[发明专利]一种盘形滚刀刀圈的设计方法

权利要求书

1.一种盘形滚刀刀圈的设计方法，其特征是，该方法采用在滚刀刀圈外圆周上开设螺旋圆弧齿槽形成螺旋切削齿的方式,能够适应多种地层，尤其是较软地层，实现高速切削掘进，具体设计方法如下：

在滚刀刀圈(1)的外圆周上通过开设螺旋圆弧齿槽形成切削齿；螺旋圆弧齿槽的齿形是圆弧线，且沿轴向螺旋延伸，依据下述条件形成若干个切削齿；

1)先根据滚刀刀圈(1)的磨损情况和其相关几何关系的分析确定螺旋圆弧齿槽的齿高h满足：

L≤h＜Μ    (1)

h=r+R-r×cos(θ2)-R×cos(α2)]]>           (2)

α＝2arctan((r×tan(θ/2))/R)     (3)

其中：r是螺旋圆弧齿槽的齿形半径，单位mm；θ是螺旋圆弧齿槽的齿形角，单位度(°)；R是滚刀刀圈(1)的半径，单位mm；L是滚刀刀圈(1)的极限磨损量；M是滚刀刀圈(1)的刀头距离其宽度保持不变位置时的最小距离，单位mm；

2)根据螺旋圆弧齿槽在滚刀刀圈(1)上的螺旋圈数的限定，确定螺旋圆弧齿槽的螺距S满足：

HS≤1]]>     (4)

其中：H是螺旋圆弧齿槽在齿高h处的轴向最大宽度，单位mm；

3)根据螺旋规律，确定螺旋圆弧齿槽的升角λ满足：

λ=arctan(Sπd)]]>       (5)

其中：d是螺旋圆弧齿槽的螺旋线所在的基圆直径，单位mm；

4)最后根据螺旋圆弧齿槽在滚刀刀圈(1)上不能连通的原则，确定沿滚刀刀圈(1)外缘周向开设的齿槽数n满足：

2≤n≤πarctan((r×tan(θ/2))/R)]]>       (6)

满足上述条件，所形成的若干切削齿沿滚刀刀圈(1)外缘周向均匀分布。