横轴式掘进机截割头设计
纵、横轴式掘进机工作原理与结构特点
纵、横轴式掘进机工作原理与结构特点2.1工作原理分析纵、横轴式掘进机在掘进巷道时，截割头首先要钻进工作面一定深度，然后横向摆动截割，达到巷道边界（掏槽结束）后，沿垂直方向截割一定高度，在水平摆动截割……..，如此循环往复，直到完成全断面的截割。
纵、横轴式截割头通常的截割过程如下图2-1所示。
由上图可见，纵、横轴式掘进机截割头的截割过程可分为纵向钻进、水平（左右）摆动截割和垂直（上下）摆动截割三种工作方式。
纵轴式掘进机的切割头旋转轴与悬臂轴线平行，它断面切割破岩的方式主要是横向摆动水平条带切割(图2-2)，因此，截齿的切割平面与悬臂轴线垂直、与牵引(进给)方向在同一平面内，所以截齿的切割轨迹是与J悬臂轴线相垂直的平面内的摆线。
截线间距是在切割头轴线的平行方向布置。
其切割厚度可以等于切割头的直径。
横轴式掘进机的切割头旋转轴与悬臂轴线相垂直，有两个切割头在输出轴的两端、相对于悬臂中心面对称布置(图2-3)。
它断面切割破岩的主要方式也是横向摆动水平条带切割。
截齿的切割平面与悬臂轴线相平行、与牵引方向相垂直，所以截齿的切割轨迹是一条中心线与悬臂轴线相垂直的螺旋线。
截线间距是在切割头的径向布置。
其切割头直径方向的切厚只能达到其直径的1/ 3左右。
4.2 纵、横轴式掘进机切割煤岩的方式分析图2表示纵轴式和横轴式工作过程不同，两类截割头的切削力FS、进给力Fp和摆动力F}的方向各异。
切削煤岩的阻力引起截割头的切削力，受切割机构功率限制，切入煤岩的阻力和保持截齿切削状态所需的力产生推进力Fe，其大小与切削力相关。
推进力Fe的方向并不都与摆动方向一致，在水平摆动过程中，纵轴式截割头的摆动力F,,的方向与截齿切削力FS和进给力Fa构成的切割平面相平行，类似横轴式切割头掏槽工况。
同样横轴式截割头在摆动切割时，摆动力凡的方向与截割平面垂直，类似纵轴式截割头掏槽工况。
如果摆动力方向平行于截割平面，进给力与切割头的摆动力则呈线性关系，摆动力过大，截齿磨擦增大。
掘进机截割头设计分析
பைடு நூலகம்关键 词
截 割 头； 头体 ； 螺 旋叶 片； 截齿
条件 、截 割速 度等 因素 。 另外 ，在 基础研 究 方面也 比较薄 弱 ，适 合我 国煤 矿地 质条件 的 截割载 荷谱 没 有建立 ，没 有完 整的 设计理 论 依据 ，计 算机 动态仿 真等 方面 还处 于空 白 ； 在元部 件 可靠性 、截 割方 式和 新型 式 的合金 刀 头材 料 等 核心 技 术 方 面 与 国外 有 较 大 差
指 导数 据 。后 面工作 中将 进行 计算 机模拟 ， 找 出理 想 状态 下 ，截 割头 长度 、直 径 、螺旋 线头数 、螺旋 间距 、螺旋 升 角和截 齿排 列等 之 间内在 关系 ，将最 优 的结果 应用 到工程 实 践 ，来 验证 设计 效果 。
２截 割头 的直 径
截 割 头 在 设 计 时 直 径 一 般 按 头 体 加 上 截齿 的大 径 。截割 头直 径 的大 小直接 影 响截 齿 的受 力 ，直 径越 大 ，截 齿阻 力也越 大 ，单 位 时 间 截 割 效 率 也 越 高 ，但 截 齿 磨 损 也 严 重 ，经济 效益 不好 ；截 割头 直径 小 ，影 响效 率 ，掘 进 进 尺 少 。 根 据 实 际 使 用 和 设 计 经 验 ，截割 头 直径 一 般在 ９ ０ ０ ｍｍ ～１ ２ ０ ０ ｍｍ之 间。
进 机截 割 头使 用现状 ，给 出 了截割 头设 计的
引言
掘 进 机 是 集 截 割 、装 运 、行 走 、操 作 等功 能干 一体 ，主要 用于 截割 任意 形状 断面 的井 下岩 石 、煤或 半 煤岩 巷道 。工 作时 ，截 割头 把岩 石切 割破 落 下来 ，装 载机 构把 破碎 的岩 渣转 运至 机尾 部 卸下 ，由后 面 的矿 车或 皮带 运走 ，从 而大 大 地降 低 了工人 的劳 动强 度 ，缩短 劳动 时 间 ，提 高 掘进进 尺 。 截 割 头 是 掘 进 机 关 键 部 件 ，其 功 率 消 耗 占据 了整 机效 率 的 ８ ０ ％左右 。 截割 头分 为 纵 轴 式和 横轴 式 ，纵轴 式采 用铣 削 原理 破坏 煤岩 ，而 横轴 式 则靠 剥削方 式破 坏 岩层 。 由 于 破 坏煤 岩机 理不 同 ，纵轴 式 主要 用于 较硬 岩石 ，而 横轴 式 则用于 较软 岩石 ，因此 纵轴 式 掘 进机 市场 需求 量也 大得 多 。本 文主 要分 析 纵轴 式 掘进 机 的截割 头 。 纵 轴 式 掘 进 机 截 割 头 由头 体 、截 齿 、 截 齿座 和 螺旋 叶片 组成 。 头 体 通 常 有 圆锥 形 、 圆柱 形 和 圆锥 加 圆柱 三种形 式 。 圆锥形 截割 头利 于 钻进 工作 面 ，但 由于 垂直 于 头体 母线 布置 的截 齿是 向 前 倾斜 ，当截割 头 摆动 截割 时 ，截 齿承 受较 大 的侧 向力 ，截 齿 容 易折断 ；圆柱形 头体 则 不 容 易钻进 工 作面 ，同时 ，截割 出 的底板 和 顶 板 呈 锯 齿形 ，支 护 困 难 ，增加 了 辅 助 时 间 ，增 加 了劳动 强 度 ；而 圆锥加 圆柱 则较 好 的 解决 了截 齿 易断 和不 利于 钻进 工作 面 的问 题 。 目前掘 进机 截 割头 设计 时主 要采 用 圆锥 加 圆柱 的形 式 。 截 齿 则 分 为 刀 形 齿 和 镐 形 齿 ，刀 形 齿 采 用径 向安 装 ，刀体 部分 承 受较 大弯矩 ，刀 体 需要 很高 的强 度 ；而镐 形 齿截割 阻力近 于 截 齿轴 线方 向 ，齿 的弯矩 小 ，固定 简单 ，设
掘进机截割部设计(DOC)
2.1.2 各部件的结构型式的确定2.1.2.1 切割机构(3)行星减速器主要由箱体、减速齿轮、二级行星轮架、输入、输出轴构成。
太阳轮与行星轮相啮合，此行星轮通过两个轴承装在星轮轴上，两端装有孔用弹性挡圈，星轮装在第一级行星架相应的轴孔内，内轮与箱体组成一体并与行星轮啮合带动第一级行星架，实现第一级减速[7]。
第二级的太阳轮与第一级行星架为渐开县花键联结，太阳轮与第二行星轮啮合，此行星轮装在第二级的轮轴，此轮轴装在第二级行星架相应轴孔内。
这里内轮与减速器壳体组成一体与行星轮啮合，此星轮不仅自转还绕太阳轮公转，从而实现第二级减速器。
图2-1 EBZ200E掘进机的截割部行星减速器结构Fig.2-1 EBZ200E roadheader in Jiamusi Coal Mine Machinery Co. Ltd.2.2.4 截割机构技术参数的初步确定2.2.4.3 电动机的选择根据行业标准MT477-1996YBU系列掘进机用隔爆型三相异步电动机选择，确定截割功率为200kw，额定电压AC1140 /660 V，转速1500rpm表2-2电动机的基本参数[13]功率/kW 效率η/%功率因数/cosϕ堵转转矩堵转电流最小转矩最大转矩冷却水流量/31m h-⋅额定转矩额定电流额定转矩额定转矩200 92 0.85 2.0 6.5 1.2 2.6 1.33悬臂式掘进机截割机构方案设计3.1截割部的组成掘进机截割部主要由截割电动机、截割机构减速器、截割头、悬臂筒组成。
见图3-1.截割部是掘进机直接截割煤岩的装置，其结构型式、截割能力、运转情况直接影响掘进机的生产能力、掘进效率和机体的稳定性，是衡量掘进机性能的主要因素和指标。
因此，工作部的设计是掘进机设计的关键。
1 截割头2 伸缩部3 截割减速机4 截割电机图3-1 纵轴式截割部•3.2 截割部电机及传动系统的选择切割电机的选择应根据工作条件选取，由设计要求可知，所设计的掘进机可截割硬度为小于85Mpa的中硬岩，查表2-1可知应该选取功率为200KW的截割电动机。
EBZ160掘进机截割部设计毕业设计
EBZ160掘进机截割部设计摘要悬臂式掘进机是为煤矿综采及高档普采工作面采掘巷道的机械设备，它结构紧凑、适应性好机身矮、重心低、操作简单、检修方便。
本次设计主要是悬臂式掘进机的截割机构，悬臂式掘进机的截割机构是有伸缩式和固定式两种，按照它的截割头的分布可以分为横轴式和纵轴式两种。
我所设计的掘进机截割部是纵轴式带伸缩的形式。
纵轴式与横轴式相比，主要有结构简单，设计方便，便于安装和调试。
在截割过程中，横轴式可以进行上下左右摆动截割，方便灵活。
带伸缩的截割臂，在解决掘进机掘进面窄的问题上发挥了很大作用，掘进机截割部带伸缩，加大了截割部的长度，从而加大了截割头所经过的截割面，提高了掘进效率。
我的设计中动力源是电动机，通过联轴器传动，由减速器进行减速，最后输出转速为40r/min。
本设计中主要的传动结构为三级行星齿轮减速器，它包含了一级直齿轮传动和两级行星齿轮传动，输入和输出都采用花键联结。
本设计中介绍了EBZ160型掘进机的检修及维护保养。
关键词：掘进机；截割部；齿轮减速器；带伸缩AbstractThe cantilever mechanical boring machine is picks and upscale Pu for the coal mine synthesis picks the working surface to excavate the tunnel the mechanical device, its structure compact, the compatibility good, the fuselage short, the center of gravity low, the operation simple, the overhaul is convenient. This design mainly is the cantilever mechanical boring machine cutting organization, the cantilever mechanical boring machine cutting organization has extension and the stationary two kinds, may divide into the abscissa axis type and the ordinate axis type two kinds according to its cutting head distribution. I design mechanical boring machine cutting department is the form which the ordinate axis type belt expands and contracts. The ordinate axis type and the abscissa axis type compare, mainly has the structure to be simple, the design is convenient, is advantageous for the installment and the debugging. About the cutting process, the abscissa axis type may carry on about swings cutting, facilitates nimbly. The belt expands and contracts the cutting arm, played the very major role in the solution mechanical boring machine tunneling surface narrow question, the mechanical boring machine cutting department belt expanded and contracted, has increased the cutting department length, thus has enlarged the cutting surface which a cutting institute passed through, enhanced the tunneling efficiency. In my design the power supply is an electric motor, through the shaft coupling transmission, carries on by the reduction gear decelerates, the final output rotational speed is 40r/min. The design of the three-tier structure as the main transmission planetary gear reducer, which includes level straight gear transmission planetary gear transmission and levels, import and export are used spline up. The design introduced EBZ160 type boring machine overhaul and maintenance.Key word:Mechanical boring machine; Cutting department; Speed reducer gear; Belt expansion and contraction.目录1. 掘进机的概述 (1)1.1 悬臂式掘进机简介 (1).................................................................1.3 国外掘进设备及综掘技术发展现状1.4我国内掘进设备的发展及存在的问题.........................1.4.1 我国悬臂式掘进机的科研成果..........................1.4.2 我国悬臂式掘进机技术发展展望........................1.4.3 我国掘进机目前存在的问题............................ ................................................................. 悬臂式掘进机的基本组成...........................................悬臂式掘进机技术特点......................................2.EBZ160掘进机总体方案设计 (6)2.1 任务说明 (6)2.1.1 题目 (6)2.1.2 课题概况 (6)具体要求 (6)2.1.4 毕业设计工作量 (6)2.1.5 完成时间 (6)2.1.6 提交内容 (7)2.2 主要性能 (7)2.3 主要特点 (7)2.4 主要技术参数 (8)方案的确定 (8)2.5.1 工作机构的型式选择 (9)装载机构的型式选择 (9)工作机构的型式选择 (11)2.7除尘装置的型式选择 (11)2.8高压水细射流辅助切割技术123. EBZ160掘进机截割部的设计 (13)3.1行星传动概述 (13)3.2 传动原理图 (14)3.3 第一级直齿轮传动设计计算 (14)3.3.1.总传动比计算 (14)3选择电动机 (14)3根据齿面接触疲劳强度设计计算 (15)3齿根弯曲疲劳强度校核 (18)3.4高速级行星齿轮的设计计算 (19)传动比分配 (19)选择材料 (19)转距计算 (20)参数的选取和计算 (20)初步计算齿轮模数m和中心距a (21)变位系数的计算 (23)齿轮几何尺寸的计算 (24)行星齿轮啮合要素的计算 (25)行星齿轮装配条件的验算 (26)行星齿轮传动效率计算 (26)行星齿轮强度的计算 (27)高速级行星齿轮设计及校核 (31)配齿计算 (31)初步计算齿轮模数m和中心距a (33)变位系数的计算 (34)齿轮几何尺寸的计算 (35)行星齿轮啮合要素的计算 (36)行星齿轮装配条件的验算 (37)行星齿轮传动效率计算 (37)行星齿轮强度的计算 (38)轴的计算校核 (42)主要已知参数 (42)轴上力的计算 (42)计算轴的最小直径 (42)3.6.4 花键联轴器的选择 (42)花键联结强度校核 (43)轴的强度校核 (44)轴承寿命计算 (45)4. 检修及维护保养 (46)机器的检修 (46)机器维护和保养 (50)机器的日常维护保养 (50)机器的定期维护保养 (51)润滑 (52)电气 (56)机器常见故障的原因及处理方法 (57)总结 (62)参考文献 (64)英文翻译....................................... 错误!未定义书签。
横轴式掘进机总体方案设计--曹黎黎
横轴式掘进机总体方案设计一、悬臂式掘进机的应用状况及发展悬臂式掘进机是煤矿掘进巷道常用设备，它的发展使得矿井巷道的掘进速度和效率大幅度提高。
我国悬臂式掘进机的发展主要经历了三个阶段。
第一阶段60年代初到70年代末。
主要是以引进国外掘进机为主。
这一阶段的主要特点是：使用范围越来越广，切割能力逐步提高。
第二阶段70年代末到80年代。
与国外合作生产了几种悬臂式掘进机并逐步实现国产化。
这一阶段特点是：可靠性高，已能适应我国煤巷掘进的需要，出现了重型机。
第三阶段由80年代至今。
重型机型大批出现，悬臂式掘进机的设计与制造水平已相当先进。
这一阶段特点是：设计水平较为先进，可靠性大幅度提高，功能更加完善。
经过三阶段的发展，我国悬臂式掘进机的设计、生产、使用进入了一个较高的水平，已跨入国际先进行列，可与国外的悬臂式掘进机媲美。
悬臂式掘进机的发展是紧紧围绕着我国矿井生产的实际条件、现场需要及设计、制造的工艺水平而不断进行的，其发展主要有以下几个特点：1、截割功率不断提高。
为适应更大范围的截割条件，悬臂式掘进机的截割功率不断增大，由最初的100kw以下的轻型机增加到现在的中型机型的132kw1~200kw，重型机型可达200kw以上。
2、在行走装载截割驱动方面的完善。
以往的液压与电动驱动都有缺点，但随着科技的进步，它们的据点在不断地被弥补，改进，目前悬臂式掘进机在电、液两方面发展速度很快，在装载，行走，截割等方面大多数的机型还是采用电、液混合方式，总之两种方式互相取长补短，在今后很长一段时间内将共同并存，相互融合。
3、电控系统的完善。
早期掘进机的控制、操作回路一般都通过操作安装在隔爆型主令箱上的按钮或把手开关来控制传统的交流中继电器电路，进而通过继电器来对主回路交流接触器的二次控制。
随着控制技术的发展，操作回路逐渐以本安型的先导回路来替代隔爆型主令箱，这也是适应各类保护传感器的应用和选型的需要。
4、截割效率的提高。
截割效率是悬臂式掘进机性能优劣的一个重要衡量参数，纵轴式截割头的优点是截割较深，截割效率高，缺点是稳定性差，装运效果差。
掘进机截割头设计解析
掘进机截割头设计解析【摘要】在大型施工活动中，都需要借助掘进机才能够顺利推进工程进度，而截割头又是掘进机的重要组成零配件，它被用来打通和破碎坚固的地质岩层。
经过多年的施工经验，本文发现影响岩层切割效率的因素十分多样化，因此必须做好截割头的设计工作，以提高其在实际工作中的使用寿命和工作效率。
本文针对如何改进截割头的工作性能提出了几点建议和措施。
【关键词】掘进机；截割头；设计悬臂式掘进机是当前最先进的一种工程设备，它具备切割、装载、运输、搬运、调度和清除场地的多种复合功能。
因此，它的内部结构也十分复杂，主要由切割头、液压器、装载头、动力系统、传动系统、控制系统等重要功能配件构成。
作为掘进机的重要工作部件，切割功能主要依靠切割刀、液压臂、动力传动器、升压器、动力电源等共同配合来完成。
切割机在正常工作时，主要是利用切割头的前后运动和切割液压臂的纵向或横向摆动带动切割刀来完成切割。
截割部在正常运转时，切割头的运动主要是依靠驱动电源带动液压臂运动来实现，装在切割头上的刀片获得足够的力将坚硬的岩层破碎。
如果需要推进切割深度，可以通过机械的动力系统朝前驱动来实现。
切割机头被安装在能够自由转动的操作平台上，这样就可以利用操作平台连接的两个回转液压缸提供的动力来完成各种切割动作，通过这种动力设计，能够帮助切割机头实现多种工作角度变换，因此可以为操作人员提供多种切割方案。
掘进机的工作效率主要取决于截割头的设计，截割头要求各截齿负荷均匀，切割平稳，摆动小；截割比能消耗低，截齿消耗少；切割效率高，产生粉尘量小。
1设计简述截割头的主要参数包括：截割头的长度、直径、锥角、螺旋叶片的头数与升角、截线间距等，这些参数直接影响掘进机的截割性能。
1.1截割头的长度截割头的长度不仅与截割阻力的大小有关，还影响机器工作的循环时间和生产率。
因此，必须合理地选取截割头的长度。
由于工作面煤壁附近的煤岩有压张效应，在压出带范围内，煤岩的抗截强度明显减弱，截割能力和单位能耗降低。
横轴式掘进机总体方案设计与液压系统设计
摘要掘进机在当今的社会生产中，无论是在矿物开采，还是在巷道的开掘都是有着重要的地位。
EBZ-160型悬臂式掘进机，它是一种能够实现连续切割，装载,运输的掘进设备。
其特点是截割头可以伸缩达到500 mm ；有提高机器稳定性的后支撑装置；刮板运输机和铲板部均采用低速大扭矩液压马达直接驱动，减少故障环节；行走部采用液压马达驱动；履带采用油缸张紧装置；刮板链的涨紧均采用弹簧与油缸组合的涨紧装置；截割电机为水冷电机，有热敏保护；在液压系统为液压锚杆钻机留有液压接口。
该机截割效率高，机器稳定性好，操作与维护方便，运行安全可靠。
本论文主要对掘进机的整机部件，总体结构，液压系统，进行了具体的说明、分析、计算、设计和校核；其中对液压系统进行了详细的设计。
关键词：掘进机；横轴式；总体设计；液压系统AbstractBoring machine in the contemporary social production, both in mineral exploration, exploitation or in the roadway are important position.EBZ-160-cantilevered boring machine, it is to achieve a continuous cutting, loading, transport of tunneling equipment. Its characteristics are cutting head can be extendable to 500 mm; enhance the stability of the machine after the Support Unit; scraper and shovel board of the transport planes are used large low-speed torque direct drive hydraulic motors, reducing fault links run by the Department of Pressure motor-driven; tracked by the fuel tank of tensioning devices; scraper chain rose bear in spring and fuel tanks are used up tight combination of devices; cutting the electrical motors for water-cooled, thermal protection in the hydraulic system for hydraulic Roofbolter have a hydraulic interface. Cutting efficient aircraft, machinery good stability, operation and maintenance of convenient, safe and reliable operation.The present paper mainly to mechanical boring machine's complete machine part, the gross structure, the hydraulic system, has carried on the concrete explanation, the analysis, the computation, the design and the examination; And has carried on the detailed design to the hydraulic system.目录1 EBH200概述11.1 装载部11.2 刮板输送机 11.3 机架和回转台 21.4 行走部21.5 液压系统 21.6 油缸回路 21.7 行走回路 31.8 装载回路 31.9 运输、紧链、锚杆回路31.10 内、外喷雾冷却系统 42 主要技术参数 52.1 整机参数 52.1.1 总体参数52.1.2 截割范围52.1.3 截割部 52.1.4 铲板部 52.1.5 刮板输送机 62.1.6 行走部 62.1.7 液压系统62.1.8 冷却喷雾系统 72.2 电气部分72.2.1 截割电机82.2.2 油泵电机82.2.3 电控箱82.2.4 操作箱82.2.5 急停按钮82.2.6 蜂鸣器92.2.7 照明灯93 横轴式掘进机工作机构得运动学和动力学参数计算103.1 横轴式掘进机的工作机构运动学参数计算103.1.1 截割头向工作面内部切进时运动学参数分析和计算103.1.2．截割头摆动截割时运动学参数计算103.2 横轴式掘进机工作机构的截割参数与动力学参数计算113.2.1 主要截割参数的确定和计算113.2.2 截齿的截割阻力计算123.2.3 截割头旋转轴截割阻力矩计算 124 横轴式掘进机工作机构设计144.1 工作机构设计144.1.1 截割速度144.1.2 生产率144.1.3 截割力155 工作机构传动设计165.1 工作机构传动的特点及动力组件的选择165.1.1 工作机构电动机要求165.2 减速设计应注意的问题176 悬臂支撑设计196.1 回转装置196.1.1 垂直回转196.1.2 水平回转206.2 回转装置的布置形式227 总体设计 237.1 总体结构方案设计237.2 总体布置的内容237.2.1 总体布置的内容237.2.2 总体布置的原则237.2.3 具体要求247.2.4 传动型式及动力组件的选择247.3 总体参数的确定257.3.1 机器外型尺寸 257.3.2 掘进机断面近似计算257.4 生产率277.4.1 截割生产率277.4.2 装载生产率297.4.3 中间输送机生产率297.4.4 转载机生产率 297.4.5 掘进机的通过性308 掘进机的稳定性分析于计算318.1 静态稳定性 318.2 截割时的静态稳定性计算328.3 动态稳定性 349 液压系统设计359.1 设计依据359.1.1 液压系统的基本要求359.1.2 液压系统的外形尺寸要求359.2 工况分析及载荷计算369.2.1 执行元件上的负载369.3 拟定液压系统369.3.1 初选系统压力 369.3.2 执行组件的选择379.3.3 调速方式379.3.4 油泵型式的选择389.3.5 回路循环方式的选择389.3.6 操纵控制回路的拟定389.4 液压系统设计449.4.1 装载机构液压系统449.4.2 行走机构459.4.3 悬臂升降，回转及推进油缸459.4.4 起重油缸459.4.5 喷雾泵油马达的控制459.4.6 系统的压力调节469.4.7除尘系统47致谢48参考文献49附录A 50附录B 641 EBH200概述本掘进机主要由截割部、装载部、刮板输送机、机架、行走部、液压系统、电气系统等组成。
横轴式掘进机截割头设计
横轴式掘进机截割头设计摘要：随着社会的不断发展和科技水平的不断提高，人类征服自然的领域也在不断扩大，其中比较具有代表性的就是掘进机，掘进机的出现具有很重要的实用意义。
自从掘进机开始进入人们的生活视线，就被广泛地应用到铁路穿山隧道、引水隧道等各施工过程中.掘进机的功能除了能应用在隧道施工外，像以采掘为目的的煤巷开挖、矿巷开掘中也广泛采用了掘进机，这样工作效率高。
以上介绍使用的就是部分断面掘进机，而横轴掘进机是其中的一种。
本次毕业设计就是为了研究横轴式掘进截割头的设计，具体设计内容包括：1.收集基本资料，例如：先对掘进机现在在国内外的发展趋势进行了解，接着对掘进机结构进行学习分析，从而发现掘进机本身有什么需要改进之处，还有就是掘进机对截割的矿岩都有什么要求等；2.对资料进行学习和总结。
将自己收集的数据进行整理列表，这样看起来一目了然；3.CAD的学习制作等。
通过简单的CAD软件学习，将自己想要设计的截割头画出来。
并通过计算得到基本数据，进行数据分析和结构分析相结合。
对掘进机的具体结构用途也要进行了解和掌握，这样有利于截割头的整体计算。
掘进机结构的优化设计和制造精度对今后的工作性能都会有决定性的影响因为截割头是掘进机的核心部位，所以它的研究自然也就成了重中之重。
煤炭是人类生产生活的重要能源，随着工业的不断发展，生产规模的不断扩大，煤炭在国民经济中的地位也显得越来越重要。
随着采煤机械化的发展，大大提高了工作面的广度，对开采强度，工作面的推进速度要求也越来越快，这就要求加快掘进速度，提高工作效率以适应人们对工具的需求。
切割头是掘进机的工作机构，它的主要功能就是破碎岩石或者分离煤层。
经过对煤岩切割过程的研究了解，认识到影响切割效果的因素很多，因而掘进机截割头的设计变的复杂许多。
为提高工作效率，加快生产力，满足人们对机械化的高要求，截割头的设计成了重中之重。
如果在截割头的每一转中，参加切割的各个截齿都能同时从岩石中切下等体积的煤岩，也就是每个镐齿的受力相等，磨损程度也相同，机械运动也比较平稳，只有满足这些要求，才可以达到自己当初设计的初衷。
横轴式掘进机总体方案设计与行走系统设计
摘要随着现代化建设脚步的加快，矿山机械也在不断的发展，但由于能源和建设等施工要求的增大，掘进机的性能还不能够完全适应，所以迫切要求设计出新型掘进机以适应工况要求。
横轴式掘进机的总体方案设计对于整机的性能起着决定性的作用。
因此,根据掘进机的用途、作业情况及制造条件,合理选择机型,并正确确定各部结构型式,对于实现整机的各项技术指标、保证机器的工作性能具有重要意义。
本设计是对横轴式掘进机总体方案设计与行走系统设计。
通过应用掘进机设计的一系列知识，对掘进机的悬臂支撑机构；装运机构；行走机构；转载机；冷却喷雾系统；液压系统；电气系统加以分析，并且进一步对行走系统做了优化设计。
最后使设计的系统达到本设计的目的，使该掘进机在满足原有要求的情况下实现体积小、成本低、效率高、结构简单、使用维护方便的要求。
关键词：横轴式掘进机；总体方案设计；行走系统设计ABSTRACTWith the accelerated pace of modernization construction, mining machinery are also constantly development, but due to energy and building construction requirements of the increase, boring machine is not able to completely meet the performance, there is an urgent request to design a new boring machine to adapt to conditions Requirements.The boring machine design of the overall plan for the performance of the play a decisive role. Therefore, in accordance with the purposes boring machine, operating and manufacturing conditions, a reasonable choice of models and determine the right structure of ministries, for the achievement of the various technical indicators to ensure that the machines work performance is of great significance.The design is so boring machine to design specific analysis, and for some boring machine running the design calculations. Through the application of a series of boring machine design knowledge, the boring machine cantilever support institutions; shipment; walk; reproduced; cooling spray system; hydraulic system; electrical system analysis, the operating system and further optimize the design done . So that the final design of the system designed to achieve this purpose, so that the boring machine to meet the requirements of the original under small size, low cost, high efficiency, simple structure and facilitate the use of safeguard requirements.Key words: Axial-boring machine；Overall Design；Operating system design.目录前言 (1)1横轴式掘进机的总体方案设计及选型 (6)1.1机械传动系统 (6)1.2截割机构 (7)1.2.1横轴式与纵轴式截割头的对比 (7)1.2.2截割减速器 (9)1.2.3电动机 (9)1.2.4悬臂伸缩装置 (10)1.2.5截割头的设计参数 (11)1.3悬臂支撑机构 (12)1.4 装运机构 (13)1.4.1耙装部 (13)1.4.2减速器 (15)1.4.3中间输送机构 (16)1.4.4 参数选择 (16)1.5行走机构 (17)1.5.1整体设计分析 (17)1.5.2参数选择计算 (19)1.6转载机 (20)1.6.1带式转载机 (20)1.6.2刮板式转载机 (21)1.6.3斗式转载车 (21)1.7冷却喷雾系统 (22)1.8 液压系统 (22)1.8.1装运机构 (23)1.8.2行走机构 (23)1.8.3 切割机构升降，回转及推进油缸 (24)1.8.4起重油缸 (24)1.8.5喷雾泵油马达的控制 (24)1.8.6液压系统的压力调节 (24)1.9电气系统 (25)1.10掘进机的选择 (25)1.10.1使用范围 (26)1.10.2机构特点 (26)2行走机构的分析与设计 (27)2.1行走履带技术参数的确定与连接 (27)2.1.1行走履带驱动方式及系统参数的确定 (27)2.1.2确定履带的接地长度l1、行驶宽度b1和履带宽度b10的确定 (27)2.1.3驱动轮直径D1 (28)2.1.4履带节距 (28)2.1.5履带机构公称接地比压的计算与确定 (28)2.1.6履带机构的行走速度 (28)2.1.7履带传动的连接方式与履带机构张紧 (29)2.2行走机构的功率确定与张紧油缸的设计计算 (29)2.2.1行走机构功率确定 (29)2.2.2履带对地面附着力校核计算 (30)2.3马达参数 (32)2.4张紧油缸的计算选择 (32)3 整机受力与稳定性分析 (33)3.1掘进机受力分析 (33)3.2掘进机稳定性计算 (34)结论 (36)致谢 (33)参考文献 (34)前言掘进机在矿山井下设备中属于大型机械设备。
横轴式掘进机截割机构设计设计
横轴式掘进机截割机构设计摘要本毕业设计的课题是考虑到煤炭是我国最主要的能源，提高煤炭产量有利于我国的经济发展。
而掘进机主要由截割、行走、装运、装载四大机构和液压、水路、电气三代系统组成。
掘进机分为横轴式和纵轴式两种，本次设计的主要任务是研究横轴式掘进机截割部对煤炭产量的影响。
本文在详述国内外掘进机研究现状的基础上，对横轴式掘进机的截割机构进行了设计，对一些关键部分进行了设计计算。
重点是横轴式掘进机的截割头工作过程中的运动及受力分析、截割齿工作过程中得运动及受力分析。
除此之外，回转机构的设计及校核也很重要。
本文设计的掘进机是横轴式的，此次所做工作主要是关于截割头、截割部、回转台等的设计。
其中截割部是用于安装减速器；截割部后用于安装减速器电机；回转台用于控制截割头的上下摆动及左右回转。
关键词：掘进机；横轴式；截割头；回转台AbstractThe graduation design topic is given to the coal is China's main energy, improve coal output is beneficial to the economic development of our country. The roadheader is mainly composed of cutting, walking, shipment, loading four mechanism and hydraulic, water, electric three generation system. The roadheader is divided into two kinds, they are horizontal and vertical . The main task of this design is to study the influence of the horizontal roadheader cutting to coal yield.This paper details the heading machine on the basis of the studies at home and abroad. In this paper , I design the horizontal roadheader cutting mechanism, and calculate some key parts of the design. The focus of design is the analysis of horizontal roadheader cutting head on motion and force,。
EBZ40型矿用掘进机截割头设计及其受力分析
1 截割头镐齿的空间排列设计与载荷分析1.1 截割头镐齿相关设计要求对于EBZ40型掘进机而言，截割头是其中非常重要的工作部件，其结构性能的优劣对掘进机的工作效率有重要影响。
在设计截割头时需要考虑的因素较多，比如煤矿采掘工艺、煤矿特征等。
好的截割头结构设计需要确保所有的截齿受力均衡。
具体而言，设计截割头时的要求包括下述几点：（1）所有的镐齿都能够均衡受力，具有较小的振动；（2）截齿磨损小，截割比能耗相对较低；（3）具有较高的工作效率，避免产生过量粉尘。
除上述要求外还需满足国家标准中明确规定的要求。
1.2 镐齿空间排列设计（1）空间位置。
对于纵向截割头而言，镐齿与齿座连接在一起，而齿座又通过焊接的方式与截割体进行固定安装。
所以，镐齿的空间排列会受到截割体和齿座的影响，其空间位置可以通过齿尖坐标以及镐齿的中心对称线表示。
其中，齿尖的三个坐标值分别为镐齿轴向距离、回转半径、齿尖与竖直方向之间的夹角。
而镐齿中心线可以通过安装角、切削角和旋转角对其进行描述。
对于EBZ40型掘进机而言，切削角取为45°。
旋转角度会受到安装区域的影响，即不同区域的旋转角会存在一定的差异，其大小控制在8°~35°范围内。
安装角对切割效率有显著影响，对于切割区的安装角度为0°，其他区域的安装角度在30°~70°范围内。
（2）截割头外形以及镐齿的分布。
将截割头形状设计成为球锥形，镐齿通常都是以螺旋线的方式分布在截割体上，目的在于方便截割煤层并将煤矿及时排出。
由于截割头为球锥形，所以镐齿的空间分布为圆锥螺旋线。
设计有30个镐齿，经过计算得到截线间距大小在60~100 mm范围内。
1.3 镐齿载荷分析掘进机在工作过程中，不是所有的镐齿都同时在工作，而是部分镐齿在截割煤层的时候另一部分镐齿处于空闲状态。
所有镐齿都是处在“截割—空闲”的交替状态，因此其受力状态也是脉冲式的。
镐齿在截割煤层时必然会受到煤层对其产生的反切屑力作用。
横轴履带式半煤岩掘进机设计
横轴履带式半煤岩掘进机设计目录1 前言........................... 错误！未定义书签。
1.1设计背景和目的：................ 错误！未定义书签。
1.2掘进机发展概括：............... 错误！未定义书签。
1.3掘进机技术发展趋势............. 错误！未定义书签。
1.4我国掘进机发展中所要解决的主要问题错误！未定义书签。
1.5掘进机主要机构介绍............. 错误！未定义书签。
.......................................... 错误！未定义书签。
1.5.2 装载机构的型式选择 .................. 错误！未定义书签。
1.5.3 输送机构的型式选择 .................. 错误！未定义书签。
1.5.4 转载机构的型式选择 .................. 错误！未定义书签。
1.5.5 行走机构的型式选择 .................. 错误！未定义书签。
.......................................... 错误！未定义书签。
1.5.7 高压水细射流辅助切割技术 ............ 错误！未定义书签。
1.6本掘进机主要特点：............. 错误！未定义书签。
2 设计任务及相关参数............. 错误！未定义书签。
3 总体设计 ...................... 错误！未定义书签。
3.1概述........................... 错误！未定义书签。
3.1.1 特点：............................. 错误！未定义书签。
.......................................... 错误！未定义书签。
3.2主要技术参数 .................. 错误！未定义书签。
掘进机横摆作业截割头运动参数的优化设计
掘进机横摆作业截割头运动参数的优化设计
汪波
【期刊名称】《机械管理开发》
【年(卷),期】2024(39)4
【摘要】掘进机是煤矿开采中重要的设备,在掘进过程中,截割头受到煤岩的冲击等作用,受到较大的阻力.横摆作业工况下,截割头的转速及横摆速度对掘进机截割的效率及能耗等具有直接的影响作用.基于此,采用序列二次规划算法对截割头的运动参数进行优化计算.结果表明,对截割头的转速及横摆速度进行优化后,其截割阻力及推进阻力具有明显的降低,可以提高掘进截割的效率,可以为掘进机的设计使用提供参考指导.
【总页数】3页(P219-220)
【作者】汪波
【作者单位】晋能控股集团马脊梁矿机掘一队
【正文语种】中文
【中图分类】TD421.5
【相关文献】
1.掘进机纵轴式截割头截割效率的优化设计
2.掘进机截割头运动参数的优化设计
3.纵轴式掘进机截割头横摆时的运动学分析及其仿真
4.纵轴式掘进机截割头运动参数对截割载荷的影响分析
5.基于载荷波动最小的掘进机截割头截齿排列参数优化设计
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横轴式掘进机截割头设计摘要：随着社会的不断发展和科技水平的不断提高，人类征服自然的领域也在不断扩大，其中比较具有代表性的就是掘进机，掘进机的出现具有很重要的实用意义。
自从掘进机开始进入人们的生活视线，就被广泛地应用到铁路穿山隧道、引水隧道等各施工过程中.掘进机的功能除了能应用在隧道施工外，像以采掘为目的的煤巷开挖、矿巷开掘中也广泛采用了掘进机，这样工作效率高。
以上介绍使用的就是部分断面掘进机，而横轴掘进机是其中的一种。
本次毕业设计就是为了研究横轴式掘进截割头的设计，具体设计内容包括：1.收集基本资料，例如：先对掘进机现在在国内外的发展趋势进行了解，接着对掘进机结构进行学习分析，从而发现掘进机本身有什么需要改进之处，还有就是掘进机对截割的矿岩都有什么要求等；2.对资料进行学习和总结。
将自己收集的数据进行整理列表，这样看起来一目了然；3.CAD的学习制作等。
通过简单的CAD软件学习，将自己想要设计的截割头画出来。
并通过计算得到基本数据，进行数据分析和结构分析相结合。
对掘进机的具体结构用途也要进行了解和掌握，这样有利于截割头的整体计算。
掘进机结构的优化设计和制造精度对今后的工作性能都会有决定性的影响因为截割头是掘进机的核心部位，所以它的研究自然也就成了重中之重。
煤炭是人类生产生活的重要能源，随着工业的不断发展，生产规模的不断扩大，煤炭在国民经济中的地位也显得越来越重要。
随着采煤机械化的发展，大大提高了工作面的广度，对开采强度，工作面的推进速度要求也越来越快，这就要求加快掘进速度，提高工作效率以适应人们对工具的需求。
切割头是掘进机的工作机构，它的主要功能就是破碎岩石或者分离煤层。
经过对煤岩切割过程的研究了解，认识到影响切割效果的因素很多，因而掘进机截割头的设计变的复杂许多。
为提高工作效率，加快生产力，满足人们对机械化的高要求，截割头的设计成了重中之重。
如果在截割头的每一转中，参加切割的各个截齿都能同时从岩石中切下等体积的煤岩，也就是每个镐齿的受力相等，磨损程度也相同，机械运动也比较平稳，只有满足这些要求，才可以达到自己当初设计的初衷。
关键词：横轴；掘进机；截割头；截割头参数；截齿Design of horizontal road header cutting headAbstract: with the continuous improvement of the continuous development of society and the level of science and technology,the human conquest of natural areas also continues to expand,which compares with representative is boring machine,boring machine has very important practical significance.Since the tunneling machine began to enter people's life line of sight,it was widely applied to the process of construction of railway tunnel,diversion tunnel.Tunnel boring machine in addition to the application in tunnel construction,like the excavation for the purpose of coal roadway excavation,mine roadway excavation is widely used boring machine,so work efficiency.This is the use of the road header machine,and horizontal boring machine is one of them.This graduation design is to study the boring cutting head design,the specific design content includes:1 the collection of basic data,such as:first,to understand the development trend at home and abroad the boring machine now,then the analysis of boring machine boring machine structure,which found itself is what needs to be improved,and is the road header to rock cutting is what are the requirements；2 were studied and summarized.Their collecting data list,it seems clear；3.CAD learning production.Through the CAD software simple to learn,will you want to design the cutting head drawn and get the basic data.Through the calculation,data analysis and structural analysis.The specific structure of the combination use of boring machines to understand and master,this is conducive to the overall cut cutting head is calculated.Optimization design and manufacture of precision boring machine structure will have a decisive impact because the cutting head is the core part of the tunneling machine to work performance in the future,so it has become a priority among priorities.Coal is the important energy production of human life,along with the continuous development of industry,the scale of production expanding the position of coal in the national economy is becoming more and more important.With the development of coal mining mechanization,greatly improving thework of the breadth,mining intensity,working face advancing speed is faster and faster,it is required to accelerate the tunneling speed,improve work efficiency to adapt to the demand of the tool cutting head.Is the working mechanism of roadheader,its main function is to break rock or coal separation.After studying for the coal rock cutting process,there are many factors to influence the effect of cutting,and boring machine Cut cut head design becomes more complex.In order to improve the work efficiency,accelerate productivity,meet the people demanded of mechanization,cut cutting head is designed into the top priority.If in cutting head of each turn,in each cutting cutter can also from the rock cut product of inferior coal and rock,is each pick tooth force equal,wear the same,mechanical movement is relatively stable, only to meet these requirements before they can reach their original design intention.Keywords: horizontal axis；boring machine；cutting head；cutting parameters；cutting teeth目录摘要 (II)Abstract (Ⅱ)目录 .......................................................................................................................................... I V 第一章绪论 . (2)1.1 引言 (2)1.2 掘进机分类 (4)1.3 国内外横轴式掘进截割机的发展状况 (6)第二章截割头参数经验的确定 (9)2.1 截割头的形式及尺寸参数 (9)2.1.1 横向截割头的外形 (9)2.1.2 截割头最大直径 (9)2.2 截齿的形式及尺寸参数 (10)2.2.1 截齿的形式 (10)2.2.2 镐形齿的结构 (10)2.2.3刀头结构 (11)2.3 截齿的空间排布 (12)2.3.1 等升角空间螺旋线 (12)2.3.2 排列参数的确定 (14)2.3.2.1 螺旋升角 (15)2.3.2.2 螺旋线头数 (15)2.4 截齿的空间 (15)2.4.1 切削功能描述法 (16)2.4.1.1 切削角δ (16)2.4.1.2 扭转角ε (17)2.4.1.3 旋转角 (18)第三章截齿及截割头的运动及力学分析 (19)3.1 截割头的运动 (19)3.2 截齿的运动分析 (19)3.3 截齿的受力分析 (19)3.4 截割头的整体受力 (20)第四章矿岩的相关特性及截割机理 (22)4.1 矿岩的相关特性 (22)4.1.1 压松效应 (23)4.1.2 截割阻抗 (24)4.1.3 崩落角 (24)4.2 截割机理 (25)4.2.1 矿岩的截割破碎机理 (26)4.2.2 截割力分析 (27)4.3 新的截割技术 (28)4.3.1 振动截割 (28)4.3.2 高压细射流助切技术 (29)总结与展望 (29)参考文献 (31)致谢 (31)1第一章绪论1.1 引言随着社会科技水平的高速发展，人类征服自然的能力也在日益提高，掘进机就是其中的一个重要表现。