【毕业论文】履带式半煤岩掘进机毕业设计说明书

这种方式结构简单工作可靠使用寿命长。

由于喷嘴距粉尘源较远，粉尘容易扩散，除尘效果较差内喷雾降尘。

喷嘴在截割头上按螺旋线布置，压力水对着截齿喷射。

由于喷嘴距截齿近，除尘效果好，耗水量少，冲淡瓦斯冷却截齿和扑灭火花的效果也较好。

但喷嘴容易堵塞和损坏，供水管路复杂，活动联接处密封较困难。

为提高除尘效果，般采用内外喷雾相结合的办法，并且和截割电机液压系统的冷却要求结合起来考虑，将冷却水由喷嘴喷出降尘。

抽出式。

常用的吸尘装置是集尘器。

设计掘进机时，应根据掘进机的技术条件来选集尘器。

为提高除尘效果，可采用两级净化除尘。

由于集尘器跟随掘进机移动，风机的噪音很大，应安装消音装置。

抽出式除尘装置灭尘效果好，但因设备增多，使工作面空间减小。

近年来，除尘设备有向抽出式和喷雾式联合并用方向发展的趋势。

高压水细射流辅助切割技术对于全煤巷或很软的岩巷，利用掘进机掘进，效率高成本低。

但对于岩巷掘进和隧道掘进，般其岩体抗压强度在以上，掘进机效率明显降低，截齿消耗量大增，导致生产成本显著提高。

这时，应考虑采用高压水细射流辅助切割技术。

该技术为利用以上流量为左右的压力水，自孔径为的喷嘴射出，对截齿的机械破碎起辅助作用。

掘进机截割头上喷出的压力水按压力高低分级，见附表所示。

附表辅助切割压力水分级项目低压中压中高压高压超高压水压三本掘进机主要特点机身矮，结构紧凑，可靠性高，适用于中等断面巷道掘进采用小直径截割头，单刀力大，截齿布置合理，破岩过断层能力强切割震动小工作稳定性好星轮装载机构采用液压马达直接驱动，取消了减速器，提高了装载机构的可靠性采用无支重轮履带行走机构，性能可靠，维护量小采用三高硬质合金和新工艺生产的截齿，截齿强度高，耐磨，损耗小液压系统采用自动加油系统全封闭油箱，确保了油液清洁度，增加了液压系统的可靠性设有的锚杆钻机及加油泵站，为两台锚杆钻机提供动力，方便油箱加油，避免了加油时的污染电器系统采用了可编程控制器作为主控制器，保护功能强，具有工况检测和故障诊断功能。

设置了的液压锚杆钻机动力源，可以同时驱动两台锚杆钻机，省去了锚杆钻机自身配置的动力源。

设计任务及相关参数履带式半煤岩掘进机设计主要参考参数和要求机身长宽高卧底深度装机功率截割功率经济截割煤岩硬度可掘巷道断面最大可掘高度最大可掘宽度龙门高度刮板速度运输形式边双链履带宽度行走速度工作调动额定电压查阅有关资料完成履带式半煤岩掘进机总体方案的设计完成截割部及总体结构设计截割部减速器两级传动机构设计主要部件组件零件图设计编写完成整机设计计算说明书。

总体设计机械液压部分概述特点本次设计的机型为悬臂式半煤岩掘进机，适应巷道断面坡度可经济切割单向抗压强度的煤岩，属中型悬臂式掘进机。

该机主要特点是结构紧凑适应性好机身矮重心低操作简单检修方便。

主要用途适用范围该悬臂式掘进机主要是为煤矿综采及高档普采工作面采准巷道掘进服务的机械设备。

主要适用于煤及半煤岩巷的掘进，也适用于条件类似的其它矿山及工程巷道的掘进。

该机可经济切割单向抗压强度的煤岩，可掘巷道最大宽度定位时，最大高度，可掘任意断面形状的巷道，适应巷道坡度。

该机后配套转载运输设备可采用桥式胶带转载机和可伸缩式带式输送机，实现连续运输，以利于机器效能的发挥。

二主要技术参数总体参数机长机宽机高截割卧底深度总功率可经济截割煤岩硬度可掘巷道断面最大可掘高度最大可掘宽度适应巷道坡度机器供电电压截割部电动机型号功率转速截割头转速截齿镐形最大摆动角度上下左右各装载部装载形式三爪转盘装运能力铲板宽度铲板卧底铲板抬起转盘转速刮板输送机运输形式边双链刮板槽宽龙门高度链速锚链规格张紧形式黄油缸张紧行走部行走形式履带式液压马达分别驱动行走速度工作调动接地长度制动形式摩擦离合器履带板宽度张紧形式黄油缸张紧液压系统系统额定压力油缸回路行走回路装载回路输送机回路转载机回路锚杆钻机回路系统总流量泵站电动机型号功率转速泵站三联齿轮泵流量泵站双联齿轮泵流量锚杆泵站电动机型号功率转速锚杆泵站双联齿轮泵流量油箱有效容积冷却方式板翅式水冷却器截齿截割力相差悬殊，大端截齿因过载很快磨损，而小端截齿未被充分利用，本次设计掘进机截割头锥角为。

达到设计要求。

截割部减速器传动机构设计传动方案的拟定根据工作机的要求，传动装置将原动机的动力和运动传递给工作机。

实际表明，传动装置设计得合理与否，对整部装置的性能，成本以及整体尺寸都有很大影响。

因此，合理地设计传动装置是整部机器设计工作中的重要环节，即合理地拟定传动方案又是保证传动装置设计质量的基础。

本次设计要求使用二级行星减速减速器，此减速器的优点传动比较大，适用于载荷较平稳的场合，要求轴具有较大的刚度。

行星传动是通过几个行星轮传递动力的，为了补偿制造及装配误差的影响，使各行星轮均匀地分担载荷，在传动中采用载荷均衡机构，高速级采用行星架浮动，低速级采用太阳轮浮动，这是两级行星减速器中最常用的应用最广泛的种。

高速级和低速级行星轮组件全部采用双壁整体式，行星架材料为，正火。

两级之间力矩的传动是通过渐开线花键联接的。

二传动装置总传动比的确定及各级分传动比的分配通过查阅有关资料，截割头的转速范围为，为了便于计算按以下方法分配传动比高速级传动比低速级传动比截割头转速总传动比电机转速三传动系统的运动和动力参数转矩η联轴器效率η行星传动效率η转速功率ηηη渐开线花键传动ηη四高速级部分齿数选择查手册当时，。

满足同心条件，所以需要变位，齿轮传动类型为等移距变位齿轮传动，变动系数。

材料和选择太阳轮与行星轮选用，渗碳后淬火，内齿轮选用，调质轮接触强度设计按手册中直齿轮接触强度设计公式式中取式中为联轴器效率。

取将上列各值代入公式得取标准值优先选择第系列则中心距齿轮传动的主要尺寸变动系数实际啮合角总的变位系数根据手册分配变位系数太阳轮的主要尺寸行星轮的主要尺寸齿轮传动的主要尺寸内齿轮的主要尺寸计算弯曲疲劳许用应力弯曲疲劳极限应力外啮合副按手册框图中查取内啮合副按手册框图中查取安全系数选为寿命系数取有应力修正系数尺寸系数取弯曲疲劳许用应力弯曲疲劳强度校核动载系数计算转矩计算转矩载荷分配系数载荷分布系数载荷系数齿形系数重合度系数ε校核弯曲疲劳应力五低速级部分齿数选择查手册当时，满足同心条件，不需要变位材料和选择太阳轮与行星轮选用，渗碳后淬火，内齿轮选用，调质轮接触强度设计按手册中直齿轮接触强度设计公式式中取式中为联轴器效率。

取将上列各值代入公式得取标准值优先选择第系列则中心距齿轮传动的主要尺寸太阳轮的主要尺寸行星轮的主要尺寸齿轮传动的主要尺寸内齿轮的主要尺寸计算弯曲疲劳许用应力弯曲疲劳极限应力外啮合副按手册框图中查取内啮合副按手册框图中查取安全系数选为寿命系数取有应力修正系数尺寸系数取弯曲疲劳许用应力弯曲疲劳强度校核动载系数计算转矩计算转矩载荷分配系数载荷分布系数载荷系数齿形系数重合度系数ε校核弯曲疲劳应力六轴的设计计算高速轴选择轴的材料选用钢，调质处理，由手册得时，硬度，作用在太阳轮上图示的圆周向力和径向力的大小确定轴的最小直径选取轴的材料为钢，调质处理初估轴的最小直径，取可得轴段此轴段为第级行星齿轮的太阳轮，具体尺寸可参见齿轮的设计轴段此轴段为过渡轴段，取，轴段此轴段的设计是为了给轴承作定位，取，轴段此轴段用于安装对滚动轴承，考虑轴承承受径向力，选择深沟球轴承。

轴段直径，轴承型号，尺寸。

取。

轴段用于安装联轴器，其直径应该与联轴器的孔径相配合，因此要先选用联轴器。

联轴器的计算转矩，根据工作情况选取，则。

根据工作要求选用弹性柱销齿式联轴器，型号为，额定转矩，许用转速考虑轴的强度问题，与减速器输入轴联接的联轴器孔径取，周向定位采用型普通平键联接，平键的尺寸为。

为保证轴端压紧联轴器，轴段的长度应比联轴器配合段毂孔长度略短，取。

因此取轴段的直径。

与电机轴联接的联轴器孔径取轴的强度校核根据轴的计算作出轴的弯距图扭矩图和当量弯矩图，如下页图支反力水平面，前言本次毕业设计的掘进机可经济截割的煤岩单向抗压强度，主要适用于煤及半煤岩巷的掘进，也适用于条件类似的其它矿山及工程巷道的掘进。

设计背景和目的当前，我国煤矿由于井面采煤方法的普遍采用，其开采速度大大加快，因而带来采掘机械化比例失调的矛盾更加突出。

特别是易采的中厚煤层资源日益减少，而薄煤层的开采比例逐年增加，在全部采准巷道中，半煤岩巷的比例已经达到，但这些巷道中的仍旧采用着传统的炮掘作业，劳动强度大，安全性差。

目前，我国大部分局矿使用的几种主要机型多是上世纪六七十年代设计的，这些老产品设计陈旧过时元部件可靠性差开机率低维护量大，而且机重偏轻截割功率较小过断层和截割岩石的能力差，仅适合在煤巷中使用。

因此急待开发研制综合性能好适应范围广的新型掘进机，来解决掘进机更新换代的问题，缓解采掘比例失调的紧张局面。

二半煤岩掘进机介绍半煤岩掘进机是种能够实现截割装载转载运输行走和喷雾除尘的联合机组。

它既可用于煤矿井下，也可用于金属矿山以及其他隧道施工。

掘进机的总体方案设计对于整机的性能起着决定性的作用。

因此，根据掘进机的用途作业情况及制造条件，合理选择机型，并正确确定各部结构型式，对于实现整机的各项技术指标保证机器的工作性能具有重要意义。

掘进机的总体方案设计对于整机的性能起着决定性的作用。

因此，根据掘进机的用途作业情况及制造条件，合理选择机型，并正确确定各部结构型式，对于实现整机的各项技术指标保证机器的工作性能具有重要意义。

工作机构的型式选择半煤岩掘进机的工作机构有截链式圆盘铣削式和悬臂截割式