【正文】 3 4) 向標(biāo)淮化、規(guī)范化方向發(fā)展。鏈輪組件多由牽引鏈輪和盲軸組成。 5) 耐磨性好，采用新研制的碳化硼藥皮耐磨堆焊焊條，在礦用刮板輸送機(jī)的中部槽中板表面堆焊一層耐磨合金層，使中板的強(qiáng)度得到加強(qiáng)，中部槽的使用壽命大幅度提高，使用壽命提高 3 倍以上，同時(shí)并不增加輸送機(jī) 的拖動(dòng)阻力以及刮板與鏈條的磨損。刮板輸送機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)圓環(huán)鏈自五十年代初期開始采用以來，未見有很大的修改，雖然對(duì)鏈環(huán)的熱處理工藝不斷有小的改進(jìn)，但對(duì)圓環(huán)鏈作為整個(gè)系統(tǒng)的一部分研究，尤其是對(duì)圓環(huán)鏈傳動(dòng)中的動(dòng)載問題的研究，以及由沖擊動(dòng)載引起的一系列問題尚需做很多的工作。因此它是刮板輸送機(jī)的關(guān)鍵配件之一，它起到連接各部件成為完整系統(tǒng)的同時(shí)，還承受很大的交變載 荷。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 總傳動(dòng)比 i= 因?yàn)榈谝粚?duì)齒輪為圓錐齒輪，故其傳動(dòng)比 31?i 所以選取 31?i ???? iiii 39。 （ 3）、材料選擇，小齒輪材料為 20MnVB（調(diào)質(zhì)），硬度為 207HBS，大齒輪材料為20MnVB（ 調(diào)質(zhì)），硬度為 207HBS. （ 4）、選小齒輪齒數(shù) 39133,13z 21 ???? z大齒輪 （ 5）、 ??? ， ??? （由 [1] P215 圖 1026） 6 2 ??? ??? ??? 區(qū)域系數(shù) ?HZ （由 [1]P217 圖 1030） 公式： 1td ≥ ? ?3 21 (1 )EF R RZ K Tu? ? ???????? （ 1）、確定公式內(nèi)的各計(jì)算值 1）查得材料彈性影響系數(shù) MPa? 。? ?? 2 71 .5 65 71 33 39。 3）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 小齒 輪： 83 )730082( ?????????? hnj LN 大齒輪： 834 ??? uNN 4 )試選 ?tK 5） （由 [1] P207 圖 1019） 接觸疲勞壽命系數(shù) , 43 ?? HNHN KK 6） 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 MP aSK HHNH 4231 ][ 1lim11 ????? ?? MP aSK HHNH 4321 ][ 2lim22 ????? ?? M P aHHH 4324232 ][][][ 21 ????? ??? （ 2）計(jì)算 1） 試算小齒輪的分度圓直徑 mmmmd t 252 ??????? ??? ???? 2）計(jì)算圓周速度 v 22 ??? ndv t? m/s 3）計(jì)算齒寬 b及模數(shù) ntm mmdb td ?? ? mmmmzdm tnt 14c os32 ???? ? mmmh nt 2 ???? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 ?hb 4)計(jì)算 縱向重合度 a 3 ?????? ??? ? zd 5）計(jì)算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) 1?AK ，根據(jù) smv /? ，由圖 108 查動(dòng)載系數(shù) ?vK ，由表 104查 ??HK 由圖 1013查 ??FK 由表 103查 ?? ?? FH KK ,。 mmmmmzd n os 418c os33 ????? ? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 mmmmmzd n os 451c os44 ????? ? 4） 計(jì)算齒輪寬度 mmdb d 703 ??? 圓整后取 .80,75 12 mmBmmB ?? 直齒 圓 柱 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知輸入功率 kwp ? （略大于小齒輪的實(shí)際功率），小齒輪的轉(zhuǎn)速為：min/ rn ? ，大齒輪的轉(zhuǎn)速為 min/ rn ? ，傳動(dòng)比 ?i ，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命（設(shè)每年工作 300 天），兩班制，帶式輸送，平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的 mmd 711 ? 來計(jì)算應(yīng)有的 1Z 2Z 1611 ?? nmdZ 4412 ?? uZZ 五 幾何尺寸計(jì)算 1 計(jì)算中心距阿 a mmmZZa n 1552 5)4416(2 )( 21 ?????? 3 計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 d d2 ?? nmZd 11 77mm ?? nmZd 22 4 計(jì)算齒輪寬度 b mmdb d 701 ??? 圓整后 ?2b 68mm ?1b 70 mm 六 驗(yàn)算 NdTF t 41 1 ????? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 mmNb FK tA / ??? 100N /mm 與初設(shè)相符 設(shè)計(jì)符合要求 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 第四章 軸的計(jì)算 第一軸最小直徑計(jì)算、材料為 20MnVB (1)、確定軸上零件裝配方案，如圖所示 mmmmnPAd o 291450 3311m in ???? 圓整為 30mm。 求軸上的轉(zhuǎn)矩 66 ????? ⅣⅣⅣ nPT = ? N 抗彎系數(shù) dw? = 33 2 1 6 0 mm?? 抗扭系數(shù) Tw = 3d = 33 4 3 2 0 mm?? 截面Ⅶ的左側(cè)的彎矩 M為 mmNMM ????? 1 截面Ⅳ上的扭矩 3T 為 mmNT ??? 63 截面上的彎曲應(yīng)力 ??WMb? MP ? 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 T? =TWT3 = M 20 011 00 00 0 ? 軸的材料為 20MnvB 鋼。阻力愈大，牽引構(gòu)件的張力增加也大。 牽引構(gòu)件運(yùn)行時(shí)，最小張力點(diǎn)的位置，依運(yùn)動(dòng)方向、驅(qū)動(dòng)裝置和安裝傾角的不同而異，在給定的工作條件下，按逐點(diǎn)計(jì)算規(guī)則，經(jīng)比較確定。2 （ 510） )( 39。21139。設(shè)置驅(qū)動(dòng)裝置的位置，如果沒有其他條件限制，例如，供電是否方便；有無便于安裝和維護(hù)的合適空間等，應(yīng)該設(shè)置在使?fàn)恳?gòu)件的最大張力為最小，且所需張緊力最小的位置。 用逐點(diǎn)計(jì)算法求算牽引構(gòu)件個(gè)點(diǎn)上的張力，可以從任意點(diǎn)開始，依次分別繞進(jìn)和繞出驅(qū)動(dòng)裝置的相遇點(diǎn)和分離點(diǎn)進(jìn)行。 圖 61 刮板輸送機(jī)的基本組成 1尾部鏈輪； 2刮板鏈； 3上溜槽； 4下溜槽； 5驅(qū)動(dòng)鏈輪 驅(qū)動(dòng)裝置位置的確定 驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)該設(shè)置在使?fàn)恳?gòu)件的最大張力為最小，且所需張緊力最小的位置。 軸的 計(jì)算應(yīng)力為： 32525221 )()()( ? ??????? W TMca Ⅲ?? ? ? M P aMP a 1 ??? ?? ca? 〈 [ 1?? ] 此軸合理安全 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 . (1)判斷危險(xiǎn)截面 截面 Ⅱ、Ⅲ只受扭矩作用。 軸段④：為了保證軸承軸向定位，此處設(shè)置了軸肩，軸徑?。?=88ｍｍ，軸長(zhǎng)取 ｌ =66ｍｍ 軸段⑤： 裝配直齒輪，一個(gè)軸肩 d=68， l=12，左邊定位用擋圈，軸徑取ｄ =60ｍｍ，軸長(zhǎng)取ｌ =145ｍｍ， 安裝軸承，右邊用擋圈定位，左邊用軸承蓋定位，軸徑?。?=60ｍｍ，軸承蓋和套筒取軸長(zhǎng) l=46mm 軸段⑥ ：用花鍵傳動(dòng)， d=60mm， l=40mm。 （ 4）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 F][? 取彎曲疲勞安全系數(shù) S= 由 [1]P205 式 (1012)得 MP aSK FEFNF ][ 111 ????? ?? MP aSK FEFNF ][ 222 ????? ?? （ 5）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) ZV （ 6）查取齒型系數(shù) YFα 應(yīng)力校正系數(shù) YSα 由 [1]P201 表 105 得 ?FaY ?FaY ?SaY ?SaY （ 7）計(jì)算大小齒輪的 Y YFa SaF?[ ]? 并加以比較 ][ 1 11 ??F SaFa YY ? ][ 2 22 ??F SaFa YY ? 比較 111][FSaFa YY?? 222][FSaFaYY? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 所以大齒輪的數(shù)值大，故取 。根據(jù)分度圓計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。 （ 3）、材料選擇，小齒輪材料為 20MnVB（調(diào)質(zhì)），硬度為 207HBS，大齒輪材料為20MnVB（ 調(diào)質(zhì)），硬度為 207HBS. （ 4）、選小齒輪齒數(shù) ,16z 43 ???? z大齒輪 （ 5）、 ??? ， ??? （由 [1] P215 圖 1026） ??? ??? ??? 區(qū)域系數(shù) ?HZ （由 [1]P217 圖 1030） 公式： ? ?3 22212 ??????????? HEHdtt ZZuuTKd ??? （ 1）、確定公式內(nèi)的各計(jì)算值 1）查得材料彈性影響系數(shù) MPa? 。 6 39。 、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) （ 1）按傳動(dòng)方案，選用直齒圓錐齒輪傳動(dòng)，螺旋角 ??35? ，不變位。 （ 1） q 貨載單位長(zhǎng)度質(zhì)量 mkgmkgvQq /???? ([4]P31) （ 2） 重段運(yùn)行阻力 zhW NNwqqwgLW zh 108171)(6010 c os)( 00 ??????? ?? ?([4]P38) (3) 空段運(yùn) 行阻力 kW NNLwgqW k c os00 ????? ? ? （ 4） 總牽引力 0W NWWW kzh 8 5 2 1)( ??? （ 5） 軸上總功率 N kwkwvWN o 85211000m a x ???? ? kwkwvgLwqwN of )(21000)c o (2 0m i n?? ????????? ? ? kwkwNNNNN d 2m inm inm a x2m a x ???? 考慮 20%的備用功率，取電機(jī)功率備用系數(shù) k=，則 kwkwNN d ???? 所以選用額定功率為 11kw 的電動(dòng)機(jī)，因?yàn)榇穗妱?dòng)機(jī)配合刮板運(yùn)煤，在煤層有瓦斯，采用隔爆電動(dòng)機(jī) YBS11kw。 圓環(huán)鏈傳動(dòng)的特點(diǎn) 圓環(huán)鏈傳動(dòng)是一種具有中間撓性的嚙合傳動(dòng)，它既有齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)，也有帶傳動(dòng)的特點(diǎn)，但與其比較還有它自身的特點(diǎn)。刮板輸送機(jī)的主要特點(diǎn)是頻繁啟動(dòng)和過載啟動(dòng)，且負(fù)載在空載、滿載、超載甚至嚴(yán)重超載之間不斷變化且持續(xù)時(shí)間無規(guī)律，這樣在靜態(tài)設(shè)計(jì)中，鏈子的安全系數(shù)確定很高，電機(jī)的功率選取也大，使得資源在不得己的情況下造成浪費(fèi)。 3) 可彎曲性好，為適應(yīng)工作地點(diǎn)和作業(yè)條件的要求，能在一定的范圍內(nèi)做水平及垂直方向的彎曲。當(dāng)前多數(shù)刮板輸送機(jī)采用液力偶合器作為聯(lián)軸器。 3) 向智能化自動(dòng)化方向發(fā)展。 工作面刮板輸送機(jī)發(fā)展趨勢(shì) 1988 年 4 月，澳大利亞“二十一世紀(jì)高產(chǎn)采煤系統(tǒng)討論會(huì)”提出了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壁綜采面日產(chǎn) 3－ 4 萬 t 的目標(biāo)，同時(shí)對(duì)工作面刮板輸送機(jī)主要參數(shù)進(jìn)行了探討。我國齒輪設(shè)備耐久性試驗(yàn)為 1200h，可靠性較低，國外齒輪耐久性試驗(yàn)達(dá) 1500－ 2020h 以上，國外輸送機(jī)事故率小于 3％ 。 AVK 裝置和 ACTS 自動(dòng)調(diào)鏈裝置是在機(jī)頭底鏈和機(jī)尾上鏈處，分別設(shè)一種傳感器，可測(cè)量和識(shí)別鏈條松弛、過緊、正常，三種狀態(tài)，通過 PSC 可編程傳感控制裝置（ prosrammable sensorcontroller）的確認(rèn)和分析，并與狀態(tài)傳感器（鏈速、油壓、油缸位置）輸入信號(hào)比較，做出判斷后給電磁閥發(fā)出 指令，控制機(jī)尾油缸的伸縮，達(dá)到自動(dòng)調(diào)整鏈條松緊的目的。 50 年代中期，工作面刮板輸送機(jī)液壓支架在英國研制成功后，與滾筒采煤機(jī)一起，形成采、支、運(yùn)三機(jī)配套的綜采設(shè)備。減速器主要由傳動(dòng)零件（齒輪或蝸桿等）、軸承、箱體極其附件組成。特別是采掘工作面的運(yùn)輸機(jī)械，要求其主要運(yùn)動(dòng)部件和工作機(jī)構(gòu)（牽引機(jī)構(gòu)及承載機(jī)構(gòu)）強(qiáng)度高、剛度大、韌性好、耐磨損、抗腐蝕。而煤炭資源又是資源中的重中之重，因此，對(duì)煤炭資源的開采利用也就不可避免的成為世人關(guān)注的焦點(diǎn)。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)資源的利用已經(jīng)成為衡量工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán)。普通的機(jī)械無法在井下進(jìn)行工作。常用減速器已標(biāo)準(zhǔn)化，由專門工廠成批生產(chǎn)。 國外高水平自動(dòng)采煤工作面刮板輸送機(jī)（ Armoured Face Cooveyor）是 1940 年德國人發(fā)明的。兩種裝置原理相同，均是通過伸縮機(jī)尾達(dá)到自動(dòng)調(diào)整鏈條松緊的目的。 (2) 耐久性差，可靠性低。 (3) 我國刮板輸送機(jī)試驗(yàn)和檢測(cè)設(shè)備，能力不足，試驗(yàn)和檢測(cè)的后續(xù)工作落后。減速器耐久性試驗(yàn)指標(biāo)應(yīng)通過 1500－ 2020h 耐久性試驗(yàn)，輸送機(jī)溜槽過煤量大于 6 Mt，事故率小于 3％ 。電動(dòng)機(jī)均采用三相異步防爆電動(dòng)機(jī)，減速器已大量采用大功率行星減速器。 2) 協(xié)作性好，為適應(yīng)綜合采煤機(jī)械化的需 要，在機(jī)身上設(shè)有供采煤機(jī)牽引和導(dǎo)向的裝置、與支架的