斗式提升机的设计毕业论文

ITH250 斗式提升机的设计摘要：本文在满足具有除尘除臭功能的冷凝吸附一体化设备吸附剂运送功能的前提下，分析了现有斗式提升机优缺点，设计了一套适合吸附剂运送的，安全，稳定，生产效率高的斗式提升机，介绍了该设备的结构、原理及性能特点。关键词：斗式提升机；链式Abstract：This paper satisfiedof transport function of having deodorizes function equipment ,In the analysis of existing bucket elevator on the basis of advantages and disadvantages，The research developed a set of bucket elevator that is safety，stabilize and efficient，Introduced this system structure，the principle and the Performance characteristics.Keyword：Bucket elevator, ChainII目 录1. 绪论 .11.1. 斗式提升机发展的历史背景 .11.2. 斗式提升机国内外研究现状和发展趋势 .11.2.1. 斗式提升机国内外研究现状 .11.2.2. 发展趋势 .21.3. 斗式提升机的工作原理 .31.3.1. 斗式提升机分类 .31.3.2. 斗式提升机的装载和卸载 .31.3.3. 常用斗提机选用及相关计算 .41.3.4. 斗式提升机的主要部件 .61.3.5. 斗式提升机的工作原理 .72. 设计方案拟定 .93. TH250 斗式提升机主要参数确定及主要结构设计 .103.1. 提升功率的确定 .103.2. 电动机选择 .113.3. 减速机选择 .113.4. 驱动轴设计及附件的选择 .113.4.1. 轴的材料及热处理 .113.4.2. 轴的结构设计 .113.4.3. 轴的强度校核计算 .133.4.4. 驱动链轮键的设计校核 .143.5. 联轴器的选择 .153.6. 提升机主要参数的计算 .163.7. 头部罩壳的选材及连接 .173.8. 中部区段的设计选材 .184. 设计总结 .19致 谢 .20参考文献 .21附 录 .22AUTO-CAD 绘图工程图 .22浙江林学院本科生毕业设计（论文）11. 绪论1.1. 斗式提升机发展的历史背景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 JB392685 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。1.2. 斗式提升机国内外研究现状和发展趋势1.2.1. 斗式提升机国内外研究现状随着科学技术的迅速发展，市场竞争趋激烈，在机械制造中，运输工业已成为国民经济支柱产业之一，其在国民经济中所占比重和作用越来越重要，世界各国经济发展历程证明了这一点。改革开放以来，随着市场经济的发展，商品流通的增加，物质的不断丰富，生活水平的提高，人们在追求商品外在质量提高的同时，主要还是追求商品内在质量提高，保证内在质量就需要快速的运输来实现。近年来人们的消费需求的扩大，运输工业随之迅速发展，在我国国民生产总值中已占到 10%以上，与经济发达国家的差距正在逐步缩小。运输机械在运输工业中的地位十分重要，对运输工业现代化具有举足轻重的作用。它可以浙江林学院本科生毕业设计（论文）2提高劳动生产率，改善生产环境，降低生产成本，减少环境污染，增加产品质量，提高产品的档次，增加附加值从而增加市场竞争力，带来更大的社会效益和经济效益。我国的运输机械发展起步与 20 世纪 40 年代末，从改革开放前少数几种水平落后的单机起，到 70 年代，在借鉴进口设备和技术的基础上，运输机械的生产发生了一个巨大的变化，大量填补国内空白的运输机械问世，品种规格不断增加，出现了大量专业的运输机械生产企业，形成了一批专业化生产的骨干企业。许多研究机构着手研究运输机械，大专院校也纷纷设立运输专业，先后成立了全国性的协会、学会、标准化机构，出版了各种专业期刊，形成了一个独立的运输行业部门，也是原机械工业部管理的 14 个大行业之一。进入 20 世纪 80 年代，除继续增加新品种外。在产品的技术水平和内在质量、性能等方面有了很大进步，从注重数量向注重质量和性能方面发展，产品的技术水平与国外先进水平的差距在缩小。目前，我国经过建国 50 年来的不断发展，新产品、新材料、新工艺不断的出现。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） ，使输送机的整机布置更趋优化，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，保证了作的安全性和可靠性。现在很多企业能够批量生产各种类型的运输机械，不仅满足了国内市场的需求，部分产品还打入了国际市场。1.2.2. 发展趋势纵观世界各国运输机械的发展的现状，对今后的动向，可归纳如下：1.大型化由于石油、化工、冶炼、造船、食品、啤酒、饮料、烟草、医药、家电等的工程规模越来越大型化，所以运输机运输物品的重量也越来越大，如码头的集装箱专用运输机的超大型结构件重达 1000t，所以目前世界上运输机重量最大的运输机是 3000t 的斗式输送机。2.重视“三化”，逐步采用国际标准所谓“三化”，是指运输机的标准化、系列化和通用化。贯彻“三化”可以缩短设计周期，保证产品制造质量，便于管理和提高经济效益。世界上许多国家，不仅重视产品的“三化”工作，而且非常注意采用国际标准。有的国家甚至废除本国标准而直接采用国际标准，其目的是为了促进商品的国际交流。3.实现产品的机电一体化机械产品需要更新换代。在当今计算机技术、自控技术和数显技术大发展的年代里，更新换代的重要标志是实现产品的机电一体化。在运输机械上应用计算机技术，可以提高作业性能，浙江林学院本科生毕业设计（论文）3增加安全性，以至实现无人自动作。4.人机工程学的应用运输机械一般应用在沉重和忙的、环境比较差的场合。为了减少人员的作业强度，保证持久旺盛的体力和注意力，应该根据人机工程学的理论，设计导动装置和人员辅助装置，改善振动与噪声的影响，防止废气污染，使其符合健康规范的要求根据不同的运输要求、不同的运输产品，选择不同的、最佳的运输工艺和运输设备，以使最少、最合理的投资，获得最佳的使用效果，使设备发挥最大的效率。1.3. 斗式提升机的工作原理1.3.1. 斗式提升机分类1）按牵引件分类：斗式提升机的牵引构件有环链、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。板链结构比较牢固，自重较轻，适用于提升量大的提升机，但铰接接头易被磨损，胶带的结构比较简单，但不适宜输送磨琢性大的物料，普通胶带物料温度不超过 60C，钢绳胶带允许物料温度达 80C，耐热胶带允许物料温度达 120C，环链、板链输送物料的温度可达 250C。斗提机最广泛使用的是带式(TD)，环链式 (TH)两种型式。用于输送散装水泥时大多采用深型料斗。如 TD型带式斗提机采用离心式卸料或混合式卸料适用于堆积密度小于 15tm3 的粉状、粒状物料。TH 环链斗提机采用混合式或重力式卸料用于输送堆和密度小于 15tm3 的粉状、粒状物料。2）按卸载方式分类：斗式提升机可分为：离心式卸料、重力式卸料和混合式卸料等三种形式。离心式卸料的斗速较快，适用于输送粉状、粒状、小块状等磨琢性小的物料；重力式卸料的斗速较慢，适用于输送块状的，比重较大的，磨琢性大的物料，如石灰石、熟料等。1.3.2. 斗式提升机的装载和卸载斗式提升机的装载方式有三种，即注入式装载（见图 2-1） 、挖取式装载（见图 2-2）和混合式装载。注入式装载要求散料以微小建度均匀地落入料斗中，形成比较稳定的料流，装料口下部应有一定的高度，采用该方式装载时一般料斗布置较密；料斗在牵引件上布置较稀时多采用挖取式装载，只能用于输送粉状或小颗粒流动性良好物料的场合，斗速运行速度在 2ms 以浙江林学院本科生毕业设计（论文）4下，介于两者之间采用混合式装载。卸载方式有离心式、重力式及混合式三种。离心式卸料料斗的运行速度较高，通常取为 12m/s。如欲保持这种卸载必须正确选择驱动轮的转速和直径，以及卸料口的位置。其优点是：在一定的料斗速度下驱动轮尺寸为最小；卸料位置较高，各料斗之间的距离可以减小，并可提高卸料管高度，当卸料高度一定时，提升机的高度就可减小；缺点是：料斗的填充系数较小，对所提升的物料有一定的要求，只适用于流动性好的粉状、粒状、小块状物料。重力式卸载使用于卸载块状、半磨琢性或磨琢性大的物料，料斗运行速度为 0.40.8m/s左右，需配用带导向槽的料斗。其优点是：料斗装填良好，料斗尺寸与极距的大小无关。因此允许在较大的料斗运行速度之下应用大容积的料斗；主要缺点是：物料抛出位置较低，故必须增加提升机机头的高度。物料在料斗的内壁之间被抛卸出去，这种卸载方式称为离心重力式卸载。常用于卸载流动性不良的粉状物料及含水分物料。料斗的运动速度为 0.60.8m/s 范围，常用链条做牵引构件。1.3.3. 常用斗提机选用及相关计算（一）目前国内常用的斗提机均为垂直式，较新型符合标准 TB3926-85 的有 TD 型、TH型，它们的主要特征、用途及型号见表 1表 2-1 TD、TH、TB 型斗提机特征、型号表型式 TD 型 TH 型 TB 型结构特征 采用橡胶带作牵引构件采用锻造的环形链条作为牵引构件采用板式套筒滚子链条作为牵引构件卸载特征 采用离心式或混合式方式 采用重力式或混合式方 采用重力式卸料图 2图 图 2-1 注入式装载 图 2-2 挖取式装载浙江林学院本科生毕业设计（论文）5卸料 式卸料适用输送物料松散密度1.5t/m3 的粉状、粒状、小块状的无磨琢性、半磨琢性物料松散密度1.5t/m3的粉状、粒状、小块状的无磨琢性、半磨琢性物料松散密度2t/m3 的中、大块状的磨琢性物料适用温度被输送物料温度不得超过60，如采用耐热橡胶带时温度不超过 200被输送物料温度不得超过 250被输送物料温度不得超过 250型号TD100、TD160、TD250、TD315、TD400、TD500、TD630TH315、TH400、TH500、TH630、(TH800)(TH1000) TB250、TB315、TB400、TB500、TB630、TB800、 TB1000提升高度 约在 440mm 范围内 约在 4.540mm 范围内 约在 550mm 范围内输送量 4238m3/h 35185m3/h 20563m3/h（二）TD 型斗提机结构型式(1) 传动装置 TD 型斗提机的传动装置有两种形式。分别配有 YZ 型减速器或 ZQ(YY)型减速器。YZ 型轴装减速器直接套装在主轴轴头上，省去了传动平台、联轴器等，使结构紧凑，重量轻，而且其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。(2) TD 型斗提机备有四种料斗 Q 型（浅斗） 、H 型（弧底斗） 、Zd 型（中深斗） 、Sd 型（深斗） 。（三）常用斗提机功率计算1、轴功率的近似计算：（2-1）式中：P0-轴功率（千瓦） ；Q-斗提机的输送量（吨/小时） ；H-提升高度（米） ；v-提升速度（米/秒） ；012Pkn浙江林学院本科生毕业设计（论文）6K1、K2- 系数。具体见表表 2-1表 2-1 提升机参数表牵引构件型式带式 单链式 双链式料斗型式深斗和浅斗 三角斗 深斗和浅斗 三角斗 深斗和浅斗 三角斗输送能力Q（吨/小时）系数 K1100 0.35 0.5 / / 0.6 0.90系数 K3 2.5 2.00 1.5 1.25 1.5 1.25系数 K2 1.6 1.10 1.3 0.80 1.3 0.802、电动机功率计算：（2-2）式中：N电动机功率（千瓦） ；N0轴功率（千瓦） ；1减速机传动效率，对 ZQ 型减速机 1=0.94 ；2三角皮带或开式齿轮传动效率，对三角皮带 2=0.96，对开式齿轮 2=0.93；K功率备用系数。与高度 H 有关，当：H20 米时，K=1.15。1.3.4. 斗式提升机的主要部件斗式提升机的主要部件有：驱动装置、料斗、牵引构件、底座和中间罩壳等。驱动装置由电动机、减速机、逆止器或制动器及联轴器组成，驱动主轴上装有滚筒或链轮。大提升高度的斗提机采用液力偶合器，小提升高度时采用弹性联轴器。使用轴装式减速机可省去联轴器，简化安装工作，维修时装卸方便。料斗通常分为浅斗、深斗和有导向槽的尖棱面斗。浅斗前壁斜度大深度小，适用于运送潮湿的和流散性不良的物料。深斗前壁斜度小而深度大，适用于运送干燥的流散性好的散粒物料。有导向侧边的夹角形料斗前面料斗的两导向侧边即为后面料斗的卸载导槽，它适用于运送沉重012(.5)367QPkv浙江林学院本科生毕业设计（论文）7的块状物料及有磨损性的物料。 散装水泥由于流动性好且干燥，用深斗较合适，卸载时，物料在料斗中的表面按对数螺线分布，设计离心卸料的料斗时往往在料斗底部打若干个气孔，使物料装载时有较高的填充量，并且卸料时更完全。牵引构件为一封闭的绕性构件，多为环链、板链或胶带。张紧装置有螺杆式与重锤式两种。带式斗提机的张紧滚筒一般制成鼠笼式壳体，以防散料粘集于滚筒上。斗式提升机可采用整体机壳，也可上升分支和下降分支分别设置机壳。后者可防止两分支上下运动时在机壳空气扰动。在机壳上部设有收尘法兰和窥视孔。在底部设有料位指示，以便物料堆积时自动报警。胶带提升机还需设置防滑防偏监控及速度监测器等电子仪器，以保