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1、前言
刮板輸送機是礦山運輸機械的重要組成部分。刮板輸送機的設計制造涵蓋了運動轉換、動力傳輸、變速機構、鑄鍛件結構設計等機械設計與制造工藝內容。經過分析，選擇刮板輸送機作為我們的畢業(yè)設計選題，能夠比較全面的運用所學習知識和技能，綜合應用機械設計的分析計算、結構選擇、繪圖技能和機械制造基礎知識，對我們的所學知識進行概括總結，對我們的綜合應用知識能力進行一次強化訓練并獲得提升，都是有益的。
本設計以煤礦實際運輸條件為依據，以訓練提高綜合設計能力為目的，在設計中盡可能采用新的設計思想和設計方法，選擇更加合理的結構和技術參數，力爭提高刮板輸送機質量，降低生產成本，在充分吸收學習現(xiàn)有的刮板輸送機設計經
2、驗的基礎上，參考有關設計資料，查閱《機械設計手冊》等工具書，按照機械工程設計程序、方法和技術規(guī)范進行設計。
主設計主要研究問題有：礦用刮板輸送機的型式與性能比較、礦用刮板礦輸送機的整體選型、減速器的優(yōu)化、刮板鏈的設計、液力耦合器的選型等，設計出具有實際應用要求的產品。通過這次設計，鍛煉了自己調研分析、加工與整理、運用工具手冊的能力，初步掌握了機械工程設計程序、方法和技術規(guī)范，提高工程設計計算、理論分析、圖表繪制、技術文件編寫的能力。
目錄
1概述--------------------------------------------- 1
1.1刮板輸送機的工作原
3、理與基本結構組成----------------------1
1.2刮板輸送機的使用范圍和主要類型、系列-------------------- 2
1.3刮板輸送機的發(fā)展---------------------------------------- 3
1.4刮板輸送機的主要特點------------------------------------ 4
2刮板輸送機的選型設計計算-------------------------- 5
2.1設計原始參數和要求-------------------------------------- 6
2.2運輸生產能力計算------
4、---------------------------------- 8
2.3最大鋪設長度------------------------------------------- 14
3刮板輸送機機頭部和機尾部的設計--------------------15
3.1機頭部和機尾部結構組成及功能分析----------------------- 16
3.2減速器------------------------------------------------- 17
3.3鏈輪的幾何尺寸及齒形計算------------------------------- 19
3.4機頭架和
5、機尾架----------------------------------------- 25
3.5緊鏈裝置----------------------------------------------- 26
4減速器的設計計算----------------------------------27
4?1 三級齒輪減速器的優(yōu)化設計-------------------------------27
4?2機械傳動裝置的傳動方案的設計--------------------------- 28
4?3計算傳動裝置的運動、動力參數----------------------------
6、30
4?4錐齒輪的設計、校核--------------------------------------31
4?5斜齒輪的設計、校核--------------------------------------37
4?6軸的結構設計、校核--------------------------------------43
4?7減速器的箱體結構形式及尺寸----------------------------- 47
5刮板輸送機機身部的設計計算------------------------50
5?1溜槽的結構及受力分析-----------------------------
7、------ 51
5.2溜槽聯(lián)接結構的分析-------------------------------------52
5.3圓環(huán)鏈的結構特點分析及強度校核------------------------- 52
6液力耦合器的選型設計----------------------------- 55
7 技術經濟分析------------------------------------- 57
8刮板輸送機的安裝、運轉--------------------------- 57
9刮板輸送機的日常維護----------------------------- 59
參考文獻
8、------------------------------------------ 56
致謝-------------------------------------------61
６１
9、
1概述
煤礦井下運輸機械工作任務繁重，工作條件惡劣。特別是采掘工作面的運輸機械，要求其主要運動部件和工作機構（牽引機構及承載機構）強度高、剛度大、韌性好、耐磨損、抗腐蝕。根據這些要求，使用鏈條作為輸送機的牽引機構比較合適。
嚙合驅動鏈牽引的連續(xù)動作式煤礦運輸機械主要有：用于采掘工作面及采區(qū)巷道的刮板輸送機和板式輸送機；主要用于采區(qū)巷道及運輸大巷的平面可彎曲帶式輸送機。
刮板輸送機是一種重要的礦山運輸機械。由于它結構簡單、使用壽命長，運轉可靠性高、節(jié)能高效、輸送距離長、密封性能好且
10、維修方便，在冶金、建材、化工、火電、礦山等行業(yè)里廣泛使用。
這次我們進行刮板輸送機的選型設計，概括起來有以下幾方面：
1.了解了刮板輸送機的發(fā)展概況，生產目的、生產程序及產品供求情況。
2.了解了刮板輸送機的生產方法和技術路線的選擇，工藝條件的確定以及流程的編制原則。
3.了解了刮板輸送機的質量標準、技術規(guī)格、包裝和使用要求。
4.在企業(yè)員工的指導下，見習生產流程及技術設計環(huán)節(jié)，鍛煉自己觀察能力及知識運用能力
5.在指導老師的幫助下獨立的進行刮板輸送機的簡單的設計.
1.1刮板輸送機的工作原理和基本結構組成
刮板輸送機是一種有撓性牽引機構的連續(xù)運輸機械。溜槽是煤
11、炭的承載機構，其牽引推運機構是繞過機頭鏈輪和機尾鏈輪（或滾筒）而進行循環(huán)運動的無極閉合的刮板鏈。起動電動機，經液力聯(lián)軸器、減速器傳動鏈輪而驅動刮板鏈連續(xù)運轉，將裝在溜槽中的煤炭推運到機頭處卸載轉運。
各種類型的刮板輸送機的組成部件的型式和布置方式不完全相同，但主要結構和基本組成部件是相同的。刮板輸送機一般是由機頭部、；機身部和機尾部三部分組成。（在部件組成內容中加作用與功能的內容簡介）
刮板輸送機的組成部件：
1、機頭部：由機頭架和安裝其上的鏈輪組件、聯(lián)軸器、減速箱和電動機組成。
2、機尾部：機尾架、鏈輪組件、聯(lián)軸器、減速箱、電動機。
3、機身部：中部槽、刮板鏈、鏟煤板、擋煤板。
12、
4、輔助裝置：主要包括緊鏈裝置、推移裝置、和錨固定裝置。
1.2刮板輸送機的使用范圍和主要類型、系列
刮板輸送機適用于煤層傾角不超過25度的采煤工作面，但對于間作采煤機軌道與機組配合工作的刮板輸送機，適用的煤層角度一般不超過10度。煤層傾角大時，要采用防滑措施。此外，在采煤工作面下順槽和聯(lián)絡眼都可以使用刮板輸送機運送煤炭。目前，采煤工作面多使用可彎曲刮板輸送機，以適應機械化、綜合機械化采煤的需要，與相應的采煤機、金屬支架或自移式液壓支架配套使用。
刮板輸送機的電動機功率從7.5KW-1000KW輸送能力從30t/h-3000t/h之間，常用的分類方式有以下幾種：
（1）按牽引的
13、條數和布置方式，可分為單中鏈、邊雙聯(lián)和中雙鏈及三鏈型刮板輸送機。、
（２）按溜槽的布置方式，可分為重疊式和并列式溜槽刮板輸送機。
（３）按溜槽的結構，可分為開底式和封底式溜槽刮板輸送機。
（４）按卸載方式，可分為端卸式和側卸式刮板輸送機。
（５）按功率大小，可分為輕型（單電動機額定功率小于或等于４０KW）、中型（大于４０KW,小于等于９０KW）和重型（大于９０KW）刮板輸送機。
１.３刮板輸送機的發(fā)展
刮板輸送機的發(fā)展大致經歷了三個階段，
第一階段：二十世紀初葉，在英國常壁式采煤工作面首先使用單鏈刮板輸送機，由于適應工作面的運輸條件而得到很大的發(fā)展和廣泛的使用。
第二階段：四
14、十年代初，德國制造了可彎曲刮板輸送機與刨煤機或深截式采煤機配合工作，使工作面實現(xiàn)了機械落煤、裝煤和運煤，進入了機械化采煤的新階段?？蓮澢伟遢斔蜋C可作為采煤機的運行軌道，能沿垂直和水平方向有小角度（2-4*）彎曲。隨著采煤機的工作和移動，刮板輸送機及時推移到緊靠煤壁處，為采煤機下一循環(huán)截落煤準備好機道，并縮短控頂距，有利于頂板管理。
第三階段：五十年代初，由于機械化采煤工作面運輸量大大增加，要求提高刮板輸送機牽引鏈強度和電動機功率，出現(xiàn)了雙鏈牽引和多電動機傳動；也相應的使用了適應多電動機傳動的液力耦合器，中部槽也有了較大的改進。
隨著綜合機械化采煤生產能力的不斷提高，刮板輸送機主要的發(fā)展趨
15、勢是：
1） 大輸送量。世界上已出現(xiàn)日產12000噸的綜合工作面，刮板輸送機的生產能力已達到每小時2000噸。
2） 長輸送距離，為了加長采區(qū)階段開采，刮板輸送機的長度已打300米。
3） 大直徑圓環(huán)鏈。為了增加刮板鏈的強度，已制出38*137mm的圓環(huán)鏈，其破斷強度達1820KN。
4） 大中部槽，邊雙鏈中部槽高度為268mm，中單鏈和中雙鏈中部槽高度為255mm，槽寬達930~1030mm，中板厚度達30mm，槽間聯(lián)結強度達3000KN。
長使用壽命：大運量（600噸/時）。中部槽的過煤量在200萬噸以上，中運量（300——600）噸/時中部槽的過煤量為150萬噸左右，減速器設計
16、壽命10000小時，整機大修壽命3年以上（采用封底）和可更換中板及上鏈道的中部槽.
隨著我國煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展，煤礦機械化程度也不斷提高。我國緩傾斜煤層工作面較多，刮板輸送機的應用極廣、數量頗大；又由于我國煤炭資源豐富、分布寬廣，地質條件多變，為適應不同條件，需要多種型號的刮板輸送機。歷年來，我國使用、仿制及自行設計的刮板輸送機，據不完全統(tǒng)計，品種多達30余種。這些產品均不外乎上述三個發(fā)展階段的類型，如SGB-13型、SGD-20型等刮板輸送機，即屬于第一階段的產品類型；SGW-44型和SGW-80型可彎曲刮板輸送機屬于第二階段的產品類型而SGW-150型和SGW-250型可彎曲刮板輸送機則
17、屬于第三階段的產品類型。
1.4刮板輸送機的主要特點：
刮板輸送機的主要特點：
1、優(yōu)點
由于它機身低矮，可以彎曲，運輸能力大，結構強度高，能適應采煤工作面較惡劣的工作條件，并可作為采煤機運行軌道，有時還作為移置液壓支架的支點：在推移刮板輸送機時，鏟煤板可自動清掃機道浮煤；擋煤板后面有安全電纜、水管的槽架，并對電纜、水管起保護作用，推移輸送機時，電纜、水管隨著同時移動。
所以刮板輸送機現(xiàn)在仍是緩傾斜長臂式采煤工作面唯一的煤炭運輸設備。
2、缺點
運行阻力大，耗電量高，溜槽磨損嚴重；使用維護不當時易出現(xiàn)掉鏈、漂鏈、卡鏈、甚至斷鏈等事故，影響正常運行。
2刮板輸送機的選型設計計算
18、
在礦井設計時或在生產現(xiàn)場，工作面運輸設備的選擇，一般是根據刮板輸送機產品系列及制造廠產品說明書介紹的技術特征及其適用條件來選擇型號，并決定其臺數。但產品說明書中所列鋪設長度一般均為水平長度或一定傾角煤層（如10傾角）向下運煤時的，實際上鋪設長度和工作面長度和煤層傾角，煤層厚度等條件各不相同，所以需要驗算所選刮板輸送機的運輸能力、電動機功率和刮板鏈強度，并確定應鋪設幾臺刮板輸送機，每臺刮板輸送機應安裝幾臺電動機。
我國刮板輸送機的型號較多，無論是炮采，機采或綜合機械化采煤，都有適應的刮板送機，基本上能滿足各種條件下的使用。刮板輸送機選型得當是刮板輸送機安全使用的第一步。
1．炮采工作面選型
19、的要求。
炮采工作面要根據煤層的厚薄選用輕型刮板輸送機。頂板較好的工作面，可選用輕型可彎曲的刮板輸送機，以便整體移設，縮短回采作面的非生產時間。頂板較差的工作面，應選用中部槽較窄，可分解移設的刮板輸送機，以適應工作面的頂板管理，確保安全生產.
2采煤機械化對刮板輸送機的要求
采煤機械化特別是綜合機械化，已經使刮板輸送機，采煤機，及液壓支架構成了不可分割的整體。無論在結構上或運轉上都是相互關聯(lián)又相互制約的。為實現(xiàn)機械化，要求刮板輸送機除了要完成運煤，清理機道浮煤外，還要作為采煤機或刨煤機運行的軌道，以及液壓支架向前移動的支點。此外，還要求能在輸送機上設置存放電纜，水管和通訊系統(tǒng)的裝置；采用
20、無鏈牽引采煤機時，刮板輸送機上還應設有采煤機行走用的齒條，鏈滾和鏈環(huán)等裝置。
3刮板輸送機與采煤機的配合原則。
1）刮板輸送機的輸送能力必須與采煤機或刨煤機的生產能力相匹配，應該輸送機的能力等于或大于采煤機或刨煤機的能力。
2）刮板輸送機的結構形式及附件必須能密切與采煤機機構相配套，如采煤機的牽引機構，行政及導向機構，底托架及滑靴機構，電纜及水管的移動方法，是否要求自開切口，是否往更多采煤以及是否連鎖控制等。
4刮板輸送機與液壓支架的配合原則
1） 刮板輸送機中部槽的結構要與支架的架型相匹配。
2） 中部槽的長短要與支架寬度相適應。
3） 中部槽擋煤板座要與支架推溜千斤頂連接裝
21、置相配套。
根據這四項基本原則和實地考察，并綜合老師及工廠師傅的建議，我們選擇了SGW-150C型刮板輸送機的設計計算。
2.1設計原始參數和要求
原始參數是機械設計的依據，不論是結構形式的選擇，還是理論分析計算，它都起著決定性的作用。對于刮板輸送機的設計，其主要原始參數如下：
1、設計生產率和運輸距離 這是刮板輸送機運輸能力和鋪設長度的設計依據。
2、輸送對象的物理性質 主要是指物料的動堆積角、松散容量、阻力系數等。
無論何種設計，都要求技術上，經濟上的合理性是相對性的。而比較的條件就是工作需要，即對所設計的設備的技術要求。刮板輸送機一般是應用在采煤工
22、作面，根據采煤工作面的基本條件和工藝要求，其結構有如下基本要求：
1、左右工作面能通用，能正反方向運行。
2、便于井下拆裝、運輸和穩(wěn)定，且操作方便簡單。
3、同類型零部件能通用互換。并有足夠的剛度、強度和耐磨性。
4、具有適合配套設備工作要求的附屬裝置及相應的結構形式。
5、能適合采煤面的生產條件。
刮板輸送機主要用于緩傾斜工作面的運煤。有時，也用作采區(qū)順槽及上、下山的運煤設備。在地面生產系統(tǒng)和選煤廠中，固定式的刮板輸送機可用來向各個煤倉配煤。
技術特征表見表2.1
22 運輸生產能力計算
表2.1 技術特征
項 目
單 位
數 值
設 計 長 度
23、
m
150
出 廠 長 度
m
100
輸 送 量
t／h
150
刮板鏈速度
m／s
0.93
電 動 機 型 號
--
YBS—160
額 定 功 率
KW
2
刮板輸送機論文08361
