PL型斗式提升机结构设计

商丘工学院2016-JXSJ802020-215本科毕业设计PL型斗式提升机结构设计学院机械工程学院专业机械设计制造与其自动化学号4112020437学生某某X洒洒指导教师祁建中孟华提交日期2016年5月18日诚信承诺书本人X重承诺和声明:我承诺在毕业论文撰写过程中遵守学校有关规定,遵守学术规X,此毕业论文(设计)中均系本人在指导教师指导下独立完成,没有剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,没有篡改研究数据,凡涉与其他作者的观点和材料,均作了注释,如有违规行为发生,我愿承当一切责任,承受学校的处理,并承当相应的法律责任。毕业论文〔设计〕作者签名：年月日摘要斗式提升机是一种被普遍采用的垂直输送设备，用于运送各种散状和碎块物料，设计过程中。首先对PL型斗式提升机在国内外开展现状进展了简要概述，然后在第二章对PL型斗式提升机的特点、分类、工作原理进展了详细描述。在第三章中对PL型斗式提升机主要参数和结构进展设计和计算，确定大概的方向。然后确定对头部壳体，筒体壁厚，畚斗的布置形式，环链，单双筒的改良，不仅从价格上，更是从安全性上考虑，从各个方面进展考虑，对这些方面进展改良，确定其主要参数，最后根据实际情况考虑对提升机的结构进展改良，从而使提升机的输送性能得到提高。关键词：PL型斗式提升机;设计;单双筒;环链ABSTRACTConsideringthecharacteristicsofverticalbuckettypeliftingmachineisakindofwidelyusedinconveyingequipmentfortransportingbulkandfragmentsofmaterial,designprocess.Firstly,PLtypebuckettypeliftingmachineinthedomesticandforeigndevelopmentstatusofabriefoverview,andtheninthesecondchapter,thePLtypebucketelevator,classandworkingprinciplearedescribedindetail.InthethirdchapterofPLtypebucketelevatormainparametersandstructuredesignandcalculation,todeterminethegeneraldirection.Thendeterminetheheadpartoftheshellandtubewallthickness,thebucketlayout,platechain,singleanddoubletubeimprovement,notonlyfromtheprice,moreisfromthesecurityfromvariousaspectstoconsider,theTheseaspectstoimprove,determineitsmainparameters,andfinallyaccordingtotheactualsituationtoconsiderthestructureoftheliftingmachinetoimprove,sothattheconveyorperformanceisimproved.KeyWords:PLtypebucketelevator;Design;Singleanddoubletube;Platechain目录1绪论11.1研究的意义11.2国内外的研究现状12PL250斗式提升12.1概述22.2PL250斗式提升机结构与工作原理22.3PL250斗式提升机的22.4PL斗式提升机分类22.5PL250斗式提升机的装载和卸载3.1PL250斗式提升机的装载3.2PL250斗式提升机的卸载32.6PL250斗式提升机的结构简述43PL250斗式提升机主要参数确定与主要结构设计63.1PL斗式提升机参数确定6输送量的计算6PL250斗式提升机功率计算73.4PL250提升机主要结构的设计83.4.1PL250提升机的构件——牵引机8.2PL250提升机的构件——料斗93.4.3PL250提升机的构件——头论和底轮103.4.4PL250提升机的构件——机座103.4.5PL250提升机的构件——机筒113.4.6PL250提升机的构件——机头113.4.7PL250提升机的构件——驱动装置12131443.8料斗与环链的设计143.9驱动轴设计与附件选择153.9.1轴的材料与处理轴的强度校核163.9.4轴承选用193.9.5驱动链轮键的设计校核193.9.6精度设计204PL250斗式提升机的改良与维修和改良244.1斗式提升机的结构尺寸244.2提升机头部结构改良264.2.1头部壳体264.2.2头部下座26264.2.4料斗264.27PL250斗式提升机常见故障274.4PL250斗式提升机维修保养28总结29致谢30参考文献311绪论1.1研究的意义PL250斗式提升机是用于垂直式输送粉状、颗粒状与小块状物料机械设备。PL250斗式提升机主要特点有横向尺寸大、输送量大、提升高度大、能耗小(能耗约为气力输送的1/5～1/10)、密封性好，其缺点是工作时易过载、易堵塞、料斗易磨损。PL250斗式提升机按安装形式分为固定式和移动式，如果按牵引构件分为带式和链式。1.2国内外的研究现状国外：国外研究和分析的现状在1868年的时候，英国发明出了带式输送机；1887年，美国出现了螺旋输送机；在1905年的时候，瑞士发明出来了钢带式输送机；在1906年的时候，英国和德国同时发明出来了惯性输送机。自此，输送机广受机械、化工等行业的喜爱，在此期间不断的进展改良和完善，一步步的完成了从车间的输送，演变到企业内部之间的搬运，甚至城市生活之间的物料搬运工作，更是成为了搬运物料系统不可或缺局部。输送机其中一种就是PL型斗式提升机。国内：国内研究和分析的现状我国的斗式提升机的技术引进是在前苏联引进的，那个年代，没有什么大的开展。在这个期间，虽然各行各业就针对使用中的一些问题做了一些改良，例如ZL型斗式提升机以与钩头链式提升机，都是因为一些别的原因没有得到推广。从那个年代以后，伴随着国家的开展需要，那些重点大型工程项目从国外引进了一些斗式提升机。3926-85它的颁布和那些按照机械标准的要求设计的一系列斗式提升机也相继出来，促使我国在斗式提升机方面的技术水平前进了一大步，但是与那些外国的先进技术相比还是有很大的差距的。差距是有，但是我国的经济技术开展的也比拟快，在吸收与借鉴的根底上，我国不断的开拓创新，结合国内实际的生产需要，研制出了工作高效的斗式提升机。我国以后在斗式提升机方面的开展趋势将朝着先进化的方向开展。2PL250斗式提升机2.1概述PL250斗式提升机具有输送容量足够大；提升高度大〔一般12～20m最高可达30～60m〕；运行稳定比拟可靠，操作、检测、维修很方便，使用寿命长等许多优点。同时PL250斗式提升机也有料斗和牵引件比拟容易磨损，对过载的情况敏感性比拟大，以至于输送物料种类受到限制等的缺点。PL型斗式适用X围：带斗提升机适合输送堆积密度较小的枯燥粉状、粒状和小块物料，而链斗提升机就适合输送堆积密度较大、块度大等挖取与提升阻力很大的物料，同时适合提升高度大、工作温度高等场合。通过PL250提升机的传动链轮自提升机的下部掏取物料，提升到提升机上部卸料口处，依靠重力离心力的作用抛出，完成输送目的。2.2PL250型斗式提升机的结构与工作原理PL250斗式提升机的工作原理；斗式提升机上部的电动机、减速器等构成的驱动装置与主动轮连接，为提升系统提供动力产生运转。下部的X紧装置与从动轮连接，让牵引链等构件有适宜的初X力，能促使机器正常运行。所要提升的物料从底部入料口处进入，经过料斗运送至顶部卸料口处进展卸料，这就完成了垂直方向上的物料提升。提升物料时所用到的零部件一般都安装在机壳内部。2.3PL250型提升机的优点驱动功率较小，供给量大，采用诱导式卸料方式，提升机的料斗容量大，布置方式采用高密集式装置。〔2〕改良的各种类型的材料，以提高发动机，较少的性能要求，不仅一般的粉末，提高颗粒剂，同时也提高了较大的研磨材料。密封性好，环境污染少。〔3〕PL250提升机具有良好的运行可靠性，先进的设计原理和加工方法，在20000多小时之内不会运行故障。提升高度大〔一般3～20m，最高可达30～60m〕升降顺畅。〔4〕PL250提升机的寿命长，装料采取流入式，如此无需使用斗挖，挤压和碰撞材料之间很少发生。在本机设计，保证了物料在能在短时间内进入，卸料传播出迅速，减少了机械磨损和撕裂。2.4PL型斗式提升机分类〔1〕按安装方式不同：可将提升机分为垂直式的，倾斜式的，垂直倾斜式的。〔2〕按卸载特性不同：可将提升机分为离心式卸载，离心重力式卸载，重力式卸载。〔3〕按装载特性不同：可将提升机分为掏去式装料，流入式装料。〔4〕按牵引件不同：可分为带式提升机，链式提升机。〔5〕按料斗形式不同：可分为深式料斗，浅式料斗，三角形料斗等。2.5PL250斗式提升机的装料与卸料2.5.1PL型斗式提升机的装载PL250斗式提升机在尾部的卸料口装载，装料的形式分为两种：第一种是挖取式装料〔如图〕，由料斗在物料中掏去装入。这种装料方式主要适合用于输送粉末状，颗粒状的散料。由于在挖取物料时并不会产生很大的阻力，允许料斗的运行速度较高。图2.1挖取式装料图2.2装入式装料第二种是直接流入料斗内装料〔如图〕适用于输送大块状，磨琢性大的物料。料斗的布置要很密，用来防止物料在料斗之间散落。因此料斗的运行速度要低不超过1m/s。在本设计PL250斗式提升机运送的物料是散粮，根据物料特性，运行速度和工作要求，选用挖取式装料方式。2.5.2PL250型斗式提升机的卸载PL250斗式提升机在头部卸料口卸载，卸载的形式，可分为三种分别是离心式，离心重力式，重力式；〔1〕离心式：利用离心力将物料甩出卸料口，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，同样适用于提升速度快、枯燥的场合；〔2〕重力式：在重力作用下，物料将会沿前一料斗背部落下，由于重力式卸料的斗速慢，所以适用于输送块状的，比重较大的，磨琢性大的物料；〔3〕混合式：在离心力和重力共同的作用下卸载物料，适用于流动性差、潮湿的物料。2.6PL250斗式提升机的结构简述PL250斗式提升机是有牵引构件〔环链、板链和塑胶〕、传动滚筒、X紧装置、承载构件〔料斗〕、加料与卸料〔卸料口〕装置、机架和驱动装置〔电动机、减速器〕、放逆转〔棘轮〕装置等组成。驱动装置包括电机减速机，压痕或制动器和联轴器组成，驱动装置形式，对PL250斗式提升机的工作性能、使用寿命、经济本钱等有着直接影响。要求驱动装置体积小、自重轻、效率高，而且要有可靠的逆止装置和过载保护装置。驱动装置中的鼓传动轴和齿轮采用液力偶合器采用弹性联轴器小的时候起升高度斗式提升机的大提升高度。利用安装在轴上的齿轮联轴节可以消除，简化了安装，维修，装卸方便。料斗通常分为一个槽导向尖端桶面的浅桶，桶和深度。主要适应于输送湿和贫困流动的物料桶浅前壁深梯度。深斗前壁小而深的梯度主要适应于输送枯燥颗粒材料的自由流动。在料斗排出料斗双方漏斗形导向角侧的导向的前面是引导槽，其适于输送重散装材料和磨损的材料的电阻的后面。由于良好的粘固剂液体的体积和与水桶由对数螺旋卸料离心机料斗分布式设计卸漏斗的外表上的材料的一个更适宜的深度枯燥往往在料斗后台播放的多个孔的使该材料时更高的负载加载，并更完全地排出时。牵引件是一个封闭的伤口的构件，板或带电流的电流越大的局部。X紧装置有一个螺旋两个砝码。一般由房屋鼠笼防止散装物料斗式提升机X力辊建立在滚轮上。斗式提升机，可作为一个箱体整体也可以向上和向下移动的分支的分支限定柜。后两种可防止在分支上下空气湍流运动。上的上侧，具有凸缘和监视口。在底部，从物质层面都有说明，自动报警，当物质的积累。链轮必须设置控制和速度监测防滑偏移装置和其它电子设备，以确保电梯原理斗式提升机的正常操作中,随后进展了一系列固体漏斗牵引器官〔链轮链〕形式轮廓封闭围绕第一轮和一个圆形底部之间的电梯。驱动装置连接到上部链轮，用来给PL250斗式提升机提供单元的动量和操作。电压装置被连接到所述底部轮，牵引构件以获得以保证正常运行所需的初始X力。为升级绞盘背景材料要经过一系列料斗和放电实现，其中，以实现在垂直方向上的材料的递送。行驶部斗式提升和牵引元件漏斗等等，而在第一轮中，圆底等装在密封外壳。对漏斗〔桶深度〕进展适当的热处理后，漏斗的高抗牵引和耐磨性都会增强，使用寿命也会延长。无轮辋连接用高强螺栓进展。砂轮磨损缺口达到某一点，你可以拧开螺丝，拆装轮辋，更换方便，节省的拆建物料，也可以降低维护的本钱，更低的杠杆式重X紧装置，同样可实现自动X紧。无需调整安装，也可以保持一个恒定的电压，保证了机器的正常运行操作，防止出现滑动或外链。1—环链；2—料斗；3—驱动链轮；4—机壳头部；5—驱动装置；6—中间段；7—检视口〔座板〕；8—下部机座；9—X紧链轮；10—X紧装图链斗式提升机的构造3PL250斗式提升机主要参数确定与主要结构设计3.1PL型斗式提升机参数确定根本设计参数料斗宽度：B=250mm；使用要求①提升物料：总量、粒度d≤20mm、松散密度=。②提升高度H=15m；③提升能力Q≥20t/h；④工作环境室内使用；⑤连续生产：每天工作10小时，一年工作360天表3.1PL250斗式提升机的主要技术性能[9]斗提机型号PL250PL350PL450111输送量Q(m3/h)30505985100料斗容量〔I)间距(链节距)(mm)200250320每米长度料斗与链条质量重〔Kg〕3664链条规格小轴直径(mm)节距〔mm)破断负荷〔kg)20X200X1820020x250x1820024x320x2500链轮齿数传动链轮866拉紧链轮666料斗运行速度(m/s〕传动链轮轴速度〔r/min)参照数据:依照表3.1PL250斗式提升机的主要技术性能，可知PL250斗式提升机具有以下性能参数:输送量Q=m3/h，料斗容量i=L链节距=200mm，料斗运行速度v=m/s。PL250斗式提升机的输送量用下式[9]计算；〔3·1〕式中Q——计算输送量(t/h)i——料斗容积(l)a——料斗间距(m)v——料斗的运行速度(m/s)——物料堆积密度〔t/m3)——料斗填充系数填充系数的选取参考[19]中取得。根据本次设计PL250斗式提升机运送的物料是散粮，选取填充系数取0.75。a=200mmv=m/s=1t/m3因为供料并不均匀，所以计算生产率Q应大于平均的实际生产率[9]Q实，即：〔3·2〕式中K——供料不均匀系数，取1.2～1.6。(t/h)由以上计算可得：输送量Q=m3/h料斗容量i=3.3斗距=200mm，每米长度料斗与链条质量重q=36Kg，料斗运行速度v=m/s。PL250斗式提升机功率计算1、常用斗式提升机轴功率的近似计算[9]：P0=〔3·3〕式子里，：P0——轴功率〔千瓦〕；Q——PL250斗提机的输送量〔吨/小时〕；H——提升高度〔米〕；V——提升速度〔米/秒〕；K1、K2——系数。请参照表格3·2根据以上计算可得Q=22.3(t/h)H=15mv=m/sPL250型斗式提升机料斗选用J型〔既是单链三角形料斗〕，根据斗提机的输送量t/h和料斗形式查表3.2可得：k1=1.1k2=0.8将以上代公式3·3得；P0Kw表提升机参数表输送能力Q〔吨/小时〕牵引构件型式单链式双链式料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K1<10////10-25//25-50/50-100>100//系数K3系数K23.4PL250提升机主要构件的设计3.4.1PL250提升机的构件牵引构件——牵引构(1〕PL250提升机的牵引构件起着是承载、传递动力的作用，要求牵引构的强度高，扰性要好，延伸率小，重量要轻。(2〕如果牵引机和料斗带接头不正〔指料斗带边缘不在同一直线上〕，在工作时，料斗带就会一边紧，一边松，使料斗带向紧边侧移动，会产生跑偏现象。(3)因为料斗带内外表和头轮都过于光滑，料斗带会打滑，所以在料斗带内外表涂一层胶，用来防止料斗带打滑。图3.1锻造环链3.4.2PL250提升机的构件——料斗1〕PL250提升机的料斗是盛装输送物料的构件，根据材料可分为金属料斗和塑料料斗：a、金属料斗：料斗由1～2mm厚薄的普通碳钢板，冲压而成，如果选取材质不好，强度有限，料斗就易脱落。b、塑料料斗：料斗由聚丙稀塑料制成，优是点结构轻巧，造价本钱低，而且很耐磨，同时，与机筒碰撞不产生火花。2〕PL250提升机的料斗是用特定的U型螺栓固定，一般料斗按外形分有浅斗、弧底斗、中深斗、深斗。3〕因为料斗口越大，肚越小，越容易装满，所以料斗形状常为口大肚小的三角形。4〕如果料斗运行速度越快，回料就会越多。5〕料斗间距不能过小，如果间距过小会发现局部物料抛出后，碰到前面料斗的底部又会被撞回的现象。本设计PL型斗式提升机料选用J型〔单链三角形料斗〕。根据PL型斗式提升机提升高度为15米查《连续输送机械设计手册》PL型斗式提升机成套表选取料斗数量73个。图3.2(a)装载料斗型号a、深斗b、浅斗图3.2(b)装载料斗型号c、三角料斗3.4.3PL250升机的构件——头轮和底轮1〕PL250提升机的头轮和底轮又叫主动轮、从动轮，从动轮是起X紧作用，头论和底轮分别安装在机头、机座，它们都是料斗带的支承构件。2〕头轮上设置了止逆器〔棘轮装置〕，为了防止牵引构件逆转；在底轮轴上如此安有速差监测器，为了防止牵引构件打滑。3〕PL250提升机的头轮和底轮在装配后，用手转动应该轻便灵活。4〕头轮转速应慢一些，因为头轮转速，料斗越容易装满。5〕头轮轴与底轮轴应相互平行而且要在同一垂直面内，平行度允许的偏差为0.6mm/m。3.4.4PL250提升机的构件——机座1〕机座X紧装置有两种分别是弹簧X紧和重锤箱X紧。2〕进料口位置不能太低，进料口位置需调至底轮中心线以上，为了防止料斗脱落。3〕在生产中过程中，如果异物在机座内卡死，如此需立即停机去除异物，在进料口应装铁丝网，严防异物落入机座内。4〕如果导向板料斗间夹有物料，应放大机座物料的投入角，如果导向板与料斗发生相碰，如此需修正导向板的位置。5〕在安装底座之前，必须仔细处理底座的根底，根底常采用地脚螺栓紧固，外表标高要求在－20～0mmX围之内，中心线偏差应为±10mm，底座外表水平度与粗糙度应符合要求。6〕如果投入物料的高度相差差过大，如此会被增加投料压力，产生漏灰，故需改变物料投入方法，增装进料口缓冲装置。7〕X紧装置应调整灵活，在牵引件安装、调整之后，未能利用的行程应该不小于全行程的50％。8〕一般采用垫铁来调整底座水平度，并用以水平仪来测量水平度，而且纵、横水平度应为1mm/m，常采用塞尺检查底座与根底的接触度，接触度应大于等于75％。3.4.5PL250提升机的构件——机筒1〕PL250提升机的机筒根据提升高度不同分别由假如干节构成，一般为矩形形状，常用薄钢板制成，长度为1～2m，机筒之间一般用角钢法兰边连接。2)机筒中应安装料斗带跑偏报警装置，当牵引构件跑偏时，能与时报警。3)中间壳体分为检修段带有检修门、调偏段宽一般大于650mm和中间段。4〕箱体之间一般采用厚为2mm橡胶垫、防水棉帆布、石棉绳进展密封，同时可用密封胶进展密封。5〕在机筒安装之后不能出现错位，还应保证其垂直度和扭曲度允许的偏差为5mm(H＜12m)；7mm(12≤H＜24m)。6〕用水平仪来检查顶部箱体法兰口的水平度，并作为整机的水平度，水平度允许的偏差≤1mm/m。7〕当提升机全部组装完成后，用角钢进展左右和前后定位，为防止斗提机晃动，不能强行固定，因为机组的箱体在垂直方向会发生热胀冷缩。8)一般用中间段的调节拉杆，来调节整机的扭曲以与两箱体的相对位置。3.4.6PL250提升机的构件——机头：1〕在PL250提升机机头卸料管的上方开设了出气孔，为了与时缓解密封空间的压力，以防止粉尘爆炸。2〕PL250提升机机头的卸料口一般有两种形式，分别是X1制法〔带有倾斜法兰的卸料口〕；X2制法〔带有水平法兰的卸料口〕，卸料口装有防回料橡胶板。3〕斗提机的导料板在出料口处，而且料斗与导料板间隙在10～20mmX围内，不能太大，不能太小，因为间隙过大，回料会很多；间隙过小，料斗与导料板又容易相碰，以至于无法正常运行。4〕排料口溜子角度如果不适合，会导致物料排出不足。5〕机头部安装后，上法兰面的水平度应小于或等于1mm/m。3.4.7PL250提升机的构件——驱动装置PL250斗式提升机是为电力传输环和链轮链条之间使用摩擦。特别是当链轮和摩擦可能不彼此结合，相对滑动链轮，链轮磨损，从而使大齿轮是消耗品。到齿轮应的材料的合理选择，热处理工艺，以确保其硬度和磨损轮辋的阻力。在考虑到价格昂贵，链必须比齿轮硬度硬流略小。扭矩通过一键槽两个齿轮传递到轴，在两局部，在图3.3中所示的结构有齿轮和轮辋。HT200由车轮，QT60-2铸造轮，泄漏的要求可能不会有气孔，裂纹和收缩作业所需的强度齿轮保正工作的释放。该设计利用一组链轮。无轮辋连接用高强螺栓进展。齿轮磨损到一定程度，如此可以拧开螺丝可拆卸轮缘容易地更换，从而节省和拆除的材料，降低了维护本钱。安装要求；1〕PL250提升机驱动装置分左装和右装。驱动装置与头轮连接有三种方式：联轴器、皮带轮和链轮。2〕斗提机的联轴器有两种，分别是十字滑块联轴器和弹性柱销联轴器。3〕斗提机的调速方式有两种，分别是转子串电阻调速和利用变频器调速。4)添加辅助设备，可以保证恒定的电压电流，防止出现电压不稳定或者电流过大烧毁电机。5〕常用塞尺来检查联轴器端面间隙，其允许的偏差应小于或等于3.0mm。6〕常用百分表准确测量联轴器径向允许的偏差≤0.05mm；端面跳动值允许的偏差为0.2mm/m。7〕PL250斗提机减速器皮带轮和头轮皮带轮中心线需在同一平面内，允许的偏差应小于或等于1.0mm。8〕驱动装置中的电动机与减速器高速轴要求重合，其同轴度≤φ。3.5防逆转装置在PL250斗式提升机应装有防逆转装置。防止斗式提升在工作中动力突然中断，发生反转，而且反转对PL250斗式提升机是很危险的。如果动力中断，PL250斗式提升机将会由于重力作用发生生逆转。物料将随着料斗的反转被卸到PL250斗式提升机的底部，直至堆满后卡住料斗。另外PL250斗式提升机底部堆满物料。也会使PL250斗式提升机无法启动。为此要增装防逆转，本次设计采用防逆转装置是采用棘轮机构〔如下列图〕。棘轮机构头部罩壳的选材与连接轴承、马达减速器和05/03中所示被连接到头部框，壳体支持更大的力，因此，使用相对厚的钢板，在钢板壳体三个壁毫米，电机，使用10mm侧面肋骨减速关节轴承，法兰和支持使用63×63×6等边角钢轧制。同样地，侧片，并焊接壳体的要求也更高，因此，使用的K-形槽的，并且在焊接过程中，以防止焊接现象。中部区段的设计选材由于起重机提升高度达设计15米，以防止两个臂向上和向下运动中的壳体，以产生空气湍流，使上游局部和壳体下游局部用于自支撑结构。采用法兰等边同63×63×6的角度，住房钢板3mm厚，监视口主要用于观察，检查内部运作的情况，防止提速过高或过低。料斗与环链的设计按照国家标准格式的机器垂直斗式提升机斗行业的运输量和斗式提升机提升高度的要求，在图3.6中，料斗容量3L，最大的载体材料显示漏斗设计阻断25毫米比拟一样类型的斗式提升选定参数的程度教训锻造环链和支持使用Φ18mm漏斗直径64毫米间距，只有≥320KN拉伸强度，高电阻园低拉伸构件连接链的适当的热处理，具有很高的抗拉强度和耐磨性，使用寿命长，符合标准。图3.6料斗与环链3.9驱动轴设计与附件的选择3.9.1轴的材料与热处理斗式提升机驱动轴主要承受高扭矩，高弯矩，是提升机中最重要的零件之一，轴材质选45钢，调质处理。3.9.2轴的结构设计1〕初算轴的直径找出相关引用书目里关于轴的设计局部，根据轴的承载情况，选择扭转强度计算法来计算轴的直径。〔3·4〕式子里，A系数，此处取120，P电动机功率，Kwn轴的转速，r/min,将相关数据代入式3.4可得〔3·5〕将轴径增加4%~5%，取轴的直径为60mm。2〕每根轴直径确实定如图3.7所示，轴段7与减速机空心输出轴套装配，并且在接近轴段6处装有毛毡弥封圈，所以大小选=60mm。轴段1和轴段6上安装轴承，现暂取轴承型号为2215，其内径d=75mm，外径D=130mm，宽度B=31mm，故轴段②的直径==75mm。轴段2和轴段5的直径为轴承的安装尺寸，查有关手册，取==85mm。轴段4安装驱动链轮，考虑到轴段④的截面承受的弯矩最大，故在直径上有所增加，现暂定=90mm。轴段3考虑滚筒便于安装拆卸，直径略比轴段④的直径小，取=100mm。图3·7驱动轴示意图3〕每根轴长度确实定轴段①与减速机空心输出轴套装配，其长度主要决定于减速机和头部壳体之间的安装尺寸，同时还要保证与减速机相配合的局部有足够的长度，从手册中查知减速机的相关安装尺寸要求，现暂取=140mm。轴段与1轴段6上安装轴承，其长度决定于轴承的安装尺寸，故取==110mm。轴段2和轴段5的长度主要根据两轴承之间的距离和滚筒在轴向上的安装尺寸来定。考虑到其轴向上密封板、壳体法兰和轴承座等占据的位置，暂取两轴承轴向上的中心距离为590mm，如此可以暂取==155mm。轴段④的长度要和驱动链轮一并设计，现暂定=120mm，=40，驱动轴总长为950mm。4)轴上零件的固定考虑到轴段7、④处键传递较大的转矩，故轴段7联轴器的配合选用k6；轴段④与驱动链轮的配合选用r6；轴段1、6与轴承内圈的配合选用r6。与减速机和驱动链轮的联结均采用A型普通平键，分别为键18×11GB/T1096-2003与键25×14GB/T1096-2003。5)轴上倒角与圆角轴端倒角2×45°×45°，倒圆角为R1.6mm，为方便加工，其它轴肩圆角半径均取为0.6mm。3.9.3轴的强度校核计算1〕轴的受力分析与弯扭矩图3.8所示2〕计算支承反力由于轴在水平面上不受力，所以==0〔3·6〕在竖直面上〔3·7〕式子里，：同一时刻提升机上行料斗中物料重量环链预紧力〔平均每米长度牵引构件重量，25kg/m〕牵引构件重量〔2000N〕，〔3·8〕〔3·9〕〔3·10〕图3·8轴的受力分析与弯扭矩图3〕基于弯扭合成的强度条件来计算FR1很显然b-b截面为危险截面。由于弯曲应力为对称循环，扭转切应力为静应力，如此〔3·11〕式子里，轴的计算应力，MpaM轴所受的弯矩，T轴所受的扭矩，W轴的抗弯截面系数，折合系数，当扭转切应力为静应力时，取≈查手册45钢，调质处理许用弯曲应力[]=60>所以b-b截面左侧安全，显然b-b截面右侧也是安全的。4〕安全系数验证轴材质是45钢，调质处理。EMBEDEquation.3引用[7]=640MPa，=275MPa，=155MPa。截面上的弯曲应力[7]===22.18MPa〔3·12〕截面上的扭转切应力[7]===7.70MPa〔3·13〕截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数与，因==0.017，==1.11，经插值后可找出=2.2，可得轴的材料的敏感系数为=0.8，故有效应力集中系数按式子为=1+〔〔2.21〕=1.88〔3·14〕=1+〔〔1.321〕=1.27〔3·15〕由附图的扭转尺寸系数轴按磨削加工，外表质量系数为=轴未经外表强化处理，即=1，如此按文献[3]式〔3.12〕与式〔3.12a〕得综合系数为=+1=+1=3.12〔3·16〕=+1=+1=1.71〔3·17〕碳钢的特性系数=0.1～0.2，取=0.05～0.1，取于是，计算安全系数值，按文献[3]中的式〔15.6〕～(15.8)如此得〔3·18〕〔3·19〕〔3·20〕许用安全系数显然S>,故bb剖面安全。以上计算明确，轴的弯扭合成强度和疲劳强度是足够的。3.9.4轴承选用1〕轴承选型选用承载能力大并有自动调心功能的调心球轴承轴承2215。数据同下表3.3。表轴承2215根本参数根本尺寸/mm额定载荷/kNdDB7513031182〕工作情况分析与寿命计算提升机驱动轴轴承主要承受径向载荷，轴向载荷很小并可以忽略中等冲击。其当量动载荷为：〔3·21〕式子里，：载荷系数，中等冲击取1.2~1.8。其寿命为：〔3·22〕式子里，：轴承的寿命指数，滚子轴承=10/3。故驱动轴轴承的工作寿命为24362小时。3.9.5驱动链轮键的设计校核，从表格～120MPa,取其平均值×14=7mm。从式子可得:(适宜)3.9.6精度设计输入轴：根据该杂志的输入轴的公差带，并与它的具体要求的轴承内圈50k6¢。与该杂志的加工¢33m6的准确性皮带轮与轮毂滑轮局部交配。行星架和精细轴承内圈，既6.对于输出轴，并与70n6¢精度的耦合输出轴：对于杂志和行星架和与算术的轮廓耦合意思的上限偏差为1.6，而其余的是不重要局部3.2。与关于公差偏差0.015轴外表上的轴。对称轴键槽公差带是0.02，算术平均偏差剪影键3.2。小于6.3的外表粗糙度。。3.10联轴器的选择了解到应设出的联轴器型号为：Y所选用连轴器的公称扭矩=3153，许用转速为3450r/min,而本次设计所需的扭矩T=1122,转速为46.8r/min,因而，我选的联轴器LX5完全满足要求。下面对联轴器与轴连接处的键进展设计和强度较核:轴的直径d为60mm，应取键的宽b=16mm，高度h=10mm的普通平键键、轴和轮廓的材料都是钢，从表格62找出许用挤压应力～120MPa,取其平均值×10=5mm。可得；(适宜)图3·9LX5联轴器结构图3.11驱动链轮的结构设计PL-斗式提升机是为电力传输环和链轮链条之间使用摩擦。特别是当链轮和摩擦可能不彼此结合，相对滑动链轮，链轮磨损，从而使大齿轮是消耗品。到齿轮应的材料的合理选择，热处理工艺，以确保其硬度和磨损轮辋的阻力。在考虑到价格昂贵链必须比齿轮硬度硬度流略小。扭矩通过一键槽两个齿轮传递到轴，在两局部，在图3-7中所示的结构有齿轮和轮辋。HT200由车轮，为什么QT60-2铸造轮，泄漏的要求可能不会有气孔，裂纹和收缩作业所需的强度齿轮保正工作的释放。该设计利用一组链轮。无轮辋连接用高强螺栓进展。齿轮磨损到一定程度，如此可以拧开螺丝可拆卸轮缘容易地更换，从而节省和拆除的材料，降低了维护本钱。图驱动链轮3.12提升功率确实定PL型斗式提升机用卧式减速器，驱动装置为YY型。传动轴驱动功率通过下面式子算[9]出来：：P0=+PS+PL〔3·23〕式子里，P0——轴功率〔KW〕；Q——斗提机的输送量〔T/h〕；H——提升高度〔m〕；G——重力加速度〔m/s2〕；PS，PL——附加功率，KW；由此次斗式提升机设计的条件可以得知，Q=T/h,t提升的高度H=15m重力加速度在此处可取10m/s2将数据代入〔3·4〕计算可得〔3·24〕电机功率[8]式子里，P——电动机功率〔KW〕；P0——轴功率〔KW〕；——传动总效率；——减速机传动效率；——链轮传动效率；——总效率，大约为0.6；得；3.13电动机的选取按工作要求和条件选用要求，查《连续输送机械设计手册》选取功率P＝5.5kW，转速n=1000r/min左右的电机，根据电动机的类型与其应用特点，选用Y132M2-6型电动机。引用《电动机选用手册》中关于电动机的型号类型选择，可知Y132M2-6型电动机输出轴直径Φ38，中心高132mm，工作转速960r/min。选用Y132M2-6型电机。PL型斗式提升机功率为5.3Kw时，应选用Y7Y140驱动装置，在已选择Y132M2-6电动机后，应选择型号为ZQ350-Ⅷ-3Z型减速器。引用《减速器选用手册》中关于减速器的型号类型选择，可知ZQ350-Ⅷ-3Z型减速器采用开式圆柱齿轮传动，其模数为12，总齿数为96，速比为5，齿宽为100。4PL250型斗式提升机改良与维修斗式提升机的结构尺寸本次设计PL250斗式提升机的外形结构图〔如图4.1〕图4.1提升机的外形结构图2〕PL250斗式提升机头部罩壳的选材与连接图4.2上部罩壳示意图如下列图：PL250斗式提升机的电动机和减速机的支座都是连接在头部罩壳上，因此罩壳承受的力很大，要采用厚度大的钢板，提升机的罩壳四壁要求采用3mm的钢板，与电动机、减速机支座联结的侧板要求用10mm筋板，法兰与支撑采用63×63×6的热轧等边角钢。同时侧板与罩壳的焊接要求也比拟高，要采用K形坡口，焊接时要防止虚焊现象的出现。3〕料斗与环链的连接：环链式斗式提升机适用于输送温度不超过300℃的块状、粉状物料。提升高度在8～29mX围内，料斗运行速度为0．58m/s。常用的环链提升机型号有PL25、PL35和PL45(数字单位为cm)。环链提升机的料斗是在链条上连续布置，采用卸料方式是重力式。料斗与环链的连接一般有两种：后壁连接法和两侧连接法。用螺栓使连接角钢的一边与料斗后壁连接，角钢的另一边用焊接或螺栓与链板连接。这种连接方式多用于单链或小型双链提升机。大型板链提升机应用于高强度耐磨合金钢，经过精细加工和热处理的板式套筒滚子链作牵引构件，容易造成链条和链轮磨损过快，发生链条运行不稳定或断链、掉链等事故，如此用两侧连接方法。其料斗为三角斗，其应用特点与卸料方式与尖斗相似，但其容积比尖斗大，此特点正符合环链斗式提升机的要求。料斗与环链主要是用螺栓把环链与料斗两侧直接连接。用环链作牵引构件主要优点是结构比拟巩固、运行平稳、输送量较大。提升头部结构改良头部壳体改良后PL250斗式提升机头部上盖按提升机的线速度和卸料抛物线设计成如图〔〕所示的形状，用来使物料顺耐磨板滑下。同时，为了便于安装，头部设计改为对开式设计，用法兰联接。图4.3头部壳体示意图4头部下座PL250斗是提升机整板采用不折弯形式组装而成，强度低，外观不美观，密封性差，占用空间大，生产效率低。本次设计采用整板折弯形式组装而成，强度高，外形美观，密封性较好，而且不漏斗，下雨不会进水，生产效率也提高了。4.筒体壁厚以往提升机筒体的壁厚只有1.5mm,最多也就2mm，本次设计的PL250斗式提升机的筒体壁厚增加到3~5mm，即使本钱增加了，但是生产效率提高了很多，同时运输的速度提升更多，还增加提升机的安全性。4.斗PL250斗式提升机的料斗与牵引构件的连接方式有两种斗背连接和斗侧连接斗背连接，当提升机的牵引构件为单排链条时，一般采用斗背连接。当提升机的牵引构件为双排链条时，一般采用斗侧连接方法。从提升机料斗的布置形式进展改良，以往料斗运送能力小，各方面的要求也不严格，料斗采用单列布置形式，见图。本次PL250提升机运送能力增加了，运送量要求也较大，本次设计PL250提升机改良后采用双列搓牌形式布置，见图，这种料斗的布置方法，可以使进料产生一个时间差，降低进料的阻力，卸料时也可产生一个时间差，用来防止头部瞬间卸料过多，而产生堵料现象。a单列布置形式b双列搓牌形式图4.4料斗的布置形式4PL250提升机链条的套筒是固定在内链片上，销轴是固定在外链片上。PL250提升机链条套筒滚子链内链板与套筒和外链板与销轴的配合方式为过盈配合，套筒与销轴、滚子与套筒配合方式为间隙配合。4.3PL250斗式提升机常见故障1〕料斗带打滑；如果料斗带的X力不够，料斗带如此容易打滑，如此需调整X紧装置。2〕料斗带跑偏；当料斗带X力不够时，料斗带会变松，此时需调整X紧装置。当料斗带接头不正〔料斗带边缘不在同一直线上〕，在工作时，料斗带如此会一边紧，一边松，料斗带会向紧边侧移动，产生跑偏，此时应调整进料位置。当料斗带老化时，应与时更换皮带。3〕机座堵塞；如果回料量太大,使PL250斗式提升机的物料不能全部进入卸料管内而返回机座,此时机座中物料会增多而造成堵塞，此时应减少回料。当停电而造成突然停车时，提升机会产生倒转,料斗内物料将倒入机座，再次开车时会发生机座堵塞此时应在提升机头轮主轴的一侧安装止逆器〔棘轮机构〕，以防止提升机倒转。4〕电动机底座振动；如果头轮和尾轮松紧度不适当，需再调整。5〕运转时发生异常音响；当传动轴、从动轴键松动时，带轮位移，料斗与机壳会相碰，如此需调整带轮位置，并修整导向板位置。如果料块在机座内卡死，如此需里脊停机去除异物。当传动轮条产生空转时，应调整胶带长度。4.4PL250斗式提升机维修保养PL250斗式提升机的维修保养主要以下方面：1.斗式提升机的检测人员要熟悉