5万吨年硅微粉生产工艺烘干粉斗式提升机的设计(含源文件)
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安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 1 of in 9500 it is of it is a to we we in of or be We in 1) (2) 3) In an be as in a as as An of is is a of in in of be be of be as to as to of of at of is as so to of in in As a A a of is a of of As a at to of to as of to by of 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 2 we we an of we do a of We do of of in be is by of in be to a a is to in he to to of In a of to be to in to on is to to is t is to to to a In a s to ge on We an as of to AM in s of a be to to of to in of to by to in of is in of of a as as as as 徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 3 an be AD an an be if no is if of as to of so AD is at as in of of 963. A by a X2 to to be on a be on g of of At of 960s 00 in in to 2000 s A of of be in of in of a be to it a 975 s of in of in in of be a a of of an of of be in of if to as to of s is to as as to of 0 it 973 a of 徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 4 is an a of of is to be is to be to if is to be if is to be if is a of of of a of as as a of of in As an a As a it to a to of of as as to of of as as to a of to be on of so to in to in of AD AM a 徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 5 of a of to be of in be a to as to of a be in S of of to to be as is ow we of to an a AM be as In to in to be in of If or be in a on to to be by or by to In to be a of is of a be we so be in to of is or It is a go is by so on be to of so a 0,000 00 as as 徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 6 by to so 6a) in of to if A RP on is be 6b) or to 6c). as , is is a a so in it is in is as if we to in as so to of to a to or a or of a of in a be RP as as to at or is of to an on a so be at by is or is to as as so or of as 发展 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 7 说明 如果自动化机械工具是在 40 年代末 50 年代初之间，随着数字控制的发展而真正开始的，那么现今存在着的 自动化的制造工厂是令人惊讶的。但有一点是确切的 , 那就是能为高端自动化的企业所利用的物理元件是充足的。 在开始讨论这些技能之前 ,我们必须弄清楚，什么是我们在这本书里所指的制造工厂 , 因为讨论到的制造业 (或生产 )是有几个类别的。我们将讨论在制造业里三个大的领域（ 1）流水线生产（ 2）大量生产（ 3）加工车间生产。在一个更大方面的分类 , 后讨论的两个类别被当作分离项目生产。 流水线生产 在一条连续流水线里的生产属于这种制造业类别。典型的生产过程包括石油，水泥，钢辗压，石油化工产品，还有纸等等的生产，并 且还有许多其他的生产。这些生产过程有一个明显的特征是，生产设备是为一个相似产品的相对小规模生产而运用的。在看到其它两个类别的生产中的这种优势之前，与流水线作业的特点结合使得，在自动化设备上投资给我们带来很大的效益。尽管有多生产都被归结于有关流水线生产和其他两种类型生产，但本章不是针对流水线生产来讨论的。 大量生产 这需要把生产分离成非常高效率的生产单位。分离项目生产在这样一些产品的生产的运用，如汽车 , 电视机 , 冰箱 , 电子元件等等的生产。 大量生产试图模拟流水线生产的特点，来大量生产相对变化较小的分离 产品的生产。 结果 ,大量生产能够历史性获得巨大利润，是得益于机械化和自动化。 加工车间生产 那些大量生产不同的分离项目，而这些分离项目是要求通过不同的生产工序的生产，这样的制造设施设备通常称为加工车间。由于有许多不同产品的需求量很大 , 因此制定生产计划和生产路线问题是很重要的。因此自动化被限于生产工作车间 (有人指自动化领域 )，而且很少有人想通过把个个自动化单元组合成一体化，而使整个设施设备实现自动化。 现在我们理解了，前面我们所说的物理元件存在于一个自动化的制造系统，尽管整个制造设施的自动化还没有实现。 首先 , 我们没有把流水线生产包括在内 , 它只是制造业中的一小部分。然而，我们把分离项目的大量生产包括在内了 ,它的生产线组成自动化程度很高 ,但不是整条生产线都已经自动化了。例如 , 汽车生产中的斑点焊接和喷漆也许可以完全地使用机器人自动完成 , 但装配工作还得由人来完成。即使 , 加工车间设施使用自动化的机械工具时间已经很久了 , 但在这些机器之中进展的工作调动，则很少能自动完成。除了在某个特定分离项目设施的自动化生产过程中需要一些机械设备，一个主要问题就是在本章引言部分提到的用于集成信息的软件，未达到可利用的硬件水平。 根据这一发现 ,为了实现工厂自动化 /一体化，自动化信息必须为生产操作利用 而自动化信息的一个主要组成就必须来自产品设计。但是 , 对产品设计部门来说，关于制造的信息往往不是轻易获得的，这就导致了在产品设计和产品制造之间的分离。 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 8 试图追踪那些导致一个主要科学发现的事件，是一件有趣的事。 实际上 , 一个最近流行的电视系列节目追踪了许多这样的发现。例如，数字化电脑的 起源，得追踪到石器时期和在棍子上刻凹痕的计数时代。我们不是试图去做显示这种演变这一有趣的事，而是仅仅希望成为有用的“垫脚石”。 发展 近年来， 起源问题比 起源问题已被更加清楚描述出来了 , 这往往被称为 许需要花一点时间来阐述一下这些专业术语的意思 : 计算机图表是指使用计算机辅助投影的时代。这些也许包括从商业应用和长条图的制作到老一辈艺术大师复杂的代表作的仿造。 计算机辅助制图和图画是用计算机辅助生成图纸数据 类型。 这通常是一部份以二维法的形式表示的，这些二维法带有尺寸数据以及其它制造信息。 若考虑到分析和图解表示法，计算机辅助设计的发展远超过 发展。例如 , 汽车悬浮系统的设计，我们可以用带有特定道路情况测试的 设计，用动画来证明在特定路况的条件下悬浮设计的减震效果，在这些结果的基础上了改进设计。因此 计往往与复杂工程分析路线相容。此外， 局限机械产品的设计。 例如 , 如果没有分析的情况下，为办公楼设计一种建筑布局，也许考虑用 设计。但是 , 如果计算机分析能考虑到保证联邦官方的 最大距离到休息室、办公室布局的人为因素等等的话 , 那么 能实现了。 在 部地区的麻省理工学院的 工作站作为在计算机图表的演变的重要起步，并就演变成为计算机辅助设计。设计草图这一工作 , 于 1963 年完成。 一台阴极射线示波器被林肯 算机驱动使得图解信息被显示在屏幕。 图片被画在屏幕上，然后用光笔操作完成。 为交互式图表，而 称为计算机图表之父。 在 60 年代末，在美国仅有 200 多个 作站 , 主要是在航空航 天和汽车制造业。随着工业应用比原先十年里狭窄的领域应用更加宽广，在下一个十年里这些将会发展成为大约 12000 工作站。扩散的主要推动力是微型计算机的发展和显示装置的发展，这种显示装置显示图解信息要比示波器好得多。现在 极端复杂计算机辅助设计软件包能安装在微型计算机上 ,实现了能让那些工学的学生在他们自己家里就能有他们自己数据资料，这样就节省了很多费用。 发展 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 1 开 题 报 告 01机电（ 3）班 孟献秀 一、课题简介： 目前，由于斗式提升机在四化建设中用途非常广泛并具有非常重要的地位，所以这次我的设计课题选择了斗式提升机。斗式提升机又叫斗提机、升运机。它是属于具有挠性牵引构件的连续输送设备 1。斗式提升机是结构由下列部件组成：牵引构件、料斗、机头、机座、机筒、驱动装置和张紧装置、逆止制动装置等组成。牵引构件环绕并张紧于头轮和底轮之间，在牵引带上每隔一定的距离固定着承载物料的料斗。全部构件均用外壳封闭，防止了灰尘的飞扬和物料的抛散。外壳上端称为机头、 下端称为机座，中间称为机筒。机筒的长短可根据提升高度由若干节组成。提升机的驱动装置与头轮轴相连，提供给提升机必要的张力，以保证提升机正常运转，机头上有逆制制动装置，防止头轮逆转。提升机的工作过程如下： 物料 机座（入料口） 机筒 机头 卸料（入料口） 二、设计方案 本机是一面粉加工厂小麦输送工段斗式提升机设计。斗式提升机在本工段的作用是将小麦经提升机输送到 16 米高度。在该设计中所提供的指标有：容重 /立方米；输送量 5万吨 /年；提升高度 16 米；提升机进料口处于水平面以下 处；经查有 关资料知：在所有的斗式提升机型号中，接近此送量的只有 H 制法）和 S 制法）两种斗式提升机。所以方案拟定在此两种型号之间选择。 方案一： 垂直输送、固定式、带式、斗式提离心式升机； 方案二： 垂直输送、固定式、带式、重力式斗式提升机。 斗式提升机采用高强度的输送胶带，它比传统的 D 型斗式提升机性能好，输送量大，提升高度高，规格全，但价格要比 D 型的高。另外， D 型斗式提升机机械化运输手册查得其技术参数中运输量最小的是 ，为 h， 的技术参数中运输量最小的为 7.6 m3/h；并且 适用于离心式卸料，而 适用于重力式卸料。所以，对于该厂的设计要求：输送量为 20 吨 /小时，卸料方式为离心式，提升高度为 16 米，故方案一更适合。 所以，选择方案一。 三、设计路线 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 2 前言 主要技术参数 设计方案论证 设计计算 斗式提升机工作过程及工 作方式选择 斗式提升机的主要部件 斗式提升机制法选择、技术性能和外形尺寸 斗式提升机电气控制系统设计 斗式提升机的安装、支承与维护 结论 致谢。 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） - 1 - 文献综述 斗式提升机 ,也叫斗提机， 用于垂直或倾斜时输送粉状、颗粒状及小块状物料。它的优点是：横断面上的外形尺寸较小，可使输送系统布置紧凑；提升高度大；有良好的密封性等。缺点是：对过载的敏感性大；料斗和牵引构件较易损坏。 斗提机提升物料的高度可达 30 米，一般常用范围为 320 米。输送能力在 300 吨 /时以下。一般情况下多用垂直式斗提机，当垂直式斗提机不能满足工艺要求时，才采用倾斜式斗提机。由于倾斜式斗提机的牵引构件在垂度过大时需增设支承牵引构件的装置，而使结构复杂，因此一般很少采用倾斜式斗提机。 斗提机 的分类方法很多，一般为：（ 1）按安装方式不同，可分为垂直式、倾斜式；（ 2）按卸载特性不同，可分为离心式、离心 力式；（ 3）按装载特性不同，可分为掏取式、流入式；（ 4）按牵引构件型式不同，可分为带式、链式；（ 5）按料斗形式的不同，可分为深斗式、浅斗式、鳞斗式（三角斗或梯形斗）式。 目前国内常用的斗提机均为垂直式，有 D 型、 、 及 四种型式。它们的主要特征、用途及型号如下： D 型斗提机的结构特征是采用胶带作为牵引构件，卸载特性是间断布置料斗，快速离心卸料，适用输送物料为粉状、颗粒状、小 块状的无磨琢性或半磨琢性的散状物料，如：煤、砂、焦末、水泥、碎矿石等，其适应温度不得超过 60C。如采用耐热橡胶带，允许150C，型号有 、 、 、 。其提升高度约在 430 米范围内。 载特性为间断布置料斗，快速离心卸载，是适用输送粉状、颗粒状及小块状的无磨琢性的物料，如：软煤、水泥、石块、砂、粘土等。且允许输送温度较高的物料。它的型号有 在 0 米范围内提升。 斗提机采用板式套筒滚子链条作为牵引 构件，它连续布置料斗，慢速重力卸载，适用输送块状、比重较大、磨琢性的物料，如：硬煤、碎石、矿石、卵石；易碎物料，如：焦炭、木炭等。被输送物料的温度在 250C 以下，型号有 升高度约在 530 米范围内。 斗提机采用铸造链条作为牵引构件，连续布置料斗，慢速重力卸载。适用输送块状和粉状物料，如：矿石、石灰石、水泥、碎石、卵石、白灰、煤等。被输送物料的温度在 300C 以下，型号有 升高度约在 829 米范围内。 斗式提升机的安装要求是： 1、斗提机下部区段的支承面，必须保证座落在基础的水平面上。 2、斗提机的上部驱动轴和下部张紧轴应在同一垂直平面内，并且两轴心线均应与水平面平行。 3、中间机壳的法兰连接处，不得有显著的错位。法兰间可垫入石棉垫或防水粗帆布，以保证密封。 4、斗提机的下部区段、中间机壳和上部区段的中心线应在同一垂直线上，在垂直度偏差在 1 米长度上不允许超过 1 毫米，总高的累积偏差不允许超过 8 毫安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） - 2 - 米。 5、料斗在牵引构件上的位置应正确，并紧固可靠。在运行中，不应有偏斜和碰撞机壳的现象发生。 6、斗提机偏向半的安装装置，必须符合图纸要求。 7、螺旋 拉紧装置调整好后，应使牵引构件具有均匀的、正常运行所必需的张紧力。为了使在运行中有足够的拉紧行程，余下的拉紧行程应不少于全行程的 50%。 8、减速器高速轴的轴线与电动机的轴线，应相互平行并在同一水平线内；低速轴的轴线与斗提机驱动轴的轴线，应在同一水平线上，其最大平行偏移量不得超过 米，最大轴线交角不得超过 40。 9、斗提机应安装起吊设备，起重量不小于 2 吨。起重机的轨底与驱动轴中心线的距离为 2。对于提机取 2 米；对于 提机取 。 10、斗提机的中部应有防止偏移的中间支承装置。支承点的间距不大于 8 米，最上面的支承点应尽量靠近头部。 斗提机作为输送机的一种，有其较早的根源 。 输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械，又称连续输送机。输送机可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。输送机输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛。 中国古代的高转筒车和提水的翻车，是现代斗式提升机和刮板输送机的雏形； 17 世纪中，开始应用架空索道输送散状物料； 19 世纪中叶，各种现代结构的输送机 相继出现。 1868 年，在英国出现了带式输送机； 1887 年，在美国出现了螺旋输送机； 1905 年，在瑞士出现了钢带式输送机； 1906 年，在英国和德国出现了惯性输送机。此后，输送机受到机械制造、电机、化工和冶金工业技术进步的影响，不断完善，逐步由完成车间内部的输送，发展到完成在企业内部、企业之间甚至城市之间的物料搬运，成为物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分。 输送机一般按有无牵引件来进行分类。 具有牵引件的输送机一般包括牵引件、承载构件、驱动装置、张紧装置、改向装置和支承件等。牵引件用以传递牵引力，可 采用输送带、牵引链或钢丝绳；承载构件用以承放物料，有料斗、托架或吊具等；驱动装置给输送机以动力，一般由电动机、减速器和制动器 (停止器 )等组成；张紧装置一般有螺杆式和重锤式两种，可使牵引件保持一定的张力和垂度，以保证输送机正常运转；支承件用以承托牵引件或承载构件，可采用托辊、滚轮等。 具有牵引件的输送机的结构特点是：被运送物料装在与牵引件连结在一起的承载构件内，或直接装在牵引件 (如输送带 )上，牵引件绕过各滚筒或链轮首尾相连，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，利用牵引件的连续运动输送物 料。 这类的输送机种类繁多，主要有带式输送机、板式输送机、小车式输送机、自动扶梯、自动人行道、刮板输送机、埋刮板输送机、斗式输送机、斗式提升机、悬挂输送机和架空索道等。 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） - 3 - 没有牵引件的输送机的结构组成各不相同，用来输送物料的工作构件亦不相同。它们的结构特点是：利用工作构件的旋转运动或往复运动，或利用介质在管道中的流动使物料向前输送。例如，辊子输送机的工作构件为一系列辊子，辊子作旋转运动以输送物料；螺旋输送机的工作构件为螺旋，螺旋在料槽中作旋转运动以沿料槽推送物料；振动输送机的工作构件为料槽，料槽作往复运动以输 送置于其中的物料等。 未来输送机的将向着大型化发展、扩大使用范围、物料自动分拣、降低能量消耗、减少污染等方面发展。 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。水力输送装置的长度已达 440 公里以上 ， 带式输送机的单机长度已近 15 公里，并已出现由若干台组成联系甲乙两地的 “ 带式输送道 ” 。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。 扩大输送机的使用范围，是指发展能在高温、低温条件下有腐蚀性、放射性、易燃性物质的环境中工作的，以及能输送炽热、易爆、易结团、粘性物料的输送机。 斗式提升 机的结构和技术性能大家都很熟悉 ,虽然各生产厂家和使用单位根据各自的特点 ,对其结构和工作参数进行了一些调整 ,但工作原理依然是通过输送带连接的畚斗将物料提升后 ,利用重力或离心力将其抛出 ,来实现提升物料的目的。因此 ,斗式提升机性能的好坏 ,除了与其运动参数和结构形式有关外 ,还与提升带和畚斗的特性有关。 畚斗磨损 ,物料回流及提升带延伸 ,打滑 ,跑偏及受潮腐坏等现象 ,都严重地影响着提升机的正常工作。我国传统的斗式提升机大多采用的是全棉帆布胶带和钢制畚斗 ,这些材料的理化性能和制作方式 ,限制了其很难改变提升机的上述 弊病。因此 ,多年来 ,我们的设备制造者都仅在提升机的结构形式、运动参数和抛料方式上进行着完善和改进。 随着科学技术的不断发展 ,各种新材料、新技术应运而生 ,早在 20 世纪 80 年代中期 ,我国就开始研制新型塑料畚斗和增强型提升带。现在该技术已经成熟并被广泛应用。这些新材料、新技术应用于斗式提升机中 ,极大地改善了提升机的工作性能 ,取得了很好的经济效益。 1 塑料畚斗的理化性能和应用特点 塑料畚斗的理化性能 高强度塑料畚斗是采用改性超高分子量聚合物注塑而成的 ,它具有高耐磨、高韧性、耐腐蚀、低温性能好等诸多优点 ,是目前用于粮食谷物类提升性价比较好的材料。 塑料畚斗的应用特点 自重轻 ,降低了提升机的能耗塑料畚斗的重量仅是同类钢质畚斗的 1/5,因此 ,能大大降低提升机的能耗 ,同时可延长畚斗带的使用寿命。据江苏扬州麦粉厂进行的塑料畚斗与钢畚斗的对比实验反映 ,塑料畚斗可降低提升机电耗 30%左右。 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） - 4 - 模塑成型 ,避免了因筒内零件损坏造成的故障钢制畚斗都是数片材料焊制而成 ,偶然出现的脱焊 ,掉片和棱角凸出都将产生挂坏筒内零件的故障。而塑料畚斗是模注成型 ,且各棱边都有很好的韧性 ,不会产生运行中的掉斗、硬挂及其他异常现象。 耐磨性好 ,使用寿命高于钢制畚斗磨损是畚斗的主要失效形式之一。现在的塑料畚斗都很重视这一问题 ,在其原料的配方中 ,有独特的耐磨配料 ,专业厂家生产的合格产品 ,还要经过当地质量监督检验站的检测并出具试验报告。好的塑料畚斗的耐磨性能能够达到 3钢的 75%,由于塑料畚斗的厚度一般是钢质畚斗的 3 倍 ,因此理论上 ,塑料畚斗的使用寿命应是钢质畚斗的 2 倍以上。通过我们多年的使用证明 :好的塑料畚斗的耐磨性能确实要强于钢质畚斗。 柔韧性好 ,不损伤颗粒物料塑料畚斗因其独特的柔韧性 ,可大大降低被提升物料的破损率。特别是在大米加工 厂中 ,往往需要多道提升 ,因此 ,由提升机产生的碎米 ,在全部碾米工艺中占有相当大的比例。在原粮增碎方面 ,采用塑料畚斗的提升机 ,要比钢质畚斗降低80%。 耐腐蚀 ,低温性好 ,尤其适用于潮湿、高寒温环境和间断使用由于塑料畚斗是非金属材料 ,耐腐蚀能力强 ,低温性能好 ,特别适合在高水分、高寒温的环境下工作 ,克服了钢质畚斗在高水分、高糠粉、高温差的环境中 ,极易产生的结疤、生锈、水汽和腐烂的现象。且在运行过程中 ,不会因摩擦碰撞产生火花 ,起到了防止粉尘爆炸的作用。 2 聚酯增强提升带的理化性能和特点 聚酯增强提升带的理化性能 聚酯增强提升带是采用 200 型聚酯浸胶帆布作骨架 ,表面贴合高耐磨橡胶材料硫化而成。 聚酯增强提升带的特点 延伸率低 ,畚斗带不会伸长传统的平胶带由于其延伸率太高 ,整条畚斗带极易变形伸长 ,需要经常紧带或调整 ,工作稳定性很差。采用聚酯增强提升带后 ,带长基本不需调整 ,使皮带跑偏 ,打滑的现象大为减少 ,提高了提升机运行平稳的能力。 拉伸强度高由于聚酯增强提升带的拉伸强度是普通平胶带的 3 倍 ,因此 ,它能承受较大的动负荷 ,能提高斗式提升机的提升高度和产量 ,不会产生因过载变形太大而拉坏胶带的现象。 摩擦系数大 ,不会失速 打滑聚酯增强提升带的表面 ,做成了 2 种状态 ,其中一面是带布纹的毛面 ,有极大的摩擦系数 ,与传动轮贴合得很好 ,即使在畚斗带张得不太紧的情况下 ,也不会打滑 ,造成畚斗失速而影响产量。 适应潮潮湿的性能好 ,带子不会腐坏各种提升带表面的橡胶层都比较薄 ,普通平胶带经多次弯曲和磨损后 ,里面的棉布层极易吸收水分 ,再加上提升机内的通风状况不好 ,使棉布胶带易腐烂损坏。而聚酯增强提升带的湿强力高 ,适合提升高水分粮食和在温差很大极易产生潮气的环境中使用。 自重轻 ,柔软性好 ,适合频繁弯折 ,寿命长聚酯增强提升带因拉伸强度高 ,延伸率小 ,故安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） - 5 - 能使畚斗带做得很薄 ,获得了极好的柔软性 ,能在较小直径的传动轮上频繁弯折 ,耐疲劳 ,耐冲击 ,剥离强度大 ,寿命比普通胶带长得多。由于斗式提升机采用了这些新技术、新材料 ,使得提升机的性能得到了巨大的改善。当然 ,运动参数 (低速 )和卸料方式 (滑动 )的改变 ,在某些方面也会对特定条件下的物料输送产生影响。但塑料畚斗和聚酯增强提升带的应用 ,确实是当今畚斗和提升带的发展方向。 3 斗式提升机现存不足及改进设计方案 目前多数厂家生产的斗式提升机虽然各有特点，但主要结构和设计思路基本相同，这些机器在实际使用中，机座存料和机内 残留料一直是影响产品质量波动的一个主要因素。通过对现机型不足处的分析，笔者提出一种新的设计方案，以求新机型功能更加完善。 现机型存在的不足 目前机座底至提升机畚斗最低进料点之间有一个较大的空间，工作中，这一空间必须由最先进入的物料充填，这个充填量并不小，以 +/#&机型为例，充填物料大约需 %012&01，这一部分物料如果不定期给予清理更换，则必然造成结块变质。 对于频繁更换物料品种的斗提机，一般企业都不可能每天数次的不间断的人工清理机内残留物料，一是非生产时间占用比重太大；二是工 人劳动强度太大，再则大量清理出来的物料处理起来也不太方便。 由于机座有皮带张紧机构，所以部件相对移动处如果密封不良，就会造成粉尘外泄，污染环境。且由于尾轮轴在调整时与进料口的相对尺寸不断变化，稍不注意，这一变量参数的变动会造成进料不畅的现象，引起前端输送设备堵机故障。 如果品种更换时不能停机彻底清理机内运动中的残留物，那么交叉污染是不可避免的。为了尽可能减少残留物有时不得不用较长的时间进行空机运转，这样除了能耗损失外，也使得生产效率低下。笔者曾做过一项测试，即在提升机停止进料并提完后， 空机运行 5出料口接料 15还可接出残留物料 10 改进设计方案 随着现代工业技术的飞速发展，斗提机皮带已逐步由原来的棉织物基材改进为聚酯纤维基材和尼龙片基皮带，这两种基材的优点除了寿命长外，其长度方向的伸长变形量也相当的小，这就使过去斗提机日常保养的一项主要工作 检查调整皮带张紧力，显得不适用了。从近几年实际使用的情况看，斗提机在头尾轮复胶且正常使用的情况下，一年调整一次皮带张力就足够了，因此为了一年一次的调整而设计皮带张紧机构就显得费用支出不太合理 一年 一次的调整，人工收紧剪短皮带即可 )。如取消张紧机构，可简化机座，减少粉尘污染源。 在机座取消张紧机构后，尾轮轴线与机座底面的尺寸就固定下来，这时将原斜插入式的活动底壳拆去而改为一固定的圆弧底壳，该圆弧半径约大于尾轮轴心到畚斗距轴心距离最大点，且圆弧最低点离畚斗的间隙在保证以下设计要求时应尽可能小。通过这一改安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） - 6 - 进，可将空间充填物的量减至一个很小的值。 将圆弧底最低点向上切去一段弦高，需保证切面距畚斗一安全距离，使底部出现一个长方形的下料窗口，长度等于机座内腔宽度，宽度约为 120此窗口下设计安 装一个阶梯形，上台阶为一平面，下台阶为一活动抽屉的气动组合清料闸门机构。正常工作时气缸推动闸门前移，上台阶闸门平面紧贴长方形窗口，工艺上要求保证密封良好，当斗提机需换提新的物料时，首先斗提机空运转一较短时间，然后停机，此时机内残留物料会落入机座底部，此时启动气缸后移，闸门上台阶工作平面离开落料窗而下台阶活动抽屉部分进入落料窗下，机座内残留物落入抽屉内，气缸再次前移，重新关闭落料窗而活动抽屉移出机座外，由人工分类倒出内存物。至此，完成一次物料清理工作，斗提机重新启动运送新的物料。 经以上改进设计，与 原机座相比费用增加不大，取消张紧机构可节约一部分费用，但却明显减少了影响质量的因素，同时也减少了工人的劳动强度，使斗式提升机更趋于合理化。 5万吨 /年硅微粉生产工艺烘干粉斗式提升机的设计 指导老师：李立和 谷辉 学生姓名：孟献秀 班 级： 2001级机电（ 3）班 一、选题意义： 本课题是某硅微粉厂水碾工段返料斗式提升机的设计。斗式提升机在本工段的作用是将烘干机输出的物料 ，经提升机输送到 16米的高度处，进行后续加工。 选题原因： 1、斗式提升机的横截面积较小，占地不多，解决了因场地小而遇到的难题。另外它造价低廉，结构简单，有较好的封闭性，耗用动力小等优点。 2、斗式提升机应用广泛，它们不但被广泛的应用在矿山生产方面，而且还大量应用在化工，农业，医药等各各领域。随着科技的不断发展，各种新型材料被相继运用到斗式提升机中（例如塑料料斗和耐热橡胶带等），作为一种重要的输送设备，斗式提升机越来越发挥着它不可替代的作用。 二、结构及其工作过程： 1、斗式提升机一般由带有逆止制动装置的驱动装置、运行部分（料斗与牵引胶带）、中部机壳、传动部分、带有张紧装置的下部区段等组成，全部构件均用外壳封闭，这是为了防止物料的抛散。机筒的长短可根据提升高度由若干节组成。提升机的驱动装置与头轮轴相连，提供给提升机必要的动力，以保证提升机的正常运转，机头上有逆止制动装置，防止头轮逆转。 2、提升机的工作过程：物料 机座（进料口） 机筒 机头 卸料（出料口） 三、选型及方案论证： （ 一 ） 选型： 目前国内常用的斗式提升机均为垂直式 ，主要有 型的改型产品等 。 断布置斗，快速离心卸料；适用输送物料有粉状、颗粒状的无磨琢性或半磨琢性的散状物料，提升高度在 4 30米范围内；输送量在 66立方米 /时范围内，且造价低，结构简单。而 送量在 16 时范围内。 用输送块状、比重较大、磨琢性的物料，输送量较大。 29米范围内；输送量大。考虑 价低，输送量不大，提升高度不高等优点，本机采用 （二）方案论证： 方案一： 定式、带式、重力式斗 式提升机； 方案二： 定式、带式、离心式斗式提升机。 比传统的 送量大，提升高度高，规格全，但价格要比 外， 机械化运输手册 查得其技术参数中运输量最小的是 为 h， 为 7.6 m3/h；并且 以，对于该厂的设计要求：输送量为 h，卸料方式为离心式，提升高度为 16米，故方案一更适合。 所以，选择方案一。 四、装载与卸载方式的选择： （一）装载方式的选择： 逆向进料是加料方向与料斗运动方向相反，而顺向进料是加料方向与料斗运动方向一致。所以逆向进料较顺向进料的优点是：物料进入机座时与料斗正面相遇，此时物料直接进到料斗内，因此装满系数大，机座内堆积物料少，大大减轻了料斗在机座内推移堆积物料的阻力。所以本机选用逆向进料。 顺向进料 逆向进料 （二）、卸载方式的选择： 斗提机在头部卸载。卸载的形式有三种，即离心式，重力式和混合式三种： 离心式卸料用于易流动的粉末状、粒状及小块状物料，料斗的运行速度较高，通常取 1 2m/s，多用胶带作牵引构件；重力式卸料用于块状、半磨琢性或磨琢性大的物料，料斗的运行速度在 用链条作牵引构件；混合式卸料用于流动性不良的粉状物料及含水的物料，料斗的运行速度在 秒范围内，常用链条作牵引构件。 本机的料斗运行速度为 1m/s，用胶带作为其牵引构件；又因输送的是硅微粉，它属于粉状物料，其磨琢性大。考虑到整体因素，该机的卸料方式选用离心式。 五、电动机及联轴器的 选择 ： 根据设计要求和查表可知本机运输能力为 小时，通过计算，电动机的型号选定为 基本参数如下： 额定功率 （ 满载转速 （ r 最大转矩 额定转矩 轴径 （ 轴长 （ 4 1440 28 60 本机按标准选用 200 20 型圆柱齿轮减速器，根据 88标准查得输出轴长度为130径 95动轮的轴径为 95据 机械传动装置手册 下册表 16 24选择 d=95 六、 电机转速为 1440r/选圆柱齿轮减速器 200 20 的传动比为 20，所以 算后选定 型号 根数 小带轮直径 （ 大带轮直径 （ 中心距 （ A 3 125 180 、 料斗型号的选择 ： 按照料斗的材料分：金属料斗和塑料料斗。料斗宽度B=160毫米的料斗有浅斗、圆弧斗、中深斗、深斗四种形状。 由于本提升机所输送的物料散落性好，而且输送量较大，卸料方式为离心卸料，故选用深型料斗125 。 八、 斗式提升机的机筒 : 斗式提升机的机筒有矩形和圆形两种，本机选用矩形机筒。机筒横截面为矩形的矩形机筒，其大小应保证料斗带和料斗在运行时不碰撞筒壁。不同规格的料斗横截面尺寸都有标准，本机的料斗尺寸B=160标准尺寸表可查得机筒的横截面尺寸宽为 426为 800板厚度为 九、 斗式提升机的机座 ： 斗式提升机的机座由张紧轮 、 张紧装置 、 机座壳和进料口等组成 。 斗式提升机机座直接安装在地面上 ， 根据不同的进料方法 ， 装置不同的进料口 ， 本机采用 在底端左右两边的斜壁上装有活动闸板 ， 以便堵塞时排出机内物料 。 张紧装置安装在机座两侧的墙板上，用以调节牵引带的松紧程度。张紧装置有两种：螺杆式与重锤式。螺杆式较为常见，它又分为固定式和移动式两种。本机采用固定式螺杆张紧装置，张紧时，用扳手扳动螺杆，因螺杆由外壳固定不能上下移动，防尘板上的螺母就带着轴承座上下移动，从而带动张紧张制轮轴也上下移动而达到张紧或松开的目的。 小结： 本设计采用 送量不大，高度不是很高，横截面尺寸较小，占地面积少；价格便宜，结构简单；有较好的封闭性能；耗用动力 小；逆向进料装载系数大，机座内堆积物料少，大大减轻了料斗在机座内推移堆积物料的阻力；该机安装、维修方便；提高了调节行程的方便性。缺点是：可能对过载敏感性大；料斗和牵引构件较易损坏。在驱动装置中，该机由通 200 20 型齿轮减速器、金属滑块联轴器等组成。头轮采用表面凸起 3 4合固定式螺杆张紧装置张紧胶带，以防止带子跑偏。为了防止提升机因故障或停电而停车逆转，减速器上安装止逆器。 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 1 设计说明书 （摘要） 本课题是某硅微粉厂输送烘干粉的斗式提升机的设计。斗式提升机在本工段的作用是将烘干机输出的物料，经提升机输送到 16米的高度处，进行后续加工。 一、选题原因： 1、斗式提升机的横截面积较小，占地不多，解决了因场地小而遇到的难题。另外它造价低廉，结构简单，有较好的封闭性，耗用动力小等优点。 2、斗式提升机应用广泛，它们不但被广泛的应用在矿山生产方面，而且还大量应用在化工，农业，医药等各各领域。随着科技的不断发展，各种新型材料被相继运用到斗式提升机中（例如塑料料斗和耐热橡胶带等），作为一种重 要的输送设备，斗式提升机越来越发挥着它不可替代的作用。 二、结构及其工作过程： 1、斗式提升机一般由带有逆止制动装置的驱动装置、运行部分（料斗与牵引胶带）、中部机壳、传动部分、带有张紧装置的下部区段等组成，全部构件均用外壳封闭，这是为了防止物料的抛散。机筒的长短可根据提升高度由若干节组成。提升机的驱动装置与头轮轴相连，提供给提升机必要的动力，以保证提升机的正常运转，机头上有逆止制动装置，防止头轮逆转。 2、提升机的工作过程：物料 机座（入料口） 机筒 机头 卸料（入料口） 三、选型及方案论证 ： （一）选型： 目前国内常用的斗式提升机均为垂直式，主要有 L 型； 型以及 断布置斗，快速离心卸料；适用输送物料有粉状、颗粒状的无磨琢性或半磨琢性的散状物料，提升高度在 4 30米范围内；66立方米 /时范围内，且造价低，结构简单。而 送量在 16 方米 /时范围内。 斗式提升机采用板式套筒滚子链条作为牵引构件；适用输送块状、比重较大、磨琢性的物料， 输送量较大。 斗式提升机采用铸造链条作为牵引构件提升高度约在 8 29米范围内；输送量大。考虑 价低，输送量不大，提升高度不高等优点，本机采用 （二）方案论证： 方案一： 定式、带式、重力式斗 式提升机； 方案二： 定式、带式、离心式斗式提升机。 斗式提升机采用高强度的输送胶带，它比传统的 D 型斗式提升机性能好，输送量大，提升高度高，规格全，但价格要比 外， 械化运输 手册查得其技术参数中运输量最小的是 为 h， 工学院 毕业论文（设计） 2 运输量最小的为 H 制法），为 7.6 m3/h；并且 适用于离心式卸料，而 以，对于该厂的设计要求：输送量为 h，卸料方式为离心式，提升高度为 16米，故方案一更适合。 所以，选择方案一。 四、装载与卸载方式的选择： 逆向进料较顺向进料的优点是：物料进入机座时与料斗正面相遇，此时物料直接进到料斗内，因此装满系数大，机座内堆积物料少，大大减轻了料斗在机座 内推移堆积物料的阻力。所以本机选用逆向进料。 本机的料斗运行速度为 1m/s，用胶带作为其牵引构件；又因输送的是硅微粉，它属于粉状物料，其磨琢性大。考虑到整体因素，该机的卸料方式选用离心式。 五、电动机及联轴器的选择： 根据设计要求和查表可知本机运输能力为 方米 /小时，通过计算，电动机的型号选定为 ；本机按标准选用 200 20 型圆柱齿轮减速器，根据88 标准查得输出轴长度为 130径 95动轮的轴径为 95据机械传动装置手册下册表 16 24选择 d=95 六、 V 带传动的计算与选择： 由于本机传动滚筒的轴转速采用标准转速 电机转速为 1440r/以总转动比为 选圆柱齿轮减速器 200 20 的传动比为 20，所以 算后选定 型号 根数 小带轮直径 （ 大带轮直径 （ 中心距 （ A 3 125 180 、料斗型号的选择： 按照料斗的材料分：金属料斗和塑料料斗。料斗宽度 B=160毫米的料斗有 浅斗、圆弧斗、中深斗、深斗四种形状。由于本提升机所输送的物料散落性好，而且输送量较大，卸料方式为离心卸料，故选用深型料斗 125 。 八、斗式提升机的机筒： 斗式提升机的机筒有矩形和圆形两种，本机选用矩形机筒。机筒横截面为矩形的矩形机筒，其大小应保证料斗带和料斗在运行时不碰撞筒壁。不同规格的料斗横截面尺寸都有标准，本机的料斗尺寸 B=160米，由标准尺寸表可查得机筒的横截面尺寸宽为 426为800板厚度为 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 3 目 录 1、 前言 .、 设计方案的论证 . 2 3、 斗式提升机的工作过程及工作方式的选择 .、 斗式提升机主要技术参数的计算和选择及外形尺寸 .、 斗式提升机的主要部件及设计 .、 斗式提升机制法的选择、技术性能和外形 尺寸 .、 斗式提升机的安装、支撑与维护 .、 斗式提升机的电气控制系统设计 .、 结论 .0、 致谢 .1、 参考文献 .2、 英文摘要 .徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 4 5 万吨 /年硅 微粉生产工艺烘干粉斗式提升机的设计 摘要： 本机是与烘干机配套的 机为垂直斗式，它由运行部分（料斗与牵引胶带）、带有止逆器的上部区段、带有张紧装置的下部区段、中部机壳、驱动装置、传动部分组成。本机适用于向上输送粉状、粒状、小块状的无磨琢或半磨琢的散状物料。卸料方式为离心式卸料，并利用 耐热 橡胶输送带为牵引构件。本机的提升高度为 16米。在设计中，着重设计了驱动装置的皮带轮、联轴器以及传动部分的头轮。 另外 还说明了本机的检修、维护等事项。 关键词 ： 斗式提升机 驱动装置 料斗 带轮 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 5 1 前言 1 1 一般结构和工作过程 斗式提升机又叫斗提机、升运机 1、 8。它是属于具有挠性牵引构件的连续输送设备 1。斗式提升机 的 结构由下列部件组成：牵引构件、料斗、机头、机座、机筒、驱动装置和张紧装置、逆止制动装置等组成。牵引构件环绕并张紧于头轮和底轮之间，在牵引带上每隔一定的距离固定着承载物料的料斗。全部构件均用外壳封闭，防止了灰尘的飞扬和物料的抛散。外壳上端称为机头、下端称为机座，中间称为机筒。机筒的长短可根据提升高度由若干节组成。提升机的驱动装置与头轮轴相连，提供给提升机必要的 动 力，以保证提升机 正常运转，机头上有逆 止 制动装置，防止头轮逆转。提升机的工作过程如下： 物料 机座（ 进 料口） 机筒 机头 卸料（ 出 料口） 1 2 应用范围和分类 以及 工作特点 斗式提升机是一种垂直输送散粒、碎块物料的输送设备，也可以大倾角（大于 70 度）的倾斜向上输送物料。为适 应 各种不同的使用要求，斗式提升机具有各种不同的制法和装法，因此，能广泛地应用于许多部门 2。 斗式提升机输送物料的方向分为垂直输送和倾斜输送，在一般情况下，多采用垂直输送方式，当垂直输送不能满足特殊工艺要求时，才采用大倾角输送。由于倾斜式 斗提机的牵引构件在垂直度过大时需增设支承装置，因而使结构复杂化，故一般很少采用倾斜式斗提机。按安装方式不同，斗提机可分为固定式和移动式。按牵引方式构件的不同又可分为带式和链式两种，在一般情况下，料温不超过 60时用带式提升机，输送的料温超过 60时用链式提升机 1。按卸料方式又可分为离心式、重力式和混合式三种，离心式适合于输送流动性较好的颗粒物料，重力式适合于输送含水分较高，粘性、散落性不好的物料；混合式介于前两者之间 1。 2 选型及其 设计方案论证 2 1 选型 目前国内常用的斗式提升机均为垂直式，主要有 和 ； 和 ； D 型以及 断布置斗，快速离心卸料；适用输送物料有粉状、颗粒状的无磨琢性或半磨琢性的散状物料，提升高度在 4 30米范围内；66立方米 /时范围内，且造价低，结构简单。而 送量在 16 方米 /时范围内。 斗式提升机采用板式套筒滚子链条作为牵引构件；适用输送块状、比重较大、磨琢性的物料，输送量较大。 斗式提升机采用铸造链条作为牵引构件提升高度约在 8 29米范围内；输送量大。考虑 工学院 毕业论文（设计） 6 较其他型号的斗式提升机结构简单，造价低，输送量不大，提升高度不高等优点，本机采用 2 2 设计方案的论证 本机是一硅微粉生产工艺烘干粉输送工段的斗式提升机。斗式提升机在本工段的作用是将硅微粉经提升机输送到 16米的高度。在该设计中所提供的指标如下： 项目 容重 （吨 /立方米） 输送量 （吨 /年） 提升高度 （米） 进料口位置（米） 数值 万 16 下） 经查有关资料知：在所有的斗式提升机型号中，接近此送量的只有 H 制法）和种斗式提升机。所以方案拟定在此两种型号之间选择。 方案一： 定式、带式、 离心式 斗式提升机； 方案二： 定式、带式、 重力式 斗式提升机。 斗式提升机采用高强度的输送胶带，它比传统的 D 型斗式提升机性能好，输送量大，提升高度高，规格全，但价格要比 外， 械化运输手册查得其技术参数中运输量最小的是 （ S 制法），为 h， 的技术参数中运输量最小的为 H 制法），为 7.6 m3/h；并且 适用于 离心式 卸料，而 适用于 重力式 卸料。所以，对于该厂的设计要求：输送量为 h，卸料方式为 离心式 ，提升高度为 16米，故方案一更适合。 所以，选择方案一。 3 斗式提升机的工作过程及工作方式的选择 斗式提升机的工作过程分为三个阶段：物料装入料斗的装料过程；物料从机座提升到机头的过程即提升过程；物料从机头卸出的过程即卸料过程。装料是否装满、提升机是否稳定是决定斗式提升机 提升 效率的重要因素。 3 1 装料过程 3 1 1装满系数及影响装满系数的主要因素 料斗的装满过程直接影响提升机的输送能力。衡量装料 阶段好坏的标志用料斗的装满系数来表示， 通常 装满系数越大，斗提机的输送效率就越高 1。装满系数为： =料斗内盛装物料的体积 /料斗的几何体积 1 对于在不同带速、不同进料方式下的装满系数见表 3 影响装满系数的因素很多，其中与料斗的形式；牵引构件的线速度；机座的装料方式和物料的物理等因素有关。 在一般情况下，深型料斗用于输送容易流动的、散落性较好的物料；浅型料斗用于输送安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 7 潮湿的散落性不好的物料。在这种情况下，装满系数大，斗提机的效率就高。 表 31 料斗带速（ m/s） 顺 向进料 逆向进料 1 引构件的速度低时，装满系数就大，牵引构件的速度较高时，装满系数较小。另外，物料的散落性较好，装满系数要大些，反之则会影响装满系数的大小。 影响装满系数的因素要综合分析，不能单独考虑，同时装满系数也不是越大越好，因为料斗装得过满，势必要增加机座内 物料的高度，这样会增加装料时的阻力，同时也容易造成堵塞。在提升过程 中 会增加撒料量，在卸料过程 中 会增加回料量。 3 1 2装料方式及特点 斗式提升机的装料方式有两种：即顺向进料和逆向进料 1。 顺向进料：加料方向与料斗运动方向一致叫顺向进料（图 3在这种情况下物料进入机座时与料斗的背面相遇，此时料斗不能立即装料，只有当料斗在机座内的物料堆中推移时才装料，当料斗离开物料堆向上提升时装料结束。 逆向进料：加料方向与料斗运动方向相反叫逆向进料（图 3在这种情况下，物料进入机座时与料斗正面相遇，此时 料斗直接装料，物料直接进到料斗内，因此装满系数大，机座内堆积物料少，大大减轻了料斗在机座内推移堆积物料的阻力。 从上述两种装料方式可以看出，顺向进料不利于料斗的装载，装满系数小，而且料斗在机座料堆中移动的路线长，故阻力较大，动力消耗也大。进料口的 下部位置低于张紧轮的 图 2 - 1 提 升 机 的 进 料 方 式顺向进料 逆 向 进 料图 3 1 斗式提升机的进料方式 a 顺向进料 水平轴线，缩小物料在机座内从进料口到装料点的距离。由于进料口的位置低并与卸料口同方向，故可减少设备的占地面积和与其连接设备的安装高度。逆向进料时，为了增加料斗直接进料的机 会，进料口的下部位置应高于张紧轮的水平轴线。但由于进料口的位置高，且与卸料口反方向，故会增加设备的安装面积和高度。 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 8 鉴于 提升机上级连接设备为烘干机以及 逆向进料的优点， 所以 本机采用逆向进料。又因为本机的运输量由烘干机的输出量确定，本机运输量 Q=小时 =10吨 /小时。 根据此运输量选择斗式提升机为 斗运行速度为 s7。所以根据表 2 1选择装满系数的值为 3 2 提升过程 斗式提升机的提升过程是指料斗绕过底轮的水平中心线后到进入头轮为止的这一过程。在提升过程中要求升运 平稳、不撒料。造成撒料的原因一是料斗和斗内物料的重量使料斗过度倾斜；二是由于料斗带发生间断性打滑造成料斗的振动。这都是 由于 料斗带的张力不足 而引起的，所以给料斗 带 一个合适的张力就可以保证提升的平稳，避免升运中大量撒料的现象，提高提升效率。 3 3 卸料过程 斗式提升机的卸料过程是指料斗进入头轮后，随头轮作回转运动而将物料从料斗内倒出的过程。 3 3 1卸料方式的选择 1 斗式提升机的卸料方式有三种：离心式卸料、重力式卸料、混合式卸料。 离心式卸料用于易流动的粉末状、粒状及小块状物料，料斗的运行速度较高，通常取 12m/s，多用胶带作牵引构件 ；重力式卸料 用于块状、半磨琢性或磨琢性大的物料 ， 料斗的运行速度在 s 范围内 ， 常用链条作牵引构件 ；混合式卸料用于流动性不良的粉状物料及含水的物料，料斗的运行速度在 /秒范围内，常用链条作牵引构件。 本机的料斗运行速度为 1m/s，用胶带作为其牵引构件；又因输送的是硅微粉， 它属于粉 状物料 ， 其磨琢性大。考虑到整体因素， 该机的卸料方式 选用 离心式。 3 3 2离心卸料的特点 此种卸料方式，料斗内的物料均沿料斗的外侧抛出。 选用 离心卸料，物料抛射轨迹是倾斜向上的 ，水平方向抛射距离长，所以外壳可以制成弧顶式，卸料口水平距离较远（见装配图）。 另外，选用此种卸料方式时，必须正确选择驱动轮的直径和转速以及出料口的位置，而且料斗一般用深斗。 4 斗式提升机 主要技术参数 的 计算和选择以及外形尺寸 4 1 输送能力计算 1 10 33 容重生产能力 4 2 功率的计算 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 9 1、 轴功率的近似计算 671 ) 7 (式中 671610( (2、 电动机功率计算 P= 7 (式中 1 减速器传动效率 1 = 2 V 带或开式传动效率对 =K 功率备用系数 ,与提升高度有关 ,当 K =设计高度为 16K =： P= (4 3 电动机的选择 8 选择的原则：功率选得过小，不能保证工作机的正常工作或使电动机长期过载而过早损坏；功率选得过大，则电动机价格高，且经常不在满载下运行，而且功率因数很低，造成浪费。 对于长期连续工作，载荷较稳定的机械，可根据电动机所需的功率 选择，而不必校验电动机的发热和启动力。选择时，电动机的额定功率 据实际的生产经验， 5。考虑到实际生产的需要，我选 K 3。 由上面计算可知电动机的所需功率为： （ 所以 K 3 （ 根据计算结果，选用额定功率为 4千瓦的 8，其相关参数为： 电动机 型号 额定功率 载转速 r 大转矩 额定转矩 轴径 长 步转速 1500r/4极 1440 8 60 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 10 5 斗提机的主要部件 及设计 1 斗式提升机的主要部件有：传动装置、牵引部件、料 斗、驱动装置（机头）与张紧装置（机座）、机筒等。 5 1 传动装置 本机的传动（驱动）装置由电机、 V 带轮、渐开线齿轮减速器、滑块联轴器等组成。电机和渐开线齿轮减速器的选择见表 6 4。下文主要完成 V 带轮和滑块联轴器的设计。 5 1 1滑块联轴器设计 由表 6 2可知本机所用的驱动装置 200 20 型圆柱齿轮减速器根据 88 标准查得输出轴长度为 130径 95。驱动轮即头轮的轴径为 95据机械传动装置手册下册表 16 24选择 d=95许用转矩为 8000 。在选用联轴器时各转矩间应符合以下关系 TT3 11。 式中： T 理论转矩； 计算转矩； T 许用转矩。 下面检验选用这种联轴器是否符合上述转矩之间的要求： 4 T=9550 . 53 . 6 19 5 5 0nP w4 式中： 驱动功率 （ n 工作转速 （ r/ Tc 0 54 式中： 动力机系数， 查表 工况系数， 查表 K=z 启动系数， 查表 t 温度系数， 查表 T=8000 ，所以 TT，符合要求。 其零件图见附图 99011 002。 5 1 2 5 1 2 1带轮的设计要求和带轮材料 6 带轮应既有足够的强度，又应使其结构工艺性好，质量分布均匀，重量轻，并避免由于铸造而产生过大的内应力，带速 V 25m/ 轮槽表面应光滑（表面粗糙度一般取 ，以减轻带的磨损。带轮材料常用灰安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 11 铸铁、钢、铝合金或工程塑料等，灰铸铁应用最广，当带速 V 25m/ 25 45m/可用钢板冲压焊接而成，小功率传动的带轮也可以用铸铝或塑料 . 5 1 2 2 带轮的结构 带轮由轮缘、轮辐和轮毂三部分组成。轮辐部分有实心辐板（或孔板）和椭圆轮辐式等三种型式。可根 据带轮的基准直径参考表来确定 5 1 2 3 带轮的技术要求 6 1）带轮各部位不允许有裂缝、砂眼、缩孔及气泡。 2）带轮轮槽工作面的表面粗糙度 轮毂孔 轮缘和轴孔端面a ，轮槽底 ，轮槽的棱边要倒圆或修钝。 3） 毂孔公差为 8，轮毂长度上偏差为 偏差 为 0。 4） 准宽度制 械设计手册规定值，同一带轮任意两轮槽的基准直径误差不得大于表 8械设计手册的规定值。 5） 轮圆跳动公差应小于规定值。 6） 轮的平衡要求按 轮的材质，表面粗糙度及平衡的规定，动平衡要求见表 8械设计手册。 5 1 2 4 传动的有关设计计算 6 由于本机转动滚筒轴转速为 电机转速为 1440r/，m 440 所选圆柱齿轮减速器 200 20 的传动比 1i =20，所以 V =而大带轮转速 m 5 051 02 。另外，本提升机的输送方式为连续进料。 1）计算设计功率械传动装置设计手册，查得工况系数 K 所以 )(6 2） 选定带型 根据 m 4 4 d 和，由机械传动装置设计手册图 8型。 3） 小带轮基准直径1械传动装置设计手册取小带轮直径 251 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 12 4） 大带轮基准直径2i 21dd ( 6 取 由机械传动装置设计手册 表 82805）验算传动比误差 实际传动比： i 2 51 8 0)1(1 2 d i = %3%00 i 由于 i 3 5 所以合格，可以选用 6）带速 v 1 6 7）初定中心 距0)(dd 0a )(221 dd 6 即： 0a 610取 000 8） 确定 )()(22 6 =4 0 04 )1 2 51 8 0()1 8 01 2 5( 022=查 机械传动装置设计手册 表 8取 2509） 实际 中心 距 a 0 6 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 13 10）小带轮包角 1 r a da dd 6 11） P 根据 251 和 4401 ，由机械传动装置设计手册 图 8c） 查得 1P = 12） 额定功率的增量 1P 根据 4401 和 515.1i ，由机械传 动装置设计手册 图 8c） 查得 1P = 13） Z )(116 根据 ，查机械传动装置设计手册 表 89.0250，查机械传动装置设计手册 表 8K 所以： Z )(11=以取 Z=3（根） 14） 单根 00 6 由机械传动装置设计手册 表 8 型带 m=m. 20 00 F =) 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 14 15） 作用于轴上的力 20 FF r6 =2172s =N） 2s 0m a x FF r6 2172s N） 16) 结构 图（见附图） 5 2 牵引构件 斗式提升机牵引构件有带式和链式两种。由于 标准 以本设计也选用带式牵引构件。 5 2 1牵引带 牵引带有帆布带和橡胶带两种。帆布带是采用棉纱编织而成。它具有重量轻、挠性好、价格便宜等优点，但强度 较低。一般用于输送量和提升高度不大、物料水分正常、工作环境干燥的斗式提升机上。橡胶带是在帆布带的表面加橡胶覆盖层，它的强度较高，但价格贵。主要用于输送量和提升高度较大的斗式提升机上。 由于在本设计中输送量和提升高度都很大，而且所输送的物料温度高达 100，所以要选用耐热橡胶带，以满足 使用 要求。 5 2 2牵引带的连接和选择 1 牵引带的连接有三种：搭接（图 4 1a），角接（图 4 1b）和平接（图 4 1c） 1。 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 15 图 4 - 1 牵 引 带 的 连 接 （ ）搭接 ） 角 接 （ ）平接牵引带的搭接操作简单，但 牵引带 接头处的挠性差，对头轮和底轮有冲击，运行不平稳。料斗带 角接 时 ，带子接头处的挠性好，对头轮或底轮无冲击，但操作复杂。料斗带的平接对头轮或底轮无冲击，但带子在接头处的挠性较差。 在本设计 中， 考虑输送量和提升高度都很大 ， 而且属于长期连续供料，提升机工作的稳定性要得到很好的保证，所以 搭接 和平 接 都 不适合 ，因此选用 角接。 5 3 料斗 1 料斗是斗提机装盛物料的主要构件。 5 3 1料斗的分类和选择 按照料斗的材料分：金属料斗和塑料料斗。金属料斗是由 12接或冲压制成。其料斗容积大、耐磨、容易装料 和卸料。塑料料斗是由聚丙稀塑料制成，结构轻巧、成本低、耐磨性稍差。 由于 本机 为长期连续供料，要求耐磨性要好，故 选用金属料斗。 按照料斗的形状分：可分为深斗、浅斗 两种类型 。 浅型料斗是用来输送散落性较差的物料，另外在选用时还应考虑输送量的大小。其特点是前壁斜度大，斗口与后壁夹角为 45，深度小，故装料和卸料都比较方便，一般配合重力式卸料使用。 深型料斗式用来输送散落性较好的物料，其特点是前壁斜度小，斗口后壁夹角为 65，深度大，装料和卸料又一定难度，要配合离心卸料或混合卸料使用。 由于本提升机所输送的物料散落性好 ， 而且输送量较大，卸料方式为离心卸料，故选用深型料斗。 5 3 2料斗的计算 因为 7 式中： Q 输送能力（ T/h） 料斗容升（ L） 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 16 a 料斗间距（ m） 提升速度（ m/s） 填充系数。 物料容 重（ T/ 所以 =0 根据计算所得的一最接近的标准值为 由此查出斗宽、料斗容积、料斗间距分别为： 1603007。 5 3 3深型 料斗 的 几何尺寸 1 本机使用料斗的型号根据实际情况选用的是 1251。 它的几何尺寸见图 4 2。 图 4 2 125 型 深 型 料斗的几何尺寸 5 3 4料斗与牵引带的连接 料斗与牵引带的连接通常用螺钉，这种螺钉的头特别大，并有尖刺或筋，以便嵌入胶带内防止滑动。由于该机的牵引带宽 B=200据机械输送设备查得选用小头直径为 8头为 30度为 27螺钉，并且每个料斗所用螺钉数量为 2只。 安装间距 a 根据输送量和料斗规格计算出后，得出其值为 300本 文 制法斗式提升机的技术性能）。还要符合如下关系： 离心卸料： a（ h1 式中： h 料斗的深度（ 经验算，在本机料斗深度 h=150合上式的数量关系，所以所用 a=300 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 17 5 4 机头 5 4 1机头的主要结构 1 机头主要由外壳、头轮、短轴、传动轮、轴承和止逆装置等组成。提升机的机头外壳一般用薄钢板制成。止逆装置是为了防止由于突发原因造成停机时料斗带产生的倒转现象。下面主要介绍头轮和底轮以及止逆装置。 5 4 2头轮和底轮 1 头轮 和底轮也叫驱动轮和张紧轮。由于本机为 胶带 牵引机，所以头轮和底轮采用鼓轮。 鼓轮是用铸铁和钢板制成，中间表面凸起 3 4防带子跑偏。 在一般情况 下 ，提升机的头轮和底轮的直径相同。头轮的直径要与卸料方式配合， 计算如下： D= 1 本机按标准 选用 D=400轮的零件图参见附图 00D 014 004。 5 4 3逆止装置 1 为了防止提升机因故障停车而逆转，机头上安装 逆止 器。通常采用的止逆装置有棘轮 逆止 器和滚柱止逆器。两种 逆止 器 各有优缺点：棘轮止逆器结构简 单，但承受负荷较小；滚柱 逆止 器结构较之复杂一些，但承受负荷较大。实际中，常用滚柱逆止 器。其工作过程为：棘轮 用键与头轮轴连接在一起，棘轮上有装入滚柱 的缺口，当外壳 与棘轮向起升方向旋转时，滚柱被摩擦力带到棘轮和固定的外壳 之间的空隙最宽的部分而不阻止轴和棘轮的旋转；当轴和棘轮向重物下降方向旋转时，滚柱则被摩擦力带到窄的部分并在外壳和棘轮之间被卡住，以阻止轴的旋转从而防止驱动轮逆转。为了使滚柱可靠地卡住，还装有弹簧 。 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 18 下降 起升图 2 滚 柱 止 逆 器棘 轮 2 外 壳 3 滚 柱 4 弹 簧图 4 3 滚柱止逆器 （反向装配） 1 棘轮 2 外 壳 3 滚柱 4 弹簧 5 5 机筒 斗式提升机的机筒有矩形和圆形两种，其中矩形较为常用。本机亦选用矩形机筒。 5 5 1结构和尺寸 1 机筒横截面为矩形的矩形机筒，其大小应保证料斗带和料斗在运行时不碰撞筒壁。不同规格的料斗所用机筒的横截面尺寸都有标准，本机的料斗尺寸 B=160标准尺寸表可查得机筒的横截面尺寸如下 1： 图 3 3 机 筒 横 截 面 尺 寸其中： 料 斗 宽 度 1 6 0 料 斗 带 宽 度 2 0 0 料 斗 凸 度 1 2 5钢 板 厚 度 1 . 5 （ 单 位 ： m m ）图 4 4 机筒截面尺寸 其中： 180 200 125 安徽科技学院 工学院 毕业论文（设计） 19 C=26 e=30 E=60 a=215 b=252 钢板厚度 = （单位： 另外，薄壁板制作的机筒，为了便于安装，通常制成 1500 2100的节段，为了方便连接，节段两端用角钢做法兰。机筒面上还应安装检视门，检视门的安装尺寸及位置
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