毕业设计（论文）-自抓取皮带式斗式提升机设计(v=1.9).doc

毕 业 设 计（论文）说 明 书课题： 自抓取皮带式斗式提升机设计(v=1.9) 专 业 机械设计与制造 班 级 机械0625班 姓 名 指导教师 完成日期：2009年02月至2009年05月湖南冶金职业技术学院机械工程系湖南冶金职业技术学院毕业设计（论文） 毕业设计（论文）总成绩单学 生姓 名彭文班级机械0625班学号24专业机械设计与制造毕业设计题目自抓取皮带式斗式提升机设计序号项 目 名 称成绩比例（%）签 名1指导教师评定502答辩委员会评定50系（部）审核总 成 绩（盖章）年 月 日指 导 教 师 意 见 书学 生姓 名彭文班级机械0625班学号24专业机械设计与制造毕业设计题 目自抓取皮带式斗式提升机设计 评 语 指导教师： （签名） 年 月 日湖南冶金职业技术学院毕业设计（论文）任务书学 生姓 名彭文班级机械0625班学号24专业机械设计与制造毕业设计题 目自抓取皮带式斗式提升机设计要求完成的主要工作量毕业设计(论文)完成日期从 2009年02月 日 至 2009 年06月27 日指导教师(签 名)教研室主任(签 名)系（部）审核： （签章）湖南冶金职业技术学院毕业设计（论文）答辩用纸学 生姓 名彭文班级机械0625班学号24专业机械设计与制造毕业设计题目自抓取式皮带式斗式提升机设计主答辩委员答辩时间 年 月 日(上、下午)向学生提出的主要问题摘要 斗式提升机具有输送量大，提升高度高，运行平稳可靠，寿命长显著优点，其主要性能及参数符合JB3926-85垂直斗式提升机（该标准等效参照了国际标准和国外先进标准），牵引圆环链符合MT36-80矿用高强度圆环链,本提升机适于输送粉状，粒状及小块状的无磨琢性及磨琢性小的物料，如：煤、水泥、石块、砂、粘土、矿石等，由于提升机的牵引机构是环行链条，因此允许输送温度较高的料温度不超过250 )。一般输送高度最高可达4米.关键词：斗式提升机 料斗 卸料 牵引构件目 录绪论.8第一章 斗式提升机的方案设计.9第二章 斗式提升机的选择及计算.102-1 斗式提升机的选择.102-2 斗式提升机的计算.12第三章 斗式提升机零件的选择计算.153-1 电动机的选择计算.153-2 减速器的选择确定.153-3 料斗的设计选择.163-4 牵引构件的设计选择.173-5 驱动装置的设计.183-6 罩壳的设计.19第四章 斗式提升机装料与卸料方式.20第五章 斗式提升机传动系统及零件参数的计算.22设计小结. .28参考文献.29 致谢.30绪 论目前，我国生产的通用驱动链轮大都是槽型轮，靠摩擦带传动。尤其原hl型提升机的传动链轮和拉紧链轮均为整体式，一旦链轮磨损整只链轮全部报废，不但维修时间长、费用高，而且造成很大浪费。针对这些问题，我们对输送系统的驱动部分做了改进，将槽形轮改为带有单个可更换齿的链轮，相应的链条、料斗、连接件及张紧的尾轮也做了相应的改进，并在尾轮两侧安装了两个挡斗盘，这样提高了整个输送系统的抗磨性能，延长了使用寿命，改造后维修方便、管理容易，设备结构简单、经济、实用。皮带式输送机具有输送量大、结构简单、维修方便、部件标准化等优点，广泛应用于矿山、冶金、煤炭等行业，用来输送松散物料或成件物品，根据输送工艺要求，可单台输送，也可多台组成或与其它输送设备组成水平或倾斜的输送系统，以满足不同布置型式的作业 线需要 ,适用于输送堆积密度小于1.67/吨/立方米，易于掏取的粉状、粒状、小块状的低磨琢性物料及袋装物料，如煤、碎石、砂、水泥、化肥、粮食等。被送物料温度小于60。其机长及装配形式可根据用户要求确定，传动可用电滚筒，也可用带驱动架的驱动装置。常用的胶带输送机可分为:普通帆布芯胶带输送机、钢绳芯高强度胶带输机、全防爆下运胶带输送机、难燃型胶带输送机、双速双运胶带输送机、可逆移动式胶带输送机、耐寒胶带输送机等等。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60，夹钢绳胶带允许物料温度达80，耐热胶带允许物料温度达120，环链、板链输送物料的温度可达250。第一章 斗式提升机的方案设计一、基本原理、作用、分类 斗式提升机适用于输送各种粉状、颗粒状及块状物料，由于提升机的牵引机构是环形链条，因此允许输送温度较高的物料。 HL斗式提升机是一种环链离心斗式提升机，提升机由运行部分料斗牵引链条，带有传动链条的上部区段、带有拉紧轮的下部区段、中间机壳驱动装置，逆止制动装置等组成。 本机的料斗是间断布置，料斗利用“招取法”进行装载，利用离心投料法进行卸载，牵引机构是两根锻造的环形链条，它与链轮利用摩擦力来传动，因此运转平稳而安静，是一种较轻型的快速提升机。为适应被输送物料的不同招取与投出的特性，本机有两种料斗“深圆底型料斗与浅圆底型料斗”。深圆底型料斗适用于输送干燥、松散，易投出的料。胶带输送机主要用来输送各种粉状及颗粒状物料，广泛应用于建材、化工、机械、矿山、等行业，具有输送能力大，功率消耗少，结构简单，工作平稳可靠无噪音，装卸方便，维修工作量小等特点。 该机由驱动装置，传动滚筒、上托辊、下托辊、胶带张紧装置等组成。 托辊可分为两种形式，普通橡胶托辊，双向螺旋橡胶托辊，采用双向螺旋橡胶托辊传动平稳。灵活，同时能减少跑带发生。并可以将附着物清理，起到自身清理作用。二、方案设计 本次设计的斗式提升机用于提升颗粒不大并且密度也不大，对机器的磨损也不大的物料，通过皮带传送，经过二级减速器调速，带动斗式提升机的驱动装置运转，从而循环运转输送物料。工作温度不超过60，而D型斗式提升机所适应的条件以及它的承载能力都非常的适合设计要求，D型斗式提升机适用于输送各种粉状、颗粒状及块状物料，由于提升机的牵引机构是环形链条，因此允许输送温度较高的物料，具有输送能力大，功率消耗少，结构简单，工作平稳可靠无噪音，装卸方便，维修工作量小等特点，并可以将附着物清理，起到自身清理作用。所以选择D型斗式提升机。而D型斗式提升机有以下种类，最后根据下表确定选用D250.表20 D型斗式种类规格提升最大高度(m)输送量(m3/h)斗距(mm)电机功率(kw)160型 160type283-85003-7.5200型 200type31.56-155003-7.5250型 250type 30.1610-255004-11300型 300type 30.1625-355005.5-15350型 350type3119-406007.5-18.5400型 400type 3235-506007.5-22450型 450type32.742-606007.5-22 本机的输送能力为3.166立方米/小时，高度430米。为满足各种不同的使用要求，本机具有各种不同的制法和装法。HL型环链离心斗式提升机，由运动部分（料斗与牵引链条）、带有传动链轮的上部区段、带有拉紧轮的下部区段、中间机壳、驱动装置、逆止制动装置等组成（见下图）。本提升机的料斗为间断式布置，利用“掏取法”进行装载，“离心投料法”卸料。本提升机的牵引机构是两根环形链条我厂生产的PL型垂直斗式提升机，适用于输送比重较大的块状物料，如煤、矿石、卵石、碎石等。提升机的特点为慢速重力卸料，采用链板为牵引构件，输送物料从下部区段进料口均匀喂入，由上部区段利用自重而卸掉。被输送物料的温度在200-250C范围内。有三种规格：PL250、PL350、PL450。PL250型斗式提升机的牵引构件，采用单链式链条固定于角形料斗背面。PL350、PL450型斗式提升机的牵引构件，采用双链式链条固定于大容量料斗两侧。本机的输送能力为22-100米3/小时，高度4-30米。为满足各种不同的使用要求，本机具有各种不同的制法和装法。第二章 斗式提升机的选择及计算2-1 斗式提升机的选择一、类型根据设计要求，选择斗式提升机的类型是胶带式斗式提升机，即D型斗式提升机。二、料斗料斗用钢板焊制或冲压成形，铸造料斗在实践中很少见。焊制或冲压在料斗是用厚度为26毫米的钢制板制成的。为了减少料斗边唇的磨损，常在料斗边唇外焊上一条附加的斗边。常用的料斗有：深斗、浅斗和三角斗。根据斗式提升机的工作速度和被运物料特性的不同，可采用不同的不同的料斗形式。深斗的斗中与料斗后壁夹角大，每个料斗可装载较多的物料，但较难卸空，适用于运送干燥的松散物料；浅斗的斗中与料斗后壁的夹角小，每个料斗的装载量小，但容易卸空，适于运送潮湿的和粘性的物料。深和浅斗在斗式提升及沿牵引构件长度方向间隔一定距离地固定在牵引构件上。深斗是具有导向侧边的三角形料斗，这种料斗在提升机中采用一个接一个的密集布置，当绕过上链轮卸料时，前一个料斗的两导向侧边和前壁形成后一个料斗的卸载导槽，这种料斗适于输送较重的、半磨琢性的、磨琢性大的块状物料。料斗的运行速度应较低使物料在重力作用下逐渐倾斜到前面料斗的导槽中。D型和HL型斗式提升机多采用深式或浅式，PL型斗式提升机采用有导向槽的尖棱面斗。根据设计任务书所提到的物料为散状或粉末状无聊，所以采用婶斗。三、牵引构件斗式提升机的牵引构件常用胶带或链条。由设计的任务书知，本设计采用牵引构件为普通胶带。料斗用具有特种头部螺栓固定在胶带上，为使螺栓的头部不防碍胶带通过滚筒，在料斗后壁上制有相应的凹部。胶带的宽度要求根据胶带的标准选取，带宽硬比料斗的宽度大3040毫米。带的帆布层数应根据胶带所受的最大牵引力计算确定（通常不少于4层），计算方法同带式输送机。但由于胶带上钻了连接料斗的孔，降低了胶带的强度，所以应比胶带输送机验算胶带强度的安全系数增大10%左右。带式提升的优点是：成本低，自重较小，工作平稳无噪音，可采用较高的运行速度，生产率较高，磨损较少。主要缺点是：料斗在带上的固定较弱，因为是用摩擦传递牵引力，需要有较大的初张力。因此它主要用于中小输送量（约在6080/h以内）和中等提升高度（通常在2540米以内）运输比重较小或中等的粉末状和块状物料，因为这些物料再用掏取法装载时阻力较小，普通胶带输送物料温度不能超过60，采用耐热胶带允许达150。四、紧张装置斗式提升机的外罩下部设有张紧装置。张紧装置有螺旋式、弹簧式及重锤式三种。以螺旋式追常用，其结构特点是滚筒轴承固定在螺旋拉紧装置的滑板上，滑板装在下部区段的导轨内，滑板上U形钢板内装有调整螺母，借助于下部区段的调整螺杆的旋转，即可拉紧下部滚筒沿斗式提升机下部区段作上下调整运动。张紧装置的行程在200300毫米，结构紧凑轻巧，占地方小，安装简单，但张紧力和行程小，不能自动调节。五、联轴器由于联轴器连接的是减速器的低速轴，且转速不高，传送物料较轻，因此可以选择凸缘联轴器特点是：刚性好，传递转矩大，结构简单，工作可靠，维护简便，适用于两轴队中精度较好的情况。2-2 斗式提升机的计算一、型号选择D型斗式提升机是一种采用普通橡胶带、快速离心卸荷的连续斗式提升机，适用于输送物料温度不超过60的散状或粉末状物料，如粮食、水泥、砂等。共有D160、D250、D350、D400四种类型。设斗式提升机料斗的容积i升,斗内盛装的物料的实际容积为i升。（为小于的填充系数），则单位长度的载荷量为： （2-1）式中： 斗式提升机的输送能力大小决定线载荷（单位长度上物料的重量）和提升机速度。即： （2-2）或 （2-3）式中： 将式（2-1）代入（2-3）得： （2-4） 由于供料不均匀，计算生产大于平均的实际生产率N，即： （2-5）式中：表2-1 物料填充系数物料名称填充系数粉末状物料0.750.95块度在20mm以下的粒状物料0.70.9块度在2050mm以下的粒状物料0.60.8块度在50100mm的中块物料0.50.7块度大于100mm的大块物料0.40.6潮湿的粉末状物料0.60.7本设计以输送粮食（小麦）为例计算。由表2-1取=0.75为1015吨/时，取=15号/时物料的堆积密度 的=0.7吨/米3为0.82.0米/秒，取=1.9米/秒取供料不均匀系米K=1.2由式（2-5）得：Q=NK=1.21.5=18吨/时由式（2-4）得：= 根据计算得出的结果查【5】表4.1.2-3D型斗式提升机技术参数表，可确定斗式提升机的型号为D250型。表面2-2 D250型斗式提升机主要技术性能型号D250料斗宽度（毫米）250斗距（毫米）400形式Q制作容量（升）3.2速度（米/秒）1.9输送能力（米3/时）11.8带斗的胶带质量（千克/米）9.4最大轴距（米）30驱动功率（千瓦）37.5胶带宽度（毫米）300最大允许块度（毫米）35根据上表核算斗式提升机的输送能力：吨/时因=18.37吨/时，故能满足生产需要的输送量。二、功率计算 计算提升机所需的功率，要考虑料斗掏取物料所遇到的阻力，改阻力主要决定于物料的特性，料斗的运行速度及结构、间距、料斗与底槽间的间隙大小、物料的流入方式等等。上述各项阻力只有用实验方法决定。当作近似计算时，对垂直提升机，稳定运行状态下的牵引构件的最大静张力可由下式决定： max1.15H(q+10)(千克) （2-6）式中：1牵引构件的运动阻力，在滚筒上弯曲时的阻力以及掏取物料的阻力系数，【3】表5-2-4取1=2.5 单位长度物料重量，由式（2-3）得： 0单位长度上牵引构件与料斗的自重：0=2 2系数，查【3】表5-2-4取2=0.5 2=0.518=9 千克/米 提升高度；取=20米将各数值代入式（2-6）得 max=1.1520(2.63+2.59)=577.9(公斤)垂直提升机的轴功率可用下式近似计算： 0=（1.15+23）千瓦式中：提升机功率：=18吨/时 提升高度；=20米 牵引构件的速度；=1.9米/秒 3系数，查【3】表5-2-4取3=1.6将上述各值代入式（2-7）得 0=（千瓦）第三章 斗式提升机零件的选择计算3-1 电动机的选择计算一、电动机类型的选择因斗式提升机是用于提升粮食、水泥、块状、磨琢性等物料的，因而选用交流异步电动机。采用Y系列三相笼式异步电动机。此类型电动机属于一般用途的全封闭自扇冷式电动机，其结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便。二、电动机型号的确定电机的选择要根据其容易与其工作环境来确定，电机容易的选择主要根据运行时的发热条件决定。电机的发热与其运行状态有关。斗式提升机的电机属于不变载荷下长期运行的电动机，只要能使电机的额定功率稍大于所需的电机的工作功率，电机工作时就不会发热，通常不必校验发热泪盈眶和启动力矩。所需电机功率可由计算斗式提升机的驱动功率来确定。电动机所需功率为： （千瓦） （3-1）式中： 传动装置总功率，查【4】表1-15取减速器效率为0.9；皮带轮传动效率为0.95 功率储备系数，当20时，将上述各数值代入式（3-1）得： 千瓦查【2】P117表12-1，选Y132H1-6电动机，额定功率4千瓦，同步转速1000转/分，满载转速960转/分。3-2 减速器的选择确定根据电动机的满载转速960转/分，而滚筒所需转速为47.5转/分（由【13】表6-52查得）所以由电动机到滚筒的总传动比为：此传动比分为两部分，一部分为电动机与大皮带轮之间的传动比，另一部分为减速器的传动比，所以可选二级减速器。由【2】中册第二版P871表8-434查得选ZQ350-V-3Z第三种装配形式如下图： G高速轴 D为速轴当动力传给高速轴，与高速轴连接的小齿轮带动中间轴上大齿轮使中间轴旋转，中间轴上小齿轮带动低速轴上大齿轮使低速轴旋转，传递动力和降低速度。齿轮及轴一般是用优质钢材制成，通过热处理工艺，提高强度和齿轮表面硬度使之提高寿命。减速器受冲击载荷较大，轮齿在多次重复交变应力作用下容易引起疲劳折断，齿面易磨损。为了提高使用寿命，要注意齿轮及轴承润滑。采用油浴式润滑，润滑油用40#机械油，油量适中，油面在指示器两刻度线之间，润滑油过多，易产生搅拌热；过少会造成润滑不足，加剧齿轮磨损。润滑油要清洁，不含杂质。维修时要注意减速器的轴向间隙。ZQ型渐开线圆柱齿轮减速器主要用于起重机械，也可用于运输、通用、化工和轻工等机械待业。其适用条件如下：（1） 高速轴的转速不大于1500转/分；（2） 工作的环境温度为-40到+45 ；（3） 适用于正、反两向运转。3-3 料斗的设计选择前面已选出料斗的形式为深斗式（Q制法），通常由26毫米厚的钢板裁制、冲压焊接而成。为了减少边唇的磨损，常在料斗边唇外焊上一条附加的斗边。深斗的特征是斗口下倾角度小（斗口与后壁一般成65）和深度较大，因此用于输送干燥、松散、易于卸出的物料，如碎石、水泥、粮食、干砂等。由【13】P72，其具体几何形状如下图3-1所示；图3-1 料斗选定料斗规格后，还要按被运输物料最大颗粒尺寸，对料斗尺寸进行验算，即： （3-2）式中： 料斗口尺寸； 查【3】表2-2，=140毫米 物料最大颗粒尺寸； =35毫米 系数，当颗粒占被运物料总量的10%15%时，=22.5；当颗粒占被运物料总量的50%100%时，=4.254.75,取=2.5 =352.5=87.5 （毫米）=140毫米所以所选料斗合适。3-4 牵引构件的设计选择带式斗式提升机的牵引构件是胶带，料斗间隔一定距离通过螺钉和胶带固紧。斗式提升机用的胶带有：普通橡胶带、尼龙芯橡胶带、钢丝绳橡胶带。斗式提升机用的普通橡胶带是用棉织物为带芯，涂以胶层硫化成型的，拉断强度为560斗/厘米层，通常在提升高度不大的斗式提升机中使用。由前面可知青带席为300毫米，则胶带所需层数：式中： 带所承受的最大张力，=577.99千克 耐久性储备系数，一般取912；取=9 斗宽；=25厘米 每厘米宽每层带的拉断级，取=56 千克/厘米层将上述各值代入式（3-3）得：查【4】第二版上册表10-13取Z=4层，胶带厚度=1.254.5毫米。橡胶带的接头形式采用机械接法中的搭接接头，将三排料斗和双层胶带通过连接螺钉紧固在一起，接头留有60毫米到80毫米的长度，为了降低搭接部分绕过滚筒时不平稳性，要注意搭接方向与料斗运动方向一致。3-5 驱动装置的设计斗式提升机的驱动装置由驱动滚筒，电机、减速器、连轴器、逆止器及驱动平台组成。按照传递牵引力的方式、驱动方式可分为两种，即通过摩擦传递牵引力的磨擦驱动方式；如：TD型、D型、HL型等斗式提升机均属于摩擦驱动；通过齿轮啮合传递牵引力的啮合驱动方式；如TB型、PL型等斗式提升机均属于啮合驱动。对于带式斗式提升机，传动滚筒的直径与胶带层数有关，为保证带有一定寿命，对硫化接头；对机械接头。本设计采用机械接头即驱动滚筒的直径D应满足： （3-4）式中： Z带胶布层数，Z=4 （毫米）取D=500毫米，长度L=400毫米从动滚筒的直径应满足： =0.8D （3-5）即： =0.8500=400(毫米)滚筒的工作表面常制成稍微凸形（鼓形）,以便使输送带在运行时起对中作用。表面凸起处的高度根据滚筒的宽度来取。=0.00514厘米，取=4厘米。为了增加滚筒与胶带之间的摩擦系数，常在滚筒表面铸胶，并制成人字槽，人字槽的方向与滚筒旋转方向一致，以利于槽内赃物的排出。目前，国内使用的斗式提升机大部分在40米以内，并使用光面滚筒，它可以满足胶带在驱动滚筒上不打滑条件。使用光面滚筒当表面磨损2到3毫米时，应进行维修，维修时通常换一个新滚筒，很少对旧滚筒进行修补加工，因为修补变形大，费用较高。滚筒的结构形式有三种，即：钢板卷制焊接、铸钢、铸焊联合结构。本设计采用钢板卷制焊接的滚筒。驱动滚筒的结构如下图3-2：图3-2 驱动滚筒采用调心轴承支撑，在轴承座内装有双列向心球面滚子轴承，轴承本身有自动调心作用，故能自动调整。斗式提升机下部滚筒的结构与上部驱动滚筒尺寸略有不同，其具体结构见零件图。3-6 罩壳的设计提升机机壳主要起支承和密封两大作用，机壳零部件的质量优劣直接影响整机的工作性能，所以机壳技术要求较高，要求机壳上法兰面与下法兰面的平行度符合GB1184-80形位公差中12级规定，机壳中心线对法兰面的垂直度要求符合GB1184-80形位公差中12级规定，除此以外还要求机壳表面平整。提升机罩壳可分为上、中、下三部分。上部罩壳与驱动装置、驱动滚筒构成提升机头部。为使物料卸出，头部设有卸料槽。机头罩壳的形状应做成使地料斗中抛出的物料能够完全进入卸料糟中去。下部罩壳与张紧装置、张紧滚筒组成提升机底座。底座罩壳形式应和物料装载过程想适用，并设有装料口以使物料供入。为了对装卸料过程进行面容，便于维修，可在罩壳的适应部位开观察孔和检查孔。对于从料堆上直接挖取物料的提升机，底部作成敞开式的。斗式提升机的中部罩壳是整段或分段的矩形罩壳，又薄钢板焊接而成，分段罩壳的螺栓连接处应加密封装置。对于滚筒尺寸较小的和低速的斗式提升机可采用有载分支和无载分支公用的单通道中部罩壳。单通道较为简单经济，也有利于通道内压力的平衡。对于滚筒直径较大或高速的斗式提升机，则采用有载分支与无载分支各装一个中部罩壳的双通道方式，可避免两个分支的料斗在同一个中部罩壳通道双赂运动而引起的粉尘涡流。斗式提升机的机壳一般由24毫米的钢板焊接而成，并以角钢为骨架制成一定高度的标准件，通常每节为22.5米，选型时必须符合标准的公称长度，节与节之间通过法兰盘用螺栓固紧。在中部和下部要开设观察孔和拆卸的带盖的孔口。为了便于清理斗式提升机底部的物料，往往在底部也设有可拆卸的带盖孔口，底部罩壳型式与底部物料装载情况相适用。上部罩壳的形状应与卸载曲线相适用，以使物料能够具体到该斗式提升机，即可由几节焊接而成，每节长度为2米，节与节之间加纸垫密封，并通过法兰盘用螺栓紧固连接。因为提升机速度为1.25米/秒，所以制成单通道结构，即上升分支与下降分支共用一个罩壳。根据提升机工作要求，工作料斗与返回料斗运行时都在同一个机壳内，通常叫单通道机壳。工作料斗和返回料斗运行时分别在两个，通道内，料斗各行其道，这种机壳叫双通道机壳。本设计采用单通道形式。第四章 斗式提升机装料与卸料方式一、 装料物料装入斗式提升机料斗的方法有两种：挖取法和装入法。输送粉末状、小颗粒和磨损性小的物料（煤粉、水泥等）时由于挖取时对于粉末状、粒状、块状的无磨琢性或半磨琢性的散状物料，不会产生很大的阻力，可采用挖取法装料图（a）。料斗的运动速度可以较高，一般为0.82m/s，所以它通常和离心式卸料配合应用。用挖取法装料时，料斗挖得越深装的越满，为了避免超载和料斗再绕到滚筒时物料从料斗撒回提升机底部，应使挖取的物料面高度地与张紧滚筒轴的水平面。采用装入法时，料斗运动速度不能太高，通常不超过1m/s。料斗运动方向应迎向物料流，供料口下缘的位置要有一定的高度，以使料斗达到要求的装满，避免大量物料落入提升机底部。（a）挖取法 （b） 装入法二、 卸料物料从料斗中卸出的方法有三种，即：离心式（图a）、重力式（图c）、混合式（图b），属于哪一种卸料方式决定于驱动滚筒的转速、半径和料斗的尺寸。当料斗由直线运动变为圆周运动时，料斗中的物料受重力G和离心力F的作用。其中： 式中： 料斗内物料的质量；千克米/秒 料斗内物料中心的运动角度速度；弧度/秒 回转半径，即料斗内物料重心到滚筒中心的距离：米 料斗内物料中心的运动线速度：料/秒 重力加速度：米/秒G、F合力的大小和方向随着料斗的位置改变，但其延长线与滚筒垂直中心线始终都相交于一点，P点叫做极点。极点到回转轴心的距离OP=h称为极距。MO为料斗中物料重心到滚筒中心的距离，MO=r，连接M点及O点得两相似三角形PMO和Mab，从PMO和Mab的相似关系中可以看出： 从而 因为 所以 式中： 滚筒转速：转/分 由上式可知，极距只与滚筒转速有关，而与料斗在驱动轮上的位置及物料质点在斗内的位置无关。当滚筒转速一定时，极距也就确定，随着增大，即减小，此时离心力增大；反之，减小时，值增大，而离心力减小。根据不同的极距可得到不同的卸料方法。设驱动轮半径为，料斗外缘半径为。当时（图c），极点P位于料斗外部边缘的圆周之外，重力将大于离心力，物料将沿料斗的内壁运动，因此物料作重力式卸载。重力式卸载的优点是：（1）料斗装填良好。（2）料斗尺寸与极距的大小无关。其主要缺点是：物料抛出位置较低，故必须增加提升机头部的高度，适用于卸料块状、半磨琢性大的物料，料斗运行速度为0.40.8米/秒左右，需配用带导向槽的料斗。当极距时（图b）时，极时P位于两圆周之间，离心力介于上述两者之间，物料在料斗的内外壁之间被抛出，这种卸载方法称为离心-重力式卸载，用于卸载流动性不良的粉状物料及含水分的物料。料斗的速度为0.60.8米/秒，常用链条作牵引构件。第五章 斗式提升机传动系统及零件参数的计算一、 传动系统参数的计算上图中： 皮带传动效率 滚动轴承效率 圆柱齿轮啮合效率 凸缘联轴器效率 滚动轴承效率 提升系统效率轴分别用1、2、3、4表示。总的传动比：=20.21分配传动比为带传动比为2.02；减速器为10。按照二级圆柱齿轮减速器高速级传动比，则由1.3=10，可推出=2.774，=3.606由此得：（1）各轴转速 转/分 式中： 电动机满载转速：转/分 、 分别为1、2、3、4轴的转速；1、2为高速轴，3、4位低速轴 、 依次为电动机轴至轴1、轴2、至轴3间的传动比（2）各轴功率千瓦千瓦千瓦千瓦式中： 电动机输出功率；千瓦 、 1、2、3、4轴输入功率；千瓦 、 依次为电机轴与1轴，1、2轴，2、3轴，3、4轴之间的传动功率（3）各轴转矩 式中： 电动机的输出转矩： 、 1、2、3、4轴的输入转矩：二、传动零件的参数计算（一）、带传动设计（参考机械设计P147-158）1、确定计算功率由表8-6查得工作情况系数=1.2，故： 千瓦2、选取窄V带带型根据、，由图8-8确定选用SPZ型3、确定带轮基准直径由表8-3和表8-7取主动轮基准直径毫米根据式（8-15），从动轮基准直径 毫米根据表8-7，取=160毫米按式（8-13）验算带的速度：带的速度合适。4、确定窄V带的基准长度和传动中心矩根据0.7（）初步确定中心距=240。根据式（8-20）计算带所需的基准长度 毫米由表8-2选带的基准长度=900毫米按式（8-21）计算实际中心距a 毫米5、验算主动轮的的包角由式（8-6）得：主动轮的包角合适。6、计算V带的根数Z 由=960转/分，=80毫米，i=2，查表8-5c和8-5d得： 取Z=4根7、计算预紧力由式（8-23）知 查表8-4得q=0。07千克/米，故： 牛8、计算作用在轴上的压力由式（8-24）得： 牛（二）、驱动滚筒轴的设计1、选择轴的材料，采用40cr，经调质处理2、轴的最小直径：查【7】P362查表15-3，材料为40cr，所以=100由前面计算可知：P=3.506千瓦，所以：毫米考虑到斗式提升机冲击较大，工作条件不好，轴截面上开有键槽，故应增大5%7%，取d=50毫米。3、轴的结构设计根据【2】表8-2取凸缘联轴器为，滚动轴承采用双列向心球面轴承3512，D=110，B=28。轴承座采用调心轴承座。轴各段尺寸见下图：图5-1 驱动轴4、轴疲劳强度的校核计算（1）绘制轴的受力简图（2）计算轴上作用力提升阻力 式中： H=20m；所以 挖取阻力 式中： 比挖取功，查连续运输机表2-42，取=9 K 修正系数，查表2-43，取K=0.28所以 总阻力 圆周力 垂直面内：支反力 弯距 水平面内：支反力 弯距 合成弯距 扭距 因为 式中： 轴的计算应力； 轴所受的弯距； 轴所受的扭距； 轴的搞弯距截面