控制箱内部装有各种电控元件，用于采煤机的各种电气控制和保护。此外，为降低电动机和牵引部的温度并提供内外喷雾降尘用水，采煤机设有专门的供水系统。采煤机的电缆和水管夹持在拖缆装置内，并由采煤机拉动在工作面输送机的电缆槽中卷起或展开。截割部结构及技术特征截割部传动方式确定截割部传动装置的功用是将电动机的动力传递到滚筒上，以满足滚筒工作的需要。同时，传动装置还应适应滚筒调高的要求，使滚筒保持适当的工作高度。由于截割消耗采煤机总功率的，因此要求设计出的截割部传动装置具有高的强度刚度和可靠性，良好的润滑密封散热条件和高的传动效率。采煤机截割部都采用齿轮传动，常见的传动方式有以下几种图图截割部传动方式电动机固定减速箱摇臂滚筒行星齿轮传动泵箱机身及牵引部电动机固定减速箱摇臂滚筒图。这种传动方式的特点是传动简单，摇臂从固定减速箱端部伸出，支承可靠，强度和刚度好。但摇臂下降的最低位置受输送机限制，故卧底量较小。型采煤机均采用这种传动方式。电动机固定减速箱摇臂行星齿轮传动滚筒图。这种方式在滚筒内装了行星传动，故前几级传动比减小，简化了传动系统，但筒壳尺寸却增大了，故这种传动方式适用于中厚煤层采煤机，如在和系列等型采煤机中采用。电动机减速箱滚筒图。这种传动方式取消了摇臂，靠由电动机减速箱和滚筒组成的截割部来调高称为机身调高，使齿轮数大大减少，机壳的强度刚度增大，且调高范围大，采煤机机身也可缩短，有利于采煤机开缺口工作。电动机摇臂行星齿轮传动滚筒图。这种传动方式的电动机轴与滚筒轴平行，取消了容易损坏的锥齿轮，使传动更加简单，而且调高范围大，机身长度小。新的电牵引采煤机都采取这种传动方式。对比以上传动方式，我设计的截割部传动方式为电动机摇臂行星齿轮传动滚筒如图。该截割部采用销轴与牵引部联结，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。机械工业出版社，戴枝荣工程材料及机械制造基础Ⅰ工程材料北京高等教育出版社，刘鸿文材料力学第版北京高等教育出版社，摘要采煤机是种电牵引大功率采煤机，该机机身矮，装机功率大，所有电机横向布置，机械传动都是直齿传动，电机行走箱驱动轮组件等均可从老塘侧抽出，故传动效率高，容易安装和维护。本说明书主要介绍了采煤机截割部的设计计算。采煤机截割部主要是由四级齿轮传动组成，截割部电机放在摇臂内横向布置，电动机输出的动力经由三级直齿圆柱齿轮和级行星轮系的传动，最后驱动滚筒旋转。截割部采用四行星单浮动结构，减小了结构尺寸，采用大角度弯摇臂设计，加大了过煤空间，提高了装煤效果。在设计过程中，对截割部的轴传动齿轮轴承和联接用的花键等部件进行了设计计算强度校核和选用。本说明书主要针对主要部件的设计计算和强度校核进行了叙述和介绍。此外，还对采煤机的使用与维护进行了说明，以便能更好的发挥该采煤机的性能，达到最佳工作效果。关键词采煤机截割部行星轮系齿轮传动设计第章绪论本课题研究意义为了提高工作面的生产效益，世界主要采煤国均纷纷致力于发展大型先进的综采设备，取得了显著的效果，综采工作面的生产能力和效益均大幅度提高。我国经济的快速发展对煤炭需求大幅度增加，年产超万高产高效工作面得到快速发展，大功率采煤机的市场需求日益增加。电力电子技术微电子技术计算机计术的飞速发展，为开发集电力电子信息采集微机控制及智能监测系统于身的大采高重型电牵引采煤机创造了条件。我国在年代初致力发展高产高效工作面，开发了日产综采成套设备，但能真正实现高产高效的工作面依然较少，主要原因是受采煤机生产能力的限制，高产高效工作面要求采煤机具有高可靠性大截割功率大牵引力大牵引速度，并能较快发现故障和处理故障。大功率采煤机应有足够的强度和良好的散热条件，并具有灵活的操作性。设计摇臂要充分考虑结构强度，滚筒要针对采煤工作面地质条件进行设计，具有很强的过断层能力，电气设计必须考虑过断层强烈冲击的影响。采煤机要有适当的重量抗冲击同时要有足够的牵引力过断层。采煤机功率大，发热量大，必须引采煤机经过年的发展，技术已趋成熟。新代大功率电牵引采煤机已集中采用了当今世界最先进的科学技术成为具有人工智能的高自动化机电设备代替液压牵引已成必然。技术发展趋势可简要归结如下电牵引系统向交流变频调速牵引系统发展。结构形式向多电机驱动横向布置发展。监控技术向自动化智能化工作面系统控制及远程监控发展。性能参数向大功率高参数发展。综合性能向高可靠性和高利用率发展。国内电牵引采煤机研制方向与国际发展基本致经过近年的研究，已取得较大进展但离国际先进水平特别是在监控技术及可靠性方面尚有较大差距，必须进行大量的技术和试验研究。总体方案的确定采煤机类型滚筒采煤机的类型很多，可按滚筒数目行走机构形式行走驱动装置的调速传动方式行走部布置位置机身与工作面输送乳汁机配合导向方式总体结构布置方式等分类。按滚筒数目分为单滚筒和双滚筒采煤机，其中双滚筒采煤机应用最普遍。按行走机构形式分钢丝绳牵引链牵引和无链牵引采煤机。按行走驱动装置的调速方式分机械调速液压调速和电气调速滚筒采煤机通常简称机械牵引液压牵引和电牵引采煤机。按行走部布置位置分内牵引和外牵引采煤机。按机身与工作面输送机的配合导向方式分骑槽式和爬底板式采煤机。按总体结构布置方式分截割主电动机纵向布置在摇臂上的采煤机和截割主电动机横向布置在机身上的采煤机截割电动机横向布置在摇臂上的采煤机。按适用的煤层厚度分厚煤层中厚煤层和薄煤层采煤机。按适用的煤层倾角分缓斜大倾角和急斜煤层采煤机。采煤机的组成采煤机主要由电动机牵引部截割部和附属装置等部分组成如图。电动机是滚筒采煤机的动力部分，它通过两端输出轴分别驱动两个截割部和牵引部。采煤机的电动机都是防爆的，而且通常都采用定子水冷，以缩小电动机的尺寸。牵引部通过其主动链轮与固定在工作面输送机两端的牵引链相啮合，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后传给摇臂的齿轮，驱动滚筒旋转。图双滚筒采煤机滚筒是采煤机落煤和装煤的工作机构，滚筒上焊有端盘及螺旋叶片，其上装有截齿。螺旋叶片将截齿割下的煤装到刮板输送机中。为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。底托架是固定和承托整台采煤机的底架，通过其下部四个滑靴将采煤机骑在刮板输送机的槽分考虑各部件的散热问题。为了适应采煤工况要求，必须实现机载交流变频，拖方式平衡牵引，并开发保护监测功能齐全运行可靠的程序。为使采煤机可靠运行，必须解决机器联结的松动问题，除部件间用螺栓紧固外，采用多个高强度长螺杆和液压螺母组合将机身三大段联结起来形成个刚性整体。根据国内外大功率大采高电牵引采煤机的主要技术参数和性能指标以及我国厚煤层的开采情况，分析大采高综采工作面的生产能力和煤质硬度与所需的采煤机截割功率滚筒直径滚筒转速牵引速度牵引功率调高油缸推拉力等采煤机主要性能参数的关系，在可行性可靠性先进性和经济性等方面进行比较，并考虑与已有采煤机部分元部件的互换，最后确定设计型电牵引采煤机。总体结构如图。图国内电牵引采煤机的技术特点及发展趋势采煤机的技术特点电牵引采煤机已成为国内采煤机的研究重点国内从年代初已逐步停止研究开发液压牵引采煤机将研究重点转向电牵引采煤机通过交流直流电牵引采煤机的对比研究，已基本确定以交流变频调速电牵引采煤机为今后电牵引采煤机的发展方向。电牵引替代液压牵引，交流调速代替直流调速已成为国内采煤机的发展方向。装机功率不断增加为了满足高产高效综采工作面快速割煤对采煤机的高强度高性能需要，不论是厚中厚煤层还是薄煤层采煤机，其装机功率包括截割功率和牵引功率均在不断加大，最大已达，其中截割电机功率达，牵引电机功率达。牵引速度和牵引力不断增大电牵引采煤机最大牵引速度已达，牵引力已普遍增大到。电机横向布置总体结构发展迅速近年来，我国基本停止了截割电左尼纵向布置采煤机的研制，新研制的采煤机中已广泛采用了多电机驱动横向布置的总体结构。控制系统日趋完善采煤机电气控制功能逐步齐全，可靠性不断提高，在通用性互换性和集成化等方面已有较大进步开发了可靠的防爆全中文界面的控制系统，实现了运行状态的监控监测功能，以及故障记忆和诊断功能研制成功井下无线电离机控制并得到推广使用。滚筒截深不断增大目前已由增至，预计今后可能增至。采煤机的可靠性将成为国产采煤机越来越重要的性能指标随着高产高效矿井的建设和发展，要求采煤工作面逐步达到日产水平。采煤机及其系统的可靠性将成为影响矿井原煤产量关键因素越来越受到重视，成为中国采煤机越来越重要的综合性能指标。采煤机的发展趋势电则计算轴承寿命滚子轴承故所选轴承合适。Ⅱ轴上轴承的选用及其校核由轴的受力情况可初步选用以下轴承轴承调心滚子轴承轴承调心滚子轴承由的计算可知合成支反力为轴承运转中受中等冲击载荷，按表取则计算轴承寿命滚子轴承故所选轴承合适Ⅲ轴上轴承的选用及其校核由轴的受力情况可初步选用以下轴承轴承调心滚子轴承轴承内圈单挡边圆柱滚子轴承由的计算可知合成支反力为轴承运转中受中等冲击载荷，按表取则计算轴承寿命滚子轴承故所选轴承合适Ⅳ轴上轴承的选用及其校核由轴的受力情况可初步选用以下轴承轴承内圈单挡边圆柱滚子轴承轴承调心滚子轴承由的计算可知合成支反力