采煤机牵引部设计
MG250581WD电牵引采煤机截割部传动设计
重庆大学网络教育学院学生毕业设计（论文）任务书（设备类）批次、层次、专业_ 20****、专科起点本科、机械设计制造及自动化校外学习中心 **学习中心学生姓名____ ____ 学号 __________一、毕业设计（论文）题目MG250581WD电牵引采煤机截割部传动设计二、毕业设计（论文）工作自20** 年3月4日起至20** 年5月4日止三、毕业设计（论文）内容要求：（一）、设计题目的确定MG250581WD型采煤机的截割电动机布置在摇臂上，采煤机分左电牵引部，电控箱，右电牵引部三大部分。
通过液压螺母，螺栓联接合成一个整体，左右摇臂与左右电牵引部通过自身耳轴相连接。
端头按钮站可实现采煤机起停，牵引换向，调速，调高，输送机停止等功能。
（二）、设备类设计题目的主要内容1 总体方案设计2机构设计3 强度及刚度的验算4、图纸要求5、参考资料(1) 邹慧君傅祥志等机械原理高等教育出版社(2) 吴宗泽王序云等机械设计高等教育出版社(3) 李芝等液压传动液压控制机械工业出版(4) 邓文英、宋力宏金属工艺学高等教育出版社(5) 沈养中工程力学高等教育出版社（6）《现代机械设备设计手册》，机械工业出版社 （7）《机械工程手册》，机械工业出版社 （8）《机械设计手册》，化学工业出版社 6、编写设计说明书说明书内容如下： （1）目录 （2）总论或前言（3）总体方案设计 （4）机构设计（5）设计小结 （6）参考文献（三）、格式要求 1、图 纸按机械制图国家标准绘制，装配图用A0图纸；零件图纸一律使用A3。
标题栏及基本幅面尺寸和图框格式按图1、图2及表1所示。
共 张 第 张比例重量阶段标记年、月、日签名更改文件号分 区处数标记标准工艺审核（年月日）（签名）标准化（签名）(年月日)设计 （图样代号）（图样名称）（材料标记）重庆大学网络教育学院图1 标题栏格式图2 图框格式2、计 算 书计算书采用A4打印纸 上边距：2.5cm 下边距：2.5cm 左边距：3.0cm 右边据：2.5cm 行距：1.5倍正文字体使用小四号字，宋体，一级标题使用四号字体，黑体，加粗；二级标题使用小四号字体，黑体，加粗；三级标题使用小四号字体，宋体，加粗。
采煤机牵引部的自动调速机理与自动控制系统分析
采煤机牵引部的自动调速机理与自动控制系统分析摘要：本文将结合真实的煤矿案例，对采煤机牵引部的自动调速机理、自动控制系统进行详细的分析与探究，旨在能够进一步优化采煤机的系统，降低其结构的复杂性，进而提高工作效率，缓解工人的压力。
关键词：采煤机牵引部；自动调速；自动控制中图分类号：TD67 文献标识码：B 文章编号：前言对于采煤机而言，牵引部是其重要的组成部分之一，但在实际应用中很容易被损坏，影响着煤矿开采的进度。
由于煤矿开采的环境较为恶劣、复杂，所以就需要进一步提高采煤机牵引部力量、速度，增强其自身对煤矿环境的适应性，为解决采煤工作的问题提供保障。
对此，相关的研究人员、设计人员就应该加大研究与分析的力度，研制出性能更佳的零部件，进而增强采煤机牵引部的可靠性。
一、煤矿矿井概述该煤矿所处的位置属于向斜构造，其轴向为东西走向，长度在10千米左右，宽度为2.2千米，北翼的倾角在2度至5度之间，南翼的倾角在8度至12度之间，整体构造相对简单。
在本煤矿中，共包含2、3、4-1、4-2号煤层，为了提高开采效率，均采用，采煤机开展相关工作。
在煤矿中，4-2号煤层的特征如表1所述：表 1 4-2号煤层的特征二、采煤机牵引部的自动调速机理（一）自动调速的必要性分析（1）增加采煤机的牵引速度、力量和截割功率；（2）优化采煤机的自动调节特性，从而适应各种不同煤矿环境的需求，充分发挥其自身生产力优势。
由于在采煤的过程中，采煤机的司机无法准确估计工作面的实际变化，仅仅凭借自身的经验调节开采的速度，因此具有较强的盲目性，对此便需要将自动调速系统安装在牵引部上[1]。
对于采煤机而言，自动调速就是在根据牵引力、电动机功率的变化而自动调节速度，从而使采煤机能够一直处于满载的运行状态，保证采煤的工作质量与效率，同时还能够避免牵引机发生破坏。
在牵引机中，截割电机的实际负载受多方面因素的影响，如牵引速度、截深、采高、夹矸硬度、煤层硬度等。
采煤机牵引部总体设计
采煤机牵引部总体设计一、引言采煤机是煤矿煤炭开采的重要设备，具有效率高、生产率高、节约人力、降低劳动强度等特点。
牵引部作为采煤机重要组成部件的之一，负责采煤机的行动。
本文着重探讨采煤机牵引部的设计及优化方法。
二、采煤机牵引部的组成结构采煤机牵引部主要由齿轮箱、电机、传动轴、链轮和轨道等组成。
齿轮箱：它是采煤机重要的传动装置之一，其结构一般为斜齿轮传动。
电机：一般由交流电动机和直流电动机构成，它是驱动采煤机牵引部工作的主要能量来源。
传动轴：传动采煤机牵引部的动力通过传动轴传递。
链轮：链轮组成采煤机轨迹的一部分，其直接确定采煤机的走向。
轨道：也是构成采煤机轨迹的重要组成部分，主要作用是保证采煤机在稳定的轨迹上移动。
三、采煤机牵引部设计的主要工作环节1、动力选型设计：选用合适的电机、减速机、传动轴和链轮，高效地将电能转化为机械能，保证采煤机牵引部的正常运行。
2、轨道设计：轨道要考虑采煤机的载重和工作环境的特殊条件，保证采煤机在稳定的状态下移动，并避免轨道的脱节和损坏。
3、滚动轴承选型设计：轴承的选型及其设计直接关系到采煤机牵引部的使用寿命，选用优质的滚动轴承可以显著改进采煤机牵引部的使用寿命和减少维修次数。
4、链轮设计：链轮的选型、材料、热处理、制造和装配等是影响采煤机牵引部寿命的关键因素。
5、支架设计：采煤机牵引部的支架承受着相对较大的载荷和冲击力，在设计和装配时需要保证其刚度和精度。
四、采煤机牵引部的优化方法在采煤机牵引部设计的过程中，需要根据实际情况调整和优化设计方案，具体方法包括以下几点：1、合理选型：对动力、轨道、滚动轴承、链轮和支架等要注意合理选型，保证与采煤机的匹配度及适应性。
2、材料选择：对于链轮、滚动轴承等零部件的选材，要求高强度、耐磨损、长寿命和较低的斜率摩擦系数等特殊要求。
3、技术工艺改进：当设计方案中有不足和错误的地方，需要在生产和制造的过程中进行调整和改进，确保采煤机牵引部的设计能够真正地转化为实际效益。
采煤机牵引部的设计方案
采煤机牵引部的设计方案1 绪论1.1 采煤机械的技术现状与发展趋势1.1.1 采煤机械发展的历史目前国使用的采煤机械主要是可调高的双牵引部液压采煤机，这种经过改进的液压牵引采煤机，可追溯到长臂截煤机，是早期用于煤层底部掏槽的采煤机械。
最早的滚筒采煤机是在截煤机的基础上，将减速箱部分改成允许安装一根水平轴和截割滚筒而演变成的。
这种滚筒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。
早期的滚筒采煤机主要存在2个问题，（1）截煤滚筒的安装高度不能在使用中调整（即所谓的固定滚筒），对煤层厚度及变化适应性差；（2）截煤滚筒的装煤效果不佳（即所谓的圆形滚筒），限制了采煤机生产率的提高。
20世纪60年代，英国、德国、法国和前联等先后对采煤机的截割滚筒做出两项改进。
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；二是把圆形滚筒改进成螺旋叶片截煤滚筒，极提高了装煤效果。
这两项改进使滚筒式采煤机成为现代化采煤机械的基础。
在滚筒采煤机发展的同时，还研制出用刨削方式落煤的刨煤机、以钻削方式落煤的钻削式采煤机，以及螺旋钻式采煤机。
现代滚筒采煤机均为可调高摇臂滚筒采煤机，其发展是从有链到无链；由机械牵引到液压牵引再到电牵引；由单机纵向布置驱动到多机横向布置驱动；由单滚筒到双滚筒，且向大功率、遥控、遥测、智能化发展，其性能日臻完善，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在采煤机上得到应用。
1.1.2国外采煤机的发展状况(1)牵引方式向电牵引方式发展。
传统的液压牵引采煤机在国外仍然在生产和使用中，但已不占主导地位，由于电牵引采煤机的诸多优点，国外目前开发的采煤机，特别是大功率采煤机基本上都是采用电牵引方式。
(2)装机总功率不断增大。
为适应煤矿生产实现高产高效，国外采煤机的功率在不断提高，电机截割功率通常在400kw以上，最新报道已达850kw。
牵引电机功率均在40kw以上，大的甚至达到125kw，总装机功率通常超过1000kw，如EL3000型采煤机总装机功率高达2000kw，7LS5型采煤机达1940kw。
采煤机牵引部设计-实习报告
指
导
教
师
意
见
成绩评定： 指导教师签字：
年 月 日
实习单位意见
负责人签字：
辽宁工程技术大学
本科生实习报告书
教学单位
专 业
班 级
学生姓名
学 号
指导教师
四年的大学生活一晃而过，此时的我正面临着毕业设ห้องสมุดไป่ตู้这一阶段，所以毕业实习是我们机械专业学习的一个重要环节，是将课堂上学到的理论知识与实际相结合的一个很好的机会，对强化和运用我们所学到的知识都有很好的帮助。为了更好使自己的理论与实际相结合！以便能够更好的完成毕业设计。在毕业设计开始的前四周我参观了我校的实习工厂。
通过参观和老师现场，使我们对机械制造有了较深入的理解，实习过程中，加深了我们对工序的认识，同时也对所学知识的一种升华、理论应用于实际、加深了知识的掌握。
虽然这次的实习时间比较短暂，但是我认为我们还是学到了许多从书本上学不到的东西的，对本次的毕业设计和今后工作中的实际应用都得到了进一步的提高。在这里，我们应该感谢老师为我们安排了这次实习，使我们充分认识到了光在书本上学习是远远不够的，理论与生产实际相结合，联系起来才会发挥作用，产生效益，让我深深知道在以后的工作中不仅要扎实掌握专业知识，更要将设计和应用相结合，同时还要关注实际的生产过程。
（单位盖章）
年 月 日
备注
注：实习结束时，由实习学生填写本表后，交指导教师和实习单位签署意见，最后交所在教学单位归档保管。
机械毕业设计1324双滚筒采煤机牵引部设计
双滚筒采煤机牵引部设计摘要MG300/690-WD型采煤机是一种多电机驱动，横向布置的交流电牵引采煤机。
该机功率大，多电机横向布置，整机结构紧凑，采用交流变频调速系统，变频调速采用机载式。
截割电机、牵引电机等主要元部件均可从采空区抽出，容易更换，方便维修。
牵引电机输出的转矩经二级圆柱齿轮和二级行星齿轮减速器减速后，由行星架输出，通过驱动轮与行走轮相啮合，再由行走轮与工作面刮板输送机上的齿轮啮合使采煤机来回行走，同时制动轴输出轴通过键与制动器相连，实现电牵引部的制动。
左右牵引部，中间电控箱的联结螺栓，定位销，摇臂与左右电牵引部铰接销轴四组，这些装置将采煤机各大部件联接成一个整体，起到紧固及连接的作用。
牵引箱与行走部独立箱体设计，配套适应性强。
MG300/690-WD型采煤机，操作方便，可靠性高，事故率低，开机效率高，可满足高产高效工作面的需要。
关键词：采煤机；牵引部；行走部；行星齿轮Double drum shearer haulage unit designABSTRACTThe MG300/900-WD coal mining machine is more than one kind of motor-driven, crosswise arrangement alternating current hauling coal mining machine. This machine power is big, the multi-electrical machinery crosswise arrangement, the complete machine structure is compact, uses the exchange frequency conversion velocity modulation system, the frequency conversion velocity modulation uses aircraft-borne-like. Cuts the electrical machinery, the pulling motor and so on main part to be possible to extract from the worked-out section, easy to replace, facilitates the service.The pulling motor outputs torque decelerates after the second-level cylindrical gears and the second-level planet gear reduction gear, by the planet carrier outputs, with walks lining on the feet and palms of Buddha meshing through the driving gear, by walks again round and on working surface scraper conveyer’s rack rail meshing causes the coal mining machine back and forth to walk, simultaneously the brake spindle output shaft is connected through the key and the brake, realizes the electricity hauling department brake.About the hauling department, the middle electrically controlled box’s joint stud, the positioning pin, the rocking shaft sells the axis four groups with about electricity hauling department hinge, these installments join coal mining machine various major assemblies a whole, plays the fastening and the connection role. Traction box and walking ministry independent cabinet design, supporting strong compatibilityThe MG300/900-WD coal mining machine, the ease of operation, the reliability is high, the accident rate is low, the starting efficiency is high, may satisfy the high production highly effective working surface the need.Key word: The coal mining machine； The hauling department; Walks; Planet gear第一章绪论1.1引言随着科技的发展，技术的创新，煤炭生产进入高产、高效、安全和可靠的现代化发展阶段。
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。
MG132320-W型采煤左牵引部机壳的加工工艺规程及数控编程
需要完整说明书和图纸的请联系要完整的说明书和图纸请联系QQ1021181168 本人承接各种机械类毕业设计与课程设计. 价格详谈.亲，期待你的光临!!!!!!!第一章绪论一、我国主要煤机装备的现状和水平，改革开放二十多年来，特别近10年来，在原煤炭部、国家煤炭工业局的领导和大力扶持下，我国煤矿机械制造企业经过改革、改组、改造、强化管理和技术创新，煤机产品有了较快的发展，在产品品种、技术水平和质量等方面都有了长足的进步。
随着一批具备国际技术水平的采煤机械产品相继开发成功，2000年我国综采工作面平均年产为87.24万吨，比1990年的54.77万吨，提高了约60%。
综采装备能力已经达到日产万吨的水平。
此外，国产煤机装备还出口印度、俄罗斯、土耳其等国家，取得了较好的经济效益。
目前国产煤机装备基本满足了国内煤矿生产建设的需要，部分产品达到了国际九十年代末期水平。
主要体现：电牵引采煤机：已成功开发出直流调速型、交流变频调速型、开关磁阻调速型、电磁调速型四种形式约30余种不同型号的电牵引采煤机，并全部实现机载，装机功率最高可达1250Kw，电压3.3Kv。
液压支架：能基本满足不同地质条件的煤矿需求。
最大支护高度达到5米，最大缸径为380毫米，最大工作阻力为11000KN，部分支架寿命试验超过35000次，快速移架的液压系统已使支架完成降移升循环时间缩短至12--15秒，并与外商合作制造出电液控制系统。
尽管"九五"期间煤机产品在技术质量性能等方面取得了长足的进步，但与国际先进水平相比还存在着差距，主要反映在拥有自主知识产权的产品少，质量不稳定，可靠性不高等问题。
二、"九五"煤机企业技术创新的基本经验自从1992年煤炭工业开展高产高效矿井建设以来，特别是1994年原煤炭部作出《关于加快高产高效矿井建设的决定》以来，我国煤炭工业机械化、现代化建设有了较快的发展。
煤炭工业的技术进步有力促进了煤机产品的发展。
MG5001150-WDK型采煤机牵引部设计
目录1.绪论 (1)1.1大功率厚煤层采煤机的意义 (1)1.2大功率厚煤层采煤机国内外发展动态 (1)1.3国内大功率厚煤层采煤机研究方向 (1)1.4双滚筒采煤机的类型及总体结构 (2)1.4.1采煤机的类型 (2)1.4.2采煤机的总体结构 (2)2 开关磁阻电机调速系统简介 (3)2.1开关磁阻电机调速系统的组成和技术优势 (3)2.2开关磁阻电机调速系统的原理 (4)2.3开关磁阻电机电机的控制方式 (5)3 总体设计 (6)3.1传动方案的确定 (6)3.2电动机的选择 (7)3.3总传动比及传动比分配 (7)3.3.1总传动比 (8)3.3.2 传动比分配 (8)3.4牵引部传动系统运动学、动力学参数的计算(2) (9)3.4.1传动效率的选择 (9)3.4.2各轴的转速计算 (9)3.4.3各轴功率计算 (10)3.4.4各轴的扭矩计算 (10)3.4.5数据汇总 (11)4 牵引部齿轮设计计算 (11)4.1牵引部第一级齿轮传动设计计算 (12)4.2牵二轴上大齿轮的强度校核 (17)4.3第二级齿轮传动的强度校核 (21)4.4行星齿轮减速器的设计 (26)4.4.1计算传动比 (26)4.4.2高速级计算 (26)4.4.3低速级 (32)5.牵引部传动轴结构设计与强度校核 (39)5.1牵一轴设计与校核 (39)5.2牵二轴结构设计和强度校核 (41)6 牵引部轴承寿命校核 (45)6.1牵一轴的轴承寿命校核 (45)6.2牵二轴上轴承的寿命校核 (46)6.3牵三轴上轴承的寿命校核 (47)7 刮板输送机的选型 (47)7.1刮板输送机的机构与作用 (47)7.2刮板输送机的型式与型号的编制方法 (48)7.3刮板输送机的选型计算 (48)8 基于模糊神经网络的采煤机故障诊断专家系统 (49)8.1专家系统简介 (49)8.2模糊神经网络与专家系统的结合 (49)8.3模糊神经网络故障诊断专家系统总体结构 (50)8.4采煤机智能故障诊断系统 (51)8.4.1训练样本及其模糊化 (51)8.4.2人机界面的设计 (52)参考文献 (58)总结 (59)附录 (60)英文原文 (75)中文译文 (85)致谢 (94)1.绪论1.1大功率厚煤层采煤机的意义MG500/1150型交流电牵引采煤机属于大功率厚煤层采煤机。
机械毕业设计1510新型电牵引采煤机截割部设计(论文)
本科毕业设计（论文）题目新型电牵引采煤机截割部的设计院（系部）专业名称机械设计制造及其自动化年级班级07机制2班学生姓名指导教师摘要本说明书主要介绍了采煤机截割部的设计计算。
此新型电牵引采煤机截割部主要是由一个摇臂减速箱和一个行星减速机构组成,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。
截割部采用四行星单浮动结构，减小了结构尺寸，采用大角度弯摇臂设计，加大了过煤空间，提高了装煤效果。
关键词：采煤机；截割部；减速箱；行星轮系；设计AbstractCalculate in design which cuts the cutting department of main introduction mining machine of this manual.It is made up of a gearbox and moderate breeze gear wheel transmission that the advanced 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 around of transmission of department of gear wheel and planet round via the tertiary straight tooth ,urge the cylinder ti rotate finally.Cut the cutting department and adopt the floating structure of four planetary forms,have reduced the physical dimension, adopt the large angle to curve the rocker arm to design,have strengthened the space of coal,have improved the coal result of putting.Key words: Mining machine;Cut the cutting department;Gearbox;A department of planet;Desigh目录前言 (1)1 绪论 (2)1.1 采煤机发展概述 (2)1.2 国内外发展现状及研究趋势 (4)1.2.1 国外电牵引采煤机发展概况 (4)1.2.2 国内电牵引采煤机发展概况 (5)1.2.3技术特点与发展趋势 (6)1.2.4 国内电牵引采煤机研究方向 (9)2 煤的机械性能及截割理论 (10)2.1 煤层构造特点 (10)2.1.1 原生性构造特点 (10)2.1.2 次生性构造特点 (10)2.1.3 断裂和裂缝的观测 (11)2.2 煤的物理机械性质 (12)2.2.1 煤的物理性质 (12)2.2.2 煤的机械性质 (13)2.2.3 煤的坚固系数 (17)2.2.4 煤的截割阻抗 (17)3 截割部的设计与计算 (18)3.1主要技术参数 (18)3.2传动比和各轴转矩的计算 (19)3.3 齿轮强度校核 (22)3.3.1 第Ⅰ级、高速级减速齿轮 (22)3.3.2 第Ⅱ级减速齿轮 (29)3.4 行星机构的计算 (36)3.5 截割部轴的设计计算 (56)3.5.1 离合器齿轮轴 (56)3.5.2 齿轮组轴 (64)3.6 截割部轴承寿命校核 (71)3.6.1 离合齿轮组轴承 (71)3.6.2 齿轮组轴轴承 (73)4 采煤机的使用与维护 (75)4．1采煤机使用过程中常见故障与处理 (75)4.1.1 采煤机截割部与牵引部连接部位损坏的原因分析： (75)4.2大功率采煤机截割部温升过高现象及解决方法 (76)4.2.1 发热原因的分析 (77)4.2.2 解决方法 (77)4．3采煤机轴承的维护及漏油的防治 (78)4.3.1采煤机轴承损坏形式和原因 (78)4.3.2 预防和改进措施 (79)4.3.3 加强轴承使用中维护和保养 (80)4.3.4 采煤机漏油及处理 (80)4．4煤矿机械传动齿轮失效的改进途径 (81)4.4.1设计 (82)4.4.2 选材 (83)4.4.3 加工工艺 (83)4.4.4 热处理 (84)4.4.5 表由强化处理 (85)4.4.6 正确安装运行 (85)4.4.7 润滑 (85)致谢 (89)参考文献 (90)前言我国是一个贫油、少气、富煤的国家，因此我国是产煤大国，煤炭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。
薄煤层采煤机的牵引部设计
这种机械牵引系统为了实现调速 、 停止、 换向、 保护过 载等 ， 轴和齿轮非常多 ， 外加离合器、 制动闸等， 结构非常 复杂 ， 并且在工作时 ， 能得到 的工作速度非常有 限， 因此 ，
一
般不采用此种牵引装置。 ２ ． １牵引机构的选择 长壁回采工作面采煤机 的牵引机构有三种： 钢丝绳牵 引机构 、 链牵引机构和无链牵 引机构 。 ２ ． ２牵引部组成方案及 其工作原理的确定 牵引部 由牵引 电机、 电控系统、 机械行走机构及制动
引。采煤机在工作面往还牵 引时 ， 滚筒 Байду номын сангаас转 向不能改变，
因而内牵 引采 煤机 要在电动机转向不变 的条件下实现往
还牵 引和 停 止 牵 引 。
本文所设计的采煤机牵 引部充分考虑采煤过程中， 由
于 煤 质 的不 同和 煤 中含 有 坚 硬 杂物 ， 即使 在 同一 工 作 面 内
（ ４ ） 要有可靠 的过载保护性能 。 由于采煤机的负载变 截割阻力变化也很大， 为 了避免电动机过度超载和欠载而
系统等部分组成， 是采煤机行走 的动力源 。 牵引电机 的动力经机械减速实现采煤机的行走 ， 完成
牵引过程 ， 同 时 还 提供 调 高动 力 。 电控 系 统 主 要 由隔 离 换
（ ２ ）总传动 比应能在工作 过程 中随时调节 。由于煤
质 不 同 和 煤 中含 有 坚 硬 夹 杂 物 ， 即 使 在 同一 工 作 面 内 截 割 阻 力 变 化 也 很 大 。 为 了 避 免 电动 机 过 度 超 载 或 欠 载 ， 使负载稳定充分发挥 采煤机的生产效 能， 需 要 随 时 调 节
有 些 地 区 的 煤 质 也 比 较 好 。就 当 前 的 资 源 情 况 看 。 发 展 薄 煤 层 机 械 化 开 采对 于 开发 利 用煤 炭 资源 。 延 长 矿 井 开 采 年 限 和 实 现 高效 开 采都 具有 十 分 重要 的 意 义 。
采煤机牵引部说明书
摘要我国是采煤大国，采煤机是现在最主要的采煤机械，而采煤机牵引部是采煤机的重要组成部件。
它负担着采煤机工作时的移动和非工作时的调动，而且牵引速度大小直接影响工作机构的效率和质量。
所以对采煤机牵引部设计具有重要意义。
设计主要以采煤机牵引部为研究对象，主要从实际应用上对牵引部结构进行设计。
并通过对采煤机牵引部的分析计算，设计出符合工作要求的结构。
接着系统的对圆锥齿轮和圆柱齿轮以及牵引轴部进行了详细的计算和强度校核。
并且还对还采煤机的发展概况、类型、组成做了简略介绍。
其中牵引部电机输出的转矩经圆锥齿轮和圆柱齿轮减速后，最后将传递的转矩和功率传至截割部。
所设计结构具有良好的牵引特性，运行可靠，使用寿命长，反应灵敏，结构简单，效率高。
关键词：采煤机；牵引部；齿轮AbstractAbstract: Now our country is a coal power, coal winning machine is the main coal mining machinery, the ministry of coal winning machine traction is an important part of coal winning machine. It pays for shearer mobile at work and non-work to mobilize, and traction speed size directly affect the work efficiency and quality. So the shearer traction part design is of great significance.Design mainly by the ministry of coal winning machine traction as the research object, mainly from the practical application of traction on the structure design. And through the analysis of the shearer traction of calculation, design structure that conform to the requirements of the job. Then system of conical gear and spur gear and the traction axis has carried on the detailed calculation and strength check. And also for the development of coal winning machine of general situation, types, made a brief introduction. The traction motor output torque of the cone gear and spur gear deceleration, finally will transfer of torque and power to the cutting department. Design structure with good traction, reliable operation, long service life, sensitive reaction, simple structure, high efficiency.Key words: coal-winning machine；traction unit；gear目录摘要 (I)Abstract.......................................................................................................... I I第1章绪论 (1)1.1 采煤机的发展概况 (1)1.1.1 国际上采煤机的技术发展状况 (1)1.1.2 国内采煤机的发展状况 (3)1.2 采煤机的类型及其组成 (5)1.3 研究目的和意义 (7)第2章传动系统的设计 (8)2.1 主要设计内容及参数 (8)2.2 设计方案的确定 (8)2.3电动机的选用 (10)2.4 传动比的分配 (10)2.5 传动系统的计算 (11)第3章高速级圆锥齿轮齿轮设计计算 (13)3.1 选定齿轮类型、材料 (13)3.2 初步确定主要参数 (13)3.3 齿面接触强度核算 (15)3.4 轮齿弯曲强度核算 (17)第4章中间级齿轮设计计算 (20)4.1 选定齿轮类型、材料 (20)4.2 初步确定主要参数 (20)4.3 齿面接触强度核算 (23)4.4 齿轮弯曲强度核算 (26)第5章低速级齿轮设计计算 (29)5.1 选定齿轮类型、材料 (29)5.2 初步确定主要参数 (29)5.3 齿面接触强度核算 (30)5.4 齿轮弯曲强度核算 (32)第6章轴的结构设计 (33)6.1 低速一轴结构 (33)6.2 低速二轴结构 (38)6.3 低速三轴结构 (41)6.4 其他主要零件计算 (44)6.4.1 轴承的选择以及寿命计算 (44)6.4.2 轴上渐开线花键的强度计算 (45)结论 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (51)CONTENTSAbstract.......................................................................................................... I IChapter 1 Introduction................................................................................. I I1.1 Domestic and international the development adopted coal machine present condition (1)1.1.1 International the development adopted coal machine present condition (1)1.1.2 Domestic the development adopted coal machine present condition (3)1.2 The type of coal winning machine,with their composition (5)1.3 Adopt the coal machine lead a department work principle (7)Chapter 2Design Scheme (8)2.1 The main completion mission and design parameters (8)2.2 Design Scheme (8)2.3Motor selection (10)2.4 Transmission system's design (10)2.5 The calculation of the transmission system (11)Chapter 3 High speed level gear drive design (13)3.1 Make selection a wheel gear type, material (13)3.2 Preliminary determination main parameter (13)3.3 The tooth face contact strength check (15)3.4 Round Chi flection the strength check (17)Chapter 4 The middle speed class wheel design calculation (20)4.1 Make selection a wheel gear type, material (20)4.2 Preliminary determination main parameter (20)4.3 The tooth face contact strength check (23)4.4 Round Chi flection the strength check (26)Chapter 5 The low speed class wheel design calculation (29)5.1 Make selection a wheel gear type, material (29)5.2 Preliminary determination main parameter (29)5.3 The tooth face contact strength check (30)5.4 Round Chi flection the strength check (32)Chapter 6 Stalk structure design (33)6.1 Low velocity one stalk structure (33)6.2 Low velocity two stalk structures (38)6.3 Low velocity three stalk structures (41)6.4 The other major parts (44)6.4.1 Bearing selection and life span (44)6.4.2 Axis involute flower bond strength calculation (45)Conclusion (48)Send thanks (49)Reference (50)Appendix (51)第1章绪论1.1 采煤机的发展概况1.1.1国际上采煤机的技术发展状况机械化采煤开始于二十世纪40年代，是随着采煤机械的出现而开始的。
采煤机牵引部液压系统设计
第 ４３ 卷 第 ２０ 期
ＭＡＣＨＩＮＥ ＴＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ
机床与液压
Ｖｏｌ������ ４３ Ｎｏ������ ２０
Ｏｃｔ������ ２０１５
ＤＯＩ： １０．３９６９ ／ ｊ������ ｉｓｓｎ������ １００１ － ３８８１������ ２０１５������ ２０������ ０３２
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｈｅａｒｅｒ， ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｒａｃｔｉｏｎ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ａｆｆｅｃｔｓ ｔｈｅ ｌｉｆｅ ｏｆ ｓｈｅａｒｅｒ ｈａｕｌａｇｅ ｕｎｉｔ， ｂｕｔ ａｌｓｏ ｒｅｌａｔｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｗｏｒｋ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｓｈｅａｒｅｒ， ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｉｔｓ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｒａｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ． Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｗａｓ ｄｒａｗｎ． Ｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｈｉｇｈ⁃ｖｏｌｔａｇｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ， ｏｖｅｒｓｐｅｅｄ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒ⁃ ｅｎｔｉａｌ ｎｏｎ⁃ｓｌｉｐ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ， ｌｏｗ⁃ｖｏｌｔａｇｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｖｅｒ⁃ｚｅｒｏ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ， ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ， ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｗａｓ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｓｈｅａｒｅｒ ｔｒａｃｔｉｏｎ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： Ｓｈｅａｒｅｒ； Ｔｒａｃｔｉｏｎ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ； Ｈｉｇｈ⁃ｖｏｌｔａｇｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ
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）
460悬臂式采煤机牵引行走部设计
CUMT
2.3 传动方案
CUMT
2.4 设计流程
CUMT
3 基于Pro/E的牵引部建模和运动仿真
3.1 Pro/E牵引部零件建模原则
3.2 零件模型展示 3.3 Pro/E牵引部装配 3.4 运动仿真展示
CUMT
3.1 Pro/E牵引部零件建模原则
在建立采煤机牵引部整体模型的过程中,利用 Pro/E界面命令，采用拉伸、旋转、扫描和阵列等方 法生成特征并编辑特征，如此进行下去完成自己所要 模型的建模。同时忽略一些影响不大的因素如倒角、 圆角等。
CUMT
4.2 建立模态分析模型
壳体的两个耳座连接处约束
CUMT
4.3 模态结果分析
经模态分析所得，约束状态下牵引部壳体 前六阶固有频率。
阶数 1 固有频率 /Hz 471.39 阶数 4 固有频率 903.06
2
3
640.14
784.67
5
6
1002.4
1051.7
•第一级传动齿轮啮合振动频率为514.5Hz，处于第 一、第二阶振型之间。所以，第一级传动齿轮的啮 合振动频率一般情况下不会对壳体造成危害。 •其他振动源频率远小于第一阶固有频率，不会引起 共振。
CUMT
4.3 模态结果分析
CUMT
4.3 模态结果分析
CUMT
4.3 模态结果分析
CUMT
4.4 结论
1. 采煤机的振动部位集中在牵引电机和牵引部传动 变速箱，其它振动源是干扰源。 2. 传动系统的设计会影响壳体最终的振动情况；为 了运行平稳，考虑各阶自振频率，齿数的选择要避开 这些固有频率，这个设计过程是一个反复、互相提供 依据的过程。 3. 传动系统每一级的齿轮啮合振动频率相同，壳体 不同部位的振动具有不同的特征频率，并且会交叉传 递。
短壁双滚筒采煤机牵引部传动系统的设计
１ 减速 传动机 构的 设计 短壁双滚 筒采煤机牵引部传动 简图 ，采用三级定轴直齿 轮和两级 Ｎ Ｗ型行星串联减速机构 ， Ｇ 传动 比大，结构紧凑 ，为减小牵引传动机构
的体积仓 造了条件。 Ｊ 『 为 了使功率在各个行星轮之间均匀分流 ， 本文采用基本构件浮动之 中的太阳轮浮动均载机构 ， 两级行星架均不加支承 ，行星轮采用球面轴 承 ，太 阳轮用单齿套联接，以实现行 星架和太阳轮 同时浮动均载 ，在受 力不均衡时能 自动调位或者产生附加 弹性变形来补偿误差，达到受力均
复杂程度不同 ， 可分为四种 ：动载荷 系数模型、齿轮副扭转振动模 型、 传动系统模 型、完整齿轮系统模 型 ， 四种模 型 ，除动载荷系数模型 这 外 ，其余三类模型都比较常用 。 中齿轮副扭转振动模型最为简单 ，常 其 用于传动轴 和支承系统刚度较大的齿轮传动系统 的建模 ，以研究齿轮啮 合 的动态特性 。②依据齿轮传 动系统动力学模型的发展历程 ，又可分为 四种模型：线性时不变模型 、线性时变模型、非线性时不变模型、非线 性时变模型，这四种模 型主要通过解析法和数值法来求解和分析研究轮 传动系统动态杼 ｌ 生随时间的变化规律。 ２ 牵引传动系统的扭振模型。本 文将 由传 动件 串联而成的传动链 ） 离散化成轴上带有圆盘的扭转振动系统。下 图显示了双滚筒短壁采煤机 牵引部传动系统扭振模型 ， 以下方法和步骤来建立 当量扭振系统的参 按 数。一般 的说在当量扭振系统 中齿轮和轴 的转动惯量按照实际计算 ， 并 将轴的转动惯量平均分配到轴两端的齿轮圆盘上 ， 将轴简化为无质量的 弹性元件 ；弹性元件 的扭转 刚度应与实际刚度相符 。也可以将所有不在 同一轴线上的齿轮 圆盘和弹性轴段换算 到同一轴线上 。根据转换前后 系 统动能和势能不变的原则，以此来建立单一轴线的当量扭转振动系统。
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目前常用的SRD有三相6/4结构双开关SRD和四相 8/6结构分压式SRD 。 通电次序： 三相6/4结构双开关SRD
A→B→C→A逆时针 B→C→A→B顺时针
开关磁阻调速电动机是一非线性系统，其中SRM 具有非线性的磁场，功率变换器也是非线性开关电 路，加之特殊的控制策略，使之不能建立起其他调 速电动机的精确数学模型，一般采用线性模型进行 理论分析和基本规律定性分析，采用非线性模型和 计算机数值计算方法进行参数定量计算。
nc=
通过适当的变频调速可使几个电动机的功率趋于 稳定，减轻超载和欠载，使生产效能发挥得更好。 单纯的变频调速不能获得良好的牵引特性，因为感 应电动机的功率与电源的频率无关。
3）开关磁阻调速电动机原理
开关磁阻调速电动机（SRD）20世纪80年代推 出的新型无级调速系统。 主要组成：开关磁阻电动机、功率变换器、转 子位置转换器和控制器组成。
n
•
利用晶闸管整流和触发电路控制晶闸管的导通与 截止来改变电枢电压或激磁电压的方向和大小，就 可以改变电动机的转向和转速。保持磁通量和电枢 电流不变，可以实现恒扭矩调速；保持电枢电压和 电枢电流不变而改变激磁电流，即改变磁通，即可 实现恒功率调速。 注：直流串激电动机的牵引调速特性 属于软特性，虽然与他激电动机机械特性方 程形式一样，但是电枢绕组和励磁绕组是串联的， 励磁磁通随着电流的变化而变化，当电枢电压一 定时，负载转矩增大，磁通增大转速减小。该调 速特性属于恒功率调速。
主油路和热交换回路
五、压力保护
六、防止“反链敲缸”
反链敲缸是链牵引系统采用内曲线径向柱塞 马达存在的特有现象。
防止办法：制动、平衡卸荷（蓄能器补液、 背吸阀补液）、设置卸荷阀。
•
•
七、 液压伺服系统
1.工作原理
•
2.随动机构的作用 1）变量油缸的活塞跟随随动滑阀的阀芯移动， 推动主油泵斜盘或油缸体变位置，调节主泵 流量。 2）液压放大机构。 3）随动滑阀和变量油缸是用杠杆联系的。 4）液压随动机构对控制滑阀起反馈被控制油 缸机械位置的作用。 •
应用实例
•
八、牵引部调速系统
采煤机液压行走部可实现无级调速和自 动调速。 采煤机液压行走部通常有三套调速系统： 手动调速系统、无线电控制离机操作调速 系统、自动调速系统。 自动调速系统：电动机恒功率调速和牵 引力自动调速
1. 电动机恒功率自动调速
采煤机上使用的信号转换器主要有三种： （1）调速电机 （2）电磁阀 （3）力矩马达
MG300/700-WD系列交流电牵引采煤机
MG300/700-WD系列交流电牵引采煤机是 为高产高效工作面设计的新型采煤机，采取多电 • 机驱动，电机横向布置，各大部件可积木式组合， 适用于倾角小于40°，中硬或硬煤含矸石夹层的 工作面开采。具有先进的技术性能和完善的监测 保护系统，是综采理想机型。
第一节 对行走部的要求
1、总传动比大； 2、能无级调节牵引速度； 3、不受滚筒转向的影响； 4、过载保护的性能要可靠；（过载保护） 5、具有足够的强度和高可靠性（参数现实与 故障诊断）。
第二节 液压牵引系统
• 液压牵引部采用液压传动和控制技术实现传动、减 速、调速、改变牵引方向和各种保护功能。一般要 配备适当的机械传动，以满足要求的传动比。 一、主回路的形式 1、开式和闭式（容积调速---复习） 2、采用的主要形式 变量泵和定量马达闭式回路。
3．电牵引驱动原理
1）他激直流电动机驱动的电牵引原理（机械特性属 于硬特性） 他激直流电动机的转矩 M Km I s 电动机电枢的感应电动势 Es Ke n 电枢电压 U E I R
s s sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
式中， K m K —— 与电动机结构有关的参数 e ——对磁极的磁通量 —— 电枢电流 I s —— 电枢电阻 R s ——电动机转速 所以，
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2、牵引部液压传动系统
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第三节 电牵引原理及微机控制
1.液压牵引的缺点：制造精度高、故障率高、费用高。 2．电牵引采煤机的发展现状和特点： 1）发展现状： （1）德国Eickhoff公司1976年制造出第一台电 牵引采煤机，并停止生产液压牵引。 （2）美国Joy公司在20年前生产了LS系列直流 电牵引采煤机。 （3）英国的Anderson公司在二十世纪八十年 代研制出ELECTRA550和1000两种直流电牵引采煤机。 （4）德国在1989年研制出EDW380/400L变频调 速采煤机。日本巨额研制出了TROJAN系列。
（5）目前，变频调速的电牵引采煤机已发展成熟。 （6）我国在二十世纪八十年代开始研制变频调速电牵引采煤 机。到二十一世纪该机型已成为主导机型。
2）电牵引采煤机的特点： （1）具有良好的牵引特性； （2）机械传动效率高，机械传动和结构简单； （3）牵引力大、牵引速度高，并可用于大倾角煤层； 生产率高。 （4）运行可靠，使用寿命长；（变频调速） （5）易于实现微机自动控制；具有完善的监测和显 示系统； （6）反应灵敏，动态特性好。
2.牵引力自动调速
pA xh k
牵引力自动调速分为： 恒功率、限压、恒压调 速三种。
（1）恒功率自动调速
（2）限压调速 （3）恒压调速
九、 牵引部液压系统分析 1、MG475—W牵引部液压系统
2、 MLS3-170型采煤机牵引部 1）牵引部机械传动系统
2）牵引部液压系统
3、 MG300-W型采煤机牵引部牵引部 1）机械传动系统
3.液压马达最大转速
nm
1000vq max iq
D0
nm
1000vq max iq 2Zt
4.液压马达理论流量
qm Vm nm
5.主液压泵流量
q kqm
p p1 p
6.主液压泵有效工作压力
四、补油和热交换回路 辅助泵对主油路的补油，小部分弥补渗 漏，大部分由于交换热油。
该采煤机适用于极薄煤层工作面，机型结构设计新颖。 采用多台电机横向布置，无链液压牵引，无底托架设计，液 压传动箱和行走部为一体壳，整机强度高，结构紧凑，事故 率低，适应性强，三台电机各自运行，生产效率高，装机功 率大，是针对我国具体国情设计的大功率新型煤层采煤机。 使用该机也可开采贮存条件相当的非金属矿床。
二、主油泵和油马达的选型 1、泵的选型
斜轴泵：Z*B 、EVB125 、B1-725
2、对马达的选型
高速马达、中速马达、低速马达。 不同形式的马达对传动系统的具有很大影响。如 下图。
三、主回路参数确定
Tmax D0 1. 液压马达输出转矩 M m 2iqqn 2 M m 2. 液压马达的排量 Vm pm
电牵引采煤机简介
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控制手段最先进、检测功能最 完善的MG800／2040－WD型电牵 引采煤机，参加在北京举行的十一 届中国国际煤炭采矿技术交流及设 备展览会。 该机是鸡西煤机公司用一年时 间研发的，日采原煤可达2万吨， 在设计制造上实现了几大突破：自 动记忆调节采煤高度、远程自动化 监控、采煤工作面三级联动。该机 在鸡西煤机公司总装配车间一次性 试机成功。
2）交流电牵引原理
由于交流感应电动机旋转磁场的同步转速 60f/p（1-S） 仅取决于电源频率f 和电动机的磁极对数 p ，与 轴上的载荷和转速无关。所以通过调节电源频率就 可以调节电动机转速。电动机转速与同步转速的比 值就是滑差率，滑差率取决于电动机轴的载荷。 为了保持Φq=KU/f 不变，须保证电压与频率的比 值保持不变。属于压频比恒定、恒转矩的调频调速 控制。 由于低压时，压频比不恒定，须提高电压。 但电压不能超过电动机允许范围，电压达到恒 定时，转为恒功率调速。其调速特性如下图。
3）类型 按照电气调速传动类型不同可分为直流和交 流电牵引两种。 直流电牵引采用直流调速传动，通过直流调速 装置来改变直流电动机电枢电压及激磁电压 的大小和方向，从而调节电动机的转速和变 化转动方向； 交流电牵引采用交流调速传动，目前广泛采用 交流变频调速技术，依靠交流调速装置来改 变交流电动机的供电频率和供电相序，来实 现调节电动机的转速和变化转动方向。