弯曲强度校核中心轮齿根应力的计算式中端面内分度圆上的名义切向力,齿宽,模数,使用系数,动载系数,载荷分布系数,由文献查得载荷分配系数,由文献查得齿形系数,由文献查得修正系数,由文献查得重合度系数,由文献查得。中心轮许用齿根应力的计算式中弯曲疲劳极限,应力修正系数,由文献查得敏感系数,由文献查得表面系数,由文献查得尺寸系数,由文献查得安全系数,由文献查得。安全系数中心轮齿根强度符合要求。行星轮齿面接触强度校核行星轮齿面接触应力的计算式中分度圆直径,齿宽,齿向载荷分布系数,由文献查得齿间载荷分布系数,由文献查得重合度系数,由文献查得。行星轮许用齿面接触应力的计算安全系数所以行星轮齿面强度符合要求。行星轮齿根弯曲强度校核行星轮齿根应力的计算式中齿宽,载荷分布系数,由文献查得载荷分配系数,由文献查得齿形系数,由文献查得修正系数,由文献查得。行星轮许用齿根应力的计算安全系数所以行星轮齿根强度符合要求。.根据齿面接触强度确定内齿轮材料根据选用内齿轮材料为并进行表面淬火和氮化,表面硬度达即可。.验算传动的齿面接触强度和齿根弯曲强度传动中齿轮为内啮合,由于型行星齿轮传动的承载能力主要取决于外啮合,故传动的校核可以省略。二级行星减速器低速级齿轮的设计计算和校核.配齿计算根据表取,由于距可能达到的传动比极限较远,所以可以不检验邻接条件。确定各齿轮齿数,按文献行星减速器齿轮传动的配齿公式进行计算。式中行星减速器低速级减速比,行星减速器低速级中心轮齿数整数,行星减速器低速级内齿轮齿数行星减速器低速级行星轮齿数。采用不等角变位,可取或若取,则,由文献可查出适用的预计啮合角在到的范围内若取,则,预计适用啮合角在到的范围内。若取,与各齿轮齿数之间不应存在公因动比.各级传动比型两级行星齿轮传动的传动比可利用图进行分配,图中和分别为高速级传动比和总传动比。用角标表示高速级参数,表示低速级参数。设高速级与低速级外啮合齿轮材料齿面硬度相同,则式中低速级内齿轮的分度圆直径高速级内齿轮的分度圆直径。式中中间变量行星轮数目分度圆的齿宽系数,齿面工作硬化系数,载荷分布系数,接触强度的载荷系数,。图两级型传动比分配由图可得二级行星减速器高速级齿轮的设计计算和校核.配齿计算查表选择行星轮数目取,由于距可能达到的传动比极限较远,所以可以不检验邻接条件。确定各齿轮齿数,按文献行星减速器齿轮传动的配齿公式进行计算。式中行星减速器高速级减速比,行星减速器高速级中心轮齿数整数,行星减速器高速级内齿轮齿数行星减速器高速级行星轮齿数。表行星轮数目与传动比的关系行星轮数目传动比范围采用不等角变位,可取或若取,则,由文献可查出适用的预计啮合角在到的范围内若取,则,适用的预计啮合角在到的范围内。取时,不符合不等角变位的选择条件且各齿轮齿数间存在公因数。应取且符合公因数条件,预取。.按齿面接触强度初算传动的中心距和模数电动机输入转矩式中电动机功率,电动机转速,。在对传动中,中心轮传递的转矩式中电动机输入转矩,行星轮个数,载荷不均匀系数,由文献查得。齿数比中心轮和行星轮的材料用渗碳淬火,中心轮和行星轮齿面硬度均为,则试验齿轮的接触疲劳极限。中心轮的许用接触应力式中计算接触强度的寿命系数,根据文献查得速度系数,根据文献查得粗糙度系数,根据文献查得工作硬化系数,根据文献查得接触强度计算的尺寸系数,根据文献查得计算接触强度的最小安全系数,根据文献查得。按文献中齿面强度计算公式计算中心距式中钢对钢配对的齿轮副常系数,齿数比,载荷系数,由文献查得齿宽系数,许用接触应力,。齿,巷道成形好,工作稳定可靠,便于与其它设备配套使用应用在综掘工作面等优点。随着我国煤矿采掘机械的迅速发展,悬臂式掘进机的可靠性和稳定性在定程度上也有了很大的提高。目前,我国自主研发的悬臂式掘进机足以满足现代煤矿掘进的需要。截割头布置方式选择方案掘进机截割机构采用横轴式截割头,横轴式悬臂掘进机般用于软岩掘进,横轴式截割头的截割性能好,横轴式截割头的头体多为厚钢板的组焊结构或者螺钉连接结构,由左右对称的两个半球体组成。截割头体是通过涨套式联轴器同减速器的输出轴相连,可起到过载保护作用。横轴式截割头结构较为复杂。截割头掏槽时横轴式的推进方式与截割力方向基本致,必须用较大的进给力,如果用行走机构进给掏槽,则应加大行走功率,而且最大截割深度最大不能超过的截割直径,这不便于挖柱窝。横轴式截割头在掘进巷道时在工作面位置沿巷道掘进方向切进定深度,然后截割头上下左右摆动扩大截割范围,实现对全工作面的截割,但要注意点是由于横轴式截割头的结构所限,不容许完全做垂直摆动截割,否则两截割头中间部分将触媒,增大工作阻力。方案二掘进机截割机构采用纵轴式截割头,纵轴式悬臂掘进机采用二级行星齿轮传动。它的特点是同轴传动结构紧凑传递功率大传动效果好,在推进过程中方向几乎垂直截割方向,因而只需较小的进给力,而且截割深度可由几厘米到整个截割头长度任选。在巷道掘进中纵轴截割头可以朝任何方向摆动,因而可以选择岩层较弱阻力最小的方向截割,同时还能掘出平整的巷道。纵轴式截割头在掘进巷道时截割头首先要钻进工作面定深度,然后横向摆动截割,达到巷道边界后,沿垂直方向截割定高度,在水平摆动截割,如此循环往复,直到完成对全工作面的截割。本次设计采用纵轴式悬臂掘进机的截割机构进行设计。纵轴式悬臂掘进机的结构组成纵轴式悬臂掘进机主要由截割机构装载机构回转台液压系统行走机构电气系统后支撑和转载机构等组成。截割头是由截割机构上的电动机驱动,行走装载运输和转载的动力则是由安装在本体部的电动机和液压马达提供。截割臂的上下左右摆动铲板起落后支撑支地和伸缩部伸缩都是由液压油缸来实现的。截割机构装载机构回转台液压系统行走机构后支撑电气系统转载机构图纵轴式悬臂掘进机.截割部的设计参数悬臂式掘进机截割部的初始设计参数截割头转速截割头摆动速度截割头平均直径截割头所受径向力截割头所受轴向力截割深度经济截割日本等国所生产的掘进机已被广泛用于硬度低于半煤岩的采准巷道掘进,并扩大到岩巷。重型机不移位截割断面达,多数机型能在纵向横向的斜坡上可靠工作,截割功率在,机重在,切割岩石硬度为。部分机型截割速度已降至以下,牵引速度采用负载反馈调节,以适应不同岩石硬度些机型除设有后支撑外,还在履带前后安装了卡爪式液压扎脚机构,以便在切割岩石时锚固定位。机电体化已成为掘进机发展趋势,新推出的掘进机可以实现推进方向和断面监控电动机功率自动调节离机遥控操作及工况监测和故障诊断,部分掘进机实现控制,实现回路循环检测。国内悬臂式掘进机的现状和发展趋势我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用始于世纪年代,以的小功率掘进机为主,研究开发和生产使用都处于试验阶段。年代初期,我国淮南煤机厂现重组为凯盛重工引进了奥地利奥钢联公司型掘进机佳木斯煤机厂现隶属于国际煤机引进了日本三井三池制作所型掘进机,通过对国外先进技术的引进消化吸收,推动了我国综掘机械化的发展。但当时引进的掘进机技术属于年代的水平,设备功率小机重轻破岩能力低及可靠性差,仅适合在条件较好的煤巷中使用,加之国产机制造缺陷,在使用中暴露了很多问题。国内进步加强对引进机型的消化吸收工作,积极研制开发了适合我国地质条件和生产工艺的综合机械化掘进装备。经过近年的消化吸收和自主研发,目前,我国已形成年产余台的掘进机加工制造能力,研制生产了多种型号的掘进机,其截割功率从到,初步形成系列化产品,尤其是近年来,我国相继开发了以型掘进机为代表的替代机型,在整体技术性能方面达到了国际先进水平。基本能够满足国内半煤岩掘进机市场的需求,半煤岩掘进机以中型和重型机为主,能截割岩石硬度为,截割功率在以上,机重在以上。煤矿现用主流半煤岩巷悬臂式掘进机以煤科总院太原研究院院生产的型型及佳木斯煤机厂生产的型三种机型为主,占半煤岩掘进机使用量的以上。年代初至今为自主研发阶段。这阶段中型悬臂式掘进机发展日趋成熟,重型掘进机大批出现悬臂式掘进机的设计与加工制造水平已经相当先进,并且具备了根据矿井条件实现个性化的能力。我国的悬臂式掘进机发展主要受英国日本三井三池系列型掘进机的影响。目前主要以纵轴悬臂式为主。同时由于吸收奥地利系列型掘进悬臂,掘进机,机构,设计,毕业设计,全套,图纸摘要随着煤炭行业机械化程度的加快,煤炭行业以前只是重视采煤的机械化,大多数的煤炭行业很少有在掘进方面有较大的投入和研究,这样就造成了采掘速度远远大于开拓速度,此时怎样来提高出煤量,开拓的机械化就显得极其重要了。作为我国主要能源的煤炭资源在开采上日趋机械化的同时,迫切需要拥有先进的掘进机械,掘进机的研制成功标志着我国的煤炭行业已达到世界的先进水平。掘进机截割机构是掘进机的主要组成部分,按照掘进机截割部的总体动力部分传动部分以及执行部分的设计思路进行掘进机截割部的设计。在设计时,动力部分做选型计算,传动部分的行星减速机构做具体的设计计算和校核,执行部分只对执行元件进行设计计算和校核。设计对于提高和改进掘进机工作性能,发展我国大口径全断面掘进机产业以及进步提高我国的盾构研发能力改善研发条件具有重大战略意义。关键词掘进机截割臂行星减速器掘进机在煤矿领域中的作用掘进机的分类.国内外悬臂式掘进机的现状和发展趋势国外悬臂式掘进机的现状和发展趋势国内悬臂式掘进机的现状和发展趋势.论文的主要研究内容及意义第章悬臂式掘进机截割部的结构设计和动力装置的选择.掘进机截割机构设计方案选择整体形式选择截割头布置方式选择纵轴式悬臂掘进机的结构组成.截割部的设计参数.截割部的总体结构设计.截割部对电动机的要求.截割电动机的选择第章悬臂式掘进机截割部的传动装置.二级行星减速器齿轮的设计计算二级行星减速器齿轮传动比的分配二级行星减速器高速级齿轮的设计计算和校核二级行星减速器低速级齿轮的设计计算和校核.二级行星减速器输入输出轴的设计计算二级行星减速器输入轴的设计计算二级行星减速器输出轴的设计计算.二级行星减速器轴承的校核二级行星减速器齿轮用轴承的选择和校核二级行星减速器输入输出轴用轴承的选择第章悬臂式掘进机截割臂的设计计算.截割头轴的设计计算和校核.截割头轴用轴承的选择和校核结论致谢参考文献少,比能耗低,取代了人工钻眼放炮的原始掘进方法,掘进机自身携带装载转载以及独立的行走机构,提高了井下的工作环境工作效率和井下安全系数。掘进机的分类掘进机可按下列几种方式进行分类.按所掘断面的形状分为全断面掘进机和部分断面掘进机。.按截割头的布置方式分为横轴式和纵轴式。.按掘进对象分为煤巷煤岩巷和