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设计描述:

Word版说明书一份,68页,26000字左右.

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任务书一份

CAD版本图纸共4张:

目  录
摘 要 I
Abstract II
第1章  绪论 1
1.1 项目研究意义 1
1.2设计意义 1
1.3总体方案确定 1
1.4截割部结构的技术特征 2
第2章 减速部分的设计与计算  4
2.1 传动比的分配 4
2.2一级减速齿轮传动设计及计算 4
2.2.1  基本参数确定 4
2.2.2  设计计算 5
2.2.3  一级减速齿轮强度校核 7
2.3 第二级减速齿轮传动设计及计算 9
2.3.1几何尺寸设计计算 9
2.3.2齿面接触强度校核 11
2.3.3齿根弯曲强度校核 11
2.4减速齿轮静强度校核 12
2.4.1 一级齿轮静强度校核 12
2.4.2  第二级齿轮静强度校核 13
2.5 惰轮的设计计算与校核 14
2.5.1一级减速中惰轮的设计计算与校核 14
2.5.2 第二级减速中惰轮的设计计算与校核 17
2.6行星齿轮校核 20
2.6.1配齿计算 20
2.6.2按接触强度初算中心距和模数 20
2.6.3.计算行星齿轮的几何尺寸 21
2.6.4齿面接触强度校核计算 22
2.6.5轮齿弯曲强度校核计算 25
第3章   轴的设计计算与校核 27
3.1一轴设计计算与强度校核 27
3.1.1  材料选择 27
3.1.2  一轴的结构确定和设计计算 27
3.1.3  轴的疲劳强度安全系数校核 30
3.1.4  一轴的刚度校核 32
3.2   二轴设计计算与强度校核 32
3.2.1二轴尺寸的设计计算 32
3.2.2  二轴强度校核 34
3.3.3 二轴的静强度校核计算 35
3.3   三轴设计计算与强度校核 36
3.3.1三轴尺寸的设计计算 36
3.3.2  三轴强度校核 39
3.4四轴设计计算与强度校核 42
3.4.1四轴尺寸的设计计算 42
3.4.2四轴的静强度校核计算 45
3.5五轴的校核及轴承寿命计算 46
3. 6 行星轮轴的校核及轴承寿命计算 51
第４章  轴承和键的设计计算与校核 55
4.1轴承的设计计算 55
4.1.1 一轴受力分析 55
（5）行星轮轴承受力分析 59
4.2  轴上渐开线花键的强度计算 59
对于动联结，花键的主要失效形式是工作面的过度磨损。 59
第5章  经济效益分析 61
第6章  环保分析 62
结论 63
参 考 文 献 65
 

摘 要

MG132/315-WD型采煤机是电牵引型的采煤机，它的截割部是由电动机带动，通过二级直齿轮减速和一级行星减速带动滚筒，最后，达到用户所需的转速。截割部的设计采用弯摇臂结构，可满足有较大的卧底量。本结构还采用行星减速机构大齿圈与太阳轮浮动，使截割部受力能承受较大的载荷，工作更加平稳。采用两腔分离结构，飞溅润滑方式，解决了行星机构的润滑问题。结合鸡西煤矿机械有限公司提出的要求，针对原有机型进行结构改进，适当增加摇臂的长度，实现高开采率，提高采煤效率。

关键词  采煤机； 电牵引； 截割部

 
Abstract
The type of MG132/315- WD adopts coal machine is piece that electricity lead the type adopt the coal machine, it mow a the department is to be aroused by electric motor to pass second class keeping the wheel gear decelerate to decelerate to arouse the roller with the second class planet, finally, attain the customer need of turn soon.The electricity leads to adopt the coal machine is from now on the direction that develop, it have to lead the characteristic goodly, can used for the big cape of sloped coal seam, circulating dependable, the service life is long, responding intelligent, the dynamic characteristic is good, the efficiency is high, the construction is simple, having the perfect examination with show the system, the comprehensive adopts the high the world record that produce to all give or get an electric shock to lead to adopt the coal machine creation in recent years.
The type of MG132/315- WD adopts the design success of the coal machine can used for the thick layer in inside in well in mineral comprehensive adopts the work can adopt the hard coal quality, combining can adapt to the complicated a scaleboard term.

Keywords  Adopt the coal machine;   give or get an electric shock to lead;     cut to mow department

 
第1章  绪论

1.1 项目研究意义

目前的采煤机机组中的大多数适应性不广，可靠性不太高，因而使用不够广泛。薄煤层属难采煤层,由于受到工作面条件、空间狭小、地质条件变化大等因素的限制,从整体水平上远远落后于中厚及厚煤层开采水平。在机采工作面中采煤机是所有配套设备中的关键设备,要使薄煤层工作面技术经济指标接近或达到中厚煤层工作面的水平,根据薄煤层开采的迫切需要,开发适合国情的新一代大功率薄煤层采煤机是非常必要的。电牵引采煤机生产能力大；操作简便，使用灵活，保护、控制功能齐全，适用于薄煤层开采。结合鸡西煤矿机械有限公司提出的要求，对现有采煤机摇臂长度进行改进，以保证足够大的卧底量，对薄煤层实现高开采率，提高采煤效率。
1.2设计意义

我国机械化采煤经过多年的发展，然而，我国薄煤层开采机械化程度还很低，有相当一部分薄煤层工作面采用炮采，人工装煤，生产效率低，工人劳动强度大，对一些厚薄煤层并存的煤矿，由于薄煤层开采速度缓慢，使下部中厚煤层长期得不到及时开采，以至影响工作面的正常接替，而且被迫丢失一些薄煤层资源。因而迅速提高薄煤层开采机械化程度，加快薄煤层开采速度具有重要意义。根据市场需要设计MG132/320WD型薄煤层采煤机截割部，上摆角32度，下摆角11度，所采煤层厚度800mm到1400mm之间，电机驱动，转数1460转每分。滚筒长600毫米。卧底开采深度120mm。机构高400mm左右。使用寿命15000小时左右。
1.3总体方案确定

采煤机的截割部承担落煤和装煤任务，是采煤机的重要部件之一。一个完善的工作机构应满足以下要求
(1)能适应不同的煤层和有关地质条件。
(2)能充分利用煤壁的压张效应，降低能耗，提高块煤率，减少煤尘。
(3)能装煤和自开缺口。
(4)载荷均匀分布，机械效率高。
(5)结构简单，工作可靠，拆装维修方便。
方案一截割部减速部分采用行星机构；
方案二截割部减速部分采用配对直齿轮。
方案比较薄煤层属难采煤层,由于受到工作面条件、空间狭小、地质条件变化大等因素的限制,如果采用配对直齿轮减速,而不采用行星机构，想得到较大的传动比，势必要增加齿轮副的数目，这样将增加摇臂的长度，对摇臂的刚度要求较高或者造成机壳体积大，所采煤层厚度受到很大限制。采用行星机构减速，能够适应较恶劣的工作环境，并且使采煤机工作平稳，可开采煤层厚度达到800mm 到1400mm之间。安全性提高，避免截割部经常出现问题，由于井下空间小，工人维修极不方便的问题。有效缩小机身体积，降低滚筒的转速，增加块煤量。经多方调查和研究，确定方案如下。
（1）经环保分析、资源分析，设计成本等考虑，此结构设计可行行高。
（2）煤层开采时，螺旋滚筒采煤机的工作机构在采煤过程中会产生大量煤尘，所以考虑降低滚筒转速，增加块煤量。
（3）、经济分析、成本核算，在安全性和使用寿命满足设计目的的前提下尽量降低生产成本。
（4）、机构便于安装，拆卸和维修。尽量提高部件的互换性、可靠性。
（5）、在满足上述要求的同时，尽量结构简单，操作方便，适合于整体或解体搬运。尽量做到标准化，通用化，系列化。

1.4截割部结构的技术特征

该机构主要由箱体，原电机，输出轴，减速部分，除尘及冷却系统，润滑系统等组成。电动机功率132kw，电动机转速1460r/min，传动比，根据设计需要，欲把滚筒输出转速控制在60r/min左右，所以 ,本设计结构采用两级直齿传动和一级行星传动。下面进行齿数分配，为避免互质，增加齿轮使用寿命，依次选为如表1-1所示

表1—1 齿数分配表

i=i1×i2× =
输出转速n=1460/i=1460/24.28=60.11，使用寿命15000h，采煤深度: 800mm 到1400mm之间，上摆角22度下摆角10度，电机为煤矿专用电机YBS2—132，本设备符合矿用防爆规格，可用于有瓦斯和煤尘爆炸的矿井。能在海拔高度不超过2000米，周围介质温度不高于55°C、空气湿度不大于95％的情况下可靠的工作。输出功率为132kw，三相交频电动机，机壳带有冷却系统，为水冷，该电机设计了弹性扭拒轴，用于过载保护。该电机体积小，便于更换，适合于煤矿中使用。截割部与牵引部相连，该截割部电机输出轴与惰轮轴通过齿轮啮合，惰轮轴上的齿轮在与三轴上的齿轮啮合，组成一级减速，同样，二级减速构成一级减速系统构成方式类似，三级减速系统为行星减速系统，输出轴与滚筒相联结，滚筒转动带动切齿，进行煤的开采，滚筒的转速直接影响到块煤量，降尘方法采用内喷雾式。箱体内采用N320硫磷极压齿轮油润滑，工作油液的状况直接影响机器性能和使用寿命，因此要定期检查，及时更换。注油时应严格过滤，防止杂质或其它异物进入油池。向机器注油时必须用原牌号油，更换变质油液时，应仔细清洗油箱。