【正文】 接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù) Hmin=1S 則 [ ] 2H1 7 0 0 1 . 0 3 / 1 = 7 2 1 /N m ms =? [ ] 2H2 5 5 0 1 . 1 5 / 1 = 6 2 3 /N m ms =? 許用彎曲應(yīng)力 [ ] F limF N XF m in YYSss = 彎曲疲勞強(qiáng)度極限 2F lim 1 = 3 7 8 /N mms 2F lim 2 = 2 9 4 /N mms ，查圖 67，雙向傳動乘以 彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù) N=1Y ，查圖 68 彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù) X=1Y ，查圖 69（設(shè)模數(shù) m 小于 5 mm） 彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù) FminS 則 [ ] 2F1 3 7 8 1 / 1 . 4= 2 7 0 /N m ms =? [ ] 2F2 2 9 4 1 / 1 . 4= 2 1 0 /N m ms =? 4) 齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算 確定齒輪的傳動精度等級，按 3t 2 2 2(0 . 0 1 3 0 . 0 2 2 ) /v n P n= 估取圓周速度t ，參考表 ，表 選取 小輪分度圓直徑 [ ]EH ε 2 231 Hd21()Z Z Z Z K T ud usyb y +179。 247。 包角滿足條件 （ 6） .計算帶的根數(shù) 單根 V 帶所能傳達(dá)的功率 根據(jù) 1n =2900r/min 和 1d =125mm 表 84a 用插值法求得 0p = 單根 v 帶的傳遞功率的增量 Δ 0p 已知 A 型 v 帶，小帶輪轉(zhuǎn)速 1n =2900r/min 轉(zhuǎn)動比 i=21nn = 1d / 2dd = 查表 84b 得 Δ 0p = 計算 v 帶的根數(shù) 查表 85得包角修正系數(shù) ?k =,表 82 得帶長修正系數(shù) Lk = rp =( 0p +Δ 0p )179。 500 ＝ 1597mm 由表 82先帶的基準(zhǔn)長度 dl =1600mm a＝ 0a +(dl 0l )/2＝ 500+（ 16001597） /2＝ 中心距滿足變化范圍 :— 750mm （ 5） .驗算小帶輪包角 1? ＝ 180176。 三、計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) 1．各軸轉(zhuǎn)速 減速器傳動裝置各軸從高速軸至低速軸依次編號為：Ⅰ軸、Ⅱ軸、Ⅲ軸。 20=2vWqg 上式中 g —— 重量加速度，米 /秒 2 ； 即有 ： 211=3 8 9 0 .0 6 2vS S qg 21 2. 11. 06 = 389 11. 952 9. 8S ?? 1= 公斤 1414 ??? WSS 公斤 310 式中 14?W —— 下降段阻力，公斤； HW 014 q?? 即有 ： 4 1 04=+= + 15= S S q HS ? 公斤 電動機(jī)的選擇 電動機(jī)的選取 依《建材機(jī)械與設(shè)備》相關(guān)章節(jié)的計算資料： 有驅(qū)動軸上圓周力： 0 3 4 34= +P S S W 公斤 311 式中 34W —— 過頭輪的阻力，公斤 ）（ 4343 SSW ??? 則有 ： 0 = 1 0 7 0 8 6 5 + 0 .0 4 (1 0 7 0 + 8 6 5 )= 2 8 2 .4P ?公 斤 計算功率： 00=102PvN千瓦 312 將 = /v ms ，代入得： 0 2 8 2 .4 2 .1= = 5 .8102N ? 千 瓦 選用電機(jī)功率： 39。 為了計算個點的張力，可以利用逐點張力計算：牽引構(gòu)件在輪廓上的每一點的張力（按運(yùn)行方向），等于前一點的張力與這二點之間區(qū)段上的阻力之和。 關(guān)于填充系數(shù)的選取可在《建材機(jī)械設(shè)備》表 1510 中取得。其結(jié)構(gòu)與帶式輸送機(jī)張緊裝置相同。在 TH 型斗式提 升機(jī)驅(qū)動裝置中的傳動部分除減速器外，配有開式齒輪或皮帶輪等傳動裝置。深斗的幾何形狀如圖 23 所示。 其具體參數(shù)見 表 。 主要零部件及選型 牽引件 斗式提升機(jī)的牽引件常采用膠帶或鏈條。料斗在頭輪處受重力和離心力的作用，其合力大小和方向都隨著料斗的回轉(zhuǎn)速度而變化，而合力的反向延長線總是與頭輪垂直中心線交于一點，這點稱為極點。 初步設(shè)計給定：斗寬 200Bm? ，斗速 /v m s? 。 THG 型斗式提升機(jī)的構(gòu)造如圖 所示。 斗式提升 機(jī)的發(fā)展趨勢 國外斗式提升機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快 ,其主要表現(xiàn)在以下幾個個方面 : （ 1） 斗式提升機(jī)的功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化 ,如 HL 型環(huán)鏈離心斗式提升機(jī) 、GTD/GTH 系列斗式提升機(jī) 等各種機(jī)型 。環(huán)鏈的結(jié)構(gòu)和制造比較簡單，與料斗的連接也很牢固 ，輸送磨琢性大地的物料時，鏈條的磨損較小，但其自重較大。 （ 3） NE系列斗式提升機(jī) NE系列斗式提升機(jī)是一種新型的斗式提升機(jī)，其采用板鏈傳動，區(qū)別于老型號 TB 系列板鏈斗式提升機(jī)，其命名方式采用提升量而非斗寬。 我國斗式提升機(jī)的技術(shù)水平與世界先進(jìn)水平的差距還相當(dāng)明顯，例如在材料選擇、制造工藝等方面尚達(dá)不到國外先進(jìn)水平的技術(shù)要求；輸送能力、提升高度等還相對落后。提升高度約在 550m 范圍內(nèi)，輸送量為20563m3/h。 本課題的研究意義與目的在于， 選擇 斗式提升 機(jī)這種通用機(jī)械的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計的選題，能培養(yǎng)我們獨立解決工程實際問題的能力， 通過這次畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運(yùn)用，也使我們的設(shè)計、計算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。 . 國內(nèi)外斗式提升 機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀 國內(nèi)斗式提升 機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀 國內(nèi)斗式提升機(jī)的設(shè)計制造技術(shù)是 20 世紀(jì) 50 年代由前蘇聯(lián)引進(jìn)的，直到 80 年代幾乎沒有大的發(fā)展。 TD、 TH、 TB 型斗 式提升機(jī)的問世，使我國斗式提升機(jī)技術(shù)水平向前邁進(jìn)了一大步，但與國際先進(jìn)水平相比還存在相當(dāng)大的差距。國外采用鋼繩芯輸送帶作為牽引構(gòu)件，并采用小型斗式提升機(jī)對大型斗式提升機(jī)定量供料，使斗式提升機(jī)的輸送能力高達(dá) 20xxt/h，提升高度達(dá)到 350m；我國板鏈斗式提升機(jī)的發(fā)展相對較慢，而在國外尤其是日本、美國等國家制造的板鏈斗式提升機(jī)性能 參數(shù)往往超過環(huán)鏈斗式提升機(jī)和膠帶斗式提升機(jī)，提升高度可達(dá) 90m，輸送能力超過 1500t/h，牽引構(gòu)件使用壽命可達(dá) 10 年，應(yīng)用范圍很廣。如 NE150 是指提升量為 150 噸每小時而不是斗寬 150。板鏈結(jié)構(gòu)比較牢固，自重較輕，適用于提升量較大的提升機(jī)，但鉸接接頭易被磨損，膠帶的結(jié)構(gòu)比較簡單，但不適宜輸送磨琢性較大的物料，普通膠帶物料溫度不超過 60 C，鋼繩膠帶允許物料溫度達(dá) 80 C，耐熱膠帶允許物料溫度達(dá) 120 C，環(huán)鏈、板鏈輸送物料溫度可達(dá) 250 C。 （ 2） 斗式提升機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展 ,尤其是高距離、大運(yùn)量、高提升速等大型斗式提升機(jī)已成為發(fā)展的主要方向 ,其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用了斗式提升機(jī)動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù) ,提高了斗式提升機(jī)的運(yùn)行性能和可靠性 . （ 3） 大型化由于石油、化工、冶煉、制造、食品、啤酒、飲料、煙草、醫(yī)藥、家電等地工程規(guī)模越來越大型化，所以運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸物品的重量也越來越大 ，如碼頭的集裝箱專用輸送機(jī)的超大型結(jié)構(gòu)件達(dá) 1000t,目前世界上運(yùn)輸機(jī)重量最大的是 3000t 的斗式輸送機(jī)。它的組成包括封閉的環(huán)鏈 1 和固接在它上面的料斗 2，牽引構(gòu)件及料斗回繞在上部的驅(qū)動鏈輪 3 和下部的張緊鏈輪 9 上。 裝卸料類型及選型 裝載方式及選用 斗式提升機(jī)的裝載方式有掏取式和流入式兩種。從極點到頭輪水平中心線距離稱為極距。膠帶斗式提升機(jī)的優(yōu)點是：成本低，自重較小，工作平穩(wěn)無噪聲，可采用較高的運(yùn)行速度，生產(chǎn)效率較高，磨損較小；主要缺點是：料斗在膠帶上的固定較弱，因為是用摩擦傳遞牽引力，需要有較大的初張力。 圖 鍛造環(huán)鏈 表 環(huán)鏈參數(shù) 鏈環(huán)直邊直徑 d 節(jié)距 p 寬度 b 圓弧半徑 r 單位長 度質(zhì)量 公稱 尺寸 極限 偏差 公稱 尺寸 極限 偏差 最小 內(nèi)寬 最大 外寬 公稱 尺寸 公稱 尺寸 18 64 177。 圖 23TH 型斗式提升機(jī)料斗深斗和淺斗的幾何尺寸 深斗稱為 S 制法；淺斗稱為 Q 制法 （ 2）淺斗 淺斗的特征是斗口下傾角較大（斗口與后壁一般成 45176。 環(huán)鏈?zhǔn)蕉肥教嵘龣C(jī)的驅(qū)動鏈輪凸齒和環(huán)鏈之間是通過擠壓 傳動的。張緊裝置安裝在張緊滾筒（或張緊鏈輪）軸的軸承座上，并連接在提升機(jī)外罩下部的側(cè)壁上。對與粉末狀 物料，填充系數(shù) ? 取 ~ 輸送能力大小決定于線載荷（單位長度上物料重量）和提升速度，其計算按下式確定： =Qqv （ ） 將式（ ） 代入 式（ ） 得： 00=iQva ?? 式中 v 為 斗式提升機(jī)運(yùn)行速度，米 /秒。 對鏈斗式提升機(jī)作近式計算時，可以用簡化經(jīng)驗公式，所得結(jié)果與實際相近。 0= KNN? 千 瓦 313 式中 K? —— 功率儲備系數(shù) ○ 1 見《建材機(jī)械與設(shè)備》 P240 這里取 ??K ?—— 驅(qū)動裝置傳動效率 ， 這里選取 =? 。 各軸轉(zhuǎn)速為： 01232 9 0 0 / m in2900 1 1 6 0 / m ini 2 .51160 2 8 1 / m in4 .1 2281 9 6 / m in2 .9 5mmn n rnnrnnrinnri???????????? ? ?? ? ?? ? ? 0 29 00 / m inmn n r?? 2．各軸輸入功率 按電動機(jī)所需功率 dP 計算各軸輸入功率，即 kWPPkWPPkWPPkWPPdd323250??????????????????????????????第三根軸的功率，第二根軸的功率，第一根軸的功率，電動機(jī)的輸入功率， 3．各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T(N?m) 6 6 4000440 5 16 .6 39 .5 5 1 0 9 .5 5 1 0 2 .1 8 3 1 029002 .1 8 3 1 0 0 9 6 2 .5 4 .1 9 1 1 0PT N m m N m mnT T i N m m N m m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?mmNmmNiTTmmNmmNiTT????????????????????????????553325422???? 將計算結(jié)果匯總列表備用。 （ 2dd 1d ） /a179。 ?k 179。231。 齒寬系數(shù) dy 查表 =1d? 小齒輪齒數(shù) 1z ，在推薦值 20~40 中選 1 22z? 大齒輪齒數(shù) 2z ， 21 4 .1 2 2 0 8 9 .5z iz= = ? 2=90Z 齒數(shù)比 21/ 8 3 / 2 0 =4 .1 5u z z== 小輪轉(zhuǎn)矩 2T 2 4 1 9 1 0 N m mT =? 初定螺旋角 00=15? 載荷系數(shù) K AVK K K K Kbab= AK —— 使用系數(shù)，查表 VK —— 動載系數(shù)，由推薦值 ~ αK —— 齒間載荷分配系數(shù)，由推薦值 1~ Kb —— 齒向載荷分布系數(shù) 由推薦值 ~ 載荷系數(shù) 1 . 2 5 1 . 2 1 . 1 1 . 1 1 . 8 1 5K = 創(chuàng) ? 材料彈性系數(shù) EZ 查表 2= /EZ N mm 節(jié)點區(qū)域系數(shù) HZ 查圖 63 = 重合度系數(shù) εZ 由推薦值 ~ =? 螺旋角系數(shù) 0= cos15 = ? 故， 2311 8 9 . 8 2 . 5 0 . 8 7 0 . 9 8 2 1 . 8 1 5 4 1 9 1 0 ( 4 .1 5 1 )5 7 7 1 4 .1 5d 驏 創(chuàng)創(chuàng) ?247。176。179。176。因為軸上有兩個鍵槽，故最小直徑加大 12%，mind =。軸段②和軸段⑧上安裝軸承，現(xiàn)暫取軸承型號為 2215，其內(nèi)徑d=75mm，外徑 D=130mm，寬度 B=31mm，故軸段②的直徑 2d = 8d =75mm。軸段④和軸段⑥上安裝驅(qū)動鏈輪，考慮到軸段④與軸段⑥中間的截面承受的彎矩最大，故在直徑上有所增加，現(xiàn)暫定 4d = 6d =90mm。 2．Ⅱ軸軸承