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自開門滑道式提升機(jī)及其控制電路的設(shè)計(jì)【含CAD圖紙?jiān)次募?含CAD圖紙?jiān)次募?開門,滑道,提升,晉升,及其,控制電路,設(shè)計(jì),cad,圖紙,源文件 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目：滑道式提升機(jī)及其控制電路的設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 專業(yè)名稱： 班級學(xué)號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 二*年六 月 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 I、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目： 滑道式提升機(jī)及其控制電路的設(shè)計(jì) II、 畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計(jì)技術(shù)要求： 1、生產(chǎn)率：4-5 噸/時； 2、裝機(jī)容量：5.5 千瓦； 3、提升重量：500kg； 4、提升斗自動開門，有自鎖功能。 III、 畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作內(nèi)容及完成時間： 1查閱資料，英文資料翻譯 （2 周）1 月 3 日1 月 17 日 2撰寫開題報(bào)告 （1 周）1 月 18 日1 月 23 日 3設(shè)計(jì)并繪制滑道式提升機(jī)的設(shè)計(jì)裝配圖 （5 周）2 月 21 日3 月 27 日 4繪制主要零件圖若干張 （4 周）3 月 27 日4 月 23 日 5編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（畢業(yè)論文）一份 （3 周）4 月 25 日5 月 21 日 6畢業(yè)設(shè)計(jì)審查、畢業(yè)答辯 （1.5 周）5 月 23 日 6 月 2 日 、 主 要參考資料： 1 璞良貴，紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì).第七版.北京：高等教育出版社，2001 2 金國淼等.攪拌設(shè)備(化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書). 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社，2002 3 徐灝主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.12 4 李克永.化工機(jī)械手冊. 天津: 天津大學(xué)出版社，1991.5 5 Bathala C. Redlaty, V. S. Muvthy, Madaboosi S. Ananth, Chamarti D. P. Rao. Modeling of continuous Fertilizer Cranulation process for control. Part. Part. Syst. Charact 15(1998):156-160 滑道式提升機(jī)及其控制電路的設(shè)計(jì) 摘要：礦山生產(chǎn)的全過程離不開礦山運(yùn)輸和提升工作。因此，運(yùn)輸和提升工作的好 壞直接關(guān)系到礦山生產(chǎn)能否正常高效進(jìn)行。如果說運(yùn)輸線路是礦山生產(chǎn)的動脈，那提升 設(shè)備則是其咽喉，可見其重要性和必要性。肥料對于農(nóng)作物的作用非常重要，隨著耕地 面積的不斷減少，糧食的產(chǎn)量顯得尤其重要。因此，肥料的生產(chǎn)非常重要。 BB 肥料（Blending bulk fertilizer）根據(jù)作物需肥規(guī)律和土壤供肥特性進(jìn)行配制， 含氮、磷、鉀三種元素，也可根據(jù)作物需要添加中、微量元素。 BB 肥料具有如下優(yōu)點(diǎn)， 一是養(yǎng)分配比靈活科學(xué)合理，可以根據(jù)不同作物進(jìn)行調(diào)配；二是價格便宜，同等養(yǎng)分的 BB 肥料比進(jìn)口復(fù)合肥料便宜；三是配送方便。 提 升 機(jī) 為 通 過 改 變 勢 能 進(jìn) 行 運(yùn) 輸 的 機(jī) 械 設(shè) 備 。 提升機(jī)是一種被普遍采用的垂直輸送 設(shè)備，廣泛地應(yīng)用于建材、電力、冶金、機(jī)械、化工、輕工、有色金屬、糧食等各工業(yè) 部門。可以滿足用戶對提升機(jī)的不同性能要求。 本課題是為了制造 BB 肥生產(chǎn)提升設(shè)備。 主要由提升斗、提升系統(tǒng)、機(jī)架等組成。 工作原理：將大顆粒尿素、鉀肥、磷肥、填充料等按配方要求比例計(jì)算后，分別投入斗 式提升機(jī)料斗，料斗經(jīng)由鋼絲繩牽引沿著軌道上升，提升到一定高度碰到行程開關(guān)，斗 門打開，肥料卸下，料斗空載回起點(diǎn)。 關(guān)鍵詞： 提升機(jī) 導(dǎo)軌 鋼絲繩 指導(dǎo)老師簽名: Producing 4-5 tons of BB fertilizer production equipment to upgrade System Abstract: The role of fertilizer for the crops is very important, as the shrinking arable land, grain production is especially important. Therefore, fertilizer production is very important. BB fertilizer (Blending bulk fertilizer) under the laws of crop fertilizer and soil characteristics for the preparation of fertilizer, nitrogen, phosphorus and potassium are three elements can be added according to crop needs, the trace elements. BB fertilizer has the following advantages, first, nutrients and flexible scientific and rational allocation according to different crops; second is cheap, the same nutrients of BB fertilizer compound fertilizer cheaper than imports; third, to facilitate distribution. Hoist by changing the potential energy for the transport of machinery and equipment. Hoist is a widely used vertical transportation equipment, widely used in building materials, electric power, metallurgy, machinery, chemicals, light industry, metals, food and other industries. Meet the different users on elevator performance requirements. The issue is to create BB Fertilizer Production Hoisting Equipment. Mainly by enhancing the Big Dipper, hoisting system, a framework. Works: The large granular urea, potash, phosphate, fillers and other requirements according to the ratio calculation formulas were put bucket elevator hopper, the hopper through the wire rope traction along the track up to a certain height to enhance hit limit switch, open The door , fertilizer unloading, hopper back to the starting point empty. Keywords: BB fertilizer Hoist Guide Track Wire Rope Signature of Supervisor: 6 目錄 前 言 （1） 1 緒 論 （2） 1.1 各 種 提 升 機(jī) 的 工 作 原 理 （2） 1.2 提升機(jī)的簡介 （3） 1.3 提升機(jī)的應(yīng)用 （4） 1.4 提升機(jī)的發(fā)展 （5） 2 總體方案確定 （6） 2.1 總體設(shè)計(jì)要求 （6） 2.2 總體設(shè)計(jì) （6） 2.2.1 工作原理 （6） 2.2 .2 總體尺寸綜合 （6） 2.3 總體圖 （6） 3 提升系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （7） 3.1料斗倉重量計(jì)算 （8） 3.2 鋼絲繩的確定 （9） 3.2.1鋼絲繩種類 （9） 3.2.2時效原因 （10） 3.2.3 鋼絲繩的計(jì)算 （10） 3.3 提升系統(tǒng)電動機(jī)選擇 （13） 3.3.1 選擇電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 （13） 3.3.2 選擇電動機(jī)的容量 （14） 3.3.3 選擇電動機(jī)的型號 （16） 4 提升系統(tǒng)的校核 （17） 4.1 導(dǎo)軌校 核（17） 4.1.1 導(dǎo)軌強(qiáng)度校 核（17） 4.1.2 導(dǎo)軌剛度校 核（21） 5 機(jī)架的設(shè)計(jì)及校核 （24） 7 5.1機(jī)架結(jié)構(gòu)類型 （24） 5.1.1按機(jī)架外形分類 （24） 5.1.2按機(jī)架的制造方法和材料分類 （24） 5.2機(jī)架結(jié)構(gòu)的選擇 （24） 5.3機(jī)架設(shè)計(jì)計(jì)算的準(zhǔn)則和要求 （25） 5.3.1機(jī)架設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則 （25） 5.3.2 機(jī)架設(shè)計(jì)的一般要求 （25） 5.4 機(jī)架的形式及主要參數(shù) （25） 5.5 機(jī)架的強(qiáng)度校核 （27） 5.6 機(jī)架的剛度校核 （31） 5.7 立柱的強(qiáng)度及穩(wěn)定性校核 （36） 6檢驗(yàn)安裝和使用維修 （37） 6.1檢驗(yàn)規(guī)則 （37） 6.2吊裝，安裝和調(diào)整 （37） 6.3使用操作 （38） 6.4維修保養(yǎng)和故障排除 （38） 結(jié)論 （39） 參考文獻(xiàn) （40） 致謝 （41） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書I、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：滑道式提升機(jī)及其控制電路的設(shè)計(jì)II、畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計(jì)技術(shù)要求：1、生產(chǎn)率：4-5噸/時； 2、裝機(jī)容量：5.5千瓦； 3、提升重量：500kg； 4、提升斗自動開門，有自鎖功能。 III、畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作內(nèi)容及完成時間：1查閱資料，英文資料翻譯 （2周）1月3日1月17日2撰寫開題報(bào)告 （1周）1月18日1月23日3設(shè)計(jì)并繪制滑道式提升機(jī)的設(shè)計(jì)裝配圖 （5周）2月21日3月27日4繪制主要零件圖若干張 （4周）3月27日4月23日5編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（畢業(yè)論文）一份 （3周）4月25日5月21日6畢業(yè)設(shè)計(jì)審查、畢業(yè)答辯 （1.5周）5月23日 6月2日 、主 要參考資料：1 璞良貴，紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì).第七版.北京：高等教育出版社，20012 金國淼等.攪拌設(shè)備(化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書). 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社，20023 徐灝主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.124 李克永.化工機(jī)械手冊. 天津: 天津大學(xué)出版社，1991.55 Bathala C. Redlaty, V. S. Muvthy, Madaboosi S. Ananth, Chamarti D. P. Rao. Modeling of continuous Fertilizer Cranulation process for control. Part. Part. Syst. Charact 15(1998):156-160 機(jī)械與材料工程 系 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 專業(yè)類 班學(xué)生（簽名）： 日期： 自 年 1 月 3 日至 年 6 月 2 日指導(dǎo)教師（簽名）： 張緒坤助理指導(dǎo)教師(并指出所負(fù)責(zé)的部分)： 系（室）主任（簽名）：學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他學(xué)位申請的論文或成果。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期：學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)南昌航空大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 作者簽名： 日期：導(dǎo)師簽名： 日期：1畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目：滑道式提升機(jī)及其控制電路的設(shè)計(jì) 學(xué) 院專業(yè)名稱班級學(xué)號學(xué)生姓名指導(dǎo)教師畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題 目 滑道式提升機(jī)及其控制電路的設(shè)計(jì)專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化班 級 學(xué) 號 078105205學(xué) 生 姓 名 程 揚(yáng) 勝指 導(dǎo) 教 師 張 緒 坤 填 表 日 期 2011 年 1 月 23 日滑道式提升機(jī)及其控制電路的設(shè)計(jì)一、選題的依據(jù)及意義：礦山電力拖動系統(tǒng)(如提升機(jī)、鋼纜皮帶等)廣泛應(yīng)用于煤礦、有色金屬、黑色金屬及化工等行業(yè)，承擔(dān)礦物的提升、人員的上下、材料的運(yùn)送等任務(wù)，是礦山大型咽喉設(shè)備，其性能的好壞直接影響礦山的生產(chǎn)和人員的生命安危。目前在西方發(fā)達(dá)國家，礦山電力拖動系統(tǒng)已普遍采用了全數(shù)字控制技術(shù)，如交交變流拖動的全數(shù)字變頻控制、直直交拖動的全數(shù)字調(diào)速控制等。目前交交變頻技術(shù)在冶金自動化設(shè)計(jì)研究院和天津電氣傳動研究所應(yīng)用的比較多，交直交變流技術(shù)目前還處于探索階段。二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻(xiàn)綜述）：90年代前，我國礦山交流拖動一般采用“異步電機(jī)+轉(zhuǎn)子串電阻加速+高壓接觸器換向+動力制動減速+繼電器控制”的傳統(tǒng)控制方式；直流拖動在70年代前一般采用“發(fā)電機(jī)一電動機(jī)機(jī)組+繼電器控制”即”P+D”控制方式，或采用“可控硅供電電動機(jī)+模擬調(diào)節(jié)+繼電器控制”的控制方式，上述拖動方式存在能耗大、運(yùn)行效率低、占地面積大、噪音高、維護(hù)困難、分立元件多、參數(shù)分散性大、可靠性低、控制方式陳舊、技術(shù)落后等缺點(diǎn)。進(jìn)入90年代，一方面，我國新建礦井從國外引進(jìn)了一部分全數(shù)字控制的電力拖動系統(tǒng)，運(yùn)行效果很好，但價格昂貴，需花費(fèi)大量外匯，明顯不適應(yīng)我國市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求；另一方面，國內(nèi)相關(guān)行業(yè)科研單位和生產(chǎn)廠家也開始對提升機(jī)全數(shù)字控制技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)，但絕大部分所走的技術(shù)路線是購買國外通用全數(shù)字控制器，然后自己組裝調(diào)試，沒有獨(dú)立的知識產(chǎn)權(quán)，時刻被國外公司牽制，仍未從根本上解決問題。由于全自動化控制系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，具有“異步電機(jī)+轉(zhuǎn)子串電阻加速+高壓接觸器換向+動力制動減速+繼電器控制”的傳統(tǒng)控制方式和“發(fā)電機(jī)+電動機(jī)機(jī)組+繼電器控制”控制方式無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此國外發(fā)達(dá)國家在各工業(yè)領(lǐng)域大力發(fā)展全自動控制技術(shù)。就礦井提升機(jī)拖動控制而言，德國西門子公司和瑞典ABB公司的全自動控制系統(tǒng)代表了世界領(lǐng)先水平。我國近年來引進(jìn)的提升機(jī)中，98%是西門子和AB的產(chǎn)品。但是近年來，隨著我國電力電子技術(shù)的發(fā)展，我國也在在這一領(lǐng)域做了大量卓有成效的研究，開發(fā)了自有知識產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字控制系統(tǒng)，目前己經(jīng)開發(fā)出幾套樣機(jī)。20 年前,當(dāng)機(jī)電一體提升機(jī)在德國魯姆貝克礦井和雷敦礦井相繼取得成功以后,德國因礦業(yè)凋敝,沒有出現(xiàn)第3 臺機(jī)電一體提升機(jī)。5年前,當(dāng)我國準(zhǔn)備進(jìn)口第1 臺機(jī)電一體提升機(jī)時,有人預(yù)言,這是提升機(jī)結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向,雖然當(dāng)時的結(jié)構(gòu)還不算成熟,也應(yīng)當(dāng)引進(jìn)1 、2 臺作為借鑒,才不會落后世界潮流太遠(yuǎn)。接著就引進(jìn)了3 臺。大雁提升機(jī)結(jié)構(gòu)已有重大改進(jìn),陳四樓提升機(jī)則得到進(jìn)一步完善,逐步實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。再過二三年,也就是大約用了十年時間,當(dāng)引進(jìn)的提升機(jī)調(diào)試和投產(chǎn)運(yùn)行取得成功后,就可以說基本完成了這項(xiàng)新技術(shù)的開發(fā)階段,標(biāo)志著這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成熟。用機(jī)電一體結(jié)構(gòu)逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)結(jié)構(gòu)的總趨勢已不可逆轉(zhuǎn)。而南非的3 臺大型提升機(jī)以及澳大利亞和我國準(zhǔn)備引進(jìn)的項(xiàng)目,都實(shí)際上已經(jīng)是這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用成果了。我國是世界上礦業(yè)大國,有較大的提升機(jī)市場,如果以后再要進(jìn)口,機(jī)電一體提升機(jī)就自然會成為首選方案,因?yàn)檫@對用戶有利。我國也需要自己開發(fā)這項(xiàng)新技術(shù),而這些引進(jìn)項(xiàng)目的成功,必然會起到重要的促進(jìn)和借鑒作用。三、研究內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案： 研究內(nèi)容：1、滑道式提升機(jī)的工藝分析； 2、滑道式提升機(jī)工作臺的運(yùn)動特性分析；3、滑道式提升機(jī)及其控制電路的設(shè)計(jì)；4、垂直運(yùn)動的實(shí)現(xiàn)與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；5、UG裝配體設(shè)計(jì)及運(yùn)動分析；6、滑道式提升機(jī)及其控制電路的設(shè)計(jì)運(yùn)動仿真。實(shí)驗(yàn)方案：1、查閱文獻(xiàn)、熟悉課題、撰寫開題報(bào)告；2、確定滑道式提升機(jī)及其控制電路的設(shè)計(jì)；3、運(yùn)動及動力參數(shù)計(jì)算；4、根據(jù)課題要求設(shè)計(jì)工作臺尺寸及零、部件強(qiáng)度計(jì)算；5、用UG畫出零、部件三維圖并總裝；6、工作臺運(yùn)動仿真。四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度設(shè)計(jì)一套滑道式提升機(jī)的工作臺，并對工作臺的運(yùn)動特性、工作進(jìn)行分析?？紤]到提升機(jī)設(shè)備的研究發(fā)展?fàn)顩r，針對中小型提升機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)實(shí)需求，設(shè)計(jì)開發(fā)滑道式設(shè)備時，必須滿足低成本、高效率的要求。所以，在設(shè)計(jì)開發(fā)此提升機(jī)設(shè)備時，力求結(jié)構(gòu)簡單緊湊、功能實(shí)用齊備、速度快、精度高、通用性強(qiáng)而且維修方便。1查閱資料，英文資料翻譯 （2周）1月3日1月17日2撰寫開題報(bào)告 （1周）1月18日1月23日3設(shè)計(jì)并繪制滑道式提升機(jī)的設(shè)計(jì)裝配圖 （5周）2月21日3月27日4繪制主要零件圖若干張 （4周）3月27日4月23日5編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（畢業(yè)論文）一份 （3周）4月25日5月21日6畢業(yè)設(shè)計(jì)審查、畢業(yè)答辯 （1.5周）5月23日 6月2日五、參考文獻(xiàn)1 璞良貴，紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì).第七版.北京：高等教育出版社，20012 金國淼等.攪拌設(shè)備(化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書). 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社，20023 徐灝主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.124 李克永.化工機(jī)械手冊. 天津: 天津大學(xué)出版社，1991.55 蔡尚峰.自動控制設(shè)備M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1981.6 黃仰金.礦山副井提升機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用J.科技資訊，2004. 4滑道式提升機(jī)及其控制電路的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：程揚(yáng)勝 班級：078105205指導(dǎo)老師：張緒坤摘要：礦山生產(chǎn)的全過程離不開礦山運(yùn)輸和提升工作。因此，運(yùn)輸和提升工作的好壞直接關(guān)系到礦山生產(chǎn)能否正常高效進(jìn)行。如果說運(yùn)輸線路是礦山生產(chǎn)的動脈，那提升設(shè)備則是其咽喉，可見其重要性和必要性。肥料對于農(nóng)作物的作用非常重要，隨著耕地面積的不斷減少，糧食的產(chǎn)量顯得尤其重要。因此，肥料的生產(chǎn)非常重要。BB肥料（Blending bulk fertilizer）根據(jù)作物需肥規(guī)律和土壤供肥特性進(jìn)行配制，含氮、磷、鉀三種元素，也可根據(jù)作物需要添加中、微量元素。 BB肥料具有如下優(yōu)點(diǎn)，一是養(yǎng)分配比靈活科學(xué)合理，可以根據(jù)不同作物進(jìn)行調(diào)配；二是價格便宜，同等養(yǎng)分的BB肥料比進(jìn)口復(fù)合肥料便宜；三是配送方便。提升機(jī)為通過改變勢能進(jìn)行運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械設(shè)備。提升機(jī)是一種被普遍采用的垂直輸送設(shè)備，廣泛地應(yīng)用于建材、電力、冶金、機(jī)械、化工、輕工、有色金屬、糧食等各工業(yè)部門。可以滿足用戶對提升機(jī)的不同性能要求。本課題是為了制造BB肥生產(chǎn)提升設(shè)備。 主要由提升斗、提升系統(tǒng)、機(jī)架等組成。工作原理：將大顆粒尿素、鉀肥、磷肥、填充料等按配方要求比例計(jì)算后，分別投入斗式提升機(jī)料斗，料斗經(jīng)由鋼絲繩牽引沿著軌道上升，提升到一定高度碰到行程開關(guān)，斗門打開，肥料卸下，料斗空載回起點(diǎn)。 關(guān)鍵詞： 提升機(jī) 導(dǎo)軌 鋼絲繩 指導(dǎo)老師簽名:Producing 4-5 tons of BB fertilizer production equipment to upgrade SystemStudent name: Cheng Yang Sheng Class: 078105205Supervisor: Zhang Xu Kun Abstract: The role of fertilizer for the crops is very important, as the shrinking arable land, grain production is especially important. Therefore, fertilizer production is very important.BB fertilizer (Blending bulk fertilizer) under the laws of crop fertilizer and soil characteristics for the preparation of fertilizer, nitrogen, phosphorus and potassium are three elements can be added according to crop needs, the trace elements. BB fertilizer has the following advantages, first, nutrients and flexible scientific and rational allocation according to different crops; second is cheap, the same nutrients of BB fertilizer compound fertilizer cheaper than imports; third, to facilitate distribution.Hoist by changing the potential energy for the transport of machinery and equipment. Hoist is a widely used vertical transportation equipment, widely used in building materials, electric power, metallurgy, machinery, chemicals, light industry, metals, food and other industries. Meet the different users on elevator performance requirements.The issue is to create BB Fertilizer Production Hoisting Equipment. Mainly by enhancing the Big Dipper, hoisting system, a framework. Works: The large granular urea, potash, phosphate, fillers and other requirements according to the ratio calculation formulas were put bucket elevator hopper, the hopper through the wire rope traction along the track up to a certain height to enhance hit limit switch, open The door , fertilizer unloading, hopper back to the starting point empty.Keywords: BB fertilizer Hoist Guide Track Wire Rope Signature of Supervisor:1 滑道式提升機(jī)及其控制電路的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名：程揚(yáng)勝 班級：078105205 指導(dǎo)老師：張緒坤 摘要：礦山生產(chǎn)的全過程離不開礦山運(yùn)輸和提升工作。因此，運(yùn)輸和提升工 作的好壞直接關(guān)系到礦山生產(chǎn)能否正常高效進(jìn)行。如果說運(yùn)輸線路是礦山生產(chǎn)的 動脈，那提升設(shè)備則是其咽喉，可見其重要性和必要性。肥料對于農(nóng)作物的作用 非常重要，隨著耕地面積的不斷減少，糧食的產(chǎn)量顯得尤其重要。因此，肥料的 生產(chǎn)非常重要。 BB 肥料（Blending bulk fertilizer）根據(jù)作物需肥規(guī)律和土壤供肥特性進(jìn) 行配制，含氮、磷、鉀三種元素，也可根據(jù)作物需要添加中、微量元素。 BB 肥 料具有如下優(yōu)點(diǎn)，一是養(yǎng)分配比靈活科學(xué)合理，可以根據(jù)不同作物進(jìn)行調(diào)配；二 是價格便宜，同等養(yǎng)分的 BB 肥料比進(jìn)口復(fù)合肥料便宜；三是配送方便。 提 升 機(jī) 為 通 過 改 變 勢 能 進(jìn) 行 運(yùn) 輸 的 機(jī) 械 設(shè) 備 。 提升機(jī)是一種被普遍采用的 垂直輸送設(shè)備，廣泛地應(yīng)用于建材、電力、冶金、機(jī)械、化工、輕工、有色金屬、 糧食等各工業(yè)部門。可以滿足用戶對提升機(jī)的不同性能要求。 本課題是為了制造 BB 肥生產(chǎn)提升設(shè)備。 主要由提升斗、提升系統(tǒng)、機(jī)架等 組成。工作原理：將大顆粒尿素、鉀肥、磷肥、填充料等按配方要求比例計(jì)算后， 分別投入斗式提升機(jī)料斗，料斗經(jīng)由鋼絲繩牽引沿著軌道上升，提升到一定高度 碰到行程開關(guān)，斗門打開，肥料卸下，料斗空載回起點(diǎn)。 關(guān)鍵詞： 提升機(jī) 導(dǎo)軌 鋼絲繩 指導(dǎo)老師簽名: 2 Producing 4-5 tons of BB fertilizer production equipment to upgrade System Student name: Cheng Yang Sheng Class: 078105205 Supervisor: Zhang Xu Kun Abstract: The role of fertilizer for the crops is very important, as the shrinking arable land, grain production is especially important. Therefore, fertilizer production is very important. BB fertilizer (Blending bulk fertilizer) under the laws of crop fertilizer and soil characteristics for the preparation of fertilizer, nitrogen, phosphorus and potassium are three elements can be added according to crop needs, the trace elements. BB fertilizer has the following advantages, first, nutrients and flexible scientific and rational allocation according to different crops; second is cheap, the same nutrients of BB fertilizer compound fertilizer cheaper than imports; third, to facilitate distribution. Hoist by changing the potential energy for the transport of machinery and equipment. Hoist is a widely used vertical transportation equipment, widely used in building materials, electric power, metallurgy, machinery, chemicals, light industry, metals, food and other industries. Meet the different users on elevator performance requirements. The issue is to create BB Fertilizer Production Hoisting Equipment. Mainly by enhancing the Big Dipper, hoisting system, a framework. Works: The large granular urea, potash, phosphate, fillers and other requirements according to the ratio calculation formulas were put bucket elevator hopper, the hopper through the wire rope traction along the track up to a certain height to enhance hit limit switch, open The door , fertilizer unloading, hopper back to the starting point empty. Keywords: BB fertilizer Hoist Guide Track Wire Rope Signature of Supervisor: 3 111目錄 前 言 （1） 1 緒 論 （2） 1.1 各 種 提 升 機(jī) 的 工 作 原 理 （2） 1.2 提升機(jī)的簡介 （3） 1.3 提升機(jī)的應(yīng)用 （4） 1.4 提升機(jī)的發(fā)展 （5） 2 總體方案確定 （6） 2.1 總體設(shè)計(jì)要求 （6） 2.2 總體設(shè)計(jì) （6） 2.2.1 工作原理 （6） 2.2 .2 總體尺寸綜合 （6） 2.3 總體圖 （6） 3 提升系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （7） 3.1料斗倉重量計(jì)算 （8） 3.2 鋼絲繩的確定 （9） 3.2.1鋼絲繩種類 （9） 3.2.2時效原因 （10） 3.2.3 鋼絲繩的計(jì)算 （10） 3.3 提升系統(tǒng)電動機(jī)選擇 （13） 3.3.1 選擇電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 （13） 3.3.2 選擇電動機(jī)的容量 （14） 3.3.3 選擇電動機(jī)的型號 （16） 4 提升系統(tǒng)的校核 （17） 4.1 導(dǎo)軌校 核（17） 4.1.1 導(dǎo)軌強(qiáng)度校 核（17） 4.1.2 導(dǎo)軌剛度校 核（21） 5 機(jī)架的設(shè)計(jì)及校核 （24） 4 5.1機(jī)架結(jié)構(gòu)類型 （24） 5.1.1按機(jī)架外形分類 （24） 5.1.2按機(jī)架的制造方法和材料分類 （24） 5.2機(jī)架結(jié)構(gòu)的選擇 （24） 5.3機(jī)架設(shè)計(jì)計(jì)算的準(zhǔn)則和要求 （25） 5.3.1機(jī)架設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則 （25） 5.3.2 機(jī)架設(shè)計(jì)的一般要求 （25） 5.4 機(jī)架的形式及主要參數(shù) （25） 5.5 機(jī)架的強(qiáng)度校核 （27） 5.6 機(jī)架的剛度校核 （31） 5.7 立柱的強(qiáng)度及穩(wěn)定性校核 （36） 6檢驗(yàn)安裝和使用維修 （37） 6.1檢驗(yàn)規(guī)則 （37） 6.2吊裝，安裝和調(diào)整 （37） 6.3使用操作 （38） 6.4維修保養(yǎng)和故障排除 （38） 結(jié)論 （39） 參考文獻(xiàn) （40） 致謝 （41） 學(xué)士學(xué)位論文 1 滑道式提升機(jī)及其控制電路的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 班級： 指導(dǎo)老師： 摘要：礦山生產(chǎn)的全過程離不開礦山運(yùn)輸和提升工作。因此，運(yùn)輸和提升工作 的好壞直接關(guān)系到礦山生產(chǎn)能否正常高效進(jìn)行。如果說運(yùn)輸線路是礦山生產(chǎn)的動脈， 那提升設(shè)備則是其咽喉，可見其重要性和必要性。肥料對于農(nóng)作物的作用非常重要， 隨著耕地面積的不斷減少，糧食的產(chǎn)量顯得尤其重要。因此，肥料的生產(chǎn)非常重要。 BB 肥料（Blending bulk fertilizer）根據(jù)作物需肥規(guī)律和土壤供肥特性進(jìn)行 配制，含氮、磷、鉀三種元素，也可根據(jù)作物需要添加中、微量元素。 BB 肥料具 有如下優(yōu)點(diǎn)，一是養(yǎng)分配比靈活科學(xué)合理，可以根據(jù)不同作物進(jìn)行調(diào)配；二是價格 便宜，同等養(yǎng)分的 BB 肥料比進(jìn)口復(fù)合肥料便宜；三是配送方便。 提 升 機(jī) 為 通 過 改 變 勢 能 進(jìn) 行 運(yùn) 輸 的 機(jī) 械 設(shè) 備 。 提升機(jī)是一種被普遍采用的垂 直輸送設(shè)備，廣泛地應(yīng)用于建材、電力、冶金、機(jī)械、化工、輕工、有色金屬、糧 食等各工業(yè)部門?？梢詽M足用戶對提升機(jī)的不同性能要求。 本課題是為了制造 BB 肥生產(chǎn)提升設(shè)備。 主要由提升斗、提升系統(tǒng)、機(jī)架等組 成。工作原理：將大顆粒尿素、鉀肥、磷肥、填充料等按配方要求比例計(jì)算后，分 別投入斗式提升機(jī)料斗，料斗經(jīng)由鋼絲繩牽引沿著軌道上升，提升到一定高度碰到 行程開關(guān)，斗門打開，肥料卸下，料斗空載回起點(diǎn)。 關(guān)鍵詞： 提升機(jī) 導(dǎo)軌 鋼絲繩 指導(dǎo)老師簽名: 學(xué)士學(xué)位論文 2 Producing 4-5 tons of BB fertilizer production equipment to upgrade System Student name: Class: Supervisor: Abstract: The role of fertilizer for the crops is very important, as the shrinking arable land, grain production is especially important. Therefore, fertilizer production is very important. BB fertilizer (Blending bulk fertilizer) under the laws of crop fertilizer and soil characteristics for the preparation of fertilizer, nitrogen, phosphorus and potassium are three elements can be added according to crop needs, the trace elements. BB fertilizer has the following advantages, first, nutrients and flexible scientific and rational allocation according to different crops; second is cheap, the same nutrients of BB fertilizer compound fertilizer cheaper than imports; third, to facilitate distribution. Hoist by changing the potential energy for the transport of machinery and equipment. Hoist is a widely used vertical transportation equipment, widely used in building materials, electric power, metallurgy, machinery, chemicals, light industry, metals, food and other industries. Meet the different users on elevator performance requirements. The issue is to create BB Fertilizer Production Hoisting Equipment. Mainly by enhancing the Big Dipper, hoisting system, a framework. Works: The large granular urea, potash, phosphate, fillers and other requirements according to the ratio calculation formulas were put bucket elevator hopper, the hopper through the wire rope traction along the track up to a certain height to enhance hit limit switch, open The door , fertilizer unloading, hopper back to the starting point empty. Keywords: BB fertilizer Hoist Guide Track Wire Rope Signature of Supervisor: 學(xué)士學(xué)位論文 3 111目錄 前 言 （1） 1 緒 論 （2） 1.1 各 種 提 升 機(jī) 的 工 作 原 理 （2） 1.2 提升機(jī)的簡介 （3） 1.3 提升機(jī)的應(yīng)用 （4） 1.4 提升機(jī)的發(fā)展 （5） 2 總體方案確定 （6） 2.1 總體設(shè)計(jì)要求 （6） 2.2 總體設(shè)計(jì) （6） 2.2.1 工作原理 （ 6） 2.2 .2 總體尺寸綜合 （ 6） 2.3 總體圖 （6） 3 提升系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （7） 3.1料斗倉重量計(jì)算 （8） 3.2 鋼絲繩的確定 （9） 3.2.1 鋼絲繩種類 （ 9） 3.2.2 時效原因 （ 10） 3.2.3 鋼絲繩的計(jì)算 （10） 3.3 提升系統(tǒng)電動機(jī)選擇 （13） 3.3.1 選擇電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 （ 13） 3.3.2 選擇電動機(jī)的容量 （ 14） 3.3.3 選擇電動機(jī)的型號 （ 16） 4 提升系統(tǒng)的校核 （17） 4.1 導(dǎo)軌校核（17） 4.1.1 導(dǎo)軌強(qiáng)度校核（17） 4.1.2 導(dǎo)軌剛度校核（21） 5 機(jī)架的設(shè)計(jì)及校核 （24） 5.1機(jī)架結(jié)構(gòu)類型 （24） 5.1.1 按機(jī)架外形分類 （ 24） 5.1.2 按機(jī)架的制造方法和材料分類 （ 24） 5.2機(jī)架結(jié)構(gòu)的選擇 （24） 5.3機(jī)架設(shè)計(jì)計(jì)算的準(zhǔn)則和要求 （25） 5.3.1 機(jī)架設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則 （ 25） 5.3.2 機(jī)架設(shè)計(jì)的一般要求 （ 25） 學(xué)士學(xué)位論文 4 5.4 機(jī)架的形式及主要參數(shù) （25） 5.5 機(jī)架的強(qiáng)度校核 （27） 5.6 機(jī)架的剛度校核 （31） 5.7 立柱的強(qiáng)度及穩(wěn)定性校核 （36） 6檢驗(yàn)安裝和使用維修 （37） 6.1檢驗(yàn)規(guī)則 （37） 6.2吊裝，安裝和調(diào)整 （37） 6.3使用操作 （38） 6.4維修保養(yǎng)和故障排除 （38） 結(jié)論 （39） 參考文獻(xiàn) （40） 致謝 （41） 學(xué)士學(xué)位論文 5 前 言 礦山生產(chǎn)的全過程離不開礦山運(yùn)輸和提升工作。因此，運(yùn)輸和提升工作的好壞 直接關(guān)系到礦山生產(chǎn)能否正常高效進(jìn)行。如果說運(yùn)輸線路是礦山生產(chǎn)的動脈，那提 升設(shè)備則是其咽喉，可見其重要性和必要性。提升機(jī)是聯(lián)系井下和地面的主要運(yùn)輸 工具，礦井提升工作是整個采礦工程中的重要環(huán)節(jié)。從地下采出的煤炭、礦石必須 提升至地面才有實(shí)際應(yīng)用價值。廢石的提升、工作人員、材料及設(shè)備的升降等都要 靠提升工作來完成。礦井提升機(jī)是礦井提升設(shè)備中的動力部分，由電動機(jī)、減速器、 主軸裝置、制動裝置、深度指示器、電控系統(tǒng)和操縱臺等組成。根據(jù)提升機(jī)工作原 理和結(jié)構(gòu)的不同，礦井提升機(jī)有以下一些類型： 我國目前廣泛使用的有單繩纏繞式雙圓柱卷筒提升機(jī)和多繩摩擦式提升機(jī)兩種。 但在長期的使用中，它們的缺點(diǎn)逐漸顯現(xiàn)出來，為了適應(yīng)高效安全的新生產(chǎn)要求， 我們急需尋求一種新型的提升機(jī)來逐步代替這些原本陳舊的設(shè)備，本文我們所研究 的滑道式提升機(jī)就是在此環(huán)境下呼之欲出的新產(chǎn)品。它的優(yōu)點(diǎn)在實(shí)踐中得到了很好 的發(fā)揮。我相信，隨著研制工作的進(jìn)一步完善，滑道式提升機(jī)的進(jìn)一步改進(jìn)，在未 來的礦山生產(chǎn)中將發(fā)揮巨大的作用。 至關(guān)重要的是提升機(jī)的設(shè)計(jì)，這個課題主要包括總體、傳動系統(tǒng)及提升系統(tǒng)的 尺寸確定及計(jì)算方面內(nèi)容。完成這個課題，可以對實(shí)際設(shè)計(jì)某種設(shè)備方面有自己的 看法和體會 由于本人水平有限。本論文中必然存在不少紕漏和錯誤，敬請?jiān)u閱老師們批評 指正。 學(xué)士學(xué)位論文 6 1 緒 論 1.1各 種 提 升 機(jī) 的 工 作 原 理 D 型 斗 式 提 升 機(jī) 由 運(yùn) 行 部 分 (料 斗 與 牽 引 膠 帶 ),帶 有 傳 動 滾 筒 的 上 部 區(qū) 段 , 帶 有 拉 緊 滾 筒 的 下 部 區(qū) 段 ,中 間 機(jī) 殼 ,驅(qū) 動 裝 置 ,逆 止 制 動 裝 置 等 組 成 ,適 用 于 向 上 輸 送 松 散 密 度 1.5t/m3 粉 狀 、 粒 狀 和 小 塊 狀 的 無 磨 琢 性 和 半 磨 琢 性 散 狀 物 料 ,如 煤 、 砂 、 焦 末 、 水 泥 、 碎 礦 石 等 。 TD 型 斗 式 提 升 機(jī) 結(jié) 構(gòu) 形 式 :傳 動 裝 置 TD 型 斗 提 升 機(jī) 的 傳 動 裝 置 有 兩 種 形 式 分 別 配 有 YZ 型 減 速 器 ZQ(或 YY)型 減 速 器 。 YZ 型 軸 減 速 器 直 接 裝 在 主 軸 軸 頭 上 ,省 去 了 傳 動 平 臺 、 聯(lián) 軸 器 等 ,使 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 重 量 輕 ,而 且 其 內(nèi) 部 帶 有 異 型 輥 逆 止 器 ， 逆 止 可 靠 。 該 減 速 器 噪 音 低 ， 運(yùn) 轉(zhuǎn) 平 穩(wěn) ， 并 隨 主 軸 浮 動 ， 可 消 除 安 裝 應(yīng) 力 。 1.1.1 HL 型 環(huán) 鏈 離 心 斗 式 提 升 機(jī) 工 作 原 理 HL 型 環(huán) 鏈 離 心 斗 式 提 升 機(jī) ， 由 運(yùn) 動 部 分 （ 料 斗 與 牽 引 鏈 條 ） 、 帶 有 傳 動 鏈 輪 的 上 部 區(qū) 段 、 帶 有 拉 緊 輪 的 下 部 區(qū) 段 、 中 間 機(jī) 殼 、 驅(qū) 動 裝 置 、 逆 止 制 動 裝 置 等 組 成 。 本 提 升 機(jī) 的 料 斗 為 間 斷 式 布 置 ， 利 用 “掏 取 法 ”進(jìn) 行 裝 載 ， “離 心 投 料 法 ”卸 料 。 本 提 升 機(jī) 的 牽 引 機(jī) 構(gòu) 是 兩 根 環(huán) 形 鏈 條 。 TH 系 列 斗 式 提 升 機(jī) 工 作 原 理 :TH 系 列 斗 式 提 升 機(jī) 適 用 于 輸 送 粉 狀 、 粒 狀 及 小 塊 狀 的 無 磨 琢 及 磨 琢 性 小 的 物 料 。 TH 型 是 一 種 圓 環(huán) 鏈 斗 式 提 升 機(jī) 采 用 混 合 式 或 重 力 卸 料 ， 挖 取 式 裝 料 。 牽 引 件 用 優(yōu) 質(zhì) 合 金 鋼 高 度 圓 環(huán) 鏈 。 中 部 機(jī) 殼 分 單 、 雙 通 道 兩 種 形 式 為 機(jī) 內(nèi) 重 錘 箱 恒 力 自 動 張 緊 。 鏈 輪 采 用 可 換 輪 緣 組 合 式 結(jié) 構(gòu) 。 使 用 壽 命 長 ， 輪 緣 更 換 工 作 簡 便 。 下 部 采 用 重 力 自 動 張 緊 裝 置 ， 能 保 持 恒 定 的 張 緊 力 ， 避 免 打 滑 或 脫 鏈 ， 同 時 料 斗 遇 到 偶 然 因 素 引 起 的 卡 殼 現(xiàn) 象 時 有 一 定 的 容 讓 性 ， 能 夠 有 效 地 保 護(hù) 下 部 軸 等 部 件 。 該 斗 式 提 升 機(jī) 適 用 于 輸 送 堆 積 密 度 小 于 1.5t/m 3 易 于 掏 取 的 粉 狀 、 粒 狀 、 小 塊 狀 的 底 磨 琢 性 物 料 。 如 煤 、 水 泥 、 碎 石 、 砂 子 、 化 肥 、 糧 食 等 。 TH 型 斗 式 提 升 機(jī) 用 于 各 種 散 狀 物 料 的 垂 直 輸 送 。 適 用 于 輸 送 粉 狀 、 粒 狀 、 小 塊 狀 物 料 ， 物 料 溫 度 在 250 以 下 。 1.1.2 NE 系 列 板 鏈 斗 式 提 升 機(jī) 工 作 原 理 NE 系 列 板 鏈 式 斗 式 提 升 機(jī) 本 機(jī) 系 流 入 式 喂 料 ， 物 料 流 入 料 斗 內(nèi) 靠 板 鏈 提 升 到 頂 端 ， 在 物 料 重 力 作 用 下 自 行 卸 料 。 本 系 列 提 升 機(jī) 規(guī) 格 多 (NE15NE800 共 11 種 )提 升 量 廣 ； 且 生 產(chǎn) 能 高 ， 能 耗 較 低 ， 可 逐 步 代 替 其 他 類 型 提 升 機(jī) ， 其 主 要 參 數(shù) 見 下 表 。 該 機(jī) 采 用 全 封 式 機(jī) 殼 鏈 速 低 ， 幾 乎 無 回 料 現(xiàn) 象 ， 因 此 無 功 功 率 損 耗 少 ， 噪 聲 低 ， 壽 命 長 。 學(xué)士學(xué)位論文 7 1.1.3 DZC 系 列 振 動 提 升 機(jī) 工 作 原 理 DZC 系 列 電 機(jī) 振 動 垂 直 提 升 機(jī) 是 由 提 升 槽 、 振 動 電 機(jī) 、 減 振 系 統(tǒng) 和 底 座 等 組 成 。 該 系 列 提 升 機(jī) 是 采 用 振 動 電 機(jī) 作 為 振 動 源 ， 固 定 在 提 升 槽 上 的 兩 臺 相 同 型 號 的 振 動 電 機(jī) 中 心 線 交 叉 一 定 角 度 安 裝 ， 并 做 相 反 方 向 自 同 步 旋 轉(zhuǎn) ， 振 動 電 機(jī) 所 帶 的 偏 心 塊 在 旋 轉(zhuǎn) 時 各 個 瞬 間 位 置 所 產(chǎn) 生 的 離 心 力 之 分 力 沿 拋 擲 方 向 作 往 復(fù) 運(yùn) 動 ， 使 支 承 在 減 振 器 上 的 整 個 機(jī) 體 不 停 振 動 ， 使 物 料 在 提 升 槽 內(nèi) 被 拋 起 的 同 時 向 上 運(yùn) 動 ， 物 料 落 入 入 料 槽 后 ， 開 始 被 拋 起 ， 此 時 可 以 使 物 料 與 空 氣 充 分 接 觸 ， 還 可 以 起 到 散 熱 冷 卻 的 作 用 。 該 提 升 機(jī) 對 粉 狀 、 塊 狀 和 短 纖 維 狀 的 固 體 物 料 （ 有 粘 性 和 易 結(jié) 塊 的 除 外 ） 都 可 垂 直 輸 送 ， 還 可 以 完 成 對 物 料 的 干 燥 、 冷 卻 作 用 。 分 敞 開 式 、 封 閉 式 兩 種 結(jié) 構(gòu) 。 并 可 按 照 用 戶 需 要 進(jìn) 行 特 殊 設(shè) 計(jì) 。 斗 式 提 升 機(jī) 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) ： 規(guī)格 提升最大高度( m) 輸送量(m/h) 斗距(mm) 電機(jī)功率(kw) 160 型 28 3-8 500 3-7.5 200 型 31.5 6-15 500 3-7.5 250 型 30.16 10-25 500 4-11 300 型 30.16 25-35 500 5.5-15 350 型 31 19-40 600 7.5-18.5 400 型 32 35-50 600 7.5-22 450 型 32.7 42-60 600 7.5-22 1.2提升機(jī)簡介 斗式提升機(jī)在機(jī)械化連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)中是一種被普遍采用的垂直輸送設(shè) 備，主要用于提升粉狀、粒狀、小塊狀的無磨琢性和磨琢性物料(如水泥、 煤、砂、谷物、木屑、礦石、焦炭、硅酸鹽、鋁鎂砂、耐火材料、化肥、 化學(xué)物品等)。根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要，它與板式給料機(jī)、帶式輸送機(jī)、螺旋 輸送機(jī)等其它形式輸送設(shè)備配合，可以布置成不同的工藝沉積，形成各種 運(yùn)輸系統(tǒng)。因此斗式提升機(jī)廣泛地應(yīng)用于建村、電力、冶金、機(jī)械、化工、 輕工、有色金屬、糧食等各工業(yè)部門。 在現(xiàn)代化的工廠中，從原材料進(jìn)廠，中自J經(jīng)過各道加工工藝到成品出 廠，時刻都需要均勻地連續(xù)地進(jìn)行物料輸送，連續(xù)輸送設(shè)備是實(shí)現(xiàn)這一途 學(xué)士學(xué)位論文 8 徑的理想設(shè)備。在垂直提升設(shè)備中，斗式提升機(jī)的輸送效率高，機(jī)殼橫斷 面尺寸小，占地空間小，而提升高度可達(dá)6080m；且系統(tǒng)可靠性好，故障 少，并能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離顯示和控制；另外它具有良好的密封性能，能夠防 止粉塵污染和防止粉塵爆炸，與其它垂直輸送設(shè)備比較，功率消耗小是氣 力輸送的13。 斗式提升機(jī)是通過緊固在牽引構(gòu)件(膠帶、鏈條)上的許多料斗，并環(huán) 繞在提升機(jī)上部頭輪和下部尾輪之間，構(gòu)成了閉合輪廓；驅(qū)動裝置與頭輪 軸相連是斗式提升機(jī)的動力部分，可以使頭輪軸轉(zhuǎn)動，張緊裝置一般和下 部尾輪相連，使?fàn)恳龢?gòu)件獲得必要的初張力，以維持牽引構(gòu)件正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 物料從斗式提升機(jī)下部機(jī)殼的進(jìn)料口進(jìn)入，通道流入式或掏取式裝入料斗 后，提升到頭部，在頭部沿出料口卸出，實(shí)現(xiàn)垂直方向輸送物料的目的。 斗式提升機(jī)的料斗、牽引構(gòu)件、頭輪和尾輪等安裝在全封閉的機(jī)殼之內(nèi)。 斗式提升機(jī)在下部裝料，在頭部卸料。由于被輸送的物料特性差異很 大，所以裝料和卸料的方式也就不同，根據(jù)物料特性，正確選擇裝料和卸料方式， 對其工作情況和生產(chǎn)率影響很大。對裝料和卸料的要求是：裝料 均勻，塊狀物料直接流入料斗；卸料時物料能正確地進(jìn)入卸料槽，不返料： 物料拋卸中不沖擊頭部罩殼，采用問隔布置料斗的高速斗式提升機(jī)，物料 拋卸過程中不碰撞到前面的料斗上148I。 1.3提升機(jī)的應(yīng)用 1.3.1 糧食提升機(jī) 通過前期國家糧庫的建設(shè),糧食倉儲企業(yè)的糧食儲運(yùn)狀況得到很大的提升,立筒 庫和淺圓倉的糧食裝倉和出倉實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn),生產(chǎn)作業(yè)效率得到較大提高。其輸 送的物料對象為糧食,尤其是烘干后的玉米,有易碎的特點(diǎn),而在用的輸送設(shè)備卻都是 以普通物料為輸送對象。如目前在糧庫普遍使用的斗式提升機(jī)、刮板輸送機(jī)在結(jié)構(gòu) 上并沒有因以糧食為輸送對象而采用特殊的結(jié)構(gòu)和選用合適的相關(guān)技術(shù)參數(shù)。糧庫 在使用這些輸送設(shè)備對烘后玉米進(jìn)行進(jìn)出倉作業(yè)的過程中,造成較大的玉米破碎率, 提升機(jī)一般為2. 7% 4. 0% ,刮板輸送機(jī)在3. 0%以上,甚至更高。由于提升機(jī)是糧 庫輸送作業(yè)的重要設(shè)備,其造成的玉米破碎經(jīng)濟(jì)損失巨大。特別是在今后一個階段, 國家將推行散糧運(yùn)輸,同時隨著中國加入WTO和日益提高的物質(zhì)生活水平,糧食的破碎 問題對糧庫而言日顯其重要性。由于糧食作為一種特殊的輸送對象,國家對相關(guān)糧食 品種的破碎有專門的要求。尤其是烘后的玉米(含水率14. 5% ) ,具有易碎的特性, 在受到外力的作用下,破碎率大的問題比較明顯。因此,設(shè)計(jì)專門為易碎糧食提供服 務(wù)的提升機(jī)十分必要。在參數(shù)和結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),通過合理降低畚斗帶速度, 學(xué)士學(xué)位論文 9 選配相應(yīng)的頭底輪的直徑和符合拋料軌跡的機(jī)頭罩殼以及配套的畚斗型式和規(guī)格,并 保證機(jī)座定向定距、底部微少積料,可以使提升機(jī)的破碎率得到較大幅度的降低。通 過生產(chǎn)實(shí)際的考核, 100 t/h輸送量的提升機(jī)破碎率不超過1. 3%。如果將進(jìn)糧速度 控制在合理的范圍之內(nèi),糧食專用提升機(jī)的破碎率會進(jìn)一步的降低。糧食專用提升機(jī) 是從糧食產(chǎn)后的生產(chǎn)實(shí)際中提出來的,并在生產(chǎn)實(shí)際中得到了應(yīng)用,取得良好的效果, 可以廣泛應(yīng)用于對破碎有要求的工作環(huán)境,如米廠、港口、糧食倉儲企業(yè)。 1.4 提升機(jī)的發(fā)展 1.4.1 提升機(jī)結(jié)構(gòu)從機(jī)電分體到機(jī)電一體的沿革 德國人哈德摩托阿諾爾德( HartmutArnold) ,于1956 年7 月第一個提出礦山提升 機(jī)機(jī)電一體結(jié)構(gòu)原理,1960 年11 月獲得專利,專利號1095485 。顧名思義,機(jī)電一體 是指提 升機(jī)滾筒和電機(jī)成為一體,是區(qū)別于機(jī)電分體即滾筒和傳動裝置分體安裝而言的。現(xiàn) 結(jié)合我國礦山提升機(jī)構(gòu)的沿革,來看從機(jī)電分體到機(jī)電一體的演變過程。20 年前,當(dāng) 機(jī)電一體提升機(jī)在德國魯姆貝克礦井和雷敦礦井相繼取得成功以后,德國因礦業(yè)凋敝,沒 有出現(xiàn)第3 臺機(jī)電一體提升機(jī)。5年前,當(dāng)我國準(zhǔn)備進(jìn)口第1 臺機(jī)電一體提升機(jī)時,有 人預(yù)言,這是提升機(jī)結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向,雖然當(dāng)時的結(jié)構(gòu)還不算成熟,也應(yīng)當(dāng)引進(jìn)1 、2 臺作為借鑒,才不會落后世界潮流太遠(yuǎn)。接著就引進(jìn)了3 臺。大雁提升機(jī)結(jié)構(gòu)已有重 大改進(jìn),陳四樓提升機(jī)則得到進(jìn)一步完善,逐步實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。再過二三年,也就是大 約用了十年時間,當(dāng)引進(jìn)的提升機(jī)調(diào)試和投產(chǎn)運(yùn)行取得成功后,就可以說基本完成了 這項(xiàng)新技術(shù)的開發(fā)階段,標(biāo)志著這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成熟。用機(jī)電一體結(jié)構(gòu)逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)結(jié) 構(gòu)的總趨勢已不可逆轉(zhuǎn)。而南非的3 臺大型提升機(jī)以及澳大利亞和我國準(zhǔn)備引進(jìn)的 項(xiàng)目,都實(shí)際上已經(jīng)是這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用成果了。我國是世界上礦業(yè)大國,有較大的 提升機(jī)市場,如果以后再要進(jìn)口,機(jī)電一體提升機(jī)就自然會成為首選方案,因?yàn)檫@對用 戶有利。我國也需要自己開發(fā)這項(xiàng)新技術(shù),而這些引進(jìn)項(xiàng)目的成功,必然會起到重要 的促進(jìn)和借鑒作用。 礦井提升機(jī)全自動化控制的實(shí)現(xiàn)，給礦井提升機(jī)的技術(shù)進(jìn)步帶來無限的生機(jī)，使得 礦井提升系統(tǒng)向著多功能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和機(jī)電一體化的方向發(fā)展，極大的提 高了系統(tǒng)的安全可靠性、運(yùn)行效率以及控制的精確性，實(shí)現(xiàn)了無人值守。它的實(shí)現(xiàn) 與當(dāng)今世界對傳統(tǒng)機(jī)械進(jìn)行數(shù)字化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化改造的潮流和時代的脈搏是相 吻合的，對發(fā)展電力拖動學(xué)科與技術(shù)、推動現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在礦山的應(yīng)用產(chǎn)生了一定 的影響，為礦山企業(yè)走新型工業(yè)化道路提供了借鑒之路，開創(chuàng)了我國礦井提升新局 面，值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。 學(xué)士學(xué)位論文 10 2 總體方案確定 2.1 總體設(shè)計(jì)要求 1.生產(chǎn)率為 45t/h 2.對環(huán)境污染小，符合環(huán)保要求 3.整體布置美觀，緊湊，操作維修方便 4.設(shè)備造價低，有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能 2.2 總體設(shè)計(jì) 2.2.1 工作原理 該 提 升 機(jī) 是 一 種 作 循 環(huán) 、 間 歇 運(yùn) 動 的 機(jī) 械 。 一 個 工 作 循 環(huán) 包 括 ： 取 物 裝 置 從 取 物 地 把 物 品 提 起 ， 然 后 水 平 移 動 到 指 定 地 點(diǎn) 降 下 物 品 ， 接 著 進(jìn) 行 反 向 運(yùn) 動 ， 使 取 物 裝 置 返 回 原 位 ， 以 便 進(jìn) 行 下 一 次 循 環(huán) 。 由電動機(jī)通過鋼絲繩的拉引，在固定軌道上進(jìn)行上下的運(yùn)動從而達(dá)到提升的作 用。 2.2.2 總體尺寸綜合 確定設(shè)備外形尺寸：750035006300。在這個基礎(chǔ)上來定其它各個部件的尺 寸?？紤]到料斗對導(dǎo)軌的作用，導(dǎo)軌選槽鋼 126535.5，長度初步選為 10m，導(dǎo) 軌與地面角度定為 60 度。因?yàn)檫€有計(jì)量包裝系統(tǒng)，所以料斗倉放在水平地面以下， 料斗倉支座離地面高度為 1520mm。第一、二根支架間定為 1.2m 第二、三根支架間 定為 0.7m。料斗倉離左邊立柱處定為 3810mm。機(jī)架由于受到滾筒的壓力作用并考慮 支撐滾筒的尺寸，機(jī)架的尺寸定為 44503500，機(jī)架選槽鋼 126535.5。立柱選 槽鋼 140586，并由兩根槽鋼 140586 焊接在一起而成。左右立柱間相距 2900mm。 2.3 總體圖 滑道式提升機(jī)設(shè)計(jì)圖如下： 學(xué)士學(xué)位論文 11 1提升斗 2.提升導(dǎo)軌 3.提升機(jī)構(gòu) 4.樓梯 5.攪拌滾筒 6.機(jī)架 7.成品倉 8.控制柜 圖 2.1 總體裝配圖 3 提升系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1 料斗倉重量計(jì)算 3.1.1主要參數(shù)的確定 通常料斗是在無動力情況下依靠物料白重進(jìn)行工作的，其工況主要取決于物料 的物理特性和料斗的幾何形狀，這里料斗的工況主要是指物料從捧料口卸出時的流 動狀況。最為常見的流動狀況有兩種，一是所謂的“垂直柱流動 ，排料孔上方的物 料作垂直運(yùn)動，靠近斗壁的物料靜止不動或緩慢流動，物料上表面的中心部位下陷 形成漏斗狀；二是所謂。整體流動 ，當(dāng)物料從捧料孔卸出，斗內(nèi)所有物料都同時向 學(xué)士學(xué)位論文 12 下運(yùn)動，如同液體整體下泄。為使料斗最有效地發(fā)揮作用，整體流動是一般料斗設(shè) 計(jì)所追求的理想流態(tài) 由于影響料斗內(nèi)銹料流動的因素很多，諸如物料的粒度、濕度、 粘度和硬度等物理特性，料斗的材料特性以及料斗的幾何形狀等，描述物料流態(tài)的 運(yùn)動方程很復(fù)雜，但對于特定的物料和斗壁材料，物料的流態(tài)取決于料斗的形狀， 即斗壁傾角、斗窖及上下斗口尺寸等。 主要因素，當(dāng) ( 為物料與斗壁的靜摩擦角)，就會產(chǎn)生整體流動，當(dāng) =時，即為臨界傾角，在實(shí)際設(shè)計(jì)中傾角a通常按經(jīng)驗(yàn)公式選取，= +(5。10。)，對于接卸肥料的料斗一般最小傾角可取40。 根據(jù)料斗倉設(shè)計(jì)尺寸計(jì)算的重量，已知料斗倉厚度為 4mm，材料為不銹鋼。由 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊上查得不銹鋼的密度為 7.9g/ 。具體尺寸如下：3cm 圖 3.1 料斗一側(cè)面設(shè)計(jì)尺寸 圖 3.2 料斗另一側(cè)面設(shè)計(jì)尺寸 由設(shè)計(jì)尺寸計(jì)算料斗外表面積 S1 42170.240.31Scm28423(.)6.60 4053.281S c45110c262.m 學(xué)士學(xué)位論文 13 料斗底面面積： 4270.48.310Scm 可得料斗倉面積大概為： 41235674(.40.3)108SSc 得料斗不加其它零件時的重量為: 13421307.9/.8./3GSmgccmt 考慮諸如滾輪等零件的重量，所以將料斗的總重量設(shè)為 0.5t。 3.2 提升鋼絲繩的確定 3.2.1 種類 提升鋼絲繩是由一定數(shù)量的細(xì)鋼絲捻成股，再由若干個股圍繞繩芯捻成繩。礦用鋼 絲繩的鋼絲為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，直徑為04-4毫米，更細(xì)的鋼絲易于磨損和腐蝕， 直徑超過4毫米的鋼絲在生產(chǎn)中難以保證理想的抗拉強(qiáng)度和疲勞性能。通常礦井提升 用鋼絲繩選用155-170公斤毫米z為宜。為了增加鋼絲繩的抗腐蝕能力，鋼絲表 面可以鍍鋅加以保護(hù)。鋼絲韌性號可分為特號、I號、K號。升降人員用繩必須采用 特號鋼絲繩，提煤的主提升鋼絲繩可用特號或I號鋼絲繩。鋼絲繩的結(jié)構(gòu)，指的是鋼 絲繩股的數(shù)目、捻向、捻距以及繩股內(nèi)的鋼絲數(shù)日、直徑大小及排列方式等綜合參 數(shù)。這些參數(shù)都直接影響著鋼絲繩的性能和使用壽命。鋼絲繩可分為單捻、復(fù)捻和 三次捻。單捻鋼絲繩，就是把鋼絲捻轉(zhuǎn)一次而形成的鋼絲束。復(fù)捻是先把鋼絲圍繞 成鋼絲芯，再捻成繩股。三次捻鋼絲繩是先把鋼絲捻成繩股，然后把繩股捻成細(xì)小 鋼絲，最后把鋼絲捻成細(xì)小鋼絲繩。 鋼絲繩在繩股中或繩股在鋼絲繩中有捻轉(zhuǎn)方向的區(qū)別，有左向捻和右向捻轉(zhuǎn)。鋼絲 繩在繩股中和繩股在鋼絲繩中按同一方向捻轉(zhuǎn)稱為順捻或平行捻轉(zhuǎn)；按相對方向捻 轉(zhuǎn)稱此鋼絲繩是交叉捻轉(zhuǎn)的。 順捻鋼絲繩與交叉鋼絲繩各有優(yōu)缺點(diǎn)：順捻鋼絲繩擾向性大，具有較大的支撐 表面。但是易扭轉(zhuǎn)，在任何情況下都不能把鋼絲繩放下。交叉鋼絲繩幾乎不發(fā)生扭 轉(zhuǎn)。摩擦輪主動輪的襯多為木質(zhì)，它對不平行的鋼絲繩軸線的鋼絲繩摩擦系數(shù)較大， 因?yàn)殇摻z繩輕微地壓入輪襯。理論上用順捻鋼絲繩比交叉捻鋼絲繩好，但是由于其 有扭轉(zhuǎn)傾向致使懸掛困難所以一般采用交叉捻鋼絲繩。鋼絲繩在繩股上的區(qū)別可以 分為：圓形股鋼絲繩、扁平股鋼絲繩、封閉結(jié)構(gòu)鋼絲繩 3.2.2實(shí)效原因 鋼絲繩的好壞直接影響提升設(shè)備的功能和安全性能。研究其時效原因不僅有利于 學(xué)士學(xué)位論文 14 提高鋼絲繩的壽命，而且可以為換繩工藝提供指導(dǎo)。根據(jù)有關(guān)人員的研究，鋼絲繩 失效原因重要有以下幾個 (1)鋼絲繩銹蝕 提丹鋼絲繩使用的環(huán)境比較惡劣，時常受到井筒硫酸水的腐蝕，使其表層剝離，產(chǎn) 生黑皮麻坑形成溝紋。含有酸性或堿性的淋水和氣流，不僅會沖刷掉鋼絲繩表面和 內(nèi)部的油脂，而且還會使鋼絲銹蝕、繩芯腐爛、股與股及鋼絲與鋼絲間磨損擠壓， 鋼絲強(qiáng)度和韌性損失加劇。 (2)鋼絲繩磨損 鋼絲繩在運(yùn)行過程中其外周與繩道、底板、擋繩器等物體表面接觸而引起的磨損， 而摩擦式提升機(jī)由于自身的傳動特點(diǎn)更容易磨損。磨損使鋼絲繩截面減少，外周表 面鋼絲磨平，破斷載荷隨之降低，當(dāng)鋼絲繩外徑的磨損低于煤礦安全規(guī)程規(guī)定 就應(yīng)停止使用，更換新繩。 (3)鋼絲繩彎曲、打結(jié)造成失效 鋼絲繩容易出現(xiàn)彎曲、打結(jié)、扭轉(zhuǎn)、窩鼻等現(xiàn)象，如不及時處理就會磨損、損傷鋼 絲繩。如在車場掛、摘勾處余繩太多，易使鋼絲繩盤圈，若不及時處理，此時就會 產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)。在運(yùn)行中，彎曲凸出部位磨損速度快，極易出現(xiàn)斷絲且發(fā)展迅速 直至鋼絲繩報(bào)廢。 (4)鋼絲繩沖擊力過大造成失效 提升鋼絲繩受力因素很多，既有提升系統(tǒng)內(nèi)部的因素，也有外部因素對其產(chǎn)生沖擊 力的影響。運(yùn)行過程中，加、減速度過大易產(chǎn)生慣性力，當(dāng)慣性力過大時將對鋼 絲繩產(chǎn)生直接的沖擊甚至發(fā)生穿眼、棚罐現(xiàn)象。重物運(yùn)輸時如制動力過大，下放 會使鋼絲繩受到較大的沖擊力：制動力過大上提時會產(chǎn)生松繩，在重物作用下加速 下滑，使鋼絲繩突然拉緊受到?jīng)_擊。雙滾筒提升時，井下扳道工誤操作，造成同 勾現(xiàn)象而使提升容器相互碰撞產(chǎn)生沖擊。道床失修造成提升容器掉道、卡罐現(xiàn)象 使鋼絲繩產(chǎn)生沖擊。 3.2.3 鋼絲繩的計(jì)算 1、 鋼絲繩的受力分析： 學(xué)士學(xué)位論文 15 F 拉 = G * Sin60+ Ff Ff = FN FN = G * Cos60 查閱相關(guān)資料，得到鋼與鋼之間的滾動摩擦系數(shù)為 0.030.09。 行進(jìn)中的料斗只需克服滾動摩擦力即可，為此取滾動系數(shù)為 0.05，代入上式公式計(jì) 算的出料斗與導(dǎo)軌之間的摩擦力： Ff = 0.05 * 500 * 1000 * 9.8 * 0.5 = 122500 N 則易得出鋼絲繩所需提供的拉力： F 拉 = Ff + 500 * 1000 * 9.8 * 0.866 = 4365900 N 鋼絲繩按所受最大工作靜拉力計(jì)算選用，要滿足承載能力和壽命要求。 1鋼絲繩承載能力的計(jì)算 鋼絲繩承載能力的計(jì)算有兩種方法，可根據(jù)具體情況選擇其中一種。 （1）公式法： S 10 * d 2 * c * / n 式中:d-鋼絲繩最小直徑，mm； S-鋼絲繩最大工作靜拉力； c-選擇系數(shù)，mm/ ； n-安全系數(shù)，根據(jù)工作機(jī)構(gòu)的工作級別確定； k-鋼絲繩捻制折減系數(shù)； -鋼絲繩充滿系數(shù)； -鋼絲的公稱抗拉強(qiáng)度，N/mm2。 機(jī)構(gòu)工作級別 M1，M2，M3 M4 M5 M6 M7 M8 安全系數(shù)（n） 4 4.5 5 6 7 9 學(xué)士學(xué)位論文 16 表 31 工作機(jī)構(gòu)用鋼絲繩的安全系數(shù) 用途 支承動臂 起重機(jī)械自身安裝 纜風(fēng)繩 吊掛和捆綁 安全系數(shù) （n） 4 2.5 3.5 6 表 32 其他用途鋼絲繩的安全系數(shù) 注:對于吊運(yùn)危險物品的起升用鋼絲繩一般應(yīng)選用比設(shè)計(jì)工作級別高一級別的安全系 數(shù) 選用方法一進(jìn)行計(jì)算： F 拉 10 * d 2 * c * / n 查表： 取安全系數(shù) n =2.5 代入公式計(jì)算 得： d 10 mm n/拉 選用公稱直徑為 14mm 的鋼絲繩即可滿足安全方面的要求 公稱直徑 近似重量 公稱抗拉強(qiáng)度 Kg/100m 1570 1670 1770 mm In 纖維芯 FC 鋼芯 IWR 纖維芯 FC 鋼芯 IWR 纖維芯 FC 鋼芯 IWR 纖維芯 FC 鋼芯 IWR 6 1/4 12.5 13.7 17.3 18.7 18.4 19.9 19.5 21.1 7 9/32 17.0 18.7 23.6 25.5 25.1 27.1 26.6 28.7 8 5/16 22.1 24.4 30.8 33.3 32.8 35.4 34.7 37.6 9 3/8 28.0 30.9 39.0 42.2 41.5 44.9 44.0 47.5 10 13/32 34.6 38.1 48.1 52.1 51.2 55.4 54.3 58.7 11 7/16 41.9 46.1 58.3 63.0 62.0 67.0 65.7 71.1 12 1/2 49.8 54.9 69.4 75.0 73.8 79.8 78.2 84.6 13 1/2 58.5 64.4 81.4 88.0 86.6 93.7 91.8 99.3 14 9/16 67.8 74.7 94.4 102.0 100.0 108.0 106.0 115.0 16 5/8 88.6 97.5 123.0 133.0 131.0 141.0 139.0 150.0 18 11/16 112.0 123.0 156.0 168.0 166.0 179.0 176.0 190.0 20 13/16 138.0 152.0 192.0 208.0 205.0 221.0 217.0 235.0 22 7/8 167.0 184.0 233.0 252.0 248.0 268.0 263.0 284.0 24 15/16 199.0 219.0 277.0 300.0 295.0 319.0 312.0 338.0 26 1 234.0 258.0 325.0 352.0 346.0 374.0 367.0 397.0 28 1-1/8 271.0 299.0 377.0 408.0 401.0 434.0 426.0 460.0 30 1-3/16 311.0 343.0 433.0 469.0 461.0 498.0 489.0 528.0 32 1-1/14 354.0 390.0 493.0 533.0 524.0 567.0.0 556.0 601.0 34 - 400.0 440.0 557.0 602.0 592.0 640.0 628.0 679.0 36 - 448.0 494.0 624.0 675.0 664.0 718.0 704.0 761.0 38 1-1/2 500.0 550.0 695.0 752.0 740.0 800.0 784.0 848.0 40 1-19/32 554.0 610.0 771.0 833.0 820.0 887.0 869.0 840.0 表 33 鋼絲繩抗拉強(qiáng)度 學(xué)士學(xué)位論文 17 2、鋼絲繩的壽命 鋼絲繩的使用壽命總是隨著配套使用的滑輪和卷筒的卷繞直徑的減小而降低的， 所以，必須對影響其壽命的鋼絲繩卷繞直徑（即按鋼絲繩中心計(jì)算的滑輪和卷筒的 卷繞直徑）作出限制，不得低于設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的值，即： D0min h d 式中:D0min-按鋼絲繩中心計(jì)算的滑輪和卷筒允許的最小卷繞直徑， mm； d-鋼絲繩直徑， mm； h-滑輪或卷筒直徑與鋼絲繩直徑的比值。 機(jī)構(gòu)工作級別 M1,M2,M3 M4 M5 M6 M7 M8 卷筒 h1 14 16 18 20 22.4 25 滑輪 h2 16 18 20 22.4 25 28 表 34 滑輪或卷筒的 h 值 注:l 采用不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩時，應(yīng)按機(jī)構(gòu)工作級別取高一檔的數(shù)值。 2 對于流動式起重機(jī)，可不考慮工作級別，取 h116，h2=18。 3.3 提升系統(tǒng)電動機(jī)選擇 電動機(jī)是已經(jīng)系列化的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，主要根據(jù)所需電動機(jī)的輸出 功率，工作條件及經(jīng)濟(jì)性要求，從產(chǎn)品目錄中選擇其類型、結(jié)構(gòu)型式、容量（功率） 和轉(zhuǎn)速、并確定型號。 3.3.1 選擇電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 減速機(jī)選擺線針輪減速機(jī)。三相異步交流電動機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡單，制造、使用和 維修方便，價格便宜，所以在工業(yè)中得到廣泛的使用。Y 系列籠型三相異步交流電 動機(jī)具有效率高、啟動轉(zhuǎn)矩大、價格低，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。適用于不易爆，不易燃、 無腐蝕性氣體的一般場所和無特殊要求的機(jī)械上，例如：機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸機(jī) 械、食品機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等。也適用于對起動轉(zhuǎn)矩要求較高的機(jī)械，如壓縮機(jī)等， 對于經(jīng)常啟動，制動和反轉(zhuǎn)的場合，要求電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量小及過載能力大，應(yīng)選 用冶金及其起重用的 YZ（籠型）或 YZR（繞線型）系列。在我們設(shè)計(jì)的驅(qū)動電機(jī)選 用 YEJ 系列。 YEJ 系列（IP44）電磁制動三相異步電動機(jī)是 Y 系列（IP44）三相異步電動機(jī) 的風(fēng)扇與端蓋之間附加一個直流電磁制動器派生產(chǎn)品。IP.國際外殼防護(hù)標(biāo)志代號， 為 International Preventing 的簡寫字母。IP44 代表封閉式，防護(hù)大于 1mm 的固 體且防濺。該系列電機(jī)適用于建筑、食品、印刷、橡膠、化工、包裝、木工、鍛壓 及冶金等要求快速、準(zhǔn)確停車的各種機(jī)械設(shè)備中。 學(xué)士學(xué)位論文 18 該系列電機(jī)高效節(jié)能、噪音低、安裝尺寸和功率等級完全符合 IEC 標(biāo)準(zhǔn)和 DIN42673 標(biāo)準(zhǔn)。采用 B 級絕緣，外殼防護(hù)等級為 IP44，冷卻方式為 IC0141，額定 電壓和頻率分別為 380V、50HZ、工作制為連續(xù)工作制 S1。 該系列電機(jī)應(yīng)用在下列條件下使用： 1、海拔不超過 1000 米；環(huán)境空氣最高溫度隨季節(jié)變化，但不超過 40 度最低溫 度為-15 度。若在海拔 1000 米或者 40 度以上條件下使用，應(yīng)按 GB755 的規(guī)定。 2、環(huán)境濕度最濕月月平均最高相對濕度為 90%，同時該月月平均最低溫度不高 于 25 度 3.3.2 選擇電動機(jī)的容量 選擇電動機(jī)的容量就是合理確定電動機(jī)的額定功率。電動機(jī)功率選擇合理與否， 對其工作和經(jīng)濟(jì)型都有影響。電動機(jī)功率小于工作要求時，則不能保證工作機(jī)正常 工作，或使電動機(jī)長期過載，發(fā)熱大而過早損壞；電動機(jī)功率過大，電動機(jī)容量不 能充分利用，效率和功率因素都較低，造成浪費(fèi)。所以，對于載荷不變或變化不大， 且在常溫下長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電動機(jī)，只需使電動機(jī)負(fù)載不超過其額定值，電動機(jī)便 不會過熱，因此，選擇電動機(jī)就是根據(jù)電動機(jī)的額定功率 稍大于（或等于）所需deP 電動機(jī)功率 來選擇電動機(jī)。dP 電動機(jī)工作時所需的功率 按下式計(jì)算：dP （KW） （3-1）w 式中： 滑輪工作所需的功率， （KW） ； 電動機(jī)的工作效率， =0.85 工作wP 機(jī)所需的功率 一般根據(jù)工作機(jī)的生產(chǎn)阻力和運(yùn)動參數(shù)計(jì)算： （KW） （3-2）10VFPw 式中：F滑輪的工作阻力， （N） ；V滑輪的速度， （m/s） ； 于是需要求出 F 和 V.先求出 F. 當(dāng)料斗沿導(dǎo)軌開始提升后，對導(dǎo)軌進(jìn)行受力分析如下圖所示； 學(xué)士學(xué)位論文 19 圖 3.1 料斗提升受力分析 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 中可以查得，在料斗提升時料斗與導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)為 =0.1，摩擦力 f= =0.05G60cosG 由力的平衡條件得 F= fin =（ )5.23 =0.916G= N410.96.0 = N41. 由現(xiàn)澆混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工手冊 可以查得，在機(jī)械工程中，材料的提 升速度最小為 0.12m/s，最大為 0.6m/s，此處設(shè)計(jì)時，為了安全和可靠系數(shù)比較高， 選 v=0.3m/s。 將 F= 和 v=0.3m/s 代入式（3-2）得：N41096. KWsmNVFPW 75.210/3.96.104 再將 ，=0.85 代入式（3-1）中得到KW75.2 3.23KW85.072/wdP 引參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo) ，考慮到上列計(jì)算公式與實(shí)際工作時的工況差 異頗大，為了安全和整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，通常取功率裕度系數(shù)為 13,此 處取 1.6，于是計(jì)算電動機(jī)功率： kwPdgr 17.523.61 學(xué)士學(xué)位論文 20 由于載荷平穩(wěn)，電動機(jī)額定功率 應(yīng)略大于 即可。所以初步選定 5.5KW 的dePgr 電動機(jī)。 3.3.3 選擇電動機(jī)的型號 3.3.3.1 選擇減速電動機(jī)的型號 因?yàn)楹突嗊B接的減速電機(jī)給滑輪提供動力，所以滑輪的速度也是這個減速電 動機(jī)的速度。則電機(jī)轉(zhuǎn)速為 （設(shè)滾筒直徑為 200mm）Dvnw106 = 23. =28.7r/min 由此確定選用輸出轉(zhuǎn)速為 35r/min 的減速電動機(jī)。再由 5.5KW 的功率，同步轉(zhuǎn)速選 1500r/min，所以傳動比 i= =43。3510 由這些條件，最后確定選用擺線針輪減速機(jī) XWD5.5-6-43.t 它的公稱許用轉(zhuǎn)矩為mNMg20 引參考文獻(xiàn)4電機(jī)工作時，它的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩 Ms= （ ）=9550 =1129NnkNi950m9.1543. 因?yàn)?Ms =2200 ，合格可選。gM 式中 N輸入功率,KW； n輸入軸轉(zhuǎn)速，r/min； K工況系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊查的連續(xù)工作時 K=1.2； i傳動比； 機(jī)械效率，單級時 =0.9； 擺線針輪減速電動機(jī)，按傳動系數(shù)分為單級和多級傳動類型，該處選用單級。按 結(jié)構(gòu)型式可分為臥式、立式，此處選臥式。 1.適用范圍 傳動比： 單級 11i87 兩級 121i 5133 功率： 0.4P40KW 輸出扭矩： 147 196202TmN 學(xué)士學(xué)位論文 21 輸入轉(zhuǎn)速： n1500r/min 2.代號 由參考文獻(xiàn)4行星擺線針輪減速器代號包括型號和規(guī)格兩部分。型號用漢語 字母拼音表示， X行星擺線針輪減速器，W臥式，D帶電動機(jī)。規(guī)格包括功 率、機(jī)型號和傳動比三項(xiàng)內(nèi)容，均以實(shí)際數(shù)字表示。 3.3.3.2 選擇驅(qū)動電動機(jī)的型號 由功率 5.5KW，同步轉(zhuǎn)速 1500r/min，引參考文獻(xiàn)3，可知驅(qū)動電動機(jī)選 YJE132S-4 型制動三相異步電動機(jī)。實(shí)際轉(zhuǎn)速 1440r/min。 4 提升系統(tǒng)的校核 4.1 導(dǎo)軌校核 4.1.1 導(dǎo)軌強(qiáng)度校核 圖 4.1 導(dǎo)軌與水平面夾角示意圖 由已知條件可以求出導(dǎo)軌與水平面所成夾角 。 tan = =1.52.70860.5 由 = 角可以計(jì)算出導(dǎo)軌從運(yùn)行到卸料時的長度（設(shè)為 C） ，而已知所列直角60 三角形的一條邊的長度為 6.1m。畫出支持導(dǎo)軌的三個支架，并計(jì)算出 1、2 兩支架 間的長度以校核導(dǎo)軌的最大彎曲正應(yīng)力。所計(jì)算的三角形如下： 圖 4.2 導(dǎo)軌支架示意圖 學(xué)士學(xué)位論文 22 由上圖可得： ， 這樣證明了導(dǎo)軌長度選 9m 是可以6.1sin0C.7.04sin6m 的 1.2.4cosCm 所以導(dǎo)軌的長度最終確定為 9m， 為 2.4m。1 導(dǎo)軌（1、2 間）受力簡化如下圖： 圖 4.3 導(dǎo)軌（1、2）間受力簡化圖 如圖所示，列出靜力平衡方程： 0M 由此得： 0RabPXCOS 從而求出支反力： cosxapb 再把 P、Ra、P-Ra 這三個力在導(dǎo)軌的水平方向和豎直方向進(jìn)行分解。 圖 4.4 導(dǎo)軌受力分解圖 在三力分解后，因?yàn)閷?dǎo)軌水平方向受力所引起的強(qiáng)度變化和導(dǎo)軌和豎直方向引起的 強(qiáng)度變化比起來，它可以忽略不計(jì)。所以在水平方向上無需對導(dǎo)軌進(jìn)行強(qiáng)度校核， 只要在豎直方向上對導(dǎo)軌校核就可以。 學(xué)士學(xué)位論文 23 于是進(jìn)一步簡化為下圖： 圖 4.5 導(dǎo)軌受水平力簡化圖 然后作出導(dǎo)軌的彎矩圖如下圖所示： 圖 4.6 導(dǎo)軌受力彎矩圖 在圖 4.6 所示變形情況下，即截面 m-m 上的彎矩變形凸向下時，截面 m-m 上的彎矩 規(guī)定為正：反之為負(fù)。 圖 4.7 彎矩變形圖 所以彎矩： 11coscos()()xMRaCXPCXb21()Pb 設(shè) 22111()()4cyCXCX 若要使得 y 取最大值，則 ，這樣 為最大值。1c 21max4y 所以在料斗（已經(jīng)裝了 BB 肥時）沿導(dǎo)軌運(yùn)行到正中間時，料斗對導(dǎo)軌的彎曲應(yīng)力最 學(xué)士學(xué)位論文 24 大。 則 （P=1t= ）1max42cMPb41.0N = （b=1.2m） 216pcb4241.0.0.5316Pa 在該材料的強(qiáng)度時，限定最大正應(yīng)力不得超過許用應(yīng)力，于是強(qiáng)度條件為： maxaxM 而由已知條件得 （1） 4maxax0. 由參考文獻(xiàn)2可以查得，在熱扎普通槽鋼 126535.5 中，W=62.1 ，將 W 代3cm 入上面的公式（1）得： 4maxax630.5185.42MKNmMPa 引參考文獻(xiàn)6可以查得， =345420MPa 因?yàn)?b，可以斷定 為最大轉(zhuǎn)角。B 最大撓度發(fā)生在 =0 的截面上。在 ab 的情況下，=o 的截面 AC 段內(nèi)，令式dxv （0）等于零，得 0)3(6221XblP20l 即為發(fā)生最大撓度的截面的坐標(biāo)。在式（p）中，令 得最大撓度為：0X 01X 學(xué)士學(xué)位論文 27 321max)(39blEIPf 的值一般非常接近 0.5 ，即撓度最大的截面總在跨度中點(diǎn)附近。因此，可用跨0Xl 度中點(diǎn)的撓度近似地代替最大撓度。在式（p）中令 ，得21lX)43(82121blEIPf 當(dāng) a=b= 時，撓度最大。2l （ 2）EIlPf48 31max 由強(qiáng)度計(jì)算中已經(jīng)計(jì)算出的條件可知， 。而根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可以1.Cl 查得，在熱扎普通槽鋼 126X53X5.5 中，彈性模量 E=(22.2) N/ ,取 E=25102m N/ ，I=391 ，將 E、I、l 代入公式（2）得：5102m4c （ ）Pf8 31maxcos1P =- 439540.2.0m =1.67mm 規(guī)定f= =4.8mm2.4105lm 因?yàn)?f，所以導(dǎo)軌的剛度足夠。所以選擇導(dǎo)軌材料槽鋼 126X53X5.5 可以maxf 或者對該型號的槽鋼加固以提高剛度。 5 機(jī)架的設(shè)計(jì)及校核 在機(jī)器中支承或容納零部件稱為機(jī)架。如支承罐的塔架、容納傳動齒輪的減速 器的殼體，機(jī)床的床身等等統(tǒng)稱為機(jī)架。 5.1 機(jī)架結(jié)構(gòu)類型 5.1.1 按機(jī)架外形分類 按機(jī)架外形分類：網(wǎng)架式、框架式、梁柱式、板塊式和箱殼式。 5.1.2 按機(jī)架的制造方法和材料分類 學(xué)士學(xué)位論文 28 按制造方法，機(jī)架可分為鑄造機(jī)架、焊接機(jī)架和螺栓或鉚接機(jī)架。按機(jī)架材料 可分為金屬機(jī)架、非金屬機(jī)架。非金屬機(jī)架又可分為混凝土機(jī)架、素混凝土機(jī)座平 臺、花崗巖機(jī)架、塑料機(jī)架等。 鑄造機(jī)架常用材料為鑄鐵、鑄鋼和鑄鋁。小型設(shè)備（如儀表等）的機(jī)架則有銅 制或塑料制造。 5.2 機(jī)架結(jié)構(gòu)的選擇 進(jìn)行機(jī)架結(jié)構(gòu)形式的選擇是一個較復(fù)雜的過程，對結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件截面和結(jié)點(diǎn) 構(gòu)造等均需要結(jié)合具體的情況進(jìn)行仔細(xì)的分析。對結(jié)構(gòu)方案要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 由于各種設(shè)備有不同的規(guī)范和要求，制定統(tǒng)一的機(jī)架結(jié)構(gòu)選擇方法較困難。但是， 可以利用結(jié)構(gòu)力學(xué)的知識提出下列一般的規(guī)則。這些規(guī)則是為了節(jié)約材料在選擇形 式時應(yīng)遵守的一般規(guī)律。 1結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布情況要與材料的性能相適應(yīng)，以便發(fā)揮材料的優(yōu)點(diǎn)。軸力較 彎矩能更充分地利用材料。桿件受軸力作用時，截面上的材料分布是均勻的，所有 材料都能得到充分利用。但在彎矩作用下截面的應(yīng)力分布是不均勻的，所以材料的 應(yīng)力分布不夠經(jīng)濟(jì)。 機(jī)械結(jié)構(gòu)中許多構(gòu)件所受的都是沿垂直于桿軸的方向作用的。彎矩沿桿變化很 迅速。有垂直載荷處，彎矩曲線有曲率，且曲率與載荷集度成正比。最大的彎矩限 于一小段內(nèi)，在較長段內(nèi)材料不能充分利用，這是彎曲構(gòu)件不經(jīng)濟(jì)的另一原因。 2.結(jié)構(gòu)的作用在于把載荷由施力點(diǎn)傳到基礎(chǔ)。載荷傳遞的路程愈短，結(jié)構(gòu)使用 的材料愈省。 3.結(jié)構(gòu)的連續(xù)性可以降低內(nèi)力，節(jié)省材料。 5.3 機(jī)架設(shè)計(jì)計(jì)算的準(zhǔn)則和要求 5.3.1 機(jī)架設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則 1工況要求 任何機(jī)架的設(shè)計(jì)首先必須保證機(jī)器的特定工作要求。例如，保證機(jī) 架上安裝的零部件能順利運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)架的外形或內(nèi)部結(jié)構(gòu)不致有阻礙運(yùn)動件通過的突 起；設(shè)置執(zhí)行某一工況所必須的平臺；保證上下料的要求、人工操作的方便及安全 等。 2剛度要求 在必須保證特定外形條件下，對機(jī)架的主要要求是剛度。例如機(jī) 床的剛度決定了機(jī)床的效率和加工的精度；在齒輪減速器中，箱殼的剛度決定了齒 輪的嚙合性及運(yùn)轉(zhuǎn)性能。 3強(qiáng)度要求 對于一般的機(jī)架，剛度達(dá)到要求，同時也能滿足強(qiáng)度的要求。但 對于重載設(shè)備的強(qiáng)度要求必須引起足夠的重視。其準(zhǔn)則是在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中可能發(fā)生的 最大載荷情況下，機(jī)架上任何點(diǎn)的應(yīng)力都不得大于容許應(yīng)力。此外，還要滿足疲勞 學(xué)士學(xué)位論文 29 強(qiáng)度的要求。 4要求 對于細(xì)長的或薄壁的受力結(jié)構(gòu)及受彎壓結(jié)構(gòu)存在失穩(wěn)問題，某些板 殼結(jié)構(gòu)也存在失穩(wěn)問題或局部失穩(wěn)問題。失穩(wěn)對結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生很大的破壞，設(shè)計(jì)時必 須校核。 5美觀 目前對機(jī)器的要求不僅要求能完成特定的

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