1、 本科毕业设计（论文）开本科毕业设计（论文）开 题题 报报 告告 题 目 滚筒采煤机总体方案设计及截割部摇臂箱的设计 指 导 教 师 院（系、部） 机械工程学院 专 业 班 级 学 号 姓 名 日 期 一、选题的目的、意义和研究现状 采煤机械直接用于煤炭的开采,是煤炭生产中的机械设备。按煤层赋存条件，煤环境， 采煤的方法与采煤机不同。对煤炭的开采可以分为露天开采和地下开采。本次设计所涉及 到的采煤机工作机构的设计为地下采煤机工作部位的传动机构。 我国所采用的采煤机械多为滚筒式采煤机和刨煤机。滚筒式采煤机能极好地适应各种 煤层赋存条件。煤层厚度不同，煤层倾角不同，煤层的物理机械性质也各异。对滚筒
2、式采 煤机的使用经验表明，只要能根据煤层赋存条件，并按用户要求设计滚筒式采煤机，既按 “量体裁衣”原则来设计采煤机，则这样的采煤机一定能在煤炭开采中满足要求。为适应 不同煤层厚度和不同倾角的开采条件，在滚筒式采煤机中又有薄煤层采煤机，中厚层煤层 采煤机。厚煤层采煤机以及急倾斜煤层采煤机之分。但是，这些滚筒式采煤机的基本组成 部分是相同的。其截割部摇臂箱的要求也基本相同。 滚筒式采煤机工作机构为截煤滚筒，是采煤机的特有部件。采煤机的主要工作也是由 采煤机的截煤滚筒来完成的。采煤机螺旋滚筒是鼓型滚筒上安装扁齿或镐齿。扁齿和镐齿 为截煤机截煤时的主要工作部位，其切割机理人们早有研究。截煤滚筒的截煤能
3、力取决于 许多因素，如：截齿的材料，强度，表面硬度，结构尺寸，齿尖硬质合金的形状尺寸，工 作机构的运动学参数和被截割煤岩的物理机械性质等。因此要想提高截煤的能力，必须要 提高两种截齿的各种参数和材料，因此采煤机工作机构的设计显得有为重要了。煤层的物 理机械性质对采煤机截割部摇臂箱的传动影响也尤其重要。它能直接影响采煤机的采煤能 力。 把煤从煤层上截落下来并运出采煤工作面，这是煤炭生产的两个重要工序。使用刮板 输送机是煤的运输，而把煤从煤层上截落下来并装入输送机，则是由采煤机来完成。采煤 机完成了落煤和装煤这两个主要工序，就实现了煤炭开采的机械化。 上世纪四十年代初，英国和原苏联相继研制出了链式
4、采煤机。这种采煤机是用截链来 落煤，在截链上安装有被称为截齿的专用截煤刀具，这种采煤机工作效率底。而德国则同 时研究出了用刨削方式落煤的刨煤机。 五十年代初， 英国和德国相继研制出了滚筒采煤机。 这种采煤机上安装有截煤滚筒，这是一种圆形部件，其上装有截齿，用截煤滚筒实现装煤 和落煤。这种采煤机与可弯曲输送机配套，确定了煤炭开采机械化的基础。 八十年代以后，刨煤机也有了长足的进步，滑行刨的研制成功，使刨煤机成为与滚筒 式采煤机竞争的采煤设备。在德国底下开采的煤矿中有 50%以上的煤产量是由刨煤机开采 出来的。 九十年代以来，综合机械化采煤设备朝着大功率，遥控，遥测方向发展，其性能愈益 完善，生产
5、率和可靠性进一步提高。工矿自动检测，故障诊断以及计算机数据处理和数显 等先进的监控技术以已经在采煤机上得到应用。现代采煤机已经发展成为高技术机电一体 化产品。 经过很多年的发展。我国已经能自行设计和生产适合于各种煤层赋存条件的螺旋滚筒 式采煤机。全国已经涌现出几十座全自动化矿井，煤炭的自动化程度达到 100%。近几年， 煤炭系统科研部门和采煤制造场正在研制带有故障诊断和工矿自动检测技术的自动化采 煤机，可望不久的将来，我国采煤技术水平一定能赶上和超过世界水平。我国原煤产量必 须达到十四亿吨，才能满足我国工农业生产发展的需求。为此，必须加大煤炭生产机械化 力度，大幅度提高煤炭生产率。这就要求我们
6、不断开发出技术先进，高效并可靠的新型采 煤机，不仅满足国内生产之需，为人类煤炭生产做贡献。 二、研究方案及预期结果 主要研究路线： 首先对煤层构造特点煤的物理机械性质及其截割机理的研究。 其二对采煤机的结构与工作原理进行分析。 其三对采煤机总体结构的方案设计。 其四对采煤机截割部摇臂箱进行设计。 主要解决问题： 确定截割部驱动功率，截割部传动系统的设计载荷，齿轮的设计特点，齿轮和轴联 接特点，截割部离合机构设计特点，部件间联接、轴头密封和机壳。采煤机的附属装置选 择有调高和调斜装置喷雾降尘装置挡板及其翻转装置防滑装置电缆拖移装置输 送机。 三、研究进度 第 1 -3 周 、调查资料 第 4 -5 周 、提交开题报告 第 6 -9 周 、初步拟订总体设计方案 第 10
