矿用200KW悬臂式掘进机截割部设计【含CAD图纸】

A0-行星截割减速器装配图

矿用200KW悬臂式掘进机截割部设计
摘要
悬臂式掘进机是为煤矿综采及高档普采工作面采掘巷道的机械设备，它结构紧凑、适应性好、机身矮、重心低、操作简单、检修方便。
本次设计主要对掘进截割部结构进行了设计，截割部由电机、减速器、伸缩部、截割头四部分构成，其传动方式为电机输出轴通过联轴器将转矩传递给减速器的输入轴，减速器输出轴通过联轴器将转矩传递给主轴，主轴带动截割头转动。
在可截割硬度为80Mpa的基础上，对传动系统进行了选型以及方案设计，选用YBUD-200隔爆电动机、二级行星减速器、内伸缩式伸缩臂和圆锥形截割头，其中电机输出转速为1475r/min，截割头截割转速为47.5r/min。我主要对二级行星减速器和伸缩臂做了详细的结构设计，参照同类型掘进机的参数对其他部分做了设计。
关键词：EBZ200掘进机；截割部；齿轮减速器；带伸缩

Design of cutting part of EBZ200CA cantilever Roadheader for Mine
Abstract
Cantilever boring machine is for coal mining and high quality, the surface mining galleries of the machinery and equipment, and its compact, adaptive, and the phone is low, low gravity, and easy to operate, and easier access.
This design of boring cut structure has been designed to cut the motor, Reducer, scalability, and cut the 4 components in the drive to motor output shaft by means of a coupling to the torque delivered to the input shaft, drive motor output shaft through the coupling to the torque delivered to the spindle, the spindle drive cut and rotate.
To cut hardness of 80 Mpa, on the basis of the transmission system for the selection, as well as program design and use YBUD - 200 every burglary motor, level 2 planetary, retractable telescopic and conical cut and where the motor output speed of 1475 R/min, cut and cut speed to 47.5 R/min. My main level 2 planetary and telescoping arms to do the detailed design, the reference type boring machine parameters of the design.
Keywords: EBZ200 machine; Cutting department; Gear reducer; Belt scale

目录
摘要i
Abstract ii
1绪论1
1.1掘进机在国内外的发展现状1
1.1.1国外掘进机的发展现状1
1.1.2国内掘进机的发展现状2
1.1.3掘进机技术的发展趋势3
1.2掘进机的种类4
1.3掘进机设计的目的及意义6
2悬臂式掘进机7
2.1悬臂式掘进机在我国的应用7
2.2悬臂式掘进机的结构8
2.3悬臂式掘进机的发展趋势9
2.4国内外悬臂式掘进机的差距10
3悬臂式掘进机截割机构方案设计11
3.1截割部的组成11
3.2传动方案设计12
3.2.1工况特点及要求12
3.2.2传动类型的设计12
3.3截割头转速的初步确定13
3.4截割功率以及电机的选择14
3.5截割速度方案设计14
3.6伸缩部方案确定15
3.7悬臂的长度和回转角度的确定16
3.8截割头及截齿类型的选择16
3.8.1切割头的设计16
3.8.2截齿的设计17
3.8.3截齿的排列18

3.9掘进机总体布置图20
3.10总体参数总结20
4截割部减速机构设计22
4.1行星减速器初步参数22
4.1.1传动比的分配22
4.1.2各轴功率、转速和转矩的计算23
4.2高速级齿轮传动设计24
4.2.1选择齿轮材料24
4.2.2齿轮齿数的选择24
4.2.3初步确定模数25
4.2.4高速级齿轮基本尺寸26
4.2.5高速级行星传动齿轮强度的校核26
4.3低速级齿轮传动的设计29
4.3.1选择齿轮材料： 29
4.3.2齿轮齿数的选择29
4.3.3初步确定模数30
4.3.4低速级齿轮基本尺寸31
4.3.5低速级行星齿轮强度的校核31
4.4轴设计及校核34
4.5轴承设计及校核36
4.6花键设计及校核37
4.7联轴器的选择38
4.7.1输入端联轴器的选择38
4.7.2输出端联轴器的选择38
5结论39
参考文献40
外文文献42
中文译文54
致谢63

1绪论
1.1掘进机在国内外的发展现状
1.1.1国外掘进机的发展现状
早在上世纪30年代，德国、英国、美国等就开始了煤矿巷道掘进机的研制，但巷道掘进机得到较广泛工业性应用还是在第二次世界大战之后。
1949年匈牙利生产的F2型掘进机是世界上第一台掘进机，不过当时还未能实现悬臂式掘进机的主要功能。1951年匈牙利研制了采用履带行走机构的F4型悬臂式掘进机，这种机型除采用横轴截割方式和调动灵活的履带行走机构外，还采用了铲板和星轮装在机构，并采用了刮板输送机转运物料。这种机型已经具备了现代悬臂式掘进机的雏形。F系列掘进机是目前悬臂式横轴掘进机的原始机型。1971年奥地利ALPINE公司在匈牙利F系列掘进机的基础之上，研制了AM-50型掘进机。并在此基础之上，逐步形成了AM-50系列掘进机。1972年德国引进AM-50型掘进机，在半煤岩中使用，在此基础上EICK-HOFF公司研制成功了WAV-170和WAV-200型掘进机，并在此基础上形成了WAV系列掘进机。F系列、AM系列和WAV系列都是横轴截割机构。
1956年前苏联生产了首台IIK-3型纵轴式掘进机，在8㎡断面下煤巷中使用。IIK-3型掘进机是目前纵轴悬臂式掘进机的雏形。1960—1964年，英国从前苏联引进了IIK-3型掘进机，进行工业性试验，同时开始了悬臂式掘进机的研制。1963年DOSCO公司在IIK-3型掘进机的基础上，通过改变截割头截齿配列和更换电气系统，研制了MK-II型和MK-IIA型掘进机，并逐步发展为DOSCO系列掘进机。1968年德EICKHOFF公司在引进的DOSCO系列掘进机基础上研制开发出了EV-100型掘进机。后来德国PAURAT公司又自行研制出了ET系列掘进机，使纵轴悬臂式掘进机逐步形成系列化。1966年，日本三井三池机械制造有限公司在前苏联IIK-3型掘进机和英国DOSCO掘进机的基础上，研制成功了S系列掘进机。到上世纪70年代后期，系列掘进机已经形成系列化。
经过多半个世纪的不断改进、发

A0-截割部总图

A0-掘进机总图

A1-齿轮轴

A1-低速级行星架