机械毕业设计599斗式提升机毕业设计

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1、第 1 章 绪论1.1 沥青混凝土搅拌设备概述沥青混凝土搅拌设备是生产各种沥青混合料的机械装置，适用于公路、城市 道路、机场、码头、停车场、货场等工程部门。沥青混泥土设备的功能是将不同 粒径的骨料和填料按规定的比例掺和在一起，用沥青作结合料，在规定的温度下 拌和成均匀的混合料。常用的沥青混合料有沥青混凝土、沥青碎石、沥青砂等。 沥青混凝土搅拌设备是沥青路面施工的关键设备之一，其性能直接影响到所铺筑 的沥青路面的质量。1.2 国内外水平及发发展方向沥青混凝土搅拌设备在国外有着很久的历史，是在本世纪初就已问世。经过 长期的发展，特别是随着电子技术的日益完善以及计算机技术和信息处理技术的 突飞猛进，

2、沥青混凝土搅拌设备在发达国家已经达到很高的技术水平，并仍在不 断改进，产品更新换代较快。1.2.1 沥青混凝土搅拌设备的发展水平(1) 生产能力系列化 目前，国际市场沥青混凝土搅拌设备型号规格十分齐 全，有小时产量几吨的小型设备，也有小时产量上千吨的大型设备，使用较多的 是 350t/h 以下的各种中小型设备。但是，随着沥青混凝土材料的商品化，间歇强 制式搅拌设备生产能力最高已达 700t/h 连续滚筒式搅拌设备能力最高可达 1200t/h.(2) 技术性能先进化 为适应工程对于产品的质量的需要，为满足社会对于节 能、环保的要求，设备的各项技术指标越来越高。目前骨料和粉料的计量精度间 歇强制式

3、搅拌设备达 1%；沥青计量精度间歇强制式搅拌设备达 0.33%，连续滚筒 式搅拌设备达 0.5%热效率可达 80%-85%；粉尘控制量都可控制在 50mg/m 3以内。(3) 控制操作自动化 不论是间歇式还是连续滚筒式搅拌设备，其控制系统均 采用计算机管理，并设置微机程序与手动相结合的控制方式；设备的工艺流程可 在显示器屏幕上模拟显示，且具有故障自动诊断报警功能；有生产过程中的各种 数据显示打印功能。另外，还可储存大量的级配配方，以供需要时更换。1.2.2 沥青混凝土搅拌设备的发展方向（1）间歇强制式沥青混凝土搅拌设备发展至今其技术已趋于成熟。随着科学技 术的发展，今后还将在如何进一步提高产品

4、性能、降低能耗、减少公害、实现生 产过程全自动化等方面展开竞争。（2）联系滚筒式沥青混凝土搅拌设备，由于其许多优点深受人们重视，并于近 年上升到一个新的高度，并在道路施工中获得广泛应用。尤其在旧沥青路面再生 工程中，连续滚筒式搅拌设备更是独占熬头。据有关资料介绍，在美国沥青混凝 土搅拌设备中连续滚筒式占 40%以上；目前，每年新增加设备中，连续滚筒式占到 99%。在日本，也已核准连续滚筒搅拌设备可用于高等级公路施工。综上所述，随 着科学技术的日益进步，连续滚筒式搅拌设备将会有更加迅速的发展。我国沥青混凝土搅拌设备的生产，是从 20 世纪 60 年代末由交通部组织开发 的 30t/h 间歇强制式

5、搅拌设备开始。通过各方面的共同努力，现在有了很大发展。 产品已形成系列，小型有小时几吨十几吨，大型有小时产量2401；产品性能也在 不断提高。特别是在国家的重视下，交通部西安筑路机械厂继 1985 年引进英国 PARKER公司1000型沥青混凝土搅拌设备后使我国沥青混凝土搅拌设备的生产上了 一个新台阶，有的产品技术水平已达到国80年代末水平，并在高等级公路建设中 使用。但就整体而言，尤其是在生产规模，制造工艺，产品可靠性与耐久性等方 面与发达国家相比仍有很大差距。正因为如此，目前我国高等级公路建设，特别 是高速公路建设中使用国产沥青混凝土搅拌设备还为数不多。在今后一段时间， 我国沥青混凝土搅拌

6、设备的发展，应考虑以下问题：（1）注重大型设备的开发；（2）注重技术水平的提高；（3）注重连续滚筒式搅拌设备的技术进步1.2.3 沥青混凝土搅拌设备的分类、特点及适用范围沥青混凝土搅拌设备的分类、特点及适用范围见表沥青混凝土搅拌设备的分类 表 1-1分类形式分类特点及适用范围生产能力小型中型大型生产能力40吨/小时以下生产能力30350吨/小时生产能力400吨/小时以上搬运方式移动式半固定式固式装置在拖车上，可随施工地点转移，多用于公路施工 装置在几个拖车上，在施工地点拼装，多用于公路施工 不搬迁，称沥青混凝土工厂，适用于集中工程、城市道路施 工工艺流程间歇强制式连续滚筒式按照我国目前规范要求

7、，高等级公路建设应使用间歇强制式 搅拌设备，连续滚筒式用干普诵公路建设。1.3 斗式提升机简介1.3.1 用范围及特点斗式提升机用于垂直或倾斜时输送粉状、颗粒状及小块状物料。斗提机的优 点是：横断面上的外形尺寸较小，可使输送系统布置紧凑；提升高度大；有良好 的 密封性等。缺点是：对过载的敏感性大；料斗和牵引构件易损坏。斗提机提升物料的高度可达80米（如TDG型），一般常用范围小于40米。输 送能力在 1600m3/h 以下。一般情况下采用垂直式斗提机，当垂直式斗提机不能满 足特殊工艺要求时，才采用倾斜式斗提机。由于倾斜式斗提机的牵引构件在垂直 度过大时需增设支承牵引构件的装置，而使结构复杂，因

8、此很少采用倾斜式斗提 机。斗式提升机在机械化连续运输系统中是一种被普遍采用的垂直输送设备。主 要用于提升粉状、粒状、小块状的无磨琢性和磨琢性物料（如水泥、煤、沙、谷物 木屑、矿石、焦炭、硅酸盐、铝镁砂、耐火材料、化肥、化学物品等）。根据生产 工艺的需要，它与给料机、带式输送机、螺旋输送机等其它形式输送设备配合， 可以布置成不同的工艺流程，形成各种运输系统。因此斗式提升机广泛的应用于 建材、电力、冶金、机械、化工、轻工、有色金属、粮食等各工业部门。正确使 用斗式提升机，定期维护保养，不仅能延长其使用寿命，而且可以减少系统停机， 避免事故发生，是实现安全生产、优质高产的必要条件。1.3.2 地位和

9、作用在现代化的工厂中，从原材料进厂，中间经过各道加工工艺到成品出厂，时 刻都需要均匀地连续地进行物料输送，连续输送设备是实现这一途径的理想设备。 在垂直提升设备中，斗式提升机的效率高，机壳横断面尺寸小，占地空间小，而 提升高度可达到60100mm；而且系统可靠性好，故障少，并能够实现远距离显示 和控制；另外它具有良好的密封性能，能够防止粉尘污染和粉尘爆炸，与其它垂 直输送设备比较，功率消耗小是气力输送的1/3。随着四化建设的蓬勃发展，斗式 提升机应用越来越广泛，已成为现代化连续输送中不可缺少的设备。1.3.3 基本原理斗式提升机是通过紧固在牵引构件（胶带、链条）上的许多料斗，并环绕在 提升机上

10、部头轮和下部尾轮之间，构成了闭合轮廓；驱动装置与头轮轴相连，是 斗式提升机的动力部分，可以使头轮轴转动；张紧装置一般和下部尾轮相连，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 延出料口卸出，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 头轮和尾轮等安装在全封闭的机壳之内。斗式提升机在下部装料，在头部卸料，由于被输送的物料差异性很大，所以 装料和卸料的方式也就不同，根据物料特性，正确选择装料和卸料方式，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

11、入料斗；卸料时物料能正确的进入卸料槽，不返料；物料抛卸中不冲击头部罩壳； 采用间隔布置料斗的高速斗式提升机，物料抛卸过程中不碰撞到前面的料斗上。 这些要求，在设计制造中已经考虑到，使用维修中也需按要求进行调试。图 1 2 斗式提升机的基本形状 斗式提升机牵引件常用橡胶带、圆环链、套筒滚子链几种型式，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，重力式卸料，结构比 较新颖的机型。而ZL型(铸造链)斗式提升机，DTG型斗式提升机(牵引件是胶 带、无底料

12、)，脱水斗子提升机(用于选煤厂)等，因生产量较少，故不一一介绍1.4 斗式提机的分类斗式提机的分类方法很多，一般为(1) 按安装方式不同，可分为垂直式、倾斜式、垂直水平式；(2) 按卸载特性不同，可分为离心式、离心-重力式、重力式；(3) 按装载特性不同，可分为掏取式、流入式；(4) 按牵引构件形式不同，可分为带式、链式(板链、环链)；(5) 按料斗形式不同，可分为深斗式、浅斗式、鳞斗(三角斗或梯形斗)式。1.4.1 斗式提机的装载方式斗提机在尾部装载，装载形式有两种：（1）掏取式（见图 1） 由料斗在 物料中掏取装载。掏取式主要用于输送 粉末状、颗粒状、小块状的无磨琢性或 半磨琢性的散状物料

13、。由于在掏取物料 时不会产生很大的阻力，所以允许料斗 的运行速度较高，为0.82m/s；图 2流入料斗内。流入式用于输送大块状和图 1 3 装载方式（2）流入式（见图 2） 物料直接 磨琢性大的物料。其料斗的布置很密，以防止物料在料斗之间撒落。料斗的运行 速度较底，一般不超过 1m/s。1.4.2 斗式提机的卸载方式斗提机在头部卸载。卸载的形式有三种，即离心式、离心-重力式及重力式。 通过以后的计算装载方式选取为掏取式，卸载方式选取为离心式。在卸料口设有卸料滑板，滑板可以上下滑动。在负荷试车时，根据卸料情况 加以调整，尽量保证最小间距使之卸料板不碰撞运动者着的料斗，一般距料斗外 边缘距离为10

14、40cm，使料斗中的物料全部经卸料八板流入出料口为最佳。通过以后的计算斗式提升机的装载方式为掏取式，卸载方式为离心式。1.5 设计内容及意义本次设计题目为 LB2000 型沥青拌和楼，其中包括对设备机型的设计选择、动 力的选择、计算和匹配、各工作装置结构形式的设计选择、各零部件的设计、选 择计算。本说明书设计任务为：提升机总体设计。需要对提升机的驱动装置，拉 紧装置，逆止器以及链轮链和轴进行选取计算和校核。这样就可以使提升机更好 的为我们工作。第二章 斗式提升机基本构件2.1 驱动装置斗式提升机的驱动装置由传动滚筒（或链轮），电机、减速器、联轴器、逆止 器及驱动平台组成。按照传递牵引力的方式、

15、驱动方式可分为两种，即通过摩擦 传递牵引力的摩擦驱动方式；如TD型、D型、HL型、TH型、NTD型等斗式提升机 均属于摩擦驱动；通过齿轮啮合传递牵引力的啮合驱动方式；如TB型、PL型、ZL 型等斗式提升机均属于啮合驱动。驱动装置的选取（1）斗式提升机驱动装置由电动机，圆拄齿轮减速器，联轴器，以及其他传 动零件组成。驱动装置装在斗式提升机上面的平台上。I IH联轴器减速器电动机图 2-1 驱动装置的联接方式（2）驱动装置中应有逆止器，其作用是为由于偶然的原因，斗式提升机停车 时防止逆转，使装载的物料由于重力作用遂转而使物料堆积到井茼底部形成阻塞， 使提升机不能正常启动而损坏，或在维修时逆转 ，造

16、成事故。2.2 减速器斗式提升机主轴转速通常在10100r/min范围，电动机通过一级皮带或齿轮, 链条传动变速和减速器二级变速，达到主机设计的转速要求。常用减速器是 JZQ 型直齿圆柱型齿轮减速器及 ZJ 型轴装式减速器。JZQ 型减速器结构由高速轴、中间轴、低速轴组成。当动力传给高速轴，与高速轴连接的小齿轮带动中间轴上大齿轮使中间轴旋 转；中间轴上小齿轮带动低速轴上大齿轮使低速轴旋转，传递动力和降低速度。 齿轮及轴一般是有优质钢材制成，通过热处理工艺，提高强度和齿轮表面硬度使 之提高寿命。减速器受冲击载荷较大，齿轮在多次重复交变应力作用下容易引起疲劳折断 齿面易磨损。为了提高使用寿命，要注

17、意齿轮及轴承润滑。采用油浴式润滑，润 滑油一般用 40 号机械油，油量适中，油面在指示器两刻度线之间，润滑油过多， 易产生搅拌热；过少会造成润滑不良，加剧齿轮磨损。润滑油要清洁，不含杂质 定期检查，定期换油。维修时，要注意减速器的轴向间隙调整，适应在温度变化 时轴可以自由伸长和避免轴承滚动体楔紧。ZJ 型轴装式减速器是近几年发展起来的新产品，比较适用于斗式提升机，因 而在斗提机上应用逐渐增多。ZJ型轴装式减速器在皮带机上也有应用。ZJ 型轴装式减速器结构。减速器的机壳由垂直于齿轮轴线剖分的前壳和后壳 组成，用圆锥销定位，用内六角螺钉紧固成一体，机壳两结合面涂有液体密封胶 确保机壳不渗油。前机壳

18、的上部铸有带孔的吊耳用于吊装减速器。机壳下方有销 孔，通过销轴联接拉杆。拉杆的另一端与固定在主机上的轴座相连，以固定减速 器。前壳侧面四壁有四个螺孔，上部螺孔装有通气塞，下部螺孔装有放油塞，放 油塞上的磁棒用于吸附油中的铁质微粒净化润滑油。两侧螺孔中位置较低的一个 用于限制油位。机壳内装有三根用滚动轴承支撑的轴，轴上有两对精制的硬齿面渐开线圆柱 斜齿轮。高速轴轴端有两个油封防止渗油；轴头呈1：10 锥度，以便装拆三角皮带轮。 端头有普通细牙螺纹，借助螺母和垫圈固定皮带轮。中间轴除传递动力和变速一般功能外，前端装有结构紧凑的楔块逆止器。逆 止器由固定在中间轴上的内圈，固定在前壳上的外圈和位于内外

19、圈之间的若干楔 块等零件组成。逆止器只允许减速器按规定的方向单向旋转，当减速器欲反转时 楔块便将内、外圈楔紧成一体而制止反向旋转，从而达到逆止作用。输出轴为空心轴，两端轴径装有耐油橡胶油封，输出轴内孔中装有两套涨圈 及隔离套。输出轴前端的压盖通过高强度螺栓与输出轴连在一起。安装前，高强 度螺栓尚未拧紧，涨圈内孔稍大于安装轴头的直径，减速器很容易套入安装轴头。 在减速器定位以后，用扭力扳手均匀的拧紧高强度螺栓，达到规定的拧紧力矩， 涨圈便在轴向压力下产生弹性变形，输出轴和轴头牢固地联成一体。减速器安装 好以后几乎是自由的悬挂在轴头上。工作时减速器通过输出轴向被驱动部件传递 扭矩。ZJ 型轴装式减

20、速器安装调试。ZJ 型轴装式减速器一般采用直立的位置工作。拉杆的许用布置范围由垂直中心线为基准，其中900为最佳，60095o为极限位置。拉杆的走向按使其承受拉力的原则确定，因此拉杆的走向与输出轴的旋转 方向一致。若被驱动部件需双向运转，则用双向拉杆。为了增大包角，三角带的紧边应 位于下方。ZJ 轴装式减速器安装，首先将减速器吊起，使输出轴内孔与驱动滚筒（或链 轮）轴端对准，将减速器轻轻推入，套在轴头上，使轴头的轴肩与输出轴端面之 间保留 3mm 间隙，便于拆卸。用扭力扳手逐步、均匀的拧紧高强度螺栓达到表 2 1 规定值。拧紧力矩规定值表 表 2-1减速器规格ZJ1ZJ2ZJ3ZJ4ZJ5ZJ

21、6拧紧力矩（N m）40526590110210检查电动机转动方向,验明减速器旋转方向,调整拉杆长度,拧紧防松螺母,并 检查润滑油后方可试车。2.3 机壳提升机机壳主要起支承和密封两大作用 ,机壳零部件的质量优劣直接影响整 机的工作性能,所以机壳技术要求较高.要求机壳上法兰面与下法兰面的平行度符 合 GB1184 80 形位公差中 12 级规定 ; 除此以外还要求机壳表面平整。根据提升机工作要求 ,工作料斗和返回料斗运行时都在同一个机壳内 ,这种机 壳断面尺寸较大,通常叫单通道机壳。根据提升机工作要求,工作料斗和返回料斗运行时分别在两个通道内 ,料斗各 行其道,这种机壳通常叫双通道机壳.双通道

22、机壳横断面尺寸比单。通道机壳横断面尺寸小，刚度好，可以防止空气在机壳内形成涡流，因而防 爆性能比单通道机壳好。采用哪种机壳要根据用户使用要求决定。为了增强机壳强度，常常在机壳表面采用压筋（单筋、双筋）或在机壳表面 增加斜支撑、立支撑等办法。对密封性要求很严的场合，采用全焊缝。机壳大多 数是碳钢制作，对食品、医药行业，常用不锈钢制作。目前，也有人研究用玻璃 钢或其它工程塑料制作。头部机壳设有吸尘口，下部机壳设有进风口，工作时降低机壳内灰尘含量。 为了防爆的特殊要求，还设有防爆孔，一旦发生一次性爆炸，机壳内压力增高， 防爆孔打开，迅速降低机壳内压力，减少二次性爆炸发生；据有关资料介绍，因 机壳内微

23、尘含量超过一定限度，机壳内因运动部件的碰撞或皮带打滑等因素产生 火花，就容易引起局部一次性爆炸；一次性爆炸产生高压，容易引起机壳内二次 性爆炸，二次性爆炸的危害极大；设防爆孔是当一次性爆炸发生后，机壳内压力 迅速增加，此时防爆孔被自动打开，压力降低，从而可避免发生二次性爆炸。斗式提升机一般拆成部件交运输部门发送给用户。分驱动装置、上部机壳、 中间机壳、下部机壳、牵引件、料斗几大部件。斗提机机壳是框架结构，占据空 间较大，要求运输时放平，四角捆扎在固定的位置，避免运输时相互碰撞，牵引 件及料斗单独包装发运。一台整机有时需要几十节机壳组装起来，技术要求比较复杂，对单节机壳技 术要求也很严格。存放时

24、机壳法兰必须放平，垂直落地，避免造成机壳歪斜，影 响整机性能。斗式提升机为垂直式，下部基础承受整机的重量，安装前必须对基础布置 进 行检查验收。提升机按以下顺序进行安装：在基础上根据图纸要求安设地脚螺栓，将下部 区段牢固的装置于基础上并调整法兰水平（2/1000）。然后依次连接中部机壳，各 连接处允许垫入防水粗帆布、毛毡、石棉绳或石棉橡胶板；按说明书要求，在一 定位置上将带有挡板、挡轮的中间机壳装好，以便使牵引件对中运行。最后装上 部区段。使整个机壳的垂直度和扭曲度符合下表的规定。校正时，可以在机壳法 兰上加石棉绳用以调整。同时设置中间支撑，支撑应牢固可靠地与提升机附近的 建筑物连接，但不应限

25、制提升机在垂直方向上的自由伸缩，以防止传动平台工作 时发生震动，应在与上部区段连接的中间机壳处设置支撑。整个机壳垂直度和扭曲度表22测量位置公差值H 24 40 mmIA - A I1 2IB - B I1 2578602 土 1.76在机壳校正验收后，可装驱动滚筒或驱动轮，主轴对水平面的平行度应为0.3/1000，进一步检查提升机上、下轴安装要求应符合下表的规定2.4 料斗料斗是承载零件。料斗尺寸大小与结构型式、驱动轮直径及牵引件运行速度 三者确定了物料卸料方式。维修料斗时，一定要按原结构型式做，否则将产生卸 料不尽，回料严重等问题。料斗分以下几种型式。Q 型料斗 （ 浅型 ） 参数尺寸表

26、2-3料斗型号斗宽斗容尺寸bah1h2efdnj(mm)(L)(mm)Q1001000.159080282325325507128Q1601600.49125112403232440809.540Q2502501.2216014050404054511.5250Q3153151.95180160564545.511256Q4004003.07200180635050100363Q5005004.842242007156506.514471注:斗容为计算斗容按图示阴影部分计算。标记示例:斗宽b为100mm的Q型料斗，其标记为：料斗 Q100JB3926.385Zh 型料斗（中深型）参数尺寸值表

27、2-4料斗型号斗宽斗容尺寸bahih2Rjdfgik(mm)(L)(mm)Zh3153153.75200224906380142006411040Zh4004005.92242501007190250Zh5005009.325028011280100183158614050Zh63063014.628031512590112400Zh80080023.3315355140100125225009215060Zh1000100037.6355400160112140630注:斗容为计算斗容按图示阴影部分计算。标记示例:斗宽b为400mm的Zh型料斗，其标记为：料斗 Zh400JB3926.685

28、料斗是在现场安装的。安装胶带提升机料斗时，先放平胶带，在胶带上安装 料斗尺寸划线冲孔，再将胶带吊入提升机中，先固定胶带，在下部机壳查视门中 装料斗；也可以将料斗装在带上与胶带一起吊装到提升机中2.5 张紧装置图 2 2 张紧装置斗式提升机工作时为了能稳定正常的运行需要对牵引构件进行张紧，张紧产 生的力叫张力；保持运行的最小张力叫初张力。初张力过大会加快部件磨损，初 张力过小，牵引件与驱动轮打滑或牵引件挠曲，工作不正常。我们知道牵引件有胶带、圆环链、板链等几种机构，性能不一样，所以选用 的张紧方法亦不同。目前张紧方法常用的有螺杆张紧、重锤杠杆张紧、复合张紧 等。螺杆装在下部机壳上，螺母固定在支板

29、 U 型槽内，当旋转螺杆时，便可以使 支板上下移动，下部轴承是固定在支板上，从而能使下部滚筒将牵引件拉紧。这 种张紧方法适用于采用链条作牵引件的斗式提升机。胶带有一定的弹性，当产生 伸长后，可调整张紧螺杆，以保证胶带工作的稳定性。此方法结构简单，但螺杆 受力过大易产生弯曲。同时不能随动。重锤杠杆张紧。重锤通过杠杆，将力作用在支板上，支板上固定着下部轴承 从而使下部从动链轮将牵引件拉紧。这是一种自动张紧装置，重锤杠杆有一定的 随动性，随时保持牵引件具有一定张力，使之稳定运行。通常在链传动提升机中 应用，避免脱链和打滑，应用效果好。重锤张紧.重锤通过支架直接将重力作用在下部轴承座上 ,使下部从动链

30、轮将 牵引件拉紧.与重锤杠杆张紧方法比较,达到同样张力,重块较多,所以常用在牵引 件自重较大的板链提升机中,占空间位置小,是自动张紧方法。重锤与弹簧组合在一起,压在下部轴承座上,使下部传动轮将牵引件拉紧 .复 合张紧在重锤与下部轴承座之间加了一组压簧 ,使过载时尾部轮轴有一定的缓冲 性,适合在牵引件自重较大的提升机中 .使用时主义两侧重锤块重量相等 ,避免产 生偏重。张紧装置应调整至牵引件正常工作时所必须的张紧力，但不要过紧，牵引件 安装和调整好后，未被利用的行程，应不小于全部行程的50%，装好后可利用人力 盘动旋转检查，转动时不应发生运动机件与固定机件相互卡碰现象，并禁固所有 螺钉，对各加油

31、部位进行润滑。检查电及转动方向是否与主机要求一致，准备空 负荷试车。张紧装置对调节链条的松紧度有很重要的意义，选用螺杆张紧。2.6 安全保护装置提升机工作过程中为了防止由于偶然的原因 （如停电）所引起的停车 ,工作分 支料斗装有物料,非工作分支料斗无物料,两个分支的重量不等出现反转 ,造成事 故.为防止反转,在传动装置中设有逆止制动器逆止器。23LIo滚柱逆止器1-压簧 2-星轮 3-滚柱 4-逆止器外套图 2-3 滚柱逆止器棘轮棘爪逆止器。皮带轮按箭头方向转动时 ,提升机正常工作,若皮带轮向相 反方向回转时,片形弹簧将棘爪压入棘轮的轮齿中,棘轮是固定在机体上的静止零 件,因而产生制动作用。滚

32、柱逆止器。滚柱逆止器装在低速轴上,星轮按箭头方向旋转,若星轮反转,压 簧将滚柱弹出,滚柱在星轮斜面上与逆止器外套之间滚挤,使星轮停止转动而产生 制动作用。当再次起动时,滚柱返回星轮原位,制动力矩消失.使用中应经常检查滚 柱、星轮、压簧及外套磨损情况。当星轮与外套间隙过大时,滚柱将失去制动功能. 要保持良好的性能,确保工作可靠要及时更换磨损严重的零件。为了实现远距离控制,在提升机上装有监控装置。如速度监控器、料位限制器 等。速度监控器常装在下部从动轴端上 ,在张力适宜情况下 ,牵引件正常工作,主 机按设计速度输送物料 ,经过运行,牵引件发生伸长变形,此时如果张紧行程调整 不及时 ,牵引件与从动轮

33、组摩擦力减小 ,从动轮组的转速发生变化 ,间接反映了牵 引件速度有了变化,当变化达到一定程度,速度监控器将发出信号 ,通告操作人员 主机速度不正常,要及时检查原因,排除故障后才能继续工作。有些提升机上装有料位限制器。在下部机壳某一特定位置上装有料位限制器, 当进料过多或返料过多 ,下部机壳会造成积料越来越多 ,取料阻力增大 ,严重时将 无法工作.料位限制器就是控制下部机壳中积料程度 ,当下部机壳中物料达到一定 程度,料位限制器将发出信号,要及时检查原因并排除,保证机器正常工作。随输送物料种类不同,用户提出其它一些要求,都可以根据要求相应增加一些 检测装置。NJ (NYD)型逆止器是一种适用于低

34、速轴的接触式防逆止装置。它与普通逆止 器(滚柱逆止器，棘轮，带闸)相比，在传送相同逆止力矩情况下，具有重量轻， 结构紧凑，传力可靠，解脱容易，安装方便，安装精度不高等优点。是提升运输 设备上首选的安全保护装置。一般适用于提升带式输送机，斗式提升机，刮板输 送机及其它有逆止要求的设备。工作原理：由若干异形块按一定规律排在内圈和外圈之间，当内圈正向旋转 时，异形块与内，外圈轻轻接触，当内圈反向旋转时异形块在弹簧力的作用下， 将内，外圈楔紧，从而承担逆止力矩。外圆固定不动图 2-4 逆止器的工作原理通过以上介绍选用町（NYD）型逆止器较合适。2.7 斗提机的计算参数提升机斗容积的计算和卸料形式的确定

35、。设计方案及参数类型：圆环链提斗式额定能力：20t/h轴距：11.7m提升井筒：钢板 结构 防尘密封 箱形斗容积的设计计算额定能力20t/h,轴距11.7m。参考运输机械设计手册进行选取计算。根据所给参数及要求得知所设计 的提升机为普通提升机。第三章 提升机的计算3.1 输送能力的力计算Q=36% v 申p(3-1)aQ输送能力；i。一料斗容积；a 料斗间距；v提升速度；申一填充系数；p 物料松散密度；填充系数表 3-1输送物料填充系数申数据(一)数据(二)物料为粉末状0.75 0.950.7 0.9颗粒度在20mm以下粒状0.7 0.90.6 0.820 500.6 0.820 500.5

36、0.70.5 0.720 500.40.60.3 0.5潮湿的物料呈粉末状0.6 0.70.3 0.5查表得粉末状物料：0.750.95 0.70.9 取申=0.8p =1.22.2 取 p =2.0t/m3v=1.02.0 取 v=1.4m/s3.2 料斗的计算i0 =Q3.6vpp203.6 x 0.8 xl.4 x 2.0=2.48选取料斗表3-2斗提机型号料斗宽度(mm)料斗容量(D料斗制法料斗间距(mm)(L/m)aHL型1601.2S5002.48选取提升机TH160型，料斗间距500mm料斗容量io =2.48, i =1.24La03.3 运行阻力计算斗式提升机在稳定状态运行下

37、的牵引构件的最大静张力可以近似按式 (8-2-3) 得：S =1.15H(q+k q )(3-2)max3 0S 牵引构件上的最大静张力 (Kg) ； maxq每米长度上的物料重量(Kg/m);q 每米长度上的牵引构件和物料重量(kg/m), q =24 00k 考虑装有料斗的牵引构件的运行阻力其中包括掏取物料的阻力和在 3下部及上部滚筒上的弯曲阻力系数,系数k3表3-3输送能力Q(吨/时)牵引构件型式带式单链式双链式料斗的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k25 500.450.600.60.831.0系数k32.502.001.51.251.51.25系数k21.60

38、1.101.30.801.30.80取 k =1.53查表得：表 3-4提升高度 (m)料斗数量12.5652得：单链斗数为 26q= i0611.7/21.24 xlO-3 x 2 x103 x 26=11.0211.7/2S =1.15H(q+k q )=1.15X 11.7(11.02+1.5X24)=632.65Kgmax3 03.4 斗式提升机的功率计算3.4.1 轴功率的计算P =- = SmaxV(3-3)0 1000 1000P = QH (1.15 + kk v)(3-4)0 3671 2P 轴功率；0H提升高度；k 系数 14-5 选取 k =0.8；11k 系数 14-5

39、 选取 k =1.3；22P = QH (1.15 + kk v) = 20 X 11.7 (1.15 + 0.8 x 1.3 x 1.4) = 1.67Kw0 3671 23673.4.2 电动机功率计算与选取PP二K(3-5)12n 减素器传动效率 n =0.940.95取耳=0.941 1 1n V带式开式齿轮传递效率对V带传动取n =0.96链传动n =0.932 2 2H10mK=1.45K功率备用系数10H20mK=1.15P二K =x1.25 =2.39Kwnn 0.94x0.9312斗提机的驱动装置的选取查表：驱动装置选取表 3-5斗提机型号驱动装置电动机型号功率Kw减速器型号

40、相关尺寸重量KgA1B 1H 2TH160Y3Y112Y110L2-43.0ZLY112-112-I (S) n( n)72881520596注：斗提机驱动装置由Y110L24型电动机，ZLY112型件速器，连轴器以及传动装置组成。驱动装置装在斗提机的上部区段的平台上。驱动装置中设有逆止连轴器，其作用为由于偶然的原因（例如突然停电） 使斗提机停车是，防止装载物料的料斗及牵引构件向相反的方向运动，否则被输 送的物料将被倾倒于下部区段，并使之阻塞，同时可能损坏料斗，牵引构件或下 部区段。Y11024 电动机的基本参数电动机的基本参数 表 3-6电动机型号额定功率Kw转速r/min额定转矩Nm最大转

41、矩Nm质量KgY100L2-43.014202.22.3383.5三角带的传动计算3.5.1 确定胶带型号初选 B 种胶带型号b=17mm bp=14mm h=10.5mm 申=40截面积 F=1.38cm 2 重量 G=0.191Kg/m3.5.2 小带轮直径 D1取 D =140mm13.5.3 大带轮直径 D(3-6)2D = D X i=420mm 21圆整到标准直径 D =400mm 2实际传动比 i= =313.5.4 胶带速度n D n11 =60 x10003.14 x 140 x 142060 x 1000=10.4m/s(3-7)3.5.5 大带轮实际转速(3-8)D (1

42、 ) n二 1 n (1g )2D12g 0.02(帘布结构)n二#n (lg) = 420x 1420(1-0.02) =463.87464r/min23.5.6 初定中心距A D =400mm 023.5.7 胶带的计算长度L =2 A +1.57(D + D ) + (D2 Di)2(3-9)0 0 2 14 A0=2X400+1.57(400+140) + (400 140)2 =1690.5mm4x400选取标准计算长度， L =1640mmB胶带内周长度 L =1600mmH3.5.8 确定中心距2xL 兀(D + D )+、:2L 兀(D + D )2 -8(D -D )2A=0

43、2102121 -8= 2X1690.5 3.14(400 +140)J2 x 1690.5 3.14(400 +140)2 8(400 140)28=374.2mm3.5.9 小带轮的包角a =18060(D D )21-=138.30(3-11)3.5.10胶带的循环次数v 10.4u二=l 1690.5 X10-3 0=6.15(3-12)3.5.11 三角胶带的根数Z=KKN0g0(3-13)K 小带轮包角系数 K =0.89 00K 工作情况与工作时间系数 K =0.7 ggN 一根三角带所传递的功率 0N所传递的功率=3.1口 N3 xlO3Z=二一K K N0.89x0.7xl.

44、6xl030g0三角胶带的根数为 4 根3.6 圆环链的计算圆环链在工作时受拉伸和弯曲内应力状况复杂理论计算比较困难，因此圆环 链通常按最大牵引力 P 选择。max单链牵引P 2(3-14)max Kn双链牵引P空(3-15)max KnQ圆环链的最小破断载荷；kgf0 双链牵引时的不均匀系数一般取O =0.85K 安全系数对于采煤机用的圆环链取K =2.53.5nn对于刮板输送机用的圆环链取K =3.54.5nK =3n选用单链牵引PmaxQ=P K =3 x 0. 99=2. 97t max n查表得圆环链静力拉伸试验负荷和破断负荷(机械传动设计手册，下册)圆环链的规格 dxt =14x5

45、0图 3-1 圆环链其具体参数查表 36 TH160 型提升机采用矿用高强度圆环链结构的 主要参数值(螺旋输送机，斗式提升机，振动输送机，)根据机械工业出版社单链、胶带提升机上、下轴安装要求应符合相关规定。单链，胶带提升机上、下轴安装要求值表35测量位置公差值H 20mmH = 12 24 mmIA - A I1 2IB - B I1 2698双链提升机上、下轴安装要求应符合下表的规定36测量部位公差值(mm)H 20 40B35BIA - AI1 2IA - AI0 146IA - A I0 2圆环链的基本参数表 37斗提机型号直径d节距t圆弧半径质量公称公差公称公差内边a外边b公称公差TH

46、160140.450 0.6174824-1.53.93.7 链环钩的选取链环钩的主要参数图 3 2 链环钩链环钩的主要参数 表 3-8链环钩直径d节距t允差圆弧半径h ih 2d iRR1R 21450241847222M8圆环链是环链斗式提升机中非常重要的零件，老式提升机中用普通钢材料牵 引链条。因此破断负荷小，提升高度受到很大影响；链条不耐磨损，使用寿命短 国内近几年链条生产技术发展较快已采用优质合金钢材，经编链机自动生产线制 造高强度圆环链。采用高强度圆环链后，提升机高度增大，目前国内已经设计50m 高的环链提升机。从而带来很大的经济效益，使用中要检测链条的磨损情况，当 链条磨损23m

47、m，应及时更新链条。更换的链条要经过检测，以免造成损失。3.8 链轮的设计计算3.8.1 安全系数取 K =3n3.8.2 破断负荷 Q= P max k =3 x 0.99=2.97t(3-16)n3.8.3 圆环链的规格 d xt =14x503.8.4 链轮齿数 一般取 Z=63.8.5 节圆直径当圆环链与链轮啮合时，平环和立环在链轮上占有的内边距离称为链轮节距。 以 t 表示。显然链轮节距的理论值应等于链环的节距 t =t 。s s 0当平环卧于链窝位置时，在链轮轮齿宽中间的对称抛面内。经平环捧料中心 的圆周称为链轮的节圆。(3-17)7a27a!根据我国使用经验和研究成果，链轮节圆直

48、径 D 推荐按下式计算 077a 2td+.9Oo9OosincosI Z丿(Z丿D=0mm式中 D 的值应精确的小数点后两位D=50mm二 . 90oI 6丿014+ 9Oo cosI 6丿=200.52mm3.8.6 齿距角2 兀 360a =60 oZ6318)3.8.7 齿顶圆直径D = D + (2 3) d二200.52+ (2 3) x 14=235.52 a03 19 )3.8.8 链轮中心至链窝低面垂直距离H=0.5出-(t + d匕-d =88.02320)3.8.9 链窝长度及加长量矿用高强度圆环链链轮链窝长度增量A (mm)查机械传动设计手册A =3.5mm3.8.10

49、 链窝长度A=(t+d+ A )=69.5mm3.8.11 齿廓圆弧中心坐标X=0.5(t-A)=23.25mmY=H+0.5d=95.02mm3.8.12齿廓圆弧半径严 + B(d + 2A)cos 180 + ( + A)2 2321)322)323)B=Asin Px sin(180 -P)Z二tg-1亦=20.09 0B=Asin Px sin(180Z-P)=31.66mm3.8.133.8.143.8.153.8.163.8.173.8.183.8.19R=1:B2 + B(d + 2A)cos 180 + (- + A)2 -Z2231.662 + 31.66 x (14+ 2

50、x 6)cos 18=34.12mm齿根圆弧半径R2 =0.5d=7链窝端部圆弧半径R =0.5b+(02.5)=24 26.53B链环宽度链窝两侧的圆弧半径R =0.5 x 14=7mm5立槽宽度L=1.35d=1.35 x 14=18.9mm链轮中心至立槽底面的垂直距离+ (14 + 6)2146 2 2取 R =26.53H = ,:D2 - (t - d)2 - b 二 $200.522(50 14)2 - 48 二 198.831垂直距离为：198.83 x =99.41mm2立槽根圆直径D 二 H - (510) mm 二 198.83- (5 10)二 193.83 188.83

51、mmfn取 D =190mm立槽底部圆弧半径324)325)326)327)328)329)330)R 二 0.5L 二 0.5 x 18.9mm 二 9.45mm43.8.20 实际齿廓圆弧半径R = R + R (1 cos 9)113L(331)9 = sini2 R3式中L立槽宽度一般取L=1.35dbR 链窝端部圆弧直径mm 一般取R = - + (02.5)332b 连环外宽9 = sin-1=20.89 02 R3R = R + R (1 cos9 ) =35.96mm1133.8.21 齿间宽度W = B +1.5 d = 31.66 +1.5 x 14 = 52.66 mm(

52、332)取 W=52mm3.8.22 抡缘宽度-=-+ d = 48 +14 = 62mm(333)1根据以上计算的各部分几何尺寸，经过链轮的整体结构设计绘制出该圆环链，链轮的工作图。33 链轮3.9 轴的设计计算（一）轴的用途和分类轴是组成机器的主要零件之一。一切作回转运动的传动零件（例如齿轮、蜗 轮等），都必须安装在轴上才能进行运动以及动力的传递。因此轴的主要功用是支 承回转零件及传递运动和动力。按照承受载荷的不同，轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。工作中既承受弯 矩有承受扭矩的轴称为转轴，这类轴在各种机器中最为常见。只承受弯矩而不承 受扭矩的轴称为心轴。心轴又分为转动心轴和固定心轴两种。只

53、承受扭矩而不承 受弯矩的轴称为传动轴。轴还可按照轴线形状的不同，分为曲轴和直轴两大类。曲轴通过连杆可以将 旋转运动改变为往复式直线运动，或作相反的运动变换。直轴根据外形的不同， 可分为光轴和阶梯轴两种。光轴形状简单，加工容易，集中应力源少，但是轴上 的零件不易装配急定位；阶梯轴正好与光轴相反。因此光轴主要用于心轴和传动 轴，阶梯轴则常用于转轴。直轴一般都作成实心的，在那些由于机器结构的要求而需在轴中装设其他零 件或者减小轴的质量具有特别重大作用的场合，则将轴制成空心的。空心轴内径 与外径的比值通常为0.50.6,以保证轴的刚度及扭转稳定性。此外，还有一种钢丝软轴，又称钢丝挠性轴。它是由许多组钢

54、丝分层卷绕而 成的,具有良好的挠性,可以把回转运动灵活地传到不开敞的空间位置。（二）轴的设计的主要内容轴的设计也和其它零件的设计相似,包括结构设计和工作能力计算两方面的 内容。轴的结构设计是根据轴上零件的安装,定位以及轴的制造工艺等方面的要求, 合理地确定轴的结构形式和尺寸。轴的结构设计不合理,会影响轴的工作能力和 轴上零件的工作可靠性,还会增加轴的制造成本和轴上零件的装配困难等。因此, 轴的结构设计是轴设计的主要内容。轴的工作能力计算是指的是轴的强度、刚度和震动稳定性等方面的计算。多 数情况下,轴的工作能力主要取决于轴的强度。这时只需对轴进行强度计算,以 防止断裂和塑性变形。而对刚度要求高的

55、轴（如车床主轴）和受力大的细长轴, 还应该进行刚度的计算,以防止工作时产生过大的弹性变形。对高速运转的轴,还需进行震动稳定性计算，以防止发生共振而破坏.（三）轴的材料轴的材料主要是碳钢和合金钢。钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件，有的则 直接用圆钢。由于碳钢比合金钢价廉，对应力的集中敏感性较低，同时也可以用热处理或 化学热处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度，故采用碳钢制造轴尤为广泛，其 中最常用的是 45 钢。合金钢比碳钢具有更高的力学性能和更好的淬火性能。因此，在传递大动力 并要求减小尺寸与质量，提高轴颈的耐磨性，以及处于高温或低温条件下工作的 轴，常采用合金钢。必须指出：在一般工作温度下（低于

56、200 度），各种碳钢和合金钢的弹性模量 差不多，因此在选择钢的种类和决定钢的热处理方法时，所根据的是强度与耐磨 性，而不是轴的弯曲或扭转刚度。但是也要注意，在即定条件下，有时也可选择 强度较低的钢材，而适当增大轴的截面面积的办法来提高轴的刚度。各种热处理（如高频淬火、渗碳、氮化、氰化等）以及表面强化处理（如喷 丸、滚压等），对提高轴的抗疲劳强度都有着显著的效果。高强度铸铁和球墨铸铁容易作成复杂的形状，切价格便宜、良好的吸振性和 耐磨性，以及对应力集中的敏感性较低的优点，可以制造外行复杂的轴。（四）轴的两端安装形式轴两端安装形式如下：图 3 4 轴两端安装形式3.9.1 轴的设计计算轴的材料选

57、 45 号钢经调质处理轴的直径d n Ao3 P由于机器启动时的载荷和运动过程中可能出现过载现象轴上的最大转矩作为计算转矩Tca各轴转速计算主轴转速nn =13 x i0i为主轴传动比詈二Vr = 200.52mm.n 二 1420 rj min2rn 二 v =29.7 m s60 v 29.7i =总 v4+-带1.4 = 212（334）所以应当按（335）（336）（337）n =i 3 x i 21.201420 二 67.0 r：min从动轴转速n 二 67.0 r- minii3.9.2 各轴功率计算主轴功率 P = P二 2.39 x 0.88 x 0.89 二 1.87 Kwi1 2从动轴功率 P 二 P 耳二 1.87 x 0.94 二 1.76Kwii i 33.9.3 各轴扭矩计算P 1.87主轴扭矩 T = 9550 十=266.54N m1 n 67i338)339)从动轴转矩 T = 9550 = 9550176 = 250.87N mii n67ii3.9.4 主动轴的结构设计计算第一段轴径的计算18767沁 38mm从动轴计算沁 36mm3.10 选取连轴器由于机器启动时的动载荷和运转过程中可能出现的过载现象 ,所以应当按轴上的作的最大转矩作为计算转矩Tca计算转矩按下式计算T = K T（ 3 40 ）ca AT公称转