【正文】 牽引功率 52 KW 采煤機行走機構(gòu)與驅(qū)動方式的總體設(shè)計方案采煤機行走部包括行走機構(gòu)和行走驅(qū)動裝置兩部分。行走驅(qū)動裝置位于采煤機上的稱為內(nèi)牽引，位于工作面兩端的稱為外牽引。鏈牽引的缺點是牽引速度不均勻，致使采煤機負載不平穩(wěn)，齒數(shù)越少，速度波動越大。取消了鏈牽引的張緊裝置，使工作面切口縮短。液壓牽引，液壓調(diào)速行走部是利用容積式液壓傳動的調(diào)速特性來實現(xiàn)調(diào)速性能的行走部，具有無級調(diào)速特性，且換向、停止、過載保護易于實現(xiàn)，便于根據(jù)負載變化實現(xiàn)自動調(diào)速，保護系統(tǒng)比較完善；但是其缺點是效率低，油液容易污染，致使零部件容易損壞，使用壽命較低。2) 可用于大傾角煤層。3) 運行可靠，使用壽命長。5) 效率高。7) 有完善的檢測和顯示系統(tǒng)。采煤機的部分功率是通過牽引部減速器傳遞的。電動機功率25kw，電動機轉(zhuǎn)速1460r/min，傳動比，根據(jù)設(shè)計需要，欲把行走速度為7m/min左右，所以,本設(shè)計結(jié)構(gòu)采用直齒傳動和行星傳動：通過類比及查閱資料，初步確定傳動比如下表2—2 傳動比的分配：表2—2 傳動比的分配MG265/312WD牽引部傳動比初步確定齒數(shù)為表2—23 齒數(shù)分配：表2—3 齒數(shù)分配MG265/312WD牽引部齒數(shù)確定Z3=331324621324623 行走部零件的初步設(shè)計及強度校核 ，Z2初步設(shè)計及強度校核在初步設(shè)計齒輪時，Z1,Z2齒輪材料初定為20CrMnTi。YSa— 應(yīng)力修正系數(shù)按圖13143[3]查時，當時，；當時。將以上系數(shù)帶入（3—3）式得：將以上結(jié)果帶入（3—1）、（3—2）得：： （3—4）式中：— 計算齒輪的接觸極限應(yīng)力；— 試取齒輪的接觸疲勞極限；=1650MPa =1500MPa— 接觸強度計算的壽命系數(shù)，工作壽命1萬小時計算見圖13126[3]查得 ；— 潤滑劑系數(shù)，—速度系數(shù)，—粗糙度系數(shù)，見表131108[3] 持久強度： ；— 工作硬化系數(shù)， =1 =1— 接觸強度計算的尺寸系數(shù)， .=將以上系數(shù)帶入（3—4）式得：4．計算安全系數(shù)：= = = = = = — 最小安全系數(shù)，見表131110[3]，取=1。將以上系數(shù)帶入（3—7）式得：4．計算安全系數(shù)：= = = = = = — 最小安全系數(shù)，見表131110[3]，取=。一．齒面接觸強度根據(jù)齒面接觸強度，可按下列公式估算齒輪傳動的尺寸：(mm)(mm)式中： K— 載荷系數(shù)常用值K=；、— 剛對鋼配對的齒輪副的值，查表13175[3]得 直齒輪=48=766；— 齒寬系數(shù)按表13177[3]圓整，取=。則 mm取 =5mm Z3=15 Z4=65。：。2. 計算接觸應(yīng)力的基本值: （3—10）式中：— 節(jié)點區(qū)域系數(shù)，— 彈性系數(shù)，見表13110[3] ；— 重合度系數(shù)， ；— 螺旋角系數(shù)， ；Ft— 端面內(nèi)分度圓上的名義切向力，F(xiàn)t=2000=；b — 工作齒寬, b=；m— 齒輪模數(shù)， m=5mm；將以上系數(shù)帶入（3—10）式得：將以上結(jié)果帶入（3—8）、（3—9）得：： （3—11）式中：— 計算齒輪的接觸極限應(yīng)力；— 試取齒輪的接觸疲勞極限；=1180MPa =1650MPa— 接觸強度計算的壽命系數(shù)。將以上系數(shù)帶入（3—13）式得：將以上結(jié)果帶入（3—12）得：： （3—14）式中： — 計算齒輪的彎曲極限應(yīng)力，；— 試取齒輪的齒根彎曲疲勞極限；=370MPa =450MPa— 試驗齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，取=；— 彎曲強度計算的壽命系數(shù)，見圖13155[3]查得 — 相對齒根圓角敏感系數(shù)，見圖13157[3]查得=；— 相對齒根表面狀況系數(shù)，見圖13158[3]查得=；— 彎曲強度計算的尺寸系數(shù)，由表131119[3]得=；將以上系數(shù)帶入（3—14）式得：4．計算安全系數(shù)：= = = = = = — 最小安全系數(shù)，見表131110[3] 取=。：輸入轉(zhuǎn)矩： =12245Nm小輪（太陽輪）的轉(zhuǎn)矩： Nm齒數(shù)比 ： u=ZC/ZA=24/13=太陽輪和行星輪的材料用20CrMnTi滲碳淬火，齒面硬度6062HRC（太陽輪）和 5658HRC（行星輪），取尺寬系數(shù) ，載荷系數(shù) K=。4．計算CB傳動的中心距變位系數(shù)和嚙合角5．計算CB傳動得變位系數(shù)=用圖1314[3]校核，在許用區(qū)內(nèi)，可用。將以上系數(shù)帶入（3—17）式得：4．計算安全系數(shù)：= = = — 最小安全系數(shù)，見表131110[3] 取=1。將以上系數(shù)帶入（3—20）式得：4．計算安全系數(shù)：= = = — 最小安全系數(shù)，見表131110[3]取=。tgα1=3192.彎曲應(yīng)力幅為：=== MPa式中：W— 抗彎斷面系數(shù)， 取W=21m3 由于是對稱循環(huán)彎曲應(yīng)力，故平均應(yīng)力=0= = = 式中：— 20CrMnTi鋼彎曲對稱應(yīng)力時的疲勞極限， =517 MPa；— 正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，按鍵槽查得 = ，按配合查得 =，故取=；— 表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)徹削加工，按參考文獻[3]—8查得=；— 尺寸系數(shù)，由參考文獻[3]—11查得 =。7. 軸承壽命計算：軸承A（煤壁側(cè)）選用進口NJ212E型，Cr＝535kNLhA＝（）＝（）＝15338h式中：PA— 軸承所受實際動載荷，　PA＝RA 。tg(22014′46″)=14508N＝＝＝37455N＝現(xiàn)對截面D進行強度校核。軸承B（老塘側(cè)）選用進口NJ212E型，Cr＝535kNLhB＝（）＝（）＝441419h式中： PB— 軸承所受實際動載荷，　PB＝RB —1～—63. 2. 3 二級行星輪軸初步設(shè)計及強度校核及軸承壽命計算在二級行星輪機構(gòu)中有三個行星輪，即有三根軸但他們的主要參數(shù)是相同的。＝＝40377 N式中： — 行星輪數(shù)量，=3；T8 — 太陽輪傳遞扭矩，T8= 15918Ntg(24035′)=18472 N＝＝=38730 N= b. 安全系數(shù)校核計算：由于惰輪不傳遞扭矩，所以彎矩引起脈動循環(huán)的彎應(yīng)力。m式中：T —　二級行星架輸出扭矩， P　—　截割電機功率，　P＝130 kW； — 最低輸出轉(zhuǎn)速， ＝ rpm；受力分析：===34848 N=式中： — 采煤機最大牽引力， =326000 N— 阻力之比， ＝ kW== 90555N=5000= 49000N軸承受力分析：RAY ===47597NRBY=RAY－P=47597－34848=12749NRAX== = 123684NRBX=RAX－PX=133684－90555= 33129NRAO=PO= 49000NRA=＝＝134765NRB=＝＝ 43693N軸承壽命計算：軸承A（煤壁側(cè)）選用進口22208EK型，Cr＝2360kNLhA＝（）＝（）＝70444h式中：PA— 軸承所受實際動載荷，PA＝RA＋3RAO=13476＋349000=130476N軸承B（老塘側(cè)）選用進口22209E型，Cr＝750kNLhB＝（）＝（）＝478346h式中：PB— 軸承所受實際動載荷，　PB＝RB結(jié)論本次設(shè)計的主題是電動采煤機行走部，選用的電牽引和齒輪銷軌無鏈牽引的設(shè)計方案，而行走部的設(shè)計重點在于減速部分。但是，由于是首次獨立完成這樣的設(shè)計任務(wù)，在設(shè)計中存在許多的不足：1. 由于是理想化模型的設(shè)計，一些部位的設(shè)計存在缺陷。致謝經(jīng)過指導老師的耐心輔導下和半個學期不懈的努力學習和研究，我終于完成了MG265/312WD行走部的設(shè)計和專題課題的研究，其中的苦與甜如今想起來，真的會使我銘記一生。設(shè)計任何機械零件的理想情況為，工程師可以利用大量的他所選用的這種材料的強度試驗數(shù)據(jù)。這些種類的試驗可以提供非常有用和精確的數(shù)據(jù)。例如，汽車和冰箱的零件的產(chǎn)量非常大，可以在生產(chǎn)之前對它們進行大量的試驗，使其具有較高的可靠性。3) 零件的常量非常小，以至于進行試驗根本不合算；或者要求很快地完成設(shè)計，以至于沒有足夠的時間進行試驗。這就是說，設(shè)計人員通常只能利用那些公共發(fā)表的屈服強度、極限強度和延伸率等數(shù)據(jù)資料?？赡軙袃煞N具有完全相同的強度和硬度值的金屬，其中的一種由于其本身的延展性而具有很好的承受超載荷的能力。材料的伸長量通常是在50mm的計量長度上測量的。評價是整個設(shè)計過程中的一個重要階段。延展性材料的重要性在于它是材料冷變形性能的衡量尺度。最常用的四種硬度數(shù)值是布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和努氏硬度。通常可以直接在實際的機械零件上進行硬度試驗。它是怎樣開始的？工程師是不是僅僅坐在鋪著白紙的桌旁就可以開始設(shè)計了呢？當他記下一些設(shè)想后，下一步應(yīng)該做什么？什么因素會影響或者控制著應(yīng)該做出的決定？最后這一設(shè)計過程是如何結(jié)束的呢？有時，雖然并不總是如此，工程師認識到一種需要并且決定對此做一些工作時，設(shè)計就開始了。例如，對食品包裝機械進行改進的需要，可能是由于噪音過大、包裝重量的變化、包裝質(zhì)量的微小的但是能夠察覺得出來的變化等表現(xiàn)出來的。確定問題階段應(yīng)該制定設(shè)計對象所有的設(shè)計要求。這些設(shè)計要求將規(guī)定生產(chǎn)成本、產(chǎn)量、工作范圍、操作溫度和可靠性。工人的技術(shù)水平和市場上的競爭情況也是隱含的設(shè)計要求的組成部分。設(shè)計工作是一個反復進行的過程。我們將這些模型稱為數(shù)學模型。在此階段我們希望弄清楚設(shè)計能否真正滿足所有的要求。當一個工程師向經(jīng)營、管理部門或者其主管人員提出自己的新方案時，就是希望向他們說明或者證明自己的方案是比較好的。如果一個技術(shù)能力很強的人在上述三種表達方式中的某一種能力較差，他就會遇到很大的困難。總之，決定不把方案提交出來才是真正的失敗。 or the design must be pleted so rapidly that there is not enough time for testing.4) The part has already been designed manufatufacured, and tested and found to be unsatisfactory. Analysis is required to understand why the part is unsatisfactory and what to do to improve it.It is with the last three categories that we shall be mostly concerned. This means that the designer will usually have only published values of yield strength, ultimate strength, and percentage elongation. With this meager information the engineer is expected to design against static and dynamic loads, biaxial and trysail stress states, high and low temperatures, and large and small parts! The data usually available for design have been obtained from the simple tension test, where the load was applied gradual and the strain given time to develop. Yet these same data must be used in designing parts with plicated dynamic loads applied thousands of times per minute. No wonder machine pets sometimes fail.To sum up, the fundamental problem of the designer is to use the simple tensiontest data and relate them to the strength of the part, regardless of the stress state or the loading situation.It is possible for two metals to have exactly the same strength and hardness, yet one of these metals may have a superior ability to absorb overloads, because of the property called