TDG400高效斗式提升机设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 学 毕 业 设 计 说 明 书 学生姓名： 学 号： 学 院： 专 业： 题 目： 效斗式提升机设计 指导教师： 职称 : 职称 : 20*年 12 月 5 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 效斗式提升机设计 摘要 随着机械运输行业的快速发展，提升机对国民经济的发展起着重要的作用，提升机的应用很为广泛，在各行业都有所应用，主要应用在建筑，机械，矿山领域，还应用于粮油“食品”化工”水泥制造等行业，它是一种垂直或大倾角倾斜向上输送粉状 粒状或小块状物料的连续输送机械，由牵引带围绕着头和底轮做循环运动，从而将其上部固定的畚斗内的物料由下提升至机头。本设计主要对 括减速器设计，料斗，胶带以及滚筒等 结构设计和计算。其中减速器设计 主要是齿轮和轴的结构设计和强度校核。 关键字 ：提升机 减速器 设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of of an in In in as It is a or or by of do it be of to of as is of of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 前言 . 1 1 斗提机的原理 . 2 述 . 2 式提升机的总体布局 . 2 提机的构造 . 5 提机的分类 . 8 2 提升机运动参数计算 . 10 提机相关参数 . 10 料的选择 . 10 升机轴距的确定 . 11 动机的确定 . 11 出轴的转速 . 13 动比的确定 . 13 3 传动装置的运动和动力设计 . 15 动参数及动力参数的计算 . 15 算各轴的转数 . 16 算各轴的功率 . 16 算各轴的输入转矩 . 17 算各轴的输出功率 . 17 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 V 算各轴的输出转矩 . 17 4 各传动零件的设计计算 . 19 速级斜齿圆柱齿轮传动 . 19 定公式中各式参数 . 19 计计算 . 20 算齿轮传动的几何尺寸 . 21 定公式中各参数值 . 23 速级直齿圆柱齿轮传动 . 24 定公式中各式参数 . 24 计计算 . 25 算齿轮传动的几何 尺寸 . 26 定公式中各参数值 . 28 带轮相关参数的确定 . 29 . 29 带轮的计算直径 2D （取小带轮直径为 120） . 29 算 V 带速度 . 30 心距和带长的计算 . 30 算 V 带根数 . 31 算预紧力 . 31 轴的设计与计算 . 32 速轴（ 1 轴）的设计 . 32 间轴（ 2 轴）的设计 . 37 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 低速轴（ 3 轴）的设计 . 40 动轴承的选择 . 43 速轴（ 1 轴）上滚动轴承的选择 . 43 间轴（ 2 轴）上滚动轴承的选择 . 44 速轴（ 3 轴）上滚动轴承的选择 . 44 5 运行阻力的计算 . 46 6 料斗的确定及计算 . 48 致谢 . 50 参考文献 . 51 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 引言 斗式提升机用于垂直或倾斜时输送粉状、颗粒状及小块状物料。高效提升机是为了满足国民经济发展中人们对运输机械行业大运输量、大提升高度以及结构紧凑的提升机的需要而设计的。在了解现有高校提升机工作原理、结构特点以及应用场合的基础上，设计 高效提升机，主要对传动部分进行改进设计。传动机构 要求使用普通圆柱齿轮减速器。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 斗提机的原理 述 斗式提升机，又称升运机，专门用于连载垂直输送的一类设备，在粮食、油脂、饲料等工厂中使用极为普遍，在其他的化工、食品、建材、矿冶等工厂中使用也很广泛。斗式提升机的牵引件有两种：带式的和链式的。它们都不直接承载物料，物料是由固定在牵引构建上的料斗承载的。粮食工厂中一般是采用带式的牵引构件。 高效提升机是随着国民经济的发展，在运输机械行业引进、吸收、消化了世界各国斗式提升机的新技术后，结合高效斗式提升机我国 实际情况，设计出能满足市场对大输送量，大提升高度及结构紧凑的新型高效垂直输送机械。 斗式提升机除作车间的固定输送设备外，还用作移动式的装卸设备和船用的斗舱设备。斗式提升机也可以作高倾角的连续输送，但在粮食工厂中未见使用。 斗式提升机与气力输送相比，它不如气力输送结构简单、灰尘少、维修费用少、但是斗式提升机的适应性强，动力消耗少，有其特点。例如未经清理过的毛稻、毛麦，其中含有稻草、麦秆等大型杂质，提升高度在 20 米以上，都不适宜于气力输送，而宜于斗式提升机。更主要的是，斗式提升机升运 物料的动力消耗仅为气力输送的五分之一到十分之一。同时，斗式提升机的技术也在不断地发展，如采用无底料斗，斗式提升机的生产率大为提高，它的外形尺寸进一步缩小，传动机构也得到简化。因此，对斗式提升机的研究，不应该改有所忽视。 式提升机的总体布局 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 斗式提升机的主要部件有：料斗、牵引构件、机首、底座和中间罩壳等。 图中， 3 为料斗与牵引件。常用的料斗有三种结构形式：浅料斗、深料斗和导向边料斗。图所示为深料斗，它的前壁斜度小而深度大，它适用于运送干燥的流散性好的散粒物料。 斗式提升机 所用的牵引构件有输送胶带和链条。带式提升机一般优于链式提升机，因为它成本低，自重较小，可以使用较高的速度，因而得到较高的生产率，运转也平稳。但是，在带式提升机中，料斗在输送胶带上的固定处事薄弱环节，因此，在装卸难于挖买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 取的物料（包括中等块度的物料）时，常应用链式提升机。链条的使用不受被运送物料种类的限制。此外，链条广泛地应用于倾斜输送机上，在背运送物料对胶带可能产生不良影响以及温度超过 150度时，也用链条代替输送胶带。 由于输送带具有弹性，在料斗进行装载时有减震作用。 提升机所用链条有关节链及焊接链。焊接链在 长期使用后可能使两根链条出现不同的伸长，这将导使料斗产生倾斜，可以通过将提升机上左右两根链条进行调换来排除这种故障。使用输送胶带时，料斗在斗背处进行固接，而使用链条时在斗背或斗侧处都有可能进行连接。在输送带上固接料斗时，由于需要在输送带上打孔，再用扁头螺栓固定，这样容易使潮湿气进入输送带的织物衬垫中去。目前，有采用在输送带上预先做好一定形状的橡胶突头，以对料斗进行固接的方法，但还用的不多。 9 为提升机的主驱动装置，牵引构件为输送带和焊接链时可以采用摩擦驱动；而当牵引构件为关节链时则采用啮合驱动。当链条伸长后 ，链条节距可能不适应链轮节距，因而导致运转不平稳。为防止断电时牵引构件及装有物料的料斗群的逆转，应该装制动装置。提升机底部的张紧滚筒轴或张紧链轮轴由两个弹簧、两个张紧重锤或两个张紧螺杆进行张紧。 提升机的中间罩壳，在固定式的装置中，应用由 2 4薄钢板焊成。方形中间罩壳的昂段由扁钢或角钢制成突缘，突缘之间加衬纸垫密封，再用螺栓加以连接。这种罩壳可以防止由料斗装卸引起的微粒灰尘污染环境。在低速提升机中，中间罩壳常常制成单体结构，就是上升分支与下降分支共用一个罩壳。在高速提升机中，由于两分支料斗群上升和下降 时的双向运动，使单体罩壳中的粉尘发生涡流儿飞扬，容易引起爆炸，因而总是制成双体结构，也就是上升分支与下降分支各有一个中间罩壳。 提升机底座罩壳形式应能和底部物料的装载情况相适应。张紧轴的轴承装载罩壳两侧的导槽内并可上下移动（请参阅图）。为了便于观察和维修，在罩壳壁上开孔，并覆以可拆卸的孔盖。头部罩壳的形状应与卸载曲线相适应，即应使由料斗中所抛出来的物料能完全卸入导出管中。头部罩壳两侧有槽，其大小应能容纳驱动轴，并能进行装拆。减速器、制动器以及电动机可安装在悬臂的机座上，也可安装在建筑物的专用梁上。这里必须注 意由于温度差异而使罩壳产生的伸缩应通过若干措施进行补偿，如在减速器与驱动轴间装挠性联轴节或通过其他措施（采用链条传动装置）。在竖直提升机中，常常在罩壳中安装固定的牵引构件导向装置，以防止空载料斗与满在料斗间由于重量不同的偏心作用而引起牵引构件的弯折。在倾斜提升机中，牵引构件与料斗在垂直于输送方向买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 内自重分力，必须与带式输送机、链式输送机同样地得到承受。这种倾斜提升机用得较少。 提机的构造 1）料斗类型及使用场合 图 a）浅料斗 b）深料斗 c）有导向边料斗 d） 组合型料斗 e）组合型料斗 斗式提升机的主要部件有：料斗、牵引构件、机首、底座和中间罩壳等。 常用的料斗有三种结构形式：浅料斗、深料斗和导向边料斗。 图所示 的前壁斜度大深度小，适用于运输潮湿的和流散性不良的物料，如面粉、米糠、麸皮等。这种料斗与深形料斗相反，容积较小，但卸料容易卸光。 图所示 的前壁斜度小而深度大，它适用于运送干燥的流散性好的散粒物料。如小麦、稻谷、玉米等。这种料斗较深，容积较大，如果用作散落性较差 的物料输送，卸料不易倒净而形成回流。这两种料斗用在料斗做稀疏布置的提升机中。 图所示 这类料斗绕过上滚筒时，前面料斗的两导向侧边即为后面料斗的卸载导槽，它适用于运送沉重的块状物料及有磨损性的物料。这种料斗用在料斗做密集布置的提升机中。 图所示 一种改良的深形料斗，由于这种料斗的外壁设置了隔板，利用所乘装的物料的散落性，在隔板下面的外壁便被特地的省略掉了，这样处理的结果便具有上下两层料斗口，因此兼备了浅型料斗卸料的容易和深形料斗容积较大的两者的优点，即使在提升机料斗 带线速度较高的情况下仍能够适应。因此又被称为快速料斗。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 图所示为用于装卸流散性良好的粮食和粉末状物料的组合型料斗。当中的隔板使该料斗形成浅斗区和深斗区，深斗区可以防止满载的料斗在绕入上滚筒时过早的卸空。图也是属于组合型料斗。此外，尚有脱水料斗等。 2）牵引件 斗式提升机所用的牵引构件有输送胶带和链条。带式提升机一般优于链式提升机，因为它成本低，自重较小，可以使用较高的速度，因而得到较高的生产率，运转也平稳。但是，在带式提升机中，料斗在输送胶带上的固定处事薄弱环节，因此，在 装卸难于挖取的物料（包括中等块度的物料）时，常应用链式提升机。链条的使用不受被运送物料种类的限制。此外，链条广泛地应用于倾斜输送机上，在背运送物料对胶带可能产生不良影响以及温度超过 150度时，也用链条代替输送胶带。 由于输送带具有弹性，在料斗进行装载时有减震作用。 提升机所用链条有关节链及焊接链。焊接链在长期使用后可能使两根链条出现不同的伸长，这将导使料斗产生倾斜，可以通过将提升机上左右两根链条进行调换来排除这种故障。使用输送胶带时，料斗在斗背处进行固接，而使用链条时在斗背或斗侧处都有可能进行连接。在输送带 上固接料斗时，由于需要在输送带上打孔，再用扁头螺栓固定，这样容易使潮湿气进入输送带的织物衬垫中去。目前，有采用在输送带上预先做好一定形状的橡胶突头，以对料斗进行固接的方法，但还用的不多。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 应用螺钉将料斗固接在输送带上 使用橡胶突头的料斗固接法 图 （ a） （ b） 图 （ a）背部固接 （ b）侧面固接 提升机的驱动装置在上部时，牵引构件为输送带和焊接链时可以采用摩擦驱动；而当牵引构件为关节链时则采用啮合驱动。当链条伸长后，链条节距可能不适应链轮节距，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 因而导致运转不平稳。为防止断电时牵引构件及装有物料的料斗群的逆转，应该装制动装置。提升机底部的张紧滚筒轴或张紧链轮轴由两个弹簧、两个张紧重锤或两个张紧螺杆进行张紧。 提升机的中间罩壳，在固定式的装置中，应用由 2 4薄钢板焊成。方形中间罩壳的昂段由扁钢或角钢制成突缘，突缘之间加衬纸垫密封，再用螺栓加以连接。这种罩壳可以防止由料斗装 卸引起的微粒灰尘污染环境。在低速提升机中，中间罩壳常常制成单体结构，就是上升分支与下降分支共用一个罩壳。在高速提升机中，由于两分支料斗群上升和下降时的双向运动，使单体罩壳中的粉尘发生涡流儿飞扬，容易引起爆炸，因而总是制成双体结构，也就是上升分支与下降分支各有一个中间罩壳。 提升机底座罩壳形式应能和底部物料的装载情况相适应。张紧轴的轴承装载罩壳两侧的导槽内并可上下移动（请参阅图）。为了便于观察和维修，在罩壳壁上开孔，并覆以可拆卸的孔盖。头部罩壳的形状应与卸载曲线相适应，即应使由料斗中所抛出来的物料能完全卸入导 出管中。头部罩壳两侧有槽，其大小应能容纳驱动轴，并能进行装拆。减速器、制动器以及电动机可安装在悬臂的机座上，也可安装在建筑物的专用梁上。这里必须注意由于温度差异而使罩壳产生的伸缩应通过若干措施进行补偿，如在减速器与驱动轴间装挠性联轴节或通过其他措施（采用链条传动装置）。在竖直提升机中，常常在罩壳中安装固定的牵引构件导向装置，以防止空载料斗与满在料斗间由于重量不同的偏心作用而引起牵引构件的弯折。在倾斜提升机中，牵引构件与料斗在垂直于输送方向内自重分力，必须与带式输送机、链式输送机同样地得到承受。这种倾斜提升机 用得较少。 提机的分类 斗提机的分类有很多，一般为： A:按安装方法的不同，可分为垂直式、倾斜式； B:按卸载特征的不同，可分为离心式、离心 合式）、重力式； C:按装载特征不同，可分为掏取式、流入式； D:按牵引构件形式不同，可分为带式、链式； E:按料斗形式的不同，可分为深斗式、浅斗式、鳞斗（三角斗或梯形斗）式。 F:斗式提升机的装载与卸载 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 斗提机的生产效率在很大程度上取决于料斗的正确装载和卸载。因此，在确定提升机主要参数及选择料斗、机壳、头部罩壳等形状时，必须遵循对料斗充填和抛卸过程 的理论分析和实验结果。 装载 掏取式装载 流入式装载 图 掏取式（见图左）。由料斗在物料中掏取装载。掏取式主要用于输送粉末状、颗粒状、小块状的无磨琢性或半磨琢性的散状物料。由于在掏取物料时不会产生很大的阻力，所以允许料斗的运行速度较高，为 2米 /秒； 流入性（见图右）。物料直接流入料斗内。流入式用于输送大块状和磨琢性大的物料。其料斗的布置很密，以防止物料在料斗之间散落。料斗的运行速度较低，一般不通过 1米 /秒。 卸载 斗提机在头部 卸载。卸载的形式有三种，即离心式、离心 如图所示。 图 （ a）离心式 （ b）离心 （ c）重力式 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 提升机运动参数计算 提机相关参数 表 斗提机相关参数表 型式 结构特征 采用 送带和钢丝绳胶带为牵引件 装载特征 采用掏取式装载 卸载特征 采用离心式或混合方式卸载 适用输送物料 配 散、流动性好的粉状、粒状、块状物料 配 用于略有潮湿、易结块、流动性差的粉粒状物料 适用温度 普通胶带适用于 80 耐热胶带适用于 120 型号 升高度 5 80m 输送量 24 2080错误 !未找到引用源。 /h 本设计的提升机为 效斗式提升机，最大提升高度为 25米。 料的选择 照设 计要求，本提升机配备 般适用于输送干燥的、松散且易于抛出的流动性好的物料，如水泥、煤块、碎石、粮食、塑料颗粒等物料。本设计装卸的物料选为水泥。 水泥的物理特性： 粒度：粉末状，小于 1文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 松散密度： 误 !未找到引用源。 物料温度：低温 物料含水率：几乎不含水 物料流动性：良好 升机轴距的确定 最大提升高度为 轴距为 25米。 动机的确定 表 斗提机（配用 料斗）技术性能表 主要技术参数 60 00 50 15 00 00 30 00 000 250 600 输送量 Q， 错误 !未找到引用源。 /h 32 45 72 101 158 220 348 492 788 1220 1541 料斗 容量， L 0 16 25 40 64 102 161 255 斗距， 60 300 325 360 420 460 520 580 650 720 820 每米长度牵引胶带及料斗重 kg/m 22 3 06 145 23 料斗运行速度 v，m/s 升高度 错误 !未找到引用源。 ， m 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 由表可知本提升机的输送量为 158 错误 !未找到引用源。 /h，则实际输送量为： Q=213错误 !未找到引用源。 /h 斗提机的轴功率 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 + 错误 !未找到引用源。 + 错误 !未找到引用源。 （ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 式中 错误 !未找到引用源。 斗提机的轴功率， c 斗提机的轴距， m； 错误 !未找到引用源。 挖取料功率， 表； 错误 !未找到引用源。 斗提机空载功率， 表。 可求得 错误 !未找到引用源。 = 表 提机挖取功率、空在功率表 斗宽， 60 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 空转功率 错误 !未找到引用源。 ， 2 2 3 3 4 4 5 5 5 6 挖取功率错误 !未找到引用源。 料粒度 0 1 2 1 物料粒度 0 51 物料粒度 0 406 斗提机的功率 P= 错误 ! 未 找 到 引 用 源 。 （ 式中 错误 !未找到引用源。 传动效率，一般取 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 轴功率， P 电动机功率， 错误 !未找到引用源。 功率备用系数。 错误 !未找到引用源。 = 可求得 P=28文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 电动机的功率 电动机的功率即为斗提机的功率，即 错误 !未找到引用源。 =28此可选出使用哪个型号的电动机。查表得选择电动机型号为 的具体参数如下所示： 额定功率： 30定转速： 1440r/定电压： 380V 出轴的转速 输出轴连接带轮（带轮直径可查表求得为 带轮转动，带动皮带运转，料斗通过牵引件固定在皮带上，固料斗随着带轮的转动而提升物料，根据 斗式提升机（配用 料斗）技术性能表可查出料斗的运行速度为 s，s。 则带轮工作转速 错误 ! 未 找 到 引 用 源 。 = 错误 ! 未 找 到 引 用 源 。 （ 式中 错误 !未找到引用源。 为带轮转速； 据 为 710 求得 错误 !未找到引用源。 =40r/动比的确定 由选定的电动机满载转速 n 可得传动装置总传动比为： 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 /错误 !未找到引用源。 （ =1440/40 =36 因为 i=2 4，则减速器的传动比较大，所以选择设计二级圆柱齿轮减买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 速器。 总传动比等于各传动比的乘积，分配传动装置传动比： 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 （ （式中 错误 !未找到引用源。 、 错误 !未找到引用源。 、 错误 !未找到引用源 。 分别为带传动和减速器轴和轴的传动比） 分配各级传动装置传动比 根据机械课程设计手册，考虑到传动大则皮带轮大轮与小轮直径相差较大 ,小皮带包角小 ,故取 i 皮 =2。 因为： 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =未找到引用源。 i= 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 2 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =误 !未找到引用源。 =未找到引用源。 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 传动装置的运动和动力设计 将传动装置各轴由高速至低速依次定为轴，轴， . 错误 !未找到引用源。 ,错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 .错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 .错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 . （ 错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找 到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 . （ N m） 错误 !未找到引用源。 ,错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 . （ r/ 可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各 轴的运动和动力参数 动参数及动力参数的计算 图 速器传动图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 算各轴的转数 轴： 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 / 错误 !未找到引用源。 =1440/2=720 r/轴： 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 / 错误 !未找到引用源。 =720/50 r/轴： 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 /错误 !未找到引用源。=150/1 r/轮轴： 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 算各轴的功率 轴： 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =30 8.8 轴： 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错 误 !未找到引用源。 =轴 : 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =机械设计手册可查知： 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。=错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =算各轴的输入转矩 电动机轴输入转矩为： 错误 !未找到引用源。 =9550 错误 !未找到引用源。 /错误 !未找到引用源。=9550 30/1440 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 = m 轴： 错误 !未找到引用源。 = 9550 错误 !未找到引用源。 /错误 !未找到引用源。 =9550 20=382 N m 轴： 错误 !未找到引用源。 =9550 错误 !未找到引用源。 /错误 !未找到引用源。 =9550 50= m 轴 : 错误 !未找到引用源。 =9550 错误 !未找到引 用源。 /错误 !未找到引用源。 =9550 1= m 错误 !未找到引用源。 为带传动传动比， 错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。为减速器中轴和轴，轴和轴之间传动比，滚动轴承的效率为 算各轴的输出功率 由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：