采煤機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
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目錄
前言 5
1 概述 8
1.1 采煤機(jī)工藝特點(diǎn) 8
1.2 本設(shè)計(jì)采煤機(jī)簡介 8
2 采煤機(jī)基本功能的結(jié)構(gòu)方案 10
2.1 實(shí)現(xiàn)破碎煤壁功能的結(jié)構(gòu)方案 10
2.1.1 銑削式結(jié)構(gòu)方案 10
2.1.2 鉆削式結(jié)構(gòu)方案 11
2.1.3 滾壓式結(jié)構(gòu)方案 11
2.2 實(shí)現(xiàn)裝煤功能的結(jié)構(gòu)方案 12
2.3 實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)自移功能的結(jié)構(gòu)方案 12
2.3.1 傳動方式的選擇 12
2.3.2 牽引機(jī)構(gòu)的形式選擇 14
2.4 截割部傳動的選擇 16
2.4.1 電動機(jī)---固定減速器---搖臂---滾筒 16
2.4.2 電動機(jī)—固定減速箱—搖臂—行星齒輪傳動—滾筒 16
2.4.3 電動機(jī)—減速箱—滾筒 16
2.4.4 電動機(jī)—搖臂—行星齒輪傳動—滾筒 17
3 采煤機(jī)輔助功能的結(jié)構(gòu)方案 18
3.1 實(shí)現(xiàn)適應(yīng)煤層賦存狀態(tài)變化功能的結(jié)構(gòu)方案 18
3.1.1 能實(shí)現(xiàn)使用煤層厚度變化的功能結(jié)構(gòu)方案 18
3.1.2 適應(yīng)煤層沿走向波浪起伏以及存在斷層的功能的結(jié)構(gòu)方案 19
3.1.3 具有開采大傾角煤層功能的結(jié)構(gòu)方案 19
3.2 實(shí)現(xiàn)降塵和冷卻功能的結(jié)構(gòu) 19
3.2.1 實(shí)現(xiàn)降塵功能的方案 19
3.3 卷電纜裝置 20
4 采煤機(jī)主要特點(diǎn)及主要參數(shù) 21
4.1 采煤機(jī)的主要特點(diǎn) 21
4.2 主要技術(shù)參數(shù) 21
5 搖臂工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 23
6總傳動方案設(shè)計(jì) 25
6.1 傳動方案介紹 25
6.2傳動方案的比較及確定 25
6.3 總傳動參數(shù)的計(jì)算 27
6.3.1分配傳動比 27
6.3.2分配原則 27
6.3.3 傳動比數(shù) 28
6.4各軸轉(zhuǎn)矩 28
6.5選擇齒輪材料和熱處理、精度等級、齒輪齒數(shù) 30
6.5.1中速軸齒輪模數(shù)的確定及校核 30
6.5.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 30
6.6 高速軸齒輪模數(shù)的確定 34
6.6.1 選擇齒輪材料 34
6.6.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 34
6.7 行星齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 36
6.7.1 選取行星齒輪傳動的傳動類型 36
6.7.2 配齒計(jì)算 37
6.7.3 初步計(jì)算齒輪的主要參數(shù) 37
6.7.4 嚙合參數(shù)計(jì)算 38
6.7.5 幾何尺寸計(jì)算 38
6.7.6 齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算 38
7 軸設(shè)計(jì) 42
7.1 高速軸尺寸的確定 42
7.1.1 輸出軸的轉(zhuǎn)矩T 42
7.1.2 作用在齒輪上的力 42
7.1.3 確定軸的最小直徑 42
7.2 與高速軸相連的惰輪軸的確定 43
7.3 中速軸尺寸的確定 43
7.3.1 輸出軸的轉(zhuǎn)矩T 43
7.3.2 作用在齒輪上的力 43
7.3.3 確定軸的最小直徑 44
7.4 與中速軸相連的惰輪軸尺寸的確定 44
7.5 低速軸尺寸的確定與校核 44
7.5.1 輸出軸的轉(zhuǎn)矩T 44
7.5.2 作用在齒輪上的力 44
7.5.3 確定軸的最小直徑 45
7.5.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 45
7.5.5 軸的強(qiáng)度校核 46
7.5.6 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 47
7.6 行星輪軸的確定 49
8 潤滑與密封 50
8.1 傳動件的潤滑 50
8.2 滾動軸承的潤滑 50
8.3潤滑劑的選擇 50
8.4減速器的密封 50
9 其他數(shù)值的確定 51
9.1 滾筒和截齒的選取 51
9.1.1 滾筒 51
9.1.2 截齒 51
9.2 搖臂總體尺寸的確定 52
結(jié)論 53
致謝 55
參考文獻(xiàn) 56
薄煤層滾筒采煤機(jī)：薄煤層工作面采高低，要求采煤機(jī)機(jī)身矮，且要有足夠的功率，通常功率不應(yīng)低于100~200KW：機(jī)身盡可能短，以適應(yīng)煤層的起伏變化；要有足夠的過煤和過機(jī)空間高度；盡可能實(shí)現(xiàn)工作面不用人工開口進(jìn)刀；有較強(qiáng)過地質(zhì)構(gòu)造能力；結(jié)構(gòu)簡單、可靠，便于維護(hù)和安裝。根據(jù)這些要求，薄煤層采煤機(jī)分為騎輸送機(jī)式和爬輸送機(jī)式兩類。七輸送機(jī)式采煤機(jī)由輸送機(jī)機(jī)槽支撐和導(dǎo)向，只能用于開采厚度大于0.8~0.9m煤層。爬行板式采煤機(jī)機(jī)身位于滾筒開出的機(jī)道內(nèi)，機(jī)面高度低，當(dāng)采高相同時(shí)，與騎輸送機(jī)式相比，過煤空間高，電機(jī)功率可以增大，具有較大生產(chǎn)能力，并且工作面過風(fēng)斷面大、工作安全，可用于開采0.6~0.8m的煤層。
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