【正文】 ????? ?vauQ p )/( （ ） 式中： Qp— 斗式提升機(jī)生產(chǎn)率 U— 料斗容積（ L） a — 料斗間距（ m） V— 料斗運(yùn)動(dòng)速度（ m/s）， v=1． 41m/s ? — 物料的堆積密度（ t/m179。 設(shè)計(jì)時(shí)，由設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及 [1]有關(guān)資料，裝載方式采用挖取式、卸載方式為離心式，料斗運(yùn)行速度取 v=。 TH 型斗式提升機(jī)裝載與卸載的確定 裝載方式為：注入式、挖取式、混合式三種。 斗式提升機(jī)型號(hào)初步確定 斗式提升機(jī)應(yīng)用最廣的有：帶式（ TD）、圓環(huán)鏈?zhǔn)剑?TH）、板式套筒滾子鏈?zhǔn)剑?TB）三種。但是，輸送物料品種受限制，對(duì)過載敏感，供料不均勻，使用鏈條比膠帶易磨損。 斗式提升機(jī)的組成及特點(diǎn) 斗式提升機(jī)用于豎直或大傾角線路上輸送散狀物料，其組成：有料斗、牽引部件、驅(qū)動(dòng)裝置、張緊裝置及罩殼五部分。反之，是不經(jīng)濟(jì)的。 風(fēng)力輸送設(shè)備是利用顆粒在氣流的懸浮作用，將丸料送向丸料凈化裝置。 機(jī)械輸送設(shè)備一般由垂直提升機(jī)構(gòu)和水平輸送裝置，由于設(shè)計(jì)中小型設(shè)備，故去除水平輸送機(jī)構(gòu)。 由于電機(jī)軸鍵的長(zhǎng)度大于主軸鍵的長(zhǎng)度，故電機(jī)軸鍵強(qiáng)度亦足夠。 ② 鍵的強(qiáng)度校核 軸和輪的材料都為鋼，輪轂材料是 HT200。 轂 JS9 ? L:由轂寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，取標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng) 63mm（小帶輪）。 根據(jù) d=40mm， d=42mm，從 [12]表 6— 1 中查得 b h=12 8。 ③ 軸承的潤(rùn)滑：根據(jù)工作要求，采用脂潤(rùn)滑。參照工作要求，并根據(jù)軸端直徑 d=40mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取深溝球軸承 7000309（ GB276— 89） 基本尺寸： d D B=45 100 25 雙列角接觸球軸承 3056309（ GB296— 84） 基本尺寸： d D B=45 100 ② 軸承壽命校核： a) 由于主軸住要承受徑向力，和比較小的軸向力。如果取許用撓度 [4 104L]= ，則剛度足夠。 yc= yc1 +yc2 =[2121 1052 (105+136)]/[3 206 103 104]+ [870 1362] /[16 210 103 104] = yD =yD1 +yD2 =[870 2052 (205+136)]/ [3 206 103 104]+[2121 1362] /[16 206103 104] = +()=， 取模為 mm 小于 。故強(qiáng)度足夠安全。這里按最不利的情況考慮，即按其作用在同一軸向平面內(nèi)，且方向相同來(lái)計(jì)算，忽略軸自身重量，則其反力為 ? ? 2 2 5 1 N/ 1 3 62051000136)( 1 0 52121R A ?????? 8 7 0 N2 2 5 11 0 0 02 1 2 1RFFR A21B ??????? A 點(diǎn)彎矩為 m2 2 2 .7 N0 .1 0 52121M A ???? B 點(diǎn)彎矩為 m2 0 5 N0 . 2 0 51 0 0 0M B ???? 由圖 可見，支點(diǎn) A 處彎矩最大，應(yīng)校核此處軸徑。 ③ 軸的強(qiáng)度驗(yàn)算 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完畢，進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算；軸所承受的扭矩為 Tn =9550P/n =9550 軸受力情況如圖 所示。在確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度的同時(shí)，也要確定其他一些零件及箱體的有關(guān)尺寸。參考圖 174 典型結(jié)構(gòu)，大帶輪結(jié)構(gòu)如圖 所示。由圖 171 查得帶的型號(hào)為 B 型 選用 B 型 V帶 3 計(jì)算傳動(dòng)比 21 ??? nni i= 4 小帶輪基準(zhǔn)直徑 參考表 1711 和表 1712 取 dd1=140mm dd1=140mm 5 大帶輪基準(zhǔn)直徑 )1(12 ???? dd did dd2 )( ???? = ? — 彈性滑動(dòng)率 ? =~ 有表 1711 取 dd2 =212mm 6 帶速 1 0 0 060/21 ??? nd p?? =此處取 dp1 = dd2 ? = 7 初定軸間距 據(jù) （ dd1 +dd2 ） ≤ a0≤ 2（ dd1 +dd2 ） ≤ a0≤ 704mm 取 a0 =500mm 8 所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度 02212100 4/)()(22 addddaL ddddd ????? ? =2? 500+2? (140+212)+(212140)2/4 500 由表 172 選取基準(zhǔn) 長(zhǎng) 度 為L(zhǎng)d=1600mm 拋丸機(jī)設(shè)計(jì)（韓洋） 16 = 9 實(shí)際軸間距 2/)(00 dd LLaa ??? =500+()/2= 安裝時(shí)所需最小軸間距 amin= = 1600 = 張緊或補(bǔ)償伸長(zhǎng)所需最大軸間距 amax=a+ =+*1600 = a= amin= amax= 10 小帶輪包角 adddd /)( 8 0 121 ????? =(212140)/ = ? 1= 11 單根 V 帶的基本額定功率 根據(jù) dd1=140mm 和 n1=2200r/min 由表 179d 查得 B 型帶 P1= P1= 12 傳動(dòng)比 1?i 的額定功率增量 考慮到傳動(dòng)比的影響，額定功率的增量 1P? 由表 179d 查得 kwP ?? 1P? = 13 V帶的根數(shù) ld kkppPZ ???? ?)/( 11 ， 由表 176 查得 ??k 由表 177 查得 KL = Z=[(+) ] =（根） 取 Z=5 根 14 單根 V 帶的預(yù)緊力 20 /)1/(5 0 0 Vvd MzPKF ??? ? 由表 178 查得 m=F0 =500（ ） （ 5 ） + = N F0= N 15 作用在軸上力 )2/s in (210 ?? ??? ZFF =2 5 Sin() =2121 N Fr=2121 N 16 帶輪的結(jié)構(gòu) 見圖 3）帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸 由 Y160M4 型電動(dòng)機(jī)可知，其軸伸直徑 d=42mm,長(zhǎng)度 L=徑應(yīng)取 do=42mm,轂長(zhǎng)應(yīng)小于 110mm. 煙臺(tái)南山學(xué)院 17 由表 17— 14 查得，大帶輪結(jié)構(gòu)為輻板輪。 小帶輪轉(zhuǎn)速 n1=2200r/min。本設(shè)計(jì)仍采用通過 V帶傳動(dòng)的方式。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)效率高。 據(jù)此并參照有關(guān)設(shè)計(jì)定出： 定向套內(nèi)徑 =118mm，外徑 =138mm 管葉片內(nèi)端直徑 =146mm， 管葉片內(nèi)徑 =56mm， 外徑 =76mm，葉片長(zhǎng) = 定向套窗口寬 =58mm， 開口角 =60 度 分丸輪葉片寬 =43mm 窗口開角 =25 度 煙臺(tái)南山學(xué)院 15 進(jìn)丸管直徑 =55mm ⑦ 分丸輪采用內(nèi)六角螺栓固定 ⑧ 結(jié)合盤與軸的裝配采用錐柱配合 ⑨ 罩殼采用旁開 式，開啟方便省力。其與定向套之間的間隙及定向套與外葉片內(nèi)端的間隙，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按大于或等于彈丸直徑的二 倍來(lái)確定，以保證不擠碎彈丸。但到目前為止，沒有較理想的拋丸量與拋頭結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系式。 ⑥ 分丸輪以及其它主要尺寸的確定。而這個(gè)彈丸環(huán)只有在停車后，速度降到很低時(shí)，才會(huì)突然瓦解。實(shí)驗(yàn)證明，具有圓筒狀進(jìn)丸口的分丸輪，當(dāng)出現(xiàn)堵塞時(shí)，彈丸被離心慣性力壓向輪壁，形成堅(jiān)固的環(huán)形堆積。 b) 分丸輪葉片截面內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)為圓弧形，見零件圖，它相當(dāng)于擴(kuò)大了分丸輪內(nèi)側(cè)窗口面積，并且減少了彈丸進(jìn)入阻力。由于內(nèi)經(jīng)加大，分丸輪內(nèi)壁的圓周速度也相應(yīng)加大，彈丸隨之旋轉(zhuǎn)的離心力也相應(yīng)增大。分丸輪內(nèi)徑是影響拋丸量的主要因素。我們選用圓錐形入口的分丸輪，由于入口處不能形成堵塞入口的彈丸環(huán)，可是拋丸量成倍增加。大口徑的分丸輪將具有較大的拋丸量。為此，我們采用了定向環(huán)，同時(shí)又起到為管葉片軸向定位的作用。安裝管式葉片時(shí)，先將葉片插入定位環(huán)孔中，再把圓柱定位銷有圓盤外側(cè)沿軸向送入銷孔，用手錘輕輕敲擊銷的外端，使銷的另一端穿過葉片背面凸臺(tái)的空檔，直到完全嵌入另一側(cè)圓盤的銷孔時(shí)為止。目前對(duì)于雙圓盤的拋丸器，比較好的葉片固定方式有彈簧卡固定 法（日本新東）和圓柱銷固定法（洛陽(yáng)拖拉機(jī)廠）。 圖 直管式葉片 ③ 葉片固定方式 葉片是拋丸器最主要的易損件，數(shù)量多，裝卸頻繁。 鑒于管式葉片的多種優(yōu)點(diǎn)，我們選擇管式葉片。這種用耐磨性很強(qiáng)的高鋁陶瓷材料制造的管式葉片，還可以在葉片磨損后轉(zhuǎn)一角度繼續(xù)再使用。但這兩種葉片磨損快，壽命短。因此我們采用圓柱銷式固定方式，為了增加結(jié)構(gòu)的剛度和拋丸效果，我們采用了雙圓盤式葉輪結(jié)構(gòu)。 ② 葉片的形狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇 煙臺(tái)南山學(xué)院 13 拋丸器的葉片是磨損最快的易損件?？s小葉輪盤直徑，使葉片稍向外伸出，則可以避免這種損壞。在保證葉片外徑 508mm的條件下，圓盤直徑縮小到 ： a)延長(zhǎng)圓盤壽命。雙圓盤的優(yōu)點(diǎn)是葉片受力情況較單圓盤好，彈丸軸向散射較小；其缺點(diǎn)是制造工藝復(fù)雜。 高效拋丸器參數(shù)如表 3 .5 所示。查 [2]公式（ — 31） 由式： K MP /? （ ） 式中 k— 供 料不均勻系數(shù)，取 k=— 。 j— 清理類型系數(shù)，用于清理鐵銹或氧化皮時(shí)， j=，用于清理帶砂鑄件時(shí)， j=； 拋丸機(jī)設(shè)計(jì)（韓洋） 12 gi — 用于拋丸清理時(shí)為第 i 種規(guī)格拋丸器的拋丸量（ kg/min）； ni — 用于拋丸清理時(shí)第 i 種規(guī)格拋丸器的數(shù)量； a— 拋丸器的規(guī)格數(shù)量。 ④ 整機(jī)循環(huán)量的計(jì)算 整機(jī)循環(huán)量用以確定丸料循環(huán)系統(tǒng)中，每個(gè)輸送設(shè)備的運(yùn)輸量。 n — 拋丸器葉輪轉(zhuǎn)速 (r/min)； D— 拋丸器葉片旋轉(zhuǎn)圓外徑 (m)； C— 修正系數(shù)，取為 — 。 即： mmnD 5082 2 0 ????? ? ③ 拋丸器功率的近似計(jì)算 拋丸器所需電動(dòng)機(jī)功率可按下式進(jìn)行近似計(jì)算，查 [1]公式（ — 19） 822 104 2 ?????? CDnQN （ ） 式中 N— 拋丸器所速電動(dòng)機(jī)功率（ kW） 。 則由 V? =76m/s,e=,d=1mm(最小直徑 ) 取 s=sm, sm按式查 [1]公式（ ）計(jì)算 sm=B/2+b1+ ? +D/2 （ ） 煙臺(tái)南山學(xué)院 11 式中： B=1915mm,b1=200mm, ? =85mm,D=1015mm 則 sm =1915/2 + 200 + 85 + 1015/2 =1750mm= 帶入時(shí)，查 [1]公式（ ）， V=76/此速度已大于清理所需要的最低丸速 50m/s，因此不需要再進(jìn)行能有效清理的最小丸徑核算。 V? — 彈丸的初速度（ m/s）； e — 自然對(duì)數(shù)的底， e=。 丸速和丸徑的核算 ① 丸速的核算 彈丸的末速不應(yīng)小于 50m/s,否則就不能把工件表面的氧化皮除去。 表 型砂潰散性 工件情況 鑄件清砂 潰散性好的型砂 潰散性差的型砂 gw(kg/kg) gw=～ 10 gw =10～ 每個(gè)拋丸器應(yīng)有的平均拋丸量按資料 [1]公式（ — 4）計(jì)算 NGG Wa ?? 60/ 式中： aG — 每個(gè)拋丸器應(yīng)有的平均拋丸量（ kg/min） Gw— 清理工件的總丸量（ kg/h），這里 GW=14400kg/h N— 拋丸器的數(shù)量， N=2 則： m i n/12026014400 kgGa ??? 我們暫定義其為機(jī)械進(jìn)丸式拋丸器 Q305C 型。取 ? =。 C— 鑄件帶砂量 系數(shù)，當(dāng)鑄件帶砂量為 30%時(shí)， C=. ?— 考慮工件裝卸和運(yùn)輸時(shí)間的工作時(shí)間利用系數(shù)。 式中 n1=1, n2=2， 則 221 ??? nnN 即： 所需拋丸器數(shù)量為 2 臺(tái)。并使相鄰的拋丸器扇形區(qū)交界處有一定的重合度，從而定出拋丸器的位置尺寸。 其方法是先根據(jù)拋出角畫出同心圓 A ，再 引兩根 A 圓的切線，使其夾角為扇形角。 每一排上拋丸器的數(shù)量，可用作圖法確定。根據(jù)清理工件的特點(diǎn)和要求我們選擇拋丸速度為 76m/s。 拋丸器主要參數(shù)的確定 ① 彈丸拋射速度的選定 彈丸拋射速度不宜過高，否則會(huì)加深鑄件表面的彈痕，使薄壁鑄件變形，降低鑄件表煙臺(tái)南山學(xué)院 9 面光潔度和尺寸精度；另一方面，由于動(dòng)能與速度的平方成正比，過高的拋射速度會(huì)大大增加拋丸器的功率