在段内取距原点为的任意截面，截面以左只有外力，根据剪力和弯矩的计算方法和符号规则，求得这截面上的和分别为这就是在段内的剪力方程和弯矩方程。如在段内取为的任意截面，则截面上的剪力和弯矩分别是段段依照剪力方程和弯矩方程，分段作剪力图和弯矩图如图。从图中看图刮板轴的全部长度，最大剪力为，最大弯矩为。由于脆性材料制成的构件，在拉力作用下，当变形很小时就会突然断裂。塑性材料制成的构件，在拉断之前先已不能正常工作。刮板轴属于受压杆，当刮板轴出现失效时，它只是发生了塑性变形，不会造成使清扫器更大的损坏，但还是不能保证正常的工作，所以选刮板轴的材料为号刚以保证其强度。查表得刮板轴的，由于塑性材料的安全系数，所以首选。已知取对塑性材料，弯曲横力弯曲时，弯矩随截面位置变化。般情况下，最大正应力发生于弯矩最大的截面上，且离中性轴最远处。于是由公式得但公式表明，正应力不仅与有关，而且与有关，亦即与截面的形状和尺寸有关。对截面为些形状的梁或变截面梁进行强度校核时，不应只注意弯矩为最大值的截面。引用记号由公式可以改写成称为抗弯截面系数。它与截面的几何形状有关，单位为。若截面是直径为的圆形，则钢管可以看作是直径为的实心圆减去直径为的圆，即可求得求出最大弯曲正应力后，弯曲的强度条件为所以可见，最大的正应力不超过许用应力，所以轴的结构合理，满足工作要求。二连杆的设计连杆的结构设计图为连杆的结构示意图。连杆是连接钢丝绳橡胶刮板橡胶刮板轴橡胶刮板座金属刮板金属刮板轴金属刮板座的重要元件，起到了承上启下的作用。大多数输送带的损坏表现为工作面层和边缘磨损，受大块尖利物料的冲击引起击穿撕裂和剥离。在清扫器的设计中，要选择合适的清扫块材料，尽量避免输送带的磨损。输送带不作为其零件做详细介绍。.滚筒滚筒组是带式输送机的重要部件，按在输送机中所起的作用，滚筒可以分为传动滚筒和改向滚筒两大类。传动滚筒的作用是将驱动装置提供的扭矩传到输送带上。改向滚筒包括用于输送带在输送机端部的改向增加传动滚筒包角的导向及拉紧装置的导向。在此次清扫器的设计中，是针对重型带式输送机头部传动滚筒用，滚筒的尺寸决定输送带的宽度和清扫器的宽度，对清扫器的设计有定的指导性作用。滚筒同样不作为清扫器零件做详细介绍。.定滑轮组定滑轮组有三个滑轮组成，第个起到换向作用，第二三滑轮起到了调距作用使配重能够放置在合理的位置。.钢丝绳钢丝绳是连接配重和连杆的重要元件。.连杆连杆是连接钢丝绳橡胶刮板金属刮板的重要元件，起到了承上启下的作用。.橡胶刮板组件橡胶刮板组件包括四块同样规格的橡胶刮板橡胶刮板轴刮板座刮板座与刮板轴的固定螺栓橡胶刮板与刮板座的固定螺栓橡胶刮板筋橡胶刮板筋头部螺母。橡胶刮板组件是整个清扫器的关键部件。.配重橡胶刮板的压紧力由两组配重提供，每组配重包括四块单重为十公斤和两块单重为五公斤的铸铁。.对开式滑动轴承对开式滑动轴承比滚动轴承便于安装，给清扫器的装配过程带来方便，以及它承受较大的力，而且它的工作部位不会经常的大角度活动，加注润滑剂也比较方便，综合考虑各方面因素后决定使用对开式滑动轴承。.金属刮板组件金属刮板组件包括块材料为的耐磨钢金属刮板座金属刮板轴压杆压缩弹簧压缩弹簧轴刮板座与刮板轴的固定螺栓压杆与金属刮力补偿。.传统清煤器的缺陷.清煤器由道清扫胶带构成,而且由于底皮带是回空带,胶带在清煤器的压力下上漂,清煤器压力不够,清扫效果较差。.清煤器在卸载滚筒后侧,根据安装条件般要距离卸载滚筒多,清扫下的煤需要加工个小溜煤斗,把煤溜到下部皮带上,但有时因井下空间高度不够,而无法实现把清扫下来的煤溜走。.清煤器更换工作量较大,造成清煤器很容易磨损,而且更换周期也很短。.典型的皮带运输搭接方式典型皮带运输搭接方式见图。图典型皮带运输搭接方式示意图部皮带二部皮带二部皮带清煤器部皮带机尾架部皮带机尾护罩从图中看出,清煤器下的煤无法直接溜在部皮带上,而根据煤矿安全规程规定,所有设备的运转部位都要加装防护装置即护罩,所以部皮带加装护罩后,给二部皮带清煤器清扫下来的煤的溜走问题增加了难度。解决问题的方法针对以上问题,有两个解决办法是使清煤器前移,使清下来的煤直接溜在前部皮带上拉走二是增加巷道高度,使前后两部皮带的转载点在定范围内有充分的高度。然后加工个溜煤簸箕让清下来的煤通过簸箕溜入前部皮带。但是有的时候受井下空间限制和施工工艺的限制,增加巷道高度困难很大。分析讨论的几种方案方案采用全机械式清扫装置，具体结构有导杆，梁，清扫杆及弹簧组成。设计理念是通过弹簧拉紧梁与杆，在弹簧与导杆的共同作用下保证点位置不动。随着清扫块的磨损，致使点位置逐渐偏离安装位置，此时通过手动调节导杆位置使点保持最佳位置。结构如上图所示杆可动铰链调节导杆调节齿条滑动铰链弹簧梁该方案的优点是.结构简单，成本低廉，便于制造。.该机构采用了二次清扫使清扫效果更为彻底。缺点与存在问题.该机构约束较少致使机构的位置不确定尤其在设计时不易确定其具体位置，不能实现清扫过程，甚至可能在使用过程中发生事故。第二章概述实习过程现场实习首站同华矿机制造有限公司，该厂主要生产各种型号的带式输送机及托辊清扫器机架等零部件。通过参观机加工车间，装配车间，焊接车间，翻阅大量图纸，了解了带式输送机的零部件在现实生产中的各个环节，对清扫器的结构和工艺有了更深的认识。现场实习二站同煤集团四老沟矿。通过对带式输送机驱动滚筒头部清扫器工作状态的参观，结合在同华矿机制造厂对清扫器制造的了解，对清扫器的工作原理及工作环境有了更进步的认识。二完成情况根据设计任务中给定的原始参数，通过相关专业书籍和杂志的阅读，了解清扫器的工作原理和工作条件，借助网络图书馆平台，查阅相关最新杂志期刊和论文，整合相关资料，结合指导老师的经验和现场实习观察，根据我们所收集的资料和数据，我们设计小组先后设计了几种方案，经过多次分析讨论最终确定采用重锤式反臂式清扫器。根据确定的方案，通过对主要技术参数的计算，主要零部件的结构设计和强度校核，绘制总装配图，零件图，以及编制机械加工工艺，最终完成对整个产品的设计。三产品介绍反臂配重式双道清扫器是种简单的清扫装置。可以被广泛应用于各种干燥松散的物料和弱黏性松散物料的清扫。其工作机构采用道橡胶刮板和道金属刮板，橡胶刮板装在连杆上，配重通过钢丝绳牵引连杆，产生拉力使得橡胶刮板压紧滚筒。另道金属刮板靠压缩弹簧的弹力来获得对皮带的压紧力，从而达到对物料的二次清扫，这样第个刮板刮去主要的黏结物，第二个刮板对输送带进行细致的清扫。反臂配重式双道清扫器不仅适用于低带速的滚筒，同样适用于高带速的滚筒。第三章型清扫器结构及设计型清扫器装配图说明在进行设计装配调整检验安装，使用和维修时都需要装配图。它是设计部门提交给生产部门的重要技术文件。在设计或测绘机器时，首先要绘制装配图，然后再拆画零件图。装配图反映出了设计者的意图产，表达出机器,重型,输送,机头,清扫,打扫,设计,毕业设计,全套,图纸前言带式输送机是煤炭冶金电力和化工等厂矿企业常见的连续动作式运输设备之。它以输送带作为牵引承载机构。输送带在输送物料过程中与货载接触的面为“脏面”,不与货载接触的面为“净面”。由于物料粘性水分以及环境温度等条件的影响,输送带的脏面要粘上定量的物料。旦物料粘到托辊和滚筒上,就会造成了两端直径不等,不但加剧了输送带的损坏,更重要的还可能引起输送带“跑偏”,致使带式输送机不能正常工作。在煤矿生产中，带式输送机在运行过程中粘附在输送带上的小煤粒随后又传给下托辊和改向滚筒,粘结积聚使其外形发生改变,加剧输送带磨损。从输送带上撒落下来的煤掉到回空分支上的张紧滚筒上,甚至在传动滚筒上也有少量粘结。这些现象引起输送带偏斜和张力不均,导致输送带跑偏和损坏。同时输送带沿托辊滑动的情况变坏,运动阻力增大,驱动装置耗电量相应增加。另外,由于输送带上粘结的煤沿输送机全长,特别是在改向滚筒和张紧滚筒附近不断撒落,会使回煤越积越多，与胶带直接产生摩擦而磨损胶带，降低使用寿命，引发发火灾，同时，也会增加生产现场卫生清扫工作量，增加劳动强度。因此,应在机头滚筒部位安装清扫器，将粘在胶带上的煤泥清理下来落入机头溜槽内。目前国内外广泛使用的几种清扫装置有.重锤清扫器重锤清扫器是利用杠杆原理,通过压紧重锤使刮板压紧输送带而起清扫作用。刮板的工作件是用输送带或工业橡胶板做的个板条,通常和输送带样宽,常安装在卸料滚筒的下部或卸料滚筒与增角滚筒之间的输送带下部。.弹簧清扫器弹簧清扫器是利用弹簧压紧刮煤板,把输送带上的煤刮下来的种装置。刮板的工作件与重锤清扫器的基本相同。其固定方式是刮板架两端靠弹簧压紧。