刮板输送机说明书

1、精选优质文档-倾情为你奉上摘要刮板输送机是一种有挠性牵引机构的连续运输机械，是为采煤工作面和采区巷道运煤的机械。它具有适应性好，协作性好，耐磨性好，可弯曲性好，机身的强度和刚度高，能承受碰撞和冲击等优点，成为综采设备中最关键的设备之一，是煤炭装运的第一个环节，在很大程度上决定了采煤工作面的生产能力和效率。本设计的刮板输送机为边双链型式，重点对其传动装置进行设计。先前剖分式链轮组件在运转过程中经常存在联接螺栓松动的问题，影响传动装置的可靠性。针对这一问题，本设计将链轮组件设计为整体式。对于刮板输送机的其他部件如机头架、过渡槽、中部槽、闸盘紧链器等，综合已有的多种结构进行最佳设计，进而完成输送机的

2、整体结构设计，使其达到与滚筒采煤机和输送机推移装置配套，实现了落煤、装煤、运煤及推移输送机机械化的目标。关键词 刮板输送机 链轮组件 中部槽 AbstractScraper conveyor is a kind of continuous transportation machinery with flexibile traction mechanism ,which is the machinery of coal transporting coal for the face coal and pick district tunnel . It has good adaptability,

3、cooperation, wearability, curvedness, high strength and rigidity of the fuselage and stands collision and impact advantages and so on.It becames one of the most important synthetical excavate coal equipment, is the first tache of the coal shipping, decides the productivity and efficiency of the face

4、 coal mining to a great extent.The scraper conveyor of this design is side two chain types ,emphasises on the design of its transmission device.Previous separately sprocket assembly often occurs start phenomenon when running ,which influences the reliability of transmisson device. Aim at this proble

5、m, This design of the scraper conveyor is integrated.For the other parts of conveyor , such as head framework , transition groove, middle groove and plate type brake of tight chain implement, are synthesized existed many structions and process optimum design , then completes the overall structural d

6、esign of conveyor, make it reach with the cylinder machine and conveyor of coal mining pass to install form a complete set , coal has realized to fall , pack coal , transport coal , and pass the goal of conveyer mechanization. Key words scraper conveyer sprocket assembly middle groove目 录专心-专注-专业第1章

7、绪论1.1 选题背景21世纪世界能源的格局之中，煤炭在传统能源中仍然占有主导地位，约为27.3%。预计到2010年世界煤炭消耗量将上升到58407379()之间。我国是世界上最大的生产和消费国，为保障我国国民经济发展的需求，煤炭占一次能源比重在2000年约为70%，2010年约为60%，2050约50%左右。可见，在近期和中长期煤炭仍将是我国和世界的主要能源。这种形势要求我国煤炭工业维持巨大的生产规模。煤炭工业的根本出路在于机械化、自动化。因此，服务于煤炭生产的我国煤矿机械，面临千载难逢的历史机遇和严峻的挑战，成为推进我国煤炭工业现代化和技术进步的关键产业。在煤矿机械中，综采技术是目前世界上最

8、先进的开采技术，而刮板输送机是综采设备中最关键的设备之一，是煤炭装运的第一个环节，在很大程度上决定了采煤工作面的生产能力和效率。1.2 设计目的及研究意义 刮板输送机作为煤矿工作面运输设备，不仅担负着运煤的作用，而且作为采煤机的运行轨道、液压支架的推移支点、还要悬挂工作面设备的电缆、水管等1。所以，刮板输送机的可靠、稳定、高效运行将直接影响着矿井的生产能力和煤矿企业的经济效益2。刮板输送机之所以能在国民经济生产中得到广泛的应用，是因为它存在着与其它设备无法相比的优点，主要表现在3：1.适应性好对环境的要求不高。适应煤矿井下及其它工作条件恶劣，运输负荷变化较大的场所。2.协作性好在机身上设有供采

9、煤机牵引和导向的装置、与支架的连接装置和挡煤板、电缆槽及铲煤板等，与综合采煤机械化设备相互协作。3.可弯曲性好为适应工作地点和作业条件的要求，能在一定的范围内做水平及垂直方向的弯曲。4.耐磨性好采用新研制的碳化硼药皮耐磨堆焊焊条，在矿用刮板输送机的中部槽中板表面堆焊一层耐磨合金层，使中板的强度得到加强，中部槽的使用寿命大幅度提高，使用寿命提高3倍以上，同时并不增加输送机的拖动阻力以及刮板与链条的磨损。本设计的刮板输送机为边双链刮板型，除了具备以上优点外，更主要优点是：刮板上的链条位于刮板的两端，链条和连接环在中部槽内起导向作用，预紧力小，功率消耗少，适用倾角较大，煤层较薄以及运送大块硬煤效果较

10、好。主要是为采煤工作面和采区巷道运煤的机械，与滚筒采煤机和输送机推移装置配套，实现落煤、装煤、运煤及推移输送机机械化。1.3 国内外发展概况1.3.1 我国刮板输送机的发展现状我国的综采工作面刮板输送机，自上世纪70年代中期开发以来，已经取得了长足的进步。尤其是上个世纪90年代后，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

11、产高效和集约化生产。为综采机械化水平的提高和经济效益的增长发挥了很大的作用4。具体表现在以下几个方面：1.产品结构多样化20多年来，经过制造厂家和使用单位的不断探索、研制的刮板输送机中部槽结构由原来单一的挡、铲板结构逐步形成了框架结构、整体焊接结构、C型槽结构、铸焊结构等多种结构形式并存的局面，基本满足了各种地质条件下工作面开采的要求。2.产品系列多样化目前，国内刮板输送机系列品种多种多样。综采机械化刮板输送机从槽宽区分有630，730，764，800，830，960，1000，1200系列，装机功率从90到2855 ，运输能力从400到2500，链条规格有22， 26， 30， 34， 38

12、， 42， 48，减速器功率从90到1 000，最高日产量可达2()，年产量可达600()，可以满足大、中、小煤矿的要求。3.产品配置多样化近年来，随着科学技术的不断进步，一些新的技术也不断应用于刮板输送机。液力偶合器、限矩摩擦离合器、调速偶合器等软启动技术用于设备的过载保护。液压紧链器、自动伸缩机尾等机电一体化技术用于设备的自动化控制，以尽可能的减轻煤炭开采的劳动强度，提高煤矿生产效率。而且，一些速度、温度等工矿监测、监控装置也正在不断的应用于刮板输送机。1.3.2 与国外刮板输送机存在的差距 我国工作面刮板输送机总体水平比国外落后10年左右，性能和结构方面的差距主要表现在以下几个方面2：1

13、.装机功率小、输送能力低、运输距离短上个世纪90年代后期，国外工作面刮板输送机装机功率达到3700 或3855，现在已达到31250，溜槽内宽也1000扩大到1250 ，链条直径4852，中板厚度50 以上，运输能力达到4500 以上。目前国内使用的重型刮板输送机装机功率多为2525或2700，个别的使用2855，溜槽内宽1000或1200，运输能力达到2500或3000，链条多采用3848，中板厚度为45。主要特征参数比国外先进水平的同类参数小 ，说明我国刮板输送机总体水平仍比较低， 输送机相应零部件也较国外尺寸小、性能差。2. 关键零部件寿命差距我国生产的刮板输送机的主要零部件寿命大都低于

14、国外先进水平，其中关键零部件，如圆环链和中部槽。有资料表明：国外大于34的圆环链过煤量在200()，国内同规格的圆环链过煤量100()左右。而且国外规格为42圆环链过煤量可达400500()，国外重型刮板输送机中部槽过煤量保证值为600()，最高寿命可达1200()，而国产中部槽过煤量只有400500(万()。造成这种寿命差距的主要原因。一方面，加工手段落后，80年代后期，我国煤机行业进口了一些高精度、高效率的加工设备。使部分冷加工技术水平有所提高。90年代中期我国张家口煤机厂通过技贸结合，引进了国外铸造槽帮设备。总体上我国煤机行业引进设备数量不多，覆盖面小，不能满足我国刮板输送机生产要求。另

15、一方面，原材料、基础元件品种少，质量差。国内没有研制、开发出生产这些关键零部件的材料，国内重型刮板输送机中部槽用的高强度中板(为ARQ360)、圆环链钢材(23CrMnMo64)等关键材料都是依靠进口，这样造成国内生产的产品总是滞后于国外产品，我国轴承、密封件、电器元件均不及进口质量好，我国一些传感器元件均属缺口，也需要进口。3.设计和试验方面的差距设计手段落后，不能适应现代设计需要。我国有关单位目前仅为KMCAD或Auto CAD。国外普遍采用现代化设计法(如3D - CAD等)，可实时进行三维动态仿真和有限元受力分析等，满足设计需要。标准化、规范化水平低，基础性工作差。我国刮板输送机除溜槽

16、和链条尺寸标准化外，其余零部件标准化和规范化的工作落后，不能适应设计需要。我国刮板输送机基础性的科研工作仍不能满足需要，严重影响了设计水平和设计质量。4.技术性能差距20世纪末期以来，美、澳、英、德等先进采煤国家积极应用机电一体化技术，研制、开发新型自动化运输设备，这些设备采用计算机工况监测监控，在增加传动功率，提高生产能力的同时，使设备的功能内涵发生了重大突破。经过十多年的努力，已经研制出限矩摩擦离合器作为输送机启动或运行时的过载保护，利用调速偶合器实现输送机的软启动和过载保护，通过链条张力自动调节装置来实现刮板链随运行工况变化以调节链条的张紧力。通过工况监测和故障诊断系统，及时了解设备运行

17、的工况，保证设备的安全运行。国内的轻型、中型刮板输送机多采用液力偶合器或双速电机来改善输送机的启动性能，重型刮板输送机采用限矩摩擦离合器保护电机，虽然在个别输送机上使用了调速偶合器和自动伸缩机尾，可是由于不能准确的对输送机运行过程中的数据进行采集、分析，这些设备还不能达到自动控制的要求。1.3.3 工作面刮板输送机发展趋势 1.向大型化发展4装机功率为2 8004 800，输送能力为25004500， 输送距离为300350，链条规格为4852，溜槽内宽为13001500。2.向高耐久性、高可靠性方向发展减速器耐久性试验指标应通过15002000耐久性试验， 输送机溜槽过煤量大于6，事故率小于

18、3 %。3.向智能化自动化方向发展采用（可控驱动装置）和（自动调链装置）及工况监测系统等。4.向标准化、规范化方向发展输送机零部件普遍标准化，规范化，保证设计、加工质量和水平。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。1.4 刮板输送机的设计方案1.4.1 刮板输送机整体结构刮板输送机由机头部、机尾部、中部槽及其附属部件、刮板链、紧链装置组成。如图1-1所示。其传动方式、传动系统及卸载方式如下。1.4.2 传动系统刮板输送机的传动系统采用双机头驱动，具有两套传动装置，分别安装在机头部和机尾部。传动装置均安装在采空区一侧，这种安装方法有利于采煤机自开切口，机头、机尾控顶面

19、积较小，便于顶板的维护管理。图1-1 刮板输送机的整体结构图1-机头部；2-链轮；3-刮板链 ；4-刮板；5-机头过渡槽；6、7-调节槽；8-电缆槽；9-中部槽；10-挡煤板 ；11-机尾过渡槽；12-机尾部电动机的动力经液力偶合器传递给减速器，再由减速器输出轴传递给机头、机尾链轮组件，再经链轮传递给封闭的刮板链，使刮板链按输送方向运行，把采煤机落下的煤运走。如图1-2所示。图1-2 刮板输送机的传动系统图1-隔爆电动机；2-联接罩；3-液力偶合器；4-闸盘紧链器；5-减速器；6-链轮组件 ；7-刮板链1.4.3 卸载方式采用端卸式卸载，即在刮板输送机的一端卸载。卸载端在刮板输送机头部，刮板输

20、送机成直线形，其结构简单可靠。第2章 刮板输送机设计计算刮板输送机的参数决定了其重要的性能，为其它部件的设计提供了依据。本章主要根据采煤机的生产率确定刮板输送机的输送量，选择合适的标准中部槽作为承载部件及配套的圆环链作为牵引构件。根据输送量及工作面条件依次进行输送能力、链速、运行阻力、刮板链的张力、牵引力、链条的安全系数、预紧力和紧链力的计算。2.1 额定输送能力的计算2.1.1 工作面条件1.煤层厚度：；2.倾斜角度：；3.工作面长度：；4.用于配套采煤MG200/500牵引速度，截深。2.1.2 采煤机生产率的计算采煤机的生产率为： 式中 工作面平均采高，；滚筒有效截深，；采煤机牵引速度，

21、； 煤的密度，一般为。2.2 链速的计算2.2.1 中部槽装载面积计算中部槽装载物料断面积形状及尺寸如图2-1示：图2-1 中部槽装载物料断面面积图 则 式中 中部槽物料断面面积，； 货载在溜槽中的动堆积角，取； 标准中部槽宽度，见表2-1； 标准中部槽高度，见表2-1。 表2-1 刮板输机基本参数系列表 圆环链规格刮板链中心距中部槽尺寸中单链型中双链型边双链型准边双链型宽高长8585100450466600385630730764222190/22215002.2.2 链速的计算 式中 刮板链速度；中部槽物料断面面积，； 采煤机的理论生产率，； 采煤机牵引速度，； 货物的散集容重，对原煤；

22、货物的装满系数，取。由工作面用刮板输送机系列型谱5中规定的刮板链速标准取。2.3 刮板输送机的阻力计算 由表2-1刮板输送机基本参数系列表，初选圆环链级。运行时要克服煤和刮板链的运行阻力，还要克服煤和刮板链的重力，通常将它们一起计为总运行阻力。分别对重段和空段直线段的总运行阻力计算如下。 式中 重段直线段的总阻力，； 空段直线段的总阻力，； 中部槽单位长度的装煤量，； ； 煤在槽内运行的阻力系数，见表2-3； 刮板链在槽内运行的阻力；，见表2-3； 重力加速度，； 铺设倾角，； 刮板输送链单位长度的质量，见表2-2。刮板输送机向下运行，式取“”，式取“”。5则： 表2-2 圆环链形式和尺寸表（

23、GB/T12718-91） 成品链环直径节距宽度圆弧半径焊缝处单位长度质量最大直径长度公称尺寸极限偏差公称尺寸极限偏差最小内宽最大内宽公称尺寸极限偏差220.7860.92674342 023.515.59.5表2-3 阻力系数表阻力系数链子种类单链0.40.60.30.4双链0.60.80.30.42.4 牵引力的计算牵引力的计算采用逐点计算法，首先确定最小张力点，由可以判定刮板链最小张力在“1”点5。见图2-2示：图2-2 刮板输送机计算图按弯曲段的几何关系，确定中部槽弯曲段的中心角。 式中 相邻两节中部槽间的最大曲角，； 标准中部槽长，见表2-1； 弯曲段的半径，； 机身推移距离，； 弯

24、曲段全长，；弯曲段中心角。对于双链刮板最小张力点张力，用逐点计算法求刮板链在各点的张力为 =为克服运行阻力，由驱动装置施加给牵引机构的牵引力，是通过驱动链轮传到牵引构件上。驱动装置作用在驱动链轮圆周上的力叫牵引力。有牵引机构的连续运输机械的牵引力，用下式计算式中 牵引力，； 牵引构件与链轮的相遇点的张力，； 牵引构件与链轮的分离点的张力，； 牵引构件绕经链轮的阻力系数，取。由得上端驱动链轮的牵引力 下端驱动链轮的牵引力式中 牵引构件与上驱动链轮的相遇点的张力，；牵引构件与上驱动链轮的分离点的张力，；牵引构件与下驱动链轮的相遇点的张力，；牵引构件与下驱动链轮的相遇点的张力，。2.5 刮板链强度验

25、算安全系数是链条破断拉力与最大张力之比。最大张力由静张力和动张力组成，动张力按最大张力的20考虑，则对于双链刮板链的安全系数为 式中 刮板链的安全系数，一般取； 一条链条破断拉力，查得级的； 刮板链的最大张力，； 双链负荷不均匀系数，边双链取0.85。经过验算，刮板链满足强度要求。2.6 刮板链的预紧力和紧链力的计算刮板链工作时因受力而产生很大的弹性伸长，会在驱动链轮分离点处松弛，甚至形成堆积导致发生事故。为防止这种现象，安装时给刮板链施加一定的张紧力，使其只有预加的弹性伸长。如果这个伸长量与额定负荷下所产生的伸长量相等，就会避免松弛。这种力称为预紧力。2.6.1 预紧力的计算 2.6.2 紧

26、链力的计算 在计算预紧力的基础上，紧链力为式中 刮板链的预紧力，； 刮板输送机长度，； 刮板输送链单位长度的质量，见表2-2； 刮板链在槽内运行的阻力；，见表2-3； 刮板链的弹性模量， 刮板链的横断面积；一条圆还链的刚度， 圆环链公称节距，见表2-2多段伸长的长度，一般数值为链环节距的0.50.6。第3章 刮板输送机的结构设计本章根据圆环链的尺寸，确定链轮的几何尺寸；依次进行花键的强度校核计算、轴的扭转强度校核、滚筒与花键轴焊缝的强度校核计算；设计满足传动要求的链轮组件；选择合适的电动机及液力偶合器 ；设计满足传动比需要的减速器，完成传动装置的设计。3.1 链轮组件的结构设计先前的边双链输送

27、机的链轮组件链轮为分体式， 联接螺栓在运转过程中经常发生松动现象，造成链轮对口间隙增大引起刮板链跳牙，加剧了圆环链与链轮的磨损6。为克服以上的不足，本设计采用整体式链轮组件，如图3-1所示。该组件的链轮、短轴、滚筒、和花键轴焊成一个整体，两端各由一套轴承支撑，设计的整体式组件链轮避免了以上问题。图3-1 边双链刮板输送机链轮组件图1-端盖；2-轴承座；3-轴承；4-链轮；5-短轴；6-螺塞；7-滚筒；8、9-浮动油封；10-毡圈；11-花键轴；12-橡胶油封3.1.1 链轮的几何尺寸计算以选定的圆环链级由表2-2查得=22，节距=86，圆环链最大链宽=74，选定链轮的齿数=7；1.链轮的节距角

28、2.链轮的节圆直径 3.链轮的外径4.链轮立环立槽直（3-4） 式中 对于圆环链，；5.链轮立环立槽宽度 式中 对于圆环链，；6.齿根圆弧半径7.链窝长度8.链窝平面圆弧半径值等于接链环圆弧部分的最大外圆半径。圆心在接链环中心线此中心线平行链窝平面，距链轮中心的距离为，所以9.链轮中心至链窝底平面的距离 10.短尺厚度11.链窝中心距12.齿形圆弧半径13.立环槽圆弧半3.1.2 花键的强度校核计算图3-1所示链轮组件采用花键连接，减速器输出轴轴端有插制出的空心花键，链论轴端花键插在其中啮合传动。其尺寸参考 SGB764/264型刮板输送机边双链链轮组件。矩形花键的基本尺寸如表3-1所示 表3

29、-1 矩形花键的基本尺寸表 小径d规格NdDBcr参考键长l11210112120180.50.4108.810.590矩形花键的强度计算式中 传递转矩，； 链轮传递的最大张力，(N)， ； 链轮的节圆直径， ， ； 各齿间载荷不均匀系数，一般取，齿数多时取偏小值，取； 花键的齿数；由表3-1矩形花键的基本尺寸，； 齿的工作长度，由表3-1矩形花键的基本尺寸，； 键齿的工作高度，；平均直径， ； 倒角尺寸，由表3-1矩形花键的基本尺寸，；花键连接许用挤压应力，见表3-2。 表3-2 花键连接许用挤压应力表 连接工作方式许用值使用和制造情况齿面经热处理静连接许用挤压应力良好160200将各参数代

30、入式满足强度要求。3.1.3 轴的扭转强度校核计算由于受较小的弯矩，可按扭转强度条件计算式中 扭转切应力，； 传递转矩，； 轴的抗扭截面系数， 最小轴径尺寸，； 许用扭矩切应力，40Cr材料的。将各参数代入式得满足扭转强度要求。3.1.4 滚筒与花键轴焊缝的强度校核计算链轮、短轴、滚筒、花键轴焊接为一个整体，采用埋弧焊的焊接方法；其原理是利用焊丝与焊件间产生的电弧将焊剂熔化，使电弧与外界隔绝，电弧焊继续燃烧，焊丝不断熔化，与被熔化的焊件液态金属混合形成熔池，冷却凝固形成焊缝；其应用范围是环形位置的焊缝，能焊接碳钢、合金钢，板厚350；其特点是焊接质量高、且稳定、节省材料、设备费和焊接费少。采用

31、E4303型焊条，焊缝的型式和尺寸见图3-2， ，。图3-2 焊缝的型式和尺寸图对焊缝进行扭转强度校核式中 基本许用应力，焊缝的许用切应力， ； 屈服强度，由表21-2-146查得45钢的； 基本安全系数，=1.5见表3-3。表3-3 基本安全系数表轧、锻钢铸铁钢铸铁1.21.51.52.02.02.53.5 焊缝所受的扭矩，； 焊缝的抗扭截面系数， 将各参数代入式满足强度要求。3.2 电动机的选取3.2.1 电动机的功率有牵引机构的连续运输机械稳定运行时，在驱动链轮轴上的功率用下式计算 式中 驱动链轮轴上的功率，； 牵引构件的运行速度，。计入传动系统的损，所需动力装置的功率为式中 动力装置的

32、功率，； 传动系统的效率。上式所计算的为正常稳定运行时的功率，设计时用驱动电机的功率，还应满足运输机械启动的需要。应视不同类型的机械和启动加诉度的大小，在此基础上适当乘上一个大于1的动力系数来选配电动机的功率。根据式得将上述功率各加15的备用量则上端驱动电机功下端驱动电机功率 3.2.2 电动机的型号及参数的确定采用双驱动选取电动机，由煤矿电工手册选取DSB-112型号刮板输送机专用隔爆三相异步电动机其参数见表3-4表3-4 DSB-112型电动机参数表型号功率额定电压V额定电流A转速效率功率因数堵转转矩堵转电流最大转矩重量额定转矩额定电流额定转矩DSB-112112660/1140117.8

33、/68148092.50.892.56.52.37603.3 液力偶合器的选取电动机与减速器的连接，有弹性联轴器和液力偶合器两种。用液力偶合器有以下优点7：使电动机轻载启动；有过载保护的功能；减缓传动系统的冲击和振动；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。根据所选电动机功率的大小112，并且根据说明书的要求可直接选取液力偶合器，其型号为：500，充油量：15.9，压力保护：1.40.2，过热保护温度：1155，额定转差率：4%；其具体的尺寸有关数据如表3-5所示。表3-5 液力偶合器外形尺寸及联结尺寸表（2081995）型号输入最大转速传递功率

34、范围效率外型尺寸输入轴孔输出轴孔充液量40805001500681440.96590435901709017010.220.43.4 减速器的设计根据表5-1-238已有的刮板输送机6-110型减速器，由于传动比的需要，重新设计第三对传动齿轮，其传动方案如图3-3所示图3-3 传动方案图3.4.1 第三级传动比的确定式中 电动机的速度， ；链轮的速度，； 液力偶合器的速比，；将各参数代入式得 减速器总传动比， ；第一级传动比， ；第二级传动比， ；第三级传动比， 。 对与第3轴 式中 电动机轴至第3轴间的传动效率；液力偶合器传动效率，；见表3-5；一对轴承的传动效率，；见表3-6；闭式齿轮传动

35、的效率，；见表3-6。将各参数代入得 表3-6 机械传动效率表传动种类闭式齿轮滚动轴承滑动轴承联轴器传动效率0.990.990.970.9953.4.2 第三级齿轮传动设计1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按图3-3所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动；（2）由刮板输送机减速器的技术要求（MT/T148-1997），采用7级精度； （3）由表10-110选择小齿轮材料为40Cr调质后表面淬火，齿面硬度为55HRC；大齿轮材料为45钢调质后表面淬火，齿面硬度为55HRC，二者材料硬度差为5HRC；（4）齿数的选取由 式中 6Js-110型第三级中心距，由表5-1-23综采减速器齿轮主要

36、技术参数表8查得；第三级传动比，；模数，由表14-1-29对于硬齿面的外啮合闭式传动，由表14-1-29选取。联立式、得 ，取；，取。2.按齿面接触强度校核式中 小齿轮所受的圆周力， ；小齿轮分度圆直径， ； 小齿轮的齿宽， ， ，圆整后取；齿宽系数，由表14-1-799齿轮的支撑非对称配置，载荷变动小，两个齿轮都是硬齿面齿轮，；材料的弹性影响影响系数，由表14-1-1059查得；接触疲劳许用应力， ；小齿轮的接触疲劳许用应力，；大齿轮的接触疲劳许用应力，；小齿轮的接触疲劳寿命系数，按工作寿命为15年（设每年工作300天），三班制，则应力循环次数为 式中 小齿轮的转速， ；齿轮齿轮每转一周时，

37、同一齿面啮合的次数，直齿圆柱齿轮=1；为齿轮的工作寿命， ；大齿轮的接触疲劳寿命系数，由图 14-1-269接触疲劳寿命系数图查得，；小齿轮的接触疲劳强度极限， 由图 14-1-249表面硬化钢的，查得；大齿轮的接触疲劳强度极限， ，；接触疲劳安全系数，由表14-1-1109最小安全系数参考值，一般可靠度取；使用系数，由表14-1-819，工作机工作特性为轻微冲击，取；圆周速度，； 动载系数，根据=1.52 m/s，7级精度，由图10-810查得=1.07；齿间载荷分配系数，经表面硬化的直齿轮，7级精度，由表10-310查得； 齿向载荷分布系数，由表10-410查得7级精度，小齿轮相对支承非对

38、称布置时 。由，由图10-1310得。将各参数代入式得 ，齿面接触疲劳强度满足要求。3.按齿根弯曲强度进行校核 式中 弯曲疲劳强度许用应力，小齿轮的弯曲疲劳强度极限，；大齿轮的弯曲疲劳强度极限，；由图 14-1-539查得，；由表10-510查得应力校正系数，；齿形系数， ，。 将各参数代入式得满足弯曲疲劳强度要求。3.4.3 减速器输出轴的强度校核1.输出轴上的功率、转速和转矩 2.作用在齿轮上的力圆周力，径向力的方向如图3-4所示。3.轴上载荷的计算垂直面V 水平面H 总弯矩 扭矩4.按弯扭组合应力校核轴的强度进行校核时，对轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面 C）的强度校核式中 抗弯

39、截面系数， 扭转切应力为脉动循环变应力，；许用弯曲应力，由表15-110，选用轴的材料为45钢，调质处理，；因此满足强度要求，故安全。截面A强度校核，按扭转强度进行校核式中 轴所受的扭矩， ；轴的抗扭截面系数， 图3-4 轴的载荷分布图；许用扭转切应力，由表15-310，轴的材料为45钢，；满足扭转强度，故安全。5.轴的疲劳强度校核截面A，B扭矩的作用，虽然有键槽、轴肩、及过渡配合引起的应力集中均将削弱轴的疲劳强度，但是由于轴的最小直径扭转强度较为富裕，所以截面A，B均无需校核。从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看（见图3-8），和处过盈配合引起的应力集中最严重；从受载的情况来看，截面C上的应力

40、最大。 截面的应力集中的影响和截面的相近，但是截面不受扭矩的作用，同时轴径也较大，故不必强度校核。截面C上随然应力最大，但应力集中不大（过盈配合及键槽引起的应力集中均在两端），而且这里轴径较大，故截面C也不必校核。只对截面进行疲劳强校核。图3-8 减速器输出轴的结构与装配图截面 截面上的弯曲应力截面上的扭转应力 故可知其安全。式中 安全系数；、弯曲疲劳极限、剪切疲劳极限，由表15-110，轴的材料为45钢，调质处理，查得，；、弯曲、扭转疲劳极限的综合影响系数， 、有效应力集中系数， 、由于轴肩而形成的理论应力集中系数，表19.3-611轴肩圆角处的有效应力集中系数，由，查得，；、材料的敏感系数

41、，由附图3-110查得=0.84，=0.96；、弯曲尺寸系数、扭转尺寸系数，由附图3-2、附图3-310查得，；、表面质量系数，由附图3-410，轴按磨削加工，；、炭钢的特性系数，取；，取。3.4.4轴承校核根据减速器输出轴的工作条件选取调心滚子轴承支撑轴，其支撑方式如图3-5所示，轴承的技术参数见表3-7。表3-7 调心滚子轴承技术参数轴承代号基本尺寸/基本额定载荷/23134（左端）17028088900155024122（右端）110180694587751.输出轴右端轴承的校核式中 基本额定寿命； 基本额定动载荷，对于向心轴承为径向基本额定动载荷，见表3-7；当量动载荷， 向心轴承仅承

42、受径向载荷，则冲击载荷系数，轻微冲击，取； 轴承承受的径向载荷， ；输出轴的转速， ；寿命指数，滚子轴承。轴承预期寿命，三班制，一年工作300天，服务年限15年，则 。故所选轴承满足寿命要求。2.输出轴左端轴承的校核由于工作条件相同且左端轴承基本额定动载荷远大于右端轴承，故其满足寿命要求。根据刮板输送机减速比的要求，对6-110型减速器进行改进性设计后的的主要技术参数如表3-8所示。表3-8 减速器主要技术参数减速器型号传递功率第一级齿轮第二级齿轮第三级齿轮中心距模数齿数角度模数齿数角度模数齿数二级齿轮三级齿轮6JS-110A1128.8144135917591582659300335第4章

43、主要部件的选取下文对刮板输送机紧链装置，承载装置以及牵引构件的选择进行了具体的叙述。4.1 紧链装置的设计紧链装置是用来拉紧刮板链，使刮板链具有一定的预紧力，以保证刮板链正常运转的。本设计选用的是闸盘紧链器。4.1.1 闸盘紧链器的选择由闸盘紧链器的工作原理和结构，可知对于配备KBY160型电动机的转载机可采用闸盘紧链器，同时参考SGZ-764/264型刮板输送机闸盘紧链器主要参数。闸盘紧链器由闸盘和制动装置组成，其结构及安装如图4-1所示，闸盘装在减速器输入轴上，制动装置安装在联接罩上。紧链时反转开动电动机，链轮反转刮板链逐渐被拉紧，到电动机堵转为止，立即搬动手轮，用夹钳将闸盘闸住，同时切断

44、电机电源。由于夹钳对闸盘的制动力与刮板链有一定的比例关系，链条的张紧力显示在张力指示器上。慢慢反转手轮松开夹钳，放松被拉紧的刮板链，到指示器显示出刮板链所需的张力为止，立刻将闸盘闸死。拆去多余的链段，接好链子后，反转手轮松开夹钳，完成紧链8。4.1.2 减速器输入轴与闸盘花键副强度校核闸盘装与减速器输入轴才用花键副联接，矩形花键的基本尺寸如表4-1所示。 表4-1 矩形花键的基本尺寸表 小径规格参考键长72107278120.40.369.65.475图4-1 闸盘紧链器结构及安装图1-减速器输入轴；2-闸盘；3-闸块；4-夹钳；5-油缸；6-联接座；7-手轮；8-联接罩矩形花键的强度计算式中

45、 电动机的堵转转矩， ， 电动机的额定功率，由表3-4 DSB-112型电动机参数；电动机的额定转速， ； 各齿间载荷不均匀系数，一般取，齿数多时取偏小值，取；花键的齿数；由表4-1矩形花键的基本尺寸，；齿的工作长度，由表4-1矩形花键的基本尺寸，；键齿的工作高度， ；平均直径， ；倒角尺寸，由表4-1矩形花键的基本尺寸，；花键连接许用挤压应力，见表4-2。 表4-2 花键连接许用挤压应力，许用压强 连接工作方式许用值使用和制造情况齿面经热处理静连接许用挤压应力中等100140将各参数代入式故此花键副满足强度要求。4.1.3 液压压力的计算紧链力液压压力之间的关系：式中 与制动轮之间的摩擦系数

46、，闸瓦材料为石棉树脂，； 轮的作用直径， ； 器传动比， ； 效率，一般为0.8； 圆直径，(m)，； 制动夹钳短臂，见图 4-1； 制动夹钳长臂，见图 4-1； 活塞直径， =0.06。将各参数代入式因此，要满足紧链要求，所需液压压力为图4-2 闸盘式紧链器计算示意图1-电动机；2-液力偶合器；3-活塞；4-液压指示器；5-手轮；6-夹钳；7-闸瓦；8-闸盘；9-减速器;10-输送机主动链轮；当液压示器（见图4-2）中充满油液时，转动手轮移动活塞，油压就会发生变化，指针将指示出压力的大小；由于压力值与闸块作用在制动轮上的制动力矩成正比，因此可通过指示器指示制动力矩，从而可控制输送机链子的预紧

47、力和紧链力，紧链器的主要技术参数如表4-3所示。表4-3 紧链器的主要技术参数表(495-1995)配单速电动机制动装置紧链压力电机功率闸紧转矩闸盘直径活塞直径夹钳长臂 夹钳短臂 1806.7555206018059.50.541124.2 中部槽组件的设计中部槽组件如图4-3所示，采用22槽帮钢整体铸造而成，槽帮与推移座铸成一体和中板、销轨座焊接一体，其规格为1500630222，配用2286级高强度圆环链，型边双链刮板，三角形铲煤板，采用标准销轨，节距为125，宽度为150，销直径为50，作为采煤机的运行轨道。图4-3 刮板输送机的中部槽组件图1-铲煤板；2-左侧槽帮；3-中板；4-右侧槽

48、帮；5-销轨座；6-销轨；7-挡煤板4.3 链条的选取刮板链使用的链条，早期用板条链和可拆模锻链，现在都用圆环链。链条在运行中不仅要承受很大静负荷和动负荷，在受滑动摩擦条件运行，还要受矿水的侵蚀.因此目前使用的圆环链，都是用优质合金钢焊接而成，并经热处理和预拉伸处理，使之具用强度高韧性大、耐磨耐腐蚀的特性。根据圆环链的工作条件以及由表5-1-88刮板输送机基本参数系列初选式级圆环链并由验算得链条的安全系数满足要求，其主要参数见表2-2。4.4 刮板的选取根据所设计的中型刮板输送机选取边双链刮板，圆环链的规格为2286，链条公称中心距为466，形刮板其图形及主要尺寸如下：图4-4 边双连链刮板 表4-4 型刮板主要尺寸表（721998） 链条公称尺寸和节距链条公称中心距