本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開 題 報(bào) 告 題 目 縱軸式掘進(jìn)機(jī)懸臂工作機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)及其截割減速器設(shè)計(jì) 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(jìn)機(jī)截割機(jī)構(gòu)是掘進(jìn)機(jī)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(jìn)機(jī)截割性能。意義：截割效率和整機(jī)可靠性進(jìn)行設(shè)計(jì)，為了提高和改進(jìn)掘進(jìn)機(jī)工作性能，發(fā)展我國大口徑全斷面掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)業(yè)以及進(jìn)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(shí)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(jìn)機(jī)的研制，但巷道掘進(jìn)機(jī)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(jìn)機(jī)，當(dāng)時(shí)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(jìn)機(jī)是世界上第一臺懸臂式掘進(jìn)機(jī)，不過當(dāng)時(shí)還未能實(shí)現(xiàn)懸臂式掘進(jìn)機(jī)的全部主要功能。1951 年匈牙利研制了采用履帶行走機(jī)構(gòu)的 F4 型懸臂式掘進(jìn)機(jī)。這種機(jī)型已經(jīng)具備了現(xiàn)代懸臂式掘進(jìn)機(jī)的雛形。F 系列掘進(jìn)機(jī)是目前懸臂式橫軸掘進(jìn)機(jī)的原始機(jī)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(jìn)機(jī)，并在此基礎(chǔ)上逐步形成了 AM 系列掘進(jìn)機(jī)。 1972 年德國引進(jìn)了 AM-50 型掘進(jìn)機(jī)，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(jìn)機(jī)，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展成為 EVA 型掘進(jìn)機(jī)。1973 年 WESTFALIA 公司研制成功了 WAV-170 和 WAV-200 型掘進(jìn)機(jī)，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展成為 WAV 系列型掘進(jìn)機(jī)。F 系列、AM 系列和 WAV 系列掘進(jìn)機(jī)均采用橫軸截割機(jī)構(gòu)[2]。目前國外掘進(jìn)機(jī)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(jìn)機(jī)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(jìn)，并擴(kuò)大到巖巷 [3]。中型機(jī)不移位截個(gè)斷面達(dá) 35~42㎡，多數(shù)機(jī)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(jī)重在 50~100t，切割巖石硬度 f 為 12.機(jī)電一體化已成為掘進(jìn)機(jī)發(fā)展趨勢，新推出的掘進(jìn)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)推進(jìn)方向和斷面監(jiān)控、電動(dòng)機(jī)功率自動(dòng)調(diào)節(jié)、離機(jī)遙控操作及工況檢測和故障診斷，部分掘進(jìn)機(jī)實(shí)現(xiàn) PLC 控制，實(shí)現(xiàn)回路循環(huán)檢測[4]。我國懸臂式掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展大體分為 3 各階段。第一個(gè)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(jìn)國外掘進(jìn)機(jī)為主，在引進(jìn)的同時(shí)，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(jī)為主。二、研究方案及預(yù)期結(jié)果縱軸式掘進(jìn)機(jī)懸臂結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)包括截割頭、伸縮機(jī)構(gòu)、截齒、回轉(zhuǎn)機(jī)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(diǎn)，分析確定最終方案，即任何一個(gè)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(jī)構(gòu)各部分及其總體的結(jié)構(gòu)參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、工作參數(shù)等。按照給定的設(shè)計(jì)任務(wù)要求，完成掘進(jìn)機(jī)截割機(jī)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算，設(shè)計(jì)計(jì)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(jì)說明書一份。三、研究進(jìn)度第一周 布置設(shè)計(jì)任務(wù)，熟悉設(shè)計(jì)內(nèi)容；第二、三周 參觀、實(shí)習(xí)、收集資料、了解機(jī)器的結(jié)構(gòu)原理和特點(diǎn)；第四、五周 總體方案確定，總體驗(yàn)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(jì)階段；第十、十一周 總體驗(yàn)算； 第十二、十三周 總裝圖設(shè)計(jì)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(xiàn)[1] 李曉豁，沙永東. 采掘機(jī)械. 冶金工業(yè)出版社，2011[2] 謝錫純，李曉豁主編. 礦山機(jī)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(jī)械設(shè)計(jì)[M].遼寧大學(xué)出版社, 1998.[4] 吳宗澤 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)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(jī)械[M].沈陽：東北大學(xué)出版社,2002.[6] 黃日恒編著. 懸臂式掘進(jìn)機(jī). 中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1996.[7] 李貴軒，李曉豁，劉蘊(yùn)章編著. 掘進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì). 阜新礦業(yè)學(xué)院，1992[8] 吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)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(jìn)機(jī)選型手冊. 煤炭工業(yè)出版社，1989.6[10] 李曉豁著. 掘進(jìn)機(jī)截割頭設(shè)計(jì)與研究. 中國華僑出版社，1997[11] 李曉豁著. 掘進(jìn)機(jī)截割的關(guān)鍵技術(shù)研究. 機(jī)械工業(yè)出版社，2007[12] 李曉豁. 部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)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(jī)械[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1993.[14] 李建成．礦山裝載機(jī)設(shè)計(jì)．機(jī)械工業(yè)出版社[15] 李曉豁，謝錫純.礦山機(jī)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：