【摘要】：掘進機是煤礦井巷及隧道工程中重要的機械設備。掘進機技術的創(chuàng)新發(fā)展對提高工程效率具有重要意義。礦山開采生產環(huán)境惡劣、地質條件復雜、生產水平參差不齊,采礦設備都以大型、重型機械為主,最初設計理念是厚重、皮實耐用、不講究成本管控。為了開采增產增效,機械設備大多數(shù)都是在原有基礎上不斷增大功率,增大功率繼而需要增加零部件體積與重量來增加整機的可靠性。過去由于條件限制,大多數(shù)改進都是按以往經驗來進行,沒有通過系統(tǒng)的計算分析來進行科學合理的設計。過多的增重影響整機性能、增加成本、浪費材料。為解決這一系列問題,探索對掘進機輕量化進行改進設計。本文以西安煤礦機械有限公司EBZ160掘進機為研究主體,在使用過程中發(fā)現(xiàn)懸臂段行星減速器過于笨重,傳動噪音過大的問題。通過理論分析和校核可知:現(xiàn)役行星減速器具有極高的安全系數(shù),因此要想減少其體積,通過減少齒輪模數(shù)是一個較優(yōu)的方案,由此著手進行輕量化設計分析。對現(xiàn)役行星減速器進行了輕量化設計計算和安全校核,并運用三維軟件進行結構建模。然后對輕量化設計后的齒輪、行星架及行星輪軸進行有限元分析。最后,基于多體動力學理論,對輕量化設計所得的截割部行星減速器進行動力學特性分析。分析結果表明:行星減速器輕量化結構設計合理,能夠滿足運動學和動力學方面的設計要求。各零件均能很好的滿足強度要求,不同程度的減小了尺寸減輕了重量,而且安全可靠。本文從最初的提出問題假設、判斷合理性,到設計新方案,最后驗證新方案的合理可靠性,整個分析過程對今后的設計研發(fā)工作提供了重要參考。
【圖文】：

到礦方更高的設備要求各個廠家都在不起步較晚，煤礦采掘設備全面化相比發(fā)定為傳統(tǒng)能源行業(yè)，其生產環(huán)境惡劣、煤礦設備都以大型、重型機械為主，最。為了開采增產增效，機械設備大多數(shù)需要增加零部件體積與重量來增加整機僅生產效率得不到提升，反而造成了機計改進都是按以往經驗來進行，沒有通實現(xiàn)連續(xù)切割、裝載、運輸?shù)木蜻M設備相似的礦山或隧道的掘進中也有應用，觀圖如 1.1 所示，在實際使用過程中存機頭重腳輕的缺點。由于行走驅動馬達在巷道實際掘進中尤其是在上山下山過

圖 1.2 掘進機行星減速器外觀圖Z160 掘進機行星減速器的齒數(shù)及齒輪模數(shù)等都是經驗值，但都沒有通過詳細的核算。西煤機公司EBZ160和EBZ200掘進，前者為 8 和 6，后者為 5，EBZ160 掘進機行星減速器的齒BZ200 的機身尺寸、機重和結構相似，EBZ160 行星減速器齒較低模數(shù)來替代，在掘進機技術層面值得推敲。大程度上決定了齒輪的性能，齒輪模數(shù)越大時齒輪在嚙合時誤差、振動和噪音就越大，這就降低了齒輪的傳動性能；齒齒輪齒數(shù)就越小，在齒輪嚙合過程中會出現(xiàn)根切而影響齒輪這種現(xiàn)象一般都會采用高變位的模式，這會增大變速器的體工作機構的預留空間和行星減速器的安裝空間有限，煤礦井程中會產生大量的粉塵，粉塵進入傳動機構會嚴重影響行星此在設計優(yōu)化時，在能保證載荷滿足條件時，需優(yōu)化減速器積重量，提升減速器工作穩(wěn)定性，提升其使用壽命。煤礦機械有限公司 掘進機為研究對象，對其行星減
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TD421.5

【參考文獻】

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本文編號：2666919