西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 畢業(yè) 任務(wù)書(shū) 一、題目 拋丸清理機(jī)中丸料提升機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 二、研究主要內(nèi)容 該畢業(yè)設(shè)計(jì)題目來(lái)源于某企業(yè)的拋丸清理機(jī)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。 該課題主要是針對(duì) 拋丸清理機(jī)中丸料循環(huán)過(guò)程中提升機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 主要工作 內(nèi)容 包括丸料 提升機(jī)系統(tǒng) 傳動(dòng)方案擬定、 電機(jī)選型、 減速器設(shè)計(jì)、提升機(jī)設(shè)計(jì)、導(dǎo)軌 選型、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 、 3維 和 2維圖紙繪制 等。 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅要鞏固本科四年內(nèi)所學(xué)的機(jī)械專業(yè)方面知識(shí)，而且更要學(xué)習(xí)和使用新的計(jì)算技術(shù)，新的知識(shí)。并培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力和自學(xué)能力，提高查閱資料、外文翻譯的能力，以及和綜合應(yīng)用基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)的能力，進(jìn)一步增強(qiáng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。最終通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生具有一定的科學(xué)研究素養(yǎng)。 三、主要技術(shù)指標(biāo) 生產(chǎn)效率： 150t/h 提升機(jī)安裝空間： 寬： ： 8、進(jìn)度和要求 翻譯外文資料 1周 (第 1 周） 丸料提升機(jī)系統(tǒng) 方案設(shè)計(jì) 2周 (第 2 3 周 ) 丸料提升機(jī)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算 1周 (第 4 周 ) 完成電機(jī)等選型、提升機(jī)、減速器等部件的計(jì)算 2周 (第 5 6周 ) 設(shè)計(jì) 論文 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 繪制系統(tǒng)的總裝草圖 2周 (第 7 8 周 ) 完成系統(tǒng)的總裝圖設(shè)計(jì) 1周 (第 9 周 ) 繪制減速器裝配圖 2周 (第 10 11周 ) 繪制減速器零件圖 1周 (第 12 周 ) 繪制提升機(jī)零件圖 1周 (第 13 周 ) 撰寫(xiě)論文 1周 (第 14 周 ) 修改論文 1周 (第 15 周 ) 上交畢設(shè)資料，準(zhǔn)備答辯 1周 (第 16 周 ) 畢業(yè)答辯 1周 (第 17 周 ) 要求完成： (1) 外文科技資料翻譯 (5000 字 ) (2) 計(jì)算機(jī)繪制的裝配圖 3 張 (1#) (3) 論文 1 份，打印稿 (用學(xué)校規(guī)定的稿紙 )，約 30 40 頁(yè)，含中、英文摘要(約 400 600 個(gè)印刷符號(hào) ) (4) 用 作的論文答辯電子稿 1 份 五、主要參考書(shū)及參考資料 1、濮良貴等 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京：高等教育出版社 2012 2、孫桓、葛文杰等 機(jī)械原理 北京：高等教育出版社， 2013 3、王守仁、王瑞國(guó)，拋丸清理工藝與設(shè)備，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2012 學(xué)生 _王志偉 _ 指導(dǎo)教師 _張永紅 _ 系主任 魏生民 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 I 摘要 斗式提升機(jī)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(mén)。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結(jié)在一起的承載構(gòu)件料斗內(nèi)，牽引件繞過(guò)各滾筒，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)輸送物料。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)。 本次設(shè)計(jì)主要針對(duì) 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ,驅(qū)動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì) ,料斗的設(shè)計(jì)，斗式提升機(jī)輸送能力的計(jì)算，驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速以及功 率的確定，電機(jī)、減速機(jī)等主要零部件的選擇及驅(qū)動(dòng)軸的設(shè)計(jì)校核，包括斗式提升機(jī)總裝圖以及零件圖，二級(jí)減速器總裝圖的 過(guò)計(jì)算選取方案 ,因工作效率要求較高 ,故排除 選取工作效率更高的 樣考慮到工作要求，選取深料斗，以滿足工作需要。 關(guān)鍵詞 ： 斗式提升機(jī)，滾筒，驅(qū)動(dòng)裝置，減速器，張緊裝置，牽引件 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 he is a of a of of as is in is of of a a of a of a of of of of of of of of by to I to my 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 錄 摘要 . I . 一章 緒論 . 1 丸清理機(jī)及斗式提升機(jī)的簡(jiǎn)介 . 1 第二章 本課題介紹及設(shè)計(jì)理論 . 3 述 . 3 式提升機(jī)工作原理 . 3 式提升機(jī)分類 . 3 式提升機(jī)的裝載和卸載 . 4 式提升機(jī)的部件 . 6 式提升機(jī)的工作原理 . 7 第三章 提升機(jī)主要參數(shù)確定及 主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 8 式提升機(jī)輸送能力的計(jì)算與選擇 . 8 送能力的計(jì)算 . 8 斗的計(jì)算和選擇 . 10 料方式 . 11 動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的確定 . 12 動(dòng)輪直徑的確定 . 14 動(dòng)阻力和驅(qū)動(dòng)功率的計(jì) 算 . 14 引構(gòu)件張力計(jì)算 . 14 動(dòng)功率計(jì)算 . 17 第四章 斗式提升機(jī)傳統(tǒng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 19 動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算 . 19 擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式 . 19 定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 . 20 定電動(dòng)機(jī)的功率和 類型 . 20 速器的設(shè)計(jì) . 21 速器的計(jì)算 . 21 動(dòng)比的分配 . 21 算各軸參數(shù) . 21 輸入軸的功率 . 22 軸的輸入轉(zhuǎn)矩 . 22 速級(jí)齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì) . 22 速級(jí)齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì) . 24 的設(shè)計(jì) . 25 動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算和工藝要求 . 28 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 28 的強(qiáng)度校核計(jì)算 . 28 第五章 提升機(jī)其他裝置的設(shè)計(jì) . 31 送帶的設(shè)計(jì) . 31 緊裝置的設(shè)計(jì) . 31 轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計(jì) . 32 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 殼的設(shè)計(jì) . 32 承的選擇 . 33 參考文獻(xiàn) . 34 致謝 . 35 畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié) . 36 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 V 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 第一章 緒論 丸清理機(jī)及斗式提升機(jī)的簡(jiǎn)介 拋丸清理機(jī)是利用高速回轉(zhuǎn)的葉輪將彈丸拋向滾筒內(nèi)連續(xù)翻轉(zhuǎn)的工件上 ， 而達(dá)到清理工件的目的。拋丸清理機(jī)是利用鋼鐵丸送至高速旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)上，利用離心力的作用，使高速拋出的鋼丸撞擊零件表面，達(dá)到光飾的目的，拋丸清理機(jī)能使零件表面產(chǎn)生壓應(yīng)力，而且沒(méi)有含硅粉末，對(duì)環(huán)境污染小。 拋丸清理機(jī)主要用途如下： 拋丸清理機(jī)使零件表面產(chǎn)生壓應(yīng)力，可提高它們的疲勞強(qiáng)度及抗拉應(yīng)力腐蝕的能力； 拋丸清理機(jī)可對(duì)扭曲的薄壁零件進(jìn)行校正； 拋丸清理機(jī)的工藝代替一般的冷、熱成型工藝，對(duì)大型薄壁鋁制零件進(jìn)行成型加工，不僅可避免零件表面有殘余拉應(yīng)力，而且可獲得對(duì)零件有利的壓應(yīng)力。應(yīng)注意的是：拋丸清理機(jī)處理過(guò)的 零件的使用溫度不能太高，否則壓應(yīng)力在高溫下會(huì)自動(dòng)消失，因而失去預(yù)期的效果。它們的使用溫度由零件的材質(zhì)決定，對(duì)于一般鋼鐵零件約為 260 290 ，鋁制零件只有 170 。 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)送各種散狀和塊狀物料，例如水泥，沙，土，煤，糧食等，并廣泛用于建材、電力、冶金、機(jī)械、化工、輕工、有色金屬、糧食等各工業(yè)部門(mén)。 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，知道 80 年代幾乎沒(méi)有太大的發(fā)展。再此期間，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)放和經(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)，西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 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)。 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展運(yùn)輸機(jī)械行業(yè)在引進(jìn)、吸收、消化了世界各國(guó)斗式提升機(jī)的最新技術(shù)，并結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，使得新材料、新工藝、新產(chǎn)品不斷地出現(xiàn)。例如：由于自動(dòng)焊接 技術(shù)的出現(xiàn)，箱形結(jié)構(gòu)的垂直輸送機(jī)越來(lái)越受到人們的歡迎。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的推廣應(yīng)用，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì) (輔助制造(使輸送機(jī)的整體布置更趨優(yōu)化，基本零件更加緊湊耐用。由于自控技術(shù)和數(shù)顯技術(shù)的廣泛普及，使運(yùn)輸機(jī)的控制和安全保護(hù)裝置大為改善，保證了作業(yè)的安全性和可靠性?，F(xiàn)在許多企業(yè)能夠批量生產(chǎn)各種類型的輸送機(jī)械，不僅滿足了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，部分產(chǎn)品還打入了國(guó)際市場(chǎng)。 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)還可以把斗式提升機(jī)底部插入料堆中自行取料。 與其它斗式提升機(jī)相比 ,帶式斗式提升機(jī)更具有速度高 ,運(yùn)轉(zhuǎn)均勻而安靜 ,抗磨性高 ,耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。 斗式提升機(jī)也有一些缺點(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)較易形成粉塵爆炸的條件，斗和皮帶容易磨損，被輸送的物料受到一定的限制，只適宜輸送粉末和中塊狀的物體。 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。 根據(jù)設(shè)計(jì)題目及設(shè)計(jì)內(nèi)容的要求，我們選取的取料方式為掏取式，選取鋼絲繩芯膠帶作為牽引構(gòu)件，料斗密集排列，卸料方式為離心式，尾部采用重錘張緊裝置。此設(shè)計(jì)方案在以前設(shè)計(jì)的提升機(jī)基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，發(fā)揚(yáng)其缺點(diǎn)，進(jìn)一步完善提升機(jī)的性能，提高其工作能力。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 3 第二章 本課題介紹及設(shè)計(jì)理論 述 此次設(shè)計(jì)是研究 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)等部件和相關(guān)零部件設(shè)計(jì)及繪制。 式提升機(jī)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(jiǎn)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(jiǎn)單，但不適宜輸送磨琢性的物料，普通膠帶物料溫度不超過(guò) ,鋼繩膠帶允許物料溫度達(dá) ,耐熱膠帶允許物料溫度達(dá) ,環(huán)鏈、板鏈輸送物料的溫度可達(dá)。斗提機(jī)最廣泛使用的是帶式（ 環(huán)鏈?zhǔn)剑?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)離心式卸料或混合式卸料適用于堆積密度 小于 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積密度小于 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。離西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 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，比較重大的，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 斗式提升機(jī)的裝載方式有三種，即流入式裝載如圖 1取式裝載如圖 1入式裝載主要用于輸送大 塊和磨琢性大的物料，散料均勻落入料斗中，形成比較穩(wěn)定的料流，進(jìn)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；以防止物料在料斗之間撒落，料斗的運(yùn)行速度不得超過(guò) 1m/s。掏取式主要用于輸送粉狀、粒狀、小塊狀等磨琢性小的散狀物料，由于在掏取時(shí)不會(huì)產(chǎn)生很大的阻力，所以允許料斗的運(yùn)行速度較高，為 m/s。介于兩者之間采用混合式。 圖 1入式 圖 1取式 卸載方式有離心式、重力式及混合式三種。 離心式卸料如圖 1-3(b)料斗的運(yùn)行速度較高，通常取為 12m/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)輪尺寸為最小，卸料位置較高，個(gè)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。 重力式卸載如圖 1-3(a)適用于卸載塊狀、半磨琢性或磨琢性大的物料，料斗西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 運(yùn)行速度為 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(wú)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)頭的高度。物料在料斗的內(nèi)壁之間被拋卸出去，這種卸料方式稱為離心 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)行速度為 s 范圍，常用鏈條做牽引件。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 圖 1料方式（ a）重力式；（ b）離心式；（ c）混合式。 式提升機(jī)的部件 斗式提升機(jī)的主要部件有：驅(qū)動(dòng)裝置、出料口、上部區(qū)段、料斗、牽引件、中部機(jī)殼、下部區(qū)段、張緊裝置、進(jìn)料口、檢視門(mén)。 驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、減速器、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(jiǎn)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，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)螺線分西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 7 布，設(shè)計(jì)離心卸料的料斗底部打若干個(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)件為一封閉的撓性構(gòu)件，多為環(huán)鏈、板鏈或膠帶。新標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了、 、 三種結(jié)構(gòu)型式的提升機(jī)，將分別替代國(guó)內(nèi)原 D 型、 、三種機(jī)型。 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，也可在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)置防滑監(jiān)控及速度檢測(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 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(guò)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)件等行走部分以及頭輪、底輪等安裝在全密封的罩殼之內(nèi)。 綜合此次設(shè)計(jì)的提升高度與工作等要求，本提升機(jī)選用普通膠帶作為牽引件。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 第三章 提升機(jī)主要參數(shù)確定及主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇斗式提升機(jī)的類型是膠帶斗式提升機(jī)，即 式提升機(jī)輸送能力的計(jì)算與選擇 送能力的計(jì)算 斗式提升機(jī)的輸送能力計(jì)算可按下式計(jì)算 ： Q= （ 3 式中 Q 提升機(jī)的輸送能力， t/h； V 提升速度， m/s； q 提升物料線載荷， kg/m。 提升物料線載荷可按下式計(jì)算： q= (3式中 提升機(jī)單個(gè)料斗容積， 料斗內(nèi)物料填充系數(shù)； 物料的堆積密度， kg/ 提升機(jī)料斗間距， m。 將式 （ 2帶入式 （ 2 Q= (3由于供料不均勻，實(shí)際生產(chǎn)能力一般小于計(jì)算生產(chǎn)能力，即 : Q 實(shí) = (3式中 K 供料不均勻系數(shù)，取 K= 取 = v=2m/s 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 9 則 Q 實(shí) =00t/h 根據(jù)表 3用 斗式提升機(jī)。 表 3D 提升機(jī)系列產(chǎn)品性能 斗寬 （ 斗型 料斗容量 L） 料斗間距 a（ i0/a（ L/ 315 Q 00 d 00 d 5.00 Q 80 d 00 d 00 Q 00 d 25 d 3斗式提升機(jī)的主要技術(shù)性能 料斗形式 Q H d 輸送量 (m3/h) 離心式 68 110 混合式 斗寬（ 400 斗容（ L） 距（ 480 500 寬度 400 層數(shù) （最大值） 5 傳動(dòng)滾筒 直徑（ 630 改向滾筒 直徑（ 630 根據(jù)上表中的數(shù)值核算輸送能力 : Q=h 所選用的斗提機(jī)的輸送能力大于實(shí)際生產(chǎn)中所要求的輸送能力，所以選用的西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 斗提機(jī)能夠滿足要求。 斗的計(jì)算和選擇 料斗是提升機(jī)的承載構(gòu)件，通常是用厚度 =2 6了減少料斗邊唇的磨損，常在料斗邊唇外焊上一條附加的斗邊。根據(jù)物料特性和裝、卸載方式不同，料斗常制成三種形式：深斗、淺斗和有導(dǎo)向槽的尖棱面斗。深斗是具有導(dǎo)向側(cè)邊的的三角形料斗，在提升機(jī)中采用一個(gè)接一個(gè)的密集布置，卸料時(shí)，前一個(gè)料斗的兩導(dǎo)向側(cè)邊和前壁形成后一個(gè)料斗的卸載導(dǎo)槽，這種料斗適用于輸送較重的，半磨琢性的或磨琢性大的塊狀物料。料斗的運(yùn)行速度較低，使在重力作用下傾斜到前面料斗的導(dǎo)槽中。 次設(shè)計(jì)的提升機(jī)主要是用于拋丸清理機(jī)的丸料運(yùn)輸，物料干燥松散，多為散狀，所以采用深斗。 料斗的形狀尺寸如圖 2心式卸料的提升機(jī)，料斗間距的選取原則是：當(dāng)料斗卸料時(shí)，從料斗中拋出的物料不至于趕上走在前面的料斗，以免卸出的物料碰在前面料斗的斗壁上造成回料。 通常取料斗間距 3)h， h 為斗的深度。在本次設(shè)計(jì)中，取料斗間距00 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 11 圖 3料斗 料方式 斗式提升機(jī)的料斗是在行經(jīng)驅(qū)動(dòng)輪時(shí)在頭部側(cè)面卸料的，其卸料方式分為三種形式：離心式、離心 力式。 當(dāng)料斗直線上升時(shí)，料斗中的物料只受重力 料斗繞入驅(qū)動(dòng)輪后，當(dāng)直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，料斗內(nèi)的物料同時(shí)受重力 的作用。即： G= (3F=mr=m/r (3式中 m 料斗內(nèi)物料的質(zhì)量， g 重力加速度， m/ 料斗內(nèi)物料重心的角速度， s； r 回轉(zhuǎn)半徑（即料斗內(nèi)物料的重心 M 到滾動(dòng)中心 O 的距離）， v 料斗內(nèi)物料重心的線速度， m/s。 G、 F 合力的大小和方向隨著料斗的位置而改變，但其延長(zhǎng)線與滾筒垂直中西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 心線始終都相交于同一點(diǎn) P， P 點(diǎn)叫做極點(diǎn)。極點(diǎn) P 到回轉(zhuǎn)軸心 O 的距離 OP=斗中物料重心 M 至滾筒中心 O 的距離 MO=r 稱為回轉(zhuǎn)半徑。 由相似三角形性質(zhì)得， =g 從而 h=g 因?yàn)?v= 所以 h=g= (3式中 h 極距， m； n 驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速， r/ 由上式可知，極距 h 只與驅(qū)動(dòng)輪（滾筒）的轉(zhuǎn)速有關(guān)，而與料斗在驅(qū)動(dòng)輪上的位置及物料質(zhì)點(diǎn)在斗內(nèi)的位置無(wú)關(guān)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速一定時(shí)，極距 h 也就確定。隨著轉(zhuǎn)速 n 的增大，極距 h 則減小，此時(shí)離心力增大；反之，當(dāng) n 減小時(shí)， h 值增大，而離心力減小。 設(shè)料斗外緣至回轉(zhuǎn)中心的半徑為 動(dòng)輪的半徑為 極距 h ，極點(diǎn) P 位于驅(qū)動(dòng)輪的圓周內(nèi)，離心力的值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重力的值，而料斗內(nèi)的物料將沿著斗的外壁運(yùn)動(dòng)，物料作離心式卸載。 動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的確定 對(duì)離心力卸料的斗式提升機(jī)，驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速大小對(duì)能否正確卸料有很大的關(guān)系。轉(zhuǎn)速過(guò)小，物料不易拋卸出去，必有一部分物料在重力作用下落入機(jī)殼內(nèi)。轉(zhuǎn)速過(guò)大，物料受過(guò)大離心力作用而撞擊在機(jī)殼壁上，被撞回后落入機(jī)殼內(nèi)，不僅造成回料現(xiàn)象，而且會(huì)使殼壁很快磨損。因此，確定合適的轉(zhuǎn)速是一個(gè)很重要的問(wèn)題。 當(dāng)料斗通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪時(shí)，物料受到的離心力的大小是固定不變的，而它的方向卻隨著料斗位置的不同而改變。當(dāng)物料的重力與離心力的大小相等，方向相反，西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 13 則物料在此二力作用下呈懸浮狀態(tài)，料斗壁不再有壓力，與斗壁不再有壓力，與斗壁也沒(méi)有摩擦力發(fā)生 ，出現(xiàn)這種情況的速度稱為臨界轉(zhuǎn)速。 由于， G=F,mg=m 所以， = v=代入得： （） 2= 00= (3由式（ 2： (3由式 （ 2與式 （ 2得： =1 然而，一般只有堆積密度小、顆粒小又均勻的物體（如谷物、小麥等）才用這種臨界速度進(jìn)行卸載。在工業(yè)中往往使離心力小于重力，這樣卸料最完全。即： 1 令 系數(shù) 般在 12 之間選取，常取 ， n=。 驅(qū)動(dòng)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速一般比上式計(jì)算的值減小 10% 12%。 由于斗寬為 400以初選滾筒的直徑 D=630初步選 速v=s,則 n=61r/ h=知 h=離心式卸料的方式合適，選取物料的卸料方式為離心式卸載。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 動(dòng)輪直徑的確定 帶式提升機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒的直徑： D=2( (3式中 r 回轉(zhuǎn)半徑，即料斗內(nèi)物料重心到滾筒中心的距離， m； t 膠帶厚度， m； c 料斗中物料重心與斗背間的距離， m,c=； a 斗幅。 該直徑還需與選定的膠帶層數(shù)相適應(yīng)，以免膠帶繞過(guò)滾筒時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的內(nèi)應(yīng)力。一般?。?D=(100125)i 式中 D 驅(qū)動(dòng)滾筒直徑， i 膠帶層數(shù)。 所以滾筒直徑為 630向滾筒直徑為 500 動(dòng)阻力和驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算 引構(gòu)件張力計(jì)算 斗式提升機(jī)所需的驅(qū)動(dòng)功率，決定于牽引構(gòu)件運(yùn)動(dòng)時(shí)所克服的一系列阻力，其中主要有： （ 1） 物料沿牽引構(gòu)件運(yùn)動(dòng)方向的重力分量； （ 2） 當(dāng)牽引構(gòu)件繞過(guò)輪時(shí)，各部分摩擦力； （ 3） 料斗掏取物料時(shí)的阻力。 如圖 3示的垂直斗式提升機(jī)計(jì)算簡(jiǎn)圖中， 1、 2、 3、 4 各點(diǎn)張力分別用 3、 分析知， 1 點(diǎn)的張力最小， 3 點(diǎn)的張力最大 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 圖 3式提升機(jī) 為了計(jì)算各點(diǎn)的張力，可利用逐點(diǎn)張力計(jì)算法進(jìn)行計(jì)算，即牽引構(gòu)件在輪廓上沿運(yùn)行方向的每一點(diǎn)的張力等于前一點(diǎn)的張力與這兩點(diǎn)之間區(qū)段上的阻力之和。因此，提升機(jī)各點(diǎn)的張力 （ 1） 2 點(diǎn)上的張力可按下式計(jì)算： 1+ （ 3 式中 最小張力， N； 尾輪阻力， N， =（ 掏取物料阻力， N， W0=q。 掏取物料阻力的大小與許多因素有關(guān)，除與 v、 q 之有關(guān)外，還與物料的粒度和性質(zhì)等有一定的關(guān)系。因此，實(shí)際掏取阻力值需根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)計(jì)算確定。 （ 2） 3 點(diǎn)上的張力可按下式計(jì)算： 2+ （ 3 式中 提升段阻力， N， =q+H； 每米長(zhǎng)度內(nèi)牽引構(gòu)件和料斗的質(zhì)量， kg/m， 系數(shù)，見(jiàn)表 3 H 提升機(jī)高度， m。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 表 3數(shù) （ 3） 4 點(diǎn)上的張力可按下式計(jì)算： 1+ （ 3 式中 下降段阻力， N, = 對(duì)于帶式牽引構(gòu)件，還應(yīng)滿足尤拉公式： 4 （ 3 式中 摩擦系數(shù)； 牽引構(gòu)件在輪上的包角。 的值見(jiàn)表 3 3值 （ 4）驅(qū)動(dòng)輪處的阻力可按下式計(jì)算： =（ 4） (3為了計(jì)算方便，在要求不太精確時(shí)，可用簡(jiǎn)易算法進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于垂直提升機(jī)，穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的牽引構(gòu)件的最大靜張力 近似地按下式計(jì)算： q+ (3式中 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 17 考慮裝有料斗的牽引構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)阻力和在上、下部滾筒上的彎折阻力的系數(shù)，其中包括掏取物料的阻力，見(jiàn)表 3 由式（ 3 3=式（ 3得， 3=） 7=式（ 3， 2 式（ 3， 1+=7=表 3 =， 能夠滿足摩擦力的要求。 表 31 、 數(shù)的值 動(dòng)功率計(jì)算 （ 1）驅(qū)動(dòng)軸上的圓周力