【礦山機電】-礦井提升及運輸設備的選型設計及MRB-12047型乳化液泵設計

1、畢業(yè)設計說明書題目：礦井提升及運輸設備的選型設計及MRB120/47型乳化液泵設計整設計圖紙請聯(lián)系本人，參見豆丁備注。 HYPERLINK /lzj781219 /lzj781219 畢業(yè)生姓名：專業(yè)：10級礦山機電二班學號：指導教師：所屬系（部）：機械電子工程系二一三年五月摘 要本次設計題目是礦井提升及運輸設備的選型設計及MRB120/47型乳化液泵的設計，主要設計任務有三大部分。第一部分,運輸機械的選型設計包括（刮板輸送機的選型、順槽膠帶輸送機的選型設計、上下山膠帶輸送機的選型設計、礦用架線式電機車的選型設計、輔助運輸設備的選型）第二部分,副井罐籠提升型設計包括（提升容器的選擇、提升鋼絲繩

2、的選擇、提升機和天輪的選擇、提升機與井筒想對位置的確定、預選電動機、提升系統(tǒng)總變?yōu)橘|量、提升運動學參數(shù)計算、提升動力學參數(shù)計算、電機容量的校核、提升電耗和提升效率的計算）第三部分,第一,乳化液泵主要參數(shù)的確定。第二,泵的只要技術特征。第三,乳化液泵結構方案的確定。第四，乳化液泵主要零件的設計計算和校核包括（齒輪的計算與校核、曲柄滑塊機構的設計、柱塞強度和穩(wěn)定性的計算、軸承的校核計算、泵頭強度計算、吸排液閥的計算）等。通過本次畢業(yè)設計，使我在大學三年里所學的知識有了更進一步的鞏固與提高，同時，也增強了自己分析問題與解決問題的能力，更增強了集體協(xié)作的能力，提高了集體主義觀念。從而為今后更好地工作與

3、學習打下了更堅實的基礎。關鍵詞: 選型；設計；乳化液泵；計算；校核目 錄 TOC * MERGEFORMAT 第一篇 運輸、提升的選型設計 PAGEREF _Toc30542 1第一章 運輸機械的選型設計 PAGEREF _Toc27155 1第一節(jié) 原始數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc10006 1 一、本礦井采用的運輸系統(tǒng) PAGEREF _Toc16710 1 二、原始數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc2941 1 第二節(jié) 刮板輸送機的選型 PAGEREF _Toc9970 1 一、刮板輸送機的選擇 PAGEREF _Toc7495 2 二、生產率的確定 PAGEREF _Toc20219 2

4、 三、電動機功率的校核 PAGEREF _Toc25100 3 四、鏈條強度的校核 PAGEREF _Toc4939 4第三節(jié) 順槽膠帶輸送機的選型設計 PAGEREF _Toc5430 6 一、概述 PAGEREF _Toc18226 6 二、膠帶運輸機的選型 PAGEREF _Toc24568 6 三、膠帶寬度的校核 PAGEREF _Toc32767 7 四、電動機功率的校核 PAGEREF _Toc31145 7 五、膠帶張力的計算及強度校核 PAGEREF _Toc7158 10第四節(jié) 上下膠帶輸送機的選型設計 PAGEREF _Toc13107 11 一、膠帶輸送機的選型 PAGE

5、REF _Toc989 11 二、膠帶寬度的膠校核 PAGEREF _Toc10797 11 三、電動機功率的校核 PAGEREF _Toc7167 12 四、膠帶張力的計算 PAGEREF _Toc20280 13 五、膠帶最大允許懸垂度的校核 PAGEREF _Toc14005 15 六、校核 PAGEREF _Toc27442 15第五節(jié) 礦用架線式電機車的選型設計 PAGEREF _Toc395 15 一、電機車及礦車的初選 PAGEREF _Toc1281 16 二、車組重量的初步計算 PAGEREF _Toc16718 16 三、車組重量驗算 PAGEREF _Toc10700 1

6、9 四、電機臺數(shù)的確定 PAGEREF _Toc974 20 五、礦井總礦車數(shù)目的確定 PAGEREF _Toc14407 21第五節(jié) 輔助運輸設備的選型 PAGEREF _Toc7308 22第二章 副井罐籠提升選型設計 PAGEREF _Toc20258 24第一節(jié) 原始數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc11232 24第二節(jié) 提升容器的選擇 PAGEREF _Toc16402 24 一、罐籠的選擇 PAGEREF _Toc11368 24 二、編制最大班凈化作業(yè)時間表 PAGEREF _Toc13332 26第二節(jié) 提升鋼絲繩的選擇 PAGEREF _Toc8372 27 一、鋼絲繩懸垂長度

7、HCm PAGEREF _Toc21210 27 二、一次提升量Q的計算 PAGEREF _Toc2955 28 三、計算鋼絲繩每米重力 PAGEREF _Toc3709 29 四、驗算安全系數(shù) PAGEREF _Toc28489 29第三節(jié) 提升機和天輪的選擇 PAGEREF _Toc32236 30 一、提升機的選擇計算 PAGEREF _Toc13595 30 二、天輪的選擇計算 PAGEREF _Toc17333 31第四節(jié) 提升機與井筒相對位置的確定 PAGEREF _Toc8996 31 一、確定井架高度Hj PAGEREF _Toc11280 31 二、計算卷筒中心至井筒提升中心

8、線的距離 PAGEREF _Toc213 31 三、計算鋼絲繩弦長 PAGEREF _Toc17499 32 四、鋼絲繩最大外偏角 PAGEREF _Toc17149 32 五、鋼絲繩最大內偏角 PAGEREF _Toc32617 32 六、鋼絲繩下出繩角 PAGEREF _Toc9564 32第五節(jié) 預選電動機 PAGEREF _Toc21841 33 一、確定電機額定轉ne PAGEREF _Toc1465 33 二、實際最大提升速度 PAGEREF _Toc668 33 三、電動機作用于卷筒圓周上的額定力Fe PAGEREF _Toc13520 33第六節(jié) 提升系統(tǒng)總變位質量的計算 PA

9、GEREF _Toc27143 34 一、電動機轉子變位質量 PAGEREF _Toc21400 34 二、提升機變位質量(包括減速器) PAGEREF _Toc18339 34 三、天輪變位質量 PAGEREF _Toc29693 34 四、鋼絲繩變位質量 PAGEREF _Toc26544 34 五、容器變位質量 PAGEREF _Toc14150 34 六、有益載重變位質量 PAGEREF _Toc18856 34第七節(jié) 提升運動學參數(shù)計算 PAGEREF _Toc19331 35 一、確定主加速度 PAGEREF _Toc9626 35 二、確定減速度 PAGEREF _Toc6224

10、 35 三、運動學參數(shù)計算 PAGEREF _Toc7533 35 四、小時提升量計算 PAGEREF _Toc5572 36第八節(jié) 提升動力學參數(shù)計算 PAGEREF _Toc30571 37第九節(jié) 電機容量的校核 PAGEREF _Toc3431 38 一、計算等效時間Td PAGEREF _Toc2507 38 二、計算 PAGEREF _Toc19458 38 三、計算等效力 PAGEREF _Toc18405 39 四、電動機等效功率 PAGEREF _Toc4754 39 五、正常過負荷驗算 PAGEREF _Toc9659 40 六、調繩長時特殊過負荷驗算 PAGEREF _To

11、c18467 40第十節(jié) 提升電耗和提升效率的計算 PAGEREF _Toc27887 41 一、計算 PAGEREF _Toc15217 41 二、一次提升電耗w PAGEREF _Toc13931 41 三、噸煤電耗 PAGEREF _Toc31341 41 四、一次提升有益電耗 PAGEREF _Toc5699 41 五、提升效率 PAGEREF _Toc14114 41第二篇 MRB-120/47型乳化液泵的設計 PAGEREF _Toc13202 42第一章 原始數(shù)據(jù)及要求及乳化液泵主要參數(shù)的確定 PAGEREF _Toc11406 42第一節(jié) 原始數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc52

12、23 42 一、設計題目 PAGEREF _Toc19300 42 二、設計已知條件及要求 PAGEREF _Toc26112 42 三、幾種國內外乳化液泵的主要技術參數(shù) PAGEREF _Toc30175 42第二節(jié) 設計要求 PAGEREF _Toc3038 42第三節(jié) 乳化液泵主要參數(shù)的確定 PAGEREF _Toc21625 44 一、額定壓力和額定流量 PAGEREF _Toc17641 44 二、驅動功率 PAGEREF _Toc26783 44 三、曲軸轉速 PAGEREF _Toc29379 44 四、柱塞數(shù)目、直徑、行程的確定 PAGEREF _Toc8745 44 五、柱塞

13、往復運動的平均速度 PAGEREF _Toc9670 45 六、柱塞行程直徑比 PAGEREF _Toc7542 45 七、曲柄半徑 PAGEREF _Toc18174 45 八、連桿系數(shù) PAGEREF _Toc4112 45第二章 泵的主要技術特征及機構方案的確定 PAGEREF _Toc15754 46第一節(jié) 泵的主要技術特征 PAGEREF _Toc19965 46第二節(jié) 乳化液泵機構方案的確定 PAGEREF _Toc11342 47 一、整體結構 PAGEREF _Toc21871 47 二、傳動箱 PAGEREF _Toc12464 47 三、傳動機構個部分 PAGEREF _T

14、oc305 47 四、閥體結構 PAGEREF _Toc30288 48 五、鋼套結構 PAGEREF _Toc31420 49 六、柱塞密封潤滑 PAGEREF _Toc15115 50 七、泵閥 PAGEREF _Toc26261 50 八、泵的潤滑 PAGEREF _Toc24327 50第三章 乳化液泵主要零件的設計計算和膠合 PAGEREF _Toc816 51第一節(jié) 齒輪的計算與校核 PAGEREF _Toc12837 51 一、齒輪傳遞的扭矩 PAGEREF _Toc18215 51 二、齒輪的材料選擇 PAGEREF _Toc1516 51 三、齒輪接觸強度的校核 PAGERE

15、F _Toc26097 51 四、齒根彎曲強度校核 PAGEREF _Toc28633 52 五、齒輪軸的強度計算 PAGEREF _Toc5996 54第二節(jié) 曲柄滑塊機構的設計 PAGEREF _Toc18241 56 一、曲軸設計計算和校核 PAGEREF _Toc8389 56 二、連桿的設計計算和校核 PAGEREF _Toc20857 67 三、滑塊銷的設計計算和校核 PAGEREF _Toc32665 75第三節(jié) 柱塞強度和穩(wěn)定性計算 PAGEREF _Toc32132 77 一、正應力校核 PAGEREF _Toc12236 77 二、穩(wěn)定性校驗 PAGEREF _Toc154

16、1 77第四節(jié) 軸承的校核計算 PAGEREF _Toc10394 78 一、主軸承承受曲軸自柱塞傳遞的力 PAGEREF _Toc19406 78 二、小齒輪軸承的校核 PAGEREF _Toc4426 79 三、連桿軸瓦的校核 PAGEREF _Toc962 80第五節(jié) 泵頭強度計算 PAGEREF _Toc13058 81 一、閥口通流面積 PAGEREF _Toc25337 81 二、閥芯 PAGEREF _Toc25826 82 三、閥的最大開口量（最大開啟高度） PAGEREF _Toc2286 82 四、吸排液彈簧 PAGEREF _Toc16872 83 五、閥座比壓的驗算 P

17、AGEREF _Toc77 85 六、吸排液閥彈簧的自振頻率驗算 PAGEREF _Toc16143 85 七、泵缸及閥的性能驗算 PAGEREF _Toc13092 86結束語 PAGEREF _Toc11077 89參考文獻 PAGEREF _Toc21876 90致 謝 PAGEREF _Toc12327 91目 錄 TOC * MERGEFORMAT 第一篇 運輸、提升的選型設計 PAGEREF _Toc11708 1第一章 運輸機械的選型設計 PAGEREF _Toc25583 1第一節(jié) 原始數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc1153 1一、本礦井采用的運輸系統(tǒng) PAGEREF _Toc

18、8379 1二、原始數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc15344 1第二節(jié) 刮板輸送機的選型 PAGEREF _Toc5642 1一、刮板輸送機的選擇 PAGEREF _Toc28399 2二、生產率的確定 PAGEREF _Toc3618 2三、電動機功率的校核 PAGEREF _Toc3613 3四、鏈條強度的校核 PAGEREF _Toc13215 4第三節(jié) 順槽膠帶輸送機的選型設計 PAGEREF _Toc8854 6一、概述 PAGEREF _Toc42 6二、膠帶運輸機的選型 PAGEREF _Toc19765 6三、膠帶寬度的校核 PAGEREF _Toc20164 7四、電動機功率

19、的校核 PAGEREF _Toc6702 7五、膠帶張力的計算及強度校核 PAGEREF _Toc16198 10第四節(jié) 上下膠帶輸送機的選型設計 PAGEREF _Toc25987 11一、膠帶輸送機的選型 PAGEREF _Toc25569 11二、膠帶寬度的膠校核 PAGEREF _Toc572 11三、電動機功率的校核 PAGEREF _Toc21688 12四、膠帶張力的計算 PAGEREF _Toc9928 13五、膠帶最大允許懸垂度的校核 PAGEREF _Toc7550 15六、校核 PAGEREF _Toc22109 15第五節(jié) 礦用架線式電機車的選型設計 PAGEREF _

20、Toc27055 15一、電機車及礦車的初選 PAGEREF _Toc30492 16二、車組重量的初步計算 PAGEREF _Toc13592 16三、車組重量驗算 PAGEREF _Toc21259 19四、電機臺數(shù)的確定 PAGEREF _Toc4460 20五、礦井總礦車數(shù)目的確定 PAGEREF _Toc28108 21第五節(jié) 輔助運輸設備的選型 PAGEREF _Toc12696 22第二章 副井罐籠提升選型設計 PAGEREF _Toc15645 24第一節(jié) 原始數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc12480 24第二節(jié) 提升容器的選擇 PAGEREF _Toc31235 24一、罐籠

21、的選擇 PAGEREF _Toc13845 24二、編制最大班凈化作業(yè)時間表 PAGEREF _Toc8053 26第二節(jié) 提升鋼絲繩的選擇 PAGEREF _Toc14531 27一、鋼絲繩懸垂長度HCm PAGEREF _Toc8699 27二、一次提升量Q的計算 PAGEREF _Toc26263 28三、計算鋼絲繩每米重力 PAGEREF _Toc30953 29四、驗算安全系數(shù) PAGEREF _Toc16050 29第三節(jié) 提升機和天輪的選擇 PAGEREF _Toc24457 30一、提升機的選擇計算 PAGEREF _Toc11552 30二、天輪的選擇計算 PAGEREF _

22、Toc24572 31第四節(jié) 提升機與井筒相對位置的確定 PAGEREF _Toc12467 31一、確定井架高度Hj PAGEREF _Toc3609 31二、計算卷筒中心至井筒提升中心線的距離 PAGEREF _Toc9460 31三、計算鋼絲繩弦長 PAGEREF _Toc14892 32四、鋼絲繩最大外偏角 PAGEREF _Toc30808 32五、鋼絲繩最大內偏角 PAGEREF _Toc25286 32六、鋼絲繩下出繩角 PAGEREF _Toc6488 32第五節(jié) 預選電動機 PAGEREF _Toc9727 33一、確定電機額定轉ne PAGEREF _Toc31012 33

23、二、實際最大提升速度 PAGEREF _Toc13784 33三、電動機作用于卷筒圓周上的額定力Fe PAGEREF _Toc14594 33第六節(jié) 提升系統(tǒng)總變位質量的計算 PAGEREF _Toc12450 34一、電動機轉子變位質量 PAGEREF _Toc32669 34二、提升機變位質量(包括減速器) PAGEREF _Toc1419 34三、天輪變位質量 PAGEREF _Toc7630 34四、鋼絲繩變位質量 PAGEREF _Toc3791 34五、容器變位質量 PAGEREF _Toc9890 34六、有益載重變位質量 PAGEREF _Toc5651 34第七節(jié) 提升運動學

24、參數(shù)計算 PAGEREF _Toc31922 35一、確定主加速度 PAGEREF _Toc23795 35二、確定減速度 PAGEREF _Toc9983 35三、運動學參數(shù)計算 PAGEREF _Toc21212 35四、小時提升量計算 PAGEREF _Toc4596 36第八節(jié) 提升動力學參數(shù)計算 PAGEREF _Toc10897 37第九節(jié) 電機容量的校核 PAGEREF _Toc17727 38一、計算等效時間Td PAGEREF _Toc21782 38二、計算 PAGEREF _Toc7578 38三、計算等效力 PAGEREF _Toc21729 39四、電動機等效功率 P

25、AGEREF _Toc20930 39五、正常過負荷驗算 PAGEREF _Toc1059 40六、調繩長時特殊過負荷驗算 PAGEREF _Toc29886 40第十節(jié) 提升電耗和提升效率的計算 PAGEREF _Toc28431 41一、計算 PAGEREF _Toc32549 41二、一次提升電耗w PAGEREF _Toc26484 41三、噸煤電耗 PAGEREF _Toc25535 41四、一次提升有益電耗 PAGEREF _Toc4714 41 五、提升效率 PAGEREF _Toc4662 41第二篇 MRB-120/47型乳化液泵的設計 PAGEREF _Toc19477 4

26、2第一章 原始數(shù)據(jù)及要求及乳化液泵主要參數(shù)的確定 PAGEREF _Toc7331 42第一節(jié) 原始數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc29354 42一、設計題目 PAGEREF _Toc4854 42二、設計已知條件及要求 PAGEREF _Toc7837 42三、幾種國內外乳化液泵的主要技術參數(shù) PAGEREF _Toc31474 42第二節(jié) 設計要求 PAGEREF _Toc22853 42第三節(jié) 乳化液泵主要參數(shù)的確定 PAGEREF _Toc11627 44一、額定壓力和額定流量 PAGEREF _Toc7649 44二、驅動功率 PAGEREF _Toc2477 44三、曲軸轉速 PA

27、GEREF _Toc24114 44四、柱塞數(shù)目、直徑、行程的確定 PAGEREF _Toc27287 44五、柱塞往復運動的平均速度 PAGEREF _Toc29302 45六、柱塞行程直徑比 PAGEREF _Toc13023 45七、曲柄半徑 PAGEREF _Toc3076 45八、連桿系數(shù) PAGEREF _Toc2600 45第二章 泵的主要技術特征及機構方案的確定 PAGEREF _Toc10478 46第一節(jié) 泵的主要技術特征 PAGEREF _Toc7992 46第二節(jié) 乳化液泵機構方案的確定 PAGEREF _Toc20616 47一、整體結構 PAGEREF _Toc64

28、92 47二、傳動箱 PAGEREF _Toc5771 47三、傳動機構個部分 PAGEREF _Toc12394 47四、閥體結構 PAGEREF _Toc23442 48五、鋼套結構 PAGEREF _Toc9842 49六、柱塞密封潤滑 PAGEREF _Toc14171 50七、泵閥 PAGEREF _Toc15800 50八、泵的潤滑 PAGEREF _Toc5700 50第三章 乳化液泵主要零件的設計計算和膠合 PAGEREF _Toc17633 51第一節(jié) 齒輪的計算與校核 PAGEREF _Toc24248 51一、齒輪傳遞的扭矩 PAGEREF _Toc29915 51二、齒

29、輪的材料選擇 PAGEREF _Toc18795 51三、齒輪接觸強度的校核 PAGEREF _Toc257 51四、齒根彎曲強度校核 PAGEREF _Toc3039 52五、齒輪軸的強度計算 PAGEREF _Toc8727 54第二節(jié) 曲柄滑塊機構的設計 PAGEREF _Toc6120 56一、曲軸設計計算和校核 PAGEREF _Toc13883 56二、連桿的設計計算和校核 PAGEREF _Toc1356 67三、滑塊銷的設計計算和校核 PAGEREF _Toc21610 75第三節(jié) 柱塞強度和穩(wěn)定性計算 PAGEREF _Toc30098 77一、正應力校核 PAGEREF _

30、Toc3583 77二、穩(wěn)定性校驗 PAGEREF _Toc6837 77第四節(jié) 軸承的校核計算 PAGEREF _Toc21905 78一、主軸承承受曲軸自柱塞傳遞的力 PAGEREF _Toc6455 78二、小齒輪軸承的校核 PAGEREF _Toc27651 79三、連桿軸瓦的校核 PAGEREF _Toc27418 80第五節(jié) 泵頭強度計算 PAGEREF _Toc21844 81一、閥口通流面積 PAGEREF _Toc13911 81二、閥芯 PAGEREF _Toc29098 82三、閥的最大開口量（最大開啟高度） PAGEREF _Toc11335 82四、吸排液彈簧 PAG

31、EREF _Toc24480 83五、閥座比壓的驗算 PAGEREF _Toc24888 85六、吸排液閥彈簧的自振頻率驗算 PAGEREF _Toc31227 85七、泵缸及閥的性能驗算 PAGEREF _Toc17854 86結束語 PAGEREF _Toc5185 89參考文獻 PAGEREF _Toc30596 90致 謝 PAGEREF _Toc29889 91第一篇 運輸、提升的選型設計第一章 運輸機械的選型設計第一節(jié) 原始數(shù)據(jù)一、本礦井采用的運輸系統(tǒng)本礦井有倆層煤可采，現(xiàn)在采用綜合機械化采煤設備。只要開采第二層煤就可以滿足生產任務的要求，所以在此不考慮第一層煤。對于開采第二層煤，

32、運輸系統(tǒng)是這樣的；煤由工作面采出，經(jīng)順槽到運輸上山，在由運輸上山到采區(qū)煤倉，接著由電機車由采區(qū)煤倉運到井底煤倉，運輸設備是在這樣的：工作面用刮板輸送機，順槽采用帶式輸送機運輸上山也采用帶式輸送機。二、原始數(shù)據(jù)表1-1-1 原始數(shù)據(jù)井型120煤層數(shù)2采區(qū)2工作面數(shù)2煤層傾角14工作面長180 m上山長（M）350出矸率（）10順槽長680 m裝車站距（KM）運量（t/班）L1 ，Q12.1 650實體質量1.33L2 ，Q22.5 500散煤質量1.18L3 ，Q3安息角25L4 ，Q4 根據(jù)已知條件，分別進行刮板輸送機，帶式輸送機和礦用電機車的選型設計和計算。第二節(jié) 刮板輸送機的選型由于刮板輸

33、送機機身低矮，可以彎曲，運輸能力大，結構強度高，能力適應采煤工作面較惡劣工作物件；并可作為采煤機的運行軌道。有時還作為移置液壓支架的支點。在推移刮板輸送機時，鏟煤板可自動清掃機道浮煤，所以，刮板輸送機現(xiàn)在仍然是緩傾斜長壁采煤工作面唯一的煤炭運輸設備。一、刮板輸送機的選擇據(jù)第一章中所選的液壓支架可知與之相配套的刮板輸送機為SGZ730320型，各主要參數(shù)見下表。二、生產率的確定因為工作面是用采煤機割化，煤是連續(xù)而均勻地裝到輸送機上的，因此運輸生產率可按采煤機的生產率計算： (噸/時)式中：b采煤機的一次截深（米）b=0.6(米)h一次采高（米）h=3.4(米)r煤的實體容量（噸/）r=1.33(

34、噸/)采煤機的最大牽引速度（米/分）=4（米/分）代入式中得：(噸/時)表1-1-2 SGZ730320型刮板輸送機參數(shù) 輸送機型號規(guī)格與性能SGZ730/320出廠長度（m）鋪設長度（m）輸送量（t/h）刮板鏈速（m/s）減速器速比1001507000.9239.737形式規(guī)格(mm)鏈環(huán)破斷拉力(t)鏈中心距(mm)刮板間距(mm)中雙鏈26921001104電動機型號功率(kw)電壓(v)轉速(r/min)YSB1601602660/11401480每米重量（kg）緊鏈方式機器總重(t)參考價格(萬元)57.1摩擦制動14092.4液力聯(lián)軸器型號額定功率(kw)工作液體注油量(l)TV5

35、6216022號汽輪機油19生產廠家西北煤機廠中部曹長寬高(mm)水平彎曲(度)垂直彎曲(度)150073022024三、電動機功率的校核1.運行阻力的計算刮板輸送機得運行阻力分值線段阻力和彎曲段主力。直線段阻力：重段： 空段：式中：刮板鏈每米長度得重量（kg/m） 由表中查得=57.1（kg/m）貨載每米長度重量（kg.m）其中：Q運輸生產率651.17（t/h）V鏈條運行速度由表中查得：0.92（m/s）則： （kg/m）L刮板輸送機的鋪設長度。由表中查得：180（m）W0刮板鏈在溜槽中的運行阻力系數(shù)。0.60.8W貨載在六朝中的運行阻力系數(shù)。0.20.35取 W0=0.8 W=0.35“

36、+”、“”號的確定原則：刮板鏈向上運行時取“+”號，刮板鏈向下運行時取“”號，根據(jù)給定的煤層傾角140選向下運行。帶入公式中得： 刮板鏈在鏈輪處的彎曲阻力。以及可彎曲刮板輸送機的機身彎曲阻力。分別使其重段阻力和空段阻力增加10%。則運輸機的總運行阻力即電機的牽引力為：2.電動機功率的校核輸送機的載裝長度是隨著采煤機的移動而不斷變化的，因此，電動機功率也是變化的，當采煤機位于工作面下端采煤時。負荷最小，此時電動機功率為空載功率當采煤機到達上部終點時，輸送機是滿負荷運行。此時功率最大因此電動機功率應按等效功率計算：式中：式中：則： 帶入式中得：刮板輸送機所需的功率：取刮板輸送機所需的功率小于刮板輸

37、送機的額定功率。故滿足要求。四、鏈條強度的校核根據(jù)確定的刮板輸送機的功率可知，刮板輸送機選用兩臺電機共同驅動。所以安雙端傳動的方式布置。圖1-1-1 刮板輸送機張力計算圖對于圖1-1-1中的布置方式可知，由1，3點為分離點，所以可能是最小張力點。由逐點計算法可得： 所以點為最小張力點。取=3000（N），其余個點的張力為：式中：K安全系數(shù)一般3.5刮板連的破斷力差參數(shù)表得：雙鏈受力不均勻系數(shù)取0.83（圓環(huán)鏈）1.2考慮20%的動張力代入公式得： 滿足要求。 第三節(jié) 順槽膠帶輸送機的選型設計一、概述膠帶輸送機可以用于水平及傾斜運輸，再一般情況下傾斜向上運輸不超過。向下運輸不超過。膠帶輸送機輸送

38、能力大，運距長適應性強，工作平穩(wěn)可靠，運行阻力小，耗電量低。運輸過程中拋散煤炭少。破碎性也小，因此它在煤礦中應用非常廣泛。二、膠帶運輸機的選型由第一章采煤機的配套關系可知所選用的膠帶輸送機的型號為DSP1063/1000.其主要特征見下表：表1-1-3 膠帶輸送機DSP1063/1000主要特征機身形式落地輸送量(t/h)630輸送長度(m)680帶速(m/s)2貯帶長度(m)60傳動滾筒直徑(mm)630托輥直徑(mm)108輸送帶寬度(mm)1000厚度(mm)8強度(kg/cm)680與轉載機搭接軌距(mm)1362最大長度(m)12主電動機型號JDSB125功率(kw)125電壓(v)

39、660/1140轉速(r/min)1480液力聯(lián)軸器型號YL500機頭外形尺寸寬高(mm)25391665機器總重(t)95參考價格(萬元)58生產廠家西北煤礦機械總廠三、膠帶寬度的校核式中：Q輸送機的必要輸送量（t/h）651.17（t/h）V膠帶運行速度(m/s)由表1-1-3查得：2(m/s)R煤的散集容量（t/）由表1-1-1查得1.18（t/）K貨載面系數(shù)由表24查得487C輸送機傾角系數(shù)由表25查得C=1表1-1-4 貨載面系數(shù)B（mm）80010001200C安息角250493487480300538530523表1-1-5 輸送機傾角系數(shù)010010150150200C10.9

40、50.9將數(shù)值代入得：滿足要求。另外帶寬還必須安物料的塊度進行校核。對于未過篩的松散貨載（原煤）式中：貨載最大塊度的橫向尺寸。一般取200（mm）則：滿足要求。四、電動機功率的校核1.膠帶機工作阻力的計算：重段阻力：空段阻力：式中：輸送機的鋪設傾角在順槽重=L輸送機長度（mm）由表23查得L=680(mm)分別為槽型，平行托輥的阻力系數(shù)由表26查得=0.03=0.025表1-1-6 平行托輥的阻力系數(shù)工作條件(槽型)（平行）滾動軸承含油軸承滾動軸承含油軸承清潔，干燥0.020.040.0180.034少量塵埃，正常濕度0.030.050.0250.040大量塵埃，濕度大0.040.060.03

41、50.056q每米長膠帶上的貨載重量（kg/m）由下式可求得：分別為折算到每米長度上的上，下托輥轉動部分的重量（kg/m）其中：分別為上下托輥重量（kg）按表1-1-7查得：=22（kg）=17(kg)表1-1-7 托輥轉動部分質量帶寬B（mm）托輥形式500650800100012001400(kg)槽形鑄鐵座111214222527沖壓座8911172022平行鑄鐵座81012172023沖壓座7911151821 分別為上下托輥的間距（m）一般取=1.5(m)=3(m)輸送帶單位長的質量（kg/m）根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定，再煤礦井下，一律使用阻力然帶。因此根據(jù)表1-1-3中的輸送帶整體縱向

42、拉斷強度680N/mm。選擇阻燃帶680S型。根據(jù)運輸機械手冊查得：=15kg/m代入公式得：2.電動機功率的校核考慮到膠帶再滾筒處的彎曲阻力。膠帶機所需的總牽引力應為：膠帶機所需的總功率為式中：K電動機容量備用系數(shù)取1.151.2減速器的總傳動效率取0.85液力聯(lián)軸器的傳動效率取0.94代入公式得：即小于所選膠帶輸送機的額定功率。故滿足要求。 五、膠帶張力的計算及強度校核1.膠帶張力的計算圖1-1-2膠帶機張力計算圖由上圖1-1-2可得：式中：n摩擦力備用系數(shù)取n=1.151.2d膠帶再滾筒上的圍包角（弧度）由圖中可知=3.14膠帶和滾筒之間的摩擦系數(shù)由礦山運輸機械頁表411查得=0.35代

43、入公式：=+31123.16=2.67=18636.62（N）=49759.78(N)由逐點法計算得：2.膠帶強度的校核一般K10式中：阻燃帶的整體縱向拉斷強度由23查得=680N/mmB阻燃帶寬度B=1000（mm）Smax輸送帶運行時所受到的最大靜張力Smax=49759.78（N）帶入公式得: 滿足要求。六、膠帶最大允許懸垂膠合要求小于逐點計算法得出的重段最小張力點的張力值 因6m,取=7mS兩容器中心距m查礦井提升運輸選型設計附表2s=1.92m則：=+1.5s=7+1.51.92=9.88m=22+350+9.88=381.88(m)表1-2-2 最大班作業(yè)時間表順序作業(yè)名稱數(shù)量單位

44、每班次數(shù)每次時間每班作業(yè)時間1升降工人380人232.3453.892上下其它人員230.4710.783提升矸石150噸53.81.5784.74下放材料設備211.8539.365下井工人760人231.5635.936下保健車21.292.587運送炸藥25.0410.088其它作業(yè)時間分409作業(yè)時間合計277.32二、一次提升量Q的計算根據(jù)礦井提升運輸選型設計拊表42查得礦車各主要技術參數(shù)如下：型式固定車箱式1.5噸礦車型號MG1.76A容積1.7m3自重720kg名義載重1500kg最大載重量2700kg所以提矸時一次提升重量為：Q=1.71.46=2.788（t）2.7(t)則提

45、矸時的一次提升量Q取2.7t每人重量按75kg計算，則提人時一次提升量：Qr=3475=2500kg因為提矸時的一次提升量大于提人是的一次提升量，所以一次提升量按Q=2.7t三、計算鋼絲繩每米重力N/m式中： Q一次提升量2.7y=27000N Qz容器自重N由表31查得Qz=43900N鋼絲礦拉強度取=170000N/cm2礦車自重N=7200N 鋼絲繩懸垂長度m由計算得Hc=381.88m主繩允許的最小安全系數(shù)提料時： =7.2-0.0005Hc=7.2-0.0005381.88=7.01提人是：=92-0.0005Hc=92-0.0005381.88=9.01代入公式得：根據(jù)礦井提升機械

46、設備表22（2），選用619170034一特一鍍鋅右同向捻，起技術規(guī)格為：鋼絲繩直徑d=34mm,繩中最粗鋼絲直徑=2.2mm,鋼絲繩所有鋼絲斷裂之和Qd=736000N，每米重p=40.93N/m.四、驗算安全系數(shù)1.提矸時滿足要求2.提人時滿足要求即主繩的實際安全系數(shù)均大于允許最小值，所選鋼絲繩可用。第三節(jié) 提升機和天輪的選擇一、提升機的選擇計算1.計算提升機的選擇計算對于纏繞式提升機安裝于地面根據(jù)礦井提升機械設備表31選用2JK3.5/11.5提升機，其技術數(shù)據(jù)為：卷筒直徑D=3.5m,卷筒寬度B=1.7m,允許最大靜拉力=170KN,允許最大靜壓力差=115KN,變量重量=235KN,

47、減速器最大輸出扭距=300KNm,兩卷筒中心距S=1840mm.2.計算實際需要卷筒容繩寬度式中：30試驗鋼絲繩長度m3摩擦圈數(shù)（為了減少鋼絲繩在卷筒上固定處的拉力）相鄰兩繩間的間隙一般取=3mmH提升高度=350mD卷筒直徑=3.5m d鋼絲繩直徑d=34mm代入公式得：故滿足單層纏繞3.驗算鋼絲繩實際最大靜張力滿足要求4.驗算實際鋼絲繩最大靜拉力差故所選提升機滿足要求二、天輪的選擇計算1.天輪繩槽半徑R的計算2.天輪直徑Dt計算根據(jù)礦井提升機械設備表35，選井上固定天輪，其技術數(shù)據(jù)為：天輪直徑=3m，變位重量7810N。第四節(jié) 提升機與井筒相對位置的確定一、確定井架高度HjHj=Hx+Hr

48、+Hg+0.75Rt式中：Hx卸載距離（由井口水平到卸載位置的容器底座間的距離。Hx=0Hr容器全高查表31Hr=7.25mHg過卷高度Hg=7mRt天輪半徑Rt=1.5m則： Hj=Hx+Hr+Hg+0.75Rt=7.25+7+0.751.5=15.37（m）二、計算卷筒中心至井筒提升中心線的距離（m）取Ls=26m三、計算鋼絲繩弦長故=29m故不會引起繩弦強烈正動，滿足要求四、鋼絲繩最大外偏角式中：S兩天輪間距m查礦井提升運輸選型設計附表2S=1920mA兩卷筒內之輪間距ma=S-B=1840-1700=140mmA=0.14m則： 滿足要求五、鋼絲繩最大內偏角由礦井提升機械設備P78頁圖

49、44，根據(jù)已知的D=3.5m.=3m時，查得不咬繩的允許值約為，故內偏角滿足不咬繩現(xiàn)象。六、鋼絲繩下出繩角滿足要求第五節(jié) 預選電動機一、確定電機額定轉ne故選同步轉數(shù)ut=500r/min,額定轉數(shù)ne=492r/min二、實際最大提升速度kw式中：動力系數(shù)（考慮加減速度及鋼絲繩重力等影響的系數(shù)）取=1.4 K礦井阻力系數(shù)取K=1.2 減速器的傳動效率取=0.85則： 根據(jù)礦井提升運輸選型設計附表39選電動機YR50012/1180繞線型異步電動機，其技術數(shù)據(jù)為：額定功率Pe=500kw，額定轉數(shù)ne=492r/min,電機效率過載能力，飛輪力矩GD2=6620Nm2三、電動機作用于卷筒圓周上

50、的額定力Fe第六節(jié) 提升系統(tǒng)總變位質量的計算一、電動機轉子變位質量kg二、提升機變位質量(包括減速器)kg三、天輪變位質量kg其中：n天輪個數(shù)，對于纏繞式提升機n=2四、鋼絲繩變位質量式中：n1提升鋼絲繩數(shù)對纏繞式提升機n1=2P主繩每根每米重p=40.93N/mHc鋼絲繩懸垂長度Hc=381.88mLx鋼絲繩弦長Lx=29m錯繩圈數(shù)=4則：五、容器變位質量kg六、有益載重變位質量kg提升系統(tǒng)總變位質量第七節(jié) 提升運動學參數(shù)計算一、確定主加速度減速器最大輸出扭距允許的最大加速度a1根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定，立井升降人員的加速度（減速度）不得大于0.75m/s2,而且考慮到本礦井年產量不大，取a1=

51、0.7m/s2.二、確定減速度由于副井罐籠負擔下放人員和設備的任務，因此為了確保安全可靠，采用電器制動減速的方式，a3取0.7m/s2.則由：m/s2確定電器制動的制動力FZ=16124.66N三、運動學參數(shù)計算1.對于罐籠提升，因無曲軌，所以不需要初速度2.主加速階段主加速階段時間：主加速度階段行程：3.爬行階段爬行時間：其中：h4爬行距離取h4=2.3mV4速度查礦井提升機械設備表53V4=0.4m/s4.主減速階段主減速時間：主減速行程：5.等速階段等速階段行程：等速階段運行時間：一次提升循環(huán)時間Tx：則能保證完成礦井產量四、小時提升量計算即實際小時提升量大于估算的小時提升量，故能完成任

52、務。第八節(jié) 提升動力學參數(shù)計算提升開始： 加速終了： 等速開始： 等速終了： 減速開始： 減速終了： 爬行開始： 爬行終了： 第九節(jié) 電機容量的校核一、計算等效時間Td式中：低速爬行時間散熱不良系數(shù)取停機時間散熱不良系數(shù)取則：二、計算圖1-2-1 提升速度圖和力圖三、計算等效力四、電動機等效功率五、正常過負荷驗算式中：提升過程最大拖動力=8095977N則：六、調繩長時特殊過負荷驗算式中：調繩長時特殊提升能力N其中：考慮動力的系數(shù)=1.1則：由以上驗算可以得出結論，予選電動機可用第十節(jié) 提升電耗和提升效率的計算一、計算二、一次提升電耗w式中：1.02考慮附屬設備如油泵，磁力站，動力制動電源等電

53、耗的系數(shù)三、噸煤電耗四、一次提升有益電耗五、提升效率 第二篇 MRB-120/47型乳化液泵的設計第一章 原始數(shù)據(jù)及要求及乳化液泵主要參數(shù)的確定第一節(jié) 原始數(shù)據(jù)一、設計題目MRB120/47型乳化液泵二、設計已知條件及要求1、產品服務對象：BC52025/47型液壓支架2、工作面條件：（1）有瓦斯、煤塵、潮濕（2）配套設備型號：AM500型采煤機（3）工作面長度：150m3、工作介質：型乳化液4、供液方式：單獨供液三、幾種國內外乳化液泵的主要技術參數(shù)見表2-1-1第二節(jié) 設計要求1、機構緊湊，外形美觀大方2、隔離腔長度要增加到適當位置，以便于裝拆3、卸載閥裝在泵頭上，蓄能器裝在底托架上，以減小

54、高壓管路的損壞4、減小齒輪箱的局部溫升5、改進曲軸的裝配工藝，選擇合理的曲軸組建結構 表2-1-1 幾種國內外乳化液泵的主要技術參數(shù)表型號（國產無錫）T50（英）HA60/200（捷克）EHP3K（70）（西德）MEPP433000GR（日）WOMA1052（西德）額定壓力PKg/cm200.350210200320300320額定流量Q1/min8071.478.4110（理論）100100電機功率N55.753730757555傳動裝置一級圓柱齒輪外傳動蝸桿傳動一級圓柱齒輪中間雙邊傳動一級圓柱齒輪外傳動一級圓柱齒輪外傳動一級圓柱齒輪（斜齒輪）中間雙邊傳動傳動比i（2.842）(3.923)

55、(2.217)（4.714）（3.696）曲軸轉速517284362660310.8400柱塞直徑d3244.532404335柱塞行程s7057.190459095行程直徑比s/d2.251.282.811.1252.212.71柱塞平均速度1.2060.541.0860.990.931.266曲柄偏心距R3528.554522.54547.5連桿系數(shù)0.1970.0930.1960.1250.1430.215曲軸重合度C5050.83067.582.522.5 第三節(jié) 乳化液泵主要參數(shù)的確定一、額定壓力和額定流量由已知型號MRB120/47型乳化液泵可知P=47（MPa），Q=120（l/

56、min）二、驅動功率N=kw式中：總效率容積效率取=0.94機械效率取=0.94代入得：查機械設計手冊中冊p1125頁，根據(jù)計算所得的驅動功率值，選YB系列防暴異步電動機，比較各技術參數(shù)，選同步轉數(shù)為1500轉/分的，其技術數(shù)據(jù)見表表2-1-2 YB防爆異步電動機參數(shù)機座號額定啟動電流額定電流啟動轉矩額定轉矩最大轉矩額定轉矩重量公斤參考價格（元）功率（kw）效率（）功率因數(shù)cos電流380（V）660（V）9311094.50.89112.6657.02.12.49004000三、曲軸轉速設主動齒輪和從動齒輪的齒數(shù)分別為z=19，z=54。電動機的轉速為n=1470r/min，則曲軸轉速為：n

57、=r/min四、柱塞數(shù)目、直徑、行程的確定1、柱塞數(shù)目一般取奇數(shù)，因為偶數(shù)產生壓力和流量脈沖大，又考慮到要使結構緊湊，曲軸跨度小等因素，確定用3個柱塞。2、柱塞直徑和柱塞行程先設柱塞行程s=80mm則柱塞直徑為取d=35五、柱塞往復運動的平均速度V（m/s）六、柱塞行程直徑比七、曲柄半徑R=（mm）八、連桿系數(shù)一般取則L=（mm）泵的主要技術特征及機構方案的確定第一節(jié) 泵的主要技術特征表2-2-1 泵的主要技術特征見表額定壓力P47Mpa額定流量Q120l/min電機功率P110Km容積效率0.94總效率0.88柱塞直徑d35mm柱塞行程S80Mm曲軸轉速n517r/min柱塞行程直徑比s/d

58、2.28柱塞往返平均速度V1.37m/s曲柄半徑R40mm連桿長度L200mm連桿系數(shù)0.2傳動裝置一級圓柱齒輪傳動傳動比i2.84曲軸偏心距R40mm第二節(jié) 乳化液泵機構方案的確定一、整體結構乳化液泵作為井下液壓支架的動力源,它的傳動形式有一下兩種:1.一級圓柱齒輪(直齒斜齒或人字齒輪)傳動2.蝸桿傳動比較這兩種傳動形式,雖然蝸輪蝸桿傳動平穩(wěn)，結構簡單，體積小，但傳動比較大,傳動效率低,易發(fā)熱,材料貴,成本高.而齒輪傳動盡管沒有蝸輪蝸桿傳動平穩(wěn)，但傳動效率較高，不易發(fā)熱，加工制造容易，材料比蝸輪蝸桿經(jīng)濟，拆檢維護方便。又因為直齒輪比人字齒輪，斜齒輪好制造，容易安裝對正，所以確定一級圓柱直齒齒

59、輪外傳動。采用這種傳動方式，齒輪箱從曲軸箱中分出來成為獨立組件，對于齒輪的修理和更換都較方便，曲軸箱的寬度也可以縮小見圖圖2-2-1 乳化液泵的傳動形式二、傳動箱箱體是安裝曲軸，減速齒輪箱，齒輪軸，連桿，滑塊及泵頭的基架，又是承受運動過程中反力矩的主要受力不見，因此，采用HT2040高強度鑄鐵的整體箱形結構，它具有足夠的強度和剛性。三、傳動機構個部分1、齒輪減速機構乳化液泵的加速機構為一級直齒圓柱齒輪傳動，主動齒輪與主動軸為一整體，傳動比為i=，模數(shù)m=52、連桿、滑塊連桿包括連桿體和連桿蓋兩個部分。連桿大端與曲軸連接，小端則通過滑塊與柱塞連接。連桿的斷面采用工字形結構，具有一定的抗彎扭能力。

60、連桿的材料為HT2040連桿的小頭采用注銷連接，工作可靠，連桿大頭采用部分式結構以便裝拆。滑塊的材料為鋁合金。3、滑塊與柱塞的連接柱塞的材料為38CMA/A滑塊與柱塞的連接要求：（1）、連接牢固（2）、拆裝方便（3）、不得蹩卡（4）、要有可靠的防松措施柱塞后端與滑塊連接處開有環(huán)形槽，與滑塊連接時，將兩個半圓環(huán)放入槽內，然后用壓緊螺套擰入滑塊的端面螺孔，壓緊半圓環(huán)，再用鎖緊螺釘鎖緊。采用這種結構可以便于裝配時調整和保證柱塞與泵頭部分的同軸度。4、軸瓦材料為鋼殼和高錫鋁合金5、曲軸材料為40Cr，并進行調質曲軸設計成整體式的鑄造曲軸，鑄造曲軸可以節(jié)省原材料和減少加工工時，乳化液泵的曲軸屬于小型曲軸