刮板输送机的选型及减速器设计.doc

1、摘 要刮板输送机是矿山运输机械的重要组成部分。刮板输送机的设计制造涵盖了运动转换、动力传输、变速机构、铸锻件结构设计等机械设计与制造工艺内容。经过分析，选择刮板输送机作为我们的毕业设计选题，能够比较全面的运用所学习知识和技能，综合应用机械设计的分析计算、结构选择、绘图技能和机械制造基础知识，对我们的所学知识进行概括总结，对我们的综合应用知识能力进行一次强化训练并获得提升，都是有益的。本设计以煤矿实际运输条件为依据，以训练提高综合设计能力为目的，在设计中尽可能采用新的设计思想和设计方法，选择更加合理的结构和技术参数，力争提高刮板输送机质量，降低生产成本，在充分吸收学习现有的刮板输送机设计经验的基

2、础上，参考有关设计资料，查阅机械设计手册等工具书，按照机械工程设计程序、方法和技术规范进行设计。主设计主要研究问题有：矿用刮板输送机的型式与性能比较、矿用刮板矿输送机的整体选型、减速器的设计等，设计出具有实际应用要求的产品。通过这次设计，锻炼了自己调研分析、加工与整理、运用工具手册的能力，初步掌握了机械工程设计程序、方法和技术规范，提高工程设计计算、理论分析、图表绘制、技术文件编写的能力。关键词：刮板输送机；矿山运输机械；减速器设计。ABSTRACTScraper conveyor transport Mine is an important component of the machiner

3、y. Scraper conveyor covers the design and manufacture of the campaign conversion, power transmission, speed, Zhu Duanjian structural design, and other mechanical design and manufacturing process elements. After analysis, the choice scraper conveyor as part of our graduation project topics, to a more

4、 comprehensive study by the application of knowledge and skills, comprehensive application of mechanical design analysis, the structure of choice, mapping skills and basic knowledge of machinery manufacturing, by our A summary of knowledge, to our knowledge of the comprehensive application of an enh

5、anced capability to conduct training and enhanced, are all appropriate.The mine design is based on the actual conditions of transport to training to increase the overall design capability for the purpose, as far as possible in the design of a new design concept and design, select a more reasonable s

6、tructure and technical parameters, and strive to improve the quality scraper conveyor , access to mechanical design manual and other tools, mechanical engineering design in accordance with the procedures, practices and technical specifications The design.The main design of the main research question

7、s are: Mine scraper conveyor of the type and properties, mine ore scraper conveyor of the overall selection, the optimization reducer, scraper chain of design, coupled with the hydraulic selection, and so on . Through this design, training their own research analysis, processing and finishing, the a

8、bility to use manual tools, the initial grasp of the mechanical engineering design procedures, practices and technical specifications, improve engineering design, the theoretical analysis, mapping, technical papers prepared by the ability .Keywords：Scraper conveyer; Optimized design; Mine haulage ma

9、chinery.目 录第一章 概述11.1刮板输送机的简介11.2刮板输送机的分类11.3目前刮板输送机存在的问题11.4刮板输送机的改进及发展方向1第二章 刮板输送机的结构及工作原理22.1机头部22.1.1机头架22.1.2链轮组件32.1.3减速器32.1.4联轴器32.2机尾部32.3溜槽及附件42.3.1中部槽42.3.2挡煤板和铲煤板42.4刮板链42.5紧链装置42.6推移装置52.7锚固装置5第三章 刮板输送机的选型设计53.1运输生产能力计算7第四章 刮板输送机机头部和机尾部的设计94.1机头部和机尾部结构组成及功能分析104.2减速器104.3链轮组件的几何尺寸及齿形计算1

10、14.3.1 圆环链链轮的主要技术要求124.3.2 链轮的几何尺寸及齿形计算124.4 运动阻力与牵引力的计算154.5 电动机功率的计算与验算164.6刮板链强度验算174.7 刮板输送机水平弯曲段集合参数的计算184.7.1弯曲段曲率半径R的计算184.7.2 弯曲段长度Lw的计算194.7.3弯曲段对应的中心角0的计算194.7.4弯曲段的溜槽数N的计算19第五章 减速器的设计205.1 传动系统的确定205.2 总传动比及传动比分配205.2.1 总传动比205.2.2 传动比分配205.3 传动装置运动参数的计算215.3.1 各轴转速的计算215.3.2 各轴功率的计算215.3

11、.3 各轴扭矩的计算225.3.4 将以上数据列表5-1235.4 齿轮设计235.4.1 圆锥齿轮的传动设计计算235.4.2 直齿圆柱齿轮的传动设计285.4.3 三级圆柱齿轮传动设计335.5 轴的设计385.5.1输入轴的设计385.5.2中间轴的设计445.5.3 低速轴的设计505.6轴承寿命的校核计算515.6.1轴1处轴承寿命的校核515.6.2轴2处轴承寿命的校核545.7键的强度校核565.7.1轴1上的键强度校核565.7.2轴2上的键强度校核565.7.3轴3上的键强度校核575.8润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择585.9箱体及其附件的结构设计585.9.1减速器

12、箱体的结构设计585.9.1减速器附件的结构设计58总结60致谢61参考文献62附录A63附录B664第一章 概述1.1刮板输送机的简介目前刮板输送机是长壁采煤工作面唯一的运输设备。虽然其组成部件和类型多种多样，但基本构成与工作原理相同。主要组成部分有：机头部、中间部、机尾部、附属装置及供给移动输送机使用的推移装置。1.2刮板输送机的分类1） 按机头卸载方式和结构分为端卸式、侧卸式和90转弯刮板输送机。2） 按溜槽布置方式和结构分为重叠式和并列式、敞底式与封底式刮板输送机。3） 按刮板链的数目和布置方式分为中单链、边双链和中双链刮板输送机。4） 按单电动机功率大小分为轻型、中型、重型刮板输送机

13、。1.3目前刮板输送机存在的问题国外几家著名公司现在生产的重型刮板输送机一般都可以整机无故障过煤600万t以上，有些可达1200万t。而国产的刮板输送机的过煤量是很低的。故提高国产设备的可靠度，是刮板输送机发展的主要问题。刮板链的强度问题是国产刮板输送机的大问题。由于磨损、疲劳、自身质量差、锈蚀等原因，使新链条在使用3个月后断链事故明显增多。国产的刮板输送机的联接螺栓可靠性普遍较差，机头、机尾推移部上的联接螺栓经常出现拉断现象，造成推移困难;铲煤板和刮板上的螺栓经常出现松动、脱落，造成零件丢失，影响铲煤和运煤效果。影响中部槽的寿命和可靠性的主要原因是中板的磨损和联接头强度不足。1.4刮板输送机

14、的改进及发展方向1）技术先进性。 伴随科学技术的进步和市场的发展 ，输送机的国际竞争将越来越激烈，对输送机的设计水平和生产能力要求也随着越来越高 ，不仅要求造型科学、 配套合理 ，在技术上不断创新、完善，去适应不断变化着的使用条件 ，而且关键部件（如刮板链、减速器、保护装置等 ）的设计或选用，要求与国际接轨 ，实现标准化。 2） 性能可靠性。 设备的可靠性是进行高效作业的根本保证。井下受场地、灯光等条件的限制 ，维修条件较差 ，有些高瓦斯矿井基本不具备现场维修的条件 ，如果出现故障就会严重影响安全生产。因此 ，输送机各部分的结构型式、传动方式、使用材料等 ， 不仅要求设计合理 ，还要建立在实践

15、验证的基础上。 3） 设备安全性。 安全性是至关重要的环节 ，是所有设备必须具备的性能 ，同样也贯穿在输送机的制造、设计、使用过程中。目前国家高度重视煤矿的安全生产 ，引起煤矿井下事故的除了瓦斯爆炸、透水、冒顶等之外 ，设备事故也会引起人员伤亡和财产损失。 因此，输送机各部件的防护装置应设计合理、安装完备 ，在易发生事故的部位尤其要加 强防护 ，防止因断链、飞溅、高温等引起人员的伤亡等事故。 4）机电液一体化趋势明显。 随着实用型新技术的发展，大功率的输送机控制系统与保护装置的机电液一体化趋势越来越明显。主要表现为：机头部与机尾部功率分配、顺序启动，电机保护除过流保护、过热保护外，增加过压保护，阀控充液型液力耦合器的推广使用，链条张力监控及工况检测和故障诊断等。虽然还有部分技术的实现与应用尚需时日，但输送机机电液一体化的发展趋势不会变。 第二章 刮板输送机的结构及工作原理2.1机头部机头部是刮板输送机的传动部件，具有传动、卸载、紧链、锚固和固定采煤机牵引链等功能。机头部由链轮、机头架、盲轴、减速器、液力耦合器和电动机组成。电动机和减速器外壳均带有法兰盘，通过液力耦合器外罩把三者连成一个刚性