【毕业设计】中薄煤层层采煤机截割部毕业设计说明书 ㊣ 精品文档 值得下载

煤机生产率的提高。

进入年代，英国德国法国和前苏联先后对采煤机的截割滚筒做出两项革命性改进。

其是截煤滚筒可以在使用中调整其高度，完全解决对煤层赋存条件的适应性其二是把圆筒形截煤滚筒改进成螺旋叶片式截煤滚筒，即螺旋滚筒，极大地提高了装煤效果。

这两项关键的改进是滚筒式采煤机成为现代化采煤机械的基础。

可调高螺旋滚筒采煤机或刨煤机与液压支架和可弯曲输送机配套，构成综合机械化采煤设备，使煤炭生产进入高产高效安全和可靠的现代化发展阶段。

从此，综合机械化采煤设备成为各国地下开采煤矿的发展方向。

自年代以来，综合机械化采煤设备朝着大功率遥控遥测方向发展，其性能逐渐完善，生产率和可靠性进步提高。

工况自动监测故障诊断以及计算机数据处理和数显等先进的监控技术已经在采煤机上得到应用。

采煤机按牵引方式可分为链牵引和无链牵引。

无链牵引的主要优点是取消了工作面的牵引链，消除了断链事故和链子跳动伤人的事故在同工作面内可以同时使用两台或多台采煤机。

从而可以降低生产成本，提高工作面的产量。

特别适用于超长的高产高效的工作面的需要对底板起伏工作面弯曲煤层不规则等的适应性增强等优点。

目前煤矿井下广泛使用的采煤机有两类滚筒式采煤机和刨煤机。

由于滚筒式采煤机的采高范围大，对各种煤层适应性强，能截割硬煤，并能适应较复杂的顶底板条件，因而得到了广泛应用。

现代采煤机必须满足以下要求生产率满足要求。

采煤机工作机构能适应煤层厚度变化而工作。

机身所占空间较小，对薄煤层采煤机尤为重要。

采煤机可拆成几个重要部件，以便下井和运输，也便于拆装和检修。

所有电气设备都应具有防暴性能，采煤机能在有煤尘瓦斯爆炸危险的工作面内安全工作。

电动机传动装置和牵引部应具有超负荷安全保护装置。

具有防滑装置，以防机器沿斜坡自动下滑。

具有内外喷雾灭尘装置。

工作稳定可靠，操作简单方便，操作手把或按钮尽量集中，日常维护工作少而容易。

国内外采煤机发展及使用状况采煤机在我国的使用情况我国的滚筒式采煤机从世纪年代开始自行研制，年代初研制成功第台用于普采工作面的型液压牵引采煤机，到年代我们已经有了型大功率交流电牵引采煤机，整个技术水平得到了较大发展。

总的看来，滚筒式采煤机总体技术的发展过程经历了牵引方式从液压牵引到电牵引驱动方式从单电机到多电机总体结构从纵向布置到横向布置。

采煤机的电控技术也随之逐步发展，从引进仿制到自行设计，从分立元件组成到集成化和微机控制，逐步走向成熟，赶超国际同行先进水平。

以前，薄煤层采煤机可选机型少，可靠性差，功率低，单产低，使我国薄煤层产量逐年减少，弃采严重，资源浪费大，从年代开始，薄煤层采煤机从无到有得到稳定发展。

随着薄煤层采煤机的推广应用，适用工作范围扩大，也暴露了许多缺陷和不足，限制了使用效果。

根据薄煤层开采的迫切需要，开发适合国情的新代大功率薄煤层采煤机是非常必要的。

目前，哈尔滨煤矿机械研究所已经研制了五种机型的薄煤层采煤机，都已投入工作中。

以几种有代表性的机型型薄煤层采煤机，型薄煤层采煤机和最新型的型薄煤层采煤机。

我国近年来的攻关研究主要集中在交流电牵引采煤机的系列设计，控制系统及控制功能的开发上。

开发的系列交流电牵引采煤机，已在国内煤矿逐步推广使用，取得了比较明显的经济效益。

波兰与中国合作，成功研制了总装机功率的型薄煤层交流电牵引采煤机的基础上，陆续开发了用于薄煤层的型用于中厚煤层的型型和型等交流电牵引采煤机。

美国公司研制了型多种多电机横向布置直流电牵引采煤机。

德国开发了多种形式的电牵引采煤机，有截割电机纵向布置的型采煤机，型短机身直流电牵引采煤机等。

日本三井三池制作所研制成功多种截割电机纵向布置的交流电牵引采煤机，主要有型型等。

我国从世纪年代中期开始引进采煤机，大体分为以下两个阶段年代为第阶段，以单机引进为主，共引进三十二台。

这些采煤机在山西陕西山东黑龙江等些煤矿试验，探索性地使用采煤机进行房柱式采煤法，有些矿井取得了成功的经验，有些矿井的使用效果不好。

由于这些设备不配套，备件供应困难，设备维护和技术管理跟不上等原因，现基本上已停止使用。

九十年代以来为第二阶段，以配套引进为主，神东公司和黄陵矿区先后引进了台连续采煤机及其配套设备。

年大柳塔矿最高月进尺就已经到达米。

年以后，运用连续采煤机和运煤车在断面掘进中，平均月进尺在米以上，榆家梁煤矿月进尺米，创造了年世界记录。

上湾煤矿采用旺格维利采煤法，年月日，两套采煤机日产原煤吨。

同年，该矿用采煤机与连续运输系统等设备配套，在短壁综采工作面年生产原煤万吨用采煤机与运煤车等设备配套，在短壁综采工作面年生原煤万吨，均创造了同类机型年的世界最好成绩，同时工作面回采率达以上，节约了宝贵的煤炭资源。

年月，上湾矿使用连续运输系统作为采煤机的配套设备实现煤巷掘进米的好成绩。

在国内，虽然短壁机械化开采技术逐渐成熟，采煤机的使用日益增多，但目前我国各研究机构和煤机制造企业还没有开发研制成功采煤机，没有成套国产化的采煤机供煤矿使用。

煤炭科学研究院太原分院初步完成连续采煤机的设计方案，开发出与采煤机相配套使用的型履带行走支架型全的。

静强度效核，根据表得。

所以满足静强度要求。

轴承寿命计算轴承选用型，式中轴承所受实际动载荷，。

轴承选用型，式中轴承所受实际动载荷，。

行星轮系太阳轮轴的设计校核及轴承寿命计算初步估算轴径选择轴的材料为，渗碳后淬火回火，由表查得材料的机械性能数据为由于材料是，由表选取，则得轴上受力分析Ⅰ齿轮轴传递的转矩式中太阳轮轴传递扭矩截割电机功率，截割电机转速，由于行星轮系是浮动的，不存在弯矩。

轴的强度校核确定危险截面根据齿轮轴的结构尺寸及弯矩图，扭矩图，截面处的弯矩最大，且有齿轮配合与渐开线花键引起的应力集中，故属危险截面。

现对截面进行强度校核。

安全系数校核计算由于采煤机截割部电动机带动轴转动，转矩引起的为脉动循环的剪应力。

抗弯断面系数，由表计算得剪应力幅为式中抗扭断面系数，由表计算得式中的扭转疲劳极限，剪应力有效应力集中系数，由表按键槽查得表面质量系数，轴经彻削加工，按表查得尺寸系数，由表查得平均应力折算系数，由表查得。

由表可知，。

故，该轴截面是安全的。

键的挤压强度校核式中各齿轮载荷不均匀系数齿数齿的工作长度齿的工作高度许用压强根据表键连接强度通过。

轴承寿命计算轴承选用进口型，由查得。

式中轴承所受实际动载荷。

级行星轮轴的设计校核及轴承寿命计算在级行星轮机构中有四个行星轮，即有四根轴但他们的主要参数是相同的。

轴承使用寿命相差不多，这里只计算轴强度和寿命。

初步估算轴径选择轴的材料为钢，经调质处理，由表查得材料的机械性能数据为由于材料是号钢，由表选取，则得轴上受力分析式中。

求弯矩并作弯矩图图行星轮轴在机械传动过程中扭矩为零图水平面弯矩图轴的强度校核确定危险截面根据齿轮轴的结构尺寸及弯矩图，扭矩图，截面处的弯矩最大，且有齿轮配合与渐开线花键引起的应力集中，故属危险截面。

现对截面进行强度校核。

安全系数校核计算由于行星轮不传递扭矩，所以弯矩引起脉动循环的弯应力。

弯曲应力幅为式中抗弯断面系数，由表计算得由于是对称循环弯曲应力，故平均应力。

式中钢弯曲对称应力时的疲劳极限，正应力有效应力集中系数，有表按键槽查得表面质量系数，轴经彻削加工，按表查得尺寸系数，由表查得平均应力折算系数，由表查得。

由表可知，。

故，该轴截面是安全的。

轴承寿命计算轴承选用进口型，由查得。

式中轴承所受实际动载荷，。

级行星架支承轴承计算扭矩计算式中级行星架输出扭矩截割功率，最低输出转速，滚筒受力分析式中采煤机最大牵引力，后前滚筒截割阻力之比。

轴承受力分析轴承寿命计算轴承选用进口型，。

式中轴承所受实际动载荷，。

轴承选用进口型，式中轴承所受实际动载荷，。

结论在设计过程中，了解了采煤机的发展历史和基本知识，通过查阅资料，了解了采煤机的结构和采煤机截割部的工作原理。

我所设计的采煤机的截割部的特点采煤机的截割部是由电动机带动，通过三级直齿轮和级行星器减速带动滚筒，最后达到设计转速。

设计中末级采用级行星减速，目的是为了使采煤机结构紧凑和提高效率。

为了提高装煤效率，设计所采取的摇臂形式为弯摇臂。

为了通过改变不同直径的滚筒来适应不同的采高，滚筒变速档位采用三档。

设计中确定了总体传动方案，设计中对各级齿轮及相应的传动轴进行了设计计算和相应的校核，结果满足设计要求。

这次设计我主要负责摇臂的设计，在这次设计中我对采煤机的轴和齿轮等做了计算和校核。

传动系统都采用直齿轮，在最后级传动中采用行星轮进行传动。

这次毕业设计是我们离校前的项重要任务，它是我们从学校步入生产的桥梁。

我们通过这次设计对实际生产的过程有了进步的了解，为我们即将开始的工作做个心理的准备。

这也应该是毕业设计的最大的意义。

虽然在毕业设计中难免会出现很多的问题，但是这样的接近实际生产的实习是非常必要的，它给我们提供了个非常好的锻炼机会。

这样的锻炼很可能对我们以后的工作生活产生不可替代的影响。

致谢在本次论文设计过程中，林海鹏老师对该论文从选题，构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导，使我得以最终完成毕业论文设计。

在学习中，老师严谨的治学态度丰富渊博的知识敏锐的学术思维精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模，老师的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，将永远激励着我。

这四年中还得到众多老师的关心支持和帮助。

在此，谨向老师们致以衷心的感