掘进机截割减速机齿轮材料的选择

机械工程师

MECHANICAL ENGINEER

掘进机截割减速机齿轮材料的选择

刘树香\刘志忠2

(1.中铝中州铝业有限公司，河南焦作454174;.河南理工大学，河南焦作454000)

摘要:掘进机截割减速机齿轮强度高、韧性好、耐磨性佳,需选用渗碳淬火硬齿面工艺。文中分析了齿轮材料和热处理对齿轮性能的影响，对比了常用的渗碳淬火齿轮材料。重点对ITCN M oS23C「2\I4 18C「2\I4W三种材料，从化学成分、力学性能、经济性和加工工艺性等方面进行了详细的分析比对。同时结合掘进机截割减速机的传动结构，计算各级齿轮副的安全系数。在综合考虑材料性能和不同齿轮副安全系数的基础上，提出了材料组合选用方案,为掘进机截割减速机齿轮材料的选用提供了参考。

关键词：掘进机截割减速机齿轮材料

中图分类号：TH13243文献标志码:A文章编号：1002-2333(2017)01-0108-03 Gear Material Selection for Cutting Reducer of Tunnel Boring Machine

LIU Shuxiang1,LIU Zhizhong2

(l.Aluminum Corporation of China Limited Zhongzhou Aluminum Co.,Ltd.,Jiaozuo454174, China;

2.Henan Polytechnic University,Jiaozuo454000, China)

Abstract：To meet requirements of high strength, good toughness and good abrasion resistance, gear of cutting reducer in tunnel boring machine need to be hardened using carburized and quenched. This paper analyzes and compares influence of gear materials and heat treatment on gear performance. We analyze chemical composition, mechanical properties, economic and processing technology of 17CrNiMo6, 20Cr2Ni4, 18Cr2Ni4W. According to transmission structure of the cutting reducer, the safety factor of all gear pairs is calculated. Based on material properties and safety factor of different gear pairs, the material combination selection scheme is presented to provide reference for gear material selection of cutting reducer.

Key Words:tunnel boring machine; cutting reducer; gear; material

0引言

掘进机是一种用于开挖巷道的专用设备，通常它集截割、装载、运料、行走、支护等功能于一身。掘进机齿轮作为掘进机传动系统中的核心部件，在设计时在进行几何参数的优化设计的同时，更要进行强度设计。强度设计中有一项重要的任务是根据齿轮的工况及受力情况，合理选用齿轮材料及相应的热处理工艺。

1齿轮疲劳强度与材料热处理质量等级

在GB/T3480-1997《渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法》中，齿轮承载能力的计算公式?:

接触疲劳安全系数为

S滓H G滓H l i m^N T^L-''/. \

SH= = 。(1)

滓H滓H

式中:C T H G为计算齿轮的极限接触应力;滓H为齿轮的计算接触应力;^H li m为试验齿轮的接触疲劳极限。

弯曲疲劳安全系数为

S_ 滓F G_ 滓F l i m Z N T ZL***(!)

滓F滓F

式中:?G为计算齿轮的极限弯曲应力;滓F为齿轮的计算弯曲应力;滓~为试验齿轮的弯曲疲劳极限。

齿轮的强度条件为：

SH^SH m i n;

SF逸SF m in。

即计算安全系数均应不小于最小安全系数，即与试验齿轮疲劳极限相关的滓H G、滓F G均不能小于计算接触应力和弯曲应力。以上表明，齿轮承载能力计算是建立在试验齿轮强度的基础之上的，而试验齿轮的强度与齿轮的材料和热处理密切相关。

2常用齿轮的材料

材料是齿轮承载能力的基础:铸钢、碳素结构钢由于无标准的化学成分要求，冶炼方式也不明确，这类结构钢只用于轻载齿轮和次要齿轮;调质及表面硬化钢，这类钢材通过调质和各种表面硬化热处理可达到较高的性能，用于各类参数要求高的齿轮;硬齿面齿轮用钢，齿轮的许 __________表1常用的渗碳淬火硬齿面齿轮用钢__________ ______________________齿轮种类__________________________钢号

起重、运输、矿山、通用、化工、机床等机械的变速箱中的小20Cr

一20CrMnTi

齿轮

20CrMnMo

化工、冶金、电站、铁路、宇航、海运等设备中的汽轮发电

机、工业汽轮机、燃气轮机、高速鼓风机、透平压缩机等的

高速齿轮，要求长周期、安全可靠地运行 17CrNiMo6

大型轧钢机减速器齿轮、人字机座轴齿轮、大型皮带运输20Cr2Ni4

机传动轴齿轮、锥齿轮、大型挖掘机传动箱主动齿轮、井下18Cr2Ni4W

采煤机传动齿轮、坦克齿轮等低速重载并受冲击载荷的传

动齿轮__________________________________________________________

108I 2017年第1期网址:https://www.360docs.net/doc/f68451015.html, 电邮：hrbengineer@https://www.360docs.net/doc/f68451015.html,

掘进机截割部设计汇总

2.1.2 各部件的结构型式的确定 2.1.2.1 切割机构 (3)行星减速器主要由箱体、减速齿轮、二级行星轮架、输入、输出轴构成。太阳轮与行星轮相啮合，此行星轮通过两个轴承装在星轮轴上，两端装有孔用弹性挡圈，星轮装在第一级行星架相应的轴孔内，内轮与箱体组成一体并与行星轮啮合带动第一级行星架，实现第一级减速[7]。第二级的太阳轮与第一级行星架为渐开县花键联结，太阳轮与第二行星轮啮合，此行星轮装在第二级的轮轴，此轮轴装在第二级行星架相应轴孔内。这里内轮与减速器壳体组成一体与行星轮啮合，此星轮不仅自转还绕太阳轮公转，从而实现第二级减速器。图2-1 EBZ200E掘进机的截割部行星减速器结构 Fig.2-1 EBZ200E roadheader in Jiamusi Coal Mine Machinery Co. Ltd. 2.2.4 截割机构技术参数的初步确定 2.2.4.3 电动机的选择根据行业标准MT477-1996YBU系列掘进机用隔爆型三相异步电动机选择，确定截割功率为200kw，额定电压AC1140 /660 V，转速1500rpm

表2-2电动机的基本参数[13] 功率/kW 效率η/% 功率因数 /cos?堵转转矩堵转电流最小转矩最大转矩冷却水流量/31 m h- ? 额定转矩额定电流额定转矩额定转矩 200 92 0.85 2.0 6.5 1.2 2.6 1.3

3悬臂式掘进机截割机构方案设计 3.1截割部的组成掘进机截割部主要由截割电动机、截割机构减速器、截割头、悬臂筒组成。见图3-1.截割部是掘进机直接截割煤岩的装置，其结构型式、截割能力、运转情况直接影响掘进机的生产能力、掘进效率和机体的稳定性，是衡量掘进机性能的主要因素和指标。因此，工作部的设计是掘进机设计的关键。 1 截割头 2 伸缩部 3 截割减速机 4 截割电机图3-1 纵轴式截割部 ?3.2 截割部电机及传动系统的选择切割电机的选择应根据工作条件选取，由设计要求可知，所设计的掘进机可截割硬度为小于85Mpa的中硬岩，查表2-1可知应该选取功率为200KW的截割电动机。电机动力经传动系统传向截割头进行截割，且机体为焊接结构，前端与行星减速器相联，后端联接回转台。电机输出力矩，通过花键套传递给减速器，再由花键套传到主轴，主轴通过内花套键与截割头相联，把力(矩)传递到割头上，截割头以此方式进行工作。 3.5 传动方案设计悬臂式掘进机的传动方式为电机输出轴通过联轴器将转矩传递给减速器的输入轴，减速器输出轴通过联轴器将转矩传递给主轴，主轴带动截割头转动。

减速机型号大全

微型齿轮减速机、直流减速机、行星减速机、减速齿轮箱型号大全;广泛应用于汽车传动、机器人传动、智能家居设备、自动工业化、电动工具、机械设备、医疗器械传动领域，并提供定制参数、型号服务；减速机型号按照材质类型分为金属材质、塑胶材质减速机。一、金属材质减速齿轮箱（减速机） 3.4MM金属减速齿轮箱 ?产品分类：五金行星齿轮箱 ?产品型号：ZWBMD003003 ?产品规格：Φ3.4MM ?产品电压：3.0V ?空载转速：（步进电机可定制） ?空载电流：220 mA MAX（可定制） ?负载转速：2.4-300 rpm（可定制） ?减速比：5/25/125/625:1（可定制） ?用途：照相机、机械手、遥控

?产品分类：五金行星齿轮箱 ?产品型号：ZWBMD004004 ?产品规格：Φ4MM ?产品电压：3.0V ?空载转速：（步进电机可定制）?空载电流：340 mA MAX（可定制）?负载转速：2.4-300 rpm（可定制）?减速比：5/25/125/625:1（可定制）?用途：胰岛素齿轮箱、智能家居

?产品分类：五金行星齿轮箱 ?产品型号：ZWMD006006 ?产品规格：Φ6MM ?产品电压：3-24V ?空载转速：11-3824 rpm（可定制）?空载电流：30-40 mA MAX（可定制）?负载转速：8-3229 rpm（可定制）?负载电流：100 mA MAX（可定制）?用途：汽车传动、智能家居

?产品分类：五金行星齿轮箱 ?产品型号：ZWBMD010010 ?产品规格：Φ10MM ?产品电压：3-4.2V ?空载转速：20-4318 rpm（可定制）?空载电流：60-80 mA MAX（可定制）?负载转速：18-3625 rpm（可定制）?减速比：4-809:1（可定制） ?用途：智能医疗设备、自动化设备

机械毕业设计998掘进机的截割机构的设计

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一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

Abstract With the accelerating of coal industry, the degree of mechanization mining coal industry is the importance before, the most mechanized excavating in coal industry has rarely have large investment and research, thus causing the mining speed than develop, how to improve the speed of coal, development of a mechanized appears very important. As our main source of energy in the exploitation of coal resources in the increasingly urgent need, mechanized excavating the advanced mechanical, swinging the successful development of the coal industry, China has reached the advanced world level. Determing cutting mechanism is the main component, the product in accordance with the overall determing cutting parts, power transmission part and the part, the part of the design thought for the design of determing cutting. In the design, selection of part, transmission parts of planetary gearhead institutions do specific design calculation and test execution part only, design calculation of actuators and checking. Design for improvement in China, the development work performance swinging big caliber, whole section roadheader industry and further enhance our shield developing capability, improve development condition with the strategic significance. Key words：roadheader ; cutting arm ; planetary-gear drive

掘进机截割头设计

掘进机截割头设计煤矿掘进是煤炭生产和建设的基础工程。近年来，我国煤矿掘进机械化得到了迅速的发展，装备水平也有很大的提高，在自主创新能力上也有长足的进步。煤炭工业是我国国民经济的主要支柱产业。在未来50年内，煤炭仍是主要的能源和战略物质，具有不可替代性，是国民经济和社会发展的保证。随着国民经济的快速发展，以及国加入WTO后，煤炭工业现代化的步伐也在加快。目前，国内掘进机发展水平相对落后，巷道掘进成为煤矿发展的一个瓶颈，制约着煤炭工业的发展。各国早期研制的悬臂式掘进机都是以煤炭为作业对象，机重在13-17吨之间、切割功率在30KW左右的轻型机，代表机型是前苏联的ЛК-3型掘进机。中期产品主要是用于切割煤系地层中的各种煤岩的中型掘进机，机重在25吨左右、切割功率50-100KW，可切岩石硬度系数f6，如英国的MKA-2400型、奥地利的AM-50型、日本的S100型等。近期产品主要是以煤系地层中的中硬度岩石为作业对象的重型机，一般机重40-80吨、切割功率150-200KW、可切岩石硬度系数f8，如英国的LH-1300型、奥地利的AM-75型、日本的S200M型掘进机等。我国的掘进机技术开发工作始于1965年，最初是仿前苏联的ЛК-3型掘进机，1979年后，先后从日本、奥地利、英国、美国、西德、原苏联、匈牙利引进了多种型号的掘进机，通过引进日本MRH-5100-41型、奥地利AM-50等型掘进机的制造技术和先进加工设备，并进行技术转化，到1989年底，我国已自行研制成功了AM50、ELM-55、EMIA-30、EL-90、5100等6种8个型号的掘进机，使我国中小型掘进机不再依赖进口。此后，我国又开始了重型掘进

掘进自动化工作面研究及应用新的

掘进自动化工作面研究及应用赵学雷屈小兵李卫涛（潞安环能股份公司王庄煤矿，山西长治046031）摘要：王庄煤矿于2008年8月份建成全国第一个掘进自动化工作面。该工作面系统由自动化掘进机、掘进机前配套设备、离心式除尘系统等组成，实现了掘锚联合作业、掘进机自动化控制等功能，极大的降低了工人的劳动强度，改善了作业环境，提高了生产效率。关键词：掘进自动化工作面掘进机自动化技术掘进机前配套技术矿用离心式除尘系统工艺设备自动化技术 1 6207掘进自动化工作面概况 1.1 地质条件 6207工作面地面位置位于山西省长治市屯留县岭上村南，井下位置位于+630水平62采区，地面标高为924-927m，工作面标高626-675m，工作面埋深300m左右。开采3#煤层，在本工作面范围内，煤层厚度稳定，煤层下部有一层夹矸较厚，为0.3m，工作面外部煤层较薄，里部较厚。该工作面整体为一个向西南方向倾斜的单斜构造，煤层倾角1～5度，工作面里段煤层倾角3～6度，外段煤层倾角1～3度，工作面内无其它地质构造。煤层平均厚度为6.5m，含矸0～5层，一般含夹矸4～5层。6207工作面回采巷道沿煤层底板掘进，巷道断面尺寸：宽×高=5×3.5m2，顶部尚有3m左右的煤层，并含有夹矸。直接顶为厚2.95m的泥岩，节理发育，含植物化石。老顶为厚层灰白色的细粒砂岩，致密坚硬，抗压强度高，不易冒落。巷道两帮为强度较低的3#煤层。底板为厚3.1m强度较小的泥岩。由于巷道围岩整体强度较低，直接顶又为易破碎、冒落的泥岩，与顶煤形成复合顶板，不稳定煤、岩复合顶板厚度达6m左右，加之巷道断面尺寸又大，巷道维护较困难。 1.2 支护设计 1.2.1顶板支护锚杆长度为2.4m，锚杆间排距为1150×1000mm，每排采用φ22的高强左旋无纵筋螺纹钢锚杆5根，树脂药卷加长锚固。巷道顶板采用锚索加强支护，每3

减速机型号标示说明

2、列摆线针轮减速机标记方法及其使用条件 1、标记方法如下： = 2、使用条件 A、适用于连续工作制，允许正、反向运转。 B、输出轴及输入轴轴伸上的键按GB/T1096普通平键型式及尺寸。 C、卧式双轴型减速器输出轴应处于水平位置工作，必须倾斜使用时请与制造厂联系。

D、立式减速器输出轴应垂直向下使用， 3、K系列螺旋锥齿轮减速机节省空间，可靠耐用，承受过载能力高，功率可达200KW，能耗低，性能优越，减速效率高达95%以上，振动小，噪音低，刚性铸铁箱体，齿轮表面经高频热处理，经过精密加工，构成了斜齿轮，伞齿轮技术参数：功率：0.12KW～200KW 转矩：10N·m～58500N·m 输出转速：0.08～263r/min 结构形式： K-轴伸式、底脚安装；KA-轴装式联接 KF-轴伸式、法兰安装；KAF-轴装式、法兰安装 KS-表示轴输入型号如下： K37 K47 K57 K67 K77 K87 K97 K107 K127 K157 K167 K187 KA37 KA47 KA57 KA67 KA77 KA87 KA97 KA107 KA127 KA157 KA167 KA187 KF37 KF47 KF57 KF67 KF77 KF87 KF97 KF107 KF127 KF157 KAF37 KAF47 KAF57 KAF67 KAF77 KAF87 KAF97 KAF107 KAF127 KAF157 KAZ37 KAZ47 KAZ57 KAZ67 KAZ77 KAZ87 KAZ97 KAZ107 KAZ127 KAZ157 KAT37 KAT47 KAT57 KAT67 KAT77 KAT87 KAT97 KAT107 KAT127 KAT157

齿轮减速机型号对照表【大全】

齿轮减速机型号对照表内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 有NMRV蜗轮蜗杆减速机、R系列减速机、F系列减速机、K系列减速机、S系列减速机、TKM双曲面减速机、TRC硬齿面减速机、HG直交轴减速机、齿轮减速电机、行星减速机这几种型号。 NMRV蜗轮蜗杆减速机：PC80减速机+RV110减速机+0.75KW刹车电机 R系列减速机：同轴斜齿轮减速机 F系列减速机：F37减速机+KW三相异步电机，也就是平行轴斜齿轮减速机。 K系列减速机：三环式伞齿轮减速机（也是锥齿轮减速机） S系列减速机：斜齿轮蜗轮蜗杆减速机（除了NMRV减速机之外，第二款带自锁功能的减速机） TKM双曲面减速机：TKM38-0.37KW三相异步电动机。 TRC硬齿面减速机：铝合金斜齿轮减速机，箱体材质全是铝合金，耐磨抗压 HG直交轴减速机：也称为直角减速电机，是小型减速机，微型减速机。齿轮减速电机：卧式齿轮减速机电机，和立式齿轮减速电机行星减速机：体积非常小，高精密，多数用在机器人上。

齿轮减速机 1、齿轮减速机，结合国际技术要求制造，具有很高的科技含量。 2、节省空间，可靠耐用，承受过载能力高，功率可达90KW以上。 3、能耗低，性能优越，减速机效率高达95％以上。 4、振动小，噪音低，节能高，选用优质段钢材料，钢性铸铁箱体，齿轮表面经过高频热处理。 5、经过精密加工，确保轴平行度和定位的精度，这一切构成了齿轮传动总成的减速机配置了各类电机，形成了机电一体化，完全保证了产品使用质量特征。摆线减速机行星摆线减速机是一种应用行星传动原理，采用摆线针轮啮合，设计先进、结构新颖的减速机构。这种减速机在绝大多数情况下已替代两级、三级普通圆柱齿轮减速机及圆柱蜗杆减速机，在军工、航天、冶金、矿山、石油、化工、船舶、轻工、食品、纺织、印染、制药、橡胶、塑料、及起重运输等方面得到日益广泛的应用。产品特点 1.传动比大。一级减速时传动比为1/6--1/87。两级减速时传动比为1/99--1/7569；三级传动时传动比为1/5841--1/658503。另外根据需要还可以采用多级组合，速比达到指定大。 2.传动效率高。由于啮合部位采用了滚动啮合，一般一级传动效率为90%--95%。 3.结构紧凑，体积小，重量轻。体积和普通圆柱齿轮减速机相比可减小2/1--2/3。 4.故障少，寿命长。主要传动啮合件使用轴承钢磨削制造，因此机械性能与耐磨性能均佳，又因其为滚动摩擦，因而故障少，寿命长。 5.运转平稳可靠。因传动过程中为多齿啮合，所以使之运转平稳可靠，噪声低。

悬臂掘进机自动截割控制关键技术_刘建功

n 煤炭科技#机电与信息化n 悬臂掘进机自动截割控制关键技术刘建功1 吴淼2 魏景生2,3 田劼2 杨阳2 陈国强2 李睿2 (11河北冀中能源集团,河北省邢台市中兴西大街191号,054021;21中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京市海淀区学院路,100083;31石家庄煤矿机械有限责任公司,河北省石家庄市跃进路111号,050031 摘要阐述了悬臂掘进机巷道自动截割控制的4个关键技术,即掘进巷道断面自动成形控制、截割头恒功率自动牵引调速控制、掘进机位姿检测控制以及掘进机定向掘进控制。其中前2个关键技术已在EBZ160、EBZ200和EBH 300机型上得到实施,试验效果很好。认为,该关键技术的研究为实现掘进工作面智能化、自动化、信息化和无人化奠定了基础。关键词悬臂掘进机位姿检测定向掘进断面自动成形恒功率调速中图分类号 T D42115 文献标识码 A S tudy on the key technologies of automatic cutting control of boom -type roadheaders Liu Jiang ong 1,Wu Miao 2,Tian Jie 2,Yang Yang 2,Chen Guoqiang 2,Li Rui 2 (11H eb ei Jizhong Energy Group,Xingtai,H eb ei plovince,054021,Ch ina; 21School of M echanical Electronic and Inform ation Engineering,Chin a University of M ining an d T echnology(Beijing),Beijing 100083,C hina) Abstract Fo ur key techno log ies on automat ic cutting contro l of boom-ty pe r oadheaders w ere presented in this pa per,i 1e 1mine lanew ay sect ion automatic fo rming co nt ro l,cutting head const ant pow er speed regulation contr ol,po sitio n detection co nt ro l and directional ex cavatio n contr ol o f boo m-type roadheaders 1W here the anterio r tw o key technolog ies had been put in practice in EBZ160and EBZ200boom -type roadheaders,and effects o f ex periment wer e ver y well 1Wr iters think that the research on abov e fo ur key technolog ies laid a fo undatio n for realizing the in -telligentizatio n,automatizatio n,infor matio nization and unmanned operating at driv ing face 1 Key words boo m -type ro adheader;position detect ion;dir ect ional ex cavatio n;automatic form ing contr ol;constant pow er speed r eg ulation *国家高技术研究发展计划(863计划)重点项目(2008A A062201) 掘进机主要用于巷道的挖掘,是现代化矿井生产不可缺少的设备,掘进机的发展方向是操作控制方式的智能化、自动化、信息化和无人化,未来的矿山机械将全面装备融合电子化、自动化、机器人化为一体的机电一体化技术,逐渐发展为掘进机器人。目前国内外已开始该方面的研究,但仍处于理论研究、试验调试阶段,都没有达到市场化水平。为此,国家设立863重点项目/煤矿井下采掘装备遥控关键技术0。其中课题一/掘进机远程控制技术及监测系统0研究目标为:以掘进机远程监测和控制的关键技术为核心,重点研究煤巷悬臂式掘进装备可视化远程监控技术,开发出配装国产自主研发的悬臂式掘进机及远程监控系统,以满足我国煤矿井下采掘装备远距离遥控和安全作业的需要,研制的掘进机可视化遥控装备能满足煤矿井下掘进作业和煤矿安全规程的要求。总之,实现巷道掘进的自动化,需解决4个方面的关键理论和技术问题。1 掘进巷道断面自动成形控制悬臂式掘进机截割头在空间的行走轨迹决定截割断面形状。由截割臂相对于掘进机机体的垂直摆动、水平摆动以及截割头的伸缩实现。垂直摆动与水平摆动是2个分别独立的液压控制系统,既可以单独实现截割头垂直或水平运动,也可以实现复合 54 中国煤炭第34卷第12期2008年12月

横轴式掘进机截割头设计

横轴式掘进机截割头设计摘要：随着社会的不断发展和科技水平的不断提高，人类征服自然的领域也在不断扩大，其中比较具有代表性的就是掘进机，掘进机的出现具有很重要的实用意义。自从掘进机开始进入人们的生活视线，就被广泛地应用到铁路穿山隧道、引水隧道等各施工过程中.掘进机的功能除了能应用在隧道施工外，像以采掘为目的的煤巷开挖、矿巷开掘中也广泛采用了掘进机，这样工作效率高。以上介绍使用的就是部分断面掘进机，而横轴掘进机是其中的一种。本次毕业设计就是为了研究横轴式掘进截割头的设计，具体设计内容包括：1.收集基本资料，例如：先对掘进机现在在国内外的发展趋势进行了解，接着对掘进机结构进行学习分析，从而发现掘进机本身有什么需要改进之处，还有就是掘进机对截割的矿岩都有什么要求等；2.对资料进行学习和总结。将自己收集的数据进行整理列表，这样看起来一目了然；3.CAD的学习制作等。通过简单的CAD软件学习，将自己想要设计的截割头画出来。并通过计算得到基本数据，进行数据分析和结构分析相结合。对掘进机的具体结构用途也要进行了解和掌握，这样有利于截割头的整体计算。掘进机结构的优化设计和制造精度对今后的工作性能都会有决定性的影响因为截割头是掘进机的核心部位，所以它的研究自然也就成了重中之重。煤炭是人类生产生活的重要能源，随着工业的不断发展，生产规模的不断扩大，煤炭在国民经济中的地位也显得越来越重要。随着采煤机械化的发展，大大提高了工作面的广度，对开采强度，工作面的推进速度要求也越来越快，这就要求加快掘进速度，提高工作效率以适应人们对工具的需求。切割头是掘进机的工作机构，它的主要功能就是破碎岩石或者分离煤层。经过对煤岩切割过程的研究了解，认识到影响切割效果的因素很多，因而掘进机截割头的设计变的复杂许多。为提高工作效率，加快生产力，满足人们对机械化的高要求，截割头的设计成了重中之重。如果在截割头的每一转中，参加切割的各个截齿都能同时从岩石中切下等体积的煤岩，也就是每个镐齿的受力相等，磨损程度也相同，机械运动也比较平稳，只有满足这些要求，才可以达到自己当初设计的初衷。关键词：横轴；掘进机；截割头；截割头参数；截齿

掘进机截割部设计

EBZ200E roadheader in Jiamusi Coal Mine Machinery Co. Ltd. 截割机构技术参数的初步确定电动机的选择根据行业标准MT477-1996YBU系列掘进机用隔爆型三相异步电动机选择，确定截割功率为200kw，额定电压AC1140 /660 V，转速1500rpm 表 2-2电动机的基本参数[13] 功率/kW效率η/% 功率因数 /cos?堵转转矩堵转电流最小转矩最大转矩冷却水流量/31 m h- ? 额定转矩额定电流额定转矩额定转矩 20092

减速机型号标示说明书

减速机型号说明 1、H、B系列大功率减速机 HB系列标准工业齿轮箱特点: 1. H、B大功率齿轮减速机采用通用设计方案，可按客户需求变型为行业专用的齿轮箱。 2.实现平行轴、直交轴、立式、卧式通用箱体，零部件种类减少，规格型号增加。 3.采用吸音箱体结构、较大的箱体表面积和大风扇、圆柱齿轮和螺旋锥齿轮均采用先进的磨齿工艺，使整机的温升、噪声降低、运转的可靠性得到提高，传递功率增大。 4.输入方式：电机联接法兰、轴输入。 5.输出方式：带平键的实心轴、带平键的空心轴、胀紧盘联结的空心轴、花键联结的空心轴、花键联结的实心轴和法兰联结的实心轴。 6.安装方式：卧式、立式、摆动底座式、扭力臂式。 7.H、B系列产品有3～26型规格，减速传动级数有1～4级，速比1.25～450;和我厂R、K、S系列组合得到更大的速比。技术参数: 1.速比范围 1.25-450 2.扭矩范围 2.6-900kN 3.功率范围 4-5000kW H、B系列产品结构图及产品实例：

2、列摆线针轮减速机标记方法及其使用条件1、标记方法如下：

= 2、使用条件 A、适用于连续工作制，允许正、反向运转。 B、输出轴及输入轴轴伸上的键按GB/T1096普通平键型式及尺寸。 C、卧式双轴型减速器输出轴应处于水平位置工作，必须倾斜使用时请与制造厂联系。 D、立式减速器输出轴应垂直向下使用， 3、K系列螺旋锥齿轮减速机节省空间，可靠耐用，承受过载能力高，功率可达200KW，能耗低，性能优越，减速效率高达95%以上，振动小，噪音低，刚性铸铁箱体，齿轮表面经高频热处理，经过精密加工，构成了斜齿轮，伞齿轮技术参数：功率：0.12KW～200KW 转矩：10N·m～58500N·m 输出转速：0.08～263r/min

掘进机主要部件结构及工作原理

掘进机主要部件结构及工作原理 1截割部结构截割部主要由截割头组件1、悬臂段2、截割减速器3、截割电机7组成，如图1所示。截割减速器3两端的法兰盘分别与电动机7和悬臂段2连接成一体，悬臂段2中的传动轴通过花键及螺钉与截割头组件1相连接。电动机7经截割减速器3、悬臂段2中的传动轴驱动截割头组件1旋转截割煤、岩。截割部靠销轴4与截割头升降油缸相连接，靠销轴8 与截割头回转台相连接。在截割头升降油缸推动下，可绕销轴8上下摆动；在截割头回转油缸推动下，可随截割头回转台左、右摆动。图1 截割部结构 1-截割头组件；2-悬臂段；3-截割减速器；4、6、8-销轴；5-盖板；7-截割电机2．装运部结构装运部的作用是将截割头破碎下来的煤和岩石装运到配套的转运设备上去。它由装载部（铲板部）和运输部（第一运输机）两部分组成。装载部（铲板部）的结构如图2所示，它由主铲板2、侧铲板1、星轮驱动装置4、弧形三齿星轮5等组成，两台低速大转矩马达直接驱动两个弧形三齿星轮5旋转，将截割头破碎下来的煤和岩石装运到运输部（第一运输机）的机尾溜槽8中。铲板通过耳座6与铲板升降油缸连接，通过支点耳座7与本体部连接；铲板升降油缸推动铲板绕支点耳座7可上下摆动。星轮驱动装置结构如图3所示，弧形三齿星轮1通过定位销2和螺钉4与旋转盘3连

接，液压马达6的输出轴插入旋转盘3的花键孔，带动旋转盘3及弧形三齿星轮1旋转。第一运输机位于机体中部，是中双链刮板式运输机，其结构如图4。运输机分前溜槽1和后溜槽3，前、后溜槽用高强度螺栓2联接，运输机前端通过插口插入铲板部和本体部连接的销轴上，后端通过高强度螺栓固定在本体上。运输机采用二个液压马达5直接驱动链轮，带动刮板链实现物料运输。紧链装置4采用丝杠螺母机构对刮板链的松紧程度进行调整，弹簧座起缓冲的作用。图2 铲板部结构 1-侧铲板；2-主铲板；3-运输机尾链轮；4-星轮驱动装置；5-三齿星轮； 6-铲板升降油缸连接耳座；7-铲板支点耳座；8-运输机溜槽图3 星轮驱动装置结构 1-弧形三齿星轮；2-定位销；3-旋转盘；4-螺钉；5-马达座；6-液压马达图4 第一运输机结构 1-前溜槽；2-高强度螺栓；3-后溜槽；4-紧链装置；5-液压马达 3本体部（机架）本体部由回转台、回转轴承、本体架等组成，本体架采用整体箱形焊接结构，主要结构件为加厚钢板，其结构如图5所示。图5本体部结构 1-连接铲板部的销轴；2-连接截割部升降油缸的销轴；3-连接截割部的销轴；

减速机分类大全

第1章齿轮减速机 JZQ、ZQ、ZQH、PM 型圆柱齿轮减速器JB1585-1975 ………1-1-1 PJ型圆柱齿轮减速器1-1-17 ZQ、ZQD型大速比圆柱齿轮减速器……………………………1-1-22 ZQA型圆柱齿轮减速器1-1-30 ZD、ZDH、ZDSH单级圆柱齿轮减速器JB 1130-1970 ………1-1-42 ZL、ZLH、ZLSH两级圆柱齿轮减速器JB 1130-1970 ………1-1-71 ZS、ZSH、ZSSH三级圆柱齿轮减速器JB 9130-1970 ………1-1-95 ZDY、ZDZ、ZL Y、ZLZ、ZSY、ZSZ系列圆柱齿轮减速器ZBJ19004-88 ………………………………1-1-123 ZDY、ZDZ、ZL Y、ZLZ、ZSY、ZSZ系列圆柱齿轮减速器JB/T8853-1999 ……………………………1-1-149 ZDY、ZL Y、ZSY 系列圆柱齿轮减速器JB/T 8853-2001 ……1-1-167 ZLYA、ZSYA、ZFYA（ZXY A）系列硬齿面圆柱齿轮减速器……1-1-201 ZFY、ZXY型硬齿面圆柱齿轮减速器…………………………1-1-207 QJ起重机用三支点减速器JB/T 8905.1-1999………………1-1-211 QJ-D起重机用底座式减速器JB/T 8905.2-1999……………1-1-239 QJ-L起重机用立式减速器JB/T 8905.3-1999………………1-1-265 QJ-T起重机用套装式减速器JB/T 8905.4-1999……………1-1-279 QS起重机三合一减速器JB/T 9003-1999……………………1-1-294 QS系列起重机用三合一减速器JB/T 9003-2004……………1-1-307 QY型起重机用硬齿面减速器…………………………………1-1-324 QJY型起重机用硬齿面减速器…………………………………1-1-349 QJ-L、QJ-T型起重机立式减速器（泰隆样本）……………1-1-371 QJG-T型起重机套装减速器……………………………………1-1-375 QJG-L型起重机立式减速器……………………………………1-1-378 DBY、DCY系列运输机械用减速器JB/T 9002-1999…………1-1-383 QSJ系列齿轮减速机…1-1-418 DQJ 点线啮合齿轮减速器JB/T10468-2004 …………………1-1-420 TZ 系列同轴式圆柱齿轮减速器JB/T 7000-1993……………1-1-449 JPT 型减速器JB/T 10244-2001………………………………1-1-485 KPTH 型减速器JB/T 10243-2001 ……………………………1-1-505 GH 滚柱活齿减速器JB/T6137-1992 …………………………1-1-521 GS 高速渐开线圆柱齿轮箱JB/T 7514-1994…………………1-1-525 RH 二环减速器JB/T 10299-2001 ……………………………1-1-547 PR 模块式齿轮减速器JB/T 10467-2004 ……………………1-1-563 PYZ系列硬齿面轴装式减速机…………………………………1-1-645 PF25、KZL545型圆柱齿轮减速机……………………………1-1-655 ZDS少齿数渐开线圆柱齿轮减速器JB/T 5560-1991 ………1-1-657 ZJ 型轴装式减速器JB/T 7337-1994…………………………1-1-677 ZJY 型轴装式圆柱齿轮减速器JB/T 7007-93 ………………1-1-685 ZSC、ZSC（A）系列圆柱齿轮减速器…………………………1-1-695 ZSC（D）型大速比减速器………………………………………1-1-701 ZHD型圆弧齿圆柱齿轮减速器…………………………………1-1-703

掘进机行走机构减速器设计(开题分析方案)

一、课题名称 132型掘进机行走减速器设计二、课题研究背景掘进机分为两种：开敞式掘进机和护盾式掘进机。价格一般在上亿元人民币。英文：roadheader用于开凿平直地下巷道的机器。主要有行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成。随着行走机构向前推进，工作机构中的破碎头不断破碎岩石，并将碎岩运走。有安全、高效和成巷质量高等优点，但造价大，机构复杂，损耗也较大。近年来随着我国煤炭行业的迅速发展，与之唇齿相依的煤机行业也日益受到重视。在煤炭行业纲领性文件《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》中，在全国煤炭工业科学技术大会上以及国家发改委出台的煤炭行业结构调整政策中，都涉及到发展大型煤炭井下综合采煤设备等内容。掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，国家的方针是：采掘并重，掘进先行。煤矿巷道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。随着综采技术的发展，国内已出现了年产几百万吨级、甚至千万吨级超级工作面，使年消耗回采巷道数量大幅度增加，从而使巷道掘进成为了煤矿高效集约化生产的共性及关键性技术。我国煤巷高效掘进方式中最主要的方式是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线，也称为煤巷综合机械化掘进，在我国国有重点煤矿得到了广泛应用，主要掘进机械为悬臂式掘进机。我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用始于20世纪60年代，以30～50kW的小功率掘进机为主，研究开发和生产使用都处于实验阶段。80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AM50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S-100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70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。国内进一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30年的消化吸收和自主研发，目前，我国已形成年产1000余台的掘进机加工制造能力，研制生产了20多种型号的掘进机，其截割功率从30kW 到200kW ，初步形成系列化产品，尤其是近年来，我国相继开发了以EBJ-120TP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f＝6～8，截割功率在120kW以上，机重在 35t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EBJ-120TP型、EBZ160TY型及佳木斯煤机厂生产的S150J型三种机型为主，占半煤岩掘进机使用量的80％以上。然而，国内目前岩巷施工仍以钻爆法为主，重型悬臂式掘进机用于大断面岩巷的掘进在我国处于实验阶段，但国内煤炭生产逐步朝向高产、高效、

减速机型号标示说明

减速机型号标示说明减速机型号说明 1、H、B系列大功率减速机 HB系列标准工业齿轮箱特点: 1. H、B大功率齿轮减速机采用通用设计方案，可按客户需求变型为行业专用的齿轮箱。 2.实现平行轴、直交轴、立式、卧式通用箱体，零部件种类减少，规格型号增加。 3.采用吸音箱体结构、较大的箱体表面积和大风扇、圆柱齿轮和螺旋锥齿轮均采用先进的磨齿工艺，使整机的温升、噪声降低、运转的可靠性得到提高，传递功率增大。 4.输入方式:电机联接法兰、轴输入。 5.输出方式:带平键的实心轴、带平键的空心轴、胀紧盘联结的空心轴、花键联结的空心轴、花键联结的实心轴和法兰联结的实心轴。 6.安装方式:卧式、立式、摆动底座式、扭力臂式。 7.H、B系列产品有3,26型规格，减速传动级数有1,4级，速比1.25,450;和我厂R、K、S系列组合得到更大的速比。技术参数:

1.速比范围 1.25-450 2.扭矩范围 2.6-900kN 3.功率范围 4-5000kW H、B系列产品结构图及产品实例: 2、列摆线针轮减速机标记方法及其使用条件1、标记方法如下: =

2、使用条件 A、适用于连续工作制，允许正、反向运转。 B、输出轴及输入轴轴伸上的键按GB/T1096普通平键型式及尺寸。 C、卧式双轴型减速器输出轴应处于水平位置工作，必须倾斜使用时请与制造厂联系。 D、立式减速器输出轴应垂直向下使用， 3、K系列螺旋锥齿轮减速机节省空间，可靠耐用，承受过载能力高，功率可达200KW，能耗低，性能优越，减速效率高达95%以上，振动小，噪音低，刚性铸铁箱体，齿轮表面经高频热处理，经过精密加工，构成了斜齿轮，伞齿轮技术参数: 功率:0.12KW,200KW 转矩:10N?m,58500N?m 输出转速:0.08,263r/min 结构形式: K-轴伸式、底脚安装 ; KA-轴装式联接 KF-轴伸式、法兰安装 ;KAF-轴装式、法兰安装 KS-表示轴输入型号如下: K37 K47 K57 K67 K77 K87 K97 K107 K127 K157 K167 K187 KA37 KA47 KA57 KA67 KA77 KA87 KA97 KA107 KA127 KA157 KA167 KA187 KF37 KF47 KF57 KF67 KF77 KF87 KF97 KF107 KF127 KF157 KAF37 KAF47 KAF57 KAF67 KAF77 KAF87 KAF97 KAF107 KAF127 KAF157 KAZ37 KAZ47 KAZ57 KAZ67 KAZ77 KAZ87 KAZ97

掘进机截割部设计

掘进机截割部设计 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

各部件的结构型式的确定 2.1.2.1 切割机构 (3)行星减速器主要由箱体、减速齿轮、二级行星轮架、输入、输出轴构成。太阳轮与行星轮相啮合，此行星轮通过两个轴承装在星轮轴上，两端装有孔用弹性挡圈，星轮装在第一级行星架相应的轴孔内，内轮与箱体组成一体并与行星轮啮合带动第一级行星架，实现第一级减速[7]。第二级的太阳轮与第一级行星架为渐开县花键联结，太阳轮与第二行星轮啮合，此行星轮装在第二级的轮轴，此轮轴装在第二级行星架相应轴孔内。这里内轮与减速器壳体组成一体与行星轮啮合，此星轮不仅自转还绕太阳轮公转，从而实现第二级减速器。图2-1 EBZ200E掘进机的截割部行星减速器结构 EBZ200E roadheader in Jiamusi Coal Mine Machinery Co. Ltd. 截割机构技术参数的初步确定电动机的选择根据行业标准MT477-1996YBU系列掘进机用隔爆型三相异步电动机选择，确定截割功率为200kw，额定电压AC1140 /660 V，转速1500rpm 表 2-2电动机的基本参数[13] 功率/kW 效率η/% 功率因数 /cos? 堵转转矩堵转电流最小转矩最大转矩冷却水流量/31 m h- ?额定转矩额定电流额定转矩额定转矩 200 92

3悬臂式掘进机截割机构方案设计截割部的组成掘进机截割部主要由截割电动机、截割机构减速器、截割头、悬臂筒组成。见图3-1.截割部是掘进机直接截割煤岩的装置，其结构型式、截割能力、运转情况直接影响掘进机的生产能力、掘进效率和机体的稳定性，是衡量掘进机性能的主要因素和指标。因此，工作部的设计是掘进机设计的关键。 1 截割头 2 伸缩部 3 截割减速机 4 截割电机图3-1 纵轴式截割部截割部电机及传动系统的选择切割电机的选择应根据工作条件选取，由设计要求可知，所设计的掘进机可截割硬度为小于85Mpa的中硬岩，查表2-1可知应该选取功率为200KW的截割电动机。电机动力经传动系统传向截割头进行截割，且机体为焊接结构，前端与行星减速器相联，后端联接回转台。电机输出力矩，通过花键套传递给减速器，再由花键套传到主轴，主轴通过内花套键与截割头相联，把力(矩)传递到割头上，截割头以此方式进行工作。传动方案设计悬臂式掘进机的传动方式为电机输出轴通过联轴器将转矩传递给减速器的输入轴，减速器输出轴通过联轴器将转矩传递给主轴，主轴带动截割头转动。传动类型的设计由于行星齿轮传动具有多分流传动、低压力啮合、作用力平衡和运行多变性等一系列特点，所以在同等工作条件下与定轴齿轮传动相比，行星齿轮传动具有外形尺寸小，重量轻、传动效率高、工作可靠和同轴传动等许多突出优点，因此国内外纵轴式掘进机的截割结构传动系统均采用行星齿轮传动，以期在提高承载能力、效率和可靠性的同时，尽可能地减轻重量、缩小外廓尺寸、降低制造成本。要求传动装置体积小、结构紧