TH250斗式提升机的设计开题报告 (103)

摘要机械设计课程设计是高校工科相关专业学生首次进行完整综合的机械设计，通过设计实践，树立正确的设计思想；初步培养学生对机械工程设计的独立工作能力；使学生具有初步的机构选型与组合和确定传动方案的能力；使学生借助于计算机掌握机械运动、动力分析和设计的基本方法和步骤，为今后的设计工作打下良好基础；培养团结合作、相互配合的工作作风。

我通过对设计任务分析，综合比较后确定采用二级展开式圆柱斜齿轮传动方案。

该传动方案满足工作机的性能要求，适应较差工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。

原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。

通过对传动件（如齿轮）、轴和轴承的综合设计，学会选择键和联轴器，考虑润滑条件和成本等因素，培养了设计思想的大局观，提高了设计能力。

关键词电动机，两级展开式减速器，轴，齿轮目录一课程设计的内容和要求--------------------3 二电动机的选择----------------------------4 三各轴的转速,功率和转矩-------------------5 四V带的设计与计算-----------------------7 五齿轮的设计计算----------------------------9 六轴的设计与计算----------------------------16 七键的选择和校核----------------------------20 八轴的校核----------------------------------22 九轴承的校核--------------------------------28 十联轴器的选择和润滑------------------------30 十一减速器箱体的设计--------------------------31 十二参考文献----------------------------------32一、课程设计的内容和要求1、题目：垂直斗式提升机传动装置设计2、课程设计的目的本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑，自学，查资料，独立实践的机会。

第1章前言斗式提升机广泛用于垂直输送各种散状物料，国内斗提机的设计制造技术是50年代由前苏联引进的,直到80年代几乎没有大的发展。

自80年代以后,随着国家改革开放和经济发展的需要,一些大型及重点工程项目从国外引进了一定数量的斗提机,从而促进了国内斗提机技术的发展。

有关斗提机的部颁标准JB3926—85及按此标准设计的TD、TH 及TB系列斗提机的相继问世,使我国斗提机技术水平向前迈了一大步, 但由于产品设计、原材料、加工工艺和制造水平等方面的原因,使产品在实际使用中技术性能、传递扭矩、寿命、可靠性和噪声等与国际先进水平相比仍存在相当大的差距。

斗式提升机按牵引形式主要分为胶带式、圆环链式和板链式三种,因经济条件、技术水平及使用习惯等原因,国内用户对圆环链式和胶带式斗提机需求量较大,这两种斗提机的技术发展受到较多的关注,而且有较为明显的发展。

TH型是一种圆环链斗式提升机，采用混合式或重力卸料，挖取式装料。

牵引件用优质合金钢高度圆环链。

中部机壳分单、双通道两种形式为机内重锤箱恒力自动张紧。

链轮采用可换轮缘组合式结构。

使用寿命长，轮缘更换工作简便。

下部采用重力自动张紧装置，能保持恒定的张紧力，避免打滑或脱链，同时料斗遇到偶然因素引起的卡壳现象时有一定的容让性，能够有效地保护下部轴等部件。

该斗式提升机适用于输送堆积密度小于1.5t/m3易于掏取的粉状、粒状、小块状的底磨琢性物料。

如煤、水泥、碎石、砂子、化肥、粮食等。

TH型斗式提升机用于各种散状物料的垂直输送。

适用于输送粉状、粒状、小块状物料，物料温度在250℃以下。

第2章提升机设计2.1本课题介绍及设计理论2.1.1概述此次设计的任务是研究TH250斗式提升机的工作原理、性能和特点，采用理论联系实际的方法，研究影响斗式提升机效率的影响因素，进行必要的结构改进，提出结构的方案并实施设计。

同时，进行相关结构参数和工艺参数的设计与计算、总体方案设计，总体装配以及传动、机体等部件和相关零部件设计及绘图。

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

斗式提升机的设计-开题报告斗式提升机存在的问题及解决方案）本设计旨在设计一种新型的斗式提升机，以解决目前存在的问题。

目前，斗式提升机在使用过程中存在着一些问题，如传动机构的复杂性、噪音大、易损件的易损性等。

为了解决这些问题，本设计将采用先进的设计理念和技术，设计出一种传动机构简单、噪音小、易维修的新型斗式提升机。

同时，本设计还将结合国内外的研究综述，深入分析目前斗式提升机存在的问题，并提出相应的解决方案。

本设计的应用前景广阔，将为相关行业提供更加高效、可靠的物料提升解决方案。

选题的可行性分析）本设计选题的可行性非常高。

目前，斗式提升机在各个行业都有广泛的应用，但存在着一些问题，需要进行改进和优化。

本设计将采用先进的设计理念和技术，结合国内外的研究成果，设计出一种传动机构简单、噪音小、易维修的新型斗式提升机，具有非常高的实用价值和应用前景。

同时，本设计所需的技术和设备都已经成熟，具备可行性和可操作性。

设计方案和研究方法）本设计将采用理论分析和实验研究相结合的方法，通过对斗式提升机的工作原理、传动机构、结构设计等方面进行深入研究，设计出一种传动机构简单、噪音小、易维修的新型斗式提升机。

具体而言，本设计将从以下几个方面进行研究：1）斗式提升机的工作原理和传动机构的分析；2）斗式提升机的结构设计和优化；3）新型斗式提升机的制造和实验验证。

通过这些研究，本设计将得出一种传动机构简单、噪音小、易维修的新型斗式提升机的设计方案。

预期成果和意义）本设计的预期成果是设计出一种传动机构简单、噪音小、易维修的新型斗式提升机，并进行实验验证。

这种新型斗式提升机将具有以下优点：1）传动机构简单，结构紧凑，噪音小；2）易维修，易更换易损件；3）提升效率高，能够满足各种物料提升的需求。

这种新型斗式提升机将为相关行业提供更加高效、可靠的物料提升解决方案，具有非常重要的应用价值和社会意义。

设计内容：斗式提升机是一种常用的垂直输送设备，主要由驱动装置、料斗、牵引构件、壳体、改向轮（尾轮）、张紧装置、导向装置、加料口（入料口）和卸料口（出料口）组成。

机械设计课程设计—斗式提升机传动装置设计报告书
应包括概述，性能要求，设计思路及方案，分析计算，结构设计，总
结等内容。

摘要
斗式提升机传动装置是一种常见的物料提升装置，广泛应用于物料搬运、提升、装卸及货物的放置等操作。

本设计课程的主要内容是斗式提升
机传动装置的设计，结合本次课程设计的题目要求，主要采用凸轮矩针和
滚珠丝杆回转式的传动结构，可以达到稳定性高、精度高、传动比大、传
动比率可调等优点。

本次课程设计的传动装置，运用Pro/E软件和MATLAB软件完成三维结构图设计和分析计算，推导出各个元件的尺寸及
角度，同时考虑到一定的安全因素，利用动力学方法进行分析，满足性能
要求。

关键词：斗式提升机传动装置；凸轮矩针；滚珠丝杆；Pro/E软件；MATLAB软件
1概述
斗式提升机是一种常见的物料提升装置，广泛应用于物料搬运、提升、装卸及货物的放置等操作。

斗式提升机的传动装置是控制斗式提升机不同
操作状态下的行动的关键装置，传动装置的设计决定了斗式提升机的运行
状态，因此其设计是一个复杂的系统工程。

TH 型⽃式提升机简介及技术参数TH 型⽃式提升机产品概述 TH 型⽃式提升机适⽤于输送粉状、粒状及⼩块状的⽆磨琢及磨琢性⼩的物料。

TH 链条⽃式提升机是⼀种圆环链⽃式提升机采⽤混合式或重⼒卸料，挖取式装料。

牵引件⽤优质合⾦钢⾼度圆环链。

中部机壳分单、双通道两种形式为机内重锤箱恒⼒⾃动张紧。

链轮采⽤可换轮缘组合式结构。

使⽤寿命长，轮缘更换⼯作简便。

下部采⽤重⼒⾃动张紧装置，能保持恒定的张紧⼒，避免打滑或脱链，同时料⽃遇到偶然因素引起的卡壳现象时有⼀定的容让性，能够有效地保护下部轴等部件。

适⽤于输送堆积密度⼩于1.5t/m3易于掏取的粉状、粒状、⼩块状的底磨琢性物料。

如煤、⽔泥、碎⽯、砂⼦、化肥、粮⾷等。

TH 型⽃式提升机⽤于各种散状物料的垂直输送。

适⽤于输送粉状、粒状、⼩块状物料，物料温度在250℃以下。

TH 型⽃式提升机型⽃式提升机主要特点主要特点1.维护⽅便，寿命长。

2.机壳钢板加厚、刚性好。

3.输送物料的温度最⾼可达250℃。

4.中节机壳具有单通道和双通道两种形式。

5.提升⾼度运⾏平稳可靠，噪⾳⼩，维护⽅便。

6.改进机型的提升输送量⽐普通机型提⾼30%以上。

7.提升机环链采⽤低合⾦钢锻造，并经渗碳淬⽕处理，具有极⾼的抗拉强度和耐磨性能。

TH 型⽃式提升机型⽃式提升机料⽃分类料⽃分类 TH 型⽃式提升机 ——ZH 型(中深⽃)⼀般使⽤于输送湿的、结块、较难抛出的物料， 如湿砂、型砂、化肥、碱粉等。

TH 型⽃式提升机——SH 型(深⽃)⼀般使⽤于输送⼲燥的、松散易于抛出的物料，如⽔泥、碎⽯、煤块等。

该⽃式提升机传动装置有⼆种形式，分别配有ZJ 型减速器和ZQ 型减速器。

ZJ 型轴装减速器直接套装在主轴轴头上，省去了TH 提升机传动平台、联轴器等，使TH ⽃式提升机结构紧凑、重量轻，⽽且内部带有异型辊逆⽌器，逆⽌可靠，该减速器噪声低，运转平稳，并随主轴浮动，可消除安装应⼒。

本⽃提机最⼤输送量365m3/h,最⼤提升⾼度为50m 。

本科毕业设计开题报告题目矿用缠绕式提升机结构设计来源工程实际1、研究目的和意义我国煤炭埋藏量极为丰富，居世界前列。

煤炭是我国重要的基础能源和原料，在国民经济中具有重要的战略地位。

在可遇见的时期内，煤炭作为支撑我国经济发展的战略性第一能源的地位将不会变。

矿井提升设备是沿井筒提升煤炭、矸石，升降人员和设备，下放材料和大型机械设备。

它是矿山井下生产系统和地面工业广场相联系的枢纽，是矿山运输的咽喉。

因此，矿井提升设备在矿山生产的全过程中占有极其重要的地位。

随着科学技术的发展以及生产的机械化和集中化，目前，世界上经济比较发达的一些国家，提升机的运行速度已达20—25m/s，一次提升量达到50t，电动机容量已超过10000kV A，其安全可靠性尤为突出。

在矿井的生产过程中，如果提升设备出了故障，必然会造成停产。

轻者，影响煤炭产量；重者，则会危及人身安全。

可见提升系统的设计对矿山的安全生产和经济效益有着多么重大的意义[1]2、国内外发展情况（1）国外矿井提升机的研究概述国外矿井提升机的发展已有180多年的历史，其中几个有代表性的时期是：19世纪初期出现第一台木结构蒸汽提升机；1827年出现第一台钢结构蒸汽提升机；1877年制造了第一台单绳摩擦提升机：1905年使用了第一台电动提升机，1938年制造了第一台多绳摩擦提升机；1957年发明了多绳缠绕式提升机(Blair提升机)。

此外，提升设备的各项具体技术也都有飞速的发展，诸如新型制动器，提升钢丝绳，电力拖动和自动化控制等。

这些同样见证了提升机的核心部件主轴装置的发展。

事实证明，生产需求是推动技术发展的最大动力，现在国外的提升机一次提升量最大已达50吨，提升速度接近20米／秒，最大拖动功率达10000千瓦，井深百米到2000米以上。

随着科学技术的发展，直流拖动正在广泛使用，计算机的应用也在逐渐推广，所有这些，都说明矿井提升设备正在日新月异，向大型化，高效率和自动控制方向发展。

目录第一章设计任务————————————————3 第二章电动机的选择和计算———————————4 第三章齿轮的设计和计算————————————6 第四章轴的设计和校核—————————————11 第五章轴承的校核计算—————————————21 第六章键的校核计算——————————————23 第七章箱体的设计计算—————————————23 第八章减速器附件设计及其计算—————————25 结束语————————————————————26 参考资料———————————————————26第一章 设计任务斗式提升机可用于提升谷物、面粉、水泥、型沙等物品，在工农业各行各业有着广泛的应用。

下图是斗式提升机的传动见图。

1、设计基本参数：2、已知条件1. 斗式提升机提升物料：谷物、面粉、水泥、型沙等物品。

2. 提升机驱动鼓轮(图2.7中的件5)kW )8.01(367υ+=QH W P 3. 斗式提升机运转方向不变，工作载荷稳定，传动机构中有保安装置(安全联轴器)。

4. 工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。

第二章 电动机的选择和计算第一节 电动机的选择 1.选择电动机类型由于电动机工作环境为室内，灰尘较大，环境做高温度35℃左右，故选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380V ，Y 型。

2.选择电动机容量电动机所需工作功率按式为ηwd aP P kw η=因为 =QH(1+0.8V)/367所以 =QH(1+0.8V)/367=24*22(1+0.8*2.5)/367=4.31KW有电动机至运输带的传动总功率为 2421234a ηηηηη=式中：η1、η2、η3、η4分别为联轴器、轴承、齿轮传动和卷筒的传动效率。

取 η1=0.99（齿轮联轴器），η2=0.98（滚子轴承），η3=0.98（齿轮精度7级，不包括轴承效率），η4=0.96则2421234a ηηηηη==240.990.98⨯×298.0×0.96=0.833因此，P ＝P/η＝4.31kw/0.833=5.17kw3.确定电动机转速卷筒工作速度为 n ＝Dπ60v1000⨯=60*1000*2.5/(3.14*450)=95.49r/min按表1（1）的传动比合理范围，取二级圆柱齿轮减速器传动比i=8~60， 故电动机转速的可选范围为n ＝i ×n ＝(8~60)*95.49=763.94~5729.59符合这一范围的同步转速有1000,1500和3000r/min 根据容量和转速，根据容量和转速，根据参考文献《机械设计课程设计》 李育锡 编 高等教育出版社 第178页表附表17-7可查得所需的电动机Y 系列三相异步电动机技术数据，查出有四种适用的电动机型号，因此有三种传动比方案，其性能见下表w P w P因此选择Y132S1-2型电动机，功率P=5.5Kw 满载转速n=2900r/min第二节 计算传动装置的总传动比，并分配各级传动比电动机型号为Y132S1-2，功率P=5.5Kw 满载转速n=2900r/min （1）总传动比V=95.49r/mina i ＝/n ＝2900/95.49＝30.37（2）分配各级传动比 1i =2i =a i =5.51式中1i ，2i 分别为高速轴齿轮传动和低速轴齿轮传动的传动比 同轴式二级齿轮减速器的传动比这样取，其减速器外廓尺寸会比较大第三节 计算传动装置各轴的运动和运动参数（1）各轴转速Ⅰ轴 I n ＝m n ＝2900r/minⅡ轴 Ⅱn ＝1/　Ⅰi n ＝2900/5.51＝526.32r/min Ⅲ轴 Ⅲn ＝ Ⅱn / 2i ＝526.32/5.51=95.52 r/min 卷筒轴 Ⅳn =Ⅲn =95.52 r/min (2)各轴输入功率Ⅰ轴 ⅠP ＝d p ×1η＝5.17×0.99＝5.12kWⅡ轴 ⅡP ＝Ⅰp×η2×3η＝5.12×0.98×0.98＝4.92kW m nⅢ轴 ⅢP ＝ⅡP ×η2×3η＝4.92×98.0×0.96＝4.72kW 卷筒轴 ⅣP ＝ⅢP ×η1×η2=4.72×0.99×0.98＝4.58kW 各轴输出功率Ⅰ轴 'ⅠP ＝ⅠP×0.98=5.02 kW Ⅱ轴 'ⅡP ＝ⅡP ×0.98=4.82kW Ⅲ轴 'ⅢP ＝ⅢP ×0.98=4.63kW 卷筒轴 'ⅣP ＝ⅣP ×0.98=4.49kW（3）各轴输入转矩电动机输出转矩 d T =9550mdn P =9550×5.17/2900=17.03N·m Ⅰ~Ⅲ轴输入转矩Ⅰ轴 ⅠT ＝d T ×1η =17.03×0.99=16.86 N·m II 轴 ⅡT ＝ⅠT ×1i ×2η×3η=16.86×5.51×0.98×0.98=89.19 N·m Ⅲ轴 ⅢT ＝ⅡT ×2i ×2η×3η=89.19×5.51×0.98×0.98=472N.m卷筒轴输入转矩 ⅣT =ⅢT ×1η×2η=472×99.0×0.98=457.93N·m（4）Ⅰ~Ⅲ轴输出转矩Ⅰ轴 'ⅠT ＝ⅠT ×0.98=16.52N·m Ⅱ轴 'ⅡT ＝ⅡT ×0.98=87.41N·m Ⅲ轴 'ⅢT ＝ⅢT ×0.98=462.56N·m 卷筒轴输出转矩 'ⅣT ＝ⅣT ×0.98=448.77N·m第三章 齿轮的设计和校核（一）高速级齿轮传动的设计计算 1.齿轮的材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮齿轮材料及热处理材料：高速级小齿轮选用45钢，调质，,小齿轮齿面硬度280HBS ，取小齿齿数1z =18高速级大齿轮选用45钢，正火，大齿轮齿面硬度为240HBS ，Z 2=i ×Z 1=5.51×18=99.18取Z 2=100齿轮精度：按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化 2.初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计2131)][(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα⨯±⨯≥确定各参数的值: 试选t K =1.4选取螺旋角，初选螺旋角β=12°查课本图10-30 选取区域系数 Z H =2.45 由课本图10-26 75.01=αε 86.02=αε则61.186.075.0=+=αε计算应力环数N 1=60n 1j h L =60×2900×1×（16×300×8） =6.6816×109h 齿数比u=5.56N 2= =1.2087*109查课本10-19图得：K 1HN =0.92 K 2HN =0.95查课本10-21图，按齿面硬度查得： 齿轮的疲劳强度极限取失效概率为1%,安全系数S=1: [H σ]1=S K H HN 1lim 1σ=0.92×550=506 MPa[H σ]2=SK H HN 2lim 2σ=0.95×450=427.5MPa许用接触应力MPa H H H 75.4662/)5.427506(2/)][]([][21=+=+=σσσ查课本由表10-6得：E Z =189.8MP a 由表10-7得: d φ=1T=95.5×105×11/n P =95.5×105×5.17/2900=1.7025×104N.m3.设计计算小齿轮的分度圆直径d t 12131)][(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα⨯+⨯≥=mm 609.32)75.4668.18945.2(56.556.661.11107025.14.12243=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯圆周速度：=⨯=10006011　n d t πυs m /95.41000602900609.3214.3=⨯⨯⨯ 计算齿宽b 和模数nt m计算齿宽：b=t d d 1⨯φ=32.609mm 计算模数：nt m =mm Z d t 772.11812cos 609.32cos 11=︒⨯=β 计算齿宽与高之比hb齿高h=2.25 nt m =2.25×1.772=3.99mmh b =99.3609.32 =8.18计算纵向重合度u 1N 5501lim =H σ4502lim =H σβε=0.3181Z Φd 12tan 181318.0tan ⨯⨯⨯=β=1.22计算载荷系数K使用系数A K =1，根据s m v /95.4=,7级精度 查课本由图10-8得动载系数：K V =1.15 查课本由表10-4得：K βH =1.42 查课本由图10-13得: K βF =1.4 查课本由表10-3 得: K αH =αF K =1.2故载荷系数: K ＝K K K αH K βH =1×1.15×1.2×1.4=1.9404 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 d 1=d t1tK K /3=62.609×4.19404.13=36.357mm 模数：n m =mm Z d 9757.11812cos 357.36cos 11=︒⨯=β 4.按齿根弯曲强度设计由弯曲强度的设计公式n m ≥)][(cos 212213F S F ad Y Y Z Y KT σεφββ∂∂⑴ 确定公式内各计算参数计算载荷系数：K ＝K K K αF K βF =1×1.15×1.2×1.4=1.932 根据纵向重合度： 由课本图10-28得： 计算当量齿数：＝ /cos ＝18/ cos 312︒＝19.23 ＝ /cos＝100/ cos 312︒＝106.85 查取齿形系数Y 查课本表10-5得： Y＝2.84 Y ＝2.17查取应力校正系数Y 查课本表10-5得： Y ＝1.542 Y＝1.795计算大小齿轮的][F S F F Y σαα并加以比较查课本由图10-20得到弯曲疲劳强度极限 ：a FE MP 5001=σ a FE MP 3802=σ查课本由图10-18得弯曲疲劳寿命系数： K 1FN =0.86 K 2FN =0.88 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 得：[F σ]1=14.3074.150086.011=⨯=S K FE FN σ [F σ]2=86.2384.138088.022=⨯=S K FE FN σ 014258.014.307542.184.2][111=⨯=F S F F Y σαα 016307.086.238795.117.2][222=⨯=F S F F Y σαα22.1=βε9.0=βY v1z v2z 1z 2z大齿轮的数值大.选用.5.设计计算计算模数mm mm m n 2098.161.1181016307.012cos 9.0107025.1932.122243=⨯⨯⨯︒⨯⨯⨯⨯⨯≥对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m n 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，圆整为标准模数,取m n =1.5mm 但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d 1=36.357mm 来计算应有的齿数.于是由:z 1= =5.112cos 357.36︒⨯=20.045 取z 1=20那么z 2=20×5.56=111.2 取 几何尺寸计算计算中心距 a=βcos 2)(21n m z z +=︒⨯+12cos 22)11120(=100.44mm 将中心距圆整为101mm 按圆整后的中心距修正螺旋角β=arccos'''︒=⨯⨯+=Z +Z 3241310125.1)11120(arccos 2)(21αn m因β值改变不多,故参数αε,βk ,h Z 等不必修正.计算大.小齿轮的分度圆直径 d 1='''︒⨯=32413cos 5.120cos 1βn m z =30.83mm d 2='''︒⨯=32413cos 5.1111cos 2βn m z =171.16mm 计算齿轮宽度B=mm mm d 83.3083.3011=⨯=Φ 圆整的 352=B 401=B（二）低速级齿轮传动的设计计算1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数按任务书中所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，7级精度 材料：低速级小齿轮选用45钢，调质，小齿轮齿面硬度280HBS低速级大齿轮选用45钢，正火，大齿轮齿面硬度为240HBS按第一组齿轮计算结果得出中心距离，因为此减速器是同轴式的所以可以确定中心距离a=101，又因为传动比相同，所以大小齿轮的分度圆直径与第一组齿轮的相同,即d3=d1=31mm,d4=d2=172mm 。

第1章前言斗式提升机广泛用于垂直输送各种散状物料，国内斗提机的设计制造技术是50年代由前苏联引进的,直到80年代几乎没有大的发展。

自80年代以后,随着国家改革开放和经济发展的需要,一些大型及重点工程项目从国外引进了一定数量的斗提机,从而促进了国内斗提机技术的发展。

有关斗提机的部颁标准JB3926—85及按此标准设计的TD、TH 及TB系列斗提机的相继问世,使我国斗提机技术水平向前迈了一大步, 但由于产品设计、原材料、加工工艺和制造水平等方面的原因,使产品在实际使用中技术性能、传递扭矩、寿命、可靠性和噪声等与国际先进水平相比仍存在相当大的差距。

斗式提升机按牵引形式主要分为胶带式、圆环链式和板链式三种,因经济条件、技术水平及使用习惯等原因,国内用户对圆环链式和胶带式斗提机需求量较大,这两种斗提机的技术发展受到较多的关注,而且有较为明显的发展。

TH型是一种圆环链斗式提升机，采用混合式或重力卸料，挖取式装料。

牵引件用优质合金钢高度圆环链。

中部机壳分单、双通道两种形式为机内重锤箱恒力自动张紧。

链轮采用可换轮缘组合式结构。

使用寿命长，轮缘更换工作简便。

下部采用重力自动张紧装置，能保持恒定的张紧力，避免打滑或脱链，同时料斗遇到偶然因素引起的卡壳现象时有一定的容让性，能够有效地保护下部轴等部件。

该斗式提升机适用于输送堆积密度小于1.5t/m3易于掏取的粉状、粒状、小块状的底磨琢性物料。

如煤、水泥、碎石、砂子、化肥、粮食等。

TH型斗式提升机用于各种散状物料的垂直输送。

适用于输送粉状、粒状、小块状物料，物料温度在250℃以下。

第2章提升机设计2.1本课题介绍及设计理论2.1.1概述此次设计的任务是研究TH250斗式提升机的工作原理、性能和特点，采用理论联系实际的方法，研究影响斗式提升机效率的影响因素，进行必要的结构改进，提出结构的方案并实施设计。

同时，进行相关结构参数和工艺参数的设计与计算、总体方案设计，总体装配以及传动、机体等部件和相关零部件设计及绘图。

本科毕业设计TH型环链斗式提升机设计诚信承诺书本人郑重承诺和声明:我承诺在毕业设计撰写过程中遵守学校有关规定,恪守学术规范,此毕业设计中均系本人在指导教师指导下独立完成,没有剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,没有篡改研究数据,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,如有违规行为发生,我愿承担一切责任,接受学校的处理,并承担相应的法律责任。

毕业设计作者签名：年月日摘要本次毕业设计是TH型环链斗式提升机的设计。

在本次毕业设计里主要包括:机架系统的设计、传动系统的设计、调整机构系统的设计。

这次毕业设计对我的设计工作的基本能力有很大的训练，不仅提高了我的分析和解决工程问题的能力，并为进行一般的机械设计创造了一定条件。

整机结构主要由电动机产生动力通过联轴器将需要的动力传递减速器上，然后联轴器带动小带轮带动大带轮，从而带动整机运动，TH型环链斗式提升机更能显示其优越性，有着广阔的发展前途。

本论文研究内容：(1)TH型环链斗式提升机总体结构设计。

(2)TH型环链斗式提升机工作性能分析。

(3)电动机的选择。

(4)TH型环链斗式提升机的传动系统、执行部件设计。

(5)对TH型环链斗式提升机的零件进行设计计算分析和校核。

(6)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。

关键词：TH型环链斗式提升机;减速器;传动系统;带轮IABSTRACTThis design is the TH-ring chain bucket elevator design design. Here include: the rack system design, transmission design, system design adjustment mechanism. The graduation of the basic skills of design work training to improve the analysis and the ability to solve technical problems and provide general mechanical design to create a certain condition.The whole structure is mainly transmitted through the generation of power from the electric motor power coupling would be required on the gear unit and coupling drive pulley small pulley driven by large, so as to drive the whole movement, TH-type bucket elevator chain show more its advantages, has broad development prospects.Contents of this paper:(1)TH-type bucket elevator chain overall structural design.(2)TH-type bucket elevator chain performance analysis.(3)Select the motor.(4)TH-ring chain bucket elevator drive system, the implementation of part design.(5)Calculation of design parts design analysis and verification.(6)To draw the whole assembly drawings and assembly drawings and important parts of the design part of the part drawing.Key Words：TH-type bucket elevator chain; reducer; transmission; wheelsIII II目 录第1章 绪论 (1)1.1 斗式提升机概述 (1)1.2 斗式提升机分类 (1)1.2.1 按牵引方式分类 (1)1.2.2 按卸料方式分类 (1)1.2.3按装载方式分类 (3)1.3 斗式提升机的发展情况 (4)1.4 国内外生产的斗式提升机 (5)1.4.1 常用斗提机选用 (6)1.5 课题的研究意义 (6)第2章 TH 型环链斗式提升机主要构造 (7)2.1 承载构件 (7)2.2 牵引构件 (10)2.3 驱动装置 (10)2.4 张紧装置 (11)2.5 防逆转装置 (12)第3章 TH 型环链斗式提升机方案设计 (14)3.1 方案比较及选择 (14)3.1.1 设计要求 (15)3.1.2 方案比较 (16)3.1.3 方案确定 (15)3.2 TH 型环链斗式提升机参数设计 (15)3.2.1 输送量 (15)3.2.2 料斗的计算 (16)3.2.3传动轮直径 (18)3.2.4 各点张力的计算 (19)3.2.5 驱动轴上的圆周力0P 的计算 (20)3.2.6 驱动功率计算 (21)3.3 驱动装置选型 (21)3.4 驱动轴设计及轴承的选择 (23)3.4.1 轴的结构设计 (23)3.4.2 轴的强度校核计算 (23)3.4.3 轴承选用 (25)3.4.4 驱动链轮键的设计校核 (26)3.4.5 联轴器的选择 (26)3.4.6 驱动链轮的结构设计 (27)第4章 TH型斗式提升机主要结构设计 (29)4.1 头部罩壳的选材及连接 (29)4.2 中部罩壳的设计选材 (29)4.3 料斗与环链的设计 (30)4.4 逆止器的设计 (30)第5章 TH型斗式提升机的安装与保养 (29)5.1 斗式提升机的安装要求 (31)5.2 斗式提升机的保养事项 (29)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)IV第1章绪论第1章绪论1.1 斗式提升机概述斗式提升机是一种拥有挠性传输性能，并能够持续传送的一种运输设备。

斗式提升机设计说明书课程设计字第院（系）专业班级姓名x x x x x年月日课程设计任务书材料科学与工程学院材料科学与工程专业学生姓名学号课程设计题目: 斗式提升机得选型设计课程设计内容与要求：1、设计基本参数1）输送物料：输送粘土熟料，粒度＜40mm，密度ρB=1、4g/cm3 2）布置要求：垂直输送，提升高度42m3）输送量：45 m3/h；料仓为3×3m4）下料溜管横截面为圆形2．设计要求1）对斗式提升机进行选型计算2）溜管与方圆接头设计下料速度：1、8m/s；下料量：Q=3600Fv m3/h；溜管得直径≮200mm；方圆接头角度＜15°3）料仓设计4）绘制立面图，平面图，设备订货单，预留孔，基础图，进出口图；撰写设计说明书3．绘图要求按土建制图标准进行4．参考资料水泥工厂设计手册，粉体工程及设备5．绘图工具计算机（AutoCAD）绘图目录1 前言 (2)1、1 斗式提升机得简介 (2)1、2 斗式提升机得特点（优缺点） (4)1、3 斗式提升机得应用 (5)2 选型计算与校核及各种系数得确定 (5)2、1 斗式提升机输送能力得计算 (5)2、2 电机功率大小得计算选择 (6)3 斗式提升机得布置与确定 (8)3、1 检视门 (8)3、2 进料口... (8)3、3 卸料口... (8)3、4 传动装置置法... (8)4 基础尺寸得确定 (8)地脚孔尺寸得确定... (8)5 设备得运行与维修 (9)5、1斗式提升机得安全操作规程 (9)5、2斗式提升机得维护保养 (9)6 参考资料 (10)致谢 (11)1 前言1、1 斗式提升机得简介斗式提升机作为一种应用极为广泛得垂直输送设备[1]，已经广泛应用于粮食、饲料及种子加工业。

斗式提升机具有输送量大，提升高度高，运行平稳可靠，寿命长显著优点，其主要性能及参数符合JB3926----85《垂直斗式提升机》（该标准等效参照了国际标准与国外先进标准），牵引圆环链符合MT36----80《矿用高强度圆环链》，本提升机适于输送粉状，粒状及小块状得无磨琢性及磨琢性小得物料，如：煤、水泥、石块、砂、粘土、矿石等。

摘要斗式提升机是一种被普通采用的垂直输送设备, 用于运送各种散状和碎块物料，例如水泥，沙，土煤，粮食等，并广泛地应用于建材、电力、冶金、机械、化工、轻工、有色金属、粮食等各工业部门。

斗式提升机的结构特点是：被运送物料在与牵引件连结在一起的承载构件料斗内，牵引件绕过各滚筒，形成包括运送物料的有载分支和不运送物料的无载分支的闭合环路，连续运动输送物料。

驱动装置与头轮相连，使斗式提升机获得动力并驱使运转。

本次设计主要针对TH250的整体结构设计, 驱动链轮的设计,电机、减速机、等主要零部件的选择及驱动轴的设计校核。

关键词：斗式提升机；设计；驱动装置；牵引件ABSTRACTThe 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 metals, 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 branch of the non-delivery of materials, the Movement for conveying materials. The design of the main TD250 overall structural design, the design of the drive pulley, the select of motor, reducer, belt and other parts and the drive shaft design verification.Keywords：Bucket elevator；Chain wheel；drives；traction components目录1绪论 (1)1.1课题研究的背景和意义 (1)1.2国内外斗式提升机的发展与现状 (1)1.2.1国内斗式提升机的技术现状 (1)1.2.2国内外斗式提升机技术的差距 (2)1.3斗式提升机的发展趋势 (3)2TH斗式提升机方案设计 (5)2.1总体布置及工作原理 (5)2.1.1卸料方式及选用 (6)2.2主要零部件及选型 (7)2.2.1牵引件 (7)2.2.2料斗 (7)3斗式提升机的设计计算 (11)3.1输送能力和料斗的计算 (11)3.1.1输送能力的计算 (11)3.1.2料斗的计算 (11)3.1.3核算输送能力： (12)3.2运行阻力的计算 (12)3.3电动机的选取 (15)3.4驱动链轮的设计计算 (16)3.5减速器的设计 (17)3.5.1分配传动比 (17)3.5.2计算传动装置的运动和动力参数 (18)3.5.3传动件的设计计算 (19)3.5.4轴的设计计算 (28)3.6链轮轴的设计与校核 (36)3.6.1轴的设计 (36)3.6.2轴的校核 (37)3.6.3轴承选用 (39)3.6.4驱动链轮键的设计校核 (40)3.7联轴器的选取 (40)3.8壳体的设计 (41)4斗式提升机安装、使用说明、故障维修和维护 (42)4.1斗式提升机的安装、调试及运行 (42)4.2斗式提升机操作规程 (42)4.3斗式提升机故障处理 (43)4.4斗式提升机维护和保养 (44)5斗式提升机的变频调速控制 (45)5.1斗式提升机速度调节的意义 (45)5.2斗式提升机的变频调速 (45)5.2.1变频器调速运行的节能原理 (45)5.3PLC与台达变频器控制斗式提升机的速度 (46)5.3.1电动机调速的运转要求 (48)5.3.2硬件设计和软件设计 (48)参考文献 (51)1绪论课题研究的背景和意义斗式提升机广泛用于垂直输送各种散状物料，国内斗提机的设计制造技术是50年代由前苏联引进的,直到80年代几乎没有大的发展。

第1章前言斗式提升机广泛用于垂直输送各种散状物料，国内斗提机的设计制造技术是50年代由前苏联引进的,直到80年代几乎没有大的发展。

自80年代以后,随着国家改革开放和经济发展的需要,一些大型及重点工程项目从国外引进了一定数量的斗提机,从而促进了国内斗提机技术的发展。

有关斗提机的部颁标准JB3926—85及按此标准设计的TD、TH 及TB系列斗提机的相继问世,使我国斗提机技术水平向前迈了一大步, 但由于产品设计、原材料、加工工艺和制造水平等方面的原因,使产品在实际使用中技术性能、传递扭矩、寿命、可靠性和噪声等与国际先进水平相比仍存在相当大的差距。

斗式提升机按牵引形式主要分为胶带式、圆环链式和板链式三种,因经济条件、技术水平及使用习惯等原因,国内用户对圆环链式和胶带式斗提机需求量较大,这两种斗提机的技术发展受到较多的关注,而且有较为明显的发展。

TH型是一种圆环链斗式提升机，采用混合式或重力卸料，挖取式装料。

牵引件用优质合金钢高度圆环链。

中部机壳分单、双通道两种形式为机内重锤箱恒力自动张紧。

链轮采用可换轮缘组合式结构。

使用寿命长，轮缘更换工作简便。

下部采用重力自动张紧装置，能保持恒定的张紧力，避免打滑或脱链，同时料斗遇到偶然因素引起的卡壳现象时有一定的容让性，能够有效地保护下部轴等部件。

该斗式提升机适用于输送堆积密度小于1.5t/m3易于掏取的粉状、粒状、小块状的底磨琢性物料。

如煤、水泥、碎石、砂子、化肥、粮食等。

TH型斗式提升机用于各种散状物料的垂直输送。

适用于输送粉状、粒状、小块状物料，物料温度在250℃以下。

第2章提升机设计2.1本课题介绍及设计理论2.1.1概述此次设计的任务是研究TH250斗式提升机的工作原理、性能和特点，采用理论联系实际的方法，研究影响斗式提升机效率的影响因素，进行必要的结构改进，提出结构的方案并实施设计。

同时，进行相关结构参数和工艺参数的设计与计算、总体方案设计，总体装配以及传动、机体等部件和相关零部件设计及绘图。

斗式提升机毕业设计斗式提升机毕业设计毕业设计是大学生的重要任务之一，对于机械工程专业的学生来说，毕业设计是他们将所学理论知识与实际应用相结合的重要机会。

在机械工程领域中，斗式提升机是一种常见的设备，广泛应用于物料的垂直输送。

本文将探讨斗式提升机的毕业设计，包括设计目标、设计过程和设计结果。

设计目标是任何一个工程项目的基础，对于斗式提升机的毕业设计也不例外。

首先，设计目标应该明确，包括提升机的承载能力、卸料速度和输送高度等方面。

其次，设计目标还需要考虑到实际应用中的安全性和可靠性要求，确保提升机在工作过程中不会出现故障或事故。

此外，设计目标还需要考虑到成本和效益的平衡，确保设计方案的可行性和经济性。

设计过程是毕业设计的核心部分，它包括多个阶段的工作。

首先，需要进行市场调研和需求分析，了解目前市场上的斗式提升机产品和用户的实际需求。

然后，根据需求分析的结果，进行初步的设计方案制定，包括提升机的结构、工作原理和控制系统等方面。

接着，需要进行详细的设计计算和模拟仿真，验证设计方案的可行性和性能。

最后，进行样机制造和实验验证，对设计方案进行最终的评估和调整。

设计结果是毕业设计的最终产物，它是对设计过程的总结和展示。

设计结果应该包括详细的设计图纸和说明书，以及设计过程中的计算和仿真结果。

此外，还可以通过实际样机的制造和测试，验证设计方案的可行性和性能。

设计结果的评价标准可以包括设计目标的实现程度、设计方案的创新性和可行性，以及设计过程的合理性和完整性等方面。

斗式提升机的毕业设计不仅仅是一个学术任务，更是一个实践机会。

通过毕业设计，学生可以将所学的理论知识应用到实际工程中，提升自己的实践能力和解决问题的能力。

同时，毕业设计也是学生展示自己专业技能和创新能力的机会，对于未来求职和职业发展都具有重要意义。

在进行斗式提升机毕业设计时，学生应该注重以下几点。

首先，要充分了解斗式提升机的工作原理和应用领域，掌握相关的理论知识。