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礦山機(jī)電論文
在機(jī)電專(zhuān)業(yè)這門(mén)課程,實(shí)行校企合作,有利于教學(xué)質(zhì)量的提高,更加注重對(duì)機(jī)電專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),有針對(duì)性的為企業(yè)培養(yǎng)人才。那么礦山機(jī)電論文要怎么寫(xiě)呢?下面是小編為大家推薦的礦山機(jī)電論文，希望能夠?qū)δ銈冇兴鶐椭?
礦山機(jī)電論文一
摘要
MG300/700-WD型交流電牽引采煤機(jī)，采用多點(diǎn)擊驅(qū)動(dòng)、橫向布置的新型電牽引采煤機(jī)，總裝機(jī)功率700KW，截割功率2×300KW，牽引功率2×40KW，采用機(jī)載交流變頻技術(shù)調(diào)速、銷(xiāo)軌式牽引，適用于1.9~3.8m，煤層傾角≤16°，煤質(zhì)中硬或是硬的綜采工作面。
本說(shuō)明書(shū)主要介紹了采煤機(jī)截割部的設(shè)計(jì)計(jì)算。
MG300/700-WD型采煤機(jī)截割部主要是由一個(gè)減速箱和四級(jí)齒輪傳動(dòng)組成，截割部電機(jī)放在搖臂內(nèi)橫向布置，電動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)由三級(jí)直齒圓拄齒輪和行星輪系的傳動(dòng)，最后驅(qū)動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)。
截割部采用四行星單浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，減小了結(jié)構(gòu)尺寸，采用大角度彎搖臂設(shè)計(jì)，加大了過(guò)煤空間，提高了裝煤效果。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)截割部的軸、傳動(dòng)齒輪、軸承和聯(lián)接用的花鍵等部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算、強(qiáng)度校核和選用。
本說(shuō)明書(shū)主要針對(duì)主要部件的設(shè)計(jì)計(jì)算和強(qiáng)度校核進(jìn)行了敘述和介紹。
此外，還對(duì)MG300/700-WD采煤機(jī)的使用與維護(hù)進(jìn)行了說(shuō)明，以便能更好的發(fā)揮該采煤機(jī)的性能，達(dá)到最佳工作效果
關(guān)鍵詞：采煤機(jī);截割部;減速箱;行星輪系;傳動(dòng)齒輪;設(shè)計(jì)
目 錄
第一章 概述 1
1.1 采煤機(jī)發(fā)展的歷史 1
1.2 我國(guó)采煤機(jī)30多年的發(fā)展進(jìn)程 2
1.3 采煤機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 4
1.4 采煤機(jī)的類(lèi)型及主要組成 6
第二章 總體方案的確定 8
2.1 MG400/900-3.3D型采煤機(jī)簡(jiǎn)介 8
2.2 搖臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定 9
2.3 截割部電動(dòng)機(jī)的選擇 9
2.4傳動(dòng)方案的確定 9
第三章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 12
3.1各級(jí)傳動(dòng)轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩的確定 12
3.2 齒輪設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核： 13
3.3 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核 24
3.4截割部行星機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 31
3.5 軸承的壽命校核 53
3.6 花鍵的強(qiáng)度校核 54
第四章 采煤機(jī)的使用與維護(hù) 56
4.1采煤機(jī)使用過(guò)程中常見(jiàn)故障與處理 56
4.2 大功率采煤機(jī)截割部溫升過(guò)高現(xiàn)象及解決方法 57
4.3采煤機(jī)軸承的維護(hù)及漏油的防治 58
4.4煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪失效的改進(jìn)途徑 60
4.5 硬齒面齒輪的疲勞失效及對(duì)策 64
1緒論
振興煤炭行業(yè)，煤機(jī)要先行。
我國(guó)作為世界第一的產(chǎn)煤大國(guó)，對(duì)高性能的煤機(jī)有著巨大的需求。
然而我國(guó)的煤炭裝備制造工廠沒(méi)有技術(shù)研發(fā)中心，企業(yè)規(guī)模小而分散，制造工藝落后，缺乏產(chǎn)業(yè)巨頭的支持。
同時(shí)由于煤礦行業(yè)的特殊性，對(duì)煤機(jī)的耐熱、耐腐蝕、防爆、抗沖擊載荷的性能要求較高。
行業(yè)內(nèi)優(yōu)秀人才較為稀缺。
等等原因造成我國(guó)的煤機(jī)行業(yè)較為落后。
盡管煤炭作為能源被石油大規(guī)模替代已經(jīng)過(guò)了100多年，但當(dāng)石油出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，其還是最直接的替代能源。
近年來(lái)世界原油價(jià)格的飆升帶動(dòng)國(guó)際煤炭?jī)r(jià)格的上漲，而國(guó)際煤炭?jī)r(jià)格的上漲則會(huì)推高國(guó)內(nèi)的煤炭?jī)r(jià)格的上漲，煤炭行業(yè)的景氣程度會(huì)與日俱升。
G300/700-WD型采煤機(jī)適用于1.6-3.3m中煤層的開(kāi)采。
它采用了當(dāng)今國(guó)內(nèi)外的一些比較先進(jìn)的技術(shù)，例如變頻技術(shù)、機(jī)載操作站操作等。
這款采煤機(jī)的的設(shè)計(jì)生產(chǎn)和使用，能大大的提高采煤的效率，對(duì)降低工人工作的強(qiáng)度，提高年產(chǎn)量都有很大的幫助。
采煤機(jī)截割部主要由箱體、原動(dòng)機(jī)、輸出軸、減速部分、除塵及冷卻系統(tǒng)。
潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成，采煤機(jī)截割部減速器主要是由固定減速器和搖臂行星減速器兩部分組成，截割部承擔(dān)截煤和裝煤任務(wù)，是采煤機(jī)的主要部件之一，通過(guò)對(duì)截割部設(shè)計(jì)的完善，從總體上提高了我國(guó)對(duì)中煤層的開(kāi)采效率
1.1國(guó)外采煤機(jī)的發(fā)展歷史
在20世紀(jì)70年代初期，國(guó)外部分廠商開(kāi)始在煤礦機(jī)械上使用電氣調(diào)速技術(shù)，用于改進(jìn)采機(jī)械設(shè)備的牽引方式。
美國(guó)JOY公司研制成功了1LS多電機(jī)橫向布置直流電牽引采煤機(jī)，此后又陸續(xù)研日本三井三池制作所1987年后陸續(xù)研制成功多種截割電機(jī)縱向布置的MCLE - DR系列交流電牽引采煤機(jī),近幾年又開(kāi)發(fā)了截割電機(jī)橫向布置的多電機(jī)交流電牽引采煤機(jī)。
采煤機(jī)裝有微機(jī)工況監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng),可數(shù)字顯示牽引速度、滾筒位置、留頂?shù)酌汉穸�、電機(jī)負(fù)載及各處溫度,具有無(wú)線遙控裝置,并可加裝紅外線發(fā)射器操縱采煤機(jī)。
波蘭在與中國(guó)合作研制成功KSE-344型薄煤層交流電牽引采煤機(jī)的基礎(chǔ)上，陸續(xù)開(kāi)發(fā)了KSE-360、KSE-700、KSE-800RW/2BP、KSE-535S、KSE1000型等交流電牽引采煤機(jī)。
采煤機(jī)截深有630mm提高到800~1000mm。
前蘇聯(lián)20世紀(jì)70年代研制出K128Ⅱ直流電牽引采煤機(jī)后，又相繼研制成功多種直流電牽引采煤機(jī)。
90年代開(kāi)發(fā)了K-88型等交流電牽引采煤機(jī)。
總體來(lái)看，俄羅
礦山機(jī)電論文二
采煤機(jī)的選型設(shè)計(jì)
摘要
MG300/700-WD型交流電牽引采煤機(jī)，采用多點(diǎn)擊驅(qū)動(dòng)、橫向布置的新型電牽引采煤機(jī)，總裝機(jī)功率700KW，截割功率2×300KW，牽引功率2×40KW，采用機(jī)載交流變頻技術(shù)調(diào)速、銷(xiāo)軌式牽引，適用于1.9~3.8m，煤層傾角≦16°，煤質(zhì)中硬或是硬的綜采工作面。
本設(shè)計(jì)主要介紹了采煤機(jī)截割部的設(shè)計(jì)計(jì)算。
MG300/700-WD型采煤機(jī)截割部主要是由一個(gè)減速箱和四級(jí)齒輪傳動(dòng)組成，截割部電機(jī)放在搖臂內(nèi)橫向布置，電動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)由三級(jí)直齒圓拄齒輪和行星輪系的傳動(dòng)，最后驅(qū)動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)。
截割部采用四行星單浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，減小了結(jié)構(gòu)尺寸，采用大角度彎搖臂設(shè)計(jì)，加大了過(guò)煤空間，提高了裝煤效果。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)截割部的軸、傳動(dòng)齒輪、軸承和聯(lián)接用的花鍵等部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算、強(qiáng)度校核和選用。
本設(shè)計(jì)主要針對(duì)主要部件的設(shè)計(jì)計(jì)算和強(qiáng)度校核進(jìn)行了敘述和介紹。
此外，還對(duì)MG300/700-WD采煤機(jī)的使用與維護(hù)進(jìn)行了說(shuō)明，以便能更好的發(fā)揮該采煤機(jī)的性能，達(dá)到最佳工作效果
目 錄
第一章 概述 .............................................................................
1.1 采煤機(jī)發(fā)展的歷史 ...........................................................
1.2 我國(guó)采煤機(jī)30多年的發(fā)展進(jìn)程 .....................................
1.3 采煤機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) .........................................................
1.4 采煤機(jī)的類(lèi)型及主要組成 .............................................
第二章 總體方案的確定 ......................................................
2.1 MG300/700-WD型采煤機(jī)簡(jiǎn)介 ........................................
2.2 主要技術(shù)參數(shù) ....................................................................
2.3 采煤機(jī)截割部傳動(dòng)系統(tǒng)概述 ...........................................
2.4采煤機(jī)牽引部概述 ............................................................
2.5電機(jī)的選擇 .........................................................................
2.6截割部總體傳動(dòng)方案的確定 ............................................
1緒論
振興煤炭行業(yè)，煤機(jī)要先行。
我國(guó)作為世界第一的產(chǎn)煤大國(guó)，對(duì)高性能的煤機(jī)有著巨大的需求。
然而我國(guó)的煤炭裝備制造工廠沒(méi)有技術(shù)研發(fā)中心，企業(yè)規(guī)模小而分散，制造工藝落后，缺乏產(chǎn)業(yè)巨頭的支持。
同時(shí)由于煤礦行業(yè)的特殊性，對(duì)煤機(jī)的耐熱、耐腐蝕、防爆、抗沖擊載荷的性能要求較高。
行業(yè)內(nèi)優(yōu)秀人才較為稀缺。
等等原因造成我國(guó)的煤機(jī)行業(yè)較為落后。
盡管煤炭作為能源被石油大規(guī)模替代已經(jīng)過(guò)了100多年，但當(dāng)石油出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，其還是最直接的替代能源。
近年來(lái)世界原油價(jià)格的飆升帶動(dòng)國(guó)際煤炭?jī)r(jià)格的上漲，而國(guó)際煤炭?jī)r(jià)格的上漲則會(huì)推高國(guó)內(nèi)的煤炭?jī)r(jià)格的上漲，煤炭行業(yè)的景氣程度會(huì)與日俱升。
G300/700-WD型采煤機(jī)適用于1.6-3.3m中煤層的開(kāi)采。
它采用了當(dāng)今國(guó)內(nèi)外的一些比較先進(jìn)的技術(shù)，例如變頻技術(shù)、機(jī)載操作站操作等。
這款采煤機(jī)的的設(shè)計(jì)生產(chǎn)和使用，能大大的提高采煤的效率，對(duì)降低工人工作的強(qiáng)度，提高年產(chǎn)量都有很大的幫助。
采煤機(jī)截割部主要由箱體、原動(dòng)機(jī)、輸出軸、減速部分、除塵及冷卻系統(tǒng)。
潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成，采煤機(jī)截割部減速器主要是由固定減速器和搖臂行星減速器兩部分組成，截割部承擔(dān)截煤和裝煤任務(wù)，是采煤機(jī)的主要部件之一，通過(guò)對(duì)截割部設(shè)計(jì)的完善，從總體上提高了我國(guó)對(duì)中煤層的開(kāi)采效率
a) 1.1國(guó)外采煤機(jī)的發(fā)展歷史
在20世紀(jì)70年代初期，國(guó)外部分廠商開(kāi)始在煤礦機(jī)械上使用電氣調(diào)速技術(shù)，用于改進(jìn)采機(jī)械設(shè)備的牽引方式。
美國(guó)JOY公司研制成功了1LS多電機(jī)橫向布置直流電牽引采煤機(jī)，此后又陸續(xù)研制了2LS-6LS等型多電機(jī)橫向布置電牽引采煤機(jī)。
7LS5采煤機(jī)總功率1940kW,牽引速度30m/min,采用JOY
Ultratrac2000 型強(qiáng)力銷(xiāo)軌無(wú)鏈牽引系統(tǒng),加大銷(xiāo)軌節(jié)距和寬度,并采用鍛造銷(xiāo)排,裝備了與6LS5型通用的JNA機(jī)載計(jì)算機(jī)信息中心,具有人機(jī)通訊界面、故障診斷圖形顯示和儲(chǔ)存、無(wú)線電遙控、牽引控制和保護(hù)等功能。
德國(guó)Eickhoff公司于1976 年研制成功直流電牽引采煤機(jī),并基本停止了液壓牽引采煤機(jī)的研發(fā),此后又陸續(xù)開(kāi)發(fā)了多種形式電牽引采煤機(jī)。
20世紀(jì)90年代開(kāi)發(fā)的SL系列橫向布置交流電牽引采煤機(jī),將截割電機(jī)布置在搖臂上。
其中SL500型電牽引采煤機(jī)裝機(jī)功率達(dá)1 815 kW,最大牽引力869 kN;SL300型電牽引采煤機(jī)總裝機(jī)功率1138 kW,采用雙變頻器一拖一系統(tǒng),最大牽引速度達(dá)36.7 m /min;SL1000型采煤機(jī)裝機(jī)功率達(dá)2600 kW,牽引力1003kN。
控制系統(tǒng)具有交互式人機(jī)對(duì)話、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障預(yù)報(bào)、在線控制、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/p>
英國(guó)long - Airdox公司于1984年研制成功第1臺(tái)將截割電機(jī)布置在搖臂上的多電機(jī)橫向布置Electra55V型直流電牽引采煤機(jī),在此基礎(chǔ)上又開(kāi)發(fā)出功率更大的Electra1000型直流電牽引采煤機(jī)。
20世紀(jì)90年代,在Electra系列機(jī)型基礎(chǔ)上,進(jìn)一步加大功率,改進(jìn)控制系統(tǒng),開(kāi)發(fā)了EL系列交流電牽引采煤機(jī), 主要機(jī)型EL600、EL1000、EL2000、EL3000型。
在EL系列機(jī)型上裝置的Impact集成保護(hù)及監(jiān)控系統(tǒng)具有負(fù)荷控制、機(jī)器監(jiān)控、采煤機(jī)自動(dòng)定位、自動(dòng)調(diào)高、區(qū)域控制、智能化安全聯(lián)鎖、隨機(jī)故障診斷和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/p>
日本三井三池制作所1987年后陸續(xù)研制成功多種截割電機(jī)縱向布置的MCLE - DR系列交流電牽引采煤機(jī),近幾年又開(kāi)發(fā)了截割電機(jī)橫向布置的多電機(jī)交流電牽引采煤機(jī)。
采煤機(jī)裝有微機(jī)工況監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng),可數(shù)字顯示牽引速度、滾筒位置、留頂?shù)酌汉穸�、電機(jī)負(fù)載及各處溫度,具有無(wú)線遙控裝置,并可加裝紅外線發(fā)射器操縱采煤機(jī)。
波蘭在與中國(guó)合作研制成功KSE-344型薄煤層交流電牽引采煤機(jī)的基
礎(chǔ)上，陸續(xù)開(kāi)發(fā)了KSE-360、KSE-700、KSE-800RW/2BP、KSE-535S、KSE1000型等交流電牽引采煤機(jī)。
采煤機(jī)截深有630mm提高到800~1000mm。
前蘇聯(lián)20世紀(jì)70年代研制出K128Ⅱ直流電牽引采煤機(jī)后，又相繼研制成功多種直流電牽引采煤機(jī)。
90年代開(kāi)發(fā)了K-88型等交流電牽引采煤機(jī)。
總體來(lái)看，俄羅斯的電牽引采煤機(jī)功率較小，直流牽引，性能參數(shù)較低。
1.2我國(guó)采煤機(jī)的發(fā)展歷史
從上世紀(jì)八十年代開(kāi)始，我國(guó)進(jìn)入了采煤機(jī)發(fā)展的興旺時(shí)期，在 廣泛吸取國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，不斷的實(shí)踐創(chuàng)新，銳意進(jìn)取，重視采煤機(jī)成系列的開(kāi)發(fā)，不斷礦大使用范圍，同時(shí)推廣使用無(wú)連牽引，是采煤機(jī)工作更平穩(wěn)，使用更更安全。
在九十年代，電牽引技術(shù)逐漸成熟，多電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫向布置的總體結(jié)構(gòu)成為電牽引采煤機(jī)發(fā)展的主流，為提高生產(chǎn)效率立下了汗馬功勞。
隨著科技的進(jìn)步，開(kāi)發(fā)高產(chǎn)高效礦井綜合配套設(shè)備已成為我國(guó)煤炭科技發(fā)展的主流：大功率、大截深電牽引采煤機(jī)被廣泛的開(kāi)發(fā)和使用，一些世界前沿的先進(jìn)技術(shù)也被用到了采煤機(jī)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用中，如變頻技術(shù)，遠(yuǎn)程監(jiān)控、無(wú)線遙控等等，為更好的服務(wù)我國(guó)煤礦事業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1991年 ，煤炭科學(xué)總院上海分院與波蘭合作，在國(guó)內(nèi)率先研制成功了我國(guó)第一臺(tái)交流變頻調(diào)速技術(shù)的薄煤層爬底板采煤機(jī)后，上海分院又先后研制成功了截割電機(jī)縱向布置的交流電牽引采煤機(jī)、截割電機(jī)橫向布置的適用于中厚和較薄煤層的交流電牽引采煤機(jī)，并成功應(yīng)用于晉城、淮南、徐州、大同等礦務(wù)局。
采煤機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在，隨著各項(xiàng)技術(shù)的掌握，我國(guó)將在以下方面進(jìn)行攻關(guān)研究，力爭(zhēng)趕上世界先進(jìn)水平：
(1)大功率、大截深電牽引采煤機(jī)的進(jìn)一步研究;
(2)大功率采煤機(jī)的工況監(jiān)制。
故障診斷于控制系統(tǒng)的研究;
(3)為最大限度的利用我國(guó)能源，著力研制發(fā)展薄煤層采掘機(jī);
(4)應(yīng)用高新技術(shù)，嚴(yán)格管理，提高可靠性.
在電牽引采煤機(jī)的研制領(lǐng)域，我國(guó)雖然取得了一些客觀的成績(jī)，但與目前與國(guó)外先進(jìn)的采煤機(jī)相比，再總體參數(shù)性能方面尚有較大差距，某些關(guān)鍵部件的性能、功能、適用范圍還亟待完善和提高，尤其是線監(jiān)控、故障診斷及預(yù)報(bào)、信號(hào)傳輸與采煤機(jī)自動(dòng)控制、傳感器等智能化技術(shù)和機(jī)械部件的可靠性、壽命與國(guó)外的相比差距很大，此外，我國(guó)在采煤機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)、加工制造和材質(zhì)性能上與國(guó)外先進(jìn)水平也有較大的差距。
因此，為提高產(chǎn)品質(zhì)量，采煤機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)理論設(shè)計(jì)尚需加大研究力度。
1.3 采煤機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
80年代以來(lái)，滾筒式采煤機(jī)在結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)、可靠性和易維修性上都有很大的改進(jìn)。
歸結(jié)起來(lái)，滾筒式采煤機(jī)有以下特征和發(fā)展趨勢(shì)：
1)增大功率和能力
為了適應(yīng)綜采工作面高產(chǎn)、高效和在不同地質(zhì)條件下快速截割煤巖的需要，不論厚、中厚和薄煤層的采煤機(jī)均在不斷增大裝機(jī)功率和生產(chǎn)能力。
2)電牽引采煤機(jī)已成為主導(dǎo)機(jī)型
目前電牽引采煤機(jī)已成為德國(guó)、英國(guó)、美國(guó)、日本和法國(guó)等主要生產(chǎn)國(guó)的主導(dǎo)機(jī)型。
3)增大牽引速度和牽引力，并改進(jìn)無(wú)鏈牽引機(jī)構(gòu)
為了適應(yīng)綜采高產(chǎn)高效的要求，近代采煤機(jī)的牽引速度和牽引力都有較大的增大。
4)機(jī)器的結(jié)構(gòu)布置有新的發(fā)展
近年來(lái)不斷發(fā)展和研制出了多機(jī)橫向布置、部件可側(cè)面拉裝的整機(jī)箱式機(jī)身、縱向布置采煤機(jī)的牽引部和截割部合為一個(gè)部件、破碎機(jī)采用單獨(dú)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)、改進(jìn)擋煤板傳動(dòng)裝置、無(wú)底托架或不用整體底托架等新的結(jié)構(gòu)布置方式。
5)截割滾筒的革新和改進(jìn)
截割滾筒的改進(jìn)是圍繞增大截深、減低煤塵、增大塊煤率和提高壽命等目標(biāo)進(jìn)行的其主要改進(jìn)有增大截深、采用強(qiáng)力截齒、增大塊煤率和減少煤
塵生成、滾筒設(shè)計(jì)CAD、高壓水射流噴霧降塵和助切、加固滾筒結(jié)構(gòu)等方面。
6)擴(kuò)大采煤機(jī)的使用范圍，不斷開(kāi)發(fā)難采煤層的機(jī)型
薄煤層、厚煤層、硬粘并有夾矸煤層、大傾角、破碎頂板等難采煤層的機(jī)型的發(fā)展有，開(kāi)發(fā)出了薄煤層、厚煤層、大傾角、短機(jī)身、窄機(jī)身等機(jī)型。
7)提高采區(qū)工作電壓
80年代以前，各國(guó)采區(qū)工作面設(shè)備電壓多為1000V左右。
隨著綜采設(shè)備向大功率發(fā)展，目前采煤機(jī)最大功率達(dá)1220kW ，截割電機(jī)最大功率達(dá)6000kW，刮板輸送機(jī)最大功率達(dá)1125kW，驅(qū)動(dòng)電機(jī)最大功率達(dá)525 kW，加上工作面長(zhǎng)度的不斷增長(zhǎng)，所以必須提高采區(qū)的供電電壓，目前各國(guó)生產(chǎn)的大功率采煤機(jī)，其供電電壓一般為2300、3300、4160和5000V等幾檔。
8)采用微電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化的采集、工況監(jiān)測(cè)、故障診斷和自動(dòng)控制
現(xiàn)代采煤機(jī)均裝有功能完善的用微處理器控制的數(shù)據(jù)采集、工況監(jiān)測(cè)、故障診斷和自動(dòng)控制，這是代表采煤機(jī)水平的重要標(biāo)志。
現(xiàn)代采煤機(jī)的微處理系統(tǒng)除了工況監(jiān)測(cè)，還可以對(duì)其采集信息進(jìn)行分析處理，再輸出顯示、存儲(chǔ)、控制和傳輸?shù)�，以�?shí)現(xiàn)檢測(cè)、預(yù)警、保護(hù)、健康診斷、事故查詢、維修指導(dǎo)和調(diào)度分析等多種功能。
9)貫徹標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化原則，加速開(kāi)發(fā)適合不同地質(zhì)條件的新機(jī)型
目前各主要采煤機(jī)生產(chǎn)廠家都十分重視三化原則，將采煤機(jī)各主要部件 (如電動(dòng)機(jī)、截割部固定減速箱、搖臂、滾筒、牽引部、截牽箱、行走箱、牽引機(jī)構(gòu)等)制定標(biāo)準(zhǔn)，作為適合不同條件的通用部件，各部件間的連接尺寸一致。
這樣，就可以根據(jù)不同的地質(zhì)條件的要求，很容易用積木式方法將各部件組合成新機(jī)型，以擴(kuò)大采煤機(jī)的系列和加速研制過(guò)程。
10)提高采煤機(jī)的可靠性和壽命，提高易維修性，縮短井下更換部件時(shí)間，延長(zhǎng)大修周期，提高機(jī)器的使用率和開(kāi)機(jī)率。
1.4采煤機(jī)的分類(lèi)和組成
采煤機(jī)有不同的分類(lèi)方法，一般我們按照工作機(jī)構(gòu)的形式進(jìn)行分類(lèi)，可分為：滾筒式、鉆削式和鏈?zhǔn)讲擅簷C(jī);現(xiàn)在我們所說(shuō)的采煤機(jī)主要是指滾筒采煤機(jī)，這種采煤機(jī)適用范圍廣，可靠性高，效率高，所以現(xiàn)在使用很廣泛。
滾筒采煤機(jī)的組成如圖1-1 所示。
采煤機(jī)于刮板輸送機(jī)配套如圖1-2圖所示。
⑴采煤機(jī)組要組成：左、右截割滾筒，左、右行走減速箱，左、右行走箱，電器控制箱，變頻調(diào)速箱，中間框架，托纜裝置及噴霧冷卻系統(tǒng)等組成。
�、平馗畈浚航馗铍妱�(dòng)機(jī)橫向布置在搖臂上單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)搖臂減速箱三級(jí)直齒、以及行星傳動(dòng)減速后，通過(guò)方形出軸與截割滾筒連接，驅(qū)動(dòng)截割滾筒旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)割煤、落煤、裝煤。
⑶牽引部：兩臺(tái)行走電機(jī)橫向布置在左右行走箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)雙牽引，經(jīng)行星減速器的減速后，帶動(dòng)左右行走箱體中的小齒輪輪回轉(zhuǎn)，經(jīng)一級(jí)直齒減速后，驅(qū)動(dòng)行走輪和銷(xiāo)軌嚙合，使采煤機(jī)沿工作面刮板輸送機(jī)正或是飯方向移動(dòng)，牽引多采用交流變頻調(diào)速、齒輪-銷(xiāo)軌式牽引系統(tǒng)。
�、入娍叵�(礦用隔爆兼本安型)：該電控箱為獨(dú)立隔爆箱體，可以從采空側(cè)抽出。
電氣控制系統(tǒng)采用可編程控制器(PLC)控制，具有瓦斯報(bào)警裝置。
各項(xiàng)保護(hù)和顯示功能齊全，并配備中文液晶顯示屏，實(shí)時(shí)顯示采煤機(jī)的工況參數(shù)。
�、勺冾l調(diào)速箱(礦用隔爆型交流變頻)：該變頻調(diào)速箱為獨(dú)立隔爆箱體，由三個(gè)腔體組成，變壓器腔、變頻器腔和接線腔。
大蓋板上設(shè)有電控按鈕和顯示窗，箱體上設(shè)有冷卻水通道。
⑹支撐：由采煤機(jī)煤壁側(cè)的兩個(gè)滑靴和采空側(cè)的兩個(gè)導(dǎo)向滑靴分別支承在工作面刮板機(jī)的槽幫和銷(xiāo)軌上。
⑺調(diào)高：主要由調(diào)高電機(jī)、調(diào)高泵、粗過(guò)濾器、手液動(dòng)換向閥、集成塊閥和油箱等組成。
各部分均可以從中間框架的采空側(cè)抽出，維修方便。
�、虈婌F冷卻系統(tǒng)：主要由接頭、水封、泄露環(huán)、軸承裝置、外殼、不銹鋼水管、O形圈、定位銷(xiāo)、管座、高壓軟管、鉸接體、交接螺釘?shù)冉M成。
圖1-1 MG300/700-WD型電牽引采煤機(jī)
1.采煤機(jī) 2.刮板輸送機(jī) 3.液壓支架
圖1-2 三機(jī)配合圖
2、 2總體方案的確定
2.1 MG300/700-WD型采煤機(jī)簡(jiǎn)介
MG300/700-WD型機(jī)載交流電牽引采煤機(jī)，該機(jī)裝機(jī)功率700KW，截割功率2×300KW,牽引功率2×40KW。
該采煤機(jī)使用的電氣控制箱符合礦用電氣設(shè)備防爆規(guī)程的要求，可在有瓦斯或煤層爆炸危險(xiǎn)的礦井中使用，并可在海拔不超過(guò)2000m、周?chē)橘|(zhì)溫度不超過(guò)+40℃或低于-10℃、不足以腐蝕和破壞絕緣的氣體與導(dǎo)電塵埃的情況下使用。
2.2主要技術(shù)參數(shù)
2.3采煤機(jī)截割部傳動(dòng)系統(tǒng)概述
截割機(jī)構(gòu)是采煤機(jī)的工作機(jī)構(gòu)，在采煤過(guò)程中完成實(shí)現(xiàn)割煤、落煤、裝煤、噴霧等作業(yè)。
截割機(jī)構(gòu)主要由截割電動(dòng)機(jī)、搖臂減速箱、截割滾筒等組成，截割機(jī)構(gòu)并設(shè)有冷卻系統(tǒng)、內(nèi)噴霧系統(tǒng)、離合器等裝置。
截割電動(dòng)機(jī)橫向直接安裝在搖臂減速箱內(nèi)，與傳統(tǒng)的縱向布置的采煤機(jī)相比，沒(méi)有固定減速箱、搖臂回轉(zhuǎn)套、螺旋錐齒輪等結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。
兩個(gè)搖臂，分別用階梯軸同左右行走減速箱鉸接。
同時(shí)通過(guò)搖臂回轉(zhuǎn)腿上的Φ90孔用圓柱銷(xiāo)與安裝在減速箱上的調(diào)高油缸鉸接，通過(guò)調(diào)高油缸的伸縮，實(shí)現(xiàn)左右滾筒的升降。
截割機(jī)構(gòu)由如下特點(diǎn)：
1.搖臂回轉(zhuǎn)處采用鉸接軸結(jié)構(gòu)，與機(jī)身沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)，回轉(zhuǎn)部分的磨損
與搖臂內(nèi)的齒輪嚙合無(wú)關(guān)，提高傳動(dòng)精度;
2.搖臂齒輪減速都采用直齒傳動(dòng)，傳動(dòng)效率高;
3.截割電動(dòng)機(jī)和搖臂一軸主動(dòng)輪之間，采用細(xì)長(zhǎng)肉想扭矩軸聯(lián)結(jié)，電動(dòng)機(jī)和搖臂主動(dòng)軸齒輪位置的少量誤差，也不影響動(dòng)力傳遞，便于安裝;在截割滾筒受到較大的沖擊載荷
時(shí)對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的齒輪和軸承起到緩沖的作用，提高可靠性;
4.高速軸油封尺寸小，線速度大大降低，提高了油封的可靠性和使用壽命;
5.搖臂采用彎搖臂形式，相對(duì)直搖臂結(jié)構(gòu)可以加大裝煤口，提高裝煤率，增加塊煤率。
搖臂外殼上、下由冷卻水套，以降低搖臂內(nèi)油池的溫度。
輸出端采用410×410mm方形出軸與滾筒聯(lián)結(jié)，滾筒采用三頭螺旋葉片，其直徑可根據(jù)煤層厚度在Φ1.5~Φ1.8m內(nèi)選擇，輸出轉(zhuǎn)速可根據(jù)不同直徑滾筒的線速度要求和煤質(zhì)硬度，在三檔速度內(nèi)選擇.
截割電動(dòng)機(jī)的輸出軸是帶有內(nèi)花鍵的空心軸，通過(guò)細(xì)長(zhǎng)的柔性扭矩軸與一軸齒輪Z1相連。
電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩通過(guò)齒Z1,Z2,Z3,Z4,Z5,Z6,Z7,Z8,Z9 傳到行星減速器，最后由行星減速器的行星架輸出，將動(dòng)力傳給截割滾筒。
左、右搖臂減速箱傳動(dòng)方式相同，傳動(dòng)元件全部通用。
2.4采煤機(jī)牽引部概述
行走機(jī)構(gòu)由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和變頻調(diào)速系統(tǒng)組成。
表2-1行走機(jī)構(gòu)牽引特征表
2.5電機(jī)的選擇
�、沤馗铍妱�(dòng)機(jī)的選擇
由設(shè)計(jì)要求知，截割部功率為300×2KW，即每個(gè)截割部功率為300KW。
根據(jù)礦下電機(jī)的具體工作情況，要有防爆和電火花的安全性，以保證在有爆炸危險(xiǎn)的含煤塵和瓦斯的空氣中絕對(duì)安全;而且電機(jī)工作要可靠，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過(guò)載能力強(qiáng)，效率高。
據(jù)此選擇由撫順廠生產(chǎn)的三相鼠籠異步防爆電動(dòng)機(jī)YBC3─300,其主要參數(shù)如下：
額定功率：300KW; 額定電壓：1140V
額定電流：176A; 額定轉(zhuǎn)速：1472P/m
額定頻率：50HZ; 絕緣等級(jí)： H
接線方式：Y 工作方式：S1
質(zhì)量： 1502KG 冷卻方式：外殼水冷
螺孔： 19-φ18 輸出軸： EXT21Z×3m ×30P
該電機(jī)總體呈圓形, 其電動(dòng)機(jī)輸出軸上，帶有漸開(kāi)線花鍵，通過(guò)該花鍵電機(jī)將輸出的動(dòng)力傳遞給搖臂的齒輪減速機(jī)構(gòu)。
�、茽恳妱�(dòng)機(jī)的選擇
由設(shè)計(jì)要求知，截割部功率為40×2KW，即每個(gè)截割部功率為40KW。
根據(jù)礦下電機(jī)的具體工作情況，要有防爆和電火花的安全性，以保證在有爆炸危險(xiǎn)的含煤塵和瓦斯的空氣中絕對(duì)安全;而且電機(jī)工作要可靠，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過(guò)載能力強(qiáng)，效率高。
據(jù)此選擇由撫順廠生產(chǎn)的三相鼠籠異步防爆電動(dòng)機(jī)YBCS4─40B,其主要參數(shù)如下：
額定功率：40KW; 額定電壓：380V
額定電流：100A; 額定轉(zhuǎn)速：1472P/m
額定頻率：50HZ; 絕緣等級(jí)： H
接線方式：Y 工作方式：S1
質(zhì)量： 802KG 冷卻方式：外殼水冷
螺孔： 4-φ18 輸出軸： EXT17Z×2.5m ×30P
該電機(jī)總體呈圓形, 其電動(dòng)機(jī)輸出軸上，帶有漸開(kāi)線花鍵，通過(guò)該花鍵電機(jī)將輸出的動(dòng)力傳遞給搖臂的齒輪減速機(jī)構(gòu)。
2.6截割部總體傳動(dòng)方案的確定
2.6.1 傳動(dòng)比的確定
滾筒上截齒的切線速度，稱(chēng)為截割速度，它可由滾筒的轉(zhuǎn)速和直徑計(jì)算而的，為了減少滾筒截割產(chǎn)生的細(xì)煤和粉塵，增大塊煤率，滾筒的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)低速化的趨勢(shì)。
滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)滾筒截割和裝載過(guò)程影響都很大;但對(duì)粉塵生成和截齒使用壽命影響較大的是截割速度而不是滾筒轉(zhuǎn)速。
總傳動(dòng)比i總
I總=n1472==43.24 n滾34.07
n ——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min
n滾——滾筒轉(zhuǎn)速 r/min
2.6.2 傳動(dòng)比的分配
在進(jìn)行多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)時(shí)，傳動(dòng)比分配是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，能否合理分配傳動(dòng)比，將直接影響到傳動(dòng)系統(tǒng)的外闊尺寸、重量、結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑條件、成本及工作能力。
多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比的確定有如下原則：
1.各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比一般應(yīng)在常用值范圍內(nèi)，不應(yīng)超過(guò)所允許的最大值，以符合其傳動(dòng)形式的工作特點(diǎn)，使減速器獲得最小外形。
2.各級(jí)傳動(dòng)間應(yīng)做到尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱(chēng);各傳動(dòng)件彼此間不應(yīng)發(fā)生干涉碰撞;所有傳動(dòng)零件應(yīng)便于安裝。
3.使各級(jí)傳動(dòng)的承載能力接近相等，即要達(dá)到等強(qiáng)度。
4.使各級(jí)傳動(dòng)中的大齒輪進(jìn)入油中的深度大致相等，從而使?jié)櫥容^方便。
由于采煤機(jī)在工作過(guò)程中常有過(guò)載和沖擊載荷，維修比較困難，空間限制又比較嚴(yán)格，故對(duì)行星齒輪減速裝置提出了很高要求。
因此，這里先確定行星減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。
本次設(shè)計(jì)采用NWG型行星減速裝置，其原理如圖所示：
a-太陽(yáng)輪 b-內(nèi)齒圈 g-行星輪
x-行星架
NWG行星機(jī)構(gòu)
該行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由太陽(yáng)輪a、內(nèi)齒圈b、行星輪g、行星架x等組成。
傳動(dòng)時(shí)，內(nèi)齒圈b固定不動(dòng)，太陽(yáng)輪a為主動(dòng)輪，行星架x上的行星輪g—面繞自身的軸線ox—ox轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)行星架x回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)減速。
運(yùn)轉(zhuǎn)中，軸線ox—ox是轉(zhuǎn)動(dòng)的。
這種型號(hào)的行星減速裝置，效率高、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、傳動(dòng)功率范圍大，可用于各種工作條件。
因此，它用在采煤機(jī)截割部最后一級(jí)減速是合適的，該型號(hào)行星傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)的使用效率為0.97～0.99,傳動(dòng)比一般為2.1～13.7。
如上圖所示，當(dāng)內(nèi)齒圈b固定，以太陽(yáng)輪a為主動(dòng)件，行星架g為從動(dòng)件時(shí)，傳動(dòng)比的推薦值為2.7～9。
查閱文獻(xiàn)[4],采煤機(jī)截割部行星減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比一般為4～6。
這里定行星
b減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比iag5.9
b則其他三級(jí)減速機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比II總÷iag43.24÷5.9=7.32
i3~4;由于采煤機(jī)機(jī)身高度受到嚴(yán)格限制，每級(jí)傳動(dòng)比一般為j根據(jù)
前述多級(jí)減數(shù)齒輪的傳動(dòng)比分配原則和搖臂的具體結(jié)構(gòu)，初定各級(jí)傳動(dòng)比為： i11.6, i22.14, i32.16
以此計(jì)算，四級(jí)減速傳動(dòng)比的總誤差為：
(43.241.6×2.14×2.16×5.9)÷43.24=9‰
在誤差允許范圍5﹪內(nèi)，合適。
總結(jié)
在大學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，是我們步入社會(huì)參與實(shí)際項(xiàng)目的規(guī)劃建設(shè)的一次極好的演示.畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)的總結(jié)和提高，和做科研開(kāi)發(fā)工作一樣，要有嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
畢業(yè)設(shè)計(jì)有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值，能反映出作者所具有的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和分析解決問(wèn)題的能力。
此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們畢業(yè)生走向未來(lái)工作重要的一步。
從最初的選題，開(kāi)題到分析調(diào)查、繪圖直到完成設(shè)計(jì)。
其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改圖紙，每一個(gè)過(guò)程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，盡可能多的閱讀文獻(xiàn)資料是很重要的，一方面是為畢業(yè)設(shè)計(jì)做技術(shù)準(zhǔn)備，另一方面是學(xué)習(xí)做畢業(yè)設(shè)計(jì)的方法。
一次優(yōu)秀的設(shè)計(jì)對(duì)啟發(fā)我們的思維，掌握設(shè)計(jì)的規(guī)范、流程、具體操作都很有幫助。
整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，指導(dǎo)教師認(rèn)真嚴(yán)格的要求我們，我們因?yàn)槭仟?dú)立的完成一個(gè)方案，需要老師的指導(dǎo)，我們認(rèn)真的聽(tīng)取老師的意見(jiàn)，同時(shí)也發(fā)表自己對(duì)方案的見(jiàn)解。
我們嚴(yán)格按照學(xué)校的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容及工作量進(jìn)行討論并確定，指導(dǎo)來(lái)時(shí)非常并注重對(duì)我解決實(shí)際工作問(wèn)題的能力、獨(dú)立查閱文獻(xiàn)能力、計(jì)算機(jī)及軟件應(yīng)用能力等的培養(yǎng)。
指導(dǎo)教師平時(shí)加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的輔導(dǎo)，我們還可隨時(shí)找老師進(jìn)行答疑，老師為方便我們聯(lián)系，把電話號(hào)碼和Email地址留給了我們，如果有什么事就可以及時(shí)得到解決，這樣問(wèn)題不致堆積、也不會(huì)因此拖了進(jìn)度。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，如果沒(méi)有老師的細(xì)心指導(dǎo)，而是自己一個(gè)人獨(dú)自做設(shè)計(jì)，也不與任何人交流，這是完全不行的，設(shè)計(jì)其實(shí)也是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作，如果不能與他人進(jìn)行良好的溝通與交流，做出的設(shè)計(jì)也只是只有自己一個(gè)人會(huì)欣賞，而別人卻不一定會(huì)認(rèn)可你的設(shè)計(jì)，所以在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我懂得了一個(gè)道理，團(tuán)結(jié)得力量，只有更好得與他人，進(jìn)行溝通與交流，吸取別人的建議，工作才會(huì)更加的順利。
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我收獲良多，獲得了許多珍貴的知識(shí)，學(xué)到了在許多書(shū)本上不可能收錄的東西。
例如一些設(shè)計(jì)的具體的規(guī)范，和一些設(shè)計(jì)的要求。
如何把規(guī)范里的明文規(guī)定運(yùn)用到實(shí)際上去，以及運(yùn)用過(guò)程中的把握上。
也學(xué)到了如何獨(dú)立思考，如何自己查閱資料，如何與人相處融洽等實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。
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[4] 徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003， 8～17
致謝
大學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對(duì)我的母校，我的父母、親人們，我的老師和同學(xué)們表達(dá)我由衷的謝意。
在這大學(xué)學(xué)習(xí)生活的最后階段，我們按照學(xué)校安排，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，這不僅是對(duì)所學(xué)知識(shí)的全面系統(tǒng)的總結(jié)和檢驗(yàn)，也是今后學(xué)習(xí)和工作的開(kāi)始。
在這里，我要感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師。
在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定，論文圖紙的修改，后期論文的調(diào)整等各個(gè)環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)。
這幾個(gè)月以來(lái)，老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中，同組的各位同學(xué)給了我很大的幫助，再此向他們表示真心的感謝。
感謝學(xué)校、學(xué)院在我完成論文過(guò)程中提高一切資源和便利。
感謝從百忙之中抽出時(shí)間來(lái)評(píng)閱論文的各位專(zhuān)家、教授，向各位對(duì)我畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)審和指導(dǎo)的專(zhuān)家、教授和各位老師表示衷心感謝!
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