礦車清洗機的設(shè)計【通過答辯畢業(yè)論文+CAD圖紙】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 目 錄 摘 要 . 1 . 4 1 概述 . 5 究背景及意義 . 5 車清車機設(shè)計的目的 . 5 內(nèi)幾種礦用清車機簡介 . 6 壓式雙圓盤截齒清車機的結(jié)構(gòu)與工作過程 . 8 計要求及參數(shù) . 10 2 設(shè)計方案確定 . 10 體方案的制定原則 . 10 設(shè)計方案的規(guī)劃 . 10 車機各部分的設(shè)計 . 10 行性和必要性分析 . 12 體 設(shè)計方案的內(nèi)容總結(jié) . 13 體設(shè)計思路與舊式清車機改進(jìn) . 13 3. 驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計計算 . 14 . 14 動方案的確定 . 16 達(dá)的選型 . 16 達(dá)的相關(guān)計算 . 16 動馬達(dá)的選型 . 17 速箱的設(shè)計計算 . 18 動比的計算 . 18 動參數(shù)及動 力參數(shù)計算 . 19 輪傳動的設(shè)計計算 . 19 的設(shè)計計算 . 23 承的設(shè)計計算 . 29 動的設(shè)計計算 . 30 輪和鏈的設(shè)計計算 . 30 傳動輸入與輸出軸的設(shè)計計算 . 32 4 截割部分設(shè)計 . 39 . 39 割頭的設(shè)計 . 39 割臂的設(shè)計 . 40 割臂的基本要求 . 41 割臂的設(shè)計計算 . 41 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 俯液壓缸的設(shè)計 . 43 壓缸工作壓力及主要結(jié)構(gòu)尺寸的計算 . 43 壓缸壁厚和外徑的計算 . 46 壓缸缸蓋厚度的確定 . 48 壓缸缸體長度的確定 . 49 壓缸結(jié)構(gòu)的設(shè)計 . 49 5 行走部的設(shè)計 . 53 向行走驅(qū)動液壓缸的設(shè)計計算 . 53 壓缸的受力分析及計算 . 53 . 54 壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 58 . 62 壓缸的受力分析及計算 . 62 . 63 6 液壓泵站的計算與設(shè)計 . 67 壓泵參數(shù)的計算與選型 . 67 動機的選型 . 69 壓控制閥的選擇 . 70 壓輔件的選擇 . 72 濾器的選型 . 72 箱的選型與設(shè)計 . 73 件的選擇 . 76 封裝置 . 76 壓泵站的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 77 壓系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)與相關(guān)注意事項 . 77 用液壓系統(tǒng)要注意的問題 . 77 壓系統(tǒng)常見故障與解決 . 78 壓系統(tǒng)的清理 . 81 結(jié) 論 . 83 參考文獻(xiàn)： . 84 致 謝 . 86 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 摘 要 礦車在煤礦井下運輸中占有十分重要的地位，煤矸粘結(jié)礦車車底是煤礦生產(chǎn)運輸過程中存在的一個普遍問題。經(jīng)常而及時地清掃礦車車箱是提高礦井軌道運輸效率的重要因素。不論煤質(zhì)，粒度組成及含水量如何，由于煤礦生產(chǎn)環(huán)境的惡劣，加之在運輸?shù)倪^程中的振動等原因，卸車之后總會有少量的煤炭，煤矸等易粘結(jié)的物料粘結(jié)在礦車車箱底部及鄰幫。若不將這些殘留煤，巖粉及時清除干凈，則會越積越厚，越積越結(jié)實，增加了礦車自重，使礦車的有效容積減 少，它不僅直接影響著礦車的運輸能力，造成了運輸系統(tǒng)的緊張狀況，而且增加了電力資源的浪費，甚至使電機車運輸時空列起動發(fā)生困難，所以清理車底的問題，在煤礦就顯得尤為重要。 本設(shè)計在傳統(tǒng)機械礦用清車機的基礎(chǔ)上加入了液壓系統(tǒng)，由摩擦離合器控制行走部該為液壓控制，安裝了多路電磁換向閥，分別控制清車機前后，左右的移動以及搖臂的運動，克服了摩擦離合控制因打滑無法清理礦車車底粘結(jié)物的弊端。 關(guān)鍵詞： 清車機； 液壓； 礦車 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 an in on of is of on of To of is a of of No of as to of in of to on of If we do be of so of it of of of in So of on of It is of of It on of to 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 1 概述 究背景及意義 煤礦生產(chǎn)過程中，礦車在井下運輸和各個環(huán)節(jié)都起著相當(dāng)重要的作用，但是，由于運輸過程中礦車的顛簸 、 振蕩，尤其是井下水汽 、 粉塵特定氣氛的影響以及運送物料的繁雜， 使得礦車在裝運煤 、 矸石等物料的周轉(zhuǎn)過程中，會在車皮底部逐漸積淀一些積垢，形成所謂的大車底。據(jù)觀測，有的礦車粘底物可占礦車有效容積的 20%多的則達(dá) 50%。大車底降低了礦車的有效容積，直接影響了礦車的裝載量，增加了礦車的周轉(zhuǎn)次數(shù)，降低了運輸提升的效率，特別是由于井下潮濕，溶解了大車底中的一些酸性物質(zhì)，加速了車皮的腐蝕，縮短了礦車的使用壽命，增加了礦車的投入。為此，礦用清車機的設(shè)計顯得尤為重要。 清理礦車粘結(jié)物，可分為人工和機械清理、高壓水射流清理等。用人工清理，勞動強度大，清車速度慢，且不符合煤礦安 全生產(chǎn)規(guī)定；采用機械清理，不僅可以降低勞動強度而且清車效果好，效率高；高壓水射流清理由于耗水量大，在推廣上受到限制。目前國內(nèi)礦車清理機械形式繁多，品種不一，而且造價較高。 車清車機設(shè)計的目的 畢業(yè)設(shè)計是本科教學(xué)的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)完技術(shù)基礎(chǔ)課及有關(guān)專業(yè)課以后的一個專業(yè)課程內(nèi)容的綜合設(shè)計。礦車清車機的設(shè)計正是通過具體設(shè)計來提高學(xué)生的機構(gòu)分析與綜合能力、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力、機電液一體化系統(tǒng)設(shè)計能力，掌握實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的設(shè)計方法有效途徑。通過這一教學(xué)環(huán)節(jié)要求達(dá)到： （ 1）通過設(shè)計，把有關(guān)課程（ 機構(gòu)分析與綜合、機械原理、機械設(shè)計、液壓與氣動技術(shù)等）中所獲得的理論知識在實際中綜合地加以運用，使這些知識得到鞏固和發(fā)展，并使理論知識和生產(chǎn)密切的結(jié)合起來。因此，礦車清車機設(shè)計是有關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課以后的綜合性的專業(yè)課程設(shè)計。 （ 2）礦車清車機設(shè)計是機械工程及自動化專業(yè)的學(xué)生一次比較完整的機電一體化整機設(shè)計。通過設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生獨立的機械整機設(shè)計的能力，樹立正確的設(shè)計思想，掌握機電一體化機械產(chǎn)品設(shè)計的基本方法和步驟 ,為自動化機械設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。 （ 3）通過設(shè)計，使學(xué)生能熟練的應(yīng)用有關(guān)參考資料、計算圖表、 手冊、圖冊和規(guī)范；熟悉有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)，以完成一個工程技術(shù)人員在機買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 械整體設(shè)計方面所必須具備的基本技能訓(xùn)練。 （ 4）煤礦生產(chǎn)的需要。 內(nèi)幾種礦用清車機簡介 礦用清車機按照工作原理可分為振動法、電滲法、高壓水射流法、機械法等，其中振動法又包括電磁振動、電動高頻振動、電動低頻振動、風(fēng)力振動以及與翻車機籠體聯(lián)動的無動力振動等；機械法又包括抓斗式、刮板式和圓盤（旋轉(zhuǎn)）式等?，F(xiàn)將幾種主要的礦用清車機簡介如下： 一、振動清車機 振動清車機是我國使用比較早、研究比較多的一種清車機。在多年的實踐和研究中，通 過取長補短和采用有關(guān)的新技術(shù)，已逐步趨于完善。 部分金屬礦山在采用電動高頻振動清車機時，由沖擊強度和剛度比較小的礦車底部或兩側(cè)改為沖擊強度和剛度比較大的礦車斗緣，以延長礦車的使用壽命：用比較簡單的偏心軸皮帶輪取代比較復(fù)雜的振動器，使結(jié)構(gòu)簡單 。 煤炭部門最多采用的電動低頻振動清車機雖有不少優(yōu)點，但缺點也較多。湘東鐵礦礦務(wù)局對北京有色冶金設(shè)計研究總院設(shè)計的低頻振動清車機作了一些改進(jìn)，由原來比較復(fù)雜的單獨安裝簡化為與翻籠固定在一起，由原來需要摘鉤、每次只能清理一輛礦車改為不需要摘鉤，每次能清理兩輛礦車。 二、電 滲清車器 電滲法清理礦車是在外電場的作用下，以水為介質(zhì)在礦車與粘結(jié)物之間形成一層水膜，使粘結(jié)物與車壁脫離而達(dá)到清理礦車的目的。這種方法具有無噪聲、無粉塵、不損壞礦車等優(yōu)點。但是由于耗電較多，故它僅適用于存積物含水量較高的礦車。該方法起初在徐州權(quán)臺煤礦使用。后來，銅陵銅山銅礦和龍游黃鐵礦等金屬礦山也陸續(xù)采用，并取得了較好的效果。 三、高壓水射流聯(lián)合機械截齒清理 機 該種礦車清理裝置的工作機理包括高壓水射流清理和機械截齒清理兩部分。 高壓水射流清理：高壓水經(jīng)噴嘴噴出后形成具有一定動能的高壓水射流，當(dāng)作用于礦車粘結(jié) 物時，將對其進(jìn)行切割和沖刷作用，使有一定粘結(jié)力的非固結(jié)性粘結(jié)物迅速脫落，同時高壓水射流沖人粘結(jié)物的縫隙和孔洞后，則產(chǎn)生高壓水楔作用，使粘結(jié)物的縫隙和孔洞不斷擴展斷裂，而破碎脫落。 機械截齒清理：利用螺旋分布的截齒對堅硬粘結(jié)物的切割作用，使粘結(jié)物快速與礦車分離。 該種清理裝置主要由可三維空間移動的門式組合機架、高壓泵站、電控買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 系統(tǒng)和截齒可伸縮清理滾筒等組成，其中清理滾筒是實現(xiàn)清理作業(yè)的直接執(zhí)行部件。 截齒可伸縮清理滾筒由圓柱形筒體、切割截齒、高壓水射流噴嘴、旋轉(zhuǎn)密封等組成，筒體上螺旋分布著 12 個切割截齒和 6 個高 壓水射流噴嘴，每個切割截齒能沿其旋轉(zhuǎn)直徑方向在 50 適應(yīng)變形礦車的清理。高壓水射流噴嘴隨截齒螺旋均勻分布，泵站提供的高壓水，經(jīng)高壓管路和旋轉(zhuǎn)密封進(jìn)入圓柱形筒體的中心孔，由各噴嘴噴出而形成高壓水射流，實現(xiàn)對粘結(jié)物的沖刷、冷卻潤滑截齒和滅塵的作用。 四、機械清車機 機械清車機利用電動機帶動清掃器在礦車車箱內(nèi)轉(zhuǎn)動清除車底的粘結(jié)物。清掃器有金屬刷式、盤式、滾筒式、螺旋割刀式等幾種。清車機的橫向行走部、縱向行走部、截割部都是由許多機械零件組合起來的，因此，結(jié)構(gòu)笨重、操作復(fù)雜、維修量大。此外，使 用這種清車機還需二次翻卸，費工費時，效率不高。有關(guān)煤礦雖作了一些改進(jìn)，但效果不明顯。吉林通化銅礦曾研制成一臺由刷洗頭、制動軸、減速器和電動機等組成的車箱清掃器。其縱向行走部分是一個裝有四個小輪的小車，能沿軌道前進(jìn)或后退。清掃器底座與小車鉸接， 能繞鉸點上下和左右擺動。最近，這類清車機有了新的進(jìn)展。由洛陽工學(xué)院等單位研制的 稱，適應(yīng)性強；能利用部分現(xiàn)有配件和標(biāo)準(zhǔn)件，便于加工；與同類產(chǎn)品相比成本低、省人、省力、省電、經(jīng)濟(jì)效益好。 圖 1 機械圓盤截齒式礦車 清掃機 1 2 3 4鏈輪大軸 5 67 8 9 10 1112 13 14 1516 17 18 19買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 20 21 司機座椅 22 23五、液壓清車機 液壓傳動與機械、電氣、氣壓傳動相比，其主要優(yōu)點是容易實現(xiàn)無級變速，調(diào)速范圍大，單位重量的輸出功率 大，結(jié)構(gòu)緊湊，慣性小，能傳遞大扭矩和較大的推力，控制和調(diào)節(jié)簡單、方便、省力，可實現(xiàn)自動控制和過載保護(hù)。因此，近年來， 各種液壓清車機相繼問世。 1980 年 4 月，邯邢礦山局礦山研究所研制成功 用于符山鐵礦側(cè)卸式礦車，以鏟頭的鏟扒達(dá)到清車的目的。 1983年，湖南馬田煤礦研制成功液壓鏟抓式清車機，其效果優(yōu)于圓盤切割式清車機和機械高頻振動清車機不需要二次翻卸。1986 年 ，徐州礦山設(shè)備制造廠試制成功的適用于 l t 礦車的 l 型液壓清車機通過了市級技術(shù)鑒定。 1987年 5月，徐州礦山機械廠和中國 礦業(yè)大學(xué)共同研制的適用于 幾種清車機的共同特點是結(jié)構(gòu)緊湊、操作輕便靈活，拆裝維修方便等。最近，福州大學(xué)又研制成全液壓礦車清理機控制系統(tǒng)，以液壓邏輯元件組成的邏輯控制回路取代由電器元件組成的控制線路，實現(xiàn)對清車機的自動控制。整機除了用防爆型電機及磁力啟動器驅(qū)動油泵工作外，沒有其它電器元件，符合井下防爆要求。 壓式雙圓盤截齒清車機的結(jié)構(gòu)與工作過程 液壓式圓盤截齒清車機主要由行走機構(gòu)、截割機構(gòu)、液壓驅(qū)動系統(tǒng)以及操作機構(gòu)等四部分組成。各部關(guān)系如 下 圖所示 。 圖 2 礦車清車機組成圖框 1、縱向行走機構(gòu)： 由上車體、縱向行走輪軸、縱 向 行走 液壓 缸等組成。由于縱 向 行走液壓缸的缸體與縱向行走的軌道架連接，而活塞桿與上車 架 連接，因此 通過 操作換向閥， 使 液壓 油 進(jìn)入壓力 缸 ，使活塞作往復(fù)運動以帶動清車機前進(jìn)或后退。 2、橫向行走機構(gòu)： 由下車體、橫向行走輪軸、橫向行走油 液壓 缸等組成。橫向行走液壓缸的缸體 鉸接 在 地面 上，活塞桿與下車體底托盤連接。同理操作換向闊的手柄即可使清車機左、右行走。 行走機構(gòu) 截割機構(gòu) 礦車 操作機構(gòu) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 3、截割機構(gòu)： 由圓形截盤，升降臂和支承截盤的軸承等組成。截割盤是清車機的主要工作部件。每個截齒盤上裝有四個截齒。截齒的旋轉(zhuǎn)是通過鏈條傳動的。為適應(yīng)礦車清理的需要，升降臂靠液壓活塞可作上下擺動，以達(dá)清理整個車底之目的。 4、驅(qū)動機構(gòu) ： 有氣動、液動、電動和機械式四種形式。氣動式速度快，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。采用電位控制或機械擋塊定位時，有較高的重復(fù)定位精度。液動式可實現(xiàn)連續(xù)控制，使工業(yè)機械的用途和通用性更廣，定位精度一般在 1設(shè)計采用液動驅(qū)動方式。 5、液壓傳動系統(tǒng)，如下圖所示 圖 3 液壓傳動系統(tǒng)圖 1. 橫 向行走液壓缸 3. 電磁溢流閥 4. 縱向行走液壓缸 6. 電磁溢流閥 7. 仰俯液壓缸 8. 電磁換向閥 9. 電磁溢流閥 10. 液壓馬達(dá) 11. 電磁換向閥 12. 電動機 13. 齒輪泵 14. 濾清器 15. 空氣濾清器 清車機安裝在垂直于翻車機縱向中心線的專用硐室中，翻車機專用于安買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 放待清礦車于水平位置。清掃過程是，載重礦車進(jìn)入翻車機，翻車機連同礦車朝清車機 的相反方向旋轉(zhuǎn) 270度完成卸載后開動清車機，割盤由液壓馬達(dá)通過鏈條帶動旋轉(zhuǎn)，操縱 縱向 液壓換向閥，壓力油進(jìn)入液壓缸， 縱向 液壓缸伸出，使機身縱向前進(jìn)，將割盤伸入到礦車內(nèi)，割盤旋轉(zhuǎn)，截割粘車底煤。然后操縱 橫向 換向閥，壓力油進(jìn)入液壓缸， 橫向 液壓缸作往復(fù)運動， 使截盤沿礦車往復(fù)截割，并可配合 仰俯 換向閥，可使截盤上下擺動，直到全部清理干凈為止。 計要求及參數(shù) 通過設(shè)計實現(xiàn)高效快速的清理礦車粘底物，并且不損壞礦車，要求設(shè)計合理，符合可行性研究，較之傳統(tǒng)清車機有一定的優(yōu)越性和先進(jìn)性。 設(shè)計參數(shù)：清車機額定功率 p= 截割速度 v=s 2 設(shè)計方案確定 體方案的制定原則 此次畢業(yè)設(shè)計的題目是礦車清車機的設(shè)計。作為一次整機的設(shè)計，對各方面都 要 有明確的原則要求。 1） 設(shè)計出的整機礦車清車機要能夠在控制系統(tǒng)的控制驅(qū)動下，準(zhǔn)確實現(xiàn)預(yù)定動作，完成設(shè)計任務(wù)； 2） 設(shè)計出的整機礦車清車機結(jié)構(gòu)尺寸要合理，要具有良好的工藝性，方便制造，方便安裝。要留有合理的空間，以便各種控制線路或是液壓油路的鋪設(shè)； 3） 設(shè)計出的整機礦車清車機在最大負(fù)載情況下要能夠符合強度要求。并且，為了提高其抗瞬間振蕩沖擊的 能力，應(yīng)留有一定的強度和功率余度。 原則是固定的大框架，在設(shè)計過程中，還應(yīng)在遵循大框架的前提下，做一些靈活的變動，以達(dá)到設(shè)計的良好工藝性、高效性，積極應(yīng)用各種優(yōu)化設(shè)計方法。 設(shè)計方案的規(guī)劃 車機各部分的設(shè)計 一、礦車清車機運動方式的選擇 礦車清車機，不僅要求能夠順利的實現(xiàn)動作，而且還要求這種有目的的動作能夠有耗時短、動作迅速，效率高，能耗小的特點。所以，在設(shè)計礦車買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 清車機的時候，我們就要根據(jù)現(xiàn)場的實際使用需求來最優(yōu)化的選擇它的動作實現(xiàn)方案。 本設(shè)計中的礦車清車機，在實際生產(chǎn)中主要要求實 現(xiàn)的任務(wù)是完成礦車底部粘結(jié)物的清理。在綜合考慮了各種方案后，我選擇了以下方案： 1） 截割部實現(xiàn)粘結(jié)物的清理工作； 2） 行走部實現(xiàn)前后左右的行走； 3） 臂部實現(xiàn)截割部支撐與上下擺動； 4） 控制部分實現(xiàn)整機的操作控制； 5） 液壓傳動系統(tǒng)實現(xiàn)動力的傳遞和轉(zhuǎn)換。 二 、礦車清車機驅(qū)動方式的選擇 設(shè)計礦車清車機時，選擇哪一類驅(qū)動系統(tǒng)，要根據(jù)礦車清車機的作業(yè)要求、礦車清車機的性能規(guī)范、控制功能、維護(hù)的復(fù)雜程度、運動的功耗、性能與價格比以及現(xiàn)有條件等綜合因素加以考慮。在注意各類驅(qū)動系統(tǒng)特點的基礎(chǔ)上，綜合上述各 因素，充分論證其合理性、可行性、經(jīng)濟(jì)性以及可靠性后進(jìn)行最終的選擇。 工業(yè)機械較之其他用處機械 （如教育 、 醫(yī)療或科研等） ，顯示出的主要特點就是輸出功率大，需承受載荷重。因此，在本次設(shè)計如此定位的情況下，選擇了液壓傳動方式。相比較其他的傳動方式，如電動、氣動、機械傳動等，液壓傳動方式有著自己獨有的優(yōu)點： 1） 液壓傳動能在運行中實線無級調(diào)速，調(diào)速方便且調(diào)速范圍比較大，可達(dá) 100： 1 2000： 1。 2） 在同等功率的情況下，液壓傳動方式裝置的體積小，重量輕，慣性小，結(jié)構(gòu)緊湊（如液 壓馬達(dá)的重量只有同功率 電機 重量的 10 20），而且能傳遞較大的力或轉(zhuǎn)矩； 3） 液壓傳動工作比較平穩(wěn)，反映快沖擊小，能高速啟動、制動和換向。液壓傳動裝置的換向頻率，回轉(zhuǎn)運動每分鐘可達(dá) 500次，往復(fù)直線運動可達(dá) 400 1000 次； 4） 液壓傳動裝置的控制、調(diào)節(jié)比較簡單，操縱比較方便、省力，易于實現(xiàn)自動化，與電氣控制配合使用，能實現(xiàn)復(fù)雜的順序動作和遠(yuǎn)程控制； 5） 液壓傳動裝置易于實現(xiàn)過載保護(hù)，系統(tǒng)超負(fù)載，油液經(jīng)溢流閥回油箱。由于采用油液做工作介質(zhì)，能自行潤滑，所以壽命長； 6） 液壓傳動易于實現(xiàn)系列化、標(biāo) 準(zhǔn)化、通用化，易于設(shè)計，制造和推廣使用； 7） 液壓傳動易于實現(xiàn)回轉(zhuǎn)、直線運動，且元件排列布置靈活。制約買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 因素較少； 8） 液壓傳動中，由于功率損失所產(chǎn)生的熱量可由流動著的 油 帶走，所以可避免在系統(tǒng)某些局部位置產(chǎn)生過度的溫升。 當(dāng)然，相比其他傳動方式，液壓傳動由于其工作方式的特殊性，也存在一些缺點： 1） 液體為工作介質(zhì)，易泄漏，油液可壓縮，故不能用于傳動比要求很高的場合。 2） 液壓傳動中有機械損失、壓力損失、泄漏損失，效率較低，所以不宜作遠(yuǎn)距離傳動。 3） 液壓傳動對油溫和負(fù)載變化比較敏感，不宜在 低 、高溫度 條件下使用，對污染也很敏感。 4） 液壓傳動需要有單獨的能源（例如液壓泵站），液壓能不能像電能那樣從遠(yuǎn)處傳來。 5） 液壓元件制造精度高，造假高，所以需要組織專業(yè)生產(chǎn)。 6） 液壓傳動裝置出現(xiàn)故障時不易追查原因，不易迅速排除。 行性和必要性分析 本次礦車清車機的設(shè)計，采用的 是 液壓驅(qū)動系統(tǒng)。在設(shè)計中要解決的幾個核心問題有如下幾個方面： 1） 設(shè)計好礦車清車機的極限工作載荷（ G），并當(dāng)之 為 一個重要的已知條件來設(shè)計計算后續(xù)的結(jié)構(gòu)尺寸； 2） 確定驅(qū)動液壓缸的參數(shù) (D、 d)； 3） 在設(shè)計臂部俯仰動作 時，首先確定臂 部 的俯仰行程角度 ( 1 、 2 )。然后在計算了俯仰各部的重量、 軸銷處的摩擦阻力矩后適當(dāng)選擇驅(qū)動液壓缸。俯仰液壓缸的行程如 下 圖所示。 4） 各連接處的螺栓、螺釘或銷釘連接要嚴(yán)格按照連接強度要求。各液壓缸的各密封處的密封件也要嚴(yán)格按照密封條件選取。 以上就是本次礦車清車機設(shè)計的可行性和必要性分析?？赡茉谠O(shè)計中，我還會遇到很多原理或是機構(gòu)的矛盾和問題，我也會嚴(yán)格按照設(shè)計的功能和強度要求一一糾正的。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 圖 4 俯仰液壓缸行程示意圖 體 設(shè)計方案的內(nèi)容總結(jié) 本次設(shè)計要求，能夠鮮明地體現(xiàn)機電一體化的設(shè)計構(gòu)思。所謂機電一體化技術(shù)，是機械工程技術(shù)吸收微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、傳感技術(shù)等形成的一種新的綜合集成技術(shù)。盡管機電一體化的產(chǎn)品名目繁多，并由于它們的功能不同而有不同的型式和復(fù)雜程度，但做功的機械本體部分（包括動力部分）和微電子控制部分（包括信息處理）是其基本的、必不可少的要素。我們選擇礦車清車機作為設(shè)計題目，無論從內(nèi)容的深度、分量以及覆蓋各科知識面的程度來 衡量都是適當(dāng)?shù)摹?設(shè)計時的主要流程如下： 1） 擬定整體方案，特別是機電液的有機結(jié)合的設(shè)計方案； 2） 根據(jù)給定的參數(shù)選擇合適的截割部、臂部、行走部和控制機構(gòu)； 3） 各部件的設(shè)計計算； 4） 礦車清車機工作裝配圖的設(shè)計和繪制； 5） 液壓系統(tǒng)圖的設(shè)計和繪制； 6） 編寫礦車清車機設(shè)計計算說明書。 體設(shè)計思路與舊式清車機改進(jìn) 以前研制的圓盤截齒式清車機 （見上圖） ，屬于六十年代產(chǎn)品。該機前后、左右等行走部靠磨擦離合器控制，運行容易產(chǎn)生打滑，無法保證正常工作。同時該機操作復(fù)雜、清車效果差，滿足不了煤 礦實際生產(chǎn)的需要。為此，我針 對 該機使用上存在的這些缺點，對原清車機進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計了一臺液壓式雙圓盤截齒清車機。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 液壓傳動與機械、電氣、氣壓傳動相比，其主要優(yōu)點是容易實現(xiàn)無級變速，調(diào)速范圍大，單位重量的輸出功率大，結(jié)構(gòu)緊湊，慣性小，能傳遞大扭矩和較大的推力，控制簡單、方便、省力，容易實現(xiàn)自動控制和過載保護(hù)。為此，我選擇了液壓。 在設(shè)計過程中，我吸取了國內(nèi)各類清車機的特點，經(jīng)過分析與論證，最后選定了液壓式雙圓盤截齒清車機。根據(jù)以前的清車機現(xiàn)場使用情況，我認(rèn)為傳動機構(gòu)必須有一定的過載能力，設(shè)計時須考慮沖擊負(fù)荷對 清車機的影響，應(yīng)采取相應(yīng)的減振、緩沖和過載保護(hù)等措施。液壓控制部分的流量與壓力必須滿足該機縱向、橫向行走速度的要求。在零部件的設(shè)計選型中，在不影響總體設(shè)計的情況下，盡量采用了煤礦常用標(biāo)準(zhǔn)零部件。如軌道傳動部分中選用的車輪、車架、軌道、軸承等均系煤礦常用標(biāo)準(zhǔn)零部件。 與機械式礦車清掃機相比較液壓礦車清車機主要改進(jìn)了以下部位 : 1、由摩擦離合器控制行走部改為液壓控制，控制系統(tǒng)采用液壓系統(tǒng)代替， 安裝了多路液壓換向控制閥，分別控制清車機前后、左右行走及割盤升降。 2、增設(shè)了 傳動軸中心距調(diào)整 裝置：降低工作噪聲，延長 使用壽命。 3、增加鏈保護(hù)罩，為 鏈 傳動提供更優(yōu)的工作環(huán)境。 4、由單排鏈改為三排鏈，極大地減小了鏈輪尺寸。 5、主要傳動軸的滑動軸承均改為滾動軸承，并增加了密封，減少傳動系統(tǒng)的磨損與振動，延長了壽命。 3. 驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計計算 車機動力的選擇 目前礦車清車機的驅(qū)動方式有液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動、電力驅(qū)動和機械驅(qū)動四種。 液壓驅(qū)動礦車清車機的工作原理是以壓力油作為驅(qū)動力而進(jìn)行工作的，被驅(qū)動件（如臂 部 等）的運動速度，決定于油液在油缸（直線油缸或回轉(zhuǎn)油缸）內(nèi)容積變化的快慢，而驅(qū)動力的大小，則決定于油液的單位壓力 及作用的有效面積。 1、液壓驅(qū)動的特點 輸出力大體積小。作為傳力介質(zhì)的液壓油，其可壓縮性不大（高壓研究動態(tài)性能時不可忽略），能傳遞的壓力大。 在同等的功率下，液壓傳動裝置的體積小，重量輕，運動慣量小，動態(tài)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 性能好。 控制性能好。液壓系統(tǒng)中，借助于調(diào)節(jié)閥可以方便地改變系統(tǒng)的壓力、流量和方向，能實現(xiàn)無級調(diào)整和緩沖定位，以適應(yīng)不同的工作要求。 適用范圍廣。采用液壓傳動 ，用 以實現(xiàn)無間隙傳動，運動平衡，定位精度比氣動高，自我潤滑性能好，壽命長，易實現(xiàn)三化。 液壓系統(tǒng)的缺點是密封性能差，易污染環(huán)境，防水性能由于油液粘溫性能差，限制液壓驅(qū)動只能在常溫下工作。另外，油液中如果混入氣體，將會降低傳動機構(gòu)的剛性，低速爬行， 影 響定位精度，與氣動 設(shè)備 相比成本高。由于以上原因，某些場合限制了 清車機 的應(yīng)用。 2、氣動裝置系統(tǒng)的特點 系統(tǒng)的輸出力小、體積大?？諝饩哂幸欢ǖ目蓧嚎s性。所以氣壓驅(qū)動系統(tǒng)的輸出力小。 控制性能差，由于空氣的可壓縮性大，陰尼效果差，低速不能控制，運動穩(wěn)定性差，速度及定位精度不易控制，壓縮空氣的粘性小，流速大，與液動相比，動作反應(yīng)快，易獲得高速，沖擊大，需要增設(shè)緩沖和定位裝置。 成本低，傳動介質(zhì)是空氣，取之不竭，用過之 后排入大氣，不需要回收設(shè)備，不污染環(huán)境，可安全地應(yīng)用在易燃，易爆和粉塵大的場合。 維修方便，使用范圍廣?？諝饨橘|(zhì)清潔不易堵塞，不腐蝕管路，因粘性小，管路損失小，可作遠(yuǎn)距離輸送，可建立空壓站集中供應(yīng)現(xiàn)場的 液壓設(shè)備及氣動設(shè)備作動力源，使用維修方便。 3、電力驅(qū)動裝置 電力驅(qū)動是以電機為動力源。一般采用的電力驅(qū)動裝置是由驅(qū)動電機、減速機構(gòu)和螺旋副三部分組成。驅(qū)動電機一般可以分兩大類。一類為功率較大的異步電動機和直流電動機驅(qū)動，另一類為功率較小的步進(jìn)電機和伺服電機驅(qū)動。 1）異步電機和直流電機的驅(qū)動特點 輸出功率 較大 控制性能差 成本低，使用維修方便。與液（氣）壓傳動比較，效率高，易于實現(xiàn)遠(yuǎn)距離和自動控制。 2）步進(jìn)電機和伺服電機的驅(qū)動特點 輸出功率小，體積也小，不需要專門的調(diào)整機構(gòu)。 控制性能好。 成本高。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 由于以上這些特點，步進(jìn)電機和伺服電機驅(qū)動通常只在運動軌跡復(fù)雜，工作精度較高的小型機械驅(qū)動系統(tǒng)中使用。 4、機械驅(qū)動裝置 機械驅(qū)動是利用凸輪、齒輪、齒條、蝸桿，鏈條、鏈輪和杠桿等機構(gòu)來完成機械的各種動作。 動方案的確定 1、針對于本設(shè)計，液壓驅(qū)動還有以下主要的優(yōu)點： 1）液壓傳動的各種元件， 可以根據(jù)需要方便、靈活地來布置； 2）重量輕，體積小，運動慣性小，反應(yīng)速度快； 3）操作方便，容易控制，可以實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速； 4）可以自動實現(xiàn)過載保護(hù)； 5）可以自動 進(jìn) 行潤滑，不需要另加潤滑劑，使用壽命長。 6）容易實現(xiàn)自動化，當(dāng)采用電液聯(lián)合控制時，不僅可以實現(xiàn)更高程度的自動化，而且還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。 當(dāng)然，各種驅(qū) 動 方式均具有各自的特點，但與其他幾種液壓驅(qū)動方式相比較，液壓驅(qū)動的優(yōu)點更為突出，同時，為盡量在一個自動化系統(tǒng)中采用同一種驅(qū)動方式（必要時可以選擇幾種，應(yīng)根據(jù)要求選擇），結(jié)合本設(shè)計的特點，以 及工藝要求、使用條件、資金等具體情況全面考慮綜合分析，最后選擇液壓驅(qū)動作為本設(shè)計的驅(qū)動方式為本設(shè)計的最佳方案 。 本設(shè)計采用液壓馬達(dá)作為動力的輸出分別經(jīng)過一級減速箱和鏈傳動后將動力傳遞給截割部 。 達(dá) 的選 型 達(dá)的相關(guān)計算 1） 設(shè)定礦車 清車機 截割部的額定 功率： 5.5）清車機滾筒截割速度： v=s 由60， 得 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 r/轉(zhuǎn)速 n= 100 r/）傳動裝置總效率： 選取 齒輪傳動效率： 圓錐滾子軸承效率： 承深溝球軸承效率： 承滾子鏈傳動效率： 聯(lián)軸器傳動 效率： 馬達(dá)效率： 總效率： 齒聯(lián)馬深承鏈錐承 9 2 =）清車機輸出功率： 5 . 5 7 . 1 80 . 7 6 6wd k W 動馬達(dá)的選型 設(shè)計 輸出 功率 筒截割速度 v=s (即 n=100r/綜合考慮選取馬達(dá)型號： 定 量 直列柱塞 液壓馬達(dá)技術(shù)參數(shù)如下 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 圖 5 定量直列柱塞馬達(dá) 定 量 直列柱塞 液壓馬達(dá)技術(shù)參數(shù)型號 : 排量 /L/r: 高轉(zhuǎn)速 : 2400 最低轉(zhuǎn)速 : 100 最大 輸出轉(zhuǎn)矩 /Nm: 258 重量 / 33 額定轉(zhuǎn)速 300 馬達(dá)的流量計算 式中， 為排量， m in/轉(zhuǎn)速， 速箱的設(shè)計計算 動比的計算 1. 估算傳動裝置的總傳動比： 3100300 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 2. 傳動比分配： 總 21減速箱傳動比 31 i 鏈傳動比 12i 則： 31321 動參數(shù)及動力參數(shù)計算 3001 r/00112 r/ 聯(lián)深承馬 齒 深承 = 13 0 5 09 5 5 0111 5 09 5 5 0222 將上述結(jié)果列于表中 表 1： 軸 號 轉(zhuǎn) 速 n 功 率 P 轉(zhuǎn) 矩 T 1 300 r/m 2 100r/m 輪傳動的設(shè)計計算 （