EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)設(shè)計(jì)說明書.doc

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第1頁目錄第一章概述部分.11.1掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望.11.1.1國(guó)內(nèi)外掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀.11.1.2掘進(jìn)機(jī)發(fā)展前景展望.21.2懸臂式掘進(jìn)機(jī)的主要組成部分.31.3EBJ120TP型掘進(jìn)機(jī)簡(jiǎn)介.41.3.1EBJ120TP概述.51.3.2EBJ120TP主要技術(shù)參數(shù).71.4履帶式掘進(jìn)機(jī)在半煤巖工作條件下應(yīng)用設(shè)計(jì)要求.9第二章總體方案設(shè)計(jì).102.1掘進(jìn)機(jī)總體結(jié)構(gòu)布置.102.2掘進(jìn)機(jī)各組成部分基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).112.2.1截割部.112.2.2裝載部.122.2.3刮板輸送機(jī).122.2.4行走部.132.2.5機(jī)架和回轉(zhuǎn)臺(tái).132.2.6液壓系統(tǒng).142.2.7電氣系統(tǒng).15第三章行走部設(shè)計(jì).153.1行走部設(shè)計(jì)要求.153.2設(shè)計(jì)布置傳動(dòng)方案.163.3行走部各部分的具體設(shè)計(jì).173.3.1履帶的設(shè)計(jì).173.3.2液壓馬達(dá)及電機(jī)選擇.183.3.3鏈輪的設(shè)計(jì).203.3.4履帶架及導(dǎo)向輪和張緊裝置.21第四章減速器設(shè)計(jì).234.1減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)及傳動(dòng)比分配.234.2一級(jí)圓柱直齒輪的設(shè)計(jì).254.2.1各齒數(shù)選擇.254.2.2模數(shù)選擇.254.2.3幾何尺寸計(jì)算.274.2.4嚙合要素的驗(yàn)算.27中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第2頁4.2.5齒輪彎曲強(qiáng)度校核.274.3第二級(jí)3K()型行星齒輪減速器的設(shè)計(jì).314.3.1配齒計(jì)算部分.324.3.2初步計(jì)算齒輪的主要參數(shù).344.3.3嚙合參數(shù)計(jì)算.354.3.4幾何尺寸計(jì)算.374.3.5裝配條件的驗(yàn)算.404.3.6傳動(dòng)效率的計(jì)算（附整體減速器效率計(jì)算）.414.3.7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).424.3.8齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算.454.4減速器其它零件校核.514.4.1減速器軸校核。.514.4.2減速器軸承校核。.614.4.3減速器鍵校核.62第五章裝機(jī)事項(xiàng)與檢修及檢修.655.1搬運(yùn)、安裝和調(diào)整.655.1.1機(jī)器的拆卸和搬運(yùn).655.1.2機(jī)器組裝及注意事項(xiàng).665.1.3機(jī)器的調(diào)整.665.2機(jī)器檢修.67結(jié)論.71參考文獻(xiàn).72致謝.90第一章概述部分1.1掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望1.1.1國(guó)內(nèi)外掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀我們把全斷面掘進(jìn)機(jī)和自由斷面掘進(jìn)機(jī)統(tǒng)稱為巷道掘進(jìn)機(jī)。前者主要用中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第3頁于巖巷的全斷面鉆削式一次成巷掘進(jìn)；自由斷面掘進(jìn)機(jī)則由于其工作臂可以上下左右移動(dòng)而能自由改變掘進(jìn)斷面的形狀和大小。自由斷面掘進(jìn)機(jī)常用于煤巷掘進(jìn)既可以用于綜合機(jī)械化工作面進(jìn)行全斷面巷道掘進(jìn)也可應(yīng)用于打眼放炮工藝進(jìn)行機(jī)械化掘進(jìn)。19世紀(jì)70年代，英國(guó)為修建海底隧道，生產(chǎn)制造了第一臺(tái)掘進(jìn)機(jī)，美國(guó)在20世紀(jì)30年代開發(fā)了懸臂式掘進(jìn)機(jī)，并把此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于采礦業(yè)，此后英、德、日等十幾個(gè)國(guó)家相繼投入了大量的人力、物力、財(cái)力用于掘進(jìn)機(jī)技術(shù)的開發(fā)和研制，經(jīng)過多年的不懈努力，現(xiàn)有20多家公司，先后研制了近百種機(jī)型。目前，掘進(jìn)機(jī)技術(shù)在如下幾個(gè)方面有長(zhǎng)足進(jìn)步：(1)適用范圍在擴(kuò)大(2)掘進(jìn)斷面在增加(3)適應(yīng)坡度在提升(4)截割能力在加強(qiáng)(5)多功能性在顯現(xiàn)(6)自控技術(shù)在提高其中自由斷面的懸臂式巷道掘進(jìn)機(jī)從上世紀(jì)四十年代產(chǎn)生至今，已有五十多年的發(fā)展歷史，目前掘進(jìn)機(jī)的截割功率為100408kw，機(jī)重24160t，平均日掘進(jìn)進(jìn)尺78nl，最大掘進(jìn)能力達(dá)2030md目前，國(guó)內(nèi)煤礦用機(jī)型，中型機(jī)以AM一50、SIO0為代表，其截割功率為100kw，機(jī)重25t；重型機(jī)以EBH132(截割功率132kw、機(jī)重36t)、EBJ160(截割功率160kw、機(jī)重50t)為代表。掘進(jìn)機(jī)的截割頭有橫軸式和縱軸式兩種形式，橫軸式截割頭一般用于軟巖掘進(jìn)，縱軸式截割頭則多用于硬巖掘進(jìn)。截齒的選擇原來雖主要依靠經(jīng)驗(yàn)，但目前已可以通過試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試來準(zhǔn)確選擇。截齒在掘進(jìn)過程中破碎煤巖時(shí)，其上受到的應(yīng)力會(huì)部分轉(zhuǎn)化為能量，故研制新的刀頭合金材料一直是截齒的發(fā)展方向。截割速度是影響掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)能力和截齒壽命的重要參數(shù)。縱軸式截割頭的截割速度低于橫軸式截割頭的截割速度，目前掘進(jìn)機(jī)的截割速度多為2535ms。實(shí)踐證明，低速截割具有截深大、巖屑粗、粉塵生成量少、齒尖溫度低、磨損量小、裝機(jī)功率利用率高等優(yōu)點(diǎn)；但同時(shí)，低速截割也相應(yīng)降低了掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)能力。國(guó)外已有公司進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)，以確定截割速度與掘進(jìn)能力的關(guān)系。水力掘進(jìn)的出現(xiàn)開辟了掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)技術(shù)發(fā)展的新天地，它具有諸多其他機(jī)械掘進(jìn)所不及的優(yōu)點(diǎn)。這項(xiàng)技術(shù)正在研發(fā)，一旦成熟，市場(chǎng)廣闊。追溯我國(guó)使用巷道掘進(jìn)機(jī)的歷史，是從上世紀(jì)50年代初使用前蘇聯(lián)生產(chǎn)的J_IK一2M，J_IK21型煤巷掘進(jìn)機(jī)開始的，之后又應(yīng)用并仿制了J1K一3型掘進(jìn)機(jī)；60年代我國(guó)開始自行研制巷道掘進(jìn)機(jī)，相繼研制出了“反修I型”，“反修型”和“開馬”型掘進(jìn)機(jī)，機(jī)重大都在10t左右，適用于f4的斷面為496的煤巷掘進(jìn)。從1972年一1985年間，我國(guó)煤炭科研院所與煤機(jī)廠和礦務(wù)局共同設(shè)計(jì)開發(fā)研制了EMS-30以及EMS-55等機(jī)型。到80年代中期，我中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第4頁國(guó)分別從英國(guó)、奧地利、日本、前蘇聯(lián)、美國(guó)、德國(guó)、匈牙利等國(guó)家引進(jìn)了16種、近200臺(tái)掘進(jìn)設(shè)備，對(duì)我國(guó)煤礦使用掘進(jìn)機(jī)起到了推動(dòng)作用?！捌呶濉逼陂g，在煤礦采掘設(shè)備“一條龍”項(xiàng)目引進(jìn)中，又引進(jìn)了奧地利阿爾卑尼公司的Anll一50、日本三井三池公司的s10041型掘進(jìn)機(jī)制造技術(shù)和先進(jìn)的加工設(shè)備，使我國(guó)形成了批量生產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)的能力，基本上結(jié)束了中、小型掘進(jìn)機(jī)依賴進(jìn)口的局面。“八五”、“九五”期間，我國(guó)開始重型掘進(jìn)機(jī)的研制工作，“十五”期間進(jìn)入快速發(fā)展階段。目前有輕、中、重機(jī)型EBE55、EBE75、EBE90、S100、AM一50、EBE110、EBEl20、EBE132、S150JH、S200M、EBE160等，其中EBE160型是國(guó)內(nèi)研制的重型掘進(jìn)機(jī)，S2OOM是引進(jìn)日本，進(jìn)而國(guó)產(chǎn)化的重型機(jī)。近幾年，隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)掘進(jìn)機(jī)呈快速增長(zhǎng)。2000年市場(chǎng)投入總量為51臺(tái)、2001年103臺(tái)、2002年126臺(tái)、2003年236臺(tái)，到2004年將超過400臺(tái)。佳木斯煤機(jī)公司處于行業(yè)領(lǐng)先地位，淮南煤機(jī)廠、南京晨光機(jī)器廠等均為我國(guó)掘進(jìn)機(jī)的研制生產(chǎn)和不斷發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。盡管我國(guó)掘進(jìn)機(jī)研制工作起步并不晚，“七五”期間也曾取得過較好的成果，可是在發(fā)展過程中，現(xiàn)有產(chǎn)品與國(guó)際相比尚有很大差距。(1)從產(chǎn)品生產(chǎn)和使用方面看，國(guó)產(chǎn)的s100比日本晚6年，聯(lián)合研制的EBE160比英國(guó)LH130晚13年(2)性能、規(guī)格相近的機(jī)型與國(guó)外相比晚820年。(3)從制造總數(shù)上看，截止2005年2月我國(guó)制造的掘進(jìn)機(jī)近1150臺(tái)，僅相當(dāng)英國(guó)、德國(guó)、奧地利上世紀(jì)80年代的生產(chǎn)水平。(4)從機(jī)掘巷道比重看，與前蘇聯(lián)、英國(guó)、德國(guó)平均相差近20年。(5)從裝機(jī)綜合技術(shù)水平看，我國(guó)僅相當(dāng)于國(guó)外20世紀(jì)80年代初期水平。為此，我國(guó)要提高制造廠及配套廠的設(shè)備精度和加工能力、原材料質(zhì)量、加工技術(shù)及管理水平，適時(shí)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)自主開發(fā)能力，盡快縮短我國(guó)與先進(jìn)掘進(jìn)機(jī)生產(chǎn)國(guó)家的技術(shù)差距，并使我國(guó)煤礦掘進(jìn)機(jī)械化裝備提高到一個(gè)新的水平。1.1.2掘進(jìn)機(jī)發(fā)展前景展望從目前國(guó)內(nèi)掘進(jìn)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)來看，具有廣闊的發(fā)展前景，在我國(guó)除用于煤礦巷道掘進(jìn)外，掘進(jìn)機(jī)正進(jìn)入鐵路、城市地鐵隧道的掘進(jìn)以及公路建設(shè)等行業(yè)。其發(fā)展趨勢(shì)有如下3項(xiàng)：(1)重型掘進(jìn)機(jī)。如$220、AM75等機(jī)型，隨著高產(chǎn)高效礦井建設(shè)需要，必然成為礦山