1、本科毕业论文（20 届）刨煤机总体及液压紧链装置设计COAL PLOUGH OVERALL AND HADRAULIC TIHGT CHAIN DEVICE DESIGN所在学院 专业班级 矿山机电 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 辽宁工程技术大学毕业设计（论文）毕业设计（论文）共 61 页（其中：外文文献及译文 9 页） 图纸共 3 张 辽宁工程技术大学本科毕业设计（论文）学生诚信承诺保证书本人郑重承诺： 毕业设计（论文）的内容真实、可靠，系本人在 指导教师的指导下，独立完成。如果存在弄虚作假、抄袭的情况，本人承担全部责任。学生签名：年 月 日辽宁工程技术大学本科毕业设计（
2、论文）指导教师诚信承诺保证书本人郑重承诺：我已按学校相关规定对 同学的毕业设计（论文）的选题与内容进行了指导和审核，确认由该生独立完成。如果存在弄虚作假、抄袭的情况，本人承担指导教师相关责任。指导教师签名：年 月 日刨煤机总体及紧链装置设计摘要刨煤机是一种集采煤和运煤于一体的采掘机械。随着国家煤炭量的减少，薄煤层的开采已成为新的开发资源。对刨煤机进行研究设计同时可以使我国炭能源得到合理高效的开采。刨煤机作为薄煤层开采的采掘机械的发展越来越重要。然而自动化刨煤机基本被国外垄断，国产刨煤机面临巨大的挑战。本文通过对滑行式刨煤机研究为例，对滑行式刨煤机的工况参数例如：刨深、刨速以及受力和刨头结构进行
3、研究设计。刨头是刨煤机的主要工作机构，具有区别于其它机械的一个重要技术特征。刨头由刨链牵引进行刨削，所以刨链工作时的松紧程度直接影响刨煤机的工作性能。紧链装置是为了保持牵引链具有合适的松紧程度，以及拆装牵引链的需要，刨煤机应设有紧链装置，所以对其研究设计具有十分重要的意义。关键词：滑行刨煤机；刨头；受力分析 ； 紧链装置；辽宁工程技术大学毕业设计（论文）AbstractThe coal plough is one kind of mining machine that include collecting mining coal and transporting the coal in a b
4、odys mining equipment. As countries coal-more reduce, shallow coal seams have become the new development resource. Study design to plow head can also make our carbon energy get reasonable effectivly mining. The coal plough which stand for the mining machinerys development is getting more and more im
5、portant. However automated coal plough basically by overseas monopoly, domestically produced coal plough faced with huge challenge.This article through to set the sliding plough as an example,the dissereation has carried on the study about the working condition parameter of the coal plough-cutting d
6、epth ,planing rate,the struction of the plow head and force analysis. The plow head is coal ploughs prime task organization, which has distinguishes between the other machinerys important technical feature .Plow head on cutting by planer chain traction, so the plane chain reasonable directly influen
7、ce degree plough performance. Hydraulic tight chain device is to keep the traction chain has an appropriate tightness degree, and disassembling the need of traction chain, shaver with tight chain should plow in its research, so device design has the extremely vital significance. Key words： sliding p
8、lough； plow head； force analysis ； Tight chain device；刨煤机总体及紧链装置设计目录前言 .11 刨煤总体方案 .21.1 适用条件 .21.2 基本型式选择 .21.3 驱动方式的选择 .31.4 主要结构部件选择 .41.5 输送机构的型式选择 .41.6 除尘装置的型式选择 .41.7 主要技术参数 .52 刨煤机基本参数的确定 .52.1 刨速 .52.2 截深 .62.3 生产率 .62.4 原始资料 .73 刨头结构设计 .83.1 刨头长度的确定 .83.2 刨头宽度的确定 .83.3 刨头高度的确定 .83.3.1 刨头最小高
9、度 .83.3.2 刨头的最大高度 .9maxcH辽宁工程技术大学毕业设计（论文）3.3.3 刨头的设计高度 .93.4 刨头的让刀机构 .103.5 刨刀间距 的确定 .10t3.5.1 刨刀的排列方式 .103.5.2 刨刀的间距 .11it3.5.3 刨刀平均间距 .123.6 刨头截线数 .123.7 刨刀的设计间距 .12zt3.8 刨头的联接 .143.9 刨头尺寸 .144 刨头的受力计算 .154.1 刨刀所受的刨削阻力 .15ZF4.1.1 刨刀所受的刨削阻力 .15i4.1.2 刨刀所受的煤壁挤压力 .194.1.3 刨刀所受的煤壁侧向力 FX.204.3 刨头所受装煤阻力
10、 .22nF4.4 刨头所受的摩擦阻力 .25m4.5 刨刀材料选择和刨链选择 .274.6 牵引电机与减速器的选择 .285 液压紧链装置设计 .295.1 紧链原理 .295.2 选取液压马达 .30刨煤机总体及紧链装置设计5.3 紧链减速器传动比分配 .315.4 第二级齿轮设计 .315.4.1 按齿面接触强度设计 .315.4.2 按齿根弯曲强度设计 .335.4.3 几何尺寸计算 .355.5 第一级齿轮设计 .365.5.1 按齿面接触强度设计 .365.5.2 按齿根弯曲强度设计 .385.5.3 几何尺寸计算 .395.6 轴的设计与校核 .405.6.1 轴的结构设计 .4
11、05.6.2 轴的校核 .436 技术经济性分析 .497 结论 .50致谢 .51参考文献 .52附录 A .53附录 B .57辽宁工程技术大学毕业设计（论文）1前言我 国 的 薄 煤 层 的 储 量 非 常 丰 富 ， 分 布 比 较 广 泛 。 全 国 重 点 煤 炭 基 地 中 有85%以 上 都 有 薄 煤 层 。 而 且 ， 近 几 年 来 随 着 煤 炭 行 业 的 发 展 ， 厚 煤 层 已 经 剩 余 不 多 ，根 据 有 关 资 料 的 统 计 ， 总 体 煤 炭 产 量 中 大 约 有 10%以 上 是 薄 煤 层 产 量 。 并 且 ，这 个 比 例 还 在 继 续
12、下 降 ， 中 厚 煤 层 与 薄 煤 层 开 采 的 比 例 严 重 失 调 。 适 用 于 薄 煤 层 开采 的 机 械 比 较 少 ， 机 械 化 程 度 比 较 低 是 造 成 这 种 现 象 出 现 的 主 要 原 因 。 因 此 ， 寻 找一 种 高 产 、 高 效 的 薄 煤 层 采 煤 机 械 是 当 前 刨 煤 机 的 发 展 趋 势 。刨 煤 机 是 一 种 外 牵 引 的 浅 截 式 采 煤 机 ， 采 用 刨 削 的 方 式 落 煤 ， 并 通 过 煤 刨 的 梨面 将 煤 装 入 工 作 面 输 送 机 。 刨 煤 机 与 工 作 面 输 送 机 一 起 组 成 刨
13、煤 机 组 。 四 十 多 年 来的 改 进 和 发 展 ， 充 分 证 明 它 是 一 种 开 采 薄 煤 层 、 中 厚 煤 层 和 薄 煤 层 下 限 的 采 煤 机 械 。刨 煤 机 具 有 牵 引 速 度 大 ， 煤 的 块 度 大 ， 结 构 简 单 ， 工 作 可 靠 ， 装 煤 效 果 好 ， 煤 尘 少等 优 点 ； 刨 煤 机 截 深 浅 ， 使 瓦 斯 从 煤 层 中 均 匀 泻 出 ， 使 其 不 能 聚 在 一 起 ， 在 开 采 瓦斯 量 大 的 煤 层 中 有 其 特 殊 作 用 。 刨 链 是 刨 煤 机 的 重 要 部 件 之 一 ， 液 压 紧 链 装 置可
14、 以 保 持 刨 煤 机 的 牵 引 链 具 有 合 适 的 松 紧 程 度 ， 同 时 对 拆 装 牵 引 链 的 时 候 也 起 到 一定 作 用 ， 所 以 对 其 研 究 设 计 具 有 十 分 重 要 的 意 义 。刨煤机总体及紧链装置设计21 刨煤机的总体方案刨 煤 机 是 以 刨 头 为 工 作 机 构 的 浅 截 式 采 煤 机 ， 采 用 刨 削 方 式 破 煤 。 与 滚 筒 式 采煤 机 相 比 ， 刨 煤 机 有 一 系 列 的 优 点 ： 截 深 较 浅 ， 可 以 充 分 利 用 煤 层 的 压 张 效 应 ， 刨削 力 及 单 位 能 耗 小 ； 刨 落 下 的
15、煤 的 块 度 大 （ 平 均 切 削 断 面 积 为 cm2） ,煤807粉 量 少 ； 结 构 简 单 ， 劳 动 条 件 好 ， 工 作 可 靠 ， 特 别 是 刨 头 可 以 设 计 的 很 低 （ 约300mm） ， 可 实 现 薄 煤 层 、 极 薄 煤 层 的 机 械 化 采 煤 ； 工 人 不 必 跟 机 操 作 ， 可 在 顺 槽控 制 台 进 行 控 制 ， 这 一 点 对 改 善 薄 煤 层 ， 急 倾 斜 煤 层 工 人 工 作 条 件 和 实 现 远 程 遥 控十 分 的 重 要 。刨 煤 机 总 体 方 案 设 计 对 于 整 机 的 性 能 起 着 决 定 性 的
16、 作 用 。 因 此 ， 根 据 刨 煤 机 的工 作 原 理 、 煤 层 厚 度 及 经 济 合 理 性 ， 进 行 合 理 选 择 机 型 ， 并 正 确 确 定 各 结 构 型 式 ，对 于 实 现 整 机 的 各 项 技 术 指 标 、 保 证 机 器 的 工 作 性 能 具 有 重 要 意 义 。1.1 适 用 条 件1.煤 质 在 中 硬 和 中 硬 以 下 时 应 选 用 拖 钩 刨 煤 机 ， 中 硬 以 下 用 滑 行 刨 煤 机 ， 硬 煤不 宜 用 刨 煤 机 。 刨 煤 机 适 用 于 开 采 节 理 发 达 的 脆 性 煤 和 不 粘 顶 煤 。 煤 层 所 含 的
17、硫 化铁 块 度 要 小 ， 含 量 要 少 ， 或 其 分 布 位 置 不 影 响 刨 头 工 作 。2.煤 层 顶 板 中 等 稳 定 。 中 等 稳 定 以 下 的 顶 板 应 选 用 能 及 时 支 护 的 液 压 支 架 与 之配 套 ， 顶 板 允 许 裸 露 宽 度 为 m， 裸 露 时 间 为 h， 伪 顶 厚 度 不 大 于1.8032200m。 煤 层 底 板 要 平 整 ， 没 有 地 鼓 或 超 过 的 起 伏 。1073.煤 层 沿 走 向 和 倾 斜 方 向 无 大 的 断 层 和 褶 曲 ， 落 差 在 m 的 断 面 可 用5.0刨 煤 机 开 采 。 厚 度
18、在 1.4m 以 下 、 倾 角 小 于 的 煤 层 对 刨 煤 机 开 采 最 为 有 利 。5刨 头 高 度 应 比 煤 层 最 小 截 割 高 度 小 mm， 以 利 于 刨 头 顺 利 刨 削 。4021.2 基 本 型 式 选 择刨 煤 机 的 类 型 较 多 ， 按 刨 头 的 工 作 原 理 可 分 为 静 力 刨 煤 机 和 动 力 刨 煤 机 两 大 类 。动 力 刨 煤 机 是 刨 头 除 了 受 到 刨 链 的 牵 引 力 外 ， 还 带 有 破 煤 原 动 力 的 刨 煤 机 ， 以 扩 大其 使 用 于 较 硬 煤 层 和 适 应 地 质 构 造 变 化 的 能 力 。 如 刨 头 带 有 高 压 水 破 煤 功 能 的 刨 煤机 、 刨 头 带 动 力 冲 击 破 煤 能 力 的 刨 煤 机 等 。 动 力 刨 煤 机 因 为 刨 头 本 身 带 有 破 煤 原 动
