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掘進機行走部減速器設計畢業(yè)設計論文-預覽頁

2025-09-27 12:19 上一頁面

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【正文】 .......................................................... 40 結構設計 ..................................................................................................... 43 行星傳動結構設計 .......................................................................... 43 高速軸的結構設計及校核 .............................................................. 45 行星輪支承軸的 結構設計及校核 .................................................. 48 配合齒輪的軸的結構設計及校核 .................................................. 52 減速器其他零件的校核 ............................................................................. 54 軸承的校核 ...................................................................................... 54 鍵的校核 .......................................................................................... 56 5 裝機事項及檢修 ................................................................................................... 59 搬運、安裝及調整 ..................................................................................... 59 掘進機的拆卸和搬運 ...................................................................... 59 機器的組裝 ...................................................................................... 59 零部件的調整 .................................................................................. 60 掘進機的檢修 ............................................................................................. 60 參考文獻 ................................................................................................................... 64 翻譯部分 ................................................................................................................... 65 英文原文 ............................................................................................................ 65 中文譯文 ............................................................................................................ 75 致 謝 ....................................................................................................................... 82 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 1 頁 1 緒論 概述 煤炭是重要的一次能源。各國大力研發(fā)各類掘進設備??山孛簬r石硬度系數 f≤ 截割功率為50~100KW。有代表性的機型有英國的 LH1300、 LH1400;奧地利的 AM7 ATM10AHM105 和日本的 S200、 S2 S300、 S350。我國煤礦真正推廣應用懸臂式掘進機是在 1979 年引進了 100 多臺國外掘進機以后。尤其是近年來,我國相繼開發(fā)了以 EPJ120TP 型掘進機為代表的替代機型,在整 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 2 頁 體技術性能方面達到了國際先進水平。 盡管我國掘進機技術有了較大的發(fā)展,但與國外掘 進機技術水平相比還有一定的差距。 ( 3) 向重型化方向發(fā)展。 ( 6) 發(fā)展新的元部件技術和機電一體化技術。但隨著我國煤炭采掘業(yè)的不斷發(fā)展,中厚煤層將逐漸減少,煤礦巷道必然趨于薄煤層,極薄煤層。 履帶式行走機構是依靠接地履帶與底板之間相對運動所產生的摩擦力,驅動機器行走。因此,為了保證掘進機的正常行走,行走機構必須具有足夠的牽引力。 型掘進簡介 型掘進機簡述 一、產品特點 EBJ─ 120TP 型掘進機由煤炭科學總院分院設計制造。該機的主要特點是結構緊湊、適應性好、機身矮、重心低、操作簡單、檢修方便。 16。 16。 三、裝載部 裝載形式 三爪轉盤 裝運能力 180m3/h 鏟板寬度 鏟板臥底深度 250mm 鏟板抬起 360mm 轉盤轉速 30r/min 四、刮板輸送機 運輸形式 邊雙鏈刮板 槽 寬 510mm 龍門寬度 350mm 鏈 速 錨鏈規(guī)格 18179。電動機通過減速器驅動截割頭旋轉,利用裝在截割頭上的截齒破碎煤巖。電動機經減速后驅動刮板鏈和扒爪或星輪,將截割破碎下來的煤巖集中裝載、轉運到掘進機后面的轉載機或其他運輸設備中,運出工作面。 ( 6)噴霧降塵系統(tǒng) 為降低掘進機在作業(yè)中產生的粉塵而裝備的設施,有噴霧降塵系統(tǒng)兩種形式。 工作機構 的布置方式,分為縱軸和橫軸式兩種。因此,在煤巷掘進時,需加大機身重量或裝設輔助支撐裝置??v向截割時,穩(wěn)定性較好??紤]掘進機工作時,截割頭不僅要具有一定的轉矩 和轉速以截割煤巖,而且要能上下左右擺動,以掘出整個斷面,掘進機工作機構一般都采用單機驅動。雙環(huán)形是由兩排并列、轉向相反的刮板鏈組成。 (2)螺旋式。是利用一對交替動作 的耙爪來不斷地耙取物料并裝入轉載運輸機構。該種機構比耙爪式簡單、強度高、工作可靠,但裝大塊物料的能力較差。 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 9 頁 運輸機構 部分斷面掘進機多采用刮板鏈式輸送機構。輸送機構采用獨立的驅動方式,即將電動機或液壓馬達布置在遠離機器的一端,通過減速裝置驅動輸送機構。一般常采用與裝載機構相同的驅動方式。轉載機構應采用單機驅動,可選用電 動機或液壓馬達。采用框架結構,使人員能自由進出工作面,并可越過裝載機構到達機器的后面。將掘進機用導軌吊在巷道頂板上,躲開底板,達到沖擊破碎巖石的目的。適用于底板不平或松軟的條件,不需修路鋪軌。由于其工作環(huán)境差,用電動機驅動易受潮燒毀,最好選用液壓馬達驅動。這種除塵方式有以下兩種:①外噴霧降塵。噴嘴在截割頭上按螺旋線布置,壓力水對著截齒噴射。 抽出式。由于集塵器跟隨掘進機移動,風機的噪音很大,應安裝消音裝置。如圖 21 圖 21 截割部 截割部為二級行星齒輪傳動。 ( 2)裝載部 裝載部結構如圖 22,主要由鏟板及左右對稱的驅動裝置組成,通過低速大扭矩液壓馬達直接驅動三爪轉盤向內轉動,從而達到裝載煤巖的目的。 圖 22 裝載部 (3)刮板輸送機 刮板輸送機結構如圖 23。刮板輸送機采用低速大扭矩液壓馬達直接驅動,刮板鏈條的張緊是通過在輸送機尾部的張緊油缸來實現的 。 回轉臺主要用于支承、聯接并實現切割機構的升降和回轉運動。 ( 6) 液壓系統(tǒng) 1) 本機除截割頭的旋轉運動外,其余各部分采用液壓傳動。這樣使清洗、更換濾芯及維修系統(tǒng)變得非常方便。更換濾芯時,只需旋開濾油器濾蓋 (清洗蓋 )即可更換濾芯或向油箱加油。潤滑周期因使用條件的 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 14 頁 差異而有所不同。初始換油后,相隔 1500 小時 或者 6個月內必須更換一次。履帶行走機構包括左右行走機構、并以掘進機縱向中心線左右對稱。掘進機履帶行走機構的轉彎 方式一般有 2 種:① 一側履帶驅動,另一側履帶制動;②兩側履帶同時驅動,但方向相反。腰帶機構的設計對整機正常運行、通過性能和工作穩(wěn)定性具有重要作用。各由 10 個高強螺栓與機架相聯?,F在以左行走機構為例說明其結構及傳動系統(tǒng)。 平均接地比壓主要是根據底板巖石條件選取,對于遇水軟化的底板,取較小值,對于底板較硬,遇水不軟化的底板取較大值。 根據公式( 32),得出: 3 .5 5 0 0 1 7 5 0B m m? ? ? ( 3)掘進機接地履帶板個數的確定 履帶板節(jié)距的選取 選取履帶板(如圖 31)的節(jié)距 a=160 mm , 整體式履帶板基本尺寸應符合下表( 31)的規(guī)定。履帶架見圖 31。 張緊裝置的行程應大于履帶節(jié)距的一半,以便在履帶磨損而伸長時可拆卸一塊后再使用。 單側履帶行走機構牽引力的計算確定 履帶行走機構的最小牽引力應滿足掘進機在最大設計坡度上作業(yè)、爬坡和在水平路面上轉彎等工況的要求,最大牽引力應小于在水平路面履帶的附著力。 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 19 頁 f取 ,由公式( 38): 1 3 5 / 2 9 . 8 0 . 1 1 7 . 1 5R k N? ? ? ? μ取 , n取 440mm, B=1750mm,L=2450mm, 代入公式( 37): 221 23 5 9 . 8 2 4 5 0 1 . 0 4 4 4 01 7 . 1 5 14 1 7 5 0 2 4 5 01 0 8 . 2 2T k NkN??? ? ? ?? ? ? ???? ??? 取 1 108T kN? 由于單側履帶行走機構的牽引力必須大于或等于各阻力之和,但應小于或等于單側履帶和地面之間的附著力。有支重輪時取 0. 89~ 0. 92,無支重輪時取 0. 71~0. 74; 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 20 頁 2? —— 驅動裝置減速器的傳動效率,%。實際表明,傳動裝置設計得合理與否,對整部裝置的性能,成本以及整體尺寸都有很大影響。該減速器的結構特點: ( 1) 行星齒輪傳動采用 3K型傳動形式,而以前的傳動系統(tǒng)采用三級圓柱齒輪和二級行星齒輪傳動。 減速器傳動系統(tǒng)示意圖如圖 41。 行星齒輪減速器的設計 已知條件 根據設計要求,此行星齒輪傳動結構緊湊、體積較小、工作環(huán)境差、沖擊較大。得 pii? ? ? ?滿足 傳動要求。查齒輪接觸疲勞強度極限圖,取 2lim 1000 N /m mH? ? ;查齒輪彎曲疲勞強度極限圖,取 2lim 500N /mmF?
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