毕业设计（论文）-250万吨矿井刮板输送机选型设计.docx

250万吨矿井刮板输送机选型设计摘要刮板输送机是煤矿综采工作面啡一的运输设备，刮板输送机侧面与液压支架联接，为支架的移动提供支点，它沿工作面铺设，以千斤顶与液压支架相联系，为采煤机提供运行轨道，将采煤机落下的煤运入峡槽转教机，再经过可伸缩胶带输送机运送至采区煤仓，完成工作面运煤工序。所以，刮板输送机的可靠、稳定、高效运行聘直接影响若矿井的生产能力和煤矿企业的经济效益。随着我国煤炭开采不断地向长壁大采高综采工作面的方向发展，采煤址的不断加大，安全、高产、高效已经成为各煤炭企业的追求目标，因此，各煤炭企业对工作综采设备的性能要求也在迅速提高。需求的增加将激励若国内的煤机牛产企业将研制开发的重点转向了大装机功率大运输量、长运输距离、高强度、高可拈性的重型刮板输送机，这也是刮板输送机未来的发展方向。因此,正确选择刮板输送机对采煤工作面高效运转至关重要。本文中从中部槽的设计选用、运行阻力的计匏、计.算电动机功率、计兜刮板徒的预紧力和紧链力、验算刮板链的安全系数、诚速器设计等入手，在设计中刮板输送机采用了机头、机尾双驱动，传动部平行布置的总体设计。本文还对传动部的齿轮进行了设计计算和校核，对重要的轴、键进行了强度校核，对主要轴承进行了寿命校核，对其他部分进行了选用，从多个方面对250万吨矿井刮板输送机进行选型计算,具有定参考价值。关键词：刮板输送机：运行阻力：减速器：选型Se1.ectionDesignof2.5Mi1.1.ionTonsMineScraperConveyorAbstractScrapcrconveyoristheon1.ytransportationequipmentinthefu1.1.ymechanizedcoa1.miningface.ThesideO1.Thescraperconveyorisconnectedwiththehydrau1.icsupporttoprovideafu1.crumforthemovementofthesupport.Itis1.aida1.ongtheworkingface,connectedwiththehydrau1.icsupportbyajack,toprovidea1111ningtrackfortheshearer,totransportthecoa1.fa1.1.ingfromtheshearerintothetroughtransfermachine,andthentransportedtothecoa1.binoftheminingareathroughIhcretractab1.ebe1.tconveyortocomp1.etethecoa1.conveyingprocessofheworkingface.Therefore,there1.iab1.e,stab1.eandefficientoperationofthescraperconveyorwi1.1.direct1.yaffecttheproductioncapacityofthemineandtheeconomicbenefitsofthecoa1.enteq>rises.Withthecontinuousdeve1.opmentoi"coa1.mininginourcountrj,towardsthe1.ongwa1.1.and1.argeheightfu1.1.ymechanizedcoa1.face,theincreasingofcoa1.miningvo1.ume,safety,highyie1.dandhighefficiencyhavebecomeIhCpursuitgoa1.ofa1.1.coa1.enterprises.Therefore,theperformancerequirementsofa1.1.coa1.enterprisesforfu1.1.ymechanizedcoa1.miningequipmentarca1.sorapid1.yincreasing.Theincreaseofdemandwi1.1.encouragethedomesticcoa1.machinerymanufacturerstoIUrnthefocusofresearchanddeve1.opmenttotheheavy-dutyscraperconveyorwith1.argeinsta1.1.edpower,1.argetransportationcapacity,1.ongtransportationdistance,highstrengthandhighre1.iabi1.ity,whichisa1.sothefuturedeve1.opmentdirectionofscraperconveyor.Therefore,thecorrectse1.ectionofscraperconveyorisveryimportantfortheefficientoperationofcoa1.ficc.Inthispaper,startingfromthedesignandse1.ectionofthemidd1.es1.ot,theca1.cu1.ationofrunningresistance,IhCca1.cu1.ationofmotorpower,theca1.cu1.ationofthepretighteningforceandthetighteningforceoftheSeraPerchain,theca1.cu1.ationofthesafetyfactoroftheSCraPerchain,thedesignofthereducer,etc.,inthedesign,thescraperconveyoradoptstheovera1.1.designoftheheadandtai1.doub1.edrive,andthetransmissionpartisarrangedinpara1.1.e1.Inthispaper,thedesignca1.cu1.ationandcheckofthegearinthetransmissionpan.thestrengthcheckoftheimportantshaftandkey,the1.ifecheckofthemainbearing,andthese1.ectionofotherpartsarea1.socarriedout.These1.ectionca1.cu1.ationofthe2.5mi1.1.iontonscraperconveyorintheminefromVariOUSaSPCCtShascertainreferenceva1.ue.Keywords:scraperconveyor:runningresistance;reducer;se1.ection摘要iAbStraCtiiI绪论11.1 刮板输送机的组成21.1.1 机头部21.1.2 中部槽及附属部件31.1.3 刮板链41.1.4 索链装置41.1.5 推移装置51.1.6 锚固装置51.2 刮板输送机的分类51.3 刮板输送机的应用61.4 刮板输送机的工作原理61.5 刮板输送机的特点61.6 刮板输送机的发展现状和趋势61.7 新型刮板输送机72总体设计82.1 刮板输送机设计计克82.1.1 中部槽的设计选用82.1.2 运行阻力的计算102.1.3 计算电机功率I1.2.1.4 计算刮板链的紧力和紧链力122.1.5 验算刮板链的安全系数122.2 传动方案的设计132.2.1 传动方案的确定132.2.2 总传动比及传动比分配132.2.3 传动装置运动参数的计算152.3 减速器传动件设计计算152.3.1 传动部弧齿锥齿轮设计计尊152.3.2 速级斜齿圆柱齿轮设计计算262.3.3 传动部行星机构的设计计算342.3.4 圆环链链轮设计计算4()2.4 SGZIO1,2×7OO中双链刮板输送机技术特征423零部件的设计及校核433.1 轴的设计及校核433.1.1 高速釉的设计校核433.1.2 第二轴的设计计算493.1.3 初算第三轴轴径563.1.4 初算行星轮系各轴径563.1.5 初算琏轮轴径563.2 轴承的寿命校核573.2.1 高速轴轴承寿命计算573.2.2 第二轴轴承寿命的计算583.3 键的设计与强度校核603.3.1 高速轴普通平键设计校核603.3.2 链轮轴渐开线花键校核613.4 联轴器的选用624刮板输送机的使用和维修644.1 刮板输送机的安装与试运转M4.1.1 刮板输送机零部件的存放M4.1.2 安装与调试644.1.3 刮板输送机的使用与维护664.2 刮板输送机的润滑684.3 常见故障及处理方法69附录71参考文献77致谢791绪论刮板输送机作为煤矿工作面运输设备，不但承担若运煤的作用，还是采煤机的运行轨道以及液压支架的推移支点。在设备使用过程中还要悬挂工作面设备的电缆、水管等。所以，制板输送机的可靠、稳定,高效运行将直接影响着矿井的生产能力和煤矿企业的经济效益.自世界上第一台刮板输送机诞生.以来，经过半个多世纪的不断研究、试验、改进，刮板输送机已成为煤矿运输送设备。近年来,以美国、澳大利钝等发达采煤国家为代表的集约化高产高效矿井的迅速发展，带动r综采装备向机电一体化高端技术开拓，构建了生产能力大、自动化程度高、高度集约化的生产川。中国的提水翻车是现代刮板输送机的雏形。在国际范用内，刮板输送机的发展经历j'四个阶段，刮板输送机在煤矿生产中的应用稍晚，大致经历了三个阶段“第一阶段：1868年，带式输送机率先出现于英国：1905年，瑞士改进完成了钢带式输送机；1906年，英国和课国先后研制出由单链牵引的小功率惯性输送机，从此输送机不断完善，逐步发展为物料搬运中不可或缺的部分0第二阶段：20世纪40年代初,为配合刨煤机的使用，镌国制造出可沿水平方向和垂直方向弯曲的刮板输送机，可弯曲的特性保证了输送机可伴演采煤机的运行完成推移，从此煤矿生产进入，机械化时代。具备多电机驱动和双链牵引功能，并可以作为采煤机运输轨道的SGW-44型刮板输送机，是这个阶段具有代表性的产品。第三阶段：20世纪50年代早期，英国在采煤机和液用支架方面取得突破，相对应的在效率和载重方面对刮板输送机提出更高的要求，煤犷生产进入综合机械化时代。以运量大、功率高、链速高、机构强度高、可靠性高为新特点的SGD-630"5型、SGD-630/180型刮板输送机成为新的代表性产品。第四阶段：20世纪80年代中后期，英美等发达国家相继推出全新的刮板输送机.运输距高更长，功率和运量更高，可靠性和使用寿命也进一步提升。米柯、长壁、布朗等公司的产品成为这一阶段的代表。我国中、小功率刮板傩送机已具备成型技术，并有成熟的制造能力，运输量小于1.5OOV,装机功率小于80Okw的中型和址型输送设备与国外的产品水平基本相当。I1.前，国内刮板输送机系列品种多种多样。综采机械化刮板输送机从槽宽区分有630、730、764、800、830、960'OO0、I2(X)系列,装机功率从90kW到2x855kW,运输能力从400Uh到2500Uh,链条规格有022、026、030、中34、!38、042、48,减速器功率从X)kW到KXX)kW.最高日产量可达2万吨，年产员可达600万吨，可以满足大、中、小矿的要求。我国刮板输送机在产品种类上已经与国外产品基本相同，一些中小型产品可以满足一般煤矿开采的需要，但在一些高端产品和技术方面，尤其是一些关键零部件的可苑性、设备的自动化等方面和国外设基还有定的差距。随着我国煤炭开来不断地向长壁大采育综采工作面的方向发展，采煤量的不断加大，安全、高产、高效已经成为各煤炭企业的追求目标，因此，各煤炭企业对工作综采设备的性能要求也在迅速提高。需求的增加将激励着国内的煤机生产企业将研制开发的重点转向了大装机功率大运输狂、长运输距离、高强度、高可靠性的重型刮板输送机，这也是刮板输送机未来的发展方向。刮板输送机应能保证工作面落煤牛产能力的需要。选择刮板输送机应以工作面最大生产能力乘以1.2的不均衡系数作为基数.黄山媒业布置工作而可采长度1893m.切眼长度为240m。煤层平均厚度4.26m,矿井采用一次采全高'装备，其正实现一井一面生产。工作面配备设备满足矿井200万Va生产能力的要求，其工作面刮板输送机选用SGZ900型.由于刮板输送机是连续工作机械。具货载长度随若采煤机的移动而变化.满载工作的时间较短。且电动机要有一定的过我能力。则配备总装机功率2x525kW电机双机头邪动，满足要求。结合矿井实际。通过精神地计算、最后确定刮板输送机选SGZ9002x525型。避免了因“大马拉小车”所造成的供用电浪费及成本的投入。取代了以往凭经验而选SGZx700型所存在的不合理性，体现出科学选型、合理使用，从而达到安全、高效、经济运行川。1.1 刮板输送机的组成刮板输送机由机头部、机尾部、中部槽及附属部件、刮板链、紧链装置、推移装置和锚固装置组成。下面分述其结构和技术要求。1.1.1 机头部随着综采工作面生产能力的迅速提高，刮板输送机端卸载已经难以满足要求，国内外大运量重型刮板输送机均采用交叉侧卸载机构，该机构经过儿代改进，在卸我能力、效率、寿命等方面都有了很大的提高。同时，卸载高度的降低也为综采配套带来了便利。机头部由机头架、链轮、减速器、盲轴、联轴器和电动机组成，是将电动机的动力传递给刮板琏的装置。链轮是个组件，由链轮和连接筒组成。链轮是传力部件，也是易损部件，运转中除受静载荷外，还有脉冲和冲击载荷。链轮的齿形和基本尺寸参考£矿用圆环链链轮的齿形和基本尺寸计算MT23I91）计算。链轮用优质钢铸造或锻造后，调质处理，链窝和齿形表面经泮火处理。我国矿用圆环链轮技术条件MTZ9-80）规定了各项技术要求。为保证链轮的质量，刮板输送机通用技术条件（MT150-2（X）6）中规定：轻型刮板输送机的链轮寿命部低于以一年，中、重型刮板输送机的链轮寿命部低于一年半.我国目前生产的刮板输送机减速器多为平行布置.式、三级传动的圆锥圆柱齿轮减速器。其适用条件为：齿轮圆周速度不大于18ms:安装角度为1°-25*；高速轴的转速不大于1500Mnin：减速器工作的环境温度为-20°C-+35°C：适用丁正反两向运转.为适应不同需要，三级传动的圆锥圆柱出论减速器有三种装配形式：I型减速器的第二轴装配索链装身，第四轴（或第一轴）装断销过我保护，这用形式用于30kW以卜.的减速器；U型减速器的第二轴端装紧链装置，利用液力耦合器实现过栽保护，单机功率为4075kV的减速器多采用这用形式：H1.里减速器的第-轴装紧链装置，利用液力耦合器实现过我保护，单机功率90kW以上的减速涔采用这种形式。采用双速电动机时，不能用液力耦合器，因为液力耦合器不能在低速下工作。用双速电机驱动，应采用适当的机械或电气过栽保护装置，电动机与减速塔的连接有用性联轴器和液力耦合器两种。刮板输送机电动机不用液力耦合器时，采用双鼠笼转子并具有高启动转矩的隔离防爆型电动机。为解决刮板输送机的重载启动困难，德国和英国使用双速电动机.1.1.2 中部槽及附属部件中部槽的刮板输送机的机身，有槽帮钢和中板焊接而成.,上槽是装运物料的承载槽.卜槽底部敞开供刮板链返程用。为减小刮板徒返程的阻力，或在底板松软的条件卜.使用时防止槽体下陷，在槽帮钢下加焊接底板构成封底槽。使用封底槽安装下股刮板混和处理下股链事故比较困难，可以用间隔几节封底槽装一节有可拆中板的封底槽的办法，以减少困难。中部槽的形式列入标准的有中单链,中双链、边双链型三种。中部槽除了标准长度以外，为适应采煤工作面长度变化的需要，设有50Omm和100Omm长的调节槽。机头过度槽和机尾过度槽是机头架与机尾架连接的特殊槽.它的一端与中部槽连接,另一端与机头架或机尾架连接。为了使从下槽脱出的刮板链在运行种回到槽内，可在尾部过度槽的下翼缘装设上链器。制造中部槽的槽帮钢有规定标准,规定的形式有D型、E型和M型三种。中部槽的连接装置目前应用的有插销式、哑铃式、插入圆柱销式等。俨煤板在推移中部槽时用来清理工作面的浮煤，它固定在中部槽的支座上，安装后上缘应低r槽帮，下缘要超出槽底，宽度方向与采煤机滚筒应有一间隔.机采矿用的挡煤板是一个有多种功能的组合件，其作用是防止煤向采空区洒落，以及为采煤机导向、放置电缆和水管、为千斤顶提供连接点等。1.1.3 刮板链刮板链有链条和刮板组成，是刮板输送机的牵引机构。刮板链的作用是刮推槽内的物料。目前使用的有中单链、中双链、边双链三种.圆环链已经标准化，矿用高强度圆环链3(GB/TI27I8-I99I)对圆环链的形式、基本参数及尺寸、技术要求、试验方法及验收规则都作了规定。刮板的形式的状态要能在运行时有刮底清帮、防止煤粉粘结和堵塞的作用，并应尽属减小质量。刮板可用轧制异型钢或用锻造、铸造合金钢经韧化热处理制成“刮板J"链条不与中板接触，两恻与槽楮形状相同，刮底清帮效果好。刮板与链条的连接，边双链式目前多采用U型连接环的两侧套入涟环，然后用螺栓与刮板连接：中单链刮板上有窝链，以此链自与链条的平行环相配，用特制的U形螺栓和自馍螺母固定：中双徒的刮板上有徒窝，用卡链横梁和刮板夹保持平环，以螺栓和自锁螺母固定。1.1.4 紧链装置刮板他安装时，要给予定的预紧力,使它运行时在张力最小点不发生链条松弛或堆积.给刮板链施加张猛力的装置叫紧链装置.目前应用的方式有三种：一种是将刮板链一端固定在机头架上,另一端绕经机头链轮，用机头部的电动机使链轮反转，将徒条拉紧，电动机停止反转时，立即用i种制动装身将链轮闸住，防止烧条回松：另一种方式与目前种基本相同，只是不用电动机反转索链，而用专设的液压马达索链：第三种方式是采用专用的液压缸紧链.第一种紧链方式使用的紧链器有三种：棘轮紧链器、摩擦轮紧链器、闸就紧链器。1.1.5 推移装置推移装置是在采煤工作面内将刮板输送机向煤壁推移的机械。综合工作面使用液压支架上的推移千斤顶，非综合工作面用单体液压推溜器或手动液压推溜器。1.1.6 锚固装置锚固装置的刮板输送机在倾带较大的工作面工作有卜滑可能时，用以固定、防滑之用。它由单体液压支架和锚固架组成，锚固架与机头架、机尾架连接，使用液压支架的泵站。1.2 刮板输送机的分类刮板输送机的类型很多，可按刮板链型式、卸载方式、中部槽结构、采煤机率引方式、电动机类型、承载重类型、整机适用条件分类。按刮板链型式分为中单链型制板输送机、边双链型刮板输送机、中双链型刮板输送机、准边双链型刮板输送机。按和我方式分为端和式刮板输送机、侧卸式刮板输送机、直弯式刮板输送机、交叉侧卸式刮板输送机，现在重型、超重型刮板输送机多用于交叉侧卸式刮板输送机“按中部梢结构分为开底式刮板输送机、封底式刮板输送机、分体中部槽刮板输送机、整体焊接中部槽刮板输送机、框架式中部槽刮板输送机、铸造式中部槽刮板输送机。按采煤机牵引方式分为有链牵引采煤机用的刮板输送机和无链牵引采煤机用的刮板输送机。按电动机类型分为单速电动机刮板输送机和双速电动机刮板输送机。按承全类型分为轻型刮板输送机、中型刮板输送机、至型刮板输送机、超强型刮板输送机。按整机适用条件分为缓倾斜中序煤层刮板输送机、缓帧斜薄煤层刮板输送机、缓帧斜厚煤层大采高刮板输送机、缓倾斜三软煤层刮板输送机、中厚煤层大倾角刮板输送机、急倾斜厚煤以水平分段放顶煤及“Y下”综采刮板输送机“1.3 刮板输送机的应用刮板输送机可用丁水平运辘，亦可用T倾斜运输。沿帧斜向上运输时，煤以倾角不得超过25°,向卜运输时，倾角不得超过20°,当煤层倾向较大时，应安装防滑装置。可弯曲刮板输送机允许在水平和垂直方向作2。4°的弯曲，1.4 刮板输送机的工作原理刮板输送机的工作原理是，将敞开的溜槽，作为煤炭、阡石或物料等的承受件，将制板固定在链条上（组成刮板链），作为牵引构件.当机头传动部启动后，带动机头轴上的链轮旋转，使刮板链循环运行带动物料沿着溜槽移动，直至到机头部卸载。刮板链绕过链轮作无级闭合循环运行，完成物料的输送。1.5 刮板输送机的特点（1）结构坚实。能经受住煤炭、阡石或其他物料的冲、撞、砸、压等外力作用。（2）能适应采煤工作面底板不平、弯曲推移的需要，可以承受垂直或水平方向的弯曲”（3）机身矮，便于安装。（4）能兼作采煤机运行的轨道。（5）可反向运行，便了处理底链事故.（6）能作液压支架前段的支点。（7）空教功率消耗较大，为总功率的30%左右。（8）不宜长距离输送。（9）易发生掉链、跳链事故。（10）消耗钢材多，成本大。1.6 刮板输送机的发展现状和趋势刮板输送机在煤矿的生产与建设中的发展，大致经历了三个阶段。第一阶段在20世纪3040年代，是可拆卸的制板输送机,它在工作面内只能直线铺设，随工作面的推进，需人工拆卸、搬移、组装。刮板链是板式，多为单链，如V型、SGD-II型、SGD-20型等小功率轻型刮板输送机。第二阶段是20世纪40年代前期由谯国制造出可弯曲刮板输送机，它与采煤机、金属支架配合实现机械化采煤“这种刮板输送机咳适应底板不平凸凹不平和水平弯曲等条件，移设时不需拆卸，并且运煤量也有所增大，如当时的型号SGW-M型刮板输送机就是这个阶段的代表产品。进入20世纪60年代由于液压支架的出现，为了适应综采的需要，刮板输送机发展到了第三阶段，研制出大功率可弯曲重型刮板输送机，如SGD6W75型、SGD-630/180型等就是屈丁这个阶段的产品.目前，随若采煤工作面生产能力的不断增大，刮板输送机主要发展趋势是：（1）大运输员，国外先进采煤国家已经发展到小时输送能力高达500（80年代）35OO（90年代）的刮板输送机.（2）长运输隹离。为了减少采区阶段煤柱的损失量，加大工作面的长度，刮板输送机的长度已经达到40Om以上。（3）大功率电动机“电动机的功率已发展到单电机达KXX）kW,输送能力3000"h,（4）寿命长。由于使用大直径圆环链，增加了刮板链的强度，延长了刮板输送机的寿命，推机过煤量高达600万吨以上。1.7 新型刮板输送机刮板输送机是煤矿、化学矿山、金属矿山及电厂等用来输送物料的重要运输工具.它是由中部槽、链条、刮板及牵引系统组成。其中，中部槽是刮板输送机的主要部分，钢制的中部槽已有近百的历史，在长期的使用过程中存在以下缺点：重量大，安装和搬运我时纨力；中部槽一股是由6-15mm的钢板制成，在受到较大的冲击时易变形,修坡比较困难；耐腐蚀性差：耐磨性差：物料与中部槽的摩擦系数大，刮板输送机的功率大部分消耗于物料与中部槽的摩擦力上，造成了能耗过大、投资增加.用超高分子量聚乙烯是制造刮板输送机的中板，可解决钢制中板所存在的问题，得到塑料刮板输送机。对于小型刮板输送机可以通过改性超高分子量聚乙烯来制造刮板输送机,对于上面行走采煤机的大型刮板输送机，要采用钢塑坡合的方法，用超离分子量聚乙烯作为衬里，提高大型刮板输送机的耐磨性，延长使用寿命，降低摩擦因数，从而降低功率消耗并降低对牵引、传动系统的要求，这对大型刮板输送机有巨大意义。2总体设计2.1 刮板输送机设计计算刮板输送机设计输送能力2000Uh,设计长度300m,链速1.5mse在查取相关资料后决定选用孤齿锥齿轮，斜齿圆柱齿轮和行星齿轮三级减速传动。输送机与截深08n无烧电牵引采煤机配套使用，可适应缓倾斜、左右综采工作面，工作倾角WItT。刮板输送机在工作过程中其槽间水平弯曲角度为3°,采用38X137-C级圆环箧的中双鞋式刮板链，雎位长度质量29kgm,双机头驱动。见图2.1。2.1.1 中部槽的设计选用在查阅大量文献资料后，发现设计输送能力与中部槽实际过煤能力存在很大出入,故在此引入刮板输送机输送能力影响系数4，在比较与此次设计参数相近的相关企业产品后取刮板输送机输送能力影响系数4=1.876。中部槽物料断面见图22图2.2中部植物料断面则在选取中部槽时，其实际过煤能力为:由此可推算出中部槽过煤断面积:式中，A一一货载最大横断面积，mj:（P一一货载的装满系数，XQ我方：货我的散装容重，对原煤y=9kgm':V刮板输送机链速，HvS。代入式（2.1）得：参考相关产品选取刮板链尺寸为d>38XI37-C型圆环链，圆环链尺寸的确定决定了制板的尺寸，刮板尺寸的确立为中部槽的选择提供参考，决定了中部槽的宽度，查煤炭行业标准取中部槽内宽为100Omm,采用铸造槽帮钢，带铲、挡煤板.中部槽离度的选择满足式（2.2）：式中，I-中部槽内宽，m。取，=1.m：一一中部槽高度，m：a一一物料堆积角，（。）。MZa=25代入式<2.2）得:1.×-+-tan250.2442220.25m取中板厚度40mm,依据iTT864-20刮板输送机铸造槽桶型式和尺寸B选取槽帮高A=310nnu选取中部槽长/.=15(X)nn2.1.2 运行阻力的计算按:机配套的原则，刮板输送机的输送能力要略大丁采煤机的理论计奥能力，在此取系数4=1.2,则可计算所选采煤机的理论生产能力Q,=2=刎=1700th.1.2为简化计算，中部槽单位长度上的装煤员只按链速计算，即：袅=丁=3Mkg3.61，3.6×1.5计算重、空段的运行阻力，取溜槽阻力系数0=0.6,3=0.4一段阳力为巴F.=q1.fi(cos-sin)+qi1.g(cos-sin)=34.81×300×9.81.(.6cos1.()-si1.)+70×300×9.81.(.4cos1.0-si1.)=43I948,43N空段阻力为：F1=qt1.g(1.cos/7+sin/?)=70×30()×9.81×(.4cos10+sin10)=116925.36N式中，q中部槽单位长度上的装煤质量kg/m；%刮板链单位长度质量，kg/m。按弯曲段的几何关系，计算中部槽弯曲段的中心角外R=-r="：=28.65m2sin-2sin-221.v=>4Ra-a2=428.650.8-0.8j=9.54mcr0=2arcsin-pa=2arcsin-i=°'=9.59V9.54;+0.8-式中，R一一弯曲段的半径，m：-相邻两节中部槽间的最大折曲角,(°)：I标准中部槽长，m：«机身推移距离，m：1.tt弯曲段全长，m：%叁曲段中心角，(°)。确定最小张力点:3)%-6=431殊.43-116925.36>O由式（2.3）可见，刮板输送机最小张力点在“1”点。（Vo时为“3”点）计免各点张力网：取圾小张力点为0,按弯曲段距离工作面上端5m,用逐点计算法计算刮板鞋在各点的张力。E=ONF=F+<71.g(<,cos?+sin7)=70×5×9.81×(.4cos1.0+sin10')=1948.76N、2O4>K=Ee3，+67=1948.78，431948.43Mr+-X9.54=15963.79N30043I94K435=K+Fy4=15963.79+-×(3(X)-9.54-5)=426977.12NFi=F4-0.5(Fd1.+F1)=426977.12-0.5X(431948.43+116925.36)=152SIo.22N/；=g+%6=152540.22+11692536300×(3(X)-9.54-5)=263798.6NF7=Fft+窄7=2637%6e1.wr11691×9.54=305293.52N300丹=+6T=305293.52+U喘；兆x5=30724227N2.1.3计算电机功率取传动系统的效率=（）85,绕经驱动轮的阻力系数k,=0.（M5,代入下式得:上端驱动电机功率为:N1.=544.63kWR-耳+火,(6+£)307242.27+O(M5×307242.27I(XM)7I(XX)X0.85下端驱动电机功率为：N卜;优+4)1.1000/742f>71.12-1524().22+0.(H5×(426977.22+1524().22)100()x0.85=53O.32kWI1.将上述电动机功率计算值各加20%的备用量，得上端电机功率为65356kW,下端电机功率为606.56kWf1.因此配备2X70OkW电动机双头期动即可满足需要。由计算所得电机功率选YBSD7(X)350-48型刮板输送机用防爆电机，其额定转速/z=1484rrnin.2.1.4计算刮板链的预紧力和紧链力为简便计算，预禁力近似按下式计算：TI底尸一a426977.12+15254(122+30724227CQg八=-W+E+&+Fii)=221689.9IN44紧琏力按式(2.4)计算：丁="+/.夕内例+署AJ(2.4)M1-式中：T一索链力,N；A/齐一拉伸段的弹性伸长员，mm；取*=0.6x137=82.2mm38×1.37圆环链的刚度EA=5.15×IO7N代入式(2.4)：T=221689.91+300X70X9.81X0.4+5-15x10×0.0822=311149.4N2×3OO2.1.5验算刮板链的安全系数查标准可知438X137-C级圆环链的破断拉力为2270kN,中双链负荷不均匀系数取0.85,则：式中，n链条的安全系数：Fs条链条的破断拉力.N：Fmn一一刮板链的最大静张力，N：-双链负荷不均匀系数，取2=0.85代入式(2.5)得:2x2270000x0.85«一=7.5>3.5I.2×426977.I2由计算结果可知，所选取的刮板链符合要求。2.2传动方案的设计2.2.1 传动方案的确定刮板输送机减速器与刮板输送机之间采用平行布置方式，型号JS700.采用三级圆锥-圆柱齿轮传动，依据6M17TI48-I997刮板输送机减速器规定，减速器采用水平剖分式，上卜箱体对称布置，电动机与输入轴之间采用H1.里弹性柱箱联轴器连接，减速潺布身型式见图2.3。图2.3速吕布加量图2.2.2 总传动比及传动比分配(1)驱动链轮转速的计算链轮转速计算见式(2.6)：1601，.n=rmn(2.6)NP式中，n链轮转速，r/min；V圆环链琏速，nVs。i，=1.5m/s；N一一旋轮齿数，N=9；P一一链轮节距，mm：(2.7)P=&sinA1I1，D0链轮节圆直径,nun.由回环链规格638X137及选取链轮齿数N=9,计算链轮节圆直径°Osin-2)0COS-2)=;=坨±=4。15n37.058（2.8）式中，P一一圆环链节距,Inn1。取p=137mm：d一一圆环链直径.mmo取d=38mni:O链轮节距角,2-29=20"。代入式（2.8）得:Da=137-207sin23820,COS788.99mm取=789Inm将节圆直径代入式（2.7）得链轮节距:P=789Xsin曳1.=269.85m9得链轮转速:=幽晒出=3"min9x269.85总传动比的计算及分配总传动比“卜黑=4065（2）传动比分配Ii=4.375，减速涔为三级展开式,依据手册中提供的分配方法，经调整确定i=2.481,Z3=3.76,（3）传动比误差4空=0.02<0.。540.045传动比分配符合要求.2.2.3传动装置运动参数的计算从减速器的高速轴开始各轴命名为1轴、H轴、In轴、IV轴.（1）轴转速计算ti=1484rrin111.1.=598.15r/minII ii2.48111598.15SA”,h1.=I36.72rrun24.37513.72I,.=36.36rmui33.76（2）各轴功率冲算>=P,77,=TOOX0.99X0.99=686.07kWPn=4%Z=686.07X0.99×0.97=658.83kW%=Pn,小=658.83×0.990.97=632.68kVP=1.z,=632.68×0.99×0.97=607.56kW（3）各轴扭矩计算T955049550x686.07E=1.=4415.07N-mn1484I04=9550x658.83=,05|88|Nmt1.1.598.15T9550%9550×632.681.1.tn.11.=U1.=44193.2NmIII 斯I136.72T955009550x607.56.TjV=-=159576.4Nm11rv36.362.3减速器传动件设计计算2.3.1 传动部弧齿锥齿轮设计计算已知参数：=1484r/min.i1.=2.481已知：两惟齿轮轴交角»90°,小齿轮悬臂布身,大齿轮两端支承，长期工作,闭式锥齿轮传动.先按接触疲劳强度计算，再按接触疲劳强度和抗弯强度校核计算。具体设计参数及结果表2.1,介绍齿轮传动部分的设计方法和步骤.表2.1S1.齿健齿轮的设计计算设计项目及说明(1)选材料、热处理方法、定精度等缎.选小齿轮20GrMnTiHRC5362大齿轮20MnVBHRC5662大、小齿轮均采用渗碳淬火许用接触应力上k=e,2v接触疲劳极限wim1.=1600Nnn2wim2=1550Nmn2接触强度寿命系数Z.应力循环次数NM=60n1,=60X1484×I×(5×3W)×16)=2.14×1()9次r1.=2.14X109次N1.Nj*=2.14X109/2.5=0.85X108次N2=O.85×IO8次式中，“一西轮转速,rnin/一齿轮每转一圈时同一齿面的啮合次数乙一齿轮的工作寿命,h取ZN1.=ZN2=1接触强度最小安全系数S“mm结果w,n=1.600Nmm-1.1.1.m2=1550NmnJV1=2.I4×1O9次