TH型環(huán)鏈斗式提升機(jī)設(shè)計(jì)剖析

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1、SH^NGQiV rWSTrriJTl OF TECHNOLOGY 商丘 工學(xué)院 2016-JXSJ 802020-218 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) TH型環(huán)鏈斗式提升機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) 4112020440 學(xué)生姓名 馬月 指導(dǎo)教師 祁建中孟華 提交日期 2016年4月20日 誠信承諾書 本人鄭重承諾和聲明 : 我承諾在畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫過程中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定 , 恪守學(xué) 術(shù)規(guī)范 , 此畢業(yè)設(shè)計(jì)中均系本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完

2、成 , 沒 有剽竊、抄襲他人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、 思想和成果 , 沒有篡改研究數(shù)據(jù) , 凡涉及其他作者的觀點(diǎn)和材料 , 均作了注釋 , 如有違規(guī)行為發(fā)生 我愿承擔(dān)一切責(zé)任 , 接受學(xué)校的處理 ,并承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。 畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名： 年月日 摘要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是TH型環(huán)鏈斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)里主要包括 ：機(jī) 架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)整機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我的設(shè)計(jì) 工作的基本能力有很大的訓(xùn)練，不僅提高了我的分析和解決工程問題的能力，并為 進(jìn)行一般的機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)造了一定條件。 整機(jī)結(jié)構(gòu)主要由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力通過聯(lián)軸器將需要的動(dòng)力傳遞減速器上，然后 聯(lián)軸器帶動(dòng)小帶輪

3、帶動(dòng)大帶輪，從而帶動(dòng)整機(jī)運(yùn)動(dòng)， TH型環(huán)鏈斗式提升機(jī)更能顯示 其優(yōu)越性，有著廣闊的發(fā)展前途。 本論文研究內(nèi)容： (1) TH 型環(huán)鏈斗式提升機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 (2) TH 型環(huán)鏈斗式提升機(jī)工作性能分析。 (3) 電動(dòng)機(jī)的選擇。 (4) TH 型環(huán)鏈斗式提升機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行部件設(shè)計(jì)。 (5) 對(duì)TH型環(huán)鏈斗式提升機(jī)的零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算分析和校核。 (6) 繪制整機(jī)裝配圖及重要部件裝配圖和設(shè)計(jì)零件的零件圖。 關(guān)鍵詞：TH型環(huán)鏈斗式提升機(jī)；減速器；傳動(dòng)系統(tǒng);帶輪 ABSTRACT This design is the TH-ring chain bucket elevator

4、design design. Here include: the rack system design, transmission design, system design adjustment mechanism. The graduation of the basic skills of design work training to improve the analysis and the ability to solve technical problems and provide general mechanical design to create a certain condi

5、tion. The whole structure is mainly transmitted through the generation of power from the electric motor power coupling would be required on the gear unit and coupling drive pulley small pulley driven by large, so as to drive the whole movement, TH-type bucket elevator chain show more its advantages

6、, has broad development prospects. Contents of this paper: (1) TH-type bucket elevator chain overall structural design. (2) TH-type bucket elevator chain performance analysis. (3) Select the motor. (4) TH-ring chain bucket elevator drive system, the implementation of part design. (5) Calculati

7、on of design parts design analysis and verification. (6) To draw the whole assembly drawings and assembly drawings and important parts of the design part of the part drawing. Key Words：TH-type bucket elevator chain; reducer; transmission; wheels 目錄 第 1 章 緒論 1 1.1 斗式提升機(jī)概述 1 1.2 斗式提升機(jī)分類 1

8、 1.2.1 按牽引方式分類 1 1.2.2 按卸料方式分類 1 1.2.3 按裝載方式分類 3 1.3 斗式提升機(jī)的發(fā)展情況 4 1.4 國內(nèi)外生產(chǎn)的斗式提升機(jī) 5 1.4.1 常用斗提機(jī)選用 6 1.5 課題的研究意義 6 第 2 章 TH 型環(huán)鏈斗式提升機(jī)主要構(gòu)造 7 2.1 承載構(gòu)件 7 2.2 牽引構(gòu)件 10 2.3 驅(qū)動(dòng)裝置 10 2.4 張緊裝置 11 2.5 防逆轉(zhuǎn)裝置 12 第 3 章 TH 型環(huán)鏈斗式提升機(jī)方案設(shè)計(jì) 14 3.1 方案比較及選擇 14 3.1.1 設(shè)計(jì)要求 15

9、3.1.2 方案比較 16 3.1.3 方案確定 15 3.2 TH 型環(huán)鏈斗式提升機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì) 15 3.2.1 輸送量 15 3.2.2 料斗的計(jì)算 16 3.2.3 傳動(dòng)輪直徑 18 3.2.4 各點(diǎn)張力的計(jì)算 19 3.2.5 驅(qū)動(dòng)軸上的圓周力 P0 的計(jì)算 20 3.2.6 驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算 21 3.3 驅(qū)動(dòng)裝置選型 21 3.4 驅(qū)動(dòng)軸設(shè)計(jì)及軸承的選擇 23 3.4.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 23 3.4.2 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算 23 3.4.3 軸承選用 25 3.4.4 驅(qū)動(dòng)鏈輪鍵的設(shè)計(jì)校核 26 3.

10、4.5 聯(lián)軸器的選擇 26 3.4.6 驅(qū)動(dòng)鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 27 第4章TH型斗式提升機(jī)主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 29 4.1 頭部罩殼的選材及連接 29 4.2 中部罩殼的設(shè)計(jì)選材 29 4.3 料斗與環(huán)鏈的設(shè)計(jì) 30 4.4 逆止器的設(shè)計(jì) 30 第 5 章 TH 型斗式提升機(jī)的安裝與保養(yǎng) 29 5.1 斗式提升機(jī)的安裝要求 31 5.2 斗式提升機(jī)的保養(yǎng)事項(xiàng) 29 結(jié) 論 33 參考文獻(xiàn) 34 致 謝 35 第1章緒論 1.1斗式提升機(jī)概述 斗式提升機(jī)是一種擁有撓性傳輸性能，并能夠持續(xù)傳送的一種運(yùn)輸設(shè)備。也稱 之為斗提機(jī)

11、或者升運(yùn)機(jī)械機(jī)，是一種應(yīng)用非常廣泛的提升輸送機(jī)械。斗式提升機(jī)的 構(gòu)造一般都是有牽引裝置，料斗，牽引機(jī)頭，整體機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)筒體，驅(qū)動(dòng)裝置，松 緊機(jī)構(gòu)，防退機(jī)構(gòu)等。在一般的機(jī)構(gòu)布置中，其中牽引機(jī)構(gòu)位于通輪和底輪中間， 并且和張緊機(jī)構(gòu)在一起。在整個(gè)柔性的的牽引帶上面，每一固定距離都安裝有一定 形狀結(jié)構(gòu)的料斗。同時(shí)為了防止外物的侵入和灰塵等物體對(duì)設(shè)備的污染和侵害，一 般都是采用全封閉或者半封閉的結(jié)構(gòu)形式。在整個(gè)外殼的上部稱之為機(jī)頭，在外殼 的下部稱之為機(jī)座，中間的部分稱之為提升機(jī)的機(jī)筒。一般機(jī)筒的長度是可以調(diào)節(jié) 的，根據(jù)實(shí)際的需要提升的高度等進(jìn)行調(diào)節(jié)。整個(gè)提升機(jī)的動(dòng)力來源是驅(qū)動(dòng)裝置， 它和頭輪軸連接在一

12、起，確保整個(gè)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。 斗式提升機(jī)的應(yīng)用范圍非常廣泛，特別是垂直斗式提升機(jī)，廣泛應(yīng)用到基建、 物流、倉儲(chǔ)等聯(lián)系性工作比較強(qiáng)的場所。根據(jù)所應(yīng)用的工作場所，一般的工作方法 就是采用封閉在機(jī)體內(nèi)的鏟斗，通過持續(xù)不斷的運(yùn)動(dòng)把物料提升到一定高度。在整 個(gè)的運(yùn)動(dòng)過程中，它的動(dòng)力來源于傳統(tǒng)的帶傳動(dòng)或者鏈傳動(dòng)。在傳動(dòng)的過程中，通 過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)提升機(jī)不斷的從下部充滿料斗，當(dāng)料斗提升到一定的高度之后，將 會(huì)利用離心力或者重力等多種方式將物料拋出，從而達(dá)到了傳送的要求。 1.2斗式提升機(jī)分類 按牽引方式 斗式提升機(jī)的牽引結(jié)構(gòu)有環(huán)鏈、板鏈和膠帶等幾種，所有斗提機(jī)按照牽引形式 主要分為膠帶式、圓環(huán)鏈

13、式和板鏈?zhǔn)降葞追N。 第一種是環(huán)鏈?zhǔn)降?，無論是環(huán)鏈的結(jié)構(gòu)還是環(huán)鏈的制造， 相對(duì)來說都比較簡單, 環(huán)鏈和料斗的連接比較穩(wěn)固，相對(duì)于板鏈和膠帶它的自身重量比較大。 第二種是板鏈?zhǔn)降模彐準(zhǔn)降慕Y(jié)構(gòu)比較堅(jiān)固，相對(duì)于環(huán)鏈和膠帶它的自身重量 比較小。一般對(duì)提升機(jī)的提升量要求高的就用板鏈?zhǔn)降臓恳龣C(jī)構(gòu)，但是鉸接的接頭 處容易被損耗。 第三種是膠帶式的，它的整體結(jié)構(gòu)和其它兩種形式的牽引件相比來說也是非常 簡單，但是它的缺點(diǎn)是不適合輸送磨琢性大的物料，對(duì)物料溫度的要求比較高。 按卸載方式 第一種是離心式卸料：因?yàn)橹亓π∮陔x心力，所以料斗內(nèi)的物料在離心力的慣 性下，物料向外邊緣移動(dòng)逐漸拋出料斗。這種卸料方式

14、是目前應(yīng)用最廣的一種卸料 方式，它的料斗運(yùn)行速度比較快，所以經(jīng)常用來運(yùn)送干燥和流動(dòng)性好的小塊狀、粉 末狀和磨琢性較小的物料； 第二種是重力式卸料：因?yàn)殡x心力小于重力，所以料斗內(nèi)的物料在重力的作用下，物料向料斗的內(nèi)邊緣移動(dòng)并在料斗的下部卸出。這種卸料方式料斗的運(yùn)行速度 慢，所以經(jīng)常用來運(yùn)送大塊狀的和磨琢性較大的物料。重力式卸料方式在工作中對(duì) 卸料帶需要較大的工作量，所以牽引機(jī)構(gòu)一般使用的都是鏈條， 能夠承受較大的力; 第三種是混合式卸料：簡單來說，混合式卸料就是重力式卸料與離心式卸料的 綜合體，物料在重力與離心力的雙重作用下進(jìn)行卸料?；旌鲜降男读戏绞揭话銘?yīng)用 到流動(dòng)性較差或者含水量較大的物

15、料中，它的料斗運(yùn)行速度為中速，也就是一般上 述兩種卸料方式不能應(yīng)用到的地方，或者物料在卸載的過程中比較有困難的地方。 下面為幾種不同的卸料方式的卸載情況分析圖： (a)離心式卸料 (b)重力式卸料 (c )離心重力式卸料 圖1.1卸料方式 圖(a)為離心式卸料，這種卸料方式料斗的運(yùn)行速度快，所以經(jīng)常用來運(yùn)送小 塊狀和磨琢性較小的物料 圖(b)為重力式卸料，這種卸料方式料斗的運(yùn)行速度慢，所以經(jīng)常用來運(yùn)送大 塊狀的和磨琢性較大的物料 圖(c)為離心式與重力式卸料的過渡形式，所以經(jīng)常用來運(yùn)送堆積密度小于 1.5t/m 3的小塊狀無磨琢性的物料。 表1.1卸料特性表 性能特征

16、卸料 方式 重力式 混合式 離心式 使用物料 沉重、磨琢性大、 塊度大的物料及脆 恤物料 潮濕、流動(dòng)性差的粉 狀或小顆粒物料 干燥松散流動(dòng)性好 的粉狀、小顆粒物 料 運(yùn)行速度 0.4m/s-0.8m/s 0.6m/s-15m/s 1m/s-3.5m/s 料斗形式 深形料斗 淺形料斗 深形料斗 料斗布置 連續(xù)密集 間隔 間隔 按裝載方式 (1) 挖取法，見圖1.2。 挖取法是指料斗直接從料堆中挖取物料。在提升機(jī)工作的時(shí)候進(jìn)料的方式與料 斗運(yùn)行的方向是不相同的。一般在這種情況下，物料進(jìn)入提升機(jī)械的基座的時(shí)候與 料斗是正面碰撞的。這樣能夠?qū)崿F(xiàn)直接進(jìn)入

17、料斗，實(shí)現(xiàn)直接裝料。物料直接進(jìn)入料 斗的過程，能夠達(dá)到較大的裝滿洗漱。在提升的過程中，底座不會(huì)積聚太多的物料， 能夠減輕料斗在運(yùn)行中推動(dòng)物料的阻力， 大大增加了運(yùn)行過程中所受到的力的作用, 提高了提升的效率。挖取法的料斗分布比較分散，適合輸送松散的物料。 (2) 裝入法，見圖 裝入法是指在工作的時(shí)候，物料被加入的方式和料斗實(shí)際運(yùn)行的方向是一樣的 在這種進(jìn)料方式下，當(dāng)物料進(jìn)入提升機(jī)的時(shí)候和料斗的后面相接觸，這種時(shí)候并不 能立刻實(shí)現(xiàn)裝料的過程，需要等到料斗在移動(dòng)過程中推動(dòng)物料才能實(shí)現(xiàn)裝料。當(dāng)料 斗逐漸離開了物料，并向上提升的時(shí)候整個(gè)過程才算結(jié)束。裝入法的料斗分布比較 緊密，適合輸送

18、大塊物料 圖1.3裝入式裝料 1.3斗式提升機(jī)的發(fā)展情況 較為早期的提升機(jī)主要是通過技術(shù)引進(jìn)發(fā)展起來的，系統(tǒng)的設(shè)備主要是通過對(duì) 蘇聯(lián)的提升機(jī)的技術(shù)引進(jìn)，通過吸收整合得到的。剛開始的時(shí)候，由于我國的工業(yè) 非常不發(fā)達(dá)，技術(shù)應(yīng)用有限，所以一直沒有得到應(yīng)用重視。所以一直發(fā)展緩慢，我 國的斗式提升機(jī)根據(jù)了實(shí)際的需要對(duì)部分功能進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)。 自從20實(shí)際八十年代后，由于我國的經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，特別是我國改革開放以 后，傳統(tǒng)的比較落后的提升機(jī)已經(jīng)逐漸不能滿足了實(shí)際的使用要求，逐漸開始了對(duì) 提升機(jī)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和自主研發(fā)的思想。這時(shí)一些先進(jìn)的工程師引進(jìn)了先進(jìn)的提升 結(jié)構(gòu)裝置，這大大的促進(jìn)了我國提

19、升機(jī)械的發(fā)展，通過不斷的技術(shù)整合和優(yōu)化，逐 漸行程了自己的風(fēng)格和規(guī)格，并形成了國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前我國通用的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)JB3926 —85。 D型帶式斗式提升機(jī)一般采用的是離心卸料方式或者重力卸料方式，主要應(yīng)用 在粉塊狀、不容易受潮的密度較小的物體。同時(shí)整個(gè)工作的溫度不超過七十度。當(dāng) 所需要輸送的物料大于六十度小于二百度的時(shí)候，則需要使用能夠抗熱的膠帶。這 種結(jié)構(gòu)形式的輸送機(jī)能夠工作的范圍在四米和四十米之間。 鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中的TH型是應(yīng)用范圍較廣的一種裝卸機(jī)構(gòu)。它一般采用的是重力卸料 和混合方式卸料。輸送的物料性質(zhì)一般要求粉塊狀，磨啄性不高的東西，一般輸送 物料的溫度不能超過二百五十度。工作的高度能

20、夠達(dá)到四十米，而輸送的工作量則 可以達(dá)到四百立方米每小時(shí)。 TB板鏈?zhǔn)翘嵘龣C(jī)構(gòu)則是另外一種提升方式，它采用的全部都是重力卸載方式， 能夠輸送松散度較高的物料，并且能夠輸送體積大，磨啄性大的物料，工作時(shí)候溫 度一般不超過二百五十度，工作的高度則達(dá)到了五十米之內(nèi)，輸送量則能夠達(dá)到六 百立方米每小時(shí)。 上面介紹的三種提升機(jī)形式，是我國目前使用范圍較廣的一種形式，這些提升 機(jī)的出現(xiàn)大大提高了我國在提升機(jī)械的現(xiàn)代化水平。并且結(jié)合在我國的實(shí)際應(yīng)用情 況。為了滿足較大的輸送量，較大的輸送高度，以及占地面積小，工作性能穩(wěn)定的 情況，研發(fā)出來較為先進(jìn)的 THG和TDG兩種高效斗式提升機(jī)械。THG和TDG兩

21、種高 效斗式提升機(jī)械分別是TH和TD形式的升級(jí)產(chǎn)品。雖然我國的斗式提升機(jī)發(fā)展飛快， 但是需要看到的是和國際工業(yè)發(fā)達(dá)國家的水平還有存在相當(dāng)大的差距。 1.4國內(nèi)外生產(chǎn)的斗式提升機(jī) 目前我國常用的斗式提升機(jī)雖然飛速的發(fā)展著，但是也存在著一些問題，比如 提升機(jī)在工作過程中不可避免的需要更換提升的物料種類，如果能夠快速的清理料 斗、機(jī)艙內(nèi)的殘存物料是一個(gè)非常實(shí)際的問題。同時(shí)由于提升機(jī)工作的時(shí)候強(qiáng)度非 常大，所以如何對(duì)其中的減速機(jī)構(gòu)、鏈條或者皮帶，以及受力的軸承等性能進(jìn)行不 斷的提高，以滿足不斷增加的強(qiáng)度需要。在提升機(jī)制造的材料選擇和加工工藝等方 面也和國外具有不小的差距。在相同的動(dòng)力條件下，提升的

22、輸送能力和高度與國外 相近的技術(shù)相比還是比較落后。國外比較先進(jìn)的一種，通過采用柔性鋼繩進(jìn)行牽引 動(dòng)力，并通過兩個(gè)提升機(jī)之間的相互扶持，使其提升能夠達(dá)到了每小時(shí)兩千噸。同 時(shí)高度達(dá)到了三百五十米以上。相對(duì)于工業(yè)較為發(fā)達(dá)的歐洲和美國，我國在提升機(jī) 方面的主要加工工藝較為落后，其性能直接制約著提升機(jī)的提升能力。同時(shí)使用壽 命也會(huì)受到很大的影響。 國外： 在1868年的時(shí)候，英國發(fā)明出了帶式輸送機(jī)；1887年，美國出現(xiàn)了螺旋輸送機(jī)； 在1905年的時(shí)候，瑞士發(fā)明出來了鋼帶式輸送機(jī)；在 1906年的時(shí)候，英國和德國 同時(shí)發(fā)明出來了慣性輸送機(jī)。自此，輸送機(jī)廣受機(jī)械、化工等行業(yè)的喜愛，在此期 間不斷的進(jìn)

23、行改良和完善，一步步的完成了從車間的輸送，演變到企業(yè)內(nèi)部之間的 搬運(yùn)，甚至城市生活之間的物料搬運(yùn)工作， 更是成為了搬運(yùn)物料系統(tǒng)不可或缺部分。 輸送機(jī)其中一種就是TH型斗式提升機(jī)。 國內(nèi)： 我過的斗式提升機(jī)的技術(shù)引進(jìn)是在前蘇聯(lián)引進(jìn)的，那個(gè)年代，沒有什么大的發(fā) 展。在這個(gè)期間，雖然各行各業(yè)就針對(duì)使用中的一些問題做了一些改進(jìn)。從那個(gè)年 代以后，伴隨著國家的發(fā)展需要，那些重點(diǎn)大型工程項(xiàng)目從國外引進(jìn)了一些斗式提 升機(jī)。JB 3926-85它的頒布和那些按照機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)的要求設(shè)計(jì)的一系列斗式提升機(jī)也 相繼出來，促使我國在斗式提升機(jī)方面的技術(shù)水平前進(jìn)了一大步，但是與那些外國 的先進(jìn)技術(shù)相比還是有很大的差距的

24、。差距是有，但是我國的經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的也比 較快，在吸收與借鑒的基礎(chǔ)上，我國不斷的開拓創(chuàng)新，結(jié)合國內(nèi)實(shí)際的生產(chǎn)需要， 研制出了工作高效的斗式提升機(jī)。我過以后在斗式提升機(jī)方面的發(fā)展趨勢將朝著先 進(jìn)化的方向發(fā)展。 常用斗提機(jī)選用 （一）在國內(nèi)斗式提升機(jī)的應(yīng)用范圍非常廣泛，特別是垂直斗式提升機(jī)，廣泛 應(yīng)用到基建、物流、倉儲(chǔ)等聯(lián)系性工作比較強(qiáng)的場所，根據(jù)主要特點(diǎn)、及其用途見 表 1-3。 表1.3常用的三種型號(hào) 型式 D型 HL型 PL型 ZL型 結(jié)構(gòu)特征 使用橡膠帶作牽引 構(gòu)件 使用鍛造的環(huán)形鏈 條作為牽引構(gòu)件 使用板式套筒滾子 鏈條作為牽引構(gòu)件 使用鑄造鏈條作 為牽引

25、構(gòu)件 卸載特征 間斷布置料斗，快 速離心卸料 間斷布置料斗，快 速離心卸載 連續(xù)布置料斗，慢 速重力卸載 連續(xù)布置料斗，慢 速重力卸載 適用輸送物 料 適用輸送粉狀、顆 粒狀、小塊狀的無 磨琢性或半磨琢性 的散狀物料 適用輸送粉狀、顆 粒狀及小塊狀的無 磨琢性的物料 適用輸送塊狀、比 重較大、磨琢性的 物料 適用輸送塊狀和 粉狀物料 適用溫度 適應(yīng)溫度不得超過 60 ° G如采用耐熱 橡膠帶，允許150 C 允許輸送溫度較咼 的物料 被輸送物料的溫度 在250° C以下 被輸送物料的溫 度在300° C以下 型號(hào) D160 型、D250 型、 D

26、350 型、D450 型 HL300 型、HL400 型 PL250型、PL350 型、 PL450型 ZL25 型、ZL35 型、 ZL45 型、ZL160 型 提升高度 約在430米范圍內(nèi) 約在4.530 米范圍 內(nèi) 約在530米范圍內(nèi) 約在829米范圍 內(nèi) 輸送量 4 ?238m3/h 35?185m3/h 20 ?563m3/h 50 ?160m3/h 1.5課題的研究意義 本課題研究的問題是，來自實(shí)際的項(xiàng)目工程。斗式提升機(jī)是被廣泛使用的裝置, 是最有效的現(xiàn)代遞送裝置之一，斗式提升機(jī)是一種固定裝置的機(jī)械輸送設(shè)備，隨著 國家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，這將

27、廣泛的在各種類型冶金，礦山，水泥，船塢，化工， 食品和工件傳送裝置的其他行業(yè)的情況下使用。雖然不是在最近幾年使用，但是由 于工作的傳輸情況同時(shí)在不同的工作條件下擴(kuò)張同樣增加了品種，不斷提高工作效 率，針對(duì)設(shè)計(jì)加工質(zhì)量提出了高的需求，特別是在一些大型管道，工件輸送裝置， 或者假定一個(gè)非常重要的工作。為此制造商，按照自己的需求，出于經(jīng)濟(jì)方面和戰(zhàn) 略方向的考慮，制造出了結(jié)構(gòu)簡單可靠的提升機(jī)。 第2章TH型環(huán)鏈斗式提升機(jī)主要構(gòu)造 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，TH型斗式提升機(jī)的關(guān)鍵零部件有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，牽引機(jī)構(gòu)，料斗的 形式，驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)以及張緊機(jī)構(gòu)和機(jī)筒等零部件。下面將對(duì)提升機(jī)的關(guān)鍵零部 件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并對(duì)其

28、中部分進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。 2.1承載構(gòu)件 料斗是斗式提升機(jī)中用于運(yùn)輸物料的最主要的載體，物料的持續(xù)的提升就是依 靠料斗的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。所以料斗的性能、尺寸和結(jié)構(gòu)形式對(duì)提升機(jī)性能的影 響特別大。選擇合適的料斗和適合輸送物料的料斗也是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的 研究對(duì)象。 料斗有多種不同的分類方法，其中比較常見的就是根據(jù)材料和料斗的形狀分類 按照料斗的構(gòu)造形式一般分為深斗和淺斗兩種構(gòu)造形式，其中淺斗主要是用來 輸送不易散落的物料，并且由于料斗較淺，所以輸送量一般都不大。這種料斗一般 設(shè)計(jì)成前壁的斜度大，深度小，能夠方便裝卸，采用重力式卸料都方式的特點(diǎn)。深 斗則一般用于輸送散落性較好的物料

29、，深度大所以單個(gè)裝載量較大，能夠提升工作 效率。同時(shí)由于料斗較深，所以裝卸料都相對(duì)麻煩，一般卸料都采用離心式或者混 合式的卸料方式。 a）淺形斗；b）深形斗；c）角形斗；d）組合形斗 圖2.1料斗的形式 （a）淺形斗：淺形斗的缺點(diǎn)是料斗的可承載容積比較小， 不能裝載較多的物料, 但是它的優(yōu)點(diǎn)是物料比較容易卸空。淺形斗比較適合輸送于潮濕或粘性比較大的物 料。 （b） 深形斗：深形斗的優(yōu)點(diǎn)是料斗的可承載容積比較大，裝載的物料比較多， 但是它的缺點(diǎn)是物料不能夠完全卸空。深形斗比較適合輸送于干燥松散的物料。 （c） 角形斗：角形斗的結(jié)構(gòu)和功能比較特殊。 （d） 組合形斗：簡單來說，組合

30、形斗是淺斗區(qū)和深斗區(qū)的組合體，組合形斗的優(yōu)點(diǎn)是裝載的物料比較多，料斗的運(yùn)行速度很高，組合形斗適合輸送于松散，流動(dòng) 性好的物料或者其他粉粒物料。 斗式提升機(jī)的主參數(shù)以料斗寬度表示。 斗寬系列為：100，160，250, 400, 500, 630，800， 1000mn等。 各類標(biāo)準(zhǔn)的斗提機(jī)的主要性能見下表。 表2.1標(biāo)準(zhǔn)的斗提機(jī)的主要性能表 機(jī)型 TD型 PL型 TH型 ZL型 牽引 構(gòu)件 膠帶 板鏈 圓環(huán)鏈 鑄造鏈 料斗 型式 Q H Zd Sd 大容量料斗 Zh Sh T 卸料 型式 離心式或混合式卸料 重力式卸料 離心式或混合式

31、卸 料 重力式卸料 適用 物料 粉狀、粒狀、或小塊狀 無磨琢或半磨琢性的散 裝物料。如煤、砂、糧 食、水泥等。 塊狀、堆積密度較大 的磨琢性物料，如煤、 碎石、礦石、焦炭等。 粉塊、粒狀或小塊狀 無磨琢性或磨琢性 物料。如煤、砂、水 泥等。 粉狀或塊狀物料等。 如礦石、碎石、水泥、 煤等。 使用 溫度 使用普通帶時(shí)物料溫度 不得超過60 C；使用耐 熱帶時(shí)物料溫度不得超 過 150C。 <250 C <250 C <300 C 提升 高速 <30m <30m <40m <32m 輸送量 4m3/h ?238m3/h 22m3/h ?100m3/h

32、35m3/h ?185m3/h 55m3/h ?160n8/h  表22 GTD型斗提機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)表 機(jī)器 型號(hào)技術(shù)參數(shù) GTD160 GTD2O0 GTD250 )GTD315 GTD400 GTD500 GTD630 )GTD80( GTD100 0GTD125 輸送量mi/h 53 67 135 200 270 400 550 800 1050 1350 斗寬mm 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 斗容dmi 3 4 7 10 16 25 39

33、 65 102 158 斗距mm 260 300 325 360 410 460 520 580 650 720 牽引鉤尖質(zhì)量 kg/m 22 21.5 33 33.2 42.2 62.3 78.53 106 145 155.5 運(yùn)行速度m/s 1.6 1.86 2.2 2.65 2.54 2.73 2.64 2.98 2.52 2.3 最大提升高度 m 65 65 65 65 65 65 65 60 65 63 表2.3 GTD型環(huán)鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī)主要技術(shù)參數(shù) \ 機(jī)器型號(hào) 技術(shù)參數(shù)\ G

34、TD160 GTD200 GTD250 GTD315 GTD40( GTD50( GTD63( GTD80 0GTD100 GTD125 )GTH140( JGTH160 輸送量 m/h 30 37 62 74 119 166 255 363 535 767 861 1134 料斗 斗 容 dm? 3 4 7 10 16 25 39 65 102 158 177 252 斗 距 mm 270 270 336 378 420 480 546 630 756 756 756 882 牽引鉤

35、尖 質(zhì)量 kg/m 31 31.9 33.4 43.3 60.9 79.6 88.66 107 150 187.6 200 233 運(yùn)行速度 m/s 0.93 0.93 1.04 1.04 1.17 1.17 1.32 1.32 1.47 1.47 1.47 1.47 最大提升 高度m 50 44 50 50 50 45 50 50 50 40 35 40 2.2牽引構(gòu)件 對(duì)于斗式提升機(jī)械來說，其主要的牽引裝置由兩種構(gòu)造形式，分別是帶式和鏈 式。 其中帶式主要應(yīng)用到工 作速度在一米每秒之內(nèi)，工作要求不高的場所

36、。用橡膠 帶作為牽引件的主要優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)行平穩(wěn)，生產(chǎn)效率高，成本小，有較高的提升速度； 主要缺點(diǎn)是：橡膠帶的固定不穩(wěn)固，為了能夠摩擦產(chǎn)生牽引力，提升物料時(shí)還需要 較大的初張力。料斗固定連接通過螺釘和墊片連接在橡膠帶的帶口，斗比帶的范圍 窄35?40mm橡膠帶式材料的溫度不超過 60攝氏度，而溫度高的對(duì)耐熱橡膠帶可 以達(dá)到150攝氏度。 鏈?zhǔn)絼t應(yīng)用范圍相對(duì)較廣，在工作中能夠承受較大的拉力，適用一些速度快、 提升質(zhì)量大的場合用。而環(huán)鏈?zhǔn)巧钪薪?jīng)常使用的牽引件，主要優(yōu)點(diǎn)是：整體結(jié)構(gòu) 相對(duì)簡單，容易制造，并且連接也很穩(wěn)固；但是缺點(diǎn)是：運(yùn)行不太平穩(wěn)，鏈與鏈之 間容易產(chǎn)生磨損，強(qiáng)度沒有很好的保證。單鏈連接

37、在料斗的后壁上，雙鏈和料斗兩 側(cè)相連。鏈條式提升機(jī)用單鏈時(shí)料斗的寬度在 160?250mm范圍之內(nèi)，鏈條式提升 機(jī)用雙鏈時(shí)料斗的寬度在320?630mm范圍之內(nèi)，它的主要缺點(diǎn)是在鏈條節(jié)距之間 的摩擦，增加維護(hù)次數(shù)。 另外，本次設(shè)計(jì)使用的是鍛造環(huán)鏈作為牽引構(gòu)件。該種環(huán)鏈?zhǔn)怯糜?3號(hào)鋼鍛造 成的，截止到現(xiàn)在我國定型的經(jīng)常使用的環(huán)鏈節(jié)距分別是 50mm 64mm 86mn和92mm 等等。此設(shè)計(jì)中料斗的寬度為250mm所以使用的是一根牽引鏈。 2.3驅(qū)動(dòng)裝置 驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)主軸的滾筒和鏈輪，電動(dòng)機(jī)，減速機(jī)，逆止和制動(dòng)器組合構(gòu) 成。驅(qū)動(dòng)方式按照傳遞牽引力的方式分為兩種，一種是摩擦驅(qū)動(dòng)方式；

38、另一種是嚙 合驅(qū)動(dòng)方式。 (1)電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器和其他傳動(dòng)零件組成了驅(qū)動(dòng)裝置。它安裝在斗式 提升機(jī)上部機(jī)殼的平面上。 圖2 ? 1驅(qū)動(dòng)裝置的聯(lián)接方式 (2)驅(qū)動(dòng)裝置中必須安裝有逆止器，目的是為了防止料斗在提升的過程中突然 停車造成逆轉(zhuǎn)，導(dǎo)致料斗中的物料在自身重力作用下逆轉(zhuǎn)堆積在機(jī)殼底部，或者是 在維修時(shí)機(jī)器時(shí)發(fā)生逆轉(zhuǎn)，這將帶來無法預(yù)知的后果。 2.4張緊裝置 圖2 ? 2張緊裝置 要使斗式提升機(jī)能正常穩(wěn)定工作，只有其他零部件是不行的，還需要有張緊裝 置的配合使用，這時(shí)需要進(jìn)行張緊，張緊時(shí)會(huì)產(chǎn)生初張力；但是初張力的大小要合 適，如果初張力過大則會(huì)造零部件的磨

39、損，如果初張力過小，則會(huì)造成牽引件撓曲, 導(dǎo)致運(yùn)行工作的不正常，因此初張力的大小要適當(dāng)。 2.5防逆轉(zhuǎn)裝置 為了防止逆轉(zhuǎn)，將會(huì)在傳動(dòng)裝置中安裝逆止器，目的是為了防止料斗在提升的 過程中突然停車導(dǎo)致有物料的一邊和沒有物料的一邊產(chǎn)生不平衡，發(fā)生逆轉(zhuǎn)，造成 不可逆轉(zhuǎn)的后果。逆止器的結(jié)構(gòu)簡圖如下圖所示。在工作的時(shí)候，棘輪 1通過鍵槽 的配合和頭輪軸配合成一體，在棘輪的四個(gè)缺口中分別裝入滾柱 3，當(dāng)滾柱結(jié)構(gòu)的 外殼和棘輪的運(yùn)行方向一致的時(shí)候，滾柱就會(huì)被相互之間的莫操了的作用帶到缺口 的最寬處，從而使軸和棘輪之間能夠自由旋轉(zhuǎn)。當(dāng)二者運(yùn)行的方向相反的時(shí)候，滾 柱則會(huì)被相互之間的摩擦力帶輪相對(duì)較窄的區(qū)

40、域， 從而能夠作用在外殼和棘輪中間， 產(chǎn)生阻擋繼續(xù)運(yùn)行的力，從而達(dá)到了防止提升機(jī)構(gòu)逆轉(zhuǎn)的目的。 在更詳細(xì)的設(shè)計(jì)中， 有的時(shí)候?yàn)榱舜_保能夠更加快速及時(shí)以及穩(wěn)固的達(dá)到防止逆轉(zhuǎn)的目的，一般還會(huì)設(shè) 計(jì)有彈簧4，以便更好的達(dá)到目的。 下陣 起丹 1棘輪2外殼3滾柱4彈簧 圖4.4滾柱型逆止器 兩種逆止器的介紹： 棘輪棘爪型逆止器。它的工作原理是：當(dāng)鏈輪按照圖示上面箭頭的方向旋轉(zhuǎn) ， 此時(shí)提升機(jī)能夠正常工作，當(dāng)鏈輪的旋轉(zhuǎn)方向與圖示上面的方向相反時(shí)，壓簧將棘爪 壓進(jìn)棘輪中，由于棘輪是機(jī)體上靜止的零件，所以可以產(chǎn)生制動(dòng)防止鏈輪逆轉(zhuǎn)。 滾柱型逆止器。這種逆止器是在低速軸上安裝的，圖示上

41、面零件2朝著箭頭所示 方向旋轉(zhuǎn),若零件2反轉(zhuǎn),零件1將零件3彈出,零件3在零件2斜面上和逆止器外殼 之間滾擠,使零件2停止轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到制動(dòng)的作用。如果逆止器第二次起動(dòng)時(shí) ，零件3返 回零件2原位,之前產(chǎn)生的制動(dòng)將會(huì)消失，恢復(fù)原狀。在日常使用中要時(shí)常檢查各零 件的損耗情況，及時(shí)更換。 第3章TH型環(huán)鏈斗式提升機(jī)方案設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的任務(wù)是研究TH型斗式提升機(jī)的性能和功能，用理論來研究影響斗式提 升機(jī)的效率因素，本設(shè)計(jì)的實(shí)際方法需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案。另外， 個(gè)別廠家還在繼續(xù)生產(chǎn)一些舊型號(hào)的斗式提升機(jī)，例如 D型、HL型、PL型以及ZL 型斗式提升機(jī)等。與此同時(shí)，在設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)和工

42、藝參數(shù)、 總體方案設(shè)計(jì)、 驅(qū)動(dòng)器以及設(shè)計(jì)的其他部分和機(jī)器本身的圖紙和相關(guān)零部件的計(jì)算。 3.1方案比較及選擇 設(shè)計(jì)要求 料斗形式Zh,輸送量35 m3/h，斗距a=512mm料斗運(yùn)行速度1.4 m/s。鏈 輪直徑Dj=630mm圓鋼直徑x節(jié)距18x64mm 方案比較 (1) ZL型斗式提升機(jī) ZL型斗式提升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：輸送物料的容量相對(duì)來說較多，提升的高度相對(duì)來 說較高，提升物料運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定可靠，使用的壽命長，它的標(biāo)準(zhǔn)參照了國際的標(biāo)準(zhǔn)， ZL型斗式提升機(jī)用來運(yùn)輸塊狀和粉末狀的物料，例如運(yùn)送礦料、白灰、大、小塊狀 的石頭、粉末等物料。以上內(nèi)容的輸送高度一般可達(dá) 8?29米，輸送量可

43、達(dá)55? 160riT/h。 ZL型斗式提升機(jī)的特點(diǎn)： ① ZL型斗式提升機(jī)采用的舀料方式是流入式，卸料方式是重力式，料斗的容量 大，提升效率高，所以功率相對(duì)較高。 ② ZL型斗式提升機(jī)對(duì)于所提升的物料沒有特殊的要求 ，能提升物料的種類比較 多，機(jī)殼的密封性好，對(duì)環(huán)境造成的污染小。 ③ 物料提升的過程運(yùn)行穩(wěn)定，比較可靠，還可以保障無故障運(yùn)行的時(shí)間達(dá)到 2 萬小時(shí)。 ④ 斗式提升機(jī)還有一個(gè)特點(diǎn)就是提升高度高。 (2) TH型環(huán)鏈斗式提升機(jī) TH型環(huán)鏈斗式提升機(jī)的特點(diǎn)： ① 出現(xiàn)故障方便維修，使用壽命長。機(jī)身鋼板厚、鋼板的剛性好。 ② 可以輸送溫度高達(dá)250C的物料，工作時(shí)牽

44、引構(gòu)件平穩(wěn)可靠，機(jī)械噪音小。 ③ 中部機(jī)殼有兩種形式，分別為單通道和雙通道，提升機(jī)在改進(jìn)后的輸送量比 普通提升機(jī)的輸送量提高30%U上。 ④ 提升機(jī)的牽引構(gòu)件是鍛造的低合金鋼，并且經(jīng)過滲碳淬火的處理，環(huán)鏈具有 很高的抗拉強(qiáng)度和耐磨性能。 方案確定 根據(jù)自己設(shè)定的各項(xiàng)參數(shù)，選用 ZL型與TH型兩種斗式提升機(jī)作比較，可以看 出TH型斗式提升機(jī)出現(xiàn)故障方便維修，使用壽命長。機(jī)身鋼板厚、鋼板的剛性好； 可以輸送溫度高達(dá)250C的物料，工作時(shí)牽引構(gòu)件平穩(wěn)可靠，機(jī)械噪音?。欢?TH 型環(huán)鏈斗式提升機(jī)中部機(jī)殼有兩種形式，分別為單通道和雙通道，提升機(jī)在改進(jìn)后 的輸送量比普通提升機(jī)的輸送量提高 30

45、%^上；以及TH型斗式提升機(jī)的牽引構(gòu)件是 鍛造的低合金鋼，并且經(jīng)過滲碳淬火的處理，環(huán)鏈具有很高的抗拉強(qiáng)度和耐磨性能。 綜合TH型斗式提升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，TH型斗提機(jī)很大程度上減少了工作人員在提升 機(jī)的檢查、維修方面的工作時(shí)間，并且由于TH型斗式提升機(jī)工作時(shí)噪音比較小、運(yùn) 行比較平穩(wěn)等，在一定程度上提高了工作人員工作安全系數(shù)；最后TH型環(huán)鏈斗式提 升機(jī)進(jìn)行部分改進(jìn)，可以大大增加提升機(jī)輸送量。 最終方案確定選擇設(shè)計(jì)TH型環(huán)鏈斗式提升機(jī)型斗式提升機(jī)，牽引構(gòu)件選用雙鏈 式，料斗選擇深形料斗，采用挖取裝料和重力式卸載，選擇斗提機(jī)上、下軸間高度 C =9020mm 3.2斗式提升機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì) 設(shè)輸送的物

46、料為沙土，則p =1.6 t/ m3，斗提機(jī)上、下軸間高度C =9020mm料 斗形式為深形料斗，輸送量為 35 m3/h，斗距a=512mm料斗運(yùn)行速度v=1.4m/s。 鏈輪直徑Dj=630mm圓鋼直徑x節(jié)距=18x64。 輸送量 0=3.6% 卩 (3 ? 1) a 式中：Q—輸送量，t/h ； i。一料斗容積，dm3查表3.3 ； a—料斗間距，m p—物料的堆積密度，t/ m3 ； v —料斗的運(yùn)行速度，m/s； 口 一料斗的充填系數(shù)，見表2.1。 3 75 Q= 3.6 1.4 1.2 0.95 =42 (t/h ) 0.512 表3.1料斗的充填系數(shù)

47、 物料特性 充填系數(shù) 物料特性 充填系數(shù) 粉末狀 0.75-0.95 塊度在50mm-100mn中塊物料 0.5-0.7 塊＜ 20mm顆粒狀 0.7-0.9 塊度〉100mm大塊物料 0.4-0.5 塊度20mm-50mr顆粒狀 0.6-0.8 潮濕粉末及顆粒 0.6-0.7 料斗的計(jì)算 在TH型斗提機(jī)的選型設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)斗提機(jī)不同規(guī)格、型號(hào)的特性表，可以從 表中查到斗式提升機(jī)的輸送量、料斗的容量以及料斗的間距，可以查出來料斗的所 有數(shù)據(jù)。 表3.2至表3.4是ZL型、TH型環(huán)鏈斗式提升機(jī)的主要尺寸參數(shù)。 表3.2帶斗主參數(shù) 斗寬 Q型 H型

48、 Zd型 Sd型 斗幅 斗深 斗容 斗幅 斗深 斗容 斗幅 斗深 斗容 斗幅 斗深 斗容 b a hl io a hl io a hl io a hl io mm mm mm dm3 mm mm dm3 mm mm dm3 mm mm dm3 100 90 80 0.15 90 95 0.3 160 125 112 0.49 125 132 0.9 160 180 1.2 160 200 1.9 250 160 140 1.22 160 1

49、70 2.24 200 224 3 200 250 4.6 315 180 160 1.95 180 190 3.55 200 224 3.75 200 250 5.8 400 200 180 3.07 200 212 5.6 224 250 5.9 220 280 9.4 500 224 200 4.84 224 236 9 250 280 9.3 250 315 14.9 630 250 265 14 280 315 14.6 280 355 23.5  表3.

50、3環(huán)鏈斗主參數(shù) 斗寬 zh型 sh型 斗幅 斗深 斗容 斗幅 斗深 斗容 b a h1 io a h1 io mm mm mm dm3 mm mm dm3 315 200 224 3.75 200 250 6 400 224 250 5.9 224 280 9.5 500 250 280 9.3 250 315 15 630 280 315 14.6 280 355 23.6 800 315 355 23.3 315 400 37.5 1000 355 400 37.6

51、 355 450 58 表3.4板鏈斗主參數(shù) 斗寬 zh型 sh型 斗幅 斗深 斗容 斗幅 斗深 斗容 b a h1 io a h1 io mm mm mm dm3 mm mm dm3 250 130 190 3 315 130 216 6 400 160 266 12 500 210 348 25 630 260 438 50 800 330 552 100 1000 420 700 200

52、 323傳動(dòng)輪直徑 (1)帶斗式提升機(jī) 傳動(dòng)滾筒的直徑D應(yīng)滿足下式，才足夠保證膠帶的使用壽命: (3 D> 125z 式中：D—傳動(dòng)滾筒直徑，mm z —膠帶帶芯層數(shù)。 其鼓形度按下式計(jì)算： ?3) 對(duì)于光滑的傳動(dòng)滾筒，可以采用鼓形狀來減小膠帶跑偏 D-D。 1 1 (3 ?一 (3 L 50 30 式中：D—滾筒中部直徑，mm Do —滾筒兩端直徑，mm L —滾筒長度，mm 常用的TD型帶斗式提升機(jī)的主要參數(shù)如下表所示。 表3.5傳動(dòng)滾筒參數(shù) 傳動(dòng)滾筒型號(hào) 斗寬 帶寬 筒徑 許用扭轉(zhuǎn) mm mm mm N ? m TD1040 10

53、0 150 400 195 TD1640 160 200 400 690 TD2550 250 300 500 1600 TD3150 315 400 500 1900 TD4063 400 500 630 3500 TD5063 500 600 630 5000 TD6380 630 700 800 9000 (2)鏈斗式提升機(jī)鏈輪設(shè)計(jì) 料斗的卸料方式以及鏈條的沖擊載荷都對(duì)鏈斗式提升機(jī)的傳動(dòng)鏈輪直徑的大小 起著決定性作用。鏈輪的齒數(shù)取z=16?20。傳動(dòng)鏈輪的節(jié)圓直徑Dj按下式計(jì)算： Dj」 (3 ? 4) sin

54、 n z 式中：Dj—傳動(dòng)鏈輪節(jié)圓直徑，mm t —鏈條節(jié)距，mm z —鏈輪齒數(shù)。 由上式可以得出鏈條齒數(shù) 3.14 arcsin」 Dj .64 arcs in 630 ?31。故選取齒數(shù)z=31 各點(diǎn)張力的計(jì)算 圖中1、2、3和4各點(diǎn)的張力分別用 Fi, F2 , F3和F4來表示。點(diǎn)1處的張力F1 最小，即初張力，根據(jù)斗寬可以查得；點(diǎn) 3處的張力F3最大。 (1.05 1.07 ) F1 +山 7.2g (3 ? 5) 式中： W^ —尾輪阻力，W1^= (0.05 ?0.07 ) F1， W0 —由物料運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的張力， W0^

55、vQ，N 7.2g F 2 = F1 + W° = 口05 X 1500+丹=1575.83( N F3 = F2 + W2a = F2 + ( q+ q0 ) H (3 ? 6) 式中：W2a —提升區(qū)段的張力增加值， W2；=(q+q°)H, N; q —物料線載荷，q= , N/m； 3.6v q 0 —每米長度的牽引帶質(zhì)量, q° ?K2Q kg； H —提升高度，m K?—系數(shù)，由表3.6查取。 Fa =1575.83+ (81.67+42) X 10.77=2907.7559 (N) F4 = Fl+W3_4 =

56、F1 +q0 H (3 ? 7) F4=1500+42X 10.77=1952.34 (N) 通過驅(qū)動(dòng)滾筒時(shí)的阻力 W3/ = (0.03 ?0.05) ( F3+F4) (3 ? 8) W3/=0.05 X(2907.7559+1952.34) =243.0048 (N) 驅(qū)動(dòng)軸上的圓周力P0的計(jì)算 驅(qū)動(dòng)軸上的圓周力Po的計(jì)算公式為 F0 = F3- F4+W3/ = F3- F4+(0.03 ?0.05) ( F3 - F4) (3 ? 9) F0 =2907.7559-1952.34+0.05 X( 2907.7559-1952.34 ) =1003.1867 ( N)

57、 TH型環(huán)鏈斗式提升機(jī)在正常工作下，牽引帶的最大靜張力的公式為 Fmax =1.15H( q+ K4 q0 ) (3 TO) 式中：K4—阻力系數(shù)，由表3.6查取。 Fmax =1.15 X 10.77 X(81.67+1.5 X 42) =1791.767 (N) 表3.6系數(shù)K2, K4, Ks的值 小時(shí)運(yùn)量 Ab/ (t ° h-1) 帶式 單鏈?zhǔn)? 雙鏈?zhǔn)? 深料斗或 淺料斗 有擋邊 料斗 深料斗或淺 料斗 有擋邊 料斗 深料斗或淺 料斗 有擋邊 料斗 系數(shù)K2值 <10 0.60 一 1.10 一 一 一 10-25 0.50 一

58、 0.80 1.10 1.20 一 25-50 0.45 0.60 0.60 0.85 1.00 一 50-100 0.40 0.55 0.50 0.70 0.80 1.10 >100 0.35 0.50 一 一 0.60 0.90  K4 2.50 2.00 1.50 1.25 1.50 1.25 K5 1.60 1.10 1.30 0.80 1.30 0.80 326驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算 (1) 軸功率的近似計(jì)算 QH P0=367( 1.15+ ? 仇)(kW (3 -11) 式中：K2

59、，K5 —按表2.6選取 由 K2=1.oo，K5=1.30 42 10.77 po= 367 (1.15 1 1.3 1.4) (kW ?3.6606 (kW (2) 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 P=n n 2 (kW (3 -12) 式中：n1 —減速器傳動(dòng)效率，n1=0.94?0.95 ; n2 — V帶或開式齒輪傳動(dòng)效率。V帶取n 2=0.96，鏈取n2 =0.93 ; K'—功率備用系數(shù)。與提升高度H有關(guān)，H<10m時(shí)，K'=1.45 ; 1020m時(shí)，K'=1.15。 則選取結(jié)果為 n1=0.95，n 2 =0

60、.93，K'=1.25。 3.6606 P= 0.95 0.93 1.25 (kW ?5.1791 (kV) 3.3驅(qū)動(dòng)裝置選型 電機(jī)是整個(gè)設(shè)備的動(dòng)力來源，所以其功率選擇的是否合適直接影響著整個(gè)設(shè)備 能否穩(wěn)定持續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)。在選擇電機(jī)的時(shí)候，如果功率過小，則會(huì)造成小馬拉大車的 現(xiàn)象，不能確保整個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。并且如果長期運(yùn)轉(zhuǎn)，也會(huì)造成電機(jī)的持續(xù)過 載而導(dǎo)致?lián)p壞。造成了電機(jī)實(shí)際的功率因素很低，形成了資源的浪費(fèi)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的TH型斗式提升機(jī)的電動(dòng)機(jī)為YY型。傳動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)功率由下式 計(jì)算的： Po =QCg Ps Pl (kW) (3 ? 13) 3600 式中：Po —

61、傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)功率，kW Q —斗提機(jī)輸送量，t/h ; c —斗提機(jī)上、下軸間高度，m g —重力加速度，m/s2 ; Ps、Pl —附加功率，kW見表3.7 表3.7省換功率Ps、Pl 附加功率 TH160 TH200 TH250 TH315 TH400 TH500 TH630 TH800 TH1000 TH1250 旦? KW 2 2 2 3 3 4 4 5 5 6 吐? KW 0.2 0.2 0.3 0.5 0.8 1.2 2.2 3.4 6 8.4 注：查表取ps=3 kW, PL=0.5kW,由ps、P

62、l求出傳動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)功率 42漢9 02漢9 8 p0= +3+0.5( kW =4.5313 kW。 3600 Pd=旦(kW (3 ?14) n 式中：n —總功率，大約0.8 ; Pd —電動(dòng)機(jī)功率，kW 將數(shù)據(jù)帶入上式求得電動(dòng)機(jī)功率 Pd = 45313 (kW =5.12 kW，由下表查得出 0.8 驅(qū)動(dòng)裝置的型號(hào)和配套裝置的型號(hào)。 表3.8 YY型驅(qū)動(dòng)裝置及配套裝置的型號(hào)尺寸 驅(qū)動(dòng)裝置 電動(dòng)機(jī) 減速器型號(hào) ZLY125-20- I (S)/ II (N) 相關(guān)尺寸, mm 重量kg 斗式提 Y5Y125 型號(hào) Y132S-4 功率KW

63、 5.5 ZLY125-20- I (S)/ I (N) A1 B1 H2 220 205 升機(jī)型 號(hào) Y7Y140 Y132M-4 7.5 ZLY140-20- I (S)/ I (N) 260 310 TH315 Y11Y160 Y160M-4 11 ZLY160-20- I (S)/ I (N) 718 1025 280 380 Y15Y180 Y160L-4 15 ZLY180-20- I (S)/ I (N) 720 1156 320 536 Y18Y180 Y180M-4 18.5 564

64、在本次設(shè)計(jì)中，電機(jī)需要持續(xù)不斷的長時(shí)間工作，整個(gè)工作過程中受力較為穩(wěn) 定。所以在電機(jī)的選擇上可以根據(jù)電機(jī)所需要的功率 Pd進(jìn)行選擇。這樣就不需要校 驗(yàn)電機(jī)的發(fā)熱，也不需要進(jìn)行啟動(dòng)力的校驗(yàn)。在實(shí)際的選擇時(shí)，電機(jī)的額定功率 PN 應(yīng)該是電機(jī)在實(shí)際工作中的所需功率的一個(gè)倍數(shù)，這個(gè)倍數(shù)用 K表示。根據(jù)相關(guān)的 生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和《電力拖動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)》， K的取值范圍在2和5之間，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)考 慮到實(shí)際的生產(chǎn)過程，選擇K為3。 根據(jù)上面的計(jì)算得知，電機(jī)所需要的功率： Pd=1.20 ( KW 貝所以 PN = K- Pd= 3X 1.20 = 3.60 (KW) 根據(jù)實(shí)際的計(jì)算結(jié)果，結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)的

65、參數(shù)，本次設(shè)計(jì)選定的電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y112M-4,他的額定功率是4千瓦。其相關(guān)參數(shù)如下： 電動(dòng)機(jī) 型號(hào) 額定功率 KW 滿載轉(zhuǎn)速 ?-1 r - min 最大轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 軸徑mm 軸長mm 同步轉(zhuǎn)速 1500r/min，4 極 Y112M-4 4 1440 2.2 28 60 注：斗式提升機(jī)中驅(qū)動(dòng)裝置是由 丫132M-4型號(hào)的電動(dòng)機(jī)，ZLY140-20型號(hào)的減速 器，連軸器和傳動(dòng)裝置組成。 驅(qū)動(dòng)裝置中必須安裝有逆止器，目的是為了防止料斗在提升的過程中突然停車 造成逆轉(zhuǎn)，導(dǎo)致料斗中的物料在自身重力作用下逆轉(zhuǎn)堆積在機(jī)殼底部，或者是在維 修

66、時(shí)機(jī)器時(shí)發(fā)生逆轉(zhuǎn)，這將帶來無法預(yù)知的后果。 3.4驅(qū)動(dòng)軸設(shè)計(jì)及附件的選擇 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1)初步計(jì)算軸的直徑 由軸的承載功率選取扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的計(jì)算法來推算軸的直徑 d min = A VP / n (3 ?15) 式中：A—系數(shù)，此處取120; P —電動(dòng)機(jī)功率，kW n —軸的轉(zhuǎn)速，r/min 。 相關(guān)數(shù)據(jù)代入式(12)可得 (3 dmin =120引7.5/ 46.8 =65 2mm 由于驅(qū)動(dòng)軸的軸端位置是裝聯(lián)軸器，所以需要開鍵槽，但是這樣會(huì)消弱軸的強(qiáng) 度，故將軸徑增加4%-5%則取軸的直徑為70mm 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算 (1)軸的受力分析及彎扭矩 T (2) 計(jì)算支承反力 由于驅(qū)動(dòng)軸在水平面上不受力，則 Frih =Fr2h =0 (3 ? 17) 在豎直面上 Ft1 + Ft2=Gl+G2+F? =2050+25X 10X 36X 2+2000=22.05X 103 N (3 ? 18) 式中：G1 —同一時(shí)刻提升機(jī)上斗中物料重量； F預(yù)一環(huán)鏈預(yù)緊力(平均每米長度牽引構(gòu)件重量， 25kg/m); G2 —牽引構(gòu)件重量5(