MG180-435-W型液压牵引采煤机截割部设计
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MG180-435-W型液压牵引采煤机总装图A0.dwg
MG180-435-W型液压牵引采煤机截割部设计论文.doc
任务书.doc
传动图A0.dwg
外文翻译--采煤机.doc
惰二轴A2.dwg
截三轴A1.dwg
摇臂A1.dwg
行星头A1.dwg
轴齿轮A2.dwg
齿轮A2.dwg
目录
1 绪论 1
1.1引言 1
1.2采煤机械概述 1
1.3采煤机械工作过程 2
2 总体 3
2.1概述 3
2.2主要用途及适用范围 3
2.3型号的组成及代表意义 4
2.4使用环境条件 4
2.5安全警示 4
3 截割部设计 7
3.1截割部概述 7
3.2截割部的传动系统 7
3.3传动系统的确定、运动学计算 9
3.3.1、确定总传动比 并分配各级传动比 9
3.3.2计算传动装置的运动和动力参数 9
3.4齿轮传动的设计计算 12
3.4.1、第一传动组齿轮设计计算 12
3.4.2齿轮 的校核 20
3.4.3、第二传动组齿轮设计计算 23
3.3.4、第三传动组齿轮设计计算 31
3.4.5齿轮 的校核 39
3.4.6、渐开线行星齿轮组的设计计算 42
4 截割部传动系统辅助装置的校核计算 66
4.1截一轴花键设计计算 66
4.2截二轴设计 67
4.3截三轴设计 68
4.4截四轴设计 69
4.5输出轴花键设计计算 70
5 截割部传动系统各传动轴、轴承的校核 72
5.1截一轴及其轴承寿命验算: 72
5.1.1求轴上的载荷 72
5.1.2校核该轴得强度 73
5.2截二轴的详细校核: 73
5.2.1求轴上的载荷 73
5.2.2校核该轴得强度 75
5.3截三轴的详细校核: 76
5.3.1求轴上的载荷 76
5.3.2校核该轴得强度 77
5.3.3轴承寿命的验算 78
5.4惰一轴及其轴承的寿命校核 78
5.5惰二轴及其轴承的寿命校核 79
5.6截四轴及轴承的校核 79
5.6.1太阳轮轴的校核 79
5.6.2行星轮轴的校核及其轴承的寿命验算 80
6 MG180/435-W型采煤机其他部件及系统简介 81
6.1辅助液压系统 81
6.2 辅助装置 81
6.2.1滑靴组件 81
6.2.2拖缆装置 81
6.2.3喷雾冷却系统 81
6.2.4注意事项: 82
7 MG180/435-W型采煤机维护与检修 83
7.1井上检查与试运行 83
7.2采煤机的操作 83
7.3采煤机的注油 84
7.4采煤机的维护检修 84
7.4.1日检内容 84
7.4.2周检内容 84
7.4.3季检内容 85
总结 86
参考文献 87
摘 要
MG180/435-W型液压牵引采煤机主要用于中厚煤层的综采作业。它可以一次采全高,并且能适应煤层厚度变化和底板起伏不平的条件。该采煤机适应性好、功率大、采煤效率高、操作简单、检修方便。本设计主要针对采煤机的整机进行方案设计,对截割部进行结构及传动等相关设计。MG180/435-W型液压牵引采煤机采用弯摇臂截割部,截割电机横向布置在摇臂上,摇臂和机身连接没有动力传递,取消了螺旋伞齿轮和结构复杂的通轴。在截割部传动设计中,利用直齿轮和行星齿轮组成减速器是设计的一般原理,设计出适合截割部使用的减速器,并将它和矿用电动机直接联结,简化了截割部的传动布置。本设计的创新点:把截割部的减速器安装在摇臂里,使用了两个惰轮来增加中心距,这样也使齿轮的总个数减少,提高了传动效率。结构上将离合器安装在电机轴上,使制动变的方便安全。设计中对2K(Ⅰ)型行星减速器进行了优化配齿,采用高度变位,并做了相应的校核,在保证需要的传动比的情况下,使设计的2K(Ⅰ)型行星减速器体积最小。
关键词:采煤机 ;截割部 ;行星减速器 ;摇臂
ABSTRACT
The MG180/435-W type liquid presses to lead to shearer to mainly used for the medium thick coal seam to adopt homework. It can cuts the whole seam height in one trip, and accommodate the changing of seam thickness and floor undulation. Should the shearer adaptability like, the power is big and adopt a coal efficiency high, operate in brief and check to fix convenience. This design mainly carrieson a project design to the whole machine of the shearer, spreading to move to wait a related design towards the cutting drum to carry on structure. The MG180/435-W type liquid presses to lead to shearer curved the ranging arm of the cutting drum, and the electrical engineering horizontal arranges in the ranging arm. There is no motive delivering between ranging arm and gearhead conjunction and canceling spiral umbrella wheel gear and structure a complicated stalk. In the design of the cutting drum spread move , the exploitation keeps the general theory that wheel gear and planet wheel gear's constituting to decelerate a machine is a design. Designing to suit a deceleration machine which mows an usage, and will it and the mineral use electric motor to combine directly, simplifying to the cutting drum to spread to move a decoration. The creative of this design: Cut a deceleration machine of mowing the department to install in the ranging arm, used two round to increase center to be apart from, so as to make the total piece of wheel gear reduced, and raised to spread to move an efficiency. The structure full general clutch installs on the electrical engineering stalk, making the moving convenience and safety. In the Design medium to 2K(Ⅰ) type the planet decelerated a machine to carry on excellent turn to go together with teeth, adopt height to change, and did a homologous check. Be promising to need of spread under circumstance of moving the ratio, make the 2K(Ⅰ) of design type planet decelerate machine physical volume minimum.
The shearer ;The cutting drum ;The planet decelerates a machine ;The ranging arm
1 绪论
1.1引言
我国是一个贫油、少气、富煤的国家,因此我国是产煤大国,煤炭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年代主要靠进口采煤机来满足我国生产的需要,到今天几乎是我国采煤机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的发展的主攻方向,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
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、联邦德国相继生产力滚筒采煤机、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式死滚筒,不能实现跳高,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。这样,50年代各国的采煤机械化的主流还只是处于普通机械化水平。虽然载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;特别式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——高校、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发掌和提高,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掌,相继出现了功率为750~1000KW,生产率大1500T/H的刮板输送机,以及工作阻力大1500KN的强力液压支架等。1970年采煤机无链牵引系统的研制成功以及1976年出现的第四代采煤机——电牵引采煤机,大大改善了采煤机的性能,并扩大了它的使用范围。
7.3采煤机的注油
采煤机的注油应按注油润滑图的要求及时加入,保证采煤机的正常运转,注油时必须注意:
1、 按注油图标明的油脂牌号加油,不允许混用;
2、 液压油与齿轮油,注入时必须经过过滤,以保证油质清结;
3、 注入的油量应适当,要符合油图标明的要求。
7.4采煤机的维护检修
正常的维护与检修,对提高机器的可靠性,减少事故率,延长使用寿命十分重要。一般分日检、周检、季检及大修。
7.4.1日检内容
1、检查各大部件连接的液压螺母及其他螺钉、螺栓是否紧固齐全,发现松动及时拧紧;
2、电缆、水管、油管是否挤压和破损;
3、检查各压力表是否损坏;
4、各部位的油位是否符合要求,是否油渗漏现象;
5、各操作手把,按钮动作是否灵活;
6、截齿和齿座是否损坏,水阀是否正常工作;
7、喷嘴是否堵塞和损坏,水阀是否正常工作;
8、行走轮与导向滑靴的工作状况;
9、机器运转时,各部位的油压、温升及响声。
7.4.2周检内容
1、清洗调高泵站及水阀中的过滤器滤芯;
2、从放油口取样化验工作油液中的油质是否符合要求;
3、检查和处理日检不能处理的问题,并对整机的大致情况做好记录;
4、检查司机对采煤机日常维护情况和故障记录,
7.4.3季检内容
从放油口取样,化验液压油和齿轮油的油质。
除周检外,对遗留的技术问题进行处理,并做好有关纪录。
总 结
MG180/435-W型液压牵引采煤机主要用于中厚煤层的综采作业。不同的采煤机适应的场合不相同,通过本次设计,让我对采煤机的认识提高了一个档次。采煤机的工作场所是一个高危环境,所以作为一个设计者,最基本的出发点就是安全,任何一个不合理的设计也许会造成不可估量的损失。
在这次设计过程中,我应用了好多以前没有涉及的一些零部件,比如行星齿轮的设计,对我来说就是第一次,有了这次的实践,我了解了行星齿轮设计的全过程,更好的掌握了其原理。通过近三个月的努力,我从材料选择开始入手,查阅各种资料,很好的完成了老师布置的设计任务,整体来说, 该采煤机具有结构新颖紧凑, 布局合理, 体积小, 寿命长, 功率大, 效率高, 操作方便, 运行安全可靠等特点, 满足了目前煤矿的发展需要, 具有很广泛的应用场合和发展前景。
参考文献
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致谢
本学位论文是在我的导师副教授的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。他平易近人,从课题的选择到项目的最终完成,老师都是反复给我们讲解设计中遇到的问题。在设计、审图和结稿修改过程中杨老师更是单独找我们每一个人到他的办公室去,在他百忙中给我们一讲就是一个上午。还有黄佳新老师和王忠宾老师,黄老师和王老师在制造过程了工艺要求方面给我提了很多有价值的意见。在此向三位老师表示最诚挚的谢意。同时也要感谢我的班主任宋健愈和韩正同老师,以及四年来给予我帮助的所有老师,谢谢你们,你们辛苦了,没有你们的无私教导,我是不会如此顺利的毕业。
在此,我还要感谢把我推荐到神东实习的黄佳新老师,和接受我实习申请的惠本力矿长,和综采队长杨真,以及榆家梁煤矿的各位领导和老师,谢谢你们给我提供了这个毕业实习的机会,感谢你们在实习过程中对我的照顾。在论文即将完成之际,我还要感谢我的好友李靖洁同学以及我的室友们,他们在我论文完成的过程中都给予了很大帮助。还有好多帮助过我的人,在此一并致以最真挚的谢意!