T384-刨煤机总体方案设计及刨头设计 下载积分：50　资料编号： T384

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摘  要

刨煤机是一种集采煤和运煤于一体的采掘机械。刨头是刨煤机的主要工作机构，具有区别于其它机械的一个重要技术特征。随着国家煤炭量的减少，浅煤层的开采已成为新的开发资源。刨煤机作为浅煤层开采的采掘机械的发展越来越重要。然而自动化刨煤机基本被国外垄断，国产刨煤机面临巨大的挑战。

本文通过对滑行式刨煤机研究为例，对滑行式刨煤机的主要工况参数-刨深、刨速以及刨头结构和受力进行研究设计，提出刨煤机的主要设计思想和方法。并且设计了刨煤机减速器。经论证校核，知本设计是切实可行的。

关键词：滑行刨煤机；刨头；减速器；受力分析  

目录

引言…………………………………………………………………….1

1.刨煤机的总体方案设计………………………………………………2

1.1适用条件…………………………………………………………..2

1.2机型选择…………………………………………………………..2

1.2.1后牵引拖钩式刨煤机………………………………………….3

1.2.2前牵引滑行式刨煤机………………………………………….3

1.2.3后牵滑行－拖钩式刨煤机…………………………………….3

1.3主要结构部件选择…………………………………………………3

1.4输送机构的型式选择………………………………………………4

1.5除尘装置的型式选择……………………………………………..4

1.6.主要技术参数: ………………………………………………….5

2刨煤机系统原始资料和工况参数…………………………………….6

2.1系统原始资料……………………………………………………..6

2.2刨煤机工况参数…………………………………………………..7

3.刨煤机系统工作方式…………………………………………………9

4.刨速与链速的确定………………………………………………….10

4.1高速刨煤法工况中刨速与链速的确定………………………10

5.刨头结构设计……………………………………………………….13

5.1刨头长度的确定………………………………………………….13

5.2 刨头宽度的确定………………………………………………..13

5.3 刨头高度的确定………………………………………………..13

5.3.1刨头最小高度 ………………………………………….13

5.3.2刨头的最大高度 ……………………………………….14

5.3.3刨头的设计高度……………………………………………..14

5.4 刨刀间距 的确定……………………………………………….14

5.4.1刨刀的排列方式……………………………………………..15

5.4.2 直线式和阶梯式排列刨刀的间距 ………………………..16

5.4.3 刨刀设计间距的确定……………………………………….18

5.5. 刨槽宽度……………………………………………………….18

5.6具体工作面采高所用刨头高度的确定………………………….19

6刨头的受力计算………………………………………………………20

6.1刨刀所受的刨削阻力 …………………………………………20

6.1.1单个刨刀所受的刨削阻力 ……………………………….21

6.1.2 单个刨刀所受的煤壁挤压力 …………………………….25

6.1.3 单个刨刀所受的煤壁侧向力 ……………………………26

6.1.4刨刀所受的刨削阻力 …………………………………….28

6.2刨刀所受的挤压力 ……………………………………………29

6.3刨刀所受的侧向力 …………………………………………..30

6.4刨头所受的装煤阻力 ………………………………………….31

6.5刨头所受的摩擦阻力 …………………………………………34

6.5.1有支撑桥架时刨头所受的摩擦阻力 …………………….34

7. 刨刀材料选择、刨链选择、刨链总牵引力的计算、装煤原理..37

7.1刨刀材料选择…………………………………………………….37

7.2初选刨链…………………………………………………………37

7.3刨链的摩擦阻力………………………………………………..37

7.4刨链的最大预紧力 …………………………………………..37

 7.5刨链总牵引力 和刨链强度校核………………………………37

7.6装煤原理………………………………………………………..38

8.设计完的刨头尺寸………………………………………………….40

9.考虑转角的刨煤机系统所需功率 ……………………………….41

10.减速器设计………………………………………………………..42

10.1进行行星齿轮的传动的配齿计算……………………………..42

10.2初步计算齿轮的主要参数……………………………………..43

10.3啮合参数计算…………………………………………………..44

10.3.1 a-c齿轮副变位系数……………………………………….45

10.3.2 b-c齿轮副变位系数………………………………………45

  10.3.3 e-c齿轮副变位系数……………………………………..46

10.4几何尺寸计算………………………………………………….46

10.4.1 b-c、e-c内啮合齿轮副………………………………….46

  10.4.2 a-c、c-c外啮合齿轮副………………………………….47

10.5.装配条件的验算……………………………………………….49

10.5.1邻接条件……………………………………………………49

10.5.2同心条件……………………………………………………49

10.5.3安装条件需要同时满足…………………………………..49

10.6传动效率的计算……………………………………………….50

10.7各构件切向力的计算…………………………………………50

10.8.齿轮强度校核……………………………………………….51

10.8.1齿面接触强度校核………………………………………51

10.8.2齿根弯曲强度校核……………………………………..54

10.9.轴结构设计及校核………………………………………….59

10.9.1.高速轴设计………………………………………………60

10.9.1.1拟定高速轴上零件的装配方案…………………………….60

10.9.1.2按轴向定位要求确定各轴段直径和长度……………………60

10.9.1.3轴上的周向定位……………………………………………60

10.9.1.4确定轴上圆角和倒角的尺寸………………………………..60

10.9.1.5高速轴强度校核……………………………………………61

10.9.1.6 轴上轴承的寿命计算……………………………………..63

10.10.1低速轴设计………………………………………………64

10.10.1.1拟定轴上零件的装配方案………………………………….64

   10.10.1.2确定各轴径和长度………………………………………..64

   10.10.1.3轴上零件周向固定………………………………………..64

10.10.1.4轴上圆角和倒角尺寸……………………………………….64

10.10.1.5轴的强度校核………………………………………………64

   10.10.1.6校核轴的强度…………………………………………….66

10.10.1.7精确校核轴的疲劳强度…………………………………….67

10.10.1.8轴承寿命计算………………………………………………68

10.10.1.9键校核…………………………………………………….68

11. 转臂和心轴设计………………………………………………….69

12.结论…………………………………………………………………70

致谢…………………………………………………………………….71

参考文献……………………………………………………………….72

附 A……………………………………………………………………73

附B…………………………………………………………………..76

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