




2008届毕业设计说明书.doc
A0-截割部.dwg
(CAD图纸)
A0-总图.dwg
(CAD图纸)
A1-截割部三视图.dwg
(CAD图纸)
A1-截割部箱体.dwg
(CAD图纸)
A3-三轴.dwg
(CAD图纸)
A3-五轴齿轮.dwg
(CAD图纸)
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封皮.doc
再合上另个隔离开关,启动另台电机及牵引电机,观察空运转情况,同时注意高低压压力表,然后停止,看是否轻快。
再盘动滚筒,看截割部传动是否良好。
无问题方可合离合器再启动电机,观察运转情况,声音发热转向等。
牵引部的检查,试运转前应先排气,试运转是在电机启动后,待辅助泵压力正常后,先把调速手把任意向方转动小角度,观察齿轨轮与齿轮间啮合情况,同时注意观察高低压压力表,注意运转声音是否正常,若无异常再慢慢增大手把角度,注意听音及观察,正常后再慢慢回零,观察降速是否正常,以同样方法检查“反向牵引”情况,并在高速时按停止牵引钮停止牵引。
搬动调高阀观察调高情况,检查管路系统是否漏油,测定左右摇臂最大行程时间,以上检查完毕后,使机器在运输机上往复行走,检查配套关系,人为弯曲运输机,检查过弯情况,行走运行定要先慢后快。
在整个试运转过程中,要注意人身安全。
发现问题及时处理,不可带“病”下井。
.下井及井下组装在不允许整机下井的条件下,可将机器解体装运,但解体越少越好,主机是由摇臂铰接点处分解为三大部分为好。
滚筒附件等可分别装运。
注意,装运前必须将拆下的小零件如销子螺栓管接头等包装好。
包裹好打开的每个接触面,隔爆面,裸露的轴孔齿手把接头等,油缸活塞杆应全部缩回缸内,并固定好。
运送前应仔细检查所经道路情况,装运顺序应顾及井下组装的方便。
采煤机的组装应在预先准备的“缺口”中进行,顺序为先组装好溜槽及工作面附件,而后使中架部分骑在运输机和齿轨上,穿好导向滑靴,再装好左右摇臂及滚筒,接电缆水管及拖缆带,组装时应注意人身及设备的安全,对机件的外露部分如手把等,要注意保护。
还要注意销轴轴孔及接头等处的清洁,不得有污物带入。
组装后的运转与地面试运转要求相同。
.采煤机的井下操作井下操作由每班配备的,经过专门训练的两名司机进行。
各班司机要认真的执行交接班制度。
操作前的检查工作前要对机器运转环境如煤壁顶板支护配套设备等进行检查,发现问题及时处理,并对机器作好下列检查截齿是否齐全完好,牢固可靠。
各把手按钮是否齐全,灵活可靠。
油位是否符合要求。
不足时添加。
各紧固螺栓要齐全,不松动。
电缆水管油管是否损坏及泄露。
运输机是否铺设平直。
拖缆架是否卡挂。
供水是否正常,否则不得开机。
滚筒前后两米以内不得站人。
试运转中注意事项各部分运转声音及发热是否正常。
结合面出轴处盖管路等有无渗漏。
压力表指示是否正常,指针有无不正常抖动。
各运转部件及整机有无震动与抖动。
调高及牵引是否正常。
.操作顺序送电磁力启动器合闸。
合上隔离开关。
合上截割部离合器。
发信号给工作面运输司机并解锁使运输机启动。
给水冷却喷雾。
分别启动电机使滚筒正常运转。
调采高到合适的高度。
选择牵引方向并慢慢调速到合适的速度。
.机结构简单浮动灵敏反力矩小,有效地补偿各种误差,使行星轮间的载荷均衡分配。
行星轮与内齿圈般设计成薄壁轮缘。
行星轮轮缘的变形对安装在行星轮内孔中轴承的滚动体间的载荷分布会发生影响,由此获得可提高轴承寿命的最佳间隙。
内齿圈轮缘的柔性变形,同样也有利于行星轮间的载荷分配均匀,并降低啮合时的动载荷。
已知输入功率,转速.,输出转速齿轮材料热处理工艺及制造工艺的选定太阳轮和行星轮的材料为,表面渗碳淬火处理,表面硬度为。
因为对于承受冲击重载荷的工件,常采用韧性高淬透性大的和等高级渗碳钢,经热处理后,表面有高的硬度及耐磨性,心部又具有高的强度及良好的韧性和很低的缺口敏感性。
试验齿轮齿面接触疲劳极限试验齿轮齿根弯曲疲劳极限太阳轮行星轮齿形为渐开线直齿,最终加工为磨齿,精度为级。
内齿圈的材料为,调质处理,硬度为.试验齿轮的接触疲劳极限试验齿轮的弯曲疲劳极限齿形的加工为插齿,精度为级。
确定各主要参数行星机构总传动比.,采用型行星机构。
行星轮数目要根据文献表.及传动比,取。
载荷不均衡系数采用太阳轮浮动和行星架浮动的均载机构,取.配齿计算太阳轮齿数式中取整数内齿圈齿数行星轮齿数取齿轮接触强度初步计算按表义中的公式计算中心距综合系数太阳轮单个齿轮传递的转矩齿数比取齿宽系数初定中心距将以上各值代入强度计算公式,得计算模数取标准值未变位时中心距根据实际情况取计算变位系数传动啮合角所以总变位系数中心距变动系数齿顶降低系数分配变位系数取见文献第页则传动啮合角式中,代入所以变位系数和中心距变动系数齿顶降低系数分配变位系数几何尺寸计算分度圆齿顶圆齿根圆基圆直径齿顶高系数太阳轮,行星轮内齿轮顶隙系数太阳轮,行星轮内齿轮代入上组公式计算如下太阳轮行星轮内齿轮太阳轮,齿宽由表.,取则取.啮合要素验算传动端面重合度齿顶圆齿形曲径太阳轮.行星轮.端面啮合长度式中“”号正号为外啮合,负号为内啮合角端面节圆啮合直齿轮则.端面重合度.端面重合度顶圆齿形曲径由上式计算得行星轮内齿轮端面啮合长度.端面重合度.齿轮强度验算传动以下为相啮合的小齿轮太阳轮的强度计算过程,太阳轮行星轮的计算方法相同。
确定计算负荷名义转矩.名义圆周力.应力循环次数.次式中太阳轮相对于行星架的转速,寿命期内要求传动的总运转时间,确定强度计算中的各种系数使用系数根据对截割部使用负荷的实测与分析,取较大冲击动负荷系数因为和可根据圆周速度和由文献图.,查得级精度时齿向载荷分布系数由文献表.查得渗碳淬火齿轮文献表.,由文献表.查得,根据和,由文献图.,查得式中齿间载荷分布系数因由文献图.查得节点区域系数.式中,直齿轮端面节圆啮合角直齿轮端面压力角,直齿轮弹性系数由文献表.查得钢钢齿形系数根据和,由文献图.查应力修正系数由文献图.,查得重合度系数螺旋角系数和因得得齿数比接触应力的基本值接触应力弯曲应力的基本值.齿根弯曲应力.确定计算许用接触应力时的各种系数寿命系数因,由文献图.,得润滑系数因和由文献图.,查得速度系数因,由文献图.,查得粗糙硬化系数因和由图.,查得工作硬化系数由于大小齿轮均为硬齿面,所以尺寸系数由文献表.,查得许用接触应力接触强度安全系数.确定计算许用弯曲应力时的各种系数试验齿轮的应力修正系数寿命系数因,查文献图.得相对齿根圆角敏感系数因,由文献图.查得齿根表面状况系数尺寸系数由文献表.,得许用弯曲应力.弯曲强度安全系数.传动本节仅列出相啮合的大齿轮内齿轮的强度计算过程,小齿轮行星轮的强度较高,故计算从略。
名义切向力应力循环次数式中内齿轮相对于行星架的转速确定强度计算中的各种系数使用系数动负荷系数.和由文献图.查得,级精度齿向载荷分布系数由文献表.,查得调质钢,由文献表.,得由文献表.,查得因为齿宽.根据和由文献图.,查得.式中齿间载荷分布系数因由文献图.查得节点区域系数.式中,直齿轮端面节圆啮合角直齿轮端面压力角,直齿轮弹性系数由文献表.,查得齿形系数由文献图.,查得应力修正系数由文献图.,查得重合度系数螺旋角系数,因得得齿数比接触应力的基本值.接触应力牵引力牵引速度灭尘方式内外喷雾拖电缆方式自动拖缆装机功率.电压摇臂长度采煤机结构方案采煤机采用多电机横向布置方式,截割部用销轴与牵引部联结,左右牵引部及中间箱采用高强度液压螺栓联结,在中间箱中装有泵箱电控箱水阀和水分配阀。
该机具有以下特点.截割电机横向布置在摇臂上,摇臂和机身连接没有动力传递,取消了纵向布置结构中的螺旋伞齿轮和结构复杂的通轴。
.主机身分为三段,即左牵引部中间控制箱右牵引部,采用高度液压螺栓联结,结构简单可靠拆装方便。
.摇臂结构设计方案的确定由于煤层地质条件的多样性,煤炭生产需要多种类型和规格的采煤机。
利用通用部件,组装成系列型号的采煤机,可以给生产带来很多方便。
系列化标准化和通用化是采掘机械发展的必然趋势。
所以,这里把左右摇臂设计成对称结构。
截割部电动机的选择由设计要求知,截割部功率为,即每个截割部功率为。
根据矿下电机的具体工作情况,要有防爆和电火花的安全性,以保证在有爆炸危险的含煤尘和瓦斯的空气中绝对安全而且电机工作要可靠,启动转矩大,过载能力强,效率高。
据此选择,其主要参数如下额定功率额定电压满载电流额定转速满载效率.绝缘等级满载功率因数.接线方式质量冷却方式外壳水冷该电动机输出轴上带有渐开线花键,通过该花键电机将输出的动力传递给摇臂的齿轮减速机构。
.传动方案的确定传动比的确定滚筒上截齿的切线速度,称为截割速度,它可由滚筒的转速和直径计算而的,为了减少滚筒截割产生的细煤和粉尘,增大块煤率,滚筒的转速出现低速化的趋势。
滚筒转速对滚筒截割和装载过程影响都很大但对粉尘生成和截齿使用寿命影响较大的是截割速度而不是滚筒转速。
总传动比电动机转速滚筒转速传动比的分配在进行多级传动系统总体设计时,传动比分配是个重要环节,能否合理分配传动比,将直接影响到传动系统的外阔尺寸重量结构润滑条件成本及工作能力。
多级传动系统传动比的确定有如下原则.各级传动的传动比般应在常用值范围内,不应超过所允许的最大值,以符合其传动形式的工作特点,使减速器获得最小外形。
.各级传动间应做到尺寸协调结构匀称各传动件彼此间不应发生干涉碰撞所有传动零件应便于安装。
.使各级传动的承载能力接近相等,即要达到等强度。
.使各级传动中的大齿轮进入油中的深度大致相等,从而使润滑比较方便。
由于采煤机在工作过程中常有过载和冲击载荷,维修比较困难,空间限制又比较严格,故对行星齿轮减速装置提出了很高要求。
因此,这里先确定行星减速机构的传动比。
设计采用型行星减速装置,其工作原理如下图所示图.太阳轮内齿圈行星轮行星架图.型行星机构该行星齿轮传动机构主要由太阳轮内齿圈行星轮行星架等组成。
传动时,内齿圈固定不动,太阳轮为主动轮,行星架上的行星轮绕自身的轴线转动,从而驱动行星架回转,实现减速。
运转中,轴线是转动的。
这种型号的行星减速装置,效率高体积小重量轻结构简单制造方便传动功率范围大,可用于各种工作条件。
因此,它用在采煤机截割部最后级减速是合适的,该型号行星传动减速机构的使用效率为,传动比般为。
如图.,当内齿圈固定,以太阳轮为主动件,行星架为从动件时,传动比的推荐值为.。
从采掘机械与支护设备上可知,采煤机截割部行星减速机构的传动比般为。
所以这里先定行星减速机构传动比则其他三级减速机构总传动比
