【正文】 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 threetier structure as the main transmission plaary gear reducer, which includes level straight gear transmission plaary 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。帶伸縮的截割臂，在解決掘進機掘進面窄的問題上發(fā)揮了很大作用 ，掘進機截割部帶伸縮，加大了截割部的長度，從而加大了截割頭所經(jīng)過的截割面，提高了掘進效率。本次設計主要是懸臂式掘進機的截割機構，懸臂式掘進機的截割機構是有伸縮式和固定式兩種，按照它的截割頭的分布可以分為橫軸式和縱軸式兩種。我所設計的掘進機截割部是縱軸式帶伸縮的形式。我的設計中動力源是電動機，通過聯(lián)軸器傳動，由減速器進行減速，最后輸出轉速為 40r/min。 Cutting department。 懸臂式掘進機主要有橫軸式掘進機和縱軸式掘進機。 一、提高對硬巖切割能力 從國內(nèi)外懸臂式掘進機產(chǎn)品發(fā)展過程可以看出，早期產(chǎn)品是適 應切割煤和軟巖的輕型設備。目前重型掘進機的切割功率多為 132～ 00KW。在機身前、后部位裝設油缸式穩(wěn)定器，使機器切割硬巖時牢固定位，減輕振動。 1983 年英國采礦研究院與美國能 源部合作，用 70 MPa 水壓作井下試驗，證明在提高切割巖石能力、降低刀具損 耗、減少粉塵生成量、消滅切割火花等方面有明顯的效果。但是，采用高壓水射流技術，待別是水壓在 100 MPa 以上，其元件和系統(tǒng)研制難度極大， 能量消耗大、結構復雜、費用十分昂貴。因此簡化結構、實現(xiàn)助切和經(jīng)濟效果的統(tǒng)一，是學者和專家門研究的重要課題，也是高壓水射流在掘進機上應用的難題。由掘進機后面巷道頂部懸掛一個激光發(fā)生器，用棱柱水晶體將激光束分裂為兩個互相垂直面，激光接收器有三條攝像晶體管線，可在600 mm 寬的激光束面上捕捉激射光，井將信號輸入計算機進行處理，控制掘進機標準位置的平行偏差和推進方向上的角度偏差。提高巷道質量。采用光電傳感器和邏輯電路，利用三維比例顯示器，顯示切割頭在巷道中位置，相應同步跟蹤動作，當切割頭截齒接觸巷道斷面邊緣時，即發(fā)出聲響信號，然后由人工操作控制，這是一種比較簡單實用，沒有反饋功能的非閉環(huán)控制系統(tǒng)。掘進機的監(jiān)控程序，可早期鑒別技術故障，必要時發(fā)出指令停止運轉。重要的是從必要性和可靠性角度設計選取。 用連續(xù)采煤機開掘煤巷，由于它具有橫向長滾筒、全寬巷道上下擺動割煤、裝運能力大、結構牢固、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，生產(chǎn)能力比一般懸臂式掘進機要高。原因就是不連續(xù)的間斷作業(yè)影響巷道掘進速度。如美國 JOY公司的 12CM30 和 12CM20B；奧地利 Vost A1Pine 公司的 ABM20 型；英國AnJerson GrouP 公司的 KBⅡ型?，F(xiàn)在世界上掘進機使用已超過幾千臺。半煤巖巷道掘進機適用機型重量約 4590 抗壓強度不大于 80MPa為宜。此外，今年來廣泛的采用了可靠性技術，其突出表現(xiàn)為簡化機械結構、采用將額設計。從而可早期發(fā)現(xiàn)故障，快速排出故障，大大減少停機時間。尤其是在“八五”后期至“九五”初期研制成功的 EBJ 系列半煤巖掘進機，其技術性能達到并部分超過了某些進口的同類產(chǎn)品，具有良好的性能價格比。因此，綜掘設備 的研制也可以從三個方面著手。 (2)產(chǎn)品使用的可靠性 煤礦生產(chǎn)對機械設備的可靠性要求很高。作為設計者應從設計選型可靠性出發(fā)進行設計，如容量裕度、等效壽命、元件通用等 。 (3)產(chǎn)品與生產(chǎn)系統(tǒng)的配套性 巷道的綜合機械化掘進是一項系統(tǒng)工程。因此，我們的開發(fā)工作還應根據(jù)礦井掘進工作面的工藝條件和工作對象，對適用不同綜掘設備的開拓掘進系統(tǒng)進行分類，找出典型，提出范例，供生產(chǎn)選擇。 懸臂式掘進機一般由截割部、鏟板部、第一運輸機、本體部、行走部、后支承、液壓系統(tǒng)、水系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)，護板部共 11部分構成。由于不需打眼放炮 ，圍巖不易被破壞，即有利于巷道支護，又可減少冒頂和瓦斯突出的危險，大大提高了工作面的安全性。 （ 5） 改善了勞動條件，減少了工作人員。 完成時間 2021 年 3 月～ 2021 年 6月 提交 內(nèi)容 ； ； ； 。 主要特點 采用縱軸截割方式，便于打柱窩、修巷，截割功率大、適應能力強、掘進效率高； 采用直徑適中的截割頭，單刀力大，截齒布置合理，破巖過斷層能力強，截割振動小，工作穩(wěn)定性好； 具有內(nèi)外噴霧功能，有效抑制粉塵； 采用俯角鏟板，有利于裝載和截割頭下切；兩種寬度的鏟板方便 選擇；星輪馬達直接驅動替代機械傳動，減少故障的發(fā)生； 采用雙邊鏈輸送機，有利于大塊煤的輸送，傳動平穩(wěn)可靠； 液壓傳動系統(tǒng)采用變量泵系統(tǒng)、液控先導操作，工作穩(wěn)定，關鍵部件和密封均采用高質量進口產(chǎn)品，保證整機性能可靠。16176。因懸臂截割式掘進機機體靈活、體積較小，可截出各種形狀和斷面的巷道，并能實現(xiàn)選擇性截割，而且截割效果好，掘進速度較高；所以，現(xiàn)在主要采用懸臂截割式，并已成為當前掘進機工作機構的一種基本型式。缺點是由于縱軸式截割頭在橫向擺動截割時的反作用力不通過機器中心，與懸臂形成的力矩使掘進機產(chǎn)生較大的振動，故穩(wěn)定性較差。由于截深較小，截割與裝載情況較好。 由于工作機構的載荷變化范圍大、驅動功率大、過堅硬巖石時短期過載運轉、有沖擊載荷、振動較大，要求其傳動裝置體積小，最好能調(diào)速。單環(huán)形是利用一組環(huán)形刮板鏈直接將煤巖裝到機體后面的轉載機上。同時，由于刮板鏈易磨損，功率消耗大，使用效果較差。 (3)耙爪式。 (4)星輪式。但考慮工作環(huán)境潮濕、有泥水，選用液壓馬達驅動為好。由于該位置空間較小布置較困難。 目前，這兩種輸送機構均有采用，設計時應酌情確定。 膠帶轉載機構傳動方式有 3 種： ① 用液壓馬達直接或通過減速器驅動機尾主動卷筒； ② 由電動卷筒驅動主動卷筒； ③ 利用電動機通過減速器驅動主動卷筒。 (1)邁步式。但 由于向前推進時，支架反復交替地作用于頂板，掘進機對頂板的穩(wěn)定性要求較高，局限性較大，所以這種行走機構主要用于巖巷掘進機，在煤巷、半煤巖巷中也有應用。這種行走機構主要用于沖擊式掘進機。但其結構復雜、零部件磨損較嚴重。 (1)噴霧式。這種方式結構簡單、工作可靠、使用壽命長。但噴嘴容易堵塞和損壞，供水管路復雜，活動聯(lián)接處密封較困難。設計掘進機時，應根據(jù)掘進機的技術條件來選集塵器。近年來，除塵設備有向抽出式和噴霧式聯(lián)合并用 方向發(fā)展的趨勢。 該技術為利用 20MPa 以上、流量為4L/min 左右的壓力水，自孔徑為 ～ 的噴嘴射出，對截齒的機械破碎起輔助作用。 在掘進機的截割頭上，噴嘴安裝位置有 3 種： ① 裝設在截齒前方。缺點是需用專用的截齒和齒座，其結構復雜，制造成本高；噴嘴離煤巖體近，回彈的巖粒會加速噴嘴的損 壞。應用高壓水細射流輔助切割技術，是擴大掘進機的使用范圍、提高掘進速度的最佳途徑，但其系統(tǒng)形式、水壓和流量，及其零件的結構尺寸要根據(jù)煤巖體性質合理地確定。 行星齒輪傳動不僅適用于高速、大功率，而且可用于低速、大轉矩的機械傳動裝置上。 我所設計的 EBZ160 型掘進機截割部分的減速裝置上采用的是行星減速系統(tǒng)。39。 圓整取?????? 實際變位系數(shù)計算 31531739。 ?? 計算傳動變位系數(shù)： ? ? ? ? 39。 MPa＝ 280 N/ 2mm （載荷對稱） 齒形為漸開線直齒，最終加工為磨齒，精度為 6 級 選擇內(nèi)齒圈材料為 38CrMoAL，調(diào)質處理，硬度為 262302HBC 查表取試驗齒輪的接觸疲勞極限 2H lim 7 5 0 /N mm? ? 查表試取試驗齒輪的彎曲疲勞極限 2H lim 2 8 0 /N mm? ? 齒形的終加工為插齒，精度為 7 級 轉距計算 高速級輸出轉矩 （ N178。 p 值必須合理地選取。為了不過分地增大其外形尺寸，故 bz 值不能很大。為保證中心論與行星架軸線重合條件下的正確嚙合，由中心輪和行星輪組成的各嚙合副的實 際中心距必須相等，即同心條件。 即： 39。減速器裝配在掘進機的截割部。 mm) ?FK —— 綜合系數(shù)； FpK —— 彎曲強度的行星輪間載荷分布不均勻系數(shù)； d? —— 齒輪寬度系數(shù)； 1z —— 齒輪副中小齒輪齒數(shù)； limF? —— 試驗齒輪的彎曲疲勞極限（ N/mm2） AK —— 計算彎曲強度的使用系數(shù)； 1FaY —— 載荷作用于齒頂時的小齒輪齒形系數(shù)； 2KH 型傳動有兩個嚙合齒輪副： g—a ， —gb。 m （ 1） 選擇齒寬系數(shù)為 ? ? 查相關的數(shù)據(jù)，可以得到 ? ； limF? =400N/mm2；齒形系數(shù)1FaY =； ?FK =；取接觸強度計算的行星輪間載荷分布不均勻系數(shù)HpK =，由于 ? ?1511 ??? HpFp ，所 ? ；齒寬系數(shù)選 ； 將上面得到的數(shù)據(jù)代入公式 （ 38）得： 33 1 10 5 25 19 400m ? ? ? ? ??? ??? 取模數(shù)為 10 2. 齒輪副嚙合中心距 0a 的確定 0 () 1 0 ( 3 7 2 1 ) 29022agm z za m m? ??? ? ? 所以未變位前中心距 290a ? mm 預取變位角 39。0 .5 c o s / c o s 1 0 .3 5t b g g by Z Z ??? ? ? ? ? 實際中心距 0 290 5 10 294ty m m m??? ? ? ? ? ? 把數(shù)據(jù)代入式（ 39）得 22gb? ? ?2 變位系數(shù)和 x? 根據(jù)中心距的實際情況 ? ? 2 ta ngbbg in v in vx z z ???? ??? = ?3 分配變位系數(shù) 由 ag變位系數(shù)分配可知 ? 根據(jù)經(jīng)驗選取 0. 17 0. 41b g ax x x? ? ? ?＝ 中心距變動系數(shù) y= 齒輪幾何尺寸的計算 分度圓直徑 d mz? （ 310） 齒頂圓直徑 ? ?*2aad d m h x y? ? ? ? （ 311） 齒根圓直徑 ? ?**2fad d m h c x?? （ 312） 基圓直徑 cosbdd?? （ 313） 式中“ +”用于外嚙合，“ ”用于內(nèi)嚙合 齒高系數(shù)： 太陽輪、行星輪齒高系數(shù) —— * 1ah? 內(nèi)齒輪齒高系數(shù) —— * ? 頂隙系數(shù) 內(nèi)齒輪頂隙系數(shù) —— * ? 將數(shù)據(jù)代入公式（ 310） 、 (311)、（ 312）、（ 313） (1)中心輪的幾何尺寸 分度圓直徑 10 37 370d ? ? ? mm 齒頂圓直徑 ? ?3 7 0 2 1 0 1 0 .2 4 0 .0 1 3 9 4 .6ad ? ? ? ? ? ? ? mm 齒根圓直徑 ? ?37 0 2 10 1 0. 4 0. 24 34 6. 8fd ? ? ? ? ? ? ? mm 基圓直徑 37 0 c os 20 34 7. 69bd ?? mm (2)行星輪的幾何尺寸 分度圓直徑 10 21 210d ? ? ? mm