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结构设计
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通用埋刮板输送机的结构设计,通用,埋刮板,输送,结构设计
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毕业设计（论文）中期报告 题目： 通用埋刮板输送机的结构设计 1. 设计（论文）进展状况 。 体方案的确定 刮板输送机是与综采工作面的采煤机、液压支架设备配套使用，完成采区采煤工作。并将采煤机采下的煤输送出去的设备。它的牵引构件是刮板链，承载装置是中部槽，刮板链安置在中部槽的槽面。 根据采煤工作面采煤机的生产能力0Q=500t/h，牵引速度0V=s，工作面长度 L=250m，煤层倾角 b=10 。本次设计为 50 型工作面刮板那输送机，即表示中部槽宽为 630用电机总功率为 1500双链刮板输送机。主要参数如下： 板输送机的选型计算 1)设计长度 )输 送 量 h 3)刮板链链速 s 4)电动机 型号 率 速 压 却方式 5）中部槽规格 长 x 宽 x 高 接方式 6）刮板链的型式 型式 圆环链规格 环链破断负荷 距 板间距 板链重量 m 即： Q = 200 t/h V=m/s L=250 m 板输送机主要结构和技术条件 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。 1）机头架 机头架是机头的骨架，驱动装置及其它部件都装在机头架上。由于结构上的原因，采煤机不能行驶到机头架上采煤，因此机头架 越短，采煤机能工作的长度就越大，以至可以不预先开切口，或减小切口长度，从而提高采煤效率。机头架为交叉侧卸式，是用来安装、支撑传动装置、链轮组件、舌板组件、拨链器等部件的架体；两侧均安装传动装置。中板组件及下中板等形成了输送机与转载机相互独立的刮板链运行轨道。 2）减速器 我国目前生产的刮板输送机减速器多为平行布置 ,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 1 25；高速轴的转速不大于 1500r/速器工作的环境温度为 +35C；适用于正反两向运转 。 图 2示的减速器，第一对齿轮为圆弧锥齿轮，第二对为斜齿圆柱齿轮，第三对也为斜齿圆柱齿轮。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。 图 2圆锥圆柱齿轮减速器的锥齿轮 3）机头链轮组件 链轮组件是刮板链运行的传动部件，它主要有轴、轴承、轴承座、透盖、支撑套、浮动油封组件、链轮、定位套等组成一个整体。安装于机头架上，图 2示链轮。链轮的齿形和基本尺寸参考矿用圆环链链轮的齿形和基本尺寸计算（ 8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 （ 9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（ 规定：轻型刮板输送机的链轮寿命部低于以一年，中、重型刮板输送机的链轮寿命不低于一年半。 图 2链轮 4）拨链器 它的作用是圆环链在链轮的正常分离点退出链轮，并及时清除链轮槽内的杂物，保证链轮和刮板链的正常啮合。当上下两受力磨损部位磨损后，可利用堆焊方式修复，再次使用。 5）动力部 动力部是输送机的驱动装置，机头动力部由减速器、联轴器罩、联轴器、电动机、闸盘紧链器等组成。机尾动力部无闸盘紧链器。机头动力传递的途径是电动机的扭矩经联轴器到减速器输入轴，经减速器减速后，通过输出轴内花键传递到链轮轴组的外花键，由链轮牵引刮板链进行循环运动。机尾动力传递的途径与机头动力传递相同。 6）刮板链及接链环 刮板链是输送煤炭的主体， 也是输送机的关键部件之一。主要由圆环链、螺栓、锁紧螺母、刮板组成。本次设计的刮板链为边双链形式，链条为 18用圆环链，链间距为 500 7 个环安装一个刮板，刮板间距为 482板安装在接链环上。 7）过渡段 过渡段由机头过渡槽、机尾过渡槽组成。过渡槽用于连接机头和中部槽，使得刮板由中部段到机头较平稳运行，并成为推溜、拉架的支撑体。 8）中部段 中部段是输送机的主要组成部分，它由 中部槽， 开天窗中部槽， 1 米调节槽、刮板链等组成。 9)挡煤板 注： 1. 正文：宋体小四号字，行距 22 磅；标题：加粗 宋体四号字 2. 中期报告由各系集中归档保存，不装订入册。 挡煤板位于输送机机头、机尾 处，用于回收机尾处未能进入输送机溜槽里的煤。挡煤板分为挡煤板 I 和挡煤板 挡煤板间通过油缸连接。通过操纵挡煤板油缸液压控制图的组合操纵阀来控制油缸，可实现挡煤板长度的调节。 10）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：使电动机轻载保护功能；减缓传动系统的冲击和震动；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。 11）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离防爆型电动机。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电动机的特性匹配得当，则对负载的启动转矩可接近电动机的最大力矩。 2. 进行了部分结构的零件图绘制。（完成了链轮组件和下箱体的绘制） 3. 完成外文资料翻译。 （后附） 4. 存在问题及解决措施 存在问题： 尺寸和参数的选取及相关计算还存在一些问题。 强度校核方面还没有做 刮板装配图、减速器装配图、机头还没有绘制。 5. 解决措施：所有存在的问题都需要寻找相关文献和资料进行相关的选取与计算，来进行解决。 6. 后期工作安排 完 成总 装配图 、以及二级减速器装配图和其他的零件图。 7. 完成零件的设计计算并进行相关校核计算，撰写毕业论文。 指导教师签字： 年 月 日 毕业设计(论文)开题报告题目：通用埋刮板输送机的结构设计 开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成。2.开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）填写并打印（禁止打印在其它纸上后剪贴），完成后应及时交给指导教师审阅。3.开题报告字数应在1500字以上，参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册，其中外文文献至少3篇），文中引用参考文献处应标出文献序号，“参考文献”应按附件中参考文献“注释格式”的要求书写。4.年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写，例：“2008年11月26日”。5.开题报告增加封面，封面格式：题目：宋体，加粗，二号；系别等内容格式：宋体，四号，居中。撰写内容要求 1. 毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）1.1题目背景 埋刮板输送机是输送设备中常用的一种。它广泛应用于港口、粮库、油脂、面粉、酒精、酿造、饲料和化工等行业中，是一种在封闭壳体内借助运动着的刮板链条，利用散装物料的内摩擦力和侧压力特性来输送粉状、颗粒状及块状等散装物料的连续输送设备。随着工业的不断发展，对输送机的品种、质量和功能等要求愈来愈高，从而使输送机的发展提高到了一个新的阶段。本课题针对埋刮板输送机在煤炭生产过程中的应用，在综合机械化采煤过程中，刮板输送机不但是不可或缺的运输工具，而且还是采煤机移动的轨道，因此是采掘工艺中不可或缺的组成部分。目前的刮板运输机只能从结构上、强度上和制作工艺上不断研究改进以提高工作效率。1.2研究意义 用在工作面的刮板输送机能保持安全运转，采掘下来的煤或其它有用矿物，只有及时运出矿井才有使用价值；否则，整个工作面就要停产，人员窝工，生产中断，采煤任务就不能完成。因此，运输是煤炭生产过程中非常重要的一部分。刮板输送机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。1.3国内外相关研究情况近几年综采技术的发展速度很快，刮板输送机必然随着综采技术的发展而继续发展,其发展趋势是: (1)向大型化发展；(2)向高耐久性、高可靠性方向发展；(3)向智能化自动化方向发展。采用CST可控驱动装置和ACTS自动调链装置及工况监测系统等，增设自动紧链和工况监测显示,传输及报警系统,为双高工作面进一步扩大发展创造条件；(4)向标准化、规范化方向发展。输送机另其部件普遍标准化,规范化,保证设计、加工的质量和水平；(5)向高适应性发展。适应不同综采工艺的工作面刮板输送机将会继续发展；(6)链条将普遍采用强化链,既有利于降低机身高度,增大装煤量,又有足够强度。同时,随着链环强度的提高,单链重型刮板输送机将得到很大发展；(7)加长运输距离。为了减少采区阶段煤柱的损失量，加大工作面的长度，刮板输送机的长度应加大；(8)长寿命。由于使用大直径圆环链，增加了刮板链的强度，延长了刮板输送机的寿命，整机过煤量高达600万吨以上。国外先进采煤国家已经发展到小时运输能力高达1500t（80年代）3500t（90年代）的刮板输送机；(9)大功率电动机。电动机的功率已发展到单速电机达525KW，双速电机达500/250KW。我国刮板输送机的技术改进方向： (1)技术先进性随着科学技术的进步和市场的发展，输送机的国际竞争将越来越激烈，对输送机的设计水平和生产能力要求也越来越高，不仅要求造型科学、配套合理，在技术上不断创新、完善，去适应不断变化着的使用条件，而且关键部件(如刮板链、减速器、保护装置等)的设计或选用，要求与国际接轨，实现标准化。本课题的设计中大部分使用标准件。(2)性能可靠性设备的可靠性是进行高效作业的根本保证。井下受场地、灯光等条件的限制，维修条件较差。有些高瓦斯矿井基本不具备现场维修的条件，一旦出现故障就会严重影响安全生产。因此，输送机各部分的结构型式、传动方式、使用材料等，不仅要求设计合理，还要建立在实践验证的基础上。(3)设备安全性安全性是至关重要的环节。是所有设备必须具备的性能，同样也贯穿在输送机的设计、制造、使用过程中。目前国家高度重视煤矿安全生产，引起煤矿井下事故的除了瓦斯爆炸、透水、冒顶等之外设备事故也会引起人员伤亡和财产损失。因此，输送机各部件的防护装置应设计合理、安装完备，在易发生事故的部位尤其要加强防护。防止因断链、飞溅、高温等引发人员伤亡事故。本课题研究的刮板运输机是在保证安全的前提下尽可能提高其工作效率的刮板运输机。2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1研究的主要内容 (1)熟悉刮板机输送机的组成、结构特点及工作原理； (2)刮板机输送机的结构设计及主要零部件设计，进行强度校核； (3)提交装配图、零件图、三维图、设计说明书等相关设计分析结果。2.2拟采用的研究方案、研究方法或措施矿用刮板输送机及其对结构的要求：(1)能用于左或右工作面；(2)各部件便于在井下拆装、运输和安装；(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。刮板输送机可根据工作环境、卸载方式不同进行分类。根据工作环境分为：通用刮板输送机；矿用顺槽转载机；矿用工作面刮板输送机。根据卸载方式分为：端卸式刮板输送机；重叠侧卸式刮板输送机；交叉侧卸式刮板输送机；900拐弯式刮板输送机。 此次设计的是矿用工作面端卸式刮板机，采用双电机驱动，机头机尾各布置一台。 端卸式刮板输送机输送的物料沿着刮板链条运行方向，从机头端部抛落卸载，其主要特点是：(1)机头卸载结构简单，安装方便。(2)卸载时物料动能损失大，转载机运料阻力较大，易造成块煤堵塞、底链回煤较多的故障。(3)要求有一定的卸载高度，常用于输送量小于的刮板输送机。 刮板输送机的工作原理：用刮板链牵引，在槽内运送散料的输送机叫刮板输送机。1- 主动链轮；2-刮板链条；3-上、下料槽；4-尾轮；5-拉紧装置图2.1 刮板输送机传动原理图刮板输送机传动原理如图1-1所示。它是由刮板链条通过与链轮啮合实现在料槽中运动的，属于链传动原理。无端的刮板链条2被主动链轮1驱动作闭合循环运动。刮板链条2在上、下料槽3中移动，将装在料槽3中的散粒物料带走，完成输送物料的任务。尾部链轮4可以是主动轮，也可以是导向轮。拉紧装置5给链条2一定的拉紧力，以保证链条与链轮的正常啮合和分离。2.2.1刮板运输机主要由驱动装置、传动装置、产煤板、挡煤板等构成。动力部是输送机的驱动装置，机头动力部由减速器、联轴器罩、联轴器、电动机、闸盘紧链器等组成。机尾动力部无闸盘紧链器。机头动力传递的途径是电动机的扭矩经联轴器到减速器输入轴，经减速器减速后，通过输出轴内花键传递到链轮轴组的外花键，由链轮牵引刮板链进行循环运动。机尾动力传递的途径与机头动力传递相同。传动装置分为过渡段和中部段。过渡段由机头过渡槽、机尾过渡槽组成。过渡槽用于连接机头和中部槽，使得刮板由中部段到机头较平稳运行，并成为推溜、拉架的支撑体。中部段是输送机的主要组成部分，它由1.5米中部槽，1.5米开天窗中部槽，0.5米、1米调节槽、刮板链等组成。2.2.2端卸式刮板运输机主要参数：（1）设计长度-250m（2）输送量-200t/h（3）刮板链链速-0.868m/s（4）电动机型号-YB2-280S-4（5）中部槽规格-1500*630*190mm 课题的主要的研究重点在于减速器、机头部、链轮。通过对其动力方面进行研究，对这些系统的结构与主要技术参数进行确定，并对减速器、机头部、链轮进行选择。3. 本课题研究的重点及难点，前期已开展工作设计刮板运输机的重点在于对减速器、机头部、链轮与主要参数的研究与确定难点在于主要参数的确定，搜集阅读关于刮板输送机的文献与文章，对国内外刮板输送机的现状与发展有一定的了解。4. 完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）第1-4周：选题、收集与课题相关资料、文献，通过文献阅读，了解埋刮板输送机研究现状，初步形成本课题设计思路与方案，并完成开题报告；第5-6周：明确埋刮板输送机设计思路、设计方案与框架确定；第7-10周：完成埋刮板输送机主要结构参数设计与传动装置设计，完成中期报告；第9-11周：绘制主要零件图；第12-13周：完成论文撰写与装订和图纸的打印；第14周：送论文评阅，准备答辩；第15周：论文答辩。指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见） 指导教师： 年 月 日 所在系审查意见： 系主管领导： 年 月 日注：1）正文：宋体小四号字，行距20磅，单面打印；其他格式与毕业论文要求相同。2）开题报告由各系集中归档保存。 3）开题报告引用参考文献注释格式可参照附录E“毕业设计（论文）参考文献样式”执行。不进入正文，可以作为附件放在开题报告后面。参考文献1 王洪欣，李木，刘秉忠.机械设计工程学1M.徐州：中国矿业大学出版社，2004. 2 唐大放，冯晓宁，杨现卿.机械设计工程学2M.徐州：中国矿业大学出版，2004.3 许洪基，现代机械传动手册M.北京：机械工业出版社，1995.4 杨正中.埋刮板输送机刮板链条及其选用J.粮食流通技术，2009.5 吴相宪.实用机械设计手册M.徐州：中国矿业大学出版社，2001.6 余汪洋.专用型埋刮板运输机（1），（2）J.矿山机械，2000.7 余汪洋.特殊型埋刮板运输机（2）J.矿山机械，2000.8 成大先.机械设计手册M.北京：化学工业出版社，2004.9 徐乃兵，李光凡.浅谈通用型埋刮板输送机的设计J.粮食加工，2007.10 王启义.中国机械设计大典M.南昌：江西科学技术出版社，2002.11 吴忠泽.机械设计师手册M.北京：机械工业出版社，2002.12 范维唐等.采煤机械化设备使用与维护J.黑龙江科学技术出版社，1988.13 余汪洋.埋刮板输送机在矿业及相关行业的应用J.矿山机械，2004.14 程志红，唐大放.机械设计M. 南京:东南大学出版社,2006.15 毛君.刮板输送机动力学行为分析与控制理论研究D.辽宁工程技术大学，2006.16 程居山.矿山机械M.徐州：中国矿业大学出版社，1997.17 单辉祖.材料力学M.北京：高等教育出版社，1999.18 zhengduo Pang, Nianfeng ,ShiGuo ying,Meng Wei Li.Development of in-line Oil Conta mination Sensor for Lubricant of Scraper Conveyor ReducerJ.Proceedings of 2009 9th International Conference on Electronic Measurement & Instruments.2009.19 J. B. Sang*, B. Liu, S. F. Xing, L. C.Yang, Y. H. Qie .Application and Research of Structure Topology Optimization of Scraper Conveyer with MSCM.Nastran.Optishape . Tsinghua University Press & Springer,2006.20 HUANG Liang-pei,LUZhong-hai,GONGZheng-l.Modelling And Simulation Of Scraper Rel-Iability For MaintenanceM.International Journal of Plant Engineering and Manage men ,2011. 本科毕业设计（论文） 题目：通用埋刮板输送机的结构设计 I 通用埋刮板输送机的结构设计 摘 要 刮板输送机是一种挠性牵引的连续输送机械，是为采煤工作面和采区巷道运煤布置的机械。它的牵引机构是刮板链，承载装置是中部槽，刮板链安装在中部槽的槽面。中部槽沿运输路线全线铺设，刮板链绕经机头、机尾的链轮接成封闭形置于中部槽中，与滚筒采煤机和输送机推移装置配套，实现落煤、装煤、运煤及推移输送机械化。沿输送机全长都可向溜槽中装煤，装入中部槽中的煤 被刮板链拖拉，在中部槽内滑行到卸载端卸下。 一般的刮板输送机能在 25以下的条件使用。刮板输送机在使用中要受拉、压、弯曲、冲击摩擦和腐蚀等多种作用，因此，必须有足够的强度、刚度、耐磨和耐腐蚀性。由于它的运输方式是物料和刮板链都在槽内滑行，因此运行阻力和磨损都很大。但是，在采煤工作面运煤，目前还没有更好的机械可代替，只能从结构上、强度上和制造工艺上不断研究，使它更加完善、耐用。 本说明书主要介绍了输送机传动部的设计计算。 50C 型输送机传动部主要是由电动机、减速箱和液力耦合器组成，该输送机双机头 传动，电动机输出的动力经由三级齿轮的传动，最后驱动链轮转动。 关键词 ： 刮板输送机 ；减速器 ；机头部 ；链轮 is a of Its is in in of by a to of to is in to of in 5 . in to of of of is in so in is no of to it on 50C C is of I 目 录 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 板输送机简介 . 1 板输送机的工作原理 . 1 板输送机主要结构 . 1 速器 . 1 头链轮组件 . 2 链器 . 2 板链及接链环 . 2 煤板 . 3 轴器 . 3 动机 . 3 2 设计任务及技术参数 . 4 板输送机的选型计算 . 3 3 减速器的设计 . 5 速器的输出转速 . 4 传动比及传动比的分配 . 4 传动比的确定 . 4 算传动装置的运动和动力参数 . 4 的设计及强度校核 . 5 轴的设计 . 5 轴的设计 . 8 轴的设计 . 5 轴的设计 . 17 的强度校核 . 20 轴上键的强度校核 . 20 轴上键的强度校核 . 21 轴上 1 键的强度校核 . 21 轴上 2 键的强度校核 . 22 轴上 1 键的强度校核 . 22 轴上 2 键的强度校核 . 23 承的校核 . 23 轴上轴承的校核 . 23 轴上轴承的校核 . 24 轴上轴承的校核 . 25 轴上轴承的校核 . 27 速器箱体的结构设计 . 28 速器附件的设计 . 29 查孔与检查孔盖的设计 . 30 位销 . 31 标指示器 . 32 盖螺钉 . 32 4 刮板链及其零件的设计 . 33 环链链环的规格与尺寸 . 34 环链接链环规格和主要尺寸 . 34 环链的性能指标 . 36 环链的损坏形式 . 36 环链的机械性能 . 36 环链链轮的齿形参数和几何计算 . 37 环链链轮的齿形参数 . 29 环链链轮的齿型设计 . 32 板 . 38 构型式的确定 . 38 形尺寸的确定 . 39 板的间距 . 39 板与链条的连接 . 39 5 结论 . 40 参考文献 . 41 致谢 . 42 毕业设计（论文）知识产权声明 . 43 毕业设计（论文）独创性声明 . 44 附 录 . 45 1 1 绪论 板输送机 简介 刮板输送机是用无端循环运动的刮板链条作为牵引构件，在多节可拆的敞开料槽内连续输送散粒物料的输送机械。它可输送各种粉末状、小颗粒状和块状的流动性较好的散粒物料，如矿石、煤炭、焦炭、砂子、石膏、水泥、岩盐、谷物等，广泛用于冶金、粮食、电厂、港口及煤矿、盐矿、石膏矿等矿山井下场合，但不宜输送易破碎和易磨损的脆性物料。 刮板输送机由于机身低矮、料槽为“ ”型槽帮铠装敞开式，且可弯曲横向移动，因而特别适合煤矿井下采煤工作面输送煤炭；当料槽联接由活动联接变为固定联接， 且机身呈架桥式布置时，即可整体纵向灵活移动，因而可与采煤工作面刮板输送机配套，适合煤矿井下移动生产的顺槽转载作业。刮板输送机是煤矿井下采煤工作面和顺槽唯一不可替代的输送设备。 板输送机的工作原理 用刮板链牵引，在槽内运送散料的输送机叫刮板输送机。 123料槽； 45图 刮板输送机传动原理图 刮板输送机传动原理如图 示。它是由刮板链条通过与链轮啮合实现在料槽中运动的，属于链传动原理。无端的刮板链条 2 被主动链 轮 1 驱动作闭合循环运动。刮板链条2 在上、下料槽 3 中移动，将装在料槽 3 中的散粒物料带走，完成输送物料的任务。尾部链轮 4 可以是主动轮，也可以是导向轮。拉紧装置 5 给链条 2 一定的拉紧力，以保证链条与链轮的正常啮合和分离。 板输送机主要结构 速器 2 我国目前生产的刮板输送机减速器多为平行布置，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 1 25；高速轴的转速不大于1500r/速器工作的环境温度为 +35C；适用于正反两向运转。 为适应不 同需要，三级传动的圆锥圆柱出论减速器有三种装配形式： I 型减速器的第二轴装配紧链装置，第四轴（或第一轴）装断销过载保护，这用形式用于 30下的减速器； 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4075减速器多采用这用形式； 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 90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，因为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。 头链轮组件 链轮组件是刮板链运行的传动部件，它主要有轴、轴承、轴承座、透盖、支撑套、浮动油封组件、链轮、定位套等组成一个整体。安装于机头架上，图 示为整体的连接筒与链轮焊接成一体，这种结构装拆维修方便 。链轮的齿形和基本尺寸参考矿用圆环链链轮的齿形和基本尺寸计算（ 8算。 图 边双链用焊接链轮组件 链器 它的作用是圆环链在链轮的正常分离点退出链轮，并及时清除链轮槽内的杂物，保证链轮和刮板链的正常啮合。当上下两受力磨损部位磨损后，可利用堆焊方式修复，再次使用。 板链及接链环 刮板链是输送煤炭的主体，也是输送机的关键部件之一。主要由圆环链、螺栓、锁紧 3 螺母、刮板组成。本次设计的刮板链为边双链形式，链条为 18用圆环链，链间距为 500 7 个环安装一个刮板，刮板间距为 482板安装在接链环上。 煤板 挡煤板位于输送机机头、机尾处，用于回收机尾处未能进入输送机溜槽里的煤。挡煤板分为挡煤板 I 和挡煤板 挡煤板间通过油缸连接。通过操纵挡煤板油缸液压控制图的组合操纵阀来控制油缸，可实现挡煤板长度的调节。 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：使电动机轻载保护功能；减缓传动系统的冲击和震动；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。 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离防爆型电动机。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电动机的特性匹配得当，则对负载的启动转矩可接近电动机的最大力矩。 4 2 设计任务及技术参数 刮板输送机是与综采工作面的采煤机、液压支架设备配套使用，完成采区采煤工作。并将采煤机采下的煤输送出去的设备。它的牵引构件是刮板链，承载装置是中部槽，刮板链安置在中部槽的槽面。 根据采煤工作面采煤机的生产能力0 500t/，牵引速度0 0 8 m /，工作面长度250，煤层倾角 10b = 。本次设计为 50 型工作面刮板那输送机，即表示中部槽宽为 630用电机总功率为 1500双链刮板输送机。 板输送机的选型计算 设计长度： 250m； 输 送 量： 200t/h； 刮板链链速： s。 电动机 型号： 功率： 2 转速： 1480r/ 电压： 1140v； 冷却方式：水冷。 中部槽规格 长 x 宽 x 高： 1500 联接方式：圆柱销联接。 刮板链的型式 型式：边双链； 圆环链规格： 18 圆环链破断负荷： 410 链距： 500 刮板间距： 482 刮板链重量： m。 即： Q = 200 t/h ； V=m/s ； L=250 m。 5 3 减速器的设计 本设计是边双链刮板输送机，根据工作环境和要求，减速器采用三级圆锥 圆柱齿轮减速器，由机械传动设计手册可知，该减速器适用于煤矿机械中的刮板输送机，这种传动装置承载能力大，结构紧凑，体积小，重量轻，传动比大，效率高，传动平稳，噪音小，便于实现大功率传动，亦利于运输巷道布置及工作面端头顶板维护，且易于实现工作面刮板输送机机头架与运输巷转载机整体快速推移。 速器的输出转速 减速器的输出转速和链轮的转速相同 6 0 6 0 5 . 2 9= 5 0 . 5 7 r / m i =传动比及传动比的分配 传动比的确定 总传动比 1480= = 2 9 . 2 75 0 . 5 7电 机轮 算传动装置的运动和动力参数 选择电动机的型号为 率 75速为 1480r/率为 联轴器效率1 =齿轮效率2 =动轴承效率3 =齿轮效率4 =齿轮效率4 =p 动力参数 转速 功率 转矩 传动比 一轴 1 1 4 8 0 r/m p 791 T N 二轴 2 4 2 2 r / m i p T N 3i =三轴 3 1 4 0 r / m i TN 四轴 4 5 0 r /m p 23024 T N6 的设计及强度校核 轴的设计 （ 1） 该轴上的转矩 1T 4791101 T N 2） 求出作用在齿轮上的力 输入轴齿轮的分度圆直径为1 78中点圆周力向力 轴向力 112 2 4 7 9 1 1 0 1 2 2 8 4 . 9 d = = = （ t a n ( t a n c o s s i n s i n ) 5 1 2 . 7 Nc o s nr t n a a d b + =（ t a n ( t a n s i n s i n c o s ) 6 5 3 . 5 Nc o s nt n a a d b + =（ （ 3） 确定轴的最小直径 选取轴的材料为 40，调质处理。按机械设计式 8估轴的最小直径， A=100，可得 8 311m i n 段（见图 于安装液力耦合器，其直径应该与液力耦合器的孔径相配合，电动机伸出轴直径为 75此要选用液力耦合器。已知液力耦合器为 力耦合器连接电机与减速器，电机轴的直径为 75许用转速 1480 r/m 传递功率为75 （ 4） 轴的结构设计 1） 拟定轴上零件的装配方案 图 轴的结构图 2） 按轴向定位要求确定各轴段直径和长度 7 轴段 (1)与液力耦合器联接，轴段 (1)与液力耦合器是花键联接，外花键大径1 。轴段 (1)的长度 1 )65 相等，取1 65。 轴段 (2)为了液力耦合器的配合，取液力耦合器输出孔的直径，所以轴段 (2)的直径2 65长度取液力耦合器毂孔总长度减去花键长度，即2 1 1 0 6 5 4 5 m - =。 轴段 (3)根据减速器与轴承端盖的结构，确定端盖的总宽度为 65根据端盖装拆要求，取端盖外端面与半联轴器右端面之间的距离为 根据结构要求取3 40。 轴段 (4)该轴段安装滚动轴承内圈轴向定位的圆螺母。根据结构选择圆螺母为 段长度为4 35。 轴段 (5)该轴段安装滚动轴承，考虑该轴承受 有较大轴向力，因此选用圆锥滚子轴承，选用轴承型号为 32216， d=80B=46轴伸长长度根据轴承宽度，为便于固定，该轴伸长度不小轴承宽度，所以5 80，5 54。 轴段 (6)该轴段做成齿轮轴，两轴承均从一侧装入，为便于安装，该轴段直径应比轴承内径小，因此取轴段直径6 76，取轴段长度为6 140。 轴段 (7)与轴段 (5)相同，安装轴承，选用轴承型号为 32216， d=80B=46 80，7 54。 轴段 (8)该轴段为轴承轴向定位，取8 97，轴段长度8 10。 轴段 (9)该轴段为锥齿轮轴定位用，取9 68，轴段长度9 10。 轴段 (10)该轴段为锥齿轮。 3） 轴上零件的周向固定 滚动轴承与轴的周向定位采用过盈配合保证，因此轴段直径的尺寸公差取为6p。轴与液力耦合器的周向定位采用渐开线花键。 （ 5） 轴的强度校核 1） 求轴的载荷 首先根据轴的结构作出轴的计算简图（见图 在确定轴承的支点位时，手册中查取值 a=于 33216 型圆锥滚子轴承反向安装，因此轴的支撑跨距 。 根据轴的计算简图作出轴的弯矩图、扭矩图和当量弯矩图（见图 从轴的结构图和当量弯矩图中可以看出， C 截面的当量弯矩最大，是轴的危险截面。 C 截面处的的数值如下。及、 计算支承支反力： 水平面 21 F 得1 1 8 1 4 2 4 7 0 垂直面 8 21 F 得1 2 弯矩 M N （ 垂直面 成弯矩 M 2212 11 （ 430 0 74 22222 22 矩 T 479110T N量弯矩 0 0 0 0)4 7 9 1 1 5 0 0 0 0)( 222211 20000)30000)( 222222 轴的计算简图 2） 校核轴的强度 轴的材料为 40，调质处理。由机械设计表 得 27 3 5 N /m ，由表 查得材料许用应力 21 7 5 N / m =，则由机械设计式 8： 轴的计算应力为 11 ，该轴满足强度要求。 轴的设计 （ 1） 该轴上的转矩 2T 15937702 T N 2） 求出作用在齿轮上的力 锥齿轮的分度圆直径为： 2 270 m 圆周力向力 轴向力 21 22 2 1 5 9 3 7 7 01 1 8 0 5 . 7 F d = = =11t a n ( t a n c o s s i n s i n ) 3 3 7 6 . 4 Nc o s nr t n a d b + = （ 11t a n ( t a n s i n s i n c o s ) 2 6 4 9 . 2 Nc o s nt n a d b + = （ 2232 2 1 5 9 3 7 7 0 2 4 5 1 9 . 5 d = = = o s/20t a 5 1 9c o s/t a n 0022 0a 2 t 2 t a n 2 4 5 1 9 . 5 t a n 1 2 . 3 1 5 3 5 0 . 6 b= = = （ 3） 确定轴的最小直径 选取轴的材料为 40，调质处理。按机械设计式 8估轴的最小直径， A=100，可得 322m i n 4） 轴的结构设计 1） 拟定轴上零件的装配方案 10 装配方案如图 示 图 轴的结构图 2） 按轴向定位要求确定各轴段直径和长度 轴段 (1)该轴段安装滚动轴承。因轴承承受径向力和轴向力，选择圆锥滚子轴承。 选用32314 圆锥滚子轴承。取轴段直径1 70，1 51。 轴段 (2)该轴段为定位轴承段，取轴段直径2 78，长度结合结构定为2 75。 轴段 (3)该轴段安装齿轮，该轴段右端有一轴肩取 ，则轴段直径3 85。已知齿轮轮毂宽度 64，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，轴段应略短于齿轮毂孔宽度取3 62。 轴段 (4)该轴段为轴肩定位用，长度4 12，直径为4 98。 轴段 (5)该轴段为齿轮轴，齿宽为 113以轴段长度为 113度为齿轮齿顶圆直径，即5 113。 轴段 (6)该段为自由段，由整体结构确定6 64，直径照顾左端轴承定位取6 86。 轴段 (7)该轴段为安装
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