山西工程职业技术学院毕业论文开题报告系别：机械工程系专业：机电一体化姓名：唐彬彬学号：10212091831班级：机电18指导教师：范秋霞姚瑞敏2012年05月10日论文开题报告学生姓名指导教师论文题目：1．选题的目的、意义，国内外研究动态煤矿掘进是煤炭生产和建设的基础工程。近年来，我国煤矿掘进机械化得到了迅速的发展，装备水平也有很大的提高，在自主创新能力上也有长足的进步。煤炭工业作为我国国民经济的主要支柱产业，在未来50年内，煤炭仍是主要的能源和战略物质，具有不可替代性，是国民经济和社会发展的保证。随着国民经济的快速发展，以及中国加入WTO后，煤炭工业现代化的步伐也在加快。更加深入研究了掘进机及液压系统的设计、合理运用大学四年所学的专业知识，培养自己的自学和设计能力。研究现状：目前，国内掘进机发展水平相对落后，巷道掘进成为煤矿发展的一个瓶颈，制约着煤炭工业的高产与发展。目前我国掘进机机型很多，其中以中小型和重型机型占多数，其中中小型机的市场占有率较高。由于多年来一直没有进行大的、突破性的改进，已不能很好地满足高效掘进的要求。而以S200为代表的重型掘进机，由于体积和重量偏大，存在工作时调车困难等不利因素，该机型对地质条件及煤层要求又高，因此其市场空间越来越小。而以S100为代表的中机型掘进机，通过多年使用，用户反映良好，但不能完全适应煤矿生产高产高效的需要。因此，研制一种具有一定先进性、可靠性、适应性和高效性，截割功率介于100-150KW之间的中型掘进机已成为煤机市场的一种需求。各国早期研制的悬臂式掘进机都是以煤炭为作业对象，机重在13-17吨之间、切割功率在30KW左右的轻型机，近期产品主要是以煤系地层中的中硬度岩石为作业对象的重型机。2．论文的理论依据、研究方法、研究内容掘进机按照截割范围分为部分断面掘进机和全断面掘进机，部分断面掘进机为截割整个工作面的爆岩,必须在断面内多次连续移动工作节后的截割头，将不同形式的截割头安装在工作机构的悬臂上。悬臂可沿工作面左右或上下摆动、这种机构称为悬臂工作机构。具有这种工作机构的掘进机又称悬臂式掘进机。根据截割头的布置方式又可分为纵轴式和横轴式两种，这里只研究纵轴式的掘进机，主要结构包括截割机构，装载机构，输送机构，行走机构和转载机构。截割头设计：截割头是由截割头，截齿等组成。螺旋叶片焊在截割头的头提上，沿螺旋线并按截线间距排列齿座和截齿。参数选择包括截割头长度、直径、锥角、螺旋头数和升角、截割速度和摆动速度、最大扭矩和牵引力。截齿的选择和截齿排列图设计：截割头上安装的截齿有扁齿和镐齿两种形式、截齿的选用一般从煤岩的坚硬度、脆性程度等综合考虑。截齿的排列方式通常有顺序式和棋盘式。悬臂设计：悬臂式工作机构与掘进机机架间形成可动的支撑和连动装置。按长度可变与否分为固定式和伸缩式两种。一般的掘进机都可采用伸缩式。截割头载荷计算：掘进机在掘进的过程中其工作状态与其工况参数有密切关系，我们要根据用户的要求和地质条件，使工作机构有恰当的运动学参数和动力学参数。工作机构是掘进机直接截割煤岩的装置，起结构形式，截割能力，运转情况直接影响掘进机的生产能力、掘进效率和机体的稳定性、是衡量掘进性能的主要因素和指标。因此，工作机构的设计是掘进机设计的关键。故论文的主要内容是部分断面掘进机工作机构的设计。工作机构完成之后就要拟定工作机构的传动系统，传动系统的类型取决于工作机构的类型、工作机构要完成的运动特性、驱动装置输入与输出轴的传动比，所选原动机的可调节能力、气动特性和功率、机械外形尺寸及其适用范围。纵轴式掘进机一般都采用单机驱动，传动装置具有单独的传动系统。3.创新之处及预期研究成果论文的主要框架就是给定一些参数，根据掘进机的工作情况及制造条件，从以上几个方面入手，选用优化设计法，可靠性设计等放大，按照功能结构设计、结构初步设计、技术经济评价、最终设计的步骤、完成部分断面掘进机工作机构的设计。4．工作准备情况及计划进度安排（1）查阅相关的资料，初步了解课题，了解掘进机的发展现状，完成开题报告。（2）深入研究课题，明确设计任务，完成截割头的结构设计（3）工作机构运动学和动力学参数的计算，悬臂及回转装置的设计（4）整理文稿，初步完成论文的编排、绘制工作机构简图，截割头的简图。（5）检查整理，修改并完成论文和图纸输出（6）认真复习，准备答辩5．参考文献（1）李贵轩【掘进机械设计】1992.10（2）李书刚【新型掘进机研制】2005.1（3）邢印成【掘进机的发展煤炭技术】2005.4（4）方志怀【掘进机掘金技术的发展趋势】2003.26．完成论文时间：2012.05.1