今天中国论文网小编为大家分享毕业论文、职称论文、论文查重、论文范文、硕博论文库、论文写作格式等内容。1. 减速器毕业设计论文
本人机械专业不知道能不能帮到你。
本科毕业设计做的是减速器，答辩时几个人一起答辩，老师就问了齿轮的分类，各自传动的优缺点两个问题，而且还是抢答，只要是自己做的老师能看出来，基本不会为难你。
研究生毕业答辩一般导师也会参与，问的就比较详细，主要是选题的目的，研究的出发点和思路，用到了什么工具，得到了什么结果等，其实结果对错并不重要，答辩主要看的是思路和探索的过程。希望能够帮助到你，祝你好运！
2. 减速器设计摘要技术领域：
本发明涉及太阳能热发电及光热利用技术领域，特别涉及定日镜系统技术领域， 具体是指一种具有追日功能的定日镜系统。
背景技术：
自1950年原苏联设计建造了世界第1座塔式太阳能热发电小型试验装置和1976 年法国在比利牛斯山建成第1座电功率达IOOkW的塔式太阳能热发电系统之后，20世纪 80年代以来，美国、意大利、法国、西班牙、日本、澳大利亚、德国、以色列等国相继建立各种不同类型的实验示范装置和商业化运行装置，促进了太阳能热发电技术的发展和商业化进程。世界现有的太阳能热发电系统主要有槽式线聚焦系统、塔式系统和碟式系统3大基本类型。定日镜是塔式太阳能热发电系统中能量转化最初阶段非常重要的设备。在塔式系统中通常采用成千上万个定日镜，通过各自独立控制系统连续跟踪太阳辐射能，并把能量聚焦到塔顶的吸热器上，继而以热能的形式加以利用。因此，定日镜的设计是塔式太阳能热发电系统设计的重要环节之一，是降低发电成本，实现太阳能热发电商业化的基础。定日镜通常由支架、传动系统、反光镜及控制系统四部分组成。支架是整个定日镜的支撑部分，将各个部件稳定的连接在一起。反光镜固定在支架上，通过传动系统的随时调整，将太阳入射光反射到吸热塔的吸热器上，现在绝大部分厂家都采用超白玻璃镀银镜。控制系统采用方位、俯仰双轴驱动的方式控制定日镜来自动跟踪太阳。国内外现有工程应用的定日镜反射面多为单层微弧面热弯成型玻璃银镜，采用单立柱支撑，该结构形式的定日镜通常以程序控制的开环控制方式实现跟踪，整个镜架依靠固定不动的单根立柱支撑，通过立柱上端设置的垂直方向涡轮蜗杆减速驱动机构带动镜架实现方位角运动，通过水平方向的涡轮蜗杆减速驱动机构带动镜架实现高度角运动，具有结构简单、抗倾覆性能好的优点。然而，受机械加工精度限制，该形式的单立柱定日镜传动间隙引起的跟踪误差方面存在难以逾越的困难；而高精度传动机构及曲面玻璃镜制作又使得定日镜制造成本居高不下， 银镜镀银层防护急待攻克；同时，镜架不可避免的机械变形也对定日镜聚光效果带来挑战。圆弧形导轨传动方式来源于业已成熟的线性菲捏耳太阳能集热技术。线性菲捏耳太阳能集热系统由数十米长的一维转动平板反射镜阵列与一定高度的固定管式吸热器组成，主要应用在500°C以下的太阳能中低温集热领域。由于现有定日镜大部分为单面镜架，即一个镜架带动一面镜子，这样往往带来较大的风抗问题。为了达到比较高的效率，单面镜子以及镜架和驱动机构往往较大，大尺寸的镜子将产生较大的镜面变形误差，庞大的驱动机构也使得造价居高不下。现有定日镜的方位角+俯仰角的转动方式有较大的机械硬限位，不利于保护镜子，也会在实际运行中产生一定的失控时段。且每平方米镜子需要的控制、传动单元会较多，可靠性较低，校正与维护成本较高。因此，需要提供一种新型的定日镜系统，其具有追日功能，可以有效地改善风抗问题，结构精简，可靠性更高，维护和校正更简单。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种具有追日功能的定日镜系统，该具有追日功能的定日镜系统设计巧妙，具有追日功能，可以有效地改善风抗问题， 结构精简，可靠性更高，维护和校正更简单，适于大规模推广应用。为了实现上述目的，本发明的具有追日功能的定日镜系统，其特点是，包括定日镜、定日镜镜架、定日镜支架、定日镜子镜驱动装置和定日镜镜架驱动装置，所述定日镜镜架可转动安装在所述定日镜支架上，所述定日镜镜架驱动装置分别连接所述定日镜镜架和所述定日镜支架用于驱动所述定日镜镜架绕一水平滚转轴转动，所述定日镜包括至少两块定日镜子镜，所述定日镜子镜可转动安装在所述定日镜镜架上，所述定日镜子镜驱动装置分别连接所述定日镜镜架和所述定日镜子镜用于驱动所述定日镜子镜绕各自的水平俯仰轴联动，所述水平俯仰轴平行设置且与所述水平滚转轴垂直设置。较佳地，所述定日镜子镜采用百叶窗式结构可转动安装在所述定日镜镜架上。较佳地，所述定日镜子镜驱动装置包括第一驱动部件和第一传动部件，所述第一驱动部件安装在所述定日镜镜架上并通过所述第一传动部件连接所述定日镜子镜从而驱动所述定日镜子镜绕各自的水平俯仰轴联动。更佳地，所述第一传动部件包括箱体、齿条和若干齿轮，所述箱体安装在所述定日镜镜架上，所述齿轮分别安装在所述定日镜子镜上并啮合所述齿条，所述齿条可移动安装在所述箱体中，所述第一驱动部件连接所述齿轮之一用于驱动该齿轮转动或者所述第一驱动部件连接所述齿条用于驱动所述齿条直线移动。更进一步地，所述第一传动部件还包括多个直线轴承，所述齿条上间隔设置有多个齿段，所述直线轴承安设在所述箱体中，所述齿条安装在所述直线轴承中，所述齿轮啮合所述齿段。更进一步地，所述第一传动部件还包括多个滚珠和齿条安装板，所述齿条安装在所述齿条安装板上，所述齿条安装板位于所述箱体中，所述滚珠分别位于所述齿条安装板和所述箱体的侧面之间以及所述齿条安装板和所述箱体的底面之间。更进一步地，所述第一传动部件还包括多个导轮，所述导轮安装在所述箱体中并位于所述齿条下支承所述齿条。更进一步地，所述第一驱动部件为直线电动缸、推杆或液压缸从而直接驱动所述齿条直线移动，或者所述第一驱动部件通过丝杆和丝杆螺母连接所述齿条用于驱动所述齿条直线移动。更佳地，所述第一传动部件包括若干传动带和带轮，所述定日镜子镜上分别安装两个所述带轮，所述传动带依次连接相邻两个所述定日镜子镜上的其中一个带轮，所述第一驱动部件连接所述带轮之一用于驱动该带轮转动或者所述第一驱动部件连接所述传动带之一用于驱动该传动带直线移动。更佳地，所述第一传动部件包括箱体、蜗杆和若干蜗轮，所述箱体安装在所述定日镜镜架上，所述蜗轮分别安装在所述定日镜子镜上并啮合所述蜗杆，所述蜗杆可转动安装在所述箱体中，所述第一驱动部件连接所述蜗轮之一用于驱动该蜗轮转动或者所述第一驱动部件连接所述蜗杆用于驱动所述蜗杆转动。更佳地，所述第一传动部件包括两根牵拉绳和若干槽轮，所述定日镜子镜上分别安装两个所述槽轮，其中一根所述牵拉绳依次串联固定连接所述定日镜子镜上的其中一个槽轮，另一根所述牵拉绳依次反向串联固定连接所述定日镜子镜上的另一个槽轮，所述第一驱动部件连接所述槽轮之一用于驱动该槽轮转动或者所述第一驱动部件分别连接两根所述牵拉绳用于分别驱动两根所述牵拉绳直线移动。更佳地，所述第一传动部件包括刚性连杆和若干曲轴，所述曲轴分别安装在所述定日镜子镜上，所述曲轴的中部与所述刚性连杆可转动连接，所述第一驱动部件连接所述曲轴之一用于驱动该曲轴转动。较佳地，所述定日镜支架包括至少两个圆弧形导轨和底座，所述圆弧形导轨可转动安装在所述底座上，所述定日镜镜架安设在所述圆弧形导轨上，所述定日镜镜架驱动装置分别连接所述圆弧形导轨和所述底座用于驱动所述定日镜镜架绕所述水平滚转轴转动。更佳地，所述底座上可转动设置有间隔的两个转轴，所述圆弧形导轨抵靠在两个所述转轴上。更佳地，所述定日镜镜架驱动装置包括第二驱动部件和第二传动部件，所述第二驱动部件安装在所述底座上并通过所述第二传动部件连接所述圆弧形导轨从而驱动所述定日镜镜架绕所述水平滚转轴转动。更进一步地，所述第二传动部件包括圆弧形齿条或圆弧形同步带以及传动齿轮， 所述圆弧形齿条或圆弧形同步带安设在所述圆弧形导轨上，所述传动齿轮安装在所述第二驱动部件上并啮合所述圆弧形齿条或圆弧形同步带。更进一步地，所述第二传动部件包括直线电动缸或直线液压缸，所述直线电动缸或直线液压缸的两端分别可转动连接所述底座和所述圆弧形导轨的中部。本发明的有益效果具体在于1、本发明的具有追日功能的定日镜系统包括定日镜、定日镜镜架、定日镜支架、定日镜子镜驱动装置和定日镜镜架驱动装置，所述定日镜镜架可转动安装在所述定日镜支架上，所述定日镜镜架驱动装置分别连接所述定日镜镜架和所述定日镜支架用于驱动所述定日镜镜架绕一水平滚转轴转动，所述定日镜包括至少两块定日镜子镜，所述定日镜子镜可转动安装在所述定日镜镜架上，所述定日镜子镜驱动装置分别连接所述定日镜镜架和所述定日镜子镜用于驱动所述定日镜子镜绕各自的水平俯仰轴联动，所述水平俯仰轴平行设置且与所述水平滚转轴垂直设置，因此，本发明采用将大面积反射镜分割为多个小面积反射镜的原理来减小光斑大小，提高聚光率，各自能独立产生光斑的小反射镜即定日镜子镜同样具备对两轴追日能力各小反射镜随定日镜镜架绕水平滚转轴统一转动和绕各自的水平俯仰轴联动，设计巧妙，具有追日功能，可以有效地改善风抗问题，结构精简，可靠性更高， 维护和校正更简单，适于大规模推广应用。2、本发明的具有追日功能的定日镜系统的定日镜支架包括至少两个圆弧形导轨和底座，所述圆弧形导轨可转动安装在所述底座上，所述定日镜镜架安设在所述圆弧形导轨上，所述定日镜镜架驱动装置分别连接所述圆弧形导轨和所述底座用于驱动所述定日镜镜架绕所述水平滚转轴转动，从而以较大减速比实现整体定日镜镜架绕水平方向的虚拟滚转轴转动，降低对电机驱动特性如力矩的要求；对于定日镜镜架的支撑问题在其长轴方向采用两点或多点支撑减少长轴方向变形，设计巧妙，具有追日功能，可以有效地改善风抗问题，结构精简，可靠性更高，维护和校正更简单，适于大规模推广应用。
图1是本发明的一具体实施例的立体示意图。图2是图1所示的具体实施例的主视示意图。图3是图1所示的具体实施例的侧视示意图。图4是图1所示的具体实施例的俯视示意图。图5是图1所示的具体实施例的局部示意图一。图6是本发明的另一具体实施例的局部示意图。图7是本发明的另一具体实施例的局部示意图。图8是图1所示的具体实施例的局部示意图二。图9是本发明的另一具体实施例的局部示意图。图10是本发明的另一具体实施例的局部示意图。图11是本发明的另一具体实施例的局部示意图。图12是本发明的另一具体实施例的局部示意图。图13是本发明的另一具体实施例的局部示意图。图14是图1所示的具体实施例的局部示意图三。图15是图14所示的具体实施例的局部示意图一。图16是图14所示的具体实施例的俯视示意图二。图17是本发明的另一具体实施例的局部示意图。图18是本发明的另一具体实施例的局部示意图。
具体实施例方式为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。其中相同的部件采用相同的附图标记。请参见图1-4所示，本发明的具有追日功能的定日镜系统包括定日镜1、定日镜镜架2、定日镜支架3、定日镜子镜驱动装置4和定日镜镜架驱动装置5，所述定日镜镜架2可转动安装在所述定日镜支架3上，所述定日镜镜架驱动装置5分别连接所述定日镜镜架2 和所述定日镜支架3用于驱动所述定日镜镜架2绕一水平滚转轴6转动，所述定日镜1包括至少两块定日镜子镜11，所述定日镜子镜11可转动安装在所述定日镜镜架2上，所述定日镜子镜驱动装置4分别连接所述定日镜镜架2和所述定日镜子镜11用于驱动所述定日镜子镜11绕各自的水平俯仰轴7联动，所述水平俯仰轴7平行设置且与所述水平滚转轴6 垂直设置。所述定日镜子镜11可以采用任何合适的结构安装在所述定日镜镜架2上。较佳地，所述定日镜子镜11采用百叶窗式结构可转动安装在所述定日镜镜架2上。请参见图1、 2和4所示，在本发明的具体实施例中，所述定日镜子镜11的数目为16，分为八个子镜组， 平行设置，每组两块，同轴连接。所述定日镜子镜驱动装置4可以采用任何合适的结构，请参见图1所示，在本发明的具体实施例中，所述定日镜子镜驱动装置4包括第一驱动部件8和第一传动部件9，所述第一驱动部件8安装在所述定日镜镜架2上并通过所述第一传动部件9连接所述定日镜子镜11从而驱动所述定日镜子镜11绕各自的水平俯仰轴7联动。第一驱动部件8和第一传动部件9在定日镜机械结构上布置方式会综合影响到定日镜1的追日精度、传动变形、制造安装等难易程度、可靠性及成本等问题。其布置方式可分为以下几种第一传动部件9中间布置传动和侧边布置传动；第一驱动部件8中部驱动和端部驱动。第一驱动部件8和第一传动部件9可以具有多种机械实现方案，都能实现本设计的技术要求，且有各自的优缺点，以下列举几种驱动、传动方案。但本原理设计不局限于以下几种。以中间布置传动和中部驱动为例，说明阐述各传动和驱动方案。1)俯仰角传动即为所有定日镜子镜11之间的同步运动，是本发明的定日镜传动的核心部分之一。1、采用齿轮齿条传动方案所述第一传动部件9包括箱体91、齿条92和若干齿轮 93,所述箱体91安装在所述定日镜镜架2上，所述齿轮93分别安装在所述定日镜子镜11上并啮合所述齿条92，所述齿条92可移动安装在所述箱体91中，所述第一驱动部件8连接所述齿轮93之一用于驱动该齿轮93转动或者所述第一驱动部件8连接所述齿条92用于驱动所述齿条92直线移动。请参见图5所示，在本发明的具体实施例中，各组子镜组之间用光滑的转轴71固定连接，每根光轴71中部固定安装一个齿轮93，各子镜组中部的齿轮93 都与同一齿条92配合。所述第一驱动部件8采用俯仰轴驱动电机，通过俯仰轴驱动电机驱动其中一个与齿条92配合的齿轮93旋转，推动齿条92例如在直线导向机构中进行直线运动，实现其他各齿轮93及各子镜组绕各自的水平俯仰轴7正反转动。其中齿条92实现直线运动的直线导向机构方案有但不局限于以下几种(1)、采用直线轴承方案所述第一传动部件9还包括多个直线轴承94，所述齿条 92上间隔设置有多个齿段97，所述直线轴承94安设在所述箱体91中，所述齿条92安装在所述直线轴承94中，所述齿轮93啮合所述齿段97。请参见图5所示，在本发明的具体实施例中，齿条92包括一根足够长的长光杆95和多个一定长度的齿段97，将多个一定长度的齿段97对应各子镜组的位置分段布置并固定安装在此长光杆95上，多个直线轴承94分别按一定规律布置在此长光杆95上，所述箱体91可以取消，同时由两侧的水平俯仰轴安装板96代替所述箱体91夹紧固定所述直线轴承94。通过长光杆95与直线轴承94之间的配合，与子镜组中部齿轮93配合的齿段97可以随长光杆95 —起沿其轴向方向左右移动，实现齿条直线运动的导向作用。(2)、采用滑槽和滚珠方案所述第一传动部件9还包括多个滚珠98和齿条安装板99，所述齿条92安装在所述齿条安装板99上，所述齿条安装板99位于所述箱体91中， 所述滚珠98分别位于所述齿条安装板99和所述箱体91的侧面之间以及所述齿条安装板 99和所述箱体91的底面之间。请参见图6所示，在本发明的另一具体实施例中，在水平俯仰轴安装板96 (或箱体91)的侧面及箱体91的底部的安装板101上各加工一个滚珠滑槽 102，齿条92按照相应子镜组的位置固定安装齿条安装板99上，齿条安装板99两侧面和底面均加工有一个滚珠滑槽103，与水平俯仰轴安装板99 (或箱体91)的侧面和箱体91的底部的安装板101的滚珠滑槽102相对应，在三组滚珠滑槽(102和10 内合适位置布置一定数量的滚珠98，使其相配合，通过滚珠98在槽内滑动，实现齿条92随齿条安装板99在箱体91内直线运动。(3)、采用导轮方案所述第一传动部件9还包括多个导轮112，所述导轮112安装在所述箱体91中并位于所述齿条92下支承所述齿条92。请参见图7所示，在本发明的另一具体实施例中，所述导轮112安装在水平俯仰轴安装板96(或箱体91)的侧面并位于所述齿条92下支承所述齿条92，齿条92与子镜组中部齿轮93啮合，第一驱动部件8驱动齿轮93转动从而驱动齿条92在导轮112上直线运动，也可以第一驱动部件8驱动齿条92在导轮112上直线运动从而驱动齿轮93转动。其中实现齿条直线运动的驱动方案有但不局限于以下几种(1)、采用直接驱动子镜组齿轮方案第一驱动部件8直接连接齿轮93从而直接驱动子镜组的齿轮93，请参见图8所示，在本发明的具体实施例中，第一驱动部件8是旋转电机，经减速后驱动其中一个子镜组中部的齿轮93旋转，通过齿轮93和齿条92的配合驱动齿条92直线运动。(2)、采用丝杆方案所述第一驱动部件8通过丝杆81和丝杆螺母82连接所述齿条92用于驱动所述齿条92直线移动。请参见图9所示，在本发明的另一具体实施例中，第一驱动部件8是旋转电机，旋转电机出轴端与丝杆81相连，齿条92与丝杆螺母82相连接， 通过丝杆螺母82与丝杆81的配合，旋转电机驱动丝杆81旋转，带动丝杆螺母82直线移动， 实现齿条92的直线移动。(3)、采用直接推动方案所述第一驱动部件8为直线电动缸、推杆或液压缸从而直接驱动所述齿条92直线移动。2、采用带轮方案所述第一传动部件9包括若干传动带104和带轮105，所述定日镜子镜11上分别安装两个所述带轮105，所述传动带104依次连接相邻两个所述定日镜子镜11上的其中一个带轮105，所述第一驱动部件8连接所述带轮105之一用于驱动该带轮 105转动或者所述第一驱动部件8连接所述传动带104之一用于驱动该传动带104直线移动。请参见图10所示，在本发明的另一具体实施例中，以中间传动布置为例，各子镜组间用带轮105传动，在子镜组中部连接用的光滑的转轴71上布置带轮105，除两端的子镜组上布置一个带轮105外，其余各子镜组中部均布置两个带轮105，传动带104依次连接相邻两个子镜组上的带轮105。第一驱动部件8例如电机直接驱动其中一个子镜组绕其水平俯仰轴 7(即光滑的转轴71)旋转，通过传动带104的同向绕法实现各水平俯仰轴7的同向联动。 其中带轮105和传动带104可以是同步带轮和同步传动带。3、采用蜗轮蜗杆方案所述第一传动部件9包括箱体91、蜗杆106和若干蜗轮 107，所述箱体91安装在所述定日镜镜架2上，所述蜗轮107分别安装在所述定日镜子镜11 上并啮合所述蜗杆106，所述蜗杆106可转动安装在所述箱体91中，所述第一驱动部件8连接所述蜗轮107之一用于驱动该蜗轮107转动或者所述第一驱动部件8连接所述蜗杆106 用于驱动所述蜗杆106转动。请参见图11所示，在本发明的另一具体实施例中，以中间传动布置为例，各子镜组中部的光滑的转轴71上安装一个蜗轮107，蜗杆106可由有足够长的光杆上间隔加工一段蜗杆或者由一定长度的分段蜗杆用圆管固定连接而成。所有光滑的转轴71上的蜗轮107均与蜗杆106配合，箱体91省略，因为通过第一驱动部件8例如旋转电机直接驱动其蜗杆106转动从而带动所有的蜗轮106旋转，实现各子镜组的同步转动。
4、采用牵拉绳牵动方案所述第一传动部件9包括两根牵拉绳108和若干槽轮 109，所述定日镜子镜11上分别安装两个所述槽轮109，其中一根所述牵拉绳108依次串联固定连接所述定日镜子镜11上的其中一个槽轮109，另一根所述牵拉绳108依次反向串联固定连接所述定日镜子镜11上的另一个槽轮109，所述第一驱动部件8连接所述槽轮109 之一用于驱动该槽轮109转动或者所述第一驱动部件8分别连接两根所述牵拉绳108用于分别驱动两根所述牵拉绳108直线移动。请参见图12所示，在本发明的另一具体实施例中，以中间传动布置为例，各子镜组之间的传动依靠牵拉绳108例如钢丝绳的牵拉实现，各子镜组中的光滑的转轴71上均固定安装有两个槽轮109，槽轮109分成两组，第一组槽轮 109用单根钢丝绳按图中绕法串联连接，另一组同样用单根钢丝绳反向串联连接，钢丝绳和槽轮109用螺钉110固定安装。用第一驱动部件8例如电机经过减速机直接驱动其中一个子镜组，带动槽轮109旋转，电机正反转时，分别依靠不同钢丝绳的牵拉，带动槽轮109正反转，实现各子镜组的同步转动。5、采用曲轴传动方案所述第一传动部件9包括刚性连杆110和若干曲轴111，所述曲轴111分别安装在所述定日镜子镜11上，所述曲轴111的中部与所述刚性连杆110可转动连接，所述第一驱动部件8连接所述曲轴111之一用于驱动该曲轴111转动。请参见图 13所示，在本发明的另一具体实施例中，以中间传动布置为例，子镜组内的两块镜片通过曲轴111固定连接，各曲轴111中部通过铰链与同一个刚性连杆Iio连接，第一驱动部件8例如电机经减速机直接驱动其中一个子镜组，带动曲轴111转动，通过刚性连杆110的作用， 同步驱动其他曲轴111，实现各子镜组的联动。2)滚转角转动即为定日镜镜架2相对于定日镜支架3的转动，代替常见的高度角 /方位角转动方式，从根本上改变了定日镜的跟踪形式。水平滚转轴转动也是实现追日的核心之一。所述定日镜支架3可以采用任何合适的结构，较佳地，所述定日镜支架3包括至少两个圆弧形导轨31和底座32，所述圆弧形导轨31可转动安装在所述底座32上，所述定日镜镜架2安设在所述圆弧形导轨31上，所述定日镜镜架驱动装置5分别连接所述圆弧形导轨31和所述底座32用于驱动所述定日镜镜架2绕所述水平滚转轴6转动。所述底座32 上可转动设置有间隔的两个转轴33，所述圆弧形导轨31抵靠在两个所述转轴33上。请参见图14和15所示，在本发明的具体实施例中，为解决整体镜架支撑和绕一个设定的轴线旋转等关键问题。本发明中采用两个或更多个相等大半径的圆弧形导轨31均分在定日镜镜架2的下面，实现两点或多点支撑，其中一个圆弧形导轨31和底座32上布置驱动模块，驱动整个定日镜镜架2。圆弧形导轨31弧顶朝下，然后用一对转轴33 (例如一对光杆)从圆弧形导轨31下方支撑圆弧形导轨31，转轴33通过轴承34安装在底座32上，如此三个底座32通过六对轴承34支撑定日镜镜架2。如此，形成三个圆弧形导轨31的圆心位置连接所形成的虚拟轴线(即水平滚转轴6)。当有驱动整个定日镜镜架2绕该虚拟轴线转动的转矩时，整个定日镜镜架2便会依靠起支撑作用的轴承34的滚动实现绕该虚拟轴旋转。此类设计可以获得较好的稳定性和较大驱动力力臂，并且容易实现对定日镜镜架2两点或多点支撑，减小因重力而产生的挠度变形。所述定日镜镜架驱动装置5可以采用任何合适的结构，请参见图14所示，在本发明的具体实施例中，所述定日镜镜架驱动装置5包括第二驱动部件51和第二传动部件52，所述第二驱动部件51安装在所述底座32上并通过所述第二传动部件52连接所述圆弧形导轨31从而驱动所述定日镜镜架2绕所述水平滚转轴6转动。第二驱动部件51和第二传动部件52的设计方案包括但不局限于以下几种，以水平滚转轴6中部驱动为例(1)采用齿轮齿条或者同步带所述第二传动部件52包括圆弧形齿条53或圆弧形同步带M以及传动齿轮55，所述圆弧形齿条53或圆弧形同步带M安设在所述圆弧形导轨31上，所述传动齿轮55安装在所述第二驱动部件51上并啮合所述圆弧形齿条53或圆弧形同步带54。请参见图16所示，在本发明的具体实施例中，中部的圆弧形导轨31上固定安装一个圆弧形齿条53于圆弧形导轨31内圆表面，中部的底座32上固定安装有一个第二驱动部件51例如驱动电机。该驱动电机通过出轴端的传动齿轮55与圆弧形齿条53配合， 驱动整个定日镜镜架2绕三个圆弧形导轨31的圆心位置连接所形成的虚拟轴线(即水平滚转轴6)转动。请参见图17所示，在本发明的另一具体实施例中，圆弧形齿条53替换为圆弧形同步带M。(2)采用连杆机构所述第二驱动部件51采用直线电动缸或直线液压缸，所述直线电动缸或直线液压缸的两端分别可转动连接所述底座32和所述圆弧形导轨31的中部， 构成一个连杆机构。请参见图18所示，在本发明的另一具体实施例中，直线电动缸或液压缸的两端通过铰链分别与圆弧形导轨31的中部和底座32相连接，构成一个连杆机构，通过改变电动缸或液压缸出轴端的伸缩改变其等效连杆的长度，从而改变等效连杆机构的角度等几何参数。实现定日镜镜架2绕其虚拟的水平滚转轴6做有限角度的旋转。本发明将多片定日镜子镜11集成到较大的定日镜镜架2中，定日镜子镜11间采用类似于百叶窗的安装方式，且定日镜子镜11宽度较小，可以有效地改善风抗问题。采用菲尼尔式反射镜原理，将大面积弧形反射镜分割成小的反射平面镜，然后一维线性平行布置，通过各自小反射面之间的角差调整，实现各小反射面对太阳光光斑的聚焦。本发明可以实现一组定日镜镜架2统一使用驱动机构，这样既减少了驱动机构数量，又通过精确测量与设计省去了大量的机械硬限位，可以实现定日镜系统的全天候连续工作，同时提高了可靠性，维护和校正更简单。本发明主要解决的技术问题有如下几点实现多片定日镜子镜 11之间的精确同步转动；实现整体定日镜镜架2绕水平方向的虚拟滚转轴转动；实现运动传递的大减速比，降低对驱动顶尖级的力矩要求；大尺寸定日镜的镜架变形问题。综上，本发明的具有追日功能的定日镜系统设计巧妙，具有追日功能，可以有效地改善风抗问题，结构精简，可靠性更高，维护和校正更简单，适于大规模推广应用。在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
权利要求
1.一种具有追日功能的定日镜系统，其特征在于，包括定日镜、定日镜镜架、定日镜支架、定日镜子镜驱动装置和定日镜镜架驱动装置，所述定日镜镜架可转动安装在所述定日镜支架上，所述定日镜镜架驱动装置分别连接所述定日镜镜架和所述定日镜支架用于驱动所述定日镜镜架绕一水平滚转轴转动，所述定日镜包括至少两块定日镜子镜，所述定日镜子镜可转动安装在所述定日镜镜架上，所述定日镜子镜驱动装置分别连接所述定日镜镜架和所述定日镜子镜用于驱动所述定日镜子镜绕各自的水平俯仰轴联动，所述水平俯仰轴平行设置且与所述水平滚转轴垂直设置。
2.根据权利要求1所述的具有追日功能的定日镜系统，其特征在于，所述定日镜子镜采用百叶窗式结构可转动安装在所述定日镜镜架上。
3.根据权利要求1所述的具有追日功能的定日镜系统，其特征在于，所述定日镜子镜驱动装置包括第一驱动部件和第一传动部件，所述第一驱动部件安装在所述定日镜镜架上并通过所述第一传动部件连接所述定日镜子镜从而驱动所述定日镜子镜绕各自的水平俯仰轴联动。
4.根据权利要求3所述的具有追日功能的定日镜系统，其特征在于，所述第一传动部件包括箱体、齿条和若干齿轮，所述箱体安装在所述定日镜镜架上，所述齿轮分别安装在所述定日镜子镜上并啮合所述齿条，所述齿条可移动安装在所述箱体中，所述第一驱动部件连接所述齿轮之一用于驱动该齿轮转动或者所述第一驱动部件连接所述齿条用于驱动所述齿条直线移动。
5.根据权利要求4所述的具有追日功能的定日镜系统，其特征在于，所述第一传动部件还包括多个直线轴承，所述齿条上间隔设置有多个齿段，所述直线轴承安设在所述箱体中，所述齿条安装在所述直线轴承中，所述齿轮啮合所述齿段。
6.根据权利要求4所述的具有追日功能的定日镜系统，其特征在于，所述第一传动部件还包括多个滚珠和齿条安装板，所述齿条安装在所述齿条安装板上，所述齿条安装板位于所述箱体中，所述滚珠分别位于所述齿条安装板和所述箱体的侧面之间以及所述齿条安装板和所述箱体的底面之间。
7.根据权利要求4所述的具有追日功能的定日镜系统，其特征在于，所述第一传动部件还包括多个导轮，所述导轮安装在所述箱体中并位于所述齿条下支承所述齿条。
8.根据权利要求4所述的具有追日功能的定日镜系统，其特征在于，所述第一驱动部件为直线电动缸、推杆或液压缸从而直接驱动所述齿条直线移动，或者所述第一驱动部件通过丝杆和丝杆螺母连接所述齿条用于驱动所述齿条直线移动。
9.根据权利要求3所述的具有追日功能的定日镜系统，其特征在于，所述第一传动部件包括若干传动带和带轮，所述定日镜子镜上分别安装两个所述带轮，所述传动带依次连接相邻两个所述定日镜子镜上的其中一个带轮，所述第一驱动部件连接所述带轮之一用于驱动该带轮转动或者所述第一驱动部件连接所述传动带之一用于驱动该传动带直线移动。
10.根据权利要求3所述的具有追日功能的定日镜系统，其特征在于，所述第一传动部件包括箱体、蜗杆和若干蜗轮，所述箱体安装在所述定日镜镜架上，所述蜗轮分别安装在所述定日镜子镜上并啮合所述蜗杆，所述蜗杆可转动安装在所述箱体中，所述第一驱动部件连接所述蜗轮之一用于驱动该蜗轮转动或者所述第一驱动部件连接所述蜗杆用于驱动所述蜗杆转动。
11.根据权利要求3所述的具有追日功能的定日镜系统，其特征在于，所述第一传动部件包括两根牵拉绳和若干槽轮，所述定日镜子镜上分别安装两个所述槽轮，其中一根所述牵拉绳依次串联固定连接所述定日镜子镜上的其中一个槽轮，另一根所述牵拉绳依次反向串联固定连接所述定日镜子镜上的另一个槽轮，所述第一驱动部件连接所述槽轮之一用于驱动该槽轮转动或者所述第一驱动部件分别连接两根所述牵拉绳用于分别驱动两根所述牵拉绳直线移动。
12.根据权利要求3所述的具有追日功能的定日镜系统，其特征在于，所述第一传动部件包括刚性连杆和若干曲轴，所述曲轴分别安装在所述定日镜子镜上，所述曲轴的中部与所述刚性连杆可转动连接，所述第一驱动部件连接所述曲轴之一用于驱动该曲轴转动。
13.根据权利要求1所述的具有追日功能的定日镜系统，其特征在于，所述定日镜支架包括至少两个圆弧形导轨和底座，所述圆弧形导轨可转动安装在所述底座上，所述定日镜镜架安设在所述圆弧形导轨上，所述定日镜镜架驱动装置分别连接所述圆弧形导轨和所述底座用于驱动所述定日镜镜架绕所述水平滚转轴转动。
14.根据权利要求13所述的具有追日功能的定日镜系统，其特征在于，所述底座上可转动设置有间隔的两个转轴，所述圆弧形导轨抵靠在两个所述转轴上。
15.根据权利要求13所述的具有追日功能的定日镜系统，其特征在于，所述定日镜镜架驱动装置包括第二驱动部件和第二传动部件，所述第二驱动部件安装在所述底座上并通过所述第二传动部件连接所述圆弧形导轨从而驱动所述定日镜镜架绕所述水平滚转轴转动。
16.根据权利要求15所述的具有追日功能的定日镜系统，其特征在于，所述第二传动部件包括圆弧形齿条或圆弧形同步带以及传动齿轮，所述圆弧形齿条或圆弧形同步带安设在所述圆弧形导轨上，所述传动齿轮安装在所述第二驱动部件上并啮合所述圆弧形齿条或圆弧形同步带。
17.根据权利要求15所述的具有追日功能的定日镜系统，其特征在于，所述第二传动部件包括直线电动缸或直线液压缸，所述直线电动缸或直线液压缸的两端分别可转动连接所述底座和所述圆弧形导轨的中部。
全文摘要
本发明涉及一种具有追日功能的定日镜系统，包括定日镜、定日镜镜架、定日镜支架、定日镜子镜驱动装置和定日镜镜架驱动装置，定日镜镜架可转动安装在定日镜支架上，定日镜镜架驱动装置分别连接定日镜镜架和定日镜支架用于驱动定日镜镜架绕一水平滚转轴转动，定日镜包括至少两块定日镜子镜，定日镜子镜可转动安装在定日镜镜架上，定日镜子镜驱动装置分别连接定日镜镜架和定日镜子镜用于驱动定日镜子镜绕各自的水平俯仰轴联动，水平俯仰轴平行设置且与水平滚转轴垂直设置。本发明的具有追日功能的定日镜系统设计巧妙，具有追日功能，可以有效地改善风抗问题，结构精简，可靠性更高，维护和校正更简单，适于大规模推广应用。
文档编号G02B19/00GK102540402SQ201210026580
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月7日 优先权日2012年2月7日
发明者刘彬, 游思梁, 甘云, 陈煜达 申请人:上海晶电新能源有限公司
3. 减速器设计参考文献使用万用表测量电梯的线路故障通常分为以下几个步骤：
1. 确认电梯的线路和电气连接，最好先预先了解电梯的线路布局以及电气电路图等信息。
2.检查电源：使用万用表测量电梯的主电源系统，检查电源是否正常。首先，打开包含电气控制器的面板，使用万用表测量电源电压是否正常运行，通常电压范围为380V/220V。如果电压偏离正常值，则可能出现电源故障，需要进一步检查。
3.检查电梯内的电气设备：检查电梯内的电气设备是否正常运行。使用万用表对电气设备进行测量，例如机房控制器、闸线、驱动器、门锁和故障检测器等。如果发现出现异常或短路，则可能是设备问题或线路损坏。
4. 检查接线和连接器：有时，线路故障原因可能是电气设备或电缆连接器松动或短路，或者由于导线老化或损坏而导致连接不畅或负载过重。在这种情况下，需要检查设备的接线和连接器，并使用万用表进行电气测量。
需要注意的是，万用表在测量电路时需要谨慎，避免对自身造成伤害或损坏，应当选择适宜的电流测量范围，并具备相应的电气基础知识。如果对电力的理解不够深入，建议寻求专业的技术支持。
4. 减速器毕业设计论文好做吗创新设计类1T卷扬机的设计6-C618数控车床的主传动系统设计CA6140车床经济型数控改装设计 CG2-150型仿型切割机的设计PLC控制自动送水系统设计JK5型垂直提升机设计 T6112镗床液压系统设计 Φ1200熟料圆锥式破碎机播种机的设计步进电机控制电路应用设计 21层电梯的控制 （ 电机的选择 人性化控制、舒适设计）垂直提升机3.2吨的设计 糕点切片机 垂直提升机（JM20吨）的设计 桥式起重机20t 设计及控制直线热矿条筛的设计直线振动输送机的设计轻型平动搬运机械手的设计（改进）取料机液压系统的设计双齿辊破碎机的设计送丝机的设计DQL斗轮堆取料机液压系统设计改造 CG2-150型仿型切割机的设计车床的部分改造 C616车床的横向伺服进给单元改造 C650卧式普通车床PLC电气改造 6-C618数控车床的主传动系统设计C616车床的横向伺服进给单元改造CA6140车床经济型数控改装设计PLC控制类C650卧式普通车床PLC电气改造PLC对XA6132型铣床的电气改造 PLC锅炉燃烧自动控制系统 M7475B型磨床的电气控制的PLC改造 T68型卧式镗床的PLC控制 印刷机的自动化（或无人）控制M7475B型磨床的电气控制的PLC改造PLC对XA6132型铣床的电气改造T68型卧式镗床的PLC控制制造、工艺设计类柴油机飞轮专用钻模 包括设备的选择车床整体式箱体的加工 设备选择 典型零件的数控铣床铣削编程与操作设计 其他单片机对步进电机的控制 T6112镗床液压系统设计单色胶印机的改进倒档齿轮自动焊 锅炉燃烧的自动控制（包括料的自动输送） DQL斗轮堆取料机液压系统设计改造LM型立磨液压力的监控系统基于PRO/E的二级减速器的设计及仿真基于PRO/E的绞肉机的设计及仿真基于PRO/E的齿轮轴的设计及齿轮油泵的装配基于PRO/E的齿轮油泵的三维设计
5. 减速器毕业设计论文总结在液压系统设计部分，基本上确定各零部件的液压使用原理及参数计算。这里分析计算了截
割部、行走机构、装运机构、中间运输机等载荷分析。马达部分的确定：装载部的星轮机构
马达、行走机构的驱动马达、中间运输机的驱动马达等。油缸部分的确定：升降油缸、回转
油缸、伸缩油缸、履带行走机构的张紧油缸、铲板部的升举油缸的计算设计。
液压缸的结构设计部分，进行了伸缩油缸的机构设计计算，并绘制零件图。也进行了泵站的
参数计算确定和液压系统的计算，评估液压系统性能。
最后进行掘进机的通过性分析与稳定性分析。
关键词：纵轴式掘进机；总体方案设计；液压系统设计
中图分类号：TH
1 引言
1.1 当前国内外掘进机研究水平的状况
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，使年消耗回采巷道数量大幅度增加，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20 世纪60 年代，以30～50kW 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。80 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AM50 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S-100 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70 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。国内进一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30 年的消化吸收和自主研发，
- 2 -
目前，我国已形成年产1000 余台的掘进机加工制造能力，研制生产了20 多种型号的掘进机，
其截割功率从30kW 到200kW ，初步形成系列化产品，尤其是近年来，我国相继开发了以
EBJ-120TP 型掘进机为代表的替代机型，在整体技术性能方面达到了国际先进水平。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f＝6～8，截割功率在120kW 以上，机重在35t 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EBJ-120TP 型、EBZ160TY 型及佳木斯煤机厂生产的
S150J 型三种机型为主，占半煤岩掘进机使用量的80％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、大功率和机电一体化发展，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WAV300、奥地利AHM105、
英国MK3 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。
虽然三一重装去年推出了国内第一台EBZ200H 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。
1.2 本设计的主要研究内容
本论文的研究内容有：根据给定的设计要求和目的，按照中国煤炭行业标准和行业设计
规范，进行纵轴式掘进机的总体方案设计与液压系统设计。
主要有以下几个方面：
a. 按行业标准MT138—1995《悬臂式掘进机的型式与参数》，MT238.3—2006《悬臂
式掘进机|第3 部分|通用技术条件》，结合工作要求和设计目的，确定掘进机的总体型式和
总体参数；
b. 分析整个工作部件的工作原理，给出机械传动系统图和绘制整体配置图；
c. 为实现工作要求，进行了整体液压系统原理设计，形成本掘进机的液压系统原理图；
d. 对截割部、行走机构、装载机构、中间运输机构进行载荷分析，确定各部分的载荷，
为进行液压系统各执行元件的设计提供依据。这里通过计算确定了8 个马达和11 个油缸的
主要参数；
e. 重点选取伸缩油缸进行详细的结构设计，确定缸筒壁厚度，缸体外径，进出口布置，
工作行程，平底缸盖厚度，活塞宽度，最小导向长度，缸体长度等，并进行了强度，刚度和
稳定性校核；
f. 进行液压系统参数计算，由各回路的流量、工作压力，完成液压系统参数计算，确定
泵站的主要技术参数，确定6 个小系统所需要的6 个泵及其各自的功率，并综合确定泵站电
机的功率参数。同时，由6 个小系统的总体最大流量，确定油箱容积。进行液压系统的性能
验算，确定整个系统的效率、产生的热量和温升，以评估系统的优越。并做了液压缸的工作
速度验算，保证系统工作的顺利进行。
g. 按照规范进行了掘进机的通过性与稳定性分析。
- 3 -
2 掘进机总体设计与液压系统设计的理论基础与设计规范
2.1 掘进机型式的基本参数要求
根据MT238.3—2006《悬臂式掘进机|第3 部分|通用技术条件》，确定掘进机型式的基
本参数。
表2-1 掘进机型式的基本参数[1]
Tab.2-1 Table of the basic parameters of roadheader models
机型
技术参数 单位
特轻 轻 中 重 超重
切割煤岩最大
单向抗拉强度 MPa ≤ 40 ≤ 50 ≤ 60 ≤ 80 ≤ 100
煤,m3 / min 0.6 0.8 — — —
生产能力 煤夹
矸,m3 / min
0.35 0.4 0.5 0.6 0.6
切割机构功率 kW ≤ 55 ≤ 75 90～132 > 150 > 200
适应工作最大
坡度(绝对值)
不小于
(·) ±16 ±16 ±16 ±16 ±16
可掘巷道断面 ㎡ 5～12 6～16 7～20 8～28 10～32
机重(不包括转
载机)
T ≤ 20 ≤ 25 ≤ 50 ≤ 80 > 80
2.2 掘进机的截割头载荷计算公式
截齿截割岩石的阻力产生了截割力, 其值与被切削的岩石有关, 也与截齿的形状和切深
有关。这些参数大多通过假岩壁截割试验取得, 所需截割力的近似计算按式(2-1)求得
K
P h
c
c z
c cos ( / 2)
0.016 2
2
β
σ
= π [2] (2-1)
式中： c P —平均截割力, kN;
c h —切屑厚度(截齿截割煤岩体的深度) , mm;
z σ —岩石的抗拉强度, MPa;
c β —截齿的刀具角, °;
K —岩石的脆性系数, D z K = σ /σ , 其中D σ 为岩石的抗压强度。在K 取值
为10 左右时，本公式准确性比较高。
2.3 纵轴式掘进机的截割头每个截齿的最大切割厚度计算公式
对于纵轴式掘进机截割头,每个截齿的最大切削厚度可由式(2-2)计算求得:
h V n m c b 0 = / [2] (2-2)
式中： b V —截割头牵引速度(或摆动速度),mm/ min ；
0 n —截割头的转速, r / min ；
m—在一条截线上的截齿数。
- 4 -
2.4 工况分析及载荷计算公式
对于液压缸，外负载为：
c f i F = F + F + F [3] (2-3)
式中： F —工作负载；
f F —摩擦负载；
i F —惯性负载。
对于液压马达，外负载为：
n f i M = M + M + M [3] (2-4)
式中： M —工作负载扭矩；
f M —摩擦阻力矩；
i M —惯性力矩。
3 纵轴式掘进机总体设计
悬臂式掘进机主要由截割、行走、装运、装载四大机构和液压、水路、电气三大系统组
成，并通过主体部将各执行机构有机的组合于一体。总体方案设计主要是进行掘进机的选型
和总体参数的确定。根据任务书的要求，按行业标准MT138—1995《悬臂式掘进机的型式
与参数》，MT238.3—2006《悬臂式掘进机|第3 部分|通用技术条件》选定机型类别为重型
掘进机。按照行业的设计规范和使用的情况，确定各部件的驱动方式和连接结构。这里除了
截割头使用电机驱动外，其余的都采用液压驱动。
本掘进机的总体设计，主要包括以下内容：
1、据设计任务书选择机型及各部件结构型式。
2、定整机的主要技术性能参数，包括尺寸参数、重量参数、运动参数和技术经济指标。
3、按照总体设计的性能要求，确定整机系统的组成及它们之间的匹配性以及各个部件
的主要技术参数。
4、进行必要的总体计算，并绘制传动系统图和总体配置图。
切割头采用圆锥形式，按行业标准MT477-1996《YBU 系列掘进机用隔爆型三相异步电
动机》选取截割电机，减速机采用二级行星减速器。内伸缩式结构紧凑、尺寸小、伸缩灵活
方便，因此采用内伸缩式截割头。耙装部机构采用弧形三齿星轮式，有左右两个，对称布置。
输送机构，采用刮板链式输送机，由机尾向机头方向倾斜向上布置。转载机采用胶带输送机
的形式。行走机构采用履带式，驱动方式由液压马达驱动，可在底板不平或者松软的条件下
工作。采用喷雾式除尘，综合使用内喷雾形式和外喷雾形式。
掘进机的总体参数，是指主要性能参数，它表示了掘进机特性的指标。掘进机的总体参
数有：机重、外形尺寸、可掘断面、生产率、截深、摆动速度、切割力等。
确定的主要参数如表3-1：
- 5 -
表3-1 主要技术参数
Tab.3-1 main technical parameters
总体参数
总体长度 总体宽度 总体高度 总重 卧底深度
8.7 m 2.8 m 1.8 m 45 t 200 mm
爬坡能力 截割硬度
±16° ≤60 Mpa
截割范围
高度 宽度 面积
4.5 m 5.6 m 22.6 ㎡
截割部
截割头形状 截割头转速 截割头伸缩量 隔爆型三相电动机喷雾
圆锥台形 46 r/min 550 mm
YBUD2-132-4 隔
爆，水冷方式，1 台
内、外喷雾方式
水平回转角 上摆角 下摆角
33° 32° 28°
铲板部
装载形式 装载宽度 星轮转速 装载能力 铲板卧底
三齿星轮式 2.8 m 28 r/min 230m3 /h 300 mm
铲板抬起
340 mm
刮板输送机
运输形式 溜槽宽度 链速 龙门高度 张紧形式
双边链刮板式 540 mm 0.90 m/s 360 mm 油缸张紧
行走部
形式 履带宽度 制动方式 接地比压 行走速度
履带式 450 mm 摩擦离合器制动 0.14 MPa 0-5/10m/min
接地长度 张紧形式
3.3 m 油缸张紧
- 6 -
在本总体方案设计的最后，给出了本掘进机的传动系统图和总体配置图。
确定的掘进机的传动系统图如图3-1：
7 8 9 10 11 12
19 17 18
1 2 3 4 5 6
13
16
14
15
图3-1 掘进机的传动系统
Fig.3-1 The drive system of roadheader
1—内齿轮 2—中心轮 3—二级中心轮 4—行星轮 5—电动机 6、7—圆锥齿轮 8—链轮
9—链轮轴 10—内齿轮 11—二级行星减速机 12—齿轮 13—油马达 14—齿轮 15—齿圈 16—
油马达 17、18—涡轮蜗杆 19—星轮
4 掘进机液压系统设计
液压系统设计在明确基本要求的基础上，进行工况分析，工作负载计算，拟订液压系统
图。在进行各回路的设计之后，确定总体工作原理图，再进行各回路的执行元件的设计计算。
这里进行了截割部、行走机构、装载部、中间运输机构的载荷分析，详细确定了各部分的工
作情况，载荷大小，公式和分析方法来源于中国煤炭行业标准和中国煤炭科学研究院的研究
成果。由此确定了各部件的驱动方式和驱动元件的参数，包括8 个马达的技术参数和11 个
油缸的主要尺寸确定。
重点选取伸缩油缸进行详细的结构设计，确定缸筒壁厚度，缸体外径，进出口布置，工
作行程，平底缸盖厚度，活塞宽度，最小导向长度，缸体长度等，并进行了强度，刚度和稳
定性校核。
完成液压系统参数计算，确定泵站的主要技术参数，通过计算确定6 个小系统所需要的
6 个泵及其各自的功率，并综合确定泵站电机的功率参数。同时，由6 个小系统的总体最大
流量，确定油箱容积。
进行液压系统的性能验算，确定整个系统的效率、产生的热量和温升，以评估系统的优
越。并做了液压缸的工作速度验算，保证系统工作的顺利进行。
本设计确定的主要液压系统参数如表4-1。
- 7 -
表4-1 主要液压系统参数
Tab.4-1 main hydraulic system parameters
泵站
三联泵1 三联泵2 系统额定压力 油箱容量
电机额定功
率
电机工作转
速
CBZ2063/63/32 CBZ2063/50/32 16 MPa 640 L 110 kW 1450 r/min
电机额定电压
AC1140V
装载回路
马达型号 泵型号 系统工作压力 泵提供流量 泵工作功率
马达额定工
作转速
2 个NHM1200 CBZ2063 16 MPa 77.6 L/min 24.4 kW 28 r/min
中间运输回路
马达型号 泵型号 系统工作压力 泵提供流量 泵工作功率
马达额定工
作转速
NHM400 CBZ2063 16 MPa 77.6 L/min 24.4 kW 87.2 r/min
行走回路（左、右）
马达型号 泵型号 系统工作压力 泵提供流量 泵工作功率
马达额定工
作转速
NHM175A CBZ2032 16 MPa 45.5 L/min 17.8 kW 280 r/min
转载机与水泵回路
装载机马达 水泵 系统工作压力 串联回路流量泵工作功率
马达额定工
作转速
BM-E630 CBZ2050 16 MPa 77.64 L/min 24.4 kW 87.2 r/min
泵—缸回路
泵型号 系统工作压力 泵提供流量 泵工作功率
CBZ2050 16 MPa 61.63 L/min 19.3 kW
本设计确定的油缸的参数如表4-2。
表4-2 油缸的主要参数
Tab.4-2 main parameters of fuel tank
伸缩油缸1 个
油缸驱动力 杆径 内径 无杆腔有效面积 有杆腔有效面积 工作最大流量
29.7 kN 80 mm 125 mm 123 cm2 72.5 cm2 25.3 L/min
升降油缸2 个
油缸驱动力 杆径 内径 无杆腔有效面积 有杆腔有效面积 工作最大流量
410.4 kN 110 mm 180 mm 254 cm2 159 cm2 13.3 L/min
回转油缸2 个
油缸驱动力 杆径 内径 无杆腔有效面积 有杆腔有效面积 工作最大流量
440.9 kN 110 mm 180 mm 254 cm2 159 cm2 8.3 L/min
履带行走机构张紧油缸2 个
油缸驱动力 杆径 内径 无杆腔有效面积 有杆腔有效面积
106.7 kN 63 mm 100 mm 78.5 cm2 47.4 cm2
铲板油缸2 个
油缸驱动力 杆径 内径 无杆腔有效面积 有杆腔有效面积 工作最大流量
89 kN 63 mm 100 mm 78.5 cm2 47.4 cm2 15.5 L/min
- 8 -
伸缩油缸结构设计得出的主要参数如表4-3。
表4-3 伸缩油缸的重要参数
Tab.4-3 main parameters of extendable fuel tank
缸筒壁厚度 缸体外径 进出口布置行程 平底缸盖厚度最小导向长度 缸体长度
13.5 mm 152 ㎜
螺纹连接
M33×2
550 mm 12 ㎜ 230 mm 720 ㎜
液压系统的性能参数如表4-4。
表4-4 液压系统的主要性能参数
Tab.4-4 the main performance parameters of hydraulic system
系统效率 系统热量 系统温升
0.218 68.3×103 W 14.15 oC
5 本掘进机液通过性与稳定性分析
稳定性是指掘进机在规定方向行走和工作时不发生翻倒或侧滑的能力。它不仅关系到行
走和工作的安全、机器的生产率，而且还直接影响截齿、机械联接与传动元件、以及电气元
件和液压元件的寿命，是评价悬臂式掘进机使用性能的一项重要指标，只有具有良好的稳定
性，才能保证机器性能的充分发挥。本设计按照规范进行了掘进机的通过性与稳定性分析。
这是评估掘进机的综合性能的重要指标，是最终确定本掘进机的是否可以出产的重要依据。
通过性参数如表5-1。
表5-1 通过性参数
Tab.5-1 the parameters of through performance
离地最小间隙 接地比压 适应巷道坡度
253 mm 0.14Mpa ±16°
稳定性参数有：
（一） 静态稳定性计算结果如表5-2。
表5-2 静态稳定性参数
Tab.5-2 static stability parameters
极限倾翻角
上山（坡）极限倾翻角下山（坡）极限倾翻角横向极限倾翻角
下滑临界坡度角
40° 31° 36° 45°
（二） 动态稳定性计算结果如表5-3。
表5-3 动态稳定性参数
Tab.5-3 dynamic stability parameters
不同截割情况的稳定比
纵向截割（上下截割）
当截割头向上截割时 当截割头向下截割时
横向截割（左右截割） 轴向钻进
K = 3.8 K = 1.8 K = 2.3 K = 3.4
- 9 -
6 结语
本设计主要是根据掘进机的设计要求和用途，进行本掘进机总体方案设计和液压系统设
计，确定掘进机型号为EBZ132，能够满足中低硬岩、煤层的经济截割，切割能力较强，应
用范围也很广泛，不只在井下采掘作业，也可以在工程建筑里面的航道掘进。EBZ132 整机
结构紧凑，布局合理，机重与截割功率匹配，接地比压小，地隙大，适应性强。
wWw.lunwen.net.Cn中国论文网免费学术期刊论文发表,目录,论文查重入口,本科毕业论文怎么写,职称论文范文,论文摘要,论文文献资料,毕业论文格式,论文检测降重。
