抛丸机斗式提升机的设计
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斗式提升机的选型与设计摘要:斗式提升机是一种广泛采用的输送设备,涉及多个行业,比如食品加工行业、机械铸造行业、矿山运输行业、建筑行业等。
当前,人们越来越重视开发高强度的牵引构件,从而不断扩大了斗式提升机的应用范围。
本文就斗式提升机的选型与设计展开探讨。
关键词:斗式提升机;料斗;设计1斗式提升机的类型和特点斗式提升机的类型较多,比如,根据装载特点的不同,有流入式和掏取式之分;根据卸载特点的不同,有混合式、离心式和重力式之分;而根据牵引构件类别的不同,又有环链式、带式和板链式之分。
与其他的输送设备对比发现,斗式提升机具有一定的优势。
具体来说,斗式提升机横断面的外在尺寸并不大,不会占用太大的地面面积,操作人员可以有效地对输送系统进行紧凑的布置;斗式提升机可以将物料提升到较高的高度,通常超过40m,而极限高度约为350m;即使机壳是封闭的,斗式提升机也可以在壳内工作,不会扬起过多灰尘,污染少,环保性较好;物料的密封性较好。
2斗式提升机的选择依据2.1原始参数物料名称;物料特性,包括粒度(mm),松散密度可p(t/m3),温度、湿度、粘度、磨琢性等;实际输送量Q(m3h/);需要提升高度H(m)。
2.2料斗型式料斗型式需要根据物料的湿度和黏度来确定。
如果选择浅料斗,由于其前壁倾斜度较大,但深度不大,因此适用于流散性能差、较潮湿的物料输送;如果选择深料斗,由于其前壁倾斜度不大,但深度较大,因此适用于流散性能较好、干燥的物料输送。
对于料斗布置得稀疏的斗式提升机,需视情况选择上述两种料斗。
2.3牵引构件种类根据提升高度、物料温度选择。
带式斗式提升机具有成本低、质量较小,可使用较高的速度、工作平稳且噪声小等优点,故应用较为广泛。
但是,由于胶带强度较低,料斗在胶带上的固定处为薄弱环节,所以其提升高度一般都不太大,被运物料的种类也受到限制。
链式斗式提升机却相反,它允许有较大的提升高度,可以提升块度较大和温度较高的物料。
摘要斗式提升机是一种被普通采用的垂直或者倾斜式的输送设备, 常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、机械、化工、轻工、农业、粮食等各工业部门。
斗式提升机的结构特点是:被运送物料被装入到与牵引件连结在一起的料斗内,牵引件绕过各传动链轮,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。
驱动装置通过连轴器与头轮相连,通过连接传动使斗式提升机获得动力并驱使运转。
本次设计主要针对链式提升机的整体结构设计, 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。
这些也都是本次斗士提升机的的主体结构。
关键词:斗式提升机;设计;驱动装置;牵引件目录摘要 (1)目录 (1)前言 (1)1 绪论 (2)1.1斗式提升机的发展历史 (2)1.2我国斗式提升机研究现状和发展趋势 (2)1.3斗式提升机的分类及特点 (3)1.4斗式提升机的工作原理及分析 (4)1.5斗式提升机的选型 (7)1.6斗式提升机的改进 (7)2 本课题介绍及设计理论 (9)2.1概述 (9)2.2斗式提升机的工作原理 (9)3 提升机主要参数确定及主要结构设计 (14)3.1设计环境及提升机类型选取 (14)3.2提升功率的确定 (14)3.3传动带的设计计算 (15)3.4减速器的选择 (16)3.5驱动轴设计及附件的选择 (17)3.6张紧机构的设计 (21)3.7驱动链轮的结构设计 (22)3.8张紧装置的设计 (22)3.9联轴器的选型 (23)3.10反转装置(逆止器)的选取 (24)3.11罩壳的设计 (24)3.12电气控制电路的设计 (25)4 斗式提升机安装、使用说明、故障维修和维护 (27)4.1斗式提升机的安装、调试及运行 (27)4.2斗式提升机操作规程 (27)4.3斗式提升机故障处理 (28)4.4斗式提升机维护和保养 (29)5运行阻力的计算 (30)6料斗的确定及计算 (32)结束语 (34)致谢 (35)参考文献 (36)前言斗式提升机广泛用于垂直输送各种散状物料,国内斗士提升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。
目录一、斗式提升机概述 11.1斗式提升机分类 21.2斗式提升机构造 3二、斗式提升机计算 42.1输送能力计算 52.2料斗的设计及装载卸载方式的选择 62.3运行阻力和驱动功率的计算 92.4链条的选择 102.5 斗提机的圆周力 132.6电动机的选择与固定 13 三﹑斗式提升机的安装 143.1基础划线 143.2机壳安装 153.3传动链轮和改向链轮的安装 173.4链条及链斗的安装 173.5上机壳盖子的安装 183.6传动装置安装 183.7固定架的安装 183.8斗式提升机的调整试运转 19 四﹑课程设计总结 20 五、参考文献 21一﹑斗式提升机的概述斗式提升机(简称为斗提机)用于竖直或大倾角(δ>70º)线路上输送粉状、颗粒粒状物料。
一般情况下多采用垂直的斗提机,当垂直的斗提机不能满足特殊工艺要求时采用倾斜的。
由于倾斜式斗提机的牵引构件在垂度过大时需要增设支撑的装置,而使结构复杂,因此一般很少用。
斗式提升机用固接着一系列料斗的牵引件(胶带或链条)环绕它的上驱动滚筒或链轮,与下张紧滚筒或链轮构成具有上升分支和下降分支的闭合环路。
斗式提升机的驱动装置装在上部,使牵引件获得张力;张紧装置装在底部,使牵引件获得必要的初张力。
物料从底部装载,上部卸载。
除驱动装置外,其余部件均装在封闭的罩壳内。
斗式提升机的突出优点是在提升高度确定后输送线路最短占地少,横断面小,结构紧凑,有罩壳封闭,不扬灰尘,有利环保。
但是斗式提升机输送物料品种受限制,对过载敏感,供料要求均匀,使用链条较使用胶带易于磨损。
斗式提升机可用于运送粒状和块状物料,在建筑材料、耐火材料、矿山运输及粮食加工等行业获得广泛应用。
斗式提升机的输送能力一般在300m³/h 以 提升高度一般在40m 以下,最大可达350m。
由于斗式提升机的单机输送能力和提升高度大,因而常用作工业企业物流机械化系统中的重要提升机械。
斗式提升机设计毕业论文1前言 (1)2绪论 (3)2.1概述 (3)2.2斗式提升机的工作原理 (3)2.3斗式提升机分类 (4)2.4 斗式提升机的装载和卸载 (4)2.5常用斗提机选用及相关计算 (5)2.6斗提机的主要部件 (8)3提升机主要参数确定及主要结构设计 (11)3.1提升功率的确定 (12)3.2 电动机选择 (12)3.3减速器设计 (12)3.3.1 皮带的选择计算 (12)3.3.2行星轮传动设计 (14)3.4 驱动轴设计及附件的选择 (30)3.4.1 轴的材料及热处理 (30)3.4.2轴的结构设计……………………………………………………………303.4.3 轴的强度校核计算………………………………………………………3 13.4.4轴的选用…………………………………………………………………3 43.4.5驱动链轮键的设计校核…………………………………………………3 53.4.6精度设计 (35)3.5 联轴器的选择 (36)3.6驱动链轮的结构设计 (38)3.7提升机主要参数设计 (39)3.8头部罩壳的选材及链 (40)3.9 中部区段的设计选材 (41)3.10 料斗和环链的设计 (42)4 提升机的维护和检修 (43)4.1 提升机设备的日常维护 (43)4.2 矿井提升维护检修及处理故障主提升机操作 (43)4.2.1 日检的基本容 (43)4.2.2 周检的基本容 (44)4.2.3 月检的基本容 (44)4.3 提升设备的的计划维修 (45)4.3.1 小修的容 (45)4.3.2 中修的容 (45)4.3.3 大修的容 (46)4.4 提升机的润滑 (46)4.4.1 润滑剂的选择 (46)4.4.2 润滑的方式 (46)结论 (48)参考文献 (49)翻译部分英文原文 (50)中文译文 (62)致谢 (71)1 前言随着生产的不断发展,在现代的工矿企业、车站港口、建筑工地、林区农场、食品加工和国民经济各部门,越来越广泛地使用各种起重运输机械,进行装卸、运转、输送、分配等生产行业。
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。
垂直斗式提升机选型设计及计算首先,我们需要确定垂直斗式提升机的提升高度。
提升高度是指物料从起点到终点的垂直距离。
提升高度的确定需要考虑现场条件、设备尺寸和物料性质等因素。
一般来说,垂直提升高度越大,设备的结构和动力参数就需要相应增加。
其次,我们需要考虑物料的性质。
物料的性质主要包括物料的粒度、湿度、稠度等。
这些性质将直接影响到设备的选型和设计。
例如,物料具有较大的粒度或者高湿度,需要选用更加耐磨或防潮的斗式提升机。
再次,我们需要确定垂直斗式提升机的输送能力。
输送能力是指单位时间内输送的物料量。
根据物料的特性和工艺要求,我们可以选择合适的提升速度和斗数来满足输送能力的需求。
另外,提升机的工作效率也是一个重要的考量因素。
最后,我们需要选择适合的传动方式。
垂直斗式提升机一般采用链条传动或带式传动。
链条传动适用于大输送能力和较高提升高度的场合,而带式传动适用于小输送能力和较低提升高度的场合。
在选择传动方式时,还需考虑设备的结构和维护保养的便捷性。
在进行垂直斗式提升机的选型设计和计算时,我们需要进行以下计算步骤:1.确定物料的体积流量和筒仓的存储容量。
物料的体积流量可以根据工艺要求和设备尺寸来确定,筒仓的存储容量可以根据物料的流量和停留时间来计算。
2.选择提升速度和斗数。
提升速度的选择需要根据物料性质、工艺要求和设备尺寸来确定,斗数的选择可以根据提升高度和物料流量来计算。
3.根据提升高度和物料流量计算所需的功率和扭矩。
功率和扭矩的计算可以根据传动方式、提升高度、物料流量和效率参数来确定。
4.设计和选择传动装置。
根据所需的功率和扭矩,可以选择合适的电机和传动装置,如链条或皮带。
5.进行设备结构设计。
设备的结构设计包括斗式提升机的机架、斗轮和导向装置等部件的设计。
在进行垂直斗式提升机的选型设计和计算时,还需要考虑安全性、可靠性和维护保养的便捷性等方面,以确保设备的正常运行和长期稳定性。
总之,垂直斗式提升机的选型设计和计算是一个综合考虑多个因素的过程,需要根据具体的工艺要求和设备尺寸来确定。
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TD400的整体结构设计,驱动滚筒的设计,料斗的设计,斗式提升机输送能力的计算,驱动轮转速以及功率的确定,电机、减速机等主要零部件的选择及驱动轴的设计校核,包括斗式提升机总装图以及零件图,二级减速器总装图的Auto-CAD图纸的绘制。
通过计算选取方案,因工作效率要求较高,故排除TD250,而选取工作效率更高的TD400斗式提升机。
同样考虑到工作要求,选取深料斗,以满足工作需要。
关键词:斗式提升机,滚筒,驱动装置,减速器,张紧装置,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 E levator is the structural characteristics: the materials being transported together with t he 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 t he non-delivery of materials, the Movement for conveying materials. The design of th e main TD400 overall structural design, the design of the drive pulley,the design of the hopper, the calculation of bucket elevator transmission capacity,the determination of drive wheel speed and power, the select of motor, reducer, belt and other parts and the drive shaft design verification, including the bucket elevator final assembly drawing and part drawing, the Auto-CAD final assembly drawing of the secondary gear reducer. Selected by calculations, due to the high efficiency requirements, ruling out TD250, and selecting TD400 bucket elevator. Given the same job requirements, I choose deep hopper to finish my work.KEY WORDS: Bucket elevator,drum,drives,reducer ,tensioning device,traction components目录摘要 (I)ABSTRACT...................................................................................................................................... I I 第一章绪论. (1)1.1抛丸清理机及斗式提升机的简介 (1)第二章本课题介绍及设计理论 (3)2.1概述 (3)2.2斗式提升机工作原理 (3)2.2.1斗式提升机分类 (3)2.2.2斗式提升机的装载和卸载 (4)2.2.3斗式提升机的部件 (6)2.2.4斗式提升机的工作原理 (7)第三章提升机主要参数确定及主要结构设计 (8)3.1斗式提升机输送能力的计算与选择 (8)3.1.1输送能力的计算 (8)3.1.2料斗的计算和选择 (10)3.2.1卸料方式 (11)3.2.2驱动轮转速的确定 (12)3.2.3驱动轮直径的确定 (14)3.3运动阻力和驱动功率的计算 (14)3.3.1牵引构件张力计算 (14)3.3.2驱动功率计算 (17)第四章斗式提升机传统系统的设计计算 (19)4.1电动机的选择计算 (19)4.1.1选择电动机的类型和结构形式 (19)4.1.2确定电动机的转速 (20)4.1.3确定电动机的功率和类型 (20)4.2减速器的设计 (21)4.2.1减速器的计算 (21)4.2.2传动比的分配 (21)4.2.3计算各轴参数 (22)4.2.4各输入轴的功率 (22)4.2.5各轴的输入转矩 (22)4.2.6高速级齿轮的传动设计 (23)4.2.7低速级齿轮的传动设计 (24)4.2.8轴的设计 (25)4.3驱动轴的设计计算和工艺要求 (28)4.3.1轴的结构设计 (28)4.3.2轴的强度校核计算 (28)第五章提升机其他装置的设计 (31)5.1输送带的设计 (31)5.2张紧装置的设计 (31)5.3反转装置的设计 (32)5.4罩壳的设计 (32)5.5轴承的选择 (33)参考文献 (34)致谢 (35)毕业设计小结 (36)第一章绪论1.1抛丸清理机及斗式提升机的简介抛丸清理机是利用高速回转的叶轮将弹丸抛向滚筒内连续翻转的工件上,而达到清理工件的目的。
抛丸清理机是利用钢铁丸送至高速旋转的圆盘上,利用离心力的作用,使高速抛出的钢丸撞击零件表面,达到光饰的目的,抛丸清理机能使零件表面产生压应力,而且没有含硅粉末,对环境污染小。
抛丸清理机主要用途如下:①抛丸清理机使零件表面产生压应力,可提高它们的疲劳强度及抗拉应力腐蚀的能力;②抛丸清理机可对扭曲的薄壁零件进行校正;③抛丸清理机的工艺代替一般的冷、热成型工艺,对大型薄壁铝制零件进行成型加工,不仅可避免零件表面有残余拉应力,而且可获得对零件有利的压应力。
应注意的是:抛丸清理机处理过的零件的使用温度不能太高,否则压应力在高温下会自动消失,因而失去预期的效果。
它们的使用温度由零件的材质决定,对于一般钢铁零件约为260—290℃,铝制零件只有170℃。
斗式提升机是一种被普遍采用的垂直输送设备,用于运送各种散状和块状物料,例如水泥,沙,土,煤,粮食等,并广泛用于建材、电力、冶金、机械、化工、轻工、有色金属、粮食等各工业部门。
国内斗式提升机的设计制造技术是50年代由苏联引进的,知道80年代几乎没有太大的发展。
再此期间,各行各业就使用中存在的一些问题也做过一些改进。
从80年代以后,随着国家改革开放和经济发展的需要,一些大型企业及重点工程项目引进了一定数量的斗式提升机,从而促进了国内提升机的发展。
直到近来,斗式提升机的大型化包括大输送能力、大单机长度和大输送倾角等几个方面。
不少国家正在探索长距离、大运量连续输送物料的更完善的输送机结构。
随着国民经济的发展运输机械行业在引进、吸收、消化了世界各国斗式提升机的最新技术,并结合我国实际情况,使得新材料、新工艺、新产品不断地出现。
例如:由于自动焊接技术的出现,箱形结构的垂直输送机越来越受到人们的欢迎。
由于计算机技术的推广应用,利用计算机进行辅助设计(CAD)和辅助制造(CAM),使输送机的整体布置更趋优化,基本零件更加紧凑耐用。
由于自控技术和数显技术的广泛普及,使运输机的控制和安全保护装置大为改善,保证了作业的安全性和可靠性。
现在许多企业能够批量生产各种类型的输送机械,不仅满足了国内市场的需求,部分产品还打入了国际市场。
斗式提升机的优点是,结构比较简单,能在垂直方向或倾角较小范围内运输物料而横断面尺寸小,占地面积小,能在全封闭罩壳内运行工作,不扬灰尘,避免污染环境,必要时还可以把斗式提升机底部插入料堆中自行取料。
与其它斗式提升机相比,带式斗式提升机更具有速度高,运转均匀而安静,抗磨性高,耐腐蚀等优点。
斗式提升机也有一些缺点,过载的敏感性大,必须均匀给料,料斗和牵引构件较易破坏。
机内较易形成粉尘爆炸的条件,斗和皮带容易磨损,被输送的物料受到一定的限制,只适宜输送粉末和中块状的物体。
正确选用料斗的尺寸和形状、运动速度、滚筒与链轮尺寸以及适合于物料物理性质和提升机工作条件的机首和底座尺寸是斗式提升机能否正常工作的条件。
在设计提升机前,必须分析它的工作条件,特别是对于调整提升机,应研究物料在料斗内的运动及从物料中抛出的情况。
根据设计题目及设计内容的要求,我们选取的取料方式为掏取式,选取钢丝绳芯胶带作为牵引构件,料斗密集排列,卸料方式为离心式,尾部采用重锤张紧装置。
此设计方案在以前设计的提升机基础上对其进行改进,发扬其缺点,进一步完善提升机的性能,提高其工作能力。
第二章本课题介绍及设计理论2.1概述此次设计是研究TD400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,总体装配以及传动等部件和相关零部件设计及绘制。
2.2斗式提升机工作原理2.2.1斗式提升机分类(1)按牵引件分类:斗式提升机的牵引件有环链、板链和胶带等几种。
环链的结构和制造比较简单,与料斗的连接也很牢固,输送磨琢性大的物料时,链条的磨损较小,但其自重较大。