【正文】 動機(jī)電器控制設(shè)備要具有防爆性能，適用于含有沼氣，煤塵及含有瓦斯，工作溫度一般為10o～+40o本次設(shè)計是在原有的JH系列的絞車基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，借用工作面現(xiàn)有設(shè)備,保持回柱絞車防爆及電氣保護(hù)性能,降低整機(jī)重量,減輕工人勞動強(qiáng)度,提高安全程度，利用離合裝置做到雙速操作從爾實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。1973年首次制定了回柱絞車參數(shù)系列標(biāo)準(zhǔn)（JB1409—74）。現(xiàn)在大型液壓支架單臺重量已達(dá)30多噸，而液壓支架等綜采設(shè)備在采煤工作面的撤移與運(yùn)輸仍然使用回柱絞車等老式設(shè)備，因牽引力小、容繩量少、鋼絲繩細(xì)、不適應(yīng)綜采工作面的工況要求。(1) JH5型回柱絞車采用三級傳動。價格較高，且需要輔助電纜及相應(yīng)電控裝置，因此經(jīng)濟(jì)性較差，尤其是在井下使用，安全性也較差。 回柱絞車的發(fā)展方向較多，例如：在結(jié)構(gòu)上會趨向小型化，結(jié)構(gòu)會更緊湊，現(xiàn)今正有一種便攜式的礦用液壓絞車被很多礦山使用，它的結(jié)構(gòu)緊湊，合理體積小，重量輕，操作、維修方便[9]；在質(zhì)量上變的更輕，在回柱絞車上采用少齒行星傳動它的最大好處就是減輕了回柱絞車的重量，節(jié)省了原材料從而降低了生產(chǎn)成本；在功能上有兩用或三用的回柱絞車，但帶來了體積大質(zhì)量大的缺點(diǎn)。，輸入最大功率18. 5kW，；。4. 確定許用接觸應(yīng)力 (31)由參考文獻(xiàn)[1]，查得；由參考文獻(xiàn)[1]， m/s潤滑方式采用浸油潤滑，由參考文獻(xiàn)[1]壽命系數(shù)由參考文獻(xiàn)[3]則許用接觸應(yīng)力計算得 5. 確定彎曲應(yīng)力， —壽命系數(shù)。 ZZ2齒輪的設(shè)計及強(qiáng)度計算 初步確定齒輪主要的幾何參數(shù)，速度不高，選用8級精度 由參考文獻(xiàn)[2]表101選擇齒輪的材料為=21，大齒輪的齒數(shù)Z2=56 (35)1）確定公式內(nèi)計算數(shù)值（1）試選=（2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T1==（3）根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]所述取齒寬系數(shù)（4）由參考文獻(xiàn)[2]表106差得（5）由參考文獻(xiàn)[2]表101查差得齒輪材料的接觸疲勞強(qiáng)度極限（6）計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（7）由參考文獻(xiàn)[2]圖1019查得接觸疲勞系數(shù)（8）計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為，安全系數(shù)為=1。 齒輪齒根彎曲強(qiáng)度校核計算彎曲應(yīng)力計算公式 (310)式中 ——使用系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=； ——動載系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=；——齒向載荷分布系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=；——齒間載荷分配系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]表13110查得；——復(fù)合齒形系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=、=；——抗彎強(qiáng)度計算的重合度與螺旋角系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]表=則；小齒輪 大齒輪許用應(yīng)力計算公式 (311)式中 ——抗彎強(qiáng)度計算壽命系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=； ——相對齒根圓角敏感性系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]得=1； ——相對表面狀況系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=1； ——抗彎強(qiáng)度計算的尺寸系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=； ——彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=；則所以滿足強(qiáng)度要求。 齒輪幾何尺寸確定表33 ZZ4齒輪參數(shù)表格名稱代號計算關(guān)系說明模數(shù)強(qiáng)度計算所得10分度圓直徑齒頂高齒根高齒全高齒頂圓直徑齒根圓直徑中心距齒數(shù)比 齒輪齒面接觸強(qiáng)度校核計算接觸應(yīng)力計算公式式中 ——使用系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=； ——動載系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]= ；——接觸強(qiáng)度計算的齒向載荷分布系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]表=；——齒間載荷分配系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]表13110查得；——節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，=；——彈性系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]表13110 得——接觸強(qiáng)度計算的重合度與螺旋系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]圖= 則取較大的接觸應(yīng)力值：計算許用應(yīng)力式中 ——接觸強(qiáng)度計算的壽命系數(shù)，= ； ——潤滑油膜影響系數(shù)，=； ——工作硬化系數(shù)，=； ——接觸強(qiáng)度計算的尺寸系數(shù)，=1； ——接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)，=；則所以滿足強(qiáng)度要求。 ZZ6變速齒輪的設(shè)計及強(qiáng)度計算 初步確定齒輪主要的幾何參數(shù)，速度不高，選用8級精度[2]表101選擇齒輪的材料為=21，大齒輪的齒數(shù)=561）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值（1）試選=（2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=（3）根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]所述選取齒寬系數(shù)（4）由參考文獻(xiàn)[2]表106差得（5）由參考文獻(xiàn)[2]表101查差得齒輪材料的接觸疲勞強(qiáng)度極限（6）計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（7）由參考文獻(xiàn)[2]圖1019查得接觸疲勞系數(shù)（8）計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)為=1。 齒輪齒根彎曲強(qiáng)度校核彎曲應(yīng)力計算公式式中 ——使用系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=； ——動載系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=；——齒向載荷分布系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=；——載荷分配系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]；——復(fù)合齒形系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=、= ；——重合度系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]= 則小齒輪大齒輪許用應(yīng)力計算公式式中 ——抗彎強(qiáng)度計算壽命系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=； ——相對齒根圓角敏感性系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=1； ——相對表面狀況系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=1； ——抗彎強(qiáng)度計算的尺寸系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=； ——彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=；則較小的許用應(yīng)力所以滿足強(qiáng)度要求。tan=== 求支反力在垂直平面內(nèi)的支反力根據(jù) ； 在水平面內(nèi)的支反力由于聯(lián)軸器的扭矩作用在軸AB上，因此存在作用在水平面的力即。彎曲應(yīng)力幅為：==式中 ——抗彎斷面系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]= =由于是對稱循環(huán)彎曲應(yīng)力，故平均應(yīng)力=0= =式中 ——45鋼彎曲對稱應(yīng)力時的疲勞極限，=270； ——正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]槽查得= ；——表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)徹削加工，按文獻(xiàn)[1]得= ；——尺寸系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=；剪應(yīng)力幅為==式中 ——抗扭斷面系數(shù)，由文獻(xiàn)[1] ===式中 ——45鋼的扭轉(zhuǎn)疲勞極限，=155。 鍵強(qiáng)度校核根據(jù)公式 式中 ——轉(zhuǎn)矩，；——軸的直徑，； ——鍵與輪轂的高度, ；——鍵的工作長度, ；——鍵連接的許用擠壓強(qiáng), 。 軸上受力分析該軸傳遞的轉(zhuǎn)矩式中 ——Ⅱ軸傳遞扭矩，；——Ⅱ軸功率，；——Ⅱ軸轉(zhuǎn)速，；Fr＝彎曲應(yīng)力幅為==式中 ——抗彎斷面系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=由于是對稱循環(huán)彎曲應(yīng)力，故平均應(yīng)力=0==式中 ——45鋼的扭轉(zhuǎn)疲勞極限，；——正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]槽查得= ；——表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)徹削加工，按文獻(xiàn)[1]查得= ；——尺寸系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]=；剪應(yīng)力幅為==式中 ——抗扭斷面系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]表 ==式中 ——45鋼的扭轉(zhuǎn)疲勞極限，；——剪應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]槽查得= ； ——表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)徹削加工，按文獻(xiàn)[1]得=；——尺寸系數(shù)，由文獻(xiàn)[1] =；——平均應(yīng)力折算系數(shù)，由文獻(xiàn)[1] =；S= =由參考文獻(xiàn)[1]，=～ 故，該軸B截面是安全的。=由參考文獻(xiàn)[1]表63，查得=20，滿足使用要求。 靜強(qiáng)度校核危險截面安全系數(shù)的校核計算公式式中 ——只考慮彎曲時的安全系數(shù)；——只考慮扭轉(zhuǎn)時的安全系數(shù)；， 式中 ——材料的拉伸屈服點(diǎn)；——材料的扭轉(zhuǎn)屈服點(diǎn)，（）；，—— 軸危險截面上的最大彎矩和最大扭矩。 軸承壽命計算軸承選用NJ2220型，基本額定靜負(fù)荷198；基本額定動負(fù)荷Cr＝228；預(yù)計壽命。現(xiàn)對截面B進(jìn)行強(qiáng)度校核。，根