开题报告-MG2x100460-WD型采煤机截割部结构设计

本科毕业设计开题报告题目：MG2x100/460-WD型采煤机截割部结构设计院（系）：班级：姓名：学号：指导教师：教师职称：题目MG2x100/460-WD型采煤机截割部结构设计来源工程实际1、研究目的和意义随着我国经济的迅速发展，对能源的需求量将会日益增加。而作为我国传统能源的煤炭是推动我国经济持续健康发展的重要能源保障。我国目前煤矿大部分都已经经过了多年的开采，而对一些薄煤矿由于技术的原因我们的开采还不到位，潜力很大，因此对薄煤层采煤机的需求量很大。所以说研制开发薄煤层采煤机有着长远的社会效益。【4】而目前我国的薄煤层采煤机并不能满足实际工况的需要，其中一个主要的原因是由于其截割部的设计并不是很完善，而该设计正是在这样一个背景下进行的，对薄煤层采煤机截割部的设计就是为了满足实际工况的需求，使其发挥更大的作用。为适应薄煤层煤层的开采，研究设计MG2x100/460-WD型采煤机，它采用了当今国内外的一些比较先进的技术，如变频调速，机载操作站操作和无线电离机遥控操作等等，可以说是代表了当前世界的一流水平，在国内投入使用，设备运行状态的监测，检测及有关参数的显示使用中文。【3】这款采煤机的设计生产及使用，能大大的提高采煤的效率，对降低工人工作强度，提高年产量都有很大的帮助。通过对截割部设计的完善，从整体上提高我国对薄煤层开采的效率。2、国内外发展情况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。【3】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。【5】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。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。随着科技的进步，开发高产高效矿井综合配套设备已成为我国煤炭科技发展的主流：大功率，大截深电牵引采煤机被广泛的开发和使用，一些世界前沿的先进技术也被用到了采煤机的开发应用中，如变频调速技术，远程监控，无线遥控等等，为更好的服务我国煤矿事业奠定了坚实的基础。【9】采煤机发展到现在，随着各项技术的掌握，我国将在以下方面进行攻关研究，力争赶上世界先进水平：大功率、大截深电牵引采煤机的进一步研究大功率采煤机的工况监制，故障诊断于控制系统的研究为最大限度的利用我国能源，着力研制发展薄煤层采掘机械应用高新技术，严格管理，提高可靠性国外采煤机的发展趋势是（1）装机功率增大，性能参数大幅提高（2）普遍采用中高压供电（3）监控保护系统智能化（4）牵引系统向交流调速发展（5）总体结构向模块化多电机横向布置【7】3、研究/设计的目标：在综合参考了国内外各种适于中薄煤层开采的采煤机的基础上，对其截割部细致分析，研究设计出MG2x100/460-WD型采煤机的截割部，使其更加适合薄煤层较硬煤质的截割。设计目标：根据所给设计参数和工作环境的要求，设计MG2x100/460-WD型采煤机的截割部，使其达到预期的设计要求和工作要求。即采高范围适应1.2～2.0m4、设计方案（研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等）：MG2x100/460-WD采煤机截割部要满足以下要求：有很高的强度、刚度和可靠性，良好的润滑、密封、散热条件和高的传动效率等。（1）研究内容：截割部的传动方案，齿轮的设计计算与校核，轴的设计计算与校核，电动机、轴承等零件的合理选用。拟解决的问题：截割部的传动系统的设计，截煤部工作载荷大，条件恶劣，外形尺寸受到严格限制，要满足很高的可靠性。同时要保证设计合理，降低成本。（2）设计方案（须有文字和示意简图说明）截割部传动方式1、电动机(两个)2、摇臂3、行星齿轮机构4、滚筒①截割部的传动方式为：电动机—摇臂—行星齿轮传动—滚筒，采用纵向出轴的两个电动机，使电动机轴与滚筒轴平行。②采用独立摇臂，其本身就是个单独的减速箱，进出油口都密封。③截割部的减速器用飞溅润滑。【6】（3）设计计算步骤：①采煤机截割部结构总体方案设计②传动装置的选择③传动装置的几何参数的确定④主要零部件的强度校核⑤主要零部件的零件图绘制⑥总装配图绘制⑦说明书的编写5、方案的可行性分析：1）潜在趋势现在以及以后很长一段时间，我国都将是经济高速增长的国家，对能源的需求可想而知。而我国的主要资源则是矿产，因此对采煤机的需求量很大，限于我国薄煤层地带很多，为了合理利用资源，我国越来越重视对薄煤层的开采，因此适用于薄煤层开采的采煤机在市场上很是走俏。同时随着国家对煤矿技术的投入，各类新型采煤机应运而生，诸如一些能很好的降低劳动强度，提高劳动效率的大功率电牵引采煤机等很适合薄煤层的开采。因此该产品上市一定会有广阔的销路，有很大的市场开发潜力。2）该设计的特点（1）用于煤层高度1.2～2.0m的较薄煤层开采（2）机载交流变频调速，齿轮销轨行走（3）机载操作站操作和无线电离机遥控操作（4）加大装机功率，截割部采用双电机遥控操作该采煤机采高范围1.2～2.0m，滚筒直径较大，采煤效率较高，经济成本较低。3）初步经济效益预测该设计中的大部分零件都有工厂批量生产，降低了外购的成本，该采煤机性能更好，成本更低，投入市场会大受欢迎，经济前景看好。6、该设计的创新之处采用一级行星减速，使得截割部结构更加紧凑，传动比分配更加合理。适应薄煤层狭窄空间中截煤的需要。7、设计产品的主要用途和应用领域：采煤机直接用于煤炭的地下开采，是煤炭生产中最重要的机械设备之一。MG2x100/460-WD型采煤机主要用于适应采高1.2～2.0m的薄煤层综采或普采工作面，可采较硬煤质。8、时间进程第四周对前三周得到的资料进行整理、写开题报告及相关的实习总结第五周采煤机截割部结构总体方案设计第六周传动装置的选择、传动装置的几何参数的确定第七周主要零部件的强度校核第八周CAD绘图（总体）第九周CAD绘图（总体）第十周CAD绘图（总体）第十一周CAD绘图（总图修改）第十二周CAD绘图（零件图）第十三周整理说明书及图纸、检查错误之处第十四周整理说明书及图纸、检查错误之处第十五周对论文及图纸进行修改第十六周进行答辩9、参考文献1.唐金松.简明机械设计手册，第二版.上海：上海科学技术出版社，20022.成大先.机械设计手册-轴及其联接（单行本）.北京：化学工业出版社，20043.刘振坚，卢劲松，石立忠等.滚筒式采煤机电控技术现状与发展.煤矿自动化，1998（3）:10－124.张欣，张枢.薄煤层采煤机的发展状况及趋势.煤矿机械，2002(6):75.陈钢.滚筒采煤机在“三下”采煤中的应用前景.煤炭科学技术，2003(1):4－56.刘春生著.滚筒式采煤机理论设计基础.江苏：中国矿业大学出版社，2003.5（1）:1-57.员创治，陈永峰，潘晓恒.滚筒采煤机在我国的发展前景.煤矿开采，1996(5):26-278.戴绍诚，李芬，田小明.滚筒采煤机在神府矿区的应用前景.煤矿设计，1996(12):17-189.张忠国.我国短壁综合机械化技术与装备发展前景.煤矿机电，2003(5):16-1710.冯冠学.滚筒采煤机开采工艺在上湾矿井中的使用煤炭工程，煤炭工程，2002(4):3-511.祁威，张泽霖，马占清.滚筒采煤机施工煤平巷经济效益浅析.煤矿开采，1999(3):8-912.Roepke,W.W.,andJ.I.Voltz.Coal-CuttingForcesandPrimaryDustGenerationUsingRadialGageCutters.BuMinesRI8800,1983,pp24.13.Whipkey，Kevin.ProductivityImprovementforLongwallDevelopment.CoalAge，2005，110（Aug）：14.I.Evans.Optimumlinespacingforcuttingpicks.TheMiningEngineer.Jan1982:33-3515.I.Evans.Basicmechanicsofthepoint-attackpick.CollieryGuardian，Vol.232，No5，1984:11-1216.HindhedeI,Uffe.MachineDesignFundamentals-APracticalApproach.NewYork:Wiley,1983：29-97CollacottRA.MechinicalFaultDiagnosisandC