中厚煤层采煤机总体及截割部减速器设计.doc

1、摘 要MG400/900-3.3D型采煤机是一种电牵引大功率的采煤机，采用变频交流调速，该采煤机机机身矮，装机功率大，所有的电机都采用横向布置，机械传动都是直齿传动，电机、行走箱的驱动轮组件等均可以从老塘侧抽出，所以传动效率高，容易安装和维护。本说明书主要介绍了采煤机截割部减速器的设计计算。MG400/900-3.3D型采煤机的截割部主要是由摇臂和行星齿轮传动组成，截割部电动机在摇臂内采用横向布置，电机的输出动力经由一个三级直齿圆柱齿轮和行星轮系的传动，最后驱动采煤机的滚筒旋转。截割部采用四行星单浮动结构，可以减小结构尺寸，采用了大角度的弯摇臂设计，加大了过煤的空间，提高了装煤的效果。在本次设

2、计过程中，对采煤机截割部减速器的轴、传动齿轮、轴承以及联接用地花键等零部件进行了设计计算、强度校核和选用。本说明书主要针对主要部件的设计计算和强度校核进行了叙述和介绍。关键词：采煤机；截割部；减速箱；行星轮系；传动齿轮；轴设计IABSTRACT The MG400/900-3.3D type mining machine is that a kind of electricity draws the high-power mining machine, this machine fuselage is low, Installation is large in power,all electr

3、ical machineries are fixed up horizontally, mechanical drive is all the transmission of straight tooth, electrical machinery, walk case drive wheel package etc. can take from old pool side out, so the transmission is high in efficiency, easy to install and safeguard.Calculate in design which cuts th

4、e cutting department of main introduction mining machine of this manual. It is made up of a gearbox and moderate breeze gear wheel transmission that the MG400/900-3.3D type mining machine cuts the cutting department, cut the electrical machinery of cutting department and put to fix up horizontally i

5、n the rocker arm, the power that the motor outputs leans on a round of transmission of department of gear wheel and planet round via the tertiary straight tooth, urge the cylinder to rotate finally. Cut the cutting department and adopt the floating structure of four planetary forms, have reduced the

6、 physical dimension, adopt the large angle to curve the rocker arm to design, have strengthened the space of coal, have improved the coal result of putting.In the course of designing, to cutting the axle of the cutting department, gear wheel of the transmission, parts such as the bearing and spline

7、linking using,etc have designed to calculate, the intensity is checked and selected for use. This manual mainly designs for main part one calculating to check with the intensity have narrated and introduced.In addition，returning use for MG400/900-3.3D mining machine and maintenance proves,In order t

8、o be able to good full play performance of person who should mine, reach the best working result.Keyword: Mining machine；Cut the cutting department；Gearbox；A department of planet Gear wheel of the transmission；designing of axisII目录前言11 概述21.1 采煤机发展的历史和现状21.2 采煤机的发展趋势41.3 采煤机的分类及主要组成62 总体方案的确定112.1 M

9、G400/900-3.3D型采煤机简介112.2 摇臂结构设计方案的确定122.3 截割部电动机的选择122.4 传动方案的确定133 传动系统的设计153.1 各级传动转速、功率、转矩的确定153.2 齿轮设计及强度效核163.3 轴的设计及强度效核353.4 截割部行星机构的设计计算473.5 轴承的寿命校核603.6 花键的强度校核62结 论64技术经济分析65致 谢66参 考 文 献67附录A68附录B73前言 煤炭资源在我国是一种重要的基础能源和工业原料，在我国的国民经济中发挥着重要的不可代替的作用，随着我国经济的的飞速发展，对能源的需求也不断地增加，特别是煤炭资源，但是随着采煤难度

10、与日俱增，都要求采煤的机械化和自动化发展，机械化和自动化采煤可以很大程度的减轻体力劳动、提高采煤工作的安全性，进而达到高产量、高效率、低消耗的目的。本论文主要对中厚煤层采煤机总体方案及截割部减速器进行设计，具体设计内容包括以下两部分：采煤机总体方案设计、采煤机减速器设计。采煤机是煤炭生产和建设过程中最常用的大型工程机械，在煤炭工业中发挥着中演的地位，具有基础性的关键地位。本设计力图结合行业标准和设计规范，根据具体的工作要求和设计目的进行采煤机的总体方案设计与截割部减速器设计，确定符合要求的采煤机的总体参数。11 概述1.1 采煤机发展的历史和现状 我国和世界上其他主要采煤国家一样，在20世纪5

11、0年代时采煤机械化尚处于开发和探索阶段。经过几十年的持续发展，我们国家的采煤机设计制造技术正在逐步走向成熟，为煤矿生产技术的进步起到了积极地推动作用。 1950年，吉林省蛟河煤矿首先引进前苏联的深截盘的KMII-1型截煤机，与此同时，国内各矿务局发现深截深的采煤机械产量低，效率低下，机械耗损也非常大，于是纷纷尝试改用浅截深的采煤机，并且也取得了非常好的效果，随后在全国范围内推广这种采煤机的技术，效果非常显著，为我国机械化采煤的发展起到了重要的作用。阜新矿务局清河门矿则于1966年开始使用鸡西煤矿机械厂生产的MLQ-64型浅截式固定式螺旋滚筒的采煤机，并且还配备了SGW-44型刮板输送机，并开创

12、了我国自主研制生产机械化采煤成套装备的新局面，近年来在我国煤矿井下建设综合机械化的采煤工作面，国产采煤机已经占据主导地位，完全采用国产装备的高产量高效率的采煤工作面不断涌现。20世纪70年代初期我国煤矿使用的大多属于80KW以下的小功率采煤机。中国煤科院上海分院经过长时间不断地技术攻关，成功研制出适和在综采工作面使用的MD-150双螺旋滚筒采煤机。70年代后期我国从国外引进了大量的现代化采煤机，这进一步加大了我国煤炭的产量，提高了煤炭生产率，并且很大程度上促进了我国中功率采煤机的发展，也提高了我国普通采煤装备的生产能力，20世纪70年代我国采煤机的发展有以下特点：装机功率小、有链牵引，输出的牵

13、引力小、牵引速度低、自开切口差、工作时的可靠性比较差。20世纪80年代初期，国外大量先进的采煤机进入了国内市场，国内的采煤机相关生产厂家引进了采煤机的整机和关键零部件的制造工艺技术，补充了我国发展大功率采煤机的不足。同时还引进了国内尚缺的的综采工作面单机或三机，提高了采煤作业的机械化程度，同时，在吸收和借鉴国外优秀采煤机设计制造的的基础上，研发了MLS3型系列、MXA型系列和AM500型系列等类型的采煤机。并在广泛吸收国外几种采煤机长处的基础上，结合我国煤田条件，自行设计了具有弯曲和无链牵引的MG型系列，同时也研制了一批适用于破碎顶板、大倾角、薄煤层等困难条件下的中功率采煤机。20世纪80年代

14、发展采煤机主要是对采煤机可靠性整体的提高，以及开发成系列的采煤机，注重零部件高可靠性，并且大力开发无链牵地引采煤机。20世纪70年代中期，国外研制出直流电牵引采煤机。此后，世界上各主要采煤机研究制造公司均对电牵引采煤机进行了大量的开发研究，80年代后期出现了交流电牵引采煤机，电牵引采煤机依靠其优越的性能参数，高度的可靠性在全国范围内迅速推广，并且因为高度的自动化、操作方便、监控保护能力强、检测功能完善以及经济效益高，得到各个煤矿生产企业的认可。1991年，煤科院上海分院经过与波兰的合作，在国内率先研制成功我国第一台采用了交流变频调速技术的适用于薄煤层地爬底板采煤机后，上海分院又先后研制成功了截

15、割电动机采用纵向布置方式的交流电牵引采煤机、截割电动机采用横向布置的适用于中厚和较薄煤层的交流电牵引采煤机。到目前为止，交流电牵采煤机已是主流设备，国内各个采煤机生产厂家都对其进行了大量的技术开发，并且形成了一系列的技术成熟的产品。现在我国基本上都是沿用最传统的方法来设计采煤机，首先是在借鉴以往设计经验和对现有采煤机的分析借鉴，画出需要产品的大致相关的尺寸的图纸,在其基础上不断地修改各个结构的设计方案,并且到达设计要求，当设计地采煤机已经不能够满足最初提出的要求是，在进行修改，直到满足预定设计要求,但是在现代化的采煤机设计时，只依靠这种设计方法已经行不通了，而且在现实设计中已经出现了许多的问题。随着采煤机地总装机功率越来越大,只是单纯的依靠原有的设计经验,将小型采煤机的设计功率加大并且加大设计的安全系数的方法,经常会使设计产品的尺寸越来越大,外形笨重而且布局也会变得不合理，结构的应力分布、变形分布、内力分布也很难得到合理保证。回顾这几十年我国采煤机发展的历程，走的是一条自力更生和仿制引进结合的道路，也是一条不断学习国外先进技术为我所用的发展道路，从20世纪70年代主要靠进口采煤机来满足我国生产需要，到近年几乎是国产采煤机占据我国大部分采煤机市场。煤矿机械的功率增大很快, 大型、特大型矿井提升机功率已达数千kW,