一种耙斗装岩机的传动系统设计
54页 16000字数+论文说明书+任务书+5张CAD图纸【详情如下】
一种耙斗装岩机的传动系统设计论文.doc
一种耙斗装岩机装配图A1.dwg
太阳轮A3.dwg
工作滚筒A1.dwg
空程滚筒A1.dwg
绞车A1.dwg
本科毕业生毕业论文（设计）开题任务书
论文（设计）题目 一种耙斗装岩机的传动系统设计
姓名 专业班级 学 号
课题的目的与要求：
毕业论文是学生在校期间十分重要的综合性实践教学环节，是学生全面运用所学基础理论、专业知识和技能，对实际问题进行研究或设计的综合性训练。旨在检验学生独立工作能力、分析和解决问题的能力、创新能力和科学精神，为学生毕业后走向工作岗位做好准备。
具体要求包括：（1）培养学生对资料、信息的获取及分析的能力，本专业外文的阅读和翻译能力；（2）综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力；（3）较好地掌握本门学科的基础理论和基本技能及进行方案论证的能力；（4）培养学生的创新意识和创新精神。
论文的主要内容（或设计的技术要求与数据）：
通过查阅资料及调研，要求设计一个耙斗装岩机传动部分设计。生产率为60m3/h。牵引力为20KN。耙斗容积为0.6m3。所选电动机线数度为0.97m/s。一般制造条件。
查阅参考文献、资料要求：
1 、期刊作者．题名[J]．刊名，出版年，卷(期)∶起止页码
2、专著作者．书名版本(第一版不著录)．出版地∶出版者，出版年∶起止页码
3、论文集作者．题名〔C〕．编者．论文集名，出版地∶出版者，出版年∶起止页码
4 、学位论文作者．题名〔D〕．保存地点．保存单位．年份
5 、专利文献题名〔P〕．国别．专利文献种类．专利号．出版日期
进度计划：
（2016.3.1～3.6）第1周：下达毕业设计任务书，毕业设计（论文）开始运行
（2016.3.7～4.3）第2-5周：文献检索、收集资料，完成开题报告；
（2016.4.4～4.24）第6-8周： 中期检查。学院自查，对达不到设计要求的及时整改；毕业设计（论文）完成的进度与质量过程检查。
（2016.4.25～5.1）第9周： 毕业设计（论文）修改
（2016.5.2～5.8）第10周：后期检查。论文修改定稿，毕业论文答辩资格审查。
（2016.5.30之前）第11～13周：论文评阅。
（2016.6.1～6.8）第13～14周：毕业论文答辩。
论文 (设计)工作起止日期： 2016.3.1-2016.6.6
摘 要
采矿工业，是生产资源中的基础性工业，在国民经济中具有重要位置，我国的矿产资源储量可观，种类丰富，以煤炭资源最为突出，随着中国特色社会主义建设的发展和社会主义市场经济的一步步深化，我国的能源消耗比例正进一步向更加理想化的方向发展，但是煤炭资源仍就是以后一段时间内的主要能源物质。
对于金属矿山开采，可以分为露天开采和地下开采两类。我国露天开采采出的矿石比重约为 ，但是从事地下开采的人员远比露天开采的人员多。主要是因为地下开采的条件复杂，使用的设备种类繁多，在产量相同的情况下，对地下矿投资的人力和物力远大于露天矿。
保护自然环境，合理利用和开采矿产资源，是发展社会主义经济中的必要条件。随着浅埋矿床的耗尽，而越来越向深部开发，或当露天开采的深度很大而让地表遭受大面积的破坏的时候，就必须改用地下开采。
不论是露天矿开采还是地下矿开采，对矿体和围岩的金属矿山，都是经凿岩爆破将崩落的松散矿石或岩石，经装运作业运至下步工序的作业地点。装载作业式矿山，整个生产过程，既繁重又费时的作业。所以努力提高装载机械的作业能力，对实现矿山生产的高效率低消耗起着重要作用。
由于装载作业的工作环境条件恶劣，机器的有效利用程度较低，任务量繁重，生产率不高，还有很大一部分的繁重人工劳动，所以，20世纪初，美，英等国开始使用装载机械替代手工作业。50年代，装载机已大量的推广，并发展成若干品种与型号，其中使用最多的是后卸式装载机，扒爪装载机。70年代后，随着巷道断面的增大，侧卸式装载机快速发展。国外发展的比较早，种类也很多，大概有17种基本类型，近5000多型号及规格。现在广泛被使用的有15种，大致有蟹爪式、铲斗式、耙斗式、星轮式、滚筒式等等。近年来大都集中在发展铲斗后卸式、耙斗式、侧卸式及星轮式。
中国50年代初使用后卸式装载机和扒爪装载机，于60年代研制耙斗装载机，70年代研制成功侧卸式装载机与凿岩台车配套使用。装载机械的发展与掘进断面的大小以及被装物料的特性密切相关。随着掘进断面的增大，在大断面巷道中多采用侧卸式铲斗装载机，且向大功率，大容量的方向发展。对用于中小断面掘进的装载机，则着眼于提高其机械性能和工作可靠性，并使其更方便灵活。此外，正探索装载机械向一机多能方面发展，如在装载机上增加钻臂等，铲斗臂上增设可卸载的工作平台。解决煤矿的机械化程度低是首要问题，但在煤矿施工中最重要、最核心的是安全。现在的煤矿作业的特点是多工种，战线长，多电作业，没有保护措施是不行的，未来的煤矿机械应具有便于维护操作，高可靠性的特点。
耙斗装载机，属于矿井巷道掘进的装岩设备，是耙装机和转载机“合二为一”的机型,可称之为转载式耙斗装岩机。在巷道掘进中，作为装载设备的装岩机有多种，主要有耙斗式、铲斗式装岩机两种。耙斗装载机是一种利用绞车牵引耙斗把岩石装入矿车的机械设备。
关键词: 耙斗装岩机；绞车设计; 滚筒；行星齿轮
Abstract
Mining industry is the basic industry of the production resources, occupies an important position in the national economy, the rich variety of China's mineral resources, substantial reserves, to the most outstanding coal resources, with the construction of socialism with Chinese characteristics and development of the socialist market economy deepen step by step, China's energy consumption proportion is further to the more perfect the direction of development, but the coal resources in the later period of time is still the main energy.
Metal mining, can be divided into two types of open-pit mining and underground mining. China's open pit mined ore proportion is about, but engaged in underground mining personnel than open-pit mining personnel. Mainly because of underground mining condition is complex, the use of variety of the equipment, in the production of the same, of underground mining investment of manpower and material is much greater than in open pit mine.
To protect the natural environment, the rational utilization of mineral resources, is a necessary condition for the development of the socialist economy. With the depletion of shallow deposits, and more and more to the deep development, or when the open-pit mining depth and large surface to a large area of damage, you must switch to underground mining.
Both open-pit and underground mining, to the ore body and surrounding rock of metal mines are by drilling and blasting the caving of loose ore and rock, the loading operation of transport to the job site next working procedure. Work is arduous and time-consuming loading operation type mines in the whole production process. To improve the work ability of mechanical loading, it plays an important role in the realization of low consumption high efficiency of mine production.
Due to loading working conditions bad, machine effective utilization rate is low, heavy workload, the productivity is not high and a large part of the heavy manual labor, so at the beginning of the 20th century, beauty, Britain and other countries began using the loading machinery instead of manual operation. In 50, the loader has been extended and developed into several varieties, which is the most used loader and jaw loader. After 70 years, with the increase of cross section, the side loader rapid development. The foreign development early, there are many types, there are about 17 basic types, more than 5000 models and specifications. Now there are 15 most widely used forms, generally have a crab claw type scraper bucket type bucket type, drum type, star wheel and so on. In recent years, mostly concentrated in the development after unloading, the bucket scraper type, side dump and star wheel.
China in the early 1950s, after use dump loaders and grilled claw loaders, 60 years development and rake bucket loading machine and in the 1970s developed successful side dump loader and jumbo supporting the use of. The size and characteristics of the development of mechanical and material loading is closely related to the excavation section. With increase of the excavated section, in Roadway with large cross section in the side dump bucket loader and to high power and large capacity. For the small and medium section of the loader loader, it is aimed at improving the mechanical performance and reliability of the work, and make it more convenient and flexible. In addition, is exploring loading machine to a machine to development, such as loaders to increase drilling arm, arm and bucket additional unloading platform. Improve the degree of mechanization of coal mine is the primary problem, but in coal mine construction, the most important is safe, but now coal mine operational characteristics is multi-disciplinary, long front, the more electric operation, there is no protection is not, the future of coal mine machinery should has the advantages of convenient operation and maintenance, and high reliability.
Rake bucket loading machine, which belongs to the mine roadway excavation of rock loading equipment is rake loading machines and reproduced the "combined" models, and can be referred for conveyor scraper bucket to pack the rock machine. In tunneling, as rock loading machine loading equipment has a variety of main cent scraper type bucket type pack rock machine two. The scraper bucket loader is a winch traction scraper bucket to pack the rock into mine machinery.
Key words: Rake Bucket Loader; Winch Design; Roller; Planetary Gear
目 录
引言 ......................................................1
第一章 方案论证 ...........................................2
1.1 耙斗装岩机的结构及工作原理 ............................2
1.2 耙斗装岩机主要部件结构.................................3
1.2.1 耙斗.............................................. 3
1.2.2 主轴部件 ..........................................5
1.2.3 带式制动闸 ........................................6
1.2.4 辅助闸 ............................................7
1.2.5 传动系统 ..........................................8
1.3 牵引钢丝绳 ...........................................11
第二章 耙斗装岩机主要部件设计及选择.......................13
2.1 总体设计方案选择 .....................................13
2.2 电动机选型 ...........................................13
2.3 工作滚筒中行星齿轮传动部分设计计算 ...................14
2.3.1 设计绘制工作滚筒的装配草图 .......................14
2.3.2 确定行星减速器各构件转速 .........................15
2.3.3 确定减速器的效率和各轴上的扭矩 ...................16
2.3.4 齿轮强度计算 .....................................16
2.3.5 传动的几何尺寸计算 ...............................19
2.3.6 啮合力计算 .......................................20
2.3.7 行星齿轮传动的主要零件设计 .......................20
2.3.8 选择轴承 .........................................22
2.4 空程滚筒中行星齿轮传动部分设计计算 ...................23
2.4.1 设计、绘制空程滚筒的装配草图 .....................23
2.4.2 确定行星减速器各构件转速 .........................24
2.4.3 确定减速器的效率和各轴上的扭矩 ...................25
2.4.4 齿轮强度计算 .....................................26
2.4.5 传动的几何尺寸计算 ...............................38
2.4.6 啮合力计算 .......................................29
2.4.7 行星齿轮传动的主要零件设计 .......................29
2.4.8 选择轴承 .........................................31
2.5 台车及操作机构设计 ...................................32
2.6 料槽设计 .............................................33
2.7 辅助设备介绍 .........................................36
2.7.1 固定装置 .........................................36
2.7.2 导向轮 ...........................................38
2.7.3 撑脚 .............................................40
第三章 耙装机的操作和维护 ................................41
3.1 耙装机的操作 .........................................41
3.1.1 尾轮的悬挂 .......................................41
3.2 耙装机的位置及移动 ...................................42
结 论 ...................................................43
参考文献 .................................................45
致 谢 ...................................................45
引言
对该课题一种耙斗装岩机的传动系统进行设计，在对生产率为60m3/h，牵引力为20KN，耙斗容积为0.6m3，所选电动机线数度为0.97m/s装岩机工作的环境进行实地考察时，发现该机械实际生产作业过程中绞车部分的设计有些不足的地方，且不能保证设计者所达到的要求。在具有的先进的技术条件下，却没有较好的利用现有的设备来进行生产和加工。从而在机器长时间的运转中变速箱部分的磨损比较厉害，从而影响机器的整体性能和局部零件的使用寿命。
第一章 方案论证
1.1耙斗装岩机的结构及工作原理
煤矿生产作业中,用钻爆法掘进巷道,爆破下来的岩石要装到矿车里,运出工作平面,提升到地表面处理。这项装载工作劳动强度高,工作量大,约占整个掘进循环过程的35 %～50 %。为了降低工人劳动强度,提高生产效率,保证这项工序实现机械化,煤矿会使用各类装载机械,如耙斗装载机、铲斗装载机与蟹爪装载机等。由于耙斗装载机结构简单,易于制造,不仅能装大块岩石,而且还能用于坡度小于30°的巷道,因而广泛应用于煤矿生产中。
耙斗装岩机主要结构有：固定楔、尾轮、耙斗、绞车、台车、导向轮、料槽（进料槽、中间槽、卸料槽）及电气部分。
图26 硬岩固定楔
固定时，将带楔头的钢丝绳放入钻好的眼内，在将紧楔插入，并用铁锤敲紧，尾轮则悬挂在钢丝绳的圆环内。拆卸时先取下尾轮，用铁锤横向敲打紧楔的端部，使楔子松动，先抽出紧楔后，将钢丝绳抽出。
当悬挂和卸下尾轮时，先将绞车滚筒边缘的辅助刹车弹簧松开，这样拉钢丝绳比较轻便省力。待尾轮悬挂好后，再将刹车弹簧拧紧，并调节到合适位置以免乱绳。
3.2 耙装机的位置及移动
为了达到较高的生产率，以及便于铺设轨道，耙装机工作时离工作面最
不宜超过20米，同时为了避免放炮时机器受到损伤，耙装机离工作面不得小于6米。
耙装机工作时不必移动，每当工作面进展到一定距离时移动一次。移动
可用人工推移，也可利用绞车自重前行。
结 论
本次课题设计是在广泛阅读参考资料和参考成型产品条件下，通过细心和大量计算求证得以完成的。
首先，论文针对目前我国矿山机械相对落后而且在一定程度上导致我国矿难多发的现实情况有感而发。
其次，论文提出研究课题的现实意义，特别针对我国西北地区矿井的特点，致力于解决装载机械的装运能力满足掘进速度要求的矛盾，耙斗装岩机的研制和改造显得尤为重要。
再次，论文进入课题设计的主要部分，一耙斗装岩机具体部分的设计和计算，在吸收大量成型产品制造和使用的经验基础上进行了大量计算工作，基本完成了耙斗装岩机减速器、工作滚筒、空程滚筒等主要不见的设计工作，并且选取设计了料槽、操作机构、台车部件，同时总结了耙斗装岩机操作及使用维护注意事项。
同时多种原因致使设计产品无法进行生产制造也就无从在生产使用中进一步改善，遗憾的是还存在一些难以彻底解决的问题，如滚筒密封和泄露等，有待进一步努力。当然，由于水平有限，设计过程中难免出错，请老师给予指正。
参考文献
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致 谢
长达近三个月的毕业设计结束了，这次毕业设计给我提供了一次综合性的学习机会，让我学习到了很多专业知识，填补了很多以前专业课知识学习的缺陷，也发现了自身的很多不足。此次毕业设计是在指导老师悉心的指导和亲切的关怀下完成的。我向她表示衷心的感谢！在这几个月中，从资料搜集到课题研究，从撰写、修改论文到最终定稿，无不凝聚着候老师的汗水和心血。每次我提出问题，侯老师都不厌其烦地给与解答；对我在设计中遇到问题，她总是及时指出失误并和我一起寻找解决方法。侯老师严谨的治学态度，孜孜不倦的钻研和敬业精神，以及开阔的心胸、平易近人的修养使我终生难忘并将对我今后的工作和人生历程产生深远的影响。在侯老师不辞辛劳地指导和督促下，我得以能保质保量完成毕业设计，并在此过程中锻炼了综合运用所学知识与技能、独立分析、处理和解决工程实际问题的能力。能顺利完成我的毕业设计，我首先要向老师致以诚挚的谢意和无限的崇敬。另外，我还要感谢那些曾经帮助过我的同学们，正是他们无私的帮助给我动力。 最后，再次对那些帮助过我、支持过我的人致以最深切的谢意！
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