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1、摘要 斗式提升機是一種常用的垂直輸送設(shè)備，用于輸送各種散狀和碎塊物料，例如水泥、沙土、煤、糧食等，并廣泛地應用于建材、電力、冶金、機械、化工、輕工、有色金屬、糧食等各工業(yè)部門。斗式提升機的結(jié)構(gòu)特點是：被運送物料裝在承載構(gòu)件料斗內(nèi)，料斗連接在牽引件上，牽引件繞過各滾筒，形成包括運送物料的有載分支和不運送物料的無載分支的閉合環(huán)路，連續(xù)運動輸送物料。驅(qū)動裝置與頭輪相連，使斗式提升機獲得動力并驅(qū)使運轉(zhuǎn)。本次設(shè)計主要針對TH250型斗式提升機的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計, 驅(qū)動鏈輪的設(shè)計，電機、減速機、等主要零部件的選擇及驅(qū)動軸的設(shè)計校核。 關(guān)鍵詞：斗式提升機；設(shè)計；驅(qū)動裝置；牽引件 ABSTRACT Th

2、e bucket elevator is a common vertical transportation equipment for the delivery of a variety of bulk and fragments of materials such as cement, sand, soil, coal, grain, and is widely used in building materials, electricity, metallurgy, mechanical, chemical industry, light industry, nonferrous metal

3、s, grain and other industrial sectors. Bucket Elevator is the structural characteristics: the materials being transported together with the traction of carrying components of the hopper, the traction around the drum pieces, forming a closed loop containing a branch of a delivery of materials and a b

4、ranch of the non-delivery of materials, the Movement for conveying materials. The design of the main TH250 overall structural design, the design of the drive pulley, the select of motor, reducer, belt and other main components the drive shaft design verification. Keywords：Bucket elevator; Chain whe

5、el; drives; traction components 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 目錄 第一章緒論 3 1.1 概述 3 1.2 我國斗式提升機研究現(xiàn)狀 3 1.3 斗式提升機的發(fā)展趨勢 4 1.4 斗式提升機的分類 5 1.5 斗式提升機的裝載和卸載 7 1.6 斗式提升機的工作原理及特點 8 1.6.1 斗式提升機的工作原理 8 1.6.2斗式提升機的特點 9 1.7 斗式提升機的主要部件 9 1.8 斗式提升機的改進 11 第二章設(shè)計方案的擬定 13 2.1 使用要求 13 2.2 擬定方案 13 第三章提升機主要參數(shù)確定及主要結(jié)構(gòu)計 15 3

6、.1 提升機功率的確定 15 3.2 電動機和減速機的選型 16 3.2.1電動機的選型 16 3.2.2 減速機的選型 17 3.3 傳動帶的設(shè)計計算 17 3.3.1已知條件 17 3.3.2設(shè)計內(nèi)容 17 3.4 驅(qū)動部分結(jié)構(gòu)設(shè)計 19 3.5 驅(qū)動軸設(shè)計及附件的選擇 20 3.5.1 軸的材料及熱處理 20 3.5.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 20 3.5.3 軸強度的校核計算 22 3.5.4 平鍵的選擇與校核 25 3.5.5 軸承選型與壽命計算 26 3.5.6 聯(lián)軸器的選擇 26 3.6 驅(qū)動鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 28 3.6.1 驅(qū)動鏈輪材料的選擇 28 3

7、.6.2 驅(qū)動鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 29 3.7 機殼的設(shè)計 29 3.7.1 上部機殼的選材設(shè)計 30 3.7.2 中部機殼的選材設(shè)計 31 3.7.3 下部機殼的選材設(shè)計 32 3.8 料斗與環(huán)鏈的設(shè)計 33 3.8.1 料斗的設(shè)計 33 3.8.2 環(huán)鏈的設(shè)計 34 3.9 張緊裝置設(shè)計 35 3.10 反轉(zhuǎn)裝置和通風裝置 36 3.10.1 反轉(zhuǎn)裝置 36 3.10.2 通風裝置 36 第4章斗式提升機安裝、使用及維護 37 4.1 斗式提升機的安裝 37 4.2 斗式提升機的使用說明 38 4.3 故障處理 39 第5章總結(jié) 42 參考文獻 43

8、第一章緒論 1.1 概述 斗式提升機是利用均勻固結(jié)于無端牽引構(gòu)件上的一系列料斗，豎向提升物料的連續(xù)輸送機械。適用于垂直輸送粉狀、粒狀、及小塊狀的磨吸性較小的散狀物料，如糧食、煤、水泥、碎礦石等。中國古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車，是現(xiàn)代斗式提升機和刮板輸送機的皺形；17世紀中葉，斗式提升機開始應用于架空索道輸送散狀物料；19世紀中葉，各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的輸送機相繼出現(xiàn)。1868年，在英國出現(xiàn)了帶式輸送機；1887年，在美國出現(xiàn)了螺旋輸送機；1905年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機；1906年，在英國和德國出現(xiàn)了慣性輸送機。此后，輸送機受到機械制造、電動機、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進步的影響，不斷完善，逐

9、步由完成車間內(nèi)部的輸送，發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運，成為物料搬運系統(tǒng)機械化和自動化不可缺少的組成部分。斗式提升機就是輸送機的其中一種。 1.2我國斗式提升機研究現(xiàn)狀 國內(nèi)斗式提升機的設(shè)計制造技術(shù)是50年代由前蘇聯(lián)引進的，直到80年代幾乎沒有大的發(fā)展。在此期間，雖各行業(yè)就使用中存在的一些問題也作過一些改進，如ZL型和鉤頭鏈式斗式提升機的設(shè)計等工作，但大都因為某些原因未能得到推廣。自80年代以后，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展運輸機械行業(yè)在引進、吸收、消化了世界各國斗式提升機的最新技術(shù)，并結(jié)合我國實際情況，使得新材料、新工藝、新產(chǎn)品不斷地出現(xiàn)。例如：由于自動焊接技術(shù)的出現(xiàn)，箱

10、形結(jié)構(gòu)的垂直輸送機越來越受到人們的歡迎。由于計算機技術(shù)的推廣應用，利用計算機進行輔助設(shè)計(CAD)和輔助制造(CAM)，使輸送機的整體布置更趨優(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，使運輸機的控制和安全保護裝置大為改善，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)各種類型的輸送機械，不僅滿足了國內(nèi)市場的需求，部分產(chǎn)品還打入了國際市場。 但是我國通用斗式提升機在使用中仍存在一些問題，例如，對于頻繁更換物料品種的斗式提升機，如何快速清理機座存料和機內(nèi)殘存料；如何提高配套件（減速器、環(huán)鏈及聯(lián)接環(huán)鉤、鏈輪、牽引膠帶、軸承座等）的性能和強度，等等。技術(shù)水平與世界先進水平的

11、差距也相當明顯，例如在材料選擇、制造工藝等方面尚達不到國外先進水平的技術(shù)要求；輸送能力、提升高度等還相對落后。國外采用鋼繩芯輸送帶作為牽引構(gòu)件，并采用小型斗式提升機對大型斗式提升機定量供料，使斗式提升機的輸送能力高達2000t/h，提升高度達到350m；我國板鏈斗式提升機的發(fā)展相對較慢，而在國外尤其是日本、美國等國家制造的板鏈斗式提升機性能參數(shù)往往超過環(huán)鏈斗式提升機和膠帶斗式提升機，提升高度可達90m，輸送能力超過1500t/h，牽引構(gòu)件使用壽命可達10年，應用范圍很廣。 1.3 斗式提升機的發(fā)展趨勢 縱觀世界各國運輸機的發(fā)展現(xiàn)狀，對今后的動向可歸納如下： 1.大型化 由于石油、化

12、工、冶煉、制造、食品、啤酒、飲料、煙草、醫(yī)藥、家電等地工程規(guī)模越來越大型化，所以運輸機運輸物品的重量也越來越大，如碼頭的集裝箱專用輸送機的超大型結(jié)構(gòu)件達1000t,目前世界上運輸機重量最大的是3000t的斗式輸送機。 2.重視“三化”，逐步采用國際標準 所謂“三化”，是指運輸機的標準化、系列化和通用化。貫徹“三化”可以縮短設(shè)計周期，保證產(chǎn)品制造質(zhì)量，便于管理和提高經(jīng)濟效益。世界上許多國家，不僅重視產(chǎn)品的“三化”工作，而是非常注意采用國家標準。有的國家甚至廢除本國標準直接采用國際標準，其目的是為了促進商品的國際交流。 3.實現(xiàn)產(chǎn)品的機電一體化 機械產(chǎn)品需要更新?lián)Q代。在當今計算機、自控技術(shù)

13、和數(shù)顯技術(shù)大發(fā)展的年代里，更新?lián)Q代的重要標志是實現(xiàn)產(chǎn)品的機電一體化。在輸送機械上應用計算機技術(shù)，可以提高作業(yè)性能。 4.人機工程學的應用 輸送機械一般應用在沉重和繁忙的、環(huán)境比較差得場合。為了減少人員的作業(yè)強度，保證持久旺盛的體力和注意力，應該根據(jù)人機工程學的理論，設(shè)計導動裝置和人員輔助裝置，改善振動與噪聲的影響，防止廢棄污染，使其符合健康規(guī)范的要求根據(jù)不同的輸送要求、不同的輸送產(chǎn)品，選擇不同的最佳的工藝和運輸設(shè)備，以使最少、最合理的投資，獲得最佳的使用效果，使設(shè)備發(fā)揮最大的效率。 1.4斗式提升機的分類 斗式提升機作為一種常用的提升設(shè)備，在得到廣泛的應用的同時，根據(jù)不同行業(yè)的要求

14、也有著非常清楚地分類。 (一)按照其傳動結(jié)構(gòu)分類： (1).TD系列斗式提升機 TD系列斗式提升機是一種國家標準的斗式提升機，該系列斗式提升機和D系列斗式提升機都是采用膠帶傳動來提升物料，兩者沒有本質(zhì)的區(qū)別，D系列斗式提升機產(chǎn)品型號叫老且規(guī)格少。TD列類斗式提升機是在D系列斗式提升機的基礎(chǔ)上經(jīng)過產(chǎn)品改良而來的。其規(guī)格TD100、TD160、TD250、TD315、TD400、TD500、TD630、D800、D1000等型號，其中D160、D250、D315等型號為普遍采用的型號。 (2).TH系列斗式提升機 TH系列斗式提升機是一種常用的提升設(shè)備，該系列斗式提升機采用鍛造環(huán)

15、鏈作為傳動部件，具有很強的機械強度，主要用于提升粉體和小顆粒及小塊狀物料，區(qū)別于TD系列斗式提升機，其提升量更大、運轉(zhuǎn)效率更高。其常用于較大比重物料的提升。 (3).NE系列斗式提升機 NE系列斗式提升機是一種新型的斗式提升機，其采用板鏈傳動，區(qū)別于老型號TB系列板鏈斗式提升機，其命名方式采用提升量而非斗寬。如NE150是指提升量為150噸每小時而不是斗寬150。NE系列斗式提升機有著很高的提升效率，根據(jù)提升速度不同還分有NSE型號和高速板鏈斗式提升機。 (4).TB系列斗式提升機 TB系列斗式提升機是一種老型號的斗式提升機，其傳動部分采用板鏈傳動，現(xiàn)已經(jīng)被相應的NE系

16、列斗式提升機傳品代替。 (5).TG系列斗式提升機 TG系列斗式提升機是一種加強型膠帶斗式提升機，其區(qū)別于TD系列斗式提升機，TG系列斗式提升機采用鋼絲膠帶作為傳動帶，其具有更強的傳動能力。該系列斗式提升機多被用于糧食的輸送上，又常稱為糧食專用斗式提升機。 (6).其他型號斗式提升機 常見的斗式提升機還有HL系列斗式提升機、GTD系列斗式提升機、GTH系列斗式提升機等，其均為上型號的不同叫法和演變形式。 表1-1 TD、TH、TB型斗提機特征、型號表 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

17、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 TD100、TD160、TD250、TD315、TD400、TD500、TD630 TH315、T

18、H400、TH500、TH630、(TH800)(TH1000) TB250、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/h 15～185m3/h 20～563m3/h (二)按牽引件分類： 斗式提升機的牽引構(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，輸送磨琢性大地的物料時，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，適用于提升量較大的提升機，但鉸接接頭易被磨損，膠帶的結(jié)構(gòu)比較簡單

19、，但不適宜輸送磨琢性較大的物料，普通膠帶物料溫度不超過60 C，鋼繩膠帶允許物料溫度達80 C，耐熱膠帶允許物料溫度達120 C，環(huán)鏈、板鏈輸送物料溫度可達250 C。斗式提升機最廣泛使用的是帶式(TD)，環(huán)鏈式(TH)兩種型式。用于輸送散裝水泥時大多采用深型料斗。如TD型帶式斗式提升機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)鏈斗式提升機采用混合式或重力式卸料用淺斗。 (三)按卸料方式分類： 斗式提升機可分為: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

20、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。 1.5斗式提升機的裝載和卸載 斗式提升機的裝載方式有三種，即注入式裝載（見圖1-1）、挖取式裝載（見圖1-2）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，裝料口下部應有一定的高度，采用該方式裝載時一般料斗布置較密；料斗在牽引件上布置較稀時多采用挖取式裝載，只能用于輸送粉狀或小顆粒流動性良好物料的場合，斗速運行速度在2m／s以下，介于兩者之間采用混合式裝載。 圖1-1 注入式裝載圖1-2 挖取式裝載 卸載方式有離心式、重力式及混合式三種。 (1)離心式卸料（見圖1-3）的運行速度較

21、高，通常取為1—2m/s。如欲保持這種卸載必須正確選擇驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速和直徑，以及卸料口的位置。其優(yōu)點是：在一定的料斗速度下驅(qū)動輪尺寸為最??；卸料位置較高，各料斗之間的距離可以的料斗速度下驅(qū)動輪尺寸為最小；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，當卸料高度一定時，提升機的高度就可減?。蝗秉c是：料斗的填充系數(shù)較小，對所提升的物料有一定的要求，只適用于流動性好的粉狀、粒狀、小塊狀物料。 (2)重力式卸料（見圖1-4）使用于卸載塊狀、半磨琢性或磨琢性大的物料，料斗運行速度為0.4—0.8m/s左右，需配用帶導向槽的料斗。其優(yōu)點是：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

22、大的料斗運行速度之下應用大容積的料斗；主要缺點是：物料拋出位置較低，故必須增加提升機機頭的高度。 (3)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。常用于卸載流動性不良的粉狀物料及含水分物料。料斗的運動速度為0.6—0.8m/s范圍，常用鏈條做牽引構(gòu)件。 圖1-3 離心式卸料圖1-4 重力式卸料 1.6斗式提升機的工作原理及特點 1.6.1 斗式提升機的工作原理 斗式提升機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)動裝置與頭輪軸相連，是斗式提升機的動力部分，可以使頭輪軸轉(zhuǎn)動；張緊裝置一般和下部尾輪相連，使牽引件

23、獲得必要的初張力，以維持牽引件正常運轉(zhuǎn)。物料從斗式提升機下部機殼的進料口進入物料，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，實現(xiàn)垂直方向輸送物料的目的。斗式提升機的料斗、牽引構(gòu)件及頭輪和尾輪等安裝在全封閉的機殼之內(nèi)。 1.6.2斗式提升機的特點 1．提升范圍廣。對物料的種類，特性及塊度要求少，不僅提升一般粉狀，粒狀和塊狀物料，而且可提升磨琢性狀的物料。物料溫度可達250 C。 2．驅(qū)動功率小。采取流入式喂料，重力誘導式卸料，且采用密集型布置的大容量料斗輸送。鏈速低提升量大。幾乎無回料和挖料現(xiàn)象，因此無產(chǎn)功率小，所耗功率是鏈提升機的 70% 。 3．輸送能力大。提升量

24、范圍 15-800m3/h 。 4．使用壽命長。本機的設(shè)計保證物料在喂料，提升和卸料中不會撒落，減少了機械磨損，物料之間很少發(fā)生擠壓和碰撞現(xiàn)象。輸送鏈采用高強度耐磨鏈條，大大延長了鏈條和鏈斗的使用壽命。正常使用下，輸送鏈使用壽命超過 5年。 5．密封性好，環(huán)境污染少。先進的設(shè)計原理，保證了整機的可靠性。 6．操作，維護，維修方便，易損件少。 7．機械尺寸小，機殼經(jīng)折邊和中間壓凸，再經(jīng)焊接，剛性好，外觀漂亮。 1.7斗式提升機的主要部件 斗式提升機的主要部件有：驅(qū)動裝置、出料口、上部區(qū)段、牽引件、料斗、中部機殼、下部區(qū)段、張緊裝置、進料口、檢視門。 1．驅(qū)動裝置 驅(qū)動裝置由電

25、動機、減速機、逆止器或制動器及聯(lián)軸器組成，驅(qū)動主軸上裝有滾筒或鏈輪。大提升高度的斗提機采用液力偶合器，小提升高度時采用彈性聯(lián)軸器。使用軸裝式減速機可省去聯(lián)軸器，簡化安裝工作，維修時裝卸方便。 2．料斗 料斗通常分為淺斗、深斗和有導向槽的尖棱面斗。淺斗前壁斜度大深度小，適用于運送潮濕的和流散性不良的物料。深斗前壁斜度小而深度大，適用于運送干燥的流散性好的散粒物料。有導向側(cè)邊的夾角形料斗前面料斗的兩導向側(cè)邊即為后面料斗的卸載導槽，它適用于運送沉重的塊狀物料及有磨損性的物料。散裝水泥由于流動性好且干燥，用深斗較合適，卸載時，物料在料斗中的表面按對數(shù)螺線分布，設(shè)計離心卸料的料斗時往往在料斗底部打若

26、干個氣孔，使物料裝載時有較高的填充量，并且卸料時更完全。 圖1-5 環(huán)鏈斗式提升機的構(gòu)造 1—環(huán)鏈；2—料斗；3—機殼頭部；4—驅(qū)動裝置； 5—中間段；6—檢視口（座板）；7—下部機座； 8—張緊裝置； 3. 牽引構(gòu)件 牽引構(gòu)件為封閉的繞性構(gòu)件，多為環(huán)鏈、板鏈或膠帶。 橡膠帶：用螺釘和彈性墊片固接在帶子口，帶比斗寬35～40mm。 鏈條：單鏈條固接在料斗后壁上；雙鏈與料斗兩側(cè)相連。 4. 張緊裝置： 張緊裝置有螺桿式于重錘式兩種。帶斗式提升機的張緊滾筒一般制成鼠籠式殼體，以防散料粘集于滾筒上。 5. 機殼 斗式提升機可采用整體機殼，也可上升分支和下降分支分別

27、設(shè)置機殼。后者可防止兩分支上下運動時在機殼空氣擾動。在機殼上部設(shè)有收塵法蘭和窺視孔。在底部設(shè)有料位指示，以便物料堆積時自動報警。膠帶提升機還需設(shè)置防滑防偏監(jiān)控及速度監(jiān)測器等電子儀器，以保證斗提機的正常運行斗式提升機的原理：如圖1-5，固接著一系列料斗的牽引構(gòu)件（環(huán)鏈、鏈輪）環(huán)繞在提升機的頭輪與底輪之間構(gòu)成閉合輪廓。驅(qū)動裝置與頭輪相連，使斗式提升機獲得動力并驅(qū)動運轉(zhuǎn)。張緊裝置與底輪相連，使牽引構(gòu)件獲得必要的初張力，以保證正常運轉(zhuǎn)。物料從提升機的底部供入，通過一系列料斗向上提升至頭部，并在該處實現(xiàn)卸載，從而實現(xiàn)在豎直方向內(nèi)運送物料。斗式提升機的料斗和牽引構(gòu)件等走行部分以及頭輪、底輪等安裝在全密封的

28、機殼之內(nèi)。 1.8斗式提升機的改進 斗式提升機作為一種應用極為廣泛的垂直輸送設(shè)備，已經(jīng)廣泛應用于糧食、飼料及種子加工業(yè)。但是在使用中也出現(xiàn)了一些問題，為使其工作性能和可靠性增強，對其進行了改進。 1.在斗式提升機頭部和底部應設(shè)有吸風管和通風口，以保證斗式提升機在卸料和進料過程中不會形成負壓和粉塵外溢。一臺制作精良的輸送設(shè)備，它的密封必須可靠。但良好的密封在物料卸料和進料過程中就必然會產(chǎn)生壓力差，造成進料和卸料困難。通風口使斗式提升機內(nèi)部壓力與外界壓力基本相等。適當?shù)奈L避免粉塵從通風處溢出，避免浪費和清潔環(huán)境。 2.在斗式提升機的機頭部裝有防逆轉(zhuǎn)裝置。在斗式提升機工作中動力突然中斷

29、時，反轉(zhuǎn)對于斗式提升機是很危險的。斗式提升機在提升過程中，其一側(cè)是盛滿物料的上行料斗，另一側(cè)是卸完物料的下行空料斗。動力中斷后，斗式提升機由于重力作用必發(fā)生逆轉(zhuǎn)。物料隨著料斗的反轉(zhuǎn)被卸到斗式提升機的底部，直至堆滿后卡住料斗。由于反轉(zhuǎn)是一個加速的運動，而后又被突然卡住，很容易扯掉料斗，使皮帶損壞，甚至斷裂。另外斗式提升機底部堆滿物料，也使斗式提升機無法啟動。防逆轉(zhuǎn)可采用棘輪機構(gòu)。 3.設(shè)置防滑主動輪。在斗式提升機的主動輪表面鉚接或粘接防滑、抗（耐）磨橡膠布，能有效提高主動輪與皮帶間的摩擦系數(shù)，防止皮帶打滑，提高提升效率。如果主動輪表而過于光滑，就需過分張緊皮帶，來保證提升機的正常工作，皮帶就會

30、受到過大的張緊力而降低皮帶的使用壽命。 4.加裝轉(zhuǎn)速監(jiān)控裝置。在斗式提升機的被動輪部分裝備速度傳感器，傳感器產(chǎn)生電壓或電流信號，通過儀表可設(shè)定最高和最低轉(zhuǎn)速。當斗式提升機的轉(zhuǎn)速超出了這個范圍，經(jīng)過一段延時，如果轉(zhuǎn)速依然超出范圍就報警，并斷開空氣開關(guān)，有效地保護斗式提升機的正常工作。 5.采用質(zhì)量優(yōu)良的皮帶。事實證明，選購質(zhì)量上乘的皮帶，不但能提高生產(chǎn)效率，而且還可以大大降低斗式提升機的事故率。千萬不能圖一時經(jīng)濟，而造成不應有的損失。 6.斗式提升機的調(diào)整皮帶裝置在工作調(diào)整后。應對螺栓進行保護，做好防銹和防塵。斗式提升機底部設(shè)有多個檢視窗，這樣可以方便地進行斗式提升機的皮帶調(diào)整，而且可以更

31、好的監(jiān)視斗式提升機的工作情況。 7.設(shè)置擋料板。在斗式提升機上部卸料處裝設(shè)擋料板，可有效防止物料倒流而流回提升機底部。擋料板用橡膠等耐磨又有一定韌性的橡膠的材料制成。擋料板與料斗間的距離應為15mm左右。 8.注意料斗的間距不能過大也不能過小。要根據(jù)斗式提升機的實際工作能力和電動機功率合理調(diào)整料斗間距的大小。 第二章設(shè)計方案的擬定 2.1 使用要求 表2-1 輸送物料 物料堆積密度 物料溫度 物料形狀 輸送量 提升高度 工作時間 石灰 1t/m3 ≤250℃ 粉狀 20t/h 25m 16h/天 2.2 擬定方案 方案一、 驅(qū)

32、動裝置采用電動機——皮帶，皮帶——皮帶式二級皮帶減速（見圖2-1），采用掏取式喂料，物料升到頂端在重力作用下自行卸料。 該方案的特點：結(jié)構(gòu)更簡單、省去了二級減速器，減輕機頭部分的重量，傳動平穩(wěn)，能緩沖吸振，在料斗遇阻堵轉(zhuǎn)時時能夠有效地保護電動機不被燒毀。 圖2-1 圖2-2 方案二、 驅(qū)動裝置采用電動機、皮帶、減速器（見圖2-2），采用掏取式喂料，物料升到頂端在重力作用下自行卸料。 該方案的特點：結(jié)構(gòu)簡單、運行平穩(wěn)，掏取式裝料，混合式或重力卸料，采用組合鏈輪，更換方便，鏈輪輪緣經(jīng)特殊處理壽命長，下部采用重力自動張緊

33、裝置，能保持恒定的張力，可避免打滑或脫鏈，同時在料斗遇阻時有一定的容讓性能夠有效地保護運動部件。 經(jīng)過兩個方案的比較，方案一的斗式提升機的結(jié)構(gòu)雖然簡單，但電動機和中間皮帶輪的安裝不方便，需在機殼上打螺紋孔，其次單靠皮帶傳動容易打滑和磨損，需定期跟換皮帶，所以采用方案二的設(shè)計。 選用環(huán)鏈式TH250型號斗式提升機方案： 表2-2 型號 最大提升高度（m） 輸送量 （t/h） 斗距（mm） 電動機功率（kw） TH250 25 ≥20 450 4-11 其他參數(shù)： φ= 0.75(φ為裝載系數(shù)) ν = 1.2 m/s(物料運輸速度)

34、 第三章提升機主要參數(shù)確定及主要結(jié)構(gòu)計 3.1 提升機功率的確定 本次設(shè)計TH250型斗式提升機，主要參數(shù)有功率、提升能力、料斗寬度、料斗容積、料斗間距。 關(guān)于提升機驅(qū)動功率的設(shè)計計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80年代的公式，計算復雜，而且所選參數(shù)稍有變化時結(jié)果的出入?yún)s較大，與實際相差甚遠。在查閱大量關(guān)于運輸機械設(shè)計方面的手冊和近年來關(guān)于斗式提升機驅(qū)動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[1]中第十四章斗式提升機中TH型提升機設(shè)計的功率計算部分內(nèi)容，計算過程如下： TH型提升機驅(qū)動裝置為YY型（即ZLY或ZSY型減速器和Y型電動機配用

35、）。傳動軸驅(qū)動功率由下式求得： (kW) 式中 P0——軸功率，kW； Q——斗提機的輸送量，T/h； C——斗提機上、下軸高度，m； G——重力加速度m/s2； PS，PL——附加功率，kW，見表3-1（文獻[1]表14-18） 附加功率 TH160 TH200 TH250 TH315 TH400 TH500 TH630 TH800 TH1000 TH1250 PS,kW 2 2 2 3 3 4 4 5 5 6 PL,kW 0.2 0.2 0.3 0.5 0.8 1.2 2.2 3.4 6 8.4 表3

36、-1省換功率PS、PL 由此次TH250斗式提升機的使用要求可知：Q=20t/h；提升高度H=25m；重力加速度g=10m/s2。 查文獻[1]圖14-7和表14-17，得C=25.95m. 將數(shù)據(jù)代入公式計算可得： = kW 則電動機的功率為： （kW） 其中： Pd—電動機的功率(Kw); P0—傳動軸功率(Kw); η—總機械效率。 總機械效率η=η1η2ηn .查閱文獻[2]聯(lián)軸器、帶傳動、齒輪傳動等章節(jié)，得： η1：電動機與小帶輪聯(lián)軸器效率0.99 η2：V帶傳動效率0.99 η3：帶輪槽摩擦傳動效率0.9 η4：高速級聯(lián)軸器效率0.99 (彈性柱

37、銷聯(lián)軸器) η5：I軸軸承效率 0.99(深溝球軸承，一對，稀油潤滑) η6：高速級齒輪嚙合效率0.97 η7：II軸軸承效率0.99(深溝球軸承，一對，稀油潤滑) η8：低速級齒輪嚙合效率 0.97 η9：III軸軸承效率0.99（深溝球軸承，一對，稀油潤滑) η10：低速級聯(lián)軸器效率0.99（齒式聯(lián)軸器) η11：鏈輪效率0.96 η12：鏈輪軸承效率0.98(滾子軸承，一對，稀油潤滑) 求得總機械效率?=0.74. 帶入電動機功率計算公式，得： kW 3.2 電動機和減速機的選型 3.2.1電動機的選型 根據(jù)使用要求和3.1節(jié)計算得到的電動機功率PD，查

38、閱文獻[1]表14-19，選取電動機。選擇的電動機型號為Y132S-4。 查閱文獻[2]第5卷表35.1-5，得該電動機的參數(shù)值見表3-2. 表3-2 額定功率（kW) 轉(zhuǎn)速(r/min) 堵轉(zhuǎn)額定轉(zhuǎn)矩(kN/m) 最大額定轉(zhuǎn)矩(kN/m) 質(zhì)量(kg) 5.5 1440 2.2 2.3 68 3.2.2 減速機的選型 根據(jù)使用要求和3.1節(jié)計算得到的電動機功率PD，查閱文獻[1]表14-19，選取減速機。選擇的減速機型號為ZLY125-18. 查閱文獻[3]第2章標準減速機，得該減速機的參數(shù)見表3-3. 表3-3 等級 低速級中心距（mm）

39、公稱傳動比 輸入軸直徑（mm） 輸出軸直徑（mm） 中心高（mm） 備注 2 125 18 24 55 140 采用第III種裝配形式 3.3傳動帶的設(shè)計計算 3.3.1已知條件 由3.1和3.2兩節(jié)已知： 電動機功率P=5.5 kW； 小帶輪的轉(zhuǎn)速n1=1440r/min； 傳動比i=2（推薦值i=2-5）； 每天工作時間：16h. 3.3.2設(shè)計內(nèi)容 1. 確定計算功率Pca 查閱文獻[4]表8-7，查得工作情況系數(shù)KA=1.2，故 Pca=KAP=1.25.5kW=6.6kW 2. 選擇V帶的帶型 根據(jù)Pca

40、、n1，查閱文獻[4]圖8-11，選擇v型帶型號為：A型。 3. 確定帶輪的基準直徑dd并驗算帶速v 1）初選小帶輪的基準直徑dd1。 查閱文獻[4]表8-6和表8-7，取小帶輪的基準直徑dd1=100mm. 2）驗算帶速v。按文獻[4]中式（8-13）驗算帶的速度。 v=πdd1n1601000=π1001440601000m/s=7.54m/s 因為5m/s

41、 4. 確定v帶的中心距a和基準長度Ld。 1）根據(jù)文獻[4]式（8-20） 0.7（dd1+dd2)≤a0≤2（dd1+dd2) 初定中心距a0=400mm。 2）由文獻[4]式（8-22）計算帶所需的基準長度 Ld0≈2a0+π2dd1+dd2+dd2-dd124a0 =[2400+π2100+200+200-10024400mm ≈1277mm 由文獻[4]表8-2選帶的基準長度Ld=1250mm。 3）按文獻[4]式（8-23）計算實際中心距a。 a≈a0+Ld-Ld02=400+1250-12772mm≈387mm 參照式（8-2

42、4），確定中心距的變動范圍為368mm-425mm. 5. 驗算小帶輪上的包角α1 α1≈180-dd2-dd157.3a =180-200-10057.3387≈165≥90 符合要求。 6. 計算帶的根數(shù)z 1）計算單根v帶的額定功率Pr。 由dd1=100mm和n1=1440r/min，查文獻[4]表8-4a得P0=1.32kW. 根據(jù)n1=1440r/min，i=2和A型帶，查文獻[4]表8-4b得ΔP0=0.17kW. 查表8-5得Kα=0.96，表8-2得KL=0.93，于是： Pr=P0+?P0?Kα?KL =1.32+0.170

43、.960.93 kW =1.33 kW 2）計算v帶的根數(shù)z。 z=PcaPr=6.61.33=4.96 取5根。 7. 計算單根v帶的初拉力的最小值（F0）min 查文獻[4]表8-3得A型帶的單位長度質(zhì)量q=0.1kg/m，所以根據(jù)式（8-27）得： (F0)min=5002.5-KαPcaKαzv+qv2 =5002.5-0.966.60.9657.54+0.17.542N =146 N 應使帶的實際初拉力F0>（F0）min。 8. 計算壓軸力Fp 壓軸力的最小值為 (Fp)min=2z(F

44、0)minsinα12 =25146sin1652N =1447 N 9. 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計（見圖紙）。 3.4 驅(qū)動部分結(jié)構(gòu)設(shè)計 驅(qū)動裝置由電動機、減速機、逆止器或制動器及聯(lián)軸器組成，驅(qū)動主軸上裝有滾筒或鏈輪。 圖3-1 驅(qū)動部分結(jié)構(gòu)示意圖 此次設(shè)計中，減速機選用第III種裝配方式，電動機與鏈輪安裝在減速機的同一側(cè)，通過皮帶傳動連接。 工作過程：電動機通過聯(lián)軸器與小帶輪相連，經(jīng)帶傳動傳至減速機，經(jīng)減速機減速后傳出，聯(lián)軸器與鏈輪軸相連，傳至鏈輪軸，帶動鏈輪轉(zhuǎn)動，從而帶動鏈轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)提升目的。 所設(shè)計的驅(qū)動部分的結(jié)

45、構(gòu)見圖3-1，具體尺寸見圖紙。 3.5 驅(qū)動軸設(shè)計及附件的選擇 3.5.1 軸的材料及熱處理 斗式提升機的驅(qū)動軸主要承受高扭矩，高彎矩，是提升機中最重要的零件之一，故軸的材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 3.5.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1）初步計算軸的直徑 參照文獻[4]中第十五章中軸的設(shè)計計算部分，根據(jù)軸的承載情況，選擇扭轉(zhuǎn)強度計算方法來估算軸的直徑。按文獻[4]中式（15-2）計算。 dmin=A03Pn 式中 A0——系數(shù) P——軸上功率，kW n——軸的轉(zhuǎn)速，r/min 選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取A0=1

46、15。由第3.1節(jié)知，軸上的功率P=3.96kW。已知電動機的轉(zhuǎn)速為1440r/min，且由第3.3節(jié)知帶傳動的傳動比為2，由選用減速機的型號知減速機的傳動比為18，則求得軸的轉(zhuǎn)速 n=1440218r/min=40r/min。 代入數(shù)據(jù)求得： dmin=A03Pn=11533.9640mm=53.2mm 。 因為軸端安裝聯(lián)軸器需要開鍵槽，會削弱軸的強度，故將軸直徑增加4%-5%，故取軸的直徑為56mm。 2）各軸段直徑的確定 如圖3-2所示，軸段①與減速機空心輸出軸套裝配，并且在接近軸段②處裝有毛氈彌封圈，故直徑d1=56mm。軸段②和軸段⑧上安裝軸承，查閱文獻[5]表7-2-7

47、0，現(xiàn)暫取軸承型號為2213，其內(nèi)徑d2=65mm，外徑D=120mm，寬度B=31mm，故軸段②的直徑d2=d8=65mm。軸段③和軸段⑦的直徑為軸承的安裝尺寸，查閱相關(guān)文獻，取d3= d7=75mm。軸段④和軸段⑥上安裝驅(qū)動鏈輪，考慮到軸段④與軸段⑥中間的截面承受的彎矩最大，故在直徑上有所增加，現(xiàn)暫定d4= d6=80mm。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=90mm。 圖3-2驅(qū)動軸的結(jié)構(gòu) 3）各軸段長度的確定 軸段①與減速空心輸出軸套裝配，通過聯(lián)軸器鏈接，長度主要決定于減速機和頭部殼體之間的安裝尺寸以及聯(lián)軸器的相關(guān)要求，同時還要保證與減速機

48、相配合的部分有足夠的長度，從手冊中查知減速機的相關(guān)安裝尺寸要求，現(xiàn)暫取L1=120mm。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400mm，則可以暫取L3=L7=120mm。軸段④、⑤、⑥的長度要和驅(qū)動鏈輪一并設(shè)計，現(xiàn)暫定L4=L6=120mm，L5=40mm，驅(qū)動軸總長為860mm。 4）軸上零件的固定 考慮到軸段①、④、⑥處鍵傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，且軸段①與聯(lián)軸器配合，查閱文獻文獻[5]，此處配合選

49、用k6；軸段④、⑥與驅(qū)動鏈輪配合，查閱文獻[5]，此處配合選用r6；軸段②、⑧與軸承內(nèi)圈配合，查閱文獻[5]，此處配合選用r6。 5）軸上倒角及圓角 軸端倒角245，安裝鏈輪的軸段倒角為2.545，倒圓角為R1.6mm，為方便加工，其他軸肩圓角半徑均取為0.6mm。 3.5.3 軸強度的校核計算 1）軸的受力分析及彎扭矩如圖3-3所示： 圖3-3軸的受力分析及彎扭矩圖 2）計算支承反力 由于軸在水平面上不受力，故： FR1H=FR2H 在豎直面上 Ft1+Ft2=G1+G2+F預 式中：G1——同一時刻提升機上行料斗中物料重量； F預——環(huán)鏈預緊力（

50、2000N）； G2——牽引構(gòu)件重量（平均每米長度牽引機構(gòu)件重量，25kg/m）。 此次設(shè)計要求的輸送量為大于等于20t/h，G1取1000N時滿足設(shè)計要求。故計算時取G1=1000N。 牽引構(gòu)件重量的計算： G1=2510252 N=12.5103 N 帶入公式得： Ft1+Ft2=15.5103 N 則 FR1V=FR2V=Ft1+Ft22=15.52kN=7.75 kN 所受彎矩為： M=FR1V?L2=7.75103305.5N?mm=2.37106N?mm 所受扭矩為： T=9550103Pn 式中：P——軸所傳遞的功率，由第3.1節(jié)知，P為3.

51、96kW； n——軸的轉(zhuǎn)速，由3.5.2知，n為40r/min。 帶入數(shù)據(jù)計算，得 T=9.45105N?mm. 3）計算按彎扭組合強 很顯然b-b截面為危險截面。 由于彎曲應力σb為對稱循環(huán)，扭轉(zhuǎn)切應力τ為靜應力，則 σca=M2+(αT)2W 式中：σca——軸的計算應力，MPa； M——軸所受的彎矩，N?mm； T——軸所受的扭矩，N?mm； W——軸的抗彎截面系數(shù)，mm3； α——折合系數(shù)，當扭轉(zhuǎn)切應力為靜應力時，去α≈0.3。 其中 W=πd332=π90332mm3=7.15104mm3

52、查文獻[5]，45鋼調(diào)質(zhì)處理后的彎曲應力[σ-1]=60MPa。 帶入數(shù)據(jù)計算得σca=39.7MPa＜[σ-1]=60MPa，所以b-b截面安全，滿足強度要求。 4）安全系數(shù)校核 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查文獻[5]表6-1-1，σb=650MPa，=360MPa，=270MPa，=155MPa。 彎曲應力： σa=MW=2.371067.15104=33.1MPa 應力幅： σa=33.1MPa 平均應力： σm=0MPa 切應力： τT=TWT=32Tπd3=329.451053.14903MPa=13.2M

53、Pa τa=τm=τT2=13.22MPa=6.6MPa 參考文獻[4]表6-1-25，安全系數(shù)校核： Sσ=σ-1Kσβεσσa+σm Sτ=τ-1Kτβεττa+τm 式中： Kσ、Kτ——彎曲和扭轉(zhuǎn)時的有效應力集中系數(shù)，查文獻[5]表6-1-32； β——表面質(zhì)量系數(shù)，查文獻[5]表6-1-37； εα、εβ——彎曲和扭轉(zhuǎn)時的尺寸影響系數(shù)，查文獻[5]表6-1-35： 帶入查得的數(shù)據(jù)，得： Sσ=2701.80.80.8933.1+0=3.2 Sτ=1551.60.80.896.6+0.156.6=9.8 S=SσSτSσ2+Sτ2=3

54、.29.83.22+9.82=3.04 許用安全系數(shù)[S]=1.3-1.5，顯然S＞[S]，故b-b截面安全。 以上計算表明，軸的彎扭組合強度和疲勞強度時足夠的。 3.5.4 平鍵的選擇與校核 1）平鍵的選擇 參看圖3-2驅(qū)動軸的結(jié)構(gòu)，減速機和驅(qū)動軸由聯(lián)軸器鏈接，驅(qū)動軸和聯(lián)軸器用平鍵連接，查閱文獻[5]表5-3-20，①處選用平鍵GB/T1567-2003 鍵167110. ④處和⑥處選用平鍵GB/T1567-2003鍵 208100. 兩處鍵的相關(guān)參數(shù)分別為： 表3-4 鍵 材料 型號 長L（mm） 寬b(mm) 高h(mm) ① 45鋼 A 110 16

55、 7 ④、⑥ 45鋼 A 100 20 8 2）鍵的校核 鍵的材料為45鋼，查閱文獻[5]表5-3-17，該處鍵受到輕微沖擊，許用擠壓應力[σp]=110Mp。鍵連接工作面的強度校核如下： σp=2TDkl≤σp 式中：T——軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，Nmm； D——軸的直徑，mm； k——鍵與輪轂的接觸高度，mm，平鍵k=0.4h； l——鍵的工作長度，mm，A型l=L-b。 代入聯(lián)軸器鍵的數(shù)據(jù)計算得： σp=29.45105562.894=94.1Mpa≤σp 帶入鏈輪鍵的數(shù)據(jù)計算得： σp=29.45105803.284=87.

56、9Mpa≤σp 兩處鍵均滿足強度要求，選用合適。 3.5.5 軸承選型與壽命計算 1）軸承選型 考慮驅(qū)動軸在較大彎矩作用下會產(chǎn)生彎曲變形，且不易與減速機嚴格保證同心，故選用承載能力大并有自動調(diào)心功能的調(diào)心球軸承，查閱文獻[5]表7-2-70，選用型號為2213。其基本參數(shù)見表3-5。 表3-5軸承2213基本參數(shù) 基本尺寸/mm 額定載荷/kN d D B Cr C0r 65 120 31 43.5 16.2 2）壽命計算 提升機驅(qū)動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。其當量動載荷為： P=fp?FR 式中：fp——載荷系數(shù)，中等沖

57、擊取1.2-1.8。 帶入數(shù)據(jù)計算得：P=1.57.75kN=11.63kN 查閱文獻[4]公式13-5，其壽命為： Lh=10660nCPε 式中：ε——軸承壽命系數(shù)，對于球軸承，ε=3. 帶入數(shù)據(jù)計算得： Lh=106604043.511.633h=2.2104h 驅(qū)動軸軸承的工作壽命為22000小時。 3.5.6 聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器的重要功能是連接聯(lián)軸并起到傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，除此之外還具有補償兩軸因制造和安裝誤差而造成的軸線偏移功能，以及具有緩沖，吸振，安全保護等功能。在選擇聯(lián)軸器時，首先應確定其類型，其次確定其型號。 聯(lián)軸器的類型應根據(jù)其工作條件和要求來選擇。對于中

58、小型減速器是輸入軸和輸出軸均可采用彈性柱銷聯(lián)軸器，其加工制造容易，裝拆方便，成本低，并能緩沖減振，當兩軸均的對中精度良好時，可采用凸緣聯(lián)軸器，它具有傳遞扭矩大，剛性好等優(yōu)點。例如，在選用電動機與減速器高速軸之間連接用地聯(lián)軸器時，由于軸的轉(zhuǎn)速較高，為減少啟動載荷，緩和沖擊應選具有較小轉(zhuǎn)動慣量和具有彈性的聯(lián)軸器，如彈性套柱銷聯(lián)軸器等，在選用減速器輸出軸與工作機之間聯(lián)接用的聯(lián)軸器時，由于軸的轉(zhuǎn)速較低，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，又因減速器與工作機在同一機座上，要求有較大的軸線偏移補償，因此常選用承載能力較高的可移式聯(lián)軸器，如鼓形齒式聯(lián)軸器。若工作機有震動沖擊，為了緩和沖擊，以免震動影響減速器內(nèi)傳動件的正常工作，可

59、選用彈性聯(lián)軸器，如彈性套柱銷聯(lián)軸器等。 聯(lián)軸器的型號按計算轉(zhuǎn)矩，軸的轉(zhuǎn)速和軸徑來選擇，要求所選聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩大于計算轉(zhuǎn)矩，還應注意聯(lián)軸器轂孔直徑范圍是否與聯(lián)接兩軸的直徑大小相適應，否則應重選聯(lián)軸器的型號或改變軸徑。 由于彈性柱銷聯(lián)軸器（如圖3-4所示）具有一般補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，適用的工作溫度為-20C到+70C，所以根據(jù)提升機的工作特性，選擇彈性柱銷聯(lián)軸器作為減速器和提升機上部主軸之間的連接設(shè)備。查閱文獻[6]GB/T5014-2003可知，應選取的聯(lián)軸器型號為： 聯(lián)軸器LX4聯(lián)軸器YC56112YC55112 GB/T5014-2

60、003 圖3-4 LX型聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)圖 由表文獻[6]表1（續(xù)）可知所選用連軸器的公稱扭矩Tn=2500Nm，許用轉(zhuǎn)速為3870 r/min，而本次設(shè)計所需的扭矩T=945Nm，轉(zhuǎn)速為40r/min，故所選的聯(lián)軸器LX4完全滿足要求。 聯(lián)軸器與軸通過鍵連接，該鍵的選型與校核見3.5.4節(jié)中鍵的選型與校核一節(jié)。 3.6 驅(qū)動鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.6.1 驅(qū)動鏈輪材料的選擇 TH型斗式提升機是利用鏈輪與圓環(huán)鏈之間的摩擦力進行動力傳遞的。特別是當鏈輪與鏈條摩擦副不能相互匹配，即鏈輪與鏈條產(chǎn)生相對滑動時，鏈輪磨損加劇，因此，鏈輪是一個易損件。對于鏈輪應選擇合理的材料、熱處理工藝以保證

61、輪緣的硬度和耐磨性。同時考慮到鏈條價格昂貴，應使鏈輪的硬度略低于鏈條的硬度。 TH250的軸上的扭矩通過鍵槽傳遞給兩個鏈輪，鏈輪由輪緣和輪體兩部分組成。查閱文獻[7]表8-1，輪體材料選用灰鑄鐵，牌號HT200，材料性能見表3-6。 表3-6 部件 材料 牌號 鑄件壁厚/mm 力學性能 Rm/MPa σbb /MPa σbc /MPa HBW 輪體 灰鑄鐵 HT200 15-30 200 400 750 170-220 查閱文獻[7]表8-3輪緣材料選用球墨鑄鐵，牌號QT60-3，材料性能見表3-7.輪緣鑄造而成，要求鑄件不得

62、有氣孔、縮孔及裂紋等，以保證鏈輪正常工作所需的強度。 此次設(shè)計采用了組裝式鏈輪。有輪體、輪緣用高強度螺栓聯(lián)接而成。在鏈輪磨損到一定程度后，可擰下螺栓來拆換輪緣，因此更換方便，且節(jié)約拆料、降低了維修費。 表3-7 部件 材料 型號 力學性能 Rm/MPa Rp0.2/Mpa A(%) KV2 HBW 輪緣 球墨鑄鐵 QT600-3 600 370 3 / 190-270 3.6.2 驅(qū)動鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 驅(qū)動鏈輪由驅(qū)動軸和鏈輪構(gòu)成，通過鍵連接，構(gòu)成一個整體。此次設(shè)計提升機的運行速度為v=1.2m/s，根據(jù)第3.5.2

63、知，驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速為n=40r/min。 已知： v=2πn60?d2 則輪緣直徑為： d=601.240πm=470mm 由第3.5.2節(jié)軸各段長度的確定一節(jié)知④、⑥段軸的長度為80mm，故驅(qū)動鏈輪的寬度為80mm。 驅(qū)動鏈輪裝置結(jié)構(gòu)見圖3-5，其他尺寸見圖紙。 圖3-5驅(qū)動鏈輪裝置結(jié)構(gòu) 3.7機殼的設(shè)計 提升機機殼主要起支承和密封兩大作用，分為上、中、下三部分，機殼零部件的質(zhì)量優(yōu)劣直接影響整機的工作性能，所以機殼技術(shù)要求較高，要求機殼上法蘭面與下法蘭面的平行度符合GB1184-80形位公差中12級的規(guī)定，機殼中心線對法蘭面的垂直度要求符合GB1184-80形位公差中

64、12級的規(guī)定，除此之外還要求機殼表面平整。 斗式提升機的機殼一般由2～4mm的鋼板焊接而成并以角鋼為骨架制成一定高度的標準件，通常為每節(jié)2～2.5m，選型時必須符合標準的公稱長度，節(jié)與節(jié)之間通過法蘭用螺栓緊固。在中部和下部要開設(shè)觀察孔和拆卸的帶蓋孔口。為了便于清理斗式提升機底部的物料，往往在底部也設(shè)有可拆卸的帶蓋孔口底部機殼形式與底部物料裝載情況相適用。上部機殼的形狀應與卸載曲線相適用以使物料能夠完全卸入導出過程中。機殼內(nèi)設(shè)有中部導向裝置，以防牽引料斗時產(chǎn)生過大的橫向擺動，該斗式提升機可由幾節(jié)焊接而成，每節(jié)長度可以再文獻[1]中查出，節(jié)與節(jié)之間用密封膠密封，并通過法蘭用螺栓緊固連接。以為提

65、升機速度不高為0.9m/min，所以采用單通道結(jié)構(gòu)。 3.7.1 上部機殼的選材設(shè)計 上機殼與驅(qū)動裝置，驅(qū)動滾筒構(gòu)成提升機頭部。為使物料卸出，頭部設(shè)有卸料槽。機頭機殼的形狀應做成使料斗中拋出的物料能夠完全進入卸料槽中去。 圖3-6 上部區(qū)段結(jié)構(gòu) 電動機及減速機的支座都是連接在頭部機殼上的，機殼承受的力較大，所以要采用比較厚的鋼板，機殼四壁采用3mm的鋼板，與電動機、減速機支座聯(lián)結(jié)的側(cè)板采用10mm的筋板，法蘭及支撐采用63636的熱軋等邊角鋼。同樣的道理，側(cè)板與機殼的焊接要求也較高，故采用K形坡口，且焊接時要防止出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象。 由于上部機殼為焊接件，要求鋼板強度高，具有良好的綜合

66、性能和焊接性能。查閱文獻[7]，鋼板材料選擇為Q235-A。 由文獻[1]《運輸機械設(shè)計選用手冊》知，TH型斗式提升機的殼體設(shè)計已經(jīng)標準化，查閱圖14-7和表14-17，可以獲得上部機殼的尺寸。其結(jié)構(gòu)見圖3-6，具體尺寸見圖紙。 上部機殼與中部機殼頭節(jié)通過螺栓連接，查閱文獻[8]表11-4，選用螺栓型號為螺栓GB/T 5782 M20X70。 3.7.2 中部機殼的選材設(shè)計 斗式提升機的中部機殼是整段或分段的矩形機殼，用薄鋼板焊接而成，分段機殼的螺栓連接處應加密封裝置。對于滾筒尺寸較小的或低速的斗式提升機可采用有載分支和無載分支共用的單通道中部機殼。單通道的較為簡單經(jīng)濟，也有利于通道內(nèi)壓力的平衡。對于滾筒直徑較大或高速的斗式提升機則可采用有載分支與無載分支各裝一個中部機殼的雙通道方式，可避免兩個分支的料斗在同一個中部機殼雙向運動而引起的粉塵渦流。 由于本設(shè)計中的提升機提升高度達25m，為防止兩分支上下運動