采煤机螺旋滚筒设计规范
螺旋滚筒(1)
螺旋滚筒结构
DR100100型 型 采煤机滚筒
螺旋叶片：滚筒排运煤的构件。 螺旋叶片：滚筒排运煤的构件。 2～4条螺旋叶片。螺旋叶片通常由低碳碳素钢或低合金 ～ 条螺旋叶片。 条螺旋叶片 钢的钢板压制成形。 钢的钢板压制成形。
按叶片旋向分： 按叶片旋向分： 左旋滚筒，右旋滚筒。 左旋滚筒，右旋滚筒。 按叶片头数分： 按叶片头数分： 二头螺旋滚筒，三头螺旋滚筒，四头螺旋滚筒，其他头 二头螺旋滚筒，三头螺旋滚筒，四头螺旋滚筒， 数螺旋滚筒
Dy Dg
D
螺旋滚筒主要参数 滚筒直径D：滚筒绕其轴线旋转时，叶片截齿齿尖所 滚筒直径 ：滚筒绕其轴线旋转时， 形成的轨迹圆柱面的直径。 形成的轨迹圆柱面的直径。 滚筒直径系列 滚筒直径选取 薄煤层双滚筒采煤机或一次采全高的单滚筒采煤机 D = Hmin – (0.1～0.3) ～ m
Hmin为最小煤层厚度，(0.1～0.3)m是考虑到割煤后顶板的下沉 为最小煤层厚度， 为最小煤层厚度 ～ 是考虑到割煤后顶板的下沉 以防止采煤机返回装煤时滚筒截割顶梁。 量，以防止采煤机返回装煤时滚筒截割顶梁。
螺旋滚筒主要参数 叶片之间应有适当的衔接。 叶片之间应有适当的衔接。 否则，在截煤过程中叶片交替时，滚筒载荷有突变， 否则，在截煤过程中叶片交替时，滚筒载荷有突变， 影响运行的稳定性。 影响运行的稳定性。
每个叶片对滚筒的围包角
βy =
360 B y
πD y tan α y
螺旋滚筒主要参数 4．端盘 ． 端盘置于滚筒靠煤壁侧， 端盘置于滚筒靠煤壁侧，其外围按截齿配置顺序焊装齿 也可在其端面焊装齿座。 座，也可在其端面焊装齿座。 螺旋滚筒多采用锥形端盘。 螺旋滚筒多采用锥形端盘。
螺旋滚筒主要参数 3．螺旋叶片参数 ． 螺旋叶片参数包括螺旋升角、螺距、 螺旋叶片参数包括螺旋升角、螺距、叶片头数以及 叶片在筒毂上的围包角，对落煤、 叶片在筒毂上的围包角，对落煤、特别是装煤能力有很 大影响。 大影响。
滚筒采煤机总体方案设计及截割部摇臂箱的设计开题报告
滚筒式采煤机工作机构为截煤滚筒，是采煤机的特有部件。采煤机的主要工作也是由采煤机的截煤滚筒来完成的。采煤机螺旋滚筒是鼓型滚筒上安装扁齿或镐齿。扁齿和镐齿为截煤机截煤时的主要工作部位，其切割机理人们早有研究。截煤滚筒的截煤能力取决于许多因素，如：截齿的材料，强度，表面硬度，结构尺寸，齿尖硬质合金的形状尺寸，工作机构的运动学参数和被截割煤岩的物理机械性质等。因此要想提高截煤的能力，必须要提高两种截齿的各种参数和材料，因此采煤机工作机构的设计显得有为重要了。煤层的物理机械性质对采煤机截割部摇臂箱的传动影响也尤其重要。它能直接影响采煤机的采煤能力。
本科毕业设计（论文）开题报告
题目滚筒采煤机总体方案设计及截割部摇臂箱的设计
指导教师
院（系、部）机械工程学院
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一、选题的目的、意义和研究现状
采煤机械直接用于煤炭的开采,是煤炭生产中的机械设备。按煤层赋存条件，煤环境，采煤的方法与采煤机不同。对煤炭的开采可以分为露天开采和地下开采。本次设计所涉及到的采煤机工作机构的设计为地下采煤机工作部位的传动机构。
[3] 采煤机破煤理论苏保晋.Е.З(等)主编
采煤机螺旋滚筒的研究
采煤机螺旋滚筒的研究作者：孙福宝来源：《装饰装修天地》2017年第21期摘要：本文概要阐述螺旋滚筒的结构，通过对滚筒叶片头数、叶片升角、截齿的配置形式的合理选择，使采出的块煤多，能耗小，同时提高滚筒的装煤效果和使用寿命。
关键词：采煤机；螺旋滚筒；叶片升角；截齿1 螺旋滚筒的结构及旋向1.1 滚筒的结构螺旋滚筒是采煤机的主要工作机构，用于破煤和装煤，其性能直接影响采煤机生产效能和煤炭生产质量。
采煤机螺旋滚筒是一个带有螺旋叶片的圆柱体，截齿装在焊于螺旋叶片上的齿座套中，工作时滚筒转动并作径向移动，截割破碎煤炭，再由螺旋叶片把煤沿滚筒的轴线方向推运出来，装进工作面运输机。
螺旋滚筒的结构如图1所示。
1.2 滚筒的旋向（1）单滚筒采煤机。
单滚筒采煤机的滚筒应位于采煤机机身的下顺槽侧。
其优点是煤不经机身下的输送机运输以免堵塞煤流。
左工作面使用右旋滚筒；右工作面使用左旋滚筒。
（2）双滚筒采煤机。
薄煤层采煤机或小直径滚筒时：滚筒的转向为“前逆后顺”（又称内旋，即两滚筒向采煤机内侧旋转）。
这样可以提高前滚筒的装煤效率，同时也可增加采煤机的稳定性。
大直径滚筒时：滚筒的转向为“前顺后逆” （又称外旋，即两滚筒向采煤机外侧旋转）。
其优点：煤尘较少，碎煤不易抛出伤人，装煤的能耗较低，装煤和截煤的效率都比较高。
2 截齿的选择采煤机螺旋滚筒采用的截齿分为扁形截齿（又称刀形截齿）和锥形截齿（又称镐形截齿）两类。
目前绝大多数螺旋滚筒采用镐形截齿。
镐型截齿的优点是：齿身强度大不易折断，耐磨；截齿在割煤时可以自转自修刃，截齿损耗低；工作时截角较小，齿身受到的弯矩较小，有利于降低比能耗；形状简单，制作方便。
但在少数煤质韧性和粘性较大的煤层中，还适合选用刀形截齿。
3 螺旋滚筒主要参数的确定3.1 滚筒直径单滚爬底板筒采煤机滚筒直径约等于煤层平均厚度。
3.2 滚筒截深目前多数采煤机采用的截深为0.63或0.7m。
在薄煤层中，滾筒直径较小，为了提高的生产率，在工作面条件允许时，可选用截深0.8～1.0m。
采煤机工作机构螺旋式滚筒的设计
采煤机工作机构螺旋式滚筒的设计张守柱;陶嵘【摘要】针对滚筒的叶片设计、齿座与截齿的结构形式、截齿的排列等问题进行了技术探讨,根据多年实践分析得出结论:滚筒体上主叶片与装载叶片均应向装载面方向倾斜;推荐与滚筒径向成45°的截齿安装方式及圆柱形齿柄结构;为最大限度地降低能耗和粉尘,提高块煤率,应从改变截割机理着手,根据不同的煤质合理地选择破煤方式不同的截齿;最佳的截齿排列方式为截齿在滚筒圆周上均匀分布.分析结果可为采煤机工作机构螺旋式滚筒的设计提供参考.【期刊名称】《煤矿机电》【年(卷),期】2019(040)001【总页数】3页(P5-7)【关键词】主叶片;装载叶片;新型齿座;截齿排列【作者】张守柱;陶嵘【作者单位】天地科技股份有限公司上海分公司,上海200030;天地科技股份有限公司上海分公司,上海200030【正文语种】中文【中图分类】TD421.6+10 引言煤矿采煤机的锥型截齿滚筒的主要特点是锥型齿有其固有的技术特性与优点，但挤压张力的破碎机理又为其带来固有的缺点：密实核连续地形成与爆破，使粉尘大的问题无法解决；同时每把截齿都会形成一个连续的破碎带,故无法大幅度提高块煤率。
煤岩的抗压强度远大于抗剪切及抗拉强度。
如何以最少的能耗获取更多的能源,这是值得思考的问题。
螺旋式滚筒是采煤机区别于其他矿用机械设备的一种特殊的专用工作机构，由滚筒体、齿座及截齿组成。
滚筒体由筒毂、联接盘、螺旋式叶片及截齿组件组焊而成。
本文针对采煤机滚筒的叶片、齿座、截齿排列等问题进行设计探讨。
1 螺旋式叶片设计为提高装载能力，螺旋叶片可分固定齿座的主叶片和装载叶片。
1) 主叶片设计。
经多年现场经验证明，主叶片应向其装载面方向前倾5°～8°组焊较好,一是有助于抵御截齿截割阻力所产生的力矩，二是可抑制因滚筒旋转产生的离心力而将剥落的煤岩抛向滚筒后方的机道。
2) 装载叶片设计。
装载叶片应与倾斜的主叶片再前倾8°～10°,其外径应大于主叶片，二者的外缘应呈封闭的坡形结构，以避免滚筒外缘形成破碎带。
采煤机螺旋滚筒结构优化设计
摘要螺旋滚筒式采煤机是迄今为止综采面最重要的工作机器,滚筒作为滚筒式采煤机的关键机构和工作设备,其工作性能和生产效率决定采煤机功能。
因此，建立了螺旋滚筒模型和刀齿模型，而且对螺旋滚筒载荷的分析，还有对螺旋滚筒参数优化设计具有十分重要的意义。
本论文采用理论分析、研究的方法，对滚筒式采煤机截割性能和截割动、力学性质进行了分析研究。
本论文以采煤机截煤理论为依据，建立煤岩特性数学模型、螺旋滚筒模型、镐型截齿模型以及截割载荷模型，研究了煤的性质、镐型截齿参数、螺旋滚筒结构参数和运动参数对螺旋滚筒扭矩、比能耗、块煤率的影响，进一步得到了相关参数间的表达式和规律；以理论数据为依据，以MATLAB为工具，对截割载荷进行了分析，得到了截齿载荷变化的波形和随煤岩性质不同的变化趋势；同时，描述了切割破碎煤负载变化滚筒的过程中，破碎煤模型和动态力学模型滚筒建立切割煤岩的基础上得到采煤机的约束。
本论文对单齿载荷模型和单齿破煤负荷分布的分析，在此基础上的理论，采用随机理论，建立了单齿随机载荷的典范。
在直角坐标系下,对滚筒采煤机滚筒受力进行理论分析,进而建立了随机三向力系和随机三向力矩系的模型,以MATLAB软件做为研究平台,编写了每个随机载荷的理论模拟程序。
在螺旋滚筒基本尺寸给定和特定煤层形式情况下,以滚筒的截齿和螺旋叶片布置形式为设计变量,以降低载的荷波动为目的,并利用MATLAB进行优化计算。
关键词：滚筒式采煤机；截割理论；采煤机滚筒；滚筒截割性能；载荷;AbstractAt present,shearer is the uppermost work equipment in fully-mechanized coal working face ,the screw drum is shearer`s pivotal part and working framework,Its capability stand or fall decide shearer`s work performance and production efficiency.so it is significant to establish pick screw drum`s load model,simulate screw drum`s load, and optimize design for parameters of the screw drum.With regard to this, the theoretical analysis, simulation and experiment are combined to investigate the cutting performance shearer drum and dynamic characteristic of the cutting system in this thsis . According to the shearer cutting theory, Mathematical Model for the coal characteristic , the drum, the pick and the cutting load are built. The influence of the coal characteristic, pick structure parameters and drum structure parameters on the drum cutting torque, cutting specific consumption and lump coal percentage are investigated, and the relationship expression and variation laws are acquired.According to the experiment date and talking the wavelet theory as guidance . Regard MATLAB software as the platform , the detail wave of the load change and the change trend of load along with the coal characteristic change are obtained. And the influence laws of the coal-rock interface form on the cutting system frequency are acquired , too.the load variation is described . Based on the built constitutive model of catastrophe and dynamic model , the cusp catastrophic model of the drum cutting coal is established,and the rigidity and energy conditions are acquired for the shearer cutting availably. On the foundation of the theory which is about the single pick`s average load, analyzed loads`s probability distribution and relevance when a single pick cuts various coal rock, on this basis, utilizing the stochastic process theory, set up the mathematical model about the single pick`s stochastic loads. Under the coordinate of Descartes, analyzed the loads of continuous mine`s cutting drum, and set up the mathematical model about drum`s stochastic strength and moment which include three direction. Regard MATLAB software as the platform, write each stochastic loads`s simulationprogramme. Analyzed the spectrum of simulated load in frequency field, time field and amplitude field ,studied load`s desity of probability distribution, since(or mutual) relevance, since(or mutual) desity of the power spectrum. And analyzed each parameter`s influence to base wave frequency and other main frequency of loads. Set up the fuzzy optimize models which regard reducing the loads fluctuation as the goal function, and regard assigned form of pick and blade , rotational speed of cutting drum, swing speed of rocker arm as designed variable, and optimized the parameters using corresponding optimize function in MTALBA`s optimization toolbox.Keywords: shearer; cutting theory; shearer drum; drum cutting performance目录1绪论 (1)1.1滚筒式采煤机概述 (1)1.2国内外采煤机研究现状 (2)1.3本课题的研究目的和意义 (3)1.4本课题的研究内容和方法 (4)2滚筒式采煤机截煤理论 (5)2.1 煤的特性 (5)2.1.1 煤的结构特性 (5)2.1.2 煤的物理机械性质 (6)2.2 截齿破煤理论分析 (10)2.2.1 截齿破煤过程 (10)2.2.2 截齿截煤截割力模型的建立 (11)2.3 滚筒截煤理论分析 (13)2.3.1 滚筒受力分析 (14)2.3.2滚筒运动学分析 (16)3采煤机螺旋滚筒结构设计与参数分析 (18)3.1采煤机螺旋滚筒参数的计算 (18)3.2 截齿结构设计及参数确定 (23)3.2.1 齿尖夹角及其对螺旋滚筒截割性能的影响 (24)3.2.2齿身锥角及其对螺旋滚筒截割性能的影响 (25)3.3螺旋滚筒结构设计及参数确定 (26)3.3.1截深的选定及其对螺旋滚筒截割性能的影响 (27)3.3.2截齿排列的设计及其对螺旋滚筒截割性能的影响 (27)3.3.3截线距的确定及其对螺旋滚筒截割性能的影响 (29)3.3.4螺旋升角的确定及其对螺旋滚筒截割性能的影响 (31)3.4端盘结构设计及其参数确定 (31)3.5螺旋滚筒运动参数确定 (32)3.5.1运动参数对螺旋滚筒截割性能影响的理论分析 (33)3.5.2运动参数对螺旋滚筒截割性能影响的结论 (34)4 MATLAB优化方法和优化程序设计 (35)4.1MATLAB中的M文件 (36)4.1.1 M文件的组成 (36)4.1.2 M文件编辑器 (36)4.1.3 M文件的编写 (37)4.2 优化程序设计 (39)参考文献 (41)致谢 (42)1绪论1.1滚筒式采煤机概述机械化采矿工程年中的重要设备是螺旋滚筒式采煤机，螺旋滚筒式采煤机是典型的机电和液压系统，直接决定着采煤的效率，有大质量(20~200T) 、大功率(300~2400kW)和高产量(100~1000万吨/年)等的特点，在机械化采矿设备中，使用量占到 90%以上。
采煤机螺旋滚筒专用要求
采煤机螺旋滚筒现场评审专用要求（试行）注册资金不少于 50 万元 生产规模 生产能力应不少于 50台套/年技术力量 应具有至少 2 名获得或相当于（机械类）中级及以上专业技术职称的在册人员，且从事本专业 3 年以上。
关键零（元）部件的要求必须具备卷筒、叶片、端盘、连接盘的加工及检验能力。
必须具备的 引用标准 GB/T228 金属材料 室温拉伸试验方法GB/T699 优质碳素结构钢GB/T1591低合金高强度结构钢GB/T1800.4 极限与配合GB/T1804 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T2651 焊接接头拉伸试验方法GB/T11352 一般工程用铸造碳钢件GB/T12469 焊接质量保证 钢熔化焊接头的要求和缺陷分级GB/T13813 煤矿用金属材料摩擦火花安全性试验方法和判定规则AQ1043 矿用产品安全标志标识MT113 煤矿井下用聚合物制品阻然抗静电性通用试验方法和判定规则规范 MT/T84 滚筒采煤机 型式和基本参数MT246 采掘机械用截齿MT247 采掘机械用截齿座MT/T662 滚筒采煤机喷雾降尘用喷嘴 基本尺寸安标配套件 /安标受控零（元）部件齿座、截齿、固定截齿元件、喷嘴、喷嘴座（以审核备案的技术文件为准）主要生产设备 切割机、车床、镗铣床、卷板机、摇臂钻床、退火炉或振动仪、压力机、焊接设备等主要工装设备 车、钻、铣、刨、镗等夹具，叶片成型机加工模具，深孔钻模具，叶片、端盘压模，齿座、喷嘴焊接定位模具。
主要工位器具 转序箱进 厂 检 验序号 零（元）部件名称 进厂检验项目 检验设备 备注1 齿座 外形尺寸、硬度试验游标卡尺、千分尺、深度游标卡尺、硬度计2 截齿 外形尺寸、硬度试验游标卡尺、千分尺、深度游标卡尺、硬度计3 齿套 外形尺寸、硬度试验游标卡尺、千分尺、深度游标卡尺、硬度计4 喷嘴座 外形尺寸 游标卡尺、千分尺、深度游标卡尺等5 喷嘴 外形尺寸 游标卡尺、千分尺、深度游标卡尺等6 各类固定件 外形尺寸 游标卡尺、千分尺、深度游标卡尺等出 厂 检 验序号 出厂检验项目 检验设备名称 备注1 外观质量检查目测2 内喷雾水路耐压及畅通试验压力表、秒表3 元件拆装检查目测4 滚筒主要尺寸检查游标卡尺、高度游标卡尺、钢直尺、直角尺、组合角度尺、卷尺5 齿座定位角检测组合角度尺6 焊接质量检查游标卡尺。
采煤机滚筒优化设计
摘要对中厚煤层的开采在煤矿生产中有重大的经济利益，而采煤机的滚筒在开采过程中有相当重要的作用，其好坏直接影响到采煤的效率，基于此，本文对MG500/1130—WD交流电牵引双滚筒采煤机的滚筒进行了实际分析与设计。
本篇论文通过查阅相关文献资料、寻求毕业设计指导老师的帮助以及与同学商量、探讨的方式，对采煤机的整体结构、截割部结构设计进行了阐述，重点介绍了截割部的滚筒。
论述了截割方向、速度、截距，煤层特性与比能耗之间的关系，分析了地质环境以及机械结构对滚筒寿命的影响，并针对某一地质环境，重点对滚筒的螺旋叶片、截齿配置，滚筒的制造工艺，进行了优化分析设计，同时对采煤机滚筒在工作时的受力情况进行了分析。
通过上述工作的整合，得出在这一地质环境下采煤机滚筒的优化值，并通过Autocad画出了滚筒主要部件的图形。
从而基本完成了毕业设计论文的要求，较为圆满的完成了任务。
关键词：滚筒；螺旋叶片；截齿配置AbstractIn the mining of thick coal seam in coal mine production is a major economic benefit, while the roller in the mining of coal mining machinery in the process to have very important function, its direct influence on the efficiency of coal mining, and based on this, the paper to MG500/1130—WD electric traction shearer drum of the analysis and design. In this thesis, with the way of literature study，ask for the help of the teacher of graduation design and discussing with my students。
采煤机螺旋滚筒自动焊接系统设计
机床与液压
Ｍ ＡＣＨＩ ＮＥ Ｔ ００Ｌ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ Ｉ ＣＳ
０ｃ ｔ ． ２ ０ｌ ３ Ｖｏ １ ． ４１ Ｎｏ ． ２ ０
第４ ｌ 卷 第２ ０期
Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １—３ ８ ８ １ ． ２ ０ １ ３ ． ２ ０ ． ０ ３ ８
近几年 ，国民经 济的快 速发展导致煤 炭的需 求量
对于 自动焊接机 ，要求焊接轮毂焊缝 时焊接机距 离变位机最小距离为 ３ ０ ｍ ｎ；要求有速度显示 ，便于 操作人员及时掌握和控制焊接信息参数 ；要求焊接机
越来越大 ，从而对煤机装备行业 的发展提 出了更高 的 要求 。我 国煤机装备行业在基础加工 、制造领域 的技 术相对落后 ，严重制 约了该行业 的发展 ，其 中采煤机 螺旋滚 筒的生产水平 还未实现机械 自动化 ，特别是螺 旋滚筒的焊接工艺还完全处于手工作业阶段 。手工 作业存 在危险性高 、生产效率低等缺点 。为解决这一 问题 ，针对某公司采煤机螺旋滚筒焊接技术 ，设计 了 种采煤机螺旋滚筒 自动焊接 系统 。该 自动焊接 系统 可以快 速 、准确地实现螺旋 滚筒 的定位 和 自动焊 接。 对改善采煤机螺旋滚筒 的焊接技术 、提高其生产效率 起着重要 的作用 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｄ ｅ ｍａ ｎ ｄ ｆ ｏ ｒ ｗｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｗ ｏ ｒ ｋ ｏ ｆ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ｅ ｒ ｈ ｅ ｌ ｉ ｃ ａ ｌ ｄ ｒ ｕ ｍ ，ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｗ ｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｍａ — ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｗ ｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｃ ｏ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｌ ｙ ｂ ｙ ｔ ｏ ｕ ｃ ｈ ｓ ｃ ｒ ｅ ｅ ｎ ａ ｎ ｄ Ｐ Ｌ Ｃ ｔ ｏ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｗｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｕ ｒ ｐ ｏ ｓ ｅ ｏ ｆ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｗｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｅ ｎ ｈ ａ ｎ ｃ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ．Ｄｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｅ ｄ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｓ ｏ ｆ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｗｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｐ ｌ ａ ｙ ｓ ａ ｎ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｉ ｎ ｆ ａ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｈ ｅ ｌ ｉ ｃ ｌ ａ ｄ ｕ ｍ ｒ ａ ｎ ｄ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｗ ｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ｅ ｒ ｈ ｅ ｌ ｉ ｃ ａ ｌ ｄ ｕ ｍ ；Ｐ ｒ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ；Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｗｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ
采煤机滚筒设计
毕业设计说明书题目名称：采煤机滚筒设计说明书院系名称：机械设计制造及其自动化班级：学号：学生姓名：指导教师：2015年10月采煤机滚筒的设计摘要采煤机是煤矿综采工作中的关键机械设备之一，大功率、高强度、高可靠性是现代采煤机发展方向。
本论文完成了采煤机滚筒的设计，对滚筒中的组成部件都做了具体分析计算，重点对滚筒的结构进行了优化设计。
包括滚筒的布局设计及三维建模。
文中主要介绍了目前国内外采煤机的研究现状及未来发展趋势，同时介绍了采煤机滚筒的类型、工作原理和主要组成，还介绍了采煤机滚筒的具体结构。
本文运用大学所学的知识，提出了采煤机滚筒的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，构建了采煤机滚筒总的指导思想，从而得出了该采煤机滚筒的优点是高效，经济，并且运行平稳的结论。
关键字采煤机滚筒；结构；组成；结论The design of shearer drumAbstractThe shearer is a medium-low power electric haulage shearers mining medium-thick seam, for coal seam thickness , mining height ,coal bed pitch less than it, it can be used for hard coal mining.This paper completed the design of shearer rocker arm, including the layout and three-dimensional modeling of speed reducer, it described the current status of domestic and international coal mining research and future development trends, the type of shearer, working principles and main components，it also introduced the specific structure of shearer rocker.In the design process, completed the calculation and design of the reducer drive scheme and related components. First, completed the rocker reducer transmission ratio , speed and transfer power distribution calculation. Secondly, the completion of the design and check of five shafts and the shaft driving gears inside the rocker arm shell,simply introduced the assembly relationships and intensity checking of the planetary gear train. Thirdly, the completion of the selection and check the spline for connection. Finally, the three-dimensional modeling.Key words:pneumatic manipulator; cylinder ;pneumatic loop ;degrees目录摘要 (1)Abstract (2)1.绪论 (4)1.1课题的来源与研究的目的和意义 (5)1.2采煤机概述 (7)1.3滚筒采煤机的工作原理 (7)1.4设计思路的提出 (9)1.5本课题研究的内容 (9)1.6 Solidworks设计基础 (10)1.6.1草图绘制 (11)1.6.2基准特征，参考几何体的创建 (12)1.6.3拉伸、旋转、扫描和放样特征建 (12)1.6.4工程图的设计 (13)1.6.5装配设计 (15)2.采煤机滚筒总体结构的设计 (17)2.1采煤机滚筒的总体方案图 (17)2.2采煤机滚筒的工作原理 (18)2.3截齿的配置 (18)2.4截齿的材料以及截齿的固定 (19)2.5采煤机年产量的计算 (19)3.各主要零部件强度的校核 (19)3.1轮毂强度的校核与计算 (20)3.2螺栓强度的校核计算 (21)4.采煤机滚筒主要零件的三维建模 (21)4.1轮毂的三维建模 (21)4.2连接套的三维建模 (21)4.3采煤机滚筒的三维建模 (21)5.三维软件设计总结 (26)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1引言1.1 课题的来源与研究的目的和意义机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。
用正交实验法优化采煤机螺旋滚筒
3.2：截割比能耗优化：比能耗的大小，标志着生产率的高低。
因此在此次优化设计时比能耗是最重要的考察指标。
采煤机截割部消耗整机功率的80%-90%，比能耗主要是指截割部的，而且还应包括装载比能耗，但是由于装载的比能耗很小，而且当v变化时能耗值变化不大，因此忽略了装载时的能耗。
滚筒截割所消耗的比耗能wH为：H w=P60BHV(kw∙h∕m3)式中：P-功率(KW) ;B-截割深度；(m)H-采高(m) V-采煤机牵引速度(m∕min)（1）滚筒的直径(D)a）螺旋滚筒直径（D c）D c =αH ma x式中：α——螺旋滚筒装煤效率；对小直径滚筒，α=0.59～0.63；对大直径滚筒，α=0.56～0.59。
H max——采高，计算时取最大采高，取3.3m。
则：D c =0.56×3.3=1.84m由于综采工作面双滚筒采煤机一般都是一次采全高，故滚筒直径D应稍大于最大采高之半，即D c＞1/2×H max。
目前采煤机滚筒直径已经系列化，分别为0.6m、0.65m、0.7m、0.8m、0.9m、1.0m、1.1m、1.25m、1.4m、1.6m、1.8m、2.0m、2.3m、2.6m。
计算结果要按照滚筒系列化标准进行圆整后，最后确定滚筒直径。
根据上述计算参数，并结合采煤机系列化标准，初步确定采煤机滚筒直径为1.80m。
（2）滚筒的截深(B)截深是指采煤机一次循环的推进量，选择滚筒的截深要与现有的滚筒系列和选定支架等设备配套。
为有效地利用煤层的压张效应，现代采煤机的截深都小于1m 。
截深过小，采煤机生产率受到影响，但加大截深，会使支架的步距加大，顶梁长度和千斤顶行程也要加大；同时也使采煤机电机功率及运输机的输送能力加大。
为了顶板管理和劳动组织的方便，截深应略小于液压支架推移千斤顶的行程，这样便于调整支架。
因此，要综合权衡利弊，选用合理截深。
目前采煤机的截深有：0.5，0.6，0.7，0.75，0.8，0.9及1.0m 等几种。
煤矿矿井机电设备标准规范
煤矿矿井机电设备标准规范目录I.固定设备1.通用部分---------------------------------------------------------------12.要紧提升机-------------------------------------------------------------73.一样绞车---------------------------------------------------------------114.要紧扇风机-------------------------------------------------------------135.水泵-------------------------------------------------------------------156.空气压缩机-------------------------------------------------------------177.锅炉-------------------------------------------------------------------20 II.运输设备1.通用部分---------------------------------------------------------------242.刮板输送机-------------------------------------------------------------283.胶带输送机-------------------------------------------------------------314.窄轨电机车-------------------------------------------------------------325.人车-------------------------------------------------------------------366.矿车-------------------------------------------------------------------397.调度绞车---------------------------------------------------------------40 Ⅲ.采掘设备1.通用部分---------------------------------------------------------------422.滚筒式采煤机-----------------------------------------------------------473.液压支架---------------------------------------------------------------494.液压泵站---------------------------------------------------------------505.单体液压支柱-----------------------------------------------------------516.回柱绞车---------------------------------------------------------------527.掘进机-----------------------------------------------------------------528.耙斗装岩机-------------------------------------------------------------549.局部扇风机-------------------------------------------------------------55 Ⅳ.电气设备1.通用部分---------------------------------------------------------------562.矿用高压开关柜---------------------------------------------------------663.高压隔爆配电装置-------------------------------------------------------664.低压隔爆开关-----------------------------------------------------------675.50KVA及以上户外变压器--------------------------------------------------696.矿用变压器-------------------------------------------------------------727.移动变电站-------------------------------------------------------------738.电动机-----------------------------------------------------------------759.隔爆型煤电钻综合爱护装置-----------------------------------------------78Ⅰ固定设备1 通用部分1.1 紧固件1.1.1 螺纹连接件和锁紧件必须齐全,牢固可靠. 螺栓头部和螺母不得有铲伤或棱角严峻变形.螺纹无乱扣或脱扣.1.1.2 螺栓拧入螺纹孔的长度不应小于螺栓的直径(铸铁、铜、铝合金件等不小于螺栓直径的1.5倍.1.1.3 螺母扭紧后螺栓螺纹应露出螺母1~3个螺距,不得用增加垫圈的方法调整螺纹露出长度.1.1.4 稳固与稳固孔应吻合,不松旷.1.1.5 铆钉必须紧固,不得有明显歪斜现象.1.1.6 键不得松旷,打入时不得加垫,露出键槽的长度应小于键全长的20%,大于键全长的5%(钩头键不包括钩头的长度).1.2 联轴器1.2.1 端面的间隙及同轴度应符合表1-1-1的规定:表1-1-1联轴器端面间隙和同轴度 mm1.2.2 弹性圈柱销式联轴器弹性圈外径与联轴器销孔内径差不应超过3mm.柱销螺母应有防松装置. 1.2.3 齿轮式联轴器齿厚的磨损量应不超过原齿厚的20%.键和螺栓不松动.1.2.4 蛇型弹簧式联轴器的弹簧不应有损害,厚度磨损不应超过原厚的10%.1.3 轴和轴承1.3.1 轴1.3.1.1 轴不得有表面裂纹,无严峻腐蚀和损害,内部裂纹按探伤记录检查无扩张.1.3.1.2 轴的水平度和多段轴的平行度均不得超过0.2%,如轴的挠度较大达不到此要求时,齿轮咬合及轴承温度正常,也算合格.1.3.2 滑动轴承1.3.2.1 轴瓦合金层与轴瓦应粘合牢固,无脱离现象,合金层无裂纹,无剥落,如有轻微裂纹和剥落,但面积不超过1.5cm2,且轴承温度正常,也算合格.1.3.2.2 轴径与轴瓦的顶间隙不应超过表1-1-2的规定:1.3.2.3 轴径与下轴瓦中部应有90°~120°的接触面,沿轴向接触范畴不应小于轴瓦长度的80%.1.3.2.4 润滑油质合格,油量适当,油圈或油链转动灵活.压力润滑系统油路畅通,不漏油.1.3.3 滚动轴承1.3.3.1 轴承转动灵活、平稳、无异响。
螺旋槽滚筒设计标准(一)
螺旋槽滚筒设计标准(一)
螺旋槽滚筒设计标准
引言
•螺旋槽滚筒是一种常用的机械传动装置，广泛应用于工业领域。
•本文将介绍螺旋槽滚筒设计的相关标准和要求，以确保其性能和安全性。
标准1：材料选择
•螺旋槽滚筒的材料应选用高强度、耐磨损的合金钢或不锈钢。
•材料应符合国家和行业相关标准，保证产品质量和安全性。
标准2：尺寸设计
•螺旋槽滚筒的尺寸应根据具体应用需求进行设计，包括直径、长度、槽角等。
•尺寸设计应符合相关机械设计标准，以保证传动装置的稳定性和效率。
标准3：槽形设计
•螺旋槽滚筒的槽形设计应考虑物料特性和输送要求。
•槽形设计应尽量减少物料堆积和堵塞，并保证平稳输送。
标准4：密封设计
•螺旋槽滚筒的密封设计应考虑材料粉尘和外界环境对滚筒的影响。
•密封设计应采用可靠的密封材料和结构，避免粉尘泄露和污染环境。
标准5：安全性设计
•螺旋槽滚筒的安全性设计应符合相关安全标准和要求。
•设计时应考虑滚筒运行时可能出现的事故和故障，并采取相应的措施进行防护和保护。
标准6：维护和保养
•螺旋槽滚筒在使用过程中需要进行定期的维护和保养，以延长使用寿命。
•维护和保养工作包括清洁、润滑、紧固件检查和更换等。
结论
•螺旋槽滚筒设计的相关标准和要求是确保其性能和安全性的基础。
•符合标准的设计和制造，能够提高螺旋槽滚筒的使用效果和可靠性。
•制造商和使用者应共同遵守这些标准，加强质量管理和安全措施，以保证设备运行的顺利和人员的安全。
采煤机螺旋叶片
围包角是指螺旋叶片在螺旋滚筒周围方向上的展开角度，叶片之间应有适当的衔接，否则在截煤的过程中叶片交替时，滚筒载荷有突变，影响其运行的稳定性。如图3-11所示，一般叶片在滚筒上的围包角为：
图3-11叶片包角与其他参数的关系
设计时为保证截煤和装煤效率，规定螺旋滚筒上叶片总的围包角 为：
由上式可知，双头螺旋滚筒叶片围包角应不小于210 ，三头叶片时围包角应不小于140 ，四头时围包角应不小于105 。由以上两式得：
由此可见，上式的围包角要求限制了叶片螺旋升角 的大小，一般取 = 。
导程L是螺旋滚筒旋转一周螺旋线轴向移动的距离（L=ZS,S为螺距）如图3-10。从运煤条件出发，当螺旋滚筒转一周时，螺旋叶片应能将煤推出一个叶片宽度（叶片占有的螺旋滚筒宽度），即：
此时，螺旋叶片头数Z必须满足：
图3-10
否则螺旋滚筒圆周上将有一部分没有叶片，使螺旋滚筒无法顺利装煤。
大直径螺旋滚筒要求装煤性能好，所以增加螺旋头数可以增加导程和螺旋升角，以适应装煤要求。同事还可以增加同一截线上的截齿数，使切削厚度减小，这对采硬煤是必要的。一般来说，直径小于0.9m的螺旋滚筒，岛城可以不变，为保证装煤效率也可以改变；而对于直径在1.0以上的滚筒，其螺旋导程基本不变。
3.4.2：叶片头数Z和导程L:
螺旋叶片头数Z主要是按截割参数要求来确定的，决定着截齿的排列方式。考虑到滚筒的容煤空间，通常根据滚筒直径来确定螺旋叶片头数，对于小雨1.25m的螺旋滚筒一般采用双头叶片，直径小于1.40m的螺旋滚筒采用双头或者三头叶片，当螺旋滚筒直径大于1.60m时宜采用三头或者四头叶片。在本次设计中根据上述理论，取叶片头数Z=3.
3.4.螺旋叶片：
3.4.1：螺旋升角 ：
双滚筒采煤机滚筒设计
双滚筒采煤机滚筒设计摘要：随着现代化高产高效采煤的需要，双滚滚筒采煤机作为近年来国内外采煤机的代表，已经广泛的应用于大多数大型的煤炭生产企业.它具有适应性极强，生产效率高的特点，双滚滚筒采煤机的核心部分就是机械系统，所以，他的可靠性就非常重要.而且随着国家对安全的重视，双滚滚筒采煤机的可靠性就显得越来越重要。
这篇文章将详细介绍滚筒采煤机的设计、安装、运行、方法进行了详细的介绍。
关键词：双滚筒；采煤机；设计1.国内外采煤机近况现代煤炭生产通过更高的科技和更好的技术已经进入到高产、高效、安全和可靠的现代化发展阶段。
从此，机械化采煤设备在各国地下煤矿的开采过程中的比重越来越大。
自70年代以来，机械化采煤设备都具有功率大、遥控和遥测的功能，其性能日益完善，进一步提高了生产效率和生产性。
采煤机更加应用了自动检测、故障诊断以及计算机数据处理和数据显示等先进的监控技术。
现阶段我国煤炭科技发展应该把高产高效作为主要目标。
为了满足高产高效矿井发展的需要，增产减员，增产减面，实行合理化集中生产，拟研制截割功率2X500KW~2X600KW，总装机功率1200KW~1500KW以上，截深0.8m～1.0m的高效电牵引采煤机；采煤机电机的布置方向为横向布置，且有框架式结构，没有底托架要求，变频调速为交流变频，电压要求在3300V以上。
其附属增压水泵和吸尘滚筒要求操作便捷，保护应齐全，性能要求较高，监控设施也应涉及。
如何作为衡量一个国家的采煤机的技术水平，首先我们要看其采煤机机械设备的先进性、品种、质量、可靠性、适应程度和他的使用寿命。
我国是一个煤炭资源丰富的发展中国家，虽然近年来采煤机发展有了长足的进步，但是生产质量、使用寿命以及采煤效率和高新技术的应用与发达国家相比还有明显的差距。
虽然我国人力资源丰富，但是采煤效率较之发达国家还无法比拟，而且无法保证职工安全，因此提高采煤机生产率，改善改进采煤机质量势在必行。
并且得保证采煤机应在出150万顿—200万吨煤而不修。
机尾螺旋滚筒的设计及推广
Ｎｏ． ３
Ｍ ａ ． Ｏ１ ｒ２ Ｏ
・
试验研 究 ・
机 尾 螺旋 滚 筒 的设 计 及 推 广
李 清 荣①
（ 西 焦 煤 霍 州 煤 电 集 团机 电 修 配 分 公 司） 山
摘 要 在 煤矿 井下 ， 带式 输送 机机 尾 滚 筒采 用刮 煤板 将输 送 带残 留余 煤 清理到 集 涅槽 中， 通 过 人 工 用拉 杆 将 集泥槽 中余煤 排 出。 种 清煤 方 式 陈旧 、 这 生产 效率低 下 、 易引起 安 全事 故 。 据 煤矿 容 根 井下运 输 的 实际情 况及 要 求 ， 原 有机 尾 滚筒 改 为左右 螺 旋 缠 绕在 筒 体 上 ， 将 内部 改 为锥 体 结 构 ， 加 增 了 自动清 煤 的功 能 。 煤矿 带 来 了显著 的 经济 、 给 社会 效 益 。 关 键 词 带 式输 送机 ； 机尾 螺 旋 滚筒 ； 设计 ； 自动 清煤 ； 益 效
送 机 的基 本 结构 和 日常 的使用 维 护方 法 ， 已为广 大 也 用户 所熟 悉 。 在煤 矿井 下 ， 式 输 送 机 机 尾 滚 筒 采 用 带 刮煤 板将输 送 带残 留余 煤 清理 到集 泥槽 中 ， 通过 人 工 用拉 杆将集 泥槽 中余 煤 排 出 。 种 清 煤 方 式 陈 旧 、 这 生 产 效 率低 下 、 易 引起 安全 事故 。 容 根 据煤 矿 井下运 输 的实 际情 况 及要 求 ， 原 有机 将 尾 滚筒 改 为左 右螺旋 缠 绕在 简 体上 ， 内部 改 为锥 体 结
中 图 分 类 号 ： ５ ８ １ 文 献 标 识 码 ：Ｂ ＴＤ ２ ． 文 章 编 号 ：６ ２ ０ ５ （０ ０ ０ — ０ ４ — ０ １７ — ６ ２２ １ ）３ ０３ ２
采煤机螺旋滚筒的优化设计
采煤机螺旋滚筒的优化设计庞秀琴【摘要】结合煤质状况,分析影响采煤机滚筒使用效果的设计参数,对提高截割块率、装煤效果、结构强度和延长使用寿命进行优化设计.【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2009(018)012【总页数】3页(P39-41)【关键词】采煤机;螺旋滚筒;优化设计【作者】庞秀琴【作者单位】晋城金鼎煤机产业发展有限责任公司,山西,晋城,048006【正文语种】中文【中图分类】TD823.96采煤机螺旋滚筒是一个带有螺旋叶片的圆柱体，截齿装在焊于螺旋叶片上的齿座套中，工作时滚筒转动并作径向移动，截割破碎煤炭，再由螺旋叶片把煤沿滚筒的轴线方向推运出来，装进工作面输送机。
对螺旋滚筒的优化设计的基本要求是:采出的块煤要多，产生的煤尘要少，即截割比能耗要低，截割阻力和牵引阻力要比较均衡地作用在滚筒上。
这些要求若能实现，采煤机的生产率就可以提高。
晋城金鼎煤机产业发展有限公司从1994年以来就不断地进行采煤机螺旋滚筒的技术改造，在提高开采块率方面取得了一定的成果。
2001年针对晋煤集团公司西区3#煤节理发育，整体性差，煤质软脆易碎的特点，参照原电牵引采煤机D1800×32齿的螺旋滚筒结构，又一次进行了技术改造，通过减少截齿数、加大叶片高度和结构的合理改造，完成了D1 800×24齿的高效高块率采煤机螺旋滚筒的优化设计，经成庄矿井下实际使用，在提高块率和改善装煤效果方面，取得了比较满意的效果。
影响滚筒截割块率的因素很多，除煤质本身的性能特点外，主要受滚筒设计方面的截齿数量(m)、截距(t)和工作过程中切削厚度(h)影响，造成采煤的一次破碎。
另外，滚筒在装煤过程中，由于煤炭的相互挤压，容易造成二次破碎。
因此在螺旋滚筒的设计中，应从这两个方面进行考虑，通过优化设计，选择逼近理想的参数，才能达到提高块率，提高装煤效果的目的。
1.1 截距的影响在切削厚度保持不变的条件下，如图1所示，当增大截距时，由于切削断面增大，而相邻截槽的相互影响减弱，截割阻力(Z)随着增大。
毕业设计--滚筒采煤机截割部的设计
图书分类号：密级：毕业设计(论文)滚筒采煤机截割部的设计The design of the shearer drum cutting姓名班级专业名称指导教师XXX学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：日期：年月日XXX学位论文版权协议书本人完全了解XXX关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归XXX所拥有。
XXX有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。
XXX可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要滚筒采煤机是煤矿开采过程中的重要设备。
它可以实现机械化，煤矿生产现代化。
所以，煤的采掘效率能够进一步的提高。
现在，采煤机的设计国外更好。
此次的采煤机比较适合中厚煤层。
我对采煤机滚筒、截割部传动体系等进行了改变以及创新。
选用强力而又耐磨滚筒，因为它能够具有降低成本等特点。
摇臂使用的是弯摇臂。
传动系统全部都是用直齿轮，行星轮被用于最后一级传动。
一种行星单浮动机构用于截割部。
它具有承载能力强，并且能够使截割部的结构尺寸变小的特点。
通过把弯摇臂进行加大角度的改装，这样的设计能够使过煤空间大小增加，并且装煤效果得到进一步的提高，煤炭的卧底量将会变大。
分别使用两个动力源(功率为二百五十千瓦的电动机)来驱动左右截割部，此外用两个功率为四十千瓦的电动机分别驱动牵引部以及机器的其他设备。
使电液互换得以实现，它是经过替换电控部而形成交流变频调速的电牵引或者更换液压的传动部以形成液压牵引，但是其他部件都差不多。