皮带斗式提升机设计说明书(编辑修改稿)

皮带斗式提升机设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

若 时 ， 则。 驱动轮的实际转速一般比上式计算的值减小 10%～ 12%。 由于斗宽为 250mm，所以初选滚筒的直径 D=500mm，故初步选2r =，带速 v =1,7m/s,则 6 0 6 0 1 .7 6 5 / m in3 .1 4 0 .5vnrD    则 22895 895  可知 20 .2 1 2 0 .2 5h r m   故离心式卸料的方式合适，选取物料的卸料方式为离心式卸料。 [1] 驱动轮直径的确定 带式提升机驱动滚筒的直径： 2( )D r t c   (210) 式中 r —— 回转半径，即料斗内物料重心到滚筒中心的距离， m； t —— 胶带厚度， m； c —— 料斗中物料重心与斗背间的距离， m， 3ac ； a —— 斗幅。 该直径还需与选定的胶带层数相适应，以免胶带绕过滚筒时产生过大的内应力。 一般取： (100 ~ 125)Di 式中 D —— 驱动滚筒直径， mm； i —— 胶带层数。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 14 所以滚筒直径为 500mm,改向滚筒直径为 400mm 运动阻力和驱动功率的计算 斗式提升机所需的驱动功率，决定于牵引构件运动时所克服的一系列阻力，其中主要有： （ 1） 物料沿牵引构件运动方向的重力分量； （ 2） 当牵引构件绕过轮时，各部分摩擦力； （ 3） 料斗掏取物料时的阻力。 牵引构件张力计算 如图 22 所示的垂直斗式提升机计算简图中， 4 各点张力分别用1 2 3 4S S S S、 、 、 表示，有分析知， 1 点的张力最小， 3 点的张力最大。 3 412 图 22 斗式提升机 为了计算各点的张力，可利用逐点张力计算法进行计算，即牵引构件在轮廓上沿运行方向的每一点的张力等于前一点的张力与这两点之间区段上的阻力之和。 因此，提升机各点的张力 1 2 3 4S S S S、 、 、 可分别计算如下。 （ 1） 2 点上的张力可按下式计算： 2 1 1~2 0=+S S W W （ 211） 式中 1S —— 最小张力， N； 1~2W —— 尾轮阻力， N， 1~2 1( ~ )WS ； 洛阳理工学院毕业设计（论文） 15 0W —— 掏取物料阻力， N，20 2vWqg。 掏取物料阻力的大小与许多因素有关，除与 v 、 q 之有关外 ，还与物料的粒度和性质等有一定的关系。 因此，实际掏取阻力值需根据经验和实验计算确定。 （ 2） 3 点上的张力可按下式计算： 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 —— 每米长度内牵引构件和料斗的质量， kg/m， 2KQ0q ； 2K —— 系数，见表 22； H —— 提升机高度， m。 表 22 系数 K2 值 生产能力 Q （ t/h） 提升机形式 带式 单链式 双链式 料斗形式 深斗和浅斗 三角式 深斗和浅斗 三角式 深斗和浅斗 三角式 系数 K2 10 10～ 25 25～ 50 50～ 100 100 （ 3） 4 点上的张力可按下式计算： 4 1 4~1S S W （ 213） 式中 4~1W —— 下降段阻力， N, 4~1 0W qH。 对于带式牵引构件，还应满足尤拉公式： 34aS Se （ 214） 式中  —— 摩擦系数；  —— 牵引构件在轮上的包角。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 16 ae 值见表 23。 表 23 ae 值 （ 4）驱动轮处的阻力可按下式计算： 3 ~ 4 3 4( ~ ) ( )W S S （ 215） 为了计算方便，在要求不太精确时，可用简易算法进行计算。 对于垂直提升机，稳定运动状态下的牵引构件的最大静张力 maxS ，可近似地按下式计算： m a x 1 01 .1 5 ( )S H q K q （ 216） 式中 1K —— 考虑装有料斗的牵引构件的运动阻力和在上、下部滚筒上的弯折阻力的系数，其中包括掏取物料的阻力，见表 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 洛阳理工学院毕业设计（论文） 17 故能够满足摩擦力的要求。 表 24 系数 K K2 值 系数 提升机形式 带式 单链式 双链式 料斗形式 深斗和浅斗 三角式 深斗和浅斗 三角式 深斗和浅斗 三角式 1K 3K 驱动功率计算 （ 1）驱动轴上的圆周力 0 3 4 3~4P S S W   =+( +)KN = （ 2）计算功率 00 1000PvN  = = （ 4） 选用电机功率 /012KNN （ 217） 式中 /K —— 功率储备系数，当 H10m 时 /K =，当 10H20m 时，/K =，当 H20m 时， /K =； 1 —— 减速器传动效率； 2 —— 链轮或皮带轮传动效率。 所以，由式（ 217）得， /012 1 . 4 5 1 . 9 40 . 9 0 0 . 9 4KN N k W k W    [1]洛阳理工学院毕业设计（论文） 18 第 3 章 斗式提升机传动系统的设计计算 传动系统包括电动机、联轴器、减速机、传动轴。 斗式提升机的传动系统简图如图 31 所示。 图 31 传动系统简图 电动机的选择计算 电动机选择，选择电动机包括选择电动 机类型、结构形式、功率、转速和型号。 选择电动机的类型和结构形式 电动机的类型和结构形式应根据电源种类 (直流或交流 )、工作条件 (环境、温度等 )、工作时间的长短 (连续或间歇 )及载荷的性质、大小、起动性能和过载情况等条件来选择。 工业上一般采用三相交流电动机。 Y 系列三相交流异步电动机由于具有结构简单、价格低廉、维护方便等优点，故其洛阳理工学院毕业设计（论文） 19 应用最广。 当转动惯量和启动力矩较小时，可选用 Y 系列三相交流异步电动机。 在经常启动、制动和反转、间歇或短时工作的场合 (如起重机械和冶金设备等 )，要求电动机的转动惯量小、过载 能力大，因此，应选用起重及冶金用的 YZ 和 YZR 系列三相异步电动机。 电动机的结构有开启式、防护式、封闭式和防爆式等，可根据工作条件来选择。 Y 系列电动机（摘自 JB/— 1998）为全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，是按照国际电工委员会（ IEC）标准设计的，具有国际互换性的特点。 用于空气中不含易燃、易炸或腐蚀性气体的场所。 适用于电源电压为 380V 无特殊要求的机械上，如机床、泵、风机、运输机、搅拌机、农业机械、破碎机等。 也用于某些需要高启动转矩的机器上，如压缩机。 确定电动机的转速 同一功率的异步电动机有同步转速 3000、 1500、 1000、 750r/min 等几种。 一般来说，电动机的同步转速愈高，磁极对数愈少，外廓尺寸愈小，价格愈低；反之，转速愈低，外廓尺寸愈大，价格愈贵。 当工作机转速高时，选用高速电动机较经济。 但若工作机转速较低也选用高速电动机，则这时总传动比增大，会导致传动系统结构复杂，造价较高。 所以，在确定电动机转速时，应全面分析。 在一般机械中，用得最多的是同步转速为1500r/min 或 1000r/min 的电动机。 确定电动机的功率和类型 电动机的功率选择是否合 适，对电动机的正常工作和经济性都有影响。 功率选得过小，不能保证工作机的正常工作或使电动机长期过载而过早损坏；功率选得过大，则电动机价格高，且经常不在满载下运行，电动机效率和功率因数都较低，造成很大的浪费。 电动机功率的确定，主要与其载荷大小、工作时间长短、发热多少有关。 对于长期连续工作的机械，可根据电动机所需的功率 Pd 来选择，再校验电动机的发热和启动力矩。 选择时，应使电动机的额定功率 P e 稍大于电动机的所需功率 P d ， 即 Pe ≥Pd。 对于间歇工作的机械， P e 可稍小于 P d。 在第二章中，计算出的 P d =4kW,因为电动机的额定功率 P e 要稍大于洛阳理工学院毕业设计（论文） 20 电动机的所需功率 P d ，所以取电机的额定功率为 ，电源电压为 380V，同步转速为 1500r/min，满载转速为 1490r/min，所选电机型号为 Y160M6。 减速机的选型 前面计算的轴上滚筒的转速为： 1 / minnr 所选电机的满载转速为 ： 2 970 / minnr 所以，传动比为 ： 21/ 15i n n 传动比比较 小 ，根据实践经验，选用型号为 ZQ400Ⅵ Z 的减速机。 此种减速 机为 圆柱 齿轮减速箱，其特点为 ： (1) ZQ400Ⅵ Z 减速机采用通用设计方案，可根据实际需要，变型为行业专用的非标齿轮箱； (2) 此减速器内置有逆止器 ； (3) 此减速器可用于正反两转。 传动 V 带及带轮的设计计算 由上面的传动简图可以看出，电动机和减速机之间是用 皮带 连接的，皮带轮设计如下 ,在传递动力的过程中 ,V带轮及 V 带起者重要的作用。 V带轮及 V 带的设计 确定计算功率 cap 计算功率 cap 是根据传递的功率 P，并考虑到载荷性质和每天运转时间长短等因素的影响而确定的 .即 pKp Aca (31) 式中 : cap 计算功率，单位为 Kw P传递的额定功率， 单位为 Kw KA工作情况系数，取 KA = 洛阳理工学院毕业设计（论文） 21 caP Kw。