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1、摘 要我国煤炭中薄煤层储量丰富，对小功率采煤机的需求量也比较大。而炮采安全性比较低，生产率也比较低；综采对设备要求较高，而且投资费用比较大。所以对中薄煤层来说开发适应高档普采的采煤机是非常必要的，而本设计的采煤机正是针对中薄煤层适应高普而进行的设计。采煤机的截割部机械传动由三级直齿传动和一级行星机传动实现，且末级采用太阳轮浮动形式的行星传动。采取摇臂结构形式以增大滚筒的过煤空间进而提高装煤效率；为了适应不同的采高，通过更换三轴和四轴相应配对齿轮可实现三档变速实现三级工作转速分。并对各级齿轮及相应的传动轴进行了设计计算和相应的校核，结果满足设计要求。关键词 ： 采煤机 ； 截割部 ； 行星机构全
2、套图纸，加153893706AbstractIn the present coal mine of our country,the thin reserves of coal seam are still rich,are larger for the demand of the small-power machine of coal mining.And cannon pick safety comparison little,productivity is also low;Zong pick for equipment requirement higher,and investment
3、cost is compared.So for in thin coal seam development meet the high general machine of coal mining is very necessary.The machine of model of coal mining only aim at in thin coal seam meet the high general design and that goes on.The section of the machine of model of coal mining cut department mecha
4、nical transmission from 3 level directly tooth transmission and a level planet machine transmission realization,and end level adopts the planet transmission of the floating form of sun gear.Adopt to rocker arm configuration with the coal space of increase cylinder and then raising pack coal efficien
5、cy;To suit difference pick is 3 files speed changes high,through changing 3 axle and four-axle corresponding mating gear,can realize realize working rotational.And for different levels gear and corresponding power transmission shaft design calculation and corresponding school nucleus,as a result,sat
6、isfy design requirement。Key words : Shearer ; Coal cutting part ; Planet organization 目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 采煤机简介11.2 国内外采煤机发展及使用状况21.2.1 采煤机在我国的使用情况21.2.2 采煤机在国外的发展和使用41.3 采煤机截割部概述61.4 设计意义6第2章 截割部传动总体设计82.1 截割部主要设计参数82.2 总体方案确定82.3 截割部电动机的选92.4 截割部传动比分配11第3章 截割部系统传动设计133.1 齿轮设计133.1.1 (惰轮)齿轮
7、设计与校核133.1.2 大齿轮设计与校核233.1.3 齿轮设计与校核303.1.4 (惰轮)齿轮设计与校核403.1.5 大齿轮设计与校核493.1.6 一级行星齿轮设计与校核563.2 轴的设计校核及轴承寿命计算663.2.1 轴的设计校核及轴承寿命计算663.2.2 轴的设计校核及轴承寿命计算713.2.3 轴的设计校核及轴承寿命计算773.2.4 行星轮系太阳轮轴的设计校核及轴承寿命计算833.2.5 一级行星轮轴的设计校核及轴承寿命计算863.2.6 一级行星架支承轴承计算89结 论91致 谢92参 考 文 献93CONTENTS AbstractAbstractChapter 1
8、 Introduction11.1 Introduction 1 Shearer11.2 The development and use status at home and abroad Shearer2 1.2.1 shearer use in China21.2.2 Shearer development and use abroad41.3 Overview shearer cutting unit61.4 Design of significance6Chapter 2 driving the overall design of cutting unit82.1 The main d
9、esign parameters of cutting unit82.2 The overall scheme for the82.3 The selection of cutting the Department of Motor92.4 The distribution of cutting unit of transmission ratio11Chapter 3 Design of the Transmission System of cutting unit13 3.1 Gear Design133.1.1 (idler) gear design and Check133.1.2 D
10、esign and Check large gear233.1.3 Gear Design and Check303.1.4 (idler) gear design and Check403.1.5 Design and Verification of large gear493.1.6 Design and Verification of a planetary gear56 3.2 shaft and bearing life calculation design check663.2.1 shaft and bearing life calculation design check66
11、3.2.2 shaft and bearing life calculation design check713.2.3 shaft and bearing life calculation design check773.2.4 Planetary Design of the sun axle and bearing life calculation checking833.2.5 Design of a planetary axle and bearing life calculation checking86 3.2.6 Calculation of a planet carrier s
12、upporting bearings Conclusions89Conclusions91Acknowledgements92Bibliography9385 第1章 绪论1.1 采煤机简介所谓采煤机就是把煤由煤层中采落下来的机械。采煤机是机械化采煤作业的主要机械设备，其功能是落煤和装煤，在工作中能同时把煤装入输送机运出工作面。20世纪40年代初，英国和前苏联相继研制出了链式采煤机。这种采煤机是用截链截落煤，在截链上安装有被称为截齿的专用截煤刀具，其工作效率低。同时德国研制出了用刨削方式落煤的刨煤机。50年代初，英国和德国相继研制出了滚筒采煤机，在这种采煤机上安装有截煤滚筒，这是一种圆筒形部件
13、，其上装有截齿，用截煤滚筒实现装煤和落煤。这种采煤机与可弯曲输送机配套，奠定了煤炭开采机械化的基础。这种采煤机的主要缺点有二，其一是截煤滚筒的安装高度不能在使用中调整，对煤层厚度及其变化适应性差；其二是截煤滚筒的装煤效率不佳，限制了采煤机生产率的提高。进入60年代，英国、德国、法国和前苏联先后对采煤机的截割滚筒做出两项革命性改进。其一是截煤滚筒可以在使用中调整其高度，完全解决对煤层赋存条件的适应性；其二是把圆筒形截煤滚筒改进成螺旋叶片式截煤滚筒，即螺旋滚筒，极大地提高了装煤效果。这两项关键的改进是滚筒式采煤机成为现代化采煤机械的基础。可调高螺旋滚筒采煤机或刨煤机与液压支架和可弯曲输送机配套，构
14、成综合机械化采煤设备，使煤炭生产进入高产、高效、安全和可靠的现代化发展阶段。从此，综合机械化采煤设备成为各国地下开采煤矿的发展方向。自70年代以来，综合机械化采煤设备朝着大功率、遥控、遥测方向发展，其性能逐渐完善，生产率和可靠性进一步提高。工况自动监测、故障诊断以及计算机数据处理和数显等先进的监控技术已经在采煤机上得到应用。采煤机按牵引方式可分为链牵引和无链牵引。无链牵引的主要优点是：（1） 取消了工作面的牵引链，消除了断链事故和链子跳动伤人的事故；（2） 在同一工作面内可以同时使用两台或多台采煤机。从而可以降低生产成本，提高工作面的产量。特别适用于超长的高产高效的工作面的需要；（3） 对底板
15、起伏、工作面弯曲、煤层不规则等的适应性增强等优点。目前煤矿井下广泛使用的采煤机有两类：滚筒式采煤机和刨煤机。由于滚筒式采煤机的采高范围大，对各种煤层适应性强，能截割硬煤，并能适应较复杂的顶底板条件，因而得到了广泛应用。现代采煤机必须满足以下要求：(1) 生产率满足要求。(2) 采煤机工作机构能适应煤层厚度变化而工作。(3) 机身所占空间较小，对薄煤层采煤机尤为重要。(4) 采煤机可拆成几个重要部件，以便下井和运输，也便于拆装和检修。(5) 所有电气设备都应具有防暴性能，采煤机能在有煤尘瓦斯爆炸危险的工作面内安全工作。(6) 电动机、传动装置和牵引部应具有超负荷安全保护装置。(7) 具有防滑装置，以防机器沿斜坡自动下滑。(8) 具有内外喷雾灭尘装置。(9) 工作稳定可靠，操作简单方便，操作手把或按钮尽量集中，日常维护工作少而容易。1.
