td斗式提升机设计.doc

全套设计包括设计说明书+CAD图纸+开题报告+任务书+中英文翻译。卖家qq：541937254TD630斗式提升机的设计摘 要此次设计的任务是研究THD630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。主要设计方案如下：（1） 对斗式提升机的工作原理进行深入研究，根据THD630斗式提升机的工作能力和使用要求，设计出总体方案。（2） 设计出合理的提升机结构和零件的强度，保证运行的稳定性。（3） 设计出合理的驱动装置，保证运行的高效性。TD型斗式提升机具有输送量大，提升高度高，运行平稳可靠，操作维修简便，寿命长等显著特点，斗式提升机适用于输送粉状，粒状和小块状的地磨着性，物料堆积密度小于1.5t/m3，物料温度不超过600C，广泛用于水泥提升机械。关键词：斗式提升机、结构设计、稳定、应用The THD630 Bucket Elevator DesignABSTRACTThe task is to study the design of bucket elevator THD630 working principle, performance and features, using the method of integrating theory with practice, study the impact of bucket elevator efficiency factors, carry out the necessary structural improvements to the program structure and implementation of design. At the same time, the relevant structural parameters and process parameters of the design and calculation, the all over program design, the general assembly, as well as transmission, body parts and related parts and components such as design and graphics. Design options are as follows: (1) bucket elevator to the working principle of an in-depth study, in accordance with THD630 bucket elevator capacity and use of the work requirements of the overall program design. (2) design a reasonable hoist the strength of the structure and components to ensure stability. (3) design a reasonable drive to ensure the efficient operation. The bucket elevator with throughput, and enhance the high degree of high, stable and reliable, easy operation and maintenance, long life and other significant features. Bucket elevator for conveying powder, granular and small block of low-wear properties of cut, material packing density of less than 1.5t / m3, material temperature does not exceed 60 , is widely used to enhance cement machinery.KEY WORDS: Bucket elevator, Structural Design, Stability, Apply目 录前言1第1章 本课题介绍及设计理论21.1概述21.2斗式提升机分类21.2.1 按牵引件分类：21.2.2 按卸料方式分类21.3斗式提升机的装载和卸载31.4常用斗式提升机选用及相关计算41.4.1国内常见斗式提升机的主要特征、用途和型号41.4.2 TD型斗式提升机结构型式51.4.3常用斗式提升机功率计算51.5 斗式提升机的主要部件61.6斗式提升机的工作原理7第2章 提升机主要参数确定及主要结构设计102.1斗式提升机的计算102.1.1 TD型斗式提升机输送能力的计算102.1.2 料斗的计算112.1.3运行阻力计算122.2 驱动功率计算132.3电动机选择142.4减速机选择142.5轴的材料、结构及计算142.5.1轴的材料及热处理142.5.2轴直径的计算152.5.3计算轴的各段长度162.6轴的强度校核计算162.7 轴承选用182.7.1轴承选型182.7.2工作情况分析及寿命计算192.8联轴器的选择及键的校核192.9滚筒的结构设计212.10 头部机壳的选材及连接21第3章 斗式提升机的安装、操作及维护23结论25谢 辞26参考文献27外文资料翻译28Dynamic characteristics of conveyor belt28带式输送机的动态特性3816前言斗式提升机广泛用于垂直输送各种散状物料，国内斗式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。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式提升机，从而促进了国内斗式提升机技术的发展。有关斗式提升机的部颁标准JB3926-85及按此标准设计的TD、TH及TB系列斗式提升机的相继问世，使我国斗式提升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式提升机需求量较大，这两种斗式提升机的技术发展受到较多的关注，而且有较为明显的发展。胶带式斗式提升机适用于垂直向上输送堆积密度小于1.5t/m3，易于挖取的粉状、粒状、小块状的低磨琢性物料，如煤、水泥、碎石、沙、化肥、粮食等等。是建材、化工、矿山、冶金、粮食等行业垂直输送物料的理想设备。D型为老式胶带式斗式提升机，采用离心式卸料，挖取式装料。采用运输胶带为牵引件。料斗型式有深斗（S）、浅斗（Q）两种。其输送的物料温度不超过600C。TD型式D型的更新换代产品，其主要性能及参数符合JB3926-85垂直斗式提升机标准。采用离心式、混合式或重力式卸料方式卸料。料斗型式有深斗（SD）、中深斗（ZD）、弧形斗（H）、浅斗（Q）四种。其运输物料的温度不超过600C。具有输送量大，提升高度高、运行平稳等显著优点。第1章 本课题介绍及设计理论1.1 概述这次设计任务是研究THD630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。1.2斗式提升机分类1.2.1 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，输送琢磨性大的物料的物料时，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.1.2.2 按卸料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、孰料等。1.3斗式提升机的装载和卸载斗式提升机的装载方式有三种，即挖取式装载（见图1-1）、注入式装载（见图1-2）和混合式装载。注入式装载要求散料以微小速度均匀地落入料斗中，形成比较稳定的物流，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的物料的场合，斗速运行速度.件。1.4常用斗式提升机选用及相关计算1.4.1国内常见斗式提升机的主要特征、用途和型号目前国内常用的斗式提升机均为垂直式，较新型符合标准JB3926-85的有TD型、TH型、TB型，他们的主要特征、用途及型号见表1-1表1-1 TD、TH、TB型斗式提升机特征、型号表型号TD型TH型TB型结构特征采用橡胶带做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做为牵引件卸载特征采用离心式或混合式卸料采用重力式或混合式卸料采用重力式卸料使用输送物料松散密度的粉状、粒状、小块状的无磨性、半磨琢性物料松散密度的粉状、粒状、小块的无磨着性、半磨琢性物料松散密度的中大块状的磨琢性物料使用温度被输送物料温度不得超过600C,如采用耐热橡胶带时温度不超2000C被输送物料温度不得超过2500C被输送物料温度不得超过2500C型号TD100、TD160、TD250、TD315、TD400、TD500、TD630TH315、TH400、TH500、TH630TB250、TB315TB400、TB500、TB630、TB800、TB1000提升高度约在440m范围内约在4.540m范围内约在550m范围内输送量4400m3/h35385m3/h20563m3/h1.4.2 TD型斗式提升机结构型式（1）传动装置TD型斗式提升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，是结构紧凑，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，.表1-2 提升及参数2、电动机功率计算：式中： N 电动机功率；N0 轴功率；k 功率储备系数，当H10m时，k=1.45，当10H20m时，k=1.15； 减速器传动效率，=0.96； 皮带轮传动效率，=0.94； 1.5 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。1、驱动装置由电动机、减速机、逆止器或制动器及联轴器组成，驱动主轴装有滚筒或链轮。大提升高度的斗式提升机采用液力耦合器，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。2、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疏散性不良的物料。深斗前壁斜度小而深度大，.式提升机的正常运行。1.6斗式提升机的工作原理斗式提升机的原理：如图1-3固接着一系列料斗的牵引构件（环链、链轮）环绕在提升机的头轮与底轮之间构成闭合轮廓。驱动装置与头部滚筒相连，使斗式提升机获得动力并驱动运转。张紧装置与底部滚筒相连使牵引构件获得必要的初张力，以保证正常运转。物料从提升机的底部供入，通过一系列料斗向上提升至.图1-3斗式提升机示意图综合此次设计的提升高度与台时产量等要求，本斗式提升机选用混合卸料方式卸料，掏取式装料，选用SD（深斗）料斗，牵引件为钢丝绳芯输送胶带具有很高的抗拉强度和耐磨性，使用寿命长，采用焊接而成的滚筒与轴配合时，用胀套进行定位和固定，胀套是一种无键联接装置，其原理和用途是通过高强度拉力螺栓的作用，在内环与轴之间、外环与轮毂之间产生巨大的抱紧力，以实现机件与轴的无键联接 。当承受载荷时，靠胀套与机件、轴的结合压力及相伴产生的摩擦力传递转矩、轴向力或者二者的符合载荷，在超载时可以保护设备不受损坏；下部采用了重锤杠杆式张紧装置，即可实现自动张紧，一次安装后不需要调整，又可以保证恒定的张紧力，从而保证机器的正常运转，避免了打滑。第2章 提升机主要参数确定及主要结构设计2.1斗式提升机的计算关于提升机的设计计算一直以来争议不断，资料上推荐的公式是延用上世纪80年代的公式，计算复杂，而且所选的参数稍有变化时结果的出入却较大，与实际相差甚远。在查阅大量关于运输机械设计方面的手册和今年来关于斗式提升机的各种论文和期刊后，综合各种数据，现参照文献运输机械选用手册第十四章斗式提升机中TD型提升机设计的计算部分内容，计算过程如下：2.1.1 TD型斗式提升机输送能力的计算 （2-1）式中 Q输送能力，t/h； i0料斗容积，L； a料斗间距，m； v提升速度，m/s； 填充系数，见表2-1； 物料松散密度，t/m3。根据用途此次的物料松散密度为 将数据代入上式计算得：表2-1 填充系数输送物料填充系数数据（一）数据（二）粉末状物料0.750.950.70.9粒度在20mm以下的粒状物料0.70.9粒度在2050mm的小块物料.粒度在50100mm的中块物料.粒度在大于100mm的大块物料.潮湿的粉末状和粒状的物料.注：栏内的数据（一）来源于大连理工大学起重机械化专业训练班讲义；栏内数据（二）来源于化工部第七设计院磷肥设计手册。2.1.2 料斗的计算在斗式提升机选型设计时，可根据不同规格、型号斗式提升机的特征表，查到斗式提升机的输送量、料斗容量及料斗间距，所以不需要进行料斗计算。当进行非标准斗式提升机设计时，如需进行料斗计算，可由式（2-1）求得料斗容积和料斗间距的比值。根据计算所得比值i0/a，先设定料斗的间距，再算出料斗容积，再按.物料最大粒度dmax占的百分比，%10255073100m22.53.2544.25如验算结果不满足上式所规定的条件，则须将料斗口的尺寸做相应的增加，或选用大尺寸的料斗。2.1.3运行阻力计算牵引构件张力计算如图2-2所示的垂直式斗式提升机计算简图中，1、2、3、4各点张力分别用S1、S2、S3、S4表示，有分析可知，1点的张力S1最小，3点的张力S3最大。斗式提升机各点的张力S1、S2、S3、S4可分别计算如下：. q 提升物料线载荷，kg/m，； 图2-2（2）3点上的张力可按下式计算：S3=S2+W23式中 W23提升段阻力，N，W23=（q+q0）H; q0每米长度内牵引构件和料斗的质量，kg/m，； k2系数，见文献水泥生产粉碎过程设备表14.11；.2.2 驱动功率计算1、驱动轴上的圆周力P0=S3-S4+W34将数值代入上式得P0=66000-63504+5180=7676（N）2、计算功率将数值代入上式计算得3、选用电机功率.2.3电动机选择因为,Pm为额定功率，按已知要求和条件，参考文献课程设计、运送机械选用手册，确定电动机功率为P=22kw，选用电机型号为Y200L2-4，转速n=1500r/min，4级。2.4减速机选择根据文献运输机械选用手册中的YY型驱动装置造型原则及规范可知，TH630斗式提升机功率为22kw时，应选用型号为ZLY180-16的减速器。2.5轴的材料、结构及计算2.5.1轴的材料及热处理斗式提升机驱动轴主要承受高扭矩，高弯矩，是提升机中最重要的零.将有关数据代入上式计算得.2.6轴的强度校核计算（1） 轴的分析及弯矩图，如图2-4所示图2-4（2）计算支撑反力：固接着一系列料斗的牵引构件（环链、链轮）环绕在提升机的头轮与底轮之间构成闭合轮廓。驱动装置与头部滚筒相连，使斗式提升机获得动力并驱动运转。张紧装置与底部滚筒相连使牵引构件获得必要的初张力，以保证正常运转。物料从提升机的底部供入，通过一系列料斗向上提升至头部，并在该处实现卸载，从而实现在竖直方向内运动物料。斗式提升机的料斗和牵引构件等走行部分以及头部滚筒、底部滚筒等安装在全密封的.切应力安全系数需用安全系数S=1.31.5,显然SS,故轴安全以上计算表明，轴的弯扭合成强度和疲劳强度是足够的。2.7 轴承选用2.7.1轴承选型驱动轴在较大的弯矩作用下会产生弯曲，不易与减速机严格保证同心，故选用承载能力大并有自动调心共能的调心球轴承1322，其基本参数见表2-3表2-3 轴承1322基本参数基本尺寸/mm额定载荷/KNdDBCrC0r11024050287.22.7.2工作情况分析及寿命计算斗式提升机驱动轴轴承主要承受径向载荷，轴向载荷很小并可以忽略中等冲击。其当量动载式中 fp载荷系数，中等冲击取1.21.8其寿命为：式中 轴承的寿命指数，滚子轴承。故驱动轴轴承的工作寿命为22869小时。2.8联轴器的选择及键的校核由于弹性柱销联轴器（如图2-5所示）具有一般补偿两轴相对偏移和减振能力，结构简单，更换弹性元件简便，允许有轴向窜动，使用的工作温度为-200C+700C,所以根据提升机的工作特性，选择弹性联轴器作为减速器和提升机上部主轴之间的连接设备。参考文献课程设计可知选取的联轴器型号为：-52.9滚筒的结构设计滚筒组如图（2-6）是带式斗式提升机的主要部件，按在斗式提升机中所起的作用滚筒可分为传动滚筒和拉紧滚筒两大类。传动滚筒的作用是将驱动装置提供的扭矩传到输送带上，一般地，传动滚筒的表面覆盖有橡胶或陶瓷以增大驱动滚筒与输送带间的摩擦系数。图2-6滚筒组2.10 头部机壳的选材及连接如图2-7所示，电动机及减速器的支座斗式连接在头部罩壳上的，罩壳承受的力较大，所以要采用比较厚的钢板，罩壳四壁采用5mm的钢板，与电动机、激素器支座联接的侧板采用10mm的筋板，法兰及支撑采用63x63x6的热轧等边角钢。同样的道理，侧板与罩壳的焊接要求也较高，故采用L型破口，且焊接时要防止出现虚焊现象。 图2-7 提升机头部示意图 第3章 斗式提升机的安装、操作及维护3.1斗式提升机必须安装在承受其全部重量的平整、牢固的基础上，并用相应的基础螺钉固定。3.2安装工作开始、首先安装好机座，再逐段向上安装机筒，在机筒通过楼板时，并以调整其垂直度后，应用木条或角钢限位，不让它发生左右前后晃动，但不能妨碍它自如的上下伸缩。3.3安装时，应注意将斗式提升机的头部驱动滚筒的轴与张紧滚筒的轴保持自身的水平性，并且两轴均应在同一垂直面内。3.4各机筒区段的中心线应力要求在同一铅垂线上，其偏差度在1mm以下，不得超过2mm，累计偏差不得超过8mm。3.5斗式提升机的传动装置如果是减速器直接连接电动机，其减速器与电动机的轴线应处在同一直线上。3.6机壳安装好以后，再将组装好的畚斗带装入。畚斗带在组装畚斗前，由条件的情况下应经过预拉伸。预拉伸的重锤应按胶带断面积3060kg/cm计算，预拉伸的时间至少要经过三天。畚斗带装入机壳后，将畚斗带装紧到适度。组装好畚斗的畚斗带装入机壳后，不允许有畚斗碰撞机壳的现象发生。3.7斗式提升机各部件全部安装完毕并向各润滑系统加注必需润滑油后，即可进行无载荷试车2小时。在无载荷试车后，进行16小时的载荷考验，考验无误，生产率与电耗均达到设计要求后，便可交付正常使用。3.8斗式提升机的操作必须无载荷起动，在停止运行前，应等提升机内物料全部卸空后才能停车。进料要均匀，调节好进量后，应将进料闸门.结论经过两个月的设计，并且在老师的耐心指导和帮助下，以及自己和同组同学的不懈努力下，已经完成了对THD630斗式提升机的总体方案设计，总体装配及传动、提升机上部部件和相关零件的设计和绘图工作。本次设计的THD630斗式提升机，斗速为v=1.68m/s，提升高度为40m，理论输送能力为453.6t/h，运行平稳可靠，适用于输送堆积密度小于1.5t/m3，易于掏取的粉状、粒状、小块状的低琢磨性物料，如煤、水泥、碎石、砂、化肥、粮食等。由于自己的设计水平、设计时间有限，对如何减轻提升机总体重量、提高输送效率、降低能量消耗、减少污染等问题自己考察研究的还不够透彻，未来的斗式提升机将向着设备的智能化、功能化、提高输送能力、降低能量消耗、减少污染、减少摩擦磨损等方向发展。21谢 辞大学三年的学习时光即将结束，在此我想对我的母校，我的各位老师，尤其是我的毕业设计指导老师.经常主动和我交流，及时给我指出不合理之处和需要改进的地方，为我能顺利完成毕业设计做了很多事情。参考文献1刘建寿、赵红霞，水泥生产粉碎过程设备，武汉理工大学出版社，20052张森林，建材机械与设备，武汉工业大学出版社，19913褚瑞卿，建材通用与设备，武汉工业大学出版社，19954朱昆泉、许林发建材机械工程手册，武汉工业大学出版社，20005中国机械工业标准汇编（输送机械），中国标准出版社，20076洪志育、林良明，连续运送机，机械工业出版社，19857郭俊才，水泥工厂使用技改新技术，中国建材工业出版社，20008梁德本、叶玉驹，机械制图手册【M】，机械工业出版社，20029成大先，机械设计手册【M】，化学工业出版社，200210黄平、刘建素等，成用机械零件及机构图册【M】，化学工业出版社，199911张磊、郑志祥，机械零件，高等教育出版社，200012国家建筑材料工业机械标准化技术委员会，水泥工业用技术装备最新标准选编，中国建材工业出版社，200813龚溎义，机械设计课程设计图册，第三版，高等教育出版社，198914弗罗尼斯，设计学传动零件，王汝霖等译，高等教育出版社，198815中国国家标准汇编，中国标准出版社，1983199016紧固件国家标准汇编（一），（二），中国标准出版社，198817濮良贵，纪名刚，机械设计，第六版，高等教育出版社，199718刘龙，水泥工厂使用新技术（立窑篇），武汉工业大学出版社，2000 19张建中，何晓玲，课程设计，高等教育出版社，2009 20运输机械设计选用手册编委会，运输机械设计选用手册，化学工业出版社，199921宋伟刚，通用带式输送机设计，机械工业出版社，2005外文资料翻译Dynamic characteristics of conveyor beltHOU Youfu，MENG QingruiSchool of Mechanical and Electrical Engineering，China University of MiningTechnology，Xuzhou，Jiangsu 221116，ChinaAbstract：The dynamic characteristics of a belt conveyor are determined to a large extent by the properties of the belt. This paper describes experiments designed to establish the dynamic properties of belting materialThe dynamic elastic modulus， viscous damping and rheological constants of the belt were measuredSeveral properties were studied as a function of the tensile loading on the beltThese included longitudinal vibration,the natural vibration frequency in the transverse direction and the response to an impulse excitationVibration response was observed under several different excitation frequencies Most of these properties havenot been tested previously under conditions appropriate for the ISODP9856 standardTwo types of belt were tested，a steel reinforced belt and a fabric reinforced beltThe test equipment was built to provide data appropriate for designing belt conveyors It was observed that the stress wave propagation speed increased with tensile load and that tensile 1oad was the main factor influencing longitudinal vibrationsKey words：experimental investigation；dynamic characteristics；conveyor belt1 IntroductionBelt conveyors are,in most cases,the most cast-effective solution for handling bulk m