D396-MG300700-WD型采煤机截割部设计 下载积分：50　资料编号： D396

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摘  要

采煤机是实现煤矿生产机械化和现代化的重要设备之一，是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统，采煤机一般由截割部、牵引部及其附属装置组成，本文主要针对MG300/700-WD滚筒式采煤机的截割部进行整体设计。

本文首先综述了采煤机的国内外研究现状及其发展趋势，论述了采煤机的分类及其工作原理，根据相关设计参数对采煤机的截割部进行了相关设计。MG300/700-WD采煤机采用多电机驱动横向布置形式，截割摇臂用销轴与牵引部联接，左、右牵引部及中间箱采用高强度液压螺栓联接。在牵引减速箱内横向装有开关磁阻电机，通过牵引机构为采煤机提供520KN的牵引力，中间控制箱中装有调高泵站，电控、变压器、水阀，主要部件易维修更换。

本文进行的MG300/700-WD型采煤机截割部设计主要是由四级齿轮传动组成，截割部电机放在摇臂内横向布置，电动机输出的动力经由三级直齿圆拄齿轮和行星轮系的传动，最后驱动滚筒旋转。截割部采用四行星单浮动结构，减小了结构尺寸，采用大角度弯摇臂设计，加大了过煤空间，提高了装煤效果。在设计过程中，对截割部的轴、传动齿轮、轴承和联接用的花键等部件进行了设计计算、强度校核和选用。

关键词：采煤机；截割部；减速箱；行星轮系；传动齿轮 

目    录

1 绪论 1

1.1我国采煤机的发展现状 1

1.2 采煤机的分类 1

1.3滚筒采煤机的工作原理 1

1.4滚筒式采煤机技术发展趋势 2

1.4.1 提升牵引速度和加大装机功率是增产提效的必要手段 2

1.4.2 1140V电压等级的多形态电牵引技术 2

1.4.3 高电压的采煤机供电系统 2

1.4.4 大截齿的高强度块煤截割机构 3

1.4.5 基于记忆截割的采煤机自适应控制系统 3

1.4.6 基于网络的采煤机故障分析的智能技术 3

1.4.7 基于网络化、模块化的分布式采煤机电气控制系统 3

1.4.8 基于采煤机械产品寿命周期的现代设计分析技术 4

2 MG300/700-WD型采煤机概述 4

2.1 概述 4

2.2 主要用途及适用范围 5

2.3 使用环境条件 5

2.4 技术特征 5

2.5 技术特点 6

3 M300/700-WD型采煤机截割部总体设计 6

3.1  整机功率的安排 6

3.2  摇臂减速器传动比的安排 7

3.2.1  总传动比的确定 7

3.2.2  传动比的分配 7

3.2.3  各轴转速的确定 7

3.2.4  各传动件的效率 8

3.2.5  各轴的功率 8

3.2.6 各轴的扭矩 9

4 截割部齿轮设计 9

4.1第一级圆柱直齿轮设计计算及强度校核 9

4.1.1 选择齿轮材料，确定许用应力 9

4.1.2 按齿根弯曲疲劳强度设计计算 11

4.1.3齿面接触疲劳强度校核 13

4.1.4齿根弯曲疲劳强度校核计算 13

4.1.5齿轮其他主要尺寸计算 14

4.2第二级齿轮传动的设计计算及校核 14

4.2.1选择齿轮材料，确定许用应力 14

4.2.2 按齿根弯曲疲劳强度设计计算 16

4.2.3齿面接触疲劳强度校核 18

4.2.4 齿根弯曲疲劳强度校核计算 19

4.2.5 齿轮其他主要尺寸计算 19

4.3第三级齿轮传动的设计计算及校核 19

4.3.1 选择齿轮材料，确定许用应力 19

4.3.2按齿根弯曲疲劳强度设计计算 21

4.3.3 齿面接触疲劳强度校核 23

4.3.4 齿根弯曲疲劳强度校核计算 24

4.3.5 齿轮其他主要尺寸计算 24

4.3.6惰轮尺寸计算 25

4.4 行星齿轮的设计计算 25

4.4.1 行星齿轮的减速器的优缺点 25

4.4.2齿轮材料、热处理工艺及制造工艺的选定 26

4.4.3 确定各主要参数 27

4.4.4 几何尺寸计算 28

4.4.5 啮合要素验算 30

4.4.6 齿轮强度校核 31

5截割部传动系统各传动轴和轴承的设计 38

5.1截一轴和轴承的设计计算 38

5.1.1 截一轴的设计计算 38

5.1.2轴承寿命的计算 42

5.2第一级惰轮轴的设计和轴承寿命计算 43

5.2.1第一级惰轮轴的设计 43

5.2.2轴承寿命计算 45

5.3截二轴的设计和轴承寿命计算 46

5.3.1截二轴的设计和强度校核 46

5.3.2截二轴轴承寿命计算 50

5.4 截三轴设计计算及轴承的寿命计算 51

5.4.1 截三轴设计计算及校核 51

5.4.2 截三轴轴承寿命计算 55

5.5第三级惰轮轴的设计和轴承寿命计算 55

5.5.1三级惰轮轴的设计及校核 55

5.5.2 第三级惰轮轴的轴承寿命计算 58

5.6中心齿轮轴的设计计算 59

5.6.1中心齿轮轴的设计计算 59

6截割部花键连接强度校核 60

6.1截一轴处与电动机轴啮合的花键 60

6.2 截二轴处与齿轮啮合的花键 61

6.3  截三轴花键设计校核 62

6.4  行星轴花键设计校核 63

结束语 65

参考文献 66

翻译部分 68

英文原文 68

中文译文 74

致  谢 79

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