滚筒采煤机截割部的设计
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实习报告.doc
封面.doc
左截割.dwg
截割传动系统.dwg
摇臂.dwg
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滚筒.dwg
滚筒采煤机截割部的设计开题报告.doc
滚筒采煤机截割部的设计论文.doc
滚筒采煤机截割部装配图A0.dwg
端盖.dwg
轴2.dwg
轴3.dwg
齿轮1.dwg
齿轮2.dwg
齿轮轴.dwg
摘要
滚筒采煤机是煤炭采掘的重要设备。是实现煤矿生产机械化和现代化的重要设备之一。因此，它对提高煤的采掘效率有着重要的影响。目前，采煤机的设计技术已经发展的相当完善，但是在国内采煤机技术和国外相比依然还比较落后。
本次设计在吸取了前人经验的基础上设计了大功率，适合于中厚煤层的采煤机。对于采煤机的截割部进行了革新设计，采用强力耐磨型滚筒对称布置，提高了割煤效果和滚筒寿命，降低截齿消耗量和用户成本。机械传动系统采用直齿圆柱齿轮和行星轮传动动。故传动效率 高，容易安装和维护，分别用两台250KW的电动机驱动两截割部。截割部电机容量调整范围宽，其调整范围为150～300Kw，通过调整截割电机容量，可实现一机多型。截割部采用四行星单浮动结构，承载能力大，减小了结构尺寸。采用大角度弯摇臂设计，加大过煤空间，提高装煤效果，卧底量大。本次设计的采煤机采煤效率高，生产可随不同的煤质的变化生产不同的机型，市场适应性强。
关键词：采煤机、强力耐磨滚筒、截割部、弯摇臂、传动系统
Abstract
Sheare is an important equipment for excavation. It is one of the important facilities for the mechanization and modernization of coal-mining production. Hence it has important effects on the improvement of excavation efficiency. Presently the design technologies of sheares have developed relatively perfect. When comparing with abroad, however, the technology of this area is still behindhand.
Basing on assimilating the experience of people has worked in this area, this design, schemes out High-power sheare which is suitable for medium thickness seam. It does innovatory design on the cutting unit of shears by resorting to disposal symmetry of Mightiness Worn Roller, which improves the cutting effect and longevity. At the same time it reduces the wastage of truncation straight and customers’ cost. As to Machine driven system, its transmission resorts to spur gear and planetary wheel. Hence the transmission efficiency is improved and its installation and maintenance are easier. Two of the departments of crop are driven by two separate 250kw- electromotors. The modulation range of electromotors’ capacity in the departments of crop is large, which is ranging from 150kw to 300kw. Through the modulation of the electromotors’ capacity, the one machine-multi-type style can be carried out. The departments of crop resort to globe certificate floating structure, whose carrying capacity is large and reducing the structure measure. The applications of ply rockerarm increase the coal’s transit space and improve the coal’s load effect. The bottom taking quantity is large. This design of sheare has the features as follows:
The excavation efficiency is high; the production of types can be different according to different coal quality. The adaptability in marketing is strong.
Key Words: Sheare; Mightiness Worn Roller; cutting unit; ply rockerarm ; transition system
目录
1 前言 1
2 方案选定 5
3 滚筒采煤机的总体设计及计算 7
3.1 采煤机的滚筒 7
3.2 采高和截深 7
3.3 设计生产功率 7
3.4 装机功率 7
3.5 摇臂和电动机 8
4 滚筒采煤机截割部设计 9
4.1 螺旋滚筒设计 9
4.2 截割部减速器传动系统 15
5 滚筒采煤机的主要技术参数和配套设备 21
6 采煤机的主要特点 23
7 技术和经济分析 25
8 总结 26
致谢 28
参考文献 29
1 引言
煤是重要的能源物质，在我国有着很大的储量。采煤一直以来都被人们看作一项非常危险的事情。在以前国内有很多小型煤窑，由于规模小，技术落后，大部分都是靠人工进行挖煤、运输煤。因此经常出现各种事故，而且大量浪费了资源。大型的采煤机械的出现使这一现象得到了改观。采煤机作为采煤的主要工具是实现煤矿生产机械化和现代化的重要设备之一。机械化采煤可以减轻体力劳动、提高安全性，达到高产量、高效率、低消耗的目的。它对提高煤的采掘效率有着重要的影响。因此国内外采煤机的设计、改进一直都在以较快的速度向前发展。
最早的滚筒采煤机出现在英国，它是把截煤机的减速箱部分改成允许安装一根横轴和截割滚筒。由于其水平轴截割滚筒的设计优于截煤机，因此其改进型比刨煤机更适宜英国开采条件，但在20世纪50年代这种采煤机并非是唯一应用的采煤设备。另外有一种有竞争的采煤机是钻削式采煤机。这种采煤机配有一个按螺钻原理设计的主截割部，其应用范围主要局限与薄煤层。
滚筒采煤机经过多次改进设计而得到不断的发展。最早设计的滚筒采煤机仅能单向采煤，输送机和液压支架在向前推移之前，留在轨道上采出的煤在回空段被装载。后来又研发了双向采煤的滚筒采煤机。然而由于这种采煤机受到调向的限制，加之固定滚筒缺乏自由性，因此摇臂滚筒采煤机应运而生。
20世纪60年代末，久益公司生产出10CM、11CM 系列的连续采煤机，它是现代这种机型的雏形。到70年代末，在11CM型基础上又生产出12CM系列连续采煤机。经过对12CM系列连续采煤机的不断改进、完善和提高，生产出适用于开采中硬煤层的12CM12—10B、12CM18—10D和B型机，以及适用于特别坚硬煤层的12HM31C型和B型机(神东常用12CM12—10B、12CM18—10D)。80年代后期至今连续采煤机在采煤业中得到了广泛的应用，并且得到了长足的发展。我国对这种连续型采煤机的应用始于70年代中期。那时主要靠引进外国的产品，80年代以前主要是引进单机。随着国内采煤机技术的发展到了90年代变成以配套引进为主。目前国内在采煤机研发和设计方面和国外有很大的差距。煤炭科学研究总院太原分院早在1990年就开始进行连续采煤机的研究，曾完成了轻型连续采煤机的设计、引进设备的国产化大修等工作。煤炭科学研究总院上海分院也承担了一些项目。尽管国内各大科研院所、生产厂家、煤矿企业曾开展过规模不等的连续采煤机等技术的国产化研究，但均存在一些问题，仍没有真正在煤矿上见到国产连采机的新产品。8 总结
本次毕业设计，是对采煤机截割部进行设计。通过这次设计我对矿山机械和采掘机械都有了更进一步的认识和了解。滚筒采煤机作为煤炭采掘的重要工具之一，已经经历了近百年的发展历程，目前其设计技术也日趋成熟。本次设计主要是在前人的基础上，对采煤机进行改进和革新。本次设计的采煤机采用了两个250KW的大功率电动机分别驱动左右截割部，另外还还用了2个40KW的电动机驱动牵引部和采煤机的辅助设备。液压系统设计采用集成阀块结构，管路少，连接可靠；经常调整的阀设在液压箱体外，便于检修和更换；
这次设计我主要负责截割部的设计，在这次设计中我对采煤机的滚筒、摇臂以及截割部传动系统等做了技术分析和类比，对这些结构进行了革新设计。该机的滚筒采用强力耐磨滚筒，提高了割煤效果和滚筒寿命，降低截齿消耗量和用户成本。摇臂采用弯摇臂。传动系统都采用直齿轮，在最后一级传动中采用行星轮进行传动。
本次所设计的采煤机截割功率大、适用于中厚煤层。，另外该机还可以通过调整截割电机的容量，还可以随媒质的变化实行一机多型。
通过这次毕业设计，使我对机械设计有了更深刻的认识。在以前的课程设计中我们大都是对一个机器中的一个小部件进行设计，工作量小、结构简单。通过简单的查点资料基本上就可以解决问题了。而这次毕业设计是对一个大型的机械进行设计，虽然我只做了截割部的设计，但工作量却是以前的好几倍。而且完全是按照实际工作中查找资料、调研、分析、方案论证、整体设计再到具体设计的步骤走下来的。这是一次独立的设计的锻炼，使我们设计的过程和步骤有了 更进一步的了解，将对我以后的工作产生深远的影响。
另外在这次毕业设计中几乎用到了大学四年所有的专业课知识，包括机械制图、机械原理、材料成型、公差配合，机械设计和机械制造技术等等。这次设计使我们系统的总结了以前的理论知识，巩固了所学的知识，加深了对那些知识的理解。使我们认识到了所学专业知识在实际生产中的应用方式以及在实际生产的作用。
再者通过这次毕业设计使我重新认识了机械设计的方法和设计思想。那就是在机械设计的过程必须在吸取前人经验的基础上，大胆改进、大胆创新。自己设计的东西需要经过各种各样的理论和实践的检验，一旦都合格了就可以应用于实际生产中，当然也有失败的时候，但是不能怕失败，因为前人的设计经验就是从不断的失败中慢慢摸索出来的。也就是说创新设计是设计的生命力的源泉。
最后这次毕业设计是我们离校前的一项重要任务，它是我们从学校步入生产的桥梁。我们通过这次设计对实际生产的过程有了进一步的了解，为我们即将开始的工作做一个心理的准备。这也应该是毕业设计的最大的意义。虽然在毕业设计中难免会出现很多的问题，但是这样的接近实际生产的实习是非常必要的，它给我们提供了一个非常好的锻炼机会。这样的锻炼很可能对我们以后的工作生活产生不可替代的影响。
致谢
通过这次毕业设计我获得了很多知识，不但理论知识得到了巩固，而且对制图软件等方面有了更深的认识和理解。在这次设计中胡老师以她极其丰富的知识对我进行了精心的指导。胡老师给我提供了很多有价值的资料，并对我在设计中出现的问题耐心的给予纠正。在设计思想和设计方法中也得到了胡老师的指导和帮助，在此表示诚挚的感谢！另外感谢张双鹏、张国胜和王志峰等同学在制图和计算机方面给予的帮助。
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