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履带式半煤岩掘进机设计说明书.doc

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履带式半煤岩掘进机设计说明书.doc

中国矿业大学2007届本科生毕业设计第1页目录1、前言12、设计任务及相关参数93、总体结构设计31机械、液压部分10311概述10312主要技术参数10313主要结构和工作原理14314润滑3032电气部分321系统的组成31322系统的结构32323工作原理344、截割部总体结构设计41电动机的选型3842截割头的结构设计395、截割部减速器传动机构设计51传动方案的拟定4152传动装置总传动比的确定及各级分传动比的分配4153传动系统的运动和动力参数4154高速级部分4255低速级部分4656轴的设计计算5057轴承的校核5358键的校核556、参考文献567、附录578、致谢72摘要中国矿业大学2007届本科生毕业设计第2页对履带式半煤岩掘进机的总体方案设计中工作、装载、输送、转载、行走机构型式及除尘装置作了系统、全面的介绍。半煤岩掘进机是一种能够实现截割、装载、转载运输、行走和喷雾除尘的联合机组。它既可用于煤矿井下,也可用于金属矿山以及其他隧道施工。掘进机的总体方案设计对于整机的性能起着决定性的作用。因此,根据掘进机的用途、作业情况及制造条件,合理选择机型,并正确确定各部结构型式,对于实现整机的各项技术指标、保证机器的工作性能具有重要意义。关键词掘进机;总体设计;截割部设计;减速器设计;零件ABSTRACTCRAWLERHALFOFCOALANDROCKBORINGMACHINESOVERALLPROGRAMDESIGNWORK,LOADING,TRANSPORTATION,REPUBLISHED,WALKINGPATTERNSANDDUSTINGDEVICEINASYSTEMATICANDCOMPREHENSIVEPRESENTATIONCOALROCKBORINGMACHINEISABLETOACHIEVECUTTING,LOADING,REPRODUCEDTRANSPORT,WALKINGANDSPRAYDUSTCOMBINEDUNITITCANBEUSEDTOMINEANDMAYALSOBEUSEDFOROTHERMETALMINESANDTUNNELCONSTRUCTIONTHETUNNELINGMACHINEOVERALLPLANDESIGNISPLAYINGTHEDECISIVEROLEREGARDINGTHEENTIREMACHINEPERFORMANCETHEREFORE,INACCORDANCEWITHTBMUSES,OPERATIONSANDMANUFACTURINGCONDITIONS,AREASONABLECHOICEOFAIRCRAFT,ANDTHERIGHTTODETERMINEITSSTRUCTURETYPE,FORTHEACHIEVEMENTOFTHETECHNICALUNITINDICATORSTOENSURETHATTHEMACHINEPERFORMANCEISOFGREATSIGNIFICANCEKEYWORDTUNNELINGMACHINE;SYSTEMDESIGN;CUTTINGDEPARTMENTDESIGN;REDUCTIONGEARDESIGN;COMPONENTS中国矿业大学2007届本科生毕业设计第3页前言本次毕业设计的掘进机可经济截割的煤岩单向抗压强度60MPA,主要适用于煤及半煤岩巷的掘进,也适用于条件类似的其它矿山及工程巷道的掘进。一、设计背景和目的当前,我国煤矿由于一井一面采煤方法的普遍采用,其开采速度大大加快,因而带来采掘机械化比例失调的矛盾更加突出。特别是易采的中厚煤层资源日益减少,而薄煤层的开采比例逐年增加,在全部采准巷道中,半煤岩巷的比例已经达到25,但这些巷道中的90仍旧采用着传统的炮掘作业,劳动强度大,安全性差。目前,我国大部分局、矿使用的几种主要机型多是上世纪六、七十年代设计的,这些老产品设计陈旧过时、元部件可靠性差、开机率低、维护量大,而且机重偏轻、截割功率较小、过断层和截割岩石的能力差,仅适合在煤巷中使用。因此急待开发研制综合性能好、适应范围广的新型掘进机,来解决掘进机更新换代的问题,缓解采掘比例失调的紧张局面。二、半煤岩掘进机介绍半煤岩掘进机是一种能够实现截割、装载、转载运输、行走和喷雾除尘的联合机组。它既可用于煤矿井下,也可用于金属矿山以及其他隧道施工。中国矿业大学2007届本科生毕业设计第4页掘进机的总体方案设计对于整机的性能起着决定性的作用。因此,根据掘进机的用途、作业情况及制造条件,合理选择机型,并正确确定各部结构型式,对于实现整机的各项技术指标、保证机器的工作性能具有重要意义。掘进机的总体方案设计对于整机的性能起着决定性的作用。因此,根据掘进机的用途、作业情况及制造条件,合理选择机型,并正确确定各部结构型式,对于实现整机的各项技术指标、保证机器的工作性能具有重要意义。1工作机构的型式选择半煤岩掘进机的工作机构有截链式、圆盘铣削式和悬臂截割式等。因悬臂截割式掘进机机体灵活、体积较小,可截出各种形状和断面的巷道,并能实现选择性截割,而且截割效果好,掘进速度较高;所以,现在主要采用悬臂截割式,并已成为当前掘进机工作机构的一种基本型式。按截割头的布置方式,分为纵轴和横轴式两种。纵轴式截割头传动方便、结构紧凑,能截出任意形状的断面,易于获得较为平整的断面,有利于采用内伸缩悬臂,可挖柱窝或水沟。截割头的形状有圆柱形、圆锥形和圆锥加圆柱形,由于后两种截割头利于钻进,并使截割表面较平整,故使用较多。缺点是由于纵轴式截割头在横向摆动截割时的反作用力不通过机器中心,与悬臂形成的力矩使掘进机产生较大的振动,故稳定性较差。因此,在煤巷掘进时,需加大机身重量或装设辅助支撑装置。横轴式截割头分滚筒形、圆盘形、抛物线形和半球形几种。这种掘进机

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