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购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计任务书 学生姓名： 任务下达日期： 年 月 日 设计开题日期： 年 月 日 设计开始日期： 年 月 日 中期检查日期： 年 月 日 设计完成日期： 年 月 日 一、设计题目： 中单链刮板输送机传动装置设计 二、设计的主要内容： 1、中英文摘要（四要素：目的、方法、结果、结论） 2、刮板输送机结构组成、工作原理。 3、刮板及刮板链设计与计算 4、结论 图纸（内容、 幅面及其数量）： 1、刮板输送机总装配图 1 张 2、驱动链轮装配图 1 张 3、链轮轴零件图 1 张 4、铲煤板零件图 1 张 三、设计目标： 按给定的设计参数： 输送量 450t/h ，长度 150 m,链速 m/s)，电动机功率 90适应的工作面走向倾角： 9刮板间距 :920过设计计算，确定刮板输送机各部分的结构，完成图纸的绘制和说明书的书写。 指 导 教 师： 院（系）主管领导： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 本科毕业设计开题报告 题 目： 中 单 链刮板输送机 传动装置设计 院 （系）： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 教师职称： 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计开题报告 题 目 中 单 链刮板输送机 传动装置 设计 来源 1、 研究目的和意义 为了能实现煤矿井下的大功率运输，同时给采煤机提供运行轨道， 液压支架的推移支点、悬挂工作面设备的电 缆、水管等。所以， 设计中单链 刮板输送机 传动装置可使其 可靠、稳定、高效运行 ，这 将直接影响着矿井的生产能力和煤矿企业的经济效益。因此，对工作面 中单链 刮板输送机的研究，对提高工作面的产量，加速煤炭工业的发展具有极为重要的意义。 2、 国内外发展情况 我国综采机械化的应用始于 20 世纪 70 年代末，经过 30 多年的发展目前我国中、小功率刮板输送机已具备成型技术 。 并有成熟的制造能力，完全能够满足国内市场的需求。大功率刮板输送机通过成套引进国外的装备和技术，成功地进行了国产化研制工作并相继推出了些产品。从总体水平上看我国刮 板输送机发展现状与国外相比还存在一些差距，主要表现在：基础研究薄弱 ， 缺少强有力的理论支持，计算少，靠经验取值多，缺乏专门的开发分析软件；受基础工业水平的制约，国产输送机制造质量不稳定。元部件的可靠性还有待提高：大功率刮板输送机的关键部件仍需进口，有待进一步研发并国产化；安全性和可靠性的不稳定。直接制约了煤矿的生产效率，从而不能从根本上降低使用成本；煤矿管理水平落后，资金不足矿工不按操作规程操作等，也间接增加了输送机发生故障的机会 。 从而不能最大限度地发挥设备的设计能力 【 1】 。自上个世纪 90 年代以来，在新技术 革命的带动下，煤矿开采技术与设备迅速发展，为适应市场需要，国内煤机制造厂家、煤矿生产企业和科研院所积极合作，通过借鉴和吸收国外先进的产品结构和工艺手段，应用机电一体化和自动化技术，开发新材料、新产品，研制、开发了高生产能力、高性能的工作面刮板输送设备，逐渐形成了多系列、多结构类型的刮板输送机产品。实现了矿井高效和集约化生产 【 2】 。 20 世纪 50 年代广泛使用 刮 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 板输送机，因不能横向弯曲自移，工作面推进后要大拆大卸重新安装，占用时间长，劳动强度大，再加上强度不足，功率小，即使沿工作面分段 放炮，仍不断发生超载事故。在逐步换用 和 刮板输送机后，工作面的生产能力虽然有所提高，但仍不能弯曲自移，凭人力搬运十分笨重，而且输送机与煤壁距离较远，要人力攉煤。到了 70 年代，随着采煤机的大量应用，出现了 可弯曲刮板输送机，实现了不解体和不停运分段自移，运输能力提高到 200 t/h【 3】 。80 年代以来，工作面运输设备发展很快，由于各种新型采煤机的出现，刮板输送机已大为改观 【 4】 。因采煤机要在输送机上行走，不仅要求输送机强度大，保证采煤机工作稳定，且要与采煤机 生产能力相匹配，促使刮板输送机不断向重型化发展。代表机型有 。随着大功率采煤机的出现，一些刮板输送机的功率已达 800 900 输能力达 2000 2500t/h，能适应工作面单产 300 400万 t/h 的生产规模要求。 90 年代刮板输送机的运输能力以达到 3500t/h，槽宽也相应的从 730 760大到 980 1100速从 1m/s 左右增大到 s，刮板输送机的功率已达 2100 目前世界上生产刮板输送机的国家主要有德国、美国、英国、澳大利亚、日本等。机 型从轻型、中型到重型、超重型装机功率已发展到 3 7005】 。保护形式有：弹性联轴器、限矩型液力耦合器、双速电机、调速型液力耦合器、软启动 (控调速型液力耦合器、交流电机变频调速技术三种软启动装置 )等等。上个世纪 90 年代后期，国外工作面刮板输送机装机功率达到 3 7003 855在已达到 3 1250槽内宽也由 1000大到 1250条直径 48 52，中板厚度 50上，运输能力达到 4500t/h 以上。目前，国外工作面输送机的运输能力最大可达 2500t/h，水平运距可超过 300m，链子直径达到 34且出现了比同直径圆环链强度高的椭圆截面刮板链和采用新工艺生产的紧凑链等新型链子。使用电机单台功率超过 400机功率超过 1000速器、中部槽等部件采用了新的材料和制造工艺，因而使用寿命大大提高，减速器整体大修寿命达 3 年以上，溜槽过煤量可超过 200 万吨 【 6】 。为解决液力联轴器在过载或输送机被卡死的情况下喷出高温油而引起火灾、瓦斯爆炸等事故问题，人们也 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 研制成功了防火液力联轴器 【 7】 。 3、 研究 /设计的目标： 按给定的设计参数： 输送量 450t/h，长度 150 m， 链速 m/s)， 电动机功率 90适应的工作面走向倾角： 9 刮板间距 :590过设计计算，确定刮板输送机各部分的结构，完成图纸的绘制和说明书的书写。 4、 设计方案（研究 /设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等）： 刮板输送机主要由机头部、刮板链、过渡槽、中部槽、机尾部等组成。机头 部是由电动机、液力耦合器、减速器、链轮组组成 【 8】 。 1）采用单一电机驱动的方式 2）采用双电机驱动的方式 根据所给的输送量、链速等参数，经过反复论证， 本设计采用机头与机尾双机传动方式 ，机尾部采用有驱动装置形式，它与机头部结构基本相同，不需要卸载 因此 不需要卸载高度 【 9】 。总体方案的基本结构如下图 1 1 电动机 2液力耦合器 3减速器 4链轮 组件 5盲轴 6刮板链 图 1 刮板输送机的传动系统图 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 刮板输送机的设计步骤： （ 1）整体方案的确定 主体结构设计： 本设计采用机头与机尾双机传动方式 ，采用中单链运输。 （ 2）输送能力的计算 （ 3）运行阻力的计算 （ 4）电动机的功率校核 （ 5）刮板链的强度验算 【 10】 （ 6）紧力的计算 （ 7）机头机构设计 （ 8）机尾设计 本设计中采用机头与机尾双机传动方式，机尾部采用有驱动装置形式，它与机头部结构基本相同，不用卸载高度。在机尾架上槽两侧安装压链块。 （ 9）中部槽设计 【 11】 中部槽是刮板输送机的机身，由槽帮钢、中板等组成，上槽是装运煤炭的承载槽，下槽供刮板链返程用，初选中部槽的形式为分体式，上下槽体用销子定位，用哑铃板连接。 （ 10）刮板链的选取 【 12】 采用中单链形式，圆环链在刮板中部用 U 型螺栓固定在刮板上。 （ 11）刮板链的连接装置的选择 本设计采用穿销式扁平接链环 （ 12）链轮组件的设计 【 13】 4、 方案的可行性分析： 目前我国中、小功率刮板输送机已具备成型技术并有成熟的制造能力，完全能够满足国内市场的需求。大功率刮板输送机通过成套引进国外的装备和技术，成功地进行了国产化研制工作并相继推出了些产品 【 14】 。已经具备了相当丰富的经验，我可以借鉴成功的经验结合自己学过的知识有信 心能 完成这个项目。 在大学期间 ， 我去过鹤岗南山煤矿，峻德煤矿以及鹤岗机电总厂，在那里我见 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 到了具体的实物，脑海里有一个初步的印象，加上工人师傅以及老师的讲解，是我对中单链刮板输送机有了更深的认识， 其次在网上和图书馆我也看到了很多关于刮板输送机的资料，使我了解了中 单 链刮板输送机的工作原理，以及中 单 链刮板输送机的基本组成构造和机构功能，并且有了设计理念和设计思想，归纳出了设计步骤。当然在以后的设计过程中一定会遇到一定的困难，但是相信在指导老师的帮助下一定能很好的完成这次毕业设计。 5、 该设计的创新之处 本 设计中单链型刮板输送机 因为采用双电机驱动，因此， 可以很容易将机尾改装成机头，而适应各种特殊情况 。 此次设计的中单链型刮板输送机的特点是结构简单， 便于维护，弯曲性能好，刮板变形不会引起链子在链轮上跳链 ，运行平 稳， 减少运行阻力 ，不易出现堵塞。 6、 设计产品的主要用途和应用领域： 刮板输送机主要是用来输送物料的重要运输工具；刮板输送机主要应用于煤矿、化学矿山、金属矿山及电厂，同时刮板输送机也广泛适用于粮仓、工厂仓库、码头、轻工、酿造及粮油、饲料和散装物料、化工、水泥等行业和部门。 7、 时间进程 第 13 周 设计前期准备，了解设计内容，收集资料 以及 械制图软件 第 4 周 撰写开题报告 第 5 周 拟定总体方案 第 67 周 设计计算、主要零部件尺寸计算， 以及零件强度校核 第 814 周 绘制 刮板输送机总装配图及各零件图 第 15 周 修改错误 第 16 周 编写设计说明书 第 17 周 答辩 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 8、 参考文献： 1 谢锡纯 M中国矿业大学出版社 ,1999 2 谭继文 M中国华侨出版社 ,1996 3 方慎权 M中国矿业学院出版社 ,1987 4 解秋华 J7 5 李福刚 J 0 0 0 6 任玲霞 J2005，15(22) 7 赵秀红 J2005,(4) 8 张海鳌 J2003 9 马丽 J2007,(4) 10 徐行勋 ,邓玉凤 ,董永华 义煤科技 ,11 闫秀华 M机械工业出版社 ,2004 12 :1949 008 000 0,2006 13 9(1):114 i,un of 006,200,4741 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 指导教师意见 教师签字： 年 月 日 开题答辩小组意见： 组长签字： 成员签字： 年 月 日 毕业设计 领导小组意见 : 组长签字： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 I 摘 要 刮板输送机是一种有挠性牵引机构的连续运输机械，在煤矿井下综采工作面中主要承担着将采煤机采下的原煤连续不断地运往转载机，确保综采工作面的原煤连续运出的任务，是整套综采设备的 “中坚 ”，其性能、可靠程度和寿命是综采工作面正常生产和取得良好技术经济效果的重要保证。 介绍了 刮板输送机 的 发展概况、发展趋势以及刮板输送机的结构组成 和特点， 根据给定参数， 对刮板输送机的运行阻力、牵引力、刮板链张力等进行了计算和校核， 重点 对整个传动装置进行了设计， 包括选型设计：电动机，减速器，液力耦合器，中部槽。结构设计：链轮组件，刮板链等。通过以上的设计计算，完成对刮板输送机的整体设计，图纸的绘制等工作。 关键词 ：刮板输送机；传动装置；链轮组件 购买设计文档后加 费领取图纸 is a in in to of is s of of to of is on of of 购买设计文档后加 费领取图纸 目 录 摘 要 . I . 概述 . 1 国内外发展情况 . 1 我国刮板输送机的发展现状 . 1 国外刮板输送机 的发展现状 . 2 国内与国外刮板输送机存在的差距 . 3 来刮板输送机的发展趋势 . 4 设备重型化 . 4 设备自动化 . 5 设备智能化 . 5 开发薄煤层开采设备 . 5 第 2 章 设计方案确定 . 7 方案对比 . 7 中单链型刮板输送机 . 7 边双链型刮板输送机 . 7 中双链型刮板输送机 . 7 准边双链型刮板输送机 . 8 最终方案确定 . 8 第 3 章 刮板输送机的整体设计 . 9 刮板输送机的分类 . 9 按刮板链的形式分类 . 9 按卸载方式分类 . 10 按中部槽的结构分类 . 11 按采煤机牵引方式分类 . 12 刮板输送机的组成 . 12 机头传动部 . 13 购买设计文档后加 费领取图纸 中部槽及附属部件 . 15 刮板链 . 16 紧链装置 . 17 推移装置 . 18 锚固装置 . 18 刮板输送机的安装 . 18 安装运转中应注意的主要问题 . 18 提高 刮板输送机的输送量 . 19 第 4 章 刮板输送机传动装置设计 . 20 刮板运输机的阻力计算 . 20 牵引力的计算 . 21 电动机的选取 . 24 液力耦合器的选取 . 24 减速器的选取 . 25 链轮组件的设计计算 . 25 链轮几何尺寸计算 . 25 链轮轴的结构设计计算 . 27 轴承的选择 . 31 刮板链的选择 . 31 结 论 . 33 致 谢 . 34 参考文献 . 35 购买设计文档后加 费领取图纸 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 s of . 错误 !未定义书签。 误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 he of . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 in 未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 In of . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 In . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 of . 错误 !未定义书签。 of . 错误 !未定义书签。 to of 错误 !未定义书签。 to of 未定义书签。 to 错误 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年代中期开发以来，已经取得了长足进步。尤其是上个世纪九十年代后，在新技术革命的带动下，煤矿开采技术与设备迅速发展，为适应市场需要，国内煤机制造厂家、煤矿生产企业和科研院所积极合作，通过借鉴和吸收国外先进的产品结构和工艺手 购买设计文档后加 费领取图纸 2 段，应用机电一体化和自动化技术，开发新材料、新产品，研制、开发了高生产能力，高性能的工作面刮板输送设备并逐渐形成了多系列，多结构类型的刮板输送机产品 【 3】 。实现了矿井高产高效和集约化生产。为综采机械化水平的提高 和经济效益的增长发挥了很大的作用。 产品结构多样化 20 多年来，经过制造厂家和使用单位的不断探索、研制的刮板输送机中部槽结构由原来单一的挡、铲板结构逐步形成了框架结构、整体焊接结构、C 型槽结构、铸焊结构等多种结构形式并存的局面，基本满足了各种地质条件下工作面开采的要求。 产品系列多样化 目前，国内刮板输送机系列品种多种多样。综采机械化刮板输送机从槽宽区分有 630、 730、 764、 800、 830、 960、 1000、 1200 系列，装机功率从90 2855输能力从 400t/h 到 2500t/h，链条规 格有 22、 26、 30、34、 38、 42、 48，减速器功率从 90 1000高日产量可达 2产量可达 600以满足大、中、小煤矿的要求。 产品配置多样化 近年来，随着科学技术的不断进步，一些新的技术也不断应用于刮板输送液力偶合器、限矩摩擦离合器、调速偶合器等软启动技术用于设备的过载保护。液压紧链器、自动伸缩机尾等机电一体化技术用于设备的自动化控制，以尽可能的减轻煤炭开采的劳动强度，提高煤矿生产效率。而且，一些速度、温度等工矿监测、监控装置也正在不断的应用于刮板输送机。 国外刮板输送机的发展现状 自世界上第一台刮板输送机诞生以来，经历了半个多世纪的不断研究、试验、改进，刮板输送机已成为煤矿运输的主要设备。目前世界上生产刮板输送机的国家主要有德国、美国、英国、澳大利亚、日本等，机型从轻型、中型到重型、超重型，装机功率已发展到 3700护形式有：弹性联轴器、限矩型液力耦合器、双速电机、调速型液力耦合器、软启动 (控传动装置、阀控调速型液力耦合器、交流电机变频调速技术三种软启动装置 )等等 【 4】 。 上个世纪 90 年代后期，国外工作面刮板输送机装机功率达到 3700 购买设计文档后加 费领取图纸 3 或 3855在已达到 31250槽内宽也由 1000大到 1250条直径 48 52，中板厚度 50上，运输能力达到 4500t/h 以上。 目前，国外工作面输送机的运输能力最大可达 2500t/h，水平运距可超过300m，链子直径达到 34且出现了比同直径圆环链强度高的椭圆截面刮板链和采用新工艺生产的紧凑链等新型链子。使用电机单台功率超过400机功率超过 1000速箱、中部槽等部件采用了新的材料和制造工艺，因而使用寿命大大提高，减速箱整体大修寿命达 3 年以上，溜槽过煤量可超过 200 万吨 【 5】 。英国于 1986 年安装了 9 台双中链侧卸式刮板输送机，溜槽制造工艺和材料都有一些突破，使用寿命大大提高。为解决液力联轴器在过载或输送机被卡死的情况下喷出高温油而引起火灾、瓦斯爆炸等事故问题，人们也研制成功了防火液力联轴器。用水代替液压油做媒介的新型液力联轴器的研究工作亦有所进展。 国内与国外刮板输送机存在的差距 多年来，经过煤矿生产、制造企业的不断努力，我国的刮板输送机形成了多结构、多系列的产品规模，在产品结构和系列方面基本与国外输送机相同，但与国外先进水 平相比，仍存在着很大的差距。近十年来，国外制造厂家，为适应国际市场需要，不断加大输送机的功率、采用新结构、新工艺，开发高强度、高耐磨性能的新材料，使产品不断更新，技术性能日趋完善，可靠性不断提高，寿命大幅度增加 【 6】 。而我国生产的工作面刮板输送机整机性能相对比较差，一些关键零部件的寿命、可靠性相对较低，监测、控制方面相对比较弱。具体有以下方面： 1. 力方面的差距 上个世纪 90 年代后期，国外工作面刮板输送机装机功率达到 3700855 现在已达到 31250槽内宽也由 1000大 到1250条直径 48 52，中板厚度 50上，运输能力达到 4500t/ 目前国内使用的重型刮板输送机装机功率多为 2525 2700别的使用 2855槽内宽 1000 1200输能力达到 2500t/000t/h，链条多采用 38 48，中板厚度为 45 购买设计文档后加 费领取图纸 4 2. 关键零部件寿命差距 我国生产的刮板输送机的主要零部件寿命大都低于国外先进水平，其中关键零部件，如圆环 链和中部槽。有资料表明：国外大于 34 的圆环链过煤量在 200内同规格的圆环链过煤量 100右。而且国外规格为 42圆环链过煤量可达 400 500外重型刮板输送机中部槽过煤量保证值为600高寿命可达 1200国产中部槽过煤量只有 400 500 造成这种寿命差距的主要原因是国内没有研制、开发出生产这些关键零部件的材料，国内重型刮板输送机中部槽用的中板、链条等关键材料都是依靠进口，这样造成国内生产的产品总是滞后于国外产品。 3. 技术性能差距 20 世纪末期以来，美、澳、英 、德等先进采煤国家积极应用机电一体化技术，研制、开发新型自动化运输设备，这些设备采用计算机工况监测监控，在增加传动功率，提高生产能力的同时，使设备的功能内涵发生了重大突破。经过十多年的努力，已经研制出限矩摩擦离合器作为输送机启动或运行时的过载保护，利用调速偶合器实现输送机的软启动和过载保护，通过链条张力自动调节装置来实现刮板链随运行工况的变化以调节链条的张紧力。通过工况监测和故障诊断系统，及时了解设备运行的工况，保证设备的安全运行。 国内的轻型、中型刮板输送机多采用液力偶合器或双速电机来改善输送机的启动性能 ，重型刮板输送机采用限矩摩擦离合器保护电机，虽然在个别输送机上使用了调速偶合器和自动伸缩机尾，可是由于不能准确的对输送机运行过程中的数据进行采集、分析，这些设备还不能达到自动控制的要求。 来刮板输送机的发展趋势 设备重型化 设备重型化是煤炭集约化生产、高强度开采、单机单产不断提高的要求，也是提高劳动生产率、节约投资、降低生产成本的重要途径。重型化集中表现为生产能力大，装机功率不断增大，重量大，电压高 【 7】 。未来几年，国内“一矿一面、一个采区、一条生产线 ”的矿区将逐渐增多，工作面长度 300m 购买设计文档后加 费领取图纸 5 左右。这些工作面可将实现日产 2 3 万 t，年产 5 10样就需要刮板输送机装机功率 2000 3000送能力高达 4000t/h。 设备自动化 设备自动化是提高劳动生产率、减轻劳动强度、保障安全的重要手段。刮板输送机的自动化主要是根据刮板输送机启动、运行中的负载状况、各关键零部件运行是温度状况、采煤机的截割速度、采煤机的位置等随时调整输送机的运行参数，实现自我控制，保证设备的安全、可靠运行，以更好的发挥设备的效率。当自动控制发展相对成熟后，最终会实现采煤机、液压支架、刮板输送机的 联动作业，从而实现工作面自动化。 设备智能化 设备智能化是通过一些监测和监控装置，对刮板输送机运行过程监控，实现工况检测和故障诊断 【 8】 。例如，通过对输送机电机电压、电流、功率及温升等监测以监视多电机驱动时电动功率分配及供电系统的工况。通过对减速器油质、油位、温升、链轮轴组、刮板链的运行等进行过程控制，并对运行状况进行预测，使设备维修可以从事前进行计划，提出故障维修方法和处理方案，使排除故障的时间尽可能的减少。 开发薄煤层开采设备 统计资料表明，国内薄和较薄煤层产量在整个煤炭产量 中所占比重始终偏低，特别是近年来薄及较薄煤层的产量更是呈逐年下降的趋势。通过对国内煤炭生产企业的调查发现，国内绝大多数矿区受经济驱使采厚丢薄现象十分普遍，受此影响，薄煤层综采设备的发展缓慢。特别是厚度底于 的极薄煤层，大多数都被丢弃。造成煤炭资源的极大浪费。造成这种状况的原因除经济利益外，同时也由于现有的国产技术装备无法满足极薄煤层高效开采需要。而目前国内特别是老矿区的薄与极薄煤层所占的比例越来越多。因此，为避免资源浪费，实现资源均衡开采，设计出结构满足极薄煤层采煤工艺要求的高产高效高可靠性的工作面刮 板输送机设备将越来越成为各矿局迫 购买设计文档后加 费领取图纸 6 切的需求。而传统的刮板输送机多采用铸焊结构的中部槽，在应用到极薄煤层工作面时，结构型式都存在着以下不足： 第一，中部槽高，占用空间大 ； 第二，齿轨（销排）与采煤机配套结构及定位方式的限制，使得采煤机整体高度难于满足极薄煤层工作面的需要 ； 第三，滚筒装煤效果不理想。由于普通中部槽高，用于极薄煤层工
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