【正文】 七、鍵聯接的選擇及校核計算 1．Ⅰ軸上與帶輪相聯處鍵的校核 鍵 A10 28， b h L=6 6 20 單鍵 鍵聯接的組成零件均為鋼， ? ?P? =125MPa ? ? ???? ????? 101 8 4PP d h lT ?? ? ?P?=125MPa 滿足設計要求 2．Ⅱ軸上大齒輪處鍵 鍵 A12 25， b h L=10 8 36 單鍵 鍵聯接的組成零件均為鋼， ? ?P? =125MPa ? ? M P aM p ad h lTpP 1 2 106 4 5 ????? ???? ?? 滿足設計要求 3．Ⅲ軸上 １）聯軸器處 采用鍵 A， b h L=14 9 70 單鍵 ? ? M P a1 2 106 0 5 ????? ????PP M p ad h lT ??滿足設計要求 2）聯接齒輪處 采用 A型鍵 A 561118 ????? Lhb 單鍵 ? ? ???? ????? M p ad h lTPP 106 0 5?? ? ?P? ＝ 125Mpa 滿足設計要求 軸的設計與校核 1）初步計算軸的直徑 參照文獻 [3]中關于軸的設計部分，根據軸的承載情況，選擇扭轉強度計算法來計算軸的直徑。桫 1=d 法面模數 nm 11c o s / 2 m mnm d zb==按表 圓整 小輪分度圓直徑 11 / c o s m mnd m z b 圓周速度 11 / 6 0 0 0 0 6 4 4 1 1 . 4 3 / 6 0 0 0 0v d nppp== 創(chuàng) 中心距 a 012( ) / 2 c o s 2 ( 3 2 1 0 9 ) / 2 c o s 1 5 1 4 1 m ma m z z b= + = ? = 齒寬 d1 1 6 4 5 1 .2 m mbdy= = ? 大齒輪寬 2 52 mmbb== 小齒輪寬 1 (5 10)bb=+ 8) 齒根彎曲疲勞強度校核計算 [ ]1F F a Sa ε F12 KT Y Y Ybd mss=? 當量齒數 vZ 311= / cosvZZ ? 322= / cosvZZ ? 齒形系數 FaY 查表 并插值計算 小輪 Fa1Y = 大輪 Fa2Y 應力修正系數 SaY 查表 小輪 Sa1Y 大輪 Sa2Y 不變位時，端面嚙合角 0= a rc ta n (ta n 2 0 / c o s )=t?? 端面模數 = / cos =tnmm ? 重合度 ae a 1 a t1 2 a t21[ ( ta n ta n ) ( ta n ta n ) ]21 2 3 2 c o s 2 0 [ 3 2 ( ta n ( a r c c o s( ) ) ta n 2 0 )2 2 3 2 2 22 1 0 9 c o s 2 0 + 1 0 9 ( ta n ( a r c c o s( ) ) ta n 2 0 ) ]2 1 0 9 2 2 = 1 .7 6 5ttzze a a a appaae176。 247。 驏 247。 179。已知 水泥堆積重度為 噸 /米 3 。 圖 重錘張緊裝置 TH 型斗式提升機方案設計總覽 經過本章的討論，可以將 TH 型斗式提升機的各部分設計方案匯總成下表，它們將在接下來“斗式提升機設計計算”的章節(jié)中，得到進一步的完善。 基于使用要求：提升物料為 水泥 ，參照（表 21）在使用深斗 (sh)時才能保證≥ 50t/h的產量，故將料斗的初步選定為深斗。鍛造環(huán)鏈由 3 號圓鋼鍛制而成，我國目前定型的環(huán)鏈節(jié)距為 50mm、 64mm、 86mm、 94mm 等，結構如圖 所示。 卸料方式及選用 斗式提升機的料斗是在行經驅動輪時在頭部側面卸料的，其卸料方式分為三 種 形式，即離心式、重力式、混合式。為了減少人員的作業(yè)強度，保證持久旺盛的體力和注意力，應該根據人機工程學的理論，設計導動裝置和人員輔助裝置，改善振動與噪聲的影響，防止廢棄污染， 使其符合健康規(guī)范的要求根據不同的輸送要求、不同的輸送產品，選擇不同的最佳的工藝和運輸設備，以使最少、最合理的投資，獲得最佳的使用效果，使設備發(fā)揮最大的效率。 （ 6）其它型號斗式提升機 常見的斗式提升機還有 HL 系列斗式提升機、 GTD 系列斗式提升機、 GTH 系列斗式提升機等，其均為上型號的不同叫法和演變形式。（ 4）該機在下部增設了料位器和速度控制器，可將控制信號傳入中央控制室的計算機中，對斗式提升機的運轉情況進行監(jiān)控。自 80 年代以后 ,隨著國家改革開放和經濟發(fā)展的需要 ,一些大型及重點工程項目從國外引進了一定數量的斗提機 ,從而促進了國內斗提機技術的發(fā)展。 THG 型和 TDG 型斗式提升機分別是 TH 型和 TD 型斗式提升機的改型產品，在結構上有以下顯著特點：（ 1）傳動裝置中采用了垂直軸減速器和液力偶合器， 結構緊湊，實現了柔性傳動，既能使運轉平穩(wěn)，又能使電機減速器及牽引構件得到保護，更能使物料在停機時保持穩(wěn)定狀態(tài)。 （ 4） TB 系列斗式提升機 TB 系列斗式提升機是一種老型號的斗式提升機，其傳動部分采用板鏈傳動，現已經被相應的 NE系列斗式提升機傳品代替。在當今計算機、自控技術和數顯技術大發(fā)展的年代里，更新換代的重要標志是實現產品的機電一體化。流入式（圖 21 b）主要用于輸送大塊和磨琢性大的物料，其料斗的布置很密，以防止物料在料斗之間撒落，料斗的運行速度不得超過 1m/s。但環(huán)鏈相互接觸處易磨損，降低鏈的強度，運行不夠平穩(wěn)。淺斗的幾何形狀如圖 所示，其各部分尺寸見表 及表 。 圖 螺旋式張緊裝置 而在 TH 型斗提機在張緊機構的處理上，下部采用重錘張緊裝置，如圖 所示?？稍凇督ú臋C械與設備》表 1514 當中，找到雙鏈式深斗的系數 1K = ， 。 已知帶傳動的工作條件：兩班制（共 16h），連續(xù)單向運轉，載荷平穩(wěn)，所需傳遞的額定功率 p= 小帶輪轉速 mr/2900n1 ? 大帶輪轉速 mr/1450n2 ? ，傳動比 2i1? .5。 179。179。231。 2．Ⅱ軸軸承 1）計算軸承的徑向載荷： NFFFNFFFr N Vr N HrNVr N Hr1886517626129172446222 22 22222 1r2 11?????????? 2）計算軸承的軸向載荷 (查指導書 p125) 30206 圓錐滾子軸承的基本額定動載荷Cr=,基本額定靜載荷 Cor=， e=， Y= 兩軸承派生軸向力為： NYFFNYFF rr 592,8162 22d11d ???? 因為 NFFNNNFF d 11931312496816 2a39。軸段②和軸段⑧上安裝軸承，現暫取軸承型號為 2215，其內徑d=75mm，外徑 D=130mm，寬度 B=31mm，故軸段②的直徑 2d = 8d =75mm。176。176。231。 （ 2dd 1d ） /a179。 0= KNN? 千 瓦 313 式中 K? —— 功率儲備系數 ○ 1 見《建材機械與設備》 P240 這里取 ??K ?—— 驅動裝置傳動效率 ， 這里選取 =? 。對與粉末狀 物料，填充系數 ? 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 斗式提升機運行速度，米 /秒。 環(huán)鏈式斗式提升機的驅動鏈輪凸齒和環(huán)鏈之間是通過擠壓 傳動的。 圖 鍛造環(huán)鏈 表 環(huán)鏈參數 鏈環(huán)直邊直徑 d 節(jié)距 p 寬度 b 圓弧半徑 r 單位長 度質量 公稱 尺寸 極限 偏差 公稱 尺寸 極限 偏差 最小 內寬 最大 外寬 公稱 尺寸 公稱 尺寸 18 64 177。從極點到頭輪水平中心線距離稱為極距。它的組成包括封閉的環(huán)鏈 1 和固接在它上面的料斗 2，牽引構件及料斗回繞在上部的驅動鏈輪 3 和下部的張緊鏈輪 9 上。板鏈結構比較牢固，自重較輕，適用于提升量較大的提升機，但鉸接接頭易被磨損，膠帶的結構比較簡單，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 80 C，耐熱膠帶允許物料溫度達 120 C，環(huán)鏈、板鏈輸送物料溫度可達 250 C。國外采用鋼繩芯輸送帶作為牽引構件，并采用小型斗式提升機對大型斗式提升機定量供料，使斗式提升機的輸送能力高達 20xxt/h，提升高度達到 350m；我國板鏈斗式提升機的發(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性能 參數往往超過環(huán)鏈斗式提升機和膠帶斗式提升機，提升高度可達 90m，輸送能力超過 1500t/h，牽引構件使用壽命可達 10 年，應用范圍很廣。 . 國內外斗式提升 機的發(fā)展與現狀 國內斗式提升 機的技術現狀 國內斗式提升機的設計制造技術是 20 世紀 50 年代由前蘇聯引進的，直到 80 年代幾乎沒有大的發(fā)展。提升高度約在 550m 范圍內，輸送量為20563m3/h。 （ 3） NE系列斗式提升機 NE系列斗式提升機是一種新型的斗式提升機，其采用板鏈傳動，區(qū)別于老型號 TB 系列板鏈斗式提升機，其命名方式采用提升量而非斗寬。 斗式提升 機的發(fā)展趨勢 國外斗式提升機技術的發(fā)展很快 ,其主要表現在以下幾個個方面 : （ 1） 斗式提升機的功能多元化、應用范圍擴大化 ,如 HL 型環(huán)鏈離心斗式提升機 、GTD/GTH 系列斗式提升機 等各種機型 。 初步設計給定：斗寬 200Bm? ，斗速 /v m s? 。 主要零部件及選型 牽引件 斗式提升機的牽引件常采用膠帶或鏈條。深斗的幾何形狀如圖 23 所示。其結構與帶式輸送機張緊裝置相同。 為了計算個點的張力，可以利用逐點張力計算：牽引構件在輪廓上的每一點的張力（按運行方向），等于前一點的張力與這二點之間區(qū)段上的阻力之和。 三、計算傳動裝置的運動和動力參數 1．各軸轉速 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。 包角滿足條件 （ 6） .計算帶的根數 單根 V 帶所能傳達的功率 根據 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，小帶輪轉速 1n =2900r/min 轉動比 i=21nn = 1d / 2dd = 查表 84b 得 Δ 0p = 計算 v 帶的根數 查表 85得包角修正系數 ?k =,表 82 得帶長修正系數 Lk = rp =( 0p +Δ 0p )179。?? 重合度系數 ε 0 . 2 5 0 . 7 5 / 0 . 2 5 0 . 7 5 / 1 . 7 6 5 0 . 6 7 6aY = + = + =e 螺旋角系數 βY ，由推薦值 ~.092 故F1 2 1 . 8 1 5 6 1 5 1 0 2 . 4 9 2 1 . 6 3 8 0 . 6 7 65 2 6 4 2s 創(chuàng)= 創(chuàng) ?創(chuàng)s F1 2 1 . 8 1 5 6 1 5 1 0 2 . 1 7 2 1 . 7 9 8 0 . 6 7 65 2 6 4 2s 創(chuàng)= 創(chuàng) ?創(chuàng)s 3) 要尺寸計算 大齒輪齒輪其他主大端分度圓直徑 22/ cosnd m z b== 根圓直徑 f 1 1 f2 6 4 2 1 . 2 5 2 .5d d h= = 創(chuàng) f 2 2 f2 2 1 8 2 1 . 2 5 2 .5d d h= = 創(chuàng) 頂圓直徑 a 1 1 a2 6 4 2 2 .5d d h= + = + ? a 2 2 a2 2 1 8 2 2 .5d d h= + = + ? 2. 設計計算 2) 選擇齒輪材料，確定許用應力 由表 選 小齒輪 40Cr 調質 大齒輪 45 正火 許用接觸應力 [ ] HlimHNHm in ZSss = 接觸疲勞極限 Hlims 查圖 64 接觸強度壽命系數 NZ ，應力循環(huán)次數 81 1 h6 0 6 0 3 5 2 1 ( 8 2 8 3 6 5 ) 9 . 8 6 7 1 0N n jL== 創(chuàng) 創(chuàng) 創(chuàng) =?882 1 1/ 9 . 8 6 7 1 0 / 2 . 9 5 3 . 3 4 5 1 0N N i= = ? ? 查圖 65 得 N1 N2= =1ZZ 接觸強度最小安全系數 Hm