D124-ML280螺旋钻采煤机工作机构的设计 下载积分：50　资料编号： D124

作品包括:

Word版说明书一份,122页,30000字左右.

CAD版本图纸共9张:

摘要

本毕业设计由一般设计和专题设计两大部分组成，主要设计思想是以本机械专业知识为基础的最优化设计。

一般设计部分主要是对螺旋钻采煤机的工作机构进行的优化设计，本文所设计的ML280螺旋钻采煤机，首先通过对螺旋叶片的受力分析和钻杆的输送能力进行的设计，建立了以螺旋钻杆输送能力最佳为目标函数的优化模型，对螺旋钻的参数化进行的设计，并且取得了非常好的效果，同时本文结合本机械专业知识和参考机械设计手册，对钻头的转动齿轮和推进液压缸进行了设计。

专题部分的设计着眼于对螺旋钻头的设计，通过对煤层性质的分析，以截煤理论和力学知识为基础，建立了钻头的运动学模型和动力学模型，本专题主要是对截齿的干涉和螺旋钻头的截煤能力进行研究，并建立以截割能耗最底为目标函数的优化模型，对截齿的布置进行最优化设计，通过计算机MATLAB和LINGO编程求得截齿的布置参数；同时在PRO/E软件下对模型进行了模拟，以观察钻头的干涉情况。

关键词： 螺旋钻采煤机；螺旋钻头；干涉；优化设计

目    录 

1 绪论 1

1.1采煤机的发展史 1

1.2我国采煤机的发展展望 1

1.2.1大功率、大截深电牵引采煤机的进一步研究 2

1.2.2大功率采煤机的工况监测、故障诊断与控制系统的研究 2

1.2.3应用高新技术，严格管理，提高可靠性 2

1.3螺旋钻采煤机的概述 3

1.4螺旋钻采煤机的市场价值 6

2 设计要求及方案确定 8

2.1设计要求 8

2.1.1使用条件 8

2.1.2液压系统 10

2.1.3钻杆 10

2.1.4供电系统 11

2.2总体方案的设计 11

3 螺旋钻杆结构参数的优化设计 13

3.1煤机螺旋钻杆结构参数优化数学模型的建立 13

3.1.1螺旋钻杆的装煤生产率理论分析 13

3.1.2螺旋钻杆装煤生产率的计算 15

3.1.3螺旋叶片设计及强度校核 16

3.1.4优化约束条件的建立 19

3.1.5模型的求解 22

3.2钻杆轴及连接件的设计 23

3.3联接套的设计 26

4 传动减速箱的设计计算 31

4.1齿轮传动的设计与计算 31

4.1.1基本的参数 31

4.1.2齿轮的计算 32

4.1.3弯曲强度校核计算 36

4.2轴的设计计算 37

4.2.1按扭转强度概略计算轴径 37

4.2.2计算支反力和绘弯扭矩图 38

4.2.3强度精确校核（验算安全系数） 42

5 推进液压缸、机架以及导轨的设计 46

5.1液压缸的设计 46

5.1.1钢筒的设计计算 47

5.1.3液压缸的校核 54

5.2液压缸的结构 57

5.2.1缸筒与端盖的连接 58

5.2.2活塞组件 59

5.2.3活塞组件的密封 60

5.3推进机构导轨的设计 62

6 螺旋钻采煤机的使用与维护 63

6.1润滑及注油 63

6.2地面检查与试运转 63

6.3下井及井下组装 64

6.4采煤机的井下操作 64

6.5机器的维护与检修 66

专题部分 68

题目：螺旋钻头的研究 68

引言 68

1 煤及煤层的性质 69

1.1煤的强度 69

1.2煤的坚固性系数 69

1.3煤的截割阻抗 69

1.4煤的压张效应 69

2 截割工况和刀具 71

2.1截割刀具的几何参数 71

2.2刀具几何参数对截割性能的影响 71

3 截齿受力分析 74

4 截齿运动模型 77

4.1坐标系的建立 77

4.2截齿的运动学模型 78

4.3不干涉条件 79

5 截齿的优化布置 83

结论 88

参考文献 90

附录1 92

螺旋钻杆优化设计程序（MATLAB） 92

附录2 93

螺旋钻杆连接件优化设计程序（MATLAB、LINGO） 93

附录3 95

螺旋钻专题程序（MATLAB、LINGO） 95

翻译部分 105

英文原文 105

中文译文 113

致  谢 119

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