摘要斗式提升机用于垂直或倾斜时输送粉状、颗粒状及小块状物料。

高效斗式提升机是为了满足国民经济发展中人们对运输机械行业大输送量、大提升高度及结构紧凑的提升机的需求而设计的。

其特点是输送量大，提升高度高，消耗功率低，运行平稳，震动小，噪音低，运转率高，设计结构合理，适用技术先进，易损件少，维护工作量小，费用低，使用寿命长，是当前较为理想的提升设备。

本文对TDG400高效斗式提升机的传动系统进行设计，传动装置做为提升机的核心部件之一，对提升机的整体运行可靠性至关重要。

由于不同传动方式间成本相差很大，选择何种方式，要根据具体情况和承受能力、经济性、可靠性、运行成本和维护水平决定。

【关键词】高效、斗式提升机、传动系统、减速器目录1 引言 (1)1.1概论 (1)1.2斗式提升机的分类装载和卸载 (3)2 传动方案的确定 (6)2.1总体方案的选择原则： (6)2.2传动方案的设计 (6)3 TDG400总体设计 (9)3.1电动机的选择 (9)3.2滚筒转速和尺寸的确定 (11)3.3传动比的确定 (11)3.4胶带的参数确定 (12)3.5料斗的参数确定 (13)4 减速器的设计 (15)4.1相关参数的计算 (15)4.2齿轮的设计计算 (16)4.2.1 z1,z2齿轮的计算 (16)4.2.2 z3,z4齿轮计算 (21)4.2.3 齿轮的结构设计 (26)4.2.4 齿轮的润滑 (27)4.3.1 各轴的设计计算 (28)4.3.2 各轴的结构设计 (29)4.3.3轴的强度校核 (31)4.4减速器箱体的设计 (33)4.4.1减速器设计原则 (33)4.4.2减速器的箱体设计尺寸： (34)5 总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)1 引言1.1 概论斗式提升机的发展经历了几百年的历史，但近几年提升机的类型很多，主要有斗式提升机，物料提升机，高效提升机，环链提升机等多种，各有其特点。

提升机的应用很为广泛，在各行业都有所应用，主要应用在建筑，机械，矿山领域，还应用于粮油“食品”化工”水泥制造等行业，它是一种垂直或大倾角倾斜向上输送粉状 "粒状或小块状物料的连续输送机械，由牵引带围绕着头和底轮做循环运动，从而将其上部固定的畚斗内的物料由下提升至机头。

斗式提升机提升物料的高度可达80m（如TDG）。

目前，我国生产的通用斗式提升机，驱动链轮大都是槽形轮，靠摩擦带传动，尤其原斗型提升机的传动链轮和拉紧链轮均为整体式，一旦链轮磨损，整只链轮全，部报废，不但维修时间长，费用高，而且造成很大浪费。

着国民经济的发展运输机械行业在引进、吸收、消化了世界各国斗式提升机的最新技术，并结合我国实际情况，设计出THG型和TDG型高效斗式提升机系列，以满足市场对大输送量，大提升高度及结构紧凑的新型高效斗提机的需要。

现在各厂对单机生产能力要求越来越高，以往的斗式提升机因设计问题已渐渐满足不了生产是其驱动装置，传动装置，进行改进已势在必行。

斗式提升机最关键的系统是输送系统!输送的要求。

加上维修，更换等一系列的麻烦，已严重影响到其使用，因而对现有老式提升机，特别系统的改进直接决定着产量，生产能力，当然罩壳的合理外形布置也有不可忽视的作用。

链环斗式提升机输送高差大，运转部分重量大，有的输送物料温度高，易出现事故，针对以上问题，首先对输送系统的驱动部分做了改进，将槽形轮改为胶带。

原提升机还存在很多问题。

斗提机的主要部件有：牵引构件、料斗、驱动装置、拉紧装置、传动轮、拉紧轮、机壳等。

牵引构件有输送带或链条。

用输送带作为牵引构件的斗提机称为带斗式提升机；用链条作为牵引构件的斗提机称为链斗式提升机。

斗提机使用的料斗主要有浅斗、深斗、导槽斗、组合斗、脱水斗等，可根据物料特性和卸载方式进行选择。

驱动装置包括电动机和传动装置等。

传动轮可以是传动滚筒（牵引构件为输送带），或传动链轮（牵引构件为链条）。

驱动装置与传动轮相连，使斗提机获得动力并驱使其运转。

斗提机通常采用螺旋式或重锤式拉紧装置，拉紧轮为拉紧滚筒或拉紧链轮，拉紧装置与拉紧轮相连，使牵引构件获得必要的初张力，以保证斗提机正常运转。

斗提机的机壳分头部、中间和尾部三部分。

头部机壳与驱动装置、传动轮等组成斗提机头部，头部机壳的形状应根据物料的抛出轨迹进行设计，以保证从料斗中卸出的物料能顺利进入卸料槽中。

尾部机壳与拉紧装置、拉紧轮等组成斗提机尾部，尾部机壳形状应与物料装载方式相适应。

斗提机的优点是：结构简单紧凑，横断面外形尺寸小，可显著节省占地面积；提升高度较大；有良好的密封性，可避免污染环境。

其缺点是：对过载较敏感；料斗和牵引构件易磨损；输送物料种类受到限制。

斗提机的输送能力通常小于600t/h，提升高度一般在80m 以下。

近年来由于钢绳芯输送带的发展，使牵引构件的强度大大提高。

国外采用钢绳芯输送带作为牵引构件，并采用小型斗提机对大型斗提机定量供料，使斗提机的输送能力高达2000t/h，提升高度达到350m。

斗提机不仅广泛用于堆场、仓库和矿井中，还可用它来卸船和装卸车。

TDG型为带斗式提升机，以EP输送带或钢绳芯输送带为牵引构件，韧性好，强度高。

其输送量为24一2080 m3/h，提升高度为5一80m。

技术参数如表1.1。

表1.1 提升机的技术参数1．斗式提升机的特点：1）驱动功率小,采用流入式喂料、诱导式卸料、大容量的料斗密集型布置.在物料提升时几乎无回料和挖料现象,因此无效功率少。

2）提升范围广,这类提升机对物料的种类、特性要求少,不但能提升一般粉状、小颗粒状物料,而且可提升磨琢性较大的物料.密封性好,环境污染少。

3）运行可靠性好,先进的设计原理和加工方法,保证了整机运行的可靠性,无故障时间超过2万小时。

提升高度高.提升机运行平稳,因此可达到较高的提升高度。

4）使用寿命长,提升机的喂料采取流入式,无需用斗挖料,材料之间很少发生挤压和碰撞现象。

本机在设计时保证物料在喂料、卸料时少有撒落,减少了机械磨损。

5)采用重锤式张紧装置，即可实现自动张紧又可保持恒定的张紧力，避免胶带打滑或脱链，从而保证机器正常运转。

6）对过载的敏感程度大，料斗和牵引件易损坏。

1.2斗式提升机的分类装载和卸载a分类1）按安装方式不同：可分为垂直式，倾斜式，垂直倾斜式。

2）按卸载特性不同：可分为离心式，离心重力式，重力式。

3）按装载特性不同：可分为掏去式，流入式。

4）按牵引件不同：可分为带式，链式。

5）按料斗形式不同：可分为深斗，浅斗，鳞斗等。

b 装载斗式提升机在尾部装载，装载的形式有两种：掏取式（如图1.1）由料斗在物料中掏去装载。

掏去主要用于输送粉末状，颗粒状。

小块的无摸琢性的散料。

由于在掏取物料时不会产生很大的阻力，所以允许料斗的运行速度较高，为0.8---2 m/s。

图1.1 掏取式图1.2 流入式流入式（如图1.2）物料直接流入料斗内。

流入式用于输送大块状和磨琢性大的物料。

其料斗的布置很密，以防止物料在料斗之间散落。

料斗的运行速度较低，一般不超过(a) (b) (c)图1.3 离心式(a) 离心重力式(b) 重力式(c)1m/s。

c卸载斗式提升机在头部卸载，卸载的形式有三种，离心式(a),离心重力式(b)，重力式(c)，（如图1-3）料斗绕上驱动轮并随传动轮一起旋转时，斗内物料同时受到重力mg 和离心力mrω2的作用，它们的合力N 的作用线始终与传动轮垂直中心线交于一点p，称为极点，p点至传动轮中心的距离h 称为极距，极距h 可按下式计算：h =895/n2（1-1）式中：h———极距，m；n———传动轮转速，r/min。

可见，极距h 的大小只与传动轮转速n 有关，而与料斗位置及物料特性无关。

当传动轮转速n 一定时，h 为定值，随着n 的增大，极距h 逐渐减小，离心力与重力的比值增大；反之，n 减小，则h 增大，离心力与重力的比值减小。

卸载方式可根据极距h 的大小判别。

设料斗外缘到传动轮中心的半径为r1，传动轮半径为r2，则：1）当h > r1，即极点位于料斗外缘轨迹以外时（见图1-3a），重力大于离心力，物料将沿斗的内壁移动，这种卸载方式称为重力式卸载。

输送小块状的、密度较大的、磨磋性较大的及脆性物料，常采用这种卸载方式。

通常用链条作牵引构件，料斗的运行速度一般为0.4～0.8m /s，可以采用深斗。

2）当h < r2，即极点位于传动轮圆周以内时（见图1-3b），离心力值远大于重力值，料斗内的物料将沿着斗的外缘移动并从外缘抛出，这种卸载方式称为离心式卸载。

输送干燥的和流动性好的粉状、粒状及小块状物料，常采用这种卸载方式。

常用输送带作牵引构件，料斗的运行速度较高，一般为1.0～ 3.5m /s，最高可达5m /s。

3）当r2< h < r1，即极点位于传动轮圆周以外和料斗外缘轨迹以内时（见图1-3 c），离心力值与重力值相差不大，物料从料斗内整个物料表面卸出，卸载特性介于离心式与重力式之间，这种卸载方式称为混合式卸载。

这种卸载方式适用于输送潮湿的、流动性差的粉状和粒状物料。

牵引构件可用输送带，也可以用链条，料斗的运行速度为0.6～1.5m /s 。

2 传动方案的确定2.1总体方案的选择原则：由于设计的多解性和复杂性，在满足功能的要求外，还应考虑到以下原则：1） 机械系统尽可能简单机械运动链尽量简短 在保证实现功能的前提下，应采用构件数和运动副数少的机构，从而减轻重量，降低成本。

2）尽量缩小机构尺寸机械的尺寸和重量随所选择的机构类型不同而有差别。

在相同的 转动比下，有的机构结构比较小。

3） 机构应有较好的动力特性机构在机械系统中不仅传递运动，同时还要传递动力，因此要选择有较好的动力学特性的机构。

4） 机械系统应具有良好的人机性能任何机械系统都是有人来设计，并用来服务于人，而大多数机械系统都要人来操作和使用，因此在进行机械设计时，必须考虑人的生理特性，已求得人与机械系统的和谐统一。

2.2传动方案的设计传动方案一般用机构简图来表示，它反映运动和动力传递路线和各部件的组成和连接关系。

图2.1为本次.设计的方案图。

合理的传动方案首先要满足机械的功能要求，例如传递功率的大小，转速和运动形式。

此外，还要适合工作条件（工作环境。

场地。

工作制度），满足工作可靠，结构简单，尺寸紧凑粗，传动效率高。

维护便利，工艺性和经济性合理等要求，同时满足这些要求是比较困难的，因此通过分析多种方案来选择能保证重点要求的较好方案。

根据以上的选择原则，有一下两种传动方案；方案一：电动机−→−联轴器 −→− 减速器 ↓胶带−−←联轴器←滚筒−−方案一图如下：Array图2.1 传动方案图1——电动机2，4——联轴器3——减速器5——滚筒6——胶带方案二：电动机−→−皮带轮−→−减速器↓胶带−−←滚筒−−←联轴器方案二图如下（图2.2）：图2.2 传动方案图1 电动机 2皮带轮 3 减速器 4 联轴器 5滚筒 6胶带将两种方案进行比较，选用方案一做为本次设计的方案。