【正文】 鏈，目前近似的按靜負(fù)荷的 20%計(jì)算。 L鏈 —— 鏈條的長(zhǎng)度，估算為 2L ， m 由 式 （ 228） （ 229）（ 230） 可得 20 10 10 b cP P P K w?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? msP P eff?? （ 231） 式中： ef —— 總效率， ? ? ? 由式 （ 231） 可得 ( ) P e ff K w? ? ? ? ? ? ? 考慮到采區(qū)的電壓降以及難以準(zhǔn)確計(jì)算的額外阻力，實(shí)際配備的電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)比Pm 增加 15%—— 20%的備用量。 其電機(jī)選擇 ABB 品牌中重量為 60KG，型號(hào) 為 M2QA132S4A。因此， 圓環(huán) 鏈通常按最大牽引力maxP 選擇，即： 單鏈牽引時(shí) max QP K n? 負(fù) 荷 （ 232） 式中 Q負(fù) 荷 —— 圓環(huán) 鏈的最小 破斷負(fù)荷， N； nK—— 安全系數(shù)， 刮板輸送機(jī)用的圓環(huán)鏈，取 ~ ? 。則刮板鏈的安全系數(shù)為 單鏈 Qn W? 負(fù) 荷總 （ 234） 式中 n—— 鏈 條的安全系數(shù)，一般 n 查 圓環(huán)鏈靜力拉伸破斷負(fù)荷 得 190Q KN?負(fù) 荷 190 277048Qn W? ? ?負(fù) 荷總 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 第三 章 機(jī)頭部和機(jī)尾部的設(shè)計(jì) 機(jī)頭部 機(jī)頭部由機(jī)頭架、鏈輪、減速器、 行程開(kāi)關(guān) 、聯(lián)軸器和電動(dòng)機(jī)組成。 機(jī)頭架是機(jī)頭部的骨架，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，由厚鋼板焊接制成。 減速器 我國(guó)目前生產(chǎn)的刮板輸送機(jī)減速器，多為平行布置式、三級(jí)傳動(dòng)的圓錐圓柱齒輪減速器。這種減速器具有承載能力大、傳動(dòng)效率高、噪聲低、體積小、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，用于輸入軸與輸出軸呈垂直方向布置的傳動(dòng)裝置，如刮板輸送機(jī)各種運(yùn)輸機(jī)械。 為適應(yīng)不同的需要，三級(jí)傳動(dòng)的圓錐圓柱齒輪減速器有三種裝配方式。 為適應(yīng)左、右采煤工作面和在機(jī)頭部、機(jī)尾部都能通用，刮板輸送機(jī)減速器的箱體應(yīng)上下對(duì)稱。 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 為便于改變鏈速，減速器應(yīng)能用更換第二對(duì)齒輪的辦法，在一定范圍內(nèi)改變傳動(dòng)比。 m。 電動(dòng)機(jī)與減速器的聯(lián)接 1) 聯(lián)接形式的選擇 電動(dòng)機(jī)與減速器的連接，有彈性聯(lián)軸器和液力耦合器兩種?？紤]設(shè)計(jì)的輸送機(jī)運(yùn)輸量較低，功率比較小，因此，即使重載啟動(dòng)需要的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩也不會(huì)太大，電動(dòng)機(jī)和減速器用彈性聯(lián)軸器連接就可以滿足要求，這樣不使用液力耦合器，不但可以減小機(jī)頭的體積和重量，也省掉了向工作面輸送工作液等過(guò)程 ,減少了材料消耗和對(duì)環(huán)境的污染 ,沒(méi)有因密封漏油而失效的問(wèn)題，從而可以降低成本，提高經(jīng)濟(jì)性。 m，許用轉(zhuǎn)數(shù) 為2600r/min，軸直徑為 32～ 50mm之間，故合用。利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞使其觸頭動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)接通或分?jǐn)嗫刂齐娐?，達(dá)到一定的控制目的。 機(jī)尾部 機(jī)尾部 采用與機(jī)頭部基本相同的結(jié)構(gòu)，這樣可以很容易把機(jī)尾部改裝成機(jī)頭部，滿足特殊場(chǎng)合的需要，增加其適應(yīng)性。上槽是裝運(yùn)物料的承載槽，下槽底部敞開(kāi)供刮板鏈返程用。使用封底槽安裝下股刮板鏈和處理下股鏈?zhǔn)鹿瘦^困難，可以間隔幾節(jié)封底槽采用一節(jié)有可拆中板的封底槽的辦法，以減小困難。除了用于輕型刮板輸送 機(jī)的中單鏈型采用冷軋槽幫鋼外，其他都用熱軋槽幫鋼制成，其尺寸系列《刮板輸送機(jī)中部槽尺寸系列》中有規(guī)定。它的一端與中部槽連接，另一端與機(jī)頭架或機(jī)尾架連接。 中部槽承受物料 和刮板鏈的劇烈摩擦，是使用量和消耗量最大的部件。如：將兩端進(jìn)行淬火處理，或加焊錳鋼鑄造端頭；中板兩端鏈道處用等離子噴焊耐磨合金；易磨損處堆焊硬質(zhì)合金；加大 中板厚度；改進(jìn)槽幫鋼的斷面以增加強(qiáng)度和剛度。 D型為中單鏈刮板輸送機(jī)用熱軋槽幫鋼， E 型為中單鏈和中雙鏈用，邊雙鏈也可使用， M型為邊雙鏈用的熱軋槽幫鋼。因此，選用 D 型。 緊鏈裝置 刮板鏈安裝時(shí)，要給予一定的予緊力，使它運(yùn)行在張力最小點(diǎn)不發(fā)生鏈條松馳或堆積。 早期的輕型刮板輸送機(jī) ，用改變機(jī)尾軸位置的辦法人力緊鏈。目前應(yīng)用的方法有三種，一種是將刮板鏈一端固定在機(jī)頭架上，另一端繞經(jīng)機(jī)頭鏈輪，用機(jī)頭部的電動(dòng)機(jī)使鏈輪反轉(zhuǎn)，將鏈條拉緊。另一種方式與前種基本相同，只是不用電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)緊鏈，而用專設(shè)的液壓馬達(dá)緊鏈。 第一種緊鏈方式使用的緊鏈器有三種：棘輪緊鏈器、摩擦輪緊鏈器、閘盤(pán)緊鏈器。 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 20 第四 章 傳動(dòng)部件及其零 件的設(shè)計(jì) 此次設(shè)計(jì)的刮板輸送機(jī)最為重要的部件為刮板鏈傳動(dòng)部件，整臺(tái)機(jī)器運(yùn)行的質(zhì)量直接取決于其傳動(dòng)部，由于工作時(shí)鏈條需要承受很大的靜負(fù)荷和動(dòng)負(fù)荷，還要受礦水的浸蝕，為了能充分適應(yīng) 工廠內(nèi)部 機(jī)械的特殊技術(shù)及安全要求和惡劣的工作條件，本次設(shè)計(jì)的刮板輸送機(jī)采用用優(yōu)質(zhì)合金鋼焊接而成的圓環(huán)鏈進(jìn)行傳動(dòng)。鏈環(huán)的結(jié)構(gòu)尺寸用棒料直徑 d、節(jié)距 t和外寬b 表示。圓環(huán)鏈的鏈段長(zhǎng)度 及其公差為一般常用值，其鏈段長(zhǎng)度及公差按下式確定： （ 41） 式中 t— 鏈環(huán)的節(jié)距， mm L 850= = =17t 50N — 鏈段的 鏈環(huán)數(shù)。制造接鏈環(huán)的常用材料有 、 、 、 及北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 等，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，硬度為 HB320～ 350。 接鏈環(huán)的結(jié)構(gòu)型式有以下幾種： a. 凸緣式接鏈環(huán) 如 圖 72所示，凸緣式接鏈環(huán)由兩個(gè)半鏈環(huán) 一個(gè)卡塊 2及一個(gè)彈性圓柱銷(xiāo) 3組成。 兩個(gè)半鏈環(huán)的凸緣和凸緣槽相嵌合，并從側(cè)面嵌入卡塊 2，再?gòu)捻敳垦b入彈性圓柱銷(xiāo) 3，便組成凸緣式接鏈環(huán)。這種接鏈環(huán)的特點(diǎn)是破斷拉力大、連接可靠，但制造較困難，主要用于采煤機(jī)、刨煤機(jī)和倉(cāng)式列車(chē)中聯(lián)結(jié)圓環(huán)鏈。開(kāi)口鏈環(huán) 1和卡塊 2的兩端分別做有互相嵌合的 頭和 槽。這種接鏈環(huán)的破斷拉力也很大，但制造困難，通常在刨煤機(jī)和 刮板 輸送機(jī)上使用。整個(gè)接鏈環(huán)用鋼絲 4鎖緊，靠銷(xiāo)軸 傳遞載荷。 圖 45 鉸鏈?zhǔn)浇舆B環(huán)半 1鏈環(huán)； 2銷(xiāo)軸； 3套筒； 4鋼絲 圓環(huán)鏈鏈輪的幾何計(jì)算 圓環(huán)鏈鏈輪的齒形參數(shù) 圓環(huán)鏈與鏈輪屬于一種具有多邊形撓性作用的非共軛嚙合齒輪傳動(dòng)。 如圖 46所示，當(dāng)圓環(huán)鏈與鏈輪嚙合時(shí)，在鏈輪的每一齒距上都有兩個(gè)鏈環(huán)：鏈環(huán) 1 平臥于兩齒間的鏈窩里，稱為平環(huán)；鏈環(huán) 2 立卡在齒寬中部的窄槽內(nèi)，稱為立環(huán)。此外，為減少立環(huán)的嚙合阻力，鏈輪齒寬中部的立槽寬度 也應(yīng)比鏈環(huán)棒料直徑稍大些。 圓環(huán)鏈鏈輪的齒廓曲線，國(guó)外推薦采用的有：直線、圓弧線和直線 圓弧線三種。所以，一般推薦采用圓弧線齒廓。 圓環(huán)鏈鏈輪的齒形設(shè)計(jì) a. 鏈輪齒數(shù) z 圓環(huán)鏈鏈輪的齒數(shù)一般取為 z=4～ 12。 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 表 42 b. 鏈輪節(jié)圓直徑 當(dāng)圓環(huán)鏈與鏈輪嚙合時(shí)，平環(huán)或立環(huán)在鏈輪上占有的內(nèi)邊距離稱為鏈輪的節(jié)距 ，以 表示。 當(dāng)平環(huán)臥 于鏈窩位置時(shí)，在鏈輪齒寬中間的對(duì)稱剖面內(nèi)，經(jīng)平環(huán)兩端棒料中心的圓周稱為鏈輪的節(jié)圓，如圖 77所示。 c. 鏈輪齒廓圓弧半徑 圓環(huán)鏈鏈輪的齒廓曲線一般推薦采用圓弧曲線。圖中，曲線 1和 4為某些原蘇聯(lián)資料推薦采用的圓弧齒廓，曲線 3為德國(guó)滾筒采煤機(jī)推薦采用的圓弧齒廓。我國(guó)推薦采用近似曲線 3的一種齒廓曲線，如圖中曲線 2所示。 由圖 48知，在鏈輪齒寬的中間剖面上。 式中 ； 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 27 代入上式，經(jīng)整理后得： （ 45） 式中 。該實(shí)際齒廓的圓弧半徑 按下式計(jì)算： （ 46） 式中 —— 立槽寬度， mm，一般 取 L=； —— 鏈窩端部圓弧半徑， mm，一般取 ； —— 鏈環(huán)外寬， mm。鏈輪是傳力部件，也是易損件，運(yùn)轉(zhuǎn)中除受靜載荷外，還受有脈動(dòng)和沖擊載荷。連接筒兩端的內(nèi)花鍵，分別與減速器輸出軸和盲軸連接，這種結(jié)構(gòu)拆裝維修方便。此外，當(dāng)圓環(huán)鏈在鏈輪上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，隨著鏈條的撓曲，立環(huán)和平環(huán)之間產(chǎn)生相對(duì)滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使鏈環(huán)發(fā)生磨損，最大滾轉(zhuǎn)角 ，如圖 410 所示。由于鏈環(huán)的變形和磨損，圓 環(huán)鏈的節(jié)距必定伸長(zhǎng)?？s短值與鏈環(huán)內(nèi)寬 同棒料直徑 的比值 以及平環(huán)與立環(huán)間的摩擦系數(shù)有關(guān)。在這種情況下，若摩擦系數(shù)很大，如新制圓環(huán)鏈表面粗糙、無(wú)潤(rùn)滑油或鏈環(huán)之間有干燥的煤粉及巖粉等，平環(huán)與立環(huán)之間主要為純滾動(dòng)，使鏈環(huán)節(jié)距的縮短量顯著增大。 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 29 圖 410 鏈環(huán)的相對(duì)滾轉(zhuǎn)角和節(jié)距縮短 對(duì)于鏈輪來(lái)說(shuō)，由于設(shè)計(jì)計(jì)算和制造分度的誤差，鏈輪節(jié)距的實(shí)際值與理論值必有一偏差。若尺寸 取得稍小，會(huì)減小鏈輪的節(jié)距，使偏差值為負(fù)。 總之，由于鏈環(huán)的變形、磨損和相對(duì)滾轉(zhuǎn)以及鏈輪設(shè)計(jì)和制造誤差，鏈環(huán)與鏈輪的節(jié)距不可能相等，或者鏈環(huán)節(jié)距大于鏈輪節(jié)距（ ），或者鏈環(huán)節(jié)距小于鏈輪節(jié)距（ ）。前者稱為入點(diǎn)嚙合，后者稱為出點(diǎn)嚙合。 圓環(huán)鏈和鏈輪的出點(diǎn)嚙合特性 如圖 711a所示，當(dāng)主動(dòng)鏈輪逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，上邊鏈條為緊邊，受拉力 ；下邊鏈條為松邊，受拉力 。這種嚙合方式稱為如點(diǎn)嚙合，又稱高點(diǎn)嚙合。入點(diǎn)或高點(diǎn)嚙合的特點(diǎn)在于：安裝鏈條無(wú)需施加很大的初拉力，工作時(shí)北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 30 可使緊邊拉力降低，而且除入點(diǎn)嚙合的鏈環(huán)外，位于鏈輪上的其他鏈環(huán)不受強(qiáng)張力。但是，當(dāng)鏈環(huán)的實(shí)際節(jié)距過(guò)分地大于鏈輪節(jié)距時(shí)，平環(huán)底面將和鏈窩脫離接觸，即產(chǎn)生所謂“漂鏈”現(xiàn)象，情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生“跳鏈”事故。在出點(diǎn)嚙合狀態(tài)下，位于主動(dòng)鏈輪上的各鏈環(huán)，除最后一個(gè)鏈環(huán)不受工作拉力外，其余鏈環(huán)均承受較大的工作拉力（包括初拉力）。這時(shí)，立環(huán)與平環(huán)之間，平環(huán)與鏈窩之間的壓力較大，使鏈環(huán)間的磨損加劇 。所以，出點(diǎn)嚙合（ ）弊多利少，應(yīng)盡量不采用。為實(shí)現(xiàn)入點(diǎn)嚙合，從設(shè)計(jì)上可采取以下措施： a) 設(shè)計(jì)鏈輪時(shí)，除精確計(jì)算節(jié)圓直徑外，鏈輪上鏈窩底面至鏈輪中心的距離 的允許偏差 應(yīng)取負(fù)值。 c) 當(dāng)圓環(huán)鏈工作一段時(shí)間后，隨著鏈環(huán)節(jié)距的不斷伸長(zhǎng)，入點(diǎn)嚙合容易產(chǎn)生“漂 鏈”現(xiàn)象或發(fā)生“跳 鏈”事故。當(dāng)鏈環(huán)節(jié)距超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)即時(shí)更換新。表 44中列入幾種常用的鏈輪材料及其熱處理規(guī)范。本設(shè)計(jì)鏈輪材料選 ZG45Mn 表 44圓環(huán)鏈鏈輪的材料和熱處理規(guī)范 圓環(huán)鏈鏈輪的制造方法有四種：采用鍛造毛坯的有機(jī)械加工和電解加工兩種；采用鍛造成形的有精密鑄造和普通鑄造兩種。因而，為提高這種鏈輪輪齒和鏈窩的表 面硬度，需進(jìn)行滲碳淬火處理。 e)鏈輪螺栓選擇 M12 圓環(huán)鏈鏈輪的幾何計(jì)算 圓環(huán)鏈鏈輪的幾 何尺寸，除節(jié)圓直徑及齒廓圓弧半徑等齒形尺寸外，其他各部尺寸按上述 中有關(guān)公式計(jì)算。 表 45 圓環(huán)鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 項(xiàng)目名稱 計(jì)算公式及數(shù)值 說(shuō)明 1 安全系數(shù) 見(jiàn)式 233 2 破斷負(fù)荷 7 0 4 8 4 .5 3 1 .7 1 6m a xQ K KNP n ? ? ?? 查表 22 3 圓環(huán)鏈 規(guī)格 14 50? 48b? 查 表 21 4 鏈輪齒數(shù) 見(jiàn)表 42 5 節(jié)圓直徑 2 2 2 20 50 14( ) ( ) ( ) ( ) 19 3. 7390 90 90 90si n c os si n c os66tdD m mzz? ? ? ? ? 見(jiàn)式 42 6 齒距角 7 齒頂圓直徑 ? ? ? ?1 1 10 ( 2 ~ 3 ) 1 9 3 .7 3 ( 2 ~ 3 ) 1 4 ( 2 3 6 )aD D d ? ? ?? ? ? ? ? ? 1 ? ?? 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 33 8 鏈輪中心至鏈窩底面垂直距離 222 [ ( ) ] [ 19 3 ( 14 50 ) 14 ] ( 86 .03 )H D t d d ??????? ? ? ?? ? ? ? ? 2 ?? ?? 見(jiàn)式 44 尺寸表注為mm 9 鏈窩長(zhǎng)度 加長(zhǎng)量 △ ＝ 查表 43 10 鏈窩長(zhǎng)度 A＝ （ t+d+△ ） 177。 1＝ 177。 ()＝ y＝ H＋ ＝ ＋ 179