歡迎下載本文檔參考使用，如果有疑問或者需要CAD圖紙的請(qǐng)聯(lián)系q1484406321南華大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告設(shè)計(jì)題目MG100型采煤機(jī)牽引部設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目來源設(shè)計(jì)題目類型起止時(shí)間一. 設(shè)計(jì)（論文）依據(jù)及研究意義：進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，隨著煤炭生產(chǎn)向集約化方向發(fā)展，減員提效，提高工作面單產(chǎn)成為煤炭發(fā)展的主流，發(fā)展高產(chǎn)高效工作面勢(shì)在必行，此采煤機(jī)開發(fā)研制圍繞高產(chǎn)高效的要求進(jìn)行，其主要方向是：（1）大功率高參數(shù)的液壓牽引采煤機(jī)：最具代表性的機(jī)型是MG2X400W型采煤機(jī)。（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。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，交流變頻調(diào)速技術(shù)在中厚煤層采煤機(jī)中推廣使用，上海分院先后開發(fā)成功MG200/500-WD、MG200/450-BWD、MG250/600-WD、MG400/920-WD和MG450/1020-WD等采煤機(jī)，變頻調(diào)速箱可以是機(jī)載，也可以是非機(jī)載。另外派生出8種機(jī)型，都已投入使用，取得較好的效果。太原礦山機(jī)械廠在引進(jìn)英國(guó)Electra1000直流電牽引全套技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出MG400/900-WD和MG250/600-WD型兩種電牽引采煤機(jī)，雞西煤機(jī)廠、遼源煤機(jī)廠也開發(fā)了交流電牽引采煤機(jī)。國(guó)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(guó)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(guó)外，進(jìn)口國(guó)外先進(jìn)電牽引采煤機(jī)。如神府華能集團(tuán)引進(jìn)美國(guó)的7LS、6LS電牽引采煤機(jī)；兗州礦業(yè)集團(tuán)公司引進(jìn)德國(guó)的SL-500型和日本的MCLE-DR102型交流電牽引采煤機(jī)，但由于價(jià)格昂貴，故引進(jìn)數(shù)量較少，90年代采煤機(jī)技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)如下：1多電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫向布置的總體結(jié)構(gòu)成為電牽引采煤機(jī)發(fā)展的主流我國(guó)開發(fā)的電牽引采煤機(jī)，一般都采用橫向布置。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(wú)動(dòng)力傳遞，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，因而有取代電動(dòng)機(jī)縱向布置的趨勢(shì)。2我國(guó)采煤機(jī)的主要參數(shù)與世界先進(jìn)水平的差距在縮小在裝機(jī)功率方面，我國(guó)的液壓牽引采煤機(jī)裝機(jī)功率達(dá)到800KW，電牽引采煤機(jī)裝機(jī)功率達(dá)到1020KW，其牽引功率為2X50KW，可滿足高產(chǎn)高效工作面對(duì)功率的要求。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)1256m/min,微處理機(jī)的工礦監(jiān)測(cè)、故障顯示、無(wú)線電離機(jī)控制等方面已達(dá)到較高技術(shù)水平。3液壓緊固技術(shù)的開發(fā)研究取得成功采煤機(jī)連接構(gòu)件經(jīng)常松動(dòng)是影響工作可靠性的重要因素，而且解決難度較大，液壓螺母和專用超高壓泵，在電牽引采煤機(jī)中得到推廣應(yīng)用，防松效果顯著，基本解決采煤機(jī)連接可靠性的問題?；仡欉@30多年我國(guó)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(guó)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(guó)生產(chǎn)需要，到近年幾乎是國(guó)產(chǎn)采煤機(jī)占我國(guó)整個(gè)采煤機(jī)市場(chǎng)，這也是個(gè)了不起的進(jìn)步。我國(guó)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(guó)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。借助MG3442PWD 電牽引采煤機(jī)的電牽引技術(shù), 對(duì)液壓牽引采煤機(jī)進(jìn)行技術(shù)更新。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。與此同時(shí), 在太原礦山機(jī)器廠生產(chǎn)的AM2500 液壓牽引采煤機(jī)上應(yīng)用交流電牽引調(diào)速裝置改造MG375/8302WD 型電牽引采煤機(jī)。截止目前, 我國(guó)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)。我國(guó)近期開發(fā)的電牽引采煤機(jī)有以下特點(diǎn):(1) 多電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫向布置電牽引采煤機(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。(2) 總裝機(jī)功率、牽引功率大幅度提高, 供電電壓(對(duì)單個(gè)電機(jī)400kW 及以上) 由1140V 升至3300V , 保證了供電質(zhì)量和電機(jī)性能。(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)。(4) 主機(jī)身多分為3 段, 取消了底托架, 各零部件設(shè)計(jì)、制造強(qiáng)度大大提高, 部件間用高強(qiáng)度液壓螺母聯(lián)接, 拆裝方便, 提高了整機(jī)的可靠性。(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。在通用性、互換性和集成型方面邁進(jìn)了一大步, 功能逐步齊全, 無(wú)線電隨機(jī)控制研制成功, 數(shù)字化、微機(jī)的電控裝置已進(jìn)入試用階段。(6) 在橫向布置的截割電機(jī)上, 設(shè)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。(7) 耐磨滾筒及鎬形截齒的研究, 推進(jìn)了我國(guó)的滾筒及截齒制造技術(shù),開發(fā)研制的耐磨滾筒,可適用于截割f = 34 的硬煤。具有使用中軸向力波動(dòng)小,工作平穩(wěn)性好,塊煤率高,能耗低等優(yōu)點(diǎn)。二.設(shè)計(jì)（論文）主要研究?jī)?nèi)容、預(yù)期目標(biāo)：（技術(shù)方案、路線）1本設(shè)計(jì)是MG100型采煤機(jī)牽引部設(shè)計(jì)，其牽引機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)如下 圖牽引機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)圖2主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)及配套設(shè)備：采高（m）：2.23.5；適應(yīng)傾角（）：25；煤質(zhì)硬度 : f4；截深（m）：0.8滾筒直徑 （m）： 1.6 電壓（V）：1140；牽引形式 ：強(qiáng)力輪齒齒軌電牽引；牽引電機(jī)型號(hào)：YBXn225S-4裝機(jī)功率（KW）：904 （其中兩個(gè)截割電機(jī)2400KW兩個(gè)牽引電機(jī)237KW，一個(gè)泵電機(jī)30KW，共計(jì)240023730=904KW）3電動(dòng)機(jī)的選擇設(shè)計(jì)要求牽引部功率為37KW，根據(jù)礦井電機(jī)的具體工作環(huán)境情況，電機(jī)必須具有防爆和電火花的安全性，以保證在有爆炸危險(xiǎn)的含煤塵和瓦斯的空氣中絕對(duì)安全，而且電機(jī)工作要可靠，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過載能力強(qiáng)，效率高。所以選擇由南陽(yáng)生產(chǎn)的三相鼠籠異步防爆電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為YBXn225S-4；其主要參數(shù)如下：額定功率：37KW；額定電壓：380V；滿載電流：69A；額定轉(zhuǎn)速：1470r/min；滿載效率：0.936；滿載功率因數(shù)：0.87；接線方式：Y；質(zhì)量：400KG；冷卻方式：水冷該電動(dòng)機(jī)輸出軸上帶有漸開線花鍵，通過該花鍵電機(jī)將輸出的動(dòng)力傳遞給齒輪減速機(jī)構(gòu)。4.傳動(dòng)比的分配在進(jìn)行多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)時(shí)，傳動(dòng)比分配是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，能否合理分配傳動(dòng)比，將直接影響到傳動(dòng)系統(tǒng)的外闊尺寸、重量、結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑條件、成本及工作能力。多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比的確定有如下原則：1.各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比一般應(yīng)在常用值范圍內(nèi)，不應(yīng)超過所允許的最大值，以符合其傳動(dòng)形式的工作特點(diǎn)，使減速器獲得最小外形。2.各級(jí)傳動(dòng)間應(yīng)做到尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱；各傳動(dòng)件彼此間不應(yīng)發(fā)生干涉碰撞；所有傳動(dòng)零件應(yīng)便于安裝。3.使各級(jí)傳動(dòng)的承載能力接近相等，即要達(dá)到等強(qiáng)度。4.使各級(jí)傳動(dòng)中的大齒輪進(jìn)入油中的深度大致相等，從而使?jié)櫥容^方便。由于采煤機(jī)在工作過程中常有過載和沖擊載荷，維修比較困難，空間限制又比較嚴(yán)格，故對(duì)行星齒輪減速裝置提出了很高要求。因此，這里先確定行星減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。設(shè)計(jì)采用型行星減速裝置，其工作原理如下圖所示：a太陽(yáng)輪 b內(nèi)齒圈 c行星輪 h行星架圖 型行星機(jī)構(gòu)該行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由太陽(yáng)輪a、內(nèi)齒圈b、行星輪c、行星架h等組成。傳動(dòng)時(shí)，內(nèi)齒圈b固定不動(dòng)，太陽(yáng)輪a為主動(dòng)輪，行星架h上的行星輪c繞自身的軸線oxox轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)行星架h回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)減速。運(yùn)轉(zhuǎn)中，軸線oxox是轉(zhuǎn)動(dòng)的。這種型號(hào)的行星減速裝置，效率高、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、傳動(dòng)功率范圍大，可用于各種工作條件。因此，它用在采煤機(jī)截割部最后一級(jí)減速是合適的，該型號(hào)行星傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)的使用效率為0.970.99,傳動(dòng)比一般為2.113.7。如圖2.3，當(dāng)內(nèi)齒圈b固定，以太陽(yáng)輪a為主動(dòng)件，行星架h為從動(dòng)件時(shí)，傳動(dòng)比的推薦值為2.79。從采掘機(jī)械與支護(hù)設(shè)備上可知,采煤機(jī)截割部行星減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比一般為56。所以這里先定行星減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比：ii根據(jù)前述多級(jí)減速齒輪的傳動(dòng)比分配原則及齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)為17為依據(jù)，另參考MG250/591型采煤機(jī)截割部各齒輪齒數(shù)分配原則，初定齒數(shù)及各級(jí)傳動(dòng)比為：i=z/z=2.84i=z/z=2.13i=1.365牽引部傳動(dòng)計(jì)算 三、設(shè)計(jì)（論文）的研究重點(diǎn)及難點(diǎn)： 采煤機(jī)牽引負(fù)載特性在截割時(shí)多為恒轉(zhuǎn)矩特性，所需動(dòng)力為機(jī)械特性為硬特性；調(diào)動(dòng)時(shí)是恒功率特性，所需動(dòng)力機(jī)械的機(jī)械特性為軟特性。這對(duì)于電動(dòng)機(jī)或泵馬達(dá)系統(tǒng)只有調(diào)速才能滿足這種恒轉(zhuǎn)矩恒功率的負(fù)載特性，這種特性是為人為機(jī)械特性，即負(fù)載的變化按人規(guī)定的規(guī)律來變化。對(duì)調(diào)還特性來講，需要速度剛度越大越好，其調(diào)速過程或工作速度就越平穩(wěn)。從這點(diǎn)出發(fā)，直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)、液壓泵馬達(dá)系統(tǒng)都是硬特性。因此，不論電牽引或液壓牽引，應(yīng)該說都具有良好的調(diào)速特性。但液壓牽引的機(jī)械特性除了受負(fù)載影響外，還受油液的泄漏、粘度、溫度和清潔度、制造和維修質(zhì)量的影響到，特性曲線慢慢變軟，但電動(dòng)機(jī)特性除了受負(fù)載影響外，就沒有像液壓傳動(dòng)那么多的影響，也就是電牽引的牽引特性好，調(diào)速平穩(wěn)性好，牽引特性曲線可長(zhǎng)時(shí)間的保持穩(wěn)定。目前的液壓牽引，當(dāng)雙牽引時(shí)牽引力增加倍，牽引速度比單牽引時(shí)大約減少一半，這在設(shè)計(jì)中可以使泵馬達(dá)的排量增大倍，但液壓件的體積要增大很多。電牽引動(dòng)力源泉就沒有此問題。四、設(shè)計(jì)（論文）研究方法及步驟（進(jìn)度安排）：時(shí)間你自己寫搜集資料整理資料、擬訂方案，寫開題報(bào)告，文獻(xiàn)綜述設(shè)計(jì)繪制部裝圖、及重要部件零件圖整理、匯編設(shè)計(jì)說明書整理錐被上交材料準(zhǔn)備進(jìn)行答辯五、進(jìn)行設(shè)計(jì)（論文）所需條件：主要技術(shù)參數(shù)及配套設(shè)備：采高（m）：2.23.5；適應(yīng)傾角（）：25；煤質(zhì)硬度 : f4；截深（m）：0.8滾筒直徑 （m）： 1.6 電壓（V）：1140；牽引形式 ：強(qiáng)力輪齒齒軌電牽引；牽引電機(jī)型號(hào)：YBXn225S-4裝機(jī)功率（KW）：904 （其中兩個(gè)截割電機(jī)2400KW兩個(gè)牽引電機(jī)237KW，一個(gè)泵電機(jī)30KW，共計(jì)240023730=904KW）參考文獻(xiàn)1 王洪欣. 機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)(). 徐州: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社, 2004 2 唐大放. 機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)(). 徐州: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社, 20043 李昌熙. 采煤機(jī). 北京: 煤炭工業(yè)出版社, 19884 許洪基. 現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)手冊(cè). 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 19955 謝錫純. 礦山機(jī)械與設(shè)備. 徐州: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社, 20046 李貴軒. 采掘機(jī)械. 北京: 煤炭工業(yè)出版社,19827 賴昌干. 采掘運(yùn)機(jī)械的控制. 徐州: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,19948 王啟廣. 采掘機(jī)械與支護(hù)設(shè)備. 徐州: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,20069 劉鴻文. 簡(jiǎn)明材料力學(xué). 北京: 高等教育出版社,200410 單麗云. 工程材料(第二版). 徐州: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社, 200311 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版第2卷. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社.199912 吳相憲. 實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè). 徐州: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社, 200113 陶馳東. 采掘機(jī)械. 北京: 煤炭工業(yè)出版社,199314 寧思漸. 采掘機(jī)械. 北京: 冶金工業(yè)出版社,198015 掘進(jìn)機(jī)械化成套設(shè)備選型手冊(cè). 北京: 煤炭工業(yè)出版社,199016 方慎權(quán). 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