刮板输送机传动装置设计[毕业论文+CAD图纸]

机械设计毕业论文：刮板输送机传动装置设计含论文，CAD图纸

刮板输送机传动装置设计[毕业论文+CAD图纸]

目 录

1前言………………………………………………………………………………（1）
1.1前言 ………………………………………………………………………（1）
1.2工作原理及使用范围 ……………………………………………………（1）
1.3刮板输送机的分类及系列 ………………………………………………（2）
1.4主要部件的结构与功能 …………………………………………………（2）
1.4.1机头、机尾部………………………………………………………（2）
1.4.2溜槽及附件…………………………………………………………（3）
1.4.3刮板链………………………………………………………………（4）
1.4.4紧链装置……………………………………………………………（4）
1.5 刮板输送机主要优缺点…………………………………………………（4）
1.5.1 优点…………………………………………………………………（4）
1.5.2 缺点…………………………………………………………………（5）
1.6 国内外现状及差距………………………………………………………（5）
1.6.1 国外水平……………………………………………………………（5）
1.6.2 我国的现状…………………………………………………………（7）
1.6.3 差距………………………………………………………………（9）
1.7 工作面刮板输送机发展趋势……………………………………………（10）
1.8 GBZ1000/3000型刮板输送机研发介绍………………………………（10）
2.减速器设计计算和校核 …………………………………………………（13）
2.1 总体设计计算……………………………………………………………（13）
2.1.1 减速器传动比计算………………………………………………（13）
2.1.2分配各级传动比……………………………………………………（13）
2.1.3运动参数及动力参数计算………………………………………（14）
2.2齿轮传动的设计计算……………………………………………………（16）
2.2.1 第一级齿轮传动副的设计计算…………………………………（16）
2.2.2 第二级齿轮传动副的设计计算…………………………………（20）
2.2.3 第三级齿轮传动副的设计计算…………………………………(25)
2.3传动轴的设计……………………………………………………………(29)
2.3.1 第一传动轴的设计及计算………………………………………(29)
2.3.2 第二轴的结构设计及计算………………………………………(35)
2.3.3 第三轴的结构设计及计算………………………………………(36)
2.3.4 第四轴的结构设计及计算………………………………………(38)
2.4减速器轴承的校核………………………………………………………(39)
2.5减速器键的校核…………………………………………………………(40)
3.输送机的维护与润滑 ……………………………………………………(43)
3.1工作面输送机的日常维护………………………………………………(43)
3.2工作面刮板输送机的润滑………………………………………………(45)
3.3输送机故障及处理方法…………………………………………………(46)
3.4 断链原因分析及处理……………………………………………………(47)
结 论… …………………………………………………………………………(51)
参考文献 ………………………………………………………………………(52)
英文翻译 ………………………………………………………………………(54)
中文翻译 ………………………………………………………………………(67)
致谢………………………………………………………………………………(73)

1.绪 论

1.1前言

综采技术是长壁采煤系统、支护、采煤、装载、运输及整体推进等作业全部机械化的生产技术 , 国外通称为长壁工作面全盘机械化 (Full Mechaniza2tion of Long wall Face )。在近半个世纪的发展历程中 , 它创造和保持了多项世界纪录 , 是当今世界最先进的井工开采技术 , 近几年在新技术革命影响的牵动下 , 正发生着变革性的进步。目前全自动化无人采煤工作面的综采技术 , 是美、德等国科研工作的重要内容。

综采设备是综采技术的核心部分 , 工作面刮板输送机是关键的综采设备之一。为迅速赶上世界综采技术发展水平 ,在我国综采发展 30周年之际 ,分析工作面刮板输送机的现状 , 探讨其发展趋势 , 对促进工作面刮板输送机及其他综采设备的发展 , 有一定的参考意义。

1.2工作原理及适用范围

刮板输送机是一种以挠性体作为牵引机构的连续动作式运输机械，它主要用于回采工作面或顺槽等其他场所。他主要由机头部1.刮板链2.溜槽6.机尾部7和附件等组成。

刮板输送机的牵引机构是绕经机头链轮和机尾链轮（或滚筒）进行循环运动的无极闭合的刮板链，承载机构是溜槽。起动电动机，经过液压耦合器.减速器.传动链轮而驱动刮板链连续运行。将装在溜槽上的货载拖拉到机头处卸载转运。一般情况下，溜槽上部装载，下部回空链。

综合机械化采煤工作面机械设备，其主要设备有：担负运煤任务且做为移架支点的刮板输送机；担负顶板支护及刮板输送机推移的液压支架；可以沿刮板输送机纵向行走且担负落煤和装煤任务的采煤机。以上设备共同配合，完成落煤、装煤、运煤、支护和推移等多项工作。

由于刮板输送机特殊的结构和工作环境，显示出了它的以下优点:机身低矮，占空间小可以水平弯曲，随采煤机的移动而推移，减小了空顶距；能够垂直弯曲，可以弥补底板高低不平的影响；结构强度高，能够适应采煤工作面较恶劣的工作环境；可以做采煤机的运行轨道，还可以兼做移架时的支点；推移输送机时，铲煤板可以自动清扫机道浮煤；挡煤板可以增加装煤截面积，防止煤抛到采空区，它上边的电缆、水管槽架对其保护作用。所以，刮板输送机迄今为止仍是综采工作面上唯一的运输设备。

但是，刮板输送机在工作过程中，刮板链和货载要克服很大的摩擦力在溜槽中运行，因此消耗功率很大。此外，运输效率低、运输中货载破碎性大也是刮板输送机的不足之处。

刮板输送机的铺设倾角，一般不大于 。但兼做采煤机轨道的输送机其铺设倾角一般不超过 。当铺设角较大时，输送机要有防滑锚固装置。

1.3刮板输送机的分类及系列

国内外生产和使用的刮板输送机类型很多，其分类方法各又不同。按溜槽的布置方式分，有重叠和并列式；按溜槽结构分，有敞底式和封底式；按牵引链的结构分，有片式套筒链、可拆模锻链和焊接圆环链；按链条数量分，有单链、双边链、双中链和三链；按传动装置分，有并列式、垂直式和复合式；按电机的功率分，有轻型、中型和重型。

1.4主要部件的结构与功能

1.4.1机头、机尾部

机头部主要由机头架、传动装置、链轮组件、盲轴、拨链器、护轴板等组成。下图为摸刮板输送机的机头部。机尾部与机头部的结构大体相同，主要零部件均可互换。值得提出的是，因为机头部需要一定的卸载高度，故机头部比机尾部较长些、较高些。

（1）机头架

机头架是支承和装配机头传动装置（包括电动机、液力耦合器、减速器等）、链轮组件、盲轴以及其他附属装置的构件。它是由厚钢板焊接而成的，具有较高的强度和刚度。对机头架的基本结构要求是，两侧结构必须相同，便于左右工作面的交替使用和双侧传动。

在电动机和减速器之间，有一种筒体，称为连接罩。连接罩的作用，一是使电动机和减速器连成一体，使二者的出轴准确对中，便于安装；二是保护它里面的液力耦合器。

拉链器位于链轮处的上链和下链之间，其作用是让链条在链轮的分离点处顺利脱开，以避免发生卡链、断链、打牙等事故。

护轴板没有和机头架的中板做成一体，而是用埋头螺栓固定在机头架上。这种结构的目的，是当拨链器损坏之后便于更换。

（2）减速器

采煤工作面刮板输送机的减速器，目前有平行式、垂直式和复合式布置三种形式。按照国家原煤炭部MT148-88标准的规定，以后新设计的刮板输送机减速器应为平行式布置，并有一下特点：1.减速器的箱体分上箱体和下箱体，上下箱体应对称，以适应在机头、机尾安装的互换；2.减速器分为三级齿轮减速，其中第一级为锥齿轮传动；3.中、重型挂板输送级的减速器，锥齿轮均采用圆弧齿，以利用其承载能力大、传动稳定和噪音小的优点；4.为改变链速，减速器应能用更换第二对齿轮的办法，在一定范围内改变传动比；5.一般减速器应能适应工作面倾角8度以下的情况；6.为使减速器内润滑油的油温不超过100摄氏度，减速器应设有水冷装置；7.减速器能用于正反向运行。

（3）链轮组件

刮板输送机的链轮是为了专门与圆环链相啮合而设计制造的。链轮的齿形及主要尺寸参数已有国际标准ISO613.

链轮是刮板输送机传递扭矩最大的部件之一。对链轮的基本要求是：强度高，耐磨，能承受脉动载荷、冲击载荷。并具有一定的韧性；齿形尺寸参数设计准确、加工精度高，保证与链条进行良好的啮合；无论哪种结构的链轮，都要具备易于拆装的特点。

链轮的材料要选用优质钢材，经铸造和锻造后，进行调质处理。链窝和齿形表面需经表面淬火处理。MT105-85标准规定，轻型刮板输送机的使用寿命不得低于一年；中、重型刮板输送机链轮的使用寿命不得低于1年半。

链轮的齿数过多，会增加链轮整体尺寸；链轮的齿数太少，会增加刮板连在运行中的动负荷。目前链轮的齿数以6-8个居多。对于单端传动的刮板输送机，不传递扭矩的机尾可采用4齿链轮或滚筒。

（4）盲轴组件

盲轴组件是装在机头（尾）架不装减速器的一侧，它的作用是与减速器出轴共同支承链轮。如果输送机为双侧传动，机头架两侧都有减速器，盲轴就不需要了。

1.4.2溜槽及附件

（1）溜槽

溜槽作为刮板输送机的主要部件之一，通过其结构、性能反应出了输送机的某些特点：1.溜槽与溜槽之间靠插销式、哑铃式、螺栓式等连接装置连接起来，并保证两节溜槽上下、左右均有一定的活动量，形成刮板输送机的可弯曲性能；2.采煤机要求溜槽具有价高的强度，以便承受采煤机的重量以及液压支架的推移力；3.刮板输送机的寿命以溜槽的耐磨性为主要指标；4.刮板输送机的输送能力出了与刮板速度有关外，主要取决于溜槽的宽度。