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中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書
學(xué)院 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專業(yè)年級 機自04級 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)計日期： 2008 年 03月 18日至 2008 年 06月 10日
畢業(yè)設(shè)計題目： 薄煤層采煤機截割部設(shè)計
畢業(yè)設(shè)計專題題目：
畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容和要求：
設(shè)計參數(shù)：
總裝機功率：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)計圖紙3張零號圖紙；
2、按學(xué)校統(tǒng)一要求打印、裝訂設(shè)計說明書，說明書正文70頁左右；
3、中英文摘要400字；
4、參考文獻(xiàn)20篇左右。
院長簽字： 指導(dǎo)教師簽字：
中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師評閱書
指導(dǎo)教師評語（①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；②獨立解決實際問題的能力；③研究內(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；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評價及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）：
成 績： 指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計評閱教師評閱書
評閱教師評語（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及創(chuàng)新點；⑤寫作的規(guī)范程度；⑥總體評價及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）：
成 績： 評閱教師簽字：
年 月 日
中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計答辯及綜合成績
答 辯 情 況
提 出 問 題
回 答 問 題
正 確
基本
正確
有一般性錯誤
有原則性錯誤
沒有
回答
答辯委員會評語及建議成績：
答辯委員會主任簽字：
年 月 日
學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組綜合評定成績：
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，展望了采煤機的發(fā)展趨勢，并針對采煤機的發(fā)展現(xiàn)狀，進行了 MG200/487 型采煤機的截割部設(shè)計。
本文首先確定了設(shè)計方案和選擇了基本部件并開展了傳動系統(tǒng)的可靠性分析，MG200/487型采煤機截割部主要是由一個減速箱和四級齒輪傳動組成，截割部電機放在搖臂內(nèi)橫向布置，電動機輸出的動力經(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)。并對所設(shè)計的齒輪和花鍵進行了公差分析，同時介紹了截割部的安裝、維護和故障處理。本采煤機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； 截割部； 行星齒輪傳動
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我國采煤機30多年的發(fā)展進程 1
1.2.1 20世紀(jì)70年代是我國綜合機械化采煤起步階段 1
1.2.2 20世紀(jì)80年代是我國采煤機發(fā)展的興旺時期 2
1.2.3 20世紀(jì)90年代至今是我國電牽引采煤機發(fā)展的時代 3
1.2.4 國際上電牽引采煤機的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 4
1.3 國內(nèi)電牽引采煤機的發(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 截割電動機 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傳動方案的確定 14
2.2.1 傳動比的確定 14
2.2.2傳動比的分配 14
3傳動系統(tǒng)的設(shè)計 15
3.1各級傳動轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩的確定 16
3.2齒輪設(shè)計及強度效核 17
3.3截割部行星機構(gòu)的設(shè)計計算 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幾何尺寸計算 28
3.3.4.嚙合要素驗算 30
3.3.5齒輪強度驗算 31
3.4 軸的設(shè)計及強度效核 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軸的強度效核： 43
3.4.5安全系數(shù)效核計算 46
3.5 軸承的壽命校核 48
3.5.1對截Ⅲ軸的軸承22219c和Nj419進行壽命計算 48
3.5.2行星輪軸承壽命的計算 49
3.6 花鍵的強度校核 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 采煤機的使用和維護 50
4.1潤滑及注油 51
4.2地面檢查與試運轉(zhuǎn) 51
4.2.1試運轉(zhuǎn)前的檢查： 51
4.2.2試運轉(zhuǎn)時檢查： 51
4.3下井及井下組裝 52
4.4采煤機的井下操作 52
4.4.1操作前的檢查： 52
4.4.2試運轉(zhuǎn)中注意事項： 52
4.5機器的維護與檢修 53
4.6采煤機軸承的維護及漏油的防治 54
4.7 硬齒面齒輪的疲勞失效及對策 56
4.8煤礦機械傳動齒輪失效的改進途徑 59
4.8.1設(shè)計 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 表面強化處理 61
4.8.6 正確安裝運行 61
4.8.7 潤滑 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