【正文】 時也應(yīng)不妨礙轉(zhuǎn)載運輸機的工作，因此此數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)具體的工作環(huán)境具體確定。因此，必須使水平尖角 2? 滿足下式： 21/2tg f? ? （ 22） 式中 ， 2? 為 爪尖水平棱邊的前部邊緣與鏟板邊緣之間的夾角，取 2? =25o。機器作業(yè)時，耙爪直接與物料接觸，其機構(gòu)設(shè)計是否合理，將直接影響到耙爪能否順利耙取物料和所受阻力的大小，關(guān)系到機器的生產(chǎn)率、傳動零件的強度和剛度、原動機的功率以及工作的可靠性等等?，F(xiàn)代懸臂式掘進機裝載鏟板的前沿呈切刀形狀，目的是減少鏟板插入阻力。 裝載機構(gòu)的設(shè)計要與整機相匹配。 懸臂式掘進機技術(shù)的發(fā)展除取決于實際生產(chǎn)需要外，還受基礎(chǔ)工業(yè)水平及技術(shù)可行性的影響。 （ 7） 發(fā)展掘錨機組，實現(xiàn)快速掘進。采用該技術(shù)將實現(xiàn)掘進工作面切割切割情況較直觀、全面的觀察和了解，并能對斷面切割精度和巷道質(zhì)量進行控制。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 （ 5）研究新型刀具和新型截割技術(shù)。由于掘進機懸臂過長，使得截割反力較大，不利于機器穩(wěn)定工作。 （ 2）提高工作可靠性。為了實現(xiàn)較強的截割能力，現(xiàn)在掘進機截割功率不斷增大，截割速度逐漸減低。由煤炭科學(xué)研究總院太原分院設(shè)計的 EBZ160TY型掘進機首次采用了恒功率雙速截割電動機、恒功率變量泵和比例多路換向閥的液壓系統(tǒng)，首次將國產(chǎn)掘進機的工作壓力由16MPa 提高到 23MPa，并能可靠運行，這一機型的研制成功，標(biāo)志著我國懸臂式掘進機的研制水平又邁上了一個新臺階。這一階段中型懸臂式掘進機發(fā)展日趨成熟，重型掘進機大批出現(xiàn)，懸臂式掘進機的設(shè)計與加工制造水平已相當(dāng)先進，并且具備了根據(jù)礦井條件 實現(xiàn)個性化設(shè)計的能力。同時由太原分院研制的 EM130型、 EL90 型和 EL110 型掘進機分別在佳木 斯煤機廠和淮南煤機廠投入小批量生產(chǎn)。這一時期產(chǎn)品的主要特點是重量輕、體積小、截割能力弱、技術(shù)含量偏低，適應(yīng)于煤巷掘進。 國內(nèi)掘進機發(fā)展概況 我國懸臂式掘進機的發(fā)展大體分為 3 個階段。到上世紀(jì) 70 年代后期， S 系列掘進機已逐步形成 系列化。 1963 年 DOSCO 公司在 IIK3 型掘進進的基礎(chǔ)上，通過改變截割頭截齒配列和更換電器系統(tǒng)，研制成了 MKII 型和 MKIIA 型掘進機，并逐步發(fā)展成為DOSCO 系列掘進機。 F 系列、 AM 系列和 WAV 系列掘進機均采用的是橫軸截割機構(gòu)。這種機型已經(jīng)具備了現(xiàn)代懸臂式掘進機的雛形。1948 年，匈牙利開始研制 F 系列煤巷掘進機 [1]。s nose chain wheel the power transmission airplane tail39。s function is cuts the coal crag collection which the anization declines down! Loads to the middle scraper conveyer on, then reprints the equipment unloading after behind. The charging gear and the middle scraper transport the anization the transmission system for the centralized transmission form, namely the loading rake fingernail and the middle scraper conveyer by is located at the middle conveyer nose both sides two direct motor drive. Two electric motor39。該減速器由弧齒錐齒輪組成一級減速。 裝載機構(gòu)和中間刮板輸送機構(gòu)的傳動系統(tǒng)為集中傳動形式，即裝載耙爪和中間刮板輸送機由位于中間輸送機機頭兩側(cè)的兩臺電動機驅(qū)動。如何發(fā)展中國的隧道掘進機產(chǎn)業(yè)？這一問題的提出源自中國迅速增長的城市地下建筑和重大工程市場要求高效低耗的項目成本這一困擾多年的難題。 介紹了掘進機履帶式行走機構(gòu)的工作原理和性能特點 ,對行走機構(gòu)的組成、工作原理、受力情況和影響行走裝置的因素進行了分析 ,提出了一定的解決思路 ,為行走機構(gòu)的設(shè)計提供了一定的理論依據(jù)。兩臺電動機的輸出軸分別通過兩臺完全相同的兩級減速器驅(qū)動中間刮板輸送機的鏈輪軸。 關(guān)鍵詞：懸臂式 掘進機；裝載機構(gòu)；減速器 II Abstract Along with the tunnel tunneling machine success application, the tunneling machine already became the noticeable underground tunnel highspeed driving method in China. How develops China39。s output shafts actuate the middle scraper conveyer39。s driven sprocket, then actuates separately again through two identical reduction gears the both sides the rake fingernail. This reduction gear is posed the firstlevel deceleration by the arc cusp gear. Keywords: cantilever mechanical boring machine。當(dāng)時是為了適應(yīng) “房柱式 ”開采的需要。 F 系列掘進進是目前懸臂式橫軸掘進機的原始機型。 1956 年前蘇聯(lián)生產(chǎn)了首臺 IIK3 型縱軸懸臂式掘進機，在 8m2 斷面下煤巷中使用。 1968 年，德國 EICKHOFF 公司在引進的 DOSCO 掘進機基礎(chǔ)上研制開發(fā)出了 EV100 型掘進機。 經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展，目前，國外掘進機主要生產(chǎn)國有：英、德、俄羅斯、奧地利、日本等國，所生產(chǎn)的掘進機已被廣泛用于硬度 f 低于 8 半煤巖的采準(zhǔn)巷道掘進，并擴大到巖巷。第一階段上世紀(jì) 60 年代初期到 70 年代末，這一階段主要是以引進國外掘進機為主，在引進的同時，我們的技術(shù)人員開始嘗試進行消化吸收，但研究水平較低，主要以切割煤的輕機型為主。 上世紀(jì) 70 年代末到 90 年代初為消化吸收階段。在煤礦采掘設(shè)備 “一條龍 ”項目引進中，又引進了奧地利阿爾卑尼公司的AM50、日本三井三池公司的 S10041 型掘進機制造技術(shù)和先進的加工設(shè)備，使我國形成了批量生產(chǎn)掘進機的能力，基本上結(jié)束了中、小型掘進機依賴進口的局面。這一時期形成了多個系列的產(chǎn)品，主要有煤炭科學(xué)研究總院太原分院研制的 EBJ(Z)系列、佳木斯煤機廠生產(chǎn)的 S本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 系列、煤炭科學(xué)研究總院上海分院設(shè)計的 EBJ 系列等型掘進機。 掘進機技術(shù)的發(fā)展趨勢 掘進機的發(fā)展經(jīng)歷了由小到大、由單一到多樣化的過程，現(xiàn)在已形成輕型、中型、重型 3 個系列?，F(xiàn)在中重型懸臂式掘進機截割功率 120~300kW，個別機型達到 400kW。由于地質(zhì)條件復(fù)雜多變，使掘進機在工作時承受交變的沖擊載荷，且磨損和腐蝕嚴(yán)重。針對這個問題，應(yīng)采用緊湊化設(shè)計，努力降低機器重心，并在機器的后部或兩側(cè)增設(shè)油缸穩(wěn)定裝置，以提高機器的工作穩(wěn)定性。為增強截割能力、提高刀具的使用壽命，應(yīng)努力改 進刀具的結(jié)構(gòu)，采用新材料，研究新的破巖方法?；窘鉀Q了掘進機械操作人員在截割過程中離開迎頭，安全、準(zhǔn)確操縱的問題和提高巷道質(zhì)量、生產(chǎn)效率的問題。目前，影響懸臂式掘進機掘進速度的主要因素就是支護時間過長。隨著工業(yè)技術(shù)水平的提高和懸臂式掘進機技術(shù)開發(fā)方面的經(jīng)驗的積累，各種新技術(shù)和新成果也在逐步應(yīng)用于懸臂式掘進機上。設(shè)計要求 [3]為： 1）為保證懸臂掘進機最大生產(chǎn)率，裝載機構(gòu)的生產(chǎn)率應(yīng)大于切割機的生產(chǎn)率。 3）裝載機構(gòu)一般采用曲柄 搖桿機構(gòu)，是為了減少空回行程時間。因此，必須正確地設(shè)計耙爪的結(jié)構(gòu)和形狀。 （ 2）耙爪體的結(jié)構(gòu) 為了使物料能在耙集段沿鏟板和耙爪表面 順利向上移動，應(yīng)使耙爪上部和鏟板前緣平行線之間的夾角 3?? 80o。 當(dāng)小顆粒及粉狀物料進入耙爪的水平棱邊和鏟板之間的間隙中時 ，將會引起相當(dāng)大的附加阻力和嚴(yán)重磨損。 工作機構(gòu)幾何尺寸設(shè)計 經(jīng)驗設(shè)計方法是目前常用的一種方法，其設(shè)計過程是：首先利用經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行工作機構(gòu)幾何尺寸的初步設(shè)計，然后進行必要的運動學(xué)和動力學(xué)分析。 （ 1）曲柄長度及其固定支點位置的確定： a、確定曲柄圓盤直徑 d 和曲柄長度 1BO 通常取： m a x(0 .7 ~ 0 .8 )dD? （ 23） 式中 ， maxD 物料最大塊度。 于是，曲柄長度 1OB由公式： 1OB= （ 24） 可求得 1OB=200mm. 3750123456789O 21 1/1 09 1 2/1/1 0E 9E8E 7E 6E 5E 4E 3E 2E 1E 1 2E 1 1E 1 0O/1dddd 圖 21 曲柄搖桿機構(gòu)圖釋 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 b、確定兩個曲柄的固定支點 1O 和 2O 如圖 21 所示，在圖紙上先選定直角坐標(biāo)系 xy 和比例 RM。 （ 2）搖桿長度 O2C 及其固定支點 2O? 位置的確定： 搖桿長度亦即圓弧導(dǎo)桿的圓弧半徑 O2C，按下式計算： O2C=(~)d=270mm （ 27） 搖桿固定支點，即圓弧導(dǎo)桿的導(dǎo)向滾子中心 O2的位置，初步設(shè)計可?。? O1O2? d， b2? (~)d mmb 3702 ? 式中 ， O1O2 為 曲柄固定支點與搖桿固定支點的中心距， mm； b2為 O2點至O1O1’的距離， mm。 （ 4）轉(zhuǎn)載運輸機寬度 b1的確定： b1? 取 b1=800mm （ 5）鏟板寬度 b 及其對地面的傾角 ? 的確定： 鏟板寬度 b 通常取為： b? 2d+ b1取 b=2020mm 鏟板對地面的傾角 ? 直接影響插入力、耙爪長度和鏟板下面的空間尺寸。取? =23o。但是不能期望無限制地增加耙取次數(shù) N 來提高生產(chǎn)率，因為耙爪在一個耙取物料的周期內(nèi)做變速運動，隨著耙取次數(shù)的增加，工作機構(gòu)的動載荷也將急劇增高。因此可取 N=40 次 /分。缺點是有時發(fā)生 “卡齒 ”現(xiàn)象。凸刃能較好的松動料堆，有利于鏟板順利插入料堆。 再有鏟板前緣的兩邊角都必須倒角，這會改善鏟板的工作條件，降低插入阻力。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 10311d30176。 V=1/2 b由前面求得的曲柄長度計算取 a=350mm； h 為 被耙取物料層的平均高度。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 顯然，理論生產(chǎn)率 Qt 隨耙爪每分鐘的耙取次數(shù) N 的增多而增大，同時也與工作機構(gòu)的有關(guān)尺寸成正比。其計算式 為： Qp=Ksb pa (hp+ap) (ε(d—曲柄圓盤直徑 ),hp=160mm。 ? 1=。 ? ?? ????? s i nc o sm a x ??? GnFc (218) 式中 ， Gn為 機器粘著重力， N； ? 為 履帶粘著系數(shù)， ? =~； ? 為 機器行走阻力系數(shù)， ? =~； ? 為 工作面底板傾角， ? =50~6o。BAP 為連桿，連桿長度為 b+l,工作時左右怕抓位置相差180o。 根據(jù)復(fù)數(shù)等式兩邊相等的條件可得 bcos? =ccos? +dacos? (221) bsin? =csin? asin? (222) 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 將式（ 221）、（ 222）平方后相加，并設(shè) M= sin? ， N= cos? ad ，K= ac dcba 2 2222 ??? cd cos? 同時將半角三角函數(shù)關(guān)系代入，則得 ? ? ? ? 02t a n22t a n 2 ????? KNMKN ?? 式中， 2tan? 的解： 2tan? = KN KNMM ? ??? 222 (223) 則