毕业设计——斗式提升机的设计.pdf

呼伦贝尔学院呼伦贝尔学院呼伦贝尔学院呼伦贝尔学院 本 科 生 毕 业 论 文 设 计 题题题题目目目目斗式提升机的设计 专专专专业业业业 姓姓姓姓名名名名学学学学号号号号 指导教师指导教师指导教师指导教师 任务书 指导教师签名 指导教师签名 指导教师签名 指导教师签名 年月日 题目 斗式提升机的设计 内容 电动机选择 带的设计 减速器轴的设计及校核 链轮的设计 箱体设计 料斗 链条 张紧装置 应达到的要求或技术指标 1 设计思路清晰 设计说明书 设计资料完整全面 2 减速器设计合理 机械制图符合国家规定要求及标准 主要写作思路或设计方法 1 根据斜齿轮传动原理 设计符合工作条件的同轴式减速器与驱动主轴和链轮 2 通过查阅资料 按照机械加工的规律设计箱体 料斗 链条等 完成本课题应具备的理论及技术环境 软件 硬件 机械设计资料计算机辅助设计 各阶段任务安排 毕业设计时间 2011 年 10 月 30日 11 月 15 日 第一周完成相关信息资料的搜集整理 外文翻译 第二周方案论证 确定总体方案 第三周斗式提升机设计 第四周 第五周减速器设计 完成装配图 零件图 第六周撰写设计计算说明书 第七周准备答辩 参考资料 机械原理 齿轮传动设计 机械传动设计手册 机械设计 机械设计基础 计算机辅助机械设计 任务完成后须上交的成果 装配图 a1 一张 零件图 a4 一张 设计说明书一份 开题报告一份 毕业设计毕业设计 论文论文 开题报告开题报告 学生姓名专 业班 级 指导教师姓名职 称工作单位 课题来源课题性质毕业设计 课题名称斗式提升机设计 本设计的科学 依据 科学意义和应 用前景 国内外 研究综述 目前 技术现状 水平 和发展趋势等 1 选题意义 斗式提升机是一种固定装置的机械输送设备 其工作原理是料斗把物 料从下面的储藏仓中舀起或物料由其他设备送入料斗 随着输送带或链 提升到顶部 绕过顶轮后向下翻转 物料将倾入接受槽内 完成提升 斗式提升机主要用来垂直提升经过破碎机的石灰石 煤 石膏 熟料 干粘土等颗粒状和块小状物料以及生料 水泥 煤粉等粉状物料 可广 泛应用于各种规模的饲料厂 面粉厂 米厂 淀粉厂以及粮库 港口码 头等的散装物料的提升 2 论文综述 提升机在国内外的发展历程各有千秋 我国古代出现的高转筒车和提水 的翻车 就是现代斗式提升机和刮板输送机的皱形 17 世纪中叶 开始应用 于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 斗式提升机就是输送机的其中一种 我国斗式提升机的设计制造技术是在 50 年代由前苏联引进的 80 年代 几乎没有大的发展 在此期间 虽各行业就使用中存在的一些问题也作过一些 改进 如 z1 型和钩头链式斗式提升机的设计等工作 但大都因为某些原因未 能得到推广 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 型及重点工程项目引进了一定数量的斗式提升机的颁布 jb 3926 85 及按此 要求设计的 td th 和 tb 系列的斗式提升机相继问世 是我国斗式提升机技术 水平先前迈了一步 但与国际先进水平相比仍存在相当大的差距 尤其是板链 式斗式提升机存在的差距更大一些 随着国民经济的发展运输机械行业在引进 吸收 消化了世界各国斗式 提升机的最新技术 并结合我国实际情况 设计出 thg 和 tdg 高效斗式提升机 的需要 斗式提升机行业的趋势朝着大型化 系类化 标准化 通用化机电一 体化的方向发展 设计内容和预 期成果 具体设计内容 和重点解决的技 术问题 预期成 果和提供的形 式 1 设计内容 斗式提升机的主要构件 驱动装置 料斗 牵引构件 壳体 改向轮 尾 轮 张紧装置 导向装置 加料口 入料口 和卸料口 出料口 其中比较重要的设计点有驱动装置 料斗 牵引构件 1 驱动装置 驱动装置有电动机 减速器 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 2 料斗 圆柱形斗 深斗 用于干燥 流动性好 很好地撒落的粒状物料的输送 浅斗 深度小 用于潮湿的和流动性的粒状物料 尖角形斗 其侧壁延伸到底板外 成为挡边 卸料时 物料可沿一个斗的挡边 和底板所形成的槽卸止 适用于粘稠性大和沉重的块状物料运送 3 牵引构件 橡胶带 用螺钉和弹性垫片固接在带子口 带比斗宽 35 40mm 链条 单链条固接在料斗后壁上 双链与料斗两侧相连 4 张紧装置 张紧装置有螺杆式于重锤式两种 带斗式提升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 5 机壳 斗式提升机可以采用整体机壳 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 一保证斗式提升机的正常运行 2 重点解决的技术问题有 电机的选取 装载和卸载方式选取 料斗 减速器 逆止器 链轮 机壳 的设计 牵引链的选取及强度校验 plc 电气电路自动化设计等 3 预期成果 本次斗式提升机的设计对象将针对粉状 粒状及小块状的无磨琢及磨琢 性小的物料的垂直提升 物料温度在 250 以下 提升量为 20 t h 最大 提升高度约 30 米的中等功率斗式提升机 拟采取设计方 法和技术支持 设计方案 技 术要求 实验方 法和步骤 可能 遇到的问题和解 决办法等 1 设计方案 斗式提升机的选型 环链式 th250 斗式提升机 本斗式提升机本机采用掏取式喂料 物料升到顶端在物料重力作用 下自行卸料 2 技术要求 1 环链式提升机应符合 jc460 1 和本标准要求如下表 并按照经规定程 序批准的设计图样和技术文件制造 安装和使用本标准 图样和技术文件 未规定的技术要求 按建材机械 机电行业等有关通用标准执行 规格提升最大高度 m 输送量 m3 h 斗距 mm 电机功率 kw 160型283 85003 7 5 200型31 56 155003 7 5 250型30 1610 255004 11 300型30 1625 355005 5 15 350型3119 406007 5 18 5 400型3235 506007 5 22 450型32 742 606007 5 22 2 图样上未注公差尺寸的极限偏差应符合 gb 1804 的规定 其中机械加 工表面为 ttl3 级 焊接件非机械加工表面为 itl6 级 模锻件非机械加工 表面为 itl5 级制造 3 焊接件应符合建材机械焊接的有关的规定 4 灰铁铸件应符合 gb 9439 的规定 5 锻件不得有夹层 折叠 裂纹 缎伤 结疤 夹渣等缺陷 6 提升机应设置料位计 速度监测器和胶带防跑偏装置 3 设计初步步骤 1 电动机选型 2 减速器设计 3 皮带选型 4 驱动轴设计及轴承选 型 校验 5 联轴器选型 6 驱动链轮结构设计 7 料斗和环链设计 8 独立罩壳设计 9 电器控制线路设计 10 提升机的安装 调试及运行 4 可能遇到的问题 1 铸件的材料选取 铸件根据提升机机体和典型构件所需达到的强度要求 通过查阅资料来进行选材 2 机壳轮廓尺寸设计 轮廓尺寸一般可以自行设计 但必须保证料斗的运行 通畅 同时参考链轮设计 物料提升要求 节约材料的设计要求 3 传动轴设计 通常设计成阶梯型 根据所需传递最大扭矩确定最小直径 经校核合格 研究条件和可 能存在问题 包 括 过 去 学 习 研究工作基 础 现有主要仪 器设备 设计环 境 及 协 作 条 件 等 1 斗式提升机常见故障 1 料斗带打滑 2 料斗带跑偏 3 回料过多4 料斗脱落 5 料斗带撕裂 2 设计环境 输送堆积密度小于1 5t m 3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 物料干燥 流动性好 温度在250 以下 3 斗式提升机使用协作条件 1 斗式提升机应空负荷开车 所以每次停机前应排尽所有料斗内的物料 然后再停车 2 不能倒转 倒转即可能发生链条脱轨现象 排除脱轨故障很麻烦 3 均匀喂料 禁止突然增大喂料量 喂料量不能超过提升机的输送能力 否则容易造成底部的物料堆积严重时发生 闷车 事故 4 及时适量补充润滑油 5 链条和料斗严重磨损或损坏时应及时更换 各环节拟定阶 段性工作进度 以周为单位 第一阶段 论文开题报告 第 1 周 第二阶段 毕业实习 上机械场厂观看斗式提升机 第 2 周 第三阶段 提升机主要部件的设计 第 3 4 周 第四阶段 电气控制电路设计 第 5 周 第五阶段 设计总结 整理 论文答辩 第 6 周 摘要 近几十年来 由于有关斗式提升机的设计与计算方面的资料缺乏 给设 计人员带来诸多不便 因此 笔者在此对该种设备的分类 用途 料斗的型 式尺寸 装载系数 卸载方式 提升速度 小时运量和功率计算等作一系 统介绍 供有关人员参考 由于 th250 粉料提升机从动轴的密封结构设计不 合理 导致使用一段时间后 密封处即出现石粉泄漏的现象 对生产产生了 不利的影响 介绍了 th250 的整体结构和斗链提升机电机驱动功率的确定 方法 同时通过技术改造 设计出新型密封结构 经过工地检验 新结构能有 效地解决从动轴密封这一难题 对斗式提升机运动学和受力情况进行了分 析 并就物料和使用工况对提升机做了针对性的设计 此提升机应用于实际 生产中 取得了良好效果 关键词 斗式提升机 带式 链式 设计 应用 谢谢朋友对我文章的赏识 充值后就可以下载此设计说谢谢朋友对我文章的赏识 充值后就可以下载此设计说谢谢朋友对我文章的赏识 充值后就可以下载此设计说谢谢朋友对我文章的赏识 充值后就可以下载此设计说 明书明书明书明书 不包含不包含不包含不包含 cadcadcadcad 图纸图纸图纸图纸 我这里还有一个压缩包我这里还有一个压缩包我这里还有一个压缩包我这里还有一个压缩包 里面里面里面里面 有相应的有相应的有相应的有相应的 wordwordwordword 说明书说明书说明书说明书 附带附带附带附带 任务书任务书任务书任务书 开题报告开题报告开题报告开题报告 外文外文外文外文 翻译翻译翻译翻译 和和和和 cadcadcadcad 图纸图纸图纸图纸 共计共计共计共计 4 4 4 4 张图纸张图纸张图纸张图纸 需要压缩包的朋友需要压缩包的朋友需要压缩包的朋友需要压缩包的朋友 联系联系联系联系 qqqqqqqq 客服客服客服客服 1 1 1 1 1459919609145991960914599196091459919609 或或或或 qqqqqqqq 客服客服客服客服 2 2 2 2 1969043202196904320219690432021969043202 需要其他设计题目直接联系需要其他设计题目直接联系需要其他设计题目直接联系需要其他设计题目直接联系 abstractabstractabstractabstract over the years the lack of information about the design and calculation of bucket elevators makes a lot of people to feel quite inconvenient in the paper the classification purpose type and size ofthebucket loadingcoefficients unloadingstyle lifting velocity transportation capacity per hour and calculation of power areintroducedindetail whichofferreferenceforrelevant technicians the leakage of powder might occur on the sealing spot after a period of time on account of the unreasonable design of sealing structureofdrivenshaftofth250powderlifter whichis unfavourable for the production the overall structure of th250 and the way to determine the driving power of the motor of lifter are introduced meanwhile a new type of seal structure is designed through technical reform the practice shows that the structure effectively solves the seal problem of driven shaft a research on kinematics analysis and force anslysis of the pocketelevatorispresented accordingtothematerialand conditions the improved design on the pocket elevator has been developed the machine runs well key words bucket elevator belt type chain type design applicatio bucket type lifter seal driven shaft driving power 目录目录 摘要 1 abstract 2 第一章绪论 1 第 1 1 节斗式提升机的发展历史 1 第 1 2 节我国斗式提升机研究现状和发展趋势 1 第 1 3 节 斗式提升机的分类及特点 2 第 1 4 节 斗式提升机的工作原理及分析 4 第 1 5 节 斗式提升机的选型 7 第 1 6 节 斗式提升机的改进 7 第二章 设计方案拟定及分析 9 第 2 1 节 设计环境及提升机类型选取 9 2 2 节 斗式提升机参数规格选定和计算 9 2 3 节 方案设计 11 2 4 节 工作过程分析及驱动结构简图 13 第三章 th250 斗式提升机主要参数确定及主要结构设计 15 第 3 1 节 提升机功率的计算 15 第 3 2 节 电动机的选型 16 第 3 3 节 减速器的设计 17 第 3 4 节 驱动主轴设计 42 第 3 5 节 料斗的设计 46 第 3 6 节 链条设计及校核 48 第 3 7 节 驱动链轮的结构设计 50 第 3 8 节 张紧装置的设计 51 第 3 9 节 联轴器的选型 52 第 3 10 节 反转装置 逆止器 的选取 53 第 3 11 节 罩壳的设计 53 第 3 12 节 电气控制电路的设计 55 第四章 斗式提升机安装 使用说明 故障维修和维护 57 第 4 1 节斗式提升机的安装 调试及运行 57 第 4 2 节 斗式提升机操作规程 57 第 4 3 节 斗式提升机故障处理 58 第 4 4 节 斗式提升机维护和保养 59 设计总结 60 参考文献 61 第 1 页 共 69 页 第一章第一章绪论绪论 第第 1 11 1 节节斗式提升机的发展历史斗式提升机的发展历史 斗式提升机是利用均匀固结于无端牵引构件上的一系列料斗 竖向提 升物料的连续输送机械 适用于垂直输送粉状 粒状 及小块状的磨吸性 较小的散状物料 如粮食 煤 水泥 碎矿石等 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皱形 17 世纪中叶 斗式 提升机开始应用于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 斗式提升机就是输送机的其中一种 第第 1 21 21 21 2 节节我国我国斗式提升机研究现状和发展趋势斗式提升机研究现状和发展趋势 1 2 1 节我国斗式提升机研究现状 我国斗式提升机的设计制造技术是在 50 年代由前苏联引进的 80 年 代 几乎没有大的发展 在此期间 虽各行业就使用中存在的一些问题也 作过一些改进 如 z1 型和钩头链式斗式提升机的设计等工作 但大都因为 某些原因未能得到推广 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引 了一定数量的斗式提升机的颁布 jb 3926 85 及按此要求设计的 td thhe tb 系列的斗式提升机相继问世 是我国斗式提升机技术水平先前迈了一步 但与国际先进水平相比仍存在 相当大的差距 尤其是板链式斗式提升机存在的差距更大一些 随着国民经济的发展运输机械行业在引进 吸收 消化了世界各国斗 式提升机的最新技术 并结合我国实际情况 使得新材料 新工艺 新产 品不断地出现 例如 由于自动焊接技术的出现 箱形结构的垂直输送机 越来越受到人们的欢迎 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 使输送机的整体布置更趋优化 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 保证了作业的安全性和可靠性 现在许多企业能 够批量生产各种类型的输送机械 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 节 提升机的发展趋势 纵观世界各国运输机的发展现状 对今后的动向可归纳如下 1 大型化 第 2 页 共 69 页 由于石油 化工 冶炼 制造 食品 啤酒 饮料 烟草 医药 家 电等地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输送机的超大型结构件达 1000t 目前世界上运输机重 量最大的是 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 而是非常注意采用国家标准 有的国家甚至废除本国标准直接采用国际标准 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 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 在输送机械上 应用计算机技术 可以提高作业性能 4 人机工程学的应用 输送机械一般应用在沉重和繁忙的 环境比较差得场合 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 防止废弃污 染 使其符合健康规范的要求根据不同的输送要求 不同的输送产品 选 择不同的最佳的工艺和运输设备 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 第第 1 31 31 31 3 节节 斗式提升机的分类及特点斗式提升机的分类及特点 1 3 1 节 斗式提升机的分类 斗式提升机作为一种常用的提升设备 在得到广泛的应用的同时 根据不 同行业的要求也有着非常清楚地分类 1 按照其传动结构分类 1 td 系列斗式提升机 td 系列斗式提升机是一种国家标准的斗式提升机 该系列斗式提升机 和 d 系列斗式提升机都是采用胶带传动来提升物料 两者没有本质的区别 d 系列斗式提升机产品型号叫老且规格少 td 列类斗式提升机是在 d 系 列斗式提升机的基础上经过产品改良而来的 其规格 td100 td160 td250 td315 td400 td500 td630 d800 d1000 等型号 其中 d160 d250 d315 等型号为普遍采用的型号 2 th 系列斗式提升机 th 系列斗式提升机是一种常用的提升设备 该系列斗式提升机采用锻造环 链作为传动部件 具有很强的机械强度 主要用于提升粉体和小颗粒及小 第 3 页 共 69 页 块状物料 区别于 td 系列斗式提升机 其提升量更大 运转效率更高 其常用于较大比重物料的提升 3 ne 系列斗式提升机 ne 系列斗式提升机是一种新型的斗式提升机 其采用板链传动 区别 于老型号 tb 系列板链斗式提升机 其命名方式采用提升量而非斗宽 如 ne150 是指提升量为 150 吨每小时而不是斗宽 150 ne 系列斗式提升机有 着很高的提升效率 根据提升速度不同还分有 nse 型号和高速板链斗式提 升机 4 tb 系列斗式提升机 tb 系列斗式提升机是一种老型号的斗式提升机 其传动部分采用板链 传动 现已经被相应的 ne 系列斗式提升机传品代替 5 tg 系列斗式提升机 tg 系列斗式提升机是一种加强型胶带斗式提升机 其区别于 td 系列 斗式提升机 tg 系列斗式提升机采用钢丝胶带作为传动带 其具有更强的 传动能力 该系列斗式提升机多被用于粮食的输送上 又常称为粮食专用 斗式提升机 6 其它型号斗式提升机 常见的斗式提升机还有 hl 系列斗式提升机 gtd 系列斗式提升机 gth 系列斗式提升机等 其均为上型号的不同叫法和演变形式 2 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 输送磨琢性大地的物料时 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 较大的提升机 但铰接接头易被磨损 胶带的结构比较简单 但不适宜输 送磨琢性较大的物料 普通胶带物料温度不超过 60 c 钢绳胶带允许物料 温度达 80 c 耐热胶带允许物料温度达 120 c 环链 板链输送物料温度 可达 250 c 斗式提升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 型带式斗式提升机采用离 心式卸料或混合式卸料适用于堆积密度小于 1 5t m3 的粉状 粒状物料 th 环链斗式提升机采用混合式或重力式卸料用浅斗 3 按卸料方式分类 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 第 4 页 共 69 页 1 3 2 节 斗式提升机的特点 1 提升范围广 对物料的种类 特性及块度要求少 不仅提升一般粉 状 粒状和块状物料 而且可提升磨琢性状的物料 物料温度可达 250 c 2 驱动功率小 采取流入式喂料 重力诱导式卸料 且采用密集型布 置的大容量料斗输送 链速低提升量大 几乎无回料和挖料现象 因此无 产功率小 所耗功率是链提升机的 70 3 输送能力大 提升量范围 15 800m3 h 4 使用寿命长 本机的设计保证物料在喂料 提升和卸料中不会撒落 减少了机械磨损 物料之间很少发生挤压和碰撞现象 输送链采用高强度 耐磨链条 大大延长了链条和链斗的使用寿命 正常使用下 输送链使用 寿命超过 5 年 5 密封性好 环境污染少 先进的设计原理 保证了整机的可靠性 6 操作 维护 维修方便 易损件少 7 机械尺寸小 机壳经折边和中间压凸 再经焊接 刚性好 外观漂 亮 第第 1 1 1 1 4 4 4 4 节节 斗式提升机的工作原理斗式提升机的工作原理及分析及分析 1 4 1 节 斗式提升机的输送工作原理 料斗把物料从下面的储藏中舀起 随着输送带或链提升到顶部 绕过顶 轮后向下翻转 斗式提升机将物料倾入接受槽内 带传动的斗式提升机的 传动带一般采用橡胶带 装在下或上面的传动滚筒和上下面的改向滚筒上 链传动的斗式提升机一般装有两条平行的传动链 上或下面有一对传动链 轮 下或上面是一对改向链轮 斗式提升机一般都装有机壳 以防止斗式 提升机中粉尘飞扬 1 4 2 节 斗式提升机的主要部件 斗式提升机的主要构件 驱动装置 料斗 牵引构件 壳体 改向轮 尾轮 张紧装置 导向装置 加料口 入料口 和卸料口 出料口 其中比较重要的设计点有驱动装置 料斗 牵引构件 1 驱动装置 驱动装置有电动机 减速器 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 大提升高度的斗式提升机采用液压力偶合器 小提 升高度时采用弹性联轴器 使用轴装式减速器可省去联轴器 简化安装工 作 维修时方便 2 料斗 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 第 5 页 共 69 页 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的 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 散装水泥由于流动性好且干燥 用深斗较合适 卸载时 物料在料斗中得表面按对数螺纹分布 设计离心卸料的料斗时往往在料斗 底部打若干个气孔 使物料卸料时有较高的填充量 并且卸料时更安全 3 牵引构件 牵引构件为封闭的绕性构件 多为环链 板链或胶带 橡胶带 用螺钉和弹性垫片固接在带子口 带比斗宽 35 40mm 链条 单链条固接在料斗后壁上 双链与料斗两侧相连 4 张紧装置 张紧装置有螺杆式于重锤式两种 带斗式提升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 5 机壳 斗式提升机可以采用整体机壳 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 一保证斗式提升机 的正常运行 1 4 3 节 斗式提升机的装载和卸载 1 斗式提升机的装载 斗式提升机的装载方式有两种 1 掏取式 图 1 1 由料斗在物料中掏取装载 掏取式主要用于输送粉 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 所以允许的料斗在运行的速度较高 为 0 8 2m s 2 流入式 图 1 2 图中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 料斗的布置很密 防止在料斗之间撒料 料斗的运行速 度较低 一般不超过 1m s 2 斗式提升机的卸载 斗式提升机的卸载方式有离心式 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 1 2 2m s 如欲保持这种卸 载必须正确选择驱动链轮的转速和直径 以及卸料口的位置 其优点是 在一定的料斗速度下驱动轮的尺寸为最小 卸料的位置较高 各料斗之间 的距离可以减小 并可以提高卸料管的高度 当卸料高度一定时 提升机 的高度就可以见实效 缺点是 料斗的填充系数较小 对所提升的物料由 一定的要求 只适用于流动性好的粉状 粒状 小块状物料 重力式卸载适用于卸载块状 半磨琢性和磨琢性大地物料 料斗运行 第 6 页 共 69 页 速度为 0 4 0 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出去 这种卸料方式称为离心 重力式卸 料 也称混合式卸料 常用于卸载流动性不良的粉状物料及含水分的物料 料斗的运行速度范围为 0 6 1m s 常用链条做牵引构件 当料斗的直线运动变为旋转运动 料斗刚绕上驱动滚筒或链轮时 料斗 内物料的任一质点同时受到离心力 f 和重力 g mg 的作用 其离心力 f 和 重力分别有下面两式求得 gr gv r mv rf 22 2 m mg g 式中 m 为料斗内物料的质量 kg w 为料斗内物料的重心运动角速度 rad s v 为料斗内物料的重心运动的线速度 m s r 为料斗内物料重心 m 至卷筒中心 o 的距离 即回转半径 m g 为重力加速度 g 9 81m s f 和 g 两个合力的大小和方向都随着料斗的回转进程而改变 当料斗 在任一位置上 合力的向量与垂线交与点 p 这个 p 点叫作极点 极点至 回转轴的中心点 o 得距离叫作极距 从上 c 图可以看出 pmo 与 mab 相似 所以 22 v gr rmv mg f g r h 故 2 2 v gr h 为常数 又因为 30 rn v 代入前式 得 h 895 n2 式中 n 为驱动轴的转速 r min 可见当一定时 h 就一定 当 n 增大时 h 就减小 此时离心力大 反 之 当 n 减小时 h 值增大 离心力减小 所以根据不同的转速 n 和极距 h 值 将得到不同的卸料方式 设滚筒半径为 r2 料斗外缘半径 r1 为则有 1 离心式卸料当 h r2 即极点 p 位于链轮或滚筒圆周内 离心力远 第 7 页 共 69 页 大于垂直力 而料斗内的物料均将沿着料斗的外壁运动 因此 物料作离 心卸料 这种状态用于卸载粉末状 粒状和小块物料 料斗的速度较高 通常取 v 1 2m s 欲保证正确的卸载 必须正确选择滚筒或链轮的转速 与直径以及卸料口的位置 2 离心重力式卸料当 r2 hr1时 即极点 p 处于料斗外缘的圆周之处时 重力 大于离心力 物料作重力式卸载 这时物料沿斗壁内缘运动 它用于块状 物料的下载 料斗的速度通常在 v 0 6 0 8m s 之间 但需配用带有档边的 料斗 第第 1 51 51 51 5 节节 斗式斗式提升机提升机的选型的选型 作为常用的提升设备 斗式提升机的选用受到很多方面因素的制约 选错型号会给适用方带来不尽的麻烦 一般斗式提升机的选型取决于以下 几个因素 1 物料的形态 物料是粉状还是颗粒状还是小块状 2 物料的物理性质 物料有没有吸附性或者粘稠度 是否含水 3 物料的比重 一般都是提升机参数都是针对堆积比重在 1 6 以下的物 料设计和计算的 太大的物料比重需要进行牵引力和传动部分抗拉强度的 计算 4 单位时间内的输送量 一般来说 物料的形态直接决定物料的卸料方式 常用规律为粉状物 料采用离心抛射卸料 块状物料采用重力卸料 而卸料方式的不同决定斗 式提升机的料斗的不同 离心抛谢卸料多采用浅斗和弧形斗 而重力卸料 需采用深斗 斗式提升机所采用料斗不同则单位时间内提升的物料输送量 是不一样的 斗式提升机最终是取决于料斗形式 斗速 物料比重 物料 性质 料斗数量的一个综合参数 第第 1 61 61 61 6 节节 斗式斗式提升机提升机的改进的改进 斗式提升机作为一种应用极为广泛的垂直输送设备 已经广泛应用于粮 食 饲料及种子加工业 但是在使用中也出现了一些问题 为使其工作性 能和可靠性增强 对其进行了改进 1 在斗式提升机头部和底部应设有吸风管和通风口 以保证斗式提升机 第 8 页 共 69 页 在卸料和进料过程中不会形成负压和粉尘外溢 一台制作精良的输送设备 它的密封必须可靠 但良好的密封在物料卸料和进料过程中就必然会产生 压力差 造成进料和卸料困难 通风口使斗式提升机内部压力与外界压力 基本相等 适当的吸风避免粉尘从通风处溢出 避免浪费和清洁环境 2 在斗式提升机的机头部装有防逆转装置 在斗式提升机工作中动力突 然中断时 反转对于斗式提升机是很危险的 斗式提升机在提升过程中 其一侧是盛满物料的上行畚斗 另一侧是卸完物料的下行空畚斗 动力中 断后 斗式提升机由于重力作用必发生逆转 物料随着畚斗的反转被卸到 斗式提升机的底部 直至堆满后卡住畚斗 由于反转是一个加速的运动 而后又被突然卡住 很容易扯掉畚斗 使皮带损坏 甚至断裂 另外斗式 提升机底部堆满物料 也使斗式提升机无法启动 防逆转可采用棘轮机构 3 设置防滑主动轮 在斗式提升机的主动轮表面铆接或粘接防滑 抗 耐 磨橡胶布 能有效提高主动轮与皮带间的摩擦系数 防止皮带打滑 提高 提升效率 如果主动轮表而过于光滑 就需过分张紧皮带 来保证提升机 的正常工作 皮带就会受到过大的张紧力而降低皮带的使用寿命 4 加装转速监控装置 在斗式提升机的被动轮部分装备速度传感器 传 感器产生电压或电流信号 通过仪表可设定最高和最低转速 当斗式提升 机的转速超出了这个范围 经过一段延时 如果转速依然超出范围就报警 并断开空气开关 有效地保护斗式提升机的正常工作 5 采用质量优良的皮带 事实证明 选购质量上乘的皮带 不但能提高 生产效率 而且还可以大大降低斗式提升机的事故率 千万不能图一时经 济 而造成不应有的损失 6 斗式提升机的调整皮带装置在工作调整后 应对螺栓进行保护 做好 防锈和防尘 斗式提升机底部设有多个检视窗 这样可以方便地进行斗式 提升机的皮带调整 而且可以更好的监视斗式提升机的工作情况 7 设置挡料板 在斗式提升机上部卸料处装设挡料板 可有效防止物料 倒流而流回提升机底部 挡料板用橡胶等耐磨又有一定韧性的橡胶的材料 制成 挡料板与料斗间的距离应为 15mm 左右 8 注意料斗的间距不能过大也不能过小 要根据斗式提升机的实际工作 能力和电机功率合理调整料斗斗间距的大小 第 9 页 共 69 页 第二章第二章 设计方案拟定设计方案拟定及分析及分析 第第 2 12 1 节节 设计环境设计环境及提升机类型选取及提升机类型选取 输送堆积密度为 1 3t m 3 易于掏取的粉状 粒状 小块状的底磨 琢性物料 最大块度为 40mm 如煤 水泥 碎石 砂子 化肥 粮食 等 物料干燥 流动性好 物料温度在 250 以下 提升量为 20t h 最 大提升高度为 25 米中等功率提升机 日工作时间为 8 小时 其它设计参数 0 75 为装载系数 装载系数按下式计算 v v0 v 式中 v 为料斗的理论几何容积 dm3 v0为不能填装的缝隙部分 容积 dm3 的取值范围有以下 5 种 对于 20mm 以下的小颗粒 0 7 0 9 对于 20 50mm 的中等颗粒 0 6 0 8 对于 50 100mm 的大颗粒 0 5 0 7 对于大于 100mm 的 0 3 0 5 对潮湿的粉状物料 0 3 0 5 n 55 r min n 为输出轴转速 v 0 8 m s v 为物料提升速度 根据以上设计条件 由于环链式斗提机较其他型号斗提机具有以下优 点 1 维护方便 寿命长 2 机壳钢板加厚 刚性好 3 输送物料的温度最高可达 250 4 中节机壳具有单通道和双通道两种形式 5 提升高度运行平稳可靠 噪音小 维护方便 6 改进机型的提升输送量比普通机型提高 30 以上 7 提升机环链采用低合金钢锻造 并经渗碳淬火处理 具有极高的抗拉 强度和耐磨性能 故此次设计采用环链式斗式提升机方案 2 22 2 节节 斗式提升机斗式提升机参数参数规格规格选定和计算选定和计算 1 料斗宽度 b 的确定 即确定斗式提升机的型号 根据公式 6 3v q 的推导公式 6 3 h av 第 10 页 共 69 页 1 7 75 03 18 06 3 20 6 3 h av 式中 ah 提升机每小时提升量 22t h v 物料提升速度 v 0 8 m s 物料堆积密度 1 3t m 3 装载系数 0 75 料斗间距 暂未定 由 v 的值查表确定料斗的宽度 b 值 附下表 选值原则是选取靠近表中数值对应 b 值 宽 b m m 深料斗浅料斗带档边的料斗 链条初张力 f1 n 2 5h 3h 2 5h 3h h 单位长度载荷 v dm3 m 1603 632 428 41000 1200 2508 57 16516 91200 1500 35014 41211 89 9311500 1800 45023 419 519 816 551 81800 2000 60038 832 435 829 887 22000 2200 750 13722000 2500 900 2102500 3000 7 75 03 18 06 3 20 6 3 h av dm3 m 故选取 b 250 确定提升机的型号为 th250 深斗装料 设 q 为提升物料单位长度重量 则 q ah 3 6v 20 3 6 0 8 6 9 kg m 取链 条初拉力 1500n 2 选定料斗容积 通过查表选取容积为 3 2l 的深料斗 料斗尺寸及容量 宽 b mm 深料斗浅料斗带档边的三角形料斗 口 a mm 深 h mm 容积 v dm3 口 a mm 深 h mm 容积 v dm3 口 a mm 深 h mm 容积 v dm3 1601051101 0751000 61101551 3 2501401503 21201602 41401953 3 3501802007 21652206 51752457 0 第 11 页 共 69 页 45022024014 021528514 122531016 0 60028031030 028537533 528039034 4 750 35049067 0 900 450620130 3 斗间距的确定 根据前面可知 3h 且 h 150mm 则 3 150 450mm 4 计算链轮直径 根据公式 60 v nd 推导 n d v60 278mm 5 确定卸料方式 根据第一章中得卸料方式选取原则 已知 r2 d 2 140mm r1 r2 a 278 140 418mm a 为料斗的口宽 n 55m s 代入公式 h 895 n2 295 9 由于 r2 h r1 符合离心重力式卸料条件 故本次设计采用 离心重力式卸料方式 规格提升最大高 度 m 输送量 t h 料斗容积 l 斗距 mm 料斗形 式 卸料方 式 th250 型25203 2450中深斗混合式 2 32 32 32 3 节节 方案设计方案设计 2 3 1 节 设计方案一 驱动装置采用电动机 皮带 减速器 采用掏取式喂料 物料升到 顶端在物料重力作用下自行卸料 第 12 页 共 69 页 该方案的特点 结构简单 运行平稳 掏取式装料 混合式或重力卸料 采用组合链轮 更换方便 链轮轮缘经特殊处理寿命长 下部采用重力自 动张紧装置 能保持恒定的张力 可避免打滑或脱链 同时在料斗遇阻时 有一定的容让性能够有效地保护运动部件 2 3 2 节 设计方案二 驱动装置采用电动机 皮带 皮带 皮带式二级皮带减速 采用掏取 式喂料 物料升到顶端在物料重力作用下自行卸料 第 13 页 共 69 页 该方案的特点 结构更简单 省去了二级减速器 减轻机头部分的重量 传动平稳 能缓冲吸振 在料斗遇阻堵转时时能够有效地保护电机不被烧 毁 经过两个方案的比较 方案二的斗式提升机的结构虽然简单 但电动机和中间皮 带轮的安装不方便 需在机壳上打螺纹孔 其次单靠皮带传动容易打滑和磨损 需定 期跟换皮带 所以采用方案一的设计 2 42 42 42 4 节节 工作过程分析及驱动结构简图工作过程分析及驱动结构简图 2 4 1 节 工作过程分析 本次设计利用环绕并张紧于头轮 轮底的封闭环形链带作为牵引构件 利用安装于链带上的料斗作为输送物料构件 通过料斗链的连续运转实现 物料的输送 见下图 因此斗式提升机是连续性输送的机械 理论上可将 斗式提升机的工作过程分为三个阶段 装料过程 提升过程和卸料过程 第 14 页 共 69 页 装料过程 装料就是料斗在通过底座下半部分时挖取物料的过程 料斗的装满系 数表示 根据装载方向不同 装料方式有顺向进料和逆向进料两种 工程实际中常用的是逆向进料 此时进料方向与料斗运动方向相同 装满 系数较大 提升过程 料斗绕过底轮水平中心线始终至头轮水平中心现线的过程 即物料随 料斗垂直上升的过程称作提升过程 此时应保证环链有足够的张力 实现 平稳提升 防止撒料现象的发生 卸料过程 本次设计选择混合式卸料方式 选取 zh 型 中深斗 料斗 牵引件为低 合金高强度圆环链 经适当热处理后具有很高的抗拉强度和耐磨性 下部 采用重锤杠杆式张紧装置 即可实现自动张紧 2 4 2 节 驱动部分结构简图 第 15 页 共 69 页 第三章第三章 t th h250250 斗式提升机主要参数确定及主要结构设计斗式提升机主要参数确定及主要结构设计 第第 3 13 13 13 1 节节 提升机功率的计算提升机功率的计算 本次设计 th250 型斗式提升机 主要参数有功率 提升能力 料斗宽 度 料斗容积 料斗间距 参照文献 1 运输机械设计选用手册 中第十四章斗式提升机中 th 提升机的功率计算部分内容 计算过程如下 th 型斗式提升机功率计算 th 型 提升机的驱动装置为 yy 型 即 y 型电动机和zly 型或 zsy 型 二级减速器配用 其传动轴驱动功率由下式求得 p0 3600 qhg ps pl 其中 p0 传动轴功率 kw q 斗式提升机提升量 t h h 物料提升高 度 m g 重力加速度 m s2 ps pl 附加功率 kw 见下表 由此次 th250 斗式提升机设计的条件可知 q 20 t h 提升高度为 h 22m 重力加速度 g 取 9 8 m s2 将数据代入公式计算可得 p0 3600 qhg ps pl 3600 8 92022 2 0 3 3 5 kw 则电动机的功率为 pd p0 总 其中 pd 电动机的功率 kw p0 传动轴功率 kw 总机械效率 总 1 2 n 4 高速级联轴器效率0 99 弹性柱销联轴器 2 i 轴轴承效率 0 99 圆锥滚子轴承 一对 稀油润滑 3 高速级齿轮啮合效率0 98 4 ii 轴轴承效率0 99 圆锥滚子轴承 一对 稀油润滑 附加功率th200th250th315th400th500th630th800 ps2233445 pl0 20 30 50 81 22 23 4 第 16 页 共 69 页 5 低速级齿轮啮合效率0 99 6 iii 轴轴承效率 0 99 圆锥滚子轴承 一对 稀油润滑 7 低速级联轴器效率 0 99 齿式联轴器 8 链轮效率 0 99 9 链轮轴承效率0 99 滚子轴承 一对 稀油润滑 效率值设计手册表 1 7 p5 查得 总 0 89 将数据代入公式中求得 pd p0 总 3 5 0 89 3 92kw 第第 3 23 23 23 2 节节 电动机的选型电动机的选型 电动机的选择包括电动机的类型 结构形式 功率 转速和型号 按已知工作要求和条件选用要求电机的功率为 3 68kw 由于 y 系类三 相异步电动机具有防止灰尘 铁屑或其它杂物侵入电动机的特点 具有国 际互换性 适用于无特殊要求的机械上 如机床 泵 风机 运输机 搅 拌机 农业机械等