3878 中厚煤層采煤機截割部設計1,煤層,采煤,機截割部,設計 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計開題報告題目名稱 中厚煤層采煤機截割部設計學生姓名 于曉龍 專業(yè)班級 機制 08-3 班 學號 0828060036一、選題的目的和意義：采煤機截割部減速器主要由固定減速器和搖臂行星減速器兩部分組成，截割部承擔截煤和裝煤任務，是采煤機的主要組成部件之一。選擇采煤機作為畢業(yè)設計題目，可以鞏固、擴大和深化我們以前所學的基礎課、 專業(yè)課知識；培養(yǎng)我們綜合分析、理論聯(lián)系實際的能力；培養(yǎng)我們調查研究，正確熟練運用國家標準、手冊、圖冊等資料、工具的能力；鍛煉自己的設計計算、數(shù)據(jù)處理、編寫技術資料、繪圖等獨立工作能力，通過本課題設計可以使我對大學四年所學主要課程有了一次較為全面的綜合應用，得到了一次近乎實戰(zhàn)的鍛煉機會，為我以后學習和工作打下了扎實的基礎。二、國內外研究現(xiàn)狀簡述最早的滾筒采煤機出現(xiàn)在英國，它是把截煤機的減速箱部分改成允許安裝一根橫軸和截割滾筒。由于其水平軸截割滾筒的設計優(yōu)于截煤機，因此其改進型比刨煤機更適宜英國開采條件，但在 20 世紀 50 年代這種采煤機并非是唯一應用的采煤設備。另外有一種有競爭的采煤機是鉆削式采煤機。這種采煤機配有一個按螺鉆原理設計的主截割部，其應用范圍主要局限與薄煤層。滾筒采煤機經過多次改進設計而得到不斷的發(fā)展。最早設計的滾筒采煤機僅能單向采煤，輸送機和液壓支架在向前推移之前，留在軌道上采出的煤在回空段被裝載。后來又研發(fā)了雙向采煤的滾筒采煤機。然而由于這種采煤機受到調向的限制，加之固定滾筒缺乏自由性，因此搖臂滾筒采煤機應運而生。20 世紀 60 年代末，久益公司生產出 10CM、11CM 系列的連續(xù)采煤機，它是現(xiàn) 代這種機型的雛形。到 70 年代末，在 11CM 型基礎上又生產出 12CM 系列 連續(xù)采煤機。 經過對 12CM 系列 連續(xù)采煤機的不斷改進、完善和提高，生產出適用于開采中硬煤層的 12CM12—10B、12CM18—10D和 B 型機，以及適用于特別堅硬煤層的 12HM31C 型和 B 型機( 神東常用12CM12—10B、12CM18—10D)。80 年代后期至今連續(xù)采煤機在采煤業(yè)中得到了廣泛的應用，并且得到了長足的發(fā)展。我國對這種連續(xù)型采煤機的應用始于 70 年代中期。那時主要靠引進外國的產品，80 年代以前主要是引進單機。隨著國內采煤機技術的發(fā)展到了 90 年代變成以配套引進為主。目前國內在采煤機研發(fā)和設計方面和國外有很大的差距。煤炭科學研究總院太原分院早在 1990 年就開始進行連續(xù)采煤機的研究，曾完成了輕型連續(xù)采煤機的設計、引進設備的國產化大修等工作。煤炭科學研究總院上海分院也承擔了一些項目。盡管國內各大科研院所、生產廠家、煤礦企業(yè)曾開展過規(guī)模不等的連續(xù)采煤機等技術的國產化研究，但均存在一些問題，仍沒有真正在煤礦上見到國產連采機的新產品。自從 60 年代開始使用滾筒采煤機以來采煤機有了很大的發(fā)展。60 年代開始使用淺截式滾筒采煤機，70 年代初在一些礦區(qū)開始使用淺截式雙滾筒采煤機，機采產量不斷提高。70 年代以來，采煤機不斷改進,如采用大功率水冷電機來提高生產能力,開采厚度較大的堅硬煤層；采用粗齒滾筒提高塊煤率；采用無鏈牽引減少機械事故并適應長工作面多臺采煤機同時作業(yè)等。目前國內采煤機正向著無鏈牽引系統(tǒng)以及能夠降塵的螺旋滾筒采煤機等方向發(fā)展。三、畢業(yè)設計（論文）所采用的研究方法和手段：通過對滾筒的參數(shù)的優(yōu)化設計來改善采煤效率，滾筒采煤機基本上是依靠螺旋葉片將破碎的煤裝入溜槽，其裝煤率約為 60%-70% 。為了提高裝煤率，在滾筒后方加擋煤板，可將裝煤率提高到 90％；為了提高裝煤率，除了從設備結構方面采取措施外，在使用中應盡量使出煤口加大些，擋煤板與滾筒的間隙應適當；加大牽引速度和滾筒轉速都有利于提高裝煤率，但是提高割煤效率與裝煤效率有矛盾時，原則上應先滿足割煤效率的要求。主要研究方法包括：建立滾筒采煤機的截割部的結構設計的模型 ；提供一套合理的滾筒結構參數(shù)；形成一套較為完整的截割部設計設計方法。四、主要參考文獻與資料獲得情況：（1）李昌熙著，采煤機，煤炭工業(yè)出版社， 1988（2）戴紹誠等主編，高產高效綜合機械化采煤技術與裝備 （上冊）（3）全國煤炭技工教材編審委員會編，采煤機，煤炭工業(yè)出版社，2000（4）劉春生著，滾筒式采煤機理論設計基礎，礦業(yè)大學出版社，中國2003（5）程居山主編，礦山機械液壓傳動，中國礦業(yè)大學出版社，2003（6）白杰平、馬晴和主編，液壓傳動與采掘機械，煤炭工業(yè)出版社，1995（7）機械設計手冊（8）中國礦業(yè)學院機電系，雙滾筒采煤機，煤炭工業(yè)出版社, 1979五、畢業(yè)設計（論文）進度安排（按周說明）：第 1 周：查詢相關資料，制定出詳細的實驗方案；第 2～5 周：進入工廠實習；第 6 周：對前三周得到的資料進行整理，寫開題報告及相關的實習總結；第 7 周：采煤機截割部結構總體方案設計；第 8 周：傳動裝置的選擇，傳動裝置的幾何參數(shù)的確定；第 9 周：主要零部件的強度校核；第 10～12 周：CAD 繪圖階 段；第 13～14 周：整理說明書及圖紙，檢查錯誤處；第 15 周：對論文及圖紙進行修改；第 16 周：整理分析前面的實驗內容和相關數(shù)據(jù)，查詢資料，完成畢業(yè)論文。六、指導教師審批意見（對選題的可行性、研究方法、進度安排作出評價，對是否開題作出決定）： 指導教師： （簽名）年 月 日