【正文】 2初估軸的最小直徑，查文獻(xiàn)1表8．6 取A=115，則 mm軸的校核同Ⅱ軸。硬度為 HRC 56～62．許用接觸應(yīng)力，由式接觸疲勞極限，查圖64，得，接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N，由式67查圖65，得、接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)，則 許用彎曲應(yīng)力，由式彎曲疲勞極限，查圖67，雙向傳動乘0．7，得，彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)，查圖68，彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù)，查圖69，(設(shè)摸數(shù)m小于5mm)彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)，則 2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算確定齒輪傳動精度等級，按估取圓周速度，選?、蚬罱M9級式中， 小輪分度圓直徑，得齒寬系數(shù)：查表6．9按齒輪相對軸承為非對稱布置，取小輪齒數(shù)：在推薦值20~40中選取 ，大輪齒數(shù)：，圓整取，齒數(shù)比 ：傳動比誤差誤差在范圍內(nèi)，合適小輪轉(zhuǎn)矩：載荷系數(shù)：使用系數(shù)：查表6．3 ，動載荷系數(shù)：由推薦值1．05~1．4中選取，齒向載荷分布系數(shù)： 由推薦值1．0~1．2中選取，齒間載荷分配系數(shù)：由推薦值1．0~1．2中選取，載荷系數(shù)：彈性系數(shù)： 查表6．4，節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)：查圖63（，），重合度系數(shù)：是用以考慮因重合度的增加，接觸長度增加而造成的接觸應(yīng)力降低的影響系數(shù)。對調(diào)質(zhì)齒輪，并以滾齒作為最終加工時(shí)，應(yīng)將幾個(gè)行星輪安裝在一個(gè)心軸上一次完成精滾齒，并做出位置標(biāo)記，以便按標(biāo)記裝配，保證各行星輪嚙合處的齒厚基本一致。主要參數(shù)如下：排量 額定壓力 最高壓力 額定轉(zhuǎn)速0．7ml/r 25MPa 31．5MPa 150r/min額定轉(zhuǎn)矩 最高轉(zhuǎn)矩 功率 質(zhì)量2500N．m 3150N．m 36KW 85kg總傳動比　　　　　傳動比分配結(jié)果為：，（1）對齒輪的要求精度等級：行星齒輪傳動中，一般多采用圓柱齒輪，若有合理的均載機(jī)構(gòu)，齒輪精度等級可根據(jù)其相對于行星架的圓周速度查表13532確定。根據(jù)工作機(jī)的要求，傳動裝置將原動機(jī)的動力和運(yùn)動傳遞給工作機(jī)。而且與之配套的減速機(jī)要求傳動比要大、結(jié)構(gòu)也相應(yīng)復(fù)雜，所以以這種形式應(yīng)用極少。,附著系數(shù)值根據(jù)表1選取。 取＝315 kN （2－5）＝30 kN式中 ——單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)的牽引力, kN；——單側(cè)履帶對地面的滾動阻力, kN；——履帶與地面之間滾動阻力因數(shù),～ ；——履帶與地面之間的轉(zhuǎn)向阻力因數(shù),～ ；n——掘進(jìn)機(jī)重心與履帶行走機(jī)構(gòu)接地形心的縱向偏心距離, 355mm。 m/min, m/min。履帶鏈支承方式分為支重輪式和摩擦板式2種形式，支重輪式行走部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，支重輪容易損壞，但傳動效率高、能適應(yīng)泥砂水等惡劣環(huán)境條件摩擦板式行走部結(jié)構(gòu)簡單不易損壞，但傳動效率較低，因此，多采用支重輪式行走機(jī)構(gòu)履帶張緊裝置的形式分為機(jī)械式張緊裝置和液壓張緊裝置2種形式，因?yàn)槁膸Р粌H工況惡劣，而且需要承受較大的驅(qū)動扭矩，所以，對張緊裝置承受能力提出了更高的要求，既能夠承受較大的張緊力，還要有較高的可靠性，以此保證整機(jī)行走結(jié)構(gòu)的工作常態(tài)。行走機(jī)構(gòu)的動力源按驅(qū)動形式分為電機(jī)驅(qū)動和液壓馬達(dá)驅(qū)動2種形式。因此，在設(shè)計(jì)中即要考慮到其強(qiáng)度的問題，又要考慮其美觀與使用性的問題。成為中國煤礦工業(yè)技術(shù)裝備的主體，為我國煤礦安全生產(chǎn)和高產(chǎn)高效礦井的建設(shè)提供了可靠的保證。 國外研究現(xiàn)狀19世紀(jì)70年代，英男為修建海底隧道，研制出了第一臺掘進(jìn)機(jī)，美國在20世紀(jì)30年代發(fā)明懸臂式掘進(jìn)機(jī)，并將其應(yīng)用于采礦作業(yè)，取得了良好的效果，此后，各國以煤巷為作業(yè)對象研制了各種類型的懸臂式掘進(jìn)機(jī)，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對煤炭礦石的需求越來越大，懸臂式掘進(jìn)機(jī)的研究與發(fā)展也得了空前的進(jìn)步。結(jié)構(gòu)緊湊、技術(shù)先進(jìn)。隨后出了抗沖擊易實(shí)現(xiàn)無級變速的液壓系統(tǒng)在行走機(jī)構(gòu)既用油馬達(dá)來拖動的技術(shù)開始占主流。煤炭生產(chǎn)的高產(chǎn)高效和現(xiàn)代化是當(dāng)今國際煤炭工業(yè)的發(fā)展發(fā)方向，是衡量一個(gè)國家煤炭工業(yè)發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志，是我國煤炭行業(yè)的必然選擇。隨著發(fā)展，懸臂式掘進(jìn)貢的功能越來越多，其自身的結(jié)構(gòu)、組成愈加復(fù)雜。實(shí)踐證明,懸臂式部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)掘進(jìn)速度快質(zhì)量好。改善了工人的勞動條件,體力勞動量減少與鉆爆法相比。20世紀(jì)90年代，我國開始了重型懸臂式掘進(jìn)機(jī)的研發(fā)工作，進(jìn)入21世紀(jì)以后，我國的懸壁式掘進(jìn)機(jī)進(jìn)入了快速發(fā)展階段，科研能力有了飛躍式的發(fā)展，相關(guān)生產(chǎn)廠家和機(jī)型數(shù)量大幅增加。履帶行走機(jī)構(gòu)包括左右行走機(jī)構(gòu)、并以掘進(jìn)機(jī)縱向中心線左右對稱。履帶的結(jié)構(gòu)有組合式和整體式兩種。驅(qū)動輪由輪轂、輪幅和輪緣構(gòu)成。在設(shè)計(jì)掘進(jìn)機(jī)時(shí), MPa。（8）單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)牽引力的計(jì)算確定。 ——驅(qū)動裝置減速器的傳動效率,%。目前，裝巖機(jī)行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動形式通常又分為中、高速馬達(dá)帶減速器驅(qū)動和低速液壓馬達(dá)直接驅(qū)動三種形式[14]。其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)形式簡單，成本低、傳動扭矩大、低速穩(wěn)定性好、起點(diǎn)效率高。高速級和低速級行星輪組件全部采用雙壁整體式，行星架材料為ZG340640，正火。（2）對行星輪制造方面的幾點(diǎn)要求行星輪的偏心誤差對浮動量的影響最大，因此對其齒圈徑向跳動公差應(yīng)嚴(yán)格要求。（4）浮動件的軸向間隙：對于采用基本構(gòu)件浮動的均載機(jī)構(gòu)的行星傳動，其每一浮動構(gòu)件的倆端與相鄰零件間需留有的軸向間隙，否則不僅會影響浮動和均載效果，還會導(dǎo)致摩擦發(fā)熱和產(chǎn)生噪聲。（軸的結(jié)構(gòu)見下頁圖）2）確定各軸段直徑和長度①段 根據(jù)圓整，取，根據(jù)文獻(xiàn)6選擇單列圓錐滾子軸承33216（GB/T2971994），故取②段 為使軸承定位，取，③段 為軸齒輪，其長度取齒輪的齒寬④段 為使齒輪定位，取，⑤段 為使套筒可靠地壓緊齒輪，應(yīng)比齒輪齒寬短1~4mm．，齒輪靠軸肩定位，所以⑥段 ，⑦段 選擇單列圓錐滾子軸承33216（GB/T2971994），3）確定軸承及齒輪作用力位置如下圖所示，先確定軸承支點(diǎn)位置，查33216軸承，其支點(diǎn)尺寸，因此，軸的支承點(diǎn)到齒輪的載荷作用點(diǎn)距離見下圖所示。本次設(shè)計(jì)行星傳動總傳動比為，查文獻(xiàn)7，根據(jù)表1353得知，需要選用兩級NGW型行星齒輪減速器。對AC不等角變位，查圖1354得到幾對嚙合角，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取，齒輪預(yù)取的端面嚙合角，為提高傳動承載能力，宜?。喊唇佑|強(qiáng)度初算AC傳動的中心距和模數(shù)估算中心距：式中，A直齒輪的鋼對鋼配對齒輪副A值查表得483輸入轉(zhuǎn)矩 取載荷不均勻系數(shù)故，在一對AC傳動中，小輪（太陽輪）傳動的轉(zhuǎn)矩：齒數(shù)比：太陽輪和行星輪的材料用20CrMnTi滲碳淬火，齒面硬度60~62HRC（太陽輪）和56~58HRC（行星輪），查表13139可知，由于齒輪轉(zhuǎn)速要求不高，可采取任意方法加工，齒面最終不需要精加工，齒輪選取精度為9級取齒寬系數(shù)取載荷系數(shù)許用接觸應(yīng)力，推薦按下式確定：所以，模數(shù)m:，取則AC傳動未變位時(shí)的中心距：按預(yù)取嚙合角，可得AC傳動中心距變動系數(shù)則中心距取實(shí)際中心距：計(jì)算AC傳動的實(shí)際中心距變動系數(shù)和嚙合角計(jì)算AC傳動的變位系數(shù)式中，為漸開線函數(shù)，查文獻(xiàn)表13121可得 ，故：用圖1314校核，在許用區(qū)內(nèi)，可用。對于重要的行星齒輪齒輪傳動，應(yīng)考慮行星傳動的特點(diǎn)，用下述方法確定。 對直齒輪： 8）接觸強(qiáng)度的螺旋角系數(shù)：是螺旋角造成的接觸線傾斜對接觸應(yīng)力影響的系數(shù)。已選擇，故，根據(jù)同心條件，有 本級傳動中，AC傳動BC傳動均采用高變位。為簡化計(jì)算和裝配，應(yīng)使太陽輪和內(nèi)齒輪的齒數(shù)等于行星輪數(shù)目的整數(shù)倍，即（c為整數(shù)）；4）鄰接條件：必須保證相鄰倆行星齒輪互不碰撞，并留有大于0．5倍的模數(shù)的間隙，即行星輪齒頂圓半徑之和小于其中心距L（）。，所以6）彈性系數(shù)：用以考慮材料彈性模量E和泊松比對赫茲應(yīng)力的影響。5取，彎曲強(qiáng)度計(jì)算的重合度系數(shù) 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的螺旋角系數(shù)，因是直齒，故取。高速級和低速級行星架的結(jié)構(gòu)如下圖：參考文獻(xiàn)，表299鑄件最小允許壁厚取C1=C2=16mm，為保證裝配要求，取，（2）行星架軸的計(jì)算高速級：行星架輸入軸通過漸開線花鍵太陽輪連接。圓錐滾子軸承的一般特性：1）承載能力較大，額定動載荷比為1．5~2．5。（2） 初選軸承的類型、型號以及校核圓錐滾子軸承：查設(shè)計(jì)手冊《簡明機(jī)械使用手冊》選擇軸承代號：33216（GB/T2971994） 主要參數(shù)如下：，計(jì)算系數(shù)，基本額定載荷，調(diào)心滾子軸承：查設(shè)計(jì)手冊《機(jī)械設(shè)計(jì)制圖手冊》選擇軸承代號：22214（GB/T2971994） 主要參數(shù)如下：，基本額定載荷，圓柱滾子軸承：查設(shè)計(jì)手冊《機(jī)械設(shè)計(jì)制圖手冊》選擇軸承代號：NU 224（GB/T2971994）主要參數(shù)如下：，基本額定載荷，圓柱滾子軸承：查設(shè)計(jì)手冊《機(jī)械設(shè)計(jì)制圖手冊》選擇軸承代號：NU 1034（GB/T2971994）主要參數(shù)如下：，基本額定載荷，調(diào)心滾子軸承：查設(shè)計(jì)手冊《機(jī)械設(shè)計(jì)制圖手冊》選擇軸承代號：22308（GB/T2971994） 主要參數(shù)如下：，基本額定載荷，圓柱滾子軸承：查設(shè)計(jì)手冊《機(jī)械設(shè)計(jì)制圖手冊》選擇軸承代號：NU 1040（GB/T2971994）主要參數(shù)如下：，基本額定載荷，調(diào)心滾子軸承：查設(shè)計(jì)手冊《機(jī)械設(shè)計(jì)制圖手冊》選擇軸承代號：22312（GB/T2971994） 主要參數(shù)如下：，基本額定載荷，調(diào)心滾子軸承：查設(shè)計(jì)手冊《機(jī)械設(shè)計(jì)制圖手冊》選擇軸承代號：23140（GB/T2971994） 主要參數(shù)如下：，基本額定載荷，（2）選擇軸承的精度軸承的精度依據(jù)軸承的內(nèi)徑、外徑、軸、寬度等不同的尺寸精度，與類似徑向振動、角接觸振動、橫向振動與外徑擺動等旋轉(zhuǎn)精度，分別規(guī)定各精度等級的允許公差和允許值。低速級軸承校核計(jì)算同上，略。四履帶橫列布局，控制設(shè)計(jì)很難，在低速行走的工程機(jī)械中，可采用控制更難的縱列式多履帶設(shè)計(jì)。對各個(gè)同學(xué)的建議和方法充分進(jìn)行了分析與運(yùn)用。為師者亦為賢，導(dǎo)師謙遜的風(fēng)格、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和兢兢業(yè)業(yè)的工作作風(fēng)都使我備受教益，是我未來工作與學(xué)習(xí)中的楷模。巖巷掘進(jìn)仍采用鉆爆法，煤和半煤巖巷廣泛采用掘進(jìn)機(jī)，英國采用掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)煤和半煤巖巷的比例已達(dá)85%。瑞典 Atlas Copco公司研制COP1238液壓鑿巖機(jī)早已被COP1838型、COP4050型液壓鑿巖機(jī)所取代。主機(jī)把巖石切割破落下來，轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)把破碎的巖渣轉(zhuǎn)運(yùn)至機(jī)器尾部卸下，由后配套轉(zhuǎn)載機(jī)、運(yùn)輸機(jī)或梭車運(yùn)走。世界著名的英吉利海峽海底隧道就是用11臺全斷面掘進(jìn)機(jī)完成的。奧地利在掘進(jìn)Amlach隧道時(shí)，隧道出口排水量達(dá)2 150m３/h。德國培森掘進(jìn)技術(shù)研究所采取將高壓水噴嘴裝到德馬克6．5m直徑的掘進(jìn)機(jī)的中心刀和邊刀位置上，不僅使推力節(jié)省了10%，而且還減少了刀具數(shù)量。平均月進(jìn)尺可達(dá)200m，最高進(jìn)尺達(dá)到500m。在設(shè)備工況和健康監(jiān)測的基礎(chǔ)上，已開發(fā)出以微處理和微機(jī)為基礎(chǔ)的礦井全過程監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)前懸臂式掘進(jìn)機(jī)技術(shù)發(fā)展有下述一些特征，并面臨連續(xù)采煤機(jī)的挑戰(zhàn)。(4)研究新型刀具和新的截割技術(shù)為增強(qiáng)截割能力，提高刀具的使用壽命，應(yīng)采用新材料，改進(jìn)刀具結(jié)構(gòu)，研究新的截割技術(shù)。 Since the 70s as soon as the first practical hydraulic machine which is used to pressure rock in the world has been promoted by France39。研究沖擊轉(zhuǎn)矩截割技術(shù)，使掘進(jìn)機(jī)截割頭正常截割的同時(shí)，沖擊轉(zhuǎn)矩通過截齒作用到煤巖的目的。現(xiàn)代中型部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)的截割功率為132~200kW，重型掘進(jìn)機(jī)為200 kW以上。煤礦的根本出路在于機(jī)械化。4 遙控和自動化目前，掘進(jìn)綜合機(jī)械化已是成熟的技術(shù)。 意大利在掘進(jìn)鐵路隧道時(shí)，使用奧地利伊爾鮑公司的全斷面掘進(jìn)機(jī)來掘進(jìn)，碰上十分惡劣的地質(zhì)條件，采用錨桿鋼筋網(wǎng)及混凝土綜合措施在刀盤前進(jìn)行支護(hù)(必要時(shí)在掘進(jìn)工作面后方15m處補(bǔ)充錨桿、鋼筋網(wǎng)及噴射混凝土)，順利通過了斷層破碎帶。全斷面掘進(jìn)機(jī)作業(yè)線由主機(jī)與后配套設(shè)備組成。履帶式行走機(jī)構(gòu)使機(jī)器調(diào)動靈活，便于轉(zhuǎn)彎、爬坡，對復(fù)雜地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)。而COP4050型液壓鑿巖機(jī)的功率更大，它的沖擊功率最大可達(dá)45kW，深孔鑿巖時(shí)一般用30kW的液壓鑿巖機(jī)。其主要設(shè)備是掘進(jìn)機(jī)，它是一種集切割巖石、裝載及轉(zhuǎn)運(yùn)巖渣、降塵等功能為一體的大型高效聯(lián)合作業(yè)機(jī)械設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)掘進(jìn)，目前國際先進(jìn)水平已實(shí)現(xiàn)自動控制及離機(jī)遙控操作。礦業(yè)技術(shù)學(xué)院尤其是機(jī)械工程及自動化的各位老師，在我四年來的學(xué)習(xí)、生活過程中教給我很多為人處世的道理，你們四年來的傳道授業(yè)使得我在各方面都學(xué)到了很多，這對于我今后的學(xué)習(xí)有很大的幫助。? 在閱相關(guān)文獻(xiàn)的過程中，深深感到自身知識的匱乏，有些較為深方法尚難以掌握。在懸臂式掘進(jìn)機(jī)進(jìn)一步大型化的需求下，多段式履帶行走機(jī)構(gòu)是可以探討的此次懸臂式掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)分析及設(shè)計(jì)是為了更加了懸臂式掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)把大學(xué)四年所學(xué)的知識進(jìn)行運(yùn)用而設(shè)計(jì)。根據(jù)工況選用普通A型平鍵，其特點(diǎn)是：鍵與軸槽配合較緊，鍵易于制造，裝拆方便，在槽中軸向固定良好；使用于高精度，高速或承受變載，沖擊的工況。依上述順序，精度以四級最高。3）能限制軸和外殼在一個(gè)方向上的移動。其選用步驟為：根據(jù)工作條件確定軸承部件的結(jié)構(gòu)形式；根據(jù)支撐形式及軸承的工作特性確定軸承的類型和精度；通過軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)和壽命計(jì)算，確定軸承的型號；驗(yàn)算軸承的承載能力與極限轉(zhuǎn)速。由強(qiáng)度公式即式中為材料應(yīng)力修正系數(shù)，取=2．0；安全系數(shù)，則：計(jì)算結(jié)果：彎曲強(qiáng)度通過。7