《斗式提升機的設(shè)計》9700字（論文）

斗式提升機的設(shè)計摘要現(xiàn)如今社會高速發(fā)展，科技的一日千里，各個企業(yè)想要在市場中站穩(wěn)腳跟就必須要提高個別勞動生產(chǎn)率，從而在單位商品價值量不變的情況下，以提高相同時間生產(chǎn)商品的數(shù)量來得到提高商品價值總量的目的。現(xiàn)在斗式提升機已經(jīng)在多個行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，在國家的經(jīng)濟發(fā)展中起著重要作用。在此次設(shè)計中，我會結(jié)合專業(yè)知識，通過對斗式提升機的電機和減速箱以及其他零部件從選用到計算直到最后檢驗等一系列過程進行設(shè)計，針對傳統(tǒng)斗式提升機的工作效率不高等問題做出有效的改進。關(guān)鍵字：減速箱，帶輪，驅(qū)動軸，平鍵，環(huán)鏈，軸承，料斗目錄27118第一章緒論 第一章緒論1.1概述上世紀50年代建國初，新中國成立不久由于之前百年多的屈辱歷史，百廢待興，并且我國之前是農(nóng)業(yè)大國，在重工業(yè)的發(fā)展過程中，需要一批能夠讓生產(chǎn)銷率顯著提高的設(shè)備。在當(dāng)時國際形勢下和我國正式建交的國家寥寥無幾，更不要說能提供技術(shù)支持的國家了，當(dāng)時除了前蘇聯(lián)幾乎沒有別的國家愿意給我們提供技術(shù)支持。斗式提升機這種技術(shù)就是在此背景下從前蘇聯(lián)引進來的。雖然這項技術(shù)引進我國的時間比較早，但此技術(shù)直到上世紀八十年代并沒有得到很好的發(fā)展，直到改革開放的提出，我國急需這種能提高生產(chǎn)率的機械化設(shè)備，在這個前提下，我國又進一步在國外引進了新式的斗式提升機，與我國所原有的已經(jīng)有了較大差距，由此來刺激我國斗式提升機的技術(shù)進步。之后國家又相續(xù)指定了斗式提升機的制作標(biāo)準，由此在這短短幾年的時間里我國斗式提升機技術(shù)日新月異。如今我國市場上常見的圓環(huán)鏈式、板鏈式、膠帶式等幾種主流斗式提升機就是由那時候的幾個分支演化而來的。其中膠帶式和圓環(huán)鏈式兩種類型的斗式提升機工作范圍廣、性價比高技術(shù)要求較低，由此深受廣大客戶的喜愛，在我國斗式提升機行業(yè)中占有主要市場，所以這兩款斗式提升機的技術(shù)在我國發(fā)展較好。圓環(huán)鏈式斗提機望文生義，其牽引件為圓環(huán)鏈由優(yōu)質(zhì)合金鋼打造，卸載方式主要是混合式卸載即靠物料的自重或自重加較小的離心力完成卸載；轉(zhuǎn)載方式則是挖取式。斗式提升機的中部機殼主要有兩種方式分別為單通道和雙通道，兩者根據(jù)工作環(huán)境的不同分別使用；機殼內(nèi)部有防止鏈條打滑的重錘箱，原理是使鏈條始終具有恒定張緊力。此次設(shè)計的斗式提升機主要用于密度小于1.5t/m3且最大塊度不超過25mm易掏取的小顆粒物料，如：糧食、化肥、沙石等。在閱讀時文獻了解到，TH型斗式提升機具有工作運行較為平穩(wěn)、抗磨性較強、牽引件與料斗連接牢靠、可運行的物料溫度高等特點，適用于設(shè)計要求的工作情況。因此本次設(shè)計主要是在TH型斗式提升機的基礎(chǔ)上進行部分改動。主要改進的內(nèi)容包括在斗式提升機整體結(jié)構(gòu)等方面的一些改動，還有對各個零部件工藝參數(shù)的重新計算、斗式提升機整體方案的設(shè)計、零部件圖的繪制等。1.2斗式提升機的工作原理工作流程：機殼上方電動機通過軸帶動主動輪轉(zhuǎn)動，主動輪則通過環(huán)形鏈帶動從動輪轉(zhuǎn)動，其中環(huán)形鏈上安有些許料斗，在斗式提升機的底部通過掏取或注入兩種方法使物料進入到料斗之中，將物料運輸?shù)缴戏匠隽峡?，然后以重力或混合卸料的方式完成卸料工作，最后完成物料的垂直運輸。斗式提升機對驅(qū)動功率的要求較低，料斗容量大并且可以排列緊密，在提升過程中物料側(cè)漏較少，工作效率得到提高；并且斗式提升機在實際中應(yīng)用范圍廣泛，在使用時對周邊環(huán)境的要求較低；隨著近幾年國家對環(huán)保力度的加強，提升設(shè)備可以適當(dāng)增加密封性，用來降低對環(huán)境的污染，斗式提升機在這方面有著較強的優(yōu)勢。（1）注入式裝載：如圖1.1a物料在進料口的位置進入到料斗，在這類裝載方式中不能運行速度過高不然會使運輸?shù)奈锪习l(fā)生撒漏等狀況。這種裝載方式適用于裝載塊大、磨琢性較高的物料。（2）挖取式裝載：如圖1.1b料斗可直接在物料堆中對物料進行掏取，適用于小顆?；蚍勰钋夷プ列孕〉奈锪?。采用這種裝載方式時，因阻力較小可以在較高的運行速度下實行。圖1.1a注入式裝載圖圖1.1b挖取式裝載圖Fig.1.1ainjectionloadingdiagramFigure1.1bDiggingLoadingDiagram（1）重力式卸載：其工作原理是物料依靠本身的重量，當(dāng)物料到達出料口時在自身重力作用下物料傾倒出料斗。在這種裝卸方式中一般用鏈條作牽引件，部分制造商也會使用膠帶代替。選用這種卸載方式的一般是半磨琢性或有磨琢性的大塊的或堆積密度較大的物料，斗式提升機運行速度比較緩慢。（2）離心式卸載：其工作原理是利用物料本身的離心力，將物料本身“甩”出。這種卸載需要料斗需要有較高的轉(zhuǎn)速，在頂部達到1-3.5米/秒，用膠帶作為牽引件使用所以料斗的布置較為稀疏。適用于磨琢性小的粉末或小顆粒的物料，但料斗的有效利用率較低，從而會導(dǎo)致有效利用率減少。（3）混合式卸載：循名責(zé)實，這種卸載方式是同時讓物料受重力和離心力兩種力的作用進而使物料達到卸載的目的。這類斗式提升機一般會采用鏈條作牽引件，因為使用這種卸載方式的斗式提升機一般是要對比較粘稠的物料進行卸載，例如：水泥。所以卸載時需要依靠些許離心力，這樣就導(dǎo)致了在料斗無法安裝的太過稠密，并且料斗體積不能太大，以免到達上部出料口時速度達不到要求或者運輸過程中引起過大抖動。張緊裝置：工作原理為憑借加大主動輪與從動輪之間的距離，來增加主動輪和從動輪之間牽引構(gòu)件的張緊力，用來防止?fàn)恳趶膭虞喩厦撀?。TH類型的張緊裝置使用的是重錘式的張緊裝置，以重錘本身的重力保持張緊力恒定，并且此類方式有一定的容讓性。圖1.2提升機整體示意圖Figure1.2OverallSchematicDiagramofHoist斗式提升機的主要部件選用2.1不同樣式的斗式提升機特點及其適用范圍2.1.1斗式提升機的種類及其應(yīng)用范圍現(xiàn)在我們國家斗式提升機的提升方式大部分是垂直提升式的，在這里面有TH、TD、TB三種類型符合標(biāo)準的新型提升機。其中TD型的斗式提升機牽引構(gòu)件通常使用皮帶，因此卸載方式一般是離心式卸載或者混合式卸載，所運輸?shù)奈锪隙际欠勰┗蛘咝K類型的無磨琢性或者是半磨琢性的物體。TH型的斗式提升機牽引件則是使用環(huán)形鏈條，卸載的方式則是使用重力式卸載以及混合式卸載，物料也是粉末或者小塊類型的無磨琢性或者是半磨琢性的物體。TB型的斗式提升機牽引件式使用板式套筒滾子鏈條，卸載方式更適用于重力式卸載，物料與之前兩則不同，比較適用于較大的磨琢型物體。2.2主要零部件斗式提升機的主要組成部分有電動機、減速箱、進出料口、牽引構(gòu)件、料斗、檢修門、機殼等構(gòu)件組成。其中驅(qū)動裝置包括電動機、聯(lián)軸器和減速箱。聯(lián)軸器可以根據(jù)提升不同的高度分別選擇液力耦合聯(lián)軸器或彈性聯(lián)軸器兩種，如果對提升高度要求較高一般選用液力耦合聯(lián)軸器適，反之適用于彈性聯(lián)軸器。如果減速器采用軸裝式則不用安裝聯(lián)軸器，以簡化安裝工序。料斗的樣式可以分成淺料斗、深料斗和尖棱料斗三種類型。其中淺料斗可用于對流動性較小濕料的提升；深型料斗更適合于對流動性大顆粒物料的提升；帶有導(dǎo)向槽的尖棱料斗通常用來提升體積較大的、磨損性強的物料，與設(shè)計要求不符，因此首先排除。2.3機殼的選擇 機殼主要有整體式和分段式兩種。分段式機殼能夠有效防止向上運動的鏈條和向下運動的鏈條的兩種鏈條引起空氣擾動，可以在機殼的頂部開設(shè)一個窺視孔，用來查看不便于直接觀察的元器件工作情況。而如果機器的密封性要求較高，應(yīng)在頂部添加收塵法蘭來防止空氣污染。而當(dāng)提升機牽引件為皮帶時，還需安裝防滑、防跑偏等裝置以及速度檢測裝置，用來保證提升機安全平穩(wěn)的工作。

3、主要零部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)3.1提升功率的計算傳統(tǒng)的計算斗式提升機驅(qū)動功率方法較為繁瑣，并且即使計算的參數(shù)發(fā)生微小的變化計算出的結(jié)果也會出現(xiàn)較大的偏差，我通過查閱文獻發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的設(shè)計采取了一種較為簡單的計算方法，所以此次設(shè)計采用這種方法進行斗式提升機驅(qū)動功率的計算。傳動軸功率公式為：P0=QHg上式中：P0表示驅(qū)動鏈軸的功率，單位：Q表示提升能力，單位：（t/時）；H表示提升高度，單位：（米）；g表示重力加速度，單位：（N/kg）；Ps、PL表示附加功率，取值見表3根據(jù)斗式提升機提升能力的計算公式：Q=qv （3.2）q=iΨρs q表示單位長度載荷即：Q=3.6iΨρv/s（t/h）在實際工作中料斗并不會裝滿的情況，則設(shè)實際容積為Ψi升（Ψ是小于1的填充系數(shù)），查物料填充系數(shù)表可知Ψ=0.7；根據(jù)設(shè)計要求，料斗容積i為3升；物料密度σ﹤1.5t/m；斗距s在0.45m至0.5m之間，此時我們?nèi)=0.5m；根據(jù)工作要求查表可得速度v=1.2m/s將以上數(shù)據(jù)代入式（3.2），得Q=27.3t/h根據(jù)之前所計算的斗式提升機設(shè)計條件：Q=27.3t/h，H=30m，為了方便計算g取10N/kg，根據(jù)表（3.1），Ps=2KW，P P0=電機所需功率：P=P式中：P表示電動機所需功率，單位：（千瓦)；P0表示軸功率，單位：（千瓦）；n為總效率，此處n=0.7。將以上數(shù)據(jù)帶入式（3.5）得出：P=6.6KW3.2電動機與減速器的選擇由之前的計算可知電動機的功率不得小于6.6KW，查閱相關(guān)資料可以確定Y132M-4型電動機功率：7.5KW，轉(zhuǎn)速：1440r/min，輸出軸徑：75mm，中心高：132mm。滿足設(shè)計所需的功能要求，顧選用Y132M-4型電動機。由參考文獻可知斗式提升機電機為Y132M-4時，可以和ZLY140-18-I型減速器先匹配。3.3皮帶的計算及選擇3.3.1設(shè)在設(shè)計中皮帶所需要達到的工作功率為Pca查表可知皮帶工作系數(shù)Ka為1.2則可直接計算出Pca=Ka×P=1.2×7.5KW=9KW3.3.2V帶帶型的選擇根據(jù)之前計算出的功率與轉(zhuǎn)速，并查閱參考資料【14】中表（8-10）可得出普通A型V帶就能滿足設(shè)計要求。3.3.3帶輪的基準直徑的選擇和V帶的速度校驗（1）查閱參考文獻【14】可知小帶輪基準直徑的選擇應(yīng)符合圖3.1。根據(jù)之前計算出的功率及轉(zhuǎn)速，可以選取d=125mm。圖3.1帶輪尺寸選擇圖表Fig.3.1pulleysizeselectionchart（2）對帶速v進行校核，由參考文獻【14】可以得出校驗公式為：v=n最后算出5<V<30米/秒，所以該帶滿足設(shè)計要求。d?=i?×d?（3.7）查閱相關(guān)資料可知，皮帶的傳動比i應(yīng)小于5此時選擇初始傳動比i?=2.5帶入上式：d?=2.5×125mm=312.5mm（3.8）根據(jù)參考文獻表8-8中的基準直徑序列，取d?=315mm。根據(jù)上面計算調(diào)整后的傳動比：i1=3.3.4計算V帶的基準長度Ld0和中心距a（1）查閱參考文獻可知： a=0.7~2初步將中心距定為a=700mm（2）查閱參考文獻可知，計算所需V帶的長度：Ld（3.11）根據(jù)參考文獻【14】中表（8-2）可知，Ld0中心距a：a≈a中心距可調(diào)范圍：a-0.015Ld﹤a’﹤a+0.03Ld804.4mm﹤a’﹤905.2mm3.3.5檢驗小帶輪的包角查閱資料可得出以下關(guān)于小帶輪包角的公式：α1=180o?3.3.6V帶根數(shù)Z的確定設(shè)V帶單根的額定功率為Pr有之前的計算可以得到小帶輪的公稱直徑d?為125mm，電機的轉(zhuǎn)速為1440r/min，查閱參考文獻可根據(jù)公式算出插值：P0=1.66+（1440-1200）×（1.92-1.66）÷（1450-1200）Kw=1.91KW（3.14）根據(jù)現(xiàn)在所計算出的條件n=1440r/min以及i=2.52和帶型為A型等已知條件查閱參考文獻，可以根據(jù)公式計算出插值：?P0=0.15+1440?1200已知小輪包角為α=167，,查閱參考文獻可根據(jù)公式算出插值：0.96+（167?165）×（0.98?0.96）÷（170?165）=0.968KW（3.1再結(jié)合表（8—2）可以得出，于是Z=PcaP最后可以得出V帶的根數(shù)Z=5根 3.3.7單根V帶的最小拉力的計算F0min=帶的實際初始拉力F0應(yīng)大于F0min3.3.8壓軸力Fp的計算設(shè)最小的壓軸應(yīng)力為FFpmin=2Z(帶輪槽間距e=15，槽邊距f帶輪寬：B=（z?1）e+2fmin=78mm（3.17）3.4減速箱的潤滑和密封方式的選擇3.4.1潤滑方式的選擇潤滑油可以減小零部件之間的摩擦力，從而使工作效率得以提高；其次，可以減輕摩擦損壞，并且還可以對在減速箱工作過程中所摩擦掉落的金屬粒子起到一定的包絡(luò)的作用，從而減輕這些掉落的金屬離子由于無序運動對減速箱造成損壞，從而起到提高零部件使用壽命的作用；同時潤滑油還可以起到對減速箱降溫的作用。在此設(shè)計中，對于不同零件的潤滑方式大體可以分為兩種，例如齒輪的潤滑方式我們選擇浸油潤滑的方法，滾動軸承則是選擇潤滑脂潤滑。3.4.2減速箱密封形式的選擇減速箱的密封主要包括兩部分，即箱體的密封和軸承的密封，保持密封的主要作用是防止腐蝕性氣體或者粉塵進入到軸承以及箱體內(nèi)，從而使減速箱的壽命受到影響；其次，減速箱的密封還可以起到防止?jié)櫥瑒┝鞒龅淖饔?。在這此設(shè)計中，采用毛氈密封，密封方式是將毛氈放在軸上梯形槽內(nèi)，用壓板將兩者擠壓到一起，密封程度的調(diào)節(jié)則可以通過調(diào)節(jié)壓板的壓力來進行控制。輸入軸：經(jīng)查閱相關(guān)資料顯示，選其加工尺寸和公差帶選用Φ50k6；而和皮帶輪轂配合的輸入軸，加工尺寸則為Φ33m6；還可以確定行星架軸承內(nèi)圈的加工精度；以及輸入軸尺寸定為Φ70n6。輸出軸：為了確保運行過程中的平穩(wěn)性，軸的徑向圓跳動公差不得超過0.015；為確保軸段的安全性，鍵槽底部的表面粗糙度選用6.3。4、驅(qū)動軸及鏈輪的設(shè)計4.1驅(qū)動軸的設(shè)計4.1.1軸的材料及熱處理方法的選擇驅(qū)動軸是斗式提升機重要的零部件之一，由于需要承載物料和鏈條的重量，所以所受到的扭矩和彎矩會比較高，因此需要的材料是采用了經(jīng)過調(diào)制（淬火加高溫回火）后的45號鋼。4.1.2驅(qū)動鏈輪軸的結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計軸的直徑的計算：dmin=式中：P表示電動機的功率，單位：KWn表示電動機的轉(zhuǎn)速，單位：r/min,i總傳動比（由帶輪和減速箱兩部分組成）A為計算系數(shù)，此時取120，把各參數(shù)值帶入式（4.1)得：dmin由上式可以得出，各階梯軸上得每段直徑都不能小于66mm。再圖（3-1）中可以看出，其中段①軸取d1=70mm；將2217軸承定為所裝軸承，2217型軸承的內(nèi)徑是85mm，即d2=d8=85mm；③段軸和⑦段軸所用軸承的內(nèi)徑D=95mm，所以定直徑95mm；④段軸和⑥段暫定為100mm。⑤段軸為了滾筒安裝拆卸時方便，應(yīng)當(dāng)比軸段④和軸段⑥直徑稍微增加，定為110mm。圖4.1驅(qū)動軸圖Fig.4.1driveshaftdiagram4.1.3驅(qū)動軸上各軸段長度的確定階梯軸上①段軸這軸段長主要由減速箱與機殼的安裝位置來定，查閱參考文獻可知，此時取L?=140mm；②⑧兩段軸取L2=L8=110mm；③⑦兩段軸L3=L8=155mm；因為要在④段軸以及⑥段軸上安裝驅(qū)動鏈輪，在這里暫時將這兩段長度定為120mm；⑤段軸的長度是為了方便鏈輪的拆卸，所以取L5=40mm。綜上所述，驅(qū)動軸的總長度定為L=950mm。4.1.4階梯軸上零部件的配合方式及其鍵的選擇因為①段軸要和聯(lián)軸器配合，所以要承擔(dān)比較大的扭矩，因此在①段軸選擇基孔制，配合精度定為k6；④段軸和⑥段軸是和驅(qū)動鏈輪配合的，承載的扭矩比①段軸還要大，所以應(yīng)該選用的配合精度為r6；③段軸和⑦段軸上安裝軸承，因此采用基孔制的配合精度為r6。鍵的選擇：都使用A型普通平鍵就可以滿足設(shè)計要求，型號依次定為：20×125GB1096-1996、28×110GB1096-1996。4.1.5軸的強度校核圖4.2驅(qū)動軸受力分析圖Fig.4.2forceanalysisdiagramofdriveshaft計算作用反力時，水平方向的軸不會受力，所以 FR1H豎直方向: Ft1式中：表示在同一時刻內(nèi)提升機上行料斗中物料的重量表示環(huán)鏈預(yù)緊力，此時取2000N表示牽引構(gòu)件的重量，在此處取25kg/mFR1VM=FT=9549×104.1.7對階梯軸進行強度校核通過圖（4.2）中的受力分析不難看出，截面b-b為危險截面，利用彎扭合成強度公式可知：σca式中：σca表示軸所受的彎扭合成強度，單位：MM表示軸的彎矩，單位：N·mm；T表示軸的扭矩，單位：N·mm；W表示軸的抗彎截面系數(shù)，單位：mm3；α表示折合系數(shù)，此處取α≈0.3查閱文獻許用彎曲應(yīng)力[]=60MP>所以b-b截面安全，該軸滿足強度要求。4.1.8安全系數(shù)校核經(jīng)查文獻可知所用材料=640MPa，=275MPa，=155MPa。截面上彎曲應(yīng)力為σa截面上扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為 τa截面上軸肩的理論應(yīng)力集中系數(shù)分別為和查閱資料可得到其相關(guān)計算公式：rdd5將上述計算結(jié)果帶入并查閱資料可以得出ασ=2.2，α查閱資料得出軸材料的敏感系數(shù)分別為qσ=0.8，q即得有效應(yīng)力的集中系數(shù)為：KσKτ查閱相關(guān)資料知可以將尺寸系數(shù)定為=0.62；可以將扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)定為=0.78軸按磨削加工，查閱相關(guān)資料可得表面質(zhì)量系數(shù)為==0.92由于軸并未經(jīng)過表面強化處理，所以=1，查閱相關(guān)資料可以得到綜合系數(shù)的計算公式為KσKτ碳鋼的特性系數(shù)為：=0.1～0.2，結(jié)合設(shè)計要求取=0.1=0.05～0.1，結(jié)合設(shè)計要求取=0.05由此可以得出，安全系數(shù)的值，查閱參考資料可以得到相關(guān)計算公式：SσSτS=SσS即然S＞[S]，所以截面b-b滿足安全要求。由以上可以得出，此階梯軸的安全程度合格。4.2驅(qū)動鏈輪軸上鍵的尺寸確定在之前的設(shè)計中已經(jīng)將驅(qū)動鏈輪軸的直徑尺寸確定為d=100mm，根據(jù)參考文獻可知選用鍵寬b=28mm，高度h=16mm的普通平鍵就可以滿足設(shè)計要求，材料則是選用45號鋼，由于工作過程中鍵會受到輕微撞擊的載荷，查閱資料就能確定，對鍵的強度進行校核：k=?d軸的直徑mml表示鍵的工作長度，b表示鍵的寬度已知A型普通平鍵l=L-b(mm)，。4.3軸承的選擇4.3.1軸承的選擇因為在驅(qū)動軸處會收到較大的彎曲應(yīng)力的作用，所以這段容易發(fā)生彎曲變形；另外，考慮到安裝時所存在的誤差，所以在此處我們選擇調(diào)心球軸承2217，因為它有承載能力較大且有一定自調(diào)功能的突出特點（表4-3為其參數(shù)）。4.3.2工作情況分析及壽命計算在中心承載負載的軸上，尤其是承載的負載，所受到的沖擊是極其微小且不顯著的中等沖擊。表4.1軸承2217基本參數(shù)Table4.1BasicParametersofBearing2217基本尺寸/mm額定載荷/kNdDB851503658.223.5對于相應(yīng)的動態(tài)負載：（4.22）說明：表示負載系數(shù)，中等沖擊取1.2~1.8。其壽命為：L?經(jīng)過上述記算可以得出，所選驅(qū)動軸軸承滿足設(shè)計要求。4.4聯(lián)軸器在此次設(shè)計中我選擇的是彈性柱銷聯(lián)軸器，它具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝拆卸方便等特點，并且此聯(lián)軸器具有一定的減震作用還能對兩軸之間發(fā)生的相對偏移起到補償作用，這個聯(lián)軸器使用時對周圍環(huán)境的要求較低，符合此次設(shè)計的標(biāo)準，隨后再進一步查閱資料將聯(lián)軸器型號定為在資料中可以知道該聯(lián)軸器的公稱扭矩與許用轉(zhuǎn)速，在之前的計算中我們可以知道，本次設(shè)計所需扭矩T=1122,轉(zhuǎn)速是31.75r/min的聯(lián)軸器，所以這個類型的聯(lián)軸器完全能夠勝任此次設(shè)計。鍵與輪廓鍵槽的接觸應(yīng)力為σp因此選用此類型的鍵滿足強度要求圖4.3LX5聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)圖Fig.4.3LX5couplingstructurediagram4.5料斗、環(huán)鏈的選擇及校核4.5.1料斗及環(huán)鏈的選擇根據(jù)此次設(shè)計要求可以選用ZH型料斗，斗寬250mm，直徑18mm，節(jié)距64mm，環(huán)的最大外寬為b=60mm的鑄造圓環(huán)鏈條被廣泛使用。此鏈條單條的破裂強度至少要到320KN以上。圖4-5即為料斗及環(huán)鏈的簡圖。圖4.4環(huán)鏈簡圖Figure4.4SchematicDiagramofRingChain圖4.5料斗簡圖Fig.4.5hopperdiagram4.5.2鏈條的強度校核斗式提升機在相對平穩(wěn)的運轉(zhuǎn)情況下，鏈條最大靜張力為：F=1.15Hq+式中：q表示物料質(zhì)量，單位：kg/m；q?表示鏈條單位質(zhì)量，單位：kg/m；考慮到鏈條運轉(zhuǎn)過程中所受到的阻力，代入系數(shù)K?，取K?=1.25代入式（4.25）得：F=13.89KN同時牽引鏈還需要滿足以下要求：F<2ΩM式中，M表示圓環(huán)鏈的最小斷裂載荷，單位：KN；表示環(huán)鏈牽引時引起的的不均勻系數(shù)，此時取0.85；n表示安全系數(shù)，設(shè)計中取n6.4把各參數(shù)值帶入上述公式即得：M﹥52.3KN由于我們之前所選擇鏈條的破裂強度M﹥320KN，所以滿足強度條件。4.6鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸計算4.6.1鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計在這此設(shè)計中我們選用組裝式鏈輪，鏈輪是由輪轂和輪齒兩部分組成的。要在輪轂上銑出凹槽，隨后在凹槽面上還需要銑一個較淺的凹槽，在凹槽底部打出兩個螺紋孔。在鏈齒上銑凸臺，打沉孔，將鏈齒與輪體凹槽相匹配，采用六角螺栓進行固定。其結(jié)構(gòu)簡單，拆卸和安裝都比較方便，并且后期鏈齒被磨損失效后更換方便，這樣可以節(jié)省維修成本。具體結(jié)構(gòu)如下圖所示。圖4.6a鏈輪輪轂圖4.6b鏈輪輪齒Fig.4.6asprockethub Fig.4.6bsprocketteeth4.6.3驅(qū)動鏈輪的尺寸計算鏈輪節(jié)距t=t?=64mm，圓環(huán)鏈直徑d=18mm。鏈輪節(jié)圓直徑：D1將已知條件帶入，得D?=781.45mm根據(jù)式3-10可以計算出平環(huán)底端的圓直徑：H=D解，得：H=759.14mm根據(jù)式3-11可以計算出鏈輪齒頂圓直徑：D3此時取D?=D?+2d，解得D?=817.45mm根據(jù)式3-12對鏈窩端部圓弧半徑R?進行計算；式3-13對鏈窩兩側(cè)圓弧半徑R5進行計算；式3-14對立槽寬度L進行計算。D3B：表示圓環(huán)鏈的最大外寬，b=58mmR5L解得R?=31mm，R5=9mm，L=24.48mm圖4.7環(huán)鏈在齒間示意圖Fig.4.7schematicdiagramofringchainbetweenteeth輪齒齒槽底端的圓直徑HnHn解得：Hn=722.09mm輪齒齒槽深度為：h=D根據(jù)式3-16，可以計算出齒根圓直徑D?：D2在這里?。篋2結(jié)合實例，齒高X=1.6h，即X=76.288，取X=80mm。則鏈輪齒槽深度為：T=X?D根據(jù)式3-17，可以計算出立槽底部圓弧半徑為：R4根據(jù)式3-18，可以計算出計算鏈輪齒間寬度為：W＞B+1.5d（4.39）已知：B=A×sin（180/Z?β）/sinβtanβ=A/（H+d）（4.40方程組）A=t+d+?（取?=3）將已知數(shù)據(jù)代入上式，B=77.79mm，解得W＞104.79mm，取W=105mm。綜合上述計算結(jié)果，鏈輪的輪轂部分用35CrNiMo，鏈齒用40CrNiMo。4.7斗式提升機的工作狀態(tài)的計算4.7.1提升速度1.斗式提升機提升速度的計算：v=n上式中：表示電動機轉(zhuǎn)速，單位r/min；表示鏈輪轉(zhuǎn)速，單位r/min；d表示鏈輪節(jié)圓直徑，單位：mm；i表示減速箱減速比；2.斗式提升機提升能力的計算Q=qv=22.75×1.29=29.4t/h（4.42）式中：q—單位長度提升量v—提升速度

參考文獻[1]毛謙德，李振清.袖珍機械設(shè)計手冊[M].北京：機械工業(yè)出