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摘要
悬臂纵轴式掘进机是现在一种比较重要的煤炭开采机械，设计一款成本较为低廉，结构简单实用，开采

效率高的掘进机对于促进我国煤炭行业的发展具有很现实的意义。
掘进机的行走机构是否良好，对于掘进机整机的性能是否能够较好的发挥具有很重要的意义。我们在设

计过程中，除了对掘进机整机结构进行合理，有效的设计和布置，着重考虑了履带式行走机构的结构安

排，性能参数，动力，传动，操作，效率等各方面的问题，并且对其在较复杂的工作环境下持续工作能

力进行了讨论。

关键词：悬臂纵轴式掘进机；总体方案设计；履带式行走机构；减速器；校核；技术参数；工作型式

目录
前言…………………………………………………………………… 1
1 概述………………………………………………………………… 2
1.1 掘进机具有的优点……………………………………………… 2
1.2 掘进机的总体分类……………………………………………… 2
2 工作机构型式选择和设计………………………………………… 5
2.1 掘进机截割头的设计和选择…………………………………… 5
2.2 悬臂设计………………………………………………………… 9
2.3 装载机构型式选择……………………………………………… 10
2.4 输送机构型式选择……………………………………………… 12
2.5 转运机构型式选择……………………………………………… 12
2.6 行走机构型式选择……………………………………………… 13
2.7 除尘装置型式选择……………………………………………… 14
2.8 综合结论………………………………………………………… 16
2.9 经济技术性评价………………………………………………… 16
3 总体布置…………………………………………………………… 18
3.1 总体布置的内容………………………………………………… 18
3.2 总体布置的原则………………………………………………… 19
3.3 总体布置的具体要求…………………………………………… 19
3.4 传动型式及动力原件的选择…………………………………… 19
4 总体参数的确定…………………………………………………… 21
4.1 机器外形尺寸及机重…………………………………………… 21
4.2 机器可掘断面…………………………………………………… 22
4.3 生产率…………………………………………………………… 24
5 掘进机的通过性…………………………………………………… 27
5.1 离地最小间隙…………………………………………………… 30
5.2 可通过巷道最小半径…………………………………………… 30
5.3 适应巷道坡度…………………………………………………… 30
5.4 适应底板比压…………………………………………………… 30
6 掘进机稳定性分析和计算………………………………………… 31
6.1 静态稳定性……………………………………………………… 31
6.2 动态稳定性……………………………………………………… 34
7 履带式行走机构设计……………………………………………… 34
7.1 履带行走机构的尺寸参数……………………………………… 34
7.2 履带式行走机构的转向系统…………………………………… 39
7.3 行走速度的确定………………………………………………… 40
8 履带式行走机构三级减速器设计………………………………… 40
8.1 履带式行走机构电动机的选择………………………………… 40
8.2 传动装置的运动和动力参数的计算…………………………… 41
8.3 直齿圆柱齿轮传动的设计计算………………………………… 42
8.4 蜗轮蜗杆传动的设计计算……………………………………… 45
8.5 直齿圆柱齿轮传动的设计计算………………………………… 54
8.6 减速箱箱体……………………………………………………… 56
结论…………………………………………………………………… 59
致谢…………………………………………………………………… 60
参考文献……………………………………………………………… 61
附录A………………………………………………………………… 62
附录B………………………………………………………………… 70