部分断面掘进机工作机构设计开题报告.doc

本科毕业设计（论文）开题报告题目部分断面掘进机工作机构设计指导教师院（系、部）专业班级学号姓名日期教务处印制一、选题的目的、意义和研究现状随着我国经济水平的快速发展，虽然国家积极开发利用新能源。但是工农业等很多方面对煤炭的需求量仍然是有增无减，我们国家依然把煤炭作为第一能源来使用。因此我们必须大力发展采煤技术，提高煤炭开采率以满足社会发展的需要。随着采煤技术的发展、煤矿生产规模的扩大，我国大型煤矿井下大都开始采用全煤巷布置开采方式，此外采煤工作面的推进速度也比以往快得多，因而使得煤矿井下煤巷掘进工作量大幅度增大，对掘进机的工作效率提出了较高的要求，客观上要求掘进机的工作性能要好，掘进作业的推进速度要快。另外，我国成功地开发和推广使用了煤巷锚杆支护技术，不仅提高了支护效果，还降低了巷道支护成本，同时减轻了工人劳动强度。这种支护技术不仅能适应高效掘进机的快速推进，还简化了采煤工作面端头支护和超前支护工艺，改善作业环境，保证安全生产，为采煤工作面的快速推进，实现高产高效矿井的建设提供了必不可少的技术支撑。鉴于此，我们必须加大对掘进机的研究。我国于1962年开始掘进机的研制工作,最初是仿苏联产品。八十年代与国外公司合作制造了AM-50及S100型掘进机，这两种机型现已成为国内市场主导产品。同时，国产掘进机研制步伐也在加快，先后研制出EL-90等机型。上述产品主要适用于煤巷掘进，对于硬煤及半煤岩巷道适应性差，机器振动过大，故障率高。进入九十年代后，发展重点转向半煤岩巷道掘进机。先后研制了EBJ-132等机型，机重为3650t，切割功率达160kW。但是目前我国所研发的这些掘进机仍然存在很多问题，主要表现在：(1)产品设计水平偏低：目前国内应用最多的几种机型中AM-50和S100是国外七十年代研制的产品,除切割硬度偏低之外，内喷雾系统及防碰撞装置实际上不起作用,许多电气保护工作不可靠。(2)技术引进缺少创新：我国引进技术生产的机型生产多年改进不大,尤其是不能结合我国制造、使用水平进行改进,逐渐暴露出许多缺点。(3)制造质量较差：国产掘进机在使用中普遍存在联接螺栓易松动或断裂、液压系统泄漏严重、机电保护装置易失灵以及齿座耐磨性差的现象。(4)配套设备不足：配套设备不足主要表现在支护、转载、辅助材料运输及通风除尘等方面。针对这些问题，未来我国掘进机的发展要从以下几个方面着手：(1)半煤岩巷道掘进机应推广提高，(2)机器要向重型化方向发展，(3)采掘锚机组和连续采煤机的开发，(4)发展多品种综掘配套设备。二、研究方案及预期结果（设计方案或论文主要研究内容、主要解决的问题、理论、方法、技术路线及论文框架等）掘进机按照截割范围分为部分断面掘进机和全断面掘进机，部分断面掘进机为截割整个工作面的煤岩，必须在断面内多次连续移动工作结构的截割头，将不同形式的截割头安装在工作机构的悬臂上，悬臂可沿工作面左右或上下摆动，这种机构称为悬臂工作机构。具有这种工作机构的掘进机又称悬臂式掘进机。根据截割头的布置方式又可分为纵轴式和横轴式两种，这里只研究纵轴式掘进机。主要结构包括截割机构、装载机构、输送机构、行走机构和转载机构。工作机构是掘进机直接截割煤岩的装置，其结构形式、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，工作机构的设计是掘进机设计的关键。故论文研究的主要内容是部分断面掘进机工作机构的设计。1截割头设计：截割头是由头体、螺旋叶片、齿座和截齿组成的。螺旋叶片焊在截割头的头体上，沿螺旋线并按截线间距排列齿座和截齿。参数选择包括截割头长度、直径、锥角、螺旋头数和升角、截割速度和摆动速度、最大扭矩和牵引力。2截齿的选择和截齿排列图设计：截割头上安装的截齿有扁齿和镐齿两种形式，截齿的选用一般从煤岩的坚硬度、脆性程度等综合考虑。截齿的排列方式通常有顺序式和棋盘式。3截割头载荷计算：掘进机在掘进过程中其工作状态与其工况参数有密切关系，我们要根据用户的要求和地质条件，使工作机构有恰当的运动学参数和动力学参数。4悬臂设计：悬臂是工作机构与掘进机机架间形成可动的支承和连接装置。按长度可变与否分为固定式和伸缩式两种。一般的掘进机都采用伸缩式。工作机构完成之后就要拟定工作机构的传动系统，传动系统的类型取决于工作机构的类型、工作机构要完成的运动特性、驱动装置输入与输出轴的传动比，所选原动机的可调节能力、起动特性和功率、机械外形尺寸及其使用范围。纵轴式掘进机一般都采用单机驱动，传动装置具有单独的传动系统。论文的主要框架就是给定一些参数，根据掘进机的工作情况及制造条件，从以上几个方面入手，选用优化设计法、可靠性设计等方法，按照功能结构设计、结构初步设计、技术经济评价、最终设计的步骤，完成部分断面掘进机工作机构的设计。三、研究进度5周：查阅相关资料，初步了解课题，了解掘进机的发展现状，完成开题报告。67周：深入研究课题，明确设计任务，完成截割头的结构设计，并绘制相关草图。810周：工作机构运动学和动力学参数的计算，悬臂及回转装置设计。1012周：传动系统设计，液压系统设计。1315周：整理文稿，初步完成论文的编排。绘制工作机构简图，截割头简图等图。1617周：检查整理，送交老师审查，修改并完成论文和图纸的输出。18周：认真复习，准备答辩。四、主要参考文献1李贵轩.掘进机械设计.阜新矿业学院.1992.10.2李书刚.新型掘进机的研制.机械管理开发.2005.1：1517.3刑印成，王风林.掘进机的发展.煤炭技术.2005.24(5).3032.4方志淮.试论掘进机掘进技术的发展趋势.淮南职业技术学院学报.2003.2：5253.5汪昌龄，韩琦.我国掘进机发展分析.煤矿机械.1997.2：13.6吴翠艳，黄世功.悬臂式掘进机现状与展望.水力采煤与管道运输.1997.3：15217梁正喜等.掘进机选型手册.煤炭工业出版社.1989.6.五、指导教师意见指导教师签字：09/2011:46102机体齿飞面孔双卧多轴组合机床及CAD设计09/0820:023kN微型装载机设计09/2015:0945T旋挖钻机变幅机构液压缸设计08/3015:325吨卷扬机设计10/3017:12C620轴拨杆的工艺规程及钻2-16孔的钻床夹具设计09/2113:39CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计83100308/3015:37CPU风扇后盖的注塑模具设计09/2016:19GDC956160工业对辊成型机设计08/3015:45LS型螺旋输送机的设计10/0723:43LS型螺旋输送机设计09/2016:23P-90B型耙斗式装载机设计09/0820:17PE10自行车无级变速器设计10/0709:23话机机座下壳模具的设计与制造09/0820:20T108吨自卸车拐轴的断裂原因分析及优化设计09/2113:39X-Y型数控铣床工作台的设计09/0820:25YD5141SYZ后压缩式垃圾车的上装箱体设计10/0709:20ZH1115W柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及左主轴箱设计09/2115:34ZXT-06型多臂机凸轮轴加工工艺及工装设计10/3016:04三孔连杆零件的工艺规程及钻35H6孔的夹具设计08/3017:57三层货运电梯曳引机及传动系统设计10/2914:08上盖的工工艺规程及钻6-4.5孔的夹具设计10/0413:45五吨单头液压放料机的设计10/0413:44五吨单头液压放料机设计09/0923:40仪表外壳塑料模设计09/0820:57传动盖冲压工艺制定及冲孔模具设计09/0821:00传动系统测绘与分析设计10/0723:46保护罩模具结构设计09/2015:30保鲜膜机设计10/0414:35减速箱体数控加工工艺设计10/0413:20凿岩钎具钎尾的热处理工艺探索设计09/0821:33分离爪工艺规程和工艺装备设计10/3015:26制定左摆动杠杆的工工艺规程及钻12孔的夹具设计10/2914:03前盖板零件的工艺规程及钻8-M16深29孔的工装夹具设计10/0708:44加油机油枪手柄护套模具设计09/2015:17加热缸体注塑模设计10/0709:17动模底板零件的工艺规程及钻52孔的工装夹具设计10/0820:23包缝机机体钻孔组合机床总体及夹具设计09/2115:19升板机前后辅机的设计09/0922:17升降式止回阀的设计09/2218:52升降杆轴承座的夹具工艺规程及夹具设计09/0916:41升降杠杆轴承座零件的工艺规程及夹具设计08/3015:59半自动锁盖机的设计（包装机机械设计）08/3015:57半轴零件的机械加工工艺及夹具设计10/2913:31半轴零件钻6-14孔的工装夹具设计图纸09/2613:53单吊杆式镀板系统设计08/3016:20单级齿轮减速器模型优化设计08/3016:24单绳缠绕式提升机的设计09/0923:08卧式加工中心自动换刀机械手设计09/0822:10厚板扎机轴承系统设计09/1820:56叉杆零件的加工工艺规程及加工孔20的专用夹具设计08/3019:32双卧轴混凝土搅拌机机械部分设计09/0922:33双模轮胎硫化机机械手控制系统设计09/0922:32双辊驱动五辊冷轧机设计09/0820:36变位器工装设计-0.1t普通座式焊接变位机09/2816:50叠层式物体制造快速成型机机械系统设计09/0822:41可急回抽油机速度分析及机械系统设计09/0822:42可移动的墙设计及三维建模10/0413:25右出线轴钻2-8夹具设计10/0413:23右出线轴钻6-6夹具设计09/0822:36咖啡杯盖注塑模具设计10/0708:33咖啡粉枕式包装机总体设计及横封切断装置设计09/0916:15啤酒贴标机的设计（总体和后标部分的设计）10/2913:58喷油泵体零件的工艺规程及钻14通孔的工装夹具设计08/3019:39四工位的卧式组合机床设计及其控制系统设计09/2113:39四方罩模具设计08/3019:42四组调料盒注塑模具设计10/0723:55固定座的注塑模具设计09/0923:52圆柱坐标型工业机器人设计09/0923:48圆珠笔管注塑模工艺及模具设计10/1316:36圆盘剪切机设计09/2113:25基于PLC变频调速技术的供暖锅炉控制系统设计09/0822:20基于pro-E的减速器箱体造型和数控加工自动编程设计08/3018:00基于PROE的果蔬篮注塑模具设计08/3019:37基于UG的TGSS-50型水平刮板输送机-机头段设计09/2115:16塑料油壶盖模具设计09/0922:41塑料胶卷盒注射模设计10/0709:25多功能推车梯子的设计09/0821:25多功能齿轮实验台的设计08/3016:32多层板连续排版方法及基于控制系统设计08/3016:30多层板连续排版方法毕业设计08/3016:42多用角架搁板的注塑模具设计及其仿真加工设计08/3016:39多绳摩擦式提升机的设计09/0821:05大型矿用自卸车静液压传动系统设计09/2016:27大型耙斗装岩机设计09/0821:01大批生产的汽车变速器左侧盖加工工艺及指定工序夹具设计10/3015:42套筒的机械加工工艺规程及攻6-M8-6H深10的夹具设计10/3015:38套筒的机械加工工艺规程及钻40H7孔的夹具设计10/2914:13套筒零件的工艺规程及钻3-10孔的工装夹具设计