畢業(yè)設(shè)計（論文)-MG200460-WD型雙電機(jī)采煤機(jī)截割部設(shè)計.doc

2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 1 摘 要 XXX MG200/460-WD 型采煤機(jī)是一臺采用多電機(jī)驅(qū)動、電機(jī)橫向 布置，采用非機(jī)載方式變頻調(diào)速的無鏈（Eicotrack）電牽引新型 采煤機(jī)。該采煤機(jī)適用于煤層厚度 1.01.9m，工作面傾角 25P0P(兩象限變頻器)或者45P0P(四象限變頻器)，煤層可有 一定仰俯角，煤質(zhì)中硬(f 4)的煤層中開采，能夠配套(630)、 730、764 等運(yùn)輸機(jī)，在綜合機(jī)械化采煤工作面完成落煤與裝煤。 采煤機(jī)在工作面按斜切方式自開缺口，雙向穿梭式采煤。 采煤機(jī)各部份按組裝可分為機(jī)身及牽引部，截割部，電氣控制及 調(diào)速設(shè)備，液壓調(diào)高系統(tǒng)，冷卻噴霧系統(tǒng)，輔助裝置等。 本說明書主要介紹了采煤機(jī)截割部的設(shè)計計算。MG200/460-WD 型采煤機(jī)截割部主要是由一個減速箱和四級齒輪傳動組成，截割 部電機(jī)放在搖臂內(nèi)橫向布置，電動機(jī)輸出的動力經(jīng)由三級直齒圓 拄齒輪和行星輪系的傳動，最后驅(qū)動滾筒旋轉(zhuǎn)。截割部采用四行 星單浮動結(jié)構(gòu)，減小了結(jié)構(gòu)尺寸，采用大角度彎搖臂設(shè)計，加大 了過煤空間，提高了裝煤效果。 在設(shè)計過程中，對截割部的軸、傳動齒輪、軸承和聯(lián)接用的花鍵 等部件進(jìn)行了設(shè)計計算、強(qiáng)度校核和選用。本說明書主要針對主 要部件的設(shè)計計算和強(qiáng)度校核進(jìn)行了敘述和介紹。 此外，還對 MG200/460-WD 采煤機(jī)的使用與維護(hù)進(jìn)行了說明，以 便能更好的發(fā)揮該采煤機(jī)的性能，達(dá)到最佳工作效果。 關(guān)鍵詞：采煤機(jī)；截割部；減速箱；行星輪系；傳動齒輪；設(shè)計 Abstract MG200/460 - WD type coal winning machine is a using motor drive, motor horizontal layout, using the way of airborne inverter Eicotrack chain (new) in electrical traction shearer. This machine is suitable for coal seam thickness 1.0 1.9 m, face 25P0P acuities Angle two quadrant inverter) or (45P0P acuities quadrant (coal), frequency converter, can have certain Yang bow Angle of coal hard (f) in more 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 2 than 4 coal mining, can complete (6.3), 73, 133 etc, the comprehensive mechanized transport coal mining face complete loading. The coal mining machine in the face by crosswise way since open, two-way shuttle type coal. The coal mining machine parts assembly can be divided according to the airframe and traction, cutting part, electrical control, hydraulic control equipments and system, cooling system, auxiliary device spray. This manual mainly introduces the coal mining machine cutting part design calculation. MG200/460 - WD type coal winning machine cutting part is mainly composed of a gear reducer and 4, cutting part motor on horizontal layout, motor rocker within the power output by triple straight tooth planetary gear transmission round on the drive, and the final drive roller rotation. Cutting part adopts four planets sheet floating structure, reduce the size of large Angle, structure design, increase the rocker bend over coal space and improves coal loading effects. In the design process of cutting part of the shaft, transmission gears, bearings and connecting with the internal components etc design and calculation, the intensity and selection. This manual mainly aimed at the main parts of the design calculation and intensity is described and the introduction. In addition, MG200/460 - on the coal mining machine WD use and maintenance, so as to better use the coal mining machine performance, to achieve the best effect. Keywords: coal winning machine, Cutting part, Reducer, Planetary gear train, Transmission gears, design 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 3 第第 1 章章 概述概述.0 第 1.1 節(jié) 采煤機(jī)發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀.0 第 1.2 節(jié) 我國采煤機(jī) 30 多年的發(fā)展進(jìn)程.1 第 1.3 節(jié) 國外采煤機(jī)的發(fā)展.8 第 1.4 節(jié) 采煤機(jī)的發(fā)展趨勢.11 第 1.5 節(jié) 采煤機(jī)的類型及主要組成.13 第第 2 章章 總體方案的確定總體方案的確定.15 第 2.1 節(jié) MG200/460-WD 型采煤機(jī)簡介.15 第 2.2 節(jié) 搖臂結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的確定.17 第 2.3 節(jié) 截割部電動機(jī)的選擇.18 第 2.4 節(jié)傳動方案的確定.19 第第 3 章章 傳動系統(tǒng)的設(shè)計傳動系統(tǒng)的設(shè)計.23 第 3.1 節(jié)各級傳動轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩的確定.23 第 3.2 節(jié) 齒輪設(shè)計及強(qiáng)度效核.26 第 3.3 節(jié)軸的設(shè)計及強(qiáng)度效核.32 第 3.4 節(jié)截割部行星機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算.37 第第 4 章章 采煤機(jī)的使用與維護(hù)采煤機(jī)的使用與維護(hù).50 第 4.1 節(jié) 采煤機(jī)使用過程中常見故障與處理.50 第 4.2 節(jié) 大功率采煤機(jī)截割部溫升過高現(xiàn)象及解決方法.52 第 4.3 節(jié) 采煤機(jī)軸承的維護(hù)及漏油的防治.53 第 4.4 節(jié) 煤礦機(jī)械傳動齒輪失效的改進(jìn)途徑.56 第 4.5 節(jié) 硬齒面齒輪的疲勞失效及對策.62 第 4.6 節(jié) 井上檢查與試運(yùn)行.66 第 4.7 節(jié) 采煤機(jī)的操作.66 第 4.8 節(jié) 采煤機(jī)的井下安裝：.68 第 4.9 節(jié) 采煤機(jī)的維護(hù).70 第 4.10 節(jié) 采煤機(jī)常見故障的一般處理方法.71 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 0 第第 1 章章 概述概述 第第 1.1 節(jié)節(jié) 采煤機(jī)發(fā)展的歷史采煤機(jī)發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀和現(xiàn)狀 20 世紀(jì) 40 年代初，英國和前蘇聯(lián)相繼研制出了鏈?zhǔn)讲擅簷C(jī)。 這種采煤機(jī)是用截鏈?zhǔn)浇芈涿?，在截鏈上安裝有被稱為截齒的專 用截煤工具，其工作效率低。同時德國研制出了用刨削方式落煤 的刨煤機(jī)。50 年代初，英國和德國相繼研制出了滾筒式采煤機(jī)， 在這種采煤機(jī)上安裝有截煤滾筒，這是一種圓筒形部件，其上安 裝有截齒，用截煤滾筒實(shí)現(xiàn)落煤和裝煤。這種采煤機(jī)與可彎曲輸 送機(jī)配套，奠定了煤炭開采機(jī)械化的基礎(chǔ)。這種采煤機(jī)的主要缺 點(diǎn)有二：其一是截煤滾筒的高度不能在使用中調(diào)整，對煤層厚度 及其變化適應(yīng)性差；其二是截煤滾筒的裝煤效果不佳，限制了采 煤機(jī)生產(chǎn)率的提高。進(jìn)入 60 年代，英國、德國、法國和前蘇聯(lián) 先后對采煤機(jī)的截割滾筒做出革命性改進(jìn)。1截煤滾筒可以在 使用中調(diào)整其高度，完全解決對煤層賦存條件的適應(yīng)性；2把 圓筒形截割滾筒改進(jìn)成螺旋葉片截煤滾筒，即螺旋滾筒，極大地 提高了裝煤效果。這倆項關(guān)鍵的改進(jìn)是滾筒式采煤機(jī)稱為現(xiàn)代化 采煤機(jī)械的基礎(chǔ)。 可調(diào)高螺旋滾筒采煤機(jī)或刨煤機(jī)與液壓支架和可彎曲輸送機(jī) 配套，構(gòu)成綜合機(jī)械化采煤設(shè)備，使煤炭生產(chǎn)進(jìn)入高產(chǎn)、高效、 安全和可靠的現(xiàn)代化發(fā)展發(fā)展階段。從此，綜合機(jī)械化采煤設(shè)備 朝著大功率、遙控、遙測方向發(fā)展，其性能日臻完善，生產(chǎn)率和 可靠性進(jìn)一步提高。工礦自動檢測、故障診斷以及計算機(jī)數(shù)據(jù)處 理和數(shù)顯等先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)在采煤機(jī)上得到應(yīng)用。 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 1 我國現(xiàn)行采煤機(jī)搖臂殼體的設(shè)計基本上都采用傳統(tǒng)的設(shè)計方 法:根據(jù)經(jīng)驗和以往設(shè)計實(shí)例設(shè)計人員在紙面上設(shè)計所需的產(chǎn)品, 根據(jù)小功率采煤機(jī)搖臂尺寸適當(dāng)加大來設(shè)計更大功率的采煤機(jī)搖 臂,如果出現(xiàn)問題或不滿足預(yù)定設(shè)計要求的情況,就要修改設(shè)計,這 在現(xiàn)實(shí)設(shè)計中確實(shí)出現(xiàn)了許多的問題。隨著采煤機(jī)裝機(jī)功率越來 越大,單純依靠經(jīng)驗,根據(jù)小型機(jī)器設(shè)計大功率機(jī)器和加大安全系 數(shù)的方法,往往使設(shè)計產(chǎn)品的尺寸越來越大,結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布、變 形分布、內(nèi)力分布也很難得到合理保證。然而通過對采煤機(jī)搖臂 進(jìn)行有限元分析,可以得出采煤機(jī)搖臂殼體在不同位置、不同工況 的應(yīng)力、應(yīng)變規(guī)律,摸清其危險截面、極限工況、極限載荷和極限 應(yīng)力,提出搖臂承載能力的優(yōu)化方案。同時還可以對搖臂殼體固有 頻率、各階振型、動力性能進(jìn)行探索性分析研究。應(yīng)用該技術(shù)可 以在產(chǎn)品設(shè)計階段預(yù)測產(chǎn)品質(zhì)量,使產(chǎn)品在投入生產(chǎn)之前進(jìn)行優(yōu)化 以提高產(chǎn)品質(zhì)量,從而縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,進(jìn)而降低開發(fā)成本,提高 市場競爭力。 第第 1.2 節(jié)節(jié) 我國采煤機(jī)我國采煤機(jī) 30 多年的發(fā)展進(jìn)程多年的發(fā)展進(jìn)程 1.2.1 20 世紀(jì)世紀(jì) 70 年代是我國綜合機(jī)械化采煤起步階段年代是我國綜合機(jī)械化采煤起步階段 20 世紀(jì) 70 年代初期，煤炭科學(xué)研究總院上海分院集中主要 科技骨干，研制出綜采面配套的 MD-150 型雙滾筒采煤機(jī)，另一 方面改進(jìn)普采配套的 DY100 型、DY150 型單滾筒采煤機(jī)；70 年 代中后期，制造出 MLS3-170 型雙滾筒采煤機(jī)。20 世紀(jì) 70 年代 我國采煤機(jī)的發(fā)展有以下特點(diǎn)： 1裝機(jī)功率小 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 2 例如，MLS3-170 型雙滾筒采煤機(jī)，裝機(jī)功率 170KW；KD- 150 型雙滾筒采煤機(jī)，裝機(jī)功率 150KW；DY-100 和 DY-150 型單 滾筒采煤機(jī)，裝機(jī)功率 100KW 和 150KW。 2有鏈牽引，輸出牽引力小 此時期的采煤機(jī)牽引方式都是圓環(huán)鏈輪與牽引鏈輪嚙合傳動， 傳遞牽引力小，牽引力在 200KN 以下。 3牽引速度低 由于受液壓元部件可靠性的限制，設(shè)計的牽引力功率較小， 牽引速度一般不超過 6m /min 。 4自開切口差 由于雙滾筒采煤機(jī)搖臂短,又都是有鏈牽引,很難割透兩端頭, 且容易留下三角煤,故需要人工清理,單滾筒采煤機(jī)更是如此. 5工作可靠性較差 我國基礎(chǔ)工業(yè)比較薄弱,元部件質(zhì)量較差,反映在采煤機(jī)的壽 命普遍較低,特別是液壓元部件的損壞比較嚴(yán)重。 1.2.2 20 世紀(jì)世紀(jì) 80 年代是我國采煤機(jī)發(fā)展的興旺時期年代是我國采煤機(jī)發(fā)展的興旺時期 20 世紀(jì) 70 年代后期，我國總共引進(jìn) 143 套綜采成套設(shè)備。 世界主要采煤機(jī)生產(chǎn)國如英國、德國、法國、波蘭、日本等都進(jìn) 入中國市場，其技術(shù)也展示在中國人的面前，為我們深入了解外 國技術(shù)和掌握這些技術(shù)創(chuàng)造了條件，同時通過 20 世紀(jì) 70 年代自 行研制采煤機(jī)的實(shí)踐，獲得了成功和失敗的經(jīng)驗與教訓(xùn)，確立了 我國采煤機(jī)的發(fā)展方向，即仿制和自行研制并舉。 解決難采煤層的問題是 20 世紀(jì) 80 年代重大課題之一：具體 的課題是薄煤層綜合機(jī)械化成套設(shè)備的研制：大傾角綜采成套設(shè) 備的研制：“三硬” 、 “三軟”45m 一次采全高綜采設(shè)備的研制： 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 3 解決短工作面的開采問題，短煤臂采煤機(jī)的研制。 據(jù)初步統(tǒng)計，20 世紀(jì) 80 年代自行開發(fā)和研制的采煤機(jī)品種 有 50 余種，是我國采煤機(jī)收獲的年代，基本滿足我國各種煤層 開采的需要，大量依靠進(jìn)口的年代已一去不復(fù)返了。20 世紀(jì) 80 年代采煤機(jī)的發(fā)展有如下特點(diǎn)： 1重視采煤機(jī)系列的開發(fā)，擴(kuò)大使用范圍 20 世紀(jì) 70 年代開發(fā)的采煤機(jī)，一種類型只有一個品種，十 分單一，覆蓋面小，很難滿足不同煤層開采需要。20 世紀(jì) 80 年 代起重視系列化采煤機(jī)的開發(fā)工作，一種功率的采煤機(jī)可以派生 出多種機(jī)型，主要元部件在不同功率的采煤機(jī)上都能通用，這樣 不僅擴(kuò)大了工作面的適應(yīng)范圍，而且便于用戶配件的管理。采煤 機(jī)系列化是 20 世紀(jì) 80 年代采煤機(jī)發(fā)展中非常突出的特點(diǎn)。 2元部件攻關(guān)先行，促使采煤機(jī)工作可靠性的提高 總結(jié) 20 世紀(jì) 70 年代采煤機(jī)開發(fā)中的經(jīng)驗教訓(xùn)，元部件的可 靠性直接決定采煤機(jī)開發(fā)的成功率，所以功關(guān)內(nèi)容為：主電機(jī)的 攻關(guān)，以解決燒機(jī)的現(xiàn)象；齒輪攻關(guān)，從選擇材質(zhì)上，熱處理工 藝上著手，學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)成功經(jīng)驗，以德國齒輪為目標(biāo)進(jìn) 行攻關(guān)，達(dá)到預(yù)期目的，解決了低速重載齒輪早失效的問題：液 壓系統(tǒng)和液壓元部件的攻關(guān)，主油泵和油馬達(dá)的可靠性直接影響 牽引部工作的可靠性，在 20 世紀(jì) 80 年代中期，把斜軸泵、斜軸 馬達(dá)、閥組和調(diào)速機(jī)構(gòu)等都列入重點(diǎn)攻關(guān)內(nèi)容。 3無鏈牽引的推廣使用，使采煤機(jī)工作平穩(wěn)，使用安全 在引進(jìn)大功率采煤機(jī)的同時，無鏈牽引技術(shù)傳入中國，德國 艾柯夫公司的銷軌式無鏈牽引和英國安德森公司的齒軌式無鏈牽 引占絕大多數(shù)，而且技術(shù)成熟。為此，我國研制采煤機(jī)的無鏈牽 引都向引進(jìn)機(jī)組的結(jié)構(gòu)上靠攏。仿制和引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的采煤機(jī)更 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 4 是如此。無鏈牽引使采煤機(jī)工作平穩(wěn)，使用安全，承受的牽引力 大，因此，得到用戶的廣泛歡迎，大功率采煤機(jī)都采用無鏈牽引 系統(tǒng)。 1.2.3 20 世紀(jì)世紀(jì) 90 年代至今是我國電牽引采煤機(jī)發(fā)展的時代年代至今是我國電牽引采煤機(jī)發(fā)展的時代 進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年代后，隨著煤炭生產(chǎn)向集約化方向發(fā)展， 減員提效，提高工作面單產(chǎn)成為煤炭發(fā)展的主流，發(fā)展高產(chǎn)高效 工作面勢在必行，此采煤機(jī)開發(fā)研制圍繞高產(chǎn)高效的要求進(jìn)行， 其主要方向是： （1）大功率高參數(shù)的液壓牽引采煤機(jī)：最具代表性的機(jī)型是 MG2X400W 型采煤機(jī)。 （2）高性能電牽引采煤機(jī)：電牽引采煤機(jī)的研制從 20 世紀(jì) 80 年代開始起步，20 世紀(jì) 90 年代全面發(fā)展，電牽引的發(fā)展存在 直流和交流兩種技術(shù)途徑。進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年代后，交流變頻調(diào) 速技術(shù)在中厚煤層采煤機(jī)中推廣使用，上海分院先后開發(fā)成功 MG200/500-WD、MG200/450-BWD、MG250/600- WD、MG400/920-WD 和 MG450/1020-WD 等采煤機(jī)，變頻調(diào)速 箱可以是機(jī)載，也可以是非機(jī)載。另外派生出 8 種機(jī)型，都已投 入使用，取得較好的效果。太原礦山機(jī)械廠在引進(jìn)英國 Electra1000 直流電牽引全套技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出 MG400/900- WD 和 MG250/600-WD 型兩種電牽引采煤機(jī)，雞西煤機(jī)廠、遼源 煤機(jī)廠也開發(fā)了交流電牽引采煤機(jī)。 國產(chǎn)電牽引采煤機(jī)雖然發(fā)展速度很快，但在性能和可靠性上 與世界先進(jìn)國家的 I 采煤機(jī)相比，還存在較大的差距，所以一些 有實(shí)力的礦務(wù)局，在裝備高產(chǎn)高效工作面時，把目光移到國外， 進(jìn)口國外先進(jìn)電牽引采煤機(jī)。如神府華能集團(tuán)引進(jìn)美國的 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 5 7LS、6LS 電牽引采煤機(jī)；兗州礦業(yè)集團(tuán)公司引進(jìn)德國的 SL-500 型和日本的 MCLE-DR102 型交流電牽引采煤機(jī)，但由于價格昂 貴，故引進(jìn)數(shù)量較少，90 年代采煤機(jī)技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)如下： 1多電機(jī)驅(qū)動橫向布置的總體結(jié)構(gòu)成為電牽引采煤機(jī)發(fā)展 的主流 我國開發(fā)的電牽引采煤機(jī)，一般都采用橫向布置。各大部件 由單獨(dú)的電動機(jī)驅(qū)動，傳動系統(tǒng)彼此獨(dú)立，無動力傳遞，結(jié)構(gòu)簡 單，拆裝方便，因而有取代電動機(jī)縱向布置的趨勢。 2我國采煤機(jī)的主要參數(shù)與世界先進(jìn)水平的差距在縮小 在裝機(jī)功率方面，我國的液壓牽引采煤機(jī)裝機(jī)功率達(dá)到 800KW，電牽引采煤機(jī)裝機(jī)功率達(dá)到 1020KW，其牽引功率為 2X50KW，可滿足高產(chǎn)高效工作面對功率的要求。在牽引力和牽 引速度方面，電牽引的最大牽引力已達(dá)到 700KN，最大牽引速度 達(dá) 1256m/min,微處理機(jī)的工礦監(jiān)測、故障顯示、無線電離機(jī)控 制等方面已達(dá)到較高技術(shù)水平。 3液壓緊固技術(shù)的開發(fā)研究取得成功 采煤機(jī)連接構(gòu)件經(jīng)常松動是影響工作可靠性的重要因素，而 且解決難度較大，液壓螺母和專用超高壓泵，在電牽引采煤機(jī)中 得到推廣應(yīng)用，防松效果顯著，基本解決采煤機(jī)連接可靠性的問 題。 回顧這 30 多年我國采煤機(jī)發(fā)展的歷程，走的是一條自力更 生和仿制引進(jìn)結(jié)合的道路，也是一條不斷學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)為我 所用的發(fā)展道路，從 20 世紀(jì) 70 年代主要靠進(jìn)口采煤機(jī)來滿足我 國生產(chǎn)需要，到近年幾乎是國產(chǎn)采煤機(jī)占我國整個采煤機(jī)市場， 這也是個了不起的進(jìn)步。 我國煤礦綜合機(jī)械化采煤設(shè)備的研制水平，經(jīng)過幾十年的引 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 6 進(jìn)技術(shù)、消化吸收和自主研發(fā)，已有長足進(jìn)步。國內(nèi)某些技術(shù)如 綜采放頂煤支架技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平；國產(chǎn)綜采設(shè)備的主要技 術(shù)參數(shù)已接近或達(dá)到本世紀(jì)初的國際先進(jìn)水平，落后約 5 年；國 產(chǎn)綜采設(shè)備的機(jī)電一體化程度接近或達(dá)到 20 世紀(jì) 90 年代中期的 國際先進(jìn)水平，落后約 10 年；國產(chǎn)綜采設(shè)備的可靠性接近或達(dá) 到 20 世紀(jì) 90 年代初的國際先進(jìn)水平，落后約 15 年。國產(chǎn)設(shè)備 的價格約是引進(jìn)設(shè)備的 1/2，中國煤機(jī)制造企業(yè)設(shè)計制造的煤礦 機(jī)電裝備已經(jīng)廣泛地在國各類煤礦中使用，成為中國煤礦工業(yè)技 術(shù)裝備的主體，為中國煤礦安全生產(chǎn)和高產(chǎn)高效礦井的建設(shè)提供 了可靠的保證。 我國 20 世紀(jì) 80 年代曾大量引進(jìn)德國、英國、波蘭、日本液 壓牽引采煤機(jī)；通過技貿(mào)結(jié)合于 80 年代引進(jìn)英國液壓牽引采煤 機(jī)技術(shù)、90 年代引進(jìn)德國直流電牽引采煤機(jī)技術(shù)；通過引進(jìn)消化 于 80 年代掌握了德國液壓牽引采煤機(jī)技術(shù)；通過引進(jìn)消化再創(chuàng) 新于 90 年代掌握了國際先進(jìn)的交流變頻電牽引采煤機(jī)技術(shù)、 2005 年初步掌握了大功率大采高采煤機(jī)技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)。 2001 年大傾角電牽引采煤機(jī)和 2002 年短壁電牽引采煤機(jī)標(biāo)志著 我國采煤機(jī)總體設(shè)計技術(shù)達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平。2001 年能量 回饋型四象限交流變頻技術(shù)、2002 年中壓開關(guān)磁阻調(diào)速和中壓電 磁調(diào)速、2005 年中壓交流變頻調(diào)速技術(shù)標(biāo)志著我國采煤機(jī)電氣調(diào) 速技術(shù)達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平。 目前我國已經(jīng)研制生產(chǎn)截高 15.5 m、傾角 055、裝機(jī)功 率 1002 215 kW、供電電壓 6603 300 V 的滾筒式采煤機(jī)系列產(chǎn) 品。2001 年全國生產(chǎn)采煤機(jī) 161 臺；其中電牽引采煤機(jī) 21 臺， 占 13%。2005 年全國生產(chǎn)采煤機(jī) 516 臺，其中電牽引采煤機(jī) 244 臺，占 47%。五年中采煤機(jī)增長了 2.2 倍，電牽引采煤機(jī)增長了 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 7 10.6 倍。 1990 年我國掌握并向波蘭出口交流變頻電牽引技術(shù)，1998 年以來我國已向印度、孟加拉、越南、俄羅斯等國出口 200600 kW 的液壓牽引采煤機(jī)和 930 kW 的電牽引采煤機(jī) 14 臺。 國內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)有雞西煤礦機(jī)械公司、西安煤礦機(jī)械廠、 太原礦機(jī)集團(tuán)公司、天地科技股份有限公司上海分公司等，其 2005 年生產(chǎn)的采煤機(jī)分別占全國的 26%、18%、13%、9%。 2 大功率厚煤層電牽引采煤機(jī) 大功率厚煤層電牽引采煤機(jī)（以下簡稱采煤機(jī)） ，2002 年來 引進(jìn) 27 臺，2004 年列入國家科技部項目“45 m 厚煤層綜采關(guān)鍵 技術(shù)與成套裝備”的子項，2006 年列入國家發(fā)改委項目“年產(chǎn) 600 萬 t 綜采成套裝備研制”的子項。 2001 年天地科技股份有限公司率先開始研制，2005 年 810 月西安的 MG 750/1910WD、上海的 MG 750/1815GWD、雞 西的 MG 850/2040WD、太礦的 MG 750/1800型采煤機(jī)相繼出 廠并參加北京國際采礦展。 到 2006 年 10 月上海 MG7501815 在大同、萬利，在華泰 （MG800/1915） ，西安 MG750/1910WD 在大同已先后采煤 1 Mt 以上。同煤集團(tuán)四老溝礦在相近條件下使用 Eickhoff SL 500 和國產(chǎn) MG 800/1915WD，到 2006 年 9 月累計采煤面積分別為 920 200 m2 和 209 838 m2，平均產(chǎn)量分別為 5 415 t/d 和 3 776 t/d，在相近的低強(qiáng)度開采條件下，國產(chǎn)采煤機(jī)達(dá)到進(jìn)口采 煤機(jī)產(chǎn)量的 70%。到 2006 年 10 月，同煤集團(tuán)白洞礦使用 MG 750/1815WD 累計采煤面積 126 633 m2，平均產(chǎn)量 3 121 t/d。在神華主力工作面的高強(qiáng)度開采條件下，目前還不敢 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 8 用國產(chǎn)采煤機(jī)。 第第 1.3 節(jié)節(jié) 國外采煤機(jī)的發(fā)展國外采煤機(jī)的發(fā)展 今年 4 月份，全球最大的煤炭開采設(shè)備生產(chǎn)商之一的 Joy Global Inc. (JOYG)獲得了其在華建廠的首張執(zhí)照。 這家坐落在天津市的工廠預(yù)計將于 2007 年年初投產(chǎn)。實(shí)際 上，此次建廠正是 Joy Global 提高在華銷量計劃的一部分，公司 的目標(biāo)是 2010 年將在華銷售額從 2005 年的 1.7 億美元提升至 5 億美元。 面對中國不斷擴(kuò)大的采礦設(shè)備市場，許多外國公司都在躍躍 欲試，Joy Global 并不是唯一的一家。德國的 DBT Group、Eickhoff Corp.、瑞典的 Sandvik Mining and Construction Ltd.及其他一些大型國際采煤設(shè)備 生產(chǎn)商都已設(shè)法進(jìn)入了中國市場。 煤礦傷亡事故頻發(fā)及采煤效率低下問題引起了中國政府的擔(dān) 憂，目前中國國內(nèi)正積極地推進(jìn)煤炭行業(yè)的改革重組。未來幾年， 中國將關(guān)閉更多能效低下且存在安全問題的小型煤礦，轉(zhuǎn)而組建 一些大型煤炭生產(chǎn)集團(tuán)。 在這樣的背景下，對于高端采礦設(shè)備的需求也在相應(yīng)上升。 而國內(nèi)的相關(guān)設(shè)備供應(yīng)商卻無法滿足此類需求，這就給海外生產(chǎn) 商提供了搶占市場立足點(diǎn)的機(jī)會。 美國駐中國使館事務(wù)處的一位資深商務(wù)專家梅報春表示，從 開采效率、設(shè)備質(zhì)量、對礦山的環(huán)境保護(hù)及安全和健康等方面來 考慮，中國的主要采煤設(shè)備普遍落后其他國家 10-15 年。 雖然中國是全球最大的煤炭生產(chǎn)國，2005 年的煤炭總產(chǎn)量達(dá) 21.1 億噸，但中國煤礦的安全紀(jì)錄則非常糟糕。幾乎每天都有因 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 9 煤礦爆炸、透水和塌方導(dǎo)致礦工喪生的報導(dǎo)。2005 年，中國共有 5,986 名煤炭工人在事故中喪生。 中國的煤礦數(shù)量接近 2.5 萬座，其中 90%以上是村鎮(zhèn)所有的 小型煤礦。 1 高端采礦設(shè)施需求強(qiáng)勁 目前，中國煤礦的機(jī)械化程度平均為 42%，小型煤礦的機(jī)械 化程度則更低。極低的自動化和機(jī)械化水平意味著煤炭采出率少 得可憐。 中國煤礦目前的平均采出率僅為 35%左右，小型煤礦的采出 率更是不到 10%。煤炭行業(yè)的數(shù)據(jù)顯示，中國約五分之二煤礦的 年產(chǎn)量均不到 3 萬噸。 除了關(guān)閉安全狀況差及非法的煤礦（此類煤礦使用的一般都 是小型采礦設(shè)備）外，中國還將在 2010 年前建立 13 個大型煤炭 生產(chǎn)基地，并組建 5-7 家年產(chǎn)量超過 1 億噸的大型煤炭生產(chǎn)商。 在 2010 年年底前，國有大中型煤礦的機(jī)械化程度將從目前 75%的平均水平分別提高至 95%和 80%。 不過，凱基證券(KGI Securities)分析師張偉(Aaron Zhang)表 示，國產(chǎn)的采煤設(shè)備已經(jīng)過時，而且主要是在小型煤礦中使用。 實(shí)際上，刨煤機(jī)、綜掘機(jī)和支架等一些關(guān)鍵的井下采煤設(shè)備還需 依賴進(jìn)口。中國 90%的煤礦都屬于井下作業(yè)。 Joy Global 的一位管理人士表示，該公司在中國最暢銷的產(chǎn) 品是連續(xù)采煤機(jī)，這種設(shè)備已在美國和其他發(fā)達(dá)國家的大型煤礦 中得到了普遍使用。 這位不愿透露姓名的管理人士稱，到目前為止，中國的生產(chǎn) 商已生產(chǎn)出幾臺類似的樣機(jī)，但還遠(yuǎn)沒有達(dá)到真正的商業(yè)化水準(zhǔn)。 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 10 2 中國市場吸引全球關(guān)注 過去幾年來，外國采煤設(shè)備生產(chǎn)商親眼目睹了在華銷售額的 大幅增長。2003 年，Joy Global 在中國的銷售額僅為 5,000 萬美 元，但 2004 年很快激增至 1.4 億美元，2005 年為 1.7 億美元，今 年有可能達(dá)到 2 億美元。 其他外國公司當(dāng)然也沒有袖手旁觀。2005 年末，德國 DBT 集團(tuán)與中國的煤炭公司達(dá)成了三筆大宗合同，這使其中國客戶的 數(shù)量在不到 18 個月的時間里由 5 個增加到 11 個。其中有一份合 同就是和中國煤炭產(chǎn)量最大的生產(chǎn)商神華集團(tuán)有限責(zé)任公司 (Shenhua Group Corp.，簡稱：神華集團(tuán))簽定的，這也是 DBT 有 史以來簽訂的最大的一筆訂單。 該公司在新聞稿中稱，合同履行完成后，DBT 對神華集團(tuán)的 支架交貨量將達(dá)到 2,700 架。 不僅是采煤設(shè)備生產(chǎn)商，一些投資公司也開始進(jìn)入了這片市 場. 6 月 14 日，總部在紐約的投資公司 Jordan Co.旗下 International Mining Machinery Ltd.宣布，已向國有黑龍江煤礦機(jī) 械集團(tuán)有限公司,收購了雞西煤礦機(jī)械有限公司和佳木斯煤礦機(jī)械 有限公司的全部股權(quán)。 上述交易在國內(nèi)遭到激烈的批評，一些業(yè)內(nèi)人士指出，當(dāng)?shù)?政府不應(yīng)該把一切都賣給海外公司，因為這兩家采煤設(shè)備制造企 業(yè)生產(chǎn)的綜掘機(jī)和支架各占到國內(nèi)銷量的近 40%。 Joy Global 的一位管理人士表示，當(dāng)前最大的挑戰(zhàn)是中國政 府正在不斷要求煤炭企業(yè)購買國產(chǎn)設(shè)備。 該管理人士稱，除民族主義情緒外，價格也是一個問題，進(jìn) 口采煤設(shè)備通常比國產(chǎn)設(shè)備貴 2-3 倍。 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 11 第第 1.4 節(jié)節(jié) 采煤機(jī)的發(fā)展趨勢采煤機(jī)的發(fā)展趨勢 80 年代以來，滾筒式采煤機(jī)在結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)、可靠性和易 維修性上都有很大的改進(jìn)。歸結(jié)起來，滾筒式采煤機(jī)有以下特征 和發(fā)展趨勢： 1）增大功率和能力 為了適應(yīng)綜采工作面高產(chǎn)、高效和在不同地質(zhì)條件下快速截 割煤巖的需要，不論厚、中厚和薄煤層的采煤機(jī)均在不斷增大裝 機(jī)功率和生產(chǎn)能力。 2）電牽引采煤機(jī)已成為主導(dǎo)機(jī)型 目前電牽引采煤機(jī)已成為德國、英國、美國、日本和法國等 主要生產(chǎn)國的主導(dǎo)機(jī)型。 3）增大牽引速度和牽引力，并改進(jìn)無鏈牽引機(jī)構(gòu) 為了適應(yīng)綜采高產(chǎn)高效的要求，近代采煤機(jī)的牽引速度和牽 引力都有較大的增大。 4）機(jī)器的結(jié)構(gòu)布置有新的發(fā)展 近年來不斷發(fā)展和研制出了多機(jī)橫向布置、部件可側(cè)面拉 裝的整機(jī)箱式機(jī)身、縱向布置采煤機(jī)的牽引部和截割部合為一個 部件、破碎機(jī)采用單獨(dú)電動機(jī)傳動、改進(jìn)擋煤板傳動裝置、無底 托架或不用整體底托架等新的結(jié)構(gòu)布置方式。 5）截割滾筒的革新和改進(jìn) 截割滾筒的改進(jìn)是圍繞增大截深、減低煤塵、增大塊煤率 和提高壽命等目標(biāo)進(jìn)行的其主要改進(jìn)有增大截深、采用強(qiáng)力截齒、 增大塊煤率和減少煤塵生成、滾筒設(shè)計 CAD、高壓水射流噴霧降 塵和助切、加固滾筒結(jié)構(gòu)等方面。 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 12 6）擴(kuò)大采煤機(jī)的使用范圍，不斷開發(fā)難采煤層的機(jī)型 薄煤層、厚煤層、硬粘并有夾矸煤層、大傾角、破碎頂板 等難采煤層的機(jī)型的發(fā)展有，開發(fā)出了薄煤層、厚煤層、大傾角、 短機(jī)身、窄機(jī)身等機(jī)型。 7）提高采區(qū)工作電壓 80 年代以前，各國采區(qū)工作面設(shè)備電壓多為 1000V 左右。 隨著綜采設(shè)備向大功率發(fā)展，目前采煤機(jī)最大功率達(dá) 1220kW ，截割電機(jī)最大功率達(dá) 6000kW，刮板輸送機(jī)最大功率達(dá) 1125kW，驅(qū)動電機(jī)最大功率達(dá) 525 kW，加上工作面長度的不斷 增長，所以必須提高采區(qū)的供電電壓，目前各國生產(chǎn)的大功率采 煤機(jī)，其供電電壓一般為 2300、3300、4160 和 5000V 等幾檔。 8）采用微電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化的采集、工況監(jiān)測、 故障診斷和自動控制 現(xiàn)代采煤機(jī)均裝有功能完善的用微處理器控制的數(shù)據(jù)采集、 工況監(jiān)測、故障診斷和自動控制，這是代表采煤機(jī)水平的重要標(biāo) 志?，F(xiàn)代采煤機(jī)的微處理系統(tǒng)除了工況監(jiān)測，還可以對其采集信 息進(jìn)行分析處理，再輸出顯示、存儲、控制和傳輸?shù)?，以?shí)現(xiàn)檢 測、預(yù)警、保護(hù)、健康診斷、事故查詢、維修指導(dǎo)和調(diào)度分析等 多種功能。 9）貫徹標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化原則，加速開發(fā)適合不同 地質(zhì)條件的新機(jī)型 目前各主要采煤機(jī)生產(chǎn)廠家都十分重視三化原則，將采煤機(jī) 各主要部件 （如電動機(jī)、截割部固定減速箱、搖臂、滾筒、牽引部、截 牽箱、行走箱、牽引機(jī)構(gòu)等）制定標(biāo)準(zhǔn)，作為適合不同條件的通 用部件，各部件間的連接尺寸一致。這樣，就可以根據(jù)不同的地 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 13 質(zhì)條件的要求，很容易用積木式方法將各部件組合成新機(jī)型，以 擴(kuò)大采煤機(jī)的系列和加速研制過程。 10）提高采煤機(jī)的可靠性和壽命，提高易維修性，縮短井下 更換部件時間，延長大修周期，提高機(jī)器的使用率和開機(jī)率。 第第 1.5 節(jié)節(jié) 采煤機(jī)的類型及主要組成采煤機(jī)的類型及主要組成 采煤機(jī)有不同的分類方法：按工作機(jī)構(gòu)形式可分為滾筒式、 鉆削式和鏈?zhǔn)讲擅簷C(jī)；按牽引方式可分為鏈牽引和無鏈牽引采煤 機(jī)；按牽引部位置可分為內(nèi)牽引和外牽引；按牽引部動力可分為 機(jī)械牽引、液壓牽引與電牽引；按工作機(jī)構(gòu)位置可分為額面式與 側(cè)面式；還可以按層厚和傾角來分類。 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 14 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 15 第第 2 章章 總體方案的確定總體方案的確定 第第 2.1 節(jié)節(jié) MG200/460-WD 型采煤機(jī)簡介型采煤機(jī)簡介 2.1.1MG200/460-WD 型采煤機(jī)簡介型采煤機(jī)簡介 MG200/460-WD 型采煤機(jī)是一臺采用多電機(jī)驅(qū)動、電機(jī)橫向 布置，采用非機(jī)載方式變頻調(diào)速的無鏈（Eicotrack）電牽引新型 采煤機(jī)。該采煤機(jī)適用于煤層厚度 1.12.2m(2.6m)，工作面傾角 25P0P(兩象限變頻器)或者45P0P(四象限變頻器)，煤層可有 一定仰俯角，煤質(zhì)中硬(f 4)的煤層中開采，能夠配套(630)、 730、764 等運(yùn)輸機(jī)，在綜合機(jī)械化采煤工作面完成落煤與裝煤。 采煤機(jī)在工作面按斜切方式自開缺口，雙向穿梭式采煤。 采煤機(jī)各部份按組裝可分為機(jī)身及牽引部，截割部，電氣控 制及調(diào)速設(shè)備，液壓調(diào)高系統(tǒng)，冷卻噴霧系統(tǒng)，輔助裝置等。 2.1.2 主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù) 該機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如下： 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 16 采高m10-1.9 截深mm600 適應(yīng)傾角 25 適應(yīng)煤質(zhì)硬 度 F4 滾筒轉(zhuǎn)速r/min 44.36 搖臂長度mm 1896 牽引速度m/min 0-6-10 牽引型式 擺線輪-銷軌無鏈牽引、交流變 頻牽引 機(jī)面高度mm 853 最小臥底量mm 265 滅塵方式 內(nèi)外噴霧 裝機(jī)功率kw 2（2100） +225+10=460 電壓v 1140 2.1.3MG200/460-WD 型采煤機(jī)主要特點(diǎn)型采煤機(jī)主要特點(diǎn) 1 機(jī)身及牽引部 1.1 主機(jī)身分三段，由左牽引部、右牽引部、電控箱組成， 與以往相比，取消底托架結(jié)構(gòu)，采用鍵及高強(qiáng)度液壓螺栓聯(lián)接， 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 17 簡單可靠，裝拆方便。 1.2 左、右牽引箱分別由 2 臺 25kW 交流牽引電機(jī)驅(qū)動，通 過牽引減速機(jī)構(gòu)來驅(qū)動左、右行走輪，行走輪與銷軌嚙合，驅(qū)動 采煤機(jī)沿輸送機(jī)行走。 2 截割部 2.1 左、右截割部通過銷軸鉸接在機(jī)身上，沒有動力傳遞， 與以往相比，取消了螺旋傘齒輪復(fù)雜傳動結(jié)構(gòu)。 2.2 為了增大裝機(jī)功率和降低機(jī)面高度，左、右截割部分別 由各自的兩個截割電機(jī)驅(qū)動，每個電機(jī)功率為 100kW，每個搖臂 的總傳遞功率為 200kW。 2.3 電機(jī)采用橫向布置方式且布置在銷排以外，利于保證下 切深度。 2.4 截割機(jī)構(gòu)包括電機(jī)，經(jīng)圓柱直齒輪、行星機(jī)構(gòu)減速后， 通過花鍵軸上的方型聯(lián)接套與螺旋滾筒連接，來驅(qū)動滾筒旋轉(zhuǎn)。 2.5 截割電機(jī)安裝在搖臂上，每個搖臂上采用兩個 100kW 的 電機(jī)聯(lián)合驅(qū)動，以滿足大功率與較低機(jī)面高度的需要； 2.6 搖臂回轉(zhuǎn)采用鉸接結(jié)構(gòu)，與采煤機(jī)機(jī)身沒有機(jī)械傳動， 回轉(zhuǎn)部分的磨損和機(jī)身聯(lián)接螺栓的松動不會對截割傳動部齒輪嚙 合產(chǎn)生不利影響。 2.7 搖臂齒輪傳動均采用直齒圓柱齒輪，結(jié)構(gòu)簡單，傳動效 率高。 2.8 采用水套冷卻，以降低搖臂齒輪箱的溫度。 第第 2.2 節(jié)節(jié) 搖臂結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的確定搖臂結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的確定 由于煤層地質(zhì)條件的多樣性，煤炭生產(chǎn)需要多種類型和規(guī)格 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 18 的采煤機(jī)。利用通用部件，組裝成系列型號的采煤機(jī)，可以給生 產(chǎn)帶來很多方便。系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化是采掘機(jī)械發(fā)展的必 然趨勢。所以，這里把左右搖臂設(shè)計成對稱結(jié)構(gòu)。 第第 2.3 節(jié)節(jié) 截割部電動機(jī)的選擇截割部電動機(jī)的選擇 由設(shè)計要求知，截割部功率為 22100KW，即每個截割部 功率為 200KW 由兩個發(fā)動機(jī)共同驅(qū)動，根據(jù)礦下電機(jī)的具體工作情況，要 有防爆和電火花的安全性，以保證在有爆炸危險的含煤塵和瓦斯 的空氣中絕對安全;而且電機(jī)工作要可靠，啟動轉(zhuǎn)矩大，過載能力 強(qiáng)，效率高。電動機(jī) YBCS3-100,其主要參數(shù)如下： 型號 YBCS3-100 工作制 S1 功率(kW) 100 接法 Y 極數(shù) 4 絕緣等級 H 額定電壓(V) 1140 冷卻方式 水套冷卻 額定電流(A) 68 冷卻水量(l/min) 25 頻率(Hz) 50 冷卻水壓(MPa) 1.5 轉(zhuǎn)速(r/min) 1470 外形尺寸 400870 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 19 該電機(jī)總體呈圓形, 其電動機(jī)輸出軸上 帶有漸開線花鍵， 通過該花鍵電機(jī)將輸出的動力傳遞給搖臂的齒輪減速機(jī)構(gòu)。 截割電機(jī) 第第 2.4 節(jié)傳動方案的確定節(jié)傳動方案的確定 2.4.1 傳動比的確定傳動比的確定 滾筒上截齒的切線速度，稱為截割速度，它可由滾筒的轉(zhuǎn)速 和直徑計算而的，為了減少滾筒截割產(chǎn)生的細(xì)煤和粉塵，增大塊 煤率，滾筒的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)低速化的趨勢。滾筒轉(zhuǎn)速對滾筒截割和裝 載過程影響都很大；但對粉塵生成和截齒使用壽命影響較大的是 截割速度而不是滾筒轉(zhuǎn)速。 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 20 總傳動比 總 i 14.33 36.44 1470 滾 總 n n I 電動機(jī)轉(zhuǎn)速 r/minn 滾筒轉(zhuǎn)速 r/min 滾 n 2.4.2 傳動比的分配傳動比的分配 在進(jìn)行多級傳動系統(tǒng)總體設(shè)計時，傳動比分配是一個重要環(huán) 節(jié)，能否合理分配傳動比，將直接影響到傳動系統(tǒng)的外闊尺寸、 重量、結(jié)構(gòu)、潤滑條件、成本及工作能力。多級傳動系統(tǒng)傳動比 的確定有如下原則： 1各級傳動的傳動比一般應(yīng)在常用值范圍內(nèi)，不應(yīng)超過所 允許的最大值，以符合其傳動形式的工作特點(diǎn)，使減速器獲得最 小外形。 2.各級傳動間應(yīng)做到尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱；各傳動件彼此間 不應(yīng)發(fā)生干涉碰撞；所有傳動零件應(yīng)便于安裝。 3使各級傳動的承載能力接近相等，即要達(dá)到等強(qiáng)度。 4使各級傳動中的大齒輪進(jìn)入油中的深度大致相等，從而 使?jié)櫥容^方便。 由于采煤機(jī)在工作過程中常有過載和沖擊載荷，維修比較困 難，空間限制又比較嚴(yán)格，故對行星齒輪減速裝置提出了很高要 求。因此，這里先確定行星減速機(jī)構(gòu)的傳動比。 本次設(shè)計采用 NWG 型行星減速裝置，其原理如圖所示： 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 21 該行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)主要由太陽輪 a、內(nèi)齒圈 b、行星輪 g、 行星架 x 等組成。傳動時，內(nèi)齒圈 b 固定不動，太陽輪 a 為主動 輪，行星架 x 上的行星輪 g面繞自身的軸線 oxox 轉(zhuǎn)動，從而 驅(qū)動行星架 x 回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)減速。運(yùn)轉(zhuǎn)中，軸線 oxox 是轉(zhuǎn)動的。 這種型號的行星減速裝置，效率高、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu) 簡單、制造方便、傳動功率范圍大，可用于各種工作條件。因此， 它用在采煤機(jī)截割部最后一級減速是合適的，該型號行星傳動減 速機(jī)構(gòu)的使用效率為 0.970.99,傳動比一般為 2.113.7。如上圖 所示，當(dāng)內(nèi)齒圈 b 固定，以太陽輪 a 為主動件，行星架 g 為從動 件時，傳動比的推薦值為 2.79。查閱文獻(xiàn)4,采煤機(jī)截割部行星 減速機(jī)構(gòu)的傳動比一般為 46。這里定行星減速機(jī)構(gòu)傳動比 75. 4 b ag i 則其他三級減速機(jī)構(gòu)總傳動比 a-太陽輪 b-內(nèi)齒圈 g-行星輪 x-行星架 NWG行星機(jī)構(gòu) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 22 總 II b ag i 33.144.75=6.98 由于采煤機(jī)機(jī)身高度受到嚴(yán)格限制，每級傳動比一般為 ; 43 j i 根據(jù)前述多級減數(shù)齒輪的傳動比分配原則和搖臂的具體 結(jié)構(gòu)，初定各級傳動比為： ,85 . 1 1 i 67 . 1 2 i 26 . 2 3 i 以此計算，四級減速傳動比的總誤差為： 85 . 1 14.33( 1.672264.75） 33.1402 在誤差允許范圍 5內(nèi)，合適。 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 23 第第 3 章章 傳動系統(tǒng)的設(shè)計傳動系統(tǒng)的設(shè)計 截割部傳動系統(tǒng)圖 第第 3.1 節(jié)各級傳動轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩的確定節(jié)各級傳動轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩的確定 搖臂齒輪傳動箱，簡稱搖臂。其左右對稱，是采煤機(jī)的主要 部件之 一. 除左右搖臂箱體外，其它內(nèi)部各件均可互