【正文】 . 3 1 . 3 1 . 9 2A v F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 5) 查取齒形系數(shù)。 模數(shù) 116 0 . 1 7 4 3 . 0 120tt dm m mz? ? ? 齒高 m m m m m? ? ? ? 6 0 .1 7 4 8 .9 96 .7 7bh ?? 5) 計算載荷系數(shù)。 8)計算接觸疲勞許用應(yīng)力。 5) 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 lim 1 600H MPa?? ；大齒輪的接觸疲勞強度極限 lim 2 550H MPa?? 。 選小齒輪齒數(shù)為 z1=20，齒數(shù)比 u=，大齒輪齒數(shù) z2 按 齒面接觸強度設(shè)計 有設(shè)計計算公式進行試算，即 ? ?2131 12 .3 2 EtHdZKT udu ????? ?????? (1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1)試選載荷系數(shù) Kt=。 圖 1 行走機構(gòu)總體方案 齒輪的參數(shù)選擇 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) 根據(jù)行走機構(gòu)的總體設(shè)計方案要求，齒輪傳動機構(gòu)中選用直齒圓柱齒輪。 齒輪傳動是利用兩齒輪的輪齒相互 嚙合 傳遞動力和運動的 機械傳動 。與主動齒輪對應(yīng)的另一端安裝從動齒輪，機架上部和下部 安裝有從動圓柱小齒輪，增強行走機構(gòu)的柔性。 本文主要進行鑿巖機機架及行走部分機構(gòu)設(shè)計 ，包括各零部件的參數(shù)設(shè)計、參數(shù)化實體建模、繪制二維工程圖紙、虛擬樣機的制造、機構(gòu)運動仿真 。波音公司設(shè)計的 777型大型客機 (如圖 10)是世界上首架以三維無紙化方式設(shè)計出的飛機 ， 它的 設(shè)計成功已經(jīng)成為虛擬制造從理論研究轉(zhuǎn)向?qū)嵱没囊粋€里程碑 。 虛擬樣機與運動仿真 產(chǎn)品設(shè)計過程中進行虛擬樣機制造和運動仿真，對于提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低成本具有重要的作用。② 缺乏活塞、釬尾、配流閥等關(guān)鍵零部件的材料、熱處理、加工工藝等方面的研究 。由蓮花山鑿巖釬具有限公司引進法國 EimcoSea公司技術(shù)生產(chǎn)的 HYD300液壓鑿巖機 ,國產(chǎn)化率達 95%,沖擊活塞壽命可達 2020ni 左右 ,各項性能不亞于國外同類機型水平 ,并已批量生產(chǎn) ，如圖 9 所示 。 他們分別是 :YYG YYG80、 YYG80A、 YYG90、YYG90A、 YYG250A、 SWHD90、 SWHD2 YYT GGT70、 CYY YYGJ145 (仿 Copl038H)、和 DZYG38B(仿 Copl238ME)。③設(shè)置釬尾反彈力緩沖及吸收裝置 ,提高釬具的壽命 。與 Atlas Copco 和 Tamrock 同級別的液壓鑿巖機相比 ,Montabert的鑿巖機的流量較大 ,工作頻率更高 ，圖 7 為 Atlas Copco 的 Cop3060 液壓鑿巖機 。瑞典 Atlas Copco、芬蘭 Tamrock 和法國 Montabert 等公司生產(chǎn)的液壓鑿巖機在當(dāng)今世界上具有一定的代表性 。 圖 6 鑿巖機工作原理 國外液壓鑿巖機研究現(xiàn)狀 隨著液壓技術(shù)發(fā)展和機械加工技術(shù)的進步 ， 20 世紀 60、 70 年代 ， 液壓鑿巖機迎來了發(fā)展的春天。在沖擊力的作用下，呈尖楔狀的釬頭將巖石壓碎并鑿入一定的深度，形成一道凹痕。 ,壽命長 。液壓鑿巖機以液壓油為介質(zhì) ,工作壓力是氣動鑿巖機的20~40 倍 ,沖擊能高 ,從而使液壓鑿巖機的鑿巖效率高出氣動鑿巖機 1 倍有余 。近年來，國外一些先進礦山實現(xiàn)了掘進、采礦鑿巖鉆車遙控和機器人化，并將支腿式水力鑿巖機和水壓潛孔沖擊器投入使用。 液壓鑿巖機是近幾年來出現(xiàn)的一種新型 鑿巖機 ，基本可以分為二種類型：一種是小型手持式，其 沖擊能量 較小，主要是用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的 風(fēng)鎬 ，大多數(shù)與小型 挖掘 —— 裝載機 、液壓工程車等配套使用；另一種是大型機載式，這類液壓鑿巖機大多是以 液壓挖掘機 的 反鏟 作業(yè)裝置為基礎(chǔ)，將反鏟斗換裝 成鑿巖機行工作，由 挖掘機 駕駛員在駕駛室內(nèi)進行操作。由于 油壓比氣壓力高得多，達 10 兆帕以上。 如圖 4 所示，電動鑿巖機 具有能產(chǎn)生較大沖擊能量的錘擊機構(gòu)和連續(xù)或間 隙轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)釬機構(gòu)，用于石方施工中鉆鑿炮眼的電動工具。 的酷熱或零下 40176。具有操作方便，更加省時，省力，具有鑿速快、效率高等特點。這些鑿巖機的沖擊機構(gòu)在回程時 ，由轉(zhuǎn)釬機構(gòu)強迫鋼釬轉(zhuǎn)動角度，使 釬頭 改變位置繼續(xù)鑿擊巖石。電動式 由電動機通過 曲柄連桿機構(gòu) 帶動錘頭沖擊鋼釬，鑿擊巖石。此類穿孔設(shè)備最典型的是牙輪鉆機。此類鉆孔設(shè)備有潛孔鉆機和鑿巖機等； (2) 旋轉(zhuǎn)破碎巖石鉆孔采用旋轉(zhuǎn)式多刃釬具切割巖石，同時施加較大的推力破碎巖石。 鑿巖機是用來直接開采石料的工具 ，如圖 1 所示。 鑿巖機行走機構(gòu)總體方案和零部件參數(shù)設(shè)計 第一章 緒論 課題的研究背景和意義 隨著社會的不斷發(fā)展，手錘打眼已不能滿足生產(chǎn)要求。在鑿巖機不斷發(fā)展的同時，注意到隨著孔深的增加，深孔鑿巖接桿釬具聯(lián)接處能量損失較大，提出了將鑿巖機送入孔底的設(shè)想，因而發(fā)明了潛孔沖擊器 。目前采用機械破碎巖石鉆孔的方法主要有以下三種類型： (1) 沖擊 旋轉(zhuǎn)破碎巖石鉆孔 采用沖擊載荷和轉(zhuǎn)動釬具一定角度，并施加合理的推力來破碎巖石 ， 適應(yīng)在 中硬、堅硬的巖石中鉆孔。它是施加很大的軸壓 (一般大于 300 kN) 給鉆頭，同時旋轉(zhuǎn)滾齒傳遞沖擊和壓入力，滾齒壓入巖石的作用比沖擊作用大，通過旋轉(zhuǎn) 沖擊破碎巖石。 如圖 2 所示， 風(fēng)動式以壓縮空氣驅(qū)使活塞在氣缸中向前沖擊，使鋼釬鑿擊巖石，應(yīng)用最廣。液壓式依靠液壓通過惰性氣體和沖擊體沖擊鋼釬，鑿擊巖石。 如圖 3 所示， 內(nèi)燃鑿巖機不用更換機頭內(nèi)部零件，只需按要求搬動手柄，即可作業(yè)。無論在高山、平地，無論在 40176。 圖 3 內(nèi)燃鑿巖機 電動鑿巖機。由閥控制 (也有無閥的 )活塞往復(fù)運動。其優(yōu)點：鉆速快 (比風(fēng)動鑿巖機高兩倍以上 )， 沖擊功 高、 扭矩 大、頻率亦高；具有可調(diào)性、能耗低 (為風(fēng)動鑿巖機的 1/3 左右 )；效率高；便于自動化和電腦控制，卡鉆事故少，鉆具壽命長，使工作環(huán)境大為改善。 氣動鑿巖機雖然具備很多優(yōu)點，但存在著能耗大和作業(yè)環(huán)境惡劣的缺點，1946 年研制成功礦用牙輪鉆機， 20 世紀 70 年代初期液壓鑿巖機投入市場。一般可達 40%以上 ,據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示 :液壓鑿巖機與氣動鑿巖機的能耗比為 1: ； 。 ,消除了排氣噪聲和油霧 ,改善工作面的環(huán)境 。工作時活塞做高頻往復(fù)運動，不斷地沖擊釬尾。活塞不斷地沖擊釬尾，并從釬子的中心孔連續(xù)地輸入壓縮空氣或壓力水，將巖渣排出孔外，即形成一定深度的圓形鉆孔。目前國外生產(chǎn)液壓鑿巖機的公司主要有 :美國 GardnerDenver 公司、 IngersollRand 公司、瑞典 Atlas Copco 公司、 LindenAlimak 公司、芬蘭 Tamrock 公司、法國 EimcoSea公司、 Montabert 公司、德國 Krupp 公司和 R 本古河 (FURU KAWA)公司等。③工作壓力相對較低 ,一般在 15MPa 左右 。②配流閥采用套閥形式 。 圖 8 HFX5T 鑿巖機 國內(nèi)液壓鑿巖機研究現(xiàn)狀 目前我國參與鑿巖機研制的單位主要有煤炭研究院北京建井研究所、北京科技大學(xué)、中南大學(xué)、山河智能裝備集團、長沙礦冶研究院、天水風(fēng)動工具廠、沈陽風(fēng)動工具廠、瞿州鑿巖機 廠、蓮花山鑿巖釬具有限公司等 10 多個單位 ,成功研制了 20 多種型號的鑿巖機。其 中由中南工業(yè)大學(xué)研究設(shè)計的 YG90 型液壓鑿巖機 ,1988 年在汝城鶴礦使用時 ,創(chuàng)造了在 m 的斷面中月進尺 250m,掘進工效穩(wěn)步超過 1 m /工班的好成績 ,1991 年在桓仁銅鋅礦創(chuàng)造過單臺單班進尺 ?6 m 的好成績。究其原因主要有 :① 缺乏適用于局頻、尚速、局壓的密封件技術(shù) 。這些因素嚴重限 制了我國液壓鑿巖機的發(fā)展。在這一領(lǐng)域，美國處于國際研究的前沿 ， 福特汽車公司和克萊斯勒汽車公司在新型汽車的開發(fā)中已經(jīng)應(yīng)用了虛擬制造技術(shù)，大大縮短了產(chǎn)品的發(fā)布時間。 本文的研究內(nèi)容 鑿巖機用于道路橋梁的鉆孔工作，工作條件惡劣，要求采用液壓傳動進行總體動力輸出，通過本課題掌握機械設(shè)計和液壓設(shè)計的有關(guān)知識以及設(shè)計過程。通過齒輪和履帶進行嚙合，驅(qū)動履帶行走。 V 帶較平帶結(jié)構(gòu)緊湊，而且 V 帶是無接頭的傳動帶，所以傳動較平穩(wěn)，是帶傳動中應(yīng)用最廣的一種傳動。 本章將對行走機構(gòu)中齒輪、 V 帶和軸等零部件進行參數(shù)設(shè)計和校核，使得行走機構(gòu)力學(xué)性能能夠適應(yīng)山地復(fù)雜多變的環(huán)境。查表選擇 小 齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為45 鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 4)查表得材料的彈性影響系數(shù) MPa? 。 ? ? 81 6 0 1 5