采煤机结构设计
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目录
前言 5
1 概述 8
1.1 采煤机工艺特点 8
1.2 本设计采煤机简介 8
2 采煤机基本功能的结构方案 10
2.1 实现破碎煤壁功能的结构方案 10
2.1.1 铣削式结构方案 10
2.1.2 钻削式结构方案 11
2.1.3 滚压式结构方案 11
2.2 实现装煤功能的结构方案 12
2.3 实现采煤机自移功能的结构方案 12
2.3.1 传动方式的选择 12
2.3.2 牵引机构的形式选择 14
2.4 截割部传动的选择 16
2.4.1 电动机---固定减速器---摇臂---滚筒 16
2.4.2 电动机—固定减速箱—摇臂—行星齿轮传动—滚筒 16
2.4.3 电动机—减速箱—滚筒 16
2.4.4 电动机—摇臂—行星齿轮传动—滚筒 17
3 采煤机辅助功能的结构方案 18
3.1 实现适应煤层赋存状态变化功能的结构方案 18
3.1.1 能实现使用煤层厚度变化的功能结构方案 18
3.1.2 适应煤层沿走向波浪起伏以及存在断层的功能的结构方案 19
3.1.3 具有开采大倾角煤层功能的结构方案 19
3.2 实现降尘和冷却功能的结构 19
3.2.1 实现降尘功能的方案 19
3.3 卷电缆装置 20
4 采煤机主要特点及主要参数 21
4.1 采煤机的主要特点 21
4.2 主要技术参数 21
5 摇臂工作机构设计 23
6总传动方案设计 25
6.1 传动方案介绍 25
6.2传动方案的比较及确定 25
6.3 总传动参数的计算 27
6.3.1分配传动比 27
6.3.2分配原则 27
6.3.3 传动比数 28
6.4各轴转矩 28
6.5选择齿轮材料和热处理、精度等级、齿轮齿数 30
6.5.1中速轴齿轮模数的确定及校核 30
6.5.2 按齿面接触疲劳强度设计计算 30
6.6 高速轴齿轮模数的确定 34
6.6.1 选择齿轮材料 34
6.6.2 按齿面接触疲劳强度设计计算 34
6.7 行星齿轮设计计算 36
6.7.1 选取行星齿轮传动的传动类型 36
6.7.2 配齿计算 37
6.7.3 初步计算齿轮的主要参数 37
6.7.4 啮合参数计算 38
6.7.5 几何尺寸计算 38
6.7.6 齿轮强度验算 38
7 轴设计 42
7.1 高速轴尺寸的确定 42
7.1.1 输出轴的转矩T 42
7.1.2 作用在齿轮上的力 42
7.1.3 确定轴的最小直径 42
7.2 与高速轴相连的惰轮轴的确定 43
7.3 中速轴尺寸的确定 43
7.3.1 输出轴的转矩T 43
7.3.2 作用在齿轮上的力 43
7.3.3 确定轴的最小直径 44
7.4 与中速轴相连的惰轮轴尺寸的确定 44
7.5 低速轴尺寸的确定与校核 44
7.5.1 输出轴的转矩T 44
7.5.2 作用在齿轮上的力 44
7.5.3 确定轴的最小直径 45
7.5.4 轴的结构设计 45
7.5.5 轴的强度校核 46
7.5.6 精确校核轴的疲劳强度 47
7.6 行星轮轴的确定 49
8 润滑与密封 50
8.1 传动件的润滑 50
8.2 滚动轴承的润滑 50
8.3润滑剂的选择 50
8.4减速器的密封 50
9 其他数值的确定 51
9.1 滚筒和截齿的选取 51
9.1.1 滚筒 51
9.1.2 截齿 51
9.2 摇臂总体尺寸的确定 52
结论 53
致谢 55
参考文献 56
薄煤层滚筒采煤机：薄煤层工作面采高低，要求采煤机机身矮，且要有足够的功率，通常功率不应低于100~200KW：机身尽可能短，以适应煤层的起伏变化；要有足够的过煤和过机空间高度；尽可能实现工作面不用人工开口进刀；有较强过地质构造能力；结构简单、可靠，便于维护和安装。根据这些要求，薄煤层采煤机分为骑输送机式和爬输送机式两类。七输送机式采煤机由输送机机槽支撑和导向，只能用于开采厚度大于0.8~0.9m煤层。爬行板式采煤机机身位于滚筒开出的机道内，机面高度低，当采高相同时，与骑输送机式相比，过煤空间高，电机功率可以增大，具有较大生产能力，并且工作面过风断面大、工作安全，可用于开采0.6~0.8m的煤层。
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