掘进机截割部设计摘要.几何尺寸计算由表计算各个齿轮分度圆直径式中分别是中心轮内齿轮和行星轮的分度圆直径分别是中心轮内齿轮和行星轮的齿数。计算各个齿轮齿顶高齿顶高变位系数计算传动时中心轮和行星轮齿顶高,取齿顶高系数计算传动时中心轮和行星轮齿顶高由于在行星传动中,行星轮主要与中心轮啮合,而与内齿轮的啮合精度不要求太高,所以选计算各个齿轮的齿根高齿根系数取标准值各个齿轮的齿顶圆直径各个齿轮的齿根圆直径计算齿轮的齿宽宽度齿宽系数圆整后取.验算传动的齿面接触强度和齿根弯曲强度中心轮齿面接触强度校核校核用参数如下接触应力基本值式中节点区域系数弹性系数重合度系数螺旋角系数端面内分度圆上的名义切向力。齿面接触应力式中齿轮单对齿啮合系数使用系数动载系数接触强度计算的齿向载荷分布系数接触强度计算的齿间载荷分配系数。强度条件可知齿面接触强度满足要求。中心轮齿根弯曲强度校核校核用参数如下齿根应力基本值式中复合齿形系数螺旋角系数。齿根应力式中使用系数动载系数弯曲强度计算的齿向载荷分布系数弯曲强度计算的齿间载荷分配系数。齿轮的弯曲极限应力式中试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限试验齿轮的应力修正系数弯曲强度计算的寿命系数相对齿根圆角敏感系数相对齿根表面状况系数弯曲强度计算的尺寸系数。许用齿根应力式中弯曲强度的最小安全系数。强度条件可知齿根弯曲强度也满足要求。行星轮齿面接触强度校核同中心轮,齿面接触强度满足。行星轮齿根弯曲强度校核校核用参数如下齿根应力基本值齿根应力齿轮的弯曲极限应力许用齿根应力强度条件可知齿根弯曲强度也满足要求。.根据接触强度计算确定内齿轮材料根据,选用,进行表面淬火和氮化,表面硬度达即可。由于所算的内齿轮,在分别计算的高速级和低速级中分度圆直径和齿低高直径相同,而齿顶高也接近相同,在考虑到内齿轮的作用下,可以把高速级和低速级的内齿轮做成个整体,对整个减速器的影响可以忽略。同时可以简化加工数量和安装过程,同时可以更好的保证减速器的同心性。.验算传动的齿面接触强度和齿根弯曲强度传动为内啮合,由于型行星齿轮传动的承载能力主要取决于外啮合,故传动的校核可以省略。.行星减速器输入输出轴的设计计算行星减速器输入轴的设计计算.求输入轴上的功率转速和转矩由于电动机输出轴通过花键套与减速器的输入轴联接,所损失的功率可以忽略不记,那么可以得所以.初步确定轴的最小直径先按估算轴最小直径公式初步估算输入轴的最小直径。选取轴的材料为,调质处理。根据机械设计取于是得输入轴的输入端是用花键与花键套联接,根据矩形花键公称尺寸选用,。.轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案输入轴轴用套筒轴承轴用套筒轴承端盖依次从轴的左端向右端安装。而零件定位是以减速器箱体轴用套筒以及轴承端盖等来保证的。零件的周向定位是通过花键,按花键轴小径定心。如图所示图输入轴装配方案根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度根据图,由轴的受力,选取型滚动轴承对反装。为了便于安装选取轴承处的直径,其宽度,两个轴用套处采用相同直径,套筒和轴承的总宽度为。齿轮处分度圆直径和齿宽在行星轮高速级中已经确定。花键处长度在考虑定心的情况下取。.求作用在齿轮上的力由于减速器高速级的中心轮与减速器的输入轴,是个整体齿轮轴那么因已知高速级中心轮的分度圆直径为单个行星轮作用在中心轮上时式中齿轮的圆周力行星轮数目。式中齿轮的径向力。单个行星轮,作用在中心轮轴上的力,当三个行星轮同作用在中心轮轴上的总力及转矩圆周力,径向力的方向如图所示图输入轴受力图.求支反力通过对轴上中心齿轮的力分析后,可以看到中心轮在工作过程中,由于行星轮的缘故,在方向上中心轮所受到的力的和为零。而花键联接处同样是只有转矩输入,并且在不考虑到自重和零件在制造安装误差所产生的力,那么输入轴只受到转矩。.作转矩图图图输入轴转矩图行星减速器输出轴的设计计算.求输出轴上的功率转速和转矩在经过二级行星减速器后功率为式中输入轴的功率型行星齿轮传动效率经过二掘进机截割部设计摘要作业线配套设备的研究.为缩短支护时间,在中间稳定顶板条件下,常用机载锚杆钻机支护为使掘进机与支护平行作业,运用超前液压支架或自带盾牌掩护支架.在后配套运输方面,通常采用桥式带式转载机,后配带式输送机,有条件时设置活动煤仓采用机电体化技术.国外新型掘进机均配有完善的工况检测和故障诊断系统,从而可以在早期发现机器故障,并快速排除故障,大大缩短了机器的停机时间,生产率相应大幅度提高这样还可以保证切割机构的负载平稳,避免由于人工操作不当而引起的系统载荷,从而延长机器的使用寿命.部分新型掘进机可实现推进方向监控截割路线循环程序控制切割断面轮廓尺寸监控研究探索新的截割技术,如高压水射流掘进机的研制冲击振动式截割机具的研制等.我国掘进机研制存在的问题尽管我国掘进机研制工作起步并不晚,可是在发展过程中,现有产品与国际相比尚有很大差距.性能规格相近的机型与国外相比晚年,机掘巷道比重与国外平均差近年,制造总数和装机综合技术水平仅相当于英国德国奥地利世纪年代的水平.虽然我国掘进机发展速度很快,并且技术成熟,但随着煤矿生产工艺的改进,高产高效矿井的建设,它已不能满足需要,主要表现在以下几方面.锚杆支护的成功推广应用提高了巷道支护的可靠性,目前存在掘进支护不能同步作业,据统计,巷道支护约占用的掘进作业时间,这就使得掘进机的开机率大大降低,不能有效提高掘进速度现有机型偏向于中重型,虽然有些掘进机实现了矮型化设计,但整体尺寸仍不能有效缩减,对低矮巷道的适应性还较差内喷雾除尘系统使用的可靠性和适应性较差,而外置机载除尘系统还比较困难使用元部件的可靠性还不高,不能适应截割硬煤岩产生的震动及井下恶劣的工作条件对于提高截割效率方面的设计和设备配套还不完善电子元器件的选型面窄电子保护插件的可靠性不高.电控技术还不能适应通用性灵活性可扩展性准确性及响应速度快速的需要.掘进机发展趋势综观国内和国外悬臂式掘进机的发展情况,各国都在技术方面进行创新,未来的发展趋向如下.重型化大功率.随着采煤机械化程度的提高和巷道断面的不断扩大,掘进机面对越来越硬和研磨性更强的岩石,单向抗压强度超过.因此,开发研制高功率大质量的重型硬岩掘进机尤为迫切.目前,国外许多重型掘进机截割功率达到,最高可达.而我国重型掘进机尚处于发展阶段,截割功率目前已达.越来越高的截割功率虽然可提供给截割头巨大的截割力,但使机器的振动进步加剧,对生产率机器的寿命和日常保养都将产生不利影响.随之而来的是机器的重量将越来越大,以增加稳定性掘钻锚体化.研制集掘钻锚为体的采掘锚综合机组,以实现快速掘进的同时又能打眼安装锚杆,支护顶板侧帮,实现掘进支护平行作业,解决掘进机利用率低的问题.因此,掘钻锚体化是实现巷道快速掘进,满足高产高效工作面发展需要的重要技术途径喷雾降尘设备随机化.目前,掘进机大多设有内外喷雾装置,但对呼吸性粉尘降尘效果差,喷嘴堵塞严重.因此,对现有机型设置机载降尘设备,强化外喷雾使用效果,将会使掘进机在工作时的粉尘浓度大大降低智能化自动化.配置激光导向系统计算机断面控制系统和遥控系统,以降低对操作人员的反应要求,提高生产效率和生产能力矮型化.在加大机重截割功率和提高截割硬度的前提下,注重发展机身较低的机型,以易于井下运输和适用于掘进中小断面巷道,同时也为配置其他辅助备锚杆安装机辅助工作平台等带来了方便附件化.保留必要的截装运行主要组成功能,将降尘辅助支护等装置以附件形式出现.这样,可根据需要选择装配各种附加件,给设计制造使用都带来方便装载运输装置亦采用可伸缩型结构,保证机器的机动性和适应性.液压系统逐步趋于完善可靠研究的意义随着社会的进步,经济的发展,国家对煤矿工作环境的日益重视,对煤矿装备需求量和先进性也在增加,掘进机的需求量日益增大,掘进机的质量要求也逐渐增高,能独立设计和批量生产出截割能力大,机体稳定性好,粉尘少,操作与维护方便,运行安全可靠的掘进机已经成为衡量个国家掘进机生产能力的标志,在煤矿装备中,掘进机是国家重点推广产品,同时,还可在铁路,公路,上下水道等隧道工程中有广泛的应用。第章型掘进机减速器的方案设计和动力装置的选择.型掘进机功率的传动和截割功率的输出悬臂式掘进机截割臂主要包括伸缩部减速器伸缩油缸和电动机组成。电动机减速器和伸缩部轴向通过螺栓组连接,伸缩油缸两端分别与电动机壳体和伸缩部铰接。在电动机后端留有与本体部连接的铰接孔,在减速器上要留有与本体部升降油缸连接的铰接孔。伸缩部前端是与炮头连接,采用花键传动功率,螺栓固定的
(图纸) 齿轮A2.dwg
(图纸) 二级行星齿轮A2.dwg
(图纸) 二级行星架A3.dwg
(图纸) 炮头0号.dwg
(图纸) 手工图A3.dwg
(图纸) 输出轴A2.dwg
(图纸) 输入轴A2.dwg
(论文) 说明书.doc
(图纸) 总图A0.dwg