刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì).doc

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設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)題目：刮板輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和要求： 刮板輸送機(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖及傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)，刮板輸送機(jī)的機(jī)頭采用交叉?zhèn)刃妒?，機(jī)尾采用伸縮機(jī)尾，減速器采用三級(jí)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，即錐齒輪——圓柱齒輪——行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。 已知的設(shè)計(jì)參數(shù)是生產(chǎn)能力3000t/h；設(shè)計(jì)長(zhǎng)度300m；刮板鏈的速度1.5m/s。通過(guò)這些參數(shù)以及查閱相關(guān)的資料，選擇符合條件得電動(dòng)機(jī)以及設(shè)計(jì)刮板輸送機(jī)采用的結(jié)構(gòu)。最后圖紙必須包括輸送機(jī)總體設(shè)計(jì)、傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)、零件圖設(shè)計(jì)。 摘 要 刮板輸送機(jī)是一種具有撓性牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，主要供采煤工作面使用。在煤礦井下綜采工作面中主要承擔(dān)的任務(wù)是將采煤機(jī)采下的原煤連續(xù)不斷地運(yùn)往轉(zhuǎn)載機(jī)，確保綜采工作面的原煤連續(xù)運(yùn)出。它要求機(jī)身高度小，便于裝載；運(yùn)輸能力滿足使用地點(diǎn)的生產(chǎn)需要；結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，能抵抗壓、砸和碰撞；變更運(yùn)輸距離時(shí)，加長(zhǎng)和縮短方便；能夠不拆卸用機(jī)械移置。 根據(jù)所給設(shè)計(jì)參數(shù)和工作環(huán)境的要求，通過(guò)對(duì)刮板輸送機(jī)的發(fā)展情況、發(fā)展趨勢(shì)、結(jié)構(gòu)組成、工作原理、種類及作用進(jìn)行分析，對(duì)刮板輸送機(jī)輸送能力的計(jì)算、水平彎曲段幾何參數(shù)的計(jì)算、運(yùn)行阻力的計(jì)算、鏈條張力和牽引力的計(jì)算、電機(jī)功率的計(jì)算、溜槽推移阻力的計(jì)算、鏈條預(yù)張力和緊鏈力的計(jì)算及鏈條強(qiáng)度的計(jì)算等，完成刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)，繪制了刮板輸送機(jī)總圖、機(jī)頭傳動(dòng)裝置等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。完成了有關(guān)刮板輸送機(jī)英文論文的翻譯。 關(guān)鍵詞： 刮板輸送機(jī)； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 理論計(jì)算 ABSTRACT Scraper conveyor is a kind of flexible traction for the transport machinery, Primarily for the use of coal face. Fully mechanized coal mine in the coal face of the main tasks is to undertake the mining of coal Shearer continuously reproduced to the machine, Ensure that the fully mechanized coal face of the coal for export. It requires a high degree of the fuselage of small, easy loading; The use of transport capacity to meet the needs of production sites; Solid structure, can resist pressure, smashing and collision; Change the distance, the lengthening and shortening the convenience; can not demolished by mechanical removal. According to the design parameters and environmental requirements, the scraper conveyor through the development of the situation, the trend of development, structure, working principle, types and roles of the scraper conveyor transport capability of calculation , The level of the bending of the geometric parameters, the operation of the resistance, the chain tension and the traction, electrical power, the resistance to passage of the chute, the chain of pre-tension and tight links of the chain of calculation and the calculation of strength, to complete scratch Board conveyor structure improvement, drawn-scraper conveyor the map, the nose gear, such as structural design. a paper scraper conveyor English translation was Completed. Keywords：Scraper conveyor; Structural Design; heoretical calculations 目 錄 第一章 概述 1 1.1選題意義 1 1.2刮板輸送機(jī)的簡(jiǎn)介 1 1.3刮板輸送機(jī)的分類 1 1.31按刮板鏈的形式 1 1.32按卸載方式分類 2 1.33按中部槽結(jié)構(gòu)分類 3 1.34按采煤機(jī)牽引方式分類 3 1.4目前刮板輸送機(jī)存在的問(wèn)題 4 1.5刮板輸送機(jī)的改進(jìn)及發(fā)展方向 4 第二章 刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 5 2.1機(jī)頭部 5 2.11機(jī)頭架 5 2.12鏈輪組件 6 2.13減速器 6 2.14聯(lián)軸器 6 2.2機(jī)尾部 7 2.3溜槽及附件 7 2.31中部槽 8 2.32擋煤板和鏟煤板 8 2.4刮板鏈 9 2.5緊鏈裝置 10 2.6推移裝置 10 2.7錨固裝置 10 第三章 刮板輸送機(jī)的的設(shè)計(jì)計(jì)算 11 3.1總體設(shè)計(jì)要求 11 3.2主要計(jì)算內(nèi)容 11 3.3總體方案設(shè)計(jì) 11 3.31運(yùn)輸能力計(jì)算 11 3.32溜槽上物料斷面積A的驗(yàn)算 12 3.33運(yùn)行阻力和牽引力的計(jì)算 12 3.34電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算與選型 14 3.4刮板鏈強(qiáng)度驗(yàn)算 14 3.5刮板輸送機(jī)水平彎曲段幾何參數(shù)的計(jì)算 16 3.51彎曲段曲率半徑R的計(jì)算 16 3.52彎曲段長(zhǎng)度Lw的計(jì)算 17 3.53彎曲段對(duì)應(yīng)的中心角α0的計(jì)算 17 3.54彎曲段的溜槽數(shù)N的計(jì)算 17 第四章 刮板輸送機(jī)的選型 18 4.1 整機(jī)型式的確定 18 4.2 溜槽及聯(lián)接件的選型 18 4.3擋板、電纜槽、采煤機(jī)牽引裝置的確定 18 4.31檔板和電纜槽的型式與尺寸的確定 18 4.32采煤機(jī)牽引裝置的確定 18 4.4鏟煤板的型式與結(jié)構(gòu)的確定 19 4.41鏟煤板的型式確定 19 4.42鏟煤板的外形尺寸確定 19 4.5聯(lián)軸器的選用 19 4.6鏈輪組件的確定 19 4.61鏈輪組件型式和規(guī)格的確定 19 4.62鏈輪的外形尺寸確定 19 4.63滾簡(jiǎn)及鏈輪軸的確定 20 4.64浮動(dòng)密封的確定 20 4.7機(jī)頭架、機(jī)尾架、過(guò)渡槽及犁煤板的選型設(shè)計(jì) 20 4.71機(jī)頭架、機(jī)尾架的型式確定 20 4.8推移和錨固裝盤(pán)的確定 20 第五章 減速器的設(shè)計(jì) 21 5.1傳動(dòng)系統(tǒng)的確定 21 5.2總傳動(dòng)比及傳動(dòng)比分配 21 5.21總傳動(dòng)比 21 5.22傳動(dòng)比分配 21 5.3傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 21 5.31各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算 22 5.32各軸功率計(jì)算 22 5.33各軸扭矩計(jì)算 23 5.34將以上計(jì)算數(shù)據(jù)列表5-1。 23 5.4 齒輪設(shè)計(jì) 24 5.41弧齒圓錐齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 24 5.42直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 29 5.43行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 32 5.5軸的設(shè)計(jì) 37 5.51輸入軸的設(shè)計(jì) 37 5.52中間軸的設(shè)計(jì) 42 5.52低速軸的設(shè)計(jì) 46 5.6軸承壽命的校核計(jì)算 48 5.61軸1處軸承壽命的校核 48 5.62軸2處軸承壽命的校核 49 5.7鍵的強(qiáng)度校核 51 5.71軸1上的鍵強(qiáng)度校核 51 5.72軸2上的鍵強(qiáng)度校核 51 5.73軸3上的鍵強(qiáng)度校核 52 5.8潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑油牌號(hào)及密封裝置的選擇 53 5.9箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 53 5.91減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 53 5.92、減速器附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 55 第六章 限矩型液力耦合器 56 6.1限矩型液力耦合器的選型 56 6.11發(fā)熱與散熱計(jì)算 56 第七章 刮板輸送機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn) 58 7.1刮板輸送機(jī)負(fù)載試運(yùn)轉(zhuǎn) 58 7.2刮板輸送機(jī)的負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn) 58 7.3刮板輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 58 第八章 刮板輸送機(jī)的維護(hù) 59 總 結(jié) 61 參考文獻(xiàn) 62 英文翻譯 63 中文翻譯 68 致 謝 71 第一章 概述 1.1選題意義 刮板輸送機(jī)作為煤礦工作面運(yùn)輸設(shè)備，不但擔(dān)負(fù)著運(yùn)煤的作用，還是采煤機(jī)的運(yùn)行軌道以及液壓支架的推移支點(diǎn)。在設(shè)備使用過(guò)程中還要懸掛工作面設(shè)備的電纜、水管等。所以，刮板輸送機(jī)的可靠、穩(wěn)定、高效運(yùn)行將直接影響著礦井的生產(chǎn)能力和煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 中雙連刮板輸送機(jī)的特點(diǎn)是將兩條相同直徑的鏈條并列布置在溜槽中心，與雙邊鏈相比，這種結(jié)構(gòu)形式的鏈子受力均勻 , 彎曲性能好，使用性能較好，是目前國(guó)內(nèi)外大中型煤礦中普遍采用的設(shè)備，所以通過(guò)本次設(shè)計(jì)，完成中雙鏈刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有很大的實(shí)用意義。 1.2刮板輸送機(jī)的簡(jiǎn)介 刮板輸送機(jī)是一種有撓性牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，是為采煤工作面和采區(qū)巷道運(yùn)煤的機(jī)械。它的牽引構(gòu)件是刮板鏈，溜槽是它的承載裝置，刮板鏈在溜槽的底部。適用于緩傾斜中厚煤層高檔普采工作面，與滾筒采煤機(jī)和輸送機(jī)推移裝置配套，實(shí)現(xiàn)落煤、裝煤、運(yùn)煤及推移輸送機(jī)機(jī)械化。沿輸送機(jī)全長(zhǎng)都可向溜槽中裝煤，裝入溜槽中的煤，被刮板鏈拖拉，在溜槽內(nèi)滑行到卸載端卸下。 1.3刮板輸送機(jī)的分類 1.31按刮板鏈的形式 1.中雙鏈型刮板輸送機(jī) 中雙鏈型刮板輸送機(jī)的兩條圓環(huán)鏈在刮板中部用E型螺栓固定在刮板上，鏈條的中心距不大于中部槽寬的20%。由于鏈條不在槽幫鋼內(nèi)運(yùn)行，鏈環(huán)直徑不受限制，從而可以增加鏈條的強(qiáng)度，因此，可以適用于重型和超重型刮板輸送機(jī)。有鏈子受力較均勻，彎曲性能較好等優(yōu)點(diǎn)，使用效果較好。缺點(diǎn)是運(yùn)行阻力較高，并且在煤質(zhì)較硬，煤的塊度大的情況下，運(yùn)輸效果不佳，不宜采用。 中雙鏈鏈條采用長(zhǎng)鏈段，兩條鏈子必須配對(duì)出廠和使用，以保證其長(zhǎng)度有較小的偏差，減少受力不均現(xiàn)象。 2.邊雙鏈型刮板輸送機(jī) 邊雙鏈型刮板輸送機(jī)的兩條圓環(huán)鏈在刮板兩端用連接環(huán)與刮板連接，每節(jié)鏈條的長(zhǎng)度就是刮板的間距，因此，鏈條都是短節(jié)。鏈條和連接環(huán)在槽幫鋼的槽內(nèi)運(yùn)行，刮板的空間較大，能運(yùn)輸較大的煤塊，這種鏈子的預(yù)張力較小，運(yùn)行阻力小，適應(yīng)性強(qiáng)，因此，得到廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)是兩條鏈子受力不均，刮板易歪斜；刮板中間受力大，易彎曲；由于鏈環(huán)與連接環(huán)在槽幫內(nèi)運(yùn)行，空間受到限制，不能使用較大的圓環(huán)鏈，強(qiáng)度受到限制。 3.準(zhǔn)邊雙鏈型刮板輸送機(jī) 準(zhǔn)邊雙鏈型刮板輸送機(jī)的兩條圓環(huán)鏈在刮板中部連接，鏈條的中心距不小于中部槽寬的50%。它具有邊雙鏈和中雙鏈的優(yōu)點(diǎn)，適用于超重型刮板輸送機(jī)。缺點(diǎn)是運(yùn)行阻力高。 準(zhǔn)邊雙鏈鏈條也采用長(zhǎng)鏈段，其要求同中雙鏈。 4.中單鏈型刮板輸送機(jī) 中單鏈型刮板輸送機(jī)的圓環(huán)鏈在刮板中間用U型螺栓連接，刮板兩端在槽幫內(nèi)運(yùn)行，這種鏈子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，整體彎曲性能好，與邊雙鏈相比鏈子無(wú)受力不均現(xiàn)象。與中雙鏈相比結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，不存在鏈子受力不均現(xiàn)象，且彎曲性能更好些。缺點(diǎn)是一股鏈子強(qiáng)度受到限制，不適用于功率較大的輸送機(jī)，且刮板兩端磨損后，稍有歪斜就易出槽。運(yùn)行阻力比邊雙鏈稍高。 1.32按卸載方式分類 1.端卸式刮板輸送機(jī) 刮板輸送機(jī)呈直線形，貨物從輸送機(jī)一端卸載，與輸送機(jī)呈一直線，這種型式的輸送機(jī)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，當(dāng)前大部分綜采工作面使用這種型式的刮板輸送機(jī)；它的缺點(diǎn)是空鏈易帶回煤，增加功率消耗，卸載有一定的高度，易產(chǎn)生煤塵。 2.側(cè)卸式刮板輸送機(jī) 刮板輸送機(jī)呈直線形，機(jī)頭部搭在工作面運(yùn)輸巷轉(zhuǎn)載機(jī)上，借助圓弧犁形卸煤板將煤從機(jī)頭架主卸載斜板呈90?卸到轉(zhuǎn)載機(jī)上，這是煤的主流，約占輸煤量的70%～75%；約有15%～20%的煤從副卸載斜板卸到轉(zhuǎn)載機(jī)上，這是副流；最后約有5%～15%的粉煤繞過(guò)鏈輪通過(guò)底部卸入轉(zhuǎn)載機(jī)。 這種輸送機(jī)主要優(yōu)點(diǎn)是側(cè)卸式輸送機(jī)卸載前由于弧形板的作用，煤平穩(wěn)地滑入轉(zhuǎn)載機(jī)中，避免了端卸式時(shí)的堵塞堆積和煤塵的產(chǎn)生，改善了勞動(dòng)環(huán)境；由于弧形板的作用將帶有動(dòng)量的大快煤扭轉(zhuǎn)90?，使其與轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)行方向相同后再卸入轉(zhuǎn)載機(jī)內(nèi)連續(xù)運(yùn)行，避免了端卸時(shí)煤流要停頓后再起動(dòng)的能量損失和對(duì)輕載機(jī)的沖擊，從而降低了轉(zhuǎn)載機(jī)的功率消耗，提高了傳動(dòng)件的可靠性和轉(zhuǎn)載機(jī)的使用壽命；從弧形板下被刮板鏈帶走的粉煤經(jīng)機(jī)頭鏈輪卸到回煤罩內(nèi)，由返回刮板鏈拉到轉(zhuǎn)載機(jī)上方，從機(jī)頭底槽的開(kāi)口卸到轉(zhuǎn)載機(jī)內(nèi)，因此，減少了刮板輸送機(jī)的回煤阻力；由于煤流不在端頭卸載，不需要卸載高度，因而機(jī)頭高度可以降下，且伸到工作面運(yùn)輸巷中，采煤機(jī)可以行走到接近機(jī)頭，便于自開(kāi)切口。 3.直彎式刮板輸送機(jī) 把工作面刮板輸送機(jī)與工作面運(yùn)輸巷轉(zhuǎn)載機(jī)連成一體，把工作面的煤直接卸到工作面運(yùn)輸巷帶式輸送機(jī)上，取消了轉(zhuǎn)載機(jī)。 4.交叉?zhèn)刃妒焦伟遢斔蜋C(jī) 交叉?zhèn)刃妒焦伟遢斔蜋C(jī)的機(jī)頭與轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)尾做成一個(gè)整體。兩個(gè)輸送機(jī)的上、下鏈相互交叉穿過(guò)，從上向下的順序是輸送機(jī)上鏈、轉(zhuǎn)載機(jī)上鏈、輸送機(jī)下鏈、轉(zhuǎn)載機(jī)下鏈。輸送機(jī)機(jī)頭上槽的煤通過(guò)弧形板轉(zhuǎn)卸入轉(zhuǎn)載機(jī)上槽，輸送機(jī)下鏈帶回的煤落入轉(zhuǎn)載機(jī)下槽，由轉(zhuǎn)載機(jī)下鏈帶到機(jī)尾輪后翻到上槽運(yùn)走。 由于輸送機(jī)的機(jī)頭與轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾是一個(gè)整體，所以，推移輸送機(jī)機(jī)頭時(shí)，轉(zhuǎn)載機(jī)也必須隨之移動(dòng)。 交叉?zhèn)刃妒焦伟遢斔蜋C(jī)的特點(diǎn)是機(jī)頭架高度比普通側(cè)卸式低，一般可降低200～300mm。由于機(jī)頭高度的降低，為采煤機(jī)自開(kāi)切口創(chuàng)造更有利的條件。 1.33按中部槽結(jié)構(gòu)分類 1.開(kāi)底式刮板輸送機(jī) 開(kāi)底式刮板輸送機(jī)就是中部槽的下槽為敞開(kāi)式，目前使用較為普遍。這種中部槽的重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，下槽發(fā)生故障便于處理；缺點(diǎn)是剛度小，易磨損變形，阻力大，壽命短，不適合松軟地板使用。 2.封底式刮板輸送機(jī) 封底式刮板輸送機(jī)就是中部槽的下槽為封閉式。這種中部槽剛度大，刮板鏈在下槽運(yùn)行阻力??；由于封底與工作面底板接觸面積大，適合松軟底板使用。為了便于下鏈的檢查修理，在每隔數(shù)節(jié)中部槽安裝一節(jié)帶檢窗口的中部槽，窗口開(kāi)在溜槽中部，尺寸以能修換鏈段和連接鏈環(huán)為度，窗口用活動(dòng)蓋板蓋嚴(yán)。 3.分體中部槽刮板輸送機(jī) 分體中部槽刮板輸送機(jī)就是把易磨損的上中部槽體做成活的，用螺栓與下槽體固定，下槽體把鏟煤板、擋煤板、封底板焊成一體，提高了整機(jī)的剛性與強(qiáng)度，且具有封底面槽的優(yōu)點(diǎn)。 4.整體焊接中部槽刮板輸送機(jī) 整體焊接中部槽刮板輸送機(jī)就是把溜槽兩側(cè)槽幫分別與鏟煤板、擋煤板座焊接在一起，取消溜槽與其附件的連接螺栓，從而減少了輸送機(jī)的維修工作量。 5.框架式中部槽刮板輸送機(jī) 框架式中部槽刮板輸送機(jī)就是把普通中部槽置于一個(gè)鏟煤板、擋煤板座、封底板焊在一起的框架中，用銷子固定，整機(jī)具有較強(qiáng)的剛性與強(qiáng)度，提高了中部槽的可靠性；缺點(diǎn)是中部槽的重量增加幅度較大。 6.鑄造式中部槽刮板輸送機(jī) 鑄造式中部槽刮板輸送機(jī)就是把中部槽槽幫鋼與鏟煤板、擋煤板鑄造在一起，再焊上中板與底板，從而實(shí)現(xiàn)中部槽無(wú)螺栓連接，這種刮板輸送機(jī)具有框架式中部槽刮板輸送機(jī)的各種優(yōu)點(diǎn)，且減少了大量鋼材的切割與焊接，降低了制造成本。 1.34按采煤機(jī)牽引方式分類 1.有鏈牽引采煤機(jī)用刮板輸送機(jī) 在輸送機(jī)機(jī)頭和機(jī)尾部裝有采煤機(jī)牽引鏈的固定及張緊裝置，沿輸送機(jī)縱向中部槽的擋煤板側(cè)裝有采煤機(jī)導(dǎo)向管。 2.無(wú)鏈牽引采煤機(jī)用刮板輸送機(jī) 在輸送機(jī)靠擋煤板側(cè)裝有齒條或銷軌，采煤機(jī)的行走齒輪與其嚙合而實(shí)現(xiàn)牽引。 1.4目前刮板輸送機(jī)存在的問(wèn)題 國(guó)外幾家著名公司現(xiàn)在生產(chǎn)的重型刮板輸送機(jī)一般都可以整機(jī)無(wú)故障過(guò)煤600萬(wàn)t以上，有些可達(dá)1200萬(wàn)t。而國(guó)產(chǎn)刮板輸送機(jī)的過(guò)煤量是很低的。故提高國(guó)產(chǎn)設(shè)備的可靠度，是刮板輸送機(jī)發(fā)展的主要問(wèn)題。 刮板鏈的強(qiáng)度問(wèn)題是國(guó)產(chǎn)刮板輸送機(jī)的大問(wèn)題。由于磨損、疲勞、自身質(zhì)量差、銹蝕等原因，使新鏈條在使用3個(gè)月后斷鏈?zhǔn)鹿拭黠@增多。國(guó)產(chǎn)刮板輸送機(jī)的聯(lián)接螺栓可靠性普遍較差，機(jī)頭、機(jī)尾推移部上的聯(lián)接螺栓經(jīng)常出現(xiàn)拉斷現(xiàn)象，造成推移困難;鏟煤板和刮板上的螺栓經(jīng)常出現(xiàn)松動(dòng)、脫落，造成零件丟失，影響鏟煤和運(yùn)煤效果。影響中部槽的可靠性和壽命的主要原因是中板的磨損和聯(lián)接頭強(qiáng)度不足。 1.5刮板輸送機(jī)的改進(jìn)及發(fā)展方向 （1）技術(shù)先進(jìn)性。 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)的發(fā)展 ，輸送機(jī)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)將越來(lái)越激烈，對(duì)輸送機(jī)的設(shè)計(jì)水平和生產(chǎn)能力要求也越來(lái)越高 ，不僅要求造型科學(xué)、 配套合理 ，在技術(shù)上不斷創(chuàng)新、完善，去適應(yīng)不斷變化著的使用條件 ，而且關(guān)鍵部件（如刮板鏈、減速器、保護(hù)裝置等 ）的設(shè)計(jì)或選用，要求與國(guó)際接軌 ，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。 （2） 性能可靠性。 設(shè)備的可靠性是進(jìn)行高效作業(yè)的根本保證。井下受場(chǎng)地、燈光等條件的限制 ，維修條件較差 ，有些高瓦斯礦井基本不具備現(xiàn)場(chǎng)維修的條件 ，一旦出現(xiàn)故障就會(huì)嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。因此 ，輸送機(jī)各部分的結(jié)構(gòu)型式、傳動(dòng)方式、使用材料等 ， 不僅要求設(shè)計(jì)合理 ，還要建立在實(shí)踐驗(yàn)證的基礎(chǔ)上。 （3） 設(shè)備安全性。 安全性是至關(guān)重要的環(huán)節(jié) ，是所有設(shè)備必須具備的性能 ，同樣也貫穿在輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、使用過(guò)程中。目前國(guó)家高度重視煤礦安全生產(chǎn) ，引起煤礦井下事故的除了瓦斯爆炸、透水、冒頂?shù)戎?，設(shè)備事故也會(huì)引起人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。 因此，輸送機(jī)各部件的防護(hù)裝置應(yīng)設(shè)計(jì)合理、安裝完備 ，在易發(fā)生事故的部位尤其要加 強(qiáng)防護(hù) ，防止因斷鏈、飛濺、高溫等引發(fā)人員傷亡事故。 （4）機(jī)電液一體化趨勢(shì)明顯。 隨著實(shí)用型新技術(shù)的發(fā)展，大功率輸送機(jī)控制系統(tǒng)與保護(hù)裝置的機(jī)電液一體化趨勢(shì)越來(lái)越明顯。主要表現(xiàn)為：機(jī)頭部與機(jī)尾部功率分配、順序啟動(dòng)，電機(jī)保護(hù)除過(guò)流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)外，增加過(guò)壓保護(hù)，閥控充液型液力耦合器的推廣使用，鏈條張力監(jiān)控及工況檢測(cè)和故障診斷等。雖然還有部分技術(shù)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用尚需時(shí)日，但輸送機(jī)機(jī)電液一體化的發(fā)展趨勢(shì)不會(huì)變。 第二章 刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 不同類型的刮板輸送機(jī)，盡管組成部分的形式和布置方式不盡相同，但基本結(jié)構(gòu)是相同的。刮板輸送機(jī)由機(jī)頭部、機(jī)尾部、中部槽及附屬部件、刮板鏈、緊鏈裝置、推移裝置和錨固裝置等組成。 2.1機(jī)頭部 機(jī)頭部主要由機(jī)頭架、鏈輪、減速器、盲軸、聯(lián)軸器和電動(dòng)機(jī)組成，是將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給刮板鏈的裝置，有驅(qū)動(dòng)、卸載、連接與支撐機(jī)頭錨固裝置和推移裝置、固定采煤機(jī)械牽引鏈的功能。圖2-1所示是一種輕型中單鏈?zhǔn)焦伟遢斔蜋C(jī)機(jī)頭部。 圖2-1 中單鏈刮板輸送機(jī)機(jī)頭部 1—墊塊；2—減速器；3—盲軸；4—鏈輪；5—撥鏈器；6—護(hù)軸板；7—墊塊； 8—緊鏈裝置；9—聯(lián)軸器；10—連接筒；11—電動(dòng)機(jī)；12—機(jī)頭架 2.11機(jī)頭架 機(jī)頭架是支承和裝配機(jī)頭傳動(dòng)裝置（包括電動(dòng)機(jī)、液力耦合器、減速器等）、鏈輪組件、盲軸以及其他附屬裝置的構(gòu)件。它是由厚鋼板焊接而成的，具有較高的強(qiáng)度和剛度。對(duì)機(jī)頭架的基本結(jié)構(gòu)要求是，兩側(cè)結(jié)構(gòu)必須相同，便于左右工作面的交替使用和雙側(cè)傳動(dòng)。 2.12鏈輪組件 鏈輪組件是傳遞減速器輸出的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，使刮板鏈條進(jìn)行無(wú)端封閉循環(huán)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，由鏈輪、滾筒、鏈輪軸、〔盲軸)、軸承及密封、潤(rùn)滑系統(tǒng)等件組成。根據(jù)刮板鏈條型式不同，有中單鏈型、中雙鏈型、準(zhǔn)邊雙鏈型和邊雙鏈型4種型式。圖2-2所示為內(nèi)置式中雙鏈型。 2.13減速器 減速器是刮板輸送機(jī)傳遞電機(jī)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，使刮板鏈條運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵傳動(dòng)裝置。有圓錐－圓柱齒輪傳動(dòng)、圓錐―行星齒輪傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)三種結(jié)構(gòu)型式，根據(jù)輸入軸與頭架的位置，分為平行布置式和垂直布置式兩種型式。近年來(lái)，出現(xiàn)了可控軟驅(qū)動(dòng)的多功能傳動(dòng)裝置，改善了刮板輸送機(jī)的啟動(dòng)、過(guò)載、功率均衡及緊鏈性能，目前處于試驗(yàn)和試用階段。 2.14聯(lián)軸器 聯(lián)軸器位于電機(jī)和減速器之間，是傳遞扭矩的聯(lián)接裝置。有柱銷聯(lián)軸器、彈性聯(lián)軸器和液力偶合器三種類型。近幾年，還成功研制限矩聯(lián)軸器，且得到了迅速推廣和使用。 液力耦合器的主要特點(diǎn)為： 液力耦合器可以改善電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能。輸送機(jī)在起動(dòng)時(shí)，由于液力耦合器的作用，可使電動(dòng)機(jī)輕載或空載起動(dòng)，然后負(fù)載再逐漸增加，這樣，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間縮短了，起動(dòng)電流也降低了。在多電動(dòng)機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備中，采用液力耦合器，可使各電動(dòng)機(jī)的輸出功率趨于平衡。由于泵輪和透平輪之間為“液體連接”，故作用在輸入、輸出軸上的沖擊載荷可以大大降低，延長(zhǎng)了電動(dòng)機(jī)和工作機(jī)構(gòu)的使用壽命，這對(duì)處于惡劣工作條件下的煤碳機(jī)械尤為重要。 液力耦合器具有過(guò)載保護(hù)作用。當(dāng)外負(fù)載增加時(shí)，輸出軸轉(zhuǎn)速下降，泵輪和透平輪的轉(zhuǎn)速差增大。當(dāng)外負(fù)荷繼續(xù)增大時(shí)，工作液將被擠向泵輪輪壁，經(jīng)溢流孔進(jìn)入輔助室。此時(shí)，工作腔內(nèi)液體減少，再加上泵輪和透平輪的轉(zhuǎn)速差繼續(xù)增大，則工作液的溫度迅速升高。當(dāng)工作液的溫度升至額定值時(shí)，易熔合金塞熔化，液體噴出，電動(dòng)機(jī)帶著泵輪及外殼空轉(zhuǎn)，保護(hù)了電動(dòng)機(jī)。 液力耦合器的主要缺點(diǎn)有兩點(diǎn)：一是較其他聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、效率低、使用與維護(hù)要求高；二是過(guò)去多采用油質(zhì)工作液，噴液后容易燒傷人員和發(fā)生火災(zāi)。為了避免事故的發(fā)生，近些年除了少量早期生產(chǎn)的液力耦合器使用油質(zhì)工作液外，大部分采用難燃工作液和水質(zhì)工作液。 中型和重型刮板輸送機(jī)都采用液力耦合器。 2.2機(jī)尾部 機(jī)尾是使刮板鏈條返回運(yùn)行組件的總成，有普通機(jī)尾和輔助驅(qū)動(dòng)機(jī)尾兩種型式。輔助驅(qū)動(dòng)機(jī)尾有普通驅(qū)動(dòng)機(jī)尾式、轉(zhuǎn)接式和可伸縮式三種形式。 可伸縮式機(jī)尾的尾架分為活動(dòng)部分和固定部分，活動(dòng)部分通過(guò)油缸的伸縮可沿底板上的導(dǎo)軌移動(dòng)，使尾架伸縮達(dá)到調(diào)整刮板鏈條松緊的目的。其余結(jié)構(gòu)與普通驅(qū)動(dòng)式機(jī)尾相同。可解決重型刮板輸送機(jī)停機(jī)緊鏈和不安全的突出問(wèn)題。適用于高產(chǎn)高效工作面重型刮板輸送機(jī)采用，使鏈條具有合理預(yù)張力，提高刮板鏈條運(yùn)行的可靠性。其結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。 2.3溜槽及附件 溜槽是刮板輸送機(jī)的主體，用于承載和作為采煤機(jī)的軌道。溜槽有中部槽、調(diào)節(jié)槽、連接槽（或過(guò)渡槽）等類型。工作面刮板輸送機(jī)溜槽靠采空側(cè)安裝擋煤板，以提高裝載力；靠煤壁側(cè)安裝擋煤板，以清掃機(jī)道，便于輸送機(jī)推向煤壁。擋煤板和采煤板屬于附件。 2.31中部槽 中部槽由槽幫鋼、中板、端頭、支座焊接而成。中部槽外側(cè)焊有支座，用以固定檔板和產(chǎn)煤板，槽幫兩端焊有高錳鋼制成的凸端頭和凹端頭，在中板上堆焊耐磨合金粉塊。這兩項(xiàng)措施用以增加中部槽的聯(lián)接強(qiáng)度和耐磨性。如圖2-4所示： 圖2-4中部槽 2.32擋煤板和鏟煤板 擋煤板裝在溜槽靠采空區(qū)一側(cè)的槽幫鋼上。擋煤板有三個(gè)作用：一是增加溜槽上的貨載斷面積，提高輸送機(jī)的輸送能力；二是防止采煤機(jī)裝煤時(shí)，將煤拋撒到采空區(qū)；三是它上面可以安裝電纜槽和水管等。 為了將刮板輸送機(jī)推移到緊靠煤壁和防止輸送機(jī)橫向傾斜，在溜槽靠煤壁側(cè)的槽幫鋼上裝有鏟煤板，以便在推移輸送機(jī)時(shí)先清除機(jī)道上的浮煤。鏟煤板安裝后，上緣應(yīng)低于槽幫，下緣要超出槽底，寬度方向應(yīng)與采煤機(jī)滾筒有一定間隔。鏟煤板的刃口應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。 鏟煤板固定在中部槽支座上，用于推移中部槽時(shí)清理工作面浮煤。如圖2-5所示為中部槽及其附件的連接。 圖2-5 中部槽及其附件的連接 1—電纜槽；2—擋煤板；3—無(wú)鏈牽引齒條；4—導(dǎo)向裝置； 5—千斤頂聯(lián)接孔；6—定位架；7—中部槽；8—鏟煤板；9—采煤機(jī)導(dǎo)軌 2.4刮板鏈 刮板鏈條由刮板、礦用圓環(huán)鏈(少數(shù)為套筒滾子鏈或可拆模鍛鏈)、接鏈環(huán)及螺栓等組成，是刮板輸送機(jī)連續(xù)輸送物料的牽引構(gòu)件和承載構(gòu)件。根據(jù)鏈條的數(shù)量和與刮板的相互位置不同，有中單鏈、中雙鏈、邊雙鏈和準(zhǔn)邊雙鏈四種型式，如圖2-6所示。 圖2-6刮板鏈條的型式 (a)中單鏈;(b)中雙鏈;(c)邊雙鏈;(d)準(zhǔn)邊雙鏈。 2.5緊鏈裝置 緊鏈裝置是拉緊鏈條，使鏈條具有一定預(yù)緊力，以便刮板鏈條正常運(yùn)行的裝置，有閘帶式、閘盤(pán)式和液壓馬達(dá)式三種緊鏈裝置。 液壓馬達(dá)緊鏈裝置由液壓馬達(dá)提供動(dòng)力，通過(guò)主、輔減速器和鏈輪慢速反向旋轉(zhuǎn)，張緊鏈條。 液壓馬達(dá)緊鏈裝置一般都由液壓傳動(dòng)部分、機(jī)械傳動(dòng)部分、電氣和機(jī)械閉鎖保護(hù)裝置組成。優(yōu)點(diǎn)有:緊鏈可靠、安全，緊鏈力和預(yù)張力數(shù)值準(zhǔn)確，且可通過(guò)輔助電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)是重型刮板輸送機(jī)優(yōu)選的新型緊鏈器。 2.6推移裝置 推移裝置是在采煤工作面內(nèi)將刮板輸送機(jī)向煤壁推移的裝置。綜采工作面使用液壓支架上的推移千斤頂，非綜采工作面用單體液壓推溜器或手動(dòng)液壓推溜器。液壓推移裝置主要由設(shè)在順槽中的泵站和沿工作面布置的油管及液壓千斤頂組成。千斤頂是推移刮板輸送機(jī)的，裝在輸送機(jī)靠采空區(qū)一側(cè)，在輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾處分別安裝2~3個(gè)，中間溜槽每隔6米布置1個(gè)，每個(gè)千斤頂均由單獨(dú)的操縱閥控制。控制操縱閥的位置，可使用泵站通過(guò)油管來(lái)送來(lái)的高壓油進(jìn)入千斤頂液壓缸的前部或者后部使千斤頂?shù)幕钊斐龌蚩s回，從而推動(dòng)輸送機(jī)向前移動(dòng)。對(duì)于綜合機(jī)械化采煤工作面，推移刮板輸送機(jī)和移動(dòng)液壓支架是緊密聯(lián)系在一起的。操縱控制閥也在一起，一般把輸送機(jī)的液壓千斤頂推移裝置包括在液壓支架中。 2.7錨固裝置 錨固裝置由單體液壓支柱和錨固架組成，錨固架與機(jī)頭架、機(jī)尾架連接。它是刮板輸送機(jī)在傾角較大的工作面工作而有可能下滑時(shí)，用以固定，防止其下滑的裝置。 第三章 刮板輸送機(jī)的的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1總體設(shè)計(jì)要求 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)包括三個(gè)方面：輸送機(jī)總體設(shè)計(jì)，傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)，零件圖設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 生產(chǎn)能力3000t/h； 設(shè)計(jì)長(zhǎng)度300m； 刮板鏈速度1.5m/s。 3.2主要計(jì)算內(nèi)容 刮板輸送機(jī)計(jì)算內(nèi)容包括：運(yùn)輸能力、中部槽尺寸選擇、運(yùn)行阻力、電動(dòng)機(jī)功率、刮板鏈強(qiáng)度驗(yàn)算、水平彎曲段幾何參數(shù)的計(jì)算。 3.3總體方案設(shè)計(jì) 3.31運(yùn)輸能力計(jì)算 刮板輸送機(jī)輸送能力按下式計(jì)算： Ｑ=3.6ψAρυ （3-3-1） 式中 Ｑ——刮板物送機(jī)輸送量(t/h)； ——裝滿系數(shù)，水平及向下運(yùn)輸時(shí)Ψ=0.9～1；傾斜向上運(yùn)輸時(shí)Ψ=0.6～0.9，在本次設(shè)計(jì)中Ψ=0.95； A——溜槽上物料裝載斷面(m); ——刮板鏈條速度( m/s), υ=1.5m/s; ——物料堆積密度(kg/m3)。對(duì)于煤ρ=830～1000kg/m3，在本次設(shè)計(jì)中ρ=900kg/m3。 已知Ｑ=3000t/h，υ=1.5m/s。代入式3-3-2計(jì)算 A=Ｑ3.6ψρυ=30003.69001.50.95=0.65m2 （3-3-2） 3.32溜槽上物料斷面積A的驗(yàn)算 圖3-1 溜槽中貨載最大斷面積 溜槽上物料斷面積A： （3-3-3） 式中 A1、A2——單側(cè)擋板溜槽上物料斷面各部分的面積（m2）； A3——采煤機(jī)五連牽引導(dǎo)軌斷面（m2）；A3=0.040.128= 5.1210-3m B——溜槽寬度（m）； h0——溜槽槽口高度（m）； b0——溜槽槽口寬度（m）； h1——刮板輸送機(jī)工作時(shí)檔煤凈高（m）； α——物料的動(dòng)堆積角，取α=30?； b1——溜槽上框架寬度（m）； b2——溜槽距擋板的距離（m）； Ce——裝載系數(shù)。采煤機(jī)單向割煤時(shí)Ce =1，雙向割煤 Ce =0.9。 將數(shù)據(jù)代入式（3-3-3）得 A=10.119+0.50.91.1+0.21-0.050.727-5.1210-3 =0.652m2＞0.65 符合要求 中部槽選用規(guī)格為15001000355mm。 3.33運(yùn)行阻力和牽引力的計(jì)算 刮板輸送機(jī)運(yùn)行阻力按直線段和曲線段分別計(jì)算。 傾斜運(yùn)行的刮板輸送機(jī)的重段直線段，運(yùn)行時(shí)除了要克服煤的阻力和刮板鏈重力引起的阻力外，還需要克服煤和刮板鏈重力引起的下滑力，通常將它們一起計(jì)為總運(yùn)行阻力。 在重段直線段運(yùn)行的阻力為: （3-3-4） 刮板鏈在空段直線段的運(yùn)行阻力為: （3-3-5） 式中 、——貨載、刮板鏈在溜槽中的運(yùn)行阻力系數(shù)； ——每米長(zhǎng)度貨載質(zhì)量，kg/m； ——輸送機(jī)的鋪設(shè)長(zhǎng)度，m； ——輸送機(jī)的鋪設(shè)傾角； ——重力加速度，m/s； ——刮板鏈單位長(zhǎng)度的重量，kg/m。 已知 kg/m ；kg/m ；m ； ；；；=0.3 ； 將以上數(shù)據(jù)代入式（3-3-4）計(jì)算，得 N 將數(shù)據(jù)代入式（3-3-5）計(jì)算，得 N 考慮曲線段阻力及彎曲段的附加阻力，則總牽引力 （3-3-6） 式中 ——附加阻力系數(shù)； 已知　；Ｎ；Ｎ； 將以上數(shù)據(jù)代入式（3-3-6）計(jì)算，得 　 　 N 3.34電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算與選型 （1）電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 根據(jù)上述方法算出了刮板輸送機(jī)的運(yùn)行阻力和主動(dòng)鏈輪的牽引力，可以計(jì)算出電動(dòng)機(jī)功率為 kW （3-3-7） 式中 Ｗ0——刮板輸送機(jī)總牽引力，Ｎ; ——刮板鏈條速度( m/s), =1.5m/s； ——傳動(dòng)裝置的總效率，取 將以上數(shù)據(jù)代入式（3-3-7）得 kW （2）電動(dòng)機(jī)的選型 根據(jù)以上求得的電動(dòng)機(jī)功率，選用2臺(tái)YB-630M1-4型防爆電動(dòng)機(jī)。 電動(dòng)機(jī)的具體參數(shù)如下： 額定轉(zhuǎn)速 1470r/min 額定功率 1000kW 額定電流 434.2A 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 2.1 堵轉(zhuǎn)電流/額定電流 7.0 最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 2.4 效率（%） 95.5 功率因數(shù) 0.90 噪聲 101dB 3.4刮板鏈強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算刮板鏈強(qiáng)度，需先算出鏈條最大張力點(diǎn)的張力值，此張力值的確定按逐點(diǎn)張力法進(jìn)行計(jì)算。 得到刮板鏈的最大靜張力后，為了保證刮板鏈工作的可靠性，必須以鏈條的工作中所承受的最大張力驗(yàn)算強(qiáng)度。刮板鏈的抗拉強(qiáng)度以安全系數(shù)表示。 對(duì)于雙鏈刮板輸送機(jī)，應(yīng)滿足 （3-4-1） 式中 ——刮板鏈抗拉強(qiáng)度安全系數(shù)； ——單條刮板鏈子的破斷拉力； ——雙鏈負(fù)荷不均勻系數(shù)，對(duì)于圓環(huán)鏈，取 。 對(duì)于兩端驅(qū)動(dòng)的刮板輸送機(jī)，其刮板鏈上最小張力點(diǎn)位置，要根據(jù)不同情況進(jìn)行分析，如圖（3-2）所示，當(dāng)重段阻力 為正值時(shí)，每一傳動(dòng)裝置主動(dòng)鏈輪相遇點(diǎn)的張力均大于其他分離點(diǎn)的張力。因此，最小張力點(diǎn)是主動(dòng)輪的分離點(diǎn)3 ，由“逐點(diǎn)張力法”得 圖（3-2）刮板鏈運(yùn)行阻力計(jì)算示意圖 對(duì)于雙鏈刮板輸送機(jī)，取最小張力點(diǎn)張力 N 取 N 則 N N N 因此 N 已知 ，kN 代入式（3-4-1）計(jì)算，得 鏈子強(qiáng)度系數(shù) 因而，鏈子強(qiáng)度足夠。 3.5刮板輸送機(jī)水平彎曲段幾何參數(shù)的計(jì)算 工作面刮板輸送機(jī)，隨著采煤機(jī)的移動(dòng)，需要整體逐段向煤壁推移，使工作面刮板輸送機(jī)呈蛇形彎曲狀態(tài)。如圖3-3所示。 圖3-3 刮板輸送機(jī)水平彎曲段示意圖 3.51彎曲段曲率半徑R的計(jì)算 彎曲段曲率半徑R： （3-5-1） 式中 R——彎曲段曲率半徑（m）； α——相鄰溜槽間的偏轉(zhuǎn)角度（?）； l0——每節(jié)溜槽長(zhǎng)度（m）。 (m) 3.52彎曲段長(zhǎng)度Lw的計(jì)算 彎曲段長(zhǎng)度Lw： （3-5-2） 式中 Lw——彎曲段長(zhǎng)度（m）； A——刮板輸送機(jī)一次推移步距（m）。一般～0.8m 已知ｍ；。 將以上數(shù)據(jù)代入式（3-5-2）計(jì)算，得 實(shí)用中要確保刮板輸送機(jī)彎曲段長(zhǎng)度不小于Lw=8.93m的計(jì)算值。 3.53彎曲段對(duì)應(yīng)的中心角α0的計(jì)算 彎曲段對(duì)應(yīng)的中心角： (3-5-3) 式中 —彎曲段對(duì)應(yīng)的中心角，一般用弧度表示（rad）。 （rad） 3.54彎曲段的溜槽數(shù)N的計(jì)算 彎曲段的溜槽數(shù)N： (3-5-4) 式中 N——彎曲段所需溜槽數(shù)量，輸送機(jī)整體推移時(shí)； a0——彎曲段對(duì)應(yīng)的中心角（rad）。 第四章 刮板輸送機(jī)的選型 4.1 整機(jī)型式的確定 本課題的設(shè)計(jì)的刮板輸送機(jī)采用了中雙鏈型，緊鏈采用液壓馬達(dá)及伸縮機(jī)尾輔助緊鏈形式，卸載方式為交叉?zhèn)刃妒?，中部槽采用整體鑄焊封底式中部槽，槽幫采用鑄造Σ型，電動(dòng)機(jī)采用單速異步電動(dòng)機(jī)，兩端驅(qū)動(dòng)。 4.2 溜槽及聯(lián)接件的選型 根據(jù)刮板輸送機(jī)的整機(jī)型式、工作載荷（重型）及使用環(huán)境等選用Σ型，整體鑄焊封底式（Ⅱ型）溜槽。參考文獻(xiàn)1及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)溜槽的尺寸寬度為1200mm。 4.3擋板、電纜槽、采煤機(jī)牽引裝置的確定 4.31檔板和電纜槽的型式與尺寸的確定 (1) 刮板輸送機(jī)整機(jī)型式確定之后，溜槽和擋板的型式也隨之確定了，即簡(jiǎn)易擋板、轉(zhuǎn)載機(jī)檔板或工作面刮板輸送機(jī)擋板。 (2) 根據(jù)溜槽規(guī)格和用式(3-3-2)計(jì)算求得貨載斷面,確定擋板的凈高度尺寸。 (3) 不同型式的擋板外形尺寸有所不同。簡(jiǎn)易擋板及轉(zhuǎn)載機(jī)擋板，長(zhǎng)度與溜槽相同，高度為溜槽高度與擋板凈高度之和，寬度隨結(jié)構(gòu)厚度而定;工作面刮板輸送機(jī)擋板外形尺寸隨配套采煤機(jī)及液壓支架的要求確定，一般長(zhǎng)度比中部槽(或其他專用摘)短10-40mm,以便溜槽活動(dòng).高度為底擋板和擋板聯(lián)接后的總高度尺寸.擋板上寬為底擋板聯(lián)接板寬度與電纜槽寬度之和，下寬為推溜千斤頂聯(lián)接耳處的寬度最大寬度。 (4) 電纜槽由U型電纜槽及固定電纜架構(gòu)成，電纜槽的外形尺寸棍據(jù)文獻(xiàn)1和采煤機(jī)配套要求確定。 (5) 底擋板中部聯(lián)接液壓支架推溜千斤頂?shù)穆?lián)接根據(jù)配套要求確定。 4.32采煤機(jī)牽引裝置的確定 (1) 根據(jù)配套采煤機(jī)牽引型式確定刮板輸送機(jī)上采煤饑牽引裝置的型式，本機(jī)選用銷軌牽引。 (2) 牽引導(dǎo)軌的外形和基本尺寸，見(jiàn)表4-1。 表4-1 無(wú)鏈牽引導(dǎo)軌基本尺寸（mm） 導(dǎo)軌型式 銷軸數(shù) 節(jié)距 寬度 高度 銷徑 銷軌 6 125 70 45 55 (3) 牽引軌座是焊接在底擋板上、安裝牽引導(dǎo)軌的構(gòu)件，其型式和規(guī)格尺寸均由配套要求給定。 4.4鏟煤板的型式與結(jié)構(gòu)的確定 4.41鏟煤板的型式確定 需支撐和導(dǎo)向采煤機(jī)滑靴的鏟煤板，均選L型鏟煤板，其余選三角式鏟煤板的型式。L型鏟煤板兩端用套環(huán)聯(lián)接。本機(jī)選用L型鏟煤板。 4.42鏟煤板的外形尺寸確定 鏟煤板的斷面尺寸由配套工作面的頂板控頂距和采煤機(jī)要求確定，一般長(zhǎng)度與擋板相同。高比溜槽上平面低5~25mm，底部根據(jù)底板硬度不同。有0~24mm的延伸量；寬度與采煤機(jī)、液壓支架要求相適應(yīng)。鏟煤板側(cè)面連接孔與溜槽側(cè)聯(lián)接孔位置相同。 4.5聯(lián)軸器的選用 當(dāng)電機(jī)額定功率大于22 kW ,且為單速電機(jī)時(shí)，按功率大小分為輕、中、重型三檔，分別確定液力偶合器為靜壓泄液式、動(dòng)壓泄液式、閥控延充式。輕型功率為22~40 kW，中型功率為55~110 kW,重型功率為132 kW以上。 根據(jù)傳動(dòng)功率，可進(jìn)一步確定液壓偶合器的具體剛號(hào)和連接尺寸。選用TVA866型液力偶合器。 4.6鏈輪組件的確定 4.61鏈輪組件型式和規(guī)格的確定 鏈輪組件的型式和規(guī)格，與刮板鏈條的型式和規(guī)格相同，本機(jī)采用外 置式布置軸承的型式和浮動(dòng)密封的型式。機(jī)頭機(jī)尾的鏈輪組件型式和結(jié)構(gòu)相同，呵以互換使用。 4.62鏈輪的外形尺寸確定 根據(jù)給定鏈輪齒數(shù)L和鏈輪規(guī)格，查標(biāo)準(zhǔn)可確定單個(gè)鏈輪的外形尺寸。并將鏈輪外徑改為采用節(jié)圓直徑與棒料直徑d之和的數(shù)值，利于防止“卷鏈”。 根據(jù)鏈輪組件的型式，查表鏈條中心距A可確定雙鏈型鏈輪的鏈距〔鏈條中心距離)，從而可確定雙鏈鏈輪的外形尺寸。 4.63滾簡(jiǎn)及鏈輪軸的確定 根據(jù)鏈輪組件軸承的密封形式，確定滾筒型式:如采用浮動(dòng)機(jī)械封密時(shí)，選用整體式或分段套筒式。滾筒外形尺寸根據(jù)機(jī)頭機(jī)尾架內(nèi)寬、鏈輪厚度和立環(huán)槽直徑配套設(shè)計(jì)確定。滾筒靠軸承端內(nèi)圈設(shè)計(jì)浮封座尺寸。滾筒內(nèi)腔設(shè)計(jì)要保證足夠的油腔空間， 鏈輪軸根據(jù)傳遞扭矩大小設(shè)計(jì)。通過(guò)漸開(kāi)線花鍵與鏈輪聯(lián)接，軸伸端用漸開(kāi)線花鍵與齒輪聯(lián)軸器聯(lián)接。鏈輪軸中心設(shè)計(jì)有長(zhǎng)中心孔，便于潤(rùn)滑油流通。 4.64浮動(dòng)密封的確定 鏈輪組件的型式和結(jié)構(gòu)確定后，根據(jù)軸、軸承和滾筒的結(jié)構(gòu)尺寸，查MT/T784－1998可確定浮封環(huán),O型圈和浮封座的結(jié)構(gòu)尺寸。 4.7機(jī)頭架、機(jī)尾架、過(guò)渡槽及犁煤板的選型設(shè)計(jì) 為保證刮板鏈條運(yùn)行鏈道的連續(xù)性和光滑性，保證采煤機(jī)端頭作業(yè)的切通性和臥底量，保證液壓支架推移配套和布架合理，并具有足夠的剛性、穩(wěn)定性和可靠性.工作面刮板輸送機(jī)的機(jī)頭架、機(jī)尾架和過(guò)渡槽的選型設(shè)計(jì)，包括側(cè)卸機(jī)頭部的犁煤板設(shè)計(jì)，要整體進(jìn)行設(shè)計(jì)。撥鏈器及固定架、機(jī)頭機(jī)尾底座的設(shè)計(jì)按整休設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行。 4.71機(jī)頭架、機(jī)尾架的型式確定 由刮板輸送機(jī)的整機(jī)型式、機(jī)頭的電機(jī)功率、機(jī)頭驅(qū)動(dòng)裝置的布置型式、有無(wú)齒輪聯(lián)軸器和配套設(shè)備的要求，可確定機(jī)頭架的型式。本機(jī)采用交叉?zhèn)刃妒綑C(jī)頭架。機(jī)尾采用可伸縮式機(jī)尾。 4.8推移和錨固裝盤(pán)的確定 綜采工作面的推移和錨固裝置，為工作面液壓支架和端頭液壓支架，屬綜采工作面綜采配套設(shè)備。根據(jù)上作面地質(zhì)條件、頂板壓力、底板強(qiáng)度、配套設(shè)備等要求，確定工作面液壓支架和端頭液壓支架的型式。其推移千斤頂?shù)拈L(zhǎng)度按刮板輸送機(jī)推移步即設(shè)計(jì)。當(dāng)工作面傾角大于12時(shí)，加設(shè)中間錨固千斤頂和進(jìn)行端頭錨固設(shè)計(jì)，錨固力要大于下滑力。 第五章 減速器的設(shè)計(jì) 5.1傳動(dòng)系統(tǒng)的確定 這里主要是根據(jù)查閱的相關(guān)書(shū)籍和資料，借鑒以往刮板輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，初步確定傳動(dòng)系統(tǒng)：傳動(dòng)裝置為并列式布置（電動(dòng)機(jī)軸與傳動(dòng)鏈輪軸垂直），故采用三級(jí)圓錐—圓柱-行星齒輪減速器。高速級(jí)為弧齒錐齒輪，中速級(jí)為直齒圓柱齒輪，低速級(jí)為行星齒輪。 5.2總傳動(dòng)比及傳動(dòng)比分配 5.21總傳動(dòng)比 傳動(dòng)比的計(jì)算公式如下： i=2PZn60ν （5-2-1） 式中 P－礦用圓環(huán)鏈節(jié)距（m）； Z－鏈輪齒數(shù)； ｎ－電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（r/min）； ν－刮板鏈條速度（m/s）。 故總傳動(dòng)比為 i=20.13781470601.5=35.8 5.22傳動(dòng)比分配 總傳動(dòng)比等于各級(jí)傳動(dòng)比的連乘積，即 （5-2--2） 為保證減速器的尺寸最小。各傳動(dòng)比分配如下 ，， 5.3傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 從減速器的高速軸開(kāi)始各軸命名為1軸、2軸、3軸、4軸。 5.31各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算 第1軸轉(zhuǎn)速 r/min 第2軸轉(zhuǎn)速 r/min 第3軸轉(zhuǎn)速 r/min 輸出軸轉(zhuǎn)速 r/min 5.32各軸功率計(jì)算 第1軸功率 kW 第2軸功率 kW 第3軸功率 kW 輸出軸功率 kW 以上式中 P —電動(dòng)機(jī)功率，kW —液力耦合器的傳動(dòng)效率， —軸承的效率， —圓錐齒輪傳動(dòng)的效率， —圓柱齒輪傳動(dòng)的效率， 5.33各軸扭矩計(jì)算 第1軸扭矩 Nm 第２軸扭矩　　　　　　　　　　 Nm 第３軸扭矩　　　　　　　　　　 Nm 輸出軸扭矩　　　　　　　　　 Nm 5.34將以上計(jì)算數(shù)據(jù)列表5-1。 表5-1 計(jì)算數(shù)據(jù)列表 軸號(hào) 轉(zhuǎn)速n（r/min） 輸出功率P/kW 輸出扭距T/N﹒m 電動(dòng)機(jī)軸 1470 871.5 軸1 1470 854 5548 軸2 557 820 14059 軸3 204 787.5 36866 輸出軸 41 733.6 170875 5.4 齒輪設(shè)計(jì) 5.41弧齒圓錐齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 已知Nm ；；r/min ；kW。 1）、選擇齒輪的材料 由文獻(xiàn)[2]表6.2選 小齒輪20CrMnTi 滲碳淬火 HRC=58~62 大齒輪20CrMnTi 滲碳淬火 HRC=58~62 許用接觸應(yīng)力 由文獻(xiàn)[2]式6-6得 [σH]= [σHlim]Ζ/SHmin 查文獻(xiàn)[2]圖6-4得 齒輪接觸應(yīng)力=800N/mm2大齒輪的為=650N/mm2 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 查文獻(xiàn)[2]圖6-5,得 接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)（1~1.5） [σH1]= [σHlim]Ζ/SHmin =8001/1 =800 N/mm2 [σH2]= [σHlim]Ζ/SHmin =6501/1 =650 N/mm2 許用彎曲應(yīng)力[σF] σF=σFlimSFminYNYX 彎曲疲勞極限 σFlim，查圖文獻(xiàn)[2]6-7得 σFlim1=700 N/mm2 σFlim1=600N/mm2 彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)YN，查文獻(xiàn)[2]圖6-8得 YN1=YN2=1 彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù)YX，查文獻(xiàn)[2]圖6-9得 YX1=YX2=0.95 彎曲最小安全系數(shù)SFmin=1.4 則 σF1=70010.951.4=475N/mm2 σF2=6000.9511.4=407N/mm2 2)、按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算。 確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)V1=(0.013~0.022)n13p/n1 估取V1=15.6m/s參考文獻(xiàn)[2]表6-7，表6-8選取 Ⅱ公差組7級(jí) 小齒輪分度圓直徑 d1≥(1+ψdμ2+1)3ZEZHσH22KT1φd μ2+1μ 確定公式中的各計(jì)算數(shù)值 a.因?yàn)辇X輪分布非對(duì)稱，齒寬系數(shù)φd查文獻(xiàn)[2]表6.9 φd=0.4 b. 取小齒輪=33，則=，=332.64=87.12，取=87并初步選定μ=87/33=2.636 傳動(dòng)比誤差?μμ=2.64-2.6342.64=310-4<0.05 c.載荷系數(shù)K=KAKVKαKβ KA—使用系數(shù)，查表6.3