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目录

摘  要 1

Abstract 2

第一章  绪论 2

1.1 掘进机在国内外的发展现状 3

1.1.1  国外掘进机的发展现状 3

1.1.2  国内掘进机的发展现状 4

1.1.3  掘进机技术的发展趋势 6

1.2   掘进机的种类 7

1.3   掘进机设计的目的及意义 10

第二章  悬臂式掘进机 11

2.1   悬臂式掘进机在我国的应用 11

2.2　 悬臂式掘进机的结构 13

2.3　 悬臂式掘进机的发展趋势 14

2.4   国内外悬臂式掘进机的差距 15

第三章  悬臂式掘进机截割机构方案设计 16

3.1  截割部的组成 16

3.2　传动方案设计 17

3.2.1  工况特点及要求 17

3.2.2  传动类型的设计 17

3.3  截割头转速的初步确定 18

3.4  截割功率以及电机的选择 19

3.5　截割速度方案设计 20

3.6  伸缩部方案确定 20

3.7  悬臂的长度和回转角度的确定 21

3.8  截割头及截齿类型的选择 22

3.8.1  切割头的设计 22

3.8.2  截齿的设计 23

3.8.3  截齿的排列 24

3.9  掘进机总体布置图 26

3.10  总体参数总结 27

第四章  截割部减速机构设计 29

4.1  行星减速器初步参数 29

4.1.1  传动比的分配 30

4.1.2  各轴功率、转速和转矩的计算 30

4.2  高速级齿轮传动设计 31

4.2.1  选择齿轮材料 31

4.2.2  齿轮齿数的选择 31

4.2.3  初步确定模数 32

4.2.4  高速机齿轮基本尺寸 33

4.2.5  高速级行星传动齿轮强度的校核 34

4.3  低速级齿轮传动的设计 37

4.3.1  选择齿轮材料： 37

4.3.2  齿轮齿数的选择 37

4.3.3  初步确定模数 38

4.3.4  低速级齿轮基本尺寸 39

4.3.5  低速级行星齿轮强度的校核 39

4.4  轴设计及校核 43

4.5  轴承设计及校核 45

4.6  花键设计及校核 46

4.7  联轴器的选择 48

4.7.1  输入端联轴器的选择 48

4.7.2  输出端联轴器的选择 48

第五章 技术经济性分析 49

结论 50

致谢 72

参考文献 51

附录A 译文 52

附录B 外文文献 61

 

 

 

摘  要

悬臂式掘进机是为煤矿综采及高档普采工作面采掘巷道的机械设备，它结构紧凑、适应性好、机身矮、重心低、操作简单、检修方便。

本次设计主要对掘进截割部结构进行了设计，截割部由电机、减速器、伸缩部、截割头四部分构成，其传动方式为电机输出轴通过联轴器将转矩传递给减速器的输入轴，减速器输出轴通过联轴器将转矩传递给主轴，主轴带动截割头转动。

在可截割硬度为85Mpa的基础上，对传动系统进行了选型以及方案设计，选用YBUD-200隔爆电动机、二级行星减速器、内伸缩式伸缩臂和圆锥形截割头，其中电机输出转速为1460r/min，截割头截割转速为46r/min。我主要对二级行星减速器和伸缩臂做了详细的结构设计，参照同类型掘进机的参数对其他部分做了设计。