毕业设计(论文)-横轴履带式半煤岩掘进机设计(全套CAD图纸) .doc
《毕业设计(论文)-横轴履带式半煤岩掘进机设计(全套CAD图纸) .doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计(论文)-横轴履带式半煤岩掘进机设计(全套CAD图纸) .doc(71页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计第 1 页 全套完整版设计,联系 QQ153893706 中国矿业大学毕业设计任务书 学院 应用技术学院 专业年级 机自 06-1 学生姓名 刘庆 任任务务下下达达日日期期:2010 年年 01 月月 10 日日 毕业设计日期毕业设计日期 10 年年 3 月月 16 日至日至 10 年年 6 月月 8 日日 毕业设计题目:毕业设计题目:横轴履带式半煤岩掘进机设计 毕业设计主要内容和要求:毕业设计主要内容和要求: 主要内容:横轴履带式半煤岩掘进机设计主要内容:横轴履带式半煤岩掘进机设计 主要参数和要求主要参数和要求: 机身长机身长: 88.5m 宽:宽:2
2、2.2m 高高: 1.51.55m 卧底深度:卧底深度:245m 装机功率:装机功率:250kw 截割功率:截割功率:160kw 经济截割煤岩硬度:经济截割煤岩硬度:60MPa; 可掘巷道断面:可掘巷道断面:1820m2 最大可掘高度:最大可掘高度:3.754m; 最大可掘宽度:最大可掘宽度:5m 刮板速度:刮板速度:0.91.0m/s 运输形式:边双链运输形式:边双链 履带宽度:履带宽度:2250mm 行走速度:行走速度:3m/min(工作工作)6m/min(调动调动) 额定电压:额定电压:1140/660v 1、查阅有关资料、完成履带式半煤岩掘进机总体方案的设计; 2、完成横轴式截割部总体
3、设计; 中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计第 2 页 3、截割部减速器三级圆锥圆柱齿轮传动机构设计; 4、主要部件、组件、零件图设计; 5、编写完成整机设计计算说明书、中英文翻译,可有专题论述。 院长签字: 指导教师签字: 中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书 指导教师评语(基础理论及基本技能的掌握;独立解决实际问题的能力; 研究内容的理论依据和技术方法;取得的主要成果及创新点;工作态度 及工作量;总体评价及建议成绩;存在问题;是否同意答辩等): 中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计第 3 页 成 绩: 指导教师签字: 年 月 日 中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书 评阅教师评语(选题
4、的意义;基础理论及基本技能的掌握;综合运用 所学知识解决实际问题的能力;工作量的大小;取得的主要成果及创新点; 写作的规范程度;总体评价及建议成绩;存在问题;是否同意答辩等) : 中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计第 4 页 成 绩: 评阅教师签字: 年 月 日 中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书 评阅教师评语(选题的意义;基础理论及基本技能的掌握;综合运用 所学知识解决实际问题的能力;工作量的大小;取得的主要成果及创新点; 写作的规范程度;总体评价及建议成绩;存在问题;是否同意答辩等) : 中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计第 5 页 成 绩: 评阅教师签字: 年 月 日 中国矿
5、业大学毕业设计答辩及综合成绩 答 辩 情 况 回 答 问 题 提 出 问 题 正 确 基本 正确 有一 般性 错误 有原 则性 错误 没有 回答 答辩委员会评语及建议成绩: 答辩委员会主任签字: 年 月 日 中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计第 6 页 学院领导小组综合评定成绩: 学院领导小组负责人: 年 月 日 摘 要 本设计的主要目的是:掌握一般机械产品设计的方法及规律;掌握横轴式 截割部的设计步骤。 本设计内容为履带式半煤岩掘进机设计。在此,主要进行了掘进机的整体 功能设计和掘进部的结构设计。在整体设计中,本设计主要对掘进机的装载系 统、物料输送系统、行走系统、液压系统,以及机架和
6、回转台等主要系统和部 件进行功能设计,确定其主要的功能参数。 本设计对掘进部进行了详细的设计、计算。本掘进机采用横轴式掘进部。 在设计中,主要对掘进部中的支撑架,掘进部的减速器等进行了详细的设计、 计算;对掘进头进行了功能设计。本掘进部设计的主要特点是: (1)用三级齿轮传动加惰轮的方式增加了掘进部的长度,满足了掘进部的 长度要求,并且避免了最后一级齿轮因直径过大而和掘进头产生干涉。 (2)第一级使用锥齿轮传动,满足了横轴式掘进部需要改变传动方向的要 求。 此外,本设计还对半煤岩掘进机的特点和发展概况进行了简单介绍,对掘 进机拆运安装和调整,掘进机的井下组装以及掘进机的检修和维护保养作了简 单
7、介绍。 关键词: 掘进机;截割部;减速器 中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计第 7 页 ABSTRACT The main purposes for this design are as follows: to know how to design a digging machine ;to master the way to design the crossing axis digging part of the digging machine. The thing of this design is a digging machine which is used to cut coa
8、l and movd by chain,this design mainly about the function of all of the parts of the machine and the structure of the digging part. In the design of of the whole machine ,this article is main about the taking system ,the carring system ,the walking system ,the liquid system and the the machine struc
9、ture and so on . This article mainly talk about the structure of the digging part ,this digging part is a crossing axis digging part.In this article ,the structure of the sustain shelf and the the speed reducing machinery are carefully designed.the characteristic of the digging part are as follows:
10、(1) Three couple of gears are used in the speed reducing machinery to add the lengh of the digging part and because this way of design ,the intervention of the gear and the digging head can be avoid. (2) The cone gears are used in the first couple of the gears,it fulfil the need of the aspect changi
11、ng of the digging part. Furthermore the article also talks about the digging machines earmark and the history of the digging machine ,and this article also talks about the dismantling and fixing of the machine,the checking and repairing of the machine. 中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计第 8 页 Keywords: digging mac
12、hine ; digging part ; speed reducing machinery. 目 录 1 1 前言前言1 1.1 设计背景和目的 1 1.2 掘进机发展概括1 1.3 掘进机技术发展趋势2 1.4 我国掘进机发展中所要解决的主要问题3 1.5 掘进机主要机构介绍3 1.5.1 工作机构的型式选择4 1.5.2 装载机构的型式选择4 1.5.3 输送机构的型式选择5 1.5.4 转载机构的型式选择5 1.5.5 行走机构的型式选择5 1.5.6 除尘装置的型式选择6 1.5.7 高压水细射流辅助切割技术6 1.6 本掘进机主要特点7 2 2 设计任务及相关参数设计任务及相关参数
13、7 3 3 总体设计总体设计.8 3.1 概述8 3.1.1 特点8 3.1.2 主要用途、适用范围8 3.2 主要技术参数8 3.3 主要结构和工作原理.10 中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计第 9 页 3.3.1 截割部11 3.3.2 装载部12 3.3.3 刮板输送机12 3.3.4 行走部13 3.3.5 机架和回转台14 3.4 液压系统.15 3.4.1 油缸回路16 3.4.2 行走回路16 3.4.3 装载回路16 3.4.4 输送机回路16 3.4.5 转载机回路16 3.4.6 锚杆钻机回路16 3.4.7 油箱补油回路16 3.4.8 几种主要液压元件的选型设计
14、17 3.5 内、外喷雾冷却除尘系统18 4 4 润滑润滑19 5 5 截割部总体结构设计截割部总体结构设计.19 5.1 电动机的选型 .19 5.1.1 电机参数19 5.1.2 电机外形图20 5.2 截割头的结构设计.20 5.3 截割部减速器传动机构设计.21 5.3.1 传动装置传动比的确定21 5.3.2 传动系统的运动和动力参数22 5.3.3 第一级锥齿轮传动计算22 5.3.4 第二级斜齿轮传动计算27 5.3.5 第三级齿轮传动计算31 5.4 轴的设计计算.35 5.5 轴承的校核.38 5.6 键的校核.39 5.7 减速器箱体的设计.39 5.8 掘进部后支撑架的设
15、计.40 6 6 电气部分电气部分40 6.1 系统的组成.40 6.2 系统的结构.42 6.3 电控箱的主要技术参数.42 6.4 工作原理.43 中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计第 10 页 6.4.1 主回路部分43 6.4.2 电源部分44 6.4.3 控制单元44 6.4.4 保护单元44 7 7 掘进机的安装和调整掘进机的安装和调整.44 7.1 机器的拆卸和搬运.44 7.2 掘进机的井下组装.45 7.3 机器的井下调试.46 7.4 机器的调整.46 8 8 掘进机的检修和维护保养掘进机的检修和维护保养48 8.1 机器的日常维护和保养.48 8.2 机器的定期维护
16、和保养.48 8.3 机器的润滑.49 附录附录.50 总结总结.54 参考文献参考文献55 翻译部分翻译部分56 致谢致谢.60 中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计 1 1 前前 言言 本次毕业设计的掘进机可经济截割的煤岩单向抗压强度60MPa,主要适用于煤及半 煤岩巷的掘进,也适用于条件类似的其它矿山及工程巷道的掘进。 1.1 设计背景和目的: 当前,我国煤矿由于一井一面采煤方法的普遍采用,其开采速度大大加快,因而带来 采掘机械化比例失调的矛盾更加突出。 特别是易采的中厚煤层资源日益减少,而薄煤层的开采比例逐年增加,在全部采准巷 道中,半煤岩巷的比例已经达到 25%,但这些巷道中的
17、90%仍旧采用着传统的炮掘作业,劳 动强度大,安全性差。 目前,我国大部分局、矿使用的几种主要机型多是上世纪六、七十年代设计的,这些 老产品设计陈旧过时、元部件可靠性差、开机率低、维护量大,而且机重偏轻、截割功率 较小、过断层和截割岩石的能力差,仅适合在煤巷中使用。 因此急待开发研制综合性能好、适应范围广的新型掘进机,来解决掘进机更新换代的 问题,缓解采掘比例失调的紧张局面。 1.2 掘进机发展概括: 悬臂式掘进机发展至今大致经历了以下四个阶段: 第一阶段:40 年代末期到 60 年代中期,悬臂式掘进机从无到有,逐渐发展成能将截割、装运、 行走等功能集于一体的联合机组,并在煤巷掘进中应用获得成
18、功。在这个阶段应用的机组 为第一代机型,其特点是机器重量在 15t 左右,截割功率 30kw 左右,主要用于软煤巷道 掘进,代表机型有原苏联的和匈牙利的等。3 5 F 第二阶段:60 年代中期到 70 年代末期,这个阶段煤巷掘进机发展迅速,机器的性能 不断提高,大量掘进机被用于煤巷掘进中。这个阶段的机型为第二代机型,其特点是:煤 巷掘进技术性能日趋完善成熟,适用范围扩大,部分截割功率大的机型有过断层和截割夹 矸的能力,可截割硬度 f10 的煤岩,其代表机型有 AM-85、AM-105、E200、E250、S200-50 等。 我国悬臂式掘进机的研制从 1965 年引进前苏联型掘进机开始并由设计
19、、制3 造、使用单位共同参与生产了一些小型掘进机,用于煤巷掘进,但发展不快。从 1979 年 开始,我国大量从英国、德国、奥地利、日本、前苏联、匈牙利等国引进掘进机,品种约 20 多种,数量超过 200 台,对我国煤矿巷道机械化掘进起到了推动和促进作用。自 70 年 中国矿业大学 2010 届本科生毕业设计 代中期以来,我国先后研制出 EL-90、EMS-75、EBJ-110、ELMB-75B、EZ-75、EBJ- 132、EBH-132 等机型;另外,从引进的掘进机中经过筛选,引进技术,分别生产出 AM- 50、S-100 型掘进机,其中有些机型已批量生产,在煤矿中推广使用。目前,我国已形成
20、 了掘进机研究、设计、制造、使用骨干队伍,为掘进机的进一步发展创造了有利条件。 1.3 掘进机技术发展趋势 悬臂式掘进机工作条件恶劣,工作场地狭窄,外形尺寸受到严格限制,机器结构也比 较复杂,涉及机械、电气、液压、材质、工艺、冷却、除尘等一系列技术领域。随着高产 高效日产万吨以上综采工作面的出现,要求掘进速度必须大大加快,掘进机的性能更加完 善。当前悬臂式部分断面掘进机技术发展有以下一些特点,并面临连续采煤机的挑战。 不断扩大适用范围,具有在复杂条件下正常工作的性能。国外新型掘进机的截割功 率及重量都在增加,截割能力不断提高,截割硬度可达 100MPa 以上,不仅可截割硬煤、 半煤岩、还可在钾
21、矿、盐矿及隧洞等工程中应用。部分重型掘进机在不移位的情况下,截 割断面可达 3542,所掘断面形状除拱形、梯形、矩形外,有的机型配上掩护盾还可 2 m 掘圆形断面。另外,掘进机的爬坡能力也在提高,多数都在纵向16的破上可靠地工作; 履带也有加宽趋势,在机器加重后,不会过于增大对巷道底板比压,以扩大适用范围。 进一步提高可靠性。掘进机的工作对象主要是煤岩及部分矿物,工作时振动冲击都 很大,因此要求其在井下能长期连续工作。例如,英国对截割减速箱设计寿命制定的标准 是 50000h,并通过试验进行严格考核。在液压、电气元部件的选用上,要进行严格筛选, 许多重要及关键元件都选用世界名牌产品,而且在性能
22、参数方面都具有比较的安全储备, 一般常是实际工作工况参数的 2 倍。在制造时,所选用的是优质材料,其强度等性能都很 好,另外在设计过程中,尽量采用独立部件或组件,便于拆装检修。 提高机电一体化程度。现代掘进机采用新型实用技术,使掘进机的性能更加完善。 探索新的截割技术。70 年代初,美国将高压水细射流引入悬臂式掘进机,作为辅 助截割,即在截齿为主要截割的同时,充分利用高压水射流撞击、侵蚀、液压楔等作用, 达到破碎坚硬岩石的目的。德国在实验室做过试验,在水压为 150180MPa 时,就有辅助 切割作用,并用压力为 200MPa 的高压水射流(动力为 350kw)配合平均截割功率 120kw 的
23、截割头,就有截割坚硬的岩石。这种岩石如果用截割功率 470kw 的重型掘进机截割,则 很不经济,甚至无法截割。但用高压水射流,尤其当其压力大于 200MPa 以上时,其元件 研制的难度很大,回转密封等问题也不易解决,研制费用也很高,因而近几年发展不快。 另外,俄罗斯图拉工业技术大学帕烈湟尔等教授研制出冲击扭矩截割技术,其工作原理是 在原掘进机截割头传动系统变动不大的基础上,加了一套冲击扭矩加载机构,使截割头在 正常截割的同时,又得到每分钟 3000 次的冲击扭矩,通过截齿作用到煤岩上。根据俄罗 斯改装的样机试验的结果,改装后的掘进机能掘 f=78 的煤岩,生产率提高 30%35%。 提高掘进机
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计论文-横轴履带式半煤岩掘进机设计全套CAD图纸 毕业设计 论文 横轴 履带式 半煤岩 掘进机 设计 全套 CAD 图纸
链接地址:https://www.31doc.com/p-3947063.html