按工作机构可分为滚筒式钻削式和链式采煤机按牵引部位置可分为内牵引和外牵引按牵引部动力可分为机械牵引液压牵引和电牵引按工作机构位置可分为额面式和侧面式还可以按层厚倾角来进行分类。采煤机的主要组成电动机是采煤机的动力部分,它通过两端出轴驱动滚筒和牵引部。牵引部通过其主动轮与固定在工作面前方的轨道相啮合,使采煤机沿工作面移动,因此牵引部是采煤机的行走机构左右截割部减速箱将电动机的动力经齿轮减速传到摇臂的齿轮,以驱动滚筒滚筒式采煤机直接进行落煤和装煤的机构,称为采煤机的工作机构。滚筒上焊接有端盘及螺旋叶片,其上装有截煤用的截齿,由螺旋叶片将落下的煤装到刮板输送机种,为了提高螺旋滚筒的装煤效果,滚筒侧装有弧形挡煤板,它可以根据不同的采煤方向来回翻转底托架用来固定整个采煤机,底托架内的调高油缸用来使摇臂升降,以调整采煤机的采高采煤机的电缆和供水管靠托缆装置来夹持,并由采煤机托着在工作面输送机的电缆槽中移动电气控制箱内装有各种电控元件,以实现各种控制及电气保护为降低电动机和牵引部的温度来提供喷雾降尘用水,采煤机上还设有专门的供水系统和内喷雾系统。滚筒采煤机的工作原理单滚筒采煤机的滚筒般位于采煤机下端,以使滚筒割落下来的煤不经机身下部运走,从而可降低采煤机机面高度,单滚筒采煤机上行工作时,滚筒割顶部煤并把落下的煤装入刮板输送机,同时跟机悬挂铰接顶梁,割完工作面全长后,将弧形挡煤板翻转接着,机器下行工作,滚筒割底部煤及装煤,并随之推移工作面输送机。这种采煤机沿工作面往返次进刀的采煤法叫单向采煤机双滚筒采煤机工作时,前滚筒割顶部煤,后滚筒割底部煤,因此双滚筒采煤机沿工作面牵引次,可以进刀,返回时,又可以进刀,即采煤机往返次进二刀,这种采煤法称为双向采煤法必须指出,为了使滚筒落下的煤能装入刮板输送机,滚筒上螺旋叶片的螺旋方向必须与滚筒旋转方向相适应对顺时针旋转的滚筒,螺旋叶片方向必须右旋逆时针旋转的滚筒,其螺旋叶片方向必须左旋。或者形象地归结为“左转左旋,右转右旋”,即人站在采空区侧从上面看滚筒,截齿向左的用左旋滚筒,向右的用右旋滚筒。采煤机的进刀方法端部斜切法中部斜切法正切进刀法.采煤机的发展趋势电牵引采煤机仍然是采煤机的发展方向,液压牵引采煤机制造进度高,在井下易被污染,因而维修困难,使用费用高,效率和可靠性则较低。德国公司于年制造出了世界上第台电牵引采煤机,在随后的年中,美国日本法国英国等都大力研制并发展了电牵引采煤机。电牵引采煤机具有良好的牵引特性可用于大倾角煤层运行可靠适用寿命长反应灵敏动态特性好效率高结构简单有完善的检测和显示系统。因此,电牵引采煤机是今后的发展方向,近年来综采高产高效的世界记录都是由电牵引采煤机创造的。设计过程.整机功率的安排设计机型的总装机功率为,其中左右摇臂处各设个功率为的矿用隔爆型三相交流异步电动机,左右牵引部各设个功率为的矿用隔爆型三相交流异步电动机,液压部分的泵用电机采用个功率为的矿用隔爆型三相交流异步电动机。.摇臂减速器传动比的安排根据采煤机械手册,总装机功率在左右的重型采煤机滚筒的转速没有个确定的数值,只要在之间都可以满足所需的要求,再根据摇臂减速箱的结构安排,参考西安煤矿机械厂的型交流电牵引采煤机选取总的传动比为,当电机的转速为时,滚筒的转速为.符合要求.摇臂减速箱的具体结构壳体采取直摇臂形式,用材料铸造成整体,并在壳体内腔壳体表面设置有八组冷却水管轴轴齿轮轴承端盖密封座铜套密封件等组成,与截割电机空心轴以花键轴联接的扭矩轴通过花键与轴轴齿轮相联.为了方便装配轴承,根据选取的轴承的尺寸取,选取的轴承为圆柱滚子轴承考虑到轴段次段应该缩进取轴段此段为装配箱体,考虑圆柱滚子轴承的装配尺寸取跟轴段考虑到箱体的厚度,以及与齿轮的间隔取轴的强度校核轴的载荷圆周力轴向力支反力水平面垂直面弯矩水平面垂直面合成弯矩当量弯矩校核轴的强度轴的材料为钢,淬火渗碳。由表查得则,即,取,轴的计算应力为所以满足强度满足轴承强度的校核查机械设计手册调心滚子轴承的主要性能参数计算轴承支反力水平支反力垂直支反力合成支反力轴承的当量载荷即轴承的寿命因为,固都可以,由机械设计工程学表,查得按式采煤机的轴承寿命要求为完全满足要求二轴齿轮确定轴的最小直径选取轴的材料为,淬火渗碳处理。按机械设计工程学查表取可得考虑到轴承的承受能力以及花键的影响取轴的结构设计装配方案如图轴段装配轴承,选圆柱滚子轴承轴段根据轴承的定位尺寸取,考虑到齿轮与箱体的间隔取轴段此轴段为轴齿轮,轴段此轴段为台阶用于齿轮的轴向定位取,轴段此段装配齿轮,考虑内花键的影响以及齿轮的承受能力取,轴段此段和轴段样装配轴承,选圆柱滚子轴承选圆柱滚子轴承,考虑到要与箱体的接触轴的强度校核轴的载荷圆周力轴向力支反力水平面垂直面弯矩水平面垂直面合成弯矩当量弯矩校核轴的强度轴的材料为钢,淬火渗碳。由表查得则,即,取,轴的计算应力为强度满足轴承强度的校核查机械设计手册圆柱滚子轴承选圆柱滚子轴承的主要性能参数计算轴承支反力水平支反力垂直支反力合成支反力轴承的当量载荷即轴承的寿命因为,由机械设计工程学表,查得按式采煤机的轴承寿命要求为所以满足要求第二级惰轮轴确定轴的最小直径选取轴的材料为钢,调质处理。按机械设计工程学查表取可得取轴的结构设计装配方案如图轴段装配箱体,考虑到箱体的厚度,以及与齿轮的间隔取轴段为了方便装配轴承,根据选取的轴承的尺寸取,选取的轴承为两个调心滚子轴承考虑到轴段次段应该缩进取轴段此段为装配箱体,考虑调心滚子轴承的装配尺寸取跟轴段考虑到箱体的厚度,以及与齿轮的间隔取轴的强度校核轴的载荷圆周力轴向力支反力水平面垂直面弯矩水平面垂直面合成弯矩当量弯矩校核轴的强度轴的材料为钢,淬火渗碳。由表查得则,即,取,轴的计算应力为所以强度满足轴承强度的校核查机械设计手册调心滚子轴承的主要性能参数计算轴承支反力水平支反力垂直支反力合成支反力轴承的当量载荷即轴承的寿命因为,固都可以,由机械设计工程学表,查得按式采煤机的轴承寿命要求为所以满足寿命要求第三级惰轮轴雨第二级惰轮轴相同中心齿轮轴确定轴的最小直径选取轴的材料为,淬火渗碳处理。按机械设计工程学查表取可得考虑到中空以及内花键的影响取轴的结构设计装配方案如图轴段用于安装两个骨架油封,取轴段装配轴承,选圆柱滚子轴承轴段为了给轴承定位,根据轴承的定位尺寸取,考虑到齿轮与箱体的间隔取轴段此段为轴齿轮轴段此段和轴段样给轴承定位,齿轮与箱体的间隔。取,轴段此段和轴段样装配轴承,选圆柱滚子轴承轴段和轴段样用于安装两个骨架油封,取轴的强度校核轴的载荷圆周力总变位系数按滚切的外齿轮副变位系数的线图差得各齿轮变位系数的分配,.校核接触强度根据公式有按,查表得.小齿轮分度圆直径根据所以将所求的各值代入接触强度校核公式所以满足接触强度.校核弯曲强度弯曲强度的校核公式为许用弯曲应力安下式计算查表齿根弯曲疲劳强度极限因行星轮在此传动中是公用齿轮系双向受载荷,故应取.安全系数取为.尺寸系数弯曲寿命系数因齿轮的应力循环次数均大于,故取对太阳轮对行星轮根据载荷分布系数查表得,.故从而载荷系数转矩齿行系数查表有太阳轮.行星轮.齿根应力集中系数查表有太阳轮.行星轮.将求得的各值代入弯曲强度校核公式有太阳轮的齿根弯曲应力行星轮的齿根弯曲应力所以都满足弯曲强度内齿轮副的强度计算.变位系数的确定标准中心距故应采用变位齿轮传动负传动再按下式计算啮合角和得,总变位系数.已有.所以校核接触强度根据校核的公式查表有.按,查表得.齿数比.小齿轮分度圆直径齿宽系数查表取.转矩根据.,查图取根据查图有.许用接触应力对于内齿圈,齿轮材料的接触疲劳强度疲劳极限查表有因内齿轮副的实际承载能力低于计算结果,当.时应将降低,即内齿轮的接触疲劳极限.安全系数取为.,.,内齿轮的应力循环基数内齿轮轮齿的应力循环次数按下式计算因,故于是内齿轮的许用接触应力将求得的个值代入接触强度的校核公式有.校核弯曲强度弯曲强度的校核公式为许用弯曲应力安下式计算查表齿根弯曲疲劳强度极限.,查表有,于是扭矩取内齿轮的齿形系数.应力集中系数.行星轮的齿根弯曲应力内齿轮的齿根弯曲应力所以满足弯曲强度校核结果表明,此传动的承载能力满足要求。.截割部轴的设计及校核以及轴承的选用和校核齿轮轴确定轴的最小直径选取轴的材料为,淬火渗碳处理。按机械设计工程学查表取可得考虑到轴中空取轴的结构设计装配方案如图轴段装配轴承,选圆柱滚子轴承轴段为了给轴承定位,根据轴承的定位尺寸取,考虑到齿轮与箱体的间隔取轴段此段为轴齿轮轴段此段和轴段样给轴承定位,齿轮与箱体的间隔。取,轴段此段和轴段样装配轴承,选圆柱滚子轴承但考虑到内花键的影响取轴的强度校核轴的载荷圆周力轴向力支反力水平面垂直面弯矩水平面垂直面合成弯矩当量弯矩校核轴的强度轴的材料为,淬火渗碳。由表查得,则,即,取,轴的计算应力为所以强度满足强度要求轴承强度的校核查机械设计手册圆柱滚子轴承的主要性能参数计算轴承支反力水平