【文章內(nèi)容簡介】 距（采用多頭螺旋滾筒時則應(yīng)為導程）。 切削厚度：[1] （42）式中 ——最大切削厚度；m——刀具同一條軌跡（截線）上安設(shè)的刀具數(shù)； n—滾筒的轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）； ——牽引速度（米/分）。刀具的平均切削厚度可用月牙形面積和截割長度相除而得：式中 ——平均切削厚度。 螺旋滾筒的轉(zhuǎn)向： 為了保證螺旋葉片向運輸機裝煤，而不是向煤壁推煤，滾筒葉片的螺旋方向應(yīng)與滾筒轉(zhuǎn)向相適應(yīng)。站在采空區(qū)一側(cè)看滾筒，右螺旋滾筒應(yīng)是順時針方向轉(zhuǎn)動，左螺旋滾筒應(yīng)是逆時針方向轉(zhuǎn)動。在采煤機往返采煤的過程中，滾筒轉(zhuǎn)向雖然不變，卻有兩種不同的情況：順轉(zhuǎn)時，刀具截割方向與碎煤下落方向相同；逆轉(zhuǎn)時，刀具截割方向與碎煤下落的方向相反。為了增強采煤機的工作穩(wěn)定性，避免兩個滾筒受到的截割阻力方向相同，雙滾筒采煤機的兩個滾筒的轉(zhuǎn)向應(yīng)該相反。兩滾筒的轉(zhuǎn)向有前順后逆和前逆和順兩種方案。滾筒直徑較大時，滾筒生產(chǎn)率大于運輸機生產(chǎn)率，確定滾筒轉(zhuǎn)向應(yīng)偏重于節(jié)省能耗和提高工作穩(wěn)定性及操作安全的要求。前滾筒截煤量大于后滾筒，后滾筒裝煤量大于前滾筒，是采煤機騎座運輸機工作的一般情況，因此在該采煤機中滾筒采用前順后逆。 滾筒的三個直徑 雙滾筒采煤機一般要在每個行程中開采全部采高，滾筒直徑不宜小于采高的一半。根據(jù)保持兩滾筒裝煤量相同的要求確定滾筒的直徑，設(shè)滾筒直徑與采高H的比值為a，滾筒的裝載效率是η，則： AH = （1a）H + （1η）ah （43）aH和（1a）H分別是兩個滾筒的截割高度，（1η）ah是前滾筒丟剩的浮煤量，應(yīng)由后滾筒裝走。整理即得 大直徑滾筒的裝載效率約為70~80%，所以a = 。 = H = ~ = ~（米）。滾筒的最大切削厚度受到最大截距的限制： （44）式中 ——滾筒刀具的最大截距（厘米）； b——刀具的截刃寬度（厘米）截刃寬一般取12~20mm，本機取b = 15mm=； ——截槽側(cè)面的崩角，由表4—1取值。=38176。表4—1截槽崩裂角與煤質(zhì)和切削厚度的關(guān)系厚煤質(zhì)度裂崩削切10脆性煤8277737168656158555249韌性煤6963585552494542413836 整理得 =207813775+=為了避免螺旋葉片與截槽間殘留的煤棱相抵觸，滾筒的最大切削厚度不得超過刀具伸出刀座長度的70%，即 （45）整理得 ≦= = 取=，葉片直徑與筒彀直徑應(yīng)保持適當?shù)谋壤?，大直徑滾筒應(yīng)保持比值大于或者等于2。因此?。簃 ，螺旋升角。 螺旋頭數(shù)。實驗研究證明：葉片螺旋頭數(shù)對滾筒裝煤過程的影響很小。但是為了調(diào)節(jié)滾筒葉片的螺旋升角常采用多頭螺旋。雙頭螺旋滾筒每條皆線上可以安裝1~2把刀。在設(shè)計時，應(yīng)使葉片高度和葉片間距保持適當?shù)谋壤?，?yīng)使 （46）式中 ——螺旋線導程； ——螺旋頭數(shù)。大直徑滾筒K=，因此 ===48mm取S=50mm。 截齒[11] [1]采煤機滾筒設(shè)計的一個重要問題是截齒配置，基本要求是：采出的塊煤要多，產(chǎn)生的煤塵要小，截割阻力和牽引力要比較均衡地作用在滾筒上。這些要求若能實現(xiàn)，則采煤機使用壽命延長，同時也將提高煤的售價，保護了井下工作人員的身體健康。塊煤率的大小與截齒的尺寸、安裝數(shù)量以及排列方式都有較大的關(guān)系，加大截齒的伸出長度或減少截齒的數(shù)量都可以提高塊煤率，但這將會加劇整個采煤機的振動，影響采煤機的使用壽命。圖4采煤機滾筒端面結(jié)構(gòu)圖 2．端盤截齒 3．葉片截齒端盤截齒的作用是平衡軸向力與自開缺口。(1)端盤截齒的工作條件接近為半封閉，截齒負荷大，消耗的功率占工作機構(gòu)的1／3左右，端盤截齒消耗占滾筒截齒消耗的一半左右，故其截距要縮小，每條截線上安裝的截齒數(shù)要增多。端盤端面安裝有6個端面截齒，以利于采煤機開缺口及防止端盤接觸煤壁，增加摩擦和磨損。端盤截齒截距從煤壁向外逐漸加大，即18mm一28mm一34mm — 40 mm。(2)滾筒截齒在截煤過程中所產(chǎn)生的振動對采煤機截割部內(nèi)的各部件及整個采煤機的使用壽命和工作可靠性的影響都是極為嚴重的。產(chǎn)生振動的原因除了煤是脆性非均勻材料外，另一個較重要的因素是滾筒本身的結(jié)構(gòu)。切槽斷面形狀不對稱是產(chǎn)生截齒側(cè)向力的根本原因 J，所有截齒的側(cè)向力之和就形成了沿滾筒軸向作用的滾筒側(cè)向力，這個力對采煤機的穩(wěn)定性起著決定性的作用，側(cè)向不平衡力大小的不斷變化導致了滾筒、搖臂以及整個采煤機沿著這個方向振動。因此在每組截齒中設(shè)置一個向采空區(qū)負傾斜截齒，用以平衡軸向力，以減輕采煤機的振動，提高采煤機的穩(wěn)定性。(3)開道截齒采用零度齒，這樣對截割是最有利的，因為開道截齒是在半封閉一封閉截槽里工作，條件最差，當它開出一個自由面后，即為以后截齒開創(chuàng)了良好的工作條件。端盤的截割寬度為120 mm，與滾筒的有效截深630 mm相比只是很小的一個寬度，但對整個滾筒的影響卻是不能忽視的。對截齒的基本要求是：1)耐磨性要好；2)截齒的幾何形狀要能適應(yīng)不同的煤質(zhì)和截割條件，截割比能耗要低；3)拆裝截齒要簡便迅速，安裝固定要可靠，以免截齒丟失；4)截齒及其固定裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，以利制造和維護。滾筒采煤機采用的截齒基本可分為兩大類：扁截齒和鎬型截齒。該滾筒選用扁截齒。根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗，類比去截角α=25176。、前角β=90176。α=5176。、后角γ=18176。、側(cè)角=6176。、尖角ω=3176。截刃b取15mm。 截齒的材料以及截齒的固定 為了保證截齒的強度和耐磨性，截齒齒身常用30~35CrMnSi，30~35SiMnV或者40Cr鋼制作，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。為了減少截齒的丟失和更換截齒所消耗的時間，要求截齒裝拆方便而固定可靠。由于截煤過程中截齒受到的載荷較重，且有振動所以現(xiàn)代采煤機多采用彈性元件固定截齒。該機的滾筒采用彈簧鋼絲擋住柱銷來固定截齒。 截割部減速器傳動系統(tǒng)特點；截割部減速器要傳遞采煤機的絕大部分裝機功率，載荷重而不穩(wěn)定，工作條件惡劣，可靠性要求高，外形和尺寸卻受到工作環(huán)境的嚴格限制。截割部減速器的強度、剛度、潤滑、密封、效率和散熱等問題，都應(yīng)予以著重考慮。由以往的經(jīng)驗，以及原來采煤機的傳動系統(tǒng)可以了解到滾筒采煤機截割部減速器傳動系統(tǒng)都具有以下特點：1） 由于滾筒軸和電機軸互相垂直，傳動系統(tǒng)中必須有一隊圓錐齒輪；2） 截割部系統(tǒng)中還應(yīng)該有一個離合器或者一個離合齒輪，當離合器或離合齒輪脫開時，調(diào)高泵應(yīng)仍能獲得動力。3） 為了操作輕便，離合器或離合齒輪不設(shè)在低速軸上；為了避免圓錐齒輪的模數(shù)過大，圓錐齒輪也不宜設(shè)在低速軸上。 截割部搖臂傳動系統(tǒng)圖4截割部傳動系統(tǒng)圖 截割部搖臂傳動系統(tǒng)齒輪齒輪代號Z1Z2Z3Z4Z5Z6Z7Z8Z9Z10Z11Z12齒數(shù)193334253417282839251466模數(shù)7778810101010888 各齒輪的基本尺寸及相關(guān)計算：[7]由于采煤機齒輪采用較大的變位系數(shù)，齒輪的最小齒數(shù)一般為13或者14。但第一級齒輪轉(zhuǎn)速很高，齒數(shù)不宜太小。本傳動系統(tǒng)中齒輪的最小齒數(shù)取14，第一級齒輪的齒數(shù)取19。齒輪受到偏載常使齒輪端部折斷。為了避免偏載，特別是為了消除機殼剛度不足造成的偏載的影響，齒輪可沿齒寬方向進行鼓形修緣，~。1）Z1：Z = 19，m