刮板輸送機(jī)畢業(yè)設(shè)計論文

1、<p><b>　　1概述</b></p><p>　　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, 是為采煤工作面和采區(qū)巷道運(yùn)煤的機(jī)械.</p><p>　　煤礦井下運(yùn)輸機(jī)械工作任務(wù)繁重，工作條件惡劣。特別是采掘工作面的運(yùn)輸機(jī)械，要求其主要運(yùn)動部件和工作機(jī)構(gòu)（牽引機(jī)構(gòu)及承載機(jī)構(gòu)）強(qiáng)度高、剛度大、韌性好、耐磨損、抗腐蝕。刮板輸送機(jī)在采煤工作面運(yùn)煤，目前還

2、沒有更好的機(jī)械可代替它。只能從結(jié)構(gòu)上、強(qiáng)度上和制造工藝上不斷研究改進(jìn)，使它更加完善、耐用。</p><p>　　刮板輸送機(jī)是一種重要的礦山運(yùn)輸機(jī)械。由于它結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性高、節(jié)能高效、輸送距離長、密封性能好且維修方便。</p><p>　　這次我們進(jìn)行刮板輸送機(jī)的選型設(shè)計，概括起來有以下幾方面：　　1.了解了刮板輸送機(jī)的發(fā)展概況，生產(chǎn)目的、生產(chǎn)程序及產(chǎn)品供求情況?！　?

3、.了解了刮板輸送機(jī)的生產(chǎn)方法和技術(shù)路線的選擇，工藝條件的確定以及流程的編制原則?！　?.了解了刮板輸送機(jī)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)格、包裝和使用要求?！　?.在指導(dǎo)老師的幫助下獨(dú)立的進(jìn)行刮板輸送機(jī)的簡單的設(shè)計.</p><p>　　1.1刮板輸送機(jī)的發(fā)展及趨勢</p><p>　　1.1.1我國刮板輸送機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　我國綜采機(jī)械化的應(yīng)用始于20世紀(jì)70

4、年代末，經(jīng)過20多年的發(fā)展，目前我國中、小功率刮板輸送機(jī)已具備成型技術(shù)，并有成熟的制造能力，完全能夠滿足國內(nèi)市場的需求。大功率刮板輸送機(jī)通過成套引進(jìn)國外的裝備和技術(shù)，成功地進(jìn)行了國產(chǎn)化研制工作，并相繼推出了一些產(chǎn)品。從總體水平上看，我國刮板輸送機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與國外相比還存在一些差距，主要表現(xiàn)在：基礎(chǔ)研究薄弱，缺少強(qiáng)有力的理論支持，計算少，靠經(jīng)驗取值多，缺乏專門的開發(fā)分析軟件；受基礎(chǔ)工業(yè)水平的制約，國產(chǎn)輸送機(jī)制造質(zhì)量不穩(wěn)定，元部件的可靠性還有

5、待提高；大功率刮板輸送機(jī)的關(guān)鍵部件仍需進(jìn)口，有待進(jìn)一步研發(fā)并國產(chǎn)化；安全性和可靠性的不穩(wěn)定，直接制約了煤礦的生產(chǎn)效率，從而不能從根本上降低使用成本；煤礦管理水平落后，資金不足，礦工不按操作規(guī)程操作等，也間接增加了輸送機(jī)發(fā)生故障的機(jī)會，從而不能最大限度地發(fā)揮設(shè)備的設(shè)計能力[1]。</p><p>　　在上個世紀(jì)90年代后，在新技術(shù)革命的帶動下，煤礦開采技術(shù)與設(shè)備迅速發(fā)展，為適應(yīng)市場需要，國內(nèi)煤機(jī)制造廠家、煤礦生產(chǎn)企

6、業(yè)和科研院所積極合作，通過借鑒和吸收國外先進(jìn)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝手段，應(yīng)用機(jī)電一體化和自動化技術(shù)，開發(fā)新材料、新產(chǎn)品，研制、開發(fā)了高生產(chǎn)能力、高性能的工作面刮板輸送機(jī)逐漸形成了多系列、多結(jié)構(gòu)類型的刮板輸送機(jī)產(chǎn)品。實現(xiàn)了礦井高產(chǎn)高效和集約化生產(chǎn)。</p><p>　　20世紀(jì)50年代廣泛使用SGD-11、SGB-11型刮板輸送機(jī)，因不能橫向彎曲自移，工作面推進(jìn)后要大拆大卸重新安裝，占用時間長，勞動強(qiáng)度大，再加上強(qiáng)度不足

7、，功率小，即使沿工作面分段放炮，仍不斷發(fā)生超載事故。在逐步換用SGD-20型和SGD-30型刮板輸送機(jī)后，工作面的生產(chǎn)能力雖然有所提高，但仍不能彎曲自移，憑人力搬運(yùn)十分笨重，而且輸送機(jī)與煤壁距離較遠(yuǎn)，要人力攉煤[8]。到了70年代，隨著采煤機(jī)的大量應(yīng)用，出現(xiàn)了SGW-40、SGW-44型可彎曲刮板輸送機(jī)，實現(xiàn)了不解體和不停運(yùn)分段自移，運(yùn)輸能力提高到200 t/h。80年代以來，工作面運(yùn)輸設(shè)備發(fā)展很快，由于各種新型采煤機(jī)的出現(xiàn)，刮板輸送機(jī)

8、已大為改觀。因采煤機(jī)要在輸送機(jī)上行走，不僅要求輸送機(jī)強(qiáng)度大，保證采煤機(jī)工作穩(wěn)定，且要與采煤機(jī)生產(chǎn)能力相匹配，促使刮板輸送機(jī)不斷向重型化發(fā)展。代表機(jī)型有SGW-150和SGW-250型。隨著大功率采煤機(jī)的出現(xiàn)，一些刮板輸送機(jī)的功率已達(dá)800～900 kW，運(yùn)輸能力達(dá)2000～2500t/h，能適應(yīng)工作面單產(chǎn)300～400萬t/a的生產(chǎn)規(guī)模要求[3]。90年代刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力以達(dá)到3500t/h，槽寬也</p><p

9、>　　1.1.2國外刮板輸送機(jī)發(fā)展概況</p><p>　　自世界上第一臺刮板輸送機(jī)誕生以來，經(jīng)歷了半個多世紀(jì)的不斷研究、試驗、改進(jìn)，刮板輸送機(jī)已成為煤礦運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備。目前世界上生產(chǎn)刮板輸送機(jī)的國家主要有德國、美國、英國、澳大利亞、日本等，機(jī)型從輕型、中型到重型、超重型，裝機(jī)功率已發(fā)展到3×700kW。保護(hù)形式有：彈性聯(lián)軸器、限矩型液力耦合器、雙速電機(jī)、調(diào)速型液力耦合器、軟啟動(CST可控傳動裝

10、置、閥控調(diào)速型液力耦合器、交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)三種軟啟動裝置)等等[4]。</p><p>　　上個世紀(jì)90年代后期，國外工作面刮板輸送機(jī)裝機(jī)功率達(dá)到3×700kW或3×855kW，現(xiàn)在已達(dá)到3×1250kW，溜槽內(nèi)寬也由1000mm擴(kuò)大到1250mm，鏈條直徑Φ48～Φ52，中板厚度50mm以上，運(yùn)輸能力達(dá)到4500t/h以上[1]。</p><p>　　目

11、前，國外工作面輸送機(jī)的運(yùn)輸能力最大可達(dá)2500t/h，水平運(yùn)距可超過300m，鏈子直徑達(dá)到34mm，而且出現(xiàn)了比同直徑圓環(huán)鏈強(qiáng)度高的橢圓截面刮板鏈和采用新工藝生產(chǎn)的緊湊鏈等新型鏈子。使用電機(jī)單臺功率超過400kW，整機(jī)功率超過1000kW，減速箱、中部槽等部件采用了新的材料和制造工藝，因而使用壽命大大提高，減速箱整體大修壽命達(dá)3年以上，溜槽過煤量可超過200萬噸[5]。英國于1986年安裝了9臺雙中鏈側(cè)卸式刮板輸送機(jī)，溜槽制造工藝和材料

12、都有一些突破，使用壽命大大提高。為解決液力聯(lián)軸器在過載或輸送機(jī)被卡死的情況下噴出高溫油而引起火災(zāi)、瓦斯爆炸等事故問題，人們也研制成功了防火液力聯(lián)軸器。用水代替液壓油做媒介的新型液力聯(lián)軸器的研究工作亦有所進(jìn)展。</p><p>　　隨著綜合機(jī)械化采煤生產(chǎn)能力的不斷提高，刮板輸送機(jī)主要的發(fā)展趨勢是：</p><p>　　大輸送量。世界上已出現(xiàn)日產(chǎn)12000噸的綜合工作面，刮板輸送機(jī)的生產(chǎn)能力已

13、達(dá)到每小時2000噸。</p><p>　　長輸送距離，為了加長采區(qū)階段開采，刮板輸送機(jī)的長度已打300米。</p><p>　　大直徑圓環(huán)鏈。為了增加刮板鏈的強(qiáng)度，已制出38*137mm的圓環(huán)鏈，其破斷強(qiáng)度達(dá)1820KN。</p><p>　　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(dá)930~1030mm，中板厚度達(dá)30m

14、m，槽間聯(lián)結(jié)強(qiáng)度達(dá)3000KN。</p><p>　　長使用壽命：大運(yùn)量（600噸/時）。中部槽的過煤量在200萬噸以上，中運(yùn)量（300——600）噸/時中部槽的過煤量為150萬噸左右，減速器設(shè)計壽命10000小時，整機(jī)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.</p><p>　　隨著我國煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展，煤礦機(jī)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(jī)的

15、應(yīng)用極廣、數(shù)量頗大；又由于我國煤炭資源豐富、分布寬廣，地質(zhì)條件多變，為適應(yīng)不同條件，需要多種型號的刮板輸送機(jī)。歷年來，我國使用、仿制及自行設(shè)計的刮板輸送機(jī)，據(jù)不完全統(tǒng)計，品種多達(dá)30余種。這些產(chǎn)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(jī)，即屬于第一階段的產(chǎn)品類型；SGW-44型和SGW-80型可彎曲刮板輸送機(jī)屬于第二階段的產(chǎn)品類型而SGW-150型和SGW-250型可彎曲刮板輸送機(jī)則屬于第三階段的產(chǎn)品

16、類型。</p><p>　　1.2刮板輸送機(jī)的使用范圍和主要類型</p><p>　　刮板輸送機(jī)適用于煤層傾角不超過25°的采煤工作面，但對于間作采煤機(jī)軌道與機(jī)組配合工作的刮板輸送機(jī)，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(luò)眼都可以使用刮板輸送機(jī)運(yùn)送煤炭。目前，采煤工作面多使用可彎曲刮板輸送機(jī)，以適應(yīng)機(jī)械化、綜合機(jī)械化采煤的需要

17、，與相應(yīng)的采煤機(jī)、金屬支架或自移式液壓支架配套使用。</p><p>　　刮板輸送機(jī)的電動機(jī)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：</p><p>　?。?）按牽引的條數(shù)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(jī)。、</p><p>　　（２）按溜槽的布置方式，可分為重疊式和并列式溜槽刮板輸

18、送機(jī)。</p><p>　　（３）按溜槽的結(jié)構(gòu)，可分為開底式和封底式溜槽刮板輸送機(jī)。</p><p>　?。ǎ矗┌葱遁d方式，可分為端卸式和側(cè)卸式刮板輸送機(jī)。</p><p>　　（５）按功率大小，可分為輕型（單電動機(jī)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(jī)。</p><p>　　1.

19、3刮板輸送機(jī)的主要特點：</p><p>　　刮板輸送機(jī)的主要特點：</p><p><b>　　1、優(yōu)點</b></p><p>　　由于它機(jī)身低矮，可以彎曲，運(yùn)輸能力大，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，能適應(yīng)采煤工作面較惡劣的工作條件，并可作為采煤機(jī)運(yùn)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(jī)時，鏟煤板可自動清掃機(jī)道浮煤；擋煤板后面有安全電纜、水管

20、的槽架，并對電纜、水管起保護(hù)作用，推移輸送機(jī)時，電纜、水管隨著同時移動。</p><p>　　所以刮板輸送機(jī)現(xiàn)在仍是緩傾斜長臂式采煤工作面唯一的煤炭運(yùn)輸設(shè)備。</p><p><b>　　2、缺點</b></p><p>　　運(yùn)行阻力大，耗電量高，溜槽磨損嚴(yán)重；使用維護(hù)不當(dāng)時易出現(xiàn)掉鏈、漂鏈、卡鏈、甚至斷鏈等事故，影響正常運(yùn)行。</p&g

21、t;<p>　　1.4刮板輸送機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)組成</p><p>　　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。敞開的溜槽，作為煤炭、矸石或物料等的承受件,進(jìn)入溜槽的物料受到刮板鏈條的牽引作用.當(dāng)機(jī)頭傳動部啟動后，帶動機(jī)頭軸上的鏈輪旋轉(zhuǎn)，鏈條轉(zhuǎn)動時會帶動固定刮板運(yùn)動，從而使刮板鏈循環(huán)運(yùn)行帶動物料沿著溜槽移動，直至到機(jī)頭部卸載。刮板鏈繞過鏈輪作無級閉合循環(huán)運(yùn)行，完成物料的輸送。</p

22、><p>　　各種類型的刮板輸送機(jī)的組成部件的型式和布置方式不完全相同，但主要結(jié)構(gòu)和基本組成部件是相同的。刮板輸送機(jī)一般是由機(jī)頭部、；機(jī)身部和機(jī)尾部三部分組成。（在部件組成內(nèi)容中加作用與功能的內(nèi)容簡介）</p><p>　　刮板輸送機(jī)的組成部件：</p><p>　　1、機(jī)頭部：由機(jī)頭架和安裝其上的鏈輪組件、聯(lián)軸器、減速箱和電動機(jī)組成。</p><p

23、>　　2、機(jī)尾部：機(jī)尾架、鏈輪組件、聯(lián)軸器、減速箱、電動機(jī)。</p><p>　　3、機(jī)身部：中部槽、刮板鏈、鏟煤板、擋煤板。</p><p>　　4、輔助裝置：主要包括緊鏈裝置、推移裝置、和錨固定裝置。</p><p>　　2刮板輸送機(jī)的選型設(shè)計計算</p><p>　　在礦井設(shè)計時或在生產(chǎn)現(xiàn)場，工作面運(yùn)輸設(shè)備的選擇，一般是根據(jù)刮板輸

24、送機(jī)產(chǎn)品系列及制造廠產(chǎn)品說明書介紹的技術(shù)特征及其適用條件來選擇型號，并決定其臺數(shù)。但產(chǎn)品說明書中所列鋪設(shè)長度一般均為水平長度或一定傾角煤層（如10°傾角）向下運(yùn)煤時的，實際上鋪設(shè)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(jī)的運(yùn)輸能力、電動機(jī)功率和刮板鏈強(qiáng)度，并確定應(yīng)鋪設(shè)幾臺刮板輸送機(jī)，每臺刮板輸送機(jī)應(yīng)安裝幾臺電動機(jī)。</p><p>　　我國刮板輸送機(jī)的型號較多，無論是

25、炮采，機(jī)采或綜合機(jī)械化采煤，都有適應(yīng)的刮板送機(jī)，基本上能滿足各種條件下的使用。刮板輸送機(jī)選型得當(dāng)是刮板輸送機(jī)安全使用的第一步。</p><p>　　1．炮采工作面選型的要求。</p><p>　　炮采工作面要根據(jù)煤層的厚薄選用輕型刮板輸送機(jī)。頂板較好的工作面，可選用輕型可彎曲的刮板輸送機(jī)，以便整體移設(shè)，縮短回采作面的非生產(chǎn)時間。頂板較差的工作面，應(yīng)選用中部槽較窄，可分解移設(shè)的刮板輸送機(jī)，以

26、適應(yīng)工作面的頂板管理，確保安全生產(chǎn).</p><p>　　2采煤機(jī)械化對刮板輸送機(jī)的要求</p><p>　　采煤機(jī)械化特別是綜合機(jī)械化，已經(jīng)使刮板輸送機(jī)，采煤機(jī)，及液壓支架構(gòu)成了不可分割的整體。無論在結(jié)構(gòu)上或運(yùn)轉(zhuǎn)上都是相互關(guān)聯(lián)又相互制約的。為實現(xiàn)機(jī)械化，要求刮板輸送機(jī)除了要完成運(yùn)煤，清理機(jī)道浮煤外，還要作為采煤機(jī)或刨煤機(jī)運(yùn)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(jī)上設(shè)置

27、存放電纜，水管和通訊系統(tǒng)的裝置；采用無鏈牽引采煤機(jī)時，刮板輸送機(jī)上還應(yīng)設(shè)有采煤機(jī)行走用的齒條，鏈滾和鏈環(huán)等裝置。</p><p>　　3刮板輸送機(jī)與采煤機(jī)的配合原則。</p><p>　　1）刮板輸送機(jī)的輸送能力必須與采煤機(jī)或刨煤機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，應(yīng)該輸送機(jī)的能力等于或大于采煤機(jī)或刨煤機(jī)的能力。</p><p>　　2）刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)形式及附件必須能密切與采煤機(jī)

28、機(jī)構(gòu)相配套，如采煤機(jī)的牽引機(jī)構(gòu)，行政及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，底托架及滑靴機(jī)構(gòu)，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。</p><p>　　4刮板輸送機(jī)與液壓支架的配合原則</p><p>　　刮板輸送機(jī)中部槽的結(jié)構(gòu)要與支架的架型相匹配。 </p><p>　　中部槽的長短要與支架寬度相適應(yīng)。</p><p>　　中部槽

29、擋煤板座要與支架推溜千斤頂連接裝置相配套。</p><p>　　根據(jù)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(jī)的設(shè)計計算。</p><p>　　2.1設(shè)計原始參數(shù)和要求</p><p>　　原始參數(shù)是機(jī)械設(shè)計的依據(jù)，不論是結(jié)構(gòu)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(jī)的設(shè)計，其主要原始參數(shù)如下

30、：</p><p>　　1、設(shè)計生產(chǎn)率和運(yùn)輸距離 這是刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力和鋪設(shè)長度的設(shè)計依據(jù)。</p><p>　　2、輸送對象的物理性質(zhì) 主要是指物料的動堆積角、松散容量、阻力系數(shù)等。</p><p>　　3、工作環(huán)境及生產(chǎn)工藝 刮板輸送機(jī)的使用場地不同而結(jié)構(gòu)要求不同。在采煤工作面，炮采和機(jī)采的工藝不同，其結(jié)構(gòu)也不同。因此必須了解工作環(huán)境、生產(chǎn)工藝、鋪設(shè)傾角

31、、運(yùn)輸方向、和底版等情況。</p><p>　　4、與配套設(shè)備相關(guān)的技術(shù)條件 工作面和刮板輸送機(jī)主要與采煤設(shè)備和支護(hù)設(shè)備配套，而采煤設(shè)備有滾筒采煤機(jī)、刨煤機(jī)等。支護(hù)設(shè)備有液壓支架等。</p><p>　　無論何種設(shè)計，都要求技術(shù)上，經(jīng)濟(jì)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(shè)計的設(shè)備的技術(shù)要求。刮板輸送機(jī)一般是應(yīng)用在采煤工作面，根據(jù)采煤工作面的基本條件和工藝要求，其結(jié)構(gòu)有

32、如下基本要求：</p><p>　　1、左右工作面能通用，能正反方向運(yùn)行。</p><p>　　2、便于井下拆裝、運(yùn)輸和穩(wěn)定，且操作方便簡單。</p><p>　　3、同類型零部件能通用互換。并有足夠的剛度、強(qiáng)度和耐磨性。</p><p>　　4、具有適合配套設(shè)備工作要求的附屬裝置及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式。</p><p>　

33、　5、能適合采煤面的生產(chǎn)條件。</p><p>　　刮板輸送機(jī)主要用于緩傾斜工作面的運(yùn)煤。有時，也用作采區(qū)順槽及上、下山的運(yùn)煤設(shè)備。在地面生產(chǎn)系統(tǒng)和選煤廠中，固定式的刮板輸送機(jī)可用來向各個煤倉配煤。技術(shù)特征表見表2.1</p><p>　　2.2運(yùn)輸生產(chǎn)能力計算</p><p><b>　　表2.1 技術(shù)特征</b></p>&l

34、t;p>　　刮板輸送機(jī)是連續(xù)式輸送設(shè)備，其每秒鐘運(yùn)輸能力為Q=qv（公斤/秒）（2.1）</p><p>　　式中v——刮伴鏈運(yùn)行速度（米/秒）</p><p>　　q——輸送機(jī)上單位長度貨載量）（公斤/米）</p><p>　　每小時輸送能力為Q=3.6qv（噸/小時）（2.2）</p><p>　　刮板輸送機(jī)工作時，貨載沿溜槽連續(xù)均

35、勻分布，被刮板鏈拖帶而沿溜槽移動，所以q值與溜槽中貨載斷面積有關(guān)。</p><p>　　Q=1000F（公斤/米）（2.3）</p><p>　　式中F——刮板輸送機(jī)溜槽中和載斷面積（m）</p><p>　　——貨載的散集容量（噸/m）</p><p>　?。▽τ诿禾?0.85—1.0噸/m）</p><p>　　刮

36、板輸送機(jī)裝運(yùn)和載的最大橫截面積與溜槽的結(jié)構(gòu)形式及結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，還與松散煤的堆及角（安息角）有關(guān)。</p><p>　　貨載的實際斷面為F=F（2.4）</p><p>　　F——貨載的最大斷面積（m）。</p><p>　　F——貨載的實際橫斷面積（m）。</p><p>　　——貨載的裝滿系數(shù)。</p><p>　

37、　一般=0.65~0.9，根據(jù)不同的工作條件（如工作面傾角，煤的硬度，塊度和濕度，刮板輸送機(jī)溜槽及擋煤板的結(jié)構(gòu)形式等）和使用壽命來選取。</p><p>　　煤的堆積角（安息角）=30~40</p><p>　　所以q=1000F(公斤/米)</p><p>　　刮板輸送機(jī)的小時輸送能力為：</p><p>　　Q=3600Fv（噸/小時）&

38、lt;/p><p>　　根據(jù)實驗考察結(jié)果我們知道，該刮板輸送機(jī)的貨載最大橫斷面積F=0.046m</p><p>　　根據(jù)工作條件，工作傾角煤的硬度以及塊度和濕度等，我們?nèi)?0.65</p><p>　　貨栽的散集容量去r=0.85t/m</p><p>　　刮板鏈的運(yùn)行速度為：v=0.88m/s</p><p>　　刮板

39、輸送機(jī)的小時輸送能力為Q=噸/小時</p><p>　　Q=80噸/小時選SGB-420型刮板輸送機(jī)</p><p><b>　　圖2.1</b></p><p>　　2.3最大鋪設(shè)長度計算</p><p>　　SGB-420型刮板輸送機(jī)的最大鋪設(shè)長度：</p><p><b>　?。?/p>

40、2.5）</b></p><p><b>　　其中--工作傾角</b></p><p>　　--考慮刮板鏈繞過兩端鏈輪的附加阻力系數(shù)=1.1</p><p>　　--考慮輸送機(jī)水平彎曲時刮板鏈與溜槽側(cè)幫之間的附加阻力系數(shù)=1.1</p><p><b>　　N—電動機(jī)功率（）</b>&l

41、t;/p><p>　　--刮板輸送機(jī)刮板鏈的速度</p><p><b>　　--總傳動效率</b></p><p>　　q--單位長度煤的重力</p><p>　　Q--刮板輸送機(jī)的額定生產(chǎn)能力</p><p>　　--單位長度刮板鏈的重力</p><p>　　--煤與溜槽間

42、的摩擦系數(shù)=0.4-0.5</p><p>　　--刮板鏈與溜槽之間的摩擦系數(shù)=0.25-0.4</p><p>　　L--刮板輸送機(jī)的鋪設(shè)長度</p><p>　　SGB-420型刮板輸送機(jī)的最大鋪設(shè)長度： </p><p><b>　　L==121m</b></p><p>　　根據(jù)采煤量以及

43、傳動功率，我們選定使用工作面長度為100m</p><p>　　2.4刮板輸送機(jī)水平彎曲段幾何參數(shù)的計算</p><p>　　工作面刮板輸送機(jī)，隨著采煤機(jī)的移動，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4-2所示。</p><p>　　圖4-2 刮板輸送機(jī)水平彎曲段示意圖</p><p>　　2.4.1彎曲段曲率半徑R

44、的計算</p><p><b>　　彎曲段曲率半徑R：</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中 R——彎曲段曲率半徑（m）；</p><p>　　α'——相鄰溜槽間的偏轉(zhuǎn)角度（?）；</p><p>　　l0——每節(jié)溜槽

45、長度（m）。</p><p><b>　　(m)</b></p><p>　　2.4.2彎曲段長度Lw的計算</p><p><b>　　彎曲段長度Lw：</b></p><p>　　式中 Lw——彎曲段長度（m）；</p><p>　　a——刮板輸送機(jī)一次推移步距（

46、m）。</p><p><b>　?。╩）</b></p><p>　　實用中要確保刮板輸送機(jī)彎曲段長度不小于Lw=6.04m的計算值。</p><p>　　2.4.3彎曲段對應(yīng)的中心角α0的計算</p><p>　　彎曲段對應(yīng)的中心角：</p><p><b>　　(4-5)</

47、b></p><p>　　式中 ——彎曲段對應(yīng)的中心角，一般用弧度表示（rad）。</p><p><b>　?。╮ad）</b></p><p>　　2.4.4彎曲段的溜槽數(shù)N的計算</p><p><b>　　彎曲段的溜槽數(shù)N：</b></p><p><

48、;b>　　(4-6)</b></p><p>　　式中 N——彎曲段所需溜槽數(shù)量，輸送機(jī)整體推移時；</p><p>　　a0——彎曲段對應(yīng)的中心角（rad）。</p><p>　　2.5刮板輸送機(jī)運(yùn)行阻力的計算</p><p>　　2.5.1刮板輸送機(jī)每米長度物料質(zhì)量q的計算</p><p>

49、　　刮板輸送機(jī)每米長度物料質(zhì)量q：</p><p>　　(kg/m) (4-7)</p><p>　　式中 Qe——刮板輸送機(jī)輸送量(t/h)。</p><p><b>　　（kg/m）</b></p><p>　　2.5.2刮板鏈條每米長度質(zhì)量q0的計算</p&g

50、t;<p>　　刮板鏈條每米長度質(zhì)量，與鏈條直徑、刮板鏈條形式及溜槽寬度等因素有關(guān)，其數(shù)值如表4-1所示。</p><p>　　表4-1 刮板鏈條每米長度質(zhì)量q0</p><p>　　由表4-1查得（kg/m）</p><p>　　2.5.3刮板輸送機(jī)有載分支的基本運(yùn)行阻力Wzh的計算</p><p>　　圖4-3 刮板

51、輸送機(jī)運(yùn)行阻力計算圖</p><p>　　刮板輸送機(jī)有載分支的基本運(yùn)行阻力Wzh：</p><p><b>　?。∟） </b></p><p>　　式中 Wzh——刮板輸送機(jī)有載分支基本運(yùn)行阻力（N）；</p><p>　　L——刮板輸送機(jī)設(shè)計長度（m）；</p><p>　　g——重力

52、加速度，取g=10m/s2；</p><p>　　β——刮板輸送機(jī)傾角（?）；</p><p>　　q——刮板輸送機(jī)每米長度物料的質(zhì)量（kg）；</p><p>　　q0——刮板鏈條每米長度的質(zhì)量（kg）；</p><p>　　ω——物料在溜槽中移動的阻力系數(shù)；</p><p>　　ω'——刮板鏈條在有載分支溜

53、槽中移動時的阻力系數(shù)；</p><p>　　“±”——根據(jù)刮板鏈條向上運(yùn)輸時取“+”號；反之取“－”號。</p><p>　　2.5.4刮板輸送機(jī)無載分支的基本運(yùn)行阻力WK的計算</p><p>　　刮板輸送機(jī)無載分支的基本運(yùn)行阻力WK：</p><p>　?。∟） </p><p>

54、　　式中 ω?——刮板鏈條在無載分支溜槽中移動時的阻力系數(shù)；</p><p>　　WK——刮板輸送機(jī)無載分支基本運(yùn)行阻力（N）。</p><p>　　2.5.5刮板輸送機(jī)彎曲時有載分支運(yùn)行阻力和無載分支運(yùn)行阻力的計算</p><p>　　刮板輸送機(jī)彎曲時有載分支運(yùn)行阻力和無載分支運(yùn)行阻力 ：</p><p>　?。╧N）

55、 </p><p>　?。╧N） </p><p>　　式中 k1——刮板輸送機(jī)彎曲運(yùn)行時附加阻力系數(shù)。</p><p><b>　　(kN)</b></p><p><b>　　(kN)</b></p><p>　　

56、2.5.6刮板輸送機(jī)運(yùn)行總阻力W的計算</p><p>　　刮板輸送機(jī)運(yùn)行總阻力W：</p><p>　?。╧N） </p><p>　　式中 k2——刮板鏈條繞上頭部、尾部鏈輪回轉(zhuǎn)時的附加阻力系數(shù)。</p><p><b>　?。╧N）</b></p><p>　　2.6

57、刮板輸送機(jī)鏈條張力和牽引力的計算</p><p>　　2.6.1計算各特殊點的張力</p><p>　　1.確定給定條件中最小張力點張力Smin</p><p>　　如圖5-3比較1點和3點張力S1和S3：</p><p>　　又設(shè)機(jī)頭、機(jī)尾所需功率相同，負(fù)荷均勻，每個鏈輪克服阻力為總阻力W的一半，即</p><p>

58、　　因為 所以S1>S3 S3=Smin</p><p>　　圖4-4 鏈條張緊力計算示意圖</p><p>　　2.用逐點計算法計算鏈條各點張力，</p><p><b>　　kN</b></p><p><b>　　kN</b></p><p>&l

59、t;b>　　kN</b></p><p><b>　　kN</b></p><p>　　2.6.2刮板輸送機(jī)兩端鏈輪總牽引力</p><p>　　刮板輸送機(jī)兩端鏈輪總牽引力F：</p><p>　　其中 </p><p

60、>　　式中 F——刮板輸送機(jī)兩端鏈輪總牽引力（kN）；</p><p>　　F1——頭部鏈輪的牽引力（kN）；</p><p>　　F2——尾部鏈輪的牽引力（kN）。</p><p><b>　?。╧N）</b></p><p><b>　?。╧N）</b></p><

61、;p><b>　　（kN）</b></p><p>　　2.7鏈條預(yù)張力和緊鏈力的計算</p><p>　　2.7.1鏈條預(yù)張力</p><p>　　由定義可知，鏈條預(yù)張力引起鏈條的彈性伸長量?Ly應(yīng)等于鏈條在額定負(fù)載下的彈性伸長量?L，即?Ly =?L。由虎克定律和上述張力代入該等式，可得</p><p>　　（

62、kN） </p><p>　　式中 T——鏈條預(yù)張力（kN）。</p><p><b>　　（kN）</b></p><p>　　2.7.2鏈條緊鏈力</p><p><b>　　鏈條緊鏈力:</b></p><p>　?。╧N）

63、 </p><p>　　式中 T——刮板輸送機(jī)鏈條預(yù)張力（kN）；</p><p>　　WK——緊鏈時底鏈移動阻力（kN）；</p><p>　　F'——接鏈時鏈條松弛量（0.5～0.6t）需要的附加牽引力（kN），按下式計（kN） </p><p>　　式中 E——刮板鏈條的彈性模量，取E=206

64、×109(N/m2)；</p><p>　　A0——鏈條橫斷面積（m2）；</p><p>　　p——圓環(huán)鏈條鏈環(huán)的節(jié)距；</p><p>　　L——刮板輸送機(jī)設(shè)計長度（m）。</p><p><b>　?。╩2）</b></p><p><b>　?。╧N）</b>

65、;</p><p><b>　?。╧N）</b></p><p>　　2.7.3鏈條安全系數(shù)</p><p>　　安全系數(shù)是鏈條破斷拉力與最大張力之比,鏈條安全系數(shù)為</p><p>　　式中n—為鏈條安全系數(shù)一般n>3.5</p><p>　　查得 =250KN</p>

66、<p><b>　　= =8.6</b></p><p>　　2.8刮板輸送機(jī)電機(jī)功率的計算</p><p>　　2.8.1刮板輸送機(jī)滿載運(yùn)行時，電機(jī)功率P的計算</p><p>　　刮板輸送機(jī)滿載運(yùn)行時，電機(jī)功率P:</p><p>　　（kW） </p><

67、p>　　式中 k——刮板輸送機(jī)電機(jī)功率備用系數(shù)；</p><p>　　F——刮板輸送機(jī)鏈輪總牽引力（kN）；</p><p>　　η——刮板輸送機(jī)傳動效率。</p><p><b>　　（kW）</b></p><p>　　2.9刮板輸送機(jī)牽引機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的驗算</p><p>　　刮板

68、輸送機(jī)牽引鏈強(qiáng)度驗算：</p><p>　　式中 kmin——刮板輸送機(jī)鏈條最小安全系數(shù)，kmin≥2時滿足要求；</p><p>　　Ta——刮板輸送機(jī)鏈條最小破斷載荷（kN）；</p><p>　　Tm——刮板輸送機(jī)滿載啟動時鏈條最大拉力（kN）。</p><p><b>　　（kN）</b></p>

69、;<p>　　式中 Tb——刮板輸送機(jī)單股鏈條最小破斷力（kN）；</p><p>　　nc——刮板輸送機(jī)鏈條根數(shù)；</p><p>　　ka——刮板輸送機(jī)鏈條受力不均勻系數(shù)，中單鏈ka=1。</p><p>　?。╧N） </p><p>　　式中 nb——刮板輸送機(jī)電機(jī)啟動力矩系數(shù)；&

70、lt;/p><p>　　P——刮板輸送機(jī)電機(jī)總功率；</p><p>　　η'——刮板輸送機(jī)啟動時總傳動效率；</p><p><b>　　（kN）</b></p><p><b>　?。╧N）</b></p><p><b>　　滿足要求</b>&

71、lt;/p><p>　　3刮板輸送機(jī)機(jī)頭部和機(jī)尾部的設(shè)計</p><p>　　在機(jī)械化采煤工作面，要求刮板輸送機(jī)機(jī)頭部、機(jī)尾部隊的長度短、高度低。因此，應(yīng)盡量做到：適當(dāng)減少鏈輪齒數(shù)（刮板輸送機(jī)傳動鏈輪一般為七齒或八齒，現(xiàn)出現(xiàn)五齒或六齒的；機(jī)尾回轉(zhuǎn)鏈輪采用四齒或用回轉(zhuǎn)滾筒）；降低減速比，提高鏈速，以縮小減速器體積；采用多電機(jī)傳動。用這些方法來減少傳動裝置結(jié)構(gòu)尺寸。</p><

72、p>　　機(jī)頭部通常機(jī)是刮板輸送的驅(qū)動部分，傳動型刮板機(jī)的機(jī)尾部也有傳動裝置。因此，除機(jī)頭架需要一定的卸載高度，并且比機(jī)尾架略高，略長一些外，其他精簡的機(jī)構(gòu)形式你本相同。</p><p>　　根據(jù)采煤工作面生產(chǎn)工藝和條件，在設(shè)計機(jī)頭和機(jī)尾部時，應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：</p><p>　　1、機(jī)頭，機(jī)尾部的外廓尺寸和結(jié)構(gòu)形式要適應(yīng)采煤工作面端頭機(jī)械化作業(yè)，即要求長度短，高度低。</p

73、><p>　　2、機(jī)頭，機(jī)尾架兩側(cè)要保證傳動裝置安裝的互換性，以適應(yīng)調(diào)換工作面。</p><p>　　3、考慮井下工作條件，傳動裝置部件（減速器，電動機(jī)，聯(lián)軸器）必須結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，安裝方便。</p><p>　　4、機(jī)頭架要有足夠的卸載高度，一般為600——700 mm.</p><p>　　5、要有緊鏈裝置的固定位置和適合機(jī)頭機(jī)尾部 固，推

74、移，調(diào)長等要求的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　6、所有組成部分的要求標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，以便減少品種數(shù)量，擴(kuò)大使用范圍和互換性。同時，要求個部件強(qiáng)度，剛度足夠。便于井下拆裝和維護(hù)。</p><p>　　機(jī)頭，機(jī)尾部的長短高低與運(yùn)行阻力；鏈輪直徑；卸載高度等有關(guān)而鏈輪的幾何尺寸又與鏈輪，減速器的傳動比等參數(shù)有關(guān)。如果鏈輪直徑較大，減速器外廓尺寸較大，都會導(dǎo)致機(jī)頭機(jī)尾部的高度和長度增加。如果鏈輪直徑

75、過小（尺寸過?。?，則會降低鏈速和鏈條的使用壽命。因此在設(shè)計中，機(jī)頭機(jī)尾部的尺寸必須全面綜合地考慮，合理的選擇各零部件的參數(shù)，達(dá)到較好的整體效果。</p><p>　　3.1機(jī)頭部和機(jī)尾部結(jié)構(gòu)組成及功能分析</p><p>　　各種類型的刮板輸送機(jī)的組成部件的型式和布置方式不完全相同，但主要結(jié)構(gòu)和基本組成部件是相同的。刮板輸送機(jī)一般是由機(jī)頭部、；機(jī)身部和機(jī)尾部三部分組成。</p>

76、<p>　　刮板輸送機(jī)的組成部件：</p><p>　　1、機(jī)頭部：由機(jī)頭架和安裝其上的鏈輪組件、聯(lián)軸器、減速箱和電動機(jī)組成。</p><p>　　2、機(jī)尾部：機(jī)尾架、鏈輪組件、聯(lián)軸器、減速箱、電動機(jī)。</p><p>　　3、機(jī)身部：中部槽、刮板鏈。鏟煤板、擋煤板。</p><p>　　SGB-420型刮板輸送機(jī)機(jī)頭部主要由機(jī)

77、頭架，傳動裝置，鏈輪組件，盲軸，撥鏈器，舌板，壓鏈塊，聯(lián)梁，推移橫梁及推移梁等部件組成。連接罩將電動機(jī)與減速器連成一體，便于安裝并使電機(jī)軸與減速器輸入軸對中；聯(lián)接梁，推移橫梁，推移梁將機(jī)頭連成一體，便于推移并與機(jī)頭錨固裝置相聯(lián)接。撥鏈器使繞過鏈輪的鏈子迅速脫離鏈輪，避免鏈輪繼續(xù)拖卷推積并卡住鏈子，造成斷鏈或打牙等事故。舌板處于機(jī)頭架溜槽卸載端，與刮板鏈之間摩擦力大，磨損快。壓鏈塊安裝在進(jìn)入機(jī)頭的鏈道端部。防止鏈子在改變運(yùn)行角度時發(fā)生飄鏈

78、，使刮板輸送機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行，與傳動鏈輪正常嚙合。</p><p><b>　　3.2減速器 </b></p><p>　　減速器是指原動機(jī)與工作機(jī)之間獨(dú)立的閉式傳動裝置，用來降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)地增大轉(zhuǎn)距。此外，在某些場合，也有用作增速的裝置，并稱為增速器。</p><p>　　減速器的種類很多，按傳動和結(jié)構(gòu)特點來劃分，這類減速器有下述六種：</p

79、><p><b>　　齒輪減速器</b></p><p>　　主要有圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐-圓柱齒輪減速器。</p><p><b>　　蝸桿減速器</b></p><p>　　主要有圓柱蝸桿減速器、環(huán)面蝸桿減速器和錐蝸桿減速器。</p><p>　　蝸桿-齒輪減速

80、器及齒輪-蝸桿減速器。</p><p><b>　　行星齒輪減速器</b></p><p><b>　　擺線針輪減速器</b></p><p><b>　　諧波齒輪減速器</b></p><p>　　減速器是刮板輸送機(jī)的主要傳動部件之一。根據(jù)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，鏈速和齒輪的合理傳動比

81、，通常采用三級齒輪傳動，箱體采用部分對稱結(jié)構(gòu)，為是刮板輸送機(jī)能緊帖煤壁，驅(qū)動裝置多為平行布置形式。根據(jù)《刮板輸送機(jī)減速器標(biāo)準(zhǔn)》（MT148-88）為適應(yīng)不同的需要，三級齒輪傳動的減速器有三種裝配形式，一型的第二軸裝有緊鏈機(jī)構(gòu)，第四軸（或第一軸）裝有斷銷過載保護(hù)裝置。這種形式用于30KW以下的減速器。二型的第二軸裝有緊鏈機(jī)構(gòu)，過載保護(hù)由液力耦合器來實現(xiàn)，單機(jī)功率為40~75KW的減速器多采用這種形式。三形適用于單機(jī)功率90KW以上的減速器

82、，緊鏈機(jī)構(gòu)裝在第一軸上過載保護(hù)由液力耦合器來實現(xiàn)。</p><p>　　減速器所有零部件都安裝在球墨鑄鐵的減速箱殼體內(nèi)，上下箱殼為對稱結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)左右工作面和機(jī)關(guān)，機(jī)尾使用。但冷卻水管和泵組必須根據(jù)其工作位置事先安裝好。上下箱體間用螺栓連接。箱體側(cè)幫上有兩個孔，用方頭螺栓將減速器固定到機(jī)頭架側(cè)板上。減速器靠輸入軸一端箱體上有法蘭盤，用螺栓連接液力連軸器的連接罩。連接罩另一端用螺栓連接電動機(jī)，使整個傳動裝置懸掛在機(jī)

83、頭上</p><p>　　減速器的軸端形式，按配套需要選用，輸入軸有漸開線花鍵和圓頭平鍵三種。減速器的適用條件為：齒輪圓周速度不大于10m/s;安裝角度為0~+-25°輸入軸的轉(zhuǎn)速不大于1500r/min;工作環(huán)境溫度為-20°~35°。能用于正反向運(yùn)轉(zhuǎn)，由于傳動裝置采用并列式布置，所以必須有一級錐齒輪傳動。有因刮板輸送機(jī)的載荷比較大，故采用圓弧錐齒輪。圓弧錐齒輪具有承載能力大，傳動

84、平穩(wěn)，噪音小的優(yōu)點。適用于重載高速傳動，因此作為第一級傳動。第二，三級采用斜齒輪或直齒圓柱齒輪，通過更換第二級齒輪，可得到不同的傳動比.</p><p>　　3.3鏈輪組件的幾何尺寸及齒形計算</p><p>　　鏈輪組件主要是有鏈輪滾筒組成，它是刮板輸送機(jī)的重要組件。刮板鏈有鏈輪驅(qū)動運(yùn)行，鏈輪軸是整個輸送機(jī)承受扭矩最大的零件。刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力愈大，鋪設(shè)長度愈長，鏈輪傳遞的力矩也愈大。

85、因此，要求鏈輪具有較高的強(qiáng)度。和耐磨性能，還要具有一定的韌性。能夠承受工作中的脈動載荷和附加沖擊載荷。所以，鏈輪選用優(yōu)質(zhì)鋼材料制造，一般，</p><p>　　SGB420型的刮板輸送機(jī)鏈輪組內(nèi)圈為花鍵孔，兩端鏈輪分別為減速器輸出軸和盲軸用花鍵連接。兩個半滾筒用八個螺栓連在一起。滾筒兩端扣環(huán)分別扣在連個鏈輪的環(huán)槽內(nèi)，防止軸向竄動，并起密封作用。滾筒通過平鍵分別與減速器輸出軸及盲軸連接，使鏈輪組件連成一個整體，滾筒

86、與鏈輪同步旋轉(zhuǎn)。在安裝時必須保證兩個鏈輪各對應(yīng)輪齒在相同的相位角上，一保證與刮板鏈正常嚙合運(yùn)行。</p><p>　　鏈輪是刮板輸送機(jī)的只要傳動部件之一，它的結(jié)構(gòu)是否合理和質(zhì)量優(yōu)劣直接影響輸送機(jī)的正常工作和鏈條的使用壽命，降低鏈條的沖擊負(fù)荷，改善鏈條的受力狀態(tài)，減少鏈環(huán)的磨損。合理的幾何尺寸即使鏈條受力節(jié)距伸長后（在允許的范圍內(nèi)），也能保持正確的嚙合，并具有高的嚙合傳動效率，減少電動機(jī)功率消耗。</p>

87、;<p>　　3.4圓環(huán)鏈鏈輪的主要技術(shù)要求</p><p>　　１）鏈輪的齒形和幾何尺寸都具有高的嚙合效率。目前，刮板輸送機(jī)的傳動率不斷的增加，鏈速已增加至１ｍ／ｓ以上，鏈環(huán)在受力和磨損后允許鏈環(huán)節(jié)距在一定范圍內(nèi)增大。在上述條件下，要保證鏈輪和鏈條的正常嚙合，鏈輪必須具有能滿足上述要求的齒形和幾何尺寸。</p><p>　　2） 要有較高的使用壽命。鏈輪是刮板輸送機(jī)的易損件

88、之一，它的壽命過短，不但影響輸送機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而且能影響與之別和的圓環(huán)鏈的使用壽命。所以，在結(jié)構(gòu)和工藝上要保證鏈輪有足夠的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和抗擠壓變形強(qiáng)度。</p><p>　　鏈輪的結(jié)構(gòu)要便于安裝與拆卸。</p><p>　　3.5鏈輪的幾何尺寸及齒形計算</p><p>　　2 鏈輪的幾何尺寸和齒形結(jié)構(gòu)計算</p><p>　　圓環(huán)鏈鏈

89、輪的齒形結(jié)構(gòu)和尺寸如圖3.2所示,鏈輪的每一齒距內(nèi)有兩個鏈環(huán).其中,平臥于齒輪間鏈窩里的稱為平環(huán);松卡在齒寬中間立槽內(nèi)的稱為立環(huán).鏈窩的形狀與鏈環(huán)的外形想適應(yīng),其長度應(yīng)比鏈環(huán)略長; 立槽的寬度L,也比鏈環(huán)棒料的直徑稍大. 鏈輪的齒廓為兩段圓弧,頂部齒廓圓弧的半徑為R1,根據(jù)齒廓圓弧的半徑為R2.當(dāng)圓環(huán)鏈的規(guī)格D*P和鏈輪齒數(shù)N選定后, 鏈輪的各部分幾何尺寸可計算如下:</p><p>　　圖3.2 圓環(huán)鏈鏈輪的齒

90、形結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　基本參數(shù)</b></p><p>　　鏈輪齒數(shù)N確定,主要是根據(jù)刮板輸送機(jī)的鏈速的大小,減速器的傳動比的配合和機(jī)頭部的結(jié)構(gòu)而選擇的, 刮板輸送機(jī)的鏈輪齒數(shù)一般為4—12齒.</p><p>　　圓環(huán)鏈的結(jié)構(gòu)如圖示,鏈環(huán)棒料的直徑d\節(jié)距p\寬度a和b\園弧半徑r等基本參數(shù)見表3.1</p>&l

91、t;p>　　表3.1 圓環(huán)鏈的本參數(shù)</p><p>　　圓環(huán)鏈輪的幾何尺寸和齒形計算中,一部分參數(shù)是由幾何分析,結(jié)合工作要求而推導(dǎo)出的計算公式;另一部分是根據(jù)經(jīng)驗確定.如圖3.2</p><p>　　表3.2 圓環(huán)鏈輪的幾何尺寸和齒形計算公式表</p><p>　　1節(jié)圓半徑=288.36mm取=288mm</p><p>　　2頂圓

92、直徑De=D0+2d=188+2*18=324mm</p><p>　　3鏈輪立環(huán)的立槽直徑=210.5mm</p><p><b>　　取=210 mm</b></p><p>　　其中對1864的鏈條為14mm</p><p>　　4鏈輪立環(huán)的立槽寬度=25mm</p><p>　　其中對1

93、864的鏈條為7mm</p><p>　　5齒根圓弧半徑=9mm</p><p>　　6鏈窩圓弧半徑在連接鏈環(huán)圓弧部分最大外圓半徑對1864的鏈條事R=30mm</p><p>　　7鏈輪中心至鏈窩平面的距離=129mm</p><p>　　8鏈窩長度=104.8 取L=105 mm</p><p>　　9鏈窩

94、中心距=86.8mm 取A=87mm</p><p>　　10短齒厚度=60mm</p><p>　　11齒形圓弧半徑R=p-1.5d=37mm</p><p>　　12立槽圓弧半徑R=0.5d=9mm</p><p>　　13短齒根部圓弧半徑=0.5d=9mm</p><p>　　3.6機(jī)頭架及機(jī)尾架</p

95、><p>　　機(jī)頭架是支承和裝配機(jī)頭傳動裝置（電動機(jī)、液力聯(lián)軸器、減速器）、鏈輪組件、盲軸以及其他附屬裝置的構(gòu)件。SGB-420型刮板輸送機(jī)的機(jī)頭架是一個焊接組件。側(cè)板中板底板構(gòu)成機(jī)頭架的主體，均用16Mn鋼制造。傳動裝置固定在機(jī)頭架側(cè)板上。為增加板的強(qiáng)度和剛度，在卸載端側(cè)板上焊有橫墊和立板；不增強(qiáng)機(jī)頭架橫身剛度，在底板前端有圓鋼橫梁。為了耐磨，在圓鋼上兩端鏈道處有半圈高錳鋼堆焊接層；在中板前端下方焊著連接兩側(cè)板及中

96、板的前梁及加強(qiáng)板。固定架用螺栓固定在前梁上，舌板和撥鏈器安裝在固定架上。耐磨板焊接在中板后部兩側(cè)鏈道彎折處，作用相當(dāng)于上鏈的壓鏈塊，此處與下股回空鏈接觸壓力大，磨損較嚴(yán)重。為增強(qiáng)與聯(lián)接溜接頭處的強(qiáng)度及耐磨性能，機(jī)頭架后端側(cè)板上焊有高錳鋼端頭。為縮短機(jī)頭長度，中板傾角較大，鏈道彎折處磨損較嚴(yán)重，所以此機(jī)頭架在易磨損部位的零件均采用耐磨材料及便于拆換的結(jié)構(gòu)。根據(jù)國外同類輸送機(jī)使用經(jīng)驗，這些零件需要經(jīng)常檢查更新。</p><

97、;p>　　機(jī)尾架與機(jī)頭架的不同點為：1）不需要卸載高度，底板是近似水平的，故機(jī)尾架較短，較矮。2）傳動裝置裝配軸線向上翹起,與機(jī)尾底板水平線成3°夾角。因為工作面刮板輸送機(jī)總是沿煤層底板鋪設(shè)，傾斜向下運(yùn)輸，機(jī)尾位置較高，機(jī)尾傳動裝置上翹，可抵消輸送機(jī)沿工作面傾斜鋪設(shè)的一部分影響，使減速器內(nèi)油面趨于水平，有利于齒輪和軸承的潤滑；3）機(jī)尾錨固裝置安裝位置與機(jī)頭處不同，故機(jī)尾架端部側(cè)板上焊有立板和筋板，便安裝橫梁，橫梁與機(jī)尾錨

98、固裝置用銷軸聯(lián)接。</p><p><b>　　3.7緊鏈裝置</b></p><p>　　刮板輸送機(jī)在安裝或運(yùn)轉(zhuǎn)中，當(dāng)鏈條松弛時，都需進(jìn)行拉緊，并調(diào)整其長度。在調(diào)整刮板鏈長度時，必須先張緊整臺刮板輸送機(jī)的絕大部分刮板鏈而在松弛段內(nèi)拆開鏈條，調(diào)整長度，在行連接，投入運(yùn)轉(zhuǎn)。各種刮板輸送機(jī)均利用緊鏈器來張緊刮板鏈。</p><p>　　目前，國產(chǎn)可

99、彎曲刮板輸送機(jī)的緊鏈器有棘輪緊鏈器和液壓緊鏈器兩種。SGB-420型刮板輸送機(jī)使用棘輪緊鏈器。棘輪緊鏈器安裝在減速器第二軸靠采空區(qū)一側(cè)的伸出端上，主要有底座、棘輪、插爪、導(dǎo)向桿及扳手等零件組成。</p><p>　　緊鏈時先將兩條緊鏈掛鉤的一端分別插在機(jī)頭架左右側(cè)板的圓孔內(nèi)，另一端分別插在兩根鏈條的立環(huán)中。然后將緊鏈器扳手扳到緊鏈位置，使插爪與棘輪嚙合。再反方向（與刮板輸送機(jī)轉(zhuǎn)動方向相反）斷續(xù)開動電動機(jī)，使傳動裝

100、置處的底鏈通過鏈輪向上運(yùn)行，而上鏈的一端已被緊鏈掛鉤固定。當(dāng)鏈條張緊到一定程度時即停車。這時由于插爪插在棘輪齒槽中使輸送機(jī)減速器制動住，被張緊的鏈條不會放松，而在機(jī)頭鏈輪與緊鏈掛鉤固定鏈條處之間的鏈條處于松弛狀態(tài)?？稍诖怂沙阪湺蝺?nèi)拆除多余的鏈子并重新接好。再將緊鏈器手把扳到運(yùn)行位置使插爪與棘輪脫離。如被頂緊而難脫開，可再點動電機(jī)開反車，同時扳手把脫出插爪。然后正向點動電機(jī)，放松緊鏈掛鉤，將緊鏈掛鉤取下，即完成緊鏈的操作。刮板鏈的張緊程度

101、，以其運(yùn)轉(zhuǎn)時在機(jī)頭鏈輪下方稍有下垂為宜。</p><p>　　緊鏈時，應(yīng)嚴(yán)格按上述操作程序進(jìn)行，特別注意緊鏈器扳手的位置，否則會發(fā)生拉斷鏈條或燒毀電機(jī)，損壞減速器等事故。</p><p><b>　　4減速器的設(shè)計計算</b></p><p>　　4.1 三級齒輪減速器的優(yōu)化設(shè)計</p><p>　　減速器的設(shè)計是機(jī)械傳

102、動設(shè)計中的一部分。首先，根據(jù)原參數(shù)選擇合適的電動機(jī)。分配各級傳動比并進(jìn)行傳動裝置運(yùn)動參數(shù)計算，求得減速器各軸的輸入功率，轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速，考慮裝配關(guān)系和潤滑，然后進(jìn)行傳動部件（齒輪，軸）。滾動軸承，聯(lián)軸器。箱體尺寸等設(shè)計計算。</p><p>　　減速器的主要組成部分為箱體，齒輪，軸和軸承等。因箱體要保證齒輪的安裝，因此對減速器的優(yōu)化，實際上是對齒輪的優(yōu)化。鑒于第一級弧齒傘齒輪改變加工工藝比較復(fù)雜，因此只對第二和第三級

103、圓柱斜齒輪的幾何參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。</p><p>　　優(yōu)化的目的：在保證齒輪強(qiáng)度及總傳動比不變的情況下，對兩對斜齒輪進(jìn)行優(yōu)化，使其中心距最大，，也即減速器最小。</p><p>　　在刮板輸送機(jī)的設(shè)計中三級齒輪減速器的優(yōu)化設(shè)計是一個主要的部分因為減速器是刮板輸送機(jī)的主要傳動部件之一。根據(jù)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，鏈速和齒輪的合理傳動比，通常采用三級齒輪傳動，箱體采用部分對稱結(jié)構(gòu)，為是刮板輸送機(jī)能緊帖煤壁

104、，驅(qū)動裝置多為平行布置形式。根據(jù)《刮板輸送機(jī)減速器標(biāo)準(zhǔn)》（MT148-88）為適應(yīng)不同的需要，三級齒輪傳動的減速器有三種裝配形式，一型的第二軸裝有緊鏈機(jī)構(gòu)，第四軸（或第一軸）裝有斷銷過載保護(hù)裝置。這種形式用于30KW以下的減速器。二型的第二軸裝有緊鏈機(jī)構(gòu)，過載保護(hù)由液力耦合器來實現(xiàn)，單機(jī)功率為40~75KW的減速器多采用這種形式。三形適用于單機(jī)功率90KW以上的減速器，緊鏈機(jī)構(gòu)裝在第一軸上過載保護(hù)由液力耦合器來實現(xiàn)。</p>

105、<p>　　SGB420型刮板輸送機(jī)的減速器的齒輪分配為：第一對齒輪為圓弧錐齒輪，圓弧錐齒輪具有傳動平穩(wěn)，承載能力大噪音小，能改變傳動軸方向而且傳動比較大等優(yōu)點，特別適合于高速重載傳動。第二對和第三對齒輪均為斜尺圓柱齒輪。根據(jù)需要更換第二對齒輪，可使刮板鏈獲得兩種不同的鏈速。為了改善減速器的工作條件，減速器外殼溫度不得超過90℃，減速器內(nèi)油溫不超過100℃。</p><p>　　減速器的軸端形式，按

106、配套需要選用，輸入軸有漸開線花鍵和圓頭平鍵三種。減速器的適用條件為：齒輪圓周速度不大于10m/s;安裝角度為0~+-25°輸入軸的轉(zhuǎn)速不大于1500r/min;工作環(huán)境溫度為-20°~35°。能用于正反向運(yùn)轉(zhuǎn)，由于傳動裝置采用并列式布置，所以必須有一級錐齒輪傳動。有因刮板輸送機(jī)的載荷比較大，故采用圓弧錐齒輪。圓弧錐齒輪具有承載能力大，傳動平穩(wěn)，噪音小的優(yōu)點。適用于重載高速傳動，因此作為第一級傳動。第二，三級

107、采用斜齒輪或直齒圓柱齒輪，通過更換第二級齒輪，可得到不同的傳動比。</p><p>　　4.2機(jī)械傳動裝置的傳動方案的設(shè)計</p><p>　　合理的傳動方案除了滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，成本低廉，傳動效率高和使用維護(hù)方便。還應(yīng)根據(jù)各種傳動機(jī)構(gòu)的特點，選擇一個合理的傳動機(jī)構(gòu)。</p><p>　　本次課題的選題來自煤礦運(yùn)輸機(jī)械——刮板輸送機(jī)的機(jī)

108、頭減速器。當(dāng)前現(xiàn)場使用的刮板輸送機(jī)為JS型減速器具有以下缺點：</p><p><b>　　體積大，且笨重。</b></p><p>　　承載能力，使用壽命，傳動效率較差。</p><p>　　運(yùn)行精度和質(zhì)量不高。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計不夠合理。</b></p><

109、;p>　　生產(chǎn)成本較高，市場競爭力不大。</p><p>　　考慮，煤礦機(jī)械的市場競爭必須以質(zhì)優(yōu)價廉取勝，非常需要改進(jìn)設(shè)計新的減速器。改型減速器要減小體積和重量，必須使結(jié)構(gòu)設(shè)計更加合理，精選材料，強(qiáng)化工藝，在技術(shù)參數(shù)選擇和加工工藝上達(dá)到更高的水平，使改型減速器的應(yīng)用更上一個新臺階。</p><p>　　JS系列減速器的特點如下：</p><p>　　齒輪，齒輪

110、軸采用鑄件，經(jīng)滲碳，淬火，磨齒處理，零件的機(jī)械性能和耐磨性能高。</p><p>　　體積減小，重量減輕。</p><p>　　提高了運(yùn)行的精度和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，提高了市場競爭力。</p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，拆裝方便，易于維修。</p><p>　　因此，本次設(shè)計改為錐齒輪，斜齒輪傳動，錐齒輪加工困難，宜置于高速級，以減小其直徑和

111、模數(shù)。斜齒輪傳動較直齒輪平穩(wěn)，應(yīng)用于中，低速級。為了能傳遞較大的力，選齒輪材料為20CrMnTi，同時為了增強(qiáng)軸的承載能力，其材料也為20CrMnTi，軸的結(jié)構(gòu)為階梯軸。采用三級傳動。傳動方案如圖4.1,比較改進(jìn)前后減速器的總體大小如表4.1：</p><p><b>　　圖4.1 傳動方案</b></p><p>　　表4.1 改進(jìn)前后減速器的總體大小比較</

112、p><p>　　通過比較，體積明顯減小，減小約40%，進(jìn)而所占用的空間減小，使用方便。</p><p>　　4.3 計算傳動裝置的運(yùn)動、動力參數(shù)</p><p>　　一、傳動裝置的已知數(shù)據(jù)</p><p>　　已知電動機(jī)直接將功率為30，同步轉(zhuǎn)速為1500r/min,滿載轉(zhuǎn)速為1440r/min，輸入到高速軸（一軸）。總傳動比為=20.35<

113、;/p><p>　　各軸的傳動比分別為：一級=3</p><p><b>　　二級=2.261</b></p><p><b>　　三級=3</b></p><p>　　二、 計算各軸的轉(zhuǎn)速</p><p>　　一軸轉(zhuǎn)速 ==1440r/min </p>

114、<p>　　二軸轉(zhuǎn)速 =/=1440/3=480r/mi</p><p>　　三軸轉(zhuǎn)速 =/=480/2.261=212.3r/min</p><p>　　四軸轉(zhuǎn)速 =/=212.3/3=70.77r/min</p><p>　　三、 計算各軸的功率</p><p>　　查表得：一對錐齒輪傳動的效率為=

115、0.96，一對斜齒輪傳動的效率為=0.97，一對滾動軸承的效率=0.99，聯(lián)軸器效率=0.99。</p><p>　　一軸功率 ==300.99=29.7</p><p>　　二軸功率 ==29.70.960.99=28.23</p><p>　　三軸功率 =28.230.970.99=27.11 </p><p>　　四軸功率

116、==27.110.970.99=26.03</p><p>　　四、 計算各軸的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　一軸轉(zhuǎn)矩 =9550=9550=196.97</p><p>　　二軸轉(zhuǎn)矩 =9550=9550=561.66</p><p>　　三軸轉(zhuǎn)矩 =9550=9550=1219.5</p><p>　　

117、四軸轉(zhuǎn)矩 =9550=9550=3512.6</p><p>　　4.4 錐齒輪的設(shè)計、校核及繪制</p><p><b>　　一、 已知數(shù)據(jù)</b></p><p>　　一級采用錐齒輪傳動，大小齒輪材料均采用20，熱處理方法為滲碳后淬火。強(qiáng)度極限為=1100，屈服極限為=850，齒芯強(qiáng)度為300，齒面硬度56~62。</p>