如前所述，铲斗在挖掘过程中的转角大致为90°~100°，为了要满足开挖和最后卸载及运输状态的要求，铲斗的总转角往往要达到150°~180°，本设计初选?3max?160?。
如图所示，设l3?L3min时斗齿尖为V0，则V0肯能在FQ延长线上，或者在其上侧的0°~30°处，本设计初选V0在其上侧20°处，此时?V0QV1为仰角。
铲斗液压缸伸缩比应当在允许的范围内，对铲斗机构可取?3?1.45~1.65。本设计初选?3?1.46。最大挖掘阻力F3j按经验估计为40KN，挖掘阻力所做的功
W3j?F3jL3?3max?89300N?
铲斗油缸推力做功
W3=F3(?-1)L3min W3j?W3 可以求得
G
点位置，初选
L3min=788mm,L3max=1150mm.由结构确确定
FG=400mm, 干涉，碰撞现象。不会出现死点，即LMN+LMK>LKQ+LNQ 通过作图法设计出一组数据，LMK=400,LMN=613,LFN=726,LNQ=574. 由此基本确定了工作装置各结构的尺寸。 第五节 各主要工作尺寸验算 整个工作装置几何尺寸确定以后，应校核最大挖掘深度，最大卸载高度及最大挖掘半径。 最大挖掘深度 H1max?l3?l2?l1sinFCU?Yc?800?1300?1900?sin2.5?1300?717mm700?717?100%?2.4%,小于3p0 符合要求 最大挖掘半径 CF2?FQ2?CQ2cos?CFQ?2?CF?FQ19002?13002?CQ2即cos170??2?1900?1300?CQ?3188mmR?CQ?QV?3188?800?3988mm?3?3988?4000?100%?0.29@00误差小于3%， 最大卸载高度 H3max?Yc?l1sin?FCU?l2sin?FCU?100?l3 求得H3max=1300+1900sin52.54+1300sin42.54-800=2900mm 00?? 第三章 刮板运输机构的设计 第一节 概述 采掘下来的煤只有运出矿井才有使用价值。因此，运输是煤炭生产过程中非常重要的一部分。刮板输送机是煤炭装运的第一个环节，因此，刮板输送机的输送能力在很大程度上决定了采煤工作面的生产能力和效率。然而，井下运输在工作面和巷道中进行，巷道是根据煤层条件，按开采方法的需要，综合各种要求，在煤层或岩石中开凿出的。因此，井下运输条件的特点是：在有限断面的巷道内运行，环境湿度大。由此可见刮板输送机在使用中，要承受拉、压、冲击、摩擦和腐蚀等多种作用，必须要有足够的强度、刚度、耐磨和耐腐蚀性。由于它的运输方式是物料和刮板链都在槽内滑行，运行阻力和磨损都很大。但是，在采煤工作面运煤，目前还没有更好的机械可代替。只能从结构上、强度上和制造工艺上不断研究改进，使它更加完善、耐用。由此可见，刮板输送机是煤炭等矿物运输中必不可少的运输机械。 第二节 方案选定 刮板输送机链条在溜槽内布置方式，常用的有中单链、中双链及边双链。其特点分别是： a. 中单链。刮板在溜槽内起导向作用，一条链条位于刮板中心。其特点是结构简单，弯曲性能好，链条受力均匀，溜槽磨损小。其缺点是过煤空间小，机头尺寸较大，能量消耗较大。 b. 边双链。链条和连接环起向导作用，链条位于刮板两端。其特点是过煤空间大，消耗能量小。其缺点是水平弯曲时链条受力不均匀，溜槽磨损较大。 c. 中双链。刮板在溜槽内起向导作用，两条链条在刮板中间，其间距不小于槽宽的20%，其特点是链条受力均匀，溜槽磨损小，水平弯曲性能好，机头尺寸较小，单股链条断时处理方便。缺点是过煤空间小，能量消耗大。 由于本设计中不存在刮板机构的弯曲，又考虑到过煤量较大选用边双链型刮板输送机。 第三节 刮板输送机的整体设计计算 任务书要求： 运输能力：Q=30t/h，链速：V=1m/s最大转弯半径7000mm. 按连续运行的计算公式，其运输能力为 Q?3.6F?? 式中运行物料的断面积F，与中部槽的规格及其承载能力有关。式中 Q——刮板输送机的运输能力，t/h； F——中部槽物料运行时的断面积，㎡； ?——装满系数； ?——物料的散碎密度，kg/m3； v——刮板链速，m/s。 由任务书知v=1m/s，刮板输送机的运输能力Q=360t/h；装满系数取0.9，物料的散碎密度取900kg/m3。 由式可得F=0.1234㎡ 根据所选链型，查《刮板输送机中部槽尺寸系列》，得中部槽尺寸：1500?630?170。直线段的运行阻力WZ 沿倾斜运行的刮板输送机的重段直线段。运行时除了要克服煤和刮板链的运行阻力，还要克服煤和刮板链的重力。通常将它们一起计为总运行阻力。作为牵引构件的刮板链，在重段直线段运行的总阻力为 ?(q??q?1)Lgcos??(q?q)Lgsin? 11Wzk