水平刮板輸送機(jī)的設(shè)計(jì)【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含proe三維9張CAD圖紙+帶開題報(bào)告+外文翻譯】-jxsj48

水平刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì)

摘  要

水平刮板輸送機(jī)是一種在煤礦業(yè)運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械裝備，是一種能夠配合綜采設(shè)備這一整體的子裝備。刮板運(yùn)輸機(jī)的工作主要是用于運(yùn)送、轉(zhuǎn)運(yùn)工作面采煤機(jī)已經(jīng)采取完成的煤炭的運(yùn)輸工作,并且能夠連接整套的采煤裝配的連接,提高采煤的整體效率。刮板輸送機(jī)的設(shè)計(jì)主要包含了機(jī)械的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換、速度調(diào)節(jié)、動(dòng)力傳送、鑄造件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等機(jī)械設(shè)計(jì)和制造工藝的相關(guān)內(nèi)容的知識(shí)。本刮板輸送機(jī)可與大型的采煤機(jī)配套使用，例如與MG300/700-WD型號的采煤機(jī)配套使用,其優(yōu)點(diǎn)主要是運(yùn)輸量較大，壽命較長，工作可靠，工作效率高等，是大型綜采配套設(shè)備不可或缺的優(yōu)秀機(jī)型。

此次設(shè)計(jì)是以在煤炭實(shí)際運(yùn)輸?shù)墓ぷ鳝h(huán)境為依據(jù)，充分的介紹了世界各地的刮板輸送機(jī)概括以及刮板輸送機(jī)在未來的發(fā)展方向。在通過科學(xué)的選擇之后選擇一個(gè)更加合理規(guī)范的結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)，爭取使水平刮板輸送機(jī)提高其制作質(zhì)量,使生產(chǎn)成本達(dá)到最低，在充分了解吸收以及學(xué)習(xí)現(xiàn)有的刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，參考與之有關(guān)的設(shè)計(jì)資料，查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》等設(shè)計(jì)方面的工具書，按照機(jī)械工程的專業(yè)的設(shè)計(jì)程序、方法和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行合理的工程優(yōu)化設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞  水平刮板輸送機(jī)；礦山業(yè)運(yùn)輸；工程優(yōu)化設(shè)計(jì)

The Design of horizontal chain conveyor

Abstract

Scraper conveyor is a kind of mechanical equipment which is used to transport in coal mine. The work of scraper conveyor is mainly used for transporting and transferring the coal transport work of the coal mining machine which has been completed on the working face, and can connect the whole coal mining assembly connection to improve the overall efficiency of coal mining. The design of scraper conveyor mainly includes the knowledge of mechanical design, manufacturing process and so on.The scraper conveyor can be used with Shearer supporting large, such as coal mining machine matching with the MG300/700-WD model, its main advantage is the large amount of transportation, long service life, reliable work, high work efficiency, excellent models indispensable large-scale mechanized mining equipment.

    The design is based on the actual working environment of coal transportation, and introduced the scraper conveyor in the world as well as the future direction of scraper conveyor. Choose a more reasonable structure and technical specification of the parameters after the scientific selection, so as to improve the level of the scraper conveyor production quality, the production cost to reach the minimum, based on a full understanding of the absorption and learning of scraper conveyor design experience on the existing reference related design information, refer to the "mechanical design manual" the design tool, project reasonable design according to the design process, mechanical engineering professional methods and technical specifications.

Keywords  Horizontal scraper conveyor, mining industry transportation, engineering optimization design

目  錄

摘要 I

Abstract II

第1章 緒論 1

1.1 課題來源與背景 1

1.2 刮板輸送機(jī)簡介 1

1.2.1 刮板輸送機(jī)概述 1

1.2.2 刮板輸送機(jī)組成部分 2

1.2.3 刮板輸送機(jī)的分類 3

1.3 國內(nèi)外刮板輸送機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 3

1.3.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀 3

1.3.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 5

1.4 國內(nèi)刮板輸送機(jī)在未來的技術(shù)改進(jìn)方向 6

第2章 刮板輸送機(jī)的總體設(shè)計(jì) 7

2.1 刮板輸送機(jī)的工作原理 7

2.2 刮板輸送機(jī)的總體方案設(shè)計(jì) 7

2.3 本章小結(jié) 14

第3章 水平刮板輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 15

3.1 運(yùn)輸能力 15

3.2 鏈條的選取和刮板的選取設(shè)計(jì) 16

3.3 運(yùn)行阻力的計(jì)算 20

3.4 水平刮板輸送機(jī)運(yùn)行阻力的計(jì)算 22

3.5 電機(jī)功率的確定與選擇 25

3.6 刮板鏈強(qiáng)度的驗(yàn)算 26

3.7 水平刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪的設(shè)計(jì) 27

3.8 本章小結(jié) 29

第4章 傳輸系統(tǒng)的介紹與設(shè)計(jì) 30

4.1 CST系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理 30

4.2 減速器的選取 33

4.3 本章小結(jié) 36

結(jié)論 37

致謝 38

參考文獻(xiàn) 39

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3D.stp

三維建模及其他

中部槽A2.dwg

減速器A0.dwg

圓環(huán)鏈A2.dwg

封皮B5.doc

文件清單.txt

機(jī)頭傳動(dòng)部A1.dwg

水平刮板輸送機(jī)副本.dwg

水平刮板輸送機(jī)裝配圖A0.dwg

水平刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì)開題報(bào)告.doc

水平刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì)說明書正文.docx

直齒輪A3.dwg

輸出軸A3.dwg

鏈輪A2.dwg

鏈輪A2大小.dwg

哈 爾 濱 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目： 水平刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì) 院、 系： 榮成學(xué)院 機(jī)械工程系 姓 名： 劉義偉 指導(dǎo)教師： 趙金濤 系 主 任： 杜野 2017 年 6 月 23 日 哈 爾 濱 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目： 水平刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì) 院、 系： 榮成學(xué)院 機(jī)械工程系 姓 名： 劉義偉 指導(dǎo)教師： 趙金濤 系 主 任： 杜野 2017 年 6 月 23 日 哈爾濱理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 開 題 報(bào) 告 學(xué)生姓名 劉義偉 學(xué) 號 1330060313 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級 機(jī)械 13 指導(dǎo)教師 趙金濤 2017 年 3 月 17 日 課題題目及來源： 題目： 水平刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì) 題目來源： 自擬 課題研究的意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀： 煤炭作為 我國主要戰(zhàn)略性能源，在一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)構(gòu)成中一直占 70%以上。盡管這一現(xiàn)實(shí)在一定程度上反映了我國能源結(jié)構(gòu)上的不合理性，考慮環(huán)境污染和能源安全，我國能源政策會(huì)作出一定調(diào)整，但在可遇見的時(shí)期內(nèi)，煤炭作為支撐我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略性第一能源的地位不會(huì)改變。由此可見，煤炭產(chǎn)業(yè)以及煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的良性發(fā)展對于我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要意義。 我國煤礦采掘機(jī)械化自 20 世紀(jì) 50 年代開始發(fā)展。 1974 年引進(jìn)發(fā)展綜合機(jī)械化采煤和裝備。 1990 年統(tǒng)配煤礦的綜合機(jī)械化程度只有 綜采工作面單產(chǎn)平均 t/a，其中高產(chǎn)的 百萬噸工作面只有 30 余個(gè)。按全國煤炭總產(chǎn)量計(jì)算，全國采煤機(jī)械化程度和綜合機(jī)械化程度大體只有統(tǒng)配的一半，所占比重很低?！吨袊禾块_發(fā)戰(zhàn)略研究》表明：今后隨著國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力、技術(shù)裝備、人員素質(zhì)的提高，機(jī)械化水平必將逐步提高。技術(shù)發(fā)展的整體趨向是國有重點(diǎn)煤礦跟蹤世界發(fā)達(dá)國家，地方國有煤礦跟蹤國有重點(diǎn)煤礦，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦跟蹤地方國有煤礦，形成以現(xiàn)代化技術(shù)為先導(dǎo)的多層次技術(shù)結(jié)構(gòu)。 綜采技術(shù)是長壁采煤系統(tǒng)、支護(hù)、采煤、裝載、運(yùn)輸及整體推進(jìn)等作業(yè)全部機(jī)械化的生產(chǎn)技術(shù)，在近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程中，它創(chuàng)造和保持了多項(xiàng)世界記錄，是當(dāng)今世 界最先進(jìn)的開采技術(shù)，近幾年在新技術(shù)革命影響的牽動(dòng)下，正發(fā)生著變革性的進(jìn)步。目前全自動(dòng)化無人采煤工作面的綜采技術(shù)，是美、德等國科研工作的重要內(nèi)容。綜采設(shè)備是綜采技術(shù)的核心部分，工作面刮板輸送機(jī)是關(guān)鍵的綜合設(shè)備之一。為迅速趕上世界綜采工作面刮板輸送機(jī)的現(xiàn)狀，探討其發(fā)展趨勢，對促進(jìn)工作面刮板輸送機(jī)極其他綜采設(shè)備的發(fā)展，有非常重要的意義。 綜采刮板輸送機(jī)是綜采工作面的主要配套設(shè)備之一。建設(shè)一批高產(chǎn)、高效的現(xiàn)代化礦區(qū)國產(chǎn)重型刮板輸送機(jī)在我國綜合機(jī)械化采煤技術(shù)中起主導(dǎo)作用，在我國煤炭開發(fā)戰(zhàn)略中的地位日益重要，從保證國民 經(jīng)濟(jì)發(fā)展對煤炭的需求以及發(fā)展煤炭主產(chǎn)地區(qū)域經(jīng)濟(jì)和促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)定等角度出發(fā)，對我國煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展無疑具有重要的戰(zhàn)略和現(xiàn)實(shí)意義。 文獻(xiàn)綜述） 刮板輸送機(jī)是一種重要的礦山運(yùn)輸機(jī)械， 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)備使用過程中還要懸掛工作面設(shè)備的電纜、水管等。 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 ，在 冶金、建材、化工、火電、礦山等行業(yè) 里廣泛使用。 (1)刮板輸送機(jī)的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段 第一階段：在 30代，是可拆卸的刮板輸送機(jī)，它在工作面內(nèi)只能直線鋪設(shè)，隨工作面的推進(jìn)，需人工拆卸、搬移、組裝。刮板鏈?zhǔn)前迨剑酁閱捂?，?V 型、 、 等小功率輕型刮板輸送機(jī)。 第二階段： 40 年代前期由德國制造出可彎曲刮板輸送機(jī)，它與采煤機(jī)、金屬支架配合實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化采煤。這種刮板輸送機(jī)咳適應(yīng)底板不平凸凹凸不平和水平彎曲等條件，移設(shè)時(shí)不需拆卸，并且運(yùn)煤量也有所增大，如當(dāng)時(shí)的型號 第三階段：進(jìn)入 60 年代由于 液壓支架 的出現(xiàn)，為了適應(yīng)綜采的需要，刮板輸送機(jī)發(fā)展到了第三階段，研制出大功率鎧裝咳彎曲重型刮板輸送機(jī)，如5 型、 80 型等就是屬于這個(gè)階段的產(chǎn)品。 出現(xiàn)了雙鏈牽引和多電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)；也相應(yīng)的使用了適應(yīng)多電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)的液力耦合器，中部槽也有了較大的改進(jìn)。 (2)國外刮板輸送機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 自世界上第一臺(tái)刮板輸送機(jī)誕生以來， 經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的不斷研究、試驗(yàn)、改進(jìn) 。刮板輸送機(jī)已成為煤礦運(yùn)輸、特別是長壁工作面運(yùn)輸不可取代的輸送設(shè)備。 近年來，以美國、澳大利亞等發(fā)達(dá)采煤國家為代表的集約化高產(chǎn)高效礦井的迅速發(fā)展， 帶動(dòng)了綜采裝備向機(jī)電一體化高端技術(shù)開拓，構(gòu)建了生產(chǎn)能力大、自動(dòng)化程度高、安全可盤、工作面單產(chǎn)和工效成倍提高的新一代高產(chǎn)高效綜采工作面設(shè)備，實(shí)現(xiàn)和推動(dòng)了一礦一井一面的高度集約化生產(chǎn)。 隨著集約化高產(chǎn)高效長壁工作面綜采裝備技術(shù)不斷向高端發(fā)展，為滿足生產(chǎn)能力大、自動(dòng)化程度高、安全可靠的生產(chǎn)要求， 國外幾家有名的刮板輸送機(jī)公司不僅注重提高關(guān)鍵元部件材質(zhì)強(qiáng)度以提高其使用壽 命，還非常注重刮板輸送機(jī)軟啟動(dòng)、過載保護(hù)以及帶可伸縮機(jī)尾的鏈條自動(dòng)張緊等裝置的開發(fā)，提高刮板輸送機(jī)機(jī)電一體化控制水平。 現(xiàn)在各種輸送機(jī)機(jī)型所采用的軟啟動(dòng)和過載保護(hù)形式已有限矩形液力耦合器、控傳動(dòng)裝里、調(diào)速型液力藕合器、文流電機(jī)變頻調(diào)速等，國外公司所研制的液壓馬達(dá)緊鏈和可伸縮機(jī)尾調(diào)整鏈條松緊度的緊鏈系統(tǒng)，既能保證超重型工作面刮板輸送機(jī)緊鏈作業(yè)安全、可靠和便于控制，又能根據(jù)負(fù)載狀況隨時(shí)調(diào)節(jié)刮板鏈的松緊，保證了刮板鏈?zhǔn)冀K處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，避免了因鏈條過松而造成的懸鏈和跳鏈?zhǔn)鹿省? (3)國內(nèi)刮板輸送機(jī)的發(fā)展 現(xiàn)狀 我國煤礦長壁綜采機(jī)械化始于 20世紀(jì) 70年代末，隨著不斷推廣和發(fā)展，已經(jīng)具有一定研究開發(fā)、生產(chǎn)制造輸送機(jī)的能力，并成功地開發(fā)研制出多系列適應(yīng)我國國情的綜采和綜放工作面輸送設(shè)備，基本滿足國內(nèi)市場的需求?，F(xiàn)在我國中、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，運(yùn)輸量小于 1500t/h、裝機(jī)功率小于 800中型和重型輸送設(shè)備方面與國外的產(chǎn)品水平基本相當(dāng)。 近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，一些新的技術(shù)也不斷應(yīng)用于刮板輸送機(jī)。 同時(shí)通過對引進(jìn)設(shè)備的消化、吸收和國產(chǎn)化舉措，我國也研制開發(fā)了諸如槽寬 機(jī)功率 2輸能力 2500已在一些大型礦井投人使用。 其中，各種規(guī)格的交叉?zhèn)刃妒綑C(jī)頭、材質(zhì)強(qiáng)度達(dá) 70 (4)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： 1、設(shè)備重型化 設(shè)備重型化是煤炭集約化生產(chǎn)、高強(qiáng)度開采、單機(jī)單產(chǎn)不斷提高的要求 , 也是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)約投資、降低生產(chǎn)成本的重要途徑。重型化集中表現(xiàn)為生產(chǎn)能力大 ,裝機(jī)功率不斷增大、重量大、電壓高等。 2 、設(shè) 備自動(dòng)化 設(shè)備自動(dòng)化是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、保障安全的重要手段。刮板輸送機(jī)的自動(dòng)化主要是根據(jù)刮板輸送機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行中的負(fù)載狀況、采煤機(jī)的截割速度、采煤機(jī)的位置隨時(shí)調(diào)整輸送機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自我控制，保證設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行。 3、 設(shè)備智能化 設(shè)備智能化是通過一些監(jiān)測和監(jiān)控裝置， 對刮板輸送機(jī)運(yùn)行過程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)工況檢測和故障診斷。如：通過對輸送機(jī)電機(jī)電壓、電流、功率及溫升等的監(jiān)測， 監(jiān)視多電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)電動(dòng)功率分配及供電系統(tǒng)的工況，以提高故障維修率，也使排除故障的時(shí)間盡可能減少。 4、 向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化方 向發(fā)展輸送機(jī)零部件普遍標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化， 以保證設(shè)計(jì)、加工的質(zhì)量和水平。所以，未來刮板輸送機(jī)，在向重型化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展的同時(shí)， 必將發(fā)展出能夠滿足極薄煤層工作面機(jī)械化綜采工藝的極薄煤層刮板輸送機(jī)， 以徹底解決長期以來國內(nèi)極薄煤層開采裝備落后、機(jī)械化程度低、工作面效率低、經(jīng)濟(jì)效益差的局面。 課題研究的主要內(nèi)容和方法 、 目標(biāo) ，研究過程中的主要問題和解決辦法： 本設(shè)計(jì)以煤礦實(shí)際運(yùn)輸條件為依據(jù)，以訓(xùn)練 和 提高 綜合設(shè)計(jì)能力為目的，在設(shè)計(jì)中盡可能采用新的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法，選擇更加合理 的結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)，力爭提高 水平 刮板輸送機(jī) 質(zhì)量 ， 提高水平刮板輸送機(jī)的效率 ，降低 生產(chǎn) 成本， 在充分吸收學(xué)習(xí)現(xiàn)有的刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，參考有關(guān)設(shè)計(jì)資料，查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》等工具書，按照機(jī)械工程設(shè)計(jì)程序、方法和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本次設(shè)計(jì)主要研究內(nèi)容有：水平刮板輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、水平刮板輸送機(jī)的整體選型、 減速器的優(yōu)化、刮板鏈的設(shè)計(jì)、液力耦合器的選型等，設(shè)計(jì)出具有實(shí)際應(yīng)用要求的產(chǎn)品。通過這次 設(shè)計(jì)，鍛煉了自己調(diào)研分析、加工與整理、運(yùn)用工具手冊的能力，初步掌握了機(jī)械工程設(shè)計(jì)程序、方法和技術(shù)規(guī)范，提高工程設(shè)計(jì)計(jì)算、理論 分析、圖表繪制、技術(shù)文件編寫的能力。 解決辦法： 在設(shè)計(jì)初期 ,認(rèn)真學(xué)習(xí) 水平刮板 輸送機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí) 。 閱讀各類有關(guān)下運(yùn) 水平輸送機(jī)的中文及外文文獻(xiàn) ， 了解 水平刮板 輸送機(jī)在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r及研究方向 ,為做設(shè)計(jì)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。隨后通過參加畢業(yè)實(shí)習(xí)對帶式輸送機(jī)有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí) ,了解刮板式輸送機(jī)在現(xiàn)場的運(yùn)轉(zhuǎn)情況 ,培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的 能 力。畢業(yè) 設(shè)計(jì) 結(jié)束后，就可以自己獨(dú)立的對所設(shè)計(jì)的 水平刮板輸送機(jī)進(jìn)行功能分析在以后的設(shè)計(jì)中也能進(jìn)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) 。 完成這些機(jī)械設(shè)備、部件 ， 為施工打下基礎(chǔ)。接著了解掌握 水平 輸送機(jī) 各種保護(hù)的原理并選擇相應(yīng)的保護(hù)裝置 ， 進(jìn)而完成水平刮板輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 會(huì) 使我學(xué)到了不少新知識(shí)和研究方法，完善了知識(shí)結(jié)構(gòu)，它使我在大學(xué)里所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)、專業(yè)技術(shù)知識(shí)得到了融會(huì)貫通。通過做水平刮板輸送設(shè)備，使我增強(qiáng)了解決實(shí)際生產(chǎn)問題的能力，讓我深刻認(rèn)識(shí)到了理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性。讓我了解到理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性。以前在學(xué)習(xí)理論課、基礎(chǔ)課的時(shí)候，自己不十分注意理論聯(lián)系實(shí)際，眼高手底，忽略了很多問題。通過畢業(yè)設(shè)計(jì) 會(huì) 使我認(rèn)識(shí)到只有把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去才能發(fā)揮知識(shí)的最大魅力。畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)用到了以前所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，使得我們對自己所欠缺的部分得到了補(bǔ)充，因此畢業(yè)設(shè)計(jì)也是對以前所學(xué)知識(shí)的總結(jié)。 目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度： 1. 開題報(bào)告、查閱資料、外文翻譯 第 1 周 — 第 3 周 2. 刮板輸送機(jī)的性能計(jì)算 第 4 周 — 第 6 周 3. 刮板輸送機(jī)的動(dòng)力學(xué)分析 第 7 周 — 第 9 周 4. 完成刮板輸送機(jī)的總裝圖和零件圖 第 10 周 — 第 13 周 5. 撰寫畢業(yè)論文 第 14 周 — 第 16 周 6. 答辯準(zhǔn)備及畢業(yè)答辯 第 17 周 設(shè)計(jì)步驟： 合各類刮板輸送機(jī)的特點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)，對刮板輸送機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)選擇。對各工作機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對刮板輸送機(jī)的組成原理和性能進(jìn)行分析。 對各種類型主要原件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并查找相關(guān)設(shè)計(jì)手冊確定主要參數(shù)，并且對其進(jìn)行選擇。 據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，使 計(jì)軟件，繪制出重要零部件圖并完成裝配圖的繪制 ， 接下來，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況對零件的應(yīng)力應(yīng)變云圖認(rèn)真分析，分析危險(xiǎn)截面出現(xiàn)的位置 是否與實(shí)際生產(chǎn)中遇到的情況相符合。然后運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)理論針對那些薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)例如對應(yīng)力集中問題造成的應(yīng)力過大可考慮增大圓角半徑方法改進(jìn)。此后，再利 用 軟件 修改 等到 改進(jìn)后的模型， 然后再 受力分析驗(yàn)證所采用的改進(jìn)設(shè)計(jì)方法是否科學(xué)可行。如果與預(yù)期 得到 的結(jié)果不相符 合或者得到的結(jié)果不好 ，就向相反的方向改進(jìn)，直到優(yōu)化設(shè)計(jì)出強(qiáng)度更 高能 滿足 設(shè)計(jì) 要求的結(jié)果 ， 這樣就可以得到一個(gè)結(jié)構(gòu)和功能最好的產(chǎn)品。 最后按照指導(dǎo)老師的要求，正確完成說明書和圖 紙。 寫出說明書，整理譯文。 由于設(shè)計(jì)工作量比較大，設(shè)計(jì)中要用到網(wǎng)上的資料和現(xiàn)實(shí)中的書籍，以及學(xué)校圖書館中的相關(guān)資料，需要搜索大量資料以備用來解決設(shè)計(jì)過程中可能出現(xiàn)的一切問題。目前，在學(xué)校的圖書館收藏了許多關(guān)于應(yīng)屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)方面的大量書籍，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)上也可以在一些通過搜索刮板輸送機(jī)的選擇中搜索出關(guān)于刮板輸送機(jī)的相關(guān)問題以及了解刮板輸送機(jī)的設(shè)計(jì)思路、結(jié)構(gòu)以及刮板輸送機(jī)的用途等等各方面的相關(guān)資料。通過大學(xué)四年的相關(guān)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)以及生產(chǎn)實(shí)習(xí)所積累到的一些經(jīng)驗(yàn)，讓我具備了一定的獨(dú)立的設(shè) 計(jì)與分析的能力，在學(xué)習(xí)相關(guān)課程的時(shí)候，也讓我掌握了一些基本的設(shè)計(jì)概念、設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)想法等。在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)及同學(xué)的相互討論中完成設(shè)計(jì)，通過自己對相關(guān)資料的收集，已具有一定的資料來幫助完成本次設(shè)計(jì)。 課題研究所需的參考文獻(xiàn)： [1] 成大先．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊．第四版 學(xué)工業(yè)出版社， 2002 [2] 李柱國．機(jī)械設(shè)計(jì)與理論．北京：科學(xué)出版社， 2003 [3] 邱宣懷．機(jī)械設(shè)計(jì) 京：高等教育出版社， 1997 [4]黃平劉建素等 M]化學(xué)工業(yè) 出版社 5] 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》聯(lián)合編寫組編 中冊 .[M]化學(xué)工業(yè)出版 [6] 申永勝 M]清華大學(xué)出版社 [M]7] 《機(jī)械制造工藝學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社，主編：王先逵 [8] 《機(jī)械制造技術(shù)》機(jī)械工業(yè)出版社，主編：吉衛(wèi)喜， 9] 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》機(jī)械工業(yè)出版社，主編：盧秉恒 ,10]姜翎燕 J]11]J]. 12]i,J]13]a M]003 [14]]003 [15]of D]導(dǎo)教師審查意見： 指導(dǎo)教師簽字： 20 年 月 日 指導(dǎo)委員會(huì)意見審核意見： 組長簽字： 20 年 月 日 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 平刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì) 摘 要 水平 刮板輸送機(jī)是一種在煤礦業(yè)運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械裝備，是一種能夠配合綜采設(shè)備這一整體的子裝備。刮板運(yùn)輸機(jī)的工作主要是用于運(yùn)送、轉(zhuǎn)運(yùn)工作面采煤機(jī)已經(jīng)采取完成的煤炭的運(yùn)輸工作 ,并且能夠連接整套的采煤裝配的連接 ,提高采煤的整體效率。刮板輸送機(jī)的設(shè)計(jì)主要包含了機(jī)械的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換、速度調(diào)節(jié)、動(dòng)力傳送、鑄造件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等機(jī)械設(shè)計(jì)和制造工藝的相關(guān)內(nèi)容的知識(shí)。本刮板輸送機(jī)可與大型的采煤機(jī)配套使用，例如與00號的采煤機(jī)配套使用 ,其優(yōu)點(diǎn)主要是運(yùn)輸量較大，壽命較長，工作可靠，工作效率高等，是大型綜采配套設(shè)備不可或缺的優(yōu)秀機(jī)型。 此次設(shè)計(jì)是以在煤炭實(shí)際運(yùn)輸?shù)墓ぷ鳝h(huán)境為依據(jù)， 充分的介紹了世界各地的刮板輸送機(jī)概括以及刮板輸送機(jī)在未來的發(fā)展方向。 在通過科學(xué)的選擇之后選擇一個(gè)更加合理規(guī)范的結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)，爭取使水平刮板輸送機(jī)提高其制作質(zhì)量 ,使生產(chǎn)成本達(dá)到最低，在充分了解吸收以及學(xué)習(xí)現(xiàn)有的刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，參考與之有關(guān)的設(shè)計(jì)資料，查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》等設(shè)計(jì)方面的工具書，按照機(jī)械工程的專業(yè)的設(shè)計(jì)程序、方法和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行合理的 工程優(yōu)化 設(shè)計(jì) 。 關(guān)鍵詞 水平 刮板輸送機(jī)；礦山業(yè)運(yùn)輸；工程優(yōu)化設(shè)計(jì) 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 of is a of is to in of is of on to of of of so be as 00is of is on of in as as of a of so as to of to on a of of on to to 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 錄 摘要 ...................................................................................................................... I .............................................................................................................. 1 章 緒論 ......................................................................................................... 1 題來源與背景 ........................................................................................ 1 板輸送機(jī)簡介 ........................................................................................ 1 板輸送機(jī)概述 .................................................................................. 1 板輸送機(jī)組成部分 .......................................................................... 2 板輸送機(jī)的分類 .............................................................................. 3 內(nèi)外刮板輸送機(jī)的發(fā)展 現(xiàn)狀 ................................................................ 3 外 發(fā)展現(xiàn)狀 ...................................................................................... 3 內(nèi) 發(fā)展現(xiàn)狀 ...................................................................................... 5 內(nèi)刮板輸送機(jī)在未來的技術(shù)改進(jìn)方向 ................................................ 6 第 2 章 刮板 輸送機(jī)的 總體設(shè)計(jì) ......................................................................... 7 板輸送機(jī)的工作原理 ............................................................................ 7 板輸送機(jī)的 總體方案設(shè)計(jì) .................................................................... 7 章小結(jié) .................................................................................................. 14 第 3 章 水平刮板輸送機(jī)的設(shè)計(jì) ....................................................................... 15 輸能力 .................................................................................................. 15 條的選取和刮板的選取設(shè)計(jì) .............................................................. 16 行阻力的計(jì)算 ...................................................................................... 20 平刮板輸送機(jī)運(yùn)行阻力的計(jì)算 .......................................................... 22 機(jī)功率的確定與選擇 .......................................................................... 25 板鏈強(qiáng)度的驗(yàn)算 .................................................................................. 26 平刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪的設(shè)計(jì) .......................................................... 27 章小結(jié) .................................................................................................. 29 第 4 章 傳輸系統(tǒng)的介紹與設(shè)計(jì) ....................................................................... 30 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理 ................................................................... 30 速器的選取 .......................................................................................... 33 章小結(jié) .................................................................................................. 36 結(jié)論 ..................................................................................................................... 37 致謝 ..................................................................................................................... 38 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................. 39 附錄 A .................................................................................................................. 41 附錄 B .................................................................................................................. 47 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1章 緒論 題來源與背景 刮板輸送 機(jī)是 煤炭運(yùn)輸?shù)闹饕\(yùn)輸設(shè)備 ,在煤炭生產(chǎn)中起 到了十分 重要的作用 [1]。 其主要作用是用來運(yùn)輸、運(yùn)送煤炭。世界在進(jìn)步，各行各業(yè)也都在迅速發(fā)展。煤炭行業(yè)的發(fā)展速度飛快。國內(nèi)現(xiàn)有的刮板輸送機(jī)的總體設(shè)計(jì)、生產(chǎn)水平和國外同行業(yè)已經(jīng)快持平，但還有一定的差距。因此，加快對刮板輸送機(jī)的研發(fā)，研發(fā)出具有運(yùn)輸量大、可靠性高、壽命長、效率高的機(jī)型更應(yīng)加快腳步。 自二十世紀(jì)八十年代中期開始，全球的各個(gè)發(fā)達(dá)采煤國家都在刮板輸送機(jī)的研制上下了很大的努力，都希望能夠更早的設(shè)計(jì)出能夠具有大運(yùn)量、可靠性高、壽命長、安全性能好、效率更高的刮板輸送機(jī) [2]。經(jīng)過研究人員不懈的努力終于使刮板輸送機(jī)達(dá)到了一定的進(jìn)步，在 原來的基礎(chǔ)上提高了高能 、高效化并且對工作面進(jìn)行了強(qiáng)化處理，使采煤效率得到了很大的提升， 生產(chǎn)水平迅速提高?，F(xiàn)在的中國已經(jīng)發(fā)展成為了產(chǎn)煤量最大的國家之一，在本世紀(jì)之初已經(jīng)在全國建立了達(dá)到 100 個(gè)以上的高能礦井，面對著這樣一個(gè)高速發(fā)展的社會(huì)，機(jī)械化的發(fā)展已經(jīng)非常迅速，歷史的潮流正將我們推向一個(gè)新的時(shí)代。國內(nèi) 在 機(jī)械化 設(shè)備方面的 研究、設(shè)計(jì)一直沒有停止，此時(shí)正在努力學(xué)習(xí)研究國外更加發(fā)達(dá)的技術(shù)，日后必將研制出一套屬于我們自己的大型機(jī)械設(shè)備，設(shè)計(jì)出良好的性能和較長的使用壽命。 隨著當(dāng) 今的科技技術(shù)的不斷發(fā)展，綜采工作面技術(shù)發(fā)展也有了特別大的進(jìn)步，同時(shí)也通過運(yùn)用更加先進(jìn)、新穎的設(shè)計(jì)思想，開發(fā)設(shè)計(jì)研究的設(shè)備的效率已經(jīng)非常高能，性能優(yōu)異的 刮板輸送機(jī)已經(jīng)開始使用，一定會(huì)進(jìn)行更大功率的刮板輸送機(jī)的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新，更要加強(qiáng)使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、人工智能設(shè)計(jì)、以及互聯(lián)網(wǎng)＋的應(yīng)用 。 因此，我們一定要把握住眼前的機(jī)遇努力的創(chuàng)造一個(gè)更加美好的時(shí)代，我們應(yīng)該先著手于現(xiàn)有機(jī)型的安全性、真實(shí)性、把事故的發(fā)生概率降到最低，另一方面我們也要學(xué)習(xí)國外的一些先進(jìn)的設(shè)計(jì)思路，先進(jìn)的技術(shù)，使國內(nèi)能夠設(shè)計(jì)出更大功率的刮板輸送機(jī)。爭取提 早進(jìn)入市場，應(yīng)加強(qiáng)與國外同行業(yè)的競爭意識(shí)，以適應(yīng)中國的煤炭行業(yè)的高速發(fā)展的剛性需要。 板輸送機(jī)簡介 板輸送機(jī)概述 刮板輸送機(jī)是通過連續(xù)運(yùn)輸?shù)膿闲誀恳龣C(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備，其設(shè)備哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 要在采煤工作面以及采區(qū)巷道內(nèi)運(yùn)煤的機(jī)械 [3]。 分為水平運(yùn)輸和傾斜運(yùn)輸兩種運(yùn)輸形式。其中當(dāng)工作的方向 沿水平傾斜向下進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，傾斜角不能大于 25°，當(dāng)向上進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，產(chǎn)生的傾斜角不能超過 20°，為了使其運(yùn)輸更加高效，因此安裝了防滑裝置防止煤礦滑落。可彎曲的刮板輸送機(jī)的活動(dòng)范圍可以在水平和垂直方向進(jìn)行 2°~4°的彎曲 [4]，如圖 1示。 圖 1板輸送機(jī) 板輸送機(jī)組成部分 刮板輸送機(jī)的重要組成部分是由機(jī)頭部、中間部分、機(jī)尾部、以及其他附屬裝置等相互組成。機(jī)頭部主要由機(jī)頭架、減速器、電動(dòng)機(jī)、液力耦合器、鏈輪組件等所組成。中間部分分別包含了溜槽、刮板鏈、過度溜槽、組件等部分。機(jī)尾部、以及其他附屬裝置主就是要由連緊裝置、鏟煤板、電纜槽、擋煤板等部件所組成 [5]。其示意圖如圖 1示。1— 減速器； 2— 液力耦合器； 3— 電機(jī)； 4— 電纜槽； 5— 擋板； 6— 導(dǎo)向管； 7— 中槽部； 8— 刮板； 9— 接連環(huán)； 10— 刮板鏈； 11— 接連槽； 12— 鏟煤板； 13— 機(jī)頭架； 14— 壓鏈板； 15— 推移梁； 16— 護(hù)軸板； 17— 液筒； 18— 盲軸 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1平刮板輸送機(jī)示意圖 板輸送機(jī)的分類 迄今為止刮板輸送機(jī)的類型繁多。根據(jù)降落傘的安排，有并行和重疊的兩種；根據(jù)溜槽結(jié)構(gòu)，平爐底型；根據(jù)牽引鏈的結(jié)構(gòu)，分為芯片滾子鏈、焊接圓環(huán)鏈和脫模鍛造；根據(jù)外鏈的數(shù)量，一個(gè)單鏈，雙鏈，根據(jù)傳輸鏈雙邊和三；安排、平行型、垂直型和復(fù)合型；根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率，分為低功率，中功率和大功率。 內(nèi)外刮板輸送機(jī)的發(fā)展 現(xiàn)狀 外 發(fā)展現(xiàn)狀 1．國外 刮板輸送機(jī)的發(fā)展前景與趨勢 世界上第一臺(tái)刮板輸送機(jī)生產(chǎn)出來之后，經(jīng)歷不斷創(chuàng)新，發(fā)展，改進(jìn)，檢測，刮板輸送機(jī)已成為煤炭運(yùn)輸?shù)闹饕獧C(jī)械設(shè)備 [6]?，F(xiàn)階段主要有德國，英國，日本，美國，澳大利亞等發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)先進(jìn)的刮板輸送機(jī)，其型號有輕，中，重，超重型，最大功率已打 3×750護(hù)電動(dòng)機(jī)的形式有：柔性聯(lián)軸器，極限液壓聯(lián)軸器，調(diào)速型液壓耦合器，軟啟動(dòng) （ 動(dòng)控制裝置，交流電動(dòng)機(jī)變頻控制技術(shù)，閥速控制液壓耦合器三軟啟動(dòng) ） 雙速電機(jī)等。從二十世紀(jì)八十年代中期以后，國外紛紛爭取更早的改善刮板輸送機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀，對刮板輸送機(jī)的性能進(jìn)行改進(jìn)同時(shí)提高零部件的可靠性，成功開發(fā)出多種大運(yùn)載量，可靠性穩(wěn)定，強(qiáng)度高，長壽命的刮板運(yùn)輸機(jī)，促進(jìn)生產(chǎn)高效率，使日產(chǎn)煤量達(dá)數(shù)萬噸，生產(chǎn)效率、安全水平得到迅速提高。 隨著采煤量的日益增長致使刮板輸送機(jī)的工作面單產(chǎn)和效率繼續(xù)提高 ，二十世紀(jì) 80 年代早期，對刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一定的改進(jìn)。如采用雙心鏈、封底溜槽、側(cè)卸機(jī)頭、和雙速電機(jī)，牽引鏈條、擴(kuò)大溜槽等部件的強(qiáng)度，傳動(dòng)功率等措施后使得設(shè)備的運(yùn)輸能力和可靠性有 了很大的提高。步入二十世紀(jì) 80 年代后期，刮板輸送機(jī)的技術(shù)主要可以概括為“一智能（自動(dòng)監(jiān)測）、二重型（重型鏈條、重型溜槽）、三高能（高運(yùn)距、高功率、高運(yùn)量）”。 二十世紀(jì) 80 年代后期，國外刮板輸送機(jī)技術(shù)成長非常迅速，已經(jīng)達(dá)到了大功率、大運(yùn)量、大運(yùn)距、壽命周期長，可靠性能高等技術(shù)指標(biāo) [7]。 2．國外 刮板輸送機(jī)的新型結(jié)構(gòu)與新型技術(shù) (1)新型軋焊溜槽與重型鑄焊溜槽 自 1980 年，國外重型刮板輸送機(jī)的溜槽部主要使用鑄焊技術(shù)或采用先進(jìn)的創(chuàng)新型軋焊結(jié)構(gòu)。 采空側(cè)的槽幫和擋板煤板托架（包含推移耳板）、哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 壁這一側(cè)的槽幫與鏟板被鑄焊溜槽鑄造成一個(gè)整體，同時(shí)精密鑄造工藝也使啞鈴插頭、座窩與擋煤板通過螺栓連接在一起，再經(jīng)過焊接中板和封底版，最終形成整體的溜槽。軋焊溜槽是采用單獨(dú)軋制的上、下槽幫鋼與中板和底板再通過焊接而形成。 (2)大尺寸高強(qiáng)度鏈條組件 1980 年以后，國外的發(fā)達(dá)產(chǎn)煤國家以提高刮板鏈的抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和刮板鏈的韌性為發(fā)展目標(biāo)。使得鏈條的發(fā)展迅速，重型刮板輸送機(jī)鏈條是采用雙中鏈的基本型式。又因?yàn)殡p中鏈可以自由的選取連環(huán)，不需要收到鏈道的限制，使受力更加 群云，所以可以承受更大的強(qiáng)度，剛度還有更好的韌性。在英國的科研人員用相同直徑的鏈子組合成了雙邊鏈條，強(qiáng)度較原始的組合提高了 10%以上。 由于新型鏈條的組合形式的出現(xiàn)更加激發(fā)了國外的一些鏈條公司，例如在這期間產(chǎn)生了扁圓鏈 （ 要材料是用扁圓鋼棒 ） 、緊湊鏈 （ 德國也研制出平肩長方形鏈環(huán)。這幾種鏈條的產(chǎn)生更加推動(dòng)了剛度的增強(qiáng)速度，使鏈條能更大限度的發(fā)乎出作用，提高了刮板輸送機(jī)的效率。 (3)機(jī)頭、機(jī)尾裝置的改進(jìn) 刮板輸送機(jī)發(fā)展到二十世紀(jì)，國外又以提高機(jī)架和鏈輪的壽 命、強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行了開發(fā)設(shè)計(jì)，最終通過 交叉?zhèn)刃兜姆绞綄?shí)現(xiàn)了提升。由于惻卸這一方式可以提高刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力，同時(shí)還可以消除在裝卸的過程中遇到的一些問題。由于這一發(fā)現(xiàn)， 機(jī)尾高度跟刮板輸送機(jī)的效率有一定的聯(lián)系因此美國朗艾道公司設(shè)計(jì)了機(jī)尾較矮的刮板輸送機(jī)，最終命名為矮機(jī)尾刮板輸送機(jī)。 (4)新型傳動(dòng)裝置 隨著采煤量的日益增加，應(yīng)該大力發(fā)展研發(fā)出集大功率、好的機(jī)動(dòng)性并且具有能保護(hù)電動(dòng)機(jī)、減速器的傳動(dòng)裝置。近幾年國外已經(jīng)研制出雙速變級電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。這種設(shè)備主要使用雙繞組 4/8 極與 4/12 極，外殼采用 水冷降 溫，法蘭相聯(lián)接。雙速電動(dòng)機(jī)的功率最大可達(dá)到 1000為了使刮板輸送機(jī)重在啟動(dòng)達(dá)到性能最優(yōu)化，運(yùn)用提速啟動(dòng)的多級對數(shù)繞組啟動(dòng)，有效降低啟動(dòng)電流同時(shí)也提高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，延長啟動(dòng)時(shí)間相應(yīng) 的減小動(dòng)應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)保護(hù)的軟啟動(dòng) [8]。 減速器在未來的發(fā)展方向一定會(huì)是功率大、速度快、壽命長、重量輕。 國外的國家設(shè)計(jì)的刮板輸送機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)能產(chǎn)生 250～ 335KN·m 的最大轉(zhuǎn)矩，其中如果速比 i=40:1 時(shí)就可實(shí)現(xiàn) 525重型減速器。不僅轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到很大而且也具有很長的壽命。德國已經(jīng)研制除了平行軸行星輪減速器。此外還有一種新型的傳動(dòng)裝置，這種裝置被稱為多用控制驅(qū)動(dòng)裝置（又稱 其工作原理時(shí)利用傳動(dòng)耦合將液力變矩器與莫測離合器共同來實(shí)現(xiàn)。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5)90°轉(zhuǎn)彎刮板輸送機(jī) 隨著刮板輸送機(jī)的不斷更新，技術(shù)不斷創(chuàng)新。 20 世紀(jì) 70 年代中期德國的哈爾巴赫布朗公司研制除了世界第一臺(tái)可 90°彎曲的刮板輸送機(jī)。在此基礎(chǔ)上又設(shè)計(jì)成功了曲線轉(zhuǎn)盤刮板輸送機(jī)。幾年后克羅克納的背靠瑞特公司設(shè)計(jì)出更加先進(jìn)的雙中鏈結(jié)合的曲線刮板輸送機(jī)，雖然在元件的可靠 性以及使用壽命還有一定的提高范圍，但是這一發(fā)現(xiàn)擴(kuò)大了適用范圍。使刮板輸送機(jī)可以在一些比較狹窄的礦井工作面比較短的地方使用。 內(nèi) 發(fā)展現(xiàn)狀 1． 國內(nèi)刮板輸送機(jī)技術(shù)發(fā)展的歷史及發(fā)展情況 刮板輸送機(jī)自上世紀(jì)產(chǎn)生以后，我國一直在不斷地學(xué)習(xí)國外的先機(jī)技術(shù)，學(xué)習(xí)國外的優(yōu)秀的設(shè)計(jì)思想。經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展已經(jīng)取得了非常大的進(jìn)步。國內(nèi)從一開始產(chǎn)生的第一臺(tái)刮板輸送機(jī)到現(xiàn)在已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)大功率、長壽命、工作效率高、可以在面積很小的地方進(jìn)行使用。隨著技術(shù)不斷地提高，對煤礦的需求也越來越大，因此國內(nèi)的很多科研人員一直都在為實(shí)現(xiàn)更好的機(jī)型而努力。 在國內(nèi)刮板輸送機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)階段： 第一階段是起于二十世紀(jì)的 30 到 40 年代，此時(shí)的刮板輸送機(jī)還很落后，只能直線進(jìn)行工作，功率也比較小。機(jī)器的類型也比較單一，為可拆卸式的單鏈刮板輸送機(jī)。 第二階段是二十年代的中期，中國引進(jìn)了并改進(jìn)了原有的機(jī)型，成功設(shè)計(jì)出了可彎曲的刮板輸送機(jī)?？蓮澢墓伟遢斔蜋C(jī)是德國人最先設(shè)計(jì)并生產(chǎn)的。這一發(fā)現(xiàn)使刮板輸送機(jī)的工作范圍進(jìn)行了更大的提高。打破了當(dāng)時(shí)只能進(jìn)行直線行駛的這一弊端，為刮板輸送機(jī)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。 第三階段始于 60 年代，當(dāng)時(shí)出現(xiàn)了液壓支架，為了使采煤的效率迅速提升，刮板輸送機(jī)發(fā)展到了一個(gè)比較成功的時(shí)代，為市場做出了特別大的貢獻(xiàn)。 研究出來了功率大的可彎曲式刮板輸送機(jī)。 第四階段是 70 年代以后，我國刮板輸送機(jī)從國外引進(jìn)了 100 多套的設(shè)計(jì)，這給了一次很好的研究與設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，是國內(nèi)提高刮板輸送機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵時(shí)機(jī)。經(jīng)過大約 10 年的研究、學(xué)習(xí)。還沒有完全掌握國外的先進(jìn)技術(shù)，總體水平的提高不是很大。輸送機(jī)的大約能運(yùn)輸 600～ 800t/h，運(yùn)輸?shù)木嚯x大約為 200m，功率大約為 2×（ 132～ 200） 輸重量僅為 100 萬噸。此外，刮板輸送機(jī)的安全率還不穩(wěn)定，有一定的安全隱患。 90 年代以后，國內(nèi)的煤炭業(yè)以及煤炭科學(xué)研究院在刮板輸送機(jī)這一項(xiàng)目上投入了 大量的資金，以及提供了一定的研究人員去國外參觀并學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。終于經(jīng)過了這些努力國家成功研發(fā)出了日產(chǎn)量達(dá)到 7000t 的高產(chǎn)能高效率綜采機(jī)械成套裝備。由煤炭科學(xué)研究院太遠(yuǎn)分院設(shè)計(jì)出了 ×400 型交叉?zhèn)刃吨毓枮I理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 封底溜槽的中雙鏈刮板輸送機(jī)，此時(shí)的張家口的機(jī)械廠也傳來了好消息，研制成功了大功率的超重型刮板輸送機(jī) 00（ 750） [9]。這兩個(gè)無疑使我國的刮板輸送機(jī)邁向了新的技術(shù)臺(tái)階，實(shí)現(xiàn)了我國可以獨(dú)立自主的生產(chǎn)日產(chǎn)萬噸的刮板輸送機(jī)，也為我國以后的刮板輸送機(jī)的成功發(fā)展積累了經(jīng)驗(yàn)，打開了邁向更高技 術(shù)的平臺(tái)。 2． 國內(nèi)刮板輸送機(jī)與國外在技術(shù)以及其他方面的差異 經(jīng)過這么多年的努力，我國刮板輸送機(jī)已經(jīng)發(fā)展進(jìn)步了很大，現(xiàn)在已經(jīng)可以進(jìn)行多系列、多結(jié)構(gòu)、大規(guī)模的制造生產(chǎn)水平，已經(jīng)和國外的一些發(fā)達(dá)國家的產(chǎn)品相差無幾。但是，還是與國外技術(shù)有一定的差距。我們更應(yīng)該不斷地創(chuàng)新自己的技術(shù)水平，開發(fā)出新的機(jī)型，我國的刮板輸送機(jī)與國外輸送機(jī)的差距具體有以下方面： (1)輸送能力方面的差距； (2)技術(shù)性能差的距； (3)關(guān)鍵零部件壽命的差距。 內(nèi)刮板輸送機(jī)在未來的技術(shù)改進(jìn)方向 分析 了解并且綜合了國外刮板輸送機(jī)的具體狀況，未來我國的刮板輸送機(jī)一定會(huì)向著技術(shù)創(chuàng)新性、設(shè)備安全化、機(jī)械設(shè)備智能化、機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化、性能更加可靠、集所有先進(jìn)技術(shù)為一體等方向進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此，我們應(yīng)該為了這些而努力奮斗，揚(yáng)長避短，汲取有用的技術(shù)發(fā)展出更加先進(jìn)更加智能更加安全的刮板輸送機(jī)而努力。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2章 刮板輸送機(jī)的 總體設(shè)計(jì) 板輸送機(jī)的工作原理 如圖 2示為水平刮板輸送機(jī)的工作原理示意圖。刮板輸送機(jī)是運(yùn)用刮板鏈繞過機(jī)頭和機(jī)尾鏈組成一個(gè)閉合的刮板系統(tǒng)來作為刮板鏈的牽引機(jī)構(gòu)，再通過上溜槽來運(yùn)輸煤炭、礦石或其它一些物料。當(dāng)開啟 機(jī) 頭部的啟動(dòng)裝置，再經(jīng)過液力耦合器還有減速裝置來帶動(dòng)傳動(dòng)鏈輪使機(jī)頭部的旋轉(zhuǎn)鏈輪旋轉(zhuǎn)，最終刮板鏈進(jìn)行循環(huán)運(yùn)動(dòng)，這樣就完成了機(jī)頭部的卸載任務(wù)。刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸是通過上述的無級閉合循環(huán)運(yùn)動(dòng)來完成物料的運(yùn)輸 [10]。 1— 機(jī)頭鏈輪； 2— 機(jī)尾鏈輪； 3— 上、下溜槽； 4— 刮板 圖 2平刮板輸送機(jī)的工作原理示意圖 板輸送機(jī)的 總體方案設(shè)計(jì) 刮板輸送機(jī)有很多種類型， 是由于 刮板輸送機(jī)個(gè)部件之間的組合形式的差異 、布置方式 的不同 ，但是輸送機(jī) 的 基本結(jié)構(gòu)及工作原理是一致的。刮板輸送機(jī)一般由機(jī)頭部、中部槽及附屬部件、刮板鏈、推移裝置、機(jī)尾部、緊鏈裝置、和錨固裝置 等 組 成 [11]。 1． 機(jī)頭部 刮板輸送機(jī)的機(jī)頭部可以說是輸送機(jī)的靈魂部位，因?yàn)闄C(jī)頭部一般有機(jī)頭架、減速器、電動(dòng)機(jī)、盲軸、聯(lián)軸器等重要部件組成 [12]。其中減速器使用開控制輸送機(jī)速度的重要裝置，機(jī)頭部通過電動(dòng)機(jī)把動(dòng)力傳遞給其他部分，為刮板輸送機(jī)工作提供動(dòng)力、此外還有卸載鏈接固定和推移的功能。如圖 2示為刮板輸送機(jī)的機(jī)頭部示意圖，回煤罩、傾斜中板、測斜擋板是刮板輸送機(jī)的重要組成部分 [13]。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 — 電動(dòng)機(jī)； 2— 液力耦合器； 3— 減速器； 4— 鏈輪； 5— 輸出軸； 6— 墊塊； 7— 盲軸 ； 8— 滾筒組件 圖 2板輸送機(jī) (側(cè)卸式 )的機(jī)頭部示意圖 (1)機(jī)頭架 機(jī)頭架在機(jī)頭部是起到支撐與鏈接鏈輪組件、驅(qū)動(dòng)裝置和其他的附屬裝置的重要部件，并且機(jī)頭架是由厚鋼板材料焊接而成，具有很大的強(qiáng)度和剛度 [14]。機(jī)頭架的特點(diǎn)是兩側(cè)對稱布置，同時(shí)可以在兩側(cè)安裝上減速器，來達(dá)到兩側(cè)工作的要求。為了便于產(chǎn)狀鏈輪的安裝設(shè)計(jì)是由減速器所延伸出軸與盲軸支撐相連。為了防止刮板鏈和鏈輪發(fā)生分離是齒輪被帶動(dòng)到鏈輪里損壞工件，于是將護(hù)板與撥鏈器安裝在機(jī)頭架的前橫梁上，護(hù)軸板得有優(yōu)點(diǎn)是方便拆卸，但是是一種易被破壞的構(gòu)件。由于其可拆裝性，所以就便于撥鏈器和鏈輪的拆裝。 (2)鏈輪組件 鏈輪組件一般是連接筒和鏈輪合稱，鏈輪在鏈輪組中是傳力的部件。在工作中要受到許多的力如會(huì)受到脈沖載荷靜應(yīng)力和沖擊載荷等，因此優(yōu)質(zhì)的鏈輪的材料都應(yīng)該是優(yōu)質(zhì)鋼經(jīng)過鍛造調(diào)質(zhì)處理，最后再經(jīng)淬火處理加工而成，這樣就具有很大的強(qiáng)度、剛度、耐磨性也要有很好的韌性。鏈輪筒和鏈輪被焊接到了一體，同時(shí)兩端分別與盲軸和減速器的輸出軸所連接。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 ． 減速器 現(xiàn)在世界上有很多種減速器，而且減速器的發(fā)展已經(jīng)比較成熟。目前國內(nèi)所生產(chǎn)減速器類型比較多，其中平行布置式減速器三級傳動(dòng)的圓錐圓柱齒輪減速器被用在刮板輸送機(jī)上。其工作的 條件為：齒輪的線速度低于 18m/s，高速軸角速度低于 1500r/裝角度為 1°工作環(huán)境適宜 ，正反轉(zhuǎn)都可以。 刮板箱體的上下在安裝時(shí)會(huì)保持上下對稱，這樣可以使機(jī)頭部、左右采煤的工作面和機(jī)尾部都能夠共同使用。此外，三級傳動(dòng)減速器在不同的需求有三種不同的裝配的方法，如圖 2示， I 型減速器通過第一軸或第四軸裝斷銷過載保護(hù)。 I 型減速器使用液力耦合器進(jìn)行過載保護(hù) （ 第二軸裝緊鏈裝置 ） ； 減速器也是利用液力耦合器來進(jìn)行過載保護(hù)，但是是通過第一軸裝緊鏈裝置。 減速器的第一軸裝緊鏈裝置，利用液力耦合器實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。 I 2速器的裝配形式 為了滿足當(dāng)今社會(huì)的需要，越來越多的機(jī)械裝備都需要有高產(chǎn)高效的作用。因此生產(chǎn)出了大型、重型的機(jī)械裝備。但是物體的慣性跟重量有關(guān)系，重量越重慣性也就越大。就像重型刮板輸送機(jī)一樣。在啟動(dòng)、停止的過程中動(dòng)量載荷的問題需要克服，因?yàn)榇嬖谥@樣的問題會(huì)導(dǎo)致牽引部件中存才不穩(wěn)定的動(dòng)張立和靜張力，這樣會(huì)使的設(shè)備的運(yùn)行不穩(wěn)定，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)同時(shí)也會(huì)帶來特別強(qiáng)烈的磨損，這樣會(huì)使設(shè)備的壽命以及工作效率下降很大，甚至嚴(yán)重時(shí)會(huì)使機(jī)器無法正常運(yùn)行。因此為了確保重型刮板輸送機(jī)能工正常運(yùn)行，必須采取一種啟動(dòng)和停止的時(shí)候的過度過程，最好是 使設(shè)備實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，這樣就可以讓設(shè)備的功能發(fā)揮到極致，同時(shí)也可以使各方面的設(shè)備都可以發(fā)揮出其應(yīng)有的效果，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。在本次設(shè)計(jì)中為了達(dá)到上述敘述的要求，所以采用了可控制啟動(dòng)傳輸系統(tǒng) （ 作為此次設(shè)計(jì)的減速器，簡稱 速器。如圖 2示，為 速器。第一級傳動(dòng)使用圓錐齒輪傳動(dòng)，第二、三級分別是圓柱齒輪傳動(dòng)、行星輪系傳動(dòng) [15]。該減速器的優(yōu)點(diǎn)是能夠減少輸送機(jī)減少在工作時(shí)停機(jī)時(shí)間以及停機(jī)的次數(shù)，可是提高刮板輸送機(jī)的效率相應(yīng)的提高了產(chǎn)量；同時(shí)哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 可以降低刮板鏈所受到的張力，可以減少發(fā)生故障的概率，提高了刮板輸送機(jī)的安全性能和壽命等。第四章還會(huì)對 速器進(jìn)行詳細(xì)的介紹。 圖 2120 統(tǒng)主機(jī)結(jié)構(gòu) 4． 聯(lián)軸器 聯(lián)軸器的作用是連接電動(dòng)機(jī)和減速器，聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器和液力耦合器這兩種。 此次設(shè)計(jì)的為重型的水平刮板輸送機(jī)，因此采用液力耦合器。同時(shí)液力耦合器能使電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)輕載啟動(dòng)，可以減輕傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊和所引起的振動(dòng)，還具有過載保護(hù)的功能。以及使的負(fù)載起到均勻分配的功能。 5． 機(jī)尾部 機(jī)尾部有兩種；一種是驅(qū)動(dòng)裝置，另一種是無驅(qū)動(dòng)裝置。由于機(jī)尾部不進(jìn)行卸料，所以第一種具有驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)尾部其他部分均和機(jī)頭部一樣，除了機(jī)頭架與機(jī)尾部有所差異。第二種的機(jī)尾部使用刮板鏈來改變方向的機(jī)尾軸的零件。本次設(shè)計(jì)使用可自動(dòng)調(diào)鏈裝置，即為可伸縮式的機(jī)尾裝置。采用這一裝置的作用是使設(shè)備在運(yùn)行中可以隨時(shí)的改變或 者調(diào)整刮板鏈的松緊，減小啟動(dòng)時(shí)浪費(fèi)的功率，調(diào)整刮板輸送機(jī)運(yùn)行到最佳的運(yùn)行效果。如圖 2示，是可伸縮機(jī)尾。這次設(shè)計(jì)中將機(jī)尾部的機(jī)架拆分為兩部分，一種是固定機(jī)架，另一部分是滑動(dòng)機(jī)架。通過這兩部分機(jī)架的相互配合可以隨時(shí)調(diào)整刮板鏈的松緊程度。如圖 2示為刮板鏈的張緊自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過在刮板鏈的機(jī)頭、機(jī)尾部的鏈道下方安裝的張力傳感器，可以通過控張緊千斤頂?shù)幕钊麠U的伸縮來使鏈條保持一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 — 電動(dòng)機(jī)； 2— 液力耦合器； 3— 液壓馬達(dá)； 4— 減速器； 5— 張緊行程； 6— 滑動(dòng)機(jī)架； 7— 張緊千斤頂 圖 2伸縮機(jī)尾簡圖 1、 3— 傳感器； 2— 張緊千斤頂 圖 2板鏈的張緊自動(dòng)控制系統(tǒng)工作原理示意圖 6． 溜槽及附件 溜槽在刮板輸送機(jī)中主要起到運(yùn)載貨物和刮板鏈的支撐作用，是刮板輸送機(jī)的重要組成部分。刮板輸送機(jī)的溜槽裝載斷面起到運(yùn)輸生產(chǎn)的主要作用，一般是溜槽的裝載斷面尺寸越大刮板輸送機(jī)運(yùn)輸生產(chǎn)能力就越強(qiáng)。溜槽還是礦山中采煤機(jī)的運(yùn)行軌道，因此溜槽具有很大的剛度、強(qiáng)度以及要具有良好的耐磨性。溜槽分為中部溜槽、調(diào)節(jié)溜槽、連接溜槽等。溜槽中的擋煤板起到提高裝載的作用，鏟煤板的作用是用來清理機(jī)道內(nèi)的運(yùn)料。溜槽有兩種結(jié)構(gòu)類型；有一種是敞底式另一種是封底式。封底式的溜槽有點(diǎn)事穩(wěn)定性較好，可以減輕刮板鏈的運(yùn)輸阻力。而敞底式溜槽的結(jié)構(gòu)簡易， 維修起來比較方便，但是支撐面積過小，產(chǎn)生了很大的壓力，因此使槽幫沉入下底板，影響刮板鏈不能正常運(yùn)行。因此本次設(shè)計(jì)中綜合考慮選擇使用封底式溜槽。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1)中部溜槽 如圖 2示為封底式中槽部。中部溜槽與刮板輸送機(jī)通過槽幫鋼與中板焊接連接在一起，即是刮板輸送機(jī)的機(jī)身。上槽的作用是承載運(yùn)物料，夏草則是供刮板鏈返程使用。因?yàn)榉獾资搅锊劭梢蕴岣吖ぷ餍实且泊嬖诹税惭b和維修很困難的問題，因此，在一段封底溜槽中就安裝一個(gè)可拆卸的中板得辦法來解決這一問題。 1— 槽幫鋼； 2— 支座； 3— 耐磨板； 4— 中板； 5— 封底 板 圖 2底式中部槽 中部溜槽分為中單鏈型、中雙鏈型、邊雙鏈型三種類型。一般的槽幫材料都選用熱軋槽幫鋼來進(jìn)行制造，但是重量較低的輕型中單鏈?zhǔn)焦伟遢斔蜋C(jī)采取的材料為冷壓槽幫鋼。槽幫鋼可按照形狀分為 D、 E、M 三種，中單鏈的刮板輸送機(jī)采用 D 形槽幫鋼 [16]； E 形大多是中單鏈與雙鏈形使用，小部分也可以由邊雙鏈形的槽幫鋼。 M 形只能是邊雙鏈形所使用。 E 形與 M 形作比較， E 形比 M 形具有更大的剛度。 (2)調(diào)節(jié)溜槽、過度溜槽 調(diào)節(jié)槽與中部槽的結(jié)構(gòu)基本一樣，作用是根據(jù)工作面長度的變化來調(diào)節(jié)輸送機(jī)的長度。 過度溜槽是起到將機(jī)頭架、中部溜槽與機(jī)尾架過度與連接成為一個(gè)整體的作用。 (3)擋煤板和鏟煤板 如圖 2示，為中槽部及其附件，即擋煤板與鏟煤板。擋煤板一般安裝在刮板輸送機(jī)的側(cè)幫鋼的支架上，它是一個(gè)多功能的組合件?？梢栽黾恿锊鄣呢洈嗝妫柚姑簤K撒落在采空區(qū)；此外也為采煤機(jī)提供了導(dǎo)向、敷設(shè)以及保護(hù)各種電纜線的作用，為推移的千斤頂提供了連接點(diǎn)。 鏟煤板安裝固定在中部溜槽的支架上，可以起到清理工作面浮煤的作用。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 — 鏟煤板； 2— 槽幫鋼； 3— 耐磨板； 4— 中部槽； 5— 定位架； 6— 無鏈牽引齒條； 7— 擋煤板； 8— 搭接板； 9— 千斤頂連接孔； 10— 封底板 圖 2部槽及附件的連接 7． 刮板鏈 刮板鏈?zhǔn)菢?gòu)成刮板輸送機(jī)的重要的零部件之一，同時(shí)也作為刮板輸送機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。刮板鏈按照其形式劃分有三種類型，分別為中雙鏈、中單鏈以及邊雙鏈等三種類型 [17]。刮板鏈的作用是牽引物料，并且可以直接對物料進(jìn)行輸運(yùn)。刮板鏈由牽引鏈、刮板和接鏈環(huán)三部分組成。刮板主要起到退刮溜槽內(nèi)的物料與在槽幫鋼內(nèi)導(dǎo)向的作用，在工作時(shí)還會(huì)起到刮清幫、防止煤的粘合與堵塞的功能。因?yàn)殒湕l工作的環(huán)境非常差，一般都是在潮濕的礦井下，而且還會(huì)在運(yùn)行中產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，所以鏈條要具有足夠的抗拉強(qiáng)度、韌性、沖擊力、剛度、和耐腐蝕性等性能?，F(xiàn)階段使用的圓環(huán)鏈采用優(yōu)質(zhì)的合金鋼材料焊接而成，經(jīng)過熱處理、以及二次的拉伸處理?，F(xiàn)在已經(jīng)有了刮板鏈的國家標(biāo)準(zhǔn) （ G B / T 1 2 7 1 8 2 0 0 1－ ） 簡稱國標(biāo)。圓環(huán)鏈?zhǔn)怯霉?jié)距尺寸 （ mm ） 與圓環(huán)鏈棒料直徑表示它的規(guī)格。其標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格分別為 Φ42 152? ， Φ38 137? ， Φ34 126? ， Φ30 108? ， Φ26 92? ，Φ22 86? ， Φ18 64? ， Φ14 50? ， Φ10 40? 等。圓環(huán)鏈按照強(qiáng)度分為三個(gè)等級，分別為 B,C,D 三個(gè)等級， B 級強(qiáng)度最低，不同規(guī)格對應(yīng)的各級強(qiáng)度及其抗破斷負(fù)載荷能力也不同。 現(xiàn)使用 的刮板輸送機(jī)的比較如下：中單鏈一般受力都比較均勻，但是缺點(diǎn)是整體的坡段強(qiáng)度不是很高，因此在大功率的刮板輸送機(jī)的應(yīng)用方面有一定的限制；邊雙鏈的運(yùn)輸能力很強(qiáng)，特別是對于那種體積比較大的硬煤，但是它的鏈條受力不均勻，尤其是中槽部在彎曲時(shí)進(jìn)行運(yùn)行更加嚴(yán)重；中雙鏈汲取了上兩種的優(yōu)點(diǎn)，即解決了在彎曲時(shí)受力不均勻的問題，又解決了鏈的強(qiáng)度不是很高的矛盾。因此本次設(shè)計(jì)選擇了圓環(huán)鏈為中雙鏈形式的，其尺寸規(guī)格為 Φ34 126? ，如下圖 2 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 — 刮板； 2— 圓環(huán)鏈； 3— T 形螺栓 圖 2雙鏈?zhǔn)焦伟彐湹氖疽鈭D 8．推移裝置 推移裝置的作用是運(yùn)用液壓支架的推移缸來是刮板輸送機(jī)推向煤壁的裝置。 9．錨固裝置 錨固裝置是由單體液壓支柱組成，并且錨固架和機(jī)頭架所連接。它的作用是是刮板輸送機(jī)運(yùn)行在傾斜角度比較大的時(shí)候用來固定和防滑。 章小結(jié) 本章主要介紹了刮板輸送機(jī)的工作原理及重要的組成部分，通過一段時(shí)間的了解讓我對刮板輸送有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。讓我從之前的特別淺顯的認(rèn)識(shí)，只知道刮板輸送機(jī)是煤礦業(yè)運(yùn)輸?shù)闹匾\(yùn)輸?shù)臋C(jī)械工具，到現(xiàn)在已經(jīng)了解到了刮板輸送機(jī)的工作原理。刮板輸送機(jī)是運(yùn)用刮板鏈繞過機(jī)頭和機(jī)尾鏈組成一個(gè)閉合的刮板系統(tǒng)來作為刮板鏈的牽引機(jī)構(gòu)，再通過上溜槽來運(yùn)輸煤炭、礦石或其它一些物料。當(dāng)開啟及頭部的啟動(dòng)裝置，再經(jīng)過液力耦合器還有減速裝置來帶動(dòng)傳動(dòng)鏈輪使機(jī)頭部的旋轉(zhuǎn)鏈輪旋轉(zhuǎn)，最終刮板鏈進(jìn)行循環(huán)運(yùn)動(dòng)，這樣就完成了機(jī)頭部的卸載任務(wù)。刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸是 通過上述的無級閉合循環(huán)運(yùn)動(dòng)來完成物料的運(yùn)輸。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3章 水平刮板輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 刮板輸送機(jī)一般根據(jù)實(shí)際使用的條件來進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般分為兩種。一種是根據(jù)具體的條件來進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，另一種是一種普遍的通用型來進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種又稱為新機(jī)器的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)采用后一種設(shè)計(jì)，即新機(jī)型的設(shè)計(jì)計(jì)算，所以按照通用型刮板輸送機(jī)的條件計(jì)算。 輸能力 刮板輸送機(jī)是一種持續(xù)進(jìn)行運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備，如圖 3示，其運(yùn)輸能力為。 kg/ (3式中 V— 刮板鏈工作時(shí)運(yùn)行速度， m/s ，本設(shè)計(jì)中取 2 m/ ; q — 輸送機(jī)上的單位貨載質(zhì)量， kg/m ; Q — 運(yùn)輸能力，本設(shè)計(jì)中設(shè) 3200t/ 。 圖 3輸能力計(jì)算示意圖 單位時(shí)間的運(yùn)輸能力 t/ (3由 (3，得 3200 6 6 7 k g / 6 3 . 6 2Qq v? ? ??刮板輸送機(jī)在進(jìn)行工作時(shí)，貨載沿溜槽進(jìn)行連續(xù)的均勻分布，同時(shí)被刮板鏈拖帶而沿著溜槽移動(dòng)，所以單位貨載質(zhì)量 q 和溜槽中的貨載斷面積大小有關(guān) [18]。即： (3γ1000?哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 中 0F— 刮板輸送機(jī)溜槽中貨載的斷面積， 2m ； ? — 貨載的松散密度， 3t/m ，對于煤炭運(yùn)輸中 ? ，此次設(shè)計(jì)取 刮板輸送機(jī)裝運(yùn)貨載的最大橫斷面積和溜槽的構(gòu)造形式以及結(jié)構(gòu)尺寸以及海域松散煤的堆積角等因素有關(guān) [19]?？紤]到上述因素，則： 3600F ψ V γ t / (3式中 F — 貨載最大橫斷面積， 2m ； ? — 貨載的滿載系數(shù)，通常取 次設(shè)計(jì)中選取 ? 。 由式 (3 3600???(3把已知數(shù)據(jù)代入式 (3 23200 0 . 8 7 ( m )3 6 0 0 0 . 9 1 . 5 0 . 8 5F ??? ? ? 條的選取和刮板的選取設(shè)計(jì) 查《礦用高強(qiáng)度圓環(huán)鏈》 12718G B / 1T 200－ 進(jìn)行鏈條的選取，被設(shè)計(jì)所選用的鏈條規(guī)格為 Ф 3 4 1 2 6 1 2 6 2 7 8 D? ? ? ?。對其的解釋如下圖 3示。 圖 3環(huán)鏈的規(guī)格 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 ．刮板選取設(shè)計(jì) 查《刮板輸送機(jī)通用技術(shù)條件》 M T /T 1 0 5 2 0 0 6－ 知溜槽寬長度為1250m，鏈條選取的尺寸規(guī)格是 126Ф34 ? 時(shí)，刮板的尺寸依次為 刮板寬度：0 1234b ?刮板高度： 012000 ?刮板厚度： ? 2 3 4 2 0 0 4 0?? 檢驗(yàn)此次設(shè)計(jì)的刮板可否達(dá)到貨載最大橫截面的要求 ，如圖 3示。 圖 3槽中貨載量的最大斷面積 溜槽上物料斷面積 A： 4)(21211200321? ????????? (3式中 1A 、 2A — 單一側(cè)擋板溜槽上物料產(chǎn)生的斷面各部分的面積， 2m ； 3A— 導(dǎo)向管斷面面積， 2m ； b — 溜槽寬度 m ， 1b — 左側(cè)槽幫鋼上框架的寬度 m ，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)得到 b ； 2b — 擋煤板底座的寬度同時(shí)也是 溜槽距擋板的距離， m ，b ； 0h— 溜槽槽口高度， m ，有前面可知 h； 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 b— 溜槽槽口寬度 ,m ，由前面可知 b； 1h — 工作時(shí)刮板輸送機(jī)檔煤凈高度， m ； ? — 安息角就是表示物料 的動(dòng)堆積角，查《機(jī)械手冊》知煤炭安息角取值范圍通常在 30 ~ 40 ，本次設(shè)計(jì)中選取 34α? ； D— 導(dǎo)向管直徑， m ，由標(biāo)準(zhǔn)得 ? — 裝載系數(shù)，由前面可知 ? 。 1 2 1( ) t a n (1 . 5 0 . 2 5 0 . 1 2 5 ) t a n 3 4 1 . 1 mh b b b ?? ? ? ? ? ? ?把已知數(shù)據(jù)代入式 (3： 2220 . 8 7 ????????經(jīng)檢驗(yàn)滿足要求。 0圓環(huán)鏈的質(zhì)量與刮板的質(zhì)量相構(gòu)成，本設(shè)計(jì)中0 (1)板的質(zhì)量計(jì)算 由《刮板輸送機(jī)通用技術(shù)條件》 1 0 5 6M T /T 200－ 知由于鏈條的結(jié)局和負(fù)載的不同會(huì)決定刮板輸送機(jī)兩相鄰的刮板距離不同，通常有三種安裝方式，分為 10、 12、 14 環(huán)。本次試驗(yàn)中使用的安裝方式為 12 環(huán)，則距離為： S (3式中 N— 相鄰的兩個(gè)刮板之間的安裝環(huán)數(shù)，本次設(shè)計(jì)中選取 12N? ； P— 圓環(huán)鏈的節(jié)距，由前面可知 126P? ； 把已知數(shù)據(jù)代入 (3，得 1 2 6 1 2 1 5 1 2 m m 1 . 5 ? ? ? 所以在長度 (單程 ) 300所需要的刮板數(shù)目 n 為： 3中 L— 刮板輸送機(jī)的機(jī)身長度， m，此次設(shè)計(jì)中選取 200； S— 相鄰的兩個(gè)刮板之間的距離， m，由前面可知取得 。 把 已知數(shù)據(jù)代入 (3，得： 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 00 1341 ? 每一塊刮板的體積： 00v b h d? (3式中 0b— 刮板寬度， m，由前面可知0 ； 0h— 刮板的高度， m，由前面可知 h； d — 刮板厚度， m ，由前面可知 ?d 。 把已知數(shù)據(jù)代入上式，得： - 2 31 . 2 3 4 0 . 2 0 . 0 4 1 0 ? ? ? 所以刮板的總體積總 3v N 1 0 2 0 0 2 ? ? ?總 (3所以刮板的質(zhì)量為刮刮 總(3式中 ? — 刮板的密度， 3/由密度表可查得 33 /1016.5 ? ； 總v— 刮板的體積之和， 3m ，由前面可知 3v。 把已知數(shù)據(jù)代入式，得： 3 2 ????刮m(2)圓環(huán)鏈的質(zhì)量 根查《礦用高強(qiáng)度圓環(huán)鏈》 12718G B / 1T 200－ 知該圓環(huán)鏈的單位長度質(zhì)量 3kg/q ，故長度為 L 200m? 圓環(huán)鏈的質(zhì)量為： 4 02 0 ??圓m 。 因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)選用的是雙中鏈型的刮板鏈，即該部分的圓環(huán)鏈的質(zhì)量由兩條鏈所構(gòu)成。所以 8 04 5 4 022 ????圓圓 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 以刮板鏈的單位長度的質(zhì)量0 刮 ??0(3把已知數(shù)據(jù)代入 (3，得： 90 8010 3200 ???q 行阻力的計(jì)算 “ 刮板輸送機(jī)是運(yùn)用在煤礦運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械設(shè)備，刮板輸送機(jī)的運(yùn)行阻力由貨載以及刮板鏈在重載階段上產(chǎn)生的移動(dòng)阻力、運(yùn)輸時(shí)貨載的自身重力、刮板鏈位于回空段上產(chǎn)生的移動(dòng)阻力、傳動(dòng)裝置阻力和刮板鏈在繞過機(jī)頭機(jī)尾鏈輪鏈條的彎曲阻力所組成” [20]。 水平刮板輸送機(jī)的運(yùn)行總阻力： )(??(3式中 刮板輸送機(jī)在重段的阻力， N; 刮板輸送機(jī)在回空段的阻力， N。 電動(dòng)