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中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
學(xué)院 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專業(yè)年級(jí) 機(jī)自04級(jí) 學(xué)生姓名 李虎
任務(wù)下達(dá)日期： 2008 年 03 月 16日
畢業(yè)設(shè)計(jì)日期： 2008 年 03月 18日至 2008 年 06月 10日
畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 薄煤層采煤機(jī)截割部設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)專題題目：
畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和要求：
設(shè)計(jì)參數(shù)：
總裝機(jī)功率：487 KW
截割部功率：200 KW
采高范圍：1.3～2.6m
滾筒直徑：φ1.1m
滾筒截深：630 mm
滾筒轉(zhuǎn)速：40 r/min
電機(jī)轉(zhuǎn)速：1476 r/min
額定電壓：1140 V
具體要求如下：
1、要完成畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙3張零號(hào)圖紙；
2、按學(xué)校統(tǒng)一要求打印、裝訂設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，說(shuō)明書(shū)正文70頁(yè)左右；
3、中英文摘要400字；
4、參考文獻(xiàn)20篇左右。
院長(zhǎng)簽字： 指導(dǎo)教師簽字：
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)閱書(shū)
指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)（①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；②獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力；③研究?jī)?nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；⑦存在問(wèn)題；⑧是否同意答辯等）：
成 績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱教師評(píng)閱書(shū)
評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤寫(xiě)作的規(guī)范程度；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；⑦存在問(wèn)題；⑧是否同意答辯等）：
成 績(jī)： 評(píng)閱教師簽字：
年 月 日
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及綜合成績(jī)
答 辯 情 況
提 出 問(wèn) 題
回 答 問(wèn) 題
正 確
基本
正確
有一般性錯(cuò)誤
有原則性錯(cuò)誤
沒(méi)有
回答
答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)及建議成績(jī)：
答辯委員會(huì)主任簽字：
年 月 日
學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組綜合評(píng)定成績(jī)：
學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人：
年 月 日
摘 要
本文介紹了采煤機(jī)的發(fā)展歷史、組成及工作原理，在分析煤炭工業(yè)及煤炭工業(yè)的行業(yè)背景的基礎(chǔ)上，展望了采煤機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，并針對(duì)采煤機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，進(jìn)行了 MG200/487 型采煤機(jī)的截割部設(shè)計(jì)。
本文首先確定了設(shè)計(jì)方案和選擇了基本部件并開(kāi)展了傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠性分析，MG200/487型采煤機(jī)截割部主要是由一個(gè)減速箱和四級(jí)齒輪傳動(dòng)組成，截割部電機(jī)放在搖臂內(nèi)橫向布置，電動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)由三級(jí)直齒圓拄齒輪和行星輪系的傳動(dòng)，最后驅(qū)動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)。并對(duì)所設(shè)計(jì)的齒輪和花鍵進(jìn)行了公差分析，同時(shí)介紹了截割部的安裝、維護(hù)和故障處理。本采煤機(jī)截割部具有較高的可靠性和安全維修性。
關(guān)鍵詞：滾筒式采煤機(jī)； 截割部； 行星齒輪傳動(dòng)
ABSTRACT
This paper presents the development history, the composition and the principle of shearers in brief. On the foundation of analyzing the trade background of coal industry and mining equipment, look ahead the development of shearers, and according to the present development situation of shearers, we carried out the design of MG200/487-WD Shearer’s cutting unit.
This design firstly fixed on design scheme and selected basic components, and besides, developed the reliability analysis of transmission system. The design of MG200/487-WD Shearer’s cutting unit. It is made up of a gearbox and moderate breeze gear wheel transmission that the MG200/487-WD type mining machine cuts the cutting department, Cut the electrical machinery of cutting department and put to fix up horizontally in the rocker arm, The power that the motor outputs leans on a round of transmission of department of gear wheel and planet round via the tertiary straight tooth, Urge the cylinder to rotate finally. And gears and involute splines’ tolerances of geometrical quantity were analyzed. At the same time, introduced the installation, maintenance and fault disposal of this cutting unit. The cutting unit of MG200/487-WD Shearer has reliability and installation maintainability.
Keywords: shearer; the cutting unit; planetary gear drive
目 錄
1 概述 1
1.1引言 1
1.2我國(guó)采煤機(jī)30多年的發(fā)展進(jìn)程 1
1.2.1 20世紀(jì)70年代是我國(guó)綜合機(jī)械化采煤起步階段 1
1.2.2 20世紀(jì)80年代是我國(guó)采煤機(jī)發(fā)展的興旺時(shí)期 2
1.2.3 20世紀(jì)90年代至今是我國(guó)電牽引采煤機(jī)發(fā)展的時(shí)代 3
1.2.4 國(guó)際上電牽引采煤機(jī)的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 4
1.3 國(guó)內(nèi)電牽引采煤機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 6
1.4 結(jié)構(gòu)特征與工作原理 7
1.4.1 搖臂 7
1.4.2 截割電動(dòng)機(jī) 8
1.4.3 牽引部 9
2 總體方案的確定 12
2.1主要技術(shù)參數(shù)如下： 12
2.2傳動(dòng)方案的確定 14
2.2.1 傳動(dòng)比的確定 14
2.2.2傳動(dòng)比的分配 14
3傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15
3.1各級(jí)傳動(dòng)轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩的確定 16
3.2齒輪設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核 17
3.3截割部行星機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 24
3.3.1齒輪材料熱處理工藝及制造工藝的選定 25
3.3.2確定各主要參數(shù) 25
3.3.3幾何尺寸計(jì)算 28
3.3.4.嚙合要素驗(yàn)算 30
3.3.5齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算 31
3.4 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核 42
3.4.1選擇軸的材料 42
3.4.2軸徑的初步估算 42
3.4.3求作用在齒輪上的力 42
3.4.4軸的強(qiáng)度效核： 43
3.4.5安全系數(shù)效核計(jì)算 46
3.5 軸承的壽命校核 48
3.5.1對(duì)截Ⅲ軸的軸承22219c和Nj419進(jìn)行壽命計(jì)算 48
3.5.2行星輪軸承壽命的計(jì)算 49
3.6 花鍵的強(qiáng)度校核 50
3.6.1截Ⅳ軸花鍵校核 50
3.6.2行星輪系花鍵校核 50
4 采煤機(jī)的使用和維護(hù) 50
4.1潤(rùn)滑及注油 51
4.2地面檢查與試運(yùn)轉(zhuǎn) 51
4.2.1試運(yùn)轉(zhuǎn)前的檢查： 51
4.2.2試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)檢查： 51
4.3下井及井下組裝 52
4.4采煤機(jī)的井下操作 52
4.4.1操作前的檢查： 52
4.4.2試運(yùn)轉(zhuǎn)中注意事項(xiàng)： 52
4.5機(jī)器的維護(hù)與檢修 53
4.6采煤機(jī)軸承的維護(hù)及漏油的防治 54
4.7 硬齒面齒輪的疲勞失效及對(duì)策 56
4.8煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪失效的改進(jìn)途徑 59
4.8.1設(shè)計(jì) 59
4.8.2 選材 60
4.8.3 加工工藝 60
4.8.4 熱處理 61
4.8.5 表面強(qiáng)化處理 61
4.8.6 正確安裝運(yùn)行 61
4.8.7 潤(rùn)滑 62
5總結(jié) 63
參考文獻(xiàn) 64
英文原文 65
中文譯文 72
致 謝 77