【正文】 通過查閱資料，設(shè)計(jì)出符合要求的牽引部結(jié)構(gòu)。軸的結(jié)構(gòu)簡圖如圖68所示3. 軸受力分析 受力分析見表62表62 軸受力分析項(xiàng) 目代 號計(jì)算及說明齒輪嚙合力Ft6Fr6Fr6=Ft6tan20=水平面內(nèi)支承反力RAXRAX=RBXRBX=Ft6RAX=水平面內(nèi)彎矩MCXMBXMCX=MBX=0MAXMAX=Ft6LAC==1962996N垂直面內(nèi)支承反力RAyRAy=垂直面內(nèi)支承反力RByRBy=Fr6RAy=垂直平面內(nèi)彎矩MCyMByMAy=MCy=0MAyMAy=Fr6LAC=714472合成彎矩MC=0MB=0MC=MB=0MAMA=軸的受力簡圖、水平面及垂直面受力簡圖如圖69a、b、c所示。根據(jù)[3]圖13119知；小齒輪、大齒輪嚙合系數(shù) ；根據(jù)[3]表131104 ；當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí)。m牽Ⅱ軸: = 牽Ⅲ軸: = 牽Ⅳ軸: =式中 ——傳動比，；——滾動軸承效率，；——圓柱、錐齒輪傳動效率，；——花鍵效率，；——聯(lián)軸器傳動效率，； ——電機(jī)效率。1高速級小齒輪z1 2高速級大齒輪z2 3中間級小齒輪z3 4中間級大齒輪z4 5低速級小齒輪z5 6低速級大齒輪z6圖23 方案三比較三個(gè)方案：方案一有行星機(jī)構(gòu)傳動，簡化了傳動系統(tǒng)，但筒殼增大了，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，所以此方案也不宜采用。煤炭工業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)的發(fā)展是順利進(jìn)行社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的重要條件。螺旋葉片將截齒割下的煤裝到刮板輸送機(jī)中。按行走驅(qū)動裝置的調(diào)速方式分機(jī)械調(diào)速、液壓調(diào)速和電氣調(diào)速滾筒采煤機(jī)（通常簡稱機(jī)械牽引、液壓牽引和電牽引采煤機(jī)）。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，交流變頻調(diào)速技術(shù)在中厚煤層采煤機(jī)中推廣使用，上海分院先后開發(fā)成功MG200/500WD、MG200/450BWD、MG250/600WD、MG400/920WD和MG450/1020WD等采煤機(jī)，變頻調(diào)速箱可以是機(jī)載，也可以是非機(jī)載。國內(nèi)某些技術(shù)如綜采放頂煤支架技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平；國產(chǎn)綜采設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)已接近或達(dá)到本世紀(jì)初的國際先進(jìn)水平；國產(chǎn)綜采設(shè)備的機(jī)電一體化程度接近或達(dá)到20世紀(jì)90年代中期的國際先進(jìn)水平；國產(chǎn)綜采設(shè)備的可靠性接近或達(dá)到20世紀(jì)90年代初的國際先進(jìn)水平。德國艾柯夫公司, 整機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為機(jī)3段式,兩邊傳動部分為鑄造箱體結(jié)構(gòu), 中間電氣部分為焊接框架結(jié)構(gòu),搖臂為分體聯(lián)結(jié),左右對稱通用,可滿足不同的配套要求。采煤機(jī)牽引部設(shè)計(jì)方案 采煤機(jī)的發(fā)展概況機(jī)械化采煤開始于二十世紀(jì)40年代，是隨著采煤機(jī)械的出現(xiàn)而開始的。牽引部電氣傳動系統(tǒng)采用兩直流電機(jī)他激并列, 電樞采用微機(jī)控制,勵(lì)磁采用串聯(lián),既能滿足四象限運(yùn)行,又能滿足雙牽引,趨于負(fù)載均衡, 目前正全力發(fā)展交流電牽引。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)。另外派生出8種機(jī)型，都已投入使用，取得較好的效果。按行走部布置位置分內(nèi)牽引和外牽引采煤機(jī)。為提高螺旋滾筒的裝煤效果，滾筒一側(cè)裝有弧形擋煤板7，它可以根據(jù)不同的采煤方向來回翻轉(zhuǎn)180176。采掘機(jī)械自動化、先進(jìn)化是煤炭工業(yè)增加產(chǎn)量、提高勞動生產(chǎn)率、改善勞動環(huán)境和保證安全生產(chǎn)的必要技術(shù)手段，也是煤炭生產(chǎn)過程中節(jié)約能源、動力和原材料消耗的有效技術(shù)措施。方案二無惰輪調(diào)節(jié)中心距，且轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，橫向齒輪大，造成徑向負(fù)荷增大，使軸承使用壽命縮短。 第3章 高速級圓錐齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 確定齒輪材料、類型1. 選用圓錐齒輪傳動根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所選方案三，高速級為圓錐齒輪傳動。將以上數(shù)值代入接觸應(yīng)力公式得3. 安全系數(shù) (415)式中 ——壽命系數(shù)；應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]查表141106公式計(jì)算； (416)式中 ——潤滑油膜影響系數(shù)，查[3]表131108 ； ——齒面工作硬化系數(shù)；——尺寸系數(shù)，查[3]表131109 。水平面、垂直面、及合成彎矩如圖610a、b、c所示。設(shè)計(jì)中包含了齒輪和軸材料選擇、計(jì)算、強(qiáng)度校核，對軸承和鍵也有涉及。采煤機(jī)牽引部工作過程是由錐齒輪減速和圓柱齒輪減速通過花鍵連接實(shí)現(xiàn)減。4. 軸初步計(jì)算見式（61） =255MPa 代入得：5. 低速二軸受力分析2—花鍵安裝位置圖65 低速級二軸結(jié)簡圖（a） (b) (c)（a）低速二軸受力圖 （b）低速二軸水平受力圖 （c）低速二軸垂直受力圖圖66 低速一軸受力分析圖（a）（b）（c）（a）水平面內(nèi)彎矩圖 （b）垂直平面內(nèi)彎矩圖 （c）合成彎矩圖圖67 彎矩分析圖 低速三軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1. 選擇軸材料由于三軸精度要求不高，速度較小，故選用價(jià)格便宜45號鋼2. 初步確定軸端直徑根據(jù)[4]表6119 =110代入得 ，考慮軸端有鍵槽，軸頸應(yīng)該增大4%～5%，=112mm。查[3]表13198齒輪裝配時(shí)； 式中 ——齒向載荷分配系數(shù)，查[3]表131102得；——節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，查[3]圖13116得；——彈性系數(shù)，查[3]表131105得；——重合度系數(shù)，根據(jù)[3]圖1315知。根據(jù)前述多級減速齒輪的傳動比分配原則及齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)為17為依據(jù)，初定齒數(shù)及各級傳動比為： 傳動系統(tǒng)的計(jì)算傳動系統(tǒng)各軸轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩計(jì)算：牽Ⅰ軸: 轉(zhuǎn) 速： =1480功 率: P1=375轉(zhuǎn) 矩： T1=9550=9550=電機(jī)將動力傳遞給錐齒輪，由齒輪傳遞給齒輪低速級齒輪，最后輸出至截割部。在石油、天然氣、水力發(fā)電和核動力獲得巨大發(fā)展的今天，煤炭仍然是我國一次性能源的主體。滾筒：是采煤機(jī)落煤和裝煤的工作機(jī)構(gòu)，滾筒上焊有端盤及螺旋葉片，其上裝有截齒。按行走機(jī)構(gòu)形式分鋼絲繩牽引、鏈牽引和無鏈牽引采煤機(jī)。（2）高性能電牽引采煤機(jī)：電牽引采煤機(jī)的研制從20世紀(jì)80年代開始起步，20世紀(jì)90年代全面發(fā)展，電牽引的發(fā)展存在直流和交流兩種技術(shù)途徑。 國內(nèi)采煤機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r我國煤礦綜合機(jī)械化采煤設(shè)備的研制水平，經(jīng)過幾十年的引進(jìn)技術(shù)、消化吸收和自主研發(fā)，已有長足進(jìn)步。這些采煤機(jī), 體現(xiàn)了當(dāng)今世界電牽引采煤機(jī)的最新發(fā)展方向。40年代初期，英國、蘇聯(lián)相繼生產(chǎn)了采煤機(jī)，德國生產(chǎn)了刨煤機(jī)，使工作面落煤、裝煤實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。美國喬依公司從3LS～7LS,機(jī)身為3 段焊接結(jié)構(gòu)形式,搖臂為分體聯(lián)結(jié)、左右通用,牽引部電氣傳動系統(tǒng)為2電機(jī)串激串聯(lián),目前已開始投入使用7LS 交流電牽引采煤機(jī)。20世紀(jì)70年代我國采煤機(jī)的發(fā)展有以下特點(diǎn)：（1）裝機(jī)功率小。太原礦山機(jī)械廠在引進(jìn)英國Electra1000直流電牽引全套技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出MG400/900WD和MG250/600WD型兩種電牽引采煤機(jī)，雞西煤機(jī)廠、遼源煤機(jī)廠也開發(fā)了交流電牽引采煤機(jī)。按機(jī)身與工作面輸送機(jī)的配合導(dǎo)向方式分騎槽式和爬底板式采煤機(jī)。圖11 雙滾筒采煤機(jī)底托架：是固定和承托整臺采煤機(jī)的底架，通過其下部四個(gè)滑靴9將采煤機(jī)騎在刮板輸送機(jī)的槽幫上，其中采空區(qū)側(cè)兩個(gè)滑靴套在輸送機(jī)的導(dǎo)向管上，以保證采煤機(jī)的可靠導(dǎo)向。采煤機(jī)是目前重要的采煤設(shè)備，它的技術(shù)狀況和我國煤炭事業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。方案三是通過惰輪調(diào)節(jié)中心，使齒輪結(jié)構(gòu)緊湊，齒輪傳動，體積小，效率高，外廓尺寸小，用于大功率的轉(zhuǎn)動裝。2. 材料選擇根據(jù)齒輪運(yùn)行條件及其工作場合綜合經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性考慮選擇材料如下：小齒輪材料 18Cr2Ni4WA滲碳淬火硬度HRC,大齒輪材料18Cr2Ni4WA滲碳淬火硬度HRC齒輪精度為8。根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]查圖13130，；將以上數(shù)值代入安全系數(shù)公式、均達(dá)到了參考文獻(xiàn)[3]表131110規(guī)定的一般可靠度時(shí)最小安全系數(shù)的要求，齒面接觸強(qiáng)度核算通過。4. 軸初步計(jì)算見式（61） =180MPa 代入得：5. 低速三軸受力分析圖68 低速三軸結(jié)構(gòu)簡圖（a） （b）（c）（a）低速二軸受力圖 （