悬臂工作机构总装图
摘要
煤炭是我国的主要能源，在能源消费结构中煤炭占70%，预计到2020年煤炭需求量将增至45至50亿吨。在今后相当长的时间内，国内以煤炭为主的能源格局将不会改变。掘进机械是煤炭机械化生产的重要设备，其技术特性和工作质量关系到煤炭工业的发展和进步。本次设计悬臂式掘进机是以大断面和中型断面半煤岩巷道掘进为主，保全全煤巷掘进的需要。因而，该机型应具有截割功率大、适应性好、稳定性好、构造紧凑、喷雾的效果明显、调动灵敏，方便、易于拆装、操作及维修护理简单等特点，能经济地截割单向抗压强度≤80MPa的煤岩，适应巷道坡度±16º。本设计的设计要求为1）可截割硬度≤70MPa；2）适用巷道断面20m2；3）截割头伸缩量≥400mm；4）理论截割生产率≥70m3/h。根据以上的设计要求和特点对悬臂工作结构和截割减速器进行设计和对一些重要部件的参数进行确定。并根据煤岩的截割阻抗等工作因素和掘进机的工作效率对动力元件和传动元件进行设计和校核。
关键词：掘进机;悬臂式;机械化;减速器
目录
前言1
1悬臂工作机构的结构方案设计2
1.1掘进机机型的选择2
1.2结构的确定3
1.2.1截割头4
1.2.2悬臂机构5
1.3主要设计参数的确定及校核6
1.3.1截割头技术参数的确定6
1.3.2截齿的相关参数设计8
1.3.3悬臂的长度和摆角9
1.3.4悬臂可掘进断面参数的校核10
1.4电动机的选择11
1.4.1截割部对电动机的要求11
1.4.2截割电动机型号的确定11
1.5传动系统的确定12
1.5.1工作机构的传动特点12
1.5.2传动形式及元件应遵循的原则12
1.5.3传动系统的确定与元件的选择13
2截割减速器设计14
2.1减速比的确定14
2.1.1总传动比的计算14
2.1.2各轴的转速、功率、扭矩14
2.2齿轮的设计计算及其校核15
2.2.1一级传动齿轮的设计及算及校核15
2.2.2二级齿轮的设计计算及校核17
2.2.3三级齿轮的设计计算及校核23
2.2.4四级齿轮的设计计算及校核28
2.3轴的设计计算及其校核32
2.3.1输出轴的设计计算32
2.3.2 I轴的设计计算及校核38
2.3.3 II轴的设计计算及校核42
2.3.4 III轴的设计计算及校核47
2.3.5输入轴的设计计算及校核51
2.4滚动轴承的选择及其寿命验算55
2.4.1输出轴轴承55
2.4.2输入轴轴承56
2.4.3 I轴轴承的选择及寿命计算57
2.4.4 II轴轴承的选择及寿命验算58
2.4.5 III轴轴承的选择及寿命验算59
3键和联轴器的选择和计算61
3.1输入轴轴键的选择61
3.2 I轴键的选择和计算61
3.2.1高速齿轮处61
3.2.2低速齿轮处61
3.3 II轴键的选择和计算62
3.3.1高速齿轮处62
3.3.2低速齿轮处62
3.4 III轴键的选择62
3.5低速轴键的选择63
3.6联轴器的选择计算63
4减速器的润滑及密封形式选择64
4.1减速器的润滑64
4.2密封方式64
5经济技术分析65
6总结66
致谢67
参考文献68
附录A 69
附录B 80
横轴掘进机悬臂方案设计及截割减速器设计
截割减速器装配图A1
零件图A2
资料清单
