毕业论文--悬臂式掘进机设计

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1、悬臂式掘进机已经历了40余年的不断改进、完善、提高和发展的历程,现已成为一种技术上较成熟、功能齐全的成套综合设备。并向自动监测、监控、跟踪截割、遥控等现代化高新技术方向发展，其截割技术也在FI新月异地前进。根据切割装置系统相对独立的特点，将影响切割作业的各子系统和主要设计参数组合为一个系统，称为切割作业系统，它们主要包括:切割头动力参数、切割臂升降机构和回转机构、支撑切割作业的机器稳定系统。优化设计的结果显示，机器的总体切割性能指标明显提高。本设计的EBJ-120型掘进机是一种中型悬臂式掘进机，主耍用于中型断面煤及半煤岩巷掘进作业。本文主要对掘进机的截割部进行整体结构和传动的设计，通过对截割

2、部的二级行星齿轮减速器设计和校核；主轴设计、受力分析和强度验算以及联轴器、轴承等零部件的选型和校核。实现了悬臂式掘进机截割部的合理设计。使设计的截割部拥有良好的工作性能。达到了设计要求。关键词：悬臂式掘进机;截割部;二级行星减速器；主轴1概述11.1产品特点11.2主要用途、适用范围11.3主要技术参数11.4主要结构和工作原理21.5主要设计任务22NGW行星减速器设计32.1电动机选定32.2齿轮材料、热处理工艺及制造工艺的选定32.3高速级齿轮的设计计算过程42.4低速级齿轮的设计计算过程233联轴器部分的型号选定及校核573.1联轴器的选择573.2平键校核463.3花键校核583.

3、4轴承校核474主轴强度校核614.1主轴受力分析614.2轴的强度计算664.3主轴轴承校核73结束语75参考文献76致谢771概述1.1产品特点EBJ-120型掘进机为悬臂式部分断面掘进机，适应巷道断面9〜18m坡度±16。、可经济切割单向抗压强度＜60MPa的煤岩，属于中型悬臂式掘进机。该机主要特点是结构紧凑、适应性好、机身矮、重心低、操作简单、检修方便。1.2主要用途、适用范围EBJ-120型悬臂式掘进机主要是为煤矿综采及高档普采工作面采准巷道掘进服务的机械设备。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。该机可经济切割单向抗压强度＜60MPa的煤岩，

4、可掘巷道最大宽度（定位时）5m,最大高度3.75m,可掘任意断面形状的巷道，适应巷道坡度±16°。该机后配套转载运输设备可采用桥式胶带转载机和可仲缩式带式输送机，实现连续运输，以利于机器效能的发挥。1.3主要技术参数机身长：8〜8・5m高：1.5〜］.55m接地比压：0.14MPa装机功率：190〜240kW宽：2〜2.2m卧底深度：245mm整机重：36〜40t截割功率：120〜170kW经济截割煤岩硬度：W60MP&可掘巷道断面：18~20m，最大可掘高度：3.75~4m最大可掘宽度:5m适应坡度：±16’槽宽：510〜600mm龙门高度:350~400mm运输形式：边双链刮板速度:0.

5、9〜1.Om/s履带宽度:2X250mm行走速度：3m/min（工作）6m/min（调动）额定电压：1140/660v1・4主要结构和工作原理EBJ-120型掘进机主要由截割部、装载部、刮板输送机、行走部、机架和回转台、液压系统、水系统及电气系统等部分组成。截割部又称工作机构，主要由截割电机、叉型架、二级行星减速器、悬臂段、截割头（截割头有大、小两种规格，可供用户选择）组成。截割部为二级行星齿轮传动。行星减速器由120kW的水冷电动机输入动力，经齿轮联轴器传至二级行星减速器，经悬臂段主轴，将动力传给截割头，从而达到破碎煤岩的目的。小截割头最大外径为0700,在其周围安装有27把强力镐形截齿，

6、由于其破岩过断层能力强，所以主耍用于半煤岩巷的掘进；大截割头设计为截锥体形状，最大外径为0960,在其周围安装有33把强力镐形截齿，适用于煤巷的掘进。两种截割头可以互换，用户可以根据需要选用。整个截割部又通过一个叉形框架、两个销轴较接于回转台上。借助安装于截割部和回转台之间的两个升降油缸，以及安装于回转台与机架之间的两个回转油缸，来实现整个截割部的升、降和回转运动，由此截割出任意形状的断面。1•5主要设计任务完成履带式半煤岩EBJ-120掘进机的总体方案的设计，截割部总体传动及结构设计,大功率2K-H行星机构的整体设计。2NGW行星减速器设计2.1电动机选定根据截割部截割煤层所需扭矩，选用1

7、20kW的水冷防爆电机，输出转速1470r/min,截割头转速为55r/mino2.2齿轮材料'热处理工艺及制造工艺的选定2.2.1高速级齿轮材料太阳轮和行星轮材料为20CrNi2MoA,表面渗碳淬火处理，表面硬度为57飞1HRC。试验齿轮表面接触疲劳极限c7Hlim=1450MPa实验齿轮齿根弯曲疲劳极限太阳轮＜7//lim=400MPa行星轮6咲=400x0.7MPa=280MPa（对称载荷）中国矿业大学