刮板输送机设计-刮板输送机输送能力影响系数的简单研究

更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整CAD设计文件以及仿真建模文件，资料请联系68661508索要中国矿业大学本科生毕业设计姓名学号6学院应用技术学院专业机自064班设计题目刮板输送机设计专题刮板输送机输送能力影响系数的简单研究指导教师职称副教授2010年6月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院应用技术学院专业年级机自064班学生姓名任务下达日期2010年3月1日毕业设计日期2010年3月15日至2010年6月18日毕业设计题目刮板输送机设计刮板输送机输送能力影响系数的简单研究毕业设计专题题目毕业设计主要内容和要求设计内容本设计主要是对刮板输送机的总体结构、动力部、传动系统等进行设计。在设计过程中，对传动部的轴、传动齿轮、轴承和联接用的平、花键等零部件进行了设计计算、强度校核和选用。本说明书针对主要部件的设计计算和强度校核进行了叙述和介绍。本说明书最后针对设计过程中遇到的刮板输送机的设计输送能力与中部槽的实际过煤能力之间不符的问题，通过引用大量数据，进行统计分析，同时引入了刮板输送机输送能力影响系数的概念，并作出刮板输送机设计输送能力与刮板输送机输送能力影响系数的曲线图,同时利用非线性回归分析建立数学模型。设计要求图纸35张左右（折合成0号图纸），说明书正文不少于55页，有中英文摘要（400字左右），中英文翻译不少于3000字。院长签字指导教师签字摘要刮板输送机是一种挠性牵引的连续输送机械，是为采煤工作面和采区巷道运煤布置的机械。它的牵引机构是刮板链，承载装置是中部槽，刮板链安装在中部槽的槽面。中部槽沿运输路线全线铺设，刮板链绕经机头、机尾的链轮接成封闭形置于中部槽中，与滚筒采煤机和输送机推移装置配套，实现落煤、装煤、运煤及推移输送机械化。沿输送机全长都可向溜槽中装煤，装入中部槽中的煤被刮板链拖拉，在中部槽内滑行到卸载端卸下。一般的刮板输送机能在25以下的条件使用。刮板输送机在使用中要受拉、压、弯曲、冲击摩擦和腐蚀等多种作用，因此，必须有足够的强度、刚度、耐磨和耐腐蚀性。由于它的运输方式是物料和刮板链都在槽内滑行，因此运行阻力和磨损都很大。但是，在采煤工作面运煤，目前还没有更好的机械可代替，只能从结构上、强度上和制造工艺上不断研究，使它更加完善、耐用。文中所设计的SGZ1000/2700型输送机传动部主要是由电动机、减速器和弹性联轴器组成。该输送机横向布置，电动机输出的动力经由一级锥齿轮、一级斜齿轮和一级行星轮系的传动，最后驱动链轮转动。减速器采用四行星太阳轮浮动结构，减小了结构尺寸，同时提高整个工作面的输送量，提高了效率。在设计过程中，对传动部的轴、传动齿轮、轴承和联接用的花键等部件进行了设计计算、强度校核。关键词刮板输送机；中部槽；刮板链。SCRAPERCONVEYORSCRAPERCONVEYORISAREPRINTOFFULLYCOALFACEANCILLARYEQUIPMENTINTHETRANSPORTSYSTEMANIMPORTANTPARTOFTHEROADWAYINTHEFACEOFTHEACCEPTEDFACESCRAPERCONVEYORUNLOADINGOFCOALFLOW,NOTHALTTHETRANSFERTOTHERETRACTABLEBELTCONVEYORBOOSTBRIDGEREVERSEDLOADERWITHTHEFACESCRAPERCONVEYORMACHINESYNCHRONOUSOVERHISHEAD,FACESHEARERGUARANTEEFORCOALMINING,ANDFULLYMECHANIZEDCOALFACEOFHIGHYIELDANDHIGHEFFICIENCYOPERATIONSSCRAPERCONVEYORISAREPRINTOFASPECIALSTRUCTUREOFTHESCRAPERCONVEYOR,POWERTRAINANDDRIVEANDSCRAPERCONVEYORSIMILARTOARAMPOFITSFUSELAGEANDASECTIONOFTHEARCHBRIDGESTRUCTUREANDBELTCONVEYORSINTHETAILPARAGRAPHABOVELAPINTHEBACKALLEYINTHECOALFACEWHENTHEMACHINEGOESTOREPRINTITSARCHBRIDGEANDALLOFTHEAIRCRAFTENDEDTHELAPBELTCONVEYORSTACKOFPOSITIONLIMITS,ARETRACTABLEBELTCONVEYORSHORTENEDRIDENEXTLENGTHOFTHEBELTCONVEYORFORTHEDEVELOPMENTOFTHESHIFTTOHOMEUNLOADINGNOSEREPRODUCEDBELOW,CANBEREPRODUCEDWITHTHEFACEOFTHEADVANCEGOESFORWARDSGZ1000/2700DESIGNEDCONVEYORDRIVETYPEMAINLYBYAMOTOR,REDUCERBOXANDHYDRAULICCOUPLINGOFTHECONVEYORWITHTHEHORIZONTALLAYOUT,ELECTRICALPOWEROUTPUTBYTHEONEPLANETARYGEARSANDATRANSMISSIONGEARTHEFINALDRIVESPROCKETROTATIONSUNGEARREDUCERWITHFOURPLANETSFLOATINGSTRUCTURE,REDUCINGTHESTRUCTURESIZE,WHILEIMPROVINGTHEDELIVERYOFTHEENTIREFACEAMOUNT,TOIMPROVEEFFICIENCYINTHEDESIGNPROCESS,THEDEPARTMENTOFTHEDRIVESHAFT,TRANSMISSIONGEARS,BEARINGSANDSPLINECONNECTIONWITHTHEDESIGNCALCULATIONSANDOTHERCOMPONENTS,STRENGTHANALYSISKEYWORDSSCRAPERCONVEYOR；CENTRALTROUGH；SCRAPERCHAIN。摘要刮板输送机是一种挠性牵引的连续输送机械，是为采煤工作面和采区巷道运煤布置的机械。它的牵引机构是刮板链，承载装置是中部槽，刮板链安装在中部槽的槽面。中部槽沿运输路线全线铺设，刮板链绕经机头、机尾的链轮接成封闭形置于中部槽中，与滚筒采煤机和输送机推移装置配套，实现落煤、装煤、运煤及推移输送机械化。沿输送机全长都可向溜槽中装煤，装入中部槽中的煤被刮板链拖拉，在中部槽内滑行到卸载端卸下。一般的刮板输送机能在25以下的条件使用。刮板输送机在使用中要受拉、压、弯曲、冲击摩擦和腐蚀等多种作用，因此，必须有足够的强度、刚度、耐磨和耐腐蚀性。由于它的运输方式是物料和刮板链都在槽内滑行，因此运行阻力和磨损都很大。但是，在采煤工作面运煤，目前还没有更好的机械可代替，只能从结构上、强度上和制造工艺上不断研究，使它更加完善、耐用。文中所设计的SGZ1000/2700型输送机传动部主要是由电动机、减速器和弹性联轴器组成。该输送机横向布置，电动机输出的动力经由一级锥齿轮、一级斜齿轮和一级行星轮系的传动，最后驱动链轮转动。减速器采用四行星太阳轮浮动结构，减小了结构尺寸，同时提高整个工作面的输送量，提高了效率。在设计过程中，对传动部的轴、传动齿轮、轴承和联接用的花键等部件进行了设计计算、强度校核。关键词刮板输送机；中部槽；刮板链。SCRAPERCONVEYORSCRAPERCONVEYORISAREPRINTOFFULLYCOALFACEANCILLARYEQUIPMENTINTHETRANSPORTSYSTEMANIMPORTANTPARTOFTHEROADWAYINTHEFACEOFTHEACCEPTEDFACESCRAPERCONVEYORUNLOADINGOFCOALFLOW,NOTHALTTHETRANSFERTOTHERETRACTABLEBELTCONVEYORBOOSTBRIDGEREVERSEDLOADERWITHTHEFACESCRAPERCONVEYORMACHINESYNCHRONOUSOVERHISHEAD,FACESHEARERGUARANTEEFORCOALMINING,ANDFULLYMECHANIZEDCOALFACEOFHIGHYIELDANDHIGHEFFICIENCYOPERATIONSSCRAPERCONVEYORISAREPRINTOFASPECIALSTRUCTUREOFTHESCRAPERCONVEYOR,POWERTRAINANDDRIVEANDSCRAPERCONVEYORSIMILARTOARAMPOFITSFUSELAGEANDASECTIONOFTHEARCHBRIDGESTRUCTUREANDBELTCONVEYORSINTHETAILPARAGRAPHABOVELAPINTHEBACKALLEYINTHECOALFACEWHENTHEMACHINEGOESTOREPRINTITSARCHBRIDGEANDALLOFTHEAIRCRAFTENDEDTHELAPBELTCONVEYORSTACKOFPOSITIONLIMITS,ARETRACTABLEBELTCONVEYORSHORTENEDRIDENEXTLENGTHOFTHEBELTCONVEYORFORTHEDEVELOPMENTOFTHESHIFTTOHOMEUNLOADINGNOSEREPRODUCEDBELOW,CANBEREPRODUCEDWITHTHEFACEOFTHEADVANCEGOESFORWARDSGZ1000/2700DESIGNEDCONVEYORDRIVETYPEMAINLYBYAMOTOR,REDUCERBOXANDHYDRAULICCOUPLINGOFTHECONVEYORWITHTHEHORIZONTALLAYOUT,ELECTRICALPOWEROUTPUTBYTHEONEPLANETARYGEARSANDATRANSMISSIONGEARTHEFINALDRIVESPROCKETROTATIONSUNGEARREDUCERWITHFOURPLANETSFLOATINGSTRUCTURE,REDUCINGTHESTRUCTURESIZE,WHILEIMPROVINGTHEDELIVERYOFTHEENTIREFACEAMOUNT,TOIMPROVEEFFICIENCYINTHEDESIGNPROCESS,THEDEPARTMENTOFTHEDRIVESHAFT,TRANSMISSIONGEARS,BEARINGSANDSPLINECONNECTIONWITHTHEDESIGNCALCULATIONSANDOTHERCOMPONENTS,STRENGTHANALYSISKEYWORDSSCRAPERCONVEYOR；CENTRALTROUGH；SCRAPERCHAIN。1绪论刮板输送机是一种挠性牵引机构的连续输送机械，是为采煤工作面和采取巷道运煤布置的机械。它的牵引构件是刮板链，承载装置是中部槽，刮板链安置在中部槽的槽面。刮板输送机的相邻中部槽在水平、垂直面内可有限度折曲的叫可弯曲刮板输送机。其中机身在工作面和运输巷道交汇处呈90弯曲设置的工作面输送机叫“拐角刮板输送机”。在当前采煤工作面内，刮板输送机的作用不仅是运送煤和物料，而且还是采煤机的运行轨道，因此它成为现代化采煤工艺中不可缺少的主要设备。刮板输送机能保持连续运转，生产就能正常进行。否则，整个采煤工作面就会呈现停产状态，使整个生产中断。11刮板输送机的组成刮板输送机由机头部、机尾部、中部槽及附属部件、刮板链、紧链装置、推移装置和锚固装置组成。下面分述其结构和技术要求。111机头部随着综采工作面生产能力的迅速提高，刮板输送机端卸载已经难以满足要求，国内外大运量重型刮板输送机均采用交叉侧卸载机构，该机构经过几代改进，在卸载能力、效率、寿命等方面都有了很大的提高。同时，卸载高度的降低也为综采配套带来了便利。机头部由机头架、链轮、减速器、盲轴、联轴器和电动机组成，是将电动机的动力传递给刮板链的装置。链轮是一个组件，由链轮和连接筒组成。链轮是传力部件，也是易损部件，运转中除受静载荷外，还有脉冲和冲击载荷。链轮的齿形和基本尺寸参考矿用圆环链链轮的齿形和基本尺寸计算（MT/23191）计算。链轮用优质钢铸造或锻造后，调质处理，链窝和齿形表面经淬火处理。我国矿用圆环链轮技术条件（MT/Z980）规定了各项技术要求。为保证链轮的质量，刮板输送机通用技术条件（MT1502006）中规定轻型刮板输送机的链轮寿命部低于以一年，中、重型刮板输送机的链轮寿命部低于一年半。我国目前生产的刮板输送机减速器多为平行布置式、三级传动的圆锥圆柱齿轮减速器。其适用条件为齿轮圆周速度不大于18M/S；安装角度为125；高速轴的转速不大于1500R/MIN；减速器工作的环境温度为20C35C；适用于正反两向运转。为适应不同需要，三级传动的圆锥圆柱出论减速器有三种装配形式I型减速器的第二轴装配紧链装置，第四轴（或第一轴）装断销过载保护，这用形式用于30KW以下的减速器；II型减速器的第二轴端装紧链装置，利用液力耦合器实现过载保护，单机功率为4075KW的减速器多采用这用形式；III型减速器的第一轴装紧链装置，利用液力耦合器实现过载保护，单机功率90KW以上的减速器采用这种形式。采用双速电动机时，不能用液力耦合器，因为液力耦合器不能在低速下工作。用双速电机驱动，应采用适当的机械或电气过载保护装置。电动机与减速器的连接有弹性联轴器和液力耦合器两种。刮板输送机电动机不用液力耦合器时，采用双鼠笼转子并具有高启动转矩的隔离防爆型电动机。为解决刮板输送机的重载启动困难，德国和英国使用双速电动机。112中部槽及附属部件中部槽的刮板输送机的机身，有槽帮钢和中板焊接而成。上槽是装运物料的承载槽，下槽底部敞开供刮板链返程用。为减小刮板链返程的阻力，或在底板松软的条件下使用时防止槽体下陷，在槽帮钢下加焊接底板构成封底槽。使用封底槽安装下股刮板链和处理下股链事故比较困难，可以用间隔几节封底槽装一节有可拆中板的封底槽的办法，以减少困难。中部槽的形式列入标准的有中单链、中双链、边双链型三种。中部槽除了标准长度以外，为适应采煤工作面长度变化的需要，设有500MM和1000MM长的调节槽。机头过度槽和机尾过度槽是机头架与机尾架连接的特殊槽，它的一端与中部槽连接，另一端与机头架或机尾架连接。为了使从下槽脱出的刮板链在运行种回到槽内，可在尾部过度槽的下翼缘装设上链器。制造中部槽的槽帮钢有规定标准，规定的形式有D型、E型和M型三种。中部槽的连接装置目前应用的有插销式、哑铃式、插入圆柱销式等。铲煤板在推移中部槽时用来清理工作面的浮煤，它固定在中部槽的支座上，安装后上缘应低于槽帮，下缘要超出槽底，宽度方向与采煤机滚筒应有一间隔。机采矿用的挡煤板是一个有多种功能的组合件，其作用是防止煤向采空区洒落，以及为采煤机导向、放置电缆和水管、为千斤顶提供连接点等。113刮板链刮板链有链条和刮板组成，是刮板输送机的牵引机构。刮板链的作用是刮推槽内的物料。目前使用的有中单链、中双链、边双链三种。圆环链已经标准化，矿用高强度圆环链（GB/T127181991）对圆环链的形式、基本参数及尺寸、技术要求、试验方法及验收规则都作了规定。刮板的形式的状态要能在运行时有刮底清帮、防止煤粉粘结和堵塞的作用，并应尽量减小质量。刮板可用轧制异型钢或用锻造、铸造合金钢经韧化热处理制成。刮板了、链条不与中板接触，两侧与槽帮形状相同，刮底清帮效果好。刮板与链条的连接，边双链式目前多采用U型连接环的两侧套入链环，然后用螺栓与刮板连接；中单链刮板上有窝链，以此链窝与链条的平行环相配，用特制的U形螺栓和自锁螺母固定；中双链的刮板上有链窝，用卡链横梁和刮板夹保持平环，以螺栓和自锁螺母固定。114紧链装置刮板链安装时，要给予一定的预紧力，使它运行时在张力最小点不发生链条松弛或堆积。给刮板链施加张紧力的装置叫紧链装置。目前应用的方式有三种一种是将刮板链一端固定在机头架上，另一端绕经机头链轮，用机头部的电动机使链轮反转，将链条拉紧，电动机停止反转时，立即用一种制动装置将链轮闸住，防止链条回松；另一种方式与目前一种基本相同，只是不用电动机反转紧链，而用专设的液压马达紧链；第三种方式是采用专用的液压缸紧链。第一种紧链方式使用的紧链器有三种棘轮紧链器、摩擦轮紧链器、闸盘紧链器。115推移装置推移装置是在采煤工作面内将刮板输送机向煤壁推移的机械。综合工作面使用液压支架上的推移千斤顶，非综合工作面用单体液压推溜器或手动液压推溜器。116锚固装置锚固装置的刮板输送机在倾角较大的工作面工作有下滑可能时，用以固定、防滑之用。它由单体液压支架和锚固架组成，锚固架与机头架、机尾架连接，使用液压支架的泵站。12刮板输送机的分类刮板输送机的类型很多，可按刮板链型式、卸载方式、中部槽结构、采煤机牵引方式、电动机类型、承载重类型、整机适用条件分类。按刮板链型式分为中单链型刮板输送机、边双链型刮板输送机、中双链型刮板输送机、准边双链型刮板输送机。按卸载方式分为端卸式刮板输送机、侧卸式刮板输送机、直弯式刮板输送机、交叉侧卸式刮板输送机，现在重型、超重型刮板输送机多用于交叉侧卸式刮板输送机。按中部槽结构分为开底式刮板输送机、封底式刮板输送机、分体中部槽刮板输送机、整体焊接中部槽刮板输送机、框架式中部槽刮板输送机、铸造式中部槽刮板输送机。按采煤机牵引方式分为有链牵引采煤机用的刮板输送机和无链牵引采煤机用的刮板输送机。按电动机类型分为单速电动机刮板输送机和双速电动机刮板输送机。按承重类型分为轻型刮板输送机、中型刮板输送机、重型刮板输送机、超重型刮板输送机。按整机适用条件分为缓倾斜中厚煤层刮板输送机、缓倾斜薄煤层刮板输送机、缓倾斜厚煤层大采高刮板输送机、缓倾斜三软煤层刮板输送机、中厚煤层大倾角刮板输送机、急倾斜厚煤层水平分段放顶煤及“三下”综采刮板输送机。13刮板输送机的应用刮板输送机可用于水平运输，亦可用于倾斜运输。沿倾斜向上运输时，煤层倾角不得超过25，向下运输时，倾角不得超过20，当煤层倾角较大时，应安装防滑装置。可弯曲刮板输送机允许在水平和垂直方向作24的弯曲。14刮板输送机的工作原理刮板输送机的工作原理是，将敞开的溜槽，作为煤炭、矸石或物料等的承受件，将刮板固定在链条上（组成刮板链），作为牵引构件。当机头传动部启动后，带动机头轴上的链轮旋转，使刮板链循环运行带动物料沿着溜槽移动，直至到机头部卸载。刮板链绕过链轮作无级闭合循环运行，完成物料的输送。15刮板输送机的特点（1）结构坚实。能经受住煤炭、矸石或其他物料的冲、撞、砸、压等外力作用。（2）能适应采煤工作面底板不平、弯曲推移的需要，可以承受垂直或水平方向的弯曲。（3）机身矮，便于安装。（4）能兼作采煤机运行的轨道。（5）可反向运行，便于处理底链事故。（6）能作液压支架前段的支点。（7）空载功率消耗较大，为总功率的30左右。（8）不宜长距离输送。（9）易发生掉链、跳链事故。（10）消耗钢材多，成本大。16刮板输送机的发展现状和趋势刮板输送机在煤矿的生产与建设中的发展，大致经历了三个阶段。第一阶段在20世纪3040年代，是可拆卸的刮板输送机，它在工作面内只能直线铺设，随工作面的推进，需人工拆卸、搬移、组装。刮板链是板式，多为单链，如V型、SGD11型、SGD20型等小功率轻型刮板输送机。第二阶段是20世纪40年代前期由德国制造出可弯曲刮板输送机，它与采煤机、金属支架配合实现了机械化采煤。这种刮板输送机咳适应底板不平凸凹不平和水平弯曲等条件，移设时不需拆卸，并且运煤量也有所增大，如当时的型号SGW44型刮板输送机就是这个阶段的代表产品。进入20世纪60年代由于液压支架的出现，为了适应综采的需要，刮板输送机发展到了第三阶段，研制出大功率可弯曲重型刮板输送机，如SGD630/75型、SGD630/180型等就是属于这个阶段的产品。目前，随着采煤工作面生产能力的不断增大，刮板输送机主要发展趋势是（1）大运输量。国外先进采煤国家已经发展到小时输送能力高达1500T（80年代）3500T（90年代）的刮板输送机。（2）长运输距离。为了减少采区阶段煤柱的损失量，加大工作面的长度，刮板输送机的长度已经达到400M以上。（3）大功率电动机。电动机的功率已发展到单电机达1000KW，输送能力3000T/H。（4）寿命长。由于使用大直径圆环链，增加了刮板链的强度，延长了刮板输送机的寿命，整机过煤量高达600万吨以上。17新型刮板输送机刮板输送机是煤矿、化学矿山、金属矿山及电厂等用来输送物料的重要运输工具。它是由中部槽、链条、刮板及牵引系统组成。其中，中部槽是刮板输送机的主要部分，钢制的中部槽已有近百年的历史，在长期的使用过程中存在以下缺点重量大，安装和搬运费时费力；中部槽一般是由615MM的钢板制成，在受到较大的冲击时易变形，修复比较困难；耐腐蚀性差；耐磨性差；物料与中部槽的摩擦系数大，刮板输送机的功率大部分消耗于物料与中部槽的摩擦力上，造成了能耗过大、投资增加。用超高分子量聚乙烯是制造刮板输送机的中板，可解决钢制中板所存在的问题，得到塑料刮板输送机。对于小型刮板输送机可以通过改性超高分子量聚乙烯来制造刮板输送机。对于上面行走采煤机的大型刮板输送机，要采用钢塑复合的方法，用超高分子量聚乙烯作为衬里，提高大型刮板输送机的耐磨性，延长使用寿命，降低摩擦因数，从而降低功率消耗并降低对牵引、传动系统的要求，这对大型刮板输送机有巨大意义。18SGZ1000/2700中双链刮板输送机技术特征设计长度300M输送能力2000T/H链速15M/S电动机型号YBSD700/3504/8转速1484R/MIN电压3300V频率50HZ减速器型号JS700圆锥、圆柱行星减速器传动功率700KW传动比4086刮板链型式中双链圆环链规格238137C链距200MM刮板间距1096MM中部槽规格（长宽高）1500960315MM中部槽连接形式哑铃连接紧链方式液压缸紧链牵引方式埋链式卸载方式端卸2总体设计21刮板输送机设计计算刮板输送机设计输送能力2000T/H，设计长度300M，链速15M/S。在查取相关资料后决定选用弧齿锥齿轮，斜齿圆柱齿轮和行星齿轮三级减速传动。输送机与截深08M无链电牵引采煤机配套使用，可适应缓倾斜、左右综采工作面，工作倾角10。刮板输送机在工作过程中其槽间水平弯曲角度为3，采用38137C级圆环链的中双链式刮板链，单位长度质量29KG/M，双机头驱动。见图21。图21刮板输送机计算图211中部槽的设计选用在查阅大量文献资料后，发现设计输送能力与中部槽实际过煤能力存在很大出入（中部槽物料断面见图22），故在此引入刮板输送机输送能力影响系数，HK图22中部槽物料断面在比较与此次设计参数相近的相关企业产品后取刮板输送机输送能力影响系数。8761HK则在选取中部槽时，其实际过煤能力为T/H1068712HZKQ由此可推算出中部槽过煤断面积（21）VQAZ63式中,A货载最大横断面积，；货载的装满系数，905；货载的散装容重，对原煤；3T/M刮板输送机链速，M/S。代入式（21）得2M40519063VQAZ参考相关产品选取刮板链尺寸为38137C型圆环链，圆环链尺寸的确定决定了刮板的尺寸，刮板尺寸的确立为中部槽的选择提供参考，决定了中部槽的宽度，查煤炭行业标准取中部槽内宽为1000MM，采用铸造槽帮钢，带铲、挡煤板。中部槽高度的选择满足式（22）22ALHLTAN2式中，中部槽内宽，M。取；LM1中部槽高度，M；H物料堆积角，。取25代入式（22）得M250240TAN1H取中板厚度40MM，依据MT/T8642000刮板输送机铸造槽帮型式和尺寸选取槽帮高MM。选取中部槽长MM。310H1L212运行阻力的计算按三机配套的原则，刮板输送机的输送能力要略大于采煤机的理论计算能力，在此取系数，则可计算所选采煤机的理论生产能力T/H。2K1702KQC（1）为简化计算，中部槽单位长度上的装煤量只按链速计算，即KG813456703VQQC（2）计算重、空段的运行阻力，取40,6L重段阻力为N431980SIN1CO408937SI61SINCOILZHLGQQLGF空段阻力为3619250SIN1CO407ILKLGQF（3）按弯曲段的几何关系，计算中部槽弯曲段的中心角0M65283SIN12SILR49042ALW585ARCSINRCSIN2220LW式中弯曲段的半径，M；R相邻两节中部槽间的最大折曲角,；标准中部槽长，M；L机身推移距离，M；A弯曲段全长，M；WL弯曲段中心角，。0（4）确定最小张力点由0361925438KZHF判定刮板输送机最小张力点在“1”点。（5）计算各点张力取最小张力点为0，按弯曲段距离工作面上端5M，用逐点计算法计算刮板链在各点的张力。01FN7619480SIN1CO408957SINCO12LGLQ539369481804232230EFEN1246975930419871563434FN2150318524KZHN6279854930619540656F52306123780594262670EEN27346159878F213计算电机功率取传动系统的效率，绕经驱动轮的阻力系数，代入下式得80045RK上端驱动电机功率为KW635485012734273101881FKFNR下端驱动电机功率为KW3250850121540426972541469752FKFR将上述电动机功率计算值各加20的备用量，得上端电机功率为65356KW，下端电机功率为60656KW。因此配备2700KW电动机双头驱动即可满足需要。由计算所得电机功率选YBSD700/3504/8型刮板输送机用防爆电机，其额定转速。R/MIN148214计算刮板链的预紧力和紧链力为简便计算，预紧力近似按下式计算N91268473021542697418540FT紧链力按式23计算23JELLLEAGQT210式中紧链力，N；T拉伸段的弹性伸长量，MM；JEL取MM2813760JEL1条38137圆环链的刚度。N1057EA代入式23N4319082321540819730912687T215验算刮板链的安全系数查标准可知38137C级圆环链的破断拉力为2270KN，中双链负荷不均匀系数取085，则24MAX21FND式中，N链条的安全系数；一条链条的破断拉力，N；DF刮板链的最大静张力，N；MAX双链负荷不均匀系数，取850代入式24得5371246972N有计算结果可知，所选取的刮板链符合要求。22传动方案的设计221传动方案的确定刮板输送机减速器与刮板输送机之间采用平行布置方式，型号JS700,采用三级圆锥圆柱齿轮传动，依据MT/T1481997刮板输送机减速器规定，减速器采用水平剖分式，上下箱体对称布置，电动机与输入轴之间采用HL型弹性柱销联轴器连接，减速器布置型式见图23。图23减速器布置示意图222总传动比及传动比分配（1）驱动链轮转速的计算链轮转速计算见式2525R/MIN60NPV式中链轮转速，R/MIN；N圆环链链速，M/S。；V/S51V链轮齿数，；N9N链轮节距，MM；P（26）NDP180SIN链轮节圆直径，MM。0D由圆环链规格38137及选取链轮齿数N9，计算链轮节圆直径。0D（27）220COSSINDPD式中圆环链节距，MM。取；PM137P为圆环链直径，MM。取；DM38D为链轮节距角，。209620N代入式（27）得M97820COS320SIN17220D取M7890将节圆直径代入式（26）得链轮节距852691SIN789P得链轮转速MIN/R0583726910N（2）总传动比的计算及分配1）总传动比045837NI2传动比分配减速器为三级展开式，依据手册中提供的分配方法，经调整确定，4812I3752I。763I3传动比误差05204576382321I传动比分配符合要求。223传动装置运动参数的计算从减速器的高速轴开始各轴命名为轴、轴、轴、轴。（1）各轴转速计算MIN/R148NIN/R159821IMI/R723642ININ/R13I（2）各轴功率计算KW076890721P356832K68297053256832P（3）各轴扭矩计算MN0741518950NT85936PMN241972136095NT56P23减速器传动件设计计算231传动部弧齿锥齿轮设计计算已知参数MINR/148N48121I已知两锥齿轮轴交角，小齿轮悬臂布置，大齿轮两端支承，长期工作，闭式90锥齿轮传动，先按接触疲劳强度计算，再按接触疲劳强度和抗弯强度校核计算。具体设计参数及结果表21，介绍齿轮传动部分的设计方法和步骤。表21弧齿锥齿轮的设计计算设计项目及说明结果（1）选材料、热处理方法、定精度等级。选小齿轮20GRMNTIHRC5862大齿轮20MNVBHRC5662大小齿轮均采用渗碳淬火许用接触应力HNHZSMINL接触疲劳极限LIHN/MM2160LIMHN/MM252LI接触强度寿命系数ZN应力循环次数NHJLNN1606014841530016214109次214109次1NI12214109/25085108次085108次2N式中齿轮转速,NMIN/R齿轮每转一圈时同一齿面的啮合次数J齿轮的工作寿命,HHL取121NZ21LIMN/60HERRORREFERENCESOURCENOTFOUND214109次1N085108次2NERRORNOBOOKMARKNAMEGIVEN1MINHS接触强度最小安全系数MINHS1MINHS则16001/1115501/12H则1550N/MM2（2）齿面接触疲劳强度设计计算选用弧齿锥齿轮，按接触强度进行初步设计，即32221150965HRUKTD载荷系数取K齿宽系数R取30估算小轮大端分度圆直径M724616030518749563222322211HRUKTD（3）主要几何尺寸计算齿数，1Z2取7674812U实际齿数比7612Z分锥角1600N/MM21H21550N/MM251K30RM72461D271Z69521952167ARCTNARCT211Z089502大端模数M14761ZD按标准取2分度圆直径1,DM3471MZD80622变位系数X弧齿锥齿轮采用高切变位12501TT32X锥矩R9521SIN4SIN11DM394齿宽BM0340R取13大端齿顶高21,H16423085MXAM22大端齿高H6212805CA大端齿根高21,FHM581641AF05682M13241DM8012501TTX32M94R130BM641AHERRORNOBOOKMARKNAMEGIVENM62H581F426FHM421622AFH大端齿顶圆直径1,D95COS3COS1DM27350068248022H68齿根角21,F1239458ARCTNARCT1RHFF76RTRT22FF齿顶角21,A7FA12F顶锥角2,A12479511A6906822A根锥角1,F8320195FF65706822FF外锥高1,KA921COS34SINCO1AKHR952SI64M680568CSSIC22AKA08SIN13M273501AD682A12F72FERRORNOBOOKMARKNAMEGIVENERRORNOBOOKMARKNAMEGIVEN124A76928301F65FM68391KA安装距，考虑齿轮结构情况，以及支撑端距H的测量方便，取M41A25支撑端距HM3247689411KA01252弧齿厚1,S111COSTAN2TXXMS12式中为大端螺旋角RDMOMOSINSIN中点锥距，MM39682103942BRM铣刀盘名义直径，MMOD取8OD则394685SIN283694231SIN6807则M0421583COS20TAN21S64当量齿数，1VZ21295COS7SVM981302KA4125AERRORREFERENCESOURCENOTFOUNDM502HERRORNOBOOKMARKNAMEGIVENM3968R283OD873M0421S6132S241790568COS7S22ZV端面重合度21AK取7091A582则1850970齿线重合度取2总重合度1392182（4）校核接触强度强度条件H计算接触应力HVAEHMTKEHKBDFZ1式中节点区域系数取12HZ弹性系数E取2N/M89接触强度计算的重合度系数Z1当量圆柱齿轮的重合度V当量齿轮分度圆直径,MM1D2129VZ47091A582921312HZ2N/M819EERRORNOBOOKMARKNAMEGIVEN324951COS340COS5011DRBDVM92680456COS394COS502DBDV718当量齿轮中心距，MMVAM82106278493621VVDA当量齿轮顶圆直径,MM1VAD93TN5011AVABHD2723647840TA2AVAM51TN105端面齿形角VT35COS20TARNCOSARNMVT9623当量齿轮基圆直径,，MM1VBD2963COSCOS1TVBDM34272578VTVB169啮合线长度,MMVAGVTVBABVADDSIN50221M76309SIN81628169578432断面重合度VAM93261VD718402VDM6VAM3201VADERRORNOBOOKMARKNAMEGIVEN9623VTM34271VBD8692VB26193COS1053941276VTVAVABRMG则8Z接触强度计算的螺旋角系数Z91035COSSM接触强度计算的锥齿轮系数K取850KZ使用系数AK取1动载系数V取4VK接触强度计算的齿向载荷分布系数HK取651H接触强度计算的齿向载荷分配系数H取4HK齿宽中点分度圆上的名义切向力,NMTF120MTDTF齿宽中点分度圆直径,MM9521SIN3042SIN211BDM475则N87427501MTDTFM7630VAG261VA890Z910850KZ1AK4V651HK41HK接触强度计算的有效齿宽,MMEHBM5103850BEH计算接触应力MPA7106165415042838599结论H满足接触强度（5）齿根弯曲强度校核强度条件F计算齿根应力KSAFMNETFAVAFYBK式中弯曲强度计算的齿向载荷分布系数F取51FK弯曲强度计算的齿向载荷分布系数FK取FA弯曲强度计算的有效齿宽,MMEFBM5103850BEF齿形系数AY取172F0A应力修正系数SAY取81SAM412751DN83TF510EHBMPA7106H校验合格51FK1FAM510EFB172FAY25SAY弯曲强度计算的重合度系数YVAB2COS7025式中20COS35RSINCOARSINNMVB6132则670213CS750Y弯曲强度计算的螺旋角系数Y710235101MVY弯曲强度计算的锥齿轮系数KY取1K齿宽中点法向模数MN3945COS1012COS50RBMN368则817236851074871FN/MM2950652FN/MM2468717许用弯曲应力XTRRETFSTYS1MINL式中弯曲疲劳极限LIF072FAY81SA25SY6132VB70Y7101KYM368NN/918321F22/M467F取900N/MM21LIMF850N/MM22LI弯曲强度的最小安全系数MINFS取14MINFS实验齿轮的应力修正系数STY取2STY相对齿根圆角敏感系数RELT取1RELT相对齿根表面状况系数RRELTY取90RRELTY弯曲强度计算的尺寸系数X取7X则21N/M67234970190F22/0815F结论FF21,满足齿根弯曲强度。900N/MM21LIMF850N/MM22LI14MINFS2STY1RELT90RRELTY970X21N/M67234F22/08F校核合格232中速级斜齿圆柱齿轮设计计算已知参数MINR/15982N37542I先按接触疲劳强度计算，再按接触疲劳强度和抗弯强度校核计算。具体设计参数及结果表22，介绍齿轮传动部分的设计方法和步骤。表22中速级斜齿轮的设计计算设计项目及说明结果（1）选材料、热处理方法。选小齿轮20GRMNTIHRC5862大齿轮20MNVBHRC5662大小齿轮均采用渗碳淬火（2）初步确定主要参数1）按接触强度初步确定中心距A，MM取N/MM2601LIMHN/MM252LI小齿轮传递的转矩N,2T8102T取7D则3201754015UDA取齿轮精度为7级，取K27M9463754160328137545232LIUKTUAHA圆整取2初步确定模数MN，齿数Z，螺旋角，分度圆直径D，齿宽B。945020AN取1取63Z则70544I中心距COS243ZMAN取螺旋角15代入得234COS2706A圆整后取M5N/MM2160LIMHN/MM252LIN8102T7DK27M450A12N63Z704M540A分度圆螺旋角1575402716ARCOS2ARCOS43ZMN分度圆直径,MMDM9320157COS633ZN4844MDN齿宽,MMBM6510932703D圆整取4取M153B043）初定变位系数NX此级传动采用高变位当量齿数VZ21857COS633V30334ZV由当量齿数查得变位系数为083NX44）确定其他参数齿顶高M,AH9612081233NNX157M93203D64854MB145302183VZ04V83NX04M96123AH04AM04108124NANAXH齿根高,F0410825133NANFXCHM9654NANF齿顶圆直径,AD852696123033AHM90104744AAD齿根圆直径,F85172041293033FFHDM46574FF断面重合度4331NNXX取7038704得591131纵向重合度72125SIN0SINMB总重合度3175914接触强度的校核M0413FH96154FHM85263AD9014AM851723FD4F59172131分度圆上的圆周力N,TFN24107932085203DTFT使用系数AK取51动载系数V取0K接触强度计算的齿向载荷分布系数HK取651H接触强度计算的齿向载荷分配系数H取3HK弹性系数EZ取2N/M819节点区域系数H取462HZ接触强度计算的重合度系数Z79051接触强度计算的螺旋角Z9807COSZ计算接触应力HZBUDKFEHVATH31EHVAT3N24107TF51AK051V651HK32N/M819EZ462H790Z980Z2M/N13247908194625603507按接触疲劳强度计算寿命系数ZHJLNN2360598151530016861108次次88234109610756IN取43Z最小安全系数MINI,FHS取1MINHS4IF润滑剂系数LZ取143L速度系数V取97043Z粗糙度系数R大小齿轮的齿面粗糙度取为M543Z85240151023310ARZZ取43RZ齿面硬化系数W大小齿面都是硬齿面取143WZ2M/N13247H次83106次849N143NZ1MINHS4IF143LZ97043VM543ZR8210Z43RZ143W接触强度计算的尺寸系数XZ取143XZ许用接触应力HP233MINL3N/52194109760XWRVLNHPZS244MIN4LN/95211070XWRVLHPZSZ接触强度判断HP接触强度校核通过（6）齿根弯曲强度校核强度条件F计算齿根应力KSAFNTFAVAFYMBK式中弯曲强度计算的齿向载荷分布系数F27152NH8702571122HBN取6870NHFK弯曲强度计算的齿向载荷分布系数FK143