MG2×160730-AWD采煤机截割部设计.doc

1、摘 要MG2160/730-AWD型采煤机是一种电牵引大功率采煤机，该机机身矮，装机功率大，所有电机横向布置，机械传动都是直齿传动，电机、行走箱驱动轮组件等均可从老塘侧抽出，故传动效率高，容易安装和维护。本说明书主要介绍了采煤机截割部的设计计算。MG2160/730-AWD型采煤机截割部主要是由四级齿轮传动组成，截割部电机放在摇臂内横向布置，电动机输出的动力经由三级直齿圆拄齿轮和行星轮系的传动，最后驱动滚筒旋转。截割部采用三行星单浮动结构，减小了结构尺寸，采用大角度弯摇臂设计，加大了过煤空间，提高了装煤效果。在设计过程中，对截割部的轴、传动齿轮、轴承和联接用的花键等部件进行了设计计算、强度校核

2、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。此外，还对MG2160/730-AWD采煤机的使用与维护进行了说明，以便能更好的发挥该采煤机的性能，达到最佳工作效果。关键词：采煤机；截割部；减速箱；行星轮系；传动齿轮ABSTRACT The MG2160/730-AWD mining machine is a kind of electricity drawing and high-power mining machine, this machines fuselage is low, installation-power is large, all electric m

3、otor are fixed up horizontally, mechanical drive is all the transmission of gear, electric motor、walking case drive wheel package etc, can take from old pool side out, so the transmission is high in efficiency, easy to install and maintain.This manual main introduces the calculation of the cutting d

4、epartment of mining machine in design. The MG2160/730-AWD mining machine is made up of four level gear transmission, the electric motor of the cutting department is horizontally placed the inner of swinging arm, the output power of electric motor is drived by three level gear transmission and the de

5、partment of planet, than drive the drum. The cutting department adopts the floating structure of three planetary forms, have reduced the physical dimension, adopts the large angle curve swinging arm design, have expanded the space of coal and bringed about a striking effect.In the course of designin

6、g, to the axle of the cutting department, gear wheel of the transmission, parts such as the bearing and integral key etc, have been designed and calculated, the intensity is checked and selected for use. This manual mainly narrated and introduced the designs, calculation and intensity checking of ma

7、in parts.In addition, in order to be able to good full play performance of mining machine, reach the best working result, this manual have introduced the MG2160/730-AWD mining machines maintenance and use.Keyword: Mining machine; the cutting department; Gearbox; A department of planet; Gear wheel of

8、 the transmission 目 录1 绪论1 1.1引言1 1.2 采煤机的发展概况1 1.3 国内电牵引采煤机的技术特点及趋势1 1.3.1采煤机的技术特点1 1.3.2 采煤机的发展趋势2 1.4 采煤机类型及组成2 1.4.1采煤机类型2 1.4.2 采煤机的组成3 1.5 采煤机的特性3 1.5.1 适用范围31.5.2主要技术参数41.5.3 主要组成部分及工作原理51.5.4结构特点51.6截割机构61.6.1 截割机构概述61.6.2 主要机构62 截割部的设计过程7 2.1 整机功率的安排7 2.2摇臂减速器传动比的分配7 2.2.1总传动比的确定7 2.2.2传动比的

9、分配7 2.3截割部传动系统运动学、动力学参数的计算8 2.3.1各级传动转速、功率、转矩8 2.3.2截割部齿轮设计计算10 2.3.3截割部行星机构的设计计算27 2.3.4截割部轴的设计及校核38 2.3.5截割部轴承寿命校核52 2.3.6花键的强度校核533 采煤机的使用和维护54 3.1 润滑及注油54 3.2 地面检查与试运转54 3.3 下井及井下组装55 3.4 采煤机的井下操作55 3.5 机器的维护及检修56参考文献58总结59翻译部分英文原文60中文译文64致谢671 绪论1.1引言我国是产煤大国，煤炭也是我国最主要的能源，是保证我国国民经济飞速增长的重要物质基础。煤炭

10、工业的机械化是指采掘、支护、运输、提升的机械化。其中采掘包括采煤和掘进巷道。随着采煤机械化的发展，采煤机是现在最主要的采煤机械。1.2采煤机的发展概况机械化采煤开始于二十世纪40年代，是随着采煤机械的出现而开始的。40年代初期，英国、苏联相继生产了采煤机，德国生产了刨煤机，使工作面落煤、装煤实现了机械化。但当时的采煤机都是链式工作机构，能耗大、效率低，加上工作面输送机不能自移，所以限制了采煤机生产率的提高。50年代初期，英国、德国相继生产出滚筒式采煤机、可弯曲刮板输送机和单体液压支柱，大大推进了采煤机械化技术的发展。由于当时采煤机上的滚筒是死滚筒，不能实现调高，因而限制了采煤机的适用范围，我们

11、称这种固定滚筒采煤机为第一代采煤机。60年代是世界综采技术的发展时期，第二代采煤机单摇臂滚筒采煤机的出现，解决了采高调整问题，扩大了采煤机的适用范围，特别是1964年第三代采煤机双摇臂滚筒采煤机的出现，进一步解决了工作面自开缺口的问题，再加上液压支架和可弯曲输送机的不断完善等等，把综采技术推向了一个新水平，并且在生产中显示了综采机械化采煤的优越性高产、高效、安全和经济。进入70年代，综采机械化得到了进一步的发展和提高，综采设备开始向大功率、高效率及完善性能和扩大使用范围等方向发展。1970年采煤机无链牵引系统的研制成功以及1976年出现的第四代采煤机电牵引采煤机，大大改善了采煤机的性能，并扩大

12、了它的使用范围。80年代，德国、美国、英国都开发成功各种交、直流电牵引采煤机，同时把计算机控制系统用在采煤机上。并且开始重视系列化采煤机的开发工作，一种功率的采煤机可以派生出多种机型，主要元部件在不同功率的采煤机上都能通用，这样不仅扩大了工作面的适应范围，而且便于用户配件的管理。采煤机系列化是20世纪80年代采煤机发展中非常突出的特点。至此，缓倾斜中厚煤层的综采机械化问题已经基本得到解决，专家开始对实现厚煤层、薄煤层、急倾斜及其它难采煤层开采的综采机械的研发，以适用不同的开采条件。1.3国内电牵引采煤机的技术特点及趋势1.3.1采煤机的技术特点电牵引采煤机已成为国内采煤机的研究重点国内从90年代初已逐步停止研究开发液压牵引采煤机将研究重点转向电牵引采煤机;通过交流、直流电牵引采煤机的对比研究，已基本确定以交流变频调速电牵引采煤机为今后电牵引采煤机的发展方向。电牵引替代液压牵引，交流调速代替直流调速已成为国内采煤机的发展方向。装机功率不断增加为了满足高产高效综采工作面快速割煤对采煤机的高强度、高性能需要，不论是厚、中厚煤层还是薄煤层采煤机，其装机功率(包括截割功率和牵引