【正文】 y is located at the middle conveyer nose both sides two direct motor drive. Two electric motor39。1948 年，匈牙利開始研制 F 系列煤巷掘進(jìn)機(jī) [1]。 F 系列、 AM 系列和 WAV 系列掘進(jìn)機(jī)均采用的是橫軸截割機(jī)構(gòu)。到上世紀(jì) 70 年代后期， S 系列掘進(jìn)機(jī)已逐步形成 系列化。這一時(shí)期產(chǎn)品的主要特點(diǎn)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(jìn)。這一階段中型懸臂式掘進(jìn)機(jī)發(fā)展日趨成熟，重型掘進(jìn)機(jī)大批出現(xiàn)，懸臂式掘進(jìn)機(jī)的設(shè)計(jì)與加工制造水平已相當(dāng)先進(jìn)，并且具備了根據(jù)礦井條件 實(shí)現(xiàn)個(gè)性化設(shè)計(jì)的能力。為了實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的截割能力，現(xiàn)在掘進(jìn)機(jī)截割功率不斷增大，截割速度逐漸減低。由于掘進(jìn)機(jī)懸臂過長，使得截割反力較大，不利于機(jī)器穩(wěn)定工作。采用該技術(shù)將實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)工作面切割切割情況較直觀、全面的觀察和了解，并能對(duì)斷面切割精度和巷道質(zhì)量進(jìn)行控制。 懸臂式掘進(jìn)機(jī)技術(shù)的發(fā)展除取決于實(shí)際生產(chǎn)需要外，還受基礎(chǔ)工業(yè)水平及技術(shù)可行性的影響?，F(xiàn)代懸臂式掘進(jìn)機(jī)裝載鏟板的前沿呈切刀形狀，目的是減少鏟板插入阻力。因此，必須使水平尖角 2? 滿足下式： 21/2tg f? ? （ 22） 式中 ， 2? 為 爪尖水平棱邊的前部邊緣與鏟板邊緣之間的夾角，取 2? =25o。另外在強(qiáng)度和剛度允許的前提下，適當(dāng)減小耙爪水平棱邊的寬度，以降低耙爪與鏟板間因小顆粒物料引起的摩擦和磨損。 于是，曲柄直徑取 d=400mm。并令等分點(diǎn) 1 為 B 點(diǎn)，則連桿長度可取為： BC=（ ~） d （ 28） 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 自 B 點(diǎn)向 x 軸引垂線并截取耙爪長度為： BE= ?2a （ 50~100） （ 29） 夾角 ? 直接在圖中量取 ? CBE 的大小而得到。 經(jīng)驗(yàn)證明，增加 單個(gè)耙爪每分鐘的耙取次數(shù) N，可以提高裝載的生產(chǎn)率。 （ 2） 鋸齒形前緣：適用于底板不太平坦的情況下，裝載大塊，堅(jiān)硬的物料。 從上面的分析結(jié)合實(shí)際情況鏟板前緣采用三齒形前緣。其計(jì)算式為： Qt=60ZNV （ 212） 式中 ， Qt 為 機(jī)器理論生產(chǎn)率， m3/h； Z 為 耙爪數(shù)， Z=2； N 為 每個(gè)耙爪每分鐘的工作循環(huán)次數(shù)； V為 每個(gè)耙爪每次耙取物料的理想體積， m3。 由上面所求數(shù)據(jù)可求得 V=；因此求得理論生產(chǎn)率 Qt= m3/h。KEhp 為 耙爪工作部分高度， m,一般取hp =。 ? ?m a x3?????????? ????bFc ap?? (217) 式中 ， Fcmax為 機(jī)器最大插入力， N； ? 為 鏟板傾角，（ o） 。則式（ 219）可表示為： aei? +bei? =cei? +d, (220) 式中 ， a、 b、 c、 d 分別為 向量 a、 b、 c、 d 的模，為正值； ? 、 ? 、 ? 分別為 向量 a、 b、 c、 d 與 x 軸正方向夾角，即副角。 P 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng) 軌跡圖 24 所示： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 ADBOmnek jRg feHD BO 圖 24 P 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡 如圖 24，在向量三角形 OAP 中， r=a+l，同理可寫出： ? ? iyxleae xii ??? ?? ??? （ 230） 或者 ? ? ? ? ? ?? ? iyxilia ????????? ???????? s i nc oss i nc os ，經(jīng)整理得出P 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡方程為： ? ?????? ??? c o sc o s lax （ 231） ? ????? ???? s ins in lay （ 232） 式中 ， ? 為 位置角，單位為 “176。該減速器的第一級(jí)為斜齒圓柱齒輪，第二級(jí)為弧齒錐齒輪。 取裝載耙爪部分減速器的傳動(dòng)比為 i3= 則中間輸送機(jī)機(jī)頭部分減速器的傳動(dòng)比 i12=3ii = = 取中間輸送機(jī)機(jī)頭減速器的第一級(jí)減速，即斜齒圓柱齒輪減速的傳動(dòng)比為i1= 則中間輸送機(jī)機(jī)頭減速器的第二級(jí)減速，即弧齒錐齒輪減速的傳動(dòng)比i2=112ii = = 設(shè)中間輸送機(jī)機(jī)頭減速器的第一級(jí)減速為第一級(jí)減速，中間輸送機(jī)機(jī)頭減速器的第二級(jí)減速為第二級(jí)減速，裝載耙爪部分減速器為第三級(jí)減速，以下通稱為這樣。 修正后 2/ 3 3 31 5 6 mmNZ HbH ????? ?? 即 m in0 0 ??? ?? ，故安全。 第二級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算 （ 1）選擇齒輪材料 小輪選用表面硬化處理的鋼：硬度 58HRC； 小輪選用表面硬化處理的鋼：硬度 58HRC； （ 2）基本參數(shù)的確定： 小輪齒數(shù) Z1在一般工業(yè)用弧齒錐齒輪表中查取 Z1=10 大輪齒數(shù) Z2， Z2=iZ1=10= 圓整取 Z2=44 齒數(shù)比 ， u= Z2/Z1=44/10= 傳動(dòng)比誤差 ， uu/? =（ ） /= 誤差在 ? 5%范圍內(nèi) 小輪轉(zhuǎn)矩 ， T1= 小齒輪大端分度圓直徑 d1由下式求得： 3l i m211 s i nHAb u KKTZeZd ? ?? ?? （ 35） 錐齒輪類型幾何系數(shù) e，查資料表，得 e=1100； 變位后強(qiáng)度影響系數(shù) Zb,查資料表，得 Zb=； 齒寬比系數(shù) ?Z ，查資料表，得 ?Z =； 使用系數(shù) AK ，查資料表，得 AK =； 齒向載荷分布系數(shù) ?K ，由式 ?K = beK? ，其中 beK? 為軸承系數(shù)，查表可得beK? = 則可求得 ?K ==； 軸交角 ? ， ? =900； 試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限 limH? ，查資料表，得 limH? =1500 N/mm2 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 則3lim211 s inHAb u KKTZeZd ? ?? ?? = 3 2 90s i ? ??????= 選定模數(shù) m， m=d1/Z1=,查表，得 m=7； 小齒輪大端分度圓直徑的參數(shù)圓整值 ， d1= ?1d =Z1m=107=70mm 大齒輪大端分度圓直徑 ， d2=mZ2=744=308mm 軸交角 ? ， ? =900； 齒數(shù)比 u， u=Z2/Z1=44/10= 選取齒形角 ? ， ? =20o 選取螺旋角 m? ， m? = 齒頂高系數(shù) ?ah , ?ah =1 頂隙系數(shù) ?c ， ?c = 變位系數(shù) x, x1=,x2= 節(jié)錐角 ， 1? =???c o s/ s inar c tan 12 ZZ=00 90co s10/44 90s inar ct an ?= 2? =90o1? =o 平均當(dāng)量齒輪齒數(shù) vmZ ， vmZ = mmZZ 0 o s o o sc o 2211 ??????? ??????????? ? ???? 節(jié)錐與分錐比值 Ka, 01 0 ????? ?vma ZxK 中點(diǎn)當(dāng)量齒輪分度圓壓力角 m? ， ?c o st a na r c t a n 0 ?? mm ??? 中點(diǎn)當(dāng)量齒輪嚙合角 m?? ， ?6 osa r c c os ???amm K ?? 齒面寬 b,通常情況下大小輪齒面寬相等，一般取 1/3 外錐距 Re 與 10 倍模數(shù)之較小值， 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 其中外錐距 ， Re=? =? 則外錐距 ， Re=70/=158mm 由于 1/3Re=10m=70mm 因此齒面寬 ， b=53mm 中點(diǎn)錐距 R， R==53= 齒全高 h, ? ? mmmchh a ???? ?? ? 分圓齒頂高 ah ， ? ?mxhh aa ???? ? ，則 mmhmmh aa , 21 ?? 分圓齒根高 fh ， af hhh ?? ，則 mmhmmh ff , 21 ?? 節(jié)圓齒根高 fh? ， ? ? ?c o s/ dKhh aff ???? ， 則 mmhmmh ff , 21 ???? 節(jié)圓齒頂高 ah? ， fa hhh ???? ，則 mmhmmh aa , 21 ???? 頂圓直徑 ad ， ?co s2 aa hdd ??? ，則 mmdmmd aa 0 8, 21 ?? （ 3）齒面接觸強(qiáng)度驗(yàn)算： 由下式計(jì)算接觸應(yīng)力 2211uudb KKKKKZZZZZmeHtmHHVAKEHH ??? ????? （ 36） 1）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ 按下式計(jì)算 HZ =Wttb?? ?tanc os c os22 （ 37） ? ?0c o ss ina r cs in ???? mbmb ?? = ? ???? 20co inar cs in ??? mt ?? ， WmWt ?? ?? =0 則 HZ =??? a os os22= 2）彈性系數(shù) EZ ，由查表得，鋼對(duì)鋼， EZ = 2/mmN 3）重合度系數(shù) ?Z ，由下式求得 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 ?Z = ? ?? ????? ???? ??? 3 14 （ 38） 7158 ??? mRRm em = a a n ??????mmeH mb ? ?? ? =1 mmR Rdr e aa m v o s1582 o s2 111 ??? ??? ?? mmR Rdr e aa m v o s1582 o s2 222 ??? ??? ?? mmRRdr e mb m v os1582 os2 c os 111 ??? ???? ? ??? mmRRdr e mb m v os1582 os2 c os 222 ??? ???? ? ??? ? ? mmrrrrrrg mb m vb m vb m va m vb m va m vam a n212 22 22 12 1 ???????? ? mmmp mmm o o s ????? ??? ??? mm pg ??? 則 ? ? ? ? 23 23 ???????Z 4）螺旋角系數(shù) ?Z ， osc os ??? ?mZ ?? 5）有效寬度 eHb ， mmbbb eFeH ????? 6）錐齒輪系數(shù) KZ , KZ = 7)使用系數(shù) AK ， AK = 8）齒寬中點(diǎn)分錐上的圓周力 tmF ， mmRRdd em ?? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 Nd TF mtm 520 0020 00 1 1 ???? 9）動(dòng)載系數(shù) VK ，由式 1?? NKKV 求得， N= 221?? u uZ tm? （ 39） 31 vtmA eH CFK bKK ?? （ 310） 齒寬中點(diǎn)分錐上的圓周速度 smnd mtm / 0 0 0 0 0 0 0 0/11 ????? ?? 則代入數(shù)據(jù)可求得 N=，處于亞臨界區(qū)。 主要性能參數(shù)如表 31 表 31 電動(dòng)機(jī)型號(hào) [8] 型號(hào) 功率 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 額定電壓 重量 絕緣等級(jí) YBU11 11KW 1500r/min 1455r/min 660V 217Kg H 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 傳動(dòng)比的分配 由前面所述，該機(jī)構(gòu)的減速由兩個(gè)減速器來實(shí)現(xiàn)，中間通過鏈及鏈輪實(shí)現(xiàn)聯(lián)通，但是，鏈傳動(dòng)部分不改變機(jī)構(gòu)的速度。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 1） 求 P 點(diǎn)的速度 p? 和加速度 pa 。 （ 2） 求連桿和搖桿的角速度 ?? 、 ?? 。OD=d； AP=l。? 1為 耙尖夾角，