【正文】 動(dòng)，刮板鏈條的張緊是通過在輸送機(jī)尾部的張緊油缸來實(shí)現(xiàn)的 。 1回轉(zhuǎn)臺(tái) 2前機(jī)架 3后機(jī)架 4后支撐腿 5轉(zhuǎn)載機(jī)連接板 圖 24 機(jī)架 機(jī)架是整個(gè) 機(jī)器的骨架， 它承受著來自截割、行走和裝載的各種載荷。 回轉(zhuǎn)臺(tái)主要用于支承、聯(lián)接并實(shí)現(xiàn)切割機(jī)構(gòu)的升降和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。工作時(shí)，在回轉(zhuǎn)油缸的作用下，帶動(dòng)切割機(jī)構(gòu)水平擺動(dòng)。 （ 6） 液壓系統(tǒng) 1） 本機(jī)除截割頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外，其余各部分采用液壓傳動(dòng)。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 圖 25 液壓系統(tǒng)圖 2）幾種主要液壓元件的設(shè)計(jì) ①吸油過濾器 為了保護(hù)油泵及其它液壓元件，避免吸入污染雜質(zhì)，有效地控制液壓系統(tǒng)污染，提高液壓系統(tǒng)的清潔度，在油泵的吸油口處設(shè)置了兩個(gè)吸油過濾器，該過濾器為精過濾。這樣使清洗、更換濾芯及維修系統(tǒng)變得非常方便。 ②回油過濾器 為了使流回油箱的油 液保持清潔，在液壓系統(tǒng)中設(shè)置了兩個(gè)回油過濾器，該過濾器為粗過濾，位于油箱的上部。更換濾芯時(shí)，只需旋開濾油器濾蓋 (清洗蓋 )即可更換濾芯或向油箱加油。 ③潤(rùn)滑 正確的潤(rùn)滑可以防止磨損、防止生銹和減少發(fā)熱，如經(jīng)常檢查機(jī)器的潤(rùn)滑狀況，就可以在機(jī)器發(fā)生故障之前發(fā)現(xiàn)一些問題。潤(rùn)滑周期因使用條件的 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 差異而有所不同。在最初開始運(yùn)轉(zhuǎn)的三百小時(shí)左右，應(yīng)更換潤(rùn)滑油。初始換油后，相隔 1500 小時(shí) 或者 6個(gè)月內(nèi)必須更換一次。 （ 7） 電氣系統(tǒng) 電氣系統(tǒng)由前級(jí)饋電開關(guān)、 KXJ250/1140EB 型隔爆兼本質(zhì)安全型掘進(jìn)機(jī)用電控箱、CZD14/8 型礦用隔爆型掘進(jìn)機(jī)電控箱用操作箱、 XEFB— 36/150 隔爆型蜂鳴器、 DGY— 60/36型隔爆照明燈、 LA810— 1型隔爆急停按鈕、 KDD2020 型瓦斯斷電儀以及驅(qū)動(dòng)掘進(jìn)機(jī)各工作機(jī)構(gòu)的防爆電動(dòng)機(jī)和連接電纜組成。履帶行走機(jī)構(gòu)包括左右行走機(jī)構(gòu)、并以掘進(jìn)機(jī)縱向中心線左右對(duì)稱。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與驅(qū)動(dòng)輪相嚙合的履帶有移動(dòng)的趨勢(shì)。掘進(jìn)機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)彎 方式一般有 2 種：① 一側(cè)履帶驅(qū)動(dòng)，另一側(cè)履帶制動(dòng)；②兩側(cè)履帶同時(shí)驅(qū)動(dòng)，但方向相反。由于沒有了支重輪，所以履帶的磨損比較嚴(yán)重，要采用更好的耐磨合金鋼。腰帶機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)整機(jī)正常運(yùn)行、通過性能和工作穩(wěn)定性具有重要作用。 傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì) 參照 EBJ120TP 型掘進(jìn)機(jī)采用履帶式行走機(jī)構(gòu)。各由 10 個(gè)高強(qiáng)螺栓與機(jī)架相聯(lián)。 現(xiàn) 履帶行走機(jī)構(gòu)由液壓馬達(dá)經(jīng) 3K 行星齒輪傳動(dòng)減速后將動(dòng)力傳給主動(dòng)鏈輪，驅(qū)動(dòng)履帶運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在以左行走機(jī)構(gòu)為例說明其結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)。摩擦片式制動(dòng)器為彈簧常閉式，當(dāng)機(jī)器行走時(shí)，泵站向行走液壓馬達(dá)供油的同時(shí)，向摩擦片式制動(dòng)器提供壓力油推動(dòng)活塞，壓縮彈簧，使摩擦片式制動(dòng)器解除制動(dòng)。 平均接地比壓主要是根據(jù)底板巖石條件選取，對(duì)于遇水軟化的底板，取較小值，對(duì)于底板較硬，遇水不軟化的底板取較大值。 根據(jù)公式 31，可以得出： 235 10 00 9. 8 24502 50 0 0. 14GLpbmm??????? （ 2）左右履帶中心距的確定 ( )Bb? （ 32） 式中 B—— 左右履帶中心距； /mm B—— 掘進(jìn)機(jī)履帶板寬度； /mm 其中，較小的數(shù)值適用于較小的履帶中心距 B，較大的數(shù)值適用于較大的履帶中心距B。 根據(jù)公式（ 32），得出： 3 .5 5 0 0 1 7 5 0B m m? ? ? （ 3）掘進(jìn)機(jī)接地履帶板個(gè)數(shù)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(yīng)符合下表（ 31）的規(guī)定。 （ 4）履帶架的設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)備的工作要求， 履帶架的地板長(zhǎng)度要能保證 15～ 16 個(gè)履帶板和地面接觸，在這個(gè)設(shè)計(jì)中履帶架是承擔(dān)了負(fù)重輪的功能的。履帶架見圖 31。則分度圓直徑： 180sinad z? （ 34） 齒頂圓直徑： 1800 .5 4 c o tada z???????? （ 35） 齒根圓直徑： 1dddf ?? （ 36） 式中： 1d —— 兩個(gè)履帶的厚度， mm 將 z=9， p=160 帶入（ 34）、（ 35）、（ 36）三個(gè)公式： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) 160 si n 9d mm?? 1801 6 0 0 .5 4 co t9530admm??? ? ?????? 4 6 7 .8 6 0 4 0 7 .8fd m m? ? ? 圓整得 468d mm? ， 530ad mm? ， 408fd mm? 。 張緊裝置的行程應(yīng)大于履帶節(jié)距的一半，以便在履帶磨損而伸長(zhǎng)時(shí)可拆卸一塊后再使用。 （ 2）導(dǎo)向輪 此掘進(jìn)機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)采用后輪驅(qū)動(dòng)方式，當(dāng)掘進(jìn)機(jī)后退時(shí)，導(dǎo)向輪將承受兩倍的牽引力，故導(dǎo)向輪應(yīng)能承受不小于兩倍最大牽引力的徑向載荷。 單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)牽引力的計(jì)算確定 履帶行走機(jī)構(gòu)的最小牽引力應(yīng)滿足掘進(jìn)機(jī)在最大設(shè)計(jì)坡度上作業(yè)、爬坡和在水平路面上轉(zhuǎn)彎等工況的要求，最大牽引力應(yīng)小于在水平路面履帶的附著力。 2211 2414GL u nTR BL??? ? ????? （ 37） 其中 fGR 11 ? （ 38） 式中 1T —— 單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)的牽引力， kN； 1R —— 單側(cè)履帶對(duì)地面的滾動(dòng)阻力， kN； f—— 履帶與地面之間滾動(dòng)阻力因數(shù)， ～ ； μ —— 履帶與地面之間的轉(zhuǎn)向阻力因數(shù)， ～ ； n—— 掘進(jìn)機(jī)重心與履帶行走機(jī)構(gòu)接地形心的縱向偏心距離， mm； 1G —— 單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)承受的掘進(jìn)機(jī)的重力， kN。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 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(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)的牽引力必須大于或等于各阻力之和，但應(yīng)小于或等于單側(cè)履帶和地面之間的附著力。那么， 1 3 5 / 2 9 .8 0 .71 2 0 .0 5TG kN?? ? ? ?? 則， 1 108 k N G k N?? ? ?,滿足要求。有支重輪時(shí)取 0． 89～ 0． 92，無支重輪時(shí)取 0． 71～0． 74； 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 2? —— 驅(qū)動(dòng)裝置減速器的傳動(dòng)效率，％。 m： 178 重量 kg： 29 （ 2）液壓泵的型號(hào)選擇 根據(jù)設(shè)備工況，選擇液壓泵的型號(hào)為 63SCY141B,其性能參數(shù)： 排量 (mL/r)： 63 額定壓力 MPa： 32 額定轉(zhuǎn)速 (r/min)： 1500 驅(qū)動(dòng)功率 kW： 容積效率 ％ ： 92? 重量 kg： 65 （ 3）泵站電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選擇 行走機(jī)構(gòu)需要電動(dòng)機(jī)的功率為 Pn 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè) Pn=2P/η v1η v2η j （ 312） 式中 P—— 單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)的輸入功率， kW； η v1—— 液壓馬達(dá)的效率， %； η v2—— 液壓泵的效率， %； η j—— 功率傳輸?shù)膿p失， %； η vη v2取 ，η j取 ,根據(jù)公式（ 312）： 2 19 .5 / 0. 9 0. 9 0. 95 50 .6 8k WnP ? ? ? ? ? 查表， 電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 YB250M— 4，功率為 55kW,轉(zhuǎn)動(dòng)速度為 1470r/min。實(shí)際表明，傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)得合理與否，對(duì)整部裝置的性能，成本以及整體尺寸都有很大影響。 此次設(shè)計(jì)擬使用 3K 型行星齒輪減速器。該減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： （ 1） 行星齒輪傳動(dòng)采用 3K型傳動(dòng)形式，而以前的傳動(dòng)系統(tǒng)采用三級(jí)圓柱齒輪和二級(jí)行星齒輪傳動(dòng)。 （ 2）為了解決掘進(jìn)機(jī)行走制動(dòng)的問題，在減速器的輸入端加裝了一對(duì)圓柱齒輪，它提高了制動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速，從而減小了制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使得可以采用較小的制動(dòng)器就能實(shí)現(xiàn)制動(dòng)功能。 減速器傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖如圖 41。 Q nV ??泵 泵 泵 （ 41） 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) 其中 63ml/r?泵Ｖ ， 1470r/minn? ， 90.?泵? 帶入 公式 （ 41） 1 4 7 0 6 3 0 .98 3 3 4 9 m l/m inQ ? ? ??泵 因?yàn)??泵 馬 達(dá) /n Q V??馬 達(dá) 馬 達(dá) 馬 達(dá) 馬 達(dá) （ 42） 其中 /ml r?馬 達(dá)Ｖ ， 90.?馬達(dá)? 帶入 公式 （ 42） 83349 r/m inn???馬 達(dá) （ 2）鏈輪轉(zhuǎn)速的計(jì)算 計(jì)算當(dāng)掘進(jìn)機(jī)的速度為 V=6m/min 時(shí)的鏈輪轉(zhuǎn)速 1000 /n V za?鏈 輪 （ 43） 式中 V—— 掘進(jìn)機(jī)的調(diào)動(dòng)速度， m/min； z—— 鏈輪的齒數(shù)； a—— 履帶節(jié)距， mm。 行星齒輪減速器的設(shè)計(jì) 已知條件 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，此行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊、體積較小、工作環(huán)境差、沖擊較大。 則由公式（ 410）得 bz =109，再由公式（ 411）得 ez =112，因?yàn)?ez az =11216=96，為 偶 數(shù)，再由公式（ 412）得 cz =47 驗(yàn)算傳動(dòng)比，允許其傳動(dòng)誤差為 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁(yè) ppp ii iii ????? （ 413） 式中 給定的傳動(dòng)比——i p ； 實(shí)際的傳動(dòng)比——i ； 040020 .～.——i p 般可取許用的傳動(dòng)比誤差，一? 。得 pii? ? ? ?滿足 傳動(dòng)要求。查齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限圖，取 2lim 1550 N /m mH? ? ；查齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限圖，取 2lim 340N /mmF? ? 。查齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限圖，取 2lim 1000 N /m mH? ? ；查齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限圖，取 2lim 500N /mmF? ? 。 按照齒根彎曲強(qiáng)度條件的設(shè)計(jì)公式確定模數(shù) m ； 3 21 11 limFd FaFPFAm z YKKKTKm ?? ?? （ 414） 式中 mK —— 算式系數(shù)，對(duì)于直齒輪傳動(dòng)為 ； 1T —— 小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩 ， N1