中单链刮板输送机传动装置设计开题报告

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本科毕业设计开题报告题 目： 中单链刮板输送机传动装置设计 院 （系）： 机械工程学院 班 级： 机电06-2班 姓 名： 何山 学 号： 0603060208 指导教师： 刘玉波 教师职称： 讲师 黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告题 目中单链刮板输送机传动装置设计来源工程实际1、 研究目的和意义为了能实现煤矿井下的大功率运输，同时给采煤机提供运行轨道，液压支架的推移支点、悬挂工作面设备的电缆、水管等。所以，设计中单链刮板输送机传动装置可使其可靠、稳定、高效运行，这将直接影响着矿井的生产能力和煤矿企业的经济效益。因此，对工作面中单链刮板输送机的研究，对提高工作面的产量，加速煤炭工业的发展具有极为重要的意义。2、 国内外发展情况我国综采机械化的应用始于20世纪70年代末，经过30多年的发展目前我国中、小功率刮板输送机已具备成型技术。并有成熟的制造能力，完全能够满足国内市场的需求。大功率刮板输送机通过成套引进国外的装备和技术，成功地进行了国产化研制工作并相继推出了些产品。从总体水平上看我国刮板输送机发展现状与国外相比还存在一些差距，主要表现在：基础研究薄弱，缺少强有力的理论支持，计算少，靠经验取值多，缺乏专门的开发分析软件；受基础工业水平的制约，国产输送机制造质量不稳定。元部件的可靠性还有待提高：大功率刮板输送机的关键部件仍需进口，有待进一步研发并国产化；安全性和可靠性的不稳定。直接制约了煤矿的生产效率，从而不能从根本上降低使用成本；煤矿管理水平落后，资金不足矿工不按操作规程操作等，也间接增加了输送机发生故障的机会。从而不能最大限度地发挥设备的设计能力【1】。自上个世纪90年代以来，在新技术革命的带动下，煤矿开采技术与设备迅速发展，为适应市场需要，国内煤机制造厂家、煤矿生产企业和科研院所积极合作，通过借鉴和吸收国外先进的产品结构和工艺手段，应用机电一体化和自动化技术，开发新材料、新产品，研制、开发了高生产能力、高性能的工作面刮板输送设备，逐渐形成了多系列、多结构类型的刮板输送机产品。实现了矿井高效和集约化生产【2】。20世纪50年代广泛使用SGD-11、SGB-11型刮板输送机，因不能横向弯曲自移，工作面推进后要大拆大卸重新安装，占用时间长，劳动强度大，再加上强度不足，功率小，即使沿工作面分段放炮，仍不断发生超载事故。在逐步换用SGD-20型和SGD-30型刮板输送机后，工作面的生产能力虽然有所提高，但仍不能弯曲自移，凭人力搬运十分笨重，而且输送机与煤壁距离较远，要人力攉煤。到了70年代，随着采煤机的大量应用，出现了SGW-40、SGW-44型可弯曲刮板输送机，实现了不解体和不停运分段自移，运输能力提高到200 t/h【3】。80年代以来，工作面运输设备发展很快，由于各种新型采煤机的出现，刮板输送机已大为改观【4】。因采煤机要在输送机上行走，不仅要求输送机强度大，保证采煤机工作稳定，且要与采煤机生产能力相匹配，促使刮板输送机不断向重型化发展。代表机型有SGW-150和SGW-250型。随着大功率采煤机的出现，一些刮板输送机的功率已达800900 kW，运输能力达20002500t/h，能适应工作面单产300400万t/h的生产规模要求。90年代刮板输送机的运输能力以达到3500t/h，槽宽也相应的从730760mm增大到9801100mm，链速从1m/s左右增大到1.57m/s，刮板输送机的功率已达2100kW。目前世界上生产刮板输送机的国家主要有德国、美国、英国、澳大利亚、日本等。机型从轻型、中型到重型、超重型装机功率已发展到3700kW【5】。保护形式有：弹性联轴器、限矩型液力耦合器、双速电机、调速型液力耦合器、软启动(CST可控传动装置、阀控调速型液力耦合器、交流电机变频调速技术三种软启动装置)等等。上个世纪90年代后期，国外工作面刮板输送机装机功率达到3700kW或3855kW，现在已达到31250kW，溜槽内宽也由1000mm扩大到1250mm，链条直径4852，中板厚度50mm以上，运输能力达到4500t/h以上。目前，国外工作面输送机的运输能力最大可达2500t/h，水平运距可超过300m，链子直径达到34mm，而且出现了比同直径圆环链强度高的椭圆截面刮板链和采用新工艺生产的紧凑链等新型链子。使用电机单台功率超过400kW，整机功率超过1000kW，减速器、中部槽等部件采用了新的材料和制造工艺，因而使用寿命大大提高，减速器整体大修寿命达3年以上，溜槽过煤量可超过200万吨【6】。为解决液力联轴器在过载或输送机被卡死的情况下喷出高温油而引起火灾、瓦斯爆炸等事故问题，人们也研制成功了防火液力联轴器【7】。3、 研究/设计的目标：按给定的设计参数：输送量450t/h，长度150 m，链速1.08 (m/s)，电动机功率90KW, 适应的工作面走向倾角：9刮板间距:590mm，经过设计计算，确定刮板输送机各部分的结构，完成图纸的绘制和说明书的书写。4、设计方案（研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等）：刮板输送机主要由机头部、刮板链、过渡槽、中部槽、机尾部等组成。机头部是由电动机、液力耦合器、减速器、链轮组组成【8】。1）采用单一电机驱动的方式2）采用双电机驱动的方式根据所给的输送量、链速等参数，经过反复论证，本设计采用机头与机尾双机传动方式，机尾部采用有驱动装置形式，它与机头部结构基本相同，不需要卸载因此不需要卸载高度【9】。总体方案的基本结构如下图11电动机 2液力耦合器 3减速器 4链轮组件 5盲轴 6刮板链图1 刮板输送机的传动系统图刮板输送机的设计步骤：（1）整体方案的确定主体结构设计：本设计采用机头与机尾双机传动方式，采用中单链运输。（2）输送能力的计算（3）运行阻力的计算（4）电动机的功率校核（5）刮板链的强度验算【10】（6）紧力的计算（7）机头机构设计（8）机尾设计本设计中采用机头与机尾双机传动方式，机尾部采用有驱动装置形式，它与机头部结构基本相同，不用卸载高度。在机尾架上槽两侧安装压链块。（9）中部槽设计【11】中部槽是刮板输送机的机身，由槽帮钢、中板等组成，上槽是装运煤炭的承载槽，下槽供刮板链返程用，初选中部槽的形式为分体式，上下槽体用销子定位，用哑铃板连接。（10）刮板链的选取【12】采用中单链形式，圆环链在刮板中部用 U型螺栓固定在刮板上。（11）刮板链的连接装置的选择本设计采用穿销式扁平接链环（12）链轮组件的设计【13】4、 方案的可行性分析：目前我国中、小功率刮板输送机已具备成型技术并有成熟的制造能力，完全能够满足国内市场的需求。大功率刮板输送机通过成套引进国外的装备和技术，成功地进行了国产化研制工作并相继推出了些产品【14】。已经具备了相当丰富的经验，我可以借鉴成功的经验结合自己学过的知识有信心能完成这个项目。在大学期间，我去过鹤岗南山煤矿，峻德煤矿以及鹤岗机电总厂，在那里我见到了具体的实物，脑海里有一个初步的印象，加上工人师傅以及老师的讲解，是我对中单链刮板输送机有了更深的认识，其次在网上和图书馆我也看到了很多关于刮板输送机的资料，使我了解了中单链刮板输送机的工作原理，以及中单链刮板输送机的基本组成构造和机构功能，并且有了设计理念和设计思想，归纳出了设计步骤。当然在以后的设计过程中一定会遇到一定的困难，但是相信在指导老师的帮助下一定能很好的完成这次毕业设计。5、 该设计的创新之处本设计中单链型刮板输送机因为采用双电机驱动，因此，可以很容易将机尾改装成机头，而适应各种特殊情况。此次设计的中单链型刮板输送机的特点是结构简单，便于维护，弯曲性能好，刮板变形不会引起链子在链轮上跳链，运行平稳，减少运行阻力，不易出现堵塞。6、 设计产品的主要用途和应用领域：刮板输送机主要是用来输送物料的重要运输工具；刮板输送机主要应用于煤矿、化学矿山、金属矿山及电厂，同时刮板输送机也广泛适用于粮仓、工厂仓库、码头、轻工、酿造及粮油、饲料和散装物料、化工、水泥等行业和部门。7、 时间进程第 13 周 设计前期准备，了解设计内容，收集资料以及CAD机械制图软件第 4 周 撰写开题报告 第 5 周 拟定总体方案第 67 周 设计计算、主要零部件尺寸计算，以及零件强度校核第 814 周 绘制刮板输送机总装配图及各零件图第 15 周 修改错误第 16 周 编写设计说明书第 17 周 答辩8、 参考文献：1 谢锡纯.矿山机械与设备M.徐州:中国矿业大学出版社,19992 谭继文.运输机械设计M.北京:中国华侨出版社,19963 方慎权.煤矿机械M.北京:中国矿业学院出版社,19874 解秋华.浅谈采煤工作面刮板输送机的技术改进科技咨询导报J.2007. 7 .025 李福刚.采煤工作面刮板输送机位置整体调整J.煤炭科技2 0 0 0 .036 任玲霞.刮板输送机断链事故的原因及预防J.科技情报开发与经济，2005，15(22) 7 赵秀红.刮板输送机的常见故障的预防与排除J.甘肃科技,2005,(4)8 张海鳌.刮板输送机链条的初张力和紧链力J.煤矿机械,20039 马丽.国内外刮板输送机链轮组件的结构分析J.煤矿机电,2007,(4)10 徐行勋,邓玉凤,董永华.刮板输送机断链故障分析及预防,义煤科技,2006.0111 闫秀华.机械设计M.北京:机械工业出版社,200412 Operating Manua1.DBT-Gearbox KP-25/30.Doe.no:1949 008 000 BA 00,200613 E.Pfender,Plasma Chem.Plasma Process.1999,19(1):1-3214 Hao Chen,Huiqi Li,Yu-zong Sun and Min Li.Mi