计算公式为校核计算公式设计计算公式式中扭矩剪应力，轴传递的的转矩，轴的抗扭截面系数，轴传递的功率，轴的转速，轴的直径，考虑了弯矩影响的许用扭转剪应力和设计系数，本设计中取当轴上开有键槽时会削弱轴的强度，要适当增大轴的直径。轴段上有个键槽时，轴径增大有两个键槽时增大。轴的直径应圆整为标准直径。由前面的选型已知，圆环链的型号为，取圆环链链轮为。则链轮的转速为，即.由知主轴的功率为，代入得实心轴的最小直径应大于。对于空心轴式中,为轴的内，外直径之比，通常取。取.。即，.。从动链轮轴的受力和主链轮轴的受力比较简单，不用校核选用与主轴相同的轴径。主轴各轴段的结构设计为主轴输入轴端图主轴输入段主轴是由减速器经联轴器传入，在轴端开有键槽。此轴段有轴承支撑设有轴承轴端。中间轴段中间轴端的跨度较大，约有.左右，所以采用了空心轴设计。图中间轴空心轴段小半轴段图小半轴段小半轴段是轴承固定支撑的另端，是组成链轮轴的部分。轴端设有螺孔用于轴承的轴向固定。选用轴承时，首先是选择轴承的类型。正确选择轴承时应考虑的主要因素是轴承的载荷轴承所受的载荷的方向，大小和性质，是选择轴承的主要依据。根据载荷的大小选择轴承类型时，由于滚子轴承中的主要元件是线接触，宜于承受较大的载荷，承载后的变形也小。轴承的转速在般转速下，转速的高低对类型的选择不发生影响，只有在转速较高时，才会有较明显的显著的影响。轴承的安装和拆卸便于装卸也是选型的个重要因素。在轴承座没有剖分面而必须沿轴向安装和拆卸轴承的部件是，应优先选用内外圈可分离的轴承，当轴承在长轴安装时，为便于拆卸，可选用内外圈轴孔为的圆锥孔轴承，以便于将其固定在紧定套上。经分析，本设计选用调心滚子轴承型滚动轴承的寿命计算式中当量动载荷，轴承的额定寿命，寿命指数，对滚子轴承，。实际计算时，用小时表示寿命比较方便。因，故得式中轴承内外圈的相对速度，。将.代入式得轴承的工作时间大于两年，符合本设计的要求。.本章小结本章根据生产能力的要求对刮板输送机进行了设计计算。刮板输送机采用圆环链作为刮板链，刮板则采用般的钢板裁定。计算确定了刮板输送机的轴和链轮。根据实际情况和变速的要求，减速器选用了摆线针轮减速器，而电机选用了调速电机。刮板输送机是排料是主要的排料装置，而布风板则是形成流化床的决定因素。下面则将对流化床布风结构进行设计。流化床布风装置的设计计算布风装置由压缩风机风室气体分布器布风板等组成。压缩风机为布风装置提供有定压力的压缩空气，为了布风匀，将分选段分成个风室，左右各个，每个风室的风量风压可根据分选的需要分别控制。为了减少重介质的排出量。由风机产生的压缩气体进人气室后，经气体分布器及布风板均匀稳定地作用在流化床底部。.布风板结构的设计布风板的机构形式布风板作为布风装置中的重要部件，它的主要功能是为流化床提供均匀稳定的压缩空气。使流化床流化效果好，分选密度均匀稳定，满足煤炭分选的需要支撑流化床中重介质精煤和矸石为维修排料机构及机内零部件提供立足点。在对空气重介流化床干法选煤技术的研究发展过程中,曾经先后研制过几种结构的布风板。最初使用的布风板结构比较简单,就是在钢板上均匀打孔,孔径,开孔率。这种结构的布风板,布风均匀,但由于孔径小,数量多而密集,因此,加工起来比较困难。在实际使用中,由于孔径很小,很容易出现堵塞的现象,造成布风不均匀,使分选无法继续进行。同时,旦发生堵塞,清理起来也比较困难。后来,人们又研制出种新型气体布风板。它是在的钢板上滚制深为左右的斜槽,板间夹毛毡,通过毛毡纤维间的气隙,均匀透气。钢板和毛毡用长螺栓串接起来,周边用固定框固定,做成的布风板,根据布风面积的需要,可以使用多块布风板。这种结构的布风板具有良好的透气均匀性,但投入使用段时间后,也出现了问题。由于刮板输送机直接在布风板上来回刮送,小块的尤其是片状的矸石极易嵌入钢板和毛毡的缝隙中,将布风板拉开个小口,破坏布风板的透气均匀性,而且随着刮板的不断来回运动,口子会越拉越大,最终使布风板无法工作,分选难以进行下去。结合以上种布风板的特点,本设计采用第种钢基密孔型布风板。布风板的安装形式有两种是布风板的钢片方向与刮板运行方向致，这种安装形式，刮板的运行阻力小，但片状的小颗粒矸石嵌入钢片之间的毛毡后，在挂板的刮动下，易使钢片开缝，毛毡刮出而影响布风板的性能另种是布风板的钢片方向和刮板的运行方向垂直，这种安装形式，嵌入在钢片之间毛毡中的矸石，不会在刮板的刮动下将钢片之间的毛毡刮出，但嵌入的矸石要在刮板的刮运中刮断，因此，刮板的运行阻力及动载荷较大。般采用后者较为适宜。设计中使用的钢基密孔型布风板的安装形式如图。图钢基密孔型布风板结构示意图布风板的设计由于流化床内有运动装置刮板输送机对已分选物料分别输送，根据布风板的功能，它必须具有以下条件定的开孔率和压降抗堵孔易清理有足够的强度刚度及耐磨性上表面平整。为了保证良好的流化效果和床层密度的均匀性，在结果设计时应合理地确定钢片的厚度毛毡的压缩量和开孔率在制造时要求钢片厚薄要均匀致，毛毡的厚度和密实性要均匀，各个螺栓的加紧力也要均匀较高的耐磨性和定的强度是通过材料的热处理和钢片的适当厚度来保证的抗矸石嵌入能力与布风板制成后两相邻钢片间的间距大小两相邻螺栓间的距离以及夹紧力的大小有关。现使用的布风板的面积为，钢片材料经过处理后，强度高，耐冲击，硬度高，耐蚀性好，所选用的钢片厚度为.之间,高度为，布风板用若干个螺栓夹紧，保证钢片之间有定初始压力，使用效果良好。影响布风板工作可靠性的主要因素是小颗粒矸石嵌入钢片之间把钢片撑开，下面就布风板抗嵌入能力进行概略计算。矸石的形状各异，现以球型颗粒和楔性颗粒为例说明布风板的抗嵌入能力，图所示，若球型颗粒或楔型颗粒粒度不大于相邻钢片之间的间距，则颗粒很容易嵌入钢片之间，虽然在设计和制造过程中，要求相邻钢片的间距要小于入料的最小粒径，但在实际生产中发现还是有少量是这种颗粒，这种颗粒很容易嵌入到布风板中，但它撑开布风板的几率不大，可以进行清理，对布风板的性能影响不大。矸石颗粒大到定程度，在压力的作用下，就有苦恼嵌入钢片之间，使其间距撑大，影响布风板的性能。下面就概略计算所需压力的大小。图布风板抗嵌入能力计算示意图对于球型颗粒，如图所示，取颗粒为隔离体，根据受力分析有式中钢片与颗粒间的摩擦系数。取钢片为隔离体，其受力如图所示，图是其等效受力图，由于钢片的高度较小，因此等效后的弯距可以忽略。这样就可以将钢片简化成简支梁，如图所示，由于集中力作用在梁的中点时，梁产生的挠度最大，也就是矸石在这种情况下，最容易嵌入布风板，图中为两螺栓间的距离。图钢片受力示意图此时有根据间支梁的挠度和受力的关系有即在制作布风板时，由螺栓给钢片定的初始压力，假定为，因此有式中钢片的弯曲强度，钢片产生的挠度，式就是将矸石颗粒压入钢片间所需的压力，它由两部分组成，第部分是克服螺栓给钢片的初始压力所需的压入力，第二部分是矸石嵌入后要克服钢片的弯曲变形所需的压力，也就是说，如果压力的话，则压入力不足以将矸石颗粒压入钢片间，布风板有定的初始抗嵌入能力。如果压入力大于上述计算值，矸石将会嵌入钢片中，矸石在嵌入钢片的过程中，钢片会产生定的变形挠度抵抗矸石的进步嵌入，随着挠度的增加，钢片抵抗矸石颗粒嵌入钢片的能力加大，所需的压入力也会加大，当压入力时，矸石颗粒就会停止嵌入。由式可知，如果，即时，则压入力无限大时，才能将矸石压入布风板，这种情况下，矸石颗粒不会嵌入到布风板中去，从图可知因此有式表示的是球型颗粒可以嵌入布风板的最大值半径，如果球型颗粒的半径大雨此值，颗粒将不会嵌入到布风板中。对于楔型颗粒，用同样的分析方法可得，当时，颗粒将不会嵌入布风板中。如果小于此值，当颗粒嵌入到布风板的定程度时，布风板钢片产生抵抗矸石颗粒嵌入的作用大于作用在矸石上的压入力时，嵌入布风板的矸石颗粒将会停止继续嵌入若作用在矸石颗粒上的压入力足够大，而且矸石的粒度足够大，在矸石颗粒嵌入布风板的过程中，布风板钢片作用在矸石颗粒上的作用力超过颗粒的破碎强度时颗粒就会被挤碎。因此，只有定粒度的颗粒才会嵌入布风板中。从以上分析可知，为了增加布风板的抗嵌入能力，要求布风板两相邻钢片间的间距和两螺栓的间距要尽可能的小，要求布风板要有定的初始压紧力，钢片要有足够的强度和刚度。.布风装置的参数的确定流化床的面积根据实际经验和实验数据，空气重介流化床分选机流化床面积确定为.为保证这样大面积流化床的均匀稳定，设计采用单室面积为流化床为基本单元，用个单室拼起来形成的流化床分选室。每个室都有单独的空气室，进气管和流量调节装置。这样，在每个单室流化床稳定的基础上，保证了分选机流化床总体的均匀稳定性。流化床的尺寸流化床的长度应根据物料分选和分离的要求来确定，入料口距尾煤端，距精煤端，流化床的长度定为.。流化床的宽度按处理量来确定，按的处理量宽度应定为.。流化床的高度按物料上限粒度颗粒所需分选空间及轻重产物层所占空间来确定。入料为粒级时，床高定为，考虑床层上部除尘及检修人员进入所需空间，分选室高度定为。风压与风量流化床工作风量为•，风压为，应根据不同密度和粒度的加重质来调整风量与风压的大小，另外气体布分板的阻力也要考虑进去。由于我们采用的布风板是层钢板夹层毛毡，利用夹紧的毛毡纤维间的空隙透气，阻力比较大，为此取风压上限，风量•。引风量的确定为使分选机中粉尘不外逸，在分选机顶部设置引风除尘口，经除尘设备后外排。设计引风量大于分选机的鼓风量，二者关系为式中流化床分选机的总鼓风量，流化床分选机的引风量，这样，在分选机上部空间可以形成个相对负压，使少量离开床面的微粉尘不会外逸污染环境。分选机只需在床面以下严格密封，而上部及排料入料接口可采用般密封装置即可。引风的另个作用是除出加重质中的过细颗粒，起到介质粒净化的作用。在除尘器排出的粉尘中，合格粒级含量应极少，否则将造成介质损耗量加大，如出现这种情况应及时调整风量。.本章小结上面主要介绍了布风板的机构形式和特点，通过计算确定了布风装置的参数。布风板总的来说有两种结构形式即孔板型和钢基密孔型，设计中采用了钢基密孔型布风板。布风装置确定后，选煤机的总体结构已经确定了。下面要设计计算振动排矸装置部分。激振装置的设计本设计中利用振动筛的激振器原理进行排矸的。双轴激振器是由两根带有不平衡块的轴组成，两根轴作反向同步回转，它所产生的离心力使得布风板发生振动。根据不平衡块在轴上的位置不同，布风板振动的轨迹可以是直线或椭圆两种形式。目前使用的都是直线运动，所以我们在设计中选用模仿直线振动筛的原理进行设计。双轴振动筛的工作原理是当主动轴和从动轴的不平衡块相对同步回转时，在各瞬间位置中，离心力沿方向的分力总是相互迭加。因此，形成了单的沿方向的激振力，驱动筛子作直线运动。.结构设计排矸装置结构排矸装置是选煤机的主要工作构件,它支撑振动器传递激

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