毕业论文终稿-矿车清车机的设计（送全套CAD图纸 答辩通过）

下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763中国矿业大学毕业设计任务书学院应用技术学院专业年级机自051班学生姓名雷洁任务下达日期2009年3月14日毕业设计日期2009年3月15日至2009年6月10日毕业设计题目矿车清车机毕业设计专题题目毕业设计主要内容和要求主要内容通过设计，实现高效快速的清理矿车粘底物，并不损坏矿车，要求设计合理，较之传统清车机有一定的优越性与先进性。其本要求设计要求清车机额定效率为55KW,截割速度为16M/S。设计图纸量折合成A0图纸不少于3张，并完成设计说明书，要求说明书正文不少于70页,要有英文相关文章的翻译，翻译成中文后不少于3000字。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763院长签字指导教师签字下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763摘要矿车在煤矿井下运输中占有十分重要的地位，煤矸粘结矿车车底是煤矿生产运输过程中存在的一个普遍问题。经常而及时地清扫矿车车箱是提高矿井轨道运输效率的重要因素。不论煤质，粒度组成及含水量如何，由于煤矿生产环境的恶劣，加之在运输的过程中的振动等原因，卸车之后总会有少量的煤炭，煤矸等易粘结的物料粘结在矿车车箱底部及邻帮。若不将这些残留煤，岩粉及时清除干净，则会越积越厚，越积越结实，增加了矿车自重，使矿车的有效容积减少，它不仅直接影响着矿车的运输能力，造成了运输系统的紧张状况，而且增加了电力资源的浪费，甚至使电机车运输时空列起动发生困难，所以清理车底的问题，在煤矿就显得尤为重要。本设计在传统机械矿用清车机的基础上加入了液压系统，由摩擦离合器控制行走部该为液压控制，安装了多路电磁换向阀，分别控制清车机前后，左右的移动以及摇臂的运动，克服了摩擦离合控制因打滑无法清理矿车车底粘结物的弊端。关键词清车机；液压；矿车下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763ABSTRACTMINECARPLAYSANIMPORTANTPARTINTHECOALMINEUNDERGROUNDHAULAGETHEGAUGUEFELTONTHEBOTTOMOFTHECOALCARISONEOFTHECOMMONPROBLEMSONTHEPROCESSOFCOALPRODUCTIONANDTRANSPORTATIONTOCLEANTHECOMPARTMENTOFMINECARFREQUENTLYANDPROMPTLYISASIGNIFICANTWAYOFRAISINGTHEEFFICIENCYOFMINEPITRAILHAULAGENOMATTERTHEQUALITYOFCOAL,THESIZECOMPOSITIONANDWATERCONTENTASWELL,DUETOTHEBADENVIRONMENTOFCOALPRODUCTIONANDTHEVIBRATIONINTHEPROCESSOFTRANSPORTATION,THEREALWAYSHASSOMECOALANDOTHERMATERIALSLEFTWHICHWASVERYEASYTOCAKEONTHEBOTTOMOFTHEMINECARAFTERUNLOADINGIFWEDONOTCLEANTHESEREMAININGCOALANDROCKMEALSOONLY,THEYWOULDBEHEAVIERANDSOLIDER,WHICHWOULDINCREASETHEWEIGHTOFMINECARSOTHATDECREASETHEEFFECTIVEVOLUMEOFITTHENITWOULDNOTONLYAFFECTTHETRANSPORTATIONABILITYOFMINECARDIRECTLYANDMAKETHEINTENSECONDITIONOFTHETRANSPORTATIONSYSTEM,BUTALSOINCREASETHEWASTEOFELECTRICPOWER,ANDEVENMAKESUBSTANTIALDIFFICULTYINSTARTINGTHESPACIALVEHICLEWHILETRANSPORTINGTHEELECTRICALMACHINERYTRUCKSOCLEANINGTHEBOTTOMOFTHEMINECARBECOMEESPECTIALLYIMPORTANTTHISDESIGNADDTHEHYDRAULICSYSTEMONTHEBASISOFTRADITIONALCLEANINGMACHINEFORMECHANICALMINECARITCHANGESCLUTCHCONTROLINTOTHEHYDRAULICCONTROL,ANDISADDEDTHEMULTICHANNELELECTROMAGNETISMCROSSVALVESWHICHCONTROLLEDTHEALLROUNDMIGRATIONOFCLEANINGMACHINEANDTHEMOVEMENTOFTHEROCKINGSHAFTITALSOOVERCOMESTHESHORTCOMINGTHATTHEFRICTIONCONTROLCANNOTCLEANTHEREMAININGSONTHEBOTTOMOFMINECARDUETOITSSPLITTINGKEYWORDPURECARMACHINEHYDRAULICPATTERNMINERALCAR下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763买文档送全套图纸扣扣414951605下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605述11研究背景及意义煤矿生产过程中，矿车在井下运输和各个环节都起着相当重要的作用，但是，由于运输过程中矿车的颠簸、振荡，尤其是井下水汽、粉尘特定气氛的影响以及运送物料的繁杂，使得矿车在装运煤、矸石等物料的周转过程中，会在车皮底部逐渐积淀一些积垢，形成所谓的大车底。据观测，有的矿车粘底物可占矿车有效容积的2030，多的则达50。大车底降低了矿车的有效容积，直接影响了矿车的装载量，增加了矿车的周转次数，降低了运输提升的效率，特别是由于井下潮湿，溶解了大车底中的一些酸性物质，加速了车皮的腐蚀，缩短了矿车的使用寿命，增加了矿车的投入。为此，矿用清车机的设计显得尤为重要。清理矿车粘结物，可分为人工和机械清理、高压水射流清理等。用人工清理，劳动强度大，清车速度慢，且不符合煤矿安全生产规定；采用机械清理，不仅可以降低劳动强度而且清车效果好，效率高；高压水射流清理由于耗水量大，在推广上受到限制。目前国内矿车清理机械形式繁多，品种不一，而且造价较高。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或130413976312矿车清车机设计的目的毕业设计是本科教学的一个重要教学环节，是学完技术基础课及有关专业课以后的一个专业课程内容的综合设计。矿车清车机的设计正是通过具体设计来提高学生的机构分析与综合能力、机械结构设计的能力、机电液一体化系统设计能力，掌握实现生产过程自动化的设计方法有效途径。通过这一教学环节要求达到（1）通过设计，把有关课程（机构分析与综合、机械原理、机械设计、液压与气动技术等）中所获得的理论知识在实际中综合地加以运用，使这些知识得到巩固和发展，并使理论知识和生产密切的结合起来。因此，矿车清车机设计是有关专业基础课和专业课以后的综合性的专业课程设计。（2）矿车清车机设计是机械工程及自动化专业的学生一次比较完整的机电一体化整机设计。通过设计，培养学生独立的机械整机设计的能力，树立正确的设计思想，掌握机电一体化机械产品设计的基本方法和步骤,为自动化机械设计打下良好的基础。（3）通过设计，使学生能熟练的应用有关参考资料、计算图表、手册、图册和规范；熟悉有关国家标准和部颁标准，以完成一个工程技术人员在机械整体设计方面所必须具备的基本技能训练。（4）煤矿生产的需要。13国内几种矿用清车机简介矿用清车机按照工作原理可分为振动法、电渗法、高压水射流法、机械法等，其中振动法又包括电磁振动、电动高频振动、电动低频振动、风力振动以及与翻车机笼体联动的无动力振动等；机械法又包括抓斗式、刮板式和圆盘（旋转）式等。现将几种主要的矿用清车机简介如下一、振动清车机振动清车机是我国使用比较早、研究比较多的一种清车机。在多年的实践和研究中，通过取长补短和采用有关的新技术，已逐步趋于完善。部分金属矿山在采用电动高频振动清车机时，由冲击强度和刚度比较小的矿车底部或两侧改为冲击强度和刚度比较大的矿车斗缘，以延长矿车的使用寿命用比较简单的偏心轴皮带轮取代比较复杂的振动器，使结构简单。煤炭部门最多采用的电动低频振动清车机虽有不少优点，但缺点也较下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763多。湘东铁矿矿务局对北京有色冶金设计研究总院设计的低频振动清车机作了一些改进，由原来比较复杂的单独安装简化为与翻笼固定在一起，由原来需要摘钩、每次只能清理一辆矿车改为不需要摘钩，每次能清理两辆矿车。二、电渗清车器电渗法清理矿车是在外电场的作用下，以水为介质在矿车与粘结物之间形成一层水膜，使粘结物与车壁脱离而达到清理矿车的目的。这种方法具有无噪声、无粉尘、不损坏矿车等优点。但是由于耗电较多，故它仅适用于存积物含水量较高的矿车。该方法起初在徐州权台煤矿使用。后来，铜陵铜山铜矿和龙游黄铁矿等金属矿山也陆续采用，并取得了较好的效果。三、高压水射流联合机械截齿清理机该种矿车清理装置的工作机理包括高压水射流清理和机械截齿清理两部分。高压水射流清理高压水经喷嘴喷出后形成具有一定动能的高压水射流，当作用于矿车粘结物时，将对其进行切割和冲刷作用，使有一定粘结力的非固结性粘结物迅速脱落，同时高压水射流冲人粘结物的缝隙和孔洞后，则产生高压水楔作用，使粘结物的缝隙和孔洞不断扩展断裂，而破碎脱落。机械截齿清理利用螺旋分布的截齿对坚硬粘结物的切割作用，使粘结物快速与矿车分离。该种清理装置主要由可三维空间移动的门式组合机架、高压泵站、电控系统和截齿可伸缩清理滚筒等组成，其中清理滚筒是实现清理作业的直接执行部件。截齿可伸缩清理滚筒由圆柱形筒体、切割截齿、高压水射流喷嘴、旋转密封等组成，筒体上螺旋分布着12个切割截齿和6个高压水射流喷嘴，每个切割截齿能沿其旋转直径方向在50MM的范围内伸缩移动，以适应变形矿车的清理。高压水射流喷嘴随截齿螺旋均匀分布，泵站提供的高压水，经高压管路和旋转密封进入圆柱形筒体的中心孔，由各喷嘴喷出而形成高压水射流，实现对粘结物的冲刷、冷却润滑截齿和灭尘的作用。四、机械清车机机械清车机利用电动机带动清扫器在矿车车箱内转动清除车底的粘结物。清扫器有金属刷式、盘式、滚筒式、螺旋割刀式等几种。清车机的横下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763向行走部、纵向行走部、截割部都是由许多机械零件组合起来的，因此，结构笨重、操作复杂、维修量大。此外，使用这种清车机还需二次翻卸，费工费时，效率不高。有关煤矿虽作了一些改进，但效果不明显。吉林通化铜矿曾研制成一台由刷洗头、制动轴、减速器和电动机等组成的车箱清扫器。其纵向行走部分是一个装有四个小轮的小车，能沿轨道前进或后退。清扫器底座与小车铰接，能绕铰点上下和左右摆动。最近，这类清车机有了新的进展。由洛阳工学院等单位研制的QW3型机械铣切卧式三吨矿车清车机通过了技术鉴定。据称，适应性强；能利用部分现有配件和标准件，便于加工；与同类产品相比成本低、省人、省力、省电、经济效益好。图1机械圆盘截齿式矿车清扫机1电动机2减速器3小链轮4链轮大轴5截盘轴6圆截盘7前轮轴8大齿轮9双向摩擦离合器10小齿轮11大齿轮12单向摩擦离合器13锥齿轮14下踏板15离合器手把16底轮传动轴17锥齿轮组18换向手把19升降架20升降手轮21司机座椅22上车架23底架五、液压清车机液压传动与机械、电气、气压传动相比，其主要优点是容易实现无级变速，调速范围大，单位重量的输出功率大，结构紧凑，惯性小，能传递大扭矩和较大的推力，控制和调节简单、方便、省力，可实现自动控制和过载保护。因此，近年来，各种液压清车机相继问世。1980年4月，邯邢矿山局矿山研究所研制成功YQJ型液压清车机，它用于符山铁矿侧卸式矿车，以铲头的铲扒达到清车的目的。1983年，湖南马田煤矿研制成功液压下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763铲抓式清车机，其效果优于圆盘切割式清车机和机械高频振动清车机不需要二次翻卸。1986年L2月，徐州矿山设备制造厂试制成功的适用于LT矿车的YQL型液压清车机通过了市级技术鉴定。1987年5月，徐州矿山机械厂和中国矿业大学共同研制的适用于U型矿车的YLQ型液压螺旋式清车机通过了部级技术鉴定。这几种清车机的共同特点是结构紧凑、操作轻便灵活，拆装维修方便等。最近，福州大学又研制成全液压矿车清理机控制系统，以液压逻辑元件组成的逻辑控制回路取代由电器元件组成的控制线路，实现对清车机的自动控制。整机除了用防爆型电机及磁力启动器驱动油泵工作外，没有其它电器元件，符合井下防爆要求。14液压式双圆盘截齿清车机的结构与工作过程液压式圆盘截齿清车机主要由行走机构、截割机构、液压驱动系统以及操作机构等四部分组成。各部关系如下图所示。图2矿车清车机组成图框1、纵向行走机构由上车体、纵向行走轮轴、纵向行走液压缸等组成。由于纵向行走液压缸的缸体与纵向行走的轨道架连接，而活塞杆与上车架连接，因此通过操作换向阀，使液压油进入压力缸，使活塞作往复运动以带动清车机前进或后退。2、横向行走机构由下车体、横向行走轮轴、横向行走油液压缸等组成。横向行走液压缸的缸体铰接在地面上，活塞杆与下车体底托盘连接。同理操作换向阔的手柄即可使清车机左、右行走。3、截割机构由圆形截盘，升降臂和支承截盘的轴承等组成。截割盘是清车机的主要工作部件。每个截齿盘上装有四个截齿。截齿的旋转是通过链条传动的。为适应矿车清理的需要，升降臂靠液压活塞可作上下摆动，以达清理整个车底之目的。4、驱动机构有气动、液动、电动和机械式四种形式。气动式速度快，结构简单，行走机构截割机构矿车操作机构下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763成本低。采用电位控制或机械挡块定位时，有较高的重复定位精度。液动式可实现连续控制，使工业机械的用途和通用性更广，定位精度一般在1MM范围内。本设计采用液动驱动方式。5、液压传动系统，如下图所示图3液压传动系统图1横向行走液压缸2电磁换向阀3电磁溢流阀4纵向行走液压缸5电磁换向阀6电磁溢流阀7仰俯液压缸8电磁换向阀9电磁溢流阀10液压马达11电磁换向阀12电动机13齿轮泵14滤清器15空气滤清器16液位液温计17压力表清车机安装在垂直于翻车机纵向中心线的专用硐室中，翻车机专用于安放待清矿车于水平位置。清扫过程是，载重矿车进入翻车机，翻车机连同矿车朝清车机的相反方向旋转270度完成卸载后开动清车机，割盘由液压马达通过链条带动旋转，操纵纵向液压换向阀，压力油进入液压缸，纵向液压缸伸出，使机身纵向前进，将割盘伸入到矿车内，割盘旋转，截割粘车底煤。然后操纵横向换向阀，压力油进入液压缸，横向液压缸作往复运动，使截盘沿矿车往复截割，并可配合仰俯换向阀，可使截盘上下摆动，下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763直到全部清理干净为止。15设计要求及参数通过设计实现高效快速的清理矿车粘底物，并且不损坏矿车，要求设计合理，符合可行性研究，较之传统清车机有一定的优越性和先进性。设计参数清车机额定功率P55KW截割速度V16M/S2设计方案确定21总体方案的制定原则此次毕业设计的题目是矿车清车机的设计。作为一次整机的设计，对各方面都要有明确的原则要求。1）设计出的整机矿车清车机要能够在控制系统的控制驱动下，准确实现预定动作，完成设计任务；2）设计出的整机矿车清车机结构尺寸要合理，要具有良好的工艺性，方便制造，方便安装。要留有合理的空间，以便各种控制线路或是液压油路的铺设；3）设计出的整机矿车清车机在最大负载情况下要能够符合强度要求。并且，为了提高其抗瞬间振荡冲击的能力，应留有一定的强度和功率余度。原则是固定的大框架，在设计过程中，还应在遵循大框架的前提下，做一些灵活的变动，以达到设计的良好工艺性、高效性，积极应用各种优化设计方法。22本设计方案的规划221清车机各部分的设计一、矿车清车机运动方式的选择矿车清车机，不仅要求能够顺利的实现动作，而且还要求这种有目的的动作能够有耗时短、动作迅速，效率高，能耗小的特点。所以，在设计矿车清车机的时候，我们就要根据现场的实际使用需求来最优化的选择它的动作实现方案。本设计中的矿车清车机，在实际生产中主要要求实现的任务是完成矿车底部粘结物的清理。在综合考虑了各种方案后，我选择了以下方案下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605截割部实现粘结物的清理工作；2）行走部实现前后左右的行走；3）臂部实现截割部支撑与上下摆动；4）控制部分实现整机的操作控制；5）液压传动系统实现动力的传递和转换。二、矿车清车机驱动方式的选择设计矿车清车机时，选择哪一类驱动系统，要根据矿车清车机的作业要求、矿车清车机的性能规范、控制功能、维护的复杂程度、运动的功耗、性能与价格比以及现有条件等综合因素加以考虑。在注意各类驱动系统特点的基础上，综合上述各因素，充分论证其合理性、可行性、经济性以及可靠性后进行最终的选择。工业机械较之其他用处机械（如教育、医疗或科研等），显示出的主要特点就是输出功率大，需承受载荷重。因此，在本次设计如此定位的情况下，选择了液压传动方式。相比较其他的传动方式，如电动、气动、机械传动等，液压传动方式有着自己独有的优点1）液压传动能在运行中实线无级调速，调速方便且调速范围比较大，可达100120001。2）在同等功率的情况下，液压传动方式装置的体积小，重量轻，惯性小，结构紧凑（如液压马达的重量只有同功率电机重量的1020），而且能传递较大的力或转矩；3）液压传动工作比较平稳，反映快冲击小，能高速启动、制动和换向。液压传动装置的换向频率，回转运动每分钟可达500次，往复直线运动可达4001000次；4）液压传动装置的控制、调节比较简单，操纵比较方便、省力，易于实现自动化，与电气控制配合使用，能实现复杂的顺序动作和远程控制；5）液压传动装置易于实现过载保护，系统超负载，油液经溢流阀回油箱。由于采用油液做工作介质，能自行润滑，所以寿命长；6）液压传动易于实现系列化、标准化、通用化，易于设计，制造和推广使用；7）液压传动易于实现回转、直线运动，且元件排列布置灵活。制约因素较少；8）液压传动中，由于功率损失所产生的热量可由流动着的油带走，下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763所以可避免在系统某些局部位置产生过度的温升。当然，相比其他传动方式，液压传动由于其工作方式的特殊性，也存在一些缺点1）液体为工作介质，易泄漏，油液可压缩，故不能用于传动比要求很高的场合。2）液压传动中有机械损失、压力损失、泄漏损失，效率较低，所以不宜作远距离传动。3）液压传动对油温和负载变化比较敏感，不宜在低、高温度条件下使用，对污染也很敏感。4）液压传动需要有单独的能源（例如液压泵站），液压能不能像电能那样从远处传来。5）液压元件制造精度高，造假高，所以需要组织专业生产。6）液压传动装置出现故障时不易追查原因，不易迅速排除。222可行性和必要性分析本次矿车清车机的设计，采用的是液压驱动系统。在设计中要解决的几个核心问题有如下几个方面1）设计好矿车清车机的极限工作载荷（G），并当之为一个重要的已知条件来设计计算后续的结构尺寸；2）确定驱动液压缸的参数D、D；3）在设计臂部俯仰动作时，首先确定臂部的俯仰行程角度、。12然后在计算了俯仰各部的重量、轴销处的摩擦阻力矩后适当选择驱动液压缸。俯仰液压缸的行程如下图所示。4）各连接处的螺栓、螺钉或销钉连接要严格按照连接强度要求。各液压缸的各密封处的密封件也要严格按照密封条件选取。以上就是本次矿车清车机设计的可行性和必要性分析。可能在设计中，我还会遇到很多原理或是机构的矛盾和问题，我也会严格按照设计的功能和强度要求一一纠正的。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图4俯仰液压缸行程示意图23总体设计方案的内容总结本次设计要求，能够鲜明地体现机电一体化的设计构思。所谓机电一体化技术，是机械工程技术吸收微电子技术、信息处理技术、传感技术等形成的一种新的综合集成技术。尽管机电一体化的产品名目繁多，并由于它们的功能不同而有不同的型式和复杂程度，但做功的机械本体部分（包括动力部分）和微电子控制部分（包括信息处理）是其基本的、必不可少的要素。我们选择矿车清车机作为设计题目，无论从内容的深度、分量以及覆盖各科知识面的程度来衡量都是适当的。设计时的主要流程如下1）拟定整体方案，特别是机电液的有机结合的设计方案；2）根据给定的参数选择合适的截割部、臂部、行走部和控制机构；3）各部件的设计计算；4）矿车清车机工作装配图的设计和绘制；5）液压系统图的设计和绘制；6）编写矿车清车机设计计算说明书。24具体设计思路与旧式清车机改进以前研制的圆盘截齿式清车机（见上图），属于六十年代产品。该机前后、左右等行走部靠磨擦离合器控制，运行容易产生打滑，无法保证正常工作。同时该机操作复杂、清车效果差，满足不了煤矿实际生产的需要。为此，我针对该机使用上存在的这些缺点，对原清车机进行了改进，设计下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763了一台液压式双圆盘截齿清车机。液压传动与机械、电气、气压传动相比，其主要优点是容易实现无级变速，调速范围大，单位重量的输出功率大，结构紧凑，惯性小，能传递大扭矩和较大的推力，控制简单、方便、省力，容易实现自动控制和过载保护。为此，我选择了液压。在设计过程中，我吸取了国内各类清车机的特点，经过分析与论证，最后选定了液压式双圆盘截齿清车机。根据以前的清车机现场使用情况，我认为传动机构必须有一定的过载能力，设计时须考虑冲击负荷对清车机的影响，应采取相应的减振、缓冲和过载保护等措施。液压控制部分的流量与压力必须满足该机纵向、横向行走速度的要求。在零部件的设计选型中，在不影响总体设计的情况下，尽量采用了煤矿常用标准零部件。如轨道传动部分中选用的车轮、车架、轨道、轴承等均系煤矿常用标准零部件。与机械式矿车清扫机相比较液压矿车清车机主要改进了以下部位1、由摩擦离合器控制行走部改为液压控制，控制系统采用液压系统代替，安装了多路液压换向控制阀，分别控制清车机前后、左右行走及割盘升降。2、增设了传动轴中心距调整装置降低工作噪声，延长使用寿命。3、增加链保护罩，为链传动提供更优的工作环境。4、由单排链改为三排链，极大地减小了链轮尺寸。5、主要传动轴的滑动轴承均改为滚动轴承，并增加了密封，减少传动系统的磨损与振动，延长了寿命。3驱动系统的设计计算31清车机动力的选择目前矿车清车机的驱动方式有液压驱动、气压驱动、电力驱动和机械驱动四种。液压驱动矿车清车机的工作原理是以压力油作为驱动力而进行工作的，被驱动件（如臂部等）的运动速度，决定于油液在油缸（直线油缸或回转油缸）内容积变化的快慢，而驱动力的大小，则决定于油液的单位压力及作用的有效面积。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605液压驱动的特点输出力大体积小。作为传力介质的液压油，其可压缩性不大（高压研究动态性能时不可忽略），能传递的压力大。在同等的功率下，液压传动装置的体积小，重量轻，运动惯量小，动态性能好。控制性能好。液压系统中，借助于调节阀可以方便地改变系统的压力、流量和方向，能实现无级调整和缓冲定位，以适应不同的工作要求。适用范围广。采用液压传动，用以实现无间隙传动，运动平衡，定位精度比气动高，自我润滑性能好，寿命长，易实现三化。液压系统的缺点是密封性能差，易污染环境，防水性能由于油液粘温性能差，限制液压驱动只能在常温下工作。另外，油液中如果混入气体，将会降低传动机构的刚性，低速爬行，影响定位精度，与气动设备相比成本高。由于以上原因，某些场合限制了清车机的应用。2、气动装置系统的特点系统的输出力小、体积大。空气具有一定的可压缩性。所以气压驱动系统的输出力小。控制性能差，由于空气的可压缩性大，阴尼效果差，低速不能控制，运动稳定性差，速度及定位精度不易控制，压缩空气的粘性小，流速大，与液动相比，动作反应快，易获得高速，冲击大，需要增设缓冲和定位装置。成本低，传动介质是空气，取之不竭，用过之后排入大气，不需要回收设备，不污染环境，可安全地应用在易燃，易爆和粉尘大的场合。维修方便，使用范围广。空气介质清洁不易堵塞，不腐蚀管路，因粘性小，管路损失小，可作远距离输送，可建立空压站集中供应现场的液压设备及气动设备作动力源，使用维修方便。3、电力驱动装置电力驱动是以电机为动力源。一般采用的电力驱动装置是由驱动电机、减速机构和螺旋副三部分组成。驱动电机一般可以分两大类。一类为功率较大的异步电动机和直流电动机驱动，另一类为功率较小的步进电机和伺服电机驱动。1）异步电机和直流电机的驱动特点输出功率较大控制性能差下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763成本低，使用维修方便。与液（气）压传动比较，效率高，易于实现远距离和自动控制。2）步进电机和伺服电机的驱动特点输出功率小，体积也小，不需要专门的调整机构。控制性能好。成本高。由于以上这些特点，步进电机和伺服电机驱动通常只在运动轨迹复杂，工作精度较高的小型机械驱动系统中使用。4、机械驱动装置机械驱动是利用凸轮、齿轮、齿条、蜗杆，链条、链轮和杠杆等机构来完成机械的各种动作。32驱动方案的确定1、针对于本设计，液压驱动还有以下主要的优点1）液压传动的各种元件，可以根据需要方便、灵活地来布置；2）重量轻，体积小，运动惯性小，反应速度快；3）操作方便，容易控制，可以实现大范围的无级调速；4）可以自动实现过载保护；5）可以自动进行润滑，不需要另加润滑剂，使用寿命长。6）容易实现自动化，当采用电液联合控制时，不仅可以实现更高程度的自动化，而且还可以实现远程控制。当然，各种驱动方式均具有各自的特点，但与其他几种液压驱动方式相比较，液压驱动的优点更为突出，同时，为尽量在一个自动化系统中采用同一种驱动方式（必要时可以选择几种，应根据要求选择），结合本设计的特点，以及工艺要求、使用条件、资金等具体情况全面考虑综合分析，最后选择液压驱动作为本设计的驱动方式为本设计的最佳方案。本设计采用液压马达作为动力的输出分别经过一级减速箱和链传动后将动力传递给截割部。33马达的选型331马达的相关计算1）设定矿车清车机截割部的额定功率下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763KW5WP2）清车机滚筒截割速度V16M/S由，得60DNVR/MIN8103取转速N100R/MIN3）传动装置总效率选取齿轮传动效率980齿圆锥滚子轴承效率锥承深沟球轴承效率深承滚子链传动效率960链联轴器传动效率花马达效率马总效率齿联马深承链锥承26A900988207664）清车机输出功率571806WDAPKW332驱动马达的选型设计输出功率718KW下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763滚筒截割速度V16M/S即N100R/MIN综合考虑选取马达型号MMFB45MMFB45型定量直列柱塞液压马达技术参数如下图5定量直列柱塞马达MMFB45型定量直列柱塞液压马达技术参数型号排量/L/R945最高转速2400最低转速100最大输出转矩/NM258重量/KG33额定转速300马达的流量计算NPQ式中，RL/为排量，MI/R为转速，34减速箱的设计计算下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763341传动比的计算1估算传动装置的总传动比310WNI总2传动比分配总II2减速箱传动比31链传动比2I则21I342运动参数及动力参数计算1计算各轴转速R/MIN301NR/MIN12I2计算各轴输入功率9004271联深承马DP633KW983612齿深承614KW3计算各轴输入转矩M52013695011NNPT8422将上述结果列于表中表1下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763轴号转速N功率P转矩T1300R/MIN633KW2015NM2100R/MIN614KW5868NM343齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料，确定许用应力考虑减速器传递功率不在，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40CR调质，齿面硬度为240286HBS，取260HBS。大齿轮选用45钢，1HBS正火，齿面硬度210217HBS，取210HBS。2确定接触应力HLIM1NNHS查手册得小齿轮接触疲劳极限700MPALI1大齿轮接触疲劳极限550MPALIM2H接触强度寿命系数，应力循环系数N由下式决定N6030011030012160HNJL81046601001103001222查手册得11N1052取接触强度最小安全系数1MINS则70017001HPAM5501055772下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763确定许用弯曲应力FLIMNNXFYS弯曲疲劳极限，查手册取378MPA，294LIMFLI1LIM2FPAM弯曲强度寿命系数，查手册取1NYNY2弯曲强度的尺寸系数，查手册（取模数M5MM）取1XY弯曲强度最小安全系数，取14INFS则37811/143861FPAM2941/1421022齿面接触疲劳强度设计，计算确定齿轮传动精度等级，7，查取手册选取小轮大端公差组等TV/MS级为7级。分度圆直径为1D322121MHEDMKTZUDU齿宽系数查手册取08D小齿轮齿数取301Z1大齿轮齿数取902小轮转矩NMT53651载荷系数AVK使用系数。查手册15AK下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763动载系数。由推荐值10514，取12VKVK齿间载荷分布系数。由推荐值1012，取11齿向载荷分布系数。由推荐值1012，取1载荷系数198AVK材料弹性系数，查手册，取EZ2189N/MEZ节点区域系数，查手册，取H5H故321348057809D88MM齿轮模数MMM，查手册圆整得M3MM18DZ2930小轮分度圆直径1DZ1圆周速度MVS/M41603960/NDV1、齿宽B取B72MM7281D大轮B72MM2小轮72577MM1B（3）齿根弯曲强度校核计算下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763由式212DMFFASFKTYBU齿形系数，AY查手册，小轮2521F大轮2202A应力修正系数SY查手册，小轮1631A大轮1782S重合度1751212TANZTAN2Z（）（）重合度系数Y057/068Y故32112915210687/FFNM322180793/FF齿根强度满足要求（4）齿轮的主要尺寸参数大圆分度圆直径2DMM23907DMZ顶圆直径A下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763MM1A2H9036ADMM72根圆直径FMMF2FH03156DMMF1F928344轴的设计计算（一）减速箱输入轴的设计计算（1）计算作用在齿轮上的作用力转矩63950215TNM输出轴上大齿轮分度圆直径DM圆周力TF312/2051/9628N径向力0AN478TANRT（2）初步估算轴的直径选取作为轴的材料，调质处理40RC由式计算轴的最小直径并加大3考虑键槽的影响。3PDAN查表取A110MM3MIN6104D（3）轴的结构设计确定轴的结构方案左轴承从轴的左端装入，靠轴肩定位。齿轮和右轴承从轴的右端装入，齿轮左端靠轴肩定位齿轮和右轴承之间用定位套筒使右左端面得以定位，半联轴器靠轴肩定位。左右轴承均采用轴承端盖，半联轴器靠定位销固定，下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763齿轮和半联轴器均采用普通平键得到轴向固定。采用深沟球轴承和平键套筒联轴器。确定各轴段直径长度1段根据（按GB/T11841996）圆整并取35MM并由和NMINDDT选取联轴器型号为，取长度35260LM2段这段主要是固定半联轴器，同时要便于轴承的拆装，选取取轴承端盖的厚度为34MM，轴承端盖外端面到半联轴器左端面40D的距离为16MM取L503段这段轴主要是用来安装轴承和定位套筒。查GB/T27694，选取6209型轴承，其宽度是19MM轴承润滑方式采用油润滑，齿轮和M箱体之间的距离取16MM，取轴承距内壁的距离为13MM，则L48M4段，为使套筒能压紧齿轮，这段轴的长度比尺宽短，取50DL75段这段主要是用来给齿轮定位的，取，5DL256段这段主要用来安装左轴承，4ML1（4）绘制轴的弯矩图和扭矩图齿轮轴受力如下图所示，（A）求轴承反力H水平面内21478/239RNV竖直面内1265/6（B）求弯矩水平面内弯矩的计算23890741658HMNM垂直面内弯矩的计算3V弯扭组合计算下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763则24HVMNM查手册由2735/B得，1260217/B2016/BNM折算系数10584B取6当量弯矩22EMT2240615705CANM（5）验算危险截面强度由上图知齿宽中点处受的弯矩最大，则32CA27051/16/NW满足强度要求下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图6弯矩扭矩图（二）减速箱输出轴的设计计算（1）计算作用在齿轮上的作用力转矩1495083TNM输出轴上大齿轮分度圆直径27DM下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763圆周力TF312/58610/2746MTDN径向力AN4TAN58RT（2）初步估算轴的直径选取作为轴的材料，调质处理40RC由式计算轴的最小直径并加大3考虑键槽的影响。3PDAN查表取A1023MIN6140MD（3）绘制轴的弯矩图和扭矩图齿轮轴受力下图所示，求轴承反力H水平面内214367/2134HRNV竖直面内1258/9V求弯矩图水平面内弯矩的计算217340156HMNM垂直面内弯矩的计算9V弯扭组合的计算则2165HVNM查表101由273/B下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763得，2160/BNM217/BNM2016/BNM折算系数103584B图7弯矩扭矩图下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763取06当量弯矩22EMT221650863895CANM（4）验算危险截面强度由图知齿宽中点处受的弯矩最大，则32CA89510/M4/6NW满足强度要求345轴承的设计计算（一）减速箱输入轴轴承的设计计算查设计手册，6209轴承的主要性能参数（GB/T27694）为C315KN，205KNOC1）计算轴承支反力H水平支反力1H2R0V垂直支反力N1V22015DCOS9CS3826TFN2计算轴承所受的轴向载荷，1A023计算轴承所受当量动载荷，查表，1R1X1Y0P2386N,查表，A0222下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605算轴承寿命取温度系数1F故366TH00150L285HN326CP（二）减速箱输出轴轴承的设计计算查设计手册，6212轴承的主要性能参数（GB/T27694）为C478KN，328KNO1）计算轴承支反力H水平支反力1H2R0V垂直支反力N1V22586DCOS70COS3128TFN2）计算轴承所受的轴向载荷，1A023）计算轴承所受当量动载荷，查手册得，1R1X1Y0P28N,查手册得，A0222314计算轴承寿命取温度系数1F故366TH0047810L475HN26CP下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或130413976335链传动的设计计算351链轮和链的设计计算1）选择链轮齿数12Z小链轮齿数估取链速为0681M/S取Z9大链轮齿数21Z9I2）确定链节数LP初取中心距，则链节数为0A421210PZZP2990641193）确定链节距P载荷系数查手册得AK13AK小齿轮齿数系数查手册估计为链板疲劳，取1ZZK多排链系数查手册得25MKMK链长系数查手册得111LL由MZ1360825ALKP根据小链轮转速和,从手册查取链条型号1N0链条型号为16AP254下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605确定中心距A由式221211PPZZZ8LL2549912705）验算链速V19025480/6061ZNPVMS6计算压轴力链条工作拉力FF67562NV4P压轴力系数QK12压轴力756N9067）链轮分度圆直径为24D13M180SINI9P链轮齿顶圆直径A180DP054COT254COT659M1F38A352链传动输入与输出轴的设计计算（一）链传动输出轴的设计计算（1）计算作用在链轮上的作用力转矩59021TNM圆周力TF3/510/4680MDN径向力AN68TAN27RT下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763（2）初步估算轴的直径选取作为轴的材料，调质处理40RC由式计算轴的最小直径并加大3考虑键槽的影响。3PDAN查表取A110取463MIN51048MDMIND（3）绘制轴的弯矩图和扭矩图齿轮轴受力如下图所示，求轴承反力H水平面内21680/234RNV竖直面内127/9V求弯矩图水平面内弯矩的计算34015942HMNM垂直面内弯矩的计算27V弯扭组合的计算则225419756HVNM查手册由273/BNM得，126021/B201/B折算系数取10584B6下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763当量弯矩22EMT225760565CANM（4）验算危险截面强度由图知齿宽中点处受的弯矩最大，则32CA6510/M467/2NW满足强度要求下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图8弯矩扭矩图（二）链传动输入轴的设计计算下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨