524555551畢業(yè)設(shè)計（論文）TH250斗式提升機(jī)設(shè)計

1、 目錄第一章.緒論 1.1 斗式提升機(jī)發(fā)展的歷史背景 1.2 斗式提升機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展勢1.2.1 斗式提升機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.2 斗式提升機(jī)的發(fā)展趨勢 1.3 斗式提升機(jī)的分類及特點(diǎn)1.3.1 斗式提升機(jī)的分類1.3.2 斗式提升機(jī)的特點(diǎn)1.4 斗式提升機(jī)的工作原理及分析1.4.1 斗式提升機(jī)的工作原理1.4.2 斗式提升機(jī)的主要部件1.4.3 斗式提升機(jī)裝載和卸載1.5 斗式提升機(jī)的選型1.6 斗式提升機(jī)的改進(jìn)第二章.設(shè)計方案擬定 第三章.th250斗式提升機(jī)主要參數(shù)確定及主要結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1 提升機(jī)功率的計算 3.2 電動機(jī)的選型 3.3 減速器的設(shè)計 3.4 傳動皮帶的設(shè)計計

2、算 3.4皮帶輪的設(shè)計 3.5 驅(qū)動裝置設(shè)計 3.5.1 驅(qū)動軸材料及熱處理 3.5.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.5.3 軸的強(qiáng)度校核計算 3.5.4 驅(qū)動鏈輪的選材及設(shè)計 3.5.5 驅(qū)動鏈輪的校核 3.6 聯(lián)軸器的選擇 3.7 逆止器的選型 3.8 提升機(jī)主要參數(shù)的設(shè)計計算 3.9 頭部罩殼的選材及連接 3.10 中部區(qū)段的設(shè)計選材 3.11 電氣控制電路的設(shè)計第4章 斗式提升機(jī)的安裝、使用說明 4.1節(jié) 斗式提升機(jī)的安裝、調(diào)試及運(yùn)行第 4.2節(jié) 斗式提升機(jī)操作規(guī)程 4.3節(jié) 斗式提升機(jī)故障處理設(shè)計總結(jié)致謝參考文獻(xiàn)附錄 cad工程繪圖第1章 緒論第1.1節(jié) 斗式提升機(jī)的發(fā)展歷史斗式提升機(jī)是利用均

3、勻固結(jié)于無端牽引構(gòu)件上的一系列料斗，豎向提升物料的連續(xù)輸送機(jī)械。適用于垂直輸送粉狀、粒狀、及小塊狀的磨吸性較小的散狀物料，如糧食、煤、水泥、碎礦石等。中國古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車，是現(xiàn)代斗式提升機(jī)和刮板輸送機(jī)的皺形；17世紀(jì)中葉，斗式提升機(jī)開始應(yīng)用于架空索道輸送散狀物料；19世紀(jì)中葉，各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的輸送機(jī)相繼出現(xiàn)。1868年，在英國出現(xiàn)了帶式輸送機(jī)；1887年，在美國出現(xiàn)了螺旋輸送機(jī)；1905年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機(jī)；1906年，在英國和德國出現(xiàn)了慣性輸送機(jī)。此后，輸送機(jī)受到機(jī)械制造、電機(jī)、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的影響，不斷完善，逐步由完成車間內(nèi)部的輸送，發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚

4、至城市之間的物料搬運(yùn)，成為物料搬運(yùn)系統(tǒng)機(jī)械化和自動化不可缺少的組成部分。斗式提升機(jī)就是輸送機(jī)的其中一種。第1.2節(jié) 我國斗式提升機(jī)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1.2.1節(jié) 我國斗式提升機(jī)研究現(xiàn)狀我國斗式提升機(jī)的設(shè)計制造技術(shù)是在50年代由前蘇聯(lián)引進(jìn)的，80年代，幾乎沒有大的發(fā)展。在此期間，雖各行業(yè)就使用中存在的一些問題也作過一些改進(jìn)，如z1型和鉤頭鏈?zhǔn)蕉肥教嵘龣C(jī)的設(shè)計等工作，但大都因為某些原因未能得到推廣。自80年代以后，隨著國家改革開放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，一些大型及重點(diǎn)工程項目引了一定數(shù)量的斗式提升機(jī)的頒布 jb 392685 及按此要求設(shè)計的td、thhe tb系列的斗式提升機(jī)相繼問世，是我國斗式提升機(jī)

5、技術(shù)水平先前邁了一步，但與國際先進(jìn)水平相比仍存在相當(dāng)大的差距，尤其是板鏈?zhǔn)蕉肥教嵘龣C(jī)存在的差距更大一些。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展運(yùn)輸機(jī)械行業(yè)在引進(jìn)、吸收、消化了世界各國斗式提升機(jī)的最新技術(shù)，并結(jié)合我國實際情況，使得新材料、新工藝、新產(chǎn)品不斷地出現(xiàn)。例如：由于自動焊接技術(shù)的出現(xiàn)，箱形結(jié)構(gòu)的垂直輸送機(jī)越來越受到人們的歡迎。由于計算機(jī)技術(shù)的推廣應(yīng)用，利用計算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(cad)和輔助制造(cam)，使輸送機(jī)的整體布置更趨優(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)裝置大為改善，保證了作業(yè)的安全性和可靠性?，F(xiàn)在許多企業(yè)能夠批量生產(chǎn)各種類型的輸送機(jī)械，不僅滿足了國

6、內(nèi)市場的需求，部分產(chǎn)品還打入了國際市場。1.2.2節(jié) 提升機(jī)的發(fā)展趨勢 縱觀世界各國運(yùn)輸機(jī)的發(fā)展現(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、制造、食品、啤酒、飲料、煙草、醫(yī)藥、家電等地工程規(guī)模越來越大型化，所以運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸物品的重量也越來越大，如碼頭的集裝箱專用輸送機(jī)的超大型結(jié)構(gòu)件達(dá)1000t,目前世界上運(yùn)輸機(jī)重量最大的是3000t的斗式輸送機(jī)。2.重視“三化”，逐步采用國際標(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”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(jì)效益。世界上許多國家，不僅重視產(chǎn)品的“三化”工作，而是非常注意采用國家標(biāo)準(zhǔn)。有的國

7、家甚至廢除本國標(biāo)準(zhǔn)直接采用國際標(biāo)準(zhǔn)，其目的是為了促進(jìn)商品的國際交流。3.實現(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)今計算機(jī)、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(jī)電一體化。在輸送機(jī)械上應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)，可以提高作業(yè)性能。4.人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用 輸送機(jī)械一般應(yīng)用在沉重和繁忙的、環(huán)境比較差得場合。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，防止廢棄污染，使其符合健康規(guī)范的要求根據(jù)不同的輸送要求、不同的輸送產(chǎn)品，選擇不同的最佳的工藝和運(yùn)輸設(shè)備，以使最少、最合理的投資，獲得最佳的使用效果，

8、使設(shè)備發(fā)揮最大的效率。第1.3節(jié) 斗式提升機(jī)的分類及特點(diǎn)1.3.1節(jié) 斗式提升機(jī)的分類斗式提升機(jī)作為一種常用的提升設(shè)備，在得到廣泛的應(yīng)用的同時，根據(jù)不同行業(yè)的要求也有著非常清楚地分類.(一)按照其傳動結(jié)構(gòu)分類：(1).td系列斗式提升機(jī) td系列斗式提升機(jī)是一種國家標(biāo)準(zhǔn)的斗式提升機(jī)，該系列斗式提升機(jī)和d系列斗式提升機(jī)都是采用膠帶傳動來提升物料，兩者沒有本質(zhì)的區(qū)別，d系列斗式提升機(jī)產(chǎn)品型號叫老且規(guī)格少。td列類斗式提升機(jī)是在d系列斗式提升機(jī)的基礎(chǔ)上經(jīng)過產(chǎn)品改良而來的。其規(guī)格td100、td160、td250、td315、td400、td500、td630、d800、d1000等型號，其中d160

9、、d250、d315等型號為普遍采用的型號。(2).th系列斗式提升機(jī)th系列斗式提升機(jī)是一種常用的提升設(shè)備，該系列斗式提升機(jī)采用鍛造環(huán)鏈作為傳動部件，具有很強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度，主要用于提升粉體和小顆粒及小塊狀物料，區(qū)別于td系列斗式提升機(jī)，其提升量更大、運(yùn)轉(zhuǎn)效率更高。其常用于較大比重物料的提升。(3).ne系列斗式提升機(jī) ne系列斗式提升機(jī)是一種新型的斗式提升機(jī)，其采用板鏈傳動，區(qū)別于老型號tb系列板鏈斗式提升機(jī)，其命名方式采用提升量而非斗寬。如ne150是指提升量為150噸每小時而不是斗寬150。ne系列斗式提升機(jī)有著很高的提升效率，根據(jù)提升速度不同還分有nse型號和高速板鏈斗式提升機(jī)。(4).

10、tb系列斗式提升機(jī) tb系列斗式提升機(jī)是一種老型號的斗式提升機(jī)，其傳動部分采用板鏈傳動，現(xiàn)已經(jīng)被相應(yīng)的ne系列斗式提升機(jī)傳品代替。(5).tg系列斗式提升機(jī) tg系列斗式提升機(jī)是一種加強(qiáng)型膠帶斗式提升機(jī)，其區(qū)別于td系列斗式提升機(jī)，tg系列斗式提升機(jī)采用鋼絲膠帶作為傳動帶，其具有更強(qiáng)的傳動能力。該系列斗式提升機(jī)多被用于糧食的輸送上，又常稱為糧食專用斗式提升機(jī)。(6).其它型號斗式提升機(jī) 常見的斗式提升機(jī)還有hl系列斗式提升機(jī)、gtd系列斗式提升機(jī)、gth系列斗式提升機(jī)等，其均為上型號的不同叫法和演變形式。(二)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

11、單，與料斗的連接也很牢固，輸送磨琢性大地的物料時，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，適用于提升量較大的提升機(jī)，但鉸接接頭易被磨損，膠帶的結(jié)構(gòu)比較簡單，但不適宜輸送磨琢性較大的物料，普通膠帶物料溫度不超過60 c，鋼繩膠帶允許物料溫度達(dá)80 c，耐熱膠帶允許物料溫度達(dá)120 c，環(huán)鏈、板鏈輸送物料溫度可達(dá)250 c。斗式提升機(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大多采用深型料斗。如td型帶式斗式提升機(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)鏈斗式提升機(jī)采用混合式或重力式卸料用淺斗。(三)按卸料方式

12、分類： 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。1.3.2節(jié) 斗式提升機(jī)的特點(diǎn) ： 1. 提升范圍廣。對物料的種類，特性及塊度要求少，不僅提升一般粉狀，粒狀和塊狀物料，而且可提升磨琢性狀的物料。物料溫度可達(dá)250 °c。 2.驅(qū)動功率小。采取流入式喂料，重力誘導(dǎo)式卸料，且采用密集型布置的大容量料斗輸送。鏈速低提升量大。幾乎無回料和挖料現(xiàn)象，因此無產(chǎn)功率小，所耗功率是鏈提升機(jī)的 70% 。3.輸送能力大。提升量范

13、圍 15800m3/h 。4.使用壽命長。本機(jī)的設(shè)計保證物料在喂料，提升和卸料中不會撒落，減少了機(jī)械磨損，物料之間很少發(fā)生擠壓和碰撞現(xiàn)象。輸送鏈采用高強(qiáng)度耐磨鏈條，大大延長了鏈條和鏈斗的使用壽命。正常使用下，輸送鏈?zhǔn)褂脡勖^ 5年。 5.密封性好，環(huán)境污染少。先進(jìn)的設(shè)計原理，保證了整機(jī)的可靠性。 6.操作，維護(hù)，維修方便，易損件少。 7.機(jī)械尺寸小，機(jī)殼經(jīng)折邊和中間壓凸，再經(jīng)焊接，剛性好，外觀漂亮。第1.4節(jié) 斗式提升機(jī)的工作原理及分析1.4.1節(jié) 斗式提升機(jī)的輸送工作原理： 料斗把物料從下面的儲藏中舀起，隨著輸送帶或鏈提升到頂部，繞過頂輪后向下翻轉(zhuǎn)， 斗式提升機(jī)將物料傾入接受槽內(nèi)。帶傳動的

14、斗式提升機(jī)的傳動帶一般采用橡膠帶，裝在下或上面的傳動滾筒和上下面的改向滾筒上。鏈傳動的斗式提升機(jī)一般裝有兩條平行的傳動鏈，上或下面有一對傳動鏈輪，下或上面是一對改向鏈輪。斗式提升機(jī)一般都裝有機(jī)殼，以防止斗式提升機(jī)中粉塵飛揚(yáng)。1.4.2節(jié) 斗式提升機(jī)的主要部件 斗式提升機(jī)的主要構(gòu)件：驅(qū)動裝置、料斗、牽引構(gòu)件、殼體、改向輪（尾輪）、張緊裝置、導(dǎo)向裝置、加料口（入料口）和卸料口（出料口）。其中比較重要的設(shè)計點(diǎn)有驅(qū)動裝置、料斗、牽引構(gòu)件。1.驅(qū)動裝置： 驅(qū)動裝置有電動機(jī)、減速器、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。大提升高度的斗式提升機(jī)采用液壓力偶合器，小提升高度時采用彈性聯(lián)軸器。使

15、用軸裝式減速器可省去聯(lián)軸器，簡化安裝工作，維修時方便。2 .料斗：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(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的的兩導(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。散裝水泥由于流動性好且干燥，用深斗較合適，卸載時，物料在料斗中得表面按對數(shù)螺紋分布，設(shè)計離心卸料的料斗時往往在料斗底部打若干個氣孔，使物料卸料時有較高的填充量，并且卸料時更安全。3.牽引構(gòu)件： 牽引構(gòu)件為封閉的繞性構(gòu)件，多為環(huán)鏈、板鏈或膠帶。 橡膠帶：用螺釘和彈性

16、墊片固接在帶子口，帶比斗寬3540mm。 鏈條：單鏈條固接在料斗后壁上；雙鏈與料斗兩側(cè)相連。4.張緊裝置：張緊裝置有螺桿式于重錘式兩種。帶斗式提升機(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。5.機(jī)殼： 斗式提升機(jī)可以采用整體機(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)動時在機(jī)殼空氣擾動。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，以便物料堆積時自動報警。膠帶提升機(jī)還需設(shè)置防滑防偏監(jiān)控及速度監(jiān)測器等電子儀器，一保證斗式提升機(jī)的正常運(yùn)行。1.4.3節(jié) 斗式提升機(jī)的裝載和卸載(一)斗式提升機(jī)的裝載斗式提升機(jī)的裝載方式有兩種： 1)掏取式.(圖1.1)由料斗在物料

17、中掏取裝載。 掏取式主要用于輸送粉狀、顆粒狀、小塊狀的無磨琢性或半磨琢性的散狀物料。由于在掏取物料時不會產(chǎn)生很大的阻力，所以允許的料斗在運(yùn)行的速度較高，為0.8-2m/s;2)流入式.(圖1.2)圖中物料直接流入料斗內(nèi)。流入式用于輸送大塊狀和磨琢性大的物料。料斗的布置很密，防止在料斗之間撒料。料斗的運(yùn)行速度較低，一般不超過 1m/s .(二)斗式提升機(jī)的卸載 斗式提升機(jī)的卸載方式有離心式、重力式及混合式三種。 離心式卸料料斗的運(yùn)行速度較高，通常取1.2-2m/s。如欲保持這種卸載必須正確選擇驅(qū)動鏈輪的轉(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)動輪的尺寸為最?。恍读系奈恢幂^高，

18、各料斗之間的距離可以減小，并可以提高卸料管的高度，當(dāng)卸料高度一定時，提升機(jī)的高度就可以見實效；缺點(diǎn)是：料斗的填充系數(shù)較小，對所提升的物料由一定的要求，只適用于流動性好的粉狀、粒狀、小塊狀物料。 重力式卸載適用于卸載塊狀、半磨琢性和磨琢性大地物料，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關(guān)。因此允許在較大的料斗運(yùn)行速度下應(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)壁之間被拋出去，這種卸料方式稱為離心重力式卸料，也稱混合式卸料。常用于卸載流動性不良的粉狀物料及含水分的物料。料斗的運(yùn)行速

19、度范圍為0.6-1m/s，常用鏈條做牽引構(gòu)件。第1.5節(jié) 斗式提升機(jī)的選型 作為常用的提升設(shè)備，斗式提升機(jī)的選用受到很多方面因素的制約，選錯型號會給適用方帶來不盡的麻煩。一般斗式提升機(jī)的選型取決于以下幾個因素： 1.物料的形態(tài)：物料是粉狀還是顆粒狀還是小塊狀。 2.物料的物理性質(zhì)：物料有沒有吸附性或者粘稠度，是否含水。 3.物料的比重：一般都是提升機(jī)參數(shù)都是針對堆積比重在1.6以下的物料設(shè)計和計算的，太大的物料比重需要進(jìn)行牽引力和傳動部分抗拉強(qiáng)度的計算。 4.單位時間內(nèi)的輸送量。 一般來說，物料的形態(tài)直接決定物料的卸料方式，常用規(guī)律為粉狀物料采用離心拋射卸料、塊狀物料采用重力卸料，而卸料方式的

20、不同決定斗式提升機(jī)的料斗的不同，離心拋謝卸料多采用淺斗和弧形斗，而重力卸料需采用深斗。斗式提升機(jī)所采用料斗不同則單位時間內(nèi)提升的物料輸送量是不一樣的。斗式提升機(jī)最終是取決于料斗形式、斗速、物料比重、物料性質(zhì)、料斗數(shù)量的一個綜合參數(shù)。第1.6節(jié) 斗式提升機(jī)的改進(jìn)    斗式提升機(jī)作為一種應(yīng)用極為廣泛的垂直輸送設(shè)備，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于糧食、飼料及種子加工業(yè)。但是在使用中也出現(xiàn)了一些問題，為使其工作性能和可靠性增強(qiáng)，對其進(jìn)行了改進(jìn)。    1.在斗式提升機(jī)頭部和底部應(yīng)設(shè)有吸風(fēng)管和通風(fēng)口，以保證斗式提升機(jī)在卸料和進(jìn)料過程中不會形成負(fù)壓和粉塵外溢。一臺制作精

21、良的輸送設(shè)備，它的密封必須可靠。但良好的密封在物料卸料和進(jìn)料過程中就必然會產(chǎn)生壓力差，造成進(jìn)料和卸料困難。通風(fēng)口使斗式提升機(jī)內(nèi)部壓力與外界壓力基本相等。適當(dāng)?shù)奈L(fēng)避免粉塵從通風(fēng)處溢出，避免浪費(fèi)和清潔環(huán)境。    2.在斗式提升機(jī)的機(jī)頭部裝有防逆轉(zhuǎn)裝置。在斗式提升機(jī)工作中動力突然中斷時，反轉(zhuǎn)對于斗式提升機(jī)是很危險的。斗式提升機(jī)在提升過程中，其一側(cè)是盛滿物料的上行畚斗，另一側(cè)是卸完物料的下行空畚斗。動力中斷后，斗式提升機(jī)由于重力作用必發(fā)生逆轉(zhuǎn)。物料隨著畚斗的反轉(zhuǎn)被卸到斗式提升機(jī)的底部，直至堆滿后卡住畚斗。由于反轉(zhuǎn)是一個加速的運(yùn)動，而后又被突然卡住，很容易扯掉畚斗，使皮帶損壞，甚

22、至斷裂。另外斗式提升機(jī)底部堆滿物料，也使斗式提升機(jī)無法啟動。防逆轉(zhuǎn)可采用棘輪機(jī)構(gòu)。    3.設(shè)置防滑主動輪。在斗式提升機(jī)的主動輪表面鉚接或粘接防滑、抗（耐）磨橡膠布，能有效提高主動輪與皮帶間的摩擦系數(shù)，防止皮帶打滑，提高提升效率。如果主動輪表而過于光滑，就需過分張緊皮帶，來保證提升機(jī)的正常工作，皮帶就會受到過大的張緊力而降低皮帶的使用壽命。    4.加裝轉(zhuǎn)速監(jiān)控裝置。在斗式提升機(jī)的被動輪部分裝備速度傳感器，傳感器產(chǎn)生電壓或電流信號，通過儀表可設(shè)定最高和最低轉(zhuǎn)速。當(dāng)斗式提升機(jī)的轉(zhuǎn)速超出了這個范圍，經(jīng)過一段延時，如果轉(zhuǎn)速依然超出范圍就報警，并斷開空氣開關(guān)

23、，有效地保護(hù)斗式提升機(jī)的正常工作。    5.采用質(zhì)量優(yōu)良的皮帶。事實證明，選購質(zhì)量上乘的皮帶，不但能提高生產(chǎn)效率，而且還可以大大降低斗式提升機(jī)的事故率。千萬不能圖一時經(jīng)濟(jì)，而造成不應(yīng)有的損失。    6.斗式提升機(jī)的調(diào)整皮帶裝置在工作調(diào)整后。應(yīng)對螺栓進(jìn)行保護(hù)，做好防銹和防塵。斗式提升機(jī)底部設(shè)有多個檢視窗，這樣可以方便地進(jìn)行斗式提升機(jī)的皮帶調(diào)整，而且可以更好的監(jiān)視斗式提升機(jī)的工作情況。    7.設(shè)置擋料板。在斗式提升機(jī)上部卸料處裝設(shè)擋料板，可有效防止物料倒流而流回提升機(jī)底部。擋料板用橡膠等耐磨又有一定韌性的橡膠的材料制成。擋料板與畚

24、斗間的距離應(yīng)為15mm左右。    8.注意畚斗的間距不能過大也不能過小。要根據(jù)斗式提升機(jī)的實際工作能力和電機(jī)功率合理調(diào)整畚斗間距的大小。第二章 設(shè)計方案擬定設(shè)計環(huán)境及參數(shù)：輸送堆積密度為1.2t/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。物料干燥、流動性好、物料溫度在250以下，提升量為30 t/h 最大提升高度為30米中等功率提升機(jī)。日工作時間為兩班制。采用環(huán)鏈?zhǔn)絫h250型號斗式提升機(jī)方案：規(guī)格提升最大高度(m)輸送量(t/h)斗距(mm)電機(jī)功率(kw)250型30305004-11其它參數(shù)：= 0.75(為裝載系數(shù)) =

25、 1.5 m/s(物料運(yùn)輸速度) n = 60 r/min(n為鏈輪的轉(zhuǎn)速)方案一、驅(qū)動裝置采用電動機(jī)、皮帶、減速器，采用掏取式喂料，物料升到頂端在物料重力作用下自行卸料。該方案的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行平穩(wěn)，掏取式裝料，混合式或重力卸料，采用組合鏈輪，更換方便，鏈輪輪緣經(jīng)特殊處理壽命長，下部采用重力自動張緊裝置，能保持恒定的張力，可避免打滑或脫鏈，同時在料斗遇阻時有一定的容讓性能夠有效地保護(hù)運(yùn)動部件。方案二、 驅(qū)動裝置采用電動機(jī)皮帶，皮帶皮帶式二級皮帶減速，采用掏取式喂料，物料升到頂端在物料重力作用下自行卸料。該方案的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)更簡單、省去了二級減速器，減輕機(jī)頭部分的重量，傳動平穩(wěn)，能緩沖吸振，

26、在料斗遇阻堵轉(zhuǎn)時時能夠有效地保護(hù)電機(jī)不被燒毀。經(jīng)過兩個方案的比較，方案二的斗式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)雖然簡單，但電動機(jī)和中間皮帶輪的安裝不方便，需在機(jī)殼上打螺紋孔，其次單靠皮帶傳動容易打滑和磨損，需定期跟換皮帶，所以采用方案一的設(shè)計。工作過程分析： 本次設(shè)計利用環(huán)繞并張緊于頭輪、輪底的封閉環(huán)形鏈帶作為牽引構(gòu)件，利用安裝于鏈帶上的料斗作為輸送物料構(gòu)件，通過料斗鏈的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)實現(xiàn)物料的輸送，見圖()。因此斗式提升機(jī)是連續(xù)性輸送的機(jī)械。理論上可將斗式提升機(jī)的工作過程分為三個階段：裝料過程、提升過程和卸料過程。裝料過程 裝料就是料斗在通過底座下半部分時挖取物料的過程。料斗的裝滿系數(shù) 表示。根據(jù)裝載方向不同，裝料方

27、式有順向進(jìn)料和逆向進(jìn)料兩種，工程實際中常用的是逆向進(jìn)料，此時進(jìn)料方向與料斗運(yùn)動方向相同，裝滿系數(shù)較大。提升過程 料斗繞過底輪水平中心線始終至頭輪水平中心現(xiàn)線的過程，即物料隨料斗垂直上升的過程稱作提升過程。此時應(yīng)保證環(huán)鏈有足夠的張力，實現(xiàn)平穩(wěn)提升，防止撒料現(xiàn)象的發(fā)生。卸料過程 本次設(shè)計選擇混合式卸料方式，選取zh型(中深斗)料斗，牽引件為低合金高強(qiáng)度圓環(huán)鏈，經(jīng)適當(dāng)熱處理后具有很高的抗拉強(qiáng)度和耐磨性。下部采用重錘杠桿式張緊裝置，即可實現(xiàn)自動張緊。 驅(qū)動部分結(jié)構(gòu)簡圖如下： 第三章th250斗式提升機(jī)主要參數(shù)確定及主要結(jié)構(gòu)設(shè)計第3.1節(jié) 提升機(jī)功率的計算本次設(shè)計th250型斗式提升機(jī)，主要參數(shù)有功率、

28、提升能力、料斗寬度、料斗容積、料斗間距。參照文獻(xiàn)1運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊中第十四章斗式提升機(jī)中th提升機(jī)的功率計算部分內(nèi)容，計算過程如下： th型斗式提升機(jī)功率計算。 th型 提升機(jī)的驅(qū)動裝置為yy型(即y型電動機(jī)和zly型或zsy型二級減速器配用)，其傳動軸驅(qū)動功率由下式求得： p0 = + ps + pl其中： p0 傳動軸功率(kw) ； q 斗式提升機(jī)提升量(t/h)； h物料提升高度(m)； g重力加速度(m/s2)； ps 、pl附加功率(kw)見下表；附加功率th200th250th315th400th500th630th800ps2233445pl0.20.30.50.81.22

29、.23.4由此次th250斗式提升機(jī)設(shè)計的條件可知：q = 35 t/h ；提升高度為：h= 30 m；重力加速度g取 10 m/s2 。將數(shù)據(jù)代入公式計算可得： p0 = + ps + pl = + 2 + 0.3 = 4.8 kw則電動機(jī)的功率為： pd= p0 / 總其中：pd電動機(jī)的功率(kw)； p0傳動軸功率(kw)；總機(jī)械效率。 總=123n 1：電動機(jī)與小帶輪聯(lián)軸器效率 0.99 2：v帶傳動效率 0.99 3：帶輪槽摩擦傳動效率 0.9 4：高速級聯(lián)軸器效率 0.99 (彈性柱銷聯(lián)軸器) 5：i軸軸承效率 0.99 (深溝球軸承，一對，稀油潤滑) 6：高速級齒輪嚙合效率 0.

30、97 7：ii軸軸承效率 0.99 (深溝球軸承，一對，稀油潤滑) 8：低速級齒輪嚙合效率 0.97 9：iii軸軸承效率 0.99 (深溝球軸承，一對，稀油潤滑) 10：低速級聯(lián)軸器效率 0.99 (齒式聯(lián)軸器) 11：鏈輪效率0.96 12：鏈輪軸承效率 0.98 (滾子軸承，一對，稀油潤滑) (效率值設(shè)計手冊表17（p5）查得)總 = 0.74將數(shù)據(jù)代入公式中求得：pd= p0 / 總 = 4.8/0.7 = 6.48kw第3.2節(jié).電動機(jī)的選型電動機(jī)的選擇包括電動機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)形式、功率、轉(zhuǎn)速和型號。按已知工作要求和條件選用要求電機(jī)的功率為6.48kw，由于y系類三相異步電動機(jī)具有防止

31、灰塵、鐵屑或其它雜物侵入電動機(jī)的特點(diǎn)，具有國際互換性，適用于無特殊要求的機(jī)械上，如機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、攪拌機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械等。參考文獻(xiàn) 故此次斗式提升機(jī)電機(jī)的選用y系類三相異步電動機(jī)，選用額定功率為7.5kw的y132m-4型號電機(jī)。不選用同等功率其它型號的原因：由于電機(jī)作為提升動力源，電動機(jī)應(yīng)具有較大的額定轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)速宜太高，否則傳動比較大，后面減速器的尺寸參數(shù)將增大，故不選y132s2-2型號。電動機(jī)將安裝在傳動鏈輪一側(cè)，即在提升機(jī)機(jī)頂部分，因此電動機(jī)重量不宜過重、機(jī)座不宜過長，故不選y160m-6和y160l-8型號。y132m-4型號三相異步電動機(jī)基本參數(shù)額定功率/kw滿載轉(zhuǎn)速/(r/m

32、in)堵轉(zhuǎn)額定轉(zhuǎn)矩最大額定轉(zhuǎn)矩質(zhì)量/kg7.514402.22.381y132m-4型號三相異步電動機(jī)安裝代號伸出軸直徑d軸伸尺寸e連接鍵寬尺寸f安裝螺母中心距ab338mm80mm10mm216mm第3.3節(jié) 傳動帶的設(shè)計計算3.3.1節(jié) 已知條件及設(shè)計內(nèi)容：已知：電動機(jī)的額定功率p = 7.5 kw小帶輪的轉(zhuǎn)速n1 = 1440 r/min 傳動比取 i = 2 (推薦值i=2-5，傳動比小時帶輪包角大傳動不易打滑) 皮帶日工作10h，載荷變動較大3.3.2節(jié) 設(shè)計步驟和方法(1)確定計算功率pca 計算功率pca是根據(jù)傳遞的功率p和帶的工作條件而確定的pca = kap式中：pca 計算

33、功率(kw)； ka 工況系數(shù)，取ka=1.5。見文獻(xiàn)3表8-7； p 傳遞的額定功率。 將已知數(shù)據(jù)代入公式可得： pca = 1.5×7.5=11.25 kw(2)選擇v帶的的帶型根據(jù)計算功率pca和小帶輪的轉(zhuǎn)速，從文獻(xiàn)3圖8-11選取b型號普通v帶的帶型。( d1 = 125140 mm )(3) 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd并驗算帶速v 1)參考文獻(xiàn)3 表8-6和 表8-8 初選小帶輪直徑dd1 = 125mm 2)驗算帶速：根據(jù)式(8-13) v = nd/60×1000 9.42 m/s 故符合條件，因此取dd1 = 125 mm3)計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd2 dd2

34、 = idd1 = 2×125 = 250mm 從文獻(xiàn)3表8-8中可知：250mm屬于b型v帶輪基準(zhǔn)直徑系列中得標(biāo)準(zhǔn)值，故取dd2 =250mm。(4)確定中心距a及v帶的基準(zhǔn)長度ld1)根據(jù)帶傳動總體尺寸的限制條件或要求，結(jié)合公式初定中心距a0(dd2 dd1) a0 (dd2 dd1)將數(shù)據(jù)代入得：262.5mm a0 750mm，為減小安裝尺寸，初選中心距a0 = 400mm2) 計算相應(yīng)的帶長，將數(shù)據(jù)代入得： 1398.77 mm取帶的基準(zhǔn)長度ld = 1400mm3) 計算中心距a及其變動范圍傳動的實際中心距近似為 a a0 +(ld - ld0)/2 =400mm(5)驗

35、算小帶輪上的包角 由公式 162.1° 90°故符合條件。(6) 確定帶的根數(shù)pca為計算功率(已求得為11.25kw)；pr為單根皮帶的額定功率；p0 為單根皮帶的基本額定功率，由dd1=125和n1=1440r/min,查表8-4a并計算得p0 = 2.1796kwp0 為單根皮帶的增量功率，由b型帶i=2,n1=1440r/min,查表8-4b并計算得p0 = 0.4568kwka為包角修正系數(shù)，查表8-5并計算取包角系數(shù)為0.954kl為帶長修正系數(shù)，查表8-2取v帶帶長修正系數(shù)為0.9將各數(shù)據(jù)代入公式求得： =4.967圓整后取z=5(7) 確定帶的初拉力f0單根

36、v帶所需的最小初拉力根據(jù)公式q為傳動帶單位長度質(zhì)量，b型取0.18kg/m，代入數(shù)據(jù)得：=210n對于新安裝的v帶，初拉力為1.5(f0)min ，對于運(yùn)轉(zhuǎn)后的v帶，初拉力應(yīng)為1.3(f0)min取f0=1.5(f0)min = 1.5×210 =315n(8)計算帶傳動的壓軸力fp計算壓軸力公式 =3111.6n第3.4節(jié) 傳動帶輪的設(shè)計(1) 帶輪的材料：帶輪常用的帶輪材料為灰鑄鐵。當(dāng)帶速v25m/s，采用ht150；帶速v=2530m/s時采用ht200；當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時可以采用鑄鋼或用鋼板沖壓后焊接而成。此外，傳遞小功率時可以采用鑄鋁或塑料。本次設(shè)計v=9.42m/s,所以v帶輪

37、材料采用ht150。(2) 帶輪的結(jié)構(gòu)形式v帶輪由輪緣、輪輻和輪轂組成。根據(jù)輪輻的不同，v帶輪可以分為實心式、腹板式、孔板式和橢圓輪輻式。v帶輪的結(jié)構(gòu)形式與基準(zhǔn)直徑有關(guān)。當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑dd 2.5d (d為安裝帶輪的軸的直徑，mm)時，可采用實心式； 當(dāng)dd300mm時，可采用腹板式；當(dāng)dd300mm，同時d1-d1 100mm時，可采用孔板式；當(dāng)dd>300mm時，可采用輪輻式。本次設(shè)計中，小帶輪采用腹板式，大帶輪采用孔板式。第3.5節(jié) 減速器的設(shè)計3.5.1節(jié) 傳動比的分配傳動比的分配原則：各級傳動尺寸協(xié)調(diào)，承載能力接近，兩個大齒輪 直徑接近以便潤滑。i總=i減×i帶 =i

38、帶×i高×i低= nm/nw其中：i帶皮帶傳動比 i減減速器傳動比i高減速器內(nèi)高速級傳動比i低減速器內(nèi)低速級傳動比nm電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nw工作傳動鏈輪轉(zhuǎn)速已知：nm=1440r/min nw=60r/min 則： i總= 1440/60=24i帶 = 2，可以減小皮帶輪的尺寸由設(shè)計手冊推薦：展開式二級圓柱齒輪減速器齒輪傳動比一般選35，故二級減速器傳動比的范圍為925通常i高 =（1.21.3) i低 則取： i高 = 4 ， i低 = 33.5.2節(jié) 計算各軸參數(shù)各軸轉(zhuǎn)速：i軸轉(zhuǎn)速： n1 = n電/i帶 =1440/2=720 r/minii軸轉(zhuǎn)速： n2 = n1/i高

39、 = 720/4 =180 r/miniii軸轉(zhuǎn)速： n3 = n2/i低 = 180/3=60 r/min各軸輸入功率： 電動機(jī)功率：pd=pw/總= 6.48 kw 一軸：p i = pd ×1×2×3×4= 6.48×0.99×0.99×0.9×0.99 =5.69 kw 二軸：p i i= p i ×5×6= 5.69×0.99×0.97 =5.46 kw 三軸：p =p i i×7×8 = 3.9×0.99×0.97 =5.2

40、3 kw各軸扭矩： 電動機(jī)軸：td=9550×pd/nd =9550×5.69/1440=37.7（n.m） 一軸： ti= td×1×2×3×4×i帶 =37.7×0.99×0.99×0.9×0.99×2 =65.8（n.m） 二軸： tii= ti×5×6×i高 =65.8 ×0.99×0.97×4=252.8（n.m） 三軸： t= tii×7×8×i低 =252.8×0

41、.99×0.97×3=728.3（n.m） 鏈輪： t鏈輪=t×9×10 =728.3×0.99×0.99=713.8（n.m） 運(yùn)動和動力參數(shù)的計算數(shù)值列表如下：軸號功率p(kw)扭矩t(kn.m)轉(zhuǎn)速(r/min)電動機(jī)軸6.4837.71440i軸5.6965.8720ii住5.46252.8180iii軸5.23728.360鏈輪713.8601、 高速級減速齒輪設(shè)計1、齒輪的材料、精度和齒數(shù)的選擇 因傳動功率不是很大，轉(zhuǎn)速不高，均用軟齒面，齒輪精度用7級，軟齒面閉式傳動，失效形式為點(diǎn)蝕。使用年限為8年（每年按300天算）。

42、小齒輪材料為40cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280hbs，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240hbs，二者材料硬度差為40hbs。2、設(shè)計計算（1）設(shè)計準(zhǔn)則：按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。（2）按齒面疲勞強(qiáng)度計算： 由機(jī)械設(shè)計中p218式10-21： （3） 初定齒數(shù)比u和大小齒數(shù)以及螺旋角 初定齒數(shù)比：u=4 根據(jù)已知：z1選（2040）， z2=z1×i高 初選小齒輪的齒數(shù)為z1=20 則大齒輪齒數(shù)為 z2=z1×i高 = 20×4=80 初選螺旋角 =14°（4） 確定公式中的各計算數(shù)值 (a)載荷系數(shù): kt=1.3(b)計算小齒

43、輪傳遞的扭矩：ti= 65.8 n.m(c)已知 z1=20，z2=80 由機(jī)械設(shè)計p215圖10-26查得端面重合度：， 得：(d)由機(jī)械設(shè)計p217圖10-30查得：區(qū)域系數(shù): zh=2.433(e)由機(jī)械設(shè)計p205表10-7查得：齒寬系數(shù) d=1(f)由機(jī)械設(shè)計p201表10-6查得：材料彈性影響系數(shù) (g)由機(jī)械設(shè)計p209圖10-21d查得：按齒面硬度查得小齒 輪的接觸疲勞強(qiáng)的極限 ，大齒輪的接 觸疲勞強(qiáng)度極限 (h)由機(jī)械設(shè)計p206式10-13計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)n： n160njlh60×720×1×（8×300×8）8.29&#

44、215;108 n2n1/n高2.07×108 (i)由機(jī)械設(shè)計p207圖10-19取接觸疲勞系數(shù)： khn10.92；khn20.96 (j)計算接觸疲勞許用應(yīng)力: 由機(jī)械設(shè)計p205式10-12得： (取失效概率為1%，安全系數(shù)s=1) =0.92×600/1=552 mpa =0.96×550/1=528 mpa 則許用應(yīng)力 （5） 計算(a)試算小齒輪分度圓直徑dlt =45.6mm(b)計算圓周速度 (c)計算齒寬 =1×45.6=45.6mm(d)計算齒寬與齒高之比 模數(shù) 齒高 (e)計算縱向重合度 (f)計算載荷系數(shù)k 根據(jù)v=1.43m/

45、s, 7級精度，由圖10-8查得動載系數(shù)kv=1.1 小齒輪相對于支撐非對稱布置時，齒向載荷分布系數(shù) kh=1.311，由表10-2查得：使用系數(shù)ka=1 由機(jī)械設(shè)計p198圖10-13查得：kf=1.28 由機(jī)械設(shè)計p195表10-3查得： 故載荷系數(shù) (g)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式 10-10a (h)計算模數(shù) （3） 按齒根彎曲強(qiáng)度計算 由式10-17： 1)確定計算參數(shù) (a計算載荷系數(shù) (b)根據(jù)縱向重合度 由圖10-28查得； 螺旋角影響系數(shù) (c)計算當(dāng)量齒數(shù) (d)查取齒形系數(shù) 由表10-5查得：， (e)查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表10-5查得; , (f)由圖

46、10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 。 (g)由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) ， ，取安全系數(shù) s=1.4 。 (h)計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 由機(jī)械設(shè)計p205式10-13得： (i)計算大小齒輪的，并加以比較，取其較大值計 模數(shù) ， 比較之后取 （6）設(shè)計計算 法向模數(shù) 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù)，取 ，已可以滿足彎曲強(qiáng)度，但是為了同時滿足接觸疲 勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓。 來計算應(yīng)有模數(shù)，于是有 。 取，則。 4）幾何尺寸計算 (a)計算中心距 將中心距圓整為114mm. (b)按圓整后的中心距

47、修正螺旋角 ,因角變化不大，故其它參數(shù)不必修正。 (c)計算大、小齒輪的分度圓直徑 (d)計算齒輪寬度 。根據(jù)機(jī)械設(shè)計p205，將小齒輪寬度在圓整后加寬510mm。 則：， 。 (e)主要幾何參數(shù)和幾何尺寸計算結(jié)果項目結(jié)果模數(shù)m 齒數(shù)z 螺旋角 分度圓直徑d 齒頂圓直徑da 齒根圓直徑df 中心距a 齒寬b，二、低速級齒輪的設(shè)計 1、齒輪的材料、精度和齒數(shù)的選擇 因傳動功率不大，轉(zhuǎn)速不高，均用軟齒面，齒輪精度用7級，軟齒面閉式傳動，失效形式為點(diǎn)蝕。使用年限為8年（每年按300天算）。 小齒輪材料為40cr（調(diào)質(zhì)并表面淬火），硬度為280hbs，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240hbs，二

48、者材料硬度差為40hbs。2、設(shè)計計算 設(shè)計準(zhǔn)則：按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。 （1）按齒面疲勞強(qiáng)度計算： 由機(jī)械設(shè)計中p218式10-21： （2）初選齒數(shù)比和大小齒輪齒數(shù)以及螺旋角 預(yù)取，則 螺旋角 （3）確定公式中的各計算數(shù)值 (a)初選載荷系數(shù)： (b)計算小齒輪的傳遞的扭矩： (c)由圖10-26得：， (d)由機(jī)械設(shè)計p217圖10-30查得：區(qū)域系數(shù) (e)由機(jī)械設(shè)計p205表10-7查得：齒寬系數(shù) (f)由機(jī)械設(shè)計p201表10-6查得：材料彈性影響系數(shù) (g)由機(jī)械設(shè)計p209圖10-21d查得：按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)的極限 ，大齒輪的接觸疲勞

49、強(qiáng)度極限 (h)由機(jī)械設(shè)計p206式10-13計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)n： (h)由圖10-19取解除疲勞壽命系數(shù)： ，(i)計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)為s=1. 則 （4） 設(shè)計計算 (a)計算小齒輪分度圓直徑 (b)計算圓周速度 (c)計算齒寬及模數(shù) (d)計算縱向重合度 1 (e)計算載荷系數(shù)k 使用系數(shù)：，根據(jù)v=0.697m/s、7級精度，取動載系數(shù)： 由表10-4查得 ， 表10-13查得 由表10-3查得 故動載系數(shù) (f)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式10-10a (g)計算模數(shù)： （1）確定計算參數(shù) (a)計算載荷系數(shù) (b)根據(jù)縱向重合度 從圖10-28中查得螺旋角影響系數(shù) (c)計算當(dāng)量載荷