道掘進機的研究。

年代生產了世界上第臺懸臂式掘進機，年代初現代掘進機雛形出現，代表就是匈牙利研制的采用履帶行走機構的型懸臂式掘進機，這種機型除采用橫軸截割方式和調動靈活的鏟板和星輪轉載機構，并采用了刮板運輸機轉運物料。

二十世紀末期以來，在新技術革命的帶動下，煤礦開采和加工利用技術迅速發展。

先進采煤國家積極應用機電體化和自動化技術，研制開發了大功率高性能的開采與掘進裝備，廣泛應用計算機技術實現了礦井生產過程的自動化，實現了礦井的高產高效和集約化生產。

美澳英德等國家研制開發了機電體化自動化新型采掘設備。

這些設備采用微機監測監控自動化控制機電體化設計等先進技術，在增加傳動功率提高生產能力的同時，設備功能內涵發生重大突破，并在計算機控制技術支持下實現了煤礦生產過程的自動化控制。

綜采成套設備的生產能力已經達到以上，在適宜的煤層條件下，采煤工作面可實現年產，出現了“礦面個采區條生產線”的高效集約化生產模式。

發達采煤國家已經實現了從普通綜采機械化生產向高產高效集約化生產的過渡，。

.懸臂式掘進機行走機構的發展特點懸臂式掘進機行走機構的發展是緊緊圍繞著我國礦井生產的實際條件現場的需要及設計制造的工藝水平而不斷進行的，其發展主要有以下幾個特點。

.驅動功率的不斷提高為適應更大范圍的工作要求，懸臂式掘進機的驅動功率不斷增大，由最初的以下的輕型機型增加到現在的中型機型的，重型機型可達以上。

.在行走方面的發展方向液壓發展方向早期的懸臂式掘進機的行走部的傳動絕大多數采用液壓方式，這是因為液壓傳動具有控制簡單，易于實現自動化，工作簡便省力，可以方便實現過載保護易于實現無級調速，調速范圍大，液壓馬達與電機相比質量輕體積小等優點，可以滿足裝載行走的要求。

而那時的電氣設備在使用可靠性元器件的質量及性能上都較低，且元器件體積較大，不易實現上述的要求制約了它的發展，液壓傳動成為這時其主流發展方向。

電動發展方向液壓傳動方式雖然發展較快，但由于煤礦井下工作條件惡劣，粉塵大空氣潮濕油脂極易被污染，對油脂污染很敏感的液壓件易損壞，液壓件成本高故障診斷困難等原因而使其發展應用減緩，這時期的電子技術的高速發展為電動發展提供了有利條件，大容量集成化變頻調速控制等些新技術不斷應用到掘進機的設計制造上，使得監控監測的自動化程度極大提高。

電子產品質量高體積小功能齊全的優勢使電動發展加速，成為另主要發展方向。

掘進機，履帶，行走，機構，減速器，行星，傳動，設計，畢業設計，全套，圖紙摘要掘進機是種較先進的井下掘進設備。

行走機構由履帶支重輪托鏈輪引導輪驅動輪張緊裝置行星齒輪減速器液壓馬達和履帶架等部分組成。

按照掘進機行走部及行走減速器的工作原理進行初步設計。

在此基礎上通過對此題目的分析以及對些相關書籍和文獻的查閱，進步研究掘進機行走部的設計及行走減速器的設計原理。

設計重點應在于行走部的履帶行走機構設計及行走減速器的行星傳動設計。

首先闡述行走部的履帶行走機構的般結構，簡易的敘述總體方案設計，其次對減速器進行細致的設計，包括行星減速器的選擇計算校核。

通過研究掘進機行走部及行走減速器的基本原理，獲得了大量有關設計掘進機行走部及行走減速器的要領。

關鍵詞掘進機行走機構減速器目錄摘要第章緒論.問題的提出.國內外發展狀況.懸臂式掘進機行走機構的發展特點.懸臂式掘進機行走機構的發展趨勢第章方案論證.驅動方式的分析液壓驅動電驅動.傳動方式分析與選擇第章掘進機總體結構設計.行走部的工作要求.掘進機行走部的組成及行走原理掘進機行走部的組成掘進機的行走原理.行走機構的型式選擇行走型式的選擇.行走機構的設計計算履帶節距的計算履帶牽引力的計算.行走機構各種阻力計算.驅動輪各主要參數的確定.行走機構液壓馬達的選擇.重輪的設計計算.張緊裝置第章行走減速器的設計計算.行走減速器方案的確定輸出軸的轉速計算傳動比的分配圓柱齒輪傳動部分的計算.級圓柱齒輪傳動圓柱齒輪的設計計算選定齒輪類型精度等級材料及齒數按齒面強度設計根據彎曲強度設計幾何尺寸計算.行星齒輪傳動的設計計算說明行星齒輪傳動的概述行星齒輪傳動方式的選擇傳動比的分配高速級計算低速級計算.軸的設計計算軸的概述軸材料的選擇各軸的計算軸的校核.軸承的選擇滾動軸承類型的選擇潤滑與密封滾動軸承的校核計算.鍵的選用鍵的選擇鍵的校核結論致謝參考文獻第章緒論.問題的提出掘進機采用履帶行走機構，它支撐機器的自重和牽引轉載機行走，當掘進作業時，它承受切割機構的反力傾覆力矩和動載荷。

行走機構的設計對整機正常運行通過性能和工作穩定性具有重要作用。

通過對掘進機行走結構進行結構研究分析，借鑒國內外先進技術，結合煤礦生產實際，使其滿足煤礦高產高效生產的需要。

懸臂式掘進機行走機構是煤礦掘進巷道常用設備，它的發展使得礦井巷道的掘進速度和效率大幅度提高。

隨著采煤技術的發展煤礦生產規模的擴大，我國大型煤礦井下大都開始采用全煤巷布置開采齒向載荷系數試取則計算小齒輪傳遞轉矩?選查得材料的彈性影響系數按齒面硬度查得小齒輪接觸疲勞極限計算應力循環次數設掘進機工作壽命為年每年按算兩班制，則查得接觸疲勞壽命系數計算接觸疲勞許用應力取失效概率為，安全系數，則.計算試計算小齒輪分度圓直徑，代入中較小值計算圓周速度計算齒寬計算齒寬與齒高比模數齒高計算載荷系數查得，假設，查得由.，級精度，可查得由，查得，故載荷系數按實際的載荷系數校正所算的分度圓直徑計算模數取.根據彎曲強度設計彎曲強度設計公式為.確定公式中各計算數值可查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限為大齒輪的彎曲疲勞強度極限為查得彎曲疲勞壽命系數，計算彎曲疲勞許用應力取彎曲疲勞安全系數.，則計算載荷系數查取齒形系數查得查取應力校正系數查得計算大小齒輪的，并加以比較顯然，大齒輪的數值較大。

.設計計算對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數大于由齒根彎曲強度計算的模數由于齒輪模數的大小主要取決于齒面接觸疲勞強度計算的模數，而齒根彎曲強度所決定的承載能僅與齒輪直徑即模數與齒數的乘積有關。

可取由齒面接觸疲勞強度計算出的模數.，并就近取.。

按齒面接觸強度計算得的分度圓直徑.，算出小齒輪齒數，取，取。

幾何尺寸計算計算分度圓直徑小齒輪大齒輪計算齒頂圓直徑小齒輪大齒輪計算齒根圓直徑小齒輪大齒輪計算齒寬小齒輪大齒輪驗算經過比較符合設計要求。

.行星齒輪傳動的設計計算說明行星齒輪傳動的概述行星齒輪傳動是種具有動軸線的齒輪傳動，可用于減速增速和差動裝置。

它般是由太陽輪也稱中心輪內齒圈行星輪和行星架等組成。

傳動時，內齒圈固定，太陽輪主動，行星架上的行星輪面繞自身的軸線轉動，同時繞太陽輪的軸線傳動，從而驅使行星架回轉，實現減速。

傳動過程中，行星輪的軸線是運動的。

行星齒輪傳動和普通齒輪傳動相比具有重量輕體積小傳動比大效率高等優點缺點是結構復雜精度要求較高。

行星齒輪傳動不僅可做定傳動比傳動減速器，也可發作為速度合成或分解的裝置差速器。

其應用日益廣泛。

行.液壓馬達.行走減速器.驅動輪圖掘進機行走部組成示意圖掘進機的行走原理如圖所示，掘進機行走部的動力源是液壓馬達，液壓馬達經過減速器將運動傳遞給驅動輪，驅動輪通過輪齒與履帶相嚙合，而履帶通過履帶板與地相接觸，為了增加履帶與地面的摩擦，用支重輪將機身的重量加在履帶上。

張緊輪的作用是張緊履帶，以及導向。

.張緊輪.驅動輪.減速器.液壓馬達.支重輪.履帶組圖掘進機行走部.行走機構的型式選擇行走型式的選擇掘進機的行走機構有邁步式導軌式和履帶式幾種。

.邁步式該種行走機構是利用液壓邁步裝置來工作的。

采用框架結構，使人員能自由進出工作面，并可越過裝載機構到達機器的后面。

使用支撐裝置可起到掩護頂板臨時支護的作用。

但由于向前推進時，支架反復交替地作用于頂板，掘進機對頂板的穩定性要求較高，局限性較大，所以這種行走機構主要用于巖巷掘進機，在煤巷半煤巖巷中也有應用。

.導軌式將掘進機用導軌吊在巷道頂板上，躲開底板，達到沖擊破碎巖石的目的。

這就要求導軌具有較高的強度。

這種行走機構主要用于沖擊式掘進機。

.履帶式適用于底板不平或松軟的條件，不需修路鋪軌。

具有牽引能力大，機動性能好工作可靠調動靈活和對底板適應性好等優點。

但其結構復雜零部件磨損較嚴重。

掘進機大多數都采用履帶行走機構，其優點是接地壓比小，對巷道底板適應性強，牽引力和爬坡能力大，調節靈活。

在傳動方式上有液壓傳動和機械傳動兩種。

本設計采用的是履帶式結構，因為其機身重量比較大，工作阻力比較大，需要大功率的行走機構配合其在煤巷中的掘進行走。

.行走機構的設計計算履帶節距的計算式中為機器自重，。

因此根據國家煤炭行業標準中相關規定及節距范圍，選擇標準節距為的履帶。

履帶牽引力的計算每條履帶的驅動力式中履帶滾動阻力系數，煤底板取.機器重量，轉向阻力系數，煤底板取.履帶接地長度，機器重心的縱向偏移距離，履帶接地寬度，。

液壓與電動都有優缺點，但隨著科技的進步，它們的缺點在不斷地被彌補改進，目前懸臂式掘進機在電液兩方面發展速度很快，在行走方面都采用液壓傳動的如型等，也有全部采用電動方式的如型等，大多數的機型還是采用電液混合方式，總之這兩種方式互相取長補短，在今后很長段時間內將共同并存相互融匯。

.懸臂式掘進機行走機構的發展趨勢.更加全面的功能與完善的前后配套為適合各種條件要求以及加快掘進速度，懸臂式掘進機將會逐步發展掘錨體化適應各種斷面適應坡度范圍更大的行走機構，并會完善前后配套的轉載裝運等設備，實現集約化功能，進步發揮其效能，提高勞動生產率。

.提高元部件的可靠性和壽命現在新機型行走機構的關鍵元部件大都選用國外的知名品牌，這雖然可提高整機的性能，但使得國產機型在元部件的配置上高低不質量不等，為使用維護和更新機型帶來了許多困難，隨著我國在掘進機元部件研究上的突破，這種狀況會很快改變。

.個性化開發機型煤礦在開采過程中會碰到各種不同的生產條件，如煤層變化水瓦斯煤巖硬度不等，這些特殊的情況必然要求機組具有不同的功能和整體參數的合理匹配，今后的機型將會根據不同的要求進行不同的性能配置，實現設計和制造個性化和多元化。

第章方案論證方案Ⅰ采用液壓馬達驅動級直齒圓柱齒輪及二級行星齒輪傳動如圖所示圖方案Ⅰ方案Ⅱ采用電動機驅動直齒圓柱齒輪及級行星齒輪傳動如圖所示圖方案Ⅱ.驅動方式的分析液壓驅動液壓驅動行走機構的特點是統了動力源，液壓馬達體積小，驅動機構便于合理布置，適合與行走部的頻繁啟動。

目前，掘進機行走機構液壓驅動形式通常又分為中，高速馬達帶減速器驅動和低速液壓馬達直接驅動三種形式。

.高速馬達減速器驅動這種驅動形式的馬達多采用齒輪馬達。

其優點是結構簡單，工作可靠，抗污染性強，價格低廉等。

但它最大的缺點是運轉段時間后，其內部摩擦副磨損嚴重，間隙增大，效率很快下降，而且與之配套的減速器要求傳動比要大，結構也相應復雜，所以這種形式應用極少。

.中速馬達減速器驅動這種驅動形式的馬達多采用柱塞馬達。

中速

（圖紙） 掘進機行走部裝配圖.dwg

（其他） 開題報告.doc

（其他） 任務書.doc

（其他） 實習總結.doc

（論文） 說明書.doc

（圖紙） 行走減速器.dwg

（圖紙） 軸.dwg