中國礦業(yè)大學(xué)2005屆本科生畢業(yè)設(shè)計第1頁目錄1緒論.11.1采煤機(jī)的發(fā)展史.51.2我國采煤機(jī)的發(fā)展展望.61.2.1大功率、大截深電牽引采煤機(jī)的進(jìn)一步研究.61.2.2大功率采煤機(jī)的工況監(jiān)測、故障診斷與控制系統(tǒng)的研究.61.2.3應(yīng)用高新技術(shù)，嚴(yán)格管理，提高可靠性.61.3螺旋鉆采煤機(jī)的概述.71.4螺旋鉆采煤機(jī)的市場價值.102設(shè)計要求及方案確定.122.1設(shè)計要求.122.1.1使用條件.122.1.2液壓系統(tǒng).142.1.3鉆桿.152.1.4供電系統(tǒng).152.2總體方案的設(shè)計.153螺旋鉆桿結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計.173.1煤機(jī)螺旋鉆桿結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立.183.1.1螺旋鉆桿的裝煤生產(chǎn)率理論分析.183.1.2螺旋鉆桿裝煤生產(chǎn)率的計算.193.1.3螺旋葉片設(shè)計及強(qiáng)度校核.213.1.4優(yōu)化約束條件的建立.253.1.5模型的求解.273.2鉆桿軸及連接件的設(shè)計.293.3聯(lián)接套的設(shè)計.324傳動減速箱的設(shè)計計算.364.1齒輪傳動的設(shè)計與計算.364.1.1基本的參數(shù).374.1.2齒輪的計算.374.1.3彎曲強(qiáng)度校核計算.424.2軸的設(shè)計計算.444.2.1按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度概略計算軸徑.444.2.2計算支反力和繪彎扭矩圖.454.2.3強(qiáng)度精確校核（驗(yàn)算安全系數(shù)）.495推進(jìn)液壓缸、機(jī)架以及導(dǎo)軌的設(shè)計.535.1液壓缸的設(shè)計.535.1.1鋼筒的設(shè)計計算.54中國礦業(yè)大學(xué)2005屆本科生畢業(yè)設(shè)計第2頁5.1.3液壓缸的校核.615.2液壓缸的結(jié)構(gòu).655.2.1缸筒與端蓋的連接.655.2.2活塞組件.665.2.3活塞組件的密封.675.3推進(jìn)機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌的設(shè)計.696螺旋鉆采煤機(jī)的使用與維護(hù).706.1潤滑及注油.706.2地面檢查與試運(yùn)轉(zhuǎn).706.3下井及井下組裝.716.4采煤機(jī)的井下操作.726.5機(jī)器的維護(hù)與檢修.73專題部分.75題目：螺旋鉆頭的研究.75引言.751煤及煤層的性質(zhì).761.1煤的強(qiáng)度.761.2煤的堅固性系數(shù).771.3煤的截割阻抗.771.4煤的壓張效應(yīng).772截割工況和刀具.782.1截割刀具的幾何參數(shù).782.2刀具幾何參數(shù)對截割性能的影響.793截齒受力分析.824截齒運(yùn)動模型.854.1坐標(biāo)系的建立.854.2截齒的運(yùn)動學(xué)模型.864.3不干涉條件.885截齒的優(yōu)化布置.91結(jié)論.97參考文獻(xiàn).99附錄1.101螺旋鉆桿優(yōu)化設(shè)計程序（MATLAB）.101附錄2.102螺旋鉆桿連接件優(yōu)化設(shè)計程序（MATLAB、LINGO）.102附錄3.104螺旋鉆專題程序（MATLAB、LINGO）.104翻譯部分.錯誤!未定義書簽。英文原文.錯誤!未定義書簽。中國礦業(yè)大學(xué)2005屆本科生畢業(yè)設(shè)計第3頁中文譯文.錯誤!未定義書簽。致謝.116摘要本畢業(yè)設(shè)計由一般設(shè)計和專題設(shè)計兩大部分組成，主要設(shè)計思想是以本機(jī)械專業(yè)知識為基礎(chǔ)的最優(yōu)化設(shè)計。一般設(shè)計部分主要是對螺旋鉆采煤機(jī)的工作機(jī)構(gòu)進(jìn)行的優(yōu)化設(shè)計，本文所設(shè)計的ML280螺旋鉆采煤機(jī)，首先通過對螺旋葉片的受力分析和鉆桿的輸送能力進(jìn)行的設(shè)計，建立了以螺旋鉆桿輸送能力最佳為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化模型，對螺旋鉆的參數(shù)化進(jìn)行的設(shè)計，并且取得了非常好的效果，同時本文結(jié)合本機(jī)械專業(yè)知識和參考機(jī)械設(shè)計手冊，對鉆頭的轉(zhuǎn)動齒輪和推進(jìn)液壓缸進(jìn)行了設(shè)計。專題部分的設(shè)計著眼于對螺旋鉆頭的設(shè)計，通過對煤層性質(zhì)的分析，以截煤理論和力學(xué)知識為基礎(chǔ)，建立了鉆頭的運(yùn)動學(xué)模型和動力學(xué)模型，本專題主要是對截齒的干涉和螺旋鉆頭的截煤能力進(jìn)行研究，并建立以截割能耗最底為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化模型，對截齒的布置進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計，通過計算機(jī)MATLAB和LINGO編程求得截齒的布置參數(shù)；同時在PRO/E軟件下對模型進(jìn)行了模擬，以觀察鉆頭的干涉情況。關(guān)鍵詞：螺旋鉆采煤機(jī)；螺旋鉆頭；干涉；優(yōu)化設(shè)計中國礦業(yè)大學(xué)2005屆本科生畢業(yè)設(shè)計第4頁ABSTRACTThisdiplomawinningdesigniscontainedtwoparts,onepartisgeneraldesignsandtheotherpartisdissertation.Thethoughtofmypaperisoptimumdesignwhatbaseonmymajorprofession.Thegeneralpartisoptimumdesignonthemainlyworkorganizationwhichdrivethetwistdrillstocuttingthecoal,theshearderdesignedinthispaperML280.Firstthroughanalysisthestressofthescrewbladeandthecapabilityoftheaugerstem,settingupoptimummodelwhichobjectiveismakingthetransportationcapabilitymaximizing,thencangainedtheparameteroftheaugerstem.Thismodelhasachievedexcellenteffect.Thistextcombinestheprofessionalknowledgeofmechanicalengineeringandtheenchiridionofmechanicalengineeringdesigneddrivewheelgearandthehydraulicpressuresystem.Thedissertationisfocusontheaugerbitstudying,throughanalysisthecharacterofcoalseam,andbaseonthetheoryofexcavatecoalanddynamics,thenestablishthemodelwhichobjectiveismakingthecuttingpowercostminimizing,thencompiletheMATLABandLINGOprogramstheresolvethisproblem,andgettheparameterofthewayofaugerbitscollocation.Atthesamet