SGB-630-150型刮板输送机设计（全套含CAD图纸）
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下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985毕业设计说明书毕业生姓名专业机械制造与自动化学号指导教师所属系（部）机械电子工程系下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985毕业设计评阅书题目SGB630/150型刮板输送机的设计机械电子工程系机械制造与自动化专业姓名设计时间2013年3月18日2014年5月12日评阅意见成绩指导教师（签字）职务201年月日下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985毕业设计答辩记录卡机械电子工程系机械制造与自动化专业姓名答辩内容问题摘要评议情况记录员（签名）成绩评定指导教师评定成绩答辩组评定成绩综合成绩注评定成绩为100分制，指导教师为30，答辩组为70。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985专业答辩组组长（签名）201年月日下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985V前言毕业设计是我们大家在大学学完全部基础课和专业课后的一次全面的、深入的、综合性的总复习，也是一次很重要的理论联系实际的训练，更是对所有学习的课程的检验。这次毕业设计将对我们今后的工作与学习有着积极的作用。因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位，对此，我很重视这次机会，并且很认真的全身心的投入其中。这次毕业设计的主要任务是SGB630/150刮板输送机的运行能力和选型，毕业设计主要是培养学生综合应用所学专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力，培养学生建立正确的设计思想，掌握煤矿机械设备选型设计的一般程序、规范和方法。而工科类学生更应侧重于从生产的第一线获得生产实际知识和技能，获得工程技术经用性岗位的基本训练。通过毕业设计，可树立正确的生产观点、经济观点和全局观点，实现由学生向工程技术人员的过渡。由于能力所限，设计中难免有许多不足之处，恳请答辩组各位老师给予指正。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985VI下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985VII下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985VIII摘要刮板输送机是矿山运输机械的重要组成部分。本设计以煤矿实际运输条件为依据，以训练提高综合设计能力为目的，在设计中尽可能采用新的设计思想和设计方法，选择更加合理的结构和技术参数，力争提高刮板输送机质量，降低生产成本，在充分吸收学习现有的刮板输送机设计经验的基础上，参考有关设计资料，查阅机械设计手册等工具书，按照机械工程设计程序、方法和技术规范进行设计。主设计主要研究问题有矿用刮板输送机的型式与性能比较、矿用刮板矿输送机的整体选型、减速器的优化、刮板链的设计、液力耦合器的选型等，设计出具有实际应用要求的产品。关键词刮板输送机；矿山运输机械；工程优化设计。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985IXABSTRACTSCRAPERCONVEYORISAREPRINTOFFULLYCOALFACEANCILLARYEQUIPMENTINTHETRANSPORTSYSTEMANIMPORTANTPARTOFTHEROADWAYINTHEFACEOFTHEACCEPTEDFACESCRAPERCONVEYORUNLOADINGOFCOALFLOW,NOTHALTTHETRANSFERTOTHERETRACTABLEBELTCONVEYORBOOSTBRIDGEREVERSEDLOADERWITHTHEFACESCRAPERCONVEYORMACHINESYNCHRONOUSOVERHISHEAD,FACESHEARERGUARANTEEFORCOALMINING,ANDFULLYMECHANIZEDCOALFACEOFHIGHYIELDANDHIGHEFFICIENCYOPERATIONSSCRAPERCONVEYORISAREPRINTOFASPECIALSTRUCTUREOFTHESCRAPERCONVEYOR,POWERTRAINANDDRIVEANDSCRAPERCONVEYORSIMILARTOARAMPOFITSFUSELAGEANDASECTIONOFTHEARCHBRIDGESTRUCTUREANDBELTCONVEYORSINTHETAILPARAGRAPHABOVELAPINTHEBACKALLEYINTHECOALFACEWHENTHEMACHINEGOESTOREPRINTITSARCHBRIDGEANDALLOFTHEAIRCRAFTENDEDTHELAPBELTCONVEYORSTACKOFPOSITIONLIMITS,ARETRACTABLEBELTCONVEYORSHORTENEDRIDENEXTLENGTHOFTHEBELTCONVEYORFORTHEDEVELOPMENTOFTHESHIFTTOHOMEUNLOADINGNOSEREPRODUCEDBELOW,CANBEREPRODUCEDWITHTHEFACEOFTHEADVANCEGOESFORWARDCALCULATEINDESIGNWHICHCUTSTHECUTTINGDEPARTMENTOFMAININTRODUCTIONSCRAPERCONVEYOROFTHISDRIVELINEITISMADEUPOFAGEARBOXANDMODERATEBREEZEGEARWHEELTRANSMISSIONTHATTHESGZ730/220TYPESCRAPERCONVEYORCUTSTHECUTTINGDEPARTMENT,CUTTHEELECTRICALMACHINERYOFCUTTINGDEPARTMENTANDPUTTOFIXUPHORIZONTALLYINTHEROCKERARM,THEPOWERTHATTHEMOTOROUTPUTSLEANSONAROUNDOFTRANSMISSIONOFDEPARTMENTOFGEARWHEELANDPLANETROUNDVIATHETERTIARYSTRAIGHTTOOTH,URGETHECYLINDERTOROTATEFINALLYCUTTHECUTTINGDEPARTMENTANDADOPTTHEFLOATINGSTRUCTUREOFFOURPLANETARYFORMS,HAVEREDUCEDTHEPHYSICALDIMENSION,ADOPTTHELARGEANGLETOCURVETHEROCKERARMTODESIGN,HAVESTRENGTHENEDTHESPACEOFCOAL,ANDHAVEIMPROVEDTHECOALRESULTOFPUTTINGINADDITION,RETURNINGUSEFORSGB630150SCRAPERCONVEYORANDMAINTENANCEPROVES,INORDERTOBEABLETOGOODFULLPLAYPERFORMANCEOFPERSONWHOSHOULDMINE,REACHTHEBESTWORKINGRESULT下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985X目录第一章概述第一节刮板输送机的工作原理和基本结构组成第二节刮板输送机的使用范围和主要列类型、系列第三节刮板输送机的发展第四节刮板输送机的主要特点第二章刮板输送机的选型设计计算第一节设计原始参数和要求第二节计算刮板书送机选型第三章刮板输送机机头部和机尾部的设计第一节机头部和机尾部结构组成及功能分析第二节减速器一圆环链链轮的主要技术要求二链轮的几何尺寸及齿形计算第四节机头架及机尾架第五节紧链装置第四章减速器的设计计算第一节三级齿轮减速器的优化设计第二节机械传动装置的传动方案的设计第三节计算传动装置的运动、动力参数第四节锥齿轮的设计、校核及绘制一已知数据二按齿面接触疲劳强度设计主要尺寸三校核齿面接触疲劳强度四校核齿根弯曲疲劳强度第五节斜齿轮的设计、校核及绘制一已知数据二按齿面接触疲劳强度设计主要尺寸三校核齿面接触疲劳许用应力四校核齿根弯曲疲劳强度五斜齿轮的设计图第六节输入轴的结构设计，校核一已知数据二求作用在锥齿轮上的力三初步确定轴的最小直径四轴的结构设计五求轴上载荷六按弯扭合成应力校核轴的强度第七节减速器的箱体结构形式及尺寸一箱体的结构形式二箱体的尺寸第五章刮板输送机机身部的设计计算第一节溜槽的结构及受力分析下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985XI第二节溜槽联接结构的分析第三节圆环链的机构特点分析及强度校核第六章液力耦合器的选型设计第七章技术经济分析第八章刮板输送机的安装、运转第九章刮板输送机的日常维护参考文献太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书第一章概述煤矿井下运输机械工作任务繁重，工作条件恶劣。特别是采掘工作面的运输机械，要求其主要运动部件和工作机构（牵引机构及承载机构）强度高、刚度大、韧性好、耐磨损、抗腐蚀。根据这些要求，使用链条作为输送机的牵引机构比较合适。啮合驱动链牵引的连续动作式煤矿运输机械主要有用于采掘工作面及采区巷道的刮板输送机和板式输送机；主要用于采区巷道及运输大巷的平面可弯曲带式输送机。刮板输送机是一种重要的矿山运输机械。由于它结构简单、使用寿命长，运转可靠性高、节能高效、输送距离长、密封性能好且维修方便，在冶金、建材、化工、火电、矿山等行业里广泛使用。这次我们进行刮板输送机的选型设计，概括起来有以下几方面1了解了刮板输送机的发展概况，生产目的、生产程序及产品供求情况。2了解了刮板输送机的生产方法和技术路线的选择，工艺条件的确定以及流程的编制原则。3了解了刮板输送机的质量标准、技术规格、包装和使用要求。4在企业员工的指导下，见习生产流程及技术设计环节，锻炼自己观察能力及知识运用能力在指导老师的帮助下独立的进行刮板输送机的简单的设计太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书第一节刮板输送机的工作原理和基本结构组成刮板输送机是一种有挠性牵引机构的连续运输机械。溜槽是煤炭的承载机构，其牵引推运机构是绕过机头链轮和机尾链轮（或滚筒）而进行循环运动的无极闭合的刮板链。起动电动机，经液力联轴器、减速器传动链轮而驱动刮板链连续运转，将装在溜槽中的煤炭推运到机头处卸载转运。各种类型的刮板输送机的组成部件的型式和布置方式不完全相同，但主要结构和基本组成部件是相同的。刮板输送机一般是由机头部、机身部和机尾部三部分组成。（在部件组成内容中加作用与功能的内容简介）刮板输送机的组成部件1、机头部由机头架和安装其上的链轮组件、联轴器、减速箱和电动机组成。2、机尾部机尾架、链轮组件、联轴器、减速箱、电动机。3、机身部中部槽、刮板链、铲煤板、挡煤板。4、辅助装置主要包括紧链装置、推移装置、和锚固定装置。第二节刮板输送机的使用范围和主要类型、系列刮板输送机适用于煤层倾角不超过25度的采煤工作面，但对于间作采煤机轨道与机组配合工作的刮板输送机，适用的煤层角度一般不超过10度。煤层倾角大时，要采用防滑措施。此外，在采煤工作面下顺槽和联络眼都可以使用刮板输送机运送煤炭。目前，采煤工作面多使用可弯曲刮板输送机，以适应机械化、综合机械化采煤的需要，与相应的采煤机、金属支架或自移式液压支架配套使用。刮板输送机的电动机功率从75KW1000KW输送能力从30T/H3000T/H之间，常用的分类方式有以下几种（1）按牵引的条数和布置方式，可分为单中链、边双联和中双链及三链型刮板输送机。、（）按溜槽的布置方式，可分为重叠式和并列式溜槽刮板输送机。（）按溜槽的结构，可分为开底式和封底式溜槽刮板输送机。太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书（）按卸载方式，可分为端卸式和侧卸式刮板输送机。（）按功率大小，可分为轻型（单电动机额定功率小于或等于KW）、中型（大于KW,小于等于KW）和重型（大于KW）刮板输送机。第三节刮板输送机的发展刮板输送机的发展大致经历了三个阶段，第一阶段二十世纪初叶，在英国常壁式采煤工作面首先使用单链刮板输送机，由于适应工作面的运输条件而得到很大的发展和广泛的使用。第二阶段四十年代初，德国制造了可弯曲刮板输送机与刨煤机或深截式采煤机配合工作，使工作面实现了机械落煤、装煤和运煤，进入了机械化采煤的新阶段。可弯曲刮板输送机可作为采煤机的运行轨道，能沿垂直和水平方向有小角度（240）弯曲。随着采煤机的工作和移动，刮板输送机及时推移到紧靠煤壁处，为采煤机下一循环截落煤准备好机道，并缩短控顶距，有利于顶板管理。第三阶段五十年代初，由于机械化采煤工作面运输量大大增加，要求提高刮板输送机牵引链强度和电动机功率，出现了双链牵引和多电动机传动；也相应的使用了适应多电动机传动的液力耦合器，中部槽也有了较大的改进。随着综合机械化采煤生产能力的不断提高，刮板输送机主要的发展趋势是1）大输送量。世界上已出现日产12000吨的综合工作面，刮板输送机的生产能力已达到每小时2000吨。2）长输送距离，为了加长采区阶段开采，刮板输送机的长度已达300米。3）大直径圆环链。为了增加刮板链的强度，已制出38137MM的圆环链，其破断强度达1820KN。4）大中部槽，边双链中部槽高度为268MM，中单链和中双链中部槽高度为255MM，槽宽达930到1030MM，中板厚度达30MM，槽间联结强度达3000KN。长使用寿命大运量（600吨/时）。中部槽的过煤量在200万吨以上，中运量（300600）吨/时。中部槽的过煤量为150万吨左右，减速器设计寿命10000小时，整机大修寿命3年以上（采用封底）和可更换中板及上链道的中部槽随着我国煤炭工业的迅速发展，煤矿机械化程度也不断提高。我国缓倾斜煤层太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书工作面较多，刮板输送机的应用极广、数量颇大；又由于我国煤炭资源丰富、分布宽广，地质条件多变，为适应不同条件，需要多种型号的刮板输送机。历年来，我国使用、仿制及自行设计的刮板输送机，据不完全统计，品种多达30余种。这些产品均不外乎上述三个发展阶段的类型，如SGB13型、SGD20型等刮板输送机，即属于第一阶段的产品类型；SGW44型和SGW80型可弯曲刮板输送机属于第二阶段的产品类型而SGW150型和SGW250型可弯曲刮板输送机则属于第三阶段的产品类型。第四节刮板输送机的主要特点一、刮板输送机的主要特点1、优点由于它机身低矮，可以弯曲，运输能力大，结构强度高，能适应采煤工作面较恶劣的工作条件，并可作为采煤机运行轨道，有时还作为移置液压支架的支点在推移刮板输送机时，铲煤板可自动清扫机道浮煤；挡煤板后面有安全电缆、水管的槽架，并对电缆、水管起保护作用，推移输送机时，电缆、水管随着同时移动。所以刮板输送机现在仍是缓倾斜长臂式采煤工作面唯一的煤炭运输设备。2、缺点运行阻力大，耗电量高，溜槽磨损严重；使用维护不当时易出现掉链、漂链、卡链、甚至断链等事故，影响正常运行。二、矿用刮板输送机的结构要求一、矿用的刮板输送机，按工作需要，对其结构有如下要求（1）能用于左或右工作面；（2）各部件便于在井下拆装和运输；（3）同一型号的部件安装尺寸和连接尺寸应保证相同，同类部件应保证通用互换；（4）刮板链安装后，在正、反方向都能顺利运行；（5）有紧链装置，且操作方便，安全可靠；（6）能不拆卸用机械推移，为此，应有便于安装推移装置的连接点；（7）要有足够的强度、刚度、耐磨性；（8）从端部卸载的刮板输送机，机头架应有足够的卸载高度，防止空段刮板链太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书返程带回煤；（9）一般应有上链器，上链器是供刮板链在下槽脱出时通过它返回槽内的装置；（10）用于机械采煤的工作面刮板输送机，机头架的外廓尺寸和结构形式应便于采煤机自切开口；（11）用于机械采煤机的工作面刮板输送机，应结合技术上的需要，能装设下列部分或全部附属部件采煤机的导向装置；铲煤板；挡煤板；无链牵引采煤机的齿轨；放置电缆、水管、乳化液管路的槽或支座；在机头部和机尾部能安装采煤机外牵引的传动部装置，牵引链的固定装置或刨煤机机构传动装置和控制保护装置；（12）用于综采工作面的刮板输送机，相关的外廓尺寸应与采煤机和液压支架相配；（13）刮板输送机沿倾斜面铺设，在工作中有下滑可能时，应有防滑锚固装置。刮板输送机由机头部、机尾部、中部槽及其附属部件、刮板链、紧链装置、推移装置和锚固装置组成。下面分述其结构和技术要求。二、机头部随着综采工作面生产能力的迅速提高，刮板输送机端卸载已经难以满足要求，国内外大运量重型刮板输送机均采用交叉侧卸载机构，该机构经过几代改进，在卸载能力、效率、寿命等方面都有了很大的提高。同时，卸载高度的降低也为综采配套带来了便利。机头部由机头架、链轮、减速器、盲轴、联轴器和电动机组成，是将电动机的动力传递给刮板链的装置。三、机头架机头架是机头部的骨架，应有足够的强度和刚度，由厚钢板焊接制成，各型机太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书头部的共同点如下（1）两侧对称，两侧壁上都能安装减速器，以适应左、右采煤工作面的需要；（2）链轮由减速器伸出轴和盲轴支承连接，这种连接方式，便于在井下拆装；（3）拨链器和护轴板固定在机头架前横梁上，它的作用是防止刮板链在与链轮的分离点处被轮齿带动卷入链轮，护轴板是易损部位，用可拆换的活板，既便于链轮和拨链器的拆装，有可更换；（4）机头架的易磨损部位采取耐磨措施，例如加焊高锰钢堆焊层或局部采用耐磨材料的可更换零件。四、链轮链轮是一个组件，由链轮和链接筒组成。链轮是传力部件，也是易损件，运转中除受静载荷外，还受有脉动和冲击载荷。链轮组件安装于机头架上，链轮组件采用从机头架一侧穿入的安装方法。链轮组件为双伸结构，两侧均通过齿轮联轴器和传动装置联接。链轮组件采用远程注油方式，润滑油为GB59031995工业闭式齿轮油LCKD等品460，油箱注满为止，每季更换润滑油一次。拆卸链轮组件可在不拆传动装置的情况下进行。七齿链轮与渐开线内花键孔滚筒焊接，构成链轮轴。链轮由优质合金钢锻造而成，齿形部分经电解加工成型，链窝及齿形表面经淬火处理。滚筒上的内花键用来与减速器输出轴联接。链轮轴上的轴承、轴承座、套及密封装置为对称布置。在传动部一侧安装右透盖、右端盖和一组浮封环，在另一侧安装左透盖和左端盖。链轮的齿形和基本尺寸参阅矿用圆环链链轮的齿形和基本尺寸计算（MT/Z880）计算。链轮用优质钢铸造或锻造后，调质处理，链窝和齿形表面经淬火处理。我国矿用圆环链轮技术条件（MT/Z980）规定了各项技术要求。为保证链轮的质量，刮板输送机通用技术条件（MT1501993）中规定轻型刮板输送机的链轮寿命不低于以一年，中、重型刮板输送机的链轮寿命应不低于一年半。五、减速器我国目前生产的刮板输送机减速器多为平行布置式、三级传动的圆锥圆柱齿轮减速器。其适用条件为齿轮圆周速度不大于18M/S；安装角度为125；高速太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书轴的转速不大于1500R/MIN；减速器工作的环境温度为20C35C；适用于正反两向运转。为适应不同的需要，三级传动的圆锥圆柱减速器有三种装配形式I型减速器的第二轴端紧链装置，第四轴（或第一轴）装断销过载保护装置，这种形式用于30KW以下的减速器；II型减速器的第二轴端装紧链装置，利用液力耦合器实现过载保护，单机功率为4075KW的减速器多采用这用形式；III型减速器的第一轴装紧链装置，利用液力耦合器实现过载保护，单机功率90KW以上的减速器采用这种形式。采用双速电动机时，不能用液力耦合器，因液力耦合器不能在低速下工作。用双速电机驱动，应采用适当的机械或电气过载保护装置。减速器的轴端形式按配套需要选用。输入轴端有圆头平键和渐开线外花键两种；输出轴端有矩形花键、渐开线内花键和渐开线外花键三种。为使同一型号减速器的安装尺寸和连接尺寸能通用互换，我国制定并发布了刮板输送机减速器标准。为使其在左右两种采煤工作面和机头部、机尾部都能通用，刮板输送机减速器的箱体应上下对称。箱体的结构还应使刮板输送机在大倾角条件下工作时，各齿轮和轴承都能得到充分的润滑。为便于改变链速，减速器应能用更换第二对齿轮的办法，在一定范围内改变传动比。中型和重型刮板输送机的减速器都采用圆弧锥齿轮。圆弧锥齿轮的承载能力大，传动平稳，噪音低。检修更换齿轮时，必须注意齿轮的齿制相同，并应成对更换。刮板输送机通用技术条件对减速器的技术性能规定有具体指标。图21所示的减速器，第一对齿轮为圆锥齿轮，第二对为直齿圆柱齿轮，第三对为直齿圆柱齿轮。箱体用球墨铸铁制造，以保证强度。为使在倾斜状态下，第一轴上球轴承也能得到良好的润滑，用挡环和油封隔成一个独立的油室，使润滑油不会流入箱体油室内。为使在大倾角下锥齿轮也能得到润滑，在箱体的相应部位设隔离油室。为防止工作时油过热，箱底部装有冷却水管。如果矿用刮板输送机的机头部装在平巷的位置，可采用圆柱齿轮减速器。行星齿轮减速器的体积、质量小，效率高，大功率的减速器采用它有利。太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书图21圆锥圆柱齿轮减速器六、盲轴盲轴是装在机头架的不装减速器一侧、支承链轮的一个组件。盲轴组件是用于与圆锥圆柱齿轮减速器的链轮连接组件相配的盲轴组件，其轴承座装在机头架侧板的座孔内，用螺栓固定。七、联轴器电动机与减速器的连接有弹性联轴器和液力耦合器两种。用液力耦合器有以下优点使电动机轻载启动；有过载保护功能；减缓传动系统的冲击和振动；多电机驱动能使各电机的负荷较均匀；如果与电动机的特性匹配得当，能增大驱动装置的启动力矩。中型和重型刮板输送机都采用液力耦合器。液力耦合器是一种液力传动器件，其主要组成部分由泵轮、外壳、熔塞、涡轮、工作液。泵轮和外壳把涡轮封在其中，并用螺栓紧密连接构成密封的工作腔。太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书泵轮的出轴与电动机连接，涡轮的出轴与减速器连接。泵轮与涡轮上都有许多径向直叶片，两轮上的叶片数不等。在工作腔内灌注一定量的工作液体，电动机驱动泵轮旋转时，泵轮中的工作液体被叶片夹持着同泵轮一起旋转，产生流向外缘的离心压力。只要泵轮转速大于涡轮转速，泵轮使工作液体产生的离心压力就必定大于涡轮使工作液体产生的离心压力。因此，泵轮内的液体沿径向叶片之间的通道向外流动，并在泵轮外缘流入涡轮；同时，由于连续性的缘故，在靠近联轴器轴线的泵轮内缘，工作液体又从涡轮流回泵轮，形成环流。于是，工作液体除了绕联轴器轴线进行旋转运动（牵连运动）之外，还要绕泵轮和透平轮所组成的循环圆的中心进行环流运动（相对运动），因而，工作液体的绝对运动的螺管状的复合运动。进入螺管运动的液体质点在泵轮中被加速增压，泵轮的机械能转换成液体的动能，液体进入涡轮后，推动涡轮旋转，液体被减速降压，液体的动能转换成涡轮的机械能而输出做功。由此可见，液力耦合器是依靠液体环流运动传递能量的，而产生环流的先决条件是泵轮转速大于涡轮转速，即二者之间存在转速差。当二者转速相等时，液体的环流运动消失，能量传递也停止了。根据液力转动理论，液力耦合器所能传递的力矩M用下式计算52DNM式中转矩系数；工作液体的重度，；2N/M泵轮的转速，R/MIN；ND泵轮的有效直径，M。液力耦合器的工作液可用矿物油、水或难燃液。在矿井中采用矿物油作工作液，有引起火灾的危险。为防止油温过高，安全型液力耦合器的工作腔装有易溶塞。易溶塞上有通孔，用专门配置的易熔合金封死。当过载时间较长，油温超过限定的温度时易熔合金被融化，腔内油液喷出，泵轮与涡轮失掉液力连接，从而保护了电机不会长时间过载，链子不被拉断，也不致因油温过高而造成事故。八、电动机刮板输送机电动机不用液力耦合器时，采用双鼠笼转子并具有高启动转矩的隔爆型电动机。采用液力耦合器时，对电动机的启动转矩无高要求，只是要求最大转矩要高。因为用液力耦合器时，电动机是轻载启动，如果液力耦合器的输入特性与太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书电动机特性匹配得当，则对负载的启动转矩可接近电动机的最大力矩。为解决刮板输送机重载启动的困难，德国和英国使用双速电动机。双速电动机是两种额定转速的鼠笼式感应电动机，它的定子上装有两套绕组，一套低转速绕组，一套高转速绕组。以低转速绕组运转时，能给出3倍以上额定转矩的启动转矩。低速运行时的输出功率约为高速时的1/2，启动电流比用高速绕组的电流低得多，电压降低。使用双速电动机时，以低速绕组启动，达到一定转速时，换接高速绕组常态运转。采用双速电动机需要专用的控制开关，以低速启动运转到给定的时间，断开低速绕组，间隔约150MS接通高速绕组运行。在换接的断电间隔中，电动机的转速因负载不同约下降50250R/MIN，即使是满负荷启动，高速绕组也不是从静止启动的，因而高速启动的电流也不高。双速电机的运转特性使刮板输送机在重载下能平稳启动。采用双速电动机与适用液力耦合器相比，因没有液力耦合器的滑差，不需经常检查和补充工作液体，没有过载喷油之患。但是，也没有液力耦合器的几种有益功能。双速电动机专用的控制开关中，必须要有完善可靠的电气保护装置。第二章刮板输送机的选型设计计算在矿井设计时或在生产现场，工作面运输设备的选择，一般是根据刮板输送机产品系列及制造厂产品说明书介绍的技术特征及其适用条件来选择型号，并决定其台数。但产品说明书中所列铺设长度一般均为水平长度或一定倾角煤层（如10倾角）向下运煤时的，实际上铺设长度和工作面长度和煤层倾角，煤层厚度等条件各不相同，所以需要验算所选刮板输送机的运输能力、电动机功率和刮板链强度，并确定应铺设几台刮板输送机，每台刮板输送机应安装几台电动机。我国刮板输送机的型号较多，无论是炮采，机采或综合机械化采煤，都有适应的刮板输送机，基本上能满足各种条件下的使用。刮板输送机选型得当是刮板输送机安全使用的第一步。1、炮采工作面选型的要求。炮采工作面要根据煤层的厚薄选用轻型刮板输送机。顶板较好的工作面，可选用轻型可弯曲的刮板输送机，以便整体移设，缩短回采工作面的非生产时间。顶板太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书较差的工作面，应选用中部槽较窄，可分解移设的刮板输送机，以适应工作面的顶板管理，确保安全生产2、采煤机械化对刮板输送机的要求采煤机械化特别是综合机械化，已经使刮板输送机，采煤机，及液压支架构成了不可分割的整体。无论在结构上或运转上都是相互关联又相互制约的。为实现机械化，要求刮板输送机除了要完成运煤，清理机道浮煤外，还要作为采煤机或刨煤机运行的轨道，以及液压支架向前移动的支点。此外，还要求能在输送机上设置存放电缆，水管和通讯系统的装置；采用无链牵引采煤机时，刮板输送机上还应设有采煤机行走用的齿条，链轮和链环等装置。3、刮板输送机与采煤机的配合原则。1）刮板输送机的输送能力必须与采煤机或刨煤机的生产能力相匹配，应该输送机的能力等于或大于采煤机或刨煤机的能力。2）刮板输送机的结构形式及附件必须能密切与采煤机机构相配套，如采煤机的牵引机构，行政及导向机构，底托架及滑靴机构，电缆及水管的移动方法，是否要求自开切口，是否要更多采煤以及是否连锁控制等。4、刮板输送机与液压支架的配合原则1）刮板输送机中部槽的结构要与支架的架型相匹配。2）中部槽的长短要与支架宽度相适应。3）中部槽挡煤板座要与支架推溜千斤顶连接装置相配套。根据这四项基本原则和实地考察，并综合老师及工厂师傅的建议，我们选择了SGB630/150型刮板输送机的设计计算。第一节设计原始参数和要求原始参数是机械设计的依据，不论是结构形式的选择，还是理论分析计算，它都起着决定性的作用。对于刮板输送机的设计，其主要原始参数如下1、设计生产率和运输距离这是刮板输送机运输能力和铺设长度的设计依据。2、输送对象的物理性质主要是指物料的动堆积角、松散容量、阻力系数等。3、工作环境及生产工艺刮板输送机的使用场地不同而结构要求不同。在采煤工作面，炮采和机采的工艺不同，其结构也不同。因此必须了解工作环境、生产工艺、铺设倾角、运输方向、和底板等情况。太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书4、与配套设备相关的技术条件工作面和刮板输送机主要与采煤设备和支护设备配套，而采煤设备有滚筒采煤机、刨煤机等。支护设备有液压支架等。无论何种设计，都要求技术上，经济上的合理性是相对的。而比较的条件就是工作需要，即对所设计的设备的技术要求。刮板输送机一般是应用在采煤工作面，根据采煤工作面的基本条件和工艺要求，其结构有如下基本要求1、左右工作面能通用，能正反方向运行。2、便于井下拆装、运输和稳定，且操作方便简单。3、同类型零部件能通用互换。并有足够的刚度、强度和耐磨性。4、具有适合配套设备工作要求的附属装置及相应的结构形式。5、能适合采煤面的生产条件。刮板输送机主要用于缓倾斜工作面的运煤。有时，也用作采区顺槽及上、下山的运煤设备。在地面生产系统和选煤厂中，固定式的刮板输送机可用来向各个煤仓配煤。系列型谱规定的刮板输送机产品型号编制方法如下例如，中部槽槽宽为630MM，配用电动机功率为275KW的边双链型矿用刮板输送机的型号表示为SGB630/150。SG输送机代号S输送机；G刮板式。B型式代号D中单链型；B边双链型；Z中双链型。630中部槽槽宽，MM。150配有电动机总功率，KW。第二节计算刮板输送机选型一、煤层厚度2M，工作面长度250M，牵引速度2M/MIN,截深06M，向下倾角100，煤的实体密度14T/M3运输生产率Q60HBVK600621422016T/H选择刮板输送机根据运输生产率QS2016T/H和工作面长度L250M选用SGB630/150型刮板输送机其输送能力250T/H，链速086M/S，链子的破断力410N，刮板链每米质量太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书186KG/M，电动机功率275KW运行阻力、牵引力及电动机功率计算运行阻力重段阻力WZHG（QWQ1W1）LCOSG（QQ1）LSIN84892N空段阻力WKGQ1L（W1COSSIN）26209N曲线段WF01（WZHWK）总牵引力总阻力W111WF（WZHWK）134356N电动机功率最大轴功率KWVP93150最小轴功率KWVLWGQF84910COS2MIN等效功率PPD25696MINIAX2考虑20的备用功率，电动机设备的功率P0115120PD1179KWSGB630/150型刮板输送机电动机功率（275KW）足够。刮板链强度验算最小张力点W各点张力计算F3FMIN230006000NF4F3WZH60008489290892NNNB2371401F2F1WK237142620949923N最大张力点F4FMAX90892N刮板链强度验算太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书2467MAXFPNK结论该工作面选用SGB630/150型刮板输送机铺设长度，电动机刮板链强度，输送能力，均满足要求。第三章刮板输送机机头部和机尾部的设计在机械化采煤工作面，为了减少或取消工作面两端人工开缺口，尽量实现采煤自开缺口，要求刮板输送机机头部、机尾部队的长度短、高度低。因此，应尽量做到适当减少链轮齿数（刮板输送机传动链轮一般为七齿或八齿，现出现五齿或六齿的；机尾回转链轮采用四齿或用回转滚筒）；降低减速比，提高链速，以缩小减速器体积；采用多电机传动。用这些方法来减少传动装置结构尺寸。机头部通常是刮板输送的驱动部分，传动型刮板机的机尾部也有传动装置。因此，除机头架需要一定的卸载高度，并且比机尾架略高，略长一些外，其他精简的机构形式基本相同。根据采煤工作面生产工艺和条件，在设计机头和机尾部时，应满足以下技术要求1、机头、机尾部的外廓尺寸和结构形式要适应采煤工作面端头机械化作业，即要求长度短，高度低。2、机头、机尾架两侧要保证传动装置安装的互换性，以适应调换工作面。3、考虑井下工作条件，传动装置部件（减速器，电动机，联轴器）必须结构紧凑，体积小，安装方便。4、机头架要有足够的卸载高度，一般为600700MM5、要有紧链装置的固定位置和适合机头机尾部固定、推移、调长等要求的结构。6、所有组成部分的要求标准化、系列化，以便减少品种数量，扩大使用范围和互换性。同时，要求个个部件强度，刚度足够。便于井下拆装和维护。机头、机尾部的长短、高低与运行阻力；链轮直径；卸载高度等有关而链轮的几何尺寸又与链轮，减速器的传动比等参数有关。如果链轮直径较大，减速器外廓尺寸较大，都会导致机头机尾部的高度和长度增加。如果链轮直径过小（尺寸过小），则会降低链速和链条的使用寿命。因此在设计中，机头机尾部的尺寸必须全面综合太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书地考虑，合理的选择各零部件的参数，达到较好的整体效果。第一节机头部和机尾部结构组成及功能分析各种类型的刮板输送机的组成部件的型式和布置方式不完全相同，但主要结构和基本组成部件是相同的。刮板输送机一般是由机头部、机身部和机尾部三部分组成。刮板输送机的组成部件1、机头部由机头架和安装其上的链轮组件、联轴器、减速箱和电动机组成。2、机尾部机尾架、链轮组件、联轴器、减速箱、电动机。3、机身部中部槽、刮板链、铲煤板、挡煤板。SGB630/150型刮板输送机机头部主要由机头架，传动装置，链轮组件，盲轴，拨链器，舌板，压链块，联梁，推移横梁及推移梁等部件组成。传动装置中采用液力联轴器，可使电动机启动平稳，降低启动电流，并对电动机和输送机构件起保护作用。连接罩将电动机与减速器连成一体，便于安装并使电机轴与减速器输入轴对中；它同时又是液力联轴器的安全保护罩，联接梁，推移横梁，推移梁将机头连成一体，便于推移并与机头锚固装置相联接。拨链器使绕过链轮的链子迅速脱离链轮，避免链轮继续拖卷推积并卡住链子，造成断链或打牙等事故。舌板处于机头架溜槽卸载端，与刮板链之间摩擦力大，磨损快。它以16MN钢制成，用埋头螺栓固定在机头架上，磨损后便于更换，并且卸下舌板就可以检修和拆换拨链器，而且不必拆卸链轮。压链块安装在进入机头的链道端部。防止链子在改变运行角度时发生飘链，使刮板输送机平稳运行，与传动链轮正常啮合。SGB630/150刮板输送机为短机头中板倾角为1213。由于机头部倾角大，链子作用在压链块上的接触压力亦较大，采用较长的压链块可以减小单位面积上的接触压力，减少磨损。压链块以ZG45MN制造,刮板链与压链块间为滑动摩擦,故接触压力较大时,摩擦阻力亦大,刮板链运行时要在此消耗一部分功率第二节减速器减速器是指原动机与工作机之间独立的闭式传动装置，用来降低转速并相应地增大转距。此外，在某些场合，也有用作增速的装置，并称为增速器。减速器的种类很多，按传动和结构特点来划分，这类减速器有下述六种太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书（1）齿轮减速器主要有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥圆柱齿轮减速器。（2）蜗杆减速器主要有圆柱蜗杆减速器、环面蜗杆减速器和锥蜗杆减速器。（3）蜗杆齿轮减速器及齿轮蜗杆减速器。（4）行星齿轮减速器（5）摆线齿轮减速器（6）谐波齿轮减速器减速器是刮板输送机的主要传动部件之一。根据电动机的转速，链速和齿轮的合理传动比，通常采用三级齿轮传动，箱体采用部分对称结构，为的是刮板输送机能紧帖煤壁，驱动装置多为平行布置形式。根据刮板输送机减速器标准（MT14888）为适应不同的需要，三级齿轮传动的减速器有三种装配形式，一型的第二轴装有紧链机构，第四轴（或第一轴）装有断销过载保护装置。这种形式用于30KW以下的减速器。二型的第二轴装有紧链机构，过载保护由液力耦合器来实现，单机功率为40到75KW的减速器多采用这种形式。三形适用于单机功率90KW以上的减速器，紧链机构装在第一轴上过载保护由液力耦合器来实现。减速器所有零部件都安装在球墨铸铁的减速箱壳体内，上下箱壳为对称结构，以适应左右工作面和机头、机使用。但冷却水管和泵组必须根据其工作位置事先安装好。上下箱体间用螺栓连接。箱体侧帮上有两个孔，用方头螺栓将减速器固定到机头架侧板上。减速器靠输入轴一端箱体上有法兰盘，用螺栓连接液力连轴器的连接罩。连接罩另一端用螺栓连接电动机，使整个传动装置悬挂在机头上减速器的轴端形式，按配套需要选用，输入轴有渐开线花键和圆头平键三种。减速器的适用条件为齿轮圆周速度不大于10M/S安装角度为0到正负25，入轴的转速不大于1500R/MIN工作环境温度为20到35。能用于正反向运转，由于传动装置采用并列式布置，所以必须有一级锥齿轮传动。又因刮板输送机的载荷比较大，故采用圆弧锥齿轮。圆弧锥齿轮具有承载能力大，传动平稳，噪音小的优点。适用于重载高速传动，因此作为第一级传动。第二，三级采用斜齿轮或直齿圆柱齿轮，通过更换第二级齿轮，可得到不同的传动比，减速器的传动形式如图31太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书图31减速器的传动形式第三节链轮组件的几何尺寸及齿形计算链轮组件主要是由链轮滚筒组成，它是刮板输送机的重要组件。刮板链由链轮驱动运行，链轮轴是整个输送机承受扭矩最大的零件。刮板输送机的运输能力愈大，铺设长度愈长，链轮传递的力矩也愈大。因此，要求链轮具有较高的强度和耐磨性能，还要具有一定的韧性，能够承受工作中的脉动载荷和附加冲击载荷。所以，链轮选用优质钢材料制造，一般，SGB630/150型的刮板输送机传动链轮用ZG45MN钢制造。为了使刮板链与链轮正确啮合运行，减少磨损，延长使用寿命，要求链轮有合理的几何尺寸和较高的加工精度。滚筒使两个链轮组成一体，它只是传递扭矩，不与刮板链啮合摩擦，一般均用ZG45MN钢制造。SGB630/150型的刮板输送机链轮组件的两端有七个齿的链轮。链轮齿面淬火硬度HRC4550，链轮调度硬度HB250280链轮内圈为花键孔，两端链轮分别为减速器输出轴和盲轴用花键连接。两个半滚筒用八个螺栓连在一起。滚筒两端扣环分别扣在每个链轮的环槽内，防止轴向窜动，并起密封作用。滚筒通过平键分别与减速器输出轴及盲轴连接，使链轮组件连成一个整体，滚筒与链轮同步旋转。在安装时必须保证两个链轮各对应轮齿在相同的相位角上，以保证与刮板链正常啮合运行。链轮是刮板输送机的只要传动部件之一，它的结构是否合理和质量优劣直接影响输送机的正常工作和链条的使用寿命，降低链条的冲击负荷，改善链条的受力状太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书态，减少链环的磨损。合理的几何尺寸即使链条受力节距伸长后（在允许的范围内），也能保持正确的啮合，并具有高的啮合传动效率，减少电动机功率消耗。一圆环链链轮的主要技术要求）链轮的齿形和几何尺寸都具有高的啮合效率。目前，刮板输送机的传动率不断的增加，链速已增加至以上，链环在受力和磨损后允许链环节距在一定范围内增大。在上述条件下，要保证链轮和链条的正常啮合，链轮必须具有能满足上述要求的齿形和几何尺寸。2）要有较高的使用寿命。链轮是刮板输送机的易损件之一，它的寿命过短，不但影响输送机的正常运转，而且能影响与之啮合的圆环链的使用寿命。所以，在结构和工艺上要保证链轮有足够的强度、硬度、耐磨性和抗挤压变形强度。3）链轮的结构要便于安装与拆卸。二链轮的几何尺寸及齿形计算2、链轮的几何尺寸和齿形结构计算圆环链链轮的齿形结构和尺寸如图32所示,链轮的每一齿距内有两个链环其中,平卧于齿轮间链窝里的称为平环松卡在齿宽中间立槽内的称为立环链窝的形状与链环的外形想适应,其长度应比链环略长立槽的宽度L,也比链环棒料的直径稍大链轮的齿廓为两段圆弧,顶部齿廓圆弧的半径为R1,根据齿廓圆弧的半径为R2当圆环链的规格DP和链轮齿数N选定后,链轮的各部分几何尺寸可计算如下图32圆环链链轮的齿形结构太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书1基本参数链轮齿数N确定,主要是根据刮板输送机的链速的大小,减速器的传动比的配合和机头部的结构而选择的,刮板输送机的链轮齿数一般为412齿圆环链的结构如图示,链环棒料的直径D节距P宽度A和B园弧半径R等基本参数见表31表31圆环链的本参数成品链环直边直径D节距P宽度圆弧半径R公称尺寸极限偏差公称尺寸极限偏差最小内宽A最大外宽B公称尺寸极限偏差10044005123415201404500517482220太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书180564062160282022078609267434202圆环链轮的几何尺寸和齿形计算中,一部分参数是由几何分析,结合工作要求而推导出的计算公式另一部分是根据经验确定如图32表32圆环链轮的几何尺寸和齿形计算公式表名称符号计算公式链轮节距角N2360链轮节圆直径D202009COS9SINNDP链轮园弧半径外径EDE20链轮立环槽直径DIBDNPI009TANT链轮立环槽宽度LL齿跟园弧半径R2D502链窝长度LPL71链窝平面园弧半径R3R的值为扁平连接链环圆弧部分的最大3外圆半径太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书链轮中心至链窝底平面的距离HBNDP509TAN0TA5短齿厚度WBADH5018COSSIN20链窝中心距离AP0751齿形园弧半径R1D立环槽园弧半径R44短齿跟部园弧半径R550链窝间隙T限制W的最大值，保证圆环链在链窝中得到足够的支撑，也能保证开口式连接环和刮板在链窝中有足够的间隙1、圆半径28836MM取288MM202009COS9SINNDPD0D2、圆直径DED02D288218324MM3、轮立环的立槽直径2105MMBDNPI009TANTA取210MMI其中对1864的链条为14MM4、轮立环的立槽宽度25MMDL其中对1864的链条为7MM5、根圆弧半径9MMR5026、窝圆弧半径在连接链环圆弧部分最大外圆半径对1864的链条事R30MM33太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书7、中心至链窝平面的距离129MMDNDPH509TAN0TA58、窝长度1048取L105MMDPL207519、窝中心距868MM取A87MMA10、齿厚度60MMDNADHW0018COSSIN211、形圆弧半径RP15D37MM112、槽圆弧半径R05D9MM413、齿根部圆弧半径05D9MM5第四节机头架及机尾架机头架是支承和装配机头传动装置（电动机、液力联轴器、减速器）、链轮组件、盲轴以及其他附属装置的构件。SGB630/150型刮板输送机的机头架是一个焊接组件。侧板中板底板构成机头架的主体，均用16MN钢制造。传动装置固定在机头架侧板上。为增加板的强度和刚度，在卸载端侧板上焊有横垫和立板；为增强机头架横身刚度，在底板前端有圆钢横梁。为了耐磨，在圆钢上两端链道处有半圈高锰钢堆焊接层；在中板前端下方焊着连接两侧板及中板的前梁及加强板。固定架用螺栓固定在前梁上，舌板和拨链器安装在固定架上。耐磨板焊接在中板后部两侧链道弯折处，作用相当于上链的压链块，其材质为ZG13MN，此处与下股回空链接触压力大，磨损较严重。为增强与联接溜接头处的强度及耐磨性能，机头架后端侧板上焊有高锰钢端头。为缩短机头长度，中板倾角较大，链道弯折处磨损较严重，所以此机头架在易磨损部位的
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