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1、目錄 摘 要 3 ABSTRACT 4 1 緒論 5 1.1采煤機(jī)研制的必要性 5 1.2國(guó)內(nèi)采煤機(jī)的發(fā)展歷程 5 1.3國(guó)內(nèi)與國(guó)外采煤機(jī)技術(shù)的差距 6 1.4 采煤機(jī)的類(lèi)型及采煤方式 8 1.5滾筒采煤機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 9 1.6滾筒采煤機(jī)的工作原理及特點(diǎn) 10 第2章 總體方案的確定 13 2.1 MG300/700型采煤機(jī)簡(jiǎn)介 13 2.2 截割部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定 14 第3章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16 3.1 MG300/700截割部傳動(dòng)系統(tǒng)組成 16 3.2 MG300/700截割系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng) 17 3.3 齒輪的設(shè)計(jì)及校核 21 3.4軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)

2、度效核 30 3.5 軸承的壽命校核 35 第4章采煤機(jī)的使用和維護(hù) 36 4.1采煤機(jī)的潤(rùn)滑 36 4.2井上檢查與試運(yùn)轉(zhuǎn) 38 4.3 采煤機(jī)的運(yùn)輸與安裝 40 4.4電牽引采煤機(jī)常見(jiàn)故障分析與排除 41 4.5大功率采煤機(jī)截割部溫升過(guò)高現(xiàn)象及解決方法 43 4.6采煤機(jī)軸承的維護(hù)及漏油的防治 43 參 考 文 獻(xiàn) 46 摘 要 我國(guó)煤炭中薄煤層儲(chǔ)量豐富，對(duì)小功率采煤機(jī)的需求量也比較大。而炮采安全性比較低，生產(chǎn)率也比較低；綜采對(duì)設(shè)備要求較高，而且投資費(fèi)用比較大。所以對(duì)中薄煤層來(lái)說(shuō)開(kāi)發(fā)適應(yīng)高檔普采的采煤機(jī)是非常必要的，而MG300/700-WD型采煤機(jī)正是針對(duì)中薄煤層

3、適應(yīng)高普而進(jìn)行的設(shè)計(jì)。 MG300/700-WD型采煤機(jī)的截割部機(jī)械傳動(dòng)由三級(jí)直齒傳動(dòng)和一級(jí)行星機(jī)傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)，且末級(jí)采用太陽(yáng)輪浮動(dòng)形式的行星傳動(dòng)。采取搖臂結(jié)構(gòu)形式以增大滾筒的過(guò)煤空間進(jìn)而提高裝煤效率，并對(duì)各級(jí)齒輪及相應(yīng)的傳動(dòng)軸進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算和相應(yīng)的校核，結(jié)果滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 關(guān)鍵詞： MG300/700采煤機(jī) 截割部 行星機(jī)構(gòu) 1 緒論 1.1采煤機(jī)研制的必要性 隨著我國(guó)煤炭產(chǎn)量的不斷增長(zhǎng),連續(xù)幾年創(chuàng)歷史新高。根據(jù)煤炭行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2011年我國(guó)煤炭產(chǎn)量達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的35.2 億噸，約占一次性能源消費(fèi)的72.8%。根據(jù)國(guó)家能源局預(yù)測(cè)，到2015年全國(guó)煤炭需求量將達(dá)到39億噸，

4、并在“十三五”以后煤炭需求量在40億噸以上逐年增長(zhǎng)。煤炭作為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)能源，煤炭產(chǎn)量的穩(wěn)步增長(zhǎng)直接與我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。而與煤炭產(chǎn)量有直接關(guān)系的采煤技術(shù)將是保證煤炭產(chǎn)量穩(wěn)步增長(zhǎng)的前提基礎(chǔ)保證。采煤機(jī)作為煤炭開(kāi)采中的重要工具，在這一環(huán)節(jié)中有著極其重要的作用。 21世紀(jì)前期是我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的重要機(jī)遇期。石油、天然氣、煤炭和核能在21世紀(jì)將繼續(xù)發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，可再生的水能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿鹊拈_(kāi)發(fā)利用，仍將繼續(xù)受到重視。但是由于資源條件和能源科技發(fā)展水平?jīng)Q定，在未來(lái)的30~50年，世界范圍內(nèi)新能源、可再生能源及核電的發(fā)明尚不能普遍取代礦物燃料。因此，相當(dāng)時(shí)期內(nèi)礦物燃料仍

5、將是人類(lèi)的主要能源。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是世界經(jīng)濟(jì)對(duì)能源的旺盛需求，世界煤炭開(kāi)采技術(shù)也得到迅猛的發(fā)展。20世紀(jì)末期以來(lái)，在新技術(shù)革命的帶動(dòng)下，煤炭開(kāi)采技術(shù)與裝備迅速發(fā)展。先進(jìn)采煤國(guó)家積極應(yīng)用機(jī)電一體化和自動(dòng)化技術(shù)，研制開(kāi)發(fā)了高生產(chǎn)能力、高性能的開(kāi)采技術(shù)裝備，廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了礦井生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)了礦井的高產(chǎn)高效生產(chǎn)。 自動(dòng)化采煤工作面關(guān)鍵技術(shù)主要包括液壓支架電液控制技術(shù)、在薄煤層中實(shí)現(xiàn)刮板輸送機(jī)直線(xiàn)推進(jìn)技術(shù)、煤巖分界以及采煤機(jī)搖臂自動(dòng)調(diào)高技術(shù)、薄煤層用電氣調(diào)速自動(dòng)化刨煤技術(shù)、設(shè)備工況監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)、順槽集中控制技術(shù)等。 采煤方法、工藝研究與創(chuàng)新是煤礦實(shí)現(xiàn)高效生

6、產(chǎn)的基礎(chǔ)，機(jī)電一體化，自動(dòng)化煤礦開(kāi)發(fā)技術(shù)裝備的研制是實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)的基本保障。面對(duì)21世紀(jì)我國(guó)能源面臨的巨大挑戰(zhàn)，煤炭科技工作者承擔(dān)著重大的歷史使命，只有依靠科技進(jìn)步，才能進(jìn)一步加快我國(guó)煤礦現(xiàn)代化的步伐。 1.2國(guó)內(nèi)采煤機(jī)的發(fā)展歷程 (1) 購(gòu)進(jìn)與仿制 世界上第1 臺(tái)采煤機(jī)是原蘇聯(lián)于1952 年生產(chǎn)并開(kāi)始使用的,我國(guó)于1952 年購(gòu)進(jìn)并使用,與此同時(shí),雞西煤礦機(jī)械廠(chǎng)即開(kāi)始進(jìn)行仿制工作,于1954年制造出我國(guó)第1 臺(tái)深截式采煤機(jī),即頓巴斯- 1型采煤康拜因,隨后批量生產(chǎn)。在頓巴斯- 1 型采煤康拜因的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)研究、改進(jìn)和完善,設(shè)計(jì)制造了多種型式的采煤康拜因,這一時(shí)期的采煤機(jī)稱(chēng)為中國(guó)第1

7、代采煤機(jī)。 (2) 消化與研制 20 世紀(jì)60 年代初,在頓巴斯- 1 型采煤康拜因的基礎(chǔ)上,我國(guó)開(kāi)始自行研制生產(chǎn)采煤機(jī),1964 年生產(chǎn)出MLQ - 64 型,1968 年生產(chǎn)出MLQ1 - 80 型淺截式單滾筒采煤機(jī),成為我國(guó)第2 代采煤機(jī)。我國(guó)第2 代采煤機(jī)的特點(diǎn)是截割部滾筒采用搖臂調(diào)高,牽引機(jī)構(gòu)也為鋼絲繩牽引,通過(guò)應(yīng)用證明,采用鋼絲繩牽引,繩筒磨損嚴(yán)重,使用壽命短,同時(shí)牽引力較小,容易拉斷而導(dǎo)致傷人和機(jī)器下滑事故。該類(lèi)型采煤機(jī)采用了液壓傳動(dòng),具有無(wú)級(jí)調(diào)速和過(guò)載保護(hù)等特點(diǎn)。 (3) 逐步成熟與發(fā)展 我國(guó)于20 世紀(jì)60 年代末70 年代初開(kāi)始研制第3 代采煤機(jī)即雙滾筒采煤機(jī)。19

8、75 年生產(chǎn)的MLS3 - 170 型采煤機(jī),實(shí)現(xiàn)了滾筒采煤機(jī)由單滾筒向雙滾筒的飛躍。MLS3 - 170 型采煤機(jī)的2 個(gè)可調(diào)高滾筒放在采煤機(jī)的兩端,利用搖臂調(diào)高。牽引機(jī)構(gòu)采用圓環(huán)鏈牽引,提高了牽引力,但不適應(yīng)大傾角采煤。MXA - 300 型系列采煤機(jī)是西安煤礦機(jī)械廠(chǎng)1983 年研制生產(chǎn)的大功率無(wú)鏈牽引雙滾筒采煤機(jī),采用了三頭螺旋滾筒, 滾筒轉(zhuǎn)速有所降低; 牽引機(jī)構(gòu)采用齒輪- 銷(xiāo)軌式, 傳動(dòng)平穩(wěn), 消除了鏈牽引的缺點(diǎn),機(jī)器的使用壽命延長(zhǎng),增設(shè)了副牽引部和可靠的液壓制動(dòng)裝置,可用于大傾角(40～50°) 煤層而不需要設(shè)防滑安全絞車(chē),提高了工作效率,加大了生產(chǎn)能力。 MG132P320 -

9、W新型液壓牽引采煤機(jī)是由泰山建能公司、煤炭科學(xué)研究總院、新汶礦業(yè)集團(tuán)聯(lián)合研制完成的。該采煤機(jī)采用滾筒式采煤機(jī)發(fā)展趨勢(shì)的多電機(jī)橫向布置,液壓牽引系統(tǒng)打破常規(guī),采煤機(jī)牽引部泵箱把長(zhǎng)期使用的“濕腔”布置分離液壓元件改為“干腔”布置,實(shí)現(xiàn)了采煤機(jī)液壓系統(tǒng)的創(chuàng)新。該機(jī)在同類(lèi)采煤機(jī)設(shè)計(jì)中達(dá)到了國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。 國(guó)外于1976 年研制出第1 臺(tái)電牽引采煤機(jī)。1991 年,由煤炭科學(xué)研究總院上海分院與波蘭科瑪克公司合作,研制成功我國(guó)第1 臺(tái)采用交流變頻調(diào)速的MG344 - PWD 型薄煤層強(qiáng)力爬底板電牽引采煤機(jī),性能良好,電牽引采煤機(jī)成為我國(guó)第4 代采煤機(jī)。 2005 年煤炭科學(xué)研究總院上海分院又開(kāi)發(fā)出總裝

10、機(jī)功率達(dá)1 815 kW的大功率采煤機(jī)。隨后,更大功率的電牽引采煤機(jī)MG900/ 2215 - GWD 也問(wèn)世,該型采煤機(jī)的控制達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,是目前國(guó)內(nèi)功率最大的采煤機(jī)。如果采用長(zhǎng)搖臂,最大采高可達(dá)到創(chuàng)記錄的6 m ,該型采煤機(jī)完全能夠滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)煤礦高產(chǎn)高效工作面的生產(chǎn)需要。目前,國(guó)內(nèi)使用的交流電牽引采煤機(jī)的電牽引調(diào)速系統(tǒng)主要有3 種:即交流變頻調(diào)速系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)SRD) 、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速系統(tǒng)。調(diào)速原理不盡相同,但基本上都可分為控制部分和牽引電機(jī)部分。在這3 種交流電牽引調(diào)速系統(tǒng)中,交流變頻調(diào)速技術(shù)由于具有的諸多優(yōu)點(diǎn),在大功率采煤機(jī)的應(yīng)用已趨向成熟,并已成為目前采煤機(jī)

11、調(diào)速方式的主流,其主要特點(diǎn)是:啟動(dòng)性能好,可直接實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng);交流變頻調(diào)速屬轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速系統(tǒng),故效率高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和大功率電子元器件的不斷發(fā)展,交流變頻調(diào)速的調(diào)速性能和精度可與直流調(diào)速相比。 SRD 技術(shù)在采煤機(jī)上的應(yīng)用雖然起步不久,但具有發(fā)展?jié)摿?它有交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)刷無(wú)整流子的優(yōu)點(diǎn),也有直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速性能好,控制電路簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì),而且啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、啟動(dòng)電流小,這種調(diào)速方式一旦解決了噪聲問(wèn)題和位置傳感器存在的不可靠性問(wèn)題,將更適合在煤礦井下采掘機(jī)械中使用。電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速技術(shù)本身比較成熟,它屬于改變轉(zhuǎn)差率的交流調(diào)速方式,采用閉環(huán)系統(tǒng)能得到較大的調(diào)速范圍,可平

12、滑調(diào)速,并具備交流調(diào)速和直流調(diào)速的雙重優(yōu)點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在控制系統(tǒng)性能可以做得更適合采煤機(jī)的使用,但它在采煤機(jī)上的應(yīng)用也存在低速性能差、電動(dòng)機(jī)發(fā)熱等問(wèn)題。 1.3國(guó)內(nèi)與國(guó)外采煤機(jī)技術(shù)的差距 1.3.1國(guó)外采煤機(jī)的發(fā)展 近年來(lái),國(guó)外采煤機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: (1) 牽引方式采用電牽引　 傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī)在國(guó)外雖然仍在生產(chǎn)和使用,但已不占主導(dǎo)地位,由于電牽引采煤機(jī)的諸多優(yōu)點(diǎn),國(guó)外目前新開(kāi)發(fā)的采煤機(jī),特別是大功率采煤機(jī)基本上都是采用電牽引方式。 (2) 裝機(jī)總功率不斷增大　 國(guó)外采煤機(jī)的功率在不斷提高,電機(jī)截割功率通常在400 kW以上,功率大的已達(dá)1

13、000 kW;牽引電動(dòng)機(jī)功率均在40 kW以上,大的甚至達(dá)到125 kW;總裝機(jī)功率通常超過(guò)1 000 kW,最高已達(dá)2 000 kW以上;牽引速度、牽引力也大幅提高,目前大功率電牽引采煤機(jī)的牽引速度普遍達(dá)到15～25 m/ min ,牽引力達(dá)到757 kN 以上。采用大截深滾筒已成為提高采煤機(jī)生產(chǎn)能力的重要途徑。 (3) 交流變頻成為主流調(diào)速方式　 由于交流變頻調(diào)速牽引系統(tǒng)具有技術(shù)先進(jìn)、可靠性高,維護(hù)管理簡(jiǎn)單和價(jià)格低廉等特點(diǎn),近幾年發(fā)展很快,交流牽引正逐步替代直流牽引,成為今后電牽引采煤機(jī)的發(fā)展方向。采用2 個(gè)變頻器分別拖動(dòng)2 臺(tái)牽引電機(jī)的牽引系統(tǒng),可使?fàn)恳目刂坪捅Ｗo(hù)性能更加完善,這種

14、一拖一的牽引系統(tǒng)也正被逐步采用,成為電牽引技術(shù)發(fā)展的又一個(gè)特點(diǎn)。 (4) 普遍采用中高壓供電 由于裝機(jī)功率大幅提高以及工作面的不斷加長(zhǎng),整個(gè)工作面供電容量超過(guò)5 000 kW。 (5) 監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)的智能化　 隨著先進(jìn)的PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用,新型的電牽引采煤機(jī)具有建立在微處理機(jī)基礎(chǔ)上的智能監(jiān)控、監(jiān)測(cè)和保護(hù)系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)交互式人機(jī)對(duì)話(huà)、遠(yuǎn)近控制、無(wú)線(xiàn)電隨機(jī)遙控、工況監(jiān)測(cè)及狀態(tài)顯示、數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)及傳輸、故障診斷及預(yù)警、自動(dòng)控制等多種功能,以保證采煤機(jī)具有最低的維修量和最高的利用率。 1.3.2國(guó)內(nèi)采煤機(jī)的發(fā)展展望 國(guó)內(nèi)電牽引采煤機(jī)代表機(jī)型與目前國(guó)外最先進(jìn)的電牽引采煤機(jī)相比,在總體參數(shù)性能

15、方面已接近國(guó)外20 世紀(jì)90 年代中后期水平。但在一些關(guān)鍵部位以及總體性能、功能、適應(yīng)范圍還有待進(jìn)一步完善和提高。尤其是電牽引采煤機(jī)的工況在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、故障診斷及預(yù)報(bào)、信號(hào)傳輸與采煤機(jī)自動(dòng)控制、傳感器中的應(yīng)用,電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)電流的控制精度和控制件等智能化技術(shù)與國(guó)外相比還有一定的差距。針對(duì)這些差距,今后國(guó)內(nèi)電牽引采煤機(jī)的主要發(fā)展方向應(yīng)包括以下幾個(gè)方面: (1) 進(jìn)一步完善和提高交流變頻調(diào)速牽引系統(tǒng)的可靠性,重點(diǎn)完善和提高系統(tǒng)裝置的抗振、散熱和防潮等性能,研究可靠的微機(jī)電氣控制系統(tǒng),重點(diǎn)提高采煤機(jī)電控系統(tǒng)的抗干擾、抗熱效應(yīng)的能力。 (2) 開(kāi)發(fā)或增強(qiáng)電控系統(tǒng)的監(jiān)控功能,重點(diǎn)研究故障診斷與專(zhuān)家系統(tǒng)、

16、工況監(jiān)測(cè)、顯示與信息傳輸系統(tǒng)、工作面采煤機(jī)自動(dòng)運(yùn)行控制系統(tǒng)、自適應(yīng)變頻電路的漏電檢測(cè)與保護(hù)技術(shù)、搖臂自動(dòng)調(diào)高系統(tǒng)等。 (3) 以開(kāi)發(fā)裝機(jī)功率更大的采煤機(jī)為主,完善中、增大,電動(dòng)機(jī)、變壓器、變頻器等設(shè)備的體積也相應(yīng)增大,為滿(mǎn)足整機(jī)結(jié)構(gòu)布置緊湊的要求,進(jìn)一步提高采煤機(jī)對(duì)煤層變化的適用性,必須研究電器設(shè)備小型化的技術(shù)途徑小功率的電牽引采煤機(jī),以滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求。 (4) 向電器設(shè)備結(jié)構(gòu)的小型化發(fā)展,由于功率的增大,電動(dòng)機(jī)、變壓器、變頻器等設(shè)備的體積也相應(yīng)增大,為滿(mǎn)足整機(jī)結(jié)構(gòu)布置緊湊的要求,進(jìn)一步提高采煤機(jī)對(duì)煤層變化的適用性,必須研究電器設(shè)備小型化的技術(shù)途徑。 （5）截割滾筒的革新和改進(jìn) 截

17、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(jì)CAD、高壓水射流噴霧降塵和助切、加固滾筒結(jié)構(gòu)等方面。 （6）擴(kuò)大采煤機(jī)的使用范圍，不斷開(kāi)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(kāi)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(guó)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(dòng)電機(jī)

18、最大功率達(dá)525 kW，加上工作面長(zhǎng)度的不斷增長(zhǎng)，所以必須提高采區(qū)的供電電壓，目前各國(guó)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(cè)、故障診斷和自動(dòng)控制。 1.4 采煤機(jī)的類(lèi)型及采煤方式 本團(tuán)隊(duì)全部是在讀機(jī)械類(lèi)研究生，熟練掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)，精通各類(lèi)機(jī)械設(shè)計(jì)，服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)秀?？扇梯o導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)，知識(shí)可貴，帶給你的不只是一份設(shè)計(jì)，更是一種能力。聯(lián)系方式：QQ，請(qǐng)看QQ資料。 第2章 總體方案的確定 2.1 MG300/700型采煤機(jī)簡(jiǎn)介 MG300/700型機(jī)載交流電牽引采煤機(jī)，該機(jī)裝機(jī)功

19、率700KW，截割功率2×300KW,牽引功率2×40KW，外加泵電機(jī)功率18. 5KW。該機(jī)是在MG2×300W型采煤機(jī)的基礎(chǔ)上，結(jié)合交流變頻調(diào)速系統(tǒng)在MG344-PWD型采煤機(jī)上的應(yīng)用成熟技術(shù)而研制的，適用于厚度為2.0~3.6m、傾角小于35的硬煤層，可滿(mǎn)足日產(chǎn)5000t的高產(chǎn)工作面需求。 該采煤機(jī)使用的電氣控制箱符合礦用電氣設(shè)備防爆規(guī)程的要求，可在有瓦斯或煤層爆炸危險(xiǎn)的礦井中使用，并可在海拔不超過(guò)2000m、周?chē)橘|(zhì)溫度不超過(guò)＋40℃或低于－10℃、不足以腐蝕和破壞絕緣的氣體與導(dǎo)電塵埃的情況下使用。 截割部的機(jī)械傳動(dòng)裝置具有以下特點(diǎn)： （1）采煤機(jī)的電動(dòng)機(jī)都用四級(jí)電機(jī)，其輸出軸轉(zhuǎn)

20、速為1470 r/min左右，而滾筒的轉(zhuǎn)速一般為30~50 r/min，因此截割部總傳動(dòng)比為30~50，通常采用3~4級(jí)齒輪轉(zhuǎn)速。由于采煤機(jī)機(jī)身高度受到嚴(yán)格限制，所以各級(jí)傳動(dòng)比不能平均分配，一般前級(jí)傳動(dòng)比較大，而后逐級(jí)減小，以保持尺寸，各圓柱、圓錐齒輪的傳動(dòng)比一般不大宇3~4，當(dāng)末級(jí)采用行星齒輪傳動(dòng)時(shí)，其傳動(dòng)比可達(dá)5~6。 （2）在采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)除驅(qū)動(dòng)截割部外還要驅(qū)動(dòng)牽引部時(shí)，截割部傳動(dòng)系統(tǒng)中必須有設(shè)置離合器，使采煤機(jī)在調(diào)動(dòng)和檢修時(shí)將滾筒和電動(dòng)機(jī)分開(kāi)。離合器一般放在高速級(jí)，以減小尺寸及便于操縱。 （3）采用搖臂調(diào)高是最常見(jiàn)的方法。為使搖臂長(zhǎng)度符合要求，搖臂內(nèi)含有多個(gè)惰輪，通?？梢砸患?jí)減速。

21、 （4）由于行星齒輪傳動(dòng)為多齒嚙合，傳動(dòng)比大，效率大，可減小齒輪模數(shù)，故末級(jí)采用行星齒輪傳動(dòng)可簡(jiǎn)化前幾級(jí)傳動(dòng)。 2.1.2主要技術(shù)參數(shù) 該采煤機(jī)的主要設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)如下表2-1： 表2-1 采高范圍m m 2.0-3.6 滾筒截深 mm 630 煤層傾角 　° ＜35 ° 電機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min 1470 滾筒轉(zhuǎn)速 r/min 32.4,37.1,42.25； 設(shè)計(jì)壽命 h 5000 搖臂總擺角 ° 上擺38.5 ° 下擺22.5 ° 滅塵方式 　 內(nèi)外噴霧 截割功率 KW 2×300 電壓 V 1140 MG300

22、/700型采煤機(jī)采用多電機(jī)橫向布置方式，截割部用銷(xiāo)軸與牽引部聯(lián)結(jié)，左、右牽引部及中間箱采用高強(qiáng)度液壓螺栓聯(lián)結(jié)，在中間箱中裝有泵箱、電控箱、水閥和水分配閥。該機(jī)具有以下特點(diǎn)： 1．截割電機(jī)橫向布置在搖臂上，搖臂和機(jī)身連接沒(méi)有動(dòng)力傳遞，取消了縱向布置結(jié)構(gòu)中的螺旋傘齒輪和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的通軸。 2．主機(jī)身分為三段，即左牽引部、中間控制箱、右牽引部，采用高度液壓螺栓聯(lián)結(jié)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、拆裝方便。 2.2 截割部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(lèi)型和規(guī)格的采煤機(jī)。利用通用部件，組裝成系列型號(hào)的采煤機(jī)，可以給生產(chǎn)帶來(lái)很多方便。系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化是

23、采掘機(jī)械發(fā)展的必然趨勢(shì)。所以，這里把左右搖臂設(shè)計(jì)成對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。 2.2.1 截割部電動(dòng)機(jī)的選擇 由設(shè)計(jì)要求知，截割部功率為300×2KW，即每個(gè)截割部功率為300KW。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(xiǎn)的含煤塵和瓦斯的空氣中絕對(duì)安全;而且電機(jī)工作要可靠，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過(guò)載能力強(qiáng)，效率高。據(jù)此選擇由撫順廠(chǎng)生產(chǎn)的三相鼠籠異步防爆電動(dòng)機(jī)YBCS─300,其主要參數(shù)如下： 額定功率：300KW； 額定電壓：1140V 額定電流：188A; 額定轉(zhuǎn)速：1470r/min

24、 絕緣等級(jí)： H 接線(xiàn)方式：Y 質(zhì)量： 2350KG 冷卻方式：外殼水冷 2.2.2 傳動(dòng)比的確定 滾筒上截齒的切線(xiàn)速度，稱(chēng)為截割速度，它可由滾筒的轉(zhuǎn)速和直徑計(jì)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(shì)。滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)滾筒截割和裝載過(guò)程影響都很大；但對(duì)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。 總傳動(dòng)比 ——電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速 r/min

25、 ——滾筒轉(zhuǎn)速 r/min 在進(jìn)行多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)時(shí)，傳動(dòng)比分配是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，能否合理分配傳動(dòng)比，將直接影響到傳動(dòng)系統(tǒng)的外闊尺寸、重量、結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑條件、成本及工作能力。多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比的確定有如下原則： 1）各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比一般應(yīng)在常用值范圍內(nèi)，不應(yīng)超過(guò)所允許的最大值，以符合其傳動(dòng)形式的工作特點(diǎn)，使減速器獲得最小外形。 2）各級(jí)傳動(dòng)間應(yīng)做到尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱(chēng)；各傳動(dòng)件彼此間不應(yīng)發(fā)生干涉碰撞；所有傳動(dòng)零件應(yīng)便于安裝。 3）使各級(jí)傳動(dòng)的承載能力接近相等，即要達(dá)到等強(qiáng)度。 4）使各級(jí)傳動(dòng)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

26、采煤機(jī)在工作過(guò)程中常有過(guò)載和沖擊載荷，維修比較困難，空間限制又比較嚴(yán)格，故對(duì)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(dòng)比。 本次設(shè)計(jì)采用NWG型行星減速裝置，其原理如圖2-所示： 圖2-1 則其他三級(jí)減速機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比 ÷8.25 由于采煤機(jī)機(jī)身高度受到嚴(yán)格限制，每級(jí)傳動(dòng)比一般為根據(jù)前述多級(jí)減數(shù)齒輪的傳動(dòng)比分配原則和搖臂的具體結(jié)構(gòu)，初定各級(jí)傳動(dòng)比為： 2 1.6 2.58 第3章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.1 MG300/700截割部傳動(dòng)系統(tǒng)組成 3.1.1 MG300/700截割部傳動(dòng)系統(tǒng)概述 截割機(jī)構(gòu)由左右搖臂、左右滾筒組成，其主要功能是完成采煤工作面的落煤，向工作面運(yùn)輸機(jī)裝煤和噴霧降塵。左、右搖臂完全相同，搖臂內(nèi)橫向安裝一臺(tái)300kW截割電機(jī)，其動(dòng)力通過(guò)兩級(jí)直齒輪減速和兩級(jí)行星齒輪減速傳給出軸方法蘭驅(qū)動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)。 搖臂減速箱設(shè)有離合裝置、冷卻潤(rùn)滑裝置、噴霧降塵裝置等(圖3-1a、圖3-1b)。