【正文】 ? ? ?) 20co s25ar cc o s ( ??? ??? ?? 重合度 a? ： )]t a n( t a n)t a n( t a n[2 1 39。? 計(jì)算傳動(dòng)變位系數(shù) ?x ： ?x =0 用圖 1314（ 1319）校核， ?z ， ?x 許用范圍內(nèi)，可用。21 ?? um az n=)(6 1902 ?? ?= 取 1z =13 12 izz ? = ? = 取 2z =25 小輪分度圓直徑 1d ： 11 zmd n? = 1310? =130mm 惰 輪分度圓直徑 2d ： 22 zmd n? = 2510? =250mm 未變位時(shí)中心距 a : 2/)( 21 zzma ?? = 2/)2513(10 ?? =190mm 實(shí)際傳動(dòng)比12zzio? =1325 = 齒寬 b： ab a?? = ? =114 取 b=90mm 3) 變位計(jì)算 實(shí)際嚙合角 39。按表 13177（ 1386） 圓整取齒寬系數(shù) ?a? 齒數(shù)比 u=i= 許用接觸應(yīng)力 ? ?limH? ： ? ? ?? 1limHlimH ?? 1650=1485 2/mmN 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 1T ： mNn PT ????? 3 3 82 8 61 0 09 4 5 99 5 4 911 中心距 39。 軸交 角 極限偏差 ??E = 26? m? 查表 13155）。 齒厚公差?sT，小齒輪 90 m? 、 大齒輪 90 m? （法向側(cè)隙公差種類(lèi) D） （查表 13351）。039。 孔的尺寸公差、形狀公差采用 IT7，軸的尺寸公差、形狀公差采用 IT6。 齒向載荷分布系數(shù) ?FK ： 由表 13334 查得軸承系數(shù) beHK? = ?FK = beHK? =１ .２５ = 取小齒輪齒數(shù) 1Z : 1Z =13 取大齒輪齒數(shù) 2Z : 2Z =30 齒數(shù)比 u= 12/ZZ = 13/30 = 節(jié)錐角 ? : 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 14 ?? ?? c o ss inar c tan1 u?=??? 90sin = ? 2? = 1??? =90 ? = ? 當(dāng)量齒數(shù) vZ ： 111 cos?ZZv ? = ? = 1vZ =14 222 cos?ZZv ? = ? = 圓整 2vZ =75 齒形系數(shù) FY ： 由圖 13324 查得 FY = 預(yù)取分度圓直徑： 4 13lim21 150d ZYu KKTFFFA ???? ?? 43 2 13525 ??????? = 取 d=150mm 2) 初步確定模數(shù) m 1/m Zd? = 13/150 = 取 m =10mm 1d = mZ1 =13 10=130mm 2d = mZ2 =30 10=300mm 錐距 R:11sin2 ?dR? = ?? 130 = 3) 變位系數(shù) x : 采用高變位 ?x =0由表 1337查得 1x =、 2x = （ 3） 齒面接觸強(qiáng)度核算 1) 齒寬中點(diǎn)處分度圓上名義切向力 mtF ： ? ?Rm dd ? ?? ??????? ???? 112020mmt dTF ? 14492020 ??? N 2) 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ ：查圖 13327 ?HZ 3) 彈性系數(shù) EZ ：由表 131105 查得： EZ = 2/mmN 4) 重合度系數(shù) ?Z ： 當(dāng)量圓柱齒輪幾何尺寸 計(jì)算 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 15 分度圓直徑 vd ： 111 dR bRdv ??? 1 3 o 6 3 6 3 ??? ???= 222 dR bRdv ??? 3 0 o 6 3 6 3 ??? ???= 中心距 va ： ? ?2121 vvv dda ?? ? ? ???= 齒頂圓直徑 vad ： ? ?1111 t a aavva hdd ???? ? ?????? a = ? ?22122 t a aavva hdd ???? ? ?????? a = 端面 齒形角 vt? ： ??? 20??vt 基圓直徑 vbd ： vtvvb dd ?cos11 ? ??? = vtvvb dd ?co s22 ? ?? = 嚙合線長(zhǎng)度 vag ： vtvvbvavbvava addddg ?s i n)( 22222121 ????? ? ????????? 20s i 2222vag =33.70mm 端面 重合度 va? ： ? ? vtbRm Rg vava ??? co ?? ? ? ?????? ?? 20co 6 6 = 34 vaZ ?? ?? 3 ??= 5) 接觸強(qiáng)度計(jì)算的錐齒輪系數(shù) KZ ： KZ 是考慮錐齒輪齒形與漸開(kāi)線齒形的差異及輪齒剛度沿齒寬變化對(duì)齒面接觸強(qiáng)度的影響。 齒向公差 ?F ，小齒輪 16 m? ，大齒輪 20 m? （查表 13147）。 公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公差 WF ，小齒輪 28 m? ，大齒輪 36 m? （查表 13145） 。 孔的尺寸公差、形狀公差采用 IT7，軸的尺寸公差、形狀公差采用 IT6。 （ 5） 齒輪幾何尺寸計(jì)算 頂隙系數(shù) ?c ： ?c = 齒頂高系數(shù) ?ah ： ?ah =1 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 12 未變位時(shí)中心距 a :a =126mm 實(shí)際中心距 39。 （ 4） 齒輪彎曲強(qiáng)度核算 1) 齒向載荷分布系數(shù) ?FK ： 22 )/(/1 )/( hbhb hbN ???22 )()( ??? = NHF KK )( ?? ? )(? = 2) 齒向載荷分布系數(shù) ?FK ： ?? ?? HF KK 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 10 齒形系數(shù) ?FY ： 3) 由圖 13138（ 13118） 查得 1?FY =、 2?FY = 4) 應(yīng)力修正系數(shù) ?SY ： 由圖 13143（ 13121） 查得 1?SY =、 2?SY = 5) 重合度系數(shù) ?Y ：?? ? ??Y ?? = 6) 計(jì) 算齒根應(yīng)力 F? ： 因?yàn)? ???? ，用表 131111（ 13112）中方法二。22 ?? zza a ? )229 20c o s29a r c c o s ( ? ??? ?? 重合度 a? ： )]t a n( t a n)t a n( t a n[2 1 39。? 計(jì)算傳動(dòng)變位系數(shù) ?x ： ?x =0 用圖 1314（ 1319）校核， ?z ， ?x 許用范圍內(nèi)，可用。21 ?? um az n=)(6 1262 ?? ?= 取 1z =13 12 izz ? = ? = 取 2z =29 小輪分度圓直徑 1d ： 11 zmd n? = 136? =78mm 大輪分度圓 直徑 2d ： 22 zmd n? = 296? =174mm 未變位時(shí)中心距 a : 2/)( 21 zzma ?? = 2/)2913(6 ?? =126mm 實(shí)際傳動(dòng)比12zzio? =1329 = 齒寬 b： ab a?? = ? =63 取 b=60mm 3) 變位計(jì)算 實(shí)際嚙合角 39。按表 13177（ 1386） 圓整取齒寬系數(shù) ?a? 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 7 齒數(shù)比 u=i= 許用接觸應(yīng)力 ? ?limH? ： ? ? ?? 1limHlimH ?? 1650=1485 2/mmN 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 1T ： mNn PT ????? 6501470 10094599549 11 中心距 39。 ，從而使?jié)櫥容^方便。 總傳動(dòng)比 總i 861470 ＝＝＝ 滾總 nnI n —— 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min 滾n —— 滾筒轉(zhuǎn)速 r/min 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) 5 傳動(dòng)比的 分配 在進(jìn)行多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)時(shí)，傳動(dòng)比分配是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，能否合理分配傳動(dòng)比，將直接影響到傳動(dòng)系統(tǒng)的外闊尺寸、重量、結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑條件、成本及工作能力。電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)其左端的齒輪 ,帶動(dòng)牽引部過(guò)軸上的齒輪 ,分別經(jīng)過(guò)一對(duì)直齒輪傳至主泵和輔助泵 ,主泵產(chǎn)生的高壓油通過(guò)閉式循環(huán)油路驅(qū)動(dòng)馬達(dá) ,馬達(dá)再經(jīng)過(guò)兩級(jí)直齒輪和一套行星齒輪傳動(dòng) ,帶動(dòng)主鏈輪和圓環(huán)鏈 ,采煤機(jī)以 m/min 牽引速度沿輸送機(jī)運(yùn)行。 主要技術(shù)參數(shù) 采高： ； 適用煤傾角： 020176。電動(dòng)機(jī)的動(dòng) 力通過(guò)其左端的齒輪 ， 帶動(dòng)牽引部過(guò)軸上的齒輪 ， 分別經(jīng)過(guò)一對(duì)直齒輪傳至主泵和輔助泵 ， 主泵產(chǎn)生的高壓油通過(guò)閉式循環(huán)油路驅(qū)動(dòng)馬達(dá) ， 馬達(dá)再經(jīng)過(guò)兩級(jí)直齒輪和一套行星齒輪傳動(dòng) ， 帶動(dòng)主鏈輪和圓環(huán)鏈 ， 采煤機(jī)以 06 m/min牽引速度沿輸送機(jī)運(yùn)行。其中具有 代表性的機(jī)型 BM1— 100 型薄煤層采煤機(jī) 。 薄煤層采煤機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 3 以前 ， 薄煤層采煤機(jī)可選機(jī)型少 ， 可靠性差 ， 功率低 ， 單產(chǎn)低 ， 使我國(guó)薄煤層產(chǎn)量逐年減少 ， 棄采嚴(yán)重 ， 資源浪費(fèi)大 ， 從 80 年代開(kāi)始 ，薄煤層采煤機(jī)從無(wú)到有得到穩(wěn)定發(fā)展。 20世紀(jì) 80年代采煤機(jī)的發(fā)展有如下特點(diǎn)： 1. 重視采煤機(jī)系列的開(kāi)發(fā)，擴(kuò)大使用范圍 20 世紀(jì) 70 年代開(kāi)發(fā)的采煤機(jī)，一種類(lèi) 型只有一個(gè)品種，十分單一，覆蓋面小，很難滿足不同煤層開(kāi)采需要。 20 世紀(jì) 80 年代是我國(guó)采煤機(jī)發(fā)展的興旺時(shí)期 20 世紀(jì) 70 年代后期，我國(guó)總共引進(jìn) 143 套綜采成套設(shè)備。 20 世紀(jì) 70 年代我國(guó)采煤機(jī)的發(fā)展有以下特點(diǎn)： 1．裝機(jī)功率小 例如， MLS3170 型雙滾筒采煤機(jī)，裝機(jī)功率 170KW； KD150 型雙滾筒采煤機(jī)，裝機(jī)功率 150KW； DY100 和 DY150 型單滾筒采煤機(jī)，裝機(jī)功率 100KW和 150KW。破煤工序有直接打眼放炮和先掏槽后打眼放炮兩種，裝煤工序主要依靠人工攉煤，運(yùn)煤工序依靠工作面刮板輸送機(jī)來(lái)完成。 采煤方法按采煤工藝可分為長(zhǎng)壁式采煤法和房柱式采煤法兩大類(lèi)。采煤機(jī)械的選用取決于煤層的賦存條件、采煤方法和采煤工藝，而采煤機(jī)械的技術(shù)發(fā)展又促進(jìn)了采 煤方法和采煤工藝的更新。 炮采工作面的機(jī)電設(shè)備較少，主要靠人力完成各項(xiàng)工序。 我國(guó)采煤機(jī) 30 多年的發(fā)展進(jìn)程 20 世紀(jì) 70 年代是我國(guó)綜合機(jī)械化采煤起步階段 20 世紀(jì) 70 年代初期，煤炭科學(xué)研究總院上海分院集中主要科技骨干，研制出綜采面配套的 MD150 型雙滾筒采煤機(jī)，另一方面改進(jìn)普采配套的DY100 型、 DY150 型單滾筒采煤機(jī)； 70年代中后期，制造出 MLS3170型雙滾筒采煤機(jī)。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 2 4．自開(kāi)切口差 由于雙滾筒采煤機(jī)搖臂短 ,又都是有鏈牽引 ,很難割透兩端頭 ,且容易留下三角煤 ,故需要人工清理 ,單滾筒采煤機(jī) 更是如此 . 5．工作可靠性較差 我國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)比較薄弱 ,元部件質(zhì)量較差 ,反映在采煤機(jī)的壽命普遍較低 ,特別是液壓元部件的損壞比較嚴(yán)重。 據(jù)初步統(tǒng)計(jì)， 20世紀(jì) 80 年代自行開(kāi)發(fā)和研制的采煤機(jī)品種有 50 余種，是我國(guó)采煤機(jī)收獲的年代，基本滿足我國(guó)各種煤層開(kāi)采的需要，大量依靠進(jìn)口的年代已一去不復(fù)返了。 2. 元部件攻關(guān)先行，促使采煤機(jī)工作可靠性的提高 總結(jié) 20世紀(jì) 70 年代采煤機(jī)開(kāi)發(fā)中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，元部件的可靠性直接決定采煤機(jī)開(kāi)發(fā)的成功率，所以功關(guān)內(nèi)容為：主電機(jī)的攻關(guān)，以解決燒機(jī)的現(xiàn)象；齒輪攻關(guān)，從選擇材質(zhì)上，熱處理工藝 上著手，學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)成功經(jīng)驗(yàn)，以德國(guó)齒輪為目標(biāo)進(jìn)行攻關(guān)，達(dá)到預(yù)期目的，解決了低速重載齒輪早失效的問(wèn)題：液壓系統(tǒng)和液壓元部件的攻關(guān)，主油泵和油馬達(dá)的可靠性直接影響牽引部工作的可靠性，在 20 世紀(jì) 80年代中期，把斜軸泵、斜軸馬達(dá)、閥組和調(diào)速機(jī)構(gòu)等都列入重點(diǎn)攻關(guān)內(nèi)容。 目前 ， 哈爾濱煤礦機(jī)械研究所已經(jīng)研制了 5 種機(jī)型的薄煤層采煤機(jī) ， 都已投入工作中。該采煤機(jī)由單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) ， 電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)右端出軸上齒輪傳給右截割部離合器齒輪 ， 再經(jīng)過(guò)一級(jí)傘齒輪和三級(jí)直齒輪傳至滾筒 ， 滾筒以 r/min 轉(zhuǎn)速進(jìn)行落煤和裝煤。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 4 2 總體方案的確定 本設(shè)計(jì) 參照 BM1— 100 型薄煤層采煤機(jī) ，該機(jī)裝機(jī)功率 100KW， 使用