掘进机适应中硬煤岩所以摆动速度.截割头长度按照煤岩硬度为选择为。切割头直径影响切割力和工作循环时间。当切割头的功率和转速定时，切割头的直径将决定切割头的切向切割力。切割头直径过大，将使切向切割力降低，如果切割力小于切割阻力，就不能完成切割任务。目前，纵轴式掘进机切割头的直径般为。大功率的掘进机可以在以上。按照设计要求本掘进机最大截割头直径为理论生产率为或式中掘进机理论生产率，掘进机理论生产率，煤岩松散系数，般为.截割头的横截面积截割头横向摆动速度，煤岩的容重，技术生产率是指掘进机在给定条件下连续工作小时获得的最大生产率，可按下列式子计算或若用进尺速度表示，则为式中技术生产率，技术生产率，进尺速度，截割头沿工作面移动所破碎煤岩的厚度，近似为截割头截割头直径截割头截入工作面的深度，近似为截割头长度巷道的毛断面积，掘进机工作不连续系数，即掘进机纯截割时间与总循环时间的比值。.实际生产率是指掘进机在般工作时间内的实际平均生产率。要考虑司机操作机器和工作面实际情况造成的些不可避免的时间损失。.装载生产率装载机构生产能力确定装载机构的生产能力应大于截割机构的生产能力，这是确定装载机构技术参数的先决条件。设计时装载机构生产能力按截割机构生产能力的倍考虑为宜。星轮结构尺寸确定星轮结构如图.所示，有关尺寸确定如下图.星轮结构.星轮大径星轮大径的确定与铲板和驱动装置外形尺寸及星轮回转中心有关，设计时结合铲板设计综合考虑确定。按照设计要求取星轮小径星轮小径的确定主要与驱动装置外形尺寸有关，设计时在满足强度要求的条件下，应尽量减小星轮小径的尺寸。按照设计要求取星轮小径高度星轮小径高度的确定要结合铲板和驱动装置结构尺寸及机器总体布置要求确定，并使之尽量小。按照设计要求取星轮爪子的数量及宽度星轮爪子的数量目前以三爪四爪及六爪居多。爪子数量多，结构较复杂，装载效率低，建议设计时采用三爪星轮。星轮爪子的设计宽度，应在满足强度的条件下尽量减小。按照设计要求取星轮爪子高度爪子高度由星轮大小径星轮爪子的数量星轮转速及装载机构的生产率确定。装载机构的生产率由下式计算得出不计铲板角度。式中装载机构的生产率，星轮大径，星轮小径，星轮爪子数量，个星轮爪子面积，星轮工作转速，按照设计要求取装载系数，取这里取.用上式计算出装载爪子高度，要结合星轮转速确定，星轮爪子的数量和尺寸，综合考虑确定。般星轮爪子高度推荐设计为。这里根据实际情况选取中间输送机生产率中间输送机的最大生产能力为式中生产率装满系数般取这里取.链速，按照生产要求取输送机断面输送机槽宽这里取溜槽宽度输送机有效高度货载堆积角，即高于槽帮煤岩的安息角，由于掘进机在截割运动是都要进行喷雾降尘处理所以货载堆积角般取大值应为之间，这里我们选择掘进机的设计以截割生产率为主要依据，而装载输送转载的生产能力应稍高于截割生产率，要满足以下关系过高或过低都会影响设备的协调工作。掘进机的通过性掘进机的通过性是指机器通过弯道各种底板和障碍物的能力，是掘进机重要的使用性能之.离地最小间隙掘进机在井下行走，应具有通过枕木轨道等障碍物的能力。离地最小间隙可由下式确定.式中离地最小间隙两条履带中心距离般，掘进机的离地最小间隙，这里取.可通过巷道最小半径可通过巷道最小半径是掘进机可以转弯的最小弯道半径，它表示掘进机通过弯曲巷道的能力。设计掘进机时，控制固定部分长度的目的就是为了保证机器对弯道的通过性能。通常可通过巷道最小半径为.适应巷道坡度纵轴式悬臂掘进机工作的巷道般有坡度。适应巷道坡度是指掘进机在上山或下山能正常工作的巷道最大坡度。它反映了掘进机爬坡的能力是掘进机的重要使用性能。设计时，适应巷道坡度般不小于，通常为。这里根据实际工作要求选择.适应底板比压巷道底板的性质决定着掘进机的运行工况，是设计掘进机履带行走机构的个依据。为保证能够正常运行和工作，掘进机应适应底板的比压。对于遇水软化的底板，履带的接地比压应不大于，即对于不太软的底板，而对于煤岩底板通常，纵轴式悬臂掘进机的接地比压，有些重型掘进机的接地比压偏大些。因为本掘进机是重型掘进机，根据设计要求结合机器的实际情况选取接地比压.。纵轴式悬臂掘进机装载机构设计.铲板体结构铲板体结构有分体和整体种形式。分体铲板由铲板本体和左右副铲板组成，如型掘进机铲板，就是典型的分体铲板设计，铲板本体采用铸焊结合方式，铲板头部为箱形结构的铸件。整体铲板是将整个铲板设计为个箱形体，可采用铸焊结合或全部采用板焊形式，如型掘进机铲板，就是典型的整体铲板设计。分体铲板结构复杂，可以减小大件尺寸，便于井下运输，且可减少焊接变形整体铲板结构简单，外形尺寸较大，若井筒和巷道断面小，下井运输较困难。再个就是对于大型焊接件，若结构设计和焊接工艺不合理，会产生严重的焊接变形。至于铲板体设计采用何种形式，要结合整个装载机构设计综合考虑后确定。本掘进机选择分体形式图.铲板体驱动装置驱动装置是装载机构的动力源。传统的驱动方式为电机或马达锥齿轮减速箱执行机构蟹爪式或星轮式。以前掘进机多采用蟹爪式装载机构，采用试验法或图解法进行初步再现，然后用解析法进行精确计算。而现在掘进机基本上是采用星轮装载机构，且多采用低速大扭矩马达直接驱动星轮的方式。掘进机的装载机构由原来的蟹爪式改为现在的星轮式，这主要是蟹爪式装载机构存在左右蟹爪工作须保证严格同步，而左右装载减速器在第级锥齿轮处，由个中间过轴联接起来，结构较复杂。而星轮装载机构较蟹爪式装载机构具有结构简单运转平稳装载能力高故障率低易维护的特点。本掘进机结合整机性能考虑采用由两个液压马达带动星轮，把截割下来的物料装到刮板运输机内的装置。.装载机构设计装载机构生产能力确定装载机构的生产能力应大于截割机构的生产能力，这是确定装载机构技术参数的先决条件。设计时装载机构生产能力按截割机构生产能力的倍考虑为宜。星轮结构尺寸确定星轮结构如图.所示，有关尺寸确定如下图.星轮结构图.星轮大径星轮大径的确定与铲板和驱动装置外形尺寸及星轮回转中心有关，设计时结合铲板设计综合考虑确定。按照设计要求取星轮小径星轮小径的确定主要与驱动装置外形尺寸有关，设计时在满足强度要求的条件下，应尽量减小星轮小径的尺寸。按照设计要求取星轮小径高度星轮小径高度的确定要结合铲板和驱动装置结构尺寸及机器总体布置要求确定，并使之尽量小。按照设计要求取星轮爪子的数量及宽度星轮爪子的数量目前以三爪四爪及六爪居多。爪子数量多，结构较复杂，装载效率低，建议设计时采用三爪星轮。星轮爪子的设计宽度，应在满足强度的条件下尽量减小。按照设计要求取星轮爪子高度爪子高度由星轮大小径星轮爪子的数量星轮转速及装载机构的生产率确定。装载机构的生产率由下式计算得出不计铲板角度。装载爪子高度为式中装载机构的生产率，星轮大径，星轮小径，星轮爪子数量，个星轮爪子面积，星轮工作转速按照设计要求取装载系数，取用上式计算出装载爪子高度，要结合星轮转速确定，星轮爪子的数量和尺寸，综合考虑确定。般星轮爪子高度推荐设计为。这里根据实际情况选取。星轮转速确定星轮转速的确定计算要对星轮工作状态进行动力学分析后得出。装载星轮运动示意如图.所示。设星轮所拨物料质量为，物料所处星轮位置的半径为，铲板倾角忽略不计，星轮转速的临界值分析如下。物料所受离心力离心力沿爪面的分力.图装载星轮运动示意图.式中，为物料所处星轮位置的离心力与爪面切线的夹角。离心力垂直于爪面的分力物料运动时与铲板之间的摩擦力式中，为重力加速度为物料与铲板之间的摩擦因数。物料运动时所受的垂直于爪面的力物料运动时与爪面之间的摩擦力星轮所装物料，是将物料推移到中间输送机上，二是将物料沿爪面离心力方向甩到中间输送机上，因此物料所受离心力必须克服其所受的摩擦力，物料对钢的摩擦系数般为.即，由此得出星轮转速的临界值为上式只是计算出了星轮转速的临界值，星轮转速的确定还要结合现有机型的实际情况综合考虑确定。般星轮转速推荐采用。根据实际情况这里选取，并选择弧形面。从上式可以看出要使物料顺利装入中间输送机上，物料所处星轮位置的半径越小，所需的转速越高。但是，如果转速过高，又会造成严重的甩物料现象，从而影响装载效果。物料沿爪面的分力与物料所处星轮位置的离心力与爪面切线的夹角有关，建议星轮工作转速大于时，星轮爪面宜采用弧形面。装载功率确定目前，对于星轮式装载机构的功率确定，大都采用类比法，下面根据星轮式装载机构的工作原理，得出个近似计算方法，来初步确定星轮装载机构的功率。装载功率主要由部分组成，是克服物料与铲板间的摩擦力所消耗的功率二是以定速度推动物料所消耗的功率。其他不确定因素需要的功率由计算时给出安全系数保证。这里取.星轮每转装载物料的重力由生产能力确定。物料的容重星轮有效工作体积.物料在铲板表面滑动需克服的摩擦力星轮工作静摩擦需消耗的功率式中，为工作扭矩。动能需消耗的功率式中，为星轮自重。装载星轮工作需输出功率.装载马达所需输出功率.式中，为系统总效率。通过计算，结合类比，掘进机在满足总体要求的前题下，选定装载功率为合理的。型掘进机星轮装载机构，通过使用证明，选定的装载功率是合理的。结语掘进机的总体设计是掘进机设计工程中技术设计的个组成部分。它的设计关键是总体性能参数的合理选择，各个系统和总成的优化设计水平，特别是截割机构的切割技术显得尤为重要。星轮式装载机构是种新型的装载机构，由于采用液压马达直接驱动星轮的方式，传动简单，受力均匀，运转平稳，比蟹爪式锥齿轮减速器机构可靠性大大提高，因而近几年国内外掘进机和连续采煤机均广泛采用星轮式装载机构。本文所述掘进机的总体设计星轮结构尺寸确定星轮转速确定及安装方法，仍然是以传统设计为基础，在动力学运动学受力计算等方面应广泛应用现代设计方法，如概念设计三维设计运动学动力学仿真技术有限元设计优化设计等。同时，应广泛学习国际上这方面的新设计方法为我所用，提高我们的设计水平，积累我们的设计经验，搞出安全可靠性能优良的高端产品，为祖国的现代化事业做出应有的贡献。致谢时光茬蒋，光阴似箭。转眼间，大学四年的时光即将结束。在导师丁飞老师的精心指导严格要求和谆谆教导下，我才得以顺利的完成大学阶段的论文工作。学术上，导师渊博的学识严谨的治学态度勇于开拓的创新精神以及忘我的工作热情务实的工作作风使我终生受益人格上，导师积极向上乐观进取的人生态度和高尚的品德与责任感使我终生难忘生活上，导师对我无微不至的关怀和帮助使我受益匪浅。在此，我谨向尊敬的导师表示最崇高的敬意和最衷心的谢意。我还要对当我对掘进机这类机械认识不够时，向我们提供认知实习并给与亲切指导的的辽源煤机厂的各位领导表示感谢和深深的敬意