斗式提升机毕业设计说明书

1、1 斗式提升机的概述 错误!未定义书签。斗式提升机的概述以及发展现状 错误!未定义书签。NE 系列斗提机的原理和主要结构 错误!未定义书签。斗式提升机的分类 错误!未定义书签。设计方案的说明 错误!未定义书签。2 斗式提升机畚斗和输送链的选择 错误!未定义书签。畚斗型号的选取 错误!未定义书签。链条的选择 错误!未定义书签。链轮的选择 错误!未定义书签。3 斗式提升机传动系统的设计计算 错误!未定义书签。电动机的选择 错误!未定义书签。链传动的设计 错误!未定义书签。轴的设计 错误!未定义书签。4 斗式提升机的结构尺寸 错误!未定义书签。5 维修保养 错误!未定义书签。设计总结 错误!未定义书

2、签。谢词 错误!未定义书签。参考文献 错误!未定义书签。1 斗式提升机的概述斗式提升机的概述以及发展现状斗式提升机是专门用在竖直或者大倾角700 方向上输送物料的设备，它的优点是能垂直方向输送物料，占地面积很小。与倾斜的带式输送机相比，提升机同样的高度所需通过的输送路程可大为缩短。斗式提升机按型号可分为TD，HL, TB, NE等型号，TD型应用最为广泛，牵引构件时皮带，速度比较高，主要 适用于输送松散密度较小的粉状和粒状以及小块状无磨琢性的散装物料，其驱动功率较小，产量不高。而 NE型斗式提升机是新型的技术，采用板链式的牵引构 件，输送量较大，提升高度高，同时尺寸也随之增大，驱动功率也增大。

3、国内外斗式提升机的发展很快，主要体现在: 一方面是功能的多元化、应用范围的扩大。如NE系列斗式提升机的出现。另一方面是斗提机的输送量、提升高度等有所改进，并成为未来发展的核心方向。目前， 我国生产的斗提机类型较多，主要特点是：驱动功率小，主要是在物料的提升过程中几乎无回料和挖料现象，因此无效功率少；提升范围广，提升高度高，运行可靠、平稳，可提升物料的类型广；提升机的喂料采用流入式，无需料斗挖料，材料之间不易发生挤压和碰撞现象。虽是如此，但是我国的斗提机技术与国外还是存在不小的差距。NE 系列斗提机的原理和主要结构板链式斗式提升机主要由运行部件、驱动装置、上部装置、中部机壳、下部装置组成。运行部

4、件一由料斗和专用板式链条组成，NE400采用双排链。驱动装置 - 主要采用多种驱动组合驱动, 驱动平台上装有检修架和栏杆，分 左装和右装两种。上部装置 - 为了防止链条摆动安装有轨道（ 双排链 ） 、棘轮逆止器、卸料口装有防回料橡胶板。中间节 - 部分中间节装有轨道（ 双链）, 用来防止链条在工作中左右摆动。下部装置一安装有自动张紧装置，NE400主要用沉重箱来做张紧装置。板链式斗式提升机的特点：上下链轮采用ZG310-570。 整体调质，HB229-269齿面淬火HRC4048板链：链板采用45 # HRC3642 。a 、 采用的板链有很高的剪切强度、疲劳强度以及耐磨性能，运转故障率低，使

5、用寿命长；b 、板链的速度较低，一般在0.5m/s 左右；c 、 料斗的容量较大但是斗距很小，驱动功率低但是输送量大。尤为适应提升破碎后的石灰石和水泥熟料（ NE50）。斗式提升机的分类按卸料方式分为：离心式的，重力式的和混合式的。离心式卸料料斗的运行速度较高，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：在一定的料斗速度下驱动轮尺寸为最小；卸料位置较高，各料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：料斗的填充系数较小，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

6、卸载使用于卸载块状、半磨琢性或磨琢性大的物料，料斗运行速度为 0.8m/s 左右，需配用带导向槽的料斗。其优点是：料斗装填良好，料斗尺寸与极距的大小无关。因此允许在较大的料斗运行速度之下应用大容积的料斗；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。物料在料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。料斗的运动速度为0.8m/s 范围，常用链条做牵引构件。按牵引构件分类：环链，板链和胶带等几种牵引构件。环链的总体结构和加工制造比较简单，与料斗的连接也很牢固，输送磨琢性 大的物料时，链条的磨损相对小，但是它的自重较大。板链结构比

7、较牢固，自重 很轻，适用于提升量大的提升机，但是较接接头易被磨损，胶带的结构比较简单， 所以不适宜输送磨琢性大的物料，普通胶带物料温度不应该超过60° C,但是火钢纯胶带却允许物料温度达 80° C,耐热胶带允许物料温度最高可达达 120。C, 环链、板链输送物料的温度最高可达可达 250° C按进料方式分类：即注入式装载（见图1-1）、挖取式装载（见图1-2）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料斗中，形成比较稳定的料流，装料口下部应有一定的高度，采用该方式装载时一般料斗布置较密；料斗 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

8、小颗粒流动性良 好物料的场合，斗速运行速度在 2ms以下，介于两者之间采用混合式装载。图L1注入式装载图1-2拾取爆载口设计方案的说明主要思路如下：1）通过网络、图书各种途径对斗式提升机的工作原理进行深入研究，根据 NE400斗式提升机的工作能力实际情况，设计出总体方案。2）通过查表、计算设计出斗式提升机的结构尺寸和各零件的强度，保证运行的稳定性，可靠性。3）选择并设计出合理的驱动装置、传动装置，保证运行的高效性。采用理论联系实际的方法，研究影响斗式提升机效率的影响因素， 进行必要 的结构改进，提出结构的方案并实施设计。同时，进行相关结构参数和工艺参数 的设计与计算、总体方案设计，总体装配以及

9、传动、机体等部件和相关零部件设 计及绘图。2斗式提升机畚斗和输送链的选择畚斗型号的选取料斗的容积为i开，实际容积为 Wi升（甲为小于1的填充系数），则单位 长度的荷量为：q= i丫山s是斗距（m）;丫是物料容积（t/m3）;则提升机的输送能力Q= qv（ k g / s ）由此可得Q=g 丫巾v（t/h）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Q ，一N= （t/h） kK 是供料不均匀系数，一般取取巾=3 丫 二mv=m/ sWJ N=380m3/h* m3=285 t/h查表取K=Q=Nk=x 285=342t/h ,s 3.6v3423.6 0.5 0.75 0.

10、75二338m3 hNE系列提升机的技术规范见表2-1表2-1 : NE系列斗式提升机的型号型号提升野料斗卡道行 部件十 皂量二物料最大块曳一M3加容积- 升"斗比力mm 口斗速1m minP占百分比土汹73咽NE15 中1”LWr 2M；加65/5m4g二 M25rNE3 M32-7.8304.比30 j,35甲蛇土小474gRE加AM14 R*4炉加1，张9”r乃。4加4gNE100*1nn3"4Q0?31g卧6*疥NEW170P52440g131加10"S :*65,5%NEJOO21g84.6SOW对，1如170卡13”108卦产?。炉NE300320P1

11、27.55002扣;1处1701次10加的一7 g38处182.550WsJ205卡20%165小12门WW9WKE50M470260.TOO*3知22*24g19W1日12g100NE600600300%TOO/3(>J274平2小1处14%12。，1必NESOOROD，50L8p如皿加切平2乃中22W16 5 二135110,注：鼾斗填充系数按1万计算.查表可知NE400的斗容为182.5L,因斗容较大不能用一般的料斗，需用梯形 料斗，下为梯形料斗的标准。参数尺寸府陆合留1和表I规定.图1养I图2-1梯形料斗基本尺寸表2-2 梯形料斗型号选用T100O,此时斗容为200L,斗距s=i

12、/338= (mj)，因斗距过大，减少了 料斗的数量，但单个料斗的载荷过大。故应选用T800,此时的斗容为100,s=i/338= (nm,即斗距为(rnj)。链条的选择选用链条 M450 由 GB/T 83502003/ISO 1977:2000 查得表2-3 链条型号选用M450抗拉强度为450KN大滚子直径最大为120mm节距为300mm因为链速（v<0.6m/s）,主要的失效形式为过载拉断，所以计算时必须计算静力 强度的安全系数。牵引链条所受的最大静张力可以用逐点法计算，但是比较麻烦，可用以下公式近似计算：一1 一Smax=1.15QHg 0.9+36V（N）式中h是物料提升高度

13、（m ；Q是生产率（t/h ）;V是牵引链的运行速度（m/s）;g 是重力加速度 m/s2 °1计算得 Smax=1.15 380 0.75 1,2 30 9.8 0.9+：315KN 所以所选链条强度合适。表2-4链条尺寸由上表可查得M45施条的所有尺寸链轮的选择下图为链轮的基本尺寸图2-2链轮的基本尺寸链轮的分度圆直查表可由齿数乘以单位节距得出分度圆直径取头轮的齿数为12,尾轮的齿数为12,经查表得：头轮和尾轮的分度圆直径为 d 300 sin 180- 1159mm。 12齿顶圆直径：da=d+2 ha=1159+54=1231mm齿根圆直径 df=d-2 hf =1159-6

14、4=1095mm齿轮的压力角是链节节距线和链轮工作面与滚子接触点的法线之间所形成的夹角，齿数根据GB/T8350-2003/ISO1997:2000可查表得：齿数12时，压力角是 12 0 15 0。最大齿沟圆弧半径rmax ha 27 mm；对于非带边滚子的带宽bmax=1.8ha-1=47.6mm bmin=1.74ha-1.7 =45.28mm最小齿边倒圆直径半径a 3.2ha 86.4mm公称齿边倒角b=ha=8.64mm径向圆跳动对于机加工齿在0.002ha+0.1mmiJ 0.002a+0.2mm之间，但是不能超过超过2mm端面圆跳动对于机加工齿也在 0.002ha+0.1mm到0

15、.002ha+0.2mm之间，最大不能超过2mm3斗式提升机传动系统的设计计算电动机的选择常用斗式提升机的功率计算N=t60g1.15kkv 2注：式中Q是生产率（t/h ）;H是提升高度（项；V是牵引构件的运行速度（m/s）；k1k2是计算系数；g是重力加速度。代入数据计算得:1.15+0.6 1.3 0.5 =_330 0.75 1.2 30 9.8N0 36oo在选择电机时，还应考虑功率储备系数 K以及传动效率。因此电机的实际功率N为:式中是传动效率，取;K是功率储备系数;H<10m,K=10m<H<20m,K=;H>20m,K=代入数据得:N=43.010.91

16、.15=表3-1NE4o(wimtm触触期献m(舟h；脾(州郴撤H同娟蝌戕E (m)i ：1 *WIM H/m3)0.50,BL0.1,2L41.61.32.01307r is7115.1148# k w 京K224326.fi过615 Ji12JI0J二30+332.3由18.615J12,710£4344.833.126 J,21.415512.D145u3"汕7+U52.；2晨22 J1我15.375_4J43.7然色出湘弛2出6237r 9043口了J1J29J441比52g乩310.2* S ，醐I 22I 2g18Jin10.030&21.9眼12.39

17、9口 7F29METLA17.514J司45出38.228.2211,l8J15.213.111.4p5r 2146.g3行27321.4I8J15.3nJ12.B区52g54.742133.9,27.523.620.41 r.915.6p9Qr 2g49.7435限8杀23,62葭22,421 io.29期36.6加丸577.3*132nr院529.1册侬二1涮。+方9?+蹴脚H蛆耦神瞅 加W淅H) 通也1 & 5k胃耻喇6m也眦触期.0O射睥施就学题愀.由上表可知，应选用驱动功率为55kw,此时的最大提升高度是34.7m>30m 所以驱动功率为55kw,减速器的减速比选为29

18、。表3-4由此表可查的应选用的减速器为 ZSY315-28,变速器减速比为28,它是硬齿面齿轮，联轴器和电机的驱动组合。链传动的设计链传动中链条的按用途可分为1）传动链2）起重链3）牵引链，在传动链 中又分为滚子链，齿形链和套筒链等，齿形链虽然运行平稳，噪音很小并且承受冲击载荷能力高，但是结构复杂，质量大且价格高，因而只适合高速或者精度要 求高的场合。滚子链质量轻，价格低，在实际应用中最为广泛。本次链传动即为 套筒滚子链传动。1）传动比过大会导致链条在小链轮上的包角减小，推荐 i=,故设链轮的传 动比为i=3 ,有参考文献【1】表11-6查表得小链轮齿数在23-25之间，选择 乙23,所以大链

19、轮的齿数Z2 i Z1 69。小链轮转速Q 980 28 35 r.： min2）确定链节距P和排数 确定节距是根据额定功率曲线（即参考文献【11 中的图9-11）,由Pd Ka Kz P式中Ka是工况系数，Kz是小链轮齿数系数。 代入数据得Pd 1.0 1.1 55 =,由Pd和小链轮的转速必查表得所用链条式48A。 滚子链的规格和主要参数如下表：表3-5链条的基本尺寸链号节距P滚子外径（d1 ）内链节内宽（b1）销轴直径（d2）套筒直径（d3）内链板高度（h2）外链板与中链板高度（h3）破断成荷（三排）（Q）单排每米质里（q）mm最大mm最小mm取大mm最小mm最大mm最大mm最小kNKg

20、/m48A3）验算链速:4 pnZ2 pn2v -60 100060 1004）初选中心距和连接数般不超过0.8m/s初选中心距 a030: 50 p (30: 50) 76.2mm=22863810mm a0=3000mm所以中心距为3000mm链节数22a0 z1+z2z2-z1p 2 3000Lp+=p p 22%76.223+69+22罗3 3600= ,经圆整后链节数Lp为126。5）重新确定链传动的中心距a= 2Lp-(乙+z2) Kap= 2 126- (23+69)0.246598 76.2=30006.5mm式中Ka为具有不同齿数的两链轮的中心距的计算系数，由参考文献【11的

21、表9-7查得。Ka为6）计算链速、确定润滑方式vn14P35 23 76.2 1.02m/s由速度v及链号48A查参考文献【1】的图60 100060 10009-14可知应采用油池润滑或油盘飞溅润滑。7）计算压轴力Fp有效圆周力为：Fe 1000- v551000 53.92kN1.02链轮垂直布置时的压轴力系数Kfp=则压轴力为FP KF Fe 1.05 53.92kNP e56.62kN8）大传动链轮主要尺寸分度圆直径 d= psin 1800 =pK= 76.2 zsin0 1674.19 mm 18069齿顶圆直径damax=d+1.25p-d11721.72mmdamin=d+ I

22、-1.6 p-di 1700.99mm z分度圆齿高 ha max0.625+丝 p0.5di = 24.69mmhm 0.5 p-di = 14.28mmz齿根圆直径 dr=d-d1 =1626.56mm 齿槽形状如下图：图3-1齿槽基本尺寸齿面圆弧半径齿沟圆弧半径齿沟角最大齿槽形状最小齿槽形状最大齿槽形状最小齿槽形状最大齿槽形状最小齿槽形状2remin =0.008dl z +180 = 1882.72mmremax=0.12dl z+2 = 405.81mm ei maxrimax =0.505dl+0.6093 d1 =26.26mmrimin =0.505dl =24.05mm0 9

23、000amin=120 - =118.70z0 900amax=140 -=138.570轴向齿廓形状如图:图3-2轴向齿廓基本尺寸齿宽bf =0.95b 1=44.98mm倒角宽ba= 0.10: 0.15 p取 ba 0.13 P 9.906mm倒角半径rx p=76.2mm倒角深 h>=38.1mm链轮总齿宽bfn = n-1 pt +bf1 47.98mmdk 240轮毂长度：I=3.3h 290mm轮毂直径：dh dk 2h 380 mm轴的设计轴分为心轴，传动轴和转轴，因为主轴至承受转矩，所以用传动轴，在选 材方面，轴的材料主要是碳素钢和合金钢，因碳素钢比合金钢廉价，对应力集

24、中的敏感度比较低，经过热处理和化学处理，可以改善它的力学性能，所以其应用比较广泛。所以选用45钢，为了保证轴的力学性能，应进行正火或者调质处理。由参考文献3的表得表3-6轴的材料力学性能材热处理毛坯硬度热拉屈服点弯曲疲扭转疲劳料牌号直径dm mHBS强度bMpasMpa劳极限-1Mpa极限-1 Mpa45正火回火>100-300162217580290236135以下是轴的基本尺寸设计：1）初步确定各轴段的直径和长度按扭转刚度计算可得轴直径dA3%式中A为系数由参考文献【3】表，A取107;P为轴所传递的功率（kw）;n 为轴的转速（r/min ）。上部输送大链轮转速 n=980 28

25、3 11.7r/min总传动效率为则上部输送链轮输入功率为 P 55kW 0.9 49.5kW则转矩 T 9550000PL =9550000 49由 Ngmm 4040.38 104Ngmm n11.7带入数据得dL人3'%=107券9% 7=214mm,因轴上有键槽，则轴径加大4%5%,加大5%所以轴端直径为dZZSmm并采 用圆锥面，能消除轴与轮毂的径向间隙，拆装比较方便，同时可用作周向固定， 能承受冲击载荷。因为传动链轮的轮毂宽度是290mm所以轴端L1=290mm由GB/T286-64选用轴承3536,由标准的轴承内孔为 240mm所以d2 =240mm传动 链轮距轴承的距离

26、取155mm所以L2=325mm因为轴肩高度a=d,所以d3=250mm 考虑装配的方便性以及是否干涉，确定轴承距链轮的距离L3 =215mm输送链轮的内孔宽为 250mm所以d4=250mm L4=280mm由于主轴的左右对称，又根据NE400机身的尺寸可推算L5=815mm又肩周高度a=d,所以d5=260mm其中 d6 = d4, L6 =L 4 , d?=d3, L 7 = L3 , d8=d2 , L8 = L 2 , dg=d1, L9 =L 1 o图3-3轴的简图2）轴上零件的固定链轮的联结均采用 B型平头普通平键56X 32 X 260 GB1095-2003 平头平 键是放在

27、盘铳刀铳出的键槽中，能够避免键的头部侧面与轮毂上的键槽不接触的 问题，避免轴上键槽端部的应力集中问题。本设计中由于键的尺寸较大所以用紧定螺钉固定在轴上的键槽中，以防止松动。3）轴上倒角及圆角轴端倒角4X45° ,安装链轮的轴段倒角为X 45,倒圆角为R2mm为方便加工， 其它轴肩圆角半径均取为1mm4）轴承的选用尾轴在的较大的弯矩作用下会产生弯曲变形，且不易与减速机严格保证同心，故选用承载能力大并有自动调心功能的调心滚子轴承22230c其基本尺寸如表3-7。表3-7 轴承22230c基本尺寸基本尺寸/mmdDB15027073上部链轮轴上选用22248E调心球轴承，其基本尺寸如下表

28、3-8.表3-8 轴承22230c基本尺寸基本尺寸/mmdDB2404001604斗式提升机的结构尺寸图4-1提升机的外形结构图2 ）头部罩壳的选材及连接图4-2上部罩壳木意图如图所示：电动机及减速机的支座都是连接在头部罩壳上的，罩壳承受的力 较大，所以要采用比较厚的钢板，罩壳四壁采用 3mm勺钢板，与电动机、减速机 支座联结的侧板采用10mm勺筋板，法兰及支撑采用63X63X6的热轧等边角钢。 同样的道理，侧板与罩壳的焊接要也较高，故采用 K形坡口，且焊接时要防止出 现虚焊现象。3）料斗与板链的连接：板链式斗式提升机适用于提升粉状， 粒状和容积密度很大，磨损性比较强的 物料，如水泥，碎石等，

29、提升高度比较高。料斗与板链的连接有两种：后壁连接 和两侧连接。在单排链或者小型的双链提升机中，一般采用后壁连接。即用螺栓使连接钢的一边与料斗的后壁连接，角钢的另一面用螺栓或者用焊接的方法与板 链连接。而在大型的双排链斗式提升机中，如本次设计的NE40C4式提升机中，则用两侧连接方法。其料斗为梯形斗，其应用特点与卸料方式与尖斗相似，但其 容积比尖斗大，此特点正符合板链斗式提升机的要求。 料斗与板链主要是用螺栓 把板链与料斗两侧直接连接。具形式如下图：图4-3料斗与板链连接示意图4）止逆装置的设计：在斗式提升机的驱动机构的轴上，常常有止逆装置以防止畚斗带的逆向运 行。斗式提升机发生逆向运动的原因，

30、 主要是由于突然停电或者其它故障， 造成 提升机的驱动轮上失去圆周力，盛有物料的承载分支因其自重大于无载分支， 便 自由下行。如果该提升机比较高，或者生产率较大时，会造成提升机的严重堵塞， 畚斗的损坏和畚斗带的拉裂等更大的事故，以致造成恢复生产时更大的困难。此次NE400勺止逆结构是棘轮止逆器，由棘轮和棘爪所组成。棘轮在沿着载 荷上升的方向旋转时，棘爪可以沿着棘轮齿面自由滑过。如果棘轮发生反转时， 棘爪便因其自重或者依靠弹簧的作用而嵌入棘轮的齿轮中，制止了棘轮的逆行旋转。为了保证工作安全，要求在棘爪制逆时棘爪应迅速落到棘轮齿轮的齿根，以达到棘爪与棘轮齿轮的全部啮合。张紧装置的设计：目前常用的张

31、紧装置有：螺杆张紧，重锤杠杆张紧，重锤张紧，复合张紧等。螺杆张紧即螺杆装在下部机壳上，螺母则固定在支板U型槽内，需要张紧时， 可以旋转螺杆，支板板可以上下移动，下部轴承是固定在支板上， 从而使下部链 轮拉紧。但是这张紧方法适用于采用胶带作牵引件的斗式提升机， 因为胶带有一 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。重锤杠杆张紧将力作用在支板上，下部轴承固定在支板上，从而通过下部从动链轮将牵引件拉紧。这是一种自动张紧装置，重锤杠杆可随时变化，随时保持牵引件具有一定的张力，使之稳定运行，在链传动中经常用这种张紧装置，避免脱链和打滑，应效果很好，本次 NE40破计所用即为重锤杠

32、杆张紧装置5 维修保养斗式提升机的维修保养主要包括以下方面：1. 主轴和尾轴的轴承要定期加润滑油，以保持良好的工作状态，减少磨损，增加轴承的寿命。2. 要定期检查减速器的运行情况，要定期加润滑油并定期清理。避免减速器出现损坏。3. 要定期对传动部件和输送部件进行维护和清理，特别是输送链和传动链以及料斗等的磨损问题。检查时要注意安全问题，必须先切断电源。4. 对张紧装置要特别注意，避免张紧装置的张紧力不够，导致未能及时调节链轮，从而料斗被进料口底部刮伤。5. 对于棘轮棘爪的止逆装置要定期检查磨损情况，当棘轮， 棘爪和滚珠的磨损严重时，要及时更换，保证止逆器的正常工作，防止出现链轮倒转的情况。设计

33、总结经过将近一个学期的努力，毕业设计终于做完了，在这一学期中，在查资料、计算和画图过程中遇见很多麻烦，虽然有很多艰辛但是很充实，因为这是对我们四年所学知识的综合和总结，也是对我们的考验。在刚开始设计的时候是一头雾水，对 NE400斗式提升机一无所知，网上查的资料也很有限并且很乱，一直没有头绪，不知从何下手。后来幸好老师带领我们去公司进行实地调研了解 NE40曜升机一些基本原理构造，生产加工、安装过程，让我们对提升机的认识有了大致的轮框框架。后来老师又给我们提供了一些资料，让我们对斗式提升机有了更加深入的了解。通过在网站、论坛搜索以及图书馆借阅的大量书籍，对斗式提升机的工作原理、分类以及各类的特点、大致尺寸功能等有了更多的了解，为