ML280螺旋鉆采煤機工作機構(gòu)的設計畢業(yè)論文.doc

中國礦業(yè)大學2005屆本科生畢業(yè)設計第1頁目錄1緒論.11.1采煤機的發(fā)展史.51.2我國采煤機的發(fā)展展望.61.2.1大功率、大截深電牽引采煤機的進一步研究.61.2.2大功率采煤機的工況監(jiān)測、故障診斷與控制系統(tǒng)的研究.61.2.3應用高新技術(shù)，嚴格管理，提高可靠性.61.3螺旋鉆采煤機的概述.71.4螺旋鉆采煤機的市場價值.102設計要求及方案確定.122.1設計要求.122.1.1使用條件.122.1.2液壓系統(tǒng).142.1.3鉆桿.152.1.4供電系統(tǒng).152.2總體方案的設計.153螺旋鉆桿結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設計.173.1煤機螺旋鉆桿結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化數(shù)學模型的建立.183.1.1螺旋鉆桿的裝煤生產(chǎn)率理論分析.183.1.2螺旋鉆桿裝煤生產(chǎn)率的計算.193.1.3螺旋葉片設計及強度校核.213.1.4優(yōu)化約束條件的建立.253.1.5模型的求解.273.2鉆桿軸及連接件的設計.293.3聯(lián)接套的設計.324傳動減速箱的設計計算.364.1齒輪傳動的設計與計算.364.1.1基本的參數(shù).374.1.2齒輪的計算.374.1.3彎曲強度校核計算.424.2軸的設計計算.444.2.1按扭轉(zhuǎn)強度概略計算軸徑.444.2.2計算支反力和繪彎扭矩圖.454.2.3強度精確校核（驗算安全系數(shù)）.495推進液壓缸、機架以及導軌的設計.535.1液壓缸的設計.535.1.1鋼筒的設計計算.54中國礦業(yè)大學2005屆本科生畢業(yè)設計第2頁5.1.3液壓缸的校核.615.2液壓缸的結(jié)構(gòu).655.2.1缸筒與端蓋的連接.655.2.2活塞組件.665.2.3活塞組件的密封.675.3推進機構(gòu)導軌的設計.696螺旋鉆采煤機的使用與維護.706.1潤滑及注油.706.2地面檢查與試運轉(zhuǎn).706.3下井及井下組裝.716.4采煤機的井下操作.726.5機器的維護與檢修.73專題部分.75題目：螺旋鉆頭的研究.75引言.751煤及煤層的性質(zhì).761.1煤的強度.761.2煤的堅固性系數(shù).771.3煤的截割阻抗.771.4煤的壓張效應.772截割工況和刀具.782.1截割刀具的幾何參數(shù).782.2刀具幾何參數(shù)對截割性能的影響.793截齒受力分析.824截齒運動模型.854.1坐標系的建立.854.2截齒的運動學模型.864.3不干涉條件.885截齒的優(yōu)化布置.91結(jié)論.97參考文獻.99附錄1.101螺旋鉆桿優(yōu)化設計程序（MATLAB）.101附錄2.102螺旋鉆桿連接件優(yōu)化設計程序（MATLAB、LINGO）.102附錄3.104螺旋鉆專題程序（MATLAB、LINGO）.104翻譯部分.錯誤!未定義書簽。英文原文.錯誤!未定義書簽。中國礦業(yè)大學2005屆本科生畢業(yè)設計第3頁中文譯文.錯誤!未定義書簽。致謝.116摘要本畢業(yè)設計由一般設計和專題設計兩大部分組成，主要設計思想是以本機械專業(yè)知識為基礎的最優(yōu)化設計。一般設計部分主要是對螺旋鉆采煤機的工作機構(gòu)進行的優(yōu)化設計，本文所設計的ML280螺旋鉆采煤機，首先通過對螺旋葉片的受力分析和鉆桿的輸送能力進行的設計，建立了以螺旋鉆桿輸送能力最佳為目標函數(shù)的優(yōu)化模型，對螺旋鉆的參數(shù)化進行的設計，并且取得了非常好的效果，同時本文結(jié)合本機械專業(yè)知識和參考機械設計手冊，對鉆頭的轉(zhuǎn)動齒輪和推進液壓缸進行了設計。專題部分的設計著眼于對螺旋鉆頭的設計，通過對煤層性質(zhì)的分析，以截煤理論和力學知識為基礎，建立了鉆頭的運動學模型和動力學模型，本專題主要是對截齒的干涉和螺旋鉆頭的截煤能力進行研究，并建立以截割能耗最底為目標函數(shù)的優(yōu)化模型，對截齒的布置進行最優(yōu)化設計，通過計算機MATLAB和LINGO編程求得截齒的布置參數(shù)；同時在PRO/E軟件下對模型進行了模擬，以觀察鉆頭的干涉情況。關(guān)鍵詞：螺旋鉆采煤機；螺旋鉆頭；干涉；優(yōu)化設計中國礦業(yè)大學2005屆本科生畢業(yè)設計第4頁ABSTRACTThisdiplomawinningdesigniscontainedtwoparts,onepartisgeneraldesignsandtheotherpartisdissertation.Thethoughtofmypaperisoptimumdesignwhatbaseonmymajorprofession.Thegeneralpartisoptimumdesignonthemainlyworkorganizationwhichdrivethetwistdrillstocuttingthecoal,theshearderdesignedinthispaperML280.Firstthroughanalysisthestressofthescrewbladeandthecapabilityoftheaugerstem,settingupoptimummodelwhichobjectiveismakingthetransportationcapabilitymaximizing,thencangainedtheparameteroftheaugerstem.Thismodelhasachievedexcellenteffect.Thistextcombinestheprofessionalknowledgeofmechanicalengineeringandtheenchiridionofmechanicalengineeringdesigneddrivewheelgearandthehydraulicpressuresystem.Thedissertationisfocusontheaugerbitstudying,throughanalysisthecharacterofcoalseam,andbaseonthetheoryofexcavatecoalanddynamics,thenestablishthemodelwhichobjectiveismakingthecuttingpowercostminimizing,thencompiletheMATLABandLINGOprogramstheresolvethisproblem,andgettheparameterofthewayofaugerbitscollocation.Atthesamet