畢業(yè)設計論文膠帶煤流采樣機設計含CAD圖紙 .doc

1、 本科生畢業(yè)設計論文 第37頁1 緒論1.1煤樣的采取與制備 煤種、煤的物理及化學性質(zhì)是決定其用途、加工方法和工藝的重要依據(jù)。因為煤是大宗物質(zhì)，在檢測它的性質(zhì)時，不可能采取破壞性的試驗和測定，只能根據(jù)不同的目的和要求從大批(或一批)煤中取出有代表性的一小部分進行檢測，這種按有關(guān)規(guī)程采取一小部分煤的過程稱之為采取，簡稱采樣。例如，為檢測煤層貯存和礦井生產(chǎn)情況而采取的煤樣稱之為煤樣、生產(chǎn)煤樣等。在選煤廠要采生產(chǎn)檢查煤樣，及時了解生產(chǎn)狀況，指導生產(chǎn)；成品裝車銷售，要采商品煤樣，以確定該煤的產(chǎn)品質(zhì)量和價格。用于不同檢測目的的煤樣其質(zhì)量是不同的，少則幾公斤、幾十公斤，多則幾噸，甚至10噸，而化驗所用煤樣

2、，只需要幾十克或幾千克，并且有一定的粒度要求，因此還需將采來的煤樣制成供分析用的煤樣。需完整版說明書+翻譯+cad圖紙，聯(lián)系扣 1538937061.1.1概述一、有關(guān)術(shù)語：(1)煤樣為確定煤種、性質(zhì)以及某些特性而從煤流或煤堆中采取的有代表性的一部分煤。(2)采樣單元從一批煤中采取一個總樣的煤量。一批煤可以有一個或多個采樣單元。(3)分樣由若干個子樣構(gòu)成，代表整個采樣單元的一部分的煤樣。(4)總樣從一個采樣單元取出的全部子樣并成的煤樣。(5)子樣采樣器具操作一次或截取一次煤流全斷面所采取的份煤樣。(6)批需要進行整體性質(zhì)測定的一個獨立煤量。(7)標稱最大粒度與篩上物累計質(zhì)量百分率最接近（但不大

3、于）5%的篩子相應的篩孔尺寸。(8)系統(tǒng)采樣按相同的時間、空間或質(zhì)量間隔采取子樣，但第一個子樣在第一間隔內(nèi)隨機采取，其余子樣按選定的間隔采取。(9)隨機采樣對采樣的部位或時間均不施加任何人為意志，能使任何部位的物料都有機會采出。(10)時間基采樣整個采樣單元按相同的時間間隔采取子樣。(11)質(zhì)量基采樣整個采樣單元按相同的質(zhì)量間隔采取子樣。(12)多份采樣從一個采樣單元取出若干份子樣依次輪流放入各容器中。每個容哭器中的煤樣構(gòu)成一份質(zhì)量接近的煤樣，每份煤樣能代表整個采樣單元的煤質(zhì)。1.1.2煤的不均勻性由于成煤生物量、成煤條件和地殼變遷的民政部不同，不同煤田煤礦化學組成和物理特性不盡相同。即使是同

4、一煤田同一礦井的不同煤層之間，其化學組成和物理特性有時差異也很大。這種在煤組成中的不均勻性是因為：(1) .按粒度的分聚作用破壞了煤的均勻性。煤是由大小不同粒度級別組成的，運動時，自然形成一個不均勻體。例如從煤倉往火車上裝煤時，塊煤會多聚集到車體的四周，小粒度煤則多落在中心。(2) .按密度不同的自然偏析現(xiàn)象破壞了煤的均勻性。密度低的煤集中在上部，密度高的煤集中在下部，形成煤密度組成的不均勻體。(3) .按破碎時煤的堅固性的分聚作用破壞了煤的均勻性，使小塊煤和大塊煤具有不同的成分。煤的不均勻程度取決于存在偏析程度、粒度范圍和煤是否經(jīng)過精選加工，其不均勻性隨煤是游離灰分的增加而變大。由于游離灰分

5、很難測定，一般以煤的總灰分代替游離灰分，即煤的不均勻性與灰分含量是成正比，灰分含量愈高，愈不均勻。通常用單個子樣的方差來表示煤的不均勻程度。方差大，表示為灰分波動范圍大，不均勻；方差小，表示煤灰分波動范圍小，較均勻。單個子樣的方差是這樣確定的：從一批煤的不同部位采取幾十個子樣的方差s2，即 （1-1）式中 每個子樣的干基灰分； n個子樣干基灰分的平均值； n子樣數(shù)目。1.1.3采樣采樣是指從特定量的煤中取出一部分有代表性的總樣，以供確定該特定量煤的質(zhì)量的過程。所采總樣在數(shù)量上很小，但在物理和化學性質(zhì)上卻能代表該特定量的煤。由于煤是不均勻物料，要取到在質(zhì)量上同這批特定煤量絕對相同的煤樣是不可能的

6、，只能做到性質(zhì)不系統(tǒng)偏向一方，而且在一定范圍內(nèi)，必須盡可能地接近特定量的全部煤的平均質(zhì)量，才能以這一小部分煤的分析試驗結(jié)果來代表這一特定量煤的平均性質(zhì)。 煤樣的代表性取決于組成平均煤樣的子樣數(shù)目、子樣質(zhì)量和采樣位置及方法等。1.2商品煤樣的采取 商品煤樣是代表商品煤平均性質(zhì)的煤樣。商品煤樣可以從煤流中、火車、汽車、船上和煤堆上采取。商品煤樣的化驗結(jié)果作為供需雙方結(jié)算的依據(jù)。1.2.1采樣工具型式1.采樣鏟用以從煤流中和靜止的煤中采樣。鏟的長和寬均應不小于被采煤樣最大粒度的2.53倍，對最大粒度>150mm的煤可用長寬300mm×250mm的鏟。2.接斗用以在落煤流處截取子樣。斗

7、的開口尺寸至少應為被采煤樣最大粒度的2.53倍，其容量應能容納輸送機最大運量時煤流全斷面的全部煤量。3.人工或機械采樣器凡滿足以下條件的，人工或機械采樣器都可應用。l 采樣器開口尺寸為被采樣最大粒度的2.53倍；l 能在標準規(guī)定采樣點上采樣；l 采取的子樣量能滿足標準要求，采樣時煤樣不損失；l 性能可靠，不發(fā)生影響采樣和煤炭正常生產(chǎn)和運輸?shù)墓收?；l 經(jīng)權(quán)威部門鑒定采樣無系統(tǒng)偏差，采樣精密度達到標準要求。1.2.2采樣基本原則1.采樣單元精煤和特種工業(yè)用煤，按品種、分用戶以1000t（±100t，下同）為一采樣單元；其他煤按品種、不分用戶以1000t為一采樣單元；進出口煤按品種、分國別

8、以交貨量或一天的實際運量為一采樣單元，運量超過1000t或不足1000t時，以實際量為一采樣單元。2.采樣精密度各種煤的采樣精密度規(guī)定見表1-1所示。表1-1 采樣精度品種原煤、篩選煤精煤其他洗煤（包括中煤）干基灰分20%干基灰分20%采樣精密度a（絕對值）±1/10×灰分但不小于±1%±2%±1%±1.5%3.子樣數(shù)目(1).1000t各種煤應采取的最少子樣數(shù)目規(guī)定見表1-2所示。表1-2 1000t 最少子樣數(shù)目 干基灰分/% 采樣地點品種煤流火車汽車船舶煤堆原煤、篩選煤20%20%60306060606060606060精煤15

9、20202020其他洗煤和粒度大于100mm塊煤2020202020(2).煤量超過1000t的子樣數(shù)目n按式1-2計算，即 (1-2)式中 n實際應采子樣數(shù)目，個； n1000t煤按規(guī)定的子樣數(shù)目，個； m實際被采樣煤量，t。(3).煤量少于1000t時，子樣數(shù)目應按上表規(guī)定數(shù)目按比例遞減，但最少不能少于表1-3規(guī)定的數(shù)目：表1-3 干基灰分/% 采樣地點品種煤流火車汽車船舶煤堆原煤、篩選煤20%20%表1-2規(guī)定數(shù)目的1/31818表1-2規(guī)定數(shù)目的1/2表1-2規(guī)定數(shù)目的1/2精煤66其他洗煤和粒度大于100mm塊煤66(4).子樣質(zhì)量每個子樣的最小質(zhì)量根據(jù)商品煤標稱最大粒度，按表1-4

10、規(guī)定確定。表1-4 子樣質(zhì)量最大粒度m/m2550100100子樣最小質(zhì)量/12451.2.3煤流中采樣(1) .在移動煤流中采樣時，按時間基采樣或質(zhì)量基采樣。子樣時間間隔t和質(zhì)量間隔m分別按式下面兩個公式計算。子樣數(shù)目和子樣質(zhì)量分別按表1-2、表1-3、表1-4規(guī)定確定。 (1-3) (1-4) 式中 t子樣時間間隔，min； m子樣質(zhì)量間隔，t； g煤流量，t/h； n子樣數(shù)目。(2).在移動煤流落點采樣時，可根據(jù)煤的流量，以1次或分23次用接斗或鏟橫截取煤流的全斷面為1個子樣。分23次截取時，按左右或左中右的順序進行，采樣部位不得交錯重復。用鏟取樣時，鏟子只能在煤流中穿過1次，即在進入或

11、撤出煤流時取樣，不能時出都來取樣。(3).在移動煤流上用人工鏟取煤樣時，膠帶運輸機的移動速度一般不能超過1.5m/s，并且要設防護欄保證安全。1.2.4商品煤樣自動采取任何一個選煤過程總是和采樣同時進行的.只有了解相應的測試結(jié)果，才能確定原煤和選煤產(chǎn)品的質(zhì)量.計算工藝指標。商品煤樣作為供需雙方結(jié)算的依據(jù)，它直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟效益，因此采取有代表性的煤樣非常重要。目前我國大部分商品煤樣還是人工采取。近年來從國引進了一些在煤流中自動采樣的采樣系統(tǒng)，如美國ramsey公司生產(chǎn)的裝車系統(tǒng)已在一些選煤廠使用。1.3選煤廠生產(chǎn)檢查煤樣的采取選煤廠為了控制各工序的產(chǎn)品質(zhì)量和機械設備的工藝效果所采取有煤樣稱

12、生產(chǎn)檢查煤樣，其分析試驗結(jié)果可作為指導生產(chǎn)操作及控制生產(chǎn)指標的依據(jù)。1.3.1生產(chǎn)檢查主要項目和采樣一般原則 生產(chǎn)檢查煤樣包括入選原煤、中間產(chǎn)物、最終產(chǎn)品和為控制生產(chǎn)操作條件而采取的煤樣。不同煤樣的采樣目的、性質(zhì)及要求均不相同。1. 入選原煤煤樣原料煤是選煤廠的加工對象，對其數(shù)量、質(zhì)量的變化情況必須進行研究和分析，以制定出合理的分選指標。入選原煤煤樣通常在進入主廠房的璉式輸送上采取，若原煤性質(zhì)不穩(wěn)定，粒度較大，采取的子樣數(shù)目應較多，子樣質(zhì)量應較大。2. 精煤煤樣精煤是選煤廠主要產(chǎn)品，必須隨時了解和掌握精煤的數(shù)量、質(zhì)量情況。精煤煤樣包最終精煤煤樣和生產(chǎn)中間環(huán)節(jié)的精煤煤樣，通常在脫水后采取，如在煤

13、、精煤帶式輸送機、脫水（介）篩出口、離心脫水機產(chǎn)物出口處等部位采取。精煤質(zhì)量比較均勻，但因為它是選煤廠主要產(chǎn)品，直接關(guān)系到選煤廠的經(jīng)濟效益，因此要檢查得勤一些，采取的子樣數(shù)目要安排得當，子樣質(zhì)量可以適當少一些。3. 中煤、矸石煤樣中煤是選煤廠的副和矸石的數(shù)量、質(zhì)量指標可以了解選煤設備分選效果的好壞以及各產(chǎn)物的損失和污染情況。中煤、矸石煤樣包括中煤工業(yè)品樣和最終矸石煤樣和中間環(huán)節(jié)煤樣，通常在中煤和矸石斗式脫水機卸載處或帶式輸送機的煤流中采取。檢查的間隔時間可根據(jù)需要適當長一些，子樣數(shù)目也可適當少一些。由于中煤、矸石粒度較粗，密度較大，子樣質(zhì)量應相應較大。4. 浮選入料、浮選精煤、浮選尾煤煤樣采取

14、浮選煤樣是為了分析浮選系統(tǒng)工作情況制定浮選的藥劑制度，從而生產(chǎn)出合格精煤。浮選入料可在礦漿預處理裝置出料管中采??；精煤可在過濾機脫水后濾餅中采??；尾煤在尾煤槽中采取。由于浮選作業(yè)比較穩(wěn)定，粒度細，因此檢查的間隔時間可適當延長，子樣數(shù)目可少一些，子樣質(zhì)量也可相應小。1.3.2采樣間隔時間和子樣質(zhì)量選煤廠生產(chǎn)檢查煤樣在選煤機常負荷運轉(zhuǎn)510min后隨機采取，采樣按時間基采取。采樣最大時間間隔和子樣最小質(zhì)量見表1-5。表1-5 生產(chǎn)檢查煤樣采取煤樣名稱采樣最大時間間隔/min子樣最小質(zhì)量或體積采樣地點入選原料煤204入選前煤流中裝倉精煤202入倉前煤流中選煤機精煤152選煤機溢流口中煤、洗混煤、矸石

15、304中煤、洗混煤、矸石流中選煤機中煤、矸石304斗子卸料口或溜槽出口處浮選精煤301過濾機濾餅(脫水設備)浮選入料301l礦漿準備器出料管浮選尾礦301l浮選尾礦槽洗水等煤泥水樣1201l水流由高向低的流出口處煤泥回收篩精煤202回收篩精煤卸料處粒級煤3025粒級煤煤流中1.3.3采樣點及采樣方法1.在煤流中采樣在煤流中采樣商品煤樣的采?。ū驹O計工況）。2.對斗子提升機采樣對斗子提升機采樣應在斗子卸料的出口處或溜槽底開口處采樣，采樣口的寬度應能保證能采到煤流的全斷面。3.選煤機溢流口采樣采樣在煤流全斷面按左中右順序進行采樣時采樣器底部緊壓溢流堰，以截取溢流層的全高，采樣器裝滿后迅速提起，使已

16、采取的煤樣不被水沖出，等水通過網(wǎng)底后，將試樣倒入煤樣桶中。若用機械手取樣，可沿溢流堰從一端開始一次取全斷面。4.煤泥水樣采取煤泥水樣在煤泥水流由高向的流出口處采取，采樣時應截取水流全寬或沿水全寬以均勻的間隔采取。1.3.4采樣精密度 生產(chǎn)檢查煤樣采樣精密度同商品煤樣采樣精密度。1.3.5自動采樣機各選煤廠根據(jù)檢測目的和具體要求以及采樣點的不同情況研制了不類型的采樣機。這些采樣機主要用于在輸送機、溜槽等煤流中采樣。采樣機在使用前必須進行參比試驗（如停帶采樣），檢驗無系統(tǒng)偏差后方可使用。采樣機優(yōu)于人工采樣，它能以同樣方式動作，沒有人為主觀因素的干擾，節(jié)省人力物力。下面是幾種較為常見的常用的采樣機。

17、1.用于煤流卸載點的采樣機這種采樣機有一個載煤斗，該載煤斗垂直于輸送機運動方向，輕均勻速度通過煤流。載煤斗開口寬度為煤的最大粒度的3倍。其主要類型有：（一）、活動閘板式采機；（二）、容器式采樣機。2.用于提升機卸載點的采樣機在斗式提升機卸載點煤流相垂直的方向上，有一個能盛整斗煤樣的箱車，箱車可入復運動，其寬度與厚度，由時間繼電器以相等于斗子間隔控制一個導向板，將斗子中的物料志入車箱，斗子提升機卸載點采樣機示意圖如圖1-1。3.礦漿自動取樣機礦漿自動取樣機不需要動力，直接由礦漿沖擊取樣盤運轉(zhuǎn)連續(xù)取樣。礦漿自動取樣機示意圖如圖1-4。4.用于帶式輸送機煤流采樣的刮臂式采樣機刮臂的動作是橫向掃過帶式

18、輸送機的全寬刮出子樣，刮臂式采機示意圖如圖1-5。子樣的質(zhì)量取決于膠帶上負荷和采鏟的寬度和形狀?？梢酝ㄟ^時間繼電器控制電動機以相等的時間間隔采樣。為了避免系統(tǒng)偏差，采樣鏟運動的軌跡應與帶式運輸機曲度一致，否則會產(chǎn)生損傷膠帶或“底煤”問題。采樣鏟的形狀、速度以被采到的煤樣大塊不被丟掉為準。由于子樣質(zhì)量不可能太大，此采樣機僅適用于粒度小于50mm的選煤產(chǎn)物。圖1-1 斗子提升機卸載點采樣機示意圖 圖1-2 活動閘板式采機示意圖1自動操縱閘；2控制操縱閘動作液壓系統(tǒng) 圖1-3 斗子提升機卸載點采樣機示意圖 圖1-4 礦漿自動取樣機示意圖圖1-5 刮臂式采樣機示意圖1停止開關(guān)；2減速器；3電機；4運輸

19、帶；5接樣溜槽；6取樣機聯(lián)桿刮臂；7采樣鏟；8皮帶托輥采樣器械可分為人工采樣器具和機械采樣機2類。與人工采樣器具相比.機械采樣機不僅可以節(jié)省人力.更主要的是采樣間隔時間短.頻率高.樣品更具有代表性。日前所采用的機械采樣機都是按斷流截取法原則.從全部料流中采出試樣.按其截取方式可分為：(1)直線運動式采樣機直線運動式采樣機分為往復運動式與非往復運動式2種。其特l從是截取物料的速度快.能在被采樣料流的全寬和全厚方向上.取出均勻的、代表性強的樣品。選煤廠廣泛采用的有aj i-1型絲桿式和鏈條傳動采樣機。(2)鐘擺運動式采樣機鐘擺運動式采樣機在垂直位置時運動速度較兩邊快.截取料層中間薄、兩邊厚.樣品代

20、表性差.日前己極少采用。(3)回轉(zhuǎn)運動式采樣機山于受結(jié)構(gòu)限制.運動速度不能太快.故回轉(zhuǎn)運動式采樣機截取的物料比直線運動式采樣機的要多.它適應于粗粒物料的采樣。本設計所設計的帶式輸送機煤流采樣的刮臂式采樣機即屬于回轉(zhuǎn)式采樣機。2 采樣機設計方案的確定2.1刮臂式（回轉(zhuǎn)運動式）采樣機結(jié)構(gòu)原理2.1.1刮臂式采樣機結(jié)構(gòu) 1采樣機結(jié)構(gòu)輸送帶煤流采樣機由電動機、傳動裝置、工作機構(gòu)、機架和控制箱等組成。各主要部們安裝在機架上。機架橫跨在帶式輸送機的中間架上用螺柱聯(lián)接或焊接。如圖2-1所示。圖2-1 輸送帶煤流采樣機示意圖1電動機；2傳動裝置；3機架；4控制箱；5工作裝置；6帶式輸送機中間架工作機構(gòu)如圖2-

21、2所示，是一個四連桿機構(gòu)。實際工作過程中可分解成2種四連桿機構(gòu)，采樣時為擺動導桿機構(gòu);回程時為曲柄搖塊機構(gòu)。圖2-2 采樣機工作機構(gòu)示意圖1定位軸；2鏟桿；3主動軸；4曲柄；5滑塊2.1.2刮臂式采樣機工作原理 當時間繼電器延時到設定的時間時，電動機啟動。電動機經(jīng)減速器和皮帶傳動將轉(zhuǎn)知傳給大皮帶輪?；b在傳動軸(見圖2-2)上的大皮帶輪轉(zhuǎn)至一定位置時，其上的擋桿與偏心塊接觸，并帶動偏心塊一起轉(zhuǎn)動。偏心塊轉(zhuǎn)到最高位置時脫離大鏈輪上的擋桿靠自身重力作用快速向下擺動，帶動曲柄轉(zhuǎn)動，使曲柄驅(qū)動鏟桿沿采樣軌跡快速運動，完成1次采樣。當偏心塊在最高位置時，觸發(fā)行程開關(guān)，使時間繼電器復位，電機停止，重新開始

22、延時。2.1.3刮臂式采樣機方案說明 此采樣機用于dt75型通用固定帶式輸送機上，采用鏈輪傳動，減速器為二級行星輪減速器。采樣時間間隔可通過繼電器調(diào)整，其調(diào)整范圍在199 min之間。2.2采樣機整機方案示意圖1、電機；2、減速器；3、小鏈輪；4、偏心塊；5、大鏈輪；6、偏心塊；7、工作機構(gòu)；8、主軸3 采樣機的初步設計計算設計參數(shù)：輸送帶寬度： 1200/mm（dt75型通用固定帶式輸送機）輸 送能力： 1000 t/h帶 速： 2 m/s物料松散密度： 1.3×103kg/m3托輥直徑為： 108mm物料最大粒度： 50mm3.1鏟斗的設計 國標規(guī)定，用以從煤流中采樣的鏟的長度和

23、寬度均應不小于被采樣煤最大粒度的2.53倍。因此，采樣機的取樣鏟的長度和寬度應不小于125150mm。實際上，采樣機的取樣鏟的長度和寬度分別為180 mm 和150 mm，不但滿足要求，同時，80 mm 的深度也滿足子樣質(zhì)量要求。3.2接斗的設計國標規(guī)定，接斗的容量應能容納輸送機最大運量時煤流全斷面的全部煤量。本采煤機用的接斗尺寸定為250 mm × 300 mm，完全可以將鏟子拋出的煤接住而不丟失。4偏心塊的設計 圖4-1 偏心塊的結(jié)構(gòu)偏心塊的結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。本采樣機的鏟煤行程是靠偏心塊的重力下移來實現(xiàn)的，也就相當于利用偏心塊的振動。 利用振動能有效地完成某些工藝過程，由于振動

24、機械具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、重量輕、成本低、能耗少和安裝維修方便等一系列優(yōu)點，而在很多工業(yè)部門中得到廣泛應用，但有些振動機械存在著工作狀態(tài)不夠穩(wěn)定，調(diào)試比較困難，動載荷較大，零件使用壽命低和噪聲較大等特點，這些正是設計中應注意的問題。大扇形的面積 (4-1)大扇形的偏心半徑(形心位置) (4-2) 2個三角形的面積 (4-3)2 個三角形的偏心半徑 (4-4) 小扇形的面積 (4-5)小扇形的偏心半徑 (4-6)圓孔的面積 (4-7)圓孔的偏心半徑 (4-8)整體偏心塊的面積 (4-9)整體偏心塊的偏心半徑 (4-10)偏心塊的質(zhì)量矩 (4-11)式中 角度，通常取=60°； 偏心塊

25、材料密度； 偏心塊厚度。 4.1選擇偏心塊的材料 查機械設計實用手冊第二版表2-1-6，選用q235a，碳素鋼。4.2計算每次采集煤樣重量采樣頭的切割速度v1，由于目前國家標準中對這一點還沒有相關(guān)規(guī)定，故參照a·s·t·m·d的相關(guān)標準，取400mm/s。1采樣精密度膠帶速度v2=2m/s，故實際采樣速度。2實際采樣長度l = v×t =1.47×11.5 m。 為了減少犁煤現(xiàn)象的發(fā)生，采樣時間應盡量短一些，故t暫取1秒。3輸送機的斷面圖如圖4-2所示 圖4-2 輸送機斷面圖槽形角，45°；b膠帶寬度；動堆積角；b有效帶寬輸

26、送機斷面面積包括兩部分：梯形面積a1和圓弧面積a2 。查礦井運輸提升第二版表317，選堆積角為=30°，得物料的最大面積為a=0.2m2。4采樣體積和每次采樣樣品重量 采樣體積=0.2×0.15=0.03m3，l采樣鏟寬度。 樣品重量=0.03×1.3×103kg/m3=40kg，煤的堆積密度。4.3計算每次采集所需做的功 煤樣與膠帶的摩擦力f=mgf (4-12)式中 f 煤與膠帶的摩擦系數(shù)，查得f =0.45；m 一次取樣煤的重量；故f=40×9.8×0.45=180 n；一次取煤樣所需的功：wch=f · s=180&

27、#215;1.5=270 n·m (4-13)4.4計算偏心塊的尺寸如圖4-1，將=60°， =100mm，=7.8×103kg/m3，r1=240mm，r2=90mm，d =50mm 依次代入式(4-1)(4-11)，計算結(jié)果見表4-1。表4-1 偏心塊設計計算結(jié)果 計算項目計算公式結(jié)果大扇形的面積s160288mm2大記扇形的偏心半徑r1132.38mm2個三角形的面積s220023.74 mm22個三角形的偏心半徑r210.57mm38°小扇形面積s37347.6 mm2小扇形偏心半徑r352.12mm圓孔的面積s05024 mm2圓孔的偏心半徑r

28、00整體偏心塊的面積s82635.34 mm2整體偏心塊偏心半徑r101.47mm偏心塊質(zhì)量矩9.81kg4.5驗算得知道偏心塊的質(zhì)量矩，可求得偏心塊的質(zhì)量m=75kg，已知偏心半徑r=101.47mm，故：wp=4mgr (4-13) =4× 75×9.8×101.47×103 =304.41 n·m> wch=270 n·m滿足設計要求。注：為了方便重塊的調(diào)整，為此將偏心塊做成可調(diào)式的，最大重量至75kg，只要增減鐵片個數(shù)，就可調(diào)整重量，調(diào)整塊通過螺柱螺母固定在偏心塊上。每塊鐵片的重量為5kg，重塊最輕重量為60kg，鑄造時

29、重塊不得小于70kg。5減速器的設計計算根據(jù)工作機構(gòu)的要求，傳動裝置將原動機的動力和運動傳遞給工作機。實際表明，傳動裝置設計得合理與否，對整部裝置的性能，成本以及整體尺寸都有很大影響。因此，合理地設計傳動裝置是整部機器設計工作中的重要環(huán)節(jié)，即合理地擬定傳動方案又是保證傳動裝置設計質(zhì)量的基礎(chǔ)。由于行星傳動結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，質(zhì)量小，傳動效率高，傳動比較大，可以實現(xiàn)運動的合成和分解，運動平穩(wěn)、抗沖擊和振動的能力較強。固采用行星傳動裝置。本減速器設計為雙級ngw(2k-h負號機構(gòu))行星傳動設計。5.1方案的確定本次設計選雙級2k-h行星傳動裝置。減速器結(jié)構(gòu)簡圖如圖5-1。圖5-1 行星輪結(jié)構(gòu)簡圖(用角

30、標1表示高速級參數(shù)，2表示低速級參數(shù))此減速器的優(yōu)點：適用于在傳遞動力時它可以進行功率分流；同時，其輸入軸與輸出軸具有同軸性，即輸出軸與輸入軸均設在同一主軸線上。所以行星齒輪傳動現(xiàn)已被人們用來代替普通齒輪傳動，而作為各種機械傳動系統(tǒng)中的減速器、增速器和變速裝置。5.2 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)5.2.1電動機選型查機械設計實用手冊表10-4-6，選y290l8型電動機，其基本參數(shù)為：額定功率： 0.55kw；額定轉(zhuǎn)速： 700r/min；長×寬×高： 340×195×250mm。5.2.2動力參數(shù)計算1傳動比及傳動比分配計算 由于還需考慮到鏈傳動的設

31、計，故先取大鏈輪轉(zhuǎn)速10r/min，本設計采用鏈傳動，包角（即小鏈輪包）是影響傳動承載能力的一個重要參數(shù)。設計時應當保證 90°120° 。為了使盡可能大，帶傳動比i不能過大，應使i7，這里先取帶傳動比i=3.5。按電機功率p=0.55kw， 采樣機整機總傳動比為： (5-1)故減速器總傳比ij=70/35=20。2傳動比分配分配原則是各級傳動等強度和獲得最小外形尺寸，在兩級行星齒輪傳動中，用角標表示高速級參數(shù)，表示低速級參數(shù)。設高速級和低速級外嚙合齒輪材料，齒面硬度相同，則；取行星輪數(shù)目；齒面工作硬化系數(shù)；低速級內(nèi)齒輪分度圓直徑與高速級內(nèi)齒輪分度圓直徑之比值以b表示，并取

32、b=1.2；取載荷不均勻系數(shù)；取齒寬系數(shù)。因為動載系數(shù)，接觸強度計算的齒向載荷分布系數(shù)及接觸強度計算的壽命系數(shù)的三項比值的乘積（）等于1.82.0，故取（）=1.9。所以a=1.6×1.9=3.04 (5-2) 由公式，查機械設計手冊第十三篇圖13-5-7，即可查出ngw型兩級行星齒輪傳動的傳動比分配，圖中及分別為高速級及總的傳動比。此例中，由圖查 (5-3) 5.2.3高速級齒輪參數(shù)計算1.配齒計算通常取行星輪數(shù)目，過多會使其載荷均衡困難，過少又發(fā)揮不了行星齒輪傳動的優(yōu)點，由于，距可能達到的傳動比極限值較遠，所以可不檢驗鄰接條件。查行星齒輪傳動表3-2，選擇行星齒輪傳動的配齒選擇。

33、各輪齒數(shù)按公式 (5-4)進行配齒計算，計算中根據(jù)并適當調(diào)整，使c等于整數(shù)，再求出，應盡可能取質(zhì)數(shù)，并使/c。適當調(diào)整=4.4211，使c為整數(shù)。則： (5-5)所以 由機械設計手冊圖17.2-3可查出適用的預計嚙合角在， 。2.按接觸強度初算中心距a和模數(shù)m中心輪a和行星輪c均采用20crmnti調(diào)質(zhì)、滲碳淬火，齒面硬度5862hrc，據(jù)圖查得，取=1400n/mm2和，中心輪和行星輪的加工精度為6級；內(nèi)齒輪b采用40cr，調(diào)質(zhì)、表面淬火。齒面硬度4855hrc，查圖，取=1100n/mm2和，內(nèi)齒輪b的加工精度7級。按彎曲強度的初算公式，計算齒輪的模數(shù)m為 (5-6)現(xiàn)已知za=19，。小

34、齒輪名義轉(zhuǎn)矩： (5-7)取算式系數(shù)；按表取使用系數(shù)；按表取綜合系數(shù)；取接觸強度計算的由行星輪間載荷分布不均勻系數(shù)。由公式可得： (5-8)由圖查得齒形系數(shù)；由表查得齒寬系數(shù)。則得齒輪模數(shù)為 (5-9)齒輪模數(shù)mi=1mm。3.嚙合參數(shù)計算 在兩個嚙合齒輪副ac、bc中，其標準中心距由此可見，兩個齒輪副的標準中心距都相等。因此，該行星齒輪傳動能滿足非變位的同心條件。4.幾何尺寸計算分度圓直徑： 齒頂高： 式中 齒根高： 齒高： 齒頂圓直徑： 齒根圓直徑： 5.裝配條件的驗算對于所設計的上述行星齒輪傳動應滿足如下的裝配條件。鄰接條件 按公式5-10驗算其鄰接條件，即 (5-10)將已知的、和值代

35、入上式，則得即滿足鄰接條件。同心條件 按公式5-11驗算該公式2kh型行星傳動的同心條件，即 (5-11)各齒輪副的嚙合為和，且，和。代入式5-11，即得故滿足同心條件。安裝條件驗算 按公式5-12驗算其安裝條件，即得2 (5-43)故該軸滿足強度要求。1.確保安裝、調(diào)整及接線無誤后，扭動控制箱上電源開關(guān)，接通電源，即可工作，進行定時自動采樣；2.扭動控制箱上電源開關(guān)，關(guān)斷電源，指示燈熄滅，采樣機即停止工作。10.7采樣機的維護1.軸承座及鏟桿滑槽內(nèi)定期加注潤滑油；2.定期觀察傳動鏈條的松緊情況及鏟斗內(nèi)橡膠墊的磨損情況；3.定期檢查采樣間隔時間，當出現(xiàn)連續(xù)采樣或不進行采樣的現(xiàn)象時，要檢修控制及

36、行程開關(guān)；4.在檢修或停止時，請關(guān)斷電源。參考文獻1 洪曉華.礦井運輸提升m（第2版）.徐州.中國礦業(yè)大學出版社，20052 竺清筑，石彩祥.選煤廠煤質(zhì)分析與技術(shù)檢查.徐州:中國礦業(yè)大學出版社，20043 李國柱.機械設計與理論.北京:科學出版社，20034 朱孝錄.中國機械設計大典.江西科學技術(shù)出版社，2002，4卷(36篇)5 成大先.機械設計手冊m.北京:化學工業(yè)出版社，19896 wang desheng and zhou aiping.design of drive systems about belt driving frictional transmission. proceed

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40、ity and technical supervision, the bulk of the coal quality materials to make an accurate assessment is essential "because the technical level, the 20th century, coal-fired power plants use of artificial acquisition coal, but coal commodity markets with the acceleration of the process, the valu

41、e of the transaction more diversified channels, making human participation in the elimination of mechanized sampling devices increasingly favored by the majority of the plant, machinery automation sampler more common, but so far has no relevant mechanical sampling of the promulgation of national acc

42、eptance of order "is for the whole of the coal quality sampling error of 80 per cent of the performance evaluation system naturally become the focus of attention. any one or mining coal preparation and sampling process is always at the same time, because the mining of coal to the coal quality a

43、nalysis must be conducted follow-up operation. only by understanding the corresponding test results to determine coal and coal preparation product quality, computing technology indicators.coal is the analysis of coal production, processing and utilization, trade and coal, on the basis of the work, w

44、ith the market economy and scientific and technological development, the coal quality analysis of the growing demands, both requirements of the scientific method, mining requirements, system and equipment convenient, fast. collected samples of raw coal is the first step to test coal, coal quality te

45、sting is also in the course of one of the most crucial, so the requirements of sampling also getting higher and higher. coal is the particle size and chemical composition of the minerals and extremely uneven composition of the mixture of organic matter. therefore, the coal sample also a higher deman

46、d, the coal-mining whether a representative sample, related to the economic interests of buyers and sellers. statistics from the point of view, coal quality analysis of the 80 per cent of the total error from sampling. coal analysis of practice, in order to ensure accurate data, the sampling process

47、 requires not only in strict accordance with standards or protocols to operate, while also sampling tools, equipment, staff and some operational details have strict regulations and restrictions.even so, we still trade in coal supply and demand often encountered by both sides to ash, moisture, heat a

48、nd other indicators of pricing differences in a dispute, although both reflect the same quality of coal, but the two sides are due to manual sampling, occasional human error and error are larger, while sampling the sampling operation is not the same. such as: sampling at the depth of digging! sub-sa

49、mple number!-like quality may be different. therefore, the results of the two sides often quite different. if the supply and demand of both sides to achieve mechanized sampling, we can eliminate the human factor errors.take the red mountain mining company of carbon-carbon-shipment points, the need t

50、o monitor the quality of coal from the three main components: first, stop the quality of coal, coal mainly from car to take samples for the second is the screen after the coal jincang quality, mainly from coal-like blending of the conveyor or to the coal bunker to take third is a commodity quality c

51、oal, coal mainly by the workers climb up on the wagon.from a practical effect of the operation, in addition to stop coal cars through the random sampling of representative sampling to stop coal quality, the other two aspects of coal due to human factors, taken by the coal and the actual quality of coal often larger error, not to the sc