【正文】 煤礦機械廠生產的MXA300和太原礦山機器廠的AM500系列采煤機，其中MXA300和AM500系列采煤機主要用于綜采工作面，MG系列采煤機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采工作面的采煤機，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有MG150(200)－WMG200－W、MG300(2300)－W、AM500/、MXA300等型號。雙級行星齒輪減速器的設計采用了四個行星輪結構的行星齒輪減速器，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方面有了進一步提高。牽引機構采用無鏈牽引系統(tǒng)，其主要優(yōu)點是：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，降低生產成本，提高工作效率；③牽引速度脈動比鏈牽引小，采煤機運行較平穩(wěn)。鏈軌式雖然也是鏈條，但強度余量較大，彈性變形對牽引速度影響較?。虎軤恳Υ?，能適應大功率采煤機和高產高效的需要；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)則等適應性增強；⑥適應采煤機在大傾角(可達54176。)條件下工作，利用制動器使采煤機防滑問題得到解決。但是無鏈牽引也存在需要解決的問題：①加強輸送機本身結構，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，且起支點作用，磨損加快——材質和熱處理要求較高，結構上要能快速更換；③為適應采煤機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性，同時注意溜槽的連接強度；④無鏈牽引機構使機道寬度增加約100mm，提高了對支架控頂能力的要求。采用液壓緊固技術液壓緊固技術為80年代末90年代初的高新技術，為超高壓技術和材料熱處理、超高壓密封技術的綜合應用領域。為了解決采煤機工況惡劣，構件聯(lián)接容易松動而影響可靠性，對液壓緊固技術進行了開發(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，使用效果良好。交流變頻調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系列變頻器進行技術消化，其中100kVA的變頻器成功改制成和MG344－PWD型采煤機配套的交流變頻調速牽引裝置，并推廣使用。在此基礎上，消化吸收150kVA變頻器技術，并將其改制成與其它一些大功率采煤機相配套的交流變頻牽引調速裝置，為電牽引采煤機的系列化和全面推廣鋪平了道路。200kVA61系列的交流變頻調速牽引裝置配套MG400/920－WD型采煤機，也取得了較好的效果。電控技術的研究和電氣控制裝置的研制多年液壓牽引采煤機電控裝置的開發(fā)設計，積累了不少成功的經驗，從引進消化吸收到自行研制，從原來的插件到現(xiàn)在盒裝板式，從單臺單件設計生產到現(xiàn)在簡化型成批生產，經過十多年努力，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了一大步，無線電隨機控制研制成功，并得到推廣使用，數(shù)字化、微機化的電控裝置正在試用階段。截割部電動機使用彈性扭矩軸結合截割電動機橫向布置多電機驅動采煤機的開發(fā)，將動態(tài)分析運用于具有 彈性轉矩軸典型結構。彈性緩沖性能的扭矩軸設計，提出一套關于該類軸的理論設計依據(jù)，提高設計質量，改善傳動件的可靠性，對提高采煤機的整體可靠度和利用率起到了積極作用。矩軸的結構設計以滿足三項性能為原則，其結構設計則以其所處傳動系統(tǒng)的具體結構而定。1．彈性緩沖 2．過載保護 3．傳遞動力d為卸載槽外徑，在開有卸載槽的一端設有螺紋孔為了提高塊煤率，采用耐磨滾筒及鎬形截齒點開發(fā)硬煤耐磨滾。30個截齒通過非均布葉片的特殊設計而達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。～－10176。角，確保其處于回轉狀態(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計 齒輪軸1的設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《機械設計工程學2》42查表取 A=107可得： 考慮到軸中空?。篸=120mm軸的結構設計裝配方案如圖：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 但考慮到內花鍵的影響取軸的強度校核軸的載荷 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： 當量彎矩：校核軸的強度 軸的材料為，淬火滲碳。由表41查得，則[]=，即5865，取[]=60，軸的計算應力為 所以強度滿足強度要求 軸承強度的校核查《機械設計手冊》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 軸承的當量載荷 即： 軸承的壽命因為=，固都可以，由《機械設計工程學2》表59 ，510 查得： 按式55 采煤機的軸承壽命要求為：1000030000 所以滿足要求 第一級惰輪軸的設計及校核確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45鋼，調質處理。按《機械設計工程學2》42查表取 A=115可得： 考慮到軸為心軸：取 d=115mm軸的結構設計 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次段應該縮進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?。?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： 當量彎矩：校核軸的強度 軸的材料為45鋼，淬火滲碳。由表41查得則[]=，即5865，取[]=60，軸的計算應力為 所以滿足強度滿足軸承強度的校核查《機械設計手冊》調心滾子軸承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 軸承的當量載荷 即： 軸承的壽命因為=，固都可以，由《機械設計工程學2》表59 ，510 查得： 按式55 采煤機的軸承壽命要求為：1000030000完全滿足要求 齒輪二軸的設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《機械設計工程學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 取：d=140mm軸的結構設計 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： 當量彎矩：校核軸的強度 軸的材料為45鋼，淬火滲碳。由表41查得則[]=，即5865，取[]=60，軸的計算應力為 強度滿足軸承強度的校核查《機械設計手冊》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 軸承的當量載荷 即： 軸承的壽命因為，由《機械設計工程學2》表59 ，510 查得： 按式55 采煤機的軸承壽命要求為：1000030000 所以滿足要求 第二級惰輪軸的設計及校核確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45鋼，調質處理。按《機械設計工程學2》42查表取 A=115可得：取 d=110mm軸的結構設計 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：兩個調心滾子軸承22224CC/W33 120x215x58考慮到軸段1次段應該縮進4mm 取軸段 3 此段為裝配箱體，考慮調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： 當量彎矩：校核軸的強度 軸的材料為45鋼，淬火滲碳。由表41查得則[]=，即5865，取[]=60，軸的計算應力為 所以強度滿足軸承強度的校核查《機械設計手冊》調心滾子軸承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 軸承的當量載荷 即： 軸承的壽命因為=，固都可以，由《機械設計工程學2》表59 ，510 查得： 按式55 采煤機的軸承壽命要求為：1000030000所以滿足壽命要求 中心齒輪軸的設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《機械設計工程學2》42查表取 A=107可得：考慮到中空以及內花鍵的影響 取 d=170mm軸的結構設計裝配方案如圖：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： 當量彎 校核軸的強度 軸的材料為，淬火滲碳。由表41查得，則[]=，即5865，取[]=60，軸的計算應力為 所以強度滿足強度要求 軸承