【正文】 煤礦機(jī)械廠生產(chǎn)的MXA300和太原礦山機(jī)器廠的AM500系列采煤機(jī)，其中MXA300和AM500系列采煤機(jī)主要用于綜采工作面，MG系列采煤機(jī)既有配套液壓支架使用綜采工作面的，也有配套單體液壓支柱適用于普通機(jī)采工作面的采煤機(jī)，可分別使用在厚煤層、中厚煤層和薄煤層。目前使用量最大的液壓牽引采煤機(jī)有MG150(200)－WMG200－W、MG300(2300)－W、AM500/、MXA300等型號。雙級行星齒輪減速器的設(shè)計采用了四個行星輪結(jié)構(gòu)的行星齒輪減速器，在均載措施、材料及熱處理工藝、齒輪的修形修緣加工等技術(shù)方面有了進(jìn)一步提高。牽引機(jī)構(gòu)采用無鏈牽引系統(tǒng)，其主要優(yōu)點(diǎn)是：①取消工作面牽引鏈，消除斷鏈和跳鏈傷人事故，工作安全可靠；②同一工作面可同時使用多臺采煤機(jī)，降低生產(chǎn)成本，提高工作效率；③牽引速度脈動比鏈牽引小，采煤機(jī)運(yùn)行較平穩(wěn)。鏈軌式雖然也是鏈條，但強(qiáng)度余量較大，彈性變形對牽引速度影響較??；④牽引力大，能適應(yīng)大功率采煤機(jī)和高產(chǎn)高效的需要；⑤取消鏈牽引的張緊裝置，使工作面切口縮短。對底板起伏、工作面彎曲、煤層不規(guī)則等適應(yīng)性增強(qiáng)；⑥適應(yīng)采煤機(jī)在大傾角(可達(dá)54176。)條件下工作，利用制動器使采煤機(jī)防滑問題得到解決。但是無鏈牽引也存在需要解決的問題：①加強(qiáng)輸送機(jī)本身結(jié)構(gòu)，使用和管理中保持平直度；②齒輪、齒軌或銷軸在嚙合傳動中傳遞力很大，且起支點(diǎn)作用，磨損加快——材質(zhì)和熱處理要求較高，結(jié)構(gòu)上要能快速更換；③為適應(yīng)采煤機(jī)在推移中水平和垂直方向的傾斜，仍能保證正確的嚙合，在銷軸座或齒軌之間的連接方式上注意可調(diào)性，同時注意溜槽的連接強(qiáng)度；④無鏈牽引機(jī)構(gòu)使機(jī)道寬度增加約100mm，提高了對支架控頂能力的要求。采用液壓緊固技術(shù)液壓緊固技術(shù)為80年代末90年代初的高新技術(shù)，為超高壓技術(shù)和材料熱處理、超高壓密封技術(shù)的綜合應(yīng)用領(lǐng)域。為了解決采煤機(jī)工況惡劣，構(gòu)件聯(lián)接容易松動而影響可靠性，對液壓緊固技術(shù)進(jìn)行了開發(fā)研制，目前已完成開發(fā)液壓螺母M2MM3M42四種規(guī)格，相應(yīng)的液壓螺栓副長度3m(M42 )，2 .5m(M30 )，及超高壓泵和超高壓膠管總成也已批量生產(chǎn)，使用效果良好。交流變頻調(diào)速牽引裝置的研制對日本東芝和東洋公司的100kVA、150VA兩個規(guī)格的51系列變頻器進(jìn)行技術(shù)消化，其中100kVA的變頻器成功改制成和MG344－PWD型采煤機(jī)配套的交流變頻調(diào)速牽引裝置，并推廣使用。在此基礎(chǔ)上，消化吸收150kVA變頻器技術(shù)，并將其改制成與其它一些大功率采煤機(jī)相配套的交流變頻牽引調(diào)速裝置，為電牽引采煤機(jī)的系列化和全面推廣鋪平了道路。200kVA61系列的交流變頻調(diào)速牽引裝置配套MG400/920－WD型采煤機(jī)，也取得了較好的效果。電控技術(shù)的研究和電氣控制裝置的研制多年液壓牽引采煤機(jī)電控裝置的開發(fā)設(shè)計，積累了不少成功的經(jīng)驗(yàn)，從引進(jìn)消化吸收到自行研制，從原來的插件到現(xiàn)在盒裝板式，從單臺單件設(shè)計生產(chǎn)到現(xiàn)在簡化型成批生產(chǎn)，經(jīng)過十多年努力，功能逐步齊全，可靠性不斷提高，在通用性、互換性和集成化方面推進(jìn)了一大步，無線電隨機(jī)控制研制成功，并得到推廣使用，數(shù)字化、微機(jī)化的電控裝置正在試用階段。截割部電動機(jī)使用彈性扭矩軸結(jié)合截割電動機(jī)橫向布置多電機(jī)驅(qū)動采煤機(jī)的開發(fā)，將動態(tài)分析運(yùn)用于具有 彈性轉(zhuǎn)矩軸典型結(jié)構(gòu)。彈性緩沖性能的扭矩軸設(shè)計，提出一套關(guān)于該類軸的理論設(shè)計依據(jù)，提高設(shè)計質(zhì)量，改善傳動件的可靠性，對提高采煤機(jī)的整體可靠度和利用率起到了積極作用。矩軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計以滿足三項(xiàng)性能為原則，其結(jié)構(gòu)設(shè)計則以其所處傳動系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)而定。1．彈性緩沖 2．過載保護(hù) 3．傳遞動力d為卸載槽外徑，在開有卸載槽的一端設(shè)有螺紋孔為了提高塊煤率，采用耐磨滾筒及鎬形截齒點(diǎn)開發(fā)硬煤耐磨滾。30個截齒通過非均布葉片的特殊設(shè)計而達(dá)到葉片齒與端盤齒交錯均布的目的，同時三個葉片各自的齒高不等，從而可確保葉片截齒截深相等。采用35mm的等截線距布置，葉片齒截割面積相等，此外葉片齒采用－7176?！?0176。角，確保其處于回轉(zhuǎn)狀態(tài)工作。同時能有效地抵消滾筒軸向力，其軸向力波動小于4％，這種滾筒在使用中工作平穩(wěn)性好，塊煤率高，能耗低。8686 第四章 截割部輔助零部件的設(shè)計 齒輪軸1的設(shè)計及校核確定軸的最小直徑 選取軸的材料為，淬火滲碳處理。按《機(jī)械設(shè)計工程學(xué)2》42查表取 A=107可得： 考慮到軸中空?。篸=120mm軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計裝配方案如圖：軸段1 裝配軸承 ，=d=120mm選圓柱滾子軸承NJ224E 軸段 2 為了給軸承定位，根據(jù)軸承的定位尺寸取=150mm，考慮到齒輪與箱體的間隔 取軸段 3 此段為軸齒輪，=224mm，軸段 4 此段和軸段 2一樣給軸承定位，齒輪與箱體的間隔。取 =150mm，軸段 5 此段和軸段 1一樣裝配軸承，選圓柱滾子軸承NJ224E 但考慮到內(nèi)花鍵的影響取軸的強(qiáng)度校核軸的載荷 圓周力： 軸向力：支反力：水平面 垂直面 彎矩： 水平面 垂直面 合成彎矩： 當(dāng)量彎矩：校核軸的強(qiáng)度 軸的材料為，淬火滲碳。由表41查得，則[]=，即5865，取[]=60，軸的計算應(yīng)力為 所以強(qiáng)度滿足強(qiáng)度要求 軸承強(qiáng)度的校核查《機(jī)械設(shè)計手冊》圓柱滾子軸承NJ224E的主要性能參數(shù)： 計算軸承支反力 水平支反力 垂直支反力 合成支反力 軸承的當(dāng)量載荷 即： 軸承的壽命因?yàn)?，固都可以，由《機(jī)械設(shè)計工程學(xué)2》表59 ，510 查得： 按式55 采煤機(jī)的軸承壽命要求為：1000030000 所以滿足要求 第一級惰輪軸的設(shè)計及校核確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。按《機(jī)械設(shè)計工程學(xué)2》42查表取 A=115可得： 考慮到軸為心軸：取 d=115mm軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 裝配方案如圖軸段1 裝配箱體 ，=d=115mm考慮到箱體的厚度，以及與齒輪的間隔?。狠S段 2 為了方便裝配軸承，根據(jù)選取的軸承的尺寸取=120mm，選取的軸承為：圓柱滾子軸承NJ224E 考慮到軸段1次段應(yīng)該縮進(jìn)4mm 取軸段 3 此段為裝配箱體，考慮圓柱滾子軸承NJ224E的裝配尺寸取：=140mm 跟軸段1考慮到箱體的厚度，以及與齒輪的間隔取：軸的強(qiáng)度校核軸的載荷 圓周力： 軸向力：支反力：水平面 垂直面 彎矩： 水平面 垂直面 合成彎矩： 當(dāng)量彎矩：校核軸的強(qiáng)度 軸的材料為45鋼，淬火滲碳。由表41查得則[]=，即5865，取[]=60，軸的計算應(yīng)力為 所以滿足強(qiáng)度滿足軸承強(qiáng)度的校核查《機(jī)械設(shè)計手冊》調(diào)心滾子軸承22216c/w33的主要性能參數(shù)： 計算軸承支反力 水平支反力 垂直支反力 合成支反力 軸承的當(dāng)量載荷 即： 軸承的壽命因?yàn)?，固都可以，由《機(jī)械設(shè)計工程學(xué)2》表59 ，510 查得： 按式55 采煤機(jī)的軸承壽命要求為：1000030000完全滿足要求 齒輪二軸的設(shè)計及校核確定軸的最小直徑 選取軸的材料為，淬火滲碳處理。按《機(jī)械設(shè)計工程學(xué)2》42查表取 A=107可得： 考慮到軸承的承受能力以及花鍵的影響 ?。篸=140mm軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 裝配方案如圖軸段1 裝配軸承 ，=d=140mm選圓柱滾子軸承NJ228E 軸段 2 根據(jù)軸承的定位尺寸取=165mm，考慮到齒輪與箱體的間隔 取軸段 3 此軸段為軸齒輪 =270mm，軸段 4 此軸段為臺階用于齒輪的軸向定位 取=180mm, 軸段 5 此段裝配齒輪，考慮內(nèi)花鍵的影響以及齒輪4的承受能力取，軸段6 此段和軸段 1一樣裝配軸承，選圓柱滾子軸承選圓柱滾子軸承NJ228E ，考慮到要與箱體的接觸軸的強(qiáng)度校核軸的載荷 圓周力： 軸向力：支反力：水平面 垂直面 彎矩： 水平面 垂直面 合成彎矩： 當(dāng)量彎矩：校核軸的強(qiáng)度 軸的材料為45鋼，淬火滲碳。由表41查得則[]=，即5865，取[]=60，軸的計算應(yīng)力為 強(qiáng)度滿足軸承強(qiáng)度的校核查《機(jī)械設(shè)計手冊》圓柱滾子軸承選圓柱滾子軸承NJ228E 的主要性能參數(shù)： 計算軸承支反力 水平支反力 垂直支反力 合成支反力 軸承的當(dāng)量載荷 即： 軸承的壽命因?yàn)椋伞稒C(jī)械設(shè)計工程學(xué)2》表59 ，510 查得： 按式55 采煤機(jī)的軸承壽命要求為：1000030000 所以滿足要求 第二級惰輪軸的設(shè)計及校核確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。按《機(jī)械設(shè)計工程學(xué)2》42查表取 A=115可得：取 d=110mm軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 裝配方案如圖軸段1 裝配箱體 ，=d=110mm考慮到箱體的厚度，以及與齒輪的間隔?。狠S段 2 為了方便裝配軸承，根據(jù)選取的軸承的尺寸取=120mm，選取的軸承為：兩個調(diào)心滾子軸承22224CC/W33 120x215x58考慮到軸段1次段應(yīng)該縮進(jìn)4mm 取軸段 3 此段為裝配箱體，考慮調(diào)心滾子軸承的裝配尺寸?。?140mm 跟軸段1考慮到箱體的厚度，以及與齒輪的間隔?。? 軸的強(qiáng)度校核軸的載荷圓周力： 軸向力：支反力：水平面 垂直面 彎矩： 水平面 垂直面 合成彎矩： 當(dāng)量彎矩：校核軸的強(qiáng)度 軸的材料為45鋼，淬火滲碳。由表41查得則[]=，即5865，取[]=60，軸的計算應(yīng)力為 所以強(qiáng)度滿足軸承強(qiáng)度的校核查《機(jī)械設(shè)計手冊》調(diào)心滾子軸承22224CC/W33 120x215x58的主要性能參數(shù)： 計算軸承支反力 水平支反力 垂直支反力 合成支反力 軸承的當(dāng)量載荷 即： 軸承的壽命因?yàn)?，固都可以，由《機(jī)械設(shè)計工程學(xué)2》表59 ，510 查得： 按式55 采煤機(jī)的軸承壽命要求為：1000030000所以滿足壽命要求 中心齒輪軸的設(shè)計及校核確定軸的最小直徑 選取軸的材料為，淬火滲碳處理。按《機(jī)械設(shè)計工程學(xué)2》42查表取 A=107可得：考慮到中空以及內(nèi)花鍵的影響 取 d=170mm軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計裝配方案如圖：軸段1 用于安裝兩個骨架油封，取=d=170mm 軸段2 裝配軸承 ，=200mm選圓柱滾子軸承NCT2940V 軸段 3 為了給軸承定位，根據(jù)軸承的定位尺寸取=220mm，考慮到齒輪與箱體的間隔 取軸段 4 此段為軸齒輪，=400mm，軸段 5 此段和軸段 2一樣給軸承定位，齒輪與箱體的間隔。取=220mm，軸段 6 此段和軸段 1一樣裝配軸承，選圓柱滾子軸承NCT2940V 軸段 7 和軸段1一樣用于安裝兩個骨架油封，取=d=170mm 軸的強(qiáng)度校核軸的載荷 圓周力： 軸向力：支反力：水平面 垂直面 彎矩： 水平面 垂直面 合成彎矩： 當(dāng)量彎 校核軸的強(qiáng)度 軸的材料為，淬火滲碳。由表41查得，則[]=，即5865，取[]=60，軸的計算應(yīng)力為 所以強(qiáng)度滿足強(qiáng)度要求 軸承