斗式提升机设计

1、 斗式提升机设计摘要我的设计是对斗式提升机进行设计。从设计的要求出发，我们要把材料竖直着向上传输，我经过查资料把传输速度定为0.8m/s，传送的量是128t/h。要求是我的设计更加能够对问题进行合理的解决，能更好的处理问题，能够使操作更加的简易，更加便于操作，能更好的提升工作的效率并且使我们的生产成本降低，在方便安全可靠的条件下，设计成一个人就可以操作的简易机械。这样就可以更好的降低人工成本，使总的成本降低，提高产能。我的这几主要包括以下这几个方面的内容。（一）相关资料的查找（二） 相关初始数据的计算；（三）总体方案的拟定；（四）驱动轴的设计与计算（五）料斗的设计与计算（六）环链的设计与计算（

2、七）链轮的设计与计算。 关键词 斗式提升机、料斗、链轮、配重块、电动机 ABSTRACTAbstract my design is to design the bucket type lifting machine. From the requirements of the design of, we need to keep material vertical upward transmission, I through to find information on the transmission speed of 0.8m/s, transferred amount is 128t/h.

3、 Requirement is my design work to the problem of reasonable solution, can better deal with the problem, can make the operation more simple, more convenient operation, can better enhance the work efficiency and make our production costs are reduced in a convenient, safe and reliable conditions is des

4、igned into a person can operate simple machine. So you can better reduce the labor cost, the total cost reduction, increase production capacity. My this mainly includes the following several aspects of this content. Design and calculation of the search for relevant information; (II) related to initi

5、al data of the calculation; (3) the overall scheme of the protocol; (IV) drive shaft design and calculation (5) hopper (6) ring chain design and calculation of sprocket (7) the design and calculation.keyword bucket elevator, hopper, sprocket, counterweight, motor 目录第1章 绪论 .11.1斗式提升机的发展史和特点.21.2斗式提升机

6、的分类.21.3课题主要工作任务.21.4斗式提升机的主要设计方案.3第2章 概述.42.1 斗式提升机装载和卸载.42.2常用斗提机选用及相关计算.52.3斗式提升机的主要部件.62.4斗式提升机的工作原理.7第3章 斗式提升机主要结构设计.83.1 斗式提升机提升功率的确定.83.2 传动比的确定和传动装置的选用.9 3.2.1 传动比的确定和分配.9 3.2.2 减速器的选用与安装.9 3.2.3皮带轮相关参数的确定.10 3.3驱动轴设计及附件的选择.12 3.3.1 轴的材料及热处理.13 3.3.2 轴的结构设计.133.3.3 轴的强度校核计算.143.3.4 轴承选用 .16

7、3.3.5 驱动链轮键的设计校核.173.4 联轴器的选择.173.5驱动链轮的结构设计.183.6料斗和环链的设计.19 3.6.1斗式提升机的受力分析.19 3.6.2 料斗的确定和计算.213.7头部罩壳的选材及连接.23图3-5 提升机头部示意图 3.8 中部区段的设计选材.243.9 其他装置.25总结.26致谢.27参考文献.28 第1章 绪论1.1斗式提升机的发展史和特点我们将斗式提升机又称作升运机，是一个可以用很大角度歪斜朝上运送粉状、颗粒或小块物料的持续输送的机械，应用于粮食、油脂、饲料等工场，被使用在很多其他各种领域。斗式提升机有两种牵引件：带式的和链式的。它们都不直接装载

8、物料，物料是由固定在牵引构建上的料斗装载的。随着国民经济的发展，高效提升机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，结合机我国实际情况，设计出能满足市场对输送量大，提升高度大及结构紧凑的高效垂直输送机械。斗式提升机与其他输送相比，它不如气力输送结构简单、灰尘少、维修费用少、但斗式提升机的动力消耗少，适应性强等特点。例如没有清理过的水稻、小麦，其中含有稻草、麦秆等杂质，提升高度在20米以上，都不能用气力输送，而适合斗式提升机。最重要的是，斗式提升机升运物料比气力输送消耗动力少五分之一到十分之一。于此同时，斗式提升机也在不断地发展，因此，对斗式提升机的研究，不应该改有所忽视。本

9、没有改变。从80年代以后,随着国家经济发展和改革开放的需要,许多大型和重点项目从国外引进了许多提我国的斗提机是从前苏联在50年代引进的设计技术,一直到80年代我们的技术基升机,就这样我国都提及技术得到了长足的发展。有关斗提机的部颁标准JB392685及按此标准设计的TD、TH及TB系列斗提机的相继问世,就这样我国斗提机技术向前迈进了一大步, 但是由于各方面的原因,使我国产品在很多方面存在很大缺陷，与国际最高水平还存在很大差距。 国外斗机的技术发展非常快，它在这些方面的主要表现：一是斗式提升机的多种功能，扩大应用范围，如HL链离心斗式提升机，GTD / GTH斗式提升机，各种型号；另一个是斗式提

10、升机设备技术有很大的进步，特别是高距离，大容量，提升高等大型斗式提升机速度已经成为运输的主要方向。目前，中国制造的产品种类生产斗式提升机类型，主要特点：1。驱动功率小，采用重力排放，流入式装载，高容量料斗密集型布置。当物料提升几乎没有材料下降的现象，因此无功功率较小。2，提升范围广，这类提升机是可靠的，可以超过二万小时不出麻烦。提升高度，提升机运行平稳，因此可大大提高高度。类型，物料需求的特点，不仅可以提高一般的粉状物料，还可以提高大型切割材料的。3运行具有高度的，先进的设计和加工方法。4。寿命长，你不需要挖进料斗，物料与物料之间很少发生各种挤压和碰可靠性撞现象。我们的机器可以降低物料的泄漏，

11、送料时，减少机械磨损。但随着当今世界先进的斗式提升机技术存在较大差距。斗式提升机的发展趋势：运输高度、提升速、输送量、驱动总功率是评价斗式提升机产品性能高低的主要指标。随着社会的不断发展，我们对斗式提升机有了更多的要求，就这样斗式提升机的提升高度不断加大，效率不断的提升，能耗不断减少，更加适应高产高效集约化生产的需要。能耗少、提速快、提升量大是今后发展的必然趋势，也是高产高效提升机的发展方向。未来我国斗式提升机发展的关键技术主要有：(1)高效吐料技术；(2)新型高效高速技术；(3)高速吞料技术；(4)中间换料斗技术；(5)倒转自动张紧技术；(6)故障预警技术；(7)斗式提升机动态分析与监控技术

12、。同时，提升斗提机的各种性能是以后发展的需要。1.2斗式提升机的分类1）按牵引件分类：斗式提升机有环链、板链和胶带等几种牵引构件。环链与料斗的连接很牢固，结构和制造也比较简单，输送的物料时，链条的磨损较小，但是有个缺点就是自重比较大。板链结构适用于提升量大的提升机，比较牢固，自重较轻，但易被磨损，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60C，钢绳胶带允许温度达80C，耐热胶带允许温度达120C，环链、板链输送物料的温度可达250C。斗提机最广泛使用的有两种类型，分别为带式(TD)和环链式(TH)两种型式。深型料斗大多用于输送散装水泥。如TD型带式斗提机采用离心式

13、卸料或混合式卸料，适用于堆积密度小于15tm3的粉状、粒状物料。TH环链斗提机采用混合式或重力式卸料用于输送堆和密度小于15tm3的粉状、粒状物料。2）按卸载方式分类：斗式提升机有三种分类方式分别为：重力式卸料、离心式卸料和混合式卸料等三种形式。斗速较快的是离心式卸料，比较适合输送粉状、小块状等磨琢性小的物料；斗速较慢的是重力式卸料，比较适合适输送块状的，磨琢性大的物料，如石灰石、熟料等。1.3 课题主要工作任务 我选的课题主要研究的事斗式提升机的性能、特点和工作原理，通过理论和实际相结合的办法，制定出合理的设计方案，并且对各种参数进行详细的设计和计算，按照参数(输送量128t/h ， 400

14、mm 的斗距， 0.8m/s的斗速 ，重力式的卸料方式)要求，在规定的时间内完成各个部件的设计还有总体设计，并完成4张A0图纸。1.4 斗式提升机的主要设计方案1）深入研究斗式提升机的工作原理，设计出符合斗式提升机工作能力和使用要求的方案。2）在保证运行稳定的前提下，设计出合理的提升机零件的强度和结构。3）在保证运行的高效性的前提下，设计出符合条件的驱动装置。第2章 概述2.1 斗式提升机装载和卸载斗式提升机有流入式装载（图2-1）、挖取式装载（图2-2）和混合式装载三种装载方式。卸载方式同样也是三种分别是离心式、重力式、及混合式。离心式卸料对料斗要求有较高的的运行速度，一般情况下为12m/s

15、。必须正确选择驱动轮的直径和转速，以及卸料口的位置来确保这种卸载。这种卸料的优点是：在料斗速度确定下有最小的驱动轮尺寸；有较高的卸料位置，可以减小各料斗之间的距离，并且可以适当提高卸料管高度，当有一定的卸料高度时，就可以加减小提升机的高度；同样有缺点：有较小的料斗填充系数，对所要提升的物料也有要求。卸载块状、半磨琢性或磨琢性大的物料要使用重力式卸载，运行速度为0.40.8m/s，对料斗也有要求需要带导向槽。优点，料斗尺寸与极距的大小无关，料斗装填良好。缺点：物料有较低抛出位置，因此必须加大提升机的高度。重力式卸载是物料被抛卸出去从料斗的内并，这种也是离心式卸载。这种方式适和于含水分的物料和流动

16、性不良的粉状物料。运输速度为0.60.8m/s这个范围之内，这种方式的牵引否见一般用链条。2-1 流入式 2-2 挖取式 2.2常用斗提机选用及相关计算（一）现在我们国家一般都是用垂直式的斗式提升机，有TD型、TH型等较新型符合标准TB3926-85，特征、用途和型号见表1。表2-1 TD、TH、TB型斗提机特征、型号表型式TD型TH型TB型结构特征采用橡胶带作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作为牵引构件卸载特征采用离心式或混合式方式卸料采用重力式或混合式方式卸料采用重力式卸料适用输送物料松散密度1.5t/m3的粉状、粒状、小块状的无磨琢性、半磨琢性物料松散密度1.5

17、t/m3的粉状、粒状、小块状的无磨琢性、半磨琢性物料松散密度2t/m3的中、大块状的磨琢性物料适用温度 物料低于60，用耐热橡胶带时温度低于200物料低于250物料低于250型号TD100、TD160、TD250、TD315、TD400、TD500、TD630TH315、TH400、TH500、TH630、(TH800)(TH1000) TB250、TB315、TB400、TB500、TB630、TB800、 TB1000提升高度约在440mm范围内约在4.540mm范围内约在550mm范围内输送量4238m3/h35185m3/h20563m3/h（二）常用斗提机功率计算1、轴功率的近似计算

18、：P0 = （2-1）式中：P0轴的功率（千瓦）；Q是斗提机的输送量（吨/小时）；H是提升高度（米）；V是提升速度（米/秒）；K1、K2系数。具体见表表2-1表2-1 提升机参数表输送能力Q（吨/小时）牵引构件型式带式单链式双链式料斗型式深斗和浅斗三角斗深斗和浅斗三角斗深斗和浅斗三角斗系数K11000.350.5/0.60.90系数K32.52.001.51.251.51.25系数K21.61.101.30.801.30.802、电动机功率计算：P = （2-2）式中：N是电动机的功率（千瓦）； N0是轴的功率（千瓦）； 1是减速机的传动效率， ZQ是型减速机1=0.94 2是三角皮带或开式齿

19、轮传动效率，对三角皮带2=0.96，对开式齿轮 2=0.93； K是功率备用系数。与高度H有关，当：H10米时，K=1.45；10H20米时，K=1.15。2.3斗式提升机的主要部件斗式提升机是由料斗、牵引构件、底座、中间罩壳和驱动装置等组成。减速机、电动机、逆止器或制动器及联轴器等组成了驱动装置。小提升高度时采用弹性联轴器，大提升高度的斗提机采用液力偶合。省去联轴器是轴装式减速机，这样可以简化安装工作，并且可以是维修时装卸方便。料斗一般有浅斗、深斗和有导向槽的尖棱面斗等三种。前壁斜度大深度小的是浅斗，比较适合流散性不良和潮湿的物料。前壁斜度小而深度大的是深斗，比较适合流散性好并且干燥的物料。

20、有导向槽的尖棱面斗比较适合有磨损性并且沉重的块状物料。 牵引构件一般是一个封闭的绕性构件，大多是环链、板链或胶带等。2.4斗式提升机的工作原理螺杆式与重锤式张紧装置的两种。我们一般把带式斗提机的张紧滚筒制成鼠笼式壳体，用来防止滚筒上散料粘附。我们可以把斗式提升机采用整体机壳，也可以上升分支和下降分支分别来设置机壳。可以在下边设置指示，以方便物料过多是报警。如图2-3，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。头轮与驱动装置相连，使斗提机获得了动力可以运行。底轮与张紧装置相连，就这样使牵引构件有了使用的初张力，可以正常运转。提升机的底部供入物料，通过料斗各

21、部件从下向上提升知道头部，并在头部实现卸料图2-3 提升机示意图综合各方面，本提升机选用卸料方式为重力式，装料为掏取式，用深料斗，用低合金高强度圆环链做牵引件，热处理后，可以有很高的抗拉强度和耐磨性，增长寿命，采用了组装式链轮。用高强度螺栓将轮体、轮缘联接而成。在链轮磨损后，方便拆卸便于维修；下部式张紧装置采用重锤杠杆，这样就能自动张紧。安装后不用调整，又张紧力持久，从而避免了打滑或脱链，保证机器的正常运转。 第3章 斗式提升机主要结构设计3.1 斗式提升机提升功率的确定经过查阅各种文献，综合设计出下边的斗提机功率过程。传动轴驱动功率： P0 =+PS+PL （3-1）式中 P0是轴功率（KW

22、）；Q是斗提机输送量（t/h）；H是提升高度（m）；g是重力加速度（m/s2）； 是挖取料功率，kw，查表；是斗提机空载功率，kw，查表;具体见表3-1斗宽，mm16020025031540050063080010001250空转功率，kw2223344555挖取功率kw物料粒度01mm0.2020.30.50.81.22.23.46.08.4物料粒度05mm0.40.40.71.21.82.74.26.911.315.8物料粒度040mm0.40.40.91.62.23.65.08.414.420.5表3.1斗提机挖取功率、空在功率表式中 提升高度H取20m，g取9.8 m/s2， Q=12

23、8 t/h。 根据运输物料取=0.8kw，=3kw。 可取得P0 =10.8kw。斗提机的功率 P= （2.2）式中 为传动效率，一般取=0.85； 是轴功率，kw； P是电动机功率，kw； 是功率备用系数。=1.11.2，一般取1.15。 代入数值得P=14.6kw。 电动机的功率就是为斗提机的功率，即=14.6kw。 由此可选出电动机的使用型号。查表得电动机型号Y160L-4，具体参数如下：额定功率：15kw 额定转速：1460r/min 额定电压：380V 输出轴的直径：75mm。3.2 传动比的确定和传动装置的选用电动机启动后，通过减速装置，使链条运动速度满足设计要求。输出轴连接链轮链

24、轮带动链运动，料斗通过牵引件固定在链条上，固料斗随着链轮的转动而提升物料，根据斗式提升机技术性能表可查出料斗的运行速度为0.8m/s，即链的速度为0.8m/s。 则链轮工作转速 = （2.3）式中 是链轮转速； V为链的提升速度； D为链轮轮直径，可知D为630mm（根据后面组合链轮的设计）。求得 =24.3r/min 3.2.1 传动比的确定和分配由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速可得传动装置总传动比为： = / （2.4） =1460/24.3 =603.2.2 减速器的选用与安装 因为带传动比为2-4，则减速器的传动比在15-30之间，而带的传动比最好控制在2附件所以减速器取较大的

25、传动比，根据现有减速器和输入功率、转速综合评定选用DCYK160-1-28-IV N型减速器，它的传动比是28，输入的轴直径是28mm，输出轴直径是65mm,中心高是160mm。3.2.3 皮带轮相关参数的确定根据总传动比可得皮带传动比i=60/28=2.15.窄V带的高度比普通V带大，摩擦的面也比较大，用钢丝绳或合成纤维绳做抗拉体，可是承载能力可增大1.5-2.5倍，适用于传动装置紧凑的场合。电机额定功率为15kw，电机的额定转速为1460r/min，得到该型带轮最小直径=90mm。根据： 得到 =160.1mm注：电机额定转速连接减速器输入轴的转速V带滑动率=2综上，小带轮直径在90-16

26、0.1mm1）大带轮的计算直径取小带轮直径为120由 = =252mm注：-小带轮转速r/min -大带轮转速r/min -带轮的滑动系数，取=0.02求计算功率查表得=1.2，则 =P=1.215=18kw2）计算V带速度 V= = =9.27m/s注： -小带轮直径 -小带轮转速对于V带有 当120mm时满足要求。所以=252mm3）中心距和带长的计算带轮的中心距，通常根据机床的总体布局初步确定，可以在 得到：260744取=300mm确定初定的V带基准长度： 2+（+）+ =600+557.35+11.02=1168.37mm取=1250mm 传动的实际轴间距为: a =300+（1250-1168.37）/2=340.8mm 验算小带轮包角 =160.3一般应使120，符合要求。4）计算V带根数根据： 查表得： 带入式中计算可得：Z=7.445取Z=7注：-计算功率 -单根普通V带的基本额定功率 -大根普通V带