刮板输送机设计毕业设计.doc

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1、1概述刮板输送机是一种具有挠性牵引机构的连续运输机械, 是为采煤工作面和采区巷道运煤的机械.煤矿井下运输机械工作任务繁重，工作条件恶劣。特别是采掘工作面的运输机械，要求其主要运动部件和工作机构（牵引机构及承载机构）强度高、刚度大、韧性好、耐磨损、抗腐蚀。刮板输送机在采煤工作面运煤，目前还没有更好的机械可代替它。只能从结构上、强度上和制造工艺上不断研究改进，使它更加完善、耐用。刮板输送机是一种重要的矿山运输机械。由于它结构简单、使用寿命长，运转可靠性高、节能高效、输送距离长、密封性能好且维修方便。这次我们进行刮板输送机的选型设计，概括起来有以下几方面：1.了解了刮板输送机的发展概况，生产目的、生

2、产程序及产品供求情况。2.了解了刮板输送机的生产方法和技术路线的选择，工艺条件的确定以及流程的编制原则。3.了解了刮板输送机的质量标准、技术规格、包装和使用要求。4.在指导老师的帮助下独立的进行刮板输送机的简单的设计.1.1刮板输送机的发展及趋势1.1.1我国刮板输送机发展现状我国综采机械化的应用始于20世纪70年代末，经过20多年的发展，目前我国中、小功率刮板输送机已具备成型技术，并有成熟的制造能力，完全能够满足国内市场的需求。大功率刮板输送机通过成套引进国外的装备和技术，成功地进行了国产化研制工作，并相继推出了一些产品。从总体水平上看，我国刮板输送机发展现状与国外相比还存在一些差距，主要表

3、现在：基础研究薄弱，缺少强有力的理论支持，计算少，靠经验取值多，缺乏专门的开发分析软件；受基础工业水平的制约，国产输送机制造质量不稳定，元部件的可靠性还有待提高；大功率刮板输送机的关键部件仍需进口，有待进一步研发并国产化；安全性和可靠性的不稳定，直接制约了煤矿的生产效率，从而不能从根本上降低使用成本；煤矿管理水平落后，资金不足，矿工不按操作规程操作等，也间接增加了输送机发生故障的机会，从而不能最大限度地发挥设备的设计能力1。在上个世纪90年代后，在新技术革命的带动下，煤矿开采技术与设备迅速发展，为适应市场需要，国内煤机制造厂家、煤矿生产企业和科研院所积极合作，通过借鉴和吸收国外先进的产品结构和

4、工艺手段，应用机电一体化和自动化技术，开发新材料、新产品，研制、开发了高生产能力、高性能的工作面刮板输送机逐渐形成了多系列、多结构类型的刮板输送机产品。实现了矿井高产高效和集约化生产。20世纪50年代广泛使用SGD-11、SGB-11型刮板输送机，因不能横向弯曲自移，工作面推进后要大拆大卸重新安装，占用时间长，劳动强度大，再加上强度不足，功率小，即使沿工作面分段放炮，仍不断发生超载事故。在逐步换用SGD-20型和SGD-30型刮板输送机后，工作面的生产能力虽然有所提高，但仍不能弯曲自移，凭人力搬运十分笨重，而且输送机与煤壁距离较远，要人力攉煤8。到了70年代，随着采煤机的大量应用，出现了SGW

5、-40、SGW-44型可弯曲刮板输送机，实现了不解体和不停运分段自移，运输能力提高到200 t/h。80年代以来，工作面运输设备发展很快，由于各种新型采煤机的出现，刮板输送机已大为改观。因采煤机要在输送机上行走，不仅要求输送机强度大，保证采煤机工作稳定，且要与采煤机生产能力相匹配，促使刮板输送机不断向重型化发展。代表机型有SGW-150和SGW-250型。随着大功率采煤机的出现，一些刮板输送机的功率已达800900 kW，运输能力达20002500t/h，能适应工作面单产300400万t/a的生产规模要求3。90年代刮板输送机的运输能力以达到3500t/h，槽宽也相应的从730760mm增大到

6、9801100mm，链速从1m/s左右增大到1.57m/s，刮板输送机的功率已达1600kW。1.1.2国外刮板输送机发展概况自世界上第一台刮板输送机诞生以来，经历了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的主要设备。目前世界上生产刮板输送机的国家主要有德国、美国、英国、澳大利亚、日本等，机型从轻型、中型到重型、超重型，装机功率已发展到3700kW。保护形式有：弹性联轴器、限矩型液力耦合器、双速电机、调速型液力耦合器、软启动(CST可控传动装置、阀控调速型液力耦合器、交流电机变频调速技术三种软启动装置)等等4。上个世纪90年代后期，国外工作面刮板输送机装机功率达到3700kW

7、或3855kW，现在已达到31250kW，溜槽内宽也由1000mm扩大到1250mm，链条直径4852，中板厚度50mm以上，运输能力达到4500t/h以上1。目前，国外工作面输送机的运输能力最大可达2500t/h，水平运距可超过300m，链子直径达到34mm，而且出现了比同直径圆环链强度高的椭圆截面刮板链和采用新工艺生产的紧凑链等新型链子。使用电机单台功率超过400kW，整机功率超过1000kW，减速箱、中部槽等部件采用了新的材料和制造工艺，因而使用寿命大大提高，减速箱整体大修寿命达3年以上，溜槽过煤量可超过200万吨5。英国于1986年安装了9台双中链侧卸式刮板输送机，溜槽制造工艺和材料都

8、有一些突破，使用寿命大大提高。为解决液力联轴器在过载或输送机被卡死的情况下喷出高温油而引起火灾、瓦斯爆炸等事故问题，人们也研制成功了防火液力联轴器。用水代替液压油做媒介的新型液力联轴器的研究工作亦有所进展。随着综合机械化采煤生产能力的不断提高，刮板输送机主要的发展趋势是：1） 大输送量。世界上已出现日产12000吨的综合工作面，刮板输送机的生产能力已达到每小时2000吨。2） 长输送距离，为了加长采区阶段开采，刮板输送机的长度已打300米。3） 大直径圆环链。为了增加刮板链的强度，已制出38*137mm的圆环链，其破断强度达1820KN。4） 大中部槽，边双链中部槽高度为268mm，中单链和中

9、双链中部槽高度为255mm，槽宽达9301030mm，中板厚度达30mm，槽间联结强度达3000KN。长使用寿命：大运量（600吨/时）。中部槽的过煤量在200万吨以上，中运量（300600）吨/时中部槽的过煤量为150万吨左右，减速器设计寿命10000小时，整机大修寿命3年以上（采用封底）和可更换中板及上链道的中部槽.随着我国煤炭工业的迅速发展，煤矿机械化程度也不断提高。我国缓倾斜煤层工作面较多，刮板输送机的应用极广、数量颇大；又由于我国煤炭资源丰富、分布宽广，地质条件多变，为适应不同条件，需要多种型号的刮板输送机。历年来，我国使用、仿制及自行设计的刮板输送机，据不完全统计，品种多达30余种

10、。这些产品均不外乎上述三个发展阶段的类型，如SGB-13型、SGD-20型等刮板输送机，即属于第一阶段的产品类型；SGW-44型和SGW-80型可弯曲刮板输送机属于第二阶段的产品类型而SGW-150型和SGW-250型可弯曲刮板输送机则属于第三阶段的产品类型。1.2刮板输送机的使用范围和主要类型刮板输送机适用于煤层倾角不超过25的采煤工作面，但对于间作采煤机轨道与机组配合工作的刮板输送机，适用的煤层角度一般不超过10度。煤层倾角大时，要采用防滑措施。此外，在采煤工作面下顺槽和联络眼都可以使用刮板输送机运送煤炭。目前，采煤工作面多使用可弯曲刮板输送机，以适应机械化、综合机械化采煤的需要，与相应的

11、采煤机、金属支架或自移式液压支架配套使用。刮板输送机的电动机功率从7.5KW-1000KW输送能力从30t/h-3000t/h之间，常用的分类方式有以下几种：（1）按牵引的条数和布置方式，可分为单中链、边双联和中双链及三链型刮板输送机。、（）按溜槽的布置方式，可分为重叠式和并列式溜槽刮板输送机。（）按溜槽的结构，可分为开底式和封底式溜槽刮板输送机。（）按卸载方式，可分为端卸式和侧卸式刮板输送机。（）按功率大小，可分为轻型（单电动机额定功率小于或等于KW）、中型（大于KW,小于等于KW）和重型（大于KW）刮板输送机。1.3刮板输送机的主要特点：刮板输送机的主要特点：1、优点由于它机身低矮，可以弯

12、曲，运输能力大，结构强度高，能适应采煤工作面较恶劣的工作条件，并可作为采煤机运行轨道，有时还作为移置液压支架的支点：在推移刮板输送机时，铲煤板可自动清扫机道浮煤；挡煤板后面有安全电缆、水管的槽架，并对电缆、水管起保护作用，推移输送机时，电缆、水管随着同时移动。所以刮板输送机现在仍是缓倾斜长臂式采煤工作面唯一的煤炭运输设备。2、缺点运行阻力大，耗电量高，溜槽磨损严重；使用维护不当时易出现掉链、漂链、卡链、甚至断链等事故，影响正常运行。1.4刮板输送机的工作原理和基本结构组成刮板输送机是一种有挠性牵引机构的连续运输机械。敞开的溜槽，作为煤炭、矸石或物料等的承受件,进入溜槽的物料受到刮板链条的牵引作

13、用.当机头传动部启动后，带动机头轴上的链轮旋转，链条转动时会带动固定刮板运动，从而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。各种类型的刮板输送机的组成部件的型式和布置方式不完全相同，但主要结构和基本组成部件是相同的。刮板输送机一般是由机头部、；机身部和机尾部三部分组成。（在部件组成内容中加作用与功能的内容简介）刮板输送机的组成部件：1、机头部：由机头架和安装其上的链轮组件、联轴器、减速箱和电动机组成。2、机尾部：机尾架、链轮组件、联轴器、减速箱、电动机。3、机身部：中部槽、刮板链、铲煤板、挡煤板。 4、辅助装置：主要包括紧链装置、

14、推移装置、和锚固定装置。2刮板输送机的选型设计计算在矿井设计时或在生产现场，工作面运输设备的选择，一般是根据刮板输送机产品系列及制造厂产品说明书介绍的技术特征及其适用条件来选择型号，并决定其台数。但产品说明书中所列铺设长度一般均为水平长度或一定倾角煤层（如10倾角）向下运煤时的，实际上铺设长度和工作面长度和煤层倾角，煤层厚度等条件各不相同，所以需要验算所选刮板输送机的运输能力、电动机功率和刮板链强度，并确定应铺设几台刮板输送机，每台刮板输送机应安装几台电动机。我国刮板输送机的型号较多，无论是炮采，机采或综合机械化采煤，都有适应的刮板送机，基本上能满足各种条件下的使用。刮板输送机选型得当是刮板输

15、送机安全使用的第一步。1炮采工作面选型的要求。炮采工作面要根据煤层的厚薄选用轻型刮板输送机。顶板较好的工作面，可选用轻型可弯曲的刮板输送机，以便整体移设，缩短回采作面的非生产时间。顶板较差的工作面，应选用中部槽较窄，可分解移设的刮板输送机，以适应工作面的顶板管理，确保安全生产.2采煤机械化对刮板输送机的要求采煤机械化特别是综合机械化，已经使刮板输送机，采煤机，及液压支架构成了不可分割的整体。无论在结构上或运转上都是相互关联又相互制约的。为实现机械化，要求刮板输送机除了要完成运煤，清理机道浮煤外，还要作为采煤机或刨煤机运行的轨道，以及液压支架向前移动的支点。此外，还要求能在输送机上设置存放电缆，

16、水管和通讯系统的装置；采用无链牵引采煤机时，刮板输送机上还应设有采煤机行走用的齿条，链滚和链环等装置。3刮板输送机与采煤机的配合原则。1）刮板输送机的输送能力必须与采煤机或刨煤机的生产能力相匹配，应该输送机的能力等于或大于采煤机或刨煤机的能力。2）刮板输送机的结构形式及附件必须能密切与采煤机机构相配套，如采煤机的牵引机构，行政及导向机构，底托架及滑靴机构，电缆及水管的移动方法，是否要求自开切口，是否往更多采煤以及是否连锁控制等。4刮板输送机与液压支架的配合原则1） 刮板输送机中部槽的结构要与支架的架型相匹配。 2） 中部槽的长短要与支架宽度相适应。3） 中部槽挡煤板座要与支架推溜千斤顶连接装置

17、相配套。根据这四项基本原则和实地考察，并综合老师及工厂师傅的建议，我们选择了SGW-150C型刮板输送机的设计计算。2.1设计原始参数和要求原始参数是机械设计的依据，不论是结构形式的选择，还是理论分析计算，它都起着决定性的作用。对于刮板输送机的设计，其主要原始参数如下：1、设计生产率和运输距离 这是刮板输送机运输能力和铺设长度的设计依据。2、输送对象的物理性质 主要是指物料的动堆积角、松散容量、阻力系数等。3、工作环境及生产工艺 刮板输送机的使用场地不同而结构要求不同。在采煤工作面，炮采和机采的工艺不同，其结构也不同。因此必须了解工作环境、生产工艺、铺设倾角、运输方向、和底版等情况。4、与配套

18、设备相关的技术条件 工作面和刮板输送机主要与采煤设备和支护设备配套，而采煤设备有滚筒采煤机、刨煤机等。支护设备有液压支架等。无论何种设计，都要求技术上，经济上的合理性是相对性的。而比较的条件就是工作需要，即对所设计的设备的技术要求。刮板输送机一般是应用在采煤工作面，根据采煤工作面的基本条件和工艺要求，其结构有如下基本要求：1、左右工作面能通用，能正反方向运行。2、便于井下拆装、运输和稳定，且操作方便简单。3、同类型零部件能通用互换。并有足够的刚度、强度和耐磨性。4、具有适合配套设备工作要求的附属装置及相应的结构形式。5、能适合采煤面的生产条件。刮板输送机主要用于缓倾斜工作面的运煤。有时，也用作

19、采区顺槽及上、下山的运煤设备。在地面生产系统和选煤厂中，固定式的刮板输送机可用来向各个煤仓配煤。技术特征表见表2.12.2运输生产能力计算表2.1 技术特征项目单位数值设 计 长 度m100 出 厂 长 度m80输 送 量th80刮板链速度ms0.88电 动 机 型 号-JDSB-30额 定 功 率KW30额定转速 rmin1470额定电压(Y)V6601140减 速 器 速 比-1：22.24刮 板 链 型 式-边 双 链圆环链规格mm1450刮 板 间 距mm900刮板链间距 mm-中 部 槽 规 格(长宽高)(mm)1200420150紧 链 装 置-磨擦紧链卸 载 方 式-端卸式刮板输

20、送机是连续式输送设备，其每秒钟运输能力为Q=qv（公斤/秒）（2.1）式中v刮伴链运行速度（米/秒）q输送机上单位长度货载量）（公斤/米）每小时输送能力为Q=3.6qv（吨/小时）（2.2） 刮板输送机工作时，货载沿溜槽连续均匀分布，被刮板链拖带而沿溜槽移动，所以q值与溜槽中货载断面积有关。Q=1000F（公斤/米）（2.3）式中F刮板输送机溜槽中和载断面积（m） 货载的散集容量（吨/m）（对于煤炭=0.851.0吨/m）刮板输送机装运和载的最大横截面积与溜槽的结构形式及结构尺寸有关，还与松散煤的堆及角（安息角）有关。货载的实际断面为F=F（2.4）F货载的最大断面积（m）。F货载的实际横断面

21、积（m）。货载的装满系数。一般=0.650.9，根据不同的工作条件（如工作面倾角，煤的硬度，块度和湿度，刮板输送机溜槽及挡煤板的结构形式等）和使用寿命来选取。煤的堆积角（安息角）=3040所以q=1000F(公斤/米)刮板输送机的小时输送能力为：Q=3600Fv（吨/小时）根据实验考察结果我们知道，该刮板输送机的货载最大横断面积F=0.046m根据工作条件，工作倾角煤的硬度以及块度和湿度等，我们取=0.65货栽的散集容量去r=0.85t/m刮板链的运行速度为：v=0.88m/s刮板输送机的小时输送能力为Q=吨/小时Q=80吨/小时选SGB-420型刮板输送机 图2.12.3最大铺设长度计算SG

22、B-420型刮板输送机的最大铺设长度： （2.5）其中-工作倾角 -考虑刮板链绕过两端链轮的附加阻力系数=1.1 -考虑输送机水平弯曲时刮板链与溜槽侧帮之间的附加阻力系数=1.1 N电动机功率（） -刮板输送机刮板链的速度-总传动效率q-单位长度煤的重力Q-刮板输送机的额定生产能力-单位长度刮板链的重力-煤与溜槽间的摩擦系数=0.4-0.5-刮板链与溜槽之间的摩擦系数=0.25-0.4L-刮板输送机的铺设长度SGB-420型刮板输送机的最大铺设长度： L=121m根据采煤量以及传动功率，我们选定使用工作面长度为100m2.4刮板输送机水平弯曲段几何参数的计算工作面刮板输送机，随着采煤机的移动，

23、需要整体逐段向煤壁推移，使工作面刮板输送机呈蛇形弯曲状态。如图4-2所示。图4-2 刮板输送机水平弯曲段示意图2.4.1弯曲段曲率半径R的计算弯曲段曲率半径R： （4-3）式中 R弯曲段曲率半径（m）； 相邻溜槽间的偏转角度（）； l0每节溜槽长度（m）。(m)2.4.2弯曲段长度Lw的计算弯曲段长度Lw： 式中 Lw弯曲段长度（m）； a刮板输送机一次推移步距（m）。（m）实用中要确保刮板输送机弯曲段长度不小于Lw=6.04m的计算值。2.4.3弯曲段对应的中心角0的计算弯曲段对应的中心角： (4-5)式中 弯曲段对应的中心角，一般用弧度表示（rad）。（rad）2.4.4弯曲段的溜槽数N的

24、计算弯曲段的溜槽数N： (4-6)式中 N弯曲段所需溜槽数量，输送机整体推移时； a0弯曲段对应的中心角（rad）。2.5刮板输送机运行阻力的计算2.5.1刮板输送机每米长度物料质量q的计算刮板输送机每米长度物料质量q：(kg/m) (4-7)式中 Qe刮板输送机输送量(t/h)。（kg/m）2.5.2刮板链条每米长度质量q0的计算刮板链条每米长度质量，与链条直径、刮板链条形式及溜槽宽度等因素有关，其数值如表4-1所示。表4-1 刮板链条每米长度质量q0链条直径（mm）溜槽宽度（mm）刮板链条每米长度质量（kg/m）边双链中双链（准边双链）单中链102805.21432013.49.44201

25、5.211.352025.213.21862018.463019.22263031.435.228.176436.039.033.02673042.351.040.076447.458.643.03073070.060.076472.063.03083073.666.988078.071.03496090.080.0100098.082.0由表4-1查得（kg/m）2.5.3刮板输送机有载分支的基本运行阻力Wzh的计算图4-3 刮板输送机运行阻力计算图刮板输送机有载分支的基本运行阻力Wzh：（N） 式中 Wzh刮板输送机有载分支基本运行阻力（N）； L刮板输送机设计长度（m）； g重力加速度，

26、取g=10m/s2； 刮板输送机倾角（）； q刮板输送机每米长度物料的质量（kg）； q0刮板链条每米长度的质量（kg）； 物料在溜槽中移动的阻力系数； 刮板链条在有载分支溜槽中移动时的阻力系数； “”根据刮板链条向上运输时取“+”号；反之取“”号。2.5.4刮板输送机无载分支的基本运行阻力WK的计算刮板输送机无载分支的基本运行阻力WK：（N） 式中 刮板链条在无载分支溜槽中移动时的阻力系数； WK刮板输送机无载分支基本运行阻力（N）。2.5.5刮板输送机弯曲时有载分支运行阻力和无载分支运行阻力的计算刮板输送机弯曲时有载分支运行阻力和无载分支运行阻力 ：（kN） （kN） 式中 k1刮板输送机

27、弯曲运行时附加阻力系数。(kN)(kN)2.5.6刮板输送机运行总阻力W的计算刮板输送机运行总阻力W：（kN） 式中 k2刮板链条绕上头部、尾部链轮回转时的附加阻力系数。（kN）2.6刮板输送机链条张力和牵引力的计算2.6.1计算各特殊点的张力1.确定给定条件中最小张力点张力Smin如图5-3比较1点和3点张力S1和S3： 又设机头、机尾所需功率相同，负荷均匀，每个链轮克服阻力为总阻力W的一半，即 因为 所以S1S3 S3=Smin图4-4 链条张紧力计算示意图2.用逐点计算法计算链条各点张力，kNkNkNkN2.6.2刮板输送机两端链轮总牵引力刮板输送机两端链轮总牵引力F： 其中 式中 F刮

28、板输送机两端链轮总牵引力（kN）； F1头部链轮的牵引力（kN）； F2尾部链轮的牵引力（kN）。（kN）（kN）（kN）2.7链条预张力和紧链力的计算2.7.1链条预张力由定义可知，链条预张力引起链条的弹性伸长量Ly应等于链条在额定负载下的弹性伸长量L，即Ly =L。由虎克定律和上述张力代入该等式，可得（kN） 式中 T链条预张力（kN）。（kN）2.7.2链条紧链力链条紧链力:（kN） 式中 T刮板输送机链条预张力（kN）； WK紧链时底链移动阻力（kN）； F接链时链条松弛量（0.50.6t）需要的附加牵引力（kN），按下式计（kN） 式中 E刮板链条的弹性模量，取E=206109(N/

29、m2)； A0链条横断面积（m2）； p圆环链条链环的节距； L刮板输送机设计长度（m）。（m2）（kN）（kN）2.7.3链条安全系数安全系数是链条破断拉力与最大张力之比,链条安全系数为 式中n为链条安全系数一般n3.5查得 =250KN =8.62.8刮板输送机电机功率的计算2.8.1刮板输送机满载运行时，电机功率P的计算刮板输送机满载运行时，电机功率P:（kW） 式中 k刮板输送机电机功率备用系数； F刮板输送机链轮总牵引力（kN）； 刮板输送机传动效率。（kW）2.9刮板输送机牵引机构强度的验算刮板输送机牵引链强度验算： 式中 kmin刮板输送机链条最小安全系数，kmin2时满足要求；

30、Ta刮板输送机链条最小破断载荷（kN）； Tm刮板输送机满载启动时链条最大拉力（kN）。（kN）式中 Tb刮板输送机单股链条最小破断力（kN）； nc刮板输送机链条根数； ka刮板输送机链条受力不均匀系数，中单链ka=1。（kN） 式中 nb刮板输送机电机启动力矩系数； P刮板输送机电机总功率； 刮板输送机启动时总传动效率；（kN） （kN）满足要求3刮板输送机机头部和机尾部的设计在机械化采煤工作面，要求刮板输送机机头部、机尾部队的长度短、高度低。因此，应尽量做到：适当减少链轮齿数（刮板输送机传动链轮一般为七齿或八齿，现出现五齿或六齿的；机尾回转链轮采用四齿或用回转滚筒）；降低减速比，提高链速

31、，以缩小减速器体积；采用多电机传动。用这些方法来减少传动装置结构尺寸。机头部通常机是刮板输送的驱动部分，传动型刮板机的机尾部也有传动装置。因此，除机头架需要一定的卸载高度，并且比机尾架略高，略长一些外，其他精简的机构形式你本相同。根据采煤工作面生产工艺和条件，在设计机头和机尾部时，应满足以下技术要求：1、机头，机尾部的外廓尺寸和结构形式要适应采煤工作面端头机械化作业，即要求长度短，高度低。2、机头，机尾架两侧要保证传动装置安装的互换性，以适应调换工作面。3、考虑井下工作条件，传动装置部件（减速器，电动机，联轴器）必须结构紧凑，体积小，安装方便。4、机头架要有足够的卸载高度，一般为600700

32、mm.5、要有紧链装置的固定位置和适合机头机尾部 固，推移，调长等要求的结构。6、所有组成部分的要求标准化，系列化，以便减少品种数量，扩大使用范围和互换性。同时，要求个部件强度，刚度足够。便于井下拆装和维护。机头，机尾部的长短高低与运行阻力；链轮直径；卸载高度等有关而链轮的几何尺寸又与链轮，减速器的传动比等参数有关。如果链轮直径较大，减速器外廓尺寸较大，都会导致机头机尾部的高度和长度增加。如果链轮直径过小（尺寸过小），则会降低链速和链条的使用寿命。因此在设计中，机头机尾部的尺寸必须全面综合地考虑，合理的选择各零部件的参数，达到较好的整体效果。3.1机头部和机尾部结构组成及功能分析各种类型的刮板

33、输送机的组成部件的型式和布置方式不完全相同，但主要结构和基本组成部件是相同的。刮板输送机一般是由机头部、；机身部和机尾部三部分组成。刮板输送机的组成部件：1、机头部：由机头架和安装其上的链轮组件、联轴器、减速箱和电动机组成。2、机尾部：机尾架、链轮组件、联轴器、减速箱、电动机。3、机身部：中部槽、刮板链。铲煤板、挡煤板。SGB-420型刮板输送机机头部主要由机头架，传动装置，链轮组件，盲轴，拨链器，舌板，压链块，联梁，推移横梁及推移梁等部件组成。连接罩将电动机与减速器连成一体，便于安装并使电机轴与减速器输入轴对中；联接梁，推移横梁，推移梁将机头连成一体，便于推移并与机头锚固装置相联接。拨链器使

34、绕过链轮的链子迅速脱离链轮，避免链轮继续拖卷推积并卡住链子，造成断链或打牙等事故。舌板处于机头架溜槽卸载端，与刮板链之间摩擦力大，磨损快。压链块安装在进入机头的链道端部。防止链子在改变运行角度时发生飘链，使刮板输送机平稳运行，与传动链轮正常啮合。3.2减速器 减速器是指原动机与工作机之间独立的闭式传动装置，用来降低转速并相应地增大转距。此外，在某些场合，也有用作增速的装置，并称为增速器。减速器的种类很多，按传动和结构特点来划分，这类减速器有下述六种：（1） 齿轮减速器主要有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器。（2） 蜗杆减速器主要有圆柱蜗杆减速器、环面蜗杆减速器和锥蜗杆减速器

35、。（3） 蜗杆-齿轮减速器及齿轮-蜗杆减速器。（4） 行星齿轮减速器（5） 摆线针轮减速器（6） 谐波齿轮减速器减速器是刮板输送机的主要传动部件之一。根据电动机的转速，链速和齿轮的合理传动比，通常采用三级齿轮传动，箱体采用部分对称结构，为是刮板输送机能紧帖煤壁，驱动装置多为平行布置形式。根据刮板输送机减速器标准（MT148-88）为适应不同的需要，三级齿轮传动的减速器有三种装配形式，一型的第二轴装有紧链机构，第四轴（或第一轴）装有断销过载保护装置。这种形式用于30KW以下的减速器。二型的第二轴装有紧链机构，过载保护由液力耦合器来实现，单机功率为4075KW的减速器多采用这种形式。三形适用于单机

36、功率90KW以上的减速器，紧链机构装在第一轴上过载保护由液力耦合器来实现。减速器所有零部件都安装在球墨铸铁的减速箱壳体内，上下箱壳为对称结构，以适应左右工作面和机关，机尾使用。但冷却水管和泵组必须根据其工作位置事先安装好。上下箱体间用螺栓连接。箱体侧帮上有两个孔，用方头螺栓将减速器固定到机头架侧板上。减速器靠输入轴一端箱体上有法兰盘，用螺栓连接液力连轴器的连接罩。连接罩另一端用螺栓连接电动机，使整个传动装置悬挂在机头上减速器的轴端形式，按配套需要选用，输入轴有渐开线花键和圆头平键三种。减速器的适用条件为：齿轮圆周速度不大于10m/s;安装角度为0+-25输入轴的转速不大于1500r/min;工

37、作环境温度为-2035。能用于正反向运转，由于传动装置采用并列式布置，所以必须有一级锥齿轮传动。有因刮板输送机的载荷比较大，故采用圆弧锥齿轮。圆弧锥齿轮具有承载能力大，传动平稳，噪音小的优点。适用于重载高速传动，因此作为第一级传动。第二，三级采用斜齿轮或直齿圆柱齿轮，通过更换第二级齿轮，可得到不同的传动比.3.3链轮组件的几何尺寸及齿形计算链轮组件主要是有链轮滚筒组成，它是刮板输送机的重要组件。刮板链有链轮驱动运行，链轮轴是整个输送机承受扭矩最大的零件。刮板输送机的运输能力愈大，铺设长度愈长，链轮传递的力矩也愈大。因此，要求链轮具有较高的强度。和耐磨性能，还要具有一定的韧性。能够承受工作中的脉

38、动载荷和附加冲击载荷。所以，链轮选用优质钢材料制造，一般，SGB420型的刮板输送机链轮组内圈为花键孔，两端链轮分别为减速器输出轴和盲轴用花键连接。两个半滚筒用八个螺栓连在一起。滚筒两端扣环分别扣在连个链轮的环槽内，防止轴向窜动，并起密封作用。滚筒通过平键分别与减速器输出轴及盲轴连接，使链轮组件连成一个整体，滚筒与链轮同步旋转。在安装时必须保证两个链轮各对应轮齿在相同的相位角上，一保证与刮板链正常啮合运行。链轮是刮板输送机的只要传动部件之一，它的结构是否合理和质量优劣直接影响输送机的正常工作和链条的使用寿命，降低链条的冲击负荷，改善链条的受力状态，减少链环的磨损。合理的几何尺寸即使链条受力节距

39、伸长后（在允许的范围内），也能保持正确的啮合，并具有高的啮合传动效率，减少电动机功率消耗。3.4圆环链链轮的主要技术要求）链轮的齿形和几何尺寸都具有高的啮合效率。目前，刮板输送机的传动率不断的增加，链速已增加至以上，链环在受力和磨损后允许链环节距在一定范围内增大。在上述条件下，要保证链轮和链条的正常啮合，链轮必须具有能满足上述要求的齿形和几何尺寸。2） 要有较高的使用寿命。链轮是刮板输送机的易损件之一，它的寿命过短，不但影响输送机的正常运转，而且能影响与之别和的圆环链的使用寿命。所以，在结构和工艺上要保证链轮有足够的强度、硬度、耐磨性和抗挤压变形强度。3） 链轮的结构要便于安装与拆卸。3.5链

40、轮的几何尺寸及齿形计算2 链轮的几何尺寸和齿形结构计算 圆环链链轮的齿形结构和尺寸如图3.2所示,链轮的每一齿距内有两个链环.其中,平卧于齿轮间链窝里的称为平环;松卡在齿宽中间立槽内的称为立环.链窝的形状与链环的外形想适应,其长度应比链环略长; 立槽的宽度L,也比链环棒料的直径稍大. 链轮的齿廓为两段圆弧,顶部齿廓圆弧的半径为R1,根据齿廓圆弧的半径为R2.当圆环链的规格D*P和链轮齿数N选定后, 链轮的各部分几何尺寸可计算如下:图3.2 圆环链链轮的齿形结构1) 基本参数 链轮齿数N确定,主要是根据刮板输送机的链速的大小,减速器的传动比的配合和机头部的结构而选择的, 刮板输送机的链轮齿数一般

41、为412齿.圆环链的结构如图示,链环棒料的直径d节距p宽度a和b园弧半径r等基本参数见表3.1表3.1 圆环链的本参数成品链环直边直径d节距p宽度圆弧半径r公称尺寸极限偏差公称尺寸极限偏差最小内宽a最大外宽b公称尺寸极限偏差100.4400.5123415+20140.4500.5174822+20180.5640.6216028+20220.7860.9267434+202) 圆环链轮的几何尺寸和齿形计算中,一部分参数是由几何分析,结合工作要求而推导出的计算公式;另一部分是根据经验确定.如图3.2表3.2 圆环链轮的几何尺寸和齿形计算公式表名称符号计算公式链轮节距角链轮节圆直径D链轮园弧半径

42、外径链轮立环槽直径链轮立环槽宽度l齿跟园弧半径R链窝长度L链窝平面园弧半径RR的值为扁平连接链环圆弧部分的最大外圆半径链轮中心至链窝底平面的距离H短齿厚度W链窝中心距离A齿形园弧半径R立环槽园弧半径R短齿跟部园弧半径R链窝间隙T限制W的最大值，保证圆环链在链窝中得到足够的支撑，也能保证开口式连接环和刮板在链窝中有足够的间隙1节圆半径=288.36mm取=288mm2顶圆直径De=D0+2d=188+2*18=324mm3链轮立环的立槽直径=210.5mm 取=210 mm其中对1864的链条为14mm4链轮立环的立槽宽度=25mm其中对1864的链条为7mm5齿根圆弧半径=9mm6链窝圆弧半径

43、在连接链环圆弧部分最大外圆半径对1864的链条事R=30mm7链轮中心至链窝平面的距离=129mm8链窝长度=104.8 取L=105 mm9链窝中心距=86.8mm 取A=87mm10短齿厚度=60mm11齿形圆弧半径R=p-1.5d=37mm12立槽圆弧半径R=0.5d=9mm13短齿根部圆弧半径=0.5d=9mm3.6机头架及机尾架机头架是支承和装配机头传动装置（电动机、液力联轴器、减速器）、链轮组件、盲轴以及其他附属装置的构件。SGB-420型刮板输送机的机头架是一个焊接组件。侧板中板底板构成机头架的主体，均用16Mn钢制造。传动装置固定在机头架侧板上。为增加板的强度和刚度，在卸载端侧板上焊有横垫和立板；不增强机头架横身刚度，在底板前端有圆钢横梁。为了耐磨