【正文】 ，再聯(lián)想到鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)，很明顯采用鏈傳動是比較合理的。圓環(huán)鏈按強(qiáng)度分為 B,C,D 三個等級， D 級強(qiáng)度最高， B級強(qiáng)度最低， C 級居中，表示方法如 Φ34126 一 B。另外，安裝圓環(huán)鏈時(shí)，在上槽中立環(huán)浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 焊口應(yīng)該朝上，雙鏈的平環(huán)焊口都應(yīng)朝向溜槽中心。 機(jī)架 設(shè)計(jì) 由于工作采用的是圓環(huán)鏈的傳動方式，必須有特殊的接鏈節(jié)用于連接料斗。 在工作裝置的中部 設(shè)計(jì)了一個旋轉(zhuǎn)支撐的結(jié)構(gòu)，如圖 所示。 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 斗式提升機(jī)料斗形式 在斗式提升機(jī)常用的斗形式有三種：深斗、淺斗和 無底料斗，如圖 。相比較下直線形斗刃較適宜水倉中的工作環(huán)境 [5]。斗的工作又要求即前述的易于盛裝需要量的物料、泥水，又可以方便的傾卸。這也是本工作裝置設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處。且選用的鏈條規(guī)格為 1040，鏈節(jié)的數(shù)目必須鏟斗數(shù)的整數(shù)倍，這樣可以使得在每次循環(huán)運(yùn)動受載 均勻。依靠彈性圓柱銷在銷孔內(nèi)的彈性變形實(shí)現(xiàn)自動鎖緊。該鏈節(jié)由上下兩個半鏈環(huán) 2 以及專用連接塊 3 組成。若把這種鏈環(huán)接入鏈條用來牽引負(fù)荷，一旦起動或遇到卡鏈很可能發(fā)生斷裂這種未經(jīng)充分頂拉的鏈環(huán)的斷裂稱之不合格鏈環(huán)的斷裂。為減小立環(huán)的嚙合阻力，鏈輪齒寬中部的立槽寬 度 L 也應(yīng)比鏈環(huán)棒料直徑稍大一些 .圓環(huán)鏈鏈輪的齒形結(jié)構(gòu)和尺寸見圖 。 鏈窩兩側(cè)圓弧半徑 ： 5 10 5R d m m m m? ? ? ? 立槽寬度 ： 1 .3 5 1 .3 5 1 0 1 3 .5Ld? ? ? ?，取 L=14mm。 另外，圓環(huán)鏈鏈輪的工藝技術(shù)要求鏈輪可采用鍛造毛坯再機(jī)加工或電加工，也可采用鑄造成形，不過鑄造表面容易脫碳。 鏈輪軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括定出 軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。 零件在軸上的定位方法主要取決于其所受的軸向力的大小。對此裝置中主、從動鏈輪的周向均采用普通平鍵的聯(lián)接。 由此來估算軸的最小直徑。半聯(lián)軸器的孔徑為 40mm，故取該處直徑 0 40d mm? 。 鏈輪的寬度為 56mm，所以取 5 75l mm? ，軸用擋圈處右端面距 5d 右軸肩距離為 。再結(jié)合后文的軸的強(qiáng)度計(jì)算、軸承計(jì)算及相關(guān)軸承部件的設(shè)計(jì)后便可繪制出零件圖 （見 附件 ） 鏈輪軸強(qiáng)度計(jì)算 軸的強(qiáng)度計(jì)算是在軸初步完成初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后進(jìn)行校核計(jì)算，計(jì)算準(zhǔn)則是滿足軸的強(qiáng)度或者是剛度要求，必要時(shí)還需要進(jìn)行穩(wěn)定性的校核。 轉(zhuǎn)矩不變時(shí)， ； 轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)變化時(shí)， ； 轉(zhuǎn)矩按對稱循環(huán)變化時(shí)， 。對于此工作裝置中選擇的軸承中心即在其寬度的中點(diǎn)處。此處的彎矩和轉(zhuǎn)矩均是最大的。 當(dāng)載荷作用于兩支承之間時(shí)， Ll? （ l 為支承跨距）；當(dāng)載荷作用于懸臂端時(shí)， L l k?? （ k 為軸段的懸臂長度）。查 GB/T2781994 和GB/T586820xx 選擇軸承型號為 6009。 39。 10 36660 6 0 3 7 . 5 2 9 2 0 02 1 2 0 8 8 5 41 0 1 0hnLC P N? ??? ? ? ? 查閱標(biāo)準(zhǔn) GB/T586820xx 可知 6009 軸承的基本額定動載荷為 21000rCN? 。由輪轂寬度并參考鍵的長度系列，取鍵長 50l mm? 。 在這幾個油鋼中，取前端的舉升油缸的計(jì)算為例。由此可得鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度為： 39。鍵是鏈輪周向定位的元件，所以鍵在整個工作裝置中也很重要，必須具有足夠的強(qiáng)度。 對此本文中將軸承壽命按五年，每天工作 16 小時(shí)計(jì)算，則預(yù)期的壽命為 29200h。 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 圖 軸承受力圖 兩軸承的受載情況一樣，所以只需任選其一進(jìn)行校核計(jì)算即可。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(shè)計(jì)等。 鏈輪軸剛度計(jì)算 常見的軸大多可視為簡支梁。 鑒于截面處有一個鍵槽，應(yīng)將直徑增大 3%～ 7%，則 4d? 48～ 50mm，在結(jié)夠設(shè)計(jì) 4 65d mm? 是滿足要求的。 （ 3）對該鏈輪軸需進(jìn)行彎扭合成強(qiáng)度校核。 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度約束條件為： ? ?39 5 5 0 1 0TTTTT P nWW???? ? ? （ 45） 式中： 為軸危險(xiǎn)截面的最大扭剪應(yīng)力 (MPa)； 為軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩 ()； 為軸危險(xiǎn)截面的抗扭截面模量 ( )； P 為軸所傳遞的功率 (kW)； n 為軸的轉(zhuǎn)速 (r/min)； [ ]為軸的許用扭剪應(yīng)力 (MPa)。 而 10d 處的直徑和 1d 一樣，均為 45mm，軸段長度經(jīng)計(jì)算為 43mm。 聯(lián)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(jīng)設(shè)計(jì)選擇 8mm；所以取該處的軸段長度為 1 75l mm? 。為了使所選的軸直徑0d 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需要同時(shí)選取聯(lián)軸器的裝配型號。但在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前，常常已經(jīng)能求得軸所受的扭矩。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。 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(jìn)行軸的設(shè)計(jì)的前提，它決定著軸的基本形式。 鏈輪軸設(shè)計(jì) 軸是組成機(jī)器的主要零件之一。 齒肩寬度 ： 1 . 5 2 9 . 8 8 1 . 5 1 0 4 4 . 8 8W B d m m m m? ? ? ? ? ?，取 48W mm? 。這樣可以減少設(shè)計(jì)計(jì)算和簡化制造加工。 該工作裝置在運(yùn)行過程中，當(dāng)上行鏟斗全部滿載時(shí)估算牽引力為 20KN，選擇安全系數(shù) nk =，則破斷負(fù)荷為 ： 1 m a x 4 20 80nF k F KN? ? ? ? 則對照圓環(huán)鏈標(biāo)準(zhǔn)可以采用 1040 規(guī)格的。在起動或遇到嚴(yán)重刮卡時(shí)，承受的載荷超過靜力破斷負(fù)荷時(shí)，圓環(huán)鏈將產(chǎn)生 斷裂，為此圓環(huán)鏈的最小破斷負(fù)荷應(yīng)不得低于規(guī)定值。其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠 .制造方便，壽命長。如圖， 半鏈環(huán)右上方為一凸緣，左下方有一凸緣槽，安裝時(shí)將兩個半鏈環(huán)的凸緣和凸緣摺相嵌合，并從側(cè)面嵌入卡塊，再從頂部裝入彈性圓柱銷組成整體。 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 圓環(huán)鏈結(jié)構(gòu)與規(guī)格 鏈環(huán)的結(jié)構(gòu)尺寸用棒料直徑 d、節(jié)距 p 和外寬 a 表示， 如圖 所示 [9]。雖然可以考慮使用防 暴內(nèi)燃機(jī)，但防暴內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸較大，布置時(shí)會產(chǎn)生困難，并且工作過程中產(chǎn)生的廢氣很難排出。所以其上需鑄造出可以和鏈節(jié)相聯(lián)接的耳墜 ， 如圖 。由此可見，在該清淤機(jī)的鏟掘裝置即刮都應(yīng)該采用較淺的斗形。這是因?yàn)?槽鋼 是截面為凹槽形的長條 鋼材 ，具有很好的抗彎能力，這樣設(shè)計(jì)了兩槽鋼的滑軌后使得油缸的活塞桿承受的彎曲應(yīng)力很小，幾乎可以認(rèn)為不承受，從而可以減小活塞桿的直徑，減少經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。三者按照一定的比例給焊接成形。其節(jié)距、寬度 (指平環(huán) )尺寸與同檔圓環(huán)鏈相同。如 SGZ 一 880/800 重型刮板輸送機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)鏈段為 199 環(huán)，長 m。 鏈條在 運(yùn)行中不僅要承受很大的靜負(fù)荷和動負(fù)荷，還要受礦水的浸蝕，因此要求鏈條組件要有高的抗拉強(qiáng)度、抗沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度和防銹抗腐蝕性。而常用的鏈條有圓環(huán)鏈、套筒滾自鏈等。如圖 所示。30176。 方案三中的工作機(jī)構(gòu)集中前面兩個方案的諸多優(yōu)點(diǎn)。具體如下所述： 對微型裝載車式（反轉(zhuǎn)六連桿機(jī)構(gòu)）的工作裝置是現(xiàn)在市場上比較成熟和各種工程機(jī)械設(shè)計(jì)中較多采用的技術(shù)方案，具有較大的可靠性。斗鏈上的 刮斗采用拖鏈拖動作連續(xù)循環(huán)運(yùn)動，當(dāng)其運(yùn)行到位于整機(jī)前端的豎直前伸段時(shí)起鏟掘、提升作用，因此斗的前沿設(shè)計(jì)有掘齒，必要的話可以由油缸施加推力或振動。 行走箱 2 輸出的動力通過安裝在運(yùn)輸架上的 1 13 等一系列的鏈傳動 (見圖 ) , 在完成減速的同時(shí)使刮板輸送機(jī)獲得了動力。這和相應(yīng)設(shè)備的工作裝置的結(jié)構(gòu)是分不開的，所以研制新型的工作裝置是很重要的，更是開發(fā)新型清倉機(jī)械的核心技術(shù)。 第二章 功能分析與方案設(shè)計(jì) 前文分析了研制該新型工作裝置的前提背景與長遠(yuǎn)意義，在本章中將主要介紹該新型裝置的功能 與工作情況的分析，以及相應(yīng)的方案的設(shè)計(jì)與比較。介紹了目前國內(nèi)外的清倉技術(shù)的現(xiàn)狀和研究情況，提出了本課題的研究目的和內(nèi)容。從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能、制造工藝等各方面做出了創(chuàng)新，大力拉近了我國在礦山機(jī)械領(lǐng)域 與國際同行業(yè)的距離。該系統(tǒng)在實(shí)際煤礦工作中投入工業(yè) 性試運(yùn)行，效果明顯。經(jīng)過不協(xié)地努力，各研究小組都取得了一定的技術(shù)成果，研制出了多種新型的清倉系統(tǒng)或設(shè)備。在清倉過程中，需要不斷向被清水倉內(nèi)注水，同時(shí)隨著清理距離延長，要不時(shí)地更換管道長度。這是全國目前絕大多數(shù)礦井采用的清理方式。所以研制一種全新的、高效可靠的、符合井下工作要求的水倉清理工作裝置具有非常重要和長遠(yuǎn)的意義。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。該課題源于目前企業(yè)的實(shí)際情況提出，且需求量大。浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 礦山水倉清淤機(jī)工作裝置的設(shè)計(jì) 摘要： 水倉是井下同一水平處水的流經(jīng)通道，同時(shí)還肩負(fù)著沉淀水中的煤粉及雜質(zhì)的作用，其出口處的清水由水泵排至地面。全國有近萬家礦山開采企業(yè)，該課題的研究對提高清理水倉效率、降低工人勞動強(qiáng)度意義重大，也擁有廣闊的市場和應(yīng)用前景。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。該課題源于目前企業(yè)的實(shí)際情況提出，且需求量大。清理過程為：人工裝罐（礦車） → 移罐 → 絞車?yán)胫飨锏?→ 副井提升至地面，一般需要 2名工人用鐵鍬裝罐，裝滿后再由 2～ 3 人移罐。另外該清理水倉方式還存在使用設(shè)備較多。以下列舉兩種較為新型的、試運(yùn)行效果較佳的技術(shù)為例。 而圖 所示的是另一種新型的泵式的清倉結(jié)構(gòu)。 課題的提出與本文的主要內(nèi)容 隨著國家煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展，以及煤炭工業(yè)中生產(chǎn)技術(shù)的明顯提高，國家大力推進(jìn)現(xiàn) 代化礦井的建設(shè)。 第二章：介紹了該清倉機(jī)的功能介紹和工作狀況的分析，通過對幾種方案設(shè)計(jì)的多方面的綜合比較，詳細(xì)介紹本方案的優(yōu)勢所在。 功能分析 該新型的工作裝置的主要具有如下功能特點(diǎn)： （ 1）體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)動靈活可實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向，特別適用井下狹小空間里作業(yè)； 第一章 緒論 第二章 功能分析與方案設(shè)計(jì) 第三章 工作裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第四章 零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 第五章 總結(jié)與展望 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 （ 2）工作裝置可以相對車身進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，本身不動的情況下也同樣可以鏟泥工作； （ 3）該工作裝置應(yīng)該具有通用性，改型容易，大斷面水倉可以改成大的鏟斗，小斷面水倉可采用小水倉，應(yīng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性； （ 4）該工作裝置應(yīng)該實(shí)現(xiàn)連續(xù)式的裝載要求，切實(shí)提高井下的工作效率和安全可靠性。 方案設(shè)計(jì) 結(jié)合水倉的斷面結(jié)構(gòu)，以及現(xiàn)有清倉設(shè)備和礦山機(jī)械的特點(diǎn)，做出下述集中可行的方案。 圖 刮板輸送式工作裝置 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 1—電機(jī)； 2—行走箱； 11—支撐裝置； 4—刮板輸送機(jī)； 5—軌輪； 6—螺旋滾筒給料機(jī)構(gòu)； 10—鏈輪； 8—刮板； 9—刮板鏈； 1 13—進(jìn)給裝置 圖 螺旋滾筒給料機(jī)構(gòu) 1—葉片； 2—鏈輪； 3—軸； 4—筒轂 該工作裝置設(shè)計(jì)有螺旋滾筒給料機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖 所示。刮斗深淺既要使它盛裝學(xué)要量的物料、泥水，又能方便傾倒。而且采用履帶式的行走系統(tǒng)，可以保證鏟斗獲得足夠的鏟掘力。實(shí)現(xiàn)了 連續(xù)式的裝載和輸送物料；同樣采用履帶式行走系統(tǒng)，使得斗的鏟掘力較大，這樣可以不用圖 中所示的推力油缸，結(jié)構(gòu)上又得到簡化；而且操作簡單；可以根據(jù)需要調(diào)整整個工作裝置的角度位置，使得清理更徹底，大大提高了清倉效率。 整機(jī)重量 /kg： 20xx 外形尺寸 (長 寬 高 ) /mm： 300012001600 經(jīng)過多方面的論證，該方案具有較強(qiáng)的實(shí)施性。其牽引機(jī)構(gòu)是繞過上部和底部的滾筒或者鏈輪，牽引構(gòu)件上沒隔一定距離裝里刮斗，由上部滾筒或斂輪驅(qū)動，形成具有上升分支和橫向分支傳送閉合回路。由于鏈條的嚙合驅(qū)動會產(chǎn)生動載荷，而橡膠帶較鏈條輕便、工作平穩(wěn)、噪聲小、能采用較快的運(yùn)動速度而帶到較高的生產(chǎn)率，所以在斗式提升機(jī)中一般采用橡膠帶。鏈條均用圓環(huán)鏈，其型式、基本參數(shù)及尺寸、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法及驗(yàn)收規(guī)則已有統(tǒng)一的國際和國家標(biāo)準(zhǔn) (GB12718 一 91}。 調(diào)節(jié)鏈的規(guī)格有 95，39,31,23,15,7,5,3 環(huán)。高度 (指立環(huán) )尺寸則與低一檔圓環(huán)鏈相當(dāng)，而強(qiáng)度比同檔圓環(huán)鏈高近一檔。而整個剛架的定位和固定是用 間隔 一定 距離 的定位板 4