TH250斗式提升機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

摘要斗式提升機(jī)是一種常用的垂直輸送設(shè)備，用于輸送各種散狀和碎塊物料，例如水泥、沙土、煤、糧食等，并廣泛地應(yīng)用于建材、電力、冶金、機(jī)械、化工、輕工、有色金屬、糧食等各工業(yè)部門。斗式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：被運(yùn)送物料裝在承載構(gòu)件料斗內(nèi)，料斗連接在牽引件上，牽引件繞過各滾筒，形成包括運(yùn)送物料的有載分支和不運(yùn)送物料的無載分支的閉合環(huán)路，連續(xù)運(yùn)動輸送物料。驅(qū)動裝置與頭輪相連，使斗式提升機(jī)獲得動力并驅(qū)使運(yùn)轉(zhuǎn)。本次設(shè)計(jì)主要針對 TH250 型斗式提升機(jī)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 驅(qū)動鏈輪的設(shè)計(jì)，電機(jī)、減速機(jī)、等主要零部件的選擇及驅(qū)動軸的設(shè)計(jì)校核。關(guān)鍵詞：斗式提升機(jī)；設(shè)計(jì)；驅(qū)動裝置；牽引件ABSTRACTThe bucket elevator is a common vertical transportation equipment for the delivery of a variety of bulk and fragments of materials such as cement, sand, soil, coal, grain, and is widely used in building materials, electricity, metallurgy, mechanical, chemical industry, light industry, nonferrous metals, grain and other industrial sectors. Bucket Elevator is the structural characteristics: the materials being transported together with the traction of carrying components of the hopper, the traction around the drum pieces, forming a closed loop containing a branch of a delivery of materials and a branch of the non-delivery of materials, the Movement for conveying materials. The design of the main TH250 overall structural design, the design of the drive pulley, the select of motor, reducer, belt and other main components the drive shaft design verification.Keywords：Bucket elevator; Chain wheel; drives; traction components河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)1目錄第一章緒論 .31.1 概述 .31.2 我國斗式提升機(jī)研究現(xiàn)狀 .31.3 斗式提升機(jī)的發(fā)展趨勢 .41.4 斗式提升機(jī)的分類 .51.5 斗式提升機(jī)的裝載和卸載 .71.6 斗式提升機(jī)的工作原理及特點(diǎn) .81.6.1 斗式提升機(jī)的工作原理 .81.6.2 斗式提升機(jī)的特點(diǎn) .91.7 斗式提升機(jī)的主要部件 .91.8 斗式提升機(jī)的改進(jìn) .11第二章設(shè)計(jì)方案的擬定 .132.1 使用要求 .132.2 擬定方案 .13第三章提升機(jī)主要參數(shù)確定及主要結(jié)構(gòu)計(jì) .153.1 提升機(jī)功率的確定 .153.2 電動機(jī)和減速機(jī)的選型 .163.2.1 電動機(jī)的選型 .163.2.2 減速機(jī)的選型 .173.3 傳動帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 .173.3.1 已知條件 .173.3.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 .173.4 驅(qū)動部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .193.5 驅(qū)動軸設(shè)計(jì)及附件的選擇 .203.5.1 軸的材料及熱處理 .203.5.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .203.5.3 軸強(qiáng)度的校核計(jì)算 .22河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)23.5.4 平鍵的選擇與校核 .253.5.5 軸承選型與壽命計(jì)算 .263.5.6 聯(lián)軸器的選擇 .263.6 驅(qū)動鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .283.6.1 驅(qū)動鏈輪材料的選擇 .283.6.2 驅(qū)動鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .293.7 機(jī)殼的設(shè)計(jì) .293.7.1 上部機(jī)殼的選材設(shè)計(jì) .303.7.2 中部機(jī)殼的選材設(shè)計(jì) .313.7.3 下部機(jī)殼的選材設(shè)計(jì) .323.8 料斗與環(huán)鏈的設(shè)計(jì) .333.8.1 料斗的設(shè)計(jì) .333.8.2 環(huán)鏈的設(shè)計(jì) .343.9 張緊裝置設(shè)計(jì) .353.10 反轉(zhuǎn)裝置和通風(fēng)裝置 .363.10.1 反轉(zhuǎn)裝置 .363.10.2 通風(fēng)裝置 .36第 4 章斗式提升機(jī)安裝、使用及維護(hù) .374.1 斗式提升機(jī)的安裝 .374.2 斗式提升機(jī)的使用說明 .384.3 故障處理 .39第 5 章總結(jié) .42參考文獻(xiàn) .43河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)3第一章緒論1.1 概述斗式提升機(jī)是利用均勻固結(jié)于無端牽引構(gòu)件上的一系列料斗，豎向提升物料的連續(xù)輸送機(jī)械。適用于垂直輸送粉狀、粒狀、及小塊狀的磨吸性較小的散狀物料，如糧食、煤、水泥、碎礦石等。中國古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車，是現(xiàn)代斗式提升機(jī)和刮板輸送機(jī)的皺形；17 世紀(jì)中葉，斗式提升機(jī)開始應(yīng)用于架空索道輸送散狀物料；19 世紀(jì)中葉，各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的輸送機(jī)相繼出現(xiàn)。1868年，在英國出現(xiàn)了帶式輸送機(jī)；1887 年，在美國出現(xiàn)了螺旋輸送機(jī)；1905 年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機(jī)；1906 年，在英國和德國出現(xiàn)了慣性輸送機(jī)。此后，輸送機(jī)受到機(jī)械制造、電動機(jī)、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的影響，不斷完善，逐步由完成車間內(nèi)部的輸送，發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運(yùn)，成為物料搬運(yùn)系統(tǒng)機(jī)械化和自動化不可缺少的組成部分。斗式提升機(jī)就是輸送機(jī)的其中一種。1.2 我國斗式提升機(jī)研究現(xiàn)狀國內(nèi)斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)是 50 年代由前蘇聯(lián)引進(jìn)的，直到 80 年代幾乎沒有大的發(fā)展。在此期間，雖各行業(yè)就使用中存在的一些問題也作過一些改進(jìn)，如 ZL 型和鉤頭鏈?zhǔn)蕉肥教嵘龣C(jī)的設(shè)計(jì)等工作，但大都因?yàn)槟承┰蛭茨艿玫酵茝V。自 80 年代以后，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展運(yùn)輸機(jī)械行業(yè)在引進(jìn)、吸收、消化了世界各國斗式提升機(jī)的最新技術(shù)，并結(jié)合我國實(shí)際情況，使得新材料、新工藝、新產(chǎn)品不斷地出現(xiàn)。例如：由于自動焊接技術(shù)的出現(xiàn)，箱形結(jié)構(gòu)的垂直輸送機(jī)越來越受到人們的歡迎。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的推廣應(yīng)用，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)(CAD)和輔助制造(CAM)，使輸送機(jī)的整體布置更趨優(yōu)化，基本零件更加緊湊耐用。由于自控技術(shù)和數(shù)顯技術(shù)的廣泛普及，使運(yùn)輸機(jī)的控制和安全保護(hù)裝置大為改善，保證了作業(yè)的安全性和可靠性。現(xiàn)在許多企業(yè)能夠批量生產(chǎn)各種類型的輸送機(jī)械，不僅滿足了國內(nèi)市場的需求，部分產(chǎn)品還打入了國際市場。但是我國通用斗式提升機(jī)在使用中仍存在一些問題，例如，對于頻繁更換河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)4物料品種的斗式提升機(jī)，如何快速清理機(jī)座存料和機(jī)內(nèi)殘存料；如何提高配套件（減速器、環(huán)鏈及聯(lián)接環(huán)鉤、鏈輪、牽引膠帶、軸承座等）的性能和強(qiáng)度，等等。技術(shù)水平與世界先進(jìn)水平的差距也相當(dāng)明顯，例如在材料選擇、制造工藝等方面尚達(dá)不到國外先進(jìn)水平的技術(shù)要求；輸送能力、提升高度等還相對落后。國外采用鋼繩芯輸送帶作為牽引構(gòu)件，并采用小型斗式提升機(jī)對大型斗式提升機(jī)定量供料，使斗式提升機(jī)的輸送能力高達(dá) 2000t/h，提升高度達(dá)到350m；我國板鏈斗式提升機(jī)的發(fā)展相對較慢，而在國外尤其是日本、美國等國家制造的板鏈斗式提升機(jī)性能參數(shù)往往超過環(huán)鏈斗式提升機(jī)和膠帶斗式提升機(jī)，提升高度可達(dá) 90m，輸送能力超過 1500t/h，牽引構(gòu)件使用壽命可達(dá) 10 年，應(yīng)用范圍很廣。1.3 斗式提升機(jī)的發(fā)展趨勢縱觀世界各國運(yùn)輸機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，對今后的動向可歸納如下：1.大型化由于石油、化工、冶煉、制造、食品、啤酒、飲料、煙草、醫(yī)藥、家電等地工程規(guī)模越來越大型化，所以運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸物品的重量也越來越大，如碼頭的集裝箱專用輸送機(jī)的超大型結(jié)構(gòu)件達(dá) 1000t,目前世界上運(yùn)輸機(jī)重量最大的是 3000t的斗式輸送機(jī)。2.重視“三化” ，逐步采用國際標(biāo)準(zhǔn)所謂“三化” ，是指運(yùn)輸機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化。貫徹“三化”可以縮短設(shè)計(jì)周期，保證產(chǎn)品制造質(zhì)量，便于管理和提高經(jīng)濟(jì)效益。世界上許多國家，不僅重視產(chǎn)品的“三化”工作，而是非常注意采用國家標(biāo)準(zhǔn)。有的國家甚至廢除本國標(biāo)準(zhǔn)直接采用國際標(biāo)準(zhǔn)，其目的是為了促進(jìn)商品的國際交流。3.實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的機(jī)電一體化機(jī)械產(chǎn)品需要更新?lián)Q代。在當(dāng)今計(jì)算機(jī)、自控技術(shù)和數(shù)顯技術(shù)大發(fā)展的年代里，更新?lián)Q代的重要標(biāo)志是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的機(jī)電一體化。在輸送機(jī)械上應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以提高作業(yè)性能。4.人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用輸送機(jī)械一般應(yīng)用在沉重和繁忙的、環(huán)境比較差得場合。為了減少人員的河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)5作業(yè)強(qiáng)度，保證持久旺盛的體力和注意力，應(yīng)該根據(jù)人機(jī)工程學(xué)的理論，設(shè)計(jì)導(dǎo)動裝置和人員輔助裝置，改善振動與噪聲的影響，防止廢棄污染，使其符合健康規(guī)范的要求根據(jù)不同的輸送要求、不同的輸送產(chǎn)品，選擇不同的最佳的工藝和運(yùn)輸設(shè)備，以使最少、最合理的投資，獲得最佳的使用效果，使設(shè)備發(fā)揮最大的效率。1.4 斗式提升機(jī)的分類斗式提升機(jī)作為一種常用的提升設(shè)備，在得到廣泛的應(yīng)用的同時，根據(jù)不同行業(yè)的要求也有著非常清楚地分類。(一)按照其傳動結(jié)構(gòu)分類：(1).TD 系列斗式提升機(jī)TD 系列斗式提升機(jī)是一種國家標(biāo)準(zhǔn)的斗式提升機(jī)，該系列斗式提升機(jī)和 D系列斗式提升機(jī)都是采用膠帶傳動來提升物料，兩者沒有本質(zhì)的區(qū)別，D 系列斗式提升機(jī)產(chǎn)品型號叫老且規(guī)格少。TD 列類斗式提升機(jī)是在 D 系列斗式提升機(jī)的基礎(chǔ)上經(jīng)過產(chǎn)品改良而來的。其規(guī)格TD100、 TD160、TD250、TD315、TD400 、TD500、TD630、D800、D1000 等型號，其中 D160、D250 、D315 等型號為普遍采用的型號。(2).TH 系列斗式提升機(jī)TH 系列斗式提升機(jī)是一種常用的提升設(shè)備，該系列斗式提升機(jī)采用鍛造環(huán)鏈作為傳動部件，具有很強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度，主要用于提升粉體和小顆粒及小塊狀物料，區(qū)別于 TD 系列斗式提升機(jī)，其提升量更大、運(yùn)轉(zhuǎn)效率更高。其常用于較大比重物料的提升。(3).NE 系列斗式提升機(jī)NE 系列斗式提升機(jī)是一種新型的斗式提升機(jī)，其采用板鏈傳動，區(qū)別于老型號 TB 系列板鏈斗式提升機(jī)，其命名方式采用提升量而非斗寬。如 NE150 是指提升量為 150 噸每小時而不是斗寬 150。NE 系列斗式提升機(jī)有著很高的提升效率，根據(jù)提升速度不同還分有 NSE 型號和高速板鏈斗式提升機(jī)。(4).TB 系列斗式提升機(jī)TB 系列斗式提升機(jī)是一種老型號的斗式提升機(jī)，其傳動部分采用板鏈傳動，河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)6現(xiàn)已經(jīng)被相應(yīng)的 NE 系列斗式提升機(jī)傳品代替。(5).TG 系列斗式提升機(jī)TG 系列斗式提升機(jī)是一種加強(qiáng)型膠帶斗式提升機(jī)，其區(qū)別于 TD 系列斗式提升機(jī)，TG 系列斗式提升機(jī)采用鋼絲膠帶作為傳動帶，其具有更強(qiáng)的傳動能力。該系列斗式提升機(jī)多被用于糧食的輸送上，又常稱為糧食專用斗式提升機(jī)。(6).其他型號斗式提升機(jī)常見的斗式提升機(jī)還有 HL 系列斗式提升機(jī)、GTD 系列斗式提升機(jī)、GTH 系列斗式提升機(jī)等，其均為上型號的不同叫法和演變形式。表 1-1 TD、TH、TB 型斗提機(jī)特征、型號表型式 TD 型 TH 型 TB 型結(jié)構(gòu)特征 采用橡膠帶作牽引構(gòu)件采用鍛造的環(huán)形鏈條作為牽引構(gòu)件采用板式套筒滾子鏈條作為牽引構(gòu)件卸載特征采用離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適用輸送物料 松散密度1.5t/m3 的粉狀、粒狀、小塊狀的無磨琢性、半磨琢性物料松散密度1.5t/m3 的粉狀、粒狀、小塊狀的無磨琢性、半磨琢性物料松散密度2t/m3 的中、大塊狀的磨琢性物料適用溫度被輸送物料溫度不得超過 60，如采用耐熱橡膠帶時溫度不超過200被輸送物料溫度不得超過250被輸送物料溫度不得超過 250型號TD100、TD160、TD250、TD315、TD400、TD500、TD630TH315、TH400、TH500、TH630、(TH800)(TH1000) TB250、TB315、TB400、TB500、TB630、TB800、TB1000提升高度 約在 440mm 范圍內(nèi)約在 4.540mm范圍內(nèi)約在 550mm 范圍內(nèi)河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)7輸送量 4238m3/h 15185m3/h 20563m3/h(二)按牽引件分類：斗式提升機(jī)的牽引構(gòu)件有環(huán)鏈、板鏈和膠帶等幾種。環(huán)鏈的結(jié)構(gòu)和制造比較簡單，與料斗的連接也很牢固，輸送磨琢性大地的物料時，鏈條的磨損較小，但其自重較大。板鏈結(jié)構(gòu)比較牢固，自重較輕，適用于提升量較大的提升機(jī)，但鉸接接頭易被磨損，膠帶的結(jié)構(gòu)比較簡單，但不適宜輸送磨琢性較大的物料，普通膠帶物料溫度不超過 60 C，鋼繩膠帶允許物料溫度達(dá) 80 C，耐熱膠帶允許物料溫度達(dá) 120 C，環(huán)鏈、板鏈輸送物料溫度可達(dá) 250 C。斗式提升機(jī)最廣泛使用的是帶式(TD) ，環(huán)鏈?zhǔn)?TH)兩種型式。用于輸送散裝水泥時大多采用深型料斗。如 TD 型帶式斗式提升機(jī)采用離心式卸料或混合式卸料適用于堆積密度小于1.5t/m3 的粉狀、粒狀物料。 TH 環(huán)鏈斗式提升機(jī)采用混合式或重力式卸料用淺斗。(三)按卸料方式分類：斗式提升機(jī)可分為:離心式卸料、重力式卸料和混合式卸料等三種形式。離心式卸料的斗速較快，適用于輸送粉狀、粒狀、小塊狀等磨琢性小的物料；重力式卸料的斗速較慢，適用于輸送塊狀的，比重較大的，磨琢性大的物料，如石灰石、熟料等。1.5 斗式提升機(jī)的裝載和卸載斗式提升機(jī)的裝載方式有三種，即注入式裝載（見圖 1-1） 、挖取式裝載（見圖 1-2）和混合式裝載。注入式裝載要求散料以微小建度均勻地落入料斗中，形成比較穩(wěn)定的料