畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）耙斗裝巖機(jī)設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、1 概述全套cad圖紙，加1538937061.1研究礦山機(jī)械的目的及意義采礦工業(yè)是生產(chǎn)原料的基礎(chǔ)工業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，我國(guó)礦產(chǎn)資源品種豐富，儲(chǔ)量可觀，煤炭資源尤為突出，隨著中國(guó)特色社會(huì)主義事業(yè)的發(fā)展和社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步深化，我國(guó)能源消耗比例正進(jìn)一步向更加合理化的方向發(fā)展，但是煤炭資源在今后一段時(shí)間內(nèi)仍是主要的能源。金屬礦山的開采可劃分為露天開采和地下開采兩大類。我國(guó)露天開采采出礦石的比重約占，但從事地下開采的人員比露天開采的人員多。這是因?yàn)榈叵麻_采的條件復(fù)雜，使用設(shè)備種類繁多，在產(chǎn)量相同的條件下，對(duì)地下礦投資的人力和物力遠(yuǎn)大于露天礦的緣故。保護(hù)自然環(huán)境和合理利用礦藏資源，是發(fā)

2、展社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的必要條件。隨著淺埋礦床的耗盡而愈來愈向深部開采，或當(dāng)露天開采的深度很大而使地表遭受大面積的破壞時(shí)，就必須采用地下開采。不論是露天礦開采還是地下礦開采，對(duì)礦體和圍巖的金屬礦山，都是經(jīng)鑿巖爆破將崩落的松散礦石或巖石，經(jīng)裝運(yùn)作業(yè)運(yùn)至下步工序的作業(yè)地點(diǎn)。裝載作業(yè)式礦山整個(gè)生產(chǎn)過程中既繁重又費(fèi)時(shí)的作業(yè)。所以努力提高裝載機(jī)械的作業(yè)能力，對(duì)實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)的高效率低消耗起著重要作用。 1.2礦山機(jī)械的發(fā)展歷程 20世紀(jì)初，美，英等國(guó)開始使用裝載機(jī)械代替手工作業(yè)。50年代，裝載機(jī)已大量推廣并發(fā)展成若干品種，其中使用最多的是后卸式裝載機(jī)和扒爪裝載機(jī)。70年代后，隨著巷道斷面增大，側(cè)卸式裝載機(jī)迅速發(fā)展

3、。中國(guó)于50年代初使用后卸式裝載機(jī)和扒爪裝載機(jī)，60年代研制耙斗裝載機(jī)，70年代研制成功側(cè)卸式裝載機(jī)，與鑿巖臺(tái)車配套使用。裝載機(jī)械的發(fā)展與掘進(jìn)斷面的大小及被裝物料的特性密切相關(guān)。隨著掘進(jìn)斷面的增大，在大斷面巷道中多采用側(cè)卸式鏟斗裝載機(jī)，且向大功率，大容量方向發(fā)展。對(duì)用于中小斷面掘進(jìn)的裝載機(jī)，則著眼于提高其機(jī)械性能和工作可靠性，并使其更方便靈活。此外，正探索裝載機(jī)械向一機(jī)多能方面發(fā)展，如在裝載機(jī)上增加鉆臂等。1.3礦山裝載機(jī)械簡(jiǎn)介 用鉆眼爆破法掘進(jìn)巷道時(shí),工作面爆破后碎落下來的煤巖需要裝在到運(yùn)輸設(shè)備中運(yùn)離工作面,實(shí)現(xiàn)這一功能的 設(shè)備統(tǒng)稱為裝載機(jī)械。按行走方式分為輪軌式、履帶式、輪胎式和雪橇式。按

4、驅(qū)動(dòng)方式分為電動(dòng)驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)、電液驅(qū)動(dòng)。按作業(yè)過程的特點(diǎn)分為間歇?jiǎng)幼鲿r(shí)和連續(xù)動(dòng)作式兩大類。間歇?jiǎng)幼魇绞枪ぷ鲾z取物料時(shí)為間歇?jiǎng)幼鞯难b載機(jī)，主要有耙斗裝載機(jī)、后卸式鏟斗裝載機(jī)和側(cè)卸式鏟斗裝載機(jī)等三種形式。連續(xù)動(dòng)作式是工作機(jī)構(gòu)攝取物料時(shí)為連續(xù)動(dòng)作的裝載機(jī)，主要有扒爪裝載機(jī)，立抓裝載機(jī)，扒立抓式裝載機(jī)，圓盤式裝載機(jī)和振動(dòng)式裝載機(jī)等。（1）. 耙斗裝載機(jī)耙斗裝載機(jī)也叫耙裝機(jī)，主要由耙斗、尾輪、固定楔、絞車、臺(tái)車、料槽、導(dǎo)向輪、托輪、操縱機(jī)構(gòu)和電氣部分組成。耙斗以自重落在物料堆的上表面，鋼絲繩牽引使耙齒插入料堆扒取物料，然后沿巷道底板進(jìn)入料槽，巖石通過卸料口卸至下面的運(yùn)輸設(shè)備。為了使耙斗能往復(fù)運(yùn)行，采用

5、雙滾筒絞車牽引，工作滾筒的鋼絲繩牽引耙斗前進(jìn)，空程滾筒的鋼絲繩繞過固定在工作上面的尾輪牽引耙斗后退。兩個(gè)操縱手柄分別控制剎車閘帶的開合，實(shí)現(xiàn)扒裝物料的動(dòng)作。耙斗裝載機(jī)是我國(guó)目前煤礦掘進(jìn)所使用的裝載設(shè)備。耙斗裝載機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易的優(yōu)點(diǎn)，適用范圍較廣，可用在高度2m左右，寬度在2m以上的水平巷道并傾角小于的傾斜巷道中工作，也能用于彎道處裝載。耙?guī)r機(jī)能裝大塊巖石，巖石塊度為300-400mm時(shí)裝載效率最高。我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的耙斗裝巖機(jī)于1963年開始在我國(guó)煤礦中應(yīng)用。在使用中經(jīng)過不斷改進(jìn)提高，使該機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，事故少等優(yōu)點(diǎn)，受到使用現(xiàn)場(chǎng)和操作工人的歡迎。近幾年來，在全國(guó)煤礦中推廣

6、應(yīng)用。在使用，改進(jìn)，推廣耙斗裝巖機(jī)過程中峰峰礦務(wù)局各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)與廣大工人群眾做了很多工作。湖南煤炭第三工程處，銅川煤炭基本建設(shè)公司等單位先后在創(chuàng)造單頭斜井月進(jìn)364.5米,452.1米,504.5米,705.3米等新紀(jì)錄，其裝巖設(shè)備都選用了平斜兩用耙斗裝巖機(jī)，起了一定配合作用。隨著生產(chǎn)發(fā)展的需要，耙斗裝巖機(jī)已初步形成系列?？梢愿鶕?jù)巷道規(guī)格大小，選用不同類型的耙裝機(jī)。10左右平巷或斜井可選用dyp-30型大斷面平斜兩用耙斗裝巖機(jī)。耙斗容量為0.7，生產(chǎn)率每小時(shí)80-120。8左右平巷或斜井可選用zyp-17型平斜兩用耙斗裝巖機(jī)。耙斗容量為0.3，生產(chǎn)率每小時(shí)35-50。4左右平巷可選用sbz-11型

7、耙斗裝巖機(jī)。耙斗容量為0.15，生產(chǎn)率每小時(shí)15。（2）.鏟斗裝載機(jī).鏟斗裝載機(jī)用鏟斗從工作面底板鏟取物料，將物料卸入礦車或其他運(yùn)輸設(shè)備，時(shí)煤礦巖巷掘進(jìn)時(shí)使用較多的一種裝載機(jī)械。煤礦使用的主要是直接卸載式，按卸載方式不同分為后卸式、側(cè)卸式和前卸式三種。后卸式和側(cè)卸式使用較多。1. 后卸式鏟斗裝載機(jī)后卸式鏟斗裝載機(jī)主要用于中小斷面巷道掘進(jìn)的裝載作業(yè)，生產(chǎn)能力一般為15140m/h.按裝載方式分直接裝車式和帶轉(zhuǎn)載機(jī)式兩種。前者體積小，機(jī)動(dòng)靈活，使用方便；后者轉(zhuǎn)載機(jī)下可容納大噸位礦車。按驅(qū)動(dòng)方式分為氣動(dòng)、電動(dòng)和電液驅(qū)動(dòng)三種。鏟斗裝載機(jī)的總體結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由鏟斗工作機(jī)構(gòu)2、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4、

8、行走機(jī)構(gòu)1和操縱機(jī)構(gòu)等組成。圖1-1 鏟斗裝載機(jī)1行走機(jī)構(gòu)；2鏟斗；3斗臂；4回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；5緩沖彈簧；6翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)裝巖開始時(shí)，在距料堆11.5m處放下鏟斗2，使其貼著地面，開動(dòng)行走機(jī)構(gòu)1，借助慣性將鏟斗插入料堆，同時(shí)開動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6，鏟斗邊插入邊提升。鏟斗鏟滿后，行走機(jī)構(gòu)后退，并繼續(xù)提升鏟斗，與鏟斗連在一起的斗臂3沿回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4上的滑道滾動(dòng)，直到鏟斗向后翻轉(zhuǎn)到末端位置，碰撞緩沖彈簧5，鏟斗內(nèi)的物料借助慣性拋出，卸入裝載機(jī)后部的礦車內(nèi)。卸載后，鏟斗靠自重和緩沖彈簧的反力從卸載位置返回到產(chǎn)裝位置，同時(shí)行走機(jī)構(gòu)換向，機(jī)器又向前沖向料堆，開始下一次裝載循環(huán)。為了把軌道兩側(cè)的物料裝走，在鏟斗下落過程中，鏟斗可向

9、巷道兩側(cè)最大擺動(dòng)30.從裝載循環(huán)可知，它的裝載工作是非連續(xù)的。2. 側(cè)卸式鏟斗裝載機(jī)側(cè)卸式鏟斗裝載機(jī)用鏟斗鏟取爆落的煤巖，而后機(jī)器退到卸載點(diǎn)，鏟斗向一側(cè)翻轉(zhuǎn)進(jìn)行卸載。主要用于礦山平巷和傾角18度以下斜巷以及其他礦山工程中產(chǎn)裝爆落的松散巖石，也可作為材料和設(shè)備的短途運(yùn)輸設(shè)備。側(cè)卸式裝載機(jī)適用的巷道斷面，取決于機(jī)器自身的最大寬度、卸載時(shí)的最大高度以及配套設(shè)備。與刮板式裝載機(jī)配套時(shí)，最小適用斷面約6m。與礦車配套時(shí)，巷道斷面不小于10m。按裝載機(jī)行走驅(qū)動(dòng)方式分為氣動(dòng)、電動(dòng)、夜動(dòng)驅(qū)動(dòng)三種。按鏟斗臂的結(jié)構(gòu)形式分為固定斗臂、伸縮斗臂和擺動(dòng)斗臂三種。大多數(shù)側(cè)卸式裝載機(jī)采用固定式斗臂結(jié)構(gòu)。側(cè)卸式鏟斗裝載機(jī)和后

10、卸式裝載機(jī)相比，有很多優(yōu)點(diǎn)：鏟斗比機(jī)身寬，鏟斗容量較大，裝巖效率高；鏟斗側(cè)壁很低，可以一邊無側(cè)壁，故插入料堆的阻力較小，容易裝滿鏟斗，并能裝塊度較大的巖石；采用履帶行走機(jī)構(gòu)，調(diào)動(dòng)靈活，可以裝巖不留死角；鏟斗的升降和翻轉(zhuǎn)行程較短，有利于提高生產(chǎn)率；司機(jī)可坐著操作，安全可靠；鏟斗可用于安裝錨桿，處理危石和運(yùn)送石料，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。圖1-2 側(cè)卸式鏟斗裝載1工作機(jī)構(gòu)；2行走機(jī)構(gòu)；3液壓裝置；4電氣系統(tǒng)；5操縱系統(tǒng)側(cè)卸式裝載機(jī)由工作機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和操作系統(tǒng)等組成。裝載機(jī)工作時(shí)，首先將鏟斗1放到最低位置，開動(dòng)行走機(jī)構(gòu)2，使機(jī)器前進(jìn)。借助行走機(jī)構(gòu)的力量，使鏟斗插入料堆。鏟斗插入料堆后，在

11、機(jī)器前進(jìn)的同時(shí)開動(dòng)兩個(gè)翻斗液壓缸5，使鏟斗上升裝滿物料。鏟斗升到一定高度后，機(jī)器退至卸料處，操縱側(cè)卸液壓缸6，將斗內(nèi)物料卸入礦車。然后，鏟斗恢復(fù)原位，同時(shí)，裝載機(jī)回到裝載物料堆處，至此完成一個(gè)工作循環(huán)。工作機(jī)構(gòu)由鏟斗1，鏟斗座2，測(cè)斜液壓缸6，升降液壓缸3和斗臂4等組成。 圖1-3 工作機(jī)構(gòu)示意圖1鏟斗；2鏟斗座；3升降液壓缸；4斗臂；5翻斗液壓缸；6-側(cè)卸液壓缸鏟斗是直接產(chǎn)裝物料的斗形構(gòu)件，一般采用耐磨鋼板焊接制成。鏟斗容積為0.452m3，其最先插入料堆底部的部分稱斗唇，有平斗唇和弧形斗唇兩種。平斗唇鏟斗插入阻力較大，但清理巷道散落巖石的效果較好；弧形斗唇插入阻力較小，適于產(chǎn)裝硬巖。鏟斗可

12、制成一側(cè)敞開或兩側(cè)均敞開的形式。斗臂時(shí)鏟斗和鏟斗座的支撐和升降機(jī)構(gòu)，后端部與裝載機(jī)的機(jī)架鉸接。固定式斗臂多采用“h”形框架，它與翻斗液壓缸，鏟斗座和機(jī)架共同組成雙曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；伸縮式斗臂一般為內(nèi)外兩層矩形斷面套接的懸臂梁，外層為主臂，內(nèi)層為動(dòng)臂，動(dòng)臂的前端與鏟斗座連接，主臂與動(dòng)臂之間安裝液壓缸，液壓缸活塞桿直接推動(dòng)動(dòng)臂伸縮。當(dāng)采用雙伸縮臂時(shí)，為了擴(kuò)大裝載面，兩個(gè)伸縮臂還可以分別作橫向擺動(dòng)；擺動(dòng)式斗臂可以上下左右擺動(dòng)，其橫斷面多為矩形。履帶行走機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)裝載機(jī)的行走功能，給予工作機(jī)構(gòu)在產(chǎn)裝巖石時(shí)所需的插入力和承載機(jī)器的總質(zhì)量，由履帶總成、導(dǎo)向輪、支重輪、拖鏈輪、驅(qū)動(dòng)輪、行走液壓馬達(dá)、張緊和緩沖裝置

13、、履帶架和機(jī)架等組成。液壓系統(tǒng)由液壓泵、行走液壓馬達(dá)、油箱、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、多路控制閥、壓力表、過濾器和管路等組成。先進(jìn)的液壓系統(tǒng)中還采用一系列安全保護(hù)元件、自控元件和電磁閥。電氣系統(tǒng)由防爆開關(guān)箱、電動(dòng)機(jī)、照明燈、報(bào)警器、控制卡關(guān)和按鈕等組成。動(dòng)力回路由電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)決定。檢測(cè)與故障顯示、安全保護(hù)和自動(dòng)控制回路因機(jī)型而異。（3）. 扒爪（蟹爪）裝載機(jī)圖1-4 扒爪裝載機(jī)1扒爪；2扒爪減速器；3鏟裝板升降液壓缸；4履帶行走機(jī)構(gòu)；5轉(zhuǎn)載機(jī)升降；6電動(dòng)機(jī)；7轉(zhuǎn)載輸送機(jī)；8緊鏈裝置；9，10照明燈；11鏟裝板；12操縱手把；13轉(zhuǎn)載機(jī)擺動(dòng)液壓缸扒爪（蟹爪）裝載機(jī)是一種用扒爪作工作機(jī)構(gòu)的連續(xù)作業(yè)裝載機(jī)，主要用于

14、巷道掘進(jìn)中裝載爆落的煤巖，裝載能力一般為35200m3/h。扒爪裝載機(jī)有電動(dòng)和電液驅(qū)動(dòng)兩種。按轉(zhuǎn)載運(yùn)輸機(jī)的形式分為整體式和分段式兩種。目前應(yīng)用較為廣泛的扒爪裝載機(jī)時(shí)具有整體運(yùn)輸機(jī)、履帶行走的電動(dòng)扒爪裝載機(jī)。扒爪裝載機(jī)主要由扒爪工作機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)、行走裝置及其動(dòng)力裝置等組成。裝載機(jī)工作時(shí)，先開動(dòng)扒爪工作機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)載運(yùn)輸機(jī)7，操縱液壓缸3將鏟裝板降至料堆的底部，然后開動(dòng)履帶行走機(jī)構(gòu)4，讓機(jī)器慢速推進(jìn)，是鏟裝板前緣逐漸插入料堆。此時(shí)，扒爪1按預(yù)定的耙運(yùn)軌跡運(yùn)動(dòng)，落在鏟裝板上的物料被扒爪送入轉(zhuǎn)載輸送機(jī)7的受料口，由刮板鏈運(yùn)送到機(jī)器后面停放的礦車或其他運(yùn)輸設(shè)備。液壓缸3、5和13分別實(shí)現(xiàn)裝載高度、卸載高度

15、和卸載位置的調(diào)整。（4）.立爪裝載機(jī)立爪裝載機(jī)是用立抓從上方及兩側(cè)扒取爆落的煤巖，經(jīng)自身的轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)卸載的裝載機(jī)械，適用于礦山巷道和平硐施工，裝在能力一般為90180m3/h。立抓裝載機(jī)阻力小，功率消耗少，裝在連續(xù)、平穩(wěn)，生產(chǎn)效率高；立抓工作時(shí)的受力方向相同，受力狀態(tài)合理。輪軌式立抓裝載機(jī)工作時(shí)部存在沖插和前后頻繁移動(dòng)的弊病，易于鑿巖臺(tái)車、梭式礦車或其他轉(zhuǎn)載設(shè)備配套使用，組成機(jī)械化作業(yè)。圖1-5 立爪裝載機(jī)示意圖1立爪；2小臂；3積渣板；4液壓缸；5動(dòng)臂；6機(jī)架； 7液壓操縱閥；8行走驅(qū)動(dòng)裝置；9防爆電控箱；10驅(qū)動(dòng)裝置1.組成與工作原理立爪裝載機(jī)主要由工作機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)等組

16、成。裝載機(jī)接近料堆時(shí)，使立爪由外向內(nèi)擺動(dòng)一定角度扒取物料，裝入輸送機(jī)，由刮板鏈把物料從輸送機(jī)前端運(yùn)送到末端，卸入轉(zhuǎn)載設(shè)備或直接卸入礦車。工作機(jī)構(gòu)裝載物料的過程如下：動(dòng)臂升起，立爪向外張開，動(dòng)臂落下，立爪向內(nèi)扒取物料，四個(gè)動(dòng)作依次交替進(jìn)行，也可以兩個(gè)動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行。2.工作機(jī)構(gòu)如上圖所示，立爪裝載機(jī)的工作機(jī)構(gòu)由動(dòng)臂、小臂、立爪和液壓缸等組成。有單立爪式和雙立爪式兩種結(jié)構(gòu)，多數(shù)采用雙立爪式。圖1-6 立爪裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)1扒爪銷軸；2支座；3動(dòng)臂；4小臂液壓缸；5小臂；6扒取液壓缸；7立爪；8，10橡膠碰頭；9小臂銷軸；11爪齒動(dòng)臂3是用鋼板制成的整體u型框架結(jié)構(gòu)。u型框架的兩個(gè)末端焊有支座2，可固定

17、在輸送機(jī)體兩側(cè)伸出的軸頭上。動(dòng)臂在升降液壓缸的作用下繞回轉(zhuǎn)中心線a 轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作動(dòng)臂的升降。在動(dòng)臂上對(duì)稱安裝有小臂5。在回轉(zhuǎn)液壓缸的作用下，小臂可繞軸9向外、內(nèi)向回轉(zhuǎn)，工作轉(zhuǎn)角為。當(dāng)小臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，橡膠碰頭8和10起定位和緩沖作用。左右小臂上分別裝有左右立爪7，立爪下端有爪齒11.左右立爪在扒取液壓缸6的作用下，能夠下外、向內(nèi)各擺動(dòng)，以扒取物料，并把輸送機(jī)積渣上積聚的物料裝進(jìn)刮板輸送機(jī)。工作機(jī)構(gòu)為單立爪時(shí)，單立爪布置在動(dòng)臂的中部，通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可使立爪向左、向右回轉(zhuǎn)。動(dòng)臂升降液壓缸、小臂回轉(zhuǎn)液壓缸和立爪扒取液壓缸均有多路換向閥控制。3.輸送機(jī)構(gòu)輸送機(jī)構(gòu)是一臺(tái)刮板輸送機(jī)，由機(jī)架、驅(qū)動(dòng)裝置、積渣板和刮

18、板鏈等組成。機(jī)架前端繞液壓缸的支撐軸升降時(shí)，其末端相應(yīng)升降一定幅度，有利于卸料。操縱機(jī)架后部的液壓缸也可使輸送機(jī)的末端升降。調(diào)整機(jī)架的運(yùn)行高度使卸載高度與輸送設(shè)備相應(yīng)。輸送機(jī)的前端兩側(cè)裝有積渣板，依靠液壓缸回轉(zhuǎn)，與輸送機(jī)機(jī)架相互配合，將零散的物料聚集成堆以清理巷道底板。輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置大多為電液驅(qū)動(dòng)，布置在輸送機(jī)的末端。4.行走機(jī)構(gòu)行走機(jī)構(gòu)按行走方式分為軌輪式、輪胎式和履帶式三種，其中軌輪式行走機(jī)構(gòu)用得較多。軌輪式行走機(jī)構(gòu)由行走驅(qū)動(dòng)裝置、回轉(zhuǎn)盤和液壓缸等組成。行走驅(qū)動(dòng)裝置大多采用電液驅(qū)動(dòng)，由液壓馬達(dá)通過齒輪減速器驅(qū)動(dòng)輪對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。其特點(diǎn)是前后車輪都可作為主動(dòng)輪，一旦其中一對(duì)車輪出軌，可以利用行走機(jī)

19、構(gòu)和工作機(jī)構(gòu)將車輪復(fù)位，回轉(zhuǎn)盤由上盤、下盤和鋼球組成一個(gè)推力軸承，下盤固定在齒輪減速器上，上盤的上平面安裝輸送機(jī)、工作機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)等。操縱液壓缸使上盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，以上各部件都隨著回轉(zhuǎn)，以擴(kuò)大扒取范圍。在機(jī)器運(yùn)行到彎道時(shí)，亦能借助回轉(zhuǎn)盤使機(jī)器在較小的彎道中通過。輪胎式行走機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是由傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)輪胎使機(jī)器運(yùn)行。履帶行走機(jī)構(gòu)通常由兩只液壓馬達(dá)分別驅(qū)動(dòng)左、右履帶的鏈輪，實(shí)現(xiàn)機(jī)器的前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)彎等動(dòng)作。（5）.扒立爪式裝載機(jī)圖1-7 扒立爪式裝載機(jī)1立爪機(jī)構(gòu)；2扒爪機(jī)構(gòu)；3扒爪減速器；4機(jī)頭部；5電器箱；6履帶行走機(jī)構(gòu)；7刮板輸送機(jī)減速器；8行走減速器；9帶式輸送機(jī)；10電動(dòng)機(jī) 扒立爪式裝載機(jī)又稱蟹

20、立爪式裝載機(jī)，是在具有單一工作機(jī)構(gòu)的扒爪裝載機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高效連續(xù)作業(yè)的裝在設(shè)備。它用扒爪和立爪工作機(jī)構(gòu)扒取物料，其余組成部分與扒爪裝載機(jī)大致相同。工作時(shí)，立爪松動(dòng)料堆并向扒爪喂料，扒爪將物料扒入輸送機(jī)。它既改善了扒爪插入料堆時(shí)受阻較大的不良工況，減少了對(duì)鏟板插入深度的要求，又保證了扒爪的滿載作業(yè)。當(dāng)裝載粘結(jié)性較大的煤巖時(shí)，立爪機(jī)構(gòu)完成煤巖松散、集料和送料工作，從而減少扒爪機(jī)構(gòu)可能受到的較大阻力。裝載能力一般為120180。由于機(jī)器采用兩套工作機(jī)構(gòu)，使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。為保證機(jī)體的縱向平衡，需加長(zhǎng)機(jī)身和質(zhì)量，導(dǎo)致設(shè)備在井下調(diào)動(dòng)的靈活性降低。扒爪立爪式裝載機(jī)其基本結(jié)構(gòu)與扒爪和立爪式裝載機(jī)大致

21、相同，有一下幾方面特點(diǎn)：1. 扒爪機(jī)構(gòu)扒爪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)頭部4的上方，有利于維護(hù)檢修，能防止泥水侵入。2. 立爪機(jī)構(gòu)立爪機(jī)構(gòu)1在垂直平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)由立爪扒取液壓缸和立爪升降液壓缸來完成，兩個(gè)立爪在水平面內(nèi)的回轉(zhuǎn)通過回轉(zhuǎn)液壓缸推動(dòng)齒輪齒條實(shí)現(xiàn)。立爪的升和張、降和收順序動(dòng)作，由單向順序閥來控制。3. 轉(zhuǎn)載輸送機(jī)轉(zhuǎn)載輸送機(jī)由兩部分組成。前一部分是采用雙排套筒滾子鏈牽引的刮板輸送機(jī)，保證在傾角時(shí)仍能正常運(yùn)輸；后一部分采用帶式輸送機(jī)，其卸載高度通過升降液壓缸調(diào)節(jié)，左右擺動(dòng)依靠一對(duì)水平布置的液壓缸推動(dòng)齒輪和弧形齒條來實(shí)現(xiàn)。2 方案論證2.1耙斗裝巖機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 煤礦生產(chǎn)中,當(dāng)鉆爆法掘進(jìn)巷道時(shí),爆破

22、下來的巖石需要裝到礦車?yán)?運(yùn)出工作面,提升到地面。這項(xiàng)裝載工序的勞動(dòng)強(qiáng)度高,工作量大,約占整個(gè)掘進(jìn)循環(huán)的35 %50 %。為降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)率,保證這項(xiàng)工序?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化,煤礦通常使用各類裝載機(jī),如耙斗裝載機(jī)、鏟斗裝載機(jī)、蟹爪裝載機(jī)等。由于耙斗裝載機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易制造,既能裝大塊巖石,又能用于坡度小于30的巷道,因而在煤礦生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。耙斗裝巖機(jī)主要由固定楔、尾輪、耙斗、絞車、臺(tái)車、導(dǎo)向輪、料槽（進(jìn)料槽、中間槽、卸料槽）以及電氣部分組成。 圖2-1 耙斗裝巖機(jī)耙?guī)r工作原理1-尾輪；2-耙斗；3-尾繩；4-主繩；5-檔板；6-護(hù)板；7-升降裝置；8-操縱機(jī)構(gòu)；9-卡軌器；10-絞車；

23、11-臺(tái)車；12-導(dǎo)向輪；13-礦車；14-頭輪；15-固定楔；16-簸箕口；17-連接槽；18-中間槽；19-卸載槽；20-軌道 耙斗裝巖機(jī)是通過絞車的兩個(gè)滾筒分別牽引主繩，尾繩，使耙斗做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，耙斗把巖石耙進(jìn)料槽，巖石從料槽的卸料口卸入礦車或箕斗，從而實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)的機(jī)械裝巖。耙斗裝巖機(jī)工作時(shí)，耙斗借自重插入巖石堆，然后起動(dòng)絞車電動(dòng)機(jī)，使絞車主軸旋轉(zhuǎn)，再扳動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)中的工作卷筒操縱手把，使工作卷筒旋轉(zhuǎn)，則工作鋼絲繩不斷的纏到工作滾筒上，牽引耙斗沿底板移動(dòng)并將巖石耙入進(jìn)料槽，經(jīng)過中間槽直到卸料槽的卸料口，從卸料口把巖石卸入礦車或箕斗。與此同時(shí)，回程滾筒處于浮動(dòng)狀態(tài)，使回程鋼絲繩可順利的由回程卷筒

24、放松下來。當(dāng)工作過程結(jié)束后，松開工作操縱手把，扳動(dòng)回程操縱手把，這時(shí)回程卷筒與絞車主軸旋轉(zhuǎn)，返回鋼絲繩就不斷的纏到回程卷筒上，將耙斗拉回巖石堆，完成一個(gè)循環(huán)，重新開始耙裝。由耙裝到卸載的過程可看出，耙斗裝載機(jī)是間斷的裝載巖石的，耙斗屬于上取式的工作機(jī)構(gòu)。為防止在工作過程中卸料槽末端抖動(dòng)，特加一副撐腳將卸料槽支撐到底板上。若在傾角較大的斜巷工作時(shí)，除用卡軌器將臺(tái)車固定在軌道上以外，還另外設(shè)一個(gè)阻車器，以防機(jī)器下滑。固定楔在掘進(jìn)工作面的作業(yè)面上，用以懸掛尾輪。若移動(dòng)固定楔和尾輪的位置，便可改變耙斗的耙裝位置，從而擴(kuò)大耙裝寬度。拆除卸料槽，配合刮板輸送機(jī)，可用于規(guī)格較小的掘進(jìn)巷道，耙斗機(jī)的耙斗把煤或

25、巖石耙入刮板輸送機(jī)的溜槽內(nèi)，由刮板輸送機(jī)把煤或巖石運(yùn)走。2.1.1耙斗裝巖機(jī)主要部件結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)耙斗裝巖機(jī)主要由耙斗，絞車，臺(tái)車及槽子等組成。耙斗與鋼絲繩連接，由絞車牽引，經(jīng)過槽子往復(fù)耙區(qū)巖石，將巖石卸載于礦車或箕斗內(nèi)。1耙斗耙斗是耙裝機(jī)的主要組成部分，耙斗的重量，耙角，形狀是耙斗的主要參數(shù)。耙斗設(shè)計(jì)是否合理，直接影響耙裝機(jī)的生產(chǎn)率，影響在硬巖，大塊條件下是否能很好地進(jìn)行裝載工作。圖2-1 耙斗 耙斗的重量，根據(jù)巖石比重和塊度的大小來決定耙斗的重量，在設(shè)計(jì)中可由單位耙斗長(zhǎng)度的重量q來計(jì)算。耙角的選擇，耙角是耙斗在精致水平位置時(shí)耙齒內(nèi)側(cè)與水平所成的夾角，設(shè)計(jì)耙角時(shí)，耙角選擇要合適，過大或過小都會(huì)直接

26、影響耙斗的插入情況，同時(shí)又會(huì)抵消耙斗的重量。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用于巷道時(shí)，耙角為；用于斜井時(shí)，當(dāng)斜井角度小于，耙角為左右，當(dāng)斜井角度大于，耙角為。a. 整體耙式耙斗 b.鉸鏈折疊式耙斗 b.雙面耙斗圖2-3 幾種耙斗形式耙斗形狀在長(zhǎng)，寬，高之間比例關(guān)系要有一定范圍，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為，在一定尺寸情況下，要考慮充分利用耙斗的有效空間，使耙斗工作過程中巖石愈積愈多，同時(shí)又要避免巖石從耙斗兩側(cè)或上部漏掉。耙齒一般有平齒和梳齒兩種，耙斗扒取巖石時(shí)，耙齒任何一點(diǎn)與巖石接觸，則整個(gè)耙齒無法插入，而梳形耙齒間如卡住巖石，就會(huì)增加耙斗插入阻力，松散細(xì)粒也容易從齒間漏掉，平齒無此現(xiàn)象。因此本次設(shè)計(jì)采用平齒。 圖2-4 耙斗結(jié)構(gòu)1

27、，6接頭；2尾幫；3側(cè)板；4拉板；5筋板；7斗齒；8牽引鏈 2絞車耙斗裝載機(jī)的絞車是牽引耙斗運(yùn)動(dòng)的裝置。能使耙斗往復(fù)運(yùn)行迅速換向，并適應(yīng)沖擊符合較大的工況，一般均采用雙滾筒結(jié)構(gòu)，也有三滾筒結(jié)構(gòu)，為了提高耙裝機(jī)構(gòu)生產(chǎn)率，空行的速度比耙裝時(shí)快，為此兩個(gè)滾筒之轉(zhuǎn)速各不相同。它與耙斗，尾輪還可組成耙礦絞車。絞車按結(jié)構(gòu)形式可分為行星輪式和摩擦式兩種。（1）行星輪式絞車行星輪傳動(dòng)的雙滾筒絞車，它由電動(dòng)機(jī)、減速器、帶式制動(dòng)閘、空程滾筒、工作滾筒、輔助閘和絞車架等部分組成。閘帶式雙卷筒絞車的一個(gè)卷筒用來纏繞工作鋼絲繩（稱工作滾筒），另一個(gè)卷筒則用來纏繞回程鋼絲繩（稱空程滾筒）。當(dāng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)之后，可經(jīng)減速器帶動(dòng)

28、絞車主軸旋轉(zhuǎn)，此時(shí)兩個(gè)卷筒不動(dòng)。若需耙斗開始耙取巖石工作時(shí)，司機(jī)操作控制手柄將工作滾筒一側(cè)的帶式制動(dòng)閘閘緊，通過行星輪結(jié)構(gòu)，其工作滾筒隨主軸旋轉(zhuǎn)纏繞鋼絲繩，使耙斗處于工作狀態(tài)。這時(shí)空程滾筒是處于浮動(dòng)狀態(tài)若使耙斗返回到耙?guī)r石位置時(shí)，司機(jī)松開控制工作滾筒一側(cè)的帶式制動(dòng)閘手柄，而將空程滾筒一側(cè)的帶式制動(dòng)閘閘緊通過相應(yīng)的行星輪結(jié)構(gòu)，空程滾筒則隨主軸的旋轉(zhuǎn)纏繞鋼絲繩，使耙斗處于回程狀態(tài)。這時(shí)工作滾筒處于浮動(dòng)狀態(tài)。制動(dòng)閘除控制卷筒旋轉(zhuǎn)纏繞鋼絲繩使耙斗往返工作外，還可控制耙斗的運(yùn)行速度。利用閘帶與內(nèi)齒圈閘輪之間摩擦打滑的特性，閘緊一 些速度就快一些，相反就慢一些。兩個(gè)輔助閘用來對(duì)工作滾筒和空程滾筒進(jìn)行輕微制

29、動(dòng)，以防止卷筒處于浮動(dòng)狀態(tài)時(shí)，纏在卷筒上的鋼絲繩松圈而造成亂繩和壓繩的現(xiàn)象。1. 主軸部件絞車的主軸部件主要由工作滾筒和空程滾筒、內(nèi)齒圈、行星輪架、絞車架、行星輪、中心輪、主軸和軸承等部分組成。絞車主軸穿過兩個(gè)卷筒的內(nèi)孔，并用花鍵固定著兩個(gè)中心輪。工作滾筒和空程滾筒用鍵聯(lián)接在相應(yīng)的行星輪架上，同時(shí)支承在相應(yīng)的滾動(dòng)軸承上。內(nèi)齒圈的外緣就是帶式制動(dòng)閘的制動(dòng)輪，這兩個(gè)內(nèi)齒圈也支承在相應(yīng)的軸承上。整個(gè)絞車通過絞車固定在機(jī)器的臺(tái)車上。主軸的安裝方式很特殊，它沒有任何軸承支承，呈浮動(dòng)狀態(tài)。這種浮動(dòng)結(jié)構(gòu)能自動(dòng)調(diào)節(jié)三個(gè)行星輪上的負(fù)荷趨于均勻，使主軸不受徑向力，只承受扭距。主軸左端與減速器伸出軸上大齒輪的花鍵連

30、接，實(shí)現(xiàn)傳遞扭距。圖2-5 絞車主軸部件1-工作卷筒；2、5、110、14-滾珠軸承；3、6-內(nèi)齒圈；4-行星輪架；7、9-絞車架；8-回程卷筒；11-行星輪；12-中心輪；13-主軸2.帶式制動(dòng)閘圖2-6 絞車帶式制動(dòng)閘1- 凸肩；2-調(diào)節(jié)螺釘；3-擋板；4-鋼帶；5-鋼絲石棉帶；6-鉚釘；7-圓柱銷；8-搖桿；9-調(diào)節(jié)螺母；10-拉桿帶式制動(dòng)閘主要由鋼帶、鋼絲石棉帶、搖桿、和拉桿等部分組成閘帶。石棉帶磨損后可更換。閘帶呈半圓形對(duì)稱布置，兩條閘帶用圓柱銷與絞車機(jī)架連接。當(dāng)操縱機(jī)構(gòu)使搖桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則搖桿時(shí)右閘帶閘緊內(nèi)齒圈外緣；同時(shí)，由于拉桿隨搖桿向右移動(dòng)使左閘帶也閘緊內(nèi)齒圈外緣，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)

31、齒圈的制動(dòng)。反之，當(dāng)操縱機(jī)構(gòu)使搖桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，搖桿使右閘帶離開內(nèi)齒圈外緣，同時(shí)拉桿隨搖桿向左移動(dòng)使左閘帶也離開內(nèi)齒圈外緣，即左右閘帶幾乎同時(shí)向外張開，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)齒圈的松閘。為防止閘帶松開距離過大，縮短制動(dòng)時(shí)間，在閘帶外緣上鉚有凸肩。當(dāng)該凸肩碰到固定在絞車架上的擋板后，閘帶便停止向外張開，使閘帶內(nèi)表面與內(nèi)齒圈外緣之間保持一定的工作間隙。該間隙的大小可用調(diào)節(jié)螺釘進(jìn)行調(diào)節(jié)。兩套帶式制動(dòng)閘可借助相應(yīng)的杠桿操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作。操作機(jī)構(gòu)操作機(jī)構(gòu)主要由空程滾筒操縱手柄1、工作滾筒操縱手柄2、拉桿3、短桿6、長(zhǎng)桿7和連桿9等部分組成。這是兩套組裝在一起的杠桿操縱機(jī)構(gòu)?？粘虧L筒操縱手柄1和工作滾筒操縱手柄2分別

32、控制相應(yīng)的帶式制動(dòng)閘向右推時(shí)，如把空程滾筒操縱手柄和工作滾筒操縱手柄向右推時(shí)，通過相應(yīng)的長(zhǎng)桿7或10使拉桿3或4向下移，因拉桿是與制動(dòng)閘中的搖桿連接，所以搖桿被帶動(dòng)按順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則對(duì)相應(yīng)的內(nèi)齒圈進(jìn)行制動(dòng)；反之操縱手柄1或2向左拉時(shí)，通過相應(yīng)的長(zhǎng)桿使拉桿向上移，則對(duì)相應(yīng)的內(nèi)齒圈就進(jìn)行松閘。圖2-7 絞車操縱機(jī)構(gòu)1-回程卷筒操縱手把；2-工作卷筒操縱手把；3、4-拉桿；5、6-短桿；7、10-長(zhǎng)桿；8、9-連桿3.輔助閘輔助閘主要是由銅絲石棉帶1、閘瓦2、接頭4、支座5、彈簧6、活塞7、把手8和把座9等部分組成。絞車工作時(shí)，只有一個(gè)滾筒纏繞鋼絲繩處于工作狀態(tài)；另一個(gè)滾筒卻響應(yīng)的處于浮動(dòng)狀態(tài)，隨著耙

33、斗的移動(dòng)松開鋼絲繩。這樣，當(dāng)耙斗停止工作時(shí)，由于浮動(dòng)滾筒的慣性，會(huì)使該滾筒繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)而放出部分鋼絲繩，使堆積在滾筒的出繩口處引起亂繩事故，使鋼絲繩很容易損壞。為此，在兩個(gè)滾筒的輪緣上各安裝一個(gè)輔助閘，其作用就是以一定的制動(dòng)力抵消浮動(dòng)滾筒的慣性力矩，一般情況下這個(gè)輔助閘始終閘緊滾筒輪緣，使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)始終具有一定的摩擦阻力矩，以便耙斗停止運(yùn)動(dòng)時(shí)及時(shí)克服慣性力矩而使浮動(dòng)滾筒停止放繩。輔助閘的力矩一 般是較小的，不致影響卷筒的正常轉(zhuǎn)動(dòng)。若摩擦阻力矩過大，則會(huì)增加絞車無用功率的消耗，降低機(jī)械效率。輔助閘的支座用螺釘5固定在絞車架上。把座9和支座5之間為螺紋配合。帶偏心的手把8安裝在把座9上。當(dāng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手把

34、時(shí)，手把上的偏心盤推壓活塞7向左移動(dòng)，壓縮彈簧，使接頭推動(dòng)閘帶作用在卷筒輪緣上，產(chǎn)生一定摩擦阻力矩，抵消卷筒的慣性力矩。正常情況下，輔助閘手把就被調(diào)整在一定的位置不動(dòng)，使卷筒輪緣上始終具有一定的摩擦阻力矩。只有當(dāng)人工拖拉鋼絲繩的情況下，為了減輕人力，才將手8把逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使彈簧松開，此時(shí)閘帶只以很小的力貼在卷筒輪緣上。閘帶中的銅絲石棉帶磨損后可更換。圖2-8 絞車輔助閘1-銅絲石棉帶；2-閘瓦；3-鉚釘；4-接頭；5-支座；6-彈簧；7-活塞；8-手把；9-把座4.傳動(dòng)系統(tǒng)絞車的傳動(dòng)系統(tǒng)如圖所示。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，經(jīng)減速器內(nèi)齒輪，使絞車主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸上用花鍵固定著兩個(gè)中心輪和，分別與三個(gè)行星齒輪和

35、嚙合，并與相應(yīng)的內(nèi)齒圈和組成兩套行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)工作滾筒和空程滾筒，當(dāng)耙斗裝載機(jī)工作時(shí)，需扳動(dòng)操縱手把使帶式制動(dòng)閘閘緊內(nèi)齒圈，三個(gè)行星齒輪的行星輪架則被帶動(dòng)著與中心齒輪同向旋轉(zhuǎn)。因工作卷筒用鍵固定在行星輪架上，故工作卷筒也就隨著行星輪架同時(shí)旋轉(zhuǎn)，使工作鋼絲繩不斷地纏繞到該卷筒上，牽引耙斗耙取巖石進(jìn)入溜槽，實(shí)現(xiàn)耙斗的工作過程。與此同時(shí)，由于耙斗的移動(dòng)，拉著返回鋼絲繩從空程滾筒上放松下來，所以空程滾筒與工作滾筒按相反的方向旋轉(zhuǎn)。由于空程滾筒也用鍵與相應(yīng)的行星輪架固定，故此行星輪架也就隨著空程滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。由于內(nèi)齒圈未被閘緊，而中心齒輪始終隨主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，所以通過行星齒輪帶動(dòng)內(nèi)齒圈隨空程滾筒同向轉(zhuǎn)

36、動(dòng)。同理，當(dāng)帶式制動(dòng)閘閘緊內(nèi)齒圈而松開內(nèi)齒圈時(shí)，返回鋼絲繩不斷地纏繞到空程滾筒上，工作鋼絲繩則由工作卷筒上放松下來，使耙斗實(shí)現(xiàn)返回行程。必須注意兩個(gè)內(nèi)齒圈只能一個(gè)閘緊另一個(gè)松開，不能同時(shí)閘緊，否則將引起耙斗跳動(dòng)，甚至拉斷鋼絲繩，造成人身和設(shè)備事故。當(dāng)兩個(gè)帶式制動(dòng)閘同時(shí)松開相應(yīng)的內(nèi)齒圈時(shí)，兩個(gè)卷筒都不旋轉(zhuǎn)，使耙斗處于原來位置不動(dòng)，這如同停止電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。由此可見，采用這種絞車可防止電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)，耙斗運(yùn)動(dòng)換向容易實(shí)現(xiàn)，對(duì)保護(hù)電氣設(shè)備有利。由于耙斗工作行程的阻力遠(yuǎn)大于返回行程的阻力，可使空程滾筒的工作轉(zhuǎn)速比工作滾筒的工作轉(zhuǎn)速快一些，以減少返回所需的時(shí)間，因此相應(yīng)的行星輪傳動(dòng)比是不一樣的。圖2-9

37、 行星輪式絞車系統(tǒng)傳動(dòng)圖（2）摩擦式絞車摩擦式絞車分圓錐摩擦輪式絞車和內(nèi)漲摩擦輪式絞車兩種。圖為圓錐摩擦輪式雙滾筒絞車。電動(dòng)機(jī)和滾筒軸呈垂直布置，兩個(gè)滾筒滑套在滾筒軸上，左右兩個(gè)摩擦錐盤隨滾筒軸一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)左或右螺旋幅的螺母時(shí)，此螺母便推動(dòng)與其相鄰的滾筒外移，與摩擦盤接觸并被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)反向轉(zhuǎn)動(dòng)該螺母時(shí)，滾筒與摩擦盤脫開，停止旋轉(zhuǎn)。兩個(gè)滾筒上設(shè)有輔助剎車。操縱螺母的手把與操縱輔助剎車的手把存在聯(lián)動(dòng)閉鎖關(guān)系：當(dāng)滾筒被圓錐摩擦輪帶動(dòng)時(shí)，輔助剎車的閘帶就放開；反之，當(dāng)滾筒與圓錐摩擦輪脫開時(shí)，閘帶就抱緊制動(dòng)輪，以克服慣性影響，避免回程滾筒放繩太多引起亂繩。為了減少誤操作的可能性，兩隊(duì)螺旋幅的螺旋方向

38、相反，所以操縱兩個(gè)滾筒的手把動(dòng)作方向一致。圖2-10 圓錐摩擦輪絞車傳動(dòng)絞車1工作滾筒；2圓錐摩擦輪；3螺桿；4主軸；5回程滾筒；6螺母；7閘帶 圖2-10為內(nèi)漲摩擦輪傳動(dòng)絞車系統(tǒng)。當(dāng)操作手把轉(zhuǎn)動(dòng)螺母7時(shí)，因空套在主軸10上的螺桿6軸向不能移動(dòng)，四頭螺母就推動(dòng)空套在離合瓦座12上的錐體5軸向移動(dòng)。工作滾筒8的錐體向右移動(dòng)，或回程滾筒2的錐體向左移動(dòng)時(shí)，滾輪11和頂桿4就沿徑向向外移動(dòng)，將閘瓦9壓緊在滾筒內(nèi)壁上。又因離合瓦座是用鍵裝在軸上的，滾筒就跟軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。滾筒內(nèi)壁和閘瓦的摩擦表面都裝有銅絲石棉帶。滾筒上也設(shè)有防止亂繩的輔助帶閘1。圖2-11 內(nèi)漲摩擦輪傳動(dòng)絞車系統(tǒng)1閘帶；2回程滾筒；3摩擦

39、帶；4頂桿；5移動(dòng)錐體；6螺桿；7螺母；8工作滾筒；9閘瓦；10主軸；11滾輪；12離合瓦座從制造角度來看：行星齒輪絞車比較復(fù)雜，礦上機(jī)修廠自行制造較困難。特別是有些易損零件礦上很難自己解決，如內(nèi)齒圈等。而摩擦式絞車由于電動(dòng)機(jī)，減速器均利用現(xiàn)成設(shè)備，比較方便。 從使用維護(hù)角度來看：行星齒輪操作省力，靈活。調(diào)整簡(jiǎn)便，事故少，維修工作量少。而摩擦式絞車，由于都用四頭螺母推動(dòng)滾筒與摩擦離合器接觸，帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，軸向力較大，推力軸容易損壞，連續(xù)操作后離合器容易發(fā)熱產(chǎn)生打滑等現(xiàn)象，操作時(shí)比較費(fèi)力，鋼絲繩亦容易跳動(dòng)，維修工作量也比較大。因行星齒輪傳動(dòng)耙斗裝巖機(jī)具有裝巖效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性好、操作方便、

40、使用范圍廣等特點(diǎn)，所以本次設(shè)計(jì)選用行星齒輪式絞車。3臺(tái)車 臺(tái)車由車架，車輪，彈簧碰頭等組成，它是裝巖機(jī)的機(jī)架及行走部，它承裝巖機(jī)的部重量。在臺(tái)車上安裝絞車，操縱機(jī)構(gòu)，并安裝有支撐中間槽的支架和支柱，臺(tái)車前后部有四套卡軌器，作為固定裝置，末端裝有彈簧碰頭，可緩沖礦車對(duì)裝載機(jī)的撞擊。4料槽 料槽是容納扒煤矸的，耙斗扒取的巖石依次通過進(jìn)料槽，中間槽，卸載槽，從卸載槽底部的卸料口卸入礦車，中間槽安裝在臺(tái)車，支架和支柱上，而進(jìn)料槽，卸載槽則分別在其前后與之銜接。進(jìn)料槽的中部安有升降裝置，以調(diào)節(jié)簸箕口的高低，簸箕口前兩側(cè)裝有擋板，引導(dǎo)耙斗進(jìn)入槽子。中間槽有兩個(gè)彎曲部分，為考慮磨損及易于更換，彎曲部裝有可拆

41、卸的耐磨弧形板，卸料槽后部裝有彈簧碰頭，起緩沖作用。2.2牽引鋼絲繩 凡在水平的或傾斜軌道上利用絞車及鋼絲繩牽引礦車或提升容器沿軌道移動(dòng)的運(yùn)輸方式稱為鋼絲繩運(yùn)輸。鋼絲繩運(yùn)輸由于適應(yīng)性強(qiáng)，受巷道起伏影響不大，設(shè)備簡(jiǎn)單、輕便、制造和安裝容易、初期投資少、操作方便，對(duì)維護(hù)、安裝、使用要求的技術(shù)條件不高，因而在我國(guó)當(dāng)前的礦山企業(yè)中，尤其是中小型礦井應(yīng)用廣泛。特別對(duì)于傾角大的斜巷，帶式輸送機(jī)不能應(yīng)用，采用鋼絲繩運(yùn)輸尤為合適。即使在使用帶式輸送機(jī)的巷道中，現(xiàn)階段還采用鋼絲繩運(yùn)輸設(shè)備作輔助運(yùn)輸。鋼絲繩運(yùn)輸?shù)娜秉c(diǎn)是輔助勞動(dòng)量大，能量消耗較多，線路上還需 裝輔助設(shè)備等。按礦車的運(yùn)行特點(diǎn)，鋼絲繩運(yùn)輸分為使用單滾筒

42、或雙滾筒的滾筒式絞車的有極繩運(yùn)輸和使用摩擦輪式或其它特殊形式絞車的無極繩運(yùn)輸。按作用方式，有有極繩運(yùn)輸分為單繩運(yùn)輸和雙繩運(yùn)輸。1. 單繩運(yùn)輸 礦車由一臺(tái)單滾筒絞車沿斜巷向上牽引，而向下運(yùn)行時(shí)依靠礦車自重沿斜巷自溜下放。這種運(yùn)輸方式主要用于在傾斜巷道中。2.單尾繩運(yùn)輸 礦車由一臺(tái)單滾筒絞車或一臺(tái)帶尾繩的雙滾筒絞車進(jìn)行牽引。用一臺(tái)雙滾筒絞車的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是構(gòu)造復(fù)雜，鋼絲繩長(zhǎng)。這種運(yùn)輸方式用在水平巷道或坡度不大巷道。3.雙繩運(yùn)輸 這種運(yùn)輸方式是絞車上的兩根鋼絲繩各掛一個(gè)車組，兩個(gè)車組想象運(yùn)行。這種運(yùn)輸方式只能在傾斜巷道中，軌道可采用雙軌，也可采用帶有中間錯(cuò)錯(cuò)車道的單軌。優(yōu)點(diǎn)是與單軌相比，運(yùn)輸

43、能力幾乎增加一倍，而兩個(gè)車組的自重亦可部分地得到平衡，從而使電動(dòng)機(jī)功率可得到相應(yīng)減少，其缺點(diǎn)是：收發(fā)車場(chǎng)的線路布置十分復(fù)雜，當(dāng)進(jìn)行多水平運(yùn)輸時(shí)，調(diào)車十分復(fù)雜。4.無極繩運(yùn)輸 無極繩運(yùn)輸中鋼絲繩的兩端是繞過一個(gè)或幾個(gè)摩擦繩輪和一個(gè)拉緊繩輪而后連接起來。無極繩運(yùn)輸?shù)能壍酪话闶欠笤O(shè)雙軌重車在一條軌道上向一個(gè)方向行駛，而空車則在另一軌道上向另一個(gè)方向行駛。空重車通常是單個(gè)的在鋼絲繩處于運(yùn)動(dòng)不停的狀態(tài)中掛到鋼絲繩上去，或自鋼絲繩上摘下來。無極運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是運(yùn)輸能力與運(yùn)輸距離無關(guān)。 無極運(yùn)輸是我國(guó)小型礦井上下較常用的一種運(yùn)輸方式。無極運(yùn)輸方式有兩種，一種是運(yùn)動(dòng)著的鋼絲繩在礦車的下面與礦車相連接，稱為下行式；

44、另一種是運(yùn)動(dòng)著的鋼絲繩在礦車上面與礦車相連接，稱下行式。在本章中，我們已擬定選用行星輪式雙滾筒絞車，據(jù)此本設(shè)計(jì)中鋼絲繩運(yùn)輸方式相應(yīng)的選用主尾繩運(yùn)輸方式。3耙斗裝巖機(jī)主要部件設(shè)計(jì)及選擇3.1.總體設(shè)計(jì)方案選擇本課題要達(dá)到的設(shè)計(jì)結(jié)果是：耙斗裝巖機(jī)的生產(chǎn)率為，鋼絲繩的牽引力為。參照已成型產(chǎn)品，初步擬定選取耙斗裝巖機(jī)耙斗容積，并且假設(shè)耙斗從耙裝點(diǎn)耙裝巖石至卸料口而后空程返回至耙裝點(diǎn)為一次裝載過程，由此我們可以從設(shè)計(jì)結(jié)果中推算除耙斗裝巖機(jī)每小時(shí)完成100次裝載過程，每次裝載過程耗時(shí)36s。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為保證耙斗裝巖機(jī)具有較高生產(chǎn)率及便于鋪設(shè)軌道，耙裝機(jī)工作時(shí)離迎頭最好不超過15m，同時(shí)為了避免放炮時(shí)機(jī)器受到

45、損壞，機(jī)器離迎頭一般不小于6m，因此耙裝機(jī)工作時(shí)離迎頭最合適距離為615m，初選耙裝機(jī)工作時(shí)距離迎頭10m。參照已成型產(chǎn)品，初擬外形尺寸為7500mm，由此可求得耙斗完成一次裝載過程鋼絲繩的平均牽引力為為提高生產(chǎn)率，通常工作速度小于回程速度，初擬鋼絲繩牽引速度范圍時(shí)0.97-1.35m/s，分別取兩個(gè)極限速度進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。初步設(shè)定滾筒直徑d為300 mm。 當(dāng)鋼絲繩牽引速度為時(shí)，視之為最小工作速度，此時(shí)工作滾筒的轉(zhuǎn)速為： 工作滾筒的工作阻力為： 當(dāng)鋼絲繩牽引速度為時(shí)，視之為最大工作速度，此時(shí)回程滾筒的速為：3.2電動(dòng)機(jī)選型 根據(jù)前面相關(guān)計(jì)算和假定我們已知絞車工作滾筒作用力為20kn，其線速度

46、為。 電動(dòng)機(jī)輸出功率 傳動(dòng)裝置總效率 圓柱齒輪傳動(dòng)效率 取 0.97 行星齒輪減速器效率 取0.95 滾動(dòng)軸承效率 取0.99 電機(jī)所需額定效率 k為功率儲(chǔ)備系數(shù)， 取k=1.2據(jù)此選取yb系列電動(dòng)機(jī)，型號(hào)yb 200l-4，額定功率為30kw，滿載轉(zhuǎn)速1470r/m。檢驗(yàn)，由工作滾筒的轉(zhuǎn)速和滾筒所受扭矩求取電機(jī)輸出功率： 求取的結(jié)果與由拉力和速度求取結(jié)果相同，所以選取的電動(dòng)機(jī)滿足要求，前面作出的相關(guān)假定也滿足設(shè)計(jì)要求。3.3減速器設(shè)計(jì)和計(jì)算3.3.1確定總傳動(dòng)比 工作滾筒工作時(shí) 空程滾筒工作時(shí) 3.3.2傳動(dòng)比分配傳動(dòng)擬通過兩個(gè)減速器完成，即一個(gè)二級(jí)圓柱齒輪減速器和一個(gè)一級(jí)行星齒輪減速器，根

47、據(jù)工作條件，行星齒輪減速器選用2k-h(a)型，其傳動(dòng)比應(yīng)用范圍為,初步選取工作滾筒中，則二級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比 設(shè)二級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)傳動(dòng)比 ，低速級(jí)傳動(dòng)比，為了保持載荷均勻和合理出的尺寸結(jié)構(gòu)要求，取。 ，由此得，3.3.3傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算1各軸轉(zhuǎn)速 高速軸 中間軸 低速軸 2.各軸功率計(jì)算高速軸 中間軸 低速軸 3.各軸扭矩計(jì)算 高速軸 中間軸 低速軸 3.3.4齒輪傳動(dòng)的選擇和計(jì)算1高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的計(jì)算（1） 選擇齒輪材料小齒輪選用45鋼調(diào)制 大齒輪選用45鋼正火 （2） 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按，估取圓周速度，參考表，選取公差組8級(jí)小輪分度圓直徑

48、，由式（8-64）得，齒寬系數(shù)，查表（8-23），按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱布置，取小輪齒數(shù)，在推薦值2040中選大輪齒數(shù)，圓整取齒數(shù)比 傳動(dòng)比誤差 ，誤差在范圍內(nèi)滿足要求小輪轉(zhuǎn)矩 載荷系數(shù) 使用系數(shù) ，取動(dòng)載荷系數(shù)，齒向載荷分布系數(shù)，齒間載荷分配系數(shù)，取 得 查表（8-21）并插值得，則載荷系數(shù)的初值 彈性系數(shù),查表（8-22）取 節(jié)點(diǎn)影響系數(shù),查圖（8-64）（）得， 重合度系數(shù)，查圖（8-56）（）得 許用接觸應(yīng)力 許用接觸極限應(yīng)力，查圖（8-69）得， 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)查圖（8-70）得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)(不允許有點(diǎn)蝕)硬化系數(shù)，查圖（8-71）及說明取 接觸強(qiáng)度安全系數(shù),查表（8-27）取則

49、所有的設(shè)計(jì)初值為齒輪模數(shù)m，,查表（8-3）取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)小輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值圓周速度，與估取值很接近，對(duì)取值影響不大，不必修正，小輪分度圓直徑 大輪分度圓直徑 中心距 齒寬 取大輪齒寬 ，小輪齒寬（3） 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 齒形系數(shù) ，查閱（8-67）得小輪，大輪應(yīng)力修正系數(shù)，查閱（8-68）得小輪，大輪重合度系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力 彎曲疲勞極限 ，查圖（8-72）得， 彎曲壽命系數(shù),查圖（8-37）得 尺寸系數(shù),查圖（8-74）得 安全系數(shù),查圖（8-74）得,則，則由此得齒根彎曲強(qiáng)度滿足要求（4） 齒輪其他尺寸的計(jì)算小齒輪 模數(shù) 齒數(shù) 分度圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 齒寬 大齒輪 模

50、數(shù) 齒數(shù) 分度圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓徑齒寬 （5） 齒輪結(jié)構(gòu)草圖圖3-1 小齒輪結(jié)構(gòu)草圖圖3-2 大齒輪結(jié)構(gòu)草圖2低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的計(jì)算（1）選擇齒輪材料小齒輪選用45鋼調(diào)制 大齒輪選用45鋼正火 （2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按，估取圓周速度，參考表，選取公差組8級(jí)小輪分度圓直徑，由式（8-64）得，齒寬系數(shù)，查表（8-23），按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱布置，取小輪齒數(shù)，在推薦值2040中選大輪齒數(shù)，圓整取齒數(shù)比 傳動(dòng)比誤差 ，誤差在范圍內(nèi)滿足要求小輪轉(zhuǎn)矩 載荷系數(shù) 使用系數(shù) ，取動(dòng)載荷系數(shù)，齒向載荷分布系數(shù)，齒間載荷分配系數(shù)，取 得 查表（8-21）并插值得，則載荷系

51、數(shù)的初值 彈性系數(shù),查表（8-22）取 節(jié)點(diǎn)影響系數(shù),查圖（8-64）（）得， 重合度系數(shù)，查圖（8-56）（）得 許用接觸應(yīng)力 許用接觸極限應(yīng)力，查圖（8-69）得， 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)查圖（8-70）得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)(不允許有點(diǎn)蝕)硬化系數(shù)，查圖（8-71）及說明取 接觸強(qiáng)度安全系數(shù),查表（8-27）取則所有的設(shè)計(jì)初值為齒輪模數(shù)m，,查表（8-3）取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)小輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值圓周速度，與估取值很接近，對(duì)取值影響不大，不必修正，小輪分度圓直徑 大輪分度圓直徑 中心距 齒寬 取大輪齒寬 ，小輪齒寬（3）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 齒形系數(shù) ，查閱（8-67）得小輪，大輪應(yīng)力修正系數(shù)，查閱（8-

52、68）得小輪，大輪重合度系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力 彎曲疲勞極限 ，查圖（8-72）得， 彎曲壽命系數(shù),查圖（8-37）得 尺寸系數(shù),查圖（8-74）得 安全系數(shù),查圖（8-74）得,則，則由此得齒根彎曲強(qiáng)度滿足要求（4）齒輪其他尺寸的計(jì)算小齒輪 模數(shù) 齒數(shù) 分度圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓直徑齒寬 大齒輪 模數(shù) 齒數(shù) 分度圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓徑齒寬 （5）齒輪結(jié)構(gòu)草圖 圖3-3 小齒輪結(jié)構(gòu)草圖圖3-4 大齒輪結(jié)構(gòu)草圖3.3.5軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1高速軸的設(shè)計(jì) 確定軸的最小直徑，選取設(shè)計(jì)系數(shù),可得本次設(shè)計(jì)的減速器高速軸為電機(jī)軸，經(jīng)過前面的設(shè)計(jì)和計(jì)算我們已確定了電動(dòng)機(jī)的型號(hào)，電機(jī)軸也隨之確定，2中間軸的設(shè)計(jì)(1)中間軸上的(2)確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，取設(shè)計(jì)系數(shù),可得（3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-5 中間軸結(jié)構(gòu)草圖1）按軸向定位要求確定各軸段直徑和長(zhǎng)度 軸段1 該段安裝滾動(dòng)軸承，考慮軸承主要承受徑向力，選擇深溝球軸承。取軸段直徑，選用6000型深溝球軸承，尺寸。取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離，考慮到箱體的鑄