【正文】 計(jì)使用了具有彈性緩沖性能的扭矩軸,改善了傳動(dòng)件的可靠性, 對(duì)提高采煤機(jī)的整體可靠性和時(shí)間利用率起到了積極作用。(5) 電控技術(shù)研究和采煤機(jī)電氣控制裝置可靠性不斷提高。(3) 電牽引采煤機(jī)以交流變頻調(diào)速牽引裝置占主導(dǎo)地位, 部分廠商同時(shí)也研制生產(chǎn)直流電牽引采煤機(jī)。截割電機(jī)橫向布置在搖臂上, 取消了螺旋傘齒輪和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的通軸。截止目前, 我國已形成5 個(gè)電牽引采煤機(jī)生產(chǎn)基地, 雞西煤礦機(jī)械廠、太原礦山機(jī)器廠、煤炭科學(xué)研究總院上海分院、遼源煤礦機(jī)械廠生產(chǎn)交流電牽引采煤機(jī), 西安煤礦機(jī)械廠則生產(chǎn)直流電牽引采煤機(jī)。第1 臺(tái)MG300/ 6802WD 型電牽引采煤機(jī)是在雞西煤礦機(jī)械廠生產(chǎn)的MG300 系列液壓牽引采煤機(jī)的基礎(chǔ)上改造成功, 并于1996 年7 月在大同晉華宮礦開始使用?！?國內(nèi)電牽引采煤機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r我國從20 世紀(jì)80 年代末期, 煤科總院上海分院與波蘭合作研制開發(fā)了我國第1 臺(tái)MG3442PWD薄煤層強(qiáng)力爬底板交流電牽引采煤機(jī), 在大同局雁崖礦使用取得成功。 就地控制、無線電隨機(jī)控制, 并已能控制液壓支架、輸送機(jī)動(dòng)作和滾筒自動(dòng)調(diào)高。美國現(xiàn)有長壁工作面中, 45 %以上的電牽引采煤機(jī)供電電壓為≥2300V。10 年前滾筒采煤機(jī)截深大都是630 ～ 700mm , 現(xiàn)已采用800mm ,1000mm , 1200mm 截深, 美國正在考慮采用1500mm 截深的可能性。目前, 這類采煤機(jī)既有電牽引, 也有液壓牽引, 既有中厚煤層用大功率, 也有薄煤層的, 有取代傳統(tǒng)的截割電動(dòng)機(jī)縱向布置的趨勢。由于采煤機(jī)需要快速牽引割煤, 滾筒截深的加大和轉(zhuǎn)速的降低, 又導(dǎo)致滾筒進(jìn)給量和推進(jìn)力的加大, 故要求采煤機(jī)增大牽引力, 目前已普遍加大到450～600kN , 現(xiàn)正研制最大牽引力為 1000kN 的采煤機(jī)。(3) 牽引速度和牽引力不斷增大　液壓牽引采煤機(jī)的最大牽引速度為8m/ min 左右, 而實(shí)際可用割煤速度為4 ～5m/ min , 不適應(yīng)快速割煤需要。交流電牽引近幾年發(fā)展很快 , 由于技術(shù)先進(jìn),可靠性高、簡單, 有取代直流電牽引的趨勢。日本三井三池公司80 年代中期著手開發(fā)高起點(diǎn)交流電牽引采煤機(jī), 最具代表的是MCL E 2DR101101 , MDL E2DR102102 采煤機(jī), 為國際首創(chuàng)。美國喬依公司70 年代中期開始開發(fā)多電機(jī)驅(qū)動(dòng)的直流電牽引采煤機(jī), 80 年代先后推出3LS , 4LS 和6LS 3 個(gè)新機(jī)型, 其電控系統(tǒng)多次改進(jìn), 更趨完善。直流電牽引功率最大達(dá)2 56kW , 交流電牽引功率最大達(dá) 2 60kW?？偨Y(jié)這些國家電牽引采煤機(jī)的技術(shù)發(fā)展有如下幾個(gè)特點(diǎn):　(1) 裝機(jī)功率和截割電動(dòng)機(jī)功率有較大幅度增加　為了適應(yīng)高產(chǎn)高效綜采工作面快速割煤的需要, 不論是厚、中厚和薄煤層采煤機(jī), 均在不斷加大裝機(jī)功率(包括截割功率和牽引功率) 。美國喬依公司從3LS ～7LS , 機(jī)身為3 段焊接結(jié)構(gòu)形式, 搖臂為分體聯(lián)結(jié)、左右通用, 牽引部電氣傳動(dòng)系統(tǒng)為2電機(jī)串激串聯(lián), 目前已開始投入使用7LS 交流電牽引采煤機(jī)。德國艾柯夫公司, 整機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為機(jī)身3 段式, 兩邊傳動(dòng)部分為鑄造箱體結(jié)構(gòu), 中間電氣部分為焊接框架結(jié)構(gòu), 搖臂為分體聯(lián)結(jié), 左右對(duì)稱通用, 可滿足不同的配套要求。其中, 最具代表的是英國安德森的Eiect ra 系列, 德國艾柯夫的SL 系列, 美國喬依的LS 系列和日本三井三池的MCL E2DR 系列電牽引采煤機(jī)。回顧這 30 多年我國采煤機(jī)發(fā)展的歷程，走的是一條自力更生和仿制引進(jìn)結(jié)合的道路，也是一條不斷學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)為我所用的發(fā)展道路，從 20 世紀(jì) 70 年代主要靠進(jìn)口采煤機(jī)來滿足我國生產(chǎn)需要，到近年幾乎是國產(chǎn)采煤機(jī)占我國整個(gè)采煤機(jī)市場，這也是個(gè)了不起的進(jìn)步。在牽引力和牽引速度方面，電牽引的最大牽引力已達(dá)到 700KN，最大牽引速度達(dá)12．56m/min,微處理機(jī)的工礦監(jiān)測、故障顯示、無線電離機(jī)控制等方面已達(dá)到較高技術(shù)水平。各大部件由單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)系統(tǒng)彼此獨(dú)立，無動(dòng)力傳遞，結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，因而有取代電動(dòng)機(jī)縱向布置的 中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁趨勢。國產(chǎn)電牽引采煤機(jī)雖然發(fā)展速度很快，但在性能和可靠性上與世界先進(jìn)國家的 I 采煤機(jī)相比，還存在較大的差距，所以一些有實(shí)力的礦務(wù)局，在裝備高產(chǎn)高效工作面時(shí)，把目光移到國外，進(jìn)口國外先進(jìn)電牽引采煤機(jī)。另外派生出 8 種機(jī)型，都已投入使用，取得較好的效果。（2）高性能電牽引采煤機(jī)：電牽引采煤機(jī)的研制從 20 世紀(jì) 80 年代開始起步，20 世紀(jì) 90 年代全面發(fā)展，電牽引的發(fā)展存在直流和交流兩種技術(shù)途徑。無鏈牽引使采煤機(jī)工作平穩(wěn)，使用安全，承受的牽引力大，因此，得到用戶的廣泛歡迎，大功率采煤機(jī)都采用無鏈牽引系統(tǒng)。為此，我國研制采煤機(jī)的無鏈牽引都向引進(jìn)機(jī)組的結(jié)構(gòu)上靠攏。2．元部件攻關(guān)先行，促使采煤機(jī)工作可靠性的提高總結(jié) 20 世紀(jì) 70 年代采煤機(jī)開發(fā)中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，元部件的可靠性直接決定采煤機(jī)開發(fā)的成功率，所以功關(guān)內(nèi)容為：主電機(jī)的攻關(guān)，以解決燒機(jī)的現(xiàn)象；齒輪攻關(guān)，從選擇材質(zhì)上，熱處理工藝上著手，學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)成功經(jīng)驗(yàn)，以德國齒輪為目標(biāo)進(jìn)行攻關(guān)，達(dá)到預(yù)期目的，解決了低速重載齒輪早失效的問題：液壓系統(tǒng)和液壓元部件的攻關(guān)，主油泵和油馬達(dá)的可靠性直接影響牽引部工作的可靠性，在 20 世紀(jì) 80 年代中期，把斜軸泵、斜軸馬達(dá)、閥組和調(diào)速機(jī)構(gòu)等都列入重點(diǎn)攻關(guān)內(nèi)容。20 世紀(jì) 80 年代起重視系列化采煤機(jī)的開發(fā)工作，一種功率的采煤機(jī)可以派生出多種機(jī)型，主要元部件在不同功率的采煤機(jī)上都能通用，這樣不僅擴(kuò)大了工作面的適應(yīng)范圍，而且便于用戶配件的管理。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，20 世紀(jì) 80 年代自行開發(fā)和研制的采煤機(jī)品種有 50 余種，是我國采煤機(jī)收獲的年代，基本滿足我國各種煤層開采的需要，大量依靠進(jìn)口的年代已一去不復(fù)返了。世界主要采煤機(jī)生產(chǎn)國如英國、德國、法國、波蘭、日本等都進(jìn)入中國市場，其技術(shù)也展示在中國人的面前，為我們深入了解外國技術(shù)和掌握這些技術(shù)創(chuàng)造了條件，同時(shí)通過 20 世紀(jì) 70 年代自行研制采煤機(jī)的實(shí)踐，獲得了成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，確立了我國采煤機(jī)的發(fā)展方向，即仿制和自行研制并舉。 4．自開切口差 由于雙滾筒采煤機(jī)搖臂短,又都是有鏈牽引,很難割透兩端頭,且容易留下三角煤,故需要人工清理,單滾筒采煤機(jī)更是如此. 5．工作可靠性較差 我國基礎(chǔ)工業(yè)比較薄弱,元部件質(zhì)量較差,反映在采煤機(jī)的壽命普遍較低,特別是液壓元部件的損壞比較嚴(yán)重。 2．有鏈牽引，輸出牽引力小 此時(shí)期的采煤機(jī)牽引方式都是圓環(huán)鏈輪與牽引鏈輪嚙合傳動(dòng)，傳遞牽引力小，牽引力在 200KN 以下。Zong pick for equipment requirement higher,and investment cost is for in thin coal seam development meet the high general machine of coal mining is very machine ofMG300/700WD model of coal mining only aim at in thin coal seam meet the high general design and that goes on.The section of the machine of MG300/700WD model of coal mining cut department mechanical transmission from 3 level directly tooth transmission and a level pla machine transmission realization,and end level adopts the pla transmission of the floating form of sun to rocker arm configuration with the coal space of increase cylinder and then raising pack coal efficiency， And for different levels gear and corresponding power transmission shaft design calculation and corresponding school nucleus,as a result,satisfy design requirement.Key words： Shearer Coal cutting part Pla anization 目 錄1 緒論 ..........................................................1 我國采煤機(jī) 30 多年的發(fā)展進(jìn)程 ..................................1 20 世紀(jì) 70 年代是我國綜合機(jī)械化采煤起步階段 .................1 20 世紀(jì) 80 年代是我國采煤機(jī)發(fā)展的興旺時(shí)期 ...................1 20 世紀(jì) 90 年代至今是我國電牽引采煤機(jī)發(fā)展的時(shí)代 .............2 國際上電牽引采煤機(jī)的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r ............................3　 國內(nèi)電牽引采煤機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r .................................42 總體方案的確定 .................................................5 概述 .......................................................5 主要技術(shù)參數(shù) ...............................................5 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ...................................................6 搖臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定 .......................................6 截割部電動(dòng)機(jī)的選擇 ...........................................6 傳動(dòng)方案的確定 ...............................................7 傳動(dòng)比的確定 ..............................................7 傳動(dòng)比的分配 ..............................................73 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ................................................9 各級(jí)傳動(dòng)轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩的確定 ...............................9 齒輪設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核 .........................................11　 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核 ........................................19 先確定Ⅲ軸 ...............................................19 軸 4 的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核 ......................................25 惰一軸的設(shè)計(jì) ..............................................304 行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程 .......................................315 采煤機(jī)的使用與維護(hù) ...........................................48 采煤機(jī)使用過程中常見故障與處理 ..............................48 大功率采煤機(jī)截割部溫升過高現(xiàn)象及解決方法 ...................49 采煤機(jī)軸承的維護(hù)及漏油的防治 ................................50 煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪失效的改進(jìn)途徑 ..............................52 硬齒面齒輪的疲勞失效及對(duì)策 .................................54總結(jié) ...........................................................57參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………58外文翻譯………………………………………………………………...……….59英文翻譯……………..…………………………………………………………..59中文翻譯…………………………………………………………………… ….65 致 謝……………………………………………… …… ……………… …69 中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 0 頁1 緒論 我國采煤機(jī) 30 多年的發(fā)展進(jìn)程 20 世紀(jì) 70 年代是我國綜合機(jī)械化采煤起步階段 20 世紀(jì) 70 年代初期，煤炭科學(xué)研究總院上海分院集中主要科技骨干，研制出綜采面