【正文】 lTre lTNTF STFF YYYYS Y ??? m inlim][ ? 由 ]1[ 表 8330查 ?STY 2，圖 8318查 ?NTY 1，圖 8324查 ?XY 1，圖 8326查 ?relTY? 1,圖 8325 查 ?RrelTY ，表 8335 知 ?minFS ?limF? 350Mpa。 軸的計算應(yīng)力為： ??c = WMc? = 610? /*5120xx=?2 ][? 該軸安全 (5)精確校核軸的疲勞強度： 1） 判斷危險截面： 錐 齒輪左端軸肩處 ，該處應(yīng)力 集中最嚴(yán)重 。 2）計算危險截面應(yīng)力： 截面右側(cè)彎矩 M=5314588*（ ） /= 截面上的扭矩 T= 抗彎截面系數(shù)為 :W= =133100mm3 抗扭截面系數(shù)為 WT= =266200mm3 孫鷺：可互換截割機構(gòu)設(shè)計 42 截面上的彎曲應(yīng)力 ? b= M/W=扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力 ? = T/WT=彎曲應(yīng)力幅 : ? a=? b=彎曲平均應(yīng)力 :? m=0 扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的應(yīng)力幅與平均應(yīng)力相等，即 ? a=? m=3）確定影響系數(shù) : 軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由 ]4[ 表（ 41）查得 ? B=600N/mm2, ? 1=275mm2, ? 1=140mm2 軸肩圓角處的有效應(yīng)力集中系數(shù) K? ,K? ， 根據(jù) r/d=5/110= D/d=120/110= 由 ]4[ 表（ 45） 經(jīng)插值后可得： K? =, K? = 尺寸系數(shù) ????, ,根據(jù)軸截面為圓截面，查 ]4[ 圖（ 418）得 ? ? =, ?? = 表面質(zhì)量系數(shù)，根據(jù) B? =600N/mm2 和表面加工方法為精車，查 ]4[ 圖（ 419）得?? ?? ?? ，材料彎曲、扭轉(zhuǎn)的特性系數(shù) ????, ，取 ??? , ?? ?? ? = 由上面結(jié)果可得： S* 2751 ??? ? maK ??? ? ???= S** 14 01 ???? ? maK ??? ? ???= S2222 * ???????? ?SS SSc = 由 ]4[ 表（ 44）的許用安全系數(shù) [S]值，可知該軸安全 ? 減 速箱軸Ⅴ的設(shè)計 選擇軸的材料 :選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 軸承的 校核 1) 計算軸承的受 力 水平支反力 : R 1H =9530N R 2H =23289N 垂直支反力 : R1v =2248N R2v =7379N 合成支反力 : R1= 2222 2 2 4 89 5 3 011 ??? VH RR=9791N R2= 2222 73792 3 2 8 922 ??? VH RR=24430N 2) 計算當(dāng)量動載荷 : 軸承的派生軸向力 : S1=R1/2Y=9791/(2)＝ 3496N S2=R2/2Y=24430/(2)＝ 8725N 軸承所受的軸向載荷 由 S1=Fa+S1=2120+3496＜ S2， 由 ]4[ 式 (510)得 A1 =Ka +S2 =2120+8725=10845N A2 =S2 =8725N 軸承的當(dāng)量動載荷 因 A1/R1=10845/9791=＞ e=, 查 ]4[ 表 512 得 ： X1=,Y1= 孫鷺：可互換截割機構(gòu)設(shè)計 52 由式 （ 57） :P1r=X1R1+Y1A1=9791+179。 軸的計算應(yīng)力為： ??c = WMc? = 610? /*2744000=?2 ][? 該軸安全 (5)精確校核軸的疲勞強度： 孫鷺：可互換截割機構(gòu)設(shè)計 50 1） 判斷危險截面：齒輪左端軸肩處 應(yīng)力 集中。 (1)初步估算軸伸直徑 按 ]4[ 式（ 42）初估軸最小直徑，查 ]4[ 表 42取 A=110 P= n2=147r/min 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 可得： dmin=A3 nP =1103 147/ = 取 d=100mm (2)軸的結(jié)構(gòu) 圖 411 (3)軸的計算簡圖 1)輸出軸轉(zhuǎn)矩 T=6629180Nmm 下圖中從左到右的長度尺寸 L1=71mm L2= L3= 2)求作用在斜齒輪上的力 由上可得： ??? 45 tt FF 16778N ??? 45 rr FF 6264N ??? 45 aa FF 3557N 求作用在直齒輪上的力 ???? 766 /2 tt FdTF 2*6629180/230=57645N 766 tan rtr FFF ???? ?=57645*tan20=20981N 3)求垂直面內(nèi)的支承反力和水平面內(nèi)的支承反力 依據(jù)力矩平衡求得： RV1 =13805N RV2 =8624N RH1 =14252N RH2 =25205N 4)作垂直面內(nèi)的彎矩圖和水平面內(nèi)的彎矩圖 孫鷺：可互換截割機構(gòu)設(shè)計 40 圖 412 5)求合成彎矩，作合成彎矩圖 M 合 = 22 VH MM ? ,其中各截面處的數(shù)值都標(biāo)在圖上 6)作轉(zhuǎn)矩圖 ?? T= T? = 7)求當(dāng)量彎矩，作當(dāng)量彎矩圖 M?c = 22 )( TM ?? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 41 圖 413 (4)校核軸的強度 1)校核軸的強度：軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由 ]4[ 表（ 41）查 2/650 mmNB ?? ，則 ?][? ～ B? 即 58～ 65N/mm2 ,取 ][? =60N/mm2, 直徑 d=120mm。 2）計算危險截面應(yīng)力： 截面右側(cè)彎矩 M=744157*（ ） /76= 截面上的扭矩 T= 抗彎截面系數(shù)為 :W= =21600mm3 抗扭截面系數(shù)為 WT= =43200mm3 截面上的彎曲應(yīng)力 ? b= M/W=扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力 ? = T/WT=彎曲應(yīng)力幅 : ? a=? b=孫鷺：可互換截割機構(gòu)設(shè)計 30 彎曲平均應(yīng)力 :? m=0 扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的應(yīng)力幅與平均應(yīng)力相等，即 ? a=? m=3）確定影響系數(shù) : 軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由 ]4[ 表（ 41）查得 ： ? B=600N/mm2, ? 1=275mm2, ? 1=140mm2 軸肩圓角處的有效應(yīng)力集中系數(shù) K? ,K? ， 根據(jù) r/d=5/70= D/d=70/60= 由 ]4[ 表（ 45）經(jīng)插值后可得： K? =, K? = 尺寸系數(shù) ????, ,根據(jù)軸截面為圓截面，查 ]4[ 圖（ 418）得 ? ? =, ?? = 表面質(zhì)量系數(shù)，根據(jù) B? =600N/mm2 和表面加工方法為精車，查 ]4[ 圖（ 419）得?? ?? ?? ，材料彎曲、扭轉(zhuǎn)的特性系數(shù) ????, ，取 ??? , ?? ?? ? = 由上面結(jié)果可得： S* 2 751 ??? ? maK ??? ? ???= （ 317） S** 1401 ???? ? maK ??? ? ???= （ 318） S2222 * ???????? ?SS SSc = （ 319） 由 ]4[ 表（ 44）的許用安全系數(shù) [S]值，可知該軸安全 . ? 減 速箱 軸 Ⅱ 的設(shè)計 選擇軸的材料 :選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 則 ?][ H? 1120******1/= 滿足強度要求。 （ 3）校核齒面接觸強度（ 根據(jù) ]1[ 表 8330 計算 ） minHH SS ? HXWRVLNTHH ZZZZZZS ?? lim? （ 310） ????? HHVAtEHBH KKKKuubdFZZZZZ 133 ?? ； （ 311） BDHH zz34 ?? ? 式中： ?? 3/20xx dTFt 20xx*1830/92=39782N 由 ]1[ 查表 8331 知 ?AK ，表 8332 知 ??HK 1，表 8333 知 ??HK ，表8330知 1?? DB ZZ ，圖 8311查 ?HZ ，表 8334 知 Mp aZ E ? ，圖 8312查 ??Z ，圖 8313查 ??Z . ?VK . 則 ?? 43 HH ?? ][ H?? 由 ]1[ 查圖 8317 知 ?3NTZ , ?4NTZ ，圖 8319 知 ?LZ ，圖 8320 知?VZ ，圖 8321知 ?RZ ，圖 8323 知 ?XZ 1，圖 8322知 ?WZ 1，表 8335知 ?minHS 。 ? 中間級 Ⅰ 齒輪傳動設(shè)計 (即斜齒圓柱齒輪設(shè)計 ) （ 1）選擇材料及熱處理方法 大 ,小齒輪的材料均采用合金鋼 ,表面滲碳 HRC=5662HRC 。 齒頂角 ?? 21 fa ?? 176。 Z1=179。 承? =179。 7179。 7179。179。179。 聯(lián)? =120179。 179。 η 齒 179。 e 和 a 的取值，應(yīng)根據(jù)截割功率、截割頭結(jié)構(gòu)參數(shù)及工作面煤巖的物理性質(zhì)，由司機隨時調(diào)整。目前，橫軸式掘進機的截割 頭長度為 600900mm， 橫向 長度在 8001200mm 范圍內(nèi)。一般情況下，橫切速度可由下選取： 較軟的半煤巖： min/32 mVb ?? 較硬的半煤巖： min/ mV b ?? 中等硬度的巖石： min/ mV b ?? 選取 bV =2）截割速度 它是指截齒齒尖的圓周速度，其大小決定于截割頭直徑和轉(zhuǎn)速。 。此范圍內(nèi)，截齒以較好的位置鍥入巖石，它對切割頭很重要。 44 個。 ? 時鎬形截齒的圓錐角的一半。 ?? 。下為圖： 孫鷺：可互換截割機構(gòu)設(shè)計 6 圖 31 截齒結(jié)構(gòu) Figure 31 pick structure （ 2）截齒排列參數(shù)的確定 ①每線齒數(shù) 對于較硬的煤和硬巖，通常選用毎線一齒。 由于煤巖超硬即按原蘇聯(lián)根據(jù)接觸強度值的大小把巖石分為六類中的中等堅固（ 6501250Mpa），選用鎬齒。實現(xiàn)一機多用的功效。 左右各 36176。 EBJ120（ S1）型掘進機簡介 而且形成了多個系列的產(chǎn)品如煤炭科學(xué)研究總院太原分院研制的 EBI(Z)系列，佳木斯煤機廠生產(chǎn)的 S 系列，煤炭科學(xué)研究總院上海分院設(shè)計的 EBJ 系列等型掘進機。縱向 牽引時，截割阻力矩可為機器的自重所平衡， 穩(wěn)定性較好 ，適于截割抗壓強度較高的煤巖。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 部分?jǐn)嗝婢蜻M機的工作方式有截鏈?zhǔn)?、圓盤銑削式和懸臂截割式。重型機不移位截割斷面達 3542 ㎡，多數(shù) 機型能在縱向 ? 16176。因此，使用掘進機不但可以提高巷道的掘進速度，而且還可以研究巷道掘進技術(shù)，從而改善工藝和勞動組織，逐步實現(xiàn)巷道掘進過程的綜合機械化。 全套圖紙，加 153893706 鑒于不同用戶的要求，本次的設(shè)計在于“可互換性”。機電一體化已成為掘進機發(fā)展趨勢，新推出的掘進機可以實現(xiàn)推進方向和斷面監(jiān)控、電動機功率自動調(diào)節(jié)、離機遙控操作及工況監(jiān)測和故障診斷，部分掘進機實現(xiàn) PLC 控制，實現(xiàn)回路循環(huán)檢測。截割頭的形狀有圓柱形、圓錐形和圓錐加圓柱形，由于后兩種截割頭利于鉆進，并使截割表面較平整，故使用較多。 我國懸臂式掘進機發(fā)展大體分為三個階段：上世紀(jì) 60 年代初到 70 年代末，以引進國外掘進機為主，在引進的同時嘗試研究，但成效較低，這一時期產(chǎn)品的特點是重量輕、體積小、截割能力弱、技術(shù)含量偏低、適應(yīng)于煤巷掘進。所以，掘進機械的自動化和現(xiàn)代化是必要的。 主要技術(shù)參數(shù) 表 21 EBJ120（ S1）型掘進機的 部分技術(shù)參數(shù) Table 21 EBJ120 (S1) roadheader39。這種方式保證了截割部分的完整性，但互換的部件的成本較 高 ，互換的難度 較 大，勞動強度大。 電機 動 力 經(jīng) 傳動系統(tǒng)傳向截割 頭進行截割 。齒柄上有環(huán)形槽，用之以卡住齒。 ② 截線間距 S 它表征相鄰截齒齒尖軌跡的距離，其值影響單個截齒載荷、受力大小、破碎效果和功率消耗。 由 下 表 的經(jīng)驗值 選取 S 為 50mm。另外，這種布置方式，切削斷面較小。 （ 3）截齒的安裝 ①截割角 α（又叫切削角）。 . 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 圖 34 鎬形齒的安裝角度 Figure 34 pickaxe shape cutting pick installment angle ②傾斜角β。截割頭由頭體、端盤、齒座、截齒等組成。實驗表明，截割速度在 15m/s，對煤巖一般取 35m/s；當(dāng)截割石英含量為 30%40%，最佳截割速度為 。選取 2頭。 表 41 電動機性能參數(shù) Table 41 motor performance parameter 型號 YBU120 額定功率 120KW 同步轉(zhuǎn)速 1470r/min 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢