畢業(yè)設(shè)計(jì)斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)范本

年4月19日畢業(yè)設(shè)計(jì)斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)文檔僅供參考TH250斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)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(yùn)送功能的前提下，分析了現(xiàn)有斗式提升機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一套適合吸附劑運(yùn)送的，安全，穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高的斗式提升機(jī)，介紹了該設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理及性能特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：斗式提升機(jī)；鏈?zhǔn)紸bstract：Thispapersatisfiedoftransportfunctionofhavingdeodorizesfunctionequipment,Intheanalysisofexistingbucketelevatoronthebasisofadvantagesanddisadvantages，Theresearchdevelopedasetofbucketelevatorthatissafety，stabilizeandefficient，Introducedthissystemstructure，theprincipleandthePerformancecharacteristics.Keyword：Bucketelevator,Chain目錄1. 緒論 11.1. 斗式提升機(jī)發(fā)展的歷史背景 11.2. 斗式提升機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 11.2.1. 斗式提升機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 11.2.2. 發(fā)展趨勢(shì) 21.3. 斗式提升機(jī)的工作原理 31.3.1. 斗式提升機(jī)分類 31.3.2. 斗式提升機(jī)的裝載和卸載 31.3.3. 常見(jiàn)斗提機(jī)選用及相關(guān)計(jì)算 41.3.4. 斗式提升機(jī)的主要部件 61.3.5. 斗式提升機(jī)的工作原理 72. 設(shè)計(jì)方案擬定 93. TH250斗式提升機(jī)主要參數(shù)確定及主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 103.1. 提升功率的確定 103.2. 電動(dòng)機(jī)選擇 113.3. 減速機(jī)選擇 113.4. 驅(qū)動(dòng)軸設(shè)計(jì)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(jì) 113.4.3. 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算 133.4.4. 驅(qū)動(dòng)鏈輪鍵的設(shè)計(jì)校核 143.5. 聯(lián)軸器的選擇 153.6. 提升機(jī)主要參數(shù)的計(jì)算 163.7. 頭部罩殼的選材及連接 173.8. 中部區(qū)段的設(shè)計(jì)選材 184. 設(shè)計(jì)總結(jié) 19致謝 20參考文獻(xiàn) 21附錄 22AUTO-CAD繪圖工程圖 22緒論斗式提升機(jī)發(fā)展的歷史背景斗式提升機(jī)廣泛用于垂直輸送各種散狀物料，國(guó)內(nèi)斗提機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)是50年代由前蘇聯(lián)引進(jìn)的,直到80年代幾乎沒(méi)有大的發(fā)展。自80年代以后,隨著國(guó)家改革開(kāi)放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,一些大型及重點(diǎn)工程項(xiàng)目從國(guó)外引進(jìn)了一定數(shù)量的斗提機(jī),從而促進(jìn)了國(guó)內(nèi)斗提機(jī)技術(shù)的發(fā)展。有關(guān)斗提機(jī)的部頒標(biāo)準(zhǔn)JB3926—85及按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的TD、TH及TB系列斗提機(jī)的相繼問(wèn)世,使中國(guó)斗提機(jī)技術(shù)水平向前邁了一大步,但由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原材料、加工工藝和制造水平等方面的原因,使產(chǎn)品在實(shí)際使用中技術(shù)性能、傳遞扭矩、壽命、可靠性和噪聲等與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍存在相當(dāng)大的差距。斗式提升機(jī)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(jì)條件、技術(shù)水平及使用習(xí)慣等原因,國(guó)內(nèi)用戶對(duì)圓環(huán)鏈?zhǔn)胶湍z帶式斗提機(jī)需求量較大,這兩種斗提機(jī)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(jī)，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(jī)殼分單、雙通道兩種形式為機(jī)內(nèi)重錘箱恒力自動(dòng)張緊。鏈輪采用可換輪緣組合式結(jié)構(gòu)。使用壽命長(zhǎng)，輪緣更換工作簡(jiǎn)便。下部采用重力自動(dòng)張緊裝置，能保持恒定的張緊力，避免打滑或脫鏈，同時(shí)料斗遇到偶然因素引起的卡殼現(xiàn)象時(shí)有一定的容讓性，能夠有效地保護(hù)下部軸等部件。該斗式提升機(jī)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(jī)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。斗式提升機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)斗式提升機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)趨激烈，在機(jī)械制造中，運(yùn)輸工業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占比重和作用越來(lái)越重要，世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程證明了這一點(diǎn)。改革開(kāi)放以來(lái)，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)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?cè)谧非笊唐吠庠谫|(zhì)量提高的同時(shí)，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(yùn)輸來(lái)實(shí)現(xiàn)。近年來(lái)人們的消費(fèi)需求的擴(kuò)大，運(yùn)輸工業(yè)隨之迅速發(fā)展，在中國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值中已占到10%以上，與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的差距正在逐步縮小。運(yùn)輸機(jī)械在運(yùn)輸工業(yè)中的地位十分重要，對(duì)運(yùn)輸工業(yè)現(xiàn)代化具有舉足輕重的作用。它能夠提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改進(jìn)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，帶來(lái)更大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

中國(guó)的運(yùn)輸機(jī)械發(fā)展起步與20世紀(jì)40年代末，從改革開(kāi)放前少數(shù)幾種水平落后的單機(jī)起，到70年代，在借鑒進(jìn)口設(shè)備和技術(shù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)輸機(jī)械的生產(chǎn)發(fā)生了一個(gè)巨大的變化，大量填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的運(yùn)輸機(jī)械問(wèn)世，品種規(guī)格不斷增加，出現(xiàn)了大量專業(yè)的運(yùn)輸機(jī)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(jī)構(gòu)著手研究運(yùn)輸機(jī)械，大專院校也紛紛設(shè)立運(yùn)輸專業(yè)，先后成立了全國(guó)性的協(xié)會(huì)、學(xué)會(huì)、標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)，出版了各種專業(yè)期刊，形成了一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)輸行業(yè)部門(mén)，也是原機(jī)械工業(yè)部管理的14個(gè)大行業(yè)之一。進(jìn)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(jìn)步，從注重?cái)?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(guó)外先進(jìn)水平的差距在縮小。

當(dāng)前，中國(guó)經(jīng)過(guò)建國(guó)50年來(lái)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(dòng)焊接技術(shù)的出現(xiàn)，箱形結(jié)構(gòu)的垂直輸送機(jī)越來(lái)受到人們的歡迎。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的推廣應(yīng)用，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)（CAD）和輔助制造（CAM），使輸送機(jī)的整機(jī)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(yùn)輸機(jī)的控制和安全保護(hù)裝置大為改進(jìn)，保證了作的安全性和可靠性。現(xiàn)在很多企業(yè)能夠批量生產(chǎn)各種類型的運(yùn)輸機(jī)械，不但滿足了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，部分產(chǎn)品還打入了國(guó)際市場(chǎng)。發(fā)展趨勢(shì)縱觀世界各國(guó)運(yùn)輸機(jī)械的發(fā)展的現(xiàn)狀，對(duì)今后的動(dòng)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(lái)越大型化，因此運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸物品的重量也越來(lái)越大，如碼頭的集裝箱專用運(yùn)輸機(jī)的超大型結(jié)構(gòu)件重達(dá)1000t，因此當(dāng)前世界上運(yùn)輸機(jī)重量最大的運(yùn)輸機(jī)是3000t的斗式輸送機(jī)。

2.重視“三化”，逐步采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所謂“三化”，是指運(yùn)輸機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化。貫徹“三化”能夠縮短設(shè)計(jì)周期，保證產(chǎn)品制造質(zhì)量，便于管理和提高經(jīng)濟(jì)效益。世界上許多國(guó)家，不但重視產(chǎn)品的“三化”工作，而且非常注意采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。有的國(guó)家甚至廢除本國(guó)標(biāo)準(zhǔn)而直接采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，其目的是為了促進(jìn)商品的國(guó)際交流。

3.實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的機(jī)電一體化

機(jī)械產(chǎn)品需要更新?lián)Q代。在當(dāng)今計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的機(jī)電一體化。在運(yùn)輸機(jī)械上應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠提高作業(yè)性能，增加安全性，以至實(shí)現(xiàn)無(wú)人自動(dòng)作。

4.人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用

運(yùn)輸機(jī)械一般應(yīng)用在沉重和忙的、環(huán)境比較差的場(chǎng)合。為了減少人員的作業(yè)強(qiáng)度，保證持久旺盛的體力和注意力，應(yīng)該根據(jù)人機(jī)工程學(xué)的理論，設(shè)計(jì)導(dǎo)動(dòng)裝置和人員輔助裝置，改進(jìn)振動(dòng)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(yùn)輸要求、不同的運(yùn)輸產(chǎn)品，選擇不同的、最佳的運(yùn)輸工藝和運(yùn)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。斗式提升機(jī)的工作原理斗式提升機(jī)分類1）按牽引件分類：斗式提升機(jī)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(jiǎn)單，與料斗的連接也很牢固，輸送磨琢性大的物料時(shí)，鏈條的磨損較小，但其自重較大。板鏈結(jié)構(gòu)比較牢固，自重較輕，適用于提升量大的提升機(jī)，但鉸接接頭易被磨損，膠帶的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)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(guò)60°C，鋼繩膠帶允許物料溫度達(dá)80°C，耐熱膠帶允許物料溫度達(dá)120°C，環(huán)鏈、板鏈輸送物料的溫度可達(dá)250°C。斗提機(jī)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(shí)大多采用深型料斗。如TD型帶式斗提機(jī)采用離心式卸料或混合式卸料適用于堆積密度小于1．5t／m3的粉狀、粒狀物料。TH環(huán)鏈斗提機(jī)采用混合式或重力式卸料用于輸送堆和密度小于1．5t／m3的粉狀、粒狀物料。2）按卸載方式分類：斗式提升機(jī)可分為：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。斗式提升機(jī)的裝載和卸載斗式提升機(jī)的裝載方式有三種，即注入式裝載（見(jiàn)圖2-1）、挖取式裝載（見(jiàn)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(shí)一般料斗布置較密；料斗在牽引件上布置較稀時(shí)多采用挖取式裝載，只能用于輸送粉狀或小顆粒流動(dòng)性良好物料的場(chǎng)合，斗速運(yùn)行速度在2m／s以下，介于兩者之間采用混合式裝載。圖2-1圖2-1注入式裝載圖2-2挖取式裝載離心式卸料料斗的運(yùn)行速度較高，一般取為1—2m/s。如欲保持這種卸載必須正確選擇驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速和直徑，以及卸料口的位置。其優(yōu)點(diǎn)是：在一定的料斗速度下驅(qū)動(dòng)輪尺寸為最?。恍读衔恢幂^高，各料斗之間的距離能夠減小，并可提高卸料管高度，當(dāng)卸料高度一定時(shí)，提升機(jī)的高度就可減小；缺點(diǎn)是：料斗的填充系數(shù)較小，對(duì)所提升的物料有一定的要求，只適用于流動(dòng)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(yùn)行速度為0.4—0.8m/s左右，需配用帶導(dǎo)向槽的料斗。其優(yōu)點(diǎn)是：料斗裝填良好，料斗尺寸與極距的大小無(wú)關(guān)。因此允許在較大的料斗運(yùn)行速度之下應(yīng)用大容積的料斗；主要缺點(diǎn)是：物料拋出位置較低，故必須增加提升機(jī)機(jī)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。常見(jiàn)于卸載流動(dòng)性不良的粉狀物料及含水分物料。料斗的運(yùn)動(dòng)速度為0.6—0.8m/s范圍，常見(jiàn)鏈條做牽引構(gòu)件。常見(jiàn)斗提機(jī)選用及相關(guān)計(jì)算（一）當(dāng)前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的斗提機(jī)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(hào)見(jiàn)表1表2-1TD、TH、TB型斗提機(jī)特征、型號(hào)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ｐ＜1.5t/m3的粉狀、粒狀、小塊狀的無(wú)磨琢性、半磨琢性物料松散密度ｐ＜1.5t/m3的粉狀、粒狀、小塊狀的無(wú)磨琢性、半磨琢性物料松散密度ｐ＜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(guò)60℃，如采用耐熱橡膠帶時(shí)溫度不超過(guò)200℃被輸送物料溫度不得超過(guò)250℃被輸送物料溫度不得超過(guò)250℃型號(hào)TD100、TD160、TD250、TD315、TD400、TD500、TD630TH315、TH400、TH500、TH630、(TH800)(TH1000)①TB250、TB315、TB400、TB500、TB630、TB800、TB1000提升高度約在4～40mm范圍內(nèi)約在4.5～40mm范圍內(nèi)約在5～50mm范圍內(nèi)輸送量4～238m3/h35～185m3/h20～563m3/h（二）TD型斗提機(jī)結(jié)構(gòu)型式(1)傳動(dòng)裝置TD型斗提機(jī)的傳動(dòng)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(dòng)平臺(tái)、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(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，并隨主軸浮動(dòng)，可消除安裝應(yīng)力。(2)TD型斗提機(jī)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）常見(jiàn)斗提機(jī)功率計(jì)算1、軸功率的近似計(jì)算：（2-1）式中：P0-軸功率（千瓦）；Q-斗提機(jī)的輸送量（噸/小時(shí)）；H-提升高度（米）；v-提升速度（米/秒）；K1、K2-系數(shù)。具體見(jiàn)表表2-1表2-1提升機(jī)參數(shù)表輸送能力Q（噸/小時(shí)）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)K21.61.101.30.801.30.802、電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算：（2-2）式中：N—電動(dòng)機(jī)功率（千瓦）；N0—軸功率（千瓦）；η1—減速機(jī)傳動(dòng)效率，對(duì)ZQ型減速機(jī)η1=0.94；η2—三角皮帶或開(kāi)式齒輪傳動(dòng)效率，對(duì)三角皮帶η2=0.96，對(duì)開(kāi)式齒輪η2=0.93；K'—功率備用系數(shù)。與高度H有關(guān)，當(dāng)：H<10米時(shí)，K'=1.45；10<H<20米時(shí)，K'=1.25；H>20米時(shí)，K'=1.15。斗式提升機(jī)的主要部件斗式提升機(jī)的主要部件有：驅(qū)動(dòng)裝置、料斗、牽引構(gòu)件、底座和中間罩殼等。驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、逆止器或制動(dòng)器及聯(lián)軸器組成，驅(qū)動(dòng)主軸上裝有滾筒或鏈輪。大提升高度的斗提機(jī)采用液力偶合器，小提升高度時(shí)采用彈性聯(lián)軸器。使用軸裝式減速機(jī)可省去聯(lián)軸器，簡(jiǎn)化安裝工作，維修時(shí)裝卸方便。料斗一般分為淺斗、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(yùn)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(yùn)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(yùn)送沉重的塊狀物料及有磨損性的物料。散裝水泥由于流動(dòng)性好且干燥，用深斗較合適，卸載時(shí)，物料在料斗中的表面按對(duì)數(shù)螺線分布，設(shè)計(jì)離心卸料的料斗時(shí)往往在料斗底部打若干個(gè)氣孔，使物料裝載時(shí)有較高的填充量，而且卸料時(shí)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。張緊裝置有螺桿式與重錘式兩種。帶式斗提機(jī)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(jī)可采用整體機(jī)殼，也可上升分支和下降分支分別設(shè)置機(jī)殼。后者可防止兩分支上下運(yùn)動(dòng)時(shí)在機(jī)殼空氣擾動(dòng)。在機(jī)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(shí)自動(dòng)報(bào)警。膠帶提升機(jī)還需設(shè)置防滑防偏監(jiān)控及速度監(jiān)測(cè)器等電子儀器，以保證斗提機(jī)的正常運(yùn)行。斗式提升機(jī)的工作原理斗式提升機(jī)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(jī)的頭輪與底輪之間構(gòu)成閉合輪廓。驅(qū)動(dòng)裝置與頭輪相連，使斗式提升機(jī)獲得動(dòng)力并驅(qū)動(dòng)運(yùn)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，以保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。物料從提升機(jī)的底部供入，經(jīng)過(guò)一系列料斗向上提升至頭部，并在該處實(shí)現(xiàn)卸載，從而實(shí)現(xiàn)在豎直方向內(nèi)運(yùn)送物料。斗式提升機(jī)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(jī)示意圖綜合此次設(shè)計(jì)的提升高度與臺(tái)時(shí)產(chǎn)量等要求，本提升機(jī)選用混合或重力方式卸料，掏取式裝料，選用zh圖2-3提升機(jī)示意圖1.4課題的研究?jī)?nèi)容及目的本課題的主要研究?jī)?nèi)容包括：1）總體設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)思路的提出和論證，2）設(shè)計(jì)方案的比較和確定，3）詳細(xì)設(shè)計(jì)方案的提出及設(shè)計(jì)，4）具體結(jié)構(gòu)的確定，零部件的尺寸設(shè)計(jì)、校核計(jì)算，5）工程圖紙的繪制，6）設(shè)計(jì)總結(jié)及展望。課題研究的目的：在研究斗式提升機(jī)用途的基礎(chǔ)上，針對(duì)斗式提升機(jī)工作的總體要求，對(duì)現(xiàn)有的提升機(jī)進(jìn)行改進(jìn)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。設(shè)計(jì)方案擬定2.1設(shè)計(jì)的思路和目的設(shè)計(jì)的基本思路：在研究斗式提升機(jī)用途的基礎(chǔ)上，針對(duì)斗式提升機(jī)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(jì)的目的：研究開(kāi)發(fā)了安全，穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高的斗式提升機(jī)。2.2總體方案的構(gòu)思和擬定圖2-1斗式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖當(dāng)前國(guó)內(nèi)外斗式提升機(jī)各具特點(diǎn)，但均存在一定的不足。本文經(jīng)過(guò)對(duì)各種斗式提升機(jī)性能的比較，研究開(kāi)發(fā)安全，穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高的斗式提升機(jī)。總體方案如圖2-1。斗式提升機(jī)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(jī)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(guò)上部和下部的滾筒。由上部驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)，物料從下部供入，由料斗把物料提升到上部，當(dāng)物料繞過(guò)上部滾筒時(shí)，物料就在重力和離心力作用下向外拋出，經(jīng)過(guò)卸料斜槽送到料倉(cāng)中，完成輸送物料的任務(wù)。TH250斗式提升機(jī)主要參數(shù)確定及主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提升功率的確定關(guān)于提升機(jī)驅(qū)動(dòng)功率的設(shè)計(jì)計(jì)算一直以來(lái)爭(zhēng)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(jì)算復(fù)雜，而且所選參數(shù)稍有變化時(shí)結(jié)果的出入?yún)s較大，與實(shí)際相差甚遠(yuǎn)。在查閱大量關(guān)于運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)方面的手冊(cè)和近年來(lái)關(guān)于斗式提升機(jī)驅(qū)動(dòng)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(xiàn)[1]中第十四章斗式提升機(jī)中TH型提升機(jī)設(shè)計(jì)的功率計(jì)算部分內(nèi)容，計(jì)算過(guò)程如下：TH型斗提機(jī)功率計(jì)算TH型提升機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置為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)功率由下式求得：（3-1）式中P0-軸功率（KW）；Q-斗提機(jī)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(jiàn)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(jī)設(shè)計(jì)的條件能夠得知，Q=30T/h,t提升的高度H=35m重力加速度在此處可取10m/s2將數(shù)據(jù)代入（3-1）計(jì)算可得電機(jī)功率（3-3）式中：P–電動(dòng)機(jī)功率（KW）；P0-軸功率（KW）；n-總效率，大約為0.7因此經(jīng)過(guò)計(jì)算可得P=7.5Kw電動(dòng)機(jī)選擇按已知工作要求和條件選用要求電機(jī)功率P＝7.5kW，轉(zhuǎn)速n=1500r/min左右，參照文獻(xiàn)[2]中電動(dòng)機(jī)的類型及其應(yīng)用特點(diǎn)，選用Y132M-4型電動(dòng)機(jī)。輸出軸直徑Φ75，中心高280mm，工作轉(zhuǎn)速1440r/min。減速機(jī)選擇根據(jù)文獻(xiàn)[1]中的YY型驅(qū)動(dòng)裝置的選型原則及規(guī)范可知，TH250提升機(jī)功率為7.5Kw時(shí)，應(yīng)選用Y7Y140驅(qū)動(dòng)裝置，在已選擇Y132M-4電動(dòng)機(jī)后，應(yīng)選擇型號(hào)為ZLY140-18-Ⅰ（S）/Ⅱ（N）的減速器。輸入軸直徑為28mm，輸出軸直徑為65mm,中心高為160mm。驅(qū)動(dòng)軸設(shè)計(jì)及附件的選擇軸的材料及熱處理斗式提升機(jī)驅(qū)動(dòng)軸主要承受高扭矩，高彎矩，是提升機(jī)中最重要的零件之一，故軸的材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）初步計(jì)算軸的直徑參照文獻(xiàn)[3]中關(guān)于軸的設(shè)計(jì)部分，根據(jù)軸的承載情況，選擇扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算法來(lái)計(jì)算軸的直徑。（3-4）式中A——系數(shù)，此處取120，P——電動(dòng)機(jī)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?yàn)檩S端裝聯(lián)軸器需要開(kāi)鍵槽，會(huì)削弱軸的強(qiáng)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①與減速機(jī)空心輸出軸套裝配，而且在接近軸段②處裝有毛氈彌封圈，故直徑d1=70mm。軸段②和軸段⑧上安裝軸承，現(xiàn)暫取軸承型號(hào)為2217，其內(nèi)徑d=85mm，外徑D=150mm，寬度B=36mm，故軸段②的直徑d2=d8=85mm。軸段③和軸段⑦的直徑為軸承的安裝尺寸，查有關(guān)手冊(cè)，取d3=d7=95mm。軸段④和軸段⑥上安裝驅(qū)動(dòng)鏈輪，考慮到軸段④與軸段⑥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⑤考慮滾筒便于安裝拆卸，直徑略比軸段④和軸段⑥的直徑小，取d5=110mm。圖3-1驅(qū)動(dòng)軸示意圖3）各軸段長(zhǎng)度的確定軸段①與減速機(jī)空心輸出軸套裝配，其長(zhǎng)度主要決定于減速機(jī)和頭部殼體之間的安裝尺寸，同時(shí)還要保證與減速機(jī)相配合的部分有足夠的長(zhǎng)度，從手冊(cè)中查知減速機(jī)的相關(guān)安裝尺寸要求，現(xiàn)暫取l1=140mm。軸段②與軸段⑧上安裝軸承，其長(zhǎng)度決定于軸承的安裝尺寸，故取l2=l8=110mm。軸段③和軸段⑦的長(zhǎng)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(lái)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，則能夠暫取l3=l7=155mm。軸段④、⑤、⑥的長(zhǎng)度要和驅(qū)動(dòng)鏈輪一并設(shè)計(jì)，現(xiàn)暫定l4=l6=120mm，l5=40，驅(qū)動(dòng)軸總長(zhǎng)為950mm。4)軸上零件的固定考慮到軸段①、④、⑥處鍵傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，故軸段①與聯(lián)軸器的配合選用k6；軸段④、⑥與驅(qū)動(dòng)鏈輪的配合選用r6；軸段②、⑧與軸承內(nèi)圈的配合選用r6。與減速機(jī)和驅(qū)動(dòng)鏈輪的聯(lián)結(jié)均采用A型普通平鍵，分別為鍵20×125GB1096-1996及鍵28×110GB1096-1996。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。軸的強(qiáng)度校核計(jì)算1）軸的受力分析及彎扭矩圖3-2所示2）計(jì)算支承反力由于軸在水平面上不受力，因此FRIH=FR2H=0（3-6）在豎直面上（3-7）式中：——同一時(shí)刻提升機(jī)上行料斗中物料重量——環(huán)鏈預(yù)緊力（平均每米長(zhǎng)度牽引構(gòu)件重量，25kg/m）——牽引構(gòu)件重量（N），圖3-2軸的受力分析及彎扭矩圖圖3-2軸的受力分析及彎扭矩圖3）按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算如下很顯然b-b截面為危險(xiǎn)截面。由于彎曲應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力，則因此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b—b剖面安全。以上計(jì)算表明，軸的彎扭合成強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度是足夠的。驅(qū)動(dòng)鏈輪鍵的設(shè)計(jì)校核由驅(qū)動(dòng)鏈輪軸的直徑d為100mm，文獻(xiàn)[2]，由表9-4可知，應(yīng)取鍵的寬b=28mm，高度h=16mm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[σc]=110MP，[τ]=90MP，鍵連接工作面的強(qiáng)度校核如下：<[σc]式中：T—傳遞的轉(zhuǎn)矩（）d—軸的直徑（mm）l—鍵的工作長(zhǎng)度，A型（mm），l=L-b(mm)，b為鍵的寬度。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(bǔ)償兩軸相對(duì)偏移和減振能力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，更換彈性元件簡(jiǎn)便，允許有軸向竄動(dòng)，適用的工作溫度為-20°C到+70°C，因此根據(jù)提升機(jī)的工作特性，選擇彈性柱銷聯(lián)軸器作為減速器和提升機(jī)上部主軸之間的連接設(shè)備。由文獻(xiàn)[2]可知應(yīng)選取的聯(lián)軸器型號(hào)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3450r/min,而本次設(shè)計(jì)所需的扭矩T=1530,轉(zhuǎn)速為48r/min,故所選的聯(lián)軸器LX5完全滿足要求。下面對(duì)聯(lián)軸器與軸連接處的鍵進(jìn)行設(shè)計(jì)和強(qiáng)度較核。由軸的直徑d為70mm，查文獻(xiàn)[2]，由表9-4可知，應(yīng)取鍵的寬度b=20mm，高度h=120mm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[σc]=110MP，[τ]=90MP，鍵連接工作面的強(qiáng)度校核如下：<[σc]<[τ]）式中：T—傳遞的轉(zhuǎn)矩（）d—軸的直徑（mm）l—鍵的工作長(zhǎng)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3-3LX5聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)圖提升機(jī)主要參數(shù)的計(jì)算經(jīng)過(guò)前幾節(jié)的功率計(jì)算、設(shè)備選型等，提升機(jī)的主要參數(shù)現(xiàn)在能夠計(jì)算如下：1）提升速度：式中：——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min；——驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速，r/min；d——驅(qū)動(dòng)滾筒直徑，mmi——減速機(jī)速比,I——減速器帶輪與電動(dòng)機(jī)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(shí)刻內(nèi)上行料斗中物料總量為0.205t，考慮到物料裝填時(shí)有一定的松散性，故取生料裝填后的密度，由于斗速較快時(shí)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(shí)刻所需上行料斗的數(shù)量為：個(gè)（3-26）則料斗間距為：（3-27）取整數(shù)，則料斗間距為450mm。頭部罩殼的選材及連接圖3-5提升機(jī)頭部示意圖如圖3-5所示，電動(dòng)機(jī)及減速機(jī)的支座都是連接在頭部罩殼上的，罩殼承受的力較大，因此要采用比較厚的鋼板，罩殼四壁采用3mm的鋼板，與電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)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(shí)要防止出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象。圖圖3-5提升機(jī)頭部示意圖中部區(qū)段的設(shè)計(jì)選材由于本設(shè)計(jì)中的提升機(jī)提升高度達(dá)35m，為防止兩分支上下運(yùn)動(dòng)時(shí)在機(jī)殼產(chǎn)生空氣擾動(dòng)，故上行部分和下行部分的罩殼均采用獨(dú)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)有檢修門(mén)，主要是用來(lái)觀察、檢查提升機(jī)內(nèi)部的工作情況，在出現(xiàn)故障時(shí)能夠方便檢修，具體結(jié)構(gòu)如圖3-6所示。圖3-6設(shè)計(jì)總結(jié)在老師的關(guān)心和指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)三個(gè)月的設(shè)計(jì)，TH250斗式提升機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)，總體裝配以及傳動(dòng)、機(jī)體等部件和相關(guān)零部件設(shè)計(jì)及繪圖的設(shè)計(jì)工作已經(jīng)完成。提升機(jī)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(jì)的TH250圓環(huán)鏈斗式提升機(jī)，提升高度為35米，提升能力35噸/小時(shí)，運(yùn)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、碎石、砂、化肥、糧食等。斗式提升機(jī)是在封閉的機(jī)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，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)滾筒或傳動(dòng)鏈輪自提升機(jī)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