研究报告
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大型耙斗装岩机设计毕业论文
一、绪论
1.研究背景及意义
(1)随着我国矿产资源的不断开发，地下开采工程规模日益扩大，对大型耙斗装岩机的需求也日益增长。大型耙斗装岩机作为矿山开采中重要的装岩设备，其性能直接影响着矿山生产效率和安全生产。因此，对大型耙斗装岩机进行深入研究，提高其设计水平和性能，对于推动我国矿山开采技术的发展具有重要意义。
(2)目前，国内外对耙斗装岩机的研究主要集中在结构优化、动力学性能分析、控制系统设计等方面。然而，针对大型耙斗装岩机的整体设计研究相对较少，特别是在设计要求、参数确定、强度及稳定性分析等方面存在不足。因此，本课题旨在对大型耙斗装岩机进行系统设计，提高其整体性能，为我国矿山开采设备的发展提供理论依据和技术支持。
(3)大型耙斗装岩机的设计与制造涉及到多个学科领域，如机械设计、动力学、控制理论等。通过对这些学科的综合运用，可以实现对大型耙斗装岩机的创新设计。此外，随着计算机技术的快速发展，仿真技术在大型耙斗装岩机设计中的应用越来越广泛。通过仿真分析，可以优化设计方案，提高设计效率。因此，本课题的研究对于推动相关学科的发展，提升我国矿山开采设备的整体水平具有重要意义。
2.国内外研究现状
(1)国外耙斗装岩机的研究起步较早，技术相对成熟。在耙斗装岩机的设计方面，国外学者主要关注耙斗结构优化、传动系统设计、行走机构优化等方面。例如，美国、德国、澳大利亚等国家在耙斗装岩机的研发和生产上具有丰富的经验，其产品在性能和可靠性方面均达到较高水平。此外，国外学者在动力学性能分析、控制系统设计等方面也取得了显著成果。
(2)国内耙斗装岩机的研究近年来发展迅速，研究内容涉及耙斗装岩机的结构设计、动力学分析、控制系统等多个方面。国内学者在耙斗装岩机结构优化、传动系统设计等方面取得了一定的成果，但在整体设计、动力学性能分析、控制系统等方面仍有待提高。此外，国内研究在仿真技术、实验验证等方面也逐渐与国际接轨，为耙斗装岩机的设计与制造提供了有力支持。
(3)国内外耙斗装岩机研究现状表明，在耙斗装岩机的设计与制造过程中，力学性能、动力学性能、控制系统等方面的重要性日益凸显。然而，针对大型耙斗装岩机的整体设计研究相对较少，特别是在设计要求、参数确定、强度及稳定性分析等方面存在不足。因此，有必要对大型耙斗装岩机进行深入研究，以提高其整体性能，满足我国矿山开采的需求。
3.研究内容与方法
(1)本课题的研究内容主要包括以下几个方面：首先，对大型耙斗装岩机的整体设计进行深入研究，包括耙斗结构设计、传动系统设计、行走机构设计等。其次，对大型耙斗装岩机的动力学性能进行分析，建立动力学模型，并进行仿真分析，以优化设计方案。此外，对大型耙斗装岩机的强度及稳定性进行分析，确保其在实际工作过程中的安全可靠性。最后，针对大型耙斗装岩机的控制系统进行设计，以提高其自动化程度和操作便捷性。
(2)在研究方法上，本课题将采用以下几种方法：首先，采用文献调研法，对国内外耙斗装岩机的研究现状进行梳理，为后续研究提供理论基础。其次，运用理论分析法，对大型耙斗装岩机的结构、动力学性能、强度及稳定性等方面进行分析，以指导设计工作。再者，采用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）技术，对大型耙斗装岩机进行仿真分析和优化设计。此外，通过实验验证法，对设计方案进行实际测试，以确保其可行性和可靠性。
(3)本课题的研究步骤如下：首先，对大型耙斗装岩机的需求进行分析，明确设计要求和参数。然后，根据设计要求，对耙斗、传动系统、行走机构等主要部件进行设计。接着，建立动力学模型，进行仿真分析，以优化设计方案。在此过程中，对大型耙斗装岩机的强度及稳定性进行分析，确保其在实际工作过程中的安全可靠性。最后，针对控制系统进行设计，并进行实验验证，以验证设计方案的有效性。在整个研究过程中，注重理论与实践相结合，以提高研究成果的实际应用价值。
二、大型耙斗装岩机概述
1.耙斗装岩机工作原理
(1)耙斗装岩机是一种用于矿山等地下工程中岩石装运的机械设备，其主要工作原理是通过耙斗对岩石进行抓取、提升和卸载。耙斗装岩机的核心部件是耙斗，其通常由多个铲齿组成，每个铲齿的设计和排列方式直接影响到装岩效率和岩石的抓取效果。
以某型号大型耙斗装岩机为例，其耙斗通常由6-8个铲齿组成，每个铲齿的长度约为0.6米，宽度约为0.2米，铲齿的倾斜角度约为30度。在装岩过程中，耙斗通过液压驱动装置旋转，每个铲齿依次进入岩石层，将岩石抓起，并通过提升装置将岩石提升至卸载高度。
据实际运行数据显示，该型号耙斗装岩机的装岩效率可达每小时100立方米以上，提升高度可达30米，广泛应用于大型矿山和地下工程中。
(2)耙斗装岩机的传动系统