1、摘 要作为一个重要的产煤国家，煤炭业对我国的经济十分重要，是保证我国经济发展的物质基础，大量场合需要使用煤炭，所以对采煤机的需求也会十分的旺盛，采煤机的好坏水平将会直接决定这煤炭的质量，好的采煤机能够提高工作效率，降低工人的劳动强度，且采煤机截割部对采煤机来说的作用十分明显，它作为重要的落煤、装煤的装置，对整体的工作效率起到重要的作用。本课题的主要内容是首先通过查阅资料，了解采煤机截割部的目前发展状况和未来发展趋势，了解其工作原理，然后通过工作原理，确定主要参数，对其完成主要的总体方案设计，然后对器传动结构进行设计，主要是减速器的设计，对其其中重要的零部件进行校核，完成相应的设计步骤。关键词：
2、采煤机；截割部分；设计iAbstractAs one of the most important coal producing countries, the coal industry of our country economy is very important, is to ensure the material foundation for Chinas economic development, a large number of applications require the use of coal, so the shearer demand will be very stro
3、ng, shearer will directly determine the quality of the quality level of coal, coal mining machine to improve work efficiency, reduce the labor intensity of workers, and the effect of shearer cutting unit of shearer is very obvious, it as a device of falling coal, coal is important, an important role
4、 in the overall work efficiency.The main content of this paper is the first access to information, to understand the current situation and future development trend of the shearer cutting unit, and then through the understanding of its working principle, working principle, determination of main param
5、eters, the overall scheme of the main design, and then design the transmission structure, mainly the design of the reducer one of the important parts of the check, complete the relevant design process.Key words: shearer; cutting part; designii目录摘 要 .I第一章 绪论 .11.1 本课题研究的目的 .11.3 国内外采煤机的发展及趋势 .11.4 本次
6、设计的主要结构特点和研究内容 .1本课题的主要设计的是采煤机的截割部分，主要的内容有以下几个部分： .12.1 双滚筒采煤机截割部设计方案的制定 .22.1.1 双滚筒采煤机截割部设计方案的确定 .22.1.2 采煤机截割部相关布置 .3第三章 双滚筒采煤机的截割部设计及计算 .43.1 截割部电动机功率计算及电动机选型 .43.1.1 截割部生产功率的计算 .43.1.2 截割部摇臂的摆角和电动机的选型 .53.2 截割部总传动比的计算分配及动力参数的确定 .63.2.1 总传动比的确定 .63.2.2 传动比的分配 .63.2.3 各轴转速、功率、转矩的确定 .73.3 齿轮参数计算 .9
7、3.3.1 确定第一对啮合齿轮 的参数 .931Z、3.3.2 确定第二对啮合齿轮 的参数 .1154、3.3.3 确定第三对啮合齿轮的参数 .133.3.4 确定行星齿轮的参数 .163.4 轴组件结构设计 .203.4.1 截一轴尺寸的确定 .203.4.2 截二轴尺寸的确定 .213.4.3 截三轴尺寸的确定 .22第四章 强度校核 .244.1 齿轮传动强度的校核计算 .24iii4.1.1 第一对齿轮的强度校核 .244.1.2 行星轮系校核 .264.2 轴的强度校核 .314.2.1 齿轮轴的受力分析 .314.2.2 计算弯矩、转矩,并画弯矩图 .324.3 轴承的选择 .33
8、4.4 轴上渐开线花键的强度计算 .344.5 螺旋滚筒相关计算 .36设计总结 .39参考文献 .40致谢 .410第一章 绪论1.1 本课题研究的目的随着我国经济的不断发展，对能源的需求量将会日益增加。作为一个重要的产煤国家，煤炭业对我国的经济十分重要，是保证我国经济发展的物质基础，大量场合需要使用煤炭，所以对采煤机的需求也会十分的旺盛，采煤机的好坏水平将会直接决定这煤炭的质量，好的采煤机能够提高工作效率，降低工人的劳动强度，且采煤机截割部对采煤机来说的作用十分明显，所以本课题通过对采煤机的截割部分进行设计，了解一般的截割部分的设计原理，设计内容，设计方式等，为以后的一般设计提供设计规则。
9、随着研究的深入，目前总体的截割部分也得到不断的发展，本课题的主要完成的内容需要根据以下情况进行分析。首先对采煤机总体参数进行确定，这是对整机截割部必要的步骤，决定这它的相关参数，然后对其内部结构进行总体方案确定和设计。1.3 国内外采煤机的发展及趋势采煤机的重要性不言而论，他对世界各国的经济发展都起到重要的作用，各国都在研发相应能够满足大功率的采煤机。目前我国已经设计完成1400KW的采煤机，能够完成大矿的需要，不过和国外的先进技术相比，差距还是很大的，我们必须对其进行进一步的开发研究，减少我们之间的差距。20 世纪 40 年代末，美国利诺斯公司首先在装煤机机身上安装了一个可摆动的落煤截割头，
10、实现了割煤、落煤和装煤工序的机械化连续作业，这就形成了采煤机的雏形。在 60 年代之后，逐渐想滚筒式的模型进行发展，实用性十分的大，配合电气、管理等技术，能够实时监控机器的运行状态。能够使用很少的人就可以完成相应的任务了。1.4 本次设计的主要结构特点和研究内容本文设计的采煤机截割部分采用的是双滚筒式，它的主要特点是：横向布置多个电动机，能够使得整机的空间较小，十分的紧凑；将机身设计成使部件可侧面拉装的整体箱式能够保证其钢性；破碎机采用单独电动机传动，能够使得其破碎不受其他原因的影响。增大截煤深度，一次性能够截煤更多数量。增大块煤率，减少煤尘生成本课题的主要设计的是采煤机的截割部分，主要的内容
11、有以下几个部分：首先通过查阅资料，了解采煤机截割部的目前发展状况和未来发展趋势，了解其工作原理，然后通过工作原理，确定主要参数，对其完成主要的总体方案设计，然后1对器传动结构进行设计，主要是减速器的设计，对其其中重要的零部件进行校核，完成相应的设计步骤。2第二章 双滚筒采煤机截割部的方案设计为了确定整体的设计，需要对其方案进行确定，首先需要对几个方案进行相互比较。2.1 双滚筒采煤机截割部设计方案的制定综合参考国内外各种采煤机的结构方案，同时类比相似型号的采煤机的截割部传动方案，初步定出滚筒式采煤机截割部若干传动方案如下：方案一(如图 2-1)，该方案传动方式：电机固定减速箱摇臂滚筒。 123
12、4（图 2-1）1-电动机 2-固定减速箱 3-摇臂 4-滚筒方案二（如图 2-2），此方案传动方式为：电机固定减速箱行星齿轮传动滚筒。 12345（图 2-2） 1-电动机 2-固定减速箱 3-摇臂 4-行星齿轮 5-滚筒 方案三（如图 2-3），传动方式为：电动机摇臂行星齿轮传动滚筒。34 2 1（图 2-3） 1-电动机 2-摇臂减速箱 3-行星齿轮 4-滚筒 32.1.1 双滚筒采煤机截割部设计方案的确定方案一的特点是：它的整体结构十分的简单，虽然十容易安装，但是对于煤层较厚的情况下不适宜。方案二的特点是：在传动的部分采用了行星传动，虽然整体的结构简化了，但是壳体变大了。所以这个方案不
13、合适。方案三的特点是：采用独立摇臂，其本身就是个单独的减速箱，进出油口都密封。截割电机横向布置在摇臂上，由于他们之间连接没有动力传递，由于方案三的使用范围较广，能够满足不同的需求，且结构紧凑符合条件采用方案三。2.1.2 采煤机截割部相关布置（1）采煤机滚筒布置方式双滚筒采煤机每截割一个行程就可以推进一个截深，这样十分的方便快捷，能够节省不少的时间。所以本设计采用双滚筒。且对称布置能够保证两边受力平衡。（2）调高方式本机采用摇臂调高（3）摇臂选用采用大角度弯摇臂（4）轴承选用轴承主要有滑动轴承和滚动轴承。且滚动轴承的密封和润滑问题比较好解决，滑动轴承则难以解决这些问题，且滑动轴承的磨损较大。使
14、用寿命不长本机。采用滚动轴承。（5）牵引方式本机采用无链牵引中的液压传动，能保证整体的效果。（6）驱动方式本课题采用分别驱动，能够保证工作过程过热的现象发生。，用两个250KW的电机分别驱动两个截割部，用两个40KW的电动机驱动牵引部，也可用液压马达驱动牵引部。4第三章 双滚筒采煤机的截割部设计及计算经过上述的论述，现在我们可以开始更深入的进行进一步的研究计算。3.1 截割部电动机功率计算及电动机选型3.1.1 截割部生产功率的计算设计目标： 1.采高 H=1.8m（约等于滚筒直径 D）；2.截深 J=0.66m；3. 滚筒水平中心距为 10810mm4.两摇臂铰接中心距为 6700mm5.牵
15、引速度为 08（m/min）6.机身宽为 1210mm采煤机的设计生产功率 60QJHVq（3.1） 式中 J滚筒的有效截深 J = 0.63mH采煤机的平均采高 H = 2.4mVq采煤机的最大工作牵引速度m/min Vq =8 = 1.35煤的重率（ ）2/吨 米Q = 600.632.481.35= 979.7（吨/时）= 979.7/60（吨/分）采煤机的设计装机功率1260.0.4WBXBXQNHK（ ）（3.2） 312600.64WBXH=（ ） w式中 功率利用系数，以为该机的驱动方式为分别驱动所以K=0.8。1K5功率水平系数，由表31查得 =0.9。2K2K后滚筒的工作条件
16、系数， =0.8。3采煤机的比能耗，由表32查得 =0.44（KW.h/T）。WBHWBH（3.3）XXBA300N/mm。0.4/WBXHKhT（ ）（3.4）（3.5）3WBXBXHK6097.604.88N（ ）取 N = 591KW5（ ）表31 功率水平系数 2K电动机 max/HM自动调速 人工调速2.02.2 0.90 0.802.22.4 0.95 0.852.42.6 1.00 0.90表32 螺旋滚筒采煤机比能耗 WBH牵引速度（m/min） （KW.h/T）2.0 0.503.0 0.444.0 0.425.0 0.403.1.2 截割部摇臂的摆角和电动机的选型（1）摇臂的摆角弯摇臂 2055.02mm摇臂上摆角 36.3下摆角 17.3（2）电动机的选型
