【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 若 時(shí) ， 則 。 驅(qū)動(dòng)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速一般比上式計(jì)算的值減小 10%～ 12%。 由于斗寬為 250mm，所以初選滾筒的直徑 D=500mm，故初步選2r =，帶速 v =1,7m/s,則 6 0 6 0 1 .7 6 5 / m in3 .1 4 0 .5vnrD? ?? ? ?? 則 22895 895 ??? 可知 20 .2 1 2 0 .2 5h r m? ? ? 故離心式卸料的方式合適，選取物料的卸料方式為離心式卸料。 [1] 驅(qū)動(dòng)輪直徑的確定 帶式提升機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒的直徑： 2( )D r t c? ? ? (210) 式中 r —— 回轉(zhuǎn)半徑，即料斗內(nèi)物料重心到滾筒中心的距離， m； t —— 膠帶厚度， m； c —— 料斗中物料重心與斗背間的距離， m， 3ac? ； a —— 斗幅。 該直徑還需與選定的膠帶層數(shù)相適應(yīng)，以免膠帶繞過(guò)滾筒時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的內(nèi)應(yīng)力。一般取： (100 ~ 125)Di? 式中 D —— 驅(qū)動(dòng)滾筒直徑， mm； i —— 膠帶層數(shù)。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 所以滾筒直徑為 500mm,改向滾筒直徑為 400mm 運(yùn)動(dòng)阻力和驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算 斗式提升機(jī)所需的驅(qū)動(dòng)功率，決定于牽引構(gòu)件運(yùn)動(dòng)時(shí)所克服的一系列阻力，其中主要有： （ 1） 物料沿牽引構(gòu)件運(yùn)動(dòng)方向的重力分量； （ 2） 當(dāng)牽引構(gòu)件繞過(guò)輪時(shí)，各部分摩擦力； （ 3） 料斗掏取物料時(shí)的阻力。 牽引構(gòu)件張力計(jì)算 如圖 22 所示的垂直斗式提升機(jī)計(jì)算簡(jiǎn)圖中， 4 各點(diǎn)張力分別用1 2 3 4S S S S、 、 、 表示，有分析知， 1 點(diǎn)的張力最小， 3 點(diǎn)的張力最大。 3 412 圖 22 斗式提升機(jī) 為了計(jì)算各點(diǎn)的張力，可利用逐點(diǎn)張力計(jì)算法進(jìn)行計(jì)算，即牽引構(gòu)件在輪廓上沿運(yùn)行方向的每一點(diǎn)的張力等于前一點(diǎn)的張力與這兩點(diǎn)之間區(qū)段上的阻力之和。因此，提升機(jī)各點(diǎn)的張力 1 2 3 4S S S S、 、 、 可分別計(jì)算如下。 （ 1） 2 點(diǎn)上的張力可按下式計(jì)算： 2 1 1~2 0=+S S W W? （ 211） 式中 1S —— 最小張力， N； 1~2W —— 尾輪阻力， N， 1~2 1( ~ )WS? ； 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 0W —— 掏取物料阻力， N，20 2vWqg? 。 掏取物料阻力的大小與許多因素有關(guān)，除與 v 、 q 之有關(guān)外 ，還與物料的粒度和性質(zhì)等有一定的關(guān)系。因此，實(shí)際掏取阻力值需根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)計(jì)算確定。 （ 2） 3 點(diǎn)上的張力可按下式計(jì)算： 3 2 2~3=+S S W （ 212） 式中 2~3W —— 提升段阻力， N， 2~3 =W 0（ q+q ） H； 0q —— 每米長(zhǎng)度內(nèi)牽引構(gòu)件和料斗的質(zhì)量， kg/m， 2KQ?0q ； 2K —— 系數(shù)，見(jiàn)表 22； H —— 提升機(jī)高度， m。 表 22 系數(shù) K2 值 生產(chǎn)能力 Q （ t/h） 提升機(jī)形式 帶式 單鏈?zhǔn)? 雙鏈?zhǔn)? 料斗形式 深斗和淺斗 三角式 深斗和淺斗 三角式 深斗和淺斗 三角式 系數(shù) K2 10 10～ 25 25～ 50 50～ 100 100 （ 3） 4 點(diǎn)上的張力可按下式計(jì)算： 4 1 4~1S S W?? （ 213） 式中 4~1W —— 下降段阻力， N, 4~1 0W qH? 。 對(duì)于帶式牽引構(gòu)件，還應(yīng)滿足尤拉公式： 34aS Se?? （ 214） 式中 ? —— 摩擦系數(shù)； ? —— 牽引構(gòu)件在輪上的包角。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 ae? 值見(jiàn)表 23。 表 23 ae? 值 （ 4）驅(qū)動(dòng)輪處的阻力可按下式計(jì)算： 3 ~ 4 3 4( ~ ) ( )W S S?? （ 215） 為了計(jì)算方便，在要求不太精確時(shí)，可用簡(jiǎn)易算法進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于垂直提升機(jī)，穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的牽引構(gòu)件的最大靜張力 maxS ，可近似地按下式計(jì)算： m a x 1 01 .1 5 ( )S H q K q?? （ 216） 式中 1K —— 考慮裝有料斗的牽引構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)阻力和在上、下部滾筒上的彎折阻力的系數(shù)，其中包括掏取物料的阻力，見(jiàn)表 24。 由式（ 216）得 , m a x 3 1. 15 7 ( 9. 2 2. 50 4 56 .3 ) 4. 61S S N KN? ? ? ? ? ? ? ? 由式（ 212）得， 2 3 2 ~ 3 4 . 6 1 ( 9 . 2 4 5 6 . 3 ) 74 . 6 1 1 . 6 42 . 9 7S S W k N NK N K NKN? ? ? ? ? ? ???? 由式（ 211）得， 21 2 1 ~ 2 0 1 7 6 S W W k N S N? ? ? ? ? ? ?? 1 kN? 由式（ 213）得， 4 1 4 ~ 1 2 .9 6 9 4 5 6 .3 74 .5 5S S W k N NKN? ? ? ? ? ?? 查表 23，取 ? =， e?? =，得， 439 .9 7 4 .6 1S e kN S kN?? ? ? ? ? ? ae? ? ? ae? 0180 0180 0180 0180 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 故能夠滿足摩擦力的要求。 表 24 系數(shù) K K2 值 系數(shù) 提升機(jī)形式 帶式 單鏈?zhǔn)? 雙鏈?zhǔn)? 料斗形式 深斗和淺斗 三角式 深斗和淺斗 三角式 深斗和淺斗 三角式 1K 3K 驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算 （ 1）驅(qū)動(dòng)軸上的圓周力 0 3 4 3~4P S S W? ? ? =+( +)KN = （ 2）計(jì)算功率 00 1000PvN ? = = （ 4） 選用電機(jī)功率 /012KNN??? （ 217） 式中 /K —— 功率儲(chǔ)備系數(shù)，當(dāng) H10m 時(shí) /K =，當(dāng) 10H20m 時(shí)，/K =，當(dāng) H20m 時(shí)， /K =； 1? —— 減速器傳動(dòng)效率； 2? —— 鏈輪或皮帶輪傳動(dòng)效率。 所以，由式（ 217）得， /012 1 . 4 5 1 . 9 40 . 9 0 0 . 9 4KN N k W k W??? ? ? ?? [1]洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 第 3 章 斗式提升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 傳動(dòng)系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速機(jī)、傳動(dòng)軸。 斗式提升機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖 31 所示。 圖 31 傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算 電動(dòng)機(jī)選擇，選擇電動(dòng)機(jī)包括選擇電動(dòng) 機(jī)類型、結(jié)構(gòu)形式、功率、轉(zhuǎn)速和型號(hào)。 選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式 電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)電源種類 (直流或交流 )、工作條件 (環(huán)境、溫度等 )、工作時(shí)間的長(zhǎng)短 (連續(xù)或間歇 )及載荷的性質(zhì)、大小、起動(dòng)性能和過(guò)載情況等條件來(lái)選擇。工業(yè)上一般采用三相交流電動(dòng)機(jī)。 Y 系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，故其洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 應(yīng)用最廣。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和啟動(dòng)力矩較小時(shí)，可選用 Y 系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。在經(jīng)常啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)、間歇或短時(shí)工作的場(chǎng)合 (如起重機(jī)械和冶金設(shè)備等 )，要求電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、過(guò)載 能力大，因此，應(yīng)選用起重及冶金用的 YZ 和 YZR 系列三相異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)有開(kāi)啟式、防護(hù)式、封閉式和防爆式等，可根據(jù)工作條件來(lái)選擇。 Y 系列電動(dòng)機(jī)（摘自 JB/— 1998）為全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，是按照國(guó)際電工委員會(huì)（ IEC）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，具有國(guó)際互換性的特點(diǎn)。用于空氣中不含易燃、易炸或腐蝕性氣體的場(chǎng)所。適用于電源電壓為 380V 無(wú)特殊要求的機(jī)械上，如機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、攪拌機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、破碎機(jī)等。也用于某些需要高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的機(jī)器上，如壓縮機(jī)。 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 同一功率的異步電動(dòng)機(jī)有同步轉(zhuǎn)速 3000、 1500、 1000、 750r/min 等幾種。一般來(lái)說(shuō)，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速愈高，磁極對(duì)數(shù)愈少，外廓尺寸愈小，價(jià)格愈低；反之，轉(zhuǎn)速愈低，外廓尺寸愈大，價(jià)格愈貴。當(dāng)工作機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)，選用高速電動(dòng)機(jī)較經(jīng)濟(jì)。但若工作機(jī)轉(zhuǎn)速較低也選用高速電動(dòng)機(jī)，則這時(shí)總傳動(dòng)比增大，會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)較高。所以，在確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)全面分析。在一般機(jī)械中，用得最多的是同步轉(zhuǎn)速為1500r/min 或 1000r/min 的電動(dòng)機(jī)。 確定電動(dòng)機(jī)的功率和類型 電動(dòng)機(jī)的功率選擇是否合 適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的正常工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。功率選得過(guò)小，不能保證工作機(jī)的正常工作或使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載而過(guò)早損壞；功率選得過(guò)大，則電動(dòng)機(jī)價(jià)格高，且經(jīng)常不在滿載下運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)效率和功率因數(shù)都較低，造成很大的浪費(fèi)。 電動(dòng)機(jī)功率的確定，主要與其載荷大小、工作時(shí)間長(zhǎng)短、發(fā)熱多少有關(guān)。對(duì)于長(zhǎng)期連續(xù)工作的機(jī)械，可根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需的功率 Pd 來(lái)選擇，再校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和啟動(dòng)力矩。選擇時(shí)，應(yīng)使電動(dòng)機(jī)的額定功率 P e 稍大于電動(dòng)機(jī)的所需功率 P d ， 即 Pe ≥Pd 。對(duì)于間歇工作的機(jī)械， P e 可稍小于 P d 。 在第二章中，計(jì)算出的 P d =4kW,因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的額定功率 P e 要稍大于洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 電動(dòng)機(jī)的所需功率 P d ，所以取電機(jī)的額定功率為 ，電源電壓為 380V，同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min，滿載轉(zhuǎn)速為 1490r/min，所選電機(jī)型號(hào)為 Y160M6。 減速機(jī)的選型 前面計(jì)算的軸上滾筒的轉(zhuǎn)速為： 1 / minnr? 所選電機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速為 ： 2 970 / minnr? 所以，傳動(dòng)比為 ： 21/ 15i n n?? 傳動(dòng)比比較 小 ，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，選用型號(hào)為 ZQ400Ⅵ Z 的減速機(jī)。此種減速 機(jī)為 圓柱 齒輪減速箱，其特點(diǎn)為 ： (1) ZQ400Ⅵ Z 減速機(jī)采用通用設(shè)計(jì)方案，可根據(jù)實(shí)際需要，變型為行業(yè)專用的非標(biāo)齒輪箱； (2) 此減速器內(nèi)置有逆止器 ； (3) 此減速器可用于正反兩轉(zhuǎn) 。 傳動(dòng) V 帶及帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 由上面的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖可以看出，電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)之間是用 皮帶 連接的，皮帶輪設(shè)計(jì)如下 ,在傳遞動(dòng)力的過(guò)程中 ,V帶輪及 V 帶起者重要的作用。 V帶輪及 V 帶的設(shè)計(jì) 確定計(jì)算功率 cap 計(jì)算功率 cap 是根據(jù)傳遞的功率 P，并考慮到載荷性質(zhì)和每天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)短等因素的影響而確定的 .即 pKp Aca? (31) 式中 : cap 計(jì)算功率，單位為 Kw P傳遞的額定功率， 單位為 Kw KA工作情況系數(shù)，取 KA = 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 ???caP Kw