采煤机截割部设计
采煤机截割部一轴结构研究
方面 在 制 品
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序 非 瓶 颈 资 源 的波 动 而 影 响 其 利 用 率
，
如 图 6 第二 图 的方
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库 存 不 应 因 此 增 加 ，所 以 转 运 批 量 应 该 小
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因 此 可 以利 用
式 即 便 前 面 非 瓶颈 工 序 生 产 出现 波 动 还 有至 少 6 到 8 个 单 产 品 的缓 冲 经 过 对 瓶 颈 工 序 现 场 管 理 的 大 力 改 善 可 以
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按 照 T O C 瓶 颈 管 理 原 则 四 保 持 瓶 颈 资 源 10 0 ％ 的 有 效 利 用 尽 量 增 大 其 产 出 不 使 其 因 管 理 不 善 而 中断 或 等
， ，
资 源 的原 则 均 可 以 采 用 现 场 管 理 的 方 法 加 以 推 进
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采 煤 机 截 割部
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薄煤层采煤机截割部结构设计说明书
3.5.1 齿轮工艺选定................................................................................30 3.5.2 确定各主要参数............................................................................31 3.5.3 几何尺寸计算................................................................................33 3.5.4 齿轮强度验算................................................................................35 3.5 轴的设计及强度校核...............................................................................38 3.5.1 选择轴的材料................................................................................38 3.5.2 轴径的初步估算............................................................................39 3.5.3 求作用在齿轮上的力....................................................................39 3.5.4 轴的强度效核................................................................................41 3.6 轴承的寿命校核.......................................................................................44 3.6.1 对Ⅲ轴的轴承进行寿命计算........................................................44 3.6.2 行星轮轴承寿命的计算................................................................46 3.7 花键的强度校核.......................................................................................46 3.7.1 Ⅳ轴花键校核 ...............................................................................46 3.7.2 行星轮系花键校核........................................................................47 结 论........................................................................................................................48 致 谢........................................................................................................................49 参考文献....................................................................................................................50
采煤机截割部的设计计算矿山机电
采煤机截割部的设计计算矿山机电设计计算矿山机电是指对采煤机截割部进行设计和计算，以确保其安全、高效地运行。
采煤机截割部是采煤机的核心部件，负责截割煤矿岩石，并将其传输到煤矸石带上进行运输。
采煤机截割部的设计计算需要考虑截割头的性能参数、截割部的布置与结构、动力系统的选型与计算等方面。
首先，需要确定采煤机截割部所需的截割头性能参数。
选择适合的截割头类型，并根据煤岩的物理特性和采矿条件，确定截割头的截割力、截割速度、战割角度等参数。
这些参数的确定需要考虑到采矿效率、能耗和工作环境等方面的要求。
其次，需要主要采煤机截割部的布置与结构设计。
布置设计主要考虑采煤机与煤矸石带之间的空间关系，截割头与其他部件的相互作用，以及采煤机的稳定性与工作效率等。
结构设计则需要考虑截割头的刚性、强度和耐磨性等方面的要求。
此外，还应该对截割部的支撑结构、运动机构、传动装置等进行合理设计，以确保其安全可靠地运行。
最后，需要进行动力系统的选型与计算。
动力系统包括截割头的电机、动力传动装置以及电源系统等。
选用适当的电机类型，并根据截割头的功率需求和工作条件，计算电机的额定功率和选型。
同时，还要设计合理的动力传动装置，确保传动效率和可靠性。
电源系统的设计计算需要考虑到电机的供电要求和工作环境等因素。
在设计计算矿山机电的过程中，还应该注重对采煤机截割部的安全性和维护性的考虑。
安全性方面，应该进行强度、稳定性和故障保护等方面的计算和分析，以确保采煤机在工作过程中不会发生意外。
维护性方面，应该考虑易损件的更换和维护保养的简便性，以减少停机时间和维修成本。
总之，设计计算矿山机电是一个复杂的过程，需要综合考虑机械、电气、动力等多个方面的要求。
只有经过合理的设计和计算，才能确保采煤机截割部在矿山生产中的安全、高效运行。
采煤机截割部振动性能及参数化设计的研究
图 5 系统幅频总响应及各分方向响应
图 6 系统相频总响应 由图 5、6 可见，振动响应信号的频域特征是由系统的固有频率和外部激励的优势频率 共同决定的。同时，外部激励的三向力及三向力矩对系统的振动存在耦合，即各种激励对不 同方向的响应均产生影响，截割部的振动是复杂的振动耦合与叠加，遵循模态叠加法的原理。 5.影响振动性能的参数化优化 参数化模型是在创建模型元素（几何点、几何模型、Marker 点、驱动、载荷等）时， 将模型元素的参数用设计变量来代替，设计变量的值就是模型元素参数的值。在设计新产品 时，通过参数化设计与优化分析解决一些变量对所要求的设计目标的不利影响[5]。 5.1 滚筒安装位置的优化设计 （1）定义设计变量和优化目标 截割部刚柔耦合模型的各阶模态能量分布中，滚筒的振动包括扭振、摆振和弯曲振动等 其动能含量相对其他部件最大。单击菜单【Build】--【Desige variable】--【New】定义 滚筒的安装位置点为设计变量，其中 x、y、z 三方向上的设计变量分别为 DV_1、DV_2、DV_3, 其数据类型都为 Real。 单击菜单【Simulate】--【Desige objective】--【New】定义截割部质心的合位移响应 最小为目标函数，将 Definition by 设置为/View Variable and Vibration Macro 后，弹
这些振型都不同程度的影响整个传动系统的工作性能。
第 1 阶振型
第 2 阶振型
第 3 阶振型
第 4 阶振型
3
第 5 阶振型
第 6 阶振型
图 4 截割部系统主要振型图
4.2系统主要模态的能量分布
Fig．4
在ADAMS后处理模块的动画播放页面中，选择modal info---modal energy 即可查看各阶模 态参与的振动程度及能量分布，整理后见表2：
180 滚筒采煤机截割部的设计
滚筒采煤机截割部的设计1 引言煤是重要的能源物质，在我国有着很大的储量。
采煤一直以来都被人们看作一 项非常危险的事情。
在以前国内有很多小型煤窑，由于规模小，技术落后，大部分 都是靠人工进行挖煤、运输煤。
因此经常出现各种事故，而且大量浪费了资源。
大 型的采煤机械的出现使这一现象得到了改观。
采煤机作为采煤的主要工具是实现煤 矿生产机械化和现代化的重要设备之一。
机械化采煤可以减轻体力劳动、提高安全 性，达到高产量、高效率、低消耗的目的。
它对提高煤的采掘效率有着重要的影响。
因此国内外采煤机的设计、改进一直都在以较快的速度向前发展。
最早的滚筒采煤机出现在英国，它是把截煤机的减速箱部分改成允许安装一根 横轴和截割滚筒。
由于其水平轴截割滚筒的设计优于截煤机，因此其改进型比刨煤 机更适宜英国开采条件，但在 20 世纪 50 年代这种采煤机并非是唯一应用的采煤设 备。
另外有一种有竞争的采煤机是钻削式采煤机。
这种采煤机配有一个按螺钻原理 设计的主截割部，其应用范围主要局限与薄煤层。
滚筒采煤机经过多次改进设计而得到不断的发展。
最早设计的滚筒采煤机仅能 单向采煤，输送机和液压支架在向前推移之前，留在轨道上采出的煤在回空段被装 载。
后来又研发了双向采煤的滚筒采煤机。
然而由于这种采煤机受到调向的限制， 加之固定滚筒缺乏自由性，因此摇臂滚筒采煤机应运而生。
20世纪60年代末，久益公司生产出10CM、11CM 系列的连续采煤机，它是现代这 种机型的雏形。
到70年代末，在11CM型基础上又生产出12CM系列连续采煤机。
经过 对12CM系列连续采煤机的不断改进、完善和提高，生产出适用于开采中硬煤层的12CM12—10B、12CM18—10D和B型机，以及适用于特别坚硬煤层的12HM31C型和B型机 (神东常用12CM12—10B、12CM18—10D)。
80年代后期至今连续采煤机在采煤业中得 到了广泛的应用，并且得到了长足的发展。
采煤机截割部设计
一.绪论1.1引言我国是产煤大国，煤炭也是我国最主要的能源，是保证我国国民经济飞速增长的重要物质基础。
煤炭工业的机械化是指采掘、支护、运输、提升的机械化，其中采掘包括采煤和掘进巷道。
随着采煤机械化的发展，采煤机是现在最主要的采煤机械。
20世纪70年代我国主要靠进口采煤机来满足生产需要，现今，国产采煤机几乎占领我国的整个采煤机市场。
依靠科技进步，推进技术创新，开发高效矿井综合配套技术是我国煤炭科技发展的主攻方向，我国的采煤机现在已经进入了自主研发，标准化，系列化阶段。
1.2采煤机械概述1.2.1采煤机械化的发展机械化采煤开始于上世纪40年代，是随着采煤机械（采煤机和刨煤机）的出现而开始的。
40年代初期，英国、苏联相继生产了采煤机，联邦德国生产了刨煤机，使工作面落煤，装煤实现了机械化。
但是当时的采煤机都是链式工作机构，能耗大、效率低，加上工作面输送机不能自移，所以生产率受到一定的限制。
50年代初期，英国、联邦德国相继生产了滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机和单体液压支柱，大大推进了采煤机械化的发展。
由于当时采煤机上的滚筒是死滚筒，不能实现调高，因而限制了采煤机械的适用范围，我们称这种固定滚筒的采煤机为第一代采煤机。
因此，50年代各国的采煤机械化的主流还只是处于普通水平。
虽然在1954年英国已经研制出了液压自移式支架，但是由于采煤机和可弯曲刮板输送机尚不完善，综采技术仅仅处于开始试验阶段。
60年代是世界综采技术的发展时期。
第二代采煤机—单摇臂滚筒采煤机的出现，解决了采高调整的问题，扩大了采煤机的适用范围；特别是1964年第三代采煤机——双摇臂采煤机的出现，进一步解决了工作面自开缺口问题；再加上液压支架和可弯曲刮板输送机的不断完善，滑行刨的研制成功等，把综采技术推向了一个新水平，并在生产中显示了综合机械化采煤的优越性—高效、高产、安全和经济，因此各国竞相采用综采技术。
进入70年代，综采机械化得到了进一步发展和提高，综采设备开始向大功率、高效率及完善性能和扩大使用范围等方向发展，相继出现了功率为750～1000KW，生产率达1500T/H的刮板输送机，以及工作阻力达1500KN的强力液压支架等。
采煤机截割部的整体设计
摘要我所设计的题目是采煤机的截割部设计，即截割部的设计。
当前我国采煤技术已经有了一定的发展，而且逐渐趋于自动化。
通过老师任务书的下达，我初步了解了我所要设计的采煤机的截割部的用途——用于进行地下采煤工作。
通过对此题目的分析以及对一些相关书籍和文献的查阅，截割部的设计重点应在于摇臂传动部分的设计。
本设计的主要内容包括：对课题的来源、选题的目的、以及截割部在国内外发展的形势，及所存在的问题进行了相关的论述。
采煤机截割部分一般结构，然后根据自身的需求选取适当的结构组件。
掌握一些基本概念、特点、应用以及基本工序，进而分析采煤技术的现状和发展方向，这样就能使大家对采煤技术有了总体的认识。
掌握的重点——对摇臂传动部进行设计。
先分析力的传动过程；然后对截割部进行工艺分析，为设计奠定基础；最后对截割部传动进行整体设计，画好装配图。
最后对以设计出的数据进行整理和验算。
关键词：采煤机；截割部；传动部分；摇臂电动机ABSTRACTI design is the subject of the shearer cutting design, the cutting of the design. China's current mining technology has made certain development and the growing trend of automation. Teachers through the mandate was issued, My initial understanding of my design of the shearer cutting unit uses -- for the underground mining work. Through the analysis of this topic and a number of related books and literature search, Cutting the Ministry of design should focus on the transmission arm of the design. The design of the main contents include : the source of the subject, the purpose of topics, and the cutting of the development of the situation at home and abroad, and the problems related to the exposition. Shearer cutting some of the general structure, according to the needs of their own selection of appropriate structural components. Master some basic concepts, features, applications and basic processes, thereby mining technology analysis of the status and direction of development, This will enable everyone to have mining technology overall awareness. Grasp the key -- right arm of the Department of transmission design. Analyze the edge of the drive; Then cutting the Department of Technical Analysis and lay the foundation for the design; Finally, the Ministry of cutting drive overall design, drawn assembly. Finally, the design of data collation and checking.Keywords : Shearer; Cutting Department; Transmission; Rocker Motor目录前言 (1)1 绪论 (7)1.1 课题的设计目的及意义 (7)1.2 与课题相关国内外研究现状分析 (7)1.2.1 采煤机在国内的发展情况 (7)1.2.2 国外采煤机的发展 (9)1.2.3 对采煤机在国内发展的建议 (11)1.3 设计内容和预期结果 (12)1.3.1 设计内容 (12)2 采煤机的概述 (13)3. 截割部的整体设计 (14)3.1 截割部的组成： (14)3.1.1 截割部主要作用 (14)3.2 采煤机的主要工作参数 (14)3.2.1 采高： (14)3.2.2 截深 (15)3.2.3 截割速度 (15)3.2.4牵引速度 (15)3.2.5 牵引力 (16)3.2.6 生产能力 (16)3.2.7 装机功率 (16)3.3 齿型选择 (18)3.3.1 截齿 (18)3.3.2 截齿的几何参数 (18)3.3.3 截齿的分类 (19)3.3.4 截齿伸出长度 (22)3.3.5 截齿的失效形式与寿命 (22)3.3.6 截齿的材料 (22)3.4 滚筒设计 (22)3.4.1滚筒的结构参数： (23)3.5 螺旋滚筒的运动参数 (28)3.5.1 滚筒的旋转方向 (28)3.5.2 滚筒的转速 (30)3.6 截齿配置 (31)3.7 电动机的选择计算 (31)3.7.1 选择电动机的转速 (31)3.7.2 选择电动机的转速范围 (32)3.8 所需电动机的输出功率 (32)3.8.1 工作机的功率 (32)3.8.2 传动装置的总效率: (32)3.8.3 所需电动机的输出功率 (32)3.8.4 选择电动机的型号 (33)3.9 传动装置的运动和动力参数计算 (33)3.9.1 分配传动比 (33)3.9.2 功率、转速和转矩的计算 (33)4 传动零件的设计计算 (34)4.1 圆柱齿轮传动的设计计算 (34)4.1.1 高速级齿轮传动计算 (34)4.1.2 其他齿轮的参数选择： (38)5 轴的设计 (33)5.1 选择轴的材料 (39)5.1.1 初步估算轴外伸段直径 (39)5.1.2 选择联轴器，设计轴的结构，初选滚动轴承 (39)5.1.3 轴各部尺寸选取： (39)5.1.4轴的计算简图 (41)5.1.5求垂直面内的支承反力，作垂直面内的弯矩图 (41)5.1.6求水平面内的支承反力，作水平面内的弯矩图 (42)5.1.7求合成弯矩，作合成弯矩图 (43)5.1.8作转矩图 (43)5.1.9求当量弯矩M ca，作当量弯矩图 (44)5.1.10精校核轴的强度 (44)6 低速轴滚动轴承的选择 (45)6.1 选择轴承类型及初定型号 (45)6.1.1 计算轴承的受力 (45)6.1.2 计算当量动载荷: (46)6.1.3 计算轴承寿命 (46)7、键联接的选择和验算 (47)7.1 Ⅰ轴组件齿轮内腔花键： (47)7.2 Ⅱ轴组件内花键： (47)7.3 Ⅲ轴组件内花键： (47)7.4 行星轮减速器内花件： (47)8 经济性分析 (48)9 结论 (49)致谢 (50)参考文献 (51)附录A (52)附录B (56)前言我国现行采煤机摇臂壳体的设计基本上都采用传统的设计方法:根据经验和以往设计实例设计人员在纸面上设计所需的产品,根据小功率采煤机摇臂尺寸适当加大来设计更大功率的采煤机摇臂,如果出现问题或不满足预定设计要求的情况,就要修改设计,这在现实设计中确实出现了许多的问题。
MG400930-WD型电牵引采煤机截割部设计
摘要摘要：本文完成了MG400／930一WD电牵引采煤机的整机外形的布局设计，介绍了采煤机的类型和工作原理，以及目前国内采煤机的现状和发展趋势，从左摇臂、左牵引部、左行走部、左电器控制箱、右电器控制箱、右行走箱、右牵引部、右摇臂的具体布局到各次的特点都有所涉及；重点完成了采煤机摇臂的设计计算，包括摇臂壳体以及壳体内一轴、第一级惰轮组、二轴、第二级惰轮组、第三级惰轮组、中心轮组、第一级行星减速器、第二级行星减速器几乎所有零部件的装配关系，各轴的转速计算，功率的传递计算，第一级圆柱直齿齿轮减速器的设计计算，第二级圆柱直齿齿轮减速器的设计计算，第一级行星减速器的设计计算，第二级行星减速器的设计计算，各轴的设计以及校核，所有轴承支撑处轴承的选择校核、花键连接处花键的选用以及校核。
关键词：采煤机；电牵引；摇臂；行星轮减速器ABSTRACTAbstract:This paper completed a MG400/930 WD Electric Traction Shearer of equipment configuration for the layout .Shearer introduced the type and principle,and the current domestic Shearer's current situation and development trend .From The left arm、left traction Department、the Department of left running,、the electrical control box on the left and right electrical control box,、dextral box、and the right of traction 、right arm to the specific layout of the features have been covered，shearer will focus on completing the design of the Rocker which including Shell and Shell within one axis,、the first-round group inert、two-axis,、the second-round group inert、the third-round group inert,、the center round group、first-class planetary reducer,、and the second-stage planetary reducer almost all parts of the assembly.The shaft speed and power transmission are calculated importont .First-class Spur Gear reducer design calculation, the second-straight cylindrical gear reducer design, first-class planetary reducer design calculation, the second-stage planetary reducer design, the design of the shaft and Verification, Bearing all the support bearings choice Department Verification, Key spent connecting Department spent Key Selection and Verification.Keywords：seam；shearer；electrical haulage；Rocker ；Planetary gear reducer目录一般设计部分1 综述 (1)1.1对设计题目的分析 (5)1.1.1 设计思路的提出 (5)1.1.2设计蓝图 (5)1.1.3选取采煤机的摇臂完成传动和结构的设计 (6)1.1.4牵引行走部 (7)1.1.5截割部、行走部电机的选用 (8)1.1.6摇臂减速箱 (8)1.2采煤机的概况 (9)1.2.1采煤机的类型 (9)1.2.2采煤机的主要组成 (9)1.2.3滚筒采煤机的工作原理 (9)1.2.4采煤机的进刀方法 (10)1.3采煤机的发展趋势 (10)2 设计过程 (11)2.1整机功率的安排 (11)2.2摇臂减速器传动比的安排 (11)2.3摇臂减速箱的具体结构 (11)2.3.1壳体 (11)2.3.2一轴 (11)2.3.3第一级减速惰轮组 (12)2.3.4二轴 (12)2.3.5第二级减速惰轮 (12)2.3.6中心齿轮组 (12)2.3.7第一级行星减速器 (12)2.3.8第二级行星减速器 (12)2.3.9中心水路 (13)2.3.10离合器 (13)2.4各轴的转速 (13)2.5各轴的功率 (13)2.6截割部齿轮的设计计算 (14)2.6.1第一级减速圆柱直齿轮的设计计算 (14)2.6.2第二级减速圆柱直齿轮的设计计算 (22)2.6.3第一级行星减速器的设计计算 (31)2.6.4第二级行星减速器的设计计算 (40)2.7截割部轴的设计及校核以及轴承的选用和校核 (50)2.7.1齿轮轴1 (50)2.7.2第一级惰轮轴 (53)2.7.3二轴齿轮 (57)2.7.4第二级惰轮轴 (60)2.7.5第三级惰轮轴（雨第二级惰轮轴相同） (64)2.7.6中心齿轮轴 (64)2.8截割部花键连接强度校核 (68)2.8.1电动机输出轴与齿轮啮合处的花键 (68)2.8.2二轴处与齿轮啮合的花键 (68)2.8.3中心轮与太阳轮啮合处的花键 (69)2.8.4第一级行星减速器机架与第二级行星减速器太阳轮啮合处的花键 (70)2.8.5方法兰与第二级行星减速器机架啮合处的花键 (70)专题论述重载齿轮变位系数的选择：.................................................错误！未定义书签。
采煤机截割部设计[MG300700-WD]
![采煤机截割部设计[MG300700-WD]](https://img.taocdn.com/s3/m/0bcce3ac284ac850ad02421c.png)
摘要长壁工作面采煤设备由三大件组成：液压支架，刮板运输机和采煤机。
随着长壁采煤经验的增加，根据不同地质条件对采煤机做了一些改进，使长壁工作面采煤在将来的煤炭工业上起到更显著的作用。
本论文设计的是电动机功率为700hp。
电动机主要是为截割部割煤和牵引部提供动力，采煤机装有两个电动机，一台用于牵引部和一个截割部，另一个电动机则为另一个截割部和其他辅助设备提供动力。
本文主要讲述了采煤机截割部的设计。
采煤机截割部是实现采煤机减速的单元。
截割部里采用了四级减速，动力由采煤机电动机通过齿轮传递到采煤机滚筒来实现割煤。
对称的摇臂结构使采煤机实现左右摇臂可以互换。
截割部采用增加惰轮的个数来增加摇臂的长度，从而实现增大采煤机的截深。
关键词：滚筒采煤机截割部摇臂长壁工作面采煤ABSTRACTLongwall equipment consists of three major components:the hydraulically powered roof support,the chain conveyor,and the coal-cutting machine.As a result of increased experience with longwall installations under different conditions,certain improvements are being made.since longwall mining is obviously going to play a much larger role in the coal mining industry in the future.this text design is the electric motor power is a 700 hps.Electric motor mainly is the power source for the shearer.It provides for the cutting drum.The large capacity shearers are generally equipped with two electric motors: one for the haulage unit and one gearhead and the other for the other gearhead and other ancillary equipment.This paper is mainly about the design of the ranging-arm of the cut unit.The ranging-arm is a speed reduction unit.It consists of four stage drives.The power applied by the cutter motor through three spur gear transmissions and one epicyclic gearing drives the drum to cut coal. The external form of the ranging-arm is straight and symmetrical structure which enables the lest and right ranging-arms can replace each other. The gears referred in this parper are all profile-shifted gears in order to increase their strength.Keywords:Shearer cut unit Ranging-arm longwall mining目录1 绪论 (1)1.1我国采煤机30多年的发展进程 (1)1.1.1 20世纪70年代是我国综合机械化采煤起步阶段 (1)1.1.2 20世纪80年代是我国采煤机发展的兴旺时期 (1)1.1.3 20世纪90年代至今是我国电牵引采煤机发展的时代 (2)1.2国际上电牵引采煤机的技术发展状况 (4)1.3国内电牵引采煤机的发展状况 (5)2总体方案的确定 (6)2.1MG300/700-WD型采煤机简介 (6)2.1.1概述 (6)2.1.2主要技术参数 (7)2.1.3结构特点 (7)2.2摇臂结构设计方案的确定 (7)2.3截割部电动机的选择 (8)2.4传动方案的确定 (9)2.4.1 传动比的确定 (9)2.4.2 传动比的分配 (9)3 传动系统的设计 (11)3.1各级传动转速、功率、转矩的确定 (11)3.2齿轮设计及强度效核 (13)3.3轴的设计及强度效核 (23)3.3.1 先确定Ⅲ轴 (23)3.3.2轴4的设计及强度效核 (29)3.3.3惰一轴的设计 (35)4 行星传动机构的设计过程 (37)5 采煤机的使用与维护 (57)5.1采煤机使用过程中常见故障与处理 (57)5.2大功率采煤机截割部温升过高现象及解决方法 (59)5.3采煤机轴承的维护及漏油的防治 (60)5.4煤矿机械传动齿轮失效的改进途径 (62)5.5硬齿面齿轮的疲劳失效及对策 (66)总结 (69)参考文献 (70)致谢 (71)1 绪论1.1我国采煤机30多年的发展进程1.1.1 20世纪70年代是我国综合机械化采煤起步阶段20世纪70年代初期，煤炭科学研究总院上海分院集中主要科技骨干，研制出综采面配套的MD-150型双滚筒采煤机，另一方面改进普采配套的DY100型、DY150型单滚筒采煤机；70年代中后期，制造出MLS3-170型双滚筒采煤机。
连续采煤机总体设计及截割部设计
前言连续采煤机是一种集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,在很大程度上与目前国内煤矿使用的掘进机相似，都有履带行走系统、铲煤板、电控箱、液压系统和刮板输送机等。
整体布局也很相似，铲煤板在截割头下，刮板输送机从前向后纵贯整机，装载部和输送机共用一个动力。
连续采煤机和掘进机的最大区别就在截割部。
截割部的动作较掘进机复杂，而内部传动及其结构比较复杂，形式也多样化。
1976年我国开始引进连续采煤机，以单机为主。
目前，这一批设备由于多数不配套，掘进巷道断面偏小，备件供应困难，维护管理技术跟不上等原因，在生产中基本上已不在使用。
20世纪90年代以配套引进为主。
这一时期，由于国内外高效高产矿井的迅速发展，煤层平巷的机械化掘进滞后问题引起了国内外普遍重视。
国内一些煤矿企业针对适合使用连续采煤机的矿井及煤层，为了解决好采掘接替，是高产高效长臂回采工作面充分发挥设备的生产能力，实现快速回采，借鉴国外的先进经验，陕西黄陵矿区、神华集团神东煤炭公司进行配套引进连续采煤机设备的工作，近几年先后引进了包括连续采煤机、锚杆机、破碎机、铲车、运煤车等设备在内的机械化掘进设备。
主要使用在房柱式开采、边角煤回收及长臂工作面煤层平巷的掘进。
这一时期，由于单机引进改为配套引进，同时在配套选型时密切结合矿井煤层地质条件和生产技术条件，连续采煤机的使用率和开机率大幅提高，经济效益好，掘进效率及出煤量均有较大的突破，不断刷新纪录。
综上所述，我国使用连续采煤机的时间不长、经验不足。
还存水沟挖掘、备件供应等问题，仍需通过生产实践逐步探索解决。
1 设计目的及要求设计用途：设计符合要求的连续采煤机及其截割部基本要求1)最大掘高4.5m；2)最大掘宽5.6m；3)巷道坡度±16°；4) 机高大于1M 小于2M，机重大于45t；5)能够在煤层、半煤层下施工，切割煤岩最大单向抗压强度可达100Mpa，可切割性能指标适用切割煤岩硬度，普氏系数f小于等于8，岩石的研磨系数小于等于Mg152连续采煤机的基本概况2.1 连续采煤机的发展概况连续采煤机是美国现代化采掘设备，有近半个世纪的发展讨程。
采煤机截割部设计
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1)整机的设计方案1.1.5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1)端部斜切法2)中部斜切法3)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：1486/min40.1637/minrir==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34j i ≤ ，行星齿轮46j i ≤ 。
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 4.95baH i =查表得可取：a Z ＝23，b Z ＝91，g Z ＝34，3P n =初步估算第二级行星齿轮减速级传动比为 3.96b aH i =查表得可取：a Z ＝25，b Z ＝99，g Z ＝37，4P n =两级圆柱齿轮传动总传动比：40.16 2.054.96 3.95i ==⨯ 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1j j i i +<，在初步设计时可按：115%~10%j j j i i i ++-=进行选取。
第二章 滚筒式采煤机的截割部
传动，其他三级均为圆柱齿轮传动，前两级布置在固定
减速器内，后两级布置在摇臂内。 ★ 圆锥—圆柱齿轮一行星齿轮传动，第一级为锥齿 轮传动，布置在固定减速器内，第二级为圆柱齿轮齿轮 传动，第三级为行星齿轮传动，均布置在摇臂内。
截割部的传动具有以下特点： ★ 一般采用3～5级传动。
★ 由于滚筒中心线与电动机中心线垂直，所以必须设一
摇臂减速器的润滑有其特殊性，工作时，采煤机割
顶煤的摇臂润滑油集中在下部，使上部齿轮润滑不良，
而割底煤的摇臂，润滑油集中在滚筒轴端，使另一端齿 轮润滑不良。为解决这一问题，操作规程要求采煤机工
作每1h左右，应停机倒换摇臂位置，待润滑不良的齿轮
得到润滑后，再恢复原位置进行工作。 大功率采煤机的截割部采用了强迫润滑系统，通过 润滑油泵向齿轮和轴承供油，使润滑条件得到改善。要 求所用的润滑油有很好的抗磨性和极压性、良好的分水 性以及抗氧化性。
§2-2 螺旋滚筒和截齿
一、螺旋滚筒 1、螺旋滚筒结构 由轮毂、螺旋叶片、端盘、齿座和截齿等组成。轮毂
与传动装置的滚筒轴连接，它的外圆柱面上和靠煤壁一侧
分别焊接螺旋
图2－2 滚筒结构 1－截齿；2－齿座；3－堆焊耐磨层；4－螺旋叶片；5－轮毂；6－端盘
优质合金钢锻制热处理而成，镶嵌碳化钨硬质合金以增强耐
磨性。 扁形截齿的强度高、截割性能好、适应性强，特别是在
黏性大、夹石多的硬煤层中得到了广泛应用。
2）、镐形截齿 近于滚筒的切向安装，又称切向截齿。下部为圆柱形 （或圆锥形），上部为圆锥形，刀头上镶嵌硬质合金并在 外表面堆焊碳化钨合金层。 镐形截齿主要依靠齿尖的尖劈作用嵌入煤体而将煤破
易被碰破损坏，且摇臂上摆时，调高液压缸必须产生拉力，因
而要求增大缸径或提高供油压力。 3）、调高液压缸布置在机身端头和摇臂侧面。支撑刚性 好，维修也方便，但易被碰破损坏，并且摇臂摆动中的力臂变 化大，使调高力不稳定。
采煤机截割部设计
摘要本文描述了中煤层电牵引采煤机整机方案设计以及截割部的设计过程。
中煤层电牵引采煤机可用于煤层厚度为2-4m、煤质中硬的缓倾斜煤层。
与传统的纵向布置的单电机采煤机相比，该采煤机将截割电机直接安装在截割部壳体内，齿轮减速装置全部集中在截割部壳体及行星减速器内，取消了螺旋伞齿轮、固定减速箱、摇臂回转套等结构，使其结构更简单、紧凑，可靠性更高。
截割部是采煤机直接落煤、装煤的部分，其消耗的功率约占整个采煤机功率的80%-90%，主要由截割部壳体、截割电机、齿轮减速装置、滚筒等组成。
该采煤机的截割部采用四级传动；前三级为直齿传动，第四级为行星传动。
二级传动的圆柱齿轮为可换齿轮，使输出转速可根据不同的煤质硬度在两档速度内选取。
截割部采用了三个惰轮轴，使采煤机能够满足截割高度对截割部长度的要求。
设计将截割部行星减速器和滚筒直接联结，取消了安装在滚筒上的截齿，使结构简单、可靠。
关键词：采煤机，截割部，结构，设计AbstractThis brochure describes the type of hydraulic shearer traction unit program design and cutting the Department of Design and calculation process.traction Shearer hydraulic seam thickness can be used for 2-4 m, Hard coal to the gently inclined seam. With the traditional vertical layout of the single-motor compared to Shearer, Shearer will be the ranging-arm installed directly in the cutting of the shell, gear device exclusively on cutting Shell and planetary reducer, the abolition of the spiral bevel gears, gear box fixed, Rocker rotating sets of structures, their structure is simpler, more compact and higher reliability.Ranging-arm of the shearer is directly charged coal, the coal loaded, its about the power consumption of the entire power shearer 80% -90%, mainly by cutting Shell, cutting electrical, Gear and drum components. The shearer cutting unit used four drive; Before three straight tooth drive, the fourth level of planetary transmission. 2 Drive Gear to be for the gears, enabling the output speed can be based on different coal hardness in two tranches within the selected speed. Cutting the Department has adopted a three lazy axle, to meet the shearer cutting height on the ranging-arm degree requirements. Designed to be cutting planetary reducer and drum direct link, canceled installed in the drum Pick, simple and reliable.Keywords:shearer, ranging-arm,structure,design目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)第一章国内外采煤机研究及应用概况 (4)1.1 国内外研究现状 (4)1.2 国内外应用状况 (6)第二章传动方案的设计 (10)2.1总体传动方案的设计 (10)2.2传动比分配 (14)2.3截割部第一级圆柱齿轮传动设计 (15)2.4截割部第二级圆柱齿轮传动设计 (24)2.5截割部第一级行星传动设计 (32)2.6截割部第二级行星齿轮传动设计 (40)第三章截割部辅助零部件的设计 (49)3.1齿轮轴1的设计及校核 (49)3.2第一级惰轮轴的设计及校核 (51)3.3齿轮二轴的设计及校核 (54)3.4第二级惰轮轴的设计及校核 (58)3.5中心齿轮轴的设计及校核 (61)3.6截割部花键连接强度校核 (64)第四章辅助零部件概述 (68)4.1机身 (68)4.2托缆装置 (69)4.3喷雾冷却系统 (69)4.4辅助液压系统 (71)4.5护板及拆卸工具 (72)4.6螺旋滚筒 (73)结论 (74)参考文献 (75)第一章国内外采煤机研究及应用概况1.1 国内外研究现状为了提高工作面的生产效益, 世界主要采煤国均纷纷致力于发展大型先进的综采设备, 取得了显著的效果, 综采工作面的生产能力和效益均大幅度提高。
采煤机截割部加载试验台设计
自 身优点越来越受到重视． 同传统的液压加载系统相
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｄ ４ ２ １ 文 献标 志码 ：Ａ
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｌ ｏ ａ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｓ ｔ ｂ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ａ ｒ ｔ ｏ ｆ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ｅ ｒ
Ⅵ Ａ Ｇ Ｊ ｉ ｅ ， Ｗ ＡＮＧ Ｈｕ ｉ
Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ； ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
引 言
煤 矿企 业对 大功 率采 煤机 的 需求 随着 现 代化 矿 井 的发展 而 日益增 多． 大功 率采煤机 工作有 其 自身的 特 点＜ Ｐ Ｈ Ｉ作参数 范围大，工况复杂多变等． 要对大功 率采 煤机进 行接近实 际工况条件 的全面试验 ，普通 的 机械 式摩擦 加载试验 台很难完成 ，因此 需要设计一种 新 型的加载试验系统． ２ ０世纪 ８ ０ 年代 ，二次调节技术 作为一种新型静液传动技术快速 发展起 来 ， 并 由于其
验加 载系 统 ， 图 Ｉ 为试 验加 载系 统组 成简 图． 泵站 １ 主 要 为提供 系统 恒压 油源 ，它 同其他 液 压 元 件 和 管路 构 成 管 路 系统 ． 该 模 拟 加载 系 统 主 要 包括 驱 动单 元与 加载 单元 两部 分 ，驱动 单元 实现 截 割 部 的驱动模 拟 ，加 载单 元 实现截 割部 输 出端 的负 载 的模 拟． 驱动 单元 由二 次元 件 、 弹性联 轴器 和转 速 传感器构成－ 力 口 载 单 元 由二 次元 件 、 两 个 弹性 联 轴 器、 增速 器和 转矩 传感 器组 成 ． 控 制系 统 由数据采 集
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｆ ｕ ｎ ｘ ｉ ｎ １ ２ ３ ０ ０ ０ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
薄煤层采煤机截割部设计
摘要本文介绍了采煤机的发展历史、组成及工作原理，在分析煤炭工业及煤炭工业的行业背景的基础上，展望了采煤机的发展趋势，并针对采煤机的发展现状，进行了 MG200/487 型采煤机的截割部设计。
本文首先确定了设计方案和选择了基本部件并开展了传动系统的可靠性分析，MG200/487型采煤机截割部主要是由一个减速箱和四级齿轮传动组成，截割部电机放在摇臂内横向布置，电动机输出的动力经由三级直齿圆拄齿轮和行星轮系的传动，最后驱动滚筒旋转。
并对所设计的齿轮和花键进行了公差分析，同时介绍了截割部的安装、维护和故障处理。
本采煤机截割部具有较高的可靠性和安全维修性。
关键词：滚筒式采煤机；截割部；行星齿轮传动ABSTRACTThis paper presents the development history, the composition and the principle of shearers in brief. On the foundation of analyzing the trade background of coal industry and mining equipment, look ahead the development of shearers, and according to the present development situation of shearers, we carried out the design of MG200/487-WD Shearer’s cutting unit.This design firstly fixed on design scheme and selected basic components, and besides, developed the reliability analysis of transmission system. The design of MG200/487-WD Shearer’s cutting unit. It is made up of a gearbox and moderate breeze gear wheel transmission that the MG200/487-WD type mining machine cuts the cutting department, Cut the electrical machinery of cutting department and put to fix up horizontally in the rocker arm, The power that the motor outputs leans on a round of transmission of department of gear wheel and planet round via the tertiary straight tooth, Urge the cylinder to rotate finally. And gears and involute splines’ tolerances of geometrical quantity were analyzed. At the same time, introduced the installation, maintenance and fault disposal of this cutting unit. The cutting unit of MG200/487-WD Shearer has reliability and installation maintainability.Keywords: shearer; the cutting unit; planetary gear drive目录1 概述 (1)1.1引言 (5)1.2我国采煤机30多年的发展进程 (5)1.2.1 20世纪70年代是我国综合机械化采煤起步阶段 (5)1.2.2 20世纪80年代是我国采煤机发展的兴旺时期 (6)1.2.3 20世纪90年代至今是我国电牵引采煤机发展的时代 (7)1.2.4 国际上电牵引采煤机的技术发展状况 (8)1.3国内电牵引采煤机的发展状况 (10)1.4结构特征与工作原理 (11)1.4.1 摇臂 (11)1.4.2 截割电动机 (12)1.4.3 牵引部 (13)2 总体方案的确定 (16)2.1主要技术参数如下： (16)2.2传动方案的确定 (18)2.2.1 传动比的确定 (18)2.2.2传动比的分配 (18)3传动系统的设计 (19)3.1各级传动转速、功率、转矩的确定 (20)3.2齿轮设计及强度效核 (21)3.3截割部行星机构的设计计算 (28)3.3.1齿轮材料热处理工艺及制造工艺的选定 (29)3.3.2确定各主要参数 (29)3.3.3几何尺寸计算 (32)3.3.4.啮合要素验算 (34)3.3.5齿轮强度验算 (35)3.4轴的设计及强度效核 (46)3.4.1选择轴的材料 (46)3.4.2轴径的初步估算 (46)3.4.3求作用在齿轮上的力 (46)3.4.4轴的强度效核： (47)3.4.5安全系数效核计算 (50)3.5轴承的寿命校核 (52)3.5.1对截Ⅲ轴的轴承22219c和Nj419进行寿命计算 (52)3.5.2行星轮轴承寿命的计算 (53)3.6花键的强度校核 (54)3.6.1截Ⅳ轴花键校核 (54)3.6.2行星轮系花键校核 (54)4 采煤机的使用和维护 (54)4.1润滑及注油 (55)4.2地面检查与试运转 (55)4.2.1试运转前的检查： (55)4.2.2试运转时检查： (55)4.3下井及井下组装 (56)4.4采煤机的井下操作 (56)4.4.1操作前的检查： (56)4.4.2试运转中注意事项： (56)4.5机器的维护与检修 (57)4.6采煤机轴承的维护及漏油的防治 (58)4.7硬齿面齿轮的疲劳失效及对策 (60)4.8煤矿机械传动齿轮失效的改进途径 (63)4.8.1设计 (63)4.8.2 选材 (64)4.8.3 加工工艺 (64)4.8.4 热处理 (65)4.8.5 表面强化处理 (65)4.8.6 正确安装运行 (65)4.8.7 润滑 (66)5总结 (67)参考文献 (68)英文原文 (69)中文译文 (76)致谢 (81)1 概述1.1引言采煤机械的装备水平是煤矿技术水平的重要标志之一。
MG400／920-WD交流电牵引采煤机及截割部的特点与设计
Ｍ Ｇ ４ ０ ０ ／ ９ ２ ０ － Ｗ Ｄ 交流电牵西焦煤汾西矿业集团设备管理中心 山西介休 ０ ３ ２ ０ ０ ０
二、 所有 的截 割 反力， 调 高油缸 支撑 反力和行 走 反作用力均 由左 【 摘 要】￣Ｍ Ｇ ４ ０ Ｏ ／ ９ ２ ０ 一 ｗ Ｄ 电牵引采煤机为研究对象， 了 解采煤 机 的纽成部 分， 主 要特 点及设 备 的主 要用途 及使 用范 围和 切割部 的设 右 行走 减速 框 架承受， 可靠性 高。 计方案 及原则， 加 深 采煤 机的设计正确认识 ， 培 养分析和解决问题的 能 三、 机 身分三段 ， 取 消 了底 托 架 ， 三段 间用 高强度 液 压副 联 接 ， 力。 简单可靠 ， 拆 卸方便 。 【 关 键 词】采煤 机 ； 截 割部 ； 主要特点 ； 设计原则及方案 四、 采用 交流 变频 调 速 ， 摆 线 轮 销轨 牵 引系统 ， 调 速范 围广ｌ 体 积小， 故 障少 ， 能 得 到足够 大 的牵 引速度 和 牵 引力 ， 适应 高 产 高效 工 改 革开放 以来 ， 我 国煤炭 科学 技 术取 得了突 飞猛 进得发 展， 开 采 作面的需 要。 工艺 和装 备 水平 不断 提 高， 机 械化 程 度逐 年上升 。 煤 炭 工业 战线 上的 五、 每个 主要 部件 都 可以 从机 身的采 空侧 抽 出， 容 易更换 ， 维修 技 术人 员和广 大职 工 ， 在设 计制 造 矿 山机 械 设备 和 引进 吸收 国外 先 方便 ， 设 备利用 率高 。 进技 术等 方面 积 累了丰富 的经验 ， 取 得了丰 硕的成 果 。 六、 调高 泵站采 用集成 阀块 机构 ， 管 路少， 维 修方便 。 高 产 高校 综 采技 术 的 核心 是 工作面 综 采设 备近 １ ０ 年来 ， 工作面 七、 配套不同槽宽的输送机或牵引方式 ， 只需改变行走箱的宽 三大 配 套设 备 一 一 采煤机， 刮板 输 送机 和 液 压支 架 ， 在设 计方 法 和结 度或 煤旁 侧的 滑靴 ， ， 而 主机 无需改 变。 构上都有了重大的发展， 主要是提高设备生产能力和可靠性 ， 改进操 八、 整 体弯曲摇 臂机构 ， 刚性 好 ， 过煤空 间大 ， 装煤 效果 好。 作性 能 。 九、 矿用 隔爆 型交流 变频调 速 箱， 矿用 隔爆兼 本安全 性 电控 箱， 采 煤 机技 术 发展 得 一个 重要 突破 是 采用 了多 电机 电牵 引技 术 ， 调高 泵站 等均 为独立 机构 ， 分 别安装 在框 架 内， 使这 些箱体 受采 煤机 大大简化了机械传动系统。 采煤机得模块化设计使机器的维护和监 外力减小 到最 小程 度。 测更 加简单 ， 可靠性 更 高。 十、 电气控 制 系统 采用 可编 程 控制 器 （ Ｐ Ｌ Ｃ ） 控制， 各项 保 护和 １ 现代 先 进采 煤 机得 主要特 点 显 示功能 齐全 ， 并配套 中文液 晶显 示器。 多 电机 交 流 变频 调 速 或 直 流调 速 电牵 引， 牵 引速 度 不 断提 ５ ， 截 割部 的设 计原 则 高， 最大 牵 引速 度 已达 ￣ ］ １ ３ ０ ｍ／ ｍｉ ｎ 。 机 械 传 动的 方案 的优 势对 整台机 器 的工作能 力 和外 廓尺寸有 着 二、 大功 率 、 高 电压 、 大 截深 ， 采煤 机 装机 功率 超 过 １ ２ ０ ０ ｋ ｗ， 最 极 大的影 响 ， 因此 ， 设 计 时因遵循 以下原则 ： 大达 到２ ２ ８ ５ ｋ Ｗａ 现行 １ １ ０ ０ ＶＴ ． 作 电压 已不 适应大 功率采 煤机 的要求 。 确定 机械 传 动的 方案 应满 足机 器生 产 过程 或工 艺 对机 械 传 美 国 目前常用 电压 为２ ３ ０ ０ Ｖ ， 部 分工作面采 用４ １ ６ ０ Ｖ电压 ； 英 国、 澳 大 动 系统 的要 求 ， 既 要 做 到先 进 又要 符合 我 国 目前生 产 能 力和 技 术水 利 亚使用 ３ ３ ０ ０ Ｖ电压 ； 法 国使 用５ ０ ０ ０ Ｖ电压 ； 波 兰使用 ６ ０ ０ ０ Ｖ电压 。 采 平 ， 要求 截 割部 结 实可靠 ， 结构 紧凑 ， 密 封性 能 好 这是 由于井 下空 间 煤机 截深 达 到 ｌ ～ １ ． ２ ｍ。 所 限制和 特殊 的工作条 件所要求 的。 三、 积木式结构， 各单元之间没有机械动力传动， 简单可靠。 二、 机械传动系统 应简单， 传动级数要尽可能的少， 级数减少 四、 更 先进 得设 备 ， 可 实现 滚筒 自动导 向 ， 其 关键 是 煤岩 界面 探 可 以减 少零 件数 目和机 器的外 廓尺寸， 降低 制造 成本 ， 便 于使 用和维 测技 术 。 它能 自 动 识 别煤岩界面 ， 并据 此 自 动 调 节滚筒截 割高 度。 护， 同时也减少了传动零件的积累误差 ， 提高传动系统的运动精度， 五、 采用煤 层控 制和 故障 诊断 系统 。 但 在某 些情 况下， 传 动级 数 的减 少反而 会增 大传 动 的外廓尺 寸。 设 计 现阶 段 ， 在我 国煤 炭 开采 中， 机 械 化采 煤 的采 量 占主 要地位 ， 其 时要进行方案比较， 做到统筹兼顾， 合理安排。 中高 档普 采 、 综 合机 械化 采煤 占了一定 的 比例 ， 同时 ， 我国 目前生产 的 ６ ． 截 剖 部的 设计 方案 滚 筒式 采煤 机 的品种 并不 齐全 ， 主要 技 术性能 还 不是很 完善 ， 因此 我 其特 点是 ： 这 种传 动方 式改 装 较方便 ， 箱体 结 构简单 ， 易铸 造 ， 国设计 的双 滚筒采 煤机 是适 应要求 的。 侧面摇 臂突 出在采 煤机 身宽度 外面 ， 所 以滚筒 离运 输机 较远 ， 对 装煤 ２ 设 备 的主要 用途 及使 用范 围 效 果 和工作 稳定性 都 不利 。 侧面 摇臂 的支 承呈悬 臂结 构 ， 支 承 间距一 ＭＧ ４ ０ ０ ／ ９ ２ ０ ～ ＷＤ 型 交流 电牵 引采 煤 机 ， 采用 多电机 驱动 ， 横向 般较 小 ， 故支 承 刚度 差。 但是， 侧面 摇臂 不影 响大块 煤 的 通过 和 滚筒 布置 的新 型 电牵 引采 煤机 ， 总 装机 功 率 ： ９ ２ ０ Ｋ Ｗ， 供 电 电压 ： １ １ ４ ０ Ｖ ， 的卧底 ， 有利 于扩大 采 煤机 的 工作行 程 。 当采高较 大 时， 采落 的块 度 截割功率： ２ × ４ ０ ０ ＫＷ ， 牵 引功 率 ： ２ × ５ ０ ＫＷ ， 采 用机 截 交 流变 频 调 较 大 ， 因而需 要在 截割 部 端头 设破 碎 器时， 只能用 侧面 摇 。 该 摇 臂安 速， 销 轨 式 牵引 ， 适 应于 ２ ． ０ ＂ ４ ． １ ｍ， 煤 层倾 角三１ ６ 。 ， 煤 质硬 度 ： 硬 或 装干采 煤 机的两 端 ， 分别 由两 台交流 电机 驱动与 主机 架铰 链 ， 摇 臂有 中硬 以 上的 综采 工作面 。 左， 右之分 ， 但 除提 升托 架及 电机 护罩 外， 期 于零件可 以呼唤 使用 ， 截 本采 煤 机使 用于 周围空 气中的 甲烷 ， 煤层， 硫化 氢 ， 二氧 化碳 等 割 电机 横向布 置在 摇臂 的尾部 ， 它 通过 摇臂传 动系统 减速 后将动 力传 不超过 （ （ 煤 矿安 全 规 定 》 中规 定 的安全 含 量 的矿 井 中， 主要 与工作面 递给 截割滚 筒 ， 驱动截 割滚 筒旋 转。 摇 臂 的升降 由调高油 缸 的行程 来 刮 板输 送机 ， 液 压 支架 配套使 用， 组 成 采煤 工作面 综合机 械化 采 煤设 控制 。 备， 完 成 截煤 ， 落煤 ， 装 煤作业 。 由安 装在 摇 臂 端 部 的 交流 电机 的 动 力通 过 与 电机 输 出轴 连 接 ３ 采 煤机 的 重要 组 成 的第一 传 动轴 带 动与第 一传 动轴 用 花键 联接 的齿 轮 （ １ ） 传 递给 惰 轮 采 煤机 由左 、 右 摇 臂， 左、 右 螺旋 滚筒 ， 牵 引传 动箱 ， 外 牵 引， 泵 （ ２ ） 再 传递给 齿轮 （ ３ ） 齿轮 （ ４ ） 通过 与之联 接的 齿轮 （ ５ ） 传 递给 齿轮 站， 控制箱， 牵引调速装置， 调高油缸， 主机架， 辅助部件， 电器系统 （ ６ ） 齿轮 （ ７ ） 通 过与之 连 结 的齿 轮 （ ８ ） 传 递给 惰 轮 （ ９ ） 把动 力传 递 及附件 等部 件 组 成。 给单 行星减 速 装 置的 太 阳轮 。 通 过 太 阳轮 上齿轮 传 递 给安 装 在行星 ４ ， ＭＧ ４ ０ ０ ／ ９ ２ ０ 一 ＷＤ 型交流电牵引采煤机 的主要特点 架上 的３ 个 行星齿轮 ， 行 星齿轮又与 一个 固定的 内齿轮相 啮合， 这 样就 ＭＧ ４ ０ ０ ／ ９ ２ ０ － ＷＤ 型交流电牵引采煤机的主要特点有以下几 带 动行星架 转 动 ， 行星架 上的 齿轮又传 递 给第二 级行星 减速 机构 ， 行 点： 星架 上 的齿带 动安 装与行星架 上 的行星齿轮 ， 行星齿轮 又与 固定的 内 截割电动机横向布置在摇臂上， 摇臂与机身联接没有动力传 齿轮 相啮 合， 这样 就带 动行星 架转 动 ， 行星架 的转 动就 带动 滚筒 座旋 递。 （ ＞ ． ＞ 下 转 第２ ９ ７ 页）
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摘要我国中薄煤层储碳量丰富，对适合于薄煤层开采的采煤机的需求量很大。
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，而该设计正是针对中薄煤层适应高普而进行的设计。
主要从机械传动的角度对电牵引薄煤层采煤机的摇臂进行了设计，采取双电机横向布置，截割电机容量为2×100kW；开采含有夹矸等较硬煤质的综合机械化采煤工作面，可靠性高，性能先进。
采煤机摇臂工作时由扭矩轴驱动，能量逐级传递，三轴起均载作用，四轴和五轴构成齿轮的变速级，末级为四行星减速器用以降低速度。
并对各级齿轮及相应的传动轴进行了设计计算和校核，设计计算结果满足设计要求。
关键词：采煤机；摇臂；传动系统；行星机构IAbstractIn 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 cost is compared.So for in thin coal seam development meet the high general machine of coal mining is very necessary. And the design is adapted for thin seam in general and for high design.Mainly from the mechanical point of view of the electric traction drive thin seam shearer's arm was designed to take two-motor horizontal layout, cutting electrical capacity of 2×100kW; mining and other hard parting with the comprehensive mechanization of coal mining face, high reliability and advanced performance. Shearer work by the torque arm shaft drive, the energy transfer step by step, from both three-axis load, four-axis and five-axis gear shift level form, the end of grade four planetary gear reducer to reduce the speed. And levels of gear and drive shaft were designed corresponding calculation and verification, design calculations to meet the design requirements.Keywords：Shearer;Ratio Rocker;Transition systemIIIIIIV 目 录摘要 .............................................................................................................................. I Abstract (II)第1章 绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 国内外采煤机发展及使用状况 (1)1.2.1 采煤机在我国的使用情况 (1)1.2.2 采煤机在国外的发展和使用 (2)1.3 本文的主要内容 (2)1.4 设计意义 (2)第2章 截割部传动总体设计 (3)2.1 MG2X 100/460-WD 采煤机主要参数 (3)2.2 总体方案确定 (3)2.3 摇臂长度及电机的确定 (4)2.4 总传动比的计算与分配 (5)2.4.1 总传动比的计算 (5)2.4.2 总传动比的分配 (5)2.4.3 截割部的运动和动力参数计算 (6)第3章 截割部系统传动设计 (8)3.1 齿轮设计 (8)3.1.1 12,Z Z (惰轮)齿轮设计与校核 (8)3.1.2 3Z 大齿轮设计与校核 (16)3.1.3 45,Z Z 齿轮设计与校核 (22)3.1.4 67,Z Z (惰轮)齿轮设计与校核 (29)3.1.5Z齿轮设计与校核 (36)83.1.6,,Z Z Z一级行星齿轮设计与校核 (41)A C B3.2轴的设计校核及轴承寿命计算 (50)3.2.1Ⅰ轴的设计校核及轴承寿命计算 (50)3.2.2 Ⅳ轴的设计校核及轴承寿命计算 (55)3.2.3行星轮系太阳轴的设计校核及轴承寿命计算 (60)结论 (63)致谢 (64)参考文献 (65)VVI CONTENTSAbstract (I)Chapter 1 Introduction (1)1.1 Background topics (1)1.2 The development and use status at home and abroad Shearer (1)1.2.1 Shearer use in China (1)1.2.2 Shearer in the development and use of foreign (2)1.3 This study includes (2)1.4 Design of significance ................................................................................ 2 Chapter 2 Drive the overall design of cutting unit . (3)2.1 MG2X 100/460-WD main parameters Shearer (3)2.2 Overall program to determine (3)2.3 Department of Motor Selection cutting (4)2.4 The distribution of the overall transmission ratio (5)2.4.1 Calculation of the total transmission ratio (5)2.4.2 The distribution of the total transmission ratio (5)2.4.3 Cutting Part of the movement and the Dynamic Parameter (6)Chapter 3 Department of System Design cutting drive (8)3.1 Gear Design (8)3.1.1 12,Z Z (Idler) gear design and Verification (8)3.1.2 3Z great gear design and Verification (16)3.1.3 45,Z Z gear design and Verification (22)3.1.4 67,Z Z (Idler) gear design and Verification (29)3.1.5 8Z gear design and Verification (36)3.1.6,,Z Z Z a planetary gear design and Verification (41)A C B3.2Shaft and bearing life calculation design check (50)3.2.1ⅠShaft and bearing life calculation design check (50)3.2.2ⅣShaft and bearing life calculation design check (55)3.2.3Solar planetary gear shaft and bearing life calculation design check (60)Conclusion (63)Thanks (64)References (65)VII第1章绪论1.1 选题背景20世纪90年代，电牵引采煤机全面发展起来，国产电牵引采煤机虽然发展很快，但在性能和可靠上与世界先进国家相比还存在较大的差距。
与目前国外的电牵引采煤机相比，国内电牵引采煤机在总体参数性能、加工制造和材质性能等尚有不足，需要我们投入更多的力量来改变现状。
MG2x100/460-WD型电牵引采煤机是在广泛吸收国内外现有电牵引采煤机先进技术的基础上，针对我国目前煤机市场最新变化和需求而进行开发研制的，是较薄煤层采煤机更新换代的理想机型。
1.2国内外采煤机发展及使用状况1.2.1采煤机在我国的使用情况我国20世纪80～90年代曾引进国外液压牵引采煤机，通过引进消化再创新，于90年代掌握了国际先进的交流变频电牵引采煤机技术，2005年初步掌握了大功率大采高采煤机技术。
2001年大倾角电牵引采煤机和2002年短臂电牵引采煤机标志着我国采煤机总体设计技术接近国际先进水平。
2001年能量回馈四象限交流变频技术、2002年中压开关磁阻调速、2005年中压交流变频调速技术标志着我国采煤机电器调速技术接近国际先进水平[2]。
西安煤矿机械制造厂1995年在原MXA-300/3.5型液压牵引采煤机基础上，改装成第一台MXB-380E/3.5型直流电牵引采煤机，保留纵向布置方式[1]。
太原矿山机器厂在与煤科总院上海分院合作将AM500液压牵引采煤机改造成MG375/830-WD型交流电牵引采煤机后，与兖州矿务局合作，研制了MGTY400/900-3.3D型交流电牵引采煤机。
采用CPU作为控制核心，具有运行参数显示、故障诊断记忆及保护等功能[5]。