本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開 題 報 告 題 目 縱軸式掘進機懸臂工作機構(gòu)方案設(shè)計及其截割減速器設(shè)計 指 導(dǎo) 教 師 院（系、部） 專 業(yè) 班 級 學(xué) 號 姓 名 日 期 教務(wù)處印制一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀目的：掘進機截割機構(gòu)是掘進機的主要組成部分，主要對截割頭的結(jié)構(gòu)形狀與幾何參數(shù)，截齒類型與布置以及工作參數(shù)對掘進機截割性能。意義：截割效率和整機可靠性進行設(shè)計，為了提高和改進掘進機工作性能，發(fā)展我國大口徑全斷面掘進機產(chǎn)業(yè)以及進一步提高我國的盾構(gòu)研發(fā)能力、改善研發(fā)條件具有重大戰(zhàn)略意義。選題具有一定的實際意義。研究現(xiàn)狀和趨勢：早在上世紀(jì) 30 年代，的故意、前蘇聯(lián)、英國、美國等就開始了煤礦巷道掘進機的研制，但巷道掘進機得到廣泛性應(yīng)用還是在第二次世界大戰(zhàn)之后。1948 年，匈牙利開始研制 F系列的巷道掘進機，當(dāng)時是為了適應(yīng)“房柱式”開采的需要[1]。1949 年生產(chǎn)的 F2 型掘進機是世界上第一臺懸臂式掘進機，不過當(dāng)時還未能實現(xiàn)懸臂式掘進機的全部主要功能。1951 年匈牙利研制了采用履帶行走機構(gòu)的 F4 型懸臂式掘進機。這種機型已經(jīng)具備了現(xiàn)代懸臂式掘進機的雛形。F 系列掘進機是目前懸臂式橫軸掘進機的原始機型。 1971奧地利 ALPINE 公司在匈牙利 F 系列的基礎(chǔ)上研制了 AM-50 型掘進機，并在此基礎(chǔ)上逐步形成了 AM 系列掘進機。 1972 年德國引進了 AM-50 型掘進機，在半煤巖巷中使用，在此基礎(chǔ)上 EICKHOFF 公司自行研制出 EV-Ⅱ型掘進機，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展成為 EVA 型掘進機。1973 年 WESTFALIA 公司研制成功了 WAV-170 和 WAV-200 型掘進機，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展成為 WAV 系列型掘進機。F 系列、AM 系列和 WAV 系列掘進機均采用橫軸截割機構(gòu)[2]。目前國外掘進機主要生產(chǎn)國有：英、德、俄羅斯、奧地利、日本等國。所生產(chǎn)的掘進機已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于硬度 f 低于 8 半煤巖的采準(zhǔn)巷道掘進，并擴大到巖巷 [3]。中型機不移位截個斷面達 35~42㎡，多數(shù)機型能在縱向±16°、橫向 8°的斜坡上可靠工作，截割功率在 132~300KW，機重在 50~100t，切割巖石硬度 f 為 12.機電一體化已成為掘進機發(fā)展趨勢，新推出的掘進機可以實現(xiàn)推進方向和斷面監(jiān)控、電動機功率自動調(diào)節(jié)、離機遙控操作及工況檢測和故障診斷，部分掘進機實現(xiàn) PLC 控制，實現(xiàn)回路循環(huán)檢測[4]。我國懸臂式掘進機的發(fā)展大體分為 3 各階段。第一個階段是上世紀(jì) 60 年代初期到 70 年代末，這一階段主要是引進國外掘進機為主，在引進的同時，我們的技術(shù)人員開始嘗試消化吸收，但研究水平低，主要以切割煤的輕型機為主。二、研究方案及預(yù)期結(jié)果縱軸式掘進機懸臂結(jié)構(gòu)方案設(shè)計包括截割頭、伸縮機構(gòu)、截齒、回轉(zhuǎn)機構(gòu)等部分，每部分都應(yīng)給出各種可行的方案、論述優(yōu)缺點，分析確定最終方案，即任何一個結(jié)構(gòu)都是經(jīng)過方案論證確定的、參數(shù)選擇含工作機構(gòu)各部分及其總體的結(jié)構(gòu)參數(shù)、運動參數(shù)、工作參數(shù)等。按照給定的設(shè)計任務(wù)要求，完成掘進機截割機構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算，設(shè)計計算符合工程技術(shù)規(guī)范要求，整理好技術(shù)資料，編寫設(shè)計說明書一份。三、研究進度第一周 布置設(shè)計任務(wù)，熟悉設(shè)計內(nèi)容；第二、三周 參觀、實習(xí)、收集資料、了解機器的結(jié)構(gòu)原理和特點；第四、五周 總體方案確定，總體驗算； 第六、七周 總體布置及參數(shù)選擇第八、九周 截割減速器設(shè)計階段；第十、十一周 總體驗算； 第十二、十三周 總裝圖設(shè)計及草圖繪制，第十四、十五周 圖紙繪制階段；第十六周 整理說明書及完善圖紙。 四、主要參考文獻[1] 李曉豁，沙永東. 采掘機械. 冶金工業(yè)出版社，2011[2] 謝錫純，李曉豁主編. 礦山機械與設(shè)備. 中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2000 或 2007[3] 李貴軒 李曉豁 采煤機械設(shè)計[M].遼寧大學(xué)出版社, 1998.[4] 吳宗澤 機械設(shè)計實用手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社 第一版 1989.[5] 段鵬文，毛君.工程機械[M].沈陽：東北大學(xué)出版社,2002.[6] 黃日恒編著. 懸臂式掘進機. 中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1996.[7] 李貴軒，李曉豁，劉蘊章編著. 掘進機械設(shè)計. 阜新礦業(yè)學(xué)院，1992[8] 吳宗澤.機械設(shè)計實用手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1999.[9] 煤炭工業(yè)部生產(chǎn)司開拓處組織編寫. 掘進機選型手冊. 煤炭工業(yè)出版社，1989.6[10] 李曉豁著. 掘進機截割頭設(shè)計與研究. 中國華僑出版社，1997[11] 李曉豁著. 掘進機截割的關(guān)鍵技術(shù)研究. 機械工業(yè)出版社，2007[12] 李曉豁. 部分斷面掘進機的總體布置與參數(shù)選擇 探礦工程，1998.(2),9~10[13] 陶馳東.采掘機械[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1993.[14] 李建成．礦山裝載機設(shè)計．機械工業(yè)出版社[15] 李曉豁，謝錫純.礦山機械與設(shè)備[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2000.五、指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽字：