采煤机截割部设计.doc

中国矿业大学2009届本科生毕业设计（论文）第页
1综述
MG500/1200-WD型交流电牵引采煤机为典型代表。该
1.1.2设计蓝图
整机的设计方案
主要技术特征
项目数据单位最大计算生产能力2500t/h采高3.5～5m装机功率1200kW供电电压3300V滚筒直径φ2000mm截深880mm牵引力410～680kN牵引速度0～13.8m/min灭尘方式内处喷雾拖电缆方式自动拖缆主机外形尺寸14400×2292×1634mm主机重量60T最大不可拆卸尺寸3070×1200×1000mm最大不可拆卸重量7.0T1.1.5截割部、行走部电机的选用
截割部：选取型号为YBCS3—500的矿用隔爆型三相交流异步电动机。
行走部：选取型号为YB280S-4的矿用隔爆型三相交流异步电动机。
1.1.6摇臂减速箱
有壳体、一轴、第一级减速惰轮组、二轴、第二级惰轮组、中心齿轮组、第一级行星减速器、第二级行星减速器、中心水路、离合器等组成。
1.2.4采煤机的进刀方法
端部斜切法
中部斜切法
正切进刀法
1.3采煤机的发展趋势
电牵引采煤机仍然是采煤机的发展方向，液压牵引采煤机制造进度高，在井下易被污染，因而维修困难，使用费用高，效率和可靠性则较低。德国Eickhoff公司于1976年制造出了世界上第一台电牵引采煤机，在随后的20年中，美国、日本、法国、英国等都大力研制并发展了电牵引采煤机。电牵引采煤机具有良好的牵引特性、可用于大倾角煤层、运行可靠、适用寿命长、反应灵敏、动态特性好、效率高、结构简单、有完善的检测和显示系统。因此，电牵引采煤机是今后的发展方向，近年来综采高产高效的世界记录都是由电牵引采煤机创造的。

2设计过程
2.2摇臂减速器传动比的安排
总传动比等于截割电动机的转速与滚筒的转速比值:
电动机转速：1486r/min
滚筒转速：37r/min
总传动比：
传动比分配:
对于采煤机结构的特殊性（如机厚及其约束），对于厚煤层型采煤机一般使用两级圆柱直齿轮减速，带两级2K－H负号行星齿轮减速。行星齿轮传动安排在最后一级较合理，既可利用滚筒滚毂内的空间，又可减少前面圆柱直齿轮的传动比和尺寸。采煤机机身高度受到严格限制，每级圆柱直齿轮传动比一般为，行星齿轮。
行星齿轮减速级传动比：
初步估算第一级行星齿轮减速级传动比为
查表得可取：＝23，＝91，＝34，
初步估算第二级行星齿轮减速级传动比为
查表得可取：＝25，＝99，＝37，
两级圆柱齿轮传动总传动比：

为有效利用空间，同时尽可能使所设计的采煤机机身高度较小，传动比应从高速级向低速级递减，在初步设计时可按：
进行选取。
所以初步估取两级圆柱齿轮传动的传动比分别为：

2.3摇臂减速箱的具体结构
2.3.1壳体
采取直摇臂形式，用ZG25Mn材料铸造成整体，并在壳体内腔壳体表面设置有八组冷却水管。
2.3.2一轴
轴齿轮、轴承、端盖、密封座、铜套、密封件等组成，与截割电机空心轴以花键轴联接的扭矩轴通过INT/E×T16Z×5m×30p×6H/6h花键与一轴轴齿轮相联。
2.3.3第一级减速惰轮组
齿轮、轴承、距离垫、挡圈组成，先成组装好，再与惰轮轴一起装入壳体；
2.3.4二轴
轴齿轮、齿轮、轴承、端盖、距离垫、密封圈等组成。
2.3.5第二级减速惰轮
由齿轮、轴承、挡圈、垫等组成，先成组装好，再与惰轮轴一起装入壳体。
2.3.6中心齿轮组
由轴齿轮、太阳轮、两个轴承座、两个NCF2940V轴承和四个骨架油封等组成，太阳轮通过花键与轴齿轮相联并将动力传给第一级行星减速器。
2.3.7第一级行星减速器
内齿圈、行星架、太阳轮、行星轮及轮轴、行星轮轴承、两个距离垫，该行星减速器为三个行星轮结构，太阳轮浮动，行星架靠两个铜质距离垫轴向定位，径向有一定的配合间隙，因而行星架径向也有一定的浮动量。
2.3.8第二级行星减速器
行星架、内齿圈、行星轮、行星轮轴及轴承、支承行星轮的两个轴承、轴承座、联接法兰、滑动密封圈、及一些辅助材料和密封件组成，该行星减速器为四行星轮结构，太阳轮浮动，行星架一端通过轴承HM266449/HM266410和轴承座支承与壳体上，另一端通过轴承M268749/M268710支承与轴承杯上，轴承杯、内齿圈通过螺栓、销子和壳体紧固为一体。
2.3.9中心水路
有水管和一些接头组成。
2.3.10离合器
离合手把、压盖、转盘、推杆轴、扭矩轴等组成。
2.4各轴的转速
一轴齿轮的转速：由于与电机相连所以
二轴的转速：
中心轮组的转速：
第二级行星减速器太阳轮的转速：
2.5各轴的功率
一轴齿轮的功率：
二轴齿轮的功率：
中心轮组的功率：
第二级行星减速器太阳轮的功率：
2.6截割部齿轮的设计计算
2.6.1第一级减速圆柱直齿轮的设计计算
选择齿轮