SGW-250刮板输送机设计说明书

欢迎下载本文档参考使用，如果有疑问或者需要CAD图纸的请联系q1484406321毕业设计（论文）摘 要随着我国经济的迅速发展，对能源的需求量将日益增加。而作为我国传统的煤炭是推动我国经济持续健康发展的重要能源保障。煤炭在世界范围内的使用仅次于石油，属于世界第二大使用能源。是我国的主要能源，在一次能源生产和消费中占主导地位。我国正处在全面建设小康社会的现代化进程中，经济的发展对煤炭的需求快速增长。进入21世纪，科学技术有着飞速的发展，伴随着科学技术的发展机械制造技术也有了较大的发展。刮板运输机作为采煤工作面和采区巷道的运煤机械是煤矿使用量最大、消耗量最多的重要设备，是煤炭装运的第一个环节，很大程度上决定了采煤工作面的生产能力和效率。在工程中得到了广泛的应用。它由它由机头、中间部和机尾部等三个部分组成。刮板输送机的工作原理是，将敞开的溜槽，作为煤炭、矸石或物料等的承受件，将刮板固定在链条上（组成刮板链），作为牵引构件。当机头传动部启动后，带动机头轴上的链轮旋转，使刮板链循环运行带动物料沿着溜槽移动，直至到机头部卸载。刮板链绕过链轮作无级闭合循环运行，完成物料的输送。但由于SGW-250型刮板输送机还存在着许多缺点，需要进一步的改进，来进一步提高采煤的效率。它的设计制造涵盖了运动转换，动力传输，变速机构，铸锻件的设计的机械设计及工艺内容。我设计了边双链型刮板输送机，本文首先综合比较了各种类型输送机的特点，根据实际情况选用了边双链型刮板输送机。而后，经过半年的思考钻研对边双链型刮板输送机进行了总体结构设计。对机头传动装置、过渡槽、中部槽、刮板链、刮板、链轮、机尾等主要部件进行了技术分析和结构设计，完成了刮板输送机的整体设计。此次设计的刮板输送机的特点是过煤空间大，消耗能量小，具有很强的适应性。 ABSTRACT With the rapid development of Chinas economy, the demand for energy will increase increasingly. As China s traditional coal is important energy security to promote the development of Chinas economic sustainable and healthy. The use of coal in the world after oil, belong to the worlds second-largest energy use. Is the main energy in our country, in a dominant in energy production and consumption. The modernization of our country is in the comprehensive construction well-off society, the development of economy rapid growth in demand for coal. Entering the 21st century, with rapid development of science and technology, along with the development of science and technology of mechanical manufacturing technology have greater development. Scraper conveyor for coal mining face and roadway of coal mining machine is the largest coal usage and consumption is the most important equipment, is the first link in coal loading, largely determine productivity and efficiency in coal mining face. Has been widely used in engineering. It from it by the head, middle and tail three parts, etc. Working principle of scraper conveyor, will open chute, as coal, coal gangue or material, etc, under the scraper is fixed on the chain (of scraper chain), as a traction components. When the nose drive after start-up, drive the head shaft on the chain wheel rotation, make the scraper chain run loop drive the material move along the chute, until to the nose of unloading. Scraper chain around sprocket for stepless closed cycle operation, complete material conveying. But because SGW - 250 type scraper conveyor, there are many shortcomings, need further improvement, to further improve the efficiency of coal mining. It covers the design and manufacturing of sports conversion, power transmission, variable speed institutions, the design of the castings and forgings of mechanical design and technological content. I designed the double chain scraper conveyor, this paper first comprehensive comparison of the characteristics of various types of conveyor, according to the actual situation to choose the double chain scraper conveyor. Then, after half year thinking to delve into the side of the double chain scraper conveyor has carried on the overall structural design. Central to the nose gear, tanks, tank, scraper, scraper, chain sprocket, the tail and main components of the technical analysis and structure design, completed the overall design of scraper conveyor. The design of the scraper conveyer is the feature of coal space is large, energy consumption is small, has a strong adaptability.目录1.概述1.1刮板输送机概述- 1.2刮板输送机的工作原理-1.3刮板输送机的工作原理与基本结构组成-1.4刮板输送机的使用范围和主要类型、系列- 1.5刮板输送机的发展-1.6刮板输送机的主要特点-2.方案选定3.刮板输送机的减速器的设计计算31齿轮减速器的优化设计-32机械传动装置的传动方案的设计-33 计算传动装置的运动、动力参数-34 锥齿轮的设计、校核及绘制-35 斜齿轮的设计、校核及绘制-36 输入轴的结构设计，校核-4.结构设计和计算4.1 刮板输送机结构的基本要求-4.2 机头部-4.2.1 机头架-4.2.2 减速器-4.2.3 盲轴-4.2.4 电动机与减速器的联接-4.2.5 电动机-4.3 机尾部-4.4 中部槽及附属部件-4.5 运输能力-4.6 圆环链的选择计算-5.传动部件及其零件的设计 5.1 圆环链链环的结构和规格-5.2 圆环链接链环的结构型式-5.3 圆环链链轮的齿形参数和几何计算-5.3.1 圆环链链轮的齿形参数-5.3.2圆环链链轮的齿型设计-5.4 圆环链和链轮的啮合特性-5.4.1 圆环链和链轮的啮合分析-5.4.2圆环链和链轮的入点啮合特性-5.4.3 圆环链和链轮的出点啮合特性-5.4.4 实现入点啮合的设计要求-5.5 圆环链链轮的技术条件-5.5.1 圆环链链轮的材料和热处理-5.5.2 圆环链链轮的工艺技术要求-5.6 刮板 5.6.1 结构型式的确定-5.6.2 外形尺寸的确定-6.技术与经济分析-7.刮板输送机的试用和维护7.1刮板输送机安装与调试-7.1.1刮板输送机地面安装与调试-7.1.2刮板输送机井下安装与调试-7.2刮板输送机的维护-7.2.1刮板输送机的日常维护-7.2.2月检-7.2.3中修-7.2.4大修-7.3刮板输送机的润滑-7.4刮板输送机常见的机械故障-7.4.1刮板输送机断链-7.4.2减速器声音不正常-7.4.3刮板链跳牙-7.4.4刮板弯曲与折断-参考文献-谢辞-1.概述刮板输送机是一种以挠性体为牵引机构的连续输送机械，是为采煤工作面和采区巷道运煤布置机械，是目前长壁式采煤工作面唯一的运输设备。可用于水平运输，亦可用于倾斜运输。沿倾斜向上运输时，煤层倾角不得超过25，向下运输时，倾角不得超过20，当煤层倾角较大时，应安装防滑装置。可弯曲刮板输送机允许在水平和垂直方向作24的弯曲。1.2刮板输送机的工作原理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。 1.3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。1.4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7.5KW-1000KW输送能力从30t/h-3000t/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。（）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。.5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（2-4*）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打300米。3） 大直径圆环链。为了增加刮板链的强度，已制出38*137mm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9301030mm，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SGB-13型、SGD-20型等刮板输送机，即属于第一阶段的产品类型；SGW-44型和SGW-80型可弯曲刮板输送机属于第二阶段的产品类型而SGW-150型和SGW-250型可弯曲刮板输送机则属于第三阶段的产品类型。1.6刮板输送机的主要特点：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。2.方案选定按刮板输送机溜槽的布置方式和结构，可分为并列式及重叠式两种，按链条数目及布置方式，可分为单链、双边链、双中心链和三链4种。刮板输送机主要优点：（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。（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。我们选择边双链刮板输送机的特点是过煤空间大,消耗能量小，运行平稳。缺点是水平弯曲时链条受力不均匀，溜槽磨损较大。目前，刮板输送机的机头、机尾部采多都用螺栓连接，而连接螺栓连接存在一些不足，例如：强度不足，容易断裂，可靠性不高等等。因此，本次设计机头、机尾部采用焊接板式，这样不但可以减少螺栓连接可以提高可靠性，而且可以减少孔和螺纹的加工而减少加工过程中的工序，从而达到降低成本的目的。另外，考虑设计的输送机在运输过程中突然断电，电动机和减速器用液力联轴器连接就不必担心在工作时候断电重新启动的问题。3.刮板输送机的减速器的设计计算31齿轮减速器的优化设计减速器的设计是刮板输送机的机械传动设计中的一个重要部分。我们首先应该根据原始参数选择合适的电动机并且来分配各级传动比，再对传动装置运动参数进行计算，从而求得减速器各轴的输入和输出功率，转矩及转速，考虑他们的装配关系和润滑条件，最后对传动部件滚动轴承，箱体尺寸，轴，齿轮，联轴器，等进行设计计算。减速器的主要组成部包括齿轮，轴和轴承，箱体等。对减速器的优化，实际上是对齿轮进行优化。考虑到第一级弧齿伞齿轮改变加工工艺过程较复杂，为了节约时间和减少工作量，因此我们只进行第二和第三级圆柱斜齿轮的几何参数的优化设计。进行优化的意义：在使齿轮强度及总传动比都不变的前提下，我们对两对斜齿轮进行优化设计，使他们的中心距保持最大。在刮板输送机的设计中三级齿轮减速器的优化设计是一个主要的部分原因是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，一般采用三级齿轮传动，箱体一部分采用对称结构，驱动装置多为平行布置形式。根据刮板输送机减速器标准（MT148-88）为适应不同的需要，三级齿轮传动的减速器存在三种装配形式，一型的装配形式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。这一种形式适用于低于30KW的减速器。二型的减速器在第二轴装有紧链机构，液力耦合联轴器用来过载保护，单机功率为4075KW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。SGW-250型刮板输送机的减速器的齿轮分配为：第一对齿轮为收缩尺圆弧锥齿轮，圆弧锥齿轮具有传动平稳，承载能力大噪音小，能改变传动轴方向而且传动比较大等优点，特别适合于高速重载传动。第二对和第三对齿轮均为斜尺圆柱齿轮。根据需要更换第二对齿轮，可使刮板链获得两种不同的链速。为了改善减速器的工作条件，在下箱体内设有循环水冷却装置，在上箱体设有润滑一轴轴承的柱塞试油泵。该油泵由二轴上的偏心套驱动。减速器连续运转，环境温度为20左右时，在水冷装置流量5.5升/分的冷却条件下。减速器外壳温度不得超过90，减速器内油温不超过100。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+-25输入轴的转速不大于1500r/min;工作环境温度为-2035。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。有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。32机械传动装置的传动方案的设计合理的传动方案除了满足工作装置的功能外，还要求结构简单，制造方便，成本低廉，传动效率高和使用维护方便。还应根据各种传动机构的特点，选择一个合理的传动机构。本次课题的选题来自煤矿运输机械刮板输送机的机头减速器。当前现场使用的250T刮板输送机JS型减速器具有以下缺点：（1） 承载能力，使用寿命，传动效率较差。（2） 运行精度和质量不高。（3） 生产成本较高，市场竞争力不大。（4） 体积大，且笨重。（5） 结构设计不够合理。考虑，煤矿机械的市场竞争必须以质优价廉取胜，非常需要改进设计新的减速器。改型减速器要减小体积和重量，必须使结构设计更加合理，精选材料，强化工艺，在技术参数选择和加工工艺上达到更高的水平，使改型减速器的应用更上一个新台阶。JS系列减速器的特点如下：（1） 齿轮，齿轮轴采用铸件，经渗碳，淬火，磨齿处理，零件的机械性能和耐磨性能高。（2） 体积减小，重量减轻。（3） 提高了运行的精度和质量，降低生产成本，提高了市场竞争力。（4） 结构设计合理，拆装方便，易于维修。因此，本次设计改为锥齿轮，斜齿轮传动，锥齿轮加工困难，宜置于高速级，以减小其直径和模数。斜齿轮传动较直齿轮平稳，应用于中，低速级。为了能传递较大的力，选齿轮材料为20CrMnTi，同时为了增强轴的承载能力，其材料也为20CrMnTi，轴的结构为阶梯轴。采用三级传动。传动方案如图3.1,比较改进前后减速器的总体大小如表3.1：图3.1 传动方案 表3.1 改进前后减速器的总体大小比较总长总宽总高箱体外侧与二轴中心的距离二轴，三轴之间的中心距三轴，四轴之间的中心距改进前1050mm545.8mm500mm300mm240mm235mm改进后500mm260mm250mm150mm120mm116mm通过比较，体积明显减小，减小约40%，进而所占用的空间减小，使用方便。33 计算传动装置的运动、动力参数传动装置的已知数据已知电动机直接将功率为30，同步转速为1500r/min,满载转速为1440r/min，输入到高速轴（一轴）。总传动比为=20.35各轴的传动比分别为：一级=1.65 二级=3 三级=5.6计算各轴的转速一轴转速 =1440r/min 二轴转速 =/=1440/3=480r/mi三轴转速 =/=480/2.261=212.3r/min四轴转速 =/=212.3/3=70.77r/min计算各轴的功率查表得：一对锥齿轮传动的效率为=0.96，一对斜齿轮传动的效率为=0.97，一对滚动轴承的效率=0.98，联轴器效率=0.98。一轴功率 =300.98=28.6二轴功率 =29.70.970.98=27.5三轴功率 =28.230.990.98=27.6 四轴功率=27.60.960.98=24.89计算各轴的转矩一轴转矩 =9550=9550=192.8二轴转矩 =9550=9550=559.34三轴转矩 =9550=9550=1228.1四轴转矩 =9550=9550=3400.234 锥齿轮的设计、校核及绘制已知数据 一级采用锥齿轮传动，大小齿轮材料均采用20，热处理方法为渗碳后淬火。强度极限为=1100，屈服极限为=850，齿芯强度为300，齿面硬度5662。按齿面接触疲劳强度设计主要尺寸简化设计公式 （式3.1）（1） 小锥齿轮转矩 =196.97（2） 齿数比=1.65 齿宽系数取（3） 载荷系数取（4） 许用应力 查表得 因为在11.5之间，取=1.2 而取=1.0，所以（式3.2）将以上代入（式4.1）计算=63.85mm取R=64mm（5） 选齿数 小齿轮=17 大齿轮=1.6517=28实际齿数比=1.65=（6） 按经验公式选择模数。锥齿轮以大端模数为标准值 =4.48（式3.3）取=4.5mm（7） 计算主要参数分度圆直径 =4.517=76.5（式3.4） =4.528=126分锥角 =12.75 （式3.5） =90-=90-12.75=71.57=77.25 （式3.6）锥矩 =67.69（式3.7）齿宽 =0. 367.69=20.31 取=21当量齿数 =17.92（式3.8）=127.3端面重合度 =32.29（式3.9）21.85（式3.10） =1.7144 （式3.11）齿宽中心点圆周速度=4.56m/s（式3.12）平均分度圆直径 （式3.13）中心分度圆模数 （式3.14）齿顶高 （式3.15） 齿根高 （式3.16）齿顶角 （式3.17）齿根角 顶锥角 （式3.18） 根锥角 （式3.19）齿顶圆直径（式3.20）齿根圆直径 （式3.21）分度圆弧齿厚 （式3.22）校核齿面接触疲劳强度（1） 齿面接触疲劳许用应力查得 寿命系数 润滑油膜影响系数尺寸系数 大小齿轮均为硬齿面 取取 许用应力 （2） 齿面接触疲劳应力圆周力查表得齿间载荷分布系数 使用系数 动载系数 齿向载荷分布系数节点区域系数 弹性系数 锥齿轮系数，因齿根未修缘 强度校核 因为 所以满足齿面接触疲劳强度要求。校核齿根弯曲疲劳强度（1） 齿根弯曲疲劳许用应力查表得 齿根圆角敏感系数 表面状况系数 尺寸系数 最小安全系数 应力修正系数 寿命系数 =1.0齿根弯曲疲劳极限应力 许用应力（2） 齿根弯曲疲劳应力查得 （3） 强度校核 因为 所以满足齿根弯曲疲劳强度要求。锥齿轮设计图(图纸上)。35 斜齿轮的设计、校核及绘制已知数据二级采用斜齿轮传动，大小齿轮材料均选20CrMnTi,热处理方法为渗碳后淬火。硬度为56-62HRC查得=440Mpa=1500MPa齿轮设计图如图（图纸上）按齿面接触疲劳强度设计主要尺寸简化设计公式 a476(u1) （1） 齿数比 u=（2） 小齿轮转矩 （3） 载荷系数 K=1.2-2.0 取K=1.6（4） 齿宽系数，通用减速器为 （5） 许用应力取 a取a=160mm（6） 按经验公式选取模数取(7） 计算主要几何参数 一般 取取精确计算螺旋角 取分度圆直径 齿顶圆直径齿根圆直径（8） 当量齿数 （9） 齿宽 取a) 重合度（11） 计算圆周速度校核齿面接触疲劳许用应力查得 齿面接触疲劳应力切向力 查得 校核齿根弯曲疲劳强度（1） 齿根弯曲疲劳许用应力取 （2） 齿根弯曲疲劳应力 （2） 强度校核 因为 所以满足齿根弯曲疲劳强度要求斜齿轮（一）的设计图（图纸上）斜齿轮（二）的设计、校核及绘制雷同省略36 输入轴的结构设计，校核仅以输出轴为例，其他三轴设计、校核过程雷同已知数据输出轴上的功率、转速和转矩。P=29.7kw n=1440r/min T=196970N.mm求作用在锥齿轮上的力 已知锥齿轮平均分度圆直径为61.2mm =2T/d=2196970/61.2=6436.93NF =Fttan20/cos18.43=6057.140.3640/ cos18.43=2222.69NF=Fttan20sin18.43=780.73N初步确定轴的最小直径齿轮的材料为20CrMnTi,渗碳淬火。查得A=104于是最小直径dmin=A03=104=28.52mm因输入轴最小直径按在联轴器处，为使两者相适应故同时选联轴器。联轴器的计算转距T=JT1 查表得 K=1.3T=KT=1.3196970=256061Nmm按计算转距T应小于联轴器公称转距的条件，查手册得选用HL2型弹性柱销联轴器。其公称转距为315Nm孔径d =30mm故 dmin= d =30mm 半联轴器长度L=82mm半联轴器与轴配合的毂孔长度为L1=60mm 轴的结构设计确定各轴的直径及长度1、为满足半联轴器的轴向定位要求，- 轴段左端需制出一轴肩故d-=38mm,右端用轴端挡圈定位，按轴端直径取轴承挡圈直径D=40mm,因L1=60mm为保证轴端挡圈只压在半联轴器上故L-=58mm2、选滚动轴承，因同时承受径向力与轴向力，故选用角接触球轴承7208CJ（GB/292-93）dDB=408018mm故d-=d-=40mm而L-=34mm,L-=24mm3 、因锥齿轮分度圆直径为d=68mm为保证轴齿轮强度足够采用齿轮轴。取H故齿定b=34mm,取L-=37mm4、半联轴器与轴的配合公差为H7/K6，轴承处为K65、轴端倒角为1.545，轴肩处的圆角半径为1.5mm求轴上载荷轴受力分析如下： （式3.1） （式3.2） 由（式4.1），（式4.2）得：Fy2=16864.8N所以 Fr=FZ1+FZ 2Fr59=FZ225+Ma Ma=28106.28Nmm （式3.5）由（式4.3，4.4，4.5）得 按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，只校核轴承受最大弯距和扭距的截面（既危险截面）的强度即可。如图4.4=47.2查得20CrMnTi的=98Mpa 因此,故安全图3.4 轴的强度校核4.结构设计和计算刮板输送机的基本组成如图4.1所示。装有刮板的链条2，围绕驱动链轮1接成封闭圆环。刮板链置于上、下溜槽3和4中，将刮板链连续循环运行，装入溜槽中的物料，被刮板链拖拉，在槽内滑动运行到一端卸下。图4.1 刮板输送机的基本组成 1-尾部链轮；2-刮板链；3-上溜槽；4-下溜槽；5-驱动链轮 4.1 刮板输送机结构的基本要求刮板输送机，按工作需要，对其结构有如下要求：a. 能用于左或右工作面；b. 各部件便于在井下拆装和运输；c. 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；d. 刮板链安装后，在正、反方向都能顺利运行；e. 有紧链装置，且操作方便、安装可靠；f. 能不拆卸用机械推移。为此，应具有便于安装推移装置的连接点；g. 要有足够的强度、刚度和耐磨性；h. 从端部卸载的刮板输送机，机头架应有足够的卸载高度，防止空股刮板链返程带回煤；i. 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；j. 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，应便于采煤机自开切口；k. 用于机械采煤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：1) 采煤机的导向装置；2) 铲煤机；3) 挡煤板；4) 无链牵引采煤机的齿规；5) 放置电缆、水管、乳化液管路的槽或支座；6) 在机头部和机尾部，能安装采煤机外牵引的传动装置、牵引链的固定安装或刨煤机的传动装置和控制保护装置；l. 用于综采工作面的刮板输送机，相关的外廓尺寸与采煤机和液压支架相配；m. 刮板输送机，沿倾斜铺设，在工作中有下滑可能时，应有防滑锚固装置。4.2 机头部机头部由机头架、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。4.2.1 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。各型机头部的共同点如下：a. 两侧对称，可在两侧壁上安装减速器，以适应左、右采煤工作面的需要；b. 链轮由减速器伸出轴和盲轴支撑连接，这种连接方式，便于在井下拆装；c. 拨链器和护轴板固定在机头架的前横梁上，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，又可更换；d. 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。4.2.2 减速器我国目前生产的刮板输送机减速器，多为平行布置式、三级传动的圆锥圆柱齿轮减速器。其中DB、DC型圆锥、圆柱齿轮减速器高速级为弧齿锥齿轮，中低速级为圆柱齿轮。这种减速器具有承载能力大、传动效率高、噪声低、体积小、寿命长的特点，用于输入轴与输出轴呈垂直方向布置的传动装置，如刮板输送机各种运输机械，也可用于煤炭、冶金、矿山等各种通用机械传动中。其使用条件为：齿轮圆周速度不大于18m/s；安装角度为025；高速轴的转速大于1500r/min；减速器工作的环境温度为-20+35；适用于正、反向运转。为适应不同的需要，三级传动的圆锥圆柱齿轮减速器有三种装配方式。型减速器的第二轴端装紧链装置，第四轴（或第一轴）装断销过载保护装置，这种形式用于单机功率为30KW以下的减速器；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40-75KW的减速器采用这种形式；型减速器的第一轴端装紧链装置，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。为适应左、右采煤工作面和在机头部、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。由此选取减速器为：DCZ160-20-S型。4.2.3 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