買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 摘要 本文是新型采煤機(jī) 牽引 部整體設(shè)計(jì)的說明書。 設(shè)計(jì) 通過參考大量 產(chǎn)品資料 和 指導(dǎo)老師的指導(dǎo) ，分析以往典型采煤機(jī)在中、厚煤層開采中的液壓部分存在的問題 ，利用多種 方法 改進(jìn)，權(quán)衡許多重要參數(shù)最終 將牽引部 定為 由液壓裝置提供動(dòng)力，齒輪在軌道上行走的基本形式 ， 將采煤機(jī)的直線行走運(yùn)動(dòng) 性能十分 穩(wěn)定 。 本文主要是關(guān)于 牽引部 的整體設(shè)計(jì) 以及行走箱的設(shè)計(jì) ，主要闡述 行走箱 各 軸、齒輪以及軸承等 的選型及選型和改進(jìn)措施，其中以 動(dòng)力傳動(dòng)與行走機(jī)構(gòu)的確定 為主。還有關(guān)于 牽引部 的總體傳動(dòng)系統(tǒng) 的 傳動(dòng)比的計(jì)算。最后，為 牽引部 的生產(chǎn)和使用 中遇到的實(shí)際問題以 及問題的解決提了一些 要求和建議，幫助用戶能更好的 使用機(jī)器 。設(shè)計(jì)說明書中 不易表達(dá)出來的地方 還配有圖紙 來說明。 關(guān)鍵 詞 ： 采煤機(jī)； 牽引部 ； 行走箱；牽引機(jī)構(gòu)； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 in is of of of a of to of of in in of to of be on in a of is of of as as of on as is is on of of of of of in of a of to of to in to 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 目錄 1 緒 論 . 6 煤機(jī)械的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) . 6 . 7 . 7 2 牽引部的整體方案設(shè)計(jì) . 9 . 9 . 12 . 12 . 12 . 14 設(shè)計(jì)方案的確定 . 16 . 16 . 16 的要求 . 17 . 18 . 19 . 19 . 19 . 20 . 21 3 牽引部的主要技術(shù)參數(shù)及動(dòng)力設(shè)計(jì) . 22 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 . 22 . 22 動(dòng)比的計(jì)算 . 22 定齒輪模數(shù)和齒數(shù) . 24 定各軸輸入扭矩、轉(zhuǎn)速、輸入功率 . 25 . 26 輪及牽引齒輪的齒輪變位系數(shù) . 27 達(dá)齒輪、惰輪及牽引齒輪尺寸計(jì)算 . 28 達(dá)齒輪校核 . 29 輪軸設(shè)計(jì)及校核 . 32 心齒輪軸設(shè)計(jì)校核 . 32 4 行星輪設(shè)計(jì)及計(jì)算 . 38 處理工藝和制造工藝的選定 . 38 . 39 . 41 . 42 . 43 5 行走箱的設(shè)計(jì) . 49 . 49 . 49 . 52 . 55 . 55 . 57 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 . 57 . 60 . 61 6 安裝、檢測(cè)維修與故障處理 . 63 煤機(jī)牽引部的安裝與調(diào)試 . 63 引部的維修與檢修 . 63 . 63 引部的檢修 . 64 煤機(jī)牽引部的故障分析和處理 . 65 障分析處理的原則依據(jù) . 65 理故障的步驟 . 65 見故障分析與處理 . 66 . 66 7 總結(jié) . 67 致謝 . 68 參考文獻(xiàn) . 69 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 1、 緒 論 煤機(jī)械的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 目前國(guó)內(nèi)使用的采煤機(jī)械主要是可調(diào)高的雙牽引部液壓采煤機(jī)，這種經(jīng)過改進(jìn)的液壓牽引采煤機(jī)，可追溯到長(zhǎng)臂截煤機(jī)，是早期用于煤層底部掏槽的采煤機(jī)械。最早的滾筒采 煤機(jī)是在截煤機(jī)的基礎(chǔ)上，將減速箱部分改成允許安裝一根水平軸和截割滾筒而演變成的。這種滾筒采煤機(jī)與可彎曲輸送機(jī)配套，奠定了煤炭開采機(jī)械化的基礎(chǔ)。早期的滾筒采煤機(jī)主要存在 2個(gè)問題， （ 1） 截煤滾筒的安裝高度不能在使用中調(diào)整（即所謂的固定滾筒），對(duì)煤層厚度及變化適應(yīng)性差； （ 2） 截煤滾筒的裝煤效果不佳（即所謂的圓形滾筒），限制了采煤機(jī)生產(chǎn)率的提高。 20世紀(jì) 60年代，英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)和前蘇聯(lián)等先后對(duì)采煤機(jī)的截割滾筒做出兩項(xiàng)改進(jìn)。一是截煤滾筒可以在使用中調(diào)整其高度，完全解決對(duì)煤層賦存條件的適應(yīng)性；二是把圓形滾筒改進(jìn)成螺旋葉片截煤 滾筒，極大地提高了裝煤效果。這兩項(xiàng)改進(jìn)使?jié)L筒式采煤機(jī)成為現(xiàn)代化采煤機(jī)械的基礎(chǔ)。在滾筒采煤機(jī)發(fā)展的同時(shí)，還研制出用刨削方式落煤的刨煤機(jī)、以鉆削方式落煤的鉆削式采煤機(jī)，以及螺旋鉆式采煤機(jī)?，F(xiàn)代滾筒采煤機(jī)均為可調(diào)高搖臂滾筒采煤機(jī)，其發(fā)展是從有鏈到無鏈；由機(jī)械牽引到液壓牽引再到電牽引；由單機(jī)縱向布置驅(qū)動(dòng)到多機(jī)橫向布置驅(qū)動(dòng)；由單滾筒到雙滾筒，且向大功率、遙控、遙測(cè)、智能化發(fā)展，其性能日臻完善，生產(chǎn)率和可靠性進(jìn)一步提高，工況自動(dòng)監(jiān)測(cè)、故障診斷以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理和數(shù)顯等先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)已在采煤機(jī)上得到應(yīng)用。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 國(guó) 煤炭開采的重要性 從資源上看，我國(guó)富煤貧油，一次能源以煤為主。在探明的化石能源中，煤炭占 石油天然氣僅占 其中煤炭探明可采儲(chǔ)量 1145億噸，按同等發(fā)熱量計(jì)算，相當(dāng)于目前已探明石油和天然氣總和的 17倍。煤炭提供了 78%的發(fā)電能源、 70%的化工原料和 60%民用商品能源；國(guó)家的資源條件決定了我國(guó)在未來相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，只能選擇以煤為主的一次能源結(jié)構(gòu)。 從經(jīng)濟(jì)上來看，煤炭與其他能源相比具備明顯的優(yōu)勢(shì)，按同等發(fā)熱量比較，煤炭?jī)r(jià)格僅相當(dāng)于石油的 1/3，電里的 1/7,天然氣的 1/4，對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)經(jīng) 濟(jì)上還欠發(fā)達(dá)的國(guó)家來說，煤炭是我國(guó)目前最經(jīng)濟(jì)、最現(xiàn)實(shí)的能源。 從環(huán)保來看，煤炭通過發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，經(jīng)過潔凈加工后可減少煤的硫分、灰分，通過潔凈燃燒可顯著減排大量的 過轉(zhuǎn)化可把煤變?yōu)榍鍧嵉囊后w、氣體燃料，使煤炭得到清潔的利用。因此可以說，未來的煤炭工業(yè)將完全有可能是一個(gè)潔凈的新型的工業(yè)。 從需求前景來看，我國(guó)人均能源消費(fèi)量不足世界人均能源消費(fèi)水平（ 一半，僅為發(fā)達(dá)國(guó)家的 1/10。經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，將使得我國(guó)人均能源消費(fèi)量和能源消費(fèi)總量長(zhǎng)期保持 著高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。預(yù)計(jì)“十一五”期間，我國(guó)煤炭需求量年均增長(zhǎng)增長(zhǎng) 2000萬噸左右，到 2010 年煤炭需求總量將超過 12億噸。 計(jì)意義 面對(duì)煤炭需求量的不斷增加，采煤的機(jī)械化和自動(dòng)化是煤炭工業(yè)高產(chǎn)高效，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的必有之路。機(jī)械化作業(yè)對(duì)于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 善勞動(dòng)條件和環(huán)境，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)安全文明生產(chǎn)有著非常積極的意義。而且隨著煤炭工業(yè)的高速發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)安全可靠的采煤機(jī)的需求顯得非常的迫切。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 2、 牽引部的整體方案 設(shè)計(jì) 采煤機(jī)的牽引機(jī)構(gòu)是采煤機(jī)的重要組成部件，它不但負(fù)擔(dān) 采煤機(jī)的移動(dòng)和非工作時(shí)的調(diào)動(dòng)，而且牽引速度的大小直接影響工作機(jī)構(gòu)的效率和質(zhì)量，并對(duì)整機(jī)的生產(chǎn)能力和工作性能產(chǎn)生很大影響。因此，此設(shè)計(jì)應(yīng)首先確定牽引部的整體方案。 牽引部包括牽引機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)裝置兩部分。牽引機(jī)構(gòu)是直接移動(dòng)機(jī)器的裝置，它分為鋼繩牽引、鏈牽引及無鏈牽引等幾種。傳動(dòng)裝置是用來驅(qū)動(dòng)牽引機(jī)構(gòu)的，按傳動(dòng)類型有機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)及電傳動(dòng)等幾種。傳動(dòng)裝里位于采煤機(jī)上的稱為內(nèi)牽引，位于工作面兩端的稱為外牽引。大部分采煤機(jī)都采用內(nèi)牽引，只有在某些薄煤層采煤機(jī)中，為了充分利用電動(dòng)機(jī)功率來割煤并縮短機(jī)身，才采用外牽引。 引形式的選擇 采煤機(jī)牽引部傳動(dòng)裝置的功用是將電動(dòng)機(jī)的能量傳到主動(dòng)鏈輪或驅(qū)動(dòng)輪，并滿足牽引部的要求?，F(xiàn)有的牽引部傳動(dòng)裝置分為機(jī)械牽引、液壓牽引、電氣牽引三種。 1 機(jī)械牽引 具有純機(jī)械傳動(dòng)裝置的牽引部簡(jiǎn)稱機(jī)械牽引。其特點(diǎn)是工作可靠，但只能有級(jí)調(diào)速且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，目前己很少應(yīng)用。 這種機(jī)械牽引系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)調(diào)速、停止、換向、保護(hù)過載等，軸和齒輪非常多，外加離合器、制動(dòng)閘等，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，并且在工作時(shí)，能得到的工作速度非常有限。因此不采用此種牽引裝置。 2 液壓牽引 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 液壓傳動(dòng)的牽引部具有無級(jí)調(diào)速特性，且 換向、停止、過載保護(hù)易于實(shí)現(xiàn)，及實(shí)現(xiàn)根據(jù)負(fù)載自動(dòng)調(diào)運(yùn)，保護(hù)系統(tǒng)比較完善，因而獲得廣泛應(yīng)用。其缺點(diǎn)是：油液容易污染，致使零部件容易損壞，使用壽命較低。 牽引部都采用容積調(diào)速，并且都采用變量泵一定量馬達(dá)系統(tǒng)。其主回路有開式系統(tǒng)及閉式系統(tǒng)兩種。 （ 1）開式系統(tǒng) 液壓泵從油箱吸油，向液壓缸或液壓馬達(dá)供油，其回油直接回油箱的主回路稱為開式系統(tǒng)。開始系統(tǒng)主要配備換向閥、安全閥、和采用變量主液壓泵，就可以實(shí)現(xiàn)牽引部換向、安全保護(hù)和調(diào)速的基本功能。 換向閥和安全閥都附設(shè)在液壓馬達(dá)的殼體上。整流閥組則附設(shè)在液壓泵內(nèi)，所以液 壓系統(tǒng)的外部管路很簡(jiǎn)單，在液壓泵和液壓馬達(dá)之間只有一根軟管，安裝比較方便。 開式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)較簡(jiǎn)單散熱條件好；其缺點(diǎn)是需要大量的油池，油池中的臟物和空氣較容易進(jìn)入液壓系統(tǒng)，使系統(tǒng)受到污染，使得工作條件惡化，并且工作時(shí)的穩(wěn)定性差，不適合傳動(dòng)要求高的機(jī)械中。 （ 2）閉式系統(tǒng) 閉式系統(tǒng)中主液壓泵排出的油直接向液壓馬達(dá)供應(yīng)，而液壓馬達(dá)的回油又直接返回主液壓泵的吸油口，大部分油液進(jìn)行著油液的內(nèi)循環(huán)，由于： 1）壓力的作用， 每個(gè) 液壓元件均有泄漏損失，因此，液壓馬達(dá)排出的油量就不夠主液壓泵所吸入的吸油量，會(huì)造成主 液壓泵的吸空； 2）主回路油液量減少，油液不斷的循環(huán)工作，摩擦發(fā)熱，使系統(tǒng)油溫不斷升高，油液粘度降低，液膜變薄而且強(qiáng)度降低，從而使各元件的工作條件惡化，容易磨損 3）主回路建立不起所需的背壓，因此主回路必須增加補(bǔ)油和熱交換回路，這樣的主回路系統(tǒng)才能正常的工作，因此閉式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 雜。 在閉式系統(tǒng)中，油箱容積較小、結(jié)構(gòu)緊湊；由于油液不同空氣接觸且油管中的壓力高于大氣壓力，空氣和污染物不易進(jìn)入系統(tǒng)；主回路低壓側(cè)低壓側(cè)因有一部分背壓，故運(yùn)轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)；通常閉式系統(tǒng)均采用雙向變量液壓泵，其換向和調(diào)速均由主泵控制因 而沒有過剩的流量，效率較高，所以閉式系統(tǒng)適于大功率和換向頻繁的設(shè)備，液壓牽引采煤機(jī)的牽引部就經(jīng)常采用此種牽引系統(tǒng)將液壓系統(tǒng)采 3 電氣牽引 用可控硅整流器供給直流電，即電子控制的調(diào)節(jié)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)牽引直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速的牽引部稱為電牽引。具有電牽引部的采煤機(jī)稱為電牽引采煤機(jī)，它是 1976年開始發(fā)展起來的新一代采煤機(jī)。牽引電動(dòng)機(jī)可以是他激直流電機(jī)，也可以是串激直流機(jī)。 要想改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，可以通過以下方法達(dá)到： (1)保持激磁電流 在額定值 )，即磁通 不變，采用可控硅觸發(fā)電路來改變電扼電壓 U，可以得到恒轉(zhuǎn)矩調(diào) 速段； (2)保持電樞電壓不變 (額定位 )，而減小激磁電流 減小磁通 )，使轉(zhuǎn)矩減小，速度增大，以得到恒功率調(diào)速段。當(dāng)然也可以同時(shí)用調(diào)節(jié)電樞電壓與磁場(chǎng)強(qiáng)度的辦法來達(dá)到調(diào)速。 電牽引采煤機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：調(diào)速性能好；因采用固體元件，所以抗污染能力強(qiáng)，除電刷和整流子外無易損件，因而壽命和效率高，維修工作量小；因電子控制的響應(yīng)快，所以易于實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)、檢測(cè)和顯示；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)身長(zhǎng)度可大大縮短，提高廠采煤機(jī)的通過性能和開砍口效率。所有這些優(yōu)點(diǎn)，使液壓牽引大為遜色。 盡管電氣牽引裝置存在很多優(yōu)點(diǎn)，但是在實(shí)際應(yīng)用中技 術(shù)還不太成熟，在井下很難以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榫峦咚沟拇嬖谑褂秒姎庋b置受到一定的買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 限制， 所以本設(shè)計(jì)不采用電牽引方式。 綜上所述本設(shè)計(jì)采用液壓閉式系統(tǒng)作為采煤機(jī)的牽引形式。 引機(jī)構(gòu)的選擇 牽引機(jī)構(gòu) 鏈牽引機(jī)構(gòu)包括礦用圓環(huán)鏈、鏈輪和鏈接頭三種形式。 鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)且鏈速不均勻。當(dāng)平環(huán)進(jìn)入嚙合區(qū)角范圍內(nèi)時(shí)，鏈輪與平環(huán)開始嚙合，鏈輪窩稽推功平環(huán)，牽引速度變化很快。因此工作時(shí)很不穩(wěn)定，不宜用于采煤機(jī)的牽引裝置中。 必須指出，采用緊夠裝置時(shí)，應(yīng)保證其有足夠的行程或壓縮量，避免松邊緊鏈裝置在工作過程中因收縮 頂死而呈剛件固定。為此，應(yīng)當(dāng)估計(jì)采煤機(jī)工作時(shí)牽引鏈中的最大的彈性伸長(zhǎng)量。 鏈牽引機(jī)構(gòu) 1 無鏈牽引的優(yōu)缺點(diǎn) 隨著采煤機(jī)向強(qiáng)力、重型化及大傾角的方向發(fā)展，其電動(dòng)機(jī)功率已逐漸增大到 450 一 750引力己達(dá)到 400一 600于這樣大的牽引力，目前的圓環(huán)鏈傳動(dòng)的強(qiáng)度已不能滿足實(shí)際需要，牽引鏈極易拉斷，而且拉斷時(shí)，牽引鏈儲(chǔ)存的巨大彈性能被釋放，將造成嚴(yán)重傷害。因此，七十年代以來，無鏈牽引采煤機(jī)得到了大力發(fā)展。無鏈牽引機(jī)構(gòu)取消了固定在工作面兩端的牽引鏈而采用采煤機(jī)上的驅(qū)動(dòng)輪與輸送機(jī)上的齒條等 相嚙合的方式來移動(dòng)機(jī)器。無鏈牽引具有一系列優(yōu)點(diǎn)： (1)采煤機(jī)移動(dòng)平穩(wěn)、振動(dòng)小，因而 載 荷均勻，延長(zhǎng)了機(jī)器的使用壽命，故障率也大大減少 。 (2)可利用無鏈雙牽引傳動(dòng)將牽引力提高到 400 一 600適應(yīng)采買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 煤機(jī)在大傾角 (最大達(dá) 54 )條件下工作，利用制動(dòng)器還可使機(jī)器的防滑問題得到解決。 (3)可以實(shí)現(xiàn)工作面多臺(tái)采煤機(jī)同時(shí)工作，提高工作面產(chǎn)量。 (4)嚙合效率高，可將牽引力有效地用在割煤上。因它沒有原來鏈牽引的鏈條通過三個(gè)鏈輪時(shí)產(chǎn)生的圍繞折曲嚙合合損失，所以噪聲也有降低。 (5)消除了牽引鏈帶來的斷鍍、反鏈敲 缸等事故，大大提高了安全性。 無鏈牽引的缺點(diǎn)是： 1） 對(duì)輸送機(jī)的彎曲和起伏不平的要求較高，對(duì)煤層地質(zhì)條件變化的適應(yīng)件較差，叛及輸送機(jī)起伏太大，會(huì)影響無鏈牽引機(jī)構(gòu)的嚙合，造成傳動(dòng)件的損壞事故。 2） 無鏈牽引機(jī)構(gòu)使機(jī)道寬度增加了約 100以提高了支架控頂能力的要求。 因此，此采煤機(jī)的牽引結(jié)構(gòu)采用無鏈牽引。 2無鏈牽引機(jī)構(gòu)的分類 據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前已有 20多種無鏈牽引機(jī)構(gòu)，但歸結(jié)起來可分為三類： (1)驅(qū)動(dòng)輪 齒條系統(tǒng) 利用牽引部上的驅(qū)動(dòng)輪直接或經(jīng)齒軌輪與固定在輸送 機(jī) 上的齒條相嚙合而移動(dòng)采煤 機(jī)。這種無鏈牽引機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度高，傳力大，可獲得大的牽引力；可以單牽引或雙牽引傳動(dòng)，雙牽引時(shí)同一主泵供給相互獨(dú)立的傳動(dòng)裝置，使?fàn)恳υ龃笠槐?，但牽引速度減小一倍；齒條或齒軌的撓曲性好，可以適應(yīng)輸送機(jī)的彎曲和起伏；傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)有制動(dòng)裝置，機(jī)器停止?fàn)恳磿r(shí)制動(dòng)，以防機(jī)器下滑；系統(tǒng)既可以裝在檔煤板側(cè)，也可以裝在鏟煤板側(cè)，以適應(yīng)不同的需要。所以，驅(qū)動(dòng)輪 齒條系統(tǒng)是目前應(yīng)用最多的無鏈牽引機(jī)構(gòu)。 (2)傳動(dòng)鏈一齒軌系統(tǒng) 這種牽引機(jī)構(gòu)是通過驅(qū)動(dòng)齒輪經(jīng)齒軌輪與買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 鋪設(shè)在輸送機(jī)上的圓柱排銷式齒軌嚙合而使采煤機(jī)移動(dòng)的，其結(jié)構(gòu)如 2動(dòng)輪和中間傳動(dòng)輪都是擺線齒廓，后者采用長(zhǎng)齒以適應(yīng)排銷的起伏。 排銷的安裝方式可以分為固定式與滑動(dòng)式是兩種，固定式排銷用螺栓固定在齒軌座的長(zhǎng)孔中，以保證中部槽水平偏轉(zhuǎn)。齒軌座用螺栓固定在中部槽上?；瑒?dòng)式銷排分為兩種，一種是將銷排安裝在輸送機(jī)導(dǎo)向槽中，它可以沿導(dǎo)向滑動(dòng)，但滑動(dòng)量受到導(dǎo)向槽的擋塊限制，并靠間隙來保證其水平和垂直偏轉(zhuǎn)；另一種是將排銷的卡套安裝在導(dǎo)向管上，使排銷能沿輸送機(jī)方向在導(dǎo)向管上滑動(dòng)，為限制動(dòng)量，導(dǎo)向管上也有擋塊。 這種系統(tǒng)可利用原采煤機(jī)改裝，但因傳動(dòng) 鏈 強(qiáng)度低、移動(dòng)速度不均、磨損大和效 率低而應(yīng)用不多。法國(guó) 400型采煤機(jī)采用這種系統(tǒng)，但驅(qū)動(dòng)鏈輪用水平鏈輪，傳動(dòng)鏈采用圓環(huán)鏈。 (3)液壓缸推進(jìn)系統(tǒng) 利用兩個(gè)液壓缸交替推移前進(jìn)而使機(jī)器移動(dòng)。工作時(shí)，一個(gè)液壓缸的卡爪夾緊導(dǎo)軌，該缸進(jìn)油使活塞桿伸出推動(dòng)機(jī)器前移；另一卡爪松開，活塞桿收回，難備下次推移。這種系統(tǒng)雖可簡(jiǎn)化牽引部結(jié)構(gòu)，但是斷續(xù)運(yùn)動(dòng)，卡爪和導(dǎo)軟磨損大。 因此本設(shè)計(jì)采用齒輪銷排式無鏈牽引機(jī)構(gòu)如圖 2 引部的組成及特點(diǎn) 牽引機(jī)構(gòu)由牽引部和行走箱組成，其中牽引部由機(jī)殼、牽引馬達(dá)、液壓制動(dòng)器、馬達(dá)齒輪軸、惰輪組、牽引 軸、中心齒輪組、行星減速器及油微側(cè)標(biāo)尺等主要零部件組成。行走箱由機(jī)殼、驅(qū)動(dòng)輪、行走輪組成。 該牽引部有以下特點(diǎn)： （ 1） 牽引力大，是機(jī)器重量的 （ 2） 制動(dòng)器采用液壓制動(dòng)，制動(dòng)力大，使采煤機(jī)在較大傾角條件下買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 采煤時(shí)，有了可靠的防滑措施。 （ 3） 采用雙極行星減速機(jī)構(gòu)，減速比大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。行星減速器采用四行星輪減速機(jī)構(gòu)使軸承的壽命和齒輪的強(qiáng)度大，可靠性高。行星減速機(jī)構(gòu)為雙浮動(dòng)機(jī)構(gòu)即太陽輪、行星架浮動(dòng)，以補(bǔ)償制造和安裝誤差，使各行星輪均勻承擔(dān)載荷。 （ 4） 平滑靴支撐耳及油缸連接耳的設(shè)計(jì)均考慮了升高機(jī)面高度的配 合 要求，使機(jī)器適應(yīng)面更 廣。 （ 5） 行走箱與牽引部獨(dú)立箱體設(shè)計(jì)，使采煤機(jī)可以在改變行走箱的條件下改變機(jī)面高度，以適應(yīng)不同的采高。 （ 6） 滑輪回轉(zhuǎn)中心與行走輪中心軸同軸，保證行走輪與銷軌的正常嚙合。 （ 7） 左右兩個(gè)牽引部采用對(duì)稱設(shè)計(jì)。 （ 8） 機(jī)殼設(shè)計(jì)采用可焊鑄銅制造，強(qiáng)度高。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 圖 2輪銷排式無鏈牽引機(jī)構(gòu) 引機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)和動(dòng)力設(shè)計(jì)方案的確定 引部與行走箱一體設(shè)計(jì) 牽引部與行走箱設(shè)計(jì)在一個(gè)箱體內(nèi)部，既不利于防塵，同時(shí)制造出的機(jī)箱的總體積也較大，不便于維修，互換性比較差。最重要的是這種箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜質(zhì)量過于集中，對(duì)軌道的壓 力過于集中。 引部和行走箱獨(dú)立箱體設(shè)計(jì) 牽引部和行走箱獨(dú)立箱體設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)對(duì)配不同槽寬的運(yùn)輸機(jī)或不同的牽引形式時(shí)只需要改變行走箱，其他主機(jī)箱不變，配套適應(yīng)性強(qiáng)。兩個(gè)牽引部和行走箱左右對(duì)稱分布在兩側(cè)，由兩個(gè)液壓馬達(dá)分別經(jīng)牽引不減速驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)雙牽引。采用現(xiàn)在國(guó)內(nèi)不常使用的銷軌式牽引系統(tǒng)，買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 導(dǎo)向滑靴和行走輪中心合一騎在運(yùn)輸機(jī)銷軌上，一是保證采煤機(jī)不掉道，同時(shí)還能保證行走輪和銷軌柱銷有較好的嚙合性能。 因此，箱體設(shè)計(jì)采用牽引部和行走箱獨(dú)立箱體設(shè)計(jì)。 此種設(shè)計(jì)對(duì)牽引部的要求 （ 1）足夠大的牽引 力 為在困難條件下割煤，采煤機(jī)應(yīng)有足夠大的牽引力。 常見采煤機(jī)牽引力如表 2 1。 表 2煤機(jī)牽引力的參數(shù)匹配（單位為 N） 采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)功率 50 100 150 200 300 牽引力 100 100120 160180 200220 250300 由于無鏈牽引采煤機(jī)可用在大傾角 (40 50)中，因而一般采用雙牽引傳動(dòng)。采用這種雙牽引，牽引力較上定位增大一倍，但牽引速度降低一倍。目前采煤機(jī)的最大牽引力達(dá) 2 310 （ 2）總傳動(dòng)比大 牽引速度一 般 為 0一 10m 此傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比應(yīng)大于 300。 （ 3）總傳動(dòng)比要能在工作過程中隨時(shí)調(diào)節(jié)，并且最好能無級(jí)調(diào)節(jié)，這是因?yàn)檠毓ぷ髅婷嘿|(zhì)的變化及夾矸、硬夾雜物的分布是隨機(jī)的，必須根據(jù)煤質(zhì)軟硬來調(diào)節(jié)牽引速度的大小。 （ 4）要在電功機(jī)轉(zhuǎn)向不變的條件下能反向牽引和停止?fàn)恳?采煤機(jī)上行、下行割煤時(shí)，電動(dòng)機(jī)方向是一定的，為改變牽引方向，傳動(dòng)鏈中應(yīng)有相應(yīng)措施；為避免電動(dòng)機(jī)帶負(fù)荷起動(dòng)，采煤機(jī)停機(jī)前應(yīng)先停止?fàn)恳怪饔?位 回到零位。此外，在更換 齒輪 和滾筒凋高、調(diào)斜等操 作中，常買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 需要采煤機(jī)停止?fàn)恳瑫r(shí)又要開動(dòng)電動(dòng)機(jī)來供油并使?jié)L筒轉(zhuǎn)動(dòng)這就要求牽引部設(shè)置離合器及調(diào)速手把的正確零位位置。 （ 5）牽引部應(yīng)有可靠、完善的自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)和完善的保護(hù)裝置 應(yīng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷、牽引力大小來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速及過載保護(hù)，還應(yīng)設(shè)置油濕、油質(zhì)保護(hù)和防止機(jī)器下滑的裝置。 （ 6）操作方便 牽引部應(yīng)有手動(dòng)操作、離機(jī)操作及自動(dòng)調(diào)度等裝置。 （ 7）零部件應(yīng)有高的強(qiáng)度和可靠性：顯然本引部只消耗采脫機(jī)裝機(jī)功率的 10 15%，但因牽引速度低，牽引力大，零部件受力大，所以必須要有足夠的強(qiáng)度和可靠性。 引阻力的確定 牽引阻力是采煤機(jī)沿工作面割煤時(shí)需要克服的移動(dòng)阻力。以雙滾筒無鏈鏈牽引采煤機(jī)上行采煤為例，說明本引阻力的確定。采煤機(jī)騎在刮板輸送機(jī)上靠?jī)蓚€(gè)滑靴 A、 B 支承在工作面例槽華上，兩個(gè)滑靴 C、 D 支承在采空區(qū)測(cè)槽幫上，并靠導(dǎo)向管導(dǎo)向。牽引鏈兩端固定在張緊裝置上，后者固定在輸送機(jī)的機(jī)頭和機(jī)尾上。采煤機(jī)上行割煤時(shí)，滾筒上作用的外阻力有：推進(jìn)阻力、垂直底板阻力、及側(cè)向力。根據(jù)滾筒上每個(gè)齒的受力情況，不難確定以上諸力的大小和作用位置。在外力及機(jī)器員力的作用下，四個(gè)滑靴 A、 B、 C 及 D 上的支撐反力和相 應(yīng)的摩擦力，它們可根據(jù)空間力系求得。 因滾筒側(cè)向力較小，且對(duì)牽引阻力影響不大，故在計(jì)算時(shí)忽略不計(jì)。 對(duì)無鏈牽引采煤機(jī)通常按傾角 18來確定牽引力，所以在傾角16，必須設(shè)置液壓安全絞車；對(duì)無鏈牽引采煤機(jī)，則應(yīng)按最大傾角來選擇牽引力和相應(yīng)的制動(dòng)力矩。鏈牽引采煤機(jī)靠牽引部主動(dòng)鏈輪纏繞兩端固定在輸送機(jī)上的牽引鏈而移動(dòng)。牽引鏈一邊緊一邊松。為了買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 順利吐鏈并消除卡鏈?zhǔn)鹿?，松?dòng)鏈必須靠緊鏈裝置來保證一定的頂緊力。牽引部產(chǎn)生的牽引力應(yīng)大于牽引阻力，并應(yīng)滿足 21P P P（ 2 式中 而鏈牽引的牽引力則由實(shí)際工作的情況可以靈活設(shè)計(jì)與并且改動(dòng)要比鏈牽引容易的多。 速機(jī)構(gòu)的選用 速器的概述 減速器是原動(dòng)件和工作機(jī)之間的獨(dú)立閉式傳動(dòng)裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩以滿足各種工作機(jī)械的需要。減速器的種類很多，按照傳動(dòng)的形式的不同可分為齒輪減速器，蝸桿減速器和行星減速器；按照齒輪傳動(dòng)的級(jí)數(shù)又可分為單 級(jí) 和多級(jí)減速器 ，按照傳動(dòng)的形式又可分為展開式，分流式和同軸式減速器。這里僅討論齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)以及由他們組成的減速器。若按傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來劃分，這類減速器主要有六種，他們分別是：齒輪減速器、蝸桿減速器、行星減速器、蝸桿齒輪減速器及齒輪 蝸桿 減速器、擺線針輪減速器、諧波齒輪減速器。這六種減速器均有標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品，使用時(shí)只需結(jié)合所需傳動(dòng)功率、轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)比、工作條件和機(jī)器的總體布置等具體要求，從產(chǎn)品目錄中或相關(guān)手冊(cè)上選擇即可。 要減速器特點(diǎn)比較及選擇 1齒輪減速器的特點(diǎn) 齒輪減速器的特點(diǎn)是效率及可靠性高，工作壽命長(zhǎng) ，維護(hù)簡(jiǎn)便，應(yīng)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 用范圍較廣，此類減速器按其齒輪的級(jí)數(shù)可分為單級(jí)、兩級(jí)、三級(jí)和多級(jí)的；按其軸在空間的布置可分為立式與臥式；按其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的特點(diǎn)可分為展開式、同軸式和分流式等。 2蝸桿減速器 蝸桿減速器的特點(diǎn)是在外廓尺寸不太大的情況下，可獲得較大的傳動(dòng)比，工作平穩(wěn)，噪聲較小，但效率比較低。其中，應(yīng)用最廣的是單級(jí)蝸桿減速器，兩級(jí)蝸桿減速器則應(yīng)用較少。 3行星減速器 行星減速器由于具有減速比大、體積小、重量輕。效率高等優(yōu)點(diǎn)在很多情況下可代替二級(jí)、三級(jí)以及普通齒輪減速器和蝸桿減速器。參照 機(jī)械設(shè)計(jì) 書中表 18 星齒輪的結(jié)構(gòu)可以使?fàn)恳康恼w尺寸減小，重量減輕，盡管制造精度較高，機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜但是由于牽引部要的動(dòng)力傳動(dòng)要求結(jié)構(gòu)緊湊，根據(jù)牽引部傳動(dòng)裝置的要求，結(jié)合減速器的效率、外 廓 尺寸和質(zhì)量等要求，我們綜合分析比較，我們參照 機(jī)械設(shè)計(jì) 書中表 18181818個(gè)表中各種減速器的適用場(chǎng)合、推薦的傳動(dòng)比以及使用特點(diǎn)，牽引部的減速機(jī)構(gòu)采用兩級(jí)行星減速器作。 滑方式及齒輪油的確定 良好的潤(rùn)滑對(duì)于采煤機(jī)的使用壽命和傳動(dòng)效率有著很重要的要求。目前，國(guó)內(nèi)外采煤機(jī)減速器的潤(rùn)滑方式有三種：飛濺潤(rùn)滑、強(qiáng)迫 潤(rùn)滑和定期注油或脂潤(rùn)滑。目前大多數(shù)的采煤機(jī)均采用飛濺潤(rùn)滑。飛濺潤(rùn)滑的潤(rùn)滑強(qiáng)度高工作零件散熱快，而主要優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，對(duì)潤(rùn)滑油雜質(zhì)和粘度降低較不敏感，并且要求搖臂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。較小的齒輪靠較大的齒輪帶油并送到嚙合處進(jìn)行潤(rùn)滑。軸承是靠足夠的油面高度或?yàn)R油潤(rùn)滑的。當(dāng)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 傳動(dòng)零件轉(zhuǎn)速相當(dāng)高時(shí)，這種方法可以使位于不同水平面的傳動(dòng)件得到良好的潤(rùn)滑。綜合考慮潤(rùn)滑的要求和攪動(dòng)產(chǎn)生的能耗，本設(shè)計(jì)采用飛濺潤(rùn)滑，注油高度為距機(jī)殼上平面 290320牽引部頂端設(shè)有油位側(cè)標(biāo)尺，可觀察油面高度，每周檢查一次，根據(jù)實(shí)際情況更換新油。 齒輪油的選用，齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的用油與所受的載荷、油池的散熱條件有著密切的關(guān)系，減速器的傳動(dòng)件一般都進(jìn)行滲碳淬火或滲氨，考慮一般牽引截割速度為 此根據(jù)文獻(xiàn) 8選用 封形式的確定 對(duì)密封裝置的要求主要有： （ 1）在一定壓力下，具有良好的密封性； （ 2）相對(duì)運(yùn)動(dòng)件間，因密封引起的壓力應(yīng)較??； （ 3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，成本低、壽命長(zhǎng)，使用維護(hù)簡(jiǎn)便。 采煤機(jī)牽引部采用的密封件主要有 圈、旋轉(zhuǎn)唇形密封、無骨架密封、迷宮密封和 浮動(dòng)密封這五種。因?yàn)辇X輪的潤(rùn)滑裝置采用采用飛濺潤(rùn)滑，因此對(duì)于箱體的密封要求很高，因此，在惰輪軸及軸承蓋的安裝時(shí)使用 在螺栓連接面使用矩形橡膠墊圈密封；在一般的軸孔相對(duì)運(yùn)動(dòng)處采用旋轉(zhuǎn)唇形密封和無骨架密封；在行星機(jī)構(gòu)輸出軸處同時(shí)使用迷宮密封和浮動(dòng)密封，以上密封裝置均能滿足采煤機(jī)牽引部的設(shè)計(jì)要求。故按以上的密封裝置對(duì)牽引部進(jìn)行密封。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 3、 牽引部的主要技術(shù)參數(shù)及 動(dòng)力設(shè)計(jì) 以知 條件： 牽引方式： 液壓調(diào)速齒輪銷排式無鏈雙牽引 最大牽引力 : 400引速度： 0 總減速比： 143 設(shè)計(jì)為每天兩班，每班 8小時(shí)，每年工作 300 天，預(yù)期壽命 5年。 壓馬達(dá)的選取 驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速： 1105 7 . 7 / m i 牽引部機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)要求由于工作面狹窄，不安全因素多，負(fù)載變化大，采煤機(jī)牽引速度低，（一般都小于 10r/結(jié)合本設(shè)計(jì)要求，牽引速度的大小約為 壓馬達(dá)由泵箱設(shè)計(jì)提供，采用 該馬達(dá)的主要技術(shù)參數(shù)： 理論排量： cm r 允許最大轉(zhuǎn)速： 3720r/際使用轉(zhuǎn)速：約 1105r/許最大工作壓力： 實(shí)際工作壓力： 引機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)比的計(jì)算 以 知 總 傳 動(dòng) 比 143買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 (3確定各級(jí)傳動(dòng)比： (1)各級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)在合理范圍內(nèi)； (2)應(yīng)該使大齒輪大致相近，以便有相同的浸油深度，保證各級(jí)齒輪傳動(dòng)具有良好的飛 濺； (3)設(shè)計(jì)的齒輪應(yīng)該防止發(fā)生干涉。 因此，參考文獻(xiàn) 10初選傳動(dòng)比：采煤機(jī)身高度受到嚴(yán)格控制，一般齒輪傳動(dòng)每級(jí)傳動(dòng)比小于 4，行星機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為 4定時(shí)： 112 0 % 3 0 % 首先，參考其他采煤機(jī)的參數(shù)，結(jié)合本機(jī)的特點(diǎn)，采用兩級(jí)直齒輪和兩級(jí)行星機(jī)構(gòu)減速，確定各級(jí)傳動(dòng)比分配如下： 直齒輪減速： 星機(jī)構(gòu)減速： 動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 3買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 24 圖 3傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng) 確定齒輪模數(shù)和齒數(shù) 前二級(jí)直齒輪的齒數(shù)估算，為了防止過多的嚙合，盡量考慮選用配對(duì)的齒輪不存在公約數(shù)，同時(shí)參考無錫采煤機(jī)廠的采煤機(jī)，選取實(shí)數(shù)如下： 第一級(jí)傳動(dòng)： 7,7 第二級(jí)傳動(dòng)： 2,6 估算一軸的轉(zhuǎn)矩為 此根據(jù)文獻(xiàn)10，根據(jù)轉(zhuǎn)矩查表選取第一級(jí)的模數(shù)為 4二級(jí)模數(shù)為 5 然后，估算齒數(shù)及中心距，考慮到箱體壁厚，及箱體內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)和保持箱體體積等因素，發(fā)現(xiàn)必須在第一級(jí)和第二級(jí)之間加入惰輪，參買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 25 考其他 采煤機(jī)的設(shè)計(jì)，和以上設(shè)計(jì)中遇到的問題，加入惰輪，惰輪的模數(shù)保持和第一級(jí)模數(shù)一致，取模數(shù)為 4 確定各軸輸入扭矩、轉(zhuǎn)速、輸入功率 由公式 11 (2各軸輸入轉(zhuǎn)速： 1n 1 1 0 5 r / m i n（ 1 ）12 11105( 2 ) 8 7 0 . 1 /1 . 2 7nn r 23 28 7 0 . 1( 3 ) 2 5 1 . 8 / m i 4 5 5 34 3 2 5 1 . 8( 4 ) 4 4 . 2 / m i 7 45 44 4 . 2( 5 ) 7 . 7 5 / m i 7 各軸的輸入功率： 002 2 2 5 2 . 1 7 2 1 1 0 5 / 6 0 2 9 . 1 8N T n K W 馬 達(dá) 1 2 9 . 1 8 0 . 9 9 2 8 . 8 9 K 馬 達(dá) 花 鍵（ 1 ） 23d 2 8 . 8 9 0 . 9 9 2 8 . 0 3 K 1 齒 輪 軸 承（ 2 ） 232d 2 8 . 0 3 0 . 9 9 2 7 . 2 K 齒 輪 軸 承（ 3 ） 2332 2 7 . 2 0 . 9 9 2 6 . 3 9 K 齒 輪 軸 承（ 4 ） 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 26 43 2 6 . 3 9 0 . 9 8 2 5 . 8 6 K 4（ 5 ） 5 4 5 2 5 . 8 6 0 . 9 8 2 5 . 3 5 K （ 6 ） 各軸的轉(zhuǎn)矩： 5 51019 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 2 9 . 1 8 2 5 2 . 1 71105 10 2 5 2 . 1 7 2 0 . 9 9 2 4 9 . 6 5 m 花 鍵 23 5 2 . 1 7 2 0 . 9 9 2 4 2 . 2 4 m 齒 輪 軸 承 232 1 1i 2 4 2 . 2 4 1 . 2 7 0 . 9 9 2 9 8 . 5 1 m 齒 輪 軸 承 3 2 2i 2 9 8 . 5 1 3 . 4 5 4 0 . 9 9 1 0 0 0 . 4 3 m 齒 輪 軸 承4 3 3 4i 1 0 0 0 . 4 3 5 . 7 0 . 9 8 5 5 8 8 . 4 m 5 4 4 5i 5 5 8 8 . 4 5 . 7 0 . 9 8 3 1 2 1 6 . 8 2 m 以上部分計(jì)算對(duì)于以后的設(shè)計(jì)是個(gè)參考，因此不在說明書中詳細(xì)列出。 有些計(jì)算在說明書外進(jìn)行。對(duì)于各軸的轉(zhuǎn)速和傳