是由于其截割部的设计并不是很完善，而该设计正是在这样个背景下进行的，对中厚煤层采煤机截割部的设计就是为了满足实际工况的需求，使其发挥更大的作用。

为适应中厚煤层的开采，研究设计型采煤机，它采用了当今国内外的些比较先进的技术，如变频调速，机载操作站操作和无线电离机遥控操作等等，可以说是代表了当前世界的流水平，在国内投入使用，设备运行状态的监测，检测及有关参数的显示使用中文。

这款采煤机的设计生产及使用，能大大的提高采煤的效率，对降低工人工作强度，提高年产量都有很大的帮助。

采煤机截割部主要由箱体原电机输出轴减速部分除尘及冷却系统，润滑系统等组成。

采煤机截割部承担截煤和装煤任务，是采煤机的主要部件之。

通过对截割部设计的完善，从整体上提高我国对中厚煤层开采的效率。

国内外采煤机的发展及趋势国外采煤机的发展概况世纪年代末，美国利诺斯公司首先在装煤机机身上安装了个可摆动的落煤截割头，实现了割煤落煤和装煤工序的机械化连续作业，这就形成了采煤机的雏形。

按照落煤机构来划分，采煤机的发展大体经历三个阶段二〇五年五月十二日星期二第阶段，世纪年代，以利诺斯公司的型和久益机械制造公司的型和型为代表的截链式采煤机，主要用于开采煤炭钾碱矿铝土矿页岩以及永冻土等。

采煤机的生产能力低，且结构复杂，装煤效果差。

第二阶段，年代，以久益公司的型为代表的摆动式截割头采煤机，生产能力较高，装煤效果较好，但机器工作时振动大，维护费用高。

第三阶段，年代至今，滚筒式连续采煤机高速发展，并日趋成熟。

从年代开始，随着开采工艺的发展和开采条件的提高，采煤机不断向大功率多功能系列化和自动化方向发展，使其适用性和智能性增强，逐渐成为先进产煤大国的主要采煤设备。

第三代滚筒式连续采煤机，集破煤落煤装运行走电液系统及辅助装置为体，达到了很高的制造水平。

随着技术的成熟，些集电子电力，微电子，信息管理以及计算机智能技术与体的大功率电牵引采煤机被开发研制出来，其性能参数优，可靠性强，自动化程度高，操作方便，控制灵敏，监控保护及检测功能完善。

国内采煤机的发展概况从上世纪八十年代开始，我国进入了采煤机发展的兴旺时期，在广泛吸取国外先进技术的同时，不断的实践创新，锐意进取，重视采煤机成系列的开发，不断矿大使用范围，同时推广使用无连牵引，是采煤机工作更平稳，使用更更安全。

在九十年代，电牵引技术逐渐成熟，多电机驱动横向布置的总体结构成为电牵引采煤机发展的主流，为提高生产效率立下了汗马功劳。

随着科技的进步，开发高产高效矿井综合配套设备已成为我国煤炭科技发展的主流大功率大截深电牵引采煤机被广泛的开发和使用，些世界前沿的先进技术也被用到了采煤机的开发应用中，如变频技术，远程监控无线遥控等等，为更好的服务我国煤矿事业奠定了坚实的基础。

年，煤炭科学总院上海分院与波兰合作，在国内率先研制成功了我国第许用接触应力式中试验齿轮的接触疲劳极限计算接触强度的最小安全系数，查表得计算接触强度的寿命系数，查表得二〇五年五月十二日星期二，时，取润滑剂系数速度系数粗糙度系数查表得，工作硬化系数，查图得接触强度计算的尺寸系数，查表得。

将以上数据代入公式得强度条件校核齿面接触应力的强度条件大小齿轮的计算接触应力中的较大值均应不大于其相应的许用接触应力，即由于以上的计算满足此条件，所以满足强度条件。

轴的强度校核截齿轮轴校核齿轮轴的受力分析齿轮轴传递的转矩齿轮的圆周力齿轮的径向力求支反力这里根据材料力学相关知识把轴两端的轴承简化为固定铰支座进行受力分析。

计算水平面内的支反力如图所示二〇五年五月十二日星期二由，计算垂直平面内的支反力与弯矩同理，根据和的值为零，可以求出合成支反力计算弯矩转矩，并画弯矩图弯矩齿轮的作用力在水平平面的弯矩图齿轮的作用力在垂直平面的弯矩图由于齿轮作用在处截面的最大合成弯矩图转矩图综上确定危险截面为处，此处弯矩最大，且有轴承配合引起的应力集中，轴内有孔，所以处是危险截面。

下面进行危险截面的强度校核。

校核齿轮轴的强度按弯扭合成强度条件计算式中齿轮轴在计算截面上的工作应力二〇五年五月十二日星期二轴的抗弯截面系数，齿轮轴在计算截面上的合成弯矩，根据切应力或轴向应力变化性质而定的校正系数，齿轮轴在计算截面上的转矩，。

水平面弯矩图水平受力图垂直受力图垂直面弯矩图合成弯矩图转矩图图齿轮轴弯矩转矩图二〇五年五月十二日星期二将以上数据代入公式得齿轮轴选用的材料为，查参考文献表可查得其许用弯曲应力截面处，故安全。

轴承的选择以及寿命计算牵轴两端选用轴承，主要参数为。

按文献中的轴承寿命计算公式式中轴承基本额定寿命轴承的工作转速基本额定动载荷，查得当量载荷，寿命指数，滚子轴承。

将以上数据代入公式得寿命计算满足条件。

轴上渐开线花键的强度计算花键的挤压强度校核二〇五年五月十二日星期二挤压强度静联结式中转矩，各齿载荷不均匀系数，般取齿数齿的工作长度平均直径矩形花键，渐开线花键矩形花键为大径，渐开线花键为分度圆直径齿的工作高度矩形花键为倒角尺寸渐开线花键时，时为模数许用压强，。

截轴的渐开线花键副取，，满足要求。

截二轴的渐开线花键副取，，满足要求。

截三轴的渐开线花键副取，，满足要求。

二〇五年五月十二日星期二太阳轴的渐开线花键副取，，满足要求。

二〇五年五月十二日星期二结论采煤机截割部主要由电动机带动通过四级直齿轮减速和级行星减速进行传动。

本次设计目的在于通过设计熟悉采煤机的截割部机械主传动的结构，来了解整个采煤机截割部的结构装配和工作原理。

本次对采煤机截割部的结构进行设计，通过方案比较确定所设计方案，并对主要零部件的设计与强度校核。

本次设计的型采煤机截割部传动机构，采用了型行星机构进行减速，使采煤机的截割部结构更加紧凑，传动比更大，减小了采煤机截割部的体积和重量，使采煤机的工作空间得到了扩展，并且使采煤机工作的效率得到了提高降低了成本。

在直齿圆柱齿轮中采用了惰轮，避免了电动机尺寸与行星机构在装配时产生干涉现象，说明书还对采煤机截割部机械主传动结构中的轴齿轮和轴承等部件进行了设计计算，强度校核和选用，并且都满足设计要求。

二〇五年五月十二日星期二致谢首先，感谢校方给予我这样次机会，能够地完成个课题，并在这个过程当中，给予我们各种方便，使我们在即将离校的最后段时间里，能够更多学习些实践应用知识，增强了我们实践操作和动手应用能力，提高了思考的能力。

这次毕业设计得到了很多老师的帮助，其中我的导师耿雷与李海越教授对我的关心和支持尤为重要，他们总会抽空甚至不惜休息时间来帮我解决毕业设计上的种种难题，让我能够顺利的完成这次毕业设计。

然后还要感谢黑龙江科技学院煤矿机械研究所的赵蓉老师，他认真为我讲解了采煤机的各种部件，并为我后来的设计提供了帮助。

还有在整个毕业设计期间，在各个方面给予过我帮助的同学们。

最后我要感谢所有在这次毕业设计中给予过我帮助的人。

对上述朋友，再次真诚地表示感谢，二〇五年五月十二日星期二参考文献刘春生滚筒式采煤机理论设计基础徐州中国矿业大学出版社，成大先机械设计手册第四版北京化学工业出版社，门艳忠机械设计北京北京大学出版社，饶振刚行星齿轮传动设计北京化学工业出版社，孙恒，陈作模，葛文杰机械原理北京高等教育出版社，刘品，李哲机械精度设计与检测基础哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，刘鸿文材料力学第四版北京高等教育出版社，刘鹏，赵友军薄煤层电牵引采煤机的设计研究陕西煤炭叶俊之滚筒式采煤机的最佳截割原理煤炭科学技术，范瑞民，刘春辉型采煤机摇臂行星机构的改进矿山机电王启广电牵引采煤机的现状与发展矿山机械谢贵君电牵引采煤机的现状与发展趋势矿山机械王翠芬交流电牵引采煤机的研制煤炭技术陈晓明行星齿轮传动在采掘运机械中的应用河北能源职业技术学院学报雷光现代机械传动手册北京机械工业出版社，叶俊之滚筒式采煤机的最佳截割原理煤炭科学技术，二〇五年五月十二日星期二摘要我国是个产煤大国，煤炭也是我国最主要的能源，是保证我国国民经济飞速增长的重要物质基础。

随着采煤机械化的发展，采煤机成为现在最主要的采煤机械。

在我国，中厚煤层资源分布广泛，煤质好。

但机械化开采技术发展速度相对缓慢，随着大批煤矿中厚煤层的资源开采增多，提高采煤机的工作效率也越来越重要。

而采煤机截割部对于整台采煤机非常重要，因为截割机构是采煤机实现落煤装煤的主要部件。

说明书主要论述了采煤机截割部机械主传动结构的设计与计算。

截割部传动设计采用的是电动机输出动力经由三级直齿圆柱齿轮和行星机构减速，最后带动螺旋滚筒，实现采煤。

在设计过程中，对截割部机械主传动结构中的齿轮轴和轴承进行了设计计算强度校核和选用，使采煤机的截割部机械主传动结构设计最终满足需要。

关键词采煤机截割机构截割部行星机构，二〇五年五月十二日星期二二〇五年五月十二日星期二目录摘要第章绪论研究目的和意义国内外采煤机的发展及趋势国外采煤机的发展概况国内采煤机的发展概况研究设计的目标研究的主要内容第章采煤机截割部的方案设计采煤机截割部设计方案的制定采煤机截割部设计方案的确定第章截割部主传动参数确定截割部电动机功率计算及电动机选型截割部装机功率的计算电动机的选型截割部总传动比的计算分配及动力参数的确定总传动比的确定传动比的分配各轴转速功率转矩的确定齿轮参数计算确定第对啮合齿轮的参数确定第二对啮合齿轮的参数确定第三对啮合齿轮的参数确定行星齿轮的参数轴组件结构设计截轴尺寸的确定截二轴尺寸的确定二〇五年五月十二日星期二截三轴尺寸的确定第章强度校核齿轮传动强度的校核计算第对齿轮的强度校核行星轮系校核轴的强度校核轴承的选择以及寿命计算轴上渐开线花键的强度计算结论致谢参考文献二〇五年五月十二日星期二Ⅱ二〇五年五月十二日星期二，二〇五年五月十二日星期二第章绪论研究目的和意义随着我国经济的迅速发展，对能源的需求量将会日益增加。

而作为我国传统能源的煤炭是推动我国经济持续健康发展的重要能源保障。

我国目前煤矿对于些中厚煤层，由于技术的原因开采不到位，因此对中厚煤层采煤机的需求量很大。

所以说研制开发中厚煤层采煤机有着长远的社会效益。

而目前我国的中厚煤层采煤机并不能满足实际工况的需要，其中个主要的原因是由于其截割部的设计并不是很完善，而该设计正是在这样个背景下进行的，对中厚煤层采煤机截割部的设计就是为了满足实际工况的需求，使其发挥更大的作用。

为适应中厚煤层的开采，研究设计型采煤机，它采用了当今国内外