SGZ刮板运输机机头设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀设计 毕 业 设 计 说 明 书（论文）中 文 摘 要 板运输机头部的设计 摘要 刮板输送机是综采工作面配套设备的重要组成部分 ,是煤炭装运的第一个环节。因此，刮板输送机的输送能力在很大程度上决定了采煤工作面的生产能力和效率。然而，我国生产技术落后，目前设计生产的刮板输送机装机功率小 ,输送能力低 ,运输距离短，耐久性差 ,可靠性低，寿命短。 本文基于机械设计，设计了中双链型刮板运输机的机头部。对其机头传动装置，减速器，链轮组合等主要部件进行了结构设计。此次设计的中双链型刮板输送机左右两侧 对称，可以在两侧壁上安装减速器，以适应左、右采煤工作面的需要。另外，可以很容易将机尾改装成机头，而适应各种特殊情况。此次设计的中双链型刮板输送机的特点是结构简单 ,受力均匀 ,运行平稳 ,摩擦阻力小 ,溜槽利用率高，弯曲性能好 ,不易出现堵塞，具有很强的适应性。 关键词 刮板输送机 减速器 链轮组件 毕 业 设 计 说 明 书（论文）外 文 摘 要 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 GZ is of It is of in a at is on of on by it of of is is is is It is to up,录 1 前言 . 1 前输送技术和输送设备的概况 . 7 力输送 . 7 自动分拣输送 . 8 板输送 . 8 板输送机的优缺点 . 8 板运输机的优点 . 8 板运输机的缺点 . 9 设计目的和主要设计内容 . 9 2 设计任务书（ . 9 业设计期间所要完成的主要任务 . 9 工作原理图 . 10 键问 题及解决办法 . 10 关键问题 . 10 解决办法 . 10 考虑方案 . 11 边双链 . 11 中单链 . 11 中双链 . 12 3 设计计算书 (. 13 已知参数 . 13 运输机主要尺寸的确定 . 13 动机功率计算和传动装置运动及动力的确定 . 14 电动机功率计算 . 14 传动装置运动及动力的确定 . 14 动零件的设计和计算 . 15 高速齿轮设计 . 15 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 低速齿轮设计 . 19 轴的设计计算和校核 . 23 高速轴的设计计算和校核 . 23 中间轴的设计计算和校核 . 27 低速轴的设计计算和校核 . 30 联轴器的选择 . 33 电动机轴外伸端与高速轴之间的联轴器 . 33 输出端与工作机之间的联轴器 . 33 键的选择和校核 . 34 联轴器与高速轴的键校核 . 34 高速轴与 45轮的键校核 . 34 间轴与 45钢齿轮的键校核 . 34 间轴与 45. 34 速轴与 45. 35 速轴与联轴器的键校核 . 35 链传动设计 . 35 链传动设计计算 . 35 链轮设计 . 36 链轮组的设计 . 38 4 使用说明说 (. 39 4 1 设备的安装和调试 . 39 板输送机的安装 . 39 试车运转 . 40 操作和维护 . 41 设备的维护和保养 . 41 刮板链条的修理和更换 . 42 头轮的维修 . 42 尾部轴承座的惨复 . 42 更换底板和导轨 . 43 上回转段的维修方法 . 43 其他 . 43 5 标准化审查报告（ . 43 产品图样的审查 . 43 产品技术文件的审查 . 44 标准件的使用情况 . 44 审查结论 . 44 6 设计特点及缺点 . 45 设计的特点 . 45 计的缺点 . 45 参考文献 . 46 致 谢 . 47 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 前言 毕业设计作为对我四年大学专业学习的一个总结，是对我们大学所学进行的一次大检验，也是对所学专业知识和动手能力的全面考核。通过这次毕业设计，可以检验我们是不是符 合了当代大学生的基本标准、能不能作为一名合格的大学生走向社会。对于我们学生而言，在毕业设计的过程中一定会遇到这样或那样的错误，但是只要做到及早发现问题、解决问题，就可以令我们发现自己的不足。 在开始设计之前我们进行了资料的搜集和整理工作，学习和了解输送的工作原理和结构特点；还进行了实地的调研工作，对所设计的题目有了理性和感性的双重认识，以确保设计更合理、更实用。 在设计的具体工作阶段，我完成了全部数据的理论计算，包括设备的总体设计、方案确定、传动设计等，进行了设计结果的圆整以及强度、使用寿命等内容的 校核，绘制了设备的装配和部分零件图。这一过程是整个毕业设计的主体过程，也是关键过程，它不仅反应了我们的学习和理解能力，也是对我们动手能力和综合应用知识能力的检验。 我相信，在老师的悉心指导下，通过同学们之间的相互帮助和相互探讨，我们一定能圆满地完成此次毕业设计。 前输送技术和输送设备的概况 输送技术是完成对物品的输送和转移，好的输送技术和输送设备的合理选择会大大降低输送成本和提高输送效率，同时还会降低对周围环境的影响。目前输送技术和输送设备在不同的领域有着不同的发展，在不同的领域有不同的侧重点 1 。较常用的有气力输送、自动分拣输送和刮板输送及其它相关设备。 气力输送 气力输送是指管道中高速流动的空气与物料混合后的输送过程：气力输送的特点是：输送速度高且输送量大，可提高工效；能灵活地配管 便于把物料输送到目的地；配制也较方便，有利于建立自动流水线。气力输送可分为：混台输送法、流态化法、粉 供料法等。粉料供料法可分为负压法和正压法两种。负压法主要适用于从几个地方集中输送到一个地方，且几个地方间的距离较近 而正压法适用于一处向数个需要点输送 ，输送量大而且距离远。正压法系统压力高于大气压不会侵入空气和雨水。 自动分拣输送 自动分拣输送是集光、机、电于一体的现代化技术。过去它的应用领域主要集中在国家邮政行业。近两年，烟草、图书、医药、快件、零售等行业的物流配送的急速发展，使适应各行业小批量、多品种、多客户端的各种高效拣选和自动输送分拣设备有了广阔的应用前景。 刮板输送 输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械，又称连续输送机。输送机可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。输送机 输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛。用刮板链牵引，在槽内运送散料的输送机叫刮板输送机 2 。 刮板输送机在煤矿的生产与建设中的发展，大致经历了三个阶段。第一阶段在30可拆卸的刮板输送机，它在工作面内只能直线铺设，随工作面的推进，需人工拆卸、搬移、组装。刮板链是板式，多为单链，如 V 型、 、 等小功率轻型刮板输送机。第二阶段是 40 年代前期由德国制造出可弯曲刮板输送机，它与采煤机、 金属支架配合实现了机械化采煤。这种刮板输送机咳适应底板不平凸凹凸不平和水平弯曲等条件，移设时不需拆卸，并且运煤量也有所增大，如当时的型号入 60年代由于液压支架的出现，为了适应综采的需要，刮板输送机发展到了第三阶段，研制出大功率铠装咳弯曲重型刮板输送机，如 5 型、 80型等就是属于这个阶段的产品。 板输送机的优缺点 3 刮板运输机的优点 （ 1）、 结构坚实。能经受住煤炭、矸 石或其他物料的冲、撞、砸、压等外力作用。 （ 2）、 能适应采煤工作面底板不平、弯曲推移的需要，可以承受垂直或水平方向的弯曲。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 3）、 机身矮，便于安装。 （ 4）、能兼作采煤机运行的轨道。 (5)、可反向运行，便于处理底链事故。 （ 6） 、能作液夜支架前段的支点。 刮板运输机的缺点 (1)、空载功率消耗较大，为总功率的 30%左右。 (2)、不宜长距离输送。 (3)、易发生掉链、跳链事故。 (4)、消耗钢材多。成本大。 设计目的和主要设计内容 本课题拟通过 设计一个型号的 刮板输送机 ，学习如何综合应用本专业的知识进行资料的查阅、方案的拟定和设备的具体设计，熟悉机械图样的绘制方法，熟练掌握计算机绘图的技能。通过此次设计我们在学习和实践能力都可以上一个新的台阶，提高分析问题、解决问题的能力，培养认真、踏实、严谨的工作作风。 主要的设计内容如下： 设计一个刮板输送机，设计产量 15t/h （实现对物料的输送），完成整体结构、传动装置、机头部装等零部件的设计、绘图，所有的图纸均采用计算机绘图。 2 设计任务书 （ 业设计 期间所要完成的主要任务 （ 1）、总装图的设 计与绘制。 （ 2）、根据总装图完成刮板输送机 机头及其附属零件（如链轮、轴、壳体等）尺寸设计并完成机头部装图的图纸绘制。 （ 3） 、完成设计说明书，并检验其中的错误改进不足。 工作原理图 刮板运输机是由电动机通过减速器输出动力，带动链轮组件转动，从而带动靠螺栓固定在刮板链上的刮板进行运动的 4 ，其工作原理如图 1 图 1 运输机工作原理 将电动机和减速器固定在同一底板上，底板在与推移调节板相连， 并用螺栓加以固定，将机头架固定在另一底板上，两底板靠螺栓固定连接。 关键问题及解决办法 关键问题 刮板运输机由于是靠链轮带动链条进行传送，对于链条的要求就比较高，并且在输送过程中容易有异物进入机头架的运输导轨和链轮组件中，因此对链轮的位置也有要求。 解决办法 为了是传送平稳和牢固，可以采用多链传动，加大链条的材料硬度；为防止异物磨损，可以将链轮的安装位置在轴的中部，在轴承处安装挡环。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 虑方案 刮板输送机链条在溜槽内布置方式，常用的有中单链、中双链及边双链 5 。 边双链 边双链的结构简图如图 2所示 图 2 边双链结构示意图 边双链是将两个链轮放到滚筒的两侧，滚筒卡到链轮的环槽内，安装时要保证两个链轮的齿轮在相同的相位角上。 链条和连接环起向导作用，链条位于刮板两端。其特点是过煤空间大，消耗能量小。其缺点是水平弯曲时链条受力不均匀，溜槽磨损较大。 中单链 中单链结构简图如图 3所示 3 中单链结构示意图 中 单链将链轮直接焊到滚筒上，链轮在滚筒的中间。 刮板在溜槽内起导向作用，一条链条位于刮板中心。其特点是结构简单，弯曲性能好，链条受力均匀，溜槽磨损小。其缺点是过煤空间小，机头尺寸较大，能量消耗较大。 中双链 中双链结构简图如图 4 图 4 中双链结构示意图 中双链是将滚筒直接焊在链轮两侧，链轮在滚筒正中，并要求两链轮的齿轮在相同买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 相位角上。 刮板在溜槽内起向导作用，两条链条在刮板中间，其 间距不小于槽宽的 20%，其特点是链条受力均匀，溜槽磨损小，水平弯曲性能好，机头尺寸较小，单股链条断时处理方便。缺点是过煤空间小，能量消耗大。 3 设计计算书 (已知参数 已知主要参数 6 如下表 规格型号理论输送量刮板链速度5t/h s 表 1 运输机设计参数表 运输机主要尺寸的确定 产量计算公式 7 Q=3600s v （ 3 为煤的松散密度 ,一般取 =h 为向上运输角度 ,这里取 10o 值为 载在溜槽中的断面积近似为三角形边和底的夹角为 20o 故 15=3600x H/B= 可得 B=420=结果代入可得 Q=h 动机功率计算和传动装置运动及动力的确定 电动机功率计算 8 由于运输机的主要阻力是运输货物和机械自身的重力 ,也知道运输机与地面的角度 ,故可以估计运动阻力最大约为 5000N. 工作机所需要的电动机输出功率为 （ 3 工作机所需要功率为 000 5000 =w为工作机的效率，设1 2 3 4分别为凸缘连轴器 ,凸缘联轴器 ,圆锥滚动轴承 ,闭式齿轮传动的效率 ,查 3 可得1=221 2 3 4 w = （ 3 根据已知条件可得工作机滚筒转速 i=(2 则2i=4.2 3 4 . 2 2 7 . 7 3 4 4 / m i （ 3 所以选取 速 720的电动机 传动装置运动及动力的确定 传动比 9 i=26 （ 3 展开式二级圆柱齿轮减速器 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1i=(2i=轴转速 1n = 0i =720/1=720r/ （ 3 2n=1n/1i=720/19r/n=2n/2i=119/轴功率 1p = 1= （ 3 2p=1p 34=p=2p 34=轴扭矩 v 9 5 5 0 3 . 3 59 5 5 0 4 4 . 4 3 /720dd （ 3T = 01=m （ 3 2 1 1 3 4 4 3 . 9 0 6 . 0 3 0 . 9 9 0 . 9 7 2 5 1 . 6 4 /T T i N m 3 2 2 3 4 2 5 1 . 6 4 4 . 3 1 0 . 9 9 0 . 9 7 1 0 3 0 . 9 9 /T T i N m 动零件的设计和计算 高速齿轮设计 10 (1)、选择齿轮材料 ,热处理 ,精度等级及齿数 1运输机为一般工作机器 ,高速级齿轮选择常用材料及热处理 ,8级精度 2小齿轮 :40面硬度 280齿轮 :45钢 ,齿面硬度 240 选择小齿轮齿数1 21Z 大齿轮齿数2 2 1 6 . 0 3 1 2 6 . 6 3Z 取 127Z 4初选螺旋角 013 5当量齿数 : 3 3 011 / c o s 2 1 / c o s 1 3 2 2 . 7 （ 3 3022 / c o s 1 2 7 / c o s 1 3 1 3 7 . 3 （ 3 2）、 按齿面接触疲劳强度设计 2131 2 1 () （ 3 11 可得 初选载荷系数 小齿轮传递转矩 41 4 . 3 9 1 0 /T N m m选齿宽系数 弹性系数 1 8 9 P a节点区域系数 端面重合度 0121 1 1 11 . 8 8 3 . 2 c o s 1 . 8 8 3 . 2 c o s 1 3 1 . 6 9 22 1 1 2 7 螺旋角系数 0c o s c o s 1 3 0 . 9 7 4 4Z 按齿面硬度查接触疲劳极限 :小齿轮li m 1 720H M P a 大齿轮li m 2 580H M P a 计算应力循环次数 N 911992 1 16 0 6 0 1 7 2 0 3 0 0 2 0 1 5 3 . 8 3 4 1 0/ 3 . 8 3 4 1 0 / 6 . 0 3 0 . 6 3 6 1 0hN j n i （ 3接触疲劳寿命系数 :小齿轮1 大齿轮2 计算接触疲劳许用应力 H买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 取接触疲劳强度安全系数 ,得 12l i m 11l i m 220 . 9 7 2 0 64811 . 0 5 8 0 5801H N （ 3 12 / 2 6 1 4H H H M P a 小齿轮分度圆直径 2421 331 2 1 2 1 . 9 4 . 3 9 1 0 7 . 0 3 1 8 9 . 8 2 . 4 4 0 . 9 7 4 4( ) 3 7 . 41 . 2 1 . 6 9 2 6 . 0 3 6 1 4 id m 011c o s 3 7 . 4 c o s 1 3 1 . 7 3 521m 取标准模数 2nm 心距 1202 2 1 1 2 7 1 5 2 . 7 52 c o s 2 c o s 1 3 Za m m 圆整为 a=153正螺旋角 12 0 2 1 4 8a r c c o s 1 4 4 1 1 62 2 1 5 3 小齿轮分度圆直径 11 / c o s 4 3 . 4 3nd m Z m m齿宽 1 1 . 2 4 3 . 4 3 5 2 . 1 1db d m m 圆整取 50b 圆周速度 11 3 . 1 4 4 3 . 4 3 7 2 0 1 . 6 3 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s （ 3算载荷系数 K 查 11 得 使用系数 周力 4112 / 2 4 . 3 9 1 0 / 4 3 . 4 3 2 0 4 4 . 6 6 d N （ 3 / 2 0 4 4 . 6 6 1 . 0 0 / 5 0 4 0 . 8 9 1 0 0 / b N m m 动载荷系数 取齿间载荷分配系数 算 2 2 31 . 1 5 0 . 1 8 1 0 . 6 0 . 3 1 1 0 1 . 6 d d b 算载荷系数 1 1 . 1 4 1 . 4 1 . 6 2 . 5 5A v H K K K ,与试取值差异较大 ,需修正计算 . 修正计算 33111/ 3 7 . 4 2 . 5 5 / 1 . 9 4 1 . 2 54 3 . 4 3 4 1 . 2 5d K 符合接触疲劳强度条件 按齿根弯曲疲劳强度校核 112F F a S a Y Y d m 载荷系数 1 1 . 1 4 1 . 4 1 . 6 2 . 5 5A v H K K K 小齿轮传递转矩 41 4 . 3 9 1 0 /T N m m查表得齿形系数和应力修正系数 : 114 223 重合度系数 0 . 2 5 0 . 7 5 / 0 . 2 5 0 . 7 5 / 1 . 6 9 2 0 . 6 9 3 螺旋角系数 0 0 001 4 4 1 1 61 1 1 0 . 8 9 21 2 0 1 2 0Y 查得弯曲疲劳寿命系数 :小齿轮1 大齿轮2 查得弯曲疲劳极限 :小齿轮li m 1 620F M P a 大齿轮li m 2 450F M P a 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳强度安全系数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 l i m 112 l i m 220 . 8 6 6 2 0 3 8 0 . 81 . 40 . 8 9 4 5 0 2 8 6 . 01 . 4F N P P （ 3根弯曲应力 411 1 1 11412 2 2 212 2 2 . 5 5 4 . 3 9 1 0 0 . 6 9 3 0 . 8 9 24 . 3 1 1 3 7 . 35 0 4 3 . 4 3 22 2 2 . 5 5 4 . 3 9 1 0 0 . 6 9 3 0 . 8 9 23 . 9 2 1 4 0 . 85 0 4 3 . 4 3 2F S a F a a F a Y M P ab d Y M P ab d m 弯曲疲劳强度足够 . 分度圆直径 :小齿轮1 4 3 d 大齿轮 0 22 / c o s 2 1 2 7 / c o s 1 4 4 1 1 6 2 6 4 . 5 8nd m Z m m 中心距 : 153a 螺旋角 0 14 4116 齿轮宽度：小齿轮1 55B 齿轮2 50B b m m低速齿轮设计 （ 1）、 选择齿轮材料 ,热处理 ,精度等级及齿数 1运输机为一般工作机器 ,高速级齿轮选择常用材料及热处理 ,8级精度 2小齿轮 :40面硬度 280齿轮 :45钢 ,齿面硬度 2403选择小齿轮齿数1 23Z 大齿轮齿数2 2 3 4 . 3 1 9 9 . 1 3Z 取2 99Z 4初选螺旋角 014 5当量齿数 : 3 3 011 / c o s 2 3 / c o s 1 4 2 2 . 2 （ 3022 / c o s 9 9 / c o s 1 4 1 0 8 . 4 （ 2）、 按齿面接触疲劳强度设计 131 2 1 () （ 3 11 可得 初选载荷系数 小齿轮传递转矩 52 2 . 5 1 6 1 0 /T N m m选齿宽系数 弹性系数 1 8 9 P a节点区域系数 端面重合度 0121 1 1 11 . 8 8 3 . 2 c o s 1 . 8 8 3 . 2 c o s 1 4 1 . 6 5 72 3 9 9 螺旋角系数 0c o s c o s 1 4 0 . 9 8 5Z 齿面硬度查接触疲劳极限 :小齿轮li m 1 720H M P a 大齿轮li m 2 580H M P a 计算应力循环次数 N 811882 1 16 0 6 0 1 1 1 9 3 0 0 2 0 1 5 6 . 3 7 2 1 0/ 6 . 3 7 2 1 0 / 4 . 3 1 1 . 4 7 8 1 0hN j n i （ 3接触疲劳寿命系数 :小齿轮1 大齿轮2 计算接触疲劳许用应力 H取接触疲劳强度安全系数 ,得 12l i m 11l i m 221 . 0 7 2 0 72011 . 1 5 8 0 6381H N （ 3 12 / 2 6 7 9H H H M P a 小齿轮分度圆直径 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2522 331 2 1 2 2 . 3 2 . 5 1 6 1 0 5 . 3 1 1 8 9 . 8 2 . 4 3 0 . 9 8 5( ) 7 2 . 7 61 . 0 1 . 6 5 7 4 . 3 1 6 7 9 id m 011c o s 7 2 . 7 6 c o s 1 4 3 . 0 623m 取标准模数 3nm 心距 1203 2 3 9 9 1 8 8 . 6 62 c o s 2 c o s 1 4 Za m m 圆整为 a=189正螺旋角 12 0 2 1 2 2a r c c o s 1 4 3 1 5 82 2 1 8 9 小齿轮分度圆直径 11 / c o s 7 1 . 2 8nd m Z m m齿宽 1 1 . 0 7 1 . 2 8 7 1 . 2 8db d m m 圆整取 70b 圆周速度 11 3 . 1 4 7 1 . 2 8 1 1 9 0 . 4 4 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s 计算载荷系数 K 查 11 得 使用系数 圆周力 5112 / 2 2 . 5 1 6 1 0 / 7 1 . 2 8 7 1 6 0 . 4 9 d N / 1 . 2 5 7 1 6 0 / 7 0 1 2 7 . 8 6 1 0 0 / b N m m 动载荷系数 取齿间载荷分配系数 算 2 2 31 . 1 5 0 . 1 8 1 0 . 6 0 . 3 1 1 0 1 . 2 d d b 算载荷系数 1 . 2 5 1 . 1 1 1 . 4 1 . 2 2 . 2 3A v H K K K ,与试取值差异不大 ,不需修正计算 . 齿根弯曲疲劳强度校核 112F F a S a Y Y d m 载荷系数 1 . 2 5 1 . 1 1 1 . 4 1 . 2 2 . 2 3A v H K K K 小齿轮传递转矩 52 2 . 5 1 6 1 0 /T N m m查表得齿形系数和应力修正系数 : 114 22 3 2 重合度系数 0 . 2 5 0 . 7 5 / 0 . 2 5 0 . 7 5 / 1 . 6 5 7 0 . 7 0 3 螺旋角系数 0 0 001 4 3 1 5 81 1 1 0 . 8 8 21 2 0 1 2 0Y 查得弯曲疲劳寿命系数 :小齿轮1 大齿轮2 查得弯曲疲劳极限 :小齿轮li m 1 620F M P a 大齿轮li m 2 450F M P a 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳强度安全系数 1 l i m 112 l i m 220 . 8 9 6 2 0 3 9 4 . 11 . 40 . 9 5 4 5 0 3 0 5 . 31 . 4F N P P （ 3根弯曲应力 521 1 1 11522 2 2 212 2 2 . 2 3 2 . 5 1 6 1 0 0 . 7 0 3 0 . 8 8 24