行设计的过程中，我查阅了大量的与掘进机相关的资料，逐步明确了掘进机的总体设计思路，然后分别细化到截割机构装载机构运输机构中去设计。可以说，了解并掌握机构的工作原理是最为关键，它是设计的核心。在这当中，遇到自己弄不懂的问题，我积极主动地去请教老师同学，直至弄清楚为之。同时加深了对机械制图机械原理几何精度等课程及软件的学习。在设计过程中我清楚地看到了自己的许多不足之处基础知识掌握不牢固，知识面窄，设计方案考虑不周全等等，这些都是我在今后的学习和工作中必须改进的。在设计中我要特别感谢我的导师梁斌老师，梁老师知识渊博，治学态度严谨，他在总体设计思路上给了我很大的帮助，并不时的敲打我。在设计过程中，他有问必答，定期指导，耐心的为我们解答疑问，为我们的设计付出了很大的精力，在此我表示深深的感谢。最后，对所有曾经给予我帮助关心与支持的老师和同学表示我诚挚的谢意！的工作适应性和可靠性提出了较高的要求。因此巷道掘进机的液压传动系统应满足以下主要要求液压传动系统的工作可靠性要高。要有灵敏的过载保护装置，以防止掘进机和液压元件的损坏。要能适应负载变化大的特点，过载能力高。同时要易于无级调速。传递功率要大，结构紧凑，重量轻。控制方式简便集中，便于使用维护和检修。掘进机液压系统图如图.所示图.掘进机液压系统.电气系统电气系统由前级馈电开关型隔爆兼本质安全型掘进机用电控箱型矿用隔爆型掘进机电控箱用操作箱隔爆型蜂鸣器型隔爆照明灯型隔爆急停按钮型瓦斯断电仪以及驱动掘进机各工作机构的防爆电动机和连接电缆组成。截割机构设计.截割头截割头是掘进机上直接切割破碎煤岩的旋转部件，其形状尺寸和切齿的排列分布方式对掘进机的工作性能都有很大的影响。切割头主要由截割头体，旋转叶片和截齿座等组成。在截齿座里装有截齿，叶片或头体上焊有安装内喷雾嘴用的喷嘴座。截割头体有横轴式和纵轴式两种，本次设计的截割头体为纵轴式截割头体，如图.所示。图.截割头纵轴式截割头图.的头体为组焊式结构，在头体上焊有截齿座和喷嘴座，头体内设有内喷雾水道，截割头通过见与减速器的输出轴相联结。截割头有球形球柱形球锥形和球锥柱形四种形式，本次设计的是球柱形球体直径为，柱形。截齿的分布方式为对截齿截割头乃至整机的影响都比较大。纵轴式截割头的截齿均按螺旋线方式分布在头体上，螺旋线般有条。截距对截割效果有较大的影响，较大的截距可以增加单齿截割力，但截齿的磨损也会相应增大，因此两者应兼顾。在选择截距时，还应考虑到截割头上不同部位的截齿所受的负荷不同有所区别，力求个截齿的负荷均匀，以减小冲击载荷和截齿的磨损。掘进机所采用的截齿和采煤机样有扁形和锥形两种。在截割硬岩时锥形截齿的寿命比扁形长，本次采用的是扁形半煤岩。.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上。由于截割头工作时应承受较大的冲击载荷，因此要求减速器的可靠性高，过载能力大其箱体作为悬臂的部分，应有较大的刚性联结螺栓螺钉应有可靠的防松装置。本次采用的传递形式为二级行星传动。如图.所示。.电动机为实现较强的过载能力，适应复杂多变的截割载荷，并利用喷雾水加强冷却效果，悬臂式掘进机多采用防爆水冷式电动机来驱动截割头。根据所给设计要求截割功率截割头悬臂段二级行星减速齿轮联轴节叉形架截割电机电机护板图截割机构截割部为二级行星齿轮传动。行星减速器结构如图所示，由的水冷电动机输入动力，经齿轮联轴节传至二级行星减速器，经悬臂段，将动力传给截割头，从而达到破碎煤岩的目的。整个截割部通过个叉形框架两个销轴铰接于回转台上。借助安装于截割部和回转台之间的两个升降油缸，以及安装于回转台与机架之间的两个回转油缸，来实现整个截割部的升降和回转运动，由此截割出任意形状的断面。图二级行星减速器装载部装载机构包括装载部件和铲板两部分。掘进机的装载部件有双环形刮板链式螺旋式耙爪式和星轮式等几种，由于受煤岩块度大小等因素的影响，该执行元件受载荷冲击较大，工作环境恶劣。目前通常采用两种装载方式即星轮式和蟹爪式。蟹爪式装载机构是普遍采用的种型式，属于四连杆机构，其基本形式有曲柄摇杆和曲柄导杆机构，左右两蟹爪以的相位交替工作，两者尖端的运动轨迹为双腰形曲线。本次设计是采用的铲板。如图.所示装载部安装于机器的前端。通过对销轴和铲板的左右升降油缸铰接于主机架上，在铲板油缸的作用下，铲板绕销轴上下摆动。当机器截割煤岩时，应使铲板前端紧贴底板，以增加机器的截割稳定行。图刮板输送机刮板输送机结构如图.，主要由机前部机后部驱动装置边双链刮板张紧装置和脱链器等组成。是种有挠性牵引机构的连续运输机械。图.刮板输送机结构刮板输送机位于机器中部，前端与主机架和铲板铰接，后部托在机架上。机架在该处设有可拆装的垫片，根据需要，刮板输送机后部可垫高，增加刮板输送机的卸载高度。刮板输送机适用于煤炭倾斜角不超过的才没工作面，但对于以兼作采煤机运行轨道与机组配合的刮板输送机，当工作面倾斜角超过时，要采取防滑措施，在采煤工作面的下顺和联络眼，也可以使用刮板输送机。.行走部履带行走部是悬臂式掘进机整机的支承座，用来支承掘进机的自重承受切割机构在工作过程中所产生的力，并完成掘进机在切割装运及调动时的移动。履带行走机构包括左右行走机构并以掘进机纵向中心线左右对称。履带行走机构包括导向轮张紧装置履带架支重轮履带链及驱动装置等部件。当驱动轮转动时，与驱动轮相啮合的履带有移动的趋势。但是，因为履带下分支与底板间的附着力大于驱动轮导向轮和支重轮的滚动阻力，所以履带不产生滑动，而轮子却沿着铺设的滚道滚动，从而驱动整台掘进机行走。掘进机履带行走机构的转弯方式般有种侧履带驱动，另侧履带制动两侧履带同时驱动，但方向相反。西方国家的企业，在长期从实践到理论再从理论到实践的反复探索过程中，逐渐形成了套针对本国地质条件的设备设计理论模拟试验方法和系统的经验数据，同时也形成了安装和调试的系统技术。汪建业说，现在国外企业已经做到了可以根据不同的地质情况设计出不同的掘进机或盾构机。目前，国际上能够设计制造掘进机或盾构机的企业主要有美国的罗宾斯公司德国的海瑞克公司维尔特公司，日本三菱公司。这些企业都能生产大型装备，最大工作断面达米。掘进机在做“大”的同时，也在向“小”的方向发展。在“极限制造”概念的指导下，上世纪年代以来，微型掘进机技术在些发达国家普遍得到应用。用这种办法，不再需要在地面上安装“拉锁”，切工作都在地下进行，包括在水下桥下建筑物下开挖铺设更换各种管道。近年来，西方国家的许多城市通过相关法律，不允许在市内采用明挖方法，从而进步促进了微型掘进机技术的发展。据介绍，日本企业设计制造小型盾构机水平最高。他们甚至有成熟的塑料管形成技术，可以做到在掘进的同时，完成制造和埋设地下管线。岩石隧道掘进机的分类岩石隧道掘进法与以往的爆破法不同，不使用火药，而是在开挖面上连续切削或将岩石先行破碎后掘进的机械，是种新型的隧道开挖施工中专用设备。它的特点是全断面机械破碎，联合作业连续掘进。比之常规施工方法，它具有掘进速度快洞壁光滑匀整超挖量小操作安全以及可以大大地降低工人的劳动强度和改善作业条件等系列极为重要的优点。岩石隧道掘进机可以说是目前隧道开挖施工中种较为理想的专用机械设备。至今最常用的方法是根据使用目的工程地点开挖对象围岩施工方法等隧道掘进机有各种名称。掘进机分类.按切削方式分类当前世界上使用的隧道掘进机。可大致分为全断面切削方式和部分断面切削方式两类。部分断面切削方式是挖掘煤炭用的机械在隧道挖掘施工上的应用。全断面切削方式般开挖的断面是圆形的。．按开挖地层分类土质隧道岩石隧道目前通用的土质隧道施工专用机械设备的各种型式掘进机分类方法有以下几种根据开挖面上的挖掘方式，可以分为人工挖掘手掘式，半机械挖掘式和机械挖掘式根据切削面上的挡土方式可以分为开放型方式和封闭型方式土体能自立时采用开放型方式。土体松软而不能自主时则用封闭型方式根据向开挖面施加压力的方式，可分为气压方式泥水压力方式削土加压方式和加泥方式。土质隧道盾构掘进机分类上述各种盾构中，人工挖掘盾构和机械挖掘盾构大多同时采用气压法施工，泥水加压式盾构基本上在不加气压的情况下施工。另外，土压系列盾构该类盾构分类详见另外篇，般也是在不加气压的条件下施工的，但是在负有高水压的地层中施上时，也有同时采用气压法施工的实例。了台直径为的掘进机，通过广西桂林试验单位进行试验性工程的实践。在年期间，由萍乡矿务局的机修厂生产制造了直径为.掘进机应用于萍乡青山矿的巷道掘进施工。与此同时的西安煤矿机械厂也试制了台直径为．的掘进机被铜川矿务局作工业性试验和应用。年试制的掘进机直径分别为．和．。。掘进碰到岩石类型白云质石灰岩矽质石灰岩花岗片麻岩和石灰岩。其中最高月进尺。年型隧道掘进机经过优化设计和精心制造。同年日日投入了引滦入唐工程中古人庄隧道应用性掘进施工。该工程于年月日隧道掘进贯通，这是中国第条用掘进机施工的中型断面隧道，引起了国内地下工程界的关注。年，在广西隆林天生桥水电站的水工隧道修建过程中，中国引进了美国罗宾斯公司掘进机，这是中国第条采用大断面的岩石掘进机施工的隧道。年，隧道水磨沟隧道，以采用套筒式铰接盾构型岩石掘进机施工方案。掘进机直径．，隧道砼衬砌直径．，采用预制的装配式结构。该机是由美国罗宾斯制造厂生产的型其使用寿命，可达掘进的隧道。.岩石隧道掘进机的现状目前世界上著名的掘进机制造厂家最负盛名是美国的罗宾斯公司和贾瓦公司。这几家公司都是年代开始研制和生产掘进机的。由于产品质量好，受到用户的青睐，而工厂也就生气勃勃地发展起来。加拿大基纳矿的母公司与美国的公司及加拿大的公司组成个联合体，旨在设计制造和试验台硬岩掘进机，于年联邦政府提供了部分资金来实施该项计划。在上述发展趋势中更值得提是英吉利海峡隧道的贯通运行，标志着掘进机法施工技术的最高水平。隧道全长．，海底段长.，隧道最深处在海平面下。这条隧道全部采用掘进机法施工技术。掘进机在地层深处又要承受个大气压的水压力，同时又要单向作长距离．推进，并且掘进机推进速度必须达到月进尺的速度才能在年左右完成。因此掘进机的构造先进性及其配套设备的可靠性，耐久性均须采用高标准高质量高技术设计和制造，同时在材质方面必须要耐磨耗及耐腐蚀的材料。所以该隧道的建成标志着掘进机法施工技术的最新水平，也是融合了英美法日德等国家掘进机法施工技术于体的最高成就。中国全断面岩石掘进机研究开发和制造是从年代中期开始的到目前为止，已生产了台，直径为．至．的岩石掘进机，先后在很多隧道工程的施工中使用。全套,设计,悬臂,式半煤岩,掘进机,总体,整体,截割部,毕业设计,图纸,下载目录前言.设计背景和目的.国外岩石隧道掘进机法的发展历史.中国岩石隧道掘进机法历史的概况.岩石隧道掘进机的现状.国际掘进机，盾构机发展趋势岩石隧道掘进机的分类掘进机分类.型掘进机简介产品特点主要用途适用范围产品型号名称及外形型号的组成及其代表意义总体设计.总体参数截割都.掘进机各组成部分基本结构设计截割部装载部.刮板输送机.行走部.机架和回转台.液压系统.电气系统截割机构设计.截割头.截割减速器.电动机.悬臂伸缩装置.回转台减速器设计和校核.减速机构概述.减速器高速级齿轮设计齿轮材料热处理工艺及制造工艺选定减速器原理图确定各主要参数几何尺寸计算齿轮啮合要素计算齿轮强度验算行星轮啮合强度验算.减速器低速级速级齿轮设计.齿轮材料热处理工艺