畢業(yè)設(shè)計開題報告滾筒式采煤機截割部結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、畢業(yè)設(shè)計開題報告題目名稱： 滾筒式采煤機截割部結(jié)構(gòu)設(shè)計 院系名稱： 機 電 學 院 班 級： 機 自 0 班 開題報告1本課題所涉及的內(nèi)容及其研究的綜述1.1研究目的和意義 隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，對能源的需求量將會日益增加，而作為我國傳統(tǒng)能源的煤炭則是推動我國經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展的重要能源保障。我國目前煤礦大部分都已經(jīng)經(jīng)過了多年的開采，而對一些薄煤礦由于技術(shù)的原因我們的開采還不到位，潛力很大，因此對薄煤層采煤機的需求量很大。所以說研制開發(fā)薄煤層采煤機有著長遠的社會效益。而目前我國的薄煤層采煤機并不能滿足實際工況的需要，其中一個主要的原因是由于其截割部的設(shè)計并不是很完善，而該設(shè)計正是在這樣一個背景

2、下進行的，對薄煤層采煤機截割部的設(shè)計就是為了滿足實際工況的需求，使其發(fā)揮更大的作用。為適應(yīng)薄煤層煤層的開采，研究設(shè)計一定型號的滾筒式采煤機，采用了當今國內(nèi)外的一些比較先進的技術(shù)，如變頻調(diào)速，機載操作站操作和無線電離機遙控操作等。在國內(nèi)投入使用，設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測，檢測及有關(guān)參數(shù)的顯示使用中文。這款采煤機的設(shè)計生產(chǎn)及使用，能大大的提高采煤的效率，對降低工人工作強度，提高年產(chǎn)量都有很大的幫助。采煤機截割部主要由箱體、原電機、輸出軸、減速部分、除塵及冷卻系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)等組成。采煤機截割部減速器主要由固定減速器和搖臂行星減速器起兩部分組成，截割部承擔截煤和裝煤任務(wù)，是采煤機的主要部件之一。通過對截割部

3、設(shè)計的完善，從整體上提高我國對薄煤層開采的效率。1.2國內(nèi)外發(fā)展情況20世紀40年代末，美國利諾斯公司首先在裝煤機機身上安裝了一個可擺動的落煤截割頭，實現(xiàn)了割煤、落煤和裝煤工序的機械化連續(xù)作業(yè)，這就形成了采煤機的雛形。按照落煤機構(gòu)來劃分，采煤機的發(fā)展大體經(jīng)歷三個階段：第一階段，20世紀 40年代，以利諾斯公司的 cm28h 型和久益機械制造公司的3jcm 型和6cm型為代表的截鏈式采煤機，主要用于開采煤炭、鉀堿礦、鋁土礦、頁巖以及永凍土等。采煤機的生產(chǎn)能力低，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝煤效果差。第二階段，50年代，以久益公司的8cm 型為代表的擺動式截割頭采煤機，生產(chǎn)能力較高，裝煤效果較好，但機器工作時振

4、動大，維護費用高。第三階段，60年代至今，滾筒式連續(xù)采煤機高速發(fā)展，并日趨成熟。從80年代開始，隨著開采工藝的發(fā)展和開采條件的提高，采煤機不斷向大功率、多功能、系列化和自動化方向發(fā)展，使其適用性和智能性增強，逐漸成為先進產(chǎn)煤大國的主要采煤設(shè)備。第三代滾筒式連續(xù)采煤機，集破煤、落煤、裝運、行走、電液系統(tǒng)及輔助裝置為一體，達到了很高的制造水平。隨著技術(shù)的成熟，一些集電子電力，微電子，信息管理以及計算機智能技術(shù)與一體的大功率電牽引采煤機被開發(fā)研制出來，其性能參數(shù)優(yōu)，可靠性強，自動化程度高，操作方便，控制靈敏，監(jiān)控保護及檢測功能完善。從上世紀八十年代開始，我國進入了采煤機發(fā)展的興旺時期，在廣泛吸取國外

5、先進技術(shù)的同時，不斷實踐創(chuàng)新，銳意進取，重視采煤機成系列的開發(fā)，不斷擴大使用范圍，同時推廣使用無鏈牽引，使采煤機工作更平穩(wěn)，使用更安全。在九十年代，電牽引技術(shù)逐步成熟，多電機驅(qū)動橫向布置的總體結(jié)構(gòu)成為電牽引采煤機發(fā)展的主流，為提高生產(chǎn)效率立下了汗馬功勞。隨著科技的進步，開發(fā)高產(chǎn)高效礦井綜合配套設(shè)備已成為我國煤炭科技發(fā)展的主流：大功率，大截深電牽引采煤機被廣泛的開發(fā)和使用，一些世界前沿的先進技術(shù)也被用到了采煤機的開發(fā)應(yīng)用中，如變頻調(diào)速技術(shù)，遠程監(jiān)控，無線遙控等等，為更好的服務(wù)我國煤礦事業(yè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。1.3 設(shè)計目標在綜合參考了國內(nèi)外各種適于中薄煤層開采的采煤機的基礎(chǔ)上，對其截割部細致分析，

6、研究設(shè)計出一定型號的滾筒式采煤機的截割部，使其更加適合薄煤層較硬煤質(zhì)的截割。 根據(jù)所給設(shè)計參數(shù)和工作環(huán)境的要求，設(shè)計滾筒式采煤機的截割部，使其達到預(yù)期的設(shè)計要求和工作要求。即采高范圍適應(yīng)1.22.0m。1.4 設(shè)計方案分析確定 滾筒式采煤機截割部要滿足以下要求：有很高的強度、剛度和可靠性，良好的潤滑、密封、散熱條件和高的傳動效率等。（1）研究內(nèi)容：截割部的傳動方案，齒輪的設(shè)計計算與校核，軸的設(shè)計計算與校核，電動機、軸承等零件的合理選用。擬解決的問題：截割部的傳動系統(tǒng)的設(shè)計，截煤部工作載荷大，條件惡劣，外形尺寸受到嚴格限制，要滿足很高的可靠性。同時要保證設(shè)計合理，降低成本。（2） 設(shè)計方案分析確

7、定1）傳動方案確定綜合參考國內(nèi)外各種采煤機的結(jié)構(gòu)方案，同時類比相似型號的采煤機的截割部傳動方案，初步定出滾筒式采煤機截割部若干傳動方案如下圖：方案一該方案傳動方式：電機固定減速箱搖臂滾筒其特點：傳動簡單，搖臂從固定減速箱端部伸出，支承可靠，強度和剛度好，但臥底量較小，因此此方案不宜采用。方案二此方案傳動方式為：電機固定減速箱行星齒輪傳動滾筒特點：在滾筒內(nèi)裝了行星傳動，簡化了傳動系統(tǒng)，但筒殼增大了，適用于中厚煤層采煤機，所以此方案也不宜采用。方案三：截割部的傳動方式為：電動機搖臂行星齒輪傳動滾筒。其特點為：采用獨立搖臂，其本身就是個單獨的減速箱，進出油口都密封。電動機軸與滾筒軸平行，傳動簡單，調(diào)

8、高范圍大，機身長度小，適宜薄煤層使用，故采用此方案。2）驅(qū)動方式的確定驅(qū)動方式是指采煤機拖動電機的數(shù)量和傳動方式，大體上分為四類：單機驅(qū)動方式、雙機分別驅(qū)動方式、雙機聯(lián)合驅(qū)動方式和多機分別驅(qū)動方式。而本采煤機采用多機分別驅(qū)動的方式，具有以下優(yōu)點：每臺電機的功率比較??；一臺電機有故障，容易更換，損失小。3）電機的布置形式電機的布置形式采用縱向布置。優(yōu)點：這種布置方式對增大截割功率、降低機身高度是有益的。（3）設(shè)計計算步驟：采煤機截割部結(jié)構(gòu)總體方案設(shè)計 傳動裝置的選擇傳動裝置的幾何參數(shù)的確定主要零部件的強度校核主要零部件的零件圖繪制總裝配圖繪制說明書的編寫2.本課題有待解決的主要關(guān)鍵問題該采煤機截

9、割部靠近滾筒處采用一級行星減速器，該減速器自身存在一些不適用于礦井工作的特性。如振動、動不平衡、發(fā)熱、干涉等問題，有待進一步深入研究qq：2540760825（該畢業(yè)設(shè)計可以用兩份換，如支付現(xiàn)金30 ，薪火相傳）。3.2 預(yù)期目標的可行性分析1）潛在趨勢 現(xiàn)在以及以后很長一段時間，我國都將是經(jīng)濟高速增長的國家，對能源的需求可想而知。而我國的主要資源則是礦產(chǎn)，因此對采煤機的需求量很大，限于我國薄煤層地帶很多，為了合理利用資源，我國越來越重視對薄煤層的開采，因此適用于薄煤層開采的采煤機在市場上很是走俏。同時隨著國家對煤礦技術(shù)的投入，各類新型采煤機應(yīng)運而生，諸如一些能很好的降低勞動強度，提高勞動效率

10、的大功率電牽引采煤機等很適合薄煤層的開采。因此該產(chǎn)品上市一定會有廣闊的銷路，有很大的市場開發(fā)潛力。 2）有待解決的技術(shù)問題 該采煤機截割部靠近滾筒處采用一級行星減速器，該減速器自身存在一些不適用于礦井工作的特性。如振動、動不平衡、發(fā)熱、干涉等問題，有待進一步深入研究。3）該設(shè)計的特點（1）用于煤層高度1.22.0m的較薄煤層開采（2）機載交流變頻調(diào)速，齒輪銷軌行走（3）機載操作站操作和無線電離機遙控操作（4）加大裝機功率，截割部采用雙電機遙控操作該采煤機采高范圍1.22.0m，滾筒直徑較大，采煤效率較高，經(jīng)濟成本較低。 4）初步經(jīng)濟效益預(yù)測該設(shè)計中的大部分零件都可以由雞西煤機廠自己生產(chǎn)，降低了外購的成本，該采煤機性能更好，成本更低，投入市場會大受歡迎，經(jīng)濟前景看好。4完成本課題的工作計劃及進度安排2.213.06 課題調(diào)研及畢業(yè)實習3.073.13 總體方案論證及譯文3.143.27 總體設(shè)計3.285.15 具體零部件設(shè)計5.165.22 答辯資格評審5.235.29 畢業(yè)答辯5.306.05 畢業(yè)設(shè)計修改5 指導(dǎo)教師審閱意見指導(dǎo)教師(簽字)： 年 月 日6 指導(dǎo)小組意見qq：2540760825（該畢業(yè)設(shè)計可以用兩份換，如支付現(xiàn)金30 ，薪火相傳）指導(dǎo)小組組長