【文章內(nèi)容簡介】 115 ㎜ 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計算 F? =nbdmKT12 YFa YSA Y? Y? ? [ F? ] （ 35） 齒形系數(shù)?FY o s/24c o s/ZZ 331V1 ????? （ 36） 12 VV ????? 得 1aFY與2aFY 1aFY＝ 2aFY＝ 應(yīng)力修正系數(shù) YSa 1aSY＝ 2aSY＝ 重合修正系數(shù) Y? 由式 32 得 Y? ＝ +? =+， 所以 Y? = 螺旋角系數(shù) 2 00 0 2 01Y ?????????? ????? 許用彎曲應(yīng)力 [ F? ]由式 （ 35） 計算 [ F? ]= minF? YN YX /SF 彎曲疲勞極限 minF? 查圖 （ 36） 1minF? =460 N/㎜ 2 2minF? =390N/㎜ 2 彎曲疲勞強(qiáng)度得壽命系數(shù)查得 2N1N YY ? = 4 尺寸系數(shù) YX YX = 安全系數(shù) SF 則 SminF= [ 1F? ]=46011/=368N/㎜ （ 37） [ F2? ]=39011/=312N/㎜ 2 （ 38） 故 1F? = ?? ?? = N/㎜ 2 [ 1F? ] F2? = ?? ?? = N/㎜ 2 [ F2? ] 滿足要求， 合格 。 采煤機(jī)行走部設(shè)計 圖 3— 1 牽引傳動系統(tǒng) prevented falls drawing 按《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》 選擇材料及熱處理方法 查表 817（ p174） [7] 無鏈電牽引采煤機(jī)牽引部總體設(shè)計及牽引機(jī)構(gòu)設(shè)計 5 小齒輪： 45 號鋼 調(diào)質(zhì) HBS1 =245275 HBS 大齒輪： 45 號鋼 正火 HBS2 =210240 HBS 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算 : 采用斜齒圓柱齒輪傳動，按 Vt =(～ )n 3 000 /np =～ m/s, （ 39） 估取圓周速度 ?tV m/s, 選取第Ⅱ公差組 8 級 小齒輪分度圓直徑 1d 由式 877 得 1d ?3 21 )][(12HHEdZZZZuukT ?? ????? （ 310） 齒寬系數(shù) d? 按齒輪相對軸非對稱布置取 d? = 小齒輪 齒數(shù) 1Z ，中選 1Z =24 大齒輪齒數(shù) 2Z =39。1i 1Z = 24=,圓整取 2Z =83， 傳動比 u = 2Z / 1Z =83/24= 傳動比誤差 uu/? =，誤差在 ? 5%范圍內(nèi)，合適 小輪轉(zhuǎn)矩 0T =? 0P / 0n =106 50/1500=318300 N㎜ 載荷系數(shù) K K=KA KV K? K? 使用系數(shù) KA KA = 動載荷系數(shù) KV 857 Kvt = 齒向載荷分布系數(shù) ?K 得 ?K = 齒間載荷分配系數(shù) ?K 的初值 ， 初選 ??130? 由式 310 得 r? r? = ?? + ?? =[（ 1/ 1Z +1/ 2Z ） ] ?cos + ??? tan1 1 dZ 6 =＋ = 差 值得 Kt? ＝ 載荷系數(shù) K 初值 Kt =1 = 彈性系數(shù) EZ 得 EZ ＝ 2. ?mmN 節(jié)點影響系數(shù) ZH （ X1 =X2 =0）得 ZH = 重合度系數(shù) ?Z ， ?Z = 螺旋角系數(shù) ?? 13cos?Z = 許用接觸應(yīng)力 [ H? ]由式 [ H? ]= limH? .ZN ZW /SH 接觸疲勞極限應(yīng)力 1limH? 、 2limH? 查圖 869 1limH? ＝ 570 N/㎜ 2 （ 311） 2limH? ＝ 460 N/㎜ 2 （ 312） 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由式 311 得 N1 =60nj hL =60 1500 1 8 300 8＝ 109 N2 = N1 /? ＝ 910 /=5 810 接觸強(qiáng)度壽命系數(shù) Z 1N Z 2N Z1N = Z 2N =1 （ 313） 硬化系數(shù) ZW 及說明 ZW = 接觸強(qiáng)度安全系數(shù) SH 查表按一般可靠度 S minH =～ 取 SH = [ 1H? ]=570 1 ＝ 656 N/mm2 [ 2H? ]=460 1 ＝ 529 N/mm2 1d 的設(shè)計初值 td1 ?23 )5 2 9 8 9( )( 1 0 3 4 9 1 ???????? （ 314） ? ㎜ 無鏈電牽引采煤機(jī)牽引部總體設(shè)計及牽引機(jī)構(gòu)設(shè)計 7 模數(shù)： mn = td1 ?cos / 1Z = ?? 13cos /24= 圓整取模數(shù) m =4 中心距 a=m ( 1Z + 2Z )/(2 ?cos )=4 107/2= ㎜ 分度圓螺旋角 ? ?? ? ? ? ???????? ?? )8324(4c o s)2/(c o s 1211 aZZm n? （ 315） = 39。3013? 小輪分度圓直徑的計算 o s/244c o s/139。1 ????? ?Zmd nt ㎜ 圓周速度 V= ? 39。1td 1n /60000=1500/60000=值影響不大不必修正取 Kv =Kvt = 齒間載荷分配系數(shù) ?K r? = ?? + ?? （ 316） ?? ? c o s)]/1/1([ 21 ZZ ??? = [（ 1/24+1/83） ? ]= 0 a nZ1 d1 ?????? ? ?? =+= 得 ?K = 載荷系數(shù) K=1 = 小輪分度圓直徑取 1d K 33t1???? td ㎜ 取 39。1t1 ?? ㎜ 大輪分度圓直徑 2d = ?cos/Zm 2n =4 83/ ? = ㎜ 齒寬 b = d? min1td = = ㎜ 大齒輪齒寬 2b ＝ b 圓整取齒寬 2b ＝ 80 ㎜ 小齒輪寬 1b =b+（ 5～ 10） =80+5=85 ㎜ 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計算 8 F? = nbdmKT12?? YYYY zSAF ? [ F? ] （ 317） 齒形系數(shù) ?FY 0 o s/24c o s/ 3311 ???? ?ZZ V 12 VV ????? 得 1aFY 與 2aFY 1aFY ＝ 2aFY ＝ 應(yīng)力修正系數(shù) YSa 1aSY ＝ 2aSY ＝ 重合修正系數(shù) Y? 由式 317 得 Y? ＝ +? =+， 所以 Y? = 螺旋角系數(shù) 2 00 0 2 01 ???????????????Y 許用彎曲應(yīng)力 [ F? ]由式 （ 317） 計算 [ F? ]= minF? YN YX /SF （ 318） 彎曲疲勞極限 minF? 查圖 （ 3 18） 1minF? = 460 N/㎜ 2 2minF? = 390N/㎜ 2 彎曲疲勞強(qiáng)度得壽命系數(shù)查圖 873 查得 21 NN YY ? = 尺寸系數(shù) YX 查圖 874 YX = 安全系數(shù) SF 查表 827 則 S minF = [ 1F? ] = 46011/=368 N/㎜ 2 無鏈電牽引采煤機(jī)牽引部總體設(shè)計及牽引機(jī)構(gòu)設(shè)計 9 [ F2? ] =39011/=312N/㎜ 2 故 1F? = ?? ?? = N/㎜2 [ 1F? ] F2? = ?? ?? = N/㎜ 2 [ F2? ] 滿足要求，合格。 2 軸的設(shè)計 32 牽引 傳動箱的傳動系統(tǒng) examination drawing 1變速箱輸出軸 2變速箱輸入軸 該水平移動軸在工作過程中，受到彎矩和扭矩的作用，彎矩是吊具、工件、電、機(jī)減速器及其附件的重力造成的，其總重量最大為 350Kg，扭矩主要是吊具和軸的摩擦力造成的。 根據(jù)實際需要，軸材料選用 45 號鋼，其總長度大約為 3 米，兩端受支承，所以最大彎矩出現(xiàn)在軸的中點，即 WM ≤ [ 1?? ] （ 319） 式中 ， M— 為軸所承受彎矩 N mm； W— 抗彎截面模量，本設(shè)備采用實心軸取 W = 3d ； 查表得 [ 1?? ]=300。 初步確定軸的直徑 10 d? 3 1][ ??M= 1054153?? =55 選軸徑 d=60 mm 軸和吊具均采用 45 號鋼，查資料 3，鋼與鋼之間的滑動摩擦系數(shù)為 ，所以摩擦力 F= 350 =515N，所以扭矩 T=30 515=15450 N mm= N m 當(dāng)本設(shè)備中工作時，軸的彎矩比較大，其大小值為 5145 N m,而扭矩相對比較小，其大小為 N m，故當(dāng)量彎矩近似等于彎矩，其校核可免。 材料選用 45 號鋼 工作時，銷軸在徑向力 R 的作用下主要是受擠壓和剪切，如圖 所示，擠壓強(qiáng)度條件和剪切強(qiáng)度條件分別為： p? =dhzR ? [p? ] N/ 2mm （ 320） ? = zdR24? ? [? ] N/ 2mm （ 321） 式 中 h— 擠壓面最小高度，本設(shè)備中去 ； [ p? ]— 許用擠壓應(yīng)力，按銷和被聯(lián)接鍵材料較弱者查表選取，在有輕微沖擊載荷的情況下，我們?nèi)?[ p? ]=110 N/ 2mm ； Z— 銷的個數(shù) ,取 1； [? ]銷的許用剪切應(yīng)力，對經(jīng)熱處理后的碳鋼，取 [? ]=80 N/ 2mm 由（ 320）式得 d? hzRp][? = ??? = 由（ 321）式得 d? zR??][4= ?? ?? = 本設(shè)備工作時，安全系數(shù)要求很高，在考慮磨損、沖擊振動、熱變形等綜合因素的情況下，取 d=20mm。 軸的受力分析：由于 齒輪 1 和齒輪 2 采用的是同心軸所以一軸的受力情況是： 插入阻力按 Fina 按下式計算： 無鏈電牽引采煤機(jī)牽引部總體設(shè)計及牽引機(jī)構(gòu)設(shè)計 11 Fina = ? b? 0=840 =24696N 式中， ?b—— 同時插入料堆的承載板和的邊緣之和， cm。 ? 0 —— 單位長度插入阻力， N / cm；其查表選取 ? 0=~ 取力的計算 取力 FP 按下式計算： FP=KdZb， ? 0= 2 50 =4998N 式中， Kd — 動載荷系數(shù) Kd=~； Z — Z=2； b— 個插入料堆的邊緣長度， cm。 因為齒輪 3)是齒輪軸 ,所以齒輪軸所采用的軸承分別是調(diào)心滾子軸承和推力圓柱滾子軸承 . 選擇原因 :調(diào)心滾子軸承主要承受徑向負(fù)荷 ,也能承受少量的雙向軸向負(fù)荷 ,外圈滾道是球面 ,具有調(diào)心性能 ,內(nèi)外圈軸線相對偏斜 度 ,適用于多支點軸 ,彎曲剛 度小的軸以及難于精確對中的支撐 . 推力圓柱滾子軸承 :能承受很大的單向軸向負(fù)荷 ,但是不能承受徑向負(fù)荷 ,極限轉(zhuǎn)速很低 ,所以使用于低速重栽場合 . 圖 3— 3 軸的受力分析圖 article falls drawing 12 計算截面應(yīng)力： 幾面右側(cè)彎矩 M 為： M=136905*（ 6636） /66= 截面上的扭矩 T 為： T= 抗彎截面系數(shù)： W==*603=21600mm 抗扭截面系數(shù)： Wt==*603=43200mm3 截面上的彎曲應(yīng)力： DB=M/W=62229/21600=截面上的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力： T=T/Wt=620750/43200=彎曲應(yīng)力幅： Da=DB=彎曲平均應(yīng)力： Dm=0 扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的應(yīng)力幅與平均應(yīng)力相等，即， Ta=Tm=T/2= 軸的校核： 支反力： 水平面 RH1=， RH2=，