TDTG5024斗式提升机机头及中间节设计毕业设计论文.docx
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TDTG5024斗式提升机机头及中间节设计毕业设计论文
题目：
TDTG50/24斗式提升机机头及中间节设计
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，其结构和观验机筒一样
（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
Theliftingmachineisoneofthelarge-scaleregularmachine,usedintheriseorfallandtransportofvariouskindsofheavyobjects.Thesmall-scaleliftingmachineplaysanimportantroletooindailylife.TDTG50/24liftingmachineismadeupofthehead,themiddleoneandmotor,decelerator.Itlinksbytheshafts.Themotoristhepowersource,thedeceleratorisatransmission,thecylinder,inordertocarryoutandcontrolsome,amongthen,thedesignofeachpart
Theheadoneismadeupbythebasicsegment,thehat,thepulley,theheadshaft,andthebearing.Therearesomepartsinordertochecktheliftingmachine.
Themiddlepartsareusedtocheckthemachine.Therearethreesegments,includingthecylinder.one,thecheckingone,andthecommonone.
Thecylinderoneismadeupbythewindow,whichisusedtowatchandchecktheliftingmachine.Itlooksverynice,andtheforceisenough.
Thecommononedosenothavethecheckone,anditlooksliketheaboveone.Thepartwhichletsdownthepress.Itcanmaketheairasacycle.
Themotorusuallytakesadecelerator..（theflexiblecouplingandthetransport）.Itworksbytheshaftorbythecommonmotoranddecelerator.Bothofthetwomotors（ordecelerator）shouldputatthefixture,iftheheightisless10mitalsocouldputatthebasicfloorpartoftheliftingmachine.
Keywords:
theliftmachine,thedecelerator,TDTG50/24.
目录
1．绪论...................................................1
2.结构方案及总体布置.......................................2
3.主要技术参数.............................................3
4.设计及计算...............................................4
4.1.卸料方式的选用.......................................4
4.2.卸料口大小的确定.....................................6
4.3.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.机头轴伸出尺寸的确定........................................8
4.4.5轴承的选用..................................................8
5.传动链与链轮.............................................10
6.参考文献................................................11
7.致谢....................................................12
1绪论
1.1斗式提升机简介
斗式提升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。
斗式提升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，提升高度大，生产率高。
斗式提升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斗式提升机的主要特点
主要性能特点：
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，供用户按要求采用；
4．主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斗式提升机输送工作原理
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升机头部，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，可挡住物料从提升机的下料管中回流，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，而空的畚斗又经过皮带轮转动回到提升机机座，装满料后被提升上来，并下料，这样，反复循环，把底部物料提升到指定高度的地方下料，达到垂直提升要求。
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提升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.主动轮4.主动轮轴5.链轮
6.橡胶带7.畚斗8.回流挡料板9.提升机外壳
TDTG50/24T:
专业代号通用设备。
DT：
产品品种代号表示斗式。
G：
产品型式代号固定式。
50/2：
产品主要规格代号头轮直径500mm,畚斗深度240mm.
斗式提升机由机头由电动机、链条、头轮、主动轮轴、链轮、畚斗带、回流挡料板、畚斗和外壳组成。
机头配有电动机，经一级链传动到主动主轴。
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，全部构件用外壳密封，提升机由电动机通过头轮带动畚斗带运转。
在提升机工作时，物料由进料口进入机座，然后畚斗将物料提升带机头处，在畚斗绕头轮时，物料被抛出，并从卸料口流出急外，从而完成物料的提升。
第三部分主要技术参数
3.1
1.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
TDTG50/24T、专业代号：
通用设备
DT、产品品种代号：
表示“斗提”二字汉语拼音首写字母
G、产品类型代号：
固定式
50/24、产品主要规格：
头轮直径500mm，畚斗宽度240mm
3.3主要结构类型
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
TDTG26/11
260
2-6
100-130
1.4-1.8
220
0.48
25
0.0055
0.82
TDTG26/13
4-10
0.95
1.38
TDTG26/18
7-16
1.50
0.0057
2.11
TDTG26/23
10-20
2.00
2.85
TDTG36/13
360
7-13
80-110
1.6-2
250
0.95
30
0.0061
2.4
TDTG36/18
11-18
1.70
3.46
TDTG36/23
14-22
2.20
0.0063
4.22
TDTG36/28
18-28
2.65
5.37
TDTG48/13
480
9-15
60-90
1.7-2.2
300
1.21
35
0.0067
3.30
TDTG48/18
14-26
2.10
6.10
TDTG48/23
16-30
2.70
0.0073
7.00
TDTG48/28
20-38
3.30
9.70
TDTG50/24
500
100
98
2.5
200
4.8
40
0.006
10.5
（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）
斗式提升机的种类：
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；以提升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
又因为：
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时，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缘移动，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缘的轨迹以外时（图1-1A），重力大于离心力，畚斗的物料颗粒向畚斗内边缘移动并向下卸出。
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缘轨迹以内时（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缘卸出，部分物料从畚斗的内边缘卸出，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，适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）主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，畚斗之间的距离应该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升机上，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，有利于畚斗卸空，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升机的卸载导管中去。
混合式卸载适用于输送潮湿的流动性较差的粉状或较小颗粒物料，斗式提升机可为中速的带斗或链斗提升机，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
因为
所以选用第三种卸料方式比较适合
4.2卸料口大小的确定
出料口的大小要确定的比较精确，如果出料口确定过大，将会影响到物料的下流速度，如果出料口确定的过小，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，如果物料的磨琢性比较大，可能因物料堆积过多而堵塞出料口，甚至会使物料回流到提升机的机筒和机座内加快提升机的机械磨损以及影响提升机的正常运转，可以根据设计的提升机的型号查表1-1来确定。
表1-1
4.3回流挡料板的调节
回流挡料板在在整个提升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，使物料全部流到出料口。
它是物料提升传送效率的保证，合理的调节回流挡料板可以有效的保证提升机的传送效率。
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1-3
4.4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，轴承一端利用轴肩定位，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
⅓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
=1/16×3.14×0.000512=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.机头轴伸出尺寸的确定
机头轴伸出来的长度要合适，如果伸出的长度过短将不利于链轮在轴上的固定，如果轴和链轮固定不牢靠，就会增加链轮和轴的机械磨损，也就缩短了轴和连轮的使用寿命。
如果伸出的过长，不但浪费了材料、增加了制造成本，还增长了轴的长度这将降低轴的载荷能力。
轴的伸长长度可以根据下表来确定
26系列
36系列
48系列
50系列
D
35
40
45
75
B
10
12
14
20
C
38.3
43.3
48.3
60.8
E
70
70
70
175
设计的提升机属于50系列，所以可以查表得：
B=20mmC=60.8mmD=75mmE=175mm
4.4.5轴承的选用
轴承可分为滑动轴承和滚动轴承。
由于滑动轴承本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，它是依靠主要元件间的滚动接触来转动零件的。
与滑动轴承相比，滚动轴承的主要优点是：
（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。
滚动轴承的缺点是：
（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,因为提升机需要的轴承载荷并不太大，而；而且提升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。
这样比较有利于机器更换，从经济的角度上来讲也节约了制造成本。
选用滚动轴承中的深沟球轴承，因为其轴向紧固简单,支承结构的轴向尺寸小；密封性好润滑简单；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。
深沟球轴承在提升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）
d
D
B
da（min）
Da（max）
（max）
61815
75
95
10
79
91
0.6
12.5
12.8
61915
75
105
16
81
100
1
24.5
22.5
16015
75
115
13
80
110
0.6
28.7
26.8
6015
75
115
20
82
108
1
40.2
33.2
6215
75
130
25
84
121
1.5
66.0
49.5
6315
75
160
37
87
148
2.1
113
76.8
6415
75
190
45
89
176
2.5
154
115
第五部分传动链与链轮
08A的单排链极限拉伸载荷为13800N，本提升机的极限拉伸载荷大概为13000N，所以选用08A的链链条，可以得到：
链节距
=12.70mm排距
=14.38mm滚子外径=7.95mm内链节内宽=7.85mm销轴直径=3.96mm内链板高度12.07mm单排每米质量=0.60Kg/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
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