1、“.....其工作原理是控制实验台的三个方向运动，再用电动机带动工作头旋转，从而带动夹持的截齿实现截割运动，模拟出在实际掘进机在工作过程中截齿的工作状态。把实际掘进机截齿复杂的运动分解成三个方向的运动，也就是说截齿实际受到来自于三个方向的力，然后用信号检测设备收集还原分析和检测，做进步研究。本次设计主要在于如何设计出种可以检测三个方向受力的实验装置，为日常生活中的隧道挖掘煤矿开采等施工设备，积累实验数据和必要参数，以促进这类行业的发展。关键词掘进机截齿实验台设计目录摘要关键词综述方案设计.设计任务.任务分析总体设计要求分析设计思路分析.方案设计.方案选择比较设计计算.电动机的选择工作头电动机选择三向运动电动机选择.钢板的选择.丝杠导轨的选择导轨滑块滚动丝杠和丝杠螺母.主轴的选择设计.减速器的选型与设计减速器的选型减速器的选型校核轴的校核.Ⅰ轴的校核.Ⅱ轴的校核轴承的寿命验算.Ⅰ轴轴承的寿命验算.Ⅱ轴轴承寿命验算键的校核.Ⅰ轴上键的校核.Ⅱ轴上键的校核联轴器的计算与选型经济技术分析结束语致谢参考文献附录综述掘进机分为两种开膛式掘进机和护盾式掘进机......”。
2、“.....随着行走机构向前推进，工作机构中的切割头不断破碎岩石，并将碎石运走。截齿是种加工的道具，主要用于煤矿开采和巷道隧道地面开沟等工程的掘进。是掘进机上易破损的主要部件，需要测量截齿在工作时所承受的力。本课题是掘进机截齿三向力测试实验台用来测试截齿在工作过程中所承受的力，对于改进截齿的形状和材质以及刚度强度的要求以及收集整理数据都有定的作用。近年来，随着我国煤炭行业的快速发展，与之唇齿相依的煤机行业也日益受到重视。在煤炭行业纲领性文件关于促进煤炭工业健康发展的若干意见中，在全国煤炭工业科学技术大会上以及国家发改委出台的煤炭行业结构调整政策中，都涉及到发展大型煤炭井下综合采煤设备等内容。掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，国家的方针是采掘并重，掘进先行。煤矿巷道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。随着综采技术的发展，国内已出现了年产几百万吨级甚至千万吨级超级工作面......”。
3、“.....从而使巷道掘进成为了煤矿高效集约化生产的共性及关键性技术。我国煤巷高效掘进方式中最主要的方式是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线，也称为煤巷综合机械化掘进，在我国国有重点煤矿得到了广泛应用，主要掘进机械为悬臂式掘进机。我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用始于世纪年代，以的小功率掘进机为主，研究开发和生产使用都处于试验阶段。年代初期，我国淮南煤机厂现重组为凯盛重工引进了奥地利奥钢联公司型掘进机佳木斯煤机厂现隶属于国际煤机引进了日本三井三池制作所型掘进机，通过对国外先进技术的引进消化吸收，推动了我国综掘机械化的发展。但当时引进的掘进机技术属于年代的水平，设备功率小机重轻破岩能力低及可靠性差，仅适合在条件较好的煤巷中使用，加之国产机制造缺陷，在使用中暴露了很多问题。国内进步加强对引进机型的消化吸收工作，积极研制开发了适合我国地质条件和生产工艺的综合机械化掘进装备。经过近年的消化吸收和自主研发，目前，我国已形成年产余台的掘进机加工制造能力，研制生产了多种型号的掘进机，其截割功率从到，初步形成系列化产品，尤其是近年来，我国相继开发了以型掘进机为代表的替代机型......”。
4、“.....基本能够满足国内半煤岩掘进机市场的需求，半煤岩掘进机以中型和重型机为主，能截割岩石硬度为，截割功率在以上，机重在以上。煤矿现用主流半煤岩巷悬臂式掘进机以煤科总院太原研究院院生产的型型及佳木斯煤机厂生产的型三种机型为主，占半煤岩掘进机使用量的以上。然而，国内目前岩巷施工仍以钻爆法为主，重型悬臂式掘进机用于大断面岩巷的掘进在我国处于试验阶段，但国内煤炭生产逐步朝向高产高效安全方向发展，煤矿技术设备正在向重型化大型化强力化大功率和机电体化发展，新集能源股份公司新汶矿业集团淮南矿业集团及平顶山煤业集团公司等企业先后引进了德国奥地利英国型重型悬臂式掘进机。全岩巷重型悬臂式掘进机代表了岩巷掘进技术今后的发展方向。虽然三重装去年推出了国内第台型硬岩掘进机，但国产重型掘进机与国外先进设备的差距除总体性能参数偏低外，在基础研究方面也比较薄弱，适合我国煤矿地质条件的截割装运及行走部载荷谱没有建立，没有完整的设计理论依据，计算机动态仿真等方面还处于空白在元部件可靠性控制技术在截割方式除尘系统等核心技术方面有较大差距。截割头是掘进机直接用来破碎煤沿的部件......”。
5、“.....截割头主要由截割头体螺旋叶片和截齿座等组成。在齿座里装有截齿，叶片上焊有安装内喷雾用的喷嘴座。截齿头部的外形轮廓有球形球柱形球锥形和球柱锥形四种，其中以球锥形截割头的截齿受力较为合理，因而得到了较多应用。截齿的布置方式对截齿截割头乃至整机受力有较大影响。纵轴式截割头的截齿均按螺旋线方式分布在头体上，螺旋线头数般为条。截距对截割效果有较大影响。较大的截距可增加单齿的磨损也随之增加，两者应该兼顾。在选择截距时，应考虑到截割头上不同部位的截齿所受的负荷不同而有所区别，应力求各截齿的负荷均匀，以减少冲击载荷和使截齿的磨损速度接近。截齿的合理布置是个复杂的问题，应针对所截煤沿的机械性质，通过理论分析计算机模拟实验及实际使用经验加以合理地确定。横轴式截割头这种截割头的头体多为厚钢板的组焊结构或螺钉连接结构，由左右对称的两个半体组成。在头体上焊有齿座和喷嘴座，在头体内开有内喷雾水道，装有配水装置。截割头体是通过胀套式联轴器同减速器的输出轴相连接，可起过载保护作用。配置截齿是，应使每个截齿的破岩量相近，负荷均匀......”。
6、“.....经过深入分析研究，多种数学方程推算用计算机反复模拟和修正后，可得到较为理想的横轴式截割头的外形轮廓和布齿模型。截齿及截齿座除掘进机所采用的截齿也有扁形和锥形两种，其结构形状同于采煤机截齿。过去，纵轴式截割头均采用扁形截齿，横轴式截割头均采用锥形截齿。经过长期的实验证明，在截割硬岩时，锥形截齿的寿命比扁形截齿长，且由于锥形齿在使用中有自转磨锐性，耐冲击，所以近十年来，纵轴式截割头也较多地采用了锥形截齿。截齿座用以安装截齿。安装锥形截齿的齿座应由两种材料用特种工艺制成，器内层材料的耐磨性要高于外层，以减少因截齿在截割过程中自动旋转而产生的磨损量，增加齿座的实用寿命。也可以采用在齿座内嵌套磨损后可以及时更换的耐磨合金套。截割减速器的作用是将电动机的运动和动力传递到截割头。由于截割头工作时承受较大的冲击载荷，因此要求减速器有高的可靠性和较强的过载能力，其箱体作为悬臂的部分，应有较大的刚性，连接螺栓应有可靠的放松装置，减速器最好能实现变速，以适应煤岩硬度的变化，增强机器的适应能力。方案设计.设计任务掘进机属于多功能的煤矿井下重大设备......”。
7、“.....截割头是掘进机直接参与截割的工作装置，是整机工作性能的综合体现，是直接决定整机工作的可靠性经济效益和生产率。本次设计主要完成研究掘进机截割装置的基本结构和工作原理。完成测试实验台。.任务分析总体设计要求分析由设计任务可知，要求需要可调节，最终的目的是合理的设计出掘进机截齿三向力测试实验台。截齿有刀型齿和镐型齿之分。本设计选择对镐型齿进行分析设计。选择的镐型齿型号为如图.所示，实验台可以参照龙门铣床改制，本实验台结构和运动方式和龙门铣床的十分相似。截割实验用的煤样从露天矿采集后，用石蜡石膏封闭，然后加工成外形尺寸为的试块尺寸大小不固定，相差不太大即可。图.截齿设计思路分析本设计总体上可以分为四个部分支撑部分支架工作头部分煤样夹持部分三个方向运动部分。支撑部分支架整个实验台的骨架，相当于人身体的骨骼，承担着实验台的重量，工作头固定在支架上。龙门铣床的支架包括横梁和立柱，横梁固定在立柱上，把工作的道具安装在横梁上，以实现上下左右运动，本省实现旋转运动。参照龙门铣床，由于本设计是实验台，考虑到经济成本和设计简洁的理念，考虑用角钢或者口型钢安装成框架的形式......”。
8、“.....支架如图.所示图.支架工作头部分整个实验台的灵魂部位，这部分由电动机减速器主轴夹持截齿的夹持器。其中主轴和截齿夹持器是安装在起的，保证同轴度的要求，这样电动机的转速通过减速器降到截齿在实际工作时的转速，在主轴的带动下旋转，从而达到截割的运动。工作头如图.所示图.工作头煤样夹持部分此部分是为了固定煤样的，保证在实验过程中，煤样保持位置固定不动，只随着实验台上设计的三个方向运动的装置而运动，这样测量出的结果比较理想精确。使实验测量出的误差尽可能的小，接近理想值。煤样夹持器如图.所示图.煤样夹持器三个方向运动部分此部分是整个实验台的核心部分，因为要想实验台能个测量出想要的结果，此部分是必须保证的，只有此部分的合理设计，才能保证设计的理想化。此部分是由三个小的部分组成，分别掌控着自己单独方向的运动，使整体按上下前后和左右的方向运动，实现三个方向的运动，从而测量出三个方向的力。每部分都是由滚动丝杠和丝杠螺母的相对运动，使与其分别连接的上下板在导轨滑块上运动，滚动丝杠在伺服电动机的带动下实现的。三向运动装置示意图图.三向运动装置......”。
9、“.....在把这四个部分合理的组合在起。其中工作头和三向运动的设计方案的选择决定了总体设计方案的选择，工作头和三向运动的设计方案选的不同，或者工作头和三向运动的组合不同，这都是总体设计方案的不同。方案由龙门铣床改制成的实验台，有两个垂直刀架，截齿的水平进给垂直进给动作以及工作台的往返运动，分别由液压缸驱动，而且速度可调。方案二如图.所示图.方案二此方案为安龙门铣床修改后的工作方案，分为三个部分传动，分别用三个电动机带动三个方案的运动传动彼此之间互不干扰，各自为政。上部为工作头的工作传动，由电动机传动系统减速器传动系统工作头截齿。此为三向力之的旋转方向运动。由四个支架固定在实验台移动板上，随着移动板起移动。中间为升降运动，由电动机传动系统滚动丝杠丝杠螺母升降机构。此为三向力之的上下方向运动。把升降机构安装在移动板上，随移动板起运动。下部为移动板带动整体的水平方向移动，由电动机传动系统滚动丝杠丝杠螺母移动板。此运动为三向力之的水平运动。.方案选择比较比较着两个方案的优缺点。方案采用液压系统推动运动，液压传动出力大重量轻惯性小以及输出刚度大。首先，功率质量比大......”。
板1.dwg
（CAD图纸）
毕设传动系统.dwg
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承受板.dwg
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导柱.dwg
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底板.dwg
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垫块.dwg
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法兰盘.dwg
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工作头上箱体.dwg
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工作头下箱体.dwg
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工作头主轴.dwg
（CAD图纸）
固定板.dwg
（CAD图纸）
固定柱.dwg
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滚动丝杠1.dwg
（CAD图纸）
滚动丝杠2.dwg
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滑动底板.dwg
（CAD图纸）
滑块.dwg
（CAD图纸）
夹持件装备图.bak
夹持件装备图.dwg
（CAD图纸）
角钢1.dwg
（CAD图纸）
角钢2.dwg
（CAD图纸）
角钢3.dwg
（CAD图纸）
角钢4.dwg
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截齿固定座.dwg
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进机截齿三向力测试实验台论文.doc
掘进机截齿三向力测试实验台.doc
掘进机截齿三向力测试实验台设计开题报告.doc
连接件1.dwg
（CAD图纸）
连接件2.dwg
（CAD图纸）
连接件3.dwg
（CAD图纸）
连接件4.dwg
（CAD图纸）
连接件5.dwg
（CAD图纸）
上板.dwg
（CAD图纸）
竖板1.dwg
（CAD图纸）
竖板2.dwg
（CAD图纸）
丝杠螺母1.dwg
（CAD图纸）
丝杠螺母2.dwg
（CAD图纸）
王明欣任务书.doc
圆筒滑块.dwg
（CAD图纸）
装配图.bak
装配图.dwg
（CAD图纸）
桌腿.dwg
（CAD图纸）
掘进机截齿三向力测试实验台设计
