1、河南理工大学 2009 届毕业设计1摘要P-30B 耙斗装岩机是通过绞车的两个滚筒分别牵引主绳、尾绳使耙斗作往复运动，把岩石扒入进料槽，自卸料槽卸料口卸入矿车或箕斗而实现装岩作业。该机主要由固定楔、尾轮、耙斗、台车、绞车、操纵机构、导向轮、料槽（进料槽、中间槽、卸料槽）及电气部分等组成。本设计包含了其中的大部分内容，其中最主要是对绞车的设计，包括电动机、传动机构、工作滚筒、空程滚筒等，在设计过程中结合实际情况，严格按照国家标准以及煤炭行业标准，力争给出最合理的参数，最后对一些关键部件进行了强度校核，耙装机是煤炭装载自动化设备中的重要组成部分，能够创造良好的经济效益和社会效益。关键字：行星齿轮、
2、滚筒、制动器河南理工大学 2009 届毕业设计2AbstractP-30B rock rake bucket loading machine use two drum which tract the head of fighting, respectively, the end of fighting to get reciprocating motion of bucket, which hold the rock into the trough, then from the trough mouth to slot where rocks dump into the tub and ski
3、p ,so loading operations is achieved. It is mainly compared of the fixed wedge, tail wheel, rake bucket, trolley, hoist, control agencies, driven wheels, trough (trough into ,the middle slot, slot discharge), and electrical parts and so on. The design includes most of the contents above, the most im
4、portant is the design of the hoist, including the motor, drive mechanism, the working roller, air-way roller, etc., during the design process, combined with the actual situation, in strict accordance with the national standards as well as the coal industry standards, strive to give the most reasonab
5、le parameters, and finally rock rake bucket loading machine is one of the key components of the automation equipment in the loading of coal, and of course can create a good economic and social benefits.Key words: Planetary gear, roller, brakes河南理工大学 2009 届毕业设计3目录第一章 绪论 .4第二章 耙 斗 .62. 1耙斗的重量 .62. 2.耙
6、斗耙角的选择 .62.3耙斗形状 .7第三章 传动机构 .93.1 电动机 .93.2 减速器 .103.3 工作滚 筒 .123.4 空程滚简 .203.5 刹车闸带 .223.6 辅助刹车 .22第四章 台车及操作机构 .264.1.台车 .264.2.操作机构 .26第五章 槽 子 .295.1挡板 .295.2进料槽 .295.3中间槽 .305.4卸载槽 .31第六章 辅助设备 .346.1固定装置 .346.2导向轮 .36第七章 耙斗装岩机校核计算 .397.1、传动速比计算 .407.2.钢丝绳速度计算 .427.3.滚筒绳量计算 .437.4.减速器轴的校核 .44结论 .5
7、6致谢 .58参考文献 .59河南理工大学 2009 届毕业设计4第一章 绪论耙斗装岩机是一种主要用于煤矿的装载机械，和其他装载机械相比，具有结构简单、价格低廉、操纵灵活、适应性强（即适应水平装载，又适应上下山的斜坡巷道装载）易实现平行作业、装载效率高的特点。据统计，我国耙斗装岩机的总产量已数十万台，为煤矿开发做出了重要贡献。耙斗装岩机是实现巷道掘进机械化的主要设备，受到各方面用户的好评。不但在煤炭、冶金矿山得到广泛应用，在铁路隧道、水电涵洞施工中都得到了广泛应用。所以耙斗装岩机在矿业开发和其他国民经济中具有重要地位。我国从 1960 年开始研制耙斗装岩机，经历了 40 多年的发展，可分为试验
8、研究、小批试生产、大批量生产、发展创新四个阶段。煤炭部煤炭科学院上海研究所最早开始耙斗装岩机的研究工作，主要由煤炭系统的制造厂生产，因产量小满足不了用户需要，从 1973年开始，除煤炭系统增加制造厂外，并陆续转产给机械部系统制造厂生产，如锦州矿山机械厂、上海采矿机械厂、温州矿山机械厂等 20 多家。其产品标准 JB/T23782004行星传动耙斗装岩机是由锦州矿山机器（集团）有限公司负责起草的。耙斗装岩机在国外生产和使用也很普遍，法国、德国、英国、波兰、捷克、俄罗斯等国都制造和使用。目前国内外的耙斗装岩机正积极采用新技术、新工艺、新材料，向大功率、多用途、“距控”和“自控”发展。P-30B 耙
9、斗装岩机用在岩巷掘进中配以 1.1 米 3 矿车或箕斗进行装载作业。适用于净高 2.4 米以上，净断面 9 米 2 的巷道。本机具有装岩效率高，结构简单，可靠性能好，适用 范围广等特点，即可应用于平巷，又可用在 30 度以下斜巷，是提高掘进速度，实现巷道装载机械化的一种主要设备。P-30B 耙斗装岩机的绞车采用的是行星齿轮绞车，与摩擦式绞车相比有它独特的优缺点：1.从制造角度看，行星齿轮绞车较复杂，矿上机修厂自行制造较困难。特别是有些易损零件矿上很难自己解决，如内齿圈；而摩擦式绞车由于电动机，减速器均采用河南理工大学 2009 届毕业设计511 型和 20 型刮板运输机上的现有设备，而 11
10、型和 20 型矿上一般都有，只要局部修改即可使用，比较方便。2.从使用角度看，行星齿轮操作省力，灵活，调整简单，事故少，维修工作量小，而摩擦式绞车，由于都用四头螺母推动滚筒与摩擦离合器接触，带动滚筒转动，轴向力较大，推力轴承容易损坏，连续操作后离合器容易发热产生打滑现象，操作时比较费力，钢丝绳容易跳动，维修工作量也比较大。河南理工大学 2009 届毕业设计6第二章 耙 斗耙斗是耙装机的主要组成部分，耙斗的重量、耙角、形状是耙斗的主要参数。耙斗设计是合合理，直接影响耙装机的生产率影响在硬岩、大块条件下是否能很好地进行装载工作：2. 1耙斗的重量根据岩石比重和块度的大小来决定耙斗的重量。在设计中可
11、由单位耙斗长度的重量(简称单位重量)q 来计算。q=耙斗总重/耙斗宽度根据我们试验得出数据，耙装硬岩和大块岩石时：q5-6 公斤/厘米，一般软岩松散细粒时：q=34 公斤厘米P-30B 型耙装机宽度选为 900 毫米的耙斗，耙装硬岩大块时重量最好选用 450 公斤以上 这样耙斗工作是不会发飘2. 2.耙斗耙角的选择这里所指的耙角是耙斗在静止水平位置时耙齿内侧与水平面所成的夹角 (见图1)。图 1河南理工大学 2009 届毕业设计7设计耙斗时，耙角大小要合适。过大或过小都会直接影响把斗的插入情况，同时又会抵销耙斗的重量。即虽然耙斗很重，但达不到应有效果。耙角太大时，易产生叩头现象(即耙斗在岩石堆
12、上跳跃） 。耙角太小时，插入阻力大。根据试验：用于水平巷道时，耙角为 50 一 55 左右；用于斜井时，当斜井角度20 ，耙角为 65 左右，当斜井角度20 ，耙角为 7075 。耙斗的插入角，是指耙斗在运动状态时，插入岩万堆的角度。耙角不等于插入角，为了使耙斗在工作过程中能获得较好的插入角，在设计耙斗时应选择合适的耙角，以达到预期良好的效果。2.3耙斗形状耙斗形状主要指以下几个方面：(1)长、宽、高之间比例关系。有一定范围，根据试验建议采用 2：1.5：1 较好。如过高，耙斗稳定性差。过长则不能充分利用耙斗有效空间。过宽会增加耙装机宽度。而耙斗容量增大不多。(2)耙斗外形在己知尺寸情况下，要
13、考虑如何充分利用耙斗的有效空间。使耙斗工作过程中岩石愈积愈多，同时又要避免岩石从耙斗两侧或上部涡掉。P-30B 型耙斗装岩机选用图 2 所示机构河南理工大学 2009 届毕业设计8图 2其中查表可知：平巷：a=1250 b=900C=550 d=1080e=430 f=290g=70斜巷：a=1250 b=900C=610 d=1080e=330 f=240g=70河南理工大学 2009 届毕业设计9第三章 传动机构耙装机的传动机构采用双滚筒耙矿绞车。该绞车应能保证耙斗住复运动，并迅速变换役复方向。为了提高耙装机的生产率，空行的速度比耙装时快，为此两个滚筒之转速各不相同。目前耙装机采用的绞车有
14、行星齿轮式绞车和摩擦式绞车两种。而 P-30B 型耙斗装岩机选用行星齿轮式绞车行星齿轮式绞车是一种行星齿轮传动的绞车。由电动机 1，减速器 2，工作滚筒 3，空程滚简 4，刹车闸带 5，辅助刹车 6 等几个部分组成。详见图 3 和图 4。3.1 电动机耙斗装岩机工作过程中，平均负荷不大，而瞬间负荷很大。为了适应这种待点，要求电机最大转矩为额定转矩的 28 倍。考虑煤矿特点设计成防爆型结构，可在有瓦所及煤尘爆炸的矿井中使用 c zYP17 型耙装机使用的电机为 B 级绝缘，转速 1460 转分钟，重量 225 公斤，采用带法兰盘连接方式。现已正式定型为 Dz3B17 型。河南理工大学 2009 届毕业设计10图 33.2 减速器由箱体、齿轮、轴、轴承、盖等组成。是一个两级减速器，将电动机的旋转运动传到最后一级齿轮的花键轴上，速比 i5.14，为了使进轴与出轴之间有足够距离，放在第二级中加一过渡齿轮。减速器之两端分别与电动机及工作滚筒相连接，在减速器与电动机连接处装有橡胶油封( 72x 50 x12 毫米)及“o”形密封圈(146x 5)，以防止箱体内润滑油
