中薄煤层层采煤机截割部设计摘要分布系数,见表,接触强度计算的齿间载荷分配系数,见表查得小轮及大轮单对齿啮合系数,见表取取节点处计算接触应力的基本值计算接触应力的基本值节点区域系数弹性系数,。见表重合度系数螺旋角系数端面内分度圆上的名义切向力将以上系数带入式得将以上结果带入得许用接触应力式中计算齿轮的接触极限应力试取齿轮的接触疲劳极限,接触强度计算的寿命系数。工作寿命万小时计算,见图查得,润滑剂系数,速度系数,粗糙度系数,见表,持久强度,工作硬化系数接触强度计算的尺寸系数。将以上系数带入式得计算安全系数式中最小安全系数,见表。取,所以齿面接触强度满足要求。.轮齿弯曲强度校核计算计算齿根应力式中,使用系数,动载荷系数同齿面接触强度中的值,取,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,齿根应力的基本值计算齿根应力的基本值式中端面内分度圆上的名义切向力工作齿宽,法向模数,载荷作用于齿顶时的齿形系数,按图可查时,当时,当时,载荷作用于齿顶时的应力修正系数,按图可查时,当时,当时,重合度系数,螺旋角系数,当时,将以上系数带入式得将以上结果带入得许用齿根应力式中计算齿轮的弯曲极限应力试取齿轮的齿根弯曲疲劳极限试验齿轮的应力修正系数,取弯曲强度计算的寿命系数,见图查得,相对齿根圆角敏感系数,见图查得相对齿根表面状况系数,见图查得弯曲强度计算的尺寸系数,由表得将以上系数带入式得计算安全系数式中最小安全系数,见表。取。所以齿弯曲强度满足要求。惰轮齿轮设计与校核.初步确定主要参数在初步设计齿轮时,齿轮材料初定为渗碳淬火低温回火,硬度。根据齿面接触强度,可按下列公式估算齿轮传动的尺寸式中载荷系数常用值刚对钢配对的齿轮副的值查表得直齿轮对中心矩的齿宽系数按表圆整,取对分度圆直径的尺宽系数则,圆整取许用接触应力,推荐试验齿轮的接触疲劳极限见图,将以上系数代入式得,取初选,由公式,取,.计算齿的几何尺寸啮合角得。实际中心距。分度圆分离系数。齿顶高变动系数。齿轮的几何尺寸计算齿顶圆压力角.齿面接触强度校核计算计算接触应力式中使用系数,见表表原动机工作特性示例及表工作机工作特性示例。动载系数,由图,根据查得接触强度计算的齿向载荷分布系数,见表接触强度计算的齿间载荷分配系数,见表查得小轮及大轮单对齿啮合系数,见表。取节点处计算接触应力的基本值,计算接触应力的基本值式中节点区域系数弹性系数。见表重合度系数,螺旋角系数,端面内分度圆上的名义切向力工作齿宽,法向模数,将以上系数带入式得将以上结果带入式得许用接触应力式中计算齿轮的接触极限应力试取齿轮的接触疲劳极限接触强度计算的寿命系数。工作寿命万小时计算,应力循环次数为见表查得根据公式计算得润滑剂系数,速度系数,粗糙度系数。见表持久强度工作硬化系数,接触强度计算的尺寸系数渗碳淬火钢将以上系数带入式得计算安全系数式中最小安全系数,见表。取。所以齿面接触强度满足要求。.轮齿弯曲强度校核计算计算齿根应力式中,使用系数,动载荷系数同齿面接触强度中的值,取,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,齿根应力的基本值计算齿根应力的基本值式中载荷作用于齿顶时的齿形系数,按图可查时,当时载荷作用于齿顶时的应力修正系数,按图可查中薄煤层层采煤机截割部设计摘要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,其中久益公司的型型及型系列产品代表了当前国际先进水平。年代初期,塔姆洛克奥钢联研制出了集安全环保和人类工程学于体的型带有锚杆机的连续采煤机。年久益公司开发的连续采煤机加大了机器的质量和功率,改进了技术性能,使其强度增加,同时提高了运行速度,降低了吨煤成本。这种采煤机带有故障诊断装置并且具有标准的部件结构,有助于在生产过程中使停工事故降到最低程度。年美国菲尔奇公司又开发了种型连续采煤机锚杆机,集采掘落装行钻眼和支护等功能于体,使采煤机的应用有了重大突破。国外十大煤炭企业中有美国的阿齐煤炭公司美国第二大煤炭公司英国的采矿有限公司欧洲最大的煤炭公司和南非的英格威煤炭公司等三家公司使用不同型号的采煤机进行开采,产煤量约占总产量的五分之以上。美国是使用采煤机最多使用效果最好的国家。全国各大煤炭公司共有多台采煤机,其采用短壁机械化采煤法的产量在井工采煤中直处于领先地位,年代中期占井工产量的以上。近年来,由于长壁综采的发展,采煤机开采的产量有所回落,但年产煤量为.亿吨,仍占井工煤炭总产量的。在美国,采煤机掘进平均班进尺米,日产煤吨,有些高产工作面日进尺可达米,月产量达万吨。英国井工开采直以长壁为主,巷道掘进主要靠悬臂式掘进机,但自从年代后期使用连续采煤机开采取得良好的效益以来,用采煤机掘进已经成为英国煤巷掘进的主要方法之,约占总掘进量的。南非和澳大利亚两国根据各自的煤层地质条件,在传统的房柱式开采基础上成功地开发出了旺格维利和西格玛两种短壁采煤方法扩大了采煤机的应用范围,提高了资源回收率。其中,南非全国约有多台采煤机用于房柱式开采,其产量约占井工总产量的。德国使用采煤机在海底煤层开采已有多年的历史,效果显著,其中有个工作面直保持万吨的年产量。另外,印度和加拿大等国家使用采煤机进行短壁开采,也取得了很好的经济效益。.采煤机截割部概述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。采煤机截割部减速器主要由固定减速器和摇臂行星减速起两部分组成,截割部承担截煤和装煤任务,是采煤机的主要部件之。个完善的工作机构应满足以下要求能适应不同的煤层和有关地质条件。能充分利用煤壁的压张效应,降低能耗,提高块煤率,减少煤尘。能装煤和自开缺口。载荷均匀分布,机械效率高。结构简单,工作可靠,拆装维修方便。采煤机的绝大部分功率是通过截割部减速器传递的。截割部工作载荷大,条件恶劣,外形尺寸受到严格限制,可靠性要求很高。而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,因而得到了广泛的应用。.设计意义随着现在我国经济的迅速发展,对能源的需求量日益增加,作为三大传统能源的煤已成为推动我国经济持续健康发展的重要能源保障。而我国目前煤矿大部分都已经经过了多年的开采,由于技术的原因我们直以来对薄煤层的开采还不到位,还是有很大的潜力的,对小功率采煤机的需求量比会增加。所以说开发小功率采煤机有着长远的社会效益和良好的经济效益。而我国目前薄煤层采煤机的虽然有些种类的产品,但远未成形系列化,而且目前的薄煤层采煤机不能满足实际工况的需要,我设计的采煤机正是针对中薄煤层的开采进行的设计,它的设计将有着重大的意义。第章截割部传动总体设计.截割部主要设计参数采煤高度适应倾角适应煤层硬度机面高度工作转速设计生产能力.总体方案确定本次设计的采煤机吸收了国内外同类产品的成熟的先进结构,集可靠性和先进性于体,具有适应我国的国情,故障率低,方便维修保养,提高开机率,适用范围广的特点,能够提高高档普采工作面的单机效率。采高范围适应倾角适应煤层硬度。主要用于中薄煤层的高普或综采工作面,可采较硬煤质。是较薄煤层建设高产高效工作面的理想机型。根据我国目前煤炭生产现状,结合制造及使用技术水平,确定本采煤机的设计方案是采煤机的绝大部分功率是通过截煤部减速器传递的。截煤部工作载荷大,条件恶劣,外形尺寸受到严格限制,可靠性要求很高。截煤部的总传动比般为,减速级数为级。为满足电动机驱动和变速要求,截煤部传动系统中须有对变速齿轮。为了保证摇臂有适当的长度,摇臂减速器中都装有若干个惰轮。在满足上述各项要求的同时,务使结构简单,操纵方便,尽可能贯彻标准化通用化。设计时采用级行星减速机构,行星减速器的工作原理为当太阳轮转动时,驱动行星轮沿本身轴线自转,因为齿圈固定不转,所以迫使行星