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1、掘進機截割頭設計煤礦掘進是煤炭生產(chǎn)和建設的基礎工程。近年來，我國煤礦掘進機械化得到了迅速的發(fā)展，裝備水平也有很大的提高，在自主創(chuàng)新能力上也有長足的進步。煤炭工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的主要支柱產(chǎn)業(yè)。在未來50年內，煤炭仍是主要的能源和戰(zhàn)略物質，具有不可替代性，是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的保證。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，以及國加入WTO后，煤炭工業(yè)現(xiàn)代化的步伐也在加快。目前，國內掘進機發(fā)展水平相對落后，巷道掘進成為煤礦發(fā)展的一個瓶頸，制約著煤炭工業(yè)的發(fā)展。各國早期研制的懸臂式掘進機都是以煤炭為作業(yè)對象，機重在13-17噸之間、切割功率在30KW左右的輕型機，代表機型是前蘇聯(lián)的刀K3型掘進機。中期產(chǎn)品主要是用于切

2、割煤系地層中的各種煤巖的中型掘進機，機重在25噸左右、切割功率50-100KW,可切巖石硬度系數(shù)f6,如英國的MKA-2400型、奧地利的AM-50型、日本的S10理等。近期產(chǎn)品主要是以煤系地層中的中硬度巖石為作業(yè)對象的重型機，一般機重40-80噸、切割功率150-200KW、可切巖石硬度系數(shù)f8,如英國的LH-1300型、奧地禾I的AM-75型、日本的S200M型掘進機等。我國的掘進機技術開發(fā)工作始于1965年，最初是仿前蘇聯(lián)的JIK-3型掘進機，1979年后，先后從日本、奧地利、英國、美國、西德、原蘇聯(lián)、匈牙利引進了多種型號的掘進機，通過引進日本MRH-5100-41型、奧地利AM-50等

3、型掘進機的制造技術和先進加工設備，并進行技術轉化，到1989年底，我國已自行研制成功了AM50、ELM-55、EMIA-30、EL-90、5100等6種8個型號的掘進機，使我國中小型掘進機不再依賴進口。此后，我國又開始了重型掘進機技術開發(fā)和研制工作。1999年，煤科總院太原分院開發(fā)出了EBJ-160型掘進機，2001年，佳木斯煤機廠又完成了從日本引進S200M型掘進機的消化吸收、國產(chǎn)化任務。經(jīng)過幾代人的不懈努力，截止到目前為止，我國掘進機的開發(fā)研究在輕型及中重型上己其本達到國際先進水平，但在重型掘進機的研究上，與一些發(fā)達國家的產(chǎn)品還存在著一定的差距。1設計要求及目的設計用途：設計符合要求的縱軸

4、式懸臂掘進機與截割部設計?；疽螅?）最大掘高4.5m;2）最大掘寬5.6m;3）巷道坡度16;4）機高M小于2M,機重大于45;5）能夠在煤層、半煤層下施工，切割煤巖最大單向抗壓強度可達100Mpa,可切割性能指標適用切割煤巖硬度，普氏系數(shù)f小于等于8,巖石的研磨系數(shù)小于等于Mg15。2總體方案設計懸臂式掘進機主要由截割、行走、裝運、裝載四大機構和液壓、水路、電氣三大系統(tǒng)組成，并通過主體部將各執(zhí)行機構有機的組合于一體。總體方案設計主要是進行掘進機的選型和總體參數(shù)的確定。2.1 機型的選定及主要部件的結構形式的確定2.1.1 機型的選定掘進機的發(fā)展方向是定型化、系列化、并向“大斷面”、“高硬

5、度”發(fā)展，掘進機的性能、外形、結構和重量應能很好地適應煤巖的性質和巷道的尺寸。根據(jù)任務書的要求，按行業(yè)標準MT1381995懸臂式掘進機的型式與參數(shù)，MT238.3-2006懸臂式掘進機|第3部分|通用技術條件選定機型類別。要考慮的掘進機用途有：煤礦井下巷道的掘進、其他行業(yè)的工程作業(yè)，要考慮掘進機的工作條件：切割煤層巷、半煤層巷，煤巖的單向抗壓強度（或普氏系數(shù)f值）及巖石的腐蝕系數(shù)。特輕、輕型掘進機以掘進煤巷為主，它的特點應突出經(jīng)濟、靈活、方便，在截割巷道斷面尺寸方面有較大的適應性。中型掘進機以掘進半煤巖巷道為主，在截割巖石硬度方面適應性較強，但機器設計不宜過于笨重和龐大，在使用時有較大的覆蓋

6、面。重型掘進機是具有更高切割能力的掘進機，應用范圍更加廣泛。根據(jù)設計的要求和目的，機型選擇重型。基本參數(shù)應當符合表格的規(guī)定。表2-1掘進機型式的基本參數(shù)6Tab.2-1Tableofthebasicparametersofroadheadermodels技術參數(shù)單位特輕輕中重超重切割煤巖最大單向抗拉強度MPa40506080100煤，m3/min0.60.8一一一生產(chǎn)能力煤夾研，3/m/min0.350.40.50.60.6切割機構功率kW557590200150200適應工作最大坡度（絕對值）不小于()1616161616可掘巷道m(xù)251261672082810斷面32機重(不包 括轉載機)

7、20255080802.1.2 各部件的結構型式的確定2.1.2.1 切割機構切割機構主要由切割頭，水冷電動機，減速器，伸縮機構和回轉臺等組成，具有破碎煤巖功能的機構。(1)切割頭的選擇切割頭裝有截齒，用語破碎煤巖的部件。切割頭主要由截割頭體、齒座、螺旋葉片、截齒、噴嘴及筋板等構成；螺旋葉片焊在切割頭體上，沿螺旋線并按截線間距排列齒座和截齒?？v軸式掘進機切割頭的形狀通常有圓柱形、圓錐形、圓錐圓柱形幾種。圓錐形切割頭有利于鉆進工作面，也能保證切割出來的巷道表面較平整，保證巷道坡度，也不會給支護工作帶來麻煩選擇圓錐形切割頭。(2)切割電動機切割電機為外水冷式，且機體為焊接結構，前端與行星減速器相聯(lián)

8、，后端聯(lián)接回轉臺。電機輸出力矩，通過花鍵套傳遞給減速器，再由花鍵套傳到主軸，主軸通過內花套鍵與截割頭相聯(lián)，把力(矩)傳遞到割頭上，截割頭以此方式進行工作。切割電機的選擇在根據(jù)工作條件選取，而且應當符合行業(yè)標準MT477-1996YBU系列掘進機用隔爆型三相異步電動機。(3)行星減速器主要由箱體、減速齒輪、二級行星輪架、輸入、輸出軸構成。太陽輪與行星輪相嚙合，此行星輪通過兩個軸承裝在星輪軸上，兩端裝有孔用彈性擋圈，星輪裝在第一級行星架相應的軸孔內，內輪與箱體組成一體并與行星輪嚙合帶動第一級行星架，實現(xiàn)第一級減速7第二級的太陽輪與第一級行星架為漸開縣花鍵聯(lián)結，太陽輪與第二行星輪嚙合，此行星輪裝在第

9、二級的輪軸，此輪軸裝在第二級行星架相應軸孔內,這里內輪與減速器殼體組成一體與行星輪嚙合，此星輪不僅自轉還繞太陽輪公轉，從而實現(xiàn)第二級減速器。圖2-1EBZ200E掘進機的截割部行星減速器結構Fig.2-1EBZ200EroadheaderinJiamusiCoalMineMachineryCo.Ltd.(4)伸縮機構伸縮機構有內伸縮式和外伸縮式。內伸縮式結構緊湊、尺寸小、伸縮靈活方便，因此采用內伸縮式。伸縮機構由保護筒，伸縮內、外筒，花鍵套，密封座，主軸，軸承，隔套，旋轉密封、油封等構成。位于截割頭和二級行星減速器之間，通過花鍵聯(lián)接使主軸旋轉運動，帶動截割頭旋轉，通過油缸伸縮帶動伸縮部實現(xiàn)伸縮

10、。圖2-2懸臂伸縮原理圖Fig.2-2Thefigofthecantileverflex(a)外伸縮式(b)內伸縮式1懸臂；2減速器；3電動機；4伸縮油缸；5滑架；6花鍵主軸；7內套;8聯(lián)軸器；9外套(5)回轉臺的設計要求51)回轉裝置反映在切割頭上的回轉力和回轉速度要滿足切割工作要求;2)回轉臺要能夠承受機器工作時的各種載荷反力的作用，要有足夠的剛3)與懸臂配合，所具有的回轉角度要滿足掘進端面的要求;4)結構緊湊、運轉平穩(wěn)，工作可靠。同時回轉臺的設計要符合中國煤炭行業(yè)標MT475-1996懸臂式掘進機回轉支承型式基本參數(shù)和技術要求。2.1.2.2 裝運機構裝載機構機構由鏟板部分與中間刮板輸送

11、機等組成。由2臺液壓馬達,直接驅動鏈輪，帶動刮板鏈組實現(xiàn)物料運輸5。(1)鏟板部鏟板部分由耙裝部、減速器、耙爪等組成。裝載部實現(xiàn)采掘下煤礦等接受采集，經(jīng)過中間輸送機，把煤礦輸送到后續(xù)的輸送帶上。鏟板部有雙環(huán)形刮板鏈式，螺旋式裝載式，蟹爪式裝載式，星輪式等。由于星輪式裝載式結構簡單，工作可靠，外尺寸小，因此選星輪式裝載方式8耙裝部機構采用弧形三齒星輪式，有左右兩個，對稱布置。(2)中間刮板運輸機輸送機構，采用刮板鏈式輸送機，一般由機尾向機頭方向傾斜向上布置。輸送機構由以機頭軸為主動軸時，由設置在機頭的液壓馬達或電機，通過減速器裝置驅動機頭軸運轉。這樣機構復雜?？梢栽O置機尾為主動軸，由設置在機尾的

12、驅動裝置，帶動刮板鏈式輸送機工作，簡化結構。采用雙邊鏈運輸型式，底板呈直線形，保證運輸順暢，提高溜梢及刮板使用壽命。采用兩個液壓馬達直接驅動鏈輪，帶動刮板鏈組實現(xiàn)物料運輸。可以適當提高龍門，減少一運運輸過程中大塊物料卡阻9。2.1.2.3 轉載機轉載機大多采用膠帶輸送機的形式。膠帶轉載機構的傳動方式有三種5,1、由油馬達直接或通過減速器驅動機尾主動卷筒；2、有電動卷筒驅動主動卷筒旋轉。3、有電動機通過減速器驅動主動卷筒旋轉。為了實現(xiàn)巷道掘進機膠帶轉運機構卸載端上下調高和左右擺動，以使運轉的煤巖能夠準確地卸如礦車或轉載機中，可以在轉運機構的機尾安裝在掘進機尾部的回轉臺托架上，通過人力或者回轉油缸

13、，使整個轉運機構的機尾繞回轉臺中心擺動一定的角度。這樣輸送機轉座與掘進機體主機架相連接，轉座可以圍繞立軸左右、上下擺動20左右。設置由一臺水平油缸推動。裝載機后架的下部裝1個升降油缸，起支撐轉載機的作用，也用來調節(jié)轉載機的卸載高度。2.1.2.4 行走機構實現(xiàn)形式及驅動方式行走機構有邁步式、導軌式和履帶式等幾種。履帶式行走機構可在底板不平或者松軟的條件下工作，不需要修路等，牽引力大，機動性能好，工作可靠，調動靈活和對底板適應性好等特點10。采用履帶式行走機構。履帶式行走機構的驅動方式有兩種：電動機和液壓馬達。由于液壓回路的種種優(yōu)點，選取液壓馬達驅動。2.1.2.5 冷卻噴霧系統(tǒng)通常掘進機的除塵

14、方式分為噴霧式和抽出式兩種。采用噴霧式除塵，用噴嘴把具有一定壓力的水高度擴散，使其霧化，使粉塵附在霧狀水粒表面沉淀下來，以達到滅塵效果。采用內噴霧形式，在切割頭上裝設噴嘴，對著截齒噴射9。2.1.2.6 電控系統(tǒng)電控系統(tǒng)包括動力部分、控制部分和檢測部分，電控系統(tǒng)必須按照煤礦井下防爆要求設計、制造、檢測，必須符合GB3836-2000標準中的有關規(guī)定和要求。為了提高掘進機在作業(yè)時的安全性，操作的靈活性以及機械傳動部分的故障診斷及監(jiān)控功能，從實用角度考慮，裝設必要的離機遙控裝置、測控壓力、溫度、液位及關鍵部位的故障診斷裝置11。2.2 總體參數(shù)確定根據(jù)以上設計思想及設計結果進行掘進機的總體參數(shù)確定

15、。掘進機的總體參數(shù)，是指主要性能參數(shù)。它表示了掘進機特性的指標。掘進機的總體參數(shù)有：機重、外形尺寸、可掘斷面、生產(chǎn)率、截深、擺動速度、切割力等,2.2.1 機器外形尺寸根據(jù)掘進機工作環(huán)境和要求，考慮到巷道的斷面和空間約束，機器高度越低越好，同時要滿足行業(yè)標準，一般小斷面掘進高度在1.7m以下，大斷面掘進機應低于2m。中、重型機高度1.62m,特輕型、輕型機高度1.41.6m。機器固定部分的長度控制在7m左右。機長的推薦值為：輕型機長7.5m,中型機長8.5m,重型機長10m,對應的寬度分別為1.6m,2.5m,3m12。結合設計要求和工作情況掘進機的外形尺寸（長X寬8060-8030-6030

16、牽引速度/(m/s)0.2-0.40.3-0.40.35-0.60.65截線距/mm40-5050-6060-10070-120相鄰鎬齒間的最佳間距由網(wǎng)式4-13知：s/d=tgs為兩相鄰截齒的中心距；d為直徑；為斷面傾斜著經(jīng)過一時的計算值。時鎬形截齒的圓錐角的一半。?3.3.2截齒的排列(1)截齒排列方式順序式。截齒是一個挨一個進行截割的，形成的截梢兩邊不對稱，截齒兩側受力不等。另外，這種布置方式，切削斷面較小。其條件是：螺旋頭數(shù)與每線齒數(shù)之比為1.形成兩側接交叉式。截齒以一個間隔一個的次序進行截割的，近對稱的截梢，可以保證截齒兩側受力基本平衡，切屑面積大，截割比能耗低。這種排列方式有利于降

17、低截齒的側向和截割比能耗。其條件是：螺旋頭數(shù)與每線齒數(shù)之比為2.圖3-3截齒排列方式Figure3-3pickarrangementway(2)截齒排列圖Figure3-4pickarrangement左截割頭的排列為右旋，右截割頭的排列為左旋。這樣，在工作時割落的煤巖拋向兩個截割頭的中間，改善了截割時的受力情況和裝載效果。(3)截齒的安裝截割角口(又叫切削角)。截割角是截齒軸線與齒尖運動軌跡的切線之間的夾角。實驗表明截割角在45-55之間時截割阻力最小。此范圍內，截齒以較好的位置鍥入巖石，它對切割頭很重要。大的角雖然提高切削效率，但磨損比較嚴重，容易使齒尖變鈍，以致無法切入礦物。當角很小時，

18、所需進給力增大，容易使截齒超載，此時，截齒不僅軸線方向承受負荷，而且齒頂方向負荷較大，使進給力和切削力達到十分有效的使用效果，經(jīng)德國礦冶技術有限公司試驗分析，推薦最佳的截割角為46.圖3-5鎬形齒的安裝角度Figure3-5pickaxeshapecuttingpickinstallmentangle傾斜角B。截齒按傾斜角安裝，保證截齒在橫向擺動截割時，沿合速度方向截入巖體。由于截割頭橫擺速度遠遠低于截割速度，因此，(3角很小。(arctgVb/Vj)。為了使刀齒能磨損均勻，保持銳利的工作狀態(tài)，以便降低截割阻力，根據(jù)實踐和實驗表明，截齒應向截割頭橫擺方向偏轉8這樣，截齒的運動方向與進入巖體方向

19、一致，也有助于截齒的自轉。3.3.3 掘進機截割頭載荷計算當截割頭的結構、幾何尺寸以及截齒排列方式等都已確定，就應當進行截割頭載荷計算，這是截割頭設計的重要一步。截割頭的載荷大小與煤巖性質、截齒結構尺寸、截齒布置參數(shù)等因素有關，而且隨位置不同而變化。這是由于截割頭工作時，煤巖的破碎是不連續(xù)的，每個截齒的截割阻力成周期性變化，因此截割頭上的載荷是隨時間變化的。通過截割頭載荷計算可以求得截割頭的各載荷曲線，由此得出載荷的最大值、最小值、平均值和擺動值以及載荷的合力作用點。這種確定截割頭的載荷的方法比較科學、準確，便于對截割頭的載荷和截割特性的研究。(1)切屑厚度的計算當截割頭橫向擺動截割時，在圓周

20、范圍內，每個截齒最大工作角度為180o如果順著截割頭旋轉軸朝工作面方向看，截齒工作半周的切屑斷面成月牙形。當每條截線上有兩齒時，最大切屑厚度是在同一條截線相鄰二齒相繼截割而形成的。當每條截線上有一齒時，這個齒的切割深度即最大切屑厚度。確切的說，最大切屑厚度是指在橫向在與巷道中線垂直方向的切屑斷面厚度。截割頭上第i個齒的最大切屑厚度himax應按下式計算：himaxvbicosi/nm式中Vbi：第i個截齒橫向擺動速度；日:第i個截齒截割頭中心線的角度；n：截割轉速；m：同一條截線上截齒數(shù)。在截割頭工作過程中，n和m是不變化的，Bi的變化范圍也不大，只有出有較明顯的變化。在截割同一種煤巖時，靠近

21、截割頭小端處的截齒有較大的切屑厚度。3.3.4 截齒受力計算掘進機截割頭在正常截割狀態(tài)下，截齒受到截割阻力、牽引阻力和側向力。而具體的某個截割頭的截割受力與相鄰截線上的截齒排列方式有關系。當相鄰兩條截線上的截齒在同一個葉片上，這種截割方式為順序式截割；當相鄰兩條截線上的截齒不在同一個葉片上，這種截割方式稱為交叉式截割。順序式截割，屬半封閉式截割，有明顯的側向力；交叉式截割，屬淺封閉式截割，截齒幾乎不受側向力。在計算瞬時載荷之前，對截齒的平均受力、截割頭對旋轉軸的截割阻力矩、截割電機的功率及其單位能耗等參數(shù)指標進行計算評估，與瞬時負載情況對比分析，對以后瞬時負載、功率等計算有指導意義。1.單個截

22、齒平均截割阻力z載荷公式zPkKtKgKy0.250.018th0.1Sj(3-1)鎬形齒牽引阻力y公式y(tǒng)Kn1zN(3-2)鎬齒承受側向力x計算公式xKn2z,N式中Pk巖石接觸強度，單位Mpa;Pk截齒類型系數(shù)，鎬形齒1.5,徑向齒為1;Kz截齒幾何形狀影響系數(shù)，鎬形齒KgKKKd徑向齒KgKbkdK硬質合金刀頭形狀系數(shù);K刀桿頭部形狀系數(shù);Kd硬質合金刀頭直徑系數(shù);Kb截齒刀部寬度影響系數(shù),Kb0.920.01b,b是刀齒刃布寬度，單位mm;Kg-一截齒前刃面形狀影響系數(shù)，前刃面是平面，取1,橢圓形或頭形前刃面取0.95;Ky截齒截角影響系數(shù);t平均截線距，mm;h平均切屑厚度，mm;S

23、j 齒的后刃面磨鈍后在牽引方向投影面積,mm2,徑向齒取30-40mm2,切向齒取15-20mm2;2 .對截割頭旋轉軸的截割阻力矩計算一_Dcp.MzmP。k2(3-4)式中z作用在一個截齒上的截割阻力，N;每條截線上的齒數(shù);DcpDcpp截割頭上的總截線條數(shù);一截割頭平均直徑，m;13截割頭長度，m;Sk過截割頭轉軸的截割頭縱斷面面積，m2;kTp考慮同時截割煤的截齒個數(shù)的系數(shù)，最大取0.5;k 0c煤巖體松裂系數(shù)，最大取1。3 .截割電動機功率計算KwMn0160(3-5)式中 n0截割頭每秒轉數(shù);工作機構傳動效率,可取為 0.84 .單位能耗計算w _60 L D VbKw h/(3-

24、6)式中z截齒截割阻力;t平均截線距，mm;h平均切屑厚度，mm。負載和功率的初定為以后設計擺動速度和鉆進速度、計算載荷提供參考依據(jù)。3.3.5瞬時載荷、力矩及功率計算1 .單個截齒瞬時載荷計算截割阻力公式ZpkkTkak,(0.250.01仇hi)0.1SjDJ(3-7)鎬形齒牽引阻力yi公式VKn1 Zi n(3-8)鎬齒承受側向力Xi計算公式XiK(3-9)式中i為第i個截齒;hihi max sin i iti為截齒齒尖與截割頭徑向截面中心連線和X軸的夾角。Vbi cos ih r i maxn m , mmti 截齒的切削寬度,mm;由于截線距不等，所以，在計算1,、tti-(ti1

25、ti1)時取截齒所在截線上下各一半，即2。2 .某一瞬時截割頭受到的合力及合力矩計算合力及其合力矩計算方法(以橫擺為例圖文說明)：首先計算各個截齒的截割阻力z和牽引阻力y,如圖4-2所示。然后將z和y轉化到相應截齒所在截線的平面與截割頭軸線的交點處,力平移過去同時截割阻力產(chǎn)生了一個力矩，如圖4-3所示。在各個交點處建立局部坐標系，具三個方向和質心處的坐標系方向一致，即一個軸沿截割頭軸線，一個軸位于過截割頭軸線并垂直于水平地面的面上，另一個軸方向便確定，這樣將轉化到各個交點處的力投影到局部坐標系中，在將所有的局部坐標系的力和力矩轉化到質心處的坐標系并合成為三向力和三向力矩（包含有側向力，如果沒有

26、側向力則只有兩個方向的力和三向力矩）。栽齒璘時負荷圖圖3-6截齒瞬時負荷圖Figure3-6thepictureofthechargesentence圖3-7截齒力矩轉化圖Figure3-6momentalofthegare(1)單齒上的載荷，如圖3-7Zi、Yi。(2)局部坐標系上的力和力矩RxiZisin(ti)Yicos(ti).(3-10)Ryi乙cos(ti)Yisin(ti)(3-11)1Mzi-ZiDi2(3-12)式中一一截割頭轉動的角速度，rad/s;i一一在t時刻，第i個截線上的工作截齒在截割頭圓周方向的角度，rad;Di第i個齒的徑向距離的二倍(即直徑)；(3)截割頭質心

27、上的三向力和三向力矩計算在t時刻，截割頭受到的瞬時三向力為：RxRxiN.(3-13)RyRyin.(3-14)在t時刻，截割頭受到的瞬時三向力矩為:Mx(3-15)My(3-16)Mz(3-17)RyiLi N mm .,)R LiN mm.MziZi Di i i N mm,)注意：Li有正負之分，靠近截割頭頭部的為正值，靠近端面的為負值。3 .求功率、均值、方差和波動系數(shù)功率：N以0,Kw1601n(3-18)均值：ErRni1(3-19)均方差：R1-(REr)ni1(3-20)R波動系數(shù)：RE波動系數(shù)是用來衡量載荷波動平穩(wěn)情況，R波動系數(shù)越小說明載荷越平穩(wěn)，掘進機受力情況越好；反之掘

28、進機受力情況相對惡劣。當載荷波動系數(shù)很大時說明截割頭設計不合理，需重新設計。3.4 截割速度方案設計在掘進機工作過程中，巖石硬度不是恒定的，各種硬度的巖石對應的經(jīng)濟截割速度不同，所以截割速度最好是隨時變化著的，掘進機在掘進巷道工程中，其工作狀態(tài)與工況參數(shù)有密切關系。如：截齒的磨損與其線速度有直接關系；所以傳動零件以及緊固件的疲勞破壞都與載荷的性質與載荷的穩(wěn)定程度有關，而載荷的穩(wěn)定程度有是截割頭轉速、懸臂擺動速度、切屑厚度以及截割阻力等參數(shù)的函數(shù)。對于不同的截割對象，為了保證掘進機有高的掘進效率和可靠的工作狀態(tài)，從理論方面分析，截割頭轉速、截齒線速度、懸臂擺動等運動學參數(shù)以及截齒上承受的截割阻力

29、、截割電機功率等動力學參數(shù)都應該是不同的。但是，現(xiàn)在正實用的掘進機不能實現(xiàn)這個要求。因為尚未研制出截割頭拖動裝置的無級調速系統(tǒng)，本次設計掘進機有兩種截割速度，高速級用于截割硬度較小的巖石，低速級用于截割硬度較大的巖石，工作時可以根據(jù)巖石變化而隨時改變截割速度。如果在傳動系統(tǒng)中設計變速器將使傳動系統(tǒng)大大復雜化，這與掘進機工作部傳動系統(tǒng)的的設計原則相矛盾，所以變速直接采用電機變速，通過改變電機極數(shù)改變速度和功率。3.5 傳動方案設計懸臂式掘進機的傳動方式為電機輸出軸通過聯(lián)軸器將轉矩傳遞給減速器的輸入軸，減速器輸出軸通過聯(lián)軸器將轉矩傳遞給主軸，主軸帶動截割頭轉動。3.5.1 工況特點及要求(1)低速重載小體積由于國內外掘進機均向著重型化方向發(fā)展，其截割機構傳遞的功率相應地也越來越大，但是截割結構外形尺寸缺沒有隨功率的增加而成比例地增加。特別是一般掘進機因為其工作特點所致，截割臂的外形多設計成寶塔狀，即越靠近截割頭(動力輸出端)，其外形尺寸越小。因此，處于截割臂前端的傳動，在設計上因尺寸問題受到極大的限制。(2)沖擊負荷大掘進機是通過截割頭完成截割煤巖的，因破碎機