倾斜型鳞板式输送机设计【含CAD图纸、说明书】
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本科毕业论文(设计)开题报告学 院机械工程学院专 业机械设计制造及其自动化班 级论文(设计)题目倾斜型鳞板式输送机设计学生姓名学 号指导教师职 称课题类型课题来源1.选题背景与意义板式输送机自1795年被发明以来，经过200多年的发展，已被电力、冶金、煤炭、化工、矿山、港口等各行各业广泛采用，特别是第三次工业技术革命后新材料、新技术的采用，板式输送机的发展步入了一个新纪元。当今，无论从输送量、运距、经济效益等各方面来衡量，它已经可以同火车、汽车运输相抗衡，成为各国争先发展的行业。板式输送机具有结构简单、输送量大、输送物料范围广泛、运距长、装卸料方便、可靠性高、运费低廉、自动化程度高等特点，它的优越性已十分明显，是国民经济中不可缺少的关键设备。近年来，随着我国工业现代化的迅速发展，综合机械化采煤工艺的推广应用使得矿井的开采量和运输量日益增大，从而长距离、大运量、大功率输送设备的需求量越来越大。单机总功率达到5000kW、输送长度达到10km以上、运量超过5000t/h、运行速度超过5-6m/s的板式输送机已经在煤矿得到了实际应用。板式输送机因其具有结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长、运转稳定、工作可靠性和密封性好、占据空间小等特点，并能适应在各种恶劣工作环境下工作，包括潮湿、泥泞、粉尘多等，所以它已经是国民经济中不可或缺的关键设备。加之国际互联网络化的实现，又大大缩短了板式输送机的设计、开发、制造、销售的周期，使它更加具有竞争力。目前，板式输送机已经成为露天矿和地下矿的联合运输系统中重要的组成部分。为了更好的研究带式输送机的工作组成原理，发现及改进其不足之处，本课题所研究的是大倾角、下运板式输送机。此次研究的主要问题在于系统的驱动件布置、软启动和制动问题。板式输送机向下运送物料时，其驱动电动的运行工矿有别于一般的板式输送机。由于运转上的需要，在结构上有特点，控制上有特殊需求。下运板式输送机的制动装置及其控制技术尤为关键。如何实现制动与自动张紧，逐渐向智能化、自动化、人性化方向发张，是目前带式输送机的发展方向，也是本课题的研究目的和意义所在。相信随着课题的不断深入，对带式输送机将会有更深入的了解，为以后的学习也能打下夯实的基础。2.选题的主要任务及目标鳞板式输送机主要由头部总成、支撑架总成、鳞板装置、尾架 总成、喷油装置、保温系统及整体密封等装置组成。头架用于安装驱动装置；驱动装置包括头部链轮、传动机构、 电机减速机等部件组成。根据需要，支撑架两侧可设置便于检修的人 行通道。鳞板装置由牵引链条和搪瓷面鳞板组成。尾架总成由尾架和 从动装置组成。尾架用于安装从动装置；从动装置由从动轴、从动轮、 张紧装置组成。喷油装置用油箱供出的油经压缩空气，经喷油嘴均匀 雾化在鳞板上，以避免其沾料。保温系统由密封罩和加热装置组成。 密封罩是在输送机全长范围内安装,密封罩上部予留烟气接口，有利 于沥青烟气收集。加热装置是用高温导热油通过钢管在鳞板下面进行 加热，设有高温截止阀用于调节流量大小，进而控制温度的高低。3.选题研究的主要内容及拟解我国生产制造的输送机的品种、类型较多。在“八五”期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，带式输送机的技术水平有了很大提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机 成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对带式输送机的减低关键技术及其主要元部件进行了理论研究额产品开发，研究成功了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器。国外带式输送机技术的发展很快，其主要表现在两个方面：一方面带式带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如高倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型；另一方面是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为发展的主要方向，其核心技术是开发应用了带式输送机动态分析与监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性。国外已经使用或已经进行设计的几条典型长距离带式输送机输送线。比如西班牙的西撒哈拉带式输送机线路是世界上最长的长距离输送机线路， 该线路长达100Km，用两年半时间建成，并与1972年投入使用，用来将位于石质高原地区的布克拉露天矿的磷灰石矿石运作艾尔阿雍海港。总投资约为两亿马克。预计该线路能运行30年，年平均运输量为1000万吨磷灰石矿石（2000t/h)，整条线路由长为6.9-11.8Km的11台带式输送机组成。带宽为1000mm，采用ST3150型钢丝绳芯胶带，带速为4.5m/s。 恰那矿20Km地面带式输送机系统式代表了现代带式输送机发展水平的一条 输送线。该输送系统由一条长为10.3Km的平面转弯带式输送机和一条10.1Km的直线长距离带式输送机构成。转弯带式输送机的曲率半径为9Km，弧长为4Km。两条输送机除线路参数外，其他参数相同，运输能力为2200t/h，带宽1050mm，输送带抗拉强度为3000N/mm，安全系数为5，拉紧装置为重锤拉紧。允许行程为25mm,驱动采用3台700KW直流电动机，双滚筒驱动。系统采用了先进的托辊制造和安装技术、水平转弯技术和动态分析技术。国内带式输送机还存在一定差距，比如：运输能力，我国带式输送机最大运 量为3000t/h,国外已达5500t/h。最大输送带宽度，我国带式输送机为1400mm,国外最大1830mm。带速，由于受托辊转速的限制，我国带式输送机带速为4m/s,国外为5m/s以上。工作面顺槽运输长度，我国为3000m,国外为7300m。输送机品种 机型品种少，功能单一，使用范围受限，不能发挥其效能，如拓展运人、运料或双向运输等功能，做到一机多用；另外，我国煤矿的地址条件差异很大，在运输系统的不知上经常会出现一些特殊要求，如弯曲、大倾角（+25）直至垂直提升等，应开发特殊型专用机种带式输送机等等。所以输送机的改造提升空间很大，还有很多的差距需要弥补。4.主要参考文献1王洪欣，李木，刘秉忠.机械设计工程学.徐州：中国矿业大学 出版社，20042唐大放，冯晓宁，杨现卿.机械设计工程学.徐州：中国矿业大 学出版，20043许洪基，现代机械传动手册.北京：机械工业出版社，19954范维唐等.综采技术手册（上、下）.煤炭工业出版社，19975吴相宪.实用机械设计手册.徐州：中国矿业大学出版社，20016王启广、李炳文、黄嘉兴.采掘机械与支护设备.中国矿业大学 出版社，20067甘永立.几何量公差与测量.上海：上海科学技术出版社，20038成大先.机械设计手册.北京：化学工业出版社，20049方昆凡.公差与配合技术手册.北京：北京出版社，198310王启义.中国机械设计大典.南昌：江西科学技术出版社，200211吴忠泽.机械设计师手册.北京：机械工业出版社，200212范维唐等.采煤机械化设备使用与维护。黑龙江科学技术出版社，19885.在规定时间段内,论文(设计)内容进度计划2014年11月20日-11月25日：实习调研课题现状，查阅清洗机相关中外文技术资料；2014年11月26日-11月30日：结合设计内容，完成外文文献翻译；2014年12月 1 日-12月 7 日：确定清洗机技术方案，完成方案论证报告；2014年12月 8 日-12月14日：清洗机的设计计算：电动机、轴等，2014年12月15日-12月21日：完成强度、刚度的设计；2014年12月22日-12月28日：完成机架设计、喷水设计、结构密封设计；2014年12月29日-2015年1月20日：绘制CAD图纸；2015年 1 月21日- 2 月15日：校核修改设计步骤及结果；2015年 2 月16日- 3 月20日：按要求撰写设计说明书。指导教师意见 指导教师签字: 年 月 日教研室意见教研室主任签字: 年 月 日备注: 1.课题类型分为论文、设计。2.课题来源分为自拟、指导教师命题、教育厅项目等等。商 丘 工学院2015-JXLW专业代码-编号本科毕业论文（设计） 倾斜型倾斜鳞板输送机设计 学 院小三号黑体居中（下同）专 业学 号学生姓名指导教师提交日期年 月 日诚信承 诺 书本人郑重承诺和声明:我承诺在毕业论文撰写过程中遵守学校有关规定,恪守学术规范,此毕业论文(设计)中均系本人在指导教师指导下独立完成,没有剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,没有篡改研究数据,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,如有违规行为发生,我愿承担一切责任,接受学校的处理,并承担相应的法律责任。毕业论文（设计）作者签名：年月日摘 要倾斜鳞板输送机是由一系列支承在滚子链上相互搭接的金属磷板形成以个连续移动的工作面来载运散装固体物料的输送设备。 磷板输送机有水平型、倾斜型、水平倾斜型三种机型，其工作原理基本相同，物料的移动是靠磷板载运而形成。倾斜鳞板输送机机构简单、适用范围广、输送能力搭、运行阻力小、安装维修方便、使用寿命长。它不但能水平输送，也能倾斜输送；能多点加料，设备工艺布置灵活。倾斜鳞板输送机可用于沿水平或倾斜方向由储仓向破碎机、输送机或其它工作机械输送各种块状或松散物料。有轻型和中型之分。倾斜鳞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。它的牵引机构是鳞板链，承载装置是运输机，鳞板链安装在运输机的槽面。运输机沿运输路线全线铺设，鳞板链绕经机头、机尾的链轮接成封闭形置于运输机中，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，装入运输机中的煤被鳞板链拖拉，在运输机内滑行到卸载端卸下。倾斜鳞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鳞板链都在槽内滑行，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。关键词：倾斜鳞板输送机；头部总成；驱动总成；运输机AbstractInclined conveyor slat is supported on a series of roller chain of overlapping metal plates form a phosphorus continuously moving conveyor equipment Face to carry bulk solid materials. Phosphorus conveyor horizontal type, tilting, horizontal tilt type of three models, the working principle is basically the same, moving the material is formed by phosphor plate carrier. Tilt slat conveyor mechanism is simple, wide application, the ability to take delivery, running resistance, easy installation and maintenance, long service life. It is not only the level of transmission, but also inclined conveyor; can do more to feed, equipment process layout flexibility. Inclined conveyor scales can be used for horizontal or inclined direction from the silo to the crusher, conveyor or other machine tool conveying various bulk or loose material. There are light and medium points.Tilt slat conveyor is a flexible traction continuous conveyor machinery for coal mining face and coal mining area roadway mechanical arrangement. It is a slat chain traction mechanism, bearing means is a conveyor, slat chain conveyors mounted in a groove surface. Transport along the transport route lay across the board, slat chain around by the nose, tail sprocket connected in a closed form is placed in the transport, with the passage of shearer and conveyor equipment and supporting facilities, to achieve off the coal, coal loading, coal and the passage of mechanized transportation. Along the full length of the conveyor to the chute can be installed with coal, the coal is loaded into the conveyor slat chain drag, slide in the conveyor to the unloading end removed.Inclined conveyor scales in use to tension, compression, bending, impact multiple roles friction and corrosion, therefore, must have sufficient strength, stiffness, wear resistance and corrosion resistance. Because of its mode of transport of materials and slat chains in the slot sliding, running and wear resistance are great. However, in coal mining face of coal, there is no better alternative to mechanical, only from the structure, the manufacturing process on the strength and continue to study, making it more comprehensive, and durable.Key Words： tilt slat conveyor; a head assembly; drive assembly; conveyor目 录第1章 绪论11.1倾斜鳞板输送机概况11.2 选题背景与意义11.3 倾斜鳞板输送机的发展趋势2第2章总体方案的确定32.1 主要技术参数42.2 电动机的选择42.3总传动比及传动比的分配52.3.1 总传动比的确定52.3.2 传动比的分配52.4各级传动计算52.4.1 各轴转速计算52.4.2 各轴功率计算62.4.3 各轴扭矩计算62.5轴的设计及强度校核172.5.1 高速轴轴的设计172.5.2 轴的设计192.5.3 轴的设计192.5.4 输出轴的设计202.6减速器键的校核222.6.1 轴键的校核222.6.2 轴键的校核222.6.3 轴键的校核222.6.4 输出轴键的校核222.7 减速器轴承的校核222.7.1 验算轴轴承寿命222.7.2 验算轴轴承寿命232.7.3 验算轴轴承寿命242.7.4 验算输出轴轴承寿命25第3章箱体及附件的设计校核263.1 轴的强度校核263.2 轴的受力分析273.3 齿轮详细参数30第4章主要部件的结构和设计要求314.1 头部总成334.1.1 头轮装置334.1.2 链轮334.1.3 减速器344.1.4 盲轴354.1.5 联轴器354.1.6 电动机374.2 驱动总成384.3 运输机及附属部件384.4 鳞板链414.5 尾轮张紧装置424.6 推移装置444.7 锚固装置45结 论46致 谢47参考文献48第2章总体方案的确定第1章 绪论1.1倾斜鳞板输送机概况倾斜鳞板输送机是板式输送机的一种,广泛用于矿山、冶金和水泥等行业,是原料处理或连续生产过程中不可缺少的设备,对输送大块和尖锐的物料尤为适宜。输送机具有结构简单、运行可靠、使用寿命长,安装维修简单等特点,对物料粒度、块状、工作环境无特殊要求,运送单个物料(件)的重量可达70-120kg,输送机长度可达40-80米且允许25倾角输送。倾斜鳞板输送机可用于沿水平或倾斜方向由储仓向破碎机、输送机或其它工作机械输送各种块状或松散物料。有轻型和中型之分。本系列输送机适用于输送块粒及粉状物料,是水泥厂物料设备更新换代产品,常用于输送散状物料,也适应于锐利灼热物料的输送。倾斜鳞板输送机是一种通用型固定式机械化输送设备,它用钢板做运载槽体可用于大量散状物料及单件重物的输送;尤其适用于大块的、沉重的、灼热的以及腐蚀性的物料,倾斜鳞板输送机用于铸造车间灼热铸件的输送并能在输送过程中同时完成清除浇冒口、冷却、干燥、加热、清洗及分类等工艺工程,广泛应用于机械、铸造、冶金、化工、建材、动力、矿山等工业部门。1.2 选题背景与意义倾斜鳞板输送机自1795年被发明以来，经过200多年的发展，已被电力、冶金、煤炭、化工、矿山、港口等各行各业广泛采用，特别是第三次工业技术革命后新材料、新技术的采用，板式输送机的发展步入了一个新纪元。当今，无论从输送量、运距、经济效益等各方面来衡量，它已经可以同火车、汽车运输相抗衡，成为各国争先发展的行业。倾斜鳞板输送机具有结构简单、输送量大、输送物料范围广泛、运距长、装卸料方便、可靠性高、运费低廉、自动化程度高等特点，它的优越性已十分明显，是国民经济中不可缺少的关键设备。近年来，随着我国工业现代化的迅速发展，综合机械化采煤工艺的推广应用使得矿井的开采量和运输量日益增大，从而长距离、大运量、大功率输送设备的需求量越来越大。单机总功率达到5000kW、输送长度达到10km以上、运量超过5000t/h、运行速度超过5-6m/s的板式输送机已经在煤矿得到了实际应用。倾斜鳞板输送机因其具有结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长、运转稳定、工作可靠性和密封性好、占据空间小等特点，并能适应在各种恶劣工作环境下工作，包括潮湿、泥泞、粉尘多等，所以它已经是国民经济中不可或缺的关键设备。加之国际互联网络化的实现，又大大缩短了板式输送机的设计、开发、制造、销售的周期，使它更加具有竞争力。目前，倾斜鳞板输送机已经成为露天矿和地下矿的联合运输系统中重要的组成部分。为了更好的研究带式输送机的工作组成原理，发现及改进其不足之处，本课题所研究的是大倾角、下运板式输送机。此次研究的主要问题在于系统的驱动件布置、软启动和制动问题。板式输送机向下运送物料时，其驱动电动的运行工矿有别于一般的板式输送机。由于运转上的需要，在结构上有特点，控制上有特殊需求。下运板式输送机的制动装置及其控制技术尤为关键。如何实现制动与自动张紧，逐渐向智能化、自动化、人性化方向发张，是目前带式输送机的发展方向，也是本课题的研究目的和意义所在。相信随着课题的不断深入，对带式输送机将会有更深入的了解，为以后的学习也能打下夯实的基础。1.3 倾斜鳞板输送机的发展趋势倾斜鳞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。它的牵引机构是鳞板链，承载装置是运输机，鳞板链安装在运输机的槽面。运输机沿运输路线全线铺设，鳞板链绕经机头、机尾的链轮接成封闭行置于运输机中，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。烟输送机全长都可向溜槽中装煤，装入运输机中的煤被鳞板链拖拉，在运输机内滑行到卸载端卸下。国内外倾斜鳞板输送机都在向大运量、长运距、大功率、高强度、长寿命与高可靠性方向发展。但是运量、运距和功率的增大受到诸多因素的限制。首先，运输机的高度不宜太高，否则会影响装煤效果。其次，输送机的长度也不宜太长，会降低推进速度。然后最主要的影响因素还在于关键元部件的技术性能和寿命。所以，在倾斜鳞板输送机向大型化发展的同时，高性能元部件的研发将成为今后倾斜鳞板输送机的发展重点，软启动技术、工况检测、运行状态控制等机电一体化技术的运用将成为今后倾斜鳞板输送机发展的重要标志。倾斜鳞板输送机是一种特殊板式输送机，可以作为固定式机械化运输设备,运送散状物料或单件重物, 尤其适用于输送大块的或灼热的物料, 便于物料在运输过程中完成冷却、千燥、加热、清洗及分类等工序。可以倾斜向上或向下输送, 在机械、化工、建材、冶金、动力及矿山等工业部门具有广泛的适用性。倾斜鳞板输送机在使用只能感要受拉、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鳞板敛都在槽内滑行，因此运行阻力和磨损都很大。用倾斜鳞板输送机运输散碎物料的方式出现于工业发达的国家。早期的倾斜鳞板输送机长度只有几十米；功率小，牵引链的强度也不高。经过多年的改进和发展，目前综合采矿用的倾斜鳞板输送机除了运煤之外，还有很多功能。倾斜鳞板输送机在综合采煤工作面与采煤机和液压支架配套工作。第2章总体方案的确定倾斜鳞板式输送机是冶金、化工建材、采矿、电力等部门广泛使用的一种连续运输机械。它既可沿水平或倾斜方向输送各种散粒物料和成件物晶，也可用于流水生产线中完成各种工艺要求。用对接的或搭接的平形板、波浪形扳以及槽型或箱型等构件作为承载构件，在输送过程完成各种艺流程或艺操作。按照承载构件的结构 式，板式输送机有 板式板式输送机、鳞板式板式输送机、 鳞板边板式输送机、槽 板式输送机等。本文着重介绍的是一种以连续搭接的波浪形板作为承载构件、广泛用于纸、 生，允领域的倾斜鳞板输送机的设计 计算。本设备的一 ：作原理是： 减速电机与头部驱动装置的驱动 直联，通过装 驱动轴 的2只链轮带动牵引链条及装在链条 的输送鳞扳直线运动，将物料输送剁H的地、其辛要特点是：叮以实现较长距离的散料或成件物品的输送，输送能力较大。工作原理及设计计算倾斜鳞板输送机结构布置通常如下图所示2-1：图2-1倾斜鳞板输送机传动系统图如图2-2所示：图2-2传统系统图2.1 主要技术参数该机的主要技术参数如表2-1： 表2-1 主要技术参数设计长度m200输送量t/h55 鳞板链速m/s1电动机功率kW3.02.2 电动机的选择根据具体工作环境情况，电机必须具有防爆和电火花的安全性，以避免爆炸和漏电等多方面的危险，而且电机工作要可靠，启动转矩大，过载能力强，效率高。型号为Y132S-6 ；其主要参数如下：功率：3.0kW；转速：960r/min；电压：380V；效率：81%；功率因数：0.76；重量：60kg。运输能力计算 按连续运行的计算公式为： 式中 倾斜鳞板输送机的运输能力，t/h； 运输机物料运行时的断面积，；为物料的散碎密度，kg/m；转满系数；鳞板链速，m/s倾斜角度拟定为15度。 =3.6830tan150.970.961 =1013t/h55t/h 满足设计要求 2.3总传动比及传动比的分配2.3.1 总传动比的确定总传动比2.3.2 传动比的分配在进行多级传动系统总体设计时，传动比分配是一个重要环节，能否合理分配传动比，将直接影响到传动系统的外阔尺寸、重量、结构、润滑条件、成本及工作能力。多级传动系统传动比的确定有如下原则：1.各级传动的传动比一般应在常用值范围内，不应超过所允许的最大值，以符合其传动形式的工作特点，使减速器获得最小外形。2.各级传动间应做到尺寸协调、结构匀称；各传动件彼此间不应发生干涉碰撞；所有传动零件应便于安装。3.使各级传动的承载能力接近相等，即要达到等强度。4.使各级传动中的大齿轮进入油中的深度大致相等，从而使润滑比较方便。初定齿数及各级传动比为:2.4各级传动计算2.4.1 各轴转速计算从电动机出来，各轴依次命名为、轴。轴 r/min轴 轴 轴 2.4.2 各轴功率计算轴 轴 轴 kW轴 kW式中 滚动轴承效率 =0.99闭式圆柱齿轮效率 =0.97花键效率 =0.992.4.3 各轴扭矩计算轴 轴 轴 轴 将上述计算结果列入表2-2：表2-2 各轴参数轴号输出功率P/kW转速n/rmin输出转矩T/Nm传动比轴2.7796027.562.6轴2.58369.266.742.5轴2.4147.7155.182.46轴2.2460256.53选择齿轮材料查齿轮传动设计手册 两个齿轮都选用18CrTi渗碳淬火HRC 6062许用接触应力 由式，=1572N/mm2 =1572N/mm接触疲劳极限 接触强度寿命系数ZN 应力循环次数N 由式 N1= = N1= N2= N1/i=N2= 查得、=1 =1.05接触强度最小安全系数=1则 许用弯曲应力 由式,弯曲疲劳极限 弯曲强度度寿命系数YN1=YN2=1弯曲强度尺寸系数YX=1弯曲强度最小安全系数=1.4则 785.7N/mm785.7N/mm按齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级，按估取圆周速度，选取 公差组8级小轮分度圆直径，由式得齿宽系数：查表6.9按齿轮相对轴承为非对称布置，取0.50小轮齿数： =20大齿轮齿数 齿数比 ：传动比误差 误差在范围内小轮转矩： =9.55 =2.8载荷系数：使用系数：查表 动载荷系数： 由推荐值1.051.4 12齿向载荷分布系数： 由推荐值1.01.21.1则载荷系数的初值 材料弹性系数： 查表6.4 节点影响系数：故40.4mm 齿轮模数m m=按表6.6圆整=3小轮大端分度圆直径 =60mm小轮平均分度直径 圆周速度=2.1101齿宽 圆整=22齿根弯曲疲劳强度校核计算由式6-21 当量齿数 齿行系数 查表6.5 小轮 =2.84 大轮 =2.26应力修正系数 查表得 小轮 =1.54 大轮 =1.74故=114=110齿轮其他主要尺寸计算大端分度圆直径 分度圆锥角 切向变位系数径向变位系数 小齿轮 当=0.42 大齿轮 齿顶高 =3齿根高齿高 齿根圆直径大端分度圆齿厚S 小齿轮=m()= =6.78大齿轮 =2.64锥距R R=83.6小轮大端顶圆直径 =65.7mm大轮大端顶圆直径直齿圆柱齿轮选择齿轮材料，确定许用应力由齿轮传动手册两个齿轮都选用18CrTi渗碳淬火许用接触应力 ，接触疲劳极限 =1572N/mm2=1572N/mm接触强度寿命系数Z 应力循环次数N 由式6-7 N1 = = N2 = N1/i=查得、=1=1.05接触强度最小安全系数=1则 =1572N/mm2 =1650.6N/mm2许用弯曲应力 由式, 弯曲疲劳极限, 弯曲强度度寿命系数 YN1 =YN2 =1弯曲强度尺寸系数YX=1弯曲强度最小安全系数 =1.4则 确定齿轮传动精度等级，采用直齿圆柱齿轮传动按（0.0130.22）估取圆周速度3 参考表6.7，表6.8选取公差组8级小轮分度圆直径 齿宽系数，按齿轮相对轴承为非对称布置0.8小轮齿数 在推荐值2040中选25大轮齿数 齿数比 传动比误差=0 误差在范围内合适小轮转距 =9.55=9.55 =1.6载荷系数使用系数1动载荷系数 由推荐值1.051.4 12 齿向载荷分布系数 由推荐值1.01.21.1则载荷系数的初值K=1.32 材料弹性系数节点影响系数2.5重合度系数 由推荐值0.850.92=0.87故齿轮模数 =35.92/25 =2小轮分度圆直径 =50mm圆周速度=0.386标准中心距 齿宽 大轮齿宽 小轮齿宽 齿根弯曲疲劳强度校核计算由式 齿形系数 小轮 大轮 应力修正系数 小轮 大轮 重合度 =1.67重合度系数0.59故 齿根弯曲强度满足齿轮其他主要尺寸计算大轮分度圆直径根圆直径 顶圆直径 9 选择齿轮材料，确定许用应力直齿圆柱齿轮 由齿轮传动手两个齿轮都选用 20CrTi许用HRC 6062接触应力 由式，接触疲劳极限 =1572N/mm2=1572N/mm接触强度寿命系数ZN 应力循环次数N 由式 N1= = N2= N1/i=查得、=1=1.05接触强度最小安全系数=1则 =1572N/mm2 =1650.6N/mm2许用弯曲应力 由式, 弯曲疲劳极限 , 弯曲强度度寿命系数 YN1=YN2=1弯曲强度尺寸系数 YX=1弯曲强度最小安全系数=1.4则 确定齿轮传动精度等级，采用直齿圆柱齿轮传动按（0.0130.22）估取圆周速度3选取 公差组9级小轮分度圆直径 由式齿宽系数 查表6.9，按齿轮相对轴承为非对称布置0.8 小轮齿数 在推荐值2040中选25大轮齿数 齿数比 传动比误差=0 误差在范围内合适小轮转距 =9.55=9.55 =载荷系数：使用系数：1动载荷系数： 由推荐值1.051.4 12齿向载荷分布系数： 由推荐值1.01.21.1则载荷系数的初值 K=1.32 材料弹性系数：节点影响系数： 2.5重合度系数 由推荐值0.850.92=0.87故齿轮模数 =35.96/25=2小轮分度圆直径 =50mm圆周速度=0.39标准中心距 齿宽 大轮齿宽 小轮齿宽 齿根弯曲疲劳强度校核计算由式 齿形系数 小轮 大轮 应力修正系数 小轮 大轮 重合度 =1.66重合度系数0.60故 齿根弯曲强度满足齿轮其他主要尺寸计算大轮分度圆直径根圆直径 顶圆直径 2.5轴的设计及强度校核2.5.1 高速轴轴的设计考虑I轴与电机伸轴用液力耦合器联接，因为电机的轴伸直径为D=48mm，查1表4.7-1选取联轴器规格根据轴上零件布置，装拆和定位需要该轴各段尺寸该轴受力计算转距 =2.8输出轴上大齿轮分度圆直径圆周力径向力N轴向力620N初步估算轴的直径 选取40Cr钢作为轴的材料，渗碳淬火处理，由式8-2 计算轴的最小直径并加大3%以考虑键槽的影响。 查表8.6 取A=107。则：拟定轴上零件的装配方案如图2-3所示图2-3装配方案轴段（1）左端联接限矩型液力联轴器。联轴器的联接尺寸为181mm，取减速器伸出轴段部分的长度为190mm；与联轴器联接的孔径为130mm，因此取轴段（1）的直径为130mm。轴段（2）上装有单列圆锥滚子轴承，外力在两支点外作用，安装选用反安装结构，能使轴的支撑有较高的刚度。轴承间隙是靠轴上的圆螺母来调整的，轴上要加工螺纹。为了调节圆锥齿轮的轴向位置，把一对轴承放在同一个套杯中，套杯则装在外壳的座孔中，通过增减套杯端面与外壳之间的垫片厚度即可使圆锥齿轮轴的位置发生改变，从而调整锥齿轮啮合的接触区。单列圆锥滚子轴承的特性：1、额定动载荷比1.52.5，能限制轴和外壳在一个方向上的轴向位移；2、在径向载荷作用下会产生附加轴向力，一般成对使用，对称安装；3、能承受较大的径向负荷和单向的轴向负荷，极限转速较低；4、内外圈可分离，轴承游隙可在安装时调整，适用于转速不太高，轴的刚性较好的场合。选择轴承代号为32928 T=67.57mm d140mm D=300mm由此确定轴段（2）的直径为140mm，长度为125mm。轴段（3）装有套筒用于调整齿轮的轴向尺寸，为了提高轴的强度和刚度，应尽量缩短轴承与传动件的距离。小锥齿轮选用悬臂式，以便于装配。为使轴的刚度较好，取两轴承支点跨距。由轴承接触角的大小确定轴承的支点，选取轴段（3）的长度为140mm，直径为130mm。轴段（4）装有单列圆锥滚子轴承，选用反安装结构，左端由套筒定位，右端由挡油环定位，确定轴段（4）的直径为140mm，长度为125mm。键的长度为160mm。输入轴上的倒角和圆角尺寸见装配图。2.5.2 轴的设计确定轴的最小直径中间轴为齿轮轴结构，选取轴的材料为20CrMnTi，渗碳、淬火、回火 处理。初估轴的最小直径，可得拟定轴上零件的装配方案如图2-4所示：图2-4轴的设计按轴向定位要求确定各轴段直径和长度为使传动件在轴上的固定可靠，应使轮毂的宽度略大于与之配合轴段的长度，以使其他零件顶住轮毂，而不是顶在轴肩上轴段（1）装有单列圆锥滚子轴承，轴的外力在支点间作用，选用正安装能使轴段支承具有良好的刚性，可用端盖下的垫片来调整轴承的间隙。选择轴承代号为32232 T=84mm d160mm D=290mm轴承的右端装有挡油环来调整轴向间隙。轴段（1）的长度为185mm，直径为160mm。轴段（2）装有弧齿圆锥齿轮，选用简支式支承，该支承结构结构简单，支承刚性好。锥齿轮的轴向长度 150mm，选取轴的直径为170mm，长度为320mm。轴段（3）为齿轮轴结构部分，尺寸由齿轮3的决定。轴段（4）装有单列圆锥滚子轴承，根据轴承的尺寸确定该轴段的直径为160mm，长度为125mm。2.5.3 轴的设计确定轴的最小直径轴的材料为20CrMnTi，渗碳、淬火、回火 处理。初估轴的最小直径，可得拟定轴上零件的装配方案如图2-5所示图2-5轴的设计 按轴向定位要求确定各轴段直径和长度为使传动件在轴上的固定可靠，应使轮毂的宽度略大于与之配合轴段的长度，以使其他零件顶住轮毂，而不是顶在轴肩上轴段（1）装有单列圆锥滚子轴承，轴的外力在支点间作用，选用正安装能使轴段支承具有良好的刚性，可用端盖下的垫片来调整轴承的间隙。选择轴承代号为32234 T=91mm d170mm D=310mm轴承的右端装有挡油环来调整轴向间隙。轴段（1）的长度为200mm，直径为170mm。轴段（2）为齿轮轴结构部分，尺寸由齿轮3的决定 轴段（3）为齿轮轴结构部分，尺寸由斜齿轮3的决定。轴段（4）装有单列圆锥滚子轴承，根据轴承的尺寸确定该轴段的直径为170mm，长度为175mm。2.5.4 输出轴的设计确定轴的最小直径输出轴的材料为20CrMnTi，渗碳、淬火、回火处理。初估轴的最小直径，可得拟定轴上零件的装配方案如图2-6所示图2-6输出轴的设计按定位要求确定各轴段直径和长度轴段（1）左端联接膜片联轴器，型号为JM116，轴孔长度L=200mm，选取减速器伸出轴部分的长度为325mm，直径为230mm。轴段（2）装有单列圆锥滚子轴承，轴承的内侧至箱体内壁应留有一定的间距，由于采用脂润滑，所留的间距较大，以便放挡油环，防止润滑油溅入而带走润滑脂，又当小齿轮齿顶圆小于安装轴承的孔径时，也可防止齿轮啮合传动时挤出的赃油进入轴承，加速轴承的磨损。轴的外力在支点间作用，选用正安装能使轴段支承具有良好的刚性，可用端盖下的垫片来调整轴承的间隙。选择轴承代号为32052 T=87mm d260mm D=400mm轴承的右端装有挡油环来调整轴向间隙。轴段（2）的长度为200mm，直径为260mm。轴段（3）作用是为了调整输出轴上个零件的轴向距离和对单列圆锥滚子轴承的轴向定位。根据单列圆锥滚子轴承内圈定位点来确定轴的直径，选择轴的直径为315mm。 轴段（5）上安装齿轮，齿轮4的齿宽为280mm，故选取该轴段的长度为285，以便于齿轮的装配要求。由此，确定轴段（5）的直径为270mm轴段（7）装有单列圆锥滚子轴承，选用正安装能使轴段支承具有良好的刚性，可用端盖下的垫片来调整轴承的间隙。选择轴承代号为32052 T=87mm d260mm D=400mm轴承的右端装有挡油环来调整轴向间隙。轴段（7）的长度为285mm，直径为260mm。传动轴的弯扭合成强度计算与疲劳强度校核完成轴的结构设计后，轴上主要零件和支反力的位置、外载荷的大小已经确定，轴的弯矩和转矩可以求出，因此，应按弯扭合成强度条件进行轴的强度校核。2.6减速器键的校核2.6.1 轴键的校核I轴的伸出轴d=130mm,选用圆头普通平键（A型），b=25mm,h=14mm,L=28mm,I轴传递的扭矩T=958.57Nmm.当键用45钢制造时,主要失效形式为压溃,通常只进行挤压强度计算.= 合格2.6.2 轴键的校核II轴的键用于齿轮和轴的联接，轴径为d=160mm，选用圆头普通平键（A型），b=40mm,h=22mm,L=23mm,II轴传递的扭矩T=2997.45Nmm.= 合格2.6.3 轴键的校核轴的键用于齿轮和轴的联接，轴径为d=170mm，选用圆头普通平键（A型），b=50mm,h=28mm,L=27mm,II轴传递的扭矩T=9032.14Nmm.= 合格2.6.4 输出轴键的校核输出轴的键用于齿轮和轴的联接，轴径为d=230mm，选用圆头普通平键（A型），b=63mm,h=32mm,L=41mm,轴传递的扭矩T=23750.52Nmm.= 合格2.7 减速器轴承的校核2.7.1 验算轴轴承寿命计算轴承支反力 合成支反力 轴承的派生轴向力 轴承所受的轴向载荷 轴承的当量动载荷 ， ， 轴承寿命 因，故按计算 查得， 2.7.2 验算轴轴承寿命计算轴承支反力 合成支反力 轴承的派生轴向力 轴承所受的轴向载荷 轴承的当量动载荷 ， 轴承寿命因，故按计算 查得， 2.7.3 验算轴轴承寿命计算轴承支反力 合成支反力 轴承的派生轴向力 轴承所受的轴向载荷 轴承的当量动载荷 ， 轴承寿命 因，故按计算 查得， 2.7.4 验算输出轴轴承寿命计算轴承支反力 合成支反力： 轴承的派生轴向力 轴承所受的轴向载荷 轴承的当量动载荷 ， 轴承寿命因，故按计算 查得， 25第3章箱体及附件的设计校核第3章箱体及附件的设计校核箱体起着支持和固定轴组件，保证轴组件运转精度、良好润滑及可靠密封等重要作用。减速器选用灰铸铁制造，灰铸铁具有良好的铸造性能和减振性能，易获得美观外形。减速器做成卧式结构，箱体沿轴心线所在水平面剖分成箱座和箱盖两部分，这样有利于箱体制造和便于轴组件零件的装拆。铸铁减速器箱体的主要结构尺寸：箱座壁厚 ，考虑减速器工作环境恶劣，选择mm。式中小锥齿轮的平均直径 大锥齿轮的平均直径箱盖壁厚取箱盖凸缘厚度箱座凸缘厚度箱座底凸缘厚度地脚螺钉直径 取 地脚螺钉数目 箱盖肋板厚度 取箱座肋板厚度 取盖与座连接螺栓直径 取 定位销直径 取 对于完整的减速器，其箱体上应设置有窥视孔和窥视孔盖、放油孔及放油螺栓、油标、通气器、起盖螺钉、定位销、起吊装置、轴承盖等附件。窥视孔用于检查传动件的啮合情况、润滑状态、接触斑点及齿侧间隙等，还可用于加入润滑油。放油孔应设在箱座底面的最低处，常将箱体的内底面设计成放油孔方向倾斜，并在其附近做出一小凹坑，以便攻螺纹及油污的汇集和排放。平时用放油螺塞将放油孔堵住，放油螺塞常用六角头细牙螺纹，在六角头与放油孔的端面间应放防漏用的封油垫，以保证良好的密封。油标用来指示油面高度，该减速器选用杆式油标。减速器运转时，箱体内温度升高、气压增大，对减速器的密封极为不利。因此在箱盖顶部或窥视孔盖上安装通气器，使箱体内的热胀气体自由逸出，以保证箱体内外压力均衡，提高箱体有缝隙处的密封性能。吊环螺钉为标准件，按起重量选取。轴承盖是用来封闭减速器箱体上的轴承座孔，以及固定轴组件的轴向位置并承受轴向力。3.1 轴的强度校核高速轴：;中间轴：；低速轴：轴所受的力：高速级： 低速级： 3.2 轴的受力分析高速轴： T=20.473NM； =1000N；=373NM；=225.4NM；由力平衡有： NM受力如图：NM；NM；选材为18CrTi，所以查表有：；NM所以，危险截面为截面C；而此处，所以，此处满足强度要求，安全。中间轴： N； NM； NM； NM； NM； NM；由力平衡有：受力如图：36.12 Nm；1 Nm；8 Nm； Nm可见B处受力更大， NmT=89.83 Nm选材为18CrTi调质处理，所以查表有：；所以，危险截面为截面B；而此处，所以，此处满足强度要求，安全。低速轴： N； Nm Nm Nm Nm Nm由力平衡有：受力如图：NmNm4NmT=262.7 NM选材为18CrTi调质处理，所以查表有： ；=37.6 NM所以，危险截面为截面B；而此处，所以，此轴满足强度要求，安全。3.3 齿轮详细参数高速级大齿轮：； ；低速级大齿轮：；43第4章主要部件的结构和设计要求第4章主要部件的结构和设计要求倾斜鳞板输送机主要由头部总成、支撑架总成、鳞板装置、尾架总成、喷油装置、保温系统及整体密封等装置组成。头架用于安装驱动装置；驱动装置包括头部链轮、传动机构、电机减速机等部件组成。根据需要，支撑架两侧可设置便于检修的人行通道。鳞板装置由牵引链条和搪瓷面鳞板组成。尾架总成由尾架和从动装置组成。尾架用于安装从动装置；从动装置由从动轴、从动轮、张紧装置组成。喷油装置用油箱供出的油经压缩空气，经喷油嘴均匀雾化在鳞板上，以避免其沾料。保温系统由密封罩和加热装置组成。密封罩是在输送机全长范围内安装,密封罩上部予留烟气接口，有利于沥青烟气收集。加热装置是用高温导热油通过钢管在鳞板下面进行加热，设有高温截止阀用于调节流量大小，进而控制温度的高低。倾斜鳞板输送机产品适用范围及选型要求：1、鳞板宽度系列：B=650mm、800mm、1000mm、1200mm；其中B=800mm、1000mm的两种应用比较广泛；2、运送单个物件的重量：一般为75kg，最大可达120-150kg；3、输送机长度：一般为60-120m，最大可达到200m；4、输送机速递系列:v=0.8、0.96、1.2、1.5、1.8、2.4、3.0m/min；5、输送机的提升高度：H=2.2-4.5m，最大可达到10m；6、对于各类物料，输送机的最大允许倾角为25度；倾斜鳞板输送机，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、鳞板链安装后，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 倾斜鳞板输送机，头轮装置应有足够的卸载高度，防止空段鳞板链返程带回煤；9、一般应有上链器，上链器是供鳞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倾斜鳞板输送机，头轮装置的外廓尺寸和结构形式应便于采煤机自切开口；11、用于采煤机的工作面倾斜鳞板输送机，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架；在头部总成和驱动总成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、用于综采工作面的倾斜鳞板输送机，相关的外廓尺寸应与采煤机和液压支架相配；13、倾斜鳞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；倾斜鳞板输送机是一种固定的地面输送机，它可以沿水平、倾斜方向输送物料。在冶金、煤碳、化工、汽车、电力、机械制造等行业被广泛应用。其优点如下：1、用板链为牵引元件，不仅强度大、效率高、工作可靠，且可作为长距离输送（目前输送长度己达1000米），输送能力大，一些裙边式输送机的输送能力达每小时1000t以上；2、牵引链上可装各种结构的附件，以满足对不同物料的不同输送要求，实现各种连续工艺过程。配上移行器后输送线布置灵活，这一性能是其它类型的输送机不可与之比拟的；3、与带式输送机相比，承托式输送机可在较大倾角和较小弯曲半径条件下输送物料。板式输送机的倾角可达3035，弯曲半径一般约为3m5m；4、可以输送较高温度物料（600700）。亦可适应较苛刻工况，如笨重的圆木、锐利棱角的矿石及有害化学品等。5、适应性强,本机适用于不带粘性的散状物料及粒状,块状物料的输送,尤其适用于块状较大，且具有锋利棱角，灼热的（如水泥熟料等）物料的输送，而且在输送过程中可同时完成冷却，清洗等工艺过程；6、整机装置紧凑，安装，调试，维修方便；7、链板：结构合理，刚性好，耐冲击性强；8、以滚动摩擦代替滑动摩擦，运行阻力低；9、适用0-15倾角；10、输送距离30m时，可采用环链及板链做牵引件，输送距离30m时，为防止滑动，需采用板链做牵引件，在输送距离在30m-50m范围内，如采用环链结构，可采用头尾双驱动，尾部驱动轮使用光轮。4.1 头部总成随着综采工作面生产能力的迅速提高，倾斜鳞板输送机端卸载已经难以满足要求，国内外大运量重型倾斜鳞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。头部总成由头轮装置、链轮、减速器、盲轴、联轴器、电动机和支架组成，是将电动机的动力传递给鳞板链的装置。图4-1为头部总成结构图。图4-1头部总成4.1.1 头轮装置头轮装置由十字滑块联轴器、过载保护装置和带两个驱动链轮的主轴部分组成，其结构简单、制造工作量小、成本低、安装调整方便。头轮装置又因牵引链的不同而使链轮结构不同，分为BLT、BLY和BLZ三种。装置的许多牵引力系列与配套的J型驱动装置的许用牵引力系列相同。图4-2为头轮装置结构图。 图4-2头轮装置4.1.2 链轮链轮是一个组件，由链轮和连接筒组成。链轮是传力部件，也是易损部件，运转中除受静载荷外，还有脉冲和冲击载荷。图4-3所示为边双链用的链轮连接筒用组件，采用部分式连接筒，连接筒两端由环槽与链轮的环槽相连，内孔用平键分别与减速器伸出及盲轴连接，部分用螺栓固接。链轮用花键与减速器是伸出轴和盲轴连接。安装时必须保证两个链轮的齿轮在相同的相位角上。这种结构的有点是链轮磨损后可以只更换链轮。但是，连接筒螺栓锈死时，很难拆卸。所以连接筒与链轮焊接成一体，连接筒两端的内花键分别与减速器输出轴和盲轴连接，这种结构拆装维修方便。图4-3边双链用的链轮连接组件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（MT/Z8-80）计算。链轮用优质钢铸造或锻造后，调质处理，链握和齿形表面经淬火处理。我国矿用圆环链轮技术条件（MT/Z9-80）规定了各项技术要求。4.1.3 减速器我国目前生产的倾斜鳞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1 25；高速轴的转速不大于1500r/min；减速器工作的环境温度为-20C +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。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。为使其在左右两种采煤工作面和头部总成、驱动总成都能通用，倾斜鳞板输送机减速器的箱体应上下对称。箱体的结构还应使倾斜鳞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。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。图2-4所示的减速器，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。如果矿用倾斜鳞板输送机的头部总成装在平巷的位置，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。4.1.4 盲轴盲轴是装在头轮装置的不装减速器一侧、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，其轴承座装在头轮装置侧板的座孔内，用螺栓固定。图4-4圆锥圆柱齿轮减速器4.1.5 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有点：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。中型和重型倾斜鳞板输送机都采用液力耦合器。液力传动装置是利用液体来传递功率的装置。它与液压传动同属于液体传动范畴，但它们主要的不同点是：液力传动是利用叶轮来工作的，传递功率时液体的流量大而压力低，它是通过液体动能和压力能的变化来传递功率；而液压传动时利用工作腔容积的变化来工作的，它主要是通过液体的压力能的变化来传递功率。液力联轴器又称液力耦合器，是利用液体来传递功率的一种动力式液力传动装置。由于它在改善传动品质、简化驱动器结构及节能方面有独特优点，所以应用范围不断扩大。工业中主要用它联接两传动轴作为柔性联轴器和离合器。当不计叶轮旋转时的鼓风损失和其他机械摩擦损失时在稳定工况下，其输入轴扭矩始终等于输出轴扭矩，但输入轴转速不等于输出轴转速，即存在转速差。采用这种联轴器可以有以下优点：隔离扭振。因为它的扭矩是通过液体来传递的，故当主轴扭矩有周期性波动（如柴油机扭振）时，不会通过液力联轴器传到从动轴上。过载防护。这种联轴器是柔性传动，在额定工况下，工作中有不大的滑差，当从动轴阻力扭矩突然增加时，联轴器的滑差会自动增大，甚至使从动轴制动，此时若用限矩型联轴器原动机仍可继续运转而不致停车，因此具有过载防护性能。均匀多机并车的负荷分配。由于液力联轴器工作中存在滑差，原动机转速稍有变化对扭矩的影响不大敏感，因而在多台机并车的机组中采用这种联轴器时，允许各原动机的转速稍有差别，来均匀这些原动机之间的负荷分配。空载启动，离合方便。这种联轴器在流道充油时即行结合传递扭矩，把油排空即行脱离。因此，利用充排油即可实现离合作用，易于遥控。还可实现空载启动原动机，逐步可控地启动大惯量负载（原动机启动后流到逐步充油），这对负载大，即惯性阻力大，启动性能差的大功率异步电机和告诉柴油机，具有很大意义。对于调速型液力联轴器，可实现无极调速。允许主、从动轴间有较大的安装误差，工作可靠，使用寿命长。它的缺点有：传动中有功率损失，效率0.960.98。功率大于100kW的液力联轴器，除本身外，还要一套冷却供油系统和若干辅助设备，消耗部分辅助功率。原动机转速较低时，联轴器尺寸、重量较大等。目前液力联轴器广泛用于汽车、内燃机车、发电、冶金、其中运输、化工、矿山、船舶等各种机械设备中。液力耦合器是一种液力传动器件，其主要组成部分由：1泵轮、2外壳、3易熔塞、4涡轮、5工作液。泵轮1和外壳2把涡轮4封在其中，并用螺栓紧密连接构成密封的工作腔。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，两轮上的叶片数目不等。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力就必定大于涡轮使工作液体产生的离心力压力。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），因此，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。根据液力转动的理论，液力耦合器所能传递的力矩M用下式计算： (2-1)式中 转矩系数； 工作液体的重度，； 泵轮的转速，r/min； D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，腔内有野喷出，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。4.1.6 电动机倾斜鳞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。为解决倾斜鳞板输送机的重载启动困难，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门的控制开关，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。在环节的断电间隔中，电动机的转速因负载不同约下降50250r/min，即使时你、满载启动，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倾斜鳞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器保护装置。4.2 驱动总成驱动总成分由头轮装置、二级传动头轮装置和驱动装置三部分组成。驱动装置由电动机、V带轮对、减速器组成。如图4-5驱动总成结构图。图4-5驱动总成4.3 运输机及附属部件运输机的机身，有槽帮钢和中板焊接而成。上槽是装运物料的承载槽，下槽底部敞开供鳞板链返程用。为减小鳞板链返程的阻力，或在底板松软的条件下使用时防止槽体下陷，在槽帮钢下加焊接底板构成封底槽。使用封底槽安装下股鳞板链和处理下股链事故比较困难，可以用间隔几节封底槽装一节有可拆中板的封底槽的办法，以减少困难。用于机械采煤工作面的运输机，除了运煤外，还有承载采煤机骑在上面运行的负荷，即垂直方向受采煤机的重压和滚筒切割煤层时的冲击。推、拉液压支架的侧向力和纵向里，使中板拱曲受弯，连接件受拉、压和弯曲。大块煤岩卡死在槽中时，中板受压。运输机的恶劣工作条件，造成它的损失外还有槽体变形和连接件损坏。因此，运输机应有足够的强度、刚度和耐磨性。为检测运输机的质量，运输机的形式列入标准的有中单链、中双链、边双链型三种。运输机除了标准长度以外，为适应采煤工作面长度变化的需要，设有调节槽。机头过度槽和机尾过度槽是头轮装置与机尾架连接的特殊槽，它的一端与运输机连接，另一端与头轮装置或机尾架连接。为了使从下槽脱出的鳞板链在运行种回到槽内，可在尾部过度槽的下翼缘装设上链器。运输机受煤和鳞板链的剧烈摩擦，是使用量和消耗量最大的部件。运输机的井下使用寿命，目前是按过媒量衡量。倾斜鳞板输送机通用技术条件参考列于表2-1中。表4-1技术参数规格型号鳞板宽度mm生产能力t/h物料粒度mm运行速度m/s输送长度mm功率KW减速机型号BL400400201300.8-3102.2JZQ25010-20335020-30435030-405.5400BL500500251500.8-310335010-20440020-305.540030-407.5500BL650650352000.8-310440010-205.550020-307.550030-4010650BL800800552800.8-3105.550010-207.565020-301065030-4013750型式输送槽宽度B（mm）输送速度V（m/s）侧板高度H（mm）输送链节距P（mm）最大输送量Q（m3/h）轻型4000.05-1.60160-250200450500160-315700630200-4001150800250-5002501850中型8000.05-1.0160-4002509001000200-50014001200250-5003151750为提高运输机的使用寿命，目前采用的方法有多种。如：将两端进行淬火处理，或加焊高锰钢铸造端头，中板两端链道处于等离子喷焊耐磨合金；易磨损处堆焊硬质合金钢；加大中板厚度；改进槽帮钢的断面以增加强度和刚度。制造运输机的槽帮钢有规定标准，规定的形式有D型、E型和M型三种。D型为中单链倾斜鳞板输送机用热轧槽帮钢，E型为中单链和边双链用，边双链也可以使用M型为边双链用的热轧槽帮钢，E型与M型相比不仅中板宽度减小从而增大了刚度，而且还增大了中板与槽帮钢的焊接强度，便于焊接，链子不磨焊缝。运输机的擦帮刚中腰上的连接座供安装铲煤板、挡煤板和无链牵引齿条用。在综合工作面使用中，液压支架上的推移千斤顶连接在挡煤板下部的长孔上，由于推移输送机特别是拉移液压支架的阻力很大，致使支座的负荷特别大，如果焊接不牢会拉坏支座。因此提高支座的可靠性是一个重要问题。运输机的连接装置是将单个运输机连接成倾斜鳞板输送机机身的组件，它既要保证对中性，使两槽之间上下、左右的错口量不超过规定，又要允许相邻两槽在平、竖两个面内能折曲一定角度，使机身有良好的弯曲性能，还要求同一型号运输机的安装、连接尺寸相同，能通用互换。目前应用的有插销式、哑铃式、插入圆柱销式等。连接装置是运输机的薄弱环节，目前还在不断改进。铲煤板在推移运输机时用来清理工作面的浮煤，它固定在运输机的支座上，安装后上缘应低于槽帮，下缘要超出槽底，宽度方向与采煤机滚筒应有一间隔。铲煤板的刃口应有足够的强度。机采矿用的挡煤板是一个有多种功能的组合件，其作用是防止煤向采空区洒落，以及为采煤机导向、放置电缆和水管、为千斤顶提供连接点等。挡煤板必须具有足够的强度和刚度，因为它的变形和损坏会影响采煤机的运行。运输机在弯曲状态下，挡煤板之间不仅不能互相干涉，还应使采煤机能正常运行。平巷中使用倾斜鳞板输送机时，挡煤板仅作增加装煤量和防止撒没之用。4.4 鳞板链鳞板链有链条和鳞板组成，是倾斜鳞板输送机的牵引机构。鳞板链的作用是刮推槽内的物料。目前使用的有中单链、中双链、边双链三种。鳞板链使用的链条，早期用板片链和可拆模锻链，现在都用圆环链，链条在运行中不仅要承受很大的静负荷和动负荷，而且还要在受滑动摩擦作用的条件下运行，要受矿水的浸蚀，因此目前使用的圆环链都是用优质合金钢焊接而成的，并经热处理和预拉伸处理，使之具有强度高、韧性大、耐磨和耐腐蚀等特性。圆环链已经标准化，矿用高强度圆环链（GB/T12718-1991）对圆环链的形式、基本参数及尺寸、技术要求、试验方法及验收规则都作了规定。圆环链会歌是以连环棒料直径和链节距的毫米尺寸表示，标准的规格有七种：1040，1450，1864，2286，2486，2692，30108。圆环链按强度划分为B、C、D三个等级，各级的基础机械性能要求见表2-2。GB/T12718-1991对圆环链的脉冲负荷寿命及弯曲绕度值都有规定。为保证链子与链轮正常啮合，对圆环链尺寸公差也作了规定。鳞板的形式的状态要能在运行时有刮底清帮、防止煤粉粘结和堵塞的作用，并应尽量减小质量。鳞板可用轧制异型钢或用锻造、铸造合金钢经韧化热处理制成。鳞板了、链条不与中板接触，两侧与槽帮形状相同，刮底清帮效果好。挂不能的间距按所运物料的性质和煤块块度及安装倾角确定。鳞板链切入物料的阻力，应大于物料在槽内移动的阻力。鳞板间距过大，不能带动物料运行，或只能带动部分物料运行；鳞板间距过小，加大了链子重力，曾加了运行阻力，让费了材料。双链鳞板链的鳞板，还有制成两条链子使之保持中心距，并使绕经链轮的链环与链窝能正常啮合的功用，因为鳞板变形严重时，通过链轮时容易掉链。鳞板与链条的连接，边双链式目前多采用U型连接环的两侧套入链环，然后用螺栓与鳞板连接；中单链鳞板上有窝链，以此链窝与链条的平行环相配，用特制的U形螺栓和自锁螺母固定；中双链的鳞板上有链窝，用卡链横梁和鳞板夹保持平环，以螺栓和自锁螺母固定。目前使用的三种鳞板链可作如下比较。边双链的拉煤能力强，特别适于拉大块较多的硬煤，单边双链两条链受力不均匀，特别是运输机在弯曲在状态下运行时更为严重；中单链用大直径圆环链，强度很高且没有受力不均匀的问题，多练事故少，鳞板遇到刮卡阻塞时可偏移通过，鳞板变形时不会导致过链轮时跳链，中单链的缺点是因链环尺寸大，所用链轮直径增大，机头、机尾的高度相应增加，拉煤能力不如边双链，特别时对大块煤较多的硬煤；中双链能较好地克服边双链受力不均匀的缺点，显示出它的优点。4.5 尾轮张紧装置该装置由为尾轮轴、两个尾部链轮和一对张紧螺杆组成。这种张紧装置的优点是结构简单，制造容易，缺点是螺杆易锈蚀，是张紧困难。由于牵引链不同而使链轮结构不同，尾轮张紧装置也分为BLT、BLY和BLZ三种型式。按鳞板宽度的不同他们的张紧行程为：B=650mm时，S=320mm；B=800-1200mm时，S=500mm。鳞板链安装时，要给予一定的预紧力，使它运行时在张力最小点不发生链条松弛或堆积。给鳞板链施加张紧力的装置叫紧链装置。早期是轻型倾斜鳞板输送机用改变机尾轴位置的办法人力紧链，现在都采用定轴距紧链。目前应用的方式有三种：一种是将鳞板链一端固定在头轮装置上，另一端绕经机头链轮，用头部总成的电动机使链轮反转，将链条拉紧，电动机停止反转时，立即用一种制动装置将链轮闸住，防止链条回松；另一种方式与目前一种基本相同，只是不用电动机反转紧链，而用专设的液压马达紧链；第三种方式是采用专用的液压缸紧链。第一种紧链方式使用的紧链器有三种：棘轮紧链器、摩擦轮紧链器、闸盘紧链器。棘轮紧链器装在I型和的减速器二轴的伸出端，棘轮固装在二轴端，手把在运行位置时，弹簧顶杆使插爪脱离棘轮，棘轮任意转动，紧链时将紧链器把手扳到“紧链位置”，插爪被弹簧顶入棘轮的齿跟，然后反向继续开动电机，使机头链轮反转，因棘轮插爪的限制，电机停转时链条不能回松。当链条被拉伸到有足够拉力时，停止电动机，从链条自由端拆除多余的链段，将鳞板链接在一起后，在启动电机使链轮反转的同时，将手把复位到“运行位置”，使插爪脱离棘轮，拆除紧链器挂钩即可正常运行。棘轮紧链器机构简单，操作方便，适于轻型倾斜鳞板输送机。因为用于功率较大的倾斜鳞板输送机时，紧链后棘轮与插爪之间的压力很大，搬开把手不安全。摩擦轮紧链器如图4-5所示，装在I 型和型减速器二轴的伸出端，制动轮固定装在二轴端闸带环绕在制动轮外缘。制动时使用把手经凸轮和拉杆将闸带拉紧，在制动轮缘上产生摩擦制动力。该紧链操作与棘轮紧链器不同的是，紧链时需由两人配合操作，一人开动电机，一人操作凸轮手
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