自抓取式皮帶斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)

1、自抓取式皮帶斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)摘 要斗式提升機(jī)廣泛地應(yīng)用于建材、機(jī)械、有色金屬、糧食等各工業(yè)部門；應(yīng)用于在垂直方向內(nèi)或傾斜角度很小時(shí)運(yùn)送散料或碎塊物體。本文通過(guò)對(duì)斗式提升機(jī)的研究，斗式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：被運(yùn)送物料在與牽引件連接在一起的承載構(gòu)件料斗內(nèi)，牽引件繞過(guò)個(gè)滾筒，形成包括運(yùn)送物料的有載分支和不運(yùn)送物料的無(wú)載分支的閉合環(huán)路，連續(xù)運(yùn)動(dòng)輸送物體。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)使運(yùn)轉(zhuǎn)。張緊裝置與底輪相連，使?fàn)恳龢?gòu)建獲得必要的初張緊力，以保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。物料從提升機(jī)底部供料。斗式提升機(jī)對(duì)過(guò)載較敏感；斗和帶易磨損斗式提升機(jī)的料斗和牽引構(gòu)件等部分及頭輪，底輪安裝在密閉的罩殼之內(nèi)，減少灰塵對(duì)周

2、圍環(huán)境的污染。關(guān)鍵詞：斗式提升機(jī)，料斗，滾筒，牽引構(gòu)件。28Since crawling belt bucket elevator designAbstractBucket elevator is widely used in various industrial sectors of building materials, machinery, metals, food, etc.; applied in the vertical direction or tilt angle is very small fragments of transporti

3、ng bulk materials or objects.Structural features bucket elevator is: is the transportation of materials connected with the tractor carrying the component parts together hopper, pulling pieces of bypassing a drum, including the transportation of materials formed in the branch and no-load transportati

4、on of materials not contained branch closure loop, continuous motion conveyor objects. Drive wheel connected with the head, so that the bucket elevator to gain momentum and drive operation. Tensioning means connected to the bottom wheel, so that the initial traction tension to build the necessary fo

5、rce to ensure the normal operation. Material from the bottom of the machine to improve feeding. Bucket elevator overload sensitive; bucket and easy to wear with a bucket elevator hopper and traction components and other parts of the first round, bottom round mounted in a sealed enclosure, the reduct

6、ion of dust pollution on the surrounding environment.Keywords Bucket elevators, hoppers, drum, traction components, drives, tensioning device.目 錄自抓取式皮帶斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)I摘 要IAbstractII第1章 緒論51.1 工作原理和特點(diǎn)51.2 選題背景51.3 方案論證6第2章 斗式提升機(jī)輸送能力的計(jì)算7第3章 斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)103.1 電動(dòng)機(jī)的選擇103.2 傳動(dòng)V帶及帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算113.3 軸的設(shè)計(jì)133.4 軸承的選擇及密封173.5

7、鍵及軸承的校核173.6 聯(lián)軸器的選擇設(shè)計(jì)193.7 本章小結(jié)19第4章 斗式提升機(jī)常見(jiàn)故障的原因及排除辦法21致謝23參考文獻(xiàn)24第1章 緒論1.1 選題背景國(guó)內(nèi)斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)是50年代由蘇聯(lián)引進(jìn)的，直到80年代幾乎沒(méi)有太大的發(fā)展。在此期間，雖各行各業(yè)就使用中存在的一些問(wèn)題也作過(guò)一些改進(jìn)。從80年代以后，隨著國(guó)家改革開(kāi)發(fā)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，一些大型企業(yè)及重點(diǎn)工程項(xiàng)目引進(jìn)了一定數(shù)量的斗式提升機(jī)，從而促進(jìn)的國(guó)內(nèi)提升機(jī)的發(fā)展。直到近來(lái)，斗式提升機(jī)的大型化包括大輸送能力、大單機(jī)長(zhǎng)度和大輸送傾角等幾個(gè)方面。不少國(guó)家正在探索長(zhǎng)距離、大運(yùn)量連續(xù)輸送物料的更完善的輸送機(jī)結(jié)構(gòu)。斗式提升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)

8、比較簡(jiǎn)單，能在垂直方向或傾角較小范圍內(nèi)運(yùn)輸物料而橫斷面尺寸小，占地面積小，能在全封閉罩殼內(nèi)運(yùn)行工作，不揚(yáng)灰塵，避免污染環(huán)境，必要時(shí)還可以把斗式提升機(jī)底部插入料堆中自行取料。1.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)是50年代由蘇聯(lián)引進(jìn)的，直到80年代幾乎沒(méi)有太大發(fā)展。在此期間，雖然各行各業(yè)就使用中存在的一些問(wèn)題也做過(guò)一些改進(jìn)。從80年代以后，隨著國(guó)家改革開(kāi)發(fā)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，一些大型企業(yè)及重點(diǎn)工程項(xiàng)目引進(jìn)了一定數(shù)量的斗式提升機(jī)，從而促進(jìn)了國(guó)內(nèi)提升機(jī)的發(fā)展。直到近來(lái)，斗式提升機(jī)的大型化包括大輸送能力、大單機(jī)長(zhǎng)度和大輸送傾角等幾個(gè)方面。不少國(guó)家正在探索長(zhǎng)距離、大運(yùn)量連續(xù)輸送物料的更完善的輸送機(jī)構(gòu)

9、。1.3 本文研究?jī)?nèi)容第2章 斗式提升機(jī)類型的基本原理及方案論證2.1 工作原理斗式提升機(jī)適用于低處往高處提升，供應(yīng)物料通過(guò)振動(dòng)臺(tái)投入料斗后機(jī)器自動(dòng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)向上運(yùn)送。根據(jù)傳送量可調(diào)節(jié)傳送速度，并隨需選擇提升高度;是一種被普通采用的垂直輸送設(shè)備, 用于運(yùn)送各種散狀和碎塊物料，例如水泥，沙，土煤，糧食等，并廣泛地應(yīng)用于建材、電力、冶金、機(jī)械、化工、輕工、有色金屬、糧食等各工業(yè)部門。斗式提升機(jī)是通過(guò)緊固在牽引構(gòu)件膠帶或鏈條上的許多料斗，并環(huán)繞在斗式提升機(jī)上部頭輪和下部尾輪之間,構(gòu)成閉合輪廓。驅(qū)動(dòng)裝置與頭輪相連，是斗式提升機(jī)的動(dòng)力部分，可以使頭輪軸運(yùn)動(dòng)；張緊裝置一般和下部尾相連，使?fàn)恳龢?gòu)件獲得必要的初

10、張力，以維持牽引構(gòu)件正常運(yùn)轉(zhuǎn)。無(wú)聊從斗式提升機(jī)下部機(jī)殼的進(jìn)料口進(jìn)入物料，通過(guò)流入式或掏取式裝入料斗后，提升到頭部，從頭部沿出料口卸出，實(shí)現(xiàn)垂直方向輸送無(wú)聊的目的。斗式提升機(jī)的料斗、牽引構(gòu)件及頭輪和尾輪等到安全在全封閉的罩殼之內(nèi)。斗式提升機(jī)在下部裝料，頭部卸料，由于被輸送的物料特性差異不大，所以裝料和卸料的方式也就不同。根據(jù)物料的特性正確選擇裝料和卸料的方式，對(duì)其工作情況和生產(chǎn)率影響很大。對(duì)裝料和卸料的要求是：裝料均勻、塊狀物料直接流入料斗；卸料時(shí)物料能正確的進(jìn)入卸料槽，不返料；物料拋卸中補(bǔ)充劑罩殼；采用間隔布置料斗的高速斗式提升機(jī)，物料過(guò)程中不碰撞到前面的料斗上。料斗把物料從下面的儲(chǔ)藏中舀起，

11、隨著輸送帶或鏈提升到頂部，繞過(guò)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(dòng)的斗式提升機(jī)的傳動(dòng)帶一般采用橡膠帶，裝在下或上面的傳動(dòng)滾筒和上下面的改向滾筒上。鏈傳動(dòng)的斗式提升機(jī)一般裝有兩條平行的傳動(dòng)鏈，上或下面有一對(duì)傳動(dòng)鏈輪，下或上面是一對(duì)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)。正確選用料斗的尺寸和形狀、運(yùn)動(dòng)速度、滾筒與鏈輪尺寸以及適合于物料物理性質(zhì)和提升機(jī)工作條件的機(jī)首和底座尺寸是斗式提升機(jī)能否正常工作的條件。在設(shè)計(jì)提升機(jī)前，必須分析它的工作條件，特別是對(duì)于調(diào)整提升機(jī)，應(yīng)研究物料在料斗內(nèi)的運(yùn)動(dòng)及從物料中拋出的情況。斗式提升機(jī)有兩種裝料型式：（1） 掏取式（自抓取

12、式）：由料斗在尾部機(jī)殼的物料中掏取裝料。本設(shè)計(jì)中主要設(shè)計(jì)為自抓取式斗提機(jī)，也就是我們常說(shuō)的掏取式：由料斗在尾部機(jī)殼的物料中掏取裝料。對(duì)于粉末狀、粒狀、塊狀的無(wú)磨琢性或半磨琢性的散狀物料，由于掏取時(shí)不產(chǎn)生很大的阻力，料斗可以在較高的運(yùn)動(dòng)速度，一般為0.82m/s，所以它通常和離心式卸料配合應(yīng)用。（2） 流入式：物料直接由進(jìn)料口流入料斗內(nèi)裝料。對(duì)于塊度較大和磨琢性大的物料：由于挖取阻力很大，故采用裝入法，料斗運(yùn)動(dòng)速度不能太高，通常不超過(guò)1m/s。斗式提升機(jī)的分類有以下幾種：（1） 按輸送物料的方向分為：垂直式和傾斜式；（2） 按卸載特性分為：離心式、重力式、混合式；（3） 按料斗的型式分為：深斗式

13、、淺斗式、鱗板式；（4） 按牽引構(gòu)件型式分為：帶式、板鏈?zhǔn)?；?） 按工件特性分為：重型、中型、輕型 斗式提升機(jī)的規(guī)格是以斗寬表示。目前國(guó)產(chǎn)D型斗式提升機(jī)規(guī)格有D160、D250、D350、D450四種；HL型斗式提升機(jī)規(guī)格化有HL300、HL400兩種；PL型斗式提升機(jī)規(guī)格有PL250、PL350、PL450三種。大型斗式提升機(jī)寬達(dá)800mm。據(jù)國(guó)外文獻(xiàn)介紹，膠帶提升機(jī)的斗寬已達(dá)1250mm，輸送量達(dá)1000噸/時(shí)，最大提升機(jī)高度達(dá)80米。斗式提升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，能在垂直方向或傾角較小范圍內(nèi)運(yùn)輸物料而橫斷面尺寸小，占地面積小，能在全封閉罩殼內(nèi)運(yùn)行工作，不揚(yáng)灰塵，避免污染環(huán)境，必要時(shí)

14、還可以把斗式提升機(jī)底部插入料堆中自行取料。同樣斗式提升機(jī)也存在一些缺點(diǎn)，過(guò)載的敏感性大，必須均勻給料，料斗和牽引構(gòu)件較易破壞。機(jī)內(nèi)較易形成粉末爆炸的條件，斗和皮帶容易磨損，被輸送的物料收到一定的限制，只適宜輸送粉末和中小塊狀的物體。斗式提升機(jī)是以牽引型式命名的，并以第一主參數(shù)斗寬確定規(guī)格大小。如機(jī)械電子工業(yè)部頒發(fā)的JB3926-85垂直斗式提升機(jī)標(biāo)準(zhǔn)中TH400環(huán)鏈?zhǔn)蕉肥教嵘龣C(jī)（T-提升機(jī)的是Ti、H-環(huán)鏈的一并Huan），斗寬400mm。提升機(jī)的結(jié)構(gòu)一般有幾大部分組成：驅(qū)動(dòng)裝置、出料口、上部區(qū)段、牽引件、料斗、中部機(jī)殼、下部區(qū)段、張緊裝置、進(jìn)料口、檢視門。斗式提升機(jī)牽引件常用橡膠帶、圓環(huán)鏈、

15、套筒滾子鏈幾種型式，從而形成了三種基本結(jié)構(gòu)型式。新標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了TD型、TH型、TB型三種結(jié)構(gòu)形式的提升機(jī)，將分別替代國(guó)內(nèi)原D型、HL型、PL型三種機(jī)型。除上述定型產(chǎn)品外，NTD內(nèi)斗式提升機(jī)是一種內(nèi)部加料、重力式卸槽，結(jié)構(gòu)比較新穎的機(jī)型。而ZL型斗式提升機(jī)，DTG型斗式提升機(jī)（牽引件是膠帶、無(wú)底料），脫水斗式提升機(jī)等，因生產(chǎn)量較少，故不一一介紹。圖2-1 自抓取式 圖2-2 流入式2.2 方法論證本設(shè)計(jì)方案有電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，經(jīng)過(guò)減速增大扭矩后減速機(jī)與滾筒相連，滾筒與減速機(jī)相連通過(guò)最常用的螺栓連接聯(lián)軸器來(lái)實(shí)現(xiàn)，滾筒自身直徑為400，主要是考慮到了滾筒要旋轉(zhuǎn)后帶動(dòng)皮帶來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)，主要是通過(guò)滾筒與皮

16、帶之間的摩擦力來(lái)拉動(dòng)運(yùn)行的皮帶，這樣的話在皮帶上的小料斗在皮帶的牽引下拉到了頂部后，通過(guò)滾筒改變了運(yùn)轉(zhuǎn)方向180度，本運(yùn)轉(zhuǎn)中在最上方向上物料被自動(dòng)謝落下來(lái)，完成了物料的輸送。在底部的滾筒和上部滾筒大小是一樣的直徑都是400，這樣的 話能夠保證整套皮帶輸送上下豎直，不會(huì)產(chǎn)生把物料外漏的可能。本設(shè)計(jì)中采用了掏取式的上料方式，物料只需要放在料口底部料斗就可以直接把物料給抓取。第3章 斗式提升機(jī)類型的選擇及輸送帶的受力分析3.1 斗式提升機(jī)輸送能力的計(jì)算 圖3-1 提升機(jī)總圖料斗的容積為i升，實(shí)際容積為i升(為小于1的填充系數(shù))，則單位長(zhǎng)度的荷量為： qa斗距（米）物料容積（噸米）提升機(jī)的輸送能力qv

17、(千克/秒)或3.6qv（噸/時(shí)）由此可得 3.6 v（噸/時(shí)）由于在實(shí)際生產(chǎn)中供料不均勻，所以計(jì)算生產(chǎn)率要大于實(shí)際生產(chǎn)率，即（噸/時(shí)）k-供料不均勻系數(shù)，取1.21.6 取 =0.75 =1.2噸/米3 v=1.7米/秒 N=20噸/時(shí) K=1.5 Q=Nk=1.5×20=30噸/時(shí)， =5.45根據(jù)下表3-2，選用D250型斗式提升機(jī)。表3-2來(lái)自運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè)第二冊(cè)斗提機(jī)型式料斗寬度（毫米）料斗制發(fā)料斗容量i（升）料斗間距a（毫米）（升/米）D型D型160S1.103003.67Q0.653002.16250S3.204008.00Q2.604008.00350S7.805001

18、5.60Q7.0050014.00450S14.5064022.65Q15.0064023.44表3-2斗提機(jī)型號(hào)D250S制法Q制法輸送量（m3/時(shí)）21.611.8料斗容量（升）3.22.6間距（毫米）400每米長(zhǎng)度料斗及膠帶重量（公斤/米）10.29.4輸送膠帶寬度（毫米）300層數(shù)5外膠層厚度（毫米）1.5/1.5料斗運(yùn)行速度（米/秒）1.25傳動(dòng)滾筒軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）47.5表3-3 D250型斗式提升機(jī)的主要技術(shù)性能根據(jù)上表中的數(shù)值核算輸送能力:3.6 v=3.6××1.7×1.2=58.7530(噸/時(shí)) 所選用的斗提機(jī)的輸送能力大于實(shí)際生產(chǎn)中所要求的

19、輸送能力，所以選用的D250型斗提機(jī)能夠滿足要求。3.2 滾筒的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)滾筒的角速度為w，不計(jì)帶的厚度，則v=wr其中v-滾筒速度，r-滾筒半徑由于在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，皮帶與滾筒之間的相對(duì)速度很少，可以不計(jì)，所以滾筒速度進(jìn)似皮帶的速度，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，皮帶的速度為1.7秒，并且能夠?qū)崿F(xiàn)離心方式卸載.W（n滾筒轉(zhuǎn)速）所以v=wr×1.7 得 n=實(shí)現(xiàn)離心方式卸載的條件是h h-極距（極點(diǎn)到回轉(zhuǎn)中心的距離稱為極距）h= 由此可得將上面中的n代入此式有D590（mm）取D=500mm，進(jìn)行驗(yàn)算得到n=64.96r/min h=0.208(m) h=0.2080.225=r 符合離心方式卸載的條件

20、因?yàn)橹鲃?dòng)輪滾筒的直徑較小，所以從動(dòng)輪滾筒直徑取與主動(dòng)輪直徑相等的值。傳動(dòng)比的計(jì)算：i14.77(為了便于計(jì)算，取i15)最綜確定傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比為15, 得到滾筒的轉(zhuǎn)速為640.97 r/min，將滾筒轉(zhuǎn)速代入上面的滾筒設(shè)計(jì)計(jì)算式中得到滾筒直徑為D=400mm，在小于590mm的范圍內(nèi)，所以設(shè)計(jì)的提升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比為15, 滾筒直徑為400mm。3.3 輸送帶張力計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，提升時(shí)采用裝有快速離心式的深斗的帶式斗式提升機(jī)。首先帶式運(yùn)行速度為v=1.7米/秒。前面已經(jīng)選取了D250型斗式提升機(jī)，料斗的寬度為160mm，通常帶子比斗寬125150mm，對(duì)于涉及的提升機(jī)取帶寬B=

21、300mm。沿環(huán)路用逐點(diǎn)張力計(jì)算法進(jìn)行提升機(jī)的牽引計(jì)算。提升物料的單位長(zhǎng)度重量 =4.9公斤/米帶料斗的帶子單位重量q空=kQ=15.03公斤/米在工作分支上的單位長(zhǎng)度載荷qr=q+ q空=4.9+15.03=19.93公斤/米當(dāng)傳動(dòng)滾筒（圖）按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，最小張力S2將在點(diǎn)2處。點(diǎn)3處張力為S3=ks+W3=1.08 S2+W3式中k第4章 斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)4.1 電動(dòng)機(jī)的選擇應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械所需要的功率來(lái)選擇，盡量使電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行。選擇時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：如果電動(dòng)機(jī)功率選得過(guò)小就會(huì)出現(xiàn)“小馬拉大車”現(xiàn)象，造成電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載使其絕緣因發(fā)熱而損壞甚至電動(dòng)機(jī)被燒毀。如果電動(dòng)機(jī)功率選得過(guò)

22、大就會(huì)出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象其輸出機(jī)械功率不能得到充分利用，功率因數(shù)和效率都不高(見(jiàn)表)，不但對(duì)用戶和電網(wǎng)不利。而且還會(huì)造成電能浪費(fèi)。要正確選擇電動(dòng)機(jī)的功率，必須經(jīng)過(guò)以下計(jì)算或比較：對(duì)于恒定負(fù)載連續(xù)工作方式，如果知道負(fù)載的功率(即生產(chǎn)機(jī)械軸上的功率)Pl(kw)可按下式計(jì)算所需電動(dòng)機(jī)的功率P(kw)： P=P1/n1n2式中 n1為生產(chǎn)機(jī)械的效率；n2為電動(dòng)機(jī)的效率。即傳動(dòng)效率。 按上式求出的功率，不一定與產(chǎn)品功率相同。因此所選電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)等于或稍大于計(jì)算所得的功率。電動(dòng)機(jī)功率的確定，主要與其載荷大小、工作時(shí)間長(zhǎng)短、發(fā)熱多少有關(guān).對(duì)于長(zhǎng)期連續(xù)工作的機(jī)械，可根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需的功率P來(lái)選擇，再

23、校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和啟動(dòng)力矩.選擇時(shí)，應(yīng)使電動(dòng)機(jī)的額定功率P稍大于電動(dòng)機(jī)的所需功率P，即PP.對(duì)于間歇工作的機(jī)械，P可稍小于P. 電動(dòng)機(jī)所需功率為 N=式中：N-電動(dòng)機(jī)功率（千瓦）；N0-軸功率（千瓦）；-減速器傳動(dòng)效率；0.90；2-皮帶或開(kāi)式齒輪傳動(dòng)效率.皮帶取20.96，對(duì)鏈傳動(dòng)取2=0.93； K-功率備用系數(shù).與提升高度有關(guān)，當(dāng)：10米時(shí)， K=1.45； 1020米時(shí)， K=1.25；米時(shí)，K=1.15.N=7.28(千瓦)根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，選用一般用途的Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)，臥式封閉結(jié)構(gòu)，電源的電壓為380V，選Y160M-6型電動(dòng)機(jī)，額定功率為7.5千瓦，同步轉(zhuǎn)速1000

24、r/min，滿載轉(zhuǎn)速970r/min.4.2 傳動(dòng)V帶及帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算過(guò)程中使用的資料為新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上冊(cè)）已知電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y 90L-6額定功率 p=1.1KW轉(zhuǎn)速 =960r/min，設(shè)計(jì)功率 PC（kw）PC =試中 傳遞功率（kw）工況系數(shù) 查表有 =1.5 所以PC =1.1*1.5=1.65（kw）選擇帶型 由設(shè)計(jì)功率PC =1.65kw 和圖53選擇A型帶。圖5-3 普通V帶截面尺寸小帶輪基準(zhǔn)直徑 （mm）為了提高帶的壽命，參照表4.114和表4.115 應(yīng)選取較大的直徑，所以選取有=75MM計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑 （mm）根據(jù)帶速比1:2關(guān)系，選擇帶輪150即可滿足。驗(yàn)算帶速

25、 (m/s)普通v帶（m/s）,為了充分發(fā)揮v帶的傳動(dòng)能力應(yīng)使（m/s）<25 m/s 滿足帶速要求。初定中心距 （mm）將試中各個(gè)參數(shù)帶入公式有：0.7（75+150）2（75+150）157450 取a0=400計(jì)算所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度 （mm） 計(jì)算小帶輪上的包角 將前面計(jì)算所得各個(gè)參數(shù)數(shù)值帶入公式有 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)的規(guī)定符合設(shè)計(jì)要求，所以合適。單根膠帶所能傳遞的功率 根據(jù) v=21.5 m/s 和=130mm，查表4.112（a）（k）得到是B型帶，B2240*4GB117174查表選擇=2.7kw 考慮傳動(dòng)比的影響單根膠帶傳遞功率應(yīng)有v帶根數(shù)的確定 Z式中 小帶輪包角修正系數(shù) 查表4.1

26、10 帶長(zhǎng)修正系數(shù) 查表4.111經(jīng)過(guò)查表得=0.99，=0.81，將其帶入計(jì)算公式得經(jīng)過(guò)元整為標(biāo)準(zhǔn)直得Z=44.3 軸的設(shè)計(jì)1軸扭矩計(jì)算（1）首先計(jì)算作用于軸上的外力偶矩，再分析圓軸橫截面的內(nèi)力，然后計(jì)算軸的應(yīng)力和變形，最后進(jìn)行軸的強(qiáng)度及剛度計(jì)算。 外力偶矩的計(jì)算 式中， M e 為外力偶矩 Torque （ N·mm ）；       P Power 為功率（W ）；       n為轉(zhuǎn)速 Rotational velocity （ rmin ）。 主動(dòng)輪的輸入功率所產(chǎn)生的力偶矩轉(zhuǎn)

27、向與軸的轉(zhuǎn)向相同； 從動(dòng)輪的輸出功率所產(chǎn)生的力偶矩轉(zhuǎn)向與軸的轉(zhuǎn)向相反。按設(shè)計(jì)資料帶入以上公式為M e=9550*2.2/910=23Nm,（2）各圓周線的形狀、大小及圓周線之間的距離均無(wú)變化；各圓周線繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)了不同的角度。 所有縱向線仍近似地為直線，只是同時(shí)傾斜了同一角度 g 。 扭轉(zhuǎn)變形的平面假設(shè)：圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面保持平面，并且只在原地發(fā)生剛性轉(zhuǎn)動(dòng)。 在平面假設(shè)的基礎(chǔ)上，扭轉(zhuǎn)變形可以看作是各橫截面像剛性平面一樣，繞軸線作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，由此可以得出： 扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，由于圓軸相鄰橫截面間的距離不變，即圓軸沒(méi)有縱向變形發(fā)生，所以橫截面上沒(méi)有正應(yīng)力。 扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，各縱向線同時(shí)傾斜了相同的角度；各橫截面

28、繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)了不同的角度，相鄰截面產(chǎn)生了相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并相互錯(cuò)動(dòng)，發(fā)生了剪切變形，所以橫截面上有切應(yīng)力。據(jù)靜力平衡條件，推導(dǎo)出截面上任一點(diǎn)的切應(yīng)力計(jì)算公式 式中， t r 為橫截面上任一點(diǎn)的切應(yīng)力（ MPa ）； M T 為橫截面上的扭矩（ N mm ）； r 為欲求應(yīng)力的點(diǎn)到圓心的距離（ mm ）； I r 為截面對(duì)圓心的極慣性矩（ mm 4 ）。 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面邊緣上各點(diǎn)的切應(yīng)力最大( r= R )，其值為 式中，Wp 為抗扭截面系數(shù)（ mm 3 ）     （3）極慣性矩與抗扭截面系數(shù)表示了截面的幾何性質(zhì)，其大小與截面的形狀和尺寸有關(guān)。 實(shí)心軸Solid Sha

29、ft 設(shè)直徑為D，則 對(duì)于階梯軸，因?yàn)榭古そ孛嫦禂?shù) W p 不是常量，最大工作應(yīng)力 t max 不一定發(fā)生在最大扭矩M Tmax 所在的截面上。要綜合考慮扭矩M T 和抗扭截面系數(shù)W p ，按這兩個(gè)因素來(lái)確定最大切應(yīng)力 t max 。扭角Angle of Twist 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，任意兩橫截面產(chǎn)生的相對(duì)角位移。 扭角 f 是扭轉(zhuǎn)變形的變形度量。 兩橫截面相距越遠(yuǎn)，它的扭角就越大。 等直圓軸的扭角 f 的大小與扭矩M T及軸的長(zhǎng)度L成正比，與橫截面的極慣性矩I p 成反比，引入比例常數(shù)Gf為扭角（rad）； G為材料的切變模量(GPa)。 如果兩截面之間的扭矩值 有變化，或軸徑不同，則應(yīng)分段計(jì)算出

30、相應(yīng)各段的扭角，然后疊加。等直圓軸的剛度條件：最大單位長(zhǎng)度扭角小于或等于許用單位長(zhǎng)度扭角。把所需要的數(shù)據(jù)帶入上述公式中，但由于扭轉(zhuǎn)時(shí)扭轉(zhuǎn)角比較小，所以我只考慮把扭矩經(jīng)減速后的扭矩力轉(zhuǎn)化為，查有關(guān)資料顯示，軸的切應(yīng)力為60MPa,即60=23/Wn,得到Wn=383mm3（4）由軸的抗扭截面系數(shù)為Wn=0.2d3 得到d為13,本設(shè)計(jì)中所用軸最小值為38 ,滿足要求。彎矩和剪力圖3.1 軸承的選擇及密封考慮只受徑向力的作用，選擇了308軸承，動(dòng)載荷的大小為40.8KN，靜載荷的大小為24KN，與軸計(jì)算出來(lái)的扭矩相比較可以滿足要求的，而且極限轉(zhuǎn)速在脂潤(rùn)滑的情況下可以達(dá)到轉(zhuǎn)速7000轉(zhuǎn)/分，可以滿足

31、要求，本軸承還帶有軸承座一體的，直接安裝在軸上即可。 軸下軸承考慮到不僅僅需要承受徑向力，而且還可以承受豎直的壓力，故選擇了圓錐滾子軸承，載荷的大小為90.8KN，靜載荷的大小為115KN，與軸計(jì)算出來(lái)的扭矩相比較可以滿足要求的，而且極限轉(zhuǎn)速在脂潤(rùn)滑的情況下可以達(dá)到轉(zhuǎn)速3800轉(zhuǎn)/分。既然軸承做了選擇，那軸承中密封應(yīng)怎樣呢，按照常用密封來(lái)說(shuō)，采用工業(yè)用羊毛氈可以滿足要求，它更換比較方面，價(jià)格低廉，而且起到了非常好的作用，能有效的防止飼料進(jìn)入軸承內(nèi)部，影響軸承的使用壽命，故上下部分全部采用羊毛氈進(jìn)行密封。圓盤喂料機(jī)中軸承的選擇，考慮到受到徑向力作用，而軸向力比較小，所以選用了深溝球軸承6411，

32、載荷的大小為14KN，靜載荷的大小為7.88KN，與軸計(jì)算出來(lái)的扭矩相比較可以滿足要求的，而且極限轉(zhuǎn)速在脂潤(rùn)滑的情況下可以達(dá)到轉(zhuǎn)速12000轉(zhuǎn)/分。完全可以滿足要求，同樣選擇羊毛氈做為密封裝置。3.2 鍵及軸承的校核(1)軸的校核根據(jù)前面知道軸的最小軸徑為由式： 得 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課本表15-2知，所以，軸的扭轉(zhuǎn)剛度足夠。(2)鍵的校核由于鍵的聯(lián)接是靜聯(lián)接，所以，式中，d-軸的直徑，單位為mm； h-鍵的高度，單位為mm； l-鍵的工作長(zhǎng)度，單位為mm。對(duì)于A型鍵，l=L-b；B型鍵，l=L；C型鍵；l=L-b/2； 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表10-9知道鍵的系數(shù)如下：（鍵寬b,鍵高h(yuǎn)，鍵長(zhǎng)l）鍵為C型

33、鍵8×7×50 鍵為10×8×60 鍵為20×12×90 鍵為C型鍵12×8×80 T1=73.54N.m T2=176.58 N.m T3=305.21 N.m所以，鍵合格。， 所以，鍵也合格。所以，鍵合格所以，鍵合格(3)軸承的校核根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教材， 得 以小時(shí)數(shù)表示的軸承壽命為 所以，軸承的選擇合格！3.3 聯(lián)軸器的選擇設(shè)計(jì)聯(lián)軸器的重要功能是連接兩軸并起到傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，除此之外還具有補(bǔ)償兩軸因制造和安裝誤差而造成的軸線偏移的功能，以及具有緩沖，吸振，安全保護(hù)等功能.在選擇聯(lián)軸器時(shí)，首先應(yīng)確定其類型，其次

34、確定其型號(hào).聯(lián)軸器的類型應(yīng)根據(jù)其工作條件和要求來(lái)選擇.對(duì)于中小型減速器是輸入軸和輸出軸均可采用彈性柱銷聯(lián)軸器，其加工制造容易，裝拆方便，成本低，并能緩沖減振.當(dāng)兩軸的對(duì)中精度良好時(shí)，可采用凸緣聯(lián)軸器，它具有傳遞扭矩大，剛性好等優(yōu)點(diǎn).例如，在選用電動(dòng)機(jī)軸與減速器高速軸之間連接用的聯(lián)軸器時(shí)，由于軸的轉(zhuǎn)速較高，為減少起動(dòng)載荷，緩和沖擊，應(yīng)選具有較小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和具有彈性的聯(lián)軸器，如彈性套柱銷聯(lián)軸器等.在選用減速器輸出軸與工作機(jī)之間聯(lián)結(jié)用的聯(lián)軸器室，由于軸的轉(zhuǎn)速較低，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，又因減速器與工作機(jī)不在同一機(jī)座上，要求有較大的軸線偏移補(bǔ)償，因此常選用承載能力較高發(fā)剛性可移式聯(lián)軸器，如鼓形齒式聯(lián)軸器等.若工

35、作機(jī)有震動(dòng)沖擊，為了緩和沖擊，以免震動(dòng)影響減速器內(nèi)傳動(dòng)件的正常工作，則可選用彈性聯(lián)軸器，如彈性套柱銷聯(lián)軸器等.聯(lián)軸器的型號(hào)按計(jì)算轉(zhuǎn)矩，軸的轉(zhuǎn)速和軸徑來(lái)選擇，要求所選聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩大雨計(jì)算轉(zhuǎn)矩，還應(yīng)注意聯(lián)軸器轂孔直徑范圍是否與所聯(lián)結(jié)兩軸的直徑大小相適應(yīng).若不適應(yīng)，則應(yīng)重選聯(lián)軸器的型號(hào)或改變軸徑.3.4 本章小結(jié)本章設(shè)計(jì)查閱了有關(guān)手冊(cè)、教材，并在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件CAD2007，對(duì)各個(gè)重要步驟進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算和說(shuō)明,必要處都有校核。裝配圖和零件圖按照國(guó)家機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣畫法繪制,通過(guò)本章設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步熟悉了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、技術(shù)文件和設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編寫，分析問(wèn)題、解決問(wèn)題

36、的能力得到了提高，能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決一些實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題第4章 斗式提升機(jī)常見(jiàn)故障的原因及排除辦法斗式提升機(jī)是農(nóng)產(chǎn)品加工廠和鄉(xiāng)鎮(zhèn)糧管所廣泛使用的一種垂直升運(yùn)設(shè)備，具有提升高度大，提升穩(wěn)定，占地面積小和良好的密封性等優(yōu)點(diǎn)。適合升運(yùn)粉狀、粒狀和小塊狀物料。現(xiàn)對(duì)該設(shè)備幾種常見(jiàn)故障的原因進(jìn)行分析并提出排除辦法：1料斗帶打滑（1）斗式提升機(jī)是利用料斗帶與頭輪傳動(dòng)軸間的摩擦力矩來(lái)進(jìn)行升運(yùn)物料的，叵料斗帶張力不夠，將導(dǎo)致料斗帶打滑。這時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)，調(diào)節(jié)張緊裝置以拉緊料斗帶。若張緊裝置不能使料斗帶完全張緊，說(shuō)明張緊裝置的行程太短，應(yīng)重新調(diào)節(jié)。正確的調(diào)節(jié)方法是：解開(kāi)料斗帶接頭，使底輪上的張緊裝置調(diào)至最高位置

37、，將料斗帶由提升機(jī)機(jī)頭放入，穿過(guò)頭輪和底輪，并首尾連接好，使料斗帶處于將張緊而未張緊的狀態(tài)。然后使張緊裝置完全張緊。此時(shí)張緊裝置的調(diào)節(jié)螺桿尚未利用的張緊行程不應(yīng)小于全行程的50%。 （2）提升機(jī)超載提升機(jī)超載時(shí)，阻力矩增大，導(dǎo)致料斗帶打滑。此時(shí)應(yīng)減小物料的喂入量，并力求喂料均勻。若減小喂入量后，仍不能改善打滑，則可能是機(jī)坐內(nèi)物料堆積太多或料斗被導(dǎo)師物卡住，應(yīng)停機(jī)檢查，排除故障。（3）頭輪傳動(dòng)軸和料斗帶內(nèi)表面過(guò)于光滑頭輪傳動(dòng)軸和料斗帶內(nèi)表面過(guò)于光滑，使兩者間的摩擦力減小，導(dǎo)致料斗帶打滑。這時(shí)，可在傳動(dòng)軸和料斗帶內(nèi)表面涂一層膠，以增大摩擦力。（4）頭輪和底輪軸承轉(zhuǎn)動(dòng)不靈頭輪和底輪軸承轉(zhuǎn)動(dòng)不靈，阻力

38、矩增大，引起料斗帶打滑。這時(shí)可拆洗加油或更換軸承。2料斗帶跑偏（1）頭輪和底輪傳動(dòng)軸安裝不正頭輪和底輪傳動(dòng)軸安裝不正主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是頭輪和底輪的傳動(dòng)軸在同一垂直平面內(nèi)且不平行；二是兩傳動(dòng)軸都安裝在水平位置且不在同一垂直平面內(nèi)；三是兩傳動(dòng)軸平行，在同一垂直平面內(nèi)且不水平。這時(shí)，料斗帶跑偏，易引起料斗與機(jī)筒的撞擊、料斗帶的撕裂。應(yīng)立即停機(jī)，排除故障。做到頭輪和底輪的傳動(dòng)軸安裝在同一垂直平面內(nèi)，而且都在水平位置上，整機(jī)中心線在1000mm高度上垂直偏差不超過(guò)2mm，積累偏差不超過(guò)8mm。（2）料斗帶接頭不正料斗帶接頭不正是指料斗帶結(jié)合后，料斗帶邊緣線不在同一直線上。工作時(shí)，料斗帶一邊緊一邊松，使料斗帶向緊邊側(cè)向移動(dòng)，產(chǎn)生跑偏，造成料斗盛料不充分，卸料不徹底，回料增多，生產(chǎn)率下降，嚴(yán)重時(shí)造成料斗帶卡邊、撕裂。這時(shí)應(yīng)停機(jī)，修正接頭并接好。3回料過(guò)多提升機(jī)回料是指物料在卸料位置沒(méi)有完全卸出機(jī)外，而有部分物料回到提升機(jī)機(jī)座內(nèi)的現(xiàn)象。在提升作業(yè)中，若提升機(jī)回料太多，勢(shì)必降低生產(chǎn)效率，增大動(dòng)力消耗和物料的破