1绪
11研究甲带煤机意义目
煤机颗粒散状物料生产缺少设备普遍目前种生产系统数K型复式煤机振动式煤机两种料机结构体相原理：原料仓口设导料槽物料导料槽达活动底板底板通驱动装置带动循环复运动物料着起运动料程底板方运行时物料压力摩擦力时作物料惯性物料底板起运动两种煤机方式点料频率幅值相
12甲带煤机优势
121甲带煤机优点
(1)手动闸门控制仓库开关方便时节省时间减工作量
(2)运行稳连续断输送物料控制流量解决煤机带堵塞现象够达连续稳省时省力效果通手动闸门调节控制料量通级变速机输出轴转速调节改变输送带运行速度控制料量系统受载荷集中输送带输送带受载荷滚动轴承承担样促料运行阻力变煤机整体驱动功率较
(3)甲带煤机物料接触方采16Mn优点耐磨寿命较长
(4)甲带煤机需功率煤量意调控运行方便稳噪声维修量选部件较常见
(5)设备重量轻部件体积占空间较
(6)手动闸门关闭够方便更轻松检修设备者换零件
(7)落料正方设缓托辊够保护皮带增加寿命
(8)代煤机
122煤机较
现行料机中较常复式料机振动式料机刮板式料机
带式料机螺旋料机等种形式料机实现连续均匀物料流量
(1)复式料机
复式料机通常型号K型般适合运输煤粘性较磨琢性散装颗粒物料
K型复式料机电动机联轴器减速器曲柄滑块料槽传动装置漏斗托辊机架闸门等部分组成工作原理电动机开动时电动机弹性联轴器驱动减速器曲柄连杆机构带动倾斜底板前做直线复运动正行驶时物料料槽落入底板底板带机体前面底板反运行时惯性物料然前运行斜板挡住机体前面物料动落复式料机简图图11示
图11 复式料机
(2)振动式料机
振动式料机运输物料具粘性容易物料粘结料槽中振动式料机造成堵塞现象
振动式料机固定体振动体组成振动体分电磁式气动式机械式工作原理电动机运行时振动体开始振动通调节振动体振动频率振幅控制料量者通调节槽底倾斜角控制料量振动式料机简图图12示
图12 振动式料机
(3)刮板式料机
刮板式料机适合运输粉末状物料块状物料加装筛条物料进行物料中泥土杂质等机驱动料量时调节料机级配套设备起良保护作
刮板式料机链条链轮刮板等组成刮板式料机工作原理通三角皮带调速电机运动传偏心轴偏心轴通轴承座机体连接调速电机旋转运动传递机体利前支点弹簧旋转运动转化成全副振动达料目刮板式料机简图图13示
图13 刮板式料机
(4)带式料机
带式料机适合输送流动性较粉末状磨磋性脆性物料
带式料机物料通导料槽落入输送带输送带安装缓托辊行托辊减物料输送带击时通调节闸门带速控制料量
带式料机简图图14示
图14 带式料机
(5)螺旋料机
螺旋料机适合运输具块粉末状容易破碎物料
螺旋料机种类带式螺旋料机圆锥型料机实心料机变螺距料机等等
螺旋料机通改变螺旋转速控制调节料量螺旋料机简图图15示
图15 螺旋式料机
通述料机较结：K型复式料机特点料频率低幅值料机底板回程中需克服物料摩擦力需驱动功率耗高结构受力致设备体积质量运动体磨损快料程复运动设备震动噪声高料连续生产效率低振动式煤机特点料频率高幅值高频
震动料震动频率幅值物料粒度重底板受力状态敏感料量稳定调整困难噪声高
甲带式料机研究克服述料机缺陷散状物料生产系统提供种料量连续调运行稳噪声驱动功率维修量新型料设备
2 课题选择
21选题背景
煤矿井般采复式煤机K1~K4种型号煤量般超600样限制煤矿井工作带便种曲柄连杆机构设计均匀输送料量造成量堆堆落起造成严重堵塞便清理造成设备容易损坏
克服缺点2007年石圪节煤业公司15号煤掘进程中首先采胶带式煤机效果错2009年10月份正式胶带式煤机名字更换甲带式煤机两区甲带式煤机胶带覆加层甲带时导料槽安装手动闸门控制料量甲带式料机滚筒托辊胶带甲带护板支架清扫器等部分组成
22甲带式料机工作原理
甲带煤机结构图图21示：料仓物料导料槽1落甲带包裹胶带23甲带静止时物料摩擦力停止运动出料口形成意种堆积形状传动滚筒4电动机联轴器级变速链传动驱动系统开始旋转时胶带着旋转运动时胶带甲带4会着胶带起运动物料甲带着甲带出口运行物料卸载时甲带绕着改滚筒5继续运行返循环样循环复运行物料断排出出料口完成料程控制料量通改变甲带运行速度者通改变仓口实现手轮8调节闸门7运行
闸门机构驱动手轮仅控制料量时方便检修
图21 甲带煤机结构原理
1—导料槽23—甲带胶带4—传动滚筒
5—改滚筒6—托辊7—闸门8——手轮
3 甲带式煤机设计计算
31GLD800型甲带式煤机技术参数
规格型号
功率（kw）
电 压
（v）
量
（th）
带速
（ms）
外形尺寸
（mm）
重 量
（kg）
GLD80055S
55
380660
800
075
长3280mm
宽1420mm
高1718mm
3500
表3—1 GLD800型甲带式煤机技术参数
32GLD800型甲带式煤机整体尺寸计算确定
321运输带选取
(1)输送带GLD800甲带式煤机牵引构件承载构件输送物料传递动力
(2)输送带种类
结构分钢丝绳芯输送带织物芯输送带中织物芯输送带包括棉帆布尼龙帆布聚酯帆布等
性特征分通型防腐型耐寒型阻燃型耐热型等种类输送带
(3)选择输送带类型考虑素：
1)延长输送带寿命时减少物料摩擦量选橡胶贴面次橡塑贴面塑料贴面树洞带
2)相条件首先选择分层带然整体带芯钢丝绳芯带
3)样抗拉强度尼龙维尼龙帆布层带棉帆布带体积轻带较薄柔软耐腐蚀耐水成槽性
4)覆盖胶厚度运物料特点种类决定根料击运输长度带速度等素适输送带加层2表面橡胶层延长寿命
综合题设计甲带煤机种参数技术特点考虑输送量运输距离算长专门输送机时题设计甲带式煤机矿井运物料查机械手册（第五版）第二卷表8251：运输送带宜选井巷型芯层带号CC56覆盖胶代号PVC结构图图321示
图321 织物芯输送带结构图
1—覆盖胶2—芯层3—覆盖胶
覆盖胶1芯层2覆盖胶3等部分组成中覆盖胶覆盖胶起保护输送带蹭受损坏时芯层受工作环境影响目选橡胶作覆盖材料普通胶耐油胶耐磨胶难燃胶耐寒胶耐酸碱胶耐热胶等种材料橡胶时选PVC等作覆盖材料芯层作承受输送带输送带面物料带击力需
张力强度选芯层材料棉帆布尼龙帆布聚酯帆布钢丝绳等
皮带型号CC56根连续输送机械设计手册查表252：层厚度15mm层质量136层数5覆盖胶厚度15质量17覆盖胶厚度15质量17带宽1m胶带质量厚度
322料口尺寸确定
仓口安装尺寸选择K3漏斗尺寸：12501000选取整机长度约漏斗长度2倍计算结果2500终选取3280
1s料仓堆积物体积：
（31）
式中：——秒堆积物体积
——煤量
——物料密度取
1s堆积物体积023漏斗长1250宽度1000高度184取300仓口三视图图示322示
图322 仓口三视图
加强仓口结构抗性稳定性仓口四周焊接槽钢选取热轧普通槽钢GBT7071988尺寸图323示图中
图323 槽钢尺寸
综述设计出K3仓口三维模型图324示
图324 K3仓口三维模型
导料槽底部输送带采08带式输送机标准尺寸甲带宽度导料槽出料口宽度取08
煤量：
（32）
式中：——出料口宽度取08
——出料口高度
——物料密度取
——带速
根公式（21）：
（33）
取出料口高度05
仓口导料槽三维模型图325示
图325 仓口导料槽三维模型
323托辊选取
(1)托辊种类特点
托辊支撑输送带物料重量托辊运转必须灵活减少输送带托辊摩擦力占输送机总成25输送带寿命起着关键作
两部分组成：滚子支撑架托辊作支承输送带面物料保证输送带稳运行槽形行调心前倾缓回程渡托辊等形式组成托辊数量节辊二节辊三节辊等形式
1)槽形托辊
槽形托辊分支架式吊挂式两种常槽角两种(三节辊言)带式输送机承载分支支撑输送带面物料槽形托辊两种形式图326示
(a)
(b)
图326 槽形托辊
(a)支架形式(b)吊挂形式
2)行托辊
行托辊分行托辊行托辊行托辊承载分支支撑输送带面货物行托辊回程分支支撑输送带行托辊两种形式图327示
(a)
(b)
图327 行托辊
(a)行托辊(b)行托辊
3)前倾托辊
前倾托辊分槽u回程分支形前倾托辊承载分支V形前倾托辊回程分支具纠正输送带跑偏作常前倾角度前倾托辊两种形式图328示
(a)
(b)
图328 前倾托辊
(a)槽形前倾托辊(b)V形前倾托辊
4)调心托辊
调心托辊分摩擦调心托辊锥形调心托辊摩擦调心托辊摩擦调心托辊锥形调心托辊承载分支回程分支具纠正输送带跑偏作调心托辊种形式图329示
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
图329 调心托辊
(a)摩擦调心托辊(b)摩擦调心托辊
(c)锥形调心托辊(d)摩擦调心托辊
(e)锥形调心托辊
5)缓托辊
缓托辊输送机受料处减少物料输送带击延长输送带寿命针洗煤厂焦化厂化工厂等腐蚀性环境研制类托辊身具性普通金属10倍耐腐蚀阻燃抗静电重轻等特点广泛矿山开采
托辊体专高分子材料机械性类似青铜具耐磨性具良资润滑性伤皮带
缓托辊橡胶圈式弹簧板式两种常槽角两种缓托辊两种形式图
3210示
(a)
(b)
图3210 缓托辊
(a)橡胶圈式(b)弹簧板式
6)回程托辊
回程托辊回程分支行托辊V形托辊反V形托辊梳形托辊螺旋托辊V形托辊反V形托辊防止输送带跑偏效果梳形托辊螺旋托辊清楚粘输送带物料回程托辊种形式图3211示
(a)
(b)
(c)
(d)
图3211 回程托辊
(a)V形托辊(b)反V形托辊
(c)梳形托辊(d)螺旋托辊
7)渡托辊
渡托辊滚筒第组标准托辊间输送带逐渐形成槽形槽形展开成形降低树洞带边缘附加应力时够防止输送带展时出现撒料现象槽角三种渡托辊形式图323(a)示
综合述题设计GLD甲带式煤机物料输送带击选择缓托辊行托辊
(2)托辊直径确定
托辊直径根带速确定求辊子转速600rmin保证轴承寿命辊子直径式计算：
(34）
式中：——托辊直径
——带速
根公式（22）机械设计手册（第五版）第二卷表8213选择缓托辊型号80C504H轴承型号6306C4根缓托辊选择行托辊型号80C310托辊辊子直径133轴承型号6404C4托辊质量283托辊宽度170画三维图图3212示：
图3212：行托辊三维图
(3)托辊间距
确定托辊间距时应该考虑输送带米长度质量物料米长度质量托辊额定负荷两托辊间输送带垂度托辊轴承承载力输送带张力等素
堆积物密度带宽800根连续输送机械手册查表218：托辊间距1200
缓托辊间距根物料堆积密度块度落料高度定合理托辊间局输送带运行稳保证导料槽全长输送带禹导料槽裙边相接触减少物料撒落缓托辊间距般取承载分支托辊间距12~14取300
33驱动装置计算选取
331驱动装置特点组成
驱动装置GLD甲带式煤机动力部分电动机级变速机构传动滚筒等部分组成电动机数量分成单电动机驱动电动机驱动传动滚筒数目分成滚筒驱动双滚筒驱动滚筒驱动电动机传动滚筒间连接情况分成电动机级变速机构联轴器等组成组合式驱动装置时题设计GLD甲带式煤机猪电动机级变速机传动滚筒组成体驱动系统
332驱动单元
(1)驱动单元基组成
常驱动单元电动机高速联轴器液力耦合器制动器变速机构低速联轴器逆止器驱动装置架等部分组成
耦合方式通常分种类：
鼠笼式电动机刚性联轴器变速装置
鼠笼式电动机液力偶合器变速装置
绕线式电动机刚性联轴器变速装置
鼠笼式电动机CST减速装置
鼠笼式电动机开式齿轮者带传动链传动
(2)驱动单元选择
驱动单元选择GLD型甲带式煤机工作情况温度情况输送长短驱GLD甲带式煤机需驱动功率等种素着直接关联
鼠笼式电动机液力偶合器变速装置种组合驱动单元言电动机液力耦合器相关作会降低启动系数时改善起动性通液力耦合器充油量调整累改变种电动机驱动功率衡问题种驱动单元中型功率电动机驱动煤机中
鼠笼式电动机刚性联轴器变速装置种组合驱动单元言电动机变速机采刚性联轴器连接导致电动机起动系数较般会17会起动程中产生较击载荷种单元驱动仅仅适功率范围煤机采重点够调整功率衡适合电动机驱动系统中
绕线式电动机刚性联轴器变速装置种组合驱动单元言种电动机改变电动机特性通串接转子电阻改变取符合甲带式煤机求起动系数获理想起动性种驱动单元适合输送距离较长功率较甲带式煤机考虑成问题种驱动单元电动机适合选择拖动设计较负责体积较费相贵
鼠笼式电动机CST减速装置种驱动单元言通电液控制器甲带式煤机制动求CST减速装置反应盘系统施加液体压力通反应盘系统动静摩擦片间相互作传递动力种驱动系统实现级调速软起动软制动等种功样功够解决电动机驱动功率衡问题时具备效率高节约量延长煤机寿命等种优点考虑种驱动单元中电液控制系统较复杂体积较导致成费高问题时应该慎重选择种驱动系统适载荷物料输送距离较长运载量煤机
鼠笼式电动机开式齿轮者带传动链传动种驱动单元言优点结构较简单安装方便时安装精度求高缺点工作效率高种驱动系统适运输距离短驱动功率带速较低轻型煤机者着特殊需煤机
333驱动滚筒设计计算
(1)驱动滚筒结构形式特点
驱动滚筒驱动装置动力通摩擦力传递输送带运行部件通常情况驱动滚筒分钢板焊接结构铸焊结构两种形式图331332示：
图331 钢板焊接滚筒结构
1—简体2—腹板3—轮毂4—键5—轴
图332 铸焊滚筒结构
1—简体2—轴3—铸钢组合腹板4—胀圈
钢板焊接滚筒轴轮毂间采键连接承受中型载荷铸焊滚筒轴禹轮毂间采胀圈连接避免采键连接削弱轴强度种结构形式滚筒承受较载荷便安装拆卸滚筒表面光钢面带衬垫两种形式衬垫作增传动滚筒输送带间摩擦系数减滚筒表面磨损衬垫材料橡胶聚氨基甲酸脂陶瓷等中应该广泛橡胶表面光胶面字形沟槽菱形沟槽种形式带沟槽包胶形式利细粒物料水分沟槽起排出橡胶衬垫禹滚筒间采取铸胶冷粘工艺铸胶胶面厚耐磨质量单工艺复杂价格较高冷粘胶面工艺简单便操作成低
(2)驱动滚筒设计注意事项
驱动滚筒选时考虑滚筒结构形式直径筒体长度载荷等种条件
1)驱动滚筒结构形式
钢板焊接光面滚筒适合环境干燥输送带张力输送距离短场合胶面滚筒适合环境潮湿输送带张力较输送距离较短场合铸焊结构胶面滚筒适合环境潮湿输送带张力较输送距离长场合采字形沟槽胶面滚筒时应该注意方性菱形沟槽胶面滚筒双运行输送机单运行输送机
2)驱动滚筒直径
根带宽08m查机械设计手册第二卷表824滚筒直径315mm出料口高度05m导料槽倾斜角滚筒直径315mm滚筒中心距2780mm皮带长度2倍中心距加滚筒周长结果654460mm
转速：
4547rmin （35）
式中：——滚筒直径mm
3)传动滚筒筒体长度
根连续输送机械手册表216：滚筒长度950mm
4)载荷条件
传动滚筒承受扭矩张力会时出现非稳定工况出现载荷作时间短般情况传动滚筒根稳定运行扭矩已组合张力选择单重场合GLD甲带式煤机应该利载荷组合选择驱动滚筒
(3)驱动滚筒设计
前面已选定数：滚筒直径滚筒长度
1)选择滚筒材料
设计选钢板焊接式滚筒图313示滚筒材料选热轧缝钢外厚度
2)滚筒轴设计
轴设计中应该解决问题
设计轴时应该解决问题结构设计工作力计算两方面容
轴结构设计根轴零件安装定位轴制造工艺等方面求合理确定轴结构形式尺寸
轴否符合求验算轴强度刚度更轴验算稳定性等方面数情况验算轴强度轴(车床轴)受力较细长轴应该验算刚性防止工作时轴受力产生弹性变形部分轴高速运转轴类轴应进行振动稳定性计算防止发生振导致机器损坏
选择轴材料
轴材料般采碳钢者合金钢毛坯般采轧制圆钢者锻件
碳钢价格较便宜应力较集中采热处理方法提高碳钢身抗性强度碳钢种材料普遍应中常见45号钢
碳钢相合金钢淬火机械性较高合金钢轴够传递较功率高温者低温工作环境通常采合金钢作轴材料般温度碳钢合金钢采弹性模量基相
合金铸铁球墨铸铁容易做成复杂形状具价廉良吸振性耐磨性应力集中敏感性较低等种优点制造外形复杂轴
综合述条件题设计轴选择轴材料45钢调质处理
初步确定轴端直径
受扭矩者承受扭矩传动轴应该扭转强度条件计算轴直径题中设计传动滚筒中轴仅受扭矩作弯矩作降低许应力方法考虑影响
轴输入端直径：
式中 ：——查机械设计表86取112
——链轮输入功率
——滚筒转速
轴端键槽取58mm
求出值般作轴细处直径
题校核轴装置传动滚筒中轴轴单键应该增约3轴直径装配链轮
确定轴零件装配方法
第段轴直径60mm长度185mm链轮配合
配合轴承查机械设计课程机设计表133选取型号6412
配合键根查机械设计课程机设计表111选取
轴槽深毂槽深
第二段：轴直径65mm长度150mm
第三段：轴直径70mm长度100mm轮毂配合
配合键根查机械设计课程机设计表111选取轴槽深 毂槽深
第四段：轴直径65mm长度495mm
第五段：轴直径70mm长度100mm轮毂配合
配合键根查机械设计课程机设计表111选取轴槽深 毂槽深
第六段：轴直径65mm长度150mm
第七段：轴直径60mm长度35mm配合轴承查机械设计课程机设计表133选取型号6412题设计轴尺寸图图333示
图333 滚筒轴尺寸
335电动机计算选取
电动机驱动单元动力源应该根适条件工作环境（户外户否防护活防爆等等）工作温度GLD型煤机需功率等种素
选择电动机时应该优先选4级电动机中型功率甲带式煤机应该选Y系列鼠笼式电动机运输距离较长需功率较甲带式煤机应该选YR系列绕线式电动机
甲带料机驱动系统恒转矩设计应该料量值情况计算电动机功率甲带式料受工作阻力包括物料落甲带运动静止受加速阻力导料槽物料带摩擦阻力胶带运行时托辊
胶带间摩擦阻力等
1）物料受加速阻力：
（36）
式中：——重力加速度98
——单位长度胶带物料重力
中： （37）
： （38）
2）回程阻力 （甲带空段底板间摩擦阻力）：
式中：——空段甲带胶带重
——空段长度68166mm
——甲带胶带单位长度重
——摩擦数取02
采16Mn合金铸造链接作工作面提高设备寿命密度7850厚度取105mm长度654460mm皮带两侧侧挡板采角钢80*12厚度12mm甲带宽度皮带少2角钢厚度776mm甲带质量等甲带体积密度41860kg甲带胶带重
（39）
3）段胶带运行阻力：
式中：——单位长度托辊转动重力
——组托辊转动部分重力
——托辊间距取300mm
——托辊运行阻力系数取002
（310）
（311）
4）料机运行阻力：
（312）
中附加阻力系数取13
5）电机功率：
（313）
式中：——安全系数取13
——效率取08
综合述电动机选择介绍题设计GLD甲带式煤机需功率较选Y系列鼠笼式电动机查机械设计手册（第五版）第4卷表17135选取Y132S4电动机额定功率55转速
1440转矩：
（314）
选电动机二维尺寸图图334示：
图334：电动机二维尺寸
336皮带张力计算
作输送带张力输送机全长变化着影响素：传动滚筒位置带输送机布置路线驱动系统独特性输送带工作状况
(1)输送带张力基求
输送带身强度输送带张力设备零部件影响作输送带张力应该保证甲带煤机正常运行输送带张力必须满足两条件：
1)输送带着传动滚筒运行时输送带滑输送带应该足够张紧力保证传动滚筒圆周力通摩擦传递输送带种情况传动滚筒输送带间会发生滑现象
2)垂直条件输送带应该具备足够张紧力保证输送带意两组承载托辊枝江垂度定值
(2)保证输送带滑张紧力
传动滚筒圆周力通摩擦传递输送带（图335）工作时保证传动滚筒禹输送带间滑滚筒绕出端输送带张紧力赢满足列公式
T
T
Fu
图335：皮带张紧结构图
皮带张紧力
（315）
式中：——满载输送机起动制动稳定工况条件出现圆周力188349N
——输送带传动滚筒围包角32
——传动滚筒输送带间摩擦系数取01
——尤拉系数取137
337联轴器选型
常联轴器已标准化规格化般情况需正确选择联轴器类型确定联轴器型号尺寸必时易损坏薄弱环节进行负载力校核计算转速高时应该验算外缘离心应力弹性元件变形进行衡检验等
解联轴器应该解挠性联轴器开始选择合适联轴器型号应该考虑传动系统设计根电动机类型工况温度湿度工作转速精度求载荷状况等种综合素选择联轴器种类根配套机需选择联轴器结构形式联轴器制动器配套时适合选带制动轮者带制动盘联轴器需载保护时适合选安全联轴器禹法兰连接时适合选法兰式长距离传动时联轴器轴尺寸较时适合选中间者接中间套型联轴器
联轴器企业机械传动中重部分广泛应设备减速器者点击连接中联轴器装配找正设备安装中项非常重精度求高工作弱装配找正结果精确会造成设备振动值超标严重威胁设备正常运行尤高转速设备安装联轴器程中应该特注意细节
联轴器禹轴相应间隙配合清理干净配合表面涂抹润滑油脂直接安装渡配合盈配合者特殊求配合采压入法需压入设备联轴节热配合工作常型电动机压缩机轧钢机等中心设备安装中类设备中联轴节禹轴通常采盈配合连接起盈连接件装配方法：压入装配低温冷装配热套装配等数种冷缩装配法般液氮等作冷源需定绝热容器条件时采正确联轴器装配方式图336示
图336 联轴器正确安装方式
(1)联轴器类型选择
选择联轴器类型时应该考虑：
1)需传递转矩性质缓减震功求否发生振等现象
2)制造装配误差轴受载荷热膨胀变形部件间相运动等引起两轴轴线相位移程度
3)许外形尺寸安装方法便装配调整维修必需操作空间型联轴器应够轴需作轴移动条件实现装拆
外应该考虑工作环境寿命润滑密封济性等条件参考类联轴器特性选择种合联轴器类型
(2)联轴器尺寸确定选型
已标准化系列化联轴器选定合适类型转矩轴直径转速等确定联轴器尺寸进行选型号
联轴器计算转矩：
4559 （316）
式中：——驱动功率
——工作转速
——动力机系数取10
——工况系数取125
——启动系数取10
——温度系数取10
——公称转矩
数情况型号联轴器适轴直径均范围标准中已出轴直径值者已定适直径尺寸系列连接两轴应该范围般情况连接两轴直径两轴端形状
根式题设计GLD800型甲带式煤机煤矿运行具定振动性选取联轴器型号TGLA7型尼龙齿圈鼓形齿式联轴器公称转矩100许转速6000 rmin轴孔直径 38mm40mm种联轴器分三种形式：A型B型C型简图图337示l
(a)
(b)
(c)
图337 TGL尼龙齿圈鼓形齿式联轴器
(a)A型—基型(b)B型—挡圈型
(c)C型—外挡圈型
338级变速器选型
级变速机称段变速机级变速器极变速箱常见段变速机液力机械式段变速机金属带式段变速机途改变
者调节设备量变化段变速机压紧动轮装置摩擦传动机构调速控制机构组成固定者分档改变输出轴输入轴传动齿轮传动装置制成单独变速机构传动机构合装壳体需选择变速制动转换正反转慢速起动慢速减速等种复杂运转程序部备转速传感器实行回受控制电源频率变化规定转数绝变化
(1)特点介绍
1)高强度加击负载者机器逆转时性精确转动
2)变速范围调速精度高性稳定体积重量轻
3)传动部件特殊热处理精密度加工摩擦部位
4)润滑良运行稳噪音低寿命长
5)界面特性佳变速容易运转中否负载状态均快速确实变速等等
6)组合力强种类型减速机组合实现低转速扭矩变速效果
7)允许负载情况调定转速恒定
8)全封闭机械式变速适潮湿尘轻度腐蚀性工作环境
(2)应领域
段变速机通常齿轮减速机双法兰电磁礼盒刹车组RV涡轮减速机等配套现已广泛运生产线纺织机械印染机械电线电缆机械食品机械皮革机械木工机械包装机械电子设备等等制造厂等种领域
(3)注意事项
1)安装卧式立式段变速机时应校准该机中心线标高校准传动轴轴度应超联轴器允许范围
2)输出轴加装联轴器皮带轮等等进行敲击应输出轴外端螺孔旋入螺钉压入联结件
3)级变速机钱加入制定润滑油油位必须超油镜中心线
4)般情况新出厂段变速机调整限位螺已调整极限位置意调整免损坏零件
5)正反方运转超额定扭矩时输入原动力分钟启动次数建议控制6次
时特注意启动频率高会影响段变速机寿命关润滑油更换期保养维护工作事项请详细参考段变速机说明书
(4)选型
级变速器选择HZ5500型号额定功率55输入转矩1550输出转矩0~850输出转矩170
(5)验算
恒转矩工况计算转矩：
4013 （317）
式中：——变速器负载功率
——变速器工况系数取11
——温度系数取1
——变速器低输出转速
——变速器许输出转矩170
计算功率：
42<输入功率 （318）
式中：输入功率55
——变速器高输出转速
HZ550型号级变速器符合条件二维尺寸图图338示
图338 级变速尺寸图
34链传动系统
341滚子链传动设计
滚子链种传送机械动力链条广泛家庭工业农业机械中包括输送机绘图机印刷机汽车摩托车行车等系列短圆柱滚子链接起称链轮齿轮驱动简单高效动力传递装置
计算基滚子链额定功率曲线特定条件指定提供磨损失效基础综合考虑失效形式制定许传动功率列计算常般途滚子链传动
已知条件：(1)传递功率(2)动动机械类型载荷性质(3)链轮链轮转速(4)中心距求布置(5)环境条件
342基尺寸确定
(1)链轮转速：0~850链轮转速4547选取29094取2550
(2)修正功率：KW （319）
式中：——传递功率
——工况系数查表3—2取18
——链轮齿数系数查图341取095
表3—2：工况系数
载荷种类
动机械
动机械
燃气轮机电动机带液力耦合器燃机
带机械式联轴器燃机(缸)频繁启动电动机(>2次日)
带机械式联轴器燃机(<6缸)
稳运转
离心式泵压缩机印刷机械均匀加料带式输送机纸张压光机动扶梯液体搅拌机混料机回转干燥炉风机
10
11
13
中等击
泵压缩机(缸)混凝土搅拌机载荷非恒定输送机固体搅拌机混料机
14
15
17
严重击
刨煤机电铲轧机球磨机橡胶加工机械压力机剪床单杠双缸泵压缩机石油钻机
18
19
21
图341 齿轮齿数系数
传动稳结构紧凑宜选节距单排链
根查图342链号24A
图342 符合GBT1243A系列滚子链典型承载力图
查图343节距381mm滚子直径2223mm链节宽2522mm链板高度362mm
图343 滚子链链条基尺寸
(3)初定中心距1143mm （320）
(4)节距计初定中心距30 （321）
(5)链条节数：
（322）
式中：——齿数计算链条节数系数根查机械设计手册第3卷表1324取15831
(6)链条长度：m （323）
(7)计算中心距：
116159mm （324）
式中：——齿数计算中心距系数根查机械设计手册第3卷表1325取024787
(8)实际中心距：116159465115694mm （325）
式中：465mm （326）
(9)链条速度：ms （327）
(10)效圆周力：N （328）
(11)作轴力 （329）
343滚子链链轮
滚子链链轮啮合属非轭啮合传动链轮齿形设计较灵活性GBT12431997中规定齿槽形状实际齿槽形状取决刀具加工方法需处齿侧圆弧半径间三圆弧直径齿形符合述规定齿槽形状范围
344链轮基尺寸
链轮基参数尺寸图344示
图344 链轮尺寸图
(1)分度圆：30399mm （330）
(2)齿顶圆直径：
317mm（331）
(3)齿根圆直径：30399222328176mm （332）
(4)分度圆弦齿高：m（333）
(5)齿根距离：
m（334）
(6)齿侧凸缘直径：
263mm （335）
式中：——链板高度查机械设计手册第3卷表1321取362mm
(7) 齿宽：mm （336）
齿侧半径：mm （337）
齿侧倒角：mm （338）
齿侧凸缘（排间槽）圆角半径：m
（339）
(8)轮毂厚度：
（340）
式中：——常数查机械设计手册第3卷表13213取95
——轴直径取55mm
轮毂长度： mm （341）
轮毂直径：mm （342）
345链轮基尺寸
(1)分度圆：60678mm （343）
(2)齿顶圆直径：
mm （344）
(3)齿根圆直径：60678222358455mm （345）
(4)分度圆弦齿高：mm（346）
(5)齿根距离：
（347）
(6)齿侧凸缘直径：
567mm （348）
式中：——链板高度查机械设计手册第3卷表1321取362mm
(7) 齿宽：mm （349）
齿侧半径：mm （350）
齿侧倒角：mm （351）
齿侧凸缘（排间槽）圆角半径：mm
（352）
(8)轮毂厚度：
（353）
式中：——常数查机械设计手册第3卷表13213取95
——轴直径取80mm
轮毂长度： mm （354）
轮毂直径：mm （355）
346链条拉紧力
(1)悬垂拉力：N
（356）
式中：——系数查机械设计手册第3卷图1324取7
——链条质量查机械设计手册第3卷表1326取56kgm
——两轮中心连线水面倾角取
中取值悬垂拉力46497N
(2)离心力引起拉力：N （357）
(3)链拉紧力：
N （358）
347链轮公差配合
链轮尺寸公差确定：孔径链轮加工中重部分保证孔链轮节圆心孔中心线禹键槽称度保障时垂直链轮外端面
链轮孔加工时通常采基孔制制造公差H7装配轴类零件公差通键轴类零件键槽链轮轮毂联结起产生扭矩带动链轮转动传递动链轮实行驱动工作满足种传动运动求时求孔精度甚高通常选面粗糙度16粗车精镗孔甚铰刀扩孔铰孔外圆磨床加工类链轮孔采轴承安装配合适轴承孔传动轴采盈配合H7h6者H8h7配合轴承外圆链轮孔采度配合通常采H8Js7者H7m6配合然场合材料区域传动配合变化
加工孔时允许产品尺寸头退拔现象发生允许孔成椭圆现象发生必须满足圆度否装配轴承时轴承受锥形圆周力产生轴承外挡圈变性造成积压轴承滚珠链轮转动死角者稳产生摩擦发出噪声扭矩变动负荷击会产生量热量导致润滑系统起作缩短轴承寿命增更换频率时间影响正常生产增加工厂运行成装配时定遵循装配规文明生产铜棒铜锤装配轴承链轮时轻轻放轴承表面粗糙度防尘密封圈破坏样装配轴承合格
链轮孔键槽加工时重定加工键槽满足键转动扭矩工作原理宽度采L+Js9者LJs9者LH7间隙者渡配合键槽必须链轮孔形状公差称样保证装配时键镶入轴程中敲轴端面时键稳光滑进入链轮轮毂键槽中起传动动力扭矩状态化否会产生键键槽错位造成键轮毂需重新加工者键槽位置佳理想转动状态甚造成产品报废引起材料浪费应该防止种情况发生
348链轮材料
链轮材料品种较金属碳钢合金钢铜胶木铸铁等等面关材料选择：
(1)C45C35渗碳淬火回火齿部硬度50~60HRC类材料应击载荷链轮
(2)C4545Mn淬火回火齿部高频淬火40~50HRC求强度高耐磨损重链轮Q275焊接退火140HB应中低速传递功率尺寸较链轮功率适速度较高求传动稳噪声链轮
4 滚筒轴校核
41轴受力(图(a))
通述计算驱动滚筒拉力
滚筒重量1000N
42铅垂面受力(图(b)
(1)铅垂面支座反力
(2)C截面垂直弯矩
(3)D截面垂直弯矩
43水面受力 (图(c))
(1)水面支座反力
(2)C截面水弯矩
(3)D截面水弯矩
44合成弯矩(图(d))
(1)C截面合成弯矩
(2)D截面合成弯矩
45扭矩计算(图(e))
（41）
46扭矩合成强度校核轴强度(图(f))
弯矩取折合系数量弯矩：
（42）
（43）
述知：轴选择轴材料45钢调质处理查机械设计手册第2卷表611查： 根查机械设计表87轴许应力
轴计算应力：< （44）
题设计滚筒轴符合求
47键校核
卷筒轴链轮配合键
述：选取键轴槽深毂槽深 许压强
键工作长度：
（45）
键轮毂接触高度：
（46）
键受转矩卷筒转矩：
键工作面受压强：
< （47）
键符合求
5 滚筒架滚筒轴承座设计
51滚筒架设计
511滚筒架尺寸
滚筒架支撑滚筒调节滚筒高度方便驱动装置配合采热轧普通槽钢GBT7071988尺寸图图示中
图 槽钢尺寸图
512横梁尺寸
滚筒架总长4456mm宽度993mm滚筒架点长整滚筒架间焊接横梁370mm焊接横梁采热轧等边角钢GBT97871988尺寸图
图示中
图 角钢尺寸
52轴承座设计
轴承座根轴承尺寸确定
6 手动手轮闸门关闭装置
61闸门尺寸
闸门长宽仓口长宽样12501000mm厚度12mm
62闸门关闭装置
闸门关闭装置采链条链轮实现
621链条选择
闸门两边设置链条链条长度1250mm选型号16A链条节距254mm滚子直接1588mm链板高度2413mm链节宽1575mm
622链轮计算
(1) 采齿数17齿轮分度圆直径：
（61）
齿顶圆直径
（62）
分度圆弦齿高：mm （63）
齿根距离：
（64）
齿侧凸缘直径：
（65）
(2)齿宽：mm （66）
齿侧半径：mm （67）
齿侧倒角：mm （68）
齿侧凸缘（排间槽）圆角半径：mm
（69）
(3)轮毂厚度： （610）
（611）
式中：——常数查机械设计手册第3卷表13213取95
——轴直径取40mm
轮毂长度： （612）
轮毂直径： （613）
7 结
述设计计算程中出：煤机存着许缺点述设计甲带式煤机正克服煤机缺点设计甲带式煤机仅功率驱动运行控制料量
电动机联轴器级变速机链轮链条驱动滚筒种驱动单元需部件普遍常成低易装拆手轮闸门控制料量装置设计结构简单仅仅需链轮链条实现成低结构简单易懂容易装卸检修缓托辊托辊设计直接影响甲带运输情况题通设计甲带缓托辊托辊减物料落时胶带带击减轻机器伤害降低振动提高机器稳定性延长机器寿命帮助
种功率驱动装置煤机振动噪声具定稳定性甲带式煤机身损坏较延长机器寿命
致 谢
感谢老师毕业设计中帮助毕业设计设计程中遇许困难理学阶段资料查询开题研究撰写根环节XX老师细心指导帮助始终认真负责予细致指导帮助开拓研究思路静心点拨热忱鼓励机会导师表示衷心感谢
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外文资料原文
reciprocation stokers present situation
reciprocation types stoker its own structure superiority
1 structure simple the service quantity is small
In the reciprocation type stoker the electric motor and there duction gear use the standard letter other majorities are the weldments the vulnerablepart are few uses under the coal mine extreme condition its serviceability deeply measure unit to be used sigh praise
2 the performance is stable
The reciprocation type stoker to the coal trademark the size composition request and so on moisture content physical property is lax when comes to expect the nonuniformity the moisture content does not stabilize also clamps has the big lump coal Rubber Belt the wood and the steel wire isochronisms still could the
normal work
3 the noise is low
The reciprocation type stoker right and wrong Vibration has the source for material equipment its noise only to have the electric motor and the reduction gear but these two noises very are allow Especially in the mine shaft or Bunker and so on the enclosed place the noise is unable to proliferate this point is electrically operated is unable for the material machine to achieve
4 installs conveniently is highly small
The reciprocation type stoker generally installs in Bunker the warehouse mouth does not need other configuration warehouse mouth strobe distill trough and the support of motor the installment may reach ones goal instantly the adjustment work load is small but electrically operated stoker because cannot directly withstand the warehouse pressure needs moreover to place the warehouse mouth transition Chute under compares the reciprocation type stoker holds highly slightly has saved the floor space and the investment
developments largescale reciprocation type stoker necessity
Is precisely because the reciprocation type stoker has the above characteristic we believed in the coal mine shaft and the ground production system pharynx and larynx link and in other need control noises links should the first choice reciprocation type stoker The expanded series reciprocation type stoker should satisfy the following request
1 satisfies the largescale mine pit productivity the request
Along with the our country coal mine pit unceasing expansion the hour productivity also is increasing for example The well is 24million ta3 million ta 4 XI ten thousand ta mine pit hour productivity separately for 42 h 928th 1238th The mine pit hour productivity increase the request enhances the stoker the productivity At present the mine pit mine shaft raw coal transportation more and more many uses the adhesive tape conveyer in other words the mine shaft used the stoker the link to increase Although may use many small models stoker jointly to arrange satisfies the big productivity the request but arranges many stokers to need to expand Weighed the room the increase project investment moreover many arrangement the system reliability reduces the noise increases has the problem the probability also relatively to increase brings the certain trouble to the service Loads car the system in the use adhesive tape conveyer is in the ground production system uses stoker most places moreover the request gives the coal ability quite to be big Loads a car the system if uses Electric vibrator for the material machine not only increased has loaded a car moreover the noise very to be highly big Installs the largescale reciprocation type stoker not only causes the hour productivity to increase moreover also for loaded a car the system equipment shaping to provide has been
bigger may choose the scope
2 loads the belt type necessary with the host well bottom of the wellbeat the conveyer
The main well bottom of the well loads the belt type beat the quota conveyer type bottom of the well charging gear development tendency lists as the coal key scientific research item when the quota conveyer idling speed loading is requested for the coal equipment ability 801 above ttb the existing K series stoker cannot meet this requirements Although also may use for the material strobe material but for the material strobe for estimated easily the raw coal moisture the granularity influence causes for the material nonuniformity But the largescale reciprocation type stoker may satisfy this request
Largescale reciprocation types deceive the coal machine structural style characteristic
We through carry on the analysis to the former stoker investigation has carried on the thorough computation to the structure pattern to the essential stress spot like tank the double connecting rod the base held the roller and so on to carry on the stress analysis carried on the examination computation using the finite element principle Altogether has following five characteristics
1 entire machine uses the frame
Themselves to be possible to unload the type Because considered the mine shaft transportation the convenience and the mine shaft industry and mining limit entire machine uses a minute writing style moreover considered the mineshaft welding inconvenient uses the bolt vicejoint the side bar to consider the external drum the possibility and the end ophragm wear the need lays down in the flank Reinforced inside Lining strengthened the whole rigidity and the intensity
2 increases Dao ban the guidance and the blocking
In makes the reciprocal motion under Dao ban to additionally build several groups of requests rollers wheel on the one hand changes Dao ban the sliding friction for to roll the friction reduced the attrition on the other hand also causes Dao ban the rigidity enhancement Moreover for prevented Dao ban is transporting Moves in the process to have runs the leaning phenomenon in Dao ban two sides installments guidance wheel
3 uses the hyperbolic trough drive type
The stoker drive uses the hard tooth face reduction gear or dinary plug shaft coupling but nonfluid strength coupler double output shaft form like this not only reduced the cost moreover to cause the unilateral Axis radial direction load only is the bottom surface thrust force one half is carried the condition big improvement moreover further enhanced the stability which Dao ban moved
4 carries on the optimization to the Dao ban structure
Formerly Kseries stoker plate strobe the material had many problems in shipping for estimated could not enhance the key also lay in this Therefore we have carried on the optimization to Dao ban designs for the steps and ladders Not only caused the material process load to enlarge more over the Dao ban itself intensity also obtained further enhances
5 changes the fan strobe for the manual plate strobe
Control sexpects how many the key to be decided by the strobe the strobe always suses the fan structure in the former K series but discovered from the field use the fan strobe and the warehouse wall frequently bump the scene often when installs the strobe can not but knock the warehouse walla part causes the warehouse wall the intensity to weaken based on we uses the manual plate strobe matches the guidance wheel under the damper plate simultaneously has the positioning device on the axis
economic efficiency analysis
In needs 2000tunder the h transport capacity condition arranges two University of Taiwan stoker with simultaneously to arrange four K 14 stokers or four Electric vibrator stoker sits economic efficiency quite is as follows
1 Weighed proclaims the mining quantity
The big Weighed room not only causes the mining quantity to increase moreover can bring many negative effects along with it four reciprocation types stoker union arrangement should consider between the equipment must remain has the overhaul space holds Zuo the space like this its Weighed room resilience is bigger than two University of Taiwan reciprocation type stoker But if uses four vibrations to deceive the material mach ineneeds the height difference in a big way moreover because its noise is big the small Weighed room cannot satisfy its request Speaking of this parameter arranges two University of Taiwan stoker the plan is most economical
2 power consumption comparison
The largescale reciprocation type stoker power is not certainly big two University of Taiwan stoker power consumption and four K 14 stokers or Electric vibrator the stoker is nearly impartial
3 equipment operating cost comparison
Largescale stoker vulnerable very few moreover because uses the standard hard tooth face reduction gear causes the service quantity minimum but four stokers because number increasing the maintenance cost also is corresponding is largescale stoker two times Electric vibrator the stoker is unable in this point with it to compare Develops the largescale reciprocation type stoker met our country coal need to develop expanded in the coal mine production system design to give the coal equi
pment the shaping scope In particular in Jining two mine pits success uses for me The country provided has been new largescale for the coal equipment should give the vigorously promoted use
中文译文
复煤机现状
复式煤机身结构优越性
1 结构简单维修量
复式煤机中电动机减速器均采标准件余部分焊接件易损坏煤矿井种恶劣条件适应力较具通性受广泛喜爱
2 性稳定
复式煤机煤求取决煤密度粒度煤素水分物理性质等求严煤机料均匀水分稳定煤中含物质木头钢丝等时正常工作
3 噪音低
复式煤机非振动式料设备种煤机中电动机减速器发生振动两种振动低噪声低尤井煤仓种封闭场噪音法扩散电动料机没法达求
4 安装方便空间少
复式煤机需外配仓口闸门导料槽电动机支座方便安装容易调整电动煤机耐磨承受压力需外设置导料槽仓口相复式煤机占空间较节省摆放空间资金成
二研制型复式煤机必性
根特点综合考虑煤矿井恶劣条件求控制噪声条件应首先选择复式煤机型复式煤机系列煤机应满足列求
1 满足型矿井生产力求
国矿井断扩中生产力求增加例：400万ta矿井中时生产力分42th928th1238th增加矿井时生产力必须首先提高复式煤机生产力目前现常甲带式料机表明井煤机种类增加然采许煤机起完成工作力求 台料机放起需扩空间时增加工程投资成样布置会导致系统性降低噪声增机器容易出问题维修较麻烦面生产系统通常煤机胶带式煤机煤量较果采电振料机空间高度会增加噪声会变采型复式煤机仅时生产力增选部件范围会相应增
2 井井底装载带式板式输送机配套
井井底装载带式板式输送机配套已列煤炭重点科研项目定量输送机慢速装载时求煤设备力达801th现K系列煤机满足求然采料闸门运输料闸门料量易受物料水份粒度等素影响会造成料均匀型复式煤机达求
三 型复式煤机结构特点
通调查现煤机进行分析型复式煤机进行计算关键受力部位槽箱双连杆托辊等进行受力分析时利限元进行校核型复式煤机特点
1采框架卸式煤机
井运输方便工矿限制整机采分体式井焊接方便煤机连接方式量采螺栓连接时侧板物料会发生摩擦侧挡板外面加加强筋加强应力时加强机器整体强度刚度
2 增强导力支撑装置
运输导板增加托辊组两处：方面滑动摩擦变成滚动摩擦摩擦变导致磨损变方面导板刚度提高时导板两侧安装导轮运动程中导板易跑偏
3 双曲型槽驱动型
炉排传动采硬齿面减速器者普通塞轴耦合液力耦合器双输出轴形式样仅降低成单轴径负荷仅底面推力半背景进行改善进步增加稳定性
4 导板进行优化
板闸门K系列煤机运输物料时候出现问题料量直增加应该想办法改善导板结构设计阶梯型增加料量导板强度刚度增加
5 闸门改善
闸门料量决定性作煤机直采扇形结构实实际状况扇形闸门容易仓口壁发生摩擦避免现象安装扇形闸门时仓口敲掉部分样降低仓壁强度综述应该改手动板闸门闸板安装导轮时轴安装定位装置
四济效益分析
运输2000th料量应该布置两台型煤机布置四台K—4煤机者布置四台电振煤机种配置方法济效益较
1开采量增
硐室然开采量增时带许副作四台复式煤机联合布置设备间检修空间操作空间成问题较知硐室工程量两台型复式煤机采四台振动绐料机需高度差噪声增空间满足求样较出布置两台型煤机方案济
2 耗电量少
型复式煤机功率较两台型煤机耗电量四台K—4煤机电振煤机样
3 设备成
型煤机部件易损坏采标准硬齿面减速器维修工程较四台煤机维修费型煤机两倍电振煤机维修费更加 研制型复式煤机适应国煤炭发展需扩煤机部件选型范围更型煤机济宁二号矿井成功国提供新型煤设备广泛
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11研究甲带煤机意义目
煤机颗粒散状物料生产缺少设备普遍目前种生产系统数K型复式煤机振动式煤机两种料机结构体相原理：原料仓口设导料槽物料导料槽达活动底板底板通驱动装置带动循环复运动物料着起运动料程底板方运行时物料压力摩擦力时作物料惯性物料底板起运动两种煤机方式点料频率幅值相
12甲带煤机优势
121甲带煤机优点
(1)手动闸门控制仓库开关方便时节省时间减工作量
(2)运行稳连续断输送物料控制流量解决煤机带堵塞现象够达连续稳省时省力效果通手动闸门调节控制料量通级变速机输出轴转速调节改变输送带运行速度控制料量系统受载荷集中输送带输送带受载荷滚动轴承承担样促料运行阻力变煤机整体驱动功率较
(3)甲带煤机物料接触方采16Mn优点耐磨寿命较长
(4)甲带煤机需功率煤量意调控运行方便稳噪声维修量选部件较常见
(5)设备重量轻部件体积占空间较
(6)手动闸门关闭够方便更轻松检修设备者换零件
(7)落料正方设缓托辊够保护皮带增加寿命
(8)代煤机
122煤机较
现行料机中较常复式料机振动式料机刮板式料机
带式料机螺旋料机等种形式料机实现连续均匀物料流量
(1)复式料机
复式料机通常型号K型般适合运输煤粘性较磨琢性散装颗粒物料
K型复式料机电动机联轴器减速器曲柄滑块料槽传动装置漏斗托辊机架闸门等部分组成工作原理电动机开动时电动机弹性联轴器驱动减速器曲柄连杆机构带动倾斜底板前做直线复运动正行驶时物料料槽落入底板底板带机体前面底板反运行时惯性物料然前运行斜板挡住机体前面物料动落复式料机简图图11示
图11 复式料机
(2)振动式料机
振动式料机运输物料具粘性容易物料粘结料槽中振动式料机造成堵塞现象
振动式料机固定体振动体组成振动体分电磁式气动式机械式工作原理电动机运行时振动体开始振动通调节振动体振动频率振幅控制料量者通调节槽底倾斜角控制料量振动式料机简图图12示
图12 振动式料机
(3)刮板式料机
刮板式料机适合运输粉末状物料块状物料加装筛条物料进行物料中泥土杂质等机驱动料量时调节料机级配套设备起良保护作
刮板式料机链条链轮刮板等组成刮板式料机工作原理通三角皮带调速电机运动传偏心轴偏心轴通轴承座机体连接调速电机旋转运动传递机体利前支点弹簧旋转运动转化成全副振动达料目刮板式料机简图图13示
图13 刮板式料机
(4)带式料机
带式料机适合输送流动性较粉末状磨磋性脆性物料
带式料机物料通导料槽落入输送带输送带安装缓托辊行托辊减物料输送带击时通调节闸门带速控制料量
带式料机简图图14示
图14 带式料机
(5)螺旋料机
螺旋料机适合运输具块粉末状容易破碎物料
螺旋料机种类带式螺旋料机圆锥型料机实心料机变螺距料机等等
螺旋料机通改变螺旋转速控制调节料量螺旋料机简图图15示
图15 螺旋式料机
通述料机较结：K型复式料机特点料频率低幅值料机底板回程中需克服物料摩擦力需驱动功率耗高结构受力致设备体积质量运动体磨损快料程复运动设备震动噪声高料连续生产效率低振动式煤机特点料频率高幅值高频
震动料震动频率幅值物料粒度重底板受力状态敏感料量稳定调整困难噪声高
甲带式料机研究克服述料机缺陷散状物料生产系统提供种料量连续调运行稳噪声驱动功率维修量新型料设备
2 课题选择
21选题背景
煤矿井般采复式煤机K1~K4种型号煤量般超600样限制煤矿井工作带便种曲柄连杆机构设计均匀输送料量造成量堆堆落起造成严重堵塞便清理造成设备容易损坏
克服缺点2007年石圪节煤业公司15号煤掘进程中首先采胶带式煤机效果错2009年10月份正式胶带式煤机名字更换甲带式煤机两区甲带式煤机胶带覆加层甲带时导料槽安装手动闸门控制料量甲带式料机滚筒托辊胶带甲带护板支架清扫器等部分组成
22甲带式料机工作原理
甲带煤机结构图图21示：料仓物料导料槽1落甲带包裹胶带23甲带静止时物料摩擦力停止运动出料口形成意种堆积形状传动滚筒4电动机联轴器级变速链传动驱动系统开始旋转时胶带着旋转运动时胶带甲带4会着胶带起运动物料甲带着甲带出口运行物料卸载时甲带绕着改滚筒5继续运行返循环样循环复运行物料断排出出料口完成料程控制料量通改变甲带运行速度者通改变仓口实现手轮8调节闸门7运行
闸门机构驱动手轮仅控制料量时方便检修
图21 甲带煤机结构原理
1—导料槽23—甲带胶带4—传动滚筒
5—改滚筒6—托辊7—闸门8——手轮
3 甲带式煤机设计计算
31GLD800型甲带式煤机技术参数
规格型号
功率（kw）
电 压
（v）
量
（th）
带速
（ms）
外形尺寸
（mm）
重 量
（kg）
GLD80055S
55
380660
800
075
长3280mm
宽1420mm
高1718mm
3500
表3—1 GLD800型甲带式煤机技术参数
32GLD800型甲带式煤机整体尺寸计算确定
321运输带选取
(1)输送带GLD800甲带式煤机牵引构件承载构件输送物料传递动力
(2)输送带种类
结构分钢丝绳芯输送带织物芯输送带中织物芯输送带包括棉帆布尼龙帆布聚酯帆布等
性特征分通型防腐型耐寒型阻燃型耐热型等种类输送带
(3)选择输送带类型考虑素：
1)延长输送带寿命时减少物料摩擦量选橡胶贴面次橡塑贴面塑料贴面树洞带
2)相条件首先选择分层带然整体带芯钢丝绳芯带
3)样抗拉强度尼龙维尼龙帆布层带棉帆布带体积轻带较薄柔软耐腐蚀耐水成槽性
4)覆盖胶厚度运物料特点种类决定根料击运输长度带速度等素适输送带加层2表面橡胶层延长寿命
综合题设计甲带煤机种参数技术特点考虑输送量运输距离算长专门输送机时题设计甲带式煤机矿井运物料查机械手册（第五版）第二卷表8251：运输送带宜选井巷型芯层带号CC56覆盖胶代号PVC结构图图321示
图321 织物芯输送带结构图
1—覆盖胶2—芯层3—覆盖胶
覆盖胶1芯层2覆盖胶3等部分组成中覆盖胶覆盖胶起保护输送带蹭受损坏时芯层受工作环境影响目选橡胶作覆盖材料普通胶耐油胶耐磨胶难燃胶耐寒胶耐酸碱胶耐热胶等种材料橡胶时选PVC等作覆盖材料芯层作承受输送带输送带面物料带击力需
张力强度选芯层材料棉帆布尼龙帆布聚酯帆布钢丝绳等
皮带型号CC56根连续输送机械设计手册查表252：层厚度15mm层质量136层数5覆盖胶厚度15质量17覆盖胶厚度15质量17带宽1m胶带质量厚度
322料口尺寸确定
仓口安装尺寸选择K3漏斗尺寸：12501000选取整机长度约漏斗长度2倍计算结果2500终选取3280
1s料仓堆积物体积：
（31）
式中：——秒堆积物体积
——煤量
——物料密度取
1s堆积物体积023漏斗长1250宽度1000高度184取300仓口三视图图示322示
图322 仓口三视图
加强仓口结构抗性稳定性仓口四周焊接槽钢选取热轧普通槽钢GBT7071988尺寸图323示图中
图323 槽钢尺寸
综述设计出K3仓口三维模型图324示
图324 K3仓口三维模型
导料槽底部输送带采08带式输送机标准尺寸甲带宽度导料槽出料口宽度取08
煤量：
（32）
式中：——出料口宽度取08
——出料口高度
——物料密度取
——带速
根公式（21）：
（33）
取出料口高度05
仓口导料槽三维模型图325示
图325 仓口导料槽三维模型
323托辊选取
(1)托辊种类特点
托辊支撑输送带物料重量托辊运转必须灵活减少输送带托辊摩擦力占输送机总成25输送带寿命起着关键作
两部分组成：滚子支撑架托辊作支承输送带面物料保证输送带稳运行槽形行调心前倾缓回程渡托辊等形式组成托辊数量节辊二节辊三节辊等形式
1)槽形托辊
槽形托辊分支架式吊挂式两种常槽角两种(三节辊言)带式输送机承载分支支撑输送带面物料槽形托辊两种形式图326示
(a)
(b)
图326 槽形托辊
(a)支架形式(b)吊挂形式
2)行托辊
行托辊分行托辊行托辊行托辊承载分支支撑输送带面货物行托辊回程分支支撑输送带行托辊两种形式图327示
(a)
(b)
图327 行托辊
(a)行托辊(b)行托辊
3)前倾托辊
前倾托辊分槽u回程分支形前倾托辊承载分支V形前倾托辊回程分支具纠正输送带跑偏作常前倾角度前倾托辊两种形式图328示
(a)
(b)
图328 前倾托辊
(a)槽形前倾托辊(b)V形前倾托辊
4)调心托辊
调心托辊分摩擦调心托辊锥形调心托辊摩擦调心托辊摩擦调心托辊锥形调心托辊承载分支回程分支具纠正输送带跑偏作调心托辊种形式图329示
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
图329 调心托辊
(a)摩擦调心托辊(b)摩擦调心托辊
(c)锥形调心托辊(d)摩擦调心托辊
(e)锥形调心托辊
5)缓托辊
缓托辊输送机受料处减少物料输送带击延长输送带寿命针洗煤厂焦化厂化工厂等腐蚀性环境研制类托辊身具性普通金属10倍耐腐蚀阻燃抗静电重轻等特点广泛矿山开采
托辊体专高分子材料机械性类似青铜具耐磨性具良资润滑性伤皮带
缓托辊橡胶圈式弹簧板式两种常槽角两种缓托辊两种形式图
3210示
(a)
(b)
图3210 缓托辊
(a)橡胶圈式(b)弹簧板式
6)回程托辊
回程托辊回程分支行托辊V形托辊反V形托辊梳形托辊螺旋托辊V形托辊反V形托辊防止输送带跑偏效果梳形托辊螺旋托辊清楚粘输送带物料回程托辊种形式图3211示
(a)
(b)
(c)
(d)
图3211 回程托辊
(a)V形托辊(b)反V形托辊
(c)梳形托辊(d)螺旋托辊
7)渡托辊
渡托辊滚筒第组标准托辊间输送带逐渐形成槽形槽形展开成形降低树洞带边缘附加应力时够防止输送带展时出现撒料现象槽角三种渡托辊形式图323(a)示
综合述题设计GLD甲带式煤机物料输送带击选择缓托辊行托辊
(2)托辊直径确定
托辊直径根带速确定求辊子转速600rmin保证轴承寿命辊子直径式计算：
(34）
式中：——托辊直径
——带速
根公式（22）机械设计手册（第五版）第二卷表8213选择缓托辊型号80C504H轴承型号6306C4根缓托辊选择行托辊型号80C310托辊辊子直径133轴承型号6404C4托辊质量283托辊宽度170画三维图图3212示：
图3212：行托辊三维图
(3)托辊间距
确定托辊间距时应该考虑输送带米长度质量物料米长度质量托辊额定负荷两托辊间输送带垂度托辊轴承承载力输送带张力等素
堆积物密度带宽800根连续输送机械手册查表218：托辊间距1200
缓托辊间距根物料堆积密度块度落料高度定合理托辊间局输送带运行稳保证导料槽全长输送带禹导料槽裙边相接触减少物料撒落缓托辊间距般取承载分支托辊间距12~14取300
33驱动装置计算选取
331驱动装置特点组成
驱动装置GLD甲带式煤机动力部分电动机级变速机构传动滚筒等部分组成电动机数量分成单电动机驱动电动机驱动传动滚筒数目分成滚筒驱动双滚筒驱动滚筒驱动电动机传动滚筒间连接情况分成电动机级变速机构联轴器等组成组合式驱动装置时题设计GLD甲带式煤机猪电动机级变速机传动滚筒组成体驱动系统
332驱动单元
(1)驱动单元基组成
常驱动单元电动机高速联轴器液力耦合器制动器变速机构低速联轴器逆止器驱动装置架等部分组成
耦合方式通常分种类：
鼠笼式电动机刚性联轴器变速装置
鼠笼式电动机液力偶合器变速装置
绕线式电动机刚性联轴器变速装置
鼠笼式电动机CST减速装置
鼠笼式电动机开式齿轮者带传动链传动
(2)驱动单元选择
驱动单元选择GLD型甲带式煤机工作情况温度情况输送长短驱GLD甲带式煤机需驱动功率等种素着直接关联
鼠笼式电动机液力偶合器变速装置种组合驱动单元言电动机液力耦合器相关作会降低启动系数时改善起动性通液力耦合器充油量调整累改变种电动机驱动功率衡问题种驱动单元中型功率电动机驱动煤机中
鼠笼式电动机刚性联轴器变速装置种组合驱动单元言电动机变速机采刚性联轴器连接导致电动机起动系数较般会17会起动程中产生较击载荷种单元驱动仅仅适功率范围煤机采重点够调整功率衡适合电动机驱动系统中
绕线式电动机刚性联轴器变速装置种组合驱动单元言种电动机改变电动机特性通串接转子电阻改变取符合甲带式煤机求起动系数获理想起动性种驱动单元适合输送距离较长功率较甲带式煤机考虑成问题种驱动单元电动机适合选择拖动设计较负责体积较费相贵
鼠笼式电动机CST减速装置种驱动单元言通电液控制器甲带式煤机制动求CST减速装置反应盘系统施加液体压力通反应盘系统动静摩擦片间相互作传递动力种驱动系统实现级调速软起动软制动等种功样功够解决电动机驱动功率衡问题时具备效率高节约量延长煤机寿命等种优点考虑种驱动单元中电液控制系统较复杂体积较导致成费高问题时应该慎重选择种驱动系统适载荷物料输送距离较长运载量煤机
鼠笼式电动机开式齿轮者带传动链传动种驱动单元言优点结构较简单安装方便时安装精度求高缺点工作效率高种驱动系统适运输距离短驱动功率带速较低轻型煤机者着特殊需煤机
333驱动滚筒设计计算
(1)驱动滚筒结构形式特点
驱动滚筒驱动装置动力通摩擦力传递输送带运行部件通常情况驱动滚筒分钢板焊接结构铸焊结构两种形式图331332示：
图331 钢板焊接滚筒结构
1—简体2—腹板3—轮毂4—键5—轴
图332 铸焊滚筒结构
1—简体2—轴3—铸钢组合腹板4—胀圈
钢板焊接滚筒轴轮毂间采键连接承受中型载荷铸焊滚筒轴禹轮毂间采胀圈连接避免采键连接削弱轴强度种结构形式滚筒承受较载荷便安装拆卸滚筒表面光钢面带衬垫两种形式衬垫作增传动滚筒输送带间摩擦系数减滚筒表面磨损衬垫材料橡胶聚氨基甲酸脂陶瓷等中应该广泛橡胶表面光胶面字形沟槽菱形沟槽种形式带沟槽包胶形式利细粒物料水分沟槽起排出橡胶衬垫禹滚筒间采取铸胶冷粘工艺铸胶胶面厚耐磨质量单工艺复杂价格较高冷粘胶面工艺简单便操作成低
(2)驱动滚筒设计注意事项
驱动滚筒选时考虑滚筒结构形式直径筒体长度载荷等种条件
1)驱动滚筒结构形式
钢板焊接光面滚筒适合环境干燥输送带张力输送距离短场合胶面滚筒适合环境潮湿输送带张力较输送距离较短场合铸焊结构胶面滚筒适合环境潮湿输送带张力较输送距离长场合采字形沟槽胶面滚筒时应该注意方性菱形沟槽胶面滚筒双运行输送机单运行输送机
2)驱动滚筒直径
根带宽08m查机械设计手册第二卷表824滚筒直径315mm出料口高度05m导料槽倾斜角滚筒直径315mm滚筒中心距2780mm皮带长度2倍中心距加滚筒周长结果654460mm
转速：
4547rmin （35）
式中：——滚筒直径mm
3)传动滚筒筒体长度
根连续输送机械手册表216：滚筒长度950mm
4)载荷条件
传动滚筒承受扭矩张力会时出现非稳定工况出现载荷作时间短般情况传动滚筒根稳定运行扭矩已组合张力选择单重场合GLD甲带式煤机应该利载荷组合选择驱动滚筒
(3)驱动滚筒设计
前面已选定数：滚筒直径滚筒长度
1)选择滚筒材料
设计选钢板焊接式滚筒图313示滚筒材料选热轧缝钢外厚度
2)滚筒轴设计
轴设计中应该解决问题
设计轴时应该解决问题结构设计工作力计算两方面容
轴结构设计根轴零件安装定位轴制造工艺等方面求合理确定轴结构形式尺寸
轴否符合求验算轴强度刚度更轴验算稳定性等方面数情况验算轴强度轴(车床轴)受力较细长轴应该验算刚性防止工作时轴受力产生弹性变形部分轴高速运转轴类轴应进行振动稳定性计算防止发生振导致机器损坏
选择轴材料
轴材料般采碳钢者合金钢毛坯般采轧制圆钢者锻件
碳钢价格较便宜应力较集中采热处理方法提高碳钢身抗性强度碳钢种材料普遍应中常见45号钢
碳钢相合金钢淬火机械性较高合金钢轴够传递较功率高温者低温工作环境通常采合金钢作轴材料般温度碳钢合金钢采弹性模量基相
合金铸铁球墨铸铁容易做成复杂形状具价廉良吸振性耐磨性应力集中敏感性较低等种优点制造外形复杂轴
综合述条件题设计轴选择轴材料45钢调质处理
初步确定轴端直径
受扭矩者承受扭矩传动轴应该扭转强度条件计算轴直径题中设计传动滚筒中轴仅受扭矩作弯矩作降低许应力方法考虑影响
轴输入端直径：
式中 ：——查机械设计表86取112
——链轮输入功率
——滚筒转速
轴端键槽取58mm
求出值般作轴细处直径
题校核轴装置传动滚筒中轴轴单键应该增约3轴直径装配链轮
确定轴零件装配方法
第段轴直径60mm长度185mm链轮配合
配合轴承查机械设计课程机设计表133选取型号6412
配合键根查机械设计课程机设计表111选取
轴槽深毂槽深
第二段：轴直径65mm长度150mm
第三段：轴直径70mm长度100mm轮毂配合
配合键根查机械设计课程机设计表111选取轴槽深 毂槽深
第四段：轴直径65mm长度495mm
第五段：轴直径70mm长度100mm轮毂配合
配合键根查机械设计课程机设计表111选取轴槽深 毂槽深
第六段：轴直径65mm长度150mm
第七段：轴直径60mm长度35mm配合轴承查机械设计课程机设计表133选取型号6412题设计轴尺寸图图333示
图333 滚筒轴尺寸
335电动机计算选取
电动机驱动单元动力源应该根适条件工作环境（户外户否防护活防爆等等）工作温度GLD型煤机需功率等种素
选择电动机时应该优先选4级电动机中型功率甲带式煤机应该选Y系列鼠笼式电动机运输距离较长需功率较甲带式煤机应该选YR系列绕线式电动机
甲带料机驱动系统恒转矩设计应该料量值情况计算电动机功率甲带式料受工作阻力包括物料落甲带运动静止受加速阻力导料槽物料带摩擦阻力胶带运行时托辊
胶带间摩擦阻力等
1）物料受加速阻力：
（36）
式中：——重力加速度98
——单位长度胶带物料重力
中： （37）
： （38）
2）回程阻力 （甲带空段底板间摩擦阻力）：
式中：——空段甲带胶带重
——空段长度68166mm
——甲带胶带单位长度重
——摩擦数取02
采16Mn合金铸造链接作工作面提高设备寿命密度7850厚度取105mm长度654460mm皮带两侧侧挡板采角钢80*12厚度12mm甲带宽度皮带少2角钢厚度776mm甲带质量等甲带体积密度41860kg甲带胶带重
（39）
3）段胶带运行阻力：
式中：——单位长度托辊转动重力
——组托辊转动部分重力
——托辊间距取300mm
——托辊运行阻力系数取002
（310）
（311）
4）料机运行阻力：
（312）
中附加阻力系数取13
5）电机功率：
（313）
式中：——安全系数取13
——效率取08
综合述电动机选择介绍题设计GLD甲带式煤机需功率较选Y系列鼠笼式电动机查机械设计手册（第五版）第4卷表17135选取Y132S4电动机额定功率55转速
1440转矩：
（314）
选电动机二维尺寸图图334示：
图334：电动机二维尺寸
336皮带张力计算
作输送带张力输送机全长变化着影响素：传动滚筒位置带输送机布置路线驱动系统独特性输送带工作状况
(1)输送带张力基求
输送带身强度输送带张力设备零部件影响作输送带张力应该保证甲带煤机正常运行输送带张力必须满足两条件：
1)输送带着传动滚筒运行时输送带滑输送带应该足够张紧力保证传动滚筒圆周力通摩擦传递输送带种情况传动滚筒输送带间会发生滑现象
2)垂直条件输送带应该具备足够张紧力保证输送带意两组承载托辊枝江垂度定值
(2)保证输送带滑张紧力
传动滚筒圆周力通摩擦传递输送带（图335）工作时保证传动滚筒禹输送带间滑滚筒绕出端输送带张紧力赢满足列公式
T
T
Fu
图335：皮带张紧结构图
皮带张紧力
（315）
式中：——满载输送机起动制动稳定工况条件出现圆周力188349N
——输送带传动滚筒围包角32
——传动滚筒输送带间摩擦系数取01
——尤拉系数取137
337联轴器选型
常联轴器已标准化规格化般情况需正确选择联轴器类型确定联轴器型号尺寸必时易损坏薄弱环节进行负载力校核计算转速高时应该验算外缘离心应力弹性元件变形进行衡检验等
解联轴器应该解挠性联轴器开始选择合适联轴器型号应该考虑传动系统设计根电动机类型工况温度湿度工作转速精度求载荷状况等种综合素选择联轴器种类根配套机需选择联轴器结构形式联轴器制动器配套时适合选带制动轮者带制动盘联轴器需载保护时适合选安全联轴器禹法兰连接时适合选法兰式长距离传动时联轴器轴尺寸较时适合选中间者接中间套型联轴器
联轴器企业机械传动中重部分广泛应设备减速器者点击连接中联轴器装配找正设备安装中项非常重精度求高工作弱装配找正结果精确会造成设备振动值超标严重威胁设备正常运行尤高转速设备安装联轴器程中应该特注意细节
联轴器禹轴相应间隙配合清理干净配合表面涂抹润滑油脂直接安装渡配合盈配合者特殊求配合采压入法需压入设备联轴节热配合工作常型电动机压缩机轧钢机等中心设备安装中类设备中联轴节禹轴通常采盈配合连接起盈连接件装配方法：压入装配低温冷装配热套装配等数种冷缩装配法般液氮等作冷源需定绝热容器条件时采正确联轴器装配方式图336示
图336 联轴器正确安装方式
(1)联轴器类型选择
选择联轴器类型时应该考虑：
1)需传递转矩性质缓减震功求否发生振等现象
2)制造装配误差轴受载荷热膨胀变形部件间相运动等引起两轴轴线相位移程度
3)许外形尺寸安装方法便装配调整维修必需操作空间型联轴器应够轴需作轴移动条件实现装拆
外应该考虑工作环境寿命润滑密封济性等条件参考类联轴器特性选择种合联轴器类型
(2)联轴器尺寸确定选型
已标准化系列化联轴器选定合适类型转矩轴直径转速等确定联轴器尺寸进行选型号
联轴器计算转矩：
4559 （316）
式中：——驱动功率
——工作转速
——动力机系数取10
——工况系数取125
——启动系数取10
——温度系数取10
——公称转矩
数情况型号联轴器适轴直径均范围标准中已出轴直径值者已定适直径尺寸系列连接两轴应该范围般情况连接两轴直径两轴端形状
根式题设计GLD800型甲带式煤机煤矿运行具定振动性选取联轴器型号TGLA7型尼龙齿圈鼓形齿式联轴器公称转矩100许转速6000 rmin轴孔直径 38mm40mm种联轴器分三种形式：A型B型C型简图图337示l
(a)
(b)
(c)
图337 TGL尼龙齿圈鼓形齿式联轴器
(a)A型—基型(b)B型—挡圈型
(c)C型—外挡圈型
338级变速器选型
级变速机称段变速机级变速器极变速箱常见段变速机液力机械式段变速机金属带式段变速机途改变
者调节设备量变化段变速机压紧动轮装置摩擦传动机构调速控制机构组成固定者分档改变输出轴输入轴传动齿轮传动装置制成单独变速机构传动机构合装壳体需选择变速制动转换正反转慢速起动慢速减速等种复杂运转程序部备转速传感器实行回受控制电源频率变化规定转数绝变化
(1)特点介绍
1)高强度加击负载者机器逆转时性精确转动
2)变速范围调速精度高性稳定体积重量轻
3)传动部件特殊热处理精密度加工摩擦部位
4)润滑良运行稳噪音低寿命长
5)界面特性佳变速容易运转中否负载状态均快速确实变速等等
6)组合力强种类型减速机组合实现低转速扭矩变速效果
7)允许负载情况调定转速恒定
8)全封闭机械式变速适潮湿尘轻度腐蚀性工作环境
(2)应领域
段变速机通常齿轮减速机双法兰电磁礼盒刹车组RV涡轮减速机等配套现已广泛运生产线纺织机械印染机械电线电缆机械食品机械皮革机械木工机械包装机械电子设备等等制造厂等种领域
(3)注意事项
1)安装卧式立式段变速机时应校准该机中心线标高校准传动轴轴度应超联轴器允许范围
2)输出轴加装联轴器皮带轮等等进行敲击应输出轴外端螺孔旋入螺钉压入联结件
3)级变速机钱加入制定润滑油油位必须超油镜中心线
4)般情况新出厂段变速机调整限位螺已调整极限位置意调整免损坏零件
5)正反方运转超额定扭矩时输入原动力分钟启动次数建议控制6次
时特注意启动频率高会影响段变速机寿命关润滑油更换期保养维护工作事项请详细参考段变速机说明书
(4)选型
级变速器选择HZ5500型号额定功率55输入转矩1550输出转矩0~850输出转矩170
(5)验算
恒转矩工况计算转矩：
4013 （317）
式中：——变速器负载功率
——变速器工况系数取11
——温度系数取1
——变速器低输出转速
——变速器许输出转矩170
计算功率：
42<输入功率 （318）
式中：输入功率55
——变速器高输出转速
HZ550型号级变速器符合条件二维尺寸图图338示
图338 级变速尺寸图
34链传动系统
341滚子链传动设计
滚子链种传送机械动力链条广泛家庭工业农业机械中包括输送机绘图机印刷机汽车摩托车行车等系列短圆柱滚子链接起称链轮齿轮驱动简单高效动力传递装置
计算基滚子链额定功率曲线特定条件指定提供磨损失效基础综合考虑失效形式制定许传动功率列计算常般途滚子链传动
已知条件：(1)传递功率(2)动动机械类型载荷性质(3)链轮链轮转速(4)中心距求布置(5)环境条件
342基尺寸确定
(1)链轮转速：0~850链轮转速4547选取29094取2550
(2)修正功率：KW （319）
式中：——传递功率
——工况系数查表3—2取18
——链轮齿数系数查图341取095
表3—2：工况系数
载荷种类
动机械
动机械
燃气轮机电动机带液力耦合器燃机
带机械式联轴器燃机(缸)频繁启动电动机(>2次日)
带机械式联轴器燃机(<6缸)
稳运转
离心式泵压缩机印刷机械均匀加料带式输送机纸张压光机动扶梯液体搅拌机混料机回转干燥炉风机
10
11
13
中等击
泵压缩机(缸)混凝土搅拌机载荷非恒定输送机固体搅拌机混料机
14
15
17
严重击
刨煤机电铲轧机球磨机橡胶加工机械压力机剪床单杠双缸泵压缩机石油钻机
18
19
21
图341 齿轮齿数系数
传动稳结构紧凑宜选节距单排链
根查图342链号24A
图342 符合GBT1243A系列滚子链典型承载力图
查图343节距381mm滚子直径2223mm链节宽2522mm链板高度362mm
图343 滚子链链条基尺寸
(3)初定中心距1143mm （320）
(4)节距计初定中心距30 （321）
(5)链条节数：
（322）
式中：——齿数计算链条节数系数根查机械设计手册第3卷表1324取15831
(6)链条长度：m （323）
(7)计算中心距：
116159mm （324）
式中：——齿数计算中心距系数根查机械设计手册第3卷表1325取024787
(8)实际中心距：116159465115694mm （325）
式中：465mm （326）
(9)链条速度：ms （327）
(10)效圆周力：N （328）
(11)作轴力 （329）
343滚子链链轮
滚子链链轮啮合属非轭啮合传动链轮齿形设计较灵活性GBT12431997中规定齿槽形状实际齿槽形状取决刀具加工方法需处齿侧圆弧半径间三圆弧直径齿形符合述规定齿槽形状范围
344链轮基尺寸
链轮基参数尺寸图344示
图344 链轮尺寸图
(1)分度圆：30399mm （330）
(2)齿顶圆直径：
317mm（331）
(3)齿根圆直径：30399222328176mm （332）
(4)分度圆弦齿高：m（333）
(5)齿根距离：
m（334）
(6)齿侧凸缘直径：
263mm （335）
式中：——链板高度查机械设计手册第3卷表1321取362mm
(7) 齿宽：mm （336）
齿侧半径：mm （337）
齿侧倒角：mm （338）
齿侧凸缘（排间槽）圆角半径：m
（339）
(8)轮毂厚度：
（340）
式中：——常数查机械设计手册第3卷表13213取95
——轴直径取55mm
轮毂长度： mm （341）
轮毂直径：mm （342）
345链轮基尺寸
(1)分度圆：60678mm （343）
(2)齿顶圆直径：
mm （344）
(3)齿根圆直径：60678222358455mm （345）
(4)分度圆弦齿高：mm（346）
(5)齿根距离：
（347）
(6)齿侧凸缘直径：
567mm （348）
式中：——链板高度查机械设计手册第3卷表1321取362mm
(7) 齿宽：mm （349）
齿侧半径：mm （350）
齿侧倒角：mm （351）
齿侧凸缘（排间槽）圆角半径：mm
（352）
(8)轮毂厚度：
（353）
式中：——常数查机械设计手册第3卷表13213取95
——轴直径取80mm
轮毂长度： mm （354）
轮毂直径：mm （355）
346链条拉紧力
(1)悬垂拉力：N
（356）
式中：——系数查机械设计手册第3卷图1324取7
——链条质量查机械设计手册第3卷表1326取56kgm
——两轮中心连线水面倾角取
中取值悬垂拉力46497N
(2)离心力引起拉力：N （357）
(3)链拉紧力：
N （358）
347链轮公差配合
链轮尺寸公差确定：孔径链轮加工中重部分保证孔链轮节圆心孔中心线禹键槽称度保障时垂直链轮外端面
链轮孔加工时通常采基孔制制造公差H7装配轴类零件公差通键轴类零件键槽链轮轮毂联结起产生扭矩带动链轮转动传递动链轮实行驱动工作满足种传动运动求时求孔精度甚高通常选面粗糙度16粗车精镗孔甚铰刀扩孔铰孔外圆磨床加工类链轮孔采轴承安装配合适轴承孔传动轴采盈配合H7h6者H8h7配合轴承外圆链轮孔采度配合通常采H8Js7者H7m6配合然场合材料区域传动配合变化
加工孔时允许产品尺寸头退拔现象发生允许孔成椭圆现象发生必须满足圆度否装配轴承时轴承受锥形圆周力产生轴承外挡圈变性造成积压轴承滚珠链轮转动死角者稳产生摩擦发出噪声扭矩变动负荷击会产生量热量导致润滑系统起作缩短轴承寿命增更换频率时间影响正常生产增加工厂运行成装配时定遵循装配规文明生产铜棒铜锤装配轴承链轮时轻轻放轴承表面粗糙度防尘密封圈破坏样装配轴承合格
链轮孔键槽加工时重定加工键槽满足键转动扭矩工作原理宽度采L+Js9者LJs9者LH7间隙者渡配合键槽必须链轮孔形状公差称样保证装配时键镶入轴程中敲轴端面时键稳光滑进入链轮轮毂键槽中起传动动力扭矩状态化否会产生键键槽错位造成键轮毂需重新加工者键槽位置佳理想转动状态甚造成产品报废引起材料浪费应该防止种情况发生
348链轮材料
链轮材料品种较金属碳钢合金钢铜胶木铸铁等等面关材料选择：
(1)C45C35渗碳淬火回火齿部硬度50~60HRC类材料应击载荷链轮
(2)C4545Mn淬火回火齿部高频淬火40~50HRC求强度高耐磨损重链轮Q275焊接退火140HB应中低速传递功率尺寸较链轮功率适速度较高求传动稳噪声链轮
4 滚筒轴校核
41轴受力(图(a))
通述计算驱动滚筒拉力
滚筒重量1000N
42铅垂面受力(图(b)
(1)铅垂面支座反力
(2)C截面垂直弯矩
(3)D截面垂直弯矩
43水面受力 (图(c))
(1)水面支座反力
(2)C截面水弯矩
(3)D截面水弯矩
44合成弯矩(图(d))
(1)C截面合成弯矩
(2)D截面合成弯矩
45扭矩计算(图(e))
（41）
46扭矩合成强度校核轴强度(图(f))
弯矩取折合系数量弯矩：
（42）
（43）
述知：轴选择轴材料45钢调质处理查机械设计手册第2卷表611查： 根查机械设计表87轴许应力
轴计算应力：< （44）
题设计滚筒轴符合求
47键校核
卷筒轴链轮配合键
述：选取键轴槽深毂槽深 许压强
键工作长度：
（45）
键轮毂接触高度：
（46）
键受转矩卷筒转矩：
键工作面受压强：
< （47）
键符合求
5 滚筒架滚筒轴承座设计
51滚筒架设计
511滚筒架尺寸
滚筒架支撑滚筒调节滚筒高度方便驱动装置配合采热轧普通槽钢GBT7071988尺寸图图示中
图 槽钢尺寸图
512横梁尺寸
滚筒架总长4456mm宽度993mm滚筒架点长整滚筒架间焊接横梁370mm焊接横梁采热轧等边角钢GBT97871988尺寸图
图示中
图 角钢尺寸
52轴承座设计
轴承座根轴承尺寸确定
6 手动手轮闸门关闭装置
61闸门尺寸
闸门长宽仓口长宽样12501000mm厚度12mm
62闸门关闭装置
闸门关闭装置采链条链轮实现
621链条选择
闸门两边设置链条链条长度1250mm选型号16A链条节距254mm滚子直接1588mm链板高度2413mm链节宽1575mm
622链轮计算
(1) 采齿数17齿轮分度圆直径：
（61）
齿顶圆直径
（62）
分度圆弦齿高：mm （63）
齿根距离：
（64）
齿侧凸缘直径：
（65）
(2)齿宽：mm （66）
齿侧半径：mm （67）
齿侧倒角：mm （68）
齿侧凸缘（排间槽）圆角半径：mm
（69）
(3)轮毂厚度： （610）
（611）
式中：——常数查机械设计手册第3卷表13213取95
——轴直径取40mm
轮毂长度： （612）
轮毂直径： （613）
7 结
述设计计算程中出：煤机存着许缺点述设计甲带式煤机正克服煤机缺点设计甲带式煤机仅功率驱动运行控制料量
电动机联轴器级变速机链轮链条驱动滚筒种驱动单元需部件普遍常成低易装拆手轮闸门控制料量装置设计结构简单仅仅需链轮链条实现成低结构简单易懂容易装卸检修缓托辊托辊设计直接影响甲带运输情况题通设计甲带缓托辊托辊减物料落时胶带带击减轻机器伤害降低振动提高机器稳定性延长机器寿命帮助
种功率驱动装置煤机振动噪声具定稳定性甲带式煤机身损坏较延长机器寿命
致 谢
感谢老师毕业设计中帮助毕业设计设计程中遇许困难理学阶段资料查询开题研究撰写根环节XX老师细心指导帮助始终认真负责予细致指导帮助开拓研究思路静心点拨热忱鼓励机会导师表示衷心感谢
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外文资料原文
reciprocation stokers present situation
reciprocation types stoker its own structure superiority
1 structure simple the service quantity is small
In the reciprocation type stoker the electric motor and there duction gear use the standard letter other majorities are the weldments the vulnerablepart are few uses under the coal mine extreme condition its serviceability deeply measure unit to be used sigh praise
2 the performance is stable
The reciprocation type stoker to the coal trademark the size composition request and so on moisture content physical property is lax when comes to expect the nonuniformity the moisture content does not stabilize also clamps has the big lump coal Rubber Belt the wood and the steel wire isochronisms still could the
normal work
3 the noise is low
The reciprocation type stoker right and wrong Vibration has the source for material equipment its noise only to have the electric motor and the reduction gear but these two noises very are allow Especially in the mine shaft or Bunker and so on the enclosed place the noise is unable to proliferate this point is electrically operated is unable for the material machine to achieve
4 installs conveniently is highly small
The reciprocation type stoker generally installs in Bunker the warehouse mouth does not need other configuration warehouse mouth strobe distill trough and the support of motor the installment may reach ones goal instantly the adjustment work load is small but electrically operated stoker because cannot directly withstand the warehouse pressure needs moreover to place the warehouse mouth transition Chute under compares the reciprocation type stoker holds highly slightly has saved the floor space and the investment
developments largescale reciprocation type stoker necessity
Is precisely because the reciprocation type stoker has the above characteristic we believed in the coal mine shaft and the ground production system pharynx and larynx link and in other need control noises links should the first choice reciprocation type stoker The expanded series reciprocation type stoker should satisfy the following request
1 satisfies the largescale mine pit productivity the request
Along with the our country coal mine pit unceasing expansion the hour productivity also is increasing for example The well is 24million ta3 million ta 4 XI ten thousand ta mine pit hour productivity separately for 42 h 928th 1238th The mine pit hour productivity increase the request enhances the stoker the productivity At present the mine pit mine shaft raw coal transportation more and more many uses the adhesive tape conveyer in other words the mine shaft used the stoker the link to increase Although may use many small models stoker jointly to arrange satisfies the big productivity the request but arranges many stokers to need to expand Weighed the room the increase project investment moreover many arrangement the system reliability reduces the noise increases has the problem the probability also relatively to increase brings the certain trouble to the service Loads car the system in the use adhesive tape conveyer is in the ground production system uses stoker most places moreover the request gives the coal ability quite to be big Loads a car the system if uses Electric vibrator for the material machine not only increased has loaded a car moreover the noise very to be highly big Installs the largescale reciprocation type stoker not only causes the hour productivity to increase moreover also for loaded a car the system equipment shaping to provide has been
bigger may choose the scope
2 loads the belt type necessary with the host well bottom of the wellbeat the conveyer
The main well bottom of the well loads the belt type beat the quota conveyer type bottom of the well charging gear development tendency lists as the coal key scientific research item when the quota conveyer idling speed loading is requested for the coal equipment ability 801 above ttb the existing K series stoker cannot meet this requirements Although also may use for the material strobe material but for the material strobe for estimated easily the raw coal moisture the granularity influence causes for the material nonuniformity But the largescale reciprocation type stoker may satisfy this request
Largescale reciprocation types deceive the coal machine structural style characteristic
We through carry on the analysis to the former stoker investigation has carried on the thorough computation to the structure pattern to the essential stress spot like tank the double connecting rod the base held the roller and so on to carry on the stress analysis carried on the examination computation using the finite element principle Altogether has following five characteristics
1 entire machine uses the frame
Themselves to be possible to unload the type Because considered the mine shaft transportation the convenience and the mine shaft industry and mining limit entire machine uses a minute writing style moreover considered the mineshaft welding inconvenient uses the bolt vicejoint the side bar to consider the external drum the possibility and the end ophragm wear the need lays down in the flank Reinforced inside Lining strengthened the whole rigidity and the intensity
2 increases Dao ban the guidance and the blocking
In makes the reciprocal motion under Dao ban to additionally build several groups of requests rollers wheel on the one hand changes Dao ban the sliding friction for to roll the friction reduced the attrition on the other hand also causes Dao ban the rigidity enhancement Moreover for prevented Dao ban is transporting Moves in the process to have runs the leaning phenomenon in Dao ban two sides installments guidance wheel
3 uses the hyperbolic trough drive type
The stoker drive uses the hard tooth face reduction gear or dinary plug shaft coupling but nonfluid strength coupler double output shaft form like this not only reduced the cost moreover to cause the unilateral Axis radial direction load only is the bottom surface thrust force one half is carried the condition big improvement moreover further enhanced the stability which Dao ban moved
4 carries on the optimization to the Dao ban structure
Formerly Kseries stoker plate strobe the material had many problems in shipping for estimated could not enhance the key also lay in this Therefore we have carried on the optimization to Dao ban designs for the steps and ladders Not only caused the material process load to enlarge more over the Dao ban itself intensity also obtained further enhances
5 changes the fan strobe for the manual plate strobe
Control sexpects how many the key to be decided by the strobe the strobe always suses the fan structure in the former K series but discovered from the field use the fan strobe and the warehouse wall frequently bump the scene often when installs the strobe can not but knock the warehouse walla part causes the warehouse wall the intensity to weaken based on we uses the manual plate strobe matches the guidance wheel under the damper plate simultaneously has the positioning device on the axis
economic efficiency analysis
In needs 2000tunder the h transport capacity condition arranges two University of Taiwan stoker with simultaneously to arrange four K 14 stokers or four Electric vibrator stoker sits economic efficiency quite is as follows
1 Weighed proclaims the mining quantity
The big Weighed room not only causes the mining quantity to increase moreover can bring many negative effects along with it four reciprocation types stoker union arrangement should consider between the equipment must remain has the overhaul space holds Zuo the space like this its Weighed room resilience is bigger than two University of Taiwan reciprocation type stoker But if uses four vibrations to deceive the material mach ineneeds the height difference in a big way moreover because its noise is big the small Weighed room cannot satisfy its request Speaking of this parameter arranges two University of Taiwan stoker the plan is most economical
2 power consumption comparison
The largescale reciprocation type stoker power is not certainly big two University of Taiwan stoker power consumption and four K 14 stokers or Electric vibrator the stoker is nearly impartial
3 equipment operating cost comparison
Largescale stoker vulnerable very few moreover because uses the standard hard tooth face reduction gear causes the service quantity minimum but four stokers because number increasing the maintenance cost also is corresponding is largescale stoker two times Electric vibrator the stoker is unable in this point with it to compare Develops the largescale reciprocation type stoker met our country coal need to develop expanded in the coal mine production system design to give the coal equi
pment the shaping scope In particular in Jining two mine pits success uses for me The country provided has been new largescale for the coal equipment should give the vigorously promoted use
中文译文
复煤机现状
复式煤机身结构优越性
1 结构简单维修量
复式煤机中电动机减速器均采标准件余部分焊接件易损坏煤矿井种恶劣条件适应力较具通性受广泛喜爱
2 性稳定
复式煤机煤求取决煤密度粒度煤素水分物理性质等求严煤机料均匀水分稳定煤中含物质木头钢丝等时正常工作
3 噪音低
复式煤机非振动式料设备种煤机中电动机减速器发生振动两种振动低噪声低尤井煤仓种封闭场噪音法扩散电动料机没法达求
4 安装方便空间少
复式煤机需外配仓口闸门导料槽电动机支座方便安装容易调整电动煤机耐磨承受压力需外设置导料槽仓口相复式煤机占空间较节省摆放空间资金成
二研制型复式煤机必性
根特点综合考虑煤矿井恶劣条件求控制噪声条件应首先选择复式煤机型复式煤机系列煤机应满足列求
1 满足型矿井生产力求
国矿井断扩中生产力求增加例：400万ta矿井中时生产力分42th928th1238th增加矿井时生产力必须首先提高复式煤机生产力目前现常甲带式料机表明井煤机种类增加然采许煤机起完成工作力求 台料机放起需扩空间时增加工程投资成样布置会导致系统性降低噪声增机器容易出问题维修较麻烦面生产系统通常煤机胶带式煤机煤量较果采电振料机空间高度会增加噪声会变采型复式煤机仅时生产力增选部件范围会相应增
2 井井底装载带式板式输送机配套
井井底装载带式板式输送机配套已列煤炭重点科研项目定量输送机慢速装载时求煤设备力达801th现K系列煤机满足求然采料闸门运输料闸门料量易受物料水份粒度等素影响会造成料均匀型复式煤机达求
三 型复式煤机结构特点
通调查现煤机进行分析型复式煤机进行计算关键受力部位槽箱双连杆托辊等进行受力分析时利限元进行校核型复式煤机特点
1采框架卸式煤机
井运输方便工矿限制整机采分体式井焊接方便煤机连接方式量采螺栓连接时侧板物料会发生摩擦侧挡板外面加加强筋加强应力时加强机器整体强度刚度
2 增强导力支撑装置
运输导板增加托辊组两处：方面滑动摩擦变成滚动摩擦摩擦变导致磨损变方面导板刚度提高时导板两侧安装导轮运动程中导板易跑偏
3 双曲型槽驱动型
炉排传动采硬齿面减速器者普通塞轴耦合液力耦合器双输出轴形式样仅降低成单轴径负荷仅底面推力半背景进行改善进步增加稳定性
4 导板进行优化
板闸门K系列煤机运输物料时候出现问题料量直增加应该想办法改善导板结构设计阶梯型增加料量导板强度刚度增加
5 闸门改善
闸门料量决定性作煤机直采扇形结构实实际状况扇形闸门容易仓口壁发生摩擦避免现象安装扇形闸门时仓口敲掉部分样降低仓壁强度综述应该改手动板闸门闸板安装导轮时轴安装定位装置
四济效益分析
运输2000th料量应该布置两台型煤机布置四台K—4煤机者布置四台电振煤机种配置方法济效益较
1开采量增
硐室然开采量增时带许副作四台复式煤机联合布置设备间检修空间操作空间成问题较知硐室工程量两台型复式煤机采四台振动绐料机需高度差噪声增空间满足求样较出布置两台型煤机方案济
2 耗电量少
型复式煤机功率较两台型煤机耗电量四台K—4煤机电振煤机样
3 设备成
型煤机部件易损坏采标准硬齿面减速器维修工程较四台煤机维修费型煤机两倍电振煤机维修费更加 研制型复式煤机适应国煤炭发展需扩煤机部件选型范围更型煤机济宁二号矿井成功国提供新型煤设备广泛
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