【正文】 計(jì) 40 、傳動(dòng)速比計(jì)算 該機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)如圖 22： 圖 22 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 由圖可知，采用電機(jī)型號(hào)為 DE3B 型，功率 17K w，轉(zhuǎn)速 1460 r／ m in ，減速器為二級(jí)直齒輪減速器 ： Zl=33， Z2=64； Z3=20； Z4=54； Z5=53 河南理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 41 工作滾筒 Z6=22； Z7=29； Z8=80 空程滾筒 Z9=34； Z10=23； Z11=80 減速器輸出軸通過(guò)工作滾筒和空程滾筒內(nèi)的行星輪來(lái)帶動(dòng)工作滾筒或空程滾筒旋轉(zhuǎn)。 河南理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 圖 20 托輪與頭輪 1— 側(cè)板 2— 軸承 3— 心軸 4— 繩輪 (3)雙滑輪 耙裝機(jī)在彎道中使用時(shí)，用分段耙運(yùn)巖石，此時(shí)用雙滑輪來(lái)改變鋼絲繩位置。 圖 18 軟巖固定楔 1— 楔體 2— 鋼絲繩 3— 鋼套 河南理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 ．導(dǎo)向輪 導(dǎo)向輪包括有尾輪、托輪、頭輪和雙滑輪。 河南理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 圖 17 硬巖固定楔 1— 楔體 2— 緊楔 3— 圓環(huán) 硬 巖固定楔由楔體、緊楔、和 圓 環(huán)等組成。 河南理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 圖 15 卸載槽 1— 法蘭 2— 側(cè)板 3— 底板 4— 斜板 5— 卸料口 6— 頭輪座 7— 緩沖器 河南理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 第 六 章 輔助設(shè)備 耙裝機(jī)除機(jī)體以外，尚需配備一些輔助裝置，缺少這些裝置，就不能工作。卸裁槽末端裝有緩沖器，緩沖器內(nèi)裝有彈簧。 下面根據(jù)槽子安裝的前后順序分別簡(jiǎn)述如下： ．擋板 當(dāng)耙斗耙取巷道兩幫巖石時(shí)，擋板起耙斗導(dǎo)向和阻止巖石向 兩翼 擴(kuò)散的作用。見(jiàn)圖 12。結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 10，由手把、套簡(jiǎn)、彈簧、閘瓦等組成?？紤]調(diào)換方便分左右兩半，中間用 圓 頭銷(xiāo)固定。其結(jié)構(gòu)與工作滾筒一樣。 m 載荷系數(shù)取 K= 齒寬系數(shù)取 d? =1 材料的彈性影響系數(shù) ZE= 12MPa 河南理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度 lim 600MPa? ? KNH= l i m[ ] 0 . 9 6 0 0 5 4 0HNH K M P aS ?? ?? ? ? ? （ 3）計(jì)算 2131 12 . 3 2 ( )[]EtdHK T Zud u??? ?? ? ?= 3 23 1 . 3 1 5 1 1 0 1 . 3 1 1 8 9 . 82 . 3 2 ( )1 1 . 3 5 4 0? ? ??? = 即 ?? 22m? ? ? 取 m=4 （ 4）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 按式 13 212 ()[]F a SadFYYKTm Z?????? T1=151 N當(dāng)花健軸旋轉(zhuǎn)后通過(guò)中心輪 上 的花 健 孔帶動(dòng)中心輪旋轉(zhuǎn)，中心輪帶動(dòng)行星齒輪，再由行星齒輪帶動(dòng)內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)?？紤]煤礦特點(diǎn)設(shè)計(jì)成防爆型結(jié)構(gòu)，可在有瓦所及煤塵爆炸的礦井中使用 c zYP— 17 型耙裝機(jī)使用的電機(jī)為 B 級(jí) 絕緣，轉(zhuǎn)速 1460 轉(zhuǎn)／分鐘，重量 225 公斤，采用帶法蘭盤(pán)連接方式。該絞車(chē)應(yīng)能保證耙斗住復(fù)運(yùn)動(dòng)，并迅速變換役復(fù)方向。有一定范圍，根據(jù)試驗(yàn)建議采用 2： ： 1 較好。過(guò)大或過(guò)小都會(huì)直接影響把斗的插入情況，同時(shí) 又會(huì) 抵銷(xiāo)耙斗的重量。 P30B 耙斗裝巖機(jī)的絞車(chē)采用的是行星齒輪絞車(chē)，與摩擦式絞車(chē)相比 有 它獨(dú)特的優(yōu)缺點(diǎn)： ，行星齒輪絞車(chē)較復(fù)雜，礦上機(jī)修廠自行制造較困難。 我國(guó)從 1960 年開(kāi)始研制耙斗裝巖機(jī)，經(jīng)歷了 40 多年的發(fā)展，可分為試驗(yàn)研究、小批試生產(chǎn)、大批量生產(chǎn)、發(fā)展創(chuàng)新四個(gè)階段。河南理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 摘要 P30B 耙斗裝巖機(jī)是通過(guò)絞車(chē)的兩個(gè)滾筒分別牽引主繩、尾繩使耙斗作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，把巖石扒 入 進(jìn)料槽，自 卸 料槽卸料口卸入礦車(chē)或箕斗而實(shí)現(xiàn)裝巖作業(yè)。所以耙斗裝巖機(jī)在礦業(yè)開(kāi)發(fā)和其他國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有重要地位。本機(jī)具有裝巖效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性能好，適用 范圍廣等特點(diǎn)， 即可應(yīng)用于平巷，又可用在 30 度以下斜巷，是提高掘進(jìn)速度，實(shí)現(xiàn)巷道裝載機(jī)械化的一種主要設(shè)備。 圖 1 河南理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 設(shè)計(jì)耙斗時(shí)，耙角大小要合適。 ．耙斗形狀 耙斗形狀主要指以下幾個(gè)方面： (1)長(zhǎng)、寬、 高 之間比例關(guān)系。 P30B 型耙斗裝巖機(jī)選用 圖 2 所示機(jī)構(gòu) 河南理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 圖 2 其中查表可知： 平巷： a=1250 b=900 C=550 d=1080 e=430 f=290 g=70 斜巷： a=1250 b=900 C=610 d=1080 e=330 f=240 g=70 河南理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 第 三 章 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 耙裝機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用雙滾筒耙礦絞車(chē)。為了適應(yīng)這種待點(diǎn)，要求電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的 2． 8 倍。在行星輪架上裝有三個(gè)行星齒輪，行星齒輪既與中心輪相嚙合，又與內(nèi)齒輪相嚙合，行星輪架上的軸用鍵與卷 筒 內(nèi)孔固定。選取齒輪材料為 40Cr，硬度為 280HBS， （ 2）按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪，選主要參數(shù) 2131 12 . 3 2 ( )[]EtdHK T Zud u??? ?? ? ? 式中： T1 =151N m 1) 彎曲疲勞強(qiáng)度 500FE MPa? ? 2) 彎曲壽命系數(shù) ? 3) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取安全系數(shù) S= 0 . 8 5 5 0 0[ ] 3 0 3 . 51 . 4F N F EF K S ?? ? ?? ? ?7MPa 4）計(jì)算載荷系數(shù) K 1 1 . 1 2 1 1 . 3 5 1 . 5 1 2A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 5) 查取齒形系數(shù) YFa= 6) 查取應(yīng)力校正系數(shù) YSa= 7) 計(jì)算 13 212 ()[]F a SadFYYKTm Z??????= 3 22 1 .5 1 2 5 6 1 2 .6 5 1 .5 8()1 2 2 3 0 3 .5 7? ? ??? = (5) 故 m=2mm 又因 要與行星齒輪進(jìn)行配對(duì) 故 m=4mm 工作滾筒的主要數(shù)據(jù)如下： 中心輪 z＝ 22， m＝ 4 行星齒輪 z=29， m=4 河南理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 內(nèi)齒輪 z=80， m＝ 4 圖 6 工作滾筒 1— 卷筒 2— 行星輪架 3— 內(nèi)齒輪 4— 中心齒輪 5— 行星齒輪 6— 軸承 河南理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 空程滾簡(jiǎn) 見(jiàn) 圖 7。由鋼帶，石棉帶，鉚釘?shù)冉M成。掛好尾輪后又要及時(shí)調(diào)整到原來(lái)位置。在一般情況下，一個(gè)滾筒剎緊時(shí)，另 — 滾筒應(yīng)放松，應(yīng)該避免兩個(gè)滾筒同時(shí)剎緊，造成耙斗飛躍而引起事故或損壞設(shè)備。其它處選用普通鋼材。使鋼絲繩只同凸形底板接觸 ，在磨損以后只需更換凸形底板可比較省 工 ，省料，見(jiàn)圖 14 河南理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 圖 14 中間槽 1— 側(cè)板 2— 法蘭 3— 凸形底板 4— 底板 ．卸載槽 卸載槽槽底開(kāi)有卸料口，矸石或煤從此口進(jìn)入礦車(chē)或箕斗內(nèi)，卸料口兩側(cè)與側(cè)板間焊有兩塊斜板，以防止矸石積存。 卸載槽末端，裝有可供安裝頭輪用的座板，座板均有一定角度，考慮鋼絲繩從絞車(chē)出來(lái)后通過(guò)托輪 (亦有一定角度 )和頭輪，使鋼絲繩避開(kāi)卸料口，這樣卸載時(shí)巖石不會(huì)與鋼絲繩接觸，以保護(hù)鋼絲繩。它具有使用方便，可靠等 優(yōu)點(diǎn)，見(jiàn)圖 17。見(jiàn) 圖 18。 圖 19 尾輪 1— 鉤 2— 側(cè)板 3— 軸承 4— 心軸 5— 繩輪 (2)托輪和頭輪 為了使耙斗往復(fù)耙?guī)r．要求鋼絲繩從絞車(chē)滾筒出來(lái)以后通過(guò) 托輪和頭輪來(lái)改變方向，以達(dá)到耙斗往復(fù)工作的目的，見(jiàn)圖 20。輪槽處表面硬度要高，需達(dá)到 HRC 50 一 55。 傳動(dòng)速比計(jì)算方法： 首先分析一下傳動(dòng)路線，裝巖行程工作滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)工作滾筒制動(dòng)器處于制動(dòng)狀態(tài)，內(nèi)齒輪不動(dòng)，輔助剎車(chē)松開(kāi)，工作滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)路線為 ：電動(dòng)機(jī) —— Z1—— Z2—— Z3—— Z4—— Z5—— 工作滾筒行星輪系 (由 Z6， Z7， Z8 組成 )—— 工作滾筒。 η 3 η 1 m dMBe ???= 33290 60??? MPa= ?? b][ 1? 59MPa 所以該軸強(qiáng) 度滿足要求。 河南理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 52 （ 2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 如圖 28 所示，主要尺寸已標(biāo)出。 m （ 4）畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖（如圖 27d） 2T =190N m 垂直面上彎矩332 1 6 8 1 0 1 6 8 4 5 4 1 0B R AMF ??? ?? ? ? ? =76N η 3 m （ 2）軸 1（高速軸） P1=P0工作時(shí)剎緊工作滾筒部分的制動(dòng)器，同時(shí)輔助剎車(chē)松開(kāi)，內(nèi)齒輪不動(dòng)，通過(guò)內(nèi)部的行星輪系帶動(dòng)工作 滾 筒旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行裝巖。 3)輪槽夾角要大。要求堅(jiān)固可靠。 (2)軟巖固定楔 適用于軟巖，巖石節(jié)理層理比較發(fā)達(dá)，或遇到煤或斷層情況下，此種方式工作比較可靠。現(xiàn)在很少被采用了。 河南理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 卸載槽根據(jù)礦車(chē)和箕斗容積大小，它的槽子長(zhǎng)度可作相應(yīng)變更。 ．進(jìn)料 槽 由 簸箕 口，護(hù)板，連接槽，升降裝置組成。 (2)耙斗與槽子之間的側(cè)間隙應(yīng)正確選 擇 ，間隙小則耙斗與槽子間易卡石頭 。它由車(chē)架、彈簧碰頭等部件組成。 輔助剎車(chē) 耙裝機(jī)工作靠?jī)蓚€(gè)行星滾筒旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)耙斗來(lái)回耙取 巖石。行星齒輪的齒數(shù)不同，所以卷筒轉(zhuǎn)速也不相同。 m 因行星齒輪所受轉(zhuǎn)距由兩個(gè)齒承擔(dān)，故一個(gè)齒所受轉(zhuǎn)距為 T1=350 載荷系數(shù)取 K= 齒寬系數(shù)取 d? =1 材料的彈性影響系數(shù) ZE= 12MPa 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度 lim 600MPa? ? KNH= l i m[ ] 0 . 9 6 0 0 5 4 0HNH K M P aS ?? ?? ? ? ? （ 3）計(jì)算 2131 12 . 3 2 ( )[]EtdHK T Zud u??? ?? ? ? = 3 23 1 . 3 3 5 0 1 0 1 . 3 1 1 8 9 . 82 . 3 2 ( )1 1 . 3 5 4 0? ? ??? = 即 107mz?? 107 29m? ? ? 取 m=4 （ 4）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 按式 13 212 ()[]F a SadFYYKTm Z?????? T1=350 N由于卷簡(jiǎn)固定在行星輪架的軸上，所以卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)將鋼絲繩卷入。是一個(gè)兩級(jí)減速器，將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳到最后一級(jí)齒輪的花鍵 軸 上，速比 i＝ ，為了使進(jìn)軸與出軸之間有足夠距離，放在第二級(jí)中 加一過(guò)渡齒輪。而 P30B 型耙斗裝巖機(jī)選用行星齒輪 式絞車(chē) 行星齒輪式絞車(chē)是一種行星齒輪傳動(dòng)的絞車(chē)。過(guò)寬會(huì)增加耙裝機(jī)寬度。耙角太小時(shí)，插入阻力大。 河南理工大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 第 二 章 耙 斗 耙斗是耙裝機(jī)的主要組成部分，耙斗的重量、耙角、形狀是耙斗的主要參數(shù)。