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

1、<p><b>　　第1章 前言</b></p><p>　　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

2、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。</p><p>　　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,

3、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、

4、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。</p><p>　　第2章 提升機(jī)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1本課題介紹及設(shè)計(jì)理論</p><p><b>　　2.1.1概述</b></p><p>

5、　　此次設(shè)計(jì)的任務(wù)是研究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)。同時(shí)，進(jìn)行相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)與計(jì)算、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。主要設(shè)計(jì)方案如下：</p><p>　　1）對斗式提升機(jī)的工作原理進(jìn)行深入研究，根據(jù)TH250斗式提升機(jī)的工作能力和使用要求，設(shè)計(jì)出

6、總體方案。</p><p>　　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。</p><p>　　3）設(shè)計(jì)出合理的驅(qū)動(dòng)裝置，保證運(yùn)行的高效性。</p><p>　　該項(xiàng)目來源于江蘇海建集團(tuán)， 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1.5

7、t/m ,物料溫度不超過250℃，廣泛應(yīng)用于水泥提升機(jī)械。</p><p>　　2.2 斗式提升機(jī)的工作原理</p><p>　　2.2.1斗式提升機(jī)分類</p><p><b>　　1）按牽引件分類：</b></p><p>　　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

8、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

9、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。</p><p>　　2）按卸載方式分類：</p><p>　　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

10、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。</p><p>　　2.2.2斗式提升機(jī)的裝載和卸載</p><p>　　斗式提升機(jī)的裝載方式有三種，即注入式裝載（見圖2-1）、挖取式裝載（見圖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

11、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。</p><p>　　卸載方式有離心式、重力式及混合式三種。</p><p>　　離心式卸料料斗的運(yùn)行速度較高，通常取為1—2m/s。如欲保持這種卸載必須正確</p><p>　　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

12、料斗速度下驅(qū)動(dòng)輪尺寸為最?。恍读衔恢幂^高，各料斗之間的距離可以減小，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?。蝗秉c(diǎn)是：料斗的填充系數(shù)較小，對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。</p><p>　　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關(guān)。因此

13、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。</p><p>　　圖2-2 注入式裝載 圖2-1挖取式裝載</p><p>　　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。常用于卸載流動(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.

14、8m/s范圍，常用鏈條做牽引構(gòu)件。</p><p>　　2.2.3常用斗提機(jī)選用及相關(guān)計(jì)算</p><p>　?。ㄒ唬┠壳皣鴥?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，它們的主要特征、用途及型號見表1。</p><p>　　表2-1 TD、TH、TB型斗提機(jī)特征、型號表</p><p>　?。ǘ㏕D型斗

15、提機(jī)結(jié)構(gòu)型式　　</p><p>　　(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。　　</p><p>　　(2) TD型斗提機(jī)備有四種料斗Q型（淺斗）、H型（弧底

16、斗）、Zd型（中深斗）、Sd型（深斗）。</p><p>　?。ㄈ┏Ｓ枚诽釞C(jī)功率計(jì)算</p><p>　　1、軸功率的近似計(jì)算：</p><p>　　P0 = （2-1）</p><p>　　式中：P0-軸功率（千瓦）；</p><p>　　Q-斗提機(jī)的輸送量（噸/小時(shí)）；<

17、;/p><p>　　H-提升高度（米）；</p><p>　　v-提升速度（米/秒）；</p><p>　　K1、K2-系數(shù)。具體見表表2-1</p><p>　　表2-1 提升機(jī)參數(shù)表</p><p>　　2、電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算：</p><p>　　P =

18、 （2-2）</p><p>　　式中：N—電動(dòng)機(jī)功率（千瓦）；</p><p>　　N0—軸功率（千瓦）；</p><p>　　η1—減速機(jī)傳動(dòng)效率，對ZQ型減速機(jī)η1=0.94；η2—三角皮帶或開式齒輪傳動(dòng)效率，對三角皮帶η2=0.96，對開式齒輪η2=0.93；</p><p>　　K'—功率備用系數(shù)。與高度H有關(guān)，當(dāng)

19、：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。</p><p>　　2.2.4 斗式提升機(jī)的主要部件</p><p>　　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。</p><p>　　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)

20、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，簡化安裝工作，維修時(shí)裝卸方便。</p><p>　　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

21、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，并且卸料時(shí)更完全。</p><p>　　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。</p><p>　　2.2.5斗式提升機(jī)的工作原理</p><p>　　張緊裝置有螺桿式與

22、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</p><p>　　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)測器等電子儀器，以保證斗提機(jī)的正常運(yùn)行。2.2.5 斗式提升機(jī)的工作</p><p

23、>　　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，通過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)。</p>

24、;<p>　　圖2-3 提升機(jī)示意圖</p><p>　　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)?shù)臒崽幚砗?，具有很高的抗拉?qiáng)度和耐磨性，使用壽命長，采用了組裝式鏈輪。有輪體、輪緣用高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接而成。在鏈輪磨損到一定程度后，可擰下螺栓，拆換輪緣，更換方便，且節(jié)約拆料、降低了維修費(fèi)；下部采用了重錘

25、杠桿式張緊裝置，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)張緊。一次安裝后不需調(diào)整，又可以保持恒定的張緊力，從而保證機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，避免了打滑或脫鏈。</p><p>　　第3章 參數(shù)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1提升機(jī)主要參數(shù)確定及主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1.1提升功率的確定</p><p>　　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

26、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：</p><p>　　TH型斗提機(jī)功率計(jì)算</p><p>　　TH型提升機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置為YY型（

27、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：</p><p>　　P0=+PS+PL （3-1）</p><p>　　式中 P0-軸功率（KW）；</p><p>　　Q-斗提機(jī)的輸送量（t/h）；</p><p>　　H

28、-提升高度（m）；</p><p>　　g-重力加速度（m/s2）；</p><p>　　PS，PL—附加功率，KW，見表3-1</p><p><b>　　表3-1</b></p><p>　　由此次TH250斗式提升機(jī)設(shè)計(jì)的條件可以得知，Q=25t/h,t提升的高度H=35m重力加速度在此處可取10 m/s2。將數(shù)據(jù)

29、代入（3-1）計(jì)算可得：</p><p>　　P0=+PS+PL = （3-2）</p><p><b>　　電機(jī)功率</b></p><p>　　P= （3-3）</p><p>　　式中 P –電動(dòng)機(jī)功率（KW）；</p&

30、gt;<p>　　P0- 軸功率（KW）；</p><p>　　n- 總效率，大約為0.7。</p><p>　　所以通過計(jì)算可得： P=7.5Kw</p><p><b>　　3.2 電動(dòng)機(jī)選擇</b></p><p>　　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=1

31、500r/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1440 r/min。</p><p><b>　　3.3 減速機(jī)選擇</b></p><p>　　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Y132

32、M-4電動(dòng)機(jī)后，應(yīng)選擇型號為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。</p><p>　　3.4驅(qū)動(dòng)軸設(shè)計(jì)及附件的選擇</p><p>　　3.4.1 軸的材料及熱處理</p><p>　　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。<

33、;/p><p>　　3.4.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　1）初步計(jì)算軸的直徑</p><p>　　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)算法來計(jì)算軸的直徑。</p><p>　　（3-4）式中 A——系數(shù)，此處取120，</p><p>　　P——電動(dòng)機(jī)功率，Kw</p&

34、gt;<p>　　n——軸的轉(zhuǎn)速，r/min,</p><p>　　將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式3-4可得</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　因?yàn)檩S端裝聯(lián)軸器需要開鍵槽，會(huì)削弱軸的強(qiáng)度，故將軸徑增加4%~5%，取軸的直徑為70mm。</p><p>　　2）各軸段直徑的確定</p

35、><p>　　如圖3-1所示，軸段①與減速機(jī)空心輸出軸套裝配，并且在接近軸段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，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

36、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。</p><p>　　圖3-1 驅(qū)動(dòng)軸示意圖</p><p>　　3）各軸段長度的確定</p><p>　　軸段①與減速機(jī)空心輸出軸套裝配，其長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度，從手

37、冊中查知減速機(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，則可以暫取l3=l7=155mm。軸段④、⑤、⑥的長度要和驅(qū)動(dòng)鏈輪一并設(shè)計(jì)，現(xiàn)暫定l4=l6=120mm，l5=40，驅(qū)動(dòng)軸總長為95

38、0mm。</p><p>　　4) 軸上零件的固定</p><p>　　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20×125 GB1096-1996及鍵28×110 GB1096-1996。</p>&

39、lt;p>　　5) 軸上倒角及圓角</p><p>　　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。</p><p>　　3.4.3 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算</p><p>　　1）軸的受力分析及彎扭矩圖3-2所示</p><p

40、>　　圖3-2 軸的受力分析及彎扭矩圖</p><p><b>　　2）計(jì)算支承反力</b></p><p>　　由于軸在水平面上不受力，</p><p>　　故 FRIH=FR2H=0 （3-6）</p><p&

41、gt;<b>　　在豎直面上</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　式中：——同一時(shí)刻提升機(jī)上行料斗中物料重量；</p><p>　　——環(huán)鏈預(yù)緊力（平均每米長度牽引構(gòu)件重量，25kg/m）；</p><p>　　——牽引構(gòu)件重量（2000N）。

42、 </p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　（3-10）</b></p><p>　　3） 按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)

43、算如下：</p><p>　　很顯然b-b截面為危險(xiǎn)截面。</p><p>　　由于彎曲應(yīng)力為對稱循環(huán)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力，則</p><p><b>　　（3-11）</b></p><p><b>　?。?-12）</b></p><p>　　所以b-b截面左側(cè)安全，顯然

44、b-b截面右側(cè)也是安全的。</p><p><b>　　4） 安全系數(shù)校核</b></p><p>　　彎曲應(yīng)力： （3-13）</p><p>　　應(yīng)力幅： </p><p>　　平均應(yīng)力： Mpa</p

45、><p>　　切應(yīng)力： （3-14）</p><p><b>　?。?-15）</b></p><p>　　安全系數(shù)： （3-16）</p><p><b>　　（3-17）</b></p><p><b&g

46、t;　?。?-18）</b></p><p>　　許用安全系數(shù)顯然S>, 故b—b剖面安全。</p><p>　　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。</p><p>　　3.4.4 軸承選用</p><p><b>　　1） 軸承選型</b></p><p>　　

47、考慮驅(qū)動(dòng)軸在的較大彎矩作用下會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，且不易與減速機(jī)嚴(yán)格保證同心，故選用承載能力大并有自動(dòng)調(diào)心功能的調(diào)心球軸承軸承2217。其基本參數(shù)如表3-2。</p><p>　　2） 工作情況分析及壽命計(jì)算</p><p>　　提升機(jī)驅(qū)動(dòng)軸軸承主要承受徑向載荷，軸向載荷很小并可以忽略中等沖擊。其當(dāng)量動(dòng)載荷為：</p><p><b>　?。?-19）</

48、b></p><p>　　式中：——載荷系數(shù)，中等沖擊取1.2～1.8。</p><p>　　其壽命為： （3-20）</p><p>　　式中：——軸承的壽命指數(shù)，滾子軸承=10/3。</p><p>　　故驅(qū)動(dòng)軸軸承的工作壽命為24362小時(shí)。</p><p>　　表3-2 軸承2

49、217基本參數(shù)</p><p>　　3.4.5 驅(qū)動(dòng)鏈輪鍵的設(shè)計(jì)校核</p><p>　　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=16 mm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]=110 MP，[τ]=90 MP，鍵連接工作面的強(qiáng)度校核如下：</p><p>　　

50、<[σc] （3-21）</p><p>　　<[τ] （3-22）</p><p>　　式中： T— 傳遞的轉(zhuǎn)矩 （）</p><p>　　d— 軸的直徑 （mm）</p><p>　　l—鍵的工作長度，A型（mm），l=L-b(mm)，b為鍵的寬度。</p>&

51、lt;p>　　3.5 聯(lián)軸器的選擇</p><p>　　由于彈性柱銷聯(lián)軸器（如圖3-3所示）具有一般補(bǔ)償兩軸相對偏移和減振能力，結(jié)構(gòu)簡單，更換彈性元件簡便，允許有軸向竄動(dòng)，適用的工作溫度為-20°C到+70°C，所以根據(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)軸器型號為：</p><p><b&

52、gt;　　Y</b></p><p>　　由表11-9可知所選用連軸器的公稱扭矩=3153 ，許用轉(zhuǎn)速為3450 r/min,而本次設(shè)計(jì)所需的扭矩T=1530,轉(zhuǎn)速 為48 r/min,故所選的聯(lián)軸器LX5完全滿足要求。</p><p>　　下面對聯(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=

53、120 mm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]=110 MP，[τ]=90 MP，鍵連接工作面的強(qiáng)度校核如下：</p><p>　　<[σc] （3-23）</p><p>　　<[τ] （3-24）</p><p>　　式中： T— 傳遞的轉(zhuǎn)矩 （）<

54、;/p><p>　　d— 軸的直徑 （mm）</p><p>　　l—鍵的工作長度，A型（mm），l=L-b(mm)</p><p>　　A—鍵與輪轂的接觸高度，平鍵K=h/2</p><p><b>　　其中b為鍵的寬度。</b></p><p>　　圖3-3 LX型聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)圖</p>

55、;<p>　　3.6 驅(qū)動(dòng)鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　TH 型斗式提升機(jī)是利用鏈輪與圓環(huán)鏈間的摩擦力進(jìn)行動(dòng)力傳遞的。特別當(dāng)鏈輪與鏈條摩擦副不能相互匹配，即鏈輪與鏈條產(chǎn)生相對滑動(dòng)時(shí)，鏈輪磨損加劇，因此，鏈輪是一個(gè)易損件。對于鏈輪應(yīng)選擇合理的材料、熱處理工藝以保證輪緣的硬度和耐磨性。同時(shí)考慮到鏈條價(jià)昂，應(yīng)使鏈輪的硬度略低于鏈條的硬度。</p><p>　　TH250的軸上

56、的扭距通過鍵槽傳遞給兩個(gè)鏈輪，鏈輪由輪緣和輪體兩部分組成，結(jié)構(gòu)如圖3-4所示。輪體由HT200鑄造而成，輪緣由QT60-2鑄造而成，要求鑄件不得有氣孔、縮孔及裂紋等，以保正鏈輪工作正常工作所需要的強(qiáng)度。此次設(shè)計(jì)采用了組裝式鏈輪。有輪體、輪緣用高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接而成。在鏈輪磨損到一定程度后，可擰下螺栓，拆換輪緣，更換方便，且節(jié)約拆料、降低了維修費(fèi)。</p><p>　　圖3-4 驅(qū)動(dòng)鏈輪裝置</p>

57、<p>　　3.7 提升機(jī)主要參數(shù)的計(jì)算</p><p>　　通過前幾節(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)在可以計(jì)算如下：</p><p><b>　　提升速度： </b></p><p><b>　?。?-25）</b></p><p>　　式中：——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min

58、；</p><p>　　——驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　d——驅(qū)動(dòng)滾筒直徑，mm；</p><p><b>　　i——減速機(jī)速比；</b></p><p>　　I——減速器帶輪與電動(dòng)機(jī)的帶輪直徑比。</p><p><b>　　2） 料斗間距：</b>&l

59、t;/p><p>　　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：</p><p>　　個(gè) （3-26）</p><p><b>　　則料

60、斗間距為：</b></p><p>　　a= （3-27）</p><p>　　取整數(shù)，則料斗間距為450mm。</p><p>　　3.8 頭部罩殼的選材及連接</p><p>　　圖3-5 上部機(jī)殼</p><p>　　如圖3-5所示，電動(dòng)機(jī)及減速機(jī)的支座

61、都是連接在頭部罩殼上的，罩殼承受的力較大，所以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。</p><p>　　3.9 中部區(qū)段的設(shè)計(jì)選材</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)中的提升機(jī)提升高度達(dá)

62、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，主要是用來觀察、檢查提升機(jī)內(nèi)部的工作情況，在出現(xiàn)故障時(shí)可以方便檢修，具體結(jié)構(gòu)如圖3-6所示。</p><p>　　圖3-6 中部機(jī)殼</p><p>　　3.10 料斗與環(huán)鏈的設(shè)計(jì)<

63、/p><p>　　根據(jù)斗式提升機(jī)的輸送量及提升高度要求，參照國家關(guān)于機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中垂直斗式提升機(jī) Zh 型（中深斗）料斗參數(shù)尺寸，設(shè)計(jì)的畚斗的形狀如圖3-7所示，料斗容量為3L，輸送的物料最大塊度為25mm，對比同類型的斗式提升機(jī)的環(huán)鏈選擇的相關(guān)參數(shù)可知，與料斗配套使用的鍛造圓環(huán)鏈條是直徑Φ18mm，節(jié)距為64mm，單條破斷強(qiáng)度≥320KN，牽引件為低合金高強(qiáng)度園環(huán)鏈，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚砗螅哂泻芨叩目估瓘?qiáng)度和耐磨性，使

64、用壽命長，符合TM36-8《礦用高強(qiáng)度園環(huán)鏈》標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　圖 3-7 料斗與環(huán)鏈</p><p><b>　　第4章 結(jié)論</b></p><p>　　在老師的關(guān)心和指導(dǎo)下，經(jīng)過三個(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。</p>

65、<p>　　提升機(jī)的主要參數(shù)如下：</p><p><b>　　功率：7.5kW；</b></p><p><b>　　提升高度：35m；</b></p><p>　　提升能力：25（t/h）；</p><p>　　料斗寬度：250mm；</p><p>　　料斗盛

66、水容積：3L； </p><p>　　料斗間距：450mm；</p><p>　　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。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b><

67、/p><p>　　1　 [李云等] 《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊》 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2007</p><p>　　2　[王仁德，張耀滿,趙春雨].《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》[M].東北大學(xué)出版社,2002.</p><p>　　3 [鞏云鵬，田萬祿，張祖立等].《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》[M].東北大學(xué)出版社,2000.</p><p>　　4　[

68、楊黎明] 《機(jī)械零件簡明設(shè)計(jì)手冊》[M].兵器工業(yè)出版社,1992.</p><p>　　5　[范云霄] 《臺(tái)式鉆床的改造》[J].機(jī)械制造,1994,1:35.</p><p>　　6 [陳明等] 《機(jī)械制造工藝學(xué)》 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2005.8</p><p>　　7 [楊黎明] 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》 北京 國防工業(yè)出版社 1996</p&

69、gt;<p>　　8 [成大先] 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（第5版）》 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2007.11 </p><p>　　9 [趙家齊] 《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書（第2版）》 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2000.10</p><p>　　10 [周開勤] 《機(jī)械零件手冊（第5版）》 北京 高等教育出版社 2001</p><p>　　11

70、［聶毓琴 孟廣偉］主編. 材料力學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.2</p><p>　　12［馮旻 劉艷杰 高郁］主編 .機(jī)械工程材料及熱加工.-2版。哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2009.8</p><p>　　13［毛昕 張秀艷，黃英，等］.畫法幾何和機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社，2004.7</p><p><b>　　致 謝</

71、b></p><p>　　在畢業(yè)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。對畢業(yè)設(shè)計(jì)中的難題，我及時(shí)查閱資料，虛心向老師，同學(xué)請教，搞好搞懂每個(gè)知識點(diǎn)?？紤]問題多方面，多角度，力爭適應(yīng)工程與設(shè)計(jì)人員的工作要求，培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力與嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的工作作風(fēng)，也從中體會(huì)到工程技術(shù)人員所應(yīng)具備的基本素質(zhì)，為進(jìn)入社會(huì)起橋梁作用。知識的鞏固固然重要，但能力的培養(yǎng)同樣不可忽略。我覺得

72、這次設(shè)計(jì)的完成，不僅鍛煉了我搞設(shè)計(jì)的工作能力，培養(yǎng)了我獨(dú)立思考的能力，解決困難的方法，并且也培養(yǎng)了我獨(dú)立﹑創(chuàng)新﹑力求先進(jìn)的思想。同時(shí)我認(rèn)識到：無論做什么事，只要你深入的去做，難事不難，但如果你不去用心的做，易事不易。機(jī)不可失，我在這次的設(shè)計(jì)中傾注了大量的心血，盡一切力量爭取將設(shè)計(jì)做到最好。我認(rèn)為我在這段時(shí)間內(nèi)所有的收獲，對我今后的學(xué)習(xí)和工作會(huì)是一筆難得的財(cái)富。</p><p>　　由于本人理論知識有限，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不