斗式提升機(jī)設(shè)計(jì)

斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)摘要斗式提升機(jī)是一種被普遍采用的垂直輸送設(shè)備，用于運(yùn)送各種散狀和碎塊物料，設(shè)計(jì)過程中，我注意收集資料，注重實(shí)際考察，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性，從而為完成畢業(yè)設(shè)計(jì)做了良好的鋪墊。首先對(duì)大概一個(gè)參數(shù)的計(jì)算，然后確定大概的方向，然后確定對(duì)頭部殼體，筒體壁厚，畚斗的布置形式，環(huán)鏈，單雙筒的改進(jìn)，不僅從價(jià)格上，更是從安全性上考慮，從各個(gè)方面進(jìn)行考慮，對(duì)這些方面進(jìn)行改進(jìn)，確定其主要參數(shù)，最后根據(jù)實(shí)際情況考慮對(duì)提升機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，從而使提升機(jī)的輸送性能得到提高。關(guān)鍵詞：斗式提升機(jī)；設(shè)計(jì)；單雙筒；環(huán)鏈DesignofbucketelevatorAbstractBuckettypeliftingmachineisakindofwidelyusedverticaltransportationequipment,usedtotransportallkindsofbulkandfragmentsofthematerial,thedesignprocess,Ipayattentiontothecollectionofinformation,payattentiontotheactualinvestigation,emphasizingontheapplication,soastocompletethegraduationdesignmakegoodbedding.Thecalculationaboutaparameter,andthendeterminethegeneraldirection,andthendeterminetheheadcasing,thecylinderwallthickness,arrangement,bucketchain,improvedsingledoublecylinder,notonlyfromtheprice,itisconsideredfromthesafety,consideredfromallaspects,ontheseaspectstoimprovetodeterminethemainparameters,finally,accordingtotheactualsituationtoconsiderstructureofhoisterisimproved,sothatenhancethedeliveryperformanceofthemachineisimproved.Keywords:Buckettypeliftingmachine;design;singleanddoublecylinder;linkchain目錄TOC\o"1-3"\h\u1緒論 12斗式提升機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 32.1概述 32.2斗式提升機(jī)的工作原理 32.3斗式提升機(jī)主要特點(diǎn) 32.4斗式提升機(jī)分類 42.5常用斗提機(jī)選用及相關(guān)計(jì)算 53.提升機(jī)主要參數(shù)確定 93.1提升功率的確定 93.2電動(dòng)機(jī)選擇 113.3減速機(jī)設(shè)計(jì) 11皮帶的選擇計(jì)算 113.4軸承選擇與校核 273.5軸的強(qiáng)度校核計(jì)算 284提升機(jī)的設(shè)計(jì)改進(jìn) 324.1提升頭部結(jié)構(gòu) 33頭部殼體 334.1.2頭部下座 334.2筒體壁厚 334.3畚斗 344.4對(duì)環(huán)鏈的改進(jìn) 344.5單雙筒改進(jìn) 345.結(jié)論 36參考文獻(xiàn) 37致謝 391緒論斗式提升機(jī)廣泛用于垂直輸送各種散狀物料，國內(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年代幾乎沒有大的發(fā)展。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(xiàng)目從國外引進(jìn)了一定數(shù)量的斗提機(jī),從而促進(jìn)了國內(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)的相繼問世,使我國斗提機(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，輪緣更換工作簡便。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。垂直斗式提升機(jī)用來垂直提升經(jīng)過破碎機(jī)的石灰石、煤、石膏、熟料、干粘土等塊粒狀物料以及生料、水泥、煤粉等粉狀物料。根據(jù)料斗運(yùn)行速度的快慢不同，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(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，夾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。2斗式提升機(jī)的基本結(jié)構(gòu)2.1概述根據(jù)所運(yùn)輸?shù)奈锪蠟樯钊济?，故根?jù)相關(guān)手冊(cè)選用TH250斗式提升機(jī)。TH250斗式提升機(jī)的工作原理、性能和特點(diǎn)，采用理論聯(lián)系實(shí)際的方法，研究影響斗式提升機(jī)效率的影響因素，進(jìn)行必要的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，提出結(jié)構(gòu)的方案并實(shí)施設(shè)計(jì)。主要設(shè)計(jì)方案如下：1）對(duì)斗式提升機(jī)的工作原理進(jìn)行深入研究，設(shè)計(jì)出總體方案。2）設(shè)計(jì)出合理的提升機(jī)結(jié)構(gòu)和零件的強(qiáng)度，保證運(yùn)行的穩(wěn)定性。3）設(shè)計(jì)出合理的驅(qū)動(dòng)裝置，保證運(yùn)行的高效性。TH斗式提升機(jī)具有輸送量大，提升高度高，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，操作維修簡便，壽命長等顯著特點(diǎn)。斗式提升機(jī)適用于輸送粉狀，粒狀和小塊狀的低磨琢性物性，物料堆積密度小于1.5t/m,物料溫度不超過250℃，廣泛應(yīng)用于礦山提升機(jī)械。2.2斗式提升機(jī)的工作原理斗式提升機(jī)是通過緊固在牽引件上的許多漏斗，并環(huán)繞在上部頭輪和下部尾輪之間，構(gòu)成了閉合輪廓；驅(qū)動(dòng)裝置與頭輪軸相連，是斗式提升機(jī)的動(dòng)力部分，可以使頭輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)；張緊裝置一般和下部尾輪相連，使?fàn)恳@得必要的初張力，以維持牽引件正常運(yùn)轉(zhuǎn)。物料從斗式提升機(jī)下部機(jī)殼的進(jìn)料口進(jìn)入物料，通過流入式或掏取式裝入料斗后，提升到頭部，在頭部沿出料口卸出，實(shí)現(xiàn)垂直方向輸送物料的目的。斗式提升機(jī)的料斗、牽引構(gòu)件及頭輪和尾輪等安裝在全封閉的機(jī)殼之內(nèi)。2.3斗式提升機(jī)主要特點(diǎn)

（1）驅(qū)動(dòng)功率小,采用流入式喂料、誘導(dǎo)式卸料、大容量的料斗密集型布置.在物料提升時(shí)幾乎無回料和挖料現(xiàn)象,因此無效功率少。

（2）提升范圍廣,這類提升機(jī)對(duì)物料的種類、特性要求少,不但能提升一般粉狀、小顆粒狀物料,而且可提升磨琢性較大的物料.密封性好,環(huán)境污染少。

(3)運(yùn)行可靠性好,先進(jìn)的設(shè)計(jì)原理和加工方法,保證了整機(jī)運(yùn)行的可靠性,無故障時(shí)間超過2萬小時(shí)。提升高度高.提升機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),因此可達(dá)到較高的提升高度。

(4)使用壽命長,提升機(jī)的喂料采取流入式,無需用斗挖料,材料之間很少發(fā)生擠壓和碰撞現(xiàn)象。本機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)保證物料在喂料、卸料時(shí)少有撒落,減少了機(jī)械磨損。2.4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(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。2.5常用斗提機(jī)選用及相關(guān)計(jì)算（一）目前國內(nèi)常用的斗提機(jī)均為垂直式，較新型符合標(biāo)準(zhǔn)TB3926-85的有TD型、TH型和TB型，它們的主要特征、用途及型號(hào)見表2-1（二）TD型—帶式斗式提升機(jī)。適用于輸送粉狀、顆粒狀和小塊狀的無磨琢性或半磨琢型的物料。被輸送物料的溫度，對(duì)普通橡膠帶不宜超過80℃；對(duì)耐熱橡膠帶不宜超過200℃.TH—環(huán)鏈?zhǔn)蕉肥教嵘龣C(jī)。適用于適用于輸送粉狀、顆粒狀和小塊狀的無磨琢性或半磨琢型的物料。被輸送的物料的溫度不宜超過250℃.TB—板式套筒滾子鏈斗式提升機(jī)。適用于輸送中等及大塊狀的易碎的和磨琢性的物料。被輸送物料的溫度不宜超過250℃（三）常用斗提機(jī)功率計(jì)算1、軸功率的近似計(jì)算：P0=（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)。具體見表2-22、電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算：N=（2-2）式中：N—電動(dòng)機(jī)功率（千瓦）；N0—軸功率（千瓦）；—減速機(jī)傳動(dòng)效率，對(duì)ZQ型減速機(jī)=0.94；—三角皮帶或開式齒輪傳動(dòng)效率，對(duì)三角皮帶=0.96，對(duì)開式齒輪=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。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60℃，如采用耐熱橡膠帶時(shí)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(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表2-2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)K21.61.101.30.801.30.803.提升機(jī)主要參數(shù)確定3.1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(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)算過程如下：1垂直斗式提升機(jī)擬采用臥式減速器。2NGW行星減速裝置與普通輪系傳動(dòng)裝置相比較具有重量輕、體積小、傳動(dòng)比大、承載能力大及傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，設(shè)計(jì)繁瑣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工制造精度高等要求又是其缺點(diǎn)。但隨著人們對(duì)其傳動(dòng)的深入了解，結(jié)構(gòu)的不完善，加工手段的不段提高，行星傳動(dòng)裝置日益成為礦山機(jī)械廣泛采用的一類傳動(dòng)裝置。皮帶傳動(dòng)經(jīng)濟(jì)性好且易維護(hù)，可防止過載，擬選用行星減速器和皮帶傳動(dòng)配合使用。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：P0=+PS+PL（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，見表3-1附加功率TH160TH200TH250TH315TH400TH500TH630TH800TH1000TH1250PS,KW2223344556PL,KW0.20.20.30.50.81.22.23.468.4表3-1由此次TH250斗式提升機(jī)設(shè)計(jì)的條件可以得知，Q=30T/h,t提升的高度H=15m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（3-2）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。所以通過計(jì)算可得P=5.1Kw3.2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＝5.5kW，轉(zhuǎn)速n=1500r/min左右，參照文獻(xiàn)[1]中電動(dòng)機(jī)的類型及其應(yīng)用特點(diǎn)，選用Y132S-4型電動(dòng)機(jī)。3.3減速機(jī)設(shè)計(jì)根據(jù)文獻(xiàn)[2]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5.5Kw時(shí)，應(yīng)選用Y5Y125驅(qū)動(dòng)裝置，在已選擇Y132S-4電動(dòng)機(jī)后，應(yīng)選擇型號(hào)為ZLY125-18-Ⅰ（S）/Ⅱ（N）的減速器3.3.1皮帶的選擇計(jì)算1確定計(jì)算功率由文獻(xiàn)[3]表差得工作情況系數(shù)=1.5，故2選擇V帶的帶型根據(jù)功率與轉(zhuǎn)速選用A型3確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶的速度1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。取小帶輪的基準(zhǔn)直徑=90mm2)驗(yàn)算帶速v。驗(yàn)算帶的速度=因?yàn)?m/s<v<30m/s,故帶速合適3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑mm圓整為=227mm4確定V帶基準(zhǔn)長度和中心距初取中心距mm計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度≈2==1904.39mm選取帶的基準(zhǔn)長度=20003）計(jì)算實(shí)際中心距a。5驗(yàn)算小帶輪包角===169.56確定帶根數(shù)計(jì)算單跟V帶的額定功率由-90mm和=1440r/min,查表8—4a得KW根據(jù)=1440r/min，i=2.5133和A型帶，查表8—4a得△=0.17KW.得，得，于是圓整7計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值（得A型帶的單位長度質(zhì)量q=0.1kg/m,所以=139N應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力>8計(jì)算壓軸力壓軸力的最小值為9帶輪槽間距槽邊距帶輪寬3.3.2行星輪（參數(shù)）傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1）傳動(dòng)型選擇按電動(dòng)機(jī)功率7.5KW，總傳動(dòng)比。選用效率較高的單級(jí)NGW型行星齒輪減速器，采用中心輪a1浮動(dòng)而內(nèi)齒輪b1固定的結(jié)構(gòu)。(2）傳動(dòng)比分配查表知單級(jí)行星齒輪減速器的傳動(dòng)比為2.1~12.7，選單級(jí)減速器=12，V帶的傳動(dòng)比為=2.5133。（3）傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算從輸入端開始電動(dòng)機(jī)和皮帶的功率與轉(zhuǎn)速為；=（4）輸入級(jí)計(jì)算1）配齒計(jì)算，選擇行星輪數(shù)目，取.確定各輪齒數(shù)，按1.1-2所選配齒方法進(jìn)行計(jì)算適當(dāng)調(diào)整=12使C為整數(shù)，則采用不等角變位時(shí)，應(yīng)將算出的減去0-2個(gè)齒，以適應(yīng)變位的需要，取則：查出使用的預(yù)計(jì)嚙合角在，預(yù)取，2）按接觸強(qiáng)度初算傳動(dòng)的中心距和模數(shù)輸入轉(zhuǎn)矩設(shè)載荷不均勻系數(shù)（取C=1.1太陽輪與行星架同時(shí)浮動(dòng)）在一對(duì)傳動(dòng)中，小輪（太陽輪）傳遞的轉(zhuǎn)矩查得接觸強(qiáng)度使用的綜合系數(shù)齒數(shù)比太陽輪和行星輪的材料用滲碳淬火，齒面硬度在56-60HRS,選取取齒寬系數(shù)計(jì)算中心距=483（4.9412+1）=78.15mm模數(shù)圓整取未變位時(shí)按預(yù)取嚙合角可得傳動(dòng)中心距變動(dòng)系數(shù)則中心取3）計(jì)算傳動(dòng)的實(shí)際中心距變動(dòng)系數(shù)和嚙合角=4）計(jì)算傳動(dòng)變位系數(shù)=（17+84）校核，在之間，為綜合性能較好區(qū)，可用圖16.2-8分配變位系數(shù)，得而5）計(jì)算傳動(dòng)的中心距變動(dòng)系數(shù)和嚙合角傳動(dòng)未變位時(shí)的中心距則6）計(jì)算傳動(dòng)變位系數(shù)7）幾何尺寸計(jì)算公式計(jì)輪的分度圓直徑，齒頂圓直徑齒輪副齒數(shù)比分度圓直徑==節(jié)圓直徑齒頂高齒根高全齒高=4.38mm齒頂圓直徑=34+2（1+0.53-0.057951）2=37.7mm=168+2（1+0.528-0.057951）2=173.88mm齒根圓直徑=34-2（1+0.25-0.53）2=31.12mm=168-2（1+0.25-0.528）2=165.1mm齒寬齒輪副齒數(shù)比分度圓直徑=節(jié)圓直徑齒頂圓直徑=168+2（1+0.528-0.057951）2=173.88mmmm其中齒頂高齒根圓直徑=168-2（1+0.25-0.528）2=165.1mmmm全齒高mmmm齒寬8）裝配條件的驗(yàn)算對(duì)于所設(shè)計(jì)的行星齒輪傳動(dòng)應(yīng)滿足裝配條件a)同心條件按公式17.2-3對(duì)于角度變位傳動(dòng)應(yīng)滿足公式滿足同心條件b)裝配條件按公式17.2-4為整數(shù)滿足條件c)鄰接條件即保證相鄰兩行星輪的齒頂不相碰滿足鄰接條件9）驗(yàn)算和傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度齒輪副：選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力由表6.2選太陽輪和行星輪用許用接觸應(yīng)力接觸疲勞極限查圖6.41300Mpa接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)得接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)則許用彎曲應(yīng)力，由式6-12得，彎曲疲勞極限，雙向傳動(dòng)乘0.7彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)，查圖6-8彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù)，查圖6-9=1彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)則①齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算太陽輪分度圓直徑得齒寬系數(shù)按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱布置太陽輪齒數(shù)行星輪齒數(shù)太陽輪轉(zhuǎn)矩載荷系數(shù)-使用系數(shù)查表6.3得=1.35-動(dòng)載系數(shù)由推薦值1.05-1.4得=1.2-齒間載荷分配系數(shù)，由推薦值1.0-1.2得=1.1-齒向載荷分布系數(shù)，由推薦值1.0-1.2得=1.1得材料彈性系數(shù)，得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，得重合度系數(shù)由推薦值0.85-0.92得故②齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算由式6-10齒行系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)查表6.5得重合度==1.667重合度系數(shù)故齒輪副：許用彎曲應(yīng)力，由式6-12得，彎曲疲勞極限，查圖6-7，雙向傳動(dòng)乘0.7彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)，查圖6-8，彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù)，查圖6-9，=1彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)則根據(jù)接觸強(qiáng)度計(jì)算來確定內(nèi)齒輪的材料計(jì)算得內(nèi)齒輪材料選用調(diào)質(zhì)，要求表面硬度傳動(dòng)的彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算齒行系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)得重合度==1.82重合度系數(shù)故和都小于滿足要求10）齒輪聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)與計(jì)算（1）齒行角z=21則齒頂高系數(shù)內(nèi)齒輪.外齒輪齒頂圓直徑外齒輪內(nèi)齒輪齒根圓直徑外齒輪內(nèi)齒輪齒寬系數(shù)齒套長度L=80m（2）齒輪聯(lián)軸器強(qiáng)度計(jì)算齒輪切應(yīng)力：假設(shè)輪齒是在節(jié)圓線上發(fā)生剪切則剪切應(yīng)力為載荷不均勻系數(shù)工況系數(shù)齒輪載荷分布系數(shù)節(jié)圓直徑齒數(shù)齒寬查表的則滿足要求（3）齒輪擠壓應(yīng)力查得滿足要求（4）內(nèi)齒套厚度強(qiáng)度滿足要求3.4軸承選擇與校核(1)軸承只受徑向載荷P=R則合成支反力暫選深溝球軸承6310，其額定動(dòng)載荷(GB/T276-1995)查表得由式10-7當(dāng)量動(dòng)載荷軸承工作式由輕微沖擊，載荷系數(shù)故（2）計(jì)算軸承壽命軸承壽命因軸承工作溫度不高，得溫度系數(shù)壽命指數(shù)，對(duì)于球軸承故而<該軸承不合格改選6410,其額定動(dòng)載荷則>即滿足兩年大修期內(nèi)使用要求。3.5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，所以==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（平均每米長度牽引構(gòu)件重量，25kg/m）——牽引構(gòu)件重量（2000N），（3-8）（3-9） （3-10）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（3-11）式中——軸的計(jì)算應(yīng)力，MpaM——軸所受的彎矩，T——軸所受的扭矩，W——軸的抗彎截面系數(shù)，——折合系數(shù)，當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)，取≈0.3查手冊(cè)45鋼，調(diào)質(zhì)處理許用彎曲應(yīng)力[]=60>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)校核軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。又文獻(xiàn)3表15—1查的=640MPa，=275MPa，=155MPa。截面上的彎曲應(yīng)力===22.18MPa（3-12）截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力===7.70MPa（3-13）截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按文獻(xiàn)3附表3—2查詢。因==0.017，==1.11，經(jīng)插值后可查得=2.2，=1.32又由附圖3—1可得軸的材料的敏感系數(shù)為=0.8，=0.83故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式（附表3—4）為=1+（—1）=1+0.8（2.2—1）=1.88（3-14）=1+（—1）=1+0.83（1.32—1）=1.27（3-15）由文獻(xiàn)3附圖3—2的尺寸系數(shù)=0.62；由附圖3—3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)=0.78軸按磨削加工，由文獻(xiàn)3附圖3—4得表面質(zhì)量系數(shù)為==0.92軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即=1，則按文獻(xiàn)3式（3—12）及式（3—12a）得綜合系數(shù)為=+—1=+—1=3.12（3-16）=+—1=+—1=1.71（3-17）碳鋼的特性系數(shù)=0.1～0.2，取=0.1=0.05～0.1，取=0.05于是，計(jì)算安全系數(shù)值，按文獻(xiàn)3中的式（15—6）～(15—8)則得（3-18）（3-19）（3-20）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。4提升機(jī)的設(shè)計(jì)改進(jìn)4.1提升頭部結(jié)構(gòu)4.1.1頭部殼體原來的生產(chǎn)能力低，磨損大，效率低，而且是不易安裝和檢修，增加了運(yùn)營成本?，F(xiàn)在改進(jìn)后提升機(jī)頭部上蓋形狀均按線速度和卸料拋物線設(shè)計(jì)而成如圖（1），以減輕物料對(duì)上蓋的磨損。同時(shí)，為了延長物料對(duì)上蓋的磨損周期，在頭部頂蓋增添了無毒耐磨塑料板，使物料順耐磨板滑下。為了便于安裝或檢修，頭部設(shè)計(jì)為對(duì)開式，以法蘭聯(lián)接。圖（1）頭部殼體示意圖4.1.2頭部下座原來的采用的整板不折彎形式組裝而成，不僅是強(qiáng)度低而且外觀也是不好看，密封性也差，占用空間也是大，降低了生產(chǎn)效率?，F(xiàn)在采用整板折彎形式組裝而成，不僅強(qiáng)度高且外形美觀，密封性好，不漏斗，下雨不進(jìn)水，同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。4.2筒體壁厚原來小提升機(jī)筒體的壁厚僅是1.5mm或2mm，現(xiàn)在高大提升機(jī)筒體壁厚增加到3到5毫米，雖然說是增加了成本，但是效率也是提高了，運(yùn)輸?shù)乃俣忍嵘?，相?duì)而言也是比原來成本還低，還是增加了安全性。4.3畚斗從布置形式改進(jìn)以前畚斗運(yùn)送能力小，各方面的要求也是比較小，因此畚斗采用單列布置形式，見圖（2）。現(xiàn)在的運(yùn)送能力增加，運(yùn)送量也是比較大，改進(jìn)后采用雙列搓牌形式布置，見圖（3），這樣可以使兩列畚斗的進(jìn)料產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間差，以降低進(jìn)料阻力，卸料時(shí)也有一個(gè)時(shí)間差，防止頭部瞬間卸料過多產(chǎn)生堵料。圖（2）單列布置形式圖（3）雙列搓牌形式4.4對(duì)環(huán)鏈的改進(jìn)TH系列斗式提升機(jī)的機(jī)殼鋼板加厚、剛性好。輸送物料的溫度最高可達(dá)250℃。提升高度運(yùn)行平穩(wěn)可靠，噪音小，維護(hù)方便。TH系列斗式提升機(jī)的.中節(jié)機(jī)殼具有單通道和雙通道兩種形式。改進(jìn)機(jī)型的提升輸送量比普通機(jī)型提高30%以上。.提升機(jī)環(huán)鏈采用低合金鋼鍛造，并經(jīng)滲碳淬火處理，具有極高的抗拉強(qiáng)度和耐磨性能。4.5單雙筒改進(jìn)20世紀(jì)七八十年代使用的提升機(jī)高度低，生產(chǎn)能力小，牽引帶線速度低時(shí)多采用單筒。目前，高大提升機(jī)牽引帶線速度快，采用單筒式，機(jī)筒內(nèi)的粉塵極易形成渦流達(dá)到爆炸下限濃度而增加安全隱患。采用雙桶式則可有效阻隔粉塵形成渦流。在頭部蓋上上行筒頂部增加吸風(fēng)口或做成活門式作為泄爆口，使頭部泄爆面積達(dá)到0.1—0.2㎡，見下圖（4），由于生產(chǎn)能力大，粉塵量大，出料口處物料比較分散，在出料口處設(shè)置吸風(fēng)口可以將卸料過程中產(chǎn)生的粉塵強(qiáng)制排出，降低提升機(jī)內(nèi)粉塵濃度，避免在提升機(jī)內(nèi)形成粉塵渦流。因高大提升機(jī)進(jìn)料量大，帶入的粉塵多，不排除就會(huì)隨牽引帶的運(yùn)行進(jìn)入提升機(jī)筒內(nèi)，增大機(jī)筒內(nèi)的粉塵濃度，在尾部機(jī)座的兩機(jī)筒位置中間設(shè)置吸風(fēng)口，可以使進(jìn)料過程中產(chǎn)生的粉塵及時(shí)排出。圖(4)雙筒式防泄爆設(shè)計(jì)5.結(jié)論在老師的關(guān)心和指導(dǎo)下，經(jīng)過三個(gè)月的設(shè)計(jì)，斗式提升機(jī)的改進(jìn)是終于完成了，在此過程中我學(xué)到了：通過設(shè)計(jì)，學(xué)到了一種總體的思維方式，在以后的學(xué)習(xí)和工作中，會(huì)有整體的一種思維模式。在計(jì)算的過程中，又一次的回顧了大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)，對(duì)大學(xué)四年的知識(shí)有一個(gè)更深刻的認(rèn)識(shí)。學(xué)會(huì)了通過查閱文獻(xiàn)書籍，從而更好地完成任務(wù)。設(shè)計(jì)的過程中，學(xué)到了通過各個(gè)方面查閱從而完善自己的工作任務(wù)。掌握了一些基本的畫圖知識(shí)，學(xué)會(huì)了簡單的運(yùn)用軟件。但是還有一些缺點(diǎn)：計(jì)算過程中，還是發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)掌握的不牢固，學(xué)的不夠結(jié)實(shí)。設(shè)計(jì)的可能是僅僅的自己一點(diǎn)小小的想法，不夠全面，考慮的不周到，可能是還是不能實(shí)施。還是有點(diǎn)不能完全的應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，不能學(xué)以致用。在查閱資料的問題上，有一些東西，還有圖完全是不知道怎么尋找。還是不能跟老師多多溝通，在以后的工作中，一定會(huì)多多注意一點(diǎn)的，跟老師的觀念盡量是一致。參考文獻(xiàn)[1][M][2]毛謙德，李振清.袖珍機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.[3][M][4]朱昆泉，許林發(fā).建材機(jī)械工程手冊(cè)[M].武漢:武漢工業(yè)大學(xué)出版社，2000.[5][M]機(jī)械工業(yè)出版社[6]褚瑞卿.建材通用機(jī)械與設(shè)備[M]武漢:武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1996.[7]梁庚煌.運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1983.[8]北京建材