斗式提升机机头及中间节设计说明书.doc

学校代码：10410 序 20230412本 科 毕 业 设 计题目： TDTG50/24斗式提高机机头及中间节设计 学 院： 工 学 院 姓 名： 崔 永 勋 学 号： 20230412 专 业： 机械设计制造及其自动化 年 级： 机制 051班 指导教师： 文 建 萍 五 月摘 要关键词：1、TDTG50/24斗提机由机头、机座、机筒、观验机筒、减压机筒、畚斗、畚斗胶带、传动装置等部分组成。 2、机头部件由机头座、机头盖、头轮、头轮轴、轴承座、密封盖等部分组成，机头座上设有检修窗及调整挡板。 3、 中间节有三部分组成（1）观验检修机筒（2）普通机筒（3）减压机筒（1）观验检修机筒观验检修机筒设有检修门，可以供观验和检修之用，机筒由优质钢板折弯咬边联结，美观，强度好，密封性能佳，上下端焊接法兰，用于连接其他部件（2）普通机筒 普通机筒没有检修门，其结构和观验机筒同样（3）减压机筒 减压机筒可以使物料空气循环，机筒内压力平衡，空气流通更顺畅。 4、传动装置一般采用摆线针轮减速电动机通过皮带传动（或者联轴器、及链轮传动）带动头轮轴传动，也可采用普通电动机通过皮带传动带动悬挂式轴装减速器，其减速器是套装在头轮轴的伸出端上。以上两种传动方式其电机（或减速电机）均应安装在电机架上，当斗提机设计高度小于10米时也可以安装在机座上。 Abstract The lifting machine is one of the large-scale regular machine,used in the rise or fall and transport of various kinds of heavy objects. The small-scale lifting machine plays an important role too in daily life. TDTG50/24 lifting machine is made up of the head ,the middle one and motor,decelerator.It links by the shafts.The motor is the power source,the decelerator is a transmission,the cylinder,in order to carry out and control some,among then,the design of each part The head one is made up by the basic segment , the hat ,the pulley ,the head shaft,and the bearing .There are some parts in order to check the lifting machine . The middle parts are used to check the machine.There are three segments,including the cylinder.one,the checking one,and the common one . The cylinder one is made up by the window,which is used to watch and check the lifting machine.It looks very nice,and the force is enough. The common one dose not have the check one,and it looks like the above one .The part which lets down the press.It can make the air as a cycle .The motor usually takes a decelerator.(the flexible coupling and the transport).It works by the shaft or by the common motor and decelerator .Both of the two motors(or decelerator)should put at the fixture,if the height is less 10 m it also could put at the basic floor part of the lifting machine . Key words:the lift machine, the decelerator ,TDTG50/24.目 录1 绪论.12.结构方案及总体布置.23.重要技术参数.34.设计及计算.44.1.卸料方式的选用.44.2.卸料口大小的拟定.64.3.回流挡料板的调节.7 4.4.头轮轴的设计.7 4.4.1.零件的轴向定位.7 4.4.2.按扭转强度条件计算轴的直径.7 4.4.3.轴的校核.8 4.4.4.机头轴伸出尺寸的拟定.8 4.4.5轴承的选用.85.传动链与链轮.106. 参考文献.117. 致谢.121 绪 论1.1 斗式提高机简介斗式提高机是一种垂直或倾斜度很大的输送块料、颗粒、或粉状物料的设备，在农业机械,粮库和粮油工业中得到广泛使用。在农业机械中常在各种脱粒、清选、烘干和饲料加工以及输送机械上使用。斗式提高机的基本构件由机头、机筒、机座、料斗、料斗牵引装置等组成，它具有结构紧凑，提高高度大，生产率高。斗式提高机根据料斗的形式分为深斗式、浅斗式、和无底料式；按卸料特性分为离心式、重力式和混合式。1.2 斗式提高机的重要特点重要性能特点： 1结构紧凑，外形整齐，轻巧，美观，并设有自动报警装置，当失速堵塞或皮带跑偏时能自动发出报警信号，同时自动切断电源； 2工作稳定可靠，.操作和维修保养简便，头轮流化优质橡胶增大摩擦，运转平稳； 3机座可装顺，逆两向进料斗，供用户按规定采用； 4重要部件采用机械折弯咬边联结和焊接，密封性能好； 5用高强度平胶带做牵引带，牵引力强，耐用可靠； 6传动装置可采用摆线针轮减速机或者用电动机通过三角带轮带动悬挂式轴装减速器，传动平稳，可靠，噪音小，安装维修方便； 8采用超高分子聚乙烯畚斗输送物料，噪音低，使用寿命长；9设有回流挡板，从而不使物料回流发生堵塞。1.3斗式提高机输送工作原理 该机的工作原理：当电动机通电转动，通过联轴器，带动头轮，使料带由上到下循环运动，料带上装有畚斗，畚斗以恰当的间距紧固在此带上，把通过料口进入的物料装满并传送到提高机头部，当皮带在头轮上转过去时，作用在畚斗的离心力使物料从畚斗中弹身射出来，由于头部外壳按抛物线设计，使物料从出料口下料，可调的挡板装置，可挡住物料从提高机的下料管中回流，在头部的带轮下面安装了一个不、对称的鞍座，能防止灰尘积聚和物料从管道中自落入机座，而空的畚斗又通过皮带轮转动回到提高机机座，装满料后被提高上来，并下料，这样，反复循环，把底部物料提高到指定高度的地方下料，达成垂直提高规定。1.4机头部件:由机头座、机头盖、头轮、头轮轴、轴承座、密封盖等部分组成，机头座上设有检修窗及调整挡板。 第二部分 结构方案及总体布置 2.1提高机机结构方案及总体布置 1机座 2.进料口 3.观验检修机筒 4.畚斗 5.减压机筒 6.出料口 7.机头2.2机头结构方案及总体布置1.电动机 2.链条 3.积极轮 4.积极轮轴 5.链轮 6.橡胶带 7.畚斗 8.回流挡料板 9.提高机外壳TDTG 50/24 T:专业代号 通用设备。 DT：产品品种代号 表达斗式。 G：产品型式代号 固定式 。 50/2：产品重要规格代号 头轮直径500mm,畚斗深度240mm. 斗式提高机由机头由电动机、链条、头轮、积极轮轴、链轮、畚斗带、回流挡料板、畚斗和外壳组成。机头配有电动机，经一级链传动到积极主轴。其结构紧凑，便于调节输送量，只要改变电动机变可以实现输送量。基本工作原理:畚斗带绕头轮和尾轮之间，在畚斗带的全长上，每隔一定距离用畚斗螺钉固定着盛料用的畚斗。为防止物料抛散和灰尘飞扬，所有构件用外壳密封，提高机由电动机通过头轮带动畚斗带运转。在提高机工作时，物料由进料口进入机座，然后畚斗将物料提高带机头处，在畚斗绕头轮时，物料被抛出，并从卸料口流出急外，从而完毕物料的提高。 第三部分 重要技术参数3.11.输送量 75吨/小时（玉米）2.畚斗运动速度 2米/秒3.畚斗间距 0.2米4.输送距离 40米5.畚斗容量 4升6.头轮直径 500毫米7.头轮转速 100转/分钟8.配套动力 11千瓦9.电动机转速 2760转/分钟3.2型号含义TDTG50/24 T、专业代号： 通用设备 DT、产品品种代号： 表达“斗提”二字汉语拼音首写字母 G、产品类型代号： 固定式 50/24、产品重要规格： 头轮直径500mm，畚斗宽度240mm3.3重要结构类型型号 项目头 轮 直 径毫 米 输送量（吨小时玉米）头 轮转 速（转/分）畚 斗间 距（毫米）畚 斗线 速（米/秒）畚 斗容 量（升）最 大提 升高度（米）轴功率（千瓦）每吨每米轴功率最 大轴功率TDTG26/112602-6100-1301.4-1.82200.482 50.00550.82TDTG26/13 4-100.951.38TDTG26/187-161.500.00572.11TDTG26/2310-202.002.85TDTG36/133607-13 80-110 1.6-22500.953 00.00612.4TDTG36/1811-181.70 3.46TDTG36/2314-222.200.0063 4.22TDTG36/2818-282.65 5.37TDTG48/134809-1560-901.7-2.23001.21 3 50.0067 3.30TDTG48/1814-262.10 6.10 TDTG48/2316-302.700.0073 7.00TDTG48/2820-383.30 9.70TDTG50/2450010098 2.5 200 4.8 400.00610.5（表中料斗容量为料斗乘水时容积，与实际填充量相近，故输送量计算时，未考虑填充系数，具体选型应根据物料度，求得修正值，以此值修正表中所给输送量）斗式提高机的种类：按其安装形式可分为移动式和固定式；以畚斗深浅可分为深型、浅型；按畚斗底有无又分为有底型和无底型；近年又出现圆型畚斗；以牵引构件的不同可分为链式和带式；以提高管外形分为方形和圆形；按卸料方式的不同可分为离心式卸料、重力卸料和混合卸料。 第四部分 设计计算4.1 卸料方式的选用物料从畚斗中卸出的方式有三种：离心式 垂直式 和混合式。属于那种卸料方式，决定于驱动轮的转速 半径和畚斗的尺寸。为了了解它们之间的关系，先对畚斗中的物料受力进行分析。当畚斗在直线区段做等速运动上升时，物料只受重力mg作用时，而当畚斗绕入驱动鼓轮以后，畚斗绕回转中心（鼓轮中心）运动时，物料除受重力mg做用外，还受到离心力的作用。如图1-1所示，重力和离心力的合力p的作用线与鼓轮的垂直中心线交于一点，称为极点p，极点p到回转中心的距离称为极距h。由于和相似可得又由于： 所以； （1-1）式子中， r-物料到回转中心的距离 -驱动鼓轮的角速度 （弧度/） -驱动鼓轮的转速 （转/秒） -重力加速度 （米/秒） 由上式可以知道，极距h大小只与驱动鼓轮的转速有关，而与畚斗的位置以及物料的位置无关。当驱动轮当转速一定期，h为定值，极点p的位置固定不变。转速n增大，极距h将减小，离心力与重力的比值增大；而随着转速n的减小，极距h将逐渐加大，重力与离心力的比值就要增大。小判断。当（鼓轮半径），既极点位置在 驱动轮的圆周以内时（图1-1B），离心力远远大于重力，所以畚斗内的物料颗粒向畚斗边沿移动，并从外缘抛处。这种卸料方式称为离心式卸载。 当（畚斗的外接圆半径），即极点位置在个畚斗的外部边沿的轨迹以外时（图1-1A），重力大于离心力，畚斗的物料颗粒向 畚斗内边沿移动并向下卸出。这种卸料方式称为重力式卸载。 当，即极点位置在驱动轮的圆周以外和在个畚斗的外部边沿轨迹以内时（图1-1C）畚斗内的物料同时按着离心式和重力式的混合方式进行卸 载，部分物料从畚斗的外边沿卸出，部分物料从畚斗的内边沿卸出，也就是从畚斗的整个物料表面倾卸出来，这种卸料 方式称为混合式卸载。 离心式卸载，合用于运送干燥和流动性好的粉末状物料（饲料）小颗粒物料（粮食等） 重要以橡胶带作为牵引构件，畚斗速度较高，通常为1-2米/秒，畚斗可以采用深斗型，畚斗在牵引橡胶带上采用稀疏的布置形式，畚斗之间的距离应当可以使得从畚斗内抛出的物料不会落在前面的畚斗上。 重力式卸载使用于在畚斗作连续密集布置的提高机上，用来输送比较沉重的物料，可以采用相对低的速度运送物料，由于料斗运动速度低，卸载的时间较长，有助于畚斗卸空，可以采用异槽斗。当畚斗绕上驱动鼓轮时，物料在重力的作用下，从畚斗卸出时沿着前一个畚斗的侧壁和外壁形成的料槽引导到提高机的卸载导管中去。混合式卸载合用于输送潮湿的 流动性较差的粉状或较小颗粒物料，斗式提高机可为中速的带斗或链斗提高机，为了便于物料卸净，可采用稀疏布置的浅斗型。 畚斗口宽=200mm =250+200/2=350mm=250+200=700mm =250mm由公式1-1可=322mm 由于 所以选用第三种卸料方式比较适合 4.2卸料口大小的拟定出料口的大小要拟定的比较精确，假如出料口拟定过大，将会影响到物料的下流速度，假如出料口拟定的过小，将会使物料流出时在出料口堆积，物料不能顺利的从物料口流出，假如物料的磨琢性比较大，也许因物料堆积过多而堵塞出料口，甚至会使物料回流到提高机的机筒和机座内加快提高机的机械磨损以及影响提高机的正常运转，可以根据设计的提高机的型号查表1-1来拟定。 表1-1 4.3回流挡料板的调节 回流挡料板在在整个提高机中起着重要的作用，它挡住从畚斗中流出的物料不落入机筒和机座中，使物料所有流到出料口。它是物料提高传送效率的保证，合理的调节回流挡料板可以有效的保证提高机的传送效率。调节方法：打开机头部分的检修口（图1-3），用手转动头轮，拧松回流挡料 板的固定螺丝，使畚斗和挡料板之间的间隙在5毫米左右，然后固定回流挡料板。图1-34.4头轮轴的设计4.4.1.零件的轴向定位 头轮与轴采用平键联结，轴承一端运用轴肩定位，另一端采用轴承端盖进行轴向定位。4.4.2.按扭转强度条件计算轴的直径 d=A取取取A=152,P=10.35KW,n=76r/min经计算得d为78mm，考虑轴 端有键槽，轴径应增大5%，取d=80mm.考虑到轴承配合关系，与尾轮相连接的轴直径取90mm。4.4.3.轴的校核 头轮在链轮处受到扭矩，主带轮处受到扭矩，将链轮，轴承，主带轮的自重忽略，同时考虑畚斗装载玉米所施加给轴的外力，进行弯扭组合计算校核。T1=9549P/n将P=10.35KW，n=76r/min 计算出T1为1300Nm,同理得出T2为1560Nm，轴所受到的外加负荷G为964N，作出弯矩图与扭矩图，Wt1=1/16=1/163.140.000512=0.0001004同理得出Wt2=0.000143，W1=1/32=0.0000502,W2=0.0000715。弯扭组合计算，按第三强度理论进行强度校核满足条件。4.4.4.机头轴伸出尺寸的拟定机头轴伸出来的长度要合适，假如伸出的长度过短将不利于链轮在轴上的固定，假如轴和链轮固定不牢固，就会增长链轮和轴的机械磨损，也就缩短了轴和连轮的使用寿命。假如伸出的过长，不仅浪费了材料、增长了制导致本，还增长了轴的长度这将减少轴的载荷能力。轴的伸长长度可以根据下表来拟定26系列36系列48系列50系列D35404575B10121420C38.343.348.360.8E707070175设计的提高机属于50系列，所以可以查表得：B=20mm C=60.8mm D=75mm E=175mm4.4.5轴承的选用轴承可分为滑动轴承和滚动轴承。由于滑动轴承自身具有一些独特的优点：承载能力高、抗振性好、工作平稳可靠、噪音小、寿命长等，使得它在某些特殊场合仍站有重要地位，目前他广泛用于内燃机、轧钢机、大型电机及仪表、雷达、天文望远镜等方面。、滑动的类型很多，按轴承承受载荷方向的不同，轴承可分为径向轴承和推立球轴承。根据其华东表面间摩擦状态的不同，可分为液体摩擦滑动轴承、非液体摩擦滑动轴承。液体摩擦的特点是轴颈和轴承两想对运动表面间完全被一层油膜所分开，而根据油膜形成原理的不同，还可分为液体动力润滑轴承和液体静力润滑轴承。滚动轴承是现代机器中广泛应用的部件之一，它是依靠重要元件间的滚动接触来转动零件的。与滑动轴承相比，滚动轴承的重要优点是：（1）摩擦力矩和发热较小，在通常的速度范围内，摩擦力矩很少随速度而改变。启动转矩比滑动轴承的要低得多（比后者小80%-90%）；（2）维护比较方便，润滑剂较少，（3）轴承单位宽度的承载能力较大；（4）大大地减少有色金属的消耗。滚动轴承的缺陷是：（1）径向外廊尺寸比滑动轴承大；（2）接触应力高，承受冲击载荷能力较差，高速重负荷小寿命较低；（3）小批生产特殊的滚动轴承时成本较高；（4）减振能力比滑动轴承低（5）运转时有噪音，不适合用于有冲击和瞬间过载的高转速场合。常用的滚动轴承绝大多数已经标准化，并由专业的工厂大量制造及供应各种常用规格的轴承,由于提高机需要的轴承载荷并不太大，而；并且提高机在正常工作时基本没有减振、冲击和瞬间过载的高转速。所以选用滚动轴承。这样比较有助于机器更换，从经济的角度上来讲也节约了制导致本。选用滚动轴承中的深沟球轴承，由于其轴向紧固简朴,支承结构的轴向尺寸小；密封性好润滑简朴；自动调心内圈较宽便于装拆。左图为深沟球轴承的基本尺寸和和状尺寸示意图，下表为安装直径为75mm的深沟球轴承的选用表。深沟球轴承在提高机上的正常工作载荷在12左右，所以选用代号为61815的深沟球轴承。6：深沟球轴承；18：尺寸系列代号（直径系列2为轻系列，宽度系列1为正常系列）；15：内径代号（d=75mm）.轴承代号基本尺寸（mm） 安装尺寸（mm）基本额定载荷（mm）dDBda（min）Da（max）（max）6181575951079910.612.512.861915751051681100124.522.5160157511513801100.628.726.86015751152082108140.233.262157513025841211.566.049.563157516037871482.111376.864157519045891762.5154115 第五部分 传动链与链轮 08A的单排链极限拉伸载荷为13800N，本提高机的极限拉伸载荷大约为13000N，所以选用08A的链链条，可以得到：链节距 =12.70 mm 排距=14.38mm 滚子外径=7.95 mm 内链节内宽=7.85 mm 销轴直径=3.96 mm 内链板高度12.07 mm单排每米质量=0.60 Kg/m 单排链极限拉伸13800N链条选用了08A，所以链轮也要用08A的，在中国链条链轮可以查的其基本参数：选用齿数Z=25 齿顶圆直径=105.8mm 分度圆直径=101.33mm 节距=12.7mm 滚子外直径=7.94mm 齿侧半径=13mm 倒角宽度=1.5mm 齿宽=7.2mm 齿全宽=21mm。 参考文献1 杨明忠 朱家诚 主编 机械设计 武汉理工大学出版社2 中国农业机械化科学研究室 实用机械设计手册 中国农业机械出版社3 机械设计手册联合编写组 机械设计手册 化学工业出版社5 严霖元主编. 机械制造基础 . 中国农业大学出版社 6 于永泗主编. 机械工程材料. 大连理工大学出版社 7 刘鸿文主编. 材料力学. 高等教育出版社 8 沈鸿 主编. 机械工程手册 . M机械工程出版社 致 谢在这次毕业设计的过程中，让我复习了以前学过很多知识，比如说机械设计，让我重新熟悉了AUTO CAD和WORD以及OFFICE软件的应用。这些都将会是在我以后的工作中起积极地作用。本次毕业设计，还没有达成很抱负的地步，有些地方还是有些缺陷，比如说计算方面，此后将在我的工作中注重加强。在此，我要向我的导师文建萍致以崇高的敬意!文老师深厚渊博的知识、严谨踏实的治学态度和平易近人的性格使我受益匪浅!从本文的选题到课题的进一步，导师都给以精心的指导。在此我再次向文建萍老师表达最衷心的感谢!感谢她在论文碰到难题后抽空指点我。她丰富的知识和灵敏的思维和乐于助人的精神是我学习的楷模。感谢我的搭黄勤同学，我们一起在文老师的指点下共同克服困难，解决难题。感谢班里同学在电脑制图上给我的帮助。谢谢所有教过我们机制班的老师，没有你们的悉心教导，我们就不也许学有所成；感谢工学院的各位领导对我们的关心和帮助.谢谢你们！