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（毕业设计全套）胶带煤流采样机设计（打包下载）

差的确定.齿根圆直径查表得其公差值为。.齿根圆的跳动查表.对于小链轮.，齿根圆径向圆跳动和齿根圆处端面圆跳动均取级，小链轮孔和根圆直径之间和径向跳动量应小于或最大不超过.轴孔到链轮齿侧平直部分的端面跳动量应小于，最大不超过.。对于大链轮.，齿根圆径向圆跳动和齿根圆处端面圆跳动均取级，大链轮孔和根圆直径之间和径向跳动量应小于或最大不超过.轴孔到链轮齿侧平直部分的端面跳动量应小于，最大不超过.。.轮坯公差孔径取齿顶圆直径取齿宽取绘制大小链轮图基本数据绘制链轮的基本数据见表。表链轮设计计计算基本尺寸设计及计算项目小链轮大链轮分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿宽最大齿根距离轴凸缘直径轮毂厚度轮毂长度轮毂直径腹板厚度圆角半径轴孔直径注第章里所引用到的数据和查的表均参考中国机械设计大典第卷第篇第章链传动设计。主轴的设计与校核在胶带煤流采样机中，实现铲煤过程的主要有两根轴，根短轴和根长轴。短轴主要用于铲杆的滑道在上面滑动，起导向作用，承受的载荷很小长轴主要用于两个重块的固定及装配大链轮曲柄及碰块。该轴是采样机中最主要的轴，也是主要承受载荷的轴，因此长轴的设计显示很重要。.选择轴的材料选择轴的材料为号钢，调质处理，由机械设计实用手册第篇表查得材料力学性能数据为.初步确定轴最小直径由于该轴转速低且单向旋转，故取小值，由机械设计实用手册第篇查表由式计算轴的最小直径并加大以考虑键槽的影响则得.式中为电机功率，.η为凸缘连轴器的传动效率.η为行星轮减速器的传动效率.η链传动效率.。由于该轴是间断工作且负荷不算大，故轴的是小直径取。.轴的结构设计确定轴的结构方案轴承和大链轮从轴的从左端装入，大链轮的右侧靠轴肩定位。左侧靠边定位套定位，根据采样机的工作特点，即在铲煤的时候，大链轮不转动。所以大链轮与轴的配合处不需要键槽。右轴承从轴的右端装入。左右轴承均靠轴肩定位。曲柄装在轴的右端，它是通过轴的旋转来带动的，因此，在轴与曲柄的配合处需要用个键来连接。确定各轴段直径和长度段根据初步确定的最小直径和曲柄的结构尺寸，轴径就等于曲柄毂孔直径，长度比毂孔长即，查机械设计手册，键采用，。段用于曲柄的左端定位，故直径应大于，取则。段用于装滑动轴承，故其直径应等于滑动轴承的内径，查机械设计手册轴承内径内为，。段用于固定个重块，其直径，取.。段用于大链轮的右端定位，故其直径应大于链轮毂孔直径取，取。段用于装大链轮，其直径等于轴套内径，取，长度比大链轮轮毂孔长，所以，。段用于固定个重块和定位套，其直径等于，长度应比重块与定位套长度之和，即大于，取，.。段同段。段用于固定碰块，受力很小，取，.。.轴的校核由于铲煤是靠两个生块下落作为动力，链轮不参与工作，故链轮对轴在铲煤过程中无作用力在回程过程中，不铲煤，曲柄对轴的作用力小，可以忽略不计。而此时链轮则参与工作，对轴有个压轴力。由此可以看出轴在两种工作状态下的受载情况不样，所以，在计算进应分开计算。铲煤过程的校核在铲煤过程中，当曲柄处在竖直位置时，也就是重块的重心处于水平位置时，这时重块产生的扭矩最大。铲斗处在最低位置时，阻力也是最大。所以在铲煤过程中，这个位置轴的载荷也最大，此时链轮不产生作用力。.绘制轴的弯矩图和扭矩图求轴承支反力，受力图如图所示。轴承只在平面即竖直平面内受力，在水平面内不受力。求各个载面上的弯矩，受力图如图所示。.•.•计算轴上的扭矩，受力图如图所示。.•.•绘当量弯矩图。当量弯矩，式中是转矩折算系数。该轴承受的应力是脉动循环应力，故取.。.•.•.•.•.•画出当量弯矩图，受力图如图所示。按弯矩合成强度校核轴的强度。，式中为抗弯模量，.。根据当量弯矩可知，截面和比较危险，故选择这两个截面校核。查机械设计手册得，号钢调质，转动轴许用应力。由此可知，安全。由上述计算可知，轴比较富余，没有必要校核轴的疲劳强度。注以上各式中为重块的自重，为重块的厚度，为轴套的长度，以下同。图铲煤过程主轴的弯扭矩图回程过程的校核在回程过程是，当曲柄处于竖直位置时，轴受到的载荷最大。因为此时重块的重心处于水平位置。产生的扭矩最大，回程中，链轮要参与工作。故链轮对轴在产生作用力。求链轮的拉力。和分别由两个重块生产，其大小和方向相同，且大小等于，是由链轮产生的，根据扭矩可计算出•。.•。由图可知，很小。因此，在竖直方向的分力接近于，可以忽略不计在水平方向的分力接近于，可以近似等于。图求轴承支反力，受力图如图所示。面面由于，所以此时轴的受力与轴承反力与铲煤时相同竖直平面，如图，所示。.•.•求水平面内各截面的弯矩，受力图如图所示。.•.•.•计算合成弯矩及绘合成弯矩图，受力图如图所示。.•.•.•.•绘扭矩图，受力图如图所示。.•.•求当量弯矩及绘当量弯矩图，受力图如图所示。.•.•.•按弯扭扭合成强度校核轴的强度。根据当量图可判断截面最危险。.，安全。由上述计算可知，轴比较富余，可以不校核轴的疲劳强度。.轴的细部设计段与段之间的圆角半径取，其余轴肩圆角半径取.。键槽，按，键。配合，查机械设计手册第卷表和表。段与段滑动轴承配合，选用段是通过轴套与链轮配合，选用段用于固定重块，选用粗糙度的选择，查机械设计手册第卷表。段与段表面粗糙度值取.段表面粗糙度值取.段是表面粗糙度值取.段是表面粗糙度值取.其余各段没有配合的各段表面粗糙度取.。图铲杆回程过程弯扭矩图铲杆及曲柄的设计铲杆及铲斗，曲柄是采样机采煤样的执行机构。采样器即铲斗的设计必须符合机械化采煤样装置的要求。即应能确保采集到具有代表性的煤样。采样器的开口尺寸是所采煤样中最大粒度的.倍，能够采出煤流全断面的煤样。能充分容纳所采煤样。采样器还要有适宜的长度。.铲杆及铲斗的设计图输送机断面图槽形角，胶带宽度动堆积角，最大过煤高度铲杆和铲斗长度之和计算最大过煤高度计算铲杆尺寸已知弦高和弦长则半径可求出.取铲杆长度。铲杆的设计铲杆在工作过程既要实现转动，又要实现滑动。转动可以通过曲柄和曲柄套来实现，滑动可以在铲杆上设计个滑动槽来实现，具体结构如图所示。图铲杆结构尺寸图实际中，铲斗上应装有橡胶垫，主要是为了避免铲斗与胶带摩擦，损坏胶带。铲斗与铲杆可焊接,也可用螺丝钉与铲杆相接，铲斗形状尺寸应大于所示尺寸。.曲柄的设计曲柄的长度既能小于滑道铲杆上的的长度，又要小于铲杆上连杆的长度。如果它比这二者均大，就会出现顶死的现象，如果长度过小，受力就会变大，据此，设计出如下所示的曲柄，图。图曲柄结构尺寸图.机架的设计由于机架是横跨在胶带输送机上，用螺栓或焊接与输送机的架子固定。根据胶带输送机架子宽度和链传动的中心距重块铲斗及曲柄的几何尺寸，就可设计出机架。为了拆卸和维修的方便，本采样机用螺栓与输送机的架子固定。机架采用角钢，号数为.，断面积为的热轧等边角钢焊接而成。控制系统设计胶带煤流采样机不是连续工作，而是间断工作。间隔的时间由时间继电器来控制。时间继电器的间隔时间是可调的。其电路图如图所示。图采样机电气自动化控制原理图电动机通过联轴器带动执行器高速轴齿轮与低速轴齿轮啮合，使低速轴上的小链轮通过链条与采样机主轴上大链轮联接，带动拨杆，拨动配重铁，转过定圆周后释放配重铁，从而使锹头获得圆周力，从带式输送机上取次样，以后将随着时间整定间隔的长短周而复始进行自动取样。电气控制过程如图所示。设置整定时时间继电器比的整定时间长得多，若定的整定时间为，的整定时间为。都整定好后，按下手动开关，接触器线圈通过延时断开触点得电，主回路中主触头闭合，电机运转，同时断开，待后，断开，掉电，则电机停转，这时通过线圈得电，后，触头闭合，又得电，电机重新起动。后，掉电。电机又要停，方能起动。这样周而复始地循环，就达到了自动取样的设计要求。采样机的安装.产品用途本采样机是按照标准从带式输送机煤流中采集煤样的自动化机械采煤设备。它适用于采取煤及各种散状物料。使用自动煤流采样机，对改善工人劳动强度，加强企业管理的科学性，增强企业的出口创汇的竞争力。确保煤样的可靠性及准确性，提高煤炭质量均有显著作用。.主要技术参数胶带宽度采样时间间隔可调电机功率产品结构本采样机由电机，传动装置，工作机构，控制箱和机架级成，各主要部件安装在机架上，机架横跨在带式输送机上用螺栓连接在输送机的中间加上，如图所示。图整机装配示意图托辊铲样铲机架电机和减速器链轮扇形偏心块.产品特点.采样器每次均能采出煤流全断面的物料.自动定时采样，时间间隔可调.采产力可以调节，以适应煤流散装物料的多少及改变采样器的动行速度.采样器的伸出长度可调，保证与胶带间的间隙.整机构紧凑，工作可靠，调整方便，自动化强度高。.电源连接电源为三相四线，按图接线。图电源连接示意图.操作及使用.确保安装调整及接线无误后，扭动控制箱上电源开关，接通电源，即可工作，进行定时自动采样.扭动控制箱上电源开关，关断电源，指示灯熄灭，采样机即停止工作。.采样机的维护.轴承座及铲杆滑槽内定期加注润滑油.定期观察传动链条的松紧情况及铲斗内橡胶垫的磨损情况.定期检查采样间隔时间，当出现连续采样或不进行采样的现象时，要检修控制及行程开关.在检修或停止时，请关断电源。参考文献洪晓华.矿井运输提升第版.徐州.中国矿业大学出版社，竺清筑，石彩祥.选煤厂煤质分析与技术检查.徐州中国矿业大学出版社，李国柱.机样同时进行的，因为采出的煤必须经过煤质分析才能进行后续的操作。只有了解相应的测试结果，才能确定原煤和选煤产品的质量，计算工艺指标。煤质分析是煤炭生产加工利用贸易以及煤的各种研究的基础工作，随着市场经济和科学技术的发展，对煤质分析提出了越来越高的要求，既要求实验方法科学，又要求采制化仪器设备方便快速。采集原煤样品是煤质检验的第步，也是煤质检验过程中最关键的环，所以采样的要求也越来越高。煤炭是粒度及化学组成极不均匀的矿物质和有机质组成的混合物。因此，对煤的采样也就提出了更高的要求，所采煤样是否有代表性，关系到买卖双方的经济利益。从统计角度而言，煤质分析的总误差有来源于采样。煤质分析实践中，为确保数据准确，不仅要求采样过程严格依据标准或规程进行操作，同时还对采样工具设备人员及些操作细节都有严格的规定和限制。但即便如此，我们还是在煤炭贸易中经常遇到供需双方为灰分水分发热量等计价指标的差异发生争执，尽管双方都是反映同批煤的质量，但由于双方都是人工采样，其人为误差和偶然误差都较大，同时采样人员的采样操作也不尽相同。如采样时挖坑的深浅!子样数目!子样质量都可能不同。因此，双方结果常有较大差异。如果供需双方都能实现机械化采样，就可以消除人为因素造成的误差。就拿红炭山矿业公司红炭山发运站来说，需要监测的煤炭质量主要由三方面构成是进站煤质量，煤样主要由汽车采样机采取二是经过筛分后的进仓煤质量，煤样主要由人工在配煤输送机上或下到煤仓内采取三是发出商品煤质量，煤样主要由工人爬到车皮上取得。从实际运作效果看，除进站煤样通过汽车采样机随机取样能