采煤机截割部的整体设计
薄煤层采煤机截割部结构设计说明书

3.5.1 齿轮工艺选定................................................................................30 3.5.2 确定各主要参数............................................................................31 3.5.3 几何尺寸计算................................................................................33 3.5.4 齿轮强度验算................................................................................35 3.5 轴的设计及强度校核...............................................................................38 3.5.1 选择轴的材料................................................................................38 3.5.2 轴径的初步估算............................................................................39 3.5.3 求作用在齿轮上的力....................................................................39 3.5.4 轴的强度效核................................................................................41 3.6 轴承的寿命校核.......................................................................................44 3.6.1 对Ⅲ轴的轴承进行寿命计算........................................................44 3.6.2 行星轮轴承寿命的计算................................................................46 3.7 花键的强度校核.......................................................................................46 3.7.1 Ⅳ轴花键校核 ...............................................................................46 3.7.2 行星轮系花键校核........................................................................47 结 论........................................................................................................................48 致 谢........................................................................................................................49 参考文献....................................................................................................................50
采煤机截割部的设计计算矿山机电

采煤机截割部的设计计算矿山机电设计计算矿山机电是指对采煤机截割部进行设计和计算,以确保其安全、高效地运行。
采煤机截割部是采煤机的核心部件,负责截割煤矿岩石,并将其传输到煤矸石带上进行运输。
采煤机截割部的设计计算需要考虑截割头的性能参数、截割部的布置与结构、动力系统的选型与计算等方面。
首先,需要确定采煤机截割部所需的截割头性能参数。
选择适合的截割头类型,并根据煤岩的物理特性和采矿条件,确定截割头的截割力、截割速度、战割角度等参数。
这些参数的确定需要考虑到采矿效率、能耗和工作环境等方面的要求。
其次,需要主要采煤机截割部的布置与结构设计。
布置设计主要考虑采煤机与煤矸石带之间的空间关系,截割头与其他部件的相互作用,以及采煤机的稳定性与工作效率等。
结构设计则需要考虑截割头的刚性、强度和耐磨性等方面的要求。
此外,还应该对截割部的支撑结构、运动机构、传动装置等进行合理设计,以确保其安全可靠地运行。
最后,需要进行动力系统的选型与计算。
动力系统包括截割头的电机、动力传动装置以及电源系统等。
选用适当的电机类型,并根据截割头的功率需求和工作条件,计算电机的额定功率和选型。
同时,还要设计合理的动力传动装置,确保传动效率和可靠性。
电源系统的设计计算需要考虑到电机的供电要求和工作环境等因素。
在设计计算矿山机电的过程中,还应该注重对采煤机截割部的安全性和维护性的考虑。
安全性方面,应该进行强度、稳定性和故障保护等方面的计算和分析,以确保采煤机在工作过程中不会发生意外。
维护性方面,应该考虑易损件的更换和维护保养的简便性,以减少停机时间和维修成本。
总之,设计计算矿山机电是一个复杂的过程,需要综合考虑机械、电气、动力等多个方面的要求。
只有经过合理的设计和计算,才能确保采煤机截割部在矿山生产中的安全、高效运行。
mg200,445-wd采煤机截割部设计

mg200,445-wd采煤机截割部设计mg200,445-wd采煤机截割部设计1 概述1.1 采煤机的发展概况机械化采煤开始于20世纪40年代,是随着采煤机械的出现而开始的。
40年代初期,英国、苏联相继生产了采煤机,使工作面落煤、装煤实现了机械化。
但当时的采煤机都是链式工作机构,能耗大、效率低,加上工作面输送机不能自移,所以生产率受到一定的限制。
50年代初期,英国、联邦德国相继生产出了滚筒式采煤机、可弯曲刮板输送机和单体液压支柱,从而大大推进了采煤机械化技术的发展。
滚筒式采煤机采用螺旋滚筒作为截割机构,当滚筒转动并切入煤壁后,通过安装在滚筒螺旋叶片上的截齿将煤破碎,并利用螺旋叶片把破碎下来的煤装入工作面输送机。
但由于当时采煤机上的滚筒是死滚筒,不能实现调高,因而限制了采煤机的适用范围,我们称这种固定滚筒采煤机为第一代采煤机。
因此,50年代的各国采煤机械化的主流还只是处于普通机械化水平,虽然在1954年英国已研制出了自移式液压支架,但由于采煤机和可弯曲刮板输送机尚不完善,综采技术仅仅处验阶段。
60年代是世界综采技术的发展时期。
第二代采煤机—单摇臂滚筒采煤机的出现,解决了采高调整问题,扩大了采煤机的适用范围。
这种采煤机的滚筒装在可以上下摆动的摇臂上,通过摇动摇臂来调节滚筒的截割高度,使采煤机适应煤层厚度变化的能力得到了大大加强。
1964年,第三代采煤机—双摇臂滚筒采煤机的出现,进一步解决了工作面自开切口问题。
另外,液压支架和可弯曲输送机技术的不断完善,把综采技术推向了一个新水平,并在生产中显示了综采机械化采煤的优越性—高效、高产、安全和经济,因此各国竞相采用综采。
进入70年代,综采机械化得到了进一步的发展和提高,综采设备开始向大功率、高效率及完善性能和扩大使用范围等方向发展,相继出现了功率为750~1000kW的采煤机,功率为900~1000kW、生产能力达1500t/h的刮板输送机,以及工作阻力达1500kN的强力液压支架等。
采煤机截割部设计

一.绪论1.1引言我国是产煤大国,煤炭也是我国最主要的能源,是保证我国国民经济飞速增长的重要物质基础。
煤炭工业的机械化是指采掘、支护、运输、提升的机械化,其中采掘包括采煤和掘进巷道。
随着采煤机械化的发展,采煤机是现在最主要的采煤机械。
20世纪70年代我国主要靠进口采煤机来满足生产需要,现今,国产采煤机几乎占领我国的整个采煤机市场。
依靠科技进步,推进技术创新,开发高效矿井综合配套技术是我国煤炭科技发展的主攻方向,我国的采煤机现在已经进入了自主研发,标准化,系列化阶段。
1.2采煤机械概述1.2.1采煤机械化的发展机械化采煤开始于上世纪40年代,是随着采煤机械(采煤机和刨煤机)的出现而开始的。
40年代初期,英国、苏联相继生产了采煤机,联邦德国生产了刨煤机,使工作面落煤,装煤实现了机械化。
但是当时的采煤机都是链式工作机构,能耗大、效率低,加上工作面输送机不能自移,所以生产率受到一定的限制。
50年代初期,英国、联邦德国相继生产了滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机和单体液压支柱,大大推进了采煤机械化的发展。
由于当时采煤机上的滚筒是死滚筒,不能实现调高,因而限制了采煤机械的适用范围,我们称这种固定滚筒的采煤机为第一代采煤机。
因此,50年代各国的采煤机械化的主流还只是处于普通水平。
虽然在1954年英国已经研制出了液压自移式支架,但是由于采煤机和可弯曲刮板输送机尚不完善,综采技术仅仅处于开始试验阶段。
60年代是世界综采技术的发展时期。
第二代采煤机—单摇臂滚筒采煤机的出现,解决了采高调整的问题,扩大了采煤机的适用范围;特别是1964年第三代采煤机——双摇臂采煤机的出现,进一步解决了工作面自开缺口问题;再加上液压支架和可弯曲刮板输送机的不断完善,滑行刨的研制成功等,把综采技术推向了一个新水平,并在生产中显示了综合机械化采煤的优越性—高效、高产、安全和经济,因此各国竞相采用综采技术。
进入70年代,综采机械化得到了进一步发展和提高,综采设备开始向大功率、高效率及完善性能和扩大使用范围等方向发展,相继出现了功率为750~1000KW,生产率达1500T/H的刮板输送机,以及工作阻力达1500KN的强力液压支架等。
采煤机截割部的整体设计

摘要我所设计的题目是采煤机的截割部设计,即截割部的设计。
当前我国采煤技术已经有了一定的发展,而且逐渐趋于自动化。
通过老师任务书的下达,我初步了解了我所要设计的采煤机的截割部的用途——用于进行地下采煤工作。
通过对此题目的分析以及对一些相关书籍和文献的查阅,截割部的设计重点应在于摇臂传动部分的设计。
本设计的主要内容包括:对课题的来源、选题的目的、以及截割部在国内外发展的形势,及所存在的问题进行了相关的论述。
采煤机截割部分一般结构,然后根据自身的需求选取适当的结构组件。
掌握一些基本概念、特点、应用以及基本工序,进而分析采煤技术的现状和发展方向,这样就能使大家对采煤技术有了总体的认识。
掌握的重点——对摇臂传动部进行设计。
先分析力的传动过程;然后对截割部进行工艺分析,为设计奠定基础;最后对截割部传动进行整体设计,画好装配图。
最后对以设计出的数据进行整理和验算。
关键词:采煤机;截割部;传动部分;摇臂电动机ABSTRACTI design is the subject of the shearer cutting design, the cutting of the design. China's current mining technology has made certain development and the growing trend of automation. Teachers through the mandate was issued, My initial understanding of my design of the shearer cutting unit uses -- for the underground mining work. Through the analysis of this topic and a number of related books and literature search, Cutting the Ministry of design should focus on the transmission arm of the design. The design of the main contents include : the source of the subject, the purpose of topics, and the cutting of the development of the situation at home and abroad, and the problems related to the exposition. Shearer cutting some of the general structure, according to the needs of their own selection of appropriate structural components. Master some basic concepts, features, applications and basic processes, thereby mining technology analysis of the status and direction of development, This will enable everyone to have mining technology overall awareness. Grasp the key -- right arm of the Department of transmission design. Analyze the edge of the drive; Then cutting the Department of Technical Analysis and lay the foundation for the design; Finally, the Ministry of cutting drive overall design, drawn assembly. Finally, the design of data collation and checking.Keywords : Shearer; Cutting Department; Transmission; Rocker Motor目录前言 (1)1 绪论 (7)1.1 课题的设计目的及意义 (7)1.2 与课题相关国内外研究现状分析 (7)1.2.1 采煤机在国内的发展情况 (7)1.2.2 国外采煤机的发展 (9)1.2.3 对采煤机在国内发展的建议 (11)1.3 设计内容和预期结果 (12)1.3.1 设计内容 (12)2 采煤机的概述 (13)3. 截割部的整体设计 (14)3.1 截割部的组成: (14)3.1.1 截割部主要作用 (14)3.2 采煤机的主要工作参数 (14)3.2.1 采高: (14)3.2.2 截深 (15)3.2.3 截割速度 (15)3.2.4牵引速度 (15)3.2.5 牵引力 (16)3.2.6 生产能力 (16)3.2.7 装机功率 (16)3.3 齿型选择 (18)3.3.1 截齿 (18)3.3.2 截齿的几何参数 (18)3.3.3 截齿的分类 (19)3.3.4 截齿伸出长度 (22)3.3.5 截齿的失效形式与寿命 (22)3.3.6 截齿的材料 (22)3.4 滚筒设计 (22)3.4.1滚筒的结构参数: (23)3.5 螺旋滚筒的运动参数 (28)3.5.1 滚筒的旋转方向 (28)3.5.2 滚筒的转速 (30)3.6 截齿配置 (31)3.7 电动机的选择计算 (31)3.7.1 选择电动机的转速 (31)3.7.2 选择电动机的转速范围 (32)3.8 所需电动机的输出功率 (32)3.8.1 工作机的功率 (32)3.8.2 传动装置的总效率: (32)3.8.3 所需电动机的输出功率 (32)3.8.4 选择电动机的型号 (33)3.9 传动装置的运动和动力参数计算 (33)3.9.1 分配传动比 (33)3.9.2 功率、转速和转矩的计算 (33)4 传动零件的设计计算 (34)4.1 圆柱齿轮传动的设计计算 (34)4.1.1 高速级齿轮传动计算 (34)4.1.2 其他齿轮的参数选择: (38)5 轴的设计 (33)5.1 选择轴的材料 (39)5.1.1 初步估算轴外伸段直径 (39)5.1.2 选择联轴器,设计轴的结构,初选滚动轴承 (39)5.1.3 轴各部尺寸选取: (39)5.1.4轴的计算简图 (41)5.1.5求垂直面内的支承反力,作垂直面内的弯矩图 (41)5.1.6求水平面内的支承反力,作水平面内的弯矩图 (42)5.1.7求合成弯矩,作合成弯矩图 (43)5.1.8作转矩图 (43)5.1.9求当量弯矩M ca,作当量弯矩图 (44)5.1.10精校核轴的强度 (44)6 低速轴滚动轴承的选择 (45)6.1 选择轴承类型及初定型号 (45)6.1.1 计算轴承的受力 (45)6.1.2 计算当量动载荷: (46)6.1.3 计算轴承寿命 (46)7、键联接的选择和验算 (47)7.1 Ⅰ轴组件齿轮内腔花键: (47)7.2 Ⅱ轴组件内花键: (47)7.3 Ⅲ轴组件内花键: (47)7.4 行星轮减速器内花件: (47)8 经济性分析 (48)9 结论 (49)致谢 (50)参考文献 (51)附录A (52)附录B (56)前言我国现行采煤机摇臂壳体的设计基本上都采用传统的设计方法:根据经验和以往设计实例设计人员在纸面上设计所需的产品,根据小功率采煤机摇臂尺寸适当加大来设计更大功率的采煤机摇臂,如果出现问题或不满足预定设计要求的情况,就要修改设计,这在现实设计中确实出现了许多的问题。
《任务采煤机截割部》课件

这份PPT课件将介绍任务采煤机截割部的重要性和构成,并分享一些安全操作 和提高采煤效率的建议。
介绍
简介
任务采煤机是一种用于煤炭 开采的特殊设备,能够高效 地截割煤炭并将其输送至运 输通道。
任务采煤机概述
任务采煤机是采煤工作面上 的核心设备,用于截割煤炭 并将其转运至地下输送系统。
刀架通过支撑截割齿,使其能够在煤炭
构造及种类介绍
2
中进行截割,并将截割的煤炭送至输送 通道。
刀架的结构多样,有固定刀架、活动刀
架等,每种刀架都适用于不同的工作场
景和截割需求。
3
刀片安装及更换步骤
刀片安装和更换需要遵循一定的步骤和 规范,以确保刀具的准确安装和正常使 用。
传动装置
1
传动原理
传动装置通过传递动力,使截割齿和刀架能够进行协调运作,实现高效的截割作 业。
2
构造及配件介绍
传动装置由传动轴、链条、齿轮等组成,每个配件都起着关键的传动和支撑作量,为传动装置提供所需的动力和运行条件,确保截 割部的正常工作。
安全操作
1 日常检查及维护要点
定期对截割部进行检查和维护,包括液压系统、传动装置和截割齿的清洁和润滑。
2 安全措施
截割齿
1
工作原理
截割齿通过旋转和推进的方式,将其硬
构造及种类介绍
2
质齿尖插入煤炭并进行截割作业。
截割齿的种类丰富多样,包括扁形齿、
锋利齿、碎石齿等,每种齿都适用于特
定的煤炭类型和工作条件。
3
选择及更换要点
选择和更换截割齿时需考虑石质、齿形、 耐磨性等因素,以确保截割效果和设备 安全。
刀架
1
采煤机截割部设计[MG300700-WD]
![采煤机截割部设计[MG300700-WD]](https://img.taocdn.com/s3/m/0bcce3ac284ac850ad02421c.png)
摘要长壁工作面采煤设备由三大件组成:液压支架,刮板运输机和采煤机。
随着长壁采煤经验的增加,根据不同地质条件对采煤机做了一些改进,使长壁工作面采煤在将来的煤炭工业上起到更显著的作用。
本论文设计的是电动机功率为700hp。
电动机主要是为截割部割煤和牵引部提供动力,采煤机装有两个电动机,一台用于牵引部和一个截割部,另一个电动机则为另一个截割部和其他辅助设备提供动力。
本文主要讲述了采煤机截割部的设计。
采煤机截割部是实现采煤机减速的单元。
截割部里采用了四级减速,动力由采煤机电动机通过齿轮传递到采煤机滚筒来实现割煤。
对称的摇臂结构使采煤机实现左右摇臂可以互换。
截割部采用增加惰轮的个数来增加摇臂的长度,从而实现增大采煤机的截深。
关键词:滚筒采煤机截割部摇臂长壁工作面采煤ABSTRACTLongwall equipment consists of three major components:the hydraulically powered roof support,the chain conveyor,and the coal-cutting machine.As a result of increased experience with longwall installations under different conditions,certain improvements are being made.since longwall mining is obviously going to play a much larger role in the coal mining industry in the future.this text design is the electric motor power is a 700 hps.Electric motor mainly is the power source for the shearer.It provides for the cutting drum.The large capacity shearers are generally equipped with two electric motors: one for the haulage unit and one gearhead and the other for the other gearhead and other ancillary equipment.This paper is mainly about the design of the ranging-arm of the cut unit.The ranging-arm is a speed reduction unit.It consists of four stage drives.The power applied by the cutter motor through three spur gear transmissions and one epicyclic gearing drives the drum to cut coal. The external form of the ranging-arm is straight and symmetrical structure which enables the lest and right ranging-arms can replace each other. The gears referred in this parper are all profile-shifted gears in order to increase their strength.Keywords:Shearer cut unit Ranging-arm longwall mining目录1 绪论 (1)1.1我国采煤机30多年的发展进程 (1)1.1.1 20世纪70年代是我国综合机械化采煤起步阶段 (1)1.1.2 20世纪80年代是我国采煤机发展的兴旺时期 (1)1.1.3 20世纪90年代至今是我国电牵引采煤机发展的时代 (2)1.2国际上电牵引采煤机的技术发展状况 (4)1.3国内电牵引采煤机的发展状况 (5)2总体方案的确定 (6)2.1MG300/700-WD型采煤机简介 (6)2.1.1概述 (6)2.1.2主要技术参数 (7)2.1.3结构特点 (7)2.2摇臂结构设计方案的确定 (7)2.3截割部电动机的选择 (8)2.4传动方案的确定 (9)2.4.1 传动比的确定 (9)2.4.2 传动比的分配 (9)3 传动系统的设计 (11)3.1各级传动转速、功率、转矩的确定 (11)3.2齿轮设计及强度效核 (13)3.3轴的设计及强度效核 (23)3.3.1 先确定Ⅲ轴 (23)3.3.2轴4的设计及强度效核 (29)3.3.3惰一轴的设计 (35)4 行星传动机构的设计过程 (37)5 采煤机的使用与维护 (57)5.1采煤机使用过程中常见故障与处理 (57)5.2大功率采煤机截割部温升过高现象及解决方法 (59)5.3采煤机轴承的维护及漏油的防治 (60)5.4煤矿机械传动齿轮失效的改进途径 (62)5.5硬齿面齿轮的疲劳失效及对策 (66)总结 (69)参考文献 (70)致谢 (71)1 绪论1.1我国采煤机30多年的发展进程1.1.1 20世纪70年代是我国综合机械化采煤起步阶段20世纪70年代初期,煤炭科学研究总院上海分院集中主要科技骨干,研制出综采面配套的MD-150型双滚筒采煤机,另一方面改进普采配套的DY100型、DY150型单滚筒采煤机;70年代中后期,制造出MLS3-170型双滚筒采煤机。
连续采煤机总体设计及截割部设计

前言连续采煤机是一种集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,在很大程度上与目前国内煤矿使用的掘进机相似,都有履带行走系统、铲煤板、电控箱、液压系统和刮板输送机等。
整体布局也很相似,铲煤板在截割头下,刮板输送机从前向后纵贯整机,装载部和输送机共用一个动力。
连续采煤机和掘进机的最大区别就在截割部。
截割部的动作较掘进机复杂,而内部传动及其结构比较复杂,形式也多样化。
1976年我国开始引进连续采煤机,以单机为主。
目前,这一批设备由于多数不配套,掘进巷道断面偏小,备件供应困难,维护管理技术跟不上等原因,在生产中基本上已不在使用。
20世纪90年代以配套引进为主。
这一时期,由于国内外高效高产矿井的迅速发展,煤层平巷的机械化掘进滞后问题引起了国内外普遍重视。
国内一些煤矿企业针对适合使用连续采煤机的矿井及煤层,为了解决好采掘接替,是高产高效长臂回采工作面充分发挥设备的生产能力,实现快速回采,借鉴国外的先进经验,陕西黄陵矿区、神华集团神东煤炭公司进行配套引进连续采煤机设备的工作,近几年先后引进了包括连续采煤机、锚杆机、破碎机、铲车、运煤车等设备在内的机械化掘进设备。
主要使用在房柱式开采、边角煤回收及长臂工作面煤层平巷的掘进。
这一时期,由于单机引进改为配套引进,同时在配套选型时密切结合矿井煤层地质条件和生产技术条件,连续采煤机的使用率和开机率大幅提高,经济效益好,掘进效率及出煤量均有较大的突破,不断刷新纪录。
综上所述,我国使用连续采煤机的时间不长、经验不足。
还存水沟挖掘、备件供应等问题,仍需通过生产实践逐步探索解决。
1 设计目的及要求设计用途:设计符合要求的连续采煤机及其截割部基本要求1)最大掘高4.5m;2)最大掘宽5.6m;3)巷道坡度±16°;4) 机高大于1M 小于2M,机重大于45t;5)能够在煤层、半煤层下施工,切割煤岩最大单向抗压强度可达100Mpa,可切割性能指标适用切割煤岩硬度,普氏系数f小于等于8,岩石的研磨系数小于等于Mg152连续采煤机的基本概况2.1 连续采煤机的发展概况连续采煤机是美国现代化采掘设备,有近半个世纪的发展讨程。
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摘要我所设计的题目是采煤机的截割部设计,即截割部的设计。
当前我国采煤技术已经有了一定的发展,而且逐渐趋于自动化。
通过老师任务书的下达,我初步了解了我所要设计的采煤机的截割部的用途——用于进行地下采煤工作。
通过对此题目的分析以及对一些相关书籍和文献的查阅,截割部的设计重点应在于摇臂传动部分的设计。
本设计的主要内容包括:对课题的来源、选题的目的、以及截割部在国内外发展的形势,及所存在的问题进行了相关的论述。
采煤机截割部分一般结构,然后根据自身的需求选取适当的结构组件。
掌握一些基本概念、特点、应用以及基本工序,进而分析采煤技术的现状和发展方向,这样就能使大家对采煤技术有了总体的认识。
掌握的重点——对摇臂传动部进行设计。
先分析力的传动过程;然后对截割部进行工艺分析,为设计奠定基础;最后对截割部传动进行整体设计,画好装配图。
最后对以设计出的数据进行整理和验算。
关键词:采煤机;截割部;传动部分;摇臂电动机ABSTRACTI design is the subject of the shearer cutting design, the cutting of the design. China's current mining technology has made certain development and the growing trend of automation. Teachers through the mandate was issued, My initial understanding of my design of the shearer cutting unit uses -- for the underground mining work. Through the analysis of this topic and a number of related books and literature search, Cutting the Ministry of design should focus on the transmission arm of the design. The design of the main contents include : the source of the subject, the purpose of topics, and the cutting of the development of the situation at home and abroad, and the problems related to the exposition. Shearer cutting some of the general structure, according to the needs of their own selection of appropriate structural components. Master some basic concepts, features, applications and basic processes, thereby mining technology analysis of the status and direction of development, This will enable everyone to have mining technology overall awareness. Grasp the key -- right arm of the Department of transmission design. Analyze the edge of the drive; Then cutting the Department of Technical Analysis and lay the foundation for the design; Finally, the Ministry of cutting drive overall design, drawn assembly. Finally, the design of data collation and checking.Keywords : Shearer; Cutting Department; Transmission; Rocker Motor目录前言 (1)1 绪论 (7)1.1 课题的设计目的及意义 (7)1.2 与课题相关国内外研究现状分析 (7)1.2.1 采煤机在国内的发展情况 (7)1.2.2 国外采煤机的发展 (9)1.2.3 对采煤机在国内发展的建议 (11)1.3 设计内容和预期结果 (12)1.3.1 设计内容 (12)2 采煤机的概述 (13)3. 截割部的整体设计 (14)3.1 截割部的组成: (14)3.1.1 截割部主要作用 (14)3.2 采煤机的主要工作参数 (14)3.2.1 采高: (14)3.2.2 截深 (15)3.2.3 截割速度 (15)3.2.4牵引速度 (15)3.2.5 牵引力 (16)3.2.6 生产能力 (16)3.2.7 装机功率 (16)3.3 齿型选择 (18)3.3.1 截齿 (18)3.3.2 截齿的几何参数 (18)3.3.3 截齿的分类 (19)3.3.4 截齿伸出长度 (22)3.3.5 截齿的失效形式与寿命 (22)3.3.6 截齿的材料 (22)3.4 滚筒设计 (22)3.4.1滚筒的结构参数: (23)3.5 螺旋滚筒的运动参数 (28)3.5.1 滚筒的旋转方向 (28)3.5.2 滚筒的转速 (30)3.6 截齿配置 (31)3.7 电动机的选择计算 (31)3.7.1 选择电动机的转速 (31)3.7.2 选择电动机的转速范围 (32)3.8 所需电动机的输出功率 (32)3.8.1 工作机的功率 (32)3.8.2 传动装置的总效率: (32)3.8.3 所需电动机的输出功率 (32)3.8.4 选择电动机的型号 (33)3.9 传动装置的运动和动力参数计算 (33)3.9.1 分配传动比 (33)3.9.2 功率、转速和转矩的计算 (33)4 传动零件的设计计算 (34)4.1 圆柱齿轮传动的设计计算 (34)4.1.1 高速级齿轮传动计算 (34)4.1.2 其他齿轮的参数选择: (38)5 轴的设计 (33)5.1 选择轴的材料 (39)5.1.1 初步估算轴外伸段直径 (39)5.1.2 选择联轴器,设计轴的结构,初选滚动轴承 (39)5.1.3 轴各部尺寸选取: (39)5.1.4轴的计算简图 (41)5.1.5求垂直面内的支承反力,作垂直面内的弯矩图 (41)5.1.6求水平面内的支承反力,作水平面内的弯矩图 (42)5.1.7求合成弯矩,作合成弯矩图 (43)5.1.8作转矩图 (43)5.1.9求当量弯矩M ca,作当量弯矩图 (44)5.1.10精校核轴的强度 (44)6 低速轴滚动轴承的选择 (45)6.1 选择轴承类型及初定型号 (45)6.1.1 计算轴承的受力 (45)6.1.2 计算当量动载荷: (46)6.1.3 计算轴承寿命 (46)7、键联接的选择和验算 (47)7.1 Ⅰ轴组件齿轮内腔花键: (47)7.2 Ⅱ轴组件内花键: (47)7.3 Ⅲ轴组件内花键: (47)7.4 行星轮减速器内花件: (47)8 经济性分析 (48)9 结论 (49)致谢 (50)参考文献 (51)附录A (52)附录B (56)前言我国现行采煤机摇臂壳体的设计基本上都采用传统的设计方法:根据经验和以往设计实例设计人员在纸面上设计所需的产品,根据小功率采煤机摇臂尺寸适当加大来设计更大功率的采煤机摇臂,如果出现问题或不满足预定设计要求的情况,就要修改设计,这在现实设计中确实出现了许多的问题。
随着采煤机装机功率越来越大,单纯依靠经验,根据小型机器设计大功率机器和加大安全系数的方法,往往使设计产品的尺寸越来越大,结构的应力分布、变形分布、内力分布也很难得到合理保证。
然而通过对采煤机摇臂进行有限元分析,可以得出采煤机摇臂壳体在不同位置、不同工况的应力、应变规律,摸清其危险截面、极限工况、极限载荷和极限应力,提出摇臂承载能力的优化方案。
同时还可以对摇臂壳体固有频率、各阶振型、动力性能进行探索性分析研究。
应用该技术可以在产品设计阶段预测产品质量,使产品在投入生产之前进行优化以提高产品质量,从而缩短产品开发周期,进而降低开发成本,提高市场竞争力。
1 绪论1.1 课题的设计目的及意义当今全球制造业企业之间的竞争越来越激烈。
企业要赢得竞争,就要以市场为中心,就要以用户为中心,快速地响应市场的需求,快速地满足用户的需要。
换句话说,就是要以最短的产品开发时间(Time)、最优的产品质量(Quality)、最低的成本(Cost)和最佳的服务(Service),既“TQCS”,去赢得用户和市场。
随着采煤机控制系统的发展,它的功能越来越齐全,操作越来越方便。
虽然以数控系统为控制系统的采煤机生产效率会很高,而且质量也非常好,但这些消耗的成本较高,固我们采取常用的设计结构。
这样不但能满足生产条件还能节省资金。
1.2 与课题相关国内外研究现状分析1.2.1 采煤机在国内的发展情况随着近年来我国煤炭行业的快速发展,与之唇齿相依的煤机行业也日益受到重视。
从去年出台的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》,到去年召开的全国煤炭工业科学技术大会,再到近日的国家发改委出台的煤炭行业结构调整政策,都涉及到发展大型煤炭井下综合采煤设备等内容。
有关人士指出,大型煤炭井下综合采煤设备走进人们的视野,这是煤机行业发展的必然趋势。
加快发展煤机制造业意义重大我国是世界煤炭第一生产和消费大国。
由于我国富煤少油,所以煤炭在我国的一次能源中占有极其重要的地位。
近年来,国际油价高企,这在某种程度上更加凸显了我国煤炭资源的战略意义.建设强大的煤炭工业须有强大的煤矿机械制造能力作为后盾。
然而,生产技术总体水平落后正在制约着煤炭工业的快速发展。
据统计,目前全国采煤机械化程度仅为42%。
众多小煤矿仍沿用传统落后的开采方式。
为解决这一矛盾,国家提出了加快提升煤炭生产和设备制造技术水平的战略目标。
根据“十一五”煤炭行业结构调整的主要目标,到2010年,全国大、中型煤矿采煤机械化程度要分别达到95%和80%以上。
据有关专家介绍,大型煤炭井下综合采掘设备等重大专项,主要是面向煤矿高产、高效集约化生产及其配套的设备和技术。