机械5

摘要 MG400/920-WD型采煤机是一种电牵引大功率采煤机，该机机身矮，装机功率大，所有电机横向布置，机械传动都是直齿传动，电机、行走箱驱动轮组件等均可从老塘侧抽出，故传动效率高，容易安装和维护。 本说明书主要介绍了采煤机截割部的设计计算。MG400/920-WD型采煤机截割部主要是由一个减速箱和四级齿轮传动组成，截割部电机放在摇臂内横向布置，电动机输出的动力经由三级直齿圆拄齿轮和行星轮系的传动，最后驱动滚筒旋转。截割部采用四行星单浮动结构，减小了结构尺寸，采用大角度弯摇臂设计，加大了过煤空间，提高了装煤效果。 在设计过程中，对截割部的轴、传动齿轮、轴承和联接用的花键等部件进行了设计计算、强度校核和选用。本说明书主要针对主要部件的设计计算和强度校核进行了叙述和介绍。 此外，还对MG400/920-WD采煤机的使用与维护进行了说明，以便能更好的发挥该采煤机的性能，达到最佳工作效果。 关键词：采煤机；截割部；行星轮系；传动齿轮；设计 目录 摘要I 第1章概述1 1.1采煤机发展的历史1 1.2我国采煤机30多年的发展进程2 1.3采煤机的发展趋势5 1.4采煤机的类型及主要组成6 第2章总体方案的确定8 2.1 MG400/920-WD型交流电牵引采煤机简介8 2.2左摇臂结构设计方案的确定9 2.3左截割部电动机的选择9 2.4传动方案的确定9 第3章传动系统的设计11 3.1各级传动转速、功率、转矩的确定11 3.2齿轮设计及强度效核： 13 3.3轴的设计及强度效核20 3.4截割部行星机构的设计计算26 3.5轴承的寿命校核40 3.6花键的强度校核41 第4章采煤机的使用与维护42 4.1采煤机使用过程中常见故障与处理42 4.2大功率采煤机截割部温升过高现象及解决方法43 4.3采煤机轴承的维护及漏油的防治44 4.4煤矿机械传动齿轮失效的改进途径47 4.5硬齿面齿轮的疲劳失效及对策51 结论54 致谢55 参考文献56 2.1 MG400/920-WD型交流电牵引采煤机简介 MG400/920-WD型交流电牵引采煤机，该机装机功率920KW，截割功率为400KW。 该采煤机使用的电气控制箱符合矿用电气设备防爆规程的要求，可在有瓦斯或煤层爆炸危险的矿井中使用，并可在海拔不超过2000m、周围介质温度不超过＋40℃或低于－10℃、不足以腐蚀和破坏绝缘的气体与导电尘埃的情况下使用。 2.1.2主要技术参数 该机的主要技术参数如下： 采高m 2.2-3.5 截深mm 800 适应倾角 ≤25 ° 适应煤质硬度F≤4 滚筒转速r/mi
n 28.458 摇臂长度mm 3500 牵引速度m/mi
n 0-15 牵引型式齿轮-齿轨 机面高度mm 1726 最小卧底量mm 265 灭尘方式内外喷雾 装机功率kw 920 电压v 1140 2.1.3 MG400/920-WD采煤机的特点： MG400/920-WD型交流电牵引采煤机采用多电机横向布置方式，截割部用销轴与牵引部联结，左、右牵引部及中间箱采用高强度液压螺栓联结，在中间箱中装有泵箱、电控箱、水阀和水分配阀。该机具有以下特点： 1．截割电机横向布置在摇臂上，摇臂和机身连接没有动力传递，取消了纵向布置结构中的螺旋齿轮和结构复杂的通轴。 2．主机身分为三段，即左牵引部、中间控制箱、右牵引部，采用高度液压螺栓联结，结构简单可靠、拆装方便。 2.2左摇臂结构设计方案的确定 由于煤层地质条件的多样性，煤炭生产需要多种类型和规格的采煤机。利用通用部件，组装成系列型号的采煤机，可以给生产带来很多方便。系列化、标准化和通用化是采掘机械发展的必然趋势。所以，这里把左右摇臂设计成对称结构。 2.3左截割部电动机的选择 由设计要求知，截割部功率为400KW。根据矿下电机的具体工作情况，要有防爆和电火花的安全性，以保证在有爆炸危险的含煤尘和瓦斯的空气中绝对安全;而且电机工作要可靠，启动转矩大，过载能力强，效率高。据此选择由抚顺厂生产的三相鼠笼异步防爆电动机YBCS2─400,其主要参数如下： 额定功率：400KW；额定电压：1140V 额定电流：296A;额定转速：1470r/mi
n 额定频率：50HZ;绝缘等级： H 接线方式：Y工作方式：S1 质量： 1502KG冷却方式：水套冷却 该电机总体呈圆形,其电动机输出轴上带有渐开线花键，通过该花键，电机将输出的动力传递给摇臂的齿轮减速机构。