安裝驅(qū)動(dòng)裝置是有一定順序的，要先安裝機(jī)頭部分的平臺裝置，再安裝電動(dòng)機(jī)和減速器，輸送鏈條，和鏈輪罩子。電動(dòng)機(jī)和減速器之間的位置要定位好，然后再講其底部與平臺的加厚鋼板采用K型焊接。最后在安裝欄桿，安裝欄桿是為了維修和檢查機(jī)頭部分的方便，保證工作人員的安全。 每個(gè)機(jī)器都要有自己的保護(hù)裝置，放置出現(xiàn)電量過載的現(xiàn)象，能直接斷電，保證人生安全和機(jī)器的安全。在使用前，要檢查好電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與提升機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，防止安裝反了造成危險(xiǎn)。首次使用提升機(jī)是還有一個(gè)特別的點(diǎn)要注意，一般第一次開機(jī)器是，首先選擇比較低的速度，先確定電動(dòng)機(jī)是否正常運(yùn)行，電路是否暢通，若正常運(yùn)轉(zhuǎn)，則調(diào)出正常速度，即可。 設(shè)計(jì)總結(jié)本次對T

36、H斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)，充分的運(yùn)用了大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識，首先斗式提升機(jī)的發(fā)展歷史，斗式提升機(jī)是一個(gè)發(fā)展歷史很長的機(jī)械裝備；斗式提升機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)是本設(shè)計(jì)分析的重點(diǎn)。在本次設(shè)計(jì)中，我完成了下面幾項(xiàng)工作。（1） 斗式提升機(jī)的傳動(dòng)部分由減速器和發(fā)動(dòng)機(jī)以及傳動(dòng)鏈輪組成，在本設(shè)計(jì)中，計(jì)算了驅(qū)動(dòng)軸的設(shè)計(jì)參數(shù)，包括驅(qū)動(dòng)軸各段直徑和長度，驅(qū)動(dòng)軸的功率，通過功率的確定，選擇了相應(yīng)的減速器和電動(dòng)機(jī)。（2） 軸確定之后，軸上緊固件的確定也包含在設(shè)計(jì)里面，鍵槽以及聯(lián)軸器的選用，軸材料的確定。（3） 設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)軸之后，還有軸和鍵的校核，確保設(shè)計(jì)的東西的安全性。（4） 斗式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成包含頭部結(jié)構(gòu)，中間區(qū)段和尾

37、部結(jié)構(gòu)，頭部結(jié)構(gòu)和尾部結(jié)構(gòu)的材料確定在本設(shè)計(jì)書中也設(shè)計(jì)到。（5） 張緊裝置的設(shè)計(jì)以及防逆轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計(jì)在文中第四章重點(diǎn)介紹。（6） 機(jī)械裝備的設(shè)計(jì)必須包括安裝和維護(hù)，本說明書在第五章中重點(diǎn)介紹。參考文獻(xiàn)1徐春華. 斗式提升機(jī)的選型與設(shè)計(jì)J. 煤礦機(jī)械,2014,05:43-44.2梅英,孫廷祥,喬彬,王艷麗. 圓環(huán)鏈斗式提升機(jī)技術(shù)的進(jìn)展J. 中國建材裝備,2002,01:15-19.3薛曉金,姜學(xué)鵬,馬鵬飛,吳金銳. 斗式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)分析及改進(jìn)J. 糧食與食品工業(yè),2014,01:72-74.4賀新華. 斗式提升機(jī)的參數(shù)化設(shè)計(jì)及仿真分析D.吉林大學(xué),2015.5虞懷興. 環(huán)鏈斗式提升機(jī)檢修門的改

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