采煤機(jī)牽引部設(shè)計(jì)方案-全文預(yù)覽

　　

【正文】 （41）2. 確定模數(shù)、齒數(shù)、齒寬等幾何參數(shù)齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩齒數(shù)比 ，取 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) z 4=i23z3=211=21 實(shí)際傳動(dòng)比 i23==1齒寬 小齒輪分度圓直徑 (42)大齒輪分度圓直徑d4=mz4=1021=210mm齒輪中心距 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]查圖1314 (43) 中心距變動(dòng)系數(shù)y=(1)=(1)=0 (44) 變位時(shí)中心距 a=(d3+d4)+ym=m (+y)=10(+0)=210mm (45)齒頂高變動(dòng)系數(shù)y=(x3+x4)y=()0=0齒頂高h(yuǎn)a3=(ha*+x1y)m=(1+)10=11mm (46)ha4=(ha*+x4y)m=()10=9mm齒根高 (47)齒高 h3=ha3+hf3=11+= (48) h4=ha4+hf4=9+=齒頂圓直徑 (49) 齒根圓直徑df3=d32h3==187mm (410) df4=d42hf4==183mm齒輪圓周速度 (411)根據(jù)[3]表13139取齒輪精度8級(jí)。彎曲極限應(yīng)力值。取 =191mm2. 選定齒數(shù)z和模數(shù)m最少齒數(shù)的選擇，見表13374，取實(shí)際傳動(dòng)比取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)取齒寬系數(shù)=分度圓直徑 平均分度圓直徑錐距 齒寬 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 齒輪接觸強(qiáng)度校核齒面接觸強(qiáng)度驗(yàn)算如下：由表13329計(jì)算接觸應(yīng)力——節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù),；——彈性系數(shù)，由表131105查得鋼對鋼，；——重合度系數(shù)，由表13330查得，；——螺旋角系數(shù)，由表13332查得，；—— 有效寬度， ；——錐齒輪系數(shù)，由表13335查得 ；——齒寬中點(diǎn)分錐上的圓周力，；——?jiǎng)虞d系數(shù)（由圖1332差得）； ——齒向載荷分布系數(shù)；——齒間載荷分配系數(shù)由表13335，得（8級(jí)精度）——速度系數(shù)，由圖13128，；——粗糙度系數(shù)，≈1；——溫度系數(shù)取為1；——尺寸系數(shù)取為1；——最小安全系數(shù)，當(dāng)失效概率為1%時(shí)，=1。 第3章 高速級(jí)圓錐齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 確定齒輪材料、類型1. 選用圓錐齒輪傳動(dòng)根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所選方案三，高速級(jí)為圓錐齒輪傳動(dòng)。截割部傳動(dòng)比為13～14之間，因此牽引部設(shè)計(jì)傳動(dòng)比i：～由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中減速變化確定各級(jí)傳動(dòng)比。（2）各級(jí)傳動(dòng)間應(yīng)做到尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱；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。所以選擇電機(jī)為陜西新普南陽防爆電機(jī)有限公司生產(chǎn)的電機(jī)。方案二無惰輪調(diào)節(jié)中心距，且轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，橫向齒輪大，造成徑向負(fù)荷增大，使軸承使用壽命縮短。圖22 方案二方案三(如圖23)牽引部減速機(jī)構(gòu)由一級(jí)直齒圓錐齒輪和二級(jí)直齒圓錐齒輪組成，在一級(jí)直齒圓柱齒輪中間加入一個(gè)惰輪組，調(diào)節(jié)中心距，牽引電機(jī)通過花鍵與牽引減速一軸相連。 設(shè)計(jì)方案的確定綜合參考國內(nèi)外各種采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)方案，同時(shí)類比相似型號(hào)的采煤機(jī)的牽引部傳動(dòng)方案，初步定出滾筒式采煤機(jī)牽引部傳動(dòng)方案如下：方案一(如圖21)牽引部減速機(jī)構(gòu)由一級(jí)錐齒輪和NGW一級(jí)行星機(jī)構(gòu)組成，牽引電機(jī)通過花鍵與牽引減速一軸相連。通過計(jì)算牽引部各個(gè)組件的傳動(dòng)比，確定牽引部各個(gè)組件尺寸參數(shù)。采掘機(jī)械自動(dòng)化、先進(jìn)化是煤炭工業(yè)增加產(chǎn)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)環(huán)境和保證安全生產(chǎn)的必要技術(shù)手段，也是煤炭生產(chǎn)過程中節(jié)約能源、動(dòng)力和原材料消耗的有效技術(shù)措施。所以采煤機(jī)牽引部設(shè)計(jì)是整臺(tái)采煤機(jī)重中之重，因?yàn)樗P(guān)系到采煤機(jī)牽引力、牽引功率等重要參數(shù)。煤炭工業(yè)的機(jī)械化是指采掘、支護(hù)、運(yùn)輸、提升的機(jī)械化。電氣控制箱：內(nèi)部裝有各種電控元件，用于采煤機(jī)的各種電氣控制和保護(hù)。為提高螺旋滾筒的裝煤效果，滾筒一側(cè)裝有弧形擋煤板7，它可以根據(jù)不同的采煤方向來回翻轉(zhuǎn)180176。采煤機(jī)牽引部工作過程是由錐齒輪減速和圓柱齒輪減速通過花鍵連接實(shí)現(xiàn)減。牽引部：通過其主動(dòng)鏈輪與固定在工作面輸送機(jī)兩端的牽引鏈3相嚙合，使采煤機(jī)沿工作面移動(dòng)，因此，牽引部是采煤機(jī)的行走機(jī)構(gòu)。按總體結(jié)構(gòu)布置方式分截割（主）電動(dòng)機(jī)縱向布置在搖臂上的采煤機(jī)和截割（主）電動(dòng)機(jī)橫向布置在機(jī)身上的采煤機(jī)、截割電動(dòng)機(jī)橫向布置在搖臂上的采煤機(jī)。按行走部布置位置分內(nèi)牽引和外牽引采煤機(jī)。 采煤機(jī)的類型及其組成滾筒采煤機(jī)的類型很多，可按滾筒數(shù)目、行走機(jī)構(gòu)形式、行走驅(qū)動(dòng)裝置的調(diào)速傳動(dòng)方式、行走部布置位置、機(jī)身與工作面輸送機(jī)配合導(dǎo)向方式、總體結(jié)構(gòu)布置方式等分類。在牽引力和牽引速度方面，電牽引的最大牽引力已達(dá)到700KN，,微處理機(jī)的工礦監(jiān)測、故障顯示、無線電離機(jī)控制等方面已達(dá)到較高技術(shù)水平。我國開發(fā)的電牽引采煤機(jī)，一般都采用橫向布置。另外派生出8種機(jī)型，都已投入使用，取得較好的效果。（3）無鏈牽引的推廣使用，使采煤機(jī)工作平穩(wěn)，使用安全。 解決難采煤層的問題是20世紀(jì)80年代重大課題之一，具體的課題是薄煤層綜合機(jī)械化成套設(shè)備的研制、大傾角綜采成套設(shè)備的研制、“三硬”、“三軟”、解決短工作面的開采問題、短煤臂采煤機(jī)的研制。（4）自開切口差。20世紀(jì)70年代初期，煤炭科學(xué)研究總院上海分院集中主要科技骨干，研制出綜采面配套的MD150型雙滾筒采煤機(jī)，另一方面改進(jìn)普采配套的DY100型、DY150型單滾筒采煤機(jī)；70年代中后期，制造出MLS3170型雙滾筒采煤機(jī)。 就地控制、無線電隨機(jī)控制,并已能控制液壓支架、輸送機(jī)動(dòng)作和滾筒自動(dòng)調(diào)高。 （5） 滾筒的截深不斷增大，牽引速度的加快,支架隨機(jī)支護(hù)也相應(yīng)跟上,使機(jī)道空頂時(shí)間縮短,為加大采煤機(jī)截深創(chuàng)造了條件。（2）電牽引采煤機(jī)已取代液壓牽引采煤機(jī)而成為主導(dǎo)機(jī)型。牽引部電氣傳動(dòng)系統(tǒng)采用兩直流電機(jī)他激并列, 電樞采用微機(jī)控制,勵(lì)磁采用串聯(lián),既能滿足四象限運(yùn)行,又能滿足雙牽引,趨于負(fù)載均衡, 目前正全力發(fā)展交流電牽引。80 年代以來,世界各主要產(chǎn)煤國家,為適應(yīng)高產(chǎn)高效綜采工作面發(fā)展和實(shí)現(xiàn)礦井集約化生產(chǎn)的需要, 積極采用新技術(shù),不斷加速更新滾筒采煤機(jī)的技術(shù)性能和結(jié)構(gòu), 相繼研制出一批高性能、高可靠性的“重型”采煤機(jī)。80年代，德國、美國、英國都開發(fā)成功各種交、直流電牽引采煤機(jī)，同時(shí)把計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)用在采煤機(jī)上。由于當(dāng)時(shí)采煤機(jī)上的滾筒是死滾筒，不能實(shí)現(xiàn)調(diào)高，因而限制了采煤機(jī)的適用范圍，我們稱這種固定滾筒采煤機(jī)為第一代采煤機(jī)。采煤機(jī)牽引部設(shè)計(jì)方案 采煤機(jī)的發(fā)展概況機(jī)械化采煤開始于二十世紀(jì)40年代，是隨著采煤機(jī)械的出現(xiàn)而開始的。50年代初期，英國、德國相繼生產(chǎn)出滾筒式采煤機(jī)、可彎曲刮板輸送機(jī)和單體液壓支柱，大大推進(jìn)了采煤機(jī)械化技術(shù)的發(fā)展。1970年采煤機(jī)無鏈牽引系統(tǒng)的研制成功以及1976年出現(xiàn)的第四代采煤機(jī)——電牽引采煤機(jī)，大大改善了采煤機(jī)的性能，并擴(kuò)大了它的使用范圍。至此，緩傾斜中厚煤層的綜采機(jī)械化問題已經(jīng)基本得到解決，專家開始對實(shí)現(xiàn)厚煤層、薄煤層、急傾斜及其它難采煤層開采的綜采機(jī)械的研發(fā)，以適用不同的開采條件。德國艾柯夫公司, 整機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為機(jī)3段式,兩邊傳動(dòng)部分為鑄造箱體結(jié)構(gòu), 中間電氣部分為焊接框架結(jié)構(gòu),搖臂為分體聯(lián)結(jié),左右對稱通用,可滿足不同的配套要求。總結(jié)這些國家電牽引采煤機(jī)的技術(shù)發(fā)展有如下幾個(gè)特點(diǎn):（1） 裝機(jī)功率和截割電動(dòng)機(jī)功率有較大幅度增加是為了適應(yīng)高產(chǎn)高效綜采工作面快速割煤的需要, 不論是厚、中厚和薄煤層采煤機(jī), 均在不斷加大裝機(jī)功率(包括截割功率和牽引功率) 。（4） 多電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫向布置的總體結(jié)構(gòu)日益發(fā)展。（7）有完善的監(jiān)控系統(tǒng)：包括采用微處理機(jī)控制的工況監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集、故障顯示的自動(dòng)控制系統(tǒng)。國內(nèi)某些技術(shù)如綜采放頂煤支架技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平；國產(chǎn)綜采設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)已接近或達(dá)到本世紀(jì)初的國際先進(jìn)水平；國產(chǎn)綜采設(shè)備的機(jī)電一體化程度接近或達(dá)到20世紀(jì)90年代中期