科生毕业设计
姓 名： 学 号：
学 院：
专 业： 机械制造动化
设计题目： 采煤机截割部设计
专 题：
指导教师： 职 称：
20XX 年 X 月
摘
文描述中煤层电牵引采煤机整机方案设计截割部设计程
中煤层电牵引采煤机煤层厚度24m煤质中硬缓倾斜煤层传统布置单电机采煤机相该采煤机截割电机直接安装截割部壳体齿轮减速装置全部集中截割部壳体行星减速器取消螺旋伞齿轮固定减速箱摇臂回转套等结构结构更简单紧凑性更高
截割部采煤机直接落煤装煤部分消耗功率约占整采煤机功率8090截割部壳体截割电机齿轮减速装置滚筒等组成该采煤机截割部采四级传动前三级直齿传动第四级行星传动二级传动圆柱齿轮换齿轮输出转速根煤质硬度两档速度选取截割部采三惰轮轴采煤机够满足截割高度截割部长度求设计截割部行星减速器滚筒直接联结取消安装滚筒截齿结构简单
关键词：采煤机截割部结构设计
Abstract
This brochure describes the type of hydraulic shearer traction unit program design and cutting the Department of Design and calculation process
traction Shearer hydraulic seam thickness can be used for 24 m Hard coal to the gently inclined seam With the traditional vertical layout of the singlemotor compared to Shearer Shearer will be the rangingarm installed directly in the cutting of the shell gear device exclusively on cutting Shell and planetary reducer the abolition of the spiral bevel gears gear box fixed Rocker rotating sets of structures their structure is simpler more compact and higher reliability
Rangingarm of the shearer is directly charged coal the coal loaded its about the power consumption of the entire power shearer 80 90 mainly by cutting Shell cutting electrical Gear and drum components The shearer cutting unit used four drive Before three straight tooth drive the fourth level of planetary transmission 2 Drive Gear to be for the gears enabling the output speed ca
n be based on different coal hardness in two tranches within the selected speed Cutting the Department has adopted a three lazy axle to meet the shearer cutting height on the rangingarm degree requirements Designed to be cutting planetary reducer and drum direct link canceled installed in the drum Pick simple and reliable
Keywords shearer rangingarmstructuredesign
目录
摘 2
Abstract 3
目录 4
第章 国外采煤机研究应概况 5
11 国外研究现状 5
12 国外应状况 7
第二章 传动方案设计 11
21总体传动方案设计 11
22传动分配 15
23截割部第级圆柱齿轮传动设计 16
24截割部第二级圆柱齿轮传动设计 25
25截割部第级行星传动设计 33
26截割部第二级行星齿轮传动设计 41
第三章 截割部辅助零部件设计 50
31齿轮轴1设计校核 50
32第级惰轮轴设计校核 52
33齿轮二轴设计校核 55
34第二级惰轮轴设计校核 59
35中心齿轮轴设计校核 62
36截割部花键连接强度校核 65
第四章 辅助零部件概述 69
41机身 69
42托缆装置 70
43喷雾冷系统 70
44辅助液压系统 72
45护板拆卸工具 73
46螺旋滚筒 74
结 75
参考文献 76
第章 国外采煤机研究应概况
11 国外研究现状
提高工作面生产效益 世界采煤国均纷纷致力发展型先进综采设备 取显著效果 综采工作面生产力效益均幅度提高
国产煤国煤炭国源保证国国民济飞速增长重物质基础煤炭工业机械化指采掘支护运输提升机械化中采掘包括采煤掘进巷道着采煤机械化发展采煤机现采煤机械
80年代世界采煤国家适应高产高效综采工作面发展实现矿井集中化生产需积极采新技术断加速更新改进滚筒采煤机技术性结构相继研制出批高性高性重型采煤机中具代表美国乔埃公司LS系列英国安德森公司Electra系列德国艾柯夫公司SL系列日三井三池公司MCLE－DR系列电牵引采煤机体现世界采煤机新发展方特点
1装机功率较幅度增加
适应高产高效综采工作面快速截煤需厚中厚薄煤层采煤机均断加装机功率(包括截割功率牵引功率)装机功率1000kW左右已达2240kW单截割电动机功率375kW高已达600kW直流电牵引牵引功率已达2×56kW交流电牵引功率已达2×60kW
2电牵引采煤机成导机型
德国艾柯夫公司早开发电牵引采煤机80年代中期已基停止生产液压牵引采煤机研制出EDW系列电牵引采煤机中EDW4501000EDW300－LN代表性机型90年代研制成功交直流两SL300SL400SL500型采煤机美国乔埃公司70年代中期开始开发电机驱动直流电牵引采煤机80年代先推出3LS4LS6LS三新机型中电控系统已改进次性更趋完善英国安德森公司80年代中期研制第台直流电牵引采煤机Electra550美国成功先开发Electra1000Electra薄煤层电引采煤机日三井三池公司80年代中期着手开发高起点交流电牵引采煤机国际首创具代表性MCLE－DR101101MCLE－DR102102采煤机法国萨吉姆公司90年代已研制成功Pande－E型交流电牵引采煤机世界采煤机厂商80年代已重点转开发电牵引采
煤机目前美国长壁工作面中电牵引采煤机已超90％德国已占56％澳利亚占52％年综采工作面高产高效记录电牵引采煤机创造交流电牵引年发展快技术先进性高维护理简单取代直流电牵引趋势日80年代中期研制成第台交流电牵引采煤机美国外国家德国英国法国等先研制成交流电牵引采煤机认电牵引采煤机发展新目标
3牵引速度牵引力断增加
液压牵引采煤机牵引速度8mmin左右实际割煤速度4～5mmin(相牵引力时牵引速度)实际牵引功率仅40～50kW适应快速割煤需适应高产高效工作面电牵引采煤机牵引功率需成倍增加报导美国18mmin牵引速度已普遍已超24mmin美国乔埃公司台改进4LS采煤机牵引速度高达285mmin采煤机需快速牵引割煤滚筒截深加转速降低导致进量推进力加求采煤机增牵引力目前已普遍加450～600kN现正研制牵引力1000kN采煤机
4采电动机驱动横布置总体结构
70年代中期少数种采煤机(美国LS系列采煤机原西德EDW－150－2L－2W)采电动机驱动横布置种布置方式部件单独电动机驱动机械传动系统彼独立取消锥齿轮传动副复杂通轴机械结构简单装拆方便广泛采包括电牵引(英国Electra系列德国SL系列)液压牵引(波兰KGS系列)中厚煤层功率(Electra1000SL500)薄煤层(英国Electra)取代传统截割电动机布置趋势
5滚筒截深断增
牵引速度加快支架机支护相应机道宽度空顶时间缩短加支架步距创造条件加滚筒截深提供性十年前滚筒采煤机截深630～700mm数已采800mm1000mm1200mm截深已实际美国阿巴拉契煤矿正考虑采1500mm截深性
6普遍采中高压供电
80年代装机功率幅度提高整工作面供电容量超5000kW保证供电质量电机性新研制功率电牵引采煤机提高供电电压2300V3300V4160V5000V美国现长壁工作面中45％电牵引采煤机供电电压2300V
7完善监控系统
包括采微处理机控制工况监测数采集障显示动控制系统控制线电机控制动控制液压支架工作面输送机动作滚筒工作面煤层动调节采高
8高性
解美国LS系列采煤机英国Electra1000型采煤机利率达95％～98％维修期采煤350万t高达1000万t
12 国外应状况
国目前广泛三系列采煤机海分院开发设计MG系列西安煤矿机械厂生产MXA300太原矿山机器厂AM500系列采煤机中MXA300AM500系列采煤机综采工作面MG系列采煤机配套液压支架综采工作面配套单体液压支柱适普通机采工作面采煤机分厚煤层中厚煤层薄煤层目前量液压牵引采煤机MG150(200)－W1MG200－WMG300(2
×300)－WAM50035MXA300等型号
1双级行星齿轮减速器设计
采四行星轮结构行星齿轮减速器均载措施材料热处理工艺齿轮修形修缘加工等技术方面进步提高
2牵引机构采链牵引系统优点：
①取消工作面牵引链消断链跳链伤事工作安全
②工作面时台采煤机降低生产成提高工作效率
③牵引速度脉动链牵引采煤机运行较稳链轨式然链条强度余量较弹性变形牵引速度影响较
④牵引力适应功率采煤机高产高效需
⑤取消链牵引张紧装置工作面切口缩短底板起伏工作面弯曲煤层规等适应性增强
⑥适应采煤机倾角(达54°)条件工作利制动器采煤机防滑问题解决
链牵引存需解决问题：
①加强输送机身结构理中保持直度
②齿轮齿轨销轴啮合传动中传递力起支点作磨损加快——材质热处理求较高结构快速更换
③适应采煤机推移中水垂直方倾斜保证正确啮合销轴座齿轨间连接方式注意调性时注意溜槽连接强度
④链牵引机构机道宽度增加约100mm提高支架控顶力求
3采液压紧固技术
液压紧固技术80年代末90年代初高新技术超高压技术材料热处理超高压密封技术综合应领域解决采煤机工况恶劣构件联接容易松动影响性液压紧固技术进行开发研制目前已完成开发液压螺母M24M30M36M42四种规格相应液压螺栓副长度
3m(M42 )2 5m(M30 )超高压泵超高压胶总成已批量生产效果良
4交流变频调速牵引装置研制
日东芝东洋公司100kVA150VA两规格51系列变频器进行技术消化中100kVA变频器成功改制成MG344－PWD型采煤机配套交流变频调速牵引装置推广基础消化吸收150kVA变频器技术改制成功率采煤机相配套交流变频牵引调速装置电牵引采煤机系列化全面推广铺道路200kVA61系列交流变频调速牵引装置配套MG400920－WD型采煤机取较效果
5电控技术研究电气控制装置研制
年液压牵引采煤机电控装置开发设计积累少成功验引进消化吸收行研制原插件现盒装板式单台单件设计生产现简化型成批生产十年努力功逐步齐全性断提高通性互换性集成化方面推进步线电机控制研制成功推广数字化微机化电控装置正试阶段
6截割部电动机弹性扭矩轴
结合截割电动机横布置电机驱动采煤机开发动态分析运具弹性缓性扭矩轴设计提出套关该类轴理设计提高设计质量改善传动件性提高采煤机整体度利率起积极作
矩轴结构设计满足三项性原结构设计处传动系统具体结构定
1．弹性缓 2．载保护 3．传递动力
弹性转矩轴典型结构
d卸载槽外径开卸载槽端设螺纹孔
7提高块煤率采耐磨滚筒镐形截齿
点开发硬煤耐磨滚30截齿通非均布叶片特殊设计达叶片齿端盘齿交错均布目时三叶片齿高等确保叶片截齿截深相等采
35mm等截线距布置叶片齿截割面积相等外叶片齿采－7°～－10°角确保处回转状态工作时效抵消滚筒轴力轴力波动4％种滚筒中工作稳性块煤率高耗低
第二章 传动方案设计
21总体传动方案设计
目前国采煤机市场研发设计制造方面中厚煤层重型采煤机占着导位正种庞市场优势中厚煤层采煤机技术日趋成熟着非常改进刷新速度]
滚筒采煤机类型滚筒数目行走机构形式行走驱动装置调速传动方式行走部布置位置机身工作面输送乳汁机配合导方式总体结构布置方式等分类
滚筒数目分单滚筒双滚筒采煤机中双滚筒采煤机应普遍行走机构形式分钢丝绳牵引链牵引链牵引采煤机行走驱动装置调速方式分机械调速液压调速电气调速滚筒采煤机（通常简称机械牵引液压牵引电牵引采煤机）行走部布置位置分牵引外牵引采煤机机身工作面输送机配合导方式分骑槽式爬底板式采煤机总体结构布置方式分截割（）电动机布置摇臂采煤机截割（）电动机横布置机身采煤机截割电动机横布置摇臂采煤机适煤层厚度分厚煤层中厚煤层薄煤层采煤机适煤层倾角分缓斜倾角急斜煤层采煤机
采煤机电动机牵引部截割部附属装置等部分组成（图11）
电动机：滚筒采煤机动力部分通两端输出轴分驱动两截割部牵引部采煤机电动机防爆通常采定子水冷缩电动机尺寸
牵引部：通动链轮固定工作面输送机两端牵引链3相啮合采煤机工作面移动牵引部采煤机行走机构
左右截割部减速箱：电动机动力齿轮减速传摇臂5齿轮驱动滚筒6旋转
图11 双滚筒采煤机
滚筒：采煤机落煤装煤工作机构滚筒焊端盘螺旋叶片装截齿螺旋叶片截齿割煤装刮板输送机中提高螺旋滚筒装煤效果滚筒侧装弧形挡煤板7根采煤方回翻转180°
底托架：固定承托整台采煤机底架通部四滑靴9采煤机骑刮板输送机槽帮中采空区侧两滑靴套输送机导保证采煤机导
调高油缸：摇臂连滚筒升降调节采煤机采高
调斜油缸：调整采煤机倾斜度适应煤层走起伏时截割求
电气控制箱：部装种电控元件采煤机种电气控制保护
外降低电动机牵引部温度提供外喷雾降尘水采煤机设专门供水系统采煤机电缆水夹持拖缆装置采煤机拉动工作面输送机电缆槽中卷起展开
截割部传动装置功：电动机动力传递滚筒满足滚筒工作需时传动装置应适应滚筒调高求滚筒保持适工作高度截割消耗采煤机总功率80％～90％求设计出截割部传动装置具高强度刚度性良润滑密封散热条件高传动效率
采煤机截割部采齿轮传动常见传动方式种：
图21 截割部传动方式
1－电动机12－固定减速箱3－摇臂4－滚筒
5－行星齿轮传动 6－泵箱7－机身牵引部
⑴电动机—固定减速箱—摇臂—滚筒(图21(a))种传动方式特点传动简单摇臂固定减速箱端部伸出支承强度刚度摇臂降低位置受输送机限制卧底量较DY150BM100型采煤机均采种传动方式
⑵电动机—固定减速箱—摇臂—行星齿轮传动—滚筒(图21(b))种方式滚筒装行星传动前级传动减简化传动系统筒壳尺寸增种传动方式适中厚煤层采煤机MLS3 170MXA300AM500MG系列等型采煤机中采
⑶电动机—减速箱—滚筒(图21(c))种传动方式取消摇臂电动机减速箱滚筒组成截割部调高(称机身调高)齿轮数减少机壳强度刚度增调高范围采煤机机身缩短利采煤机开缺口工作MXP240DTS300型采煤机采种传动方式
⑷电动机—摇臂—行星齿轮传动—滚筒(图21(d))种传动方式电动机轴滚筒轴行取消容易损坏锥齿轮传动更加简单调高范围机身长度新电牵引采煤机采取种传动方式
传动方式设计截割部传动方式电动机—摇臂
—行星齿轮传动—滚筒（图22）该截割部采销轴牵引部联结截割电机横布置摇臂摇臂机身连接没动力传递取消布置结构中螺旋伞齿轮结构复杂通轴
图22 截割部传动系统
该截割部特点：
⑴电机横布置机械传动直齿传动传动效率高容易安装维护
⑵截割电机采旋转开关控制外余控制牵引速度调整方设定左右摇臂升降急停等操作均设机身两端操作站钮进行控制操作简单方便
⑶液压系统设计合理采集成阀块结构路少连接常调整阀设液压箱体外便检修更换
⑷截割机械传动链设扭矩轴载保护装置设强制润滑冷系统提高传动件支承件寿命
⑸截割部采四行星单浮动结构承载力减结构尺寸采角度弯摇臂设计加煤空间提高装煤效果卧底量
⑹调高油缸调高液压锁采分离布置液压锁置壳体空腔开盖板取出液压锁方便井查找障更换调高油缸液压锁等维修工作
该机定位适倾角中厚煤层开采煤层中应坚硬较厚该类夹杂物落差较断层技术参数：
适应煤层：倾角中厚煤层
采高范围：2～4m
煤质倾角：
煤层硬度：f≤4
滚筒转速(rmin)：低速254中速315 高速387
滚筒直径(mm)：1800
截深(mm)：1000
滚筒水中心距（m）：10517
摇臂回转中心距（m）：64
22传动分配
设计求知截割部功率700kW根矿井电机具体工作环境情况电机必须具防爆电火花安全性保证爆炸危险含煤尘瓦斯空气中绝安全电机工作启动转矩载力强效率高选择抚厂生产三相鼠笼异步防爆电动机型号YBCS3─150参数：
额定功率：700kW 额定电压：1140V
满载电流：98A 额定转速：1472rmin
满载效率：0915 绝缘等级： H
满载功率数：085 接线方式：Y
质量： 1150Kg 冷方式：外壳水冷
该电动机输出轴带渐开线花键通该花键电机输出动力传递摇臂齿轮减速机构
根采煤机械手册总装机功率700KW左右采煤机滚筒转
速没确定数值20～35rmin间满足需求根摇臂减速箱结构安排电机转速1470rmin时滚筒转速：
n1470÷532773符合求轴转速：
轴齿轮转速：电机相连
二轴转速：
中心轮组转速：
第二级行星减速器太阳轮转速：
轴功率
轴齿轮功率：
二轴齿轮功率：
中心轮组功率：
第二级行星减速器太阳轮功率：
23截割部第级圆柱齿轮传动设计
选择齿轮材料查机械手册：
齿轮选18Cr2Ni4WA调质惰轮选20CrMnTi调质齿轮选18Cr2Ni4WA调质18Cr2Ni4WA属高强度中合金渗碳钢性优良含镍钢种镍提高钢淬透性外提高韧性改善钢抗击疲劳强度镍钢重载寿命高原
齿面接触疲劳强度设计计算
确定齿轮传动精度等级vt(0013～0022) n11估计圆周速度vt1715ms参考机械设计工程学［Ⅰ］中表814表815选取
轮分度圆直径d1查机械手册
齿宽系数查表齿轮相轴承称布置取04
轮齿数Z1 推荐值20～40中选Z128
轮齿数Z2 Z2i·Z1143×284004圆整取Z240
齿数u Z2 Z14028
传动误差△uu △uu(1431428)1430001误差±5范围符合求
轮转矩T1 公式T19550Pn
9550×294031470
191019KN·m
载荷系数K 公式
系数 查表2
动载荷系数 查表13
齿载荷分布系数 查表1
齿间载荷分配系数 公式β0
εγεα
168
查表插值11
载荷系数初值
20×13×1×11
286
弹性系数 查表1898
节点影响系数 查表（β0x102568x202529）24
重合度系数 查表（）10
许接触应力 公式
接触疲劳极限应力查图1650Nmm2
1300 Nmm2
应力循环次数公式：N160njLh
60×1470×1×(24×300×8)
508×109
N2N1u
508×1091428
356×109
查表接触强度寿命系数（允许点蚀）
1
硬化系数查表说明
1
接触强度安全系数 查表较高强度125～13取
12
1650×1×112
1375 Nmm2
1300×1×112
1083 Nmm2
d1设计初值d1t
≥172915mm
齿轮模数m mZ1
17291528
617
查表取m8
齿轮分度圆直径参数圆整值Z1m
28×8
224mm
圆周速
估计值vt1715ms 相值影响必修正
t13
齿轮分度圆直径
齿轮分度圆直径
中心矩
齿宽
齿轮齿宽
齿轮齿宽
考虑摇臂长度齿轮直径齿轮间加级惰轮组分齿轮啮合传递扭矩模数必须齿轮模数相取8惰轮齿数推荐值取变位系数取采圆柱直齿渐开线齿形
齿根弯曲疲劳强度校核计算
公式
齿形系数 查表 轮 23
轮 22
应力修正系数 查表 轮 1725
轮 1740
重合度系数 公式
许弯曲应力 式
弯曲疲劳极限 查表1100Nmm2
660 Nmm2
弯曲寿命系数 查表1
尺寸系数 查表1
安全系数 查表16
1100×1×1166875
＝660×1×1164125
28796 Nmm2≤
19316Nmm2≤
齿根弯曲强度足够
尺寸计算
已知参数：
计算参数：啮合角 公式计算
中心矩变动系数 公式计算
中心矩 公式计算
齿高变动系数 公式计算
齿顶高 公式计算
齿根高 公式计算（+x）m
齿全高 （2+）m
齿顶圆直径 d1±2
齿根圆直径 d12
齿轮轴第级惰轮啮合传动相关参数计算值：
啮合角
中心矩变动系数 05025
中心矩 27202mm
齿高变动系数 00243
齿顶高
齿根高
齿全高
齿顶圆直径
齿根圆直径 20810mm
齿轮第级惰轮啮合传动相关参数计算值：
啮合角
中心矩变动系数 04963
中心矩 31997mm
齿高变动系数 00266
齿顶高
齿根高
齿全高
齿顶圆直径
齿根圆直径 30422mm
注：齿轮参数样
齿轮结构设计：考虑齿轮直接电动机输出轴相连采设花键电动机扭矩轴连接
齿轮结构：
第级惰轮结构：
24截割部第二级圆柱齿轮传动设计
查机械手册选择齿轮材料：齿轮选18Cr2Ni4WA调质 齿轮选18Cr2Ni4WA调质
齿面接触疲劳强度设计计算
确定齿轮传动精度等级vt(0013～0022) 估计圆周速度1426ms参考机械设计工程学［Ⅰ］中表814表815选取齿轮公差组7级
轮分度圆直径d1查机械手册
齿宽系数查表齿轮相轴承非称布置取03
轮齿数Z3 推荐值20～40中选Z327
轮齿数Z4 Z4i·Z3145×273915圆整取Z440
齿数u Z2 Z14027
传动误差△uu △uu(148145)1480020误差±5范围符合求
轮转矩T3 公式T39550Pn3
9550×1029
2696509KN·mm
载荷系数K 公式
系数 查表22
动载荷系数 查表14
齿载荷分布系数 查表108
齿间载荷分配系数 公式β0
εγεα 168
查表插值11
载荷系数初值 22×14×108×11365
弹性系数 查表1898
节点影响系数 查表（β0x302662x402611）235
重合度系数 查表（）0856
许接触应力 公式
接触疲劳极限应力查图1650Nmm2
1300 Nmm2
应力循环次数公式：N360njLh60×1029×1×(24×300×8)356×109
N4N3u356×109148241×109
查表接触强度寿命系数（允许点蚀）
1
硬化系数查表说明 1
接触强度安全系数 查表较高强度125～13取 12 1650×1×112
1375 Nmm2
1300×1×112
1083 Nmm2
D3设计初值d3t
≥205508mm
齿轮模数m md3tZ3
20550827
7615
查表取m10
齿轮分度圆直径参数圆整值Z3m
27×10
270mm
圆周速
估计值vt1426ms 相值影响必修正
t14
齿轮分度圆直径mm
齿轮分度圆直径mm
中心矩
齿宽
考虑受部花键影响取
齿轮齿宽mm
齿轮齿宽mm
考虑摇臂长度齿轮直径齿轮间加二级惰轮组分齿轮啮合传递扭矩模数必须齿轮模数相取10惰轮齿数推荐值取变位系数取采圆柱直齿渐开线齿形
齿根弯曲疲劳强度校核计算公式
齿形系数 查表 轮 21
轮 2063
应力修正系数 查表 轮 185
轮 1855
重合度系数 公式
许弯曲应力 式
弯曲疲劳极限 查表1100Nmm2
660 Nmm2
弯曲寿命系数 查表1
尺寸系数 查表1
安全系数 查表16
1100×1×1166875
＝660×1×1164125
24144Nmm2≤
16499Nmm2≤
齿根弯曲强度足够尺寸计算
已知参数：
计算参数：啮合角 公式计算
中心矩变动系数 公式计算
中心矩 公式计算
齿高变动系数 公式计算
齿顶高 公式计算
齿根高 公式计算（+x）m
齿全高 （2+）m
齿顶圆直径 d1±2
齿根圆直径 d12
二齿轮轴第二级惰轮啮合传动相关参数计算值：
啮合角
中心矩变动系数 05069
中心矩 30506mm
齿高变动系数 00229
齿顶高
齿根高
齿全高
齿顶圆直径
齿根圆直径 25410mm
第三级惰轮第二级惰轮啮合传动相关参数计算值：
啮合角
中心矩变动系数 04926
中心矩 334926mm
齿高变动系数 00346
齿顶高
齿根高
齿全高
齿顶圆直径
齿根圆直径
中心齿轮第三级惰轮啮合传动相关参数计算值：
啮合角
中心矩变动系数 05055
中心矩 370055mm
齿高变动系数 00192
齿顶高
齿根高
齿全高
齿顶圆直径
齿根圆直径 38022mm
注：齿轮参数样
齿轮结构设计：考虑齿轮直接电动机输出轴相连采设花键电动机扭矩轴连接二轴齿轮
中心轮组齿轮结构：
第二级惰轮结构：
25截割部第级行星传动设计
选择行星传动类型2KH[A]
选择齿轮材料热处理
太阳轮行星轮均选18Cr2Ni4WA渗碳淬火齿面硬度：太阳轮aHRC60行星轮Ghrc58齿圈b选40Cr调质硬度HB256
传动采直齿圆柱齿轮精度等级877齿面光洁度△7
采太阳轮a浮动均载机构行星轮间载荷分配均匀系数KP数值取：KPH11（计算接触强度时）KPF115（计算弯曲强度时）
公式1536436查表取行星轮数np3
确定轮齿数Za Zg Zb
首先试选太阳轮a齿数Za19 ZbpZa436×198284
时考虑转配条件取Zb83
中心齿轮圆整数传动误差△i甚少仅02动力传动完全合
次计算行星轮g名义吃数值
取选取高变位齿轮传动
1) 强度计算
a) 外齿轮副ag强度计算
A 计算中心距
根公式 式中参数数值计算：
齿数
齿宽系数 查表取：
材料系数ZE 查表取ZE1898
节点啮合系数ZH 查表ZH25
转矩T1 根公式
955×106
153×106 Nmm
载荷系数
工作情况系数KA查表 KA1
动载荷系数 查表 13
载荷分布系数
查表
许接触应力 式计算：
（Nmm2）
齿轮材料接触疲劳强度极限查表 23HRC
太阳轮a 23×601380（Nmm2）
行星轮g 23×581334（Nmm2）
安全系数取 12
齿面光洁度系数 10
速度系数 1
接触寿命系数
中应力循环系数 30HB24
太阳轮a 30×61424147×108
行星轮g 30×57824128×108
齿轮应力循环次数式计算
太阳轮a
行星轮g
天工作24时年工作300天寿命10年计算出t24×300×1072000 (h)
根传动
计算出
∵
∴
太阳轮a循环次数
行星轮g循环次数
取
太阳轮a许接触应力
行星轮g许接触应力
计算时应取较
值代入接触强度计算中心距圆整中心距取工作中心距
B 确定齿轮模数m
根BG135787取m7
C 确定变位系数
工作中心距180(mm)
标准中心距
较外齿轮副ag采变位齿轮传动（正传动）
式计算啮合角
计算啮合角38°
总变位系数
滚切外齿轮副变位系数线图差齿轮变位系数分配
D 校核接触强度
根公式
查表21
齿轮分度圆直径 （mm）
根
重新取
求值代入接触强度校核公式
满足接触强度
E 校核弯曲强度
弯曲强度校核公式
许弯曲应力安式计算
查表齿根弯曲疲劳强度极限 750（Nmm2）
行星轮g传动中公齿轮系双受载荷应取750×08600（Nmm2）
安全系数取 175 尺寸系数1
弯曲寿命系数
齿轮应力循环次数Nl均4×106取YN1
太阳轮a
行星轮g
根载荷分布系数
查表 12
载荷系数
转矩（Nmm）
齿行系数查表 太阳轮a 208
行星轮g 198
齿根应力集中系数查表 太阳轮a 183
行星轮g 197
求值代入弯曲强度校核公式
太阳轮a齿根弯曲应力
行星轮g齿根弯曲应力
满足弯曲强度
b) 齿轮副gb强度计算
A 变位系数确定
标准中心距
a> aw180(mm) 应采变位齿轮传动（负传动）
式计算啮合角
°1012〃总变位系数000438
已 xg02730 xb02686
B 校核接触强度
根校核公式
查表1898
查表25
齿数2677
齿轮分度圆直径 7×31217（mm）
齿宽系数 查表取0315
转矩 158×106×2577×106（Nmm）
根0238 查图取
根
查图 03
1+（1021）×031
14×114
许接触应力
齿圈b齿轮材料接触疲劳强度疲劳极限
查表 2HB+702×265+70600（Nmm2）
齿轮副实际承载力低计算结果ZbZg83312677>2
时应降低8齿轮b接触疲劳 极限600×092
552（Nmm2）
安全系数 取11ZR12ZV1
齿轮b应力循环基数
齿轮b轮齿应力循环次数式计算
129392×3×720001677×109
Nl〉N0ZN1
齿轮b许接触应力
求值代入接触强度校核公式<
C 校核弯曲强度
弯曲强度校核公式
许弯曲应力安式计算
查表齿根弯曲疲劳强度极限 18HB18×265477（Nmm2）
YN1YX1SF175
查表
扭矩
取齿轮b齿形系数 YF196
应力集中系数 YS197
行星轮齿根弯曲应力 <
齿轮b齿根弯曲应力
〈
校核结果表明传动承载力满足求
26截割部第二级行星齿轮传动设计
1) 选择行星传动类型2KH[A]
2) 选择齿轮材料热处理
太阳轮行星轮均选18Cr2Ni4WA渗碳淬火齿面硬度：太阳轮aHRC60行星轮Ghrc58齿圈b选40Cr调质硬度HB256
3) 传动采直齿圆柱齿轮精度等级877齿面光洁度△7
采太阳轮a浮动均载机构行星轮间载荷分配均匀系数KP数值取：KPH11（计算接触强度时）KPF115（计算弯曲强度时）
4) 行星轮数确定：公式1466366查表取行星轮数np4
5) 确定轮齿数Za Zg Zb
首先试选太阳轮a齿数Za18 ZbpZa366×186588
时考虑转配条件取Zb66
中心齿轮圆整数传动误差△i甚少仅02动力传动完全合
次计算行星轮g名义吃数值
取选取高变位齿轮传动
6) 强度计算
a) 外齿轮副ag强度计算
A 计算中心距
根公式 式中参数数值计算：
齿数
齿宽系数 查表取：
材料系数ZE 查表取ZE1898
节点啮合系数ZH 查表ZH25
转矩T1 根公式
955×106
517×106 Nmm
载荷系数
工作情况系数KA查表 KA1
动载荷系数 查表13
载荷分布系数
查表
许接触应力 式计算：
（Nmm2）
齿轮材料接触疲劳强度极限查表 23HRC
太阳轮a 23×601380（Nmm2）
行星轮g 23×581334（Nmm2）
安全系数取 12
齿面光洁度系数 10
速度系数 1
接触寿命系数
中应力循环系数 30HB24
太阳轮a 30×61424147×108
行星轮g 30×57824128×108
齿轮应力循环次数式计算
太阳轮a
行星轮g
天工作24时年工作300天寿命10年计算出t24×300×1072000 (h)
根传动
计算出
∵
∴
太阳轮a循环次数
行星轮g循环次数
取
太阳轮a许接触应力
行星轮g许接触应力
计算时应取较
值代入接触强度计算中心距
圆整中心距取工作中心距
B 确定齿轮模数m
根BG135787取m11
C 确定变位系数
工作中心距228(mm)
标准中心距
较外齿轮副ag采变位齿轮传动（正传动）
式计算啮合角
计算啮合角38°
总变位系数
滚切外齿轮副变位系数线图差齿轮变位系数分配
D 校核接触强度
根公式
查表224
齿轮分度圆直径 （mm）
根
求值代入接触强度校核公式满足接触强度
E 校核弯曲强度
弯曲强度校核公式
许弯曲应力安式计算
查表齿根弯曲疲劳强度极限 750（Nmm2）
行星轮g传动中公齿轮系双受载荷应取750×
08600（Nmm2）
安全系数取 175 尺寸系数1
弯曲寿命系数
齿轮应力循环次数Nl均4×106取YN1
太阳轮a
行星轮g
根载荷分布系数
查表 12
载荷系数
转矩（Nmm）
齿行系数查表 太阳轮a 208
行星轮g 198
齿根应力集中系数查表 太阳轮a 183
行星轮g 197
求值代入弯曲强度校核公式
太阳轮a齿根弯曲应力
行星轮g齿根弯曲应力
满足弯曲强度
b) 齿轮副gb强度计算
A 变位系数确定
标准中心距
a>aw228(mm) 应采变位齿轮传动（负传动）
式计算啮合角
°54总变位系数00011
已 xg02590 xb02579
B 校核接触强度
根校核公式
查表1898
查表252
齿数2869
齿轮分度圆直径 11×23253（mm）
齿宽系数 查表取0315
转矩 6827×106×8723Nmm）
根0238 查图取
根
查图 03
1+（1021）×031
13×113
许接触应力
齿圈b齿轮材料接触疲劳强度疲劳极限
查表 2HB+702×265+70600（Nmm2）
齿轮副实际承载力低计算结果ZbZg66232869>2
时应降低8齿轮b接触疲劳 极限600×092
552（Nmm2）
安全系数 取11ZR12ZV1
齿轮b应力循环基数
齿轮b轮齿应力循环次数式计算
79533×4×720001374×109
Nl〉N0ZN1
齿轮b许接触应力
求值代入接触强度校核公式<
C 校核弯曲强度
弯曲强度校核公式
许弯曲应力安式计算
查表齿根弯曲疲劳强度极限 18HB18×265477（Nmm2）
YN1YX1SF175
查表
扭矩
取齿轮b齿形系数 YF196
应力集中系数 YS197
行星轮齿根弯曲应力 <
齿轮b齿根弯曲应力
<
满足弯曲强度
校核结果表明传动承载力满足求
第三章 截割部辅助零部件设计
31齿轮轴1设计校核
1) 确定轴直径
选取轴材料淬火渗碳处理机械设计工程学242查表取 A107：
考虑轴中空取：d120mm
2) 轴结构设计
装配方案图：
轴段1 装配轴承 d120mm选圆柱滚子轴承NJ224E
轴段 2 轴承定位根轴承定位尺寸取150mm考虑齿轮箱体间隔 取
轴段 3 段轴齿轮224mm
轴段 4 段轴段 2样轴承定位齿轮箱体间隔取 150mm
轴段 5 段轴段 1样装配轴承选圆柱滚子轴承NJ224E 考虑花键影响取
3) 轴强度校核
a) 轴载荷 圆周力：
轴力：
支反力：水面
垂直面
弯矩： 水面
垂直面
合成弯矩：
量弯矩：
b) 校核轴强度
轴材料淬火渗碳表41查[]009015865取[]60轴计算应力
强度满足强度求
4) 轴承强度校核
a) 查机械设计手册圆柱滚子轴承NJ224E性参数：
b) 计算轴承支反力
水支反力
垂直支反力
合成支反力
c) 轴承量载荷
：
d) 轴承寿命
固机械设计工程学2表59 510 查：
式55
采煤机轴承寿命求：1000030000
满足求
32第级惰轮轴设计校核
1) 确定轴直径
选取轴材料45钢调质处理机械设计工程学242查表取 A115：
考虑轴心轴：取 d115mm
2) 轴结构设计
装配方案图
轴段1 装配箱体 d115mm考虑箱体厚度齿轮间隔取：
轴段 2 方便装配轴承根选取轴承尺寸取120mm选取轴承：圆柱滚子轴承NJ224E
考虑轴段1次段应该缩进4mm 取
轴段 3 段装配箱体考虑圆柱滚子轴承NJ224E装配尺寸取：140mm 轴段1考虑箱体厚度齿轮间隔取：
3) 轴强度校核
a) 轴载荷 圆周力：
轴力：
支反力：水面
垂直面
弯矩： 水面
垂直面
合成弯矩：
量弯矩：
b) 校核轴强度
轴材料45钢淬火渗碳表41查
[]009015865取[]60轴计算应力
满足强度满足
4) 轴承强度校核
a) 查机械设计手册调心滚子轴承22216cw33性参数：
b) 计算轴承支反力
水支反力
垂直支反力
合成支反力
c) 轴承量载荷
：
d) 轴承寿命
固机械设计工程学2表59 510 查：
式55
采煤机轴承寿命求：1000030000
完全满足求
33齿轮二轴设计校核
1) 确定轴直径
选取轴材料淬火渗碳处理机械设计工程学242查表取 A107：
考虑轴承承受力花键影响 取：d140mm
2) 轴结构设计
装配方案图
轴段1 装配轴承 d140mm选圆柱滚子轴承NJ228E
轴段 2 根轴承定位尺寸取165mm考虑齿轮箱体间隔 取
轴段 3 轴段轴齿轮 270mm
轴段 4 轴段台阶齿轮轴定位 取180mm
轴段 5 段装配齿轮考虑花键影响齿轮4承受力取
轴段6 段轴段 1样装配轴承选圆柱滚子轴承选圆柱滚子轴承NJ228E 考虑箱体接触
3) 轴强度校核
a) 轴载荷 圆周力：
轴力：
支反力：水面
垂直面
弯矩： 水面
垂直面
合成弯矩：
量弯矩：
b) 校核轴强度
轴材料45钢淬火渗碳表41查
[]009015865取[]60轴计
算应力
强度满足
4) 轴承强度校核
a) 查机械设计手册圆柱滚子轴承选圆柱滚子轴承NJ228E 性参数：
b) 计算轴承支反力
水支反力
垂直支反力
合成支反力
c) 轴承量载荷
：
d) 轴承寿命
机械设计工程学2表59 510 查：
式55
采煤机轴承寿命求：1000030000
满足求
34第二级惰轮轴设计校核
1) 确定轴直径
选取轴材料45钢调质处理机械设计工程学242查表取 A115：
取 d110mm
2) 轴结构设计
装配方案图
轴段1 装配箱体 d110mm考虑箱体厚度
齿轮间隔取：
轴段 2 方便装配轴承根选取轴承尺寸取120mm选取轴承：两调心滚子轴承22224CCW33 120x215x58
考虑轴段1次段应该缩进4mm 取
轴段 3 段装配箱体考虑调心滚子轴承装配尺寸取：140mm 轴段1考虑箱体厚度齿轮间隔取：
3) 轴强度校核
a) 轴载荷圆周力：
轴力：
支反力：水面
垂直面
弯矩： 水面
垂直面
合成弯矩：
量弯矩：
b) 校核轴强度
轴材料45钢淬火渗碳表41查
[]009015865取[]60轴计算应力
强度满足
4) 轴承强度校核
a) 查机械设计手册调心滚子轴承22224CCW33 120x215x58性参数：
b) 计算轴承支反力
水支反力
垂直支反力
合成支反力
c) 轴承量载荷
：
d) 轴承寿命
固机械设计工程学2表59 510 查：
式55
采煤机轴承寿命求：1000030000
满足寿命求
35中心齿轮轴设计校核
1) 确定轴直径
选取轴材料淬火渗碳处理机械设计工程学242查表取 A107：
考虑中空花键影响 取 d170mm
2) 轴结构设计
装配方案图：
轴段1 安装两骨架油封取d170mm
轴段2 装配轴承 200mm选圆柱滚子轴承NCT2940V
轴段 3 轴承定位根轴承定位尺寸取220mm考虑齿轮箱体间隔 取
轴段 4 段轴齿轮400mm
轴段 5 段轴段 2样轴承定位齿轮箱体间隔取220mm
轴段 6 段轴段 1样装配轴承选圆柱滚子轴承NCT2940V
轴段 7 轴段1样安装两骨架油封取d170mm
3) 轴强度校核
a) 轴载荷 圆周力：
轴力：
支反力：水面
垂直面
弯矩： 水面
垂直面
合成弯矩：
量弯
b) 校核轴强度
轴材料淬火渗碳表41查[]009015865取[]60轴计算应力
强度满足强度求
4) 轴承强度校核
a) 查机械设计手册圆柱滚子轴承NCT2940V性参数：
b) 计算轴承支反力
水支反力
垂直支反力
合成支反力
c) 轴承量载荷
：
d) 轴承寿命
固机械设计工程学2表59 510 查：
式55
采煤机轴承寿命求：1000030000
满足求
36截割部花键连接强度校核
1电动机输出轴齿轮啮合处花键
花键参数：
D80(mm) d75(mm) m5 Z16 L71（mm）
1) 花键连接强度校核：
花键挤压强度校核校核公式：
载荷计算：
输入转矩
齿间载荷均匀系数取
键齿工作高度hm5(mm)
均直径
查表取
结果带入校核公式
满足求
2二轴处齿轮啮合花键
1) 花键参数：
D150(mm) m5 Z30 l57（mm）
2) 花键连接强度校核：
花键挤压强度校核校核公式：
载荷计算：
输入转矩3494019Nmm
齿间载荷均匀系数取
键齿工作高度hm5(mm)
均直径
查表取
结果带入校核公式
满足求
3中心轮太阳轮啮合处花键
1) 花键参数：
D120(mm) m5 Z24 l90（mm）
2) 花键连接强度校核：
花键挤压强度校核校核公式：
载荷计算：
输入转矩
齿间载荷均匀系数取
键齿工作高度hm5(mm)
均直径
查表取
结果带入校核公式
满足求
4第级行星减速器机架第二级行星减速器太阳轮啮合处花键
1) 花键参数：
D165(mm) m5 Z33 L78（mm）
2) 花键连接强度校核：
花键挤压强度校核校核公式：
载荷计算：
输入转矩
齿间载荷均匀系数取
键齿工作高度hm5(mm)
均直径
查表取
结果带入校核公式
满足求
5方法兰第二级行星减速器机架啮合处花键
1) 花键参数：
D360(mm) m5 Z72 L100（mm）
2) 花键连接强度校核：
花键挤压强度校核校核公式：
载荷计算：
输入转矩
齿间载荷均匀系数取
键齿工作高度hm5(mm)
均直径
查表取
结果带入校核公式
满足求
第四章 辅助零部件概述
41机身
文设计采煤机截割部辅助零部件包括：机身连接滑靴支撑支架液压拉缸高强度螺栓高强度螺母调高螺母调高油缸铰接摇臂连接件部位连接零件采煤机护板等组成结构具特点：
（1）该型交流电牵引采煤机采底托架总体结构型式机身四段组成四段机身连接液压拉杠二十四高强度螺栓螺母予紧力作采煤机四段机身联刚性整体四条液压拉杠项参数见表61
序号
液压拉杠代号
螺纹规格
预紧力
预紧力
伸长量
1
N981
M42×3
4641
150
475
2
N982
M42×3
4641
150
578
3
N983
M42×3
4641
150
575
4
N984
M42×3
4641
150
765
液压油缸工作原理：
液压拉杠两端分安装高强度螺母中端安装液压拉紧装置液压拉紧装置高压手动泵超高压油作液压拉杠拉长定尺寸接材料弹性极限时高强度螺母机壳紧固断面间产生间隙拧紧高强度螺母消间隙卸液压力掉拉紧装置时液压拉杠回缩达预期紧固防松目
注意事项液压拉杠紧固前高强度螺母液压拉杠端头螺纹必须转动灵活紧固分两步进行先50压力四条液压拉杠三段箱体连成整体然接求压力紧固防止压力超限拆卸液压拉杠时瞬时压力达求压力值防止压力超限
(2 ) 左右摇臂减速箱壳体分左右牵引部 铰接左右摇臂支臂耳调高油缸活塞杆销轴铰接结构简单
（3）根采煤机工作面三机配套需方便改变滑靴组件滑靴支撑架板结构尺寸适应种型号工作面运输机配套求
42托缆装置
托缆装置组螺栓固定采煤机电控箱机壳右侧老塘侧
采煤机电缆水槽进入工作面工作面端头工作面重点段电缆水固定铺设输送机电缆槽工作面中点采煤机间水需返移动避免电缆水托缆程中受拉受挤装条U型H型电缆夹板链中该机电缆两根70方根95方隔爆橡胶电缆进水通径 32K1K2标准
43喷雾冷系统
1喷雾冷系统作：
（1）滚筒提供喷雾降低工作面粉尘含量改善工工作条件
（2）冷截割电机牵引电机泵站电机
（3）冷截割传动部牵引传动部
（4） 冷油箱变频器变压器
（5）外喷雾淡瓦斯湿润煤层等
2喷雾冷系统组成：
喷雾冷系统水阀组件接头软喷水块等组成
3喷雾冷系统：
喷雾泵站水通水阀组件进水口进入采煤机求进水压力7MPa流量320lmin进入水阀组件水通阀滤器分两路：
路阀分两支路分水送左右滚筒 滚筒喷雾左右滚筒水量调节
路通阀减压阀分两路路分两路路水进入牵引传动冷器牵引传动进行冷进入泵站电机泵站电机冷进入油箱冷器油箱进行冷进入牵引电机牵引电机进行冷通固定摇臂喷水块喷咀水喷滚筒路水进入截割传动冷器截割部进行冷进入截割电机截割电机进行冷通固定摇臂喷水块喷咀水喷滚筒路水分三路路水进入变频器变压器变频器变压器进行冷通固定摇臂喷水块喷咀水喷滚筒路水进入牵引传动冷器牵引传动进行冷进入牵引电机牵引电机冷通固定摇臂喷水块喷咀水喷滚筒第三路水进入截割传动冷器冷截割部进入截割电机通安装摇臂喷水块喷咀水喷滚筒
详见图61喷雾冷系统图
图61 喷雾冷系统图
44辅助液压系统
辅助液压系统作组成
（1）摇臂升降
摇臂升降通调高油缸实现调高油缸端部安装组合阀组合阀设两交叉油路安全阀压力油通组合阀进入调高油缸组合阀中交叉油路安全阀防止油缸载
（2）采煤机行走牵引停止启动
牵引部侧安装制动器泵站停止供油时制动器起作摩擦片产生摩擦力阻止轴齿轮转动销轨轮停止传动保证采煤机安全
松开制动器采煤机工作面运行首先起动泵站电机辅助压力油通道接头进入制动器克服碟形弹簧作力松开摩擦片轴齿轮转动终带动销轨轮转动
（3）截割部行走部注油
采煤机采空侧安装四注油接头中间两分左右截割部注油两边两分左右牵引部注油截割部牵引部油量够时便携式油压驱动滤油机截割部牵引部注油
45护板拆卸工具
护板拆卸工具部分压杆式黄油枪便携式油压驱动滤油机拖缆装置软护栏控制盒护罩滚筒拆卸工具钳子油缸楔块提取器油缸导套扳手油缸铰销提取器机架起吊工具外牵引定位销提取器摇臂铰销轴提取器摇臂楔块提取器等组成
（1）注油
压杆式黄油枪外牵引注黄油便携式油压驱动滤油机两台分注射齿轮油液压油齿轮油注油嘴注射齿轮油时连接工具液压油注油嘴注射液压油时连接工具
（2）保护
软护栏防止软掉机子物体碰撞摩擦损坏固定机架采空侧边缘控制盒护罩两分布机架采空侧两端保护控制盒防止煤块东西碰撞控制盒造成失效拖缆装置固定机架顶板采空侧方电缆夹相连接拖移电缆防止电缆复弯曲造成损坏电缆更弯曲半径拖缆装置采铰接结构
(3)安装拆卸
滚筒拆卸工具拆卸滚筒时专工具钳子安装拆卸滚筒齿套固定装置——挡圈工具机架起吊工具安装拆卸采煤机程中起吊机架工具安装机架两端摇臂连接方外牵引定位销提取器拆卸外牵引定位销时工具摇臂铰销轴提取器拆卸摇臂铰销轴时专工具摇臂楔块提取器拆卸摇臂楔块时工具拆卸调高油缸铰销时油缸铰销提取器拆卸调高油缸导套时油缸导套扳手拆卸油缸楔块时油缸楔块提取器
46螺旋滚筒
滚筒采煤机工作机构作二：煤壁煤截割二滚筒螺旋叶片截割煤装工作面刮板输送机外滚筒喷雾冷截齿延长寿命喷雾降尘改善工作条件淡瓦斯湿润煤层等外滚筒结构参数煤块率煤尘生成量采煤机整机工作稳定性等定影响
截割滚筒螺旋焊接结构滚筒适应电牵引采煤机需该滚筒采四头螺旋叶片提高开机率充分发挥电牵引采煤机效力截割刀具采截齿齿套齿座三件组合式镐型刀具增加端盘叶片壳体厚度提高滚筒强度增加性滚筒端盘采碟形结构减少滚筒割煤程中端盘煤壁摩擦损耗减采煤机前进程中牵引阻力图81截割滚筒示
采煤机设喷雾装置提高降尘效果滚筒螺旋叶片钻径孔水道水道安装喷咀喷咀布置截齿截齿间离截齿较便煤尘尚未扩散前扑落提高降尘效果端盘布置喷咀
滚筒连接方式采锥形法兰机构利锥形法兰机构截割滚筒安装摇臂输出轴螺栓进行轴固定防止滚筒割煤程中产生轴移动螺栓安装必须铁丝串接降松
滚筒拆卸注意事项：
先滚筒摇臂输出轴连接螺丝取出滚筒拆卸工具滚筒拆
滚筒截齿：
次截割开始前规定检修期间应检查截齿（割班）
检查截齿须达整套适型号规格截齿滚筒配套
结
次毕业设计历时三月三月中苦闷欣喜失误成功观次毕业设计觉受益匪浅尤陈飞老师悉心指导监督收生难忘怀教育
通收集原始数资料种采煤机工作原理优缺点基解电牵引采煤机初步设计思路设计中学巩固学机械传动等方面知识点开阔思路程中遇许未接触问题通老师指导查阅资料问题解决学东西
回顾前三年基础知识学完成设计程中感书知识实际距离深刻体会理联系实际重性发现学致必性毕业设计理联系实际次检验通发现足处锻炼发现问题分析问题解决问题力工作坚实基础次毕业设计针采煤机总体方案设计开发采截割电机横布置法样减少伞齿轮提高强度采煤机机身缩短
采煤机截割部采煤机摇臂包括五级减速器中三级直齿减速二级行星减速说明书齿轮设计轴轴承键花键效核校核采煤机满足设计求
参考文献
1王洪欣李 木刘秉忠机械设计工程学［Ⅰ］中国矿业学出版社2001
2唐放冯晓宁杨现卿机械设计工程学［Ⅱ］中国矿业学出版社2001
3李昌熙沈立山高 荣采煤机中国矿业学出版社1992
4马新民钟光耀煤矿机械中国矿业学出版社1989
5程居山等矿山机械中国矿业学出版社1997
6李爱军维鑫画法机械制图中国矿业学出版社2002
7杨廷栋周寿华申 哲渐开线齿轮行星传动成科技学出版社1989
8江旭昌变位齿轮中国建材工业出版社2001
9机械设计手册机械工业出版社1996
10赫桐生理力学高等教育出版社2003
11刘鸿文材料力学［Ⅰ］［Ⅱ］高等教育出版社2003
12张世洪等电牵引采煤机技术现状发展趋势2001
13敬德等国外煤矿采掘运装备技术现状发展策思考煤矿机电2002
14刘春生国功率动化电牵引采煤机现状发展煤矿机电2004
15戴绍诚等高产高效综合机械化采煤技术装备煤炭工业出版社1997
16梁正强机械零件设计计算实例国防工业出版社1989
17饶振纲行星机构传动设计国防工业出版社1980
18学谦方佳雨矿山运输机械中国矿业学出版社1989
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科生毕业设计
姓 名： 学 号：
学 院：
专 业： 机械制造动化
设计题目： 采煤机截割部设计
专 题：
指导教师： 职 称：
20XX 年 X 月
摘
文描述中煤层电牵引采煤机整机方案设计截割部设计程
中煤层电牵引采煤机煤层厚度24m煤质中硬缓倾斜煤层传统布置单电机采煤机相该采煤机截割电机直接安装截割部壳体齿轮减速装置全部集中截割部壳体行星减速器取消螺旋伞齿轮固定减速箱摇臂回转套等结构结构更简单紧凑性更高
截割部采煤机直接落煤装煤部分消耗功率约占整采煤机功率8090截割部壳体截割电机齿轮减速装置滚筒等组成该采煤机截割部采四级传动前三级直齿传动第四级行星传动二级传动圆柱齿轮换齿轮输出转速根煤质硬度两档速度选取截割部采三惰轮轴采煤机够满足截割高度截割部长度求设计截割部行星减速器滚筒直接联结取消安装滚筒截齿结构简单
关键词：采煤机截割部结构设计
Abstract
This brochure describes the type of hydraulic shearer traction unit program design and cutting the Department of Design and calculation process
traction Shearer hydraulic seam thickness can be used for 24 m Hard coal to the gently inclined seam With the traditional vertical layout of the singlemotor compared to Shearer Shearer will be the rangingarm installed directly in the cutting of the shell gear device exclusively on cutting Shell and planetary reducer the abolition of the spiral bevel gears gear box fixed Rocker rotating sets of structures their structure is simpler more compact and higher reliability
Rangingarm of the shearer is directly charged coal the coal loaded its about the power consumption of the entire power shearer 80 90 mainly by cutting Shell cutting electrical Gear and drum components The shearer cutting unit used four drive Before three straight tooth drive the fourth level of planetary transmission 2 Drive Gear to be for the gears enabling the output speed ca
n be based on different coal hardness in two tranches within the selected speed Cutting the Department has adopted a three lazy axle to meet the shearer cutting height on the rangingarm degree requirements Designed to be cutting planetary reducer and drum direct link canceled installed in the drum Pick simple and reliable
Keywords shearer rangingarmstructuredesign
目录
摘 2
Abstract 3
目录 4
第章 国外采煤机研究应概况 5
11 国外研究现状 5
12 国外应状况 7
第二章 传动方案设计 11
21总体传动方案设计 11
22传动分配 15
23截割部第级圆柱齿轮传动设计 16
24截割部第二级圆柱齿轮传动设计 25
25截割部第级行星传动设计 33
26截割部第二级行星齿轮传动设计 41
第三章 截割部辅助零部件设计 50
31齿轮轴1设计校核 50
32第级惰轮轴设计校核 52
33齿轮二轴设计校核 55
34第二级惰轮轴设计校核 59
35中心齿轮轴设计校核 62
36截割部花键连接强度校核 65
第四章 辅助零部件概述 69
41机身 69
42托缆装置 70
43喷雾冷系统 70
44辅助液压系统 72
45护板拆卸工具 73
46螺旋滚筒 74
结 75
参考文献 76
第章 国外采煤机研究应概况
11 国外研究现状
提高工作面生产效益 世界采煤国均纷纷致力发展型先进综采设备 取显著效果 综采工作面生产力效益均幅度提高
国产煤国煤炭国源保证国国民济飞速增长重物质基础煤炭工业机械化指采掘支护运输提升机械化中采掘包括采煤掘进巷道着采煤机械化发展采煤机现采煤机械
80年代世界采煤国家适应高产高效综采工作面发展实现矿井集中化生产需积极采新技术断加速更新改进滚筒采煤机技术性结构相继研制出批高性高性重型采煤机中具代表美国乔埃公司LS系列英国安德森公司Electra系列德国艾柯夫公司SL系列日三井三池公司MCLE－DR系列电牵引采煤机体现世界采煤机新发展方特点
1装机功率较幅度增加
适应高产高效综采工作面快速截煤需厚中厚薄煤层采煤机均断加装机功率(包括截割功率牵引功率)装机功率1000kW左右已达2240kW单截割电动机功率375kW高已达600kW直流电牵引牵引功率已达2×56kW交流电牵引功率已达2×60kW
2电牵引采煤机成导机型
德国艾柯夫公司早开发电牵引采煤机80年代中期已基停止生产液压牵引采煤机研制出EDW系列电牵引采煤机中EDW4501000EDW300－LN代表性机型90年代研制成功交直流两SL300SL400SL500型采煤机美国乔埃公司70年代中期开始开发电机驱动直流电牵引采煤机80年代先推出3LS4LS6LS三新机型中电控系统已改进次性更趋完善英国安德森公司80年代中期研制第台直流电牵引采煤机Electra550美国成功先开发Electra1000Electra薄煤层电引采煤机日三井三池公司80年代中期着手开发高起点交流电牵引采煤机国际首创具代表性MCLE－DR101101MCLE－DR102102采煤机法国萨吉姆公司90年代已研制成功Pande－E型交流电牵引采煤机世界采煤机厂商80年代已重点转开发电牵引采
煤机目前美国长壁工作面中电牵引采煤机已超90％德国已占56％澳利亚占52％年综采工作面高产高效记录电牵引采煤机创造交流电牵引年发展快技术先进性高维护理简单取代直流电牵引趋势日80年代中期研制成第台交流电牵引采煤机美国外国家德国英国法国等先研制成交流电牵引采煤机认电牵引采煤机发展新目标
3牵引速度牵引力断增加
液压牵引采煤机牵引速度8mmin左右实际割煤速度4～5mmin(相牵引力时牵引速度)实际牵引功率仅40～50kW适应快速割煤需适应高产高效工作面电牵引采煤机牵引功率需成倍增加报导美国18mmin牵引速度已普遍已超24mmin美国乔埃公司台改进4LS采煤机牵引速度高达285mmin采煤机需快速牵引割煤滚筒截深加转速降低导致进量推进力加求采煤机增牵引力目前已普遍加450～600kN现正研制牵引力1000kN采煤机
4采电动机驱动横布置总体结构
70年代中期少数种采煤机(美国LS系列采煤机原西德EDW－150－2L－2W)采电动机驱动横布置种布置方式部件单独电动机驱动机械传动系统彼独立取消锥齿轮传动副复杂通轴机械结构简单装拆方便广泛采包括电牵引(英国Electra系列德国SL系列)液压牵引(波兰KGS系列)中厚煤层功率(Electra1000SL500)薄煤层(英国Electra)取代传统截割电动机布置趋势
5滚筒截深断增
牵引速度加快支架机支护相应机道宽度空顶时间缩短加支架步距创造条件加滚筒截深提供性十年前滚筒采煤机截深630～700mm数已采800mm1000mm1200mm截深已实际美国阿巴拉契煤矿正考虑采1500mm截深性
6普遍采中高压供电
80年代装机功率幅度提高整工作面供电容量超5000kW保证供电质量电机性新研制功率电牵引采煤机提高供电电压2300V3300V4160V5000V美国现长壁工作面中45％电牵引采煤机供电电压2300V
7完善监控系统
包括采微处理机控制工况监测数采集障显示动控制系统控制线电机控制动控制液压支架工作面输送机动作滚筒工作面煤层动调节采高
8高性
解美国LS系列采煤机英国Electra1000型采煤机利率达95％～98％维修期采煤350万t高达1000万t
12 国外应状况
国目前广泛三系列采煤机海分院开发设计MG系列西安煤矿机械厂生产MXA300太原矿山机器厂AM500系列采煤机中MXA300AM500系列采煤机综采工作面MG系列采煤机配套液压支架综采工作面配套单体液压支柱适普通机采工作面采煤机分厚煤层中厚煤层薄煤层目前量液压牵引采煤机MG150(200)－W1MG200－WMG300(2
×300)－WAM50035MXA300等型号
1双级行星齿轮减速器设计
采四行星轮结构行星齿轮减速器均载措施材料热处理工艺齿轮修形修缘加工等技术方面进步提高
2牵引机构采链牵引系统优点：
①取消工作面牵引链消断链跳链伤事工作安全
②工作面时台采煤机降低生产成提高工作效率
③牵引速度脉动链牵引采煤机运行较稳链轨式然链条强度余量较弹性变形牵引速度影响较
④牵引力适应功率采煤机高产高效需
⑤取消链牵引张紧装置工作面切口缩短底板起伏工作面弯曲煤层规等适应性增强
⑥适应采煤机倾角(达54°)条件工作利制动器采煤机防滑问题解决
链牵引存需解决问题：
①加强输送机身结构理中保持直度
②齿轮齿轨销轴啮合传动中传递力起支点作磨损加快——材质热处理求较高结构快速更换
③适应采煤机推移中水垂直方倾斜保证正确啮合销轴座齿轨间连接方式注意调性时注意溜槽连接强度
④链牵引机构机道宽度增加约100mm提高支架控顶力求
3采液压紧固技术
液压紧固技术80年代末90年代初高新技术超高压技术材料热处理超高压密封技术综合应领域解决采煤机工况恶劣构件联接容易松动影响性液压紧固技术进行开发研制目前已完成开发液压螺母M24M30M36M42四种规格相应液压螺栓副长度
3m(M42 )2 5m(M30 )超高压泵超高压胶总成已批量生产效果良
4交流变频调速牵引装置研制
日东芝东洋公司100kVA150VA两规格51系列变频器进行技术消化中100kVA变频器成功改制成MG344－PWD型采煤机配套交流变频调速牵引装置推广基础消化吸收150kVA变频器技术改制成功率采煤机相配套交流变频牵引调速装置电牵引采煤机系列化全面推广铺道路200kVA61系列交流变频调速牵引装置配套MG400920－WD型采煤机取较效果
5电控技术研究电气控制装置研制
年液压牵引采煤机电控装置开发设计积累少成功验引进消化吸收行研制原插件现盒装板式单台单件设计生产现简化型成批生产十年努力功逐步齐全性断提高通性互换性集成化方面推进步线电机控制研制成功推广数字化微机化电控装置正试阶段
6截割部电动机弹性扭矩轴
结合截割电动机横布置电机驱动采煤机开发动态分析运具弹性缓性扭矩轴设计提出套关该类轴理设计提高设计质量改善传动件性提高采煤机整体度利率起积极作
矩轴结构设计满足三项性原结构设计处传动系统具体结构定
1．弹性缓 2．载保护 3．传递动力
弹性转矩轴典型结构
d卸载槽外径开卸载槽端设螺纹孔
7提高块煤率采耐磨滚筒镐形截齿
点开发硬煤耐磨滚30截齿通非均布叶片特殊设计达叶片齿端盘齿交错均布目时三叶片齿高等确保叶片截齿截深相等采
35mm等截线距布置叶片齿截割面积相等外叶片齿采－7°～－10°角确保处回转状态工作时效抵消滚筒轴力轴力波动4％种滚筒中工作稳性块煤率高耗低
第二章 传动方案设计
21总体传动方案设计
目前国采煤机市场研发设计制造方面中厚煤层重型采煤机占着导位正种庞市场优势中厚煤层采煤机技术日趋成熟着非常改进刷新速度]
滚筒采煤机类型滚筒数目行走机构形式行走驱动装置调速传动方式行走部布置位置机身工作面输送乳汁机配合导方式总体结构布置方式等分类
滚筒数目分单滚筒双滚筒采煤机中双滚筒采煤机应普遍行走机构形式分钢丝绳牵引链牵引链牵引采煤机行走驱动装置调速方式分机械调速液压调速电气调速滚筒采煤机（通常简称机械牵引液压牵引电牵引采煤机）行走部布置位置分牵引外牵引采煤机机身工作面输送机配合导方式分骑槽式爬底板式采煤机总体结构布置方式分截割（）电动机布置摇臂采煤机截割（）电动机横布置机身采煤机截割电动机横布置摇臂采煤机适煤层厚度分厚煤层中厚煤层薄煤层采煤机适煤层倾角分缓斜倾角急斜煤层采煤机
采煤机电动机牵引部截割部附属装置等部分组成（图11）
电动机：滚筒采煤机动力部分通两端输出轴分驱动两截割部牵引部采煤机电动机防爆通常采定子水冷缩电动机尺寸
牵引部：通动链轮固定工作面输送机两端牵引链3相啮合采煤机工作面移动牵引部采煤机行走机构
左右截割部减速箱：电动机动力齿轮减速传摇臂5齿轮驱动滚筒6旋转
图11 双滚筒采煤机
滚筒：采煤机落煤装煤工作机构滚筒焊端盘螺旋叶片装截齿螺旋叶片截齿割煤装刮板输送机中提高螺旋滚筒装煤效果滚筒侧装弧形挡煤板7根采煤方回翻转180°
底托架：固定承托整台采煤机底架通部四滑靴9采煤机骑刮板输送机槽帮中采空区侧两滑靴套输送机导保证采煤机导
调高油缸：摇臂连滚筒升降调节采煤机采高
调斜油缸：调整采煤机倾斜度适应煤层走起伏时截割求
电气控制箱：部装种电控元件采煤机种电气控制保护
外降低电动机牵引部温度提供外喷雾降尘水采煤机设专门供水系统采煤机电缆水夹持拖缆装置采煤机拉动工作面输送机电缆槽中卷起展开
截割部传动装置功：电动机动力传递滚筒满足滚筒工作需时传动装置应适应滚筒调高求滚筒保持适工作高度截割消耗采煤机总功率80％～90％求设计出截割部传动装置具高强度刚度性良润滑密封散热条件高传动效率
采煤机截割部采齿轮传动常见传动方式种：
图21 截割部传动方式
1－电动机12－固定减速箱3－摇臂4－滚筒
5－行星齿轮传动 6－泵箱7－机身牵引部
⑴电动机—固定减速箱—摇臂—滚筒(图21(a))种传动方式特点传动简单摇臂固定减速箱端部伸出支承强度刚度摇臂降低位置受输送机限制卧底量较DY150BM100型采煤机均采种传动方式
⑵电动机—固定减速箱—摇臂—行星齿轮传动—滚筒(图21(b))种方式滚筒装行星传动前级传动减简化传动系统筒壳尺寸增种传动方式适中厚煤层采煤机MLS3 170MXA300AM500MG系列等型采煤机中采
⑶电动机—减速箱—滚筒(图21(c))种传动方式取消摇臂电动机减速箱滚筒组成截割部调高(称机身调高)齿轮数减少机壳强度刚度增调高范围采煤机机身缩短利采煤机开缺口工作MXP240DTS300型采煤机采种传动方式
⑷电动机—摇臂—行星齿轮传动—滚筒(图21(d))种传动方式电动机轴滚筒轴行取消容易损坏锥齿轮传动更加简单调高范围机身长度新电牵引采煤机采取种传动方式
传动方式设计截割部传动方式电动机—摇臂
—行星齿轮传动—滚筒（图22）该截割部采销轴牵引部联结截割电机横布置摇臂摇臂机身连接没动力传递取消布置结构中螺旋伞齿轮结构复杂通轴
图22 截割部传动系统
该截割部特点：
⑴电机横布置机械传动直齿传动传动效率高容易安装维护
⑵截割电机采旋转开关控制外余控制牵引速度调整方设定左右摇臂升降急停等操作均设机身两端操作站钮进行控制操作简单方便
⑶液压系统设计合理采集成阀块结构路少连接常调整阀设液压箱体外便检修更换
⑷截割机械传动链设扭矩轴载保护装置设强制润滑冷系统提高传动件支承件寿命
⑸截割部采四行星单浮动结构承载力减结构尺寸采角度弯摇臂设计加煤空间提高装煤效果卧底量
⑹调高油缸调高液压锁采分离布置液压锁置壳体空腔开盖板取出液压锁方便井查找障更换调高油缸液压锁等维修工作
该机定位适倾角中厚煤层开采煤层中应坚硬较厚该类夹杂物落差较断层技术参数：
适应煤层：倾角中厚煤层
采高范围：2～4m
煤质倾角：
煤层硬度：f≤4
滚筒转速(rmin)：低速254中速315 高速387
滚筒直径(mm)：1800
截深(mm)：1000
滚筒水中心距（m）：10517
摇臂回转中心距（m）：64
22传动分配
设计求知截割部功率700kW根矿井电机具体工作环境情况电机必须具防爆电火花安全性保证爆炸危险含煤尘瓦斯空气中绝安全电机工作启动转矩载力强效率高选择抚厂生产三相鼠笼异步防爆电动机型号YBCS3─150参数：
额定功率：700kW 额定电压：1140V
满载电流：98A 额定转速：1472rmin
满载效率：0915 绝缘等级： H
满载功率数：085 接线方式：Y
质量： 1150Kg 冷方式：外壳水冷
该电动机输出轴带渐开线花键通该花键电机输出动力传递摇臂齿轮减速机构
根采煤机械手册总装机功率700KW左右采煤机滚筒转
速没确定数值20～35rmin间满足需求根摇臂减速箱结构安排电机转速1470rmin时滚筒转速：
n1470÷532773符合求轴转速：
轴齿轮转速：电机相连
二轴转速：
中心轮组转速：
第二级行星减速器太阳轮转速：
轴功率
轴齿轮功率：
二轴齿轮功率：
中心轮组功率：
第二级行星减速器太阳轮功率：
23截割部第级圆柱齿轮传动设计
选择齿轮材料查机械手册：
齿轮选18Cr2Ni4WA调质惰轮选20CrMnTi调质齿轮选18Cr2Ni4WA调质18Cr2Ni4WA属高强度中合金渗碳钢性优良含镍钢种镍提高钢淬透性外提高韧性改善钢抗击疲劳强度镍钢重载寿命高原
齿面接触疲劳强度设计计算
确定齿轮传动精度等级vt(0013～0022) n11估计圆周速度vt1715ms参考机械设计工程学［Ⅰ］中表814表815选取
轮分度圆直径d1查机械手册
齿宽系数查表齿轮相轴承称布置取04
轮齿数Z1 推荐值20～40中选Z128
轮齿数Z2 Z2i·Z1143×284004圆整取Z240
齿数u Z2 Z14028
传动误差△uu △uu(1431428)1430001误差±5范围符合求
轮转矩T1 公式T19550Pn
9550×294031470
191019KN·m
载荷系数K 公式
系数 查表2
动载荷系数 查表13
齿载荷分布系数 查表1
齿间载荷分配系数 公式β0
εγεα
168
查表插值11
载荷系数初值
20×13×1×11
286
弹性系数 查表1898
节点影响系数 查表（β0x102568x202529）24
重合度系数 查表（）10
许接触应力 公式
接触疲劳极限应力查图1650Nmm2
1300 Nmm2
应力循环次数公式：N160njLh
60×1470×1×(24×300×8)
508×109
N2N1u
508×1091428
356×109
查表接触强度寿命系数（允许点蚀）
1
硬化系数查表说明
1
接触强度安全系数 查表较高强度125～13取
12
1650×1×112
1375 Nmm2
1300×1×112
1083 Nmm2
d1设计初值d1t
≥172915mm
齿轮模数m mZ1
17291528
617
查表取m8
齿轮分度圆直径参数圆整值Z1m
28×8
224mm
圆周速
估计值vt1715ms 相值影响必修正
t13
齿轮分度圆直径
齿轮分度圆直径
中心矩
齿宽
齿轮齿宽
齿轮齿宽
考虑摇臂长度齿轮直径齿轮间加级惰轮组分齿轮啮合传递扭矩模数必须齿轮模数相取8惰轮齿数推荐值取变位系数取采圆柱直齿渐开线齿形
齿根弯曲疲劳强度校核计算
公式
齿形系数 查表 轮 23
轮 22
应力修正系数 查表 轮 1725
轮 1740
重合度系数 公式
许弯曲应力 式
弯曲疲劳极限 查表1100Nmm2
660 Nmm2
弯曲寿命系数 查表1
尺寸系数 查表1
安全系数 查表16
1100×1×1166875
＝660×1×1164125
28796 Nmm2≤
19316Nmm2≤
齿根弯曲强度足够
尺寸计算
已知参数：
计算参数：啮合角 公式计算
中心矩变动系数 公式计算
中心矩 公式计算
齿高变动系数 公式计算
齿顶高 公式计算
齿根高 公式计算（+x）m
齿全高 （2+）m
齿顶圆直径 d1±2
齿根圆直径 d12
齿轮轴第级惰轮啮合传动相关参数计算值：
啮合角
中心矩变动系数 05025
中心矩 27202mm
齿高变动系数 00243
齿顶高
齿根高
齿全高
齿顶圆直径
齿根圆直径 20810mm
齿轮第级惰轮啮合传动相关参数计算值：
啮合角
中心矩变动系数 04963
中心矩 31997mm
齿高变动系数 00266
齿顶高
齿根高
齿全高
齿顶圆直径
齿根圆直径 30422mm
注：齿轮参数样
齿轮结构设计：考虑齿轮直接电动机输出轴相连采设花键电动机扭矩轴连接
齿轮结构：
第级惰轮结构：
24截割部第二级圆柱齿轮传动设计
查机械手册选择齿轮材料：齿轮选18Cr2Ni4WA调质 齿轮选18Cr2Ni4WA调质
齿面接触疲劳强度设计计算
确定齿轮传动精度等级vt(0013～0022) 估计圆周速度1426ms参考机械设计工程学［Ⅰ］中表814表815选取齿轮公差组7级
轮分度圆直径d1查机械手册
齿宽系数查表齿轮相轴承非称布置取03
轮齿数Z3 推荐值20～40中选Z327
轮齿数Z4 Z4i·Z3145×273915圆整取Z440
齿数u Z2 Z14027
传动误差△uu △uu(148145)1480020误差±5范围符合求
轮转矩T3 公式T39550Pn3
9550×1029
2696509KN·mm
载荷系数K 公式
系数 查表22
动载荷系数 查表14
齿载荷分布系数 查表108
齿间载荷分配系数 公式β0
εγεα 168
查表插值11
载荷系数初值 22×14×108×11365
弹性系数 查表1898
节点影响系数 查表（β0x302662x402611）235
重合度系数 查表（）0856
许接触应力 公式
接触疲劳极限应力查图1650Nmm2
1300 Nmm2
应力循环次数公式：N360njLh60×1029×1×(24×300×8)356×109
N4N3u356×109148241×109
查表接触强度寿命系数（允许点蚀）
1
硬化系数查表说明 1
接触强度安全系数 查表较高强度125～13取 12 1650×1×112
1375 Nmm2
1300×1×112
1083 Nmm2
D3设计初值d3t
≥205508mm
齿轮模数m md3tZ3
20550827
7615
查表取m10
齿轮分度圆直径参数圆整值Z3m
27×10
270mm
圆周速
估计值vt1426ms 相值影响必修正
t14
齿轮分度圆直径mm
齿轮分度圆直径mm
中心矩
齿宽
考虑受部花键影响取
齿轮齿宽mm
齿轮齿宽mm
考虑摇臂长度齿轮直径齿轮间加二级惰轮组分齿轮啮合传递扭矩模数必须齿轮模数相取10惰轮齿数推荐值取变位系数取采圆柱直齿渐开线齿形
齿根弯曲疲劳强度校核计算公式
齿形系数 查表 轮 21
轮 2063
应力修正系数 查表 轮 185
轮 1855
重合度系数 公式
许弯曲应力 式
弯曲疲劳极限 查表1100Nmm2
660 Nmm2
弯曲寿命系数 查表1
尺寸系数 查表1
安全系数 查表16
1100×1×1166875
＝660×1×1164125
24144Nmm2≤
16499Nmm2≤
齿根弯曲强度足够尺寸计算
已知参数：
计算参数：啮合角 公式计算
中心矩变动系数 公式计算
中心矩 公式计算
齿高变动系数 公式计算
齿顶高 公式计算
齿根高 公式计算（+x）m
齿全高 （2+）m
齿顶圆直径 d1±2
齿根圆直径 d12
二齿轮轴第二级惰轮啮合传动相关参数计算值：
啮合角
中心矩变动系数 05069
中心矩 30506mm
齿高变动系数 00229
齿顶高
齿根高
齿全高
齿顶圆直径
齿根圆直径 25410mm
第三级惰轮第二级惰轮啮合传动相关参数计算值：
啮合角
中心矩变动系数 04926
中心矩 334926mm
齿高变动系数 00346
齿顶高
齿根高
齿全高
齿顶圆直径
齿根圆直径
中心齿轮第三级惰轮啮合传动相关参数计算值：
啮合角
中心矩变动系数 05055
中心矩 370055mm
齿高变动系数 00192
齿顶高
齿根高
齿全高
齿顶圆直径
齿根圆直径 38022mm
注：齿轮参数样
齿轮结构设计：考虑齿轮直接电动机输出轴相连采设花键电动机扭矩轴连接二轴齿轮
中心轮组齿轮结构：
第二级惰轮结构：
25截割部第级行星传动设计
选择行星传动类型2KH[A]
选择齿轮材料热处理
太阳轮行星轮均选18Cr2Ni4WA渗碳淬火齿面硬度：太阳轮aHRC60行星轮Ghrc58齿圈b选40Cr调质硬度HB256
传动采直齿圆柱齿轮精度等级877齿面光洁度△7
采太阳轮a浮动均载机构行星轮间载荷分配均匀系数KP数值取：KPH11（计算接触强度时）KPF115（计算弯曲强度时）
公式1536436查表取行星轮数np3
确定轮齿数Za Zg Zb
首先试选太阳轮a齿数Za19 ZbpZa436×198284
时考虑转配条件取Zb83
中心齿轮圆整数传动误差△i甚少仅02动力传动完全合
次计算行星轮g名义吃数值
取选取高变位齿轮传动
1) 强度计算
a) 外齿轮副ag强度计算
A 计算中心距
根公式 式中参数数值计算：
齿数
齿宽系数 查表取：
材料系数ZE 查表取ZE1898
节点啮合系数ZH 查表ZH25
转矩T1 根公式
955×106
153×106 Nmm
载荷系数
工作情况系数KA查表 KA1
动载荷系数 查表 13
载荷分布系数
查表
许接触应力 式计算：
（Nmm2）
齿轮材料接触疲劳强度极限查表 23HRC
太阳轮a 23×601380（Nmm2）
行星轮g 23×581334（Nmm2）
安全系数取 12
齿面光洁度系数 10
速度系数 1
接触寿命系数
中应力循环系数 30HB24
太阳轮a 30×61424147×108
行星轮g 30×57824128×108
齿轮应力循环次数式计算
太阳轮a
行星轮g
天工作24时年工作300天寿命10年计算出t24×300×1072000 (h)
根传动
计算出
∵
∴
太阳轮a循环次数
行星轮g循环次数
取
太阳轮a许接触应力
行星轮g许接触应力
计算时应取较
值代入接触强度计算中心距圆整中心距取工作中心距
B 确定齿轮模数m
根BG135787取m7
C 确定变位系数
工作中心距180(mm)
标准中心距
较外齿轮副ag采变位齿轮传动（正传动）
式计算啮合角
计算啮合角38°
总变位系数
滚切外齿轮副变位系数线图差齿轮变位系数分配
D 校核接触强度
根公式
查表21
齿轮分度圆直径 （mm）
根
重新取
求值代入接触强度校核公式
满足接触强度
E 校核弯曲强度
弯曲强度校核公式
许弯曲应力安式计算
查表齿根弯曲疲劳强度极限 750（Nmm2）
行星轮g传动中公齿轮系双受载荷应取750×08600（Nmm2）
安全系数取 175 尺寸系数1
弯曲寿命系数
齿轮应力循环次数Nl均4×106取YN1
太阳轮a
行星轮g
根载荷分布系数
查表 12
载荷系数
转矩（Nmm）
齿行系数查表 太阳轮a 208
行星轮g 198
齿根应力集中系数查表 太阳轮a 183
行星轮g 197
求值代入弯曲强度校核公式
太阳轮a齿根弯曲应力
行星轮g齿根弯曲应力
满足弯曲强度
b) 齿轮副gb强度计算
A 变位系数确定
标准中心距
a> aw180(mm) 应采变位齿轮传动（负传动）
式计算啮合角
°1012〃总变位系数000438
已 xg02730 xb02686
B 校核接触强度
根校核公式
查表1898
查表25
齿数2677
齿轮分度圆直径 7×31217（mm）
齿宽系数 查表取0315
转矩 158×106×2577×106（Nmm）
根0238 查图取
根
查图 03
1+（1021）×031
14×114
许接触应力
齿圈b齿轮材料接触疲劳强度疲劳极限
查表 2HB+702×265+70600（Nmm2）
齿轮副实际承载力低计算结果ZbZg83312677>2
时应降低8齿轮b接触疲劳 极限600×092
552（Nmm2）
安全系数 取11ZR12ZV1
齿轮b应力循环基数
齿轮b轮齿应力循环次数式计算
129392×3×720001677×109
Nl〉N0ZN1
齿轮b许接触应力
求值代入接触强度校核公式<
C 校核弯曲强度
弯曲强度校核公式
许弯曲应力安式计算
查表齿根弯曲疲劳强度极限 18HB18×265477（Nmm2）
YN1YX1SF175
查表
扭矩
取齿轮b齿形系数 YF196
应力集中系数 YS197
行星轮齿根弯曲应力 <
齿轮b齿根弯曲应力
〈
校核结果表明传动承载力满足求
26截割部第二级行星齿轮传动设计
1) 选择行星传动类型2KH[A]
2) 选择齿轮材料热处理
太阳轮行星轮均选18Cr2Ni4WA渗碳淬火齿面硬度：太阳轮aHRC60行星轮Ghrc58齿圈b选40Cr调质硬度HB256
3) 传动采直齿圆柱齿轮精度等级877齿面光洁度△7
采太阳轮a浮动均载机构行星轮间载荷分配均匀系数KP数值取：KPH11（计算接触强度时）KPF115（计算弯曲强度时）
4) 行星轮数确定：公式1466366查表取行星轮数np4
5) 确定轮齿数Za Zg Zb
首先试选太阳轮a齿数Za18 ZbpZa366×186588
时考虑转配条件取Zb66
中心齿轮圆整数传动误差△i甚少仅02动力传动完全合
次计算行星轮g名义吃数值
取选取高变位齿轮传动
6) 强度计算
a) 外齿轮副ag强度计算
A 计算中心距
根公式 式中参数数值计算：
齿数
齿宽系数 查表取：
材料系数ZE 查表取ZE1898
节点啮合系数ZH 查表ZH25
转矩T1 根公式
955×106
517×106 Nmm
载荷系数
工作情况系数KA查表 KA1
动载荷系数 查表13
载荷分布系数
查表
许接触应力 式计算：
（Nmm2）
齿轮材料接触疲劳强度极限查表 23HRC
太阳轮a 23×601380（Nmm2）
行星轮g 23×581334（Nmm2）
安全系数取 12
齿面光洁度系数 10
速度系数 1
接触寿命系数
中应力循环系数 30HB24
太阳轮a 30×61424147×108
行星轮g 30×57824128×108
齿轮应力循环次数式计算
太阳轮a
行星轮g
天工作24时年工作300天寿命10年计算出t24×300×1072000 (h)
根传动
计算出
∵
∴
太阳轮a循环次数
行星轮g循环次数
取
太阳轮a许接触应力
行星轮g许接触应力
计算时应取较
值代入接触强度计算中心距
圆整中心距取工作中心距
B 确定齿轮模数m
根BG135787取m11
C 确定变位系数
工作中心距228(mm)
标准中心距
较外齿轮副ag采变位齿轮传动（正传动）
式计算啮合角
计算啮合角38°
总变位系数
滚切外齿轮副变位系数线图差齿轮变位系数分配
D 校核接触强度
根公式
查表224
齿轮分度圆直径 （mm）
根
求值代入接触强度校核公式满足接触强度
E 校核弯曲强度
弯曲强度校核公式
许弯曲应力安式计算
查表齿根弯曲疲劳强度极限 750（Nmm2）
行星轮g传动中公齿轮系双受载荷应取750×
08600（Nmm2）
安全系数取 175 尺寸系数1
弯曲寿命系数
齿轮应力循环次数Nl均4×106取YN1
太阳轮a
行星轮g
根载荷分布系数
查表 12
载荷系数
转矩（Nmm）
齿行系数查表 太阳轮a 208
行星轮g 198
齿根应力集中系数查表 太阳轮a 183
行星轮g 197
求值代入弯曲强度校核公式
太阳轮a齿根弯曲应力
行星轮g齿根弯曲应力
满足弯曲强度
b) 齿轮副gb强度计算
A 变位系数确定
标准中心距
a>aw228(mm) 应采变位齿轮传动（负传动）
式计算啮合角
°54总变位系数00011
已 xg02590 xb02579
B 校核接触强度
根校核公式
查表1898
查表252
齿数2869
齿轮分度圆直径 11×23253（mm）
齿宽系数 查表取0315
转矩 6827×106×8723Nmm）
根0238 查图取
根
查图 03
1+（1021）×031
13×113
许接触应力
齿圈b齿轮材料接触疲劳强度疲劳极限
查表 2HB+702×265+70600（Nmm2）
齿轮副实际承载力低计算结果ZbZg66232869>2
时应降低8齿轮b接触疲劳 极限600×092
552（Nmm2）
安全系数 取11ZR12ZV1
齿轮b应力循环基数
齿轮b轮齿应力循环次数式计算
79533×4×720001374×109
Nl〉N0ZN1
齿轮b许接触应力
求值代入接触强度校核公式<
C 校核弯曲强度
弯曲强度校核公式
许弯曲应力安式计算
查表齿根弯曲疲劳强度极限 18HB18×265477（Nmm2）
YN1YX1SF175
查表
扭矩
取齿轮b齿形系数 YF196
应力集中系数 YS197
行星轮齿根弯曲应力 <
齿轮b齿根弯曲应力
<
满足弯曲强度
校核结果表明传动承载力满足求
第三章 截割部辅助零部件设计
31齿轮轴1设计校核
1) 确定轴直径
选取轴材料淬火渗碳处理机械设计工程学242查表取 A107：
考虑轴中空取：d120mm
2) 轴结构设计
装配方案图：
轴段1 装配轴承 d120mm选圆柱滚子轴承NJ224E
轴段 2 轴承定位根轴承定位尺寸取150mm考虑齿轮箱体间隔 取
轴段 3 段轴齿轮224mm
轴段 4 段轴段 2样轴承定位齿轮箱体间隔取 150mm
轴段 5 段轴段 1样装配轴承选圆柱滚子轴承NJ224E 考虑花键影响取
3) 轴强度校核
a) 轴载荷 圆周力：
轴力：
支反力：水面
垂直面
弯矩： 水面
垂直面
合成弯矩：
量弯矩：
b) 校核轴强度
轴材料淬火渗碳表41查[]009015865取[]60轴计算应力
强度满足强度求
4) 轴承强度校核
a) 查机械设计手册圆柱滚子轴承NJ224E性参数：
b) 计算轴承支反力
水支反力
垂直支反力
合成支反力
c) 轴承量载荷
：
d) 轴承寿命
固机械设计工程学2表59 510 查：
式55
采煤机轴承寿命求：1000030000
满足求
32第级惰轮轴设计校核
1) 确定轴直径
选取轴材料45钢调质处理机械设计工程学242查表取 A115：
考虑轴心轴：取 d115mm
2) 轴结构设计
装配方案图
轴段1 装配箱体 d115mm考虑箱体厚度齿轮间隔取：
轴段 2 方便装配轴承根选取轴承尺寸取120mm选取轴承：圆柱滚子轴承NJ224E
考虑轴段1次段应该缩进4mm 取
轴段 3 段装配箱体考虑圆柱滚子轴承NJ224E装配尺寸取：140mm 轴段1考虑箱体厚度齿轮间隔取：
3) 轴强度校核
a) 轴载荷 圆周力：
轴力：
支反力：水面
垂直面
弯矩： 水面
垂直面
合成弯矩：
量弯矩：
b) 校核轴强度
轴材料45钢淬火渗碳表41查
[]009015865取[]60轴计算应力
满足强度满足
4) 轴承强度校核
a) 查机械设计手册调心滚子轴承22216cw33性参数：
b) 计算轴承支反力
水支反力
垂直支反力
合成支反力
c) 轴承量载荷
：
d) 轴承寿命
固机械设计工程学2表59 510 查：
式55
采煤机轴承寿命求：1000030000
完全满足求
33齿轮二轴设计校核
1) 确定轴直径
选取轴材料淬火渗碳处理机械设计工程学242查表取 A107：
考虑轴承承受力花键影响 取：d140mm
2) 轴结构设计
装配方案图
轴段1 装配轴承 d140mm选圆柱滚子轴承NJ228E
轴段 2 根轴承定位尺寸取165mm考虑齿轮箱体间隔 取
轴段 3 轴段轴齿轮 270mm
轴段 4 轴段台阶齿轮轴定位 取180mm
轴段 5 段装配齿轮考虑花键影响齿轮4承受力取
轴段6 段轴段 1样装配轴承选圆柱滚子轴承选圆柱滚子轴承NJ228E 考虑箱体接触
3) 轴强度校核
a) 轴载荷 圆周力：
轴力：
支反力：水面
垂直面
弯矩： 水面
垂直面
合成弯矩：
量弯矩：
b) 校核轴强度
轴材料45钢淬火渗碳表41查
[]009015865取[]60轴计
算应力
强度满足
4) 轴承强度校核
a) 查机械设计手册圆柱滚子轴承选圆柱滚子轴承NJ228E 性参数：
b) 计算轴承支反力
水支反力
垂直支反力
合成支反力
c) 轴承量载荷
：
d) 轴承寿命
机械设计工程学2表59 510 查：
式55
采煤机轴承寿命求：1000030000
满足求
34第二级惰轮轴设计校核
1) 确定轴直径
选取轴材料45钢调质处理机械设计工程学242查表取 A115：
取 d110mm
2) 轴结构设计
装配方案图
轴段1 装配箱体 d110mm考虑箱体厚度
齿轮间隔取：
轴段 2 方便装配轴承根选取轴承尺寸取120mm选取轴承：两调心滚子轴承22224CCW33 120x215x58
考虑轴段1次段应该缩进4mm 取
轴段 3 段装配箱体考虑调心滚子轴承装配尺寸取：140mm 轴段1考虑箱体厚度齿轮间隔取：
3) 轴强度校核
a) 轴载荷圆周力：
轴力：
支反力：水面
垂直面
弯矩： 水面
垂直面
合成弯矩：
量弯矩：
b) 校核轴强度
轴材料45钢淬火渗碳表41查
[]009015865取[]60轴计算应力
强度满足
4) 轴承强度校核
a) 查机械设计手册调心滚子轴承22224CCW33 120x215x58性参数：
b) 计算轴承支反力
水支反力
垂直支反力
合成支反力
c) 轴承量载荷
：
d) 轴承寿命
固机械设计工程学2表59 510 查：
式55
采煤机轴承寿命求：1000030000
满足寿命求
35中心齿轮轴设计校核
1) 确定轴直径
选取轴材料淬火渗碳处理机械设计工程学242查表取 A107：
考虑中空花键影响 取 d170mm
2) 轴结构设计
装配方案图：
轴段1 安装两骨架油封取d170mm
轴段2 装配轴承 200mm选圆柱滚子轴承NCT2940V
轴段 3 轴承定位根轴承定位尺寸取220mm考虑齿轮箱体间隔 取
轴段 4 段轴齿轮400mm
轴段 5 段轴段 2样轴承定位齿轮箱体间隔取220mm
轴段 6 段轴段 1样装配轴承选圆柱滚子轴承NCT2940V
轴段 7 轴段1样安装两骨架油封取d170mm
3) 轴强度校核
a) 轴载荷 圆周力：
轴力：
支反力：水面
垂直面
弯矩： 水面
垂直面
合成弯矩：
量弯
b) 校核轴强度
轴材料淬火渗碳表41查[]009015865取[]60轴计算应力
强度满足强度求
4) 轴承强度校核
a) 查机械设计手册圆柱滚子轴承NCT2940V性参数：
b) 计算轴承支反力
水支反力
垂直支反力
合成支反力
c) 轴承量载荷
：
d) 轴承寿命
固机械设计工程学2表59 510 查：
式55
采煤机轴承寿命求：1000030000
满足求
36截割部花键连接强度校核
1电动机输出轴齿轮啮合处花键
花键参数：
D80(mm) d75(mm) m5 Z16 L71（mm）
1) 花键连接强度校核：
花键挤压强度校核校核公式：
载荷计算：
输入转矩
齿间载荷均匀系数取
键齿工作高度hm5(mm)
均直径
查表取
结果带入校核公式
满足求
2二轴处齿轮啮合花键
1) 花键参数：
D150(mm) m5 Z30 l57（mm）
2) 花键连接强度校核：
花键挤压强度校核校核公式：
载荷计算：
输入转矩3494019Nmm
齿间载荷均匀系数取
键齿工作高度hm5(mm)
均直径
查表取
结果带入校核公式
满足求
3中心轮太阳轮啮合处花键
1) 花键参数：
D120(mm) m5 Z24 l90（mm）
2) 花键连接强度校核：
花键挤压强度校核校核公式：
载荷计算：
输入转矩
齿间载荷均匀系数取
键齿工作高度hm5(mm)
均直径
查表取
结果带入校核公式
满足求
4第级行星减速器机架第二级行星减速器太阳轮啮合处花键
1) 花键参数：
D165(mm) m5 Z33 L78（mm）
2) 花键连接强度校核：
花键挤压强度校核校核公式：
载荷计算：
输入转矩
齿间载荷均匀系数取
键齿工作高度hm5(mm)
均直径
查表取
结果带入校核公式
满足求
5方法兰第二级行星减速器机架啮合处花键
1) 花键参数：
D360(mm) m5 Z72 L100（mm）
2) 花键连接强度校核：
花键挤压强度校核校核公式：
载荷计算：
输入转矩
齿间载荷均匀系数取
键齿工作高度hm5(mm)
均直径
查表取
结果带入校核公式
满足求
第四章 辅助零部件概述
41机身
文设计采煤机截割部辅助零部件包括：机身连接滑靴支撑支架液压拉缸高强度螺栓高强度螺母调高螺母调高油缸铰接摇臂连接件部位连接零件采煤机护板等组成结构具特点：
（1）该型交流电牵引采煤机采底托架总体结构型式机身四段组成四段机身连接液压拉杠二十四高强度螺栓螺母予紧力作采煤机四段机身联刚性整体四条液压拉杠项参数见表61
序号
液压拉杠代号
螺纹规格
预紧力
预紧力
伸长量
1
N981
M42×3
4641
150
475
2
N982
M42×3
4641
150
578
3
N983
M42×3
4641
150
575
4
N984
M42×3
4641
150
765
液压油缸工作原理：
液压拉杠两端分安装高强度螺母中端安装液压拉紧装置液压拉紧装置高压手动泵超高压油作液压拉杠拉长定尺寸接材料弹性极限时高强度螺母机壳紧固断面间产生间隙拧紧高强度螺母消间隙卸液压力掉拉紧装置时液压拉杠回缩达预期紧固防松目
注意事项液压拉杠紧固前高强度螺母液压拉杠端头螺纹必须转动灵活紧固分两步进行先50压力四条液压拉杠三段箱体连成整体然接求压力紧固防止压力超限拆卸液压拉杠时瞬时压力达求压力值防止压力超限
(2 ) 左右摇臂减速箱壳体分左右牵引部 铰接左右摇臂支臂耳调高油缸活塞杆销轴铰接结构简单
（3）根采煤机工作面三机配套需方便改变滑靴组件滑靴支撑架板结构尺寸适应种型号工作面运输机配套求
42托缆装置
托缆装置组螺栓固定采煤机电控箱机壳右侧老塘侧
采煤机电缆水槽进入工作面工作面端头工作面重点段电缆水固定铺设输送机电缆槽工作面中点采煤机间水需返移动避免电缆水托缆程中受拉受挤装条U型H型电缆夹板链中该机电缆两根70方根95方隔爆橡胶电缆进水通径 32K1K2标准
43喷雾冷系统
1喷雾冷系统作：
（1）滚筒提供喷雾降低工作面粉尘含量改善工工作条件
（2）冷截割电机牵引电机泵站电机
（3）冷截割传动部牵引传动部
（4） 冷油箱变频器变压器
（5）外喷雾淡瓦斯湿润煤层等
2喷雾冷系统组成：
喷雾冷系统水阀组件接头软喷水块等组成
3喷雾冷系统：
喷雾泵站水通水阀组件进水口进入采煤机求进水压力7MPa流量320lmin进入水阀组件水通阀滤器分两路：
路阀分两支路分水送左右滚筒 滚筒喷雾左右滚筒水量调节
路通阀减压阀分两路路分两路路水进入牵引传动冷器牵引传动进行冷进入泵站电机泵站电机冷进入油箱冷器油箱进行冷进入牵引电机牵引电机进行冷通固定摇臂喷水块喷咀水喷滚筒路水进入截割传动冷器截割部进行冷进入截割电机截割电机进行冷通固定摇臂喷水块喷咀水喷滚筒路水分三路路水进入变频器变压器变频器变压器进行冷通固定摇臂喷水块喷咀水喷滚筒路水进入牵引传动冷器牵引传动进行冷进入牵引电机牵引电机冷通固定摇臂喷水块喷咀水喷滚筒第三路水进入截割传动冷器冷截割部进入截割电机通安装摇臂喷水块喷咀水喷滚筒
详见图61喷雾冷系统图
图61 喷雾冷系统图
44辅助液压系统
辅助液压系统作组成
（1）摇臂升降
摇臂升降通调高油缸实现调高油缸端部安装组合阀组合阀设两交叉油路安全阀压力油通组合阀进入调高油缸组合阀中交叉油路安全阀防止油缸载
（2）采煤机行走牵引停止启动
牵引部侧安装制动器泵站停止供油时制动器起作摩擦片产生摩擦力阻止轴齿轮转动销轨轮停止传动保证采煤机安全
松开制动器采煤机工作面运行首先起动泵站电机辅助压力油通道接头进入制动器克服碟形弹簧作力松开摩擦片轴齿轮转动终带动销轨轮转动
（3）截割部行走部注油
采煤机采空侧安装四注油接头中间两分左右截割部注油两边两分左右牵引部注油截割部牵引部油量够时便携式油压驱动滤油机截割部牵引部注油
45护板拆卸工具
护板拆卸工具部分压杆式黄油枪便携式油压驱动滤油机拖缆装置软护栏控制盒护罩滚筒拆卸工具钳子油缸楔块提取器油缸导套扳手油缸铰销提取器机架起吊工具外牵引定位销提取器摇臂铰销轴提取器摇臂楔块提取器等组成
（1）注油
压杆式黄油枪外牵引注黄油便携式油压驱动滤油机两台分注射齿轮油液压油齿轮油注油嘴注射齿轮油时连接工具液压油注油嘴注射液压油时连接工具
（2）保护
软护栏防止软掉机子物体碰撞摩擦损坏固定机架采空侧边缘控制盒护罩两分布机架采空侧两端保护控制盒防止煤块东西碰撞控制盒造成失效拖缆装置固定机架顶板采空侧方电缆夹相连接拖移电缆防止电缆复弯曲造成损坏电缆更弯曲半径拖缆装置采铰接结构
(3)安装拆卸
滚筒拆卸工具拆卸滚筒时专工具钳子安装拆卸滚筒齿套固定装置——挡圈工具机架起吊工具安装拆卸采煤机程中起吊机架工具安装机架两端摇臂连接方外牵引定位销提取器拆卸外牵引定位销时工具摇臂铰销轴提取器拆卸摇臂铰销轴时专工具摇臂楔块提取器拆卸摇臂楔块时工具拆卸调高油缸铰销时油缸铰销提取器拆卸调高油缸导套时油缸导套扳手拆卸油缸楔块时油缸楔块提取器
46螺旋滚筒
滚筒采煤机工作机构作二：煤壁煤截割二滚筒螺旋叶片截割煤装工作面刮板输送机外滚筒喷雾冷截齿延长寿命喷雾降尘改善工作条件淡瓦斯湿润煤层等外滚筒结构参数煤块率煤尘生成量采煤机整机工作稳定性等定影响
截割滚筒螺旋焊接结构滚筒适应电牵引采煤机需该滚筒采四头螺旋叶片提高开机率充分发挥电牵引采煤机效力截割刀具采截齿齿套齿座三件组合式镐型刀具增加端盘叶片壳体厚度提高滚筒强度增加性滚筒端盘采碟形结构减少滚筒割煤程中端盘煤壁摩擦损耗减采煤机前进程中牵引阻力图81截割滚筒示
采煤机设喷雾装置提高降尘效果滚筒螺旋叶片钻径孔水道水道安装喷咀喷咀布置截齿截齿间离截齿较便煤尘尚未扩散前扑落提高降尘效果端盘布置喷咀
滚筒连接方式采锥形法兰机构利锥形法兰机构截割滚筒安装摇臂输出轴螺栓进行轴固定防止滚筒割煤程中产生轴移动螺栓安装必须铁丝串接降松
滚筒拆卸注意事项：
先滚筒摇臂输出轴连接螺丝取出滚筒拆卸工具滚筒拆
滚筒截齿：
次截割开始前规定检修期间应检查截齿（割班）
检查截齿须达整套适型号规格截齿滚筒配套
结
次毕业设计历时三月三月中苦闷欣喜失误成功观次毕业设计觉受益匪浅尤陈飞老师悉心指导监督收生难忘怀教育
通收集原始数资料种采煤机工作原理优缺点基解电牵引采煤机初步设计思路设计中学巩固学机械传动等方面知识点开阔思路程中遇许未接触问题通老师指导查阅资料问题解决学东西
回顾前三年基础知识学完成设计程中感书知识实际距离深刻体会理联系实际重性发现学致必性毕业设计理联系实际次检验通发现足处锻炼发现问题分析问题解决问题力工作坚实基础次毕业设计针采煤机总体方案设计开发采截割电机横布置法样减少伞齿轮提高强度采煤机机身缩短
采煤机截割部采煤机摇臂包括五级减速器中三级直齿减速二级行星减速说明书齿轮设计轴轴承键花键效核校核采煤机满足设计求
参考文献
1王洪欣李 木刘秉忠机械设计工程学［Ⅰ］中国矿业学出版社2001
2唐放冯晓宁杨现卿机械设计工程学［Ⅱ］中国矿业学出版社2001
3李昌熙沈立山高 荣采煤机中国矿业学出版社1992
4马新民钟光耀煤矿机械中国矿业学出版社1989
5程居山等矿山机械中国矿业学出版社1997
6李爱军维鑫画法机械制图中国矿业学出版社2002
7杨廷栋周寿华申 哲渐开线齿轮行星传动成科技学出版社1989
8江旭昌变位齿轮中国建材工业出版社2001
9机械设计手册机械工业出版社1996
10赫桐生理力学高等教育出版社2003
11刘鸿文材料力学［Ⅰ］［Ⅱ］高等教育出版社2003
12张世洪等电牵引采煤机技术现状发展趋势2001
13敬德等国外煤矿采掘运装备技术现状发展策思考煤矿机电2002
14刘春生国功率动化电牵引采煤机现状发展煤矿机电2004
15戴绍诚等高产高效综合机械化采煤技术装备煤炭工业出版社1997
16梁正强机械零件设计计算实例国防工业出版社1989
17饶振纲行星机构传动设计国防工业出版社1980
18学谦方佳雨矿山运输机械中国矿业学出版社1989
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