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購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目 斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 專(zhuān) 業(yè)： 年 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 職 稱(chēng)： 二 0**年 *月 1 摘要 斗式提升機(jī)是一種被普通采用的垂直或者傾斜式的輸送設(shè)備 , 常用于運(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、機(jī)械、化工、輕工、農(nóng)業(yè)、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)送物料被裝入到與牽引件連結(jié)在一起的料斗內(nèi)，牽引件繞過(guò)各傳動(dòng)鏈輪，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)裝置通過(guò)連軸器與頭輪相連，通過(guò)連接傳動(dòng)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)鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) , 驅(qū)動(dòng)鏈輪的設(shè)計(jì) ,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。這些也都是本次斗士提升機(jī)的的主體結(jié)構(gòu)。 關(guān)鍵詞 ：斗式提升機(jī)；設(shè)計(jì)；驅(qū)動(dòng)裝置；牽引件 2 he is a of a of of as is in is of of a a of a of a of of of of of 3 目錄 摘要 ......................................................................................................................................... 1 ........................................................................................................................... 2 2. 本課題介紹及設(shè)計(jì)理 論 .................................................................................................... 4 述 .......................................................................................................................... 4 斗式提升機(jī)的工作原理 ........................................................................................ 5 斗式提升機(jī)的分類(lèi) ..................................................................................... 5 斗式提升機(jī)的裝載 和卸載 ......................................................................... 5 常用斗提機(jī)選用及相關(guān)計(jì)算 ................................................................... 6 式提升機(jī)的主要部件 ............................................................................... 8 式提升機(jī)的工作原理 ............................................................................... 8 3. 提升機(jī)主要參數(shù)確定及主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .......................................................................... 10 計(jì)環(huán)境及提升機(jī)類(lèi)型選取 ................................................................................ 10 升功率的確定 .................................................................................................... 11 動(dòng)帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................................................ 12 帶的設(shè)計(jì) ................................................................................................. 12 動(dòng)帶輪的設(shè)計(jì) .......................................................................................... 13 速器的選擇 ........................................................................................................ 13 動(dòng)軸設(shè)計(jì)及附件的選擇 ..................................................................................... 14 的材料及熱處理 ..................................................................................... 14 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................................................................. 14 承選用 ..................................................................................................... 17 動(dòng)鏈輪鍵的設(shè)計(jì)校核 ............................................................................. 18 中部區(qū)段的設(shè)計(jì)選材 ............................................................................... 19 料斗與環(huán)鏈的設(shè)計(jì) ................................................................................. 20 緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ................................................................................................... 21 4 個(gè)人總結(jié) ......................................................................................................................... 22 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................... 23 致 謝 ............................................................................................................................... 24 4 1 前言 斗式提升機(jī)廣泛用于垂直輸送各種散狀物料，國(guó)內(nèi)斗士提升機(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(méi)有大的發(fā)展。自 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 ,一些大型及重點(diǎn)工程項(xiàng)目從國(guó)外引進(jìn)了一定數(shù)量的斗提機(jī) ,從而促進(jìn)了國(guó)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) 85及按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的 使我國(guó)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(guó)際先進(jìn)水平相比仍存在相當(dāng)大的差距。 斗式提升機(jī)的特點(diǎn)： 1、 提升范圍廣。對(duì)物料的種類(lèi)，特性及塊度要求少，不僅提升一般的粉狀，粒狀和塊狀物料，而且可提升琢磨性狀的物料。物料溫度可達(dá) 250° C。 2、 驅(qū)動(dòng)功率小。采取流入式喂料，重力誘導(dǎo)式卸料，且采取密集型布置的大容量料 斗輸送。鏈速低提升量大。幾乎無(wú)回料和挖料的現(xiàn)象，因此無(wú)產(chǎn)功率小。 3、 輸送能力大。提升范圍 15h 4、 使用壽命長(zhǎng)能更有效的利用創(chuàng)造價(jià)值 5、 密封性好，環(huán)境污染少。 6、 操作，維護(hù)，維修方便，易損件少。 2. 本課題介紹及設(shè)計(jì)理論 述 因?yàn)榘迨教嵘龣C(jī)有許多優(yōu)越于其它形式提升機(jī)的特點(diǎn)。所以此次設(shè)計(jì)的是板式斗式提升機(jī)。此次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是研究板式斗式提升機(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，研究板鏈?zhǔn)蕉肥教嵘龣C(jī)，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)及制圖。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)板鏈?zhǔn)蕉肥教嵘龣C(jī)的工作能力和和性能以及使用要求，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。 5 斗式提升機(jī)的工作原理 斗式提升機(jī)的分類(lèi) 按牽引件分類(lèi)： 斗式提升機(jī)的牽引構(gòu)件有環(huán)鏈、板鏈和皮帶等幾種。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，皮帶的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但不適宜輸送磨琢性大的物料，普通皮帶物料溫度不超過(guò) 60° 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 (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。 按卸載方式分類(lèi)： 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。離心重力式：適用的提升機(jī)速度也較低，一般速度在 ，適用于流動(dòng)性不良的散狀、纖維狀物料或潮濕物料。 斗式提升機(jī)的裝載和卸載 斗式提升機(jī)的裝載方式有三種，即注入式裝載（見(jiàn)圖 2挖取式裝載（見(jiàn)圖 2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(chǎng)合，斗速運(yùn)行速度在 2m／ 于兩 圖 2入式裝載 圖 2圖 2圖 1 6 者之間采用混合式裝載。能比較好的處理上述兩種裝載方式的弊端，具有較大的優(yōu)勢(shì)。因此在此次設(shè)計(jì)中，我采用的是混合式裝載的裝載方式。 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??；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，料斗運(yùn)行速度為 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)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(chēng)為離心 — 重力式卸載。常用于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。 混合式的卸載能普遍使用于各種物料的卸載。而且有點(diǎn)也較之于前兩種卸載方式更加突出，不會(huì)出現(xiàn)上述卸料方式那樣具有局限性。能很好的發(fā)揮出其功能和效率。此時(shí)的料斗的運(yùn)動(dòng)速度大約為 1m/很能符合本次設(shè)計(jì)的要求。因此本次設(shè)計(jì)采取的卸料方式為混合式卸料方式。 常用斗提機(jī)選用及相關(guān)計(jì)算 作為常用的提升設(shè)備，斗式提升機(jī)的選用受到很多方面因素的制約，選錯(cuò)型號(hào)會(huì)給適用方帶來(lái)不盡的麻煩，所以，一 定要根據(jù)所需要所設(shè)計(jì)的要求和規(guī)格來(lái)選取所需的 7 型號(hào)。一般斗式提升機(jī)的選型取決于以下幾個(gè)因素： 第一，物料的形態(tài)：物料是粉狀還是顆粒狀還是小塊狀。 第二，物料的物理性質(zhì)：物料有沒(méi)有吸附性或者粘稠度，是否含水。 第三，物料的比重：一般都是提升機(jī)參數(shù)都是針對(duì)堆積比重在 下的物料設(shè)計(jì)和計(jì)算的，太大的物料比重需要進(jìn)行牽引力和傳動(dòng)部分抗拉強(qiáng)度的計(jì)算。 第四，單位時(shí)間內(nèi)的輸送量。 一般來(lái)說(shuō)，物料的形態(tài)直接決定物料的卸料方式，常用規(guī)律為粉狀物料采用離心拋射卸料、塊狀物料采用重力卸料，而卸 料方式的不同決定斗式提升機(jī)的料斗的不同，離心拋謝卸料多采用淺斗和弧形斗，而重力卸料需采用深斗。斗式提升機(jī)的效率最終是取決于料斗形式、斗速、物料比重、物料性質(zhì)、料斗數(shù)量的一個(gè)綜合參數(shù)。 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(jiàn)表表 2 2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 系數(shù) 8 100 / 數(shù) 數(shù) 、電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算： P =012'P （ 2 式中： N— 電動(dòng)機(jī)功率（千瓦）； 軸功率（千瓦）； η 1— 減速機(jī)傳動(dòng)效率，對(duì) 1= η 2— 三角皮帶或開(kāi)式齒輪傳動(dòng)效率，對(duì)三角皮帶 η 2=開(kāi)式齒輪 η2= K'— 功率 備用系數(shù)。與高度 ： 時(shí)， 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、底座和中間罩殼還有張緊機(jī)構(gòu)等。 驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)及聯(lián)軸器組成，驅(qū)動(dòng)主軸上裝有鏈輪。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)向槽的三角斗。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)邊的三角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。 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。在次設(shè)計(jì)中我所選用的是雙排板式鏈。 式提升機(jī)的工作原理 9 圖 2升機(jī)總裝配圖） 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)板鏈）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)選用混合重力方式卸料，掏取式裝料，選用中深斗料斗，牽引件為性能極好的板鏈，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(zhǎng)，采用了組裝式鏈輪。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 10 采用了 螺桿式 張緊裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)張緊。從而保證機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，避免了打滑或脫鏈。 3. 提升機(jī)主要參數(shù)確定及主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)環(huán)境及提升機(jī)類(lèi)型選取 現(xiàn)先假設(shè)設(shè)計(jì)環(huán)境。假設(shè) 輸送堆積密 度為 物干燥、且流動(dòng)性好， 提升量為 30t/h,提升高度為 7 米功率提升機(jī)。日工作時(shí)間為 8 小時(shí)。則由此展開(kāi)設(shè)計(jì)。 其它設(shè)計(jì)參數(shù)：ψ = 為裝載系數(shù) )，裝載系數(shù)按下式計(jì)算 ψ =(V－ V 式中 V 為料斗的理論幾何容積， 的取值范圍有以下 5 種： ① 對(duì)于 20下的小顆粒，ψ = ② 對(duì)于 20～ 50中等顆粒，ψ = ③ 對(duì)于 50～ 100大顆粒，ψ = ④ 對(duì)于大于 100，ψ = ⑤ 對(duì)潮濕的粉狀物料，ψ = n = 55 r/n 為輸出軸轉(zhuǎn)速 ) v=0.8 m/s (v 為物 料提升速度 ) 根據(jù)以上設(shè)計(jì)條件，由于板式斗提機(jī)較其他型號(hào)斗提機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)： 板式斗式提升機(jī)的優(yōu)點(diǎn) . 境污染少； 修方便、易損件少； 于節(jié)能和維修少，使用成本極低； 進(jìn)的設(shè)計(jì)原理，保證整機(jī)運(yùn)行的可靠性； 度高。機(jī)殼經(jīng)折邊和中間壓筋，再經(jīng)焊接，剛性好、外觀(guān)漂亮； 同等提升量的其它各種提升機(jī)相比，這種提升機(jī)的機(jī)械尺寸較??； 修少，易損件少。輸送鏈為套筒板鏈，誘導(dǎo)式重力卸 料，用于各種 11 粉狀、塊狀物粒的垂直提升 故此次我以板式提升機(jī)為設(shè)計(jì)對(duì)象。 升功率的確定 在查閱大量關(guān)于《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》和近年來(lái)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(guò)程如下： 斗提機(jī)功率計(jì)算 假設(shè)提升機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置為 動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)功率由下式求得： 600S+ （ 3 式中 T/h）； m）； m/ 附加功率， 過(guò)查找資料可得 由此次板式斗式提升機(jī)設(shè)計(jì)的條件可以得知， Q=30T/h,=7m 重力加速度在此處可取 10 m/數(shù)據(jù)代入（ 3算可得 600S+ （ 3 電機(jī)功率 P= 03 式中 P – 電動(dòng)機(jī)功率（ 功率（ 效率，大約為 所以通過(guò)計(jì)算可得 P=12 動(dòng)帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 帶的設(shè)計(jì) 已知條件及設(shè)計(jì)內(nèi)容如下： 已知：電動(dòng)機(jī)的額定功率 P=定轉(zhuǎn)速為 1440r/ 又小帶輪與電機(jī)轉(zhuǎn)軸直接 連接，所以小帶輪的轉(zhuǎn)速 440r/動(dòng)比取 i=2(推薦值 ,傳動(dòng)比小時(shí)帶輪包角大傳動(dòng)不易打滑） 皮帶日工作 10h，載荷變動(dòng)大 設(shè)計(jì)步驟和方法 計(jì)算功率 和帶的工作條件而定的 中： 計(jì)算功率 工況系數(shù)，取 P— 傳遞額定功率 將已知的數(shù)據(jù)帶入公式得： = 2） 選擇 根據(jù)計(jì)算功率 小帶輪的轉(zhuǎn)速，查表選取 B 型號(hào)普通 V 帶的 帶型。（ 25~140(3)確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 v 1 )通過(guò)查閱資料初選小帶輪直徑 252)驗(yàn)算帶速：根據(jù)公式 v=π 0s 故符合條件，因此取之 3）就算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 50文獻(xiàn)【 3】中可知： 250 型 取之 (4）確定中心距 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 )根據(jù)帶傳動(dòng)總體尺寸的限制條件和要求，結(jié)合公式初定中心距 =90° 故符合條件。 （ 6）確定帶的根數(shù) Z=t=P+次查表可得各數(shù)據(jù)， i=2,440r/表 80= 最后得出 Z=整后取 Z=5 (7)確定帶的初拉力 根 00( m,代 入數(shù)據(jù)得（ 10N. 對(duì)于新安裝的 拉力為 于運(yùn)轉(zhuǎn)后的 拉力為 F0） 15N （ 8） 計(jì)算帶傳動(dòng)的壓力軸 算壓力軸公式 （ 1）帶輪的材料： 帶輪常用的 帶輪材料為灰鑄鐵。當(dāng)帶速 v≤ 25m/s,采用 速v=25~30m/s 時(shí)采用 轉(zhuǎn)速較高時(shí)可以采用鑄鐵或用鋼板沖壓后焊接而成。此外，傳遞功率小的可以采用鑄鋁或塑 料。 本次設(shè)計(jì) v=s,所以帶輪材料采用 （ 2） 帶輪的結(jié)構(gòu)形式 本次設(shè)計(jì)中，小帶輪采用腹板式，大帶輪采用孔板式。 速器的選擇 傳動(dòng)比的分配原則：各級(jí)傳動(dòng)尺寸協(xié)調(diào)，載能力接近，以便達(dá)到好的減速效果。 14 根據(jù)傳動(dòng)比 i 總 =i 皮 所以 i 減 =4. 因此可以選擇蝸輪蝸桿減速器。蝸輪蝸桿減速器具有傳遞效果好，結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大，便于安裝、結(jié)構(gòu)合理。而且振動(dòng)小，噪聲和能耗低。 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) 軸各段尺寸設(shè)計(jì)及受力分析 1、初步確定軸的最小直徑 按機(jī)械設(shè) 計(jì) 150 其中： n=55m/s)。經(jīng)過(guò)計(jì)算求得 p=w 初步估計(jì)軸的最小直徑 選取材料為 45制處理，通過(guò)查閱資料，取 10。 15 30m i n ×== ，軸上開(kāi)一個(gè)鍵槽，軸徑增大 7%。 算得： 為了與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)，聯(lián)軸器的扭矩： 表 14 K ，則： 取 齒式聯(lián)軸器，其公稱(chēng)直徑 用轉(zhuǎn)速 5900r/聯(lián)軸器的輸出孔徑 5? 。 2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： (1)擬定軸上零件的裝配方案。 (2)根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 低速軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下： ?確定軸的各段直徑 5 與聯(lián)軸器相連，孔徑與鍵槽匹配 0 非定位軸肩 a=(0.1)d，取 a=徑增大 53=5安裝軸承，初選 22213C/準(zhǔn)系列直徑為 654=0軸承定位軸肩軸肩高度 a=徑增大 55=5安裝鏈輪，初選鏈輪安裝軸直徑 為 756=80 定位軸肩 a=(0.1)d，取 a=徑增大 5確定軸的各段長(zhǎng)度 2 查表 4裝時(shí)軸應(yīng)縮進(jìn) 2取22=60 為保證伸出軸長(zhǎng)，取該段長(zhǎng)為 6016 9=30承寬度 1便于安裝，軸長(zhǎng)縮進(jìn) 1該段取 30 7=100由鋼料斗的寬度為 250節(jié)鏈安裝時(shí)兩邊各縮進(jìn) 40余170選兩鏈輪寬度 為 1206=70 兩鏈輪中心相距 170鏈輪距軸肩 60余軸肩長(zhǎng)度為 504=60該區(qū)段長(zhǎng)度主要根據(jù)軸承之間的距離，考慮到軸上密封板、殼體法蘭和軸承 座等占據(jù)的位置，暫去兩軸承內(nèi)側(cè)距離為 620算后 8=160 軸總長(zhǎng)度為 792 2 4 6 8 5 60 65 70 75 80 75 70 65 2 4 6 8 2 60 30 160 100 70 100 160 30 3、鏈輪、半聯(lián)軸器與軸的軸向定位均采用平鍵連接。 由表 601016 ××=×× 聯(lián)軸器鍵 鏈輪鍵 01220 ????? 4、確定軸上圓角和倒角尺寸 參考表 15推薦值，取安裝鏈輪的軸段倒角和軸端倒角為 ??452 ， 圓角為 它軸肩圓角半徑取 5、求軸上載荷 由材料力學(xué)知識(shí)得： 水平支反力： 17 垂直支反力： 1+ 預(yù) 其中： 同一時(shí)刻提升機(jī)上行料斗中物料的重量 牽引件重量 (平均每米長(zhǎng)度牽引構(gòu)件的重量： 25kg/m) F 預(yù) — 圓環(huán)鏈上得預(yù)緊力 (從第二章中可知已取預(yù)緊力為 1500N) 由于鏈輪在軸上為對(duì)稱(chēng)布置 2+F 預(yù) )/2 已知物料的提升高度為 7m，并已求得求得單位長(zhǎng)度提升物料單位長(zhǎng)度 重量 .9 kg/m。 (取 g=10m/ 通過(guò)計(jì)算可得 2825 N· m (6)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度，進(jìn)行校核時(shí)，已知 T=m，取 。 軸的計(jì)算應(yīng)力為： 抗彎截面系數(shù) )1055(- 3m ????? 88510/)α(σ 22922 ??????? 。 前方已選定材料為 40質(zhì)處理 ， ?? ，因 ]σ[σ ?故安全。 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，為了使提升機(jī)的性能達(dá)到最佳。所以此次設(shè)計(jì)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)查表可得。 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)，取其中間值大約為為 其壽命為： 3 3 3 0)(1 6 6 6 7 ?? ?（ 3 式中： ? —— 軸承的壽命指數(shù)，滾子軸承 ? =10/3。 故驅(qū)動(dòng)軸軸承的工作壽命約為 23330小時(shí)。 18 表 3軸承 2217 基本參數(shù) 基本尺寸 /定載荷 /kN d D B 85 150 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 9σ c]=110 [τ ]=90 連接工作面的強(qiáng)度校核如下： M 3???? <[σ c] （ 3 M ?? <[τ ] （ 3 式中： T— 傳遞的轉(zhuǎn)矩 （ ） d— 軸的直徑 （ l— 鍵的工作長(zhǎng)度， l= 頭部罩殼的選材及連接 19 如圖所示，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 30鋼板，與電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)支座聯(lián)結(jié)的側(cè)板采用 30 法蘭及支撐采用 1745× 596× 6的熱軋等邊角鋼。 中部區(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) 7m，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 1745× 596× 6的等邊角鋼，殼體采用 3體結(jié)構(gòu)如圖所示。 圖 3升機(jī)頭部示意圖 20 料斗與環(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(guó)家關(guān)于機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中垂直斗式提升機(jī)中深型料斗參數(shù)尺寸，設(shè)計(jì)的料斗的形狀如圖 3斗容量為 3L，對(duì)比同類(lèi)型的斗式提升機(jī)的環(huán)鏈選擇的相關(guān)參數(shù)可知，與料斗配套使用的板鏈節(jié)距為 66條破斷強(qiáng)度≥ 320引件為低合金高強(qiáng)度板鏈，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚砗螅哂泻芨叩目估瓘?qiáng)度和耐磨性，使用壽命長(zhǎng)，且具有其它鏈所不具備的諸多優(yōu)勢(shì)，符合所需設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，因此選用板鏈。此次板鏈選型是 動(dòng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)》 中查的。通過(guò)計(jì)算，得出總共需要料斗 30個(gè)，料斗間距為 470。 21 張緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 斗式提升機(jī)的外罩下部設(shè)有張緊裝置。張緊裝置的作用是保證輸送帶具有足夠的張力，以使輸送帶的和驅(qū)動(dòng)滾輪之間生成必需的摩擦力，并限制輸送帶在各支承間的垂直度，使輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在本次設(shè)計(jì)中，我使用的是螺桿式的張緊機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是滾軸固定在螺旋拉緊裝置的滑板上，滑板裝在下部區(qū)域的導(dǎo)軌內(nèi)，滑板是 U 形鋼板內(nèi)裝有調(diào)整螺母，借由下部區(qū)段上的調(diào)整螺桿的旋轉(zhuǎn)，即可拉緊下部滾軸沿斗式提升機(jī)下部區(qū)段作上下調(diào)整。張緊裝置的行程在 200 到 300構(gòu)緊湊，占地少，安裝方便。 張 緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖 22 4 個(gè)人總結(jié) 經(jīng)過(guò)差不多一個(gè)半月的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于順利完成了，設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，我充分體會(huì)到機(jī)械設(shè)計(jì)帶給我的充實(shí)與艱辛感受，從找資料到看資料，從設(shè)計(jì)的想法到草繪圖紙，再?gòu)囊粋€(gè)個(gè)零部件的設(shè)計(jì)與校核，在這途中多虧了饒洪輝老師的指導(dǎo)以及班上同學(xué)的幫助才順利完成。 在設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里讓我認(rèn)識(shí)到知識(shí)的重要性，，要求我們?cè)趯W(xué)習(xí)的同時(shí)必須注意重點(diǎn)知識(shí)的積累，也溫故了以前學(xué)的許多重要的課程，如機(jī)械設(shè)計(jì)、材料力學(xué)、機(jī)械制造工藝等等。為完成這次設(shè)計(jì)，我翻閱了大量的有關(guān)書(shū)籍，并在設(shè)計(jì)過(guò)程中 經(jīng)常運(yùn)用到 e、 制圖軟件，讓我對(duì)此軟件的操作有了更深接觸。也讓我越來(lái)越能熟練的掌握和運(yùn)用。 總的來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)使我們?cè)诨纠碚撝R(shí)的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問(wèn)題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師、同學(xué)們批評(píng)指正！ 23 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. 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[17] 錢(qián)志峰 劉蘇 M]學(xué)出版社， 2004 [18] 于駿一 M]械工業(yè)出版社， 2007. 24 致 謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)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(duì)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(qǐng)教，搞好搞懂每個(gè)知識(shí)點(diǎn)。考慮問(wèn)題多方面，多角度，力爭(zhēng)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(shí)的鞏固固然重要，但能力的培養(yǎng)同樣不可忽略。我覺(jué)得這次設(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(shí)到：無(wú)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(zhēng)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(duì)我今后的學(xué)習(xí)和工作會(huì)是一筆難 得的財(cái)富。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我得到了饒洪輝老師的悉心指導(dǎo)和同組同學(xué)的熱心幫助，在此期間饒洪輝老師經(jīng)常主動(dòng)和我交流，及時(shí)給我指出不合理之處及需要改進(jìn)的地方，為我能順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)做了很多事情，本人在此對(duì)饒老師表示深深的謝意。 由于本人理論知識(shí)有限，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免存在很多的錯(cuò)誤和不足，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。 25 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 圖紙簡(jiǎn)介 1 2 3 4 5 6 7 8