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1、掘进机行走部减速器设计毕业设计论文目 录1 绪论11.1概述11.2掘进机的发展11.2.1国外掘进机的发展11.2.2我国掘进机的发展11.3履带式掘进机行走机构的工作原理11.4研究掘进机行走机构的意义11.5EPJ-120TP型掘进简介11.5.1EPJ-120TP型掘进机简述11.5.2J120TP主要技术参数12 总体结构设计12.1掘进机的总体结构12.2掘进机各部分的选型12.2.1工作机构12.2.2装载机构12.2.3运输机构12.2.4转载机构12.2.5行走机构12.2.6除尘装置12.3掘进机各部分基本结构设计13 掘进机行走部总体结构设计13.1掘进机行走部设计要求1
2、3.2传动方案的设计13.3行走机构基本参数设计13.3.1履带及相关部分设计13.3.2履带链轮的设计13.3.3张紧装置和导向轮的设计13.3.4单侧履带行走机构牵引力的计算确定13.3.5单侧履带行走机构输入功率的计算确定13.3.6液压马达、液压泵与电机型号的选择14 掘进机行走部减速器设计14.1传动方案的设计14.2总传动比的计算14.3行星齿轮减速器的设计14.3.1已知条件14.3.2配齿计算14.3.3初步计算齿轮的主要参数14.3.4啮合参数的计算14.3.5几何尺寸的计算14.3.6装配条件的验算14.3.7传动效率的计算14.3.8齿轮强度验算14.4配合圆柱齿轮的设计
3、14.4.1齿轮齿数的选择14.4.2齿轮模数的选择14.4.3几何尺寸的计算14.4.4齿轮弯曲强度校核14.5结构设计14.5.1行星传动结构设计14.5.2高速轴的结构设计及校核14.5.3行星轮支承轴的结构设计及校核14.5.4配合齿轮的轴的结构设计及校核14.6减速器其他零件的校核14.6.1轴承的校核14.6.2键的校核15 装机事项及检修15.1搬运、安装及调整15.1.1掘进机的拆卸和搬运15.1.2机器的组装15.1.3零部件的调整15.2掘进机的检修1参考文献1翻译部分1英文原文1中文译文1致 谢1 中国矿业大学2012届本科生毕业设计 第68页1 绪论1.1概述煤炭是重要
4、的一次能源。随着工业的发展，生产规模不断扩大，煤炭在国民经济中的低位也越来越重要。随着采煤机械化和综合机械化的发展，大大提高了工作面的开采强度，工作面的推进速度越来越快，这就要求加快掘进速度。各国大力研发各类掘进设备。1.2掘进机的发展1.2.1国外掘进机的发展19世纪70年代，英国为修建海底隧道，生产制造了第一台掘进机，美国在20世纪30年代开发了悬臂式掘进机，并把此项技术应用于采矿业，此后英国、德国、日本等十几个国家相继投入了大量的人力、物力、财力用于掘进机技术的开发和研制，先后研制了近百种机型。各国早期研制的悬臂式掘进机都是以煤巷为作业对象。中期产品主要是用于截割各种煤岩的中型掘进机，机
5、重一般在25吨左右。可截煤岩石硬度系数f6、截割功率为50100KW。有代表性的机型有英国的MKA-2400型、奥地利的AM-50型、日本的S100型掘进机。近期产品主要是以中硬岩和工程隧道为作业对象的重型、全岩巷道掘进机和掘锚机组，机重多在40100吨。可截岩石硬度系数：纵轴可达f=810,横轴可达f=1014，截割功率为150300KW。有代表性的机型有英国的LH-1300、LH-1400；奥地利的AM75、ATM105、AHM105和日本的S200、S220、S300、S350。目前也有把连续采煤机代替掘进机作为巷道掘进的，它主要针对半煤岩巷道和软岩巷道的掘进截割硬度f6。此外，掘进机的
6、适用范围还在扩大、掘进断面在增加、适应坡度在提升、截割能力进一步加强、辅助功能增加、智能控制技术得以提高。1.2.2我国掘进机的发展我国对悬臂式掘进机的研究始于20世纪60年代中期，通过对引进型掘进机研究和和国产化工作积累了一些设计悬臂式掘进机的经验，以3050KW的小功率掘进机为主研制规模较小。我国煤矿真正推广应用悬臂式掘进机是在1979年引进了100多台国外掘进机以后。我国淮南煤机厂引进了奥地利奥钢联公司AM50型掘进机、佳木斯煤机厂引进了日本三井三池制作所S-100型掘进机。通过对国外先进技术的引进、学习，推动了我国综掘机械化的发展。经过30多年的学习和自主研发，我国已经拥有年产1000
7、余台的掘进机加工制造能力，研制生产了20多种型号的掘进机，其截割功率从30KW-200KW，初步形成系列化产品。尤其是近年来，我国相继开发了以EPJ-120TP型掘进机为代表的替代机型，在整体技术性能方面达到了国际先进水平。基本能够满足国内半煤岩掘进机市场额需求。半煤岩掘进机以中型和重型为主，其截割岩石硬度为f=6-8，截割功率在120KW以上，机重在35吨以上。煤矿现用主流半煤岩掘进机以煤科总院太原研究院生产的EPJ-120TP型、E-BZ160TY型以及佳木斯煤机厂生产的S150J型三种机型为主。尽管我国掘进机技术有了较大的发展，但与国外掘进机技术水平相比还有一定的差距。今后我国掘进机技术
8、的发展趋势是：（1） 掘锚联合机组研制，集掘、钻、锚为一体的综合机组，既能快速掘进，同时又能打眼安装锚杆，支护顶板、侧帮，实现掘进支护平行作业，解决掘进机利用效率低的问题。（2） 扩大掘进机的使用范围。进一步使机型矮型化，改善截割、装载、行走等机构，使其能较好地适应我国各种地质构造和断面形状的巷道掘进。（3） 向重型化方向发展。将掘进机用于铁路、城市地铁隧道和公路建设等行业。（4） 喷雾降尘设备随机化。（5） 提高各类型掘进机工作的可靠性以及各元部件的可靠性和互换性。（6） 发展新的元部件技术和机电一体化技术。（7） 大力发展矮、窄机身中型掘进机。目前在煤矿实际使用的掘进机型号中，功率适中的掘
9、进机占主导地位，如EBZ132、EBZ160。这一系列掘进机的技术已趋于成熟。但随着我国煤炭采掘业的不断发展，中厚煤层将逐渐减少，煤矿巷道必然趋于薄煤层，极薄煤层。因此，机身矮、窄型掘进机将大有市场。 （8） 向系列化、标准化、模块化方向发展。1.3履带式掘进机行走机构的工作原理掘进机的行走机构根据行走方式的不同，可分为履带式、轮胎式、轨轮式三种，目前煤矿所使用的悬臂式掘进机的行走机构均采用履带式。履带式行走机构是依靠接地履带与底板之间相对运动所产生的摩擦力，驱动机器行走。其最大静摩擦力取决于机器重量，以及履带板与底板之间的粘着系数。在行走机构动力容量定的情况下，行走阻力如小于粘着力，主动链轮
10、旋转时，链轮上的槽齿拨压履带链板上的凸台，由于粘着力的存在，阻止了履带链运动，而迫使机体移动。反之，当行走阻力大于粘着力，主动链轮的槽齿拨压履带链板上的凸台时，履带链能够克服履带板与底板之间的粘着力，使履带链空转打滑。因此，为了保证掘进机的正常行走，行走机构必须具有足够的牵引力。1.4研究掘进机行走机构的意义掘进机行走机构是一个非常重要的部件，它既是驱动掘进机行走、调动的执行机构，同时又是整台掘进机的连接和支撑的基础。当掘进机为非工作状态时，它实现整机前进、后退、转弯以及爬坡等各种运动和牵引转载机行走，调整位置为巷道掘进做准备；当掘进机作业时，它承受截割机构的反力、倾覆力矩及动载荷，实现掘进机
11、的工作推进。掘进机行走机构设计的各个参数的选定对整机的正常运行、性能的可靠性以及工作的稳定性有着重要影响。1.5EPJ-120TP型掘进简介1.5.1EPJ-120TP型掘进机简述一、产品特点EBJ120TP型掘进机由煤炭科学总院分院设计制造。该机为悬臂式部分断面掘进机，适应巷道断面918m2、坡度16。、可经济切割单向抗压强度60MP的煤岩，属于中型悬臂式掘进机。该机的主要特点是结构紧凑、适应性好、机身矮、重心低、操作简单、检修方便。二、主要用途、适应范围EBJ120TP型悬臂式掘进机主要是为煤矿综采及高档普采工作面采准巷道掘进服务的机械设备。主要适用于煤及半煤岩巷的掘进，也适用于条件类似的
12、其它矿山及工程巷道的掘进。该机可经济切割高度3.75m,可掘任意断面形状的巷道，适应巷道16。该机后配套转载运输设备可采用桥式胶带转载机和可伸缩式带式输送机，实现连续运输，以利于机器效能的发挥。三、产品型号、名称及外型产品型号、名称为EBJ120TP型悬臂式掘进机外型参见图1-1四、型号的组成及其代表的意义图1-1EPJ-120TP型掘进机外形1.5.2J120TP主要技术参数一、总体参数机 长 8.6m机 宽 22.2m机 高 1.55m地 隙 250mm截割卧底深度 240mm接地比压 0.14MPa机 重 35t总 功 率 190kW可经济截割煤岩单向抗压强度 60MPa可掘巷道断面 918m2最大可掘高度 3.75m最大可掘宽度 5.0m适应巷道坡度 16。机器供电电压 660/1140V二、截割部电动机 型 号 YBUS3120 功 率 120kW 转 速 1470r/min截割头 转 速 55r/min 截 齿 镐形 最大摆动角 上 42。 下 31。 左右各39。三、装载部装载形式 三爪转盘装运能力 180m3/h铲板宽度
