analysis. The results show that the main parts of the new shearer transmission system meet the theoretical checking
பைடு நூலகம்
conditions and the equivalent force, contact stress and bending stress of the bevel gear in the transmission system are less
Keywords: shearer; cutting part; bevel gear; structural statics analysis
0引言 随着中国社会经济的迅猛崛起和科学技术的不断进
步，为煤炭的开采奠定了坚实的物质和技术基础，煤炭开 采设备亦获得了长足的发展[1]。在尽可能安全、低耗能、减 少污染的前提下，提高煤炭开采设备的开采效率是我国 科研人员对于采煤机械设计研究不变的主题。煤炭的开 采过程较为复杂，采煤机作为煤炭开采过程中的重要组 成设备，其重要性不言而喻。采煤机的工作原理就是通过 旋转结构进行破煤作业，然后将煤炭装入运输设备上[2]。 而采煤机截割部电动机的动力有效利用率是评判一个采 煤机工作效率优劣的重要指标。
Design of a New Drive System for Shearer
1
2
LIN Jiaxu , LI Baoliang
(1.Harbin Metro Group Co., Ltd.,Harbin 150000, China; 2.Dalian Jiaotong University, Dalian 116000, China)
国外电牵引采煤机发展比我国要早，并且设计观念、
技术储备、研究成果均领先于我国。在此基础上，我们应
学习其设计思路并加快追赶步伐[3]。由于目前的研究工作
主要针对于截割部行星轮减速器进行了优化设计，对关
于行星轮系结构尺寸的设计及优化、行星轮系的齿轮修
形、行星架的结构设计及优化的研究工作开展的相对较
多，有限元分析、动力学仿真、数学建模优化计算等研究
than the allowable strength limit of the material. The equivalent stress and equivalent effect of the transmission shaft meet
the requirements for the material of the parts. Through the design and analysis of the new transmission system of the
机械工程师
MECHANICAL ENGINEER
采煤机新型传动系统设计
1
2
林佳旭 ， 李宝良
（1.哈尔滨地铁集团有限公司，哈尔滨 150000；2.大连交通大学，辽宁 大连 116000）
摘 要：针对采煤机截割部传动系统中转矩远距离传输部分所存在的结构冗杂、传动效率较低等问题，用二级锥齿轮传动
系统代替原来的多级直齿轮传动系统，设计一种采煤机新型传动系统。通过结构静力学有限元分析，得出传动系统中主要
文中就现阶段的采煤机截割部多级直齿轮减速器传 动系统，因需要实现较远距离转矩传递功能使用了较多 级直齿圆柱齿轮和较多配合使用的圆柱滚子轴承导致的 结构冗杂、传动效率相对较低等问题，进行了全新的采煤 机截割部传动系统设计工作，主要通过二级锥齿轮传动 系统替代原有多级直齿轮传动系统，减少了齿轮和轴承 的使用数量，精简了截割部传动系统结构，降低了成本以 及传动系统工作过程中的能量损耗，提高了采煤机截割 部的工作效率。
transmission system with the two-stage bevel gear transmission system. Through theoretical design calculation, theoretical
checking calculation, three -dimensional modeling, interference inspection, structural static analysis and other design
Abstract: Aiming at the problems of complicated structure and low transmission efficiency in the transmission system of
shearer cutting part, a new transmission system of shearer is designed by replacing the original multi -stage spur gear
shearer, it is proved that the new transmission system is feasible and provides a theoretical reference for the optimization
design of the shearer cutting part.
零部件的计算结果及应力云图。结果表明：采煤机新型传动系统中主要零部件满足理论校核条件；锥齿轮的等效应力、接触
应力及弯曲应力小于材料的许用强度极限；传动轴的等效应力及等效应变满足零件材料的许用要求。
关键词：采煤机；截割部；锥齿轮；结构静力学分析
中图分类号: TH 122
文献标志码:粤
文章编号：员园园圆原圆猿猿猿（圆园员9）04原园142原园4
方法均有广
泛的应用[4]。 而对于截割 部传动系统
z13 z12 z14 z3 z2 z1
中第一部分 z11
多级直齿轮 z10
减速器传动
z9
z8 z7 z6 z5 z4
结构的优化
设计基本没
有 开 展 ，令 本设计可供
图1 某型号截割部传动系统简图
参考的文献资料相对较为有限。
1 传动系统设计及建模