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1、nk 毕业设计（论文）刮板输送机结构设计学 院控制工程学院专业名称过程装备与控制工程班级学号5101820学生姓名周铉指导教师王海艳2014年6月16日 东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文） 第 I页刮板输送机结构设计摘 要刮板输送机是输送机械的重要组成部分。刮板输送机的设计制造涵盖了运动转换、动力传输、变速机构、等机械设计。通过对知识的整合，选择刮板输送机作为毕业设计课题。 本设计是以港口的实际运输环境为依据，在设计中尽可能采用新的设计思想、选择更加合理的结构、力争提高刮板输送机质量、降低生产和运行成本、在充分吸收学习刮板输送机设计经验的基础上，参考有关设计资料，完成刮板输送机的结构设计。主要
2、的研究问题有：行星齿轮减速器的优化、链的设计、刮板的设计，运输方式，断链检测装置。设计出具有实际应用要求的产品。通过这次设计，锻炼了自己调研分析、加工与整理、运用工具手册的能力，初步掌握了机械工程设计程序、方法和技术规范、提高工程设计计算、理论分析、图表绘制、技术文件编写的能力。关键词：刮板输送机，结构设计，煤炭 东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文） 第II页Design of scraper conveyor structure Author：Zhou xuan Tutor：Wang haiyan AbstractScraper conveyor is an important part of
3、 the transport machinery. Design and manufacture of scraper conveyor covers the movement of conversion, power transmission, the transmission mechanism, such as mechanical design. Through the integration of knowledge, choice scraper conveyor as graduation project. The design is based on the actual tr
4、ansportation environment is based on the port, in the design of new design ideas as possible, choose a more rational structure, and strive to improve the quality of scraper conveyor, reduce production and operating costs, while fully absorb learning scraper conveyor on the basis of machine design ex
5、perience, reference to the relevant design information, complete the structural design of scraper conveyor. The main research questions are: optimization of planetary gear reducer, chain design, blade design, transport, chain scission detection devices. Design a practical application requirements. T
6、hrough this design, exercise their own research and analysis, processing and finishing, the ability to use tools manual, initial grasp of the mechanical engineering design process, methods and technical specifications to improve engineering design calculations, theoretical analysis, charting capabil
7、ities, technical documents prepared .Key Words: scraper conveyor, structural design, coal 东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文） 第III页目 录1绪论11.1课题的背景及目的11.2国内外的研究状况及成果1国内的发展现状1国外的发展现状21.3刮板输送机的发展趋势21.4课题的研究方法22双中心链刮板输送机的构成42.1刮板输送机的工作原理42.2刮板输送机的主要组成部分52.2.1机头部52.2.2链轮组件52.2.3减速器62.2.4机尾部72.2.5刮板链82.2.6断链检测电路原理83刮板输送机的整
8、体设计与计算103.1刮板输送机的初始设计参数103.2运输能力103.3刮板的选取设计11刮板选取设计113.3.1刮板的质量计算123.4链的设计133.4.1链材料的选取133.4.2链结构的设计14 东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文） 第 IV 页3.4.3链的连杆设计15接刮板的轴结构设计163.4.5 不接刮板的轴结构设计173.5刮板链的质量 173.6运行阻力的计算183.6.1刮板运输机总的运行阻力计算18水平面上的弯曲角度193.6.3平直刮板输送机运行阻力计算203.7电机功率的确定与选择223.8刮板链强度的验算23刮板链的受力分析233.8.2刮板链的强度验算243.
9、9刮板输送机驱动链轮设计264刮板输送机的减速器的设计计算294.1总传动比的计算与分配294.2轴的转速，功率，扭矩的计算30 各轴的转速计算30 各轴功率计算30各轴扭矩的计算304.3级直齿圆柱齿轮设计计算30级齿轮的材料与许用应力30齿面接触疲劳强度设计计算32按齿根弯曲疲劳强度校核计算34齿轮其他主要尺寸354.4各齿轮材料354.5各级齿轮的几何尺寸354.6各轴的设计与尺寸37输入轴的设计37 东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文） 第 V 页输出轴的尺寸38结论40致 谢41参考文献42附 录43中文译文46 东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文） 第 1 页1绪论1.1课题的背景及目
10、的目前，刮板输送机作为煤炭行业的主要运输设备，在煤炭运输中起着非常重要的作用。我国刮板输送机的总体设计、制造水平已接近国外同类机型，但与国外相比仍有不少差距。对此，加快研制高可靠性的大功率刮板输送机刻不容缓。在刮板输送机方面，已经有超重型、重型、中型、轻型的各种型号，在重型方面，国内的技术与国外还是有一定的差距，许多的技术还是要从国外引进或与国外公司合作，同时也促进了国内的相关技术的成熟。在国外的技术基础上，加入了一些创新设计，并改进了刮板输送机的一些不足之处。在轻型方面，国内的技术较为成熟，已经成功地开发出一系列产品，具有很高的实用性，主要表现出高效率、低成本，高强度等特点。像在港口内矿物之
11、间的转运，刮板输送机在一定程度上是比较好的机械，不仅省力还省时。本文中将从刮板输送机的强度、安全性，结构上不断研究和完善。刮板输送机的主要不足之处有：1、 磨损功率大，占总功率的30%左右；2、 不能长距离输送和大倾角的运送；3、 在磨损较大情况下，宜发生断链，跳链等事故。 国内刮板输送机主要问题是链的强度问题。由于磨损，腐蚀，疲劳的缘故，对使用新的链三个月后，刮板链往往发生跳链，造成部分损坏，从而影响运输效率。 综上所述，将以刮板输送机作为研究的对象，进行以刮板链为主的设计。1.2国内外的研究状况及成果中国的输送机机械化开始于20世纪70年代后期，经过30多年的发展，也具备生产满足市场要求的
12、小功率输送机。大功率刮板输送机还需要引进国外技术和设备，应机 电一体化、自动化技术、开发新材料，新产品并逐渐形成了多系列，多结构类型的刮板输送机产品。 东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文） 第 2 页上世纪90年代初的技术革命使运输技术迅速发展。我国现已成为世界上年煤量最高的国家，面临着加速发展机械化，增加产量，提高效率，改善安全的任务。我国的煤矿机械研究、设计与生产部门、认真借鉴吸收国外先进技术和管理经验，已设计制造出适合我国国情的新一代大运量、具有优良性能的重型刮板输送机。国外的发展现状第一台刮板输送机的研制成功，经过近半个世纪，世界各地不断研究发展。刮板输送机已具有多重保护措施，多重型号，
13、多重功能。保护方式有：限矩型液力耦合器、调速型液力耦合器、断链检测与保护装置等等1。目前，国外刮板输送机的最高运量可达20002500吨/小时，长度美国已达到350米的运输距离，链环的直径可以达到42毫米，同时也出现与圆环链一样高强度的链，其利用比较新的设计和材料。每台超过530kw的电机的功率，总功率普遍达到1000kw ，齿轮大多采用新材料和新技术，因此使用寿命也大大提高。煤槽可能超过每年200万吨。溜槽在制造工艺和材料也有一定的突破。在液压过载或联轴器卡住情况下，容易喷出热油引起火灾和爆炸，但已成功开发出防火液压油或用水替换液压油2。1.3刮板输送机的发展趋势刮板输送机的大功率，大运量能够较好适应港口等场所的转运要求，确保矿物的及时运出，因此采取双溜槽，提高链速和增大设备功率等方式。综上所述，刮板输送机将向下列几个方面发展：（1）有向大型化发展的趋势：装机功率为2800kW4800kW，运送能力25004500t/h，运送距离300350m，链条规
