購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 1 目 錄 1 前言 1 2 本課題介紹及設(shè)計(jì)理論 2 述 2 式提升機(jī)的工作原理 2 式提升機(jī)分類 2 式提升機(jī)的裝 載和 卸載 2 用斗提機(jī)選用及相關(guān)計(jì)算 3 式提升機(jī)的主要部件 5 式提升機(jī)的工作原理 6 3. 提升機(jī)主要參數(shù)確定及主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 升功率的確定 8 動(dòng)機(jī)選擇 9 速機(jī)選擇 9 動(dòng)軸設(shè)計(jì)及附件的選擇 9 的材料及熱處理 9 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 的強(qiáng)度校核計(jì)算 10 承選用 12 的設(shè)計(jì)校核 13 軸器的選擇 13 動(dòng)鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 升機(jī)主要參數(shù)的計(jì)算 15 部罩殼的選材及連接 16 部區(qū)段的設(shè)計(jì)選材 16 斗與環(huán)鏈的設(shè)計(jì) 17 4 結(jié)論 19 參考文獻(xiàn) 20 致謝 21 附錄 22 式提升機(jī)設(shè)計(jì) 2 1 前言 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) 5 及按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的 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。 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 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。 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。 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 3 式提升機(jī)設(shè)計(jì) 4 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 5 式提升機(jī)設(shè)計(jì) 6 2. 本課題介紹及設(shè)計(jì)理論 述 此次設(shè)計(jì)的任務(wù)是研究 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： 1） 對(duì)斗式提升機(jī)的工作原理進(jìn)行深入研究，根據(jù) 式提升機(jī)的工作能力和使用要求，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。 。 該項(xiàng)目來源于江蘇海建集團(tuán)， 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 m ,物料溫度不超過 250，廣泛應(yīng)用于水泥提升機(jī)械。 式提升機(jī)的工作原理 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 60C，鋼繩膠帶允許物料溫度達(dá) 80C，耐熱膠帶允許物料溫度達(dá)120C，環(huán)鏈、板鏈輸送物料的溫度可達(dá) 250C。斗提機(jī)最廣泛使用的是帶式 (環(huán)鏈?zhǔn)?(種型式。用于輸送散裝水泥時(shí)大多采用深型料斗。 如 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 粉狀、粒狀物料。 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 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。 式提升機(jī)的裝 載和 卸載 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 7 斗式提升機(jī)的裝載方式有 三 種 ， 即 注入式 裝載 （見圖 2、挖取式 裝載 （見圖 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。 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，通常取為 1 2m/s。如欲保持這種卸載必須正確選擇驅(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：在一定的料斗速度下驅(qū)動(dòng)輪尺寸為最??；卸料位置較高，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)的高度就可減小；缺點(diǎn)是：料斗的填充系數(shù)較小，對(duì)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。 重力式卸載使用于卸載塊狀、半磨琢性或磨琢性大的物料，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。 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 用鏈條做牽引構(gòu)件。 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) 有、 ，它們的主要特征、用途及型號(hào)見表 1 表 2斗提機(jī)特征、型號(hào)表 型式 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 采用 板式套筒滾圖 2圖 1圖 2入式 裝載 圖 2取式 裝載 式提升機(jī)設(shè)計(jì) 8 條作為牽引構(gòu)件 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 粉狀、粒狀、小塊狀的無磨琢性、半磨琢性物料 松散 密 度 狀、小塊狀的無磨琢性、半磨琢性物料 松 散 密 度 2t/ 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) ( 升高度 約在 4 40約在 40約在 5 50輸送量 4 238m3/h 35 185m3/h 20 563m3/h （二） 斗提機(jī)結(jié)構(gòu)型式 (1) 傳動(dòng)裝置 斗提機(jī)的傳動(dòng)裝置有兩種形式。分別配有 減速器或 Y)型減速器。 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。 (2) 斗提機(jī)備 有四種料 斗 Q 型（淺斗）、 H 型（弧底斗）、 （中深斗）、 （深斗） 。 （三）常用斗提機(jī)功率計(jì)算 1、軸功率的近似計(jì)算： 12(1 )367QH k k v（ 2 式中： 瓦）； /小時(shí)）； ）； /秒）； 體見表 表 2 2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)?雙鏈?zhǔn)?料斗型式 深斗和淺斗 三角斗 深斗和淺斗 三角斗 深斗和淺斗 三角斗 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 9 系數(shù) 00 / 數(shù) 數(shù) 、電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算： P =012P （ 2 式中： N 電動(dòng)機(jī)功率（千瓦）； 軸功率（千瓦）； 1 減速機(jī)傳動(dòng)效率，對(duì) 1= 2 三角皮帶或開式齒輪傳動(dòng)效率，對(duì)三角皮帶 2=開式齒輪 2= K 功率備用系數(shù)。與高度 ： K= 式提升機(jī) 的主要部件 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。 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)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。 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(duì)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 。 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。 張緊裝置有螺桿式與重錘式兩種。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。式提升機(jī)設(shè)計(jì) 10 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(cè)器 等電子儀器， 以保證斗提機(jī)的正常運(yùn)行。 式提升機(jī)的工作原理 斗式提升機(jī)的原理：如圖 2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，圖 2升機(jī)示意圖 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 11 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)。 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 （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。 式提升機(jī)設(shè)計(jì) 12 3. 提升機(jī)主要參數(shù)確定及主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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 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： 斗提機(jī)功率計(jì)算 提升機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置為 （即 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： 600S+ （ 3 式中 T/h）； m）； 度（ m/ 附加功率， 表 3 3此次 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=35m 重力加速度在此處可取 10 m/數(shù)據(jù)代入（ 3算可得 600S+ 03530 （ 3 電機(jī)功率 P= 03 附加功率 S, 2 2 3 3 4 4 5 5 6 W 買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 13 式中 P 電動(dòng)機(jī) 功率（ 功率（ 效率，大約為 所以通過計(jì)算可得 P=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 速 n=1500r/照文獻(xiàn) 2中電動(dòng)機(jī)的類型及其應(yīng)用特點(diǎn)，選用 電動(dòng)機(jī)。輸出軸直徑 75，中心高 280作轉(zhuǎn)速 1440 r/ 速機(jī)選擇 根據(jù)文獻(xiàn) 1中的 驅(qū)動(dòng)裝置的選型原則及規(guī)范可知， 升機(jī)功率為 選用 動(dòng)裝置，在已選擇 選擇型號(hào)為 S） /（ N）的減速器。輸入軸直徑為 28出軸直徑為 65心高為 160 動(dòng)軸設(shè)計(jì)及附件的選擇 的材料及熱處理 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。 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）初步計(jì)算軸的直徑 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。 3m （ 3 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/將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式 36/ 0 3m i n （ 3 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 70 式提升機(jī)設(shè)計(jì) 14 2）各軸段直徑的確定 如圖 3示，軸段與減速機(jī)空心輸出軸套裝配，并且在接近軸段處裝有毛氈彌封圈，故直徑 0段和軸段上安裝軸承，現(xiàn)暫取軸承型號(hào)為 2217，其內(nèi)徑 d=85徑 D=150度 B=36軸段的直徑 5段和軸段的直徑為軸承的安裝尺寸，查有關(guān)手冊(cè)，取 5段和軸段上安裝驅(qū)動(dòng)鏈輪，考慮到軸段與軸段 中間的截面承受的彎矩最大，故在直徑上有所增加，現(xiàn)暫定 00段考慮滾筒便于安裝拆卸，直徑略比軸段和軸段的直徑小，取 10 3） 各軸段長度的確定 軸段與減速機(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，從手冊(cè)中查知減速機(jī)的相關(guān)安裝尺寸要求 ，現(xiàn)暫取 40段與軸段上安裝軸承，其長度決定于軸承的安裝尺寸，故取 l2=10軸段和軸段的長度主要根據(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 590可以暫取 l3=55軸段、的長度要和驅(qū)動(dòng)鏈輪一并設(shè)計(jì)，現(xiàn) 暫定l4=200，驅(qū)動(dòng)軸總長為 950 d) 軸上零件的固定 考慮到軸段 、處鍵傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，故軸段與聯(lián)軸器的配合選用軸段 、與驅(qū)動(dòng)鏈輪的配合選用 軸段、與軸承內(nèi)圈的配合選用 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 鍵 28 110 e) 軸上倒角及圓角 軸端倒角 2 45，安裝鏈輪的軸段倒角為 45，倒圓角為 方便加工，其它軸肩圓角半徑均取為 的強(qiáng)度校核計(jì)算 1）軸的受力分析及彎扭矩圖 3示 2）計(jì)算支承反力 由于軸在水平面上不受力，所以 （ 3 在豎直面上 2121 0 023610252 0 5 0 預(yù) （ 3 圖 3動(dòng)軸示意圖 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 15 式中： 1G 同一時(shí)刻提升機(jī)上行料斗中物料重量 預(yù)F 環(huán)鏈預(yù)緊力（平均每米長度牽引構(gòu)件重量， 25kg/m） 2G 牽引構(gòu)件重量（ 2000N）， 121 （ 3 R 3 8 5 8 7 5 03 5 0100 2 21 （ 3 1 5 3 0 28 （ 3 3） 按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算如下 很顯然 面為危險(xiǎn)截面。 由于彎曲應(yīng)力b為對(duì)稱循環(huán)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 為靜應(yīng)力，則 （ 3 801 5 3 0 2 8 8 5 8 7 5 0)( 13 2222 （ 3 所以 面左側(cè)安全，顯然 面右側(cè)也是安全的。 圖 3軸的受力分析及彎扭矩圖 式提升機(jī)設(shè)計(jì) 16 4） 安全系數(shù) 校核 彎曲應(yīng)力 M P 32385 875 0 3 （ 3 應(yīng)力幅 平均應(yīng)力 0m應(yīng)力 61 5 3 0 2 8 8 3 （ 3 （ 3 安全系數(shù) （ 3 （ 3 222 （ 3 許用安全系數(shù) ，S 顯然 SS , 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。 承選用 1） 軸承選型 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）工作情況分析及壽命計(jì)算 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 （ 3 式中： 載荷系數(shù)，中等沖擊取 其壽命為： 3330)16667 3/10 （ 3 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 17 式中： 軸承的壽命指數(shù)，滾子軸承 =10/3。 故驅(qū)動(dòng)軸軸承的工作壽命為 24362 小時(shí)。 表 3軸承 2217 基本參數(shù) 基本尺寸 /定載荷 /kN d D B 50 36 驅(qū)動(dòng)鏈輪鍵的設(shè)計(jì)校核 由驅(qū)動(dòng)鏈輪軸的直徑 00獻(xiàn) 2，由 表 9取鍵的寬 b=28度 h=16 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 c=110 =90 連接工作面的強(qiáng)度校核如下： M P ad k 8110(2161001 5 3 0 2 8 8 c （ 3 M P 8110(28100 1 5 3 0 2 8 8 （ 3 式中： T 傳遞的轉(zhuǎn)矩 （ ） d 軸的直徑 （ l 鍵的工作長度， A 型（ l= b 為鍵的寬度。 軸器的選擇 由于彈性柱銷聯(lián)軸器（如圖 3有一般補(bǔ)償兩軸相對(duì)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 到 +70C ，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(hào)為： 7 0 1 4 25 / 5 0 4 1 2 0 0 36 5 1 0 7 G B 聯(lián) 軸 器 Y 由表 11153 ， 許用轉(zhuǎn)速為 3450 r/本次設(shè)計(jì)所需的扭矩 T=1530 ,轉(zhuǎn)速 為 48 r/所選的聯(lián)軸器 式提升機(jī)設(shè)計(jì) 18 求。 下面對(duì)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 0 文獻(xiàn)2，由 表 9取鍵的寬度 b=20度 h=120 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 c=110 =90 連接工作面的強(qiáng)度校核如下： M P ad k 0125(212701 5 3 0 2 8 8 c （ 3 M P ad k 01 2 5(2070 1 5 3 0 2 8 8 （ 3 式中： T 傳遞的轉(zhuǎn)矩 （ ） d 軸的直徑 （ l 鍵的工作長度， A 型（ l=A 鍵與輪轂的接觸高度，平鍵 K=h/2 其中 b 為鍵的寬度。 圖 3 軸器結(jié)構(gòu)圖 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 19 動(dòng)鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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(duì)滑動(dòng)時(shí)，鏈輪磨損加劇，因此，鏈輪是一個(gè)易損件。對(duì)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。 軸上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示。輪體由 造而成，輪緣由 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)。 升機(jī)主要參數(shù)的計(jì)算 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： 1）提升速度： 2 （ 3 式中： 1n 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速， r/ 圖 3 驅(qū)動(dòng)鏈輪裝置 式提升機(jī)設(shè)計(jì) 20 2n 驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速， r/ d 驅(qū)動(dòng)滾筒直徑， mm i 減速機(jī)速比 , I 減速器帶輪與電動(dòng)機(jī)的帶輪直徑比 2） 料斗間距： 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 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 3/1 ，由于斗速較快時(shí)裝填率較低，故取裝填率 =知 深斗容積為 3L，則同一時(shí)刻所需上行料斗的數(shù)量為： 0 0 0/ 0 3t 個(gè) （ 3 則料斗間距為： a= （ 3 取整數(shù)，則料斗間距為 450 部罩殼的選材及連接 如圖 3示，電動(dòng)機(jī)及減速機(jī)的支座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 3電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)支座聯(lián)結(jié)的側(cè)板采用 10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。 圖 3升機(jī)頭部示意圖 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 21 部區(qū)段的設(shè)計(jì)選材 由于本設(shè)計(jì)中的提升機(jī)提升高度達(dá) 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 3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示。 斗與環(huán)鏈的設(shè)計(jì) 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) （中深斗）料斗參數(shù)尺寸，設(shè)計(jì)的畚斗的形狀如圖 3示，料斗容量為 3L，輸送的物料最大塊度為 25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 18距為圖 3中部區(qū)段 式提升機(jī)設(shè)計(jì) 22 64條破斷強(qiáng)度 320引件為低合金高強(qiáng)度園環(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，符合 用高強(qiáng)度園環(huán)鏈標(biāo)準(zhǔn)。 圖 3料斗與環(huán)鏈 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 23 4. 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)， 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。 提升機(jī)的主要參數(shù)如下： 功率： 提升高度： 35m； 提升能力： 30（ t/h） ； 料斗寬度： 250 料斗盛水容積： 3L； 料斗間距： 450 本次設(shè)計(jì)的 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 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。 式提升機(jī)設(shè)計(jì) 24 參考文獻(xiàn) 1 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè) M化學(xué) 工業(yè)出版社， 1999. 2 毛謙德，李振清 M械工業(yè)出版社， 2007. 3 吳克堅(jiān) M等教育出版社， 2003 4 朱昆泉，許林發(fā) M 武漢工業(yè)大學(xué)出版社， 2000. 5 周建方 M 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2004. 6 褚瑞卿 M 武漢工業(yè)大學(xué)出