（终稿）掘锚联合机组整体方案设计（全套完整有CAD）

张紧可采用螺杆张紧，液压缸张紧或注润滑脂油缸张紧等方式。

缓冲装置可采用弹簧或蓄能器等方式。

选用螺杆张紧装置，缓冲装置采用弹簧方式。

履带架履带行走机构安装的基体。

驱动机构张紧缓冲装置，支重轮和履带都安装在履带架上。

履带架应具有足够的强度和刚性，般由槽钢或钢板焊接而成，也有用铸钢。

参数选择计算行走机构使用履带式支撑结构，具体参数选用型掘进机的行走部由于机重由略微的改变所以要对所选参数进行验算，计算功率是否满足要求。

工作阻力计算.行走阻力当水平行走时，当爬坡时，式中坡角本文取滚动阻力系数，煤低板取，碎石路面为本文.机器自重本文取转向阻力当掘进机载水平或坡度巷道上转向时，它的悬臂位于机器中间位置，俩履带的载荷和是相同的，这时俩履带同时驱动，履带前进，另履带后退，转向阻力矩将在俩履带上形成同样大小的牵引力，即俩条履带中心距，机器重心纵向偏心距离本文考虑最大值，令履带与地面的接触长度，本文取转向阻力系数，褐煤地板.，沙子地面，粘土地面.，砂石，页岩底板.。

，本文取.所以综合外阻力值，在水平转向和爬坡时各部相同。

水平转向时，外阻力之和爬坡转向。

此时只考虑最大值所以取.行走功率计算单边履带机构驱动装置所需最小功率单边履带机构各种外阻力，履带机构行走速度本文取η单边履带的机构传动效率，包括减速器和履带的传动效率。

本文取η行走机构总功率转载机承接由装载机卸入的煤岩，并将其卸入矿车或其他运输机械的机械。

它与装载机械配套使用，能次装载多辆矿车，以减少调车和运输时间，提高掘进速度。

常用的有带式转载机，刮板转载机，斗式转载机三种。

带式转载机按支撑方式不同分为支撑带式转载机，悬臂带式转载机，吊带式转载机及带有轨道并能自己行走的带式转载机四种。

由于带式转载机转载的是岩石，所以有有以下特点.为了缓和岩石卸落时对输送带和托辊的冲击，在受料部位的托辊外面套上橡胶圈，以便起缓冲作用。

.输送带的带速较慢，般在左右。

.由于掘进工作面有水，以防止托辊沾泥水起鼓而引起输送带跑偏，般都设置为多道清扫装置。

.支撑带式转载机。

由机头，机尾，传达装置，机架，张紧装置，滚筒，托辊，输送带等组成。

在机尾处有支腿撑住机架。

其中输送带，传动装置，机架，托辊，张紧装置等与普通带式输送机基本相同。

为减轻重量，缩小尺寸，有的支撑带式转载机采用电滚筒传动。

可容纳辆矿车。

力矩稳定，承载能力较强。

图齿条油缸式和油缸拉推式传动原理由于悬臂连同回转体是由回转支承轴承支承在装于机器上的回转座上的，回转支承在工作是承受着由截割头传来的。

复杂多变的轴向，径向载荷和倾覆力矩，所以要求回转支承具有较强的承载能力和较强的使用寿命。

目前采用的支承形式有以下两种平面滑动回转支承。

利用面接触来减小比压，支承的轴向尺寸小，重量轻，承载能力强，耐冲击振动，噪音低，寿命长。

但支承是非标准件，需进行专门的设计和制造，加工和安装精度要求高。

大型滚动回转轴承。

有滚珠式，滚柱式，交叉滚子式和三排滚子式等多种。

此钟支承采用点线接触，比压较大，承载能力和耐冲击及振动能力也较差。

但其作为种标准件，可由专业厂家生产，制造精度易保证，也较易安装。

.装运机构装运机构主要有耙装部，减速器和中间输送机组成。

耙装部耙装部主要由耙爪，铲板，升降油缸，减速器组成。

目前，悬臂式掘进机所采用的耙装部的型式有蟹爪式，刮板式和圆盘星轮式三种。

见图。

.蟹爪式装载机构能调整耙爪的运动轨迹，可将煤岩准确运至中间刮板运输机，生产率高，结构简单，工作可靠，应用较多。

.刮板式装载机构可形成封闭运动，装载宽度大，但结构复杂，装载效果差，应用较少。

.圆盘星轮式装载机构工作平稳，动载荷小，装载效果好，使用寿命长，多用于中型和重型机。

图悬臂式掘进机耙装部的型式鉴于共况条件，和实际使用的情况，选用蟹爪式耙装部。

本文设计的锚掘机组装运机构采用型掘进机的装运机构，主要是由耙装机构减速器和中间输送机组成的。

耙装机构主要由耙抓铲板升降油缸和减速器组成如图所示。

图耙装机构减速器如图所示为耙装部减速器。

减速器技术特征输出转速机械保护装置无输出扭矩.减速器次注油量总传动比.由图中可知，减速器输入端圆锥齿轮与大圆锥齿轮啮合，同时与圆锥齿轮啮合，出端与中间轴的球面万向联轴节联接，另端的球面万向联轴节与另侧减速器的输入轴齿轮与相同相联，两个减速器的减速比相同，两个耙爪的耙集次数相同。

图耙装部减速器中间输送机构运输长度.刮板间距龙门高刮板长度中间槽尺寸宽高链轮速度链条形式圆环链链轮齿形圆弧形圆环链规格链轮分度圆节距圆环链破断力主要由油马达，减速器，链轮，刮板链和张紧装置组成。

中间输送机的驱动机构位于卸载端，由单独的液压马达驱动。

参数选择装载机构的设计要与整机相匹配。

设计要求为为保证悬臂掘进机的最大生产率，装载机的生产率应大于切割机的生产率。

这所确定装载机构参数的先决条件。

为了便于整机的行走移动，装载机宽度大于行走履带宽度，铲板可升降，有的铲板还可以水平回转摆动各角度。

现代悬臂式掘进机转载铲板的前沿呈切刀形状，目的所减少铲板插入阻力。

装载机般采用曲柄摇杆机构，目的所减少空回行程时间。

使用较多的组合型式有圆曲线抛物线圆曲线抛物线，圆曲线椭圆曲线圆曲线等集中。

工作时，依据不同的工作条件选择截割头包络曲线的组合方式，力争达到最佳最佳截割效果。

横轴式截割头的截齿数量较多，且按空间螺旋线方式分布在截割头上。

螺旋线的旋向为左截割头右旋，右截割头左旋，这样，可将截落的煤岩抛向两个截割头的中间，改善截齿的受力情况，提高装载效果。

.截齿及齿座掘进机所采用的截齿有扁形和镐形两种，经长期的实践证明，在截割硬岩时，镐形截齿的寿命比扁形截齿长，且由于镐形齿在使用中有自转磨锐性，耐冲击，所以近十年来，纵轴式截割头也较多采用了镐形截齿。

截齿座用以安装截齿，安装镐形齿的齿座应由两种材料用特殊工艺制成，其内层材料的耐磨性要高于外层，以减少因截齿在截割过程中自动旋转而产生的耐磨量，增加齿座的使用寿命。

也可采用在齿座内嵌套磨损后可及时更换的耐磨合金套。

最后得出设计的截割头的技术特征型式纵轴式外形尺寸直径长度扭矩.•切割头速度截齿齿型镐形齿型数量个截齿固定方式弹簧挡圈圆锥形切割头上装有把镐形截齿，每条截齿线上有两个截齿，内喷雾喷嘴对准截齿的硬质合金头。

截割减速器截割减速器的作用是将电动机的运动和动力传递到截割头。

由于截割头工作时承受较大的冲击载荷，因此要求减速器有教高的可靠性和较强的过载能力，其箱体做为悬臂的部分，应有较大的刚性，连接螺栓应有可靠的放松装置，减速器最好能实现变速，以适应煤岩硬度的变化，增强机器的适应能力，常用的传动形式有圆锥圆柱齿轮传动，圆柱齿轮传动和二级行星齿轮传动。

其传动原理如图所示。

图二级行星轮传动原理二级行星减速器可实现同轴传动，速比大，结构紧凑，传动功率大，多用于纵轴式截割头圆锥圆柱齿轮传动的结构简单，能承受较大的载荷冲击，易实现机械过载保护，多用于横轴式截割头圆柱齿轮传动可实现截割头的二级转速，但减速箱的结构复杂，体积和重量较大，不提倡使用。

电动机为实现较强的连续过载能力，适应复杂多变的截割载荷，并利用喷雾水加强冷却效果，目前，悬臂式掘进机多采用防爆水冷式电动机来驱动截割头。

为满足悬臂长度的需要和减小电动机的径向尺寸，可采用串联双转子电动机为满足截割不同硬度的煤岩的需要，避免在减速箱中变速，可采用双速电动机。

经过计算和比较，选择型隔爆外水冷电动机。

电动机的机座为钢板焊接机构，外壳设有回形水套，进出水口分别位于电动机的下部和上部。

接线盒在电动机的有上方度位置。

根据供电电压和将定子接线连接成三角形和形。

电动机轴承采用二硫化钼润滑脂。

电动机的主要技术要求如下功率起动转矩额定转矩.•电压最大转矩额定转矩.•电流起动电流额定电流频率冷却水量转速冷却水压.效率.定子绕组允许温升功率因数.悬臂伸缩装置煤巷掘进机的悬臂有不可伸缩和伸缩式两种。

不可伸缩式悬臂的结构简单，尺寸小，重量轻，但掏槽时是借助行走机构的推力使截割头钻入煤壁，因而履带需要频繁开动，且当钻入煤壁的阻力较大时，履带容易打滑，推进力也较大。

伸缩式悬臂有内伸缩和外伸缩两种外伸缩悬臂的结构。

它主要由导轨架，工作臂和推进油缸组成。

推进油缸的前端和工作臂相连，后端和导轨架相连。

在其作用下，工作臂和相对导轨架做伸缩运动。

此种悬臂的结构尺寸和移动重量较大，推进阻力大，不利于机器的工作稳定性但其结构简单，伸缩部件加工容易，精度要求较低。

内伸缩悬臂的结构如图。

步满足锚杆支护发展的需要。

然而，可靠性高性能优异的国产化锚杆钻机还为数不多，与锚杆钻机配套的钻具规格不全质量不稳定和适应岩石条件有限。

煤矿锚杆孔钻进设备的前途锚杆孔钻进设备是锚杆支护发展的客观需要，它必然按定规律向前发展，锚杆钻机及其配套钻具的研究开发生产与使用，都必须符合客观规律。

分析国内外有关信息，总结经验教训，注意煤矿锚杆孔钻进设备发展的基本趋向，有利于使产品在市场竞争中不断发展。

.气动液压单体回转式锚杆钻机是个时期的主流综观国外锚杆钻机发展历程以及国内多方面实践，针对煤矿经济状况与煤岩半煤岩巷道的具体特点，单体回转式锚杆钻机是个时期内产品生产与开发的主流。

从目前技术现状看，在具有压缩空气源的条件下，气动回转式锚杆钻机仍为首选产品。

但是，如何解决压缩空气工作压力不足的问题会逐渐引起人们的重视。

合理选择压缩空气管网系统，正确确定空压机及其动力系统的技术参数，开发新型的提高压缩空气压力的机械设备，将成为进步发挥气动锚杆钻机作用的关键。

气动回转式锚杆钻机中，采用柱塞式马达与齿轮式马达各有优缺点。

两种不同类型气动马达锚杆钻机的竞争核心，是如何使钻速高可靠性好维修费低。

产品进步研究开发的核心将是采用合理技术参数高科技新材料先进工艺。

液压回转式锚杆钻机因其工作压力高扭矩大动力系统可不受外界影响，在些场合下是合理的机型。

个时期内，液压锚杆钻机主要用于与掘进机配套，共用其液压泵站。

经过定时期以后，用户会根据锚杆支护的需要与具体条件，进行综合技术经济分析，在适宜的场所确定采用液压回转式锚杆钻机。

由于液压锚杆钻机使用量的增加，矿物油介质的安全性问题会日益突出，开发难燃液锚杆钻机的问题将适时提到日程上来。

电动锚杆钻机的动力单，是人们理想的首选机型。

但因目前技术水平所限，其支腿配套方式扭矩转速硬特性和电机防水耐潮性能差等，都不利于其更快地向前发展。

在定时期内，电动锚杆钻机产品仍会以“技术攻关”为基本特征。

今后回转式锚杆钻机的发展前途，将是如何扩大钻进岩石的范围提高产品可靠性与减轻机重。

.研究锚杆钻机扭矩与改革钻头是发展回转式锚杆孔钻进设备的关键回转式锚杆孔钻进方式有其定的优越性，但若更加广泛地应用，必须首先从提高扭矩入