摘 要刮板轉(zhuǎn)載機(jī)可以認(rèn)為是一種能夠縱向整體移動(dòng)的重型刮板輸送機(jī)。它的長(zhǎng)度一般較小，方便于隨著采煤工作面的推進(jìn)及膠帶輸送機(jī)的伸縮，而整體運(yùn)動(dòng)。它是綜合化機(jī)械化采煤中必不可少的一部分，隨著綜合機(jī)械化采煤工藝的不斷發(fā)展及綜采設(shè)備使用經(jīng)驗(yàn)的不斷積累和豐富，刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的功能和工作面刮板輸送機(jī)產(chǎn)生了許多不同的地方，其中結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)行參數(shù)和元部件選用均應(yīng)有所區(qū)別。尤其是在掘進(jìn)巷道中進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)時(shí)，轉(zhuǎn)載這一環(huán)節(jié)很受重視，發(fā)展出多種形式的轉(zhuǎn)載機(jī)。現(xiàn)在采煤工作面主要以刮板式的轉(zhuǎn)載機(jī)為主，運(yùn)輸效率較高，可安裝自移裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)自移。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)以 SZZ900/450 中雙鏈刮板轉(zhuǎn)載機(jī)為設(shè)計(jì)對(duì)象，主要設(shè)計(jì)有牽引部主要參數(shù)的確定；傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；以及刮板鏈的強(qiáng)度校核、減速器內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（包括齒輪設(shè)計(jì)和校核、軸的設(shè)計(jì)和校核等等）和箱體及其附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。減速器設(shè)計(jì)中，首先計(jì)算出總傳動(dòng)比，然后進(jìn)行合理分配，確定是幾級(jí)；其次計(jì)算出各軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，在設(shè)計(jì)確定出各軸的材料及其他參數(shù)，最后進(jìn)行校核。此外還對(duì)轉(zhuǎn)載機(jī)的主要零部件的作用以及使用方法進(jìn)行介紹。關(guān)鍵詞：刮板轉(zhuǎn)載機(jī)； 刮板鏈； 減速器； 機(jī)頭傳動(dòng)部；ABSTRACTScraper reproduced machine can be thought of as a way to longitudinal integral moving heavy scraper conveyor. Its length is generally small, convenient in with coal mining working face and the telescopic belt conveyor, and movement as a whole. It is an essential part of in the comprehensive mechanized coal mining, with the continuous development of comprehensive mechanized coal mining technology and fully mechanized equipment use experience accumulation and rich, the function of the scraper reproduced machine and working face scraper conveyor has produced many different places, including structure, running parameters and components selection should be different. Especially in drivage roadway drivage operations, reprint this link is very important, develop various forms of transfer machine. Now the coalface are mainly composed of scraper reproduced machine, transport efficiency is higher, can be installed from the device to make the move.The design of double-stranded SZZ900/450 reprint scraper plane is defined as the graduated design of object, The main design parameters of traction mainly determined; drive system design; and check the intensity of scraper chain, reducer internal drive system design (including the design and checking gear, shaft design and verification, etc.) and cabinet and its subsidiary structure design. Reducer design, first of all, the total transmission ratio is calculated, and then could be allocated more rationally, to identify several stages; followed to calculate the speed of the shaft and torque, in the design to determine the axis of the material and other parameters, the final check. The machine also reproduced in the role of the main components, as well as introducing the use of methods.Key word: Reprint scraper machine; Scraper chain; Reduction gear; Head the department of transmission;目 錄第一章 相關(guān)歸納 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.1 刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的研究目的和意義 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.2 歷來(lái)轉(zhuǎn)載機(jī)發(fā)展分析及其比對(duì) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????21.2.1 轉(zhuǎn)載機(jī)國(guó)內(nèi)發(fā)展分析的概述 ??????????????????????????????????????????????????????????????????21.2.2 轉(zhuǎn)載機(jī)外國(guó)發(fā)展分析的概述 ??????????????????????????????????????????????????????????????????21.3 刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的整體結(jié)構(gòu) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3第二章 總體方案的確定 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????92.1 結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)系統(tǒng) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????92.2 適用條件和特點(diǎn) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????92.3 轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)身的組成及用途 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????102.3.1 機(jī)頭傳動(dòng)部 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????102.3.2 輸送槽 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????122.3.3 刮板鏈的選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????13第三章 刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的選型和計(jì)算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????143.1 運(yùn)輸能力的計(jì)算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????143.2 工作阻力的計(jì)算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????153.3 有載分支的基本運(yùn)行阻力的計(jì)算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????153.4 空載分支的基本運(yùn)行阻力的計(jì)算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????173.5 運(yùn)行總阻力 的計(jì)算式 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17W3.6 牽引鏈張力和牽引力計(jì)算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????173.6.1 主動(dòng)鏈輪牽引力的計(jì)算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????183.6.2 滿載運(yùn)行功率 的計(jì)算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????19P3.6.3 刮板鏈強(qiáng)度驗(yàn)算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19第四章 電動(dòng)機(jī)的選用及傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì) ???????????????????????????????????????????????????????????????????204.1 所需電動(dòng)機(jī)的選型 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????204.2 主要技術(shù)參數(shù) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????204.2.1 減速器 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????214.2.2 聯(lián)接罩 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????214.2.3 限矩型液力聯(lián)軸器 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????214.2.4 該耦合器主要的技術(shù)參數(shù) ????????????????????????????????????????????????????????????????????224.3 總傳動(dòng)比的計(jì)算和傳動(dòng)比的分配 ???????????????????????????????????????????????????????????????????224.3.1 鏈輪的選用 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????224.3.2 各軸轉(zhuǎn)速；功率；轉(zhuǎn)矩的參數(shù)計(jì)算確定 ????????????????????????????????????????????23第五章 三級(jí)圓錐-圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) ?????????????????????????????????????????????????????????????????255.1 減速器第一級(jí)錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) ???????????????????????????????????????????????????????????????????255.2 減速器第二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)（斜齒）的設(shè)計(jì) ???????????????????????????????????????????????295.3 減速器第三級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) ???????????????????????????????????????????????????????375.4 減速器第一根軸的設(shè)計(jì) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????445.5 減速器第二根軸的設(shè)計(jì) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????465.6 減速器第三根軸的設(shè)計(jì) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????485.7 減速器第四根軸的設(shè)計(jì) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????505.8 減速器零件的強(qiáng)度校核 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????505.8.1 減速器軸的強(qiáng)度校核 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????505.8.2 減速器軸鍵的強(qiáng)度校核 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????525.8.3 減速器軸承的強(qiáng)度校核 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????54第六章 刮板轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭鏈輪設(shè)計(jì) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????556.1 選擇材料和要求 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????556.2 設(shè)計(jì)計(jì)算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????556.3 鏈輪軸花鍵設(shè)計(jì)及校核 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????58第七章 刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的安裝、使用和維護(hù) ???????????????????????????????????????????????????????????????????607.1 三級(jí)減速器正確裝配與部分調(diào)整 ???????????????????????????????????????????????????????????????????607.2 拆卸的過(guò)程 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????617.3 人員操作和設(shè)備運(yùn)行 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????61結(jié)論 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????64參考文獻(xiàn) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????65英文原文 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????67中文譯文 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????74致謝 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????7901 第一章相關(guān)歸納1.1 刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的研究目的和意義 現(xiàn)在我們已步入了二十一世紀(jì)，可是我們可以看到，在當(dāng)今世界總體能源格局之中，煤炭在傳統(tǒng)能源中仍然舉足輕重，所占比重為 27.3 %。在目前及以后的一段時(shí)期，我國(guó)和世界的主要能源仍將是煤炭。上述形勢(shì)激勵(lì)著我國(guó)的所有關(guān)于煤炭的行業(yè)不斷壯大自己的生產(chǎn)規(guī)模。它們不斷向著機(jī)械化和自動(dòng)化的方向發(fā)展。因此，一直為我國(guó)煤炭生產(chǎn)服務(wù)的礦山機(jī)械，現(xiàn)如今有著千載難逢的歷史機(jī)遇但同時(shí)也不得不面臨前所未有的挑戰(zhàn)，是代表著國(guó)內(nèi)煤炭工業(yè)的不斷現(xiàn)代化和技術(shù)的不斷進(jìn)步的關(guān)鍵性產(chǎn)業(yè)，在礦山機(jī)械中，目前為止，綜采技術(shù)成為最常用和先進(jìn)的開采技術(shù)。轉(zhuǎn)載機(jī)作為綜合化采煤生產(chǎn)工作面的運(yùn)輸系統(tǒng)配套設(shè)備中不可或缺的組成部分，在采煤過(guò)程中使用順槽轉(zhuǎn)載機(jī)，更能縮減膠帶輸送機(jī)的伸縮次數(shù)和拆裝次數(shù)，因此采煤工作面的推進(jìn)速度更快了，實(shí)現(xiàn)了綜采工作面的更高生產(chǎn)更高效率作業(yè)。圖 1-1 常見(jiàn)采煤工作面設(shè)備的布置圖1-配套輸送機(jī) 2-配套采煤機(jī) 3-配套液壓支架 4-刮板轉(zhuǎn)載機(jī) 5-配套皮帶機(jī)11.2 歷來(lái)轉(zhuǎn)載機(jī)發(fā)展分析及其比對(duì)1.2.1 轉(zhuǎn)載機(jī)國(guó)內(nèi)發(fā)展分析的概述從 20 世紀(jì) 70 年代開發(fā)以來(lái)，國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)載機(jī)顯然有了很大的發(fā)展。1990 年以后，隨著新型技術(shù)革命的不斷推動(dòng)，煤礦企業(yè)開采技術(shù)飛速進(jìn)步、設(shè)備飛速發(fā)展，而且逐步學(xué)習(xí)并吸收大量先進(jìn)的國(guó)外結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝技術(shù)，很好地在轉(zhuǎn)載機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)電一體化和自動(dòng)化技術(shù)，他們不斷地開發(fā)很多新材料和產(chǎn)品，研制并開發(fā)了高產(chǎn)能的設(shè)備。漸漸形成如今的多種系列、多種結(jié)構(gòu)類型的產(chǎn)品，創(chuàng)造了高產(chǎn)量、高效率、集約化的生產(chǎn)模式。提高了國(guó)內(nèi)礦山機(jī)械發(fā)展水平，增加了國(guó)內(nèi)企業(yè)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 ①產(chǎn)品外形結(jié)構(gòu)多樣化 在制造廠家和使用單位二十多年來(lái)的不斷地探索、研制中，轉(zhuǎn)載機(jī)按整機(jī)布置的形式能夠分為：直線型、彎曲型；按刮板鏈型式能夠分為：中單鏈型、邊雙鏈型、中雙鏈型；按溜槽型號(hào)分又能分為：輕型、中型、重型、超重型等。轉(zhuǎn)載機(jī)產(chǎn)品外形結(jié)構(gòu)多樣化更好的滿足了國(guó)內(nèi)不同地質(zhì)采煤工作面開采的需求。 ②產(chǎn)品品種類型多樣化 到如今，國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)載機(jī)有著多種多樣的品種。刮板轉(zhuǎn)載機(jī)從槽寬可以分為730，764，830，1100 等各種系列，工作功率從 25 kW 到 500 kW，運(yùn)輸能力從200 t/h 到 2500 t/h,刮板鏈速?gòu)?0.80 m/s 到 2.80 m/s，爬坡角度可有 20 度。已經(jīng)可以基本上滿足目前國(guó)內(nèi)礦井的運(yùn)輸要求的規(guī)定。 ③產(chǎn)品配套設(shè)施多樣化 我國(guó)科技在政策的指引下不斷前進(jìn)的步伐也開始逐漸用于轉(zhuǎn)載機(jī)。如：用于保護(hù)轉(zhuǎn)載機(jī)過(guò)載的液力偶合器、限矩摩擦離合器、調(diào)速偶合器等；用于設(shè)備自動(dòng)化控制的液壓緊鏈器、自動(dòng)伸縮機(jī)頭架等。以更大的減輕開采煤炭過(guò)程所需的勞動(dòng)強(qiáng)度，以提高煤炭的生產(chǎn)效率。 1.2.2 轉(zhuǎn)載機(jī)外國(guó)發(fā)展分析的概述 長(zhǎng)壁公司（美國(guó)）生產(chǎn)的一款轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送量達(dá) 3500 t/h，裝機(jī)功率為450 kW，刮板的速度為 2.8 m/s，中部的槽寬為 1500 mm。布朗公司（德國(guó)）生2產(chǎn)的一轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送量達(dá) 3000 t/h，裝機(jī)功率為 250 kW，刮板的速度為 2.30 m/s，中部的槽寬為 1500 mm。道梯公司（英國(guó)）生產(chǎn)的一種轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送量達(dá)2800 t/h，裝機(jī)功率為 500 kW，刮板的速度為 1.8 m/s,中部的槽寬為 1250 mm。 通過(guò)上面比較我們得知，國(guó)內(nèi)的轉(zhuǎn)載機(jī)發(fā)展還存在較大差距，在轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送能力、裝機(jī)功率、刮板鏈速等等方面的差距尤為明顯。1.3 刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖 1-3-1 刮板轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)是由機(jī)頭部、機(jī)身部、機(jī)尾部、刮板鏈和擋煤板等主要部件組成的。SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭部由機(jī)頭傳動(dòng)裝置、機(jī)頭架、鏈輪組件和支撐小車組成；SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)身部組成部分有標(biāo)準(zhǔn)槽、凹形溜槽和凸形溜槽；SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)尾部組成部分有機(jī)尾架、機(jī)尾軸和壓鏈板。而橋式轉(zhuǎn)載機(jī)其實(shí)就是一臺(tái)在短距離內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)整體縱向移動(dòng)的、能提高貨載卸載的重載刮板的輸送機(jī)，機(jī)尾部剛好位于刮板機(jī)機(jī)頭下方的順槽上，是為了更好的接住輸送機(jī)輸出的煤。在這之后一段平鋪槽，接著用一個(gè)凹形溜槽抬高轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)身，靠著行走裝置的導(dǎo)向架來(lái)支撐，然后為了讓機(jī)身平伸出去使用一個(gè)凸溜槽，直到機(jī)頭部分，這就形成了一個(gè)橋式的外形。機(jī)頭放在機(jī)頭專用小車上，小車的滑輪嵌在皮帶機(jī)的滑軌上，這是為了和工作面的推進(jìn)同步進(jìn)行。當(dāng)達(dá)到轉(zhuǎn)載機(jī)和皮帶機(jī)的最大連接行程時(shí)，使帶式輸送機(jī)進(jìn)行伸、縮，直到它們搭接達(dá)到另一極限后，兩機(jī)才能配合工作。3圖 1-3-2 機(jī)頭部SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭部是動(dòng)力部分和卸煤部分，組成：導(dǎo)料槽、支撐小車、橫梁、傳動(dòng)裝置、機(jī)頭部、鏈輪和盲軸（本機(jī)沒(méi)有采用盲軸）。㈠、SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)導(dǎo)料槽導(dǎo)料槽位于轉(zhuǎn)載機(jī)的前端并騎在皮帶機(jī)機(jī)尾部機(jī)架的導(dǎo)軌上。機(jī)頭專用小車的車架前端連接座是通過(guò)左右兩塊耳板進(jìn)行連接的，這的目的是為了達(dá)到減輕物料砸落對(duì)膠帶的沖擊的效果并且防止膠帶的偏載出現(xiàn)不可控跑偏，保證帶式輸送機(jī)工作正常。㈡、SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭行走部橋式轉(zhuǎn)載機(jī)縱向行走的執(zhí)行機(jī)構(gòu)——機(jī)頭行走部，轉(zhuǎn)載機(jī)行走部的組成大致相同，有機(jī)架、橫梁、底板、固定環(huán)、行走輪等。㈢、SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)身⑴溜槽是轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)輸煤炭過(guò)程中的輸送介質(zhì)部件，可以根據(jù)安裝的位置不同分為下列幾種：中部槽——主配件，不同型號(hào)的橋式轉(zhuǎn)載機(jī)中部槽對(duì)應(yīng)不同的規(guī)格。調(diào)節(jié)槽——安裝時(shí)，工作面長(zhǎng)度已經(jīng)確定。調(diào)節(jié)槽作用：根據(jù)工作時(shí)的需求4對(duì)中部槽進(jìn)行長(zhǎng)短上的調(diào)節(jié)。其結(jié)構(gòu)和中部槽大體一致，即有 三10.75.m、 種長(zhǎng)度。伸縮槽——裝于機(jī)頭和中部槽之間，伸縮槽作用：調(diào)節(jié)鏈條的松緊。同時(shí)還具有其它槽的基本功能。過(guò)渡槽——亦稱連接槽。它有兩種類型：機(jī)尾連接槽和機(jī)頭連接槽。在裝配時(shí)，機(jī)頭、機(jī)尾和中間槽需要過(guò)渡槽的過(guò)渡來(lái)連接，原因是巷道內(nèi)復(fù)雜的地面情況導(dǎo)致他們之間不能較好的吻合連接。凹、凸槽——為了搭接。結(jié)構(gòu)和中部槽大致相同，多了能彎曲 10°的特點(diǎn)。⑵刮板鏈結(jié)構(gòu)類似于可彎曲式刮板輸送機(jī)所用的刮板鏈。刮板鏈SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的刮板鏈為中雙鏈型式。這種鏈型基本由圓環(huán)鏈、刮板、橫梁、螺栓、接鏈環(huán)、 螺母構(gòu)成。圓環(huán)鏈規(guī)格為 ；它是礦用型34126C??高強(qiáng)度圓環(huán)鏈，兩鏈之間的距離是 ，長(zhǎng)是為 ， 每段都有 個(gè)環(huán)。20m.8m97而且在每 7 個(gè)鏈環(huán)的地方都要安裝一個(gè)間距為 的刮板，材料是為合金鋼，756工藝手段是鍛造，通過(guò)橫梁和螺栓并用防松螺母讓刮板與鏈條緊緊連在一起。切記：必須要根據(jù)刮板上標(biāo)記的運(yùn)行方向來(lái)組裝刮板。在工作中必須經(jīng)常檢查螺栓是否擰緊，若有松動(dòng)，我們要立即擰緊，避免事故。調(diào)節(jié)鏈為了適應(yīng)綜采工作時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)載機(jī)長(zhǎng)度需求的變化，調(diào)節(jié)鏈對(duì)刮板鏈長(zhǎng)度進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)，它的結(jié)構(gòu)與刮板鏈型式是一樣的。5圖 1-3㈢⑵刮板鏈㈣、SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾部圖 1-3㈣機(jī)尾部橋式轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾部是由機(jī)尾架、機(jī)尾滾筒組成的。㈤、SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)拖移裝置6根據(jù)轉(zhuǎn)載機(jī)工作中實(shí)際需要來(lái)選擇拖移裝置。隨著工作面刮板輸送機(jī)的推移，順槽轉(zhuǎn)載機(jī)也要跟著推進(jìn)，一般轉(zhuǎn)載機(jī)本身都采用液壓拖移裝置來(lái)完成這一任務(wù)。圖 1-3㈤ 所示為液壓拖移裝置。它由柱靴 8，液壓支柱 3，剛性頂梁 1，液壓千斤頂 6，連接橋 9，導(dǎo)向架 4 和耳座 7 等組成。這些主要部件均采用鉸接方式連接，以提高拖移裝置對(duì)不平底板的適應(yīng)性。圖 1-3㈤⑴液壓拖移裝置在拖移轉(zhuǎn)載機(jī)時(shí)，先將液壓支柱降下，然后使液壓千斤頂活塞桿伸出。活塞桿伸出時(shí)將拖移裝置向前移動(dòng)一個(gè)液壓行程，再將液壓支柱升起，并撐緊頂板。然后，再使活塞桿縮回，這時(shí)液壓千斤頂以拖移裝置為支點(diǎn)，千斤頂?shù)母左w帶動(dòng)轉(zhuǎn)載機(jī)向前移動(dòng)一個(gè)液壓行程。7圖 1-3㈤⑵液壓拖移裝置GZZ900/450 刮板轉(zhuǎn)載機(jī)整體裝配如圖 1-3㈤⑶圖 1-3㈤⑶液壓拖移裝置82 第二章總體方案的確定本轉(zhuǎn)載機(jī)的工作任務(wù)就是轉(zhuǎn)載綜采工作面上運(yùn)出的煤炭，是工作面刮板輸送機(jī)與運(yùn)輸巷道內(nèi)帶式輸送機(jī)的銜接部分，故其需要有好的裝卸能力，同時(shí)還有一些刮板轉(zhuǎn)載機(jī)帶有破碎機(jī)，可對(duì)原煤進(jìn)行粒度的控制，保證能順暢地在皮帶機(jī)上進(jìn)行運(yùn)輸作業(yè)。2.1 結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖：圖 2.1 傳動(dòng)系統(tǒng)圖1、配套鏈輪軸組 2、設(shè)計(jì)減速器 3、選用液力偶合器 4、選用電動(dòng)機(jī) 5、配套機(jī)尾鏈輪軸組2.2 適用條件和特點(diǎn)1．GZZ900/450 刮板轉(zhuǎn)載機(jī)采用的是常用的動(dòng)力系統(tǒng)，采用三級(jí)圓錐圓柱齒9輪減速器， 已知此次設(shè)計(jì)傳動(dòng)功率相對(duì)較大，整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，體積適當(dāng)，高度較低，整體可靠性更高，因此可知比選用有行星齒輪傳動(dòng)減速級(jí)的成本要低。機(jī)身最大的寬度是 3150 mm ，機(jī)頭離地最大的高度是 2750 mm 。2．緊鏈環(huán)節(jié)是所有刮板類輸送機(jī)的必要部分，采用液壓緊鏈形式，緊鏈快速，效率高；同時(shí)還可通過(guò)伸縮機(jī)頭來(lái)實(shí)現(xiàn)小范圍內(nèi)的緊鏈，相對(duì)液壓緊鏈要更加方便和快捷。2.3 轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)身的組成及用途本刮板轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)身主要分成三部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括機(jī)頭傳動(dòng)部、運(yùn)輸槽、刮板鏈。2.3.1 機(jī)頭傳動(dòng)部它基本是由電機(jī)-減速器- 機(jī)頭架-鏈輪組件- 后槽體- 設(shè)備組件-聯(lián)接罩和液壓緊鏈系統(tǒng)構(gòu)成的。①機(jī)架機(jī)架分為兩大部分：前機(jī)架和后機(jī)架。②伸縮油缸的參數(shù) 機(jī)頭部的伸縮油缸設(shè)計(jì)有兩個(gè)，均為單伸縮雙作用油缸，對(duì)稱布置。若要使機(jī)頭部的伸縮插板不被卡死，兩油缸的伸縮必須是同步進(jìn)行的，進(jìn)給量也一樣。油缸選用汽車用普 通油缸，成本低，用量大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)；油缸的缸徑選擇 100 mm，伸縮量 300 mm，最大工作壓力 31 Mpa。在油缸推動(dòng)下，機(jī)頭運(yùn)動(dòng)到所需位置時(shí)，用銷軸固定機(jī)頭，液壓缸泄壓，完成 一次機(jī)頭微調(diào)緊鏈。液壓管路設(shè)置在機(jī)頭旁的箱體上，要求保證操作人員可方便的操作控 制閥。伸縮油缸如果到達(dá)極限位置時(shí)，應(yīng)將油鋼縮回到最小位置，然后通過(guò)液壓緊鏈裝置 對(duì)刮板轉(zhuǎn)載機(jī)進(jìn)行液壓緊鏈操作。液壓缸的主要參數(shù)如下：伸縮方式：?jiǎn)紊炜s雙作用油缸壓力： 31.9 Mpa缸體直徑： φ100 mm桿 徑： φ70 mm10推 力： 264.5 kN拉 力： 5.7 kN行 程： 300 mm③鏈輪組件部分的設(shè)計(jì)于機(jī)頭傳動(dòng)部進(jìn)行安裝，其中鏈輪選擇設(shè)計(jì)七齒鏈輪，它的材料為合金鋼，工藝手段為整體鍛造。齒形加工成型，對(duì)表面進(jìn)行淬火處理。④拔鏈器、舍板的設(shè)計(jì)其工藝手段為焊接。安裝時(shí)，為了使刮板鏈與鏈輪能順利的嚙合、分離要將拔叉插到鏈輪齒的溝槽內(nèi)。拔鏈器的主要作用是：保證不卡鏈，能及時(shí)分離。拔鏈器被固定在轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭架上，用的是舍板和螺栓。兩者都比較易磨損，發(fā)現(xiàn)磨損后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行跟換，避免事故。圖 2-2 撥鏈器⑤液壓緊鏈裝置的設(shè)計(jì) 液壓緊鏈裝置為選配裝置，采購(gòu)生產(chǎn)企業(yè)的成品，不自行設(shè)計(jì)。液壓緊鏈扭矩大，常常用于重型刮板鏈的緊鏈中，緊鏈效率高，是現(xiàn)代綜采配套運(yùn)輸機(jī)械較為常用的緊鏈裝置。液壓緊鏈器主要由液壓馬達(dá)、輸出齒輪、滑移齒輪、惰輪、軸、殼體組成，輸出齒輪安裝 在液壓馬達(dá)的輸出軸上面，液壓馬達(dá)的動(dòng)力先由11惰輪傳遞給軸，軸再通過(guò)軸上的可縱向移動(dòng)的齒輪傳動(dòng)給本機(jī)三級(jí)減速器輸入軸上的大齒輪，當(dāng)滑移齒輪滑動(dòng)到最左端時(shí)與安裝在減速器 輸入軸上的輸入齒輪相嚙合，此時(shí)如果液壓馬達(dá)開始轉(zhuǎn)動(dòng)那么減速器輸入軸也開始轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)緊鏈；當(dāng)緊鏈完畢時(shí)，通過(guò)撥叉將滑移齒輪與減速器輸入軸上的輸入齒輪脫開嚙 合，擰下螺栓拔掉定位銷，取下液壓緊鏈器，完成緊鏈。圖 2-3 液壓緊鏈裝置122.3.2SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)輸送槽輸送槽作為運(yùn)煤的傳輸介體，煤流運(yùn)行在輸送槽中，同時(shí)還搭載著轉(zhuǎn)載機(jī)的整體重量。刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送槽存在多種形式，但是各自最主要的功能還是煤炭的輸送，不過(guò)還有附加的功能，例如凹、凸槽就讓刮板轉(zhuǎn)載機(jī)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了縱向變動(dòng)。絕大多數(shù)槽體的結(jié)構(gòu)是整體焊接式的箱型，而且都是全封閉式結(jié)構(gòu)，通過(guò)蓋板來(lái)封閉了槽體，加強(qiáng)槽體的強(qiáng)度。電纜槽裝在側(cè)面，方便將電纜、水管沿著槽體懸掛。輸送槽機(jī)尾段采用的聯(lián)接零件是啞鈴銷，實(shí)現(xiàn)機(jī)尾段在水平面內(nèi)具有一定角度的調(diào)整，目的是方便接煤。采用高耐磨的鋼板材料作為槽體底板。各個(gè)槽之間都是采用高強(qiáng)度的螺栓聯(lián)接方式，其之間的定位用的是定位銷定位，使整機(jī)的聯(lián)接強(qiáng)度和準(zhǔn)確性得到保障。圖 2-4 凸槽13圖 2-5 凹槽2.3.3 刮板鏈的選擇刮板鏈?zhǔn)且啄p的部件，刮板必須耐磨。煤炭中常常不光只含有碳，還含有 S、P 等物質(zhì)，使金屬比較容易被腐蝕，故刮板鏈還需要一定的抗腐蝕性。在運(yùn)行過(guò)程中，煤流截面大小在不斷變化，運(yùn)行阻力也在變化，故需要鏈條有一定的韌性，這樣就不容易發(fā)生斷鏈?zhǔn)鹿?。圓環(huán)鏈選用規(guī)格必須參照相近功率或運(yùn)量的機(jī)型，故選用 礦用高強(qiáng)度圓環(huán)鏈。刮板采用鑄鋼或鍛鋼制造刮板，刮34126C??板通過(guò)螺栓和定位件與圓環(huán)鏈進(jìn)行聯(lián)接的，聯(lián)接強(qiáng)度高，拆裝方便。鏈結(jié)構(gòu)選用中雙鏈結(jié)構(gòu)，相比邊雙鏈和中單鏈，穩(wěn)定性好，耐用，同時(shí)還方便維修。調(diào)節(jié)鏈：主要作用是調(diào)接鏈整體的長(zhǎng)度，保證鏈與鏈輪的嚙合比較順暢，不會(huì)出現(xiàn)拖鏈的事故。143 第三章刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的選型和計(jì)算3.1SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)輸能力的計(jì)算橋式轉(zhuǎn)載機(jī)其實(shí)就是一臺(tái)能夠整體縱向移動(dòng)的、能提高貨載卸載的短距離重型刮板輸送機(jī)，所以參照刮板輸送機(jī)的選型和計(jì)算過(guò)程，兩者計(jì)算公式一樣，只是在一些系數(shù)的選擇上有所不同。刮板轉(zhuǎn)載機(jī)計(jì)算過(guò)程如下：t/h3.60QqvFV???式中：q --刮板轉(zhuǎn)載機(jī)每米長(zhǎng)度上的載貨重量 kg / m V --刮板鏈運(yùn)行速度 m / s15F --斷面積 m2--貨載散集比重 t / m3（煤一般取 0.85-1）?--轉(zhuǎn)載機(jī)溜槽裝滿系數(shù) 0.65 - 0.9?V --刮板鏈工作時(shí)運(yùn)行的速度應(yīng)為煤流的平均速度在工作面運(yùn)煤量突增或者有大的煤塊時(shí)，常常導(dǎo)致堆煤現(xiàn)象發(fā)生，就是因?yàn)檗D(zhuǎn)載機(jī)的過(guò)煤斷面在設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有考慮到裕量問(wèn)題導(dǎo)致的，工作面送出的煤量 在不斷變化中，有時(shí)會(huì)大大超過(guò)刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的額定運(yùn)煤量，特別是在凹槽或凸槽段很容易就會(huì)產(chǎn)生擁堵現(xiàn)象，導(dǎo)致刮板轉(zhuǎn)載機(jī)被卡死尤其是當(dāng)整個(gè)溜槽都充滿煤的時(shí)候，煤流將受到來(lái)自四周強(qiáng)大的約束力，煤流不再流動(dòng)導(dǎo)致堵塞，嚴(yán)重的會(huì)使溜槽頂板變形，從而產(chǎn)生更大的附加摩擦阻力。轉(zhuǎn)載機(jī)會(huì)因?yàn)檫\(yùn)煤阻力的急劇增大出現(xiàn)嚴(yán)重過(guò)載，甚至卡死停機(jī)，造成液力偶合器嚴(yán)重破壞，其具體表現(xiàn)為：易熔塞頻繁熔爆，密封、軸承損壞。綜上決不可忽略在堆煤現(xiàn)象對(duì)轉(zhuǎn)載機(jī)負(fù)荷的影響。3.2SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)工作阻力的計(jì)算1：本機(jī)單位長(zhǎng)度上的貨載質(zhì)量 q 180324.73.6.5QkgmV???因此可得刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的最小斷面應(yīng)為 210qSr16圖 3.2 刮板轉(zhuǎn)載機(jī)最大載貨截?cái)嗝?.3SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)有載分支的基本運(yùn)行阻力的計(jì)算 ZHaZHbcFF??式中：--總運(yùn)行阻力ZHF--落地段的運(yùn)行阻力a--爬坡段的運(yùn)行阻力 ZHb--架橋段的運(yùn)行阻力cF1：分段計(jì)算各段阻力：a：落地段阻力 ??0324.78.4309.89ZHaaFqLgKN??????b：爬坡段阻17????00cossin324.78.419.8coin1.6ZHbbbFqLgqLgKN???????????c：架橋段的運(yùn)行阻力 ??0324.78.4209.8569ZHccFqLg??????--刮板鏈每米長(zhǎng)度的質(zhì)量 查表應(yīng)取 22.7 kg / m0q--物料在溜槽中移動(dòng)阻力系數(shù) 取 0.8?--刮板鏈工作時(shí)移動(dòng)阻力系數(shù) 為 0.40, , 分別是落地段、爬坡段、架橋段的長(zhǎng)度 aLbc可得下面的結(jié)果： 79.0431.8652.965KNZHaZHbcFFKN??3.4SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)空載分支的基本運(yùn)行阻力的計(jì)算 KaKbcFF??、 、 分別是落地段、爬坡段、架橋段空載部分的阻力KaFbKca：落地段的阻力計(jì)算： 02.7439.86KaaFqLgN????b：爬坡段的阻力計(jì)算： ??0cosin2.719.8410si4KbFqLgN????????18c：架橋段的阻力計(jì)算： 02.749.818KccFqLgN????可得下面的結(jié)果： 2.670.491.78KaKbcFFN???3.5SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)行總阻力 的計(jì)算式W??21.0963.54987ZHKkFN???為刮板鏈條繞機(jī)頭部、機(jī)尾部鏈輪回轉(zhuǎn)時(shí)的附加阻力系數(shù)，為 1.092k3.6SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)牽引鏈張力和牽引力計(jì)算根據(jù)《逐點(diǎn)計(jì)算法》的原則計(jì)算鏈子各特殊點(diǎn)的張力圖 3.6 刮板轉(zhuǎn)載機(jī)結(jié)點(diǎn)力分析191min23232244.98.4061976.73.5.0KZHSNFKNSS??????3.6.1SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)主動(dòng)鏈輪牽引力的計(jì)算當(dāng)主動(dòng)鏈輪相遇點(diǎn)及分離點(diǎn)張力計(jì)算出來(lái)后，即可按下式計(jì)算牽引力： ????41410.3.5FSS????:系數(shù)選擇 0.05總牽引力計(jì)算如下： ????41410.569.8372SSKN????小于運(yùn)行總阻力，分析原因可知：計(jì)算過(guò)程中刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的總牽引力系數(shù)選取較小，而計(jì)算運(yùn)行總阻力時(shí)系數(shù)選取較大。實(shí)際運(yùn)行中兩者一樣大，所以在計(jì)算刮板轉(zhuǎn)載機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)電機(jī)的功率中，取兩者中較大數(shù)代入即可，故代入。183.7FKN?3.6.2SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的滿載運(yùn)行功率 的計(jì)算PkFv??式中--本機(jī)電動(dòng)機(jī)功率備用系數(shù)，取 1.2；k--刮板轉(zhuǎn)載機(jī)傳動(dòng)效率， 取 0.85；?代入得 1.283.71.5439.0dkFvKNmsPKW????選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)必須大于計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)理論功率值，但也不能大太多否者會(huì)使電動(dòng)機(jī)效率變得很低。203.6.3SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的刮板鏈強(qiáng)度驗(yàn)算1）：SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)滿載啟動(dòng)時(shí)，刮板鏈的最大拉力 的計(jì)算maxTmax2.450.846.1bnPTKNv????式中：--電機(jī)啟動(dòng)力矩系數(shù)，電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比，為 2.2；bn--刮板轉(zhuǎn)載機(jī)電機(jī)的總功率，450KW ；P--刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的傳動(dòng)效率，為 0.85； ?2：刮板轉(zhuǎn)載機(jī)鏈條最小破斷負(fù)荷 的計(jì)算aT21450.9275acbnkKN???--刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的鏈條根數(shù)，中雙鏈為 2；cn--刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的單股鏈條最小破斷力，1450KN；bT--刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的鏈條受力不均勻系數(shù)，中雙鏈為 0.95；ak3：SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)鏈條強(qiáng)度校核 min275.043.546.aTKNk???故選 級(jí)鏈條；鏈條安全系數(shù) 遠(yuǎn)大于 3.5，因此所選鏈條符合強(qiáng)34126C??mink度要求。214 第四章電動(dòng)機(jī)的選用及傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)4.1 所需電動(dòng)機(jī)的選型本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求：功率是 ，綜合考慮礦井工作環(huán)境的實(shí)際情況，必450kW須要確保安全性，必須防爆、防電火花。而且電機(jī)工作要可靠，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過(guò)載能力強(qiáng)，效率高。綜合考慮礦井工作環(huán)境的實(shí)際情況，我選擇：礦用防爆型的電動(dòng)機(jī)。型號(hào)為 。電機(jī)參數(shù)：2450YBS?型 號(hào) ---------------------------------------------YB2-450S-4功 率 ---------------------------------------------450 kW額定電壓 ----------------------------------------------660 V轉(zhuǎn) 速 ---------------------------------------------1475/735 r/min4.2 主要技術(shù)參數(shù)1、設(shè)計(jì)長(zhǎng)度 -----------------------------------------------60 m2、輸送量 ----------------------------------------------1 800 t/ h3、刮板鏈速 ----------------------------------------------1.54 m/s4、爬坡角度 ---------------------------------------------10°225、減速器型式-----------------------------------三級(jí)圓錐圓柱齒輪減速器速 比 ------------------------------------------------32.4：16、刮板鏈參數(shù)型 式 -------------------------------------------------------中雙鏈圓環(huán)鏈規(guī)格 ---------------------------------------------------- 23416C???刮板間距 --------------------------------------------------756 mm緊鏈方式 --------------------------------------------------液壓緊鏈4.2.1SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)減速器GZZ900/450 刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的減速器為三級(jí)錐齒輪圓柱斜齒齒輪減速器?？紤]到需要變向，為了使機(jī)頭結(jié)構(gòu)緊湊，占用的空間小，選用錐齒輪。斜齒輪比直齒輪傳動(dòng)性好，傳動(dòng)穩(wěn)定，故選斜齒。第三級(jí)不選用行星輪的原因是行星輪成本高，本刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的功率中等故減速器的體積不算很大，對(duì)整個(gè)機(jī)頭的布置影響較小。4.2.2 聯(lián)接罩聯(lián)接罩是由一整個(gè)圓柱形空桶和兩個(gè)法蘭盤組成的，整體鑄造，主要用于聯(lián)接減速器和電動(dòng)機(jī)，使電動(dòng)機(jī)固定在減速器上。讓液力耦合器和彈性柱銷聯(lián)軸器和外界隔離，以免被巷道內(nèi)落下的巖石或煤塊砸壞。也可保證機(jī)頭周圍的人員安全。234.2.3GZZ900/450 刮板轉(zhuǎn)載機(jī)限矩型液力聯(lián)軸器SZZ900/450 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)所選的液力傳動(dòng)裝置——液力偶合器，安裝位置：減速器和電動(dòng)機(jī)之間，安裝目的：將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到減速器輸入軸，讓電機(jī)起動(dòng)平穩(wěn)、防止過(guò)載；減緩沖擊、減輕振動(dòng)；確保各電機(jī)的同步運(yùn)轉(zhuǎn)。244.2.4 該耦合器主要的技術(shù)參數(shù)4.3 總傳動(dòng)比的計(jì)算和傳動(dòng)比的分配4.3.1 鏈輪的選用查標(biāo)準(zhǔn)《MT-231-1991-礦用刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈》得，選鏈輪的齒數(shù)為 8，鏈輪分度圓直徑 647 mm。故可知鏈輪的轉(zhuǎn)速： 601.54.82min3.7nr????電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 n =1475 r / min 3.45.82in??①總的傳動(dòng)比確定總傳動(dòng)比 : 32.43總i②傳動(dòng)比分配多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比確定的原則如下所述：1.每一級(jí)傳動(dòng)比均有常用值范圍，不應(yīng)超過(guò)范圍的最大值，從而使減速器外形達(dá)到最小。2.每一級(jí)傳動(dòng)間盡量保證大小協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)緊湊，在各傳動(dòng)件間避免發(fā)生一些干涉碰撞，影響使用，所有傳動(dòng)零件都必須考慮到裝配時(shí)安裝的方便。3.使每一級(jí)傳動(dòng)承載的能力保持相近。