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（独家原创）新型大功率薄煤层采煤机总体方案及截割部设计（全套CAD图纸）

分度圆直径圆周力由于采煤机的工作情况比较恶劣，所以选取力学性能比较优异的作为轴的材料，并且对其进行调质和渗碳处理渗碳钢用于大截面高强度而且有需要良好韧性和感敏性低的重要渗碳件，如大齿轮花键，轴的加工采用精车，表面粗糙度要达到要求。由式计算轴的最小直径加大考虑键的影响和轴的中空。查表取，则考虑到其内部要中空，并导入离合装置，所以圆整后取为轴的结构设计确定轴的结构方案小齿轮为轴齿轮，所以其定位问题不用考虑，轴要能够满足下功能为轴承提供轴向和周向的可靠定位，般轴向是通过轴上加工台阶来完成，轴和电机的连接采用能传递大扭矩的花键连接，增加其传递能力和可靠性。轴的倒角和圆角主要由轴的尺寸和安装的需要和标准件的倒角和圆角决定。轴从左到右，共分为段，分别为到编号。参见图。确定各轴段直径和长度段此段的主要目的是为离合机构提供个导向的套，便于在拔出和插入的过程中，方便，快捷，准确。同时它也是轴承的支撑轴段，依据套和轴承的的要求和具体的尺寸，所以选圆柱滚子轴承段为了保证花键的加工后轴的强度和刚度，加大其直径，所以段为轴承提供支撑选择深沟球轴承，其参数为另外是轴上的花键的尺寸两个齿轮均采用花键联结，花键适用于载荷较大和定心精度要求较高的静联接和动联接，它的键齿多，工作面总接触面积大，承载能力高，它的键布置对称，轴毂受力均匀，齿槽浅，应力集中较小，对轴和轮毂的消弱小。压力角为，级精度，的公差带分度圆直径内花键大径.内花键小径图高速轴结构示意图确定轴及齿轮的作用位置左侧深沟球宽，其支点尺寸，右侧深沟球轴承宽，其支点尺寸，如图图受力位置及受力示意图绘制轴的弯矩图和扭矩图求轴承的支反力在面内力的平衡方程力矩的平衡方程其中由以上的条件可以求得在面内力平衡方程力矩的平衡方程其中由以上的条件可以求得弯矩和剪力图图面弯矩图图面弯矩图图合成弯矩图图当量弯矩图注以上各物理量的单位皆为按弯扭合成强度校核轴的强度当量弯矩，取折合系数，则点处当量弯矩方向为负则点处当量弯矩方向为负轴的材料为钢，调质渗碳处理。，轴的计算应力为其中.计算结果表明满足强度要求。精确校核轴的疲劳强度轴的细部结构设计精加工方法精车选择危险截面在轴的各个台阶所在的各截面均有应力集中源，选择其中靠近键槽同时又靠近轴的台阶的截面，其为应力较大应力较集中较严重的从右边起的第个台阶和第二个台阶之间的截面为危险截面。计算危险截面工作应力截面弯矩截面扭矩抗弯截面系数其中.抗扭截面系数截面上弯曲应力截面上扭剪应力弯曲应力副弯曲平均应力扭切应力确定轴材料机械性能弯曲疲劳极限剪切疲劳极限材料特性系数确定综合影响系数轴肩圆角处有效应力集中系数，根据差值计算得配合处综合影响系数，根据，配合差值计算得键槽处有效应力集中系数，根据差值计算得尺寸系数，根据查得表面状况系数，根据，表面加工方法得轴肩处综合影响系数为键槽处综合影响系数为同截面如有两个以上得应力集中源，取其中较大的综合影响系数来计算安全系数，故取综合影响系数计算安全系数取需用安全系数.经校核，疲劳强度安全。辅助装置及其他系统.辅助装置拖缆装置拖缆装置是用于采煤机运行时，拖曳和保护随机移动的供电电缆和供水水管的，使电缆和水管不受拉力作用并免受落石损伤。拖缆装置固定于中间箱左上端。支撑装置支撑装置固定在采煤机两端牵引部煤壁侧，与行走部导向滑靴共同构成采煤机的四个支撑点。支撑装置由支承架和滑撬组成。支撑组件是骑座在运输机的形铲煤板上的。左右支撑装置可互换。支撑装置和导向装置使采煤机在运行时能适应输送机水平度和垂直度的弯曲变化，可以通过改变支承架的结构以适应不同输送机的配套要求。.其他系统电气系统本机电控部分三个位置布置。中压变频箱布置在主机箱的中断，高压控制箱布置在过桥的中断，低压控制箱布置在过桥右端联接的右箱体上。这样的设计便于整机布置，同时又充分利用空间，功能区分很明显。根据订货，可配备四象限变频器。电控系统采用模块化结构，各模块之间采用总线通讯，此种系统抗干扰性强可靠性极高。采用原装进口作为核心控制器件，将控制和显示分作两条总线，防止相互干扰。遥控接收装置，使用导频信号。经过长期现场使用检验，稳定可靠。电气系统设有截割电机和牵引电机的过热超载恒功率自动控制保护，瓦斯监测和超量报警保护，及系统制动闸油压保护冷却水压保护等多种保护功能。具备远程通讯功能利用通讯技术进行截割电机牵引电机变频器及其他工况参数运转状态等信息的远距离传输，便于远程监控采煤机的运行。具备可编程功能可以方便地设定或屏蔽各种监控及保护项目。液压传动系统本采煤机的液压系统为单泵系统，选用进口负载敏感型多回路换向阀，该阀集成了以往采煤机调高制动液压系统中的高压安全阀，并且用三通流量阀代替了以往的背压阀，集成度高。该系统可实现不同压力及不同流量的多负载同时动作而互不影响。为了实现薄煤层综采的高产高效，本采煤机安装了两个液压泵，备用泵平时不参与液压工作，这样的设计可以保证生产的连续性。本机液压系统选用承载更高的高压软管作为流体输送管道，可靠性更高。本机液压系统原因进口平衡阀作为液压锁，故障率低，可靠性更高。