刮板机动力部分设计.doc
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1、. . 山东农业大学毕 业 论 文 SGZ630/220型刮板输送机动力系统设计 Design of the dynamic system for SGZ630/220 Scraper Conveyer 院 部 机械与电子工程学院 专业班级 03级农机4班 届 次 2007 学生姓名 杨树忠 学 号 03070417 指导教师 刘剑然 李汝莘 二O O七 年 六 月 六 日装订线. . . 22 目录SGZ630/220刮板输送机动力系统设计.IDesign of the dynamic system for SGZ630/220 Scraper ConveyerII引言11 刮板机简介11.
2、1 刮板机的组成11.2 刮板机的性能22 联轴器的选用32.1联轴器的选择原则32.2 联轴器类型的选择32.2.1刮板机传动功率的计算42.2.2 刮板机链轮转矩的计算52.2.3 刮板机链轮轴径的确定62.3 齿式联轴器的强度计算62.3.1轮齿工作面的压强72.3.2按接触应力验算72.3.3切应力验算82.4 齿式联轴器的主要尺寸及精度82.5 联轴器轴孔的键槽形式93 电动机的选择93.1 KBSD系列电动机的主要性能及结构特点93.2 KBSD系列电动机的容量103.3 KBSD系列电动机的用途103.4 KBSD系列电动机的工作条件104 减速器的选用104.1 减速器型号的选
3、择104.2 减速器的型式和标记示例114.3 校核启动转矩124.4 校核热功率125液力偶合器的选用145.1液力偶合器的概述145.2液力偶合器的执行标准145.3液力偶合器的传动原理145.4液力偶合器的传动的优点155.5 液力耦合器的选用155.6 液力耦合器基本特性165.6.1 稳定运转下各转矩之间的关系165.6.2 液力效率 y165.6.3 滑差(转差率)S165.6.4 过载系数 Tg175.6.4 液力耦合器的外特性175.7 液力耦合器的使用与维护176 平键的选择187 结束语19参考文献20致谢21附录22ContentsAbstractIIntroductio
4、n11 Synopsis of the scraper machine 11.1 Composition of the scraper machine 11.2 Performance of the scraper machine 22 Selection of the shaft coupling 32.1 Selection principle of the shaft coupling3 2.2 Choice of the shaft coupling type 32.2.1 Computation of the scraper machine transmissions power 4
5、2.2.2 Computation of the scraper machines wheel torque52.2.2 Determination wheels axle diameter of the scraper machine 62.3 Strength calculation of the tooth type shaft coupling 62.3.1 The pressure intensity of gears working surface 72.3.2 According to contact stress to computation72.3.3 Computation
6、 of shear stress 82.4 Main dimension and precision of the tooth type shaft coupling82.5 Axis hole key slot form and its code number of the shaft coupling93 Choice of the electrical machinery 93.1 Main performance and structure of the KBSD series electric motor 93.2 Capacity of the KBSD series electr
7、ic motor 103.3 Use of the KBSD series electric motor 103.4 Working condition of the KBSD series electric motor 104 Selection of the reduction gear 104.1 Model choice of the reduction gear 104.2 Pattern and mark demonstration of the reduction gear 114.3 Start torque of the reduction gear 114.4 Examin
8、ation of the thermal power 115 The selection of fluid strength coupler 135.1 Outline of the fluid strength coupler135.2 Standard of the fluid strength coupler carried out145.3 Transmission principle of the fluid strength coupler145.4 Transmission merit of the fluid strength coupler145.5 Selection of
9、 the fluid strength coupler155.6 Basic characteristic of the fluid strength coupler 155.6.1 Relations between various torque when steady running155.6.2 Fluid strength efficiencyy165.6.3 Slippery difference S 165.6.4 Acceleration factor Tg165.6.5 Fluid strength coupler external characteristic165.7 Us
10、e and maintains of the fluid strength coupler176 Choice of the ordinary key187 Concluding remark18Reference19Expresses thanks20Appendix 21 SGZ630/220刮板输送机动力系统设计作者:杨树忠,指导教师:刘剑然 1 李汝莘2(1.新煤机械公司 高级工程师;2.山东农业大学 教授)【摘要】刮板输送机是煤矿采掘工作面的主要运输设备,近年来在轻型放顶煤综采工作面受到广泛应用,在煤矿方便很受欢迎,成为煤矿行业不可或缺的输送设备。文章针对如何提高刮板机的输送能力,减
11、少由于功率不足而引起的堵塞、停机死溜现象对刮板机进行了改进设计。通过选用大功率电动机,重新选用合适的减速器和联轴器等部件,以提高刮板机的输送能力,适应现在高效率、大工作量的采矿工作,从而使刮板机的性能得以提高,满足煤矿行业的需求。关键词:采掘工作面;刮板输送机;选型设计;提高性能Design of the dynamic systemfor SGZ630/220 Scraper Conveyer Author:Yang Shuzhong,Supervisor:Liu Jianran1 Li Ruxin2(1. New coal mechanical company Senior enginee
12、r;2. Shandong agricultural college Professor)Abstract Scraper conveyor, as the coal mining face major transport equipment, has become very popular in the use of coal because of the Wide application in light caving coal mining surface, and has become an essential transportation equipment in the coal
13、industry. The article makes improved design on the scraper on how to improve the scraper conveyor, reduce the phenomenon of plug and slip caused by the power shortage. By selecting high-power motor, reusing suitable components, such as reducer and coupling, the transportation capacity of scraper mac
14、hine can be improved, so as to adapt to the high efficiency and the workload of the mining work, accordingly the performance is increased and the demand of coal industry is met.Keywords: Mining Faces; Scraper conveyer; Shaping design; Enhancing the performance引言在煤矿采煤工作中,刮板机是不可或缺的运输设备。刮板机性能的好坏,决定了采煤能
15、否顺利的进行。如果运输设备性能很差,不能保证正常工作,大量煤堆积一处无法运出,那么就没法保证采煤的正常进行,势必影响工作效率。所以确保刮板机正常工作是提高采煤效率、增大采煤量的前提保证。在以往的采煤运输设备中大多都是采SGZ630/75型刮板输送机,此中刮板机功率太低,运输能力有限,不能更好的适应大工作量的采煤,在现实应用中也明显的显示出了它的不足与缺陷。随着采煤效率的不断提高,采煤量不断加大,此种煤矿运输机显得不能胜任大煤量的负荷,常常会由于输送能力低而带来的种种问题。诸如链条的连接环易断, 中部槽磨损快, 当采煤量大一点或遇片帮就易造成停机死溜现象。在以往刮板机上表现出的缺陷原因很多,很多
16、方面都有不足之处,但是做为运输设备的刮板机最明显的就是动力不足所造成的种种不便。新煤机械公司在设计制造SGZ630/75型刮板输送机也已有多年的历史,在刮板机方面也是研究颇深。为了解决产品被应用到煤矿中时由于输送能力不足而引起的问题, 减少排除故障时费工费时的缺陷,保证生产的顺利进行。并且,为了适应煤矿顺利采煤运输要求,提高刮板机的使用性能,减少工作中不必要的故障发生,我对原有的刮板机重新进行了大功率的改进设计以及必要的改进措施。现介绍如下。1 刮板机简介1.1 刮板机的组成刮板机是一种以挠性体作为牵引机构的连续动作式运输机械,它主要用于回采工作面或顺槽等其他场所。图(11)为SGZ630/2
17、20型刮板机示意图,它主要由机头部、刮板链、溜槽、机尾部和附件等组成。在刮板机传动系统中,刮板机的牵引机构是绕经机头链轮和机尾链轮(或滚筒)进行循环运动的无极闭合的刮板链,承载机构是溜槽。启动电动机,经液力耦合器、减速器、传动链轮而驱动刮板链连续运行。将装在溜槽上的货载拖拉到机头处卸载运转。一般情况下,溜槽上部装载,下部回空链。1 电动机 2 液力偶合器 3 减速器 4 链轮组5 推移架 6 刮板链 7 溜槽图11 刮板机传动系统示意图1.2 刮板机的性能由于刮板输送机特殊的结构和工作环境,显示出了它的以下优点:机身低矮,占空间小;可以水平弯曲,随采煤机的移动而推移,减小了空间;能够垂直弯曲,
18、可以弥补底板高低不平的影响;结构强度高,能适应采煤工作面较恶劣的工作环境;可以作采煤机的运行轨道,还可兼作移架时的交点;推移输送机时,铲煤板可以自动清扫机道浮煤;挡煤板可以增加装煤断面积,防止煤拖到采空区,它上面的电缆,水管槽架对其起保护作用。所以,刮板输送机迄今为止仍是综合机械化采煤工作面唯一的运输设备。但是,刮板输送机在工作过程中,刮板链和货载要克服很大的摩擦阻力在溜槽中运行,因此消耗功率很大。此外运输效率低、运输中货载破碎性大也是刮板输送机的不足。刮板机的铺设倾角,一般不大于25。但兼作采煤机轨道的输送机其铺设倾角一般不超过10,当铺设倾角较大时,刮板机要有防滑锚固装置。刮板机的表示方法
19、及其含义S G Z 630/220S 输送机G 刮板 Z 中双链型630 中部溜槽宽度220 配用电机功率2 联轴器的选用联轴器轴孔型式有圆柱形轴孔Y型;J、J1型和圆锥形轴孔-Z型、Z1、Z2型和Z3型七种。其中圆柱形轴孔型形加工容易,应用较广泛,但Y型仅限用于长圆柱形伸的电机轴端。由于这种轴孔一般采用过度配合或过盈配合,因此装拆有些不便,而且经过多次拆装后,过盈量减少会影响配合性质。圆锥形轴孔依靠轴向压紧产生过盈配合,装拆叫方便而且能保证半联轴器有良好的同轴度,因此适用于载荷较大和工作时有冲击或反向转动的场合,但圆锥形孔制造较困难。2.1联轴器的选择原则在选择标准联轴器时应根据使用要求和工
20、作条件,如承载能力、转速、两轴相对位移、缓冲吸振以及装拆、维修更换易损元件等综合分析来确定。具体选择时可顺序考虑以下几点:(1)原动机和工作机的机械特性。(2)联轴器联接的轴系及其运转情况。(3)工作机的转速高低。(4)联轴器的对中和对中保持程度,保持良好的对中是使运转正常的前提,防止产生过大附加载荷及其他不良工作状况。(5)联轴器的结构及工作特性。(6)联轴器的可靠性,使用寿命和工作环境。(7)联轴器的制造、安装和维护的成本;在满足使用要求的条件下,尽量选择的联轴器的成本低、不需维护以降低经济费用。在选用标准联轴器或有推荐的系列尺寸的联轴器型号时,一般都是以联轴器所需传递的计算转距Tc小于所
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