【正文】 老師們認真負責的工作態(tài)度，嚴謹的治學精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學的知識應用到實際工作中去。首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導，在我的論文書寫及設計過程中給了我大量的幫助和指導，為我理清了設計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。涉密論文按學校規(guī)定處理。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。感謝班主任尹炳龍老師、吳瑞明老師在考研與畢業(yè)設計之間的協調給了很好的建議和指導，沒有您的幫助，我很難將兩者兼顧好。所以該裝置在諸多方面還需要進行優(yōu)化設計，才能使整車的性價比更高，在實踐中得到更好的收益。集以往多種清倉設備的優(yōu)點于一體，克服其缺陷，使工作更加可靠、高效。本章是本次設計和論文的重要內容之一。⑵ 耳環(huán)的聯結計算耳環(huán)是將活塞桿與工作裝置中油缸直接作用部分相聯結的結構，必須具有一定的寬度和厚度才能保證聯結的可靠性。2）校核鍵聯結的強度鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，據此查得許用擠壓應力，取其平均值。所以軸承所需的基本額定壽命為：查閱標準GB/T58682003可知6009軸承的基本額定動載荷為。其中圓周力，徑向力為。 其他零件設計計算在前文中主要設計的計算是關于主要零部件的，其上的相關零件仍需要進行必要的計算和強度校核。表42 許用安全因數值選取條件載荷確定精確，材料性質均勻～載荷確定不夠精確，材料性質不夠均勻～載荷確定不精確，材料性質均勻度較差～③所求危險截面的疲勞安全系數由手冊公式可得：然后根據表42可知，～，顯然，該軸的疲勞強度足夠。根據（式48）公式計算安裝鏈輪處的軸徑為： （考慮轉矩按脈動循環(huán)變化，取）。對實心軸，式(46)也可寫為設計式： （48）若計算的剖面有鍵槽，則應將計算所得的軸徑增大，方法同扭轉強度計算。若有彎矩作用，可用降低許用應力的方法來考慮其影響。所以這些軸段的直徑和長度分別設計成：；，；，；。在軸段上有軸承端蓋、軸承，由于工作環(huán)境惡劣可能還應設計擋環(huán)（），所以其長度需要綜合考慮。則估算該鏈輪軸的最小直徑為：然而主動鏈輪軸的輸入端顯然是安裝聯軸器的，該處軸的直徑。初步確定軸的直徑是通常在不知道軸的支反力的作用點，不能決定彎矩的大小與分布情況，因而還不能按軸所受的具體載荷及其引起的應力來確定軸的直徑。當軸上零件對所受的軸向力的值較大時，常用軸肩、軸環(huán)、過盈配合等定位方式；受中等軸向力時，可采用軸套、圓螺母、軸端擋板、圓錐面、圓錐銷等方式定位；受較小軸向力時則可用彈性檔圈、擋環(huán)、緊定螺釘等方式。所以在軸的結構設計中下列幾個重要問題必須充分考慮[14]。；②鏈窩底面的不平度不大于l mm；③鏈窩寬度中心線對理論鏈窩位置的不對稱度不大于1 mm；④如采用兩個半齒寬鏈輪并接，焊接為一整體，不得有影響輪齒嗆合的相對錯位。立槽底部圓弧半徑：實際齒廓半徑：其中。從加工制造和嚙合性能上分析，直線齒廓易加工，但齒高不宜過高，否則會發(fā)生干涉；直線——圓弧線齒廓加工復雜，用得較少；圓弧線齒廓雖然加工困難，但輪齒的強度很高，齒高可以適當加大，所以采用圓弧線齒廓[9]。圓環(huán)鏈工作時承受拉伸與彎曲載荷，環(huán)內應力狀態(tài)復雜，理論計算比較困難，通常圓環(huán)鏈按最大牽引力選擇。該鏈節(jié)是在其受兩邊拉力后仍能長期正常工作的條件下設計。鉸接式接鏈環(huán)：由兩端做有耳子的兩個半鏈環(huán)銷軸套簡3及鋼絲4組成。所以根據式41計算可得鏈條的總長為7200mm。該章節(jié)是本論文的重要內容之一。而且當料斗處于最低為時也可以進行作業(yè)。所以綜合比較后，鏟斗設計成較淺的直線形的斗形。這是根據機械的運轉速度和載運物料的性質所決定的。將該結構通過三維造型后結構如圖所示。在整個閉合回路中的刮斗數量較多，一般要達到15個以上，且為了一次循環(huán)能清理較大的量（要求清挖量每小時10立方米），這么多的料斗不能只靠一條圓環(huán)鏈支撐和拖動。 近幾年，又推出廠新型鏈條—緊湊鏈。圓環(huán)鏈由圓環(huán)鏈編焊機專用設備加工，制成一定長度的標準鏈段。鏈條是用金屬環(huán)或者金屬片等連接而成的撓性構件，多采用焊接鏈（）和片式鏈（）[6]。這些主要結構的設計將在下問中一一敘述。提出了三種切實可行的技術方案，并通過分析三者的特點，進行詳細的對比，得出其中的最優(yōu)方案，并擬定了該工作裝置的技術指標與技術路線。經過后續(xù)的設計計算所得出的結構已與該方案有所區(qū)別，但是工作原理并未改變。刮板輸送機式的工作裝置是采用連續(xù)的傳動和輸送結合起來的，所以解決了方案一中工作不連續(xù)的情況。輸送槽應有立邊，以阻止物料的散落，又得有導向設計，以保證刮斗受力與運行均衡平穩(wěn)。刮板輸送機是淤煤裝載機的中間輸送裝置,通過刮板和刮板鏈的運動,將淤煤從螺旋滾筒機構處刮走,裝入礦車。的回轉，因而工作裝置的結構尺寸將直接影響車輛的工作空間，這就要求工作裝置在滿足要求的前提下，結構尺寸應盡量小，為此對工作裝置進行了優(yōu)化設計，優(yōu)化設計是在追求工作裝置連桿機構傳力 裝載式清倉裝置1— 行走系統(tǒng)；2—平臺；3—電機；4—坐椅；5—操作臺；6—液壓系統(tǒng)；7—工作裝置比最大的同時，使轉斗缸的行程達到最短(這樣可使工作裝置的總體結構尺寸為最小)。在運作過程中，可以通過前端的舉升油缸抬高最下部的鏟土的斗的位置，使其可以在較大的垂直距離內工作。第五章：畢業(yè)設計總結。而工作裝置的研究在整個清淤機器中占據重要地位，所以新型的工作裝置的研究很具有現實意義。所有閥門均采用氣動控制。壓濾機只處理 mm以下的雜物。在上述幾種傳統(tǒng)的清淤方法中，存在的突出問題：（1） 糊狀淤泥清理不徹底；（2）淤泥中水含量大，不便運輸；（3）顆粒較大的淤泥無法用柱塞泵排至地面；（4）環(huán)境污染問題。③微型裝載機清倉。 水倉清理技術現狀一般情況下，礦井的每個水平必須設置兩個水倉，分為內環(huán)和外環(huán)，長度在 300—1000m左右。這也是本課題中所要研究開發(fā)的清淤機的功用所在。根據上述的功能要求，本文作者在查閱了許多相關文獻資料并分析比較了國內外現有對水倉清理技術的研究的優(yōu)缺點基礎上，確定了該工作裝置的設計方案并進行了相應的結構設計。礦山水倉清理的機械化是眾多礦山企業(yè)多年來一直未能很好解決的難題。隨著煤炭工業(yè)的機械化、自動化水平的不斷提高，實現礦山水倉清淤的機械化已經是擺在礦山企業(yè)面前急需解決的問題。 本論文通過對國內外現狀的分析、方案設計、工作裝置的結構設計以及零部件的設計與計算等多方面闡述了該新型工作裝置的創(chuàng)新。礦山水倉清理的機械化是眾多礦山企業(yè)多年來一直未能很好解決的難題。每個水平的掘進和采煤等工作面涌出的污水 由潛水泵抽出，通過一系列的明渠、暗道，污水挾裹著煤泥等雜質污垢流入所在水平的水倉。這種方式提高了作業(yè)效率，降低了工人的勞動強度，但由于裝罐過程不連續(xù)，操縱繁雜等問題未能很好解決，故企業(yè)并不很多。經過長期生產實踐，通過對水倉淤泥特點的觀察研究，涉及的一種新型先進的清淤系統(tǒng)能夠比較好地解決上述難題。根據調研，直線振動篩的工作效果較好。工作時，先將壓氣閥、排漿閥關閉，置真空閥、吸漿閥于開啟位置，置吸漿管進口于漿體中，然后啟動真空泵，隨著漿體罐內壓力降低，真空度提高，煤泥漿經吸漿管吸入漿體罐內，當漿體液位上升到預定高度時，觸發(fā)器接通，控制部分工作，使真空閥和吸漿閥及時關閉，同時停掉真空泵電機，煤漿被壓入到清倉機后的礦車內，用調度絞車拉出、換空車后，開始下一個工作循環(huán)。本文中所設計的工作裝置是基于斗式提升機、刮板輸送機、以及裝載機的各自優(yōu)點上所研究的。總結本文的研究成果和創(chuàng)新之處，對今后的工作提出了展望。另外在車臺架上設計了一個油缸，可以推動工作裝置繞一定的支點轉動，而車身本身并不旋轉，這樣就簡化了機構的設計的基礎上，增加了水平工作空間。優(yōu)化設計的工作裝置的結構尺寸比較小，縱向尺寸僅為1 206 mm。由于刮板所需強度不大,但要耐腐蝕,耐磨損[8]。擋泥板是為了防止刮斗回程時殘余泥水濺落機器上設置的零件。該裝置還有工作原理簡單，維護方便，適用各種水倉巷道，通過改變螺旋滾筒的大小即可。而經過設計所要達到的技術指標如下：裝料方式： 連續(xù) 清挖量： 10m3/h行走速度/km/h: 0～電機功率/kw: 13卸載高度/mm： 1200（滿足礦車裝載要求）最大爬坡能力/ (176。第三章 工作裝置的結構設計通過上文的工作情況的分析以及對現有的各種技術方案進行綜合詳細的比較后，最終確定選用。 牽引機構的設計在機械行業(yè)中牽引構件很多，而在此課題設計中主要參考的是斗式提升機和鏈式輸送機等機械的牽引方式。 片式鏈 圓環(huán)鏈片式鏈在輸送機中應用較廣，但在刮板輸送機中則不常采用。按鏈段的長短又分為長鏈段和短鏈段，長鏈段主要用于單鏈、中雙鏈，短鏈段主要用于邊雙鏈及輕型刮板輸送機。其特點是平鏈環(huán)仍用常規(guī)圓形斷面的圓環(huán)鏈。所以對工作裝置的回路機架必須起到支撐料斗的作用，同時應使所有的刮斗在每次循環(huán)中為同樣的軌跡，因此機架設計成帶軌道的鋼架結構。1是旋轉支軸，2是上面工作導軌的定位板，3是旋轉支軸的底座，通過一定的螺紋連接在其下面的鋼板上，4是焊接在鋼板上槽鋼，左右各一塊，5也是槽鋼，6是舉升用的油缸。深斗的斗口與后壁的夾角大，每個料斗可裝載的物料較多，但較難卸空，適用于運送干料和松散物料。結構形狀如圖所示。 鏟斗耳環(huán)1—鏟斗；2—耳環(huán)；3—接斗鏈節(jié) 驅動裝置選擇由于該機械的使用環(huán)境，決定了其相關的動力和驅動裝置。第四章 零件的設計計算零件的強度、剛度、穩(wěn)定性等的校核計算是確保工作裝置整體壽命的重要過程，是機械設計中最重要的步驟之一。 圓環(huán)鏈圓環(huán)鏈的接鏈環(huán)的結構形式主要有以下幾種類型：凸緣式接鏈環(huán)：由兩個半鏈環(huán)，一個卡塊由兩個半鏈環(huán)，一個卡塊及一個彈性圓柱銷組成。銷軸2傳遞載荷。 圓環(huán)鏈損壞形式及選擇高強度的圓環(huán)鏈在各種場合發(fā)生的主要損壞形式是斷裂。當單鏈牽引時： （43）當雙鏈牽引時： （44）式中——圓環(huán)鏈的最小破斷載荷（N）； ——雙鏈牽引時的不均勻系數，； ——安全系數，～；～。該工作裝置中總共有三個圓環(huán)鏈鏈輪，均采用同樣的設計。齒肩寬度：，取。 鏈輪軸設計軸是組成機器的主要零件之一。㈠ 擬定軸上零件的裝配方案擬訂軸上零件的裝配方案是進行軸的設計的前提，它決定著軸的基本形式。在該工作裝置中主要所采用的軸向定位方式有擋環(huán)、軸肩、圓螺母軸承端蓋等。但在進行軸的結構設計前，常常已經能求得軸所受的扭矩。為了使所選的軸直徑與聯軸器的孔徑相適應，故需要同時選取聯軸器的裝配型號。聯軸器的安裝必須與軸承端蓋外表面有一定的安全距離，取為35mm；而軸承的寬度選取20mm；軸承端蓋的寬度經設計選擇8mm；所以取該處的軸段長度為。而處的直徑和一樣，均為45mm，軸段長度經計算為43mm。扭轉強度約束條件為： （45）式中：為軸危險截面的最大扭剪應力(MPa)；　　　為軸所傳遞的轉矩()；　　　為軸危險截面的抗扭截面模量()；　　　P為軸所傳遞的功率(kW)；　　　　　n為軸的轉速(r/min)；[]為軸的許用扭剪應力(MPa)。（3）對該鏈輪軸需進行彎扭合成強度校核。鑒于截面處有一個鍵槽，應將直徑增大3%～7%，則48～50mm，在結夠設計是滿足要求的。 鏈輪軸剛度計算常見的軸大多可視為簡支梁。其中主要闡述的軸承、鍵、油缸活塞桿前端的銷軸、耳環(huán)、鏟斗的三維造型設計等。 軸承受力圖兩軸承的受載情況一樣，所以只需任選其一進行校核計算即可。則有，所以選擇6009軸承滿足要求?？梢运愕面I的工作長度為，以及鍵與輪轂的接觸高度。耳環(huán)材料選用35號鋼。第五章 總結與展望近年來，我國的煤炭工業(yè)發(fā)展迅猛。在整個設計過程中最重要的就是結構上的創(chuàng)新設計。結 束 語該清淤機工作裝置的設計是在分析國內外現有清倉設備和研究的基礎上，結合其諸多的優(yōu)點和長處，以鏈斗式輸送機、刮板輸送機以及斗式提升機為設計依據，采用模塊化設計理論，對組