【正文】 握技術(shù)之外，還應(yīng)該精通這三種表達(dá)方式。因此，不進(jìn)行分析和優(yōu)化就不能進(jìn)行綜合。這種需要往往不是很明顯的。它是否可靠？在與類似的產(chǎn)品的競爭中它能否獲勝？制造和使用這種產(chǎn)品是否經(jīng)濟(jì)？它是否易于維護(hù)和調(diào)整？能否從它的銷售或使用中獲得利潤？延展性材料能夠承受較大的超載荷這個特性是設(shè)計中的一個附加的安全因素。我們將主要對后三種類型進(jìn)行討論。要保證機(jī)械零件在使用過程中不失效，就必須知道它們在某些時候?yàn)槭裁磿У脑颍缓?，我們才能將?yīng)力與強(qiáng)度聯(lián)系起來，以確保其安全?，F(xiàn)對截面C進(jìn)行強(qiáng)度校核。 求支反力： RAY＝=35425NRAX＝＝4867NRAO＝＝4270NRBY＝＝36681NRBX＝＝5875NRBO＝＝8256NRA=＝＝40567NRB=＝＝46514N4. 作彎矩和扭矩圖：齒輪的作用力在水平平面的彎矩圖：(—1)MDx==517 Nm齒輪作用在垂直平面的彎矩圖：(—2)MDy==3137 Nm由于齒輪作用力在C截面作出的最大合成彎矩：= = 2988 Nm由于R0作用而作出的彎矩圖：(—3)MD0= = 756 Nm 則截面D最大合成彎矩為：MD= +MD0= 2988+756= 3744 Nm作轉(zhuǎn)矩圖（—4）: T2= 1474 Nm 5. 軸的強(qiáng)度校核： a. 確定危險截面：根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎矩圖，扭矩圖，截面D處的彎矩最大，且有齒輪配合與漸開線花鍵引起的應(yīng)力集中，故屬危險截面。P1＝=＝3192 NPr1＝P1用圖1314[3]分配變位系數(shù)。：。===1. 計算接觸應(yīng)力：小輪：=ZB (3—1)大輪：=ZD (3—2)式中：— 使用系數(shù)，見表13181[3]、表13182[3]原動機(jī)工作特性示例及表13183[3]工作機(jī)工作特性示例，取=；— 動載系數(shù)，由圖13114[3]查得KV=；— 接觸強(qiáng)度計算的齒向載荷分布系數(shù)，見表13199[3]=++ b==63mm=++=— 接觸強(qiáng)度計算的齒間載荷分配系數(shù)，見表131102[3]查得 ；— 小輪及大輪單對齒嚙合系數(shù)，見表131104[3]， 取 取 — 節(jié)點(diǎn)處計算接觸應(yīng)力的基本值，；2. 計算接觸應(yīng)力的基本值: （3—3）式中：— 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，；— 彈性系數(shù)，；— 重合度系數(shù)， ；— 螺旋角系數(shù)， ；Ft — 端面內(nèi)分度圓上的名義切向力，F(xiàn)t=2000=，b— 工作齒寬, b=63mm；m— 齒輪模數(shù)， m=5mm。電牽引部的機(jī)械傳動系統(tǒng)機(jī)構(gòu)簡單，尺寸小，重量輕。在行走驅(qū)動裝置方面，機(jī)械牽引其特點(diǎn)是工作可靠，但只能有級調(diào)速，且傳動結(jié)構(gòu)復(fù)雜，目前已很少使用了。交流電牽引技術(shù)的應(yīng)用滿足了不同煤礦用戶的使用要求，為煤礦生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步起到了積極的推動作用[12]。70年代后期，由于綜合機(jī)械化采煤裝備的引進(jìn)個發(fā)展，促進(jìn)了中功率采煤機(jī)的研制成功，也改善并發(fā)展了普通機(jī)械化采煤裝備。1951年，黑龍江雙鴨山煤礦首先引進(jìn)使用了前蘇聯(lián)頓巴斯1型采煤機(jī)（康拜因），這是一種深截框式采煤機(jī)械。20世紀(jì)70年代中期，德國Eickhoff公司和美國JOY公司相繼研制出直流電牽引采煤機(jī)。行走驅(qū)動裝置位于采煤機(jī)上的稱為內(nèi)牽引，位于工作面兩端的稱為外牽引。2) 可用于大傾角煤層。采煤機(jī)的部分功率是通過牽引部減速器傳遞的。將以上系數(shù)帶入（3—7）式得：4．計算安全系數(shù)：= = = = = = — 最小安全系數(shù)，見表131110[3]，取=。2. 計算接觸應(yīng)力的基本值: （3—10）式中：— 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，— 彈性系數(shù)，見表13110[3] ；— 重合度系數(shù)， ；— 螺旋角系數(shù)， ；Ft— 端面內(nèi)分度圓上的名義切向力，F(xiàn)t=2000=；b — 工作齒寬, b=；m— 齒輪模數(shù)， m=5mm；將以上系數(shù)帶入（3—10）式得：將以上結(jié)果帶入（3—8）、（3—9）得：： （3—11）式中：— 計算齒輪的接觸極限應(yīng)力；— 試取齒輪的接觸疲勞極限；=1180MPa =1650MPa— 接觸強(qiáng)度計算的壽命系數(shù)。彎曲應(yīng)力幅為：=== MPa式中：W— 抗彎斷面系數(shù)， 取W=21m3 由于是對稱循環(huán)彎曲應(yīng)力，故平均應(yīng)力=0= = = 式中：— 20CrMnTi鋼彎曲對稱應(yīng)力時的疲勞極限， =517 MPa；— 正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，按鍵槽查得 = ，按配合查得 =，故取=；— 表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)徹削加工，按參考文獻(xiàn)[3]—8查得=；— 尺寸系數(shù)，由參考文獻(xiàn)[3]—11查得 =。軸承B（老塘側(cè)）選用進(jìn)口NJ212E型，Cr＝535kNLhB＝（）＝（）＝441419h式中： PB— 軸承所受實(shí)際動載荷，　PB＝RB —1～—63. 2. 3 二級行星輪軸初步設(shè)計及強(qiáng)度校核及軸承壽命計算在二級行星輪機(jī)構(gòu)中有三個行星輪，即有三根軸但他們的主要參數(shù)是相同的。m式中：T —　二級行星架輸出扭矩， P　—　截割電機(jī)功率，　P＝130 kW； — 最低輸出轉(zhuǎn)速， ＝ rpm；受力分析：===34848 N=式中： — 采煤機(jī)最大牽引力， =326000 N— 阻力之比， ＝ kW== 90555N=5000= 49000N軸承受力分析：RAY ===47597NRBY=RAY－P=47597－34848=12749NRAX== = 123684NRBX=RAX－PX=133684－90555= 33129NRAO=PO= 49000NRA=＝＝134765NRB=＝＝ 43693N軸承壽命計算：軸承A（煤壁側(cè)）選用進(jìn)口22208EK型，Cr＝2360kNLhA＝（）＝（）＝70444h式中：PA— 軸承所受實(shí)際動載荷，PA＝RA＋3RAO=13476＋349000=130476N軸承B（老塘側(cè)）選用進(jìn)口22209E型，Cr＝750kNLhB＝（）＝（）＝478346h式中：PB— 軸承所受實(shí)際動載荷，　PB＝RB結(jié)論本次設(shè)計的主題是電動采煤機(jī)行走部，選用的電牽引和齒輪銷軌無鏈牽引的設(shè)計方案，而行走部的設(shè)計重點(diǎn)在于減速部分。這些種類的試驗(yàn)可以提供非常有用和精確的數(shù)據(jù)?？赡軙袃煞N具有完全相同的強(qiáng)度和硬度值的金屬，其中的一種由于其本身的延展性而具有很好的承受超載荷的能力。最常用的四種硬度數(shù)值是布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和努氏硬度。確定問題階段應(yīng)該制定設(shè)計對象所有的設(shè)計要求。我們將這些模型稱為數(shù)學(xué)模型?？傊?，決定不把方案提交出來才是真正的失敗。人們基本上只有三種表達(dá)自己思想的方式，即文字材料、口頭表述和繪圖。因?yàn)橹挥型ㄟ^對所設(shè)計的系統(tǒng)進(jìn)行分析，才能確定其性能是否滿足設(shè)計要求。因?yàn)檫@種需要可能只是一個模糊的不滿，一種不舒服的感覺，或者是感覺到了某些東西是不正確的。在此階段我們希望弄清楚設(shè)計能否真正滿足所有的要求。這時候需要采用分析的方法來弄清楚不能令人滿意的原因和應(yīng)該如何進(jìn)行改進(jìn)。參考文獻(xiàn)[1].：科學(xué)出版社，2007，9[2].李貴軒，李曉豁編著. 采煤機(jī)械設(shè)計. 沈陽：遼寧大學(xué)出版社，1994[3]．成大先主編. 機(jī)械設(shè)計手冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004[4]. 劉春生. 滾筒式采煤機(jī)理論設(shè)計基礎(chǔ). 徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2003[5]. 孫忠義. 電牽引采煤機(jī)的研制、使用及發(fā)展前景. 煤礦機(jī)械，2000（5）[6]. 芮冰，皇欽宗. 我國采煤機(jī)30年發(fā)展回顧和展望. 煤礦機(jī)電，2000（5）[7]. 李占權(quán). 行星齒輪減速器的設(shè)計. 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—　I軸傳遞扭矩； P　—　電機(jī)功率，　P＝52 kW； — 電機(jī)轉(zhuǎn)速， n1＝1460 rpm。,Z6,Z7齒的幾何尺寸未變位時的中心距：aAC=m(ZA+ZC)/2=中心距變位系數(shù)： yAC=(ZA+Zc)()/2=則AC實(shí)際中心距：3．計算AC傳動得變位系數(shù)=用圖1314[3]校核，在許用區(qū)內(nèi)，可用。2．實(shí)際中心距：===。則 取 =6mm Z1 =25 Z2=36,Z2齒的幾何尺寸1．嚙合角：根據(jù)=61 P6 查得：==+=+得 =[3]查得變位系數(shù) X1= X2=2．實(shí)際中心距：===3. 分度圓分離系數(shù)y：4. 齒頂高變動系數(shù)：：?。?==176。6) 結(jié)構(gòu)簡單。）條件下工作，利用制動器還可以使采煤機(jī)的防滑問題得到解決。經(jīng)過近20年的研制開發(fā)，我國的交流電牽引采煤機(jī)已逐步走向成熟。20世紀(jì)70年代初期，我國煤礦使用的采煤機(jī)主要有：固定滾筒采煤機(jī)MLQ64型和單搖臂滾筒采煤機(jī)MLQ180型，以及由截煤機(jī)、康拜因改裝成的固定滾筒采煤機(jī)，此外尚有少量其他型滾筒采煤機(jī)，但都是屬于80KW以下的小功率采煤機(jī)。康拜因當(dāng)時在我國得到了較廣泛使用，據(jù)1957年煤炭工業(yè)部對開灤礦務(wù)局的12個工作面的抽樣調(diào)查表明，這種機(jī)采比炮采具有較好的生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。此后，世界上各主要采煤機(jī)研究制造公司均對電牽引采煤機(jī)進(jìn)行了大量的研究開發(fā)。在行走機(jī)構(gòu)方面，鋼絲繩牽引的牽引力小，易發(fā)生斷繩事故，并且斷裂后不易重新連接，故這種牽引機(jī)構(gòu)已被淘汰。牽引電動機(jī)軸端裝有停止時防止采煤機(jī)下滑的制動器。牽引部工作條件惡劣，外形尺寸受到嚴(yán)格限制，可靠性要求很高。所以 Z1,Z2齒彎曲強(qiáng)度滿足要求。工作壽命2萬小時計算見圖13126[3]查得 — 潤滑劑系數(shù)，—速度系數(shù)，—粗糙度系數(shù)，見表131108[3] 持久強(qiáng)度： ；— 工作硬化系數(shù) ， = =— 接觸強(qiáng)度計算的尺寸系數(shù)， .=；將以上系數(shù)帶入（3—11）式得：4．計算安全系數(shù)：= = = = = = — 最小安全系數(shù)，見表131110[3] 取=1。 取 .02. 計算接觸應(yīng)力的基本值: （3—16）式中：— 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)。剪應(yīng)力幅為：=== MPa式中： WP— 抗扭斷面系數(shù)，取W=16m3===式中：— 20CrMnTi的扭轉(zhuǎn)疲勞極限，—1[3]查得= 300 MPa； — 剪應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，—5[3]按鍵槽得 =，按配合查得 =； ，— 同正應(yīng)力； — 平均應(yīng)力折算系數(shù)，—13[3]查得 =S= == —4[3]可知，[ S ]= ~ 故S [ S ]，該軸C截面是安全的。軸承使用壽命相差不多，這里只計算一個軸強(qiáng)度和壽命。這次設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)在于：1. 取消了工作面的牽引鏈，消除了斷鏈和跳鏈傷人事故，工作安全可靠；在同一工作面內(nèi)可以同時使用兩臺或者多臺采煤機(jī)，從而可降低生產(chǎn)成本，提高工作效率；牽引速度的脈沖比鏈牽引小得很多，使采煤機(jī)運(yùn)行較平穩(wěn)。它們可以告訴工程師應(yīng)該使用的安全系數(shù)和對于給定使用壽命時的可靠性。延展性是用材料斷裂時的延伸率來量度的。大多數(shù)硬度試