履帶式半煤巖掘進機設(shè)計說明書.doc

中國礦業(yè)大學2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計第1頁目錄1、前言12、設(shè)計任務及相關(guān)參數(shù)93、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1機械、液壓部分103.1.1概述103.1.2主要技術(shù)參數(shù)103.1.3主要結(jié)構(gòu)和工作原理143.1.4潤滑303.2電氣部分3.2.1系統(tǒng)的組成313.2.2系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)323.2.3工作原理344、截割部總體結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1電動機的選型384.2截割頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計395、截割部減速器傳動機構(gòu)設(shè)計5.1傳動方案的擬定415.2傳動裝置總傳動比的確定及各級分傳動比的分配415.3傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)415.4高速級部分425.5低速級部分465.6軸的設(shè)計計算505.7軸承的校核535.8鍵的校核556、參考文獻567、附錄578、致謝72摘要中國礦業(yè)大學2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計第2頁對履帶式半煤巖掘進機的總體方案設(shè)計中工作、裝載、輸送、轉(zhuǎn)載、行走機構(gòu)型式及除塵裝置作了系統(tǒng)、全面的介紹。半煤巖掘進機是一種能夠?qū)崿F(xiàn)截割、裝載、轉(zhuǎn)載運輸、行走和噴霧除塵的聯(lián)合機組。它既可用于煤礦井下，也可用于金屬礦山以及其他隧道施工。掘進機的總體方案設(shè)計對于整機的性能起著決定性的作用。因此，根據(jù)掘進機的用途、作業(yè)情況及制造條件，合理選擇機型，并正確確定各部結(jié)構(gòu)型式，對于實現(xiàn)整機的各項技術(shù)指標、保證機器的工作性能具有重要意義。關(guān)鍵詞：掘進機；總體設(shè)計；截割部設(shè)計；減速器設(shè)計；零件ABSTRACTCrawlerhalfofcoalandrockboringmachinesoverallprogramdesignwork,loading,transportation,republished,walkingpatternsanddustingdeviceinasystematicandcomprehensivepresentation.Coal-rockboringmachineisabletoachievecutting,loading,reproducedtransport,walkingandsprayDustcombinedunit.Itcanbeusedtomineandmayalsobeusedforothermetalminesandtunnelconstruction.Thetunnelingmachineoverallplandesignisplayingthedecisiveroleregardingtheentiremachineperformance.Therefore,inaccordancewithTBMuses,operationsandmanufacturingconditions,areasonablechoiceofaircraft,andtherighttodetermineitsstructuretype,fortheachievementofthetechnicalunitindicatorstoensurethatthemachineperformanceisofgreatsignificance.Keyword：Tunnelingmachine；Systemdesign；Cuttingdepartmentdesign；Reductiongeardesign；Components中國礦業(yè)大學2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計第3頁前言本次畢業(yè)設(shè)計的掘進機可經(jīng)濟截割的煤巖單向抗壓強度60MPa，主要適用于煤及半煤巖巷的掘進，也適用于條件類似的其它礦山及工程巷道的掘進。一、設(shè)計背景和目的：當前，我國煤礦由于一井一面采煤方法的普遍采用，其開采速度大大加快，因而帶來采掘機械化比例失調(diào)的矛盾更加突出。特別是易采的中厚煤層資源日益減少，而薄煤層的開采比例逐年增加，在全部采準巷道中,半煤巖巷的比例已經(jīng)達到25%，但這些巷道中的90%仍舊采用著傳統(tǒng)的炮掘作業(yè)，勞動強度大，安全性差。目前，我國大部分局、礦使用的幾種主要機型多是上世紀六、七十年代設(shè)計的，這些老產(chǎn)品設(shè)計陳舊過時、元部件可靠性差、開機率低、維護量大，而且機重偏輕、截割功率較小、過斷層和截割巖石的能力差，僅適合在煤巷中使用。因此急待開發(fā)研制綜合性能好、適應范圍廣的新型掘進機，來解決掘進機更新?lián)Q代的問題，緩解采掘比例失調(diào)的緊張局面。二、半煤巖掘進機介紹：半煤巖掘進機是一種能夠?qū)崿F(xiàn)截割、裝載、轉(zhuǎn)載運輸、行走和噴霧除塵的聯(lián)合機組。它既可用于煤礦井下，也可用于金屬礦山以及其他隧道施工。中國礦業(yè)大學2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計第4頁掘進機的總體方案設(shè)計對于整機的性能起著決定性的作用。因此，根據(jù)掘進機的用途、作業(yè)情況及制造條件，合理選擇機型，并正確確定各部結(jié)構(gòu)型式，對于實現(xiàn)整機的各項技術(shù)指標、保證機器的工作性能具有重要意義。掘進機的總體方案設(shè)計對于整機的性能起著決定性的作用。因此，根據(jù)掘進機的用途、作業(yè)情況及制造條件，合理選擇機型，并正確確定各部結(jié)構(gòu)型式，對于實現(xiàn)整機的各項技術(shù)指標、保證機器的工作性能具有重要意義。1工作機構(gòu)的型式選擇半煤巖掘進機的工作機構(gòu)有截鏈式、圓盤銑削式和懸臂截割式等。因懸臂截割式掘進機機體靈活、體積較小，可截出各種形狀和斷面的巷道，并能實現(xiàn)選擇性截割，而且截割效果好，掘進速度較高；所以，現(xiàn)在主要采用懸臂截割式，并已成為當前掘進機工作機構(gòu)的一種基本型式。按截割頭的布置方式，分為縱軸和橫軸式兩種。縱軸式截割頭傳動方便、結(jié)構(gòu)緊湊，能截出任意形狀的斷面，易于獲得較為平整的斷面，有利于采用內(nèi)伸縮懸臂，可挖柱窩或水溝。截割頭的形狀有圓柱形、圓錐形和圓錐加圓柱形，由于后兩種截割頭利于鉆進，并使截割表面較平整，故使