本科畢業設計（論文）開題報告題目部分斷面掘進機工作機構設計指導教師院（系、部）專業班級學號姓名日期教務處印制一、選題的目的、意義和研究現狀隨著我國經濟水平的快速發展，雖然國家積極開發利用新能源。但是工農業等很多方面對煤炭的需求量仍然是有增無減，我們國家依然把煤炭作為第一能源來使用。因此我們必須大力發展采煤技術，提高煤炭開采率以滿足社會發展的需要。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方式，此外采煤工作面的推進速度也比以往快得多，因而使得煤礦井下煤巷掘進工作量大幅度增大，對掘進機的工作效率提出了較高的要求，客觀上要求掘進機的工作性能要好，掘進作業的推進速度要快。另外，我國成功地開發和推廣使用了煤巷錨桿支護技術，不僅提高了支護效果，還降低了巷道支護成本，同時減輕了工人勞動強度。這種支護技術不僅能適應高效掘進機的快速推進，還簡化了采煤工作面端頭支護和超前支護工藝，改善作業環境，保證安全生產，為采煤工作面的快速推進，實現高產高效礦井的建設提供了必不可少的技術支撐。鑒于此，我們必須加大對掘進機的研究。我國于1962年開始掘進機的研制工作,最初是仿蘇聯產品。八十年代與國外公司合作制造了AM-50及S100型掘進機，這兩種機型現已成為國內市場主導產品。同時，國產掘進機研制步伐也在加快，先后研制出EL-90等機型。上述產品主要適用于煤巷掘進，對于硬煤及半煤巖巷道適應性差，機器振動過大，故障率高。進入九十年代后，發展重點轉向半煤巖巷道掘進機。先后研制了EBJ-132等機型，機重為3650t，切割功率達160kW。但是目前我國所研發的這些掘進機仍然存在很多問題，主要表現在：(1)產品設計水平偏低：目前國內應用最多的幾種機型中AM-50和S100是國外七十年代研制的產品,除切割硬度偏低之外，內噴霧系統及防碰撞裝置實際上不起作用,許多電氣保護工作不可靠。(2)技術引進缺少創新：我國引進技術生產的機型生產多年改進不大,尤其是不能結合我國制造、使用水平進行改進,逐漸暴露出許多缺點。(3)制造質量較差：國產掘進機在使用中普遍存在聯接螺栓易松動或斷裂、液壓系統泄漏嚴重、機電保護裝置易失靈以及齒座耐磨性差的現象。(4)配套設備不足：配套設備不足主要表現在支護、轉載、輔助材料運輸及通風除塵等方面。針對這些問題，未來我國掘進機的發展要從以下幾個方面著手：(1)半煤巖巷道掘進機應推廣提高，(2)機器要向重型化方向發展，(3)采掘錨機組和連續采煤機的開發，(4)發展多品種綜掘配套設備。二、研究方案及預期結果（設計方案或論文主要研究內容、主要解決的問題、理論、方法、技術路線及論文框架等）掘進機按照截割范圍分為部分斷面掘進機和全斷面掘進機，部分斷面掘進機為截割整個工作面的煤巖，必須在斷面內多次連續移動工作結構的截割頭，將不同形式的截割頭安裝在工作機構的懸臂上，懸臂可沿工作面左右或上下擺動，這種機構稱為懸臂工作機構。具有這種工作機構的掘進機又稱懸臂式掘進機。根據截割頭的布置方式又可分為縱軸式和橫軸式兩種，這里只研究縱軸式掘進機。主要結構包括截割機構、裝載機構、輸送機構、行走機構和轉載機構。工作機構是掘進機直接截割煤巖的裝置，其結構形式、截割能力、運轉情況直接影響掘進機的生產能力、掘進效率和機體的穩定性，是衡量掘進機性能的主要因素和指標。因此，工作機構的設計是掘進機設計的關鍵。故論文研究的主要內容是部分斷面掘進機工作機構的設計。1截割頭設計：截割頭是由頭體、螺旋葉片、齒座和截齒組成的。螺旋葉片焊在截割頭的頭體上，沿螺旋線并按截線間距排列齒座和截齒。參數選擇包括截割頭長度、直徑、錐角、螺旋頭數和升角、截割速度和擺動速度、最大扭矩和牽引力。2截齒的選擇和截齒排列圖設計：截割頭上安裝的截齒有扁齒和鎬齒兩種形式，截齒的選用一般從煤巖的堅硬度、脆性程度等綜合考慮。截齒的排列方式通常有順序式和棋盤式。3截割頭載荷計算：掘進機在掘進過程中其工作狀態與其工況參數有密切關系，我們要根據用戶的要求和地質條件，使工作機構有恰當的運動學參數和動力學參數。4懸臂設計：懸臂是工作機構與掘進機機架間形成可動的支承和連接裝置。按長度可變與否分為固定式和伸縮式兩種。一般的掘進機都采用伸縮式。工作機構完成之后就要擬定工作機構的傳動系統，傳動系統的類型取決于工作機構的類型、工作機構要完成的運動特性、驅動裝置輸入與輸出軸的傳動比，所選原動機的可調節能力、起動特性和功率、機械外形尺寸及其使用范圍。縱軸式掘進機一般都采用單機驅動，傳動裝置具有單獨的傳動系統。論文的主要框架就是給定一些參數，根據掘進機的工作情況及制造條件，從以上幾個方面入手，選用優化設計法、可靠性設計等方法，按照功能結構設計、結構初步設計、技術經濟評價、最終設計的步驟，完成部分斷面掘進機工作機構的設計。三、研究進度5周：查閱相關資料，初步了解課題，了解掘進機的發展現狀，完成開題報告。67周：深入研究課題，明確設計任務，完成截割頭的結構設計，并繪制相關草圖。810周：工作機構運動學和動力學參數的計算，懸臂及回轉裝置設計。1012周：傳動系統設計，液壓系統設計。1315周：整理文稿，初步完成論文的編排。繪制工作機構簡圖，截割頭簡圖等圖。1617周：檢查整理，送交老師審查，修改并完成論文和圖紙的輸出。18周：認真復習，準備答辯。四、主要參考文獻1李貴軒.掘進機械設計.阜新礦業學院.1992.10.2李書剛.新型掘進機的研制.機械管理開發.2005.1：1517.3刑印成，王風林.掘進機的發展.煤炭技術.2005.24(5).3032.4方志淮.試論掘進機掘進技術的發展趨勢.淮南職業技術學院學報.2003.2：5253.5汪昌齡，韓琦.我國掘進機發展分析.煤礦機械.1997.2：13.6吳翠艷，黃世功.懸臂式掘進機現狀與展望.水力采煤與管道運輸.1997.3：15217梁正喜等.掘進機選型手冊.煤炭工業出版社.1989.6.五、指導教師意見指導教師簽字：09/2011:46102機體齒飛面孔雙臥多軸組合機床及CAD設計09/0820:023kN微型裝載機設計09/2015:0945T旋挖鉆機變幅機構液壓缸設計08/3015:325噸卷揚機設計10/3017:12C620軸撥桿的工藝規程及鉆2-16孔的鉆床夾具設計09/2113:39CA6140車床撥叉零件的機械加工工藝規程及夾具設計83100308/3015:37CPU風扇后蓋的注塑模具設計09/2016:19GDC956160工業對輥成型機設計08/3015:45LS型螺旋輸送機的設計10/0723:43LS型螺旋輸送機設計09/2016:23P-90B型耙斗式裝載機設計09/0820:17PE10自行車無級變速器設計10/0709:23話機機座下殼模具的設計與制造09/0820:20T108噸自卸車拐軸的斷裂原因分析及優化設計09/2113:39X-Y型數控銑床工作臺的設計09/0820:25YD5141SYZ后壓縮式垃圾車的上裝箱體設計10/0709:20ZH1115W柴油機氣缸體三面粗鏜組合機床總體及左主軸箱設計09/2115:34ZXT-06型多臂機凸輪軸加工工藝及工裝設計10/3016:04三孔連桿零件的工藝規程及鉆35H6孔的夾具設計08/3017:57三層貨運電梯曳引機及傳動系統設計10/2914:08上蓋的工工藝規程及鉆6-4.5孔的夾具設計10/0413:45五噸單頭液壓放料機的設計10/0413:44五噸單頭液壓放料機設計09/0923:40儀表外殼塑料模設計09/0820:57傳動蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設計09/0821:00傳動系統測繪與分析設計10/0723:46保護罩模具結構設計09/2015:30保鮮膜機設計10/0414:35減速箱體數控加工工藝設計10/0413:20鑿巖釬具釬尾的熱處理工藝探索設計09/0821:33分離爪工藝規程和工藝裝備設計10/3015:26制定左擺動杠桿的工工藝規程及鉆12孔的夾具設計10/2914:03前蓋板零件的工藝規程及鉆8-M16深29孔的工裝夾具設計10/0708:44加油機油槍手柄護套模具設計09/2015:17加熱缸體注塑模設計10/0709:17動模底板零件的工藝規程及鉆52孔的工裝夾具設計10/0820:23包縫機機體鉆孔組合機床總體及夾具設計09/2115:19升板機前后輔機的設計09/0922:17升降式止回閥的設計09/2218:52升降桿軸承座的夾具工藝規程及夾具設計09/0916:41升降杠桿軸承座零件的工藝規程及夾具設計08/3015:59半自動鎖蓋機的設計（包裝機機械設計）08/3015:57半軸零件的機械加工工藝及夾具設計10/2913:31半軸零件鉆6-14孔的工裝夾具設計圖紙09/2613:53單吊桿式鍍板系統設計08/3016:20單級齒輪減速器模型優化設計08/3016:24單繩纏繞式提升機的設計09/0923:08臥式加工中心自動換刀機械手設計09/0822:10厚板扎機軸承系統設計09/1820:56叉桿零件的加工工藝規程及加工孔20的專用夾具設計08/3019:32雙臥軸混凝土攪拌機機械部分設計09/0922:33雙模輪胎硫化機機械手控制系統設計09/0922:32雙輥驅動五輥冷軋機設計09/0820:36變位器工裝設計-0.1t普通座式焊接變位機09/2816:50疊層式物體制造快速成型機機械系統設計09/0822:41可急回抽油機速度分析及機械系統設計09/0822:42可移動的墻設計及三維建模10/0413:25右出線軸鉆2-8夾具設計10/0413:23右出線軸鉆6-6夾具設計09/0822:36咖啡杯蓋注塑模具設計10/0708:33咖啡粉枕式包裝機總體設計及橫封切斷裝置設計09/0916:15啤酒貼標機的設計（總體和后標部分的設計）10/2913:58噴油泵體零件的工藝規程及鉆14通孔的工裝夾具設計08/3019:39四工位的臥式組合機床設計及其控制系統設計09/2113:39四方罩模具設計08/3019:42四組調料盒注塑模具設計10/0723:55固定座的注塑模具設計09/0923:52圓柱坐標型工業機器人設計09/0923:48圓珠筆管注塑模工藝及模具設計10/1316:36圓盤剪切機設計09/2113:25基于PLC變頻調速技術的供暖鍋爐控制系統設計09/0822:20基于pro-E的減速器箱體造型和數控加工自動編程設計08/3018:00基于PROE的果蔬籃注塑模具設計08/3019:37基于UG的TGSS-50型水平刮板輸送機-機頭段設計09/2115:16塑料油壺蓋模具設計09/0922:41塑料膠卷盒注射模設計10/0709:25多功能推車梯子的設計09/0821:25多功能齒輪實驗臺的設計08/3016:32多層板連續排版方法及基于控制系統設計08/3016:30多層板連續排版方法畢業設