文档介绍：黄表理工大学工程硕士学位论文论文题目:型掘进机关键零部件研究生姓名:年级:工程领域:所在院系:校内导师:校外导师校外导师Ⅱ:论文提交日期:的优化设计方志淮机械工程机械工程系潘地林教授耿德群高工汪昌龄高工年年分类号密级
摘要为适应当前煤矿事业高速发展的需要,更好地解决煤矿开采中采掘比例失调的现状,迫切需要研制切割能力更强大的矮型掘进机。托凼骄蚪纳杓颇勘晔且灾小⑿《厦姘朊貉蚁锏谰蚪主,兼顾全煤巷掘进的需要。因此,该机型应具备切割功率较大、机身矮、重心低、结构紧凑、喷雾效果好、调动灵活、易于装拆、操作及维护简单等特点,能经济地切割单向抗压强度≤拿貉遥视ο锏榔露取。为实现以上设计思想,必须进行优化设计。在导师的指导下,本人针对本课题涉及的托凼骄蚪丶零部件的设计进行优化。论文利用际踔械氖堤褰7椒ǎ辛思扑慊娜杓啤⑿槟装配和干涉检查,以便实时地了解设计的最终结果;并且对其薄弱零部件,如销轴、齿轮等进行有限元应力分析,阻确保这些关键零件在结构上的可靠性,以获得先进、正确、合理的设计效果,并应用于工程实际。关键词:掘进机关键零部件优化设计三维设计有限元法应力分析
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第一章绪论课题研究背景为使我国的国民经济快速、健康地发展,作为一个拥有丰富煤炭资源储量煤矿在籍掘进机分布为:一占.、占.%、ィ这址阈椭饕S米用合锞蚪渌骼嗷驮颊晔保夜鄄目前,国内外研制和使用的巷道掘进机可分为两大类:全断面钻削式巷道部分断面巷道掘进机貉揖蚪是我们的研究对象。我们对使用较多本课遂来源手工程实际应用颁域。当前,能源紧缺已成为影响国际经济发展的重要因素。作为发展中国家,我国的经济发展受能源紧张的影响更大。最近几年,各国对国际原油市场的争夺异常激烈,原油价格一路上涨;随着我国国民经济的迅猛发展,我国对国际原油市场的依赖性也越来越强,年进口原油已达国内需求量的%。的国家,必须大力发展煤炭事业,提高煤炭产量,以解决能源短缺的问题。对煤炭开采来说,随着采煤机械化的发展,工作面的推进速度越来越快,开采强度越来越大,这就要求加快掘进速度,以达到采掘平衡。为满足这一要求,就必须大力发展掘进机械化。我国自二十世纪七十年代末期开始推广应用煤巷掘进机,经过三十余年的发展,先后引进技术或自行研制了、、等十几种掘进机。目前国产轻、中型掘进机已基本形成系列产品,能够满足煤巷掘进的要求,而重型机虽在半煤岩巷道掘进中也有应用,但因体积较大、系统复杂以及经济管理等方面因素的影响,使用率很低。据统计,年各大机械化程度已达.%,综掘机械化程度仅为.%,采掘比例严重失调,现有煤巷掘进机机型尚不能适应我国煤矿高产高效矿井建设的需要。课题涉及相关内容简介掘进机和部分断面巷道掘进机。喝ǘ厦孀晗魇较锏谰蚪饕S糜诰蚪沂锏溃虺傻南锏蓝厦媸圆形,多用于开凿水工涵洞和铁路隧道,在煤炭开采中使用少。此处不做详介。:部分断面巷道掘进机用于掘进煤巷和半煤岩巷道,并且可掘成梯形断面巷道。也常称作煤岩掘进机。的部分断面掘进机的主要结构进行了综合、分析、比较,指出了各自的优缺点及其对机器性能的影响。途蚪丶悴考挠呕瘂爨计第彻病抟
部分断面慧道掘进机合蚪。其具肖代表性的主要典型结构部件为:载割枧构、装载规构、转运机构、季亍志规孛句裁液压系统、电气系绞、喷雾除墨系统。它们完成巷道掘进的主鬻工序为:破碎矿体、装载破碎下的矿物、将矿物运至运输设豁上、隧巷道掘避移动整个掘进设备等,以下分别简介。截割机构主要由截割头、戳割减速器、截割电动机及回转裔等组成。①翘裢形鼗割头度,现铰少采用。②圆锥骺截截头偃,圆锥形截割头的轴线和工作臂的轴线相重合,称急为纵轴式工作机构但截齿的工作条件为封闭式。所受的截割阻力大,排屑困难。:圆柱形、圆锥形和半球形三种。圆柱形截剁头开出的巷遒顶底板嫩锯齿形,不利于支护也不易保证巷道坡该种截割头其特点是:传动方式简单,截割头钻进容易、操作方便,为钻削式截割,开出的巷道顶底板较平整,且有利于钻进煤壁。高,截齿消耗率也高。目前应用较多。本蜃袼凹约慊韠串褥诧纯竣计琶.。截害厶截割电机截割减速器图沧缎侮钔截割头第彻
③;钱剡式裁剿,裁齿截割方自比较合理,羧逸工穆方式为薰复式搴也低,皴割反力可被机器自重所平衡,机器振动较小,王作稳定性较好但在仞迸工作蕊时,必须发右摆动,才能使两截割头之间不装截落的部分端厮不接触煤壁,对操作不太方便。又因滚筒较长,截割断面的形状受到限制④缀辘式戴割头懿僚动方式圆柱泼轮传动一般为叮跛倨鞯木断虺叽缃洗螅敌式系停忠搬少采用。采用两级彳亍艨传动的裁割减速器,出于其径向尺寸较小,使得截割臂可以大多数纵轴式掘进机都采用这种传动方式。嚣级行星传动熬将惑是:这缝大,减速藉结掏紧凑,