【必过毕业设计】自抓取式皮带斗式提升机的设计

借阅保障QQ2552892066（2009届）毕业设计自抓取式皮带斗式提升机的设计学院：成都农业科技职业学院专业：机械制造与自动化学生姓名：张珂珲班级：09机制一班学号：200907031151指导教师：张盛勇2010年12月10号（星期六）-3-毕业设计摘要斗式提升机广泛地应用于建材、机械、有色金属、粮食等各工业部门；应用于在垂直方向内或倾斜角度很小时运送散料或碎块物体。斗式提升机的结构特点是：被运送物料在与牵引件连结在一起的承载构件料斗内，牵引件绕过各滚筒，形成包括运送物料的有载分支和不运送物料的无载分支的闭合环路，连续运动输送物体。驱动装置与头轮相连，使斗式提升机获得动力并驱使运转。张紧装置与底轮相连，使牵引构件获得必要的初张紧力，以保证正常运转。物料从提升机底部供料。斗式提升机对过载较敏感；斗和带易磨损斗式提升机的料斗和牵引构件等部分及头轮，底轮安装在密闭的罩壳之内，减少灰尘对周围环境的污染。关键词：斗式提升机，料斗，滚筒，牵引构件，驱动装置，张紧装置。-4-毕业设计目录前言………………………………………………………………………5第１章斗式提升机的方案设计及基本原理……………………61.1方案设计……………………………………………………………………61.2基本原理……………………………………………………………………6第2章斗式提升机类型的选择及输送带的受力分析………………82.1斗式提升机输送能力的计算………………………………………………82.2滚筒的设计计算……………………………………………………102.3输送带张力计算………………………………………………12第3章斗式提升机传动系统的设计计算…………………………143.1电动机的选择计算…………………………………………………………143.1.1选择电动机的类型和结构形式……………………………………143.1.2确定电动机的转速…………………………………………………153.1.3确定电动机的功率和型号…………………………………………153.2传动V带及带轮的设计计算………………………………………163.2.1V带轮及V带的设计…………………………………………163.2.2V带轮的结构设计……………………………………………………193.3减速器的设计计算…………………………………………………203.3.1高速级齿轮的设计……………………………………………………223.3.2低速级齿轮的设计……………………………………………………253.3.3齿轮结构的设计……………………………………………………283.3.4轴的设计……………………………………………………………293.4联轴器的选择设计………………………………………………………343.5减速器铸造箱体的结构尺寸……………………………………………35第4章提升机其它装置的设计……………………………………354.1输送带的设计………………………………………………………………36-5-毕业设计4.2张紧装置的设计……………………………………………………………374.3反转装置的设计……………………………………………………………374.4料斗的设计…………………………………………………………………384.5罩壳的设计…………………………………………………………………384.6滚筒轴承的选择……………………………………………………………39第5章斗式提升机的问题探讨及安全操作与维护保养……………395.1斗提机工作过程中的问题…………………………………………………395.2斗提机设计中的防爆措施…………………………………………………405.3安全操作规程……………………………………………………………415.4维护保养…………………………………………………………………415.5减少事故的发生…………………………………………………………41设计心得…………………………………………………………………………43主要参考文献……………………………………………………………………44致谢…………………………………………………………………………………46-6-毕业设计前言斗式提升机是一种被普通采用的垂直输送设备,用于运送各种散状和碎块物料，例如水泥，沙，土煤，粮食等，并广泛地应用于建材、电力、冶金、机械、化工、轻工、有色金属、粮食等各工业部门。国内斗式提升机的设计制造技术是50年代由苏联引进的，直到80年代几乎没有太大的发展。在此期间，虽各行各业就使用中存在的一些问题也作过一些改进。从80年代以后，随着国家改革开发和经济发展的需要，一些大型企业及重点工程项目引进了一定数量的斗式提升机，从而促进的国内提升机的发展。直到近来，斗式提升机的大型化包括大输送能力、大单机长度和大输送倾角等几个方面。不少国家正在探索长距离、大运量连续输送物料的更完善的输送机结构。斗式提升机的优点是，结构比较简单，能在垂直方向或倾角较小范围内运输物料而横断面尺寸小，占地面积小，能在全封闭罩壳内运行工作，不扬灰尘，避免污染环境，必要时还可以把斗式提升机底部插入料堆中自行取料。斗式提升机也有一些缺点，过载的敏感性大，必须均匀给料，料斗和牵引构件较易破坏。机内较易形成粉尘爆炸的条件，斗和皮带容易磨损，被输送的物料受到一定的限制，只适宜输送粉末和中小块状的物体。斗式提升机可以提升的高度位5～30米，一般常用范围为12～20米，输送能力在30t/h以下。一般情况下都采用垂直斗式提升机，当垂直斗式提升机不能满足工艺要求时，才采用倾斜式斗式提升机。由于倾斜式斗式提升机的牵引构件在垂度过大时需增设支承牵引构件的装置，而使结构变的复杂。因此，一般很少采用倾斜式斗式提升机。正确选用料斗的尺寸和形状、运动速度、滚筒与链轮尺寸以及适合于物料物理性质和提升机工作条件的机首和底座尺寸是斗式提升机能否正常工作的条件。在设计提升机前，必须分析它的工作条件，特别是对于调整提升机，应研究物料在料斗内的运动及从物料中抛出的情况。自抓取式皮带斗式提升机又是在以上基础上提出来的，根据设计题目及设计内容的要求，我们选取的转载方式是掏取式，可实现自抓取，选择橡胶带作为牵引构件，料斗形式为深斗式间隔布置，卸载方式为快速离心式，合起来就叫自抓取式皮带斗式提升机。自抓取式皮带斗式提升机的设计方案可在以前设计的提升机基础上对其进行改进，发扬其优点，改进其缺点，进一步完善提升机的性能，提高其工作能力。-7-毕业设计第1章斗式提升机的方案设计及基本原理1.1方案设计本次设计的斗式提升机用于提升粮食（小麦）等，由电动机通过皮带传动，经过二级减速器，带动斗式提升机的驱动运转，从而循环运转输送物料。1.2基本原理斗式提升机是通过紧固在牵引构件胶带或链条上的许多料斗，并环绕在提升机上部头轮和下部尾轮之间，构成闭合轮廓。驱动装置与头轮相连，是斗式提升机的动力部分，可以使头轮轴运动；张紧装置一般和下部尾相连，使牵引构件获得必要的初张力，以维持牵引构件正常运转。物料从斗式提升机下部机壳的进料口进入物料，通过流入式或掏取式装入料斗后，提升到头部，在头部沿出料口卸出，实现垂直方向输送物料的目的。斗式提升机的料斗、牵引构件及头轮和尾轮等到安装在全封闭的罩壳之内。斗式提升机在下部装料，头部卸料，由于被输送的物料特性差异很大，所以装料和卸料的方式也就不同。根据物料的特性正确选择装料和卸料的方式，对其工作情况和生产率影响很大。对装料和卸料的要求是：装料均匀、块状物料直接流入料斗；卸料时物料能正确地进入卸料槽，不返料；物料抛卸中不冲击罩壳；采用间隔布置料斗的高速斗式提升机，物料过程中不碰撞到前面的料斗上。斗式提升机有两种装料型式：（1）掏取式：由料斗在尾部机壳的物料中掏取装料。对于粉末状、粒状、块状的无磨琢性或半磨琢性的散状物料，由于掏取时不产生很大的阻力，料斗可以在较高的运动速度，一般为0.8~2m/s，所以它通常和离心式卸料配合应用。(2)流入式：物料直接由进料口流入料斗内装料。对于块度较大和磨琢性大的物料；由于挖取阻力很大，故采用装入法，料斗运动速度不能太高，通常不超过1m/s。斗式提升机的分类有以下几种：-8-毕业设计(1)按输送物料的方向分为：垂直式和倾斜式；(2)按卸载特性分为：离心式、重力式、混合式；(3)按料斗的型式分为：深斗式，浅斗式、鳞板式；(4)按牵引构件型式分为：带式、板链式；(5)按工件特性分为：重型、中型、轻型斗式提升机的规格是以斗宽表示。目前国产D型斗式提升机规格有D160、D250、D350、D450四种；HL型斗式提升机规格化有HL300、HL400两种；PL型斗提升机规格有PL250、PL350、PL450三种。大型斗式提升机宽达800mm。据国外文献介绍，胶带提升机的斗宽已达1250毫米，输送量达1000吨/时，最大提升高度达80米。斗式提升机的优点是：结构比较简单，可在垂直或倾斜方向上提升物料，横断面尺寸小，因而可节约占地面积，并可在全封闭的罩壳内工作，减少灰尘对周围环境的污染必要时还可把斗式提升机底部插入料堆中自行取料。斗式提升机的缺点是：机内较易形成粉尘爆炸的条件；对过载较敏感；斗和链易磨损；被输送的物料受到一定的限制，只宜于输送粉状和中小块状的散货，如粮食、煤、水泥、砂等，但不能在水平方向运送物料。斗式提升机是以牵引型式命名的，并以第一主参数斗宽确定规格大小。如机械电子工业部颁发的JB3926-85《垂直斗式提升机》标准中TH400环链斗式提升机（T-提升机的是Ti、H——环链的一并Huan），斗宽为400mm。提升机的结构一般有几大部分组成：驱动装置、出料口、上部区段、牵引件、料斗、中部机壳、下部区段、张紧装置、进料口、检视门。斗式提升机牵引件常用橡胶带、圆环链、套筒磙子链几种型式，从而形成了三种基本结构型式。新标准中规定了TD型、TH型、TB型三种结构型式的提升机，将分别替代国内原D型、HL型、PL型三种机型。除上述定型产品外，NTD内斗式提升机是一种内部加料、重力式卸槽，结构比较新颖的机型。而ZL型斗式提升机，DTG型斗式提升机（牵引件是胶带、无底料），脱水斗式提升机等，因生产量较少，故不一一介绍。-9-毕业设计1.掏取式2.流入式第２章斗式提升机类型的选择及输送带的受力分析根据设计要求，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。2.1斗式提升机输送能力的计算料斗的容积为i升，实际容积为Ψi升(Ψ为小于1的填充系数)，则单位长度的荷量为：q＝aiγψa——斗距（米）γ——物料容积（吨／米）提升机的输送能力Ｑ＝qv(千克/秒)或Ｑ＝3.6qv（吨/时）由此可得Ｑ＝3.6aiγψv（吨/时）-10-毕业设计由于在实际生产中供料不均匀，所以计算生产率要大于实际生产率Ｎ，即Ｎ＝kQ（吨/时）k---供料不均匀系数，取1.2～1.6取ψ=0.75γ=1.2吨/米3v=1.7米/秒N=20吨/时K=1.5Q=Nk=1.5×20=30吨/时，ai=vQ6.3=2.175.07.16.330=5.45根据下表2-1，选用D250型斗式提升机。表2-1来自《运输机械手册第二册》表2-1斗提机型式料斗宽度(毫米)料斗制法料斗容量i0(升)料斗间距a(毫米)ai(升/米)D型D型160S1.103003.67Q0.653002.16250S3.204008.00Q2.604006.67350S7.8050015.60Q7.0050014.00450S14.5064022.65Q15.0064023.44-11-毕业设计表2-2D250型斗式提升机的主要技术性能斗提机型号D250S制法Q制法输送量(米3/时)21.611.8料斗容量(升)3.22.6间距(毫米)400每米长度料斗及胶带重量(公斤/米)10.29.4输送胶带宽度(毫米)300层数5外胶层厚度(毫米)1.5/1.5料斗运行速度(米/秒)1.25传动滚筒轴转速(转/分)47.5根据设计要求应采用圆弧深斗料斗，所以应选择S制法.