物料升降平台设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - - 摘 要 本设计物料升降平台的原理与设计上，经过吸收改进而设计制作的。也就是将物料升降平台更好的运用到球果采摘的过程中，进一步的发挥出他的作用。 本项目主要针对物料输送系统中物料升降平台的升降平稳性及安全性方面进行了重点研究开发 以及结构设计，零、部件的设计计算及其强度校核，并对提升部分进行优化，主要是提升方式与传送量进行设计与分析。 本课题主要设计传动方案的拟定、牵引方式、装卸料方式、驱动装置、畚斗、牵引构件等部件的设计和计算。本设计在带轮和畚斗上有创新和改进，使工作机的性能得到相应的提高。本 设计满足各项性能要求。 关键词 ： 物料升降平台 ；设计；带轮； 畚斗带买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 of in is a of be a to in of at in of to on of to is to s of as in a on to of to 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目 录 摘 要 I 1 章 绪 论 - 1 - 题背景 、目的以及意义 6 料升降平台 机简介 6 内外研究状况和相关领域中已有的研究成果 7 第 2 章 课题介绍以及设计理论 9 动方案的拟定原则 9 引方式、装卸料方式及选用 9 料升降平台 分类 9 料升降平台 的装载和卸载 10 用 物料升降平台 选用及相关计算 7 料升降平台 的主要部件 9 料升降平台 的工作原理 14 料升降平台 设计方案总览 15 章小结 16 第 3 章 物料升降平台 主要参数确定及主要结构设计 17 动机功率的确定 17 动机的选择 17 大张力的计算 18 算传动比 18 轮设计 19 V 带的型号和带轮直径 19 算带长 19 中心距和包角 19 带根数 20 轴上载荷 20 轮结构 20 送畚斗带系统的设计 22 送带的简介 22 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 送带的分类 22 送带的连接 23 送带层数的计算 23 算传动装置的运动和动力参数 24 轴转速 24 轴功率 24 轴转矩 24 章小结 24 第 4 章 轴的设计计算及校核 25 动轴设计 25 的材料及热处理 25 的基本尺寸设计 25 的强度校核计算 26 承选择以及校核 28 动链轮键的设计校核 29 动带轮键的设计校核 29 动轴设计 29 动轴结构 29 的强度校核计算 30 章小结 31 第 5 章 其他参数的设计 32 料升降平台 主要参数的计算 32 部罩壳的选材及连接 33 体的设计 33 料升降平台 的工作过程 33 料升降平台 的选用 34 用注意事项 35 料升降平台 的安装维护及常见故障排除 35 装 35 作与维护 36 见故障排除 36 章小结 38 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 结 论 39 参 考 文 献 40 致 谢 41 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第 1 章 绪 论 题背景、目的以及意义 1)研究现状： 项目组成员经过两年多的密切协作、勤奋努力，创新研发了 林木球果调制间、 料输送系统、 去翅精选联合机等四台重点设备，从根本上解决了营林机械化中种子处理部分的突出难点，项目组按照计划书的要求严 格执行，由于人员稳定，分工明确，各尽其责，全面完成了项目任务书中规定的各项指标和要求 ，于 2010 年 12 月底申请项目验收。 2)选题目的和意义： 随着种子园、母树林结实期的到来，预处理的林木球果及其种子将大量增加，而这部分种子的价值已经不容许有任何浪费和损失，对于培育多年的种子园、母树林所产出的优良种子，要达到良种的储藏不变质和精良播种机械化作业对种子的严格要求，本成套设备的研制在种子加工过程中将起到工艺创新的作用。 装卸球果是最繁重的体力劳动，费时费工，整个种子生产车间使用本套设备能节省工时 70%以上 ，而且该物料输送系统 的研制与开发能够实现此设备在多领域的应用 。随着国家对林木良种基地的大规模建设和投入，为改变以往机械设备性能落后、集成度低、能耗大、种子调制工艺落后的弊端，开发适合现代林木种子生产的成套机械设备是当今林业种苗生产中迫切解决的问题。 料升降平台 简介 物料升降平台 ，是一种固定装置的机械 输送设备 ，主要适用于粉状、颗粒状及小块物料的连续垂直提升，可广泛应用于各种规模的饲料厂、面 粉厂、米厂、油厂、淀粉厂以及粮库、港口码头等的散装物料的提升。 物料升降平台 用来垂直提升经过 破碎机 的石灰石、煤、 石膏 、熟料、干粘土等块粒状物料以及生料、水泥、煤粉等粉状物料。根据 料斗 运行速度 的快慢不同， 物料升降平台 可分为：离心式卸料、重力式卸料和混合式卸料等三种形式。离心式卸料的斗速较快，适用于输送粉状、粒状、小块状等磨琢性小的物料；重力式卸料的斗速较慢，适用于输送块状的， 比重 较大的，磨琢性大的物料，如石灰石、熟料等。 物料升降平台 的牵引构件有环链、板链和 胶带 等几种。环链的结构和制造比较简单 ，与料斗的连接也很牢固，输送磨琢性大的物料时，链条的磨损较小，但其自重较大。板链结构比买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 较牢固，自重较轻，适用于提升量大的，但铰接接头易被磨损，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，夹钢绳胶带允许物料温度达 80C，耐热胶带允许物料温度达 120C，环链、板链输送物料的温度可达 250C 。 特点 率 小 ,采用流入式喂料、诱导式卸料、大容量的料斗密集型布置 ， 在物料提升时几乎无回料和挖料现象 ， 因此无效功率少。 这类提升机对物料的种类、特性要求少 ， 不但能提升一般粉状、小颗粒状物料 ， 而且可提升磨琢性较大的物料 。 密封性好 ， 环境污染少。 先进的设计原理和加工方法 ， 保证了整机运行的可靠性 ， 无故障 时间超过 2 万小时。提升高度高 因此可达到较高的提升高度。 提升机的喂料采取流入式 ， 无需 用斗挖料 ， 材料之间很少发生挤压和碰撞现象。本机在设计时保证物料在喂料、卸料时少有撒落 ， 减少了 机械磨损 。 内外研究状况和相关领域中已有的研究成果 物料升降平台 是实现物料垂直输送的主要设备。由于它具有提升物料平稳，占地面积小，提升高度高，密封性良好，可输送粉状物料而不致飞扬等优点，被广泛用于粮油、饲料、酒精等加工企业。随着我国经济的发展，粮油、饲料等行业加工规模的日益扩大，对斗式提升机的要求也 越来越高。为进一步提高产品质量，使提升机的设计更合理，性能更可靠，所以提出对提升机改造，并用于农业中。 物料升降平台 广泛用于垂直输送各种散状物料，国内 物料升降平台 的设计制造技术是 50 年代由前苏联引进的，直到 80 年代几乎没有大的发展。自 80 年代以后，随着国家改革开放和经济发展的需要，一些大型及重点工程项目从国外引进了一定数量的物料升降平台 ，从而促进了国内斗提机技术的发展。有关 物料升降平台 的部颁标准85 及按此标准设计的 列斗提机的相继问世，使我国斗提机技术水平向前迈了一大步， 但由 于产品设计、原材料、加工工艺和制造水平等方面的原因，使产品在实际使用中技术性能、传递扭矩、寿命、可靠性和噪声等与国际先进水平相比仍存在相当大的差距。 物料升降平台 按牵引形式主要分为胶带式、圆环链式和板链式三种，因经济条件、技术水平及使用习惯等原因，国内用户对圆环链式和胶带式斗提机需求量较大，这两种斗提机的技术发展受到较多的关注，而且有较为明显的发展。 料升降平台 ，采用混合式或重力卸料，挖取式装料。牵引件用优质合金钢高度圆环链，中部机壳分单、双通道两种形式为机内重锤箱恒力自动张紧。链轮采 用可换轮缘组合式结构。使用寿命长，轮缘更换工作简便。下部采用重力自动张紧装置，能保买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 持恒定的张紧力，避免打滑或脱链，同时畚斗遇到偶然因素引起的卡壳现象时有一定的容让性，能够有效地保护下部轴等部件。该 物料升降平台 m易于掏取的粉状、粒状、小块状的底磨琢性物料，如煤、水泥、碎石、砂子、化肥、粮食等。 用于输送粉状、粒状、小块状物料，物料温度在 250 以下。 本项目主要针对物料输送系统中物料升降平台的升降平稳性及安全性方面进行了重点研究开发 以及结构设计，零、部件的设计计算及其强度校核，并对提升部分进行优化，主要是提升方式与传送量进行设计与分析 1） 对斗式提升机的工作原理进行深入研究，根据斗式提升机的工作能力和使用要求，设计出总体方案。 2） 设计出合理的提升机结构和零件的强度，保证运行的稳定性。 3） 设计出合理的驱动装置，保证运行的高效性。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 第 2 章 课题介绍以及设计理论 动方案的拟定原则 方案选择的原则： 1)经济高效 尽可能设计制造成本低廉，这样可以使本产品应用范围更广泛。在追求低成本的过程中更主要的是要保证设备的性能。高的性价 比是设备在同类产品市场竞争中取胜的关键。 2)安全可靠 本设备在设计过程中要保证在运转过程中要保证操作者及附近人的安全，保证在任何情况下不会对人造成严重的伤害。 3)保证稳定性 保证在运行过程中的稳定性。稳定的设备是扩大产品适用范围，增加经济效益的关键。 4)操作简单 本设计中将电机轴与带轮连接，大小带轮进行减速，减速之后再传递到输送装置。 引方式 、 装卸料方式及选用 在带或链等挠性牵引件上，均匀地安装着若干畚斗用来连续运送物料的运输设备称为斗式提升机。 用途：主要用于垂直、倾斜连续输送散状物 料。 优点：结构简单 ;占地面积小 ;提升高度大（一般 12 20m，最高可达 30 60m） ;密封性好，不易产生粉尘。 缺点：畚斗和牵引件易磨损，对过载的敏感性大 物料升降平台 的构件包括：牵引件、传动滚筒、张紧装置、畚斗、加料及卸料装置和驱动装置等组成。整个装置封闭在金属外壳内，一般传动滚筒和驱动装置放在提升机的上端，如图 示。 类型：立式，倾斜式，此项目中的斗式提升机采用立式。 料升降平台 分类 按牵引件分类： 斗式提升机的牵引构件有环链、板链和胶带等几种。环链的结构和制造比较简单，与 畚斗 的连 接也很牢固，输送磨琢性大的物料时，链条的磨损较小，但其自重较大。板链结构比较牢固，自重较轻，适用于提升量大的提升机，但铰接接头易被磨损，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， 钢绳胶带允许物料温度达 80C，耐热胶带允许物料温度达 120C，环链、板链输送物 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 料的温度可达 250C。斗提机最广泛使用的是带式 (环链式 (种型式。用于输送散装水泥时大多采用深型 畚斗 。 如 带式斗提机采用离心式卸料或混合式卸料适用于堆积密度小于 m的粉 状、粒状物 料。 m的粉状、粒状物料。 胶带：中小生产能力，中等提升高度，较轻料；链带：提升高度高，重物料。 本课题由于提升量不是很大，并且温度也在允许范围内，因此，使用胶带式牵引方式，如图 示。 图 物料升降平台 料升降平台 的装 载和 卸载 按卸载方式分类： 物料升降平台 可分为：离心式卸料、重力式卸料和混合式卸料等三种形式。离心式卸料的斗速较快，适用于输送粉状、粒状、小块状等磨琢性小的物料；重力式卸料的斗速较慢，适用于 输送块状的，比重较大的，磨琢性大的物料，如石灰石、熟料等 。 物料升降平台 的装载方式有 三 种 ， 即 挖取式 装载 （见图 注入式装载（和 混合式装载 。 注入式装载要求散料以微小建度均匀地落入 畚斗 中，形成比较稳买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 定的料流，装料口下部应有一定的高度， 采用 该方式 装载时一般畚斗布置较密；畚斗在牵引件上布置较稀时多采用挖取 式 装载，只能用于输送粉状或小颗粒流动性良好物料的 场合，斗速运行速度在 2m/s 以下，介于两 者之间采用混合式装载。 本课题中使用挖取式装载。 卸载方式有离心式 、 重力式及混合式三种。 离心式 卸料畚斗的运行速度较高，通常取为 1 2m/s。如欲保持这种卸载必须正确选择驱动轮的转速和直径，以及卸料口的位置。其优点是：在一定的畚斗速度下驱动轮尺寸为最小；卸料位置较高，各畚斗之间的距离可以减小，并可提高卸料管高度，当卸料高度一定时，提升机的高度就可减小；缺点是：畚斗的填充系数较小，对所提升的物料有一定的要求，只适用于流动性好的粉状、粒状、小块状物料。 重力式卸载使用于卸载块状、半磨琢性或磨琢性大的物料，畚斗运行速度为 s 左右，需配用带导向槽的畚斗。其优点是：畚斗装填良好，畚斗尺寸与极距的大小无关。因此允许在较大的畚斗运行速度之下应用大容积的畚斗；主要缺点是：物料抛出位置较低，故必须增加提升机机头的高度。 物料在畚斗的内壁之间被抛卸出去，这种卸载方式称为离心 重力式卸载。常用于卸载流动性不良的粉状物料及含水分物料。畚斗的运动速度为 s 范围，常用链条做牵引构件。 畚斗的形式是承载部件，按照形式分为： a：深斗，适用于流动性好、干燥物料；b：浅斗（多用）潮湿、流动差物料； c：三角形斗定向自流式卸料。 本项目中根据提升的物料的特性，初步选择浅斗，如图 示。 图 2图 1图 取式 装载 图 入式 装载 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 用 物料升降 平台 选用及相关计算 （ 一） 目前国内常用的 物料升降平台 均为垂直式，较新型符合标准 有 、 ，它们的主要特征、用途及型号见 表 2 图 种斗的形式 表 2D、 物 料升降平台 特征、型号表 型式 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 m的粉状、粒状、小块状的无磨琢性、半磨琢性物料 松散密度 m的粉状、粒状、小块状的无磨琢性、半磨琢性物料 松散密度 2t/m的中、大块状的磨琢性物料 适用温度 被输送物料温度不得超过60 ，如采用耐热橡胶带时温度不超过 200 被输送物料温度不得超过 250 被输送物料温度不得超过 250 型号 升高度 约在 4 40围内 约在 40围内 约在 5 50围内 输送量 4 238m/h 35 185m/h 20 563m/h （二） 料升降平台 型式 (1) 传动装置 斗提机的传动装置有两种形式。分别配有 减速器或Y)型减速器。 轴装减速器直接套装在主轴轴头上，省去了传动平台、联轴器等，使结构紧凑，重量轻，而且其内部带有异型辊逆止器，逆止可靠。该减速器噪声低，运转平 稳，并随主轴浮动，可消除安装应力。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 (2) 斗提机备有四种 畚斗 Q 型（浅斗）、 H 型（弧底斗）、 （中深斗）、（深斗） 。 （三）常用斗提机功率计算 1、轴功率的近似计算： 12(1 )367QH k k v（ 式中： 轴功率（千瓦）； Q 斗提机的输送量（吨 /小时）； H 提升高度（米）； v 提升速度（米 /秒）； 系数。具体见 表 2 2料升降平台 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 畚斗 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 00 - 数 数 、电动机功率计算： P =012P （ 式中： N 电动机功率（千瓦）； 轴功率（千瓦）； 1 减速机传动效率，对 减速机 1= 2 三角皮带或开式齿轮传动效率，对三角皮带 2=开式齿 轮 2= K 功率备用系数。与高度 H 有关，当： 时， K= 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 料升降平台 的主要部件 物料升降平台 的主要部件有： 驱动装置 、畚斗、牵引构件、底座和中间罩壳等。 驱动装置由电动机、减速机、逆止器或制动器及联轴器组成，驱动主轴上装有滚筒或链轮。大提升高度的斗提机采用液力偶合器，小提升高度时采用弹性联轴器。使用轴装式减 速机 可省去联轴器，简化安装工作， 维修 时装卸方便。 畚斗 通常分为 浅斗 、 深斗 和有导向槽的尖棱面斗。浅斗前壁斜度大深度小，适用于运送潮湿的和流散性不良的物料。深斗前壁斜度小而深度大，适用于运送干燥的流散性好的散粒物料。有导向侧边的夹角形畚斗前面畚斗的两导向侧边即为后面畚斗的卸载导槽，它适用于运送沉重的块状物料及有磨损性的物料。 散装水泥由于流动性好且干燥，用深斗 较合适 ，卸载时，物料在 畚斗 中的表面按对数螺线分布，设计离心卸料的 畚斗 时 往往在畚斗底部打若干个气孔 ， 使 物料 装载时有较高的填充量，并且卸料时更完全 。 牵引构件为一封闭的绕性构件，多为环链、板链或胶带。 张紧装置有 螺杆式与重锤式两种。带式 物料升降平台 的张紧滚筒 一般 制成鼠笼式壳体，以防散料粘集于滚筒上。 物料升降平台 可采用整体机壳，也可上升分支 和 下降分支分别设置机壳。后者可防止两分支上下运动时在机壳空气扰动。在机壳上部设有收尘法兰和窥视孔。在底部设有料位指示，以便物料堆积时自动报警。胶带 提升机还需设置 防滑防偏监控及速度监测器 。 料升降平台 工作原理 物料升降平台 的原理：如图 示 ，固接着一系列畚斗的牵引构件（环链、链轮） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 图 料升降平台 环绕在 物料升降平台 的头轮与底轮之间构成闭合轮廓。驱动装置与 头轮相连，使斗式提升机获得动力并驱动运转。张紧装置与底轮相连，使牵引构件获得必要的初张力，以保证正常运转。物料从升机的底部供入，通过一系列畚斗向上提升至头部，并在该处实现卸载，从而实现在竖直方向提内运送物料。斗式提升机的畚斗和牵引构件等走行部分以及头轮、底轮等安装在全密封的罩壳之内。综合此次设计的提升高度与台时产量等要求，本提升机选用混合或重力方式卸料，掏取式装料，选用 深斗）畚斗，牵引件为低合金高强度圆环链，经适当的热处理后，具有很高的抗拉强度和耐磨性，使用寿命长，采用了组装式链轮。有轮体、轮缘用 高强度螺栓联接而成。在链轮磨损到一定程度后，可拧下螺栓，拆换轮缘，更换方便，且节约拆料、降低了维修费；下部采用了重锤杠杆式张紧装置，即可实现自动张紧。一次安装后不需调整，又可以保持恒定的张紧力，从而保证机器的正常运转，避免了打滑或脱链 . 料升降平台 设计方案总览 通过本章的讨论，将此项目中的各部分设计方案汇总成下表 2些方案将在以下的章节中逐步完善。 表 2料升降平台 方案设计总览 装载方式 掏取式 卸载方式 重力式，混合式 牵引件 橡胶带 畚斗 驱动轮 焊 接式滚筒 驱动轴 光轴 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 轴承 带座球面滚子轴承 电机 待计算 章小结 本章主要叙述了 物料升降平台 的工作原理，确定了设计的基本方案。阐述了斗式提升机的分类，初步确定了本课题中 物料升降平台 的装载和卸载方式。并且列举了一些计算 物料升降平台 功率和其它相关参数的方法。对 物料升降平台 的主要部件也进行了列举。基本确定了提升机的设计方案，并且进行了汇总。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 第 3 章 物料升降平台 主要参数确定及主要结构设计 动机功率的确定 电机功率 0 （ 式中 :P 电动机功率（ 轴功率（ 总效率，根据文献 3，并且为三角带传动，取大约为 入式（ 算得： 1 动机的选择 表 3Y 型电动机主要性能参数 型 号 额定 功率 额定 电流 转速 效率 功率因数 堵转转矩 堵转 电流 最 大 转矩 重量 额定转矩 额定 电流 额定 转矩 r/ 倍 倍 9010 1 10 4 940 5 40 5 60 6 60 5 60 5 7 970 16 1 70 39 5 70 82 Y 型电动机的主要性能参数见表 3 按已知工作要求和条件选用要求电机功率 P 速 n=910r/右，参照文献 1中电动机的类型及其应用特点，拟选用 电动机。输出轴直径 24，中心高 160作转速 910 r/型电机转矩大，性能良好，可以满足要求。 型 号： 额定功率 : W 同步转速 : 910 r/载时；功率因数 : 定电流 : 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 额定转矩（堵转转矩） ： m 额定转矩（最大转矩） ： m 转动惯量 : 20027.0 净 重 : 21 图 电动机的外形及安装尺寸 动机的外形及安装尺寸如表 3示： 表 3形尺寸及安装尺寸 A B C D E F G H K C D 140 125 56 24 50 8 20 90 10 180 175 1160 170 155 310 大张力的计算 在单驱动的带式输送机中，驱动滚筒的趋入点 张力，通常为输送带的最大张力， 驱动轴功率0 式 算 01000( 1 ) （ 趋入点张力， N； e 自然对数的底， e= 输送带与滚筒的摩擦系数； 输送带在滚筒上的包角， 当包角 以度为单位时，其对应的 e 值见文献 3 表 3我们采用包角 =180时，滚筒表面同时也为胶面，由于此运输机的工作环境比较干燥，所以 =e = 所以 020)1 0 0 0 算传动比 电动机的满载转速 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 初定工作机的转速 为 00 代入式 (： 用带轮进行减速，因此初步确定带轮的传动比 轮设计 V 带的型号和带轮直径 工作情况系数 :由文献 2 表 11 K 计算功率： 选带型号：由文献 2 图 择 A 型带 小带轮直径：由文献 2 表 ： 51 大带轮直径：由文献二式 11.5 1()1( 012112 （设 ） 取 2D 带轮转速： m 001 算带长 m 1 2 初取中心距： 50 带长： m 7 76 5 16 5 6222 由文献 2 图 基准带长 000中心距和包角 中心距：由文献 2 式 11.3 4142222小轮包角：由文献 2 式 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 21 a 带根数 带速： 1075100060 11 传 动比 文献 2 表 由文献 2 表 表 03.1 表 由文献 2 式 0lc z取 z=2 轴上载荷 张紧力： c 00 220 轴上载荷： 82 8s i 5222s i 0 轮结构 买文档就送您